(57)【要約】【課題】フィルム端部の成形品内部への巻き込みを抑制し、成形品の全体にわたり必要な肉厚を確保する。【解決手段】固定型２と可動型３との間に形成されたキャビティＣに成形材料１１を流し込み、成形品の一部にフィルム５をインサート成形する製造方法において、前記フィルムの成形材料流入側の端部５ａを、前記固定型に形成された溝状凹部２ｃ内に係止させると共に、前記フィルムを固定型の成形面２ａにセットする工程と、前記キャビティ内において前記溝状凹部から順に前記成形材料を流入させる工程とを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型と可動型との間に形成されたキャビティに成形材料を流し込み、成形品の一部にフィルムをインサート成形するフィルムインサート成形品の製造方法であって、
前記フィルムの成形材料流入側の端部を、固定型に形成された溝状凹部内に係止させると共に、前記フィルムを固定型の成形面にセットする工程と、
前記キャビティ内において前記溝状凹部から順に成形材料を流入させる工程とを含むことを特徴とするフィルムインサート成形品の製造方法。
【請求項２】
前記フィルムの成形材料流入側の端部を、固定型に形成された溝状凹部内に係止させると共に、前記フィルムを固定型の成形面にセットする工程において、
前記フィルムの成形材料流入側の端部先端が、前記固定型に形成された溝状凹部の最深部に配置された状態となされることを特徴とする請求項１に記載されたフィルムインサート成形品の製造方法。
【請求項３】
成形品の一部にフィルムをインサート成形するフィルムインサート成形品の成形型であって、
成形面を有し、前記成形面に前記フィルムがセットされる固定型と、
前記固定型の成形面に対応する成形面を有し、前記固定型と型締めされることによって、成形材料を流し込むためのキャビティを前記固定型と共に形成する可動型とを備え、
前記固定型はさらに、前記フィルムの成形材料流入側の端部が係止される溝状凹部を有することを特徴とするフィルムインサート成形品の成形型。
【請求項４】
前記固定型はさらに、
前記固定型の幅方向に延びるリブ状凸部を有し、
前記溝状凹部内の一側面は、前記リブ状凸部の一側面によって形成され、前記フィルムの成形材料流入側の端部は前記リブ状凸部を覆うように前記溝状凹部に係止されることを特徴とする請求項３に記載されたフィルムインサート成形品の成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムインサート成形品の製造方法及びフィルムインサート成形品の成形型に関し、例えば自動車のフロントバンパのような樹脂成形品の一部にフィルムをインサート成形するフィルムインサート成形品の製造方法及びフィルムインサート成形品の成形型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金属、木目等の材質や色調が印刷されたフィルムを、樹脂にインサートするフィルムインサート成形法は、塗装やメッキ等の処理方法に比べて、製造コスト、耐久性において有利な点を有しており、例えば、家電製品のパネル、自動車の内外装部品等において用いられている。
前記フィルムインサート成形は、例えば、自動車のフロントバンパのように大きな成形品にも適用が考えられている。
具体的に、自動車のフロントバンパに適用する場合について、図９に基づいて説明する。
図９（ａ）に示すように、車両のフロントバンパの上部には、フロントグリル１３１が形成され、その下方にはラジエータグリル１３２が設けられている。また、フロントバンパ１３０の上部中央部（フロントグリル１３１の中央上方部分）には、エンブレム１３３の取り付け面１３０ａとして、円形状の平面部が形成されている。
【０００３】
また、前記エンブレム１３３の取り付け面１３０ａの下端部に接し、車幅方向に延びるモール部１３０ｂが形成されている。
そして、フロントグリル１３１、ラジエータグリル１３２を除き、前記フロントバンパ１３０と、前記エンブレム１３３の取り付け面１３０ａ及びモール部１３０ｂは、一体的に成形される。ここで、特に、モール部１３０ｂには、銀色等の金属色が印刷されたフィルムがインサートされる、尚、図９（ａ）中のＧは、成形型における溶融樹脂が注入されるゲート位置を示している。
【０００４】
次に、図９（ｂ）に基づいて、前記モール部１３０ｂにフィルムをインサートする場合に生じる弊害について説明する。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ−Ａ断面部分を成形する金型の断面を示す図である。
先ず、射出成形金型の固定型１３４にフィルム１００をセットし、可動型１３５を移動して型締め後、溶融樹脂を固定型１３４と移動型１３５との間のキャビティＣ内へ射出する。
このとき、ゲート位置Ｇが前記モール部１３０ｂよりも上方に位置しているため、図中に矢印Ｆで示すように、溶融樹脂が上方から下方に流れる。
【０００５】
そのため、前記溶融樹脂が、フィルム１００の端部１００ａと固定型１３４との間に流入し、前記端部１００ａが浮き上がる（固定型１３４の成形面から剥離する）という弊害が生じる。
このようなフィルム１００の浮き上がり（固定型１３４の成形面から剥離）により、フィルム１００の端部は樹脂成形品内に巻き込まれ、見栄えの良い成型品を得ることができないという課題があった。
【０００６】
このような課題を解決するため、本願出願人は、特許文献１において、図１０（ａ）の断面図に示すような成形型７０を提案している。この成形型７０は、フィルム７３がセットされる固定型７２と、この固定型７２に対し進退移動可能に設けられた可動型７１と、型締め状態において固定型７２にセットされたフィルム７３の溶融樹脂流入側の端部７３ａを押さえるフィルム押さえ手段８０とを備える。
前記フィルム押さえ手段８０は、フィルム端部７３ａを押さえる第１のスライドコア８１と、その上面に形成され溶融樹脂が流入可能な複数の流入口８１ａ（図１１の正面図参照）と、前記第１のスライドコア８１を前記フィルム端部方向に進出させ、フィルム端部を押さえる移動手段８２とからなる。また、前記移動手段８２は、前記第１のスライドコア８１を前記フィルム端部７３ａ方向に移動させる第２のスライドコア８３と、前記第２のスライドコア８３に一端が取付けられたロッド８４と、前記ロッド８４を水平方向に移動させるピストンシリンダ８５とを備える。
【０００７】
このように構成された成形型７０を用いてフィルムインサート成形する場合、フィルム７３がセットされた固定型７２に対して、移動型７１を移動させ、型締めする。
型締めを行った後、前記フィルム７３の溶融樹脂流入側の端部７３ａを、前記のように上面に溶融樹脂が流入する流入口８１ａが形成されたフィルム押え手段８０で押え、さらに前記フィルム押え手段８０により、前記フィルム７３の端部７３ａを押えながら、ゲートから溶融樹脂を射出し成形する。
このように成形型７０においては、溶融樹脂が流入する際、フィルム押さえ手段８０により溶融樹脂流入側のフィルム端部７３ａが押さえ付けられているため、フィルム７３の端部７３ａの成形品内部への巻き込みを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−８６３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示した発明のようにフィルム押さえ手段によりフィルム端部７３ａを押さえ付ける構成の場合、フィルム端部７３ａのめくれは防止することができるものの、押さえ付けた部分に溶融樹脂が流れないため、フィルム端部７３ａの押さえ付け部において樹脂の肉厚が薄くなるという技術的課題があった。即ち、前記押さえ付け部での樹脂の肉厚が薄くなると、フィルム７３の裏側であるため、意匠面での影響はないが、強度、耐久性が低下するとう課題があった。
【００１０】
本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、成形品の一部にフィルムをインサート成形するフィルムインサート成形品の製造において、フィルム端部の成形品内部への巻き込みを抑制し、成形品の全体にわたり必要な肉厚を確保することのできるフィルムインサート成形品の製造方法及びフィルムインサート成形品の成形型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】
【００１１】
前記した課題を解決するために、本発明に係るフィルムインサート成形品の製造方法は、固定型と可動型との間に形成されたキャビティに成形材料を流し込み、成形品の一部にフィルムをインサート成形するフィルムインサート成形品の製造方法であって、前記フィルムの成形材料流入側の端部を、固定型に形成された溝状凹部内に係止させると共に、前記フィルムを固定型の成形面にセットする工程と、前記キャビティ内において前記溝状凹部から順に成形材料を流入させる工程とを含むことに特徴を有する。
このような方法によれば、フィルムインサート成形時において、フィルム端部が固定型の溝状凹部に係止されているため、フィルムの成形材料流入側の端部は、前記溝状凹部に充填される成形材料により凹部内面に対し押圧される。
これにより、フィルム端部が成形材料によりめくれることがなく、フィルム端部の成形品内部への巻き込みを抑制することができる。
また、フィルム端部は、成形材料により押圧されるため、成形品の全体にわたり必要な肉厚を確保することができる。
【００１２】
また、前記フィルムの成形材料流入側の端部を、固定型に形成された溝状凹部内に係止させると共に、前記フィルムを固定型の成形面にセットする工程において、前記フィルムの成形材料流入側の端部先端が、前記固定型に形成された溝状凹部の最深部に配置された状態となされることが好ましい。
このようにフィルム端部を前記固定型に形成された溝状凹部の最深部に配置することによって、溝状凹部内において成形材料が押圧するフィルム面積が大きくなり、より確実にフィルム端部を押さえ付けることができる。
【００１３】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係るフィルムインサート成形品の成形型は、成形品の一部にフィルムをインサート成形するフィルムインサート成形品の成形型であって、成形面を有し、前記成形面に前記フィルムがセットされる固定型と、前記固定型の成形面に対応する成形面を有し、前記固定型と型締めされることによって、成形材料を流し込むためのキャビティを前記固定型と共に形成する可動型とを備え、前記固定型はさらに、前記フィルムの成形材料流入側の端部が係止される溝状凹部を有することに特徴を有する。
このように成形型を構成することにより、フィルムインサート成形時において、フィルム端部が固定型の溝状凹部に係止されるため、フィルムの成形材料流入側の端部は、前記溝状凹部に充填される成形材料により凹部内面に対し押圧される。
これにより、フィルム端部が成形材料によりめくれることがなく、フィルム端部の成形品内部への巻き込みを抑制することができる。
また、フィルム端部は、成形材料により押圧されるため、成形品の全体にわたり必要な肉厚を確保することができる。
【００１４】
また、前記固定型はさらに、前記固定型の幅方向に延びるリブ状凸部を有し、前記溝状凹部内の一側面は、前記リブ状凸部の一側面によって形成され、前記フィルムの成形材料流入側の端部は前記リブ状凸部を覆うように前記溝状凹部に係止されることが望ましい。
このように成形型を構成することにより、成形品においては、前記固定型のリブ状凸部及び溝状凹部に係止する形状のフィルム端部が残るが、このフィルム端部は、前記固定型のリブ状凸部によって成形品に形成された凹部内に配置される。そのため、成形品に配置されたフィルムの端部が凹部内に隠れ、目立たない（正面から殆ど見えない）状態にすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、成形品の一部にフィルムをインサート成形するフィルムインサート成形品の製造において、フィルム端部の成形品内部への巻き込みを抑制し、成形品の全体にわたり必要な肉厚を確保することのできるフィルムインサート成形品の製造方法及びフィルムインサート成形品の成形型を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明に係る実施形態を説明する図であって、ゲートの配置位置を金型の上位置に配置した場合のフロントバンパの正面図である。
【図２】図２は、図１に示したＢ−Ｂ断面部分の成形品の断面図である。
【図３】図３は、図１に示したＢ−Ｂ断面部分を成形するための成形型の断面を示す図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、フィルムインサート成形品の製造方法を説明するための断面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は、図４（ｃ）に続いて、フィルムインサート成形品の製造方法を説明するための断面図である。
【図６】図６は、図４（ｃ）に示す溝状凹部の一部拡大図であり、溶融樹脂が最初に溝状凹部に流れ込む様子を示す図である。
【図７】図７は、図５（ａ）に示す溝状凹部の一部拡大図であり、溝状凹部が溶融樹脂で充填された後、溶融樹脂が溝状凹部よりも圧力が低い下方のみに流れ始める様子を示す図である。
【図８】図８は、図５（ａ）に示す溝状凹部の一部拡大図であり、溝状凹部が溶融樹脂で充填された後、凹部内面が溶融樹脂により押圧される様子を説明するための図である。
【図９】図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれフィルムインサート成形を自動車のフロントバンパに適用する場合を説明するためのフロントバンパの正面図、及びそのＡ−Ａ断面部を成形するための成形型の断面図である。
【図１０】図１０（ａ）、（ｂ）は、それぞれフィルム端部を押さえ付けることによって、フィルムのめくれを防止する従来の成形型の断面図、及びその一部を拡大して正面から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明にかかるフィルムインサート成形品の製造方法及びフィルムインサート成形品の成形型の実施の形態につき、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る実施形態を説明する図であって、ゲートの配置位置を金型（フロントバンパ）の上位置に配置した場合のフロントバンパの正面図である。図２は、図１に示したＢ−Ｂ断面部分の成形品の断面図である。また、図３は、図１に示したＢ−Ｂ断面部分を成形するための成形型の断面を示す図である。
【００１８】
先ず、フィルムインサート成形品の成形型について説明する。
図３に示す成形型１は、成形面２ａが形成された固定型２と、固定型２に対して図示しない移動手段により進退移動され、形成面３ａが形成された可動型３とを備える。そして、可動型３が固定型２に対して移動することにより型開き状態から図３に示す型締め状態となり、成形材料である溶融樹脂（例えばＰＰ（ポリプロピレン）系樹脂）を流し込むためのキャビティＣが形成されるように構成されている。
【００１９】
また、図１、図２に示すように、車幅方向に延びるモール部１３０ｂをフィルムインサート成形する場合、図３の成形型１に示すように固定型２の成形面２ａに例えばオレフェン系ＰＰからなるフィルム５がセットされるようになっている。
フィルム５の上端部５ａが配置される固定型２の部位２ｂには、車幅方向に延びる溝状凹部２ｃが形成されている。また、この溝状凹部２ｃが形成されることにより、その上側に車幅方向に延びる上側リブ状凸部２ｄが形成され、下側に車幅方向に延びる下側リブ状凸部２ｅが形成されている。即ち、溝状凹部２ｃの一方の側面は、上側リブ状凸部２ｄの一側面によって形成され、溝状凹部２ｃの他方の側面は、下側リブ凸部２ｅの一側面によって形成されている。
【００２０】
前記フィルム５の上端部５ａは、前記下側リブ状凸部２ｅを覆うように溝状凹部５ｃ内に入り、係止されるようになっている。このとき前記フィルム５の上端部５ａの先端は、溝状凹部５ｃの最深部に達するように配置される。
また、本実施形態において、前記溝状凹部２ｃは例えば断面矩形状となされ、凹部奥行き寸法をｄ１（ｍｍ）とし、凹部高さ（溝短手方向の幅）寸法をｈ１（ｍｍ）とし、その前方のキャビティＣの奥行き寸法をｄ２（ｍｍ）とし、下側リブ状凸部２ｅに係止されるフィルム５の厚さ寸法をｔ１（ｍｍ）とすると、それらの値の関係は、ｔ１＝０．５の場合、例えば、次式（１）、（２）により規定することができる。
【００２１】
ｈ１＝２ｔ１・・・（１）
ｄ１＋ｔ１＜ｄ２・・・（２）
【００２２】
このように構成された成形型１を用いてモール部１３０ｂ（フィルムインサート成形品）を形成する場合、先ず、固定型２の成形面２ａに、型開き時においてフィルム５をセットする。このとき、図３、図４（ａ）に示すように、フィルム５の上端５ａが、固定型２においてモール成形面２ａの上方の部位２ｂに設けられた溝状凹部２ｃ（下側リブ状凸部２ｅ）に係止するようにセットする（尚、図３、図４（ｂ）は型締めした状態）。
【００２３】
固定型２にフィルム５をセットすると、可動型３を固定型２に向けて移動させ型締め状態とする。この型締め状態において固定型２及び可動型３の成形面２ａ、３ｂの間には、キャビティＣが構成される。
次いで、図１に示すゲート位置Ｇから、フィルム５が配置されたキャビティＣに向けて溶融樹脂１１が射出され、溶融樹脂１１は、図４（ｂ）に示すように上方（上流側）からキャビティＣ内に流れ込む。
【００２４】
キャビティＣ内に上流側から供給された溶融樹脂１１は、ある程度の粘性を有するため、図４（ｃ）、及び図６の矢印Ｆに示すように最初に固定型２の溝状凹部２ｃに流れ込む。
そして、前記固定型２の溝状凹部２ｃ内に溶融樹脂１１が流れ込み、溝状凹部２ｃ内が溶融樹脂１１で充填されると、図５（ａ）及び図７の矢印Ｆに示すように、溶融樹脂１１は溝状凹部２ｃよりも圧力が低い下方のみに流れ始める。
すなわち、溝状凹部２ｃ内においては、溶融樹脂１１が先に流れ込んで充填されることにより、溶融樹脂１１の動きが止まり、封止される（図８のクロスハッチ部分）。
また、凹部内に充填された溶融樹脂１１によって、凹部内の上下面、及び壁面に対して矢印に示すように圧力が加わる。そのため、フィルム５の端部５ｂが下側リブ状凸部２ｅに対して押さえ付けられ、フィルム端部５ｂのめくれが防止される。
そして、溶融樹脂１１は、図５（ｂ）に示すように、さらにキャビティＣ内を下方に向けて流れ、図５（ｃ）に示すようにキャビティＣ内が溶融樹脂１１により充填される。
【００２５】
以上の工程を経ることにより、フィルム５がインサートされた成形品が樹脂成形される。ここで、成形型１より成形品を取り出すと、図２に示すように前記固定型２の部位２ｂに対応する部分が深い溝部１１ｃとなり、その溝底部に、固定型２の溝状凹部２ｃに対応するリブ状凸部１１ｂ、及び下側凸部２ｅに係止していたフィルム端部５ａが配置される。即ち、溝部１１ｃ内の影となる奥の位置に前記リブ状凸部１１ｂ及びフィルム端部５ａが配置されるため、それらは車正面からフロントバンパ１３０を見ても見えず、意匠には影響しない。
【００２６】
以上のように本発明に係る実施の形態によれば、フィルムインサート成形時において、フィルム端部５ａが固定型２の溝状凹部２ｃ（下側凸部２ｅ）に係止されているため、フィルム端部５ａは、前記溝状凹部２ｃに充填された溶融樹脂１１により凹部内面に対し押圧される。
これにより、フィルム端部５ａが溶融樹脂１１によりめくれることがなく、フィルム端部５ａの成形品内部への巻き込みを抑制することができる。
また、フィルム端部５ａは、溶融樹脂１１により押圧されるため、成形品の全体にわたり必要な肉厚を確保することができる。
【００２７】
尚、前記実施の形態においては、成形材料として樹脂を用いたが、本発明にあっては、それに限定されず、その他の成形材料にも適用することができる。
また、前記実施の形態において、固定型２の溝状凹部２ｃは断面矩形状としたが、本発明にあっては、その凹部形状に限定されるものではなく、例えば、断面Ｕ字状であってもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１          成形型
２          固定型
２ａ        成形面
２ｃ        溝状凹部
２ｄ        上側リブ状凸部
２ｅ        下側リブ状凸部
３          可動型
３ａ        成形面
５          フィルム
５ａ        端部
Ｃ          キャビティ
【図１】
2015085581.tif 000003
【図２】
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【図３】
2015085581.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015085581.tif 000007
【図６】
2015085581.tif 000008
【図７】
2015085581.tif 000009
【図８】
2015085581.tif 000010
【図９】
2015085581.tif 000011
【図１０】
2015085581.tif 000012