(57)【要約】【課題】成形に際して絵柄パターンの所望の部分の変形を防止することができる成形同時絵付けシート及びそれを用いる成形同時絵付け方法を提供する。【解決手段】成形同時絵付けシートは、成形用ベースフィルム１上に絵柄パターン２を設け、該絵柄パターンにおける成形時の変形を防止すべき部分に熱線反射層３を設けた層構成を有している。熱線反射層は金属微粉末含有塗料を塗布して形成された塗布層であってもよく、または金属の蒸着等によって形成された金属薄膜であってもよい。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形用ベースフィルム上に絵柄パターンを設け、該絵柄パターンにおける成形時の変形を抑制すべき部分に熱線反射層を設けたことを特徴とする成形同時絵付けシート。
【請求項２】
成形用ベースフィルム上に絵柄パターン及び熱線反射層を順次設け、該熱線反射層の上の、絵柄パターンの変形を抑制すべき部分を除いた部分に透明樹脂層を設けたことを特徴とする成形同時絵付けシート。
【請求項３】
熱線反射層が金属微粉末含有塗料を塗布することによって形成した塗布層である請求項１または２に記載の成形同時絵付けシート。
【請求項４】
熱線反射層が金属薄膜層であることを特徴とする請求項１または２に記載の成形同時絵付けシート。
【請求項５】
熱線反射層が接着層を介して絵柄パターンの上に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の成形同時絵付けシート。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の成形同時絵付けシートを、成形型上に成形用ベースフィルム面が該成形型のキャビティに面するように配置し、次いで加熱手段により熱線を照射しながら、または熱線を照射した後、キャビティ内を真空吸引して成形同時絵付けシートをキャビティ壁面に密着させることを特徴とする成形同時絵付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一体成形品の作製に用いる成形同時絵付けシート及び成形同時絵付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２２１１９９号公報。
【特許文献２】特開２０００−５２３７５号公報。
【０００４】
成形物品に絵柄を付与するためには種々の方法が用いられているが、近年環境対策の一環として、塗装レス化が求められており、そのための技術として、絵柄パターン層を設けた成形同時絵付けシートを用いて成形と絵付けを同時に実施する、いわゆる成形同時絵付け方法が採用され、家電製品の表示板の作製、車の内装等において幅広く用いられている。そして、そのために用いる成形同時絵付けシートについても種々の提案がなされている。例えば、特許文献１には、短時間、低温の加熱で効率よくベースフィルムを軟化させることができる成形用蒸着フィルムが開示されている。この成形用蒸着フィルムは、ベースフィルムの上に設けた蒸着層の上に蒸着層のパターンと一致するように熱線吸収剤を含む層を設けることによって、加熱効率をよくするものである。しかしながら、従来知られている成形同時絵付けシートを用いて成形する場合、例えば、キャビティを有する成形型に成形同時絵付けシートを載置し、加熱手段より熱線を付与して成形同時絵付けシートを軟化させ、キャビティ内を真空吸引することによって、キャビティに密着するようにして成形すると、成形型の形状によっては成形部分のシートの伸びが一様でなかったり、絵付け部分が均一に伸ばされたりして、絵柄が大きく変形するという問題があった。したがって、従来の成形同時絵付けシートは、成形によって歪みが生じても支障のない場合にしか用いることができなかった。
【０００５】
この問題を解決するために、例えば、特許文献２には、熱線遮蔽板を用いて熱線を遮断し、成形に際する絵柄の歪みを防止する方法が提案されている。すなわち、この方法は、成形同時絵付けシートの絵柄の部分に熱線遮蔽板を配置して成形を行うことにより、絵柄の変形を防止するものである。しかしながら、この方法は、成形品の絵柄を変更するたびに熱線遮蔽板の形状を変更しなければならず、手間がかかる上に少量品種の生産には不適当であり、また、コストアップにつながるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、従来の技術における上記のような問題を解決することを目的としてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、成形に際して、絵柄パターンの所望の部分の変形を防止する成形同時絵付けシートを提供することにある。本発明の他の目的は、絵柄パターンの所望の部分の変形を抑制して成形することができる成形同時絵付け方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の成形同時絵付けシートの第１の態様は、成形用ベースフィルム上に絵柄パターンを設け、該絵柄パターンにおける成形時の変形を抑制すべき部分に熱線反射層を設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の成形同時絵付けシートの第２の態様は、成形用ベースフィルム上に絵柄パターン及び熱線反射層を順次設け、該熱線反射層の上の、絵柄パターンの変形を抑制すべき部分を除いた部分に透明樹脂層を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明のこれら成形同時絵付けシートにおいて、熱線反射層は、金属微粉末含有塗料を塗布することによって形成した塗布層であってもよく、また、蒸着等によって形成した金属薄膜層であってもよい。また、金属薄膜層は、接着層を介して絵柄パターンの上に設けられていてもよい。また、放熱性に優れる機能性材料を含有する塗料を塗布形成したものでもよい。
【００１０】
本発明の成形同時絵付け方法は、上記の成形同時絵付けシートを、成形型上に成形用ベースフィルム面が該成形型のキャビティに面するように配置し、次いで加熱手段により熱線を照射しながら、または熱線を照射した後、キャビティ内を真空吸引して成形同時絵付けシートをキャビティ壁面に密着させることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の成形同時絵付けシートの第１の態様の模式的断面図である。図１において、成形用ベースフィルム１上には絵柄パターン２が設けられており、そしてその絵柄パターンにおける成形時の変形を抑制すべき部分に熱線反射層３が設けられている。この成形同時絵付けシートは、成形に際して、熱線反射層が設けられた部分の絵柄パターンは熱線反射層によって熱線が反射されるために熱線反射層が存在する部分においてシートに伸びが生じなくなり、したがって所望の部分に歪みのない絵柄パターンを有する成形品を得ることが可能になる。
【００１２】
図２は、本発明の成形同時絵付けシートの第２の態様の模式的断面図である。図２において、成形用ベースフィルム１上には絵柄パターン２が設けられ、その上に熱線反射層３が、絵柄パターンが形成された成形用ベースフィルム全面にわたって設けられている。熱線反射層３の上には、絵柄パターンの変形を抑制すべき部分の上にある熱線反射層を残して、透明樹脂層４が設けられている。この成形同時絵付けシートは、成形に際して、熱線反射層が露出している部分（３ａ）は熱線反射層によって熱線が反射されるためにシートに伸びが生じなく、一方、透明保護層が設けられた部分は、シートに適度の伸びが生じる。これは、透明保護層が熱線反射層で反射された熱線を取り込み、いわば熱線吸収層として機能するためであると考えられる。したがって、熱線反射層が露出している部分３ａの下に存在する絵柄パターンは成形時に変形が生じないので、この成形同時絵付けシートによっても、所望の部分に歪みのない絵柄パターンを有する成形品を得ることが可能になる。
【００１３】
図３は、本発明の成形同時絵付けシートの第１の態様の他の一例の模式的断面図である。図３において、成形用ベースフィルム１上には絵柄パターン２が設けられており、そしてその絵柄パターンにおける成形時の変形を抑制すべき部分の上に、熱線反射層３として、金属薄膜層が接着層５を介して設けられている。この金属薄膜層は、成形後、所望により剥離してもよい。
【００１４】
次に、本発明の成形同時絵付けシートを構成する各層の構成材料について説明する。
成形用ベースフィルムとしては、ポリカーボネートフィルム、ポリウレタンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリアミドフィルム、アクリル樹脂フィルム等が用いられる。フィルムの厚みは、一般に５０〜１０００μｍの範囲が好ましい。
【００１５】
成形用ベースフィルムの上に設ける文字、記号、図柄等の絵柄パターンは、例えば印刷法によって形成することができる。具体的には、ポリビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂等の樹脂をバインダーとし、適当な顔料または染料を着色剤として含有する着色インクを用いることによって形成することができる。絵柄パターンの形成方法は特に限定されるものではなく、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等、通常使用されている印刷方法、或いはロールコート法等の塗装方法が適宜使用できる。絵柄パターンは成形用ベースフィルムの全面に設けても、また、部分的に設けてもよい。
【００１６】
熱線反射層は、金属微粉末含有塗料や、放熱性に優れる機能性塗料等を塗布することによって形成された塗布層であってもよく、グラデーション印刷等を用いて熱線反射層に金属微粉末等の濃度に濃淡の変化をつけることもできる。この場合、金属微粉末等の濃度の高い部分程熱線の反射率が高くなるので、被覆された絵柄パターンの変形状態を制御することができる。また、熱線反射層は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等によって形成された金属薄膜層であってもよい。熱線反射層に用いる金属としては、アルミニウム、ニッケル、金、クロム、錫、銀、インジウム等があげられる。
【００１７】
さらにまた、熱線反射層は、剥離可能な接着剤（粘着剤）を塗布した金属蒸着膜よりなる熱線反射シートを貼り付けることによって設けてもよい。この場合、成形後に成形品から熱線反射シートを剥離することもできる。
【００１８】
上記第２の態様の成形同時絵付けシートにおいて、熱線反射層の上に設ける透明樹脂層としては、透明な被膜が形成されるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル系樹脂等が使用できる。透明樹脂層は如何なる方法で形成してもよい。例えば、塗布法、流延法等によって形成してもよく、また、透明樹脂フィルムを接着剤によって貼り付けてもよい。透明樹脂層の膜厚は、一般に５〜１００μｍの範囲であるのが好ましい。熱線反射層の上に設けた透明樹脂層は、熱線吸収層としての役割を果たす。すなわち、透明樹脂層は熱線反射層で反射された遠赤外線等の熱線を取り込んで熱線吸収層として機能する。したがって、成形同時絵付けシートの透明樹脂層が設けられていない部分の変形が抑制された状態で成形できるようになる。また、透明樹脂層は成形樹脂用の接着剤としての機能も付与できる。
【００１９】
次に、本発明の成形同時絵付け方法を図４によって説明する。上記した成形同時絵付けシート１０を、成形型１１の上に載置する。その際、成形用ベースフィルム面が成形型のキャビティ１２に面するように載置する。次いで図示しない加熱手段により遠赤外線１３等の熱線を照射しながら、または照射した後、キャビティ内を真空吸引する。それにより成形同時絵付けシートはキャビティ壁面に密着した状態で成形され、絵柄パターンを有する成形品が得られる。その際、成形同時絵付けシート１０には熱線反射層によって熱線が反射される部分が存在しているので、その部分に存在する絵柄パターンは変形が抑制された状態で成形が行われる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１
図１に示す層構成の成形同時絵付けシートを作製した。すなわち、厚さ５００μｍのポリカーボネートフィルムを成形用ベースフィルム１とし、その上に、ポリウレタン樹脂と赤色顔料からなるインクを用いてグラビア印刷法によって文字と図柄の絵柄パターン２を形成した。次に、アルミニウム粉末をアクリル系樹脂溶液に分散した塗布液を調製し、その塗布液を絵柄パターンの変形を防止すべき部分に塗布し、乾燥して熱線反射層３を形成した。
【００２１】
得られた成形同時絵付けシートを図４に示す半球型の形状のキャビティをもつ成形型の上に載置し、遠赤外線を照射しながらキャビティを真空吸引することによって成形した。その結果、得られた成形品は、熱線反射層が形成された部分の絵柄パターンには変形がなく、ほぼ当初の状態を保持していた。
【００２２】
実施例２
図２に示す層構成の成形同時絵付けシートを作製した。すなわち、厚さ５００μｍのポリカーボネートフィルムを成形用ベースフィルム１とし、その上に、ポリウレタン樹脂と赤色顔料からなるインクを用いてグラビア印刷法によって絵柄パターン２を形成した。次に、アルミニウム粉末をアクリル樹脂に分散した塗布液を調製し、その塗布液を、絵柄パターンが形成されたポリカーボネートフィルムの全面に塗布し、乾燥して熱線反射層３を形成した。次いで、アクリル系樹脂をシクロヘキサノンに溶解した塗布液を調製し、その塗布液を、上記熱線反射層の上に塗布した。すなわち、絵柄パターンの変形を防止すべき部分の上にある熱線反射層を残して、その他の部分に塗布して、膜厚５０μｍの透明樹脂層を形成した。
【００２３】
得られた成形同時絵付けシートを図４に示す半球型の形状のキャビティをもつ成形型の上に載置し、遠赤外線を照射しながらキャビティを真空吸引することによって成形した。その結果、得られた成形品は、熱線反射層が露出している部分３ａの絵柄パターンには変形がなく、ほぼ当初の状態を保持していた。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の成形同時絵付けシートは、上記の層構成を有するから、成形に際して所望の部分の絵柄パターンの変形を防止することができる。また、本発明の成形同時絵付けシートの第１の態様のものにおいては、変形を抑制すべき部分の絵柄パターンの上のみに熱線反射層を設けることができるから、絵柄パターンの所望の部分を変形させずに成形することが可能である。また、成形品の絵柄を変更しても、熱線反射層は所望の部分に簡単に形成できるから、少量品種の生産にも適している。また、本発明の成形同時絵付けシートの第２の態様のものにおいても、熱線反射層の上に、変形を抑制すべき部分の絵柄パターンの上のみが熱線を反射するように透明樹脂層を設けることができるから、上記の場合と同様に絵柄パターンの所望の部分を変形させずに成形することが可能である。また、熱線反射層の上に設ける透明樹脂層も、所望の部分に簡単に設けることができるから、少量品種の生産にも適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形同時絵付けシートの第１の態様の模式的断面図である。
【図２】本発明の成形同時絵付けシートの第２の態様の模式的断面図である。
【図３】本発明の成形同時絵付けシートの第１の態様の他の一例の模式的断面図である。
【図４】本発明の成形同時絵付けシートを用いて成形同時絵付けを行う方法を説明する工程図である。
【符号の説明】
１…成形用ベースフィルム、２…絵柄パターン、３…熱線反射層、３ａ…熱線反射層が露出している部分、４…透明樹脂層、５…接着層、１０…成形同時絵付けシート、１１…成形型、１２…キャビティ、１３…遠赤外線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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