KR20050022849A

KR20050022849A - 합성수지 시트의 부형 가공품 및 그 가공 방법

Info

Publication number: KR20050022849A
Application number: KR1020030080448A
Authority: KR
Inventors: 나카무라히로유키; 시바타마사오
Original assignee: 사카이야메이반 가부시키가이샤
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2005-03-08
Also published as: CN1590075A; CN100360300C; KR100538271B1; TW200508002A; JP2005074743A; TWI239285B; HK1075228A1

Abstract

자동차의 속도계나 회전계 등의 계기반, 에어컨에 있어서의 제어 패널, 시계 문자판, 가전 제품의 표시판 등에서 사용되는 합성수지 시트 부형 가공품에 정밀감이나 샤프한 감을 부여하는 동시에, 얇게 하는 것이 가능하고, 의장 차이가 적고, 또 핫 스탬프 등에 의한 금속박의 사용을 가능하게 하고, 인쇄의 면부착에도 유리한 합성수지 시트의 부형 가공품 및 그 가공 방법을 제공한다.

고정측 금형(11)에 게이트(13)를 구비하고, 가동측 금형(12)의 국부에 오목형(6)이 형성된 사출성형용 금형(1)내에서, 고정측 금형(11)과 합성수지 시트(2) 사이에서 게이트구(14)의 주변에 국부적인 공극(3)을 설치함으로써, 게이트구(14)로부터 공극(3)에 사출된 용융수지(4)에 의해 팽창하는 이 합성수지 시트(2)의 국부가 오목형(6)의 내부형상에 대응하여 부형된다.

Description

합성수지 시트의 부형 가공품 및 그 가공 방법{SHAPE-FORMED ARTICLE OF SYNTHETIC RESIN SHEET AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은, 자동차의 속도계나 회전계 등의 계기반, 에어컨에서의 제어 패널, 시계 문자판, 가전 제품의 표시판 등으로서 사용되는 합성수지 시트제 명판을 합성수지 시트의 사출성형을 이용한 국부적 부형 가공에 의하여 얻도록 한 합성수지 시트의 부형 가공품 및 그 가공 방법에 관한 것이다.

종래, 자동차의 계기반에서의 속도계, 회전계 또는 연료계 등의 숫자, 문자, 눈금 등 나아가서는 각종의 경고용 등의 표시로 가식(加飾)된 입체화 합성수지 시트제 명판을 제조하는 경우, 금형에 설치한 합성수지 시트를 가열 연화한 후, 이 합성수지 시트를 흡인하여 금형의 성형면을 따라서 성형하도록 한 진공 성형법, 또는 합성수지 시트를 공기 압력으로 가압하여 금형의 성형면을 따라서 성형하도록 한 압공(壓空) 성형법, 나아가서는 이들 진공 성형법과 압공 성형법을 병용하여 합성수지 시트를 금형의 성형면을 따라서 성형하도록 한 진공 압공 성형법 등이 주지이다.

그 예로서, 특허문헌 1을 들면, 이 문헌에 기재된 성형 방법은, 기포성 다공질의 합성수지 시트에 진공 성형법, 압공 성형법 또는 진공 압공 성형법을 적용하여 소정의 부형을 행하도록 한 것이다.

즉, 도 10(a), (b)에 도시하는 바와 같이, 가열에 의해 연화한 시트재(51)의 편면에 구멍없는 시트(52)를 겹치고, 이들 시트재(51)와 구멍없는 시트(52)를 형(53)에 설치해서 양단을 금형(54, 54)으로 클램핑하고, 도 10(b)에 화살표로 나타내는 가압 작용(P1)과 흡인 작용(B1)에 의해, 시트재(51)에 면하는 공간을 구멍없는 시트(52)에 면하는 공간보다도 부압(負壓)으로 함으로써 변형시킨 구멍없는 시트(52)를 부압측으로 변형시키는 동시에, 그 구멍없는 시트(52)로 시트재(51)를 형(53)의 성형면(53a)에 가압함으로써 소정의 부형을 행하도록 하고 있다.

또, 특허문헌 2에 기재된 페인팅된 합성수지 성형품의 제조 방법은, 도 11(a), (b), (c), (d)에 도시한 바와 같이, 문자, 도안 등을 인쇄한 열가소성 합성수지 필름(64) 또는 시트를 사출성형용 금형에 인쇄면(64')이 암 금형(62)과 반대측이 되도록 고정하는 동시에, 상기 필름(64) 또는 시트를 가열 연화하는 공정(도 11(a) 참조), 상기 필름(64) 또는 시트를 상기 암 금형(62)내에 진공 흡인 형성하는 공정(도 11(b) 참조), 상기 암 금형(62)내에 수 금형(69)을 합체하고, 상기 수 금형(69)내에 용융 합성수지(74)를 압입하여 사출성형 수단에 의해 상기 성형된 필름(64) 또는 시트와 일체 성형하여 인쇄면(64')을 필름(64) 또는 시트와 상기 용융 합성수지(64) 사이에 매설하는 공정(도 11(c) 참조)의 각 공정을 포함하여 이루어지는 페인팅된 합성수지 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.

상기의 특허문헌 2의 제조 방법을 보다 상세히 서술하면, 도 11(a)에 도시하는 바와 같이, 성형대(61)에 형대(63)를 개재하여 암 금형(62)이 장착되고, 인쇄된 열가소성 합성수지 필름(64)을 인쇄층(64')이 암 금형(62)에 대해 반대측이 되도록 억제 틀(65)에 의해 고정하고, 히터(66)에 의해 필름(64)을 가열 연화되게 한다. 이어서, 도 11(b)에 도시한 바와 같이, 진공 흡인 파이프(67)에 설치된 진공 밸브(67')를 열고, 암 금형(62)내에 설치된 복수의 진공 흡인 구멍(68)을 통하여 필름(64)을 암 금형(62)에 흡인 밀착시킨 후, 히터(66)를 떼서 냉각 고화되게 하여, 제 1 단계의 페인팅된 필름 성형을 마친다.

다음에, 도 11(c)과 같이, 진공 성형된 필름(64)을 암 금형(62)에 밀착시킨 상태에서 이것을 암 금형으로 하고, 수 금형(69)을 닫아서 진공 밸브(67')를 닫고, 냉각수 통로(70)를 순환하는 물에 의해 양 금형을 수냉하면서, 노즐(71)의 주입 구멍(72) 보다 수 금형(69)의 주입로(73)를 거쳐서 양 금형간의 공극부에 용융 합성수지(74)를 압입함으로써, 이 용융 합성수지(74)와 진공 성형된 필름(64)이 일체로 되어 성형된다. 그리고, 이 일체 성형품(76)의 냉각 고화 후, 도 11(d)에 도시하는 바와 같이, 수 금형(69)을 열어 성형품(76)을 이탈되게 하기 위해 압공 밸브(75')를 열어서 파이프(75)로 압착 공기를 보냄으로써, 성형품(76)을 꺼내도록 하고 있다.

(특허문헌 1) 일본 특개평 5-24104호 공보(제 1, 2 페이지, 도 4, 도 5)

(특허문헌 2) 일본 특공소 50-19132호 공보(제 2 페이지, 제 3 페이지, 도 1∼도 6)

그런데, 상기의 특허문헌 1과 같은 진공 성형법, 압공 성형법, 또는 진공 압공 성형법 등에 의해 합성수지 시트에 포밍을 행하는 부형 가공법의 경우, 형상 재현성이 나쁘고, 코너처짐이 생기기 때문에, 부형된 형상으로 샤프한 감을 얻을 수 없고, 또는 의장 차이가 생긴다는 결점이 있었다.

더욱이, 미리 가식된 시트재료에 소정의 부형을 행하는 경우, 부형 금형의 억제 틀에 면적을 뺏기기 때문에 인쇄의 면부착에 제한이 생긴다는 결점, 나아가서는 고열 때문에 핫 스탬프 등에 의한 금속박을 사용하는 것이 가능하지 않다는 결점이 있다.

한편, 상기의 특허문헌 2의 발명은, 합성수지 필름(64) 또는 시트를 소정의 암 금형에 의한 진공 흡인 성형을 행하고, 그 성형된 필름(64) 또는 시트의 이면 전체에 사출성형에 의한 용융 합성수지(74)를 일체 성형하는 방법이다. 그러나, 이와 같은 특허문헌 2의 기술에서는, 암 금형(62)의 근방에 히터(66)를 설치하는 동시에 암 금형(62)에 복수의 진공 흡인 구멍(68)을 설치하고, 게다가 암 금형(62)을 지지하는 성형대(61)와 진공 흡인 파이프(67) 및 밸브(67')와 압착 공기 송급용의 파이프(75) 및 밸브(75') 등을 설치하기 위한 막대한 설비상의 노력 및 코스트를 필요로 한다는 문제점이 있다.

또, 특허문헌 2에서의 열가소성 합성수지 필름(64) 또는 시트를 암 금형(62) 측에 진공 흡인 형성하는 공정에서는, 성형품(76)의 표면이 되는 측이 암 금형(62)에 설치된 복수의 진공 흡인 구멍(68)에 밀착하여 흡인되기 때문에, 그 때의 흡인 자국이 성형품(76)에 남고, 또 용융 합성수지를 압입할 때에 그 압력에 의해 성형품(76)의 표면에 복수의 진공 흡인 구멍(68)의 흔적이 남아 버린다는 문제점이 있다.

또, 이 인용 문헌 2의 제조 방법에 의하면, 진공 흡인 성형된 필름(64) 또는 시트의 이면 전체에 용융 합성수지(74)를 사출성형하도록 하고 있기 때문에, 일체 성형품(76)의 두께가 크게 된다는 문제점이 있다.

나아가서는, 인용 문헌 2의 제조 방법에서는, 필름(64) 또는 시트에 국부적인 형상만을 간단한 방법으로 부형한다는 기술이 개시되어 있지 않기 때문에, 본 발명자 등은, 완전히 독자적인 새로운 기술에 의하여 합성수지 시트의 국부적 부형 가공 방법을 개발할 필요가 있었던 것이다.

본 발명은, 이와 같은 종래의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 자동차의 속도계나 회전계 등의 기기판, 에어컨에 있어서 제어 패널, 시계 문자판, 가전 제품의 표시판 등에서 사용되는 입체화 명판에 합성수지 시트의 국부적 부형 가공에 의해 정밀감이나 샤프한 감을 부여하는 동시에, 얇게 하는 것이 가능하고, 의장 차이가 적고, 또 핫 스탬프 금속박의 사용을 가능하게 하고, 인쇄의 면부착에도 유리한 합성수지 시트의 부형 가공품 및 그 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서의 청구항 1의 합성수지 시트의 부형(賦形) 가공품은, 사출성형용 금형내에서 합성수지 시트와 게이트 사이에 형성된 공극에 용융 수지의 사출성형을 행함으로써 팽창하는 그 합성수지 시트의 국부가, 상기 금형의 소정 국부에 설치된 오목형의 내부 형상에 따라 부형된 국부 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에서 청구항 2의 합성수지 시트의 부형 가공품은, 청구항 1에 있어서, 상기 합성수지 시트의 두께가 0.2∼0.8㎜인 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 본 발명에서 청구항 3의 합성수지 시트의 부형 가공품은, 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 합성수지 시트가 금속막과 유전체막의 어느 한쪽 또는 양쪽을 갖는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에서 청구항 4의 합성수지 시트의 부형 가공품은, 청구항 1, 2 또는 3에 있어서, 상기 합성수지 시트에서 금속막 또는 유전체막의 가시광 투과율이 1%∼50%인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에서 청구항 5의 합성수지 시트의 부형 가공품은, 청구항 1, 2, 3 또는 4에 있어서, 상기 합성수지 시트에 시행한 잉크막 두께가 단층의 경우에 4μ이상이고, 2층 이상의 경우에 8μ 이상인 것에 있는 것에 의해 백라이팅을 가능하게 한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 의한 청구항 6의 합성수지 시트의 부형 가공품은, 청구항 1, 2, 3, 4 또는 5에 있어서, 상기 사출성형한 것에 의해 합성수지 시트를 팽창시킨 용융 수지를 냉각 전 또는 냉각 후에 박리하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 의한 청구항 7의 합성수지 시트의 부형 가공품은, 청구항 1, 2, 3, 4, 5 또는 6에 있어서, 미리 전체적으로 부형 가공되어 있는 합성수지 시트를 이용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 청구항 8의 합성수지 시트의 부형 가공 방법은, 고정측 금형에 게이트를 구비하고, 가동측 금형의 국부에 오목형이 형성된 사출성형용 금형내에서, 상기 고정측 금형과 합성수지 시트 사이에서의 게이트구의 주변에 국부적인 공극을 설치함으로써, 상기 게이트구로부터 상기 공극에 사출된 용융 수지에 의해 팽창하는 그 합성수지 시트의 국부가 상기 오목형의 내부 형상에 따라 부형되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 의한 청구항 9의 합성수지 시트의 부형 가공 방법은, 청구항 8에 있어서, 상기 게이트구의 주변에 국부적인 공극을 설치하기 위해서, 상기 고정측 금형에 설치된 어시스트 핀의 돌출 단부를 그 고정측 금형의 파팅면으로부터 소정 높이만큼 돌출시킨 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 의한 청구항 10의 합성수지 시트의 부형 가공 방법은, 청구항 8에 있어서, 상기 게이트구의 주변에 국부적인 공극을 설치하기 위해서, 게이트부를 상기 고정측 금형의 파팅면으로부터 소정 높이만큼 돌출시키고, 상기 게이트부의 내측에 소정 깊이의 파내기부를 설치하고, 그 바닥부에 게이트구를 설치한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 의한 청구항 11의 합성수지 시트의 부형 가공 방법은, 청구항 8에 있어서, 상기 게이트구의 주변에 국부적인 공극을 설치하기 위해서, 상기 게이트구를 상기 고정측 금형의 파팅면으로부터 오목하게 한 위치에 설치한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 의한 청구항 12의 합성수지 시트의 부형 가공 방법은, 청구항 8, 9, 10 또는 11에 있어서, 상기 사출성형용 금형내에서 상기 합성수지 시트에 상기 국부 형상을 부형하고, 냉각 후에 이 국부 형상의 전체를 돌출함으로써 상기 금형으로부터 부형 가공품을 취출하도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 의한 청구항 13의 합성수지 시트의 부형 가공 방법은, 청구항 8, 9, 10, 11 또는 12에 있어서, 상기 사출성형용 금형내에서 상기 합성수지 시트에 상기 국부 형상을 부형하고, 냉각 후에 상기 국부 형상의 전체를 돌출함으로써 상기 금형으로부터 부형 가공품을 취출한 후, 경화된 용융 수지를 제거하여 합성수지 시트만의 부형 가공품으로 하는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 본 발명에 의한 청구항 14의 합성수지 시트의 부형 가공 방법은, 청구항 8, 9, 10, 11, 12 또는 13에 있어서, 미리 전체적으로 부형 가공되어 있는 합성수지 시트를 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 합성수지 시트의 부형 가공품(10)은, 도 1, 2, 3에 도시하는 바와 같이, 사출성형용 금형(1)내에서 합성수지 시트(2)와 게이트(13) 사이에 형성된 공극(3)에 용융 수지(4)의 사출성형을 행함으로써 팽창하는 합성수지 시트(2)가 금형(1)의 소정 국부에 설치된 오목형(6)의 내부 형상에 따라 부형된 국부 형상(7)을 갖는 것이다.

따라서, 본 발명에 의한 부형 가공품(10)은, 사출성형용 금형(1)내에서 합성수지 시트(2)의 소정의 국부 부분이 용융 수지(4)의 사출성형에 의해 연화하면서 팽창되는 동시에, 이 팽창 변형을 사출성형용 금형(1)의 소정 국부에 설치된 오목형(6)의 내부에서 받아서 그 외형을 오목형(6)의 내부 형상으로 부형함으로써, 이 오목형(6)의 내부 형상에 충실한 돌출 형상으로서 부형된다. 또, 그 국부 형상(7)의 이면에는 용융 수지(4)가 충전되고, 냉각 후에는 경화된 수지가 부착된 상태로 형성된다. 또한, 이 수지는 필요에 따라 제거해도 된다.

즉, 본 발명에서는, 상기와 같이 사출성형함으로써 합성수지 시트(2)를 팽창시킨 용융 수지(4)를 냉각 전 또는 냉각 후에 박리하도록 해도 좋다.

더욱이, 본 발명에서는, 상기의 합성수지 시트(2)로서, 미리 전체적으로 부형 가공되어 있는 합성수지 시트를 사용하도록 해도 좋다.

이와 같은 본 발명에 의한 부형 가공품(10)은, 용융 수지(4)를 사출성형한 국부가 합성수지 시트면으로부터 돌출하지 않고 그 국부 이외는 합성수지 시트(2)만의 구성으로 되기 때문에, 종래의 합성수지 시트의 이면 전면에 수지를 사출한 성형품에 비해 두께를 얇게 억제할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의한 부형 가공품(10)에서, 합성수지 시트(2)의 두께는 0.2∼0.8㎜인 것이 바람직하다. 합성수지 시트(2)의 두께가 0.2㎜보다도 얇으면 국부 형상(7)을 부여하는 변형시에 시트(2)가 파손될 우려가 있고, 또 0.8㎜ 보다도 두꺼우면 오목형(6)에 의한 국부 형상(7)을 충실하게 부형하는 것이 곤란하게 된다.

또, 합성수지 시트가 금속막과 유전체막의 어느 한쪽 또는 양쪽을 가짐으로써 금속톤의 외관을 부여할 수 있다. 본 발명에서, 금속막으로서는, 알루미늄, 크롬, 은, 니켈 등이 적합하다. 유전체막으로서는, Al₂O₃, TiO₂, SIO₂, SiO₂, ZrO₂, Ta₂O₅, ZnS, MgF₂ 및 이들의 혼합물이 적합하다.

또, 이 합성수지 시트에서의 금속막 또는 유전체막의 가시광 투과율은 1%∼50%인 것이 바람직하다. 가시광 투과율이 1%보다 낮다면 투과 조명시에 너무 어두워 실용할 수 없다. 또, 가시광 투과율이 50% 보다도 높으면 빛이 그다지 반사되지 않아, 금속톤의 외관이 손상된다.

또, 합성수지 시트에 시행한 잉크막 두께가 단층의 경우에 4μ 이상이고, 2층 이상의 경우에 8μ 이상인 것에 의해 백라이팅이 가능하게 된다. 이 경우, 잉크막 두께가 단층의 경우에 4μ 보다도 얇거나, 2층 이상의 경우에 8μ 보다도 얇거나 하면 핀홀이 발생하여 투과 조명시에 누광하여 백라이팅을 할 수 없게 된다.

본 발명의 합성수지 시트의 부형 가공 방법으로서는, 도 2, 3에 도시하는 바와 같이, 고정측 금형(11)에 게이트(13)를 구비하고, 가동측 금형(12)의 국부에 오목형(6)이 형성된 사출성형용 금형(1)내에서, 고정측 금형(11)과 합성수지 시트(2) 사이에서의 게이트구(14)의 주변에 국부적인 공극(3)(도 4, 5, 6 참조)을 설치함으로써, 게이트구(14)로부터 공극(3)에 사출된 용융 수지(4)에 의해 팽창하는 이 합성수지 시트(2)의 국부가 오목형(6)의 내부 형상에 따라 부형되도록 하고 있다.

이와 같은 가공 방법에 있어서, 합성수지 시트(2)에서의 게이트구(14)의 주변에 국부적인 공극(3)을 설치하기 위한 형태로서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 고정측 금형(11)에 설치된 어시스트 핀(16, 16)의 각 돌출 단부를 고정측 금형(11)의 파팅면(11a)으로부터 소정 높이만큼 돌출시킨 구성으로 해도 좋다.

또, 도 5에 도시하는 바와 같이, 합성수지 시트(2)에서의 게이트부(15)의 주변에 국부적인 공극을 설치하기 위해서, 게이트부(15)를 고정측 금형(11)의 파팅면(11a)으로부터 소정 높이만큼 돌출시키고, 또한 게이트부(15)의 내측에 소정 깊이의 오목부(15a)를 설치하고 그 바닥부에 게이트구(14)를 설치한 구성으로 해도 좋다.

더욱이, 도 6에 도시하는 바와 같이, 합성수지 시트(2)에서의 게이트구(14)의 주변에 국부적인 공극(3)을 설치하기 위해서, 게이트구(14)를 고정측 금형(11)의 파팅면(11a)으로부터 오목하게 한 위치(오목부(17))에 설치한 구성으로 해도 좋다.

상기의 어느 구성에서도, 게이트구(14)의 주변에 국부적인 공극(3)을 설치한 구성으로 함으로써, 게이트구(14)로부터 사출되는 용융 수지(4)의 합성수지 시트(2)에 대한 1점 충돌이 방지된다. 즉, 반대로, 고정측 금형(11)의 파팅면(11a)에 합성수지 시트(2)가 밀착한 상태로 설치되고, 이 합성수지 시트(2)에 게이트구(14)가 접촉한 상태에서 용융 수지(4)가 사출된 경우, 용융 수지(4)의 사출 압력이 합성수지 시트(2)의 1점에 집중하여 충격을 주는 결과, 그 합성수지 시트(2)가 파단하여 수지 누출이 생길 우려가 있다.

본 발명에서는, 이와 같은 문제를 해소하고, 합성수지 시트(2)의 소정 국부에 부형된 국부 형상(7)을 파단 없이 균일하게 형성하기 위하여, 상기와 같이 합성수지 시트(2)에서의 게이트구(14)의 주변에 국부적인 공극(3)을 설치하는 구성으로 하고, 게이트구(14)로부터의 용융 수지(4)의 사출 압력을 확산 또는 완화한 상태에서 합성수지 시트(2)에 닿도록 하고 있다.

또한, 본 발명에서는, 사출성형용 금형(1)내에서 합성수지 시트(2)에 국부 형상(7)을 부형하고, 냉각 후에 이 국부 형상(7)의 전체를 돌출함으로써 금형(1)으로부터 부형 가공품(10)을 취출할 수 있다.

그것을 위한 바람직한 실시형태로서는, 도 2 또는 도 3에 도시하는 바와 같이, 합성수지 시트(2)에 국부 형상(7)이 형성되도록 한 가동측 금형(12)의 오목형(6)의 상면에서의 둘레부 전체에 슬리브 형상의 돌출형(20)의 단부가 접하도록 형성하고, 그 돌출형(20)이 가동측 금형(12)내에서 이동 가능하게 됨으로써, 냉각 경화후의 링 형상의 부형 가공품(10)을 돌출형(20)의 이동에 의해 오목형(6)의 바깥쪽으로 해체 가능하게 된다.

또, 상기의 본 발명에서, 사출성형용 금형(1)내에서 합성수지 시트(2)에 국부 형상(7)을 부형하고, 그 냉각 후에 국부 형상(7)의 전체를 돌출함으로써 금형(1)으로부터 부형 가공품(10)을 취출한 후, 경화된 용융 수지(4)를 제거함으로써 합성수지 시트(2)만의 부형 가공품으로 하게 해도 좋다.

더욱이, 상기의 본 발명에서, 미리 전체적으로 부형 가공되어 있는 합성수지 시트(2)를 사용하도록 해도 좋다.

상기의 부형 가공 방법에 의한 바람직한 실시형태로서, 도 1, 2, 3에 도시하는 사출성형용 금형(1)에 의해, 도 7에 도시하는 바와 같이 표면에 흑색을 인쇄한 두께 0.5㎜의 투명한 PC(폴리카보네이트) 또는 PMMA(폴리메타크릴산메틸아크릴)에 의한 합성수지 시트(2)를 12cm 정사각으로 재단한 것에, 국부 형상(7)으로서 내경의 직경이 약 9cm의 돌출 링 형상으로 부형한 반제품을 얻는다.

이 국부 형상(7)으로서의 돌출 링 형상은, 예를 들면, 자동차의 속도계에 사용하는 경우와 같이, 돌출 링 형상의 내측에 최저 속도부터 소정의 최고 속도까지 소정 간격으로 인쇄한 눈금용 볼록부(8, 8…)를 돌출 형성한 것을 구비하고 있다.

이와 같은 돌출 링 형상(국부 형상)(7)은 비교적 대직경이기 때문에, 도 1에 도시하는 바와 같이, 돌출 링 형상(7)의 둘레부를 3분할 한 3개소에 상기의 게이트구(14)를 설치하고, 이 게이트구(14)로부터 사출한 용융 수지(4)가 복수의 눈금용 볼록한 부분(8, 8…)을 포함하고 돌출 링 형상(7)을 이루는 팽창된 간극 전체에 골고루 충전되도록 하고 있다. 이 게이트구(14)의 설정수는 3개소에 한정되지 않고, 부형해야 할 링 형상 등의 둘레 형상의 지름이나 내부 용적 등에 따라 설정된다. 또, 도 1, 도 7에 도시하는 돌출 링 형상(7)은, 대략 원형으로 형성된 것이지만, 이와 같은 원형으로 한정된 것이 아니고, 사각형이나 원호형이나 그 밖의 형상이라도 본 발명에 의한 국부 형상(7)을 부형할 수 있다. 이와 같은 돌출 링 형상(7)을 돌출부로서 이용함으로써 돌출 핀과 달리 제품 표면에 돌출 흔적을 형성하지 않는 것이 특징이다.

더욱이, 게이트구(14)의 주변에 국부적인 공극(3)을 설치하기 위해서, 게이트구(14)의 좌우 부근에 고정측 금형(11)에 설치된 어시스트 핀(16)의 돌출 단부를 이 고정측 금형(11)의 파팅면(11a)으로부터 소정 높이(예를 들면, 4.0㎜)만큼 돌출시킨 구성으로 하고 있다.

또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 이와 같은 고정측 금형(11)의 좌우의 중앙 위치의 양 단부에 돌출부(11b, 11b)를 형성하고, 그 상면에 위치결정 핀(18, 18)을 설치하고, 가동측 금형(12)에도 위치결정 핀을 수용하는 구멍(19, 19)(도 2, 도 3 참조)을 형성하고, 이 위치결정 핀(18, 18)에 합성수지 시트(2)의 양단에 설치한 위치결정용 절결부(2a, 2a)를 끼워맞춤으로써, 합성수지 시트(2)를 소정 위치에 정확하게 고정한 상태에서 부형 가공을 수행하는 것이 가능하게 된다.

(실시예 1)

이 실시예의 부형 가공품(10)은, 도 8에 도시하는 바와 같은 자동차의 속도계(21), 회전계(22) 및 연료계(23)의 3종의 미터를 구비한 일체(문자판) 기기판의 외측 링(24, 25)과 이것에 접하는 눈금용 볼록부(8)를 돌출한 국부 형상(7)으로서 상기 문자판을 인쇄한 합성수지 시트(2)에 부형가공한 것이다. 단, 연료계(23)의 외측 링(25)에는 눈금용 볼록부는 형성되지 않고, 그 링(25)내에는 연료계(23) 이외에 수온계(27)의 표시가 되어 있다.

이와 같은 계기판(30)에서 각 미터의 외측 링(24, 25)에 금속톤 외관을 갖는 돌출 형상을 부형하는데는, 합성수지 시트(2)로서 투명한 폴리카보네이트 시트를 사용하고, 이 시트의 각 미터의 외측 링 위치에 금속성 인쇄를 해둔다.

또, 좌우의 속도계(21)와 회전계(22)의 각각의 외측 링(24)은 대직경이기 때문에, 도 1과 동일하게, 링 형상의 둘레부를 3등분한 3개소에 용융 수지(4)를 사출하기 위한 게이트구(14)를 설치하는 동시에, 도 4에 도시하는 바와 같이, 각 게이트구(14)의 좌우 근방에 고정측 금형(11)의 파팅면(11a)으로부터 소정 높이(4.0㎜)만큼 돌출시킨 어시스트 핀(16, 16)을 설치한다.

더욱이, 도 5에 도시한 바와 같이, 게이트구(14)를 고정측 금형(11)의 파팅면(11a)으로부터 소정 높이만큼 돌출시키고, 또는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 게이트구(14)를 고정측 금형(11)의 파팅면(11a)으로부터 오목하게 한 위치에 설치한 구성으로 함으로써, 인쇄를 행하는 합성수지 시트(2)에서의 게이트구(14)의 주변에 국부적인 공극(3)을 설치한다.

단, 상기의 계기판(30)에서, 중앙 하방의 연료계(23)의 외측 링(25)은 좌우의 외측 링(24, 24)보다도 소직경이기 때문에, 도시하지 않지만, 링 형상의 둘레부를 2등분한 2개소, 또는 1개소에만 용융 수지를 사출하기 위한 게이트구를 설치하는 동시에, 각 게이트구의 좌우 근방에 고정측 금형의 파팅면으로부터 소정 높이만큼 돌출시킨 어시스트 핀 등의 그 밖의 수단을 설치함으로써, 인쇄를 행한 합성수지 시트(2)에서의 게이트구의 주변에 국부적인 공극을 형성한다.

또, 도 2, 도 3과 동일하게, 가동측 금형(12)에는 속도계(21), 회전계(22) 및 연료계(23)의 원하는 형상에 따른 내부 형상을 갖는 오목형(6)을 형성한다. 그리고, 인쇄를 행한 합성수지 시트를 고정측 금형(11)과 가동측 금형(12) 사이에 위치결정하여 형닫기를 행하고, 게이트구(14)로부터 용융 수지(4)를 사출성형함으로써 도 8에 도시하는 바와 같은 속도계(21), 회전계(22) 및 연료계(23) 등의 금속톤 외관을 갖는 금속성 링(외측 링 24, 24, 25)을 얻을 수 있다.

(실시예 2)

또, 도 8에 도시하는 계기판(30)에서, 실시예 1에 의한 금속성 링(외측 링 24, 24, 25) 대신에, 합성수지 시트(2)로서 투명한 폴리카보네이트 시트에 가시광 투과율이 30%인 알루미늄 등의 금속박을 전사하고 상기의 방법으로 돌출형상의 링 형상을 부형함으로써, 이 링 형상에 금속톤 외관을 부여하고 또한 백라이팅 가능하게 할 수도 있다.

(실시예 3)

더욱이, 도 8에 도시하는 계기판(30)에서, 각 미터(21, 22, 23)내의 문자나 각종의 경고용 기호(28) 등을 백라이팅 가능하게 형성하는데는, 계기판(30)의 미터(21, 22, 23)내의 문자나 각종의 경고용 기호(28) 등이 백발(白拔) 문자 또는 백발 형상으로 되도록 표면에 흑색을 인쇄한 투명한 폴리카보네이트 시트에 문자부나 의장부의 잉크막 두께를 단색의 투광부로 5∼7μ, 2색 중첩의 차광부로 14.8μ로 함으로써, 백라이팅을 가능하게 할 수 있다.

(실시예 4)

또, 본 발명에 의하면, 인쇄를 행한 합성수지 시트(2)에 진공 압공 성형기로 예비 성형한 도 9에 도시하는 바와 같은 자동차용 계기판(31)의 속도계(32)의 주변에 샤프한 원호형상의 돌기 링(33)을 부형 가공할 수 있다. 이 경우, 상기의 링 형상과 같이 원형의 둘레 형상이 아니라, 원호형의 돌출 형상이 되는데, 상기의 링 형상과 동일하게, 원호 형상의 돌기 링(33)을 3분할한 2개소에 용융 수지를 사출하기 위한 게이트구를 설치하는 동시에, 각 게이트구의 좌우 근방에 고정측 금형의 파팅면으로부터 소정 높이만큼 돌출시킨 어시스트 핀을 설치하거나, 다른 수단에 의해 게이트구의 주변에 국부적인 공극을 설치한다.

또, 가동측 금형에는 속도계의 주변에 형성해야 할 원호 형상의 샤프한 돌기 링에 따른 오목형을 형성하고, 인쇄를 행한 합성수지 시트를 고정측 금형과 가동측 금형의 사이에 위치결정하여 형닫기를 행하고, 게이트구로부터 용융 수지를 사출성형함으로써 도 9에 도시하는 바와 같은 속도계(32)의 주변에 원호 형상의 샤프한 돌기 링(33)을 얻을 수 있다.

본 발명의 합성수지 시트의 부형 가공품 및 그 가공 방법에 의하면, 자동차의 속도계나 회전계 등의 계기반, 에어컨에서의 제어 패널, 시계 문자판, 가전 제품의 표시판 등으로서 사용되는 합성수지 시트제 명판에 있어서, 정밀감이나 샤프한 감이 우수한 입체 형상을 얻을 수 있고, 의장 차이가 적은 것과 더불어, 형상성 및 의장성이 우수한 합성수지 시트제 명판의 입체 성형품을 얻을 수 있게 된다.

또, 본 발명에 의한 합성수지 시트제 명판을 얇게 하는 것이 가능하기 때문에, 스페이스에 제한이 있는 개소에도 유리하게 부착할 수 있고, 핫 스탬프 금속박의 사용을 가능하게 하기 때문에, 소정의 국부에 금속톤의 국부 형상을 형성하는 것에도 이용할 수 있는 합성수지 시트의 부형 가공품 및 가공 방법을 얻을 수 있다.

더욱이, 본 발명에서는, 사출성형함으로써 합성수지 시트를 팽창시킨 용융 수지를 냉각 전 또는 냉각 후에 박리함으로써, 이 박리한 용융 수지를 재활용할 수 있어, 제조비의 비용 절감에 유익하게 된다.

이상의 본 발명에 의한 합성수지 시트의 부형 가공품은, 사출성형용 금형내에서 합성수지 시트와 금형 사이에 형성된 공극에 용융 수지의 사출성형을 행함으로써 팽창하는 이 합성수지 시트가 금형의 소정 국부에 설치된 오목형의 내부 형상에 따라 부형된 국부 형상을 갖는 것이기 때문에, 형상 재현성이 양호하게 행해지고, 정확한 위치에 샤프한 형상으로 부형이 이루어지고, 정밀감이나 샤프한 감에 우수한 입체 형상을 얻을 수 있고, 의장 차이가 적은 것과 더불어, 형상성 및 의장성이 우수한 합성수지 시트의 부형 가공품을 얻는 것이 가능하게 된다.

또, 본 발명에 의하여 부형이 이루어진 가공품은, 합성수지 시트에서의 소정 국부의 이면에 사출성형에 의한 용융 수지가 냉각된 상태에서 용착되고, 그 수지는 시트면으로부터 돌출하지 않기 때문에, 또 다른 개소는 합성수지 시트만으로 형성되어 있기 때문에 성형품을 얇게 하는 것이 가능하고, 부착 공간에 제한이 있는 개소에도 유리하게 설치할 수 있다. 더욱이, 핫 스탬프 금속박의 사용이 가능하여, 우수한 금속톤 외관과 이 부분 및 인쇄부의 백라이팅의 가능성을 구비한 국부 형상을 갖는 입체 성형품을 얻는 것이 가능하게 된다.

더욱이, 본 발명에서는, 국부 형상을 부형해야 할 합성수지 시트의 소정 개소에 게이트구로부터 용융 수지를 사출할 때, 고정측 금형과 합성수지 시트 사이에서의 게이트구의 주변에 국부적인 공극을 설치한 구성으로 하고 있기 때문에, 용융 수지의 사출 압력이 합성수지 시트에 집중적인 충격을 주는 것을 완화하여, 합성수지 시트의 파단, 및 수지 누출을 방지하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 평면도이고, 고정측 금형의 상면에 부형 가공후의 합성수지 시트를 위치결정 핀으로 고정한 상태를 도시한다.

도 2는 도 1에 도시하는 사출성형용 금형의 화살표 A-A의 시선에 상당하는 위치의 종단면도이고, 고정측 금형과 가동측 금형을 형닫기한 상태를 도시한다.

도 3은 도 1에 도시하는 사출성형용 금형의 화살표 A-A의 시선에 상당하는 위치의 종단면도이고, 고정측 금형과 가동측 금형을 연 상태를 도시한다.

도 4는 도 1에 도시하는 사출성형용 금형의 화살표 B-B의 시선에 상당하는 위치의 부분 단면도이고, 고정측 금형에 설치된 어시스트 핀의 돌출 단부를 이 고정측 금형의 파팅면으로부터 소정 높이만큼 돌출시킨 구성을 도시한다.

도 5는 도 1에 도시하는 사출성형용 금형의 화살표 B-B의 시선에 상당하는 위치의 부분 단면도이고, 게이트구를 고정측 금형의 파팅면으로부터 소정 높이만큼 돌출시킨 구성을 도시한다.

도 6은 도 1에 도시하는 사출성형용 금형의 화살표 B-B의 시선에 상당하는 위치의 부분 단면도이고, 게이트구의 주변에 국부적인 공극을 설치하기 위하여, 게이트구를 고정측 금형의 파팅면으로부터 오목하게 한 위치에 설치한 구성을 도시한다.

도 7은 본 발명에 의한 합성수지 시트의 부형 가공품으로서, 도 1, 2, 3에 의한 사출성형용 금형에 의해 부형 가공된 반제품이다.

도 8은 본 발명의 실시예 1, 2, 3에 의한 합성수지 시트의 부형 가공품이다.

도 9는 본 발명의 실시예 4에 의한 합성수지 시트의 부형 가공품이다.

도 10 (a), (b)는 종래의 특허문헌 1에 관한 단면도이다.

도 11 (a), (b), (c), (d)는, 종래의 특허문헌 2에 관한 단면도이다.

(부호의 설명)

1 사출성형용 금형 2 합성수지 시트

2a 위치결정용 절결부 3 공극

4 용융 수지 6 오목형

7 국부 형상(돌출 링 형상) 8 눈금용 볼록부

10 부형 가공품 11 고정측 금형

11a 파팅면 12 가동측 금형

13 게이트 14 게이트구

15 게이트부 15a 파내기부

16 어시스트 핀 17 오목부

18 위치결정 핀 19 위치결정 핀을 수용하는 구멍

20 돌출형 21 속도계

22 회전계 23 연료계

24, 25 외측 링 27 수온계

28 경고용 기호 30, 31 계기판

32 속도계 33 돌기 링

Claims

사출성형용 금형내에서 합성수지 시트와 게이트 사이에 형성된 공극에 용융수지의 사출성형을 행함으로써 팽창하는 이 합성수지 시트가 상기 금형의 소정 국부에 설치된 오목형의 내부 형상에 따라서 부형된 국부 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공품.
제 1 항에 있어서, 상기 합성수지 시트의 두께가 0.2∼0.8㎜인 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공품.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 합성수지 시트가 금속막과 유전체막의 어느 한쪽 또는 양쪽을 갖는 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공품.
제 3 항에 있어서, 상기 합성수지 시트에서의 금속막 또는 유전체막의 가시광 투과율이 1%∼50%인 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공품.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성수지 시트에 시행한 잉크막 두께가 단층의 경우에 4μ 이상이고, 2층 이상의 경우에 8μ 이상인 것에 의해 백라이팅을 가능하게 한 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공품.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 사출성형한 것에 의해 합성수지 시트를 팽창시킨 용융 수지를 냉각 전 또는 냉각 후에 박리하는 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공품.
제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 미리 전체적으로 부형 가공되어 있는 합성수지 시트를 이용하는 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공품.
고정측 금형에 게이트를 구비하고, 가동측 금형의 국부에 오목형이 형성된 사출성형용 금형내에서, 상기 고정측 금형과 합성수지 시트 사이에서의 게이트구의 주변에 국부적인 공극을 설치함으로써, 상기 게이트구로부터 상기 공극에 사출된 용융 수지에 의해 팽창하는 이 합성수지 시트의 국부가 상기 오목형의 내부 형상에 따라서 부형되는 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 게이트구의 주변에 국부적인 공극을 설치하기 위하여, 상기 고정측 금형에 설치된 어시스트 핀의 돌출 단부를 이 고정측 금형의 파팅면으로부터 소정 높이만큼 돌출시킨 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 게이트구의 주변에 국부적인 공극을 설치하기 위하여, 게이트부를 상기 고정측 금형의 파팅면으로부터 소정 높이만큼 돌출시키고, 상기 게이트부의 내측에 소정 깊이의 파내기부를 설치하고, 그 바닥부에 게이트구를 설치한 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 게이트구의 주변에 국부적인 공극을 설치하기 위해서, 상기 게이트구를 상기 고정측 금형의 파팅면으로부터 오목하게 한 위치에 설치한 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공 방법.
제 8 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 사출성형용 금형내에서 상기 합성수지 시트에 상기 국부 형상을 부형하고, 냉각 후에 이 국부 형상의 전체를 돌출함으로써 상기 금형으로부터 부형 가공품을 취출하도록 한 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공 방법.
제 8 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 사출성형용 금형내에서 상기 합성수지 시트에 상기 국부 형상을 부형하고, 냉각 후에 상기 국부형상의 전체를 돌출함으로써 상기 금형으로부터 부형 가공품을 취출한 후, 경화된 용융 수지를 제거하여 합성수지 시트만의 부형 가공품으로 하는 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공 방법.
제 8 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서, 미리 전체적으로 부형 가공되어 있는 합성수지 시트를 사용하는 것을 특징으로 하는 합성수지 시트의 부형 가공 방법.