JPH0425420A - 絵付け成形品の製造方法 - 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］ 本発明は、絵付は成形品の製造方法に関し、とくに大型
のプラスチック成形品への絵付けに適した方法に関する
。

【従来の技術１ プラスチックの成形品は、ある程度の強度があり軽く、
比較的安価なことから、家電製品や家具をはじめとする
広い分野で使用されている。　近年、エンジニアリング
プラスチックの出現や成形技術の進歩によりその用途は
拡大し、構造用材料や自動車の車体材料などにも使用さ
れるようになってきた。 大型のプラスチック成形品は、カラス繊維などの補強材
で強化したものが多く、成形品の表面平滑性がよくない
。　表面に補強繊維が露出してしまうこともあるので、
表面材やハウジングにする場合は塗装を施さなければな
らない。　しかし塗装による絵付けは、作業環境の問題
もある上、効率よく所望の絵柄を成形品に与えることが
できない。 成形品に絵付けする方法として成形品に化粧シートを積
層することも行なわれているか、この方法は形状の複雑
な成形品には適用できず、また大型なものへ化粧シート
を積層しようとするとシワヤノクレが発生しやすく、実
用的ではない。 いわゆる絵付は成形品の製造方法として、射出成形用金
型内に絵付は用の化粧シートを配置し、プラスチックの
射出成形と同時に絵付けする技術が行なわれている。　
大型の成形品を射出成形で得るには大型の設備と高価な
金型とを必要とし、経済的に不利である。　そのうえ、
強度向上のために加える繊維補強材の混入量にも限界が
ある。 最近、大型のプラスチック成形品を、射出成形法のもつ
諸問題を避けて圧縮成形法により製造する技術が開発さ
れつつあり、スタンパブルシート法とか、スタンピング
モールド法の名でよばれる新しい成形技術が登場して来
た。　これらの成形技術による製品に絵付けを行なうに
適した方法は、まだ開発されていない。 【発明が解決しようとする課題】 本発明の目的は、従来適切な方法がなかった、圧縮成形
法による大型の絵付は成形品の製造に有用な方法を提供
することにある。 ［課題を解決するための手段］ 本発明の絵付は成形品の製造方法は、図面を参照しなが
ら説明すると、基本的には、第１図または第２図に示す
ように、上型（１Ａ）と下型（１Ｂ）とからなる圧縮成
形用金型の上型および（または）下型の面に、加熱した
絵付は用シート（３）を配置し、第３図または第４図に
示すように、下型の上に所定量のプラスチック（４，５
＞を可塑化状態で供給し、ついで上型を下降させるなり
下型を上昇させるなりして第５図に示すように型を締め
て、プラスチックの圧縮成形を行なって、第６図にみる
ような、絵付は用シートが一体になったプラスチック成
形品を得ることからなる。 本発明で、金型に加熱した絵付は用シートを配置すると
は、加熱により成形用金型の形状に成形可能な状態にな
った絵付は用シートを配置する場合と、給付【プ用シー
トを金型に配置したのち加熱する場合と、両方を含むこ
とはもちろんである。 絵付は用シートを成形可能な状態にする加熱手段はとく
に限定されないが、遠赤外線ヒーターや電気ヒーターを
埋設した熱盤などが好ましい。 形状の複雑な成形品を製造したり深い絞りを行なったり
するときは、絵付は用シートをいったん予備成形し得ら
れた予備成形体を圧縮成形用金型に配置して成形を行な
うことが好ましい。　絵付は用シートの予備成形は、第
２図に示すように圧縮成形用金型（１Ａ）を利用して行
なうと、予備成形体を移動させることなくそのまま次工
程に移れて便利である。　予備成形には、真空成形法、
圧縮成形法または真空圧空成形法が好ましく、その場合
、圧縮成形用金型（ＩＡ、１Ｂ＞に真空孔（１１）また
は空気抜き孔を設けておけばよい。 いずれの場合も、この予備成形は雌型を使うのが好都合
である。　しかし、絵付けを行なおうとする表面がどれ
であるかによって、雄型を使わざるを得ないこともある
。　その場合は、キャビティとなる部分の周囲に、その
型の最も＾い面と同等以上の高ざの堤を設けておくとよ
い。 絵付は用シートの予備成形を圧縮成形用金型とは別の専
用金型で行なって、得られた予備成形体を圧縮成形用金
型に配置してもよいことはもちろんである。 前記したように、プラスチックの圧縮成形において最近
開発されたひとつの代表例は、プラスチックの板材を所
定の寸法に切断したブランク材を加熱し、第３図に示す
ようにこのブランク材（４）を圧縮成形用金型の下型（
１Ｂ）の上にのせ、第５図に示すように型を締めて加熱
加圧して成形品を得る、スタンパブル成形とよばれる方
法である。 いまひとつの代表例は、第４図に示すように、加熱可塑
化したプラスチック（５）を、押し出し機から圧縮成形
用金型の下型（１Ｂ）の上に供給し、第５図のように型
を締めて加熱加圧して成形品を得る、スタンピングモー
ルド成形とよばれる方法である。 成形用の材料として使用するプラスチックは、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリアミド
、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアセタール、ポリ
スルホン、アクリル樹脂、ビニル樹脂、スチレン系樹脂
、ＡＢＳ樹脂、あるいはそれらの混合物など、圧縮成形
が可能なものなら何でもよい。 これらの材料は、成形品の強度向上のために、補強材を
含有させて用いることが好ましい。　補強材として一般
的なものは、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維などの繊
維材料である。　材料によっては、天然繊維や合成繊維
も使用できる。　繊維補強材の種類、含有量、長さおよ
び形態（たとえば繊維のままか布としたものか）は、成
形方法や成形品の用途に応じて決定すればよい。 絵付は用シートには、成形されるプラスチックと一体化
してそのまま成形品の表面を構成する化粧シートのタイ
プと、最後に表面を剥離してその下の層を出す転写シー
トのタイプとがあり、本発明ではどちらを使用してもよ
い。　化粧シートおよび転写シートには、金型に従って
容易に変形するものであれば、任意の材料を用いたもの
が使用できる。 化粧シートの一例をあげれば、プラスチックの基材シー
ト上に、絵柄の印刷や金属の蒸着による化粧層および表
面保護層を設けたものである。 化粧シート、とくにその基材シートの材料は、成形品の
形状や一体化するプラスチックの種類を考慮してえらぶ
。　たとえば、ビニル樹脂、スチレン系樹脂、ＡＢＳ樹
脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン、セルロース誘導体
、ポリアミドなどの中からえらぺばよい。　厚さは、成
形品の用途や形状にもよるが、通常２０〜２００μｍ程
度である。 保護層には、耐候性その他の表面物性がすぐれているア
クリル樹脂やフッ素樹脂、それらの混合物や積層体が好
適である。　フッ素樹脂としては、他の樹脂との接着性
にすぐれた、ポリフッ化ビニリデンとポリメタクリル酸
メチルまたはポリ塩化ビニルとの共押出し積層体シート
を、ポリフッ化ビニリデン側を金型に接する面に置いて
使用するのが好ましい。　成形品に耐摩耗性をもたせた
いときは、半硬化または指触乾燥した未硬化の電離放射
線硬化性樹脂層を保護層とした化粧シートを使用してこ
れを成形品と一体化し、その後に電離放射線を照射して
樹脂層を硬化させるという手法をとってもよい。 そのほかに、表面にエンボスを施した化粧シートや、化
粧層を基材シートの一部に設けたものなどを使用しても
よい。　必要ならば、化粧シートの裏面に接着剤を塗布
しておく。 転写シートを用いる場合も、化粧シートと同様、成形性
のよいものなら何を用いてもよい。　転写台紙の材料は
、とくに立体形状への成形性の点からいえば、ポリエチ
レンテレフタレート／イソフタレート共重合体、ポリブ
チレンテレフタレート、ナイロン／ポリ塩化ビニル積層
体等が好適であり、その厚さは、通常６〜１００μｍ程
度が適当である。　転写シートは、転写台紙上に化粧層
と接着剤層を設けたものが一般的であり、転写台紙と化
粧層の間に、転写俊は保護層となる剥離層を有するもの
が好ましい。 ［作　用］ 本発明の製造方法は、圧縮成形用金型に絵付は用シート
を配置してプラスチックの圧縮成形を行なうことにより
、成形と同時に絵付けができる。 それにより、所望の外観および表面物性を有する絵付は
成形品が実現する。 ［実施例１］ ポリプロピレンをマトリクスとし、その中に長さ１３ａ
ｉｍのガラス繊維および炭素繊維をそれぞれ１８重量％
および８重量％含有する厚さ３ｍｍの板材を縦１０ｃ＃
Ｉ、横２０ＣＩｔに切断して、スタンパブルシートのブ
ランク材とした。 厚さ０．１５ｍｍの着色したポリ塩化ビニルシート「Ｒ
タイプ」　（理研ビニル製）を基材シートとし、一方の
面にグラビア法で絵柄を印刷し、その上に厚さ０．１０
ｍ＋の透明なポリ塩化ビニルシート（同）を積層し、基
材シートの他方の面に塩ビー酢ビ系接着剤ｒＨ８−３２
Ｊ　　（昭和インク製）および塩素化ポリプロピレン系
接着剤ｒＰＰＨ３２２」　（同）を塗布した化粧シート
を、接着剤側が金型に接する面と反対の側を向くように
、予備成形用金型に置いた。　化粧シートを遠赤外線ヒ
ーターで１００℃に１０秒間加熱し、真空圧空成形法で
予備成形した。 得られた予備成形体を圧縮成形用金型に、接着剤がブラ
ンク材に接するように配置し、２００℃の温度に加熱し
軟化させた上記ブランク材を下型の上（置いた。　上型
を下降させて、温度６０℃、圧力１５０都／ｉの条件で
５０秒間圧縮して、絵付は成形品を得た。 ［実施例２］ ブランク材として、６−ナイロンのマトリクス中に長さ
１３＃のガラス繊維を３０重量％分散した、厚さ１０ｍ
、縦９０ＣＩｎ、横１８０ｃｍの板材を用意した。 厚さ０．５ｍの塩素化ポリプロピレンシートにシルクス
クリーン法で絵柄を印刷した化粧シートを絵付はシート
として用い、圧縮成形用金型の上型面に、印刷面が金型
に接する側に向くように配置した。　この化粧シートに
ヒーターを埋設した熱盤をあて、１３０℃の温度で１５
秒間加熱して、圧縮成形用金型で真空成形した。 圧縮成形用金型の下型の上に２２０’Ｃの温度に加熱し
た上記ブランク材を投入し、型を締めて、温度７０℃、
圧力１２ＯＮｇ／ＣＩｉの条件で６０秒間圧縮して絵付
は成形品を得た。 ［実施例３］ ポリエチレンテレフタレートのマトリクスに、長さ１３
Ｉｎ！ｎのガラス繊維を２５重量％含有する、厚さ４＃
ｌｌｌ＋、縦５０ｃ＃Ｉ、横１００ｃｍのブランク材を
用意した。 厚さ２００μｍのポリ塩化ビニルシート（同）を基材シ
ートとし、その上にポリビニルブチラール（３ｇ／ｍ）
の剥離層を形成したものを転写台紙とし、グラビア法で
絵柄を印刷し、ポリエステル系ヒートシール材をロール
コートした転写シートを、表面温度が１００℃の熱盤に
５秒間必でて軟化させた。 軟化した２枚の転写シートを、ポリ塩化ビニルシート側
が金型に接するように圧縮成形用金型の上型および下型
の両方の面に配置し、３０℃の温度に加熱した上記ブラ
ンク材を下型に投入し、型を締めて温度１２０℃、圧力
１６０　Ｋｆｊ／　ｃｒＡの条件で４０秒間加熱加圧し
て、転写シートと一体となった成形品を得た。　成形品
から転写台紙を剥離して、表裏両面に絵柄を有する成形
品を得た。 ［実施例４］ 厚さ８．０ａｇ＋、長さ１００ｃＩＩ、幅１００口で、
ポリプロピレンのマトリクス中に長ざ１３＃Ｗのガラス
繊維１８重量％および長さ１３＃ｌのレーヨンを８重量
％含有するブランク材を用意した。 厚さ１５０μｍの塩素化ポリプロピレンシート上に、ア
クリル樹脂（厚さ１５μＴｒＬ）とポリフッ化ビニリデ
ン（厚さ１５μｍ）との共押し出しシートｒＫＦｃＪ　
　（呉羽化学製）を、アクリル樹脂が中間層として挟ま
れるように積層した化粧シートを、遠赤外線ヒーターで
加熱軟化させた。 この化粧シートを圧縮成形用金型の上型の面に、ポリフ
ッ化ビニリデンの側が金型に接するように配置し、真空
成形により上型で予備成形した。 下型に、２００℃の温度に加熱した上記ブランク材を投
入し、型を締めて温度５０℃、圧力１００に！Ｉ／ａｉ
の条件で４５秒間加熱加圧して成形品を得た。 ［実施例５］ 実施例２で使用したものと同じ化粧シートを、圧縮成形
用金型の上型に配置し、熱盤をあてて上型で予備成形し
た。 ２２０℃の温度に加熱して可塑化したポリプロピレンを
、押し出し機から下型の上に供給した。 上型を下降させて、温度５０℃、圧力１００＃／ｄの条
件で４０秒間圧縮して、絵付は成形品を得た。 ［発明の効果］ 本発明の方法によれば、大型の成形品であっても、所望
の外観をもつ絵付は成形品を簡単に製造することができ
る。　補強材として多量の繊維を混入することができ、
強度の高い製品が得られるとともに表面は絵付は用シー
トによりおおわれているため、繊維の露出という問題は
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は、いずれも本発明の詳細な説明す
るための図であって、第１図および第２図は絵付は用シ
ートを金型に配置したところを、第３図および第４図は
、金型に成形用プラスチックを供給したところを、第５
図は圧縮成形を行なっているところを、それぞれ示す模
式的な断面図である。 第６図は、このようにして製造した絵付はプラスチック
成形品の、一部を断面で示した側面図である。 １Ａ、ＩＢ・・・金　型　　　　１１・・・真空孔３・
・・成形用シート　　　　　４・・・ブランク材５・・
・可塑化したプラスチック 特許出願人　　　大日本印刷株式会社 代理人　　弁理士　　須　賀　総　夫 箇１ｍｌ 第３図 第４図 第５図 第６１！１

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）上型と下型とからなる圧縮成形用金型の上型およ
   び（または）下型の面に、加熱した絵付け用シートを配
   置し、下型の上に所定量のプラスチックを可塑化状態で
   供給し、型を締めてプラスチックの圧縮成形を行なつて
   、絵付け用シートが一体になったプラスチック成形品を
   得ることからなる絵付け成形品の製造方法。
2. （２）絵付け用シートの加熱を、遠赤外線ヒーターによ
   る熱線の照射によるか、または電気ヒーターを埋設した
   熱盤との接触によって行なう請求項１の製造方法。
3. （３）圧縮成形用金型に配置した絵付け用シートを、そ
   の金型を利用した真空および（または）圧空成形により
   予備成形したのちに、プラスチックの圧縮成形を行なう
   請求項１の製造方法。
4. （４）加熱して軟化させた絵付け用シートを予備成形専
   用の金型で成形し、得られた予備成形体を圧縮成形用金
   型に配置して行なう請求項１の製造方法。
5. （５）プラスチックの圧縮成形が、加熱して可塑化させ
   たプラスチックを押し出し機で圧縮成形用金型に供給し
   て行なうスタンピングモールド成形である請求項１ない
   し４のいずれかの製造方法。
6. （６）プラスチックの圧縮成形が、プラスチックの板を
   所定の寸法に切断したブランク材を加熱可塑化し圧縮成
   形用金型に供給して行なうスタンパブル成形である請求
   項１ないし４のいずれかの製造方法。
7. （７）圧縮成形用金型に供給するプラスチックとして、
   ガラス繊維、炭素繊維、無機質繊維または金属繊維から
   えらんだ繊維補強材を含有するものを用いて行なう請求
   項１ないし６のいずれかの製造方法。
8. （８）絵付け用シートとして、プラスチックの基材シー
   ト上に化粧層および（または）表面保護層を設けた化粧
   シートを用いて行なう請求項１ないし７のいずれかの製
   造方法。
9. （９）化粧シートの表面保護層が半硬化または指触乾燥
   した未硬化の電離放射線硬化性樹脂層であって、化粧シ
   ートを一体にしたプラスチック成形品に電離放射線を照
   射して上記の電離放射線硬化性樹脂層を硬化させる工程
   を含む請求項８の製造方法。
10. （１０）接着剤を塗布した絵付け用シートを用いて行な
    う請求項１ないし８のいずれかの製造方法。
11. （１１）絵付け用シートとして転写シートを使用し、転
    写シートを一体にし、プラスチック成形品から転写台紙
    を剥離する工程を含む請求項１ないし１０のいずれかの
    製造方法。