JPH10296790A

JPH10296790A - 射出成形同時絵付け方法及びそれに用いる絵付シート

Info

Publication number: JPH10296790A
Application number: JP12475497A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Atake; 浩之阿竹
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-11-10

Abstract

(57)【要約】【課題】絵付シートを一対の型の間に供給後、加熱軟
化、真空成形して予備成形後、型締め後の型に樹脂を射
出する射出成形同時絵付け方法にて、全体として凹なる
曲率の成形品に、絵付シートに皺を発生させずに、絵付
けする。【解決手段】絵付シートを予備成形する型に対して、
該型に向かって凹なる形状に絵付シートを位置固定し
て、加熱軟化、真空成形して予備成形する際に、用いる
絵付シートとして、加熱時に上記凹なる形状を成す方向
に於いて収縮するシートを用いる。収縮は１００℃１分
間加熱時の加熱収縮率で５％以上が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形同時絵付
け方法及びそれに用いる絵付シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、成形品の成形と同時にその外
表面に模様等を設ける射出成形同時絵付け方法が各種の
態様で行われている。例えば、特開平６−３１５９５０
号公報では、ロールから巻きだした連続帯状の絵付シー
トを、型開状態にある雌雄両型からなる一対の型の間に
供給し、次いで、型外の待機位置から熱盤を型間に移動
させて、熱盤を両型間に供給された絵付シートに対向さ
せて絵付シートを加熱軟化させ、その後、熱盤を両型の
間から外部の待機位置に退避させた後、両型を型締め
し、両型で形成されるキャビティに樹脂を射出し、成形
と同時に絵付シートにより成形品表面を絵付けする射出
成形同時絵付け方法及び装置に関する技術を開示してい
る。そして、絵付けする表面が全体として大きく湾曲し
た成形品、つまり、被転写面の包絡面が非平面で絞りが
深くなる成形品についても、絵付シートを前記包絡面形
状に沿った（二次元曲面）形状として加熱軟化させて真
空成形することで、対応できるまでに至っている。

【０００３】例えば、特開平８−３９６０２号公報で
は、表面の凹凸段差や曲率（湾曲）が大きな成形品に対
して、雌型のキャビティ内に突出させた状態で絵付シー
トを保持することができる様に、雌型キャビティ方向に
湾曲突出したシートクランプ枠体と雌型キャビティ方向
に凹に湾曲したパーティング面とで、絵付シートを挟持
して加熱軟化後、真空成形して絵付シートを予備成形す
る事で、大きなゆがみや位置ずれ等を伴うこと無く適切
に絵付けができる技術が開示されている。また、特開平
７−２２７８７７号公報でも、同じく表面の凹凸段差や
曲率が大きな成形品に対して、雌型のキャビティ周縁部
に当接する周囲押さえ枠及び該周囲押さえ枠から突出す
るシート押さえ枠を有し絵付シートを前記キャビティ内
に突出させた状態で該キャビティ周縁部に保持すること
ができるシートクランプにより、絵付シートを固定し加
熱軟化後、真空成形して絵付シートを予備成形する事
で、大きなゆがみや位置ずれ等を伴うこと無く適切に絵
付けができる技術が開示されている。また、特開平９−
３９０２５号公報では、同じく表面の凹凸段差や曲率が
大きな成形品に対して、雌型のキャビティ方向に湾曲し
たパーティング面に略沿うように絵付シートを湾曲させ
ながら型開き状態にある一対の型間に挿入し、次いで、
絵付シートを雌型に、このキャビティ面に略沿うように
湾曲している該雌型のパーティング面に湾曲クランプで
押圧して固定した後、雌型に固定された絵付シートを発
熱体で加熱軟化後、真空成形して絵付シートを予備成形
して絵付シートを前記キャビティに密着させることで、
大きなゆがみや位置ずれ等を伴うこと無く適切に絵付け
ができる技術が開示されている。このような技術は、通
常は、絵付けする面が凸に湾曲し凸なる（断面）曲線が
支配する場合、つまり、雌型キャビティ面の包絡面の全
体的形状は凹なる曲面で凹なる（断面）曲線が支配し、
絵付シートを加熱軟化時に型に固定する際に、絵付シー
トを雌型の方に向かって凸なる形状で行う場合を想定し
ている。しかし、逆に、絵付けする面が凹なる形状で
も、上記特開平７−２２７８７７号公報でも開示の様
に、絵付シートを加熱軟化時に固定する形状を、雌型の
方向に逆に凹なる形状として行えば良い。要するに、い
ずれの場合にしても、絵付シートの加熱軟化・真空成形
による予備成形時に、絵付け面の包絡面の全体的形状を
支配する方向の湾曲形状に対応させた形状に、絵付シー
トの固定形状を平面から湾曲面等と二次元曲面からなる
非平面としてから行う事によって対応すれば良い。そう
すれば、全体形状を支配する方向の湾曲形状に対して
は、シート固定形状を対応させて対処し、その他の方向
に有る凹凸形状を主体に、絵付シートを真空成形すれば
足り事になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、図４の様な成
形品の場合は、予備成形時の絵付シートの固定形状を、
絵付け面の包絡面の全体形状を支配するＸ−Ｘ方向の屈
曲の凹凸に対応した形状とすれば、絵付けできる筈であ
る。なお、図４に示す成形品は、自動車のコンソールパ
ネルである。コンソールパネルは、例えば上部にはカー
オーディオ等の取り付け用の開口部が、その下の中央部
に、灰皿とシガレットライター用の取り付け用の開口部
が、下部にはシフトレバー用の開口部が設けらている。
成形品の絵付け面Ｐの包絡面は、成形品使用時に天地方
向となる同図のＸ−Ｘ方向に於いて凹なる形状を有し、
中央部に湾曲して折れ曲がっ様な屈曲部を持つ形状であ
る。一方、成形品使用時に水平方向となる同図のＹ−Ｙ
方向には、前記包絡面はＸ−Ｘ方向ほど大きな屈曲形状
を持たず、通常は凸なる形状を有する。成形品絵付け面
の包絡面が成す全体形状は、Ｘ−Ｘ方向の凹なる屈曲形
状に支配される。そして、このコンソールパネル表面を
例えば木目模様で絵付けする訳である。なお、絵付けは
転写または絵付シートの積層で行う。しかし、実際は、
成形品形状によって、図５に示す様に絵付け面の包絡面
がＸ−Ｘ方向に於いて凹なる屈曲形状に湾曲した中央の
屈曲部に、Ｘ−Ｘ方向に対して直交するＹ−Ｙ方向に沿
った皺４が発生する事があった。この様な場合、絵付シ
ートの加熱軟化を開始した後、真空成形する為の真空引
きを開始するまでの時間を長くする事によって皺発生を
防げた。しかし、真空成形時間を長くする事は、サイク
ルタイムが長くなり生産性が低下する。また、皺の発生
状況によっては、真空成形時間を長くしても防止でき
ず、その成形品を射出成形同時絵付け方法で製造する事
自体が不可能になるものがあった。それは、特に絵付シ
ートの（Ｙ−Ｙ方向での）絞りが大きい場合であった。

【０００５】そこで、本発明においては、上記問題点を
解決し、成形品の絵付け面の包絡面形状が凹なる形状に
支配される場合でも、皺が発生しない射出成形同時絵付
け方法と、それに用いる絵付シートを提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
すべく、本発明の射出成形同時絵付け方法では、絵付シ
ートを、型開状態にある一対の型の間に供給した後、絵
付シートを加熱軟化させて真空成形し、型のキャビティ
形状に絵付シートを予備成形した後、両型を型締めし、
両型で形成されるキャビティに樹脂を射出し、成形と同
時に絵付シートにより成形品表面を絵付けする射出成形
同時絵付け方法において、絵付シートを予備成形する型
に対して、該型に向かって凹なる形状に絵付シートを位
置固定して、加熱軟化、真空成形して予備成形する際
に、用いる絵付シートとして、加熱時に上記凹なる形状
を成す方向に於いて収縮するシートを用いる様にした。
この結果、成形品の絵付け面の包絡面形状が凹なる形状
に支配される場合でも、その凹部部分に皺が発生する事
を防止した。なお、絵付シートの上記収縮は、１００℃
１分間加熱時の加熱収縮率で５％以上であることが好ま
しい。また、本発明の絵付シートは、射出成形同時絵付
け方法に用いる絵付シートにおいて、加熱時に上記凹な
る形状を成す方向に於いて収縮し、好ましくは、上記収
縮が、１００℃１分間加熱時の加熱収縮率で５％以上と
した。これにて、特に前記本発明の射出成形同時絵付け
方法に適したシートとなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の射出成形同時絵付け方法及びそれに用いる絵付シート
の実施の形態を説明する。

【０００８】先ず、図１は本発明の射出成形同時絵付け
方法に於いて、絵付シートを加熱軟化する時に、絵付シ
ートを予備成形する型に対して位置固定する際の、絵付
シートの形状の一例を説明する断面図である。同図は、
図４に示した様な、絵付け面の包絡面を凹なる形状が支
配する成形品を想定したものである。図４で言えば、成
形品のＹ−Ｙ方向中央で、Ｘ−Ｘ方向に沿った断面図が
図１である。（概念図の為、図４の開口部に対応するキ
ャビティ形成面の凸部は省略してある。）絵付シートの真空成形型を兼ねる型１は、ここでは雌型
である。絵付シートの予備成形時には、絵付シートＳ
は、ここでは、型１のキャビティ両側では非平面のパー
ティング面（断面図の図１（Ａ）では図示略）をシート
固定面として、該シート固定面と逆凹凸形状のシート押
圧面を有するクランプ２で該シート固定面に押圧され
て、型１に対して位置固定される。（なお、絵付シート
の固定は、表裏からクランプで挟持する様にし、該クラ
ンプを型に固定する方法もある。）図１（Ａ）は型を側
面から見た断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）でのＡ−Ａ
線で下から見た断面図である。図１（Ｂ）に示す側から
見た型１のキャビティ形成面３の断面は図面上方に向か
って凹なる形状を有する。しかし、図１（Ａ）に示す側
から見た型１のキャビティ形成面３の断面は図面右方に
向かって凸なる形状を有する。そして、凸なる形状の方
がより全体的に大きな形状を決定し、キャビティ形成面
３の全体形状は、図面右方向（雄型方向）に向かって凸
なる形状に支配される形状である。そして、シート固定
面となる型１のパーティング面の両側部は、上記凸なる
形状と対応した形状となっている。なお、ここでのクラ
ンプ２は、型１のキャビティの四方全周囲を囲繞する中
空の額縁状で、その絵付シートの押圧面は、型１のパー
ティング面の凹凸形状とは逆凹凸形状をしている。図１
に記載の寸法は、一具体例であり、絵付け面の凸なる形
状の屈曲部を形作る曲率の曲率半径は１８０ｍｍで、こ
れに対応するシート固定面（型１のパーティング面）の
凹なる形状の屈曲部を形作る曲率は、キャビティ深さが
３０ｍｍなので、曲率半径が２１０ｍｍである。

【０００９】なお、図１に例示の形状は、図１（Ａ）の
Ａ−Ａ線部分を屈曲部として、該屈曲部が角の無く（曲
率半径が零で無い）湾曲した形状である。本発明は、こ
の様に屈曲部が湾曲した形状の場合は、該屈曲部に対応
した型１のキャビティ形成面の曲率半径よりも、該屈曲
部に対応したシート固定面の曲率半径の方が大きい大小
関係で、且つそれぞれの曲率中心が、キャビティ形成
面、シート固定面よりも型１の内部方向（図面左側）に
有る形状が適用対象である。ちなみに、皺の出ない逆の
凹凸の場合、つまり、キャビティ形成面３の断面がその
型に向かって（図面左方）凹なる形状の場合は、屈曲部
に対応した型１のキャビティ形成面の曲率半径よりもシ
ート固定面の曲率半径の方が小さい曲率半径の大小関係
で、且つそれぞれの曲率中心が、キャビティ形成面、シ
ート固定面よりも型１の外部方向（図面左側。対向する
雄型側）に有る形状となる。

【００１０】次に、図１の様に絵付け面が凹なる形状と
なる湾曲した屈曲部を有し、予備成形時の絵付シートの
固定形状が、その真空形成型となる型（ここでは雌型）
に向かって凹なる形状で、なお且つ湾曲した屈曲部を有
する場合の、絵付シートの挙動を図２で説明する。図２
（Ａ）は、図１（Ａ）の状態、つまり加熱軟化前のシー
ト固定時の、屈曲部の拡大図である。この状態から絵付
シートが成形されると、図示した絵付シート上の各ポイ
ントは大体次のような挙動を示す。シート固定時のポイ
ントｘ１は、シート成形後のキャビティ形成面３に絵付
シートが沿った状態では、ポイントｙ１に移動する。同
様にシート固定時のポイントｘ２は、シート成形後はポ
イントｙ２に移動する。そして、屈曲部のポイントｘ３
及びポイントｘ４は、各々ポイントｙ３及びポイントｙ
４に移動する必要がある。即ち、各点は、絵付シートの
概略方線方向に変移する。ここで注目すべき事は、屈曲
部とそうで無い部分との挙動の違いである。屈曲部で無
い部分である、ポイントｘ１とポイントｘ２との間の距
離ΔＬ１は、シート成形後には、ポイントｙ２とポイン
トｙ３との間の距離ΔＬ２となるが、図面矢印からも分
かる様に、ΔＬ１とΔＬ２とは等しいか、或いは略等し
い。しかし、屈曲部のポイントｘ３とポイントｘ４との
間の距離ΔＬ３は、シート成形後には、ポイントｙ３と
ポイントｙ４との間の距離ΔＬ４となる必要があるが、
図面矢印からも分かる様に、シート成形後の距離ΔＬ４
は成形前の距離ΔＬ３よりも小さい。従って、真空成形
の際に、絵付シートは屈曲部のポイントｘ３からポイン
トｘ４に至る間の距離ΔＬ３に対応する部分で、縮む必
要がある。しかし、真空成形とはシートを伸ばして所望
の形状に成形する技術であり、逆に縮めて所望の形状に
成形する事はできない。これが、先に図４、図５で説明
した、皺発生の原因であった。特に、絞りが大きい場合
は、成形前の距離ΔＬ３に対する成形後になるべき距離
ΔＬ４の比率は、より小さくなり、縮みはより大きくな
る。ところで、絞りが浅い場合には、今注目している屈
曲する方向に直交する方向に於ける逆の屈曲形状（凹形
状）により（図４のＹ−Ｙ方向、図１（Ｂ）参照）、絵
付シートは伸ばされて成形されるので、この伸びが、前
記ΔＬ３からΔＬ４への縮み分を全て吸収していた事に
なる。なお、上記説明は、絵付け面の凹なる形状が有す
る屈曲部が、角張った形状、すなわち、曲率半径がゼロ
で角が丸まっていない角部となる形状についても、同様
なことが言える。但しこの場合、絵付シートのシート固
定形状の方は、該屈曲部に対応する部分は通常角の無い
湾曲した形状とすることが好ましい。

【００１１】そこで、本発明では、シート固定時は、絵
付シートが図１や図２（Ａ）の形状であっても、予備成
形後には、上記屈曲部で絵付シートが縮んでいる状態を
作り出せ、皺発生を防げる方法と、それに最適な絵付シ
ートを提供する。この為、本発明の射出成形同時絵付け
方法では、用いる絵付シートとして、真空成形の前工程
としての加熱時に上記屈曲する方向に於いて収縮するシ
ートを用いる。その結果、絵付シートＳを加熱軟化させ
ると、図２（Ｂ）に示す様に絵付シートは屈曲部で、型
のキャビティ形成面３側に、より接近させておくことが
でき、先のΔＬ４とΔＬ３の比率は小さくなり、必要な
縮み量を減らせる。なお、絵付シートは図２（Ｂ）の様
に、キャビティ形成面３に接するまで収縮させる事は必
ずしも必要ではない。それは、注目している屈曲方向と
直交方向の絞り量（伸び量）でもある程度縮み量を吸収
できるからである。そして、所定の絵付シートを加熱し
て必要量収縮させた後に、真空引きを開始して真空成形
（真空圧空成形も包含する）すれば良い。

【００１２】なお、絵付シートをその成形をする型に向
かって凹なる形状で屈曲させて固定する際に、採用する
屈曲方向は任意である。例えば成形品で言えば図４のＸ
−Ｘ方向である。それは、絵付け面の包絡面の大きな形
状を支配する屈曲の方向である。支配する方向であるか
ら一つの方向である。しかし、絵付シートの固定形状が
稀ではあるが２方向に屈曲（例えば２方向に湾曲）を有
する場合でも、本発明は１方向同様に効果が得られる。

【００１３】そして、絵付シートには加熱収縮するもの
を用いると良い。より具体的には、加熱軟化工程時に上
記屈曲方向、すなわち、絵付シート固定時の凹なる形状
を成す方向に於いて収縮するシートを用いると良い。収
縮の度合いは、絵付シートのシート固定時及び真空成形
完了時の形状、及び真空成形による移動（変移）量から
なる幾何学的条件から来る収縮量（図２ではΔＬ３−Δ
Ｌ４）を相殺する値とすることが基本であるが、この
他、絵付シートの加熱軟化時の挙動、真空成形条件も加
味して決定することが好ましい。通常の場合、具体的に
は１００℃１分間加熱時の加熱収縮率で５％以上が好ま
しい。加熱収縮しても、その収縮方向が上記屈曲方向と
直交する方向では、絵付シートをキャビティ形成面に接
近させておく事に寄与できない。また、加熱収縮は、加
熱軟化工程でのシート加熱温度が通常８０〜１３０℃程
度の範囲であること、及び一般的な絵付シートの物性を
考慮すると、１００℃に於ける特性で代表できる。更
に、１００℃１分間加熱時の加熱収縮率が５％以上の絵
付シートを用いる事で、より確実に皺発生を防止でき
る。通常は、加熱収縮率は低い方が、絵付シートに印刷
してインキを加熱乾燥する際にシートの寸法収縮が起き
ず、絵付シートの製造は行い易い。しかし、本発明では
逆に加熱収縮率を５％以上とすると効果的に皺発生を防
げて好ましい。なお、加熱収縮率の上限は特に無いが、
前記印刷乾燥時の寸法収縮の許容度合い等によって適宜
選択される。

【００１４】なお、本発明が注目する屈曲方向は、基本
的に、絵付シートを固定時に湾曲させたり折り曲げたり
して屈曲させて２次元曲面を作る時の、該二次元曲面の
凹凸の成す方向である。従って、一方向である。従っ
て、絵付シートに備えさせる加熱収縮特性も、或る一方
向が満足していれば十分である。しかし、本発明は、該
方向に直交方向でも満足し、直交する２方向で加熱収縮
特性を満足する絵付シートを排除するものではない。

【００１５】加熱収縮率の測定は、例えば図３の様にし
て行う。絵付シートを正方形にカットした絵付シートを
試験片として用意し、正方形の辺に平行で互いに直交す
るｖ軸、ｗ軸方向について測定する。試験片に基準長さ
として１０ｃｍの十字形状を描き、１００℃の雰囲気中
に１分間放置後、取出して室温で熱平衡状態とし、十字
の長さを測定する。加熱収縮前の基準長さを各々ｖ０、
ｗ０として、加熱収縮後に基準長さが各々ｖ１、ｗ１に
なった場合、加熱収縮率はｖ軸方向が１００×（ｖ１−
ｖ０）／ｖ０〔％〕、ｗ軸方向が１００×（ｗ１−ｗ
０）／ｗ０〔％〕となる。ｖ軸及びｗ軸の取り方は任意
であるが、通常はいずれか一方を、連続帯状の絵付シー
トの長手方向（ＭＤ）、又は幅方向（ＴＤ）に合わせて
測定する。

【００１６】上記加熱収縮特性を有する本発明の絵付シ
ートは、ラミネートシートでも転写シートでも、どちら
でも良い。加熱収縮率は、絵付シートの主として基材に
よって左右される。従って、絵付シートの基材には、上
記加熱収縮特性を満足するものを使用することが好まし
い。基材には、通常、樹脂フィルムが用いられるが、加
熱収縮特性が満足されるのであれば、その他、不織布や
織布、或いはこれらと樹脂フィルムの積層体や複合体、
或いは更に、これらと金属箔との積層体であっても良
い。通常用いる樹脂フィルムを基材とする場合におけ
る、加熱収縮率の調整は、樹脂フィルムを溶融押し出し
法、カレンダ法、キャスティング法等で成膜する際に、
延伸させる量の調整、加熱処理の調整等によって行われ
る。そして、長手方向が延伸し易い事から、加熱収縮率
は、一般的にＴＤ方向よりもＭＤ方向を大きくし易い。
この為、本発明の絵付シートでは、通常は、ＭＤ方向
を、シート固定時の絵付シートの屈曲方向に合わせて使
う。この他、樹脂フィルム自体の組成、配向を調整して
加熱収縮率を調整することも可能である。具体的には、
樹脂の分子構造（直鎖のみか又は側鎖を持つか、アイソ
タクチック構造か、アタクチック構造か、極性基を持つ
か否か）、分子量（重合度）、可塑剤や充填剤の量等で
調整する。もちろん、絵付シートの加熱収縮率には、物
性や厚みによっては基材以外の層も寄与することもあ
る。

【００１７】上記特徴を有する本発明の絵付シートの各
層は、特に基材に上記特性を考慮したものを使用する以
外は、従来公知の絵付シートに用いられている各種材料
を使用することができる。図６に本発明の絵付シートと
して、ラミネートシートの一形態の断面図を示す。ま
た、図７に本発明の絵付シートとして、転写シートの一
形態の断面図を示す。図６のラミネートシートとしての
絵付シートＳは、基材３１上に装飾層３２と接着剤層３
３とを順次積層した構成である。ラミネートシート形態
では、接着剤層、装飾層が省略され基材のみの構成もあ
る。基材中に顔料を練り混む等して基材自体が装飾層を
成す形態である。図７の転写シートとしての絵付シート
Ｓの場合は、基材３１に剥離性の基材を用い、基材上に
転写層３４が積層された構成となる。転写層は適宜、装
飾層３２や接着剤層３３等からなる。接着剤層は省略さ
れる形態もある。また、転写層の基材側には剥離層、基
材の転写層側には、離型層等を適宜設けた形態もある。

【００１８】例えば、基材としては、前述の加熱収縮率
を満たす以外に、延伸性のものを用いる。例えば、２軸
延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレ
ンテレフタレート、エチレンテレフタレートイソフタレ
ート共重合体等の熱可塑性共重合体ポリエステル系樹
脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテ
ン、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のポリオレフ
ィン系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン、酢
酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリビニルブチラール
等のビニル重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−
スチレン共重合体、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジ
エン−スチレン共重合体）樹脂等のスチレン系樹脂、酢
酸セルロース、ニトロセルロース等のセルロース系樹
脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル等のフッ
素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート、アクリル
系樹脂、ウレタン系熱可塑性エラストマー等のフィルム
も用いることができる。また、転写シートの場合は常温
でも延伸するゴム膜も使用できる。基材は、これらフィ
ルムの単層或いは２層以上の積層体として用いる。

【００１９】ラミネートシートの形態において、基材自
体を装飾層とする場合は、基材の樹脂中に顔料等の着色
剤を練り込んで装飾して、基材を着色透明又は着色不透
明、或いは無色不透明又は着色不透明等とする。顔料は
後述の装飾層同様に公知の物が使用される。

【００２０】また、転写シートの形態では、基材には必
要に応じ、その転写層側に装飾層等の転写層との剥離性
を向上させる為、離型層を設ける。離型層は基材を剥離
時に基材と共に転写層から剥離除去される。離型層に
は、例えば、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ワックス
等を単体で、或いは２種以上混合して用いる。

【００２１】装飾層は、グラビア印刷、シルクスクリー
ン印刷、オフセット印刷等の従来公知の方法、材料で絵
柄等を印刷した絵柄層、アルミニウム、クロム等の金属
を公知の蒸着法等で部分又は全面に形成した金属薄膜層
等である。絵柄は、大理石や御影石等の石目模様、タイ
ル調模様、煉瓦調模様、木目模様、布目模様、文字、幾
何学模様、全面ベタなど任意である。絵柄層用インキ
は、バインダー等からなるビヒクル、顔料や染料等の着
色剤、これに適宜加える各種添加剤からなる。バインダ
ーには、アクリル樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩
素化ポリプロピレン、酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、セルロース系樹脂等の熱可塑性樹脂、、
ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の常温又は熱硬化性
樹脂、アクリル系等の電離放射線硬化性樹脂等を、これ
ら樹脂の単体、又は混合物の形で用いる。顔料又は染料
等の着色剤としては、チタン白、カーボンブラック、弁
柄、コバルトブルー、黄鉛、フタロシアニンブルー、イ
ソインドリノン、キナクリドン、アルミニウム粉等の金
属顔料、真珠光沢（パール）顔料等が用いられる。

【００２２】なお、転写シートの形態では、装飾層と共
に転写され、装飾層表面を被覆する透明又は半透明の剥
離層を、基材乃至は離型層と装飾層との間の剥離性調
整、装飾層の表面保護等の為に、これら層間に設けるこ
ともある。剥離層のバインダーも絵柄層インキのバイン
ダーと同様の物を用いることができる。

【００２３】また、剥離層には、耐候性（耐光性）をよ
り向上させる為に、紫外線吸収剤、光安定剤のどちらか
一方、又は両方を添加することができ、その添加量は紫
外線吸収剤、光安定剤とも通常０．５〜１０重量％程度
であるが、一般的には紫外線吸収剤と光安定剤とを併用
するのが好ましい。これより少ないと、耐候性向上効果
が充分に得られず、又これより多いと着色化し、多量に
入れても効果的に変化がなく好ましくない。紫外線吸収
剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン
系、サリチル酸系等の有機系の紫外線吸収剤の他、粒径
０．２μｍ以下の微粒子状の酸化亜鉛、酸化セリウム、
酸化チタン等の無機物を用いることができる。光安定剤
としては、ビス−（２，２，２，，６，６−テトラメチ
ル−４−ピペリジル）セバケート等のヒンダードアミン
系ラジカル捕捉剤を用いることができる。

【００２４】また、絵付シートの裏面には、成形品とな
る樹脂との接着性向上のため、シート面にコロナ放電処
理、公知の各種プライマー塗工等の易接着処理や感熱型
等のの接着剤層の形成を、成形樹脂に応じて適宜行って
も良い。接着剤層は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ア
イオノマー等の樹脂が用いられる。樹脂の具体例として
は、エチルセルロース、硝酸セルロース、酢酸セルロー
ス、エチルヒドロキシエチルセルロース、セルロースア
セテートプロピオネート等のセルロース誘導体、ポリス
チレン、ポリα−メチルスレチン等のスチレン樹脂又は
スチレン共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポ
リ（メタ）アクリル酸エチル、ポリ（メタ）アクリル酸
ブチル等のアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸
ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
ビニルアルコール共重合体、ポリビニルブチラール等の
ビニル重合体、ロジン、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロ
ジン変性フェノール樹脂、重合ロジン等のロジンエステ
ル樹脂、ポリイソプレンゴム、ポリイソブチルゴム、ス
チレンブタジエンゴム、ブタジエンアクリロニトリルゴ
ム等のゴム系樹脂、クマロン樹脂、ビニルトルエン樹
脂、ポリアミド樹脂、塩素化オレフィン樹脂、ブロック
イソシアネートを架橋剤とする２液硬化型ポリウレタン
等のポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂
等の、ポリエステル樹脂、天然又は合成樹脂、各種アイ
オノマー等の１種又は２種以上を含む混合物等からなる
塗液で塗布形成する。

【００２５】以上の様な構成からなり且つ前記加熱収縮
特性を有する本発明の絵付シートを用いて、前述の方法
で射出成形同時絵付け方法を実施すれば、絵付け面の包
絡面形状が凹なる形状に支配される成形品の場合でも、
絵付シートの皺が屈曲部分に発生しない。

【００２６】なお、本発明の射出成形同時絵付け方法で
用いる成形樹脂としては、射出成形同時絵付けに於ける
従来公知のものが使用でき特に制限されるものではな
い。例えば、熱可塑性樹脂であれば、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹
脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジ
エン−スチレン共重合体）樹脂、ポリカーボネート樹
脂、スチレン樹脂、ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン
共重合体）樹脂等があり、硬化性樹脂であれば、不飽和
ポリエステル樹脂、硬化性アクリル樹脂、２液硬化型ウ
レタン樹脂、エポキシ樹脂等がある。

【００２７】また、本発明でいう「絵付け」とは、単に
絵柄や文字、図形等の目視可能な模様を成形品に付与す
る以外に、目視不可能な模様、あるいは硬質塗膜、導電
性等の機能性層を付与することも包含する。目視可能な
模様としては、印刷等により形成したインキ層、真空蒸
着等により形成した金属薄膜など公知のものが、目視不
可能な模様の例としては可視光に対しては透明で紫外線
照射で蛍光を発する蛍光インクの絵柄が用いられる。な
お、本発明でいう射出成形とは、通常一般の射出成形で
用いる「熱溶融した熱可塑性樹脂」を射出する以外に、
「室温で溶融状態にある熱硬化又は２液反応硬化型樹脂
の未硬化物」を射出する事も包含する。

【００２８】

【実施例】

〔絵付シートの用意〕厚さ１２５μｍのアクリル樹脂フ
ィルムからなる基材上に、バインダーの樹脂にアクリル
樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との１対１重量
比の混合物を用いたインキをグラビア印刷して絵柄層を
形成し、その上に塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体から
なる接着剤層をグラビア印刷で形成して、ラミネートシ
ート用の連続帯状の絵付シートを用意した。そして、同
じアクリル樹脂フィルム系で加熱収縮率が異なる基材を
用いて、絵付シートは次の(A) 、(B) の２種類用意し
た。加熱収縮率はＴＤ（シート幅方向）とＭＤ方向（シ
ート長手方向）の各々で、(A) の絵付シートはＴＤ方向
１８％、ＭＤ方向−１％、(B) の絵付シートはＴＤ方向
３％、ＭＤ方向−０．５％、であった（いずれも１００
℃１分間加熱時の値）。

【００２９】〔成形樹脂、射出条件〕成形樹脂としては
耐熱ＡＢＳ樹脂を用意した。なお、射出は樹脂温度２４
０℃、金型温度６０℃の条件で行った。

【００３０】〔型〕型としては、図４に示す自動車の内
装に使用されるコンソールパネル用の金型を用意した。
製品は、形状、サイズで、絵付け面の包絡面は半径１８
０ｍｍの凹なる屈曲部を有する凹なる形状に支配される
形状である。全体サイズは、幅２５０ｍｍ×長さ５００
ｍｍである。シート固定面となる雌型のパーティング面
は、そのキャビティ面の成す雄型側に凸なる形状と略同
一形状である。金型に対する絵付シートのクランプ位置
は、製品の絵付け面を成す雌型のキャビティ形成面の底
面から３０ｍｍの高さとなるパーティング面である。し
たがって、絵付シート固定時の絵付シートの屈曲部の曲
率の曲率半径は１８０ｍｍとなる。固定時の絵付シート
の形状は雌型に向かって凹となる略「く」の字型であ
る。

【００３１】〔成形加工〕上記各絵付シートについて、
１ショット分に予め切断したシートを、一対の雌雄両型
が型開状態の時に、雌型のパーティング面に手張りし
て、該パーティング面と逆凹凸形状のシート押圧面を有
するクランプを作動させて、該パーティング面に固定し
た。雌型の固定された絵付シートの形状は、該型に向か
って凹なる形状を持ち、該形状は該型のキャビティ面を
支配する凸なる形状と、略一定の距離を隔てた形状であ
る。その後、絵付シートの固定形状と略同一形状で雌型
に向かって凹なる形状を持つ様に湾曲させた可撓性面状
発熱体を型間に挿入して、クランプの背面に接触させる
事で絵付シートと一定の間隔を隔てる様にして、絵付シ
ートを非接触で輻射熱により加熱軟化させた。しかる
後、雌型のキャビティ内の空気を該キャビティに穿設さ
れている真空孔から脱気して真空成形して、雌型のキャ
ビティ形状に絵付シートを予備成形した。次いで、雌雄
両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに前記樹
脂を射出し、冷却、固化した後、型開きし、成形と同時
に表面を絵付シートで絵付した成形品を得た。

【００３２】〔成形結果〕前記(A) 及び(B) の加熱収縮
率が異なる２種類の絵付シートで、各々真空成形条件を
二通りに代えて、射出成形した。真空成形条件は、絵付
シートを固定して熱盤の輻射熱で加熱軟化を開始してか
ら、型のキャビティ内空気の真空引きを開始するまでの
真空引き開始時間と、加熱軟化開始時から熱盤を退避さ
せて加熱軟化を停止するまでの加熱時間との組み合わせ
で変えた。一つは、真空引き開始時間３秒、加熱時間
６秒、もう一つは真空引き開始時間８秒、加熱時間１
０秒である。その結果を、表１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１の様に、１００℃１分間の加熱収縮率
に１８％の絵付シートを、その加熱収縮率方向（ＴＤ方
向）を、絵付シート固定時の屈曲方向（絵付シートが凹
なる形状を成す方向）に合わせた場合は、どちらの真空
成形条件でも皺発生は認められなかった（実施例１及び
２）。しかし、加熱収縮率方向（ＴＤ方向）を、絵付シ
ート固定時の屈曲方向に合わせても、加熱収縮率が３％
と小さい絵付シートを用いた比較例１では皺が発生し
た。しかし、同じ絵付シートの同じ固定方向でも、真空
成形条件をの真空開始時間が長め（遅め）の条件とし
た比較例２では、その間にさらに絵付シートが収縮した
為、皺発生は解消した。ただ、サイクルタイムの増大は
避けられない。次に、実施例１に用いた加熱収縮率が１
８％と大きい絵付シートでも、その加熱収縮の方向を、
絵付シート固定時の屈曲方向に合わせず直交させ、絵付
シート固定時の屈曲方向の加熱収縮率が−１％とマイナ
ス値で逆に加熱で伸びる方向を合わせた場合の比較例３
では、皺が発生した。この皺は、どのようにしても解消
せず、真空成形条件をの真空開始時間が長め（遅め）
の条件とした比較例４の如く消失しなかった。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、絵付けする成形品の形
状が凹なる形状に支配される場合でも、そこに絵付シー
トの皺を発生させないで、絵付けする事ができる。ま
た、真空成形時間を長くせずに皺発生を防げ、サイクル
タイムを長くせずに製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が対象とする絵付シート加熱時の固定形
状の一例を説明する断面図。

【図２】絵付シート加熱時の挙動を説明する断面図。

【図３】加熱収縮率の測定方法の説明図。

【図４】本発明を適用できる絵付け成形品の一例を示す
斜視図。

【図５】従来技術で図４の絵付け成形品を製造した時に
発生する皺を示す斜視図。

【図６】本発明の絵付シートとしてラミネートシートの
一形態を示す断面図。

【図７】本発明の絵付シートとして転写シートの一形態
を示す断面図。

【符号の説明】

１型２クランプ（シート固定手段）３キャビティ形成面４皺３１基材３２装飾層３３接着剤層３４転写層 ΔＬ１〜ΔＬ４絵付シート上のポイント間の距離Ｐ絵付け面Ｓ絵付シートＸ−Ｘ屈曲方向Ｙ−Ｙ屈曲方向Ｘ−Ｘの直交方向ｖ、ｗ絵付シートの加熱収縮率の測定の方向ｖ０、ｗ０絵付シートの加熱収縮前の各方向での測定
長さｖ１、ｗ１絵付シートの加熱収縮後の測定長さｘ１〜ｘ４シート固定時の絵付シート上のポイントｙ１〜ｙ４ｘ１〜ｘ４に対応するシート成形後の絵付
シート上のポイント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絵付シートを、型開状態にある一対の型
の間に供給した後、絵付シートを加熱軟化させて真空成
形し、型のキャビティ形状に絵付シートを予備成形した
後、両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに樹
脂を射出し、成形と同時に絵付シートにより成形品表面
を絵付けする射出成形同時絵付け方法において、絵付シートを予備成形する型に対して、該型に向かって
凹なる形状に絵付シートを位置固定して、加熱軟化、真
空成形して予備成形する際に、用いる絵付シートとし
て、加熱時に上記凹なる形状を成す方向に於いて収縮す
るシートを用いる、射出成形同時絵付け方法。
【請求項２】絵付シートの上記収縮が、１００℃１分
間加熱時の加熱収縮率で５％以上である、請求項１記載
の射出成形同時絵付け方法。
【請求項３】絵付シートを、型開状態にある一対の型
の間に供給した後、絵付シートを加熱軟化させて真空成
形し、型のキャビティ形状に絵付シートを予備成形した
後、両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに樹
脂を射出し、成形と同時に絵付シートにより成形品表面
を絵付けする際に、絵付シートを予備成形する型に対し
て、該型に向かって凹なる形状に絵付シートを位置固定
して、加熱軟化、真空成形して予備成形する射出成形同
時絵付け方法に用いる絵付シートにおいて、加熱時に上記凹なる形状を成す方向に於いて収縮する絵
付シート。
【請求項４】絵付シートの上記収縮が、１００℃１分
間加熱時の加熱収縮率で５％以上である、請求項３記載
の絵付シート。