JP2006256032A - Multilayered molded product and its manufacturing method - Google Patents

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Masahide Takahashi
昌秀 高橋
Takumi Suda
工 須田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilayered molded product increased in the selection width of a material, low in cost, reduced in the effect on environment and having a texture or gloss peculiar to a metal, and its manufacturing method. <P>SOLUTION: The multilayered molded product 1 comprises at least a transparent resin sheet 2 becoming the outermost layer and the metal decorative layer 4 arranged inside the transparent resin sheet 2, wherein metallic processed grooves 6 are provided to the outer surface of the transparent resin sheet 2. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、透明樹脂シートから内部の金属装飾層が見える多層成形体およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a multilayer molded body in which an internal metal decoration layer can be seen from a transparent resin sheet and a method for producing the same.

携帯電話等に代表される通信機器あるいはオーディオ製品には、高級感を出すために金属特有の質感や光沢を持つような装飾が要求される場合がある。このため、めっき、金属製品への研削加工が多用されている。めっきの例としては、例えば、金属製品と同形状の成形品を射出成形してその表面にめっきを施す技術が、特許文献１に開示されている。また、金属製品への研削加工の例としては、例えば、研削加工により、アルミ等の金属製品に溝をつくる技術が特許文献２に開示されている。
特開２００３−１８３８８０号公報（特許請求の範囲、要約書等） 特開２００４−０４２１４２号公報（特許請求の範囲、要約書等） In some cases, communication devices or audio products typified by mobile phones or the like are required to have a decoration with a texture and luster peculiar to metals in order to give a high-class feeling. For this reason, plating and grinding of metal products are frequently used. As an example of plating, for example, Patent Document 1 discloses a technique in which a molded product having the same shape as a metal product is injection-molded and the surface thereof is plated. Moreover, as an example of the grinding process to a metal product, the technique which makes a groove | channel in metal products, such as aluminum, by a grinding process is disclosed by patent document 2, for example.
JP2003-183880 (Claims, Abstracts, etc.) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-042142 (Claims, Abstract, etc.)

しかし、上述の従来技術には、次のような問題がある。成形品にめっきを施す方法では、めっき可能な樹脂がＡＢＳ樹脂等の一部樹脂に制限されるので、材料選択の幅が狭くなるという問題がある。加えて、樹脂にめっきしても、すぐ傷がつくという問題もある。一方、金属製品自体に研削加工を施す方法の場合には、加工の手間がかかると共にコストも高くなるという問題がある。さらに湿式めっきを採用した場合には、廃液処理をしなければならないという問題も生じる。   However, the above prior art has the following problems. In the method of plating a molded product, since the resin that can be plated is limited to a part of resin such as ABS resin, there is a problem that the range of material selection becomes narrow. In addition, there is a problem that even if the resin is plated, it is immediately scratched. On the other hand, in the case of the method of grinding the metal product itself, there are problems that it takes time and effort and increases the cost. Furthermore, when wet plating is employed, there also arises a problem that waste liquid treatment must be performed.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、材料選択の幅が広く、低コストで、かつ環境への影響も少ない、金属特有の質感や光沢を持つ多層成形体およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and has a wide range of material selection, low cost, and less influence on the environment, and has a metal-specific texture and gloss, and a method for producing the same The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、本発明は、最外層となる透明樹脂シートと、その透明樹脂シートより内部に配置される金属装飾層とを少なくとも含む多層成形体であって、透明樹脂シートの外表面に、金属調の加工溝を有する多層成形体としている。このため、樹脂成形体でありながら、金属特有の質感や光沢を持たせることができる。   In order to achieve the above object, the present invention provides a multilayer molded body comprising at least a transparent resin sheet as an outermost layer and a metal decorative layer disposed inside the transparent resin sheet, the outer layer of the transparent resin sheet. The surface is a multilayer molded body having metal-like processed grooves. For this reason, although it is a resin molding, it can give the texture and luster peculiar to a metal.

また、別の本発明は、先の発明に加えて、金属装飾層の上、下若しくは上下両方に、加色層を有する多層成形体としている。このため、同一の金属材料を用いて金属装飾層を形成しても、加色層の形成に用いるインク等の色を変えることにより、いろいろな色彩を持つ金属装飾を実現できる。   In addition to the above-mentioned invention, another invention of the present invention is a multilayer molded body having an additive layer on the upper, lower or upper and lower sides of the metal decorative layer. For this reason, even if the metal decoration layer is formed using the same metal material, the metal decoration having various colors can be realized by changing the color of the ink or the like used for forming the additional color layer.

また、別の本発明は、さらに、金属装飾層の透明樹脂シートと反対側に樹脂シートを配設する多層成形体としている。このため、フィルム以外の形態を持つ成形体においても、金属調の模様を実現できる。   In another aspect of the present invention, a multilayer molded body is provided in which a resin sheet is disposed on the opposite side of the metal decorative layer from the transparent resin sheet. For this reason, a metal-like pattern is realizable also in the molded object which has forms other than a film.

また、別の本発明は、透明樹脂シートの裏側に金属装飾層を設ける工程と、透明樹脂シートの金属装飾層と反対の面に、レーザを用いて金属調の加工溝を形成する工程とを含む多層成形体の製造方法としている。このため、樹脂成形体でありながら、金属特有の質感や光沢を持たせることができる。   Another aspect of the present invention includes a step of providing a metal decorative layer on the back side of the transparent resin sheet, and a step of forming a metal-like processed groove using a laser on a surface opposite to the metal decorative layer of the transparent resin sheet. It is set as the manufacturing method of the multilayer molded object containing. For this reason, although it is a resin molding, it can give the texture and luster peculiar to a metal.

また、別の本発明は、先の発明に加えて、金属装飾層を設ける工程の前、後、前後両方若しくは同時に、加色層を設ける工程を有する多層成形体の製造方法としている。このため、同一の金属材料を用いて金属装飾層を形成しても、加色層の形成に用いるインク等の色を変えることにより、いろいろな色彩を持つ金属装飾を実現できる。   In addition to the above invention, another invention of the present invention is a method for producing a multilayer molded body having a step of providing a colored layer both before and after, before or after the step of providing a metal decorative layer, or simultaneously. For this reason, even if the metal decoration layer is formed using the same metal material, the metal decoration having various colors can be realized by changing the color of the ink or the like used for forming the additional color layer.

また、別の本発明は、先の発明に加えて、金属装飾層を設ける工程の後に、金属装飾層の透明樹脂シートと反対の面に樹脂シートを形成する工程を有する多層成形体の製造方法としている。このため、フィルム以外の形態を持つ成形体においても、金属調の模様を実現できる。   In addition, in another invention, in addition to the previous invention, a method for producing a multilayer molded body having a step of forming a resin sheet on the surface opposite to the transparent resin sheet of the metal decoration layer after the step of providing the metal decoration layer It is said. For this reason, a metal-like pattern is realizable also in the molded object which has forms other than a film.

また、別の本発明は、先の発明に加えて、金属調の加工溝が炭酸ガスを含むガスを用いたレーザにより加工される多層成形体の製造方法としている。このため、樹脂などの非金属に対して効率の良い加工が可能となり、金属により近い質感や光沢を実現することができる。   In addition to the previous invention, another invention of the present invention is a method for producing a multilayer molded body in which a metal-like processed groove is processed by a laser using a gas containing carbon dioxide gas. For this reason, efficient processing is possible for non-metals such as resin, and a texture and gloss closer to that of the metal can be realized.

本発明によれば、材料選択の幅が広く、低コストで、かつ環境への影響も少なく、多層成形体に対して、金属特有の質感や光沢を実現できる。   According to the present invention, it is possible to realize a texture and gloss peculiar to metals for a multilayer molded body with a wide range of material selection, low cost, and little influence on the environment.

以下、本発明の実施の形態について詳述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

図１は、本発明の実施の形態にかかる多層成形体の構造を示す図である。   FIG. 1 is a view showing the structure of a multilayer molded body according to an embodiment of the present invention.

図１に示すように、多層成形体１は、最表面から（すなわち、図１の上方から）、透明樹脂シート２、加色層３、金属装飾層４、樹脂シート５の順に積層される構造を有している。ここで、加色層３は、金属装飾層４より下方（すなわち、樹脂シート５の方向）、さらには上方と下方の両方に設けても良い。金属装飾層４が極めて薄い層である場合には、金属装飾層４の下方に形成される加色層３も視認でき、ユーザに色の付いた金属装飾感を持たせることができる。また、金属装飾層４より下方に白色若しくは黒色の加色層３を設け、金属装飾層４の上方にＣＭＹ系の加色層３を設けることにより、金属装飾層４の上方に形成したＣＭＹ系による加色層３を一層引き立たせることができる。なお、加色層３および樹脂シート５は必須の層ではなく、両方あるいはいずれか一方を設けない多層成形体１としても良い。   As shown in FIG. 1, the multilayer molded body 1 has a structure in which a transparent resin sheet 2, a colored layer 3, a metal decoration layer 4, and a resin sheet 5 are laminated in this order from the outermost surface (that is, from above in FIG. 1). have. Here, the additive color layer 3 may be provided below the metal decoration layer 4 (that is, in the direction of the resin sheet 5), and further both above and below. When the metal decoration layer 4 is an extremely thin layer, the additive color layer 3 formed below the metal decoration layer 4 can also be visually recognized, and the user can have a colored metal decoration feeling. Further, a white or black color addition layer 3 is provided below the metal decoration layer 4, and a CMY color addition layer 3 is provided above the metal decoration layer 4, thereby forming a CMY system formed above the metal decoration layer 4. The additive color layer 3 can be further enhanced. The additive layer 3 and the resin sheet 5 are not essential layers, and may be the multilayer molded body 1 in which neither or one of them is provided.

用いられる透明樹脂シート２および樹脂シート５には、市販の熱可塑性樹脂シートが使用出来るが、特に限定されるものではない。例えば、アクリル系、ポリカーボネート系、ポリカーボネート系とポリエステル系樹脂からなるアロイ、ＡＢＳ系、ＡＳ系、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、塩化ビニル系、およびＰＥＴ系等を透明樹脂シート２あるいは樹脂シート５として採用可能である。透明樹脂シート２の外表面には、金属調の加工溝６が施される。   Although the commercially available thermoplastic resin sheet can be used for the transparent resin sheet 2 and the resin sheet 5 to be used, it is not specifically limited. For example, acrylic, polycarbonate, alloy made of polycarbonate and polyester resin, ABS, AS, polystyrene, polyolefin, vinyl chloride, and PET can be used as the transparent resin sheet 2 or resin sheet 5. It is. On the outer surface of the transparent resin sheet 2, a metal-like processed groove 6 is provided.

加色層３は、例えば、帝国インキ製造（株）製のグロスタイプのＮＡＮシリーズ、ＣＧシリーズ、ＶＡＲシリーズ、あるいはパールインキＶＧシリーズをスクリーン印刷、オフセット印刷あるいはグラビア印刷等を用いて形成される。また、より複雑で意匠性豊かな印刷を簡易に施すために、電子式印刷機である溶融型熱転写プリンター、昇華型熱転写プリンター、インクジェット方式プリンター、トナー転写型プリンターなどを用いても良い。すなわち、昇華型熱転写方式、トナー電子方式、静電画像方式、レーザー露光熱現像転写方式、インクジェット方式、熱転写方式、加熱発色方式のいずれか少なくとも１種類のプリンタを用いて、例えばシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３種類等の複数色の微小ドットで光透過性の色彩、図柄、記号からなる表示部を形成することができる。また、インクは、染料系、顔料系を問わない。また、加色層３の形成にあたり、転写箔に対して、上述の印刷方法によってシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３種類等の複数色の微小ドットから構成される印刷を施し、ホットスタンプ、ロール転写などによって透明樹脂シート２に転写するようにしても良い。   The additive color layer 3 is formed, for example, using Gloss type NAN series, CG series, VAR series, or pearl ink VG series manufactured by Teikoku Ink Manufacturing Co., Ltd. by screen printing, offset printing, or gravure printing. Further, in order to easily perform more complicated and richly designed printing, an electronic printing machine such as a melting type thermal transfer printer, a sublimation type thermal transfer printer, an ink jet printer, a toner transfer type printer, or the like may be used. That is, by using at least one type of printer of sublimation type thermal transfer system, toner electronic system, electrostatic image system, laser exposure thermal development transfer system, ink jet system, thermal transfer system, and heat coloring system, for example, cyan (C), A display portion composed of light-transmitting colors, patterns, and symbols can be formed by using a plurality of micro dots such as magenta (M) and yellow (Y). The ink may be dye-based or pigment-based. In addition, when forming the additional color layer 3, the transfer foil is printed with fine dots of a plurality of colors such as cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) by the above-described printing method. May be transferred to the transparent resin sheet 2 by hot stamping, roll transfer, or the like.

この実施の形態では、金属装飾層４は、好適には、加色層３に接するように形成される。ただし、加色層３を設けない場合には、金属装飾層４は、透明樹脂シート２に接するように形成される。金属装飾層４の材質としては、金、銀、アルミニウム、クロム、ニッケル、インジウム、スズ、亜鉛等が挙げられる。金属装飾層４の製法には、物理蒸着法である真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等があるが、特に限定されるものではない。蒸着によって形成される金属装飾層４を、特に、金属蒸着層という。また、ホットスタンプ、熱ロール転写あるいは溶融型熱転写プリンタなどによって、金属転写箔を用いて金属装飾層４を形成するようにしても良い。   In this embodiment, the metal decoration layer 4 is preferably formed so as to be in contact with the additive color layer 3. However, when the additive color layer 3 is not provided, the metal decoration layer 4 is formed so as to be in contact with the transparent resin sheet 2. Examples of the material of the metal decoration layer 4 include gold, silver, aluminum, chromium, nickel, indium, tin, and zinc. The method for producing the metal decoration layer 4 includes a physical vapor deposition method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method, but is not particularly limited. The metal decoration layer 4 formed by vapor deposition is particularly referred to as a metal vapor deposition layer. Further, the metal decoration layer 4 may be formed by using a metal transfer foil by a hot stamp, a heat roll transfer, a melt type heat transfer printer or the like.

なお、蒸着法以外の方法で金属装飾層４を形成しても良い。ここで、スッパタリング法とは、真空に近い低圧のアルゴンガス中でグロー放電で生成されたアルゴン（Ａｒ）イオンをターゲットに加速衝突させて原料を飛散させて品物に付着させる方法である。また、イオンプレーティング法とは、真空に近い低圧のＡｒガス中で蒸着させた蒸着原料の分子・原子をグロー放電領域を通過させてイオン化および励起させ、中性状態の粒子と共にマイナスの高電圧をかけて品物に折出さる方法である。   In addition, you may form the metal decoration layer 4 by methods other than a vapor deposition method. Here, the sputtering method is a method in which argon (Ar) ions generated by glow discharge in a low-pressure argon gas close to vacuum are accelerated and collided with a target to scatter the raw material and adhere to the product. In addition, the ion plating method means that molecules and atoms of a deposition material deposited in a low-pressure Ar gas close to vacuum are ionized and excited through a glow discharge region, and a negative high voltage is applied together with neutral particles. It is a method to fold it into goods.

図２は、多層成形体１の製造工程の一例を示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the multilayer molded body 1.

まず、透明樹脂シート２の裏面に、加色層３を形成する（ステップＳ１）。次に、加色層３の上に金属装飾層４を形成する（ステップＳ２）。次に、金属装飾層４の上に樹脂シート５を形成する（ステップＳ３）。次に、透明樹脂シート２の表面に、金属調の加工溝６を形成する（ステップＳ４）。   First, the additive color layer 3 is formed on the back surface of the transparent resin sheet 2 (step S1). Next, the metal decoration layer 4 is formed on the additive color layer 3 (step S2). Next, the resin sheet 5 is formed on the metal decoration layer 4 (step S3). Next, a metal-like processed groove 6 is formed on the surface of the transparent resin sheet 2 (step S4).

なお、上記ステップＳ１と上記ステップＳ２とを逆順とし、上記ステップＳ３において加色層３の上に樹脂シート５を形成しても良い。さらに、ステップＳ１、ステップＳ２に続いて、ステップＳ１と同じ工程を行ったり、ステップＳ１とステップＳ２とを一つのステップとして同時に行っても良い。一つのステップとして同時に行う例としては、転写箔に、加色層３と金属装飾層４を形成し、当該転写箔を透明樹脂シート２に転写する方法が挙げられる。また、上記ステップＳ４は、上記ステップＳ１の前または後、上記ステップＳ３の前に行っても良い。例えば、上記ステップの順序を、次のように変更することもできる。まず、透明樹脂シート２の表面に金属調の加工溝６を形成する。次に、透明樹脂シート２の裏面に加色層３を形成する。次に、加色層３の上に金属装飾層４を形成し、多層フィルムとする。次に、多層フィルムに粘着剤あるいは接着剤をつけ、樹脂シート５をラミネートする。なお、粘着剤あるいは接着剤は、金属装飾層４と樹脂シート５との間に必要に応じて用いるに過ぎず、ドライラミネート、ウェットラミネート、熱圧着等により樹脂シート５をラミネートしても良い。   Note that the step S1 and the step S2 may be reversed, and the resin sheet 5 may be formed on the additive color layer 3 in the step S3. Furthermore, following step S1 and step S2, the same process as step S1 may be performed, or step S1 and step S2 may be performed simultaneously as one step. As an example of performing simultaneously as one step, there is a method in which the additive color layer 3 and the metal decoration layer 4 are formed on the transfer foil, and the transfer foil is transferred to the transparent resin sheet 2. The step S4 may be performed before or after the step S1 and before the step S3. For example, the order of the above steps can be changed as follows. First, metal-like processed grooves 6 are formed on the surface of the transparent resin sheet 2. Next, the additive color layer 3 is formed on the back surface of the transparent resin sheet 2. Next, the metal decoration layer 4 is formed on the additive color layer 3, and it is set as a multilayer film. Next, an adhesive or an adhesive is applied to the multilayer film, and the resin sheet 5 is laminated. The pressure-sensitive adhesive or adhesive is only used as needed between the metal decorative layer 4 and the resin sheet 5, and the resin sheet 5 may be laminated by dry lamination, wet lamination, thermocompression bonding, or the like.

先に述べたように、樹脂シート５は必須の構成ではなく、本発明の多層成形体１は、ステップＳ３を除いた多層フィルムの形態であっても良い。すなわち、本発明の多層成形体は、上記多層フィルムの形態をも含めるように広義に解釈される。ここで、樹脂シート５を設ける理由は、次の理由からである。多層成形体１を３次元形状に成形して、これをインサートして射出成形を行い、成形体を製造したい場合、加色層３あるいは金属装飾層４を、射出した樹脂の熱および圧力から守る必要がある。かかる場合に、金属装飾層４の上に樹脂シート５を形成する。また、用途に応じて、透明樹脂シート２の外表面に、ハードコート層を設けても良い。ハードコート層を設けることによって、金属調の加工溝６を保護することができる。   As described above, the resin sheet 5 is not an essential configuration, and the multilayer molded body 1 of the present invention may be in the form of a multilayer film excluding step S3. That is, the multilayer molded article of the present invention is interpreted broadly so as to include the form of the multilayer film. Here, the reason for providing the resin sheet 5 is from the following reason. When the multilayer molded body 1 is molded into a three-dimensional shape, and this is inserted and injection molding is performed to produce a molded body, the additive layer 3 or the metal decoration layer 4 is protected from the heat and pressure of the injected resin. There is a need. In such a case, the resin sheet 5 is formed on the metal decoration layer 4. Moreover, you may provide a hard-coat layer in the outer surface of the transparent resin sheet 2 according to a use. By providing the hard coat layer, the metal-like processed groove 6 can be protected.

次に、金属調の加工溝６を形成する好適な方法について説明する。   Next, a preferred method for forming the metal-like processed groove 6 will be described.

多層成形体１への金属調の加工溝６の形成には、レーザ加工装置が用いられる。レーザ加工装置には、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等の多種類の装置がある。ここでは、その一例として、炭酸ガスレーザ加工装置を用いた例を説明する。   A laser processing apparatus is used for forming the metal-like processed groove 6 in the multilayer molded body 1. There are various types of laser processing apparatuses such as a carbon dioxide laser, a YAG laser, and an excimer laser. Here, as an example, an example using a carbon dioxide laser processing apparatus will be described.

図３は、炭酸ガスを用いたレーザ加工装置１０により金属調の加工を行う方法の一例を模式的に示す図である。   FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a method for processing a metal tone by the laser processing apparatus 10 using carbon dioxide gas.

炭酸ガスを用いたレーザ加工装置１０は、管１１に枝管１２，１３をジョイントした構造を有している。管１１の内部には、炭酸ガスと窒素ガスとヘリウムガスの混合気体が導入される。枝管１２および枝管１３の各内部には、それぞれ冷陰極１４および電極１５が配置されている。冷陰極１４および電極１５には、電源１６が接続されている。一方、管１１の両端には、全反射ミラー１７および反射ミラー１８が配置されている。さらに、反射ミラー１８の外側には、出力窓１９があけられている。   The laser processing apparatus 10 using carbon dioxide gas has a structure in which branch pipes 12 and 13 are joined to a pipe 11. A mixed gas of carbon dioxide gas, nitrogen gas, and helium gas is introduced into the tube 11. Inside each of the branch pipe 12 and the branch pipe 13, a cold cathode 14 and an electrode 15 are disposed, respectively. A power source 16 is connected to the cold cathode 14 and the electrode 15. On the other hand, a total reflection mirror 17 and a reflection mirror 18 are disposed at both ends of the tube 11. Further, an output window 19 is opened outside the reflection mirror 18.

冷陰極１４から電子が放出されると、当該電子は、陽極である電極１５に引かれて管１１の内部に入る。すると、電子は、管１１に予め導入されていた混合ガスに衝突する。混合ガス中の炭酸ガス分子は、１個の炭素と２個の炭素から構成されている。各元素同士の結合は、安定点を中心に３つのモードで振動しており、そのレベル間でレーザ発振を起こす。すなわち、炭酸ガスレーザの場合には、原子自体は基底状態のままで結合エネルギーのレベル差を利用して振動励起され、レーザが発振される。したがって、エネルギー差は小さく、発振波長１０．６ミクロンを主とする遠赤外線が発振される。   When electrons are emitted from the cold cathode 14, the electrons are drawn into the electrode 15 which is an anode and enter the inside of the tube 11. Then, the electrons collide with the mixed gas previously introduced into the tube 11. Carbon dioxide molecules in the mixed gas are composed of one carbon and two carbons. The bonds between the elements vibrate in three modes around the stable point and cause laser oscillation between the levels. That is, in the case of a carbon dioxide laser, the atoms themselves remain in the ground state and are vibrationally excited using the level difference of the binding energy to oscillate the laser. Accordingly, the energy difference is small, and far infrared rays mainly having an oscillation wavelength of 10.6 microns are oscillated.

なお、窒素の励起レベルは炭酸ガスのレーザを発振する上位レベルよりわずかに高く、効率の良いエネルギー交換が行われる。また、ヘリウムは、炭酸ガスの０１０準位をこわし、下位レベルを減らす作用がある。このため、窒素ガスとヘリウムガスは、共に、レーザの変換効率を上げる作用がある。   The excitation level of nitrogen is slightly higher than the upper level that oscillates the carbon dioxide laser, and efficient energy exchange is performed. In addition, helium has an effect of breaking the 010 level of carbon dioxide and reducing the lower level. For this reason, both nitrogen gas and helium gas have the effect of increasing the laser conversion efficiency.

発振されたレーザは、図３の両矢印で示すように、管１１の両端に配置された全反射ミラー１７と反射ミラー１８との間で往復し増幅される。そして、その一部が反射ミラー１８側に開けられた出力窓１９から出力される。出力窓１９の外方向には、レーザを反射する反射鏡２０が配置されている。反射鏡２０は、その角度を可変に構成されている。このため、出力窓１９から出力された赤外線レーザは、反射鏡２０で反射されて、多層成形体１に照射される。   The oscillated laser is amplified by reciprocating between the total reflection mirror 17 and the reflection mirror 18 disposed at both ends of the tube 11 as shown by the double arrows in FIG. A part of the light is output from an output window 19 opened on the reflection mirror 18 side. A reflecting mirror 20 that reflects the laser is disposed outside the output window 19. The reflecting mirror 20 is configured such that its angle is variable. For this reason, the infrared laser output from the output window 19 is reflected by the reflecting mirror 20 and irradiated onto the multilayer molded body 1.

反射鏡２０は、所定の立体角の範囲で動作可能であるため、赤外線レーザは多層成形体１の表面でＸ−Ｙ方向自在に焦点を合わせることができる。レーザ加工装置１０とパーソナルコンピュータを接続することによって、ＣＡＤデータに基づいて反射鏡２０の傾斜を制御しながら、多種多様の加工模様を形成することができる。   Since the reflecting mirror 20 is operable within a predetermined solid angle range, the infrared laser can be focused on the surface of the multilayer molded body 1 in the XY direction. By connecting the laser processing apparatus 10 and a personal computer, it is possible to form a wide variety of processing patterns while controlling the inclination of the reflecting mirror 20 based on CAD data.

図４は、多層成形体１の一形態である携帯電話の操作パネル３０を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing an operation panel 30 of a mobile phone which is one form of the multilayer molded body 1.

操作パネル３０は、最外面に透明樹脂シート２、その直下に加色層３、その直下に金属装飾層４を有している。キー３１の部分には、拡大して示すように、多重円からなる金属調の加工溝６が形成されている。このような金属調の模様は、操作パネル３０のキー３１の部分だけを、図３に示すようなレーザ加工装置１０を用いて、反射鏡２０の角度をコンピュータ制御しながら加工することによって得ることができる。下地の金属装飾層４自体は加工されず、透明樹脂シート２の表面だけが、金属調に加工されるので、加工が容易である。例えば、キー３１の部分の透明樹脂シート２の加工は、赤外線レーザの線径０．０８〜０．２０ｍｍ、レーザ出力０．９〜４．０Ｗ、スキャンスピード２００〜１０００ｍｍ／ｓｅｃの条件で行うと良い。   The operation panel 30 has a transparent resin sheet 2 on the outermost surface, a colored layer 3 directly below it, and a metal decoration layer 4 directly below it. As shown in an enlarged manner, the key 31 is formed with a metal-like processed groove 6 composed of multiple circles. Such a metallic pattern can be obtained by processing only the key 31 portion of the operation panel 30 by using the laser processing apparatus 10 as shown in FIG. 3 while controlling the angle of the reflecting mirror 20 by computer control. Can do. The underlying metal decoration layer 4 itself is not processed, and only the surface of the transparent resin sheet 2 is processed in a metallic style, so that processing is easy. For example, the processing of the transparent resin sheet 2 in the portion of the key 31 is performed under the conditions of an infrared laser wire diameter of 0.08 to 0.20 mm, a laser output of 0.9 to 4.0 W, and a scan speed of 200 to 1000 mm / sec. good.

このように、金属自体ではなく、透明樹脂シート２に加工を施すことで、安価かつ簡便に加工可能となる。また、多層成形体１は、透明樹脂シート２を最外表面とする構造であるため、金属装飾層４が剥がれることはない。さらに、レーザで加工するので、予め金型に金属調の加工溝６を形成するための転写模様を形成しておく場合と比べて、より簡単で、かつより微細な加工が可能となる。   In this way, by processing the transparent resin sheet 2 instead of the metal itself, it can be processed inexpensively and easily. Moreover, since the multilayer molded body 1 has a structure having the transparent resin sheet 2 as the outermost surface, the metal decoration layer 4 is not peeled off. Furthermore, since the processing is performed by laser, it is possible to perform simpler and finer processing as compared with the case where a transfer pattern for forming the metal-like processing groove 6 is formed in advance on the mold.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は当該実施の形態に限定されることなく、次のように変形実施可能である。例えば、キー３１の部分における金属調の加工溝６は、同心円状のみならず、渦巻き、ヘアライン、スピン等の多種多様の模様とすることができる。また、レーザ加工装置として、炭酸ガス以外のレーザ加工装置、例えば、ＹＡＧレーザ加工装置あるいはエキシマレーザ加工装置を用いても良い。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, It can deform | transform as follows. For example, the metal-like processed groove 6 in the portion of the key 31 can be not only concentric, but also various patterns such as spirals, hairlines, and spins. Further, as the laser processing apparatus, a laser processing apparatus other than carbon dioxide gas, for example, a YAG laser processing apparatus or an excimer laser processing apparatus may be used.

また、多層成形体１を３次元形状に成形して、これをインサートして射出成形を行い、成形体とする場合、上述の実施の形態で採用している、いわゆる射出成形同時加飾方法のみならず、真空成形、圧空成形、圧空真空成形等を採用することもできる。真空成形は、成形品等の立体形状品の表面に多層フィルムを、間に必要に応じ適宜接着剤を介して対向または載置し、立体形状品の真空吸引による圧力差により多層フィルムの転写層を立体形状物品の表面に転写する、いわゆる真空成形積層法を利用した転写法である。圧空成形とは、多層フィルムを一度、加熱軟化させて、圧縮空気により金型に密着させて、所定の形状を得る方法である。圧空真空成形とは、上述の真空と圧空を併用して多層フィルムを金型に沿わせて成形する方法である。   Further, when the multilayer molded body 1 is molded into a three-dimensional shape, and this is inserted and injection molded to form a molded body, only the so-called injection molding simultaneous decorating method employed in the above-described embodiment is used. Alternatively, vacuum forming, pressure forming, pressure forming, etc. can be employed. In vacuum forming, a multi-layer film is placed on the surface of a three-dimensional product such as a molded product so as to oppose or be placed as appropriate with an adhesive in between. Is a transfer method using a so-called vacuum forming lamination method, in which the material is transferred to the surface of a three-dimensional article. Pressure forming is a method in which a multilayer film is heated and softened once and is brought into close contact with a mold with compressed air to obtain a predetermined shape. The pressure vacuum forming is a method of forming a multilayer film along a mold by using the above-described vacuum and pressure air together.

また、上述の実施の形態における炭酸ガスを用いたレーザ加工装置１０の反射鏡２０を用いずに、多層成形体１あるいはレーザ加工装置１０自体をＸ−Ｙ平面上を動かして、金属調の加工溝６を形成するようにしても良い。   Further, without using the reflecting mirror 20 of the laser processing apparatus 10 using carbon dioxide gas in the above-described embodiment, the multilayer molded body 1 or the laser processing apparatus 10 itself is moved on the XY plane, thereby processing the metal tone. The groove 6 may be formed.

次に、本発明の実施例について説明する。   Next, examples of the present invention will be described.

［実施例１］
透明樹脂シート２にポリカーボネート系樹脂を用い、当該樹脂に溶融型熱転写プリンタを用いて、スズからなる金属装飾層４を形成した。次に、この金属装飾層４を形成した面と反対の面に、ＳＵＮＸ社製の炭酸ガスレーザーマーカーＬＰ４３０（３０Ｗ）を用いて、レーザパワー３％（０．９Ｗ相当）、スキャンスピード２２０ｍｍ／ｓｅｃの条件で同心円状の加工を施した。この結果、０．３ｍｍピッチの同心円状の金属調の加工溝６を形成することができた。 [Example 1]
The polycarbonate resin was used for the transparent resin sheet 2, and the metal decoration layer 4 which consists of tin was formed in the resin using the fusion | melting type thermal transfer printer. Next, using a carbon dioxide laser marker LP430 (30 W) manufactured by SUNX on the surface opposite to the surface on which the metal decoration layer 4 is formed, the laser power is 3% (corresponding to 0.9 W), the scanning speed is 220 mm / sec. The concentric processing was given on condition of this. As a result, concentric metal-like processed grooves 6 with a pitch of 0.3 mm could be formed.

［実施例２］
透明樹脂シート２にポリカーボネート系樹脂を用い、当該樹脂に昇華型熱転写プリンタを用いて、ＣＭＹにより加色層３を形成し、さらにその上にスズからなる金属装飾層４を形成した。この金属装飾層４を形成した面と反対の面に、上記実施例１と同じ装置を用いてかつ同じ条件で、渦巻き状の加工を施した。この結果、０．３ｍｍピッチの渦巻き状の金属調の加工溝６を形成することができた。 [Example 2]
A polycarbonate resin was used for the transparent resin sheet 2, and a colored layer 3 was formed by CMY on the resin using a sublimation thermal transfer printer, and a metal decoration layer 4 made of tin was further formed thereon. The surface opposite to the surface on which the metal decoration layer 4 was formed was subjected to a spiral process using the same apparatus as in Example 1 and under the same conditions. As a result, a spiral metal-like processed groove 6 having a pitch of 0.3 mm could be formed.

［実施例３］
透明樹脂シート２にアクリル系樹脂を用い、当該樹脂に溶融型熱転写プリンタを用いて、アルミニウムからなる金属装飾層４を形成した。この金属装飾層４を形成した面と反対の面に、上記実施例１と同じ装置を用いて、レーザパワー１５％（４．５Ｗ相当）、スキャンスピード４５０ｍｍ／ｓｅｃの条件で同心円状の加工を施した。この結果、０．３ｍｍピッチの同心円状の金属調の加工溝６を形成することができた。 [Example 3]
An acrylic resin was used for the transparent resin sheet 2, and a metal decorative layer 4 made of aluminum was formed on the resin by using a melt type thermal transfer printer. On the surface opposite to the surface on which the metal decoration layer 4 is formed, using the same apparatus as in Example 1, concentric processing is performed under the conditions of a laser power of 15% (equivalent to 4.5 W) and a scanning speed of 450 mm / sec. gave. As a result, concentric metal-like processed grooves 6 with a pitch of 0.3 mm could be formed.

［実施例４］
透明樹脂シート２にポリエステル系樹脂を用い、当該樹脂に溶融型熱転写プリンタを用いて、ＣＭＹにより加色層３を形成し、さらにその上にアルミニウムからなる金属装飾層４を形成した。この金属装飾層４を形成した面と反対の面に、上記実施例１と同じ装置を用いてかつ同じ条件で、渦巻き状の加工を施した。この結果、０．３ｍｍピッチの渦巻き状の金属調の加工溝６を形成することができた。 [Example 4]
A polyester resin was used for the transparent resin sheet 2, and a color-added layer 3 was formed by CMY using a melt type thermal transfer printer on the resin, and a metal decoration layer 4 made of aluminum was further formed thereon. The surface opposite to the surface on which the metal decoration layer 4 was formed was subjected to a spiral process using the same apparatus as in Example 1 and under the same conditions. As a result, a spiral metal-like processed groove 6 having a pitch of 0.3 mm could be formed.

［実施例５］
透明樹脂シート２にポリカーボネート系樹脂を用い、当該樹脂に上記実施例１と同じ装置を用いてかつ同じ条件で、同心円状の加工を施した。次に、その加工面と反対の面にスズからなる金属装飾層４を形成した。次に、転写箔に、昇華型熱転写プリンタを用いて、ＣＭＹにより加色層３を形成し、ホットスタンプにより当該転写箔を金属装飾層４の上に転写した。この結果、ポリカーボネート系樹脂に、０．３ｍｍピッチの同心円状の金属調の加工溝６を形成することができた。 [Example 5]
A polycarbonate resin was used for the transparent resin sheet 2, and the resin was subjected to concentric processing using the same apparatus as in Example 1 and under the same conditions. Next, a metal decoration layer 4 made of tin was formed on the surface opposite to the processed surface. Next, the color-added layer 3 was formed by CMY using a sublimation thermal transfer printer on the transfer foil, and the transfer foil was transferred onto the metal decoration layer 4 by hot stamping. As a result, concentric metal-like processed grooves 6 with a pitch of 0.3 mm could be formed in the polycarbonate resin.

［実施例６］
透明樹脂シート２にポリカーボネート系樹脂を用い、当該樹脂に昇華型熱転写プリンタを用いて、ＣＭＹにより加色層３を形成し、さらにその上にスズからなる金属装飾層４を形成した。この金属装飾層４を形成した面と反対の面に、上記実施例１と同じ装置を用いて、レーザーパワー３％（０．９Ｗ相当）でレーザーを点照射し、周速２２０ｍｍ／ｓｅｃとなるように透明樹脂シート２を回転させた。この結果、ポリカーボネート系樹脂に、０．３ｍｍピッチの渦巻き状の金属調の加工溝６を形成することができた。 [Example 6]
A polycarbonate resin was used for the transparent resin sheet 2, and a colored layer 3 was formed by CMY on the resin using a sublimation thermal transfer printer, and a metal decoration layer 4 made of tin was further formed thereon. On the surface opposite to the surface on which the metal decoration layer 4 is formed, using the same apparatus as in Example 1 above, the laser is spot-irradiated at a laser power of 3% (corresponding to 0.9 W), resulting in a peripheral speed of 220 mm / sec. Thus, the transparent resin sheet 2 was rotated. As a result, a spiral metal-like processed groove 6 having a pitch of 0.3 mm could be formed in the polycarbonate resin.

本発明は、携帯電話、オーディオ機器等の樹脂製の外装を持つ機器に利用可能である。   The present invention can be used for a device having a resin exterior, such as a mobile phone and an audio device.

本発明の実施の形態にかかる多層成形体の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the multilayer molded object concerning embodiment of this invention. 図１に示す多層成形体の製造工程の一例を示すフローチャートであるIt is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of the multilayer molded object shown in FIG. 本発明に係る多層成形体の製造において、炭酸ガスを用いたレーザ加工装置により金属調の加工を行う方法の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the method of processing a metal tone with the laser processing apparatus using a carbon dioxide gas in manufacture of the multilayer molded object which concerns on this invention. 図１に示す多層成形体の一形態である携帯電話の操作パネルを示す図である。It is a figure which shows the operation panel of the mobile telephone which is one form of the multilayer molded object shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 多層成形体
２ 透明樹脂シート
３ 加色層
４ 金属装飾層
５ 樹脂シート
６ 金属調の加工溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multilayer molded object 2 Transparent resin sheet 3 Additional color layer 4 Metal decoration layer 5 Resin sheet 6 Metal-like processed groove

Claims (7)

最外層となる透明樹脂シートと、その透明樹脂シートより内部に配置される金属装飾層と、を少なくとも含む多層成形体であって、
上記透明樹脂シートの外表面に、金属調の加工溝を有することを特徴とする多層成形体。 A multilayer molded body including at least a transparent resin sheet that is an outermost layer, and a metal decoration layer disposed inside the transparent resin sheet,
A multilayer molded article having metal-like processed grooves on the outer surface of the transparent resin sheet. 前記金属装飾層の上、下若しくは上下両方に、加色層を有することを特徴とする請求項１に記載の多層成形体。   The multilayer molded article according to claim 1, further comprising a colored layer on both the upper, lower, and upper and lower sides of the metal decoration layer. 前記金属装飾層の前記透明樹脂シートと反対側に、樹脂シートを配設することを特徴とする請求項１または２に記載の多層成形体。   The multilayer molded body according to claim 1, wherein a resin sheet is disposed on the side of the metal decoration layer opposite to the transparent resin sheet. 透明樹脂シートの裏側に金属装飾層を設ける工程と、
上記透明樹脂シートの上記金属装飾層と反対の面に、レーザを用いて金属調の加工溝を形成する工程と、
を含むことを特徴とする多層成形体の製造方法。 Providing a metal decorative layer on the back side of the transparent resin sheet;
Forming a metal-like processed groove on the surface opposite to the metal decorative layer of the transparent resin sheet using a laser;
The manufacturing method of the multilayer molded object characterized by including. 前記金属装飾層を設ける工程の前、後、前後両方若しくは同時に、加色層を設ける工程を有することを特徴とする請求項４に記載の多層成形体の製造方法。   5. The method for producing a multilayer molded article according to claim 4, further comprising a step of providing a colored layer before, after, before, after, or simultaneously with the step of providing the metal decoration layer. 前記金属装飾層を設ける工程の後に、前記金属装飾層の前記透明樹脂シートと反対の面に樹脂シートを形成する工程を有することを特徴とする請求項４または５に記載の多層成形体の製造方法。   6. The multilayer molded article according to claim 4, further comprising a step of forming a resin sheet on a surface of the metal decoration layer opposite to the transparent resin sheet after the step of providing the metal decoration layer. Method. 前記金属調の加工溝は、炭酸ガスを含むガスを用いたレーザにより加工されることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の多層成形体の製造方法。   The method for producing a multilayer molded body according to any one of claims 4 to 6, wherein the metal-like processed groove is processed by a laser using a gas containing carbon dioxide gas.
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