(57)【要約】【課題】電極材が配置された基材フィルムと保護層との一体性を高める。【解決手段】樹脂成形品１０は、少なくとも片面に電極２２が配置された基材フィルム３０と、基材フィルム３０の一方の面側及び他方の面側に配置されると共に、基材フィルム３０の一方の面側に配置された部分と他方の面側に配置された部分とが一体的に成形された被覆樹脂４０と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも片面に電極材が配置された基材フィルムと、
前記基材フィルムの一方の面側及び他方の面側に配置されると共に、一方の面側に配置された部分と他方の面側に配置された部分とが一体的に成形された被覆樹脂と、
を備えた樹脂成形品。
【請求項２】
前記電極材は銅線又は銀線を用いて形成されている、請求項１に記載の樹脂成形品。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の樹脂成形品の成形用金型であって、
第１パーティング面と、前記第１パーティング面から凹んで形成され溶融樹脂が射出されるキャビティと、を備えた第１型と、
型締めした状態で前記基材フィルムの端縁の一部から突出する突出片を前記第１パーティング面との間で挟持可能な第２パーティング面と、前記キャビティと対向する位置に形成されたコアと、を備えた第２型と、
を有し、
前記コアの表面は、前記第２パーティング面と面一とされた前方位置と前記第２パーティング面から凹んだ後方位置との間を移動可能に形成されている金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品及び金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、タッチパネルを内蔵した液晶表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−２２１８９号公報（図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の液晶表示装置においては、電極を備えたタッチパネルと、フロントウィンドウ又は保護フィルムとが重ねて配置されている。このようにタッチパネルと保護フィルムとを重ねて配置する場合、それぞれを貼り付けて一体化することがあるが、貼り付けただけではタッチパネルと保護フィルムとが剥がれる可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮して、電極材が配置された基材フィルムと保護層との一体性を高めることができる樹脂成形品及び金型を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明に係る樹脂成形品は、少なくとも片面に電極材が配置された基材フィルムと、前記基材フィルムの一方の面側及び他方の面側に配置されると共に、前記基材フィルムの一方の面側に配置された部分と他方の面側に配置された部分とが一体的に成形された被覆樹脂と、を備えている。
【０００７】
請求項１に記載の本発明に係る樹脂成形品においては、電極材が配置された基材フィルムの一方の面側及び他方の面側に、被覆樹脂が配置されている。このため、基材フィルムの両面及び電極材が直接外部に晒されず、電極材が保護される。
【０００８】
そしてこの被覆樹脂は、基材フィルムの一方の面側に配置された部分と他方の面側に配置された部分とが一体的に成形されている。このため基材フィルムは、被覆樹脂によって内包されるようにして被覆樹脂の内側に保持される。これにより、例えば基材フィルムの一方の面側と他方の面側にそれぞれ別体の被覆樹脂が配置されている場合と比較して、基材フィルムと、保護層としての被覆樹脂との一体性が高められている。
【０００９】
請求項２に記載の本発明に係る樹脂成形品は、前記電極材は銅線又は銀線を用いて形成されている。
【００１０】
請求項２に記載の本発明に係る樹脂成形品によると、電極材が銅線又は銀線を用いて形成されている。銅や銀は、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等と比較して電気抵抗が小さい。このため、酸化インジウムスズ等を用いて電極材を形成する場合と比較して、基材フィルムを大きく形成できる。
【００１１】
請求項３に記載の本発明に係る金型は、第１パーティング面と、前記第１パーティング面から凹んで形成され溶融樹脂が射出されるキャビティと、を備えた第１型と、型締めした状態で前記基材フィルムの端縁の一部から突出する突出片を前記第１パーティング面との間で挟持可能な第２パーティング面と、前記キャビティと対向する位置に形成されたコアと、を備えた第２型と、を有し、前記コアの表面は、前記第２パーティング面と面一とされた前方位置と前記第２パーティング面から凹んだ後方位置との間を移動可能に形成されている。
【００１２】
請求項３に記載の本発明に係る金型によると、第１型と第２型とを型締めした状態で、基材フィルムの突出片が第１パーティング面と第２パーティング面との間に挟持される。また、第２型のコアは、コアの表面が、第２パーティング面と面一とされた前方位置と、第２パーティング面から凹んだ後方位置との間を移動可能に形成されている。
【００１３】
このため、基材フィルムを挟んで第１型と第２型とを型締めしたまま、第２型のコアを前方位置から後方位置へ移動させると、基材フィルムが第１パーティング面と第２パーティング面との間に保持されたまま、基材フィルムとコアとの間に空間が形成される。
【００１４】
この状態でキャビティに樹脂を射出すると、基材フィルムから突出した突出片以外の部分から、基材フィルムとコアとの間の空間に回り込んで流入する。これにより、基材フィルムの両面側にそれぞれ配置された樹脂が一体化された樹脂成形品を形成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る樹脂成形品及び金型は、電極材が配置された基材フィルムと保護層との一体性を高めることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）は本発明の実施形態に係る樹脂成形品を示す上面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る金型を示す側断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る金型のコア型に基材シートをセットした状態を示す、図２における３−３線矢視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る金型を型締めした状態を示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る金型のキャビティに溶融樹脂を射出している状態を示す側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る金型のコアを前方位置から後方位置へ移動させた状態を示す側断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る金型のコアと基材シートとの間の空間へ溶融樹脂を射出している状態を示す側断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る金型を型開きした状態を示す側断面図である。
【図９】（Ａ）は本発明の実施形態に係る樹脂成形品において金型から取り出した直後の状態を示す上面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１実施形態］
＜樹脂成形品＞
本発明の実施形態に係る樹脂成形品１０は、液晶パネル等の表示装置の表面にタッチパネルの部品として配置される入力装置としての電子部品である。図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、樹脂成形品１０は、電極材２０と、基材フィルム３０と、被覆樹脂４０と、加飾フィルム６０と、を備えている。
【００１８】
なお、図示を簡略化するため、図１（Ａ）においては加飾フィルム６０を省略している。また、基材フィルム３０、電極材２０は被覆樹脂４０に覆われているため、図１（Ａ）においては破線で示すべきところ、構成を明確にするために、基材フィルム３０、電極材２０は実線で示している。図９（Ａ）においても同様である。また、図１〜図９においては、発明の内容を説明するために、樹脂成形品１０、樹脂成形品１０の構成部材及び金型５０の形状や構成を適宜簡略化及び誇張して図示している。
【００１９】
（電極材）
電極材２０は、基材フィルム３０の一方の面に配置された電極２２と、他方の面に配置された電極２４と、図示しない制御部に接続され、基材フィルム３０の両面に配置された接続端子２６と、電極２２と接続端子２６とを接続する引き回し配線２２Ａと、電極２４と接続端子２６とを接続する引き回し配線２４Ａと、を備えている。
【００２０】
電極２２は、基材フィルム３０における一方の面（図１（Ｂ）に矢印ＵＰで示す側の面。以下の説明においては便宜的に「表面」と称す）に、図１（Ａ）に矢印Ｙで示す方向に沿って延設されている。
【００２１】
電極２４は、基材フィルム３０における他方の面（図１（Ｂ）に矢印ＤＮで示す側の面。以下の説明においては便宜的に「裏面」と称す）に、図１（Ａ）に矢印Ｘで示す方向に沿って延設されている。
【００２２】
矢印Ｘ、矢印Ｙは互いに略直交する方向であり、基材フィルム３０を面直角方向から見ると、電極２２、２４は格子状に配置されている。
【００２３】
電極２２、２４及び引き回し配線２２Ａ、２４Ａは銅線を用いて形成されている。電極２２、２４の径は特に限定されるものではないが、人間の肉眼では目視することが困難な程度に細い径とされている。また、電極２２、２４の配線方法（配線方向、密度等）も特に限定されるものではなく、樹脂成形品の用途や要求性能に応じて適宜選択することができる。例えば、電極２２、２４は必ずしも直線状に配置させる必要はなく、屈折させながら配置してダイヤモンド形状にパターン化させてもよい。さらに、基材フィルム３０の裏面側の電極２４及び引き回し配線２４Ａを省略することもできる。
【００２４】
また、電極２２、２４としては、銅線に代えて銀線を用いてもよい。これらの銅線、銀線は、一例として、基材フィルム３０に銅箔を接着し、さらにエッチング加工することで形成される。銅線の形成方法としては、銅箔を接着する方法の他、銅のスパッタリング、蒸着など各種の方法を採用することができる。銀箔についても同様である。
【００２５】
（基材フィルム）
基材フィルム３０は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂で形成されたシート状（平板状）の部材であり、表面及び裏面にそれぞれ電極２２、２４が配置されている。基材フィルム３０の端縁の一部には、基材フィルム３０の面内方向外側へ突出した突出片３２が形成されている。突出片３２には、接続端子２６が配置されている。突出片３２は、図示しない制御部に接続端子２６を接続するために、被覆樹脂４０より外側へ突出している。
【００２６】
なお、突出片３２は、必ずしも被覆樹脂４０より外側へ突出しなくてもよい。接続端子２６の端面が被覆樹脂４０の外側へ露出していれば、例えば突出片３２の突出幅は、基材フィルム３０の周辺における被覆樹脂４０の幅Ｌ１と等しく形成してもよい。
【００２７】
また、基材フィルム３０の端縁において、突出片３２が形成された部分とは別の一部には、突出片３４、３６が形成されている。突出片３４、３６の突出幅は、基材フィルム３０の周辺における被覆樹脂４０の幅Ｌ２、Ｌ３と等しい。
【００２８】
なお、突出片３４、３６の突出幅は、後述する金型５０（図２参照）へセットする段階においては、突出片３４Ａ、３６Ａとして２点鎖線で示すように、幅Ｌ２、Ｌ３より大きい。詳しくは後述するが、突出片３４Ａ、３６Ａにおいて成形後の被覆樹脂４０からはみ出した部分は、切除される。
【００２９】
（被覆樹脂）
被覆樹脂４０は、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂で形成され、基材フィルム３０の表面側及び裏面側に配置され、表面側に配置された部分と、裏面側に配置された部分とが一体的に成形されている。具体的には、図１（Ｂ）に示すように、基材フィルム３０の表面側に配置された樹脂層４０Ａと、基材フィルム３０の裏面側に配置された樹脂層４０Ｂとが、樹脂層４０Ｃによって一体化されている。
【００３０】
樹脂層４０Ｃは、図１に網掛けで示す部分、すなわち、基材フィルム３０の周辺部分で、突出片３２、３４、３６が配置されていない部分に形成されている。なお、樹脂層４０Ｃは、樹脂層４０Ａ、４０Ｂと同一材料を用いて一体的に成形されている。
【００３１】
（加飾フィルム）
加飾フィルム６０は、樹脂層４０Ａの表側に形成された装飾用の樹脂層であり、金型５０（図２参照）への組付け前に、模様、文字、色彩等が適宜組み合わせて予め印刷されている。加飾フィルム６０には、意匠上や機能上の必要に応じて凹凸加工を施すこともできる。
【００３２】
＜金型＞
図２に示すように、樹脂成形品１０を成形するための金型５０は、キャビティ型５２と、コア型５４と、を備えている。なお、キャビティ型５２とコア型５４とは、上下方向（鉛直方向）に沿って重ねて配置してもよいし、横方向（水平方向）に沿って並べて配置してもよい。本実施形態においては、一例としてキャビティ型５２とコア型５４とを横方向に沿って並べて配置した場合について説明する。
【００３３】
キャビティ型５２には、パーティング面５２Ａと、パーティング面５２Ａから凹んだ形状で形成されたキャビティ５２Ｂと、が形成されている。樹脂成形品１０の成形時、キャビティ５２Ｂには、スプール５２Ｃ及びランナー５２Ｄを介して溶融樹脂が射出される。
【００３４】
コア型５４には、パーティング面５４Ａと、コア型５４の内部に形成された空洞部５４Ｂと、パーティング面５４Ａと空洞部５４Ｂとの間を貫通する貫通孔５４Ｃと、が形成されている。貫通孔５４Ｃには、空洞部５４Ｂからコア５６が挿入されている。
【００３５】
コア５６は、貫通孔５４Ｃへ挿入される挿入部５６Ａと、空洞部５４Ｂにおいて挿入部５６Ａから挿入方向と直交する方向へ張り出したフランジ部５６Ｂとを備えている。挿入部５６Ａの平面形状（パーティング面５４Ａと直交する方向から見た形状）は、キャビティ５２Ｂの平面形状と略同形状とされている。フランジ部５６Ｂにおけるキャビティ型５２側の面は、コイルバネ５８によってキャビティ型５２から離れる方向へ付勢されている。
【００３６】
また、フランジ部５６Ｂにおけるキャビティ型５２と反対側の面は、コイルバネ５８の付勢力に抵抗するロッド５９によって押圧されている。これにより、コア５６は、表面５６Ｄ（挿入部５６Ａの表面）がパーティング面５４Ａと面一になった位置（前方位置）でコア型５４の内部に保持されている。
【００３７】
ロッド５９による押圧を解除すると、図６に示すように、コア５６はキャビティ型５２から離れる方向へ移動して、ストッパ５７に当接する。これによりコア５６は、表面５６Ｄがパーティング面５４Ａから凹んだ位置（後方位置）でコア型５４の内部に保持される。
【００３８】
＜樹脂成形品の製造方法＞
樹脂成形品１０を製造するためには、まず、図２に示すように、金型５０におけるキャビティ型５２とコア型５４とを型開きした状態で、キャビティ５２Ｂの内側に加飾フィルム６０を配置する。加飾フィルム６０は、成形時にキャビティ５２Ｂの形状に沿うように、キャビティ５２Ｂの形状又はキャビティ５２Ｂの形状に近い形状に成形されている。
【００３９】
次に、図３に示すように、コア型５４のコア５６の表面５６Ｄに、電極材２０が配置された基材フィルム３０を設置する。このとき基材フィルム３０は、突出片３２、３４Ａ、３６Ａがパーティング面５４Ａの一部を覆うように配置する。また、基材フィルム３０の周縁部において、突出片３２、３４Ａ、３６Ａが形成されている部分以外の部分は、コア５６の端縁より内側に配置する。
【００４０】
なお、コア５６の表面５６Ｄには、図示しない吸引孔が形成されており、吸引孔から空気を吸い出すことにより、基材フィルム３０を所定の位置に保持することができる。また、型締め前の状態においては、コア５６は「前方位置」に保持されている。
【００４１】
次に、図４に示すように、キャビティ型５２とコア型５４とを型締めする。キャビティ型５２とコア型５４とを型締めすることにより、図３に示された基材フィルム３０の突出片３２、３４Ａ、３６Ａが、パーティング面５２Ａとパーティング面５４Ａとの間で挟持される。なお、図４においては、コア型５４が可動型として描かれているが、キャビティ型５２を可動型としてもよい。
【００４２】
そして、図５に示すように、溶融樹脂Ｇをキャビティ５２Ｂへ射出する。溶融樹脂Ｇがキャビティ５２Ｂへ充填されたところで、図６に示すように、ロッド５９を操作してコア５６を「後方位置」へ移動させる。
【００４３】
コア５６を後方位置に配置した状態においても、基材フィルム３０の突出片３２、３４Ａ、３６Ａ（図３参照）がパーティング面５２Ａとパーティング面５４Ａとの間で挟持された状態は維持される。このため、図７に示すようにキャビティ５２Ｂへの溶融樹脂Ｇの射出を継続することにより、溶融樹脂Ｇはコア５６の表面と基材フィルム３０との間の空間に流れ込んで充填される。
【００４４】
溶融樹脂Ｇが硬化して被覆樹脂４０が成形されると、図８に示すようにキャビティ型５２とコア型５４とを型開きする。これにより、図９（Ａ）、（Ｂ）に示す樹脂成形品１０を得る。基材フィルム３０において、金型５０のパーティング面５２Ａ、５４Ａ（図２参照）に挟まれていた突出片３４Ａ及び突出片３６Ａと、スプール５２Ｃ及びランナー５２Ｄに充填されていた樹脂とは、樹脂成形品１０から切除される。なお、図９（Ａ）、（Ｂ）において、樹脂成形品１０から切除される部分を破線の枠で囲って示している。
【００４５】
以上の工程により、図１に示す樹脂成形品１０が得られる。
【００４６】
（作用・効果）
本実施形態に係る樹脂成形品１０においては、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、電極材２０が配置された基材フィルム３０の一方の面側及び他方の面側に、被覆樹脂４０が配置されている。このため、基材フィルム３０の両面及び電極材２０が直接外部に晒されず、電極材２０が保護される。
【００４７】
また、被覆樹脂４０は、基材フィルム３０の表側に配置された部分（樹脂層４０Ａ）と裏側に配置された部分（樹脂層４０Ｂ）とが一体的に成形されている。このため基材フィルム３０は、被覆樹脂４０によって内包されるようにして被覆樹脂４０の内側に保持される。
【００４８】
これにより、例えば基材フィルム３０の一方の面側と他方の面側にそれぞれ別体の被覆樹脂が配置されている場合と比較して、基材フィルム３０と被覆樹脂４０との一体性が高められている。また、基材フィルム３０と、基材フィルムの保護層である被覆樹脂４０との剥がれを抑制できる。
【００４９】
なお、基材フィルム３０と被覆樹脂４０との一体性を高めるために、基材フィルム３０及び電極材２０と、被覆樹脂４０との界面に、アンダーコート剤やバインダー剤を介在してもよい。あるいは、基材フィルム３０及び電極材２０の表面にプラズマ処理やコロナ処理を施して被覆樹脂４０との密着性を高めてもよい。
【００５０】
また、樹脂成形品１０は、ＰＥＴ樹脂の基材フィルム３０とＰＣ樹脂の被覆樹脂４０、すなわち異種材料が組合わされているため、単一の材料で構成する場合と比較して機械的強度が向上する。
【００５１】
また、樹脂成形品１０においては、被覆樹脂４０が射出成形によって形成される。このため、キャビティ５２Ｂの深さを調整することで、被覆樹脂４０において、基材フィルム３０の表面側に配置された樹脂層４０Ａの厚みを調整することができる。
【００５２】
これにより、樹脂成形品１０をタッチパネルの部品として用いた場合の、検知感度を調整することができる。樹脂層４０Ａの厚みが薄過ぎると検知感度が過剰となり、タッチパネルの誤作動が増える可能性がある。逆に樹脂層４０Ａの厚みが厚過ぎると検知感度が不足して、タッチパネルが機能し難くなる可能性がある。
【００５３】
また、樹脂成形品１０においては、電極材２０が銅線又は銀線を用いて形成されている。銅や銀は、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等と比較して電気抵抗が小さい。このため、酸化インジウムスズ等を用いて電極材を形成する場合と比較して、基材フィルム３０を大きく形成できる。
【００５４】
これにより、樹脂成形品１０を用いれば、大型のタッチパネルを形成することができる。大型のタッチパネルの例としては、例えば５０インチ以上の大きさのディスプレイ、運転席から助手席に亘る範囲を一体的に形成した車両内部のダッシュボード等が挙げられる。なお、樹脂成形品１０は、５０インチ以下の大きさのディスプレイに用いる事もできる。
【００５５】
なお、本実施形態においては、被覆樹脂４０の表側に加飾フィルム６０を配置し、加飾フィルム６０を被覆樹脂４０と一体化させているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば加飾フィルムを配置せず、図柄などを転写して加飾してもよい。この場合、例えば樹脂成形品の成形時に、加飾フィルム６０に代えて、転写用の図柄等が印刷された転写フィルムをキャビティ５２Ｂに設置する。転写フィルムに印刷された図柄が転写されることで被覆樹脂４０は加飾される。このため、転写フィルムは被覆樹脂４０と一体化させる必要がない。
【００５６】
また、基材フィルム３０及び電極材２０の表面に印刷を施して樹脂成形品１０を加飾することもできる。この場合、被覆樹脂４０の表面は加飾しなくてもよい。
【００５７】
また、樹脂成形品１０は必ずしも加飾しなくてもよい。樹脂成形品１０を加飾しなければ、表裏のない樹脂成形品を得ることができる。
【００５８】
また、本実施形態においては、被覆樹脂４０としてＰＣ樹脂を用い、基材フィルム３０としてＰＥＴ樹脂を用いたが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば基材フィルム３０としてＰＣ樹脂やＰＭＭＡ（アクリル）樹脂及びこれらを重ねて２層以上で形成した複合素材を用いることもできる。また、被覆樹脂４０としてはＰＭＭＡ樹脂、ＡＢＳ樹脂等を用いることもできる。また、例えば被覆樹脂４０及び基材フィルム３０に同一の材料を使用すれば、基材フィルム３０と被覆樹脂４０とは、線膨張率が等しくなるため、基材フィルム３０と被覆樹脂４０との剥がれ抑制効果を高くすることができる。
【００５９】
また、本実施形態においては、基材フィルム３０はシート状（平板状）とされているが本発明の実施形態はこれに限らない。例えば湾曲した形状や波形状等、任意の形状とすることができる。この場合、電極感度のバラつきを抑制するためにキャビティ型５２におけるキャビティ５２Ｂの形状も、基材フィルム３０の形状に沿った形状とすることが好適である。
【００６０】
これにより、樹脂成形品１０を任意の立体形状とすることができる。樹脂成形品１０を立体形状とすることで、車両内部のダッシュボードやその他の各種電気製品のインターフェースとして用いる事ができる。さらに、有機ＥＬ等を用いて曲面で形成された表示装置にタッチパネルを介装することができる。
【００６１】
また、本実施形態においては、電極材２０を銅線又は銀線を用いて形成しているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等を用いて形成しても、基材フィルム３０と被覆樹脂４０との一体性を高められる効果を得ることができる。このように、本発明は様々な態様で実施することができる。
【００６２】
なお、金型５０においては、樹脂成形品の成形過程でコア５６を動かさないで使用することもできる。コア５６を、前方位置又は後方位置に固定して用いることで、基材シートの一方の面側のみに被覆樹脂が形成された樹脂成形品を得ることもできる。
【符号の説明】
【００６３】
１０    樹脂成形品
２０    電極材
２２    電極（電極材）
２４    電極（電極材）
３０    基材フィルム
３２    突出片
３４Ａ  突出片
３６Ａ  突出片
４０    被覆樹脂
５０    金型
５２    キャビティ型（第１型）
５２Ａ  パーティング面（第１パーティング面）
５２Ｂ  キャビティ
５４    コア型（第２型）
５６    コア
【図１】
2019171607.tif 000003
【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】
2019171607.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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