JP2019194001A - リアルウッドを含む成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、リアルウッド積層体が備えられたＩＭＤフィルムを用いて射出成形品の表面にリアルウッド層を形成できる成形品の製造方法。【解決手段】離型フィルムにリアルウッド積層体が備えられたＩＭＤフィルムを準備するＩＭＤフィルム準備ステップと、前記リアルウッド積層体が備えられたＩＭＤフィルムを供給するＩＭＤフィルム供給ステップと、真空吸着により下部金型のキャビティにＩＭＤフィルムを密着させるＩＭＤフィルム固定ステップと、上部金型と前記下部金型とが型合わせされ、前記上部金型を介して前記キャビティに溶融した射出材料を注入した後、硬化して射出層を形成する射出層形成ステップと、前記下部金型と前記上部金型とを分離して、リアルウッド積層体から離型フィルムが分離された成形品を取り出す成形品取出ステップと、を含む。この方法により、射出成形品の表面にリアルウッド層を破損なく形成できる効果が得られる。【選択図】図１
Description
本発明は、リアルウッドを含む成形品の製造方法に関し、より詳細には、リアルウッド積層体が備えられたＩＭＤフィルム（Ｉｎ Ｍｏｌｄ Ｄｅｃｏｒａｔｉｏｎ Ｆｉｌｍ）を用いて射出成形品の表面にリアルウッド層を形成できるリアルウッドを含む成形品の製造方法に関する。
従来の自動車内外装材の表面処理方法としては、ペイント塗装、金属めっき、水圧転写、フィルムインサート成形、天然リアルウッドを用いたプレス成形などがある。
このような表面処理方法のうち、ペイント塗装や金属めっき、水圧転写などは、製作工程で環境汚染を誘発し、完成品状態でも使用素材と工法の影響で有機化合物が持続的に発生することにより、最近施行中の環境規制によってその立場が狭くなる傾向にある。
一方、審美感および高級感を付与できる高価なリアルウッド成形製品の製造方法について韓国公開特許第１０−２０１６−００３０６１４号（以下、「特許文献１」と称する）に開示されている。
特許文献１に開示されているリアルウッド成形製品の製造方法は、リアルウッドベニヤを準備する素材準備ステップと、リアルウッドをプレスして成形品の形状に成形するプレスステップと、成形品の形状からなるリアルウッドの下面に射出して基材層を形成する後方射出ステップと、後方射出されたリアルウッドの上面にカラーを決めて着せるカラーリングステップと、カラーリングされたリアルウッドの表面をコーティングして表面層を形成するコーティングステップと、コーティングされたリアルウッドの端部を所望の形状に切断するミリングステップと、ミリングされたリアルウッド製品の表面層を研磨する研磨ステップとからなる。
前記特許文献１に開示されている製造方法は、工程が非常に複雑で不良率が高く、その他の表面処理方法に比べて非常に高価で一部の高級車両にのみ適用されているのが現状である。
このような理由から、韓国公開特許第１０−２０１５−００８９２３７号（以下、「特許文献２」と称する）に開示されているように、リアルフィルムの構造層を低減する方法と比較的簡単な工程と製造コストの低いインサート成形工法などに使用できるフィルムで製作しようとする努力が持続的に行われてきたが、天然素材であるリアルウッド固有の特性である低い引張強度と屈曲強度などによって成形がうまくなされず、慢性的な壊れが発生して使用が難しかった。
特に、前記特許文献２に開示されているインサート成形工法での製作時、リアルウッドフィルムを予熱した後、プレフォーミングして形状を取るウッドプレスステップでリアルウッドフィルムに直接的な力が加えられ、この時、屈曲変形するリアルウッドフィルムのエッジ部に応力が集中してこれに耐えらず、壊れや割れなどの現象が持続的に発生して表面品質が大きく低下する問題が発生する。この問題によって製品としての量産適用が難しいのが現状である。
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あって、離型フィルムにリアルウッド積層体が備えられたＩＭＤフィルムを製造し、これを用いて射出成形品の表面にリアルウッド層の破損なくこれを形成できるリアルウッドを含む成形品の製造方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の好ましい実施形態に係るリアルウッドを含む成形品の製造方法は、離型フィルムにリアルウッド積層体が備えられたＩＭＤフィルムを準備するＩＭＤフィルム準備ステップと、前記リアルウッド積層体が射出地点に位置するように、ＩＭＤフィルムを供給するＩＭＤフィルム供給ステップと、真空吸着により下部金型のキャビティにＩＭＤフィルムを密着させて、リアルウッド積層体が前記キャビティの形状に対応して変形密着するＩＭＤフィルム固定ステップと、上部金型と前記下部金型とが型合わせされ、前記上部金型を介して前記キャビティに溶融した射出材料を注入した後、硬化して射出層を形成する射出層形成ステップと、前記下部金型と前記上部金型とを分離して、リアルウッド積層体から離型フィルムが分離された成形品を取り出す成形品取出ステップと、を含む。
前記ＩＭＤフィルム準備ステップは、天然木材を切断して所定の厚さを有する薄膜状のリアルウッド層を形成するリアルウッド層形成ステップと、前記リアルウッド層の下面に繊維層を付着させる繊維層形成ステップと、前記リアルウッド層の変色を防止するように、前記リアルウッド層に前記繊維層が積層されたリアルウッド積層体を前処理する前処理ステップと、前処理された複数のリアルウッド積層体を離型フィルムに一定間隔離隔して付着させかつ、前記リアルウッド層を前記離型フィルムに付着させてＩＭＤフィルムを製造するＩＭＤフィルム製造ステップと、を含むことができる。
ここで、前記リアルウッド層形成ステップは、前記リアルウッド層を、厚さが０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の薄膜に切断して製造してもよい。
そして、前記繊維層形成ステップは、前記リアルウッド層に前記繊維層を接着剤で付着させるか、熱圧着で付着させてもよい。
また、前記前処理ステップは、前記リアルウッド積層体を脱色剤を用いて脱色する脱色ステップと、脱色が完了した前記リアルウッド積層体を洗浄する洗浄ステップと、洗浄された前記リアルウッド積層体を乾燥する乾燥ステップと、を含んでもよい。
ここで、前記脱色ステップは、過酸化水素希釈液またはアンモニアが添加された過酸化水素希釈液で設けられる脱色剤を用いて脱色してもよい。
そして、前記過酸化水素希釈液は、純水と過酸化水素とを８：２〜５：５の重量％で混合して設けられる。
また、前記アンモニアが添加された過酸化水素希釈液は、純水と過酸化水素とを８：２〜５：５の重量％で混合して設けられた過酸化水素希釈液に、アンモニアを過酸化水素の重量の５〜２０％で混合して設けられてもよい。
前記離型フィルムは、ＰＥＴ、ＰＥ、ＰＰ、ＣＰＰフィルムのいずれか１つで設けられ、厚さは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に設けられることを特徴とする成形品の製造方法。
このような前記ＩＭＤフィルム製造ステップは、前記下部金型に前記リアルウッド積層体を連続的に供給できるように、前記ＩＭＤフィルムをロール状に製造してもよい。
本発明の実施形態に係る成形品の製造方法は、前記リアルウッド層を保護するために、前記リアルウッド層をカバーするコーティング層を形成するコーティング層形成ステップと、をさらに含んでもよい。
ここで、前記コーティング層形成ステップは、前記前処理ステップの後に、フィルム状の樹脂を前記リアルウッド層に付着させてコーティング層を形成するか、液体状態の樹脂を前記リアルウッド層に塗布してコーティング層を形成することができる。
あるいは、前記コーティング層形成ステップは、前記成形品取出ステップの後に、前記成形品を金型内部に配置した後、前記リアルウッド層にインサート射出成形でコーティング層を形成するか、液体状態の樹脂を前記成形品のリアルウッド層に塗布してコーティング層を形成してもよい。
前記ＩＭＤフィルム固定ステップは、前記下部金型における前記キャビティの外側に備えられた密着部が動作して、前記下部金型の上側に配置されたＩＭＤフィルムの離型フィルムの部分を前記下部金型の上側面に密着させるＩＭＤフィルム位置固定ステップと、前記下部金型に形成された吸入ホールを介して真空排気を行って、ＩＭＤフィルムにおける前記リアルウッド積層体が備えられた部分を前記キャビティの内側面に密着させる真空吸着ステップと、を含んでもよい。
そして、前記成形品取出ステップは、前記リアルウッド積層体と前記離型フィルムとの間の接着力より、前記上部金型と前記射出層との間の接着力がさらに強くて、前記下部金型から前記上部金型の分離時、前記リアルウッド積層体から前記離型フィルムは分離され、前記上部金型に付着して共に移動した成形品を離脱させた後に取り出すことができる。
本発明に係るリアルウッドを含む成形品の製造方法によれば、離型フィルムにリアルウッド積層体が備えられたＩＭＤフィルムを製造し、これを用いて射出成形品の表面にリアルウッド層を破損なく形成できる効果が得られる。
そして、本発明によれば、離型フィルムに一定間隔離隔してリアルウッド積層体を複数付着させたＩＭＤフィルムをロール状に設けることで、下部金型にリアルウッド積層体を連続的に供給可能で、成形品を連続的に生産できる効果が得られる。
本発明の特徴に対する理解のために、以下、本発明の実施形態に関連するリアルウッドを含む成形品の製造方法についてより詳細に説明する。
以下に説明される実施形態の理解のために、添付した各図面の構成要素に参照符号を付すにあたり、同一の構成要素については、たとえ他の図面上に表示されてもできるだけ同一の符号を有するようにしていることに留意する。また、本発明を説明するにあたり、かかる公知の構成または機能に関する具体的な説明が本発明の要旨をあいまいにしうると判断された場合には、その詳細な説明は省略する。
以下、添付した図面を参照して、本発明の具体的な実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るリアルウッドを含む成形品の製造方法を概略的に示すフロー図であり、図２は、前記成形品の製造方法におけるＩＭＤフィルム準備ステップを概略的に示すフロー図であり、図３は、前記ＩＭＤフィルム準備ステップにおける前処理ステップを概略的に示すフロー図である。
そして、図４は、前記ＩＭＤフィルム準備ステップにより製造されたリアルウッド積層体を概略的に示す図であり、図５は、前記成形品の製造方法により製造された成形品を概略的に示す図である。
さらに、図６は、前記成形品の製造方法に用いられる成形装置を概略的に示す図であり、図７は、前記成形装置により成形品が製造される手順を示す図である。
図１〜図７を参照すれば、リアルウッドを含む成形品の製造方法は、離型フィルム２０にリアルウッド積層体１０が備えられたＩＭＤフィルム３０を準備するＩＭＤフィルム準備ステップＳ１００と、前記リアルウッド積層体１０が射出地点に位置するように、ＩＭＤフィルム３０を供給するＩＭＤフィルム供給ステップＳ２００と、真空吸着により下部金型２１０のキャビティ２１１にＩＭＤフィルム３０を密着させて、リアルウッド積層体１０が前記キャビティ２１１の形状に対応して変形密着するＩＭＤフィルム固定ステップＳ３００と、上部金型２２０が前記下部金型２１０に型合わせＳ４００し、前記上部金型２２０を介して前記キャビティ２１１に溶融した射出材料を注入した後、硬化して射出層を形成する射出層形成ステップＳ５００と、前記下部金型２１０から前記上部金型２２０を分離して、リアルウッド積層体１０から離型フィルム２０が分離された成形品４０を取り出す成形品取出ステップＳ６００と、を含む。
すなわち、本発明の成形品の製造方法は、リアルウッド積層体１０を離型フィルム２０に付着させたＩＭＤフィルム３０を製作し、ＩＭＤフィルム３０を金型に配置した後、射出するインモールド（ｉｎ−ｍｏｌｄ）成形方法で成形品を製造して、リアルウッド層１１が破損するのを防止することができる。
前記ＩＭＤフィルム準備ステップＳ１００は、図２を参照すれば、天然木材を切断して所定の厚さを有する薄膜状のリアルウッド層１１を形成するリアルウッド層形成ステップＳ１１０と、前記リアルウッド層１１の下面に繊維層１３を付着させる繊維層形成ステップＳ１２０と、前記リアルウッド層１１の変色を防止するように、前記リアルウッド層１１に前記繊維層１３が積層されたリアルウッド積層体１０を前処理する前処理ステップＳ１３０と、前処理された複数のリアルウッド積層体１０を離型フィルム２０に一定間隔離隔して付着させかつ、前記リアルウッド層１１を前記離型フィルム２０に付着させてＩＭＤフィルム３０を製造するＩＭＤフィルム製造ステップＳ１４０と、を含む。
より具体的には、前記リアルウッド層形成ステップＳ１１０は、前記リアルウッド層１１を、厚さが０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の薄膜に切断して製造することが好ましい。これは、リアルウッド層１１の厚さが０．１ｍｍ未満の場合には、リアルウッド層１１の物性が大きく低下して後の製造ステップを経るための耐摩耗性が不足し、１．０ｍｍを超える場合には、成形性が低下し、後述する前処理ステップＳ１３０でリアルウッド層１１への脱色剤の含侵が難しくなって脱色効果が低下するからである。
前記繊維層形成ステップＳ１２０は、前記リアルウッド層１１に前記繊維層１３を接着剤で付着させるか、熱圧着で付着させることが好ましい。すなわち、前記繊維層１３は、図４に示されるように、接着層１２を介在して前記リアルウッド層１１に接着される。このような前記繊維層形成ステップＳ１２０は、前記リアルウッド層１１の強度を補強するための一種の補強層を形成するステップである。
まず、前記接着層１２は、価格対比の効率性の面から、ＴＰＵ（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙ Ｕｒｅｔｈａｎｅ）フィルムを使用することが好ましいが、これに限定されるものではなく、ホットメルトフィルムと呼ばれるＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＴＰＵ（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙ ｕｒｅｔｈａｎｅ）、ＥＶＡ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＡ（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）などの汎用樹脂フィルムを使用することができ、常温でも接着力を示す一般の接着フィルムを使用してもよい。また、強い熱安定性と付着性が必要な場合には、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂も使用できることはもちろんである。
前記接着層１２の厚さは、後のステップにおけるリアルウッド積層体１０の成形性を考慮して、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
そして、前記繊維層１３は、リアルウッド層１１に一定の強度を付与するためのもので、その材質および形状に制限はないが、好ましくは、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）、ナイロン、アクリル、綿、またはポリウレタンなどの繊維を織布または不織布の形態に構成して適用可能である。
織布または不織布の形態に構成される前記繊維層１３は、前記接着層１２を介在して熱圧着方式でリアルウッド層１１に付着できる。例えば、すでに公知の熱圧着方式の一つである、ロールプレス装置を用いたロールプレス工法で付着できる。
前記繊維層１３の厚さは、後のステップにおけるリアルウッド積層体１０の成形性を考慮して、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
前記前処理ステップＳ１３０は、リアルウッド層１１の変色防止のために、前記繊維層形成ステップＳ１２０で前記リアルウッド層１１に前記繊維層１３が積層されたリアルウッド積層体１０を前処理するステップである。
より具体的には、前記前処理ステップＳ１３０は、図３を参照すれば、リアルウッド層１１に接着層１２と繊維層１３とが積層されたリアルウッド積層体１０を脱色剤を用いて脱色する脱色ステップＳ１３１と、脱色が完了した前記リアルウッド積層体１０を洗浄する洗浄ステップＳ１３２と、洗浄された前記リアルウッド積層体１０を乾燥する乾燥ステップＳ１３３と、を含む。
前記脱色ステップＳ１３１は、リアルウッド積層体を脱色容器に入れて、脱色剤を注入した後、撹拌させて行われる。
ここで、前記脱色剤は、リアルウッド層を意図する色に脱色できるものであれば制限なく適用可能であるが、生産性および製造単価を考慮して、過酸化水素希釈液またはアンモニアが添加された過酸化水素希釈液であることが好ましい。
前記脱色剤として過酸化水素希釈液を使用する場合、前記過酸化水素希釈液は、純水と過酸化水素とを８：２〜５：５の重量％で混合して設けられることが好ましい。これは、過酸化水素が２０重量％未満で混合される場合には、意図する脱色効果を達成できず、過酸化水素が５０重量％を超えて混合される場合には、過度の脱色およびリアルウッド層の損傷を誘発しうるからである。
あるいは、前記脱色剤としてアンモニアが添加された過酸化水素希釈液を使用する場合には、前記アンモニアが添加された過酸化水素希釈液は、純水と過酸化水素とを８：２〜５：５の重量％で混合して設けられた過酸化水素希釈液に、アンモニアを過酸化水素の重量の５〜２０％で混合して設けられる。
このような前記脱色ステップＳ１３１は、リアルウッド層のみを単独で脱色する既存の公知の方式とは異なり、リアルウッド積層体を脱色することにより、リアルウッド層の壊れまたはシワの発生を著しく低減させることができる。
前記洗浄ステップＳ１３２は、前記脱色ステップＳ１３１を経てリアルウッド積層体に含侵された脱色剤を除去するための過程で、一定の容器に入れた純水に、脱色剤により脱色されたリアルウッド積層体を所定時間浸漬し撹拌する過程を、１回〜５回程度行うことができる。
この時、追加的に、脱色剤を中和させるために、前記洗浄ステップＳ１３２中または洗浄ステップＳ１３２の進行前に、脱色剤を中和させる所定の中和剤がリアルウッド積層体に適用されてもよい。
前記乾燥ステップＳ１３３は、洗浄されたリアルウッド積層体に対して、後のステップを進行できるように、リアルウッド積層体に含まれた水分を除去する過程である。
この時、乾燥ステップＳ１３３は、リアルウッド積層体の損傷を防止し製造時間短縮のために、乾燥温度は、所定の温度範囲、好ましくは１０℃以上５０℃以下に制限され、乾燥時間は、所定の時間範囲、好ましくは１時間以上１００時間以下に制限される。
乾燥温度の範囲を１０℃以上５０℃以下に限定する理由は、乾燥温度が１０℃未満であれば、乾燥時間が長くなって効率性が低下し、乾燥温度が５０℃を超えると、リアルウッド積層体の急激な乾燥によって表面にシワが生じるなど表面品質が低下する現象が発生しうるからである。
一方、図示しないが、脱色されたリアルウッド層を、意図した色に顔料および染料を用いて着色する過程が追加的に行われてもよい。
前記ＩＭＤフィルム製造ステップＳ１４０は、耐光性改善のために、前記前処理ステップＳ１３０が完了したリアルウッド積層体１０を、後のインモールド工程に適用するために、ロール状に設けられた離型フィルム２０に一定間隔離隔して付着する。
ここで、前記離型フィルム２０としては、ＰＥＴフィルムを使用することが好ましいが、これに限定されるものではない。すなわち、前記離型フィルム２０として、ＰＥ、ＰＰ、ＣＰＰ（Ｃａｓｔｉｎｇ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）ＴＰＵ、ＥＶＡ、ＰＥＳ、ＰＡなどの汎用樹脂フィルムを使用することができる。
そして、前記離型フィルム２０の厚さは、経済性と後のリアルウッドフィルムのインモールド金型内での成形性を考慮して、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に設けられることが好ましい。
さらに、前記離型フィルム２０は、前記成形品取出ステップＳ６００で前記リアルウッド層１１と分離除去される。この時、前記リアルウッド層１１から剥離されやすいように、前記離型フィルム２０における前記リアルウッド層１１と対面する一面に離型剤が塗布されてもよい。ここで、前記離型剤は、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、またはフッ素系樹脂などが使用できる。
前記ＩＭＤフィルム準備ステップＳ１００により製造された前記ＩＭＤフィルム３０は、下部金型２１０に前記リアルウッド積層体１０を連続的に供給して成形品４０の製造を連続的に行えるように、ロール状に設けられることが好ましい。
このように製造されたＩＭＤフィルム３０は、インモールド成形装置により成形品を製造する。これに用いられるインモールド成形装置は、図６および図７に概略的に示した。
図６および図７を参照すれば、前記インモールド成形装置は、ベースフレーム１００と、前記ベースフレーム１００の上部に配置されて前後方向に移動するように設けられ、下部金型２１０が締結され、ＩＭＤフィルム供給ローラ３１０とＩＭＤフィルム回収ローラ３２０とが備えられた移動フレーム１１０と、前記ベースフレーム１００の上部に固定配置され、上部金型２２０が締結される固定フレーム１２０と、前記固定フレーム１２０に備えられ、前記下部金型２１０のキャビティ２１１に前記ＩＭＤフィルムを真空吸着するように真空を発生させる真空ポンプ２３０と、前記固定フレーム１２０の後端に配置され、前記固定フレーム１２０を貫通して前記上部金型２２０を介して前記下部金型２１０のキャビティ２１１に溶融した射出材料を注入する射出手段４００と、成形が完了して成形品を取り出す取出部５００と、を含む。
前記下部金型２１０の上側面には密着部２１２が備えられ、前記下部金型２１０の上側に配置されたＩＭＤフィルム３０の離型フィルム２０の部分を前記下部金型２１０の上側面に密着させる。
そして、前記下部金型２１０には、キャビティ２１１と真空ポンプ２３０との間を連結する複数の吸入ホール２１３が形成されていて、前記キャビティ２１１の空気を吸入して前記キャビティ２１１に前記ＩＭＤフィルムを吸着することができる。すなわち、前記密着部２１２が前記ＩＭＤフィルム３０における離型フィルム２０の部分を前記下部金型２１０の上側面に密着させた後、前記真空ポンプ２３０が動作すると、前記キャビティ２１１と前記ＩＭＤフィルム３０が形成する空間部の空気を吸入排出して前記ＩＭＤフィルム３０を前記キャビティ２１１に密着させることができる。
前記上部金型２２０は、前記下部金型２１０と型合わせされた後、前記下部金型２１０のキャビティ２１１に溶融した射出材料を注入できるように、前記射出手段４００が挿入されるように挿入ホール２２１が貫通形成される。
そして、前記上部金型２２０には、成形工程が完了した後、前記上部金型２２０に付着した成形品４０を離脱させる加圧部２２２が備えられる。
すなわち、前記リアルウッド積層体１０と前記離型フィルム２０との間の接着力より、前記上部金型２２０と射出素材が硬化して形成された射出層４１との間の接着力がさらに強くて、前記下部金型２１０から前記上部金型２２０の分離時、前記リアルウッド積層体１０から前記離型フィルム２０は分離され、前記成形品４０は前記上部金型２２０に付着して共に移動する。
この後、前記上部金型２２０の下側に前記取出部５００が位置し、前記上部金型２２０から離脱する成形品４０を受けて外部に移動させる。ここで、前記取出部５００に真空吸入部（図示せず）が備えられ、前記成形品４０が前記上部金型２２０から離脱する前に、前記成形品４０を真空吸着して固定した後、前記成形品４０が前記上部金型２２０から離脱すると、これを外部に移動させるように設けられる。この場合、前記成形品の落下を防止することができる。
前記インモールド成形装置を用いて成形品を製造するステップを、図７を参照して説明する。
図７（ａ）のように、ＩＭＤフィルム３０を下部金型２１０の上側に位置させた後、リアルウッド積層体１０が射出地点すなわち、下部金型２１０のキャビティ２１１の上側に位置するように供給し、図７（ｂ）のように、前記下部金型２１０に備えられた密着部２１２が動作して、前記下部金型２１０の上側に配置されたＩＭＤフィルム３０の離型フィルム２０の部分を前記下部金型２１０の上側面に密着させ、図７（ｃ）のように、前記真空ポンプ２３０を動作させて、前記下部金型２１０に形成された吸入ホール２１３を介して真空排気を行って、ＩＭＤフィルム３０における前記リアルウッド積層体１０が備えられた部分を前記キャビティ２１１の内側面に密着させ、図７（ｄ）のように、前記下部金型２１０と前記上部金型２２０とを型合わせした後、射出手段４００を動作させて、前記下部金型２１０のキャビティに溶融した射出材料を注入した後、硬化させて射出層を形成し、図７（ｅ）のように、前記上部金型２２０と前記下部金型２１０とが分離されると、成形品４０は前記上部金型２２０に付着しており、この時、取出部５００を前記成形品４０の一側に配置し、図７（ｆ）のように、前記上部金型２２０の加圧部２２２を動作させて、前記上部金型２２０から前記成形品４０を離脱させて前記成形品４０を前記取出部５００に載置させた後、前記成形品４０を外部に移動させて製造することができる。
もちろん、インモールド製造装置の形態がこれに限定されるものではなく、ＩＭＤフィルム３０を用いてインモールド成形方法を利用して成形品４０を製造できるいかなる形態でも設けられる。
このように、リアルウッド層を離型フィルムに付着させた後、インモールド成形装置により射出層を形成して成形品を製造すれば、ＩＭＤフィルムが下部金型のキャビティに密着して変形する場合、リアルウッド層は離型フィルムに付着しているので、離型フィルムによってリアルウッド層が割れたり壊れる現象を防止して、表面品質に優れた成形品を製造することができる。
さらに、本発明の成形品の製造方法は、前記リアルウッド層１１を保護するために、前記リアルウッド層１１をカバーするコーティング層４２を形成するコーティング層形成ステップをさらに含むことができる。すなわち、コーティング層形成ステップは、外部に露出するリアルウッド層１１を保護するために、図５に示されるように、リアルウッド層１１の表面をカバーする保護層としてコーティング層４２を形成するステップである。
ここで、前記コーティング層４２は、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）樹脂、ＰＵ（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）樹脂、ｅｐｏｘｙ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）樹脂、ＰＡ（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）樹脂などのような熱可塑性または熱硬化性樹脂から構成される。
このような前記コーティング層形成ステップは、前記ＩＭＤフィルム準備ステップＳ１００で、前処理ステップＳ１３０の後に、フィルム状の樹脂を前記リアルウッド層１１に付着させてコーティング層４２を形成するか、液体状態の樹脂を前記リアルウッド層１１に塗布してコーティング層４２を形成することができる。
この場合、前記コーティング層４２形成のために、樹脂材料をフィルム状に設けると、接着剤や熱圧着方式で前記リアルウッド層１１にコーティング層４２を付着させることができ、樹脂材料を液体状態で設けると、スプレー式で前記リアルウッド層１１に噴射してコーティング層４２を塗装することができる。
あるいは、前記コーティング層形成ステップは、前記成形品取出ステップＳ６００の後に、前記成形品４０を金型内部に配置した後、前記リアルウッド層１１にインサート射出成形でコーティング層４２を形成するか、液体状態の樹脂を前記成形品４０のリアルウッド層１１に塗布してコーティング層４２を形成してもよい。
このように、前記コーティング層４２は、前記ＩＭＤフィルムを製造するステップでリアルウッド層１１に形成するか、成形品４０を製造した後にリアルウッド層１１に形成してもよいが、成形品４０を製造した後にリアルウッド層１１に形成することが、コーティング層４２の完全性に有利である。
さらに、前記コーティング層形成ステップは、前記リアルウッド層１１の表面に色を着せるためのカラー層（図示せず）を形成した後、前記カラー層の表面に、物性補強のために、透明クリア層（図示せず）を形成する方法で行われてもよい。
以上、本発明は、たとえ限定された実施形態と図面によって説明されたが、本発明はこれによって限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって本発明の技術思想と以下に記載される特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正および変形可能であることはもちろんである。
１０：リアルウッド積層体
１１：リアルウッド層
１２：接着層
１３：繊維層
２０：離型フィルム
３０：ＩＭＤフィルム
４０：成形品
４１：射出層
４２：コーティング層
１００：ベースフレーム
１１０：移動フレーム
１２０：固定フレーム
２１０：下部金型
２１１：キャビティ
２１２：密着部
２１３：吸入ホール
２２０：上部金型
２２１：挿入ホール
２２２：加圧部
２３０：真空ポンプ
３１０：ＩＭＤフィルム供給ローラ
３２０：ＩＭＤフィルム回収ローラ
４００：射出手段
５００：取出部
１１：リアルウッド層
１２：接着層
１３：繊維層
２０：離型フィルム
３０：ＩＭＤフィルム
４０：成形品
４１：射出層
４２：コーティング層
１００：ベースフレーム
１１０：移動フレーム
１２０：固定フレーム
２１０：下部金型
２１１：キャビティ
２１２：密着部
２１３：吸入ホール
２２０：上部金型
２２１：挿入ホール
２２２：加圧部
２３０：真空ポンプ
３１０：ＩＭＤフィルム供給ローラ
３２０：ＩＭＤフィルム回収ローラ
４００：射出手段
５００：取出部
Claims (15)
- 離型フィルムにリアルウッド積層体が備えられたＩＭＤフィルムを準備するＩＭＤフィルム準備ステップと、
前記リアルウッド積層体が射出地点に位置するように、ＩＭＤフィルムを供給するＩＭＤフィルム供給ステップと、
真空吸着により下部金型のキャビティにＩＭＤフィルムを密着させて、リアルウッド積層体が前記キャビティの形状に対応して変形密着するＩＭＤフィルム固定ステップと、
上部金型と前記下部金型とが型合わせされ、前記上部金型を介して前記キャビティに溶融した射出材料を注入した後、硬化して射出層を形成する射出層形成ステップと、
前記下部金型と前記上部金型とを分離して、リアルウッド積層体から離型フィルムが分離された成形品を取り出す成形品取出ステップと、を含む成形品の製造方法。 - 前記ＩＭＤフィルム準備ステップは、
天然木材を切断して所定の厚さを有する薄膜状のリアルウッド層を形成するリアルウッド層形成ステップと、
前記リアルウッド層の下面に繊維層を付着させる繊維層形成ステップと、
前記リアルウッド層の変色を防止するように、前記リアルウッド層に前記繊維層が積層されたリアルウッド積層体を前処理する前処理ステップと、
前処理された複数のリアルウッド積層体を離型フィルムに一定間隔離隔して付着させかつ、前記リアルウッド層を前記離型フィルムに付着させてＩＭＤフィルムを製造するＩＭＤフィルム製造ステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の成形品の製造方法。 - 前記リアルウッド層形成ステップは、
前記リアルウッド層を、厚さが０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の薄膜に切断して製造することを特徴とする請求項２に記載の成形品の製造方法。 - 前記繊維層形成ステップは、
前記リアルウッド層に前記繊維層を接着剤で付着するか、熱圧着で付着させることを特徴とする請求項２に記載の成形品の製造方法。 - 前記前処理ステップは、
前記リアルウッド積層体を脱色剤を用いて脱色する脱色ステップと、
脱色が完了した前記リアルウッド積層体を洗浄する洗浄ステップと、
洗浄された前記リアルウッド積層体を乾燥する乾燥ステップと、を含むことを特徴とする請求項２に記載の成形品の製造方法。 - 前記脱色ステップは、
過酸化水素希釈液またはアンモニアが添加された過酸化水素希釈液で設けられる脱色剤を用いて脱色することを特徴とする請求項５に記載の成形品の製造方法。 - 前記過酸化水素希釈液は、
純水と過酸化水素とを８：２〜５：５の重量％で混合して設けられることを特徴とする請求項６に記載の成形品の製造方法。 - 前記アンモニアが添加された過酸化水素希釈液は、
純水と過酸化水素とを８：２〜５：５の重量％で混合して設けられた過酸化水素希釈液に、アンモニアを過酸化水素の重量の５〜２０％で混合して設けられることを特徴とする請求項６に記載の成形品の製造方法。 - 前記離型フィルムは、
ＰＥＴ、ＰＥ、ＰＰ、ＣＰＰフィルムのいずれか１つで設けられ、厚さは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に設けられることを特徴とする請求項２に記載の成形品の製造方法。 - 前記ＩＭＤフィルム製造ステップは、
前記下部金型に前記リアルウッド積層体を連続的に供給できるように、前記ＩＭＤフィルムをロール状に製造することを特徴とする請求項２に記載の成形品の製造方法。 - 前記リアルウッド層を保護するために、前記リアルウッド層をカバーするコーティング層を形成するコーティング層形成ステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の成形品の製造方法。
- 前記コーティング層形成ステップは、
前記前処理ステップの後に、フィルム状の樹脂を前記リアルウッド層に付着させてコーティング層を形成するか、液体状態の樹脂を前記リアルウッド層に塗布してコーティング層を形成することを特徴とする請求項１１に記載の成形品の製造方法。 - 前記コーティング層形成ステップは、
前記成形品取出ステップの後に、前記成形品を金型内部に配置した後、前記リアルウッド層にインサート射出成形でコーティング層を形成するか、液体状態の樹脂を前記成形品のリアルウッド層に塗布してコーティング層を形成することを特徴とする請求項１１に記載の成形品の製造方法。 - 前記ＩＭＤフィルム固定ステップは、
前記下部金型における前記キャビティの外側に備えられた密着部が動作して、前記下部金型の上側に配置されたＩＭＤフィルムの離型フィルムの部分を前記下部金型の上側面に密着させるＩＭＤフィルム位置固定ステップと、
前記下部金型に形成された吸入ホールを介して真空排気を行って、ＩＭＤフィルムにおける前記リアルウッド積層体が備えられた部分を前記キャビティの内側面に密着させる真空吸着ステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の成形品の製造方法。 - 前記成形品取出ステップは、
前記リアルウッド積層体と前記離型フィルムとの間の接着力より、前記上部金型と前記射出層との間の接着力がさらに強くて、前記下部金型から前記上部金型の分離時、前記リアルウッド積層体から前記離型フィルムは分離され、前記上部金型に付着して共に移動した前記成形品を離脱させた後に取り出すことを特徴とする請求項１に記載の成形品の製造方法。
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