JP2000006183A - 模様付き射出成形方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リアルな金属調外観を有する樹脂成形品
の製法およびそのための射出成形同時模様付け装置を提
供すること。 【解決手段】 射出成形金型のキャビティ内にフィルム
を送り込み、溶融樹脂を射出して加飾面を有する成形品
を製造する射出成形同時模様付け装置において、射出成
形サイクルと同調させて前記フィルムに非転写摺接粗面
化模様を形成させる摺接粗面化模様形成装置を射出成形
金型の近傍に設けたことを特徴とする射出成形同時模様
付け装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂成形製品に非
転写摺接粗面化模様を射出成形と同時に付与する方法お
よび装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、樹脂成形製品の表面を金属調
に加飾することが行われている。その金属調に加工する
方法として、アルミニウム材などを引き抜き加工、押出
し加工した際に、微細なスジ状の傷が表面上に発生する
が、この微細なスジ（ヘアライン）を樹脂成形品の金属
色表面に形成することより金属調の外観を付与できるこ
とが知られている。このヘアラインの形成法としては、
たとえばヘアラインを有する化粧シートを製造する方法
が提案されているが、これはヘアライン加工を施したポ
リエステルフィルムを、紫外線硬化型塗料を塗布した面
に対してヘアライン加工面が接するように被覆し、紫外
線照射後ポリエステルフィルムを剥離するという方法が
知られている（特公平１−３４７７８号公報）。この方
法は、ポリエステルフィルムのヘアラインを転写により
成形品表面に付与するものである。

【０００３】また、別の方法として金型にヘアラインを
彫り込んでおき、この金型を用いてヘアラインを形成し
たフィルムに樹脂を注入して成形するという方法があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法により成形品表面に形成されたヘアラインでは、い
ずれも実際の金属加工品の表面をリアルに現出すること
はできず、高級感のある金属調を成形品に付与すること
ができない。本発明者はこの原因がヘアラインの微細な
構造の相違に存することを究明した。すなわち、従来の
転写法により形成されるヘアラインは、転写なるが故に
その微細なすじは単調な一定の波形の断面を呈するに止
まるが、実際の金属加工品表面では微細で鋭角な溝の中
にさらにより微細な鋭角溝が存在するという非常に複雑
な形状の凹部が形成される。

【０００５】つまり従来の転写法によるヘアライン加飾
では、形成される微細なすじ状模様が現実の金属加工品
の微細すじ状構造を現出することができない。こうした
表面状態の相違が転写法ではリアルな金属調を現出し得
ない理由であることを確認した。

【０００６】さらに、従来の転写法による技術は、単に
リアルな金属調を現出し得ないだけでなく、成形上の制
約に由来する問題もある。たとえば、金型によりヘアラ
インを形成する場合には型抜き方向に平行な金型面に対
応する成形品表面にはヘアライン深さを浅くする必要が
あるため成形品全体に一定の深さのヘアライン形成する
ことはできない。またヘアラインを設けたフィルムから
転写する場合には、転写後、該フィルムは用済みとなり
廃棄されるが、コスト面のみならず、廃棄物の処理も問
題となる。

【０００７】なお、ヘアライン加飾をラミネートで行う
方法として、あらかじめ摺接材によりヘアラインを直接
形成したフィルムを用意しておき、これを成形金型に送
り込み、次いで樹脂を射出するという方法も一応考えら
れるが、この場合には微細とは言え無数のすじ状の傷を
フィルム全体に有するので張力のかかるフィルムの巻き
取り、搬送過程などで破れや割れなどのトラブルを発生
し実用化は困難であり、この方法によってもやはり実際
の金属加工品のような外観を現出することはできない。
このようなフィルムの割れ、破れはことにアクリル樹脂
フィルムにおいて著しい。

【０００８】またヘアライン加工に関連して、さらに成
形品表面に意匠的な効果を上げるための部分的にヘアラ
イン加工を施し、他の部分は未加工としてフィルムの材
質を生かしたたとえば光沢面とすることも考えられる
が、従来のフィルムからの転写法では実現することはで
きない。これは転写用フィルムにはヘアラインが全面加
工されるからである。

【０００９】本発明は、こうした実情の下に、よりリア
ルな金属調外観を現出する樹脂成形品の製造法を提供す
ることを目的とするとともに、そのための製造装置であ
る模様付けと同時に射出成形する装置を提供することを
目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するため手段】本発明者は、鋭意検討した
結果、ヘアラインのような微細なすじ状の粗面化模様を
転写法によらずに、金型キャビティ内にフィルムを供給
する直前に直接フィルムに摺接材により形成し、これを
成形品表面に配することを知見し、本発明に至った。

【００１１】すなわち本発明は、（１）射出成形金型の
キャビティ内にフィルムを送り込み溶融樹脂を射出して
加飾面を有する成形品を製造する模様付き射出成形方法
であって、前記フィルムに射出成形金型のキャビティへ
の送り込み直前において射出成形サイクルと同調させて
非転写摺接粗面化模様を形成させることを特徴とする模
様付き射出成形方法、（２）非転写摺接粗面化模様がヘ
アラインである前記（１）記載の成形方法、（３）フィ
ルムがアクリル樹脂フィルムである前記（２）または
（３）記載の成形方法、（４）射出成形金型のキャビテ
ィ内にフィルムを送り込み、溶融樹脂を射出して加飾面
を有する成形品を製造する射出成形同時模様付け装置に
おいて、射出成形サイクルと同調させて前記フィルムに
非転写摺接粗面化模様を形成させる摺接粗面化模様形成
装置を射出成形金型の近傍に設けたことを特徴とする射
出成形同時模様付け装置、（５）摺接粗面化模様形成装
置が摺接材を具備したクランプ装置からなり、前記クラ
ンプ装置にてフィルムを把持して金型キャビティに対向
する位置まで搬送させた後、前記クランプ装置を復帰さ
せる際に、フィルムに摺接材を摺接させて、粗面化模様
を形成させることを特徴とする前記（４）記載の射出成
形同時模様付け装置、（６）摺接材のフィルムへの摺接
時間を調整してフィルムに形成する粗面化模様形成範囲
が選択できることを特徴とする前記（４）または（５）
記載の射出成形同時模様付け装置、に関する。

【００１２】本発明において、転写法によらず、摺接材
により直接フィルムに付与する非転写摺接粗面化模様
は、好ましくはヘアラインと呼称されている微細なすじ
状の模様である。本発明のヘアラインは、従来の転写法
により形成されるヘアラインとは異なり、その個々の微
細なすじ状の断面形状はそれぞれのすじ（微細溝部）の
中にさらに細かいすじ（微細溝部）が存在するという非
常に複雑な形状を有し、そのため実際の金属加工品、た
とえばアルミニウムの引き抜き加工品や押出し加工品の
表面に酷似した表面外観を有する。

【００１３】本発明に係る成形方法は、フィルムをキャ
ビティ内へ送り込む直前において非転写摺接粗面化模様
を形成させることが重要であり、その他の事項について
はとくに制限されるものではない。成形品の樹脂本体は
成形用樹脂から構成され、ヘアラインを設けるフィルム
についてもとくに制限はなく、たとえばアクリル樹脂、
ポリエステス樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポ
リ塩化ビニルなどを用いることができる。とくに好まし
いのはアクリル樹脂フィルムである。アクリル樹脂フィ
ルムは光沢があるため、これを用いて一部ヘアライン加
飾し、他を光沢面として意匠効果を上げることができ
る。図１は、このような一実施例を説明するものでクラ
スターの斜視図であり、図２は図１Ａ線断面説明図であ
る。

【００１４】次に本発明のヘアライン加飾した成形品の
製造法およびそのための装置について説明する。本発明
による非転写摺接粗面化模様を設けたフィルムを表面に
ラミネートした樹脂成形品は、金型内に該模様を設けた
フィルムを送り込み、樹脂を射出して成形される。この
際、フィルムへの模様付けは、成形時に金型キャビティ
に対向する位置においてあるいは金型内に送り込まれる
直前の位置において成形サイクルと同調させて行われ
る。すでに述べているように摺接粗面化による微細なた
てすじ状の傷のためにフィルムのロールへの巻き取り、
搬送の際の張力によりフィルムに破れや、割れが発生す
るおそれがあるため、あらかじめ摺接粗面化模様をフィ
ルムに付与しておき、これを利用することは困難であ
る。そこで上記のようにラミネートフィルムは成形時に
金型内に送り込む直前に摺接粗面化する必要がある。

【００１５】また、本発明の成形装置は、上記成形方法
を実施するためのものであり、金型の近傍においてキャ
ビティへ供給する直前のフィルムに対して摺接粗面化模
様を形成する装置を配設したことが特徴である。

【００１６】

【実施例】以下に図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【００１７】図１は、本発明の摺接粗面化模様を設けた
フィルムをラミネートした樹脂成形品の一実施例である
クラスター１の斜視図、図２は図１Ａ線断面説明図であ
る。このクラスターは、一部をヘアライン加飾３し、他
の部分は加工せず、基材５上のフィルム４の生地の光沢
面２を残して意匠効果を高めたものである。

【００１８】図３は、前記クラスターの製造装置である
射出成形同時模様付け装置の説明図である。図３中、４
はフィルム、６はフィルム送り装置で、たとえば日本写
真印刷（株）製「サイマルトランサー」、大日本印刷
（株）製「サーモジェクト」などが使用できる。７はキ
ャビティに対向する位置のフィルムを加熱する加熱板、
８はフィルムを把持して金型キャビティに対向する位置
まで搬送（下降）するとともに、復帰（上昇）時にフィ
ルムに摺接材を圧接して粗面化模様を付与するデバイス
クランプ、９はキャビ型、１０はフィルムを型面に密着
させる枠状の第２クランプ、１１はフィルムを把持した
デバイスクランプ（８）の下端面からはみ出したフィル
ムの下端部分を型に保持させる位置とフィルムを解放す
る位置との間で進退できる第１クランプ、１２はキャビ
ティ、１３はコア型、１４は樹脂射出ユニットを示す。

【００１９】図４〜６はデバイスクランプ（８）の作動
する状況を説明するものである。図４はデバイスクラン
プ（８）がフィルムを把持していない状態を示す。この
状態ではフィルムに摺接して粗面化模様を付与すること
もない。図４において１５はデバイスクランプ（８）の
支持体、１６はエアシリンダＡ（１７）とエアシリンダ
Ｂ（１８）によりデバイスクランプ内をシーソー状に移
動する可倒板である。この可倒板１６にはその端部にお
いて圧接体（２０）と摺接材（２１）が設けられ、また
可倒板（１６）の中央はバネ１９により常に引きよせら
れている。前記圧接体２０は、フィルム側に傾倒したと
きデバイスクランプ内でフィルムを把持するもので、材
質としてはすべりにくいものであればよく、発泡シート
やゴム等が用いられる。また前記摺接材２１は、フィル
ム側に傾倒したときフィルムに摺接してこれにヘアライ
ンなどの摺接粗面化模様を形成するものである。したが
って摺接材はフィルムに対する研磨材であり、たとえば
サンドペーパーなどが用いられる。図５はシリンダＡ
（１７）が作動し、デバイスクランプ内で圧接体（２
０）がフィルム（４）を押しつけて把持した状態を示
す。また図６はシリンダＢ（１８）が作動し、デバイス
クランプ内で摺接材（２１）がフィルム（４）を圧接し
た状態を示している。そして図６の状態はデバイスクラ
ンプが上昇することを可能とするが、その際摺接材によ
りフィルムにヘアライン等の模様を付与することができ
る。

【００２０】図７〜１３は、前記デバイスクランプ８の
作動を射出成形サイクルに同調させて射出成形と同時に
成形品に摺接粗面化模様を付与する工程を説明するもの
である。図７は、デバイスクランプ（８）がフィルムを
把持して（前記図５の状態）最下端まで下降した状態を
示す。図８はデバイスクランプ（８）の端面からはみ出
したフィルム部分をエアシリンダを作動させて第１クラ
ンプ（１１）により型に保持させた状態を示す。図９は
この状態で前記デバイスクランプ（８）内でエアシリン
ダ１８が作動して可倒板（１６）が図５から図６の状態
となり、この状態においてデバイスクランプが上昇しフ
ィルム（４）表面にヘアラインが形成される。この際に
可倒板の作動を時間的にコントロールすることによりヘ
アラインを付与した部分と付与しない部分を形成するこ
とができる。次いでデバイスクランプ（８）は第２クラ
ンプを通過して停止し、図１０に示すように第２クラン
プが作動してヘアライン加飾されたフィルムをキャビ型
に対向するように保持する。図１１は、その後デバイス
クランプ（８）が所定位置に復帰し、加熱板（７）が下
降してフィルム（４）を加熱、軟化させ、キャビ型面に
図示していない吸引装置により吸引している状態を示
す。図１２は、フィルムのキャビ型へのセットが完了し
た後、型閉め、射出ユニット（１４）より樹脂を注入し
基材（５）上にヘアライン加飾したフィルム（４）を有
する成形品を成形している状態を示す。図１３は成形
後、型開きし成形品を取り出している状態を示す。ま
た、図１４は摺接材（２１）の他の実施例を示すもので
あり、摺接材がローラー状に支持されている。ローラー
表面にはサンドペーパーを設けてもよく、また微細な針
を付けエンボスロール、マット調のフィルムを形成する
ことも可能である。図１５は、さらに別の実施例を示す
もので、この実施例ではエアシリンダ等による進退機構
を設けたものでその先端の摺動材をフィルムを下降させ
ながら圧接してヘアライン等を加飾するものである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の模様付き
射出成形方法による成形品は、従来の転写による摺接模
様を持つ成形品に比べてよりリアルに実際の金属加工品
の外観を現出できる。また、本発明の成形同時模様付け
装置は、フィルムの全面にまたその必要な部位を選択し
て模様付けすることができる。また、成形時において金
型キャビティ内に送り込む直前に摺接粗面化模様を付与
するので、粗面化により弱化したフィルムの破れや割れ
によるトラブルを回避することができ、しかも模様付け
工程が成形工程と同調して行われるので、生産性よく加
飾成形品を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加飾成形品（クラスター）の一実施例
を示す斜視図。

【図２】図１におけるＡ線断面説明図。

【図３】本発明の射出成形同時模様付け装置の説明図。

【図４】図３中のフィルムに摺接粗面化模様を付与する
デバイスクランプの説明図であって、フィルムを把持し
てない状態を示す図。

【図５】同上、ディスクランプ内で圧接体がフィルムを
押しつけ把持した状態を示す図。

【図６】同上、デバイスクランプ内で摺接材がフィルム
を圧接した状態を示す図。

【図７】デバイスクランプ（８）がフィルムを把持して
最下端まで下降した状態を示す図。

【図８】第１クランプ（１１）によりフィルム（４）を
型面に保持した状態を示す図。

【図９】デバイスクランプ内が図６の状態となり上昇し
ながらフィルム（４）表面にヘアラインを付与する状態
を示す図。

【図１０】第２クランプによりヘアライン加飾されたフ
ィルムをキャビ型に対向するように保持した状態を示す
図。

【図１１】加熱板（７）が加工してヘアライン加飾され
たフィルム（４）を加熱軟化させ、キャビ型面に吸収し
ている状態を示す図。

【図１２】型閉め後、ヘアライン加飾したフィルム
（４）を表面に有する成形品を射出成型している状態を
示す図。

【図１３】成形後、型開きし成形品を取り出している状
態を示す図。

【図１４】摺接材（２１）の他の実施例を示す図。

【図１５】さらに別の実施例を示す図。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形金型のキャビティ内にフィルム
   を送り込み溶融樹脂を射出して加飾面を有する成形品を
   製造する模様付き射出成形方法であって、前記フィルム
   に射出成形金型のキャビティへの送り込み直前において
   射出成形サイクルと同調させて非転写摺接粗面化模様を
   形成させることを特徴とする模様付き射出成形方法。
2. 【請求項２】 非転写摺接粗面化模様がヘアラインであ
   る請求項１記載の成形方法。
3. 【請求項３】 フィルムがアクリル樹脂フィルムである
   請求項１または２記載の成形方法。
4. 【請求項４】 射出成形金型のキャビティ内にフィルム
   を送り込み、溶融樹脂を射出して加飾面を有する成形品
   を製造する射出成形同時模様付け装置において、射出成
   形サイクルと同調させて前記フィルムに非転写摺接粗面
   化模様を形成させる摺接粗面化模様形成装置を射出成形
   金型の近傍に設けたことを特徴とする射出成形同時模様
   付け装置。
5. 【請求項５】 摺接粗面化模様形成装置が摺接材を具備
   したクランプ装置からなり、前記クランプ装置にてフィ
   ルムを把持して金型キャビティに対向する位置まで搬送
   させた後、前記クランプ装置を復帰させる際に、フィル
   ムに摺接材を摺接させて、粗面化模様を形成させること
   を特徴とする請求項４記載の射出成形同時模様付け装
   置。
6. 【請求項６】 摺接材のフィルムへの摺接時間を調整し
   てフィルムに形成する粗面化模様形成範囲が選択できる
   ことを特徴とする請求項４または５記載の射出成形同時
   模様付け装置。