JPH10226197A - 艶消しインサートフィルムと艶消しインサート成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インサート成形品の絵柄を保護し、成形加工
時における艶消しや絵柄の劣化や、射出成形時における
絵柄の位置ズレや歪みを防止する艶消しインサートフィ
ルムと艶消しインサート成形品の製造方法を提供する。 【解決手段】 厚さ０.１ｍｍ〜０.４ｍｍのポリカーボ
ネートフィルム３の片面に艶消しインキ層２が形成さ
れ、もう一方の面に少なくとも絵柄インキ層４が形成さ
れたことを特徴とする艶消しインサートフィルム１を、
１５０℃〜２５０℃の温度で三次元形状に成形した後、
０.５ｍｍ〜４ｍｍの隙間の基部用空間２３とゲート部
１４の口部に設けた肉盛部用凹部１６とからなるキャビ
ティ１３を有する金型内に挿入し、次いでポリカーボネ
ート樹脂を射出成形し、艶消しインサートフィルム３の
絵柄インキ層４側に０.５ｍｍ〜４ｍｍ厚の基部と肉盛
部とを有するポリカーボネート樹脂成形品を接着させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車部品の計
器（例えばスピードメーター、ヒーターコントロールパ
ネルなど）などの艶消し表面を有する成形品を製造する
ための艶消しインサートフィルムおよび艶消しインサー
ト成形品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車部品の計器などの艶消し表
面を有する成形品の製造方法としては、まず、所望の三
次元形状に真空成形加工した下記（１）（２）のいずれ
かの艶消しインサートフィルムを射出成形用の金型内に
挿入して、ポリカーボネート樹脂を射出成形し、（１）
のインサートフィルムにおいてはポリカーボネートフィ
ルム側、（２）のインサートフィルムにおいては艶消し
インサートフィルムの絵柄インキ層側に、厚さ０.５ｍ
ｍ〜４ｍｍの薄肉のポリカーボネート樹脂成形品を接着
させるものがある。

【０００３】前記、艶消しインサートフィルムとして
は、（１）ポリカーボネートフィルムの片面に絵柄イン
キ層、艶消しインキ層が順次印刷により積層したものが
ある。あるいは、（２）型押しなどにより艶消しシボ加
工処理をした厚さ約０.５ｍｍ前後のポリカーボネート
フィルムの裏面に絵柄インキ層を印刷したものがある。

【０００４】なお、ポリカーボネートフィルム及びポリ
カーボネート樹脂を用いる理由は、自動車の計器類に要
求される耐衝撃性、耐熱性及び透明性に優れた材質であ
るからである。成形品を薄肉にする理由は、軟質化、省
スペース、コストダウンなどの要求を充たすためであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、（１）のイン
サートフィルムを用いた製造方法では、摩耗やひっかき
から絵柄インキ層を保護するのは艶消しインキ層だけで
あり、絵柄の耐性が悪いインサート成形品しか得られな
い。また、立ち上がりが大きく表面の凹凸が激しいイン
サート成形品を製造する場合は、真空成形加工時におい
て艶消しインキ層や絵柄インキ層が過度に引き伸ばされ
たりつぶされたりするため、インサート成形品において
はコーナー部や凹凸部などに接着した艶消しインキ層や
絵柄インキ層にクラックや透けが生じてしまう。このた
め、艶消しや絵柄が劣化したインサート成形品しか得ら
れない。

【０００６】また、真空成形加工にかかる時間を短縮す
るとともに、立ち上がりが大きく表面の凹凸が激しいイ
ンサート成形品を製造可能とするためには、１５０℃〜
２５０℃の温度に保ってインサートフィルムを真空成形
加工するのが好ましいが、（２）のインサートフィルム
を用いた製造方法では、前記１５０℃〜２５０℃の温度
に保ってインサートフィルムを真空成形加工すると、ポ
リカーボネートフィルムが過度に軟化しすぎるため、艶
消しシボ加工の凹凸が溶けて消失したインサート成形品
しか得られない。また、厚さ０.５ｍｍ〜４ｍｍの薄肉
のポリカーボネート樹脂成形品を射出成形する場合に
は、インサートフィルムと金型表面との隙間が狭いた
め、キャビティ内を流れる成形樹脂とインサートフィル
ムとの摩擦力が大きくなり、インサートフィルムの絵柄
インキ層が成形樹脂によって流されてしまう。このた
め、絵柄の位置ずれや歪みのあるインサート成形品しか
得られない。

【０００７】この発明は上記の欠点を解決し、インサー
ト成形品の絵柄を十分に保護でき、成形加工時における
艶消しや絵柄の劣化や、射出成形時における絵柄の位置
ズレや歪みが防止できる艶消しインサートフィルムと艶
消しインサート成形品の製造方法を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、この発明の艶消しインサートフィルムは、
厚さ０.１ｍｍ〜０.４ｍｍのポリカーボネートフィルム
の片面に艶消しインキ層が形成され、もう一方の面に少
なくとも絵柄インキ層が形成されたものとした。

【０００９】以上のような目的を達成するために、この
発明の艶消しインサート成形品の製造方法は、厚さ０.
１ｍｍ〜０.４ｍｍのポリカーボネートフィルムの片面
に艶消しインキ層が形成され、もう一方の面に少なくと
も絵柄インキ層が形成された艶消しインサートフィルム
を、１５０℃〜２５０℃の温度で三次元形状に成形した
後、０.５ｍｍ〜４ｍｍの隙間の基部用空間とゲート部
の口部に設けた肉盛部用凹部とからなるキャビティを有
する金型内に挿入して、ポリカーボネート樹脂を射出成
形し、艶消しインサートフィルムの絵柄インキ層側に
０.５ｍｍ〜４ｍｍ厚の基部と肉盛部とを有するポリカ
ーボネート樹脂成形品を接着させるものとした。

【００１０】この発明の艶消しインサート成形品の製造
方法では、肉盛部用凹部の面積が３〜１００平方ｍｍ、
深さが０.５〜３ｍｍである金型を用いてもよい。

【００１１】この発明の艶消しインサート成形品の製造
方法では、三次元形状に成形した艶消しインサートフィ
ルムの外周および／または穴部の不要部を打ち抜き加工
により取り去った後に、金型内に挿入してもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明についてさらに詳
しく説明する。この発明の艶消しインサートフィルム１
は、厚さ０.１ｍｍ〜０.４ｍｍのポリカーボネートフィ
ルム３の片面に艶消しインキ層２が形成され、もう一方
の面に少なくとも絵柄インキ層４が形成されたことを基
本構成とする（図１）。

【００１３】ポリカーボネートフィルム３は、透光性を
有し成形加工に適している。また、艶消しインキ層２や
絵柄インキ層４などの印刷適性も良好である。また、ポ
リカーボネートフィルム３は、剛性と弾性とを兼ね備え
ており、ゲート部１５を有する固定型１２と可動型１１
などからなる金型内に挿入しキャビティ１３内に嵌め込
めるため最適である。

【００１４】ポリカーボネートフィルム３は、厚みが
０.１ｍｍ〜０.４ｍｍのものがあるが、０.２５ｍｍが
最適である。厚みが約０.４ｍｍより大きいと、厚さ０.
５ｍｍ〜４ｍｍの薄肉のポリカーボネート樹脂成形品２
０を射出成形する場合には、キャビティ１３内を流れる
成形樹脂１５との摩擦力が大きくなり絵柄インキ層４が
流されてしまう。また、約０.１ｍｍより薄いと、艶消
しインサートフィルム１に腰がなくなり取り扱いが困難
になるだけでなく、キャビティ１３内を流れる成形樹脂
１５とインサートフィルムとの摩擦力により、艶消しイ
ンサートフィルム１に簡単にシワが発生してしまうから
である。

【００１５】艶消しインキ層２は、インサート成形品の
表面全体や一部に艶消し状態を表現するための層であ
る。艶消しインキ層２は、樹脂ビーズ入りの樹脂インキ
やマットインキなどを用いて形成するとよい。艶消しイ
ンキ層２は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スク
リーン印刷法などの通常の印刷法や、ロールコート法、
スプレーコート法などのコート法などにより形成する。

【００１６】絵柄インキ層４は、文字や図形、記号など
を形成したり、インサート成形品表面を全体着色するた
めの層である。絵柄インキ層４は、墨色のインキを用い
て形成したベース隠蔽部６、透光性の白色、赤色、青色
などの各種インキを用いて形成した照光部７とを組み合
わせたものなどがある。絵柄インキ層４は、オフセット
印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの通常
の印刷法や、ロールコート法、スプレーコート法などの
コート法などにより形成する。絵柄インキ層４は、後述
するポリカーボネート樹脂からなる成形樹脂１５と接着
するものであってもよい。このとき、絵柄インキ層４に
は、ポリ塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、アクリ
ル系樹脂、ウレタン系樹脂などを混ぜ合わせるとよい。

【００１７】絵柄インキ層４の上にさらに接着インキ層
５を形成してもよい。接着インキ層５は、ポリ塩化ビニ
ル酢酸ビニル共重合体系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタ
ン系樹脂からなる層である。接着インキ層５は、オフセ
ット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの
通常の印刷法や、ロールコート法、スプレーコート法な
どのコート法などにより形成する。

【００１８】この発明の艶消しインサート成形品の製造
方法は、前記した艶消しインサートフィルム１を、１５
０℃〜２５０℃の温度で三次元形状に成形加工した後、
０.５ｍｍ〜４ｍｍの隙間の基部用空間とゲート部の口
部に設けた肉盛部用凹部１６とからなるキャビティ１３
を有する金型内に挿入し、次いでポリカーボネート樹脂
を射出成形し、艶消しインサートフィルム１の絵柄イン
キ層４側に０.５ｍｍ〜４ｍｍ厚の基部２１と肉盛部２
２とを有するポリカーボネート樹脂成形品２０を接着さ
せるものである。

【００１９】まず、艶消しインサートフィルム１を、１
５０℃〜２５０℃の温度で三次元形状に成形加工する
（図２）。成形加工とは、熱可塑性樹脂のフィルムを軟
化点以上に加熱して軟化させ、艶消しインサートフィル
ム１と真空成形型との間の空気を排気して減圧にし、艶
消しインサートフィルム１を真空成形用型に密着させて
希望の三次元形状に成形する方法やその他の熱成形など
をいう。三次元形状としては、後述する射出成形用の金
型のキャビティ１３に嵌まり込む形状や合致する形状な
どがある。

【００２０】加熱温度は、１５０℃より低いと、ポリカ
ーボネートフィルム３および艶消しインサートフィルム
１を成形可能な程度に軟化させるための時間がかかり過
ぎ、生産性が悪くなる上に、立ち上がりが大きく表面の
凹凸が激しい三次元形状に成形しにくくなる。また、２
５０℃より高いと、ポリカーボネートフィルム３の厚み
が０.１ｍｍ〜０.４ｍｍと薄いものであるため、必要以
上に軟化してシワが発生してしまう。成形加工時間の短
縮と、立ち上がりが大きく表面の凹凸が激しい三次元形
状の製品に対応するためには、２２０℃〜２５０℃の温
度に保って真空成形するのが最も好ましい。また、成形
する前に、艶消しインサートフィルム１をクランプ部材
などにより、キャビティ１３の周囲で艶消しインサート
フィルム１を固定して、艶消しインサートフィルム１と
キャビティ１３との間を密閉してもよい。

【００２１】次に、必要により、三次元形状に成形加工
した艶消しインサートフィルム１の穴部９および／また
は外周部１０等の不要部を打ち抜き加工により取り去る
（図２）。打ち抜き部分としては、例えば自動車の計器
類として組み込んだときに他の部品に隠れてしまい人目
にはつかない部分や、射出成形用の金型に挿入するとき
や型閉めするときに邪魔になる得る部分、あるいは、成
形樹脂成形品が接着した後では成形品のリブが邪魔をし
て切り取りにくい部分などがある。また、艶消しインサ
ートフィルムの打ち抜き部分は、金型内への挿入時に金
型の凸部などに打ち抜き部分を引っ掛けることにより位
置合わせが容易となる。打ち抜きは、通常金属板などを
打ち抜く場合に用いる油圧プレスや機械プレスなどのプ
レス成形金型で行うと、立ち上がりが大きく表面の凹凸
が激しい三次元など形状の艶消しインサートフィルムで
も容易に打ち抜きができる。打ち抜きの機構は、真空成
形用の金型の雄型と雌型とのクリアランスを艶消しイン
サートフィルム１の厚みより薄くして、真空成形用の金
型の雄型と雌型との型閉め時の型締め力により打ち抜く
機構がある。

【００２２】次に、ゲート部１４の口部に設けた肉盛部
用凹部１６と０.５ｍｍ〜４ｍｍの隙間の基部用空間２
３とからなるキャビティ１３を有する金型内に挿入する
（図３）。金型は、樹脂を射出するゲート部１４を有す
る固定型１２と可動型１１などからなり、固定型１２と
可動型１１とが型閉めされることによってキャビティ１
３が形成されるものである。キャビティ１３は、０.５
ｍｍ〜４ｍｍ厚の基部２１と肉盛部２２とを有する成形
品を成形できる空間である。肉盛部用凹部１６は、その
正面から見たときの面積が３〜１００平方ｍｍ、深さが
０.５〜３ｍｍであるものが好ましい。肉盛部用凹部１
６を正面から見た形状は、円形や四角形などがある。

【００２３】次に、金型を型閉めして、ゲート部１４か
らキャビティ１３にポリカーボネート樹脂からなる成形
樹脂１５を射出成形し、艶消しインサートフィルム１の
絵柄インキ層４側に、厚さ０.５ｍｍ〜４ｍｍの基部２
１と肉盛部２２とを有するポリカーボネート樹脂成形品
２０を接着させる（図４）。ポリカーボネート樹脂成形
品２０を冷却した後、型開きして、艶消しインサート成
形品２０を取り出す。艶消しインサート成形品２０とし
ては、例えば、上に突出した三次元形状で遮光部１９と
照光部１８とを有するボタン部を有し、ボタン部とボタ
ン部との間の一部ではインサートフィルムが打ち抜かれ
たものが接着したものがある（図５）。 この艶消しイ
ンサート成形品２０は、艶消しインサート成形品２０の
背後に位置させた光源からの光を照光部１８では透過さ
せ、遮光部１９では遮蔽させてもちいられる。ポリカー
ボネート樹脂を用いる理由は、自動車の計器類に要求さ
れる耐衝撃性、耐熱性及び透明性が優れた材質であるか
らである。

【００２４】

【実施例】以下の条件でカーヒーターコントロールパネ
ルを製造した。ポリカーボネートフィルムは、０.２５
ｍｍ厚（ＧＥプラスチック（株）社製品名 レキサン）
を用いた。絵柄インキ層は、アクリル系市販インキ（東
洋インキ（株）社製 ＳＳ−ＮＳＡ）を用い、墨色イン
キで膜厚７μｍのベース隠蔽部、透光性の白色インキで
「社名」等の文字照光部（遮光性の青色インキ押さえ有
り）、透光性の赤色インキで「暖房」文字照光部（遮光
性の白色インキ押さえ有り）、透光性の青色インキで
「冷房」文字照光部（遮光性の白色インキ押さえ有り）
を形成した。艶消しインキ層は、アクリル系市販インキ
（東洋インキ（株）社製 ＳＳ−ＮＳＡ）１０部に粒径
２０μｍのウレタンビーズ１部の割合で配合したインキ
で形成した。フィルムの成形加工は、２５０℃のヒータ
ーでポリカーボネートフィルムを加熱しながら、１.５
気圧の真空吸引力でカーヒーターコントロールパネルの
表面形状に真空成形した。プレス金型により、真空成形
加工されたポリカーボネートフィルムの外周の部分を打
ち抜いた。この艶消しインサートフィルムを、ゲート部
の口部に設けた肉盛部用凹部と３ｍｍの隙間の基部用空
間とを有するキャビティが形成可能な金型内に挿入し成
形温度２５５℃〜２８５℃、金型温度４０℃〜７０℃
で、ポリカーボネート樹脂（バイエル（株）社製ＦＣＲ
−２４０５）を成形樹脂として成形した。金型のゲート
部の口部に設けた肉盛部用凹部は、直径１ｃｍの円形で
２ｍｍの深さに設定した。これにより、艶消しインサー
トフィルムの絵柄インキ層側に２.５ｍｍ厚の基部と２
ｍｍの肉盛部とを有するポリカーボネート樹脂成形品を
接着させた製品であるカーヒーターコントロールパネル
を得た。

【００２５】

【発明の効果】この発明では、ポリカーボネートフィル
ムの片面に艶消しインキ層が形成され、もう一方の面に
少なくとも絵柄インキ層が順次形成された艶消しインサ
ートフィルムを用いるので、製造される艶消しインサー
ト成形品は、絵柄インキ層が、艶消しインキ層とポリカ
ーボネートフィルムとの両方によって上から覆われたか
たちとなり、摩耗やひっかきから絵柄インキ層が保護さ
れ、絵柄の耐性が向上する。

【００２６】また、立ち上がりが大きく表面の凹凸が激
しいインサート成形品を製造する場合でも、この発明で
は、絵柄インキ層はポリカーボネートフィルムの内側で
締めつけられることとなるため、絵柄インキ層は過度に
引き伸ばされることはなく、成形品のコーナー部などに
おいてクラックや透けが生じなくなる。また、この発明
では、ポリカーボネートフィルムの内側に絵柄インキ層
が存在するため、艶消しインキ層や絵柄インキ層の伸び
率が小さくなりクラックや透けが生じなくなる。また、
艶消しインキ層が劣化したとしても、ポリカーボネート
フィルムが緩衝材の役目を果たし、艶消しインキ層に生
じるクラックや透けなどの影響が、絵柄インキ層に及び
にくくしている。このため、艶消しも絵柄も劣化なしの
インサート成形品が得られる。

【００２７】また、１５０℃〜２５０℃の温度に保って
インサートフィルムを成形加工した場合でも、この発明
ではインサートフィルムはシボではなく艶消しインキ層
を有するため、艶消し部に耐熱性があり、艶消し凹凸が
消失せず、成形加工にかかる時間を短縮できるととも
に、立ち上がりが大きく表面の凹凸が激しいインサート
成形品にも艶消しが十分に表現できる。

【００２８】また、厚さ０.５ｍｍ〜４ｍｍのポリカー
ボネート樹脂成形品を射出成形する場合でも、この発明
では、厚さ０.１ｍｍ〜０.４ｍｍのポリカーボネートフ
ィルムを用いた艶消しインサートフィルムを用いるた
め、基部用空間における成形樹脂が通る隙間が広くと
れ、キャビティ内を流れる成形樹脂とインサートフィル
ムとの摩擦力が小さくなり、インサートフィルムの絵柄
インキ層が成形樹脂によって流されてしまうことがな
い。このため、絵柄の位置ずれや歪みのない美麗なイン
サート成形品を得ることができる。

【００２９】また、厚さ０.５ｍｍ〜４ｍｍのポリカー
ボネート樹脂成形品を射出成形する場合でも、この発明
では、ゲート部の口部に設けた肉盛部用凹部を有する金
型を用いた場合は、ゲート部に対応したキャビティの空
間が広くとれ、この空間のためにキャビティ内を流れる
成形樹脂とインサートフィルムとの摩擦力が小さくな
り、インサートフィルムの絵柄インキ層が成形樹脂によ
って流されてしまうことがない。このため、絵柄の位置
ずれや歪みのない美麗なインサート成形品を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の艶消しインサートフィルムの一実
施例を示す断面図である。

【図２】 この発明の艶消しインサート成形品の製造工
程の一つを示す断面図である。

【図３】 この発明の艶消しインサート成形品の製造工
程の一つを示す断面図である。

【図４】 この発明の艶消しインサート成形品の製造工
程の一つを示す断面図である。

【図５】 この発明の製造方法によって得られる艶消し
インサート成形品を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 艶消しインサートフィルム ２ 艶消しインキ層 ３ ポリカーボネートフィルム ４ 絵柄インキ層 ５ 接着インキ層 ６ ベース隠蔽部 ７ 照光部 ８ 打ち抜き部 ９ 穴部 １０ 外周部 １１ 可動型 １２ 固定型 １３ キャビティ １４ ゲート部 １５ 成形樹脂 １６ 肉盛り部用凹部 １７ 艶消しインサート成形品 １８ 照光部 １９ 遮光部 ２０ ポリカーボネート樹脂成形品 ２１ 基部 ２２ 肉盛部 ２３ 基部用空間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚さ０.１ｍｍ〜０.４ｍｍのポリカーボ
   ネートフィルムの片面に艶消しインキ層が形成され、も
   う一方の面に少なくとも絵柄インキ層が形成されたこと
   を特徴とする艶消しインサートフィルム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の艶消しインサートフィ
   ルムを、１５０℃〜２５０℃の温度で三次元形状に成形
   した後、０.５ｍｍ〜４ｍｍの隙間の基部用空間とゲー
   ト部の口部に設けた肉盛部用凹部とからなるキャビティ
   を有する金型内に挿入し、次いでポリカーボネート樹脂
   を射出成形し、艶消しインサートフィルムの絵柄インキ
   層側に０.５ｍｍ〜４ｍｍ厚の基部と肉盛部とを有する
   ポリカーボネート樹脂成形品を接着させることを特徴と
   する艶消しインサート成形品の製造方法。
3. 【請求項３】 肉盛部用凹部の面積が３〜１００平方ｍ
   ｍ、深さが０.５〜３ｍｍである金型を用いる請求項２
   に記載の艶消しインサート成形品の製造方法。
4. 【請求項４】 三次元形状に成形した艶消しインサート
   フィルムの外周部および／または穴部の不要部を打ち抜
   き加工により取り去った後に、艶消しインサートフィル
   ムを金型内に挿入する請求項２または３に記載の艶消し
   インサート成形品の製造方法。