JPH03114719A - 樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は表面に硬化皮膜層を有する合成樹脂成形品の
製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

車両用フィニッシャ−や窓（ウィンドウ）等に使用され
る合成樹脂成形品として、表面を硬化処理し、耐スクラ
ッチ性、耐摩耗性を向上させた合成樹脂成形品が使用さ
れている。第５図はこのような合成樹脂成形品である車
両用フィニッシャ−の従来の製造方法を示す系統図であ
り、ポリメチルメタクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂
のような透明合成樹脂により所定形状に成形された成形
品素材ｌは、脱脂槽２に浸漬されてノルマルヘキサン等
の洗浄溶剤により脱脂洗浄され、乾燥後、硬化処理槽３
に浸漬、すなわちデツピングやフローコーティングやス
プレーなどにより、　５ｉｎ２溶液等の処理液を均一に
付着させた後に、乾燥（ベーキング）して表面硬化処理
され、完成品４となる。

このような方法としては、例えば特開昭４８−８１９２
８号、同５２−１３８５６５号、同５３−１３８４７６
号などが知られている。

しかしながらこれらの方法は、いずれも硬化皮膜を形成
する組成物が溶液で、この溶液を成形品に付着させて皮
膜を形成するものであるから、次のような問題点があっ
た。

■　樹脂の成形と表面処理という異質の加工方法を行う
必要があり、生産効率が悪く、生産ラインも長い。

■　成形品素材表面に付着したゴミ、油分等を除去する
ため、溶剤洗浄工程が必要である。

■　成形品がウィンドウであるときには、光を透過させ
るために透明な合成樹脂を使用する必要があり、素材の
外表面にフローマークやウェルドラインが発生したとき
には、完成品となっても覆い隠すことができないので、
完全に目視され、実用に供し得ない。

■　処理液を付着させるのにディッピングやフローコー
ティングによる時、気泡が残らないようにスムーズに入
槽、出槽する必要があるため時間がかかる。

■　液状処理液のタレ、タマリ等が生じないようにする
ため、成形品の形状制約がある。

■　量産性に乏しい。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明は以上のような問題点を改善し、簡単かつ能率
的に、表面に硬化皮膜層を有する合成樹脂成形品を製造
することのできる方法を提案することを目的としている
。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、表面に硬化皮膜層（５ｂ）を形成した透明
な熱可塑性合成樹脂製フィルム（５）を、成形品本体（
４ａ）の非平坦な表面形状に近似した形状に成形し、 成形されたフィルム（５）を、その硬化皮膜層（５ｂ）
が射出成形型のキャビティ（１１）部において型面を向
く方向にセットして、フィルム（５）のベース（５ａ）
面と他方の型面との間にキャビティ（１１）が形成され
るようにして型締めした後に、 キャビティ（１］）内に加熱して溶融した液状の合成樹
脂を射出してキャビティ（ＩＩ）内に充てんし、成形品
本体（４ａ）を成形するとともに、３ 硬化皮膜層（５ｂ）を有するフィルム（５）を成形品本
体（４ａ）の表面に積層一体化することを特徴とする樹
脂成形品の製造方法である。

本発明において、「フィルム」はシートその他の類似の
形状のものを含む。

〔作　用〕

本発明の樹脂成形品の製造方法においては、まず表面に
硬化皮膜層（５ｂ）を形成した透明な熱可塑性合成樹脂
製フィルム（５）を、真空成形等により、成形品本体（
４ａ）の非平坦な表面形状に近似した形状に成形する。

次にこのようにして成形されたフィルム（５）をその硬
化皮膜層（５ｂ）が射出成形型のキャビティ（１１）部
において型面を向く方向にセットして、フィルム（５）
のベース（５ａ）面と他方の型面との間にキャビティ（
１１）が形成されるようにして型締めする。そしてキャ
ビティ（１１）内に加熱して溶融した液状の合成樹脂を
射出してキャビティ（ＩＩ）内に充てんし、成形品本体
（４ａ）を成形するとともに、硬化皮膜層（５ｂ）を有
するフィルム（５）を成形品本体４− （４ａ）の表面に積層一体化し、樹脂成形品を製造する
。

この場合、あらかじめフィルム（５）を成形品本体（４
ａ）の表面形状に近似した形状に成形しているため、射
出成形時に、目的とする完成品（４）の表面形状が得や
すく、射出成形型内におけるフィルム（５）の好ましく
ない移動や、フィルム（５）の過度の変形等による表面
形状の乱れは防止される。

〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図面により説明する。第１
図は表面に硬化皮膜層を形成した合成樹脂フィルムを真
空成形する状態を示す正面図、第２図は前記合成樹脂フ
ィルムの拡大した部分断面図、第３図は射出成形状態を
示す断面図、第４図は完成品の断面図である。この実施
例は第４図に示す車両用フィニッシャ−の完成品４を製
造するものとし、まず第２図に示す合成樹脂フィルム５
を第１図の方法により完成品４の表面形状に近似した形
状に成形する。合成樹脂フィルム５は、ポリメチルメタ
クリレート樹脂やポリカーボネイト樹脂のように透明な
熱可塑性合成樹脂からなるベース５ａの好ましくは片側
の表面に、シリコン系ハードコート等による硬化皮膜層
５ｂが形成されている。フィルム５に硬化皮膜層５ｂを
形成する方法としては、０．０５〜ｌ　、　Ｏｍｎ＋程
度の厚さに形成したポリメチルメタクリル樹脂やポリカ
ーボネイト樹脂製の透明なフィルムの広幅のフラットな
原反上に直接あるいはブライマー層を形成した後に、公
知の方法で硬化皮膜層を形成する。成形品の外形状が複
雑なものは薄いもの、平坦なものは厚いものでもよく、
実際には０．１２５〜０．５ｍｍ程度の厚さである。こ
の場合、広幅のフィルム原反の全面に硬化皮膜層を形成
でき、かつフィルムが平板状に保てるので、たとえ液状
の溶液を使用して硬化皮膜層を形成する場合でも、局部
的にタレなどがなく、全面に均一な厚さにかつ平滑に形
成できる。

こうして硬化皮膜層５ｂを形成したフィルム５を、第１
図に示すように真空成形用型６の上方に配置し、さらに
上方に設けられたヒーター７により加熱して軟化させ、
この状態で型６の下側から吸引して型６上に密着させ真
空成形を行う。このようにして完成品４の表面形状に近
似した形状に成形されたフィルム５を適当な大きさに切
取り、続いて射出成形を行う。すなわち第３図において
、射出成形用金型のキャビティ型８、コア型９間にフィ
ルム５の硬化皮膜層５ｂがキャビティ型８の面に向き、
ベース５ａがコア型９面を向くように配置して、ベース
５ａとコア型９との間にはキャビティ　（空隙）　１１
が形成されるようにフィルム５をはさみ、ゲートＩＯか
らキャビティ１１に、加熱して溶融した液状の透明樹脂
を射出してインサートインジェクションモールディング
を行う。このとき射出する樹脂としては、フィルム５の
ベース５ａと相溶性を有する樹脂が好ましく、特に同一
の材質の樹脂であれば、射出された樹脂の熱と圧力によ
りベース５ａのキャビテイ１１側表面が溶けて、互いに
しっかりと溶着するので好ましい。両者が相溶性を有し
ないときには、ベース５ａの硬化皮膜層５ｂを施した面
とは反対側の面に接着剤層を予め形成しておくとよい。

７ またこの実施例においては、射出された高温の溶融樹脂
はキャビティ型８の面には直接接触しないので、すなわ
ちフィルム５が断熱材の役目を果すので、キャビティ型
８面側で急速に冷却固化することがなく、従ってフロー
マークやシルバーが発生しにくくなる。またキャビティ
１１内での樹脂の流動抵抗が小さくなるので、キャビテ
ィ１１の隅々にまで容易に樹脂を行きわたらせることが
でき、このため低い射出圧力で済み、比較的薄い肉厚で
、面積の大きいウィンドウの製造などに特に適す。

さらにウェルドラインも発生しにくい。

以上の作用効果は、フィルム５をキャビティ型８面だけ
でなくコア型９面側にも配置して両フィルム５間のキャ
ビティ１１に樹脂を射出する場合には、顕著な作用効果
となって現われる。

さらにウィンドウのように成形品の表面に鏡面に近い平
滑さを要求されるものであっても、平滑な表面のフィル
ムを使用すれば、キャビティ型８面を鏡面仕上げしなく
ても、鏡面に近い平滑な外表面を有する成形品が得られ
る。

８− すなわち、キャビテイ１１側に加熱溶融した液状の樹脂
を射出して充填すると、樹脂の熱によりフィルム５は軟
化するが、フィルム５の型面を向く側に配置された硬化
皮膜層５ｂが剛性を維持するため、型面にミクロな凹凸
がある場合でも、その凹凸は硬化皮膜層５ｂに転写され
ず、硬化皮膜層５ｂは鏡面を維持する。従って金型面を
鏡面仕上げする必要はなく、製作コストは低くなる。

こうして成形された成形品は金型のキャビティ型８、コ
ア型９を開いて取り出し、必要部分をトリミングして完
成品４を得る。完成品４は第４図に示すように、透明樹
脂からなる成形品本体４ａと、フィルム５が密着接合し
て一体化され、表面に硬化皮膜層５ｂを有し、耐スクラ
ッチ性、耐摩耗性の向上した成形品として完成する。

なお、以上の実施例は車両の本体に取付けられて、通常
は外表面側だけに硬化皮膜層を設ければ充分であるフィ
ニッシャ−などの完成品４を前提として片側だけにフィ
ルム５を接合する場合について説明したが、車両のウィ
ンドウのように表裏両面に硬化皮膜層を必要とするもの
においては、２枚のフィルム５．５を用意し、硬化皮膜
層５ｂがそれぞれキャビティ型８、コア型９面を向くよ
うにセットし、ベース５ａ、５ａの間に形成されるキャ
ビティ１１に樹脂を射出して両側に接合するようにイン
サートインジェクションモールディングを行ってもよい
。

成形品の表面に段面あるいは凹凸形状がある場合には、
フィルム５の成形を、射出成形に際して直接キャビティ
型８およびコア型９により、すなわち射出される樹脂の
熱によりフィルムを多少軟化させて型面になじむように
塑性変形させて行うと、樹脂の圧力によってフィルム５
が過度に変形したり、あるいはフィルム５の成形が不完
全になって、完成品４の表面形状に乱れが生じやすいこ
とがあるが、上記実施例の場合、あらかじめフィルム５
を成形品本体４ａの表面形状に近似した形状に成形して
いるため、射出成形時に、目的とする完成品４の表面形
状が得やすく、射出成形型内におけるフィルム５の好ま
しくない移動や、フィルム５の過度の変形等による表面
形状の乱れは防止される。

この発明は車両用フィニッシャ−に限らず、ウィンドウ
やしンズ、さらにＯＡ機器の透明カバーなど他の用途の
合成樹脂成形品にも同様に適用可能である。

〔発明の効果〕

以上のとおり、この発明によれば、次のような効果を奏
する。

■　表面に硬化皮膜を形成したフィルムを接合するので
、従来の成形品の直接処理に比べて工程が短縮される。

■　成形品素材の前処理が不要である。

■　あらかじめフィルムを成形品本体の表面形状に近似
した形状に成形して射出成形を行うため、フィルムの過
度の変形等による表面形状の乱れは発生せず、目的とす
る成形品の表面形状が得やすし）。

■　量産性が大きい。

■　品質が向上する。

１１ ■　デザインの自由性が向上する。

■　部分的に処理することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はフィルムを真空成形する状態を示す正面図、第
２図はフィルムの断面図、第３図は射出成形状態を示す
断面図、第４図は完成品の断面図、第５図は従来の製造
方法を示す系統図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１は成
形品素材、４は完成品、４ａは成形品本体、５はフィル
ム、５ａはベース、５ｂは硬化皮膜層、６は真空成形用
型、７はヒーター、８はキャビティ型、９はコア型、１
０はゲート、　１１はキャビティである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に硬化皮膜層（５ｂ）を形成した透明な熱可
   塑性合成樹脂製フィルム（５）を、成形品本体（４ａ）
   の非平坦な表面形状に近似した形状に成形し、成形され
   たフィルム（５）を、その硬化皮膜層（５ｂ）が射出成
   形型のキャビティ（１１）部において型面を向く方向に
   セットして、フィルム（５）のベース（５ａ）面と他方
   の型面との間にキャビティ（１１）が形成されるように
   して型締めした後に、 キャビティ（１１）内に加熱して溶融した液状の合成樹
   脂を射出してキャビティ（１１）内に充てんし、成形品
   本体（４ａ）を成形するとともに、 硬化皮膜層（５ｂ）を有するフィルム（５）を成形品本
   体（４ａ）の表面に積層一体化することを特徴とする樹
   脂成形品の製造方法。