(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルムと、該ベースフィルムの一方の面に設けられた、少なくとも一層以上からなる加飾層とを備えるインサート成形用加飾フィルムを、一対の射出成形用金型間に供給し、該一対の射出成形用金型によって形成されたキャビティ内に前記インサート成形用加飾フィルムの前記ベースフィルムとは反対側より加熱加圧した溶融樹脂を充填後、前記一対の射出成形用金型を開放し、前記インサート成形用加飾フィルムを樹脂成形品の表面に形成するフィルムインサート成形品の製造方法において、
前記インサート成形用加飾フィルムを、一対の射出成形用金型間に供給する際に、凹凸の高低差が１０μｍ以上である凹凸模様を一方の面に形成してなる凹凸形成フィルムを、前記インサート成形用加飾フィルムの前記ベースフィルム側の面と該面に対向する射出成形用金型との間に、前記インサート成形用加飾フィルムと共に供給し、
前記インサート成形用加飾フィルムが、前記ベースフィルムの、前記加飾層側の面とは反対側の面に、ハードコート層を備え、前記凹凸形成フィルムの凹凸模様を形成する樹脂の厚みにより、そのパターンに従って前記ハードコート層の表面に凹凸を形成することを特徴とするフィルムインサート成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、日用品や生活用品などの機器本体、食品や各種物品の容器、電子機器や事務用品などの筐体類に用いられるフィルムインサート成形品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フィルムインサート成形は、基材となるベースフィルム上に、例えば、印刷層、接着層を形成したインサート成形用加飾フィルムを、一対の射出成形用金型間に供給し、これら射出成形用金型によって形成されるキャビティに加熱加圧した成形樹脂を充填後、一対の射出成形用金型を開放して、インサート成形用加飾フィルムを樹脂成形品の表面に形成する成形方法である。
このフィルムインサート成形方法によって成形された従来のフィルムインサート成形品は、文字や絵柄等をベースフィルム上に平面的に印刷しただけの構造であるため、成形品の表面の立体感が乏しいという問題があった。
【０００３】
この問題を解決するために、成形品の表面に立体感を持たせる方法として、例えば、成形時にキャビティを構成する一対の射出成型用金型の内側のベースフィルムが対接する側に、予め凹凸を設けておく方法がある。
しかしながら、このようなフィルムインサート成形品の製造方法では、１つの射出成型用金型に対して１つの凹凸模様しか対応できず、多様な凹凸模様に対応するためには、多数の射出成型用金型を用意しなければならず、製造コストが高くなるといった問題があった。
【０００４】
そこで、この問題を解決するための成形品の表面に凹凸を形成する方法として、従来、例えば、図７乃至図９に示す方法（特許文献１参照）が知られている。図７は、従来のフィルムインサート成形品の製造方法におけるインサートシートの製造方法を示す概略説明図である。図８は、図７で得られたインサートシートを用いてフィルムインサート成形品を製造する方法を示す概略説明図である。図９は、フィルムインサート成形品の概略説明図である。
【０００５】
図７に示すインサートシート１０７を製造する際には、透明又は半透明な基材シート１０１の片面に未硬化の電離放射線硬化型樹脂からなる表面保護層１０２を設けた積層体１０３（図７（Ａ）参照）と表面に微細凹凸面１０４ａを有する賦形用型１０４とを用い（図７（Ｂ）参照）、積層体１０３の表面保護層１０２側の面と賦形用型１０４の微細凹凸面１０４ａとが対向するように配置する（図７（Ｂ）参照）。そして、加熱圧により積層体１０３の表面保護層１０２側の面を賦形用型１０４の微細凹凸面１０４ａにより賦形し（図７（Ｃ）参照）、その後に電離放射線１０５を照射（図７（Ｄ）参照）して微細凹凸模様１０２ａを有する表面保護層１０２を硬化させ、賦形用型１０４から積層体１０３を取り外す（図７（Ｅ）参照）。その後、積層体１０３の基材シート１０１側の面に微細凹凸模様１０２ａと同調する図柄摸様１０６ａを有する加飾層１０６を設ける（図７（Ｆ）参照）ものである。なお、図７（Ｆ）において、符号１０８は、インサートシート１０７を樹脂成形品１０９（図９参照）に接着するための接着層である。
【０００６】
そして、このようにして得られたインサートシート１０７を用い、樹脂成形品１０９の表面に一体化させ、微細凹凸模様１０２ａを有するフィルムインサート成形品１１０を製造する。この製造に際しては、所望のキャビティ形状を有する一対の射出成形用金型１１１，１１２内にインサートシート１０７を送り込み（図８参照）、当該射出成形用金型１１１，１１２を閉じる。その後、インサートシート１０７の表面保護層１０２とは反対側より溶融樹脂をキャビティ内に充填し、冷却して樹脂成形品１０９を得るのと同時にその面にインサートシート１０７を一体化させる。その後、射出成形用金型１１１，１１２を開き、フィルムインサート成形品１１０を取りだす（図９参照）。
この図７乃至図９に示すフィルムインサート成形品１１０の製造方法によれば、凹凸模様のない射出成形用金型１１１，１１２を用いて、多様な凹凸をフィルムインサート成形品１１０の表面に形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４０３１３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この従来の図７乃至図９に示すフィルムインサート成形品の製造方法にあっては、次の問題点があった。
即ち、図７乃至図９に示すフィルムインサート成形品の製造方法の場合、賦形用型１０４を用いて基材シート１０１（表面保護層１０２）の表面に微細凹凸模様１０２ａを形成する工程が、１対の射出成型用金型１１１，１１２を用いて成形する工程の前に必要となるため、生産性が低いといった問題があった。また、工程が増加することにより製造コストが増加してしまうという問題があった。
従って、本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、低コストで成形品の表面に凹凸を形成することができ、且つ、生産性に優れたフィルムインサート成形品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のうち請求項１に係るフィルムインサート成形品の製造方法は、ベースフィルムと、該ベースフィルムの一方の面に設けられた、少なくとも一層以上からなる加飾層とを備えるインサート成形用加飾フィルムを、一対の射出成形用金型間に供給し、該一対の射出成形用金型によって形成されたキャビティ内に前記インサート成形用加飾フィルムの前記ベースフィルムとは反対側より加熱加圧した溶融樹脂を充填後、前記一対の射出成形用金型を開放し、前記インサート成形用加飾フィルムを樹脂成形品の表面に形成するフィルムインサート成形品の製造方法において、前記インサート成形用加飾フィルムを、一対の射出成形用金型間に供給する際に、凹凸の高低差が１０μｍ以上である凹凸模様を一方の面に形成してなる凹凸形成フィルムを、前記インサート成形用加飾フィルムの前記ベースフィルム側の面と該面に対向する射出成形用金型との間に、前記インサート成形用加飾フィルムと共に供給し、前記インサート成形用加飾フィルムが、前記ベースフィルムの、前記加飾層側の面とは反対側の面に、ハードコート層を備え、前記凹凸形成フィルムの凹凸模様を形成する樹脂の厚みにより、そのパターンに従って前記ハードコート層の表面に凹凸を形成することを特徴としている。
【００１０】
この請求項１に係るフィルムインサート成形品の製造方法によれば、インサート成形用加飾フィルムを、一対の射出成形用金型間に供給する際に、凹凸模様を一方の面に形成してなる凹凸形成フィルムを、インサート成形用加飾フィルムのベースフィルム側の面と該面に対向する射出成形用金型との間に、インサート成形用加飾フィルムと共に供給するので、一対の射出成形用金型によって形成されたキャビティ内にインサート成形用加飾フィルムのベースフィルムとは反対側より加熱加圧した溶融樹脂を充填後、一対の射出成形用金型を開放し、インサート成形用加飾フィルムを樹脂成形品の表面に形成した際に、その成形と同時に凹凸形成フィルムの凹凸模様に従った凹凸を成形品（ベースフィルム）の表面に形成することができる。このため、成形品の表面に凹凸を形成する工程がインサート成形工程以外に不要となり、生産性に優れたフィルムインサート成形品の製造方法を提供することができる。また、成形品の表面に凹凸を形成する工程がインサート成形工程以外に不要となるため、製造コストも低減させることができる。
【００１１】
また、請求項１に係るフィルムインサート成形品の製造方法によれば、凹凸模様のない射出成形用金型を使用して、成形品の表面に凹凸を形成することができるため、凹凸形状を変えるために射出成形用金型を変える必要はなく、射出成形用金型の交換にかかるコストを削減できる。
更に、請求項１に係るフィルムインサート成形品の製造方法によれば、凹凸形成フィルムの凹凸模様を印刷で形成することができるため、多様な凹凸模様を容易に形成することができる。
【００１２】
また、請求項１に係るフィルムインサート成形品の製造方法によれば、フィルムインサート成形品の凹凸が形成される表面（加飾層側の面とは反対側の面）をハードコート層によって硬度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るフィルムインサート成形品の製造方法によれば、低コストで成形品の表面に凹凸を形成することができ、且つ、生産性に優れたフィルムインサート成形品の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るフィルムインサート成形品の第１実施形態の断面模式図である。
【図２】図１に示すフィルムインサート成形品を製造する際に用いられるインサート成形用加飾フィルム及び凹凸形成フィルムの断面模式図である。
【図３】図１に示すフィルムインサート成形品を製造する際に、インサート成形用加飾フィルム及び凹凸形成フィルムを一対の射出成形用金型間に供給し、キャビティ内に成形樹脂を充填した様子を示す断面模式図である。
【図４】本発明に係るフィルムインサート成形品の第２実施形態の断面模式図である。
【図５】図４に示すフィルムインサート成形品を製造する際に用いられるインサート成形用加飾フィルム及び凹凸形成フィルムの断面模式図である。
【図６】図４に示すフィルムインサート成形品を製造する際に、インサート成形用加飾フィルム及び凹凸形成フィルムを一対の射出成形用金型間に供給し、キャビティ内に溶融樹脂を充填した様子を示す断面模式図である。
【図７】従来のフィルムインサート成形品の製造方法におけるインサートシートの製造方法を示す概略説明図である。
【図８】図７に示す製造方法で得られたインサートシートを用いてフィルムインサート成形品を製造する方法を示す概略説明図である。
【図９】図８に示す製造方法で得られたフィルムインサート成形品の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態に係るフィルムインサート成形品の製造方法及びフィルムインサート成形品について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るフィルムインサート成形品の第１実施形態の断面模式図である。
図１に示すフィルムインサート成形品１は、樹脂成形品６の表面（図１における上面）にインサート成形用加飾フィルム５を形成してなる。
ここで、インサート成形用加飾フィルム５は、ベースフィルム２と、ベースフィルム２の一方の面（図１における下方の面）に設けられた、少なくとも一層以上からなる加飾層３と、加飾層３の、ベースフィルム２側の面とは反対側の面（図１における下方の面）に形成された、加飾層３を樹脂成形品６の表面に接着させるための接着層４とを備えている。
【００１６】
ベースフィルム２は、加飾層３を支持し３次元形状を有する樹脂成形品６への加飾を可能とするものであり、またその厚みによってインサート成形用加飾フィルム５による加飾に深みを与えるものである。ベースフィルム２の材料は、ポリエステル系（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）や、オレフィン系、アクリル、ポリイミド系が使用できる。
【００１７】
加飾層３の材料としては、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。加飾層３の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの通常の印刷法を用いることができる。
加飾層３は、金属薄膜層のみからなるもの、あるいはインキ層と金属薄膜層との組合せからなるものであってもよい。金属薄膜層の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等が挙げられる。真空蒸着法は、真空中で蒸着材料を加熱蒸発させ、蒸着対象物の表面にそれを析出させる方法である。スパッタリング法は、アルゴンガス中でグロー放電を行うことでアルゴンイオンを生成し、生成したアルゴンイオンを加速してターゲットに衝突させ、ターゲットを飛散させて対象物にその飛散原料を付着させる方法である。イオンプレーティング法は、低圧のアルゴンガス中で蒸着原料を蒸発させ、その蒸着原料の原子・分子をグロー放電領域中に通過させることでイオン化、励起させ、その中性状態の粒子とともにマイナスの高電圧をかけた蒸着対象物に析出させるという方法である。
【００１８】
接着層４は、樹脂成形品６の表面に、ベースフィルム２及び加飾層３を接着するものである。接着層４としては、樹脂成形品６を成形するための溶融樹脂に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。接着層４の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法を用いることができる。なお、加飾層３が樹脂成形品６に対して充分に接着性を有しており、接着層としての効果を備えている場合には、接着層４を別に設けなくてもよい。
【００１９】
次に、図１に示したフィルムインサート成形品１の製造方法について、図１乃至図３を参照して説明する。図２は、図１に示すフィルムインサート成形品を製造する際に用いられるインサート成形用加飾フィルム及び凹凸形成フィルムの断面模式図である。図３は、図１に示すフィルムインサート成形品を製造する際に、インサート成形用加飾フィルム及び凹凸形成フィルムを一対の射出成形用金型間に供給し、キャビティ内に溶融樹脂を充填した様子を示す断面模式図である。
【００２０】
図１に示すフィルムインサート成形品１の製造方法は、（１）インサート成形用加飾フィルム５を準備する工程と、（２）凹凸形成フィルム７を準備する工程と、（３）フィルムインサート成形品１のインサート成形工程とを具備している。
上述の（１）インサート成形用加飾フィルム５を準備する工程においては、図２に示すように、ベースフィルム２の一方の面（図２における下方の面）に一層の加飾層３を設け、更に加飾層３の、ベースフィルム２側の面とは反対側の面（図２における下方の面）に接着層４を形成する。これにより、インサート成形用加飾フィルム５が完成する。
【００２１】
次いで、上述の（２）凹凸形成フィルム７を準備する工程においては、凹凸形成フィルム７を構成するフィルムの一面（図２における下面）に、凹凸模様７ａを形成する。凹凸形成フィルム７は、ポリエステル系（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）や、オレフィン系、ポリイミド系、アクリルのフィルムの一面に、グラビア印刷法やスクリーン印刷法によって凹凸模様７ａを印刷することで形成することができる。凹凸の高低差としては１０μｍ以上であることが望ましい。凹凸模様７ａを形成する材料としては、成形時に受ける熱や圧力に耐えることのできる熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂を用いることができる。
また、凹凸形成フィルム７は、上記材料をグラビア印刷法、グラビアコート法、ロールコート法、ナイフコート法、シルクスクリーン印刷法、その他通常のコート法ないし印刷法で塗工後、該材料をエンボス加工することによって形成してもよい。
【００２２】
次いで、上述の（３）フィルムインサート成形品１のインサート成形工程においては、図３に示すように、インサート成形用加飾フィルム５を、一対の射出成形用金型８，９間に供給するが、この際に、凹凸形成フィルム７を、インサート成形用加飾フィルム５のベースフィルム２側の面と該面に対向する射出成形用金型８との間に、インサート成形用加飾フィルム５と共に供給する。そして、当該射出成形用金型８，９を閉じる。その後、インサート成形用加飾フィルム５のベースフィルム２とは反対側より溶融樹脂をキャビティ内に充填し、冷却して樹脂成形品６を得るのと同時にその面にインサート成形用加飾フィルム５を一体化させる。その後、射出成形用金型８，９を開き、フィルムインサート成形品１を取りだす。これにより、凹凸形成フィルム７の凹凸模様７ａを形成する樹脂の厚みにより、図１に示すように、そのパターンに従ってフィルムインサート成形品１（ベースフィルム２）の表面に凹凸２ａが形成されることになる。
【００２３】
このフィルムインサート成形品１の製造方法によれば、インサート成形用加飾フィルム５を、一対の射出成形用金型８，９間に供給する際に、凹凸模様７ａを一方の面に形成してなる凹凸形成フィルム７を、インサート成形用加飾フィルム５のベースフィルム２側の面と該面に対向する射出成形用金型８との間に、インサート成形用加飾フィルム５と共に供給する。このため、一対の射出成形用金型８，９によって形成されたキャビティ内にインサート成形用加飾フィルム５のベースフィルム２とは反対側より加熱加圧した溶融樹脂を充填後、一対の射出成形用金型８，９を開放し、インサート成形用加飾フィルム５を樹脂成形品６の表面に形成した際に、その成形と同時に凹凸形成フィルム７の凹凸模様７ａに従った凹凸２ａを成形品（ベースフィルム２）の表面に形成することができる。このため、フィルムインサート成形品１の表面に凹凸２ａを形成する工程がインサート成形工程以外に不要となり、生産性に優れたフィルムインサート成形品１の製造方法を提供することができる。また、フィルムインサート成形品１の表面に凹凸２ａを形成する工程がインサート成形工程以外に不要となるため、製造コストも低減させることができる。
【００２４】
また、前述のフィルムインサート成形品１の製造方法によれば、凹凸模様７ａのない射出成形用金型８，９を使用して、フィルムインサート成形品１の表面に凹凸２ａを形成することができるため、凹凸２ａの形状を変えるために射出成形用金型８，９を変える必要はなく、射出成形用金型の交換にかかるコストを削減できる。
更に、前述のフィルムインサート成形品１の製造方法によれば、凹凸形成フィルム７の凹凸模様７ａを印刷で形成することができるため、多様な凹凸模様を容易に形成することができる。
【００２５】
図４は、本発明に係るフィルムインサート成形品の第２実施形態の断面模式図である。図５は、図４に示すフィルムインサート成形品を製造する際に用いられるインサート成形用加飾フィルム及び凹凸形成フィルムの断面模式図である。図６は、図４に示すフィルムインサート成形品を製造する際に、インサート成形用加飾フィルム及び凹凸形成フィルムを一対の射出成形用金型間に供給し、キャビティ内に溶融樹脂を充填した様子を示す断面模式図である。図４乃至図６において、図１乃至図３に示す部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
【００２６】
図４に示すフィルムインサート成形品１は、樹脂製品６の表面（図４における上面）にインサート成形用加飾フィルム１１を形成してなる。
ここで、インサート成形用加飾フィルム１１は、図１に示すインサート成形用加飾フィルム５と基本構成は同様であるが、ベースフィルム２の、加飾層３側の面と反対側の面（図４における上面）に、ハードコート層１０を備えている点で異なっている。
このハードコート層１０は、フィルムインサート成形品１の最表面となる層である。ハードコート層１０は、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよく、硬度としては、鉛筆硬度試験（ＪＩＳ-Ｋ５６００）でＨ以上が望ましい。
図４に示すフィルムインサート成形品１の製造方法は、図１乃至図３に示すフィルムインサート成形品１の製造方法と同様に、（１）インサート成形用加飾フィルム１１を準備する工程と、（２）凹凸形成フィルム７を準備する工程と、（３）フィルムインサート成形品１のインサート成形工程とを具備している。
【００２７】
上述の（１）インサート成形用加飾フィルム１１を準備する工程においては、図５に示すように、ベースフィルム２の一方の面（図２における下方の面）に一層の加飾層３を設け、更に加飾層３の、ベースフィルム２側の面とは反対側の面（図２における下方の面）に接着層４を形成する。また、ベースフィルム２の、加飾層３側の面と反対側の面（図４における上面）にハードコート層１０を形成する。これにより、インサート成形用加飾フィルム１１が完成する。
上述の（２）凹凸形成フィルム７を準備する工程は、前述した説明と同様であり、その説明を省略する。
【００２８】
また、上述の（３）フィルムインサート成形品１のインサート成形工程においては、図６に示すように、インサート成形用加飾フィルム１１を、一対の射出成形用金型８，９間に供給するが、この際に、凹凸形成フィルム７を、インサート成形用加飾フィルム１１のハードコート層１０側の面と該面に対向する射出成形用金型８との間に、インサート成形用加飾フィルム１１と共に供給する。そして、当該射出成形用金型８，９を閉じる。その後、インサート成形用加飾フィルム１１のベースフィルム２とは反対側より溶融樹脂をキャビティ内に充填し、冷却して樹脂成形品６を得るのと同時にその面にインサート成形用加飾フィルム５を一体化させる。その後、射出成形用金型８，９を開き、フィルムインサート成形品１を取りだす。これにより、凹凸形成フィルム７の凹凸模様７ａを形成する樹脂の厚みにより、図４に示すように、そのパターンに従ってフィルムインサート成形品１（ハードコート層１０）の表面に凹凸１０ａが形成されることになる。
このように、インサート成形用加飾フィルム１１が、ベースフィルム２の、加飾層３側の面とは反対側の面に、ハードコート層１０を備えていることにより、フィルムインサート成形品１の凹凸１０ａが形成される表面（加飾層３側の面とは反対側の面）をハードコート層１０によって硬度を高めることができる。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明の実施例につき具体的な例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（インサート成形用加飾フィルム１１を準備する工程）
ベースフィルム２としてポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを用い、ベースフィルム２の上面に、紫外線硬化性のアクリル樹脂系ハードコート層１０を形成した。次に、ベースフィルム２の、ハードコート層１０側の面とは反対側の面（下面）に、ポリエステル樹脂系加飾層３、塩酢ビ／アクリル樹脂系接着層４の順番で２層のインキ層をスクリーン印刷にて形成した。
【００３０】
（凹凸形成フィルム７を準備する工程）
ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム上に、スクリーン印刷法によって紫外線硬化性アクリル系樹脂で凹凸模様７ａを印刷した後、高圧水銀灯を用いて、積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射することによりアクリル系樹脂を硬化させることで、凹凸形成フィルム７を得た。
（フィルムインサート成形品１のインサート成形工程）
こうして得られたインサート成形用加飾フィルム１１と共に、凹凸形成フィルム７を一対の射出成形用金型８，９間に供給し、型締めしてＰＣ／ＡＢＳ樹脂を射出成形し、射出成形用金型８，９を開放した後、フィルムインサート成形品１の表面に高圧水銀灯を用いて、積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、ハードコート層１０を架橋硬化させ、表面に凹凸１０ａを有するフィルムインサート成形品１を得た。
【符号の説明】
【００３１】
１  フィルムインサート成形品
２  ベースフィルム
２ａ  凹凸
３  加飾層
４  接着層
５  インサート成形用加飾フィルム
６  樹脂成形品
７  凹凸形成用フィルム
７ａ  凹凸模様
８，９  射出成形用金型
１０  ハードコート層
１０ａ  凹凸
１１  インサート成形用加飾フィルム
【図１】
0005895606.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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