JP5096245B2 - 射出成形用金型及びこれを用いた樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は射出成形用金型に関し、特に第１シート体が埋設される、又は第１シート体が埋設されると共に射出成形と同時に第２シート体が表面に形成される樹脂成形品の製造に用いられる射出成形用金型及びこれを用いた樹脂成形品の製造方法に関するものである。

形状を保持するために、内部に芯材を埋設させた樹脂成形品がある。芯材は樹脂成形品の内部に完全に埋設されたり、一部露出して埋設されている。芯材には、それ自体に剛性のある材料が使用され、金属板や硬質樹脂板等が使用されている。このような樹脂成形品は、例えば樹脂の射出成形により製造され、その製造に用いられる射出成形用金型及びその製造方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。上記射出成形用金型は、固定型と、その固定型とのパーティング面を有する可動型と、固定型の内部を型締め方向に移動可能なスライド型（コアピン）とを備えている。そして、ゲートが、埋設される芯材の両面に分かれて樹脂が流入するように、キャビティに配置された芯材の側方に設けられている。

この射出成形用金型を用いて、芯材が埋設された樹脂成形品が製造されている。先ず、型開きした状態で所定の位置に芯材を配置し、固定型と可動型とで芯材の端部を挟持するようにして型締めする。次に、芯材が所定の位置を維持するようにスライド型をキャビティ内に前進移動させて芯材を保持する。尚、芯材には剛性があるため、所定の位置に安定して保持される。次に、上記ゲートからキャビティ内に溶融樹脂を射出して、溶融樹脂が芯材の両面に分かれて流入し、溶融樹脂がキャビティ内にほぼ充填したときに、芯材を保持していたスライドコア型を後退移動させる。次に、溶融樹脂を更に射出して、キャビティ内全てに溶融樹脂が充填される。次に、キャビティ内を保圧し、キャビティ内に充填された溶融樹脂を冷却し固化させる。次に、型開きして樹脂成形品を金型内から取り出す。このような製造方法により、芯材が埋設された樹脂成形品が製造される。
特開平４−１６３１６号公報

上記のような従来の射出成形用金型及びこれを用いた樹脂成形品の製造方法では、芯材の代わりにフィルム等のそれ自体に剛性のないシート体を樹脂成形品に埋設させる場合に、シート体を所定の形状・位置に維持させて、キャビティ内に樹脂を充填させることは困難である。キャビティの型面から浮いた状態でシート体が保持されても、シート体自体に剛性がないため、キャビティ内への樹脂の流入によって、シート体にずれやしわが生じてしまう。よって、シート体を所定の形状・位置に埋設させて樹脂成形品を製造することは困難である。又、１つのシート体を埋設させ、射出成形と同時に別のシート体を表面に形成して、２つのシート体から構成されたデザインバリエーションを拡大させる樹脂成形品を製造することも困難である。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、それ自体に剛性のない第１シート体が所定の形状・位置に維持されながら埋設された樹脂成形品、第１シート体が埋設されると共に射出成形と同時に第２シート体が表面に形成されるデザインバリエーションを拡大させた樹脂成形品の製造に用いられる射出成形用金型及びこれを用いた樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、第１の発明は、第１シート体が埋設される樹脂成形品の製造に用いることができる射出成形用金型であって、樹脂成形品における第１シート体の一方面側の面に対応する第１キャビティ面が形成された第１型と、型締めによって第１型との間にキャビティを形成する第２型と、第１型内又は第２型内を型締め方向に前進後退可能であり、樹脂成形品における第１シート体の他方側の面の少なくとも一部に対応する第２キャビティ面が形成されたスライド型と、第２キャビティ面に沿って第１シート体が配置され、型締め状態において、スライド型が前進した位置で第１シート体と第１キャビティ面との間に形成される第1部分キャビティに、第１樹脂部を形成するように第１樹脂が射出される第１ゲートと、第１シート体が第１樹脂部に固着してから、スライド型を後退させて、スライド型が後退した位置で第１シート体と第２キャビティ面との間に第２部分キャビティを形成し、その第２部分キャビティに、第２樹脂部を形成するように第２樹脂が射出される第２ゲートとを備えたものである。

このように構成すると、第１シート体が第２キャビティ面の形状に維持されながら第１樹脂部と第２樹脂部との間に埋設される。

第２の発明は、第１シート体が埋設され、射出成形と同時に第２シート体が表面に形成される樹脂成形品の製造に用いることができる射出成形用金型であって、樹脂成形品における第１シート体の一方面側の面に対応する第１キャビティ面が形成された第１型と、型締めによって前記第１型との間にキャビティを形成する第２型と、第１型内又は第２型内を型締め方向に前進後退可能であり、樹脂成形品における第１シート体の他方側の面の少なくとも一部に対応する第２キャビティ面が形成されたスライド型と、第１キャビティ面に沿って第２シート体が配置され、第２キャビティ面に沿って第１シート体が配置され、型締め状態において、スライド型が前進した位置で第１シート体と第２シート体との間に形成される第1部分キャビティに、第１樹脂部を形成するように第１樹脂が射出される第１ゲートと、第１シート体が第１樹脂部に固着してから、スライド型を後退させて、スライド型が後退した位置で第１シート体と第２キャビティ面との間に第２部分キャビティを形成し、その第２部分キャビティに、第２樹脂部を形成するように第２樹脂が射出される第２ゲートとを備えたものである。

このように構成すると、第１シート体が第２キャビティ面の形状に維持されながら第１樹脂部と第２樹脂部との間に埋設されると共に、射出成形と同時に第２シート体が表面に形成される。

第３の発明は、第２の発明の構成において、第２シート体は、金型内に送り込まれる転写シートに所定の間隔で形成された、その金型内の所定の位置に順次配置される転写層である。

このように構成すると、製造される樹脂成形品毎に、連続して、射出成形と同時に転写層が樹脂成形品に転写される。

第４の発明は、第１から第３のいずれかに記載の発明の構成において、第１部分キャビティ及び第２部分キャビティのうち、射出成形機のノズルが接触するノズルタッチ部側と反対側に位置する部分キャビティは、型締め方向からみて、ノズルタッチ部側に位置する部分キャビティより所定の大きさだけ外方に突出した部分を有するものである。

このように構成すると、ノズルタッチ部側と反対側に位置する部分キャビティに、所定の大きさのノズルタッチ部側の面が形成される。

第５の発明は、第１の発明の射出成形用金型を用いた、第１シート体が埋設される樹脂成形品の製造方法であって、型開きした状態で第２キャビティ面に沿って第１シート体を配置する工程と、第１シート体が配置されたスライド型を前進させた位置で型締めして、第１部分キャビティを形成する工程と、形成された第１部分キャビティに第１ゲートを介して第１樹脂を射出して第１樹脂部を形成する工程と、形成された第１樹脂部に第１シート体を固着させる工程と、第１樹脂部に第１シート体が固着してからスライド型を後退させて、第２部分キャビティを形成する工程と、形成された第２部分キャビティに第２ゲートを介して第２樹脂を射出して第２樹脂部を形成し、その形成された第２樹脂部を第１シート体に固着させる工程とを備えたものである。

このように構成すると、第１シート体が第２キャビティ面の形状に維持されながら第１樹脂部と第２樹脂部との間に埋設される。

第６の発明は、第１又は第２の発明の射出成形用金型を用いた、第１シート体が埋設され、射出成形と同時に第２シート体が表面に形成される樹脂成形品の製造方法であって、型開きした状態で第１キャビティ面に沿って第２シート体を配置して、第２キャビティ面に沿って第１シート体を配置する工程と、第１シート体が配置されたスライド型を前進させた位置で型締めして、第１部分キャビティを形成する工程と、形成された第１部分キャビティに第１ゲートを介して第１樹脂を射出して第１樹脂部を形成する工程と、形成された第１樹脂部に第１シート体及び第２シート体を固着させる工程と、第１樹脂部に第１シート体が固着してからスライド型を後退させて、第２部分キャビティを形成する工程と、形成された第２部分キャビティに第２ゲートを介して第２樹脂を射出して第２樹脂部を形成し、その形成された第２樹脂部を前記第１シート体に固着させる工程とを備えたものである。

このように構成すると、第１シート体が第２キャビティ面の形状に維持されながら第１樹脂部と第２樹脂部との間に埋設されると共に、射出成形と同時に第２シート体が表面に形成される。

第７の発明は、第５又は第６の発明の構成において、第１樹脂及び第２樹脂の少なくとも１つが、透明又は半透明である。

このように構成すると、埋設された第１シート体が樹脂成形品の外部から可視化される。

第８の発明は、第５から第７のいずれかの発明の構成において、第１樹脂と第２樹脂とは同一の樹脂である。

このように構成すると、第１樹脂と第２樹脂とが互いに溶着して固着性が向上する。

以上説明したように、第１の発明は、第１シート体が第２キャビティ面の形状に維持されながら第１樹脂部と第２樹脂部との間に埋設される。そのため、それ自体に剛性のない第１シート体が所定の形状・位置に維持されながら埋設された樹脂成形品を製造することができる。

第２の発明は、第１シート体が第２キャビティ面の形状に維持されながら第１樹脂部と第２樹脂部との間に埋設されると共に、射出成形と同時に第２シート体が表面に形成される。そのため、それ自体に剛性のない第１シート体が所定の形状・位置に維持されながら埋設され、第２シート体が表面に形成された２つのシート体を射出成形と同時に構成したデザインバリエーションを拡大させる樹脂成形品を製造することができる。

第３の発明は、第２の発明の効果に加えて、製造される樹脂成形品毎に、連続して、射出成形と同時に転写層が樹脂成形品に転写されるため、第２シート体の金型への配置が効率的となる。

第４の発明は、ノズルタッチ部側と反対側に位置する部分キャビティに、所定の大きさのノズルタッチ部側の面が形成される。そのため、第１から第３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、その面にゲートを設定することができ、そのゲートに接続される樹脂流路は型締め方向に直線的に設定することができる。更に、ホットランナーであれば樹脂成形品以外の不必要なゲート部材を発生させることなく、ゲートの設計が容易となる。

第５の発明は、第１シート体が第２キャビティ面の形状に維持されながら第１樹脂部と第２樹脂部との間に埋設される。そのため、それ自体に剛性のない第１シート体が所定の形状・位置に維持されながら埋設された樹脂成形品を製造することができる。

第６の発明は、第１シート体が第２キャビティ面の形状に維持されながら第１樹脂部と第２樹脂部との間に埋設されると共に、射出成形と同時に第２シート体が表面に形成される。そのため、それ自体に剛性のない第１シート体が所定の形状・位置に維持されながら埋設され、第２シート体が表面に形成された２つのシート体を射出成形と同時に構成した樹脂成形品を製造することができる。

第７の発明は、第５又は第６の発明の効果に加えて、埋設された第１シート体が樹脂成形品の外部から可視化されるため、第１シート体にデザインを施すことによって、様々なデザインの樹脂成形品を製造することができる。又、第２シート体を有する場合は、第１シート体と第２シート体とをデザイン上、関連付ければ、更に様々なデザインの樹脂成形品を製造することができる。

第８の発明は、第５から第７のいずれかの発明の効果に加えて、第１樹脂と第２樹脂とが互いに溶着して固着性が向上するため、樹脂成形品の品質を向上させることができる。

次に、発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。

図１は、その（１）がこの発明の第１の実施の形態による射出成形用金型を用いて製造される樹脂成形品の縦断面図であり、その（２）がこの発明の第１の実施の形態による射出成形用金型の概略構成を示した図であって、キャビティ中央を切断した縦端面図である。

図１の（１）を参照して、樹脂成形品６０は、平面形状からなる第１樹脂部４３と、上下方向に位置をずらして重なる平面形状からなる第２樹脂部５３とを備えている。樹脂成形品６０の上部は、第１樹脂部４３が第２樹脂部５３より外方に突出し、樹脂成形品６０の下部は、第２樹脂部５３が第１樹脂部４３より外方に突出するように構成されている。第１樹脂部４３と第２樹脂部５３との間には、第１シート体であるインサートシート３２が埋設され、第１樹脂部４３の表面には射出成形と同時に転写される第２シート体である転写層３４が形成されている。樹脂成形品６０はインサートシート３２に沿った面状の拡がりを有する形状であり、例えば、携帯電話やパソコン等の電子機器の筐体の一部、家電製品の筐体の一部、自動車の内装パネルの一部等に使用される。

図１の（２）を参照して、射出成形用金型２０は、固定型２１と、型締めによって固定型２１との間にキャビティ３０を形成する可動型２２と、固定型２１内を型締め方向に前進後退可能なスライド型２３とを備えている。図１の状態において、２点鎖線で示したように、インサートシート３２が埋設され、転写層３４が表面に形成される樹脂成形品６０に対応するキャビティ３０が形成されている。上記転写層３４が所定の間隔で形成された転写シート３３が、固定型２１と可動型２２の間を貫通するように鉛直方向に送り込まれている。射出成形用金型２０では、可動型２２が第１型を構成し、固定型２１が第２型を構成する。

可動型２２には、樹脂成形品６０におけるインサートシート３２の一方面側の面に対応する第１キャビティ面２６が形成されている。スライド型２３は、固定型２１のパーティング面２４のほぼ中央に挿入され、スライド型２３には、樹脂成形品６０におけるインサートシート３２の他方面側の面の一部に対応する第２キャビティ面２７が形成されている。具体的には、樹脂成形品６０におけるインサートシート３２の他方面側の面の上部及び下部を除く中央部分に対応する第２キャビティ面２７が形成されている。固定型２１には、第２キャビティ面２７の周囲に第１キャビティ面２６と接続される第３キャビティ面２８が形成されている。第３キャビティ面２８は、スライド型２３の上部及び下部に位置するパーティング面２４に平行な面と、図示しない部分も含めて樹脂成形品６０の端面に対応するパーティング面２４に垂直な面とから構成されている。キャビティ３０は、上記第１キャビティ面２６、第２キャビティ面２７及び第３キャビティ面２８に囲まれるようにして形成されている。

固定型２１は、第３キャビティ面２８のパーティング面２４に平行な面において、上部側に第１ゲート４０、下部側に第２ゲート５０を備えている。第１ゲート４０からは、樹脂成形品６０の第１樹脂部４３を形成する第１樹脂が射出される。第２ゲート５０からは、樹脂成形品６０の第２樹脂部５３を形成する第２樹脂が射出される。第１樹脂及び第２樹脂は溶融樹脂である。固定型２１は、内部に、上記第１ゲート４０に接続される第１樹脂流路４１と、上記第２ゲート５０に接続される第２樹脂流路５１と、第１樹脂流路４１及び第２樹脂流路５１が合流して接続される共通樹脂流路５５とを備え、外面に、共通樹脂流路５５に接続される１つのノズルタッチ部５６を備えている。第１樹脂流路４１及び第２樹脂流路５１は、側面視においてスライド型２３の外方に、スライド型２３の三方を囲むようにして形成されている。パーティング面２４のキャビティ３０上方及び下方には、クランプ３１を所定の隙間をもって収納する凹部が形成されている。射出成形用金型２０では、ホットランナーのバルブゲート方式が採用されている。第１ゲート４０及び第２ゲート５０はバルブゲートであり、図示しないバルブを駆動させて第１ゲート４０及び第２ゲート５０を所定のタイミングで開閉させる。

可動型２２は、パーティング面２５のほぼ中央に上記第１キャビティ面２６を有し、その第１キャビティ面２６の上方及び下方に、クランプ３１を備えている。クランプ３１は、転写シート３３の幅方向に転写シート３３を跨ぐように構成され、型締め方向に可動して転写シート３３をパーティング面２５に接触及び接触解除させるものである。

スライド型２３は、所定の前進した位置及び後退した位置を構成するように固定型２１内を前進後退するように設定されている。

固定型２１及び可動型２２は、図示しない射出成形機の固定盤及び可動盤に各々固定され、可動型２２は図示しないタイバーに案内されながら、スライド型２３は、固定型２１の内周壁に摺動して案内されながら、図示しない駆動手段により型締め方向に可動する。可動型２２及びスライド型２３は、成形機の型締め装置により所定の位置間を移動し、第１ゲート４０及び第２ゲート５０は、時間制御によりその開閉が行われる。

上記のように構成される射出成形用金型２０では、第１樹脂と第２樹脂は同一の樹脂が使用され、図示しない射出成形機の１つのノズルをノズルタッチ部５６に接触させて、第１樹脂及び第２樹脂をキャビティ３０に流入させる。第１樹脂は、第１ゲート４０が開くことにより、共通樹脂流路５５、第１樹脂流路４１を介して第１ゲート４０から射出される。第２樹脂は、第２ゲート５０が開くことにより、共通樹脂流路５５、第２樹脂流路５１を介して第２ゲート５０から射出される。

次に射出成形用金型２０を用いた樹脂成形品６０の製造方法について説明する。

図１で示した射出成形用金型を用いた樹脂成形品の製造工程のうち、図２は型開きして第１シート体及び第２シート体を配置する工程を示した図である。図３はその（１）が型締めして第１部分キャビティを形成する工程を示した図であり、その（２）が第１部分キャビティに第１樹脂を射出して第１樹脂部を形成する工程を示した図である。図４はその（１）がスライド型を後退させて第２部分キャビティを形成する工程を示した図であり、その（２）が第２部分キャビティに第２樹脂を射出して第２樹脂部を形成する工程を示した図である。図５は、型開きして成形された樹脂成形品を取り出す工程を示した図である。

図２を参照して、射出成形用金型２０を型開きした状態で、スライド型２３の第２キャビティ面２７に沿って所定の位置にインサートシート３２を配置する。インサートシート３２の位置決めは、例えば、インサートシート３２にキャビティ３０から突出する部分を設けてその突出する部分に孔を形成し、その孔に対応する位置決め固定ピンをパーティング面２４に形成し、上記位置決め固定ピンに上記孔を嵌め合わせるようにして行われる。インサートシート３２の位置固定は、図示しない吸引手段等により行われる。図示しない転写シート送り装置により、転写シート３３をパーティング面２５に沿って金型内に送り込む。転写層３４の位置合わせは、図示しない位置合せ用センサが転写シート３３に形成された位置合せ用マークを検出することにより行われる。この位置合せ用センサは、例えば、光電センサからなり、投光器から発射された信号光が上記位置合せ用マークに遮光され、受光器で受光される光量が変化することで、位置合せ用マークを検出する。転写シート３３は、位置合せセンサからの信号に基づいて、転写層３４が所定の位置に配置されるように送り込まれる。次に、クランプ３１を可動型２２のパーティング面２５に向かって移動させることにより、転写シート３３をパーティング面２５に接触させる。そして、図示しない吸引手段により、転写シート３３が第１キャビティ面２６に沿うように配置される。その結果、転写層３４が第１キャビティ面２６に沿って所定の位置に配置される。

次に、図３の（１）を参照して、インサートシート３２が配置されたスライド型２３を前進させた位置で型締めを行い、インサートシート３２と可動型２２の第１キャビティ面２６との間に第１部分キャビティ４２を形成する。換言すれば、インサートシート３２と転写層３４との間に第１部分キャビティを形成する。尚、インサートシート３２の周縁より外方に形成されている空間も第１部分キャビティ４２に含まれる。このとき、第１ゲート４０及び第２ゲート５０は閉じた状態である。

次に、図３の（２）を参照して、第１ゲート４０を開いて、第１部分キャビティ４２に第１ゲート４０を介して第１樹脂を射出し、第１樹脂部４３を形成する。次に、第１部分キャビティ４２に第１樹脂が完全に充填された後に、第１ゲート４０を閉じる。次に、第１樹脂部４３にインサートシート３２及び転写層３４が固着して、第１樹脂部４３が所定の硬さになるまで保圧・冷却する。この所定の硬さは、次に射出される第２樹脂の圧力によって第１樹脂部４３が変形しない程度の硬さである。

次に、図４の（１）を参照して、第１樹脂部４３にインサートシート３２が固着してから、スライド型２３を所定の位置まで後退させて、インサートシート３２とスライド型２３の第２キャビティ面２７との間に第２部分キャビティ５２を形成する。尚、インサートシート３２の周縁より外方に形成されている空間も第２部分キャビティ５２に含まれる。

次に、図４の（２）を参照して、第２ゲート５０を開いて、第２部分キャビティ５２に第２ゲート５０を介して第２樹脂を射出し、第２樹脂部５３を形成する。そして、第２樹脂部５３にインサートシート３２が固着して、第２樹脂部５３と第１樹脂部４３とが一体化するまで保圧・冷却する。

次に、図５を参照して、型開きして樹脂成形品６０を取り出す。このようにして、インサートシート３２が埋設され、射出成形と同時に転写層３４が表面に形成された樹脂成形品６０は製造される。

ここで、図４の（１）に戻って、第１部分キャビティ４２は、型締め方向からみて第２部分キャビティ５２より所定の大きさだけ上方に突出した部分を有する。換言すれば、射出成形機のノズルが接触するノズルタッチ部５６側と反対側に位置する部分キャビティは、型締め方向からみて、前記ノズルタッチ部５６側に位置する部分キャビティより所定の大きさだけ外方に突出した部分を有する。上記所定の大きさは、型締め方向に形成された樹脂流路に接続される、バルブゲートを設定することができる大きさである。

第１部分キャビティ４２及び第２部分キャビティの大きさを上記のように構成すると、第１部分キャビティ４２に所定の大きさのノズルタッチ部５６側の面が形成される。そのため、その面に第１ゲート４０を設定することができ、その第１ゲート４０に接続される第１樹脂流路４１は所定の長さまで型締め方向に直線的に設定することができ、ゲートの設計が容易となる。更に、ホットランナーのバルブゲート方式を採用しているため、樹脂成形品６０以外の不必要なゲート部材の発生を避けることができる。

次に、インサートシート３２、転写層３４、第１樹脂及び第２樹脂の種類について説明する。

インサートシート３２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）等の樹脂シートが使用される。それらの樹脂シートに図柄層が形成されてもよい。図柄層は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等によりフィルム上に印刷される。図柄層は、装飾目的に応じて、樹脂シートの全面に形成されたり、部分的に形成されたりする。第１樹脂や第２樹脂と同一の種類の樹脂からなる樹脂シートを使用すれば、第１樹脂部や第２樹脂部にインサートシート３２が溶着して固着し易くなる。又、必要に応じて樹脂シートに接着層が形成されてもよい。接着層が形成されれば、第１樹脂及び第２樹脂と樹脂シートとが接着し、樹脂成形品の一体性を向上させることができる。尚、インサートシート３２は、樹脂シートに代えて、シート状のものであれば、紙、金属等樹脂以外の材料から構成されてもよい。

転写層３４は、金型内に送り込まれる転写シート３３に所定の間隔で連続して形成されている。具体的には、転写層３４は、基体シート上に所定の間隔をあけて連続して形成されている。転写層３４には、樹脂成形品６０の外表面を構成し図柄層等を保護する剥離層、図柄や位置合せ用マークが表現された図柄層、第１樹脂部４３と転写層３４との接着性を向上させる接着層、図柄層を保護したり層間密着性を向上させたりするアンカー層等がある。更に、基体シートからの転写層３４の剥離性を向上させる場合には、基体シートと転写層３４との間に離型層が形成される。

基体シートには、ＰＥＴ、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＰＭＭＡ等の樹脂シート、金属箔、グラシン紙、コート紙、セロハン等のセルロース系シート等の材質が使用される。

剥離層には、ＰＭＭＡ系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂等のコポリマー等が使用される。剥離層に硬度を持たせ樹脂成形品５７の耐擦傷性を向上させる場合には、紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂等が使用される。剥離層は、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法等により基体シート上に印刷される。

図柄層は、樹脂をバインダーとして顔料や染料等の着色材を含有した着色インキにより形成される。バインダーとして使用される樹脂は、ポリビニル系樹脂、ポリアミド（ＰＡ）系樹脂、ポリエステル系樹脂、ＰＭＭＡ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド樹脂等がある。図柄層は、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法等により剥離層上に印刷される。又、図柄として金属光沢を表現したい場合は、図柄層は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍金法等により形成される金属薄膜層により構成される。図柄層は、表現したい図柄に応じて、全面的に設定したり部分的に設定したりする。

離型層には、メラミン系樹脂等が使用され、接着層には、樹脂部の材質に適した感熱性や感圧性を有する樹脂、例えば、樹脂部がＰＭＭＡ樹脂であればＰＭＭＡ樹脂が使用され、アンカー層には、熱硬化ウレタン樹脂等が使用される。離型層、接着層及びアンカー層は、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等により印刷される。

第１樹脂及び第２樹脂は、樹脂成形品６０が使用される製品に適した材質が使用される。例えば、ＡＢＳ、ＰＭＭＡ、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレンアクリロニトリル（ＡＳ）、ＰＣ、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ＰＰ、ＰＥＴ樹脂等である。第１樹脂及び第２樹脂に、透明又は半透明の樹脂を使用することにより、インサートシート３２自体やインサートシート３２に形成された図柄層を樹脂成形品の外部から視認することができる。この発明において、半透明の樹脂とは、透明の樹脂を除いて、樹脂成形品６０に埋設されたインサートシート３２を樹脂成形品６０の外部から視認することができる状態の樹脂である。尚、インサートシート３２に、第１樹脂や第２樹脂と同種の樹脂からなる樹脂シートを使用すれば、樹脂成形品６０の成形時に、第１樹脂や第２樹脂と樹脂シートとを溶着して固着させ易くすることができる。

以上から、上記のように構成される射出成形用金型２０を用いた樹脂成形品６０の製造方法では、インサートシート３２が第２キャビティ面２７の形状に維持されながら第１樹脂部４３と第２樹脂部５３との間に埋設されると共に、射出成形と同時に転写層３４が表面に転写して形成される。そのため、それ自体に剛性のないインサートシート３２が所定の形状・位置に維持されながら埋設され、転写層３４が表面に形成された、２つのシート体を射出成形と同時に構成したデザインバリエーションを拡大させる樹脂成形品を製造することができる。更に、製造される樹脂成形品６０毎に、連続して、射出成形と同時に第２シート体である転写層３４が樹脂成形品６０に転写されるため、第２シート体をインサートシート３２と同一のものとした場合に比べて、第２シート体の金型への配置が効率的となる。

又、第１樹脂及び第２樹脂に透明又は半透明の樹脂を使用すれば、埋設されたインサートシート３２が樹脂成形品６０の外部から可視化される。そのため、インサートシート３２にデザインを施すことによって、様々なデザインの樹脂成形品６０を製造することができる。インサートシート３２と転写層３４とをデザイン的に関連付ければ、更に様々なデザインの樹脂成形品６０を製造することができる。又、インサートシート３２と転写層３４とは第１樹脂部４３を挟んで所定の間隔をあけて構成されるため、立体的なデザインの樹脂成形品６０を製造することができる。更に、熱を放出・吸収したり、電磁波を遮断したりする等の機能を発揮するインサートシート３２を埋設すれば、その機能を有する樹脂成形品６０を製造することができる。第１樹脂と第２樹脂は同一の樹脂であり、第１樹脂と第２樹脂とが互いに溶着して固着性が向上するため、樹脂成形品６０の品質を向上させることができる。

図６は、その（１）がこの発明の第２の実施の形態による射出成形用金型を用いて製造される樹脂成形品の縦断面図であり、その（２）がこの発明の第２の実施の形態による射出成形用金型の概略構成を示した図であって、キャビティ中央を切断した縦端面図であり、先の第１の実施の形態の図１に対応した図である。図７は、図６で示した射出成形用金型を用いた樹脂成形品の製造工程のうち、その（１）が第１部分キャビティに第１樹脂を射出して第１樹脂部を形成する工程を示した図であり、その（２）が第２部分キャビティに第２樹脂を射出して第２樹脂部を形成する工程を示した図であり、先の第１の実施の形態の図３の（２）及び図４の（２）に対応した図である。基本的な構成は第１の実施の形態による射出成形用金型２０と共通するので、異なる点を説明する。

図６の（１）を参照して、第１の実施の形態による樹脂成形品６０では、表面に第２シート体として転写層３４が形成されていたが、第２の実施の形態による樹脂成形品７１では、表面に第２シート体としてインサートシート７２が形成されている。樹脂成形品７１は、パーティングラインを基準として樹脂成形品６０を線対称にした断面形状となっている。図６の（２）を参照して、第１の実施の形態による射出成形用金型２０では、スライド型２３が固定型２１内を型締め方向に前進後退可能に構成されていたが、第２の実施の形態による射出成型用金型７０では、スライド型２３が可動型２２内を型締め方向に前進後退可能に構成されている。又、第２シート体としてインサートシート７２を使用しているため、金型内に送り込まれる転写シート３３及びクランプ３１が無くなっている。インサートシート７２は、インサートシート３２と同様に様々な材質のものが使用される。射出成形用金型７０では、固定型２１が第１型を構成し、可動型２２が第２型を構成する。

固定型２１には、樹脂成形品７１におけるインサートシート３２の一方面側の面に対応する第１キャビティ面２６が形成されている。スライド型２３は、可動型２２のパーティング面２５のほぼ中央に挿入され、スライド型２３には、樹脂成形品７１におけるインサートシート３２の他方面側の面の一部に対応する第２キャビティ面２７が形成されている。具体的には、樹脂成形品７１におけるインサートシート３２の他方面側の面の上部及び下部を除く中央部分に対応する第２キャビティ面２７が形成されている。可動型２２には、第２キャビティ面２７の周囲に第１キャビティ面２６と接続される第３キャビティ面２８が第１の実施の形態と同様に形成されている。第１ゲート４０は第１キャビティ面２６の上部に、第２ゲートは第１キャビティ面の下部に設定されている。

射出成形用金型７０を用いた樹脂成形品７１の製造方法にあっては、図７の（１）を参照して、インサートシート３２が配置されたスライド型２３を前進させた位置で型締めを行い、インサートシート３２と固定型２１の第１キャビティ面２６との間に第１部分キャビティ４２を形成する。換言すれば、インサートシート３２とインサートシート７２との間に第１部分キャビティ４２を形成する。尚、インサートシート７２は、インサートシート３２と同様に、射出成型用金型７０を型開きした状態で、固定型２１の第１キャビティ面２６に沿って所定の位置に配置されている。次に、第１ゲート４０を開いて、第１部分キャビティ４２に第１ゲートを介して第１樹脂を射出し、第１樹脂部４３を形成する。以降、第１の実施の形態と同様の工程を経た後、図７の（２）を参照して、第１樹脂部４３にインサートシート３２が固着してから、スライド型を所定の位置まで後退させて、インサートシート３２とスライド型２３の第２キャビティ面２７との間に第２部分キャビティ５２を形成する。次に、第２ゲート５０を開いて、第２部分キャビティ５２第２ゲート５０を介して第２樹脂を射出し、第２樹脂部５３を形成する。以降、第１の実施の形態と同様の工程を経た後、型開きして樹脂成形品７１を取り出す。このようにして、インサートシート３２が埋設され、インサートシート７２が表面に形成された樹脂成形品７１は製造される。

上記のように構成される射出成形用金型７０を用いた樹脂成形品７１の製造方法では、固定型２１にスライド型２３が構成されないため、第１ゲート４０及びそれに接続される第１樹脂流路４１、第２ゲート５０及びそれに接続される第２樹脂流路５１の設計の自由度が拡大する。又、一方は埋設され、他方は表面に、２つのインサートシートが所定の間隔をあけて重なるよう構成されるため、立体的なデザインの樹脂成形品７１を製造することができる。

図８は、この発明の第３の実施の形態による射出成形用金型の概略構成を示した図であって、キャビティ中央を切断した縦端面図である。先の第１の実施の形態の図１の（２）に対応した図である。基本的な構成は第１の実施の形態による射出成形用金型２０と共通するので、異なる点を説明する。

図８を参照して、第１の実施の形態による射出成形用金型２０では、第１樹脂流路４１と第２樹脂流路５１とが共通樹脂流路５５から分岐して形成されていたが、第３の実施の形態による射出成形用金型８０では、第１樹脂流路４１と第２樹脂流路５１とが互いに独立して形成されている。図示しない射出成形機の２つのノズルを、別々のノズルタッチ部５６に接触させて、第１樹脂と第２樹脂とを別々のノズルからキャビティ３０に流入させる。第１樹脂は、第１ゲート４０が開くことにより、第１樹脂流路４１を介して第１ゲート４０から射出される。第２樹脂は、第２ゲート５０が開くことにより、第２樹脂流路５１を介して第２ゲート５０から射出される。

上記のように構成される射出成形用金型８０を用いた樹脂成形品６０の製造方法では、第１樹脂と第２樹脂とを異なる樹脂とすることができるため、第１樹脂部４３と第２樹脂部５３との物性やデザインが異なる樹脂成形品６０を製造することができる。例えば、第１樹脂部４３を不透明として、第２樹脂部５３を透明とすれば、一方面からだけインサートシート３２が見える樹脂成形品６０とすることができる。第１樹脂部４３に弾力性のある樹脂を使用して、第２樹脂部５３に樹脂成形品６０の保形性を確保するための樹脂を使用すれば、表面の触感に工夫を凝らした樹脂成形品６０とすることができる。

尚、上記の各実施の形態では、樹脂成形品の表面に第２シート体が形成されているが、第１シート体が埋設されていれば、第２シート体は形成されていなくてもよい。

又、上記の第１の実施の形態では、第２シート体は転写層により構成されているが、インサートで構成されてもよく、上記の第２の実施の形態では、第２シート体はインサートシートにより構成されているが、水平方向に金型内に送り込まれる転写シートから転写される転写層で構成されてもよい。

更に、上記の第２の実施の形態では、第１樹脂流路及び第２樹脂流路が共通樹脂流路から分岐して形成されているが、上記の第３の実施の形態のように、第１樹脂流路及び第２樹脂流路の各々が独立して形成されてもよい。

更に、上記の各実施の形態では、第１ゲート及び第２ゲートが各々１つずつ設定されているが、第１ゲート及び第２ゲートが各々複数設定されてもよい。

更に、上記の各実施の形態では、剛性のないシート体が使用されているが、第２型面に沿って配置することができれば、剛性のあるシート体が使用されてもよい。

更に、上記の第３の実施の形態では、射出成形金型はホットランナー方式が採用されているが、第１ゲート及び第２ゲートから時機をずらして樹脂が射出されれば、コールドランナー方式が採用されてもよい。

更に、上記の各実施の形態では、バルブゲートが採用されているが、第１シート体が埋設された樹脂成形品を製造することができれば、サイドゲート等他のゲート方式を採用してもよい。

更に、上記の第３の実施の形態では、第１樹脂と第２樹脂とが異なる樹脂が使用されているが、同一の樹脂が使用されてもよい。

その（１）がこの発明の第１の実施の形態による射出成形用金型を用いて製造される樹脂成形品の縦断面図であり、その（２）がこの発明の第１の実施の形態による射出成形用金型の概略構成を示した図であって、キャビティ中央を切断した縦端面図である。 図１で示した射出成形用金型を用いた樹脂成形品の製造工程のうち、型開きして第１シート体及び第２シート体を配置する工程を示した図である。 図１で示した射出成形用金型を用いた樹脂成形品の製造工程のうち、その（１）が型締めして第１部分キャビティを形成する工程を示した図であり、その（２）が第１部分キャビティに第１樹脂を射出して第１樹脂部を形成する工程を示した図である。 図１で示した射出成形用金型を用いた樹脂成形品の製造工程のうち、その（１）がスライド型を後退させて第２部分キャビティを形成する工程を示した図であり、その（２）が第２部分キャビティに第２樹脂を射出して第２樹脂部を形成する工程を示した図である。 図１で示した射出成形用金型を用いた樹脂成形品の製造工程のうち、型開きして成形された樹脂成形品を取り出す工程を示した図である。 その（１）がこの発明の第２の実施の形態による射出成形用金型を用いて製造される樹脂成形品の縦断面図であり、その（２）がこの発明の第２の実施の形態による射出成形用金型の概略構成を示した図であって、キャビティ中央を切断した縦端面図である。 図６で示した射出成形用金型を用いた樹脂成形品の製造工程のうち、その（１）が第１部分キャビティに第１樹脂を射出して第１樹脂部を形成する工程を示した図であり、その（２）が第２部分キャビティに第２樹脂を射出して第２樹脂部を形成する工程を示した図である。 この発明の第３の実施の形態による射出成形用金型の概略構成を示した図であって、キャビティ中央を切断した縦端面図である。

符号の説明

２０，７０，８０ 射出成形用金型
２１ 固定型
２２ 可動型
２３ スライド型
２４，２５ パーティング面
２６ 第１キャビティ面
２７ 第２キャビティ面
３０ キャビティ
３２，７２ インサートシート
３４ 転写層
４０ 第１ゲート
４１ 第１樹脂流路
４２ 第１部分キャビティ
４３ 第１樹脂部
５０ 第２ゲート
５１ 第２樹脂流路
５２ 第２部分キャビティ
５３ 第２樹脂部
６０，７１ 樹脂成形品

Claims (5)

1. 第１シート体が埋設され、射出成形と同時に第２シート体が表面に形成される樹脂成形品の製造に用いることができる射出成形用金型であって、
   前記樹脂成形品における前記第１シート体の一方面側の面に対応する第１キャビティ面が形成された第１型と、
   型締めによって前記第１型との間にキャビティを形成する第２型と、
   前記第１型内又は前記第２型内を型締め方向に前進後退可能であり、前記樹脂成形品における前記第１シート体の他方側の面の少なくとも一部に対応する第２キャビティ面が形成されたスライド型と、
   前記第１キャビティ面に沿って前記第２シート体が配置され、前記第２キャビティ面に沿って前記第１シート体が配置され、型締め状態において、前記スライド型が前進した位置で前記第１シート体と前記第２シート体との間に形成される第1部分キャビティに、第１樹脂部を形成するように第１樹脂が射出される第１ゲートと、
   前記第１シート体が前記第１樹脂部に固着してから、前記スライド型を後退させて、前記スライド型が後退した位置で前記第１シート体と前記第２キャビティ面との間に第２部分キャビティを形成し、その第２部分キャビティに、第２樹脂部を形成するように第２樹脂が射出される第２ゲートとを備え、
   前記第２シート体は、金型内に送り込まれる転写シートに所定の間隔で形成された、その金型内の所定の位置に順次配置される転写層であり、
   前記第１型は、金型内に送り込まれた前記転写シートを前記第１型のパーティング面に、型締め方向に可動して接触及び接触解除させるクランプを含む、射出成形用金型。
2. 前記第１部分キャビティ及び前記第２部分キャビティのうち、射出成形機のノズルが接触するノズルタッチ部側と反対側に位置する部分キャビティは、型締め方向からみて、前記ノズルタッチ部側に位置する部分キャビティより所定の大きさだけ外方に突出した部分を有する、請求項１に記載の射出成形用金型。
3. 請求項１又は請求項２記載の射出成形用金型を用いた、第１シート体が埋設され、射出成形と同時に第２シート体が表面に形成される樹脂成形品の製造方法であって、
   型開きした状態で前記第１キャビティ面に沿って前記第２シート体を配置して、前記第２キャビティ面に沿って前記第１シート体を配置する工程と、
   前記第１シート体が配置された前記スライド型を前進させた位置で型締めして、前記第１部分キャビティを形成する工程と、
   前記形成された第１部分キャビティに前記第１ゲートを介して第１樹脂を射出して第１樹脂部を形成する工程と、
   前記形成された第１樹脂部に前記第１シート体及び前記第２シート体を固着させる工程と、
   前記第１樹脂部に前記第１シート体が固着してから前記スライド型を後退させて、前記第２部分キャビティを形成する工程と、
   前記形成された第２部分キャビティに前記第２ゲートを介して第２樹脂を射出して第２樹脂部を形成し、その形成された第２樹脂部を前記第１シート体に固着させる工程とを備えた、樹脂成形品の製造方法。
4. 前記第１樹脂及び前記第２樹脂の少なくとも１つが、透明又は半透明である、請求項３記載の樹脂成形品の製造方法。
5. 前記第１樹脂と前記第２樹脂とは同一の樹脂である、請求項３又は請求項４記載の樹脂成形品の製造方法。

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