JP2002307543A - 賦形シートの表面保護方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱板式真空圧空成形によるシートの印刷面に通
気孔マークが転写されることなく、フォーミング性の面
でも良好な賦形を行うことができる賦形シートの表面保
護方法を提供する。 【解決手段】金型１１上にセットしたシート１５の印刷
面を熱板１７に圧着させて金型１１の通気孔１１ａから
の圧空押しつけによりシート１５の均一加熱を行った
後、熱板１７の通気孔１７ａから噴出される高温圧空と
金型１１の通気孔１１ａからの吸引によってシート１５
を賦形するようにした熱板式真空圧空成形において、シ
ート１５の印刷面が通気孔マークを転写させることのな
い硬度とシートのフォーミング性を低下させることのな
い伸び特性を併せ持ったインキによって形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱板式真空圧空成
形によるシートの印刷面に通気孔マークが転写されるこ
とのない賦形シートの表面保護方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年において、例えば自動車関係の内装
部品は、モジュール化として複数部品を一体化する傾向
にあり、三次元での立体形状が主流となっている。

【０００３】特に、オーディオパネルやヒートコントロ
ールパネルのように透過性が要求される成形部品は、そ
の形状及び意匠の多色化により、従来の主工法であった
２色成形や３色成形、塗装レーザ加工の対応が困難とな
り、印刷シートを一体成形するようにしたインモールド
工法を採用することが急増している。

【０００４】さらに、このインモールド工法において
も、平坦な印刷シートをインサート成形するようにした
従来工法から、深い立体形状をカバーするために、予め
フォーミングによって所望形状の賦形を行った立体シー
ト材をインサートすることが要求されている。

【０００５】このような立体シート材をフォーミング
（賦形）加工するには、その要求仕様により、冷間（常
温）または熱間でのマッチドメタル工法、真空成形、真
空圧空成形等の各種加工法が採用されるようになってい
る。

【０００６】いずれの加工においても、印刷された平坦
なシートを立体形状に賦形させるものであって、シート
材に求められる特性としては、耐熱性と共に均一かつ良
好な伸びが要求されるところである。

【０００７】図１乃至図６は、熱板式真空圧空成形法に
よるフォーミング加工を示すものであり、シートの表面
に印刷を施した印刷シートに金型の形状を賦形するよう
にしたものである。

【０００８】図１において、金型枠１０内に所定の金型
１１を固定すると共に金型枠１０の下部に金型温調ブロ
ック１２（図２参照）を設けた金型ユニット１３を構成
し、金型枠１０の上部四方に突出されたガイドピン１
４、１４…に印刷シート１５に形成された各ガイド孔１
６、１６…を挿入して該印刷シート１５を位置合わせし
た状態で金型１１上に設置する。

【０００９】次いで、図２に示すように、金型ユニット
１３を上昇することによって印刷シート１５の上面を熱
板１７に当て、図３に示すように、金型１１に設けられ
た多数の通気孔１１ａ、１１ａ…からシート１５側に高
温過熱された圧空を噴出することによりシート１５を熱
板１７に圧着させる。

【００１０】次に、図４に示すように、熱板１７に設け
られた多数の通気孔１７ａ、１７ａ…より高温圧空をシ
ート１５側に噴出すると共に、金型１１の多数の通気孔
１１ａによって真空吸引を行うことによって、シート１
５が金型１１の形状にならって賦形加工される。

【００１１】さらに、図５に示すように、金型ユニット
１３を下降することによって金型１１の型開きを完了
し、賦形シート１５を取り出すために、金型１１の通気
孔１１ａ、１１ａ…から温風圧搾エアを賦形シート１５
側に噴出してシート１５を金型１１から離脱させ、次い
で、図６に示すように、金型枠１０のガイドピン１４、
１４…から手動にてシート１５を取り出す。

【００１２】このような熱板式真空圧空成形法によれ
ば、加熱コントロールされた熱板１７にシート１５を直
接接触させることによって、均一かつ迅速なる加熱を行
うと同時に、圧空を噴出することによってシート表面を
ムラなく熱板１７に押圧させることができ、シート溶融
の際に生じるドローダウンを軽減させることが可能とな
り、フォーミングの意匠位置ずれが少なく、優れた再現
性を達成することができる。

【００１３】しかしながら、上記の熱板式真空圧空成形
法においては、熱板１７によって加熱されたインキ面が
熱板１７の無数の通気孔１７ａ、１７ａ…に触れ、賦形
時に、この通気孔より高温圧空が噴出されることによっ
てインキ面を直接押圧するため、通気孔マークがシート
１５に転写されるという問題点があり、従来は、インキ
面に保護フィルムを貼る等の特別な対策を必要としてい
たのである。

【００１４】なお、上記の熱板１７に触れるインキ面を
ハードコート処理することにより、通気孔マークを目立
ちにくくすることは可能であるが、ハードコート処理に
よってシート自体の柔軟性を失うことでフォーミング性
が低下し、形状不良の問題及びハードコート層にクラッ
クが発生するという問題が生じる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたもので、熱板式真空圧空成
形によるシートの印刷面に通気孔マークが転写されるこ
となく、フォーミング性の面でも良好な賦形を行うこと
ができる賦形シートの表面保護方法を提供することを目
的とする。

【００１６】

【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における賦形シートの表面保護
方法は、金型上にセットしたシートの印刷面を熱板に圧
着させて金型の通気孔からの圧空押しつけによりシート
の均一加熱を行った後、前記熱板の通気孔から噴出され
る高温圧空と前記金型の通気孔からの吸引によって前記
シートを賦形するようにした熱板式真空圧空成形におい
て、前記シートの印刷面が通気孔マークを転写させるこ
とのない硬度と前記シートのフォーミング性を低下させ
ることのない伸び特性を併せ持ったインキによって形成
されることを特徴とする。

【００１７】また、本発明の請求項２の賦形シートの表
面保護方法は、請求項１において、前記インキは二液硬
化型反応タイプインキであることを特徴とする。

【００１８】また、本発明の請求項３の賦形シートの表
面保護方法は、請求項１または請求項２において、前記
インキには平均粒子径が１〜３５μのポリマー粒子をイ
ンキ１００重量部中に５〜３０重量部含んでいることを
特徴とする。

【００１９】さらに、本発明の請求項４の賦形シートの
表面保護方法は、請求項１または請求項２において、前
記インキは平均粒子径が２〜２０μのポリマー粒子をイ
ンキ１００重量部中に１０〜２０重量部含んでいること
を特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
しながら説明する。

【００２１】本発明による賦形シートの表面保護方法
は、図１〜図６に示す熱板式真空圧空成形に供給するシ
ート１５の印刷面が通気孔マークを転写させることのな
い硬度とシート１５のフォーミング性を低下させること
のない伸び特性を併せ持ったインキによって形成される
ようにしたものである。

【００２２】シートの材料は、熱板式真空圧空成形に適
する材料として、耐熱性と均一かつ良好な伸びを満足す
るＰＣ（ポリカーボネート）を用い、このようなシート
の片面または両面に後述する二液硬化反応タイプインキ
を使用して印刷を施しておき、この印刷シートを図１〜
図６に示す熱板式真空圧空成形に供給する。

【００２３】即ち、図７は本発明による印刷シートであ
り、図７(a) はシート２の熱板側（図７(a) の上方面
側）に二液硬化反応タイプインキ３を印刷し、その反対
面に通常のインク４を施してある。

【００２４】また、図７(b) はシート２の両面に通常の
インク４を施したうえ、夫々の表面に二液硬化反応タイ
プインキ３を印刷したものである。

【００２５】ここで、本発明に使用するインキについて
各項目に分けて説明する。

【００２６】１、インキに含まれる微球粒子の粒子径と
添加量 インキのタイプとしては、溶剤型インキや紫外線硬化型
インキなどを使用することができる。

【００２７】このようなインキに、平均粒子径が１〜３
５μ、好ましくは２〜２０μのポリマー粒子をインキ１
００重量部中に５〜３０重量部、好ましくは１０〜２０
重量部含んでいる二液硬化反応タイプインキを使用す
る。

【００２８】このように、インキ中に上記のポリマー粒
子を含むことによって、本発明に求められる通気孔マー
クが転写されないだけの硬度と、必要なフォーミング性
を有する柔軟性を確保した印刷シートとすることができ
る。

【００２９】なお、ポリマー微球粒子の平均粒子径を上
記のように規定したのは、熱板の通気孔マークが転写さ
れない限度としての硬度とフォーミング性の限度から規
定されると共に、仕上がり具合を考慮した結果によるも
のである。

【００３０】即ち、微球粒子が大きくなると表面の仕上
りが粗くなり、その粗さの限度は平均粒子径２７〜３５
μである。その反面、微球粒子が小さくなると表面のマ
ット仕上りが細かくフラットなものとなり、マット仕上
とならないものであって、その限度が平均粒子径１〜７
μである。両者を総合した平均粒子径が１〜３５μとな
る。さらに、微球粒子の好ましい粒子径が２〜２０μで
あるのは、マット仕上りのより好ましい粗さを規定する
ものである。

【００３１】また、ポリマー粒子の添加量については、
インキの流動性と接着性に影響するものであり、平均粒
子径が１〜３５μの場合は、ポリマー微球粒子をインキ
１００重量部中に５〜３０重量部含み、平均粒子径が２
〜２０μの場合は、微級粒子をインキ１００重量部中に
１０〜２０重量部含むことによって、好ましいインキの
流動性と接着性を確保し、良好なマット仕上りとするも
のである。

【００３２】２、インキ中のポリマー粒子の例 粉末セルロース、粉末プロテイン等の天然ポリマーが好
ましい。また、ポリ（メタ）アクリル酸エステル（共）
重合体、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、４弗化エ
チレン樹脂などの合成樹脂粉末も例示することができ
る。さらに、これらの樹脂粉末を併用することも可能で
ある。

【００３３】３、ポリマー粒子の好ましい形状 球形のものが好ましい。

【００３４】４、インキのバインダー樹脂 印刷物の絞り加工時にシートから剥離したり、クラック
を発生しない柔軟性と耐熱性とを兼備したバインダー樹
脂が望ましい。

【００３５】その例としては、ポリエステル樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、（メタ）アクリル酸エステル樹脂、塩化
ビニール、酢酸ビニール共重合体などが例示できる。

【００３６】また、バインダーの主材料となる樹脂は官
能基を有する架橋性のものであってもよく、架橋剤と併
用して二液性のインキとして使用することもできる。

【００３７】一般にこのような架橋性のインキを使用す
ることは、印刷物の耐熱性を向上することに有効であ
る。

【００３８】５、インキの組成例 ＯＨ基を持ったポリエステル樹脂 …３０重量部 ケトン系溶剤 …２５重量部 芳香族炭化水素系溶剤 …２５重量部 ウレタン系樹脂粉末 …１５重量部 （直径が２〜２０μ微球粒子） 添加剤 …５重量部 イソシアネート系架橋剤 …５重量部

【００３９】６、インキの具体例帝国インキ製造（株）
製のＣＯＳ−１００マットクリヤー、ＣＯＳ−２００マ
ットクリヤー、ＣＯＳ−３００マットクリヤー、ＣＯＳ
−４００マットクリヤー、ＣＯＳ−５００マットクリヤ
ー等がある。なお、マット剤の添加量を加減してマット
感を調整することができる。

【００４０】なお、本発明において、上記のように賦形
されたシートは所望形状にトリミングプレスして単品で
使用されるものと、これを射出成形金型にインサート
し、成形で一体化するインモールド工法に使用されるの
が一般的である。

【００４１】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、熱板式真
空圧空成形に供給されるシートの印刷面が通気孔マーク
を転写させることのない硬度とシートのフォーミング性
を低下させることのない伸び特性を併せ持ったインキに
よって形成されるようにしてあるため、シート自体の柔
軟性を失うことも、インクにクラックが発生することも
なく、熱板式真空圧空成形によるシートの賦形加工にお
ける外観保護と併せて従来印刷の最終工程で実施してい
たハードコート塗装の削除を可能とするものである。

【００４２】従って、本発明の賦形シートの表面保護方
法によれば、シートを賦形する前工程としてシートに本
発明におけるインキを用いて印刷しておくことにより、
従来実施されていたインキ面に保護フィルムを貼る等の
特別な対策を施すことなく、通気孔マークが転写され
ず、良好なフォーミング性によって賦形されたシートを
得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱板式真空圧空成形において金型にシートを設
置している状態を示す斜視図である。

【図２】熱板式真空圧空成形において金型に設置したシ
ートの上部に熱板を当接した状態を示す断面図である。

【図３】熱板式真空圧空成形において金型に設置したシ
ートを熱板に圧着している状態を示す断面図である。

【図４】熱板式真空圧空成形においてシートに賦形を施
している状態を示す断面図である。

【図５】熱板式真空圧空成形において賦形したシートか
ら型開きを行っている状態を示す断面図である。

【図６】熱板式真空圧空成形において賦形後のシートを
取り出している状態を示す斜視図である。

【図７】(a) 、(b) は本発明による印刷シートの断面図
である。

【符号の説明】

２…シート ３…二液硬化反応タイプインキ ４…通常のインク １０…金型枠 １１…金型 １１ａ…金型の通気孔 １２…金型温調ブロック １３…金型ユニット １４…ガイドピン １５…印刷シート １６…ガイド孔 １７…熱板 １７ａ…熱板の通気孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 浩之 埼玉県川越市芳野台１丁目103番35 サカ イヤ銘版株式会社内 (72)発明者 伊藤 暢人 東京都荒川区西尾久８−43−２ 帝国イン キ製造株式会社内 Ｆターム(参考） 4F208 AA28 AC03 AG03 AM32 MA03 MB28 MG04 4J039 AD05 AD10 AE04 AE06 BD02 BE33 EA48 GA34

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型上にセットしたシートの印刷面を熱板
   に圧着させて金型の通気孔からの圧空押しつけによりシ
   ートの均一加熱を行った後、前記熱板の通気孔から噴出
   される高温圧空と前記金型の通気孔からの吸引によって
   前記シートを賦形するようにした熱板式真空圧空成形に
   おいて、前記シートの印刷面が通気孔マークを転写させ
   ることのない硬度と前記シートのフォーミング性を低下
   させることのない伸び特性を併せ持ったインキによって
   形成されることを特徴とする賦形シートの表面保護方
   法。
2. 【請求項２】前記インキは二液硬化型反応タイプインキ
   であることを特徴とする請求項１記載の賦形シートの表
   面保護方法。
3. 【請求項３】前記インキは平均粒子径が１〜３５μのポ
   リマー粒子をインキ１００重量部中に５〜３０重量部含
   んでいることを特徴とする請求項１または請求項２記載
   の賦形シートの表面保護方法。
4. 【請求項４】前記インキは平均粒子径が２〜２０μのポ
   リマー粒子をインキ１００重量部中に１０〜２０重量部
   含んでいることを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の賦形シートの表面保護方法。