JP3488760B2 - インサート成形品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、樹脂を射出成形する
と同時に成形品にインサートフィルムを貼り合わせるイ
ンサート成形品の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ファクシミリやコピー機などのＯＡ機器
やＦＡ機器のスイッチパネル、また、電子レンジ、洗濯
機、炊飯器などの家庭電化製品のスイッチパネルにおい
ては、絵付けしたフィルムを成形品に貼り付けたものが
用いられている。絵付けしたフィルムでスイッチパネル
表面を覆うことにより、スイッチパネルに装飾を行うと
ともに、耐薬品性・耐擦過性・耐水性などの表面保護機
能をスイッチパネルに付与することができる。 【０００３】絵付けしたフィルムを貼り合わせた成形品
を得る方法として、あらかじめ所望の形状に切断したイ
ンサートフィルムを射出成形用金型内に供給し、成形品
の成形と同時にインサートフィルムを成形品に一体的に
貼り付けるインサート成形法がある。インサート成形法
は、金型内で成形と同時にインサートフィルムの貼り付
けができるため、製造工程を非常に簡略化できる。ま
た、絵付けしたフィルムを成形品に粘着剤によって貼り
付ける場合には気泡が挟まることがあるが、このような
接着不良が発生することがない。また、溶融樹脂の射出
圧力によりインサートフィルムが伸ばされ、金型に追随
するため、３次元形状のスイッチパネルを容易に得るこ
とができるといった利点がある。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のインサ
ート成形品の製造方法には、次のような問題点があっ
た。 【０００５】つまり、インサートフィルムを金型内に固
定するには、インサートフィルムの背面には静電気を帯
びさせ、凹型のキャビティ底面に挿入し、静電気の作用
でフィルムをキャビティ底面に付着させたり、またキャ
ビティの底面に微細孔をあけて真空吸引してインサート
フィルムをキャビティ底面に付着させたりしていたが、
いずれもインサートフィルムのキャビティ底面への付着
力が弱いため、金型を閉める過程でインサートフィルム
が脱落したり、成形機の振動でインサートフィルムの位
置が安定せず所望の意匠が得られないことがあった。 【０００６】したがって、この発明は、上記のような欠
点を解消したインサート成形品の製造方法を提供するこ
とを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】この発明は、以上の目的
を達成するために、インサート成形品の製造方法を、キ
ャビティ側壁上部に切り欠き部を有し切り欠き部の底壁
から突出するピンを有する凹型と、コアに隣接して切り
欠き部と嵌合される突出部を有し突出部にピンと嵌合さ
れる孔を有する凸型とからなる金型と、穴を有する取付
片が延設されたインサートフィルムを用い、インサート
フィルムの取付片の穴を凹型のピンに挿入してインサー
トフィルムを凹型に配置し、次いで型締めをしてインサ
ートフィルムを固定し、その後、凹型と凸型との空間部
に溶融樹脂を射出してインサート成形品を形成すると同
時に成形品の表面にインサートフィルムを貼り合わせる
ように構成した。 【０００８】図面を参照しながらこの発明をさらに詳し
く説明する。 【０００９】図１は、この発明のインサート成形品の製
造方法の一実施例を示す斜視図である。図２〜４は、こ
の発明のインサート成形品の製造方法の一工程を示す図
１のＡＡ断面図である。図５は、この発明に用いること
ができるインサートフィルムの一実施例を示す平面図で
ある。図６は、この発明に用いることができるインサー
トフィルムの他の実施例を示す平面図である。図７〜８
は、この発明に用いることができるインサートフィルム
の取付片の他の実施例を示す平面図である。図９は、こ
の発明に用いることができるインサートフィルムの穴の
他の実施例を示す平面図である。 【００１０】１は凹型、２は凸型、３はキャビティ、４
は切り欠き部、５はピン、６は突出部、７は孔、８はイ
ンサートフィルム、９は取付片、１０は穴、１１は溶融
樹脂をそれぞれ示す。 【００１１】この発明は、キャビティ３側壁上部に切り
欠き部４を有し切り欠き部４の底壁から突出するピン５
を有する凹型１と、コアに隣接して切り欠き部４と嵌合
される突出部６を有し突出部６にピン５と嵌合される孔
７を有する凸型２とからなる金型と、穴１０を有する取
付片９が延設されたインサートフィルム８を用い、イン
サートフィルム８の取付片９の穴１０を凹型１のピン５
に挿入してインサートフィルム８を凹型１に配置し、次
いで型締めをしてインサートフィルム８を固定し、その
後、凹型１と凸型２との空間部に溶融樹脂１１を射出し
てインサート成形品を形成すると同時に成形品の表面に
インサートフィルム８を貼り合わせるものである。 【００１２】金型は、凹型１および凸型２とからなる。
凹型１は、キャビティ３側壁上部に切り欠き部４を設
け、切り欠き部４の底壁から突出するピン５を設ける。
ピン５の断面は、任意の形状とすることができ、円形で
あっても四角形であってもよい。ピン５の断面積は、取
付片９の穴１０と同じか、わずかに小さめにすると位置
ずれが起こりにくい。ピン５の形状を、先端が細く根元
が太いテーパー状とすると、取付片９の穴１０への挿入
が容易であるので好ましい。この場合、ピン５の根元の
直径が取付片９の穴１０の直径と同じになるようにす
る。凸型２は、コアに隣接して切り欠き部４と嵌合され
る突出部６を設け、突出部６にピン５と嵌合される孔７
を設ける。金型は、パーティングラインをキャビティ３
底面より離して深くとる。すなわち外周に側壁が形成さ
れたキャビティ３をもつ凹型１とする。取付片９の裏面
に成形樹脂があるように金型を構成しても、取付片９の
裏面に成形樹脂が回り込まないように金型を構成しても
よいが、取付片９は成形後に除去するので、取付片９の
裏面に成形樹脂がない方が成形後の処理が容易である。 【００１３】インサートフィルム８は、穴１０を有する
取付片９を延設し、基体シート上に、図柄層、接着層な
どを形成したものである（図５参照）。 【００１４】基体シートの材質としては、ポリプロピレ
ン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系
樹脂などの樹脂シート、アルミニウム箔、銅箔などの金
属箔、グラシン紙、コート紙、セロハンなどのセルロー
ス系シート、あるいは上記の各シートを積層したものな
ど、通常の転写材の基体シートとして用いるものを使用
するとよい。また、基体シートの両面にコートを施した
ものを用いてもよい。 【００１５】次に、図柄層を形成する。図柄層は、通
常、着色層または金属薄膜層のいずれか一方、あるいは
両方からなる。着色層と金属薄膜層を形成する箇所は限
定されず、全面的であっても部分的であってもよい。 【００１６】着色層は、基体シートの上に形成する。着
色層の材質としては、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系
樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレ
タン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステ
ルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキ
ド樹脂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。着色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印刷方法や、
グラビアコート法、ロールコート法、スプレーコート法
などのコート法がある。特に、多色刷りや階調表現を行
うには、オフセット印刷法やグラビア印刷法が適してい
る。 【００１７】金属薄膜層は、基体シート上に形成する。
着色層があるときは、着色層上に形成する。金属薄膜層
は、金属光沢そのものや金属光沢を有するヘアライン模
様などを表現するために設ける。金属薄膜層は、真空蒸
着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍
金法などで形成する。金属薄膜層には、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、これらの合金または化合物を使用
する。金属薄膜層は、全面的あるいは部分的に形成する
ことができる。金属薄膜層を部分的に形成する方法とし
ては、金属薄膜層を必要としない部分に溶剤可溶性樹脂
層を形成した後、その上に全面的に金属薄膜を形成し、
溶剤で洗浄して溶剤可溶性樹脂層とともに不要な金属薄
膜を除去する方法がある。溶剤としてよく用いられるの
は、水または水溶液である。また、金属薄膜層を部分的
に形成する別の方法としては、全面的に金属薄膜を形成
し、次に金属薄膜を残したい部分にレジスト層を形成
し、酸またはアルカリでエッチングを行い、レジスト層
を除去する方法がある。 【００１８】また、基体シートまたは着色層と、金属薄
膜層との密着性を向上させるために、前アンカー層を形
成してもよい。また、金属薄膜層と接着層との密着性を
向上させるために、後アンカー層を形成してもよい。前
アンカー層および後アンカー層の材質としては、２液性
硬化ウレタン樹脂、熱硬化ウレタン樹脂、メラミン系樹
脂、セルロースエステル系樹脂、塩素含有ゴム系樹脂、
塩素含有ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹
脂、ビニル系共重合体樹脂などを用いるとよい。前アン
カー層および後アンカー層の形成方法としては、グラビ
ア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷方法や、グラビ
アコート法、ロールコート法、スプレーコート法などの
コート法がある。 【００１９】接着層は、成形品の表面に上記の各層を接
着するものである。接着層は、金属薄膜層あるいは後ア
ンカー層の上に全面的に形成する。接着層としては、成
形品と強固に接着するものが必要である。接着層として
は、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、成形品の材質がアクリル系
樹脂の場合は、アクリル系樹脂を用いるとよい。また、
成形品の材質が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、スチレン共重合体系
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アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹
脂、ポリアミド系樹脂、またはこれらの共重合樹脂など
を用いるとよい。また、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、あるいはこれらの樹脂を適宜配合した樹脂
組成物などを用いるとよい。接着層の形成方法として
は、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷方法
や、グラビアコート法、ロールコート法、スプレーコー
ト法などのコート法がある。 【００２０】インサートフィルム８には、穴１０を有す
る取付片９を延設する。取付片９は、金型に位置ずれな
く配置することができるようであれば、インサートフィ
ルム８の周囲に上下２カ所設けてもよいし（図１参
照）、１カ所のみでもよいし（図５参照）、多数設ける
ようにしてもよい（図６参照）。また、穴１０の形状
は、円形や四角形など任意の形状とすることができる。
また、穴１０はその周囲がすべて閉じた形状に限らず、
一部が開いた形状であってもよい（図９参照）。取付片
９は、インサート成形品の成形後には不要な部分である
ので、取り除きやすくするために、ミシン目を入れた
り、切断線を大きく入れたり（図７参照）、切り欠きを
設けてもよい。取付片９を設ける方法としては、トムソ
ンや金型による打ち抜き、またはルーターなどによる切
断により行うことができる。 【００２１】このようにしてインサートフィルム８を得
ることができる。 【００２２】インサートフィルム８の取付片９の穴１０
を、凹型１のピン５に挿入してインサートフィルム８を
凹型１に配置する（図３参照）。 【００２３】ここで、インサートフィルム８が金型に沿
いやすくするために、インサートフィルム８を加熱して
もよい。加熱をするには、赤外線ヒーターやニクロムヒ
ーターなどをインサートフィルム８の近傍に配置すると
よい。 【００２４】次いで型締めをしてインサートフィルム８
を固定し、その後、凹型１と凸型２との空間部に溶融樹
脂１１を射出してインサート成形品を形成すると同時に
成形品の表面にインサートフィルム８を貼り合わせる
（図４参照）。 【００２５】溶融樹脂１１としては、ポリスチレン系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ア
クリル系樹脂などの汎用樹脂を用いることができる。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、ポリカ
ーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチ
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
アリング樹脂を用いることができる。また、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
ング樹脂を用いることができる。また、ガラス繊維や無
機フィラーなどの補強材を添加した複合樹脂を用いるこ
とができる。 【００２６】このようにして、インサート成形品を得る
ことができる。 【００２７】 【作用】この発明は、以上の構成よりなるから、次の作
用を有する。 【００２８】この発明のインサート成形品の製造方法
は、キャビティ側壁上部に切り欠き部を有し切り欠き部
の底壁から突出するピンを有する凹型と、コアに隣接し
て切り欠き部と嵌合される突出部を有し突出部にピンと
嵌合される孔を有する凸型とからなる金型と、穴を有す
る取付片が延設されたインサートフィルムを用い、イン
サートフィルムの取付片の穴を凹型のピンに挿入してイ
ンサートフィルムを凹型に配置し、次いで型締めをして
インサートフィルムを固定し、その後、凹型と凸型との
空間部に溶融樹脂を射出してインサート成形品を形成す
ると同時に成形品の表面にインサートフィルムを貼り合
わせるので、インサートフィルムがピンにより固定さ
れ、キャビティ内で位置ずれを起こさない。 【００２９】また、インサートフィルムは、穴を有する
取付片が延設されているので、凹型のピンに合致させて
固定され、インサート成形後に取付片は除去される。 【００３０】 【実施例】厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルムを基体シートとし、その上に図柄層と接着層
を印刷法で形成した。次いで、トムソン刃で成形品形状
に外周を切断して直径５ｍｍの円形の穴の開いた取付片
を有するインサートフィルムを得た。 【００３１】次に、型締めを行ったが、インサートフィ
ルムはキャビティ面が垂直であるにもかかわらず、落下
することはなかった。ＡＢＳ樹脂を射出した後、型開き
を行うときには取付片の穴はピンから簡単に抜け、成形
品の成形と同時にインサートフィルムと一体化したイン
サート成形品を得ることができた。 【００３２】このようにして得たインサート成形品は、
成形品の形状とインサートフィルムの図柄とが位置ずれ
なく一致したものであった。 【００３３】 【発明の効果】この発明のインサート成形品の製造方法
は、以上の作用および構成からなるので、次の効果を有
する。 【００３４】この発明のインサート成形品の製造方法
は、インサートフィルムがピンにより固定され、キャビ
ティ内で位置ずれを起こさないので、インサート成形品
の意匠が成形品の形状に合致した位置ずれのないものを
容易に得ることができる。また、インサートフィルムを
金型内に挿入し位置決めするのも容易である。しかも、
金型を閉める時にインサートフィルムが脱落することが
ない。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明のインサート成形品の製造方法の一実
施例を示す斜視図である。 【図２】この発明のインサート成形品の製造方法の一工
程を示す図１のＡＡ断面図である。 【図３】この発明のインサート成形品の製造方法の一工
程を示す図１のＡＡ断面図である。 【図４】この発明のインサート成形品の製造方法の一工
程を示す図１のＡＡ断面図である。 【図５】この発明に用いることができるインサートフィ
ルムの一実施例を示す平面図である。 【図６】この発明に用いることができるインサートフィ
ルムの他の実施例を示す平面図である。 【図７】この発明に用いることができるインサートフィ
ルムの取付片の他の実施例を示す平面図である。 【図８】この発明に用いることができるインサートフィ
ルムの取付片の他の実施例を示す平面図である。 【図９】この発明に用いることができるインサートフィ
ルムの穴の他の実施例を示す平面図である。 【符号の説明】 １ 凹型 ２ 凸型 ３ キャビティ ４ 切り欠き部 ５ ピン ６ 突出部 ７ 孔 ８ インサートフィルム ９ 取付片 １０ 穴 １１ 溶融樹脂

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 キャビティ側壁上部に切り欠き部を有し
   切り欠き部の底壁から突出するピンを有する凹型と、コ
   アに隣接して切り欠き部と嵌合される突出部を有し突出
   部にピンと嵌合される孔を有する凸型とからなる金型
   と、穴を有する取付片が延設されたインサートフィルム
   を用い、インサートフィルムの取付片の穴を凹型のピン
   に挿入してインサートフィルムを凹型に配置し、次いで
   型締めをしてインサートフィルムを固定し、その後、凹
   型と凸型との空間部に溶融樹脂を射出してインサート成
   形品を形成すると同時に成形品の表面にインサートフィ
   ルムを貼り合わせることを特徴とするインサート成形品
   の製造方法。