JP2008094038A - Mold for in-mold decoration, apparatus for in-mold decoration, and manufacturing method of in-mold decoration product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成形同時加飾成形品の製造において、三次元面の形状変化が大きい成形品への深絞り加飾が可能な、かつ、成形サイクルタイムが短い、成形同時加飾用金型、成形同時加飾装置および成形同時加飾成形品の製造方法に関する。 The present invention, in the production of a simultaneously molded decorative molded product, is capable of deep drawing decoration on a molded product having a large three-dimensional surface shape change, and has a short molding cycle time, The present invention relates to a simultaneous molding decorative device and a method for manufacturing a simultaneous molded decorative molded product.
従来より、携帯電話、家電製品、化粧品容器、雑貨品などの外装部品を加飾するために射出成形同時加飾法が用いられている。射出成形同時加飾法の実施例として、熱可塑性樹脂よりなる加飾シートを予め加熱軟化させた後、真空成形用の通気孔を設けた雌型を利用して加飾シートに対して真空成形を行い、溶融樹脂を金型内に射出して、成形品の外表面に加飾シートを一体化させる深絞り成形同時加飾成形法がある。 Conventionally, an injection molding simultaneous decorating method has been used to decorate exterior parts such as mobile phones, home appliances, cosmetic containers, and miscellaneous goods. As an example of the simultaneous injection molding decoration method, a decorative sheet made of thermoplastic resin is heated and softened in advance, and then vacuum-molded on the decorative sheet using a female mold provided with a vent for vacuum forming. There is a deep drawing simultaneous decorating method in which a molten resin is injected into a mold and a decorative sheet is integrated with the outer surface of the molded product.
そして、加飾シートを予め加熱軟化させる方法の一つに、金型が型開きしてから加熱機構を金型内に進入させ、金型キャビティ形成面に対向する位置にある加飾シートの部分を加熱軟化するものがある。特許文献1には、上記の方法で加飾シートを加熱軟化させる加熱装置4と成形品取り出し装置41とを一体化させ、雄型と雌型とが開く僅かな時間と空間を利用することによって生産性の向上を図る、射出成形同時絵付け装置についての技術について開示されている(図8参照)。
And one of the methods of pre-heating and softening the decorative sheet is a part of the decorative sheet in a position facing the mold cavity forming surface after the mold is opened and the heating mechanism is entered into the mold. There are some that heat soften. In
しかし、特許文献1の射出成形同時絵付け装置においては、1.成形時間以外に加飾シートの加熱時間が必要なため、約10〜15秒、成形サイクルタイムが長くなってしまう、2.加熱装置と成形品取り出し装置との一体化物が金型内部に入るように大きな型開き量を取る必要があるので、型開閉ストロークが小さな射出成形機は使用できない、3.容積および重量の大きな加熱装置も金型内部に入るので、比較的容積および重量の小さな成形品取り出し装置のみが金型内部に入る場合と比べ、移動制御ミスによる金型破損のリスクが大きい、4.図柄層を通して基体シートを加熱するので、加飾シートが十分軟化するときは図柄層も軟化しているため、射出成形時の樹脂の流れに伴って図柄層が流れてしまうという、いわゆるインキ流れの不良現象が生じやすい、といった問題がある。
However, in the injection molding simultaneous painting apparatus of
したがって、本発明は、上記のような問題点を解消し、成形サイクルタイムを短くし、型開閉ストロークが小さな射出成形機でも使用でき、成形品取り出し装置移動制御ミスによる金型破損のリスクが小さく、インキ流れの問題が生じにくい、成形同時加飾金型を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention eliminates the above-mentioned problems, shortens the molding cycle time, can be used with an injection molding machine with a small mold opening / closing stroke, and reduces the risk of mold breakage due to a molding product take-out device movement control error. An object of the present invention is to provide a mold for simultaneous decorating that hardly causes a problem of ink flow.
本発明は前記目的を達成するため、以下のように構成している。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
本発明の成形同時加飾用金型は、A金型とA金型と対向する位置にあり射出口を有するB金型とを備え、少なくともA金型またはB金型のキャビティ形成面と略同一面上に加熱装置を備えるように構成した。 The mold for simultaneous decorating of the present invention includes an A mold and a B mold having an injection port at a position facing the A mold, and at least substantially the same as the cavity forming surface of the A mold or the B mold. It comprised so that a heating apparatus might be provided on the same surface.
また、上記構成において、加熱装置が加熱板であるように構成した。 Moreover, in the said structure, it comprised so that a heating apparatus might be a heating plate.
また、上記構成において、加熱装置が加熱気体吹き出し装置であるように構成した。 Moreover, in the said structure, it comprised so that a heating apparatus might be a heating gas blowing apparatus.
また、上記各構成において、加熱装置を備える方の金型が吸引回路も備えるように構成した。 Moreover, in each said structure, it comprised so that the metal mold | die provided with a heating apparatus might also be provided with a suction circuit.
また、本発明の成形同時加飾装置は、上記成形同時加飾用金型と加飾シート供給装置とを備え、加熱装置がキャビティ形成面と加飾シート供給装置の送りロールとの間にあるように構成した。 Moreover, the molding simultaneous decoration apparatus of this invention is equipped with the said metal mold | die for simultaneous decoration and a decoration sheet supply apparatus, and a heating apparatus exists between the feed roll of a cavity formation surface and a decoration sheet supply apparatus. It was configured as follows.
また、本発明の成形同時加飾装置は、上記成形同時加飾用金型と加飾シート供給装置と1ショット分の図柄が一定間隔おきに配置された加飾シートとを備え、加熱装置がキャビティ形成面と加飾シート供給装置の送りロールとの間にあり、加熱装置とキャビティ形成面との間隔が1ショット分の図柄の間隔と略同じであるように構成した。 Moreover, the simultaneous molding decoration apparatus of this invention is equipped with the said shaping | molding mold for simultaneous decoration, a decoration sheet supply apparatus, and the decoration sheet by which the pattern for 1 shot was arrange | positioned at fixed intervals, A heating apparatus is provided. The space between the cavity forming surface and the feeding roll of the decorative sheet supply device is such that the distance between the heating device and the cavity forming surface is substantially the same as the interval of the pattern for one shot.
本発明の成形同時加飾成形品の製造方法は、上記成形同時加飾用金型あるいは上記成形同時加飾装置を用いて、少なくとも型締め時にあらかじめ基体シート側を加熱軟化させた加飾シートを、型開き後に少なくともA金型またはB金型のキャビティ形成面に移送後、型締めを行い、溶融樹脂をキャビティ形成面で形成された成形空間内に射出するように構成した。 The method for producing a molded simultaneous decorative molded product according to the present invention includes a decorative sheet in which the base sheet side is preliminarily heated and softened at least when the mold is clamped using the above-mentioned simultaneous molding decorative mold or the above-mentioned simultaneous molding decorative device. After opening the mold, it was transferred to at least the cavity forming surface of the A mold or B mold, and then clamped to inject the molten resin into the molding space formed by the cavity forming surface.
本発明の成形同時加飾用金型と成形同時加飾装置と成形同時加飾成形品の製造方法は、以上のとおりの構成を有するので、次のような優れた効果を有する。 Since the molding simultaneous decorating mold, the molding simultaneous decorating device, and the method for producing a molded simultaneous decorating molded product of the present invention have the above-described configuration, they have the following excellent effects.
すなわち、本発明の成形同時加飾用金型は、少なくともA金型またはB金型のキャビティ形成面とほぼ同一面上に加熱装置を備える。したがって、金型キャビティに移送される前の加飾シートを予め加熱軟化させることができるので、加飾シートの加熱分の時間だけ成形サイクルタイムを短縮することができる。また、容積の大きな加熱装置が金型内部に入らないので、小さな型開き量で十分成形品を取り出すことができて型開閉ストロークが小さな射出成形機でも使用可能となる。また、容積および重量の大きな加熱装置が金型内部に入らないので、成形品取り出し装置移動制御ミスによる金型破損のリスクが小さくなる。また、キャビティ形成面とほぼ同一面上に加熱装置を備えるため、加飾シートの基体シート側から直接基体シートを加熱する。これにより、1.図柄層が熱によるダメージによって変色してしまうことがない、2.図柄層を軟化させずに加飾シートを十分軟化させることができるので加飾シートの伸び率を向上させながらインキ流れの発生を抑えることができる、という効果が得られる。 That is, the mold for simultaneous decorating of the present invention includes a heating device at least on the same plane as the cavity forming surface of the A mold or the B mold. Therefore, since the decorative sheet before being transferred to the mold cavity can be heated and softened in advance, the molding cycle time can be shortened by the time for heating the decorative sheet. Further, since the heating device having a large volume does not enter the mold, the molded product can be sufficiently taken out with a small mold opening amount and can be used even in an injection molding machine having a small mold opening / closing stroke. In addition, since a heating device having a large volume and weight does not enter the mold, the risk of damage to the mold due to a mistake in controlling movement of the molded product take-out apparatus is reduced. Further, since the heating device is provided on substantially the same plane as the cavity forming surface, the base sheet is heated directly from the base sheet side of the decorative sheet. As a result, 1. 1. The design layer will not be discolored by heat damage. Since the decorative sheet can be sufficiently softened without softening the design layer, an effect of suppressing the occurrence of ink flow while improving the elongation of the decorative sheet can be obtained.
また、本発明の成形同時加飾用金型は、加熱装置とともに吸引回路も備えることができる。したがって、予め加熱軟化した加飾シートを金型キャビティに移送した後、吸引回路を通して金型キャビティと加飾シートとの間の空気を脱気することによって加飾シートを金型キャビティに沿わせることができるので、金型キャビティと加飾シートとの間のエアー溜まりによる成形樹脂充填不良が生じることがない。 Moreover, the mold for simultaneous decorating of the present invention can include a suction circuit as well as a heating device. Therefore, after the decorative sheet heated and softened in advance is transferred to the mold cavity, the air between the mold cavity and the decorative sheet is deaerated through the suction circuit so that the decorative sheet follows the mold cavity. Therefore, the molding resin filling defect due to the air accumulation between the mold cavity and the decorative sheet does not occur.
また、本発明の成形同時加飾装置は、加熱装置がキャビティ形成面と加飾シート供給装置の送りロールとの間にある。したがって、キャビティ形成面と加飾シート供給装置の送りロールとの間にある、金型キャビティに移送される前の加飾シートを予め加熱軟化させることができるので、加飾シートの加熱分の時間だけ成形サイクルタイムを短縮することができる。 Moreover, as for the shaping | molding simultaneous decorating apparatus of this invention, a heating apparatus exists between the feed roll of a cavity formation surface and a decorating sheet supply apparatus. Therefore, since the decorative sheet before being transferred to the mold cavity, which is between the cavity forming surface and the feeding roll of the decorative sheet supply device, can be heated and softened in advance, the time for heating the decorative sheet Only the molding cycle time can be shortened.
また、本発明の成形同時加飾装置は、加熱装置がキャビティ形成面と加飾シート供給装置の送りロールとの間にあり、加熱装置とキャビティ形成面との間隔が1ショット分の図柄どうしの間隔とほぼ同じとなるようすることができる。したがって、キャビティ形成面と加飾シート供給装置の送りロールとの間にある、金型キャビティに移送される前の加飾シートを予め加熱軟化させることができるので、加飾シートの加熱分の時間だけ成形サイクルタイムを短縮することができる。また、加飾シート供給装置の送りロールと金型キャビティとの間にある、成形前の加飾シートの図柄部分を確実に加熱軟化することができる。 Further, in the molding simultaneous decorating device of the present invention, the heating device is between the cavity forming surface and the feeding roll of the decorative sheet feeding device, and the interval between the heating device and the cavity forming surface is between one pattern for one shot. It can be made almost the same as the interval. Therefore, since the decorative sheet before being transferred to the mold cavity, which is between the cavity forming surface and the feeding roll of the decorative sheet supply device, can be heated and softened in advance, the time for heating the decorative sheet Only the molding cycle time can be shortened. Moreover, the design part of the decoration sheet before shaping | molding between the feed roll of a decoration sheet supply apparatus and a metal mold cavity can be heat-softened reliably.
以下、図面を参照しながら本発明の最良の実施形態を説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の成形同時加飾用金型の一実施例および本発明の成形同時加飾成形品の製造方法の工程の一実施例を示す断面図、図2〜図5は本発明の成形同時加飾成形品の製造方法の工程の一実施例を示す断面図、図6は本発明の成形同時加飾用金型に用いられる加飾シートの一例である転写シートの一実施例を示す断面図、図7は本発明の成形同時加飾用金型の一実施例を示す断面図、図8は従来技術の成形同時加飾用金型の一実施例を示す断面図である。図中、1はA金型、2はB金型、3は射出口、4は加熱装置、5は吸引回路、6はクランプ、7はキャビティ形成面、8はキャビティ形成面、11は転写シート、12は1ショット分の図柄、13は基体シート、14は加飾層、15は剥離保護層、16は図柄層、17は接着層、21は加飾シート供給装置、22は供給ロール、23は送りロール、24は加飾シート巻取装置、25は巻取ロール、26は送りロール、31は成形同時加飾成形品、32は溶融樹脂、41は成形品取り出し装置、42は可動支持具をそれぞれ示す。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the mold for simultaneous decorating molding of the present invention and an embodiment of the process for producing the molded simultaneous decorating molded article of the present invention, and FIGS. Sectional drawing which shows one Example of the process of the manufacturing method of a molding simultaneous decoration molded product, FIG. 6 is one Example of the transfer sheet which is an example of the decoration sheet used for the metal mold | die for simultaneous molding of this invention. FIG. 7 is a cross-sectional view showing an embodiment of the mold for simultaneous decorating of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of the mold for simultaneous decorating of the prior art. In the figure, 1 is an A mold, 2 is a B mold, 3 is an injection port, 4 is a heating device, 5 is a suction circuit, 6 is a clamp, 7 is a cavity forming surface, 8 is a cavity forming surface, and 11 is a transfer sheet. , 12 is a pattern for one shot, 13 is a base sheet, 14 is a decorative layer, 15 is a release protective layer, 16 is a pattern layer, 17 is an adhesive layer, 21 is a decorative sheet supply device, 22 is a supply roll, 23 Is a feeding roll, 24 is a decorative sheet take-up device, 25 is a take-up roll, 26 is a feed roll, 31 is a simultaneously molded decorative molded product, 32 is a molten resin, 41 is a molded product take-out device, and 42 is a movable support. Respectively.
本発明の成形同時加飾用金型は、A金型1とA金型1と対向する位置にあり射出口3を有するB金型2とを備える。通常、本金型を横型の射出成形機に設置する場合、A金型1は可動型、B金型2は固定型となるが、例えば竪型成形機に設置する場合は、A金型1は固定型、B金型2は可動型となるので、必ずしもA金型1が可動型、B金型2が固定型になるとは限らない。本発明の成形同時加飾用金型はA金型とB金型の2プレート構成に限らず、ランナーストリッパープレートを加えた3プレート構成としてもよい。A金型1およびB金型2は、それぞれ成形同時加飾成形品31を形成するためのキャビティ形成面7および8を備える(図1参照)。
The mold for simultaneous decorating of the present invention includes an
加熱装置4は、キャビティ形成面に移送された加飾シートがキャビティ形成面に沿いやすくするために、前もって加飾シートの基体シート13を加熱軟化させるためのものである。加熱装置4は、少なくともA金型1またはB金型2に設けられる。すなわち、加熱装置4はA金型1のみに設けてもよいし(図1参照)、B金型2のみに設けてもよいし(図7参照)、成形同時加飾成形品の両面を加飾する場合には加熱装置4をA金型1とB金型2との両方に設けてもよい。加熱装置4は、1.型開きの間にも加飾シートを加熱できるようにするため、2.加飾シートの基体シート13側から直接基体シート13を加熱するために、加飾シートを配置する金型に設けるのがよい。加熱装置4は、加熱装置が設けられた金型のキャビティ形成面とほぼ同一面上に設けられているので(図1参照)、加熱装置4は加飾シートの基体シート13側から直接基体シート13を加熱する。これにより、1.図柄層が熱によるダメージで変色してしまうこともない、2.図柄層16を軟化させずに加飾シートを効果的に軟化させることができるので、加飾シートの伸び率を向上させながらインキ流れの発生を抑えることができる、という効果が得られる。逆に加飾シートを配置しない方の金型に加熱装置4を配置すると、型開きの際は加飾シートを加熱できず、また、図柄層16も加熱されるため、図柄層の変色やインキ流れが発生する危険性が生じる。
The
加熱装置4は、より詳しくは、キャビティ形成面と後述の加飾シート供給装置21の送りロール23との間に設けられる(図1参照)。加熱装置4は、通常は、加飾シートに1ショット分の図柄12が一定間隔おきに配置されている場合、すなわち、1ショット分の図柄12どうしの間隔が一定の場合には、この間隔と、加熱装置4とキャビティ形成面との間隔とがほぼ同じとなるように、加熱装置4の位置が調節される(図1参照)。ここで、1ショット分の図柄12どうしの間隔というのは、隣り合う1ショット分の図柄12の中心どうしの間隔を指し、加熱装置4とキャビティ形成面との間隔というのは、加熱装置4の中心とキャビティ形成面の中心との間隔を指す。
More specifically, the
加熱装置4としては、通常、1ショット分の図柄をカバーする大きさである一体物が用いられるが、複数の加熱装置群から構成されるものでもよい。例えば、1ショット分の図柄が複数の図柄から構成されているような場合には、同数の図柄の大きさの加熱装置群から構成されるようにしてもよい。また、加熱軟化させたい場所だけ局所的に配置するようにしてもよい。
As the
加熱装置4としてはまた、例えば、一方の端部が後述する加飾シート供給装置21の送りロール23付近、他方の端部がキャビティ形成面付近にとれる程に長い、複数ショット分の図柄を覆う長さの加熱装置4を用いてもよい。複数ショット分の図柄を加熱できるようにすると、1ショット分の図柄を加熱する場合に比べてゆっくりと徐々に加飾シートを加熱することができるので、加飾シートの温度制御がしやすくなるという効果がある。
As the
加熱装置4としては、従来公知の加熱板を使用できる。加熱板を使用した場合は、比較的薄型の加熱装置となり、特に小型の成形同時加飾金型に設置するのに好適である。また、加熱装置4として加熱気体吹き出し装置を使用できる。加熱気体吹き出し口の直径は一般に約5mm程度と小さいため、加飾シートを局所的に加熱軟化させたい場合に加熱気体吹き出し装置を使用すると効果的である。また、加熱装置4として、加熱板と加熱気体吹き出し装置とを組み合わせたものを用いてもよい。
A conventionally known heating plate can be used as the
加熱装置4の設定温度としては、50℃〜300℃とするのがよい。50℃に満たないと加飾シートがほとんど軟化せず、300℃を超えると加飾シートをキャビティ形成面へ移送する段階で加飾シートが大きく変形してしまう問題が生じるからである。
The set temperature of the
吸引回路5は、加熱装置4が設けられた金型に設けてもよい(図1参照)。図示しない吸引装置に接続された吸引回路5を通して金型キャビティから金型キャビティと加飾シートとの間の空気を脱気することにより、加飾シートを金型キャビティに沿わせることができるので、金型キャビティと加飾シートとの間のエアー溜まりによる成形樹脂充填不良が生じることがない。
The
クランプ6は、加熱装置4が設けられた金型に設けるとよい(図1参照)。クランプ6は、移送された加飾シートの位置が確定した直後に、加飾シートを金型パーティングラインに挟み込むように閉じることによって、1.加飾シートの位置をそのまま保持する、と同時に、2.吸引回路5を通して金型キャビティと加飾シートとの間の空気を脱気する際に、加飾シートと金型パーティングラインとの間からの空気流入を防ぐ、という2つの役割を持つ。
The
本発明の成形同時加飾用金型に用いられる加飾シートの一例である転写シート11について説明する。
The
転写シート11は、1ショット分の図柄12が長手方向に間隔を置いて設けられている場合(図1参照)と、例えば木目柄や抽象柄のように柄が連続している場合とがある。1ショット分の図柄12は一般に、製品取り数が1個の金型の場合、すなわち金型キャビティが一つの場合は1つの図柄で構成され、製品取り数が複数個の金型の場合、すなわち金型キャビティが複数個の場合は複数個の図柄で構成される。転写シート11は、基体シート13と加飾層14とを備え、加飾層14は剥離保護層15と、その上に1ショット分の図柄12を構成する図柄層16が設けられる。また、図柄層16の上には、接着層17が設けられており、成形同時加飾時に溶融樹脂32と接触してこれに接着し、図柄層16が剥離保護層15と共に基体シート13から剥離して加飾層14が樹脂成形品に転写される(図6参照)。
In the
基体シート13の材質としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂等から選択される単層シート、または上記の中から選択された2種以上の樹脂による積層シートまたは共重合シートなど、通常の加飾シートの期待基体シートとして用いられるものを使用することができる。また、基体シート13の剥離性を高めるために、基体シート13上に離型層を形成してもよい。離型層としては、アミノアルキッド系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂等、あるいはこれらの混合樹脂などを用いることができる。離型層を形成する方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法、リップ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。また、離型層を形成する際、基体シート13表面にコロナ処理や易接着処理をすることもできる。 As a material of the base sheet 13, a single layer sheet selected from polycarbonate resin, polyamide resin, polyimide resin, polyester resin, acrylic resin, olefin resin, urethane resin, acrylonitrile butadiene styrene resin, Or what is used as an expected base sheet of a normal decorative sheet, such as a laminated sheet or copolymer sheet made of two or more resins selected from the above, can be used. Further, a release layer may be formed on the base sheet 13 in order to improve the peelability of the base sheet 13. As the release layer, aminoalkyd resins, epoxy resins, melamine resins, urea resins, polyurethane resins, polyester resins, phenol resins, or a mixed resin thereof can be used. As a method for forming the release layer, there are a coating method such as a gravure coating method, a roll coating method, a comma coating method and a lip coating method, a printing method such as a gravure printing method and a screen printing method. Further, when forming the release layer, the surface of the base sheet 13 can be subjected to corona treatment or easy adhesion treatment.
基体シート13の厚みとしては、5〜500μmが好ましい。5μm未満のシートでは、金型に配置した時のハンドリングが悪く成形工程が不安定となり、500μmを越えるシートでは、剛性が大きくなりすぎ、成形工程に適切に用いることができない。 The thickness of the base sheet 13 is preferably 5 to 500 μm. If the sheet is less than 5 μm, the handling when placed in the mold is poor and the molding process becomes unstable. If the sheet exceeds 500 μm, the rigidity becomes too large and cannot be used appropriately in the molding process.
剥離保護層15は、基体シート13又は離型層上に全面的または部分的に形成される。剥離保護層15は、成形同時加飾後に基体シート13を剥離した際に、基体シート13または離型層から剥離して成形同時加飾成形品の最外面となる。 The release protective layer 15 is formed entirely or partially on the base sheet 13 or the release layer. When the base sheet 13 is peeled off after simultaneous molding, the peel protection layer 15 peels from the base sheet 13 or the release layer and becomes the outermost surface of the molded simultaneous decorative molded product.
剥離保護層15の材質としては、アクリル系樹脂、硝化綿系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、オレフィン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂等を用いるとよい。剥離保護層15に硬度が要求される場合には、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。 The material of the release protection layer 15 is acrylic resin, nitrified cotton resin, polyurethane resin, chlorinated rubber resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, polyamide resin, polyester resin, epoxy resin, polycarbonate. Resin, olefin resin, acrylonitrile butadiene styrene resin, or the like may be used. When the peel protection layer 15 is required to have hardness, a photo-curable resin such as an ultraviolet curable resin, a radiation curable resin such as an electron beam curable resin, or a thermosetting resin may be selected and used.
剥離保護層15の厚みは、0.5〜50μmが好ましい。膜厚が0.5μmより薄いと、十分な接着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。剥離保護層15は、着色したものでも、未着色のものでもよい。剥離保護層15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。 The thickness of the peeling protective layer 15 is preferably 0.5 to 50 μm. If the film thickness is less than 0.5 μm, there is a problem that sufficient adhesion cannot be obtained, and if it is more than 50 μm, there is a problem that it is difficult to dry after printing. The peeling protective layer 15 may be colored or uncolored. Examples of the method for forming the peeling protection layer 15 include a coating method such as a gravure coating method, a roll coating method, and a comma coating method, a printing method such as a gravure printing method, and a screen printing method.
図柄層16は、剥離保護層15の上に、通常は印刷層として形成する。印刷層の材質としては、アクリル系樹脂、硝化綿系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂など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などを用いるとよい。特に、多色刷りや階調表現を行うには、オフセット印別法やグラビア印刷法が適している。また、単色の場合には、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を採用することもできる。印刷層は、表現したい図柄に応じて、全面的に設ける場合や部分的に設ける。
The
また、図柄層16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16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、スパッターリング法、イオンプレーテイング法、鍍金法などで形成する。この場合、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、これらの合金又は化合物を使用する。
The
図柄層16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。但し、金属膜層の場合は50〜1200μmが好ましい。金属膜層の膜厚が50μmより薄いと、十分な金属光沢感が得られないという問題があり、1200μm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。
The thickness of the
接着層17は、樹脂成形品の面に上記の各層を接着するものである。接着層17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16上に接着層17を全面的に形成する。また、接着させたい部分が部分的な場合は、図柄層16上に接着層17を部分的に形成する。接着層17としては、樹脂成形品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、樹脂成形品の材質がポリアクリル系樹脂の場合はポリアクリル系樹脂を用いるとよい。また、樹脂成形品の材質がポリフェニレンオキシド共重合体ポリスチレン系共重合体樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂、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ポリアクリル系樹脂、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、樹脂成形品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。
The
接着層17の厚みは、0.5〜50μmが好ましい。膜厚が0.5μmより薄いと、十分な接着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生じる。接着層133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。
The thickness of the
なお、加飾層14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16の材質として成形同時加飾成形品31との接着性に優れたものを使用する場合には、接着層17を省略することができる。
In addition, the structure of the
本発明の成形同時加飾用金型に用いられる加飾シートには、先に説明した転写シート11とは別に、インサートシート(図示せず)を使用することもできる。インサートシートは、転写シート11の構成から離型層および剥離保護層15を除いたものである。インサートシートは、成形後に樹脂成形品の表面と接着して一体となり、成形品からはみ出た外周部分が切り離されるものである。
In addition to the
本発明の成形同時加飾装置に用いられる加飾シート供給装置21および加飾シート巻取装置24には、従来公知の箔送り装置を使用できる。加飾シート供給装置21は、加飾シートを供給ロール22から送りロール23を介して金型キャビティに移送するためのものである。加飾シート巻取装置24は、金型キャビティから加飾シートを送りロール26を介して巻取ロール25に巻き取るためのものである。
A conventionally known foil feeding device can be used for the decorative
加飾シート供給装置21と加飾シート巻取装置24は鉛直方向の設置に限らず、水平方向の設置でもよい。特に両面加飾を施す際には、一方の金型には加飾シート供給装置21と加飾シート巻取装置24を鉛直方向に設置し、他方の金型には加飾シート供給装置21と加飾シート巻取装置24を水平方向に設置すると、装置同士の干渉が生ぜず、好適である。
The decorative
加飾シートにインサートシートを使用する場合には、成形同時加飾品31外周のインサートシートも成形同時加飾品31との一体物として金型内から取り出されるために、成形後のインサートシートを巻き取る必要がない場合がある。この場合は、加飾シート巻取装置24を設けず、加飾シート供給装置21のみを使用する。
When an insert sheet is used for the decorative sheet, the insert sheet on the outer periphery of the simultaneously molded decorative article 31 is also taken out from the mold as an integral part of the simultaneously molded decorative article 31, so that the molded insert sheet is wound up. It may not be necessary. In this case, the decorative sheet take-up
成形同時加飾成形品31の成形樹脂は、透明、半透明、不透明のいずれでもよい。また、成形同時加飾成形品31の成形樹脂は、着色されていても、着色されていなくてもよい。成形同時加飾成形品31の成形樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ノリル(商標)系樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂といった熱可塑性樹脂を挙げることができる。また、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、ポリアセタール系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂やポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を使用することもできる。 The molding resin of the molded simultaneous decorative molded product 31 may be transparent, translucent, or opaque. In addition, the molding resin of the molded simultaneous decorative molded product 31 may be colored or not colored. The molding resin for the simultaneous decorative molding 31 is acrylic resin, polycarbonate resin, styrene resin, polyamide resin, Noryl (trademark) resin, polyester resin, olefin resin, urethane resin, acrylonitrile butadiene. Mention may be made of thermoplastic resins such as styrene resins. Also, general engineering resins and polysulfone resins such as polyphenylene oxide / polystyrene resins, polycarbonate resins, polyacetal resins, polyacrylic resins, polycarbonate-modified polyphenylene ether resins, polyethylene terephthalate resins, polybutylene terephthalate resins, and ultrahigh molecular weight polyethylene resins. Super engineering resins such as polyphenylene sulfide resins, polyphenylene oxide resins, polyarylate resins, polyetherimide resins, polyimide resins, liquid crystal polyester resins, and polyallyl heat-resistant resins can also be used.
本発明の成形同時加飾品の製造方法の一例を、加飾フィルムとして転写シート11を例に説明する。
An example of the method for producing a simultaneously molded decorative article of the present invention will be described using the
A金型1のキャビティ形成面7と対向する位置に、加熱板である加熱装置4によって1ショット分の図柄12の部分があらかじめ加熱軟化された転写シート11を、キャビティ形成面7と1ショット分の図柄12との位置が合うように移送した。この時、加熱装置4に対向する位置には、次回に金型内に移送される1ショット分の図柄12が配置され、この箇所の転写シート11の基体シート13側が加熱装置4によって加熱される(図1参照)。
At a position facing the
次にクランプ6が転写シート11を金型パーティングラインに挟み込み、吸引回路5からの脱気により、1ショット分の図柄12がキャビティ形成面7に密着する。この間も引き続き、加熱装置4によって転写シート11の基体シート13側が加熱される(図2参照)。
Next, the
次にA金型1とB金型2とが型締めされ、射出口3から溶融樹脂32がキャビティ形成面7、8で形成された成形空間内に射出され、その後溶融樹脂32が冷却して固化することによって、成形成形同時加飾成形品31が形成される。この間も引き続き、加熱装置4によって転写シート11の基体シート13側が加熱される(図3参照)。なお、加熱時間が例えば2〜3秒のような短時間で十分な場合には、A金型1とB金型2とが型締めされてしばらくしてから加熱してもよい。すなわち、型開時には転写シート11が加熱されない場合があるが、少なくとも型締め時には転写シート11が加熱される工程が入る。
Next, the
次にA金型1とB金型2とが型開きする。型開き後、成形品取り出し装置41が金型内に進入し、成形同時加飾成形品31を吸着するとともにクランプ6から転写シート11が開放され、これまで加熱装置4によって加熱されていた転写シート11の部分が金型内に移送され始める(図4参照)。
Next, the
次に成形品取り出し装置41によって成形成形同時加飾成形品31が金型内部から抜き取られる。これと同時にA金型1のキャビティ形成面7と対向する位置に、加熱板である加熱装置4によって1ショット分の図柄12の部分があらかじめ加熱軟化された転写シート11が、キャビティ形成面7と1ショット分の図柄12との位置が合うように移送される。この時、加熱装置4に対向する位置には、次回に金型内に移送される1ショット分の図柄12が配置され、この箇所の転写シート11の基体シート13側が加熱装置4によって加熱される(図5参照)。
Next, the molded product simultaneous decorative molded product 31 is extracted from the mold by the molded product take-out device 41. At the same time, the
本願発明の成形同時加飾金型を使用して、携帯電話筐体の外装部品として用いられる成形同時加飾成形品31の連続成形を行った(図1〜5参照)。型開閉ストロークが250mmである最大型締力50トンの射出成形機を使用したが、A金型1とB金型2との間に成形品取り出し装置41を無理なく入れることができた。転写シート11はあらかじめ加熱された状態で金型内部に移送され、成形サイクルには転写シート11を加熱する工程が入らないため、成形サイクルタイムは20秒に抑えることができた。成形同時加飾成形品31にはインキ流れの発生はなかった。
Using the simultaneous molding decorative mold of the present invention, continuous molding of a molded simultaneous decorative molded product 31 used as an exterior part of a mobile phone casing was performed (see FIGS. 1 to 5). Although an injection molding machine having a maximum mold clamping force of 50 tons with a mold opening / closing stroke of 250 mm was used, the molded product take-out device 41 could be inserted between the
<比較例>
従来技術の成形同時加飾金型を使用して、携帯電話筐体の外装部品として用いられる成形同時加飾成形品31の連続成形を行った(図8参照)。A金型1とB金型2との間に干渉の問題がなく加熱装置4と成形品取り出し装置41との一体化物を入れるために、実施例より大きな、型開閉ストロークが350mmである最大型締力100トンの射出成形機を使用せざるを得なかった。また、加熱装置4と成形品取り出し装置41との一体化物の移動スピードを上げると可動支持具42のたわみが目視で確認され、金型と上記一体化物との接触による金型破損が懸念されたので、移動スピードを実施例ほど上げることができなかった。成形サイクルには金型内部で転写シート11を加熱する工程が入るので、成形サイクルタイムは実施例より長く、35秒となった。成形同時加飾成形品31には若干インキ流れがみられた。
<Comparative example>
Using a conventional simultaneous molding decorative mold, continuous molding of a molded simultaneous decorative molded product 31 used as an exterior part of a mobile phone casing was performed (see FIG. 8). The largest mold with a mold opening / closing stroke of 350 mm larger than that of the embodiment in order to put an integrated product of the
1 A金型
2 B金型
3 射出口
4 加熱装置
5 吸引回路
6 クランプ
7 キャビティ形成面
8 キャビティ形成面
11 転写シート
12 1ショット分の図柄
13 基体シート
14 加飾層
15 剥離保護層
16 図柄層
17 接着層
21 加飾シート供給装置
22 供給ロール
23 送りロール
24 加飾シート巻取装置
25 巻取ロール
26 送りロール
31 成形同時加飾成形品
32 溶融樹脂
41 成形品取り出し装置
42 可動支持具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 A metal mold | die 2 B metal mold | die 3
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