JPH0768588A - 成形されたアップリケ製品の製造法 - Google Patents

成形されたアップリケ製品の製造法

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JPH0768588A
JPH0768588A JP4323579A JP32357992A JPH0768588A JP H0768588 A JPH0768588 A JP H0768588A JP 4323579 A JP4323579 A JP 4323579A JP 32357992 A JP32357992 A JP 32357992A JP H0768588 A JPH0768588 A JP H0768588A
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mold
secondary molding
molding
molten resin
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George B Rosica
ビ−． ロシカ ジョ−ジ
Vance E Smith
イ−． スミス ヴァンス
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Kaumagraph Flint Corp
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】合成樹脂から成り、成形法により突出した部
分、窪んだ部分等を含む形状を有する三次元製品を生成
する、プリント模様を表面に有するアップリケ製品の製
造法を提供する。 【構成】プリントされたアップリケ基材を三次元形状に
二次成形し、そして成形型３０内に入れ、そこで二次成
形基材２０の背部に位置する成形型空胴３２内に溶融樹
脂を射出することにより達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面にプリント模様を
有しそして成形工程により製造される、合成樹脂から成
る種類の成形されたアップリケ製品の製造法に関する。
この種の製品は、例えば自動車計器又は器具用パネルの
製造に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】上記の種類の製品は長い間、絵付成形法
として当業界で知られた方法により製造されていた。少
なくとも１９７２年ほどの早い時期から使用されている
この方法は、ポリスチレンおよびポリプロピレンシート
上にプリント部品を製造し、プリント後に該部品を打抜
切断しそして射出成形型に送って完成製品に絵付成形す
るのに用いられた。例えば、これらの製品のいくつかは
プラスチック製のランチボックス、水差しおよびキャニ
スターであった。この方法では、オーバーレイ又は絵付
成形体は、オフセット印刷および／またはスクリーン印
刷により生成し、そして成形部品は平らでありそして成
形型内に静電荷を用いて保持していた。オーバーレイ又
は絵付成形体は完全に（１００パーセント）インキで被
覆されていないので、これらの成形部品の背面にプリン
トが可能であり、そしてプラスチック基材の背面に融着
した溶融プラスチック材料を有するので、外側にプラス
チック膜の層が残って図形を保護していた。この方法で
は、成形型のゲート付けは、プラスチックをインキがな
い場合に導入するようにしなければならなかった。何故
なら、この領域に存在するインキは移動又は変形する傾
向があるからである。この場合の結合は、オーバーレイ
の透明プラスチック領域と成形用コンパウンド自体との
間のみで生じるであろう。
【０００３】上記の絵付成形法と本質的に同じである成
形法が米国特許第４，９１７，９２７号に開示されてい
る。該特許は、合成樹脂シートの少なくとも一面にイン
キ膜が塗装されたプリント工程に新規性を要求してお
り、ここで該インキ膜は一つ又はそれ以上の層を含み、
各層は特定の最低厚を有する。該特許は、このインキ付
け工程により、背面照明製品を製造することができると
述べている。背面照明製品は当業界で良く知られてお
り、製品の背部から光を照らすと、前から見て輝いて見
える、表面にプリントされた絵付け像を生成することが
できる。この種の製品は自動車計器パネルの製造に使用
される。該特許は、平らな樹脂シート上にプリントを施
し、該シートを打抜型内に入れ、上述した絵付成形法に
従ってその中に溶融合成樹脂を射出する。
【０００４】従来技術の方法は、図３に示すような三次
元アップリケの製造には適しなかった。事実、当業者
は、この種の形状を得、同時に許容される装飾を与える
ことは不可能であると考えた。従来技術の絵付成形工程
において、製品は変形し、従って装飾を害すると思われ
ていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一般的な目的
は、合成樹脂から成り、成形法により突出した部分、窪
んだ部分等を含む形状を有する三次元製品を生成する、
プリント模様を表面に有するアップリケ製品の製造法を
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための】本発明の一般的な目的は、下
記の工程を特徴とする方法により達成される。
【０００７】（１）最低０．０２０インチの厚さを有す
る、透明ポリカーボネートから成る平らな基材を供給す
る； （２）該基材の正面に模様形成性インキ（ｆｏｒｍａｂ
ｌｅ ｉｎｋ）を用いてプリントする； （３）プリントされた基材を予備切断して、成形型用の
位置合せ穴を設ける。ここで切断工程は例えば鋼直尺打
抜型（ｓｔｅｅｌ ｒｕｌｅ ｄｉｅ）を用いて打抜切
断することにより行う； （４）該プリント基材を三次元形状に二次成形（ｆｏｒ
ｍｉｎｇ）するが、好ましくは冷間二次成形法を用い
て、成形体内部からの内部応力を低減させる； （５）該二次成形基材と同じ形状の第１表面を有する成
形型を供給する； （６）該二次成形基材を、該基材が最少の障害で成形型
表面に合致しそして成形部品がその形状により打抜型内
に入れることができるように、打抜切断する；および （７）該二次成形基材を、該正面が該第１成形型表面に
向い合うように該成形型内に入れ、そして該二次成形基
材の背後に位置する成形型空洞空間中に透明な溶融ポリ
カーボネート樹脂を射出する。ここで該成形工程は、複
数個のゲートを経て該二次成形基材の背後に直接、溶融
ポリカーボネートを導入することにより達成され、該ゲ
ートは、各ゲートが２平方インチよりも大きい領域に溶
融樹脂を供給しないように配置される。
【０００８】上記の製造法は、二次成形基材の三次元形
状を有する、一体の永久に結合されたアップリケ製品を
生成する。
【０００９】上記の方法にはいくつかの重要なパラメー
タが含まれる。即ち、基材材料は少なくとも０．０２０
インチでなければならない。また、該方法で使用するイ
ンキは、二次成形体の応力および一体成形法中に溶融樹
脂の射出からの熱に耐えることができる、模様形成性の
高温インキである。更に、成形型の面（アップリケ正面
が成形型上に載る領域）は７０〜１１０°Ｆの温度に維
持しなければならない。更に、樹脂自体は７００°Ｆを
越えてはならない。
【００１０】本発明による方法の特徴は、ポリカーボネ
ート樹脂はゲートを経てアップリケの表面に直接且つ垂
直に射出されることである。更に、各ゲートは成形型中
の２平方インチ以下の領域に溶融ポリカーボネート樹脂
を供給する。
【００１１】
【好ましい態様の記述】本発明の方法による最初の工程
は、最低０．０２０インチの厚さを有しそして透明なポ
リカ−ボネ−ト、例えばＭｙｌａｒ（商品名）、から成
るような基材を供給することである。基材は例えば図３
中に１０で一般に示される。
【００１２】方法の次の工程は、基材１０の正面１２上
に模様形成性（ｆｏｒｍａｂｌｅ）インキを用いて所望
の図案をプリントすることである。図３に示されるよう
に、一般に１４で示されるプリント図案を長方形輪郭内
に設ける。プリント工程は、単色を各パス運転中に塗布
するプリントパスを複数回行うことにより実施される。
プリント図案１４の上に位置する、図３中に示される円
形領域内に、種々の色もまた塗布される。上記の領域１
６は、以下に記述する完成製品の一部を形成しない。ま
た、位置合せ穴用の複数個のマーク１８が、図３で明ら
かなようにプリント図案１４の周辺の位置にプリントさ
れる。
【００１３】次の工程は切断工程であり、ここでプリン
トされた基材１０は長方形に予備切断され、そしてその
中に打抜かれた位置合せ穴（マーク１８）を複数個有す
る。この工程で、成形型内に使用するために製造された
プリント部品が生成し、これによって該プリント部品は
成形型内にぴったり合いそして該型の位置合せピンと位
置が合うように形成される。この工程は鋼直尺打抜ダイ
を用いて打抜くのが好ましい。
【００１４】次の工程は二次成形工程であり、ここで予
備切断されたプリント基材は三次元形状、例えば図４に
示される二次成形基材２０に成形される。二次成形工程
は冷間二次成形工程により行うのが好ましく、これによ
り成形体内部からの内部応力を低減する。この工程で、
平らなシートを成形プレス内に置くが、該成形プレスは
成形サイクル操業により該シートを所望の三次元形状体
に成形し、その形状体は図４に例示されるように、突出
部分又は窪んだ部分を含む屈曲形体を有し得る。 次の
工程は、二次成形基材２０を後に行う成形工程で使用さ
れる打抜型に、二次成形基材２０の形状が打抜型を本来
の位置に保持してぴったりはまるような形状に切断する
ことである。従って、二次成形基材２０は、最低の干渉
嵌合で成形型中にぴったり入るように切断しなければな
らない。
【００１５】図５には、本発明の方法で使用する成形型
３０が示されている。成形型３０は、二次成形基材２０
の形状と同じ形状を有する第１表面３４を含む空洞３２
を与える。成形型３０は前半分３６と後半分３８から形
成され、前半分と後半分とはしっかり結ばれて、その間
に成形型空洞３２を形成する。成形型後半分３８には三
つのゲート４１，４２および４３が設けられ、それらを
通して溶融材料が空洞３２の底に導入される。三つのゲ
ート４１，４２および４３は成形型空洞３２に垂直な方
向に延びる。更に、図６に最も良く示されるように、成
形型３０は、各ゲートが２平方インチより大きい成形型
空洞３２の領域に溶融樹脂を供給しないように構成およ
び配列される。
【００１６】本方法の次の工程は挿入成形工程であり、
ここで二次成形基材２０を成形型３０の空洞３２内に、
成形型の正面３４に向き合うように図５に示す位置にお
く。この後、透明な溶融ポリカーボネート樹脂を、成形
基材の後に位置する成形型空洞空間に射出する。この工
程は、上述したように、各ゲート４１、４２または４３
が２平方インチ以上の成形型空洞３２の領域に溶融ポリ
カーボネートを供給しない態様で構成され且つ配列され
た三つのゲート４１、４２および４３を通して、二次成
形基材の直ぐ後の空洞３２の底に導入することにより達
成される。図６は、溶融樹脂が空洞３２内で上方に流れ
る様子を示す。
【００１７】上記の方法は、成形されたアップリケ製品
５０を示す図１および図２から明らかなように、二次成
形基材２０から成る三次元形状を有する、一体基材１０
の正面１２に適用された複数個のプリント層５２を含む
二次成形基材２０からなる前部壁と、透明なポリカーボ
ネート樹脂基材５４から成る背部壁を含む。
【００１８】
【実施例】２２インチ×３１インチ、０．０２０インチ
厚のポリカーボネートシート上に７回部品（ｐａｒｔ
ｓ）をプリントした。全てのプリント操作は前表面操業
である。以下にパスの表およびこれらのパス操作の明細
を示す： パス インキ 乾燥時間 スクリーン エマルジョン ブレード １ ピンホール 40070306 3.5 時間 270 ワイヤ 直 接 ８５Ｄ Mylar シャープ ２ 緑 40070271 3.5 時間 270 ワイヤ 直 接 ８５Ｄ Mylar シャープ ３ 白 40070307 3.5 時間 270 ワイヤ 直 接 ８５Ｄ Mylar シャープ ４ 黄色 40070313 3.5 時間 270 ワイヤ 直 接 ８５Ｄ Mylar シャープ ５ 赤 40070314 3.5 時間 270 ワイヤ 直 接 ８５Ｄ Mylar シャープ ６ 青 40070317 3.5 時間 270 ワイヤ 直 接 ８５Ｄ Mylar シャープ ７ 図形 40070306 3.5 時間 270 ワイヤ 間接／直接 ８５Ｄ Mylar シャープ プリント後、成形部品を、一空洞成形型に使用するため
に長方形に切り取った。この時、位置合せ穴も該部品に
打抜き、これで該部品は成形プレスに用いるように準備
された。
【００１９】二次成形工程は一空洞成形型で行った。位
置合せピンを、前もって打抜いた位置合せ穴に挿入する
ことにより、各部品を成形型の位置合せピン上に置き、
そして該部品を二次成形した。二次成形操作は下記の工
程を含んだ： １．成形型を、プレス機に入るシャトルテーブル上に置
いた。
【００２０】２．“緩慢閉鎖”法を、成形型の形状に機
械を設定するのに用いた。
【００２１】３．圧力を４，０００ポンドに設定した。
【００２２】４．部品を、固定された位置合せピンを用
いて成形型上に置いた。
【００２３】５．該部品に二次成形サイクルを２回行
い、そして取出した。
【００２４】次の工程、即ち切断工程で、部品を所望の
大きさにレーザ切断して、成形型内によく合うようにし
た。
【００２５】切断後、該部品を手で成形型内に、成形型
が該部品を正しい位置に保持するのに役立つような配置
で置いた。該部品が成形型とぴったり合うように注意を
払った。アップリケが座する成形型の頭部を、冷却ライ
ンを用いて７０°Ｆに冷却し、そして溶融ポリカーボネ
ートを５００ｐｓｉで７００Ｆ°に設定した。次にポリ
カーボネートを、プリント部分の後の成形型空洞に射出
した。操作の間、成形工程における圧力と温度をできる
だけ低くして、インキの流出の機会を低減させた。 次
に製品を成形型から抜き取り、その後部の図形領域以外
の全ての部分をマスクした。これはピンホールの可能性
を低減した。
【００２６】部品をマスクした後、部品にスプレー塗装
して、耐引掻性と耐溶剤性のコーチングをその上に施し
た。部品を次に積荷適性について検査した。
【００２７】
【発明の効果】本発明の方法の重要な利点は、従来成す
ことができなかった三次元形状の製品を製造できること
である。更に、冷間二次成形およびその後の射出成形法
により、内部応力が低減された製品を製造することが可
能となる。従来の技術方法はこの成果を達成できない。
更に、従来技術、例えば米国特許は第４，９１７，９２
７号は、プリントされたアップリケ基材上に直接射出で
きるとは考えなかった。何故なら、高温および熱を有す
る溶融樹脂はアップリケを破壊するであろうと心配した
からである。しかしながら、ゲートが２平方インチを越
えない領域に溶融樹脂を供給する本発明の方法を用いる
と、工程の熱および圧力を低減しそしてアップリケ上に
直接射出することが可能である。直接射出の利点は、溶
融樹脂の流れを保護することができ、そして圧力を増加
して該樹脂を領域に押し入れる必要がないことである。
新規なゲート配置により、材料がアップリケを崩壊する
ほどアップリケ表面に衝突するのを防止するようにゲー
トを配置するよう制限することなく、ずっと容易に成形
型を設計することができる。また、上述したようにプリ
ントされたアップリケ基材を予備成形しそして成形型を
供給することにより、三次元形状を有する製品を作製す
るために成形圧力を用いる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法により製造した成形アップリケ製
品の正面図である。
【図２】図１の２−２線切断部断面図である。
【図２ａ】図２に示された円形部分の拡大詳細図であ
る。
【図３】本発明の方法によるプリント基材の平面図であ
る。
【図４】本発明の方法による二次成形基材の斜視図であ
る。
【図５】本発明の方法による成形工程を示す斜視図であ
る。
【図６】図５に示した成形工程の略図である。
【符号の説明】
１０ 基材 １２ 基材の正面 １４ プリント図案 １６ 円形領域 １８ 位置合せ穴 ２０ 二次成形基材 ３０ 成形型 ３２ 成形型空洞 ３４ 成形型の第一表面（正面） ４１，４２，４３ ゲート ５０ アップリケ製品 ５２ プリント層 ５４ 樹脂基材
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｍ 1/30 8808−2Ｈ // Ｂ２９Ｋ 69:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 31:00

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 成形法により突出した部分と窪んだ部分
    とを含む形状の三次元製品を製造する、合成樹脂から成
    りそしてプリント模様を有するアップリケ製品の製造法
    において、下記の工程を特徴とする製造法： （１）最低０．０２０インチの厚さを有する、合成樹脂
    から成る平らな基材を供給し、 （２）該基材の正面に模様形成性インキを用いてプリン
    トし、 （３）二次成形用にプリント基材を製造し、 （４）該プリント基材を三次元形状に二次成形し、 （５）該二次成形基材と同じ形状の第１表面を含む空洞
    を有する成形型を供給し、 （６）該成形型表面に最少の障害にて合致するように該
    二次成形基材を製造し、そして （７）該二次成形基材を、該基材の該正面が該第１成形
    型表面に向い合うように該成形型の空洞内に入れ、そし
    て該二次成形基材の背後に位置する空洞空間中に溶融樹
    脂を射出する。
  2. 【請求項２】 上記（３）の二次成形用基材の製造が、
    プリント基材を予備切削して、鋼直尺打抜型を用いる打
    抜切断により行われる切断工程により成形用に位置合せ
    穴を設けることにより行われる、請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 工程（４）を冷間二次成形工程により行
    って、二次成形基材の内部応力を低減させる、請求項１
    又は２の方法。
  4. 【請求項４】 二次成形基材を製造する工程（６）が、
    成形部品が成形型内に最少の障害で合致するように二次
    成形基材を打抜き切断することにより行われる、請求項
    １、２又は３の方法。
  5. 【請求項５】 工程（７）が、溶融ポリカーボネートを
    複数個のゲートを経て二次成形基材の背後に直接導入す
    ることにより達成され、該ゲートは、各ゲートが成形型
    空洞の２平方インチよりも大きい領域に溶融ポリカーボ
    ネートを供給しないように配置されている、請求項１な
    いし４のいずれか１項の方法。
  6. 【請求項６】 工程（１）の平らな基材が透明ポリカー
    ボネートから成り、そして工程（７）の溶融樹脂が透明
    な溶融ポリカーボネート樹脂から成る、請求項１ないし
    ５のいずれか１項の方法。
  7. 【請求項７】 上記の模様形成性インキが、二次成形工
    程の応力に耐え且つ溶融樹脂の射出による熱に耐えるこ
    とができる高温インキである、請求項１ないし６のいず
    れか１項の方法。
  8. 【請求項８】 上記の第１成形型表面が７０〜１１０°
    Ｆの温度に維持され、そして溶融樹脂の温度が７００°
    Ｆを越えない、請求項１ないし７のいずれか１項の方
    法。
  9. 【請求項９】 上記の溶融樹脂がゲートを経て、成形型
    内に置かれた二次成形基材の表面上に直接且つ該表面に
    垂直に射出される、請求項１ないし８のいずれか１項の
    方法。
  10. 【請求項１０】 工程（７）が、溶融ポリカーボネート
    を複数個のゲートを経て二次成形基材の背後に直接導入
    することにより達成され、該ゲートは、各ゲートが成形
    型空洞の２平方インチよりも大きい領域に溶融樹脂を供
    給しないように配置される、請求項１の方法。
  11. 【請求項１１】 上記の模様形成性インキが、二次成形
    工程の応力に耐え且つ溶融樹脂の射出による熱に耐える
    ことができる高温インキである、請求項６の方法。
  12. 【請求項１２】 上記の第１成形型表面が７０〜１１０
    °Ｆの温度に維持され、そして溶融樹脂の温度が７００
    °Ｆを越えない、請求項１１の方法。
  13. 【請求項１３】 上記の溶融樹脂がゲートを通じて、成
    形型内に置かれた二次成形基材の表面上に直接且つ該表
    面に垂直に射出される、請求項１２の方法。
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