JPH11221851A - 磁気パネル用熱成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広範囲な平面上に、凹形と凹形とが接近した
多数の凹凸がある磁気パネルの基板でも、成形不良のな
い常に安定した品質を得ることができる磁気パネル用熱
成形金型を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂フィルムを加熱して、真空
又は／及び圧空にてキャビティーに熱可塑性樹脂フィル
ムを密着させ、磁気パネル基板を成形させるための熱成
形金型において、該キャビティーを、熱可塑性樹脂フィ
ルムを成形するための成形板と、空気を出入れさせるた
めの通気板と、該成形板と該通気板を固定させるための
固定板とからなる多層構造としたものにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱軟化した熱可
塑性樹脂フィルムに外力を加え、冷却固化して成形する
金型に関し、特に真空成形又は圧空成形、或いはその両
者の併用による圧空真空併用成形の金型に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一般的に薄物の熱可塑性樹脂
フィルムを使用した容器等の成形には、真空成形法、又
は圧空成形法又は真空と圧空を併用した圧空真空成形法
が活用されている。金型としては、片側のみの成形型
を、成形しようとする形状と合致した形状の雄形、又は
雌形、或いは雄形と雌形を併用したキャビティーを使用
した熱成形型が活用されている。成形は、このキャビテ
ィーの表面に加熱軟化した熱可塑性樹脂フィルムを密着
し、加圧成形又は／及び減圧成形する。このような成形
法で成形されたものとして、例えば、卵を梱包する容器
類、或いはコンビニエンスストアなどで販売されている
弁当等の容器類がある。

【０００３】上記に示した容器類のように比較的単純な
形状の成形品ならば、別に問題も起こらず成形すること
はできるが、形状が複雑なもの、特に広範囲な平面上に
多数の凹凸があったりした場合は、成形性が悪くなり成
形品に歪み、捩れ、変形等が発生してくる。このため、
成形しようとする成形形状を設計変更したり、金型の構
造面で成形性を良くするための工夫を行ったりする必要
がある。

【０００４】複雑な成形形状として、特に広範囲の平面
上に多数の凹凸があるものの一つに磁気パネルがある。
これを利用した商品に知育玩具なるものがあるが、これ
は表側の基板から磁気ペンで記録すると、磁気ペンの磁
気力により吸引されたセル中の磁性粒子が表側の基板内
面近傍に泳動して、他の分散液体（例えば白色）と磁性
粒子（例えば黒色）の色のコントラストにより表示をさ
せるものである。

【０００５】この磁気パネルは、２枚の基板間を多セル
構造となし、このセル内に磁性粒子と分散媒と着色剤と
所望により増稠剤とからなる分散液体を封入した磁気パ
ネル（特公昭５７−２７４６３号、特公昭５９−３１７
１０号）として知られているところである。そして、こ
の磁気パネルの多セル構造は、表基板と裏基板の間に上
下開口で起立片が蜂の巣状にした貫通孔を多数形成され
た多孔板を挟んで接着剤で接着したものとし、各セル中
に分散液体を封入していた。こうすることにより磁性粒
子の偏在をなくして、パネル全面に磁性粒子を均一に分
散できるようになり、且つ基板の間隔を均一にできるよ
うにしたので、安定した筆記は得られるようになってい
た。

【０００６】しかし、蜂の巣状の多孔板を用いると、接
着剤により蜂の巣状の多孔板の両面を表基板と裏基板に
貼らなければならないことから、このような多孔板の使
用を省略することが製造工程の短縮と接着作業の軽減の
観点から好ましいことは解っていた。そこで、磁気パネ
ルの蜂の巣状の多孔板を用いることなく、表基板と裏基
板で基板間を多セル構造となすために多セル構造を、真
空成形法により多孔板を凹凸成形して底部を有した多数
の接近した凹形とし、その開口面に接着剤で保護シート
を被覆して図６に示す磁気パネルを作成することを本出
願人は、以前に提案した。（特願平８−２３２４１７
号）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たように広範囲な平面上に多数の凹凸があり、且つ凹形
と凹形とが接近した磁気パネルの基板を真空成形法で成
形する場合には、基板の形状を変更し、凹形と凹形とを
ある程度離して成形性を良くすれば問題が起こらないよ
うになるが、磁気パネルとして使用する際、セルとセル
との間が広くなるため、当然その部分の表示ができなっ
てしまうという表示上の問題が発生する。即ち、凹形と
凹形との距離は、少なければ少ない程磁気パネルの表示
される線は滑らかになり、凹形と凹形との距離は使用上
において、問題がないことが必要となるが、このような
状況下で、磁気パネルを熱成形金型で成形すると、成形
品の各セル壁の開口部口元が開いたり、セルの底部がＲ
形に成形されたり、或いはパネル全体の歪みや、捩れ、
変形等が起こり、所謂成形不良が発生してくる。そこで
本発明は、これらの成形不良をなくし、広範囲の平面上
に凹形と凹形とが接近した多数の凹凸がある磁気パネル
の基板でも、安定した品質を得ることができる磁気パネ
ル用熱成形金型を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は表基板と、裏基板と、両基板を結合し両
基板の間に磁性粒子を含む分散液を収納するセルを形成
する磁気パネルの表基板と裏基板のいづれか一方の基板
又は両方の基板を成形するため、固定枠に取付けた熱可
塑性樹脂フィルムを加熱して、真空又は／及び圧空にて
キャビティーに該熱可塑性樹脂フィルムを密着させ該表
基板又は該裏基板を成形させるための熱成形金型におい
て、該キャビティーを、熱可塑性樹脂フィルムを成形す
るための成形板と、空気を出入れさせるための通気板
と、該成形板と該通気板を固定させるための固定板とか
らなる多層構造としたものである。

【０００９】前記成形板は、一体にした枠体に底部を有
しない多セル構造とし、該多セルの各セル壁の全表面を
滑性処理を施したものである。

【００１０】また、前記成形板の枠体には、空気が連通
する複数の孔を穿孔させたものである。

【００１１】前記通気板は、張り枠にて張力をかけた金
網からなるものである。

【００１２】また、前記通気板は、ポーラス体からなる
ものにしても良い。

【００１３】前記固定板は、前記成形板と前記通気板と
を前記固定板に固着させるための磁気力を利用した手段
を設けたものである。

【００１４】前記通気板に接触する前記固定板の表面
は、微細な凹凸面に形成させたものである。

【００１５】さらに、前記固定板には、前記通気板と空
気が連通する空気流通孔を複数配置させたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明における磁気パネル用熱成
形金型で成形するパネルの形態は、表基板と裏基板とを
接合したものであり、それらは透明が望ましく、用途に
よっては半透明、或いは不透明のものも使用でき、各種
の合成樹脂が用いられる。形態としては、表基板を平ら
な保護シートとし、裏基板を多数の凹形状のセルを形成
した基板とし、裏基板のみを熱成形金型で成形したもの
である。この裏基板の多数の凹形状のセルに分散液を入
れてセルの開放面方向に表基板を配置し封入するが、裏
基板に接着、熱融着のほか、裏基板の多数の凹形状にあ
った浅い凹形状を形成した表基板を接離可能に重ねる
（図７に示す）ことにより配置することもできる。磁気
パネルの表示については、表側の基板から磁気ペンで記
録するだけではなく、裏基板からでも磁気ペンによる記
録が可能である。この場合、磁気パネルの記録と消去等
を何回も繰り返すことを考えれば、耐久性の面からいっ
て裏基板での記録表示の方が、好ましい。但し、裏基板
からの表示の場合は、磁気パネルの記録表示がハッキリ
するための条件として、凹形状のセルの底面が平らであ
ることと、及びその底面とセル壁との稜線部の角が奇麗
に形成されることが必要である。また、表基板を平らな
保護シートにしなくても、裏基板と同様に多数の凹形状
のセルを形成した基板としても良く、この場合は、表基
板と裏基板のセルを互いに開放方向を対向するように合
わせたパネルとする事も出来る。

【００１７】磁性粒子を含む分散液は、着色剤と分散媒
と所望により増稠剤よりなる着色液体に磁性粒子を分散
したものであり、増稠剤を添加することで分散液に降伏
値を与えることができ、これを用いてパネルを作ると降
伏値以上の磁力を受けた磁性粒子のみが泳動するので鮮
明でコントラストの高い文字、模様が表示できて、その
表示は長時間安定に保持することができ、かつ消去する
際は、汚れを残さずきれいにその表示を消すことができ
るパネルが得られる。磁性粒子は大きさが直径１０ミク
ロン以上が好適である。尚、１０ミクロン以下であって
も分散液中で磁性粒子同士が凝集して見かけ上１０ミク
ロン以上となっても好適な結果を与える。着色剤は分散
液に隠蔽性と色調を与えるもので、白色顔料、その他の
染料または顔料を使用することができる。分散媒は水、
グリコール類等の極性分散媒や、有機溶剤、油類等の非
極性分散媒のいずれでも用いることができる。

【００１８】ここで、本発明の磁気パネル用熱成形金型
を例示する。熱成形金型としては、一般的に用いられる
熱成形金型と同様であるが、製品を成形するキャビティ
ーと、そのキャビティーを冷却するための冷却水を通す
溝を設けた水冷板と、成形品をキャビティーから離型す
るエジェクタピンを跳ね上げるエジェクタープレート
と、キャビティーを保持するブロックと、そのブロック
を固定し、熱成形機に金型を取付けるための取付け板と
からなる金型部品とで構成される。

【００１９】本発明の磁気パネル用熱成形金型は、キャ
ビティーが、熱可塑性樹脂フィルムを成形するための成
形板と、空気を出入れさせるための通気板と、成形板と
通気板を固定させるための固定板とからなる三層構造と
する。

【００２０】本発明に用いる成形板は、磁気パネルを形
成させるための矩形状のプレートに、底部を有しない貫
通孔を穿設した多孔状の多セルを縁取りして形成する。
そして、成形板の表裏と多セルの各セル壁との全表面を
離型性を良くするために滑性処理が施してある。通気板
としては、金網を張り枠で張力をかけたものとし、固定
板は、磁気力を利用した手段を設けて成形板の多セル部
分と、その多セル部分が接する通気板の領域とを固着
し、ボルト締めで成形板と通気板と固定板とを固定した
一体のキャビティーにしてある。尚、固定方法について
は、ボルト締め以外にキー止め等による方法もあり特に
限定はしない。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を具体
的に説明する。本発明の磁気パネル用熱成形金型は、圧
空真空成形機（図示せず）に取付けて磁気パネルを一個
取りで成形したものである。一個取りでなく、多数個取
りの熱成形金型にしても良く、その際には１ショット当
たりの成形コストを削減することが出来る。図１は本発
明の磁気パネル用熱成形金型のキャビティー１を部分的
に拡大した断面を示している。このキャビティー１は熱
可塑性樹脂フィルムを成形するための成形板２と、空気
を出入れさせるための通気板３と、成形板２と通気板３
を固定させるための固定板４とで構成されている。

【００２２】図２は、枠体２ａとハニカム２ｂとが一体
となった成形板２の表面を示している。成形板２は材質
がＳＵＳ４３０の磁性体のものを使用し、大きさが縦３
００ｍｍ、横３９０ｍｍ、板厚０．８ｍｍである。そし
て、成形板２のハニカム２ｂは各縦横縁から均等位置
に、一辺が約２．３ｍｍの正六角形状の貫通孔のセル２
ｃを各セル間の壁厚を０．１ｍｍとして縦幅Ｌの寸法２
１０ｍｍ、横幅Ｗの寸法３００ｍｍの範囲内に多数形成
したものである。このハニカム２ｂを作製するには、ワ
イヤーカット放電加工機を用いて加工し、後に化学研
磨、又はラッピング等の加工を行ない、面粗度を５μｍ
に仕上げる。離型性を良くするには面粗度を５μｍ以内
にするのが好ましい。一個取りではなく多数個取りの熱
成形金型の場合には、ワイヤーカット放電加工機に成形
板２の素材を何枚も重ねてセットし、同時加工すると金
型の作製コストを削減することができる。尚、今回はワ
イヤーカット放電加工法にてハニカムを作製したが、こ
の加工法に拘らずにエッチング加工法や、電鋳加工法
や、レーザー加工法や、或いはプレス加工法等で作製す
ることも可能である。枠体２ａには等間距離で貫通孔２
ｄを多数配置し、空気が流通できるようにしてある。成
形板２は成形後の離型性を良くするため、滑性処理とし
て各セル壁２ｅ及び成形板２の表面と裏面の全表面にテ
フロンメッキを施してある。滑性処理は、この他にテフ
ロンコーティング、硬質クロムメッキ、窒化、或いは化
学蒸着等があり、離型性をよくするものなら特に限定は
しない。

【００２３】図３は、張り枠３ａで通気板３の１００メ
ッシュの金網３ｂを弛みの無いよう四方に張った通気板
３の表面を示している。通気板３は成形板１の下面全面
に接しさせてある。金網を使用することにより、通気板
３の内部空気が一方向のみでなく、縦や横や斜めと自由
に流動できるようにしてある。尚、通気板３は金網３ｂ
に限定せずに、通気板３の内部空気があらゆる方向に流
動できるもの、例えば金属セラミックス等のポーラス体
や有機無機の繊維体であっても構わない。

【００２４】図４は、固定板４の表面を示している。固
定板４は、通気板３の下面全面に接しさせ、成形板２と
通気板３と固定板４を固着するために磁石４ａを固定板
４に孔４ｂをあけ、その孔４ｂに挿入し圧入で固定して
ある。この磁石４ａは、磁気力で固定板４に成形板２と
通気板３とを吸着し、固定させるために設置させてある
が、磁石４ａは、固定板４に成形板３の枠体２ａとハニ
カム２ｂが成形後の離型力で変形しないような配置で複
数個埋め込んである。磁気力を利用しての固定方法は、
この他に例えば、固定板４の上面に板状の磁石を全面に
設置する方法もある。固定板４には、貫通した空気流通
孔４ｃが複数配置させてある。この空気流通孔４ｃは、
成形しようとする熱可塑性樹脂フィルムを空気で吸引保
持するための空気流通孔であり、また、この空気流通孔
４ｃは空気路がマトリックス状に設置してある連絡溝４
ｄ（図１に示す）に通じ、固定板４の下面に取付けられ
る冷却板５（図５に示す）に設けてある空気口５ａ（図
示せず）と繋がるような位置に配置される。通気板３と
接する固定板４の表面は、サンドブラスト加工や研削加
工等による面粗度が１００μｍの微細な凹凸面を施して
ある。こうすることにより、凹凸面の影響で、空気が更
に色々な方向に流通するという効果がでる。

【００２５】次に、本発明の磁気パネル用熱成形金型
を、圧空真空成形機にて操作する手順を簡単に説明す
る。図５は、磁気パネル用熱成形金型の概略を示すもの
である。成形材料６として、板厚０．１５ｍｍのポリエ
チレンテレフタレートのシートを熱板７で１４５℃に加
熱させる。加熱軟化したシートをキャビティー１に設置
し、シートとキャビティー１との間の空気を排出、真空
することにより、シートをキャビティー１へ密着させる
と同時に、シート外面から圧縮空気でシートをキャビテ
ィー１へと押圧する。成形時の冷却は、短時間で完了
し、１ショットで約８〜９ｓｅｃで多数の凹形状のセル
を形成した基板の製品を得る事が出来る。

【００２６】

【発明の効果】本発明の磁気パネル用熱成形金型によれ
ば、凹形状のセルを広範囲に多数形成する磁気パネルの
基板を真空成形機で成形する際に、キャビティー側から
空気を排出し成形面に対して平均に減圧させることが出
来る。このため、セルの底部の角部をも奇麗に成形する
ことができるし、また各セル壁の開口部口元が開いてし
まうという問題や、或いは基板全体の歪みや、捩れ、変
形等の問題が発生することがない成形品が得られる。即
ち、これらの成形不良をなくし、安定した品質の成形品
を常に得ることが出来るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明における、キャビティーの断面拡大説
明図である。

【図２】 本発明における、キャビティーの一部品であ
る成形板の平面図である。

【図３】 本発明における、キャビティーの一部品であ
る通気板の平面図である。

【図４】 本発明における、キャビティーの一部品であ
る固定板の平面図である。

【図５】 本発明における、磁気パネル用熱成形金型の
概略説明図である。

【図６】 真空成形法で成形した磁気パネルの基板の斜
視図である。

【図７】 裏基板に表基板を接離可能に重ねたパネルの
断面拡大説明図である。

【符号の説明】

１ キャビティー ２ 成形板 ２ａ 枠体 ２ｂ ハニカム ２ｃ セル ２ｄ 貫通孔 ２ｅ セル壁 ３ 通気板 ３ａ 張り枠 ３ｂ 金網 ４ 固定板 ４ａ 磁石 ４ｂ 孔 ４ｃ 空気流通孔 ４ｄ 連絡溝 ５ 冷却板 ６ 成形材料 ７ 熱板 １０ 磁気パネル

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表基板と、裏基板と、両基板を結合し両
   基板の間に磁性粒子を含む分散液を収納するセルを形成
   する磁気パネルの表基板と裏基板のいづれか一方の基板
   又は両方の基板を成形するため、固定枠に取付けた熱可
   塑性樹脂フィルムを加熱して、真空又は／及び圧空にて
   キャビティーに該熱可塑性樹脂フィルムを密着させ該表
   基板又は該裏基板を成形させるための熱成形金型におい
   て、該キャビティーを、熱可塑性樹脂フィルムを成形す
   るための成形板と、空気を出入れさせるための通気板
   と、該成形板と該通気板を固定させるための固定板とか
   らなる多層構造としたことを特徴とする磁気パネル用熱
   成形金型。
2. 【請求項２】 前記成形板は、一体にした枠体に底部を
   有しない多セル構造とし、該多セルの各セル壁の全表面
   を滑性処理を施してあることを特徴とする請求項１に記
   載された磁気パネル用熱成形金型。
3. 【請求項３】 前記成形板の枠体には、空気が連通する
   複数の孔を穿孔させたことを特徴とする請求項１又は２
   に記載された磁気パネル用熱成形金型。
4. 【請求項４】 前記通気板は、張り枠にて張力をかけた
   金網からなることを特徴とする請求項１に記載された磁
   気パネル用熱成形金型。
5. 【請求項５】 前記通気板は、ポーラス体からなること
   を特徴とする請求項１に記載された磁気パネル用熱成形
   金型。
6. 【請求項６】 前記固定板は、前記成形板と前記通気板
   とを前記固定板に固着させるための磁気力を利用した手
   段を設けたことを特徴とする請求項１ないし５の何れか
   １項に記載された磁気パネル用熱成形金型。
7. 【請求項７】 前記通気板に接触する前記固定板の表面
   は、微細な凹凸面に形成させたことを特徴とする請求項
   １又は６に記載された磁気パネル用熱成形金型。
8. 【請求項８】 前記固定板には、前記通気板と空気が連
   通する空気流通孔を複数配置させたことを特徴とする請
   求項１ないし７の何れか１項に記載された磁気パネル用
   熱成形金型。