(57)【要約】【課題】優れた凹凸感と深みとを有する意匠を備えたインサート成形品を容易に得ることができる凹凸感を有するインサート成形品の製造方法を提供する。【解決手段】基体シート２の一面に凸部層３が部分的に形成され他面に加飾層４が形成された凹凸インサートシート１を、加飾層４側に透明樹脂７が射出されるように成形金型５に挿入し、型締め後、透明樹脂７を射出して凹凸インサートシート１と透明樹脂７とを一体化するとともに、凸部層３が基体シート２に埋没し加飾層４を凹凸形状に成形する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体シートの一面に凸部層が部分的に形成され他面に加飾層が形成された凹凸インサートシートを、加飾層側に透明樹脂が射出されるように成形金型に挿入し、型締め後、透明樹脂を射出して凹凸インサートシートと透明樹脂とを一体化するとともに、凸部層が基体シートに埋没し加飾層を凹凸形状に成形することを特徴とする凹凸感を有するインサート成形品の製造方法。
【請求項２】
基体シートの厚さが１６〜２５０μｍである請求項１記載の凹凸感を有するインサート成形品の製造方法。
【請求項３】
凸部層の厚さが２０〜１００μｍである請求項１〜２のいずれかに記載の凹凸感を有するインサート成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、家電製品、自動車部品、通信機器などの表示加飾パネルなどに用いられる凹凸感を有するインサート成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラスチック成形品に対して装飾を行う方法として、透明な基体シートの片面に加飾層が設けられたインサートシートを所望のキャビティ形状を有する射出成形用金型内に配置し、型締め後、インサートシートの加飾層側よりキャビテイ内に樹脂を射出充満させ、冷却して樹脂成形品を得るのと同時にその面にインサートシートを一体化させて装飾を行う方法がある。
【０００３】
ここで、インサートシートとして、基体シートの表面に凸部を呈する凸部層が形成されたものを用いると、インサート成形時に凸部層が基体シートに埋没し、インサート成形品の表面に凹凸感を有する模様を付与することができる（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２６４２８９公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようにして得たインサート成形品は、表現される図柄の凹凸感が乏しく意匠に深みがないものであるという問題があった。
【０００６】
したがって、この発明は、上記のような問題点を解消し、優れた凹凸感と深みとを有する意匠を備えたインサート成形品を容易に得ることができる凹凸感を有するインサート成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の凹凸感を有するインサート成形品の製造方法は、以上の目的を達成するために、つぎのように構成した。
【０００８】
つまり、この発明の凹凸感を有するインサート成形品の製造方法は、基体シートの一面に凸部層が部分的に形成され他面に加飾層が形成された凹凸インサートシートを、加飾層側に透明樹脂が射出されるように成形金型に挿入し、型締め後、透明樹脂を射出して凹凸インサートシートと透明樹脂とを一体化するとともに、凸部層が基体シートに埋没し加飾層を凹凸形状に成形するように構成した。
【０００９】
また、上記の発明において、基体シートの厚さが１６〜２５０μｍであるように構成してもよい。
【００１０】
また、上記の発明において、凸部層の厚さが２０〜１００μｍであるように構成してもよい。
【００１１】
【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。
【００１２】
図１は、この発明の凹凸感を有するインサート成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。図２は、この発明の凹凸感を有するインサート成形品の製造方法に用いる凹凸インサートシートの一実施例を示す断面図である。図３は、この発明の凹凸感を有するインサート成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。図４は、この発明の凹凸感を有するインサート成形品の製造方法によって得た凹凸感を有するインサート成形品の一実施例を示す断面図である。図中、１は凹凸インサートシート、２は基体シート、３は凸部層、４は加飾層、５は成形金型、６はゲート、７は透明樹脂、８は凹凸感を有するインサート成形品である。
【００１３】
この発明の凹凸感を有するインサート成形品８の製造方法は、基体シート２の一面に凸部層３が部分的に形成され他面に加飾層４が形成された凹凸インサートシート１を、加飾層４側に透明樹脂７が射出されるように成形金型５に挿入し、型締め後、透明樹脂７を射出して凹凸インサートシート１と透明樹脂７とを一体化するとともに、凸部層３が基体シート２に埋没し加飾層４を凹凸形状に成形する方法である（図１参照）。
【００１４】
凹凸インサートシート１は、基体シート２の一面に凸部層３が部分的に形成され、他面に加飾層４が形成されたものである（図２参照）。
【００１５】
基体シート２は凸部層３、加飾層４との密着がよい材料であれば任意に選択できる。基体シート２の厚さは、薄い方がインサート成形時に凸部層３の凹凸をより忠実に再現できるため好ましいが、薄すぎると加飾層４の形成工程やインサート成形工程などにおけるハンドリングが困難になることがある。具体的には、１６〜２５０μｍであるのが好ましい。基体シート２の材質としては、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリカーボネート−ポリブチレンテレフタレートアロイ樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂などからなる単層フィルムまたは積層フィルムを用いるとよい。また、基体シート２が透明であれば、凸部層３と加飾層４の位置合せを容易に行うことができる。
【００１６】
凸部層３は、基体シート２の一面に部分的に形成される。凸部層３は、凹凸意匠を表現するための層である。凸部層３は、紫外線硬化型インキ、溶剤乾燥型インキ、熱硬化型インキなどを用い、スクリーン印刷法などによって任意のパターンに形成するとよい。
【００１７】
凸部層３として、紫外線硬化型インキを用いると、紫外線硬化型インキは速乾性であるためインキ被膜のタレを最小限に抑えることができ、凸部層３による凹凸をはっきりさせることができる。凸部層３の材質としては、アクリルポリオールとイソシアネートとを組み合わせたものなどを用いることができる。
【００１８】
凸部層３の厚さは、厚い程凹凸感を強く感じるようにすることができる。ただし、そのために凸部層３の形成に重ね刷りの必要が出てくれば、その見当ずれに注意する必要がある。具体的には、２０〜１００μｍであるのが好ましい。
【００１９】
本発明では、まず加飾層４を基体シート２の一方の面に形成し、その後に他方の面に凸部層３を形成するのが好ましい。これらの工程は平坦な状態の基体シート２上で行うことができ、凸部層３を厚膜化することができる。なお、この状態では加飾層４面に凹凸感は感じられない。
【００２０】
加飾層４は、基体シート２の他面に形成される。加飾層４としては、印刷層を用いるとよい。印刷層の材質としては、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。印刷層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印刷法や、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を用いることができる。印刷層は、表現したい図柄に応じて、全面的に設ける場合や部分的に設けるとよい。
【００２１】
また、加飾層４は、金属薄膜層からなるもの、あるいは印刷層と金属薄膜層との組み合わせからなるものでもよい。金属薄膜層は、加飾層４として金属光沢を表現するためのものであり、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。表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、これらの合金または化合物を使用する。また、金属薄膜層を設ける際、他の層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。前アンカー層および後アンカー層の材質としては、２液性硬化ウレタン樹脂、熱硬化ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、塩素含有ゴム系樹脂、塩素含有ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系共重合体樹脂などを使用するとよい。前アンカー層および後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。
【００２２】
また、必要に応じて、透明樹脂７との固着性を高めるため接着層（図示せず）を全面的に形成してもよい。
【００２３】
接着層としては、透明樹脂７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、透明樹脂７の材質がアクリル系樹脂の場合はアクリル系樹脂を用いるとよい。また、透明樹脂７の材質がポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン共重合体系樹脂、ポリスチレン系ブレンド樹脂の場合は、これらの樹脂と親和性のあるアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂などを使用すればよい。さらに、透明樹脂７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が使用可能である。接着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。
【００２４】
このような構成の凹凸インサートシート１を用いて凹凸感を有するインサート成形品８を得るには、キャビティを有する成形用金型５内に凹凸インサートシート１を設置し、成形用金型５内に溶融樹脂を射出し、凹凸インサートシート１と溶融樹脂とが一体化した凹凸感を有するインサート成形品８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。
【００２５】
まず、凹凸インサートシート１を、その加飾層４側に透明樹脂７が射出される向きに成形金型５に挿入する（図１参照）。
【００２６】
成形金型５としては、キャビティ型とコア型とからなるものを用いるとよい。凹凸インサートシート１としては、あらかじめ所望の形状に切断あるいは予備成形した枚葉の凹凸インサートシート１を１枚ずつ送り込んでもよいし、長尺の凹凸インサートシート１の必要部分を間欠的に送り込んでもよい。長尺の凹凸インサートシート１を使用する場合、位置決め機構を有する送り装置を使用して、凹凸インサートシート１の加飾層４または凸部層３と、成形用金型５との見当が一致するようにするとよい。また、凹凸インサートシート１を間欠的に送り込む際に、凹凸インサートシート１の位置をセンサーで検出した後に凹凸インサートシート１をキャビティ型とコア型とで固定すれば、常に同じ位置で凹凸インサートシート１を固定することができ、位置ずれが生じない。ここで、凹凸インサートシート１が成形用金型５に沿いやすくするために、凹凸インサートシート１を加熱してもよい。加熱をするには、赤外線ヒーターやニクロムヒーターなどを凹凸インサートシート１の近傍に配置するとよい。
【００２７】
次いで、型締め後、透明樹脂７を射出して凹凸インサートシート１と透明樹脂７とを一体化するとともに、凸部層３が基体シート２に埋没し加飾層４を凹凸形状に成形する（図３参照）。
【００２８】
透明樹脂７を通して加飾層４の意匠を見るため、使用する透明樹脂７としては透明度に優れたものを用いるとよい。具体的には可視光波長域（３８０〜７８０ｎｍ）において積分透過率が５０％以上であるものを用いるとよい。このような透明樹脂７としては、ポリメタクリル酸メチル系樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート系樹脂のような透過率の高い樹脂を用いるとよい。
【００２９】
射出充填を完了すると、透明樹脂７の充填圧力によって凹凸インサートシート１に形成された凸部層３が基体シート２に埋没し、凹凸インサートシート１の加飾層４側の面には凹凸意匠が表現される。
【００３０】
次いで、冷却、型開きし、必要に応じてインサート成形品周囲の余分の凹凸インサートシート１を切断除去してて凹凸感を有するインサート成形品８を得ることができる（図４参照）。
【００３１】
このように、本発明においては、凹凸インサートシート１を射出成形金型５内に挿入し、射出成形を行うことにより、凸部層３の有る部分とない部分で基体シート２に凹凸が生じ、立体感と深みのある意匠を有するインサート成形品８を得ることができる。
【００３２】
また、凸部層３はスクリーン印刷法などによって形成できるため、パターンの変更は金型５の改造に比べて短期間・低コストで行うことができる。また、凸部層３が１００μｍを超えるような大きな膜厚である場合も対応できるため、はっきりとした立体感のあるインサート成形品８を得ることができる。
【００３３】
【実施例】
基体シートとして厚さ３８μｍポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、一方の面にパール顔料をバインダーに重量比２０％配合したインキを用いてスクリーン印刷法により一面に加飾層を形成した。また、他方の面に紫外線硬化型インキと１００メッシュ／インチのスクリーン版を用いて、１層刷りのスクリーン印刷法により厚さ４０μｍの凸部層を形成し、凹凸インサートシートを得た。パール顔料は加飾層の凹凸感をより際立たせるために用いた。
【００３４】
このようにして得た凹凸インサートシートを、加飾層側に透明樹脂が射出されるように成形金型に挿入し、型締め後、透明樹脂を射出した。透明樹脂としては、アクリル樹脂を用いた。また、透明樹脂の厚さは、１．８ｍｍとした。
【００３５】
このようにして凹凸インサートシートと透明樹脂とを一体化するとともに、凸部層が基体シートに埋没し加飾層を凹凸形状に成形して凹凸感を有するインサート成形品を得た。
【００３６】
このようにして得た凹凸感を有するインサート成形品は、優れた凹凸感と深みとを有する意匠を備えたものであった。
【００３７】
【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。
【００３８】
この発明の凹凸感を有するインサート成形品の製造方法は、基体シートの一面に凸部層が部分的に形成され他面に加飾層が形成された凹凸インサートシートを、加飾層側に透明樹脂が射出されるように成形金型に挿入し、型締め後、透明樹脂を射出して凹凸インサートシートと透明樹脂とを一体化するとともに、凸部層が基体シートに埋没し加飾層を凹凸形状に成形するように構成したので、優れた凹凸感と深みとを有する意匠を備えたインサート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】この発明の凹凸感を有するインサート成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図２】この発明の凹凸感を有するインサート成形品の製造方法に用いる凹凸インサートシートの一実施例を示す断面図である。
【図３】この発明の凹凸感を有するインサート成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図４】この発明の凹凸感を有するインサート成形品の製造方法によって得た凹凸感を有するインサート成形品の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  凹凸インサートシート
２  基体シート
３  凸部層
４  加飾層
５  成形金型
６  ゲート
７  透明樹脂
８  凹凸感を有するインサート成形品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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