JP2010131822A - インサート成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インサート成形において、板厚の厚い基材フィルムを用いなければ容易に加飾柄の奥行き感を出すことができない。
【解決手段】本発明によるインサート成形方法は、複数のフィルムのそれぞれに、加飾印刷を施すとともにバインダーインク層を形成し、各フィルム間にバインダーインク層が挟み込まれた状態となるように、複数のフィルムを重ね合わせ、複数のフィルムを重ね合わせた状態で第１の金型に密着させ、第１の金型と第２の金型とを型閉めして、溶融された合成樹脂を金型内に注入することによって、複数のフィルムをインサート成形することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、フィルムをインサート成形するインサート成形方法に関する。

一般に、フィルムインサート成形では、加飾又は機能性を有する１枚のフィルムを射出成型用金型にセットして、インサート成形している。

これに対して、例えば、特許文献１及び特許文献２には、複数のフィルムを重ね合わせた多層フィルムを使用したインサート成形方法が記載されている。

また、特許文献３には、フィルムを多層にし、木目模様のインサートフィルムを得る方法が記載されている。

特開２０００−７９７９６号公報 特開２００２−２４０２０２号公報 特開平９−９５０９８号公報

１枚のフィルムを射出成型用金型にセットして、インサート成形を行う場合、加飾柄の奥行き感を出すためには、基材フィルムの板厚の厚いものを使う必要があった。しかし、特許文献１及び特許文献２に記載された多層フィルムを使用したインサート成形方法では、板厚を厚くすることは可能であっても、加飾柄の奥行き感を出すための特別な効果はない。

また、例えば、天然木（突板）フィルム１枚をインサート成形した場合、表面の天然木を保護することができなかった。特許文献３に記載された方法では、木目模様のインサートフィルムを得ることが可能であるにすぎず、天然木（突板）フィルムをインサート成形し、その表面を保護するものではない。

そこで、本発明は、加飾柄の奥行き感を出すことができるインサート成形方法を提供することを目的とする。また、本発明は、天然素材フィルムの表面を保護することができるインサート成形方法を提供することを目的とする。

本発明によるインサート成形方法は、複数のフィルムのそれぞれに、加飾印刷を施すとともにバインダーインク層を形成し（例えば、バインダー処理によって実現される）、各フィルム間にバインダーインク層が挟み込まれた状態となるように、複数のフィルムを重ね合わせ、複数のフィルムを重ね合わせた状態で第１の金型（例えば、固定側型部３によって実現される）に密着させ、第１の金型と第２の金型（例えば、可動型型部４によって実現される）とを型閉めして、溶融された合成樹脂（例えば、溶融樹脂５によって実現される）を金型内に注入することによって、複数のフィルムをインサート成形することを特徴とする。

また、インサート成形方法において、複数のフィルムのそれぞれとして合成樹脂フィルムを用いるようにしてもよい。

また、インサート成形方法は、合成樹脂フィルムに加飾印刷を施すとともにバインダーインク層を形成し、天然素材フィルム（例えば、天然素材フィルム６によって実現される）にバインダーインク層を形成し、合成樹脂フィルムと天然素材フィルムとの間にバインダーインク層が挟み込まれた状態となるように、合成樹脂フィルムと天然素材フィルムとを重ね合わせ、合成樹脂フィルムと天然素材フィルムとを重ね合わせた状態で第１の金型に密着させ、第１の金型と第２の金型とを型閉めして、溶融された合成樹脂を金型内に注入することによって、合成樹脂フィルムと天然素材フィルムとをインサート成形するように構成されていてもよい。

また、インサート成形方法は、第１の合成樹脂フィルムに加飾印刷を施すとともにバインダーインク層を形成し、天然素材フィルムにバインダーインク層を形成し、第２の合成樹脂フィルムに少なくともバインダーインク層を形成し、各フィルム間にバインダーインク層が挟み込まれた状態となり、かつ、第１の合成樹脂フィルムと第２の合成樹脂フィルムとの間に天然素材フィルムが位置するように、各フィルムを重ね合わせ、各フィルムを重ね合わせた状態で第１の金型に密着させ、第１の金型と第２の金型とを型閉めして、溶融された合成樹脂を金型内に注入することによって、第１の合成樹脂フィルム、第２の合成樹脂フィルム及び天然素材フィルムをインサート成形するように構成されていてもよい。

本発明によれば、インサート成形において、加飾柄の奥行き感を出すことができる。

また、本発明によれば、インサート成形において、天然素材フィルムの表面を保護することができる。

（第１の実施形態）
本発明による第１の実施形態において、複数の樹脂フィルム（合成樹脂製のフィルム）を重ね合わせる手順について図１〜図３を用いて説明する。なお、本実施形態では、２枚の樹脂フィルムを用いてインサート成形する場合を示しているが、３枚以上の樹脂フィルムを用いてインサート成形してもよい。

図１は、１枚目の樹脂フィルム１ａに加飾印刷とバインダー処理とを施した状態を示す説明図である。また、図２は、２枚目の樹脂フィルム１ｂに加飾印刷とバインダー処理とを施した状態を示す説明図である。また、図３は、１枚目の樹脂フィルム１ａと２枚目の樹脂フィルム１ｂとを重ね合わせた状態を示す説明図である。なお、図１（Ａ）、図２（Ａ）、図３（Ａ）に示す図は、樹脂フィルムを側面から見た図であり、図１（Ｂ）、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）に示す図は、図１（Ａ）、図２（Ａ）、図３（Ａ）に示す樹脂フィルムを表面から見た図である。ここで、表面とは、インサート成形として完成したときに外部から視認される側の面のことである。また、本実施形態では、樹脂フィルムとして、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）や、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）フィルムなどを用いることを想定するが、それら以外の樹脂フィルムを用いてもよい。また、本実施形態では、基材としての樹脂フィルムは、透明材又は半透明材を使用する。

図１に示すように、１枚目の樹脂フィルム１ａの裏面に加飾印刷を施すとともに、バインダー処理を施し、バインダーインク層２ａを形成する。なお、バインダー処理とは、バインダーインクを印刷して、バインダーインクの層を形成することである。図１に示す例では、加飾印刷として星型の意匠を印刷しているが、星型に限らず様々な意匠（例えば、文字や模様、色彩）を印刷してよい。また、バインダーインクは、例えば、樹脂成分の多い透明又は半透明なインクによって実現される。また、バインダーの種類（含有している成分）には、例えば、アクリル系やビニール系、ポリエステル系のものがあり、本実施形態では、射出される合成樹脂と同じ材質又は相性のよい合成樹脂を用いる。

次いで、図２に示すように、２枚目の樹脂フィルム１ｂの表面にバインダー処理を施し、バインダーインク層２ｂ１を形成する。そして、樹脂フィルム１ｂの裏面に加飾印刷を施すとともに、バインダー処理を施し、バインダーインク層２ｂ２を形成する。

次いで、１枚目の樹脂フィルム１ａと２枚目の樹脂フィルム１ｂとを重ね合わせる。すると、図３に示すように、バインダーインク層２ａ及びバインダーインク層２ｂ１が、樹脂フィルム１ａと樹脂フィルム１ｂとの間に密着して挟み込まれた状態となる。また、図３（Ｂ）に示すように、複数の樹脂フィルムにそれぞれ加飾印刷を施し、それらを重ね合わせて階層的にすることで加飾柄を立体的に見せることができ、加飾柄の奥行き感を出すことができる。

次いで、重ね合わせた樹脂フィルムを用いてインサート成形を行う手順について、図４を用いて説明する。図４は、第１の実施形態でインサート成形をする過程を示す説明図である。

図４（Ａ）に示すように、樹脂フィルム１ａと樹脂フィルム１ｂとを重ね合わせた多層フィルムの予備成形を行う。ここで、予備成形とは、例えば、押圧型に挟んで押圧成形を行うことによって３次元形状に予め成形することである。図４に示す例では、コの字型形状に予備成形している。

次いで、図４（Ｂ）に示すように、射出成型用金型の固定側型部３と可動側型部４とが型開きされた状態において、固定側型部３に、図４（Ａ）に示す予備成形された多層フィルムを密着させてセットする。

次いで、図４（Ｃ）に示すように、固定側型部３と可動側型部４とを型閉めする。

次いで、図４（Ｄ）に示すように、可動側型部４の側から、溶融樹脂５（例えば、ＡＳやＡＢＳ、ＰＭＭＡ、ＰＣなどによって実現される）を射出する。この場合、射出した溶融樹脂５の温度でバインダーインクの樹脂成分も溶融されることにより、１枚目の樹脂フィルム１ａと２枚目の樹脂フィルム１ｂとが密着される。また、射出した溶融樹脂５により、図４（Ｅ）に示すように、合成樹脂層７が形成される。この合成樹脂層７も、バインダーインクが溶融することによって、２枚目の樹脂フィルム１ｂと密着される。

また、射出した溶融樹脂５の温度でバインダーインクの樹脂成分が溶融されることにより、バインダーインク層２ａとバインダーインク層２ｂ１とが統合されたバインダーインク層が形成される。このため、一方の樹脂フィルムのみにバインダー処理を施して、１枚目の樹脂フィルム１ａと２枚目の樹脂フィルム１ｂとを密着させる場合に比べて、容易に密着させることができる。

その後、図４（Ｅ）に示すように、固定側型部３と可動側型部４とが型開きされ、成形部品を得ることができる。

以上のように、本実施形態によれば、１枚目の樹脂フィルム１ａの裏側及び２枚目の樹脂フィルム１ｂの裏側に、それぞれ加飾印刷を施す。そして、１枚目の樹脂フィルム１ａと２枚目の樹脂フィルム１ｂとを重ね合わせてインサート成形する。従って、加飾柄が階層的になり、加飾柄の奥行き感を出すことができる。また、本実施形態によれば、溶融樹脂５を射出し、その溶融温度でバインダーインクの樹脂成分を溶融させることによって、１枚目の樹脂フィルムと２枚目の樹脂フィルムとを密着させることができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について説明する。

樹脂フィルムと天然素材フィルム（例えば、天然木（突板）や布製フィルム、紙など）とを重ね合わせる手順について図５〜図７を用いて説明する。

図５は、樹脂フィルム１ａに加飾印刷とバインダー処理とを施した状態を示す説明図である。また、図６は、天然素材フィルム６にバインダー処理を施した状態を示す説明図である。また、図７は、樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６とを重ね合わせた状態を示す説明図である。なお、図５（Ａ）〜図７（Ａ）は、樹脂フィルム１ａ又は天然素材フィルム６を側面から見た図であり、図１（Ｂ）〜図３（Ｂ）に示す図は、図５（Ａ）〜図７（Ａ）に示す樹脂フィルム１ａ又は天然素材フィルム６を表側から見た図である。

図５に示すように、樹脂フィルム１ａの裏面に加飾印刷を施すとともに、バインダー処理を施し、バインダーインク２ａ層を形成する。図５に示す例では、加飾印刷として星型の意匠を印刷しているが、星型に限らず様々な意匠（例えば、文字や模様、色彩）を印刷してよい。

次いで、図６に示すように、天然素材フィルム６の表面にバインダー処理を施し、バインダーインク２ｂ１層を形成する。そして、天然素材フィルム６の裏面にバインダー処理を施し、バインダーインク２ｂ２層を形成する。具体的には、天然素材フィルム６の表裏面にバインダー処理を施すために、塗布又は含浸によりバインダーを密着させる。

次いで、樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６とを重ね合わせる。すると、図７に示すように、バインダーインク層２ａ及びバインダーインク層２ｂ１が、樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６との間に密着して挟み込まれた状態となる。

次いで、重ね合わせた樹脂フィルムを用いたインサート成形の手順について図８を用いて説明する。図８は、第２の実施形態でインサート成形をする過程を示す説明図である。

図８（Ａ）に示すように、樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６とを重ね合わせた多層フィルムの予備成形を行う。

次いで、図８（Ｂ）に示すように、射出成型用金型の固定側型部３と可動側型部４とが型開きされた状態において、例えば、固定側型部３に、図８（Ａ）に示す予備成形された多層フィルムを密着させてセットする。

次いで、図８（Ｃ）に示すように、固定側型部３と可動側型部４とを型閉めする。

次いで、図８（Ｄ）に示すように、可動側型部４の側から、溶融樹脂５を射出する。この場合、射出した溶融樹脂５の温度でバインダーインクの樹脂成分も溶融されることにより、樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６とが密着される。また、射出した溶融樹脂５により、図８（Ｅ）に示すように合成樹脂層７が形成される。この合成樹脂層７も、バインダーインクが溶融することによって、天然素材フィルム６と密着される。

また、射出した溶融樹脂５の温度でバインダーインクの樹脂成分が溶融されることにより、バインダーインク層２ａとバインダーインク層２ｂ１とが統合されたバインダーインク層が形成される。

その後、図８（Ｅ）に示すように、固定側型部３と可動側型部４とが型開きされ、成形部品を得ることができる。

以上のように、本実施形態では、まず、バインダー処理を施した樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６とを重ね合わせる。そして、インサート成形の際に、射出した溶融樹脂５の温度でバインダーインクの樹脂成分を溶融し、樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６とを密着させる。そのため、天然素材フィルム６の表面を樹脂フィルム１ａが保護することが可能となり、耐摩耗性や耐薬品性、耐環境性などを向上させることができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について説明する。

樹脂フィルムと天然素材フィルムとを重ね合わせる手順について図９〜図１２を用いて説明する。

図９は、１枚目の樹脂フィルム１ａに加飾印刷とバインダー処理とを施した状態を示す説明図である。また、図１０は、天然素材フィルム６にバインダー処理を施した状態を示す説明図である。また、図１１は、２枚目の樹脂フィルム１ｂに加飾印刷とバインダー処理とを施した状態を示す説明図である。また、図１２は、１枚目の樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６と２枚目の樹脂フィルム１ｂとを重ね合わせた状態を示す説明図である。なお、図９（Ａ）〜図１２（Ａ）は、樹脂フィルム１ａ〜１ｂ又は天然素材フィルム６を側面から見た図であり、図１（Ｂ）〜図３（Ｂ）に示す図は、図５（Ａ）〜図７（Ａ）に示す樹脂フィルム１ａ〜１ｂ又は天然素材フィルム６を表側から見た図である。

図９に示すように、１枚目の樹脂フィルム１ａの裏面に加飾印刷を施すとともに、バインダー処理を施し、バインダーインク２ａ層を形成する。図９に示す例では、加飾印刷として星型の意匠を印刷しているが、星型に限らず様々な意匠（例えば、文字や模様、色彩）を印刷してよい。

次いで、図１０に示すように、天然素材フィルム６の表面にバインダー処理を施し、バインダーインク２ｂ１層を形成する。そして、天然素材フィルム６の裏面にバインダー処理を施し、バインダーインク２ｂ２層を形成する。具体的には、天然素材フィルム６の表裏面にバインダー処理を施すために、塗布又は含浸によりバインダーを密着させる。

次いで、図１１に示すように、２枚目の樹脂フィルム１ｂの表面にバインダー処理を施し、バインダーインク層２ｃ１を形成する。そして、樹脂フィルム１ｂの裏面にバインダー処理を施し、バインダーインク層２ｃ２を形成する。なお、２枚目の樹脂フィルム１ｂは、インサート成形として完成したときに外部から視認されない部分である。そのため、樹脂フィルム１ｂは、必ずしも透明でなくてよい。また、樹脂フィルム１ｂに施すバインダー処理に用いるバインダーインクも、必ずしも透明でなくてよい。

次いで、１枚目の樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６と２枚目の樹脂フィルム１ｂとを重ね合わせる。すると、図１２に示すように、バインダーインク層２ａ及びバインダーインク層２ｂ１が、樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６との間に密着して挟み込まれた状態となる。また、図１２に示すように、バインダーインク層２ｂ２及びバインダーインク層２ｃ１が、天然素材フィルム６と樹脂フィルム１ｂとの間に密着して挟み込まれた状態となる。

次いで、重ね合わせた樹脂フィルムを用いたインサート成形の手順について図１３を用いて説明する。図１３は、第３の実施形態でインサート成形をする過程を示す説明図である。

図１３（Ａ）に示すように、樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６と樹脂フィルム１ｂとを重ね合わせた多層フィルムの予備成形を行う。

次いで、図１３（Ｂ）に示すように、射出成型用金型の固定側型部３と可動側型部４とが型開きされた状態において、例えば、固定側型部３に、図１３（Ａ）に示す予備成形された多層フィルムを密着させてセットする。

次いで、図１３（Ｃ）に示すように、固定側型部３と可動側型部４とを型閉めする。

次いで、図１３（Ｄ）に示すように、可動側型部４の側から、溶融樹脂５を射出する。この場合、射出した溶融樹脂５の温度でバインダーインクの樹脂成分も溶融されることにより、樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６とが密着される。また、同様に、天然素材フィルム６と樹脂フィルム１ｂとが密着される。また、射出した溶融樹脂５により、図１３（Ｅ）に示すように合成樹脂層７が形成される。この合成樹脂層７も、バインダーインクが溶融することによって、天然素材フィルム６と密着される。

また、射出した溶融樹脂５の温度でバインダーインクの樹脂成分が溶融されることにより、バインダーインク層２ａとバインダーインク層２ｂ１とが統合されたバインダーインク層が形成される。また、射出した溶融樹脂５の温度でバインダーインクの樹脂成分が溶融されることにより、バインダーインク層２ｂ２とバインダーインク層２ｃ１とが統合されたバインダーインク層が形成される。

その後、図１３（Ｅ）に示すように、固定側型部３と可動側型部４とが型開きされ、成形部品を得ることができる。

以上のように、本実施形態では、まず、バインダー処理を施した樹脂フィルム１ａと樹脂フィルム１ｂとで、天然素材フィルム６を挟み込むように重ね合わせる。そして、インサート成形の際に、射出した溶融樹脂５の温度でバインダーインクの樹脂成分を溶融し、樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６とを密着させる。また、同様に、樹脂フィルム１ｂと天然素材フィルム６とを密着させる。そのため、天然素材フィルム６の表面と裏面との両方を樹脂フィルムが保護することが可能となり、耐摩耗性や耐薬品性、耐環境性などを向上させることができる。

本発明は、多層フィムルを用いてインサート射出成形する用途に適用可能である。

１枚目の樹脂フィルム１ａに加飾印刷とバインダー処理とを施した状態を示す説明図である。 ２枚目の樹脂フィルム１ｂに加飾印刷とバインダー処理とを施したを示す説明図である。 樹脂フィルム１ａと樹脂フィルム１ｂとを重ね合わせた状態を示す説明図である。 第１の実施形態でインサート成形をする過程を示す説明図である。 樹脂フィルム１ａに加飾印刷とバインダー処理とを施した状態を示す説明図である。 天然素材フィルム６にバインダー処理を施した状態を示す説明図である。 樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６とを重ね合わせた状態を示す説明図である。 第２の実施形態でインサート成形をする過程を示す説明図である。 １枚目の樹脂フィルム１ａに加飾印刷とバインダー処理とを施した状態を示す説明図である。 天然素材フィルム６にバインダー処理を施した状態を示す説明図である。 ２枚目の樹脂フィルム１ｂに加飾印刷とバインダー処理とを施したを示す説明図である。 樹脂フィルム１ａと天然素材フィルム６と樹脂フィルム１ｂとを重ね合わせた状態を示す説明図である。 第３の実施形態でインサート成形をする過程を示す説明図である。

符号の説明

１ 樹脂フィルム
２ バインダーインク層
３ 固定側型部
４ 可動側型部
５ 溶融樹脂
６ 天然素材フィルム
７ 合成樹脂層

Claims (4)

1. 複数のフィルムのそれぞれに、加飾印刷を施すとともにバンダーインク層を形成し、
   各フィルム間にバインダーインク層が挟み込まれた状態となるように、前記複数のフィルムを重ね合わせ、
   前記複数のフィルムを重ね合わせた状態で第１の金型に密着させ、
   前記第１の金型と第２の金型とを型閉めして、溶融された合成樹脂を金型内に注入することによって、前記複数のフィルムをインサート成形する
   ことを特徴とするインサート成形方法。
2. 複数のフィルムのそれぞれとして合成樹脂フィルムを用いる
   請求項１記載のインサート成形方法。
3. 合成樹脂フィルムに加飾印刷を施すとともにバインダーインク層を形成し、
   天然素材フィルムにバインダーインク層を形成し、
   前記合成樹脂フィルムと前記天然素材フィルムとの間にバインダーインク層が挟み込まれた状態となるように、前記合成樹脂フィルムと前記天然素材フィルムとを重ね合わせ、
   前記合成樹脂フィルムと前記天然素材フィルムとを重ね合わせた状態で第１の金型に密着させ、
   前記第１の金型と第２の金型とを型閉めして、溶融された合成樹脂を金型内に注入することによって、前記合成樹脂フィルムと前記天然素材フィルムとをインサート成形する
   ことを特徴とするインサート成形方法。
4. 第１の合成樹脂フィルムに加飾印刷を施すとともにバインダーインク層を形成し、
   天然素材フィルムにバインダーインク層を形成し、
   第２の合成樹脂フィルムに少なくともバインダーインク層を形成し、
   各フィルム間にバインダーインク層が挟み込まれた状態となり、かつ、前記第１の合成樹脂フィルムと前記第２の合成樹脂フィルムとの間に前記天然素材フィルムが位置するように、各フィルムを重ね合わせ、
   前記各フィルムを重ね合わせた状態で第１の金型に密着させ、
   前記第１の金型と第２の金型とを型閉めして、溶融された合成樹脂を金型内に注入することによって、前記第１の合成樹脂フィルム、前記第２の合成樹脂フィルム及び前記天然素材フィルムをインサート成形する
   ことを特徴とするインサート成形方法。