JP6528198B2 - 射出成形方法 - Google Patents
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Description
図25(a)(b)(c)に示した成形品31は、携帯電話機のケーシング本体に取り付けられる透明なアクリルの板材であって、その表面31A側には、印刷層により枠31aが形成され、その中央部にケーシング本体の側の液晶画面を見るための窓部31bが、印刷層が形成されない部分、若しくは透明印刷層が形成された部分として残留している。成形品31の一部にはボタン孔31cが形成され、この成形品31をケーシング本体に取り付けた際に、ケーシング本体の側の押圧ボタンがこのボタン孔31cから覗く。
この成形品31のように、窓部31bとボタン孔31cを有していても、従来ではパネル表面が全て同じ質感になるので、窓部31bの表示部とボタン孔31cの操作部の境界は、着色による加飾層などで区別するデザイン表現が多く、デザイン要望などで異材質感の表現をする場合は、2色成形などさらに複雑な成形工法を検討する必要がある。
射出成形装置32は、可動型本体41と抜き型42とからなる可動型51と、固定型52とで構成されている。可動型本体41の天面にはキャビティ41aが形成されている。固定型52の底面にはキャビティ52aが形成されている。この可動型本体41と固定型52とを組み合わせることにより、成形品31を射出成形する空間が形成されている。
図26においては、可動型本体41の下面から抜き型42の上面が距離Lだけ離れており、抜き型42が可動型本体41に完全に押し込まれていない状態を示している。抜き型42を押し上げると、押上ブロック42Bの天面42aは高さTまで押し上げられて、可動型51の上面より一段下がった位置で天面42aがキャビティ41aの一部を形成する。
押上ブロック42Bを上昇させると、押上ブロック42Bのエッジが連続シート54を切り取り、切出されたシート片を押上ブロック42Bが高さTまで押し上げる。高さTまで押し上げられた押上ブロック42Bの天面42aは、可動型本体41のキャビティ41aより一段下がることになり、両者間に段差Gが形成される。
連続フィルム53のUVハードコート層53c、連続シート54のUVハードコート層54aは、それぞれ表面AR下地層、裏面AR下地層として利用され、この上にAR処理を施してAR層(反射防止膜)を形成する。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、中央部とその周辺部に異材質感を持たせるデザインの実現、および絵柄位置ズレ不良などの発生を低減して、インモールド成形品の歩留を向上させることができる、射出成形方法を提供することを目的とする。
以下、本発明の実施の形態1のパネルの成形方法および成形装置を、図1(a)(b)〜図17に基づいて説明する。
ここで、成形品の中央の窓部3の面積をS1、窓枠5の表面積をS2とすると、S1≧S2の関係にあり、中央の表面層に機能面を有する表示部を持つことを特徴とするデザインの成形品になっている。
図2に示す射出成形装置は、第1金型の雌型コア11と第2金型の雄型キャビティ12と、雌型コア11と雄型キャビティ12を型締め−型開きする駆動装置と、インモールドフィルムなどを有した転写フィルム13の搬送−停止を制御する搬送装置と、雌型コア11と雄型キャビティ12を型締めして形成された成形室空間に溶融樹脂を射出する射出装置などを有する金型装置14と、成形が完了した成形品1を金型から取り出すハンドリング装置としてのロボットハンド15とからなる。
さらに雌型コア11内には、吸引穴19より圧力弁20を介して外部に接続された真空ポンプ21を動作させキャビティ18内を真空吸引し、転写フィルム13をキャビティ18面に伸ばして密着させることができる。
転写フィルム13は、図4(b)に示すようにポリエチレンテレフタレートのベースフィルム13aの上に、剥離層13b,ソフトタッチ触感加飾層および印刷層からなる触感層13c,接着層13dなどを積層して構成されており、ベースフィルム13aを雌型コア11の側に、接着層13dを雄型キャビティ12の側にして、雌型コア11と雄型キャビティ12の間に挿通されている。触感層13cと接着層13dの部分がインモールドフィルムである。
ここで、インサートフィルム4の断面厚みをT1、転写フィルム13の断面厚みをT2とするとT1≧T2の関係にあり、通常T1の厚みは100〜数100μmで、T2の厚みは50〜100μm以下程度になっている。
図5〜図11は射出成形装置の成形工程を示す。図12〜図17は要部の工程での転写フィルム13などの拡大図を示している。
図7に示す第3工程(転写フィルム吸着工程)では、真空ポンプ21を動作させ、キャビティ18内を真空吸引し、転写フィルム13を図13のようにキャビティ18の内面に伸ばして密着させる。この工程では、ロボットハンド15がインサートフィルム4を保持して待機している。詳しくは、インサートフィルム4の機能面4bを上にして下面側からインサートフィルム4をロボットハンド15が保持すると共に、保持したインサートフィルム4をロボットハンド15が仮接着層22の硬化温度またはその付近の温度に予熱しながら待機している。
インサートフィルム4の転写フィルム13への仮止めが完了したロボットハンド15が後退した後の第5工程(成形工程)では、図9,図10,図11に示すように雌型コア11を動作させて雄型キャビティ12と型締めする。その後、溶融したポリカーボネート2がスプール24よりホットランナ部25を経てサイドゲートでキャビティ18内に射出され、転写フィルム13の接着層13dおよびインサートフィルム4の接着層4cが溶融樹脂の熱で接着硬化される。この状態を図15に示す。
実施の形態1では、雌型コア11のキャビティ18面に伸ばして密着させた転写フィルム13に対してインサートフィルム4を仮接着したが、この実施の形態2では、雌型コア11と雄型キャビ12との成形位置よりも転写フィルム13の搬送方向の上手側の位置において、転写フィルム13にインサートフィルム4が仮接着されている点だけ実施の形態1とは異なっている。転写フィルム13の接着層13dに仮接着層22が設けられている点なども実施の形態1と同じである。
実施の形態1と同じ構成要素については同じ符号をつけて説明する。
雌型コア11と雄型キャビティ12よりも転写フィルム13の搬送方向の上手側で、転写フィルム13を間に挟んでベースフィルム13aの側に、インサートフィルム固定部26が設けられ、接着層13dの側にロボットハンド15が位置している。インサートフィルム固定部26には、ヒーター27が埋設されている。この図18に示した第1工程(転写フィルム搬送工程)では、箔送り装置によって搬送中の転写フィルム13が、図示していない位置決め用カメラの出力に基づいて、金型に対して高精度に位置決めされ停止する。
上記の実施の形態2では、インサートフィルム4を仮止めする場合に加熱によって仮接着したが、仮接着層22としてUV硬化タイプの接着材を使用した場合には、ロボットハンド15が転写フィルム13の側に形成された仮接着層22にインサートフィルム4を押し付けてから、ロボットハンド15とインサートフィルム固定部26の少なくとも一方から仮接着層22にUV光を照射してインサートフィルム4を仮接着することもできる。
上記の各実施の形態では、溶融樹脂がポリカーボネートであったが、ポリメタクリル酸メチル樹脂、その他材料でも対応可能である。
2 ポリカーボネート
3 窓部
4 インサートフィルム
4a ポリエチレンテレフタレートフィルム
4b 機能膜
4c 接着層
5 窓枠
11 雌型コア(第1金型)
12 雄型キャビティ(第2金型)
13 転写フィルム
13a ベースフィルム
13b 剥離層
13c 触感層
13d 接着層
14 金型装置
15 ロボットハンド(ハンドリング装置)
16 クランプ
17 ロッド
18 キャビティ
19 吸引穴
20 圧力弁
21 真空ポンプ
22 仮接着層
23 ヒーター
24 スプール
25 ホットランナ部
26 インサートフィルム固定部
27 ヒーター
Claims (4)
- 第1金型と第2金型とをインモールドフィルムとインサートフィルムを挟んで型締めし、
第1金型と第2金型とを型締めして形成した成形空間内に溶融樹脂を射出して、インモールドフィルムおよびインサートフィルムを成形品の表面に転写成形する射出成形方法であって、
第1金型側に配置されるインモールドフィルムの第2金型側の面にインサートフィルムを接着固定させるインサートフィルム仮接着工程と、
前記インサートフィルムが接着された前記インモールドフィルムを第1金型と第2金型とで挟んで型締めし、第1金型と第2金型の間の成形室空間内に溶融樹脂を射出して前記インモールドフィルムおよび前記インサートフィルムを成形品表面に転写接着する成形工程と、を有し、
前記成形品の形状がパネル状で、中央部に窓部の表示部を有し、
第1金型と第2金型で挟んで型締めするインモールドフィルムが、ベースフィルムに剥離層を介して形成された触感層と前記窓部を囲むように前記触感層に形成された窓枠状の第1接着層であり、
前記インサートフィルムの一方の面に機能面を形成し他方の面に第2接着層を形成し、
溶融樹脂を射出した後の第1金型と第2金型の型開きによって、前記ベースフィルムと剥離層と前記触感層を剥がして、成形品の窓枠状の前記触感層と前記第1接着層の内側の前記窓部から前記機能面を露出させる、
射出成形方法。 - 前記インサートフィルム仮接着工程が、
第1金型のキャビティ面に吸引把持された前記インモールドフィルムに前記インサートフィルムを押し当てる位置決め工程と、
前記インモールドフィルムと前記インサートフィルムとの当接部分を加熱または光照射して前記インサートフィルムを前記インモールドフィルムに固定する接着工程を持つことを特徴とする、
請求項1に記載の射出成形方法。 - 前記インサートフィルム仮接着工程が、
第1金型のキャビティ面に吸引把持される前の前記インモールドフィルムに前記インサートフィルムを押し当てる位置決め工程と、
前記インモールドフィルムと前記インサートフィルムとの当接部分を加熱または光照射して前記インサートフィルムを前記インモールドフィルムに固定する接着工程を持つことを特徴とする、
請求項1に記載の射出成形方法。 - 前記表示部となる部分を受け持つ前記インサートフィルムの厚みを、前記転写フィルムの厚み以上にする、
請求項1に記載の射出成形方法。
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