JP2014223750A

JP2014223750A - 箔転写射出成形方法および箔転写射出成形装置

Info

Publication number: JP2014223750A
Application number: JP2013103869A
Authority: JP
Inventors: 藤岡　俊行; Toshiyuki Fujioka; 俊行藤岡
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2014-12-04

Abstract

【課題】立体形状の成形品や、輪郭が複雑な形状の成形品の場合でも、印刷層と一体になった成形品から基材フィルムを剥離する際に、成形品から印刷層が剥がれることなく、基材フィルムを成形品から剥離できる箔転写射出成形方法を提供する。
【解決手段】キャビティ空間に樹脂が射出されて、そのキャビティ空間内で成形品が成形された後に、箔押えプレート５による転写箔７の拘束が解除されるとともに、転写箔７が張力から解放されることにより、転写箔７にたるみが与えられる。次に、箔押えプレート５により転写箔７が再度、第１金型１に拘束される。この後、第１金型１と第２金型２の型開き動作により、基材フィルム７ａが成形品の表面から剥がされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、成形品の成形と同時に、その成形品の表面に、基材フィルム上に形成された印刷層を転写する箔転写射出成形方法および箔転写射出成形装置に関する。

箔転写射出成形は、成形品の成形と同時に、その成形品の表面に、基材フィルム上に形成された印刷層を転写する技術であり、印刷層が転写されることにより、その印刷層に印刷された絵柄によって成形品の表面が加飾される。また、基材フィルム上に印刷層と機能層が積層されている場合がある。この場合、成形品の表面を加飾すると共に、その成形品の表面に機能（機能膜）を付与することができる。例えば、成形品の表面に抗菌機能を付与することが可能となる。また例えば、成形品の表面に、シールド効果を発揮する膜を付与することが可能となる。また例えば、成形品の表面に、指紋が付き難い膜を付与することが可能となる。

例えば、特許文献１には、成形機のエジェクターロッドと連動する箔押えプレートにより箔をクランプしたまま、金型を型開きさせることにより、印刷層と一体になった成形品から基材フィルムを剥がす箔転写射出成形方法が提案されている。この箔転写射出成形方法では、箔押えプレートにより箔がクランプされた後、金型の型締め動作によりキャビティ空間が形成され、そのキャビティ空間に溶融樹脂が充填される。そのキャビティ空間に充填された樹脂が、冷却されて、固化した後、箔押えプレートによって箔がクランプされたままの状態で、金型が型開きする。

以下、特許文献１に開示された箔転写射出成形装置について、図２０および図２１を参照して説明する。図２０は金型が型開きしている状態を示しており、図２１は金型が型締めされている状態を示している。

特許文献１に開示された成形装置では、可動金型２０１が固定金型２０２へ向けて移動する前に、成形機のエジェクターロッドと連動するプツシュロッド２０３がスライド板２０４から後退する。これにより、スライド板２０４が、スプリング２０５の弾発付勢力によって後退する。更に、フレーム２０６がスライド板２０４と一体に後退して、金型のパーティング面２０１ａに転写箔２０７を固定する。この後、金型が型締めされる。

可動金型２０１が固定金型２０２に接近すると、フレーム２０６が固定金型２０２の溝２０２ａ内に進入する。これにより、金型の型締めが許容される。また、固定金型２０２のコア２０２ｂが可動金型２０１の凹部２０１ｂ内に進入して完全にキャビティ空間２０８が形成されるまで、スプリング２０５の弾発付勢力により凹部２０１ｂの周囲で転写箔２０７が固定される。

キャビティ空間２０８が形成された後、図示していない成形機より溶融樹脂がキャビティ空間２０８に充填される。キャビティ空間２０８に充填された樹脂は、冷却されて、固化する。この後、金型が型開きされる。つまり、可動金型２０１が固定金型２０２から離れる。

可動金型２０１が固定金型２０２から離れた後、成形機のエジェクト動作によりプッシュロッド２０３がスライド板２０４を固定金型２０２側に移動させる。これにより、フレーム２０６が可動金型２０１のパーティング面２０１ａから離れて、可動金型２０１とフレーム２０６との間に、賦形された転写箔２０７の移動を可能にする隙間が形成される。その隙間から、印刷層の転写が済んだ転写箔２０７が移動されるとともに、次に転写される印刷層が形成された転写箔２０７が、その隙間に供給される。

特開平３−２０３６１６号公報

しかしながら、例えば成形品が立体形状であり、成形品の外周部が垂直または略垂直の立ち壁である場合、上記した従来の箔転写射出成形方法では、印刷層と一体になった成形品から基材フィルムが剥がれる際に、基材フィルムの剥離が始まる成形品の端部において、成形品と印刷層との間の密着力よりも、基材フィルムと印刷層との間の密着力が大きくなり、成形品に転写されるべき印刷層が成形品から剥がれて、基材フィルム側に残るおそれがある。詳しくは、上記した従来の箔転写射出成形方法では、金型の型開き時に、箔押えプレートで箔がグリップされた状態で、印刷層と一体になった成形品から基材フィルムが剥離することになる。一方、基材フィルムの剥離は、成形品の端部の側面から始まる。このため、成形品の外周部が垂直または略垂直の立ち壁である場合、成形品の端部の側面に対する基材フィルムの剥離角度が略直角になる。これでは、成形品から印刷層を剥がそうとする力が強くなり、基材フィルム側に印刷層が取られて、成形品の端部の側面に印刷層の剥がれが発生する。または、成形品の端部の側面に印刷層の剥離痕が発生する。このように基材フィルムの剥離性が要因となって起こる問題は、成形品の輪郭が複雑な形状である場合にも起こる可能性がある。したがって、立体形状の成形品や、輪郭が複雑な形状の成形品の場合、成形品の表面から基材フィルムが剥がれる際に、成形品から印刷層が剥がれないようにすることが、箔転写射出成形の実用化への課題となっている。

以下、図２２〜図２４を参照して、成形品の端部の側面で印刷層の剥がれが発生する様子を説明する。

まず、図２２に示すように、箔送り装置２２１によって転写箔２２２に張力が与えられている状態で、箔押えプレート２２３が転写箔２２２を第１金型２２４にクランプする。この後、第１金型２２４と第２金型２２５が型締めされてキャビティ空間が形成され、そのキャビティ空間に溶融樹脂が充填され、その樹脂が冷却されて固化する。これにより、図２３に示すように、キャビティ空間内で成形品２２６が成形される。このとき、転写箔２２２の印刷層は成形品２２６に密着している。また、箔押えプレート２２３と成形品２２６の端部との間では、転写箔２２２に張力が作用している。次に、金型が型開きされることにより、印刷層と一体になった成形品２２６から、基材フィルムが剥がれる。図２４は、金型の型開き動作の初期の状態を示す。成形品２２６の外周部は垂直な立ち壁２２６ａであり、図２４に示す型開き動作の初期にも、成形品２２６の端部と箔押えプレート２２３との間では、転写箔２２２に張力が作用している。

図２４に示すように、第１金型２２４に設けたＯリング２２７と箔押えプレート２２３によって転写箔２２２がグリップされた状態で、金型の型開動作が開始すると、成形品２２６の立ち壁２２６ａの端部から基材フィルムの剥離が始まり、成形品２２６の立ち壁２２６ａに対する基材フィルムの剥離角度が略直角になる。このため、成形品２２６から印刷層を剥がそうとする力が強くなり、基材フィルム側に印刷層が取られて、成形品２２６の立ち壁２２６ａの端部から印刷層が剥がれる。

本発明は、立体形状の成形品や、輪郭が複雑な形状の成形品の場合でも、印刷層と一体になった成形品から基材フィルムを剥離する際に、成形品から印刷層が剥がれることなく、基材フィルムを成形品から剥離できる箔転写射出成形方法および箔転写射出成形装置を提供することを目的とする。

本発明の箔転写射出成形方法は、第１金型と第２金型との間に転写箔を供給した後、前記第１金型と前記第２金型を型締めしてキャビティ空間を形成し、そのキャビティ空間に樹脂を射出して成形品を成形し、前記第１金型と前記第２金型を型開きして、前記転写箔の基材フィルムを前記成形品の表面から剥がすことにより、前記成形品の表面に前記転写箔の印刷層を転写させる箔転写射出成形方法において、
張力を与えられた前記転写箔を前記第１金型と前記第２金型との間に供給する工程と、
箔押えプレートにより前記転写箔を前記第１金型に拘束する工程と、
前記第１金型と前記第２金型を型締めして前記キャビティ空間を形成する工程と、
前記キャビティ空間に前記樹脂を射出して、前記成形品を成形する工程と、
前記箔押えプレートによる前記転写箔の拘束を解除するとともに、前記転写箔を前記張力から解放して、前記転写箔にたるみを与える工程と、
前記箔押えプレートにより前記転写箔を再度、前記第１金型に拘束する工程と、
前記第１金型と前記第２金型の型開き動作により、前記基材フィルムを前記成形品の表面から剥がす工程と、
を具備してもよい。

また、本発明の箔転写射出成形方法は、前記箔押えプレートとして、複数の箔押えプレートが使用されて、前記転写箔にたるみを与える工程において、前記複数の箔押えプレートの中の少なくとも一つの箔押えプレートによる前記転写箔の拘束が解除されてもよい。

本発明の箔転写射出成形装置は、第１金型と第２金型との間に転写箔を供給した後、前記第１金型と前記第２金型を型締めしてキャビティ空間を形成し、そのキャビティ空間に樹脂を射出して成形品を成形し、前記第１金型と前記第２金型を型開きして、前記転写箔の基材フィルムを前記成形品の表面から剥がすことにより、前記成形品の表面に前記転写箔の印刷層を転写させる箔転写射出成形装置において、
箔押えプレートと、
前記第１金型と前記第２金型が型締めされる前に、前記箔押えプレートを前記第１金型側へ移動させて、前記転写箔を前記第１金型に拘束し、前記基材フィルムが前記成形品の表面から剥がれる前に、前記箔押えプレートを一旦前記第１金型から離して、前記箔押えプレートによる前記転写箔の拘束を解除し、その後、再度、前記箔押えプレートを前記第１金型側へ移動させて、前記転写箔を前記第１金型に拘束する駆動機構と、
前記転写箔に張力を作用させて、前記転写箔を前記第１金型と前記第２金型との間に供給し、前記箔押えプレートが一旦前記第１金型から離れる際に、前記転写箔を前記張力から解放して前記転写箔にたるみを与え、前記箔押えプレートが再度、前記第１金型側へ移動した後に、前記転写箔に張力を作用させる箔送り装置と、
を備えてもよい。

また、本発明の箔転写射出成形装置は、前記箔押えプレートとして、複数の箔押えプレートを備え、前記駆動機構が、前記第１金型と前記第２金型が型締めされる前に、前記複数の箔押えプレートを前記第１金型側へ移動させて、前記転写箔を前記第１金型に拘束し、前記基材フィルムが前記成形品の表面から剥がれる前に、前記複数の箔押えプレートの中の少なくとも一つの箔押えプレートを一旦前記第１金型から離して、その箔押えプレートによる前記転写箔の拘束を解除し、その後、再度、その箔押えプレートを前記第１金型側へ移動させて、その箔押えプレートによって前記転写箔を前記第１金型に拘束してもよい。

また、本発明の箔転写射出成形装置は、前記箔押えプレートとして、複数の箔押えプレートを備え、成形機に連動するエジェクタ連動プレートを、箔押えプレートごとに備え、前記駆動機構が、各エジェクタ連動プレートに組み込まれており、各駆動機構が、前記成形機の動作から独立して各箔押えプレートを動作させてもよい。この場合、複数の駆動機構が、前記第１金型と前記第２金型が型締めされる前に、前記複数の箔押えプレートを前記第１金型側へ移動させて、前記転写箔を前記第１金型に拘束し、前記基材フィルムが前記成形品の表面から剥がれる前に、前記複数の駆動機構の中の少なくとも一つの駆動機構が、対応する箔押えプレートを一旦前記第１金型から離して、その箔押えプレートによる前記転写箔の拘束を解除し、その後、再度、その箔押えプレートを前記第１金型側へ移動させて、その箔押えプレートによって前記転写箔を前記第１金型に拘束してもよい。

本発明によれば、立体形状の成形品や、輪郭が複雑な形状の成形品の場合でも、箔転写射出成形プロセスにおいて成形品から印刷層が剥がれ難くなる。また、立体形状の成形品や、輪郭が複雑な形状の成形品の表面を加飾するのに塗装工程が不要となる。また、立体形状の成形品や、輪郭が複雑な形状の成形品の表面をコーティングするのに、溶剤を使用した表面処理工程が不要となる。したがって、最近重要視されている環境問題の解決を図ることが可能となる。

（ａ）本発明の実施の形態１における箔転写射出成形装置の構造を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態１における一体式の可動箔押えプレートの平面図本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態１における各構成要素の動作のタイミングチャート本発明の実施の形態２における分割式の可動箔押えプレートの平面図本発明の実施の形態２における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態２における箔転写射出成形方法の工程別断面図本発明の実施の形態２における箔転写射出成形方法の工程別断面図従来の箔転写射出成形装置の構造を示す断面図従来の箔転写射出成形装置の構造を示す断面図従来の箔転写射出成形方法の工程別断面図従来の箔転写射出成形方法の工程別断面図従来の箔転写射出成形方法の工程別断面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、同じ構成要素には同じ符号を付与して、重複する説明を省略する場合もある。また、図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。また図示された各構成要素の厚み、長さ等は図面作成の都合上から、実際とは異なる。なお、以下で詳述する実施の形態１および２は一例であって、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、以下の各実施の形態１および２で詳述される事項は、適宜組み合わせることが可能である。

（実施の形態１）
この実施の形態１では、成形品から基材フィルムが剥がれ始める前に、可動箔押えプレートと成形品との間で転写箔にたるみが与えられる。そして、そのたるみが無くなるまで金型が開いてから、基材フィルムの剥離が開始される。

図１（ａ）は本発明の実施の形態１における箔転写射出成形装置の構造を示す断面図である。この実施の形態１における箔転写射出成形装置は、第１金型１と第２金型２を備える。第１金型１には凹形状のキャビティ面１ａが形成されており、第２金型２には、凸形状のコア２ａが形成されている。この第１金型１と第２金型２が型締めされることにより、第１金型１と第２金型２との間に、第１金型１の凹形状のキャビティ面１ａと第２金型２の凸形状のコア２ａによって区画されるキャビティ空間が形成される。また、第２金型２には、キャビティ空間へ溶融樹脂を射出するための樹脂注入孔２ｂが形成されている。

さらに、第１金型１には、Ｏリング３と、エジェクタ連動プレート４と、可動箔押えプレート５が設けられている。この第１金型１と可動箔押えプレート５との間の隙間に、箔送り装置６が、成形ショット毎に転写箔７を自動搬送する。転写箔７は、基材フィルム７ａと、基材フィルム７ａ上に積層された印刷層７ｂを含む。印刷層７ｂは、成形品の表面に密着して、成形品の表面に転写される。基材フィルム７ａは、成形品が成形された後に、印刷層７ｂと一体になった成形品から剥離されて、その成形品から除去される。なお、Ｏリング３は省略されてもよい。但し、Ｏリング３が設けられることにより、可動箔押えプレート５によって拘束された転写箔７と第１金型１との間に、より気密性の高い空間が形成される。

エジェクタ連動プレート４は、成形機のエジェクターロッドと連動する。また、エジェクタ連動プレート４には、成形機の動作から独立して可動箔押えプレート５を動作させる駆動機構が設けられている。これにより、可動箔押えプレート５は、任意のタイミングで、エジェクタ連動プレート４から遠ざかったり、エジェクタ連動プレート４に近づいたりすることができる。つまり、可動箔押えプレート５は、任意のタイミングで、転写箔７をクランプしたり、そのクランプから転写箔７を解放したりすることができる。

この実施の形態１では、エジェクタ連動プレート４は２枚のプレート４ａ、４ｂを含み、第１金型１側に配置された第１プレート４ａが、成形機のエジェクターロッドと連動するプッシュロッド８の先端に固定されている。プッシュロッド８は第１金型１に挿入されており、そのプッシュロッド８の先端が第１金型１から、第２金型２へ向けて突出している。第１プレート４ａと、第２金型２側に配置された第２プレート４ｂは、バネ９によって連結されている。また、第２プレート４ｂには、第１金型１へ向けて突出する突き出し棒１０が固定されている。この突き出し棒１０は、第１プレート４ａに挿入されて、第１プレート４ａから第１金型１へ向けて突出している。そして、その突き出し棒１０の先端に、可動箔押えプレート５が固定されている。さらに、第１プレート４ａには電磁石１１が組み込まれている。

図１（ｂ）は本発明の実施の形態１における可動箔押えプレートの平面図である。図１（ｂ）に示すように、この実施の形態１における可動箔押えプレート５は、枠形状をしている。

続いて、この実施の形態１における箔転写射出成形装置の動作について、図２〜図１４を参照して説明する。図２〜図１４は本発明の実施の形態１における箔転写射出成形方法の工程別断面図である。

まず、図２に示すように、箔送り装置６が動作して、成形前の新しい転写箔７が第１金型１と可動箔押えプレート５の間に供給される。このとき、箔送り装置６によって転写箔７に一定の張力が作用している。

次に、図３に示すように、エジェクタ連動プレート４が、成形機の動作により、戻り位置へ移動する。

次に、図４に示すように、電磁石１１が通電されて、電磁石１１から発生する磁力により、第２プレート４ｂが第１プレート４ａへ向けて移動する。これにより、突き出し棒１０の先端が第１金型１側へ移動して、可動箔押えプレート５が第１金型１側へ移動する。この結果、第１金型１のＯリング３と可動箔押えプレート５との間に転写箔７がグリップされて、第１金型１と転写箔７との間に気密空間が形成される。また、このとき、バネ９が圧縮される。

次に、図５に示すように、図示しない真空吸着回路により、第１金型１のキャビティ面１ａに転写箔７が真空吸着される。これにより、第１金型１のキャビティ面１ａに転写箔７が密着する。なお、真空吸引工程は省略されてもよい。但し、真空吸引工程が設けられることにより、樹脂の射出による転写箔７の局所的な伸びを抑制することが可能となる。

次に、図６に示すように、第１金型１が第２金型２に接近して、第１金型１と第２金型２が型締めされる。このとき、エジェクタ連動プレート４と可動箔押えプレート５は、第２金型２の溝２ｃ内に収納される。第１金型１と第２金型２の型締めが完了すると、成形品形状のキャビティ空間１２が、第１金型１と第２金型２との間に形成される。このキャビティ空間１２に溶融樹脂が充填され、その樹脂が冷却されて、固化することにより、図７に示すように、キャビティ空間１２内で成形品１３が成形される。このとき、転写箔７の印刷層７ｂが成形品１３に密着する。

次に、図８に示すように、第１金型１が第２金型２から離れる方向へ少量移動して停止した後、電磁石１１への通電が切られる。これにより、バネ９の反発力によって可動箔押えプレート５が第１金型１から離れる。さらに、このとき、箔送り装置６が転写箔７を張力から解放して、転写箔７にたるみを与える。ここで、第１金型１の移動量は、基材フィルム７ａおよび印刷層７ｂを成形品１３から剥離させず、かつ、転写箔７にたるみを与えることが可能な量に設定される。なお、第２金型２の溝２ｃが深い場合には、金型の型開き動作は省略されてもよい。但し、第１金型１のパーティング面と第２金型２のパーティング面によって転写箔７が拘束されている場合は、第１金型１が少量移動することにより、転写箔７にたるみが発生し易くなる。

次に、図９に示すように、再度、電磁石１１が通電されて、第１金型１のＯリング３と可動箔押えプレート５との間に転写箔７がグリップされる。この結果、成形品１３の端部と可動箔押えプレート５との間で転写箔７がたるむ。この後、箔送り装置６が転写箔７に張力を与える。なお、転写箔７に張力を与えるタイミングは、転写箔７の巻き取り開始前の任意のタイミングでよい。但し、転写箔７にたるみが与えられた直後に、転写箔７に張力を与えることにより、巻きズレ等の防止を図ることが可能となる。

次に、図１０に示すように、第１金型１が第２金型２から更に離れる。この金型の型開き動作により、転写箔７にたるみがなくなった時から、基材フィルム７ａの剥離が開始される。この実施の形態１では、転写箔７にたるみがなくなるまで、基材フィルム７ａが剥離しないので、基材フィルム７ａの剥離が開始されるとき、成形品１３の側面に対する基材フィルム７ａの剥離角度は鋭角になっている。したがって、成形品１３の端部の側面において基材フィルム７ａの剥離抵抗が低減されて、成形品１３から印刷層７ｂが剥がれ難くなる。さらに、基材フィルム７ａの剥離角度が鋭角になることで、転写箔７に折り目又は切れ目が形成されて、印刷層７ｂが切れ易い状態になる。つまり、印刷層７ｂが大きく曲げられることにより、印刷層７ｂの折れ曲がり部にクラック等が発生して、印刷層７ｂが切れ易くなる。したがって、印刷層７ｂが成形品１３の表面に残り易くなり、成形品１３の端部の側面から印刷層７ｂが剥がれ難くなる。

その後、図１１に示すように、第１金型１が第２金型２から更に離れることにより、成形品１３の側面において、成形品１３から印刷層７ｂが剥がれることなく、成形品１３から基材フィルム７ａが剥離する。そして、図１２に示すように、第１金型１と第２金型２の型開きが完了したとき、成形品１３から基材フィルム７ａが完全に剥離する。

次に、図１３に示すように、図示しない成形機のエジェクト動作によって成形品１３が第２金型２から外され、その後、図示しない取り出し機によって成形品１３が金型から取り出される。

最後に、図１４に示すように、電磁石１１への通電が切られ、バネ９の反発力によって可動箔押えプレート５が戻る。また、エジェクタ連動プレート４が、成形機の動作により第２金型２側へ突き出される。

以上説明した箔転写射出成形方法における各構成要素の動作のタイミングチャートを図１５（ａ）〜図１５（ｃ）に示す。ここで重要なことは、図８と図９に示す金型の型開き動作の初期時に、可動箔押えプレート５が第１金型１から一旦離れた後、箔送り装置６の動作によって転写箔７が張力から解放され、その後に、再度、可動箔押えプレート５が転写箔７を拘束することにより、転写箔７にたるみが与えられることである。

以上のように、この実施の形態１によれば、基材フィルム７ａの剥離が開始する前に、可動箔押えプレートによる転写箔７のクランプの解除と、可動箔押えプレートによる転写箔７の再クランプが実施され、かつ、転写箔７の張力が制御されて、転写箔７にたるみが与えられる。これにより、基材フィルム７ａの剥離が開始されるとき、成形品１３の側面に対する基材フィルム７ａの剥離角度が鋭角になり、成形品１３の端部の側面において基材フィルム７ａの剥離抵抗が低減されて、成形品１３から印刷層７ｂが剥がれ難くなる。さらに、転写箔７に折り目又は切れ目が形成されて、成形品１３の端部において印刷層７ｂが切れ易くなる。したがって、立体形状の成形品の場合でも、成形品の表面を良好に加飾することが可能となる。また、以上のように箔送り装置６による転写箔７の張力の制御と可動箔押えプレート５の動作が連動することにより、成形機の連続自動運転が可能となる。

なお、この実施の形態１では、成形品が立体形状である場合について説明したが、輪郭が複雑な形状の成形品の場合でも、この実施の形態１と同様の効果が得られる。また、箔転写射出成形装置の構成は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示す構成に限定されるものではない。また、箔転写射出成形方法は、図２〜図１５を参照して説明された各工程に限定されるものではない。また、電磁石１１は第２プレート４ｂに組み込まれてもよい。また、可動箔押えプレート５を駆動する機構は、バネ９と電磁石１１からなる機構に限定されるものではない。例えば、プッシュロッド８によって、この実施の形態１で説明されたように可動箔押えプレート５が動作してもよい。但し、この場合、成形機の動作と連動する複雑な機構が必要となる。これに対して、この実施の形態１のように、成形機の動作から独立して可動箔押えプレート５を動作させる駆動機構を設けることにより、より簡単に可動箔押えプレート５を動作させることが可能となる。つまり、基材フィルム７ａが成形品１３から剥がれ始める前の任意のタイミングで転写箔７にたるみを与えることが、容易に可能になる。

（実施の形態２）
続いて、実施の形態２について、前述した実施の形態１で説明した事項とは異なる事項を説明する。前述した実施の形態１では、図１（ｂ）に示すように、一体の可動箔押えプレート５が使用された。これに対して、この実施の形態２では、複数の可動箔押えプレートが使用される。そして、この実施の形態２の箔転写射出成形装置は、各可動箔押えプレートを個別に駆動できる構成になっている。これにより、転写箔７にたるみを発生させる箇所を制御することが可能となる。また、前述した実施の形態１では、基材フィルムの剥離が開始するタイミングは、成形品の端部全体で同じであった。これに対して、この実施の形態２によれば、予め設定された箇所ごとに、基材フィルムの剥離が開始するタイミングを制御することが可能となる。なお、前述した実施の形態１においても、複数の可動箔押えプレートが使用されても構わない。

ここでは、図１６に示すように、２枚の可動箔押えプレート５ａ、５ｂが使用される場合について説明する。この個別に駆動される２枚の可動箔押えプレート５ａ、５ｂによって、枠形状の可動箔押えプレートが構成される。つまり、前述した実施の形態１で使用された可動箔押えプレート５が複数のパーツに分割されている。

ここで、この実施の形態２における箔転写射出成形装置の構成について、図１７を参照して説明する。この実施の形態２では、可動箔押えプレート５ａ、５ｂごとに、成形機のエジェクターロッドと連動するエジェクタ連動プレート４が設けられる。各エジェクタ連動プレート４の構成は、実施の形態１で説明したエジェクタ連動プレート４と同様である。つまり、各エジェクタ連動プレート４はそれぞれ、２枚のプレート４ａ、４ｂと、バネ９と、突き出し棒１０と、電磁石１０を備えている。したがって、各エジェクタ連動プレート４はそれぞれ、可動箔押えプレート５ａまたは５ｂを個別に駆動できるように構成されている。

また、この実施の形態２における箔転写射出成形装置によって成形される成形品１３の外周部は、傾斜が異なる２種類の立ち壁１３ａ、１３ｂを含み、一方の立ち壁１３ａが、実施の形態１の成形品と同様に、垂直または略垂直であるのに対して、他方の立ち壁１３ｂは、一方の立ち壁１３ａよりも傾斜が緩やかになっている。

続いて、この実施の形態２における箔転写射出成形装置の動作について、図１７〜図１９を参照して説明する。この実施の形態２における箔転写射出成形装置の動作は、転写箔７にたるみを与える工程のみが、前述した実施の形態１と異なる。よって、転写箔７にたるみを与える工程のみを説明して、他の工程の説明は割愛する。図１７〜図１９は本発明の実施の形態２における箔転写射出成形方法の工程別断面図である。

この実施の形態２では、金型の型開き動作の初期時に、図１７に示すように、垂直または略垂直の立ち壁１３ａの外側で転写箔７にたるみが与えられ、傾斜が緩やかな他方の立ち壁１３ｂの外側では、転写箔７にたるみが与えられない。これは、第１金型１が第２金型２から離れる方向へ少量移動して停止した後に、垂直または略垂直の立ち壁１３ａの外側の可動箔押えプレート５ａに対して設けられたエジェクタ連動プレート４の電磁石１１への通電が切られ、かつ、箔送り装置６が転写箔７を張力から解放することにより、達成される。具体的には、第１金型１が第２金型２から離れる方向へ少量移動して停止した後、一方の可動箔押えプレート５ａに対して設けられたエジェクタ連動プレート４の電磁石１１への通電が切られ、他方の可動箔押えプレート５ｂに対して設けられたエジェクタ連動プレート４の電磁石１１への通電は続行される。これにより、一方の可動箔押えプレート５ａは第１金型１から離れて、転写箔７の拘束を解除し、他方の可動箔押えプレート５ｂは転写箔７をクランプし続ける。さらに、このとき、箔送り装置６が転写箔７を張力から解放する。これにより、一方の可動箔押えプレート５ａの側では、転写箔７にたるみが付与される。これに対し、他方の可動箔押えプレート５ｂは転写箔７を拘束し続けているので、他方の可動箔押えプレート５ｂの側では、転写箔７にたるみは生じない。ここで、第１金型１の移動量は、基材フィルム７ａおよび印刷層７ｂを成形品１３から剥離させず、かつ、転写箔７にたるみを与えることが可能な量に設定される。なお、第２金型２の溝２ｃが深い場合には、金型の型開き動作は省略されてもよい。但し、第１金型１のパーティング面と第２金型２のパーティング面によって転写箔７が拘束されている場合は、第１金型１が少量移動することにより、転写箔７にたるみが発生し易くなる。

次に、図１８に示すように、垂直または略垂直の立ち壁１３ａの外側の可動箔押えプレート５ａに対して設けられたエジェクタ連動プレート４の電磁石１１が、再度、通電されて、垂直または略垂直の立ち壁１３ａの外側で、転写箔７が再度グリップされる。これにより、垂直または略垂直の立ち壁１３ａと可動箔押えプレート５ａとの間で転写箔７がたるむ。一方、傾斜が緩やかな他方の立ち壁１３ｂと可動箔押えプレート５ｂとの間では、転写箔７に張力が作用し続けている。この後、箔送り装置６が動作して、転写箔７に張力を与える。なお、転写箔７に張力を与えるタイミングは、転写箔７の巻き取り開始前の任意のタイミングでよい。但し、転写箔７にたるみが与えられた直後に、転写箔７に張力を与えることにより、巻きズレ等の防止を図ることが可能となる。

次に、図１９に示すように、第１金型１が第２金型２から更に離れる。この金型の型開き動作により、まず、傾斜が緩やかな他方の立ち壁１３ｂの端部から基材フィルム７ａの剥離が開始する。傾斜が緩やかな他方の立ち壁１３ｂと可動箔押えプレート５ｂとの間では、転写箔７にたるみがないためである。その後、垂直または略垂直の立ち壁１３ａと可動箔押えプレート５ａとの間で転写箔７にたるみがなくなると、垂直または略垂直の立ち壁１３ａの端部から基材フィルム７ａが剥がれ始める。このように、垂直または略垂直の立ち壁１３ａから基材フィルム７ａが剥がれ始めるタイミングは、傾斜が緩やかな立ち壁１３ｂから基材フィルム７ａが剥がれ始めるタイミングよりも遅れる。

以上説明した実施の形態２によれば、前述した実施の形態１の効果に加えて、非対称形状の成形品から基材フィルムを良好に剥離させることが可能になるという効果が奏せられる。これは、予め設定された箇所ごとに、基材フィルムの剥離が開始するタイミングを制御することが可能となるためである。

例えば、この実施の形態２で説明したように、成形品１３の外周部が、傾斜が異なる２種類の立ち壁１３ａ、１３ｂを含み、一方の立ち壁１３ａが垂直または略垂直であるのに対して、他方の立ち壁１３ｂが平坦に近い形状の場合、平坦に近い形状の立ち壁１３ｂから先に基材フィルム７ａの剥離を開始させることで、垂直または略垂直な立ち壁１３ａの側面における基材フィルム７ａの剥離抵抗を分散させることが可能となる。よって、成形品の端部の側面で印刷層７ｂが剥がれ難くなる。

以上のように、この実施の形態２によれば、各可動箔押えプレートがそれぞれ、任意のタイミングで、転写箔７をクランプしたり、そのクランプから転写箔７を解放したりすることができる。このため、複数の可動箔押えプレートのそれぞれに対応する各箇所で、基材フィルムの剥離が開始するタイミングを個別に制御することが可能となる。

なお、この実施の形態２では、成形品が立体形状である場合について説明したが、輪郭が複雑な形状の成形品の場合でも、この実施の形態２と同様の効果が得られる。

また、箔転写射出成形装置の構成は、図１６〜図１９に示す構成に限定されるものではない。また、箔転写射出成形方法は、図１７〜図１９を参照して説明された各工程に限定されるものではない。

また、成形品が対称形状の場合、前述した実施の形態１と同様に、基材フィルムの剥離が開始するタイミングが成形品の端部全体で同じとなるように、各可動箔押えプレートが動作すればよい。

本発明にかかる箔転写射出成形方法及び箔転写射出成形装置は、立体形状の成形品や、輪郭が複雑な形状の成形品の場合でも、箔転写射出成形プロセスにおいて成形品から印刷層が剥がれ難くなり、箔転写射出成形プロセスによる立体形状の成形品や、輪郭が複雑な形状の成形品の製造に、有用である。

１第１金型
１ａキャビティ面
２第２金型
２ａコア
２ｂ樹脂注入孔
２ｃ溝
３Ｏリング
４エジェクタ連動プレート
４ａ第１プレート
４ｂ第２プレート
５可動箔押えプレート
５ａ可動箔押えプレート
５ｂ可動箔押えプレート
６箔送り装置
７転写箔
７ａ基材フィルム
７ｂ印刷層
８プッシュロッド
９バネ
１０突き出し棒
１１電磁石
１２キャビティ空間
１３成形品
１３ａ立ち壁
１３ｂ立ち壁
２０１可動金型
２０１ａパーティング面
２０１ｂ凹部
２０２固定金型
２０２ａ溝
２０２ｂコア
２０３プッシュロッド
２０４スライド板
２０５スプリング
２０６フレーム
２０７転写箔
２０８キャビティ空間
２２１箔送り装置
２２２転写箔
２２３箔押えプレート
２２４第１金型
２２５第２金型
２２６成形品
２２６ａ立ち壁
２２７Ｏリング

Claims

第１金型と第２金型との間に転写箔を供給した後、前記第１金型と前記第２金型を型締めしてキャビティ空間を形成し、そのキャビティ空間に樹脂を射出して成形品を成形し、前記第１金型と前記第２金型を型開きして、前記転写箔の基材フィルムを前記成形品の表面から剥がすことにより、前記成形品の表面に前記転写箔の印刷層を転写させる箔転写射出成形方法であって、
張力を与えられた前記転写箔を前記第１金型と前記第２金型との間に供給する工程と、
箔押えプレートにより前記転写箔を前記第１金型に拘束する工程と、
前記第１金型と前記第２金型を型締めして前記キャビティ空間を形成する工程と、
前記キャビティ空間に前記樹脂を射出して、前記成形品を成形する工程と、
前記箔押えプレートによる前記転写箔の拘束を解除するとともに、前記転写箔を前記張力から解放して、前記転写箔にたるみを与える工程と、
前記箔押えプレートにより前記転写箔を再度、前記第１金型に拘束する工程と、
前記第１金型と前記第２金型の型開き動作により、前記基材フィルムを前記成形品の表面から剥がす工程と、
を具備することを特徴とする箔転写射出成形方法。
前記箔押えプレートとして、複数の箔押えプレートが使用され、
前記転写箔にたるみを与える工程において、前記複数の箔押えプレートの中の少なくとも一つの箔押えプレートによる前記転写箔の拘束が解除される
ことを特徴とする請求項１に記載の箔転写射出成形方法。
第１金型と第２金型との間に転写箔を供給した後、前記第１金型と前記第２金型を型締めしてキャビティ空間を形成し、そのキャビティ空間に樹脂を射出して成形品を成形し、前記第１金型と前記第２金型を型開きして、前記転写箔の基材フィルムを前記成形品の表面から剥がすことにより、前記成形品の表面に前記転写箔の印刷層を転写させる箔転写射出成形装置であって、
箔押えプレートと、
前記第１金型と前記第２金型が型締めされる前に、前記箔押えプレートを前記第１金型側へ移動させて、前記転写箔を前記第１金型に拘束し、前記基材フィルムが前記成形品の表面から剥がれる前に、前記箔押えプレートを一旦前記第１金型から離して、前記箔押えプレートによる前記転写箔の拘束を解除し、その後、再度、前記箔押えプレートを前記第１金型側へ移動させて、前記転写箔を前記第１金型に拘束する駆動機構と、
前記転写箔に張力を作用させて、前記転写箔を前記第１金型と前記第２金型との間に供給し、前記箔押えプレートが一旦前記第１金型から離れる際に、前記転写箔を前記張力から解放して前記転写箔にたるみを与え、前記箔押えプレートが再度、前記第１金型側へ移動した後に、前記転写箔に張力を作用させる箔送り装置と、
を備えることを特徴とする箔転写射出成形装置。
前記箔押えプレートとして、複数の箔押えプレートを備え、
前記駆動機構は、前記第１金型と前記第２金型が型締めされる前に、前記複数の箔押えプレートを前記第１金型側へ移動させて、前記転写箔を前記第１金型に拘束し、前記基材フィルムが前記成形品の表面から剥がれる前に、前記複数の箔押えプレートの中の少なくとも一つの箔押えプレートを一旦前記第１金型から離して、その箔押えプレートによる前記転写箔の拘束を解除し、その後、再度、その箔押えプレートを前記第１金型側へ移動させて、その箔押えプレートによって前記転写箔を前記第１金型に拘束する
ことを特徴とする請求項３に記載の箔転写射出成形装置。
前記箔押えプレートとして、複数の箔押えプレートを備え、
成形機に連動するエジェクタ連動プレートを、箔押えプレートごとに備え、
前記駆動機構が、各エジェクタ連動プレートに組み込まれており、
各駆動機構が、前記成形機の動作から独立して各箔押えプレートを動作させる
ことを特徴とする請求項３に記載の箔転写射出成形装置。
複数の駆動機構が、前記第１金型と前記第２金型が型締めされる前に、前記複数の箔押えプレートを前記第１金型側へ移動させて、前記転写箔を前記第１金型に拘束し、前記基材フィルムが前記成形品の表面から剥がれる前に、前記複数の駆動機構の中の少なくとも一つの駆動機構が、対応する箔押えプレートを一旦前記第１金型から離して、その箔押えプレートによる前記転写箔の拘束を解除し、その後、再度、その箔押えプレートを前記第１金型側へ移動させて、その箔押えプレートによって前記転写箔を前記第１金型に拘束することを特徴とする請求項５に記載の箔転写射出成形装置。