JP3457409B2 - 成形同時絵付け品の製造方法および成形同時絵付け用絵柄フィルム - Google Patents

成形同時絵付け品の製造方法および成形同時絵付け用絵柄フィルム

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、樹脂成形品の射出成
形と同時に射出樹脂成形品と絵柄フィルムとを溶融接着
により一体化させる成形同時絵付け品の製造方法および
成形同時絵付け用絵柄フィルムに関するものである。こ
の発明によって製造される成形同時絵付け品としては、
AV機器のフロントパネルやボタン、自動車の計器パネル
やボタン、ギアボックスの蓋、ベゼル、ドアの内側パネ
ル、コンソールボックス、化粧品用コンパクトなどがあ
る。
【0002】
【従来の技術】一例として特公昭50-19132号公報に記載
されているように、成形同時絵付け品の製造方法におい
ては、凹部を有する雌金型と注入路を有する雄金型とか
らなる射出成型用の両金型間に導入された絵柄フィルム
は、2回加熱されなければならない。一回目は、射出成
型用の両金型間に導入された絵柄フィルムを、雌金型の
凹部の表面に密着させて真空成形しやすくするために、
熱源により絵柄フィルムを加熱して軟化させる際であ
る。二回目は、合体した両金型内に射出された溶融合成
樹脂が、雌金型の凹部の表面に密着した絵柄フィルムに
接触する際である。
【0003】成形同時絵付け用の絵柄フィルムは、基材
上に少なくとも絵柄層が形成されたものであるが、
(1)成形同時絵付け品として、最外層である基材の透
明性、平滑性などの機能が要求されている現状、(2)
耐光性が要求されている現状、並びに(3)成形同時絵
付け方法として、絵柄フィルムの真空成形時の変形性が
要求されている現状がある。前記(1)と(3)の現状
の対策としてアクリル樹脂製基材を用いるとともに、
(2)の現状の対策として基材に紫外線吸収材を混入さ
せた絵柄フィルムが、前記成形同時絵付け品の製造方法
に用いられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記成形同
時絵付け品の製造方法において、前記紫外線吸収材を混
入したアクリル樹脂製基材を有する絵柄フィルムを用い
ると、絵柄フィルムが加熱される際に、前記基材中に混
入されている紫外線吸収材の一部または全部が熱分解や
昇華、蒸散して、前記基材から気体となって脱出する。
その結果、次のような問題があった。
【0005】(1)紫外線吸収材の気体が、金型の表面
などで冷却されることにより粉体固形物質となって析出
し、付着し、結果として外観不良の成形同時絵付け品が
できていた。つまり、前記析出物や付着物は、雌型の凹
部の真空吸引孔の口を塞いでしまい、吸引力が低下し、
絵柄フィルムの真空成形が確実に行なえずに絵柄フィル
ムにシワや破れが発生し、このシワや破れを持ったまま
射出樹脂成形品に一体化してしまうからである。
【0006】また、前記析出物や付着物は、雌型の凹部
の表面や絵柄フィルムの表面で堆積物となってしまい、
成形同時絵付け品の表面に付着したり、射出樹脂成形品
に突き刺さったりしてするからである。
【0007】また、前記絵柄フィルムのシワや破れ、お
よび析出物や付着物の堆積物が、アクリル樹脂製フィル
ムの良好な透明性、平滑性を損なうからである。
【0008】また、たとえ、絵柄フィルムと射出樹脂成
形品とを一体化した後に、アクリル樹脂製基材を剥離し
たとしても、前記絵柄フィルムのシワや破れ、堆積物や
突き刺さりの影響は、絵柄層や接着層にも及ぶので、絵
柄フィルムのシワや破れや、堆積物の突き刺さりの跡形
が射出樹脂成形品上に残るからである。
【0009】(2)紫外線吸収材の脱出量が多い場合に
は、成形同時絵付け品の光劣化、変色、光沢低下、クラ
ックなどが発生しやすくなり、いわゆる耐光性が低下し
ていた。
【0010】(3)紫外線吸収材の気体が煙となって射
出成形現場に充満し、作業環境を悪くしていた。
【0011】したがって、この発明では、射出成形用の
両金型間に導入されて加熱されても紫外線吸収材が脱出
しない絵柄フィルムを用いた成形同時絵付け品の製造方
法と成形同時絵付け絵柄フィルムを提供することを目的
とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を解決するた
め、この発明の成形同時絵付け品の製造方法では、アク
リル系樹脂製基材上に少なくとも絵柄層および接着層が
形成された絵柄フィルムを、凹部を有する金型Aと溶融
樹脂射出口を有する金型Bとの間に導入し、次にクラン
プ手段によって絵柄フィルムを金型Aの凹部の周囲で押
さえ付け、次に熱源により絵柄フィルムを加熱して軟化
させるとともに、絵柄フィルムを真空吸引して金型Aの
凹部の表面に密着させ、次に金型Aと金型Bとを型閉め
して凹部に密閉空間を形成し、次に前記密閉空間に溶融
樹脂を射出し、射出樹脂成形品と絵柄フィルムとが一体
化された成形同時絵付け品を金型から取り出す成形同時
絵付け品の製造方法において、絵柄フィルムのアクリル
樹脂製基材が、金型Aと金型Bとの間で絵柄フィルムが
加熱されたときの第1加熱温度、および、射出された溶
融樹脂が絵柄フィルムに接触したときの第2加熱温度の
いずれの温度によっても、アクリル樹脂製基材から脱出
しない紫外線吸収材を混入したものである絵柄フィルム
を用いるように構成した。
【0013】この発明の成形同時絵付け品の製造方法で
は、紫外線吸収材が、ベンゾフェノン系紫外線吸収材で
あってもよい。
【0014】この発明の成形同時絵付け品の製造方法で
は、紫外線吸収材が、分子量が約2万以上に高分子量化
された紫外線吸収材であってもよい。
【0015】この発明の成形同時絵付け品の製造方法で
は、密閉空間に溶融樹脂を射出した後、アクリル系樹脂
基材を射出樹脂成形品から剥離してもよい。
【0016】この発明の成形同時絵付け用絵柄フィルム
は、アクリル系樹脂製基材上に少なくとも絵柄層および
接着層が形成された絵柄フィルムであって、射出成形用
の金型Aと金型Bとの間で熱源によって第1加熱温度で
加熱されるとともに、射出された溶融樹脂によって第2
加熱温度で加熱される絵柄フィルムにおいて、前記第1
加熱温度および第2加熱温度のいずれの温度によって
も、アクリル樹脂製基材から脱出しない紫外線吸収材を
混入したアクリル樹脂製基材を用いたものである。
【0017】この発明の成形同時絵付け用絵柄フィルム
は、紫外線吸収材が、ベンゾフェノン系紫外線吸収材で
あってもよい。
【0018】この発明の成形同時絵付け用絵柄フィルム
は、紫外線吸収材が、分子量が約2万以上に高分子量化
された紫外線吸収材であってもよい。
【0019】
【作用】この発明では、絵柄フィルムが加熱される際
に、前記基材中に混入されている紫外線吸収材の一部ま
たは全部が熱分解や昇華、蒸散等して、前記基材から気
体となって脱出しない。
【0020】
【実施例】この発明の実施例を図面を参照しながら説明
していく。説明の便宜上、まず、この発明の成形同時絵
付け用絵柄フィルム1を説明する。
【0021】この発明の成形同時絵付け用絵柄フィルム
1は、図1に示すように、アクリル系樹脂製基材11上
に絵柄層12および接着層13が形成されたものであ
り、アクリル樹脂製基材11が、後述する射出成形用の
金型Aと金型Bとの間で熱源によって加熱されたときの
第1加熱温度、および、射出成形用金型Aと金型Bとが
型閉めされ射出された溶融樹脂が絵柄フィルム1に接触
したときの第2加熱温度のいずれの温度によっても、ア
クリル樹脂製基材11から脱出しない紫外線吸収材10
を混入したものである。
【0022】第1加熱温度は、アクリル系樹脂製基材1
1の厚みや射出成形用の金型Aの凹部の深さや形状等に
もよるが、一般的には、約100℃〜約350℃であ
る。前記、金型Aの凹部の深さや形状等(絞り比ともい
う。)や絵柄フィルムの厚み等の条件によって、具体的
な一例として、170℃、190℃、193℃、200
℃、230℃、250℃が設定される。金型Aの凹部の
深さが大きかったり、形状が複雑であればあるほど、第
1加熱温度は高くなる。凹部の形状が複雑であるとは、
凹部の内面に更に凹凸があることなどをいう。また、絵
柄フィルムの厚みが大きくなればなるほど、第1加熱温
度は高くなる。第1加熱温度の保持時間は、一般的に
は、0.5秒〜30秒間である。時間が長いほど、金型
Aの凹部の形状は複雑で絵柄フィルムが厚くなる。熱源
と絵柄フィルム1との間隔は、一般的には、約5mm〜約
300mmである。間隔が狭いほど、金型Aの凹部の形状
は複雑で絵柄フィルムが厚くなる。熱源としては、近赤
外線ヒーターや遠赤外線ヒーター、熱風ヒーターや超音
波加熱ヒーター、金属板の表面にセラミックをコーティ
ングしたヒーター等がある。
【0023】第2加熱温度は、溶融樹脂の種類にもよる
が、一般的には、約200℃〜約300℃である。例え
ば、溶融樹脂が、耐熱温度90℃〜130℃のABS樹
脂のときには、220℃〜280℃の温度となる。具体
的なABS樹脂の耐熱温度としては、110℃、120
℃などがある。
【0024】第1加熱温度および第2加熱温度のいずれ
の温度によっても、アクリル樹脂製基材11から脱出し
ない紫外線吸収材10としては、次のようなものがあ
る。なお、脱出とは、分解、昇華、蒸散、析出等をいう
(結果として、多くの場合、粉体固形物質の積層、付着
等の現象で現れる。)。
【0025】紫外線吸収材10としては、ベンゾフェノ
ン系紫外線吸収材、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収
材、シアノアクリレート系紫外線吸収材、サリチル酸エ
ステル系(サリシレート系)紫外線吸収材、ベンゾエー
ト系紫外線吸収材などがある。
【0026】ベンゾフェノン系紫外線吸収材であってア
ルキル基の炭素数の大きなものは、分子量が大きく昇華
性が少ないため耐熱性に優れている。ベンゾフェノン系
紫外線吸収材としては、2、4-ジヒドロキシベンゾフェ
ノン(分子量214)、2、2’-ヒドロキシ-4-、4’-ジメ
トキシベンゾフェノン(分子量274)、2-ヒドロキシ-4-
メトキシ-5-スルホベンゾフェノン(分子量308)などが
ある。ベンゾフェノン系紫外線吸収材の具体例として
は、商品名「UVINUL D-49(BASF)」(分子量274)、商
品名「MARK LA-51(アデカ・アーガス化学)」(分子
量468)等がある。
【0027】ベンゾトリアゾール系紫外線吸収材は、29
0〜400nmの紫外線を吸収する能力がすぐれている。ベン
ゾトリアゾール系紫外線吸収材としては、2-(2'-ヒド
ロキシ-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール(分子
量225)、2-(2'-ヒドロキシ-5'-tert-ブチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール(分子量250)、2-(2'-ヒドロ
キシ-3',5'-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ
ール(分子量315)、2-(2'-ヒドロキシ-3'-tert-ブチ
ル-5'-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール
(分子量315)、2-(2'-ヒドロキシ-3'-5'-ジ-tert-ブ
チルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(分子量3
61)、2-(2'-ヒドロキシ-3'-5'-ジ-tert-アミルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール(分子量334)、2-{2'-ヒドロ
キシ-3'-(3'',4'',5'',6''-テトラヒドロフタルイミド
メチル)-5-'メチルフェニル}ベンゾトリアゾール(分
子量388)などがある。さらに、ベンゾトリアゾール系
紫外線吸収材の具体例としては、商品名「MARK LA-36
(アデカ・アーガス化学)」(分子量316)、商品名「M
ARK LA-31(アデカ・アーガス化学)」(分子量65
9)、商品名「Sumisorb 320(住友化学)」(分子量32
3)、商品名「Sumisorb350(住友化学)」(分子量35
0)、商品名「TINUVIN 900(チバ・ガイギー)」(分
子量448)等がある。
【0028】ベンゾエート系紫外線吸収材は、分子量が
大きく昇華性が少ないため高温加工時の残存率が高く耐
熱性に優れている。
【0029】また、紫外線吸収材10として、分子量が
約2万以上に高分子量化紫外線吸収材がある。
【0030】このような紫外線吸収材10としては、2-
ヒドロキシベンゾフェノン骨格を分子鎖に導入したアク
リル系高分子紫外線吸収材がある。この紫外線吸収材1
0の具体例としては、例えば、商品名UVA−633L
は、化学名:UVA−611[2ーヒドロキシー4ー(メ
タクリロイルオキシエトキシ)ベンゾフェノン]/メタ
クリル酸メチル共重合体であり、含有率(重量%):U
VA−611/メタクリル酸メチル=30/70であり、平均
重量分子量:3.5×10000であり、軟化点:104℃であ
り、分解点:265℃の紫外線吸収材である。
【0031】また、商品名UVA−635Lは、化学
名:UVA−611[2ーヒドロキシー4ー(メタクリロ
イルオキシエトキシ)ベンゾフェノン]/メタクリル酸
メチル共重合体であり、含有率:化学名UVA−611/
メタクリル酸メチル=50/50であり、平均重量分子量:
3.0×10000であり、軟化点:81℃であり、分解点:345
℃の紫外線吸収材がある。
【0032】また、前記ベンゾフェノン系紫外線吸収材
以外に、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収材、シアノア
クリレート系紫外線吸収材、サリチル酸エステル系(サ
リシレート系)紫外線吸収材、ベンゾエート系紫外線吸
収材などを高分子量化したものがある。
【0033】また、紫外線吸収材10として、共重合化
された紫外線吸収材がある。
【0034】共重合化された紫外線吸収材10として
は、例えば、ポリエステルフィルム用に採用されている
ヒドロキシベンゾトリアゾールとN-メチロールテトラ
ヒドロフタロイミドとの反応物などがある。また、前記
したベンゾトリアゾール系紫外線吸収材以外に、ベンゾ
フェノン系紫外線吸収材、シアノアクリレート系紫外線
吸収材、サリチル酸エステル系(サリシレート系)紫外
線吸収材、ベンゾエート系紫外線吸収材を共重合化した
ものがある。
【0035】紫外線吸収材10をアクリル樹脂製基材1
1に混入する方法としては、含有、添加、練り込み、配
合等がある。紫外線吸収材10をアクリル樹脂製基材1
1に混入する比率としては、0.01〜10(重量%)があ
る。具体的には、ベンゾフェノン系紫外線吸収材を用い
る場合は、0.52〜1.69(重量%)が適量である。混入さ
せる前に、前記紫外線吸収材10を予めアクリル樹脂と
共重合させておいてもよい。
【0036】前記紫外線吸収材10を混入したアクリル
系樹脂製基材11は、290nm〜400nmの紫外線を吸収する
ようなフィルム状、シート状の基材である。アクリル系
樹脂製基材11は、第2基材14との積層体であっても
よい(図2参照)。積層体の少なくとも一層が、紫外線
吸収材10を混入したアクリル系樹脂製基材11であれ
ばよい。例えば、一つのアクリル系樹脂製基材と、別の
アクリル系樹脂製基材とが共押出し法やラミネート法等
によって形成された積層体であってもよい。このとき、
一方の基材と他方の基材とに硬度の差をつけてもよい
し、軟化の度合いに差をつけてもよい。また、アクリル
系樹脂製基材とポリカーボネート樹脂基材との積層体で
あってもよい。また、アクリル系樹脂製基材とアクリロ
ニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(以下、単にAB
S樹脂という)製基材との積層体であってもよい。いず
れの積層体においても、後述する成形同時絵付け法に適
用されて成形同時絵付け品25の表面層となったとき
に、アクリル系樹脂製基材側が表面側になってもよい
し、アクリル系樹脂製基材側が射出樹脂成形品24側に
なってもよい。
【0037】アクリル系樹脂製基材中のアクリル系樹脂
としては、ポリメチルメタクリレート(ポリメタクリル
酸メチル)、ポリメチルアクリレートなどがある。
【0038】アクリル系樹脂製基材12の厚みは、一般
的には、約25μm〜約500μmのものであり、さら
に具体的には、125μmや200μmのものがある。
厚みは、射出成形用の金型Aの凹部の深さや形状によっ
て、各種使い分けるとよい。例えば、凹部が深かったり
複雑な形状であったりする場合は、凹部に密着しやすく
するために前記範囲内で比較的薄いものを用いるとよ
い。あるいは、凹部が浅かったり比較的平坦な形状の場
合は、前記範囲内で比較的厚いものを用いるとよい。ア
クリル系樹脂製基材12の表面硬度については、金型A
の凹部の形状が凸凹が多いなど複雑であったり、凹部が
深い場合などは基材が硬すぎると凹部に密着しきれない
ので、2B〜3Bの硬度のものを用いるとよい。金型A
の凹部の形状が比較的平坦であったり、凹部が浅かった
りする場合などは、H〜2Hの硬度のものを用いるとよ
い。
【0039】絵柄層12は、射出樹脂成形品24の表面
に装飾性や機能性を付与する層である。絵柄層12は通
常の印刷図柄や導電材で形成された導電パターンなどが
ある。絵柄層12は各種着色顔料あるいは染料と、樹脂
バインダーおよび溶剤とからなるインキを用いて多色印
刷などにより形成したものである。絵柄としては、文字
や記号、木目模様や艶消し模様、透光性の着色絵柄や染
色絵柄、遮光性の着色絵柄や染色絵柄などがある。絵柄
層12には、後述する射出成形用の金型内で絵柄フィル
ム1が加熱されたときの第1加熱温度、および、射出さ
れた溶融樹脂が絵柄フィルム1に接触したときの第2加
熱温度のいずれの温度によっても、アクリル樹脂製基材
11から脱出しない紫外線吸収材10が混入されていて
もよい。前記接着層13は、絵柄フィルム1と射出樹脂
成形品24とを一体化させるための層である。接着層1
3は、後述する射出された溶融樹脂と接触することによ
って、溶融樹脂の持つ熱によって溶融し、射出樹脂成形
品24の冷却固化とともに、接着層13も冷却固化さ
れ、射出樹脂成形品24と絵柄フィルム1とが一体化さ
れるものである。
【0040】つぎに、この発明の成形同時絵付け品の製
造方法を説明する。
【0041】説明の便宜上、まず、この発明の製造方法
で用いる成形同時絵付け品製造装置の一例を示した図3
〜図7を参照しながら説明する。この製造装置として
は、凹部21を有する金型Aと溶融樹脂射出口を有する
金型Bとからなる射出成形用金型と、金型Aの上部に位
置し一連の絵柄フィルム1を巻出す巻出しロール手段3
と、巻出しロール手段3から巻出された絵柄フィルム1
を金型Aと金型Bとの間に導入するフィルム導入手段4
と、金型Aの表面の下流側で絵柄フィルム1の分断端部
15を固定するサブクランプ手段5と、金型Aと金型B
との間に位置し導入された絵柄フィルム1を前記金型A
の表面に押さえ付けるメインクランプ手段6と、金型A
の表面の上流側で絵柄フィルム1を分断する切断手段7
と、金型Aと金型Bとの間に抜入可能で絵柄フィルム1
を加熱軟化させる熱源80を有するフィルム加熱手段8
(図4、図5に記載)と、絵柄フィルム1を金型Aの凹
部21の内面に密着させるための真空吸引手段9とを有
するものがある。なお、前記上流側とは前記巻出しロー
ル手段3に近づく側をいい、前記下流側とは前記巻出し
ロール手段3から遠ざかる側をいう。
【0042】この製造装置において、サブクランプ手段
5を用いない場合は、フィルム導入手段4としては、巻
出しロール手段3から巻き出された絵柄フィルム1を途
中で分断することなく巻き取る巻取ロール手段(図示せ
ず)を金型の下部に配置し、切断手段7としては、金型
Aの凹部21の周囲で絵柄フィルム1をトリミングする
よう切断する枠状の切断手段7を用いるとよい(図示せ
ず)。あるいは、金型Aと金型Bとの型閉め時に、断裁
してもよい。
【0043】以下、サブクランプ手段5を備えた製造装
置を用いた成形同時絵付け品の製造方法を説明する。ま
ず、アクリル系樹脂製基材上に絵柄層12が形成された
絵柄フィルム1を、凹部21を有する金型Aと溶融樹脂
射出口22を有する金型Bとの間に導入する(図3参
照)。つまり、フィルム導入手段4によって、金型の凹
部21より上流側位置で絵柄フィルム1の分断端部15
をつかみ、絵柄フィルム1の分断端部15をつかんだ部
分を金型Aの凹部21の下流側位置に移動させる。巻出
しロール手段3による引っ張り力に抗してフィルム導入
手段4は駆動されることになるので、フィルム導入手段
4につかまれた絵柄フィルム1は一定のテンションがか
かった状態でピンと張られている。絵柄フィルム1の移
動の完了後、絵柄フィルム1の分断端部15をサブクラ
ンプ手段5で固定する。サブクランプ手段5で固定した
後、フィルム導入手段4から絵柄フィルム1を開放し、
駆動手段(図示せず)でメインクランプ手段6と金型A
との間からフィルム導入手段4を抜き出させる。
【0044】次に、メインクランプ手段6によって絵柄
フィルム1を金型Aの凹部21の周囲で押さえ付ける
(図4参照)。メインクランプ手段6としては、金型A
の凹部21の上流側位置で絵柄フィルム1を押さえ付け
る上流側クランプヘッド部61を少なくとも有するもの
を用いいればよく、絵柄フィルム1と金型Aの凹部21
とで囲まれてできた空間を密閉状態とするように、金型
Aの凹部21の開口周縁を取り囲むような途切れのない
枠形状の部材が好ましい。
【0045】メインクランプ手段6によって絵柄フィル
ム1を金型Aの凹部21の周囲で押さえ付けるととも
に、前記金型Aの表面の上流側位置で、上流側クランプ
ヘッド部61等に設けられた切断手段7によって絵柄フ
ィルム1を分断してもよい。あるいは、メインクランプ
手段6によって絵柄フィルム1を金型Aの凹部21の周
囲で押さえ付けるだけでは分断されず、金型が型閉めす
るときに絵柄フィルム1を分断するようにしてもよい。
このとき用いられる切断手段7としては、具体的には、
切断刃70が金型Aに設けられており、切断刃70の先
端が金型A表面より突出しており、切断刃70の突出し
た分をスポンジが覆っているもの等がある。メインクラ
ンプ手段6によって絵柄フィルム1が金型Aの表面に押
さえ付けられると、絵柄フィルム1によって切断刃70
の先端を覆うスポンジが押し下げられ、切断刃70の先
端が露出して、絵柄フィルム1が切断されるようになっ
ている。
【0046】次に、熱源80により絵柄フィルム1を加
熱して軟化させるとともに、絵柄フィルム1を真空吸引
して金型Aの凹部21の表面に密着させる(図5参
照)。熱源80はフィルム加熱手段8に備えられてい
る。熱源80の第1加熱温度は、一般的には、アクリル
系樹脂製基材の厚みや射出成形用の金型Aの凹部21の
深さや形状等にもよるが、約800℃〜約350℃があ
る。アクリル系樹脂製基材に絵柄層12等が形成された
後の絵柄フィルム1においては、具体的な一例として、
170℃、190℃、193℃、200℃、230℃、
250℃が設定される。第1加熱温度の保持時間は、一
般的には0.5秒〜30秒間である。
【0047】つまり、熱源80を備えたフィルム加熱手
段8を、金型Aと金型Bとの間に挿入し、クランプ手段
によって絵柄フィルム1が押さえ付けられた金型Aの凹
部21の正面に位置する。熱源80の種類としては、近
赤外線ヒーターや遠赤外線ヒーター、熱風ヒーターや超
音波加熱ヒーター、金属板の表面にセラミックをコーテ
ィングしたヒーター等がある。熱源80の形状として
は、板状熱源や管状熱源を平行に数本配列したものなど
がある。熱源80の種類が近赤外線の場合は、200μ
m厚のアクリル樹脂製基材11の絵柄フィルム1と熱源
80との間隔を約40〜70mmとして、熱源80による
第1加熱温度を250℃で、12秒間保って絵柄フィル
ム1は軟化する。また、熱源80の種類が遠赤外線の場
合は、200μm厚のアクリル樹脂製基材11の絵柄フ
ィルム1と熱源80との間隔を約20mmとして、熱源8
0による第1加熱温度を280℃で、18秒間保って絵
柄フィルム1は軟化する。
【0048】絵柄フィルム1を真空吸引するは、真空吸
引手段9で行なうとよい。つまり、金型Aの凹部21の
表面に開口された真空吸引口91より絵柄フィルム1と
金型Aの内面とによって囲まれた空間の気体を排気する
ことによって行なわれる。
【0049】次に、金型Aと金型Bとを型閉めして凹部
21に密閉空間を形成し、次に前記密閉空間に溶融樹脂
23を射出し(図6参照)、射出樹脂成形品24と絵柄
フィルム1とが一体化された成形同時絵付け品25を
得、次に、金型Aと金型Bとを型開きし、金型から取り
出す。
【0050】溶融樹脂23としては、ABS樹脂や、ポ
リカーボネート樹脂とABS樹脂とのアロイ樹脂などが
ある。第2加熱温度は、溶融樹脂の種類にもよるが、一
般的には、約200℃〜約300℃がある。例えば、溶
融樹脂が、耐熱温度90℃〜130℃のABS樹脂のと
きには、220℃〜280℃の温度となる。具体的なA
BS樹脂の耐熱温度としては、110℃、120℃など
がある。
【0051】絵柄フィルム1と射出樹脂成形品24とが
一体化された成形同時絵付け品25は、金型Aの凹部2
1に嵌まり込んだ状態で残留してもよいし、あるいは金
型Bにひっついた状態で残留してもよい。前記したフィ
ルム加熱装置の裏面に吸盤などによる成形同時絵付け品
取り出し手段が設けられている場合は、絵柄フィルム1
を金型Aと金型Bとの間に導入すると同時に、吸盤で絵
柄フィルム1が形成された成形品を吸い付け、絵柄フィ
ルム1の導入が完了し次第、フィルム加熱装置によって
絵柄フィルム1の加熱を行なう。
【0052】なお、この発明の製造方法で用いる成形同
時絵付け品製造装置の他の例として、前記サブクランプ
手段5も切断手段7も用いず、かつフィルム導入手段4
として、巻出しロール手段3と、巻出しロール手段3か
ら巻き出された絵柄フィルム1を途中で分断やトリミン
グすることなく巻き取る巻取ロール手段(図示せず)と
を用いた場合は、射出成形後に、絵柄フィルム1と射出
樹脂成形品24とが一体化された成形同時絵付け品25
から、アクリル樹脂製基材11や第2基材14を剥離
し、射出樹脂成形品24には絵柄層12および接着層1
3が転写されるようにしてもよい。この場合は、アクリ
ル樹脂製基材11や第2基材14と絵柄層12との間に
剥離層(図示せず)を設けておいてもよい。
【0053】
【発明の効果】この発明では、成形同時絵付け品の製造
方法において、絵柄フィルムのアクリル樹脂製基材が、
金型Aと金型Bとの間で絵柄フィルムが加熱されたとき
の第1加熱温度、および、射出された溶融樹脂が絵柄フ
ィルムに接触したときの第2加熱温度のいずれの温度に
よっても、アクリル樹脂製基材から脱出しない紫外線吸
収材を混入したものである絵柄フィルムを用いるように
した。したがって、射出成形用の金型内で、絵柄フィル
ムのアクリル樹脂製基材から紫外線吸収材の気体が脱出
することはないので、金型の表面などで前記気体が冷却
されることによって粉体固形物質となって析出、付着し
たりしない。
【0054】(1)その結果、良好な外観を持った成形
同時絵付け品が得られる。つまり、前記析出物や付着物
が雌型の凹部の真空吸引孔の口を塞いだりせず、絵柄フ
ィルムの真空成形が確実に行なうことができて絵柄フィ
ルムにシワや破れが発生することはないからである。
【0055】また、前記析出物や付着物が金型の凹部の
表面や絵柄フィルムの表面で堆積物となったりせず、射
出樹脂成形品の表面に付着したり、突き刺さったりしな
いので、良好な外観とを併せ持った成形同時絵付け品が
得られるからである。
【0056】また、前記絵柄フィルムのシワや破れ、お
よび紫外線吸収材の析出物や付着物が発生しないので、
アクリル樹脂製フィルムの持つ良好な透明性、平滑性を
損なうことはないからである。
【0057】また、たとえ、絵柄フィルムと射出樹脂成
形品とを一体化した後に、アクリル樹脂製基材を剥離し
たとしても、前記絵柄フィルムのシワや破れ、堆積物の
突き刺さり自体が発生しないので、絵柄フィルムのシワ
や破れ、堆積物の突き刺さりの跡形が射出樹脂成形品上
に残るようなことはないからである。
【0058】(2)絵柄フィルムのアクリル樹脂製基材
から紫外線吸収材が脱出しないので、光劣化、変色、光
沢低下、クラックなどが発生しない成形同時絵付け品が
得られる。
【0059】(3)紫外線吸収材が脱出しないので、紫
外線吸収材の気体の煙が発生せず、射出成形現場の作業
環境を良好に保ったままで、アクリル樹脂製基材からな
る絵柄フィルムを用いた成形同時絵付け法を実施するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の成形同時絵付け用絵柄フィルムを示
す断面説明図である。
【図2】この発明の成形同時絵付け用絵柄フィルムを示
す断面説明図である。
【図3】この発明の成形同時絵付け品の製造方法の一工
程を示す断面説明図である。
【図4】この発明の成形同時絵付け品の製造方法の一工
程を示す断面説明図である。
【図5】この発明の成形同時絵付け品の製造方法の一工
程を示す断面説明図である。
【図6】この発明の成形同時絵付け品の製造方法の一工
程を示す断面説明図である。
【符号の説明】
1 絵柄フィルム 10 紫外線吸収材 11 アクリル樹脂製基材 12 絵柄層 13 接着層 14 第2基材 2 射出成形用金型 21 凹部 3 巻出しロール手段 4 フィルム導入手段 15 分断端部 5 サブクランプ手段 6 メインクランプ手段 7 切断手段 8 フィルム加熱手段 9 真空吸引手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B32B 33/00 B32B 33/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクリル系樹脂製基材上に少なくとも絵
    柄層が印刷により形成され、および接着層が形成された
    絵柄フィルムを、凹部を有する金型Aと溶融樹脂射出口
    を有する金型Bとの間に導入し、次にクランプ手段によ
    って絵柄フィルムを金型Aの凹部の周囲で押さえ付け、
    次に熱源により絵柄フィルムを加熱して軟化させるとと
    もに、絵柄フィルムを真空吸引して金型Aの凹部の表面
    に密着させ、次に金型Aと金型Bとを型閉めして凹部に
    密閉空間を形成し、次に前記密閉空間に溶融樹脂を射出
    し、射出樹脂成形品と絵柄フィルムとが一体化された成
    形同時絵付け品を金型から取り出す成形同時絵付け品の
    製造方法において、絵柄フィルムのアクリル樹脂製基材
    が、金型Aと金型Bとの間で絵柄フィルムが加熱された
    ときの第1加熱温度、および、射出された溶融樹脂が絵
    柄フィルムに接触したときの第2加熱温度のいずれの温
    度によっても、アクリル樹脂製基材から脱出しない分子
    量が約2万以上に高分子量化された紫外線吸収材を混入
    したものである絵柄フィルムを用いることを特徴とする
    成形同時絵付け品の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記紫外線吸収材が、ベンゾフェノン系
    紫外線吸収材である請求項1記載の成形同時絵付け品の
    製造方法。
  3. 【請求項3】 アクリル系樹脂製基材上に少なくとも絵
    柄層および接着層が形成された絵柄フィルムであって、
    射出成形用の金型Aと金型Bとの間で熱源によって第1
    加熱温度で加熱されるとともに、射出された溶融樹脂に
    よって第2加熱温度で加熱される絵柄フィルムにおい
    て、前記第1加熱温度および第2加熱温度のいずれの温
    度によっても、アクリル樹脂製基材から脱出しない分子
    量が約2万以上に高分子量化された紫外線吸収材を混入
    したアクリル樹脂製基材を用いたことを特徴とする成形
    同時絵付け用絵柄フィルム。
  4. 【請求項4】 紫外線吸収材が、ベンゾフェノン系紫外
    線吸収材である請求項3記載の成形同時絵付け用絵柄フ
    ィルム。
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