JP4780712B2 - 多層樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、多層樹脂成形品の製造方法に関し、特には、保護樹脂層を表面に設けた保護フィルムを賦形した後、フィルムインサート射出成形（インサートフィルム射出成形とも称される。）で多層樹脂成形品を製造する方法に関する。

従来、樹脂成形品の表面に装飾性や保護等の目的でプラスチックフィルムを設けた多層樹脂成形品は、自動車のエアコン操作部やシフトレバー操作部等の自動車内装部品、キーレスエントリー用キーケース部、携帯電話の液晶表示部の窓枠部、種々のケースなどに用いられている。このような多層樹脂成形品の製造方法として、フィルムインサート射出成形が用いられている（特許文献１参照）。

フィルムインサート射出成形は、プラスチックフィルムを射出成形型にセットして基材用樹脂を射出成形型内に射出し、プラスチックフィルムに基材を積層してプラスチックフィルムと基材が一体となった多層樹脂成形品を得る方法である。

また、多層樹脂成形品表面の耐傷付き性を高めるためなどの理由から、保護樹脂層（ハードコート層）を表面に有する保護フィルムを用いてフィルムインサート射出成形し、平面状あるいは緩やかな曲面形状からなるパネルや、自動車の窓などを製造することが提案されている（特許文献２、３参照。）。なお、保護樹脂層（ハードコート層）は、特許文献２、３にも示されているように、紫外線硬化型や熱硬化型のハードコート剤をプラスチックフィルムの表面に塗布し、乾燥硬化させることに形成される。紫外線硬化型のハードコート剤としては、不飽和ポリエステル樹脂系、アクリル樹脂系等のラジカル重合性ハードコート剤、エポキシ系、ビニルエーテル系等のカチオン重合性ハードコート剤などが挙げられ、また熱硬化型のハードコート剤としては、シリコーン系、メラミン系等のものを挙げることができる。

しかし、保護樹脂層を有する保護フィルムは、保護樹脂層（ハードコート層）の存在により剛性が高いため、従来の真空成形や圧空成形（真空圧空成形を含む）によって３次元形状に賦形しようとすると、変形部位などに亀裂や白化などの不具合を生じる問題があった。特に、角部（コーナー部）や二面間の屈曲部などで亀裂や白化などの不具合を生じ易かった。そのため、従来における多層樹脂成形品の製造方法にあっては、保護フィルムを三次元形状に賦形することなく射出成形型に配置して基材を射出成形しており、平面状あるいは緩やかな曲面状の多層樹脂成形品しか良好に得られない問題がある。

特開２００５−１７８０６２号公報 特開２００５−２８０１２２号公報 特開２００１−２０５７２６号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、保護樹脂層を有する保護フィルムを用いて、コーナー部や二面間の屈曲部などで亀裂や白化などの不具合を生じることなく多層樹脂成形品を製造できるようにすることを目的とする。

請求項１の発明は、プラスチックフィルムの片面に透明の保護樹脂層が積層された保護フィルムを１００〜１４０℃に加熱して圧空型に配置し、前記圧空型に組み合わせた圧空ボックス内に２００〜３００℃、８〜１５ＭＰａの加熱圧縮空気を吹き込んで前記保護フィルムを前記圧空型の型面に密着させることにより前記型面形状に賦形した賦形保護フィルムを得る保護フィルム賦形工程と、前記賦形保護フィルムを前記保護樹脂層側が射出成形型の一方の型面を向くようにして前記射出成形型内に配置し、前記射出成形型内に基材用樹脂を射出して前記賦形保護フィルムの前記保護樹脂層とは反対側に基材を積層形成するフィルムインサート射出成形工程とにより、前記賦形保護フィルムと前記基材が一体となった多層樹脂成形品を得ることを特徴とする多層樹脂成形品の製造方法に係る。

請求項２の発明は、請求項１において、前記保護フィルムは前記保護樹脂層の表面に表面印刷層が部分的に形成されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１において、前記保護フィルムは前記プラスチックフィルムが透明からなり、前記保護樹脂層とは反対側の面に内面印刷層が形成されていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３において、前記保護樹脂層の表面に表面印刷層が部分的に形成され、前記内面印刷層が前記表面印刷層で覆われない位置にあることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１において、前記保護フィルムは、前記プラスチックフィルムが透明からなると共に、前記保護樹脂層とは反対側の面に光透過性部分と光不透過性部分とからなる内面印刷層が形成されたものからなり、前記フィルムインサート射出成形工程では、前記賦形保護フィルムを配置した前記射出成形型内に透明な第１基材用樹脂を射出して前記賦形保護フィルムの前記保護樹脂層とは反対側の面に前記内面印刷層を覆う透明な第１基材を積層し、前記第１基材形成後、前記射出成形型内に前記内面印刷層の光透過性部分または光透過性部分とその周辺を除いて第２基材用樹脂を射出することにより、前記内面印刷層の光透過性部分を覆うことなく第２基材を前記第１基材に積層して前記第１基材と前記第２基材からなる基材を形成することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１において、前記保護フィルムは、前記プラスチックフィルムが透明からなると共に、前記保護樹脂層の表面に表面印刷層が部分的に形成され、前記保護樹脂層とは反対側の面に光透過性部分と光不透過性部分とからなる内面印刷層が形成され、かつ前記光透過性部分が前記表面印刷層で覆われない位置にあるものからなり、前記フィルムインサート射出成形工程では、前記賦形保護フィルムを配置した前記射出成形型内に透明な第１基材用樹脂を射出して前記賦形保護フィルムの前記保護樹脂層とは反対側の面に前記内面印刷層を覆う透明な第１基材を積層し、前記第１基材形成後、前記射出成形型内に前記内面印刷層の光透過性部分または光透過性部分とその周辺を除いて第２基材用樹脂を射出することにより、前記内面印刷層の光透過性部分を覆うことなく第２基材を前記第１基材に積層して前記第１基材と前記第２基材からなる基材を形成することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、プラスチックフィルムの片面に透明の保護樹脂層が積層された保護フィルムを１００〜１４０℃に加熱して圧空型に配置し、前記圧空型に組み合わせた圧空ボックス内に２００〜３００℃、８〜１５ＭＰａの加熱圧縮空気を吹き込んで前記保護フィルムを前記圧空型の型面に密着させることにより、型面形状に賦形した賦形保護フィルムを形成しているため、保護フィルムのコーナー部や二面間の屈曲部に亀裂や白化などの不具合を生じ難く、これにより得られた賦形保護フィルムを射出成形型に配置して基材を射出成形しているため、表面のコーナー部や二面間の屈曲部で保護フィルムに亀裂や白化などの不具合が無い美観の良好な多層樹脂成形品が得られる。

請求項２の発明によれば、前記保護フィルムは保護樹脂層の表面に表面印刷層が部分的に形成されているものからなるため、表面印刷層によって装飾性を高めた多層樹脂成形品を製造することができる。例えば、艶の有る保護樹脂層の表面の一部に艶消し印刷からなる表面印刷層を設けた装飾性の高い多層樹脂成形品を製造することができる。

請求項３の発明によれば、前記保護フィルムは前記プラスチックフィルムが透明からなり、前記保護樹脂層とは反対側の面に内面印刷層が形成されているため、透明な保護樹脂層を介して内面印刷層を透視することができる高い多層樹脂成形品を製造することができる。

請求項４の発明によれば、前記保護樹脂層の表面に表面印刷層が部分的に形成され、前記内面印刷層が前記表面印刷層で覆われない位置にあるため、表面印刷層によって装飾性を高めることができ、しかも透明な保護樹脂層を介して内面印刷層を透視することができる多層樹脂成形品を製造することができる。

請求項５及び６の発明によれば、前記第２基材で覆われていない部分を照明装置で照明することにより、前記内面印刷層の光透過性部分を点灯（発光）させることのできる多層樹脂成形品を製造することができる。しかも、前記第２基材で覆われていない部分においては賦形保護フィルムに透明な第１基材が積層され、裏打ち補強されているため、前記多層樹脂成形品の使用時に撓みや破損するのを抑えることができる。さらに、前記基材の射出成形時等の際に生じることのある保護樹脂層の透明性や色のムラを、前記透明な第１基材の存在により目立たなくすることができる。さらにまた、請求項６の発明によれば、前記内面印刷層の光透過性部分を覆わない位置に設けられている前記表面印刷層によって、多層樹脂成形品の装飾性を一層高めることができる。

以下本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の第１実施形態における保護フィルムの部分断面図、図２は第１実施形態における保護フィルム賦形工程の概略図、図３は同実施形態におけるフィルムインサート射出成形工程の概略図である。

第１実施形態の多層樹脂成形品の製造方法は、保護フィルム賦形工程とフィルムインサート射出成形工程とからなる。

前記保護フィルム賦形工程で用いられる保護フィルム１０は、図１に示すように、プラスチックフィルム１１の片面に保護樹脂層（ハードコート層）１２が積層されたものからなり、全体が透明とされている。なお、本発明における「透明」は、無色透明、着色透明の何れの場合も含む。

前記プラスチックフィルム１１は、前記保護フィルム１０においてフィルム基材を構成するものであり、本実施形態では透明な樹脂で構成されている。前記プラスチックフィルム１１を構成する樹脂としては、賦形性、フィルムインサート射出成形性等の良好なものであればよく、特に限定されない。例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等を挙げることができる。特に、透明性や耐熱性等の点からポリカーボネート樹脂あるいはポリエチレンテレフタレート樹脂が好ましい。また、前記プラスチックフィルム１１の厚みは、厚すぎると賦形性が低下し、薄すぎると強度が低下するようになるため、それらを考慮して最適な厚みとされる。好ましい範囲の例として、１００〜５００μｍを挙げる。

前記保護樹脂層（ハードコート層）１２は、前記背景技術で示した紫外線硬化型や熱硬化型のハードコート剤を公知のコーティング法又はディッピング法で塗布し、乾燥、硬化することにより形成され、透明とされている。前記ハードコート剤としては、硬化性や製造性等の点から前記紫外線硬化型が好ましい。また、前記コーティング法は特に限定されるものではなく、例えば、ダイレクトグラビアロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティングなどを挙げることができる。前記保護樹脂層１２の厚みは、厚すぎると賦形し難くなり、薄すぎると耐傷付き性などの表面保護機能が低下するようになり、賦形性及び表面保護機能を考慮して最適な厚みとされる。好ましくは、硬化後の厚みが２〜５μｍであり、前記プラスチックフィルム１１の厚みとの関係では、前記プラスチックフィルム１１の厚みの０．５％〜２％、より好ましくは０．５〜１．１％である。

前記保護フィルム賦形工程では、まず、図２の（２−Ａ）に示すように、前記保護フィルム１０を、ヒータ等の加熱装置２５で加熱し、変形可能とする。前記保護フィルム１０の加熱温度は、前記保護フィルム１０が変形可能な温度であり、好ましくは１００〜１４０℃である。１００℃よりも低いと、その後の圧空型による賦形時に賦形が難しくなったり、屈曲変形部位で前記保護樹脂層１２に亀裂や白化等を生じやすくなったりする。一方、１４０℃よりも高いと、その後の圧空型による賦形時に前記保護フィルム１０が部分的に伸びすぎて弱くなったり、伸びすぎた部分と他の部分との間で保護樹脂層に透明感や色などの変化を生じて美観が損なわれたりしやすくなる。

次に、図２の（２−Ｂ）に示すように、前記加熱後の保護フィルム１０を、圧空型３０に配置し、次に前記圧空型３０に圧空ボックス４０を組み合わせて蓋をし、前記圧空ボックス４０で前記保護フィルム１０の両端を挟持して前記保護フィルム１０の挟持部間を前記圧空型３０内に張設する。その際、本実施形態では、前記保護樹脂層１２が前記圧空型３０の型面３１を向くようにして配置する。なお、本発明における「圧空型」は、真空圧空型を含む。前記圧空型３０及び前記圧空ボックス４０は、公知の圧空成形（真空圧空成形を含む）に用いられるものである。また、前記圧空型３０は、内面が多層樹脂成形品の外面形状に合わせた型面３１を有し、前記型面３１と型外を通じる排出孔３２が形成されている。一方、前記圧空ボックス４０は、前記圧空型３０に蓋をすることのできるものからなり、上面中央に空気吹き込み孔４１が圧空ボックス４０の内外を貫通して形成されている。

その後、前記圧空ボックス４０の空気吹き込み孔４１から、前記圧空ボックス４０に加熱圧縮空気を吹き込んで前記保護フィルム１０を前記圧空型３０の型面３１に密着させることにより、前記型面３１に沿って賦形し、賦形保護フィルム１５を形成する。その際、前記圧空型３０の排気孔３２から前記保護フィルム１０と型面３１間の空気が型外へ排出される。また、前記排気孔３２からの空気を真空吸引装置で吸引して型外へ排出してもよい。

前記圧空ボックス４０内へ吹き込む前記加熱圧縮空気は温度２００〜３００℃、圧力８〜１５ＭＰａ（８０〜１５０ｂａｒ、８２〜１５３ｋｇ／ｃｍ^２）が好ましい。この温度及び圧力の組み合わせから外れると、前記保護フィルム１０が前記型面３１に沿って変形しなくなったり、屈曲変形部位で前記保護樹脂層１２に亀裂や白化等を生じたり、あるいは前記屈曲部位で前記保護フィルム１０が伸びすぎて弱くなったり、前記保護樹脂層１２の透明感などが変化して美観が損なわれたりしやすくなる。なお、従来の圧空成形（真空圧空成形の場合を含む）では、前記圧空ボックス４０内に吹き込む空気は、０．２９〜０．４９ＭＰａ（２．９〜４．９ｂａｒ、３〜５ｋｇ／ｃｍ^２）とされ、また温度は常温とされるのに対し、本発明で用いる加熱圧縮空気は圧力がかなり高く、また温度が２００〜３００℃であり、これによって本発明では、前記保護樹脂層１２を良好に賦形することができる。

前記加熱圧縮空気を前記圧空ボックス４０内に吹き込む時間、すなわち、前記保護フィルム１０を前記型面３１に沿って良好に賦形するための加熱加圧時間は３．０秒〜５．０秒程度が好ましい。加熱加圧時間が短すぎる場合には、前記保護フィルム１０が前記型面３１に沿って変形しなくなったり、屈曲変形部位で前記保護樹脂層１２に亀裂や白化等を生じたりしやすくなり、一方、加熱加圧時間が長すぎる場合には、前記屈曲部位で前記保護フィルム１０が伸びすぎて弱くなったり、前記保護樹脂層の透明感や色などが変化して美観が損なわれたりしやすくなる。

前記加熱圧縮空気を所定時間吹き込んだ後、前記吹き込みを停止し、図２の（２−Ｃ）に示すように賦形保護フィルム１５を前記圧空型３０から取り出す。その後、必要に応じて、前記賦形保護フィルム１５のトリミング（不要部切除）を行う。

前記フィルムインサート射出成形工程では、公知のフィルムインサート射出成形と同様に、基材を射出成形する。まず、この工程では、図３の（３−Ａ）に示すように、前記賦形保護フィルム１５を、前記保護樹脂層１２の側が射出成形型５０の一方の型面５２（通常は可動型の型面）を向くようにして配置する。前記型面５２は、前記賦形保護フィルム１５の形状にあわせて形成されている。次に、図３の（３−Ｂ）に示すように射出成形型５０を型締めして基材用樹脂１６を前記射出成形型５０内に射出し、前記保護樹脂層１２とは反対側に基材１９を積層形成して、前記賦形保護フィルム１５と前記基材１９が一体になった多層樹脂成形品１を形成する。前記射出成形型５０の冷却後、前記射出成形型５０を型開きして多層樹脂成形品１を脱型する。符号５１は射出成形型５０の可動型、符号５５は固定型、符号５６はゲートである。前記基材用樹脂１６の種類は、射出成形に用いられている樹脂であれば特に限定されず、前記多層樹脂成形品の用途等に応じて決定される。例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド等を挙げることができる。特には、前記賦形保護フィルム１５と接着性の良好なものが好ましい。また、前記基材１９の厚みは、前記多層樹脂成形品の用途や大きさ等によって決定される。前記基材用樹脂１６の色は適宜決定されるが、装飾性の点から、光不透過性のものが好ましい。

このようにして製造された多層樹脂成形品１は、表面が前記保護樹脂層（ハードコート層）１２で覆われており、耐傷付き性が高いものになっていると共に、前記保護樹脂層１２を光沢のある透明なものとすることにより、美観が良好なものとなる。さらに、前記多層樹脂成形品１は、表面の前記保護樹脂層１２が、コーナー部や二面間の屈曲部で亀裂や白化が無いため、非常に美観の高いものとなっている。

第２実施形態について説明する。図４は本発明の第２実施形態における保護フィルムの部分断面図、図５は第２実施形態における保護フィルム賦形工程の概略図、図６は同実施形態におけるフィルムインサート射出成形工程の概略図である。

第２実施形態は、図４に示すように、前記第１実施形態の保護フィルム１０に代えて、前記保護樹脂層１２の表面に表面印刷層１３が部分的に形成された保護フィルム１０Ａを用いるものであり、その他は前記第１実施形態と同様である。前記表面印刷層１３は、着色、あるいは艶消し着色等からなり、装飾性を高めるため等に設けられる。前記表面印刷層１３が設けられる部位は、装飾性や用途等によって適宜決定される。図示の例の表面印刷層１３は、図６の（６−Ｂ）に示すように、多層樹脂成形品１Ａの表面の縁に枠状に設けられている。前記表面印刷層１３は、公知の印刷方法で形成される。印刷方法としては、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷等を挙げることができる。

なお、第２実施形態の保護フィルム賦形工程は、図５の（５−Ａ）に示すように前記保護フィルム１０Ａを加熱した後、図５の（５−Ｂ）に示すように、前記保護フィルム１０Ａを、前記表面印刷層１３が前記圧空型３０の型面３１を向くようにして圧空型３０に配置して賦形し、図５の（５−Ｃ）に示す賦形保護フィルム１５Ａを形成する。

また、第２実施形態のフィルムインサート射出成形工程は、図６の（６−Ａ）に示すように、前記保護樹脂層１２側が射出成形型５０の一方の型面５２（可動型５１の型面５２）を向くようにして前記賦形保護フィルム１５Ａを射出成形型５０の可動型５１に配置し、図６の（６−Ｂ）に示すように基材１９を射出成形し、前記賦形保護フィルム１５Ａと前記基材１９が一体になった多層樹脂成形品１Ａを形成する。前記多層樹脂成形品１Ａは、前記保護樹脂層１２が部分的に前記表面印刷層１３で覆われ（隠蔽され）ており、装飾性の高いものとなっている。

第３実施形態について説明する。図７は本発明の第３実施形態における保護フィルムの部分断面図、図８は第３実施形態における保護フィルム賦形工程の概略図、図９は同実施形態におけるフィルムインサート射出成形工程の概略図である。

第３実施形態は、図７に示すように、前記第１実施形態の保護フィルム１０に代えて、前記保護樹脂層１２とは反対側面に内面印刷層１４が部分的に形成された保護フィルム１０Ｂを用いるものであり、その他は前記第１実施形態と同様である。なお、前記プラスチックフィルム１１は透明なものからなる。前記内面印刷層１４は、前記透明な保護樹脂層１２を通して視認可能な着色等からなり、文字や図形、模様等、装飾性を高めるもので構成される。前記内面印刷層１４の位置は、装飾性や用途等によって適宜決定される。図示の例の内面印刷層１４は、図９に示すように、多層樹脂成形品１Ｂの略中央に位置するように設けられている。前記内面印刷層１４は、公知の印刷方法で形成される。印刷方法としては、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷等を挙げることができる。

なお、第３実施形態の保護フィルム賦形工程は、図８の（８−Ａ）に示すように保護フィルム１０Ｂを加熱した後、図８の（８−Ｂ）に示すように、前記保護フィルム１０Ｂを、前記保護樹脂層１２側が前記圧空型３０の型面３１を向くようにして圧空型３０に配置して賦形し、図８の（８−Ｃ）に示す賦形保護フィルム１５Ｂを形成する。

また、第３実施形態のフィルムインサート射出成形工程は、図９の（９−Ａ）に示すように、前記保護樹脂層１２側が射出成形型５０の一方の型面５２（可動型５１の型面５２）を向くようにして前記賦形保護フィルム１５Ｂを射出成形型５０の可動型５１に配置し、図９の（９−Ｂ）に示すように基材１９を射出成形し、前記賦形保護フィルム１５Ｂと前記基材１９が一体になった多層樹脂成形品１Ｂを形成する。前記多層樹脂成形品１Ｂは、透明な前記保護樹脂層１２を介して前記内面印刷層１４を透視できるため、装飾性の高いものとなっている。

第４実施形態について説明する。図１０は本発明の第４実施形態における保護フィルムの部分断面図、図１１は第４実施形態においてフィルムインサート射出成形工程で得られた多層樹脂成形品の断面図である。

第４実施形態は、図１０に示すように、前記保護樹脂層１２の表面に表面印刷層１３が部分的に形成され、前記保護樹脂層１２とは反対側面において前記表面印刷層１３で覆われない（隠蔽されない）位置に前記内面印刷層１４が部分的に形成された保護フィルム１０Ｃを用いて、前記第１〜第３実施形態の保護フィルム賦形工程と同様にして賦形保護フィルム１５Ｃを形成し、さらに、前記第１〜第３実施形態のフィルムインサート射出成形工程と同様にして、図１１に示す多層樹脂成形品１Ｃを製造するものである。前記多層樹脂成形品１Ｃは、前記表面印刷層１３と透明な保護樹脂層１２及び内面印刷層１４によって、良好な装飾性を発揮する。しかも前記保護樹脂層１２の存在により良好な耐傷付き性を発揮する。

第５実施形態について説明する。図１２は本発明の第５実施形態における保護フィルムの部分断面図、図１３は第５実施形態における保護フィルム賦形工程の概略図、図１４は同実施形態におけるフィルムインサート射出成形工程の概略図である。

第５実施形態では、図１２に示すように、前記第１実施形態の保護フィルム１０に代えて、前記保護樹脂層１２とは反対側面に内面印刷層１４１が形成された保護フィルム１０Ｄを用いるものである。図示の例は、図１４の（１４−Ｃ）に示すように、中央部が凹部とされて開口部Ｋとなっているボックス状の多層樹脂樹脂成形品１Ｄを製造する場合である。なお、以下の実施形態においては、前記第１〜第４実施形態と同様の部材については、同一の符号を用いて示す。前記保護フィルム１０Ｄは、前記プラスチックフィルム１１が透明なものからなると共に、前記保護樹脂層１２とは反対側の面に光透過性部分１４Ａと光不透過性部分１４Ｂとからなる内面印刷層１４１が形成されたものからなる。図示の例では、前記多層樹脂成形品１Ｄの中央に対して一側寄りの部位（図示の例では左寄りの部位）に前記光透過性部分１４Ａが設けられ、他の部分は光不透過性部分１４Ｂとされている。前記光透過性部分１４Ａは、薄い色や明るい色等、光が透過し易い色等からなり、一方、前記光不透過性部分１４Ｂは濃色や暗い色等、光が透過し難い色等からなる。また、前記光透過性部分１４Ａは、文字や図形、模様等、装飾性を高めるもので構成される。

前記第５実施形態の保護フィルム賦形工程は、図１３の（１３−Ａ）に示すように保護フィルム１０Ｄを加熱した後、図１３の（１３−Ｂ）に示すように、前記保護フィルム１０Ｄを、前記保護樹脂層１２とは反対側、すなわち前記内面印刷層１４１側が前記圧空型３０Ｄの型面３１Ｄを向くようにして圧空型３０Ｄに配置し、前記第１実施形態と同様に前記圧空ボックス４０内に加熱圧縮空気を吹き込んで賦形し、トリミングにより不要部位を切除して、図１３の（１３−Ｃ）に示す賦形保護フィルム１５Ｄを形成する。なお、前記圧空型３０Ｄの型面３１Ｄは、多層樹脂成形品の形状に応じた凹凸形状とされ、本実施形態では中央に凹部３１１が形成されており、前記賦形保護フィルム１５Ｄは、前記型面３１Ｄの凹部３１１で形成された凹部底面が切除されて開口部１５１とされている。

また、前記第５実施形態のフィルムインサート射出成形工程では、まず、図１４の（１４−Ａ）に示すように、前記保護樹脂層１２側が射出成形型５０Ｄ１の一方の型面５２Ｄ（可動型５１Ｄ１の型面５２Ｄ）を向くようにして前記賦形保護フィルム１５Ｄを射出成形型５０Ｄ１の可動型５１Ｄ１に配置し、次に、図１４の（１４−Ｂ）の左側図に示すように第１基材用樹脂１６Ａを前記射出成形型５０Ｄ１内に射出し、前記保護樹脂層１２とは反対側の面に、前記内面印刷層１４１を覆う第１基材１９Ａを積層形成する。前記射出成形型５０Ｄ１は、射出成形型として公知の３プレート式からなる。前記可動型５１Ｄ１の型面５２Ｄには、前記賦形保護フィルム１５Ｄの開口部１５１と対応する位置に突部５３Ｄが形成されており、前記賦形保護フィルム１５Ｄを型面５２Ｄに配置する際に前記開口部１５１が前記突部５３Ｄに嵌められる。前記第１基材用樹脂１６Ａは、透明（無色透明あるいは着色透明等）からなり、材質は適宜のものとされ、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリメタクリル酸エチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等を挙げることができる。また、前記第１基材用樹脂１６Ａの厚みは、光透過性等や、多層樹脂成形品の厚みや重量等から、１．０〜２．５ｍｍが好ましい。

前記第１基材１９Ａの成形後、図１４の（１４−Ｂ）の右側図に示すように、固定型５５Ｄ２と可動型５１Ｄ２とよりなる２プレート式の射出成形型５０Ｄ２に前記賦形保護フィルム１５Ｄと第１基材１９Ａの積層品を配置し、前記射出成形型５０Ｄ２内に、前記内面印刷層１４１の光透過性部分１４Ａまたは光透過性部分１４Ａとその周辺を除いて第２基材用樹脂１６Ｂを射出する。そして、前記内面印刷層１４１の光透過性部分１４Ａを覆うことなく第２基材１９Ｂを前記第１基材１９Ａに積層して、図１４の（１４−Ｃ）に示すように、前記第１基材１９Ａと前記第２基材１９Ｂからなる基材１９Ｄを形成し、前記射出成形型５０Ｄ２の冷却後、前記射出成形型５０Ｄ２を型開きして多層樹脂成形品１Ｄを脱型する。前記第２基材用樹脂１６Ｂ（前記第２基材１９Ｂ）は、不透明あるいは遮光性の色等とされている。

前記第５実施形態によれば、前記多層樹脂成形品１Ｄにおいて、前記第２基材１９Ｂで覆われていない前記第１基材１９Ａの部分を照明装置で照明することにより、前記内面印刷層１４１の光透過性部分１４Ａを点灯（発光）させることができ、外部から視認容易となる。しかも、前記第２基材１９Ｂで覆われていない部分においては賦形保護フィルム１５Ｄに透明な第１基材１９Ａが積層されて裏打ち補強されているため、前記多層樹脂成形品１Ｄの使用時に撓みや破損するのを抑えることができる。さらに、前記基材の射出成形時等の際に生じることのある保護樹脂層１２の透明性や色のムラを前記透明な第１基材１９Ａの存在により、目立たなくすることができる。

第６実施形態について説明する。図１５は本発明の第６実施形態における保護フィルムの部分断面図、図１６は第６実施形態における保護フィルム賦形工程の概略図、図１７は同実施形態におけるフィルムインサート射出成形工程の概略図である。

第６実施形態は、第５実施形態の前記保護フィルム１０Ｄに代えて、図１５に示す保護フィルム１０Ｅを用いるものであり、他の構成については、第５実施形態と同様である。前記保護フィルム１０Ｅは、前記プラスチックフィルム１１が透明からなると共に、前記保護樹脂層１２の表面に表面印刷層１３が部分的に形成され、前記保護樹脂層１２とは反対側の面に光透過性部分１４Ａと光不透過性部分１４Ｂとからなる内面印刷層１４１が形成され、かつ前記光透過性部分１４Ａが前記表面印刷層１３で覆われない（隠蔽されない）位置にあるものからなり、前記第５実施形態の保護フィルム１０Ｄにおいて前記保護樹脂層１２の表面に、前記光透過性部分１４Ａを覆わない位置に表面印刷層１３を設けたものに相当する。なお、前記表面印刷層１３は、前記第２実施形態で説明したとおりであり、例えば、光不透過性や艶消しのものとされる。図示の例の保護フィルム１０Ｅは、図１７の（１７−Ｃ）に示すように、多層樹脂成形品１Ｅの開口部Ｋの一側（図示の例では左側）の一部に前記光透過性部分１４Ａが設けられると共に他の部分は光不透過性部分１４Ｂとされ、かつ前記開口部Ｋの周囲を枠状に囲むように、前記表面印刷層１３が設けられている。この第６実施形態において前記第５実施形態と同様の部材については、第５実施形態と同一の符号を用いて示す。

前記第６実施形態の保護フィルム賦形工程及びフィルムインサート射出工程は、前記第５実施形態と同様に行われるが、重複を避けるため、再度の説明を省略する。なお、図１６の（１６−Ａ）〜（１６−Ｃ）に、第６実施形態における保護フィルム賦形工程を示し、また、図１７の（１７−Ａ）〜（１７−Ｃ）に、第６実施形態におけるフィルムインサート射出成形工程を示す。図１６及び図１７における符号１５Ｅは、前記保護フィルム１０Ｅを用いて賦形された賦形保護フィルムを示す。

前記第６実施形態によれば、前記多層樹脂成形品１Ｅにおいて、前記第２基材１９Ｂで覆われていない前記第１基材１９Ａの部分を照明装置で照明することにより、前記内面印刷層１４１の光透過性部分１４Ａを点灯させる（照明させる）ことができ、外部から視認容易となる。また、前記光透過性部分１４Ａを覆わない位置に前記表面印刷層１３が設けられているため、前記光透過性部分１４Ａの視認性を妨げることなく前記表面印刷層１３で多層樹脂成形品１Ｅの装飾性を高めることができる。しかも、前記第２基材１９Ｂで覆われていない部分は、前記賦形保護フィルム１５Ｅに透明な第１基材１９Ａが積層されて裏打ち補強されているため、前記多層樹脂成形品１Ｅの使用時に撓みや破損するのを抑えることができる。さらに、前記基材１９の射出成形時等の際に生じることのある保護樹脂層１２の透明性や色等のムラを前記透明な第１基材１９Ａの存在により、目立たなくすることができる。

以下に、図１８、図１９に示す自動車のシフト操作部パネル（ボックス）用多層樹脂成形品Ｐを、前記実施形態６の保護フィルム１０Ｅを用いて、前記実施形態６にしたがい製造する場合の実施例について示す。なお、前記多層樹脂成形品Ｐにおける中央の開口部Ｋはシフトレバーの挿通部である。また、内面印刷層１４１の光透過性部分１４Ａは、シフト位置等を示す文字、記号等からなり、プラスチックフィルム１１及び保護樹脂層１２を介して外部から透視可能となっている。さらに、前記光透過性部分１４Ａ及びその周辺は、多層樹脂成形品Ｐの裏側に配置される発光ダイオード等の照明装置で照明され、それによって前記光透過性部分１４Ａの文字や記号等が明るく発光（点灯）するように構成されている。なお、前記実施形態６と同様の部材及び部位は、前記実施形態６で用いた符号と同一の符号を用いて示す。

本実施例において、保護フィルム１０Ｅのプラスチックフィルム１１は、材質が無色透明（ナチュラル）なＰＣ、厚みが３７５μｍからなり、一方、保護樹脂層１２は、無色透明なＰＭＭＡ＋ＰＵのＵＶハードコート剤、厚みが４μｍ±２５％、ディッピングコーティング法で形成されたハードコート層からなる。また、表面印刷層１３はシルク印刷で形成された艶消し灰色からなる。内面印刷層１４１はシルク印刷で形成されたものからなり、光透過性部分１４Ａが光透過性の白色、オレンジ、緑等の文字、記号で構成され、一方、光不透過性部分１４Ｂが光不透過性の黒色からなる。

前記保護フィルム賦形工程における保護フィルム１０Ｅの加熱温度は１１０±１０℃、加熱時間は４．５〜５．０秒、加熱圧縮空気は温度が３００℃、圧力９ＭＰａ±１０％（９０ｂａｒ±１０％）、加圧時間は３秒である。また、前記フィルムインサート射出成形工程における透明な第１基材用樹脂１６Ａ（第１基材１９Ａ）は、材質が無色透明なＡＢＳ、厚みが２．０ｍｍであり、一方、光不透過性（遮光性）の第２基材用樹脂１６Ｂ（第２基材１９Ｂ）は、材質が黒色のＡＢＳ、厚みが１．５ｍｍである。

本実施例で得られた多層樹脂成形品Ｐは、透明な保護樹脂層１２にコーナー部や二面間の屈曲部において亀裂や白化が無く、良好な美観を有していた。しかも、透明な保護樹脂層１２には、色ムラ等を生じていなかった。

なお、本発明の多層樹脂成形品の製造方法は、前記のような自動車のシフトレバー操作部用のパネルに限定されず、エアコンの操作部のパネルやその他の操作部パネル、ボックス状のケース、インジケータ画面を覆う窓部材等種々の製品の製造に適用可能である。

本発明の第１実施形態における保護フィルムの部分断面図である。 第１実施形態における保護フィルム賦形工程の概略図である。 第２実施形態におけるフィルムインサート射出成形工程の概略図である。 第２実施形態における保護フィルムの部分断面図である。 第２実施形態における保護フィルム賦形工程の概略図である。 第２実施形態におけるフィルムインサート射出成形工程の概略図である。 第３実施形態における保護フィルムの部分断面図である。 第３実施形態における保護フィルム賦形工程の概略図である。 第３実施形態におけるフィルムインサート射出成形工程の概略図である。 第４実施形態における保護フィルムの部分断面図である。 第４実施形態において製造された多層樹脂成形品の断面図である。 第５実施形態における保護フィルムの部分断面図である。 第５実施形態における保護フィルム賦形工程の概略図である。 第５実施形態におけるフィルムインサート射出成形工程の概略図である。 第６実施形態における保護フィルムの部分断面図である。 第６実施形態における保護フィルム賦形工程の概略図である。 第６実施形態におけるフィルムインサート射出成形工程の概略図である。 実施例によって製造された多層樹脂成形品の斜視図である。 図１８のＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ 保護フィルム
１１ プラスチックフィルム
１２ 保護樹脂層（ハードコート層）
１３ 表面印刷層
１４，１４１ 内面印刷層
１４Ａ 内面印刷層１４１の光透過性部分
１４Ｂ 内面印刷層１４１の光不透過性部分
１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ 賦形保護フィルム
１６ 基材用樹脂
１６Ａ 第１基材用樹脂
１６Ｂ 第２基材用樹脂
１９，１９Ｄ 基材
１９Ａ 第１基材
１９Ｂ 第２基材
２５ 加熱装置
３０，３０Ｄ 圧空型
４０ 圧空ボックス
５０，５０Ｄ１，５０Ｄ２ 射出成形型
５１，５１Ｄ１，５１Ｄ２ 可動型
５５，５５Ｄ１，５５Ｄ２ 固定型

Claims (6)

1. プラスチックフィルムの片面に透明の保護樹脂層が積層された保護フィルムを１００〜１４０℃に加熱して圧空型に配置し、前記圧空型に組み合わせた圧空ボックス内に２００〜３００℃、８〜１５ＭＰａの加熱圧縮空気を吹き込んで前記保護フィルムを前記圧空型の型面に密着させることにより前記型面形状に賦形した賦形保護フィルムを得る保護フィルム賦形工程と、
   前記賦形保護フィルムを前記保護樹脂層側が射出成形型の一方の型面を向くようにして前記射出成形型内に配置し、前記射出成形型内に基材用樹脂を射出して前記賦形保護フィルムの前記保護樹脂層とは反対側に基材を積層形成するフィルムインサート射出成形工程とにより、
   前記賦形保護フィルムと前記基材が一体となった多層樹脂成形品を得ることを特徴とする多層樹脂成形品の製造方法。
2. 前記保護フィルムは前記保護樹脂層の表面に表面印刷層が部分的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多層樹脂成形品の製造方法。
3. 前記保護フィルムは前記プラスチックフィルムが透明からなり、前記保護樹脂層とは反対側の面に内面印刷層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多層樹脂成形品の製造方法。
4. 前記保護樹脂層の表面に表面印刷層が部分的に形成され、前記内面印刷層が前記表面印刷層で覆われない位置にあることを特徴とする請求項３に記載の多層樹脂成形品の製造方法。
5. 前記保護フィルムは、前記プラスチックフィルムが透明からなると共に、前記保護樹脂層とは反対側の面に光透過性部分と光不透過性部分とからなる内面印刷層が形成されたものからなり、
   前記フィルムインサート射出成形工程では、
   前記賦形保護フィルムを配置した前記射出成形型内に透明な第１基材用樹脂を射出して前記賦形保護フィルムの前記保護樹脂層とは反対側の面に前記内面印刷層を覆う透明な第１基材を積層し、
   前記第１基材形成後、前記射出成形型内に前記内面印刷層の光透過性部分または光透過性部分とその周辺を除いて第２基材用樹脂を射出することにより、前記内面印刷層の光透過性部分を覆うことなく第２基材を前記第１基材に積層して前記第１基材と前記第２基材からなる基材を形成することを特徴とする請求項１に記載の多層樹脂成形品の製造方法。
6. 前記保護フィルムは、前記プラスチックフィルムが透明からなると共に、前記保護樹脂層の表面に表面印刷層が部分的に形成され、前記保護樹脂層とは反対側の面に光透過性部分と光不透過性部分とからなる内面印刷層が形成され、かつ前記光透過性部分が前記表面印刷層で覆われない位置にあるものからなり、
   前記フィルムインサート射出成形工程では、
   前記賦形保護フィルムを配置した前記射出成形型内に透明な第１基材用樹脂を射出して前記賦形保護フィルムの前記保護樹脂層とは反対側の面に前記内面印刷層を覆う透明な第１基材を積層し、
   前記第１基材形成後、前記射出成形型内に前記内面印刷層の光透過性部分または光透過性部分とその周辺を除いて第２基材用樹脂を射出することにより、前記内面印刷層の光透過性部分を覆うことなく第２基材を前記第１基材に積層して前記第１基材と前記第２基材からなる基材を形成することを特徴とする請求項１に記載の多層樹脂成形品の製造方法。
   

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