(57)【要約】      （修正有）【課題】合成皮革層の基盤樹脂層に対する密着性を向上させ皺の発生や模様のゆがみのない合成皮革／樹脂積層ハウジングの提供。【解決手段】プレス機と、射出成型機とを備え、プレス機は、ポリエステルシート２がＰＶＡ系膜層３を介して一方の面に接着された合成皮革層４の多層接着体を、ポリエステルシート２をキャビティ側にして受容するメス金型１０と、多層接着体を固定金型の中に押し込むオス金型１１とを備える。射出成形機は、成形された多層接着体をポリエステルシート２をキャビティ側にして受容するメス金型２２と、メス金型２２に受容された接着体に向けて移動される射出成形オス金型１２と、メス金型２２に受容された多層接着体と射出成形オス金型１２とで規定される空間に基盤樹脂層の原料を射出する射出ユニットとを備える。基盤樹脂層の原料が固化した後に成形品が取り出され、ポリエステルシート２及びＰＶＡ系膜層３が剥がされる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系膜層（以下ＰＶＡ系膜層）を形成するポリエステルシートのＰＶＡ系膜面に合成皮革層を接着した多層接着体を、前記ポリエステルシートをキャビティ側にして受容する固定金型と、前記接着体を成形するために当該受容された接着体を前記固定金型の中に押し込むように前記固定金型に向けて移動される可動金型と、前記成形された接着体を前記ポリエステルシートをキャビティ側にして受容する他の固定金型と、前記他の固定金型に受容された接着体に向けて移動される射出成形金型と、前記他の固定金型に受容された接着体と前記射出成形金型とで規定される空間に基盤樹脂層の原料を射出する射出ユニットとを備え、前記ポリエステルシート及びＰＶＡ系膜層は、前記射出された基盤樹脂層の原料が固化した後に剥がされることを特徴とする合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
【請求項２】
少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系膜層（以下ＰＶＡ系膜層）を形成するポリエステルシートのＰＶＡ系膜面に合成皮革層を接着した多層接着体を、前記ポリエステルシートをキャビティ側にして受容する固定金型と、前記多層接着体を成形するために当該受容された多層接着体を前記固定金型の中に押し込むように前記固定金型に向けて移動される可動金型と、前記固定金型に受容された多層接着体に向けて移動される射出成形金型と、前記固定金型に受容された多層接着体と前記射出成形金型とで規定される空間に基盤樹脂層の原料を射出する射出ユニットとを備え、前記ポリエステルシート及びＰＶＡ系膜層は、前記射出された基盤樹脂層の原料が固化した後に剥がされることを特徴とする合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
【請求項３】
さらに、前記成形された多層接着体の周縁を切断する切断ユニットを備える請求項１又は２に記載の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
【請求項４】
前記基盤樹脂層は熱可塑性合成樹脂からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
【請求項５】
前記熱可塑性合成樹脂は射出成形用合成樹脂からなることを特徴とする請求項４に記載の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
【請求項６】
前記射出成形用合成樹脂は、ＡＢＳ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、及びＰＣ＋ＡＢＳの群から選択された１つの素材からなることを特徴とする請求項５に記載の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
【請求項７】
前記射出成形用合成樹脂はＡＢＳ又はＰＭＭＡからなることを特徴とする請求項６に記載の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
【請求項８】
前記ポリエステルシートは、ポリエチレンテレフタレートからなることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置によって製造された合成皮革／樹脂積層構造ハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、合成皮革／樹脂積層構造ハウジング及びその製造装置に関し、特に、基盤樹脂層の上に合成皮革層が積層された合成皮革／樹脂積層構造ハウジング及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  電子機器や家電等のハウジング及び自動車内装品のハウジングの技術分野において、そのハウジングは、外面に加飾材が積層された樹脂成形によって作られる場合が多く、近年、樹脂成形ハウジングに施されるさまざまな加飾材が他の製品からの差別化に欠かせない要素となっている。このような状況において、一部の企業は、同一製品でも、樹脂成形ハウジングに多様な加飾材を施すことで顧客が自由に製品の加飾デザインを選択することができるようになっている。【０００３】  樹脂成形ハウジングの加飾方法としては、樹脂シートに塗装、転写、グラビア印刷を施す技術があり（例えば、特許文献１参照）、また、装飾性に優れた繊維（合成皮革）を含む装飾材をインモールド成形によって樹脂容器の表面に形成した樹脂成形体が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この樹脂成形体は、互いに接合された基材フィルム及び合成皮革素材からなる装飾材が被装飾体の表面に融着されている。装飾材は、一例として、基材フィルムが覆われた合成皮革素材からなり、基材フィルムの素材がポリエステル樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂等からなる。【０００４】  また、被装飾体に加飾材としての合成皮革素材を接着する技術として、合成皮革素材を金型キャビティ面上に張設した後キャビティ内に溶融樹脂を加圧注入することにより、加飾材に溶融樹脂を浸透させて両者を投錨状態に積層圧着する技術がある（例えば、特許文献３参照）。【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２５１６８号公報
【特許文献２】特開２０１０−３６３６６号公報
【特許文献３】特開２００５−４７１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、特許文献１の技術では、塗装による加飾は、加飾部が平面的でしかない上に塗装工程で使用される揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が健康被害を引き起こし、転写による加飾は、プラスチック成形筐体から塗料が剥離し易い場合が多く、グラビア印刷による加飾は、絵柄毎にシリンダを準備する必要性から個別少量生産には適していない。【０００７】  また、特許文献２の技術では、合成皮革素材を覆う基材フィルムが耐衝撃性に劣ると共に傷がつき易いのに加えて、インモールド成形時の高温下における耐性が低く且つ被装飾体に対する合成皮革素材の接着性が劣り、製品のハウジングを形成するには装飾材が融着された被装飾体にさらなるハウジング加工工程を施す必要がある。【０００８】  特許文献３の技術では、被装飾材に対する合成皮革素材の密着性が十分でない上に、必ずしも製品の多様化のための多種少量生産性及び各製品への汎用性が考慮されていない。また、特許文献３の技術では、溶融樹脂の加圧注入時に合成皮革素材に皺がよったり模様がゆがんだりし易く量産時の歩留まりが悪い。【０００９】  本発明の目的は、合成皮革層の基盤樹脂層に対する密着性を向上させ且つ合成皮革層の皺の発生や模様のゆがみを無くすことができる合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置を提供すると共に、合成皮革層の基盤樹脂層に対する密着性及び合成皮革層の皺の発生や模様のゆがみがない合成皮革／樹脂積層構造ハウジングを提供することにある。【００１０】  上記目的を達成するために、請求項１に記載の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置は、少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系膜層（以下ＰＶＡ系膜層）を形成するポリエステルシートのＰＶＡ系膜面に合成皮革層を接着した多層接着体を、前記ポリエステルシートをキャビティ側にして受容する固定金型と、前記接着体を成形するために当該受容された接着体を前記固定金型の中に押し込むように前記固定金型に向けて移動される可動金型と、前記成形された接着体を前記ポリエステルシートをキャビティ側にして受容する他の固定金型と、前記他の固定金型に受容された接着体に向けて移動される射出成形金型と、前記他の固定金型に受容された接着体と前記射出成形金型とで規定される空間に基盤樹脂層の原料を射出する射出ユニットとを備え、前記ポリエステルシート及びＰＶＡ系膜層は、前記射出された基盤樹脂層の原料が固化した後に剥がされることを特徴とする。【００１１】  請求項２に記載の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置は、少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系膜層（以下ＰＶＡ系膜層）を形成するポリエステルシートのＰＶＡ系膜面に合成皮革層を接着した多層接着体を、前記ポリエステルシートをキャビティ側にして受容する固定金型と、前記多層接着体を成形するために当該受容された多層接着体を前記固定金型の中に押し込むように前記固定金型に向けて移動される可動金型と、前記固定金型に受容された多層接着体に向けて移動される射出成形金型と、前記固定金型に受容された多層接着体と前記射出成形金型とで規定される空間に基盤樹脂層の原料を射出する射出ユニットとを備え、前記ポリエステルシート及びＰＶＡ系膜層は、前記射出された基盤樹脂層の原料が固化した後に剥がされることを特徴とする。【００１２】  請求項９に記載の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングは、上記合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置によって製造されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】  請求項１又は２に記載の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置によれば、合成皮革層の基盤樹脂層に対する密着性を向上させ且つ合成皮革層の皺の発生や模様のゆがみを無くすことができる。【００１４】  請求項９に記載の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングは、合成皮革層の基盤樹脂層に対する密着性が優れ且つ合成皮革層の皺の発生や模様のゆがみがない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの外観斜視図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの断面図である。
【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置を説明するのに用いられる図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下、本発明を図面を参照しながら詳述する。
【００１７】  図１は、本発明の実施の形態に係る合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの外観斜視図である。
【００１８】  図１において、合成皮革／樹脂積層構造ハウジング４０（以下、単に「ハウジング４０」という場合もある）は、逆盆構造のケーシングであり、逆盆構造の底部に１つの突出部４１と１つの開口部４２を有する。
【００１９】  突出部４１の断面は、図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図として図２で示されると共に、開口部４２の断面は、図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図として図３で示される。
【００２０】  ハウジング４０は、合成皮革層４と、合成皮革層４の各繊維の隙間に浸潤しつつ合成皮革層４に固着された基盤樹脂層５とを備える。
【００２１】  合成皮革層４は、合成皮革からなる。
【００２２】  この合成皮革は、さまざまなデザインが容易に得られると共に合成皮革表面の立体感がそのまま現出される。また、合成皮革の使用は、ハウジング４０のデザイン性の自由度を高めることができるのに加えて、ハウジング４０の強度を高める効果を有する。
【００２３】  基盤樹脂層５は、熱可塑性合成樹脂、好ましくは射出成形用合成樹脂からなり、具体的には、ＡＢＳ（アクリルブチルスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（アクリル）、及びＡＢＳ＋ＰＣの群から選択された１つの素材、好ましくはＡＢＳ又はＰＭＭＡ、さらに好ましくはＡＢＳからなり、厚さは、製品に応じて任意に設定され、本実施の形態では、約１．２ｍｍである。基盤樹脂層５の原料は、後述する図４における射出成形機で加熱溶融され、後述するように、ポリエステルシート（詳細は後述する）が厚さ０．１〜１００μｍのＰＶＡ系膜を介して一方の面に接着された合成皮革層４の多層接着体がポリエステルシートをキャビティ側にして装着された後述する図４におけるメス金型２２の中に射出されて、合成皮革層４裏面の各繊維の隙間に浸潤しながら合成皮革層４に固着されている（図４）。基盤樹脂層５は、冷却固化時における合成皮革層４と基盤樹脂層５の収縮により合成皮革層４との固着がより強固になっている。
【００２４】  図１のハウジング４０によれば、基盤樹脂層５が合成皮革層４裏面の各繊維の隙間に浸潤しつつ合成皮革層４に固着されているので、アンカー効果により、合成皮革層４の基盤樹脂層５に対する密着性を向上させると共に合成皮革層４の各繊維がハウジング４０の強度を向上させることができる。また、図１のハウジング４０によれば、ハウジング４０の表面の模様を合成皮革の変更によりさまざまに選択することができる。
【００２５】  図１のハウジング４０は、合成皮革層４を表とする逆盆形構造としているが、このハウジング４０は、基盤樹脂層５を表とする逆盆形構造としてもよい。
【００２６】  図４は、本発明の実施の形態に係る合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置を説明するのに用いられる図である。
【００２７】  図４では、プレス機により工程Ｉ及びＩＩが実施されると共に、射出成形機により工程ＩＩＩ及びＩＶが実施される。最後に、適宜な方法により後述する工程Ｖが実施される。
【００２８】  まず、ポリエステルシート２がＰＶＡ系膜層を介して一方の面に接着された合成皮革層４の接着体を準備する。ポリエステルシート２はポリエステルからなる。このポリエステルはホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。
【００２９】  ホモポリエステルは、好ましくは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを共縮合させて得られる。芳香族ジカルボン酸としては、例えばテレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等が挙げられ、脂肪族グリコールとしては、例えばエチレングルコール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。
【００３０】  共重合ポリエステルは、好ましくは、前記ホモポリエステルの第３成分として、ジカルボン酸及び／又はグリコールを共重合させて得られる。ジカルボン酸としては、例えばイソフタル酸、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。グリコールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。
【００３１】  本実施の形態に用いられるポリエステルとしては、典型的にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が挙げられる。
【００３２】  ＰＶＡ系膜は、水溶性であり、例えばアイセロ化学株式会社製のソルブロン（登録商標）が挙げられる。ＰＶＡ系膜は未変性であっても変性であってもよい。ＰＶＡ系膜が変性の場合は、下記モノマーが１種又は２種以上ＰＶＡ主鎖中に共重合されてもよい。
【００３３】  そのモノマーとしては、エチレン、プロピレン等のオレフィン類でもよく、マレイン酸、その塩又はエステル類でもよく、アクリルアミド又はその誘導体でもよく、メタアクリルアミド又はその誘導体でもよく、アクリル酸、その塩又はエステル類でもよく、メタアクリル酸、その塩又はエステル類でもよい。
【００３４】  ＰＶＡ系膜の重合度は、好ましくは５００〜５０００であり、より好ましくは５００〜２４００である。ＰＶＡ系膜の重合度が５００未満の場合は、膜の機械強度が不足し衝撃等により合成皮革層４を傷つける恐れがある。
【００３５】  ＰＶＡ系膜の鹸化度は好ましくは５０〜９９．９モル％であり、より好ましくは８０〜９９．９モル％である。ＰＶＡ系膜の鹸化度が５０モル％未満の場合には、合成皮革層４との離型性に支障をきたす恐れがある。
【００３６】  ＰＶＡ系膜は柔軟性を付与する目的で可塑剤が含まれてもよく、この場合、使用される可塑剤の種類については特に制限はないが、グリセリン、ジグリセリン、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコール系、ソルビトール、キシリトール等の糖アルコール系、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル系化合物が挙げられる。
【００３７】  次いで、図４の工程Ｉにおいて、ポリエステルシート２及び合成皮革層４の接着体をポリエステルシート２をメス金型１０のキャビティ側にしてプレス機のメス金型１０（固定金型）の上に載置する。この接着体は、予め所定の形状に切断されていてもよい。
【００３８】  次いで、工程ＩＩにおいて、工程Ｉで載置されたポリエステルシート２及び合成皮革層４の接着体をメス金型１０の中に押し込むようにプレス機のオス金型１１（可動金型）をメス金型１０に向かって移動する。これにより、ポリエステルシート２及び合成皮革層４の接着体をメス金型１０及びオス金型１１により規定される形状に成形し、この後、成形された接着体がプレス機から取り出される。このとき、成形された接着体の周囲をレーザカッタや切断用金型（切断ユニット）で切断してバリ取りを行ってもよい。
【００３９】  続いて、図４の工程ＩＩＩにおいて、プレス機で成形されたポリエステルシート２及び合成皮革層４の接着体をポリエステルシート２をメス金型１０のキャビティ側にしてメス金型２２（他の固定金型）内に装着した上で、金型ダイ２２内に受容された接着体に向けて射出成形オス金型１２（射出成型金型）を移動すると共に、射出形機２０の射出孔２０ａを射出成形オス金型１２の射出成形孔１２ａに押し当てた上で、射出スクリュー２１を時計回りに回転させてタンク３０内の基盤樹脂層５の原料３１を当該接着体と射出成形オス金型１２とで規定される空間に射出する。このとき、基盤樹脂層５の原料３１は合成皮革層４裏側の各繊維の隙間に浸潤し、原料３１の冷却固化時における合成皮革層４と基盤樹脂層５の収縮により合成皮革層４との固着がより強固になる。
【００４０】  次いで、工程ＩＶにおいて、射出成形された基盤樹脂層５の原料３１が冷却固化した後、射出機２０及び射出成形オス金型１２がメス金型１０から離間されて、成形品が取り出される。
【００４１】  最後に、取り出された成形品からポリエステルシート２及びＰＶＡ系膜層３が剥がされる（工程Ｖ）。これにより、所望の合成皮革／樹脂積層構造ハウジング４０が得られる。ポリエステルシート２は、その一方の面に離型層としてＰＶＡ膜層３を介して合成皮革層４に接着されているので、ポリエステルシート２及びＰＶＡ系膜層３を容易に合成皮革層４から剥がすことができる。
【００４２】  メス金型１０及びオス金型１１はプレス機を構成すると共に、メス金型２２、射出成形オス金型１２、及び射出機２０は射出成形機を構成する。プレス機及び射出成形機はハウジング４０の製造装置を構成する。変形例として、プレス機と射出成形機とが一体となっていて、メス金型１０がメス金型２２として使用されてもよい。この場合は、メス金型１０の中で成形されたポリエステルシート２及び合成皮革層４の多層接着体に向けて射出成形オス金型１２が移動される。
【００４３】  図４の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置によれば、工程ＩＩＩにおいて、基盤樹脂層５の原料３１が合成皮革層４の各繊維の隙間に浸潤し、原料３１の冷却固化時における合成皮革層４と基盤樹脂層５の収縮により合成皮革層４との固着がより強固になる。さらに、基盤樹脂層５の素材として、高温でしか成形できないポリカーボネートを用いることができる。
【００４４】  また、図３の合成皮革／樹脂積層構造ハウジングの製造装置によれば、装飾性に優れた合成皮革層４の基盤樹脂層５に対する密着性を向上させ、且つポリエステルシート２が接着された状態で基盤樹脂層５の射出成形を行うので、基盤樹脂層５の射出成形時に合成皮革層４に皺の発生や模様のゆがみを無くすことができる。
【００４５】  図３のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置は、ハウジング４０を、合成皮革層４を表とする逆盆形構造としているが、このハウジング４０を、基盤樹脂層５を表とする逆盆形構造としてもよい。
【００４６】  本発明の実施の形態においては、合成皮革／樹脂構造ハウジング４０は、単に一般的なハウジングとして記載されているが、本発明の実施の形態の適用技術分野としては、表面コーティング層を有するインモールド成形による加飾品が対象であり、具体的には、容器やステーショナリを含む雑貨品、携帯電話やノートパソコンを含む電子機器や家電製品等のハウジング、建築物や自動車の内外装品のハウジング、航空機の内装ハウジングが挙げられる。
【符号の説明】
【００４７】２  ポリエステルシート
３  ＰＶＡ系膜層
４  合成皮革層
５  基盤樹脂層
１０  メス金型
１１  オス金型
１２  射出成形オス金型
２０  射出機
２１  射出スクリュー
２２  メス金型
３０  タンク
３１  原料
４０  合成皮革／樹脂積層構造ハウジング
４１  突出部
４２  開口部
【図１】
2014024310.tif 000003
【図２】
2014024310.tif 000004
【図３】
2014024310.tif 000005
【図４】
2014024310.tif 000006