JP2005103998A - 成形同時加飾成形品の製造方法およびそれに用いる第一加飾シート、第二加飾シートおよび射出成形金型 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第一加飾層が設けられた第一加飾シート２をエジェクタピン４が付設されている射出成形金型のＡ金型５に配置し、第二加飾層が設けられた第二加飾シート３を射出成形金型のＢ金型６に配置した後、Ａ金型とＢ金型との型閉めにより成形用空間部１２を形成し、該成形用空間部に成形樹脂７を注入して射出成形品を形成すると同時に第一加飾シートおよび第二加飾シートを一体化形成させる成形同時加飾成形品の製造方法であって、型開き後に成形同時加飾成形品が射出成形金型のＡ金型に保持されるようにしたことを特徴とする成形同時加飾成形品の製造方法である。
【効果】本発明の成形同時加飾成形品の製造方法によれば、得られる成形同時加飾成形品が絶えずＡ金型の側に保持され、Ａ金型の側に付設されているエジェクタピンによって、成形同時加飾成形品を突き出すことができるため、回収装置が常に同じ方向で作動することができるので、大量生産時において連続的かつ安定的に成形同時両面加飾成形品を回収することができる効果がある。
【選択図】図１
【効果】本発明の成形同時加飾成形品の製造方法によれば、得られる成形同時加飾成形品が絶えずＡ金型の側に保持され、Ａ金型の側に付設されているエジェクタピンによって、成形同時加飾成形品を突き出すことができるため、回収装置が常に同じ方向で作動することができるので、大量生産時において連続的かつ安定的に成形同時両面加飾成形品を回収することができる効果がある。
【選択図】図１
Description
成形同時加飾法は、射出成形金型のＡ金型とＢ金型との間に基体シート上に加飾層を備えた加飾シートを配置し、Ａ金型とＢ金型との型閉めにより形成した成形空間部内に成形樹脂を注入して射出成形品を形成すると同時に射出成形品の表面に加飾層を一体化接着させる方法である。
そして、最近では、意匠性の向上や成形樹脂表面の物性向上のニーズから、特許文献１のような成形樹脂層の片面のみならず、両面に加飾層を設ける成形同時両面加飾法が脚光を浴びている。このような成形同時両面加飾法の場合には、第一加飾シートおよび第二加飾シートをＡ金型およびＢ金型の両方の射出成形金型に配置し、成形樹脂を注入するのが一般的である。
しかし、成形樹脂層の両面に加飾層を形成する場合、型開きに際し、得られる成形同時加飾成形品が、Ａ金型の側に保持されたり、Ｂ金型の側に保持されたり、あるいはどちらにも保持されずに型開きと同時に射出成形金型から落してしまうことがあり、大量生産時おいて連続的かつ安定的に成形同時両面加飾成形品を回収することが困難になる問題が生じていた。
そこで、本発明者は、前記課題を解決するために次のような発明をした。
本発明の第１態様は、第一加飾シートをエジェクタピンが付設されている射出成形金型のＡ金型に配置し、第二加飾シートを射出成形金型のＢ金型に配置した後、Ａ金型とＢ金型との型閉めにより成形空間部を形成し、該成形空間部に成形樹脂を注入して射出成形品を形成すると同時に第一加飾シートおよび第二加飾シートを一体化形成させる成形同時加飾成形品の製造方法であって、型開き後に成形同時加飾成形品が射出成形金型のＡ金型に保持されるようにしたことを特徴とする成形同時加飾成形品の製造方法である。
また、本発明の第２態様は、前記成形同時加飾成形品の製造方法に用いる第一加飾シートであって、表面に金型Ａと仮密着しやすいオーバーコート層が設けられたことを特徴とする第一加飾シートである。また、本発明の第３態様は、前記成形同時加飾成形品の製造方法に用いる第二加飾シートであって、表面に金型Ｂと離型しやすい離型オーバーコート層が設けられたことを特徴とする第二加飾シートである。
また、本発明の第４態様は、前記成形同時加飾成形品の製造方法に用いる射出成形金型であって、Ｂ金型に型開きと同時に作動する第二エジェクタピンが付設されていることを特徴とする射出成形金型である。
したがって、本発明の成形同時加飾成形品の製造方法によれば、得られる成形同時加飾成形品が絶えずＡ金型の側に保持され、Ａ金型の側に付設されているエジェクタピンによって、成形同時加飾成形品を突き出すことができるため、回収装置が常に同じ方向で作動することができるので、大量生産時において連続的かつ安定的に成形同時両面加飾成形品を回収することができる効果がある。
また、本発明に係る第一加飾シート、第二加飾シートおよび射出成形金型によれば、射出成形品の形状をＡ金型の側に保持させやすいようにしなくとも、成形同時加飾成形品をＡ金型の側に保持させることができるため、成形同時加飾成形品の形状の選択範囲が拡大する効果がある。
以下、図面を参照しながら本発明の第１態様の成形同時加飾成形品の製造方法の発明を説明する。この発明の成形同時加飾成形品１０の製造方法は、第一加飾シート２をＡ金型５に配置し、第二加飾シート３をＢ金型６に配置した後、Ａ金型５とＢ金型６との型閉めにより成形空間部１２を形成し、該成形空間部１２にゲート８から成形樹脂７を注入して（図１参照）、成形と同時に成形樹脂層１の表面に第二加飾シート３、裏面に第一加飾シート２を一体化形成させるものであって、型開き後に成形同時加飾成形品１０をＡ金型５に保持させることを特徴とする（図２参照）。
Ａ金型５は、従来と同様に方形状等に形成されるもので、その周端部にはＢ金型６と直接接触する基準面１３を備える。この基準面１３により囲まれた内側部分には、成形品の外形に適合した形状の凹部１４が形成されている（図７参照）。一方、Ｂ金型６は、Ａ金型５に対応した幅及び高さの方形状等に形成されるもので、Ａ金型５と直接接触する平面たる基準面１３を備える。この基準面１３により囲まれた内側部分には、成形品の外形に適合した形状の凹部１４が形成されている（図８参照）。
そして、第一加飾シート２および第二加飾シート３を挟んで、Ａ金型５の基準面１３とＢ金型６の基準面１３とが相互に接するように重ね合わせた状態（図１参照）において、Ａ金型５の凹部１４（図７参照）にはＢ金型６の凹部１４（図８参照）が配置される。そして、第一加飾シート２と第二加飾シート３の間に成形空間部１２が形成され、Ｂ金型６の凹部１４の一部はゲート８となり、成形樹脂７がこのゲート８を介して成形空間部１２に注入される（図１参照）。この成形空間部１２の高さ、幅及び厚みは、成形品の所定の高さ、幅及び厚みに相当する。
そして、成形空間部１２内に成形樹脂７が注入され固化されれば、成形樹脂層１と第一加飾シート２および第二加飾シート３とが接着し一体化する。その後、Ａ金型５とＢ金型６とを開けば、第二加飾シート３のＢ金型６からの離型重さが第一加飾シート２のＡ金型５からの離型重さよりも低いので、Ｂ金型６から第二加飾シート３が離れて、成形樹脂層１の表面に第二加飾シート３、裏面に第一加飾シート２が接着一体化された成形同時加飾成形品１０がＡ金型５に保持される（図２参照）。
その後、射出成形金型のＡ金型５に付設されたエジェクタピン４が成形同時加飾成形品１０を突き出すことにより、Ａ金型５から成形同時加飾成形品１０が離れて、エジェクタピン４によって射出成形金型のＡ金型５から脱離した成形同時加飾成形品１０は、回収装置１５によって金型から取り出される（図３参照）。回収方法としては、吸引による吸い付きの方法のほか、挟んで捕まえる方法などがある。なお、エジェクタピン４は、油圧などの圧力によって駆動する。
つぎに、本発明に係る第一加飾シート２および第二加飾シート３を説明する。
第一加飾シート２および第二加飾シート３は、基体シート２１上に剥離しない第一加飾層２０および第二加飾層３０が形成されたシートである。第一加飾層２０および第二加飾層３０の一例としては図柄層２３、接着層２４が順次積層されたものがある（図５参照）。そして、成形樹脂層１の両面に第一加飾シート２および第二加飾シート３が接着して成形同時加飾成形品１０が得られる（図４参照）。
なお、基体シート２１と図柄層２３または 図柄層２３と接着層２４との間に密着を良くするためのアンカー層２６を形成しておいてもよい。また、図柄層２３が接着性を有する場合は接着層２４を省略してもよい。
基体シート２１の材質は、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂などが好ましい。
基体シート２１の膜厚は５μｍ〜５ｍｍが好ましい。膜厚が５μｍより薄いと、シートに剛性がなく皺が入りやすいという問題があり、５ｍｍより厚いと、剛性がありすぎて取り扱いにくいという問題があるためである。
基体シート２１の形成方法は、押出成形、カレンダー成形、キャストなどの汎用の製膜方法で構わない。なお、基体シート１は、必要に応じて印刷層を形成する側の表面に予めコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着プライマーコート処理等の易接着処理を施しておいてもよい。
図柄層２３は木目柄、石目柄、布目柄、文字、幾何学模様、ベタパターン等の加飾したい絵柄を形成した層である。なお、図柄層２３は並列して複数形成してもよい。また、図柄層２３には、必要に応じて金属膜層を設けてもよい。この場合、金属膜層は全面でもパターン状でもよい。
図柄層２３の材質は、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、硝化綿系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂などを挙げることができるが、特に限定されない。また、金属膜層の場合には、アルミニウム、クロム、銅、ニッケル、インジウム、錫、酸化珪素などを挙げることができるが、特に限定されない。。
図柄層２３の膜厚は０．５μｍ〜５０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な意匠性が得られないという問題があり、５０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。ただし、金属膜層の場合は１５０Å〜１２００Åが好ましい。膜厚が１５０Åより薄いと、十分な意匠性が得られないという問題があり、１２００Åより厚いと、クラックが生じやすいという問題があるためである。
図柄層２３の形成方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などの方法でも、塗装、ディッピング、リバースコーターなどの方法でもよい。金属膜層の場合には、真空蒸着やメッキ等の方法がある。
接着層２４の材質としては、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ビニロン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂を挙げることができ、成形樹脂との接着性に応じて、適宜、好ましい材料を選択する。
接着層２４の膜厚は０．５μｍ〜１０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な密着が得られないという問題があり、１０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。
接着層２４の形成方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などの方法でも、塗装、ディッピング、リバースコーターなどの方法でもよい。
アンカー層２６の材質としては、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ビニロン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂を挙げることができ、成形樹脂との接着性に応じて、適宜、好ましい材料を選択する。
アンカー層２６の膜厚は０．５μｍ〜１０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な密着が得られないという問題があり、１０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。
アンカー層２６の形成方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などの方法でも、塗装、ディッピング、リバースコーターなどの方法でもよい。
なお、第一加飾シート２および第二加飾シート３の形態は、所定の寸法にカットされた枚葉状のものが好ましい。Ａ金型５およびＢ金型６から成形同時加飾成形品１０を突き出すときに、シートの縁がない方が取り扱いやすいためである。
また、第二加飾シート３のＢ金型６からの離型重さおよび第一加飾シート２のＡ金型５からの離型重さは、１００ｇ重／ｃｍ未満が好ましい。１００ｇ重／ｃｍ以上であると型開きの際に成形同時加飾成形品１０が金型に引っかかって破損してしまう場合があるからである。
そして、第一加飾シート２のＡ金型５からの離型重さを第二加飾シート３のＢ金型６からの離型重さ以上にすることが好ましい。第二加飾シート３のＢ金型６からの離型重さの方が大きいとＢ金型６に成形同時加飾成形品１０が保持されてしまう場合があるからである。
上記のように第一加飾シート２のＡ金型５からの離型重さを第二加飾シート３のＢ金型６からの離型重さ以上にする手段として、、第一加飾シート２の表面にＡ金型５と仮密着しやすいオーバーコート層２２を設けたり（図５参照）、第二加飾シート３の表面にＢ金型６と離型しやすい離型オーバーコート層２５を設けてもよい（図６参照）。
オーバーコート層２２の材質としては、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ビニロン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂を挙げることができ、Ａ金型５との仮密着性に応じて、適宜、好ましい材料を選択する。
オーバーコート層２２を設ける方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などの方法でも、塗装、ディッピング、リバースコーターなどの方法でもよい。あるいは、オーバーコート層２２を予めフィルム化しておきラミネート法により形成してもよい。
離型オーバーコート層２５の材質としては、シリコン系樹脂、メラミン系樹脂、フッ素系樹脂などを挙げることができ、Ｂ金型６との離型性に応じて、適宜、好ましい材料を選択する。
離型オーバーコート層２５を設ける方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などの方法でも、塗装、ディッピング、リバースコーターなどの方法でもよい。あるいは、オーバーコート層２５を予めフィルム化しておきラミネート法により形成してもよい。
なお、離型重さを測定する方法は、幅１ｃｍの第一加飾シート２および第二加飾シート３を各々Ａ金型５、Ｂ金型６の金型薄片板１７に貼り付けた後、金型薄片板１７の端部を片方のチャック１６で固定し、その後に基体シート２１を２ｃｍ剥がし、１８０°に折り曲げて他方のチャック１６で固定して、環境温度２５℃下で引張って剥離強度を測定する方法である（図９参照）。
また、第二加飾シート３が、Ｂ金型６と離型しやすいようにするために、Ｂ金型６に型開きと同時に作動する第二エジェクタピン９を付設してもよい（図８参照）。
第二エジェクタピン９の形状はとくに限定されないが、第二加飾シート３の表面を押圧するので傷つきを防止するために先端部分には微小のＲを設けるのが好ましい。付設位置は１本なら成形空間部１２の中央付近が好ましく、複数本なら各端部に均等割合で設けるのが好ましい。
厚み３８μmのポリエチレンテレフタレートフィルム（易接着処理）からなる基体シートの片面上にシリコン樹脂からなる離型オーバーコート層を形成し、反対面にウレタン樹脂系の二液硬化型インキを用いてアンカー層をグラビア印刷法により形成した。これを１２０℃で５分間熱処理後、真空蒸着法にて厚み６００±５０Åのアルミニウム金属膜からなる図柄層をパターン形成し、次いで塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂からなる接着層をグラビア印刷法により形成することにより、離型重さ３ｇ重／ｃｍの第二加飾シートを用意した。
一方、厚み３８μmのポリエチレンテレフタレートフィルム（易接着処理）からなる基体シート上にアクリル樹脂からなる木目柄の図柄層をパターン形成し、次いで塩化ビニル樹脂からなる接着層をグラビア印刷法により形成することにより、離型重さ１０ｇ重／ｃｍの第一加飾シートを用意した。
用意された第一加飾シートをエジェクタピンが付設された射出成形金型のＡ金型に配置し、第二加飾シートを第二エジェクタピンが付設されたＢ金型に配置した後、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体樹脂からなる成形樹脂を注入し、冷却固化させて第一加飾シートおよび第二加飾シートと成形樹脂とを一体化させた後、射出成形金型を開いたところ成形同時加飾成形品がＡ金型側に保持された。
このテストを５０回繰り返し行ったところ、５０回とも成形同時加飾成形品がＡ金型側に保持された。そして、５０回とも吸引装置の付いた回収装置によって連続的かつ安定的に成形同時加飾成形品を回収することが可能であった。
厚み３８μmのポリエチレンテレフタレートフィルム（易接着処理）からなる基体シート上にアクリル樹脂からなる図柄層をグラビア印刷法により形成し、次いで塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂からなる接着層をグラビア印刷法により形成することにより、離型重さ１０ｇ重／ｃｍの第一加飾シートを用意した。
一方、厚み２５μmのポリエチレンテレフタレートフィルム（易接着処理）からなる基体シートの片面上に厚み２５μmの塩化ビニルフィルムをラミネートし、反対面上にアクリル樹脂からなる木目柄の図柄層をグラビア印刷法により形成し、次いで塩化ビニル樹脂からなる接着層をグラビア印刷法により形成することにより、離型重さ２０ｇ重／ｃｍの第二加飾シートを用意した。
用意された第一加飾シートをエジェクタピンが付設された射出成形金型のＡ金型に配置し、第二加飾シートを第二エジェクタピンが付設されたＢ金型に配置した後、アクリロニトリルスチレン共重合体樹脂からなる成形樹脂を注入し、冷却固化させて第一加飾シートおよび第二加飾シートと成形樹脂とを一体化させた後、射出成形金型を開いたところ成形同時加飾成形品がＡ金型側に保持された。
このテストを５０回繰り返し行ったところ、５０回とも成形同時加飾成形品がＡ金型側に保持された。そして、５０回とも吸引装置の付いた回収装置によって連続的かつ安定的に成形同時加飾成形品を回収することが可能であった。
この発明によって得られた成形同時加飾成形品は、携帯通話機器の上蓋や下蓋、電子応用玩具の表面部品や外装部品、炊飯器入力部パネルや自動車内外装パネル、パチンコ台の外枠などに利用できる。
図面は、何れも、本発明に係る成形同時加飾成形品の製造方法並びにこれらに用いる射出成形金型、第一加飾シート、第二加飾シート、離型重さ測定装置およびこれらを用いて得られた成形同時加飾成形品の一実施例を示す。
Ａ金型とＢ金型との間に第一加飾シートおよび第二加飾シートを挿入し、型締め後、成形樹脂を射出し、成形樹脂が成形空間部に充填される途中の状態を示す射出成形金型の断面図である。
型開後、成形同時加飾成形品がＡ金型に保持された状態を示す射出成形同時加飾用金型の断面図である。
回収装置が成形同時加飾成形品を回収する状態を示す射出成形同時加飾用金型の断面図である。
回収された成形同時加飾成形品の断面図である。
本発明に係る第一加飾シートの断面図である。
本発明に係る第二加飾シートの断面図である。
射出成形金型のＡ金型の断面図である。
射出成形金型のＢ金型の断面図である。
離型重さ測定装置の概略断面図である。
１ 成形樹脂層
２ 第一加飾シート
３ 第二加飾シート
４ エジェクタピン
５ Ａ金型
６ Ｂ金型
７ 成形樹脂
８ ゲート
９ 第二エジェクタピン
１０ 成形同時加飾成形品
１２ 成形空間部
１３ 基準面
１４ 凹部
１５ 回収装置
１６ チャック
１７ 金型板
２０ 第一加飾層
２１ 基体シート
２２ オーバーコート層
２３ 図柄層
２４ 接着層
２５ オーバーコート離型層
２６ アンカー層
３０ 第二加飾層
２ 第一加飾シート
３ 第二加飾シート
４ エジェクタピン
５ Ａ金型
６ Ｂ金型
７ 成形樹脂
８ ゲート
９ 第二エジェクタピン
１０ 成形同時加飾成形品
１２ 成形空間部
１３ 基準面
１４ 凹部
１５ 回収装置
１６ チャック
１７ 金型板
２０ 第一加飾層
２１ 基体シート
２２ オーバーコート層
２３ 図柄層
２４ 接着層
２５ オーバーコート離型層
２６ アンカー層
３０ 第二加飾層
Claims (4)
- 第一加飾シートをエジェクタピンが付設されている射出成形金型のＡ金型に配置し、第二加飾シートを射出成形金型のＢ金型に配置した後、Ａ金型とＢ金型との型閉めにより成形空間部を形成し、該成形空間部に成形樹脂を注入して射出成形品を形成すると同時に第一加飾シートおよび第二加飾シートを一体化形成させる成形同時加飾成形品の製造方法であって、型開き後に成形同時加飾成形品が射出成形金型のＡ金型に保持されるようにしたことを特徴とする成形同時加飾成形品の製造方法。
- 前記請求項１に記載の成形同時加飾成形品の製造方法に用いる第一加飾シートであって、表面に金型Ａと仮密着しやすいオーバーコート層が設けられたことを特徴とする第一加飾シート。
- 前記請求項１に記載の成形同時加飾成形品の製造方法に用いる第二加飾シートであって、表面に金型Ｂと離型しやすい離型オーバーコート層が設けられたことを特徴とする第二加飾シート。
- 前記請求項１に記載の成形同時加飾成形品の製造方法に用いる射出成形金型であって、Ｂ金型に型開きと同時に作動する第二エジェクタピンが付設されていることを特徴とする射出成形金型。
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|---|---|---|---|---|
| JP2011083954A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-28 | Sakaiya:Kk | ２層シートを有する合成樹脂成形品 |
| CN102310532A (zh) * | 2010-07-06 | 2012-01-11 | 晟铭电子科技股份有限公司 | 锁模装置 |
-
2003
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