JPS6315717A - 絵付成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、絵付成形法の改良に関するものである。更に
具体的には、絵（＝Ｊ）・イルムと基材合成樹脂との密
着性に優れた絵付合成樹脂成形品、更には、表面に微細
な凹凸模様の付与された立体感の有る絵付合成樹脂成形
品を容易に得ることができる絵付成形法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

文字、図形、模様、絵画等の印刷又は描画を施した熱可
塑性合成樹脂シー１−や合成樹脂含浸紙を静電気や真空
吸引により金型の内表面（賦形面）に貼り付けた後、溶
融した基材熱可塑性合成樹脂を射出して一体成形品とす
る、所謂絵付成形法は公知である。

又、このような絵付成形を平面絵付だけでなく、立体的
絵付にずべく予め立体絵付フィルムを金型面に真空成形
して置く方法も、特公昭５０１９１３２号公報に開示さ
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

最近、合成樹脂成形品の利用も広く行きわたり、付加価
値のより高い高級感のある合成樹脂成形品への希求が高
まって来ている。例えば、凹凸のある導管模様を有する
木目模様絵（＝Ｊ成形品や凹凸のあるヘアーライン模様
を有する絵付成形品がそれである。従来、このような微
細な凹凸模様を有するフィルムを作ることも中々困難で
あり、工業的価値を無視すれば、アクリル樹脂フィルム
をキャスト法により作成する方法等が該フィルム作成方
法として思いつく程度で、何れにしてもフィルム材質に
大きな制約があり、如何なるフィルムでもと云うわけに
はいかない。又、仮令このような微細な凹凸模様を有す
るフィルムが作成出来たとしても、絵付フィルＪ・とじ
て使用する場合、金型内へ樹脂を射出して、絵付を行う
時の樹脂温度、樹脂圧力で、絵付フィルムの折角の微細
な凹凸模様がダして迫真力、高級感が減少してしまう。

又、絵付成形のもう一つの問題点は、絵伺フィル、ムと
射出成形する基材熱可塑性樹脂との密着強度の点である
。金型内表面に貼りつけられた室温付近に在る絵付フィ
ルムを、射出成形する熱可塑性樹脂の温度と圧力で密着
させても、フィルム点樹脂の接触面における密着力が不
足し、フィルムに接着剤等を施す等多くの工夫を必要と
するが、それでも工業的に実施した場合、その密着力の
信頼性は必ずしも満足できるレベルには至っておらず、
市場でのトラブルの発生が散見される状況である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、」二連の従来の絵、付成形法の欠点を改
善、克服し、絵付フィルムと基材樹脂との接着強度が十
分大で、微細な凹凸模様を有する絵付合成樹脂成形品を
容易に製造し得る絵付成形法を見い出すべく鋭意研究を
重ね、本発明をなすに至った。

即ち、本発明は、金型内表面に文字、図形、模様、絵画
等を印刷や描画した熱可塑性樹脂製の絵付フィルムを装
着し、該金型内に熱可塑性樹脂を射出成形することから
なる絵付成形法において、該絵付フィルム装着面の金型
温度を、該フィルムの熱変形温度以上に加熱することを
特徴とする絵付成形法に関するものである。

上記本発明の方法によれば、絵付フィルムと基＋Ａ合成
樹脂との密着性に優れた絵付合成樹脂成形品を容易に得
ることができる。更に、上記本発明の方法によれば、金
型内表面に絵付用の微細な凹凸模様を設けることにより
、表面に微細な凹凸模様の付与された立体感の有る絵付
合成樹脂成形品を容易、かつ、確実に得ることができる
。従って、本発明は、金型内表面に絵付用の微細な凹凸
模様を設けることを、好ましい実施態様とする絵付成形
法に関するものである。

次に、本発明をｌｌ’１′−籾に説明する。

本発明に用いる熱可塑性合成樹脂からなる絵付フィルム
は、成形品本体をなす基材合成樹脂とは、同一種類か近
縁のものが、両者の接着性の点から望ましい。互いに異
種の樹脂からなり、ホットプレスしても接着出来ない組
合せの場合は、適当な接着剤を塗布する必要が生じる。

本発明に用いる絵付フィルムの材質としては、特に限定
されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフ
ィン系樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、ＡＢＳ樹脂、スチレン−無水マレイン酸共
重合体等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、ポリエ
チレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリカ
ーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレン
エーテル樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリメチルメ
タクリレート系樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフ
ェニレ、ンサルファイド樹脂等の所ＭＷスーパーエンジ
ニアリング樹脂及びこれらのブレンド物等が用いられる
。これらは充填剤、可塑剤等の樹脂添加剤を含んでいて
も良い。

本絵付フィルムの厚さは、射出成形用金型に貼り付けた
力、密着可能なものである限り特に制限されるものでは
なく、広い範囲にわたって変化させることができる。使
用する゛合成樹脂の種類によっても異なるが、通常は０
，０１〜１ｍｍ程度、好ましくは０．０２〜０．３ｍｍ
程度の厚さで十分である。余り厚いフィルムは不経済で
ある。

本絵付はフィルムへの文字、図形、模様等の印刷又は描
画等の加飾方法は、本発明にとって本質的なものではな
く、通常の任意の方法、例えば、オフセット印刷、ゲフ
ビア印刷、スクリーン印刷や塗装、金属の蒸７ｎ、メ７
　＝１＝、更に絵具による描画等に、１、って行うこと
がごきる。

又、本桧付フ・イルムＩＩ、加飾面を金型の賦形面に貼
り付けるのが・般的ごあるが、絵伺フィルムが透明フイ
ルノ・Ｃある場合は、加飾面と反り・１側の透明層側を
金型の賦形面ζこ貼り（＝Ｊりて桧（＝ｊ底成形すると
、加飾面に透明４Ａｌ脂屓が積層される形になることに
より、深みや奥行きのある、高級感、重量感のある、特
別の加飾効果をｉｑることが可能である。

絵付フィルムの金型面への貼付には、通常の静電気や真
空吸引に、１、る貼付りを利用できる。ただ真空吸引法
の場合は、真空孔跡が成形品に転写される故、その設置
場所は成形品外観」その価値をｔＲなわない場所に設置
した方が良い。又、特開昭５２−１１２５５号公報等に
開示されているように、絵（＝Ｊフィルムを予め成形品
形状等所望の形にｉＪｌ成形したものを金型内に装着し
７てもＪ’ＬＬ）。

本発明に才？ｉＪる成形用金型の内表面の絵伺部の微細
模様の付与には、微細模様入りのアルミニウム板や銘木
等を利用したマスター（原型）を用いて、電気鋳造法を
利用して、微細模様が転写されたヘリリウム銅や鉄等の
金型鋼材（入れ子）を作成しても良いし、ヘアーライン
加工や文字等の刻印等の場合は、金型鋼材に直接彫刻や
研削等によって行うこともできる。

本発明にお番Ｊる成形用金型の加熱は、従来の射出成形
用金型に設けられた冷却水孔等に熱媒体を流すことによ
り行うことができる。例えば、スチームと冷却水を必要
に応し７、切り換えて、流して温度制御しながら加熱を
行うことができる。又、金型内にカートリッジ・ヒータ
ー等を埋設し温度制御しながら加熱しても良いが、コイ
ルを埋設し、該コイルに高周波電流を流し、成形品形状
をイ」与する金型ブ１コ、り、即ち、所謂金型におし」
るキャビティブロックやコアーブロックを高周波誘導加
熱で加熱する方法が、生産性、温度制御性等に優れ、−
］−菜的に有用な方法である。

本発明の方法においては、絵付成形時に少なくとも絵付
フィルム貼付部伺近の金型面を加熱して置き、基材樹脂
を射出成形し、絵付フィルムと基材樹脂を接合（接着）
すると同時に金型面の微細模様（微細凹凸）をフィルム
面に転写し、立体感を始とする質感等の高級感等を付、
ｔｇ、するものである。従って、絵（＝Ｊ底成形時基４
Ａ樹脂の樹脂温度と樹脂圧力により金型面の微細模様を
フィルム面に転写するには、絵付フィルムの材質により
、必要な金型面の温度に差異がある。凹凸面の転写性は
その転写程度の要求レベルにもよるが、人体絵付フィル
ムの熟変形温度付近以りに加熱し絵（＝Ｊ底成形ると、
本発明の「１的とする成形品を得ることができる。この
方法によっ°ζ可能な微細模様の程度は、ミクロンメー
ター（μｍ）単位乃至ザブμｍ単位の細かい凹凸模様に
まで達する。

本発明に云う熱変形温度とは、絵付フィルムが金型との
接触及び本体成形用樹脂の射出時の熔融樹脂からの伝熱
による桧（＝Ｊフィルムの昇温と射出圧により変形する
温度を云う。通常ＪＩＳ　Ｋ　７２０７に規定されるへ
法（ＨＬ５Ｋｇｆ　／　ｃＩＩｔ）の荷重たわみ温度が
、その目安となる。

又、絵付フィルム装着時の金型表面の温度」−昇は、本
体成形４３４脂を金型内に溶融射出する前に加熱して行
うのが基本的には良いが、そのためフィルムが著しく熱
収縮する特等は、金型内に熔融樹脂が充填され冷却固化
する以前の未だ熔融状態を保っている、換言すると樹脂
圧力が金型面、絵イ」フィルム面に残存しているタイミ
ングに金型面を加熱しても良い。

一方当然のことではあるが、本鈴イイ成形も熱可塑性樹
脂の成形の一種であるから、成形品本体部を形成する基
材樹脂を絵付金型内に射出充填した後では、成形樹脂を
冷却固化し、金型より別型して絵付成形品を得るもので
ある故、射出充填後は金型を冷却する必要がある。即ち
、金型、少なくとも絵付フィルムを貼り付ける金型ブロ
ックは、絵付成形品の生産性からは、可能な限り、急加
熱、急冷却できることが好ましく、この観点から、金型
の加熱は、前述の加熱方法の中では、高周波誘導加熱の
原理を利用した加熱方法が、その加熱工ネルギー密度を
トげることか容易で、かつ、制御性が良いことよりイｒ
利である。

成形品本体用の基＋４　ｆ、％５可塑性４８１脂として
は、射出成形が可能なものであれば任意のものが使用で
き、絵付フィルム用合成樹脂と同種のものが好都合であ
る。このような熱１ｕ塑性樹脂としては、ポリエチレン
、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン
、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ＡＢＳ樹脂、
スチレン−無水マレイン酸共重合体等のスチレン系樹脂
、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（
Ｅ　Ｖ　Ａ）等の塩化ビニル系樹脂、ポリエヂレンテレ
フタレ−１・、ポリブチレンテレフタレート等のポリエ
ステル系樹脂、ポリカーボネ−１・系樹脂、ポリアミド
系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオキシメチ
レン樹脂、ポリメチルメタクリレ−１・系樹脂、ポリエ
ーテルイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等
の所謂スーパー・エンジニアリング樹脂、セルロースア
セテート等の繊維素誘導体樹脂及びこれらのブレンド物
などが挙げられ、これらはガラス繊維や鉄粉、タルク、
炭酸カルシウム等の充填剤、可塑剤等の通常の樹脂添加
剤を含んでも良い。

絵付フィルムと基材樹脂との密着性は、成形品表面のフ
ィルムを１ｍｍ角のマス目状セクション１００個にクロ
スカットし、セロテープ剥離テストを行い、剥離したマ
ス目の数で密着性を評価する。

絵イ１フィルムと基材樹脂が同一種の樹脂の場合は、従
来の絵付方法でも密着性は悪くはないが、従来の絵付方
法では、接着界面に接着剤を塗布する等の特別の工夫を
しない場合、絵付フィルムと基材樹脂の組合せが、ポリ
カーボネ−１・とＡＢＳ樹脂、ポリアセタールとＡＢＳ
樹脂、ＥＶＡとＡＢＳ樹脂等の場合は、セロテープ剥離
テストで密着しない１００　／１００　　（１００マス
中１００マス剥離）〜５０／１００程度のものが、本発
明の方法では、０／１００と剥離しない優れた密着性が
得られることが確認された。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

実施例１ ３　ｃｍ　Ｘ　２０ｃｎ＋、肉厚３ｍｍ平面状長方形の
ステレオの銘板を成形した。本銘板は従来アルミニウム
板をヘアーライン加工したものをステレオ本体取りつけ
用ボス等が付いたゴム補強ポリスチレン（ＨＴｐｓと略
称する）基板にゴム系接着剤で接着作成していたもので
ある。この従来成形品と同様若しくは更に高級感の付与
された銘板上のものを、ポリスチレンフィルムにアルミ
ニウムを蒸着したフィルムを絵付成形することにより作
成しようとするものである。

絵付成形用金型は次のようにして作成した。まず、ヘア
ーライン加工面を付与する金型入れ子を、入念にヘアー
ライン加工したアルミニウム板をマスター（原型）とし
、ベリリウム銅の電気鋳造法により、ベリリウム銅を３
ｍｍ厚に鋳造した後、鉄で２０〜３０ｍｍ厚に裏打ちし
て作成した。次に、該入れ子の裏側に高周波誘導加熱用
のコイルを配し、該コイルの入れ子の反対側に黄銅板を
配置し、これを金型の母型に配置する。こうして、コイ
ルに１　を 高周波電流を流した場合、入れ子は選択的に加熱される
が、母型は加熱されないように金型が作成される。

絵付用フィルムは、３０μ厚の二軸延伸したＧＰＰＳ（
一般ポリスチレン）にアルミニウムを蒸着したものを利
用した。

絵付フィルムのアルミニウム蒸着面を前記金型のへアー
ライン加工面に静電気で密着させた。しかる後入れ子の
絵付フィルム接触面の表面温度が１００℃になるように
コイルに７ＫＨｚ　、ｌ０ＫＨの高周波電流を５〜１０
秒流した。次いで基板を形成する＋１１ＰＳを金型内に
溶融、射出し、しかる後、金型に冷水を流し、樹脂を固
化離型し、所望の成形品を、得た。

本成形品はＧＰＰＳが金型面より直接微細、精密な凹凸
のあるヘアーライン模様を転写された表面を有するステ
レオ銘板であり、そのシャープな微細凹凸模様、表面硬
さ等において、従来のアルミニウム板へアーライン加工
板貼付銘板と比較しても遜色のない高級感のある成形品
が得られた。

又、前記の二軸延伸したＧＩ’ＰＳのアルミニウム蒸着
フィルムの非蒸着面を金型ヘアーライン入れ７部に密着
し、他は上記と同じ方法で成形製作した。

該成形品は深みの有る沈んだ渋味の有る金属感の有る成
形品で、従来のプラスチック成形品には無い外観を有す
る成形品であった。

実施例２ １３ｃｍ高さＸｌ０ｃｍ中Ｘ］、５（、ｍ奥行のミニ・
コンポーネント・ステレオのスピーカー前面枠において
、該前面枠には直ｉ％　１３　ｃｍの円形の低音用スピ
ーカーと、２ｃｍ高さＸ３ｃｍ中の高合用スピーカーを
取り付けられる形状になっている。

本スピーカー前面枠の成形品表面全面に、導管付き木目
模様をイｊする絵イ・１成形を行ろた。

金型の作成方法は、実施例１とほぼ同しで、ヘリリウム
銅の電気鋳造法で木目における微細な導管の凹凸を作成
し、鉄で裏打らを行いキャビティを作成した。該キャビ
ティ部入れ子の裏に実施例１と同様の方法で６ｍｍφの
鋼管をほぼ平面・角型・渦巻状に巻いたコイルを配置し
た。母型を直円１　ヘ 波誘導加熱されないように銅板でシールも行った。

絵付フィルムには、木目模様を印刷した０、１ｍｍ厚の
塩化ビニル製フィルムを利用した。該絵付フィルムを上
記キャビティを利用するか、又は同形のアルミニラＪ・
型等を利用し、キャビティ形状と同し形状に熱成形して
置き、該熟成形された絵付用塩化ビニル製フィルムを射
出成形材に取りイ」げた金型のキャビティ部に装着した
。次いで、コイルに３００　Ｋ１１ｚ　、２０ＫＷの高
周波電流を流し、絵付フィルム装着面の金型表面温度が
１３０°Ｃになるようにした。しかる後Ａ　ｒ３　Ｓ樹
脂（商品名スタイラックＡ　１３３１．００　）を樹脂
温度２４０”Ｃで射出した。続いて金型に５０°Ｃの温
調水を流し、ＡＢＳ樹脂を冷却固化して離型し、所望の
成形品を得た。なお、スピーカー取り付は穴部の余分な
フィルムはナイフ等で切取り仕」二げた。

本成形品は、木目印刷された塩化ビニルの表面に微細な
導管模様を有する、本物の木製スピーカー前面枠と差異
が分からないほど高級感の有る成形品であった。又、ク
ロスカッ１〜・セｌコテープに　Ｇ よる密着テストを実施したが、剥離個所は０／＋００で
、全く剥剛１せず、（＋（着性も良好であった。

比較例１ 実施例２と同しフイルノ、と４６４脂を利用し、金型内
にＡＢＳ樹脂を射出する前にキャビティ・入れ子を高周
波誘導加熱することなく、通當の絵伺成形と同様５０℃
の温調水を循環するだりで、高周波誘導加熱による加熱
をするごとなく、絵付成形を実施したが、絵付フィルム
表面に導管模様の凹凸は転写されず、高級感と云う意味
では、迫真力に欠けるものであった。又、密着強さにお
いても流動末端部の射出圧力伝達が悪い部分は若干剥離
ぎみで、必ずしも満足できる成形品とは云い難かった。

（発明の効果〕 本発明の方法によると、絵付フィルムの表面に微細な凹
凸模様を（＝１与した、立体的な迫真力のある絵イ」成
形品を容易に得ることができる。又、絵付フィルムと基
＋４樹脂との密着も非常に良好である。更に絵イ（１フ
イルムに模様を転写する時に絵付フィルムを金型温度、
樹脂温度及び樹脂圧力でプレス成形するため、金型面の
微細な凹凸を成形品絵付フィルム表面に転写できるだり
でなく、なだらかな曲面であれば、敢えて絵付フィルＪ
・を予め別工程で熱成形しなくても絵付成形できる。例
えば、なだらかな凸面を有する化粧品のコンバク１−ケ
ースの表面に同心円状と放射状に微細なケガキ模様を入
れたモアレ効果の有る成形品を作る時等、従来の絵付成
形でも、ホン１−スクンブ加工でも出来ないような高級
で付加価値の高い成形品を簡単に得ることが可能で、そ
の工業的価値は図り知れないものがあると考える。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金型内表面に文字、図形、模様、絵画等を印刷や
   描画した熱可塑性樹脂製の絵付フィルムを装着し、該金
   型内に熱可塑性樹脂を射出成形することからなる絵付成
   形法において、該絵付フィルム装着面の金型温度を、該
   フィルムの熱変形温度以上に加熱することを特徴とする
   絵付成形法。
2. （２）金型内表面に絵付用の微細な凹凸模様を設けるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の絵付成形法
   。
3. （３）金型温度を、高周波誘導加熱により加熱する、こ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   絵付成形法。