JPH0386278A - 透明材料からなる成形品の製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、透明材料からなる成形品素材に文字、マー
クなどの識別模様を施す透明材料からなる成形品の製造
方法に関する。

（従来の技術） 透明材料としては、例えばメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）
、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）な
どの透明な合成樹脂を挙げることができ、これらはイン
ジェクション成形注型。

押出成形などの成形方法にて所望の形状に形成すること
ができる。また、無機質ガラスなども透明材料として適
用できる。

第１０図は、ＰＭＭＡを素材としてインジェクション成
形した母材ｌに、着色により装飾としての識別文字３を
裏面側（第１０図中で紙面の裏側〉に形成したものを示
している。母材１は平板上の主体部１ａと、主体部１ａ
の全周に立設されたフランジ部１ｂとを備えて断面凹状
に形成されてぃる、上記樹脂成形品は、例えば自動車の
車体に貼付されるフィニッシャやオーナメントなどの成
形品に用いられる。このような識別模様などを成形品と
なる樹脂素材表面に着色などにより形成する公知例とし
ては、例えば特開昭６４−５８５４０号公報がある。

上記成形品の製造工程を第１１図ないし第１５図を用い
て説明する。

（１）インジェクション成形により母材１を形成する。

このとき、母材１の文字３に相当する部位の裏面に、第
１１図に示すような凹部５を形成する。

（２）インジェクション成形時に熱や機械的な応力によ
って発生した母材１の内部歪を加熱と冷却で除去するア
ニール処理を行う。

（３）母材１の裏面側全体に凹部５を含めてアルミニウ
ム蒸着層を形成してこれを第１着色層７とする。この第
１着色層７が、最終的に文字３の部分として残る。

（４）第１４図に示すように、凹部５に液状のワニス９
を注入して凹部５内の第１着色層７を封止する。

（５）加熱あるいは室温放置により液状ワニス９を硬化
させる。

（６）第１５図に示すように、母材１全体をアルカリ液
１１中に浸漬させる。このとき、外部に露出している凹
部５以外のアルミ蒸着層（第１着色層７）は、アルカリ
液によって溶解し、凹部５内のアルミ蒸着層（第１着色
層７）はワニスに保護されて溶解せず、そのまま残るこ
とになる。

（７）アルカリ液などを除去するため水により洗浄する
。

（８）凹部５（ワニス９の部分）を含む母材１の裏面全
体に、第１着色層７とは異色の第２着色層１３を吹付塗
装などにより形成する。

（９）第２着色層１３を焼付けする。

（発明が解決しようとする課題〉 上記したように成形品素材に識別模様を施すには、イン
ジェクション成形から裏面塗装及び焼付けまで、九つの
工程があって極めて多いので、製造作業が煩雑であると
ともに、成形品完成までに多くの時間を要していた。特
に、凹部５にワニス９を注入する作業、及び母材１全体
を一アルカリ液１１中に浸漬する作業は面倒であり、改
善が望まれていた。

そこでこの発明は、製造工程を比較的少なくし、かつ製
造作業を容易にすることを目的としている。

［発明の槽１！ｉ、］ （課題を解決するための手段〉 前述した課題を解決するためにこの発明は、透明材料か
らなる成形品素材の一表面に着色層を形成する工程と、
この一表面の所望の部位に工具を当接させて少なくとも
着色層を除去する加工を施す工程とを有するものとして
いる。

またこの発明は、透明材料からなる成形品素材の一表面
に着色層を形成する工程と、この一表面の所望の部位に
工具を当接させて少なくとも着色層を除去する加工を施
す工程と、前記着色層を形成した一表面の少なくとも着
色層を除去した部位に、前記着色層とは異色の着色層を
形成する工程とを有するものとしてもよい。

（作用） 透明材料からなる成形品素材の一表面に着色層を形成し
て、この一表面の所望の部位に工具を当接させて少なく
とも着色層を除去する加工を施し、この結果着色層を除
去した部位が着色層部位に対して識別可能となり、着色
による識別模様を有する成形品の製造が完了する。

また、着色層を形成した一表面の少なくとも着色層を除
去した部位に、この着色層とは異色の着色層を形成する
ことで、より高品質な成形品が得られる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を第１図ないし第９図に基づい
て説明する。

第１図ないし第７図はこの発明の第１実施例を示してい
る。この実施例においても、第１０図に示したような識
別模様を有する成形品を製造するのであるが、その製造
工程を以下に示す。

（１）インジェクション成形により、透明なメタクリル
樹脂からなる母材１５を製造する（第２図）。

このとき、母材１５の識別模様である文字あるいはマー
クに相当する部位の表面に凹部１７を形成する。このと
き、凹部１７の幅Ｗ９図には現れていない奥行き、及び
深さｄの各寸法は、識別模様部分としてとして残る最終
的な寸法より若干小さくしておく。

（２）インジェクション成形時に熱や機械的な応力でで
きた母材１の内部歪を加熱と冷却で除去するアニール処
理を行う。

（３）凹部１７を含めて母材１５の真面全体に、吹付塗
装などにより第１着色層１つを形成する（第３図）、こ
の第１着色層１９は、金属光沢を持たせるためにアルミ
ニウムによる真空蒸着によって形成してもよい。

（４）塗装面である第１着色層１９を焼付けする。

（５）母材１５の第１着色層１９が形成されてる裏面側
から凹部１７の部位について、母材１５を含めて第１着
色層１９を超音波加工機により研削し除去する（第４図
、第５図）、具体的には、文字などの識別模様部分とし
て残る最終的な寸法と同一かまたはやや小さく、かつ成
形時に形成した母材１５の四部１７の寸法（例えばＷ）
より大きい形状に作った工具２１の先端を超音波変換ホ
ーンに連結し、この工具２１を一定の押付圧力を母材ｆ
５に付与した状態で上下方向に超音波振動（２０〜３０
ＫＨｚ）させる、このとき、工具２１と母材１５との間
に微細な砥粒を含んだクーラント液２３を循環させる。

クーラント液２３を循環させることで、研削屑が容易に
排出され、かつ加工部の発熱が抑えられる。クーラント
液２３は第１着色層１９及び母材１５の物性に影響を及
ぼさない水が好ましい。

上記工具２１により超音波振動を母材１５に付与するこ
とで、第１着色層１９がまず微細に脆性破壊され、次い
で凹部１７の周縁が研削される。

これによって、工具２１の寸法りより若干大きい幅（ｔ
＋α）で、深さが成形時の寸法ｄより深いθの凹部１７
ａが形成される。この結果、凹部１７ａ以外の工具２１
が研削しない部位の第１着色層１９がそのまま残される
ことになる。

超音波加工に要する時間は、母材１５の成形時にあらか
じめ凹部１７を形成しであるので母材１５に対する研削
量は少なく、したがって短時間で済む。

（６）研削屑などを除去するため、水により洗浄する。

（７）凹部１７ａを含む母材１５の裏面全体に、第１着
色層１９とは異色の第２着色層２５を真空蒸着により形
成する（第６図）、このとき、第１着色層１９がマスキ
ング部材の役目を果し、母材１５自体に直接密着して形
成される第２着色層２５は凹部１７ａの部分のみとなる
。なお、この第２着色層２５は吹付けなどにより塗装し
てもよい。

（８）必要に応じ凹部１７ａ及び凹部１７ａ周辺の第２
着色層２５上に保護被膜２７を形成してもよい（第７図
）。

以上のような製造工程を経て完成した製品を、その表面
０！ｌ（第７図中で下部ｍ＞から見ると、透明な母材１
５を通して文字などの識別部分となる凹部１７ａの部分
が、着色による装飾部分となり、それ以外の部分である
第１着色層１９とは異色の第２着色層２５として識別で
き、第１０図に示すような識別模様を有する成形品が得
られる。

上記成形品の製造工程においては、従来の如き凹部７へ
のワニスの注入、あるいは母材１を溶解液１１に浸漬す
るというような面倒な作業が不要となって、全体として
製造工程が短縮され、成形品の製造を容易かつ短時間に
行うことができる。

第８図はこの発明の第２実施例を示している。

この実施例は、母材２９のインジェクション成形時には
識別用の文字部分となる凹部を形成せず、超音波加工時
に第１着色層１９の除去と同時に凹部１７ａの研削を行
う、そして、この凹部１７ａを含む母材２９の裏面側（
図中で上部側〉に第２着色層を形成する。これによって
第１実施例と同様な成形品が得られる。母材２９はイン
ジェクション成形時に凹部を形成せず、平板状でよいの
で、成形時におけるフローマークやウェルドラインの発
生が防止され、成形が容易となる。

第９図はこの発明の第３実施例を示している。

この実施例は、上記第２実施例の平板状の母材２９に第
１着色層１１９を形成した後、第１着色層１９のみを工
具２１を用いて超音波加工により除去して除去部１９ａ
を形成したものである。その後、この母材２９の裏面側
（図中で上部側）に少なくとも除去部１９ａを含めて第
２着色層２５を形成する。この実施例の場合、第２実施
例のように母材２９を研削しないので、成形品の製造が
容易である。

上記の第８図、第９図に示す実施例では、成形品素材に
施す文字あるいはマークなどの識別模様が成形品ごとに
多種多様であってもインジェクション成形型は成形品ご
とに製作する必要はなく、工具２１を交換するだけでよ
いため多種少量生産に適している。

上述したいずれの実施例においても、第１着色層１９は
塗装や蒸着などの塗膜に限定されず、母材の成形時に裏
面側に一体溶融させた樹脂シートやフィルムであっても
よい、また、第１着色層を除去する際１文字などの識別
部分の形状によっては、特に周縁部にシャープな部分が
ない形状の場合には、超音波加工に代えて通常のエンド
ミルなどを用いて加工してもよい。

なお、透明な母材については、ポリカーボネー１トやポ
リスチレン、あるいは無機質のガラスを用いてもよい。

［発明の効果］ 以上説明してきたようにこの発明によれば、透明材料か
らなる成形品素材の一表面に着色層を形成し、この一表
面の所望の部位に工具を当接させて少なくとも着色層を
除去する加工を施すことによって、この除去した部位と
そうでない部位とを透明な成形品本体を通して識別可能
となるようにしたので、製造工程が簡略化され、特に従
来の如き四部へのワニスの注入、あるいは母材を溶解液
に浸漬するというような面倒な作業が不要となって、成
形品の製造が容易かつ短時間に行うことができる。

また、着色層を形成した一表面の少なくとも着色層を除
去した部位に、この着色層とは異色の着色層を形成する
ことで、より高品質な成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の製造工程を示す工程図
、第２図ないし第７図は第１実施例の主な製造工程を示
す説明図、第８図はこの発明の第２実施例を示す説明図
、第９図はこの発明の第３実施例を示す説明図、第１０
図は透明な樹脂成形材料を使用した従来の識別模様の正
面図、第１１図は第１０図のＸＩ−ＸＩ断面図、第１２
図は第１１図の要部の拡大された断面図、第１３図は従
来の製造工程を示す工程図、第１４図及び第１５図は第
１３図における制作工程でのワニス注入及びアルカリ液
への浸漬作業を示す説明図である。 １５・・・母材（透明材料からなる成形品）１９・・・
第１着色層（着色層） ２１・・・工具 ２５・・・第２着色層（着色層とは異色の着色層）第 図 第２図 第４図 ５ 第３図 ＷｃＳ図 第１１図 ）、−ＸＩ 第１０図 第１２図 第１３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明材料からなる成形品素材の一表面に着色層を
   形成し、この一表面の所望の部位に工具を当接させて少
   なくとも着色層を除去する加工を施すことを特徴とする
   透明材料からなる成形品の製造方法。
2. （２）透明材料からなる成形品素材の一表面に着色層を
   形成し、この一表面の所望の部位に工具を当接させて少
   なくとも着色層を除去する加工を施し、前記着色層を形
   成した一表面の少なくとも着色層を除去した部位に、前
   記着色層とは異色の着色層を形成することを特徴とする
   透明材料からなる成形品の製造方法。
3. （３）着色層を形成した一表面の所望の部位を、超音波
   振動させた工具を当接させることにより除去することを
   特徴とする請求項１または２記載の透明材料からなる成
   形品の製造方法。