JP2004174925A - 成形品の製造方法、成形品、および成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】基材の位置ズレや寸法ズレ、破断などの不都合がなく、樹脂の表面に基材が一体化された成形品を、簡単な工程で高精度に製造することができる製造方法を提供する。
【解決手段】対向して配置された金型２、３の間にシート状の基材３０を配置し、前記金型２、３内に形成される成形空間６の周囲に設けられた押圧部１０により、前記基材３０を摺動可能に支持しながら、前記成形空間６内の基材３０に溶融した樹脂を付着させる。この製造方法においては、前記基材３０として賦形性を有するものを用い、前記基材３０を金型２、３内で押圧によりプレスして賦形することが好ましい。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂の表面がシート状の基材により加飾された成形品を製造するために用いられる成形品の製造方法および成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂からなる成形品の意匠性や機能性などを向上するため、樹脂の表面にフィルムなどのシート状基材を付着、貼着させ、加飾された樹脂成形品を得る方法が知られている（例えば特許文献１〜６参照）。
例えば、特許文献１〜４に記載の方法は、基材を所定寸法に成形、裁断してから金型の内部に形成される成形空間内に配置し、当該成形空間内に樹脂を射出して、上記基材と樹脂とを一体化することにより、加飾成形品を得る製造方法である。
また、特許文献５、６に記載の方法は、金型の成形空間の周囲に固定手段を設け、基材の上記成形空間外にはみ出た部分を前記固定手段により固定してから金型を型締めし、成形空間に樹脂を射出して、上記基材と樹脂とを一体化することにより、加飾成形品を得る製造方法である。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−０６７０７４号公報
【特許文献２】
特開平０９−１０９１７９号公報
【特許文献３】
特開平０６−２１８７５９号公報
【特許文献４】
特開２００２−３５９５７５号公報
【特許文献５】
特開平１０−０２４４２０号公報
【特許文献６】
特開平０６−３４４３７７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基材を所定の寸法に成形してから成形空間内に配置する方法（特許文献１〜４など）では、基材を正確な寸法で成形する必要があるとともに、成形後の基材を金型内の正しい位置に配置することが難しく、基材の位置ズレなどの問題があるとともに、生産性に劣る。
【０００５】
特許文献５に記載の方法では、基材としてフィルムを用いており、このフィルムは、当該明細書の第５頁左段３８行目〜４３行目に記載されているように、固定手段（フィルム把持手段）で固定した後に型に近接されて徐々に伸びるので、型締め時にフィルムを破らないようにする必要がある。また、明細書の第６頁左段２０行目〜同２６行目に記載されているように、樹脂がフィルムに直接当たると、フィルムが歪んだり破れたりするおそれがある。このため、明細書の第５頁左段４３行目〜右段１４行目などに記載されているように、引っ張り強度や伸びのよいものを使用する必要がある。複雑な形状の成形品を得ようとする場合、金型の凹凸形状によってフィルムが局所的に伸ばされ、破れるおそれがある。このため、形状の自由度が充分に得られない。
【０００６】
特許文献６に記載の方法では、基材として、合成皮革のように伸びにくいシートを用いており、当該明細書の第４頁左段１３行目〜２２行目に記載されているように、シートを固定手段（ストリッパープレート）で強固に固定してから雄型により延伸するものであるので、延伸時にシートが破れるおそれがあり、また、伸びにくいシートを用いるものであるから、金型への追従性に劣り、細かい成形は困難である。このため、成形品の形状の自由度が充分に得られない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、基材の位置ズレや寸法ズレ、破断などの不都合のおそれがなく、高い生産性と成形精度が得られる成形品の製造方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、対向して配置された金型の間にシート状の基材を配置し、前記金型内に形成される成形空間の周囲に設けられた押圧部により前記基材を摺動可能に支持しながら、前記成形空間内の基材に溶融した樹脂を付着させることを特徴とする成形品の製造方法を提供する。
この製造方法においては、前記基材として賦形性を有するものを用い、金型内で前記基材に押圧力を加えて賦形することが好ましい。
前記基材への前記樹脂の溶融付着は、金型内への溶融樹脂の射出により行われることが好ましい。
前記樹脂の射出は、前記基材の少なくとも一部が賦形された後、前記基材に射出成形ノズルを用いて行うことができる。
前記基材の少なくとも一部は、前記金型の型締め時の近接に伴って、および／または、前記金型内に射出される樹脂の圧力によって、賦形されることが好ましい。
【０００９】
また本発明は、上述の成形品の製造方法によって得られる成形品を提供する。
このような成形品において、前記基材が積層体であることが好ましい。
前記基材は、該基材に付着される溶融樹脂と溶着可能な樹脂層を、前記溶融樹脂が付着させられる側の最外層に備えたものであることが好ましい。
前記基材は、アルミ箔を含むことが好ましい。
前記基材は印刷層を有し、該印刷層が成形品の内部に、該成形品の外部から目視可能に設けられていることが好ましい。
【００１０】
さらに本発明は、対向して配置される一対の金型と、この金型の少なくとも一方の周囲に設けられ、基材を前記金型内で摺動可能に支持することができる押圧部と、前記金型内に溶融樹脂を射出する樹脂流路とを備え、前記金型が、前記基材を押圧して賦形するプレス部材と、前記基材に溶融付着させられる樹脂を成形する射出成形金型とを兼ねることを特徴とする成形金型を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に基づいて、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明の成形金型の第１の実施の形態を示す断面図である。図２は、図１の成形金型を型締めした状態を示す断面図である。図３は、金型内に溶融樹脂を射出した状態を示す断面図である。図４は、成形品を離型した状態を示す断面図である。
【００１２】
図１〜４に示すように、本実施の形態の成形金型１は、対向して配置された雄型２および雌型３を備えている。雄型２には、型締め時に射出成形ノズル２０から注入された溶融樹脂３１を雄型２のコア４と雌型３のキャビティー５との間に形成される成形空間６に導くための流路７（スプル、ランナー）が形成されている。
【００１３】
成形空間６内に射出された溶融樹脂３１は、雄型２のコア４と雌型３のキャビティー５とにより成形されるようになっている。つまりコア４とキャビティー５とが射出成形のための金型として機能する。
ここでは、雄型２が固定側、雌型３が移動側とされている。また、射出成形ノズル２０としてホットノズルが用いられている。
【００１４】
射出成形に使用される樹脂３１の種類は、特に限定されるものではないが、例えばポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレンやアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）などのスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂などから、成形品の用途や機能性などに応じて適宜選択して用いることができる。
【００１５】
雄型２のコア４より外側の周縁部８には、押圧部１０を摺動可能に収容する摺動穴１２が形成されている。型締め時には、押圧部１０は、図２に示すように、押圧手段１１により付勢されて、雄型２と雌型３との間に挿入される基材３０を雌型３側の周縁部９に対して押圧することができる。
押圧部１０の基材３０と接する当接面１０ａは、基材３０との摩擦を低減するため、平滑面とされていることが好ましい。
雄型２のコア４は、型締め時に基材３０を押圧して賦形することができるようになっている。つまり、プレス成形のためのプレス部材として機能する。
【００１６】
押圧手段１１は、摺動穴１２と連通して形成された押圧手段収容空間１３に収容されており、成形時に基材３０が雄型２と雌型３の向き合う方向（図１〜４における左右方向）に移動するのを抑制するとともに、基材３０が、雄型２や樹脂３１などから受ける力により、上記成形空間６側（図１〜４における上下方向の内向き）に多少移動することが許容されるようになっている。
つまり、押圧部１０による押圧力は、基材３０の引っ張り強度の限界内とされており、この押圧力より強い力が基材３０に加えられた場合、基材３０が押圧部１０に対して摺動できるようになっている。
押圧手段１１は、基材３０に対して弾性的な押圧力を付与することができるものが好ましく、スプリングやエアシリンダーなどを採用することができる。
【００１７】
摺動穴１２の底面１２ａは、図２、３に示すように、型締め時に押圧部１０の受け座となり、押圧部１０の後退（雌型３側に押圧される方向、つまり図２、３における左方への移動）を規制するようになっている。
押圧部１０と摺動穴１２の底面１２ａとの隙間は、基材３０の厚み＋０．０５〜０．２ｍｍの範囲（基材３０を押圧したときのクリアランスＣが０．０５〜０．２ｍｍの範囲）となっていることが好ましい。
クリアランスＣが小さいと、押圧部１０の後退が阻止され、押圧部１０が基材３０に対して弾性的な押圧力を加えがたくなり、基材３０の摺動が困難になる。クリアランスＣが過度に大きいと、基材３０と押圧部１０の当接面１０ａとの間に隙間ができやすくなり、成形空間６に注入された樹脂３１が、隙間１４を経て、基材３０と当接面１０ａとの間に侵入しやすくなり、バリが生じやすくなり、好ましくない。
クリアランスＣが上記範囲内であることは、後述するように、本発明の成形金型、成形品の製造方法で得られる成形品を容器とする場合に好ましい。
【００１８】
基材３０は、シート状であり、前記コア４およびキャビティー５の寸法よりも十分大きく、雄型２と雌型３との間に配置したときに雄型２の押圧部１０および雌型３の周縁部９まではみ出して、押圧部１０により十分支持され得る程度の寸法を持っている。
なお、基材３０が図示した以上に大きく、押圧部１０を越えて、雄型２の周縁部８まではみ出していてもよい。しかし、押圧部１０の形状や材質によっては、基材３０の摺動が円滑に行われず、基材３０に皺や破損が発生するおそれがある。
【００１９】
基材３０は、押圧部１０の押圧力に抗して摺動できる程度の引っ張り強度を備えるものであり、特に、延伸フィルムが好ましい。容易に摺動可能とするために、表面の平滑性が高いものを用いることが好ましい。例えばＪＩＳ Ｋ ７１２５に規定される表面の静摩擦係数が０．２以下であるものは、基材３０が摺動しやすくなるので、好ましい。
また、基材３０が賦形性を有するものであれば、後述する方法により、該基材３０の成形を、成形金型１内で行うことができるので、好ましい。なお、本発明において「賦形性を有する」とは、外力により変形を起こし、当該外力の除去後も形状が容易には元に戻らない性質をいう。
【００２０】
基材３０は、具体的には、例えば、アルミ箔、ステンレス箔、ニッケル箔、金箔、銀箔、銅箔、鉄箔などの金属箔や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ナイロン、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）等からなるプラスチックフィルムなどが使用できる。また、これらのシートを積層して複合化した複合基材を用いることもできる。
【００２１】
特に好適な基材３０として、例えば、アルミ箔に、１層以上の熱可塑性プラスチックフィルムを積層したラミネートフィルム（積層体）が挙げられる。好ましくは、図５（ａ）に示すように、アルミ箔３０ａの両面に、それぞれ１層以上のプラスチックフィルム３０ｂ、３０ｃを積層したものがよい。
このようなラミネートフィルムを用いれば、アルミニウムにより冷間成形性、引っ張り強度を向上することができるとともに、高い防水性、ガスバリヤー性、遮光性、遮熱性が得られるので、例えばリチウムイオン電池用の容器のように、高度な耐水保護性能が要求される成形品にも適用することができる。
また、アルミ箔の導電性を利用して、電磁波の透過や帯電を抑制することができるので、電子機器などの外装筐体などとして好適である。
しかも、プラスチックフィルム３０ｂ、３０ｃにより、アルミ箔が保護されるので、成形時に基材３０が摺動したときに、損傷や欠落が起こりにくい。
アルミ箔３０ａをＰＥＴフィルムなどのプラスチックフィルムとラミネートするためには、例えば、ウレタン系接着剤やエポキシ系接着剤等によるドライラミネートや、低密度ポリエチレン等による押出ラミネート等の公知の方法を用いることができる。
【００２２】
基材３０の溶融樹脂３１が付着される側の最外層３０ｂは、この樹脂３１と溶着可能なプラスチックが露出されるようにすることが好ましい。これにより、基材３０と樹脂３１との接着強度が向上し、基材剥がれ等の破壊が起きにくくなり、得られる成形品の機械的強度や耐久性が良くなる。
【００２３】
アルミ箔３０ａと積層させるプラスチックフィルムのうち、成形品としたときに、アルミ箔３０ａより外側（溶融樹脂３１側に対する反対側）の層３０ｃが透明性の高いものであれば、アルミ箔の金属光沢により、成形品にメタリックな外観を与えることができる。
【００２４】
さらに、図５（ｂ）に示すように、基材３０となる積層体が、外側の透明性の高いシート３０ｅとして、例えば印刷層３０ｄが裏印刷されたものを配置することができる。これにより、この基材３０を成形品に付着させた後、上記印刷層３０ｄが成形品の外部から目視可能となるので、成形品の外観に所望の模様や図案等を賦与し、意匠性を高めることができる。また、印刷層３０ｄが透明シート３０ｅにより保護されるので、剥がれや印刷のかすれ等が防止される。
基材３０の表面の静摩擦係数を低減するため、あるいは他の目的により、基材３０の表面に、公知の適当なコーティング剤をコーティングして、表面改質層３０ｆを形成してもよい。
以上、図５（ａ）、（ｂ）を参照して説明した基材３０の構成は、好適な例を例示したに過ぎず、本発明を特に限定するものではない。
【００２５】
次に、上述の成形金型１を用いて、成形品を製造する手順の一例を説明する。
まず、図１に示すように、雄型２と雌型３を離間させ、この間に基材３０を配置する。次いで、図２に示すように、雌型３を移動させて雄型２に近づけ、雌型３の周縁部９と雄型２の押圧部１０との間に基材３０を挟む。この際、基材３０は、雄型２のコア４の表面に当接され、この当接力により、少なくとも一部分がコア４に沿って変形させられて賦形（プレス成形）される。
【００２６】
図３に示すように、雄型２のコア４と雌型３のキャビティー５との間に形成された成形空間６に、射出成形ノズル２０から溶融した樹脂３１を射出する。溶融樹脂３１の射出圧により、基材３０は雌型３のキャビティー５の表面に向かって押され、キャビティー５の表面に沿って変形させられて賦形される。溶融樹脂３１は、基材３０の表面の内、成形空間６内に露出された部分に付着する。
溶融樹脂３１は、成形空間６内に注入されて該成形空間６内を充填し、コア４およびキャビティー５によって成形される（射出成形）。
【００２７】
金型１内の溶融樹脂３１の冷却により、基材３０と樹脂３１とが一体化される。この後、図４に示すように、雌型３を移動させて雄型２から離し、成形金型１を開くと、押圧部１０の押圧力により、基材３０が雄型２から押し離されるので、成形品３２を容易に離型することができる。
成形品３２（図４参照）は、成形金型１から取り外すことにより得られる。必要に応じて、基材３０のうち、樹脂３１が付着した部分の周囲に形成されたフランジ部３４を裁断（トリミング）してもよい。また、フランジ部３４は、例えば、成形品３２を２個、あるいは成型品３２と別の基材とを対向させ、成形品３２の周囲のフランジ部３４を熱融着することにより、容器を形成するのに利用することができる。
【００２８】
このように、上述の成形金型１および成形品３２の製造方法によれば、基材３０は、雄型２のコア４の当接力、溶融樹脂３１の射出圧、あるいは溶融樹脂３１が冷却するときの収縮力などにより変形させられるが、押圧部１０の押圧力は、上記の基材３０を変形させる力に比較すれば十分に小さいので、基材３０が押圧部１０との間で摺動し、上記変形力の程度に応じて成形空間６側に引き込まれる。このため、基材３０に加わる力が軽減され、基材３０の破断や、亀裂や皺などの発生が抑制される。
基材３０によって成形品３２に優れた美観を賦与することができるので、塗装やカラーリングが不要となり、低コスト化、生産性の向上が達成できる。
【００２９】
また、基材３０のうち、成形時に金型１の成形空間６外に配置された部分（フランジ部３４となる部分）は、成形空間６の周囲に設けられた押圧部１０により保持されているので、射出成形ノズル２０から射出された樹脂が基材３０の裏側に回ることはない。
基材３０は、金型１内では押圧部１０により支持されるとともに、成形後は、付着した樹脂３１の位置に応じて適宜トリミングされるので、樹脂３１に対する基材３０の位置ズレや寸法ズレが起こらない。
【００３０】
得られる成形品は、当該成形品の外面に露出される基材により、美麗な外観を呈するものとなる。このため、塗装やカラーリングが不要となり、安価で意匠性の優れた成形品を提供することができる。
用途は特に限定されないが、例えば、食料品、飲料、化粧品、医薬品等の包装容器や、リチウムイオン電池、非水系電池、ニッケル水素電池、コンデンサー、燃料電池などの容器、携帯電話やコンピュータ機器、通信機器、家電製品などのハウジング、自動車のバンパーやスポイラー、ドアミラーハウジングなどの外装部品、フロントグリルやパネルなどの内装部品など、種々の成形品に適用可能である。
【００３１】
基材が、アルミ箔やステンレス箔、鉄箔などの金属箔を含むものであれば、金属箔の優れた成形性により、成形が容易となる。また、ガスバリヤー性、防水性、遮光性、遮熱性などが優れたものとなるので、例えばリチウムイオン二次電池などに用いられる容器として好適である。
また、電磁波シールド性が得られるので、携帯電話などのハウジングに適用すれば、プラスチックメッキや蒸着が不要となるので、低コスト化、工程の簡略化を図ることができる。
このような金属箔のなかでも、入手が容易でコストが低く、耐食性などに優れることから、アルミ箔がより好適である。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図６、図７は第２の実施の形態に係る成形金型の要部を示す図である。図中、上記第１の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
この第２の実施の形態の成形金型においては、雄型２のコア４と周縁部８との境界部に、雌型３に向かって突出するように形成された凸部１５が設けられている。この凸部１５により、基材３０とコア４の周縁との間の隙間１４と、上記成形空間６との間が狭くされている。
【００３３】
このような成形金型によれば、成形空間６に射出された溶融樹脂３１が、隙間１４を経て、雌型３と押圧部１０の当接面１０ａとの間に流入することが抑制される。この結果、上記隙間１４等に流入した溶融樹脂３１によるバリの発生が抑制され、図８に示すように、成形品３２の樹脂３１部分の周縁部３３の加工精度を高くすることができる。また、成形品３２の周囲にフランジ部３４を確保することができるので、成形品３２の開口部３５をヒートシールなどによって封止することも容易になる。基材３０がアルミニウムを含むものであれば、例えば高周波誘導加熱を利用して加熱することもでき、ヒートシール性をさらに向上させることができる。
雄型２に設けられた凸部１５と、雌型３の周縁部９に当接した基材３０との最小間隔（クリアランス）Ｇは、溶融樹脂３１の流入を抑制するため、０．０１〜０．２ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００３４】
なお、凸部１５の構成や形状は、特に限定されるものではない。例えば、図７に改変例を示すように、隙間１４が充分に狭くなるように、雌型３の表面の形状に沿った形状としても良い。また、凸部１５を雄型２と一体に設ける必要はなく、別体として、はめ込みやネジ止め等により固定できるようにしてもよい。
このようにしても、押圧の際、上述したように、雄型２のコア４と周縁部８との間に形成された凸部１５により、雄型２の押圧部１０の当接面１０ａと基材３０との隙間１４への溶融樹脂３１の流入を抑制することができるので、押圧部１０と摺動穴１２の底面１２ａの隙間を、上述した値より大きくとったり、押圧部１０を連続した環状に設けない場合であっても、上述した効果が得られる。
【００３５】
以上、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明はこの実施の形態のみに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
例えば、図９に示すように、射出成形ノズル２０を雌型３側に装着するようにした成形金型４０を用いることができる。この場合、樹脂は雄型２により略凹形状とされた基材３０の外側に付着されるようになるので、基材３０が内面に露出された成形品を製造することができる。
また、押圧部１０は、雄型２側に設ける必要はなく、例えば雌型３のキャビティー５の周囲の周縁部９に設けても良い。
成形方法としては、樹脂を金型内で成形するものであれば、他の成形方法であっても、本発明を適用することが可能である。
【００３６】
【実施例】
＜実施例１＞
図５（ｂ）に示すように、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム３０ｅの、ナイロンフィルム３０ｃと貼合される側の一面に、スクリーン印刷によりメタリックインキを用いて印刷層３０ｄを形成し、次いで、前記ＰＥＴフィルム３０ｅの印刷層３０ｄが設けられた側に、ドライラミネータを用いて厚さ２５μｍのナイロンフィルム３０ｃ、厚さ４０μｍのアルミニウム箔３０ａ、厚さ３０μｍのポリプロピレンフィルム３０ｂを順次接合した。ＰＥＴフィルム３０ｅの印刷層３０ｄと反対の、基材３０の外側となる面に、表面改質剤（桜宮化学株式会社製、Ｎｏ．３１５０）を１μｍ厚にコーティングし、表面改質剤層３０ｆを形成し、ラミネートフィルムを製造した。
このようにして製造されたこのラミネートフィルムの引張伸度をＪＩＳ Ｋ ７１２７に基づいて測定したところ、ＭＤ方向の引張伸度は８５％、ＴＤ方向は１０２％であった。
また、表面改質剤がコーティングされた側の面同士の静摩擦係数を測定したところ、０．１であった。
【００３７】
このラミネートフィルムを５０ｍｍ×７０ｍｍの長方形状に裁断したものを基材３０とした。成形金型１として、図１に示す構造のものを用いた。成形金型１のコア４およびキャビティー５は、幅３３ｍｍ×長さ５５ｍｍ×深さ６ｍｍの成形品を得るのに適した形状とした。
基材３０を、雄型２の周縁部８に接しないように成形金型１にセッティングし、雌型３を雄型２に向けて移動させて基材３０を挟み込み、押圧部１０により押圧して支持した。成形空間６内にポリプロピレンの溶融樹脂３１を厚さ１ｍｍの層状となるように射出して成形することにより、ラミネートフィルムとポリプロピレン樹脂とが一体化した成形品を５０個製造した。得られた成形品の外観を目視にて検査したところ、いずれもアルミ箔の亀裂は観察されず、ＰＥＴフィルムを透かして印刷層の意匠が外部から明瞭に目視でき、美麗な外観を呈し、意匠性の優れた成形品であった。
この成形品を１５ｍｍ幅に裁断し、ラミネートフィルムとポリプロピレン樹脂との接着強度を測定しようとしたが、ラミネートフィルムのポリプロピレン層と射出樹脂のポリプロピレン層とが完全に一体化しており、剥がすことはできなかった。参考までに、一体化したポリプロピレン樹脂層とアルミ箔との層間接着強度を測定したところ、１８０°剥離試験において１．５ｋｇ以上の接着強度が保持されていた。
【００３８】
＜実施例２＞
実施例１と同様にして、ＰＥＴ１２μｍ／ナイロン２５μｍ／アルミ箔４０μｍ／ポリプロピレン３０μｍの四層としてドライラミネート法によりラミネートフィルムを製造した。このラミネートフィルムの引張伸度は、ＭＤ方向で６７％、ＴＤ方向で７８％であった。また、この基材のＰＥＴ側の表面同士の静摩擦係数を測定したところ、表面改質剤がコーティングされていないため、静摩擦係数は０．２５であった。
このラミネートフィルムを基材３０として、実施例１と同様にして成形品を５０個製造した。この成形品は、５０個中１６個の成形品の一部に、アルミ箔のピンホールが観察されたが、外観上、およびガスバリヤー性などの性能上、問題のない程度のものであった。
【００３９】
＜実施例３＞
実施例１と同様にして、ナイロン２５μｍ／アルミ箔４０μｍ／ポリプロピレン３０μｍの三層としてドライラミネート法によりラミネートフィルムを製造した。このラミネートフィルムの引張伸度は、ＭＤ方向で７４％、ＴＤ方向で８３％であった。また、この基材のＰＥＴ側の表面同士の静摩擦係数を測定したところ、表面改質剤がコーティングされていないため、静摩擦係数は０．２２であった。
このラミネートフィルムを基材３０として、実施例１と同様にして成形品を５０個製造した。この成形品は、成形品の５０個中、８個に、アルミ箔のピンホールが観察されたが、外観上、およびガスバリヤー性などの性能上、問題のない程度のものであった。
【００４０】
＜実施例４＞
実施例１と同様にして、印刷層として白インキ層を設けることにより、ＰＥＴ１２μｍ／印刷層（白インキ）３μｍ／アルミ箔９μｍ／ポリプロピレン５０μｍの構成として、ドライラミネート法によりラミネートフィルムを製造した。このラミネートフィルムの引張伸度は、ＭＤ方向で２８％、ＴＤ方向で５６％であった。
ＰＥＴフィルムの印刷面と反対の、基材３０の外側となる面に、表面改質剤（桜宮化学株式会社製、Ｎｏ．３１５０）を１μｍ厚にコーティングしたところ、静摩擦係数は０．１であった。
このラミネートフィルムを基材３０として、実施例１と同様にして成形品を５０個製造した。得られた成形品のほとんどのアルミ箔層にピンホールや小さな亀裂が発生していたが、印刷層が白インキであるため、外観上ほとんど目立たず、また、ガスバリヤー性などの性能は問題のない程度のものであった。
【００４１】
＜比較例１＞
実施例１と同様のフィルムである、表面を易滑性処理したＰＥＴフィルム１２μｍ／メタリックインキ／ナイロンフィルム２５μｍ／アルミニウム箔４０μｍ／ポリプロピレンフィルム３０μｍという構成のラミネートフィルムを使用した。
図１に示す成型金型１に代えて、クリアランスＣを０とし、基材であるラミネートフィルムが摺動しない成型金型を作製し、実施例と同様の手順により、成形品を５０個成形した。この場合、成型品５０個中、２８個にピンホール、８個にフィルムの大きな亀裂が発生しており、フィルムが破断した箇所は樹脂が裏回りして不満足な結果となった。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の成形品の製造方法は、一対の金型の間にシート状の基材を配置し、前記金型内に形成される成形空間の周囲に設けられた押圧部により、前記基材を摺動可能に維持しながら、前記基材に樹脂を溶融付着させるものであるので、成形時の基材に掛かる圧力を、基材の摺動により緩和することができ、基材の伸びなどによる皺や亀裂の発生を抑制することができる。また、基材の賦形と、基材への樹脂の付着を一工程で行うことができ、生産性が高い。
【００４３】
前記基材として賦形性を有するものを用い、金型内で前記基材に押圧力を加えて賦形するようにすれば、従来のインモールド成形法において、樹脂成形に用いる金型の外で行っていた基材の成形を、当該金型内で行うことができる。すなわち、基材の成形と、樹脂の成形および基材への付着を一組の金型で行うことができ、製造コストや生産性を著しく向上することができる。また、従来の製法で基材を樹脂成形用の金型に配置する際に発生するおそれがあった基材の位置ズレや寸法ズレを防止することができ、成形の精度や歩留まりを改善することができる。
【００４４】
前記基材への前記樹脂の溶融付着は、金型内への溶融樹脂の射出により行われることが好ましい。この場合、射出圧により樹脂が基材にしっかりと付着しやすくなり、樹脂と基材との間の接着強度が高い成形品を得ることができる。
【００４５】
本発明の成形品は、上述の成形品の製造方法により製造されるものであるので、基材に皺や亀裂などが発生しにくいので、美麗な外観を呈し、容易かつ安価に製造することができる。
前記基材として積層体を用いれば、複数種の材料を組み合わせ、目的や機能に応じた基材を選択することができるので、性質や性能の優れた成形品となる。
前記基材は、該基材に付着される溶融樹脂と溶着可能な樹脂層を、溶融樹脂が付着する側の最外層に備えるものであれば、金型内で樹脂と基材とを一体化したときに、これらが溶着することになるので、基材と樹脂の間の接着強度が高く、耐久性に優れた成形品となる。
【００４６】
基材が、アルミ箔を含むものであれば、賦形性の高い基材となるとともに、防水性、遮光性、遮熱性などに優れた成形品を得ることができる。
基材が印刷層を有しており、該印刷層が成形品の内部に、該成形品の外部から目視可能に設けられていれば、所望の模様や図案などを有する外観とすることができるとともに、印刷層の剥がれや損傷などが抑制され、美観を長期的に維持することができる。
【００４７】
本発明の成形金型は、シート状の基材が収納される金型と、該金型の周囲に設けられ、前記基材を前記金型内で摺動可能に維持することができる押圧部と、前記金型内に溶融樹脂を射出する樹脂流路とを備え、前記金型が、前記基材を押圧して賦形するプレス部材と、前記基材に溶融付着させられる樹脂を成形する射出成形金型とを兼ねるものであるので、樹脂の成形および基材への付着を一組の成形金型で行うことができ、製造コストや生産性を著しく向上することができる。また、従来の製法で基材を樹脂成形用の金型に配置する際に発生するおそれがあった基材の位置ズレや寸法ズレを防止することができ、成形の精度や歩留まりを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形金型の第１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１の成形金型を型締めした状態を示す断面図である。
【図３】図１の金型に溶融樹脂を射出した状態を示す断面図である。
【図４】成形品を離型する状態を示す断面図である。
【図５】基材の（ａ）一例、（ｂ）他の例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の成形金型の一例における金型の周縁部付近を示す拡大部分断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の成形金型の改変例における金型の周縁部付近を示す拡大部分断面図である。
【図８】成形金型から取り出された成形品の一例を示す断面図である。
【図９】本発明の成形金型の第３の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１…成形金型、２…雄型、３…雌型、４…コア、５…キャビティー、６…成形空間、７…樹脂流路、１０…押圧部、２０…射出成形ノズル、３０…基材、３１…樹脂、３２…成形品。

Claims (12)

1. 対向して配置された金型の間にシート状の基材を配置し、前記金型内に形成される成形空間の周囲に設けられた押圧部により前記基材を摺動可能に支持しながら、前記成形空間内の基材に溶融した樹脂を付着させることを特徴とする成形品の製造方法。
2. 前記基材として賦形性を有するものを用い、金型内で前記基材に押圧力を加えて賦形することを特徴とする請求項１に記載の成形品の製造方法。
3. 前記基材への前記樹脂の付着が、金型内への溶融樹脂の射出により行われることを特徴とする請求項１または２に記載の成形品の製造方法。
4. 前記樹脂の射出は、前記基材の少なくとも一部が賦形された後に行われることを特徴とする請求項３に記載の成形品の製造方法。
5. 前記基材の少なくとも一部は、前記金型の型締め時の近接に伴って、賦形されることを特徴とする請求項３または４に記載の成形品の製造方法。
6. 前記基材の少なくとも一部は、前記金型内に射出される樹脂の圧力によって、賦形されることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか一項に記載の成形品の製造方法。
7. 請求項１ないし６のいずれか一項に記載の成形品の製造方法によって得られることを特徴とする成形品。
8. 前記基材が積層体であることを特徴とする請求項７に記載の成形品。
9. 前記基材が、該基材に付着される溶融樹脂と溶着可能な樹脂層を、前記溶融樹脂が付着させられる側の最外層に備えたものであることを特徴とする請求項７または８に記載の成形品。
10. 前記基材が、アルミ箔を含むことを特徴とする請求項７ないし９のいずれか一項に記載の成形品。
11. 前記基材が印刷層を有しており、該印刷層が成形品の内部に、該成形品の外部から目視可能に設けられていることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか一項に記載の成形品。
12. 対向して配置される一対の金型と、この金型の少なくとも一方の周囲に設けられ、基材を前記金型内で摺動可能に支持することができる押圧部と、前記金型内に溶融樹脂を射出する樹脂流路とを備え、
    前記金型が、前記基材を押圧して賦形するプレス部材と、前記基材に溶融付着させられる樹脂を成形する射出成形金型とを兼ねることを特徴とする成形金型。

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