JP5849202B2

JP5849202B2 - 射出成形金型装置と射出成形方法

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Description

本発明は、射出成形金型の成形空間（キャビティ）に溶融樹脂を射出して、射出成形により成形品を得ると同時に、該射出成形金型内に配置された多層フィルムの転写層を該成形品の表面上に転写することによって、該成形品の表面上に転写層を形成する射出成形方法および射出成形金型装置に関する。

射出成形金型のキャビティに溶融樹脂を射出して、射出成形により成形品を得ると同時に、該射出成形金型内に配置された多層フィルムの転写層を該成形品の表面上に転写することによって、該成形品の表面上に転写層を形成する技術が知られている。この技術を用いて、立ち上がりの深い成形品（深絞り形状の成形品）の表面上に転写層を形成する場合には、射出成形金型の内壁（キャビティ形成面）に転写フィルムを沿い易くするための工夫が必要となる。このような工夫の一つとして、転写フィルムの予備加熱が行われている。例えば、特許文献１には、射出成形を行う前に、雄型と雌型との間に配置された転写フィルムに対して予備加熱を行う射出成形同時絵付け装置が開示されている。この射出成形同時絵付け装置の構成を図１３に示す。

図１３に示す射出成形同時絵付け装置は、基体フィルム上に転写層を有する長尺の転写フィルム１３１を、箔送り手段１３２によって、射出成形金型を構成する雄型１３３と雌型１３４との間に１ピッチずつ送り込むごとに、射出成形を行う。具体的には、雄型１３３と雌型１３４とが型閉めされ、その型閉めによって形成されたキャビティ内に溶融樹脂が射出され、そのキャビティ内の溶融樹脂が冷却されて固化した後に、雄型１３３と雌型１３４とが型開きされる。この型開きの際に、雄型１３３のキャビティ形成面１３５に付着した成形品１３６から基体フィルムが剥離することにより、成形品１３６の表面上に転写層が転写された射出成形同時絵付け品が得られる。また、この射出成形同時絵付け装置は、成形品取り出し機構１３７と加熱機構１３８とを背向的に有する加熱取り出し兼用手段１３９を備えており、型開きの際には、型内に１ピッチ分の転写フィルム１３１が送り込まれるとともに、加熱取り出し兼用手段１３９が雄型１３３と雌型１３４との間に導かれて、成形品取り出し機構１３７が成形品（射出成形同時絵付け品）１３６を把持する一方で、加熱機構１３８が、雄型１３３と雌型１３４との間に送り込まれた転写フィルム１３１に対して予備加熱を行う。型閉めの際には、加熱取り出し兼用手段１３９は型外へ導かれる。この射出成形同時絵付け装置は、型外において、成形品１３６を成形品取り出し機構１３７から取り外すことができるように構成されている。このように、この射出成形同時絵付け装置は、雄型１３３と雌型１３４が開く僅かな時間を利用して、転写フィルム１３１の予備加熱を行っている。

また、特許文献２には、Ａ金型とＢ金型からなる射出成形金型よりも上手側に、そのＡ金型またはＢ金型のキャビティ形成面と略同一面上に加熱装置を備えて、射出成形金型よりも上手側のステージで転写フィルムを予備加熱する成形同時加飾用金型が開示されている。

特開昭６４−２６４２０号公報特開２００８−９４０３８号公報

しかしながら、前述したように射出成形前に転写フィルムを加熱するだけでは、転写フィルムを２０％〜３０％程度までしか伸ばすことができない。このため、それ以上に転写フィルムを伸ばす必要がある立ち上がりの深い成形品（深絞り形状の成形品）の場合、転写フィルムがキャビティ形成面へ吸引され、型閉めプロセスを経て、溶融樹脂がキャビティ内に充填されるまでの間に、転写フィルムに大きな引張応力や局所的な引張応力が作用することになる。その結果、深絞り形状の成形品の場合、転写フィルムに破れやしわ等が生じるといった問題や、局所的に転写フィルムが薄くなって、転写層に印刷されている色や柄等が薄くなり、所望の色や柄等を成形品の表面上に転写できないといった問題などが生じていた。以下、型閉め時に転写フィルムに大きな引張応力が作用することにより、転写フィルムが破れたり、転写フィルムにしわが発生したり、転写フィルムの転写層に印刷されている色や柄等が劣化したりするメカニズムについて説明する。

図１４は一般的な射出成形金型装置の型閉め途中の状態を示す側断面図である。射出成形金型を構成する可動側金型１４１と固定側金型１４２との間に転写フィルム１４３が送り込まれると、まず、箔押さえプレート１４４が移動して、可動側金型１４１と共に転写フィルム１４３を挟み、転写フィルム１４３を拘束する。その後、可動側金型１４１が移動することにより、可動側金型１４１と固定側金型１４２とが型閉めされる。このとき、転写フィルム１４３は、固定側金型１４２のキャビティ形成面１４５に接触して、その固定側金型１４２のキャビティ形成面１４５が可動側金型１４１のキャビティ形成面１４６に接近するに連れて引き伸ばされながら、キャビティ内に引き込まれる。

図１５は型閉め途中における転写フィルム１４３の状態を模式的に示す平面図である。前述したように、型閉め途中において、転写フィルム１４３は、引き伸ばされながら、キャビティ内へ引き込まれる。詳細には、図１５に示すように、転写フィルム１４３は、キャビティの外縁における直線部である４つのキャビティ形状直線部１５１付近では、大きな引張応力を受けて、引き伸ばされながら、矢印１５２で示すようにキャビティ内へ引き込まれる。したがって、キャビティ形状直線部１５１において局所的に転写フィルム１４３が薄くなって、転写フィルム１４３が破れるおそれがある。また転写フィルム１４３の転写層に印刷されている色や柄等が劣化するおそれがある。ここで、キャビティの外縁とは、可動側金型１４１の凹形状のキャビティ形成面１４６の縁、または固定側金型１４２の合わせ面とキャビティとの境界である。

一方、互いに異なる方向に伸びている２つのキャビティ形状直線部１５１が交わるコーナー部（キャビティの外縁におけるコーナー部）である４つのキャビティ形状コーナー部１５３付近では、転写フィルム１４３は、型閉め途中において、キャビティ形状直線部１５１付近よりも小さな引張応力を受ける。そのため、キャビティ形状コーナー部１５３からキャビティ内へ引き込まれる転写フィルム１４３の量は、キャビティ形状直線部１５１からキャビティ内へ引き込まれる転写フィルム１４３の量よりも少なくなる。その結果、キャビティ形状コーナー部１５３付近において、矢印１５４で示すように、転写フィルム１４３に圧縮応力が生じ、転写フィルム１４３に、しわ１５５が発生する。特に、立ち上がりの深い成形品の場合、立ち上りの浅い成形品（浅絞り形状の成形品）に比べて、キャビティ内へ引き込まれる転写フィルムの量が多くなるため、しわ１５５が発生する範囲が広くなり、しわ１５５の量も多くなる。

そこで、本発明は、転写フィルムに破れやしわを発生させることなく、また転写層に印刷された色や柄等を劣化させることなく、深絞り形状の成形品の表面のうちの転写層が必要な部分に転写層を転写させることができる射出成形方法および射出成形金型装置を提供することを目的とする。

本発明の射出成形方法の一側面は、環状の側面を有する第１キャビティ形成面が設けられた第１金型と、環状の第２キャビティ形成面が設けられた第２金型とを接近させて、基体フィルムとその基体フィルム上の転写層とを有する転写フィルムを、前記第１金型と前記第２金型で挟み、前記転写フィルムを拘束すると同時に、前記第１キャビティ形成面と前記第２キャビティ形成面によって凹形状のキャビティ形成面を形成し、前記第２金型の前記第１金型側の合わせ面かつ前記環状の第２キャビティ形成面、に沿って設けた環状の凸形状により、前記第１金型と前記第２金型の境界のパーティングラインで形成される前記転写フィルムの環状のＲ形状部に、前記転写フィルムを押し込む工程と、前記第１金型と、前記第２金型と、第３キャビティ形成面が設けられた第３金型とを型閉めして、前記第１ないし第３キャビティ形成面によって成形空間を形成する工程と、前記第１ないし第３キャビティ形成面によって形成された前記成形空間に樹脂を射出する工程と、前記第１金型と前記第２金型と前記第３金型を型開きして、前記基体フィルムから剥離した前記転写層がその表面の一部に転写された成形品を得る工程と、を具備し、前記第１金型の前記環状の側面は、前記第２金型の前記環状の第２キャビティ形成面よりも、前記基体フィルムの膜厚分だけ外側に配置されることである。

また、本発明の射出成形金型装置の一側面は、環状の側面を有する第１キャビティ形成面が設けられた第１金型と、前記第１キャビティ形成面と共に凹形状のキャビティ形成面を形成する、環状の第２キャビティ形成面が設けられた第２金型と、前記凹形状のキャビティ形成面と共に成形空間を形成する第３キャビティ形成面が設けられた第３金型と、を備え、前記第１金型と前記第２金型が接近することによって、基体フィルムとその基体フィルム上の転写層とを有する転写フィルムが、前記第１金型と前記第２金型によって挟まれて、拘束されると同時に、前記第１キャビティ形成面と前記第２キャビティ形成面によって前記凹形状のキャビティ形成面が形成され、前記第１金型の前記環状の側面は、前記第２金型の前記環状の第２キャビティ形成面よりも、前記基体フィルムの膜厚分だけ外側に配置され、前記環状の第２キャビティ形成面に沿って、環状の凸形状が前記第２金型の前記第１金型側の合わせ面に設けられ、前記環状の凸形状が設けたことにより、前記第１金型と前記第２金型の境界のパーティングラインで形成される前記転写フィルムの環状のＲ形状部に、前記転写フィルムを押し込むことである。

本発明の射出成形金型装置の他の側面は、前記第１金型の合わせ面の前記第１キャビティ形成面側の端部と、前記第２金型の合わせ面の前記第２キャビティ形成面側の端部にそれぞれ傾斜面が設けられていることである。

また、本発明の射出成形金型装置の他の側面は、前記第１金型の合わせ面と前記第２金型の合わせ面の少なくとも一方に突起形状が設けられていることである。

本発明によれば、転写フィルムに破れやしわを発生させることなく、また転写層に印刷された色や柄等を劣化させることなく、深絞り形状の成形品の表面の一部に転写層を転写することができる。したがって、本発明によれば、深絞り形状の成形品の表面のうち、転写層を必要とする箇所に、高品質な加飾を施したり、高品質な機能性膜を付与することができる。

実施の形態１における射出成形金型装置の一構成例の主要部の概略を示す側断面図である。実施の形態１における射出成形金型装置の型閉め時の状態を示す側断面図である。実施の形態１における射出成形方法の一例を示すフローチャートである。実施の形態１における成形品の断面図である。一般的な射出成形金型装置の型閉め時の状態を示す側断面図である。図５の一部を拡大して示す図である。一般的な深絞り形状の成形品の断面図である。実施の形態２における射出成形金型装置の型閉め時の状態を示す側断面図である。図８のＡ部を拡大して示す図である。実施の形態２における成形品の断面図である。図１０の一部を拡大して示す図である。実施の形態３における射出成形金型装置の型閉め時の状態を示す一部拡大側断面図である。一般的な射出成形金型装置の構成図である。一般的な射出成形金型装置の型閉め途中の状態を示す側断面図である。一般的な射出成形金型装置の型閉め途中における転写フィルムの状態を模式的に示す平面図である。

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、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示す。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、以下の実施の形態で示す各構成要素の形状や寸法等は一例であって特に限定されるものではなく、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、以下で説明する実施の形態１ないし３は適宜組み合わせることが可能である。

（実施の形態１）
図１は実施の形態１における射出成形金型装置の一構成例の主要部を示す側断面図である。

図１に示す射出成形金型装置１０は、第１金型の一例である主可動側金型１１と、第２金型の一例である環状の副可動側金型１２と、第３金型の一例である固定側金型１３とを備える。副可動側金型１２は、主可動側金型１１と固定側金型１３との間に配置される。この射出成形金型装置１０では、主可動側金型１１と副可動側金型１２と固定側金型１３とが型開きしているときに、図示しない箔送り手段によって、主可動側金型１１と副可動側金型１２との間を転写フィルム１４が搬送される。

主可動側金型１１には、第１キャビティ形成面の一例である浅い凹形状のキャビティ形成面１５ａが形成されている。環状の副可動側金型１２は、主可動側金型１１に接近して、凹形状のキャビティ形成面１５ａの周囲において、主可動側金型１１と共に転写フィルム１４を挟み、転写フィルム１４を拘束する。したがって、転写フィルム１４は、主可動側金型１１の合わせ面と副可動側金型１２の合わせ面との間で拘束される。このように、副可動側金型１２は箔押さえプレートの役割を担っている。

図２は実施の形態１における射出成形金型装置１０の型閉め時の状態を示す側断面図である。図２に示すように、主可動側金型１１と副可動側金型１２によって転写フィルム１４が拘束された後、主可動側金型１１と副可動側金型１２が一体となって固定側金型１３に接近して、主可動側金型１１と副可動側金型１２と固定側金型１３が型閉めされる。固定側金型１３には、第３キャビティ形成面の一例である凸形状のキャビティ形成面１５ｃが形成されている。これにより、主可動側金型１１に形成されている浅い凹形状のキャビティ形成面１５ａと、環状の副可動側金型１２の内周面１５ｂによって、深い凹形状のキャビティ形成面が形成される。したがって、ここでは副可動側金型１２の内周面１５ｂが第２キャビティ形成面の一例である。そして、その深い凹形状のキャビティ形成面内に、固定側金型１３の凸形状のキャビティ形成面１５ｃが突出して、立ち上がりの深い形状（深絞り形状）の成形空間（キャビティ）が形成される。このように、副可動側金型１２の内周面１５ｂはキャビティ形成面であり、深い凹形状のキャビティ形成面の側面の役割を担っている。これらのキャビティ形成面１５ａ〜１５ｃによって形成されたキャビティ内へ、固定側金型１３に形成されている樹脂注入穴１６から溶融樹脂が充填される。

以上のように、この実施の形態１における射出成形金型装置１０では、可動側金型が主可動側金型１１と副可動側金型１２に分割されている。これにより、一般的な射出成形金型装置における可動側金型と固定側金型の分割面とは別の分割面が可動側金型に形成される。そして、分割された可動側金型の分割面で転写フィルム１４が拘束される。この射出成形金型装置１０の構成によれば、キャビティ形状の上端よりも浅い位置からキャビティ形状の底面へ向けて転写フィルム１４を伸ばすことができる。したがって、成形品が深絞り形状であっても、転写フィルム１４は深絞り形状にならない。例えば、図２に示すように、転写フィルム１４を平坦に近い浅絞り形状にしてキャビティの底面側（キャビティ形成面１５ａ）に沿わすことができる。

なお、転写フィルム１４が拘束された後、主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａに一方の端面が配置されている図示しない真空吸引穴から転写フィルム１４が真空吸引される。

続いて、射出成形金型装置１０を用いた射出成形方法（射出成形同時箔転写方法）について説明する。図３は実施の形態１における射出成形方法（射出成形同時箔転写方法）の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１において、基体フィルム上に転写層を有する長尺の転写フィルム１４が１ピッチ（所望の距離）だけ型内へ送られる。このとき、転写フィルム１４は、主可動側金型１１と副可動側金型１２との間を搬送される。

次に、ステップＳ２において、環状の副可動側金型１２が移動して、主可動側金型１１と共に転写フィルム１４を挟み、転写フィルム１４を拘束する。その後、ステップＳ３において、転写フィルム１４が主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａ側へ真空吸引される。

次に、ステップＳ４において、まず、主可動側金型１１と副可動側金型１２と固定側金型１３とが型閉めされて、主可動側金型１１の浅い凹形状のキャビティ形成面１５ａと、副可動側金型１２の内周面であるキャビティ形成面１５ｂと、固定側金型１３の凸形状のキャビティ形成面１５ｃによって、深絞り形状のキャビティ（成形空間）が形成される。その後、そのキャビティ内に溶融樹脂が射出される。そして、溶融樹脂がキャビティ内に充填されると、そのキャビティ内に充填された溶融樹脂が冷却されて固化する。

次に、ステップＳ５において、まず、主可動側金型１１と副可動側金型１２と固定側金型１３が型開される。これにより、固定側金型１３の凸形状のキャビティ形成面１５ｃに付着した成形品から転写フィルム１４の基体フィルム１４ａが剥離する。その後、表面の一部にのみ転写フィルム１４の転写層１４ｂが転写された深絞り形状の成形品（射出成形品）が型外へ取り出される。

図４は実施の形態１における射出成形金型装置１０により得られた深絞り形状の成形品の断面図である。この実施の形態１における射出成形金型装置１０によれば、成形品１７の表面の全部分ではなく一部分にのみ、転写フィルム１４の転写層１４ｂからなるフィルム転写層１８が形成される。具体的には、成形品１７の底面部１７ａの表面と、成形品１７の側面部１７ｂにおける底面部１７ａ側の部分の表面にのみ、転写フィルム１４の転写層１４ｂが転写される。例えば、図４に示すように、平坦に近い浅絞り形状に伸ばされた転写フィルム１４の転写層１４ｂからなるフィルム転写層１８が、成形品１７の表面の一部に形成される。

また、図２に示すように、主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａの環状の側面は、副可動側金型１２の環状のキャビティ形成面１５ｂよりも、転写フィルム１４の基体フィルム１４ａの膜厚の分だけ外側に配置されるのが好適である。このように主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａの側面が外側へ張り出すことにより、図４に示すように、成形品１７に形成されたフィルム転写層１８が成形品１７の表面から目立って突出することがなくなるので、成形品１７の外観品位が向上する。

以上説明したように、この実施の形態１によれば、キャビティ形状の上端よりも浅い位置からキャビティ形状の底面へ向けて転写フィルム１４を伸ばすことができる。よって、この実施の形態１によれば、成形品１７が深絞り形状であっても、転写フィルム１４に破れやしわを発生させることなく、また転写フィルム１４の転写層に印刷された色や柄等を劣化させることなく、成形品１７においてフィルム転写層１８が必要な部分（表面の一部分）に、転写フィルム１４の転写層１４ｂを転写することが可能となる。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２について、図５〜図１１を参照して、前述した実施の形態１と異なる点を説明する。

図５は一般的な射出成形金型装置の型閉め時の状態を示す側断面図である。また図６は、図５の一部を拡大して示している。詳しくは、図６は、可動側金型５１のキャビティ形成面５１ａと固定側金型５２のキャビティ形成面５２ａの境界（パーティングライン）５３およびその境界５３の周辺の断面を拡大して示している。

図５および図６に示す一般的な射出成形金型装置は、可動側金型５１の深い凹形状のキャビティ形成面５１ａと固定側金型５２の凸形状のキャビティ形成面５２ａによって、立ち上がりの深い成形空間（深絞り形状の成形空間）を形成する。また、転写フィルム５４は、可動側金型５１の合わせ面と固定側金型５２の合わせ面との間に挟まれて、拘束される。このため、転写フィルム５４は、射出成形金型の環状のパーティングライン（キャビティ形状の外縁）５３からキャビティ形状の底面へ向けて伸ばされる。

一般的な射出成形金型装置では、転写フィルム５４が凹形状のキャビティ形成面５１ａに沿うように伸ばされるとき、成形空間を形成するキャビティ形成面５１ａとキャビティ形成面５２ａの環状の境界（パーティングライン）に沿って、転写フィルム５４にＲ形状部（円弧形状部）５４ａが形作られる。特に、立ち上がりの深い成形品（深絞り形状の成形品）の場合は、転写フィルム５４に作用する引張応力が大きくなるため、パーティングラインに沿って転写フィルム５４が局所的に薄くなり、転写フィルム５４に環状のＲ形状部５４ａが顕著に形作られる。このため、図６に示すように、転写フィルム５４のＲ形状部５４ａに沿って、キャビティ（成形空間）に環状の突起形状５５が発生する。

図７は一般的な射出成形金型装置により得られた深絞り形状の成形品の断面図である。前述したように一般的な射出成形金型装置では、成形空間（キャビティ形状の外縁）に環状の突起形状５５が発生する。このため、図７に示すように、一般的な射出成形金型装置により得られた深絞り形状の成形品７１には、成形空間を形成するキャビティ形成面５１ａとキャビティ形成面５２ａの境界（キャビティ形状の外縁）５３に対応する箇所において、環状の突起形状７２が形成される。この突起形状７２は立ち上がりの深い成形品（深絞り形状の成形品）の場合に顕著に出現する。この突起形状７２は、成形品７１の使用者が怪我をする原因や、成形品７１の外観品位を損う原因となる。このため、一般的な射出成形金型装置を使用した場合、射出成形同時箔転写工程の後工程で、突起形状７２を除去する処理を行う必要がある。なお、一般的な射出成形金型装置により得られた成形品７１には、その表面の全部分（転写面）にフィルム転写層７３が形成される。

以上の問題に対し、この実施の形態２における射出成形金型装置１０では、突起形状の無い又は突起形状の小さい深絞り形状の成形品を得るために、主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａと副可動側金型１２のキャビティ形成面１５ｂの境界（パーティングライン）に沿って、主可動側金型１１の合わせ面と副可動側金型１２の合わせ面に傾斜面が設けられている。

図８は実施の形態２における射出成形金型装置の型閉め時の状態を示す側断面図である。また、図９は図８のＡ部の拡大図であり、主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａと副可動側金型１２のキャビティ形成面１５ｂの境界（パーティングライン）およびその境界の周辺の断面を拡大して示している。

図８および図９に示すように、主可動側金型１１と副可動側金型１２の合わせ面１９、１９のキャビティ側の端部に、主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａの底面へ向けて、例えば３０度以上の角度で傾斜する環状の角度面（傾斜面）２０、２０が形成されている。このため、主可動側金型１１と副可動側金型１２の合わせ面１９、１９から、主可動側金型１１の浅い凹形状のキャビティ形成面１５ａに沿うように転写フィルム１４が伸ばされるとき、主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａと副可動側金型１２のキャビティ形成面１５ｂの環状の境界（パーティングライン）において転写フィルム１４にＲ形状部（円弧形状部）が形作られても、その環状のＲ形状部に副可動側金型１２の角度面（傾斜面）２０が沿うので、転写フィルム１４のＲ形状部に沿ってキャビティ（成形空間）に発生する環状の突起形状は小さくなるか、または好適には、そのような突起形状は、キャビティには発生しない。

さらに、主可動側金型１１の合わせ面１９に、主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａの底面へ向けて傾斜する環状の角度面（傾斜面）２０が形成されているため、そのような角度面２０が無い場合に比べて、転写フィルム１４は、主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａと副可動側金型１２のキャビティ形成面１５ｂの環状の境界（パーティングライン）において、急激に曲げられずに済む。よって、転写フィルム１４に作用する引張応力が緩和されるので、角度面２０が無い場合に比べて、キャビティ形成面１５ａとキャビティ形成面１５ｂの境界において転写フィルム１４が局所的に薄くならずに済む。このため、転写フィルム１４に環状のＲ形状部（円弧形状部）が形作られても、その転写フィルム１４のＲ形状部に沿ってキャビティ（成形空間）に発生する環状の突起形状は、角度面２０が無い場合に比べて小さくなる。または、好適には、そのような突起形状は、キャビティには発生しない。

さらに、この実施の形態２によれば、射出成形同時箔転写工程において、転写フィルム１４は、深絞り形状のキャビティ形状の外縁よりも浅い位置から伸ばされる。これにより、深絞り形状のキャビティ形状の外縁から深絞り形状に転写フィルムが伸ばされる場合に比べて、転写フィルム１４に作用する引張応力は緩和される。よって、転写フィルム１４のＲ形状部に沿ってキャビティ（成形空間）に発生する環状の突起形状は小さくなるか、または好適には、そのような突起形状は、キャビティには発生しない。

また、図９に示すように、主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａの環状の側面は、副可動側金型１２の環状のキャビティ形成面１５ｂよりも、転写フィルム１４の基体フィルム１４ａの膜厚の分だけ外側に配置されるのが好適である。

図１０は実施の形態２における射出成形金型装置１０により得られた深絞り形状の成形品の断面図である。また図１１は、図１０の一部を拡大して示している。詳しくは、図１１は、成形品１７において、フィルム転写層１８が形成されている部分とフィルム転写層１８が形成されていない部分との境界及びその境界の周辺の断面を拡大して示している。

前述したように、転写フィルム１４のＲ形状部に沿ってキャビティ（成形空間）に発生する環状の突起形状は小さくなるか、または好適には、そのような突起形状は、キャビティには発生しない。よって、図１０及び図１１に示すように、フィルム転写層１８が形成されている部分とフィルム転写層１８が形成されていない部分との境界、すなわち、主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａと副可動側金型１２のキャビティ形成面１５ｂの境界（パーティングライン）に対応する箇所において、成形品１７の表面に、成形品１７の使用者が怪我をする原因となったり、成形品１７の外観品位を損う原因となったりするほどの大きさを持つ環状の突起形状は発生しない。または好適には、そのような突起形状は全く発生しない。このため、射出成形同時箔転写工程の後工程として、突起形状を除去する工程を設けずに済む。

さらに、前述したように、主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａの環状の側面が、副可動側金型１２の環状のキャビティ形成面１５ｂよりも、転写フィルム１４の基体フィルム１４ａの膜厚の分だけ外側に配置されている。これにより、図１０及び図１１に示すように、成形品１７に形成されたフィルム転写層１８が成形品１７の表面から目立って突出することがなくなるので、成形品１７の外観品位が向上する。また、フィルム転写層１８が形成されている部分とフィルム転写層１８が形成されていない部分との境界において、成形品１７の表面に、フィルム転写層１８が形成されている部分（転写フィルム１４の転写層１４ｂが転写されている部分）を、フィルム転写層１８が形成されていない部分よりも低くする環状の段差２１が生じる。その段差２１は、この実施の形態２によれば、傾斜面または曲面となる。

以上説明したように、この実施の形態２によれば、キャビティ形状の上端よりも浅い位置からキャビティ形状の底面へ向けて転写フィルム１４を伸ばすことができる。これにより、成形品１７が深絞り形状であっても、転写フィルム１４に破れやしわを発生させることなく、また転写フィルム１４の転写層１４ｂに印刷された色や柄等を劣化させることなく、成形品１７においてフィルム転写層１８が必要な部分（表面の一部）に、転写フィルム１４の転写層１４ｂを転写することが可能となる。

さらに、この実施の形態２によれば、突起形状の無い又は突起形状の小さい深絞り形状の成形品１７を得ることが可能となる。したがって、成形品１７の使用者が怪我をするおそれがなく、成形品１７の外観品位が損なわれることもない。また、突起形状を除去する工程を設けずに済む。

なお、角度面２０はパーティングラインに沿って環状に設けてもよいし、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で、パーティングラインに沿って部分的に設けてもよい。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３について、図１２を参照して、前述した実施の形態１と異なる点を説明する。図１２は実施の形態３における射出成形金型装置の型閉め時の状態を示す一部拡大側断面図であり、主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａと副可動側金型１２のキャビティ形成面１５ｂの境界（パーティングライン）およびその境界の周辺の断面を拡大して示している。

この実施の形態３における射出成形金型装置１０では、図１２に示すように、副可動側金型１２の主可動側金型１１側の合わせ面１９に、環状の凸形状２２または凸部（突起形状または突起部）が局部的に設けられている。このため、射出成形金型の型閉め時に、主可動側金型１１と副可動側金型１２の合わせ面１９、１９において、転写フィルム１４は環状の凸形状２２または凸部によって局所的に圧縮応力を受ける。これにより、主可動側金型１１と副可動側金型１２の合わせ面１９、１９から、主可動側金型１１の浅い凹形状のキャビティ形成面１５ａに沿うように転写フィルム１４が伸ばされるとき、主可動側金型１１のキャビティ形成面１５ａと副可動側金型１２のキャビティ形成面１５ｂの境界（パーティングライン）において形作られる転写フィルム１４の環状のＲ形状部（円弧形状部）に転写フィルム１４が押し込まれて、そのＲ形状部に充填される。したがって、転写フィルム１４のＲ形状部に沿ってキャビティ（成形空間）に発生する環状の突起形状は小さくなるか、または好適には、そのような突起形状は、キャビティには発生しない。環状の凸形状２２または凸部は、環状のキャビティ形成面１５ｂの近傍に、その環状のキャビティ形成面１５ｂに沿って設けるのが好適である。環状の凸形状２２または凸部の高さは、例えば、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲から選択することができる。また、環状の凸形状２２または凸部の幅は、例えば、２．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲から選択することができる。

この実施の形態３によれば、前述した実施の形態２と同様に、突起形状の無い又は突起形状の小さい深絞り形状の成形品１７を得ることが可能となる。したがって、成形品１７の使用者が怪我をするおそれがなく、成形品１７の外観品位が損なわれることもない。また、突起形状を除去する工程を設けずに済む。

なお、図１２は、副可動側金型１２の合わせ面１９に局部的な凸形状２２または凸部（突起形状または突起部）が形成されている構造を例示しているが、環状の凸形状２２または凸部は主可動側金型１１の合わせ面１９に設けても構わないし、主可動側金型１１と副可動側金型１２の両方の合わせ面１９、１９に設けても構わない。但し、副可動側金型１２の合わせ面１９に凸形状２２または凸部を設ける方が、より確実に、転写フィルム１４のＲ形状部（円弧形状部）に転写フィルム１４を押し込んで、そのＲ形状部に転写フィルム１４を充填することができる。

なお、凸形状２２または凸部はパーティングラインに沿って環状に設けてもよいし、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で、パーティングラインに沿って部分的に設けてもよい。

本発明にかかる射出成形方法および射出成形金型装置は、転写フィルムに破れやしわを発生させることなく、また転写層に印刷された色や柄等を劣化させることなく、深絞り形状の成形品の表面の一部に転写層を転写することができ、様々な外装成形品の射出成形に有用である。また、本発明にかかる成形品は、外観品位を向上させることができ、様々な外装成形品に有用である。

Claims

環状の側面を有する第１キャビティ形成面が設けられた第１金型と、
前記第１キャビティ形成面と共に凹形状のキャビティ形成面を形成する、環状の第２キャビティ形成面が設けられた第２金型と、
前記凹形状のキャビティ形成面と共に成形空間を形成する第３キャビティ形成面が設けられた第３金型と、
を備え、前記第１金型と前記第２金型が接近することによって、基体フィルムとその基体フィルム上の転写層とを有する転写フィルムが、前記第１金型と前記第２金型によって挟まれて、拘束されると同時に、前記第１キャビティ形成面と前記第２キャビティ形成面によって前記凹形状のキャビティ形成面が形成され、前記第１金型の前記環状の側面は、前記第２金型の前記環状の第２キャビティ形成面よりも、前記基体フィルムの膜厚分だけ外側に配置され、
前記環状の第２キャビティ形成面に沿って、環状の凸形状が前記第２金型の前記第１金型側の合わせ面に設けられ、前記環状の凸形状が設けたことにより、前記第１金型と前記第２金型の境界のパーティングラインで形成される前記転写フィルムの環状のＲ形状部に、前記転写フィルムを押し込むことを特徴とする、射出成形金型装置。
環状の側面を有する第１キャビティ形成面が設けられた第１金型と、環状の第２キャビティ形成面が設けられた第２金型とを接近させて、基体フィルムとその基体フィルム上の転写層とを有する転写フィルムを、前記第１金型と前記第２金型で挟み、前記転写フィルムを拘束すると同時に、前記第１キャビティ形成面と前記第２キャビティ形成面によって凹形状のキャビティ形成面を形成し、前記第２金型の前記第１金型側の合わせ面かつ前記環状の第２キャビティ形成面、に沿って設けた環状の凸形状により、前記第１金型と前記第２金型の境界のパーティングラインで形成される前記転写フィルムの環状のＲ形状部に、前記転写フィルムを押し込む工程と、
前記第１金型と、前記第２金型と、第３キャビティ形成面が設けられた第３金型とを型閉めして、前記第１ないし第３キャビティ形成面によって成形空間を形成する工程と、
前記第１ないし第３キャビティ形成面によって形成された前記成形空間に樹脂を射出する工程と、
前記第１金型と前記第２金型と前記第３金型を型開きして、前記基体フィルムから剥離した前記転写層がその表面の一部に転写された成形品を得る工程と、
を具備し、前記第１金型の前記環状の側面は、前記第２金型の前記環状の第２キャビティ形成面よりも、前記基体フィルムの膜厚分だけ外側に配置される射出成形方法。