JP2000052375A

JP2000052375A - 成形同時絵付成形品の製造方法

Info

Publication number: JP2000052375A
Application number: JP22549098A
Authority: JP
Inventors: Tadatake Taniguchi; 忠壮谷口; Seiichi Yamazaki; 成一山崎; Tetsuo Miyatani; 哲夫宮谷; Toshikazu Kanbe; 俊和神戸; Terumasa Yamamoto; 輝真山本
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 1998-08-10
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 2000-02-22

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱した後、真空成形または圧空成形するこ
とによって立体形状を形成する成形同時絵付シートにお
いて、任意の箇所の寸法安定性を向上させ図柄の歪みの
生じない成形同時絵付成形品の製造方法を提供する。【解決手段】成形同時絵付シート１をキャビティ型２
上に配置し、次いで加熱手段５と成形同時絵付シート１
との間に部分的に熱遮蔽板６を配置して成形同時絵付シ
ート１を部分的に加熱し、次いで金型キャビティに沿う
ように成形同時絵付シート１を真空成形または圧空成形
し、次いで金型を閉じて金型内へ成形樹脂を射出し成形
同時絵付シートと樹脂とを一体化させて成形同時絵付成
形品を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車、電化製
品のパネルなどに用いることができる成形同時絵付成形
品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】物品の表面を装飾する方法として、成形
同時絵付シートを利用したインサート成形法や成形同時
転写法がある。インサート成形法とは、基体シート上に
図柄層などを形成したインサート材を射出成形用金型内
に供給し、立体形状の成形品を成形すると同時にインサ
ート材を成形品に一体的に接着して装飾を行う方法であ
る。

【０００３】成形同時転写法とは、基体シート上に、剥
離層、図柄層、接着層などからなる転写層を形成した転
写材を成形金型内に挟み込み、金型内に樹脂を射出充満
し、冷却して樹脂成形品を得るのと同時に成形品表面に
転写材を一体的に接着した後、基体シートを剥離して、
被転写物面に転写層を転移して装飾を行う方法である。

【０００４】このようなインサート材または転写材であ
る成形同時絵付シートを用いて特に深絞りの成形同時絵
付成形品を得る場合には、キャビティ型に固定された成
形同時絵付シートに加熱手段を近づけて軟化させた後、
真空または圧空によってキャビティ型に密着するように
立体形状に予備成形するが、この際に成形同時絵付シー
トが均一に伸ばされるため、成形品の形状によっては、
図柄が大きく歪んだりすることがあった（図７参照）。
特に、複雑な形状を持つ製品においては、成形同時絵付
シートを真空成形または圧空成形するにあたって十分に
加熱し延伸させる必要があるため、図柄の変形が大きく
生じることになる。

【０００５】そこで、成形同時絵付シートの伸びを考慮
し、歪み量を計算の上、あらかじめ図柄層を変形させて
形成することが行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、成形同時絵付
シートの伸びを考慮してあらかじめ変形した図柄層を形
成するためには、図柄層を変形させて、形成する成形品
形状の多数の点において位置データを収集し、位置ずれ
の程度を解析しながら製版を数回繰り返し行って図柄を
成形品形状にきちんと合わせるという手順を採る必要が
ある。また、成形条件により歪み量にばらつきが生じる
ため、図柄層の変形パターンは常に一定ではない。この
ような図柄層の変形パターンの解析は、手間も費用もか
かるという問題がある。

【０００７】したがって、この発明は、上記のような問
題点を解消し、加熱した後、真空成形または圧空成形す
ることによって立体形状を形成する成形同時絵付シート
において、任意の箇所の寸法安定性を向上させ図柄の歪
みの生じない成形同時絵付成形品の製造方法を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の成形同時絵付
成形品の製造方法は、以上の目的を達成するために、つ
ぎのように構成した。

【０００９】つまり、この発明の成形同時絵付成形品の
製造方法は、成形同時絵付シートをキャビティ型上に配
置し、次いで加熱手段と成形同時絵付シートとの間に部
分的に熱遮蔽板を配置して成形同時絵付シートを部分的
に加熱し、次いで金型キャビティに沿うように成形同時
絵付シートを真空成形または圧空成形し、次いで金型を
閉じて金型内へ成形樹脂を射出し成形同時絵付シートと
樹脂とを一体化させて成形同時絵付成形品を得るように
構成した。

【００１０】また、上記の発明において、熱遮蔽板が成
形同時絵付シートに部分的に形成された図柄の全体を覆
う形状であるように構成してもよい。

【００１１】また、上記の発明において、熱遮蔽板が成
形同時絵付シートに部分的に形成された図柄の境界部を
覆う形状であるように構成してもよい。

【００１２】また、上記の発明において、成形同時絵付
シートが転写材であるように構成してもよい。

【００１３】また、上記の発明において、成形同時絵付
シートがインサート材であるように構成してもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】図面を参照しながらこの発明の実
施の形態について詳しく説明する。

【００１５】図１〜２は、この発明の成形同時絵付成形
品の製造方法の工程の一実施例を示す断面図である。図
３〜４は、この発明の成形同時絵付成形品の製造方法に
用いる成形同時絵付シートと熱遮蔽板との位置関係を示
す平面図である。図５は、この発明の成形同時絵付成形
品の製造方法に用いる成形同時絵付シートとキャビティ
型との位置関係を示す平面図である。図６は、この発明
の成形同時絵付成形品の製造方法の工程の一実施例を示
す断面図である。図中、１は成形同時絵付シート、２は
キャビティ型、３は吸引孔、４はクランプ部材、５は加
熱手段、６は熱遮蔽板、７は文字・記号などの図柄部
分、８は模様などの図柄部分である。

【００１６】まず、成形同時絵付シート１をキャビティ
型２上に配置する（図５参照）。成形同時絵付シート１
をキャビティ型２の所定の位置に固定するためには、ク
ランプ部材４などを用いるとよい。

【００１７】成形同時絵付シート１としては、転写材や
インサート材を用いることができる。

【００１８】インサート材は、基体シート上に図柄層な
どが形成されたものである。

【００１９】基体シートとしては、ポリエチレンテレフ
タレートフィルム、アクリルフィルム、ポリプロピレン
フィルム、熱可塑性エラストマーフィルム、ポリカーボ
ネートフィルム、ポリアミドフィルム、アクリロニトリ
ル−ブタジエン−スチレンフィルム、アクリロニトリル
−スチレンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリウレ
タンフィルムなど、あるいはこれらの各シートの複合体
など、通常のインサート材の基体シートとして用いるも
のを使用することができる。

【００２０】図柄層は、成形同時絵付成形品の表面を装
飾する層であり、具体的には、たとえば文字・記号など
の図柄、べた柄、木目模様・石目模様などの模様が挙げ
られる。図柄層は、通常は印刷層として形成する。印刷
層の材質としては、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタ
ン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステル
ウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド
樹脂などの樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料また
は染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよ
い。印刷層の形成方法としては、オフセット印刷法、グ
ラビア印刷法、スクリーン印刷法などの通常の印刷法
や、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート
法などのコート法を採用することもできる。印刷層は、
装飾目的に応じて、全面的に設ける場合や部分的に設け
る場合もある。

【００２１】また、図柄層は、金属薄膜層からなるも
の、あるいは印刷層と金属薄膜層との組み合わせからな
るものでもよい。金属薄膜層は、図柄層として金属光沢
を表現するためのものであり、真空蒸着法、スパッタリ
ング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成す
る。表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、ニ
ッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、インジウ
ム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、これらの合
金または化合物を使用する。また、金属薄膜層を設ける
際に、他の転写層と金属薄膜層との密着性を向上させる
ために、前アンカー層や後アンカー層を設けてもよい。

【００２２】また、インサート材には接着層が形成され
ていてもよい。接着層は、成形樹脂にインサート材を接
着するものであり、必要に応じて形成するとよい。接着
層としては、成形樹脂の素材に適した感熱性あるいは感
圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、成形樹脂の材質
がアクリル系樹脂の場合はアクリル系樹脂を用いるとよ
い。また、成形樹脂の材質がポリフェニレンオキシド・
ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレ
ン共重合体系樹脂、ポリスチレン系ブレンド樹脂の場合
は、これらの樹脂と親和性のあるアクリル系樹脂、ポリ
スチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂などを使用すればよ
い。さらに、成形樹脂の材質がポリプロピレン樹脂の場
合は、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩素化エチレン−酢
酸ビニル共重合体樹脂、環化ゴム、クマロンインデン樹
脂が使用可能である。接着層の形成方法としては、グラ
ビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などの
コート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印
刷法がある。

【００２３】また、転写材は、基体シート上に、剥離
層、図柄層、接着層などからなる転写層が設けられたも
のである。

【００２４】基体シートとしては、インサート材の場合
と同様のものを用いることができる。また、基体シート
の表面が微細な凹凸を有する場合は、転写層に凹凸が写
し取られ、艶消しやヘアラインなどの表面形状を表現す
ることができる。

【００２５】基体シートからの転写層の剥離性を改善す
るためには、基体シート上に転写層を設ける前に、離型
層を全面的に形成してもよい。離型層は、成形同時転写
後に基体シートを剥離した際に、基体シートとともに転
写層から離型する。離型層の材質としては、メラミン樹
脂系離型剤、シリコーン樹脂系離型剤、フッ素樹脂系離
型剤、セルロース誘導体系離型剤、尿素樹脂系離型剤、
ポリオレフィン樹脂系離型剤、パラフィン系離型剤およ
びこれらの複合型離型剤などを用いることができる。離
型層の形成方法としては、ロールコート法、スプレーコ
ート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印
刷法などの印刷法がある。

【００２６】剥離層は、基体シートまたは離型層上に全
面的または部分的に形成する。剥離層は、転写後または
成形同時転写後に基体シートを剥離した際に、基体シー
トまたは離型層から剥離して被転写物の最外面となる層
である。剥離層の材質としては、アクリル系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系
樹脂、ゴム系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニ
ル系樹脂などのほか、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂などのコ
ポリマーを用いるとよい。剥離層に硬度が必要な場合に
は、紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂、電子線硬化
性樹脂などの放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などを選
定して用いるとよい。剥離層は、着色したものでも、未
着色のものでもよい。剥離層の形成方法としては、グラ
ビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などの
コート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印
刷法がある。

【００２７】図柄層は、成形同時絵付成形品の表面を装
飾する層であり、インサート材の場合と同様にして設け
るとよい。

【００２８】接着層は、被転写物面に上記の各層を接着
するものである。接着層は、接着させたい部分に形成す
る。すなわち、接着させたい部分が全面的なら、図柄層
上に接着層を全面的に形成する。また、接着させたい部
分が部分的なら、図柄層上に接着層を部分的に形成す
る。接着層は、インサート材の場合と同様にして設ける
とよい。

【００２９】転写層の構成は、上記した態様に限定され
るものではなく、たとえば、図柄層の材質として被転写
物との接着性に優れたものを使用する場合には、接着層
を省略することができる。

【００３０】次いで、加熱手段５と成形同時絵付シート
１との間に部分的に熱遮蔽板６を配置して成形同時絵付
シート１を部分的に加熱する（図１〜２参照）。

【００３１】熱遮蔽板６としては、アルミニウムやステ
ンレスなどからなる金属板や金属メッシュ、マイカプレ
ートなどを用いることができる。また、金属板とマイカ
プレートとを積層したもの、マイカプレートの表面に金
属蒸着層などからなる反射層を積層したものなどを用い
ることができる。

【００３２】熱遮蔽板６を任意の形状に形成することに
より、成形同時絵付シート１の任意の部分のみを加熱す
ることができる。特に、インサートフォルムに部分的に
形成された文字・記号などの図柄部分７の全体を覆う形
状であれば、文字・記号などの図柄部分７は十分な加熱
がされず、模様などの図柄部分８が十分に加熱されるこ
ととなり、文字・記号などの図柄部分７全体の伸びを抑
えることができ文字・記号などを歪ませることなく立体
加工を行うことができる（図１、図３参照）。また、熱
遮蔽板６が、成形同時絵付シート１に部分的に形成され
た文字・記号などの図柄部分７と模様などの図柄部分８
との境界部を覆う形状であれば、文字・記号などの図柄
部分７と模様などの図柄部分８の境界線を成形品の形状
と位置合わせすることができ、文字・記号などの図柄部
分７と模様などの図柄部分８の両方に対して十分な加熱
がされるため、文字・記号などの図柄部分７の周囲が成
形品形状に位置合わせされた立体加工を行うことができ
る（図２、図４参照）。

【００３３】熱遮蔽板６は、加熱手段５に取り付けても
よいし、駆動可能なようにして金型に取り付けてもよ
い。熱遮蔽板６は、成形同時絵付シート１に対して平行
に設置するとよい。その際、熱遮蔽板６はできるだけ成
形同時絵付シート１に近づけるようにする。また、熱遮
蔽板６が成形同時絵付シート１に接触してもよい。加熱
手段５からの加熱は輻射熱によるのが好ましく、したが
って、熱遮蔽板６と成形同時絵付シート１との距離をで
きるだけ小さくすることにより、熱遮蔽板６と成形同時
絵付シート１との間に輻射熱が回り込むのを防ぐことが
好ましい。

【００３４】また、熱遮蔽板６の使用とともに、加熱手
段５の温度調整を行ってもよい。すなわち、加熱手段５
が部分的に温度を変化させることができるものであれ
ば、熱遮蔽板６に相当する部分の加熱手段５の温度を低
くしたり、熱遮蔽板６に相当する部分以外の加熱手段５
の温度を高くしたりすることにより、成形同時絵付シー
ト１への加熱をより細かにコントロールすることができ
る。

【００３５】次いで、金型キャビティに沿うように成形
同時絵付シート１を真空成形または圧空成形する（図６
参照）。クランプ４手段によって成形同時絵付シート１
をキャビティ型２に押さえつけ、成形同時絵付シート１
とキャビティ型２間を密閉状態とし、熱遮蔽部に覆われ
ていない部分が十分に加熱され軟化した時点でキャビテ
ィ型２に設置された吸引孔３から真空吸引を行うことに
よって、成形同時絵付シート１がキャビティ型２に沿う
ように真空成形することができる。また、クランプ４手
段によって成形同時絵付シート１をキャビティ型２に固
定し、コア型を型締めしてコア型から圧空を送出するこ
とによって、成形同時絵付シート１がキャビティ型２に
沿うように圧空成形することができる。

【００３６】熱遮蔽板６により加熱の程度が少ない部分
は、その他の部分と比較して軟化の程度が低いため、成
形同時絵付シート１がキャビティ型２に密着するように
伸ばされる際に伸び率が低くなり、図柄の歪みが少ない
ことになる。また、成形同時絵付シート１のその他の部
分は十分に加熱され軟化するので、キャビティ型２の形
状が複雑であっても、キャビティ面に沿って真空成形ま
たは圧空成形が可能となる。

【００３７】次いで、金型を閉じて金型内へ成形樹脂を
射出する。

【００３８】成形樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリ
スチレン系樹脂、ポリアクリロニトリルスチレン系樹
脂、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂な
どを用いるとよい。

【００３９】次いで、型開きして成形同時絵付シート１
が一体化して接着された樹脂成形品を取り出す。成形同
時絵付シート１が転写材の場合は、基体シートを剥離す
る。このようにして、成形同時絵付成形品を得ることが
できる。

【００４０】

【実施例】厚さ１２５μｍのアクリルフィルムを基体シ
ートとし、グラビア印刷法にて木目柄と黒色柄とロゴマ
ーク柄とから構成される図柄層と、接着層とを形成して
インサート材を得た。

【００４１】次いで、インサート材を、射出成形用金型
のキャビティ型へ枠状のクランプ部材を用いて固定し
た。インサート材は、木目柄と黒色柄とロゴマーク柄が
金型の所定の位置にくるように位置合わせして固定し
た。また、キャビティ型とインサート材との間には、シ
リコーンからなるシール材を設けておき、キャビティ型
とインサート材との間に形成された空間を密閉状態にし
た。

【００４２】次いで、熱遮蔽板と加熱手段とをインサー
ト材の前に配置し、インサート材の表面を赤外線ヒータ
ーからなる加熱手段で加熱した。ここで、熱遮蔽板を、
木目柄と黒色柄の境界線を中心に左右１０ｍｍづつ、合
計２０ｍｍの幅の範囲と、ロゴマーク柄１０ｍｍ×３０
ｍｍに対し２０ｍｍ×５０ｍｍの範囲において覆うよう
に配置した。熱遮蔽板は、厚さ２ｍｍのアルミニウム板
からなり、エアシリンダーの駆動によりヒーター加熱時
のみキャビティ型内に導入され、加熱後は型外へ移動す
るように構成した。熱遮蔽板は、インサート材から１０
ｍｍ、加熱手段から２０ｍｍ離れた位置にインサート材
と平行に配置した。また、加熱手段による加熱は、イン
サート材の熱変形温度１１０℃に対し、インサート材の
表面の温度が１２０℃になる状態で１０秒間行った。

【００４３】その後、キャビティ型の成形品外周パーテ
ィング面とキャビティ面に設けられた真空吸引孔から真
空吸引を行った。熱遮蔽板により覆われて加熱手段から
の加熱がされなかった部分では、インサート材の表面温
度は５０℃であり、熱変形温度である１１０℃には至ら
ず、木目柄と黒色柄との境界線と、ロゴマーク柄は変形
せず、その他の部分ではインサート材が伸ばされ、キャ
ビティ面に沿うように立体成形された。

【００４４】真空成形後、加熱手段および熱遮蔽板を型
外へ移動させ、型締めし、ポリプロピレン樹脂を成形樹
脂として射出成形した。

【００４５】最後に型開きして、樹脂成形品の表面に位
置合わせされた図柄を有する成形同時絵付成形品を得
た。

【００４６】

【発明の効果】この発明の成形同時絵付成形品の製造方
法は、成形同時絵付シートをキャビティ型上に配置し、
次いで加熱手段と成形同時絵付シートとの間に部分的に
熱遮蔽板を配置して成形同時絵付シートを部分的に加熱
し、次いで金型キャビティに沿うように成形同時絵付シ
ートを真空成形または圧空成形し、次いで金型を閉じて
金型内へ成形樹脂を射出し成形同時絵付シートと樹脂と
を一体化させて成形同時絵付成形品を得るように構成さ
れているので、次の効果を有する。

【００４７】成形同時絵付シートの熱遮蔽板により覆わ
れて加熱の程度が少ない部分は、その他の部分と比較し
て軟化の程度が低いため、成形同時絵付シートがキャビ
ティ型に密着するように真空成形されて伸ばされる際に
伸び率が低くなり、図柄の歪みが生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の成形同時絵付成形品の製造方法の工
程の一実施例を示す断面図である。

【図２】この発明の成形同時絵付成形品の製造方法の工
程の他の実施例を示す断面図である。

【図３】この発明の成形同時絵付成形品の製造方法に用
いる成形同時絵付シートと熱遮蔽板との位置関係を示す
平面図である。

【図４】この発明の成形同時絵付成形品の製造方法に用
いる成形同時絵付シートと熱遮蔽板との位置関係を示す
平面図である。

【図５】この発明の成形同時絵付成形品の製造方法に用
いる成形同時絵付シートとキャビティ型との位置関係を
示す平面図である。

【図６】この発明の成形同時絵付成形品の製造方法の工
程の一実施例を示す断面図である。

【図７】従来の成形同時絵付成形品の製造方法によって
得られたインサート成形品を示す平面図である。

【符号の説明】

１成形同時絵付シート２キャビティ型３吸引孔４クランプ部材５加熱手段６熱遮蔽板７文字・記号などの図柄部分８模様などの図柄部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｌ 9:00 (72)発明者神戸俊和京都府京都市中京区壬生花井町３番地日本写真印刷株式会社内 (72)発明者山本輝真京都府京都市中京区壬生花井町３番地日本写真印刷株式会社内Ｆターム(参考） 4F202 AA11 AA13 AA21 AD05 AD09 AD10 AD20 AG02 AG03 AH25 AH51 AJ02 AJ13 AM03 AR06 CA11 CA17 CB12 CB13 CB16 CB19 CK86 CL01 CN01 CN17 CN25 CN30 CQ01 CQ06 4F206 AA11 AA13 AA21 AD05 AD09 AD10 AD20 AG02 AG03 AH25 AH51 AJ02 AJ13 AM03 AR06 JA07 JB12 JB14 JB15 JB19 JE06 JL02 JN44 JQ81 JQ90 4F208 AA11 AA13 AA21 AD05 AD09 AD10 AD20 AG02 AG03 AH25 AH51 AJ02 AJ13 AM03 AR06 MA01 MA02 MB01 MC01 MH07 MH10 MJ22 MK08 MK13 MW01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成形同時絵付シートをキャビティ型上に
配置し、次いで加熱手段と成形同時絵付シートとの間に
部分的に熱遮蔽板を配置して成形同時絵付シートを部分
的に加熱し、次いで金型キャビティに沿うように成形同
時絵付シートを真空成形または圧空成形し、次いで金型
を閉じて金型内へ成形樹脂を射出し成形同時絵付シート
と樹脂とを一体化させて成形同時絵付成形品を得ること
を特徴とする成形同時絵付成形品の製造方法。
【請求項２】熱遮蔽板が成形同時絵付シートに部分的
に形成された図柄の全体を覆う形状である請求項１に記
載の成形同時絵付成形品の製造方法。
【請求項３】熱遮蔽板が成形同時絵付シートに部分的
に形成された図柄の境界部を覆う形状である請求項１に
記載の成形同時絵付成形品の製造方法。
【請求項４】成形同時絵付シートが転写材である請求
項１〜３のいずれかに記載の成形同時絵付成形品の製造
方法。
【請求項５】成形同時絵付シートがインサート材であ
る請求項１〜３のいずれかに記載の成形同時絵付成形品
の製造方法。