JPH05226B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラスチツク成形品表面への転写絵付
け方法に関するものであり、射出成形により成形
したプラスチツク成形品を金型より排出すること
なく、射出成形直後に成形品上に昇華性あるいは
熱溶融移行性染料を含むインキを印刷した転写紙
を沿わせ、成形品上に染料を昇華、移行させ耐摩
耗性に優れた絵付けを行なう方法に関するもので
ある。

プラスチツク成形品表面への絵付け方法として
は一般的には顔料系インキによるスクリーン印
刷、タコ印刷、顔料転写、ラベル貼り等がある
が、これらの方法は耐摩耗性、耐溶剤性等に難点
をもち、厳しい使用条件下では実用に耐えない面
があつた。これらの問題を解決する方法、すなわ
ち、耐摩耗性、耐溶剤性に優れた絵柄、文字を得
る方法としては多色射出成形機による方法、ある
いは、昇華転写による方法がある。多色射出成形
機による方法とは絵柄を成形するための金型と、
それ以外の部分を後工程で成形する金型の２セツ
トを用意し、初めの工程で絵柄を成形し、続いて
それ以外の部分を異色の樹脂で成形するというも
のである。この方法によればプラスチツク成形品
表面が多少摩耗することがあつても、絵柄、文字
は十分に判読可能であり、十分な耐摩耗性を備え
ている。しかし、この方法では金型コストが高価
となる点、複雑な形状の絵柄、文字等を表現出来
ない点あるいは成形品形状にかなりの制約がある
点等の欠点がある。一方昇華転写による方法とは
成形品成形後別工程で成形品を所定の治具にセツ
トし、その成形品表面にあらかじめ用意された昇
華性染料を含むインキで印刷された転写紙を密着
させ、転写紙の裏面より加熱ゴムを圧着し、イン
キ中の染料をプラスチツク成形品中に昇華浸透さ
せるというものである。この方法によると、プラ
スチツク成形品中に染料が数十μ浸透する為、プ
ラスチツク成形品上の絵柄はかなりの耐摩耗性が
あると言える。しかし、この方法の場合には一度
成形したプラスチツク成形品を再度転写治具にセ
ツトする工程が繁雑である点、転写紙に印刷され
た絵柄、文字と成形品の正確な位置関係を得るこ
とが困難な点、転写する際に転写紙上のインキの
みならず成形品表面をも加熱しないと十分な染料
浸透がおこらない点、あるいは転写サイクルが長
くなる点等の欠点があつた。

本発明はプラスチツク成形品表面に耐摩耗性、
耐溶剤性に優れた絵柄、文字を絵付けする方法で
あり、前記２方法のうち、原理的には後者の昇華
転写絵付け法を用い、従来の欠点を改良すべく、
新規な考え方に基づいて発明された転写絵付方法
に関するものである。

以下に本発明について詳しく説明する。

本発明はプラスチツク成形品への絵付け方法で
あるが、対象となる製品は、例えばコンピユータ
ー、電話、ワードプロセツサ等に使用されている
キートツプ、耐久性を必要とする電気、建材関連
部品、あるいは過酷な煮沸、摩耗条件で使用され
る容器類等である。

プラスチツク成形材料としての熱可塑性材料と
しては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリ
アミド樹脂、セルロース変性樹脂、アクリル樹
脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共
重合樹脂、塩化ビニル樹脂等が使用される。ま
た、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエス
テル樹脂等が適用出来る。

また転写工程で用いる転写紙としては、紙、目
止め剤コート紙、あるいはプラスチツクフイルム
を用いることが出来、プラスチツクフイルムとし
てはポリエステルフイルム、ポリビニルアルコー
ルフイルム等を用いる。該ベース基材の片面に昇
華性あるいは熱溶融移行性染料を含むインキで絵
柄、文字、図形等のパターンをグラビア印刷、シ
ルク印刷、オフセツト印刷等の印刷方法により印
刷し、転写紙とする。

ここで用いるインキとしては、合成樹脂バイン
ダー中に昇華性染料あるいは熱溶融移行性染料を
含んだインキを用いるのが適しており、染料とし
ては油性染料、分散染料、塩基性染料等を用いる
ことが出来、絵付けするプラスチツク成形品によ
り選ぶことが出来る。たとえばポリエステル樹脂
に染色する時には分散染料が適しており、C.I.
Disperse Red 60程度の熱移行性を持つた染料が
使える。ポリアミド樹脂に対しては分散染料ある
いは塩基性染料が使え、C.I.Disperse Red ８、
あるいはC.I.Basic Blue ５等を選ぶことが出来
る。アクリル樹脂に対してはカチオン染料が好ま
しい。一方、熱硬化性樹脂に対しては一般に分散
染料が適している。

本発明を構成する設備としては、射出成形機金
型および熱転写機が基本となる。

以下に図面に基づき詳細に説明する。

本発明の方法は、第１図に示す様にプラスチツ
ク成形品１表面上に文字、絵柄等のパターン２を
施す方法に関するものであり、まず初めにタテ型
射出成形機３によりプラスチツク成形品１を成形
する。この際、射出成形機３には雄雌よりなる金
型がセツトされており、雌型４は、射出成形機３
のノズル５側に取付けられており、樹脂射出およ
び冷却の際は下方に移動し、雄型６と組み合わさ
れる。雄型５は回転テーブル７に取り付けられて
おり、少なくとも２型が必要である。すなわち、
射出成形機の直下にあり、成形している型、およ
び転写に供する型の２型である。尚、必要に応
じ、成形、転写のサイクルに応じ、排出ステーシ
ヨン、および検査の為のステーシヨンを設けても
良い。

プラスチツク成形品を成形後、冷却し、プラス
チツク成形品のヒケ、ソリ等の変形が起きなくな
つた温度で雌金型４、成形機３を上昇させて型を
開き、成形品は雄型６上に残す。その後ただちに
回転テーブル７を回転させ、雄型６および成形品
１を加熱鉄板８、加熱用ゴム９、シリンダー１０
よりなる転写装置のステーシヨンに回転移動させ
る。転写フイルム１１はインキ１２を成形品１側
に向け光電管位置合せ装置１３により成形品１と
インキ柄１２との位置関係を正しく合わせ、しか
る後にシリンダー１０により加熱ゴム板９を下降
させ、転写フイルム１１の背面より圧着し、成形
品１上に押し当ててインキ１２を加熱し、インキ
中の昇華性染料をプラスチツク成形品１中に移行
せしめる。その後シリンダー１０により、加熱ゴ
ム板９、加熱鉄板８を上昇させ、絵付きプラスチ
ツク成形品を雄型６より排出し、該雄型６は射出
成形機３の直下に回転移動させ、射出成形工程に
入る。転写後の転写箔１１′はフイルムフイード
側１４より送られ、巻上げ側１５に巻取られる。

本発明の方法によれば、従来の昇華転写方法の
欠点であつた成形品を転写治具にセツトするとい
う繁雑な工程を省くことが出来る。また転写紙と
成形品との正確な位置関係を得るために必要な精
度の良い転写治具が不要となる。つまり、射出成
形の雄型６がそのまま転写治具となる為、位置精
度は非常に良く、かつ転写治具のコストを省くこ
とが出来る。また成形品１と転写治具、すなわち
雄型６との間には全く位置ズレがない為、誤つて
大きな圧力を成形品上に加えても変形する心配は
ない。

さらには、転写サイクルを短くすることが出来
る。すなわち、成形直後の成形品は十分には冷却
しておらず、樹脂の材質、冷却の時間・方法にも
よるが一般的には30℃〜80℃程度の熱を持つてい
る。本発明の方法ではこの熱を積極的に利用する
事を考えており、転写に供する前の成形品の温度
をコントロールする。すなわち、金型４，６を開
いても成形品が変形しない温度であり、かつ、転
写の際に染料の移行を助ける温度にコントロール
することが望ましい。

他方熱硬化性樹脂を用いる場合には、圧縮成
形、トランスフアー成形等の方法をも用いる事が
出来、熱可塑性樹脂の場合より、はるかに高温の
状態で転写工程に供する事が出来る為、染料昇華
にはより有利となる。すなわち、本発明の方法で
は成形後の熱を利用して染料の昇華、浸透、移行
を助ける事が出来る為、染料の移行が速くなり、
転写の所要時間を短縮する事が出来る。更には、
成形品自体が内部まで加熱されている為、従来の
方法と異なり、染料の移行が成形品内部まで深く
浸透し易い。つまり、従来の方法では、単に転写
フイルムの背面より加熱加圧し、フイルムあるい
は紙のベース基材を通して間接的に染料を加熱
し、昇華させ、更には間接的に成形品を加熱して
成形品の結晶構造をゆるませ、あるいは分子運動
を活発にさせて染料の移行を助けていたが、その
浸透深さは20〜30μ程度のものであつた。しかし
本発明の方法では成形品内部に熱が十分残つてい
る為、染料を昇華温度まで達せしめるのも短時間
に行なえるし、成形品中への染料浸透深さも従来
の方法に比べて深く、50μ以上の浸透深さが容易
に得られ、物性、耐性の良い絵付品が得られるの
である。

以下、実施例に基づき説明する。

〈実施例〉 ポリブチレンテレフタレート樹脂を用い、回転
テーブル付きタテ型射出成形機（山城精機製）に
てキートツプ（18.2×18.2×10.5^Hｍ／ｍ）を16ケ
取金型により成形した。金型構造はコールドラン
ナー方式を採用し、トンネルゲート方式とした。
雄型は３型使用し、射出成形ステーシヨン、転写
絵付ステーシヨン、排出ステーシヨンとした。

成形サイクルは18秒、テーブル回転を含めた成
形、絵付、排出の各サイクルは20秒、金型温度は
雄、雌型ともに70℃であつた。

転写機は上下動式ゴム加熱転写機を作成し、最
大押圧3t、シリコンゴム表面温度190℃、押圧時
間13秒とした。転写フイルムはポリエステルフイ
ルム上に染料インキをグラビア印刷し、アルフア
ベツト文字を表現した。

インキ組成 染料：スミカロンFBコンク（住友化学） 15部 バインダー：エチルセルロース 15部 溶剤：イソプロピルアルコール 70部 インキ組成は上記の通りである。

上記転写フイルムを用い、成形後、転写ステー
シヨンに供給された直後の成形品表面温度を80℃
とし、押圧シリコン加熱温度を190℃として17秒
間加熱した所、外観上、物性上良好な転写絵付品
が得られた。

上記条件で連絡運転し、非常に効率良く絵付け
成形品が得られ、従来法の欠点を解消することが
出来た。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の絵付け方法の一実施例を示すも
ので、第１図は絵付け完了後の成形品の斜視図で
あり、第２図は本発明の絵付け方法を具体的に行
う射出・絵付け装置の説明図である。 １……成形品、２……絵付けパターン、３……
射出成形機、４……雌型、５……ノズル、６……
雄型、７……回転テーブル、８……加熱鉄板、９
……加熱シリコンゴム、１０……油圧シリンダ
ー、１１……転写フイルム、１２……インキ柄
層、１３……光電管位置合せ装置、１４……フイ
ルムフイード側ロール、１５……フイルム巻上げ
側ロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基材シートの片面に、昇華性染料あるいは熱
   溶融移行性染料を含むインキにより、絵柄、文
   字、図形等を印刷した転写紙を用い、射出成形機
   により成形されたプラスチツク成形品の表面上
   に、射出成形後の成形品が金型から排出される以
   前に熱転写加工を施こし、前記にインキ中の染料
   をプラスチツク成形品表面上に昇華浸透あるいは
   熱溶融移行させることを特徴とするプラスチツク
   成形品への絵付け方法。