(57)【要約】【課題】吸引口がフィルム状印刷物で塞がってしまったり、吸引口の周辺部がフィルム状印刷物で閉塞されたりすることがなく、金型内におけるフィルム状印刷物を良好に真空引きすることができ、空気溜まりによる成形不良の発生を抑制することができる射出成形機及び射出成形方法を提供する。【解決手段】本発明は、凹型１１は、フィルム状印刷物の外周付近を固定する固定端１１ｃと、樹脂成形品の外周端１１ｄ部を形成する外周端１１ｄと、固定端１１ｃと外周端１１ｄとの間で金型内面１１ａに開口してフィルム状印刷物を吸引する吸引口１１ｆと、を有するとともに、固定端１１ｃと外周端１１ｄとの間の金型内面１１ａは、フィルム状印刷物を吸引したときのたわみ量で規定される仮想変形線Ｐに対して断面形状で突出していない金型設計とされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に接近及び離反可能となるように対向配置された凹型と凸型とを備え、
前記凹型と前記凸型とを接近させることで形成される空洞部に溶融樹脂を射出して樹脂成形品を射出成形する際に前記凹型の金型内面に設けたフィルム状印刷物を樹脂成形品の表面に転写する射出成形機であって、
前記凹型は、
前記フィルム状印刷物の外周付近を固定する固定端と、
樹脂成形品の外周端部を形成する外周端と、
前記固定端と前記外周端との間で金型内面に開口して前記フィルム状印刷物を吸引する吸引口と、
を有するとともに、
前記固定端と前記外周端との間の金型内面は、前記フィルム状印刷物を吸引したときのたわみ量で規定される仮想変形線に対して断面形状で突出していない
ことを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
請求項１に記載の射出成形機において、
前記固定端よりも前記外周端に近接し且つ前記固定端を基準とする前記仮想変形線から外れた位置に第２の固定端というように直前の固定端を基準とする前記仮想変形線に対して断面形状で突出する突起があれば順に固定端を移動して前記外周端の手前で最後の固定端を第ｎの固定端とし、前記吸引口は前記の第ｎの固定端よりも内側に位置している
ことを特徴とする射出成形機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の射出成形機において、
前記固定端よりも前記外周端に近接し且つ前記第ｎの固定端を備え、
前記第ｎの固定端と前記固定端の間に前記吸引口がある場合には、
前記吸引口から前記外周端に至る前記金型内面に、前記吸引口を含んで前記仮想変形線から外れた位置に吸引流路が形成されている
ことを特徴とする射出成形機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の射出成形機において、
前記吸引口は、前記凹型の前記金型内面と前記凸型の金型外面とで形成される溶融樹脂の空洞部の周辺部に開口している
ことを特徴とする射出成形機。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の射出成形機において、
前記吸引口及び前記吸引流路は、前記凹型の前記金型内面と前記凸型の金型外面とで形成される溶融樹脂の空洞部周辺の角部に形成されている
ことを特徴とする射出成形機。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の射出成形機の前記凹型を用い、
前記フィルム状印刷物を前記吸引口から吸引しつつ前記凹型と前記凸型とを相対的に接近させ、
前記凹型と前記凸型との型締め状態にて溶融樹脂を供給して前記フィルム状印刷物の印刷を樹脂成形品に転写する
ことを特徴とする射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム状印刷物に印刷されたインク層を金型内で樹脂成形品に転写する射出成形機及び射出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
凹型と凸型とを相対的に接近させ、その凹型の金型内面と凸型の金型外面とで形成される空洞部に溶融樹脂を射出して樹脂成形品を成形するとともに、凹型側にフィルム状印刷物を保持させ、樹脂成形品の表面に印刷を転写するようにした射出成形機が知られている。
【０００３】
この際、フィルム状印刷物を凹型の金型内面に密着させるために吸引する吸引口は、凹型の金型内面よりも外側のパーティングライン面に開口させている。これは、特に凹型の金型内面の断面形状が複雑な場合においては、吸引口を金型内面に開口させると、フィルム状印刷物が凹型の金型内面の全面に密着する前に吸引口がフィルム状印刷物で塞がってしまい、真空引きが不十分なまま型締めして成形不良が発生することを抑制するものである。
【０００４】
しかしながら、吸引口は、凹型の金型内面よりも外側のパーティングライン面に開口させたのでは、フィルム状印刷物が凹型の金型内面の全面に密着する前に吸引口がフィルム状印刷物で塞がってしまうため、真空引きが不十分なまま型締めしてしまうという問題は解消されないままであった。
【０００５】
そこで、加熱装置を用いてフィルム状印刷物を変形させずに凹部とフィルム状印刷物との間の密閉された空間をあらかじめ減圧した後に、フィルム状印刷物を変形させることで吸引口をフィルム状印刷物で塞ぐことを抑制することが考えられている（例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１０８１５８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、上述した射出成形機にあっては、加熱装置を必要とすることから、装置全体の構成が複雑化及び大型化してしまう上、装置コストの高騰及び生産サイクルの長期化に伴って全体的に製品コストが高騰してしまうという問題が生じていた。
【０００８】
そこで、本発明は、吸引口がフィルム状印刷物で塞がってしまったり、吸引口の周辺部がフィルム状印刷物で閉塞されたりすることがなく、金型内におけるフィルム状印刷物を良好に真空引きすることができ、空気溜まりによる成形不良の発生を抑制することができる射出成形機及び射出成形方法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】
上記課題を解決するため、本発明の射出成形機及び射出成形方法は、相対的に接近及び離反可能となるように対向配置された凹型と凸型とを備え、前記凹型と前記凸型とを接近させることで形成される空洞部に溶融樹脂を射出して樹脂成形品を射出成形する際に前記凹型の金型内面に設けたフィルム状印刷物を樹脂成形品の表面に転写する射出成形機であって、前記凹型は、前記フィルム状印刷物の外周付近を固定する固定端と、樹脂成形品の外周端部を形成する外周端と、前記固定端と前記外周端との間で金型内面に開口して前記フィルム状印刷物を吸引する吸引口と、を有するとともに、前記固定端と前記外周端との間の金型内面は、前記フィルム状印刷物を吸引したときのたわみ量で規定される仮想変形線に対して断面形状で突出していないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の射出成形機及び射出成形方法は、吸引口がフィルム状印刷物で塞がってしまったり、吸引口の周辺部がフィルム状印刷物で閉塞されたりすることがなく、金型内におけるフィルム状印刷物を良好に真空引きすることができ、空気溜まりによる成形不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る射出成形機を示し、（Ａ）は樹脂成形品成形状態の金型の断面図、（Ｂ）はフィルム状印刷物のたわみ量を説明するための模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る射出成形機を示し、凹型の要部の拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る射出成形機を示し、（Ａ）は離型時のフィルム状印刷物設置状態の金型の断面図、（Ｂ）は離型時のフィルム状印刷物真空引き状態の金型の断面図、（Ｃ）は成形時の金型の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る射出成形機の変形例１を示し、（Ａ）は固定端と外周端との間に突起が存在する一例の凹型の要部の断面図、（Ｂ）は第２の固定端を形成した場合の凹型の要部の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る射出成形機の変形例２を示し、（Ａ）は吸引口と外周端との間に突起が存在する一例の凹型の要部の断面図、（Ｂ）は吸引流路を形成した場合の凹型の要部の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る射出成形機の変形例３を示し、（Ａ）は凹型の底面図、（Ｂ）は凹型の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る射出成形機の変形例４を示し、凹型の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の一実施形態に係る射出成形機について、フィルム状印刷物に印刷されたインク層を金型内で樹脂成形品に転写する射出成形機に適用し、図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の射出成形機及び射出成形方法における好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。また、以下に示す実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下に示す実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態に係る射出成形機を示し、図１（Ａ）は樹脂成形品成形状態の金型の断面図、図１（Ｂ）はフィルム状印刷物のたわみ量を説明するための模式図、図２は本発明の一実施形態に係る射出成形機を示し、凹型の要部の拡大断面図、図３は本発明の一実施形態に係る射出成形機を示し、図３（Ａ）は離型時のフィルム状印刷物設置状態の金型の断面図、図３（Ｂ）は離型時のフィルム状印刷物真空引き状態の金型の断面図、図３（Ｃ）は成形時の金型の断面図である。
【００１４】
図１において、射出成形機（全体図省略）は、図示を略す昇降装置により少なくとも一方が昇降することにより、相対的に接近及び離反可能となるように上下で対向配置された凹型１１と凸型１２とを備え、上型としての凹型１１と下型としての凸型１２とを接近させることで形成される空洞部１３に溶融樹脂を射出して樹脂成形品１４を射出成形する際に凹型１１の金型内面１１ａに設けたフィルム状印刷物１５を樹脂成形品１４の表面に転写する。
【００１５】
本実施の形態においては、凹型１１のみが昇降するとともに、凸型１２には図示を略するノズルから噴射された溶融樹脂をスプルーを経由して空洞部１３に供給する樹脂供給部１２ｂが形成されている。
【００１６】
凹型１１は、その底面１１ｂと凸型１２の上面１２ａとで型締め時にパーティングラインを形成する。図２に示すように、凹型１１の底面１１ｂと金型内面１１ａとで形成される角部は型締め時にフィルム状印刷物１５外周付近を固定する固定端１１ｃとなっている。金型内面１１ａのうち樹脂成形品１４の外周端部を形成する部位である外周端１１ｄと固定端１１ｃとの間には、フィルム状印刷物１５を吸引する吸引路１１ｅの吸引口１１ｆが金型内面１１ａに開口している。この際、本実施形態の凹型１１においては、固定端１１ｃと外周端１１ｄとの間の金型内面１１ａには、フィルム状印刷物１５を吸引したときのたわみ量で規定される仮想変形線Ｐに対して断面形状で突出している部分が存在しないように金型設計されている。なお、図１（Ｂ）に示すように、フィルム状印刷物１５のたわみ量Ｓ（ｘ）とは、フィルム状印刷物１５の全面に１気圧の荷重（矢印参照）を加えたときのフィルム状印刷物１５の変形量とし、フィルム状印刷物１５の物性（素材や厚さ等）と、外周の大きさ（固定端間距離Ｗ）、固定端１１ｃからの距離ｘとで決まる。
【００１７】
フィルム状印刷物１５は、図示を略する駆動手段によって樹脂成形品１４の外周よりも大きな窓枠１６で底面１１ｂに押さえ付けて固定する。窓枠１６はシリンダー又はボールネジで構成される駆動手段により上下方向に移動可能となっている。凸型１２の上面１２ａには窓枠１６との干渉から逃げる溝１２ｃが形成されている。フィルム状印刷物１５は、吸引口１１ｆに連通する吸引装置（図示せず）によりフィルム状印刷物１５と凹型１１との間を真空にすることで金型内面１１ａに向けてたわむ。なお、吸引口１１ｆは金型内面１１ａの複数個所に開口しても良い。
【００１８】
上記の構成において、図３（Ａ）に示すように、離型状態で窓枠１６によりフィルム状印刷物１５を底面１１ｂに押さえ付け、図３（Ｂ）に示すように、吸引装置により吸引口１１ｆから吸引を開始してフィルム状印刷物１５と凹型１１の間を真空にする。その後、図３（Ｃ）に示すように、凹型１１と凸型１２とを型締めすると、フィルム状印刷物１５の変形が凸型１２に対して十分でない場合、型締めに伴う凸型１２からの圧力でフィルム状印刷物１５が変形し、溶融樹脂を射出することで溶融樹脂の熱と射出圧力とでフィルム状印刷物１５が金型内面１１ａに密着する。
【００１９】
ところで、上記実施の形態では、固定端１１ｃと外周端１１ｄとの間には、断面形状で突起や角部が存在していないものを開示したが、例えば、金型強度の確保等のために固定端１１ｃと外周端１１ｄとの間に断面形状で突起や角部が存在する場合がある。
【００２０】
例えば、図４（Ａ）に示すように、フィルム状印刷物１５の固定端１１ｃと外周端１１ｄとの間に、断面形状でたわみ量Ｓ（ｘ）よりも突出する突起１１ｇが形成されている場合がある。このような場合には、図４（Ｂ）に示すように、その突起１１ｇを固定端として仮定した場合のフィルム状印刷物１５のたわみ量で規定される仮想変形線Ｐ２に対して断面形状で突出している部分が存在しない第２の固定端（第ｎの固定端）１１ｈを突起１１ｇよりも吸気口１１ｆに近接した位置に形成する。
【００２１】
この第２の固定端１１ｈは、吸引口１１ｆよりも外側に位置しているので、フィルム状印刷物１５が、吸引口１１ｆや凹型１１の他の箇所に接することを抑制する。
【００２２】
また、図５（Ａ）に示すように、吸気口１１ｆと外終端１１ｄとの間に突起１１ｉが存在していた場合には、図５（Ｂ）に示すように、吸気口１１ｆの直上の突起１１ｉを廃止して吸気口１１ｆを含む吸引流路１１ｊを形成する。
【００２３】
さらに、図６に示すように、吸引路１１ｅが下向きの場合においても、吸引口１１ｆを直接開口させず、その周囲に吸気口１１ｆを含む吸引流路１１ｋを形成する。この際、図７に示すように、金型内面１１ａの外周端１１ｄが矩形で連続する構成では、その角部に吸引口１１ｆを形成すれば、フィルム状印刷物１５のたわみ量Ｓ（ｘ）は辺（面）の部分よりも角部の方が小さくなる（低くなる）ことから、容易に吸引流路１１ｋを確保することができる。
【００２４】
このように、本発明の射出成形機によれば、吸引口１１ｆがフィルム状印刷物１５で塞がってしまったり、吸引口１１ｆの周辺部がフィルム状印刷物１５で閉塞されたりすることがなく、金型内におけるフィルム状印刷物１５を良好に真空引きすることができ、空気溜まりによる成形不良の発生を抑制することができる。
【００２５】
また、本発明の射出成形機によれば、背景技術で説明した加熱装置のような特別な装置や加熱工程といった事前の工程を不要とし得て、製品コストの低減並びに生産サイクルの短縮化に貢献することができる。
【００２６】
なお、本実施形態では、固定端１１ｃ及び第２の固定端１１ｈのみを備えた例を説明したが、固定端１１ｃよりも外周端１１ｄに近接し且つ固定端１１ｃを基準とする仮想変形線から外れた位置に第２の固定端１１ｈというように直前の固定端を基準とする仮想変形線に対して断面形状で突出する突起があれば順に固定端を移動して外周端の手前で最後の固定端を第ｎの固定端としてもよい。この場合、吸引口から外周端１１ｄに至る金型内面１１ａに、吸引口を含んで仮想変形線から外れた位置に吸引流路を形成する。一方、第ｎの固定端とこの固定端よりも外側の固定端との間に吸引口がある場合には、吸引口から外周端１１ｄに至る金型内面１１ａに、吸引口を含んで仮想変形線から外れた位置に吸引流路を形成してもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１１…凹型
１１ａ…金型内面
１１ｂ…底面
１１ｃ…固定端
１１ｄ…外周端
１１ｅ…吸引路
１１ｆ…吸引口
１１ｇ…突起
１１ｈ…第２の固定端
１１ｉ…突起
１１ｊ…吸引流路
１１ｋ…吸引流路
１２…凸型
１２ａ…上面
１２ｂ…樹脂供給部
１２ｃ…溝
１３…空洞部
１４…樹脂成形品
１５…フィルム状印刷物
１６…窓枠
Ｐ…仮想変形線
Ｐ２…仮想変形線
【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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