JP5750747B1 - Fine line pattern forming method - Google Patents
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Abstract
【課題】成形品の表面に極めて精細な凹凸状の微細線による微細線模様を有する線画を形成し、見る角度や方向を変えることによって線画の各部の反射光が変化するチェンジング効果を発揮するようにした微細線模様の成形方法を提供する。【解決手段】印刷用フィルムの表面に微細なラインピッチによる複数の微細線からなる微細線模様を印刷によって凹凸状のインク層として形成した後、成形品の外形を形成する金型のキャビティ内に凹凸状の微細線模様をなすインク層を向けて印刷用フィルムを設置し、金型の型締め後、溶融樹脂を金型内に注入し、金型内の成形品の表面に微細線模様をなすインク層を対面させて印刷用フィルムを密着させた状態で樹脂を固化させ、型開き後に成形品を取出した後、金型内に設置してある印刷用フィルムを次の成形に繰り返して使用することにより、同一の印刷用フィルムで複数の成形品の表面に微細線模様を形成するようにした。【選択図】図1An object of the present invention is to form a line drawing having a fine line pattern of extremely fine uneven fine lines on the surface of a molded product, and to exhibit a changing effect in which reflected light of each part of the line drawing changes by changing the viewing angle and direction. A method for forming a fine line pattern is provided. A fine line pattern composed of a plurality of fine lines having a fine line pitch is formed on a surface of a printing film as a concavo-convex ink layer by printing, and is then placed in a cavity of a mold for forming an outer shape of a molded product. A printing film is placed with the ink layer forming an uneven fine line pattern, and after the mold is clamped, molten resin is injected into the mold to create a fine line pattern on the surface of the molded product in the mold. After the resin layer is solidified with the ink layer facing each other and the printing film is in close contact, the molded product is taken out after opening the mold, the printing film installed in the mold is repeatedly used for the next molding By doing so, a fine line pattern was formed on the surface of a plurality of molded articles with the same printing film. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、成形品の表面に極めて精細な凹凸状の微細線による模様、絵柄、文字等の微細線模様を有する線画を形成する方法に関し、見る角度や方向を変えることによって線画の各部の反射光が変化するチェンジング画像にも適用することが可能な微細線模様の成形方法に関する。 The present invention relates to a method of forming a line drawing having a fine line pattern such as a pattern, a pattern, or a character with extremely fine uneven fine lines on the surface of a molded product, and the reflection of each part of the line drawing by changing the viewing angle or direction. The present invention relates to a method for forming a fine line pattern that can be applied to a changing image in which light changes.
成形品の表面に、凹凸を有する模様、絵柄、文字等の凹凸模様を形成する加工方法としては、従来から彫刻金型を利用する方法が存在する。しかしながら、金型に凹凸模様を彫刻する場合、線幅(線の太さ)は約0.3mmが限度であって、それよりも精細な微細線の彫刻は困難であり、しかも金型の費用が非常に高額になるという問題があった。 As a processing method for forming a concavo-convex pattern such as a pattern having unevenness, a pattern, a character, or the like on the surface of a molded product, there is a method using an engraving mold conventionally. However, when engraving a concavo-convex pattern on a mold, the line width (line thickness) is limited to about 0.3 mm, and it is difficult to engrave fine lines finer than that, and the cost of the mold There was a problem that became very expensive.
ところで、本出願人は、特許文献1に記載してあるように、多数の凹凸の線条からなる図柄を任意の形状の図柄とし、隣接する図柄の各部が互いに凹凸の線条の角度を変えて基盤に配置されたことにより、多数の凹凸の線条からなる図柄の各部が見る角度を変えることによって反射光を変化させる結果、図柄の印象が変化するというチェンジング効果を有する表示体を開発した。 By the way, as described in Patent Document 1, the applicant of the present invention uses a pattern composed of a large number of concave and convex lines as a pattern of an arbitrary shape, and each part of adjacent patterns changes the angle of the concave and convex lines relative to each other. As a result of changing the reflected light by changing the viewing angle of each part of the pattern made up of numerous irregular stripes, the display has a changing effect that changes the impression of the pattern. .
ところが、特許文献1では、上記の表示体を、例えばスクリーン印刷で形成する場合、線条の太さ(線幅)を30μm〜1mm、線条のピッチを60μm〜2mmとするため、金型に凹凸模様を彫刻する方法では、上記のような微細線を形成することは不可能である。 However, in Patent Document 1, when the display body is formed by screen printing, for example, the thickness (line width) of the line is 30 μm to 1 mm and the pitch of the line is 60 μm to 2 mm. With the method of engraving the concavo-convex pattern, it is impossible to form the fine lines as described above.
そこで、上記のような凹凸状の微細線を成形品の表面に形成する従来の技術として特許文献2の「凹凸模様付フィルム及びその製法」を検討する。この特許文献2の内容は、フィルムの表面に透明な紫外線硬化樹脂による転写用の凹凸模様と、その凹凸模様に施した転写用の印刷インク層を形成し、その凹凸模様の印刷インクを施した層をキャビティに向けて金型に配置し、インモールド成形を行った後、成形品から凹凸模様を有するフィルムを剥離することによりプラスチック成形品の表面に、紫外線硬化樹脂による印刷インク層を転写するものである。 Then, "the film with an uneven | corrugated pattern and its manufacturing method" of patent document 2 is examined as a prior art which forms the above uneven | corrugated fine lines on the surface of a molded article. The content of this patent document 2 is that a concavo-convex pattern for transfer with a transparent ultraviolet curable resin and a printing ink layer for transfer applied to the concavo-convex pattern are formed on the surface of the film, and the concavo-convex pattern printing ink is applied. After placing the layer in the mold facing the cavity and performing in-mold molding, the printing ink layer made of an ultraviolet curable resin is transferred to the surface of the plastic molded product by peeling the film having the uneven pattern from the molded product. Is.
ところが、このような技術では、透明な紫外線硬化樹脂による転写用の凹凸模様とその凹凸模様に施した転写用のインク層がプラスチック成形品に転写されて残存することになる。即ち、この転写方法は、インク層に形成されていた凹凸模様を成形品の表面に転移するものであり、成形品の表面にはインク層による凹凸模様が付着して形成されるため、このインク層が摩耗等によって損傷したり剥離するおそれがある。 However, in such a technique, the concavo-convex pattern for transfer by the transparent ultraviolet curable resin and the ink layer for transfer applied to the concavo-convex pattern are transferred to the plastic molded product and remain. That is, in this transfer method, the concavo-convex pattern formed on the ink layer is transferred to the surface of the molded product, and the concavo-convex pattern formed by the ink layer is formed on the surface of the molded product. There is a possibility that the layer may be damaged or peeled off due to wear or the like.
また、上記のようにインク層を転写する方法によれば、転写をしたフィルムは成形品の表面に付着するため、成形の度に、転写用フィルムを新たに供給する必要がある。従って、複数個の成形品を製造する場合には、その都度、凹凸模様を印刷したフィルムを供給する必要があり、製造コストの面でも無駄が生じることになる。 Further, according to the method for transferring the ink layer as described above, since the transferred film adheres to the surface of the molded product, it is necessary to supply a new transfer film for each molding. Therefore, in the case of producing a plurality of molded products, it is necessary to supply a film on which a concavo-convex pattern is printed each time, resulting in waste in terms of production cost.
なお、上記の特許文献1の他にも、見る角度や方向を変えることによって画像が変化するチェンジング画像の製造方法が種々開発されている。ところが、画像内の各部が見る角度を変えることによって反射光の輝度を変えるチェンジング効果を得るには、成形品の表面に、線幅が30μm〜2mm、ラインピッチが50μm〜2mm程度の微細線を形成する必要があるため、従来の彫刻金型による成形方法では実施することが不可能であった。 In addition to the above-mentioned Patent Document 1, various methods for producing a changing image in which an image changes by changing the viewing angle and direction have been developed. However, in order to obtain a changing effect that changes the brightness of reflected light by changing the viewing angle of each part in the image, fine lines having a line width of 30 μm to 2 mm and a line pitch of about 50 μm to 2 mm are formed on the surface of the molded product. Since it has to be formed, it has been impossible to carry out with a conventional molding method using an engraving mold.
しかも、成形品の耐久性等を考慮すると、成形品の表面に形成する凹凸状の微細線は、上記のように成形品の表面に印刷インク層を転写させるのではなく、成形品の表面に凹凸形状として直接形成するのが望ましい。 Moreover, in consideration of the durability of the molded product, the uneven fine lines formed on the surface of the molded product do not transfer the printing ink layer to the surface of the molded product as described above, but on the surface of the molded product. It is desirable to form directly as an uneven shape.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、成形品の表面に極めて精細な凹凸状の微細線による模様、絵柄、文字等の微細線模様を有する線画を形成し、見る角度や方向を変えることによって線画の各部の反射光が変化するチェンジング効果を発揮するようにした微細線模様の成形方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and forms a line drawing having a fine line pattern such as a pattern, a picture, a character, etc., by a very fine uneven fine line on the surface of a molded product, It is an object of the present invention to provide a method for forming a fine line pattern that exhibits a changing effect in which reflected light of each part of a line drawing changes by changing the direction.
上記の目的を達成するために、本発明における請求項1の微細線模様の成形方法は、印刷用フィルムの表面に微細なラインピッチによる複数の微細線からなる微細線模様を印刷によって凹凸状のインク層として形成した後、成形品の外形を形成する金型のキャビティ内に凹凸状の微細線模様をなすインク層を向けて印刷用フィルムを設置する際、印刷用フィルムを平状な状態で金型内に設置して型締めした後、金型内に溶融樹脂を注入することにより、金型内のキャビティの形状に応じて印刷用フィルムを立体形状に熱変形しながら成形品を形成すると共に、この成形品の表面に印刷用フィルムの微細線模様に応じた凹凸状の模様を形成し、成形品を固化した後、金型を型開きして成形品を取り出した後、金型内に残した印刷用フィルムを次の成形に繰り返して使用することにより、同一の印刷用フィルムで複数の成形品の表面に微細線模様を形成するようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the fine line pattern forming method according to claim 1 of the present invention is characterized in that a fine line pattern composed of a plurality of fine lines having a fine line pitch is printed on the surface of a printing film so as to have an uneven shape. After forming as an ink layer, when installing the printing film with the ink layer forming an uneven fine line pattern in the cavity of the mold that forms the outer shape of the molded product , the printing film should be in a flat state After being installed in the mold and clamped, molten resin is injected into the mold to form a molded product while thermally deforming the printing film into a three-dimensional shape according to the shape of the cavity in the mold. At the same time, after forming an uneven pattern according to the fine line pattern of the printing film on the surface of this molded product, solidifying the molded product, opening the mold and taking out the molded product, Next, leave the printing film By repeatedly used for molding, characterized in that so as to form a fine line pattern on a plurality of surfaces of molded products of the same printing film.
また、本発明による請求項2の微細線模様の成形方法は、請求項1において、印刷用フィルムの表面に印刷によって形成した複数の微細線模様の各微細線は、線幅が30μm〜2mm、ラインピッチが50μm〜2mmに形成されていることを特徴とする。 The fine line pattern forming method of claim 2 according to the present invention is the method according to claim 1, wherein each fine line of the plurality of fine line patterns formed by printing on the surface of the printing film has a line width of 30 μm to 2 mm, The line pitch is 50 μm to 2 mm.
また、本発明による請求項3の微細線模様の成形方法は、請求項1又は2において、印刷用フィルムの耐熱温度が金型内に注入する溶融樹脂の成形樹脂温度よりも高い樹脂が選択され、この樹脂を印刷用フィルムとして使用することを特徴とする。 The fine line pattern molding method according to claim 3 of the present invention is the method according to claim 1 or 2, wherein a resin having a heat resistant temperature of the printing film higher than the molding resin temperature of the molten resin to be injected into the mold is selected. The resin is used as a printing film.
また、本発明による請求項4の微細線模様の成形方法は、請求項1、2又は3において、成形品の表面に形成された絵柄は、印刷用フィルムの表面にインク層で描かれる絵柄を複数の部分に分割し、各部の面内に多数の微細線を所定ピッチで互いに平行に描き、このような微細線を各部の領域ごとに異なる角度で描いてなる微細線模様によって成形されたチェンジング柄であることを特徴とする。 The fine line pattern forming method according to claim 4 of the present invention is the method according to claim 1, 2 or 3, wherein the pattern formed on the surface of the molded product is a pattern drawn with an ink layer on the surface of the printing film. Changing that is divided into a plurality of parts, and a lot of fine lines are drawn in parallel with each other at a predetermined pitch in the surface of each part, and such fine lines are drawn at different angles for each part area. It is a pattern.
さらに、本発明による請求項5の微細線模様の成形方法は、請求項1、2又は3において、成形品の表面に形成された絵柄は、短線が直線方向に一定の間隔をあけて連続的に配列されてなる破線が傾斜角度を変えてパターン化された線画として描かれ、このパターン化された線画を組み合わせてなる微細線模様を印刷用フィルムの表面にインク層で形成し、この印刷用フィルムによって成形されたチェンジング柄であることを特徴とする。 Furthermore, the fine line pattern forming method according to claim 5 of the present invention is the method according to claim 1, 2, or 3, wherein the pattern formed on the surface of the molded product is continuous with a short line spaced apart in a straight line direction. The broken lines arranged in the pattern are drawn as a line drawing patterned with different inclination angles, and a fine line pattern formed by combining the patterned line drawings is formed on the surface of the printing film with an ink layer. It is a changing pattern formed by a film.
本発明の微細線模様の成形方法によれば、印刷用フィルムの表面に形成した微細線模様をなすインク層を金型の成形面の一部として使用することができ、成形後の成形品には、印刷用フィルムの表面の凹凸状のインク層に応じた凹凸状の微細線模様が形成される。この成形品に形成された微細線模様は、インク層の微細な凹凸形状によって形成された凹凸状の微細線模様となる。 According to the method for forming a fine line pattern of the present invention, the ink layer forming the fine line pattern formed on the surface of the printing film can be used as a part of the molding surface of the mold. The concavo-convex fine line pattern corresponding to the concavo-convex ink layer on the surface of the printing film is formed. The fine line pattern formed on the molded product is an uneven fine line pattern formed by the fine uneven shape of the ink layer.
従って、本発明による成形品に形成された微細線模様は、成形品それ自体の表面が凹凸状に形成されたものであるため、従来の転写成形のようにインク層が剥離するような現象が生じることなく、耐久性にも優れた成形品として使用することが可能となる。 Accordingly, the fine line pattern formed on the molded product according to the present invention is such that the surface of the molded product itself is formed in a concavo-convex shape. It does not occur and can be used as a molded article having excellent durability.
しかも、本発明による、成形品の表面に形成された微細線模様は、印刷によって形成された微細な線条による凹凸状の模様であり、線幅が30μm〜2mm、ラインピッチが50μm〜2mmから形成された微細線模様とすることによって、見る角度や方向を変えることによって画像の各部の反射光が変化するチェンジング柄の形成にも適するものとなる。 Moreover, the fine line pattern formed on the surface of the molded product according to the present invention is an uneven pattern formed by fine stripes formed by printing, and the line width is from 30 μm to 2 mm, and the line pitch is from 50 μm to 2 mm. By forming the fine line pattern formed, it is suitable for forming a changing pattern in which the reflected light of each part of the image changes by changing the viewing angle and direction.
さらに、本発明において、一度の成形の後、印刷用フィルムの表面に微細線模様をなすインク層を残した状態で、この印刷用フィルムを次の成形に繰り返して使用することにより、複数の成形品の表面に微細線模様を形成することができるため、成形コストの低減に有益である。 Furthermore, in the present invention, after forming once, a plurality of moldings can be performed by repeatedly using this printing film for the next molding in a state where an ink layer forming a fine line pattern is left on the surface of the printing film. Since a fine line pattern can be formed on the surface of the product, it is beneficial for reducing the molding cost.
また、上記のように、印刷用フィルムを繰り返して上記の成形に使用可能とするため、印刷用フィルムの耐熱温度が成形樹脂温度よりも高いものを選択する必要がある。こうすることによって、印刷用フィルムが成形樹脂温度によって溶かされたりせず、再度の使用に供給することが可能となり、同一の印刷用フィルムを繰り返して成形に使用することが可能となる。 Further, as described above, in order to repeatedly use the printing film so that it can be used for the above molding, it is necessary to select a printing film having a heat resistant temperature higher than the molding resin temperature. By doing so, the printing film is not melted by the molding resin temperature, and can be supplied for reuse, and the same printing film can be used repeatedly for molding.
本発明によって成形品に形成される微細線としては、直線又は曲線による微細線模様、或いは、見る角度を変えることによって反射する面の輝度が部分的に変化したり、見る角度を変えることによって異なる画像が見えたり消えたりするチェンジング柄として適用可能である。また、上記のような微細線を用いて形成される成形品としては、銀行カード、キャッシュカード、通行券、本人を証明するカード、ICタグ等の平面形状のプラスチック製カードのほか、一部または全部に湾曲面又は曲面を有する成形品にも適用可能である。 The fine lines formed in the molded product according to the present invention are different depending on the fine line pattern by a straight line or a curve, or the brightness of the reflecting surface is partially changed by changing the viewing angle or the viewing angle is changed. It can be applied as a changing pattern in which an image can be seen or disappeared. In addition, as a molded product formed using the fine lines as described above, a bank card, a cash card, a pass ticket, a card for certifying the identity, a planar plastic card such as an IC tag, or a part or The present invention can also be applied to a molded product having a curved surface or a curved surface.
従って、本発明による成形品の用途としては、上記のカード状の成形品のほか、コンパクトケース、自動車用パネル、携帯電話やスマートフォン用のケース、さらには種々の電化製品の筐体やケース等、本発明による印刷用フィルムを適用して金型成形が可能な成形品の表面に適用可能である。また、本発明による微細線模様の美的特性を利用することによって樹脂製の平面または立体の美術工芸品等に適用することも可能である。 Therefore, as the use of the molded product according to the present invention, in addition to the card-shaped molded product described above, a compact case, a panel for an automobile, a case for a mobile phone or a smartphone, and a case and a case of various electrical appliances, The present invention can be applied to the surface of a molded product that can be molded by applying the printing film according to the present invention. In addition, the present invention can be applied to resin-made flat or three-dimensional arts and crafts by utilizing the aesthetic characteristics of the fine line pattern according to the present invention.
さらに、本発明によれば、微細線の組み合わせによって模造が困難な偽造防止用の画像に適用することが可能である。このため、例えば特許第4395586号公報に記載されている偽造防止印刷物のように、銀行券、株券、パスポート、有価証券、カード、商品のタグ等の偽造、変造を防止する必要性のある印刷物を樹脂成形に適用する場合であっても、本発明の微細線模様の成形方法ならば可能である。 Furthermore, according to the present invention, it can be applied to an image for preventing forgery that is difficult to imitate by a combination of fine lines. For this reason, for example, a printed matter that needs to prevent counterfeiting or alteration of banknotes, stock certificates, passports, securities, cards, product tags, etc., such as a forgery preventing printed matter described in Japanese Patent No. 4395586. Even in the case of applying to resin molding, the fine line pattern molding method of the present invention is possible.
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(a)には、本実施例による成形品1の具体例として、周囲が裏側に向けて湾曲した平面形状の表面2に草花の絵柄を微細線模様3として形成してなるケース蓋を図示している。ただし、この図の成形品1は本発明の一例であって、射出成形によって溶融樹脂を金型13で成形することが可能な成形品であれば、その表面2に本発明による微細線模様3を形成することが可能である。 In FIG. 1 (a), as a specific example of the molded article 1 according to the present embodiment, a case lid formed by forming a flower pattern as a fine line pattern 3 on a planar surface 2 whose periphery is curved toward the back side. It is shown. However, the molded product 1 in this figure is an example of the present invention, and if it is a molded product in which a molten resin can be molded by the mold 13 by injection molding, the surface 2 has a fine line pattern 3 according to the present invention. Can be formed.
本実施例では、図1に示すような微細線模様3をコンピュータの画像編集ソフトで描き、この微細線模様3を後述する印刷用フィルム6の表面6aにスクリーン印刷の手法で製版を行い、この製版の上にインキやペーストを載せて印刷を行うようにしている。 In this embodiment, a fine line pattern 3 as shown in FIG. 1 is drawn by image editing software of a computer, and this fine line pattern 3 is made on the surface 6a of a printing film 6 to be described later by a screen printing method. Printing is performed by placing ink or paste on the plate making.
このようなスクリーン印刷において、被印刷面を構成する印刷用フィルム6としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルファイド、ポリイミド、ポリエーテルエーテケトン、ポリアミド、アクロニトリルブタジエンスチレン、アクリロニトリルスチレン、メタクリル等の樹脂製フィルムを使用する。
ただし、後述するように、印刷用フィルム6として、いずれの樹脂を使用するかは、後述する成形樹脂温度との関係で選択すべきである。
In such screen printing, the printing film 6 constituting the printing surface includes polyethylene, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polyimide, polyether ether ketone, polyamide, acrylonitrile butadiene styrene, acrylonitrile styrene, methacrylic. A resin film such as is used.
However, as will be described later, which resin is used as the printing film 6 should be selected in relation to the molding resin temperature described later.
また、本実施例では、成形後の微細線模様3においてチェンジング効果を発揮するため、図1(a)の成形品1の絵柄5の一部を拡大した図1(b)に示すように、絵柄5を複数の部分3aに分割し、各部分3aの境界3bを線画で形成すると共に、各部分3aの面内に多数の微細線4を所定ピッチで互いに平行に描き、このような微細線4を各部分3aの領域ごとに異なる角度で描いてなる微細線模様3を形成している。なお、本発明に適用し得る微細線4としては、直線だけではなく曲線にも適用可能であり、さらに実線だけではなく、点線や破線にも適用可能である。 Further, in this example, in order to exert a changing effect in the fine line pattern 3 after molding, as shown in FIG. 1 (b) in which a part of the pattern 5 of the molded product 1 in FIG. 1 (a) is enlarged, The pattern 5 is divided into a plurality of portions 3a, the boundary 3b of each portion 3a is formed by a line drawing, and a large number of fine lines 4 are drawn in parallel with each other at a predetermined pitch on the surface of each portion 3a. A fine line pattern 3 is formed by drawing 4 at different angles for each region 3a. The fine line 4 that can be applied to the present invention can be applied not only to a straight line but also to a curved line, and can be applied not only to a solid line but also to a dotted line and a broken line.
また、スクリーン印刷用インキの耐熱性を確保するため、紫外線硬化インキや酸化重合インキを用いてスクリーン印刷を行い、微細線模様3を印刷フィルム6の面から例えば10μm程度の盛り量を有する断面山形状の凸状インク層7として形成する。 In addition, in order to ensure the heat resistance of the screen printing ink, screen printing is performed using an ultraviolet curable ink or an oxidation polymerization ink, and the fine line pattern 3 is formed from a surface of the printing film 6 having a height of about 10 μm, for example. It is formed as a convex ink layer 7 having a shape.
なお、本実施例においては、印刷用フィルム6上にスクリーン印刷、オフセット印刷、その他の印刷方法を用いて、上記の微細線模様3を描くようにしてもよい。ただし、いずれの印刷法を用いた場合でも、成形後のチェンジング効果を発揮するため、印刷用フィルム6の表面に印刷する複数の微細線模様3の各微細線4は、線幅が30μm〜2mm、ラインピッチが50μm〜2mmとして形成する必要がある。 In the present embodiment, the fine line pattern 3 may be drawn on the printing film 6 using screen printing, offset printing, or other printing methods. However, even if any printing method is used, each fine line 4 of the plurality of fine line patterns 3 printed on the surface of the printing film 6 has a line width of 30 μm to 2 mm in order to exert a changing effect after molding. The line pitch must be 50 μm to 2 mm.
また、上記のように、インク層7で凸状の微細線模様3を形成した印刷用フィルム6を用いて成形品1の表面2(図1(a)又は図3(d)参照)に微細線模様3を形成するには、図3(a)に示すように、成形品1の外形を形成する金型13のキャビティ内に凸状の微細線模様3をなすインク層7を向けて印刷用フィルム6を設置する。なお、金型13は固定型13aと移動型13bとの間に成形品1を成形するためのキャビティ11を形成している。 Further, as described above, the surface 2 of the molded product 1 (see FIG. 1A or FIG. 3D) is finely formed using the printing film 6 in which the convex fine line pattern 3 is formed by the ink layer 7. In order to form the line pattern 3, as shown in FIG. 3A, the ink layer 7 forming the convex fine line pattern 3 is printed in the cavity of the mold 13 that forms the outer shape of the molded product 1. Film 6 is installed. The mold 13 forms a cavity 11 for molding the molded product 1 between the fixed mold 13a and the movable mold 13b.
また、印刷用フィルム6の固定方法として、金型13の周辺の面に両面テープ(不図示)等を用いて接着するほか、印刷用フィルム6の繰り返し使用を考慮して、図3(a)、(b)に示すように、金型13の周辺に設けたピン8に、図2に示す印刷用フィルム6の周辺に形成したピン穴9を挿入し、下記の型締めによって固定するとよい(図3(c)参照)。 Further, as a method for fixing the printing film 6, in addition to adhering to the peripheral surface of the mold 13 using a double-sided tape (not shown) or the like, considering the repeated use of the printing film 6, FIG. 2 (b), pin holes 9 formed in the periphery of the printing film 6 shown in FIG. 2 are inserted into the pins 8 provided in the periphery of the mold 13 and fixed by the following mold clamping ( (Refer FIG.3 (c)).
次いで、図3(c)に示すように、金型13の型締め後、金型13の流路10から溶融樹脂12を金型13内のキャビティ11に注入し、金型13内の成形品1の表面2に微細線模様3をなすインク層7を対面させて印刷用フィルム6を密着させた状態で溶融樹脂12を固化させる。 Next, as shown in FIG. 3C, after the mold 13 is clamped, the molten resin 12 is injected into the cavity 11 in the mold 13 from the flow path 10 of the mold 13, and the molded product in the mold 13 is injected. The molten resin 12 is solidified in such a state that the ink layer 7 forming the fine line pattern 3 faces the surface 2 of 1 and the printing film 6 is in close contact therewith.
本実施例に使用する成形品の素材、即ち溶融樹脂の例としては、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクロニトリルブタジエンスチレン、アクリロニトリルスチレン、ポリカーボネート等を使用する。 As an example of the material of the molded product used in this embodiment, that is, a molten resin, polypropylene, polyethylene terephthalate, acrylonitrile butadiene styrene, acrylonitrile styrene, polycarbonate, or the like is used.
なお、上記の成形前において、印刷用フィルム6は平状であるが、上記の溶融樹脂12に対面させることにより、キャビティ11の形状に応じて湾曲形状などの立体形状に熱変形する。 In addition, although the printing film 6 is flat before the above molding, the film 6 is thermally deformed into a three-dimensional shape such as a curved shape according to the shape of the cavity 11 by facing the molten resin 12.
その後、図3(d)に示すように、金型13の型開き後に、金型13の成形面に応じて湾曲状に変形した印刷用フィルム6が金型13の成形面13cに付着して残存する一方、印刷用フィルム6から剥離した成形品1を取り出すことが可能となる。 Thereafter, as shown in FIG. 3D, after the mold 13 is opened, the printing film 6 deformed in a curved shape according to the molding surface of the mold 13 adheres to the molding surface 13 c of the mold 13. On the other hand, the molded product 1 peeled from the printing film 6 can be taken out.
このような成形において、印刷用フィルム6の表面6aに剥離剤を塗布すると、金型13の型開き後に、印刷用フィルム6の表面6aから成形品1が離脱しやすくなり、金型13の成形面13cに付着した印刷用フィルム6を、それ以降の成形に繰り返して使用することが可能となる。 In such molding, if a release agent is applied to the surface 6 a of the printing film 6, the mold 1 is easily detached from the surface 6 a of the printing film 6 after the mold 13 is opened. It becomes possible to repeatedly use the printing film 6 adhered to the surface 13c for subsequent molding.
本実施例では、上記のように、同一の印刷用フィルム6を用い、繰り返して複数の成形品1に対する表面加工を可能とするものである。そのためには、印刷用フィルム6が成形樹脂温度によって溶かされないように、印刷用フィルム6の耐熱温度が金型13内に注入する溶融樹脂12の成形樹脂温度よりも高いものを選択し、これを印刷用フィルム6として使用する必要がある。 In the present embodiment, as described above, the same printing film 6 is used, and surface processing can be repeatedly performed on a plurality of molded articles 1. For that purpose, the one in which the heat resistance temperature of the printing film 6 is higher than the molding resin temperature of the molten resin 12 injected into the mold 13 is selected so that the printing film 6 is not melted by the molding resin temperature. Must be used as the printing film 6.
具体的には、下記の印刷用フィルム6に使用する樹脂の耐熱温度と、溶融樹脂12の成形温度を比較し、印刷用フィルム6の耐熱温度が溶融樹脂12の成形樹脂温度よりも高いものを選択するとよい。 Specifically, the heat resistance temperature of the resin used for the following printing film 6 is compared with the molding temperature of the molten resin 12, and the heat resistance temperature of the printing film 6 is higher than the molding resin temperature of the molten resin 12. It is good to choose.
印刷用フィルム6に使用する樹脂の耐熱温度の例をあげると、メタクリル90℃、ポリスチレン100℃、ポリエチレン110℃、アクロニトリルブタジエンスチレン110℃、アクリロニトリルスチレン110℃、ポリプロピレン140℃、ポリカーボネート140℃、ポリイミド230℃、ポリフェニレンスルファイド240℃、ポリアミド250℃、ポリエーテルエーテケトン300℃である。 Examples of the heat-resistant temperature of the resin used for the printing film 6 are: methacryl 90 ° C., polystyrene 100 ° C., polyethylene 110 ° C., acrylonitrile butadiene styrene 110 ° C., acrylonitrile styrene 110 ° C., polypropylene 140 ° C., polycarbonate 140 ° C., polyimide 230 ° C., polyphenylene sulfide 240 ° C., polyamide 250 ° C., polyether ether ketone 300 ° C.
また、溶融樹脂12の成形温度の例をあげると、ポリプロピレン180〜230℃、アクロニトリルブタジエンスチレン220〜260℃、アクリロニトリルスチレン220〜260℃、ポリエチレンテレフタレート230〜280℃、ポリカーボネート240〜300℃である。 Further, examples of the molding temperature of the molten resin 12 include polypropylene 180 to 230 ° C., acrylonitrile butadiene styrene 220 to 260 ° C., acrylonitrile styrene 220 to 260 ° C., polyethylene terephthalate 230 to 280 ° C., and polycarbonate 240 to 300 ° C. .
上記の成形によって、図4(a)〜(c)に示すように、印刷用フィルム6の表面6aに形成した微細線模様3をなすインク層7を金型13の成形用型として使用することができ、成形後の成形品1には、印刷用フィルム6の表面2の凹凸状のインク層7に応じた凹凸状の微細線模様3が形成される。 As shown in FIGS. 4A to 4C, the ink layer 7 forming the fine line pattern 3 formed on the surface 6a of the printing film 6 is used as a mold for molding the mold 13, as shown in FIGS. In the molded product 1 after molding, the concave / convex fine line pattern 3 corresponding to the concave / convex ink layer 7 on the surface 2 of the printing film 6 is formed.
上記のように成形品1の表面2に形成された微細線模様3は、スクリーン印刷によって形成された微細な線条による凹凸状の模様であり、線幅が30μm〜2mm、ラインピッチが50μm〜2mmから形成された微細線模様3とすることによって、図1(b)のA、Bや図4(c)のCで示すように、見る角度や方向を変えることによって画像の各部の反射光が変化するチェンジング柄の形成にも適するものとなる。 The fine line pattern 3 formed on the surface 2 of the molded product 1 as described above is an uneven pattern formed by fine stripes formed by screen printing, and has a line width of 30 μm to 2 mm and a line pitch of 50 μm to By making the fine line pattern 3 formed from 2 mm, the reflected light of each part of the image is changed by changing the viewing angle and direction as shown by A and B in FIG. 1 (b) and C in FIG. 4 (c). It is also suitable for forming a changing pattern that changes.
特に、本実施例では、絵柄5を複数に分割した各部分3aの面内に多数の微細線4を所定ピッチで互いに平行に描き、このような微細線4を各部分3aの領域ごとに異なる角度で描いた微細線模様3を形成しているため、絵柄5を見る角度や方向を変えることによって各部分3aからの反射光が変化し、各部分3aごとに輝度が増したり減ったりするというチェンジング柄を表現することが可能となる。 In particular, in the present embodiment, a large number of fine lines 4 are drawn in parallel to each other at a predetermined pitch within the surface of each part 3a obtained by dividing the pattern 5 into a plurality of parts, and such fine lines 4 differ for each region of each part 3a. Since the fine line pattern 3 drawn at an angle is formed, the reflected light from each part 3a changes by changing the angle and direction of viewing the pattern 5, and the brightness increases or decreases for each part 3a. It is possible to express changing patterns.
また、本実施例では、一度の成形の後、印刷用フィルム6の表面2に微細線模様3をなすインク層7を残した状態で、この印刷用フィルム6を繰り返して成形に使用することが可能であり、成形コストの低減にも有益となる。 In this embodiment, the printing film 6 can be repeatedly used after molding once, with the ink layer 7 forming the fine line pattern 3 left on the surface 2 of the printing film 6. This is possible and is beneficial for reducing the molding cost.
上記の実施例1では、絵柄を見る角度や方向を変えることによって、絵柄を複数に分割した各部分からの反射光が変化して輝度が増したり減ったりするというチェンジング柄に適用した例を示したが、実施例2では、本件特許出願人の先行技術である特願2014-012049号に記載のように、パターン線画を用いた微細線模様を成形品に形成することによって、成形品を見る角度や方向を変えることによって絵柄が変化するチェンジング柄にも適用可能である。 In Example 1 described above, an example of application to a changing pattern in which brightness is increased or decreased by changing reflected light from each part of the pattern divided by changing the angle or direction of viewing the pattern is shown. However, in Example 2, as described in Japanese Patent Application No. 2014-012049 which is the prior art of the present patent applicant, the molded product is viewed by forming a fine line pattern using a pattern line drawing on the molded product. It can also be applied to a changing pattern in which the pattern changes by changing the angle and direction.
即ち、本実施例によれば、成形品を見る角度や方向を変えることによって、絵柄の内部に描かれた複数の画像のうち、見える画像と見えない画像が変化するチェンジング柄を成形することが可能となる。その例として、本実施例では、実施例1で説明したものと同様の印刷用フィルム6の面上に、図5(d1)(d2)に示すパターン線画19を用いた微細線模様を形成することによって、図6(a)(b)のように、成形品を見る角度や方向を変えることによって絵柄が変化するチェンジング柄を形成する。 That is, according to the present embodiment, by changing the angle and direction of viewing the molded product, it is possible to form a changing pattern in which a visible image and an invisible image change among a plurality of images drawn inside the pattern. It becomes possible. As an example, in this embodiment, a fine line pattern using the pattern line drawing 19 shown in FIGS. 5 (d1) and (d2) is formed on the surface of the printing film 6 similar to that described in the first embodiment. Thus, as shown in FIGS. 6A and 6B, a changing pattern is formed in which the pattern changes by changing the angle and direction of viewing the molded product.
そのようなチェンジング柄の具体例として、本実施例では、図5(a1)(a2)に示す線画15aをベース柄18aとし、図5(b1)(b2)に示す線画15bを第1柄18bとし、図5(c1)(c2)に示す線画15cを第2柄18cとする。これらのいずれの線画15a、15b、15cもまた、図5(a2)〜(c2)に示すように、短線16a、16b、16cが直線方向に一定の間隔17をあけて連続的に配列されてなる破線形状14a、14b、14cを短線16a、16b、16cの幅方向に一定の長さの間隔(ラインピッチ)をあけて連続的に配列した線画15a、15b、15cとして形成する。 As a specific example of such a changing pattern, in this embodiment, the line drawing 15a shown in FIGS. 5 (a1) and (a2) is the base pattern 18a, and the line drawing 15b shown in FIGS. 5 (b1) and (b2) is the first pattern 18b. The line drawing 15c shown in FIGS. 5 (c1) and 5 (c2) is defined as the second pattern 18c. In any of these line drawings 15a, 15b, 15c, as shown in FIGS. 5 (a2) to (c2), the short lines 16a, 16b, 16c are continuously arranged with a constant interval 17 in the linear direction. The broken line shapes 14a, 14b, and 14c are formed as line drawings 15a, 15b, and 15c that are continuously arranged with a certain length interval (line pitch) in the width direction of the short lines 16a, 16b, and 16c.
上記の各線画15a、15b、15cにおいて、各短線16a、16b、16cの長さや間隔3等の数値について例示すると、コンピュータを用いた作図の段階で、単一の各短線2の線幅が30μm〜2mm、長さが0.4mm〜0.5mm、直線方向における短線と短線の間隔が0.2mm、短線の幅方向における短線と短線のラインピッチが0.1mmとなるようにする。 In the above line drawings 15a, 15b, 15c, the numerical values such as the length of the short lines 16a, 16b, 16c and the interval 3 are exemplified. At the stage of drawing using a computer, the line width of each single short line 2 is 30 μm. ˜2 mm, length is 0.4 mm to 0.5 mm, the distance between the short lines in the linear direction is 0.2 mm, and the line pitch between the short lines and the short lines in the width direction of the short lines is 0.1 mm.
ただし、本実施例において、図5(a1)(a2)に示す線画15a(ベース柄18a)を構成する各短線16aは、水平線を基準に反時計回りに30°傾斜(即ち、右方向に傾斜)してあり、図5(b1) (b2)の線画15b(第1柄18b)を構成する各短線16bは垂直方向に形成してあり、図5(c1) (c2)に示す線画15c(第2柄18c)を構成する各短線16cは、水平線を基準に時計回りにα=30°傾斜(即ち、左方向に傾斜)した状態に形成している。 However, in this embodiment, each short line 16a constituting the line drawing 15a (base pattern 18a) shown in FIGS. 5A1 and 5A2 is inclined 30 ° counterclockwise with respect to the horizontal line (that is, inclined rightward). Each short line 16b constituting the line drawing 15b (first pattern 18b) in FIGS. 5 (b1) and (b2) is formed in the vertical direction, and the line drawing 15c ((c1) (c2) shown in FIGS. Each short line 16c constituting the second handle 18c) is formed in a state of being inclined by α = 30 ° clockwise (ie, inclined to the left) with respect to the horizontal line.
次いで、本実施例においては、図5(a1) (a2)に示すベース柄18aを形成する線画15aと、図5(b1)(b2)に示す第1柄18bを形成する線画15bと、図5(c1)(c2)に示す第2柄18cを形成する線画15cとを組み合わせることによって、図5(d1)(d2)に示すパターン線画19を形成する。このパターン線画19は、上記のように複数の短線16a、16b、16cからなるパターンを連続的に配列してなるものである。 Next, in this embodiment, a line drawing 15a for forming the base pattern 18a shown in FIGS. 5 (a1) and (a2), a line drawing 15b for forming the first pattern 18b shown in FIGS. 5 (b1) and (b2), and FIG. A pattern line drawing 19 shown in FIGS. 5 (d1) and (d2) is formed by combining with the line drawing 15c forming the second pattern 18c shown in 5 (c1) (c2). The pattern line drawing 19 is formed by continuously arranging patterns composed of a plurality of short lines 16a, 16b, and 16c as described above.
次いで、上記の3態様の線画15a、15b、15cを用いて具体的な絵柄を描いた実施態様について述べる。図5(a1)は背景となるベース柄18aであり、線画15aを背景となる領域全体に形成する。また、図5(b1)は第1柄8bであり、各短線16bが垂直方向に形成された線画15bを、例として「A」の文字に形成したものである。 Next, an embodiment in which a specific pattern is drawn using the above-described three line drawings 15a, 15b, and 15c will be described. FIG. 5 (a1) shows a base pattern 18a as a background, and the line drawing 15a is formed over the entire region as a background. FIG. 5B1 shows the first pattern 8b, and a line drawing 15b in which each short line 16b is formed in the vertical direction is formed as a letter “A” as an example.
さらに、図5(c1)は第2柄18cであり、この線画15cを例として「ハート形状」に形成したものである。そして、これらの線画15a、15b、15cを組み合わせることによって、図5(d1)に示す合成した合成線画18dが形成される。 Further, FIG. 5C1 shows the second pattern 18c, which is formed in a “heart shape” by taking this line drawing 15c as an example. Then, by combining these line drawings 15a, 15b, and 15c, a synthesized combined line drawing 18d shown in FIG. 5 (d1) is formed.
本実施例では、コンピュータの画像編集ソフトで、図5(d1)に示すような合成した合成線画18dを用いて、通常のスクリーン印刷の製版を行い、この製版の上にインキやペーストを載せて、実施例1のように印刷用フィルム6に対してスクリーン印刷を行う。 In this embodiment, normal screen printing plate making is performed using a combined line drawing 18d as shown in FIG. 5 (d1) by image editing software of a computer, and ink or paste is placed on this plate making. Then, screen printing is performed on the printing film 6 as in Example 1.
このような印刷によって印刷用フィルム6の表面に微細線模様として合成線画18dをインク層として形成し、実施例1のように成形品1の表面2に、図5(d1)に示すような微細線模様(合成線画18d)をチェンジング柄として形成すると、その見る角度や方向を変えることによって、図6(a)及び(b)に示すように、見える絵柄が変化するチェンジング効果を得ることが可能となる。 By such printing, a synthetic line drawing 18d is formed as an ink layer as a fine line pattern on the surface of the printing film 6, and the fine surface as shown in FIG. When a line pattern (synthetic line drawing 18d) is formed as a changing pattern, it is possible to obtain a changing effect in which the visible pattern changes as shown in FIGS. 6A and 6B by changing the viewing angle and direction. It becomes.
即ち、図6(a)に示すように、ベース柄18aを背景にして「A」の文字を表す第1柄18bを鮮明に見たり、図6(b)に示すように、「ハート形状」を表す第2柄18cを鮮明に見ることができるというように、見る角度を変えることによって、成形品1の表面に異なる画像が見えたり消えたりするチェンジング柄として適用することが可能である。 That is, as shown in FIG. 6A, the first pattern 18b representing the letter “A” is clearly seen with the base pattern 18a in the background. As shown in FIG. By changing the viewing angle so that the second pattern 18c representing can be clearly seen, it can be applied as a changing pattern in which different images are visible or disappear on the surface of the molded article 1.
なお、上記のチェンジング柄は、一例を示すものであって、微細線を実線にしたり、破線にしたり、さらにその実線又は破線を複雑に組み合わせることによって、様々な絵柄を表現したチェンジング柄として適用することも可能である。 The above changing pattern is an example, and is applied as a changing pattern expressing various patterns by making a fine line a solid line, a broken line, or by combining the solid line or broken line in a complicated manner. It is also possible.
本発明の微細線模様の成形方法は、成形品の表面に極めて精細な凹凸状の微細線による模様、絵柄、文字等(微細線模様)を有する線画を形成し、見る角度や方向を変えることによって線画の各部の反射光が変化するチェンジング効果を発揮するようにした微細線模様の成形方法として利用することが可能である。 The fine line pattern forming method of the present invention forms a line drawing having very fine uneven fine line patterns, patterns, characters, etc. (fine line patterns) on the surface of the molded product, and changes the viewing angle and direction. Therefore, it can be used as a method for forming a fine line pattern that exhibits a changing effect in which reflected light of each part of a line drawing changes.
1 成形品
2 成形品の表面
3 微細線模様
3a 微細線模様の部分
3b 微細線模様の境界
4 微細線
5 絵柄
6 印刷用フィルム
6a 印刷用フィルムの表面
7 インク層
8 ピン
9 ピン穴
10 流路
11 キャビティ
12 溶融樹脂
13 金型
13a 固定型
13b 移動型
14a、14b、14c 破線形状
15a、15b、15c 線画
16a、16b、16c 短線
17 直線方向の間隔
18a ベース柄
18d 第1柄
18c 第2柄
18d 合成線画
19 パターン線画
A、B、C 見る角度や方向の変化
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Molded product 2 Surface of molded product 3 Fine line pattern 3a Fine line pattern part 3b Fine line pattern boundary 4 Fine line 5 Pattern 6 Printing film 6a Printing film surface 7 Ink layer 8 Pin 9 Pin hole 10 Channel 11 Cavity 12 Molten resin 13 Mold 13a Fixed mold 13b Moving molds 14a, 14b, 14c Broken line shapes 15a, 15b, 15c Line drawing 16a, 16b, 16c Short line 17 Linear spacing 18a Base pattern 18d First pattern 18c Second pattern 18d Composite line drawing 19 Pattern line drawing A, B, C Changes in viewing angle and direction
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