(57)【要約】【課題】様々な立体形状を持つ成型品の表面にプラスチックフィルムを隙間なく貼り合わせる二次加工方法、及び、二次加工品を提供する。【解決手段】成型品１の表面にプラスチックフィルム（２、２’）を密着させながら加熱溶融することにより積層固着させる。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成型品の表面にプラスチックフィルムを密着させながら加熱溶融することにより積層固着させることを特徴とする、成型品の二次加工方法。
【請求項２】
前記成型品がプラスチック成型品である請求項１に記載の二次加工方法。
【請求項３】
前記成型品を、前記プラスチックフィルムからなり開口部を有する袋状プラスチックフィルムに入れ、該袋状プラスチックフィルム内の気体を開口部から排気することによりプラスチックフィルムを成型品の表面に吸引密着させながら加熱溶融して積層固着させる請求項１又は２に記載の二次加工方法。
【請求項４】
積層固着後に前記プラスチックフィルムの余剰部分を除去する請求項１乃至３のいずれかに記載の二次加工方法。
【請求項５】
前記成型品が開口部を備える中空構造を有し、該成型品の開口部から中空部分へ耐熱性を有する剛性体を装填し、前記プラスチックフィルムを密着させながら加熱溶融して積層固着させた後、該剛性体を除去する請求項１乃至４のいずれかに記載の二次加工方法。
【請求項６】
前記プラスチックフィルムが熱収縮性をもつ二軸延伸フィルムである請求項１乃至５のいずれかに記載の二次加工方法。
【請求項７】
前記請求項１乃至６のいずれかに記載された方法で作成される成型品の二次加工品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックフィルムを成型品の表面に貼り合わせる二次加工方法、及び、成型品の表面をプラスチック層で被覆した二次加工品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック成型品に表面硬度やガスバリアー性を向上させる等の或る種の有利な機能を付与する目的で、該成型品の表面をプラスチック層で被覆することが各種方式により行われている。
【０００３】
成型時に同時表面加工によりプラスチック層で被覆することが困難な状況、例えば、成形加工と表面加工の工程が製造設備上の制約から分かれている、成型品の本体とその表面に被覆すべきプラスチック層の成型温度が異なる、或いは、積層成型用の金型設備を入手することが困難である等の状況がある場合には、一次成型品を形成してから後加工により被覆する必要がある。しかしながら、成型品には様々な形状があるため、かかる形状からくる問題により被覆方式や手順が制約され、満足のいく性能をもつプラスチック層を形成することが困難であった。
【０００４】
例えば、一次成型品をコーティング液に浸漬するディッピング法は、プラスチック層の厚さの均一性に優れているが、その反面、該プラスチック層の厚さを大きく取れない、コーティング液によっては一次成型品の膨潤化や亀裂促進を招く、或いは、乾燥のための手間や設備が大掛かりになる等の不具合がある。また、ディッピング法等の溶液加工ではなく、プラスチックフィルムを成型品の表面に貼り合わせる方法も一考に価するが、様々な立体形状を持つ一次成型品の表面にプラスチックフィルムを隙間なく貼り合わせることは従来では困難であった。
【０００５】
特許文献１には、樹脂シートの外面側に予め凹凸模様を設けた後、該樹脂シートを加熱軟化しながら成形型に沿わせて真空成形又は圧空成形することで薄肉の樹脂製容器を作製することが記載されている。しかしながら、この方法では、樹脂シートから容器を成形することはできるが、すでに成型された立体物の表面に機能部を付加することは出来ない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−１９８２４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの事情に鑑みなされたもので、様々な立体形状を持つ成型品の表面にプラスチックフィルムを隙間なく貼り合わせる二次加工方法、及び、該二次加工方法により得られる二次加工品を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る成型品の二次加工方法は、成型品の表面にプラスチックフィルムを密着させながら加熱溶融することにより積層固着させることを特徴とする。
【０００９】
上記方法によれば、様々な立体形状及び表面凹凸を有する成型品の表面に、成形後の後加工によりプラスチックフィルムを積層固着することが可能であり、得られた二次加工品の表面はプラスチックからなる機能層が均一な厚さで被覆され、しわや気泡残り等の外観上の不具合が残りにくく、ディッピング法等に比べてプラスチック層を厚く形成することができ、溶剤による成型品へのダメージを抑えられる。
【００１０】
様々な材質の成型品の中でも、プラスチック成型品はプラスチックフィルムとの溶融接着性が良好であり、更に、表面形状の多様性の点から本発明による効果が顕著に得られる。従って、本発明は、特にプラスチック成型品の二次加工を行うのに適している。
【００１１】
本発明に係る二次加工方法の好適な一態様においては、前記成型品を、前記プラスチックフィルムからなり開口部を有する袋状プラスチックフィルムに入れ、該袋状プラスチックフィルム内の気体を開口部から排気することによりプラスチックフィルムを成型品の表面に吸引密着させながら加熱溶融することにより積層固着させることができる。
【００１２】
この好ましい態様は、プラスチックフィルムを成型品に押し付けるための媒体を用いないことから、プラスチックフィルムを加熱溶融する時に、そのような押し付けるための媒体の融着を考慮する必要がなく、更に装置や工程も単純であるため好ましい。この態様は特に、成型品の外面全体にプラスチックフィルムを貼り付けたい場合に適している。
【００１３】
本発明の二次加工方法においては、積層固着後に前記プラスチックフィルムの余剰部分を必要に応じて除去することで、二次加工品の機能を充分に発揮させ、或いは、外観を良好にすることができる。
【００１４】
本発明において二次加工を行う成型品が開口部を備える中空構造を有する場合には、該成型品の開口部から中空部分へ耐熱性を有する剛性体を装填し、前記プラスチックフィルムを密着させながら加熱溶融して積層固着させた後、該剛性体を除去することが好ましい。成型体が中空構造を有する場合にはプラスチックフィルムの密着圧に対する剛性が不足し易いが、成型品の中空部に高剛性体を仮装填した状態でプラスチックフィルムの密着及び加熱溶融を行なうことにより、熱変形を防止することができる。
【００１５】
成型品の表面を被覆する前記プラスチックフィルムとしては、熱収縮性をもつ二軸延伸フィルムを用いることが好ましい。成型品を２軸延伸プラスチックフィルムで包み、熱収縮させることにより優れた密着性が得られる。
【００１６】
上記本発明の二次加工方法によって得られる二次加工品は、成型品の表面に後加工によって機能が付加されており、高機能材として利用される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る成型品の二次加工方法は、成型品の表面にプラスチックフィルムを密着させながら加熱溶融することにより積層固着させることを特徴とし、様々な立体形状をもつ成型品の表面にプラスチックフィルムを隙間なく貼り合わせることができる。
【００１８】
本発明においてはプラスチック、金属、木材等、様々な材質の成型品の表面にプラスチックからなる機能層を被覆することができる。様々な材質の成型品の中でも、特にプラスチック成型品はプラスチックフィルムとの溶融接着性が良好であり、更に、表面形状の多様性の点から本発明による効果が顕著に得られる。
【００１９】
成型品の立体形状も特に制約されず、立方体や円柱等の基本形状は言うまでもなく、その表面に凹凸があるもの、更に、開口部を有する中空の立体形状にも本発明の二次加工方法を適用できる。
【００２０】
成型品の肉厚も制約されないが、熱収縮時の応力で立体形状が変化しないように、該成型品が中空構造であるか否かに拘わらず、その肉厚が０．１ｍｍ乃至５０ｍｍ程度のものが好適である。
【００２１】
プラスチック成型品としては、射出成形で得られたものの他、溶接や折り曲げ、絞り、切削、真空形成等、本発明の方法以外の二次加工を予め施したものも含め実質立体形状のプラスチック加工品等を例示できる。プラスチック樹脂の種類は特に制約されず、熱可塑性、熱硬化性の区別なく広く利用でき、具体的にはポリオレフィン（ＰＯ）系樹脂、環状ポリオレフィン等の非晶質ポリオレフィン樹脂（ＡＰＯ）；ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、ＳＢＳ等のポリスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂；ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）樹脂；ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、共重合アクリル等のアクリル系樹脂；ポリウレタン（ＰＵ）系樹脂；エポキシ系樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン―２，６―ナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂；ナイロン６、ナイロン１２、共重合ナイロン等のポリアミド（ＰＡ）系樹脂；ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂、エチレン―ビニルアルコール共重合（ＥＶＯＨ）等のポリビニルアルコール系樹脂；ポリイミド（ＰＩ）樹脂；ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂；ポリサルホン（ＰＳ）樹脂；ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂；ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂；ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂；ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂；エチレン―四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、三フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、四フッ化エチレン―六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）、パーフルオロエチレン―パーフロロプロピレン―パーフロロビニルエーテル元共重合体（ＥＰＥ）等のフッ素系樹脂等が挙げられる。プラスチック樹脂には、耐熱安定剤、耐候安定剤、滑剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、核剤、流滴剤、防曇剤、帯電防止剤、顔料、染料、無機及び有機フィラー（例えばガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、炭酸カルシウム、タルク）等の種々の添加剤が配合されてもよい。
【００２２】
成型品の表面とプラスチックフィルムの接着力を強固にするために、成形材料に水酸基やカルボキシル基、アミノ基等の極性基を有する変性樹脂等の接着性成分を練り込んで一次成形を行うか、或いは、一次成形後に前記変性樹脂やプライマー剤等の積層加工、放電加工、ＵＶ加工、フレーム加工、エッチング加工、オゾン加工等の表面処理を行うことが有効である。また、プラスチック成型品が下地部とは異なるプラスチックフィルムからなる最表面層を有する場合には、後加工時の熱変形を防止する観点から、プラスチック成型品の下地部の耐熱性より僅かに低い材質を用いて最表面のプラスチック層を形成することで、低温接着加工において表面のみ軟化ないし濡れが促進され接着が充分に行われるようにすることも効果的であり、成型品の表面処理や後述するのプラスチックフィルム側の表面の設計と併せて効果的な範囲が適宜選択され得る。
【００２３】
プラスチックフィルムは、上記成型品の表面に付与すべき機能を該フィルムの全体に渡り均一に有しているものに限定されず、その一部分、例えばフィルムの表層や芯層に有しているものや、或いは、フィルムの面積方向の一領域に局在しているものを用いてもよい。プラスチックフィルムの機能としては風合い、着色、印刷、硬度、耐衝撃性、成型品が破壊された時の飛散防止性、接着性、ガスバリアー性、ガス透過性、帯電防止性、伝導性、放熱性、蓄熱性、電磁波シールド性、防滴性、防汚性、滑り性、防滑り性、選択光透過性、選択光吸収性、防光反射性、防カビ性、害虫忌避性、磁気記録のような記録性等、プラスチックフィルムで実現できる機能全般を付与できる。
【００２４】
プラスチックフィルムの製法に制約はなく押出法、流延法、カレンダー法、インフレーション法、プレス法等を単独或いは適宜組み合わせて実施できる。プラスチックフィルムにはブレンド、積層、貼り合わせ、コーティングなどを織り交ぜて機能部位を織り込むことが可能である。
【００２５】
例えば、それ自体が所望の機能を有するプラスチック樹脂或いはプラスチック樹脂に所望の機能を有する材料をブレンドして製膜することにより、プラスチックフィルムの全体に渡り均一に機能を有するものを作製することができる。
【００２６】
また、機能部位を一部分に有するプラスチックフィルムは、支持体フィルムの全体又は一領域に所望の機能性材料を積層、貼り合わせ又はコーティングすることにより作製できる。具体的には、支持体用のプラスチック材料とガスバリア性等の機能性プラスチック材料を共押出し成形したり、支持体プラスチックフィルム上に印刷を行って機能層としての印刷層を部分的に設けることができる。
【００２７】
プラスチックフィルムの材質や表面処理については、本発明により二次加工を施すプラスチック成型品と同様の選択が可能である。特に成型品との接合部（融着面）に関しては接着力確保の点から成型品と同種又は相溶性の良い材質を選ぶことが望ましい。例えば、化学構造やＳＰ値の近い材料の選択が一つの目安になる。成型品との接着性が良好なプラスチックからなる支持体層に機能部位を設けたプラスチックフィルムは、所望の機能と成型品に対する密着性を兼ね備えているので、本発明において好適に用いられる。
【００２８】
プラスチックフィルムの厚さは特に制約されず、機能部位の確保や成型品への貼り合わせの加工性などの点で０．００５ｍｍ乃至１ｍｍが好適である。特に該プラスチックフィルムの弾性率との兼ね合いになるが、厚さが薄いほど、或いは弾性率が低いほど、成型品への密着性、特に減圧操作によりプラスチックフィルムを成型品に隙間なくきれいに密着させた状態を保つことのできる点で好適である。具体的には、厚さ０．５ｍｍ以下で且つ減圧操作時の引っ張り弾性率が１×１０−９Ｐａ以下であることが一つの目安になる。２次加工に用いるプラスチックフィルムの形態としては枚葉状、筒状、袋状等が可能であり、特に減圧操作によりプラスチックフィルムをプラスチック成型品に密着させた状態を容易且つ均一に保つことのできる点で、開口部を有した筒状、袋状が好適である。
【００２９】
成型品の凹凸表面にプラスチックフィルムを密着させる方式としては、成型品の表面のプラスチックフィルムを積層固着したい領域全体に渡って該プラスチックフィルムを均一な圧力で押し付けることができる方式であれば特に制限はないが、以下に示す各方式は、インサート金型、真空又は圧空金型等の精密な金型を必要としないので好ましい。なお、本発明において「成型品にプラスチックフィルムを押し付ける」とは、プラスチックフィルム側から成型品側へ作用する正圧により押し付ける場合は言うまでもなく、成型品側からプラスチックフィルム側へ作用する負圧により引き寄せる又は吸い付ける、すなわち実質的に成型品にプラスチックフィルムを押し付ける場合を含む。
【００３０】
（１）成型品表面のプラスチックフィルムを積層固着したい領域に該プラスチックフィルムを広げた状態にして置き、プラスチックフィルムの上から気体や液体等の流動性媒体を用いて加圧することにより、プラスチックフィルムを均一に押し付けることができる。この方式としては、流動性媒体の正圧をフレキシブルな膜を介してプラスチックフィルム上に伝えるダイアフラム方式又はバルーン方式がある。
【００３１】
例えば図１に示すダイアフラム方式では、先ず図１Ａに示すように、流体による内圧に耐え得る気密性筐体４に開口部を設け、該開口部にプラスチックやゴム等のフレキシブルな膜からなるダイヤフラム５を張り、前記気密性筐体に流体を流入、排出するためのポンプ６を接続した密着装置３を用意し、成型品１の表面にプラスチックフィルム２を沿わせる。次に図１Ｂに示すように、プラスチックフィルム２の上に上記密着装置のダイヤフラム５を押し付け、気密性筐体内へ流体をポンプで注入して加圧（正圧Ｐ）することで、プラスチックフィルム２を成型品の表面に均一に密着させることができる。
【００３２】
また、図２に示すバルーン方式では、先ず図２Ａに示すように、導管７の開放端にプラスチックやゴム等のフレキシブルな膜からなるバルーン８を取り付け、該導管の他端側には前記導管に流体を流入、排出するためのポンプ６を接続した密着装置３を用意し、成型品１の表面、図示の場合には中空体の内面にプラスチックフィルム２を沿わせ、前記バルーン８をプラスチックフィルム２の上部に配置する。次に図２Ｂに示すように、該バルーン内へ流体をポンプで注入して該バルーンを膨張させて加圧（正圧Ｐ）することでプラスチックフィルム２に押し付け、プラスチックフィルム２を成型品の表面に均一に密着させることができる。このバルーン方式は、特に成型品の中空部又は凹み部の内面にプラスチックフィルムを密着させるために適している。
【００３３】
（２）成型品表面のプラスチックフィルムを積層固着したい領域に該プラスチックフィルムを広げた状態にして置き、成型品とプラスチックフィルムの間の空間から流動性媒体を排出して減圧することにより、プラスチックフィルムを均一に吸引することができる。
【００３４】
この方式としては、例えば図３Ａに示すように、成型品１を開口部を有する袋状プラスチックフィルム２’で包む。次に図３Ｂに示すように、導管７の一端に該導管に流体を流入、排出するためのポンプ６を接続した密着装置３を用意し、前記袋状プラスチックフィルム２’の開口部に前記導管の開放端を挿入した状態で密封する。それから図３Ｃに示すように、開口部を通して排気し減圧（負圧Ｐ’）することでプラスチックフィルムを吸引する方式がある。この方式は特に、成型品の外面全体にプラスチックフィルムを貼り付けたい場合に適している。
【００３５】
（３）成型品表面のプラスチックフィルムを積層固着したい領域に該プラスチックフィルムを広げた状態にして置き、その上に更に加圧用フィルムを配置し、該加圧用フィルムと前記プラスチックフィルムの間の空間及び該プラスチックフィルムと成型品の間の空間から流動性媒体を排出して減圧（負圧Ｐ’）することで加圧フィルムを成型品の表面に吸引し、この吸引状態の加圧フィルムによりプラスチックフィルムを成型品に押し付ける加圧力を発生させて該プラスチックフィルムを成型品の表面へ均一に密着させる方式がある。この方式としては、例えば図４Ａに示すように、成型品１の表面にプラスチックフィルム２を沿わせた状態で、該成型品１を開口部を有する袋状の加圧フィルム９で包む。次に図４Ｂに示すように、導管７の一端に該導管に流体を流入、排出するためのポンプ６を接続した密着装置３を用意し、前記袋状加圧フィルム９の開口部に前記導管の開放端を挿入した状態で密封し、次に図３Ｃに示すように、開口部を通して排気し減圧（負圧Ｐ’）することで加圧フィルム９を吸引し、プラスチックフィルム２を成型品１の表面に密着させる方式がある。
【００３６】
（４）プラスチックフィルム自体の収縮性を利用することでプラスチックフィルムを成型品の表面に均一に押し付けることができ、優れた密着性が得られる。この方式としては、例えば、成型品を熱収縮性プラスチックフィルムで包み、加熱することで収縮性を発現させる方式がある。この方式は特に、成型品の外面全体にプラスチックフィルムを貼り付けたい場合に適している。
【００３７】
加圧条件は、成型品が変形せずにプラスチックフィルムが成型品に隙間なく密着する程度であれば良く、材質、厚さ、形状等によって適宜選択されるが、概ね５ｋＰａ乃至１ＭＰａである。
【００３８】
上記加圧条件の下で成型品に対するプラスチックフィルムの密着状態を保ちながら該プラスチックフィルムを加熱溶融させることで、プラスチック成型品にプラスチックフィルムを積層固着する。加熱方式としては、成型品とプラスチックフィルムの密着体を前述の加圧状態に保ったまま加熱雰囲気に曝すことができる方式であれば特に制限はなく、例えば熱風、温水、加熱オイル、赤外線、高周波等を利用した炉、オーブン、浴などが利用できる。また、上記ダイヤフラム方式の流動性媒体を加熱して、離型処理したダイヤフラム膜を介して加熱溶融しても良い。加熱条件は、プラスチック成型品が熱変形を起こさずにプラスチックフィルムがプラスチック成型品に溶融濡れを起こす程度が適当であり、プラスチック成型品若しくはプラスチックフィルムの熱変形温度若しくはガラス転移点若しくは融点の近傍の温度であり、加熱時間は材質や厚さなどによって適宜選択される。
【００３９】
上記方法の中で特に好ましい方法としては、第一に成型品を開口部を有する袋状プラスチックで包み、流動性媒体として気体を用い、該開口部を通して排気操作することで減圧してプラスチックフィルムを成型品に密着させ、この状態を保って加熱操作して溶融濡れを起こさせる方法、及び、第二に成型品を袋状の熱収縮性２軸延伸プラスチックフィルムで包んでシールし、加熱操作することでプラスチックフィルムの２軸方向各々に熱収縮を起こさせると同時にプラスチック成型品への密着を起こさせ、更に引き続いて溶融濡れを起こさせる方法が挙げられる。上記第一及び第二の好ましい方法は、いずれもプラスチックフィルムを成型品に押し付けるための媒体（例えば上述したダイヤフラム、バルーン、加圧フィルム等）を用いないことから、プラスチックフィルムを加熱溶融する時に、そのような押し付けるための媒体の融着を考慮する必要がなく、更に装置や工程も単純であるため好ましい。
【００４０】
上記第一の好ましい方法を詳細に説明する。この方法で用いる袋状プラスチックフィルムは、例えば、枚葉形態のプラスチックフィルムの両端同士をシールして筒状とするか、該筒状体の片端を更にシールするか、チューブ押出若しくはインフレーション法で筒状とするか、該筒状体の片端を更にシールすることにより作製できる。袋状プラスチックフィルムは、開口部が一つしかない典型的な袋だけでなく、筒状体のように開口部を２つ以上有するものであってもよい。枚葉形態のプラスチックフィルムを袋状にシールする方法としては、例えば熱、高周波、溶剤、接着剤等が利用できる。該開口部の位置、数、大きさは、引き続いて実施される排気操作時のプラスチック成型品全体の圧力バランスや減圧装置の排気能力、排気のための導管の数・大きさ等の排気条件を考慮してシール操作等により調節する。
【００４１】
プラスチック成型品を袋状プラスチックフィルム内にいずれかの開口部から挿入した後、排気のための導管が開口部を通じてプラスチックフィルム内に挿入されプラスチック成型品の近傍にその先端が配置される。導管は引き続いて実施される加熱操作に耐え得る材質や厚さのものが選ばれ、加熱温度に応じて耐熱ゴム、耐熱樹脂或いは金属等が好適に選択される。減圧装置はロータリーポンプや水流ポンプ、ルーツポンプ等の一般の真空ポンプが好適に使用できる。減圧操作は通常は１３３００Ｐａ以下、好ましくは３９９０Ｐａ以下の真空度とするが、プラスチック成型品の大きさや該成型品表面の凹凸若しくは該成型品の開口部の入り組み具合（例えば、開口面積、開口深さ、この両者の比、複数の開口部がある場合の間隔等の諸条件の一つ又は二つ以上の組み合わせ）等に応じて、真空度や排気量を設定するのが好ましい。凹凸若しくは開口部の入り組んだ周囲は減圧中に周囲と比べて排気速度が揃わないため気泡やしわを発生しやすく、そのため排気速度やバランスを調整して初期には排気速度を比較的低速に抑えて減圧状態を均一化すると気泡やしわの防止効果が得られ、きれいな貼り合わせが可能になる。また、減圧操作段階では排気はされているもののプラスチックフィルムの弾性率や厚さとプラスチック成型品の凹凸や開口部の寸法の兼ね合いにより特に凹凸もしくは開口部の入り組んだところは完全に密着しない隙間のある状態が生じるが、続く加熱操作でプラスチックフィルムが徐々に軟化するに連れて該プラスチックフィルムの伸びが大きくなると該隙間は減圧状態の下で徐々に消失して溶融濡れが進行し、その際には思いもよらずしわの発生や気泡の残留がなく、きれいに貼り合わせが行われる。
【００４２】
以上の密着及び加熱工程を経て成型品の表面にプラスチックフィルムが積層固着する。積層固着が終了した後、プラスチックフィルムのうち直接プラスチック成型品と密着していない余剰部分が成型品の外部や成型品の開口部を塞ぐ部分に多少残存する。そのようなプラスチックフィルムの余剰部分は、プラスチック成型品の使用時に機能上差し支えなければそのままの状態で使っても良いが、二次加工品の機能を充分に発揮させるため又は外観を良好にするために成型品外部や同開口部に沿ってカッター等の切断手段で除去し、成型品の表面に積層固着した部分のプラスチックフィルムだけ残してもよい。プラスチックフィルムの切り口の外観を良好に保つためニクロム線等で溶断することもできる。特に成型品外部にあるプラスチックフィルムの余剰部分は、その切り口が外観上目立たない位置又は気にならない位置にくるように、予めプラスチック成型品を袋状プラスチックフィルムに挿入する際の方向、角度を調整することが効果的である。
【００４３】
さらに、プラスチック成型品が開口部を有する中空体である場合には、プラスチックフィルムの密着圧に対する剛性が不足し易く、特に開口部の剛性が比較的低くなる。そのため、加熱時の熱変形の防止に関してより信頼性を向上する目的で、加熱温度以上の耐熱性を有する高剛性体を成型品の開口部から仮装填して中空部の内容積を充満させ、プラスチックフィルムを成型品上に積層固着した後に該高剛性体を取り除いて目的とする二次加工品を得ることも効果的な方法である。高剛性体には、成型品の表面に密着するプラスチックフィルムの加圧力を受けながら該プラスチックフィルムの溶融温度以上に加熱された時に熱変形しない耐熱性が求められる。高剛性体としては耐熱樹脂、金属、セラミック、ガラスなどを利用できるが、取り扱いの容易さや経済性等から金属が好適であり、その中でも鉄材やアルミ材が特に好適に用いられる。該高剛性体を成型品の中空部に装填することで、減圧操作時に該開口部へプラスチックフィルムが入り込むことが防止され、更に上述したような成型品表面からはみ出したプラスチックフィルムの余剰部分を削減し或いは該余剰部分の除去作業を簡易化するといった効果も得られる。なお、本発明の二次加工方法以外の二次加工を行う必要がある等の理由で成型品の中空部内に必然的に挿入すべき材料があり、該材料の挿入によって高剛性体を装填するのと同じ効果が期待できる場合は、高剛性体に置き換えてそのような材料を挿入して本発明の二次加工を行うことが二次加工の効率を向上させるために好ましい。
【００４４】
一方、上記第二の好ましい方法で用いる熱収縮性の２軸延伸フィルムは、枚葉状や筒状のフィルムにテンター延伸やチューブラー延伸等、２軸方向への延伸加工を施して得られたものを用いれば良く、該フィルムの材質、延伸倍率、加熱温度、延伸固定条件等の調節により収縮性を制御することで、プラスチック成型品を袋状の該２軸延伸フィルムで包んでシールする際の袋状２軸延伸フィルムのゆとりやプラスチックフィルムの熱収縮と同時に起こるプラスチック成型品への密着具合を調整できる。なお、熱収縮性の２軸延伸フィルムを用いた袋状プラスチックフィルムを上記第一の好ましい方法に用いて減圧操作と２軸方向の熱収縮を行うことにより、更に優れた密着性が得られるので、好ましい。
【００４５】
以上の方法により得られた二次加工品は、プラスチックフィルムの積層固着により形成された機能層の厚さが均一であり、しわや気泡残り等の外観上の不具合が残りにくく、ディッピング法などに比べてプラスチック層を厚く形成することができ、溶剤による成型品へのダメージを抑えられる。
【００４６】
【実施例】
（実施例１）
プラスチック成型品１として、図５に示すように外形が一辺５０ｍｍの立方体であり、一つの面に一辺４６ｍｍの正方形の開口部１０を有し、該開口部から深さ方向に４８ｍｍとなる直方体を除去した形状で、肉厚が２ｍｍ均一のポリプロピレン製の射出成型品を準備した。この成型品の表面に液化ブタンガスによるフレーム処理を行った。
【００４７】
一方、Ｔダイ共押出法によりポリフッ化ビニリデン（厚さ２μｍ）／ポリメチルメタクリレート（１８μｍ）／無水マレイン酸変性エチレンエチルアクリレート共重合体（５０μｍ）の３層構造プラスチックフィルム（計７０μｍ）を作製した。２枚の該プラスチックフィルムを無水マレイン酸変性エチレンエチルアクリレート共重合体面同志を内側にして重ね合わせ、３００ｍｍ×２００ｍｍのサイズで２００ｍｍ側の一辺のみを残して端部５ｍｍを熱シールし、開口部を一つ有する袋状プラスチックフィルムを作製した。
【００４８】
この袋状プラスチックフィルムの開口部よりプラスチック成型品を挿入し、成型品の開口部を袋状プラスチックフィルムの底に向けて中央に配置し、袋状プラスチックフィルムの開口部を幅２０ｍｍだけ残し熱シールした。残した２０ｍｍ幅の開口部より銅製の外径１０ｍｍの導管を挿入し該先端をプラスチック成型品より５０ｍｍ離れた位置に配置し、挿入口をテフロン（登録商標）基材シリコーンの粘着材テープでシールした。導管の他方をゴム管を通じてロータリーポンプに接続した。ロータリーポンプを作動させ初期５秒は１３３００Ｐａで、その後３９９０Ｐａで１分間連続作動させてプラスチックフィルムをプラスチック成型品に吸い付かせた。初期の５秒でプラスチック成型品の平坦部では成型品の表面とプラスチックフィルムの間の隙間が徐々に脱気され、気泡やしわも残ることなくきれいにプラスチックフィルムがプラスチック成型品に密着し、その後もその状態は変わらなかった。一方プラスチック成型品の角や開口部の近辺では成型品の表面とプラスチックフィルムの間に僅かな隙間が残る格好で安定した。
【００４９】
ロータリーポンプを作動させたまま、プラスチックフィルムをプラスチック成型品に密着させたものを銅製の導管部ごと設定温度１５０℃の熱風オーブン中に５分間入れて放置し取り出したところ、プラスチック成型品の平坦部のプラスチックフィルムがきれいに密着していた部分だけでなく同成型品の角や開口部の近辺までプラスチックフィルムがしわや気泡もなく均質に濡れてプラスチック成型品に接着しており剥離も不能であった。また、プラスチック成型品の歪みは、開口部の四辺それぞれの角間中点付近で極僅かに内側に向かって変位していたものの問題となるほど顕著なものでなく、仕上がり外観としては良好であった。一方、表面にフッ素樹脂層を形成したことでインキふき取り性の向上や光線反射の低下が目視上有意に観察され、防汚性及び防光反射性機能に優れた機能を有していることが確認された。
【００５０】
（実施例２）
プラスチック成型品として、図５に示すように外形が一辺５０ｍｍの立方体であり、一つの面に一辺４６ｍｍの正方形の開口部１０を有し、該開口部から深さ方向に４８ｍｍとなる直方体を除去した形状で、肉厚が２ｍｍ均一のポリエチレン製の射出成型品を準備した。この成型品の表面にプラズマ放電処理を行った。更に、該成型品の開口部から中空部へ４５ｍｍ×４５ｍｍ×６０ｍｍの外形を持つＳＵＳ製中空体を挿入した。
【００５１】
一方、チューブラー共押出法により内層からポリエチレン（厚さ２０μｍ）／ポリエチレン：ポリシクレオレフィン＝３：１（重量比）のブレンド樹脂（厚さ５μｍ）／ポリシクロオレフィン（厚さ５０μｍ）／ポリエチレン：ポリシクロオレフィン＝３：１（重量比）のブレンド樹脂（厚さ５μｍ）／ポリエチレン（厚さ２０μｍ）からなる５層の筒状プラスチックフィルム（計１００μｍ）を作製した。この筒状プラスチックフィルムを、折り径２００ｍｍ×長さ３００ｍｍのサイズで２００ｍｍ側の一端のみ端部５ｍｍを熱シールし、開口部を一つ有する袋状プラスチックフィルムを作製した。
【００５２】
この袋状プラスチックフィルムの開口部よりプラスチック成型品を挿入し、成型品の開口部を袋状プラスチックフィルムの底に向けて中央に配置し、袋状プラスチックフィルムの開口部を幅２０ｍｍを残して熱シールした。この２０ｍｍの開口部より銅製の外径１０ｍｍの導管を挿入し該先端をプラスチック成型品より５０ｍｍ離れた位置に配置し、挿入口を（登録商標）基材のシリコーン粘着剤テープでシールした。導管の他方はゴム管を通じてロータリーポンプに接続した。ロータリーポンプを作動させ、初期５秒は１３３００Ｐａで、その後３９９０Ｐａで１分間連続作動させてプラスチックフィルムをプラスチック成型品に吸い付かせた。初期５秒でプラスチック成型品の平坦部では成型品の表面とプラスチックフィルムの間の隙間が徐々に脱気され、気泡やしわも残ることなくきれいにプラスチックフィルムがプラスチック成型品に密着し、その後もその状態は変わらなかった。一方プラスチック成型品の角や開口部の近辺では成型品の表面とプラスチックフィルムの間に僅かな隙間が残る格好で安定した。
【００５３】
ロータリーポンプを作動させたまま、プラスチックフィルムをプラスチック成型品に密着させたものを銅製の導管部ごと設定温度１２０℃の熱風オーブン中に５分間入れて放置し取り出した後、カッターでプラスチックフィルムのうち直接プラスチック成型品と密着していない部分を除去し、更にプラスチック成型品の開口部からＳＵＳ製中空体を取り除いた。得られた２次加工品を評価したところ、プラスチック成型品の平坦部のプラスチックフィルムがきれいに密着していた部分だけでなく同成型品の角や開口部の近辺までプラスチックフィルムがしわや気泡もなく均質に濡れてプラスチック成型品に接着しており剥離も不能であった。また、プラスチック成型品の歪みは全くなく、仕上がりの外観としては極めて良好であった。
【００５４】
この二次加工品は、プラスチックフィルムの芯層としてポリシクロオレフィン層を形成したので、開口部に水を封入して４０℃で１か月放置した後の水の残存率向上が有意に観察され、水蒸気バリアー性に優れた機能を有していることが確認された。
【００５５】
（実施例３）
シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレート製の溶接組立品であって、図５に示すように外形が一辺５０ｍｍの立方体であり、一つの面に一辺４６ｍｍの正方形の開口部１０を有し、該開口部から深さ方向に４８ｍｍとなる直方体を除去した形状で、肉厚が２ｍｍ均一のプラスチック成型品を準備した。
【００５６】
一方、Ｔダイ押出法により非晶性シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレート：ポリエチレングリコール＝１００：３（重量比）のブレンド樹脂のシートを押出後、遂次にＭＤ方向、ＴＤ方向に延伸し、厚さ６０μｍ、９０℃でのＭＤ方向、ＴＤ方向の収縮が各々６０％の２軸延伸プラスチックフィルムを作製した。２枚の２軸延伸プラスチックフィルムを重ね合わせ、３００ｍｍ×２００ｍｍのサイズで２００ｍｍ側の一辺のみを残して端部５ｍｍを熱シールし、開口部を一つ有する袋状プラスチックフィルムを作製した。
【００５７】
この袋状プラスチックフィルムの開口部よりプラスチック成型品を挿入し、成型品の開口部を袋状プラスチックフィルムの底に向けて中央に配置し、袋状プラスチックフィルムの開口部を２０ｍｍ幅だけ残し熱シールした。この幅２０ｍｍの開口部より銅製の外径１０ｍｍの導管を挿入し、該先端をプラスチック成型品より５０ｍｍ離れた位置に配置し挿入口をテフロン（登録商標）基材シリコーン粘着剤の粘着テープでシールした。導管の他方はゴム管を通じてロータリーポンプに接続した。ロータリーポンプを作動させ初期５秒は１３３００Ｐａで、その後３９９０Ｐａで１分間連続作動させてプラスチックフィルムをプラスチック成型品に吸い付かせた。初期５秒でプラスチック成型品の平坦部では成型品の表面とプラスチックフィルムの間の隙間が徐々に脱気され、気泡やしわも残ることなくきれいにプラスチックフィルムがプラスチック成型品に密着し、その後もその状態は変わらなかった。一方、プラスチック成型品の角や開口部の近辺では成型品の表面とプラスチックフィルムの間に僅かな隙間が残る格好で安定した。
【００５８】
ロータリーポンプを作動させたまま、プラスチックフィルムをプラスチック成型品に密着させたものを銅製の導管部ごと設定温度９０℃の熱風オーブン中に５分間入れて放置し、更に設定温度１３０℃の熱風オーブン中に５分間入れて放置し取り出した。その結果、プラスチック成型品の平坦部のプラスチックフィルムがきれいに密着していた部分だけでなく同成型品の角や開口部の近辺までプラスチックフィルムがしわや気泡もなく均質に濡れてプラスチック成型品に接着しており剥離も不能であった。また、プラスチック成型品の歪みは、開口部の四辺それぞれの角間中点付近で極僅かに内側に向かって変位していたものの問題となるほど顕著なものでなく、仕上がり外観としては良好であった。
【００５９】
一方、プラスチックフィルム中にポリエチレングリコールを添加したことで二次加工品の表面に一般のポリエチレンフィルムを近づけても静電気密着が起こらないことが目視上有意に観察され、帯電防止性に優れた機能を有していることが確認された。
【００６０】
（比較例）
プラスチック成型品として、図５に示すように外形が一辺５０ｍｍの立方体であり、一つの面に一辺４６ｍｍの正方形の開口部１０を有し、該開口部から深さ方向に４８ｍｍとなる直方体を除去した形状で、肉厚が２ｍｍ均一のポリカーボネート製の射出成型品を準備した。
【００６１】
このプラスチック成型品に対ガラス接着性を付与するため、ポリビニルブチラールのメタノール／キシレン５％溶液（メタノール：キシレン＝４：１（重量比））中に漬けては持ち上げ乾燥させるディッピング操作を繰り返した。ディッピング操作を３回繰り返して、乾燥後厚さ１２μｍのポリビニルブチラール層でコートされた２次加工品を得た段階で、プラスチック成型品に細かい亀裂が観察され、外観が悪化し、併せて機械強度も低下した。また、フロートガラスとの密着を１３０℃のオートクレーブ内で行ったが、接着力は低く充分ではなかった。
【００６２】
なお、ポリビニルブチラールの３８０μｍのシートを成型品とフロートガラスの間に挟んで同様にオートクレーブ内で密着を行ったところ高い接着力を示した。上記ディッピング法によるポリビニルブチラール層の接着力が低かったのは、ポリビニルブチラール層の厚さが充分大きく加工できていないためと判断された。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の二次加工方法によれば、様々な立体形状及び表面凹凸を有する成型品の表面に、成形後の後加工によりプラスチックフィルムを積層固着することが可能であり、得られた二次加工品の表面はプラスチックからなる機能層が均一な厚さで被覆され、しわや気泡残り等の外観上の不具合が残りにくく、ディッピング法等に比べてプラスチック層を厚く形成することができ、溶剤による成型品へのダメージを抑えられる。
【００６４】
従って、本発明の二次加工方法は成型品の高機能化加工法として利用され、得られる二次加工品は高機能材として利用され、特にプラスチック成型品の高機能化に好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る二次加工方法の一態様を説明する図である。
【図２】本発明に係る二次加工方法の他の一態様を説明する図である。
【図３】本発明に係る二次加工方法の他の一態様を説明する図である。
【図４】本発明に係る二次加工方法の他の一態様を説明する図である。
【図５】実施例で二次加工を行った成型体の形状を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…成型体
２…プラスチックフィルム
２’…袋状プラスチックフィルム
３…密着装置
４…気密性筐体
５…ダイヤフラム
６…ポンプ
７…導管
８…バルーン
９…加圧フィルム
１０…成型体の開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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