JP4322132B2 - プラスチック製品の製造方法およびそれによるプラスチック製品 - Google Patents

Description

本発明は、金属線材を挿入されるプラスチック材の製造方法およびそれによるプラスチック製品に関するものである。

プラスチック材に金属線材を挿入することは通常的に行われている。例えば眼鏡フレーム特に耳掛け部材のいわゆるテンプルに金属製の細い線材や平板材を挿入し、強度的にカバーする手法は古くから行なわれている。（例えば、特許文献１参照）
従来、普通にはこの金属製の細い線材や平板材をテンプルに挿入する場合、該
テンプルやモダンの挿入される端面より、２００〜３５０℃に加熱された、先端を尖状に形成した該線材や平板材を、進行部分を溶融しながら押し込み挿入する方法がとられてきた。

実開平６−７８９２６号公報

また、近年ファッション的に眼鏡フレームは、華奢で細目となってきており、したがって挿入される金属製の線材や平板材も、０．５ｍｍ以下などとより細く、薄いものとなってきている。
このため、従来の手法である単なる加熱押し込み方法では、該線材や平板材の強度的に押し込みが難しくなり、最悪では波をうつ状態になってしまうことにもなる。
また、線材や平板材の断面が小さくなるため熱容量も小さくなり、したがって温度降下を避けるために、予め加熱温度をより高くするとか、挿入のタイミングを早めるとか、高いノウハウを必要とし、コストも高くなっている。

したがって、近年のこの傾向に十分マッチした形状で、容易に且つ安価にプラスチック材へ金属製の細い線材や平板材を挿入する技術が強く要求されてきた。

上述のごとく、従来のプラスチック材に金属線材を挿入する製造方法、特には、眼鏡フレーム特に耳掛け部材のいわゆるテンプルに金属製の細い線材や平板材を挿入する方法を、近年の要求であるファッション的に華奢で細目の傾向に十分マッチした形での金属線材を挿入する製造方法が強く望まれてきた。
本発明は、上記に鑑み、プラスチック製品に、容易に且つ安価に金属線材（シューティング部材）を挿入する製造方法およびそれによるプラスチック製品を提供することをその目的としている。

本発明のプラスチック製品の製造方法は、
（１）プラスチック材料Ｐよりなるプラスチック材Ａの合わせ表面に、有機溶剤または有機溶剤に前記プラスチック材料Ｐを５〜６０ｖｏｌ％溶解した溶解液を塗布し、被覆軟化層を構成する第１工程と、
構成された被覆層と、前記プラスチック材料Ｐと同一材料よりなる他のプラスチック材Ｂの合わせ表面を前記有機溶剤または溶解液で表面溶解する第２工程と、
該表面溶解した面を前記被覆層表面に重合わせ加圧接着することにより境界層を構成する第３工程と、
さらに該境界層を半硬化する第４工程と、
該半硬化した境界層に、所定温度加熱したシューティング部材を挿入する第５工程と、
さらに前記シューティング部材を前記プラスチック材Ａおよびプラスチック材Ｂに固定化する第６工程と、よりなるものである。ただし、第２工程では表面を清浄化するのみで、溶剤または溶解液による表面溶解を省略することもできる。
（２）また、上述（１）において、前記プラスチック材料Ｐが、アセテート、セルロイド、ＡＢＳ、またはナイロンより選ばれた１種であり、
（３）上述（１）または（２）において、前記所定温度を１５０〜３５０℃としたものであり、
（４）上述（１）または（３）において、前記プラスチック材Ａ又は／及び前記プラスチック材Ｂは、前記重合わせ面に平行し、且つ前記境界層より隔離した位置の面に印刷画像又は／及び着色色彩が施されているものであり、
（５）上述（１）または（４）において、前記プラスチック材Ａ及び前記プラスチック材Ｂの各材料は、同一または異なる着色色彩が施されているものであり、
（６）上述（１）〜（５）において、前記シューティング部材の表面に印刷画像及び／又は着色を施こしたものである。

また、本発明のプラスチック製品は、
（７）上述の（１）〜（６）のいずれか１項における製造方法により製造されたプラスチック製品であり、
（８）上述の（１）〜（６）のいずれか１項における製造方法により製造された眼鏡フレームであり、
（９）上述の（１）〜（６）のいずれか１項における製造方法により製造された眼鏡の耳掛け部材である。

本発明は、上記のプラスチック材に金属製の細い線材や平板材を挿入する製造方法により、金属製の細い線材や平板材を変形することなく、所定の位置に精度良くプラスチック材に挿入することを可能とし、また、加熱温度を低く抑えることができ、これにより高温によるプラスチック材の変形を防止することが出来、また、プラスチック材及びシューティング部材に印刷画像、模様が施されている場合には、そのにじみ等の不鮮明化を回避することができる。

図１は、本発明のプラスチック製品の製造方法を流れ図として示した図である。
図において、ＯＰ１は、プラスチック材Ａの合わせ表面に溶剤または熔解液を塗布し、被覆軟化層を構成する第１工程であり、ＯＰ２は、他のプラスチック材Ｂの合わせ表面を前記溶剤または溶解液で表面溶解する第２工程である。但し、本第２工程では、プラスチック材Ｂの合わせ表面を清浄化するのみで、溶剤または溶解液による表面溶解を省略することもできる。
また、ＯＰ３は、ＯＰ１および２工程を経たプラスチック材Ａとプラスチック材Ｂの合わせ表面を合わせて加圧接着し、境界層を構成する第３工程であり、ＯＰ４は、前記境界層を自然乾燥または加温乾燥により半硬化する第４工程である。

また、ＯＰ５は、挿入材である先端部を尖状に形成されたシューティング部材を前記境界層に差込み挿入する第５工程であり、ＯＰ６は、前記挿入されたシューティング部材をプラスチック材に固定化する第６工程である。
プラスチック材Ａおよびプラスチック材Ｂの形状は、成型や切り出しにより作成されるが、ＯＰ５のシューティング部材の挿入が容易なるように、テンプルおよびそれに連なるモダン部と共に、その長手方向形状は、少なくともシューティング部材の差込み挿入される範囲においてストレート形状である。 シューティング部材の差込み挿入は、テンプルの丁番コマ（レンズフレーム取り付け用コマ）側より行われる。モダン部の耳掛け湾曲形状は、直線的に挿入されたシューティング部材の差込み挿入後に成形される。

本願発明の要旨は、如何に細い線材や平板材のシューティング部材２を、挿入時に加熱温度をより高くすることなく、また、変形を起こさない状態でプラスチック材１に挿入するかにポイントがある。
プラスチック材料Ｐとしては、アセテート、セルロイド、ＡＢＳ、またはナイロンより選ばれた１種を使用し、材料Ｐは、完成されたプラスチック製品が、例えば眼鏡用フレーム等にあっては、その成形性、取扱い性、印刷の容易さなどの点から選択される。また、プラスチック溶剤として用いる有機溶剤は、ペンタン、ソルベントナフサ等の炭化水素系、エタノール、ブチルアルコール等のアルコール系、プロピオン酸エチルなどの酸、エステル系、シクロヘキサノン等のケトン系を用いることができる。

プラスチック材Ａおよびプラスチック材Ｂの材料は、透明でもよいが挿入されるテンプルを明示させないために同一または異なる着色色彩が施されていることが望ましい。
また、前記プラスチック材Ａ又は／及び前記プラスチック材Ｂは、前記重合わせ面に平行し、且つ前記境界層より隔離した位置の面に印刷画像又は／及び着色色彩を施こすことができる。

該印刷画像又は／及び着色色彩を施される面が、少なくとも前記重合わせ面に平行し、且つ前記境界層より十分隔離した位置の面である必要性は、これらが同一面であれば、該印刷画像がシューティング部材の挿入により乱されてしまうし、また、これらの面同士が近傍にあれば、シューティング部材の挿入が前記境界層のみに沿って進行するのでなく、シューティング部材の先端の進行方向が該印刷画像又は／及び着色色彩が施された面（境界面）側に偏向して進行してしまうことを避けることに因る。即ち、シューティング部材の挿入の進行方向断面に対し、前記印刷画像又は／及び着色色彩を施された面が、引っ掛からない乃至影響されない距離隔離されていることが必要である。

また、前記溶解液は、上記有機溶剤にプラスチック材料Ｐを５〜６０ｖｏｌ％溶解させたものである。なお、溶解量が５ｖｏｌ％以下では、プラスチック材料Ｐ成分が接着媒体として十分作用せず、また、６０ｖｏｌ％以上では溶解効率が悪くなり、接着媒体としての効果もサチュレートし好ましくない。
該溶解液の塗布量は、プラスチック材Ｂとの接着に十分なものであることは勿論のこと、細い線材や平板材の挿入進路として十分なプラスチック材の表面軟化層の厚さを生成する量であることが必要である。唯、この表面軟化層の厚さは、挿入される細い線材や平板材の断面（塗布層厚さ方向）の寸法より大きい必要はなく、挿入進路のガイドとして効果がある量であれば十分である。したがって、該表面軟化に必要な溶解液の塗布量は、挿入される細い線材や平板材の断面（塗布層厚さ方向）の寸法、およびプラスチック材の材料Ｐにより決められる。通常の眼鏡テンプルの場合、溶解液の塗布量は、０．１〜１．０ｍｍ程度である。なお、前記溶剤または溶解液の塗布による被覆層は、該表面軟化層に全て吸収させてしまうことも可能である。

プラスチック材Ｂの合わせ表面は、予め前記溶剤または溶解液を塗布して表面溶解させるか、清浄に保つ。この場合、前記プラスチック材Ａに対して行われた、溶解液による上記効果に対して、主としてプラスチック材Ａとの接着効果を期待するものであり、塗布条件としては比較的に軽度のものとなる。塗布後の放置時間も殆ど必要としない。

金属製の細い線材や平板材の材料は、如何なるものでもよいが、眼鏡テンプルに挿入されるものとしては、ステンレススチール、Ｎｉ合金、Ｔｉ合金、高強度アルミ合金などが使用される。挿入先端は、挿入を容易にするために尖端とする。

図２は、本発明の実施例１の眼鏡用テンプルを説明する図である。
図３は、本実施例１のＯＰ１〜ＯＰ５を説明する図であり、（イ）はＯＰ１の説明図、（ロ）はＯＰ２の説明図（本図においては、清浄化のみの場合を示す）、（ハ）は、ＯＰ３、４の説明図である。
図４は、本実施例１のＯＰ５を説明する図である。
図において、１は、シューティングされたプラスチック製品（眼鏡用テンプル）、１１はプラスチック材Ａ、１３は、軟化層２、１４は、プラスチック材Ｂ、２は、シューティング部材、２１は、シューティング部材の尖状に形成された先端部である。

本発明の実施例１の仕様は、次ぎのとおりである。
プラスチック製品：男性眼鏡用モダン
（１）プラスチック材Ａ プラスチック材Ｐ アセテート
形 状 約８０ｍｍ×３ｍｍ×２ｍｍ
（２）プラスチック材Ｂ プラスチック材Ｐ アセテート
形 状 約８０ｍｍ×３ｍｍ×２ｍｍ
（３）溶 剤 プラスチック溶剤（ＭＣアセテート溶剤）
（４）熔解液 溶剤＋アセテート２０％ｖｏｌ（粘度約 ｃＳｔ．）
（５）シューティング部材 ベーターチタン製板状部材 先端部尖状加工
（４０ｍｍ×２ｍｍ×０．５ｍｍ）

アセテート材料のプラスチック材Ａ１１の合わせ面に前記溶解液１２を刷毛塗りにて厚さ約０．５ｍｍを塗布した。（ＯＰ１）
別途用意した同材質のプラスチック材Ｂ１４の合わせ面に溶剤（ＭＣアセテート溶剤）を刷毛塗りし（ＯＰ２）、前記プラスチック材Ａ１１の合わせ面に重ね合わせ、約１０ｋｇで加圧接着し（ＯＰ３）、３０ｈｒ放置して半硬化した境界層１５が構成された（ＯＰ４）。なお、境界層１５は、前記溶剤または溶解液の塗布による被覆層１２を、該表面軟化層１３に全て吸収させてしまうことも可能である。

別途用意された、尖状に形成された先端部２１を有するベーターチタン製板状部材２を３００℃に加熱し、重ね合わされたプラスチック材１端面の前記境界層１５の中央部に一気に所定深さまで挿入差込みした（ＯＰ５）。
挿入後５日間自然放置し、シューティング部材が完全に固定化されたことを確認した（ＯＰ６）。

実施例１により製作された眼鏡用テンプル１を目視および引張り破壊試験により評価した。シューティング部材は、ほぼテンプルの中央部に真っ直ぐに挿入されており、またシューティング部材に波打変形等の変形は認められなかった。また、境界層１５も殆ど確認することができなかった。
また、引張り試験機により引張り破壊試験を行った結果、テンプルの未挿入部分の位置において破断し、シューティング部材の挿入接着面でのズレ、破壊等は認められなかった。

なお、実施例１は、本発明の１実施例を示すものであり、本発明の特許請求の範囲に記載の範囲であれば、各工程における条件はこれに限定されるものではない。
また、プラスチック材Ａの合わせ面のシューティング部材の挿入進行方向に沿って予め微少の溝を形成することにより、より正確に、より安易にシューティング部材の挿入工程を行うことが出来る。また、該溝乃至挿入進行方向に沿って、ＯＰ１の塗布に先立って、予めその部分のみに溶剤による軟化を付与しておくこともできる。

上記実施例においては、その１実施例として眼鏡用テンプル（耳掛け部）について述べたが、本発明は特許請求の範囲を満たす限り各種の形状のシューティング部材を挿入されるプラスチック製品、例えばブローチ、ヘアピンなどの装飾品、微少工具類、文房具などにも利用することができる。

本発明のプラスチック製品の製造方法を流れ図として示した図である。 本発明の実施例１の眼鏡用テンプルを説明する図であり、 本実施例１におけるＯＰ１〜ＯＰ５を説明する図であり、（イ）はＯＰ１の説明図、（ロ）はＯＰ２の説明図、（ハ）は、ＯＰ３，４の説明図である。 本実施例１におけるＯＰ６を説明する図である。

符号の説明

１ 眼鏡用テンプル
１１ プラスチック材Ａ
１２ 被覆層
１３ 軟化層
１４ プラスチック材Ｂ
１５ 境界層
２ シューティング部材
２１ シューティング部材の尖状に形成された先端部。

Claims (9)

1. プラスチック材料Ｐよりなるプラスチック材Ａの合わせ表面に、有機溶剤または有機溶剤に前記プラスチック材料Ｐを５〜６０ｖｏｌ％溶解した溶解液を塗布し、被覆軟化層を構成する第１工程と、
   構成された被覆層と、前記プラスチック材料Ｐと同一材料よりなる他のプラスチック材Ｂの合わせ表面を前記有機溶剤または溶解液で表面溶解する第２工程と、
   該表面溶解した面を前記被覆層表面に重合わせ加圧接着することにより境界層を構成する第３工程と、
   さらに該境界層を半硬化する第４工程と、
   該半硬化した境界層に、所定温度加熱したシューティング部材を挿入する第５工程と、
   さらに前記シューティング部材を前記プラスチック材Ａおよびプラスチック材Ｂに固定化する第６工程と、よりなるプラスチック製品の製造方法。
2. 前記プラスチック材料Ｐが、アセテート、セルロイド、ＡＢＳ、またはナイロンより選ばれた１種であることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック製品の製造方法。
3. 前記所定温度が、１５０〜３５０℃であることを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチック製品の製造方法。
4. 前記プラスチック材Ａ又は／及び前記プラスチック材Ｂは、前記重合わせ面に平行し、且つ前記境界層より隔離した位置の面に印刷画像又は／及び着色色彩が施されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラスチック製品の製造方法。
5. 前記プラスチック材Ａ及び前記プラスチック材Ｂの各材料は、同一または異なる着色色彩が施されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプラスチック製品の製造方法。
6. 前記シューティング部材の表面に印刷画像及び／又は着色色彩が施こされていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプラスチック製品の製造方法。
7. 前記請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法により製造されたことを特徴とするプラスチック製品。
8. 前記請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法により製造されたことを特徴とする眼鏡フレーム。
9. 前記請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法により製造されたことを特徴とする眼鏡の耳掛け部材。

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