(57)【要約】【課題】奥行きのある二次加工が可能で、超音波融着時の二次加工層の変化による外観性への影響が少なく、材質が異なるプラスチック成形体間でも超音波融着が可能な超音波融着体を提供する。【解決手段】透光性で平板状のプラスチック成形体１１０の裏面に、イソシア−ウレタン樹脂を主成分とする二次加工層１１１を形成し、この二次加工層の裏面に、アクリル−ポリカ−ボネート樹脂を主成分とする接着層１１２を形成し、この接着層の裏面側に、融着面にエネルギーダイレクター１２１を設けた他のプラスチック成形体１２０を超音波融着法により融着する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性で平板状のプラスチック成形体の裏面に、イソシア−ウレタン樹脂を主成分とする二次加工層を形成し、この二次加工層の裏面に、アクリル−ポリカ−ボネート樹脂を主成分とする接着層を形成し、この接着層の裏面側に、融着面にエネルギーダイレクターを設けた他のプラスチック成形体を、超音波融着法により融着したことを特徴とする超音波融着体。
【請求項２】
前記イソシア−ウレタン樹脂を主成分とする二次加工層の厚みが、少なくとも１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の超音波融着体。
【請求項３】
前記アクリル−ポリカ−ボネート樹脂を主成分とする接着層の厚みが、少なくとも１２μｍ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の超音波融着体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性で平板状のプラスチック成形体に、印刷やコーティングを施し、その裏面側に、他のプラスチック成形体を超音波で融着した超音波融着体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラスチック成形体と他のプラスチック成形体とを、超音波融着法で融着する場合には、材質が同じプラスチック成形体間か又は分子構造が似ていて相溶性のある材質のプラスチック成形体間、例えば、ポリフェニレンオキサイドと汎用ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂とポリメタクリル酸メチルなどに限られており、このため、印刷やコーティングなどの二次加工が必要な場合には、図２に示すように、プラスチック成形体（１１０）の他のプラスチック成形体（１２０）と融着しない表面に、印刷層（１１３）やコーティング層（１１４）を施していた。なお、溶着のためのエネルギーダイレクター（図２では、１15）は、必要に応じて、どちらか一方のプラスチック成形体（図２では、１１０) の融着面に形成していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、プラスチック成形体の融着しない表面に、印刷やコーティングなどの二次加工を施した場合には、デザイン上から見て奥行きを欠き単純な表現しかできなかった。また、超音波融着法で融着するときに、ホーン（振動伝達金具）との接触によって印刷やコーティングなどの二次加工面に擦れや傷が付き易かった。また、超音波融着には夾雑物シール性があり、融着側に印刷を施した場合、振動や熱が局部的に集中して、印刷やコーティングの二次加工層が破壊されることがあった。
【０００４】
本発明は、上述の従来のプラスチック成形体の超音波融着における問題点を解決したものであり、奥行きのある二次加工が可能で、超音波融着時の二次加工層の変化による外観性への影響が少なく、材質が異なるプラスチック成形体間でも超音波融着が可能な超音波融着体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明の第１の発明は、透光性で平板状のプラスチック成形体の裏面に、イソシア−ウレタン樹脂を主成分とする二次加工層を形成し、この二次加工層の裏面に、アクリル−ポリカ−ボネート樹脂を主成分とする接着層を形成し、この接着層の裏面側に、融着面にエネルギーダイレクターを設けた他のプラスチック成形体を、超音波融着法により融着したことを特徴とする超音波融着である。
【０００６】
次に、本発明の第２の発明は、前記イソシア−ウレタン樹脂を主成分とする二次加工層の厚みが、少なくとも１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の超音波融着体である。
【０００７】
そして、本発明の第３の発明は、前記アクリル−ポリカ−ボネート樹脂を主成分とする接着層の厚みが、少なくとも１２μｍ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の超音波融着体である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の超音波融着体は、透光性で平板状のプラスチック成形体の裏面に、イソシア−
ウレタン樹脂を主成分とするインキで印刷やコーティングによる二次加工層を形成しているため、従来のプラスチック成形体の表面に二次加工層を形成した場合と比較して、奥行きのある二次加工が可能である。
【０００９】
また、本発明の超音波融着体は、透光性で平板状のプラスチック成形体の裏面に、イソシア−ウレタン樹脂を主成分とするインキで印刷やコーティングによる二次加工層を形成しているため、超音波融着時にホーンが二次加工層に直接に接触することがないので変化が少なく、また、プラスチック成形体の表面からは二次加工層の変化が見にくく、外観性への影響が極めて少ない。
【００１０】
また、本発明の超音波融着体は、二次加工層の裏面にアクリル−ポリカ−ボネート樹脂を主成分とする接着層を形成し、この接着層の裏面側に、他のプラスチック成形体を超音波融着法により融着するため、材質が異なるプラスチック成形体間でも超音波融着が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の超音波融着体の一実施形態について、図を用いて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態における、裏面に二次加工層と接着層を形成した成形体の裏面に、エネルギーダイレクターを形成した他の成形体を、超音波融着法により融着するときの状態を示す説明図である。
【００１３】
本実施形態の超音波融着体は、図１に示すように、透光性で平板状のポリメタクリル酸メチル成形体（１１０）の裏面に、イソシア−ウレタン樹脂を主成分とする二次加工層（１１１）を形成し、この二次加工層の裏面に、アクリル−ポリカ−ボネート樹脂を主成分とする接着層（１１２）を形成し、この接着層の裏面側に、融着面にエネルギーダイレクター（１２１）を設けたＡＢＳ樹脂成形体（１２０）を、超音波融着法により融着するものである。ＡＢＳ樹脂成形体（１２０）を、超音波融着装置のアンビル（２２０）（固定治具）にエネルギーダイレクターを形成した融着面を上にして固定し、ポリメタクリル酸メチル成形体（１１０）の裏面に形成する接着層（１１２）と重ね合わせて、ホーン（振動伝達金具）で加圧し、超音波振動をポリメタクリル酸メチル成形体に伝達して、ポリメタクリル酸メチル成形体とＡＢＳ樹脂成形体との接触面に発生する摩擦熱により融着させて、超音波融着体を作製するものである。
【００１４】
なお、透光性で平板状のプラスチック成形体の材質としては、上述のポリメタクリル酸メチルの他に、例えば、ポリカーボネイト、透明ＡＢＳ樹脂などが使用でき、厚みは、０．１〜３ｍｍ程度である。また、他のプラスチック成形体の材質としては、上述のＡＢＳ樹脂の他に、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネイトなどの熱可塑性樹脂が使用でき、融着面に形成するエネルギーダイレクターの形状としては、使用目的に合わせて、上端接触面を尖らさず幅が０．０５〜０．１５ｍｍの平面を設ける事によって局部的、かつ物理的にインキ層を破壊させないようにする必要がある。
【００１５】
なお、二次加工層の厚みと接着層の厚みとの組合せを変えた本実施形態の超音波融着体の融着性と外観性を評価した。二次加工層の厚みと接着層の厚みとの組合せは、８μｍと８μｍ、１０μｍと８μｍ、１０μｍと１３μｍ、１２μｍと１５μｍの４種類である。その評価結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
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評価結果では、二次加工層の厚みと接着層の厚みとの組合せが１０μｍと１３μｍ及び１２μｍと１５μｍの超音波融着体は、二次加工層の厚みと接着層の厚みとの組合せが８
μｍと８μｍ及び１０μｍと８μｍの超音波融着体に比較して、融着性及び外観性が優れていた。この結果から、イソシア−ウレタン樹脂を主成分とする二次加工層の厚みは、少なくとも１０μｍ以上必要であり、アクリル−ポリカ−ボネート樹脂を主成分とする接着層の厚みは、少なくとも１２μｍ以上必要であることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態において、裏面に二次加工層と接着層を形成した成形体の裏面に、エネルギーダイレクターを形成した他の成形体を、超音波融着法により融着するときの状態を示す説明図である。
【図２】従来において、表面に印刷層とコーティング層を形成し裏面にエネルギーダイレクターを形成した成形体の裏面に、他の成形体を超音波融着法により融着するときの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１１０，１２０……成形体
１１１……二次加工層
１１２……接着層
１１３……印刷層
１１４……コーティング層
１１５，１２１……エネルギーダイレクター
２１０……ホーン
２２０……アンビル
【図１】
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【図２】
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