JP2004276415A

JP2004276415A - 両面加飾用シートと両面加飾成形品の製造方法

Info

Publication number: JP2004276415A
Application number: JP2003071119A
Authority: JP
Inventors: Yasuhide Fukada; 泰秀深田; Takahiro Okabe; 貴広岡部
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】任意の位置にゲートを配置でき金属光沢層にマイクロクラックが生じず嵌合部品であっても適用できる両面加飾用シートと両面加飾成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】全光線透過率７５％以上の透明または透明着色の基体シート２の一方の面に図柄層３が少なくとも形成され、他方の面に金属光沢層４が少なくとも形成されるように構成したので、任意の位置にゲートを配置でき金属光沢層にマイクロクラックが生じず嵌合部品であっても適用できる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンソールパネル、センタークラスター、スイッチベースなどの自動車内装部品、サイドマットガード、バンパー、ホイルキャップ、モールなどの自動車外装部品、携帯電話の筐体部品、携帯電話のレンズ部品などに用いることができる両面加飾用シートと両面加飾成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、平板形状の樹脂成形品の一方の面に対して図柄などの装飾を行い、他方の面に金属光沢層の形成を行って行う方法として、金型内に図柄を形成した加飾シートと、金属光沢を形成した加飾シートとを配置し、２枚の加飾シートの間に溶融樹脂を射出して樹脂成形品の成形と同時にその両面に加飾フィルムを一体化する方法があった（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２５４９３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上に述べた方法は、次のような問題を有するものであった。
【０００５】
すなわち、上記方法は、溶融樹脂の射出を行うのがサイドゲート方式に限られるため、ゲート付近に位置する加飾シートを構成するインキ層が流れやすいという問題があった。
【０００６】
また、金型の構造上、２枚の加飾フィルムをそれぞれ吸引して金型のキャビティ面に沿わせることは困難であり、一方の加飾フィルムのみを吸引して金型のキャビティ面に密着させ、他方の加飾フィルムは射出する樹脂の圧力によってキャビティ面に密着させるため、加飾フィルムにかかる負荷が大きくなり金属光沢層にマイクロクラックが発生しやすくなるという問題があった。
【０００７】
また、両面加飾成形品を他の成形品などに結合するためのボスなどを有する嵌合部品とすることは、両面加飾成形品に加飾シートが位置するため困難であるという問題があった。
【０００８】
したがって、この発明は、上記のような問題点を解消し、任意の位置にゲートを配置でき金属光沢層にマイクロクラックが生じず嵌合部品であっても適用できる両面加飾用シートと両面加飾成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の両面加飾用シートと両面加飾成形品の製造方法は、以上の目的を達成するために、つぎのように構成した。
【００１０】
つまり、この発明の両面加飾用シートは、全光線透過率７５％以上の透明または透明着色の基体シートの一方の面に図柄層が少なくとも形成され、他方の面に金属光沢層が少なくとも形成されるように構成した。
【００１１】
また、金属光沢層が転写法によって形成されたものであるように構成した。
【００１２】
また、両面加飾成形品の製造方法は、両面加飾用シートを射出成形金型内に配置し、両面加飾用シートの金属光沢層面に溶融樹脂を射出して一体化接着させるように構成してもよい。
【００１３】
また、両面加飾成形品の製造方法は、両面加飾用シートの金属光沢層面に裏打ちシートを積層し、次いで不要部分を除去して射出成形金型内に配置し、両面加飾用シートの裏打ちシート面に溶融樹脂を射出して一体化接着させるように構成してもよい。
【００１４】
また、両面加飾成形品の製造方法は、両面加飾用シートの金属光沢層面に裏打ちシートを積層し、次いで不要部分を除去して樹脂成形品表面に接着するように構成してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１６】
図１〜２は、この発明の両面加飾用シートの一実施例を示す断面図である。図３〜５は、この発明の両面加飾用シートの一実施例を示す平面図である。図６〜８は、この発明の両面加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。図９は、この発明の両面加飾成形品の製造方法によって得た両面加飾成形品の一実施例を示す断面図である。図１０〜１１は、この発明の両面加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。図中、１は両面加飾用シート、２は基体シート、３は図柄層、４は金属光沢層、５は接着層、１０は両面加飾成形品、１１は予備成形金型、１２は加熱装置、１３は吸引孔、１４は射出成形金型、１５はゲート、１６は成形樹脂である。
【００１７】
この発明の両面加飾用シート１は、全光線透過率７５％以上の透明または透明着色の基体シート２の一方の面に図柄層３が少なくとも形成され、他方の面に金属光沢層４が少なくとも形成されたものである（図１参照）。
【００１８】
基体シート２は、全光線透過率７５％以上の透明または透明着色のものである。
【００１９】
この発明おいて、全光線透過率を７５％以上にすることが重要である。全光線透過率７５％以上であると、進入した光に対し散乱することなく効果的に金属光沢層４からの反射光を得ることができるため、優れた立体感を有する図柄を表現することが可能となる。全光線透過率が７５％に満たないと、金属光沢面に入射した光を効果的に反射してもレンズ効果が得られにくく意匠的に乏しいものとなってしまう。なお、本発明でいう全光線透過率とは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｚ８７２０（１９８３）で定められた標準光源により物質に進入させた光をＴとしたとき、物質から平行に出た光（平行透過率ＰＴ）と拡散して出た光（拡散透過率Ｄ）とを足したものをいう。
【００２０】
また、基体シート２として屈折率が大きいものを用いると、より優れた立体感を有する図柄を表現することができる。たとえば、アクリル系樹脂の屈折率は１．４９〜１．５０、硬質塩化ビニル系樹脂の屈折率は１．５２〜１．５４、ポリカーボネート系樹脂の屈折率は１．５８〜１．５９であるため、基体シート２として、同じ厚さのものを用いる場合には、これらの素材のうち、ポリカーボネート系樹脂を選択することによってより効果的に立体感を有する図柄を得ることができる。
【００２１】
基体シート２としては、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ウレタン系樹脂、ビニルエステル系樹脂などを用いることができる。
【００２２】
基体シート２は、製品形状や要求耐性により選択すればよい。たとえば、自動車内装部品などでは、耐光性、表面硬度などが要求されるためアクリル系樹脂を、携帯電話筐体やレンズ部品では、落下時の衝撃性などを考慮してポリカーボネート系樹脂などを選択するとよい。
【００２３】
基体シート２の厚さは、製品形状、成形方法などにより適宜決定するとよい。たとえば、射出成形金型１４内で真空成形し、成形樹脂１６を射出し成形品と一体化させる場合は、基体シート２の厚さが大きすぎると、成形時のサイクルタイムが長くなる。また、成形樹脂の肉圧よりも厚くなったりすると、成形自体が困難になる。したがって、５０〜２００μｍ程度とするのがよい。
【００２４】
基体シート２の一方の面に、少なくとも図柄層３を形成する。図柄層３としては、たとえば、幾何学模様などの部分的なパターンからなる図柄を、表面の被覆面積が１０〜９０％の範囲内で形成すると効果的に立体感を得ることができる（図３〜５参照）。このような幾何学模様のパターンは単体でも立体的に見えるが、金属光沢層４と組み合わせることによりさらに立体的に見えるようになる。幾何学模様のパターンが占める面積率が１０％に満たない場合、また９０％を越える場合、幾何学模様のパターンが効果的に金属光沢層４に反射されず、優れた立体感を得るのが困難になるおそれがある。
【００２５】
また、図柄層３としては、文字や記号などの部分的なパターンからなる図柄を形成してもよい。文字や記号などは、金属光沢面の反射を受け、透明基体シート２間の距離を感じることができる。
【００２６】
図柄層３の材質としては、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド樹脂などの樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。図柄層３を形成するには、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、タンポ印刷法など周知の印刷法により基体シート２に直接印刷するとよい。また、図柄が不要な部分を覆い、部分塗装などを行ってもよい。また、転写箔やホットスタンピングのようにあらかじめ別のフィルム上に構成した図柄層３を基体シート２に熱転移させてもよい。
【００２７】
基体シート２の他方の面に、少なくとも金属光沢層４を形成する。
【００２８】
金属光沢層４は、金属光沢を表現するために形成する層であり、金属蒸着膜や偏向フレークを使用するとよい。
【００２９】
金属蒸着膜を使用する場合は、アルミニウム、クロム、インジウム、スズ、ニッケル、金、銀、銅、白金などの単体または合金を、真空蒸着法、イオンプレーティング蒸着法、スパッタリング法を用いて、基体シート２に直接または接着性を有するアンカー層を介して積層すればよい。また、別途フィルム上に積層した金属蒸着膜を転移させる転写法やホットスタンピング法などを利用してもよい。
【００３０】
偏向フレークを使用する場合は、アルミニウムや雲母を樹脂バインダー中に分散させたインキを、印刷法、コート法、塗装法などにより積層すればよい。なお、効果的な立体図柄を形成するには、偏向フレークとして金属光沢を有するものを使用することが必要であり、具体的には、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｚ８７４１における表面グロスＧｓ（６０°）が８０以上であるのが好ましい。また、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｚ８７４１における表面グロスＧｓ（６０°）が基準黒板の測定数値を９０としたとき、金属光沢層４の測定数値が８０以上であるのが好ましい。このような光沢度を有する偏向フレークとしては、金属蒸着膜を粉砕して樹脂バインダーに分散したものや、偏向フレークをバインダー内にリーフィングして見かけ上鏡面にしたものなどがある。
【００３１】
また、必要に応じて、両面加飾用シート１を成形樹脂１６に固着させるための接着層５を形成してもよい（図２参照）。接着層５としては、成形樹脂１６の素材に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、成形樹脂１６の材質がアクリル系樹脂の場合はアクリル系樹脂を用いるとよい。また、成形樹脂１６の材質がポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン共重合体系樹脂、ポリスチレン系ブレンド樹脂の場合は、これらの樹脂と親和性のあるアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂などを使用すればよい。さらに、成形樹脂１６の材質がポリプロピレン樹脂の場合は、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩素化エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、環化ゴム、クマロンインデン樹脂が使用可能である。接着層５の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００３２】
このような構成の両面加飾用シート１を用いて両面加飾成形品１０を得るには、両面加飾用シート１を射出成形金型１４内に配置し、両面加飾用シート１の金属光沢層４面に溶融樹脂を射出して一体化接着させるとよい。具体的には、次のようにして行うとよい。
【００３３】
まず、両面加飾用シート１を射出成形金型１４に配置する（図６参照）。
【００３４】
射出成形金型１４への配置の仕方としては、ロール軸に長尺の両面加飾用シート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の上部に可動型と一体的に移動可能に載置し、ロール状巻物から両面加飾用シート１を巻き出しながら、退避した可動型と固定型との間を通過させ、射出成形用の可動型の下部に可動型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両面加飾用シート１を巻き取る方法がある。また、枚葉の両面加飾用シート１を用いて、ロボットや人手により可動型の表面に配置してもよい。両面加飾用シート１の可動型の表面への配置に際しては、両面加飾用シート１を可動型の表面に配置した後、可動型の表面に対する両面加飾用シート１の位置を位置決めセンサーなどにより決定し、両面加飾用シート１を射出成形用の可動型の表面にクランプなどによって押さえ付けるとよい。
【００３５】
次いで、必要に応じて、両面加飾用シート１を射出成形金型１４内で所望形状に成形する（図７参照）。たとえば、可動型と固定型との間に挿入した加熱装置１２などで、可動型の表面に配置した両面加飾用シート１をその軟化点以上に加熱して軟化させ、可動型の凹部と両面加飾用シート１との間の空間を密閉して可動型に形成された真空吸引孔１３から排気して真空吸引し、可動型の凹部内面に両面加飾用シート１を密着させ、可動型の凹部すなわちキャビティ形成面に沿うように立体形状に加工する方法がある。
【００３６】
上記方法に代えて、両面加飾用シート１を射出成形金型１４に配置する前に、射出成形金型１４とは別の予備成形金型１１を用いて両面加飾用シート１をあらかじめ射出成形金型１４のキャビティ形成面に合致する形状に立体加工し、また打ち抜き加工などの方法で不要部分を除去して所望の形状にしておいてもよい（図１０〜１１参照）。立体加工の方法としては、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。打ち抜き加工の方法としては、トムソン打ち抜き法、金型によるプレス法などがある。なお、立体加工する際に同時に打ち抜き加工をしてもよい。
【００３７】
次に、射出成形金型１４を型閉めして溶融状態の成形樹脂１６を固定型のゲート１５部からキャビティ内に射出し、成形樹脂１６を固化させてキャビティ内で樹脂成形品を形成すると同時にその表面に両面加飾用シート１を一体化接着させる（図８参照）。
【００３８】
成形樹脂１６としては、たとえばアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリロニトリルスチレン系樹脂、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂などを用いることができる。
【００３９】
その後、型開きして両面加飾用シート１を樹脂成形品とともに取り出し、必要に応じて樹脂成形品に接着した両面加飾用シート１のうち不要な部分を除去する。このようにして、両面加飾成形品１０を得ることができる（図９参照）。
【００４０】
また、両面加飾成形品１０を得る他の方法として、両面加飾用シート１の金属光沢層４面に裏打ちシート（図示せず）を積層し、次いで不要部分を除去して射出成形金型１４内に配置し、両面加飾用シート１の裏打ちシート面に溶融樹脂を射出して一体化接着させる方法がある。具体的には、次のようにして行うとよい。
【００４１】
まず、両面加飾用シートの金属光沢層面に裏打ちシートを積層する。
【００４２】
裏打ちシートとしては、三次元成形可能な熱可塑性シートを用いるとよい。裏打ちシートを積層するには、ラミネート法を用いるとよい。ラミネート法としては、押出しラミネート法、ホットメルトラミネート法、熱ラミネート法、ドライラミネート法などがある。
【００４３】
次に、両面加飾用シートの不要部分を除去する。不要部分の除去は、打ち抜き加工などの方法で行うとよい。また、必要に応じて、射出成形金型のキャビティ形成面に合致する形状に立体加工してもよい。
【００４４】
次いで、両面加飾用シートを射出成形金型内に配置し、両面加飾用シートの裏打ちシート面に溶融樹脂を射出して一体化接着させて、両面加飾成形品を得ることができる。
【００４５】
また、両面加飾成形品１０を得る他の方法として、両面加飾用シート１の金属光沢層４面に裏打ちシート（図示せず）を積層し、次いで不要部分を除去して樹脂成形品表面に接着する方法がある。具体的には、次のようにして行うとよい。
【００４６】
まず、両面加飾用シートの金属光沢層面に裏打ちシートを積層し、次いで不要部分を除去する。また、必要に応じて、射出成形金型のキャビティ形成面に合致する形状に立体加工してもよい。
【００４７】
次に、樹脂成形品表面に接着する。両面加飾用シートを樹脂成形品の表面に重ね合わせ、加熱された耐熱ゴム状弾性体などによって押圧して加熱加圧し、樹脂成形品表面に両面加飾用シートを接着することができる。
【００４８】
また、本発明の両面加飾用シートは、両面粘着テープなどを用いて樹脂成形品表面に接着することもできる。
【００４９】
【実施例】
（実施例１）以下のようにして、両面に図柄を有する自動車内装用センタークラスターを得た。
【００５０】
基体シートとして、厚さ１２５μｍのアクリル系樹脂フィルム（三菱レイヨン株式会社製ＨＢＸＮ−４７）を使用し、アクリル系樹脂をバインダーとしカーボンブラックを分散させたインキを用いてカーボンメッシュ調を表現するパターンをグラビア印刷して図柄層を形成した。なお、図柄層は、耐光性および耐摩耗性を考慮した設計とした。
【００５１】
また、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、剥離層、アンカー層、クロムの金属蒸着膜、接着層を順次グラビア印刷で構成した転写材を用い、基体シートの他面に転移して金属光沢層を形成した。なお、転写材の真空蒸着法を用いて厚さ４０ｎｍに形成した。
【００５２】
このようにして得た両面加飾用シートを、供給装置により射出成形金型に送り出し、熱源によりフィルムを加熱軟化させ、キャビティ面に真空成形してキャビティ面に沿わせ、型締めし溶融樹脂と一体化接着させて両面加飾成形品を得た。
【００５３】
このようにして得られた両面加飾成形品は、金属光沢層にマイクロクラックが生じず任意の位置にゲートを配置でき図柄が立体効果を有するものであった。
【００５４】
（実施例２）以下のようにして、両面に図柄を有する自動車内装用スイッチベースカバーを得た。
【００５５】
基体シートとして、厚さ３００μｍのポリカーボネート系樹脂フィルム（三菱瓦斯化学株式会社製ユーピロン）を使用し、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂をバインダーとしカーボンブラックを分散させたインキを用いて図３に示すパターンをグラビア印刷して図柄層を形成した。さらにその上に耐光性を考慮し、アクリル系樹脂をバインダーとし紫外線吸収剤を混入させたインキを全面的にスクリーン印刷して保護層を形成した。
【００５６】
また、基体シートの他面に、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂をバインダーとしアルミニウムからなる偏向フレークを分散させたインキをスクリーン印刷して金属光沢層を形成した。
【００５７】
このようにして得た両面加飾用シートを、予備成形型に取り付け、熱源により加熱軟化後、所望の立体形状に成形し、脱型後不要部分を打ち抜き除去して予備成形を完了した。
【００５８】
次いで、成形用金型に両面加飾用シートをセットし、型締めし溶融樹脂と一体化接着させて両面加飾成形品を得た。
【００５９】
このようにして得られた両面加飾成形品は、金属光沢層にマイクロクラックが生じず任意の位置にゲートを配置でき図柄が立体効果を有するものであった。
【００６０】
【発明の効果】
この発明は、前記した構成からなるので、次のような効果を有する。
【００６１】
この発明の両面加飾用シートは、全光線透過率７５％以上の透明または透明着色の基体シートの一方の面に図柄層が少なくとも形成され、他方の面に金属光沢層が少なくとも形成されるように構成したので、任意の位置にゲートを配置でき金属光沢層にマイクロクラックが生じず嵌合部品であっても適用できるものである。
【００６２】
また、この発明の両面加飾成形品の製造方法は、両面加飾用シートを射出成形金型内に配置し、両面加飾用シートの金属光沢層面に溶融樹脂を射出して一体化接着させるように構成したので、任意の位置にゲートを配置でき金属光沢層にマイクロクラックが生じず嵌合部品であっても適用できる製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の両面加飾用シートの一実施例を示す断面図である。
【図２】この発明の両面加飾用シートの一実施例を示す断面図である。
【図３】この発明の両面加飾用シートの一実施例を示す平面図である。
【図４】この発明の両面加飾用シートの一実施例を示す平面図である。
【図５】この発明の両面加飾用シートの一実施例を示す平面図である。
【図６】この発明の両面加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図７】この発明の両面加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図８】この発明の両面加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図９】この発明の両面加飾成形品の製造方法によって得た両面加飾成形品の一実施例を示す断面図である。
【図１０】この発明の両面加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図１１】この発明の両面加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１両面加飾用シート
２基体シート
３図柄層
４金属光沢層
５接着層
１０両面加飾成形品
１１予備成形金型
１２加熱装置
１３吸引孔
１４射出成形金型
１５ゲート
１６成形樹脂

Claims

全光線透過率７５％以上の透明または透明着色の基体シートの一方の面に図柄層が少なくとも形成され、他方の面に金属光沢層が少なくとも形成されたことを特徴とする両面加飾用シート。
金属光沢層が、転写法によって形成されたものである請求項１記載の両面加飾用シート。
請求項１または２に記載の両面加飾用シートを射出成形金型内に配置し、両面加飾用シートの金属光沢層面に溶融樹脂を射出して一体化接着させることを特徴とする両面加飾成形品の製造方法。
請求項１または２に記載の両面加飾用シートの金属光沢層面に裏打ちシートを積層し、次いで不要部分を除去して射出成形金型内に配置し、両面加飾用シートの裏打ちシート面に溶融樹脂を射出して一体化接着させることを特徴とする両面加飾成形品の製造方法。
請求項１または２に記載の両面加飾用シートの金属光沢層面に裏打ちシートを積層し、次いで不要部分を除去して樹脂成形品表面に接着することを特徴とする両面加飾成形品の製造方法。