JPH03251415A - プラスチック成形方法及びその方法に使用する金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、成形体の形成時に、成形体の表面に文字、
絵柄等を転写するプラスチック成形方法及びその方法に
使用する金型に関する。

［従来の技術］ 従来から、以下に示すプラスチック成形方法が知られて
いる。

先ず、転写層を有する転写箔を射出成形金型のキャビテ
ィ形成壁面間に位置させた後、キャビティ形成用凸部に
よって転写箔をキャビティ形成用凹部に押し込みながら
、射出成形金型の型締めを行う。次に、型締めによって
形成されたキャビティ内に溶融＃！脂を充填することに
より、溶融した樹脂の熱と圧力とで転写箔を変形させな
がら、成形と同時に成形体の表面に文字、図形等を転写
させる。

ところで、いわゆる射出成形では金型を締めた後に射出
を行うが、この場合、大型で薄肉の成形体を得ようとす
ると、どうしても溶融樹脂がゲート近くで配向してしま
う。このため、ある方向の強度が著しく低下したり、歪
みの発生により成形後変形してしまう等の問題点があっ
た。これを解決するために、金型な締ながらキャビティ
内に溶融樹脂を供給し、その後、型締めを完了させる方
法がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、型締め完了前に射出する射出成形方法の
場合、成形体の外周にシェアエツジを形成する必要があ
った。

ところが、第６図に示すように、シェアエツジＥのある
金型１内に転写箔２を配置して射出成形する場合、シェ
アエツジＥを形成した分がキャビティ３分に加わって、
キャビティ３の深さがより深くなってしまう。その上、
シェアエツジＥは勾配を殆ど付けられないため、成形体
の周囲、特に角部付近で、転写箔２を余分に巻き込んで
シワが発生してしまうとか、転写箔２が切れてしまう等
の問題点があった。また、転写箔２にシワが入り易いの
で、金型１が完全に締りに＜＜、成形ショット毎にキャ
ビティ３の肉厚が一定とならなかったり未充填部が残る
等の問題点もあった。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、転写箔がシワになったり、破
れたりすることなく射出成形が可能なプラスチック成形
方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、この発明に係るプラスチック
成形方法は、 溶融樹脂の射出経路が形成された射出経路部に対し摺動
可能に保持されて射出経路の射出開口前方に樹脂溜り部
を形成するコア側型板を有するコア側と、キャビティ側
とからなる金型の間に、溶融樹脂に転写される転写層を
有する転写箔を配置した後、金型の型締めをすることに
より、先ず、箔押えが転写箔を前記キャビティ側に固定
すると共にシェアエツジを形成し、 続いて、箔押えと一体化したキャビティ側によリコア側
との間にキャビティを形成し、且つ、溶融樹脂を射出経
路から樹脂溜り部を介して前記キャビティへと射出し、 更に、型締めが行われてコア側型板が移動し、コア側型
板内に埋没していた射出経路部を露出させることにより
、樹脂溜り部の容積を減少させるに連れて溶融樹脂をキ
ャビティ内に押し出し、型締め終了時、溶融樹脂がキャ
ビティ内に行き渡ると共に転写層が転写された成形体が
キャビティに形成されることを特徴としている。

また、この発明に係るプラスチック成形方法に使用する
金型は、 溶融樹脂の射出経路を形成する射出経路部を有するコア
側とキャビティ側とから構成され、型締めによりコア側
とキャビティ側との間にキャビティを形成する金型であ
って、 射出経路部に対し摺動可能に保持されて射出経路の射出
開口前方に樹脂溜り部を形成すると共に、金型の型締め
によりコア側型板内に埋没していた射出経路部を露出さ
せて樹脂溜り部の容積を減少させるコア側型板と、 金型の型締めにより、キャビティ側に押し付けられてキ
ャビティ側との間に転写箔を固定すると共にシェアエツ
ジを形成する箔押えと、箔押えを保持し、金型の型締め
に際して、キヤとティ形成前に箔押えをキャビティ側に
当接させる保持手段とを有することを特徴としている。

［作用］ この発明に係るプラスチック成形方法により、金型の間
に転写箔を配置した後、金型の型締めにより、先ず、箔
押えにより転写箔が固定されると共にシェアエツジが形
成される。続いて、箔押えと一体化したキャビティ側と
コア側との間に形成されたキャビティに、コア側に形成
された射出経路から樹脂溜り部を介して溶融樹脂が射出
される。

その後、更に型締めが行われて樹脂溜り部の容積が減少
し、型締め終了時溶融樹脂がキャビティ内に行き渡ると
共にキャビティ内に転写層が転写された成形体が形成さ
れる。

［実施例］ 以下、この発明に係るプラスチック成形方法に使用する
金型の実施例を図面を参考にしつつ説明する。尚、第１
図、第２図、第４図、第５図は、第３図（ｂ）のＸ−Ｘ
線に沿った断面の概略展開図である。

第１図に示す金型１０は、成形体の内側となるいわゆる
コア側２０と、成形体の外観となるいわゆるキャビティ
側３０とから構成されており、キャビティ側３０は、コ
ア側２０に対して接近・離間するように摺動可能に形成
されている。

コア側２０には、コア側取付板２１及びコア側型板２２
が備えられており、キャビティ側３０には、コア側型板
２２に対向するキャビティ側型板３１及びキャビティ側
取付板３２が備えられている。

コア側取付板２１には、コア側取付板２１からの突出部
分がコア側型板２２の厚みと略一致するスプルブツシュ
２３が取り付けられている。このスプルブツシュ２３に
はスプルブツシュ２３を貫通するスプル８− 部２４が形成されている。スプル部２４は、ノズルタッ
チ２３ａに当接させた射出機（図示せず）のノズルと、
後述するキャビティ１２（第２図参照）とを連結する射
出経路となる。また、コア側取付板２１の周縁部には、
先端をキャビティ側３０に向けたリーダーピン２５が４
本突設されている。

コア側型板２２には、キャビティ側型板３１に対向する
面の中央部に、角部が落された突出端周縁部を有する矩
形の凸部２２ａが形成されると共に、周縁各角部に、リ
ーダービン２５が貫通するビン孔２２ｂが４箇所開けら
れている。また、コア側型板２２の中央部には、コア側
取付板２１に対向する面から凸部２２ａ表面へと貫通す
る貫通孔２６が開けられている。この貫通孔２６には、
スプルブツシュ２３が挿入される。

コア側型板２２は、貫通孔２６にスプルブツシュ２３を
挿入させると共にビン孔２７ｂにリーダービン２５を挿
入させ、リーダービン２５及びスプルブツシュ２３に沿
って摺動可能に装着されている。

更に、このリーダービン２５には、箔押え２７がり−ダ
ーピン２５に沿って摺動可能に装着されている。

箔押え２７は、凸部２２ａと略同−形状の開口部２７ａ
を有する棒状に形成されており（第３図（ｂ）参照）、
周縁各角部にリーダービン２５が挿入されるビン孔２７
ｂが４箇所開けられている。この箔押え２７は、コア側
型板２２に当接状態のとき、開口部２７ａが凸部２２ａ
の周壁２２ｃに嵌入することにより凸部２２ａの上部を
露出した状態でコア側型板２２と一体化する。

そして、コア側型板２２は、コア側取付板２１との間に
リーダービン２５に装着されたバネ２８ａを介して、ま
た、箔押え２７は、コア側型板２２との間にリーダービ
ン２５に装着されたバネ２８ｂを介して、共に、コア側
取付板２１とキャビティ側型板３１の間に位置決めされ
て配置されている。

従って、金型ｌＯの型開き時、バネ２８ａ及びバネ２８
ｂの弾発力により、コア側型板２２はコア側取付板２１
と離間した状態に、また、箔押え２７はコア側を板２２
と離間した状態に、それぞれ付勢されている。

同時に、スプルブツシュ２３は、コア側を板２２とコア
側取付板２１とが離間した分、凸部２２ａ表面から０ 貫通孔２６内部に退避した状態となる。このため、貫通
孔２６の先端部であるスプル部２４の射出開口前方には
、樹脂溜り部１１としての空間が形成される。

一方、金型１０の型締め時、バネ２８ａがコア側取付板
２１にバネ２８ｂがコア側型板２２にそれぞれ収納され
ることにより、コア側取付板２１、コア側型板２２及び
箔押え２７はそれぞれが密着した状態になる。

同時に、貫通孔２６もスプルブツシュ２３に塞がれて樹
脂溜り部１１も消滅するか、又は減少する。

リーダ−ビン２５先端部に位置する箔押え２７は、リー
ダービン２５から抜は落ちないように、例えば、金型ｌ
Ｏの側面部に設けたリンクにより保持されている。なお
、リンクを設ける代りに、コア側を板２２に設けたビン
（第３図（ｂ）に破線で示す）等の先端部を太くして箔
押え２７が抜は出さないようにしてもよい。

キャビティ側型板３１には、凸部２２ａに対応する凹部
３３が形成されており、また、リーダービン２５に対応
してリーダービン受は穴３４が４箇所開けられている。

１に のキャビティ側型板３１をコア側型板２２に接近させて
金型１０を閉じることにより、第２図に示すように、コ
ア側２０とキャビティ側３０との間に空間であるキャビ
ティ１２が形成される。また、キャビティ１２の」二部
には、箔押え２７により、コア側型板２２とは別に独立
した部分としてシェアエツジ１２ａが形成される。シェ
アエツジ１２ａのコア側端部には、アールや０面を付け
るのが好ましい。

そして、金型１０に加圧注入された、例えばアクリロニ
トリル・スチレン樹脂（ＡＳ樹脂）等の溶融樹脂Ｒが硬
化することにより、成形体が形成される。

この成形体の外観側には、金型１０のコア側２０とキャ
ビティ側３０の分割線であるパーティングライン１３に
沿って予め配置しておいた転写箔を用いて、文字や絵柄
等が転写される。

転写箔４０は、第３図（ａ）に示すように、例えば３８
μｍのフィルム状のポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）からなるベース４１に、離形層４２、剥離層４３、
絵柄や文字等のインキ層４４、接着層４５が記載順に重
ねられて形成されている。そして、接着層４５を２ 成形体に接着し剥離層４３でベース４１がら剥離するこ
とにより転写層であるインキ層４４が転写され、成形体
外表面に絵柄や文字等が露出される。

この転写箔４０は、キャビティ側３０の両側方にそれぞ
れ設けられた巻出しロール１４及び巻取りロール１５（
第１図参照）により、第３図（ｂ）に示すように、箔押
え２７とキャビティ側型板３１との間を通ってキャビテ
ィ１２内に位置するようにパーティングライン１３に沿
って供給される。

次に、プラスチック成形方法を説明する。

先ず、金型１０を、第１図に示すように、コア側２０に
対してキャビティ側３０を離間させた型開き状態とする
。このとき、コア側型板２２はコア側取付板２１と離間
した状態に、また、箔押え２７はコア側型板２２と離間
した状態にある。同時に、スプルブツシュ２３は、凸部
２２ａ表面から貫通孔２６内部に退避した状態にあり、
貫通孔２６の先端部には樹脂溜り部１１が形成される。

そして、ベース４１側をキャビティ側３０に向けた転写
箔４０をパーティングライン１３に沿わせて給送し、転
写箔４０の転写部分が所３ 定位置に位置したら転写箔４０の給送を停止する。

転写箔４０が停止したら、第２図に示すように、コア側
２０に対してキャビティ側３０を接近させて金型１０を
少し閉じる。金型１０を閉じることにより、コア側型板
２２の凸部２２ａが転写箔４ｏに接触する前に箔押え２
７が転写箔４０に接触して、パーティングライン１３を
形成するキャビティ側型板３１のパーティング面３１ａ
に転写箔４０を押し付ける。押し付けて転写箔４０を固
定させることにより、転写箔４０にシワが発生するのを
防ぐことができる。

このとき、キャビティ側型板３１の温度を、転写箔４０
のベース４１材である樹脂のガラス転移点以上で、且つ
、溶融樹脂Ｒの融点未満に保つ必要がある。これにより
、転写箔４０を、キャビティ１２に位置しない転写しな
い部分で完全に押えると共に、転写箔４０が延びる温度
で変形させることができ、また、溶融樹脂Ｒを固化させ
ることができる。

尚、箔押え２７の表面や箔押え２７が当接するパーティ
ング面３１ａにゴム等を取り付けたり、或はこれらの面
上を荒すことにより、滑べり止めとする４ ことができる。

続いて金型ｌＯが閉じられて、第４図に示すように、転
写箔４０が箔押え２７によりパーティング面３１ａ上に
押え付けられた状態で、凸部２２ａに箔押え２７が嵌合
しはじめると、キャビティ１２が閉鎖された状態となる
。キャビティ１２の閉鎖に際して、パーティング面３１
ａには、エア逃げ分としての隙間が残るよう設定してお
く。このとき、コア側取付板２１とコア側型板２２との
間は、まだ開いている。

そして、ノズル・タッチ２３ａに当接させた射出機のノ
ズルからスプル部２４内へと溶融樹脂Ｒが射出される。

射出された溶融樹脂Ｒは、樹脂溜り部１１に充填される
と共に一部がキャビティ１２へと流れ出す。射出は、型
締めが完全に終るよりも早く終了するのが望ましい。

射出終了後、更に型締めが行われ、第５図に示すように
、キャビティ側型板３１、箔押え２７及びコア側型板２
２が一体となってコア側取付板２１側へと移動し、貫通
孔２６内のスプルブツシュ２３は更に押し込まれる。こ
のため、樹脂溜り部１１の容積が減１５ 少するに連れて溶融樹脂Ｒがキャビティ１２内に押し出
される。型締めが一層進んで溶融樹脂Ｒはキャビティ１
２の未充填部に流れ、それが完全に充填されたところで
型締めを止める。

この状態で冷却硬化させた後、金型１０を開き成形体を
取り出す。溶融樹脂Ｒの硬化に際して、キャビティ１２
内の転写箔４０のインキ層４４は、溶融樹脂Ｒの溶融熱
と射出成形圧力により成形体の外表面に転写される。

また、金型１０の型開き時、巻出しロール１４と巻取り
ロール１５との間のインキ層４４が転写されてベース４
１部分となった転写箔４０にテンションをかけ、成形体
から引き離す。成形体を取り出すと共に転写箔４０を給
送し、転写箔４０の使用済み部分は、巻取りロール１５
に巻き取られ、未使用部分がキャビティ１２部分に位置
するように移動することとなる。

以上、プラスチック成形方法に使用する金型を用いるこ
とにより、キャビティ１２の上部には、コア側型板２２
とは別に独立した部分としてシェアエツジ１２ａが形成
されるため、転写箔４０をシエアエ６ ッジ１２ａの下方位置に配置することができる。従って
、転写箔４０がシワになったり、破れたりすることなく
射出成形による成形体の形成が可能となる。

ところで、上記実施例において、コア側型板２２及び箔
押え２７は、共通のリーダービン２５により保持されて
位置決めされているが、コア側型板２２と箔押え２７、
コア側取付板２１とコア側型板２２が、別々のビンで位
置決めされていてもよい。また、箔押え２７は、必ずし
も転写箔４０の全周を押えるものでなく、部分的に押え
るものでもよい。更に、コア側型板２２がパーティング
面３１ａの延長上の面よりとび出さないか、或はその飛
び出しが少ない場合、箔押え２７を独立して設けずにコ
ア側型板２２に箔押え部分を形成してもよい。

なお、コア側２０に方向検出用光センサを設け、この方
向検出用光センサで転写箔４０に等ピッチで設けた例え
ばアイマークを検知することにより、転写箔４０の位置
制御が可能となる。

［発明の効果］ ７ この発明に係るプラスチック成形方法は、溶融樹脂の射
出経路が形成された射出経路部に対し摺動可能に保持さ
れて射出経路の射出開口前方に樹脂溜り部を形成するコ
ア側型板を有するコア側と、キャビティ側とからなる金
型の間に、溶融樹脂に転写される転写層を有する転写箔
を配置した後、金型の型締めをすることにより、先ず、
箔押えが転写箔を前記キャビティ側に固定すると共にシ
ェアエツジを形成し、 続いて、箔押えと一体化したキャビティ側によりコア側
との間にキャビティを形成し、且つ、溶融樹脂を射出経
路から樹脂溜り部を介して前記キャビティへと射出し、 更に、型締めが行われてコア側型板が移動し、コア側型
板内に埋没していた射出経路部を露出させることにより
、樹脂溜り部の容積を減少させるに連れて溶融樹脂をキ
ャビティ内に押し出し、を締め終了時、溶融樹脂がキャ
ビティ内に行き渡ると共に転写層が転写された成形体が
キャビティに形成されることを特徴としている。

８ また、この発明に係るプラスチック成形方法に使用する
金型は、 溶融樹脂の射出経路を形成する射出経路部を有するコア
側とキャビティ側とから構成され、型締めによりコア側
とキャビティ側との間にキャビティを形成する金型であ
って、 射出経路部に対し摺動可能に保持されて射出経路の射出
開口前方に樹脂溜り部を形成すると共に、金型の型締め
によりコア側型板内に埋没していた射出経路部を露出さ
せて樹脂溜り部の容積を減少させるコア側型板と、 金型の型締めにより、キャビティ側に押し付けられてキ
ャビティ側との間に転写箔を固定すると共にシェアエツ
ジを形成する箔押えと、箔押えを保持し、金型の型締め
に際して、キャビティ形成前に箔押えをキャビティ側に
当接させる保持手段とを有することを特徴としている。

このため、以下の効果を有する。

■転写箔にシワが入りにくいことから、転写箔が成形体
に食い付いて破れることがない。

９− ■転写箔にシワが入りにくいため、成形体にパリが入り
にくい。

■射出圧縮成形のため、より小型の成形装置により成形
することができ、また、歪みの少ない成形体ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第４図、第５図は、この発明に係るプ
ラスチック成形方法に使用する金型を示しており、第３
図（ｂ）のＸ−Ｘ線に沿った断面の概略展開図である。 第３図は転写箔を示しており、（ａ）は断面図、（ｂ）
は金型に配置された状態をキャビティ側から見た平面図
である。 第６図は従来の金型を示す断面図である。 １０・・・金型 １１・・・樹脂溜り部 １２・・・キャビティ １２ａ・・・シェアエツジ ２０・・・コア側 ０ ２３・・・スプルブツシュ（射出経路部）２４・・・ス
プル部（射出経路） ２７・・・箔押え ３０・・・キャビティ側 ４０・・・転写箔 ４４・・・インキ層（転写層） Ｒ・・・溶融樹脂 １ 特開平３ ２５１４１５　（７）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融樹脂の射出経路が形成された射出経路部に対
   し摺動可能に保持されて前記射出経路の射出開口前方に
   樹脂溜り部を形成するコア側型板を有するコア側と、キ
   ャビティ側とからなる金型の間に、前記溶融樹脂に転写
   される転写層を有する転写箔を配置した後、前記金型の
   型締めをすることにより、 先ず、箔押えが前記転写箔を前記キャビティ側に固定す
   ると共にシェアエッジを形成し、続いて、前記箔押えと
   一体化した前記キャビティ側により前記コア側との間に
   キャビティを形成し、且つ、前記溶融樹脂を前記射出経
   路から前記樹脂溜り部を介して前記キャビティへと射出
   し、更に、型締めが行われて前記コア側型板が移動し、
   前記コア側型板内に埋没していた前記射出経路部を露出
   させることにより、前記樹脂溜り部の容積を減少させる
   に連れて前記溶融樹脂を前記キャビティ内に押し出し、 型締め終了時、前記溶融樹脂が前記キャビティ内に行き
   渡ると共に前記転写層が転写された成形体が前記キャビ
   ティに形成されることを特徴とするプラスチック成形方
   法。
2. （２）溶融樹脂の射出経路を形成する射出経路部を有す
   るコア側とキャビティ側とから構成され、型締めにより
   前記コア側と前記キャビティ側との間にキャビティを形
   成する金型であって、 前記射出経路部に対し摺動可能に保持されて前記射出経
   路の射出開口前方に樹脂溜り部を形成すると共に、前記
   金型の型締めにより前記コア側型板内に埋没していた前
   記射出経路部を露出させて前記樹脂溜り部の容積を減少
   させるコア側型板と、前記金型の型締めにより、前記キ
   ャビティ側に押し付けられて前記キャビティ側との間に
   転写箔を固定すると共にシェアエッジを形成する箔押え
   と、 前記箔押えを保持し、前記金型の型締めに際して、前記
   キャビティ形成前に前記箔押えを前記キャビティ側に当
   接させる保持手段とを有することを特徴とする請求項１
   記載のプラスチック成形方法に使用する金型。