(57)【要約】【課題】従来のインモールド成形方法では、加飾シートの端部を成形体のアンダーカット部に巻き込むためにスライドコアを利用していたために、金型の製造や成形体の成形に要する費用が高くなるとともに、金型の寿命が短くなり、また、加飾シートにしわや破損などが生じてしまい、成形体の商品価値を損なっていた。【解決手段】本発明では、成形体の表面を加飾する加飾シートの端部をアンダーカット部に巻き込んで成形するインモールド成形方法において、キャビティとコアとの間に成形体のアンダーカット部を形成する巻込みプレートを介在させ、巻込みプレートとコアとで加飾シートを挟持し、コアと加飾シートとの間に樹脂を射出し、樹脂の射出によって加飾シートをキャビティ及び巻込みプレートの内面に沿って変形させることで、加飾シートの端部をアンダーカット部に巻き込んだ成形体を成形することにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形体の表面を加飾する加飾シートの端部をアンダーカット部に巻き込んで成形するインモールド成形方法において、
キャビティとコアとの間に成形体のアンダーカット部を形成する巻込みプレートを介在させ、巻込みプレートとコアとで加飾シートを挟持し、コアと加飾シートとの間に樹脂を射出し、樹脂の射出によって加飾シートをキャビティ及び巻込みプレートの内面に沿って変形させることで、加飾シートの端部をアンダーカット部に巻き込んだ成形体を成形することを特徴とするインモールド成形方法。
【請求項２】
成形体の表面及び裏面を加飾シートで加飾するとともに、表面側の加飾シートの端部をアンダーカット部に巻き込んで成形するインモールド成形方法において、
キャビティとコアとの間に成形体のアンダーカット部を形成する第１及び第２の巻込みプレートを介在させ、第１の巻込みプレートと第２の巻込みプレートとで表面側の加飾シートを挟持するとともに、第２の巻込みプレートとコアとで裏面側の加飾シートを挟持し、表面側の加飾シートと裏面側の加飾シートとの間に樹脂を射出し、樹脂の射出によって表面側の加飾シートをキャビティ及び第１の巻込みプレートの内面に沿って変形させることで、表面側の加飾シートの端部をアンダーカット部に巻き込んだ成形体を成形することを特徴とするインモールド成形方法。
【請求項３】
前記加飾シートを複数枚重ねて用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインモールド成形方法。
【請求項４】
前記加飾シートの樹脂と接する面に前記樹脂と相溶する樹脂剤又は前記樹脂と接着する接着剤を付着させたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインモールド成形方法。
【請求項５】
前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のインモールド成形方法で成形されたことを特徴とする成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形体の表面を加飾する加飾シートの端部をアンダーカット部に巻き込んで成形するインモールド成形方法及びその方法により成形された成形体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂を金型で成形した成形体は、各種製品のケースやパネルなどとして広く利用されている。この成形体は、塗装や印刷などによって成形後の後加工にて表面の加飾を行うこともあるが、近年では成形と同時に表面の加飾を行う技術（金型内表面加飾成形技術）が開発されている。
【０００３】
この金型内表面加飾成形技術においては、成形体の表面を加飾するための加飾シートをキャビティとコアとで挟持した状態で樹脂を射出し、樹脂の固化と同時に表面に加飾シートを張付させるインモールド成形方法が行われている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このインモールド成形方法で成形された成形体では、加飾シートの端部が成形体の表面に露出していると、加飾シートの切断面やほつれなどによって成形体の外観を損なうため、成形体にアンダーカット部を形成し、そのアンダーカット部に加飾シートの端部を巻き込んで成形するようにしている。この場合、キャビティとコアとの間にこれらと直交する方向に移動可能としたスライドコアを介在させ、加飾シートに沿ってスライド移動するスライドコアによって加飾シートを保持し、樹脂の固化と同時に成形体の表面に加飾シートを張付させるようにしている（たとえば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−６６５３８号公報
【特許文献２】特開２０１３−６２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来のインモールド成形方法においては、加飾シートの端部を成形体のアンダーカット部に巻き込むためにスライドコアを利用し、加飾シートに沿ってスライド移動するスライドコアによって加飾シートを保持して成形を行っていた。
【０００７】
そのため、上記従来のインモールド成形方法においては、金型の構造や成形時の金型の動作が複雑であり、金型の製造や成形体の成形に要する費用が高くなるとともに、金型の寿命が短くなるといった問題があった。
【０００８】
また、上記従来のインモールド成形方法においては、加飾シートに沿ってスライドコアが移動する際に加飾シートにしわや破損などが生じてしまい、成形体の商品価値を損なうといった問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、請求項１に係る本発明では、成形体の表面を加飾する加飾シートの端部をアンダーカット部に巻き込んで成形するインモールド成形方法において、キャビティとコアとの間に成形体のアンダーカット部を形成する巻込みプレートを介在させ、巻込みプレートとコアとで加飾シートを挟持し、コアと加飾シートとの間に樹脂を射出し、樹脂の射出によって加飾シートをキャビティ及び巻込みプレートの内面に沿って変形させることで、加飾シートの端部をアンダーカット部に巻き込んだ成形体を成形することにした。
【００１０】
また、請求項２に係る本発明では、成形体の表面及び裏面を加飾シートで加飾するとともに、表面側の加飾シートの端部をアンダーカット部に巻き込んで成形するインモールド成形方法において、キャビティとコアとの間に成形体のアンダーカット部を形成する第１及び第２の巻込みプレートを介在させ、第１の巻込みプレートと第２の巻込みプレートとで表面側の加飾シートを挟持するとともに、第２の巻込みプレートとコアとで裏面側の加飾シートを挟持し、表面側の加飾シートと裏面側の加飾シートとの間に樹脂を射出し、樹脂の射出によって表面側の加飾シートをキャビティ及び第１の巻込みプレートの内面に沿って変形させることで、表面側の加飾シートの端部をアンダーカット部に巻き込んだ成形体を成形することにした。
【００１１】
また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１又は請求項２に係る本発明において、前記加飾シートを複数枚重ねて用いることにした。
【００１２】
また、請求項４に係る本発明では、前記請求項１〜請求項３のいずれかに係る本発明において、前記加飾シートの樹脂と接する面に前記樹脂と相溶する樹脂剤又は前記樹脂と接着する接着剤を付着させることにした。
【００１３】
また、請求項５に係る本発明では、成形体において、前記請求項１〜請求項４のいずれかに係るインモールド成形方法で成形することにした。
【発明の効果】
【００１４】
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。
【００１５】
すなわち、本発明では、スライドコアを用いずに巻込みプレートとコアとで加飾シートを挟持して成形するようにしているために、金型の構造や成形時の金型の動作を簡素化させることができる。
【００１６】
これにより、本発明では、金型の製造や成形体の成形に要する費用を低減することができるとともに、金型の長寿命化を図ることができる。
【００１７】
また、本発明では、加飾シートのしわや破損の発生を防止することができるので、成形体の商品価値を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るインモールド成形方法（実施例１）で用いる金型を示す側面断面図。
【図２】本発明に係るインモールド成形方法（実施例１）を示す側面端面説明図。
【図３】本発明に係るインモールド成形方法（実施例１）を示す側面端面説明図。
【図４】本発明に係るインモールド成形方法（実施例２）で用いる金型を示す側面断面図。
【図５】本発明に係るインモールド成形方法（実施例２）で成形される成形体を示す側面断面図（ａ），（ｃ）及び平面図（ｂ）。
【図６】本発明に係るインモールド成形方法（実施例３）で用いる金型を示す側面断面図。
【図７】本発明に係るインモールド成形方法（実施例３）を示す側面端面説明図。
【図８】本発明に係るインモールド成形方法（実施例３）を示す側面端面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明に係るインモールド成形方法及び成形体の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
［実施例１］
図１に示すように、実施例１に係るインモールド成形方法で用いられる金型１は、金型取付プレート２に取付けられたキャビティ３と、巻込みプレート４と、コア５と、ゲート切断プレート６と、金型取付プレート７を順に上下に並べて配置している。なお、ここでは、金型取付プレート２に取付けられたキャビティ３を固定し、その他の巻込みプレート４やコア５などをキャビティ３に向けて進退移動可能に構成しているが、コア５を固定してキャビティ３や巻込みプレート４などをコア５に向けて進退移動可能に構成してもよい。また、上下（垂直方向）に並べて配置する場合に限られず、左右（水平方向）等に並べて配置してもよい。
【００２１】
キャビティ３には凹部８が形成され、巻込みプレート４には貫通孔９が形成されており、コア５には凸部10が形成されている。そして、キャビティ３と巻込みプレート４とコア５とを重ね合わせることで、凹部８及び貫通孔９に凸部10が挿通され、間に成形空間11（図２参照）が形成される。巻込みプレート４の貫通孔９は、キャビティ３の凹部８の開口よりも狭く、コア５の凸部10の張出よりも広くなっている。そのため、巻込みプレート４によって成形体12のアンダーカット部13（図３参照）が形成される。なお、巻込みプレート４の上端面は、成形体12のアンダーカット部13の境界となるパーティングラインを形成している。また、巻込みプレート４の貫通孔９の内周面は、成形体12のアンダーカット部13の外周面を形成している。
【００２２】
また、コア５の中央部には上下に連通するランナーゲート14が形成され、ゲート切断プレート６の中央部には上下に連通するノズルタッチ側ゲート15が形成され、金型取付プレート７の中央部には上下に連通するノズルタッチ16が形成されている。
【００２３】
実施例１に係るインモールド成形方法では、上記構成の金型１において、巻込みプレート４とコア５との間に１枚（１層）の加飾シート17を配置している。ここで、加飾シート17は、成形体12の表面を装飾することができるシート状の物であればよく、たとえば、転写フィルムや織物・和紙・毛皮・合成皮革・金網・レース状繊維・ファブリック・突板などのシート状物が用いられる。また、加飾シート17は、成形時に樹脂と接する面（内面、ここでは下面。）に樹脂と良好に相溶する樹脂剤や樹脂と良好に接着する接着剤などを塗布や含浸やコーティングなどによって付着させて、成形体12の表面からの剥離を防止するようにしてもよい。
【００２４】
この実施例１に係るインモールド成形方法では、図２（ａ）に示すように、キャビティ３と巻込みプレート４とコア５とゲート切断プレート６と金型取付プレート７とを重ね合わせて、金型１を閉じた状態にする。すると、キャビティ３とコア５との間に成形体12のアンダーカット部13を形成する巻込みプレート４が介在されており、この巻込みプレート４とコア５とで加飾シート17が挟持された状態となる。その際には、加飾シート17がコア５の凸部10で上方に適度の張力で張り出された状態となっている。
【００２５】
その後、図２（ｂ）に示すように、ノズルタッチ16に密着させたノズル18から樹脂19を成形空間11に向けて射出する。すると、射出された樹脂19の圧力によって加飾シート17が張力を保持したままキャビティ３の凹部８に押圧される。さらに、樹脂19の射出を継続すると、図２（ｃ）に示すように、射出された樹脂19の圧力によって加飾シート17が張力を保持したまま巻込みプレート４の貫通孔９に押圧され、成形空間11に樹脂19が充填される。
【００２６】
その後、図３に示すように、キャビティ３と巻込みプレート４とコア５とゲート切断プレート６と金型取付プレート７とを分離させて、金型１を開いた状態にする。その際には、巻込みプレート４を成形体12のアンダーカット部13に張付された加飾シート17に沿ってコア５と同一方向（下方）に向けて移動させる。その後、切断刃20を用いて加飾シート17を成形体12の下端部に沿って切断する。なお、図中、21はランナーである。また、加飾シート17は、帯状のものを成形後に切断する場合に限られず、予め所定の形状に切断されたものを用いてもよい。
【００２７】
これにより、表面が加飾シート17で加飾され、その加飾シート17の端部がアンダーカット部13に巻込まれた成形体12を成形することができる。なお、上記工程を繰返し連続して行うこともできる。
【００２８】
このように、実施例１に係るインモールド成形方法では、成形体12の表面を加飾する加飾シート17の端部をアンダーカット部13に巻き込んで成形するインモールド成形方法において、キャビティ３とコア５との間に成形体12のアンダーカット部13を形成する巻込みプレート４を介在させ、巻込みプレート４とコア５とで加飾シート17を挟持し、コア５と加飾シート17との間に樹脂19を射出し、樹脂19の射出によって加飾シート17をキャビティ３及び巻込みプレート４の内面に沿って変形させることで、加飾シート17の端部をアンダーカット部13に巻き込んだ成形体12を成形している。
【００２９】
そのため、実施例１に係るインモールド成形方法では、金型１の構造や成形時の金型１の動作を簡素化させることができる。これにより、金型１の製造や成形体12の成形に要する費用を低減することができるとともに、金型１の長寿命化を図ることができる。また、加飾シート17のしわや破損の発生を防止することができるので、成形体12の商品価値を向上させることができる。
【００３０】
［実施例２］
図４に示すように、実施例２に係るインモールド成形方法で用いられる金型１は、実施例１に係るインモールド成形方法で用いた金型１と同様のものを用いている。なお、以下の説明では、上記実施例と同様の構成のものには同一の符号を付して説明を省略する。
【００３１】
実施例１に係るインモールド成形方法では、１層の加飾シート17を用いたが、実施例２に係るインモールド成形方法では、２層の加飾シート22を用いている。インモールド成形方法は、上記の実施例１に係るインモールド成形方法と同様に、キャビティ３とコア５との間に成形体23のアンダーカット部24を形成する巻込みプレート４を介在させ、巻込みプレート４とコア５とで加飾シート22を挟持し、コア５と加飾シート22との間に樹脂19を射出し、樹脂19の射出によって加飾シート22をキャビティ３及び巻込みプレート４の内面に沿って変形させることで、加飾シート22の端部をアンダーカット部24に巻き込んだ成形体23を成形している。
【００３２】
この実施例２に係るインモールド成形方法では、２層の加飾シート22を用いた場合に限られず、複数層の加飾シート22を用いることもできる。また、複数層の加飾シート22は、複数枚の加飾シート構成体25,26を重ねたものでもよく、複数の加飾シート構成体25,26を１枚に貼合させたものでもよい。
【００３３】
そして、たとえば、図５（ａ）に示すように、裏面に凹凸模様を施した加飾シート構成体25と転写箔からなる加飾シート構成体26とからなる加飾シート22を用いた場合には、成形後に加飾シート構成体25を剥離することで、加飾シート構成体26（転写箔）にそれ自体の模様に加えて加飾シート構成体25の凹凸模様が加飾された成形体23を形成することができる。
【００３４】
また、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、裏面にロゴマークを凸状に施した加飾シート構成体25と転写箔からなる加飾シート構成体26とからなる加飾シート22を用いた場合には、成形後に加飾シート構成体25を剥離することで、ロゴマークを凹凸状に施した転写箔で加飾された成形体23を形成することができる。
【００３５】
このように、加飾シート22として複数層のものを用いることで、金型１の改造などをすることなく、様々な模様や機能を施した成形体23を容易かつ安価に成形することができる。
【００３６】
［実施例３］
図６に示すように、実施例３に係るインモールド成形方法で用いられる金型27は、第1の巻込みプレート28と第２の巻込みプレート29を用いている。なお、以下の説明では、上記実施例と同様の構成のものには同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
そして、金型27は、金型取付プレート２に取付けられたキャビティ３と、第1の巻込みプレート28と、第２の巻込みプレート29と、コア30と、ゲート切断プレート31と、金型取付プレート７を順に上下に並べて配置している。なお、ここでは、金型取付プレート２に取付けられたキャビティ３を固定し、その他の第１及び第２の巻込みプレート28,29やコア30などをキャビティ３に向けて進退移動可能に構成しているが、コア30を固定してキャビティ３や第1及び第２の巻込みプレート28,29などをコア30に向けて進退移動可能に構成してもよい。また、上下（垂直方向）に並べて配置する場合に限られず、左右（水平方向）等に並べて配置してもよい。
【００３８】
第１及び第２の巻込みプレート28,29には貫通孔32,33が形成されており、キャビティ３と第１及び第２の巻込みプレート28,29とコア30とを重ね合わせることで、キャビティ３の凹部８と第１及び第２の巻込みプレート28,29の貫通孔32,33にコア30の凸部10が挿通され、間に成形空間34（図７参照）が形成される。第1の巻込みプレート28の貫通孔32は、キャビティ３の凹部８の開口よりも狭く、第２の巻込みプレート29の貫通孔33やコア30の凸部10の張出よりも広くなっている。また、第２の巻込みプレート29の貫通孔33は、コア30の凸部10の張出よりも広くなっている。そのため、第１及び第２の巻込みプレート28,29によって成形体35のアンダーカット部36（図８参照）が二段に形成される。なお、第1の巻込みプレート28の上端面は、成形体35のアンダーカット部36の境界となるパーティングラインを形成している。また、第１及び第２の巻込みプレート28,29の貫通孔32,33の内周面は、成形体35のアンダーカット部36の外周面を形成している。
【００３９】
また、第２の巻込みプレート29の貫通孔33よりも外側には上下に連通する先端側ランナーゲート37が形成され、コア30の凸部10よりも外側には上下に連通する基端側ランナーゲート38が形成され、ゲート切断プレート31には上下に連通するノズルタッチ側ゲート39が形成されている。
【００４０】
実施例３に係るインモールド成形方法では、上記構成の金型27において、第1の巻込みプレート28と第２の巻込みプレート29との間に１枚（１層）の表面側の加飾シート40を配置するとともに、第２の巻込みプレート29とコア30との間に１枚（１層）の裏面側の加飾シート41を配置している。なお、加飾シート40,41の両方又はいずれか一方に実施例２で用いた多層のものを用いることもできる。また、加飾シート40,41の両方又はいずれか一方は、成形時に樹脂19と接する面（内面、ここでは、表面側の加飾シート40の下面、裏面側の加飾シート41の上面。）に樹脂19と良好に相溶する樹脂剤や樹脂19と良好に接着する接着剤などを塗布や含浸やコーティングなどによって付着させて、成形体35の表面からの剥離を防止するようにしてもよい。
【００４１】
この実施例３に係るインモールド成形方法では、図７（ａ）に示すように、キャビティ３と第１及び第２の巻込みプレート28,29とコア30とゲート切断プレート31と金型取付プレート７とを重ね合わせて、金型27を閉じた状態にする。すると、キャビティ３とコア30との間に成形体35のアンダーカット部36を形成する第１及び第２の巻込みプレート28,29が介在されており、第1の巻込みプレート28と第２の巻込みプレート29とで表面側の加飾シート40が挟持されるとともに、第２の巻込みプレート29とコア30とで裏面側の加飾シート41が挟持された状態となる。その際には、両方の加飾シート40,41がコア30の凸部10で上方に適度の張力で張り出された状態となっている。
【００４２】
その後、図7（ｂ）に示すように、ノズルタッチ16に密着させたノズル18から樹脂19を成形空間34に向けて射出する。樹脂19は、表面側の加飾シート40と裏面側の加飾シート41との間に射出される。すると、射出された樹脂19の圧力によって、表面側の加飾シート40が張力を保持したままキャビティ３の凹部８や第1の巻込みプレート28の貫通孔32に押圧されるとともに、裏面側の加飾シート41が張力を保持したままコア30の凸部10に押圧される。さらに、樹脂19の射出を継続すると、図７（ｃ）に示すように、成形空間34に樹脂19が充填される。
【００４３】
その後、図８に示すように、キャビティ３と第１及び第２の巻込みプレート28,29とコア30とゲート切断プレート31と金型取付プレート７とを分離させて、金型27を開いた状態にする。その際には、第1の巻込みプレート28を成形体35のアンダーカット部36に張付された表面側の加飾シート40に沿ってコア30と同一方向（下方）に向けて移動させるとともに、第２の巻込みプレート29を成形体35のアンダーカット部36に沿ってコア30と同一方向（下方）に向けて移動させる。その後、切断刃20を用いて表面側の加飾シート40を成形体35の段部に沿って切断する。なお、図中、42はランナーである。また、加飾シート40,41は、帯状のものを成形後に切断する場合に限られず、予め所定の形状に切断されたものを用いてもよい。
【００４４】
これにより、表面が表面側の加飾シート40で加飾されるとともに、裏面が裏面側の加飾シート41で加飾され、表面側の加飾シート40の端部がアンダーカット部36に巻込まれた成形体35を成形することができる。なお、上記工程を繰返し連続して行うこともできる。
【００４５】
このように、実施例３に係るインモールド成形方法では、成形体35の表面及び裏面を加飾シート40,41で加飾するとともに、表面側の加飾シート40の端部をアンダーカット部36に巻き込んで成形するインモールド成形方法において、キャビティ３とコア30との間に成形体35のアンダーカット部36を形成する第１及び第２の巻込みプレート28,29を介在させ、第1の巻込みプレート28と第２の巻込みプレート29とで表面側の加飾シート40を挟持するとともに、第２の巻込みプレート29とコア30とで裏面側の加飾シート41を挟持し、表面側の加飾シート40と裏面側の加飾シート41との間に樹脂19を射出し、樹脂19の射出によって表面側の加飾シート40をキャビティ３及び第１の巻込みプレート28の内面に沿って変形させることで、表面側の加飾シート40の端部をアンダーカット部36に巻き込んだ成形体35を成形している。
【００４６】
そのため、実施例３に係るインモールド成形方法でも、金型27の構造や成形時の金型27の動作を簡素化させることができる。これにより、金型27の製造や成形体35の成形に要する費用を低減することができるとともに、金型27の長寿命化を図ることができる。また、加飾シート40,41のしわや破損の発生を防止することができるので、成形体35の商品価値を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  金型                                ２  金型取付プレート
３  キャビティ                          ４  巻込みプレート
５  コア                                ６  ゲート切断プレート
７  金型取付プレート                    ８  凹部
９  貫通孔                              10  凸部
11  成形空間                            12  成形体
13  アンダーカット部                    14  ランナーゲート
15  ノズルタッチ側ゲート                16  ノズルタッチ
17  加飾シート                          18  ノズル
19  樹脂                                20  切断刃
21  ランナー                            22  加飾シート
23  成形体                              24  アンダーカット部
25,26  加飾シート構成体                 27  金型
28  第１の巻込みプレート                29  第２の巻込みプレート
30  コア                                31  ゲート切断プレート
32,33  貫通孔                           34  成形空間
35  成形体                              36  アンダーカット部
37  先端側ランナーゲート                38  基端側ランナーゲート
39  ノズルタッチ側ゲート                40,41  加飾シート
42  ランナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015205429.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2015205429.tif 000008
【図７】
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【図８】
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