JPH1128856A - 射出成形同時絵付け用転写シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェットプリンタによる高レベルの精
細画像を曲面を有する樹脂成型品に転写する絵付け成型
用転写シートを短期間、且つ低コストで提供する。 【解決手段】 基本的に樹脂基材シート２、剥離層３、
インクジェットプリンタ用インク受容層６、接着剤層５
より成り、インク受容層６にインクジェットプリンタで
印刷後、印刷面と反対側を絵付け成型品の表側に構成し
たもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂成形品の射出成
形と同時に該成型品に転写フィルムの図柄を転写するた
めの転写シート及びその転写シートを使用した絵付け成
形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック成型品の表面に絵柄を構成
する方法は、成型品の表面が平面又は２次曲面の場合は
印刷、スタンピング、転写等種々の方法が利用できる
が、成型品の表面が３次元曲面を有する場合の絵柄構成
方法は前述の印刷、スタンピング等では不可能であり、
現在に於いては、絵柄を印刷した転写シートを成型時に
同時に成形する方法が一般的に主流の方法として採用さ
れている。

【０００３】転写シートによる絵付け成形の方法は、図
１に示す様に、熱成形性を有するプラスチックフィルム
よりなる基材シート２上に基材シート２に対し剥離性、
熱成形性を有する樹脂よりなる剥離層３を設け、該剥離
層上に図柄印刷層４を設けると共に、さらにこの上から
熱成形性、熱接着性を有する樹脂よりなる接着剤層５を
設けて、転写シート１を構成する。そして、該転写シー
ト１の接着剤層面５１を射出成形型のゲート方向、すな
わち接着剤層５が成型品と合わさる様に装着し成形を行
い、成形型より転写シート付き成型品を取り出し、しか
る後、転写シートの基材シートを剥離する事により絵付
き成型品を得るものである。

【０００４】しかし、図１に示す方法に於いては、成形
品への絵付けは出来るが、転写シートの作成には、非常
に多くの工程と時間が必要である。特に絵柄印刷層の作
成にはグラビア、オフセット等の一般的な印刷方式が利
用できるが、そのいずれもが印刷原板の作成等に多くの
時間と費用がかかる。従って、大量生産する場合に於い
ては効率的であるが、多種少量生産、特にサンプル的な
生産には極めて不向きなものである。また、絵柄印刷層
を構成するインクにおいても、樹脂と着色剤から成る特
殊のインクが必要なため、それなりの生産設備が必要で
あり、簡単に作成する事は出来ない。又、この方法は、
印刷インクを接着層と共に成形品に転写するものである
ため、簡単な絵柄転写は問題は無いが、精細な画像転写
は出来にくい欠点がある。さらに、成形後の絵柄の耐久
性の点では、絵柄の保護層となる剥離層の構成材料、厚
さ等に制限が有り、十分な耐久性を確保出来ない欠点も
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の図１に
示すような大量生産に効果的な方法に対して、最近特に
要求の強い、オリジナル的な少量生産、及び多種少量の
サンプル作成と写真レベルでの精細画像を曲面を有する
樹脂成型品に転写する絵付け成型用転写シートを提供す
る事を目的とするもので、数個から数十個の高精細な絵
付けの樹脂成形品を短期間に低コストで生産する事を最
大の狙いとし、かつ転写シートの構成によっては、非常
に高いレベルの耐久性を有する転写シートを提供する事
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は絵付け成型用転
写シートの構成に於いて、多くの時間と費用のかかる絵
柄印刷層の絵柄をインクジェットプリンターにより構成
することを特徴とするもので、本発明の絵柄印刷層はイ
ンクジェットプリンターで印刷できる特殊な構成を有す
る転写シートで、その構成について、本発明の概念であ
り、また一実施例でもある図２に示す構成を参照しなが
ら詳細に説明する。

【０００７】図２に於いて、２は熱成形性を有するプラ
スチックフィルムより成る基材シート、３は基材シート
２に対し剥離性、熱成形性を有する樹脂よりなる剥離
層、６は剥離層３の上に設けられたインクジェットプリ
ンターのインクを吸収、定着するためのインク受容層で
従来の絵柄印刷層に相当するものである。５はインクジ
ェットプリンターにより印刷された後、後加工により構
成される接着剤層である。 このように構成された転写
シート１は接着剤層面５１を射出成形金型のゲート方向
の方に向けて成形型に装着し、射出成形を行った後、金
型より転写シート付成形品を取り外し、しかるのち転写
シートの基材シート２を剥離する事により絵付け成型品
を得るものである。

【０００８】このようにして完成した絵付け成型品は当
然の事ながら、剥離層３側が絵付け成型品の表側に、又
接着剤層５側が射出成形品との接合面となることは言う
迄もないが、ここに次ぎに示す対応が必要となる。

【０００９】すなわち、第一点は本転写シートはインク
受容層側６（矢印Ａ）よりインクジェットプリンターで
印刷して絵柄を構成すること、又絵柄転写後の成形品で
絵柄を見る場合は剥離層３側（矢印Ｂ）より見ることと
なるため、インクジェットプリンターで絵柄を印刷する
場合は左右反転画像（鏡像画像）が必要であり、且つイ
ンクジェットプリンターのインクがインク受容層６の剥
離層側６１まで貫通し、プリンター印刷面６２の反対面
（剥離層側６１）側より印刷画像が見えることが必要で
ある。

【００１０】第二点は成形品に転写された絵柄の表面は
剥離層３で覆われるが、剥離層の構成材料、厚さにより
絵柄表面の耐久性が影響を受けるため、転写した成型品
の用途により剥離層の材料選択に注意を要する。

【００１１】この構成からも明白な通り、本発明はイン
クジェットプリンターにより絵柄印刷層を構成すること
が前提であり、従って、まず第一に剥離層３を設けた基
材シート２の剥離層面上にインクジェットプリンタで印
刷できるインクの受容層６を構成することが必要とな
る。このインク受容層６については多くの構成が提案さ
れているが、基本的にはインクを好適に吸収して定着出
来る構成が必要であり、一般的には顔料、バインダー樹
脂、その他各種の添加剤から構成する。

【００１２】顔料としては、シリカ、炭酸カルシュウ
ム、ケイソウ土、酸化アルミ、水酸化アルミ等が、又バ
インダー樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルピロリドン、アクリル酸エステルの共重合体、ポリ
アクリルアミド、エチレン−酢ビ共重合体等の樹脂が利
用できる。又、添加剤としては、耐水化剤、紫外線吸収
剤、防腐剤、酸化防止剤、ＰＨ調整剤、界面活性剤、消
泡剤等必要に応じて併用される。

【００１３】これらの成分構成は、インク受容層６が射
出成型時に基材シート２と共に変形を生ずるため、変形
にある程度耐えられるインク受容層が必要であり、この
点、バインダー樹脂の添加量を多めに構成することがポ
イントとなる。しかし、バインダー樹脂の添加量が極端
に多くなると、インク吸収特性が低下し、インクジェッ
トプリンタとしての画像品質は低下するので変形程度に
応じた配合比を数種類用意し、成形品形状にあったもの
を適宜選択する事が好ましい。また、前に述べた通り、
インクジェットプリンターのインクがインク受容層６の
剥離層側６１まで貫通していることが必須であることか
ら、インク打ち込み量とインク受容層の厚さを調整して
おくことが必要である。すなわち、インク受容層６が厚
すぎるとインクの貫通量が少なく絵柄画像が見えにくく
なり、薄すぎるとインクを吸収が不十分となって絵柄画
像がにじみやすくなる。通常は一般市販のインクジェッ
トプリンタを使用した場合、シリカ、ポリビニルアルコ
ールを主体にしたインク受容層で２０〜３０μｍが必要
である。

【００１４】一方、インク受容層６のベースとなる基材
シート２はプリンタ記録シートとしての搬送特性を有す
ると共に、熱による延伸性、すなわち熱成形性（熱変形
性）を有することが必要である。具体的には、基材シー
ト２の材質は未延伸ナイロン、未延伸ポリエステル、ポ
リ塩化ビニル、ＰＥＴ等のプラスチックフィルムを使用
することが出来るが、中でも未延伸ナイロン、ポリ塩化
ビニルが材質的に特に好ましい。すなわち、これらは熱
変形温度が比較的低く、また成型時の引っ張りによる引
き延ばしが可能であること、又射出成型品が外観用であ
るため、樹脂材質はＡＳ、ＡＢＳ樹脂等が多く、また比
較的低温成形であることから、均一な転写が出来るもの
である。また基材シート２の厚さは、曲面の絞りの大き
さ、プリンタの搬送特性にもよるが、５０から２００ミ
クロン程度が適当である。もちろん、プリンタの搬送性
が許されるならば、５０ミクロン以下の薄いシートでも
使用することは可能である。 特に、基材シート２が５
０μ以下の薄いもので、プリンタの搬送性に難点がある
ものであれば、図３に示す如く、容易に剥離出来る微粘
着性を有する補助シート７を該基材シート２に張り付
け、シート厚を確保したうえでプリンタ搬送を行えば、
基材シートの厚さに関する問題を解決できる。特に変形
程度の大きいもので基材シート２の厚さが１０〜２０μ
ｍのものが必要な場合はこの構成が非常に有用となる。

【００１５】又、基材シート２とインク受容層６の間に
構成される剥離層３は射出成形後、基材シート２と絵柄
を設けたインク受容層６を容易に剥離するためのもので
あり、基材シート２に対して剥離性を有することが必要
であり、且つ転写後、成型品の表面になるため、耐磨耗
性、耐候性等が要求される。この剥離層３に使用できる
材料は、熱可塑性アクリル樹脂、繊維素系樹脂、塩化ビ
ニル・酢酸ビニル系樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、
熱可塑性ウレタン樹脂、塩化ゴム、ポリオレフィン系樹
脂、シリコン系樹脂などの熱可塑性樹脂を主成分とし、
さらに可塑剤、紫外線吸収剤、皮膜強化剤等の添加剤を
加えた組成物を使用する事が出来る。

【００１６】次にインク受容層６が構成された基材シー
ト２はインクジェットプリンタにて絵柄画像を印刷し、
さらに印刷面側に接着剤層５を構成する。この接着剤層
５を構成する材料としては、射出成形樹脂との熱接着性
を有し、且つ熱成形性を有する樹脂、例えばＡＢＳ樹
脂、スチロール樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、塩化ビニ
ル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の熱可塑性樹脂が利用で
きるが、成形用樹脂との相溶性がよく、又成形用樹脂よ
り低温度で軟化するものが好ましい。

【００１７】以上が本発明の基本構成であるが、この転
写材の使用に於いては、例えば図５に示す射出成形金型
において、転写シートの接着剤層５の面を金型９のゲー
ト９ａが構成されている面に位置を決めて配設する。す
なわち、成型品１０との接合面が接着剤層側になるよう
に装着して成形を行う。この成形により、射出成形の樹
脂と転写シートの接着剤層５が成型時に接合する事とな
り、成形品と一体化し、平面状シートから曲面を有する
成型品に絵柄が転写構成される。すなわち、射出成型時
の熱と圧力により、転写シートが金型の型面に沿った形
状に成形されるものである。

【００１８】このようにして成形された絵付け成型品は
成形型より取り出され、基材シートを剥離することによ
って完成品となる。

【００１９】尚、インク受容層６、剥離層３、接着剤層
５の構成方法は、ロールコーター等の連続的塗布装置か
らバーコーター等のハンドコートに代表される少量コー
ト装置、或いはオフセット印刷、スクリーン印刷等の印
刷装置のいずれもが利用出来るので、生産規模、或いは
手持ちの利用可能な装置を適宜選択使用することが出来
る。

【００２０】以上のように、本発明は絵付け成型用転写
シートにおける絵柄印刷層をインク受容層で構成し、イ
ンクジェットプリンタで高レベルの平面画像を形成、３
次元曲面を有する樹脂成型品に転写することが出来るも
のであるが、転写シートの構成、材質、厚さを初め、被
転写物（成型品）の形状、凹凸の深さ、成形品材質、成
形温度、さらには、転写の仕上がり品質等の要求品質の
程度等により、転写シートの構成の変更が必要となる。

【００２１】例えば、転写シート１の基材シート２が薄
いもので、インクジェットプリンタで用紙の搬送がで出
来にくい場合に於いては、図３に示す転写シートの構造
が効果的である。この構造は、先に述べた通り、容易に
剥離出来る微粘着性を有する補助シート７を該基材シー
ト２に張り付け、シート厚を確保したうえでプリンタ搬
送をを行うもので、成形時の変形の大きいもので基材シ
ート２の厚さが薄いものが必要な場合、この構成が非常
に有用となる。

【００２２】又、絵柄転写後の成型品の絵柄表面の耐摩
擦性、耐傷性等の耐久性能をを特に要求される場合は、
図４に示す如く、剥離層３とインク受容層６の間に絵柄
保護シート８を設け、射出成形後、この絵柄保護シート
８の面より基材シート２を剥離する事により、絵柄を確
実に保護できる構成を実現出来る。この場合の絵柄保護
シート８の材料は、基材シート２に準ずるもので良く、
成型時の変形を考慮すると絵柄保護シート８と基材シー
ト２は同材料であることが好ましい。もちろん、絵柄保
護シート８は透明であることが必要であることは言うま
でもない。また、絵柄保護シート８の剥離層接触面側８
１の表面を光沢面で構成することにより絵付け成型品の
表面がフラット感のある高光沢面を有する成型品を得る
ことが出来る。

【００２３】さらに、本発明の転写シートの利用方法と
して、一例をあげると、例えば幅１００ｍｍ、長さ１ｍ
の接着剤層を構成する前のシート（基材シート、剥離
層、インク受容層を構成した転写シート）を用意し、こ
のシートにインクジェットプリンタで５０ｘ５０ｍｍの
それぞれ異なった画像適宜の間隔で１０画像印刷し、接
着層を形成した後、成形型にセットし、１成形、１画像
のサイクルで１０回繰り返すと、絵付け成型品が１種類
ずつ１０個短時間に得ることが出来る。

【００２４】以上が本発明の基本形態の説明であるが、
以下にその具体的な実施形態を示し、より詳細に説明す
ると共に、その効果について記載する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て、より具体的に説明するが、その構成は図２、図３、
図４に示されるもので、２は熱成形性を有するプラスチ
ックフィルムより成る基材シート、６はインクジェット
プリンターによるインクの受容層で従来の絵柄印刷層に
相当するものである。７は補助シート、８は絵柄保護シ
ートであり、構成の詳細は上述のとうりである。

【００２６】この基本構成に於いて、以下に示す各種の
条件にて絵付け転写シートを作成し、射出成形による転
写を実施した。

【００２７】（第１の実施例）この実施例は図２に示す
構成の転写シートを実施したもので、下記に示す厚さの
基材シートにバーコーターにて、アクリル−ウレタン系
の剥離層を設けたフィルムを用意し、剥離層の上に、
に示す固形成分量になるようインク受容層を形成、乾燥
後、市販インクジェットプリンタにてカラー風景画像を
印刷し、さらにその上面か酢酸ビニル系の接着剤層を形
成して転写シートを作成した。この転写シートを接着剤
層側を金型ゲート側、すなわち成型品との接合面になる
ように装着して、の簡易金型で成型品材質をＡＢＳ樹
脂にて射出成形を行った。

【００２８】基材シート 無延伸ナイロンフィルム ３０μｍ 、８０μｍ、１０
０μｍ インク受容層（固形成分としての配合） 固形成分量で顔料としてのシリカ ５０％、バインダー
樹脂としてのポリビニルアルコール ４５％、その他
（耐水化剤、界面活性剤） ５％ 成形金型 Ｒ３０ｍｍの３次元曲面、及び抜き勾配角度５度、高さ
５ｍｍの段差部を有する射出成形型 この実施例の転写結果は無延伸ナイロンフィルム ３
０、５０μのものは問題なく転写できた。又１００μの
ものにおいては射出成形型の段差部に細かい型擦れキズ
が発生したが、３０、５０μのものはキズの発生が無く
転写出来た。

【００２９】このことから、保護層による転写シートで
は比較的厚めの基材シートを使用する場合は、段差の小
さい転写面を持つ成型品が好ましい。

【００３０】又、転写された絵柄画像は木片等比較的柔
らかいもので軽く擦る程度では傷は付かないが、堅く先
の鋭いもので強く擦ると傷が付いてしまうものであっ
た。

【００３１】さらに、無延伸ナイロンフィルム ３０μ
ｍで構成したものは、プリンタで搬送する場合、正確な
送りが出来にくく、絵柄画像に多少の乱れを生じた。

【００３２】（第２の実施例）この実施例は図３に示す
構成の転写シートを実施したもので、第１の実施例で基
材シートの厚さが３０μｍのものがプリンタでの搬送不
良を生じたため、基材シートの厚さが３０μｍのものに
ついて、第１の実施例と同じ条件で剥離層、インク受容
層、接着層を形成し、かつ図３に示す如く微粘着性を有
する厚さ１００μｍの粘着紙を補助シートとして基材シ
ートに貼り合わせて転写シートを形成し、プリンタで搬
送をした結果、問題無く搬送出来た。

【００３３】（第３の実施例）この実施例は図４に示す
構成の転写シートを実施したもので、第１の実施例で転
写後の絵柄画像を堅く先の鋭いもので強く擦ると傷が付
いてしまう事があったので、この点を改良するため、剥
離層３とインク受容層６の間に基材シート２と同じ延伸
ナイロンフィルムからなる厚さ２０μｍの絵柄保護シー
ト８を設けると共に、第１の実施例と同じ条件で剥離
層、インク受容層、接着層を形成し、この転写シートを
射出成形し、転写絵柄画像を作成し、表面の耐久性を確
認した結果、傷の付きにくい絵付け成型品を得ることが
出来た。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の絵付け成型
用転写シートによれば、インクジェットプリンタによる
高レベルの印刷精細画像を非常に簡単に得ることが出来
る。特に絵柄保護シートを構成する転写シートに於いて
は、高レベルの印刷精細画像と共に絵柄耐久性の高い絵
付け成形品を提供出来る。

【００３５】また、作成時間に於いては、従来の印刷用
版作成の時間が必要無いため極めて短時間で転写シート
を作成出来、且つ製造コストにおいても、転写シートの
作成費用は印刷版が必要無いため非常に安価で製造出来
る等大きな効果を生ずる。

【００３６】これらの特徴は、現在、最も要求の多いオ
リジナル的な多種少量生産の商品、或いは数個単位で多
種類のサンプル作成等に適している点で利用価値は非常
に高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の一般的な絵付け成型用転写シートの構造
を示す断面構造図。

【図２】本発明の第１の実施例を示す絵付け成型用転写
シートの構造を示す断面構造図。

【図３】本発明の第２の実施例を示す絵付け成型用転写
シートの構造を示す断面構造図。

【図４】本発明の第３の実施例を示す絵付け成型用転写
シートの構造を示す断面構造図。

【図５】本発明の成形時の状態を示す断面構造図。

【符号の説明】

１ 転写シート ２ 基材シート ３ 剥離層 ４ 図柄印刷層 ５ 接着剤層 ６ インク受容層 ７ 補助シート ８ 絵柄保護シート ９ 成形金型 ９ａ 金型ゲート １０ 成形品

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材シート、剥離層、絵柄印刷層および
   接着剤層からなる絵付け成型用転写シートにおいて、 前記絵柄印刷層をインクジェット記録装置で印刷なイン
   ク受容層で構成すると共に、印刷面と反対側を絵付け成
   形品の表面側としたことを特徴とする射出成形同時絵付
   け用転写シート。
2. 【請求項２】 微粘着性を有する補助シートを前記基材
   シートに設けたことを特徴とする請求項１記載の射出成
   形同時絵付け用転写シート。
3. 【請求項３】 基材シートと絵柄印刷層の間に絵柄保護
   シートを設けたことを特徴とする請求項１または２記載
   の射出成形同時絵付け用転写シート。
4. 【請求項４】 絵柄保護シートの剥離層接触面側の表面
   が光沢面であることを特徴とする請求項３記載の射出成
   形同時絵付け用転写シート。