JP2002178362A - 合成樹脂成形品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】合成樹脂成形品の本体が不透明又は半透明の合
成樹脂から成る場合であっても優れたバックライティン
グを可能とする合成樹脂成形品を提供する。 【解決手段】合成樹脂成形品１が不透明又は半透明であ
ってバックライティング可能な合成樹脂成形品１を構成
する。このため、不透明又は半透明の合成樹脂成形品１
の所定箇所に透光窓８（半透明樹脂では必ずしも必要で
はない）を形成し、該合成樹脂成形品の表面又は裏面に
溶着接合して成る合成樹脂シート５によって透光窓８を
遮蔽すると共に、該合成樹脂シート５に印刷した透光性
の絵柄や文字３に対してバックライティングを可能とし
た合成樹脂成形品１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バックライティン
グ（製品の後方あるいは横方向から光を当てて前面から
見た場合に印刷された絵柄や文字が明るく見えること）
可能な印刷面を有する異質な表面層又は裏面層を有する
合成樹脂成形品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の計器盤や空調用パネル或はオー
ディオ製品の前面パネル等はバックライティングするこ
とによって前面に印刷された絵柄や文字又はその周辺を
光が透過するようにしている。このような絵柄や文字は
合成樹脂シートや合成樹脂成形品に印刷をすることによ
って製造されるものである。

【０００３】ところで、合成樹脂シート（以下、シート
と略称する場合がある）に印刷する場合は、広い面積の
シートを用いて多数個の製品を印刷生産することが可能
であるが、合成樹脂成形品（以下、成形品と略称する場
合がある）に印刷する場合は、種々の問題点が生じる。

【０００４】即ち、成形品に印刷する場合、成形品を固
定するセット治具の製作が複雑で高価であり、成形品の
バラツキによって品質の高い製品が得られず、歩留まり
が低い結果になる。

【０００５】また、シートに対する印刷に比べて２倍前
後の作業員を必要とする。

【０００６】さらに、多色刷りの場合に塵埃を取り除く
洗浄作業において成形品が欠けたり出張り部分が欠け落
ちたりする。

【０００７】また、成形品が平らであってもセット治具
との関係で微妙に湾曲したりすることがあるため品質の
低下、従って歩留まりを低下させる原因となる。

【０００８】さらに、成形品が単曲面或は複曲面である
場合、パッド印刷という特殊印刷方式を除いては印刷す
ることが不可能であるが、このパッド印刷によった場
合、自動車の計器盤や空調用パネル或はオーディオ製品
等に用いる成形品に対してバックライティングを行う
と、浮き立たせる絵柄や文字にピンホールが現れたり、
それ以外の部分（黒地が多い）に満天の星の如き漏光が
生じ、本来の目的を達し得ないという問題点がある。

【０００９】また、成形品に印刷面を施すには、上記の
如く成形品に印刷する以外に次の方式がある。

【００１０】一つは、サイマルトランサー・システム
（インモールド）と呼ばれるもので、射出成形金型内に
転写箔を位置せしめて送り込み成形工程と転写絵付工程
を一体化させる成形システムである。この方式は、フィ
ルムに印刷されたインキ膜のみを成形時に成形品に転写
するため、成形品に発生するウエルドラインやゲートマ
ークを隠しきれず外観を損なうという問題がある。

【００１１】二つには、シートトランスファー・システ
ム（熱転写）と呼ばれるもので、フィルムに印刷された
印刷部分（意匠）をホットスタンプ装置を用いて成形品
に熱転写する方式である。この場合、成形品が平面であ
るものに限られるという問題がある。

【００１２】本発明者は、上記の種々の問題点を解消す
べく、特願昭６３−１２９６９３号（特許第２１２７３
８３号）にて、次の如き合成樹脂成形品を案出した。

【００１３】即ち、厚み４μ以上の単層で使用するイン
ク膜層又は厚み８μ以上の二層以上で使用するインキ膜
層を有するように印刷した、厚み０．１〜２．０mmの合
成樹脂シートをその表面または裏面に溶着接合して成る
異質な表面層または裏面層を有するバックライティング
可能な合成樹脂成形品を構成するものである。

【００１４】また、その製造方法に関して、厚み０．１
〜２．０mmの合成樹脂シートに厚み４μ以上の単層で使
用するインク膜層又は厚み８μ以上の二層で使用するイ
ンキ膜層を有するように印刷し、これを金型内に装填す
ることができる形状に加工した後、金型内表面に隣接す
るように装填し、しかる後、金型を閉じてから溶融樹脂
を該金型内に射出して異質な表面層または裏面層を有す
るバックライティング可能な合成樹脂成形品を得るもの
である。

【００１５】このような合成樹脂成形品或は製造方法に
より、成形品の側面にもインク膜厚の厚い印刷面を容易
に保持させることができ、単曲面又は複曲面を有する成
形品の表面又は裏面にインキ膜層の厚い印刷面を容易に
付与できるバックライティング可能な成形品を高生産
性、低不良率、低コストにて製造することができ、さら
にはウエルドラインやゲートマークのない外観の美麗性
を有した成形品を得ることが可能となった。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては、自動車の計器盤や空調用パネル或はオーディオ製
品の前面パネル等に、例えば黒色の不透明樹脂による成
形品を用いる場合が多く、合成樹脂シートの全面に不透
明樹脂を射出成形した場合は、バックライティング不可
能になるという不都合が生じる。

【００１７】本発明は、このような事情に鑑みて成され
たもので、合成樹脂成形品が不透明又は半透明の合成樹
脂から成る場合であっても優れたバックライティングを
可能とする合成樹脂成形品を提供することを目的とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項１の合成樹脂成形品は、厚み４μ
以上の単層で使用するインク膜層又は厚み８μ以上の二
層以上で使用するインキ膜層を有するように印刷した、
厚み０．１〜２．０mmの合成樹脂シートをその表面また
は裏面に溶着接合して成る異質な表面層または裏面層を
有するバックライティング可能な合成樹脂成形品におい
て、該合成樹脂成形品が不透明又は半透明であってバッ
クライティングを可能としたことを特徴とする。

【００１９】本発明の請求項２の合成樹脂成形品は、請
求項１において、前記不透明又は半透明の合成樹脂成形
品の所定箇所に透光窓を形成することによってバックラ
イティングを可能としたことを特徴とする。

【００２０】本発明の請求項３の合成樹脂成形品は、請
求項１において、前記不透明又は半透明の合成樹脂成形
品の所定箇所に透光窓を形成し、該合成樹脂成形品の表
面又は裏面に溶着接合して成る合成樹脂シートによって
前記合成樹脂成形品の透光窓を遮蔽すると共に、該合成
樹脂シートに印刷した透光性の絵柄や文字に対してバッ
クライティングを可能としたことを特徴とする。

【００２１】本発明の請求項４の合成樹脂成形品は、請
求項３において、前記合成樹脂シートによって前記合成
樹脂成形品の透光窓を不完全に遮蔽し（光線が一部透過
する）、該合成樹脂成形品に印刷した絵柄や文字は不透
光となるようにしてバックライティングを可能としたこ
とを特徴とする。

【００２２】本発明の請求項５の合成樹脂成形品の製造
方法は、厚み０．１〜２．０mmの合成樹脂シートに厚み
４μ以上の単層で使用するインク膜層又は厚み８μ以上
の二層以上で使用するインキ膜層を有するように印刷
し、これを金型内に装填することができる形状に加工し
た後、金型内表面に隣接するように装填し、金型を閉じ
てから溶融樹脂を該金型内に射出して異質な表面層又は
裏面層を有するバックライティング可能な合成樹脂成形
品を成形する方法において、該溶融樹脂に不透明又は半
透明のものが使用され、該樹脂の透明性に応じて前記合
成樹脂成形品の所定箇所に透光窓を設けたことを特徴と
する。

【００２３】本発明の請求項６の合成樹脂成形品の製造
方法は、請求項５において、前記溶融樹脂が半透明の場
合、前記合成樹脂成形品の所定箇所に透光窓を設けない
ことを特徴とする。

【００２４】本発明の請求項７の合成樹脂成形品の製造
方法は、請求項５及び６において、前記合成樹脂シート
に所定形状の絞り加工を施したことを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による合成樹脂成形
品及びその製造方法について説明する。

【００２６】本発明に使用する合成樹脂シートは、その
厚みが、０．１mm以上、２．０mm以下でなければならな
い。

【００２７】合成樹脂シートが０．１mmより薄い場合
は、金型内に装填する際に腰が弱く、金型の構造によっ
ては金型面からずれてしまうことがある。また、溶融樹
脂の温度によっては部分的に溶けてしまい、その形状を
保つことができない。

【００２８】合成樹脂シートが２．０mmより厚い場合
は、金型に装填する上での問題はないが、シートに印刷
後、金型に装填する形状に加工する際、例えば、打抜型
を使用する際の限界となる。これを丸鋸等による切断に
より加工していたのでは生産性の点で著しく劣り、工業
生産として耐えないものになる。

【００２９】また、金型面が曲面を有する場合、２．０
mmより厚いシートでは溶融樹脂を射出成形してもシート
が金型面に沿えず、所望の成形品が得られない。

【００３０】曲面を有する成形品の曲面部分に印刷を施
したものを得ることは本発明の大きな特徴であり、その
点からも２mm以上のシートを用いることは本発明の意図
するところから乖離したものとなる。

【００３１】上記合成樹脂シートにスクリーン印刷方式
で印刷する場合、単層で使用するインキ膜層の厚みは４
μ以上であることを要する。この厚みは印刷後にインキ
を乾燥させた後の厚みである。

【００３２】インキ膜の厚みを厚くするには、スクリー
ン印刷方式によるのが最良である。他の印刷方式では、
一度の印刷で１μ以下の薄いインキ膜しか得られない。
インキ膜の厚みが４μより薄いとピンホールが発生しバ
ックライティング不可能となるおそれがある。

【００３３】印刷部分が黒色で地を形成している場合
（絵柄や文字ではない場合）は、二層の重ね印刷を施
し、インキ膜層を８μ以上とする必要がある。絵柄や文
字に比べ地は面積が広い分だけピンホールが発現しやす
く、バックライティングによる漏光を生じやすいからで
ある。

【００３４】上記の如く印刷した合成樹脂シートを成形
用金型に装填するために、金型の開口部形状に加工す
る。

【００３５】シートが薄い場合は鋏や裁断機（シャーリ
ング）で切断したり、厚い場合は丸鋸で切断したりして
もよいがこれでは生産性が上がらない。従って、打抜用
金型を作成しプレス機械に取りつけて打抜きによって所
定形状に切断加工する必要がある。成形品に孔が開いて
いるものはそれと同じ寸法、形状の孔が開くように打抜
金型を作成する。印刷シートの打抜き寸法は、成形品の
要求により異なるものである。

【００３６】成形品の側面まで印刷シートを貼り回す場
合は、所定寸法だけ成形金型開口部より大きく打抜き、
角型成形品ならば四隅は切り捨てる。その後、側面に回
す部分を折曲加工し一種の箱型の形状を付与する。

【００３７】成形品表面と印刷シート面とが同じ寸法の
場合は、印刷シートを金型加工部に合わせて打抜くとよ
い。

【００３８】上記二つの場合に印刷シートを金型に装填
するにはなんら問題はない。成形品に孔が形成されてい
る場合も同様である。この場合、印刷シートに形成する
孔は成形金型と同じ寸法とする。

【００３９】成形品表面の周辺に成形樹脂面を露出させ
たい場合は、露出させたい寸法で印刷シートを小さく加
工する。この場合、成形金型に印刷シートを装填し、金
型表面中心と印刷シート中心とを合致させ保持するに
は、金型に微小な孔を設けここから真空発生器につない
で真空吸着させる。

【００４０】以上により金型内に印刷シートを装填し、
金型を閉じ、溶融樹脂を射出して成形する。この時、金
型内に溶融樹脂を導入する通路（ゲート）は印刷シート
に対して直交しないほうが好ましい。直交させると、溶
融樹脂の温度と圧力とで印刷シートが破れやすいからで
ある。

【００４１】（実施例）以下に、上記のような本発明に
よる合成樹脂成形品として自動車の空調用パネルを具体
例として挙げ、その製造方法について説明する。

【００４２】図１に示す自動車の空調用パネル１には、
風向き、温度調節等を行うためのスイッチ類（不図示）
を取り付けるために、パネル内に複数の孔２、２…が形
成されている。なお、夫々の孔２、２…にはその内底に
て前方へＬ形に突出する周縁２ａが形成されている。

【００４３】また、夫々の孔２、２…の周囲には各スイ
ッチ類の操作案内をするための絵柄や文字３が印刷さ
れ、この絵柄や文字３に対してバックライティングを行
うことによって、夜間等の暗がりにおける視認性を向上
するようにしている。

【００４４】このような空調用パネル１は、図２に示す
ように合成樹脂成形品としてのパネル本体４と該パネル
本体４の表面に溶着接合される合成樹脂シート５とから
構成され、該合成樹脂シート５に上記の絵柄や文字３及
びこれらの絵柄や文字３以外の遮蔽部を印刷するように
している。

【００４５】パネル本体４は、上記のように種々のスイ
ッチ類を取り付けるための複数の孔２、２…が形成され
たほか、図３に示すように、パネル本体４の裏面の周縁
に補強用枠７が突出形成され、補強用枠７の内側には複
数の補強用リブ７ａ、７ａ…が形成され、さらにはパネ
ル本体４を自動車の所定箇所に取り付けるための突出片
７ｂ、７ｂ…が形成されている。

【００４６】このようなパネル本体４は、図６（図１の
Ａ−Ａ矢視断面図）に示すように、各孔２の周囲にて僅
かな曲面を成して孔２側に下り勾配を有する形状とされ
ている。従って、図２に示すように、パネル本体４の表
面に溶着接合する合成樹脂シート５の面内にもパネル本
体４の夫々の孔２、２…に対応した位置及び形状に孔
２、２…を形成し、図６に示すように、パネル本体４の
曲面に応じて合成樹脂シート５を絞り加工によって形成
するようにしている。

【００４７】このような合成樹脂シート５は、厚み０．
１mm〜２．０mmのものを用いてあり、図１に示すよう
に、パネル本体４の表面全体よりも小径に形成すること
によってパネル本体４の周部を露出するようにしてい
る。

【００４８】上記構成の空調用パネル１にバックライテ
ィングを行う場合、後方からの光を前方へ透過すべき部
位である絵柄や文字３以外の箇所には光を遮蔽するため
の塗装等を施す必要があるが、この実施例においては、
パネル本体４は黒色、即ち不透明の溶融樹脂によって形
成されているため、上記のような光を遮蔽するための塗
装を施す必要がなく、塗装設備が不要となり、コストの
低減を図ることが可能となる。

【００４９】ところで、このようにパネル本体４を黒色
等の不透明の溶融樹脂によって形成した場合、バックラ
イティングのための透光を可能とした部分が必要とな
る。そこで、本実施例においては、図５に示すように、
パネル本体４の夫々の孔２、２…の周囲であって合成樹
脂シート５の絵柄や文字３の形成位置に対応する部位に
図４に示す弧状の透光窓８、８…を形成することによっ
てバックライティングを行うようにしている。

【００５０】このようにパネル本体４の溶融樹脂として
黒色を用いる場合、黒色を地色とする銘板の色と樹脂の
色を合わせる作業（塗装等）が不要となり、コストダウ
ンとなる。

【００５１】さらに、パネル本体４を黒色等の不透明の
溶融樹脂によって形成した場合、バックライティングの
際の光漏れを設計的にカバーする必要がなくなる。

【００５２】溶融樹脂として完全な不透明ではなく、半
透明の溶融樹脂を用いた場合には、上記のような透光窓
を設けなくてもよいが、バックライティングの光量を調
節するためにパネル本体４に印刷を施す必要がある。し
かして、本発明においては、溶融樹脂の透明性に応じて
その印刷を１回〜数回省略することが可能となる。

【００５３】また、上記の合成樹脂シート５において
は、絵柄や文字３を透光性の印刷によって形成すると共
に、これらの絵柄や文字３の明瞭な視認のために、その
周部の地をパネル本体４と同様の黒色で印刷してある。

【００５４】この印刷は、バックライティングの際の漏
光をなくすために、合成樹脂シート５の裏面又は表面さ
らにはその両面にスクリーン印刷方式による二層の重ね
印刷を施し、インキ膜層を８μ以上とすることによって
ピンホールの発現を防止するようにしている。

【００５５】上記の如く印刷した所定形状の合成樹脂シ
ート５を図７に示す成形用金型１０に装填するために、
金型１０を合成樹脂シート５の表面形状やパネル本体４
の全体形状に応じて作成しておき、打抜きによって所定
形状に切断加工し、且つ絞り加工した合成樹脂シート５
を金型１０内の表面に隣接する。

【００５６】その後、図７に示すように、金型１０を閉
じてから、該金型１０に設けた射出成形用ノズル１３か
ら黒色の溶融樹脂１１をスプルー１４へ導入し、ゲート
１５を通過させて金型１０内に溶融樹脂１１を射出する
ことによって合成樹脂シート５の裏面にパネル本体４を
溶着接合する。

【００５７】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるため、以下に記載したような優れた効果を奏するも
のである。

【００５８】(1) 技術の平易性 本発明の技術は印刷した合成樹脂シートを成形用金型に
装填し、溶融樹脂を金型内に射出してバックライティン
グ可能な成型品を得るという極めて平易な技術である。
成形品の側面にもインク膜層の厚い印刷面を容易に保持
させるという特徴を持つものであって、成形に際して
は、シートの成形金型への装填が容易となる。

【００５９】(2) バックライティング可能な曲面印刷品 単曲面又は複曲面を有する成形品の表面又は裏面にイン
キ膜層の厚い印刷面を容易に付与でき、バックライティ
ングを可能ならしめる。

【００６０】(3) 高生産性 成形品に直接印刷する場合に比較して数倍の生産性を有
する。

【００６１】(4) 低不良率 成形品に直接印刷する場合に比較してはるかに低い不良
率である。

【００６２】(5) 低コスト 成形品の一個ごとに印刷する場合に比較して同時に多数
個分の印刷が可能であり、それだけ低いコストとなる。

【００６３】(6) 外観の美麗性 成形品へ直接印刷したり、印刷したフィルムからインキ
膜を成形品に転写したりする方法に見られがちなウエル
ドラインやゲートマークが全く見られず優れた美麗な外
観を有する。

【００６４】さらに、本発明においては、不透明又は半
透明の合成樹脂成形品の所定箇所に透光窓を形成し、さ
らにはこの成形品の表面又は裏面に溶着接合して成る合
成樹脂シートによって成形品の透光窓を遮蔽すると共
に、合成樹脂シートに印刷した透光性の絵柄や文字に対
してバックライティングを可能とした構成としてあるた
め、成形品が不透明又は半透明であってもバックライテ
ィングを可能とした構成を得ることが可能となる。

【００６５】なお、合成樹脂シートによって成形品の透
光窓を不完全に遮蔽する（即ち、光透過率が１００％未
満である）場合、そこには不透明の絵柄や文字を設ける
ことによってバックライティング可能とし、絵柄や文字
を浮き上がらせる構成とすることも可能である。

【００６６】このような構成において、成型品を不透明
の溶融樹脂によって形成した場合、バックライティング
の際の光を遮蔽するための塗装を施す必要がなく、塗装
設備が不要となり、コストの低減を図ることが可能とな
る。

【００６７】また、成形品を成形する溶融樹脂として黒
色を用いた場合、黒色を地色とする銘板の色と樹脂の色
を合わせる作業（塗装等）が不要となり、コストダウン
となる。

【００６８】さらに、成形品を黒色等の不透明の溶融樹
脂によって形成した場合、バックライティングの際の光
漏れを設計的にカバーする必要がなくなる。

【００６９】さらにまた、成形品の溶融樹脂として不透
明樹脂を用いた場合、再生材を使用することができコス
トダウンとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による合成樹脂成形品の具体例である自
動車の空調用パネルの斜視図である。

【図２】本発明による自動車の空調用パネルを本体パネ
ルと合成樹脂シートとに分離した斜視図である。

【図３】本発明による自動車の空調用パネルの本体パネ
ル（合成樹脂シートを除く）を裏面から見た斜視図であ
る。

【図４】本発明による自動車の空調用パネルの本体パネ
ル（合成樹脂シートを除く）の背面図である。

【図５】本発明による自動車の空調用パネルの本体パネ
ルに合成樹脂シートを接合した状態を示す背面図であ
る。

【図６】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図７】本発明による合成樹脂成形品を成形するための
金型を示すものであり、図６の２点鎖線Ｂに相当する部
位の成形状況を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１…空調用パネル（合成樹脂成形品） ２…孔 ３…絵柄や文字 ４…パネル本体 ５…合成樹脂シート ７…補強用枠 ８…透光窓 １０…金型 １１…溶融樹脂

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】厚み４μ以上の単層で使用するインク膜層
   又は厚み８μ以上の二層以上で使用するインキ膜層を有
   するように印刷した、厚み０．１〜２．０mmの合成樹脂
   シートをその表面または裏面に溶着接合して成る異質な
   表面層または裏面層を有するバックライティング可能な
   合成樹脂成形品において、該合成樹脂成形品が不透明又
   は半透明であってバックライティングを可能としたこと
   を特徴とする合成樹脂成形品。
2. 【請求項２】前記不透明又は半透明の合成樹脂成形品の
   所定箇所に透光窓を形成することによってバックライテ
   ィングを可能としたことを特徴とする請求項１記載の合
   成樹脂成形品。
3. 【請求項３】前記不透明又は半透明の合成樹脂成形品の
   所定箇所に透光窓を形成し、該合成樹脂成形品の表面又
   は裏面に溶着接合して成る合成樹脂シートによって前記
   合成樹脂成形品の透光窓を遮蔽すると共に、該合成樹脂
   シートに印刷した透光性の絵柄や文字に対してバックラ
   イティングを可能としたことを特徴とする請求項１記載
   の合成樹脂成形品。
4. 【請求項４】請求項３において、前記合成樹脂シートに
   よって前記合成樹脂成形品の透光窓を不完全に遮蔽し
   （光線が一部透過する）、該合成樹脂成形品に印刷した
   絵柄や文字は不透光となるようにしてバックライティン
   グを可能としたことを特徴とする請求項１記載の合成樹
   脂成形品。
5. 【請求項５】厚み０．１〜２．０mmの合成樹脂シートに
   厚み４μ以上の単層で使用するインク膜層又は厚み８μ
   以上の二層以上で使用するインキ膜層を有するように印
   刷し、これを金型内に装填することができる形状に加工
   した後、金型内表面に隣接するように装填し、金型を閉
   じてから溶融樹脂を該金型内に射出して異質な表面層又
   は裏面層を有するバックライティング可能な合成樹脂成
   形品を成形する方法において、該溶融樹脂に不透明又は
   半透明のものが使用され、該樹脂の透明性に応じて前記
   合成樹脂成形品の所定箇所に透光窓を設けたことを特徴
   とする合成樹脂成形品の製造方法。
6. 【請求項６】請求項５において、前記溶融樹脂が半透明
   の場合、前記合成樹脂成形品の所定箇所に透光窓を設け
   ないことを特徴とする合成樹脂成形品の製造方法。
7. 【請求項７】前記合成樹脂シートに所定形状の絞り加工
   を施したことを特徴とする請求項５及び６記載の合成樹
   脂成形品の製造方法。