(57)【要約】      （修正有）【課題】長繊維を原料とする和紙の風合いを活かした独特の装飾効果を付与することができ、しかも、成形時において金型内に射出された溶融樹脂の流体力によって模様の崩れも生じないシートインサート成形体、及びその効率的な製造方法の提供。【解決手段】透明又は半透明の熱可塑性樹脂から成る基材層１と、この基材層１上に形成された和紙シートから成る加飾層２と、この加飾層２上に形成された透明又は半透明のクリアフィルムから成る表面保護層３と、を含んで構成する一方、加飾層２を構成する和紙シートに、成形前の状態で最大厚みが0.1mm以下で、かつ、平均厚みの大きい厚口部とこの厚口部よりも平均厚みの小さい薄口部により任意の凹凸模様が形成されたシート材を使用して、成形体Ｔ表面に、低透明度領域Ｌと網目状の高透明度領域Ｈから成る模様を現出させた模様崩れのないシートインサート成形体Ｔ。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内にクリアフィルム(Ｃ)と和紙シート(Ｗ)を重ねて挿入した状態で溶融樹脂を射出して成形されたシートインサート成形体であって、
透明または半透明の熱可塑性樹脂から成る基材層(１)と；この基材層(１)上に形成された和紙シート(Ｗ)から成る加飾層(２)と；この加飾層(２)上に形成された透明または半透明のクリアフィルム(Ｃ)から成る表面保護層(３)とを含んで構成される一方、
前記加飾層(２)を構成する和紙シート(Ｗ)に、成形前の状態において最大厚みが0.1mm以下で、かつ、平均厚みの大きい厚口部(Ａ)とこの厚口部(Ａ)よりも平均厚みの小さい薄口部(Ｕ)により任意の凹凸模様が形成されたシート材が使用されて、成形体表面に、前記厚口部(Ａ)の配置・形状に対応した低透明度領域(Ｌ)と、前記薄口部(Ｕ)の配置・形状に対応した網目状の高透明度領域(Ｈ)から成る模様が現出していることを特徴とするシートインサート成形体。
【請求項２】
表面保護層(３)を構成するクリアフィルム(Ｃ)に、基材層(１)の熱可塑性樹脂と同じ材質の樹脂フィルムが使用されていることを特徴とする請求項１記載のシートインサート成形体。
【請求項３】
加飾層(２)を構成する和紙シート(Ｗ)に、厚口部(Ａ)が線状に形成されたシート材が使用されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシートインサート成形体。
【請求項４】
加飾層(２)を構成する和紙シート(Ｗ)に、厚口部(Ａ)がシート全体にわたって形成されたシート材が使用されていることを特徴とする請求項３記載のシートインサート成形体。
【請求項５】
全体が板状に成形されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載のシートインサート成形体。
【請求項６】
全体がトレー状に成形され、かつ、トレー周縁部まで加飾層(２)が形成されていることを特徴とする請求項５記載のシートインサート成形体。
【請求項７】
金型内にクリアフィルム(Ｃ)と和紙シート(Ｗ)を重ねて挿入した状態で基材となる溶融樹脂を射出して成形するシートインサート成形体において、
前記基材に透明または半透明の熱可塑性樹脂を、前記クリアフィルム(Ｃ)に透明または半透明の樹脂フィルムを使用すると共に、前記和紙シート(Ｗ)に、成形前の状態において最大厚みが0.1mm以下で、かつ、平均厚みの大きい厚口部(Ａ)とこの厚口部(Ａ)よりも平均厚みの小さい薄口部(Ｕ)により任意の凹凸模様が形成されたシート材を使用して、成形体表面に、前記厚口部(Ａ)の配置・形状に対応した低透明度領域(Ｌ)と、前記薄口部(Ｕ)の配置・形状に対応した網目状の高透明度領域(Ｈ)から成る模様を現出させることを特徴とするシートインサート成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートインサート成形体の改良、詳しくは、長繊維を原料とする和紙の風合いを活かした独特の装飾効果を付与することができ、しかも、成形時において金型内に射出された溶融樹脂の流体力によって模様の崩れも生じないシートインサート成形体、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、予め部品を金型内に挿入した状態で射出成形を行うインサート成形において、挿入物にシート材を用いる技術(「シートインサート成形」と呼称)は、多くの分野で利用されており、食品容器の分野では、シート材にクリアフィルムを使用して表面に装飾を行う技術も公知となっている(例えば、特許文献１〜３参照)。
【０００３】
しかしながら、上記クリアフィルムを挿入物に用いる文献１〜３の従来技術では、成形品に装飾性を付与するために、裏面に模様や柄が印刷されたクリアフィルムを使用していたが、この方法だと絵付けによる単調な装飾しか行えなかったため、デザインの印象で他社製品との差別化を行うことが難しかった。
【０００４】
また、従来においては、印刷を行った紙シート上にクリアフィルムをラミネートしたものを挿入物として使用する技術も公知となっているが(特許文献４・５参照)、この技術においても、印刷された模様や柄の違いでしかデザインの違いを出すことができず、紙シートそのものの特性を装飾に活かすことができなかった。
【０００５】
一方、上記印刷紙を用いる技術では、紙シートに洋紙でなく和紙を用いることも想定されるが、印刷紙として通常用いられる厚みの大きい和紙では、和紙特有の長繊維の動きを活かした装飾効果を出すことができない。また全体的に厚みが薄い和紙では、和紙の引張り強度が低いため、成形時に和紙が破れ易くなる。
【０００６】
他方、上記印刷紙を用いる技術において、任意の模様や柄に切り抜いた和紙を使用して装飾効果を出す方法も考えられるが、この方法では、インサート成形時に金型内に射出される溶融樹脂の流体力(溶融樹脂がゲートから金型内に広がる際にシートにかかる圧力)によって切り抜いた和紙の模様や柄が崩れる問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭４６−９９５９号公報
【特許文献２】特開昭５０−１９１３２号公報
【特許文献３】特開平１１−１９８１７７号公報
【特許文献４】特公昭４６−１９８８０号公報
【特許文献５】特開平２−２５３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の如き問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、絵付けによる装飾効果だけでなく、長繊維を原料とする和紙の風合いを活かした独特の装飾効果を付与することができ、しかも、成形時において金型内に射出された溶融樹脂の流体力によって模様の崩れも生じないシートインサート成形体、及びその効率的な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者が上記課題を解決するために採用した手段を説明すれば次のとおりである。
【００１０】
即ち、本発明は、金型内にクリアフィルムＣと和紙シートＷを重ねて挿入した状態で溶融樹脂を射出して成形されたシートインサート成形体において、
透明または半透明の熱可塑性樹脂から成る基材層１と；この基材層１上に形成された和紙シートＷから成る加飾層２と；この加飾層２上に形成された透明または半透明のクリアフィルムＣから成る表面保護層３とを含んで構成する一方、
前記加飾層２を構成する和紙シートＷに、成形前の状態で最大厚みが0.1mm以下で、かつ、平均厚みの大きい厚口部Ａとこの厚口部Ａよりも平均厚みの小さい薄口部Ｕにより任意の凹凸模様が形成されたシート材を使用して、成形体表面に、前記厚口部Ａの配置・形状に対応した低透明度領域Ｌと、前記薄口部Ｕの配置・形状に対応した網目状の高透明度領域Ｈから成る模様を現出させた点に特徴がある。
【００１１】
また、上記表面保護層３を構成するクリアフィルムＣに関しては、基材層１に用いられる熱可塑性樹脂との熱融着性を向上させて表面保護層３の剥がれを防止するために、基材層１の熱可塑性樹脂と同じ材質の樹脂フィルムを使用するのが好ましい。
【００１２】
また更に、上記加飾層２を構成する和紙シートＷに関しては、厚口部Ａが線状に形成されたシートを用いた場合でも、成形時に薄口部Ｕが厚口部Ａの配置や形状をしっかりと保持するため、低透明度領域Ｌの模様の崩れを防止できる。
【００１３】
また、上記厚口部Ａが線状に形成された和紙シートＷを使用する場合には、インサート成形時に溶融樹脂の流体力に耐えられるように、厚口部Ａがシート全体にわたって形成された和紙シートＷを使用するのが好ましい。
【００１４】
そしてまた、上記成形体の形態については、特に装飾効果の点で全体を板状に成形するのが好ましい。また、全体をトレー状に成形する場合には、トレー周縁部まで加飾層２を形成した場合でも、成形時に薄口部Ｕが厚口部Ａの配置や形状を保持するため、周壁部で低透明度領域Ｌの模様が大きく崩れる心配はない。
【００１５】
他方、上記シートインサート成形体は、基材に透明または半透明の熱可塑性樹脂を、前記クリアフィルムＣに透明または半透明の樹脂フィルムを使用すると共に、前記和紙シートＷに、成形前の状態において最大厚みが0.1mm以下で、かつ、平均厚みの大きい厚口部Ａとこの厚口部Ａよりも平均厚みの小さい薄口部Ｕにより任意の凹凸模様が形成されたシート材を使用して、成形体表面に、前記厚口部Ａの配置・形状に対応した低透明度領域Ｌと、前記薄口部Ｕの配置・形状に対応した網目状の高透明度領域Ｈから成る模様を現出させる方法によって効率的に製造できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、シートインサート成形体において、クリアフィルムと重ねて挿入する紙シートに、所定厚さ以下の厚口部と薄口部により任意の凹凸模様が形成された和紙を使用したことにより、成形体表面に、繊維が密集した低透明度領域と繊維が網目状に集束した高透明度領域から成る和紙の風合いを活かした模様を現出させることができる。
【００１７】
その中でも、特に和紙の薄口部によって形成される高透明度領域は、複雑な網目模様となるため、その装飾効果は非常に高い。しかも、本発明では、上記和紙に厚口部を設けることによって和紙の引張り強度を高めることができるため、インサート成形時に溶融樹脂の流体力を受けても和紙が破れるような問題が生じ難い。
【００１８】
加えて、本発明では、和紙の厚口部の周囲に薄口部が形成されて厚口部が保持されるため、インサート成形時に溶融樹脂の流体力を受けても低透明度領域の模様が崩れる心配はない。また成形体表面には、クリアフィルムによる表面保護層が形成されるため、和紙の凹凸が成形体表面に表れる心配もない。
【００１９】
したがって、本発明により、意匠面において、和紙の長繊維の特性を活かした独特の装飾効果を付与できるだけでなく、製造面において、成形時に和紙の破れや模様の崩れも生じ難い多用途に利用できるシートインサート成形体を提供できることから、本発明の実用的利用価値は頗る高い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例１のシートインサート成形体を表わす全体斜視図である。
【図２】本発明の実施例１におけるシートインサート成形体の断面構造を表わす断面説明図である。
【図３】本発明の実施例１のシートインサート成形体に使用される和紙シート及びクリアシートを表わす全体斜視図である。
【図４】本発明の実施例１のシートインサート成形体の表面を拡大した拡大上面図である。
【図５】本発明の実施例１におけるシートインサート成形体の製造方法を表わす工程説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
『実施例１』
まず本発明の実施例１について、図１から図５に基いて説明する。同図において、符号１で指示するものは、基材層であり、符号２で指示するものは、加飾層である。また符号３で指示するものは、表面保護層である。
【００２２】
［成形体全体の構成］
この実施例１では、図１に示すように、シートインサート成形によって形成された成形体本体Ｔを、外周に周壁を備えたトレー型に構成している。また、この成形体本体Ｔは、図２に示すように、基材層１、加飾層２、表面保護層３を備えた積層構造として、表側から表面保護層３、加飾層２、基材層１を順に形成している。
【００２３】
なお、上記成形体本体Ｔの形態に関しては、透明性や装飾効果の点で板状に成形するのが好ましく、特に本実施例のようにトレー型に成形すれば、食品用トレーとして好適に使用できる。但し、成形体本体Ｔの形態は、板状のものに限定されることはなく、例えば、角柱型や円筒型、異形型などの形態を採用することもできる。
【００２４】
［基材層］
また本実施例では、上記成形体本体Ｔの基材層１を、透明なＰＥＴ樹脂によって形成しているが、基材層１の材料は、透明または半透明の熱可塑性樹脂であればよく、ＰＥＴ樹脂以外のポリスチレンや高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂等を使用することもできる。
【００２５】
［加飾層］
一方、上記基材層１上に形成された加飾層２については、図３に示すように、成形前の状態で最大厚み0.1mm以下の厚口部Ａと、この厚口部Ａよりも平均厚みが小さい薄口部Ｕ(好ましくは、0.04mm以上)により任意の凹凸模様が形成された和紙シートＷを、金型内に挿入して形成している。そして、この和紙シートＷの厚口部Ａによって、繊維が高密度に集まった図２の低透明度領域Ｌを形成し、薄口部Ｂによって、繊維が網目状に集束した図２の高透明度領域Ｈを形成している。
【００２６】
なお、上記厚口部Ａの最大厚みが0.1mmよりも大きくなると、成形後に加飾層２が基材層１や表面保護層３から剥がれ易くなるという問題が生じる。また、上記薄口部Ｕの平均厚みは、成形時に繊維が網目状に集束するようにできるだけ小さく抑えることが好ましいが、薄口部Ｕの目付量(繊維密度)や空隙率も繊維を網目状に集束させるための要因となる。また更に、上記厚口部Ａの平均厚みについては、薄口部Ｕの平均厚みよりも0.01mm以上大きいことが望ましい。
【００２７】
また本実施例では、上記和紙シートＷに、線状の厚口部Ａによって唐草模様が形成されたシート材を使用しているが、和紙シートＷには、線状の凹凸模様が形成されたシート材に限らず、例えば星型や動物型等の任意のマークを模した厚口部Ａが、任意位置に配置されたワンポイント模様を有するシート材を使用することもできる。
【００２８】
なお本実施例のように、厚口部Ａが線状に形成された和紙シートＷを使用する場合、和紙シートＷがインサート成形時の溶融樹脂の流体力を受けた際に破れないように、線状の厚口部Ａがシート全体にわたって形成された引張り強度の高い和紙シートＷを使用するのが好ましい。
【００２９】
また更に、本実施例では、上記和紙シートＷに、原材料に植物繊維(楮やミツマタ、雁皮等)の長繊維を用いたシート材を使用しているが、和紙調のシート材であれば、原材料に化学合成繊維、セラミック繊維等を植物繊維と併用したシート材や、これらを単独で使用したシート材を使用することもできる。また和紙シートＷは、手漉きのものに限らず、機械漉きしたものを使用できる。
【００３０】
［表面保護層］
他方、上記加飾層２上に形成された表面保護層３については、図３に示すような透明なクリアフィルムＣを金型内に挿入して形成している。そして、この表面保護層３によって加飾層２を保護できるだけでなく、凹凸模様を有する和紙シートＷを挿入した状態で成形しても成形体本体Ｔの表面を平滑に形成できる。
【００３１】
なお本実施例では、上記クリアフィルムＣに、透明なＰＥＴ樹脂フィルムを採用しているが、クリアフィルムＣは、透明または半透明の樹脂フィルムであればよく、ＰＥＴ樹脂以外のポリスチレンや高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂等から成る樹脂フィルムも採用できる。
【００３２】
また更に、上記表面保護層３を構成するクリアフィルムＣに関しては、成形後における表面保護層１の剥がれを防止するために、基材層１の熱可塑性樹脂と同じ材質の樹脂フィルム(本実施例では、両方ともＰＥＴ樹脂)を使用して、基材層１の熱可塑性樹脂との熱融着性を向上させるのが好ましい。但し、同じ材質でなくても基材層１の熱可塑性樹脂との相溶性が高い樹脂も好適に使用できる。
【００３３】
［成形体の装飾性］
そして、成形体本体Ｔを上記のように構成したことにより、成形体本体Ｔの表面に、図４に示すような厚口部Ａの配置・形状に対応した低透明度領域Ｌと、前記薄口部Ｕの配置・形状に対応した網目状の高透明度領域Ｈから成る模様を現出させることができるため、低透明度領域Ｌにより和紙シートＷの柄を活かしつつも、高透明度領域Ｈにより奥側が透けて見える独創性の高い装飾効果を得ることができる。
【００３４】
また更に、上記低透明度領域Ｌに関しては、模様を切り抜いた和紙シートだとインサート成形時に射出された溶融樹脂の流体力によって模様が大きく崩れる問題が生じるが、本実施例では薄口部Ｕが厚口部Ａの配置や形状をしっかりと保持するため、インサート成形後に透明度領域Ｌの模様が大きく崩れる心配はない。
【００３５】
また、上記効果は、特に本実施例のように厚口部Ａが線状に形成された和紙シートＷを使用する場合に顕著に発揮される。加えて、本実施例のように成形体本体Ｔをトレー状に成形して、トレー周縁の周壁部まで加飾層２を形成した場合でも、上記効果によって周壁部で低透明度領域Ｌの模様が崩れる現象を防止することができる。
【００３６】
［成形体の製造方法］
次に、本実施例のシートインサート成形体を製造する方法について説明する。まず第一のステップとして、図５(a)示すように、金型Ｍ・Ｍの内側に、クリアフィルムＣと和紙シートＷを重ねて挿入する。なおこの際、クリアフィルムＣと和紙シートＷは別体の状態で挿入する以外にも、積層一体化した状態で挿入することもできる。
【００３７】
その後、第二のステップとして、図５(b)に示すように、クリアフィルムＣと和紙シートＷを挿入した状態で金型Ｍ・Ｍを閉じ、この金型Ｍ・Ｍ内に、射出装置Ｎから加熱溶融させた基材となる熱可塑性樹脂を射出する。この際、金型内Ｍ・Ｍに射出された高温の溶融樹脂は、和紙シートＷの薄口部Ｕの繊維を網目状に集束させると共に、和紙シートＷを透過してクリアフィルムＣに融着する。
【００３８】
また本実施例では、上記クリアフィルムＣの素材に、基材となる溶融樹脂と同じ熱可塑性樹脂(ＰＥＴ樹脂)を使用しているため、溶融樹脂との融着性に優れるだけでなく、溶融樹脂によってクリアフィルムＣが変質して曇る問題も生じない(特に射出装置Ｎのゲート部分の透明性を確保することができる)。
【００３９】
そして最後に、第三のステップとして、図５(c)に示すように、金型Ｍ・Ｍを開いて、基材層１、加飾層２、及び表面保護層３が一体となった成形体本体Ｔを金型Ｍ・Ｍ内から取り出す。これにより、本実施例の装飾性に優れたシートインサート成形体を簡単かつ効率的に製造することができる。
【００４０】
本発明は、概ね上記のように構成されるが、本発明は図示の実施形態に限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、基材層１や表面保護層３に、透明性を失わない範囲で顔料や染料を混ぜて着色することもでき、また金属粒子等を分散させて光散乱効果を得ることもできる。
【００４１】
また、上記和紙シートＷやクリアフィルムＣに、部分的に印刷や絵付けが行われたものや金箔等を張り付けたものを使用することもできる。またインサート成形時において、金型内に和紙シートＷやクリアフィルムＣ以外の部材を挿入して、成形体本体Ｔの基材層１内(例えば、表面保護層３の反対側)に他の部材を埋め込むこともできる。
【００４２】
また更に、本発明のシートインサート成形体Ｎの用途は、食品トレーに限らず、装飾性が求められる床パネルや壁パネル等の内装材、飾り物用のケースやテーブル等のインテリア、または独特の雰囲気を演出する照明カバー等にも利用することができ、上記何れのものも本発明の技術的範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
近年、プラスチック成形の分野では、製品に個性的なデザインを付与できる製造技術が求められている。そのような中で、本発明のシートインサート成形体は、日本古来の文化である和紙を利用して従来にない外観的特徴を付与できる有用な技術であることから、その産業上の利用価値は非常に高い。
【符号の説明】
【００４４】
１  基材層
２  加飾層
３  表面保護層
Ｔ  成形体本体
Ｃ  クリアフィルム
Ｗ  和紙シート
Ａ  厚口部
Ｕ  薄口部
Ｌ  低透明度領域
Ｈ  高透明度領域
Ｍ  金型
Ｎ  射出装置
【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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