JP3132909B2 - 射出成形品の製造方法 - Google Patents

射出成形品の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、バイク等の車
両ボディー、風呂桶やバケツ等の日用品、OA機器、家
電製品等のハウジング、文具等の成形品であって、さら
に外観性の改善として後工程で塗装や印刷を行っている
分野の、射出成形品の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、日用品や自動車、バイクの車両ボ
ディー等のプラスチック成形品の付加価値を高めるため
に、成形品表面の加飾化が行われている。このような成
形品の表面に装飾を施す方法として、塗料を成形品表面
に塗布する方法があるが、この方法では、成形品を製造
したのち、塗装を行わなければならず、連続作業性が悪
く、製造工程が煩雑なものとなる。
【0003】そこで、塗料を塗布する方法に代わって、
射出成形と同時に、シートに印刷された模様を成形品表
面に転写する方法や、熱可塑性、熱硬化性、あるいは光
硬化性シートを成形品表面に貼付する方法が行われてい
る。このような方法として、例えば、特開昭 59-202830
号公報に開示されているような方法がある。
【0004】この方法は、絵柄を印刷したシートを通気
口を有する加熱部材と枠部材の間に狭持し、そしてこの
ものをシートが射出成形用金型の雌型に対向するよう射
出成形用金型に装着し、次いでこのシートの雌型に対向
して配設された箇所を、加熱部材と雌型との間で加熱す
ると共に、真空成形・圧空成形によりシートを雌型キャ
ビティ表面に沿うように密着(予備成形)させ、その
後、型を閉じて射出成形するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、この方法に
よると、射出成形して成形品を得ると同時に成形品表面
にシートを貼付けたり、シートに印刷された模様やマー
キングを転写したりして装飾を施すことができ、製造工
程が簡略化できる。しかしながら、上記のような方法で
は、シートを雌型に予備成形する際に成形品の角部、曲
面部、あるいは凹凸部にあたる部分で、他の部分よりシ
ートが大きく伸ばされることから膜厚が薄くなり、マー
キングや印刷模様等が伸ばされてゆがんだり、外観が低
下したり、耐久性に問題が生じる場合があった。
【0006】本発明は、上記問題に鑑みて、加飾用シー
トを予備成形する際に成形品の角部、曲面部、あるいは
凹凸部にあたる部分でシートが過剰に伸びて膜厚が薄く
なったりすることがなく、均一なマーキングや印刷模様
を付けることができ、外観および性能を向上することが
できる成形品の製造方法を提供することを目的としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる成形品の
製造方法は、上記目的を達成するために、活性エネルギ
ー線硬化性樹脂組成物で構成される活性エネルギー線硬
化性シートに活性エネルギー線を照射しその部分を予備
成形時に実質的に伸びない程度に硬化する工程、上記記
載の工程を経て得られた硬化部を有する活性エネルギー
線硬化性シートを金型の型面に沿って密着するように予
備成形する工程、金型内に樹脂を射出し成形品を製造す
る工程を順に行ったのち、金型から取り出した成形品に
上記活性エネルギー線を照射して活性エネルギー線硬化
性シートの未硬化部分を硬化させる工程を含む構成とし
た。
【0008】本発明で言う活性エネルギー線としては、
紫外線、ガンマ線、電子線等が挙げられ、活性エネルギ
ー線硬化性シートはこの活性エネルギー線によって硬化
が開始するような組成をもった樹脂で構成されている。
本発明に用いられるシートとしては、少なくとも加熱下
で展延性を有するフィルムで構成される方が好ましく、
例えば以下のようなシートが用いられる。
【0009】活性エネルギー線硬化性シート・・・熱
可塑性ポリマーまたはオリゴマーと反応性ビニルモノマ
ーおよび開始剤とを主成分とする組成物により形成され
た未硬化または半硬化状態のシート。 のシートに基材シートとして熱可塑性樹脂シートを
積層したシート。 上記熱可塑性樹脂シートとしては、特に限定されない
が、例えば、ポリスチレン、アクリル系ポリマー、ポリ
カーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン共重合体)、変性ポリフェニレンオキシド、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリエ
ーテルエーテルケトン、アイオノマー、熱可塑性エラス
トマーなどを主成分とするシートが挙げられる。
【0010】上記のシートと上記基材シートとの間
に高顔料濃度の着色層を積層したシート。 上記のシートと上記基材シートとの間に印刷層を設
けたシート。 上記のシートと上記基材シートとの間に印刷層を設
け、高顔料濃度の着色層を積層したシート。
【0011】なお、上記のような活性エネルギー線硬化
性シートの予備成形は、真空成形、圧空成形などの空気
圧成形が好ましく適用され、予備成形するにあたって
は、予め加熱することが好ましい。すなわち、加熱によ
って展延性が増大することになる。射出成形に用いられ
る樹脂としては、射出成形に用いられる樹脂ならどの材
料でも可能で、例えば、ポリスチレン、アクリル系ポリ
マー、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン(以下、「PP」と略記する場合有
り)、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン共重合体)、変性ポリフェニレンオキシド、ポリフェ
ニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリエーテ
ルエーテルケトン、ポリエチレンサルファイド、液晶ポ
リマー、ガラス繊維強化ポリエステル、ガラス繊維強化
エポキシ、ガラス繊維強化アクリル樹脂等が挙げられ
る。
【0012】本発明の方法に使用される成形装置として
は、特に限定されないが、例えば、図1に示すような装
置が挙げられる。この装置は、キャビティ5を有する雌
型4と、凸部8を有する雄型9と、雌型4および雄型9
で形成されるキャビティ5内に樹脂を配給するための射
出成形機(図示せず)と、シートを加熱するための加熱
盤2とを備えている。加熱盤2には通気口2aが設けら
れ、この通気口2aからの吸引によってシートを吸着でき
るようになっている。また、加熱盤2は、雌型4のキャ
ビティ5に対して、近接離間自在に構成され、この加熱
盤2を駆動するための駆動手段(図示せず)が設けられ
ている。雌型4のキャビティ5内面及び枠部6の端面に
も通気口4aが設けられている。なお、雌型4に設けた吸
引口4aの孔は出来上がった成形品の目だたない部分に設
けるのが好ましい。
【0013】
【作用】上記構成によれば、活性エネルギー線硬化性シ
ートの予備成形前にシートの所望部分、すなわち、予備
成形時にシートが伸びて薄膜化してほしくない文字やマ
ーキングや印刷模様をつけた部分、或いは、他の部分よ
り伸びやすい成形品の角部、曲面部、凹凸部にあたる部
分等に活性エネルギー線を照射することにより、照射し
た部分を硬化または半硬化状態まで硬化したのち、予備
成形し、膜厚の減少を小さくしてマーキングや印刷模様
がゆがんだりすることなく均一な状態で成形品表面に活
性エネルギー線硬化性シートが被覆された射出成形品を
得ることができる。
【0014】
【実施例】以下に、本発明の実施例を比較例と対比させ
つつ詳しく説明する。 (実施例1) 図1に示す射出成形装置を用意した。なお、この装
置の雌型4のキャビティ5の形状を図2に、雌型4の平
面図を図3に示すが、図2、3に示す各部材の寸法は次
の通りである。
【0015】L1 =90mm、L2 =30mm、L3 =70
mm、L4 =50mm、L5 =45mm、L6 =20mm、L7
=60mm、L8 =70mm、L9 =150mm、L10=15
mm、L11=15mm、L12=30mm、L13=50mm、L14
=20mm、R1 =30mm、L 21=10mm、L22=10m
m。 活性エネルギー線硬化性シート1として、後述する
(イ)の光硬化性シート1の、上記キャビティ5の半球
状の突出部7aにあたる部分、および、平面部7のSEK
ISUIの文字部に当たる部分の周囲10mm四方に、図示
しない照射機により紫外線を照射し硬化させた。なお、
照射量は前者が半硬化状態、後者がほぼ硬化状態となる
程度まで照射した。
【0016】 図4(a)に示すように、加熱盤2の
通気口2aから吸引した状態でシート1を加熱盤2の表面
に密着させてシート1を加熱し、雌型4のキァビティ5
の上方位置まで移動した。 図4(b)に示すように、加熱盤2を雌型4の上面
に配置することによって、シート1の端部を雌型4の枠
部6の端面に接触させた。この時、枠部6の端面に設け
られた吸引口4aから吸引によって、シート1の端部が雌
型4の端面に固着した。
【0017】 図4(c)に示すように、雌型4内の
吸引口4aからキャビティ5内の気体を吸引するととも
に、加熱盤2に設けられた通気口2aから圧空することに
より、キャビティ5内を減圧状態としてシート1の予備
成形を行い、シート1を雌型4の型面に密着させた。 シート1から加熱盤2を離して雌型4の側方へ移動
させたのち、図4(d)に示すように、雌型4上に雄型
9を配設して型締めした後、両金型4、9で形成される
キャビティ5内にPP樹脂(三菱油化(株)製 BC3)
を230℃で射出し射出成形品を得た。
【0018】なお、加熱盤2を雌型4から離す時には、
加熱盤2に設けられた通気口2aから気体を吹き出すこと
により、シート1の分離が容易に行えるようにすること
が好ましい。 得られた射出成形品を金型4,9から取り出したの
ち、成形品全体に紫外線を照射してシート1を完全に硬
化させた。 (実施例2)活性エネルギー線硬化性シートとして、後
述する(ロ)の電子線硬化性シートを用い、活性エネル
ギー線として電子線を用いた以外は、実施例1と同様に
して射出成形品を得た。 (イ)光硬化性シート このシートは、カレンダー成形されたPPシート上に、
シルクスクリーンでSEKISUIという文字とマーク
を印刷し、アクリル樹脂−酢酸エチル溶液(協和瓦斯化
学(株)製 G1P8 固形分30%)固形分で 100部、アク
リル系オリゴマー(日本化薬(株)製 KAYARAD DPCA2
0)50部、光重合開始剤((株)チバ・ガイギー製イル
ガキュア184 )0.5 部を混合した光硬化樹脂組成物を塗
工することによって得られたシート。 (ロ)電子線硬化性シート このシートは、カレンダー成形されたPPシート上に、
シルクスクリーンでSEKISUIという文字とマーク
を印刷し、アクリル樹脂−酢酸エチル溶液(協和瓦斯化
学(株)製 G1P8 固形分30%)固形分で 100部、アク
リル系オリゴマー(日本化薬(株)製 KAYARAD DPCA2
0)50部、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン 0.4部、フ
ェニルサリシレート 0.3部を混合した電子線硬化樹脂組
成物を塗工することによって得られたシート。
【0019】なお、上記(イ),(ロ)において、
「部」は「重量部」を意味する。上記実施例1,2で
得られた射出成形品の外観を評価し、成形されたシート
の各部(の工程のときに測定。部位は第2図に示
す。)の膜厚を評価した。その結果を表1に示す。
【0020】
【表1】
【0021】(比較例1)の工程を省いた以外は、実
施例1と同様にして射出成形品を得た。 (比較例2)の工程を省いた以外は、実施例2と同様
にして射出成形品を得た。
【0022】比較例1,2で得られた射出成形品の外観
および成形されたシートの各部の膜厚を実施例と同様に
して評価した。その結果を表2に示す。
【0023】
【表2】
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、形状が複雑な成形品に
おいても、シートが伸ばされる角部、曲面部、凹凸部等
の伸びを制御し、全体に膜厚が均一な状態で貼り付ける
ことができるだけでなく、マーキングや印刷模様がゆが
んだりすることなく均一な状態で貼付けることができ
る。従って、外観および性能の優れた射出成形品が得ら
れる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる射出成形品の製造方法を実施す
るのに用いる射出成形装置の1例をあらわす説明図であ
る。
【図2】実施例および比較例に用いた射出製造装置のキ
ャビティ形状の輪郭を示す平面部および側面図である。
【図3】実施例および比較例に用いた射出製造装置の雌
型の平面図である。
【図4】本発明にかかる射出成形品の製造方法の1実施
例を工程順に説明する説明図であって、同図(a)は、
シートを加熱する工程を示し、同図(b)はシートを雌
型に固定する工程を示し、同図(c)はシートの予備成
形工程を示し同図(d)はキャビティ内に樹脂を射出す
る工程を示している。
【符号の説明】
1 シート 4 雌型 5 キャビティ 9 雄型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−47771(JP,A) 特開 平4−201218(JP,A) 特開 平4−201214(JP,A) 特開 平4−201212(JP,A) 特開 平2−80246(JP,A) 特開 昭54−134762(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/16 B29C 51/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】活性エネルギー線硬化性樹脂組成物で構成
    される活性エネルギー線硬化性シートに活性エネルギー
    線を照射しその部分を予備成形時に実質的に伸びない程
    度に硬化する工程、上記記載の工程を経て得られた硬化
    部を有する活性エネルギー線硬化性シートを金型の型面
    に沿って密着するように予備成形する工程、金型内に樹
    脂を射出し成形品を製造する工程を順に行ったのち、金
    型から取り出した成形品に上記活性エネルギー線を照射
    して活性エネルギー線硬化性シートの未硬化部分を硬化
    させる工程を含む射出成形品の製造方法。
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US8179634B2 (en) 2007-12-27 2012-05-15 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Perpendicular magnetic recording writer main pole having imbedded non-magnetic core and de-coupled pole tip

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