特許 6606629 熱可塑性合成樹脂製立体エンブレムの製造方法及び製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6606629

(24)【登録日】2019年10月25日

(45)【発行日】2019年11月13日

(54)【発明の名称】熱可塑性合成樹脂製立体エンブレムの製造方法及び製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 69/02 20060101AFI20191031BHJP

   B29C 51/42 20060101ALI20191031BHJP

   B29C 65/04 20060101ALI20191031BHJP

   B29C 65/44 20060101ALI20191031BHJP

【ＦＩ】

   B29C69/02

   B29C51/42

   B29C65/04

   B29C65/44

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-548337(P2019-548337)

(86)(22)【出願日】2019年4月22日

(86)【国際出願番号】JP2019016911

【審査請求日】2019年8月30日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】519316645

【氏名又は名称】黒田 剛司

(74)【代理人】

【識別番号】110001438

【氏名又は名称】特許業務法人 丸山国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒田 剛司

【審査官】 一宮 里枝

(56)【参考文献】

【文献】 特許第６４９６８８４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 国際公開第２０１５／１６６５８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／１５１９０４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平３−２２２７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２１１１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１−２４１４２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ６９／００−６９／０２

Ｂ２９Ｃ ５１／００−５１／４６

Ｂ２９Ｃ ６５／００−６５／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極平板金型と電極凸型金型を水平面内でスライド可能に具えるスライド治具と、
前記スライド治具に対して上下方向に接近離間可能であって、前記電極平板金型及び前記電極凸型金型に対向可能な位置に配置された電極凹型金型と、
前記電極凹型金型と、前記スライド治具の前記電極平板金型又は前記電極凸型金型を対向させた状態で、対向する金型間に高周波を連続して発振させることで、高周波誘電加熱させる高周波発振器と、
を具え、
金属蒸着積層フィルムを含む上層材料と熱可塑性合成樹脂シートを含む下層材料を高周波誘電加熱により溶着一体化して得られる熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムの製造装置であって、
前記電極平板金型には、前記電極凹型金型と対向する面に１又は複数の凹みが形成されており、前記凹みには、前記下層材料を前記電極平板金型と前記電極凹型金型の間に挟み、高周波誘電加熱を行なったときに、前記下層材料の一部が侵入して、賦形された前記下層材料が前記電極平板金型に保持される、
熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムの製造装置。

【請求項2】

前記電極平板金型の前記凹みには、内部に侵入した前記下層材料の抜止め部材が形成されている、
請求項１に記載の熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムの製造装置。

【請求項3】

前記電極平板金型の前記凹みは、内部が拡径したくさび形状である、
請求項１に記載の熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムの製造装置。

【請求項4】

電極平板金型と電極凸型金型を水平面内でスライド可能に具えるスライド治具と、
前記スライド治具に対して上下方向に接近離間可能であって、前記電極平板金型及び前記電極凸型金型に対向可能な位置に配置された電極凹型金型と、
前記電極凹型金型と、前記スライド治具の前記電極平板金型又は前記電極凸型金型を対向させた状態で、対向する金型間に高周波を連続して発振させることで、高周波誘電加熱させる高周波発振器と、
を具える熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムの製造装置を用い、
金属蒸着積層フィルムを含む上層材料と熱可塑性合成樹脂シートを含む下層材料を高周波誘電加熱により溶着一体化して得られる熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムを製造する方法であって、
前記電極平板金型と前記電極凹型金型の間に前記下層材料を配置し、前記電極平板金型と前記電極凹型金型を接近させて高周波誘電加熱を行なう下層賦形ステップであって、賦形された前記下層材料を前記電極平板金型に保持させ、前記電極平板金型と前記電極凹型金型を離間させる下層賦形ステップと、
前記スライド治具は、前記電極凸型金型を前記電極凹型金型と対向するようスライドさせ、前記電極凸型金型と前記電極凹型金型の間に前記上層材料を配置し、前記電極凸型金型と前記電極凹型金型を接近させて高周波誘電加熱を行なうことにより前記上層材料を成形する上層成形ステップであって、成形された前記上層材料を前記電極凹型金型に保持させ、前記電極凸型金型と前記電極凹型金型を離間させる上層成形ステップと、
前記スライド治具は、前記下層材料を保持した前記電極平板金型を、前記上層材料を保持した前記電極凹型金型と対向するようスライドさせ、前記電極平板金型と前記電極凹型金型を接近させて、前記下層材料と前記上層材料を重ねて押圧しつつ、高周波誘電加熱を行なうことにより、前記下層材料と前記上層材料を溶着させ、前記電極平板金型と前記電極凹型金型を離間させる溶着ステップと、
を含む熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムの製造方法。

【請求項5】

前記電極平板金型には、前記電極凹型金型と対向する面に１又は複数の凹みが形成されており、前記下層賦形ステップにて前記凹みに前記下層材料の一部が侵入し、前記電極平板金型に前記下層材料を保持する、
請求項４に記載の熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムの製造方法。

【請求項6】

前記下層賦形ステップは、前記電極平板金型に前記下層材料を粘着テープで貼着することにより、前記電極平板金型に前記下層材料を保持する、
請求項４に記載の熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車、バイク、ボート、家電、ゲーム機、衣類、バッグ、帽子などの被着体に装着される熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムの製造装置及び製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

高周波誘電加熱により製造されるエンブレム、アップリケ、ステッカー等の熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

立体エンブレムは、金属蒸着積層フィルムを含む上層材料と、熱可塑性合成樹脂シートや発泡樹脂シートを含む下層材料（以下これらを「立体エンブレム材料」と称する）を彫刻金型と平板金型の間に挟みつつ、高周波誘電加熱を施し、下層材料を軟化、賦形しつつ、上層材料と下層材料を溶着させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３２３５９４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、高級感、立体感を高めるために立体エンブレムの嵩高化が求められている。しかしながら、高周波誘電加熱の特性として、電波が刃先や模様の角部に集中してしまう。従って、嵩高の立体エンブレムを製造するために下層材料を厚くすると、立体エンブレム材料が全体的に加熱されず、賦形や溶着を上手く行なうことができなかった。このため、製造できる立体エンブレムは、厚さ２ｍｍ程度が限界であった。

【0006】

また、高周波誘電の出力を高めることも考えられるが、高周波誘電加熱の際に過電流が発生する。その結果、金属蒸着層が白化現象を引き起こし、立体エンブレムの表面が灼けてしまう虞があった。

【0007】

本発明は、金属蒸着積層フィルムを含む熱可塑性合成樹脂製の嵩高立体エンブレムを製造することのできる装置及び方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムの製造装置は、
電極平板金型と電極凸型金型を水平面内でスライド可能に具えるスライド治具と、
前記スライド治具に対して上下方向に接近離間可能であって、前記電極平板金型及び前記電極凸型金型に対向可能な位置に配置された電極凹型金型と、
前記電極凹型金型と、前記スライド治具の前記電極平板金型又は前記電極凸型金型を対向させた状態で、対向する金型間に高周波を連続して発振させることで、高周波誘電加熱させる高周波発振器と、
を具え、
金属蒸着積層フィルムを含む上層材料と熱可塑性合成樹脂シートを含む下層材料を高周波誘電加熱により溶着一体化して得られる熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムの製造装置であって、
前記電極平板金型には、前記電極凹型金型と対向する面に１又は複数の凹みが形成されており、前記凹みには、前記下層材料を前記電極平板金型と前記電極凹型金型の間に挟み、高周波誘電加熱を行なったときに、前記下層材料の一部が侵入して、賦形された前記下層材料が前記電極平板金型に保持するようにした。

【0009】

前記電極平板金型の前記凹みには、内部に侵入した前記下層材料の抜止め部材が形成されていることが望ましい。

【0010】

前記電極平板金型の前記凹みは、内部が拡径したくさび形状とすることができる。

【0011】

また、本発明の立体エンブレムの製造方法は、
電極平板金型と電極凸型金型を水平面内でスライド可能に具えるスライド治具と、
前記スライド治具に対して上下方向に接近離間可能であって、前記電極平板金型及び前記電極凸型金型に対向可能な位置に配置された電極凹型金型と、
前記電極凹型金型と、前記スライド治具の前記電極平板金型又は前記電極凸型金型を対向させた状態で、対向する金型間に高周波を連続して発振させることで、高周波誘電加熱させる高周波発振器と、
を具える熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムの製造装置を用い、
金属蒸着積層フィルムを含む上層材料と熱可塑性合成樹脂シートを含む下層材料を高周波誘電加熱により溶着一体化して得られる熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムを製造する方法であって、
前記電極平板金型と前記電極凹型金型の間に前記下層材料を配置し、前記電極平板金型と前記電極凹型金型を接近させて高周波誘電加熱を行なう下層賦形ステップであって、賦形された前記下層材料を前記電極平板金型に保持させ、前記電極平板金型と前記電極凹型金型を離間させる下層賦形ステップと、
前記スライド治具は、前記電極凸型金型を前記電極凹型金型と対向するようスライドさせ、前記電極凸型金型と前記電極凹型金型の間に前記上層材料を配置し、前記電極凸型金型と前記電極凹型金型を接近させて高周波誘電加熱を行なうことにより前記上層材料を成形する上層成形ステップであって、成形された前記上層材料を前記電極凹型金型に保持させ、前記電極凸型金型と前記電極凹型金型を離間させる上層成形ステップと、
前記スライド治具は、前記下層材料を保持した前記電極平板金型を、前記上層材料を保持した前記電極凹型金型と対向するようスライドさせ、前記電極平板金型と前記電極凹型金型を接近させて、前記下層材料と前記上層材料を重ねて押圧しつつ、高周波誘電加熱を行なうことにより、前記下層材料と前記上層材料を溶着させ、前記電極平板金型と前記電極凹型金型を離間させる溶着ステップと、
を含む。

【0012】

前記電極平板金型には、前記電極凹型金型と対向する面に１又は複数の凹みが形成されており、前記下層賦形ステップにて前記凹みに前記下層材料の一部が侵入し、前記電極平板金型に前記下層材料を保持することが望ましい。

【0013】

前記下層賦形ステップは、前記電極平板金型に前記下層材料を粘着テープで貼着することにより、前記電極平板金型に前記下層材料を保持することが望ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明の立体エンブレムの製造装置及び製造方法によれば、上層材料と下層材料を個別に賦形、成形した後溶着により一体化させる。このため、下層材料の賦形では、高周波誘電加熱の際に高い電流を印加することができるから、２ｍｍを超えるような厚みがあっても賦形を行なうことができる。賦形は、下層材料だけで行なうことができるから、高周波誘電加熱において過電流による上層材料の白化を防止できる。

【0015】

また、電極平板金型と電極凹型金型により下層材料を賦形した後、スライド治具は、賦形された下層材料を電極平板金型に保持したままスライドさせて、電極凹金型と対向する金型を電極凸型金型に交換することができる。そして、スライドした電極凸型金型と電極凹型金型により上層材料を成形することができる。

【0016】

このとき、成形された上層材料を電極凹型金型に保持したまま、スライド治具は、電極平板金型を電極凹型金型と対向するようスライドさせる。これにより、電極平板金型に保持された下層材料と、電極凹型金型に保持された上層材料を対向させ、溶着により一体化できる。下層材料、上層材料は、夫々賦形、成形の後、金型に装着されたまま保持されているから、金型どうしを位置合わせすることにより、賦形された下層材料と成形された上層材料は位置ずれなく一体化できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、スライド治具の一実施形態を示す平面図である。

【図2】図２は、電極平板金型の（ａ）平面図と（ｂ）Ａ−Ａ線に沿う断面図である。

【図3】図３は、（ａ）図２の凹みのＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図、（ｂ）異なる形状の凹みの拡大断面図である。

【図4】図４は、電極凸型金型の（ａ）平面図と（ｂ）Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図5】図５は、電極凹型金型の（ａ）平面図と（ｂ）Ｄ−Ｄ線に沿う断面図である。

【図6】図６は、下層賦形ステップを示す説明図である。

【図7】図７は、下層賦形ステップの後、スライド治具の金型をスライドさせた状態を示す平面図である。

【図8】図８は、上層成形ステップを示す説明図である。

【図9】図９は、上層成形ステップの後、スライド治具の金型をスライドさせた状態を示す平面図である。

【図10】図１０は、溶着ステップを示す説明図である。

【図11】図１１は、溶断刃金型の（ａ）平面図と（ｂ）Ｅ−Ｅに沿う断面図である。

【図12】図１２は、溶断ステップを示す説明図である。

【図13】図１３は、（ａ）高周波溶断した立体エンブレム、（ｂ）トムソンキスカット又はレーザーキスカットした立体エンブレムの断面図である。

【図14】図１４は、立体エンブレムの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレム４０の製造装置とその製造方法について、図面を参照しながら説明を行なう。なお、各図において、立体エンブレム４０の各層の厚み、金型の凹凸、厚みなどは説明のため強調して示している。また、立体エンブレム４０の大きさ、形状、模様なども一例であり、適宜変更可能である。

【0019】

本発明の立体エンブレム４０の製造装置及び製造方法は、２つの金型１１，１４をスライド可能に配置したスライド治具１０と、これら金型１１，１４をスライドさせることで対向する金型２０を具え、対向した金型間に下層材料４４、上層材料４６を夫々挟んで別々に高周波誘電加熱を行ない、さらに、下層材料４４と上層材料４６を溶着一体化するものである。

【0020】

立体エンブレム４０の製造装置は、高周波誘電発振器と金型を載置するテーブル及び金型の昇降機構を具える装置に、図１乃至図４に示すスライド治具１０及び金型１１，１４と、図５に示す金型２０を装着して構成される。金型２０は、図６、８等に示すようにスライド治具１０の金型１１，１４と対向して配置される。なお、以下では、スライド治具１０を下側に配置し、金型２０は彫刻面が下向きになるように配置した製造装置について説明する。

【0021】

スライド治具１０は、図１に示すように、矩形の枠体１６の内窓に２つの金型１１，１４をスライド可能に配置して構成される。一方の金型は、電極平板金型１１であり、図２に示すように、上面が平坦に形成されている。また、もう一方の金型は、図４に示すように電極凸型金型１４であって、立体エンブレム４０に付される模様の図柄１５が突設されている。

【0022】

電極平板金型１１は、図２に示すように、上面に１又は複数の凹み１２が形成されている。凹み１２は、後述する下層材料４４と重なる位置であって、立体エンブレム４０の模様部分４２以外、すなわち、後工程にて除去される不要部分と対向する位置に形成している。本実施形態では、凹み１２は、電極平板金型１１の周縁近傍に複数形成している。

【0023】

凹み１２は、後述する下層賦形ステップにおいて下層材料４４の一部４４ａを侵入させて、下層材料４４を電極平板金型１１に保持する。下層材料４４を保持するため、凹み１２は、侵入した下層材料４４ａが絡んで容易に離脱しない構成とすることが望ましい。たとえば、図３（ａ）に示すように、円筒状の凹み１２に頭部付きのビス１２ａを嵌めた構成を例示できる。この場合、ビス１２ａの頭部が抜止め部材として作用し、凹み１２に侵入した下層材料４４ａがビス１２ａの頭部に絡んで硬化し、下層材料４４が凹み１２から容易に離脱しないようにしている。また、図３（ｂ）は、凹み１２の形状を工夫したものであり、凹み１２は、内部が拡径したくさび形状（テーパー形状）とし、侵入した下層材料４４ａが凹み１２の内部で広がることにより、容易に離脱しないようにしている。もちろん、これら形状等は一例であり、種々の変形を行なうことができる。たとえば、凹み１２の内面に粗面加工、或いは溝切加工などを施してもよい。

【0024】

電極凸型金型１４は、図４に示すように、上面に立体エンブレム４０の模様の図柄１５が突設された凸型の金型である。図示の実施形態では模様は英文字「ＷＡＩＶ」を図案化したものを例示している。

【0025】

上記電極平板金型１１と電極凸型金型１４は、たとえば、枠体１６の左右内側にスライド可能に設けられたスライダー１８，１８にねじ止めすることで枠体１６に装着され、スライド治具１０を構成する。枠体１６の左右の縦枠１７，１７の長さは、２枚の金型１１，１４が図１の矢印方向にスライドし、長さ方向中央の同じ位置で位置決めできる長さ、すなわち、金型３枚分の長さとすることが望ましい。これにより、金型１１，１４を矢印方向にスライドさせて、横枠１９，１９に当接させるだけで、金型１１，１４の位置決めを行なうことができる。具体的には、図１に示すように図中下側の横枠１９に電極凸型金型１４を当接させることで、電極平板金型１１をスライド治具１０の中央に位置決めできる。また、電極平板金型１１が図中上側の横枠１９に当接するようスライドさせることで、電極凸型金型１４をスライド治具１０の中央に位置決めできる。なお、位置決め後、金型１１，１４がずれないように、磁石などを用いて固定してもよい。

【0026】

上記スライド治具１０と対向して配置される金型は、図５に示す電極凹型金型２０であり、電極凸型金型１４（図４）に形成された図柄１５の反転図柄２１が彫刻された金型である。本実施形態では反転図柄２１は、英文字「ＷＡＩＶ」の図案を反転した図柄である。

【0027】

スライド治具１０及び電極凹型金型２０は、製造装置に載置され、高周波発振器に接続されると共に、相対的に接近・離間可能に配置される。

【0028】

高周波発振器との接続では、具体的には、スライド治具１０は、長さ方向中央に位置する金型、図１では電極平板金型１１、図７では電極凸型金型１４の一点鎖線Ｆで示す範囲に高周波が連続的に発振されるように高周波発振器に接続する。また、電極凹型金型２０には、反転図柄２１の形成されていない背面側に高周波発振器を接続する。

【0029】

また、相対的に接近・離間可能な配置として、たとえば、スライド治具１０をテーブルなどに金型１１，１４を上向きに載置し、電極凹型金型２０は反転図柄２１を下向き且つスライド治具１０の長さ方向中央に配置されるようにシリンダーなどのアクチュエーターに取り付けて、アクチュエーターの作動によりスライド治具１０に接近・離間可能とすることができる。

【0030】

上記構成の立体エンブレム４０の製造装置には、立体エンブレム４０の構成材料となる下層材料４４と上層材料４６が夫々順に配置され、高周波誘電加熱により賦形、成形され、さらには両材料４４，４６を溶着する。

【0031】

下層材料４４は、熱可塑性合成樹脂の軟質シートや発泡樹脂シートを用いることができ、軟質ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の熱可塑性合成樹脂を例示することができる。

【0032】

本発明では、下層材料４４は、上層材料４６とは別に高周波誘電加熱を行なうため、従来よりも厚手の熱可塑性合成樹脂シートや発泡樹脂シートを採用することができる。たとえば、下層材料４４の厚さは、従来の方法では賦形が困難であった２ｍｍを超える厚さとすることができる。下層材料４４として、２．３ｍｍ〜６ｍｍ程度が好適であるが、これより厚いものにも本発明は適用可能である。

【0033】

上層材料４６は、高周波誘電加熱により成形することができる熱可塑性合成樹脂フィルムと、金属蒸着層などを含む積層フィルムである。熱可塑性合成樹脂フィルムは、たとえばポリ塩化ビニル、ポリウレタン等の軟質の熱可塑性合成樹脂を例示できる。上層材料４６は、たとえば上面側の熱可塑性合成樹脂フィルムに金属蒸着を施した金属蒸着積層フィルムとすることができる。なお、上層材料４６には、金属蒸着層の下面に、必要に応じて接着剤層、移染防止フィルムや接着剤層を介在させ、さらに熱可塑性合成樹脂フィルムを重ねた構成とすることもできる。

【0034】

移染防止フィルムは、たとえば、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）フィルムを例示することができ、立体エンブレム４０が取り付けられる衣服等の染料が立体エンブレム４０の表面側に移染することを防止する。

【0035】

上層材料４６の上面には、透明カラーインク、マット、グロスインクなどにより、所望の模様、所望の色で印刷を行なうこともできる。さらには、これら印刷の上から、紫外線硬化型の透明ＵＶインク等をスクリーン印刷することで、細線模様を付加し、モール刺繍の如き高級感、重厚さ、精緻さ、色彩の深み、金属感、さらには、微細な凹凸などを表現することもできる。

【0036】

なお、本発明では、下層材料４４とは別に上層材料４６を高周波誘電加熱するため、下層材料４４の賦形を高電流で実施し、白化し易い金属蒸着層を含む上層材料４６の高周波誘電加熱は、金属蒸着層が白化しない程度の電流で実施することができる。従って、上層材料４６は、金属蒸着層の白化を防止できるから、本発明の立体エンブレム４０の製造装置、製造方法は、金属蒸着層を含む上層材料４６を使用した立体エンブレム４０の製造に特に好適である。

【0037】

以下、上記製造装置及び下層材料４４、上層材料４６を用いた立体エンブレム４０の製造方法について説明する。

【0038】

＜下層賦形ステップ＞
上記構成の下層材料４４を高周波誘電加熱により賦形するステップである。具体的には、電極凹型金型２０をスライド治具１０から離間（上昇）させ、電極平板金型１１に下層材料４４を載置する。下層材料４４は、後工程にて除去される不要部分が凹み１２と対向するよう配置する。

【0039】

そして、スライド治具１０は、図１（下層材料は図示していない）に示すように電極平板金型１１が長さ方向中央に位置するように金型１１，１４をスライドさせる。この状態から高周波発振器を作動させつつ、図６（ａ）に示すように電極凹型金型２０を電極平板金型１１に接近（下降）させ、金型１１，２０で下層材料４４を挟みながら、高周波誘電加熱を行なう。これにより、下層材料４４は、絶縁体が発熱溶融して全体的に軟化すると共に賦形される。なお、下層材料４４の賦形は、白化し易い上層材料４６とは別に実施しているから、高周波発振器の出力を高くすることができる。従って、厚手の下層材料４４の賦形も可能である。

【0040】

このとき、凹み１２と対向する下層材料４４は、軟化して一部４４ａが図３に示すように凹み１２に侵入する。たとえば、図３（ａ）に示すように凹み１２に抜止め部材としてビス１２ａを配置している場合には、ビス１２ａの頭部に軟化した下層材料４４ａが絡む。また、図３（ｂ）に示すように凹み１２をくさび状に形成した場合には、侵入した下層材料４４ａが凹み１２の内部で広がる。何れの場合も、下層材料４４が凹み１２から容易に離脱できない構成となり、賦形された下層材料４４は、電極平板金型１１に保持される。

【0041】

この状態から、電極凹型金型２０を離間（上昇）させることで、図６（ｂ）に示すように賦形された下層材料４４は、電極平板金型１１に位置ずれすることなく保持された状態で残る（図７に賦形された下層材料４４が示されている）。

【0042】

＜上層成形ステップ＞
次に、上層材料４６を高周波誘電加熱により成形する。具体的には、電極凹型金型２０をスライド治具１０から離間（上昇）させたまま、電極凸型金型１４に上層材料４６を載置する。

【0043】

そして、スライド治具１０は、図７（上層材料は図示していない）に示すように電極凸型金型１４が長さ方向中央に位置するように金型１１，１４をスライドさせる。この状態から高周波発振器を作動させつつ、図８（ａ）に示すように電極凹型金型２０を電極凸型金型１４に接近（下降）させ、金型１４，２０で上層材料４６を挟みながら、高周波誘電加熱を行なう。これにより、上層材料４６は、絶縁体が発熱溶融して全体的に軟化すると共に金型１４，２０の図柄１５，２１に沿って成形される。上層材料４６は、たとえば０．２ｍｍ〜０．７ｍｍ程度の薄さであるから、上層材料４６の高周波誘電加熱は適度な電流で実施することができ、上層材料４６中の金属蒸着層の白化は防止される。

【0044】

上層材料４６の成形が完了すると、図８（ｂ）に示すように電極凹型金型２０を離間（上昇）させる。このとき、成形された上層材料４６が電極凹型金型２０から外れてしまわないように、粘着テープなどで上層材料４６を電極凹型金型２０に貼着することが望ましい。

【0045】

＜溶着ステップ＞
続いて、賦形された下層材料４４と成形された上層材料４６を密着一体化させる。具体的には、電極凹型金型２０をスライド治具１０から離間（上昇）させたまま、スライド治具１０は、図９に示すように下層材料４４が保持された電極平板金型１１が長さ方向中央に位置するように金型１１，１４をスライドさせる。この状態から高周波発振器を作動させつつ、図１０（ａ）に示すように、上層材料４６が保持された電極凹型金型２０を、下層材料４４が保持された電極平板金型１１に接近（下降）させ、金型１１，２０で下層材料４４と上層材料４６を密着させながら、高周波誘電加熱を行なう。これにより、下層材料４４と上層材料４６は、絶縁体が再度発熱溶融して密着一体化する。また、この高周波誘電加熱により、下層材料４４と上層材料４６の形状が確かなものになる。

【0046】

本発明では、凹み１２に下層材料４４の一部４４ａが侵入することで、下層材料４４は電極平板金型１１に位置ずれすることなく保持されており、また、上層材料４６は粘着テープなどにより電極凹型金型２０に位置ずれすることなく保持されている。従って、電極平板金型１１をスライド治具１０の長さ方向中央に移動させて、電極凹型金型２０を接近させるだけで下層材料４４と上層材料４６をずれることなく位置合わせすることができ、溶着一体化を行なうことができる。このように、下層材料４４と上層材料４６の位置合わせ作業は可及的に簡略化できるから、製造効率を高め、作業負担を低減できる利点がある。

【0047】

下層材料４４と上層材料４６の密着一体化が完了すると、電極凹型金型２０を離間（上昇）させる。これにより、図１０（ｂ）に示すように下層材料４４と上層材料４６が密着一体化した立体エンブレム材料４１が電極平板金型１１に残る。

【0048】

＜離型ステップ＞
溶着ステップが完了すると、立体エンブレム材料４１が冷却されて硬化した後、電極平板金型１１から引き剥がす。これにより、図３に示すように凹み１２に侵入していた下層材料４４ａが凹み１２から引き出され、立体エンブレム材料４１は電極平板金型１１から離脱する。

【0049】

＜仕上げ工程＞
離型された立体エンブレム材料４１は、模様部分４２以外に不要部分が形成されているから、仕上げ加工により不要部分を除去する。また、必要に応じて立体エンブレム４０を種々の製品に装着するために、裏面に両面テープ４８又はホットメルトフィルムと、離型紙４９を載置する。なお、不要部分を除去すると、図柄によっては離型紙４９を外したときに、模様部分４２がずれてしまうため、表面にアプリケーションフィルムを貼着する。アプリケーションフィルムは、ポリエステルフィルムや紙にアクリル系粘着剤を塗布したシートを例示することができるが、これに限定されるものではない。

【0050】

不要部分の除去は、たとえば、図１１に示すような立体エンブレム４０の外周形状に沿う溶断刃３１のみを有する彫刻金型３０を用いて行なうことができる。彫刻金型３０は、溶断刃３１を上にしてテーブル等に載置する。立体エンブレム材料４１は、図１２に示すように下層材料４４が上向きとなるように溶断刃３１に嵌め込み、下層材料４４の上に両面テープ４８又はホットメルトフィルムと、離型紙４９を載置する。そして、絶縁クロス３３で表面を覆った上部平板電極３２を接近させて、押圧しながら高周波を発振して誘電加熱を行なうことで、図１３（ａ）及び図１４に示すように立体エンブレム材料４１を溶断刃３１により外周形状に沿って高周波溶断することができる。高周波溶断を行なうことで、上層材料４６が底面の離型紙４９まで届くように伸び、模様部分４２の全体が上層材料４６に覆われるため、美観にすぐれる。なお、高周波溶断では、立体エンブレム材料４１は溶断されるが、離型紙４９は溶断されずに残る。

【0051】

なお、不要部分の除去は、高周波溶断に代えて、トムソンキスカットやレーザーキスカット等により実施することもできる。図１３（ｂ）は、トムソンキスカットやレーザーキスカットにより得られた立体エンブレム４０の断面図である。これらのキスカットによれば、上層材料４６は模様部分４２の側面４２ａが切断されてしまう。このため、上記したとおり上層材料４６が底面まで届く高周波溶断の方が切断面はきれいに仕上がる。

【0052】

この後、得られた立体エンブレム４０に必要に応じてアプリケーションフィルムを貼着すればよい。

【0053】

本発明によれば、下層材料４４を上層材料４６とは別に賦形することで、高周波誘電加熱の際に高電流を印加することができるから、厚みのある下層材料４４を採用することができ、立体感、高級感を具備した嵩高の立体エンブレム４０を得ることができる。たとえば、下層材料４４として、２．３ｍｍ〜６ｍｍのものを用いた場合、厚さ２．５ｍｍ〜６．２ｍｍの立体エンブレム４０を製造することができる。

【0054】

また、下層材料４４と上層材料４６は、夫々金型１１，２０に保持されるから、金型１１，１４をスライドさせるだけで位置合わせすることができ、製造効率を高め、作業負担を低減できる。

【0055】

上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

【0056】

たとえば、スライド治具１０は、図示の実施形態に限定されず、２テーブルスライド式の高周波ウェルダーやロータリー式高周波ウェルダーを採用しても構わない。

【0057】

さらには、下層材料４４は凹み１２に一部４４ａを侵入させることで電極平板金型１１に保持しているが、保持の方法はこれに限定されず、たとえば粘着テープで貼着するようにしても構わない。

【0058】

加えて、下層材料４４や上層材料４６の層構成、材質、厚み等は一例であり、追加で中間層等を挿入するなどの変更が可能であることは理解されるべきである。

【符号の説明】

【0059】

１０ スライド治具
１１ 電極平板金型
１２ 凹み
１２ａ ビス
１４ 電極凸型金型
２０ 電極凹型金型
４０ 立体エンブレム
４４ 下層材料
４４ａ 凹みに侵入した下層材料
４６ 上層材料

【要約】

本発明は、金属蒸着積層フィルムを含む熱可塑性合成樹脂製の嵩高立体エンブレムを製造することのできる装置及び方法を提供する。本発明の熱可塑性合成樹脂製の立体エンブレムの製造装置は、電極平板金型１１と電極凸型金型１４を水平面内でスライド可能に具えるスライド治具１０と、前記スライド治具に対して上下方向に接近離間可能であって、前記電極平板金型及び前記電極凸型金型に対向可能な位置に配置された電極凹型金型２０と、対向する金型間に高周波を連続して発振させることで、高周波誘電加熱させる高周波発振器と、を具え、前記電極平板金型には、前記電極凹型金型と対向する面に１又は複数の凹み１２が形成されており、前記凹みには、前記下層材料の一部４４ａが高周波誘電加熱を行なったときに侵入し、賦形された前記下層材料が前記電極平板金型に保持されるようにした。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】