(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷模様が施されたオレフィン系のフィルム材を真空成形もしくは圧空成形することにより、折曲部を有する立体的な１次成形品を成形し、その１次成形品の折曲部を射出成形用金型のキャビティ内に設けられた係合部に係合させて、１次成形品をキャビティ内に仮固定し、射出成形用金型を型締めした後、１次形成品の折曲部に対応して先端が位置するように射出成形用金型に設けられたゲート孔から１次成形品と同系なるオレフィン系熱可塑性樹脂を、射出成形用金型のキャビティ内に充填して２次成形品を射出成形すると同時に、その２次成形品と１次成形品とを融着して一体化する射出成形方法によって得られる樹脂製品。
【請求項２】
１次成形品は抗菌作用を有する請求項１に記載の樹脂製品。
【請求項３】
印刷模様が施されたオレフィン系のフィルム材を真空成形もしくは圧空成形することにより、凹部に孔を設けてなる折曲部を有する立体的な１次成形品を成形し、その１次成形品の折曲部を射出成形用金型のキャビティ内に設けられた係合部に係合させて、１次成形品をキャビティ内に仮固定し、射出成形用金型を型締めした後、１次成形品と同系なるオレフィン系熱可塑性樹脂を、射出成形用金型のキャビティ内に充填して２次成形品を射出成形すると同時に、その２次成形品と１次成形品とを融着して一体化する射出成形方法によって得られる樹脂製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に絵柄や文字等の模様を施した樹脂製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の樹脂製品は、基材層の表面にフィルム材が一体的に設けられている。そして、カップもしくはコップ等のように小型単純形状で且つ深絞り成形をしない形状のものが一般的である。このような樹脂製品の製造方法としては、模様が施された薄状のフィルム材を射出成形用金型のキャビティ内にセットし、そのフィルム材をエアにより吸引して仮固定する。この状態で、キャビティ内に溶融樹脂が充填されることにより、基材層が射出モールド成形されると同時に、基材層にフィルム材が融着される。また、モールド成形により模様を施した樹脂製品以外にも、模様が印刷されたフィルムを樹脂製品の表面に貼り付けたり、直接印刷するものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の樹脂製品においては、金型のキャビティ内にフィルム材を仮固定する際にエアにより吸引すると、吸引力によりフィルム材の一部分が延び、その肉厚が不均一になる。このため、フィルム材に印刷された模様が不鮮明になる。しかも、カップやコップ等のような小型単純形状であると、基材層の肉厚が薄いため、フィルムの肉厚のばらつきが目立つ。従って、肉厚が薄い基材層にはモールド成形で対応するのが困難であった。
【０００４】
また、後者の樹脂製品においては、模様を施したフィルムを貼り付けたり直接印刷しているため、製造に手間がかかるとともに、フィルムが剥がれたり印刷インキが剥げ落ちやすく、外観品質が低下する。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、第１の目的は、立体的に成形した１次成形品を金型のキャビティに仮固定した際に、真空成形または圧空成形による吸引作用にて１次成形品の厚みがばらつくのを防止して、樹脂製品の表面の模様を鮮明に表現することにある。
【０００６】
第２の目的は、樹脂製品の外観品質を何時までもほぼ同じ状態に保つことにある。
第３の目的は、印刷模様付きの１次成形品と２次成形品の充填材料が、共に共通したオレフィン系樹脂を採用することにより、接着層を形成することなく、１次成形品と２次成形品とを強固に固着することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、印刷模様が施されたオレフィン系のフィルム材を真空成形もしくは圧空成形することにより、折曲部を有する立体的な１次成形品を成形し、その１次成形品の折曲部を射出成形用金型のキャビティ内に設けられた係合部に係合させて、１次成形品をキャビティ内に仮固定し、射出成形用金型を型締めした後、１次形成品の折曲部に対応して先端が位置するように射出成形用金型に設けられたゲート孔から１次成形品と同系なるオレフィン系熱可塑性樹脂を、射出成形用金型のキャビティ内に充填して２次成形品を射出成形すると同時に、その２次成形品と１次成形品とを融着して一体化する射出成形方法によって得られるものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂製品において、１次成形品は抗菌作用を有するものである。
請求項３に記載の発明は、印刷模様が施されたオレフィン系のフィルム材を真空成形もしくは圧空成形することにより、凹部に孔を設けてなる折曲部を有する立体的な１次成形品を成形し、その１次成形品の折曲部を射出成形用金型のキャビティ内に設けられた係合部に係合させて、１次成形品をキャビティ内に仮固定し、射出成形用金型を型締めした後、１次成形品と同系なるオレフィン系熱可塑性樹脂を、射出成形用金型のキャビティ内に充填して２次成形品を射出成形すると同時に、その２次成形品と１次成形品とを融着して一体化する射出成形方法によって得られるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００１０】
図１及び図２において、この風呂椅子１１は樹脂製品で、熱可塑性樹脂よりなる２次成形品としての基材層１３の表面に、所定の形状に熱プレス成形されている１次成形品としてのフィルム成形品１２が積層されている。基材層１３としては、例えばポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系熱可塑性樹脂が使用される。また、風呂椅子１１は、その底面全面が開口され、表面全体には模様１８ａが施されている。風呂椅子１１の一対の側壁１１ａの下端には底面から連続して切欠き部１４が設けられ、天壁１１ｂの中心には水抜き孔１５が形成され、その水抜き孔１５の周囲には折曲部４０が内側向けて突設されている。
【００１１】
フィルム成形品１２は、第１フィルム１６と第２フィルム１７をラミネートして所定の形状に熱プレス成形して積層されている。その第１フィルム１６及び第２フィルム１７は、例えばＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）、ＣＰＰ（非延伸ポリプロピレン）等のオレフィン系熱可塑性樹脂からなり、第１フィルム１６の厚みが約０．４５mm、第２フィルム１７の厚みが約２５μｍである。両フィルム１６，１７はプレス時の熱と圧力とにより相互に接着されている。
【００１２】
また、第２フィルム１７は透明または半透明に形成されているとともに、裏面側には模様１８ａが印刷（以下、この印刷されている部分を「印刷層１８」という）されている。なお、ここでの印刷はグラビア印刷等を用いている。そして、フィルム成形品１２を表面側に使用している風呂椅子１１では、第２フィルム１７が透明または半透明に作られていることから、印刷層１８の模様１８ａを第２フィルム１７を通して見ることができる。
【００１３】
加えて、印刷層１８を形成しているインキ内には微粉末よりなる抗菌剤が混入されており、この抗菌剤により第２フィルム１７の表面、すなわち風呂用椅子１１の表面に抗菌効果が持たされている。抗菌剤としては例えば、電磁波放射セラミックス、ゼオライト系無機質抗菌剤、金属リン酸塩の無機系抗菌剤等がある。
【００１４】
まず、第１フィルム１６と、印刷層１８と、第２フィルム１７とが既にシート状に一体化されているフィルム材１９を材料として用意する。次いで、図３に示すように、フィルム材１９を真空成型機または圧空成形機の金型２０内にセットし、熱プレス成形加工及びカット加工をしてフィルム成形品１２を成形する。その金型２０は互いに接離可能な雄型２１と雌型２２とから構成され、この両型２１，２２は図示しない加熱手段によりフィルム材１９を熱変形させることができる温度まで加熱することができる。この場合フィルム材１９は所定の形状に深絞りされ、雄型２１と雌型２２とが離されると、金型２０内から真空成形または圧空成形されたフィルム成形品１２を取り出すことができる。その後、図示しないトムソン刃により成形品の下部開口端、切欠き部１４及び水抜き孔１５が打ち抜き形成される。
【００１５】
次に、フィルム成形品１２を射出成形機にセットし、このフィルム成形品１２をインサートさせた状態で基材層１３の成形を行う。図４及び図５は、その射出成型機の金型３０の一例を示すものである。図４及び図５において、その金型３０は、雄型３１と雌型３２とから構成され、雌型３２のキャビティ３３内にフィルム成形品１２をセットすることができるようになっている。さらに、雌型３２にはキャビティ３３内にセットされたフィルム成形品１２を雌型３２の表面に密着保持しておくための真空吸引孔３４が複数設けられている。両真空吸引孔３４の間における雌型３２の内奥部には係合部４１が突設されている。そして、フィルム成形品１２を金型３０にセットしたとき、係合部４１に水抜き孔１５の折曲部４０が係合するようになっている。
【００１６】
一方、雄型３１内にはキャビティ３３内に熱溶解された熱可塑性樹脂材を加圧注入させるための図示せぬ射出ノズルと接続されるゲート孔３５が形成されている。なお、ゲート孔３５の先端３５ａは風呂椅子１１の水抜き孔１５の部分に対応している。
【００１７】
そして、基材層１３を成形する場合は、図４に示すように雄型３１と雌型３２との間を大きく離間している状態で、雌型３２内にフィルム成形品１２を配置し、これを真空吸引孔３４で吸引保持して仮固定する。続いて、金型３０を型締めし、雄型３１と雌型３２（フィルム成形品１２）との間に形成されているキャビティ３３内に、ゲート孔３５を通して熱可塑性樹脂を射出する。すると、キャビティ３３内のフィルム成形品１２の裏面側（第１フィルム１６）に熱可塑性樹脂が供給されてキャビティ３３内の空間が埋められ、フィルム成形品１２と一体化された所定の形状をした基材層１３が成形される。これにより、フィルム成形品１２に基材層１３が融着され、基材層１３とフィルム成形品１２とが一体化され、熱可塑性樹脂が冷却硬化後、製品としての風呂椅子１１が取り出される。なお、キャビティ３３内に熱可塑性樹脂を射出する際において、雌型３２の係合部４１には折曲部４０が係合されているので、フィルム成形品１２は射出圧力の影響を受けて位置ずれすることはない。
【００１８】
次に、本実施形態から見い出せる効果を以下に記載する。
・印刷にて模様１８ａが施されたフィルム成形品１２を基材層１３の表面に一体的に設けた。このため、立体的に成形したフィルム成形品１２を射出成形用金型３０のキャビティ３３に仮固定した際に、真空成形または圧空成形による吸引作用にてフィルム成形品１２の厚みがばらつくのを防止して、風呂椅子１１の表面の模様を鮮明に表現することにある。
【００１９】
・両フィルム層１６，１７の間に印刷層１８が設けられているので、樹脂製品の外観品質を何時までもほぼ同じ状態に保つことができる。
・印刷模様付きのフィルム成形品１２と、基材層１３とを共通したオレフィン系熱可塑性樹脂にした。このため、両者１２，１３との間に接着層を形成することなく、フィルム成形品１２と基材層１３とを強固に融着して一体化することができる。
【００２０】
・フィルム成形品１２を金型３０にセットしたとき、係合部４１に水抜き孔１５の折曲部４０が係合されるため、キャビティ３３内に熱可塑性樹脂を射出する際にフィルム成形品１２は射出圧力の影響を受けて位置ずれすることはない。従って、成形不良を確実に低減することができる。
【００２１】
・フィルム成形品１２の水抜き孔１５の周囲には折曲部４０が形成されているので、フィルム成形品１２の剛性が向上する。従って、金型３０のキャビティ３３内にフィルム成形品１２をセットしやすくなる。
【００２２】
・フィルム成形品１２は、第１及び第２フィルム１６をラミネートしてなり、一方のフィルムの内面に模様印刷を施した。このため、簡単な構成にも拘わらず、模様１８ａの印刷自由度が高い。
【００２３】
・模様１８ａを第２フィルム１７に印刷した後、第１フィルム１６に貼り付けてフィルム材１９を作るので、模様１８ａ等を簡単に印刷して作ることができる。勿論、多色刷りも簡単にできる。
【００２４】
・絞り成形をするのは薄いフィルム１９だけであるので、深絞りが可能であり、深い形状の製品でも製造可能である。
・印刷層１８は第１フィルム１６と第２フィルム１７との間に形成されているので、使用によりインクが剥げ落ちたりすることもなくなる。また、表面を覆っているフィルム層も簡単に剥がれることがないので、長期にわたって同じ状態を保持しておくことができ、見栄えの向上を図ることができる。
【００２５】
・印刷層１８を形成しているインキ内に例えば電磁波放射セラミックスが配合された抗菌剤を混入させているので、抗菌効果を持つ風呂椅子１１が得られる。
なお、前記実施形態は次のように構成して具体化することも可能である。
【００２６】
・上記実施形態の構造では、風呂椅子１１を成形する場合について説明したが、風呂椅子１１に限ることなく、例えば、屈曲部を有する立体的な洗面器やコップ、バケツ、容器等の樹脂製品に適用すること。ちなみに、洗面器の場合は、他のフィルム成形品が内側面に配置される。
【００２７】
・印刷層１８は第２フィルム１７の裏面に印刷して設けた構造を開示したが、第１フィルム１６の表面に印刷すること。
次に、前記実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想について、それらの効果とともに記載する。
【００２８】
・フィルム成形品を構成する少なくとも一つのフィルムは、透明または半透明である請求項１〜４のうち何れか一項に記載の樹脂製品。この構成によれば、模様を容易に確認することができる。
【００２９】
・印刷模様が施されたオレフィン系のフィルム材を真空成形もしくは圧空成形により立体形状をなす１次成形品を成形し、その１次成形品を射出成形用金型のキャビティ内に仮固定し、金型を型締めした後、１次成形品と同系のオレフィン系熱可塑性樹脂を金型のキャビティ内に充填して基材層を射出成形すると同時に、その基材層と１次成形品とを融着して一体化するようにした樹脂製品の製造方法。この方法によれば、簡単な方法で基材層の表面に絵柄を施すことができ、外観品質が低下するのを防止できる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明によれば、立体的に成形した１次成形品を金型のキャビティに仮固定した際に、真空成形または圧空成形による吸引作用にて１次成形品の厚みがばらつくのを防止することができ、樹脂製品の表面の模様を鮮明に表現することができる。また、樹脂製品の外観品質を何時までもほぼ同じ状態に保つことができる。さらに、印刷模様付きの１次成形品と２次成形品の充填材料が、共に共通したオレフィン系樹脂を採用したので、接着層を形成することなく、１次成形品と２次成形品とを強固に固着することができる。加えて、１次成形品はその折曲部がキャビティ内に設けられた係合部に係合された状態で、２次成形品を成形するための樹脂が射出されるため、射出時において１次成形品が位置ずれするのを確実に防止することができる。しかも、２次成形品の剛性を向上することができるので、射出成型用金型のキャビティに２次成形品をセットしやすくなる。
【００３１】
請求項２に記載の発明によれば、フィルム成形品と対応する部分に抗菌効果をもたせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  風呂椅子の外観斜視図。
【図２】  図１のＡ−Ａ線に沿う縦断側面図。
【図３】  熱プレス成型機における金型を示す概略構成断面図。
【図４】  射出成型機における型締め前における金型の概略構成断面図。
【図５】  射出成型機における型締め状態を示す金型の概略構成断面図。
【符号の説明】
１２…フィルム成形品（１次成形品）、１３…基材層（２次成形品）、１６…第１フィルム、１７…第２フィルム、１９…フィルム材、３０…射出成型用金型、３３…キャビティ、４０…折曲部、４１…係合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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