(57)【要約】【課題】  基材からの樹脂の露出に伴う成形品の外観悪化を防止し、機能不全のおそれを抑制できる基材付き成形品の製造方法及び基材付き成形品を提供する。【解決手段】  金型１の成形部１６にフィルム２０をインサートしてその周縁部２１を金型１の成形部１６から食み出させ、金型１の成形部１６に第一の樹脂３０を射出充填してフィルム２０の周縁部２１以外の残部と一体化するとともに、成形部１６から食み出したフィルム２０の周縁部２１に第二の樹脂３０Ａを射出して一体化し、第一、第二の樹脂３０・３０Ａをそれぞれ冷却固化させ、その後、第一、第二の樹脂３０・３０Ａにせん断応力を加えてフィルム２０の周縁部２１を残部から除去する。金型１のパーティング部ＰＬとフィルム２０との間から樹脂が露出して成形品の外観を悪化させることがなく、成形品の用途によって機能不全を起こすこともない。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型の成形部に基材をインサートして樹脂を充填し、これら基材と樹脂とを一体化して成形品を得る基材付き成形品の製造方法であって、
基材の少なくとも一部を金型の成形部から食み出させ、金型の成形部に第一の樹脂を充填して基材の残部と一体化するとともに、基材の少なくとも一部に第二の樹脂を射出して一体化することを特徴とする基材付き成形品の製造方法。
【請求項２】
基材をフィルムとするとともに、基材の少なくとも一部を周縁部とする請求項１記載の基材付き成形品の製造方法。
【請求項３】
基材の少なくとも一部の一面あるいは他面と第二の樹脂とを一体化する請求項１又は２記載の基材付き成形品の製造方法。
【請求項４】
基材の少なくとも一部の両面と第二の樹脂とを一体化する請求項１又は２記載の基材付き成形品の製造方法。
【請求項５】
第一、第二の樹脂をそれぞれ固化させ、これら第一、第二の樹脂にせん断力を加えて基材の少なくとも一部を取り除く請求項１ないし４いずれかに記載の基材付き成形品の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれかに記載の基材付き成形品の製造方法により製造したことを特徴とする基材付き成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム等からなる基材と樹脂とを射出成形により一体化して所定の成形品を得ることのできる基材付き成形品の製造方法及び基材付き成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金型の成形部にフィルムをインサートして樹脂を充填し、これらフィルムと樹脂とを一体化して成形品を得る場合には、従来、フィルムを金型の成形部の形状に応じて切断し、このフィルムをインサートした後に溶融した樹脂を射出し、フィルムと樹脂とを一体化している（特許文献１参照）。
この際、フィルムは、確実なインサートを期すため、成形部の形状よりもやや小さめに切断される。
【特許文献１】特開２００２‐２３３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来における基材付き成形品の製造方法は、以上のようになされ、フィルムが成形部の形状よりも小さめに切断されるので、金型の固定側と可動側とのパーティング部よりも内側にフィルムが存在し、金型のパーティング部にフィルムの端部が正確に到達しないこととなる。このため、金型のパーティング部とフィルムとの間から樹脂が露出して成形品の外観を著しく悪化させたり、成形品の用途によっては機能不全を招くおそれがある。
【０００４】
本発明は上記に鑑みなされたもので、基材からの樹脂の露出に伴う成形品の外観悪化を防止し、機能不全のおそれを抑制できる基材付き成形品の製造方法及び基材付き成形品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明においては上記課題を解決するため、金型の成形部に基材をインサートして樹脂を充填し、これら基材と樹脂とを一体化して成形品を得る製造方法であって、
基材の少なくとも一部を金型の成形部から食み出させ、金型の成形部に第一の樹脂を充填して基材の残部と一体化するとともに、基材の少なくとも一部に第二の樹脂を射出して一体化することを特徴としている。
【０００６】
なお、基材をフィルムとするとともに、基材の少なくとも一部を周縁部とすることができる。
また、基材の少なくとも一部の一面あるいは他面と第二の樹脂とを一体化することができる。
【０００７】
また、基材の少なくとも一部の両面と第二の樹脂とを一体化することもできる。
さらに、第一、第二の樹脂をそれぞれ固化させ、これら第一、第二の樹脂にせん断力を加えて基材の少なくとも一部を取り除くことが好ましい。
【０００８】
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１ないし５いずれかに記載の基材付き成形品の製造方法により製造したことを特徴としている。
【０００９】
ここで、特許請求の範囲における金型は射出成形用であれば、２プレート金型、３プレート金型、スライドコア金型、割金型等のタイプのいずれでも良い。この金型には、ランナー構造、ゲート構造、冷却機構、取り出し機構、エアーベント機構等を適宜設けることができる。また、基材は、各種形状のシートでも良いし、フィルムでも良く、耐熱性、電磁波シールド性、導電性、可撓性、透明性、装飾・着色性等の機能が適宜付与される。
【００１０】
係る機能を基材に付与する場合には、例えば印刷、塗装、エッチング、コーティング、スパッタリング、メッキ等の方法が適宜採用される。基材の一部や残部には、樹脂流通用の孔を単数複数設けることができる。基材の少なくとも一部は、基材の周縁部が主ではあるが、基材の前部、後部、左側部、右側部、又は半分等でも良い。
【００１１】
樹脂は、単数複数の熱可塑性樹脂でも良いし、熱硬化性樹脂でも良く、必要に応じて各種のフィラー（例えば、可塑剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、強化材等）が添加される。第一、第二の樹脂は、同一の樹脂でも良いし、異なる樹脂でも良い。さらに、基材付き成形品としては、少なくとも家電製品、携帯情報機器、自動車等の部品、家庭用品、化粧パネルや装飾パネル等からなる建築資材があげられる。
【００１２】
本発明によれば、基材付き成形品を製造する場合には、先ず、金型のキャビティに基材をインサートしてその少なくとも一部をキャビティから食み出させ、金型を型締めして第一、第二の樹脂をそれぞれ充填する。そして、第一、第二の樹脂をそれぞれ固化して基材の残部と第一の樹脂とを一体化するとともに、基材の少なくとも一部と切断用の第二の樹脂とを一体化し、これらを切断用の刃とし、これら第一、第二の樹脂にせん断力を加えて基材の少なくとも一部を残部から取り除けば、基材付き成形品を得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、基材から樹脂が露出することにより、成形品の外観が悪化するのを有効に抑制防止することができるという効果がある。また、成形品の機能不全のおそれを抑制することができる。
【００１４】
また、基材の少なくとも一部の両面と第二の樹脂とを一体化すれば、基材の少なくとも一部をあますことなく効果的に除去することができる。
さらに、固化した第一、第二の樹脂にせん断力を加えて基材の少なくとも一部を取り除くので、専用品である鋏、ＮＣフライス、切断金型等をわざわざ使用して取り除く必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における基材付き成形品の製造方法は、図１ないし図４に示すように、射出成形用の金型１の成形部１６に薄いフィルム２０をインサートしてその周縁部２１を金型１の成形部１６から食み出させ、金型１の成形部１６に第一の樹脂３０を射出充填してフィルム２０の周縁部２１以外の残部と一体化するとともに、成形部１６から食み出したフィルム２０の周縁部２１に切断作業用の第二の樹脂３０Ａを射出して一体化し、これら第一、第二の樹脂３０・３０Ａをそれぞれ冷却固化させ、その後、固化した第一、第二の樹脂３０・３０Ａにせん断応力を加えてフィルム２０の周縁部２１を残部から除去するようにしている。
【００１６】
金型１は、図１に示すように、図示しない射出成形機に設置される固定側２と、この固定側２に型締めされる開閉可能な可動側９とを備え、ゲートの切断に人手を要しない３プレートタイプが使用される。固定側２は、射出成形機と本体の一部とを連結する固定側取付板３と、ランナを自動落下させるランナストリッパプレート４と、本体の一部を構成する固定側型板５等とが積層することにより構成される。
【００１７】
固定側取付板３は、２０ｍｍ以上の厚さに形成され、中央部には、鋳込口を構成するスプルブシュ６と、射出成形機の射出ノズルとスプルブシュ６との位置関係を正確に保つロケートリング７とが組み合わせて嵌合される。また、固定側型板５には、雌型であるキャビティ型８が凹み形成され、このキャビティ型８の表面には、基材付き成形品の外観を大きく左右する関係上、鏡面仕上げ加工、つや消し加工、しぼ加工、クロムメッキ加工、テーパ加工が適宜施される。
【００１８】
可動側９は、射出成形機と本体の一部とを連結する可動側取付板１０と、基材付き成形品の突き出し距離を保つスペーサブロック１１と、突き出しピンを正確に固定する複数のエジェクタプレート１２と、可動側型板１４を補強する受板１３と、固定側型板５と共に本体を構成する可動側型板１４等とが積層することにより構成される。可動側取付板１０は、２０ｍｍ以上の厚さに形成され、突き出しロッド孔が穿孔される。また、可動側型板１４は、雄型であるコア型１５が突出形成され、金型１の型開き時に冷却された成形品と付着する。
【００１９】
固定側２のキャビティ型８と可動側９のコア型１５とは成形部１６を形成するが、この成形部１６は、図２に示すように、フィルム２０の大部分である残部がクリアランスを介しインサートされたり、第一の樹脂３０がスプルから充填される第一の成形部１７と、この本来的な成形部である第一の成形部１７の周囲に隙間１９を介し断面多角形に形成され、フィルム２０の周縁部２１がインサートされたり、第二の樹脂３０Ａが屈曲したランナから充填される第二の成形部１８とから形成される。
【００２０】
第一、第二の成形部１７・１８は、第一、第二の樹脂３０・３０Ａ間の長さが１ｍｍ以下になるよう接近して形成される。第一の成形部１７は、フィルム２０の一面（表面）と第一の樹脂３０とを一体化するよう機能する。また、第二の成形部１８は、第一の成形部１７よりも小さく形成され、フィルム２０の一面と第二の樹脂３０Ａとを一体化するよう機能する。
【００２１】
隙間１９は、第一、第二の成形部１７・１８の間に位置し、フィルム２０の厚み以下の寸法に形成されており、射出成形時にフィルム２０の周縁部２１を部分的に潰してこの部分的に潰した部分を介して第一、第二の樹脂３０・３０Ａが流通するのを抑制防止するよう機能する。
【００２２】
フィルム２０は、例えばアクリル、スチレン、ＡＢＳ、ポリエステル、塩ビ、オレフィン、ウレタン、ポリカーボネート、これらの変性樹脂、アロイ等を使用して第一の成形部１７に沿った形状に形成される。このフィルム２０の材料は、切断性を考慮すると、アクリルやＡＢＳが最適である。フィルム２０として、複合フィルムやラミネートフィルム等をも適宜使用することができる。
【００２３】
第一、第二の樹脂３０・３０Ａは、製造方法の簡素化やコスト削減を図る観点から、同一の樹脂が採用される。具体的には、アクリル、ＡＢＳ、オレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ナイロン、ポリエステル等が採用される。勿論、これらに限定されるものではなく、これらの変性樹脂、アロイ、混合物、共重合樹脂、熱硬化性樹脂等でも良い。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ＢＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、又はこれらの変性樹脂等があげられる。
【００２４】
上記において、基材付き成形品を製造する場合には、先ず、金型１を構成する固定側２のキャビティ型８にフィルム２０の大部分（残部）をクリアランスを介し屈曲状態にインサートし、このフィルム２０の根元２１ａから外方向に伸びた周縁部２１をキャビティ型８から食み出させて第二の成形部１８内に位置させ、固定側２に可動側９を型締めしてこれらのパーティング部（分割部）ＰＬにフィルム２０の周縁部２１を挟持させる。
【００２５】
こうして冷却された金型１を型締めしたら、加熱シリンダから溶融した第一、第二の樹脂３０・３０Ａをノズル、スプル、及びランナを介し成形部１６にそれぞれ射出充填する。この際、第一の成形部１７はフィルム２０の一面と第一の樹脂３０とを一体化し、第二の成形部１８はフィルム２０の周縁部一面と切断作業用の第二の樹脂３０Ａとを一体化するよう機能する（図２参照）。
【００２６】
次いで、第一、第二の樹脂３０・３０Ａを十分に冷却固化し、金型１を型開きして基材付き成形品の中間品を突き出し機構により取り出し（図３参照）、その後、中間品を固定しながら第一、第二の樹脂３０・３０Ａの対向角部３１を切断刃とみなし、これらに図４に矢印で示すせん断応力を相反する方向からそれぞれ加えて中間品の本来不要な周縁部２１を第一、第二の樹脂３０・３０Ａの対向角部３１間の中間付近で切断し、中間品の外周に沿って周縁部２１を除去すれば、外観の美しい基材付き成形品（本実施形態では携帯電話の筐体）を得ることができる。
【００２７】
第一、第二の樹脂３０・３０Ａの対向角部３１は、特に限定されるものではなく、９０°以上でも良いが、一般的には金型１の構造を簡素化する観点から９０°以下であることが好ましい。また、せん断応力を加える方法としては、ダイセット等に特に限定されるものではないが、例えばプレス装置のような圧力駆動装置を使用し、第一の樹脂３０を固定する治具と、第二の樹脂３０Ａに外部から圧力を加える押し込み治具とを使用すれば、フィルム２０にせん断応力を加えて切断することができる。
【００２８】
中間品の周縁部２１の切断される切断予定部分は、特に限定されるものではないが、外観の悪化防止の観点から、第一、第二の樹脂３０・３０Ａの対向角部３１の間で１ｍｍ以下の範囲、好ましくは０．５ｍｍ以下の範囲であるのが良い。
【００２９】
上記によれば、金型１のパーティング部ＰＬにフィルム２０の食み出した周縁部２１を挟持させるので、金型１のパーティング部ＰＬにフィルム２０の端部が確実・正確に到達する。したがって、金型１のパーティング部ＰＬとフィルム２０との間から樹脂が露出して成形品の外観を著しく悪化させることが全くなく、成形品の用途によって機能不全を起こすこともない。
【００３０】
また、フィルム２０の食み出した周縁部２１を最終的には切断除去するので、他の部品で周縁部２１を隠す必要が全くなく、体裁を整えることができる。また、第一、第二の樹脂３０・３０Ａの対向角部３１を切断刃とみなし、これらを活用して周縁部２１を外周に沿って切断除去するので、専用品である鋏、ＮＣフライス、ダイセット等をわざわざ使用して除去する必要が全くなく、生産性を著しく向上させることが可能になる。
【００３１】
また、第一、第二の樹脂３０・３０Ａを切断刃とするので、成形品が二次元的なものではなく、三次元的な曲線や曲面を有する場合でも、高価な打ち抜き型を何ら必要とせず、安価な製造が可能になる。さらに、第一、第二の樹脂３０・３０Ａの対向角部３１を切断刃として使用する場合、一回使用できれば良いので、切断刃の寿命や耐久性等を考慮する必要が全くない。さらにまた、鋏やＮＣフライス等を使用する必要がないので、これらの使用に伴う塵埃の付着や傷の発生を確実に防止することが可能になる。
【００３２】
なお、上記実施形態ではフィルム２０の一面と第一の樹脂３０とを一体化するとともに、フィルム２０の周縁部一面と第二の樹脂３０Ａとを一体化したが、何らこれに限定されるものではない。例えば図５や図６に示すように、フィルム２０と第一の樹脂３０とが上下逆になるように、フィルム２０の他面（裏面）と第一の樹脂３０とを一体化するとともに、フィルム２０の周縁部一面と第二の樹脂３０Ａとを一体化しても良い。こうすれば、同図に示すように、第一、第二の樹脂３０・３０Ａが反対方向に位置するので、フィルム２０にせん断応力を効果的に加えて周縁部２１を過不足なく簡単、綺麗、かつ正確に切断することができる。
【００３３】
また、フィルム２０の他面と第一の樹脂３０とを一体化するとともに、フィルム２０の周縁部他面と第二の樹脂３０Ａとを一体化しても良い。さらに、フィルム２０の一面と第一の樹脂３０とを一体化し、フィルム２０の周縁部両面と第二の樹脂３０Ａとを一体化することもできる。こうすれば、フィルム２０をあますことなく効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る基材付き成形品の製造方法及び基材付き成形品の実施形態における金型を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る基材付き成形品の製造方法の実施形態を模式的に示す要部断面参考図である。
【図３】本発明に係る基材付き成形品の製造方法及び基材付き成形品の実施形態における中間品を示す斜視説明図である。
【図４】本発明に係る基材付き成形品の製造方法の実施形態を模式的に示す断面参考図である。
【図５】本発明に係る基材付き成形品の製造方法の他の実施形態を模式的に示す要部断面参考図である。
【図６】本発明に係る基材付き成形品の製造方法の他の実施形態を模式的に示す断面参考図である。
【符号の説明】
【００３５】
１          金型
２          固定側
８          キャビティ型
９          可動側
１５        コア型
１６        成形部
１７        第一の成形部（成形部）
１８        第二の成形部
１９        隙間
２０        フィルム（基材）
２１        周縁部（基材の少なくとも一部）
２１ａ      根元
３０        第一の樹脂
３０Ａ      第二の樹脂
３１        対向角部
ＰＬ        パーティング部（分割部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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