(57)【要約】【課題】金属含有層内の複数の金属粒子が一定方向に揃い易く、金属調加飾の高輝度化の実現を図ることが可能なインモールド成形方法を提供する。【解決手段】ベースフィルム１１と、そのベースフィルム１１上で積層された加飾層と金属含有層１７を有し、加飾層が、着色インク１６と、その着色インク１６の周囲に充填された透明インク層１５と、からなるインモールド成形用フィルムを、金型の内部に配置する工程と、金型を型締めしてキャビティを形成する工程と、キャビティ内に射出樹脂２１を注入し、その射出樹脂２１を注入する圧力によって、インモールド成形用フィルムの表面をベースフィルム１１側へ押す工程と、金型を型開きして、射出樹脂２１の表面に密着したインモールド成形用フィルムからベースフィルム１１を剥離させる工程と、積層された加飾層と金属含有層１７が密着した成形品を取り出す工程と、を具備するインモールド成形方法。【選択図】図２
2014205311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルムと、そのベースフィルム上で積層された加飾層と金属含有層を有し、前記加飾層が、着色インクと、その着色インクの周囲に充填された透明インク層と、からなるインモールド成形用フィルムを、金型の内部に配置する工程と、
前記金型を型締めして、前記金型の内部にキャビティを形成する工程と、
前記キャビティ内に射出樹脂を注入し、その射出樹脂を注入する圧力によって前記インモールド成形用フィルムの表面を、前記ベースフィルム側へ押す工程と、
前記金型を型開きして、前記射出樹脂の表面に密着した前記インモールド成形用フィルムから、前記ベースフィルムを剥離させる工程と、
積層された前記加飾層と前記金属含有層が密着した成形品を取り出す工程と、
を具備するインモールド成形方法。
【請求項２】
前記加飾層に、前記透明インク層から突出する高さが異なる着色インクが形成されており、前記キャビティ内に射出樹脂が注入される際に、その射出樹脂を注入する圧力によって、前記着色インクの高さが揃うことを特徴とする請求項１に記載のインモールド成形方法。
【請求項３】
前記加飾層に、縦横比が異なる着色インクが形成されており、前記インモールド成形用フィルムが前記金型の内部に配置される際に、縦横比が異なる着色インクのうち、高さ方向に細長い着色インクが、前記成形品の曲がり部に対応する位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載のインモールド成形方法。
【請求項４】
前記キャビティ内に射出樹脂が注入される際に、その射出樹脂を注入する圧力によって前記インモールド成形用フィルムが伸ばされることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインモールド成形方法。
【請求項５】
ベースフィルムと、
着色インクと、その着色インクの周囲に充填された透明インク層とからなり、前記ベースフィルム上に形成された加飾層と、
前記加飾層上に形成された金属含有層と、
を備えるインモールド成形用フィルム。
【請求項６】
前記加飾層に、前記透明インク層から突出する高さが異なる着色インクが形成されていることを特徴とする請求項５に記載のインモールド成形用フィルム。
【請求項７】
前記加飾層に、縦横比が異なる着色インクが形成されており、その縦横比が異なる着色インクのうち、高さ方向に細長い着色インクが、成形品の曲がり部に対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のインモールド成形用フィルム。
【請求項８】
加飾層として、着色インクと、その着色インクの周囲に充填される透明インク層を、インクジェット印刷によってベースフィルム上に形成する工程と、
前記加飾層上に金属含有層を形成する工程と、
を具備するインモールド成形用フィルムの製造方法。
【請求項９】
前記加飾層が形成される際に、前記透明インク層から突出する高さが異なる着色インクが形成されることを特徴とする請求項８に記載のインモールド成形用フィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記加飾層が形成される際に、縦横比が異なる着色インクが形成され、かつ、縦横比が異なる着色インクのうち、高さ方向に細長い着色インクが、成形品の曲がり部に対応する位置に形成されることを特徴とする請求項８に記載のインモールド成形用フィルムの製造方法。
【請求項１１】
積層された金属含有層と加飾層を含む転写フィルムが密着された表面を備え、前記加飾層が、着色インクと、その着色インクの周囲に充填された透明インク層からなるインモールド成形品。
【請求項１２】
前記透明インク層が耐候性を有することを特徴とする請求項１１に記載のインモールド成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形品の成形と同時に該成形品の表面を加飾するインモールド成形方法、そのインモールド成形方法に使用されるインモールド成形用フィルムとその製造方法、ならびにインモールド成形品に関し、特に、成形品の表面に金属調の光沢を与える技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インモールド成形用フィルムの一種に、金属調加飾フィルムがある。一般的な金属調加飾フィルムの製造方法では、金属調フィルムが作製され、その作製された金属調フィルムが、加飾フィルムにラミネートされる（例えば、特許文献１を参照。）。ラミネートされた金属調フィルムからなる金属含有層には、ラミネート時の圧延により割れが発生する。そこで、圧延時に金属含有層に作用する圧力を小さくするために、金属含有層の両面から金属含有層を挟むクリア層の厚膜化が行われている。しかし、クリア層が厚膜化すると、金属調加飾フィルムの輝度が小さくなるため、輝度を増すために、金属含有層内の金属粒子密度の高密度化が必要となる。このため、輝度を向上させるために金属含有層内の金属材料性分量を増加させることと、金属含有層の割れを防ぐためにクリア層を厚膜化することが、繰り返されており、加飾フィルムに金属調フィルムがラミネートされて成るインモールド成形用フィルムは、厚膜化が問題となっている。インモールド成形用フィルムが厚膜化すると、樹脂の射出成形と同時にインモールド成形用フィルムを樹脂の表面に密着させるインモールド成形が困難になるためである。
【０００３】
一方、インモールド成形用フィルムの加飾層の形成に、多品種小ロット生産に用いられるインクジェット印刷を適用することにより、インモールド成形用フィルムを厚膜化することなく金属調加飾の高輝度化を実現する方法が開発されてきている。
【０００４】
図１１は一般的なインモールド成形用フィルムの層構成を示す断面図であり、詳しくは、インクジェット印刷によって形成された加飾層を含むインモールド成形用フィルムに金属調加飾が要求された場合のインモールド成形用フィルムの断面を示している。
【０００５】
図１１に示すように、インモールド成形用フィルムの最下層には、ベースフィルム１１１が配置される。ベースフィルム１１１の材質は、一般的にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）である。このベースフィルム１１１上に、剥離層１１２、ハードコート層１１３、アンカー層１１４が、この順序で形成される。そして、アンカー層１１４の上に、所望の柄に応じたインクジェット印刷インク層１１５が、インクジェット印刷によって形成される。以下、インクジェット印刷インク層は、着色インクと称される。その後、金属調加飾に必要な金属含有層１１６が、着色インク１１５が形成されたアンカー層１１４上に形成される。したがって、アンカー層１１４上で、着色インク１１５の周囲に金属含有層１１６が形成される。つまり、アンカー層１１４上で、着色インク１１５が金属含有層１１６に内包される。金属含有層１１６は複数の鱗片アルミ粒子１１７を含有している。各鱗片アルミ粒子１１７の径は１０〜３０μｍの範囲内であり、各鱗片アルミ粒子１１７の厚さは、１μｍ以下である。金属含有層１１６上に、隠蔽層１１８、接着層１１９が、この順序で形成される。したがって接着層１１９が、インモールド成形用フィルムの最上層になる。
【０００６】
図１２は、図１１に示すインモールド成形用フィルムが使用されたインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図である。
【０００７】
図１２に示すように、射出樹脂１２０が射出される時には、射出樹脂１２０が所定の射出圧力１２１でインモールド成形用フィルムの接着層１１９を押す。図１１に示すように、一般的なインモールド成形用フィルムでは、アンカー層１１４上に着色インク１１５が形成され、アンカー層１１４上で着色インク１１５の周囲に金属含有層１１６が形成されるため、隠蔽層１１８側の金属含有層１１６の面は凸形状を含み、この金属含有層１１６の凸形状が隠蔽層１１８および接着層１１９に反映されて、接着層１１９側の隠蔽層１１８の面および接着層１１９の表面も凸形状を含む。この接着層１１９が射出圧力１２１を受けることにより、図１２に示すように、接着層１１９の凸形状が、ベースフィルム１１１側へ押されて、隠蔽層１１８の凸形状と、金属含有層１１６の凸形状と、着色インク１１５が、この順にベースフィルム１１１側へ押される。この結果、アンカー層１１４、ハードコート層１１３、剥離層１１２が、着色インク１１５に対応する位置で、ベースフィルム１１１側へ押されて、図１２に示すように、アンカー層１１４とハードコート層１１３の界面、ハードコート層１１３と剥離層１１２の界面、および剥離層１１２とベースフィルム１１１の界面が凹凸形状となる。このとき、金属含有層１１６の凸形状が、ベースフィルム１１１側へ押されることにより、金属含有層１１６に含まれる複数の鱗片アルミ粒子１１７の長軸が、図１１に示すインモールド成形開始前のインモールド成形用フィルムと比べて、より一定方向に揃うようになる。しかし、複数の鱗片アルミ粒子１１７が完全に一定方向に揃うわけではない。このため、従来のインモールド成形用フィルムでは、金属調加飾の高輝度化の実現が困難であった。
【０００８】
図１３は、図１１に示すインモールド成形用フィルムが使用されたインモールド成形によって成形されたインモールド成形品の断面図である。このインモールド成形品１３１は、図１２に示す射出工程の終了後、冷却工程を経て金型の型開きが行われることにより得られる。インモールド成形では、金型の型開きにより、インモールド成形品１３１に一体化されたインモールド成形用フィルムから、ベースフィルム１１１と剥離層１１２が取り除かれる。図１３に示すように、複数の鱗片アルミ粒子１１７が一定方向に完全に揃っているわけではない。その結果、インモールド成形品１３１の表面に与える金属調の光沢の高輝度化が実現されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−６２２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のように、多品種小ロット生産に用いられるインクジェット印刷によって加飾層が形成されたインモールド成形用フィルムであっても、そのインモールド成形用フィルムの層構成が一般的な層構成の場合には、金属含有層に含有される複数の鱗片アルミ粒子の長軸の向きのバラツキが大きく、金属調加飾の高輝度化が困難であった。
【００１１】
本発明の目的の一つは、金属含有層内の複数の金属粒子が一定方向に揃い易く、金属調加飾の高輝度化の実現を図ることが可能なインモールド成形方法、そのインモールド成形方法に使用されるインモールド成形用フィルムとその製造方法、ならびにインモールド成形品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のインモールド成形方法の一側面は、ベースフィルムと、そのベースフィルム上で積層された加飾層と金属含有層を有し、前記加飾層が、着色インクと、その着色インクの周囲に充填された透明インク層と、からなるインモールド成形用フィルムを、金型の内部に配置する工程と、前記金型を型締めして、前記金型の内部にキャビティを形成する工程と、前記キャビティ内に射出樹脂を注入し、その射出樹脂を注入する圧力によって前記インモールド成形用フィルムの表面を、前記ベースフィルム側へ押す工程と、前記金型を型開きして、前記射出樹脂の表面に密着した前記インモールド成形用フィルムから、前記ベースフィルムを剥離させる工程と、積層された前記加飾層と前記金属含有層が密着した成形品を取り出す工程と、を具備することである。
【００１３】
本発明のインモールド成形方法の他の側面は、前記加飾層に、前記透明インク層から突出する高さが異なる着色インクが形成されており、前記キャビティ内に射出樹脂が注入される際に、その射出樹脂を注入する圧力によって、前記着色インクの高さが揃うことである。
【００１４】
本発明のインモールド成形方法の他の側面は、前記加飾層に、縦横比が異なる着色インクが形成されており、前記インモールド成形用フィルムが前記金型の内部に配置される際に、縦横比が異なる着色インクのうち、高さ方向に細長い着色インクが、前記成形品の曲がり部に対応する位置に配置されることである。
【００１５】
本発明のインモールド成形方法の他の側面は、前記キャビティ内に射出樹脂が注入される際に、その射出樹脂を注入する圧力によって前記インモールド成形用フィルムが伸ばされることである。
【００１６】
本発明のインモールド成形用フィルムの一側面は、
ベースフィルムと、
着色インクと、その着色インクの周囲に充填された透明インク層とからなり、前記ベースフィルム上に形成された加飾層と、
前記加飾層上に形成された金属含有層と、
を備えることである。
【００１７】
本発明のインモールド成形用フィルムの他の側面は、前記加飾層に、前記透明インク層から突出する高さが異なる着色インクが形成されていることである。
【００１８】
本発明のインモールド成形用フィルムの他の側面は、前記加飾層に、縦横比が異なる着色インクが形成されており、その縦横比が異なる着色インクのうち、高さ方向に細長い着色インクが、成形品の曲がり部に対応する位置に配置されていることである。
【００１９】
本発明のインモールド成形用フィルムの製造方法の一側面は、加飾層として、着色インクと、その着色インクの周囲に充填される透明インク層を、インクジェット印刷によってベースフィルム上に形成する工程と、前記加飾層上に金属含有層を形成する工程と、を具備することである。
【００２０】
本発明のインモールド成形用フィルムの製造方法の他の側面は、前記加飾層が形成される際に、前記透明インク層から突出する高さが異なる着色インクが形成されることである。
【００２１】
本発明のインモールド成形用フィルムの製造方法の他の側面は、前記加飾層が形成される際に、縦横比が異なる着色インクが形成され、かつ、縦横比が異なる着色インクのうち、高さ方向に細長い着色インクが、成形品の曲がり部に対応する位置に形成されることである。
【００２２】
本発明のインモールド成形品の一側面は、積層された金属含有層と加飾層を含む転写フィルムが密着された表面を備え、前記加飾層が、着色インクと、その着色インクの周囲に充填された透明インク層からなることである。
【００２３】
本発明のインモールド成形品の他の側面は、前記透明インク層が耐候性を有することである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、金属含有層内の複数の金属粒子が一定方向に揃い易くなり、金属調加飾の高輝度化の実現を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるインモールド成形用フィルムの層構成を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるインモールド成形品の断面図
【図４】本発明の実施の形態２におけるインモールド成形用フィルムの層構成を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態２におけるインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図
【図６】本発明の実施の形態２におけるインモールド成形品の断面図
【図７】本発明の実施の形態３におけるインモールド成形用フィルムの層構成を示す断面図
【図８】本発明の実施の形態３におけるインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図
【図９】本発明の実施の形態３におけるインモールド成形品の断面図
【図１０】本発明の実施の形態３におけるインモールド成形プロセスの射出工程の後半を示す断面図
【図１１】従来のインモールド成形用フィルムの層構成を示す断面図
【図１２】従来のインモールド成形用フィルムが使用されたインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図
【図１３】従来のインモールド成形品の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、同じ構成要素には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。また、図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。また図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は図面作成の都合上から、実際とは異なる。なお、以下の実施の形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態１におけるインモールド成形用フィルムの層構成を示す断面図である。図１に示すように、インモールド成形用フィルムの最下層には、ベースフィルム１１が配置される。ベースフィルム１１の材質は、一般的にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）である。このベースフィルム１１上に、剥離層１２、ハードコート層１３、アンカー層１４が、この順序で積層される。そして、アンカー層１４の上に、着色インク１６と、その着色インク１６の周囲に充填された透明インク層１５と、からなる加飾層が、インクジェット印刷によって形成される。なお、この実施の形態１では、着色インク１６の一部が、アンカー層１４とは反対側へ透明インク層１５から突出している。また、着色インク１６がアンカー層１４に近接しないように、着色インク１６とアンカー層１４との間にも、透明インク層１５が充填されている。このような透明インク層１５と着色インク１６からなる加飾層上に、金属含有層１７が形成される。金属含有層１７は、複数の鱗片アルミ粒子１８を含有している。鱗片アルミ粒子１８は、金属粒子の一例である。この金属含有層１７上に、隠蔽層１９、接着層２０が、この順序で形成される。したがって接着層２０が、インモールド成形用フィルムの最上層になり、その接着層２０の表面が、インモールド成形用フィルムの表面となる。
【００２８】
ベースフィルム１１は、インモールド成形用フィルムを金型内へ供給する役割を果たす。剥離層１２の機能は、剥離層１２とハードコート層１３の界面を境に、ハードコート層１３からベースフィルム１１を剥離させることである。インモールド成形品の表面に転写される転写フィルムは、ハードコート層１３と、アンカー層１４と、透明インク層１５と着色インク１６からなる加飾層と、金属含有層１７と、隠蔽層１９と、接着層２０が、この順序で積層された構造を持つ。ハードコート層１３は、インモールド成形品の最表面で傷、ゴミ等から転写フィルムを守る役割を果たす。アンカー層１４は、ハードコート層１３と透明インク層１５とを繋ぐ役割を果たす。着色インク１６は、インモールド成形品の表面に色、絵柄、模様等の所望の意匠を付与する役割を果たす。複数の鱗片アルミ粒子１８を含有する金属含有層１７は、転写フィルムに金属調表現を付加する役割を果たす。隠蔽層１９は、着色インク１６の色彩を際立たせる役割を果たす。接着層２０は、射出樹脂からなる成形品に転写フィルムを接着させる役割を果たす。
【００２９】
図２は本実施の形態１におけるインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図である。インモールド成形プロセスでは、まず、図１に示すインモールド成形用フィルムが、型開きしている金型の内部に配置される。具体的には、インモールド成形用フィルムは、固定型と可動型との間に配置される。その後、金型が型締めされて、金型の内部にキャビティが形成され、図２に示すように、そのキャビティ内に射出樹脂２１が注入される。このとき、射出樹脂２１が、所定の射出圧力２２で接着層２０をベースフィルム１１側へ押すことにより、インモールド成形用フィルムが伸ばされる。また、このとき、着色インク１６が部分的に透明インク層１５に埋没しているので、図１２に示す従来のインモールド成形用フィルムと比べて、金属含有層１７の平坦化が促進され、金属含有層１７内の複数の鱗片アルミ粒子１８の長軸が、図１２に示す従来のインモールド成形用フィルムと比べて、より一定方向に揃うようになり、金属調加飾の高輝度化が達成される。
【００３０】
キャビティ内への射出樹脂２１の注入完了後、射出樹脂２１は冷却されて、固化する。その後、金型が型開きする。このとき、固化した射出樹脂２１に密着したインモールド成形用フィルムから、剥離層１２が剥離する。これにより、固化した射出樹脂２１の表面には、接着層２０、隠蔽層１９、金属含有層１７、着色インク１６と透明インク層１５からなる加飾層、アンカー層１４、およびハードコート層１３によって構成される転写フィルムが転写され、残りの剥離層１２とベースフィルム１１は、金型内に残る。
【００３１】
図３は本実施の形態１におけるインモールド成形品の断面図である。図３に示すように、複数の鱗片アルミ粒子１８の長軸の向きのバラツキが、図１３に示す従来のインモールド成形品に比べて、小さくなる。この結果、インモールド成形品３１の表面に与える金属調の光沢の高輝度化が達成されている。
【００３２】
なお、金属含有層１７に含有される複数の金属粒子が一定方向に揃い易くなることで、金属調加飾の高輝度化が実現できるのみならず、このようなインモールド成形品を電子機器外装品に用いることで、電磁特性の均一化を図ることが可能となる。
【００３３】
また、透明インク層１５に耐候性を持たせることにより、インモールド成形品３１を屋外用途品に適用することが可能となる。ここで耐候性とは、具体的には、太陽光からの紫外線あるいは赤外線などによる熱の影響、雨水などによる加水分解や浸食作用、昼夜の温度変化による材料の伸縮および膨張の影響などに起因した変形、変色、劣化等の変質を起こし難い性質をいう。後述する実施の形態２および３のインモールド成形品においても、透明インク層に耐候性を持たせることができる。
【００３４】
以上のように本実施の形態１では、透明インク層１５が、着色インク１６の周囲に充填されている。透明インク層１５は、アンカー層１４の全面にベタ塗りで塗るのではなく、着色インク１６が形成される予定の位置や、形成する予定の着色インク１６の体積、形状等に応じて、凸凹形状に形成される。つまり、まず、透明インク層１５が、着色インク１６が形成されない部位に形成され、その後、着色インク１６が、透明インク層１５の凹形状の部位に、凸形状に形成される。これにより、透明インク層１５と着色インク１６とからなる加飾層の表面の平坦化が促進され、その加飾層の表面に金属含有層が形成される。この結果、図２に示すように、射出工程において金属含有層１７内の複数の鱗片状アルミ粒子１８が一定方向に揃い易くなり、金属調加飾の高輝度化が達成される。
【００３５】
なお、凹凸形状の透明インク層１５を形成し、その透明インク層１５の凹部に着色インク１６を形成するためには、透明インク層１５と着色インク１６の材料として、ＵＶ硬化型インクを選択するのが好適である。また、所望の意匠に応じて、凹凸形状の透明インク層１５を形成し、かつ、その透明インク層１５の凹部に着色インク１６を形成するためには、透明インク層１５と着色インク１６を、高位置精度が実現できるインクジェット印刷工法によって形成するのが好適である。
【００３６】
特許文献１に開示されたインモールド成形用フィルムの層構成では、金属含有層を構成する材料として、輝度の高い粒子が高密度に含有された材料が使用されなければならない。このため、特許文献１に開示されたインモールド成形用フィルムが深絞り成形品のインモールド成形に使用された場合、射出樹脂の射出時に、深絞り成形品のコーナー部に対応する箇所で、インモールド成形用フィルムの局所的な伸びに金属含有層が追随できず、金属含有層が割れてしまい、白化が起こる。そこで、キャビティ内でインモールド成形用フィルムが全体的に均一に伸びるように、金属含有層の両面から金属含有層を挟むクリア層の厚膜化が行われている。しかし、クリア層が厚膜化すると、インモールド成形用フィルム自体が厚膜化され、成形品の端部での箔切れ性が悪化する等、外観欠陥が高頻度に発生することになり、成形品の外観が著しく悪化する。また、クリア層が厚膜化すると、金属調加飾の輝度が小さくなり、高品位な金属調表現を獲得することができない。このため、輝度を向上させるために金属含有層内の金属材料性分量を増加させることと、金属含有層の割れを防ぐためにクリア層を厚膜化することが、無限に繰り返されることになり、高コスト化が避けられない。
【００３７】
また、加飾層の形成にインクジェット印刷工法が使用されたインモールド成形用フィルムであっても、そのインモールド成形用フィルムの層構成が一般的な層構成の場合には、金属含有層に含有される複数の鱗片アルミ粒子の長軸の向きのバラツキが大きくなるため、金属調加飾の高輝度化が実現できない。
【００３８】
一方、本実施の形態１のインモールド成形用フィルムによれば、着色インク１６の周囲に透明インク層１５が充填されているので、透明インク層１５と着色インク１６とからなる加飾層の表面の平坦化が促進され、その加飾層の表面に金属含有層が形成される。これにより、射出工程において、金属含有層内１７の複数の鱗片アルミ粒子１８が一定方向に揃い易くなるので、金属調加飾の高輝度化が実現できる。
【００３９】
また、本実施の形態１のインモールド成形用フィルムによれば、透明インク層１５と着色インク１６からなる加飾層が、多品種小ロット生産に用いられるインクジェット印刷によって形成される。インクジェット印刷は、所望の位置に所望の凸形状を形成することが可能であるため、加飾成形品の試作が一度で済む。つまり、一度、加飾成形品の試作が行われて、その試作された成形品に転写された絵柄と所望の絵柄とのズレが把握できればよい。一方、従来、インモールド成形用フィルムの加飾層は、大量生産に用いられるグラビヤ印刷によって形成されていた。グラビヤ印刷は、型を用いた印刷であるため、加飾成形品の試作が一度で済むことが無いのが実情であり、成形品の表面が所望の絵柄で加飾されるようになるまでに、加飾成形品の試作が繰り返される。つまり、型の作製が繰り返される。
【００４０】
なお、着色インク１６は、透明インク層１５から突出しないように形成されてもよい。また、本発明は、着色インク１６とアンカー層１４との間に透明インク層１５が充填されていないインモールド成形用フィルムにも適用可能である。
【００４１】
（実施例）
ベースフィルムの膜厚は、一般的には、２０〜１００μｍの間から選択される。この実施例では、５０μｍの膜厚を有するベースフィルム１１が使用された。剥離層１２は、乾燥後の平均膜厚が０．５〜２μｍ程度となるように、ベースフィルム１１上に形成された。
【００４２】
インモールド成形用フィルムは、一般的に、２μｍ〜１００μｍの膜厚を有するように構成される。この実施例では、乾燥後の転写フィルムの膜厚が、最も厚い箇所で４０μｍ程度となるように、転写フィルムの各層が形成された。詳しくは、ハードコート層１３は、乾燥後の平均膜厚が５μｍとなるように、剥離層１２上に形成された。アンカー層１４は、乾燥後の平均膜厚が３μｍとなるように、ハードコート層１３上に形成された。凹凸形状の透明インク層１５は、凹凸形状の凸部の乾燥後の平均膜厚が２〜３０μｍとなるように、アンカー層１４上に形成された。着色インク１６は、乾燥後の平均高さが２〜３０μｍとなるように、透明インク層１５の凹形状部に形成された。なお、上述したように、透明インク層１５は、着色インク１６をアンカー層１４に近接させない凹凸形状に形成される。金属含有層１７は、乾燥後の平均膜厚が０．１〜５μｍとなるように、透明インク層１５と着色インク１６からなる加飾層上に形成された。隠蔽層１９は、乾燥後の平均膜厚が１〜５μｍとなるように、金属含有層１７上に形成された。接着層２０は、乾燥後の平均膜厚が１〜５μｍとなるように、隠蔽層１９上に形成された。ハードコート層１３の材料には、ＵＶアフターキュアタイプが使用された。また、金属含有層１７に含まれる複数の金属粒子に、厚さが０．０１〜１μｍの範囲内で、直径が１０〜５０μｍの範囲内の複数の鱗片アルミ粒子１８が使用された。着色インク１６と透明インク層１５は、インクジェット印刷によって同じ工程で形成することができた。つまり、透明インク層１５の形成後、フィルムを巻き取ることなく、連続して着色インク１６を形成することができた。
【００４３】
このようにして製造されたインモールド成形用フィルムにおいて、測定角６０度の反射率が所望の輝度を達成できることが確認された。輝度の評価はグロス値で判定された。測定には、株式会社堀場製作所製の光沢計グロスチェッカーＩＧ−３３００が使用された。
【００４４】
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２について、前述した実施の形態１で説明した事項とは異なる事項を説明する。
【００４５】
図４は本実施の形態２におけるインモールド成形用フィルムの層構成を示す断面図である。図４に示すように、本実施の形態２では、アンカー層１４からの高さ又は距離が異なる着色インク１６ａ、１６ｂが形成される。着色インク１６ａ、１６ｂは体積が同じであり、着色インク１６ａよりも着色インク１６ｂの方がアンカー層１４に近い。このため、アンカー層１４とは反対側の透明インク層１５の面から着色インク１６ａが突出する高さは、その面から着色インク１６ｂが突出する高さよりも高くなり、着色インク１６ａが配置された領域における金属含有層１７ａの凸形状の上端の位置が、着色インク１６ｂが配置された領域における金属含有層１７ｂの凸形状の上端の位置よりも、高くなる。そして、これにともない、着色インク１６ａが配置された領域における隠蔽層１９ａの凸形状および接着層２０ａの凸形状のそれぞれの上端の位置が、着色インク１６ｂが配置された領域における隠蔽層１９ｂの凸形状および接着層２０ｂの凸形状のそれぞれの上端の位置よりも、それぞれ高くなる。透明インク層１５から突出する高さが異なる着色インク１６ａ、１６ｂの形成は、着色インク１６ａ、１６ｂが形成される予定の位置や、形成される予定の着色インク１６ａ、１６ｂの体積、形状等に応じた凸凹形状に透明インク層１５が形成されることで達成される。
【００４６】
図５は本実施の形態２におけるインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図である。射出工程において、一定の射出圧力が設定されても、射出樹脂２１が流動し難い場所では、射出樹脂２１が流動し易い場所に比べて、射出圧力が高くなる。例えば、ゲート付近では、ゲートに近いほど、射出圧力が高くなる。このように、場所によって射出樹脂２１の流動性が異なり、それに応じて射出圧力が変化するため、前述した実施の形態１のように透明インク層１５から突出する着色インク１６の高さが一様な場合、射出工程において、透明インク層１５から突出する着色インク１６の高さにバラツキが発生し、その結果、金属含有層１７内の複数の鱗片アルミ粒子１８の長軸の向きのバラツキが大きくなるおそれがある。一方、射出樹脂２１の流動性を成形機や成形条件で制御することには限界がある。また、樹脂流動解析によって、射出樹脂２１が流動し難い場所を予測することは可能であるので、射出樹脂２１の流動性が、より均一になるように、金型を設計することは可能であるが、それでも、射出樹脂２１の流動性を完全に制御することには限界がある。
【００４７】
これに対して、本実施の形態２では、金型設計、成形機、成形条件では射出樹脂２１の流動性の補正が難しく、射出樹脂２１が流動し難い場所に位置する着色インク１６ａが、射出樹脂２１が流動し易い場所に位置する着色インク１６ｂよりもアンカー層１４から離れるように、透明インク層１５と着色インク１６ａ、１６ｂが形成される。射出樹脂２１が流動し難い場所と射出樹脂２１が流動し易い場所は、樹脂流動解析によって予測が可能である。図５に示すように、射出樹脂２１が流動し難い場所において射出樹脂２１が接着層２０ａを押す射出圧力２２ａは、射出樹脂２１が流動し易い場所において射出樹脂２１が接着層２０ｂを押す射出圧力２２ｂよりも大きく、このため、射出樹脂２１が流動し難い場所において着色インク１６ａが透明インク層１５に沈み込む量が、射出樹脂２１が流動し易い場所において着色インク１６ｂが透明インク層１５に沈み込む量よりも多くなり、その結果として、透明インク層１５から突出する着色インク１６ａ、１６ｂの高さが一様になる。これにより、金属含有層１７ａ、１７ｂの平坦化が促進されて、金属含有層内の複数の鱗片アルミ粒子１８が一定方向に揃い易くなる。
【００４８】
図６は本実施の形態２におけるインモールド成形品の断面図である。射出樹脂２１が射出されている時に、場所によって射出圧力が異なっても、図６に示すように、金属含有層１７の平坦化が促進されて、インモールド成形品３１の表面に与える金属調の光沢の高輝度化が達成されている。
【００４９】
なお、着色インク１６ｂは、透明インク層１５から突出しないように形成されてもよい。また、本発明は、着色インク１６ｂとアンカー層１４との間に透明インク層１５が充填されていないインモールド成形用フィルムにも適用可能である。
【００５０】
（実施の形態３）
続いて、実施の形態３について、前述した実施の形態１および２で説明した事項とは異なる事項を説明する。
【００５１】
図７は本実施の形態３におけるインモールド成形用フィルムの層構成を示す断面図である。図７に示すように、本実施の形態３では、縦横比が異なる着色インク１６ｃ、１６ｄが形成される。ただし、図示された着色インク１６ｃ、１６ｄは、説明を理解し易くするために、実際の縦横比よりも誇張されている。着色インク１６ｄは、その高さ方向において、着色インク１６ｃよりも長細く、透明インク層１５ｂから突出する着色インク１６ｄの上端の位置が、透明インク層１５ａから突出する着色インク１６ｃの上端の位置に比べて高い。このような着色インク１６ｄが、インモールド成形時にインモールド成形用フィルムが最も大きく引き伸ばされる成形品のコーナー部に対応する位置に形成されている。ここで、成形品のコーナー部は、成形品の曲がり部である。例えば成形品を平面視したとき、成形品の外形または輪郭が矩形状であり、成形品の外面が、底面と側面からなる場合、底面と側面が繋がる箇所がコーナー部であり、また、成形品の外形を構成する４つの直線部が交差する４か所がコーナー部である。
【００５２】
このように縦横比が異なる着色インク１６ｃ、１６ｄが形成されることで、着色インク１６ｄが配置された領域における金属含有層１７の凸形状の上端の位置が、着色インク１６ｃが配置された領域における金属含有層１７の凸形状の上端の位置よりも高くなる。よって、着色インク１６ｄが配置された領域における隠蔽層１９の凸形状および接着層２０の凸形状のそれぞれの上端の位置が、着色インク１６ｃが配置された領域における隠蔽層１９の凸形状および接着層２０の凸形状のそれぞれの上端の位置よりも、それぞれ高くなる。着色インク１６ｃ、１６ｄの形成は、着色インク１６ｃ、１６ｄが形成される予定の位置や、形成される予定の着色インク１６ｃ、１６ｄの体積、形状等に応じた凸凹形状に透明インク層１５ａ、１５ｂが形成されることで達成される。なお、着色インク１６ｄが、その高さ方向において、着色インク１６ｃよりも長細く、かつ、透明インク層１５ｂから突出する着色インク１６ｄの上端の位置が、透明インク層１５ａから突出する着色インク１６ｃの上端の位置と比べて高い場合、図７に示すように、着色インク１６ｄが部分的に埋まる透明インク層１５ｂは、着色インク１６ｄの周囲において突出する形状にするのが好適である。このようにすれば、着色インク１６ｄが倒れ難くなる。
【００５３】
なお、着色インク１６ｃは、透明インク層１５から突出しないように形成されてもよい。また、本発明は、着色インク１６ｃとアンカー層１４との間に透明インク層１５が充填されていないインモールド成形用フィルムにも適用可能である。
【００５４】
図８は本実施の形態３におけるインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図である。図８に示すように、射出圧力２２が一定の条件の下、成形品のコーナー部では、着色インク１６ｄの形状が変化して、成形品の平面部に位置する着色インク１６ｃと同じか、または近似する形状になる。これは、着色インク１６ｄが、インモールド成形時にインモールド成形用フィルムが最も大きく引き伸ばされる成形品のコーナー部に位置しているためである。このように着色インク１６ｄの形状が変化することにより、成形品のコーナー部に位置する金属含有層１７の形状が、成形品の平面部に位置する金属含有層１７と同様の形状になる。つまり、成形品のコーナー部に位置する金属含有層１７の平坦化が促進される。この結果、どの方向から見ても鮮明な色表現および金属調表現が実現できる。
【００５５】
図９は本実施の形態３におけるインモールド成形品の断面図である。図９に示すように、インモールド成形品３１のコーナー部に位置する金属含有層１７の形状が、インモールド成形品３１の平面部に位置する金属含有層１７と同様の形状になり、インモールド成形品３１のコーナー部に位置する金属含有層１７内でも、インモールド成形品３１の平面部に位置する金属含有層１７内の複数の鱗片アルミ粒子１８と同様に、複数の鱗片アルミ粒子１８が一定方向に揃い易くなる。よって、インモールド成形品３１が深絞り形状であっても、金属調の光沢の高輝度化が達成される。
【００５６】
なお、インモールド成形プロセスでは、射出工程において、成形品のコーナー部以外の位置においても、射出樹脂２１を注入する射出圧力２２によって、インモールド成形用フィルムが伸ばされる。例えば図８は、射出工程の前半の状態を示しているが、その射出工程の後半では、例えば、成形品の平面部において、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、インモールド成形用フィルムが伸ばされる。このため、図１０（ｂ）に示すように、金属含有層１７は、射出工程において平坦化されつつ薄肉化する。したがって、インモールド成形用フィルムが伸ばされる箇所において、金属調加飾の高輝度化が実現される。これは、前述した実施の形態１および２においても同様に実現される。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態１〜３について図面を参照しながら説明した。但し、本発明は、上記の各実施の形態１〜３で説明されたインモールド成形用フィルムに限定されて適用されるものではない。本発明は、上記したインモールド成形用フィルムとは層構成が異なるインモールド成形用フィルムにも適用できる。本発明は、少なくともベースフィルムと、ベースフィルム上で積層された加飾層と金属含有層を有し、加飾層が、着色インクと、その着色インクの周囲に充填された透明インク層と、からなるインモールド成形用フィルムに適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明にかかるインモールド成形方法、インモールド成形用フィルム及びその製造方法、ならびにインモールド成形品は、金属調加飾の高輝度化を実現でき、テレビやオーディオなどのＡＶ機器の外装成形品はもちろん、深絞り形状であるクリーナーや、冷蔵庫、エアコン等の外装成形品、車載用途品の外装成形品、スマートフォン、携帯電話等のモバイルの外装成形品に適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
１１、１１１      ベースフィルム
１２、１１２      剥離層
１３、１１３      ハードコート層
１４、１１４      アンカー層
１５、１５ａ、１５ｂ      透明インク層
１６、１６ａ〜１６ｄ、１１５      着色インク
１７、１７ａ、１７ｂ、１１６      金属含有層
１８、１１７      鱗片アルミ粒子
１９、１９ａ、１９ｂ、１１８      隠蔽層
２０、２０ａ、２０ｂ、１１９      接着層
２１、１２０      射出樹脂
２２、２２ａ、２２ｂ、１２１      射出圧力
３１、１３１      インモールド成形品
【図１】
2014205311.tif 000003
【図２】
2014205311.tif 000004
【図３】
2014205311.tif 000005
【図４】
2014205311.tif 000006
【図５】
2014205311.tif 000007
【図６】
2014205311.tif 000008
【図７】
2014205311.tif 000009
【図８】
2014205311.tif 000010
【図９】
2014205311.tif 000011
【図１０】
2014205311.tif 000012
【図１１】
2014205311.tif 000013
【図１２】
2014205311.tif 000014
【図１３】
2014205311.tif 000015