JP4136133B2 - Insert film - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インサート成形後にインサートフィルムの不要部分をトリミングするのに適したインサートフィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、樹脂成形品を装飾するために、インサートフィルムが用いられている。すなわち、図柄が設けられたインサートフィルムを所望の形状に打ち抜き加工した後、成形金型内に配置し、樹脂成形品を形成するのと同時にその表面にインサートフィルムを一体化して接着することにより、樹脂成形品を装飾することができる。成形後、樹脂成形品に接着されなかったインサートフィルムの不要な部分は、トリミングにより除去する。
【0003】
トリミングの方法としては、レーザー光線を照射してインサートフィルムを焼き切る方法、トリミング用の打ち抜き型を作製しプレス加工によってインサートフィルムを打ち抜く方法、人手によりインサートフィルムをちぎるようにして除去する方法などがあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の場合には、それぞれ次のような問題があった。すなわち、レーザー光線を用いる方法では、レーザー光線を当てすぎると、その熱によってトリミングした周辺が焼けて変色してしまうという問題があった。また、打ち抜き型を用いる方法では、プレスする圧力が強いと経時的に打ち抜き型の切れ味が悪くなってしまうという問題があった。また、人手による方法は、作業が適切でないとインサートフィルムが切れる前に樹脂成形品からインサートフィルムが部分的に剥がれてしまうという問題があった。このような問題は、いずれもインサートフィルム自身が切れにくいものであるために起こるものである。
【0005】
したがって、本発明は、以上のような課題を解決し、容易にトリミングできるインサートフィルムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、以下のように構成した。
【0007】
すなわち、本発明のインサートフィルムは、成形用の金型内に配置されて成形樹脂の表面に一部分が一体化接着され成形後に接着されなかった部分が除去されるインサートフィルムであって、25℃の環境温度下において、幅10mmのインサートフィルムの試験片を一対のチャック間距離100mmで固定し、試験片の一端を5mm/秒の一定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張破断強度が0.2〜2kg重であり、基体シートに図柄層が少なくとも形成されたものであり、40℃の環境温度下において、幅10mmの基体シートの試験片を一対のチャック間距離100mmで固定し、試験片の一端を1m/分の一定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張破断強度が30g重以上であり、インサートフィルムの基体シートが厚さ50〜800μmのポリビニルアルコールフィルムであり、図柄層が水可溶性インキ層であるように構成した。
【0012】
【発明の実施の形態】
図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【0013】
図1は、本発明のインサートフィルムの一実施例を示す断面図である。図2〜5は、本発明のインサートフィルムを用いてインサート成形品を製造する方法の一工程を示す断面図である。図6は、本発明のインサートフィルムを用いて得られたインサート成形品を示す断面図である。図7は、インサートフィルムの特性を調べるために作製したインサート成形品の斜視図である。図8は、インサートフィルムの引張破断強度および引張破断伸度を測定する装置を示す斜視図である。図9は、引張破断強度および引張破断伸度を測定する装置の試験片を固定する部分を示す平面図である。図10は、引張破断強度および引張破断伸度を測定する装置の試験片を固定する部分を示す断面図である。図中、1はインサートフィルム、2は基体シート、3は図柄層、4は接着層、5は可動型、6は固定型、7はキャビティ形成面、8はクランプ部材、9はゲート部、10は成形樹脂、11は樹脂成形品、12は真空吸引孔、13はキャビティ、20は試験片、21はネジ、22はチャック、23はチャック、24は可動部材である。
【0014】
本発明のインサートフィルム1は、25℃の環境温度下において、幅10mmのインサートフィルム1の試験片20を一対のチャック間距離100mmで固定し、試験片20の一端を5mm/秒の一定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張破断強度が0.2〜2kg重となるものである。
【0015】
インサートフィルム1を、上記のように構成することにより、インサートフィルム1が、成形樹脂10と一体化するまでの工程中に破損しない強度を有し、かつ一体化後にトリミングしやすい低強度になるようにできる。
【0016】
本発明では、インサートフィルム1の機械的特性が、成形樹脂10と一体化するまでの工程中に破損しない強度を有し、一体化後にトリミングしやすい低強度であることを確かめる測定方法として日本工業規格(JIS)K7127に準拠した引張り試験法を選定し、その環境温度と適正範囲をどのように設定すればよいかを検討した。
【0017】
ここで、環境温度とは、試験片20を実際に試験する雰囲気の温度である。環境温度を25℃としたのは、トリミング作業や、金型内へインサートフィルム1を供給するまでの各工程の雰囲気温度が基本的に常温であるため、その温度を採用したものである。
【0018】
また、試験片20を引張する速度を5mm/秒としたのは、人手によるトリミングが、レーザー光線や打ち抜き型を用いる場合よりも強くインサートフィルム1を引っ張ることになるため、実際の作業者が手作業で引張ってトリミングする時の速度を採用したものである。
【0019】
また、試験片20は、インサートフィルム1を幅10mm、一対のチャック間距離100mmで引張試験に供することができる大きさに切断したものである。試験片20の幅を10mmとしたのは、インサートフィルム1と成形品間の引き剥がし強度を見る場合、10mm幅で見るのが一般的であり、引き剥がし強度試験とトリミングとは作業が類似しているため、その値を採用したものである。また、チャック間距離を100mmとしたのは、手作業でトリミングする場合、インサートフィルム1が成形品の端部から100mmくらい大きいサイズになる場合が最も作業しやすく実際的であるため、その値を採用したものである。なお、図8〜10において、上側の一対のチャック22は、試験片20の上端を挟んだ状態でネジ21により固定される。また、下側の一対のチャック23は、試験片20の下端を挟んだ状態でネジ21により固定される。図8に示すように、上側の一対のチャック22は試験装置に固定される一方、下側の一対のチャック23は可動部材24により下向きに5mm/秒の速度で下降して試験片20に引張力を作用させる。
【0020】
また、この発明でいう引張破断強度とは、25℃の環境温度下において、幅10mmのインサートフィルム1の試験片20を一対のチャック間距離100mmで固定し、試験片20の一端を5mm/秒の一定速度で荷重をかける引張試験を実施するときにおいて得られる破断強度、すなわち、試験片20が破断したときの強度をいう。引張破断強度は、0.2〜2kg重の範囲でなければならない。0.2kg重に満たないと、金型に供給するまでの工程中に破損する度合いが高くなる。また、2kg重を越えると、トリミングしにくく、成形品に貼り付いていたインサートフィルム1まで剥がれることがある。
【0021】
また、インサートフィルム1は、基体シート2に図柄層3が少なくとも形成されたものであり、40℃の環境温度下において、幅10mmの基体シート2の試験片20を一対のチャック間距離100mmで固定し、試験片20の一端を1m/分の一定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張破断強度が30g重以上であるように構成してもよい(図1参照)。このように構成することによって、インサートフィルム1を製造する前の基体シート2が、図柄層3を形成可能な強度を有するようにできる。
【0022】
基体シート2としては、耐性と立体加工適性とを備えているアクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、耐光性オレフィン系樹脂、ナイロン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エチレンビニルアルコール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂などからなる熱可塑性樹脂シートを用いることができる。
【0023】
また、基体シート2の厚みとしては、30〜800μmが好ましい。30μmに満たないと、基体シート2にしわが生じやすくなり、図柄層3を形成するための印刷が困難になる。800μmを超えると、巻き状態の基体シート2とすることが困難であり、生産性が劣るものとなる。より好ましくは50〜200μmがよい。この範囲のように基体シート2が薄めであると、1本のロールに巻くことができる基体シート2の長さをより大きくすることができるため、生産効率が高くなる。
【0024】
インサートフィルム1には、図柄層3が設けられていてもよい。図柄層3は、基体シート2上に設けられる。図柄層3は、樹脂成形品11の表面に文字や図形、記号などを表したり、着色表面を表したりするためのものである。また、図柄層3は、黒色やシルバーメタリック色などの、パターンが無い全面べた1色のものであってもよく、あるいは、木目模様や石目模様などのパターンがある1色または多色のものであってもよい。あるいは、図柄層3は、透明黄色の全面べたまたはパターン層と、シルバーメタリック色の全面べたまたはパターン層とを積層して、金色全面べたまたはパターン層を表現するようにしてもよい。図柄層3は、顔料と樹脂バインダーから構成される顔料インキ層、パール顔料と樹脂バインダーから構成される光輝性顔料層、染料と樹脂バインダーから構成される染料インキ層の群から選ばれる少なくとも一層によって構成される。このような図柄層3は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、またはスクリーン印刷法などの通常の印刷法や、ロールコート法、またはスプレーコート法などのコート法などにより形成するとよい。図柄層3の厚みとしては、0.1〜20μmが好ましい。通常の印刷法によれば、この範囲となる。
【0025】
また、図柄層3は金属薄膜層から構成されるもの、あるいは、金属薄膜層と印刷層との組み合わせから構成されるものでもよい。金属薄膜層は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、または鍍金法などで形成する。表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、または亜鉛などの金属、またはこれらの合金若しくは化合物を使用する。
【0026】
また、図柄層3を設けず、基体シート2自体の色で装飾するインサートフィルム1としてもよい。
【0027】
ここで環境温度を40℃としたのは、図柄層3を形成した後、インキに含まれる溶剤を飛散させて乾燥するために40〜100℃程度の乾燥炉を通す必要があり、これによりインサートフィルム1が少なくとも40℃の雰囲気下にさらされるため、その温度の最低値を採用したものである。
【0028】
ここでいう引張破断強度とは、40℃の環境温度下において、幅10mmの基体シート2の試験片20を一対のチャック間距離100mmで固定し、試験片20の一端を1m/分の一定速度で荷重をかける引張試験を実施するときにおいて得られる破断強度、すなわち、試験片20が破断したときの強度をいう。引張破断強度は、30g重以上であるのが好ましい。図柄層3を形成する際、グラビア印刷機で7〜15kg重程度、スクリーン印刷機で5〜10kg重程度、ロールコーターで3〜10kg重程度、リバースコーターで3〜12kg重程度など、基体シート2には少なくとも3kg重以上の引っ張り張力がかかるからである。通常、印刷シートの幅は1000±500mmであり、1000幅のシートに3kg重の荷重は、10mm幅では30g重の荷重がかかっていることに相当する。
【0029】
また、試験片20を引張する速度を1m/分としたのは、日本工業規格(JIS)K7127の試験速度に準拠したものである。
【0030】
25℃の環境温度下において、インサートフィルム1の試験片20の一端を5mm/秒の一定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張破断強度が0.2〜2kg重であることと、40℃の環境温度下において、基体シート2の試験片20の一端を1m/分の一定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張破断強度が30g重以上であることとは、前者はインサートフィルム1が成形樹脂10と一体化するまでの工程中に破損せずトリミングしやすい強度を有することを示し、後者はインサートフィルム1を製造する前の基体シート2が図柄層3を形成可能な強度を有することを示し、両者は相反する性質である。このような両方の性質を満たすためには、図柄層3の形成前には一定以上の強度があり、図柄層3の形成後には適度にその強度が低下するような特性をもつ基体シート2を選定すればよい。
【0031】
このような特性を有する基体シート2としては、図柄層3を構成する印刷インキに含まれる有機溶剤によって侵される厚さ50〜200μm(好ましくは50〜100μm厚)のアクリルフィルム、厚さ30〜150μm(好ましくは30〜80厚)のポリカーボネートフィルムや、水またはアルコールによって侵される厚さ50〜800μm(好ましくは80〜300μm厚)のポリビニルアルコールフィルムなどがある。
【0032】
また、インサートフィルム1は、110℃の試験環境下において、幅10mmのインサートフィルム1の試験片20を一対のチャック間距離100mmで固定し、試験片20の一端を3mm/秒の一定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張破断伸度が150%以上であるように構成してもよい。このようにインサートフィルム1を構成することによって、所望の形状に加工することができるだけの伸度を有するようにできる。
【0033】
ここで環境温度を110℃としたのは、立体形状に加工する場合、真空成形法が汎用的であり、その場合、インサートフィルム1を110〜200℃に加熱して成形するため、その最低の110℃を採用したものである。低い温度で形成する方がインサートフィルム1に対する悪影響が少ないからである。
【0034】
また、試験片20を引張する速度を3mm/秒としたのは、立体形状に加工する方法は、真空成形法が汎用的であり、その際のシートの伸びる最低速度を測定し採用したものである。
【0035】
また、ここでいう引張破断伸度とは、110℃の環境温度下において、幅10mmのインサートフィルム1の試験片20を一対のチャック間距離100mmで固定し、試験片20の一端を3mm/秒の一定速度で荷重をかける引張試験を実施するときにおいて得られる破断伸度、すなわち、試験片20が破断したときの伸度をいう。引張破断伸度は、150%以上であるのが好ましい。150%に満たないと、図7に示すインサート成形品の形状に加工できない。このような形状は決して絞りが深い特殊な形状ではないので、この程度の加工ができないのであれば商品の適用範囲が極端にせまくなる。
【0036】
なお、上記の各条件における各種基体シート2のトリミングの容易性についての評価結果を表1に示す。評価結果の◎は優、○は良、△は可、×は不可をそれぞれ示す。
【0037】
【表1】
【0038】
次に、インサート成形品の製造方法を説明する。
【0039】
まず、インサートフィルム1を成形用金型である可動型5の表面に配置してクランプ部材8などにより固定する(図2参照)。成形用金型としては、射出成形用金型などを用いることができる。
【0040】
インサートフィルム1の配置の仕方の具体例としては、射出成形用金型の場合、ロール軸に長尺のインサートフィルム1を一旦巻き取ってロール状巻物とし、このロール状巻物を射出成形用の可動型5の上部に可動型5と一体的に移動可能に載置し、ロール状巻物からインサートフィルム1を巻き出しながら、退避した可動型5と固定型6との間を通過させ、成形用の可動型5の下部に可動型5と一体的に移動可能に設置したフィルム巻き取り手段のロール軸によりインサートフィルム1を巻き取るようにすればよい。また、射出成形用金型の場合の別の例としては、枚葉のインサートフィルム1を用いて、ロボットや人手により可動型5の表面にセットしてもよい。インサートフィルム1の可動型5の表面へのセットに際しては、インサートフィルム1を可動型5の表面に配置した後、可動型5の表面に対するインサートフィルム1の位置を位置決めセンサーなどにより決定し、インサートフィルム1を射出成形用の可動型5の表面にクランプ部材8によって押さえ付けるとよい。
【0041】
次いで、インサートフィルム1を成形用金型に固定した後に、立体形状に加工する(図3参照)。
【0042】
立体形状に加工する方法の具体例としては、射出成形用金型の場合、可動型5と固定型6との間に挿入した加熱板などで、可動型5の表面に固定したインサートフィルム1をその軟化点以上に加熱して軟化させ、射出成形用の可動型5の凹部とインサートフィルム1との間の空間を密閉して真空吸引孔12から排気して真空吸引し、射出成形用の可動型5の凹部内面(キャビティ形成面7)にインサートフィルム1を密着させる方法がある。立体形状に加工する際、あるいはクランプ部材8でインサートフィルム1を押さえ付けて固定する際に、インサートフィルム1の不要部分の打抜き加工をしてもよい。
【0043】
上記方法に代えて、インサートフィルム1を成形用金型に配置する前に、射出成形用の可動型5と固定型6とは別の立体加工成形用型を用いてインサートフィルム1をあらかじめ所望の形状に立体加工してもよい。インサートフィルム1をあらかじめ立体形状に加工する方法としては、真空成形法や圧空成形法、熱せられたゴムを押しつける押圧成形法、またはプレス成形法などがある。ここで、真空成形法とは、インサートフィルム1をその軟化点以上に加熱して軟化させ、真空成形金型の凹部とインサートフィルム1との間の空間を密閉して真空吸引し、真空成形金型の凹部内面にインサートフィルム1を密着させ、成形用金型のキャビティ形成面7に合致した立体形状にインサートフィルム1を成形する方法である。
【0044】
次に、型閉めして樹脂成形品11を形成するのと同時にその表面にインサートフィルム1を一体化して接着させる。
【0045】
具体的には、射出成形用金型を用いた場合、成形樹脂10を金型内に射出し、成形樹脂10を金型内に充満させ成形樹脂10を所望の形状に成形し、成形樹脂10を固化させて樹脂成形品11を形成するのと同時に、インサートフィルム1の基体シート2側を一体化して接着させる(図4参照)。
【0046】
その後、樹脂成形品11を成形用金型から取り出したのち(図5参照)、樹脂成形品11に接着したインサートフィルム1のうち不要な部分をトリミングして除去する(図6参照)。
【0047】
成形樹脂10は、特に限定されることはない。たとえば、タルクを含有したポリプロピレン樹脂、変成ポリプロピレン樹脂、(耐熱)アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエステル樹脂およびこれらの樹脂のアロイなどを挙げることができる。
【0048】
【実施例】
実施例1
以下の条件で、自動車内装木目パネル用インサートフィルムを製造した。
【0049】
基体シートとして厚さ75μmのアクリルフィルムを用い、この上に黒顔料入りアクリル樹脂系インキにて木目導管柄を、茶顔料入りアクリル樹脂系インキにて木目下地をそれぞれグラビア印刷法で形成し、図柄層を形成した。次いで、塩素化ポリプロピレン樹脂にて接着層を形成してインサートフィルムを得た。
【0050】
このようにして得たインサートフィルムは、25℃の環境温度下において、幅10mmの試験片を一対のチャック間距離100mmで固定し、試験片の一端を5mm/秒の一定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張破断強度が0.6kg重であった。また、110℃の試験環境下において、幅10mmの試験片を一対のチャック間距離100mmで固定し、試験片の一端を3mm/秒の一定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張破断伸度が190%であった。また、基体シートは、40℃の環境温度下において、幅10mmの試験片を一対のチャック間距離100mmで固定し、試験片の一端を1m/分の一定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張破断強度が160g重であった。
【0051】
次いで、インサートフィルムを射出成形用金型に配置して固定し、成形樹脂としてポリプロピレン樹脂を用いてインサート成形品を得た。
【0052】
次いで、成形樹脂に接着されなかった部分のインサートフィルムを手で引っ張ってトリミングしたところ、インサートフィルムを容易に切断することができた。また、このようにして得られたインサート成形品である自動車内装木目パネルは、インサートフィルムのトリミング部分の端部に剥がれが生じたりしておらず、外観的にも優れたものであった。
【0053】
実施例2
以下の条件で、自動車メーターパネル用インサートフィルムを製造した。
【0054】
基体シートとして厚さ50μmの艶消しポリカーボネートフィルムを用い、この上に黒顔料入りビニル樹脂系インキにて遮光抜きパターン層を、白顔料入りビニル系インキにて抜き文字着色層をそれぞれグラビア印刷法で形成し、図柄層を形成した。次いで、アクリル樹脂系インキにて接着層を形成してインサートフィルムを得た。
【0055】
このようにして得たインサートフィルムは、実施例1と同様の引張試験を実施したときの引張破断強度が0.7kg重であった。また、引張破断伸度が165%であった。また、基体シートは、実施例1と同様の引張試験を実施したときの引張破断強度が970g重であった。
【0056】
次いで、インサートフィルムを射出成形用金型に配置して固定し、成形樹脂としてポリカーボネート樹脂を用いてインサート成形品を得た。
【0057】
次いで、成形樹脂に接着されなかった部分のインサートフィルムをレーザー光線でトリミングしたところ、低いエネルギー量で切断することができた。また、このようにして得られたインサート成形品である自動車メーターパネルは、トリミング部分周辺が焼けたりせず、外観的にも優れたものであった。
【0058】
実施例3
以下の条件で、カード用インサートフィルムを製造した。
【0059】
基体シートとして厚さ150μmのポリビニルアルコールフィルムを用い、この上に顔料入り水溶性アクリル樹脂系インキにて図柄層をグラビア印刷法で形成し、次いで、水溶性アクリル樹脂系インキにて接着層を形成してインサートフィルムを得た。
【0060】
このようにして得たインサートフィルムは、実施例1と同様の引張試験を実施したときの引張破断強度が0.23kg重であった。また、引張破断伸度が155%であった。また、基体シートは、実施例1と同様の引張試験を実施したときの引張破断強度が1800g重であった。
【0061】
次いで、インサートフィルムを射出成形用金型に配置して固定し、成形樹脂としてポリ乳酸生分解性成形樹脂を用いてインサート成形品を得た。
【0062】
次いで、成形樹脂に接着されなかった部分のインサートフィルムをトムソン打ち抜き型を用いてトリミングしたところ、比較的低いプレス圧で打ち抜くことが可能であった。また、このようにして得られたインサート成形品であるカードは、端部の切断面がきれいで外観的に優れたものであった。
【0063】
【発明の効果】
本発明は、以上のような構成を採るので、以下のような効果を奏する。
【0064】
つまり、本発明のインサートフィルムは、成形用の金型内に配置されて成形樹脂の表面に一部分が一体化接着され成形後に接着されなかった部分が除去されるインサートフィルムであって、25℃の環境温度下において、幅10mmのインサートフィルムの試験片を一対のチャック間距離100mmで固定し、試験片の一端を5mm/秒の一定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張破断強度が0.2〜2kg重であるので、インサートフィルムを切断するのが容易な強度であるのと同時に成形時などにおいて破損しない程度の強度を有し、トリミングが容易であるという優れた効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインサートフィルムの一実施例を示す断面図である。
【図2】本発明のインサートフィルムを用いてインサート成形品を製造する方法の一工程を示す断面図である。
【図3】本発明のインサートフィルムを用いてインサート成形品を製造する方法の一工程を示す断面図である。
【図4】本発明のインサートフィルムを用いてインサート成形品を製造する方法の一工程を示す断面図である。
【図5】本発明のインサートフィルムを用いてインサート成形品を製造する方法の一工程を示す断面図である。
【図6】本発明のインサートフィルムを用いて得られたインサート成形品を示す断面図である。
【図7】インサートフィルムの特性を調べるために作製したインサート成形品の斜視図である。
【図8】インサートフィルムの引張破断強度および引張破断伸度を測定する装置を示す斜視図である。
【図9】引張破断強度および引張破断伸度を測定する装置の試験片を固定する部分を示す平面図である。
【図10】引張破断強度および引張破断伸度を測定する装置の試験片を固定する部分を示す断面図である。
【符号の説明】
1 インサートフィルム
2 基体シート
3 図柄層
4 接着層
5 可動型
6 固定型
7 キャビティ形成面
8 クランプ部材
9 ゲート部
10 成形樹脂
11 樹脂成形品
12 真空吸引孔
13 キャビティ
20 試験片
21 ネジ
22 チャック
23 チャック
24 可動部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an insert film suitable for trimming unnecessary portions of an insert film after insert molding.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an insert film is used to decorate a resin molded product. In other words, after punching the insert film provided with a pattern into a desired shape, placing it in a molding die and forming a resin molded product, the insert film is integrated and bonded to the surface at the same time, The resin molded product can be decorated. After molding, unnecessary portions of the insert film that are not bonded to the resin molded product are removed by trimming.
[0003]
As a trimming method, there were a method of burning the insert film by irradiating a laser beam, a method of producing a punching die for trimming and punching the insert film by pressing, and a method of removing the insert film by tearing manually. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, each of the above cases has the following problems. That is, in the method using a laser beam, there is a problem that if the laser beam is applied too much, the trimmed periphery is burnt and discolored by the heat. Further, the method using a punching die has a problem that the sharpness of the punching die deteriorates with time if the pressing pressure is strong. Further, the manual method has a problem that if the work is not appropriate, the insert film is partially peeled off from the resin molded product before the insert film is cut. All of these problems occur because the insert film itself is difficult to cut.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an insert film that solves the above-described problems and can be easily trimmed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
[0007]
That is, the insert film of the present invention is an insert film that is placed in a mold for molding, part of which is integrally bonded to the surface of the molding resin, and a part that has not been bonded after molding is removed. Tensile rupture strength when a 10 mm wide insert film test piece is fixed at a distance of 100 mm between a pair of chucks and a tensile test is performed by applying a load at a constant speed of 5 mm / sec. 0.2 to 2 kg weight, and at least a design layer is formed on the base sheet. Under an environmental temperature of 40 ° C., a test piece of a base sheet having a width of 10 mm is fixed at a distance between a pair of chucks of 100 mm. The tensile breaking strength when a tensile test is carried out by applying a load at a constant speed of 1 m / min to one end of the test piece is 30 g weight or more, Body sheet is a polyvinyl alcohol film having a thickness of 50~800Myuemu, pattern layer is configured to be water-soluble ink layer.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the insert film of the present invention. 2-5 is sectional drawing which shows 1 process of the method of manufacturing an insert molded article using the insert film of this invention. FIG. 6 is a cross-sectional view showing an insert molded product obtained using the insert film of the present invention. FIG. 7 is a perspective view of an insert molded product produced for examining the characteristics of the insert film. FIG. 8 is a perspective view showing an apparatus for measuring the tensile breaking strength and tensile breaking elongation of the insert film. FIG. 9 is a plan view showing a portion for fixing a test piece of an apparatus for measuring tensile breaking strength and tensile breaking elongation. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a portion for fixing a test piece of an apparatus for measuring tensile breaking strength and tensile breaking elongation. In the figure, 1 is an insert film, 2 is a base sheet, 3 is a design layer, 4 is an adhesive layer, 5 is a movable mold, 6 is a fixed mold, 7 is a cavity forming surface, 8 is a clamp member, 9 is a gate portion, 10 Is a molded resin, 11 is a resin molded product, 12 is a vacuum suction hole, 13 is a cavity, 20 is a test piece, 21 is a screw, 22 is a chuck, 23 is a chuck, and 24 is a movable member.
[0014]
In the
[0015]
By configuring the
[0016]
In the present invention, Nippon Kogyo is a measuring method for confirming that the mechanical properties of the
[0017]
Here, the environmental temperature is the temperature of the atmosphere in which the
[0018]
Moreover, the speed at which the
[0019]
Moreover, the
[0020]
The tensile breaking strength as used in the present invention means that the
[0021]
The
[0022]
As the
[0023]
Moreover, as thickness of the
[0024]
A
[0025]
The
[0026]
Moreover, it is good also as the
[0027]
Here, the environmental temperature is set to 40 ° C., after the
[0028]
The tensile breaking strength here means that the
[0029]
The speed at which the
[0030]
Under an environmental temperature of 25 ° C., the tensile strength at break when the tensile test is performed by applying a load to one end of the
[0031]
As the
[0032]
Further, the
[0033]
Here, the environmental temperature is set to 110 ° C., when processing into a three-dimensional shape, the vacuum forming method is general. In this case, the
[0034]
The speed at which the
[0035]
Further, the tensile elongation at break here means that, under an environmental temperature of 110 ° C., the
[0036]
Table 1 shows the evaluation results of the ease of trimming of the
[0037]
[Table 1]
[0038]
Next, a method for manufacturing an insert molded product will be described.
[0039]
First, the
[0040]
As a specific example of the arrangement of the
[0041]
Next, after the
[0042]
As a specific example of the method of processing into a three-dimensional shape, in the case of an injection mold, the
[0043]
In place of the above method, before the
[0044]
Next, the mold is closed to form the resin molded product 11, and at the same time, the
[0045]
Specifically, when an injection mold is used, the
[0046]
Thereafter, after the resin molded product 11 is taken out of the molding die (see FIG. 5), unnecessary portions of the
[0047]
The
[0048]
【Example】
Example 1
An insert film for an automobile interior wood grain panel was produced under the following conditions.
[0049]
A 75 μm thick acrylic film was used as the base sheet, and a wood grain conduit pattern was formed on it with an acrylic resin ink containing black pigment, and a wood grain base was formed on the base resin sheet using an acrylic resin ink containing brown pigment. A layer was formed. Next, an adhesive layer was formed with chlorinated polypropylene resin to obtain an insert film.
[0050]
In the insert film thus obtained, a test piece having a width of 10 mm is fixed at a distance of 100 mm between a pair of chucks at an environmental temperature of 25 ° C., and one end of the test piece is loaded at a constant speed of 5 mm / second. The tensile strength at break when the tensile test was carried out was 0.6 kg weight. Further, in a test environment of 110 ° C., a tensile test is performed when a test piece having a width of 10 mm is fixed at a distance of 100 mm between a pair of chucks, and one end of the test piece is loaded at a constant speed of 3 mm / sec. The elongation at break was 190%. In addition, the base sheet is subjected to a tensile test by fixing a test piece having a width of 10 mm at a distance of 100 mm between a pair of chucks at an ambient temperature of 40 ° C., and applying a load at one end of the test piece at a constant speed of 1 m / min. The tensile strength at break was 160 g weight.
[0051]
Next, the insert film was placed and fixed in an injection mold, and an insert molded product was obtained using polypropylene resin as the molding resin.
[0052]
Subsequently, when the insert film of the part not bonded to the molding resin was manually pulled and trimmed, the insert film could be easily cut. In addition, the automotive interior wood grain panel, which is an insert-molded product obtained in this way, was not peeled off at the end of the trimmed portion of the insert film, and was excellent in appearance.
[0053]
Example 2
An insert film for an automobile meter panel was produced under the following conditions.
[0054]
A matte polycarbonate film with a thickness of 50 μm is used as a base sheet, and a light-shielding pattern layer is removed with a vinyl resin ink containing a black pigment, and a character coloring layer is extracted with a vinyl pigment ink containing a white pigment. And a pattern layer was formed. Next, an adhesive film was formed with an acrylic resin-based ink to obtain an insert film.
[0055]
The insert film thus obtained had a tensile strength at break of 0.7 kg when the same tensile test as in Example 1 was performed. The tensile elongation at break was 165%. The base sheet had a tensile strength at break of 970 g when the same tensile test as in Example 1 was performed.
[0056]
Next, the insert film was placed and fixed in an injection mold, and an insert molded product was obtained using a polycarbonate resin as a molding resin.
[0057]
Next, when the portion of the insert film that was not adhered to the molding resin was trimmed with a laser beam, it could be cut with a low energy amount. Moreover, the automobile meter panel, which is an insert-molded product obtained in this way, was excellent in appearance without burning around the trimming portion.
[0058]
Example 3
The card insert film was manufactured under the following conditions.
[0059]
Using a polyvinyl alcohol film with a thickness of 150 μm as the base sheet, a pattern layer is formed by gravure printing with a pigmented water-soluble acrylic resin-based ink, and then an adhesive layer is formed with water-soluble acrylic resin-based ink Thus, an insert film was obtained.
[0060]
The insert film thus obtained had a tensile strength at break of 0.23 kg when the same tensile test as in Example 1 was performed. Further, the tensile elongation at break was 155%. The base sheet had a tensile strength at break of 1800 g when the same tensile test as in Example 1 was performed.
[0061]
Next, the insert film was placed and fixed in an injection mold, and an insert molded product was obtained using a polylactic acid biodegradable molding resin as a molding resin.
[0062]
Subsequently, when the insert film of the portion not bonded to the molding resin was trimmed using a Thomson punching die, it was possible to punch it with a relatively low press pressure. The card, which is an insert molded product obtained in this way, had a clean cut end surface and an excellent appearance.
[0063]
【The invention's effect】
Since the present invention adopts the configuration as described above, the following effects can be obtained.
[0064]
That is, the insert film of the present invention is an insert film that is placed in a mold for molding, part of which is integrally bonded to the surface of the molding resin, and the part that is not bonded after molding is removed, Tensile rupture strength when a test piece of insert film having a width of 10 mm is fixed at a distance of 100 mm between a pair of chucks and an end of the test piece is loaded at a constant speed of 5 mm / second and a tensile test is performed under an environmental temperature. 0.2-2kg weight, it is easy to cut the insert film, and at the same time has a strength that does not break during molding, etc. To do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an insert film of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing one step of a method for producing an insert molded product using the insert film of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing one step of a method for producing an insert molded product using the insert film of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing one step in a method for producing an insert molded article using the insert film of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing one step in a method for producing an insert molded article using the insert film of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an insert molded product obtained using the insert film of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of an insert molded product produced for examining the characteristics of an insert film.
FIG. 8 is a perspective view showing an apparatus for measuring the tensile breaking strength and tensile breaking elongation of an insert film.
FIG. 9 is a plan view showing a portion for fixing a test piece of an apparatus for measuring tensile breaking strength and tensile breaking elongation.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a portion for fixing a test piece of an apparatus for measuring tensile breaking strength and tensile breaking elongation.
[Explanation of symbols]
1 Insert film
2 Base sheet
3 design layers
4 Adhesive layer
5 Movable type
6 Fixed type
7 Cavity forming surface
8 Clamp member
9 Gate part
10 Molding resin
11 resin molded products
12 Vacuum suction holes
13 cavity
20 specimens
21 screws
22 Chuck
23 Chuck
24 Movable members
Claims (1)
基体シートに図柄層が少なくとも形成されたものであり、40℃の環境温度下において、幅10mmの基体シートの試験片を一対のチャック間距離100mmで固定し、試験片の一端を1m/分の一定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張破断強度が30g重以上であり、
インサートフィルムの基体シートが厚さ50〜800μmのポリビニルアルコールフィルムであり、図柄層が水可溶性インキ層であることを特徴とするインサートフィルム。An insert film which is placed in a mold for molding and is partly integrally bonded to the surface of the molding resin and a part which is not adhered after molding is removed, and is an insert having a width of 10 mm under an environmental temperature of 25 ° C. The tensile strength at break when the film test piece is fixed at a distance of 100 mm between a pair of chucks and one end of the test piece is loaded at a constant speed of 5 mm / second and the tensile test is performed is 0.2 to 2 kg weight. ,
A base sheet is formed with at least a pattern layer, and a test piece of a base sheet having a width of 10 mm is fixed at a distance of 100 mm between a pair of chucks at an ambient temperature of 40 ° C., and one end of the test piece is 1 m / min. The tensile strength at break when the tensile test is performed by applying a load at a constant speed is 30 g weight or more,
An insert film, wherein the base sheet of the insert film is a polyvinyl alcohol film having a thickness of 50 to 800 μm, and the design layer is a water-soluble ink layer.
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