(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の金型を閉じた状態において少なくとも一カ所に開口を有するキャビティを形成する金型のキャビティ形成面間に、丸めて筒状にした転写シートであって、丸めて互いに突き合わせた両端縁を重ねた状態もしくは重ねずに互いに突き合わせた状態で接合した転写シートを、その端部開口が前記開口に一致するように配設し、
前記金型に形成された、前記キャビティ形成面に開口する吸引路を通して前記転写シートと前記キャビティ形成面との間を減圧し、前記転写シートを前記キャビティ形成面に吸着させ、
前記転写シートを前記キャビティ形成面に吸着させたまま、コア型で前記開口を閉じて前記キャビティを密閉し、然る後、前記転写シート内に溶融樹脂を射出するインモールド成形方法。
【請求項２】
前記金型を、インナー金型と、前記インナー金型を覆うアウター金型とで構成し、前記インナー金型に設けられた前記キャビティ形成面の間に、丸めて筒状にした前記転写シートをその端部開口が前記キャビティの開口に一致するように配設し、
前記インナー金型に形成された、前記キャビティ形成面に開口する吸引路を通して前記転写シートと前記キャビティ形成面との間を減圧し、前記転写シートを前記キャビティ形成面に吸着させ、
前記転写シートを前記キャビティ形成面に吸着させたまま、前記アウター金型を前記インナー金型に被せ、
前記コア型を前記インナー金型の方へ進めて前記キャビティの前記開口を閉じて前記キャビティを密閉し、然る後、前記転写シート内に溶融樹脂を射出する請求項１に記載のインモールド成形方法。
【請求項３】
前記キャビティ形成面の間に前記転写シートを配設した後、前記転写シートを前記キャビティ形成面に減圧吸着させるまでの間に、
加圧流体が給排されることによって膨張収縮するバルーンを収縮させた状態で前記開口を通して前記転写シート内に挿入し、前記加圧流体を供給して前記バルーンを膨張させることにより、前記バルーンで前記転写シートを前記キャビティ形成面に押しつけて密着させ、
前記転写シートを前記キャビティ形成面に減圧吸着させた後、前記キャビティを密閉するまでの間に、
前記加圧流体を排出して収縮した前記バルーンを前記開口から取り出す、請求項１または２に記載のインモールド成形方法。
【請求項４】
前記キャビティ形成面間に前記転写シートを配設した後、前記バルーンを前記転写シート内に挿入するまでの間に、
前記転写シートを一方の前記キャビティ形成面に吸着させることを特徴とする請求項３に記載のインモールド成形方法。
【請求項５】
前記バルーンの表面の動摩擦係数は４．０以下であることを特徴とする請求項３または４のいずれかに記載のインモールド成形方法。
【請求項６】
前記転写シートは、常温で高伸縮性の樹脂製基材シートと、前記基材シートの表面に形成された、常温で高伸縮性の図柄インク層とを有しており、前記基材シートは、常温において、２００％以上の伸長率と、６０％伸長時で４０％以下の弾性回復率とを有しており、かつ、
前記基材シートを構成する樹脂は、融点が１２０℃以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインモールド成形方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のインモールド成形方法で製造された樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、飛行機、重機、クルーザー、住宅、家具、あるいは家電製品等に使用される複雑形状の内外装材製品全般に適用可能なインモールド成形方法と当該方法で形成された樹脂成形品とに関する。
【背景技術】
【０００２】
あらかじめデザイン図柄が印刷された加飾・転写シート（ＰＥＴ原反。以下、単に「転写シート」という。）を射出成形機の金型で挟み込み、然る後、この金型に溶融樹脂（プラスチック）を射出することで、印刷されたデザイン図柄を溶融樹脂の熱等で樹脂に転写させるインモールド成形が、自動車部品や家電部品等の樹脂成形品の加飾に広く用いられている。
【０００３】
一般に、樹脂成形品の加飾には、インモールド成形の他、塗装、印刷、真空転写、あるいは水圧転写等の工法があるが、インモールド成形によれば、成形後のリードタイムや二次加工時の品質不具合による歩留まり低下が無くなることから、リードタイムの短縮化やトータル工程の歩留まりがコントロールできるといった利点がある。加えて、インモールド成形によれば、成形時にハードコートも可能であることから、近年では、携帯電話の筐体の製造に採用されるケースが増加している。
【０００４】
このようなインモールド成形方法として、例えば柱状の樹脂成形品の全周面に、転写シートから所定の図柄を一度に転写する技術が特開平４−２０８４２３号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００５】
特許文献１に開示された技術によれば、一対の金型を閉じてキャビティを形成する際に、転写面が互いに対向するように供給された一対の転写シートが両金型間に配置される。これにより、金型を閉じたときに、この金型の互いに対向する一対の端縁で転写シートが金型に挟まれて密着して、筒状の転写シートがキャビティ内に形成される。然る後、この筒状の転写シート内に溶融樹脂を射出することにより、キャビティ形状に合致した樹脂成形品が成形されると同時に、その樹脂成形品の全周面に転写シートからの図柄を転写することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２０８４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、金型に挟まれることによって一対の転写シートが互いに密着した繋ぎ目（＝以下、「パーティションライン」という）が必ず２本発生することになる。このため、樹脂成形品の周面に転写された図柄にも２本のパーティションラインが生じることとなる。しかもこの金型に挟まれる部分がバリとなって残るため、バリの切除痕が外観に現れて樹脂成形品の美感を損なう原因となっていた。
【０００８】
加えて、特許文献１のように単純な円柱状の樹脂成形品を成形する場合であればともかく、より複雑な形状の樹脂成形品を成形するためにキャビティ形成面の形状が複雑になった場合、転写シートをそのキャビティ形成面に正確に沿わせて密着させることが困難であることから、樹脂成形品の表面で転写シートに皺が寄ったり、射出時の高温高圧により転写シートが破れてしまったりして、複雑な表面形状の樹脂成形品を成形することができなかった。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みて開発されたものである。それゆえに本発明の主たる課題は、樹脂成形品の成形とその表面への絵付けとを同時に行うことができると共に、その樹脂成形品の表面に生じるパーティションラインを１本あるいはゼロにすることができ、さらに、完成した樹脂成形品の表面に生じる皺を極少化してきれいに加飾できるインモールド成形方法および当該方法で形成された樹脂成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明では、インモールド成形方法を以下のように構成した。即ち、
一対の金型３４，３４を閉じた状態において少なくとも一カ所に開口４５を有するキャビティ４２を形成する金型３４のキャビティ形成面３２間に、丸めて筒状にした転写シート１０であって、丸めて互いに突き合わせた両端縁１０ａ，１０ｂを重ねた状態もしくは重ねずに互いに突き合わせた状態で接合した転写シート１０を、その端部開口１０ｃが前記開口４５に一致するように配設し、
前記金型３４に形成された、前記キャビティ形成面３２に開口する吸引路４４を通して前記転写シート１０と前記キャビティ形成面３２との間を減圧し、前記転写シート１０を前記キャビティ形成面３２に吸着させ、
前記転写シート１０を前記キャビティ形成面３２に吸着させたまま、コア型３８で前記開口４５を閉じて前記キャビティ４２を密閉し、然る後、前記転写シート１０内に溶融樹脂Ｙを射出するインモールド成形方法である。
【００１１】
また、本発明には次の構成を加えることが好ましい。即ち、
前記金型３４をインナー金型３５と、前記インナー金型３５を覆うアウター金型３６とで構成し、前記インナー金型３５に設けられた前記キャビティ形成面３２の間に、丸めて筒状にした前記転写シート１０をその端部開口１０ｃが前記キャビティ４２の開口４５に一致するように配設し、
前記インナー金型３５に形成された、前記キャビティ形成面３２に開口する前記吸引路４４を通して前記転写シート１０と前記キャビティ形成面３２との間を減圧し、前記転写シート１０を前記キャビティ形成面３２に吸着させ、
前記転写シート１０を前記キャビティ形成面３２に吸着させたまま、前記アウター金型３６を前記インナー金型３５に被せ、
前記コア型３８を前記インナー金型３５の方へ進めて前記キャビティ４２の前記開口４５を閉じて前記キャビティ４２を密閉し、然る後、前記転写シート１０内に溶融樹脂Ｙを射出する。
【００１２】
本発明によれば、丸めた転写シート１０の互いに突き合わせた両縁部１０ａ，１０ｂを接合させて筒状に形成した転写シート１０を、この転写シート１０とキャビティ形成面３２との間を減圧することによってキャビティ形成面３２に吸着させる。然る後、この転写シート１０の内側に溶融樹脂Ｙを射出するので、出来上がった樹脂成形品Ｚの表面に形成される図柄に生じることになるパーティションラインを多くても１本にすることができる。また、溶融樹脂Ｙを射出する前に転写シート１０をキャビティ形成面３２に減圧吸着しているので、減圧吸着によって転写シート１０の皺を伸ばした状態にすることができ、完成した樹脂成形品Ｚの表面に生じる皺を極少化することができる。
【００１３】
もちろん、丸めた転写シート１０における互いに突き合わせた両縁部１０ａ，１０ｂを公知のシームレス加工によって接着させた場合、樹脂成形品Ｚの表面に形成されるパーティションラインはゼロになる。また、シームレス加工でなくとも、パーティションラインにおいて図柄が違和感なく連続するように調整することにより、１本のパーティションラインをほとんど目立たなくすることができる。
【００１４】
また、本発明には次の構成を加えることが好ましい。即ち、
前記キャビティ形成面３２の間に前記転写シート１０を配設した後、前記転写シート１０を前記キャビティ形成面３２に減圧吸着させるまでの間に、
加圧流体Ｌが給排されることによって膨張収縮するバルーン４０を収縮させた状態で前記開口４５を通して前記転写シート１０内に挿入し、前記加圧流体Ｌを供給して前記バルーン４０を膨張させることにより、前記バルーン４０で前記転写シート１０を前記キャビティ形成面３２に押しつけて密着させ、
前記転写シート１０を前記キャビティ形成面３２に減圧吸着させた後、前記キャビティ４２を密閉するまでの間に、
前記加圧流体Ｌを排出して収縮した前記バルーン４０を前記開口４５から取り出す。
【００１５】
これによれば、バルーン４０をキャビティ４２内における転写シート１０の中で膨張させ、膨張させたバルーン４０で転写シート１０をキャビティ形成面３２に押しつけて密着させるため、金型３４に形成されたキャビティ形成面３２の形状が複雑なものであっても、バルーン４０の膨張による押し付け力で転写シート１０をキャビティ形成面３２の形状に正確に沿わせると共に密着させることができるので、複雑な形状の樹脂成形品Ｚであってもよりきれいに加飾することができる。
【００１６】
なお、本明細書の全体を通じて、金型３４のキャビティ形成面３２間への筒状の転写シート１０の挿入は、型開時であってもよいし、型閉後、開口４５からの挿入であってもよい。また、転写シート１０の「筒状」とは、単なる円筒形状のみを意味するものではなく、キャビティ形成面３２によって規定される樹脂成形品Ｚの表面形状に応じた形状のもの（例えば、有底筒状）も含む概念である。つまり、「筒状の転写シート１０」は、バルーン４０を挿入する端部開口１０ｃが有れば、その外形状は特に限定されるものではない。
【００１７】
本発明には次の構成を加えることが好ましい（図４参照）。即ち、
金型３４またはインナー金型３５のキャビティ形成面３２間に転写シート１０を配設した後、前記バルーン４０を前記転写シート１０内に挿入するまでの間に、この転写シート１０を金型３４またはインナー金型３５の一方のキャビティ形成面３２に吸着させる。このようにすることでキャビティ形成面３２に対する転写シート１０の位置決めが容易になる。
【００１８】
本発明には次の構成を加えることが好ましい。即ち、
前記バルーン４０の表面の動摩擦係数を４．０以下に設定する。
【００１９】
バルーン４０が膨張して転写シート１０をキャビティ形成面３２に押しつけていく時、バルーン４０の表面は、対向する転写シート１０の表面（樹脂成形品Ｚに接着する面）に接触し、擦れ合うようにしてこの表面上を滑ることになる。この時、バルーン４０の表面の動摩擦係数（＝ＭＩＵ）が大きすぎると、バルーン４０の表面が転写シート１０の表面に引っかかってしまい、その転写シート１０に皺が生じたり、甚だしい場合は、転写シート１０が破れたりするおそれがある。この点、バルーン４０の表面の動摩擦係数を４．０以下に設定することにより、上記のような問題を解消することができる。
【００２０】
また、本発明には次の構成を加えることが好ましい。即ち、
前記転写シート１０は、常温で高伸縮性の樹脂製基材シート１２と、前記基材シート１２の表面に形成された、常温で高伸縮性の図柄インク層１４とを有しており、
前記基材シート１２は、常温において、２００％以上の伸長率と、６０％伸長時で４０％以下の弾性回復率とを有しており、且つ、前記基材シート１２を構成する樹脂は、融点が１２０℃以上である。
【００２１】
転写シート１０を、常温において高伸縮性を有する樹脂製基材シート１２と、その基材シート１２の表面に形成され、同じく常温で高伸縮性を有する図柄インク層１４とで形成することにより、この転写シート１０がキャビティ形成面３２に吸着され、さらにバルーン４０によってそのキャビティ形成面３２に押しつけられるときにおいて、キャビティ形成面３２の形状が複雑な形状でかつ深絞りであったとしても、転写シート１０は、キャビティ形成面３２が広がっている部分ではそれに即応して伸び、狭まっている部分では同様にそれに即応して縮み、キャビティ形成面３２の形状に正確に沿って全面に密着する。転写シート１０がこのように密着した状態で溶融樹脂Ｙを射出することにより、転写シート１０の図柄インク層１４に描かれた図柄が変形することなくそのまま樹脂成形品Ｚの表面に描かれる。
【００２２】
このように、転写シート１０を構成する基材シート１２および図柄インク層１４として耐熱性が劣るものであったとしても、常温で伸縮性の高い材料を使用することができるのは、上述のように、少なくとも転写シート１０とキャビティ形成面３２との間を減圧することによって転写シート１０をキャビティ形成面３２に吸着させているからである。この吸着状態で転写シート１０内に溶融樹脂Ｙを射出すると、射出された溶融樹脂Ｙの熱は転写シート１０を介して直ちに金型に伝導するので、溶融樹脂Ｙの射出圧や溶融樹脂Ｙの熱を用いて転写シートを伸ばす従来のインモールド成形時のように転写シートが高温になるのを回避することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、樹脂成形品の成形とその表面への絵付けとを同時に行うことができると共に、その樹脂成形品の表面に生じるパーティションラインを１本あるいはゼロにすることができ、さらに、表面に皺がほとんどない樹脂成形品を成形できるインモールド成形方法および当該方法で形成された樹脂成形品を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に用いられる、インナー金型およびアウター金型を使用する場合の金型装置の断面図（（ａ）横断面、（ｂ）縦断面）である。
【図２】本発明の転写シートの断面図である。
【図３】本発明の転写シートにかかる他の実施例の断面図である。
【図４】射出成形の手順を示す断面図（（ａ）横断面、（ｂ）縦断面）である。
【図５】射出成形の手順を示す断面図（（ａ）横断面、（ｂ）縦断面）である。
【図６】射出成形の手順を示す断面図（（ａ）横断面、（ｂ）縦断面）である。
【図７】射出成形の手順を示す断面図（（ａ）横断面、（ｂ）縦断面）である。
【図８】射出成形の手順を示す断面図（（ａ）横断面、（ｂ）縦断面）である。
【図９】射出成形の手順を示す断面図（（ａ）横断面、（ｂ）縦断面）である。
【図１０】射出成形の手順を示す断面図（（ａ）横断面、（ｂ）縦断面）である。
【図１１】射出成形の手順を示す断面図（（ａ）横断面、（ｂ）縦断面）である。
【図１２】本発明に用いられる１の金型を使用する場合の金型装置の縦断面図である。
【図１３】図１２に示す金型装置の射出前の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明が適用された実施例について、図面を用いて説明する。最初に、本発明に係るインモールド成形に用いる転写シート１０の構成について説明した後、インモールド成形を行う射出成形機の金型装置３０について説明し、然る後、この転写シート１０を用いてインモールド成形を行う手順について説明する。なお、金型装置３０については、インナー金型３５、アウター金型３６、およびコア型３８で構成されたもの（これを分離型金型装置３０とする。図１〜１１を参照）と、インナー金型３５とアウター金型３６とを一体とした金型３４、およびコア型３８で構成されたもの（これを一体型金型装置３０とする。図１２，１３を参照）とが考えられるが、前者を図面に従って説明した後、最後で前者を引用して後者を簡単に説明する。
【００２６】
本発明にかかる転写シート１０は、図２に示すように、基材シート１２と、図柄インク層１４と、必要に応じて設けられるプライマー層１６とで構成されている。
【００２７】
基材シート１２には、常温において、２００％以上の伸長率で、かつ、６０％伸長時で４０％以下の弾性回復率を有する材料が使用されている。このような材料として、例えば、常温でも伸縮性が高い軟質ポリオレフィンフィルム、ウレタンエラストマーフィルム、あるいは塩ビフィルムを挙げることができる。
【００２８】
また、後述するように、この転写シート１０を使用した本実施例のインモールド成形では、転写シート１０を金型３４のキャビティ形成面３２に吸着させた後で溶融樹脂Ｙを射出するようにしているので、溶融樹脂Ｙの熱は転写シート１０を介して直ちに金型３４に伝導されることから、溶融樹脂Ｙの射出を受けた転写シート１０は従来ほど高温にならない。これにより、射出時における溶融樹脂Ｙからの熱を受けても、転写シート１０の溶解や熱劣化を回避できることから、基材シート１２を構成する樹脂には、前述の伸縮性や耐屈曲性や耐引き裂き性に優れる一方で融点の低いもの（融点が１２０℃程度のもの）を使用することができる。
【００２９】
所望の図柄（文字を含む）が描かれた図柄インク層１４には、熱可塑性ポリウレタン樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、あるいは塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂等を単独またはポリマーブレンドしたものが好適に使用されるが、これらに特定されるものではない。
【００３０】
従来、インモールド成形に用いられるインクは、射出時に溶融樹脂Ｙから受ける熱による高温化に耐えるために、凝集力が高く、常温での伸縮性が低いものを選択せざるをえなかった。このため、従来の方法に用いられる図柄インク層は、プレヒートしたり、あるいは射出時の溶融樹脂Ｙの熱で加熱したりして伸ばしていかざるを得なかった。
【００３１】
しかしながら、本実施例では、図柄インク層１４を含む転写シート１０は、上述のように、従来ほど高温にならないことから、図柄インク層１４に対しても、基材シート１２と同様に、常温でも伸縮性が高い（しかし、耐熱性にやや劣る）ものを使用することができる。ただし、射出時の熱によるある程度の温度上昇（１３０〜１５０℃）に耐えることのできる耐熱性を持った図柄インク層１４が必要である。
【００３２】
図柄インク層１４への図柄の印刷方法は、オフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷等の公知のどのような印刷方法を用いてもかまわない。なお、本明細書全体を通して、「図柄」とは、模様だけに限らず、文字や記号等も含む概念である。
【００３３】
プライマー層１６は、オレフィン系の下塗り材であり、樹脂成形品Ｚの材料としてＰＰ（ポリプロピレン）に代表されるオレフィン系結晶性高分子が使用される場合に設けられる。また、樹脂成形品Ｚの材料としてＡＢＳ樹脂に代表される非結晶性材料が使用される場合には、プライマー層１６を設ける必要はない。
【００３４】
なお、図３に示すように、基材シート１２と図柄インク層１４との間に離型層１８を設けてもよい。離型層１８を設けない場合、樹脂成形品Ｚは、その表面を基材シート１２がラミネートした状態のものになり、離型層１８を設けた場合、射出成形後に基材シート１２を図柄インク層１４から剥離することにより、樹脂成形品Ｚの表面への図柄インク層１４（およびプライマー層１６）の転写になる。
【００３５】
このような転写シート１０を用いてインモールド成形を行う射出成形機の金型装置３０は、図１に示すように、大略、一対のインナー金型（雌型）３５と、一対のアウター金型３６と、一対のコア型（雄型）３８と、必要に応じて使用されるバルーン４０とで構成されている。
【００３６】
一対のインナー金型３５は、互いに対向する面に所定形状のキャビティ形成面３２を有しており、両金型３４を閉じることによって内部にキャビティ４２が形成されるようになっている（図５（ａ）を参照）。本実施例のインモールド成形では、後述のように、キャビティ４２にバルーン４０を挿設する必要があることから、金型３４を閉じた状態において、キャビティ４２の少なくとも一端（本実施例では両端）に開口４５が存在している（図５（ｂ）を参照）。
【００３７】
また、インナー金型３５には、その一端がキャビティ形成面３２に開口し、他端が図示しない吸引ポンプ等に接続された吸引路４４が形成されている。この吸引路４４は、図示するような複数（あるいは１本でもよい）の貫通孔であってもよいし、インナー金型３５に多孔質金属を用いて、無数の微細孔を吸引路４４として使用してもよい。インナー金型３５に多孔質金属を用いる場合は、アウター金型３６を稠密金属にて構成し、吸引路４４ａを設けることになる。また、前記貫通孔式の吸引路４４であれば、アウター金型３６に設けられた吸引路４４ａはインナー金型３５の吸引路４４と連通することになる。なお、インナー金型３５の数は２つに限られず、３つ以上のインナー金型３５を組み合わせてキャビティ４２を形成してもよい。また、開口４５についても、端部のいずれか一方にのみあればよい。
【００３８】
一対のコア型（雄型）３８は、キャビティ４２の両端の開口４５を閉じる型であり、その開口４５を閉じる型閉面４６を有する本体部４７と、本体部４７より細径でその中央から突設されており、筒状（あるいは内側中央部に仕切り「節」を有する筒状）の樹脂成形品Ｚを成形する場合等にキャビティ４２内に挿設され、樹脂成形品Ｚの内側形状を規定する凸部４８とで構成されている。もちろん、中実の樹脂成形品Ｚを成形する場合、凸部４８は不要となる。また、本実施例では、このコア型３８はアウター金型３６に進退自在に取り付けられているが、一対のコア型３８をアウター金型３６から分離独立させてもよい。さらに一方のコア型３８の本体部４７には一端がキャビティ４２開口し、他端が型閉面４６に開口するＬ型の射出路５９が穿設されている。
【００３９】
一対のアウター金型３６は、インナー金型３５に被せて閉じた状態で内部にインナー金型３５を収容する凹状に形成された金型収容空間５０が形成されるようになっている。つまり、両アウター金型３６の互いに対向する面には、この金型収容空間５０を形成する空間形成面５２が形成されている。また、アウター金型３６の型締時において、その一端がインナー金型３５から外れた位置においてコア型３８の本体部４７の射出路５９に連通し、他端が図示しない溶融樹脂供給装置に接続された溶融樹脂射出路５８が一方（右側）のアウター金型３６の端部に形成されている。
【００４０】
本実施例では、溶融樹脂射出路５８を通して供給された溶融樹脂Ｙは、図中下側のコア型３８の本体部４７に形成された射出路５９を通って型閉面４６に設けられた溶融樹脂射出孔６０からキャビティ４２に射出されるようになっているので、型締時には射出路５９と溶融樹脂射出路５８とは連通し、射出路５９はインナー金型３５のキャビティ形成面３２に吸着された転写シート１０の内側に開口している。
【００４１】
もちろん、溶融樹脂Ｙの射出位置はこれに限定されるものではなく、樹脂成形品Ｚの形状等に応じて最適な射出位置を選択することができるが、溶融樹脂Ｙの射出圧が転写シート１０に直接作用してその転写シート１０が破損するのを防止するため、本実施例のようにキャビティ４２の一方端から他方端に向けて転写シート１０に沿うように射出するのが好適である。
【００４２】
必要に応じて使用されるバルーン４０は、圧縮空気等の気体や作動油・水等の液体である加圧流体Ｌを給排することによって膨張収縮する本体部５４と、この本体部５４に加圧流体Ｌを給排するカプラー５６とで構成されている。本体部５４の材質は、膨張収縮に対する耐久性および気密性が高く、かつ、膨張時にはインナー金型３５のキャビティ形成面３２の形状に沿って密着できるしなやかさを有するものが好適である。また、後述するように、バルーン４０を膨張させたとき、このバルーン４０の表面は、転写シート１０のプライマー層１６（プライマー層１６を設けない場合は図柄インク層１４）に接触し、擦れ合うことから、バルーン４０の表面素材には、図柄インク層１４のインクがバルーン４０の表面に色移りしにくいものがよい。本実施例では、本体部５４の材質として、ウエットスーツ等の生地に利用されるクロロプレンゴムの外表面にニット生地を貼り付け加工して強度を高めたものが使用されている。
【００４３】
また、バルーン４０の表面（本実施例ではニット生地）の動摩擦係数（＝ＭＩＵ）を４．０以下に設定することが好適である。バルーン４０が膨張して転写シート１０をキャビティ形成面３２に押しつけていく時、バルーン４０の表面は、対向する転写シート１０の表面（本実施例では樹脂成形品Ｚの表面に接着するプライマー層１６）に接触し、擦れ合うようにしてこの表面上を滑ることになる。この時、バルーン４０の表面の動摩擦係数（＝ＭＩＵ）が大きすぎると、バルーン４０の表面が転写シート１０の表面に引っかかってしまい、その転写シート１０に皺が生じたり、甚だしい場合は、転写シート１０が破れたりするおそれがある。この点、バルーンの表面の動摩擦係数を４．０以下に設定することにより、前述のような問題を解消することができる。加えて、バルーン４０の表面におけるＭＭＤ（摩擦係数の変動：平均偏差）を０．７５以下にすることが好適である。このＭＭＤ値が小さい程、ＭＩＵのばらつきが少なくなり、表面がより滑らかになる。
【００４４】
なお、バルーン４０の表面の動摩擦係数を４．０以下にするために、表面のＭＩＵが小さい素材を選定してもよいし、その表面に中心線平均荒さが数ミクロンから数十ミクロン程度の微細な凹凸を形成し、材料同士の密着を防ぐことで摩擦力を低減してもよい。凹凸を形成する方法は、とりわけ、粘着性のある塩ビ系素材やウレタン系素材に対して有効である。また、凹凸形成の具体例として、シリカ微粒子等の艶消し剤をバルーン４０の表面に添加する方法や当該表面に対して物理的にエンボス加工を施すことが考えられる。
【００４５】
また、上述したインナー金型３５、コア型３８およびアウター金型３６には、それぞれ冷却水供給管６２および冷却水排出管６４が接続されており、溶融樹脂Ｙからの熱による焼き付きを防止するための冷却水ＣＷが通流されるようになっている（なお、図４から図１１では、図面の煩雑さを避けるために冷却水供給管６２および冷却水排出管６４の図示を省略している）。
【００４６】
次に、上述した転写シート１０および金型装置３０を用いて、複雑な形状を有する樹脂成形品Ｚ（内側中央部に仕切りのある筒状の樹脂成形品Ｚ）のインモールド成形を行う手順について説明する。
【００４７】
（ステップ１）
最初に、丸めて筒状にした転写シート１０を用意する（図４（ｂ）参照）。筒状にする際には、転写シート１０の基材シート１２が外側、プライマー層１６（あるいは図柄インク層１４）が内側となるように転写シート１０を丸めて互いに突き合わせた両縁部１０ａ，１０ｂを重ね、重なり部をヒートシールする。もちろん、重なり部を接着剤等で接着してもよいし、両縁部１０ａ，１０ｂを重ねずに互いに突き合わせた状態で接着等してもよい。また、図柄インク層１４の図柄がつなぎ目の位置で自然に連続するように当該図柄やつなぎ目の位置を設定することが、完成した樹脂成形品Ｚにおけるパーティションラインを目立たなくできる点で好適である。
【００４８】
次に、一対のインナー金型３５が開いている状態でインナー金型３５間に転写シート１０を挿入した後、インナー金型３５を型閉する（図５を参照）。このとき、筒状の転写シート１０における端部開口１０ｃがキャビティ４２の開口４５に一致するように転写シート１０を配設する。なお、転写シート１０を適当な治具に固定しておくことにより、転写シート１０の挿入を円滑に行うことができる。インナー金型３５が型閉状態でも開口４５から筒状の転写シート１０を挿入できる場合は、インナー金型３５の型閉後に挿入してもよい。また、挿入後、インナー金型３５の一方を吸引して筒状の転写シート１０の一面を軽く吸着させてもよい。この状態を破線Ｘで示す。
【００４９】
（ステップ２）
然る後、図６に示すように、開口４５を通して収縮状態のバルーン４０を筒状の転写シート１０の内側に挿入する。そして、カプラー５６を通して加圧流体Ｌを供給することによってバルーン４０を膨張させ、このバルーン４０の表面で転写シート１０をキャビティ形成面３２に押しつけて密着させる（図７を参照）。所定の圧力で一定時間、転写シート１０をキャビティ形成面３２に押しつけた後、両金型の吸引路４４を通して実線で示すように吸引Ｘを行い、転写シート１０を両金型３４のキャビティ形成面３２に吸着させる。インナー金型３５が多孔質金属で形成されている場合は、転写シート１０全面において均等な吸着が行われる。インナー金型３５が稠密金属で形成されている場合には、吸引路４４により吸着することになる。キャビティ形成面３２は鏡面でもよいが、これを微細な粗面にしてキャビティ形成面３２に接触した転写シート１０の表面と粗面との間に微小な隙間を形成して該隙間から吸引路４４に空気が円滑に流れるようにしてキャビティ形成面３２と転写シート１０との間の空間の気密性を高めるようにしてもよい。
吸引Ｘを開始するタイミングは、上述のようにバルーン４０の膨張完了後が好ましいが、      
【００５０】
バルーン４０の膨張開始時、あるいはバルーン４０の膨張中でもよい。吸引後、カプラー５６を通して加圧流体Ｌを排出してバルーン４０を収縮させ、収縮したバルーン４０をキャビティ４２から取り出す。
【００５１】
（ステップ３）
図８および図９に示すように、インナー金型３５を金型収容空間５０に収容するようにしてアウター金型３６をインナー金型３５に被せると共に、インナー金型３５の両端から凸部４８をキャビティ４２の開口４５に挿入するようにしてコア型３８を取り付け、インナー金型３５の端部全周にコア型３８の本体部４７が嵌合して開口４５が本体部４７にて閉塞され、キャビティ４２は射出路５９の溶融樹脂射出孔６０だけが開口しただけの状態となる。なお、このステップにおいても、吸引路４４，４４ａからの吸引Ｘを継続しておく。
【００５２】
（ステップ４）
吸引路４４からの吸引Ｘを継続して転写シート１０がキャビティ形成面３２に吸引Ｘされた状態を維持しつつ、図１０に示すように、アウター金型３６の溶融樹脂射出路５８およびコア型３８の射出路５９、溶融樹脂射出孔６０を通して溶融樹脂Ｙをキャビティ４２内に射出する。
【００５３】
このとき、２００℃近い温度の溶融樹脂Ｙが転写シート１０に接触するが、既に述べたように転写シート１０はキャビティ形成面３２の内曲面に密着していることから、この溶融樹脂Ｙの熱は転写シート１０から直ちに金型３４に伝導・放熱され、転写シート１０の温度は１２０℃程度までしか上がらない。従って、転写シート１０を構成する基材シート１２や図柄インク層１４に従来よりも耐熱温度の低い材料を使用しているにもかかわらず、溶融樹脂Ｙからの熱で転写シート１０が損傷を受けるのを回避できる。なお、吸引Ｘは射出完了と同時或いはそれ以後に終了することになるが、射出によって転写シート１０が影響を受けない時点で終了することができる。
【００５４】
（ステップ５）
溶融樹脂Ｙを射出した後、この溶融樹脂Ｙを冷却固化する。冷却が終了した後、図１１に示すように、アウター金型３６、コア型３８、およびインナー金型３５を順次移動させて型開きを行い、表面に転写シート１０が取り付けられた樹脂成形品Ｚを取り出す。また、基材シート１２と図柄インク層１４との間に離型層１８が設けられている場合には、基材シート１２を図柄インク層１４から剥がすことによって、図柄インク層１４（およびプライマー層１６）のみを樹脂成形品Ｚの表面に転写させることができる。
【００５５】
なお、バルーン４０を使用することなく、樹脂成形品Ｚのインモールド成形を行うこともできる。この場合、上記（ステップ２）における、バルーン４０を転写シート１０の内側に挿入する手順、バルーン４０を膨張させて転写シート１０をキャビティ形成面３２に押しつける手順、およびバルーン４０を収縮させてキャビティ４２から取り出す手順が省略されることになる。
【００５６】
ここまでは、インナー金型３５とアウター金型３６およびコア型３８とで構成された分離型金型装置３０について説明したが、続いて、図１２および図１３に示すように、インナー金型３５およびアウター金型３６を一体とした金型３４と、コア型３８とで構成された一体型金型装置３０を簡単に説明する。この場合、金型３４はインナー金型３５とアウター金型３６が一体となっている以外は分離型と同じであるので、共通する部分（バルーン４０を使用しない場合も含む）は分離型の説明を一体型に援用して説明を省略する。
【００５７】
一体型金型装置３０については、（ステップ１）および（ステップ２）において、インナー金型３５を金型３４に読み替えることになる。ただし、金型３４は多孔質金属とすることができず、インナー金型３５が稠密金属で形成されている場合が適用される。また、（ステップ３）においては、一体型ではアウター金型３６がインナー金型３５と一体化されているため、金型３４の両端から凸部４８をキャビティ４２の開口４５に挿入するようにしてコア型３８を取り付けることになる。（ステップ４）においても、アウター金型３６を金型３４に読み替えることになる。また、（ステップ５）では、「アウター金型３６、コア型３８、およびインナー金型３５を順次移動させて型開きを行い、」を「金型３４およびコア型３８を順次移動させて型開きを行い、」と読み替える。これにより一体型金型装置３０での複雑形状の内外装材製品全般に適用可能なインモールド成形が可能となる。
【符号の説明】
【００５８】
１０：転写シート，１２：基材シート，１４：図柄インク層，１６：プライマー層，１８：離型層，３０：金型装置，３２：キャビティ形成面，３４：金型（雌型），３５：インナー金型，３６：アウター金型，３８：コア型，４０：バルーン，４２：キャビティ，４４、４４ａ：吸引路，４５：（キャビティの）開口，４６：型閉面，４７：本体部，４８：凸部，５０：金型収容空間，５２：空間形成面，５４：本体部，５６：カプラー，５８：溶融樹脂射出路，５９：射出路，６０：溶融樹脂射出孔，６２：冷却水供給管，６４：冷却水排出管，ＣＷ：冷却水，Ｌ：加圧流体，Ｘ：吸引，Ｙ：溶融樹脂，Ｚ：樹脂成形品
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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