JPH0866658A - 成形体内に図形を作製する方法 - Google Patents
成形体内に図形を作製する方法Info
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- JPH0866658A JPH0866658A JP6288666A JP28866694A JPH0866658A JP H0866658 A JPH0866658 A JP H0866658A JP 6288666 A JP6288666 A JP 6288666A JP 28866694 A JP28866694 A JP 28866694A JP H0866658 A JPH0866658 A JP H0866658A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B44—DECORATIVE ARTS
- B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
- B44C3/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing ornamental structures
- B44C3/04—Modelling plastic materials, e.g. clay
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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- B29C59/16—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. infrared heating
-
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 成形体内に図形面を作成する方法を提供す
る。 【構成】 エッチング可能な材料１２の層は、対比面１
３上に成形される。次に、この層はエッチングされ、対
比面を露出し、成形体内に図形面を生成する。別の実施
例では、ハードコート材料１１の層がエッチング可能な
層上に成形される。エッチングは、レーザ・ビームを利
用してエッチング可能な層を選択的にエッチングし、対
比面をエッチングしないことによって行われる。ハード
コート層１１，エッチング可能な層１２および対比面１
３は、射出成形工程中により大きな部品１４に成形でき
る。図形デザインは、後で部品にエッチングして、カス
タム・デザインを作る。
る。 【構成】 エッチング可能な材料１２の層は、対比面１
３上に成形される。次に、この層はエッチングされ、対
比面を露出し、成形体内に図形面を生成する。別の実施
例では、ハードコート材料１１の層がエッチング可能な
層上に成形される。エッチングは、レーザ・ビームを利
用してエッチング可能な層を選択的にエッチングし、対
比面をエッチングしないことによって行われる。ハード
コート層１１，エッチング可能な層１２および対比面１
３は、射出成形工程中により大きな部品１４に成形でき
る。図形デザインは、後で部品にエッチングして、カス
タム・デザインを作る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、図形作製の方
法に関し、さらに詳しくは、成形された材料に図形絵柄
を作製する方法に関する。
法に関し、さらに詳しくは、成形された材料に図形絵柄
を作製する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラスチック部品は、箔押(hot s
tamping)，スクリーン印刷(silk screening)または塗装
によってマーキングされるか装飾される。それぞれの工
程では、マーキングまたは装飾は２次工程でプラスチッ
ク部品の外面に施される。これらの方法の１つの重大な
欠点は、部品の外面にあるマーキングまたはデザイン
は、浸食または磨耗によって劣化することである。例え
ば、タイプライタやコンピュータ・キーボード上のプラ
スチック・キーパッド・ボタンは、キーを叩く人間の指
によって絶えず磨耗する。時間がたつにつれて、キーに
印刷されたインクが磨滅して、未熟なタイプストが使用
するのに適さなくなる。化学者らは、より長持ちするイ
ンク成分を開発するため多大な努力を行っているが、そ
の成果はまちまちである。
tamping)，スクリーン印刷(silk screening)または塗装
によってマーキングされるか装飾される。それぞれの工
程では、マーキングまたは装飾は２次工程でプラスチッ
ク部品の外面に施される。これらの方法の１つの重大な
欠点は、部品の外面にあるマーキングまたはデザイン
は、浸食または磨耗によって劣化することである。例え
ば、タイプライタやコンピュータ・キーボード上のプラ
スチック・キーパッド・ボタンは、キーを叩く人間の指
によって絶えず磨耗する。時間がたつにつれて、キーに
印刷されたインクが磨滅して、未熟なタイプストが使用
するのに適さなくなる。化学者らは、より長持ちするイ
ンク成分を開発するため多大な努力を行っているが、そ
の成果はまちまちである。
【０００３】この問題を解決する１つの方法として、所
望の表示(indicia) をプラスチックに実際に成形する方
法がある。「ダブル・ショット成形(double shot moldi
ng)として知られる方法は、１つの色のプラスチックに
対象物の第１部分を形成する。この部品の残りの部分
は、対比色で第２工程またはショットで成形され、その
ため２つの対比色のプラスチックが部品の表面で露出さ
れ、所望の表示を形成する。これは、磨耗および浸食の
問題を解決するが、各部品には専用に設計された金型が
なければならず、またツー・ショット成形処理はより多
くの成形時間を要し、部品の完成コストを増加するので
高価である。独自のまたはカスタム設計が必要な場合、
この方法は有効な解決とはならない。
望の表示(indicia) をプラスチックに実際に成形する方
法がある。「ダブル・ショット成形(double shot moldi
ng)として知られる方法は、１つの色のプラスチックに
対象物の第１部分を形成する。この部品の残りの部分
は、対比色で第２工程またはショットで成形され、その
ため２つの対比色のプラスチックが部品の表面で露出さ
れ、所望の表示を形成する。これは、磨耗および浸食の
問題を解決するが、各部品には専用に設計された金型が
なければならず、またツー・ショット成形処理はより多
くの成形時間を要し、部品の完成コストを増加するので
高価である。独自のまたはカスタム設計が必要な場合、
この方法は有効な解決とはならない。
【０００４】他の解決方法として、表示の上にプラスチ
ックの透明層をラミネートすることによって印刷された
図形を被覆する方法がある。これも２次工程を必要と
し、あらゆる用途で適切とは限らない。部品を再過熱す
る必要もあり得るため、部品が曲がったり変形すること
がある。もう１つの方法は、熱転写式成形体内装飾(in-
mold heat transfer decorating)として知られている。
この方法では、２つの工程が同時に行われ、２次機能に
必要な労力，時間およびスペースを省く。プラスチック
部品は、成型機においてワン・ショットで射出成形・装
飾される。この方法は、グラビア印刷された図形のフィ
ルムまたはフォイルを利用する。図形はあらかじめ印刷
され、透明なプラスチックの層の下に埋め込まれる。フ
ィルムは、金型内で適切な位置に位置合わせされ、金型
は閉じられ、従来の射出成形によりプラスチック部品が
形成される。成形工程中に、フィルムは完成品と一体と
なり、この部品に装飾を施す。この方法は従来の問題点
の多くを解決するが、カスタム装飾やマーキングにおい
て柔軟性がないという欠点を有する。各デザインは独自
のラベルまたはフォイルを必要とし、多くの部品を在庫
しなければならない。
ックの透明層をラミネートすることによって印刷された
図形を被覆する方法がある。これも２次工程を必要と
し、あらゆる用途で適切とは限らない。部品を再過熱す
る必要もあり得るため、部品が曲がったり変形すること
がある。もう１つの方法は、熱転写式成形体内装飾(in-
mold heat transfer decorating)として知られている。
この方法では、２つの工程が同時に行われ、２次機能に
必要な労力，時間およびスペースを省く。プラスチック
部品は、成型機においてワン・ショットで射出成形・装
飾される。この方法は、グラビア印刷された図形のフィ
ルムまたはフォイルを利用する。図形はあらかじめ印刷
され、透明なプラスチックの層の下に埋め込まれる。フ
ィルムは、金型内で適切な位置に位置合わせされ、金型
は閉じられ、従来の射出成形によりプラスチック部品が
形成される。成形工程中に、フィルムは完成品と一体と
なり、この部品に装飾を施す。この方法は従来の問題点
の多くを解決するが、カスタム装飾やマーキングにおい
て柔軟性がないという欠点を有する。各デザインは独自
のラベルまたはフォイルを必要とし、多くの部品を在庫
しなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】業界において、表示を
有するプラスチック部品を作製するために利用でき、完
成マーキングの迅速かつ容易なカスタム化が可能な方法
の必要性があることが明らかである。
有するプラスチック部品を作製するために利用でき、完
成マーキングの迅速かつ容易なカスタム化が可能な方法
の必要性があることが明らかである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明により、成形体内
に図形(in-mold graphics)面を作製する方法を提供す
る。エッチング可能な材料の層が対比面上に成形され
る。次に、この層はエッチングされ、対比面を露出し、
成形体内に図形面を生成する。別の実施例では、ハード
コート(hardcoat)材料の層がエッチング可能な層上に成
形される。エッチングは、レーザ・ビームを利用して、
エッチング可能な層を選択的にエッチングし、対比面を
エッチングしないことによって行われる。
に図形(in-mold graphics)面を作製する方法を提供す
る。エッチング可能な材料の層が対比面上に成形され
る。次に、この層はエッチングされ、対比面を露出し、
成形体内に図形面を生成する。別の実施例では、ハード
コート(hardcoat)材料の層がエッチング可能な層上に成
形される。エッチングは、レーザ・ビームを利用して、
エッチング可能な層を選択的にエッチングし、対比面を
エッチングしないことによって行われる。
【０００７】
【実施例】本明細書の特許請求の範囲では、新規である
と考えられる本発明の特徴を定めるが、本発明は図面と
ともに以下の説明から理解を深めることができよう。
と考えられる本発明の特徴を定めるが、本発明は図面と
ともに以下の説明から理解を深めることができよう。
【０００８】図１は、エッチング可能な材料１２に成形
されたハードコート層１１と、対比面１３と、プラスチ
ック１４とを含む成形体内の図形１０を示す。成形体内
の図形１０は、パターンにエッチングされる成形体内の
図形シンボル１６をさらに含む。本発明は、エッチング
可能な材料１２の少なくとも１つの層を対比面１３上で
成形することから開始する。エッチング可能な材料１２
は、部品の射出成形中に対比面１３に接着されるインク
でもよい。次に、エッチング可能な材料は、下の対比面
を露出するため、所定のパターンでエッチング除去され
る。また、磨耗から保護するためエッチング可能な材料
の上にハードコート材料１１の層を設けてもよい。この
ハードコート１１も、エッチング可能な材料１２がエッ
チングされるのと同時にエッチング除去される。レーザ
を利用するエッチングについて、エッチング可能な材料
１２は光を吸収し、燃焼するため、このエッチング可能
な材料１２を除去することができる。異なる色は異なる
量の光を吸収・反射するので、色の種類の応じて、光は
異なる層を選択的にエッチングできる。例えば、第１層
１１がハードコートである構造では、第２層１２は黒色
で、第３層１３は白色であり、光は黒色の層によって吸
収され、ハードコートおよび黒色の層は燃焼する。第３
の白色の層１３は光を吸収せず、影響を受けない。完成
品は、黒色の背景にエッチングされた白色のパターンを
有する図形シンボルとなる。同様に、第１層が紫であ
り、第２層は黄色であるならば、完成品は紫を背景とし
た黄色のエッチングされたパターンとなる。
されたハードコート層１１と、対比面１３と、プラスチ
ック１４とを含む成形体内の図形１０を示す。成形体内
の図形１０は、パターンにエッチングされる成形体内の
図形シンボル１６をさらに含む。本発明は、エッチング
可能な材料１２の少なくとも１つの層を対比面１３上で
成形することから開始する。エッチング可能な材料１２
は、部品の射出成形中に対比面１３に接着されるインク
でもよい。次に、エッチング可能な材料は、下の対比面
を露出するため、所定のパターンでエッチング除去され
る。また、磨耗から保護するためエッチング可能な材料
の上にハードコート材料１１の層を設けてもよい。この
ハードコート１１も、エッチング可能な材料１２がエッ
チングされるのと同時にエッチング除去される。レーザ
を利用するエッチングについて、エッチング可能な材料
１２は光を吸収し、燃焼するため、このエッチング可能
な材料１２を除去することができる。異なる色は異なる
量の光を吸収・反射するので、色の種類の応じて、光は
異なる層を選択的にエッチングできる。例えば、第１層
１１がハードコートである構造では、第２層１２は黒色
で、第３層１３は白色であり、光は黒色の層によって吸
収され、ハードコートおよび黒色の層は燃焼する。第３
の白色の層１３は光を吸収せず、影響を受けない。完成
品は、黒色の背景にエッチングされた白色のパターンを
有する図形シンボルとなる。同様に、第１層が紫であ
り、第２層は黄色であるならば、完成品は紫を背景とし
た黄色のエッチングされたパターンとなる。
【０００９】成形体内装飾(in-mold decorating)で利用
できるすべてのプラスチックは本発明で利用でき、その
主な種類はポリカーボネート(polycarbonate) およびア
クリル系に属する。エッチングは、異なる光強度（レー
ザ），化学的，プラズマまたは機械的な材料除去で行う
ことができる。異なる光強度を利用することは異なる色
をエッチング除去し、本発明では、上部の色が下部の色
よりもよりエッチングしやすい（光を吸収する）限り、
多くの色の組合せを作ることができる。
できるすべてのプラスチックは本発明で利用でき、その
主な種類はポリカーボネート(polycarbonate) およびア
クリル系に属する。エッチングは、異なる光強度（レー
ザ），化学的，プラズマまたは機械的な材料除去で行う
ことができる。異なる光強度を利用することは異なる色
をエッチング除去し、本発明では、上部の色が下部の色
よりもよりエッチングしやすい（光を吸収する）限り、
多くの色の組合せを作ることができる。
【００１０】また、本発明は、電子デバイスおよび回路
のハウジングをマーキングするためにも利用できる。こ
れは、ハウジングを第１の色で成形し、対比色のエッチ
ング可能な材料の層をハウジングの表面に成形すること
によって行うことができる。次に、エッチング可能な材
料は選択的にエッチング除去され、所望のパターンをハ
ウジングに形成する。ハウジングの全面はエッチング可
能な材料で被覆でき、あるいはハウジングは、図形パタ
ーンが必要な領域にエッチング可能な材料を選択的に配
置するように成形できる。ハウジングの残りの部分は、
対比色となる。ハウジングが無線装置用である場合、本
発明は図形パターンの品質の改善とともに、手作業によ
るラベル貼を省くことができる。さらに、レーザ・エッ
チングを利用する場合、レーザはコンピュータ制御で
き、またすべての無線装置はレーザが個別のパターンを
エッチングするまで同じように製造されるため、組立工
場における柔軟性が改善される。これにより、図形情報
をマーキングする前に無線装置を完全に組み立てること
ができる。
のハウジングをマーキングするためにも利用できる。こ
れは、ハウジングを第１の色で成形し、対比色のエッチ
ング可能な材料の層をハウジングの表面に成形すること
によって行うことができる。次に、エッチング可能な材
料は選択的にエッチング除去され、所望のパターンをハ
ウジングに形成する。ハウジングの全面はエッチング可
能な材料で被覆でき、あるいはハウジングは、図形パタ
ーンが必要な領域にエッチング可能な材料を選択的に配
置するように成形できる。ハウジングの残りの部分は、
対比色となる。ハウジングが無線装置用である場合、本
発明は図形パターンの品質の改善とともに、手作業によ
るラベル貼を省くことができる。さらに、レーザ・エッ
チングを利用する場合、レーザはコンピュータ制御で
き、またすべての無線装置はレーザが個別のパターンを
エッチングするまで同じように製造されるため、組立工
場における柔軟性が改善される。これにより、図形情報
をマーキングする前に無線装置を完全に組み立てること
ができる。
【００１１】別の例では、透明材料からハウジングを成
形し、エッチング可能な表面はエッチング不可能な対比
面を含む。例えば、ハウジングは透明で、成形体内にお
いてエッチング可能な材料は、ハードコートの面の下の
黒色の面の下の白色の面となる。エッチングは、ハード
コートおよび黒色を所定のパターンで除去する。これに
より、バックライトを利用することができ、透明なプラ
スチック材料を介して光り、白色の表面を照らして、白
色の図形ディスプレイを形成する。工場における柔軟性
および図形品質の改善のすべての利点は維持される。
形し、エッチング可能な表面はエッチング不可能な対比
面を含む。例えば、ハウジングは透明で、成形体内にお
いてエッチング可能な材料は、ハードコートの面の下の
黒色の面の下の白色の面となる。エッチングは、ハード
コートおよび黒色を所定のパターンで除去する。これに
より、バックライトを利用することができ、透明なプラ
スチック材料を介して光り、白色の表面を照らして、白
色の図形ディスプレイを形成する。工場における柔軟性
および図形品質の改善のすべての利点は維持される。
【００１２】以上、本発明は、モールド内図形を作製す
る方法を提供する。このような方法により、ラベルおよ
び模様を貼り付ける必要がなくなる。工場では、１種類
の製品を在庫し、コンピュータ制御されたレーザ・エッ
チングを利用して図形の外観を極めて容易にカスタマイ
ズできる。この製品の耐久性は、パッドに印刷された製
品よりもはるかに優れている。
る方法を提供する。このような方法により、ラベルおよ
び模様を貼り付ける必要がなくなる。工場では、１種類
の製品を在庫し、コンピュータ制御されたレーザ・エッ
チングを利用して図形の外観を極めて容易にカスタマイ
ズできる。この製品の耐久性は、パッドに印刷された製
品よりもはるかに優れている。
【００１３】本発明の好適な実施例について図説してき
たが、本発明はそのように限定されないことが明らかで
ある。特許請求の範囲に定める本発明の精神および範囲
から逸脱せずに、多くの修正，変更，変形，代替および
等価が当業者に想起される。
たが、本発明はそのように限定されないことが明らかで
ある。特許請求の範囲に定める本発明の精神および範囲
から逸脱せずに、多くの修正，変更，変形，代替および
等価が当業者に想起される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によりエッチングされた面の部分的な切
り欠き斜視図である。
り欠き斜視図である。
１０ 成形体内図形 １１ ハードコート層 １２ エッチング可能な材料 １３ 対比面 １４ プラスチック １６ 成形体内図形シンボル
Claims (14)
- 【請求項１】 成形体内に図形面を作製する方法であっ
て： ａ）エッチング可能な材料の少なくとも１つの層を対比
面上で成形する段階；および ｂ）前記少なくとも１つの層を所定のパターンでエッチ
ングして、前記対比面を露出し、成形体内に図形面を生
成する段階；によって構成されることを特徴とする方
法。 - 【請求項２】 段階（ａ）はさらに、前記エッチング可
能な材料上にハードコート材料の層を含んでなることを
特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 段階（ｂ）はさらに、前記ハードコート
を所定のパターンでエッチングすることを特徴とする請
求項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記エッチングする段階は、レーザ・エ
ッチング，化学エッチングまたはプラズマ・エッチング
からなることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 段階（ａ）はさらに、前記エッチング可
能な材料の少なくとも１つの層とは異なる光の強度でエ
ッチング可能な材料の第２層を含むことを特徴とする請
求項１記載の方法。 - 【請求項６】 ハウジングをマーキングする方法であっ
て： ａ）対比面上において少なくとも１つのエッチング可能
な材料で前記ハウジングの少なくとも一部を成形する段
階；および ｂ）前記少なくとも１つのエッチング可能な材料を所定
のパターンでエッチングして、ハウジングがマーキング
されるように前記対比面を露出する段階；によって構成
されることを特徴とする方法。 - 【請求項７】 段階（ａ）はさらに、前記エッチング可
能な材料上にハードコート材料の層を含むことを特徴と
する請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 段階（ｂ）はさらに、前記ハードコート
を所定のパターンでエッチングすることを特徴とする請
求項６記載の方法。 - 【請求項９】 前記エッチングする段階は、レーザ・エ
ッチング，化学エッチングまたはプラズマ・エッチング
からなることを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項１０】 段階（ａ）はさらに、材料の第２層を
含むことを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項１１】 段階（ｂ）はさらに、前記材料の第２
層をエッチングしないことを特徴とする請求項１０記載
の方法。 - 【請求項１２】 段階（ｂ）は、光ビームでエッチング
することを特徴とする請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 エッチングする段階の前に前記ハウジ
ング内に電子回路を配置する段階をさらに含んで構成さ
れることを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項１４】 成形体内にラベルを有する無線装置ハ
ウジングを作製する方法であって： ａ）プラスチック面，第１対比面，第２対比面およびハ
ードコート面を有するように、前記無線装置ハウジング
の少なくとも一部を成形する段階；および ｂ）前記ハードコート面および前記第１対比面をエッチ
ングして、前記第２対比面を露出し、前記成形体内にラ
ベルを生成する段階；によって構成されることを特徴と
する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/143,727 US5338396A (en) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | Method of fabricating in-mold graphics |
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