(57)【要約】      （修正有）【課題】光透過窓を設けたインモールド成形法によって製造された成形樹脂製品において、光透過窓近傍の合成樹脂シートの変形（合成樹脂シートが製品の表面側に湾曲して突起する変形）を抑制することにより、表面側意匠面の外観品質を著しく向上させた、インモールド成形樹脂製品の提供。【解決手段】意匠面をなす印刷層２１を備えた合成樹脂シートからなる表皮材２０と、表皮材２０の裏面側に加熱溶融した合成樹脂を射出して、合成樹脂シートに融着一体化させて冷却硬化させた裏打材３０とからなるインモールド成形樹脂製品１は、少なくとも１の光透過窓１１を有する透過意匠部１０を備え、光透過窓１１を取り巻く外周領域に表皮材２０と裏打材３０との層間に非融着層４０を設けた構成とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
意匠面をなす印刷層を備えた合成樹脂シートからなる表皮材と、
当該表皮材の裏面側に加熱溶融した合成樹脂を射出して、当該合成樹脂シートに融着一体化させて冷却硬化させた裏打材と、からなるインモールド成形樹脂製品であって、
当該インモールド成形樹脂製品は、少なくとも１の光透過窓を有する透過意匠部を備え、
当該光透過窓を取り巻く外周領域に表皮材と裏打材との層間に非融着層を設けたことを特徴とするインモールド成形樹脂製品。
【請求項２】
請求項１に記載のインモールド成形樹脂製品において、
前記光透過窓を取り巻く外周領域に表皮材と裏打材との層間に非融着層を設けることに替えて、前記光透過窓を取り巻く外周領域に表皮材と裏打材との層間に低弾性体層を設けたことを特徴とするインモールド成形樹脂製品。
【請求項３】
請求項１に記載のインモールド成形樹脂製品において、
前記非融着層として、表皮材又は裏打材との間に非融着特性を有する非融着樹脂シートを使用したことを特徴とするインモールド成形樹脂製品。
【請求項４】
請求項３に記載のインモールド成形樹脂製品において、
前記表皮材である合成樹脂シートは、ポリカーボネート樹脂からなり、
前記裏打材である合成樹脂は、ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とを組み合わせたポリマーアロイからなり、
前記非融着樹脂シートは、ポリカーボネート樹脂からなるベース樹脂上にＵＶ硬化樹脂層を設けた複層樹脂シートからなり、
当該ＵＶ硬化樹脂層が前記表皮材側に対向して配置されていることを特徴とするインモールド成形樹脂製品。
【請求項５】
請求項２に記載のインモールド成形樹脂製品において、
前記低弾性体層が、熱硬化性エラストマー、又は熱可塑性エラストマーのいずれかからなることを特徴とするインモールド成形樹脂製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１の光透過窓を有する透過意匠部を備えたインモールド成形樹脂製品に係るものであって、更に詳細には、光透過窓近傍において成形時に生じる変形を防止する機能を備えたインモールド成形樹脂製品に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、直接ユーザーの目に触れ、あるいはユーザーが直接手に触れる合成樹脂成形品においては、装飾性や触感を向上させるために、合成樹脂表面に平滑な面を持った意匠面を設けるようになってきている。  このような合成樹脂成形品としては、自動車の内装品や家電製品、あるいは自動車や家電製品のアクセサリ部品などがある。
【０００３】
このような合成樹脂成形品の外観品質や、外観品質の耐久性を高め、更には製品コストを低減するために、意匠面をなす印刷層を備えた合成樹脂シートを表皮材として成形金型の内側面に予め配置し、その合成樹脂シートの裏面側に溶融した合成樹脂を射出することによって合成樹脂成形品を製造するインモールド成形法という製造方法が採用されてきている。
【０００４】
この製造方法によれば、合成樹脂シートの裏面側に射出された溶融した合成樹脂は、合成樹脂シートに融着一体化した状態で冷却硬化されて、裏打材を形成することになると共に、意匠面をなす印刷層を備えた合成樹脂シートが成形前の状態で表皮材を形成することになるため、表皮材と裏打材とが一体化した綺麗な意匠面を有する合成樹脂成形品を製造することが可能となる。
【０００５】
このインモールド成形法は、意匠の自由度が高く、また意匠の位置精度を高く維持することが可能である。
また、透過意匠（バックライティングとも言い、成形品の後方あるいは横方向から光を当て、これを前面から見た場合に、印刷された絵柄や文字が明るく浮かびあがって見える意匠部分のことを言う）を設けることも可能である。（特許文献１参照）
【０００６】
更に、絵柄や文字の印刷状態を制御することにより透過意匠部の光の透過の程度を調節することも可能になるなどの長所を有している。  また、インモールド成形法の製造条件を改良することによっては、合成樹脂成形品に生じるウェルドラインやゲートマークを外観上見えなくなるようにすることも可能となる。
【０００７】
合成樹脂成形品に、前述したような透過意匠部を設けるためには、光の透過の程度を任意に調整することができるようにするために、裏打材を設けず、表皮材のみで形成した光透過窓を透過意匠部に設けるのが一般的である（図１参照）。  このように光透過窓を透過意匠部に設けることによって、合成樹脂成形品の後方からの光が透過する領域の輪郭が明瞭になるという効果も期待できる。
【０００８】
しかしながら、上述したように透過意匠部のための光透過窓を、インモールド成形樹脂製品に設けた場合、光透過窓には裏打材の射出成型した樹脂が存在せず、表皮材である合成樹脂シートのみが存在する状態になり、この部分の合成樹脂シートが、インモールド成形樹脂製品の表面側に湾曲して突起（変形）するようになる（図２参照）。
【０００９】
これは、インモールド成形樹脂製品を成形する際、表皮材である合成樹脂シートの背面側に射出された溶融樹脂が冷却され、凝固する過程で収縮をおこす結果、表皮材である合成樹脂シートに歪が生じるために起こる現象であると考えられるが、インモールド成形樹脂製品の表面に湾曲した突起が生じてしまうためインモールド成形樹脂製品の表面側意匠面の外観品質が著しく損なわれてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１７８３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明はかかる問題を解決するためになされたものである。  即ち、意匠面をなす印刷層を備えた合成樹脂シートを表皮材として成形金型の内側面に予め配置し、その合成樹脂シートの裏面側に溶融した合成樹脂を射出することによって合成樹脂成形品を製造するインモールド成形法によって製造された成形樹脂製品であって、透過意匠部のための光透過窓を設けた成形樹脂製品において、光透過窓近傍の合成樹脂シートの変形（合成樹脂シートが製品の表面側に湾曲して突起する変形）を抑制することにより、インモールド成形樹脂製品の表面側意匠面の外観品質を著しく向上させることを本発明の解決課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述したような課題を解決するために、第１の観点にかかる発明においては、意匠面をなす印刷層を備えた合成樹脂シートからなる表皮材と、表皮材の裏面側に加熱溶融した合成樹脂を射出して、合成樹脂シートに融着一体化させて冷却硬化させた裏打材と、からなるインモールド成形樹脂製品であって、このインモールド成形樹脂製品は、少なくとも１の光透過窓を有する透過意匠部を備え、光透過窓を取り巻く外周領域に表皮材と裏打材との層間に非融着層を設けた構成のインモールド成形樹脂製品とした。
【００１３】
また、第２の観点にかかる発明では、第１の観点に係る発明のインモールド成形樹脂製品において、光透過窓を取り巻く外周領域に表皮材と裏打材との層間に非融着層を設けることに替えて、光透過窓を取り巻く外周領域に表皮材と裏打材との層間に低弾性体層を設けた構成のインモールド成形樹脂製品とした。
【００１４】
また、第３の観点にかかる発明では、第１の観点に係る発明のインモールド成形樹脂製品において、非融着層として、表皮材又は裏打材との間に非融着特性を有する非融着樹脂シートを使用した構成のインモールド成形樹脂製品とした。
【００１５】
また、第４の観点にかかる発明では、第３の観点に係る発明のインモールド成形樹脂製品において、表皮材である合成樹脂シートは、ポリカーボネート樹脂からなり、裏打材である合成樹脂は、ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とを組み合わせたポリマーアロイからなり、非融着樹脂シートは、ポリカーボネート樹脂からなるベース樹脂上にＵＶ硬化樹脂層を設けた複層樹脂シートからなり、ＵＶ硬化樹脂層が表皮材側に対向して配置されている構成のインモールド成形樹脂製品とした。
【００１６】
また、第５の観点にかかる発明では、第２の観点に係る発明のインモールド成形樹脂製品において、低弾性体層が、熱硬化性エラストマー、又は熱可塑性エラストマーのいずれかからなる構成のインモールド成形樹脂製品とした。
【発明の効果】
【００１７】
上述したような構成の発明とすることによって、意匠面をなす印刷層を備えた合成樹脂シートを表皮材として成形金型の内側面に予め配置し、その合成樹脂シートの裏面側に溶融した合成樹脂を射出することによって合成樹脂成形品を製造するインモールド成形法によって製造された成形樹脂製品であって、透過意匠部のための光透過窓を設けた成形樹脂製品において、光透過窓近傍の合成樹脂シートの変形（合成樹脂シートが製品の表面側に湾曲して突起する変形）を抑制することが可能となり、その結果インモールド成形樹脂製品の表面側意匠面の外観品質を著しく向上させることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、従来技術に係る一般的なインモールド成形樹脂製品の光透過窓を有する透過意匠部近傍を示したものであって、下側図はインモールド成形樹脂製品の部分断面図であり、上側図は部分断面図の位置を製品表面側から見た平面図である。
【図２】図２は、従来技術にかかるインモールド成形樹脂製品の光透過窓を有する透過意匠部近傍を示したものであって、下側図はインモールド成形樹脂製品の部分断面図であり、上側図は部分断面図の位置を製品表面側から見た平面図である。
【図３】図３は、本発明にかかるインモールド成形樹脂製品の光透過窓を有する透過意匠部近傍を示したものであって、下側図はインモールド成形樹脂製品の部分断面図であり、上側図は部分断面図の位置を製品表面側から見た平面図である。  表皮材と裏打材との層間には非融着層が設けられている。
【図４】図４は、本発明にかかるインモールド成形樹脂製品の光透過窓を有する透過意匠部近傍を示したものであって、下側図はインモールド成形樹脂製品の部分断面図であり、上側図は部分断面図の位置を製品表面側から見た平面図である。表皮材と裏打材との層間には低弾性体層が設けられている。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図３は、本発明の第１の実施形態にかかるインモールド成形樹脂製品１の光透過窓１１を有する透過意匠部１０近傍を示したものであって、下側図はインモールド成形樹脂製品１の部分断面図であり、上側図は部分断面図の位置を製品表面側から見た平面図である。
【００２０】
本発明の第１の実施形態にかかるインモールド成形樹脂製品１は、意匠面をなす印刷層２１を備えた合成樹脂シートからなる表皮材２０と、表皮材２０の裏面側に加熱溶融した合成樹脂を射出して、合成樹脂シート２０に融着一体化させて冷却硬化させた裏打材３０と、から成る。
【００２１】
更に、このインモールド成形樹脂製品１は、少なくとも１の光透過窓１１を有する透過意匠部１０を備えており、この光透過窓１１を取り巻く外周領域の一定範囲には表皮材２０と裏打材３０との層間に非融着層４０が設けられている。
【００２２】
合成樹脂シート２０は、表皮材２０を形成するものであり、インモールド成形樹脂製品１の表面側を形成するものである。  本発明に使用される合成樹脂シート（表皮材）２０としては、特に限定されるものではないが、板厚０．１mm程度から２．０mm程度の範囲の熱可塑性合成樹脂シート２０が望ましい。  合成樹脂シート２０の１例として、ポリカーボネート樹脂を使用することができる。  本発明にかかるインモールド成形樹脂製品１の透過意匠部１０ではバックライティングが行なわれるため、合成樹脂シート２０は透明、または半透明であることが望ましい。
【００２３】
合成樹脂シート（表皮材）２０の表面側及び／又は裏面側には、加飾性を持たせた印刷層２１が設けられる。  印刷層２１にはインモールド成形樹脂製品１に加飾性を与えることができるデザイン性に富んだ模様や、ピアノブラックのような重厚な印象を与える黒色地が印刷されると共に、透過意匠部１０には、透光性又は不透光性の絵柄や文字が印刷される。
【００２４】
合成樹脂シート２０の表面側及び／又は裏面側に設けられる印刷層２１は、スクリーン印刷等の手法によって印刷することができるが、これに限定されるものではない。
【００２５】
裏打材３０は、表皮材２０の裏面側に加熱溶融した合成樹脂を射出して、これを合成樹脂シート２０に融着一体化させ、冷却硬化させたものであり、裏打材３０と合成樹脂シート（表皮材）２０とが接触する部分では、裏打材３０と合成樹脂シート（表皮材）２０とは一体化し、不可分の状態にある。  なお、本発明に係る裏打材３０の材料としては、熱可塑性合成樹脂であることが望ましい。裏打材３０の１例として、ポリカーボネート樹脂、あるいはポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂のポリマーアロイを使用することができる。
【００２６】
図３に示すように、インモールド成形樹脂製品１の透過意匠部１０の裏面側には、光透過窓１１が設けられている。  この光透過窓１１は、表皮材２０である合成樹脂シート２０が存在するのみで、裏打材３０が存在しない領域となっている（図３参照）。  したがって、図３に示すように光透過窓１１の裏面側後方よりバックライティングされる（光透過窓１１の裏面側後方にある光源から光が投光されることを意味する）と、バックライティングの光は合成樹脂シート２０を透過してインモールド成形樹脂製品１の表面側に進むことになる。
【００２７】
合成樹脂シート２０表面側及び／又は裏面側には加飾性を有する印刷層２１が設けられているため、合成樹脂シート２０を透過したバックライティングの光は、インモールド成形樹脂製品１の表面側から見る者に対して、加飾性を有する印刷層２１を際立たせることができるようになる。
【００２８】
また、上述した光透過窓１１の外周を取り巻く一定範囲の領域には、表皮材２０と裏打材３０との層間に非融着層４０が設けられている。  この非融着層４０は、裏打材３０となる加熱溶融した合成樹脂に接して配置されたとしても、裏打材３０が冷却され凝固した後において、非融着層４０と合成樹脂シート２０、あるいは非融着層４０と裏打材３０が融着したり、固着したりすることのない特性を有するものである。
【００２９】
例えば、非融着層４０としては、合成樹脂シート（表皮材）２０又は裏打材との間に非融着特性を有する非融着樹脂シートを使用することができる。  例えば、非融着特性を有する非融着樹脂シートとしては、ポリカーボネート樹脂からなるベース樹脂上にＵＶ硬化樹脂層を設けた複層樹脂シートを使用することができる。  この場合、ＵＶ硬化樹脂層を合成樹脂シート（表皮材）２０に対向させて配置することが望ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。  なお、このような非融着樹脂シートの板厚は特に限定されるものではないが、０．３mm〜２．０mm程度の板厚のシートを使用することができる。
【００３０】
非融着特性を有する非融着樹脂シートのその他の例としては、熱可塑性樹脂シートであって、その溶融温度又は軟化温度が、裏打材３０となる加熱溶融した合成樹脂の温度よりも高温である特性を有する熱可塑性樹脂シートを非融着樹脂シートとして使用することもできる。
【００３１】
非融着特性を有する非融着樹脂シートの更に別の例としては、熱硬化性樹脂シートであって、その軟化温度が、裏打材３０となる加熱溶融した合成樹脂の温度よりも高温である特性を有する熱可塑性樹脂シートを非融着樹脂シートとして使用することもできる。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施形態にかかるインモールド成形樹脂製品１について説明する。  本発明の第２の実施形態にかかるインモールド成形樹脂製品１が本発明の第１の実施形態にかかるインモールド成形樹脂製品１と異なる点は、第１の実施形態にかかるインモールド成形樹脂製品１では、光透過窓１１を取り巻く外周領域の表皮材２０と裏打材３０との層間に非融着層４０を設けていたが、第２の実施形態にかかるインモールド成形樹脂製品１では、光透過窓１１を取り巻く外周領域の表皮材２０と裏打材３０との層間に低弾性体層５０を設けた点において異なる。
【００３３】
ここでは、第１の実施形態との相違点である低弾性体層５０についてのみ説明するものとし、その他の構成要素については、第１の実施形態と同様であるため説明は省略する。
【００３４】
第２の実施形態にかかるインモールド成形樹脂製品１では、光透過窓１１の外周を取り巻く一定範囲の領域には、表皮材２０と裏打材３０との層間に低弾性体層が設けられている。  この低弾性体層５０は、合成樹脂シート（表皮材）２０や裏打材３０の弾性率に比較して十分低い弾性率を有するシート状の材料より形成されている。
【００３５】
低弾性体層５０としては、熱硬化性エラストマーや熱可塑性エラストマーによって形成されたシート状材料を使用することができる。  熱硬化性エラストマーとしては、天然ゴムや合成ゴムのような加硫ゴムの他、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムのような熱硬化性樹脂系エラストマーが挙げられる。
【００３６】
また、熱可塑性エラストマーとしては、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、１,２ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
【００３７】
次に、本発明の第１および第２の実施形態にかかるインモールド成形樹脂製品１の代表的な製造方法について説明する。
【００３８】
まず、インモールド成形樹脂製品１を成形するための金型を準備する。  金型は、メス型とオス型から成り、溶融した合成樹脂を圧入するゲートを備えると共に、メス型とオス型を組み合わせることによってインモールド成形樹脂製品１を形づくるキャビティが金型の中に形成される。  すなわち、このキャビティの中に、合成樹脂シート（表皮材）２０、溶融合成樹脂（裏打材）３０、および非融着層４０又は低弾性体層５０が収納されるようになる。
【００３９】
次に、合成樹脂シート（表皮材）２０の表面側及び／又は裏面側に印刷層２１を加工する。印刷層２１には、インモールド合成樹脂成形品１に加飾性を与えることができるデザイン性に富んだ模様や、ピアノブラックのような重厚な印象を与える黒色地が、例えば、スクリーン印刷の手法によって印刷され、透過意匠部１０に対応する位置には、透光性又は不透光性の絵柄や文字が印刷される。
【００４０】
印刷層２１が加工された合成樹脂シート（表皮材）２０を、インモールド成形樹脂製品１の形状に合わせて（言い換えれば、金型の形状に合わせて）切断し、必要に応じて、金型形状に沿うように予め賦形しておく。
【００４１】
また、予め準備された非融着層４０又は低弾性体層５０を、透過意匠部１０の外周の所定範囲を取り囲むような形状に切断し、必要に応じて、金型形状に沿うように予め賦形しておく。
【００４２】
以上、準備された金型の中の所定位置に、合成樹脂シート（表皮材）２０と非融着層４０又は低弾性体層５０を配置し、オス型とメス型を組み合わせた後、ゲートを介して金型のキャビティ内であって、合成樹脂シートと非融着層４０又は低弾性体層５０の裏面側に、溶融した合成樹脂を圧入する。
【００４３】
圧入された溶融した合成樹脂が冷却され、固化した段階でオス型とメス型を分離し、金型の中から成形が完了したインモールド成形樹脂製品１を取り出し、必要な後処理を行なうことによってインモールド成形樹脂製品１は完成する。
【符号の説明】
【００４４】
１        インモールド成形樹脂製品
１０      透過意匠部
１１      光透過窓
２０      表皮材
２１      印刷層
３０      裏打材
４０      非融着層
５０      低弾性体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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