(57)【要約】      （修正有）【課題】インサート成形法に使用する場合においても、目標とする立体的意匠の美観を忠実に再現し得るようにした加飾シートの製造方法を提供する。【解決手段】基体シート１０の背面にエンボス加工により凹凸形状面１１を形成し、凹凸形状面１１上にＵＶ硬化性インキ層１２を形成し、ＵＶ照射によるＵＶ硬化性インキ層１２の硬化後、ＵＶ硬化性インキ１２層上に絵柄層１３を形成する。したがって、インサート成形の際に基体シート１０が加熱されても凹凸形状はそのまま保持されるので、製造される加飾シート１は目標とする立体的意匠の美感を忠実に再現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体シートの背面にエンボス加工により凹凸形状面を形成し、
凹凸形状面上にＵＶ硬化性インキ層を形成し、
ＵＶ照射によるＵＶ硬化性インキ層の硬化後、ＵＶ硬化性インキ層上に絵柄層を形成することを特徴とする加飾シートの製造方法。
【請求項２】
基体シートの背面側からのＵＶ照射によりＵＶ硬化性インキ層を硬化させる請求項１に記載の加飾シートの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の加飾シートの製造方法で形成された加飾シートを、基体シートの表面が金型キャビティに面するように金型内に配置した後、型閉じして金型内に成形樹脂を流し込み、冷却固化することを特徴とする加飾成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、布目等の立体的意匠を持つ、車両の内装材等に使用する加飾シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の加飾シートの製造方法として、目標とする立体的意匠のポジ形状の凹凸を形成した付形部材を透明の熱可塑性樹脂製のシート材の片面に加熱しつつ押し付けて、前記片面に付形部材の凹凸のネガ形状の凹凸を形成する加熱付形工程（以下、このように付形部材の凹凸のネガ形状の凹凸を形成する加工をエンボス加工と呼ぶ）と、シート材を冷却する冷却工程と、前記片面に光輝材を含有するインキまたは塗料を塗布して、凹凸の外表面に密着する塗膜を形成する塗装工程と、塗膜を乾燥する乾燥工程とを備える技術が特許文献１に開示されている。エンボス加工によるシート材への凹凸形成は、切削による凹凸形成と比べて複雑かつ比較的大きな凹凸を容易に形成できるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４１６５６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、エンボス加工によってシート材に凹凸が形成された従来の加飾シートを用い、インサート成形法で樹脂成形品との一体物である加飾成形品を形成すると、シート材に形成された凹凸形状が成形樹脂の熱により元の平面に戻ろうとすることによって目標とする立体的意匠の美観を忠実に再現できないことがあった。
【０００５】
本発明は、インサート成形法に使用する場合においても、目標とする立体的意匠の美観を忠実に再現し得る加飾シートの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は前記目的を達成するため、以下のような特徴を備える。
【０００７】
本発明の加飾シートの製造方法は、基体シートの背面にエンボス加工により凹凸形状面を形成し、
凹凸形状面上にＵＶ硬化性インキ層を形成し、
ＵＶ照射によるＵＶ硬化性インキ層の硬化後、ＵＶ硬化性インキ層上に絵柄層を形成することを特徴とする。
【０００８】
また、上記の発明において、基体シートの背面側からのＵＶ照射によりＵＶ硬化性インキ層を硬化させてもよい。
【０００９】
本発明の加飾成形品の製造方法は、上記の発明の加飾シートの製造方法で形成された加飾シートを、基体シートの表面が金型キャビティに面するように金型内に配置した後、型閉じして金型内に成形樹脂を流し込み、冷却固化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の加飾シートの製造方法は、基体シートの背面に凹凸形状面を形成し、凹凸形状面上にＵＶ硬化性インキ層１２を形成し、ＵＶ照射によりＵＶ硬化性インキ層１２を硬化させる。したがって、インサート成形の際に基体シートが加熱されても凹凸形状はそのまま保持されるので、製造される加飾シートは目標とする立体的意匠の美感を忠実に再現できる。
【００１１】
本発明の加飾シートの製造方法は、基体シートの背面側からのＵＶ照射によってＵＶ硬化性インキ層１２を硬化させる。したがって、ＵＶ硬化性インキ層１２が確実に硬化して、インサート成形の際に基体シートが加熱されても凹凸形状がそのまま保持されるので、製造される加飾シートは目標とする立体的意匠の美感を忠実に再現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の加飾シートの製造方法を示す断面図である。
【図２】本発明の加飾シートの製造方法に使用できる、挟みローラを備える凹凸形成装置を示す断面図である。
【図３】本発明の加飾シートの製造方法に使用できる、凹凸形成用の熱プレス機を示す断面図である。
【図４】本発明の加飾成形品の製造方法を示す断面図である。
【図５】本発明の加飾成形品の製造方法により形成された加飾成形品を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１４】
本発明の加飾シート１の製造方法は、基体シート１０の背面にエンボス加工により目標とする立体的意匠のネガ形状の凹凸形状面１１を形成した後（図１（ａ）参照）、凹凸形状面１１上にＵＶ硬化性インキ層１２を形成し、次いでＵＶ照射でＵＶ硬化性インキ層１２を硬化させた後（図１（ｂ）参照）、ＵＶ硬化性インキ層１２上に絵柄層１３を形成するものである（図１（ｃ）参照）。
【００１５】
基体シート１０の材質としては、アクリル樹脂や、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂などがある。基体シート１０の厚みは２０〜５００μｍの範囲とするのが好ましい。厚さが２０μｍ未満であると、ＵＶ硬化性インキ層１２や絵柄層１３を保護する機能が低下する問題がある。また、５００μｍを越えると、絞り加工するのに大きな熱量が必要になり、また材料費も高くなるという不具合がある。
【００１６】
基体シート１０の背面にエンボス加工により凹凸形状面１１を形成するためには、挟みローラ１０２を備える凹凸形成装置を使用できる（図２参照）。この凹凸形成装置は、シート送り出しロール１００とシート巻き取りロール１０１との間のシート走行路に、上流側から順に、挟みローラ１０２と、冷却区間１０３と、塗装機１０４と、ＵＶ照射装置１０５とを配置して構成されている。挟みローラ１０２は、押圧ローラ１０２ａと、周面に目標となる立体的意匠のポジ形状の凹凸を形成した付形ローラ１０２ｂとで構成されている。そして、挟みローラ１０２を加熱しつつ回転させて、挟みローラ１０２にシート送り出しロール１００から繰出される基体シート１０を通過させる。これによれば、基体シート１０の背面に付形部材たる付形ローラ１０２ｂの押し付けで付形ローラ１０２ｂの周面の凹凸のネガ形状の凹凸形状面１１が形成される。
【００１７】
次に、冷却区間１０３で基体シート１０を自然冷却した後、塗装機１０４により基体シート１０の凹凸形状面１１の形成面にＵＶ硬化性インキを塗布してＵＶ硬化性インキ層１２を形成し、次いで、ＵＶ照射装置１０５に基体シート１０を通過させてＵＶ硬化性インキ層１２にＵＶを照射してＵＶ硬化性インキ層１２を硬化させ、かくて得られた加飾シート１をシート巻き取りロール１０１に巻取る。こうして製造される加飾シート１はＵＶ硬化性インキ層１２が硬化していて、インサート成形の際に基体シート１０が加熱されても凹凸形状はそのまま保持されるので、目標とする立体的意匠の美感を忠実に再現できる。
【００１８】
ここでＵＶ照射を基体シートの背面側から行うようにすると、ＵＶ硬化性インキ層１２を確実に硬化させることができる。したがって、こうして製造される加飾シート１は目標とする立体的意匠の美感を忠実に再現できる。
【００１９】
なお、冷却区間１０３の下流端で基体シート１０を所要の長さに切断してからＵＶ硬化性インキ層１２の形成とＵＶ照射とを行うようにしても良い。
【００２０】
また、上記実施形態では、基体シート１０の背面に挟みローラ１０２を用いて凹凸形状面１１を形成したが、図３に示す熱プレス機１１０を用いて凹凸形状面１１を形成しても良い。これを詳述するに、熱プレス機１１０は、内部に蒸気や冷却水を流して加熱・冷却する下側と上側の１対の型ホルダ１１０ａ，１１０ｂを備えており、下側の型ホルダ１１０ａの上面に、目標とする立体的意匠のポジ形状の凹凸を形成したシリコン材から成る付形型１１０ｃを定盤１１０ｄを介して載置し、付形型１１０ｃ上に基体シート１０をセットした状態で両型ホルダ１１０ａ，１１０ｂを約１８０〜１９０℃の蒸気で加熱しつつ上側の型ホルダ１１０ｂを下降させ、この型ホルダ１１０ｂの下面に取付けた定盤１１０ｅと付形型１１０ｃとの間に基体シート１０を２〜２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で３〜５分挟圧して、基体シート１０の下面に付形型１１０ｃの凹凸のネガ形状の凹凸を形成し、次に、両型ホルダ１１０ａ，１１０ｂに冷却水を３〜５分流して基体シート１０を冷却した後、上側の型ホルダ１１０ｂを上昇させて基体シート１０を取出す。なお、付形型１１０ｃはエポキシ樹脂やエッチング状の鉄板やＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ等の金属製の電鋳板で製作しても良い。鉄板や電鋳板を用いる場合は、加熱蒸気の温度を上記の値より少し低めにする。なお、型ホルダ１１０ａ，１１０ｂを電熱で加熱することも可能である。
【００２１】
ところで、熱プレス機１１０を用いる場合は、予め所要の長さに切断した基体シート１０を１枚宛熱プレス機１１０に着脱する必要があるのに対し、挟みローラ１０２を用いる場合は、シート送り出しロール１００から繰り出される長尺の基体シート１０に連続して凹凸形状面１１を形成でき、生産性の向上を図れる。一方、加飾シート１が小物である場合、付形型１１０ｃの方が付形ローラ１０２ｂに比し短期間で安価に製作できるから、熱プレス機１１０を用いた方が多機種少量生産や試作レベルの製造では製造効率が良く、更に、熱プレス機１１０を用いて冷却工程も行うことができるためスペースも取らず有利である。また、付形型１１０ｃは平板にポジ形状の凹凸を形成したものであるから、基体シート１０にネガ形状の凹凸形状面１１を鮮明に形成し易く、品質も向上する。
【００２２】
ＵＶ硬化性インキ層１２として使用する樹脂は、反応性二重結合または反応性エポキシ基を有するプレポリマーと反応性希釈剤とを含むものである。反応性二重結合を有するプレポリマーとしては、たとえば不飽和ポリエステル・アルキッドアクリレート・ポリエステルアクリレート・ウレタンアクリレート・シリコンアクリレート・ジエン系アクリレート・メラミンアクリレート・低分子量のビニル共重合体の側鎖の官能基を利用してアクリロイル基を導入したもの、あるいはこれらのプレポリマーをイソシアネート化合物で変性したものなどがある。また、反応性エポキシ基を有するプレポリマーとしては、たとえば反応性エポキシアクリレート・光によって分解してルイス酸を発生させる化合物を光重合開始剤として反応性エポキシ化合物を開環重合させた組成物などがある。
【００２３】
反応性希釈剤としては、２−エチルヘキシルアクリレート・２−ヒドロキシエチルアクリレート・テトラフルフリールアクリレートなどの単官能性モノマー、１−３ブタジオールジアクリレート・ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートなどの多官能性モノマーなどをあげることができる。反応性希釈剤は、紫外線塗装用インキの粘度調製・プレポリマーとの架橋・次に積層される絵柄層１３との密着性の向上などの目的で使用するものである。
【００２４】
前記したプレポリマーおよび反応性希釈剤には、必要により光重合開始剤を添加する。光重合開始剤は、紫外線により重合反応を開始させるために使用するものである。このような光重合開始剤としては、たとえばアセトフェノン・ベンゾフェノンなどのカルボニル化合物、エトラメチル−チウラムモノサルファイト・チオキサンソンなどのイオウ化合物、アリルアゾニウム塩などのアゾ化合物などが使用できる。
【００２５】
また、凹凸形状面１１を表面より視認させるため、ＵＶ硬化性インキ層１２には着色剤を添加する。着色剤として適切な色の顔料または染料を添加してもよいが、光輝材を添加してもよい。光輝材としては、マイカ等のパール顔料やアルミ片等のメタリック顔料が使用できる。このようにすると、加飾シート１を凹凸形状面１１の形成面を裏面にして見たとき、表面から入射した光線が凹凸形状面１１の外表面に密着するＵＶ硬化性インキ層１２の内表面でＵＶ硬化性インキ層１２に含まれる光輝材により乱反射され、加飾シート１の表面に凹凸形状面１１が鮮明に浮び上り、目標とする立体的意匠の美感が忠実に再現される。
【００２６】
絵柄層１３は、成形品を加飾するための柄を表現する機能を有する層である。絵柄層１３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とよい。絵柄層１３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などを用いるとよい。絵柄層１３の厚さとしては、１〜３０μｍが好ましい。絵柄層１３は着色インキに限らず、金属蒸着層等を形成して金属光沢のある意匠表現をする場合もある。金属蒸着層の材質としては、アルミ、クロム、銅、スズなどを用いる。金属蒸着層の形成は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などを用いればよい。
【００２７】
必要により形成される接着層１４の材質としては、ウレタン樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂、アクリル−ケトン樹脂、アクリル−ビニル樹脂、アクリル樹脂などがある。接着層１４の形成方式としては、例えばグラビア印刷がある。
【００２８】
上記の加飾シートの製造方法で形成された加飾シート１をインサート成形法により樹脂成形品２の表面と接着して加飾成形品３を形成する方法を説明する。
【００２９】
樹脂成形品２としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂等の公知の熱可塑性樹脂がいずれも使用できる。これらの樹脂は単独あるいは２種以上を混合して使用することも可能である。
【００３０】
インサート成形法によって加飾シート１を樹脂成形品２の表面と接着するには、次のようにして行う（図４参照）。まず、加飾シート１を基体シート１０の表面が金型キャビティに面するように、可動型と固定型とからなる樹脂成形用の金型２１内に配置する。その際、加飾シート１を枚葉のシートとして１枚ずつ送り込んでもよいし、長尺のシートとして必要部分を間欠的に送り込んでもよい。枚葉のシートとする場合、予め金型キャビティ面の三次元形状に沿うように予備成形してもよい。長尺のシートと場合、位置決め機構を有する送り装置を使用して、長尺のシートと金型２１との見当が一致するようにするとよい。また、長尺のシートを間欠的に送り込む際に、シートの位置をセンサーで検出した後にシートを可動型と固定型とで固定するようにしてもよい。
【００３１】
加飾シート１を金型２１内に配置した後、型閉じする（図４（ａ）参照）。次いで金型内に溶融した成形樹脂を流し込み、冷却固化して樹脂成形品２を形成する（図４（ｂ）参照）。最後に金型２１を開いて樹脂成形品２の表面に加飾シート１が接着された加飾成形品３を取り出す（図４（ｃ）参照）。こうして加飾成形品３が得られる（図５参照）。
【符号の説明】
【００３２】
１  加飾シート
２  樹脂成形品
３  加飾成形品
１０  基体シート
１１  凹凸形状面
１２  ＵＶ硬化性インキ層１２
１３  絵柄層
１４  接着層
２１  金型
１００  シート送り出しロール
１０１  シート巻き取りロール
１０２  挟みローラ
１０２ａ  押圧ローラ
１０２ｂ  付形ローラ
１０３  冷却区間
１０４  塗装機
１０５  ＵＶ照射装置
１１０  熱プレス機
１１０ａ  型ホルダ
１１０ｂ  型ホルダ
１１０ｃ  付形型
１１０ｄ  定盤
１１０ｅ  定盤
【図１】
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【図２】
2011031437.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011031437.tif 000006
【図５】
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