JP6367394B1 - 加飾成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】位置合わせが容易であり、２枚目に供給するシートの位置合わせの精度が高い加飾成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】透明窓部と窓枠部とを有する加飾成形品の製造方法であって、凹凸付シートの凹凸面に第１転写層が積層された第１転写シートを金型の成形面に配置する配置工程と、基体シートに第２転写層が積層され透明窓部に対応する箇所が打ち抜かれて開口部が形成された第２転写シートを、基体シートを第１転写シートの接着層に対向させて開口部を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、型締めして形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部を通った溶融樹脂と第１転写層とを接着するとともに第２転写層と一体化した成形品を成形する成形工程と、型開きする型開き工程と、第１転写シートと第２転写シートを成形品から別々にまたは同時に剥離する剥離工程と、成形品を取り出す取出工程とを備えるように構成した。
【選択図】図１
【解決手段】透明窓部と窓枠部とを有する加飾成形品の製造方法であって、凹凸付シートの凹凸面に第１転写層が積層された第１転写シートを金型の成形面に配置する配置工程と、基体シートに第２転写層が積層され透明窓部に対応する箇所が打ち抜かれて開口部が形成された第２転写シートを、基体シートを第１転写シートの接着層に対向させて開口部を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、型締めして形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部を通った溶融樹脂と第１転写層とを接着するとともに第２転写層と一体化した成形品を成形する成形工程と、型開きする型開き工程と、第１転写シートと第２転写シートを成形品から別々にまたは同時に剥離する剥離工程と、成形品を取り出す取出工程とを備えるように構成した。
【選択図】図１
Description
本発明は、加飾成形品の製造方法に関する。
透明窓部を有する加飾成形品を製造する方法として、たとえば、特許文献１に示すような製造方法がある（図１１参照）。まず、１枚目のシートとして、転写シート１００を一対の金型のうち一方の成形面に配置する。転写シート１００は、基体シート１０１と、基体シート１０１の上に積層された図柄層１０２と、図柄層１０２の上であって透明窓部３０１以外の箇所に積層された接着層１０３と、接着層１０３の上であって窓枠状に積層された仮接着層１０４とを備える。次に、２枚目のシートとして、透明窓部３０１より少し大きい加飾シート２００を、加飾シート２００の外周部と転写シート１００の仮接着層１０４とが対向するように成形面に配置し、仮接着する（図１１（ａ）参照）。次に、一対の金型を型締めし、形成された空間内に溶融樹脂を射出して、転写シート１００および加飾シート２００と一体成形する（図１１（ｂ）参照）。最後に、型開きして透明窓部３０１を有する加飾成形品３００を取り出す（図１１（ｃ）参照）。特許文献１の製造方法によれば、成形品の中央部とその周辺部に異材質感を持たせた加飾成形品を得ることができる。
しかし、従来の加飾成形品の製造方法は、まず、１枚目のシートの仮接着層を金型の成形面に対して位置合わせし、次に、仮接着層に対して２枚目のシートを位置合わせする必要があった。１枚目の位置が金型の成形面に対して少しでもずれると、２枚目のシートの位置はそれよりも大きくずれてしまうため、２枚のシートの位置合わせが難しく、位置合わせの精度が低いという問題があった。
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、２枚のシートの位置合わせが容易であり、位置合わせの精度が高い加飾成形品を得ることができる製造方法を提供することを目的とする。
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は必要に応じて任意に組み合わせることができる。
本発明の加飾成形品の製造方法は、
反射防止層が形成された透明窓部と、透明窓部の周囲に形成された窓枠部とからなる加飾面を有する加飾成形品の製造方法であって、
凹凸付シートの凹凸面に機能層と接着層を含む第１転写層が順に積層された第１転写シートを一対の金型のうち加飾面を形成する成形面を有する一方の金型の成形面に配置する配置工程と、
基体シートに図柄層と接着層を含む第２転写層が順に積層され透明窓部に対応する箇所が打ち抜かれて開口部が形成された第２転写シートを、基体シートを第１転写シートの接着層に対向させて開口部を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、
一対の金型を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部を通った溶融樹脂と第１転写層とを接着するとともに第２転写層と一体化した成形品を成形する成形工程と、
一対の金型を型開きする型開き工程と、
第１転写シートと第２転写シートを成形品から別々にまたは同時に剥離する剥離工程と、
成形品を取り出す取出工程とを備えたことを特徴とするものである。
反射防止層が形成された透明窓部と、透明窓部の周囲に形成された窓枠部とからなる加飾面を有する加飾成形品の製造方法であって、
凹凸付シートの凹凸面に機能層と接着層を含む第１転写層が順に積層された第１転写シートを一対の金型のうち加飾面を形成する成形面を有する一方の金型の成形面に配置する配置工程と、
基体シートに図柄層と接着層を含む第２転写層が順に積層され透明窓部に対応する箇所が打ち抜かれて開口部が形成された第２転写シートを、基体シートを第１転写シートの接着層に対向させて開口部を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、
一対の金型を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部を通った溶融樹脂と第１転写層とを接着するとともに第２転写層と一体化した成形品を成形する成形工程と、
一対の金型を型開きする型開き工程と、
第１転写シートと第２転写シートを成形品から別々にまたは同時に剥離する剥離工程と、
成形品を取り出す取出工程とを備えたことを特徴とするものである。
また、本発明の加飾成形品の製造方法は、
反射防止層が形成された透明窓部と、透明窓部の周囲に形成された窓枠部とからなる加飾面を有する加飾成形品の製造方法であって、
凹凸付シートの凹凸面に機能層と接着層を含む転写層が順に積層された転写シートを一対の金型のうち加飾面を形成する成形面を有する一方の金型の成形面に配置する配置工程と、
基体シートに図柄層と接着層が順に積層され透明窓部に対応する箇所が打ち抜かれて開口部が形成された加飾シートを、基体シートを転写シートの接着層に対向させて開口部を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、
一対の金型を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部を通った溶融樹脂と転写層とを接着するとともに加飾シートと一体化した成形品を成形する成形工程と、
一対の金型を型開きする型開き工程と、
転写シートを成形品から剥離する剥離工程と、
成形品を取り出す取出工程とを備えたことを特徴とするものである。
反射防止層が形成された透明窓部と、透明窓部の周囲に形成された窓枠部とからなる加飾面を有する加飾成形品の製造方法であって、
凹凸付シートの凹凸面に機能層と接着層を含む転写層が順に積層された転写シートを一対の金型のうち加飾面を形成する成形面を有する一方の金型の成形面に配置する配置工程と、
基体シートに図柄層と接着層が順に積層され透明窓部に対応する箇所が打ち抜かれて開口部が形成された加飾シートを、基体シートを転写シートの接着層に対向させて開口部を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、
一対の金型を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部を通った溶融樹脂と転写層とを接着するとともに加飾シートと一体化した成形品を成形する成形工程と、
一対の金型を型開きする型開き工程と、
転写シートを成形品から剥離する剥離工程と、
成形品を取り出す取出工程とを備えたことを特徴とするものである。
上述の加飾成形品の製造方法においては、位置決め工程よりも前に、加飾シートを加飾面の形状にする予備成形工程をさらに備えてもよい。
また、上述の加飾成形品の製造方法においては、成形工程よりも前に、第１転写シートと第２転写シートを密着し、または転写シートと加飾シートを密着する密着工程をさらに備えてもよい。
密着工程は、第２転写シートまたは加飾シートの全面に形成された粘着層を介して行うものであってもよい。
本発明の加飾成形品の製造方法は、反射防止層が形成された透明窓部と、透明窓部の周囲に形成された窓枠部とからなる加飾面を有する加飾成形品の製造方法であって、凹凸付シートの凹凸面に機能層と接着層を含む第１転写層が順に積層された第１転写シートを一対の金型のうち加飾面を形成する成形面を有する一方の金型の成形面に配置する配置工程と、基体シートに図柄層と接着層を含む第２転写層が順に積層され透明窓部に対応する箇所が打ち抜かれて開口部が形成された第２転写シートを、基体シートを第１転写シートの接着層に対向させて開口部を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、一対の金型を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部を通った溶融樹脂と第１転写層とを接着するとともに第２転写層と一体化した成形品を成形する成形工程と、一対の金型を型開きする型開き工程と、第１転写シートと第２転写シートを成形品から別々にまたは同時に剥離する剥離工程と、成形品を取り出す取出工程とを備えたように構成した。
したがって、本発明の加飾成形品の製造方法によれば、２枚のシートの位置合わせが容易であり、位置合わせの精度が高い加飾成形品を得ることができる。
したがって、本発明の加飾成形品の製造方法によれば、２枚のシートの位置合わせが容易であり、位置合わせの精度が高い加飾成形品を得ることができる。
また、本発明の加飾成形品の製造方法は、反射防止層が形成された透明窓部と、透明窓部の周囲に形成された窓枠部とからなる加飾面を有する加飾成形品の製造方法であって、凹凸付シートの凹凸面に機能層と接着層を含む転写層が順に積層された転写シートを一対の金型のうち加飾面を形成する成形面を有する一方の金型の成形面に配置する配置工程と、基体シートに図柄層と接着層が順に積層され透明窓部に対応する箇所が打ち抜かれて開口部が形成された加飾シートを、基体シートを転写シートの接着層に対向させて開口部を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、一対の金型を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部を通った溶融樹脂と転写層とを接着するとともに加飾シートと一体化した成形品を成形する成形工程と、一対の金型を型開きする型開き工程と、転写シートを成形品から剥離する剥離工程と、成形品を取り出す取出工程とを備えたように構成した。
したがって、本発明の加飾成形品の製造方法によれば、２枚のシートの位置合わせが容易であり、位置合わせの精度が高い加飾成形品を得ることができる。
したがって、本発明の加飾成形品の製造方法によれば、２枚のシートの位置合わせが容易であり、位置合わせの精度が高い加飾成形品を得ることができる。
以下、本発明の加飾成形品の製造方法について、図面を参照しながら実施形態の一例を説明する。
＜第一実施形態＞
第一実施形態の加飾成形品の製造方法は、反射防止層６２が形成された透明窓部６０と、透明窓部６０の周囲に形成された窓枠部６１とからなる加飾面６ａを有する加飾成形品６の製造方法であって、凹凸付シート１０の凹凸面に機能層１１と接着層１２を含む第１転写層が順に積層された第１転写シート１を一対の金型９，９のうち加飾面６ａを形成する成形面を有する一方の金型の成形面に配置する配置工程と、基体シート２０に図柄層２１と接着層２２を含む第２転写層２ａが順に積層され透明窓部６０に対応する箇所が打ち抜かれて開口部２３が形成された第２転写シート２を、基体シート２０を第１転写シート１の接着層１２に対向させて開口部２３を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、一対の金型９，９を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部２３を通った溶融樹脂と第１転写層１ａとを接着するとともに第２転写層２ａと一体化した成形品を成形する成形工程と、一対の金型９，９を型開きする型開き工程と、第１転写シート１と第２転写シート２を成形品から別々にまたは同時に剥離する剥離工程と、成形品を取り出す取出工程とを備えたものである（図１、図２参照）。
第一実施形態の加飾成形品の製造方法は、反射防止層６２が形成された透明窓部６０と、透明窓部６０の周囲に形成された窓枠部６１とからなる加飾面６ａを有する加飾成形品６の製造方法であって、凹凸付シート１０の凹凸面に機能層１１と接着層１２を含む第１転写層が順に積層された第１転写シート１を一対の金型９，９のうち加飾面６ａを形成する成形面を有する一方の金型の成形面に配置する配置工程と、基体シート２０に図柄層２１と接着層２２を含む第２転写層２ａが順に積層され透明窓部６０に対応する箇所が打ち抜かれて開口部２３が形成された第２転写シート２を、基体シート２０を第１転写シート１の接着層１２に対向させて開口部２３を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、一対の金型９，９を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部２３を通った溶融樹脂と第１転写層１ａとを接着するとともに第２転写層２ａと一体化した成形品を成形する成形工程と、一対の金型９，９を型開きする型開き工程と、第１転写シート１と第２転写シート２を成形品から別々にまたは同時に剥離する剥離工程と、成形品を取り出す取出工程とを備えたものである（図１、図２参照）。
（配置工程）
配置工程は、第１転写シート１を一対の金型９，９のうち加飾面６ａを形成する成形面を有する一方の金型の成形面に配置する工程である（図１（ａ）参照）。第１転写シート１は、ロールツーロールで金型内へ送り込む。第１転写シート１は、凹凸付シート１０の全面に機能層１１と接着層１２とが積層されており、これらの層はパターニングされていないため、金型の成形面に対して位置合わせをする必要がない。送り込みを停止した後は、第１転写シート１をクランプし、金型に対して固定する。
配置工程は、第１転写シート１を一対の金型９，９のうち加飾面６ａを形成する成形面を有する一方の金型の成形面に配置する工程である（図１（ａ）参照）。第１転写シート１は、ロールツーロールで金型内へ送り込む。第１転写シート１は、凹凸付シート１０の全面に機能層１１と接着層１２とが積層されており、これらの層はパターニングされていないため、金型の成形面に対して位置合わせをする必要がない。送り込みを停止した後は、第１転写シート１をクランプし、金型に対して固定する。
第１転写シートは、凹凸付シート１０の凹凸面に機能層１１と接着層１２を含む第１転写層が順に積層されたものである（図１（ａ）参照）。凹凸付シート１０は、成形後、加飾成形品から剥離するものである。凹凸付シート１０の材質としては、たとえば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩ビ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂などの熱可塑性樹脂およびこれらの積層品を用いることができる。なお、凹凸付シート１０の離型性をより高めるために、凹凸付シート１０の上に離型層を積層してもよい。離型層は、凹凸付シート１０を剥離した際に、凹凸付シート１０とともに剥離される。
機能層１１は、加飾成形品６の透明窓部６０となる層である。凹凸付シート１０を剥離することで、表面に凹凸が形成された反射防止層６２となる（図１（ｅ）、図２参照）。機能層１１の材質としては、紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などの放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれかを含んで形成することができる。このような樹脂としては、ウレタンアクリレート系樹脂、シアノアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、これらの樹脂にイソシアネートなどの添加剤を加えた樹脂などを挙げることができる。機能層１１の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの通常の印刷法や、グラビアコート法、ロールコート法、ダイコート法などのコート法を用いることができる。上記硬化性樹脂で機能層１１を形成した場合は、透明窓部６０の反射防止層６２の凹凸の摩耗、欠落といった不具合を抑制することができる。
接着層１２の材質としては、感熱性または感圧性の樹脂を適宜選択して用いることができる。たとえば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、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などである。接着層の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの通常の印刷法や、グラビアコート法、ロールコート法、ダイコート法などのコート法を用いることができる。
なお、機能層１１と接着層１２との間には、密着性を上げるためにアンカー層があってもよい。また、上記の各層を形成する際の乾燥温度は、たとえば、５０℃〜２００℃にすることができる。
（位置決め工程）
位置決め工程は、開口部２３が形成された第２転写シート２を、基体シート２０を第１転写シート１の接着層１２に対向させて開口部２３を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する工程である（図１（ｂ）参照）。第２転写シート２は、第１転写シート１と同様に、ロールツーロールで金型内へ送り込む。その際、第２転写シート２の基体シート２０が、第１転写シート１の接着層１２に向かい合うようにして送り込む。送り込みを停止した後は、第２転写シート２をクランプし、金型に対して固定する。第２転写シート２の幅は、第１転写シート１と同じでもよく、異なっていてもよい。第２転写シート２の開口部２３を配置することで、透明窓部６０の位置が決まる。そのため、第２転写シート２は、開口部２３の縁を金型の成形面の所定の箇所に位置合わせする必要がある。金型の成形面の所定の箇所には、たとえば、溝または段差が形成されていてもよい。
位置決め工程は、開口部２３が形成された第２転写シート２を、基体シート２０を第１転写シート１の接着層１２に対向させて開口部２３を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する工程である（図１（ｂ）参照）。第２転写シート２は、第１転写シート１と同様に、ロールツーロールで金型内へ送り込む。その際、第２転写シート２の基体シート２０が、第１転写シート１の接着層１２に向かい合うようにして送り込む。送り込みを停止した後は、第２転写シート２をクランプし、金型に対して固定する。第２転写シート２の幅は、第１転写シート１と同じでもよく、異なっていてもよい。第２転写シート２の開口部２３を配置することで、透明窓部６０の位置が決まる。そのため、第２転写シート２は、開口部２３の縁を金型の成形面の所定の箇所に位置合わせする必要がある。金型の成形面の所定の箇所には、たとえば、溝または段差が形成されていてもよい。
第２転写シート２は、基体シート２０に図柄層２１と接着層２２を含む第２転写層２ａが順に積層され透明窓部６０に対応する箇所が打ち抜かれて開口部２３が形成されている（図１（ｂ）参照）。開口部２３は、金型に送り込む直前に金型外で形成する（図３（ａ）（ｂ）参照）。図３（ａ）は、第２転写シート２の送り方向の上流側に穴開け機９１を設置し、これにより第２転写シート２に開口部２３を形成する態様である。図３（ｂ）は、第２転写シート２が枚葉の場合に、穴開け機９１によって開口部２３を形成する態様である。穴開け機９１の刃としては、打ち抜き刃、回転刃などを用いることができる。
基体シート２０は、成形後、加飾成形品から剥離するものである。基体シート２０の材質は、凹凸付シート１０と同様のものを用いることができる。基体シート２０の厚みは１２μｍ以上が好ましい。１２μｍ以上であると、射出成形時、第１転写シート１に形成された第１転写層１ａの凹凸が、第２転写シート２の図柄層２１に反転して形成されてしまうのを防ぐことができる。図柄層２１は、加飾成形品に装飾性を付与するものであり、加飾成形品６の窓枠部６１となる層である（図１（ｅ）、図２参照）。図柄層２１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、アルキド系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ことができる。図柄層２１の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの通常の印刷法や、グラビアコート法、ロールコート法、ダイコート法などのコート法を用いることができる。接着層２２の材質および形成方法は、第１転写シート１と同様の材質および形成方法を用いることができる。
（成形工程）
成形工程は、一対の金型９，９を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部２３を通った溶融樹脂と第１転写層１ａとを接着するとともに第２転写層２ａと一体化した成形品を成形する工程である（図１（ｃ）参照）。溶融樹脂の射出圧力によって、第１転写シート１と第２転写シート２とを金型の成形面に沿わせることができる。また、溶融樹脂の熱と射出圧力によって、接着層１２および接着層２２が樹脂と強力に接着する。樹脂としては、たとえば、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＮ樹脂などの汎用樹脂を用いることができる。また、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、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂や、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を用いることもできる。さらに、ガラス繊維や無機フィラーなどの補強材を添加した複合樹脂も使用できる。
成形工程は、一対の金型９，９を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部２３を通った溶融樹脂と第１転写層１ａとを接着するとともに第２転写層２ａと一体化した成形品を成形する工程である（図１（ｃ）参照）。溶融樹脂の射出圧力によって、第１転写シート１と第２転写シート２とを金型の成形面に沿わせることができる。また、溶融樹脂の熱と射出圧力によって、接着層１２および接着層２２が樹脂と強力に接着する。樹脂としては、たとえば、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＮ樹脂などの汎用樹脂を用いることができる。また、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、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂や、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を用いることもできる。さらに、ガラス繊維や無機フィラーなどの補強材を添加した複合樹脂も使用できる。
（型開き工程）
型開き工程は、一対の金型９，９を開く工程である（図１（ｄ）参照）。図では、第１転写シートおよび第２転写シートと一体化した成形品は、図の右側の金型に残っているが、型開きの後または型開きと同時に、突出しピン（図示せず）によって成形品を図の左側へ突き出してもよい。
型開き工程は、一対の金型９，９を開く工程である（図１（ｄ）参照）。図では、第１転写シートおよび第２転写シートと一体化した成形品は、図の右側の金型に残っているが、型開きの後または型開きと同時に、突出しピン（図示せず）によって成形品を図の左側へ突き出してもよい。
（剥離工程）
剥離工程は、第１転写シート１と第２転写シート２を成形品から別々にまたは同時に剥離する工程である（図１（ｄ）参照）。本実施形態においては、第１転写シート１と第２転写シート２とは、クランプされて金型に対して固定されているため、型開きの際に成形品から同時に剥離することができる。別々に剥離するときと比べて、１回の成形あたりの剥離回数を減らすことができる。
剥離工程は、第１転写シート１と第２転写シート２を成形品から別々にまたは同時に剥離する工程である（図１（ｄ）参照）。本実施形態においては、第１転写シート１と第２転写シート２とは、クランプされて金型に対して固定されているため、型開きの際に成形品から同時に剥離することができる。別々に剥離するときと比べて、１回の成形あたりの剥離回数を減らすことができる。
（取出工程）
取出工程は、成形品を取り出す工程である。取り出す際は、たとえば、ロボットアームを用いることができる。アームの成形品保持部分には、真空ポンプに接続された吸盤を配置し、負圧によって成形品を吸着して取り出すとよい。
取出工程は、成形品を取り出す工程である。取り出す際は、たとえば、ロボットアームを用いることができる。アームの成形品保持部分には、真空ポンプに接続された吸盤を配置し、負圧によって成形品を吸着して取り出すとよい。
（加飾成形品）
第一実施形態の製造方法によって得られる加飾成形品６は、反射防止層６２が形成された透明窓部６０と、透明窓部６０の周囲に形成された窓枠部６１とからなる加飾面６ａを有する（図２参照）。反射防止層６２は透明であり、表面に凹凸が施されている。凹凸により光が散乱し、反射を防止することができる。加飾成形品６は、たとえば、自動車の操作パネルのカバーとして用い、裏面にはディスプレイが配置される。透明窓部６０には反射防止層６２が形成されているため、光の反射を防止でき、ディスプレイの表示内容を確実に視認することができる。窓枠部６１は透明窓部６０の周囲に形成され、図柄層２１を有する。図柄層２１の色調としては、たとえば、艶のある黒色である。図柄層２１により、加飾成形品６に装飾性を付与することができる。また、第１転写シート１と第２転写シート２を剥離するため、透明窓部６０と窓枠部６１との段差は、第１転写シート１の機能層４１、接着層、および第２転写シート２の基体シート５０の厚みの合計となる。厚みの合計は２５〜１００μｍとすることができ、好ましくは３８〜７５μｍである。
第一実施形態の製造方法によって得られる加飾成形品６は、反射防止層６２が形成された透明窓部６０と、透明窓部６０の周囲に形成された窓枠部６１とからなる加飾面６ａを有する（図２参照）。反射防止層６２は透明であり、表面に凹凸が施されている。凹凸により光が散乱し、反射を防止することができる。加飾成形品６は、たとえば、自動車の操作パネルのカバーとして用い、裏面にはディスプレイが配置される。透明窓部６０には反射防止層６２が形成されているため、光の反射を防止でき、ディスプレイの表示内容を確実に視認することができる。窓枠部６１は透明窓部６０の周囲に形成され、図柄層２１を有する。図柄層２１の色調としては、たとえば、艶のある黒色である。図柄層２１により、加飾成形品６に装飾性を付与することができる。また、第１転写シート１と第２転写シート２を剥離するため、透明窓部６０と窓枠部６１との段差は、第１転写シート１の機能層４１、接着層、および第２転写シート２の基体シート５０の厚みの合計となる。厚みの合計は２５〜１００μｍとすることができ、好ましくは３８〜７５μｍである。
第一実施形態の製造方法では、第１転写シートは全面に第１転写層が形成されており、第１転写層はパターニングされていないため、金型の成形面に対して位置合わせの必要がなく、開口部が形成された第２転写シートだけを金型の成形面に対して位置合わせすればよい。したがって、従来技術に比べて、位置合わせが容易であり、位置合わせの精度が高い加飾成形品を得ることができる。
＜第一実施形態の変形例＞
上記では第１転写シート１と第２転写シート２を、溶融樹脂の射出圧力のみによって金型の成形面に沿わせたが、金型に設けた吸引孔を補助的に用いてもよい（図４参照）。吸引孔は真空ポンプに接続する。金型９の上下に設けられた吸引孔９ａによって、第１転写シート１と成形面との間の空気が吸引される。次に、第１転写シートよりも幅が大きい第２転写シートを、金型９の左右に設けられた吸引孔９ｂによって、第１転写シート１と第２転写シート２との間の空気が吸引される。
このように、転写シートを吸引すると、第１転写シート１の凹凸付シート１０の材質と第２転写シート２の基体シート２０の材質のどちらか、または両方が、溶融樹脂の熱と射出圧力で成形面に沿いにくい材質であっても、本発明の製造方法を適用することができる。
上記では第１転写シート１と第２転写シート２を、溶融樹脂の射出圧力のみによって金型の成形面に沿わせたが、金型に設けた吸引孔を補助的に用いてもよい（図４参照）。吸引孔は真空ポンプに接続する。金型９の上下に設けられた吸引孔９ａによって、第１転写シート１と成形面との間の空気が吸引される。次に、第１転写シートよりも幅が大きい第２転写シートを、金型９の左右に設けられた吸引孔９ｂによって、第１転写シート１と第２転写シート２との間の空気が吸引される。
このように、転写シートを吸引すると、第１転写シート１の凹凸付シート１０の材質と第２転写シート２の基体シート２０の材質のどちらか、または両方が、溶融樹脂の熱と射出圧力で成形面に沿いにくい材質であっても、本発明の製造方法を適用することができる。
転写シートを吸引する場合は、弾性体９３を有する空気漏れ防止機構９２を用いてもよい（図５参照）。図５（ａ）から（ｃ）は、第２転写シートをロールツーロールで供給する場合である。図５（ｄ）から（ｆ）は、第２転写シートを枚葉で供給する場合である。弾性体９３によって開口部２３を塞ぐとともに、第２転写シート２を図の矢印方向へ押圧する（図５（ａ）（ｂ）、図５（ｄ）（ｅ）参照）。押圧した状態で、第１転写シート１と成形面との間の空気を吸引して、第１転写シート１と第２転写シート２とを成形面に沿わせることができる（図５（ｃ）、図５（ｆ））。弾性体９３は、第１転写シート１と成形面との間以外の空気が弾性体９３を通って吸引されないような材質のものを用いるとよい。たとえば、シリコンゴムなどのゴム類、細孔が密に形成されているスポンジやゴムなどの多孔質材料を挙げることができる。上記のような材質の弾性体９３は、第２転写シート２の張力よりも大きな押圧力を容易に加えることができるため、しっかりと第２転写シート２を押圧することができる。なお、たとえば、金属など硬度の高いものは、第２転写シート２に接触したときに第２転写層２ａを傷付けてしまうため使用を避けた方がよい。しかし、金属などを上記の多孔質材料で覆った弾性体９３を用いれば、第２転写層２ａを傷付けることなく、しっかりと第２転写シート２を押圧することができる。
第一実施形態では、第１転写シート１と第２転写シート２の両方をロールツーロールで、かつ同じ方向から金型内に供給したが、これに限定されない。たとえば、図６（ａ）に示すように、第１転写シート１はロールツーロールで供給し、第２転写シート２は枚葉で供給してもよい。また、図６（ｂ）に示すように、第１転写シート１と第２転写シート２はどちらもロールツーロールで供給するが、第２転写シート２は第１転写シート１に対して直交した方向から供給してもよい。
第一実施形態では、第１転写シートと第２転写シートをクランプし、金型に対して固定したが、クランプしなくてもよい。この場合、第１転写シート１と第２転写シート２を、第１転写シート１の接着層１２により接着すると、剥離工程において２枚のシートを成形品から同時に剥離することができる。第１転写シート１と第２転写シート２とが、第１転写シート１の接着層１２により接着していない場合は、剥離工程において２枚のシートを成形品から別々に剥離することができる。このとき、転写シート１の接着層１２は、溶融樹脂とは接着するが基体シート２０とは接着しない材質を用いて形成するとよい。または、第２転写シート２の基体シート２０の表面に、離型性を高める処理をすることで、第１転写シート１と第２転写シート２を別々に剥離することができる。
なお、第２転写シート２は、開口部２３があらかじめ形成されロール状になったものを用いてもよい。
なお、第1転写シートの接着層は形成しなくてもよい。このようにすると、透明窓部と窓枠部との段差を、接着層の厚み分だけ減らすことができる。
＜第二実施形態＞
第二実施形態の加飾成形品の製造方法は、反射防止層７２が形成された透明窓部７０と、透明窓部７０の周囲に形成された窓枠部７１とからなる加飾面７ａを有する加飾成形品７の製造方法であって、凹凸付シート４０の凹凸面に機能層４１と接着層４２を含む転写層４ａが順に積層された転写シート４を一対の金型９，９のうち加飾面７ａを形成する成形面を有する一方の金型の成形面に配置する配置工程と、基体シート５０に図柄層５１と接着層５２が順に積層され透明窓部７０に対応する箇所が打ち抜かれて開口部５３が形成された加飾シート５を、基体シート５０を転写シート４の接着層４２に対向させて開口部５３を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、一対の金型９，９を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部５３を通った溶融樹脂と転写層４ａとを接着するとともに加飾シート５と一体化した成形品を成形する成形工程と、一対の金型９，９を型開きする型開き工程と、転写シート４を成形品から剥離する剥離工程と、成形品を取り出す取出工程とを備えたものである（図７、図８参照）。以下、第一実施形態と異なる点を中心に説明する。
第二実施形態の加飾成形品の製造方法は、反射防止層７２が形成された透明窓部７０と、透明窓部７０の周囲に形成された窓枠部７１とからなる加飾面７ａを有する加飾成形品７の製造方法であって、凹凸付シート４０の凹凸面に機能層４１と接着層４２を含む転写層４ａが順に積層された転写シート４を一対の金型９，９のうち加飾面７ａを形成する成形面を有する一方の金型の成形面に配置する配置工程と、基体シート５０に図柄層５１と接着層５２が順に積層され透明窓部７０に対応する箇所が打ち抜かれて開口部５３が形成された加飾シート５を、基体シート５０を転写シート４の接着層４２に対向させて開口部５３を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、一対の金型９，９を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、開口部５３を通った溶融樹脂と転写層４ａとを接着するとともに加飾シート５と一体化した成形品を成形する成形工程と、一対の金型９，９を型開きする型開き工程と、転写シート４を成形品から剥離する剥離工程と、成形品を取り出す取出工程とを備えたものである（図７、図８参照）。以下、第一実施形態と異なる点を中心に説明する。
（位置決め工程）
位置決め工程は、基体シート５０に図柄層５１と接着層５２が順に積層され透明窓部７０に対応する箇所が打ち抜かれて開口部５３が形成された加飾シート５を、基体シート５０を転写シート４の接着層４２に対向させて開口部５３を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する工程である（図７（ｂ）参照）。
位置決め工程は、基体シート５０に図柄層５１と接着層５２が順に積層され透明窓部７０に対応する箇所が打ち抜かれて開口部５３が形成された加飾シート５を、基体シート５０を転写シート４の接着層４２に対向させて開口部５３を成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する工程である（図７（ｂ）参照）。
加飾シート５は、基体シート５０に図柄層５１と接着層５２が順に積層され透明窓部７０に対応する箇所が打ち抜かれて開口部５３が形成されている（図７（ｂ）参照）。基体シート５０は、成形後、加飾成形品から剥離しない。そのため、基体シート５０と図柄層５１との間に離型性を高める処理は不要となる。厚みが５０μｍ以上の基体シート５０を用いると、加飾シート５の腰を強くすることができる。そのため、透明窓部７０が大きい狭額縁の加飾成形品７であっても、加飾シート５を金型の成形面に対して精度よく位置合わせすることができる。
（剥離工程）
剥離工程は、転写シート４を成形品から剥離する工程である（図７（ｄ）参照）。第二実施形態において、転写シート４の接着層４２は、溶融樹脂とは接着するが基体シート５０とは接着しない材質を用いて形成するとよい。または、加飾シート５の基体シート５０の表面に、離型性を高める処理をしてもよい。このようにすると、転写シート４のみを剥離することができる。
剥離工程は、転写シート４を成形品から剥離する工程である（図７（ｄ）参照）。第二実施形態において、転写シート４の接着層４２は、溶融樹脂とは接着するが基体シート５０とは接着しない材質を用いて形成するとよい。または、加飾シート５の基体シート５０の表面に、離型性を高める処理をしてもよい。このようにすると、転写シート４のみを剥離することができる。
（加飾成形品）
第二実施形態の製造方法によって得られる加飾成形品７は、反射防止層７２が形成された透明窓部７０と、透明窓部７０の周囲に形成された窓枠部７１とからなる加飾面７ａを有する（図８参照）。基体シート５０は加飾成形品７の窓枠部７１の最表面となる（図７（ｅ）、図８参照）ため、基体シート５０によって図柄層５１に防水性、耐久性などを付与することができる。
第二実施形態の製造方法によって得られる加飾成形品７は、反射防止層７２が形成された透明窓部７０と、透明窓部７０の周囲に形成された窓枠部７１とからなる加飾面７ａを有する（図８参照）。基体シート５０は加飾成形品７の窓枠部７１の最表面となる（図７（ｅ）、図８参照）ため、基体シート５０によって図柄層５１に防水性、耐久性などを付与することができる。
第二実施形態の製造方法では、転写シートは、全面に転写層が形成されており、転写層はパターニングされていなため、金型の成形面に対して位置合わせの必要がなく、開口部が形成された加飾シートだけを金型の成形面に対して位置合わせすればよい。したがって、従来技術に比べて、位置合わせが容易であり、位置合わせの精度が高い加飾成形品を得ることができる。また、加飾シート５の基体シート５０は剥離しないため、透明窓部７０と窓枠部７１との段差は、転写シート４の機能層４１の厚み（５〜２０μｍ）となる。したがって、触ったときに段差をほとんど感じない加飾成形品７を得ることができる。
なお、加飾シート５を位置決めした後に、たとえばヒータなどで加飾シート５を予備加熱して軟化させてもよい。このようにすると、射出成形時に加飾シート５が成形面に沿いやすくなる。
なお、第一実施形態の変形例は、第二実施形態にも適用できる。
＜第二実施形態の変形例＞
第二実施形態においては、位置決め工程よりも前に、加飾シートを加飾面の形状にする予備成形工程をさらに備えてもよい（図９参照）。図９（ａ）から（ｃ）は、開口部５３が形成された長尺の加飾シート５を予備成形する工程である。図９（ｄ）から（ｆ）は、開口部５３が形成された枚葉の加飾シート５を予備成形する工程である。
第二実施形態においては、位置決め工程よりも前に、加飾シートを加飾面の形状にする予備成形工程をさらに備えてもよい（図９参照）。図９（ａ）から（ｃ）は、開口部５３が形成された長尺の加飾シート５を予備成形する工程である。図９（ｄ）から（ｆ）は、開口部５３が形成された枚葉の加飾シート５を予備成形する工程である。
予備成形に用いる金型の成形面は、射出成形する一対の金型９，９と同じ形状を有する。長尺の加飾シートを予備成形する場合は、型締めによって加飾シートを予備成形し（図９（ａ）参照）、型開きして（図９（ｂ）参照）、加飾シートの余分な部分をトリミングする（図９（ｃ）参照）。枚葉の加飾シートを予備成形する場合は、加飾シートを金型の間に供給し（図９（ｄ）参照）、型締めによって加飾シートを予備成形し（図９（ｅ）参照）、型開きして取り出す（図９（ｆ）参照）。
なお、型締めするよりも前に、加飾シートを加熱して軟化させておいてもよい。また、金型は一対のものでなくてもよく、いずれか一方だけでもよい。その場合は、開口部が形成されていない加飾シートを用い、真空成形または圧空成形により、加飾シートを予備成形することができる。その後、開口部を形成するとよい。
上記のように、加飾シートを予備成形する工程をさらに備えると、３次元形状を有する加飾成形品であっても、金型の成形面に対して位置合わせが容易であり、また、加飾シートを金型の成形面に対して精度よく位置合わせすることができる。
上記した実施形態および変形例においては、成形工程よりも前に、第１転写シート１と第２転写シート２を密着し、または転写シート４と加飾シート５を密着する密着工程をさらに備えてもよい。密着工程は成形工程よりも前であればよく、たとえば、あらかじめ２枚のシートを密着してロール状にしておいてもよい。
２枚のシートを密着させる方法としては、第１転写シート１の接着層１２または転写シート４の接着層４２を用いることができる。第１転写シート１と第２転写シート２を密着する場合は、接着層１２によって２枚のシートは剥がれなくなってもよいし、剥がすことが可能なようにしてもよい。また、転写シート４と加飾シート５を密着する場合は、接着層４２によって２枚のシートは剥がすことが可能なようにする。剥がすことが可能なようにするためには、２枚のシートには完全に接着しない程度の低い温度と圧力を加えるとよい。
なお、２枚のシートを密着させてから予備成形する場合は、２枚のシートは完全に接着する方がよい。このようにすると、２枚のシートの延伸箇所でずれが生じる可能性が低いためである。
密着工程をさらに備えると、２枚のシートを密着させてから成形するため、開口部を通る溶融樹脂がシートとシートの間に入るといった、いわゆる樹脂の裏回りを防ぐことができる。また、密着した２枚のシートを金型に供給する際に、２枚のシートのずれを最小限に抑えることができる。上記した効果は、特に、３次元形状を有する加飾成形品の製造においてより有効である。
密着工程は、第２転写シート２または加飾シート５の全面に形成された粘着層８を介して行うものであってもよい（図１０（ａ）参照）。粘着層８を形成するには、液状の粘着剤をコーティングする、粘着テープを貼り合わせるなどの方法を用いることができる。
なお、粘着層８は開口部２３，５３の周囲に部分的に形成してもよい（図１０（ｂ）参照）。
粘着層８を形成すると、第１転写シート１の接着層１２または転写シート４の接着層４２を、特別な材質にする必要がない。特別な材質としては、たとえば、溶融樹脂とは接着するが第２転写シート２の基体シート２０または加飾シート５の基体シート５０とは接着しない材質が挙げられる。また、粘着層によって２枚のシートの間に空気が入りにくくなるため、樹脂の裏回りを防ぐことができる。さらに、粘着層によって２枚のシートのずれを最小限に抑えることができる。
１ ：第１転写シート
１ａ ：第１転写層
１０ ：凹凸付シート
１１ ：機能層
１２ ：接着層
２ ：第２転写シート
２ａ ：第２転写層
２０ ：基体シート
２１ ：図柄層
２２ ：接着層
２３ ：開口部
３ ：成形品
４ ：転写シート
４ａ ：転写層
４０ ：凹凸付シート
４１ ：機能層
４２ ：接着層
５ ：加飾シート
５０ ：基体シート
５１ ：図柄層
５２ ：接着層
５３ ：開口部
６ ：加飾成形品
６ａ ：加飾面
６０ ：透明窓部
６１ ：窓枠部
６２ ：反射防止層
７ ：加飾成形品
７ａ ：加飾面
７０ ：透明窓部
７１ ：窓枠部
７２ ：反射防止層
８ ：粘着層
９ ：金型
９１ ：穴開け機
９２ ：空気漏れ防止機構
９３ ：弾性体
１００ ：転写シート
１０１ ：基体シート
１０２ ：図柄層
１０３ ：接着層
１０４ ：仮接着層
２００ ：加飾シート
２０１ ：基体シート
２０２ ：接着層
２０３ ：仮接着層
３００ ：加飾成形品
３０１ ：透明窓部
３０２ ：窓枠部
１ａ ：第１転写層
１０ ：凹凸付シート
１１ ：機能層
１２ ：接着層
２ ：第２転写シート
２ａ ：第２転写層
２０ ：基体シート
２１ ：図柄層
２２ ：接着層
２３ ：開口部
３ ：成形品
４ ：転写シート
４ａ ：転写層
４０ ：凹凸付シート
４１ ：機能層
４２ ：接着層
５ ：加飾シート
５０ ：基体シート
５１ ：図柄層
５２ ：接着層
５３ ：開口部
６ ：加飾成形品
６ａ ：加飾面
６０ ：透明窓部
６１ ：窓枠部
６２ ：反射防止層
７ ：加飾成形品
７ａ ：加飾面
７０ ：透明窓部
７１ ：窓枠部
７２ ：反射防止層
８ ：粘着層
９ ：金型
９１ ：穴開け機
９２ ：空気漏れ防止機構
９３ ：弾性体
１００ ：転写シート
１０１ ：基体シート
１０２ ：図柄層
１０３ ：接着層
１０４ ：仮接着層
２００ ：加飾シート
２０１ ：基体シート
２０２ ：接着層
２０３ ：仮接着層
３００ ：加飾成形品
３０１ ：透明窓部
３０２ ：窓枠部
Claims (7)
- 反射防止層が形成された透明窓部と、前記透明窓部の周囲に形成された窓枠部とからなる加飾面を有する加飾成形品の製造方法であって、
凹凸付シートの凹凸面に機能層と接着層を含む第１転写層が順に積層された第１転写シートを一対の金型のうち前記加飾面を形成する成形面を有する一方の金型の前記成形面に配置する配置工程と、
基体シートに図柄層と接着層を含む第２転写層が順に積層され前記透明窓部に対応する箇所が打ち抜かれて開口部が形成された第２転写シートを、前記基体シートを前記第１転写シートの前記接着層に対向させて前記開口部を前記成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、
前記一対の金型を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、前記開口部を通った前記溶融樹脂と前記第１転写層とを接着するとともに前記第２転写層と一体化した成形品を成形する成形工程と、
前記一対の金型を型開きする型開き工程と、
前記第１転写シートと前記第２転写シートを前記成形品から別々にまたは同時に剥離する剥離工程と、
前記成形品を取り出す取出工程とを備えた、加飾成形品の製造方法。 - 反射防止層が形成された透明窓部と、前記透明窓部の周囲に形成された窓枠部とからなる加飾面を有する加飾成形品の製造方法であって、
凹凸付シートの凹凸面に機能層と接着層を含む転写層が順に積層された転写シートを一対の金型のうち前記加飾面を形成する成形面を有する一方の金型の前記成形面に配置する配置工程と、
基体シートに図柄層と接着層が順に積層され前記透明窓部に対応する箇所が打ち抜かれて開口部が形成された加飾シートを、前記基体シートを前記転写シートの前記接着層に対向させて前記開口部を前記成形面の所定の箇所に位置合わせして配置する位置決め工程と、
前記一対の金型を型締めし、型締めによって形成された成形空間内に溶融樹脂を射出して、前記開口部を通った前記溶融樹脂と前記転写層とを接着するとともに前記加飾シートと一体化した成形品を成形する成形工程と、
前記一対の金型を型開きする型開き工程と、
前記転写シートを前記成形品から剥離する剥離工程と、
前記成形品を取り出す取出工程とを備えた、加飾成形品の製造方法。 - 前記位置決め工程よりも前に、前記加飾シートを前記加飾面の形状にする予備成形工程をさらに備えた、請求項２に記載の加飾成形品の製造方法。
- 前記成形工程よりも前に、前記第１転写シートと前記第２転写シートを密着する密着工程をさらに備えた、請求項１に記載の加飾成形品の製造方法。
- 前記密着工程は、前記第２転写シートの全面に形成された粘着層を介して行うものである、請求項４に記載の加飾成形品の製造方法。
- 前記成形工程よりも前に、前記転写シートと前記加飾シートを密着する密着工程をさらに備えた、請求項２または３に記載の加飾成形品の製造方法。
- 前記密着工程は、前記加飾シートの全面に形成された粘着層を介して行うものである、請求項６に記載の加飾成形品の製造方法。
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| JP2017024440A JP6367394B1 (ja) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | 加飾成形品の製造方法 |
| PCT/JP2017/039917 WO2018146875A1 (ja) | 2017-02-13 | 2017-11-06 | 加飾成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2017024440A Active JP6367394B1 (ja) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | 加飾成形品の製造方法 |
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2017
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- 2017-11-06 WO PCT/JP2017/039917 patent/WO2018146875A1/ja active Application Filing
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