JPH01503616A - 装飾図柄をもった熱可塑性材料製物品の製造方法 - 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】 装飾図柄をもった熱可塑性材料製物品の製造方法本発明は、装飾図柄をもった熱 可塑性材料製物品を製造するためのものであって、支持体の表面に、加熱に応答 してその支持体から分離することが可能な転写性インクを使用して、前記図柄を 印刷すること；前記印刷後、前記物品の形状及び寸法を有する型に前記支持体を 加入すること、及び、前記加入後、前記型に前記熱可塑性材料を射出成形するこ と、を含んでなり、また、その際、前記支持体の加入を、少（とも前記射出成形 の間、前記支持体が前記型の壁体に当っておりかつその支持体の裏面が前記型の 内面に面しているように実施し、かつ前記熱可塑性材料がその融点に等しいかも しくはそれよりも高い温度にある時に前記射出成形を実施するような方法に関す る。

熱可塑性材料からできていて装飾図柄を有するような物品は非常に多数存在して おり、今ここでそれらの物品のすべてを列挙することは不可能である。

これらの物品は、非常に屡々見うけられるけれども、適当な熱可塑性材料を型に 射出成形することによって製造されており、また、その物品の外面の選ばれた場 所に例えばシルクスクリーン印刷法又はフレキソ印刷法のような公知印刷法のい ずれかを用いて印刷を行うことによって装飾図柄が施されている。

この方法で製造された物品は、しかし、もしも使用中に擦られたりするとそれら の物品に付与された装飾図柄に容易にひっかき傷がついたり剥れたりするという 欠点を有している。

米国特許第２．８１１，７４４号には、上記のような欠点を避ける方法が記載さ れている。この米国特許に記載の方法によると、転写性インク、すなわち、加熱 に応答して紙から分離することができるようなインクで印刷した装飾図柄をもっ ている紙片上に直接に熱可塑性材料を射出成形する。なお、この射出成形の時、 射出成形用の型の所望の個所に上述の紙片を予めおいておくこととする。

転写性インクは、射出成形の間に紙から分離し、そして熱可塑性材料に付着し、 そして、その熱可塑性材料が冷却した後、物品の表面上に図柄が付与されること となる。

しかし、この方法を用いた場合には１つの実質的な危険がある。すなわち、溶融 せしめられた熱可塑性材料は射出成形の間に紙の方に移動するという事実がある ので、装飾図柄が変形せしめられるかもしくは完全に損傷せしめられる。

さらに、この方法は、通常の使用温度の時にフレキシブルであるような熱可塑性 材料製物品の製造に適していない。なぜなら、装飾図柄を形成するために用いら れるインクが、非常に容易にこのような材料に拡散可能であるからである。した がって、装飾図柄は非常に急激にそのシャープさを失い、また、このことは明ら かな如く望ましくない。

また、もしもこの方法を通常の使用温度で硬質である熱可塑性材料製物品の製造 に使用するとすると、装飾図柄を形成すべきインクがこの材料内に拡散しないで あろうし、あるいは、たとえそのような拡散によって変形せしめられるような傾 向は不存在であるとしても、装飾図柄はやはり、物品が被ることが可能である何 らかの摩擦によって、損傷をうけるかもしくは完全に消されがちであろう、その ために、この場合には、すでに米国特許第２．８１１，７４４号に記載されてい るように、物品を射出成形の型から取り出した後、その物品をラッカー又はプラ スチック材料の透明な層で被覆することによって装飾図柄を保護することが必要 である。この保護層の適用のためには追加の作業を続けなければならず、したが って、方法が複雑にかつより不経済となる。

本発明の１つの目的は、射出成形した熱可塑性材料の物品であって、この物品に 付与された装飾図柄が射出成形型内における前記熱可塑性材料の移動によって変 形せしめられないようなものの製造方法を提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、上記のような製造方法であって、物品を構成する熱 可塑性材料がフレキシブルである場合にその材料中に装飾図柄を形成するインク が拡散することの結果としである時間の経過後に図柄の鮮鋭さが損なわれる危険 性、そして物品の熱可塑性材料が硬質である場合にその物品が被り得る１ｇ！擦 によって装飾図柄が損傷を受けるかもしくは破壊される危険性を必要に応じて回 避できるような方法を提供することにある。

これらの目的は、本願の請求の範囲に記載するような方法によって達成すること ができる。

本発明方法は、上記した米国特許第２．８１１．７４４号に記載の方法における ように、物品を装飾しようとする図柄を転写性インクを使用して、祇又はプラス チック材料のシートからなる適当な支持体の片面上に印刷することを包含する。

この印刷、ならびに印刷を実施するために使用することのできる支持体及びイン クは、よく知られているものであるので、本願明細書ではそれらの詳細な説明を 省略する。

好ましくは、この支持体シートの寸法は、物品のうちの被装飾部の寸法よりも実 質的に大であり、また、このシート上では、数種類の装飾図柄が並べて印刷され ている。次いで、このシートを切断して、それぞれ単一の装飾図柄を保有してお りかつそれぞれ物品の被装飾部の寸法に適合した寸法を有しているシート片を得 る。

次いで、支持体シートのシート片のあるものを常用の射出成形型に組み込む。こ こで使用する型の壁体は、その型を閉じた時、製造されるべき物品の形状及び寸 法をもったキャビティを規定する。

支持体シートのシート片の型の内部への組み込みは、もちろん、その型が開いて いる間に実施する。シート片を型内に配置するに当っては、本発明方法の後はど の工程で、製造されるべき物品の熱可塑性材料の射出成形を行う間、その材料の 圧力によって型の壁体に対してシート片が押し付けられるようにして、そして仕 上げ後の物品上のあるべき場所に装飾図柄が位置するようにして、行う、また、 この支持体シートのシート片を型に組み込むに当っては、物品の熱可塑性材料の 射出成形を行う間、そのシート片の装飾図柄保持面がその型の内面に面している ようにして行う。

次いで、型がまだ開いている間に、以下に記載する種類の材料のフィルムをその 型に組み込む。この組み込みは、後の工程で実施されるところの物品の熱可塑性 材料の射出成形の間、前記フィルムが装飾図柄を保持している支持体シートのシ ート片の表面に対して、前記熱可塑性材料の圧力によって、押し付けられるよう にして行う。

次いで、射出成形型を閉じ、そして、本願明細書においては詳細に記載しないけ れども、常用の手法を用いて、物品の熱可塑性材料を射出成形する。

この射出成形の間、物品の熱可塑性材料（この材料がその融点に等しいかもしく はそれを上廻る温度にあることは明らかである）が前記フィルムを加熱し、また 、このフィルムを介して、支持体シートのシート片によって担持されている装飾 図柄のインクを加熱する。

装飾図柄のインクは、上記の加熱に応答する形でそのインクの支持体から分離し 、そしてフィルム上に付着するかもしくは、場合によって、以下に記載するよう にしてフィルム中に浸透する。

本発明方法では、上記した米国特許第２．８１１，７４４号に記載の方法で行わ れるものとは異なって、装飾図柄を形成するインクが、射出成形を行う間に型内 を移動する熱可塑性材料の溶融物と直接に接触することがないということを理解 することができる。そのために、このインクは、熱可塑性材料の移動中に取り上 げられることがない。

さらに、フィルムとインクの支持体とは相互に固定的に配置されているので、装 飾図柄のフィルム上への転写を何らの変形をも伴なわずに行うことができる。

上記した射出成形の後、もちろんのことではあるが、型を開放し、仕上げ後の物 品をその型から取り出す。

型への射出成形に供すべき熱可塑性材料は、もちろん、物品が有しなければなら ない物理的及び化学的性質に依存して選ばれ、また、この材料の選択は、もちろ ん、型への射出成形を行う時の温度を決定する。

この選択はまた、フィルムの材料の選択をある程度まで決定する。

フィルムの材料は、その材料が型内に射出成形される熱可塑性材料に対して強固 に結合することができ、したがって、物品の製造後に長時間を経過したとしても 、装飾図柄を保持したフィルムが物品から剥れないようにして、選択しなければ ならない。

上記した結合は、有利には、フィルム材料の分子が、射出成形せしめられた材料 がその射出成形温度にある間に、その材料の分子と化学的に結合可能であるよう に、フィルム材料を選択することによって得ることができる。

また、上記した結合は、このフィルム材料と型内に射出成形せしめられた材料と の間に高分子相互拡散現象がおこり得るようにフィルム材料を選択することによ っても、得ることができる。この高分子相互拡散現象は、当業者に公知なことで あるので、ここでの説明を省略する。

型内に射出成形することのできる熱可塑性材料の全部、ならびにこれらの材料の それぞれと結合できかつしたがってフィルム用に選択することのできる材料の全 部を本願明細書において列挙することはもちろん不可能である。この種の列挙は また、かかる材料の全部及びそれらの性質は当業者に公知であるので、不必要で ある。

簡単に説明すると、本願出願人は、約５０％のポリエーテル及び５０％のアミド を含むポリエーテルブロックアミドを射出成形材料として使用し、かつ約３０％ のポリエーテル及び７０％のアミドを含むもう１種のポリエーテルブロックアミ ドあるいはポリアミドをフィルムに使用したところ、すぐれた結果を得ることが できた。

また、フィルムの材料を選択するに当っては、装飾図柄を形成するインクがこの フィルムに対して自体強固に結合することができるように、但し、図柄が通常印 刷されるべき支持体はこのフィルムに粘着せずかつ射出成形作業の後に物品を型 から取り外す場合に容易に取り外しができるように選択しなければならないとい うことも特記することができる。

いま一度記すと、本願明細書では、それぞれのタイプのインク及び／又は支持体 、上記の条件を満たしかつしたがってフィルム用に選ぶことのできる材料の全部 を列挙することは、可能でもなければ必要でもないことである。

ここでは、装飾図柄を形成するインクが昇華性インクでありかつフィルムの材料 が熱可塑性材料である場合に良好な結果が得られた、と記すだけで十分であろう 。

このような場合に、熱可塑性材料の射出成形中にその材料によって、フィルムを 介して、インクを加熱すると、そのインクが気化せしめられる。

この気化せしめられたインクは、フィルム自体も加熱されているので、このフィ ルムの材料中に非常に迅速に拡散する。

しかし、射出成形作業が終了するや否や、フィルムの温度は低下し、そして上記 したようなインクの拡散は停止するかもしくは、少くとも、非常に顕著に低下す る。

実際に、この迅速な拡散はほんの数秒間にわたって行われる。この短い期間の間 、拡散は、フィルムの表面に対して垂直な方向においてのみ行われ、また、この 表面からの拡散の深さは数１０−を上廻ることがない。

上記の拡散後に前記インクによって形成される装飾図柄は、そのために、紙に印 刷された図柄に実質的に同じであり、但し、１８０°だけ回転している。また、 この装飾図柄は、もしもフィルムの材料が完全に透明ではなくても、十分に可視 である。

また、図柄を形成するインクの拡散の深さが僅かであるにもかかわらず、その図 柄は、完成した物品に対して及ぼされる可能性のある摩擦によってひきおこされ る損傷から完全に保護されている。

昇華性インクの熱可塑性材料中への拡散は、決して完全には停止しないというも のの、熱可塑性材料の性質やその温度に応じて非常に遅い速度で継続すると、認 めることができる。

もしも装飾図柄が意識的にむしろ不鮮明であるならば、及び／又はもしも物品の 耐用年数が比較的に短いならば、フィルムの材料中にインクがこのようにゆっく りと拡散することは無視することができる。

しかし、もしも装飾図柄が十分に明瞭な表面あるいは線を有するならば、及び／ 又はもしも物品の耐用年数が非常に長期間でなければならないならば、このよう なゆっくりとした拡散はでき得る限りに回避されなければならない。

本願出願人は、このことに関して、この拡散の速度が遅くなければならない場合 にはより大きな硬度を有する熱可塑性材料をフィルム用として選択しなければな らないということを見い出した。実際、もしも５０よりも大きなショアーＤ硬度 を有する熱可塑性材料をフィルム用として選択するならば、この拡散の速度は非 常に遅くなり、したがって、もしも本発明方法によって製造された物品が時々５ ０〜６０°Ｃの温度にさらされるとしても、この拡散の装飾図柄に対する影響は 、物品の製造後２〜３年を経過した後でもなお、僅かしかないであろう。

もしも本発明方法によって製造された物品を変形させないつもりであるならば、 すなわち、もしも射出成形した熱可塑性材料が通常の物品使用温度で硬質である ならば、装飾図柄を保持するフィルムの厚さを非常に自由に選択することができ ることを特に記すことができる。

しかし、もしもこの物品が容易に変形可能でなければならないならば、すなわち 、もしも射出成形した熱可塑性材料が通常の物品使用温度でフレキシブルである ならば、フィルムの厚さは、物品の変形を妨害しないため、できる限り薄くなる ように選択すべきである。この条件は、しかし、−ｉ的に非常に容易に満たすこ とができる。

国際調査報告 “０７“＾　”　ＰＣＴ／ＣＨ８８１００１０４国際調査報告 ＣＨＥ１８００１０４ Ｓ＾　２２４７１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．装飾図柄をもった熱可塑性材料製物品を製造するためのものであって、下記 の工程： 支持体の表面に、加熱に応答して前記支持体から分離することが可能な転写性イ ンクを使用して、前記図柄を印刷すること； 前記印刷の後、前記物品の形状及び寸法を有する型の内部に前記支持体を組み込 むこと；及び 前記組み込みの後、前記熱可塑性材料を前記型に射出成形し、その際、前記支持 体の組み込みを、前記支持体が少くとも前記射出成形の間に前記型の壁体に対し て施されておりかつ前記表面の反対面が前記型の内面に面しているようにして実 施し、かつ前記射出成形を前記熱可塑性材料がその材料の融点に等しいかもしく はそれよりも高い温度にある時に実施すること； を含む方法において、 前記射出成形の前に、フィルムを前記型の内部に、少くとも射出成形の間にその フィルムが前記支持体の前記表面に対して施されているような方法で組み込むこ とをさらに含み、また、その際、前記フィルムは、前記射出成形中に有する温度 に前記熱可塑性材料がある間にその熱可塑性材料に自体結合可能な材料からなり 、かつ、前記射出成形中、前記熱可塑性材料によって前記フィルムを介して加え られる加熱に応答して前記転写性インクを前記支持体から分離する場合に、前記 転写性インクを保持することが可能であることを特徴とする、装飾図柄をもった 熱可塑性材料製物品の製造方法。
2. ２．前記インクが、前記加熱に応答して揮発することのできる昇華性インクであ り、そして前記フィルムが熱可塑性材料からなることを特徴とする、請求の範囲 第１項に記載の方法。
3. ３．前記フィルムの熱可塑性材料が５０よりも大であるかもしくはそれに等しい ショアーＤ硬度を有することを特徴とする、請求の範囲第２項に記載の方法。