(57)【要約】【課題】合成樹脂シートを射出成形金型の中に装着した後、該金型を閉じて溶融樹脂を射出成形するインモールド成形において、このインモールド成形と同時に、成形品に窓部を形成することを可能としたインモールド成形における窓部の製造方法及び射出成形金型の構造を提供する。【解決手段】インモールド成形において、合成樹脂シート２の窓部６の周縁９に該合成樹脂シート２の厚みが0.02〜0.15mmとなる凹部１０を設け、しかる後に金型３を開いて成形品５を取り出してから窓部６の合成樹脂シート２を除去することを特徴とし、合成樹脂シート２の窓部６の周縁９に該合成樹脂シート２の厚みが0.02〜0.15mmとなる凹部１０を設けるための射出成形金型３の部分が先端に平坦面１１を有する刃型１２を用いたものである。【選択図】図６  
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリフォーミングし且つ加飾された合成樹脂シートを射出成形金型の中に装着することができる形状にトリミングして前記射出成形金型の中に装着した後、該金型を閉じて溶融樹脂を射出成形するインモールド成形において、前記プリフォーミングした合成樹脂シートの窓部の周縁に該合成樹脂シートの厚みが0.02〜0.15mmとなる凹部を設け、しかる後に前記金型を開いて成形品を取り出してから前記窓部の合成樹脂シートを除去することを特徴とするインモールド成形における窓部の製造方法。
【請求項２】
プリフォーミングし又はプリフォーミングしない加飾された合成樹脂シートを射出成形金型のパーティング面に設けられた掘り込み凹部に装着できる形状にトリミングして該掘込み凹部に装着した後、前記金型を閉じて溶融樹脂を射出成形するインモールド成形において、前記プリフォーミングし又はプリフォーミングしない合成樹脂シートの窓部の周縁に該合成樹脂シートの厚みが0.02〜0.15mmとなる凹部を設け、しかる後に前記金型を開いて成形品を取り出してから前記窓部の合成樹脂シートを除去することを特徴とするインモールド成形における窓部の製造方法。
【請求項３】
プリフォーミングし又はプリフォーミングしない加飾された合成樹脂シートを射出成形金型に装着し、該金型を閉じて溶融樹脂を射出成形するインモールド成形において、前記合成樹脂シートの窓部の周縁に該合成樹脂シートの厚みが0.02〜0.15mmとなる凹部を設けるための前記射出成形金型の部分が先端に平坦面を有する刃型であることを特徴とするインモールド成形における射出成形金型の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の速度計、回転計、エアコンパネル、シフトインジケーター等の計器盤、オーディオ製品の前面パネル、または家電製品の制御パネル等に使用するインモールド成形における窓部の製造方法及び射出成形金型の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂シートを射出成形金型に装着し、金型を閉じて溶融樹脂を射出成形し、冷却後に金型を開いて成形品を取り出すようにしたインモールド成形において、合成樹脂シートに穴をあける方法としては、この合成樹脂シートに予め穴をあけておく方法のほか、インモールド成形後、プレス機等により合成樹脂シートに穴をあける方法等がある。
【０００３】
ところが、このように合成樹脂シートに予め穴をあけて射出成形金型に装着し、金型を閉じて溶融樹脂を射出成形すると、合成樹脂シートの穴部から溶融樹脂が漏れ出して穴部の周辺を塞ぎ、完全な穴部を形成することができないおそれがある。また、合成樹脂シートが縮んで溶融樹脂が露出し、漏光するおそれがある。
【０００４】
また、合成樹脂シートに予め穴をあけず、インモールド成形後にプレス機等で穴あけを行なうと、それだけ工程が増え、コスト高になるという欠点がある。
【０００５】
また、特許文献１の発明は、射出成形同時絵付方法により得るべき加飾積層製品において、絵付シートを外周から中央部内周にまで回り込ませる必要のある窓部を設ける方法に関するものである。この発明の構成は、図７に示すように、雌型３１及び雄型３２と、絵付シートＳを雌型３１のパーティング面３４に押圧して固定保持するクランプ手段３５と、絵付シートＳを雌型３１のキャビティ３３に沿うように延伸させる真空吸引手段（真空吸引孔３６、真空吸引通路３８等）と、雌型３１と雄型３２との間に形成されたキャビティ３３内に雄型３２側から流動状態の樹脂を注入充填する樹脂射出手段（ゲート３９、ランナー４０等）とを備え、雌型３１には、得るべき加飾積層製品の窓部４２等を形成するために、キャビティ３３の底部から突出する凸状孤立部４３が設けられ、真空吸引手段による絵付シートＳの吸引を凸状孤立部４３の外周角部から優先的に行うようにしたものである。
【０００６】
ところで、この文献の発明は、凸状孤立部４３における外周角部の根元付近４４にしわが発生するのを防止するためになされたもので、キャビティ３３には、絵付シートＳを該キャビティ３３に沿わせるように延伸させるべく、真空吸引するための複数本の真空吸引孔３６がコーナー部付近に開口せしめられ、この真空吸引孔３６、３６…は、真空吸引通路３８及び導管４５を介して外部の真空ポンプ等による真空源に接続された構成とされている。
【０００７】
このように、特許文献１の発明は、キャビティ３３内にて形成される成形品の全厚みに窓部を形成するようにしたものであり、複雑な真空吸引手段を設けてあるため、コスト高になる。また、絵付シートＳは穴の底部に残っており、これを貫通した穴とするには、成形後にプレス機等で絵付シートＳを打ち抜く必要があり、このため一工程増え、また専用の打ち抜き金型やプレス機が必要となり、コストアップとなるのである。
【特許文献１】特開２００１−７９８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、合成樹脂シートを射出成形金型の中に装着した後、該金型を閉じて溶融樹脂を射出成形するインモールド成形において、このインモールド成形と同時に、成形品に窓部を形成することを可能としたインモールド成形における窓部の製造方法及び射出成形金型の構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明における請求項１のインモールド成形における窓部の製造方法は、プリフォーミングし且つ加飾された合成樹脂シートを射出成形金型の中
に装着することができる形状にトリミングして前記射出成形金型の中に装着した後、該金型を閉じて溶融樹脂を射出成形するインモールド成形において、前記プリフォーミングした合成樹脂シートの窓部の周縁に該合成樹脂シートの厚みが0.02〜0.15mmとなる凹部を設け、しかる後に前記金型を開いて成形品を取り出してから前記窓部の合成樹脂シートを除去することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２のインモールド成形における窓部の製造方法は、プリフォーミングし又はプリフォーミングしない加飾された合成樹脂シートを射出成形金型のパーティング面に設けられた掘り込み凹部に装着できる形状にトリミングして該掘込み凹部に装着した後、前記金型を閉じて溶融樹脂を射出成形するインモールド成形において、前記プリフォーミングし又はプリフォーミングしない合成樹脂シートの窓部の周縁に該合成樹脂シートの厚みが0.02〜0.15mmとなる凹部を設け、しかる後に前記金型を開いて成形品を取り出してから前記窓部の合成樹脂シートを除去することを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の請求項３のインモールド成形における射出成形金型の構造は、プリフォーミングし又はプリフォーミングしない加飾された合成樹脂シートを射出成形金型に装着し、該金型を閉じて溶融樹脂を射出成形するインモールド成形において、前記合成樹脂シートの窓部の周縁に該合成樹脂シートの厚みが0.02〜0.15mmとなる凹部を設けるための前記射出成形金型の部分が先端に平坦面を有する刃型であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、合成樹脂シートを射出成形金型に装着し、該金型を閉じて溶融樹脂を射出成形するインモールド成形において、合成樹脂シートの窓部の周縁における該合成樹脂シートの厚みが0.02〜0.15mmとなる凹部を設けたことにより、金型を閉じて溶融樹脂を射出成形してから金型を開いて成形品を取り出した後、窓部の凹部内の内周部を手作業で押し出して簡単に除去することができ、該窓部を完全な開口部とすることが可能となる。
【００１３】
このような窓部の形成において、窓部の周縁における該合成樹脂シートの厚みが0.02〜0.15mmとなる凹部を設けたことにより、窓部の内周部を手作業で容易に押し出して除去することができ、またこのように窓部の内周部を除去した跡としての開口端部の外観も美麗で、そのまま使用可能であり、後処理の必要のない成形品を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明によるインモールド成形における窓部の製造方法は、図４に示すように、プリフォーミングし且つ加飾された合成樹脂シート２を射出成形金型３の中に装着することができる形状にトリミングして、射出成形金型３の中に装着した後、該金型３を閉じて溶融樹脂４を射出成形するインモールド成形において、成形品５（図１参照）の所定箇所に窓部６を形成するようにしたものである。
【００１６】
また、本発明によるインモールド成形における窓部の製造方法は、図５に示すように、プリフォーミングし又はプリフォーミングしない加飾された合成樹脂シート２を射出成形金型３のパーティング面に設けられた掘り込み凹部１６に装着できる形状にトリミングして該掘込み凹部１６に装着した後、前記金型３を閉じて溶融樹脂４を射出成形するインモールド成形において、成形品５（図１参照）の所定箇所に窓部６を形成するようにしたものである。
【００１７】
図１の成形品５は、本実施例の製造方法によって、自動車の回転計８に窓部６を形成した一例を示すものである。この窓部６は時刻を表示するための開口部であり、図２又は図３に示すように、回転計８の背面方向に突出した周縁９を有し、その周縁９の内部が完全な開口部として形成される必要がある。
【００１８】
このような窓部６を形成するために、本発明による射出成形金型３の構造は、上記の図４又は図５に示すいずれのインモールド成形においても、共通の金型を有する。即ち、図６(a)又は図６(b)に示すように、合成樹脂シート２の窓部６の周縁９に該合成樹脂シート２の厚みＧが0.02〜0.15mmとなる凹部１０を設けるための射出成形金型３の部分が先端に平坦面１１を有する刃型１２であることに特徴を有する。
【００１９】
このような構成についてより詳細に述べると、図６(a)に示すように、固定側金型１３を窓部６の周縁９に沿った部分で分割型１３ａに形成して可動側金型１４に対向せしめ、図６(b)に示すように、窓部６の周縁９の最下底部分が先端に平坦面１１を有する刃型１２に形成され、可動側金型１４を固定側金型１３に合致させたとき、窓部６の周縁９に沿った合成樹脂シート２の厚みが0.02〜0.15mmとなる凹部１０を残して、窓部６の周縁９と窓部６の内周部６ａとが結合した状態を保つようにしている。
【００２０】
なお、この射出成形金型３に設けた刃型１２の先端は、上記のように平坦面１１を有するものであり、この点、合成樹脂シートの打ち抜きに使用する刃型式金型とは異なるものである。この従来の刃型式金型は先端が鋭角にされ、あくまでも合成樹脂シート２を打ち抜くものである。これに対して、本発明の射出成形金型３の刃型１２は、合成樹脂シート２に所定の厚みを残して凹部１０を形成するように先端が平坦面１１を有するように形成されているものである。
【００２１】
上記の射出成形金型３によって合成樹脂シート２の窓部６を形成した後、金型３を開いて金型３内の成形品を取り出すと、図２に示すように、窓部６の周縁９と内周部６ａとが凹部１０で結合された状態で取り出され、しかる後、図３に示すように、手作業で窓部６の内周部６ａにおける合成樹脂シート２を押し出して除去することにより、窓部６が完全に開口した形状を得ることができる。
【００２２】
このように、本発明は、窓部６の周縁９に合成樹脂シート２の厚みが0.02〜0.15mmとなる凹部１０を設けたことにより、金型３を開いて成形品５を取り出した後、窓部６の凹部１０内の内周部６ａを手作業の押し出しによって簡単に除去することができるようにしたものである。
【００２３】
ここで、上記の窓部６を形成するために合成樹脂シート２の窓部６の周縁９に該合成樹脂シート２の厚みが0.02〜0.15mmとなる凹部１０を設けた理由について述べる。
【００２４】
まず、図６(ａ）又は図６(ｂ）において、射出成形金型３の刃型１２で形成した窓部６の周縁９における合成樹脂シート２の凹部１０の厚みは0.02〜0.15mmの範囲とする。この凹部１０の厚みは、薄いほど内周部６ａを手作業で押出して簡単に除去することが可能となるが、その薄さは0.02mmを限度とする。この凹部１０が0.02mmより薄いと、窓部６の内周部６ａが一部あるいは全部破断し、金型を開いた後にも、その断片が金型内に残ることがある。これを取り出すためには工具が必要になるが、この工具を使用する際、金型に傷をつけるおそれがある。
【００２５】
しかして、このような傷を金型につけないためには、金型内に残った窓部６の内周部６ａの一部又は全部の取り出し作業を極めて慎重に行わなければならず、この作業に時間がかかり、コストアップにつながる。また、上記のように金型内に残った窓部６の内周部６ａの一部又は全部の取り出し作業を行うこと自体、一工程増え、射出成形サイクルを増加させることになるため、コストアップとなる。
【００２６】
また、逆に、窓部６の周縁９の凹部１０の厚みが0.15mm以上になると成形品内に残った窓部６の内周部６ａを手で押し出して取り出すのに相当大きな力を必要とし、作業性が悪くなり、作業効率が低下して、生産性の低下ひいてはコストアップをもたらすこととなる。
【００２７】
さらに、上記凹部１０の厚みが0.15mm以上になると、窓部６の内周部６ａを除去した跡としての開口端部１５（図３参照）がギザギザの荒れを残し、見栄えが悪くなるだけでなく、カッター等で削るなどの後処理を必要とし、コストアップにもつながることとなる。
【００２８】
上記のように合成樹脂シートの窓部６の周縁９における凹部１０の厚みが0.02mm以上、0.15mm以下にすると、該窓部６の内周部６ａを手で容易に押し外すことができ、また開口端部１５の外観も美麗で、そのまま使用可能であり、後処理を必要としない。
【００２９】
なお、上記の実施例に対する比較例として、射出成形金型３の刃型１２による合成樹脂シート２の凹部１０の厚みを0.01mmに形成した場合、合成樹脂シート２の窓部６が該合成樹脂シート２から外れてしまい、溶融樹脂が窓部６の端部より内周部６ａ側に漏れて、該内周部６ａを一部塞いでしまう結果となった。
【００３０】
また、上記の凹部１０の厚みを0.19mmとした場合、窓部６の内周部６ａを除去した跡（開口端部１５）がノコギリ状になり、見栄えが悪く、後処理を必要とする結果となった。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、自動車の速度計、回転計、エアコンパネル、シフトインジケーター等の計器盤、オーディオ製品の前面パネル、家電製品の制御パネル等に使用するインモールド成形における窓部をインモールド成形と同時に形成することができる製造方法又は製造装置として利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明によって形成した成形品である自動車の回転計に窓部を形成した状況を示す平面図である。
【図２】図１のA−A線断面図である。
【図３】図１のA−A線断面図における、窓部の内周部を除去している状況を示す。
【図４】本発明において、トリミングした合成樹脂シートを装着した場合の射出成形金型の断面図である。
【図５】本発明において、パーティング面の掘り込み凹部に装着できるようにトリミングした合成樹脂シートを装着した場合の射出成形金型の断面図である。
【図６】(ａ）は本発明における射出成形金型における拡大断面図あり、（ｂ）は射出成形金型における刃型の先端を示す要部拡大断面図である。
【図７】特許文献１に関する断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
２…合成樹脂シート
３…射出成形金型
４…溶融樹脂
５…成形品
６…窓部
６ａ…内周部
７…キャビティ
８…回転計
９…周縁
１０…凹部
１１…平坦面
１２…刃型
１３…固定側金型
１３ａ…分割型
１４…可動側金型
１５…開口端部
１６…掘込み凹部
Ｇ…凹部における合成樹脂シートの厚み
【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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【図７】
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