JP4109613B2 - 透光表示体及びその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、背後から光を照射することにより文字、記号、絵柄などが光って浮き出すように表示が行われる車両内装用スイッチやオーディオカバー、あるいは車両外装用バックパネル等の透光表示体及びその製造方法に関するものである。

一般に、車両内装用スイッチやオーディオカバー、あるいは車両外装用バックパネル等の透光表示体は、二色または二種類の樹脂を一体に成形する、いわゆる二色成形法を用いて製造されている。このような二色成形法においては、通常、二色または二種類の樹脂は共に熱可塑性樹脂が用いられている。そして、従来、透光性の基材の意匠面に文字あるいは記号等を突出形成した表示部を有する一次樹脂層を成形し、その後、前記表示部の先端面のみを残すようにして遮光性の二次樹脂層を一次樹脂層の意匠面に積層して一体とする透光表示体の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−５２２５４号公報

しかしながら、前述のような二色成形法による透光表示体の製造方法においては、一次樹脂層及び二次樹脂層が共に熱可塑性樹脂材料より構成されていた。熱可塑性樹脂材料は溶融状態であっても比較的粘度が高いことから、狭いキャビティ内の隅々まで入り込み難い。このため、前記二次樹脂層を薄く形成させることが技術的に困難であった。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、意匠面を構成する表面材の肉厚を薄くすることが容易な透光表示体及びその製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、意匠面に光透過部と遮光部とを備えた透光表示体の製造方法であって、基材を成形する第１工程と、前記基材の表面に表面材を層状に成形する第２工程とを備え、前記第１工程は、固定金型と第１移動金型とで形成される第１キャビティに光透過性を有する樹脂を充填して表面に凸部を有する基材を成形する工程であり、前記第２工程は、前記固定金型と第２移動金型とを型締めすることにより、前記凸部の先端面と第２移動金型とを密着させるとともに、前記基材の表面と前記第２移動金型との間に第２キャビティを形成し、該第２キャビティに遮光性を有する塗料を充填して表面材を成形する工程であり、前記第２キャビティを、２０μｍ以上３００μｍ以下の厚みにするとともに、前記光透過部と前記遮光部とを面一とするようにし、前記塗料の粘度を、摂氏２５度において３０Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下としたことを要旨とする。

従って、前記第２キャビティが２０μｍ以上３００μｍ以下の厚みであるため、前記意匠面を構成する表面材の肉厚を薄くすることが容易となる。

また、前記光透過部と前記遮光部とが面一となっているため、前記意匠面に凹凸が生じないので、該意匠面の意匠性を向上させることができる。
さらに、前記塗料の粘度が、摂氏２５度において３０Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下となっているため、前記第２キャビティの厚さが２０μｍ以上３００μｍ以下と狭くても、該第２キャビティ内の隅々まで塗料を入り込ませることができるので、前記表面材の肉厚を薄くすることが容易となる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記基材は、前記第１及び第２移動金型が型開きする方向と平行に延びる面を備えていることを要旨とする。

従って、前記意匠面の断面がコの字状、すなわち、前記意匠面が直角に曲折していても容易に意匠面に遮光部を形成することができる。よって、車両内装用スイッチやオーディオカバー等を成形するのに都合がよい。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記塗料は、液状熱硬化型塗料であることを要旨とする。
従って、液状熱硬化型塗料は接着性を有するため、前記基材に対する前記表面材の耐剥離性を向上させることができる。また、液状熱硬化型塗料は粘度が低いため、前記第２キャビティが狭くても、該第２キャビティ内の隅々まで液状熱硬化型塗料を容易に入り込ませることができる。

請求項４に記載の発明は、意匠面に光透過部と遮光部とを備えた透光表示体であって、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の製造方法により製造されたことを要旨とする。

従って、前記表面材の厚みが２０μｍ以上３００μｍ以下であるため、前記意匠面を構成する表面材の肉厚を薄くすることが容易となり、透光表示体をコンパクトにすることができる。

本発明によれば、意匠面を構成する表面材の肉厚を薄くすることが容易な透光表示体及びその製造方法を提供することができる。

以下、本発明を車両内装用のスイッチに具体化した実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態の透光表示体としてのスイッチ１１は、基材１２と、該基材１２の表面に、該表面を層状に覆うように形成された表面材１３とを備えており、上壁１４と周壁１５とを有する有蓋円筒形状をなしている。基材１２は、光透過性を有する樹脂より有蓋円筒形状に形成されている。基材１２の上面には凸部１２ａが、所定の絵柄等を表すように形成されている。ここで、「光透過性を有する樹脂」は、有色あるいは無色、または、透明あるいは半透明にかかわらず光が透過することができる樹脂を全て含むものとし、好ましくは白色系の樹脂よりなる。この樹脂には、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。

表面材１３は、遮光性を有する液状熱硬化型塗料よりなり、前記基材１２の凸部１２ａ以外の表面を覆うように形成されている。ここで、「遮光性を有する」とは、光が透過できない程度に着色されている状態を意味するものとする。表面材１３の厚みは、前記基材１２よりも薄く形成されている。表面材１３の厚みは、２０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上２００μｍ以下であることがより好ましい。表面材１３の厚みが２０μｍ未満である場合には、光を遮断することが困難であり、３００μｍよりも大きい場合には、スイッチ１１の小型化に適さない。

そして、表面材１３の厚みと前記基材１２の凸部１２ａの高さとは、同じになっている。すなわち、前記凸部１２ａの先端面１２ｂと前記表面材１３の表面１３ａとは面一となっている。表面材１３の表面１３ａは、前記スイッチ１１の意匠面１１ａを構成するとともに、遮光部を構成しており、前記凸部１２ａの先端面１２ｂは、前記スイッチ１１の意匠面１１ａを構成するとともに、光透過部を構成している。

したがって、前記スイッチ１１は、背後（下方）から光を照射することにより、前記遮光部が光を遮り、前記光透過部のみが光を透過するため、所定の絵柄等が該意匠面１１ａに光って表示されるようになっている。

次に、前記スイッチ１１の製造方法を図３〜図５に基づいて説明する。
前記スイッチ１１を製造するための第１金型２０及び第２金型２１について説明する。
基材１２を成形するための第１金型２０は、固定金型２２と第１移動金型２３とから構成されており、上下方向に型締めを行うことにより第１キャビティ２４が形成されるようになっている。また、前記基材１２の表面に表面材１３を成形するための第２金型２１は、前記第１移動金型２３を第２移動金型２５に交換したもの、すなわち前記固定金型２２と第２移動金型２５とから構成されている。第２金型２１は、上下方向に型締めを行うことにより前記基材１２の表面と第２移動金型２５との間に第２キャビティ２６が形成されるようになっている。

前記スイッチ１１を製造する工程は、基材１２を成形する第１工程と基材１２の表面に表面材１３を層状に成形する第２工程とを備えている。
図３に示すように、前記第１工程は、固定金型２２と第１移動金型２３とで形成される第１キャビティ２４に、図示しないゲートから前記光透過性を有する樹脂を充填して固化させることにより、表面に凸部１２ａを有する基材１２を成形する工程である。この第１工程により、基材１２を成形した後、第１移動金型２３を上方向に移動させて第１金型２０を開き、第１移動金型２３を第２移動金型２５に交換する。このとき、基材１２の側面１２ｃは、第１移動金型２３が型開きする方向と平行に延びるようになっている。

図４及び図５に示すように、前記第２工程は、固定金型２２上に前記第１工程で成形された基材１２を載置した状態で固定金型２２と第２移動金型２５とを型締めし、前記基材１２の凸部１２ａの先端面１２ｂと第２移動金型２５の成形面２５ａとを密着させる工程を備えている。引き続き第２工程は、基材１２の表面と第２移動金型２５の成形面２５ａとの間に第２キャビティ２６を形成した後、該第２キャビティ２６に図示しないゲートから前記遮光性を有する液状熱硬化型塗料を充填し硬化させて基材１２の表面に表面材１３を成形する工程を備えている。したがって、前記スイッチ１１は、前記第１工程を実施した後、前記第２工程を実施することにより形成される。

前記第２工程において、第２キャビティ２６の厚みは、２０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上２００μｍ以下であることがより好ましい。さらに、第２工程において、前記液状熱硬化型塗料は、摂氏２５度において粘度が３Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下であるものを用いることが好ましく、３０Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下であるものを用いることがより好ましい。前記液状熱硬化型塗料の摂氏２５度における粘度が３Ｐａ・ｓ未満である場合には、液状熱硬化型塗料が固定金型２２と第２移動金型２５との継ぎ目に入り込んでバリが発生してしまうおそれがある。また、前記液状熱硬化型塗料の摂氏２５度における粘度が１００Ｐａ・ｓよりも大きい場合には、第２キャビティ２６の隅々まで液状熱硬化型塗料が充分に流れ込まないおそれがある。

したがって、前記第２工程において、液状熱硬化型塗料は、前記のような極めて厚みの薄い第２キャビティ２６であっても、充分に隅々まで流れ込ませることができる。このとき、基材１２の凸部１２ａの先端面１２ｂと第２移動金型２５の成形面２５ａとは密着されているため、前記先端面１２ｂ上には表面材１３が形成されることはない。

前記スイッチ１１の形成後、第２移動金型２５を上方へ型開きした後、前記スイッチ１１を第２金型２１から取り出す。
以上詳述した実施形態によれば次のような効果が発揮される。

・ 前記第２キャビティ２６が２０μｍ以上３００μｍ以下の厚みであるため、前記意匠面１１ａを構成する表面材１３の肉厚を薄くすることが容易となる。このため、スイッチ１１をコンパクトにすることができる。加えて、スイッチ１１が厚ぼったくならないので、該スイッチ１１の操作性を向上させることができる。

・ 基材１２の凸部１２ａの先端面１２ｂと表面材１３の表面１３ａとは面一であるため、意匠面１１ａに凹凸が生じない。このため、該意匠面１１ａの意匠性を向上させることができる。

・ 基材１２の側面１２ｃは、前記第１及び第２移動金型２３，２５が型開きする方向と平行であるため、前記意匠面１１ａの断面がコの字状、すなわち、前記意匠面１１ａが直角に曲折していても容易に該意匠面１１ａに遮光部を形成することができる。よって、直角に曲折した意匠面を持つ車両内装用スイッチやオーディオカバー等を成形するのに都合がよい。さらに、前記第１移動金型２３と前記第２移動金型２５とを交換する成形方法では、基材１２の側面１２ｃの表面に形成される表面材１３の厚みを、前記基材１２の上面に形成された表面材１３の厚みと同じにすることが容易である。

・ 前記液状熱硬化型塗料は接着性を有するため、基材１２に対する表面材１３の耐剥離性を向上させることができる。
・ 液状熱硬化型塗料の粘度は、摂氏２５度において３Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下であるため、極めて狭い第２キャビティ２６（厚みが２０μｍ以上３００μｍ以下）であっても、該第２キャビティ２６の隅々まで液状熱硬化型塗料が入り込むので、熱可塑性樹脂を用いる場合と比べて前記表面材１３の肉厚を薄くすることが容易となる。このため、スイッチ１１をコンパクトに形成することができる。

なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記実施形態の透光表示体を、車両のフロントグリルのエンブレム、バックパネル、センターピラー等に用いてもよい。

・ 前記光透過部と前記遮光部とは、面一でなくてもよい。例えば、基材１２の凸部１２ａの先端面１２ｂが表面材１３の表面１３ａより突出していてもよく、あるいは前記先端面１２ｂが表面材１３の表面１３ａより凹んでいてもよい。

・ 前記基材１２から、前記第１及び第２移動金型２３，２５が型開きする方向と平行に延びる面を省略して、基材１２を平板状としてもよい。

実施形態のスイッチの斜視図。 図１の２−２線断面図。 基材成形時の作用を示す断面図。 基材と第２移動金型とで第２キャビティを形成したときの断面図。 第２キャビティに液状熱硬化型塗料を充填したときの断面図。

符号の説明

１１…透光表示体としてのスイッチ、１１ａ…意匠面、１２…基材、１２ａ…凸部、１２ｂ…意匠面及び光透過部を構成する先端面、１２ｃ…前記第１及び第２移動金型が型開きする方向と平行に延びる面としての側面、１３…表面材、１３ａ…意匠面及び遮光部を構成する表面、２２…固定金型、２３…第１移動金型、２４…第１キャビティ、２５…第２移動金型、２６…第２キャビティ。

Claims (4)

1. 意匠面に光透過部と遮光部とを備えた透光表示体の製造方法であって、
   基材を成形する第１工程と、前記基材の表面に表面材を層状に成形する第２工程とを備え、
   前記第１工程は、固定金型と第１移動金型とで形成される第１キャビティに光透過性を有する樹脂を充填して表面に凸部を有する基材を成形する工程であり、
   前記第２工程は、前記固定金型と第２移動金型とを型締めすることにより、前記凸部の先端面と第２移動金型とを密着させるとともに、前記基材の表面と前記第２移動金型との間に第２キャビティを形成し、該第２キャビティに遮光性を有する塗料を充填して表面材を成形する工程であり、
   前記第２キャビティを、２０μｍ以上３００μｍ以下の厚みにするとともに、前記光透過部と前記遮光部とを面一とするようにし、
   前記塗料の粘度を、摂氏２５度において３０Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下としたことを特徴とする透光表示体の製造方法。
2. 前記基材は、前記第１及び第２移動金型が型開きする方向と平行に延びる面を備えていることを特徴とする請求項１に記載の透光表示体の製造方法。
3. 前記塗料は、液状熱硬化型塗料であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の透光表示体の製造方法。
4. 意匠面に光透過部と遮光部とを備えた透光表示体であって、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の製造方法により製造された透光表示体。

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