JP2006517866A - 背面射出されたプラスチック成形物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
背面射出されたプラスチック成形物の製造方法を提示する。
【解決手段】
この発明は、各々がポリオレフィンから成る装飾層（５）と、発泡層（６）と、基材（８）とから構成された、背面射出されたプラスチック成形物の製造方法に関するものである。前記方法において、装飾層（５）と発泡層（６）とは複合体の形態として射出成形用金型の内部に設置され、次にそれらは、閉じられた射出成形用金型（１、２）内で基材材料（８）を用いて背面射出される。完成した成形物（９）上の所望とする装飾層（５）の外面を構造化するため、該装飾層（５）が当接する前記射出成形用金型（１、２）の内面は相補的な態様で構成されている。独立気泡から形成された発泡層（６）が用いられ、前記層は、閉じた射出成形用金型（１、２）において、基材材料の硬化中に該射出成形用金型（１、２）の表面構造（７）に対応して永久に圧縮される。射出成形用金型（１、２）の表面構造（７）は、該表面それ自体を対応させて形成すること、或いは該射出成形用金型（１、２）の表面と装飾層（５）との間に配置されるインサートにより得ることができる。

Description

本発明は、請求項１の前段部分の方法に関するものである。

装飾的にエンボス加工された表面コーティングを有する、背面射出されたプラスチック成形物を製造する方法は、ドイツ特許公報１９ ７２９ ７８０により既に知られている。これによれば、装飾材を射出成形用金型に設置し、次に金型を閉じた際にその装飾材を加圧下で気体にさらすことにより、装飾材を射出成形用金型のキャビティに押圧する。そして、プラスチックを用いて装飾材に対する背面射出を行うことで、その硬化後に成形物の基材を形成する。装飾材を射出成形用金型に設置する前に、その装飾材の背面側を多孔質の不織布及び／或いはフィルムで覆うこともある。
ドイツ特許第１９ ７２９ ７８０号公報

背面射出により製造されたプラスチック成形物は、しばしば装飾層と基材との間に発泡層をさらに有する。

しかしながら周知の方法では、装飾材の設置と基材材料の射出との間に加圧下で気体にさらす追加的な工程を含むため、コスト高であるという不都合がある。

そこで本発明の目的は、背面射出されたプラスチック成形物の製造方法を提示することにある。背面射出されたプラスチック成形物の製造方法は、装飾層と、発泡層と、基材とを有し、それらはそれぞれポリオレフィンから成る。複合体の形態としての装飾層と発泡層とは射出成形用金型の内部に設置され、そして後者は閉じた射出成形用金型において、基材材料を用いて背面射出される。また、装飾層の外面に所要の構造を与えるべく、該装飾層が当接する射出成形用金型の内面は相補的な態様の構造を付与してある。この方法は既知の方法よりも簡易であることから、装置の観点で低コストであるとともに、時間の観点から低コストでプラスチック成形物の製造を可能とする。

この目的は、請求項１に記載の特徴を有する本発明に係る方法により達成される。また、本発明の方法の好適な展開例は、従属項から理解することができる。

背面射出されたプラスチック成形物の製造方法は既知の方法よりも簡易であることから、装置の観点で低コストであるとともに、時間の観点から低コストでプラスチック成形物の製造を可能とする。

独立気泡から成り且つそのような性質を有する発泡層を用いるとともに、その発泡層は、閉じた射出成形用金型において基材材料の硬化中に該射出成形用金型の表面構造に対応して永久に圧縮されることにより、その基材材料の硬化中に装飾層の表面の構造化が行われる。そのため、装飾層を射出成形用金型に押圧する追加的な工程は不必要となっている。

閉じた射出成形用金型内に基材材料を射出すると、該材料は硬化中に発泡層に対して高圧縮力を発生し、この高圧縮力は、その膨張のための空間が射出成形用金型の表面構造の凸部により著しく制限される際に発生する。これにより、形成され且つ発泡層に対向する基材の表面は実質的に扁平である為、発泡層は射出成形用金型の表面形状に対応して圧縮される。

また、高圧縮応力に起因して発泡層は圧縮される一方、該応力が消失した後、即ち射出成形用金型を開けて後者から成形物を取り出した後でさえも圧縮が維持される。従って出来上がった成形物は、射出成形用金型の内面に対して相補的である永久的な表面構造を有することになる。このような発泡層の永久変形は、独立気泡の発泡の場合でのみ得られるものである。

また、発泡層の圧縮は広範囲の表面積に渡って行われる。そのため、狭隘な凹部と狭隘な凸部との両方を有する成形物の表面上の構造を得ることができる。

射出成形用金型の表面の構造は、該表面それ自体を対応させて形成することにより得ることができ、これは射出成形用金型により同一の成形物のみを製造する場合に有利である。これに対して、異なる表面構造を有する成形物を製造するために射出成形用金型を用いる場合では、該射出成形用金型の表面と装飾層との間の、対応させて形成したインサートにより射出成形用金型の表面の構造を得ることが望ましい。従ってこのようなインサートを交換することで、成形物の表面構造を容易に変えることができる。

射出成形用金型が構成される材料、すなわちアルミニウムまたはスチールを、該インサートの材料として選択することが好ましい。ただし、タルカムパウダー混和材を含むポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィンも使用することができる。

非圧縮時の発泡層の厚さは、通常２から６ｍｍまでの範囲にあり、そのため、得られた表面構造の最大高低差は若干これらの値よりも低い。

製造された成形物の再生利用は、装飾層、発泡層及び基材の三つの構成要素のすべてがポリオレフィン等同一のプラスチックから成る場合、簡単な方法で行うことができる。この場合、ポリプロピレンは特に有利な特性を有する。

また、装飾層に対する他の適した材料はＰＥＴ繊維であり、基材では天然繊維またはＡＢＳである。

基材材料の射出は、可能であれば、例えば６０バール等の低圧下で行うべきである。これによって射出時に発泡層が永久に圧縮されることを防ぎ、この時点で成形物の表面の構造に望ましくないくぼみが発生することを防ぐ。

以下、本発明を図面に示した例示的な実施例を用いてさらに詳細に説明する。

図１は、雌型１と雄型２とを備えた射出成形用金型を有する既知の背面射出方法を示すものである。雄型２は、閉じた射出成形用金型に流動体の基材材料４を射出するための射出穴３を有する（ステップＢ）。該射出成形用金型を閉じる以前に、薄い装飾層５と、２から４ｍｍまでの範囲の一定の厚さを有する発泡層６とを備えた予め形成された複合体を、装飾層５が金型の表面に対して寄り掛かった状態で雌型１に設置する（ステップＡ）。

また、その装飾層５に対向する表面は、凸部７で示すように構成されている。該構成は、雌型１の表面それ自体を対応させて形成するか、または凸部７を形成するインサートにより得ることができ、これは必要に応じて交換することができる。

装飾層５とプラスチック層６とを挿入した後、射出成形用金型を閉じて、例えば摂氏１９０度の温度で基材材料４を射出する。後者は硬化して周囲の表面に対して圧力を与える。該圧力は、基材８の形成のための自由空間が凸部７によって最も著しく制限される箇所にて最大となる。

プロセスパラメータは、凸部７が存在するにもかかわらず、形成され且つ発泡層６に対向する基材８の表面が本質的に扁平となるように設定され、その結果、発泡層６は凸部７の部位に対応して圧縮される。

さらに、圧縮部位での独立気泡から成る発泡層６に対する基材材料４の圧力が非常に多大であることにより、発泡層６を解放した後であっても該圧縮力が維持されるようにプロセスパラメータは設定される。これにより、装飾層５によって形成され、開放した射出成形用金型から取り出された（ステップＣ）硬化した成形物９に永久的な表面構造を与える。

図２は、成形物９の一部の断面を示すものであり、これから装飾層５と発泡層６とを有する複合体により形成された表面構造を見て取れる。本来一定の厚さを有する発泡層６の対応する永久的な圧縮により、互いに交互する凹凸から成る構造が凹部の部位にて得られている。

背面射出されたプラスチック成形物を製造する方法の過程を三段階で示したものである。 本発明の方法により製造されたプラスチック成形物の装飾層、発泡層および基材の一部の断面を示す。

符号の説明

１…雌型
２…雄型
３…射出穴
４…基材材料
５…装飾層
６…発泡層
７…凸部
８…基材
９…成形物

Claims (10)

1. 各々がポリオレフィンから成る装飾層（５）と、発泡層（６）と、基材（８）とを有し、複合体の形態の前記装飾層（５）と前記発泡層（６）とを射出成形用金型（１、２）の内部に設置し、次に閉じた該射出成形用金型（１、２）において、後者に対して基材材料（４）を用いて背面射出し、前記装飾層（３）の外面に所要の構造を与えるべく、該装飾層（５）が当接する前記射出成形用金型（１、２）の内面は相補的な態様の構造を付与してある、背面射出成形されたプラスチック成形物（９）の製造方法において、
   独立気泡から成り且つそのような性質を有する発泡層（６）を用いるとともに、該発泡層は、閉じた前記射出成形用金型（１、２）において前記基材材料（４）の硬化中に、該射出成形用金型（１、２）の表面構造に対応して永久に圧縮されることを特徴とする、背面射出成形されたプラスチック成形物（９）の製造方法。
2. 前記射出成形用金型（１、２）の表面の構造は、該表面それ自体を対応させて形成することで得ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記射出成形用金型（１、２）の表面の構造は、該射出成形用金型（１、２）の表面と前記装飾層（５）との間の、対応させて形成したインサートにより得ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記インサートは、前記射出成形用金型（１、２）の材料から成ることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
5. 前記インサートは、タルカムパウダーで処理されたポリオレフィンから成ることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
6. 非圧縮時の前記発泡層（６）の厚さは、２から６ｍｍまでの範囲にあることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
7. 前記装飾層（５）の構造の高低差は、非圧縮時の前記発泡層（６）の厚さより小さいことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
8. それぞれポリオレフィンを含む装飾層（５）と、発泡層（６）と、基材（８）とが用いられていることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
9. 前記基材材料（４）の前記射出成形用金型（１、２）に対する射出は低圧下で行われることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の方法。
10. 前記基材材料（４）の射出は約６０バールの圧力で行われることを特徴とする、請求項９に記載の方法。

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