(57)【要約】【課題】  多少深く削り過ぎても、表面に所定の色付き模様を現出させたり所望の色付き模様を形成できる彫刻可能な合成樹脂成形体を提供する。【解決手段】  不透明な樹脂基体１の表面に、昇華性染料が浸透して形成された色付き模様層２を内部に有する樹脂シート層３と、樹脂表面層４とを積層一体化した構成の彫刻可能な合成樹脂成形体１１とする。昇華性染料を浸透させて形成した色付き模様層２が昇華性染料の浸透深さに対応する大きい厚みを有するので、彫刻の際に多少深く削っても、色付き模様層２を越えて下側まで深く削り過ぎることはない。そのため、彫刻により樹脂表面層４を削り取った部分に、削り過ぎによる傷が目立ちにくい色付き模様を現出させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不透明な樹脂基体の表面に、昇華性染料が浸透して形成された色付き模様層を内部に有する樹脂シート層と、樹脂表面層とを積層一体化したことを特徴とする彫刻可能な合成樹脂成形体。
【請求項２】
色付き模様層の厚みが３０〜５００μｍである請求項１に記載の合成樹脂性成形体。
【請求項３】
樹脂表面層が、樹脂エラストマーよりなる透明、半透明、不透明のいずれかの層である請求項１又は請求項２に記載の合成樹脂成形体。
【請求項４】
樹脂基体が、不透明樹脂基層の上に白色樹脂層を積層一体化したものである請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の合成樹脂成形体。
【請求項５】
樹脂基体と樹脂シート層がセルロース系樹脂よりなるものである請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の合成樹脂成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、彫刻を行うことによって色付き模様を表面に形成したり現出させたりすることができる合成樹脂成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
エッチングにより色絵模様を現出させる従来品として、例えば、工芸品素地の表面に異なる色の塗料を順次重塗りし、乾燥して重塗り被覆層を形成したものが知られている（特許文献１）。このものは、エッチング不要な領域をマスキングし、所要深度の被覆層までサンドブラスト等によりエッチングを行って所望の色の層を現出させ、このマスキングとエッチングを繰り返すことによって色絵模様を形成するものである。
【０００３】
また、彫刻により色絵模様を形成する従来品として、基板の表面に異なる色の層を数層重ねたものも周知である。
【特許文献１】特開平６−３２０１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のエッチングにより色絵模様を現出させる従来品は、印刷によって異なる色の塗料（インク）を重塗りしているため各塗料層（インク層）の厚みが薄く、エッチングする際に少しでも削り過ぎると所定の色の色絵模様を現出させることができないという問題があった。また、彫刻により色絵模様を形成する従来品も、同様の問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる問題に対処するためになされたもので、多少深く削り過ぎても、表面に所定の色付き模様を現出させたり所望の色付き模様を形成できる彫刻可能な合成樹脂成形体を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る彫刻可能な合成樹脂成形体は、不透明な樹脂基体の表面に、昇華性染料が浸透して形成された色付き模様層を内部に有する樹脂シート層と、樹脂表面層とを積層一体化したことを特徴とするものである。本発明にいう「模様」とは、模様のみならず、図柄、色分け、文字、記号をも包含する広い概念の用語である。
【０００７】
本発明の合成樹脂成形体では、色付き模様層の厚みが３０〜５００μｍであることが望ましく、また樹脂表面層は、樹脂エラストマーよりなる透明、半透明、不透明のいずれかの層であることが望ましい。そして、樹脂基体は、不透明樹脂基層の上に白色樹脂層を積層一体化したものであることが望ましく、また、樹脂基体と樹脂シート層はセルロース系樹脂よりなるものであることが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の合成樹脂成形体のように、不透明な樹脂基体の表面に積層される樹脂シート層が昇華性染料を浸透させて色付き模様層を内部に形成したものであると、色付き模様層が昇華性染料の浸透深さに対応する大きい厚みを有するため、彫刻の際に多少深く削っても、色付き模様層を越えて下側まで深く削り過ぎることはない。従って、彫刻により樹脂表面層を削り取った部分に、削り過ぎによる傷が目立ちにくい色付き模様を現出させることができる。特に、色付き模様層の厚みが３０〜５００μｍであると、彫刻の際の削り過ぎを十分防止することができ、昇華性染料の浸透による色付き模様層の形成も容易に行うことができる。
【０００９】
また、樹脂表面層が樹脂エラストマーよりなる透明、半透明、不透明のいずれかの層であると、樹脂エラストマーの表面層は彫刻刀で切削しやすいため彫刻作業性が向上する。そして、樹脂表面層が透明や半透明の層である場合は、樹脂シート層の色付き模様層を視認できるため、その模様形状の通りに樹脂表面層を削り取って色付き模様を現出させることができ、特に、樹脂表面層が透明である場合は、凹凸立体感のある色付き模様を現出させることができる。一方、樹脂表面層が不透明の層である場合は、該表面層を所望の模様形状に削り取ることにより、その削り取った部分の下側に存在する色付き模様層の色を現出させて種々の色が混在する所望形状の色付き模様を形成することができる。
【００１０】
更に、樹脂基体が不透明樹脂基層の上に白色樹脂層を積層一体化したものである合成樹脂成形体は、不透明樹脂基層によって隠蔽性が高められ、且つ、白色樹脂層によって色付き模様層の鮮明さが増すため、彫刻により美麗で鮮明な色付き模様を現出させることが可能となる。そして、樹脂基体と樹脂シート層がセルロース系樹脂よりなる合成樹脂成形体は、肌に触れたときの感触が良いため、装身具、彫刻用素材等の用途に適したものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。
【００１２】
図１は本発明の一実施形態に係る彫刻可能な合成樹脂成形体の正面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図、図３は彫刻をした後の同成形体の正面図、図４は図３におけるＢ−Ｂ線拡大断面図、図５，図６はいずれも色付き模様層の形成方法の説明図である。
【００１３】
図１，図２に示す彫刻可能な合成樹脂成形体１１は、不透明な板状の樹脂基体１の表面に、色付き模様層２を内部に有する樹脂シート層３と、樹脂表面層４とを積層一体化した厚肉板状の成形体である。
【００１４】
不透明な樹脂基体１は、不透明樹脂基層１ａの上に白色樹脂層１ｂを熱圧着等の手段で積層一体化した二層構造の板体であって、不透明樹脂基層１ａは、カーボンブラックをはじめとする着色染顔料を配合して不透明としたものであり、白色樹脂層１ｂは、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の白色顔料を配合して白色不透明としたものである。不透明樹脂基層１ａとして特に望ましのは、カーボンブラックにより黒色不透明としたものであり、樹脂基層１ａを確実に不透明とすることができる。
【００１５】
不透明樹脂基層１ａ及び白色樹脂層１ｂの材料樹脂としては、熱圧着の可能な熱可塑性樹脂が全て使用可能であるが、その中でも、彫刻をする際に手肌に触れても感触が良いセルロース系樹脂、例えばアセテート、プロピオネート、ブチレート、エチル又はメチルセルロース等のセルロース系樹脂が好ましく使用され、特にアセテートは最適である。このようなセルロース系樹脂の樹脂基体１を有する合成樹脂成形体１１は、装身具や彫刻用素材など、人の肌や手に触れる用途に好適に利用される。
【００１６】
この樹脂基体１のように、不透明樹脂基層１ａと白色樹脂層１ｂが積層されていると、黒色の不透明樹脂基層１ａは光の吸収によって隠蔽性を高める役目を果たし、白色樹脂層１ｂは光の反射によって樹脂シート層３の色付き模様層２を鮮明に視認させる役目を果たすため、彫刻をして樹脂表面層４を削り取ると、色付き模様を鮮明に現出させることが可能となる。上記の役目を果たすには、不透明樹脂基層１ａ及び白色樹脂層１ｂがある程度の厚みを有する必要があり、また彫刻時にも剛性が必要なため、薄過ぎると好ましくない。従って、不透明樹脂基層１ａと白色樹脂層１ｂはその合計厚みを２〜５ｍｍ程度に設定することが望ましい。
【００１７】
この不透明な樹脂基体１の上に積層される樹脂シート層３は、熱圧着等の可能な熱可塑性樹脂、好ましくは樹脂基体１と同じセルロース系樹脂からなるものであり、この樹脂シート層３の上面側内部には、図１に例示のような魚その他の所望図柄の色付き模様層２が部分的に形成されている。この色付き模様層２は、以下に説明する方法で昇華性染料を樹脂シート層３の上面から内部へ浸透させて形成した、３０〜５００μｍの厚みを有する層である。
【００１８】
即ち、樹脂シート層３が、昇華性染料を含んだ昇華インクで模様をプリントできる熱可塑性樹脂、例えばアクリル系、塩化ビニル系、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系、非晶質ポリエステル系などの樹脂からなるシート層である場合は、まず、図５（ａ）に示すように、樹脂シート層３の表面に所望の模様２ａを昇華インクでプリントする。このプリントは、スクリーン印刷やパッド印刷などの公知の印刷方法で行うことができるが、その他、インクジェットプリンターを使用することにより、コンピュータで作成した所望の模様２ａを昇華インクで簡単に行うこともできる。次いで、模様２ａがプリントされた樹脂シート層３を熱処理すると、図５（ｂ）に示すように、昇華インクでプリントされた模様２ａに含まれる昇華性染料が樹脂シート層３の表面から内部へ浸透し、３０〜５００μｍ程度の厚みを有する色付き模様層２が樹脂シート層３の内部に形成される。
【００１９】
一方、樹脂シート層３が、昇華性染料を含んだ昇華インクで模様をプリントし難い熱可塑性樹脂、例えば前述したセルロース系樹脂からなる樹脂シート層である場合には、インクジェットプリンターを用いて、図６（ａ）に示すように、昇華インクのプリントが容易な転写紙５（例えば紙、ポリエステルシート等に表面処理を施した転写紙等）の表面に、所望の模様２ａを昇華インクでプリントする。そして、図６（ｂ）に示すごとく転写紙５をその模様２ａが樹脂シート層３となるように該樹脂シート層３の上に重ね合わせて熱と圧力を加え、模様２ａを樹脂シート層３の表面に熱転写する。このように熱転写すると、昇華インクの模様２ａに含まれる昇華性染料が樹脂シート層３の表面側のポリマー分子間に浸透し、図６（ｃ）に示すように表面から昇華性染料が浸透した厚さ３０〜５００μｍの色付き模様層２が樹脂シート層３の表面側内部に形成される。
【００２０】
熱転写は、平面プレス転写機、バキュームプレス転写機、輪転式転写機などの公知のいずれの転写機を使用して行ってもよく、また、熱転写の温度、圧力、時間などの条件は、転写機の種類、昇華インクの種類、転写紙５の材質、樹脂シート層３の材質等を考慮し、熱転写の際に皺が発生しないように、転写紙５の剥離性や模様２ａの転写性が良くなるように、条件設定を行うことが大切である。
【００２１】
昇華性染料は、その浸透性や着色性などの観点から、アゾ、アントラキノン、キノフタロン、スチリル、ジ(又はトリ)フェニルメタン、オキサジン、トリアジン、キサンテン、メチン、アゾメチン、アクリジン、ジアジンなどの公知の昇華性染料が好ましく、従って、上記の昇華インクとしては、これらの昇華性染料を水を主体とする媒体に溶解又は分散させた水系昇華インク、或いは、シクロヘキサノン、乳酸エステル、トルエン、アセトンなどの有機溶剤に上記の昇華性染料を溶解又は分散させた溶剤系昇華インク等が好ましく使用される。
【００２２】
色付き模様層２の厚みは、昇華性染料の浸透深さを調節して上記のように３０〜５００μｍとなるようにすることが好ましく、３０μｍより薄くなると、彫刻の際に色付き模様層２を越えて下側まで削り過ぎ、色付き模様層２を傷付ける恐れが多分にあり、一方、５００μｍより厚く形成する場合は、昇華性染料をその深さまで浸透させて色付き模様層２を形成することが困難になる。より好ましい厚さは、３０〜２００μｍの厚さである。
【００２３】
尚、この実施形態では、図２に示すように色付き模様層２を形成した表面側を上側にして樹脂シート層３を積層しているが、場合によっては、色付き模様層２が下側となるように積層してもよい。また、樹脂シート層３の厚みは、３００〜１０００μｍ程度あれば十分である。
【００２４】
この色付き模様層２が形成された樹脂シート層３の上に積層される樹脂表面層４は、樹脂エラストマー、半硬質樹脂、無機材含有樹脂などよりなる層であり、彫刻刀などで削ることができるようになされている。樹脂エラストマー或は半硬質樹脂の表面層４は彫刻刀が滑りにくく切削しやすいため彫刻作業性が向上する利点を有する。また、充填材含有樹脂の表面層４は、硬いけれどもサクサクと彫刻できる利点を有する。その厚みは特に限定されるものではなく、３０〜３００μｍ程度であれば十分である。
【００２５】
樹脂表面層４の材料エラストマーとしては、例えばスチレン系エラストマー、塩化ビニル樹脂系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマーなどが好ましく使用され、特に、スチレン系エラストマーは最適である。
充填材含有樹脂に使用される充填材としては、炭酸カルシウム、タルク、クレー、木紛などが使用され、３０〜７０重量％含有されることが好ましい。
【００２６】
この樹脂表面層４は透明でも、半透明でも、不透明でもよい。樹脂表面層４が透明や半透明の層である場合は、図１に示すように、樹脂シート層の色付き模様層２を透視できるため、その模様形状の通りに樹脂表面層４を削り取って色付き模様を現出させることができ、特に、樹脂表面層４が透明である場合は、凹凸立体感のある色付き模様を現出させることができる。一方、樹脂表面層４が不透明の層である場合は、例えば、樹脂シート層３の色付き模様層２として数色の平面的な色分け模様層などを形成しておくと、不透明な樹脂表面層４を所望の模様形状に削り取ることにより、その削り取った部分の下側に存在する色付き模様層の異なる色を現出させて、種々の色が混在する所望形状の色付き模様を形成することができる。
【００２７】
以上のような構成の彫刻可能な合成樹脂成形体１１は、表面から透視できる色付き模様層２の形状に合わせて、図４に示すように樹脂表面層４を彫刻刀で削り取ると、鮮明な色付き模様を現出させることができる。その場合、手元がくるって多少深く削ったとしても、色付き模様層２が昇華性染料の浸透深さに対応した３０〜５００μｍの大きい厚みを有する層であるため、この色付き模様層２を越えて下側まで深く削り過ぎ、色付き模様層２に削り過ぎによる傷を付けることはない。従って、この成形体１１は、樹脂表面層４を削り取った部分に、削り過ぎによる傷が目立ちにくい美麗で鮮明な色付き模様を現出させることができる。また、図３、図４に示すように、色付き模様層２を形成していない部分の樹脂表面層４を所望の形状に削り取ると、その削り取った部分６から白色樹脂層１ｂの白色が視認できるので、白色の所望形状の模様も形成することができる。
【００２８】
図７は、本発明の他の実施形態に係る彫刻可能な合成樹脂成形体の正面図である。この合成樹脂成形体１２は、彫刻の練習用教材として利用できるように、樹脂シート層３の内部に昇華性染料を浸透させて彫刻の練習に有効な直線、円形、三角形、四角形などの図形の色付き模様層２を形成したものである。その他の構成は前述した合成樹脂成形体１１と同様であるので、説明を省略する。
【００２９】
図８は、本発明の更に他の実施形態に係る彫刻をした後の合成樹脂成形体の斜視図である。この合成樹脂成形体１３は、置物として使用するために、前述の板状の合成樹脂成形体１１を円筒状に成形したものであり、その外周面の樹脂表面層４を切削して、昇華性染料で形成された色付き模様層２を鮮明に現出させている。その他の構成は前述の合成樹脂成形体１１と同様であるので、図８において同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
【００３０】
図９は、本発明の更に他の実施形態に係る彫刻をした後の合成樹脂成形体の部分斜視図である。この合成樹脂成形体１４は、手すりとして使用するために、前述の板状の合成樹脂成形体１１を半円筒状に成形したものであり、その外面の樹脂表面層４を切削して、昇華性染料で形成された色付き模様層２を鮮明に現出させている。その他の構成は前述の合成樹脂成形体１１と同様であるので、図９において同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
【００３１】
図１０は、本発明に係る彫刻をした後の合成樹脂成形体の一利用例を示す正面図であって、これによれば、彫刻により色付き模様を現出させた板状の合成樹脂成形体１１，１２を壁掛け用の展示枠７に取付けて観賞できるようにしている。このように本発明の合成樹脂成形体は、様々な利用の仕方ができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る彫刻可能な合成樹脂成形体の正面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】彫刻をした後の同成形体の正面図である。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図５】色付き模様層を形成する一方法の説明図である。
【図６】色付き模様層を形成する他の方法の説明図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る彫刻可能な合成樹脂成形体の正面図である。
【図８】本発明の更に他の実施形態に係る彫刻をした後の合成樹脂成形体の斜視図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態に係る彫刻をした後の合成樹脂成形体の部分斜視図である。
【図１０】本発明に係る彫刻をした後の合成樹脂成形体の一利用例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    不透明な樹脂基体
１ａ  黒色の樹脂基層
１ｂ  白色樹脂層
２    色付き模様層
２ａ  昇華インクでプリントした模様
３    樹脂シート層
４    樹脂表面層
５    転写紙
【図１】
2005297383.tif 000003
【図２】
2005297383.tif 000004
【図３】
2005297383.tif 000005
【図４】
2005297383.tif 000006
【図５】
2005297383.tif 000007
【図６】
2005297383.tif 000008
【図７】
2005297383.tif 000009
【図８】
2005297383.tif 000010
【図９】
2005297383.tif 000011
【図１０】
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