JP3862814B2 - 薄膜アクリルインサート成形品とその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンソールパネル、センタークラスター、スイッチベース等の自動車内装部品、塗装模様のサイドマットガード、バンパー、ホイルキャップやモール等の自動車外装部品等の用途に用いられる薄膜アクリルインサート成形品とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインサート成形品を製造するには、次のようにしていた。
約２００μｍ〜３００μｍの厚膜アクリルフィルム上に、絵柄層等の印刷層が積層されたインサートフィルムを加熱し、真空吸引等により射出成形用の金型のキャビティ形成面に密着させて三次元形状に加工した後、型閉めしてキャビティに成形樹脂を射出し、樹脂成形品の成形と同時に印刷層を挟んでインサートフィルムと成形樹脂を一体化接着させて、樹脂成形品からはみ出たインサートフィルムを有するインサート成形品を得、インサートフィルムのはみ出た部分（この部分のことを「箔バリ」ともいう。）を除去する。
厚膜アクリルフィルムを用いる理由は印刷適性の点にある。つまり、インサートフィルムの印刷層の形成は、印刷用紙としてのアクリルフィルムをロール状に巻き取ったものを適用する輪転印刷機等にて行なわれる。輪転印刷機によれば、テンションがかかった状態のアクリルフィルムがロールから巻き出されて別のロールに巻き取られる。巻き出しから巻き取りまでの間にアクリルフィルムに印刷が施され、印刷層の乾燥や冷却を経てインサートフィルムが作成される。前記テンションのため、印刷用紙としてのアクリルフィルムが薄すぎると無用な延伸や熱シワ、見当不良や切断等が起こってしまう。よって、従来のインサートフィルムのアクリルフィルムは、約２００μｍ〜３００μｍの厚膜でないと対応できない場合があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来はインサートフィルムのアクリルフィルムが厚膜であるため、次のような問題があった。
（ａ）完成品の歩留りが悪かった。
アクリルフィルムが厚膜であるとフィルム自体簡単に切断できないめ、インサートフィルムのはみ出た部分の除去の際、樹脂成形品に接着している部分（剥離されては困る部分）のアクリルフィルムも一緒に除去されてしまい不良品となりやすいからである。
また、印刷適性を充たす限りでアクリルフィルムを薄膜にすることも考えられるが、かえってアクリルフィルムの変形性が良くなりすぎ、射出成形用の金型のキャビティ形成面に直接密着させる際の加熱や真空吸引によって、アクリルフィルムにシワや膜厚のムラ、破れが発生しやすくなるからである。
【０００４】
（ｂ）インサート成形品の生産コストが大きかった。
アクリルフィルムが厚膜であるときれいに切断するのに鋭い刃物や強い切断力を発生する高出力のレーザー光線処理装置等が必要となり、インサート成形品の完成品を生産するのに手間と時間、コストがかかるからである。また、アクリルフィルムは材質上高価であるため、膜厚が大きいほど材料コストが高くつくからである。
【０００５】
（ｃ）インサート成形品のリサイクル効率の低下を招いていた。
アクリルフィルムとは質の異なる成形樹脂（例えば、ポリプロピレン樹脂等）を用いる場合は、得られたインサート成形品をリサイクルする際、アクリルフィルムの膜厚が大きいほど、成形樹脂のリサイクルの妨害物質比率が高くなるからである。
【０００６】
（ｄ）アクリル表面本来の艶が損なわれたインサート成形品が発生し易くなる。
アクリルフィルムはデリケートな材質であるため、射出成形用の金型のキャビティ形成面に直接密着させると、キャビティ形成面の微細な凹凸の跡形や擦傷が付く等してアクリルフィルムに微細な凹凸や傷等が付くからである。
【０００７】
この発明は上記の欠点を解決し、樹脂成形品上のインサートフィルムの箔バリを簡単に除去することができる薄膜アクリルインサート成形品の製造方法と、アクリルフィルム表面の艶が損なわれないアクリルインサート成形品を提供することを目的とする。
【０００８】
この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法は、上記目的を達成するために、保護フィルム上に、保護フィルムから剥離可能で厚み１０μｍ〜１００μｍの薄膜アクリルフィルムが積層され、その上に印刷によって形成された絵柄層が少なくとも積層された多層フィルムを射出成形用の金型内に送り込み、型閉めしてキャビティに成形樹脂を射出し、樹脂成形品の成形と同時に多層フィルムの絵柄層側に成形樹脂を一体化接着させて、樹脂成形品からはみ出た多層フィルムを有するインサート成形品を得、多層フィルムのはみ出た部分において保護フィルムを剥離した後、薄膜アクリルフィルムのはみ出た部分を除去することを特徴とするものである。また、上記発明において、金型内に送り込む前の多層フィルムを、射出成形用の金型外において、射出成形用の金型のキャビティ形成面に合致する三次元形状に加工するようにしてもよい。あるいは、金型内に送り込まれた多層フィルムを射出成形用の金型のキャビティ形成面に密着させて三次元形状に加工した後、型閉めするようにしてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明についてさらに詳しく説明する。
この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法は、保護フィルム上に、保護フィルムから剥離可能で厚み１０μｍ〜１００μｍの薄膜アクリルフィルムが積層され、その上に印刷によって形成された絵柄層が少なくとも積層された多層フィルムを射出成形用の金型内に送り込み、型閉めしてキャビティに成形樹脂を射出し、樹脂成形品の成形と同時に多層フィルムの絵柄層側に成形樹脂を一体化接着させて、樹脂成形品からはみ出た多層フィルムを有するインサート成形品を得、多層フィルムのはみ出た部分において保護フィルムを剥離した後、薄膜アクリルフィルムのはみ出た部分を除去するものである。
【００１０】
この製造方法に適用する多層フィルムを説明する。
多層フィルム４は、保護フィルム１上に、保護フィルム１から剥離可能で厚み１０μｍ〜１００μｍの薄膜アクリルフィルム２が積層され、その上に印刷によって形成された絵柄層が少なくとも積層されたものがある（図１等参照）。
【００１１】
保護フィルム１は、熱によって伸縮しにくいフィルムであり、後述する射出成形用の金型のキャビティ形成面７の三次元形状に成形しやすいものである。
例えば、２０〜５００μｍのポリ塩化ビニルフィルム、非晶性または低結晶性のポリエステルフィルム、非晶性または低結晶性のポリプロピレンフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、未延伸または低延伸性のエチレンビニルアルコールフィルム等がある。
保護フィルム１は、後述する薄膜アクリルフィルム２に粘着してラミネートされ、薄膜アクリルフィルム２との積層物としてロールに巻かれて印刷原反として使用されるフィルムロールとなり、印刷原反の表面に絵柄層等を印刷する際のフィルムロール間のテンションと乾燥時の熱とによって薄膜アクリルフィルム２の表面が伸縮しないようにするためのものである。保護フィルム１は、後述する薄膜アクリルフィルム２と剥離可能とするために低粘着処理されたものでもよい。低粘着処理された保護フィルム１は、たとえば、保護フィルム１として、ロジン系、テンペル系、石油系等の粘着付与樹脂とポリオレフィン、ポリスチレン等のホットメルト樹脂とが混入されたものを用いることによって、保護フィルム１自体が低粘着性樹脂からなるものがある。低粘着処理は低粘着層を形成することによって行ってもよい。低粘着層は、天然ゴム系、合成ゴム系、シリコーン系、アクリル系等のホットメルト樹脂からなる粘着剤をリバースコート、ロールコート、グラビア印刷等で保護フィルム１上に形成する方法がある。低粘着処理によって、印刷時には、保護フィルム１と後述する薄膜アクリルフィルム２とは粘着されているが、１ｃｍ幅あたり１ｇ重〜１００ｇ重の力をかけると、保護フィルム１と後述する薄膜アクリルフィルム２とを剥離することができるようになる。保護フィルム１と薄膜アクリルフィルム２とは、全面に渡って剥離可能であってもよいし、一部のみ剥離可能であってもよい。
【００１２】
薄膜アクリルフィルム２は、１０μｍ〜１００μｍの厚みを有する。薄膜アクリルフィルム２は、後述する射出成形用の金型のキャビティ形成面７の三次元形状に成形しやすく、前記保護フィルム１から剥離可能で、切断しやすい薄手のフィルムのことである。薄膜アクリルフィルム２は、保護フィルム１上の全面または部分的に積層されたものである。薄膜アクリルフィルム２は、例えば、ポリメチルメタクリレート８０〜９０重量部と、ポリブチルアクリレート２０〜５重量部と添加剤（紫外線吸収剤等）０〜５重量部とからなる厚さ３０〜８０μｍのものがある。または、ポリメチルメタクリレート５０〜８０重量部と、ポリブチルアクリレート１５〜５０重量部と添加剤（紫外線吸収剤等）０〜５重量部とからなる厚さ５０〜１００μｍのものがある。
【００１３】
薄膜アクリルフィルム２は耐候性を有してもよい。薄膜アクリルフィルム２の耐候性は、薄膜アクリルフィルム２にもともと備わっている場合もある。この場合は、紫外線吸収剤が混入された樹脂等からなるフィルムを用いる。薄膜アクリルフィルム２の耐候性は、薄膜アクリルフィルム２上に耐候性層を形成することによって得る場合がある。耐候性層は、フッ素またはアクリル樹脂からなる低温乾燥性の透明コート剤をロールコート、リバースコート、オフセット印刷、グラビア印刷等で薄膜アクリルフィルム２上に形成するものである。また、薄膜アクリルフィルム２は、保護フィルム１剥離後のアクリルフィルムの表面摩擦強度を高めるためにオーバーコート層やオーバーコートフィルムを形成することもある。オーバーコート層やオーバーコートフィルムは、ハードコート層やハードコートフィルムであってもよい。また、薄膜アクリルフィルム２は、保護フィルム１剥離後の薄膜アクリルフィルム２の表面が塩化ビニルフィルムとの接触によって可塑化し固着されてしまうのを防止するための耐可塑剤保護層や耐可塑剤保護フィルムを形成することもある。これらのオーバーコート層やオーバーコートフィルム、あるいは耐可塑剤保護層や耐可塑剤保護フィルムが低粘着機能を有するようにしてもよい。保護フィルム１と薄膜アクリルフィルム２とは、低粘着層を介してラミネート法等により積層するとよい。積層した後に薄膜アクリルフィルム２には、ミシン目等を入れておいてもよい。
【００１４】
絵柄層は、薄膜アクリルフィルム２の表面の全面または部分に印刷によって形成される。この絵柄層は、インサート成形品表面に文字や図形、記号等を表したり、着色表面を表したりするためのものである。なお、文字や図形、記号等を表したり、着色表面を表したりすることは、蒸着膜からなる金属蒸着層によってもできる。絵柄層は、顔料と樹脂バインダーからなる顔料インキ層、パール顔料と樹脂バインダーからなる光輝性顔料層、染料と樹脂バインダーからなる染料インキ層の群から選ばれる少なくとも一層によって構成される。なお、この発明において使用する多層フィルムは、絵柄層以外に、例えば接着層が印刷により形成される。このように、印刷により形成される層を総称するときは、以下印刷層と称する。接着層は、後述する成形樹脂１０つまり樹脂成形品１２との接着性を向上させるため層である。接着層は、ポリ塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等からなっていてもよい。印刷層３は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の通常の印刷法や、ロールコート法、スプレーコート法等のコート法等により形成するとよい。
【００１５】
この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法は、以上説明した多層フィルム４を射出成形用の金型内に送り込み、型閉めしてキャビティに成形樹脂１０を射出し、樹脂成形品１２の成形と同時に絵柄層などの印刷層３を挟んで多層フィルム４と成形樹脂１０とを一体化接着させて、樹脂成形品１２からはみ出た多層フィルム４を有するインサート成形品を得、多層フィルム４のはみ出た部分において保護フィルム１を剥離した後、薄膜アクリルフィルム２のはみ出た部分を除去するものである。
【００１６】
まず、前記多層フィルム４を射出成形用の金型内に送り込む（図１参照）。
送り込みの具体例としては、射出成形用の金型上部のロール軸に長尺の多層フィルム４を一旦巻き取ってロール状巻物とし、ロール状巻物から多層フィルム４を巻き出しながら、金型内を通過させ、射出成形用の金型上部の多層フィルム巻き取り手段のロール軸により多層フィルム４を巻き取るようにするとよい。別の例としては、多層フィルムの端部が樹脂成形品１２からはみ出るような大きさの枚葉の多層フィルム４を用いてもよい。
射出成形用の金型は、樹脂を射出するゲート部９を有する固定型６と可動型５等からなり、固定型６と可動型５とが型閉めされることによって、固定型６および可動型５のキャビティ形成面７によって囲まれた単数あるいは複数のキャビティが形成されるものがある。キャビティは樹脂成形品１２に孔部を形成するものであってもよい。キャビティを形成する凹部は固定型６あるいは可動型５のいずれに形成されていてもよい。金型は、凹部の周囲で多層フィルム４を固定するクランプ部材８を有してもよい（図１〜３参照）。クランプ部材８は固定型６あるいは可動型５に設置されてもよい。多層フィルム４は、その印刷層３側が固定型６のキャビティ形成面７に対向するように送り込んでもよいし、その印刷層３側が可動型５のキャビティ形成面７に対向するように送り込んでもよい。
【００１７】
多層フィルム４は、射出成形用の金型内に送り込まれる前に、射出成形用の金型とは別の金型において、射出成形用の金型のキャビティ形成面７に合致する三次元形状に加工しておいてもよい。この加工は、一般の真空成形法等によって行うとよい。一般の真空成形法とは、フィルムまたはシートを軟化点以上に加熱して軟化させ、型内の空気を排気して減圧にし、フィルムまたはシートを型に密着させて希望の型に成形する方法である。
【００１８】
多層フィルム４は、射出成形用の金型内に送り込まれた後、多層フィルム４を射出成形用の金型のキャビティ形成面７に密着するように三次元形状に加工してもよい（図２参照）。
多層フィルム４を三次元形状に加工するためには、多層フィルム４を加熱し軟化させ、金型のキャビティ形成面７に密着させるとよい。
加熱は、多層フィルム４の熱分布が均一となり全体がまんべんなく軟化するようにおこなうとよい。また、キャビティ形成面７に形成された真空吸引孔１３から多層フィルム４を真空吸引してもよい。真空吸引する前に、キャビティ形成面７の周囲でクランプ部材８等により多層フィルム４を固定して、キャビティ形成面７と多層フィルム４との間を密閉してもよい。多層フィルム４が長尺である場合は、クランプ部材８でクランプする際、あるいは、クランプした後真空吸引する前に、多層フィルム４の端部が樹脂成形品１２からはみ出るような大きさに多層フィルム４を切断するとよい。
多層フィルム４は、熱によって伸縮しにくい保護フィルム１と、薄膜アクリルフィルム２との積層物である。薄膜アクリルフィルム２単体では強すぎる加熱である場合でも、多層フィルム４すなわち薄膜アクリルフィルム２が必要以上に変形することがない。また、保護フィルム１の存在により、薄膜アクリルフィルム２が金型のキャビティ形成面７に直接接触することを回避しているので、金型表面の微細な凹凸や跡形が薄膜アクリルフィルム２に付くことはない。
【００１９】
次に、型閉めしてキャビティに成形樹脂１０を射出し、樹脂成形品１２の成形と同時に印刷層３を挟んで多層フィルム４と成形樹脂１０とを一体化接着させる（図３参照）。
成形樹脂１０としては、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂等がある。多層フィルムを三次元形状に加工していない場合は、成形樹脂１０の射出圧等によって、多層フィルムを金型のキャビティ形成面７に密着させることになる。
樹脂成形品１２を冷却した後、型開きして樹脂成形品１２からはみ出た多層フィルム４を有するインサート成形品を取り出す（図４、５参照）。
【００２０】
次に、多層フィルム４のはみ出た部分において保護フィルム１を剥離した後（図５参照）、薄膜アクリルフィルム２のはみ出た部分を除去する（図６参照）。
はみ出た部分とは、例えば樹脂成形品の外周部において樹脂成形品に接着せずにベロ状となった部分や、樹脂成形品の孔部を覆った部分等がある。
除去は、例えば、前記型開きの時に、保護フィルム１だけを可動型側に引っ張って、樹脂成形品１２からはみ出た部分１１において保護フィルム１と薄膜アクリルフィルム２の不要部を剥離してもよい。あるいは、型開きの後に、樹脂成形品１２からはみ出た部分１１において保護フィルム１と薄膜アクリルフィルム２の不要部を剥離してもよい。薄膜アクリルフィルム２のはみ出た部分の除去は、手ではぎ取る方法、粘着テープ法、バリ吸引装置等、簡単な装置、小さい力で除去できる。レーザー光線処理なら極めて短時間、低出力での処理が可能である。得られた薄膜アクリルインサート成形品は、印刷によって形成された絵柄層が積層された厚み１０μｍ〜１００μｍの薄膜アクリルフィルムが、三次元形状の樹脂成形品表面に一体化接着されたものである。
なお、この発明の製造方法において薄膜アクリルフィルムを真空成形等によって三次元形状に加工する場合は、フィルムの伸びのために膜厚が小さく変化した部分を有する薄膜アクリルフィルムが樹脂成形品に一体接着される場合もあるが、その薄膜アクリルフィルムの膜厚は、１０μｍ〜１００μｍの範囲より大きくなることはない。
【００２１】
【実施例】
実施例１
以下の条件で、自動車外装部品用のモールを製造した。
多層フィルムの保護フィルムは、ウレタン樹脂により低粘着処理された厚さ２００μｍの非晶質ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。薄膜アクリルフィルムは、厚さ３０μｍの三菱レイヨン社製ＨＢＳ００６（エッチビーエスゼロゼロロク）を用いた。多層フィルム上に、金属蒸着層、光輝性顔料層、接着層を形成した。金属蒸着層は、厚さ４００Åのクロム蒸着膜とした。光輝性顔料層は、アルミ顔料入りアクリル樹脂系インキを用いてグラビア印刷法で形成した。接着層は、塩素化ポリプロピレン樹脂系インキを用いてグラビア印刷法で形成した。印刷においては、１００℃の温度で乾燥後常温に冷却した。この多層フィルムをロール軸に一旦巻き取ってロール状巻物とした。このロール状巻物を、射出成形用の金型の上部に設置した。次に、ロール状巻物から多層フィルムを巻き出し、連続して多層フィルムを前記金型の可動型のキャビティ形成面の正面に挿入した。次に、キャビティ形成面の周囲でクランプ部材により多層フィルムを固定して、この多層フィルムを三次元形状に真空成形加工し金型のキャビティ形成面に密着させた後、多層フィルムをヒートカッターで分断して、ロール状巻物の多層フィルムから切り離した。真空成形加工は、２５０℃のヒーターで多層フィルムを１６０度程度に加熱しながら、１.５気圧の真空吸引力でセンターオーナメントの表面形状に真空成形で行った。次に固定型と可動型とを型閉めして形成されたキャビティに、成形温度２２０℃〜２４０℃、金型温度３０℃〜５０℃で、ポリプロピレン樹脂を成形樹脂として射出成形した。ポリプロピレン樹脂成形品を冷却した後、保護フィルムおよび低粘着層と、薄膜アクリルフィルムおよび印刷層との剥離を行った。ポリプロピレン樹脂成形品の外周のベロ状となった薄膜アクリルフィルムを手で切除した。
薄膜アクリルフィルムから保護フィルムを剥離する力は、１ｃｍ幅あたり５０ｇ重と非常に弱い力で設定した。また、薄膜アクリルフィルムを切除する力は、１ｃｍ幅あたり２０ｇ重と非常に弱い力でできた。これは、同種２００μｍ厚のアクリルフィルム（約１.１Ｋｇ重）の約１０分の１の力であった。高温加熱にも拘らず薄膜アクリルフィルムには伸縮が発生しなかった。薄膜アクリルフィルム表面は傷一つ無かった。
これにより、金属色の薄膜アクリルフィルムが最表面に現れた１５ｍｍ厚のモールを得た。
【００２２】
実施例２
以下の条件で、木目柄のコンソーラを製造した。
多層フィルムの低粘着処理された保護フィルムは、厚さ２５μｍの低延伸エチレンビニルアルコールフィルムを用いた。薄膜アクリルフィルムは、厚さ５０μｍの三菱レイヨン社製ＨＢＳ００６（エッチビーエスゼロゼロロク）を用いた。多層フィルム上に木目導管柄層、木目下地層、接着層を形成した。木目導管柄層は、カーボンブラック入りアクリル樹脂系インキを用いてグラビア印刷法で形成した。木目下地層は、ベンガラ入りアクリル樹脂系インキを用いてスクリーン印刷法で形成した。接着層は、ビニル樹脂系インキを用いてスクリーン印刷法で形成した。印刷においては、１０５℃の温度で乾燥後常温に冷却した。この多層フィルムをロール軸に一旦巻き取ってロール状巻物とした。このロール状巻物を、射出成形用の金型の上部に設置した。次に、ロール状巻物から多層フィルムを巻き出し、連続して多層フィルムを前記金型の可動型のキャビティ形成面の正面に挿入した。次に、キャビティ形成面の周囲でクランプ部材により多層フィルムを固定する際に、多層フィルムをヒートカッターで分断し、この多層フィルムを三次元形状に真空成形加工し金型のキャビティ形成面に密着させた。真空成形加工は、２５０℃のヒーターで多層フィルムを加熱しながら、１.５気圧の真空吸引力でコンソーラの表面形状に真空成形で行った。次に固定型と可動型とを型閉めして形成されたキャビティに、成形温度２５５℃〜２８５℃、金型温度４０℃〜７０℃で、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂を成形樹脂として射出成形した。アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂成形品を冷却した後、保護フィルムを剥離した。薄膜アクリルフィルムから保護フィルムを剥離する力は、１ｃｍ幅あたり５０ｇ重と非常に弱い力で設定した。アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂成形品の外周のベロ状となった薄膜アクリルフィルムを手で剥がした。このとき手で剥がす力は、１ｃｍ幅あたり１００〜２００ｇ重と非常に弱い力でできた。高温加熱にも拘らず薄膜アクリルフィルムには伸縮が発生しなかった。薄膜アクリルフィルム表面は傷一つ無かった。
これにより、木目柄の薄膜アクリルフィルムが最表面に現れた８ｍｍ厚のコンソーラを得た。
【００２３】
実施例３
以下の条件で、シルバー色のサイドマットガードを製造した。
多層フィルムの保護フィルムは、低粘着処理された厚さ２００μｍの塩化ビニルフィルムを用いた。薄膜アクリルフィルムは、厚さ７５μｍの三菱レイヨン社製ＨＢＸ-Ｎ-４７を用いた。多層フィルム上に光輝性顔料層、下地顔料層、接着層を形成した。光輝性顔料層は、アルミ顔料入りウレタン樹脂系インキを用いてリバースコート法で形成した。下地顔料層は、グレー色のウレタン樹脂に、酸化チタン１０部／カーボンブラック１部の割合で混ぜ合わせたインキを用いてリバースコート法で形成した。接着層は、塩素化ポリプロピレン樹脂系インキを用いてリバースコート法で形成した。印刷においては、８５℃の温度で乾燥後常温に冷却した。この多層フィルムをロール軸に一旦巻き取ってロール状巻物とした。このロール状巻物を、射出成形用の金型の上部に設置した。次に、ロール状巻物から多層フィルムを巻き出し、連続して多層フィルムを前記金型の可動型のキャビティ形成面の正面に挿入した。次に、キャビティ形成面の周囲でクランプ部材により多層フィルムを固定して、この多層フィルムを三次元形状に真空成形加工し金型のキャビティ形成面に密着させた後、多層フィルムをヒートカッターで分断した。真空成形加工は、２５０℃のヒーターで多層フィルムを１３０度程度に加熱しながら、１.５気圧の真空吸引力でセンターオーナメントの表面形状に真空成形で行った。成形加工時間は約１０秒であった。次に固定型と可動型とを型閉めして形成されたキャビティに、成形温度２２０℃〜２４０℃、金型温度３０℃〜５０℃で、ポリプロピレン樹脂を成形樹脂として射出成形した。ポリプロピレン樹脂成形品を冷却した後、ポリプロピレン樹脂成形品の外周のベロ状となった部分の保護フィルムを手で剥がした。薄膜アクリルフィルムから保護フィルムを剥離する力は、１ｃｍ幅あたり１００ｇ重と非常に弱い力で設定した。このとき手で剥がす力は、１ｃｍ幅あたり２００〜５００ｇ重であった。これは、同種２００μｍ厚のアクリルフィルムの約３分の１の弱い力であった。高温加熱にも拘らず薄膜アクリルフィルムには伸縮が発生しなかった。薄膜アクリルフィルム表面は傷一つ無かった。
これにより、シルバー色の薄膜アクリルフィルムが最表面に現れた大きさが０.７平方メートルのサイドマットガードを得た。
【００２４】
以上のいずれの実施例でも、多層フィルムの印刷時には、薄膜アクリルフィルムに絵柄の伸縮や見当不良、熱シワ等は見受けられなかった。また、多層フィルムが金型に接触しても、金型表面の微細な凹凸や跡形は保護フィルムが吸収したため薄膜アクリルフィルムには影響が及ばなかった。多層フィルムの加熱は保護フィルムが吸収するため、高温加熱となっても薄膜アクリルフィルムが伸縮することはなかった。また、薄膜アクリルフィルムの除去は、保護フィルムが除去された後に行ったので、薄膜のアクリルフィルムは切断しやすかった。
【００２５】
【発明の効果】
この発明の製造方法は、保護フィルム上に、保護フィルムから剥離可能で厚み１０μｍ〜１００μｍの薄膜アクリルフィルムが積層され、その上に印刷によって形成された絵柄層が少なくとも積層された多層フィルムを射出成形用の金型内に送り込み、型閉めしてキャビティに成形樹脂を射出し、樹脂成形品の成形と同時に多層フィルムの絵柄層側に成形樹脂を一体化接着させて、樹脂成形品からはみ出た多層フィルムを有するインサート成形品を得、多層フィルムのはみ出た部分において保護フィルムを剥離した後、薄膜アクリルフィルムのはみ出た部分を除去するものである。また、この発明の薄膜アクリルインサート成形品は、印刷によって形成された絵柄層が少なくとも積層された厚み１０μｍ〜１００μｍの薄膜アクリルフィルムが、三次元形状の樹脂成形品表面に一体化接着されていることを特徴とする。
【００２６】
（ａ）完成品の歩留りが良くなる。
つまり、樹脂成形品からはみ出た部分が薄膜であるため、軽い力で簡単にきれいに切断できる。また、切断が軽い力で済むため、樹脂成形品に接着している部分（剥離されては困る部分）のアクリルフィルムも一緒に除去されてしまうことはない。保護フィルムと薄膜アクリルフィルムとの多層フィルムであるため、射出成形用の金型のキャビティ形成面に直接密着させる際の加熱や真空吸引によって、薄膜アクリルフィルムにシワや膜厚のムラ、破れが発生することが無くなる。
【００２７】
（ｂ）インサート成形品の生産コストが抑えられる。
つまり、樹脂成形品からはみ出た部分が薄膜であるので、切断するのに鋭い刃物や強い切断力を発生する高出力のレーザー光線処理装置等が不要となり、インサート成形品の完成品を生産するのに手間と時間、コストが抑えられる。また、アクリルフィルムは材質上高価であるが、薄膜であるため材料コストも低く抑えられる。
【００２８】
（ｃ）インサート成形品のリサイクル効率が向上する。
つまり、アクリルフィルムとは質の異なる成形樹脂（例えば、ポリプロピレン樹脂等）を用いる場合は、得られたインサート成形品をリサイクルする際でも、アクリルフィルムの膜厚が小さく少量で済むため、成形樹脂のリサイクルの妨害物質比率が低く抑えられる。
【００２９】
（ｄ）アクリルフィルム表面本来の艶が損なわれないインサート成形品を得やすくなる。
つまり、アクリルフィルムはデリケートな材質であるが、保護フィルムによって、アクリルフィルムと金型との直接密着を避けることができるため、薄膜アクリルフィルムであっても、金型面の微細な凹凸による跡形や傷が付くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図２】この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図３】この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図４】この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図５】この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図６】この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【符号の説明】
１ 保護フィルム
２ 薄膜アクリルフィルム
３ 印刷層
４ 多層フィルム
５ 可動型
６ 固定型
７ キャビティ形成面
８ クランプ部材
９ ゲート部
１０ 成形樹脂
１１ 樹脂成形品からはみ出た部分
１２ 樹脂成形品
１３ 真空吸引孔
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンソールパネル、センタークラスター、スイッチベース等の自動車内装部品、塗装模様のサイドマットガード、バンパー、ホイルキャップやモール等の自動車外装部品等の用途に用いられる薄膜アクリルインサート成形品とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインサート成形品を製造するには、次のようにしていた。
約２００μｍ〜３００μｍの厚膜アクリルフィルム上に、絵柄層等の印刷層が積層されたインサートフィルムを加熱し、真空吸引等により射出成形用の金型のキャビティ形成面に密着させて三次元形状に加工した後、型閉めしてキャビティに成形樹脂を射出し、樹脂成形品の成形と同時に印刷層を挟んでインサートフィルムと成形樹脂を一体化接着させて、樹脂成形品からはみ出たインサートフィルムを有するインサート成形品を得、インサートフィルムのはみ出た部分（この部分のことを「箔バリ」ともいう。）を除去する。
厚膜アクリルフィルムを用いる理由は印刷適性の点にある。つまり、インサートフィルムの印刷層の形成は、印刷用紙としてのアクリルフィルムをロール状に巻き取ったものを適用する輪転印刷機等にて行なわれる。輪転印刷機によれば、テンションがかかった状態のアクリルフィルムがロールから巻き出されて別のロールに巻き取られる。巻き出しから巻き取りまでの間にアクリルフィルムに印刷が施され、印刷層の乾燥や冷却を経てインサートフィルムが作成される。前記テンションのため、印刷用紙としてのアクリルフィルムが薄すぎると無用な延伸や熱シワ、見当不良や切断等が起こってしまう。よって、従来のインサートフィルムのアクリルフィルムは、約２００μｍ〜３００μｍの厚膜でないと対応できない場合があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来はインサートフィルムのアクリルフィルムが厚膜であるため、次のような問題があった。
（ａ）完成品の歩留りが悪かった。
アクリルフィルムが厚膜であるとフィルム自体簡単に切断できないめ、インサートフィルムのはみ出た部分の除去の際、樹脂成形品に接着している部分（剥離されては困る部分）のアクリルフィルムも一緒に除去されてしまい不良品となりやすいからである。
また、印刷適性を充たす限りでアクリルフィルムを薄膜にすることも考えられるが、かえってアクリルフィルムの変形性が良くなりすぎ、射出成形用の金型のキャビティ形成面に直接密着させる際の加熱や真空吸引によって、アクリルフィルムにシワや膜厚のムラ、破れが発生しやすくなるからである。
【０００４】
（ｂ）インサート成形品の生産コストが大きかった。
アクリルフィルムが厚膜であるときれいに切断するのに鋭い刃物や強い切断力を発生する高出力のレーザー光線処理装置等が必要となり、インサート成形品の完成品を生産するのに手間と時間、コストがかかるからである。また、アクリルフィルムは材質上高価であるため、膜厚が大きいほど材料コストが高くつくからである。
【０００５】
（ｃ）インサート成形品のリサイクル効率の低下を招いていた。
アクリルフィルムとは質の異なる成形樹脂（例えば、ポリプロピレン樹脂等）を用いる場合は、得られたインサート成形品をリサイクルする際、アクリルフィルムの膜厚が大きいほど、成形樹脂のリサイクルの妨害物質比率が高くなるからである。
【０００６】
（ｄ）アクリル表面本来の艶が損なわれたインサート成形品が発生し易くなる。
アクリルフィルムはデリケートな材質であるため、射出成形用の金型のキャビティ形成面に直接密着させると、キャビティ形成面の微細な凹凸の跡形や擦傷が付く等してアクリルフィルムに微細な凹凸や傷等が付くからである。
【０００７】
この発明は上記の欠点を解決し、樹脂成形品上のインサートフィルムの箔バリを簡単に除去することができる薄膜アクリルインサート成形品の製造方法と、アクリルフィルム表面の艶が損なわれないアクリルインサート成形品を提供することを目的とする。
【０００８】
この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法は、上記目的を達成するために、保護フィルム上に、保護フィルムから剥離可能で厚み１０μｍ〜１００μｍの薄膜アクリルフィルムが積層され、その上に印刷によって形成された絵柄層が少なくとも積層された多層フィルムを射出成形用の金型内に送り込み、型閉めしてキャビティに成形樹脂を射出し、樹脂成形品の成形と同時に多層フィルムの絵柄層側に成形樹脂を一体化接着させて、樹脂成形品からはみ出た多層フィルムを有するインサート成形品を得、多層フィルムのはみ出た部分において保護フィルムを剥離した後、薄膜アクリルフィルムのはみ出た部分を除去することを特徴とするものである。また、上記発明において、金型内に送り込む前の多層フィルムを、射出成形用の金型外において、射出成形用の金型のキャビティ形成面に合致する三次元形状に加工するようにしてもよい。あるいは、金型内に送り込まれた多層フィルムを射出成形用の金型のキャビティ形成面に密着させて三次元形状に加工した後、型閉めするようにしてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明についてさらに詳しく説明する。
この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法は、保護フィルム上に、保護フィルムから剥離可能で厚み１０μｍ〜１００μｍの薄膜アクリルフィルムが積層され、その上に印刷によって形成された絵柄層が少なくとも積層された多層フィルムを射出成形用の金型内に送り込み、型閉めしてキャビティに成形樹脂を射出し、樹脂成形品の成形と同時に多層フィルムの絵柄層側に成形樹脂を一体化接着させて、樹脂成形品からはみ出た多層フィルムを有するインサート成形品を得、多層フィルムのはみ出た部分において保護フィルムを剥離した後、薄膜アクリルフィルムのはみ出た部分を除去するものである。
【００１０】
この製造方法に適用する多層フィルムを説明する。
多層フィルム４は、保護フィルム１上に、保護フィルム１から剥離可能で厚み１０μｍ〜１００μｍの薄膜アクリルフィルム２が積層され、その上に印刷によって形成された絵柄層が少なくとも積層されたものがある（図１等参照）。
【００１１】
保護フィルム１は、熱によって伸縮しにくいフィルムであり、後述する射出成形用の金型のキャビティ形成面７の三次元形状に成形しやすいものである。
例えば、２０〜５００μｍのポリ塩化ビニルフィルム、非晶性または低結晶性のポリエステルフィルム、非晶性または低結晶性のポリプロピレンフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、未延伸または低延伸性のエチレンビニルアルコールフィルム等がある。
保護フィルム１は、後述する薄膜アクリルフィルム２に粘着してラミネートされ、薄膜アクリルフィルム２との積層物としてロールに巻かれて印刷原反として使用されるフィルムロールとなり、印刷原反の表面に絵柄層等を印刷する際のフィルムロール間のテンションと乾燥時の熱とによって薄膜アクリルフィルム２の表面が伸縮しないようにするためのものである。保護フィルム１は、後述する薄膜アクリルフィルム２と剥離可能とするために低粘着処理されたものでもよい。低粘着処理された保護フィルム１は、たとえば、保護フィルム１として、ロジン系、テンペル系、石油系等の粘着付与樹脂とポリオレフィン、ポリスチレン等のホットメルト樹脂とが混入されたものを用いることによって、保護フィルム１自体が低粘着性樹脂からなるものがある。低粘着処理は低粘着層を形成することによって行ってもよい。低粘着層は、天然ゴム系、合成ゴム系、シリコーン系、アクリル系等のホットメルト樹脂からなる粘着剤をリバースコート、ロールコート、グラビア印刷等で保護フィルム１上に形成する方法がある。低粘着処理によって、印刷時には、保護フィルム１と後述する薄膜アクリルフィルム２とは粘着されているが、１ｃｍ幅あたり１ｇ重〜１００ｇ重の力をかけると、保護フィルム１と後述する薄膜アクリルフィルム２とを剥離することができるようになる。保護フィルム１と薄膜アクリルフィルム２とは、全面に渡って剥離可能であってもよいし、一部のみ剥離可能であってもよい。
【００１２】
薄膜アクリルフィルム２は、１０μｍ〜１００μｍの厚みを有する。薄膜アクリルフィルム２は、後述する射出成形用の金型のキャビティ形成面７の三次元形状に成形しやすく、前記保護フィルム１から剥離可能で、切断しやすい薄手のフィルムのことである。薄膜アクリルフィルム２は、保護フィルム１上の全面または部分的に積層されたものである。薄膜アクリルフィルム２は、例えば、ポリメチルメタクリレート８０〜９０重量部と、ポリブチルアクリレート２０〜５重量部と添加剤（紫外線吸収剤等）０〜５重量部とからなる厚さ３０〜８０μｍのものがある。または、ポリメチルメタクリレート５０〜８０重量部と、ポリブチルアクリレート１５〜５０重量部と添加剤（紫外線吸収剤等）０〜５重量部とからなる厚さ５０〜１００μｍのものがある。
【００１３】
薄膜アクリルフィルム２は耐候性を有してもよい。薄膜アクリルフィルム２の耐候性は、薄膜アクリルフィルム２にもともと備わっている場合もある。この場合は、紫外線吸収剤が混入された樹脂等からなるフィルムを用いる。薄膜アクリルフィルム２の耐候性は、薄膜アクリルフィルム２上に耐候性層を形成することによって得る場合がある。耐候性層は、フッ素またはアクリル樹脂からなる低温乾燥性の透明コート剤をロールコート、リバースコート、オフセット印刷、グラビア印刷等で薄膜アクリルフィルム２上に形成するものである。また、薄膜アクリルフィルム２は、保護フィルム１剥離後のアクリルフィルムの表面摩擦強度を高めるためにオーバーコート層やオーバーコートフィルムを形成することもある。オーバーコート層やオーバーコートフィルムは、ハードコート層やハードコートフィルムであってもよい。また、薄膜アクリルフィルム２は、保護フィルム１剥離後の薄膜アクリルフィルム２の表面が塩化ビニルフィルムとの接触によって可塑化し固着されてしまうのを防止するための耐可塑剤保護層や耐可塑剤保護フィルムを形成することもある。これらのオーバーコート層やオーバーコートフィルム、あるいは耐可塑剤保護層や耐可塑剤保護フィルムが低粘着機能を有するようにしてもよい。保護フィルム１と薄膜アクリルフィルム２とは、低粘着層を介してラミネート法等により積層するとよい。積層した後に薄膜アクリルフィルム２には、ミシン目等を入れておいてもよい。
【００１４】
絵柄層は、薄膜アクリルフィルム２の表面の全面または部分に印刷によって形成される。この絵柄層は、インサート成形品表面に文字や図形、記号等を表したり、着色表面を表したりするためのものである。なお、文字や図形、記号等を表したり、着色表面を表したりすることは、蒸着膜からなる金属蒸着層によってもできる。絵柄層は、顔料と樹脂バインダーからなる顔料インキ層、パール顔料と樹脂バインダーからなる光輝性顔料層、染料と樹脂バインダーからなる染料インキ層の群から選ばれる少なくとも一層によって構成される。なお、この発明において使用する多層フィルムは、絵柄層以外に、例えば接着層が印刷により形成される。このように、印刷により形成される層を総称するときは、以下印刷層と称する。接着層は、後述する成形樹脂１０つまり樹脂成形品１２との接着性を向上させるため層である。接着層は、ポリ塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等からなっていてもよい。印刷層３は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の通常の印刷法や、ロールコート法、スプレーコート法等のコート法等により形成するとよい。
【００１５】
この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法は、以上説明した多層フィルム４を射出成形用の金型内に送り込み、型閉めしてキャビティに成形樹脂１０を射出し、樹脂成形品１２の成形と同時に絵柄層などの印刷層３を挟んで多層フィルム４と成形樹脂１０とを一体化接着させて、樹脂成形品１２からはみ出た多層フィルム４を有するインサート成形品を得、多層フィルム４のはみ出た部分において保護フィルム１を剥離した後、薄膜アクリルフィルム２のはみ出た部分を除去するものである。
【００１６】
まず、前記多層フィルム４を射出成形用の金型内に送り込む（図１参照）。
送り込みの具体例としては、射出成形用の金型上部のロール軸に長尺の多層フィルム４を一旦巻き取ってロール状巻物とし、ロール状巻物から多層フィルム４を巻き出しながら、金型内を通過させ、射出成形用の金型上部の多層フィルム巻き取り手段のロール軸により多層フィルム４を巻き取るようにするとよい。別の例としては、多層フィルムの端部が樹脂成形品１２からはみ出るような大きさの枚葉の多層フィルム４を用いてもよい。
射出成形用の金型は、樹脂を射出するゲート部９を有する固定型６と可動型５等からなり、固定型６と可動型５とが型閉めされることによって、固定型６および可動型５のキャビティ形成面７によって囲まれた単数あるいは複数のキャビティが形成されるものがある。キャビティは樹脂成形品１２に孔部を形成するものであってもよい。キャビティを形成する凹部は固定型６あるいは可動型５のいずれに形成されていてもよい。金型は、凹部の周囲で多層フィルム４を固定するクランプ部材８を有してもよい（図１〜３参照）。クランプ部材８は固定型６あるいは可動型５に設置されてもよい。多層フィルム４は、その印刷層３側が固定型６のキャビティ形成面７に対向するように送り込んでもよいし、その印刷層３側が可動型５のキャビティ形成面７に対向するように送り込んでもよい。
【００１７】
多層フィルム４は、射出成形用の金型内に送り込まれる前に、射出成形用の金型とは別の金型において、射出成形用の金型のキャビティ形成面７に合致する三次元形状に加工しておいてもよい。この加工は、一般の真空成形法等によって行うとよい。一般の真空成形法とは、フィルムまたはシートを軟化点以上に加熱して軟化させ、型内の空気を排気して減圧にし、フィルムまたはシートを型に密着させて希望の型に成形する方法である。
【００１８】
多層フィルム４は、射出成形用の金型内に送り込まれた後、多層フィルム４を射出成形用の金型のキャビティ形成面７に密着するように三次元形状に加工してもよい（図２参照）。
多層フィルム４を三次元形状に加工するためには、多層フィルム４を加熱し軟化させ、金型のキャビティ形成面７に密着させるとよい。
加熱は、多層フィルム４の熱分布が均一となり全体がまんべんなく軟化するようにおこなうとよい。また、キャビティ形成面７に形成された真空吸引孔１３から多層フィルム４を真空吸引してもよい。真空吸引する前に、キャビティ形成面７の周囲でクランプ部材８等により多層フィルム４を固定して、キャビティ形成面７と多層フィルム４との間を密閉してもよい。多層フィルム４が長尺である場合は、クランプ部材８でクランプする際、あるいは、クランプした後真空吸引する前に、多層フィルム４の端部が樹脂成形品１２からはみ出るような大きさに多層フィルム４を切断するとよい。
多層フィルム４は、熱によって伸縮しにくい保護フィルム１と、薄膜アクリルフィルム２との積層物である。薄膜アクリルフィルム２単体では強すぎる加熱である場合でも、多層フィルム４すなわち薄膜アクリルフィルム２が必要以上に変形することがない。また、保護フィルム１の存在により、薄膜アクリルフィルム２が金型のキャビティ形成面７に直接接触することを回避しているので、金型表面の微細な凹凸や跡形が薄膜アクリルフィルム２に付くことはない。
【００１９】
次に、型閉めしてキャビティに成形樹脂１０を射出し、樹脂成形品１２の成形と同時に印刷層３を挟んで多層フィルム４と成形樹脂１０とを一体化接着させる（図３参照）。
成形樹脂１０としては、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂等がある。多層フィルムを三次元形状に加工していない場合は、成形樹脂１０の射出圧等によって、多層フィルムを金型のキャビティ形成面７に密着させることになる。
樹脂成形品１２を冷却した後、型開きして樹脂成形品１２からはみ出た多層フィルム４を有するインサート成形品を取り出す（図４、５参照）。
【００２０】
次に、多層フィルム４のはみ出た部分において保護フィルム１を剥離した後（図５参照）、薄膜アクリルフィルム２のはみ出た部分を除去する（図６参照）。
はみ出た部分とは、例えば樹脂成形品の外周部において樹脂成形品に接着せずにベロ状となった部分や、樹脂成形品の孔部を覆った部分等がある。
除去は、例えば、前記型開きの時に、保護フィルム１だけを可動型側に引っ張って、樹脂成形品１２からはみ出た部分１１において保護フィルム１と薄膜アクリルフィルム２の不要部を剥離してもよい。あるいは、型開きの後に、樹脂成形品１２からはみ出た部分１１において保護フィルム１と薄膜アクリルフィルム２の不要部を剥離してもよい。薄膜アクリルフィルム２のはみ出た部分の除去は、手ではぎ取る方法、粘着テープ法、バリ吸引装置等、簡単な装置、小さい力で除去できる。レーザー光線処理なら極めて短時間、低出力での処理が可能である。得られた薄膜アクリルインサート成形品は、印刷によって形成された絵柄層が積層された厚み１０μｍ〜１００μｍの薄膜アクリルフィルムが、三次元形状の樹脂成形品表面に一体化接着されたものである。
なお、この発明の製造方法において薄膜アクリルフィルムを真空成形等によって三次元形状に加工する場合は、フィルムの伸びのために膜厚が小さく変化した部分を有する薄膜アクリルフィルムが樹脂成形品に一体接着される場合もあるが、その薄膜アクリルフィルムの膜厚は、１０μｍ〜１００μｍの範囲より大きくなることはない。
【００２１】
【実施例】
実施例１
以下の条件で、自動車外装部品用のモールを製造した。
多層フィルムの保護フィルムは、ウレタン樹脂により低粘着処理された厚さ２００μｍの非晶質ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。薄膜アクリルフィルムは、厚さ３０μｍの三菱レイヨン社製ＨＢＳ００６（エッチビーエスゼロゼロロク）を用いた。多層フィルム上に、金属蒸着層、光輝性顔料層、接着層を形成した。金属蒸着層は、厚さ４００Åのクロム蒸着膜とした。光輝性顔料層は、アルミ顔料入りアクリル樹脂系インキを用いてグラビア印刷法で形成した。接着層は、塩素化ポリプロピレン樹脂系インキを用いてグラビア印刷法で形成した。印刷においては、１００℃の温度で乾燥後常温に冷却した。この多層フィルムをロール軸に一旦巻き取ってロール状巻物とした。このロール状巻物を、射出成形用の金型の上部に設置した。次に、ロール状巻物から多層フィルムを巻き出し、連続して多層フィルムを前記金型の可動型のキャビティ形成面の正面に挿入した。次に、キャビティ形成面の周囲でクランプ部材により多層フィルムを固定して、この多層フィルムを三次元形状に真空成形加工し金型のキャビティ形成面に密着させた後、多層フィルムをヒートカッターで分断して、ロール状巻物の多層フィルムから切り離した。真空成形加工は、２５０℃のヒーターで多層フィルムを１６０度程度に加熱しながら、１.５気圧の真空吸引力でセンターオーナメントの表面形状に真空成形で行った。次に固定型と可動型とを型閉めして形成されたキャビティに、成形温度２２０℃〜２４０℃、金型温度３０℃〜５０℃で、ポリプロピレン樹脂を成形樹脂として射出成形した。ポリプロピレン樹脂成形品を冷却した後、保護フィルムおよび低粘着層と、薄膜アクリルフィルムおよび印刷層との剥離を行った。ポリプロピレン樹脂成形品の外周のベロ状となった薄膜アクリルフィルムを手で切除した。
薄膜アクリルフィルムから保護フィルムを剥離する力は、１ｃｍ幅あたり５０ｇ重と非常に弱い力で設定した。また、薄膜アクリルフィルムを切除する力は、１ｃｍ幅あたり２０ｇ重と非常に弱い力でできた。これは、同種２００μｍ厚のアクリルフィルム（約１.１Ｋｇ重）の約１０分の１の力であった。高温加熱にも拘らず薄膜アクリルフィルムには伸縮が発生しなかった。薄膜アクリルフィルム表面は傷一つ無かった。
これにより、金属色の薄膜アクリルフィルムが最表面に現れた１５ｍｍ厚のモールを得た。
【００２２】
実施例２
以下の条件で、木目柄のコンソーラを製造した。
多層フィルムの低粘着処理された保護フィルムは、厚さ２５μｍの低延伸エチレンビニルアルコールフィルムを用いた。薄膜アクリルフィルムは、厚さ５０μｍの三菱レイヨン社製ＨＢＳ００６（エッチビーエスゼロゼロロク）を用いた。多層フィルム上に木目導管柄層、木目下地層、接着層を形成した。木目導管柄層は、カーボンブラック入りアクリル樹脂系インキを用いてグラビア印刷法で形成した。木目下地層は、ベンガラ入りアクリル樹脂系インキを用いてスクリーン印刷法で形成した。接着層は、ビニル樹脂系インキを用いてスクリーン印刷法で形成した。印刷においては、１０５℃の温度で乾燥後常温に冷却した。この多層フィルムをロール軸に一旦巻き取ってロール状巻物とした。このロール状巻物を、射出成形用の金型の上部に設置した。次に、ロール状巻物から多層フィルムを巻き出し、連続して多層フィルムを前記金型の可動型のキャビティ形成面の正面に挿入した。次に、キャビティ形成面の周囲でクランプ部材により多層フィルムを固定する際に、多層フィルムをヒートカッターで分断し、この多層フィルムを三次元形状に真空成形加工し金型のキャビティ形成面に密着させた。真空成形加工は、２５０℃のヒーターで多層フィルムを加熱しながら、１.５気圧の真空吸引力でコンソーラの表面形状に真空成形で行った。次に固定型と可動型とを型閉めして形成されたキャビティに、成形温度２５５℃〜２８５℃、金型温度４０℃〜７０℃で、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂を成形樹脂として射出成形した。アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂成形品を冷却した後、保護フィルムを剥離した。薄膜アクリルフィルムから保護フィルムを剥離する力は、１ｃｍ幅あたり５０ｇ重と非常に弱い力で設定した。アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂成形品の外周のベロ状となった薄膜アクリルフィルムを手で剥がした。このとき手で剥がす力は、１ｃｍ幅あたり１００〜２００ｇ重と非常に弱い力でできた。高温加熱にも拘らず薄膜アクリルフィルムには伸縮が発生しなかった。薄膜アクリルフィルム表面は傷一つ無かった。
これにより、木目柄の薄膜アクリルフィルムが最表面に現れた８ｍｍ厚のコンソーラを得た。
【００２３】
実施例３
以下の条件で、シルバー色のサイドマットガードを製造した。
多層フィルムの保護フィルムは、低粘着処理された厚さ２００μｍの塩化ビニルフィルムを用いた。薄膜アクリルフィルムは、厚さ７５μｍの三菱レイヨン社製ＨＢＸ-Ｎ-４７を用いた。多層フィルム上に光輝性顔料層、下地顔料層、接着層を形成した。光輝性顔料層は、アルミ顔料入りウレタン樹脂系インキを用いてリバースコート法で形成した。下地顔料層は、グレー色のウレタン樹脂に、酸化チタン１０部／カーボンブラック１部の割合で混ぜ合わせたインキを用いてリバースコート法で形成した。接着層は、塩素化ポリプロピレン樹脂系インキを用いてリバースコート法で形成した。印刷においては、８５℃の温度で乾燥後常温に冷却した。この多層フィルムをロール軸に一旦巻き取ってロール状巻物とした。このロール状巻物を、射出成形用の金型の上部に設置した。次に、ロール状巻物から多層フィルムを巻き出し、連続して多層フィルムを前記金型の可動型のキャビティ形成面の正面に挿入した。次に、キャビティ形成面の周囲でクランプ部材により多層フィルムを固定して、この多層フィルムを三次元形状に真空成形加工し金型のキャビティ形成面に密着させた後、多層フィルムをヒートカッターで分断した。真空成形加工は、２５０℃のヒーターで多層フィルムを１３０度程度に加熱しながら、１.５気圧の真空吸引力でセンターオーナメントの表面形状に真空成形で行った。成形加工時間は約１０秒であった。次に固定型と可動型とを型閉めして形成されたキャビティに、成形温度２２０℃〜２４０℃、金型温度３０℃〜５０℃で、ポリプロピレン樹脂を成形樹脂として射出成形した。ポリプロピレン樹脂成形品を冷却した後、ポリプロピレン樹脂成形品の外周のベロ状となった部分の保護フィルムを手で剥がした。薄膜アクリルフィルムから保護フィルムを剥離する力は、１ｃｍ幅あたり１００ｇ重と非常に弱い力で設定した。このとき手で剥がす力は、１ｃｍ幅あたり２００〜５００ｇ重であった。これは、同種２００μｍ厚のアクリルフィルムの約３分の１の弱い力であった。高温加熱にも拘らず薄膜アクリルフィルムには伸縮が発生しなかった。薄膜アクリルフィルム表面は傷一つ無かった。
これにより、シルバー色の薄膜アクリルフィルムが最表面に現れた大きさが０.７平方メートルのサイドマットガードを得た。
【００２４】
以上のいずれの実施例でも、多層フィルムの印刷時には、薄膜アクリルフィルムに絵柄の伸縮や見当不良、熱シワ等は見受けられなかった。また、多層フィルムが金型に接触しても、金型表面の微細な凹凸や跡形は保護フィルムが吸収したため薄膜アクリルフィルムには影響が及ばなかった。多層フィルムの加熱は保護フィルムが吸収するため、高温加熱となっても薄膜アクリルフィルムが伸縮することはなかった。また、薄膜アクリルフィルムの除去は、保護フィルムが除去された後に行ったので、薄膜のアクリルフィルムは切断しやすかった。
【００２５】
【発明の効果】
この発明の製造方法は、保護フィルム上に、保護フィルムから剥離可能で厚み１０μｍ〜１００μｍの薄膜アクリルフィルムが積層され、その上に印刷によって形成された絵柄層が少なくとも積層された多層フィルムを射出成形用の金型内に送り込み、型閉めしてキャビティに成形樹脂を射出し、樹脂成形品の成形と同時に多層フィルムの絵柄層側に成形樹脂を一体化接着させて、樹脂成形品からはみ出た多層フィルムを有するインサート成形品を得、多層フィルムのはみ出た部分において保護フィルムを剥離した後、薄膜アクリルフィルムのはみ出た部分を除去するものである。また、この発明の薄膜アクリルインサート成形品は、印刷によって形成された絵柄層が少なくとも積層された厚み１０μｍ〜１００μｍの薄膜アクリルフィルムが、三次元形状の樹脂成形品表面に一体化接着されていることを特徴とする。
【００２６】
（ａ）完成品の歩留りが良くなる。
つまり、樹脂成形品からはみ出た部分が薄膜であるため、軽い力で簡単にきれいに切断できる。また、切断が軽い力で済むため、樹脂成形品に接着している部分（剥離されては困る部分）のアクリルフィルムも一緒に除去されてしまうことはない。保護フィルムと薄膜アクリルフィルムとの多層フィルムであるため、射出成形用の金型のキャビティ形成面に直接密着させる際の加熱や真空吸引によって、薄膜アクリルフィルムにシワや膜厚のムラ、破れが発生することが無くなる。
【００２７】
（ｂ）インサート成形品の生産コストが抑えられる。
つまり、樹脂成形品からはみ出た部分が薄膜であるので、切断するのに鋭い刃物や強い切断力を発生する高出力のレーザー光線処理装置等が不要となり、インサート成形品の完成品を生産するのに手間と時間、コストが抑えられる。また、アクリルフィルムは材質上高価であるが、薄膜であるため材料コストも低く抑えられる。
【００２８】
（ｃ）インサート成形品のリサイクル効率が向上する。
つまり、アクリルフィルムとは質の異なる成形樹脂（例えば、ポリプロピレン樹脂等）を用いる場合は、得られたインサート成形品をリサイクルする際でも、アクリルフィルムの膜厚が小さく少量で済むため、成形樹脂のリサイクルの妨害物質比率が低く抑えられる。
【００２９】
（ｄ）アクリルフィルム表面本来の艶が損なわれないインサート成形品を得やすくなる。
つまり、アクリルフィルムはデリケートな材質であるが、保護フィルムによって、アクリルフィルムと金型との直接密着を避けることができるため、薄膜アクリルフィルムであっても、金型面の微細な凹凸による跡形や傷が付くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図２】この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図３】この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図４】この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図５】この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図６】この発明の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【符号の説明】
１ 保護フィルム
２ 薄膜アクリルフィルム
３ 印刷層
４ 多層フィルム
５ 可動型
６ 固定型
７ キャビティ形成面
８ クランプ部材
９ ゲート部
１０ 成形樹脂
１１ 樹脂成形品からはみ出た部分
１２ 樹脂成形品
１３ 真空吸引孔
Claims (3)
- 保護フィルム上に、保護フィルムから剥離可能で厚み１０μｍ〜１００μｍの薄膜アクリルフィルムが積層され、その上に印刷によって形成された絵柄層が少なくとも積層された多層フィルムを射出成形用の金型内に送り込み、型閉めしてキャビティに成形樹脂を射出し、樹脂成形品の成形と同時に多層フィルムの絵柄層側に成形樹脂を一体化接着させて、樹脂成形品からはみ出た多層フィルムを有するインサート成形品を得、多層フィルムのはみ出た部分において保護フィルムを剥離した後、薄膜アクリルフィルムのはみ出た部分を除去することを特徴とする薄膜アクリルインサート成形品の製造方法。
- 金型内に送り込む前の多層フィルムを、射出成形用の金型外において、射出成形用の金型のキャビティ形成面に合致する三次元形状に加工する請求項１に記載の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法。
- 金型内に送り込まれた多層フィルムを射出成形用の金型のキャビティ形成面に密着させて三次元形状に加工した後、型閉めする請求項１に記載の薄膜アクリルインサート成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP15805797A JP3862814B2 (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | 薄膜アクリルインサート成形品とその製造方法 |
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