JPH06143335A - 照光性スイッチ部品の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 照光性スイッチ部品の成形方法を提供する。 【構成】 塗装もしくは装飾を施した熱可塑性樹脂シー
ト（Ａ）を切断して、金型キャビティに装着し、該シー
トと溶着する熱可塑性成形材料（Ｂ）を金型キャビティ
内に射出注入し、一体の所定形状に積層する成形方法に
おいて、使用する該シートの形状を相当するキャビティ
サイドの寸法よりも各辺の長さにおいてそれぞれ０．５
〜３ｍｍ大きくし、該シートのコーナー部の曲率を相当
する金型キャビティのコーナー部の曲率以下とし、且つ
該シートの金型キャビティへの装着を金型突き出しピン
により装着することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、照光性スイッチ（すな
わち文字やマーク部分のみ光が透過し、それ以外は遮光
されており、内部の光源により文字やマークが暗闇でも
浮きでて見えるスイッチ）部品の成形方法に関する発明
である。照光スイッチは、自動車、オーディオ、ＶＴＲ
等種々の電気、電子機器に広く利用されている。

【０００２】

【従来の技術】上記照光性スイッチ部品の成形法とし
て、射出成形法により透明もしくは半透明の熱可塑性樹
脂を使用して立体成形品を得、更に成形品に多層印刷等
で塗装し、照光性部分のみをレザーで焼き切り、照光性
能を付与する方法が知られているが、レザー加工を採用
すると、レザー加工機が高価なため製品のコストアップ
が避けられず、又、塗装後の作業となるため工程数増加
により生産性が低下するという問題点がある。

【０００３】又、従来のＣＦＩ技術（シートを金型キャ
ビティ内に装着して更に他の熱可塑性樹脂を射出注入し
て一体成形する方法）では、シートを金型にインサート
し、金型を閉めたときに金型コアがシートに当たった時
にシート印刷面の傷つきや押し付け跡が残るという欠点
があった。このような場合、傷部を更に印刷するという
無駄な工程が必要である。また印刷シートを真空成形
後、金型にインサートして射出成形により作製する方法
も考えられるが、工程数増加によるコストアップという
問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した課
題を解決し、ＣＦＩ技術の応用によりシート表面に傷の
ない照光性スイッチ部品の成形方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、照光スイ
ッチの成形時に発生するシート表面に発生する傷を防す
る成形方法について鋭意研究を重ねた結果、ＣＦＩ技術
の応用により、金型キャビティサイズよりも大きめでコ
ーナー部の曲率が一定値以上のシートを使用し、該シー
トの装着を金型突き出しピンに装着することにより行な
うことにより上記課題を解決できることを見いだし、本
発明を完成させた。すなわち本発明は、金型のコアサイ
ドに可動性コアが配置された射出成形機を使用し、予め
印刷、塗装もしくはホットスタンプにより文字、マーク
もしくは装飾を施した熱可塑性樹脂（Ａ）シートもしく
はフィルムを切断して、金型キャビティに装着し、可動
性コアをコア相当位置まで前進させて予備成形をした
後、熱可塑性樹脂（Ａ）シートもしくはフィルムと溶着
する熱可塑性成形材料（Ｂ）を金型キャビティ内に射出
注入し、該シートもしくはフィルムと熱可塑性成形材料
（Ｂ）とを一体の所定形状に積層する照光性スイッチ部
品の成形方法において、使用する熱可塑性樹脂（Ａ）シ
ートもしくはフィルムの形状を相当するキャビティサイ
ドの寸法よりも各辺の長さにおいてそれぞれ０．５〜３
ｍｍ大きくし、該シートもしくはフィルムのコーナー部
の曲率を相当する金型キャビティのコーナー部の曲率以
上とし、且つ該シートもしくはフィルムの金型キャビテ
ィへの装着を金型突き出しピンにより装着することを特
徴とする照光性スイッチ部品の成形方法に関する発明で
ある。

【０００６】以下、本発明について説明する。本発明で
使用する熱可塑性樹脂（Ａ）シートとしては、厚みは特
に限定はされないが、好ましくは０．１ｍｍ〜２．０ｍ
ｍの厚みのシートを使用すると製品外観、性能は向上す
る。またシートは、通常の熱可塑性樹脂であれば使用で
き、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレン
テレフタレート）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＭＭ
Ａ（アクリル系樹脂）、ＭＳ（メタクリレートスチレ
ン）が例示できる。上記のシートに予め印刷、塗装およ
びホットスタンプで文字、マークおよび装飾を施してお
き、該シートを予め金型キャビティの形状に打ち抜く
か、もしくは連続供給して遂次採取できる形状に切断し
ておく。

【０００７】上記シートを金型突き出しピンにより金型
キャビティの片面に装着し、当該シートと熱可塑性成形
材料（Ｂ）とを射出成形の熱、圧力により該シートを射
出された熱可塑性成形材料（Ｂ）と一体の所定形状に付
形した構造体とする。本発明で使用する熱可塑性成形材
料（Ｂ）としては、使用するシート用の熱可塑性樹脂
（Ａ）と溶着性を有する材料を利用する。熱可塑性成形
材料（Ｂ）としては、ＰＣシートを使用する場合はＰ
Ｃ、ＰＣ／ポリエステル系樹脂組成物、ＰＣ／ＡＢＳ系
樹脂組成物、ＰＣ／ポリアミド系樹脂組成物、その他の
ポリカーボネート系の樹脂組成物（ＰＣアロイ）が例示
できる。その他の熱可塑性樹脂シートを使用した場合も
同様に同様の樹脂組成物を形成する成形材料で溶着性を
有するものである限り、適宜選択して使用される。

【０００８】射出成形条件は使用する熱可塑性樹脂
（Ａ）および熱可塑性成形材料（Ｂ）の公知の温度、圧
力条件範囲が適用される。また使用する熱可塑性樹脂
（Ａ）および熱可塑性成形材料（Ｂ）の色調としては、
シートの印刷インクの色調と同色あるいは同系統の色調
が好適である。

【０００９】本発明の成形方法で使用する金型は、金型
キャビティサイドにシートを装置するための金型突き出
しピンが設けられており、また金型コアサイドに可動性
コアが装着されたものを使用する。このような金型キャ
ビティを使用することにより、シートを金型キャビティ
に装着後、型締めの際にシートへの傷つきを防止するこ
とが可能となる。使用する熱可塑性樹脂（Ａ）シートも
しくはフィルムの形状を相当するキャビティサイドの寸
法よりも各辺の長さにおいてそれぞれ０．５〜３ｍｍ長
くする必要がある。上記寸法とするのは、製品先端の遮
光性を確保するとともに、成形後のシート端部の見切り
ラインを視界内（機能部）に残さないためである。シー
トもしくはフィルムの各辺の長さが上記０．５ｍｍ未満
の場合、シートの見切りラインが目立ち、又、エッジラ
イト効果により遮光性が低減する。一方、シートもしく
はフィルムの各辺の長さが上記３ｍｍを越える場合、金
型コアがシート印刷面に当たった際に、シートとキャビ
ティとの接触面での応力集中が生じ、印刷面に傷がつ
き、遮光性がなくなる不都合が生ずる。シート装着法と
しては、突き出しピンを利用して装着することにより、
後加工が不要となるため工程削減が可能となる。

【００１０】又、本発明において、該シートもしくはフ
ィルムのコーナー部の曲率を相当する金型キャビティの
コーナー部の曲率以上とすることにより、下記の、
の改良が気体できる。 シートがコア部に当たった際の傷つきを防止でき、
製品機能部の遮光性を確保できる。シートの各辺の寸法
をキャビティより０．５〜３ｍｍ長くすることにより、
傷つきはある程度防止できるが、シートが角形状の場
合、エッジ部分が抵抗となり、その部分の近傍ではコア
部が当たったと思われる傷が発生するおそれがある。し
かし、コーナー部の曲率を相当するキャビティの曲率以
上に設定して切断することで、型締時コアが当たっても
抵抗なく、キャビティ内へ装入でき、傷は防止できる。 製品端部の印刷インキとシートの伸び跡の発生を防
止できる。製品として、端部の外観も必要であるため
に、コーナー部が角状であると装入時にコーナー部に抵
抗が生じ、コーナー部のみが樹脂注入時の熱と圧力で伸
ばされ、製品側面コーナーでの印刷インキの乱れや傷つ
きを生ずるおそれがある。そこでコーナー曲率を相当す
るキャビティ曲率以上とすることで、上記の不都合は解
消される。

【００１１】本発明の成形方法で使用する金型は、型締
めの際にシートへの傷つきを防止するためクッション性
を有する可動性コアがキャビティサイドおよび／または
コアサイドに装着されたものを使用することが望まし
い。クッション性を有する可動性コアは、キャビティサ
イドもしくはコアサイド、またはこれらの双方に装着さ
れたものを使用する。本発明において、クッション性を
有するキャビティサイドもしくはコアサイドの可動性コ
アを作動させるのにスプリング、空気、水、もしくは作
動油を利用するのが望ましい。このような方法によりク
ッション性を付与することにより、押しつけの圧力を任
意に調製することが可能となる。

【００１２】本発明において、シート表面の傷つきを防
止するために、更に使用する金型キャビティ、シートも
しくはフィルム装着部、もしくはシートもしくはフィル
ム表面の少なくとも１箇所以上に摩擦係数の小さい塗料
もしくは粉体を塗布することもできる。このような塗料
もしくは粉体を塗布することにより、金型が閉まる際に
可動コアがシートもしくはフィルムにあたる力を緩和さ
せ、キャビティー内のシートの印刷面を傷つけないよう
に滑り込ませることが可能となる。金型キャビティーあ
るいはシート装着部、シート表面に塗布する物質として
は、一般的に摩擦係数の少ないテフロンやその化合物が
好適であり、金型に塗布するか、または金型キャビティ
ーあるいはシート装着部をテフロン加工して使用する。

【００１３】本発明において、射出成形工程での金型閉
動作により、固定側に装着されたシートがコアに当たっ
た時点で発生するシート印刷面の傷つきあるいは押し当
て跡を防止するために、金型キャビティーおよび／また
は可動性コア表面を弾性のあるゴムで被った金型キャビ
ティを使用することもできる。上記弾性のあるゴム体と
しては、一定の弾性を有しかつ射出成形時の熱に耐え得
るシリコンゴム又はそれ以上の耐熱性を有す弾性体を使
用するのが好ましい。

【００１４】次に本発明の理解を容易とするため、一例
を図面に基づいて説明する。図面中の番号はそれぞれ
１：印刷されたシート ２：熱可塑性成形材料 ３：キ
ャビティサイド、４：コアサイド、５：可動性コア、
６：可動性コア、７：成形品、８：照光部を示す。図１
は、シート装着後、金型を型締めした断面の状態を示す
概念図である。図２は、熱可塑性成形材料を金型キャビ
ティに射出し、シートと積層させ、一体成形品とした断
面の状態を示す概念図である。図３は、本発明により得
られた照光性スイッチを示す斜視図である。図４は、本
発明により得られた照光性スイッチの断面図である。

【００１５】シートを装着する際に使用する金型突き出
しピンは、型締めの際ピンが後退する構造となってい
る。このような機構は例えばスプリング機構の採用によ
り可能である。図１に於て、クッション性を有する可動
性コアを使用するか、シートもしくはフィルムと接触す
る金型キャビティおよび／または可動性コア表面を弾性
のあるゴムで被った金型を使用するとシートの傷付きを
防止するうえで望ましい。図２に於て、シートと融着す
る熱可塑性樹脂を金型キャビティ内に射出注入し、冷却
・固化により一体成形の最終成形を行う。シートの付形
率の範囲としては、形状的にシートの比例弾性変形域内
であること、また降伏伸び変形域内であることが望まれ
る。また成形加工条件として、成形材料の温度は、選択
した成形材料の公知の温度領域内にて成形し、金型温度
は印刷の施されたシートを使用する際は、インクの耐熱
温度以下が好ましい。又、付形形状に追従し得る伸び、
柔軟特性を有すインキを使用するのが望ましい。好まし
い。以上、本発明の製造方法、金型構造を説明したが、
本発明は上記に説明したように当然に図面に限定される
ものではない。

【００１６】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例１ 厚み０．５ｍｍのポリカーボネート樹脂シート（以下、
ＰＣシートという）に、中央部に光透過性の数字とマー
ク印刷を有し、その他の部分には遮光性の上塗り印刷を
施し、その後にプレス機械で金型装着部（キャビティの
寸法）より各辺１ｍｍ大きくし且つシート端部は４Ｒに
設定して装着用シートを打ち抜いた。使用した射出成形
機は、キャビティコアサイドの可動性コアはクッション
性を有し且つ表面をシリコンゴムにて被覆されている。
キャビティサイドには金型突き出しピンが設けられてい
る。その部は金型開閉時には成形樹脂と積層されないよ
うにシートをキャビティーとで挟み込む構造を有す。ま
た金型キャビティーは２０ｍｍ×３５ｍｍの長方形で、
周囲は２Ｒの曲率を有し、その高さは３ｍｍである。キ
ャビティー側面にはテフロン化合物を塗布してシートが
コアにて押し込まれる際の摩擦力を緩和させる処理がし
てある。樹脂と積層させる部分は肉厚が１ｍｍである。

【００１７】先ず、ＰＣシートを金型突き出しピンによ
り金型のキャビティ側に装着固定した。次いで金型を閉
じ、図１に示すように、金型が閉じる工程で装着固定さ
れたＰＣシートが、シリコンゴムで被覆されかつクッシ
ョン性を付与されたコアにておされてシートがキャビテ
ィー内に押し込まれる。その後に射出成形機から成形材
料 （三菱ガス化学（株）製、商品名：ユーピロン Ｓ
３０００ブラック）を樹脂温度２９０℃、金型温度６０
℃にて射出注入してシートと成形材料を一体化させ図２
に示すような形状の成形品とした。上記成形により得ら
れた照光部は可動性コアとキャビティーにて完全に挟み
込まれているために、照光部は成形材料樹脂が積層され
ずに照光性を有していた。また印刷部は傷の発生が無い
ため、遮光性を有していた。

【００１８】比較例１ 実施例１と同様な製品形状の金型を用い、従来工法での
照光スイッチの成形を行った。金型コアにはクッション
性が無く、シート形状も単なる角形を用い、キャビティ
ーにも通常成形の如く、何も塗布せずに成形した。金型
を締めた時点で、印刷に傷跡が残り、角型シートを用い
たためにキャビティー内にシートがうまく押し込まれず
に、樹脂を注入した際にシートの印刷上に一部樹脂がか
ぶさった。また金型閉時の傷跡があるために、遮光性は
なかった。

【００１９】

【発明の効果】本発明により、成形時に発生する照光性
スイッチの表面の傷つきを防止することが可能となり、
デザインの自由度が増し、また工程削減により製品のコ
ストダウンと大量生産が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 シート装着後、金型を型閉した断面の状態を
示す概念図である。

【図２】 熱可塑性成形材料を金型キャビティに射出
し、シートと積層させ、一体成形品とした断面の状態を
示す概念図である。

【図３】 本発明により得られた照光性スイッチを示す
斜視図である。

【図４】 本発明により得られた照光性スイッチの断面
図である。

【符号の説明】

１：印刷されたシート ２：熱可塑性成形材料 ３：キャビティサイド ４：コアサイド ５：可動性コア ６：可動性コア ７：成形された照光性スイッチ ８：照光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 45/16 7344−4Ｆ 45/26 7179−4Ｆ // Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ 31:34 4Ｆ (72)発明者 田原 久志 神奈川県平塚市東八幡５丁目６番２号 三 菱瓦斯化学株式会社プラスチックスセンタ ー内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型のコアサイドに可動性コアが配置さ
   れた射出成形機を使用し、予め印刷、塗装もしくはホッ
   トスタンプにより文字、マークもしくは装飾を施した熱
   可塑性樹脂（Ａ）シートもしくはフィルムを切断して、
   金型キャビティに装着し、可動性コアをコア相当位置ま
   で前進させて予備成形をした後、熱可塑性樹脂（Ａ）シ
   ートもしくはフィルムと溶着する熱可塑性成形材料
   （Ｂ）を金型キャビティ内に射出注入し、該シートもし
   くはフィルムと熱可塑性成形材料（Ｂ）とを一体の所定
   形状に積層する照光性スイッチ部品の成形方法におい
   て、使用する熱可塑性樹脂（Ａ）シートもしくはフィル
   ムの形状を相当するキャビティサイドの寸法よりも各辺
   の長さにおいてそれぞれ０．５〜３ｍｍ大きくし、該シ
   ートもしくはフィルムのコーナー部の曲率を相当する金
   型キャビティのコーナー部の曲率以上とし、且つ該シー
   トもしくはフィルムの金型キャビティへの装着を金型突
   き出しピンにより装着することを特徴とする照光性スイ
   ッチ部品の成形方法。
2. 【請求項２】 可動性コアがクッション性を有する可動
   性コアであることを特徴とする請求項１に記載の照光性
   スイッチ部品の成形方法。
3. 【請求項３】 使用する金型キャビティの内面、シート
   もしくはフィルム装着部、もしくはシートもしくはフィ
   ルム表面の少なくとも１箇所以上に摩擦係数の小さい塗
   料もしくは粉体を塗布して、金型を型閉めする際に、キ
   ャビティー内のシートの印刷面を傷つけないように滑り
   込ませることを特徴とする請求項１に記載の照光性スイ
   ッチ部品の成形方法。
4. 【請求項４】 シートもしくはフィルムと接触する金型
   キャビティおよび／または可動性コア表面を弾性のある
   ゴムで被った金型を使用することを特徴とする請求項１
   に記載の照光性スイッチ部品の成形方法。