(57)【要約】【課題】部品点数を増やすことなく薄肉化、小型化を図ることが容易である立体感を有する加飾成形品とその製造方法を提供する。【解決手段】成形樹脂の上に、樹脂性基体シートが全面的に積層され、その上に金属薄膜層が全面的に積層され、その上に厚さ５０μｍ以上で可視光線透過率５０％以上であるパターン化された透明樹脂層が部分的に積層され、透明樹脂層の表面と透明樹脂層が積層されていない部分の金属薄膜層の表面とが面一であるように構成したので、部品点数を増やすことなく薄肉化、小型化を図ることが容易なものである。【選択図】　　　図１
2004050652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形樹脂の上に、樹脂性基体シートが全面的に積層され、その上に金属薄膜層が全面的に積層され、その上に厚さ５０μｍ以上で可視光線透過率５０％以上であるパターン化された透明樹脂層が部分的に積層され、透明樹脂層の表面と透明樹脂層が積層されていない部分の金属薄膜層の表面とが面一であることを特徴とする立体感を有する加飾成形品。
【請求項２】
樹脂性基体シート上に金属薄膜層が形成され、金属薄膜層上に厚さ５０μｍ以上で可視光線透過率５０％以上であるパターン化された透明樹脂層が形成された加飾シートを、樹脂性基体シート側が射出成形樹脂に接するように射出成形金型に挿入して射出成形することを特徴とする立体感を有する加飾成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話や家電製品の筐体などに利用することができる立体感を有する加飾成形品とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話の筐体などに用いられる加飾成形品として、透明成形樹脂を用い、成形品の裏面に施した図柄を成形樹脂を通して見ることによって、奥行き感のある図柄を表現したものがある。そして、このような透明樹脂成形品の表面に別部材を組み付けて一体化することによって、全体としてさらに複雑な立体感のある図柄を表現することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法によって得られる立体感を有する加飾成形品は、複数の部品を組み合わせるため、部品点数が増加し組み立て工程が必要となることからコストがかかるという問題があった。また、部材相互の嵌合部が必要になるため、薄肉化や小型化が困難であるという問題もあった。
【０００４】
したがって、この発明は、上記のような問題点を解消し、部品点数を増やすことなく薄肉化、小型化を図ることが容易である立体感を有する加飾成形品とその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の立体感を有する加飾成形品とその製造方法は、以上の目的を達成するために、つぎのように構成した。
【０００６】
つまり、この発明の立体感を有する加飾成形品は、成形樹脂の上に、樹脂性基体シートが全面的に積層され、その上に金属薄膜層が全面的に積層され、その上に厚さ５０μｍ以上で可視光線透過率５０％以上であるパターン化された透明樹脂層が部分的に積層され、透明樹脂層の表面と透明樹脂層が積層されていない部分の金属薄膜層の表面とが面一であるように構成した。
【０００７】
また、この発明の立体感を有する加飾成形品の製造方法は、樹脂性基体シート上に金属薄膜層が形成され、金属薄膜層上に厚さ５０μｍ以上で可視光線透過率５０％以上であるパターン化された透明樹脂層が形成された加飾シートを、樹脂性基体シート側が射出成形樹脂に接するように射出成形金型に挿入して射出成形するように構成した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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。
【０００９】
図１は、この発明の立体感を有する加飾成形品の一実施例を示す断面図である。図２は、この発明の立体感を有する加飾成形品の製造方法に用いる加飾シートの一実施例を示す断面図である。図３〜６は、この発明の立体感を有する加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。図７は、この発明の立体感を有する加飾成形品の製造方法に用いる加飾シートの一実施例を示す断面図である。図８は、この発明の立体感を有する加飾成形品の一実施例を示す断面図である。図９は、この発明の立体感を有する加飾成形品の製造方法に用いる加飾シートの一実施例を示す断面図である。図１０は、この発明の立体感を有する加飾成形品の一実施例を示す断面図である。図中、１は立体感を有する加飾成形品、２は加飾シート、３は基体シート、４は金属薄膜層、５は透明樹脂層、６は着色層、７は図柄層、８は接着層、９は成形金型、１０は成形樹脂である。
【００１０】
この発明の立体感を有する加飾成形品１は、成形樹脂１０の上に、樹脂性基体シート３が全面的に積層され、その上に金属薄膜層４が全面的に積層され、その上に厚さ５０μｍ以上で可視光線透過率５０％以上であるパターン化された透明樹脂層５が部分的に積層され、透明樹脂層５の表面と透明樹脂層５が積層されていない部分の金属薄膜層４の表面とが面一であるように構成されたものである（図１参照）。
【００１１】
また、この発明の立体感を有する加飾成形品１の製造方法は、樹脂性基体シート３上に金属薄膜層４が形成され、金属薄膜層４上に厚さ５０μｍ以上で可視光線透過率５０％以上であるパターン化された透明樹脂層５が形成された加飾シート２を、樹脂性基体シート３側が射出成形樹脂１０に接するように射出成形金型９に挿入して射出成形する方法である（図２〜６参照）。
【００１２】
加飾シート２は、樹脂性基体シート３上に金属薄膜層４が形成され、金属薄膜層４上にパターン化された透明樹脂層５が形成されたものである（図１、７、９参照）。
【００１３】
基体シート３としては、アクリルフィルム、ＡＢＳフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ビニルフィルムなど、成形樹脂１０に密着する材料を選んで使用するとよい。基体シート３の厚さは任意であるが、５０〜５００μｍであるのが好ましい。５０μｍに満たないと、クラックやシワが生じる恐れがある。また、５００μｍを超えると、加飾成形品の厚さが大きくなりすぎるので不適当となる場合がある。
【００１４】
金属薄膜層４は、透明樹脂層５の有無による立体感を強調するために設ける層である。金属薄膜層４の材料としては輝度の高いものが好ましく、たとえばアルミニウム、インジウム、銀、クロムなどを用いることができる。金属薄膜層４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、鍍金法などで形成するとよい。また、金属薄膜層４を設ける際に、他の層と金属薄膜層４との密着性を向上させるために、前アンカー層や後アンカー層を設けてもよい。アンカー層としては、たとえば、二液硬化性ウレタン樹脂、メラミン系樹脂やエポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂、塩化ビニル共重合体樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。アンカー層の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００１５】
なお、金属薄膜層４に代えて、メタリック顔料を含有するインキからなる金属光沢層を形成した場合、透明樹脂層５が位置する箇所と位置しない箇所との境界において、金属光沢層が透明樹脂層５の周囲に段差を形成することになるが、段差部分において反射光がメタリック顔料によって散乱することとなり、十分な立体感を得ることができない。本発明においては、反射光が金属薄膜層４によって反射するため、透明樹脂層５の周囲に形成される段差部分においても反射光が散乱することがなく、透明樹脂層５が位置する箇所と位置しない箇所との差を顕著に表現することができ、十分な立体感を得ることができるものとなる。
【００１６】
透明樹脂層５は、立体感を有する図柄を表現するために設ける層である。透明樹脂層５は、その厚さ５０μｍ以上であり、可視光線透過率が５０％以上であることが重要である。透明樹脂層５は少なくとも５０μｍ以上の厚さがないと、立体感に乏しいものとなる。透明樹脂層５の厚さは大きいほど優れた立体感を表現することができるが、膜厚の増加はクラックの発生など印刷工程における不良の原因となるため、スクリーン印刷法によって透明樹脂層５を形成するのであれば、厚さ４００μｍまでが適切と思われる。
【００１７】
また、可視光線透過率が５０％以上とするのは、次のような理由による。すなわち、透明樹脂層５を通してその背面にある金属薄膜層４を見ることになるため、透明樹脂層５の透明性が劣れば立体感を得ることが難しくなる。透明樹脂層５に染料や顔料を配合することにより、所望とする色調に調色したり、より深みのある模様を得ることもできるが、これらの操作により過度に透明性を欠くことは、その背面からの反射光を減少させることになり、立体感を損なうこととなる。そこで種々実験を行ったところ、波長４００〜７００ｎｍである可視光線の透過率が５０％以上あることが必要であることが判明した。
【００１８】
また、透明樹脂層５として、紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂などの電離線硬化型樹脂を用いるのが好ましい。本発明における透明樹脂層５は厚さが５０μｍ以上と印刷層としては厚さが非常に大きいため、透明樹脂層５が熱乾燥型の樹脂からなるものであると、乾燥するまでに時間がかかり、パターン化して部分的に形成する透明樹脂層５の端部がインキたれを起こしてしまう恐れがある。透明樹脂層５として電離線硬化型樹脂を用いることにより、透明樹脂層５の印刷後、即座に紫外線乾燥機などを用いて電離線を放射し透明樹脂層５を乾燥させることによって、透明樹脂層５を所望とする形状に保持することが容易となる。透明樹脂層５を形成するには、膜厚の大きなパターン形成に適したスクリーン印刷法などを用いるのがよい。
【００１９】
また、透明樹脂層５の下側に、透明樹脂層５と同一パターンの着色層６を形成してもよい（図７、９参照）。着色層６は、透明樹脂層５の可視光線透過率を損なうことなく、透明樹脂層５による立体感をいっそう強調する層である。着色層６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。着色層６は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、またはスクリーン印刷法などの通常の印刷法により形成するとよい。また、着色層６は、任意の図柄を有するものであってもよい。
【００２０】
なお、加飾シート２は上記の構成に限定されるものではなく、次のように構成してもよい。
【００２１】
たとえば、図柄層７を有するようにしてもよい（図１０参照）。図柄層７は、金属薄膜層４と透明樹脂層５による立体感を有する模様の表現に加えて、さらに他の装飾を表現するために設ける層であり、具体的には、文字・記号などの図柄、べた柄、木目柄、石目柄、カーボンクロス柄などの模様が挙げられる。図柄層７は、金属薄膜層４と透明樹脂層５による立体感を有する模様を損なわないようにするため、部分的に設ける。図柄層７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。図柄層７は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、またはスクリーン印刷法などの通常の印刷法により形成するとよい。図柄層７の厚さとしては、０．１〜２０μｍが好ましい。通常の印刷法によれば、この範囲となる。
【００２２】
また、加飾シート２には接着層８が形成されていてもよい（図１０参照）。接着層８は、成形樹脂１０に加飾シート２を接着するものであり、必要に応じて基体シート３の透明樹脂層５が積層された面とは反対側の面に形成するとよい。接着層８としては、成形樹脂１０の素材に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、成形樹脂１０の材質がアクリル系樹脂の場合はアクリル系樹脂などを用いるとよい。また、成形樹脂１０の材質がポリプロピレン樹脂の場合は、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩素化エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、環化ゴム、クマロンインデン樹脂などを用いるとよい。接着層８の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００２３】
このような構成の加飾シート２を用いて立体感を有する加飾成形品１を得るには、キャビティを有する金型内に加飾シート２を設置し、金型内に溶融樹脂を射出し、加飾シート２と溶融樹脂とが一体化した成形品を得るようにする。具体的には、次のようにして行うとよい。
【００２４】
まず、金型内に、加飾シート２を設置する（図３参照）。このとき、樹脂性基体シート３側が射出成形樹脂１０に接するように射出成形金型９に挿入する。また、加飾シート２の図柄と金型形状とが位置合わせされるようにするため、光電管センサーなどを用いて加飾シート２の固定位置を位置合わせしてもよい。
【００２５】
次いで、適宜加熱・吸引を行うことにより加飾シート２を金型内に固定する（図４参照）。また、加飾シート２を加熱してキャビティ面に沿いやすくするために、赤外線ヒーターなどからなる加熱手段によって加飾シート２を加熱してもよい。また、キャビティ面に沿うように加飾シート２を真空成形または圧空成形してもよい。
【００２６】
次いで、金型を閉じ、金型内へ成形樹脂１０を射出し、加飾シート２と成形樹脂１０とを一体化させる（図５参照）。成形樹脂１０としては、アクリル系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ビニル系樹脂などを用いるとよい。
【００２７】
加飾シート２の表面は、当初、透明樹脂層５が形成された箇所とその他の箇所とにおいて段差が形成されているが、金型内に成形樹脂１０が射出されキャビティ内に充填されると、成形樹脂１０の圧力により加飾シート２の透明樹脂層５が形成された面がキャビティ面に密着し、透明樹脂層５が形成された箇所とその他の箇所との段差が解消され、面一の状態となる。
【００２８】
成形樹脂１０が固化した後、型開きして加飾シート２が一体化して接着された樹脂成形品を取り出して、立体感を有する加飾成形品１を得ることができる（図６参照）。
【００２９】
上記した方法は、成形手段の一例であって、これに限定されるものではない。たとえば、成形用金型内に加飾シート２を送り込む際、長尺の加飾シート２を用いてもよく、また、枚葉の加飾シート２を１枚づつ送り込んでもよい。また、加飾シート２は、あらかじめ金型のキャビティ形状に沿うように、真空成形法などで立体形状に加工して予備成形したものであってもよい。また、加飾シート２は、あらかじめ成形品の形状に応じて周囲を切断したものであってもよい。また、成形加飾加工後に、立体感を有する加飾成形品１の周囲の余分の加飾シート２を切断して除去してもよい。
【００３０】
このようにして得た立体感を有する加飾成形品１は、成形樹脂１０の上に、樹脂性基体シート３が全面的に積層され、その上に金属薄膜層４が全面的に積層され、その上に厚さ５０μｍ以上で可視光線透過率５０％以上であるパターン化された透明樹脂層５が部分的に積層され、透明樹脂層５の表面と透明樹脂層５が積層されていない部分の金属薄膜層４の表面とが面一であるように構成されたものである（図１、８、１０参照）。したがって、透明樹脂層５が形成された箇所では、透明樹脂層５を透過して透明樹脂層５の背面に位置する金属蒸着層を看取することになる。また、透明樹脂層５が形成されていない箇所では、金属薄膜層４を直接に看取することになる。したがって、透明樹脂層５の有無によって金属薄膜層４の段差が確実に生じ、立体感のある模様が表現されることになる。また、透明樹脂層５の背面に、透明樹脂層５と同一のパターンで着色層６が形成されている場合は、透明樹脂層５が形成された箇所と形成されていない箇所との色調が明らかに異なることになるため、その段差がより鮮明に表現されることになる。
【００３１】
【実施例】
（実施例）厚さ２００μｍのポリカーボネートシートを基体シートとし、その片面にアルミニウムを蒸着法によって積層させて厚さ０．１μｍの金属薄膜層を形成した。
【００３２】
次いで、その上にアクリルモノマーを含む透明な紫外線硬化型インキをスクリーン印刷によって３回重ね刷りして厚さ５０μｍの透明樹脂層を形成した。
【００３３】
このようにして得られた加飾シートを、射出成形金型のキャビティ側に、透明樹脂層側の面がキャビティに接するように挿入し、射出成形することによって、加飾成形品を得た。
【００３４】
このようにして得た加飾成形品は、透明樹脂層を形成した箇所が他の箇所よりも奥まって見える立体感に優れた表面模様を有するものであった。
【００３５】
【発明の効果】
この発明は、前記した構成からなるので、次のような効果を有する。
【００３６】
この発明の立体感を有する加飾成形品は、成形樹脂の上に、樹脂性基体シートが全面的に積層され、その上に金属薄膜層が全面的に積層され、その上に厚さ５０μｍ以上で可視光線透過率５０％以上であるパターン化された透明樹脂層が部分的に積層され、透明樹脂層の表面と透明樹脂層が積層されていない部分の金属薄膜層の表面とが面一であるように構成したので、部品点数を増やすことなく薄肉化、小型化を図ることが容易なものである。
【００３７】
また、この発明の立体感を有する加飾成形品の製造方法は、樹脂性基体シート上に金属薄膜層が形成され、金属薄膜層上に厚さ５０μｍ以上で可視光線透過率５０％以上であるパターン化された透明樹脂層が形成された加飾シートを、樹脂性基体シート側が射出成形樹脂に接するように射出成形金型に挿入して射出成形する方法であるので、部品点数を増やすことなく薄肉化、小型化を図ることが容易な立体感を有する加飾成形品を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の立体感を有する加飾成形品の一実施例を示す断面図である。
【図２】この発明の立体感を有する加飾成形品の製造方法に用いる加飾シートの一実施例を示す断面図である。
【図３】この発明の立体感を有する加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図４】この発明の立体感を有する加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図５】この発明の立体感を有する加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図６】この発明の立体感を有する加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図７】この発明の立体感を有する加飾成形品の製造方法に用いる加飾シートの一実施例を示す断面図である。
【図８】この発明の立体感を有する加飾成形品の一実施例を示す断面図である。
【図９】この発明の立体感を有する加飾成形品の製造方法に用いる加飾シートの一実施例を示す断面図である。
【図１０】この発明の立体感を有する加飾成形品の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１　立体感を有する加飾成形品
２　加飾シート
３　基体シート
４　金属薄膜層
５　透明樹脂層
６　着色層
７　図柄層
８　接着層
９　成形金型
１０　成形樹脂
【図１】
2004050652.tif 000003
【図２】
2004050652.tif 000004
【図３】
2004050652.tif 000005
【図４】
2004050652.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004050652.tif 000008
【図７】
2004050652.tif 000009
【図８】
2004050652.tif 000010
【図９】
2004050652.tif 000011
【図１０】
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