(57)【要約】【課題】  作業性が良好であり、加飾フィルムが芯材の外縁から剥がれ難い加飾成形品が得られる加飾成形品の製造方法を提供する。【解決手段】  加飾フィルムを芯材に張り付ける工程と、超音波カッターを用いて、上記芯材の外縁からはみ出した上記加飾フィルムの余剰部分を除去する工程とを有し、上記超音波カッターは、超音波発生機構と、刃先部とを有し、上記刃先部は、カット部と、上記カット部よりも突出した一対のガイド部を含むものであり、上記加飾フィルムの余剰部分を除去する工程は、上記一対のガイド部で上記芯材の外縁を挟み込み、上記カット部を上記芯材の外縁に押し当てた状態を維持しつつ、上記刃先部を上記芯材の外縁に沿って移動させることにより、上記芯材の外縁に沿って上記加飾フィルムを溶融させつつ切断するものである加飾成形品の製造方法。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加飾フィルムを芯材に張り付ける工程と、
超音波カッターを用いて、前記芯材の外縁からはみ出した前記加飾フィルムの余剰部分を除去する工程とを有し、
前記超音波カッターは、超音波発生機構と、刃先部とを有し、
前記刃先部は、カット部と、前記カット部よりも突出した一対のガイド部を含むものであり、
前記加飾フィルムの余剰部分を除去する工程は、前記一対のガイド部で前記芯材の外縁を挟み込み、前記カット部を前記芯材の外縁に押し当てた状態を維持しつつ、前記刃先部を前記芯材の外縁に沿って移動させることにより、前記芯材の外縁に沿って前記加飾フィルムを溶融させつつ切断するものであることを特徴とする加飾成形品の製造方法。
【請求項２】
前記刃先部は、前記カット部と前記一対のガイド部とが一体化され、凹形状を有することを特徴とする請求項１に記載の加飾成形品の製造方法。
【請求項３】
前記刃先部の形状は、Ｕ字形状又はＶ字形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の加飾成形品の製造方法。
【請求項４】
前記加飾フィルムは、熱可塑性樹脂からなる基材フィルムを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加飾成形品の製造方法。
【請求項５】
加飾フィルムを芯材に張り付けた加飾成形品のトリミング方法であって、
超音波カッターを用いて、前記芯材の外縁からはみ出した前記加飾フィルムの余剰部分を除去する工程を有し、
前記超音波カッターは、超音波発生機構と、刃先部とを有し、
前記刃先部は、カット部と、前記カット部よりも突出した一対のガイド部を含むものであり、
前記加飾フィルムの余剰部分を除去する工程は、前記一対のガイド部で前記芯材の外縁を挟み込み、前記カット部を前記芯材の外縁に押し当てた状態を維持しつつ、前記刃先部を前記芯材の外縁に沿って移動させることにより、前記芯材の外縁に沿って前記加飾フィルムを溶融させつつ切断するものであることを特徴とする加飾成形品のトリミング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加飾成形品の製造方法、及び、加飾成形品のトリミング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の電化製品、又は、そのカバー、車両用内装品、バイクカウリング等の様々な製品において、成形品の表面に模様や図柄、文字等意匠を付与し加飾することが行われている。例えば、三次元曲面等の複雑な表面形状を有する芯材の表面に、真空成形や真空・圧空成形等を用いて加飾フィルムを張り付けることにより加飾成形品を製造することが行われている。ここで、加飾フィルムとしては、基材フィルムの一方の面に印刷層が形成され、他方の面に接着剤層が形成されたフィルムが一般的に使用されている。
【０００３】
このような真空成形や真空・圧空成形を用いた加飾成形品の製造方法では、芯材の表面に加飾フィルムを張り付けた後、芯材の加飾される領域の外縁部付近に残る加飾フィルムの余剰部分（芯材に張り付けられなかった部分）を除去するトリミング工程を行う必要がある。上記トリミング工程には、金属製等の一般的なカッター刃を用いた方法、レーザーを用いた方法、超音波カッターを用いた方法等が用いられる。
【０００４】
更に、真空・圧空成形において、芯材を載置する受治具に電熱線を装着し、上記電熱線に通電することで、加飾フィルムの余剰部分を溶断する方法（例えば、特許文献１等）、真空圧・空成形により加飾フィルムを芯材に貼着した後、加飾フィルムの端末部をカッターで切除し、表面にトムソン刃を備えた刃物台にフィルム加飾成形品を押し付けることにより、加飾フィルムの端末部を切除する方法（例えば、特許文献２等）が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−０７１２７１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２８１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記カッター刃を用いた方法は、芯材の外縁に対して刃を一定の角度に固定して切断するため、直線形状を有する加飾成形品のトリミングに適している。一方で、刃の固定角度がずれたり、切断速度が変化すると、加飾フィルムを奇麗に切断できないことがある。そのため、曲線形状を有する加飾成形品をトリミングする場合には、作業性が低下したり、奇麗に切断できないことがあった。また、加飾フィルムの切断面が鋭利なため、芯材から加飾フィルムが剥がれ易くなることがあった。
【０００７】
上記レーザーを用いた方法、上記超音波カッターを用いた方法は、加飾フィルムの切断面を溶解させて切断するため、加飾フィルムの切断面が丸みを帯び、芯材から剥がれ難くなる。上記超音波カッターを用いた方法では、熱可塑性樹脂からなる加飾フィルムだけでなく、熱硬化性樹脂からなる加飾フィルムも切断することができ、更に、加飾フィルムの厚みに関わらず奇麗に切断できる。一方で、上記レーザーを用いた方法、上記超音波カッターを用いた方法では、切断する箇所をデータ化するか、芯材を固定する受治具が必要であった。例えば、切断する箇所のデータ化は、加飾フィルムの組成、厚み、硬度、芯材の形状、加飾成形品の用途に応じた製品基準等により、切断する箇所が異なるため、柔軟に対応することが困難であった。また、受治具は、芯材の形状によって異なるため、柔軟に対応することが困難であった。上記特許文献１及び２に記載のトリミング方法でも、芯材の形状に合わせた受治具、又は、刃物台が必要であり、芯材の形状に柔軟に対応することが困難であった。
【０００８】
以上のことから、芯材の形状に柔軟に対応でき、作業性が良好であり、かつ、加飾フィルムが芯材の外縁から剥がれ難い加飾成形品が得られる加飾成形品の製造方法が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、受治具等を必要とせずに、加飾フィルムの余剰部分を除去する方法を検討し、超音波カッターを用いることに着目した。本発明者は、超音波カッターの刃先部の構成を検討し、カット部と、上記カット部よりも突出した一対のガイド部を含む構成とすることで、上記一対のガイド部で上記芯材の外縁を挟み込み、上記カット部を上記芯材の外縁に押し当てた状態を維持しつつ、上記刃先部を上記芯材の外縁に沿って移動させながら加飾フィルムの余剰部分を溶融させつつ切断できることを見出した。これにより、作業性が向上し、加飾フィルムが芯材の外縁から剥がれ難い加飾成形品が得られることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
本発明の加飾成形品の製造方法は、加飾フィルムを芯材に張り付ける工程と、超音波カッターを用いて、上記芯材の外縁からはみ出した上記加飾フィルムの余剰部分を除去する工程とを有し、上記超音波カッターは、超音波発生機構と、刃先部とを有し、上記刃先部は、カット部と、上記カット部よりも突出した一対のガイド部を含むものであり、上記加飾フィルムの余剰部分を除去する工程は、上記一対のガイド部で上記芯材の外縁を挟み込み、上記カット部を上記芯材の外縁に押し当てた状態を維持しつつ、上記刃先部を上記芯材の外縁に沿って移動させることにより、上記芯材の外縁に沿って上記加飾フィルムを溶融させつつ切断するものであることを特徴とする。
【００１１】
上記刃先部は、上記カット部と上記一対のガイド部とが一体化され、凹形状を有することが好ましい。
【００１２】
上記刃先部の形状は、Ｕ字形状又はＶ字形状であることが好ましい。
【００１３】
上記加飾フィルムは、熱可塑性樹脂からなる基材フィルムを有することが好ましい。
【００１４】
本発明の加飾成形品のトリミング方法は、加飾フィルムを芯材に張り付けた加飾成形品のトリミング方法であって、超音波カッターを用いて、上記芯材の外縁からはみ出した上記加飾フィルムの余剰部分を除去する工程を有し、上記超音波カッターは、超音波発生機構と、刃先部とを有し、上記刃先部は、カット部と、上記カット部よりも突出した一対のガイド部を含むものであり、上記加飾フィルムの余剰部分を除去する工程は、上記一対のガイド部で上記芯材の外縁を挟み込み、上記カット部を上記芯材の外縁に押し当てた状態を維持しつつ、上記刃先部を上記芯材の外縁に沿って移動させることにより、上記芯材の外縁に沿って上記加飾フィルムを溶融させつつ切断するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の加飾成形品の製造方法、及び、本発明の加飾成形品のトリミング方法は、超音波カッターを用いるため、加飾フィルムの切断面が溶解して丸みを帯び、芯材から剥がれ難くなる。また、上記一対のガイド部で上記芯材の外縁を挟み込み、上記カット部を上記芯材の外縁に押し当てた状態を維持しつつ、上記刃先部を上記芯材の外縁に沿って移動させることで、芯材と加飾フィルムとの境目をスムーズに滑らせることができ、加飾フィルムの余剰部分を除去する工程での作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の加飾成形品の製造方法の一例を説明した概要図である。
【図２】加飾成形品を模式的に示した断面図である。
【図３−１】加飾フィルムを芯材に張り付ける方法を説明した模式図である。
【図３−２】加飾フィルムを芯材に張り付ける方法を説明した模式図である。
【図４】超音波カッターの全体構成を説明した断面図である。
【図５】刃先部の一例を示した拡大模式図である。
【図６】刃先部の他の一例を示した拡大模式図である。
【図７】加飾フィルムの余剰部分を除去する工程を説明した模式図である。
【図８】比較例１で用いたカッター刃の模式図である。
【図９】比較例２で用いたカッター刃の模式図である。
【図１０】比較例３で用いたカッター刃の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の加飾成形品の製造方法は、加飾フィルムを芯材に張り付ける工程と、超音波カッターを用いて、上記芯材の外縁からはみ出した上記加飾フィルムの余剰部分を除去する工程とを有する。図１は、本発明の加飾成形品の製造方法の一例を説明した概要図である。図１に示したように、加飾フィルム１０を芯材２０に張り付け、その後、芯材２０の外縁からはみ出した加飾フィルム１０の余剰部分を除去することで、加飾成形品１００が得られる。
【００１８】
以下に、図２を用いて、本発明の加飾成形品の製造方法で得られる加飾成形品の一例について説明する。図２は、加飾成形品を模式的に示した断面図である。加飾成形品１００は、加飾フィルム１０を芯材２０に張り付けたものである。
【００１９】
＜加飾フィルム＞
加飾フィルム１０は、図２に示したように、例えば、基材フィルム１１と第一の接着剤層１２とが積層され、基材フィルム１１の第一の接着剤層１２を形成した側と反対側の面に印刷層１３を有してもよい。更に、基材フィルム１１又は印刷層１３の上面に表面保護層１４を有してもよい。加飾フィルム１０が表面保護層１４を備える場合、表面保護層１４は、第二の接着剤層１５を介して、基材フィルム１１又は印刷層１３と積層されてもよい。また、表面保護層１４は、必ずしも第二の接着剤層１５を介して積層されている必要は無く、基材フィルム１１上、又は、印刷層１３上に直接積層されていてもよい。
【００２０】
基材フィルム１１は、熱可塑性樹脂からなるものであっても、熱硬化性樹脂からなるものであってもよい。後述する超音波カッターは、刃先部がカット部を有し、上記カット部は、超音波を発生させない状態でも加飾フィルム１０を切断することができるため、熱可塑性樹脂からなるものであっても、熱硬化性樹脂からなるものであっても切断することができる。後述する真空・圧空成形に適すること、超音波カッターの超音波発生機構により超音波を発生させて、加飾フィルム１０の切断面を溶解できる観点からは、基材フィルム１１は、熱可塑性樹脂からなるものがより好ましい。
【００２１】
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート、又は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が挙げられる。
【００２２】
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。
【００２３】
上記熱可塑性樹脂のなかでも、伸びがよく、破断し難く、三次元曲面への張り付けが容易であることから、ポリ塩化ビニル系樹脂からなるものが更に好ましい。上記塩化ビニル系樹脂としては、例えば、塩化ビニルの単独重合体、塩化ビニルと共重合可能な他の単量体と塩化ビニルとの共重合体を挙げることができる。上記共重合可能な他の単量体としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；エチレン、プロピレン、スチレン等のオレフイン；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル等の（メタ）アクリル酸エステル；マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジエチル等のマレイン酸ジエステル；フマル酸ジブチル、フマル酸ジエチル等のフマル酸ジエステル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル；塩化ビニリデン、臭化ビニル等のハロゲン化ビニル；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
上記共重合体における上記共重合可能な他の単量体の含有量は、通常、５０重量％以下であり、好ましくは１０重量％以下である。５０重量％を超えると、加飾フィルム１０の耐屈曲性が低下し、例えば、芯材２０への張り付けに適さなくなるおそれがある。上記塩化ビニル系樹脂のなかでも、印刷適性及び視認性に優れ、更には寸法安定性に優れる点から、塩化ビニルの単独重合体が好ましい。
【００２５】
上記塩化ビニル系樹脂は、その平均重合度が７００〜１４００であることが好ましい。この場合、溶剤系インクを用いて印刷層１３を形成した際の印刷適性（例えば、印刷時の発色性やインクの定着性等）に優れる。これに対して、上記平均重合度が７００未満では、溶剤系インクを吸収し過ぎてしまい、基材フィルム１１中で膨潤した状態でインクが滲んでしまうため、印刷時の発色性や鮮明性が不充分となる。一方、上記平均重合度が１４００を超えると、溶剤系インクの吸収力が低く、インクが基材フィルム１１に染み込みにくく、基材フィルム１１の表面に付着するため、印刷層１３の画像の鮮明性が損なわれることがある。本発明において、塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、ＪＩＳ  Ｋ−６７２１「塩化ビニル系樹脂試験方法」に準拠して測定した平均重合度を意味する。
【００２６】
上記塩化ビニル系樹脂は、例えば、可塑剤を配合し、塩化ビニル系樹脂組成物としてもよい。上記可塑剤は、その分子量が３５０〜３０００であることが好ましい。上記分子量が３５０未満では、基材フィルム１１からブリードしやすく、可塑剤がブリードすると、第一の接着剤層１２に移行して第一の接着剤層１２の接着力を低下させたり、基材フィルム１１の表面に移行して印刷層１３を形成した際に、印刷ムラを引き起こしたりすることがある。一方、上記分子量が３０００を超えると、可塑剤がインクを吸収しすぎてしまい、印刷層１３を形成した際に画像が滲み、印刷層１３の鮮明性を低下させることがある。
【００２７】
なお、上記可塑剤が高分子化合物からなる場合、その分子量は数平均分子量である。上記数平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフ）測定によるポリスチレン換算の測定値である。上記ＧＰＣ測定は定法に従って行われる。例えば、測定対象となる可塑剤の希薄テトラヒドロフラン溶液を調製し、流量条件０．６ｍｌ／ｍｉｎで東ソー社製ＧＰＣ測定装置「ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ」を用いて測定する。カラムには、昭和電工社製「ＫＦ６０６Ｍ」と「ＫＦ６０３」を使用する。
【００２８】
上記可塑剤の具体例としては、例えば、フタル酸オクチル（ジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＯＰ））、フタル酸ジブチル、フタル酸ジノニル等のフタル酸ジエステル；シクロヘキサンジカルボン酸エステル、アジピン酸ジオクチル、セバシン酸ジオクチル等の脂肪族二塩基酸ジエステル；トリクレジルホスフェート、トリオクチルホスフェート等のリン酸トリエステル；エポキシ化大豆油やエポキシ樹脂等のエポキシ系可塑剤；高分子ポリエステル可塑剤等が挙げられる。
【００２９】
上記高分子ポリエステル可塑剤としては、例えば、フタル酸のポリエチレングリコールジエステル、ポリプロピレングリコールジエステル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールジエステル等のポリアルキレングリコールジエステル；アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族二塩基酸のポリエチレングリコールジエステル；ポリプロピレングリコールジエステル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールジエステル等のポリアルキレングリコールジエステルが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
上記可塑剤の配合量は、上記塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、５〜３０重量部が好ましい。上記可塑剤の配合量が５重量部未満では、基材フィルム１１における溶剤系インクの吸収性が不充分となるため惨みが生じ、溶剤系インクの印刷適正に劣る場合がある。一方、３０重量部を超えると、基材フィルム１１における溶剤系インクの吸収性がよくなり過ぎるため、印刷の際にインクのドットが重なり、インクの発色性が損なわれることがある。
【００３１】
上記塩化ビニル系樹脂組成物は、必要に応じて塩化ビニル系樹脂組成物に一般的に使用される、安定剤、着色剤、発泡剤、滑剤、改質剤、無機粒子や無機繊維等の充填剤、希釈剤等の各種添加剤を含有してもよい。
【００３２】
基材フィルム１１の厚さは、特に限定されないが、４０〜３００μｍが好ましい。基材フィルム１１の厚さが４０μｍ未満では、フィルムの強度が不充分で、加飾成形性に劣ることがある。一方、３００μｍを超えると、芯材２０の表面形状に追従することができない場合がある。より好ましくは、８０〜２００μｍである。
【００３３】
印刷層１３は、任意の模様や文字、図柄等の画像からなる。印刷層１３は、基材フィルム１１の表面に溶剤系インクを用いて形成されていることが好ましい。溶剤系インクを用いて形成された印刷層１３は、基材フィルム１１に染み込んだ状態で基材フィルム１１の表面に定着する。そのため、画像の鮮明性、堅牢性に優れる。
【００３４】
上記溶剤系インクとしては、主に溶剤、顔料、ビヒクル、及び、更に必要に応じて配合される補助剤からなる従来公知の溶剤系インクを使用することができる。なかでも、ビヒクルとして、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合系樹脂、アクリル−酢酸ビニル共重合系樹脂等のビニル系樹脂、又は、アクリル系樹脂を含有する溶剤系インクが、基材フィルム１１との密着性に優れる点で好ましい。上記ビヒクルは２種以上を併用してもよい。
【００３５】
上記溶剤としては、例えば、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノプチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤；γ−プチロラクトン等のラクトン系溶剤；低沸点芳香族ナフサ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。
【００３６】
上記顔料としては、カーボンブラック（ブラック）、銅フタロシアニン（シアン）、ジメチルキナクリドン（マゼンタ）、ピグメント・イエロー（イエロー）、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、ニッケル化合物等が挙げられる。上記顔料としては、他にも種々の顔料が既に知られており、上記したものに限定されるわけではない。
【００３７】
このような溶剤系インクの具体例としては、例えば、ＳＳ２１インク、ＥＳ３インク（共にＭｉｍａｋｉ社製）、Ｅｃｏ−Ｓｏｌ  ＭＡＸ（Ｒｏｌａｎｄ社製）等が挙げられる。
【００３８】
印刷層１３を形成する方法としては特に限定されず、直接グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、静電印刷、インクジェット印刷等の従来公知の印刷方法を用いることができる。これらのなかでは、インクジェット印刷が好ましい。この理由は、多品種、小ロット生産への対応が容易だからである。上記インクジェット印刷で使用するインクジェット装置は特に限定されないが、例えば、ＣＪＶ−３０、ＴＰＣ−１０００（共にＭｉｍａｋｉ社製）、ＸＣ−５４０、ＳＰ−３（共にＲｏｌａｎｄ社製）等が挙げられる。
【００３９】
第一の接着剤層１２は、ホットメルト接着剤からなる層（ホットメルト接着剤層）が好ましい。上記ホットメルト接着剤としては、例えば、ポリエステル系ホットメルト接着剤、アクリル系ホットメルト接着剤、ゴム系ホットメルト接着剤、シリコーン系ホットメルト接着剤等が挙げられる。ホットメルト接着剤層は、溶剤を含有しないため、真空成形や真空・圧空成形による加飾フィルム１０の張り付けに好適である。
【００４０】
第一の接着剤層１２の厚さは、２５〜５０μｍが好ましい。第一の接着剤層１２の厚さが、２５μｍ未満では、芯材２０との間で充分な接着力を確保することができない場合がある。一方、５０μｍを超えると、第一の接着剤層１２において凝集破壊が発生しやすくなったり、第一の接着剤層１２をその表面が平滑になるように塗工することが困難となることがある。
【００４１】
また、加飾フィルム１０は、基材フィルム１１や印刷層１３の表面に、必要に応じて、エンボス加工等の表面加工が施されていてもよい。
【００４２】
表面保護層１４は、例えば、塩化ビニル系樹脂組成物やアクリル系樹脂組成物等を用いて形成された層であり、透明である。表面保護層１４は、市販の塩化ビニル系樹脂フィルムやアクリル系樹脂フィルムを用いて形成されたものであってもよい。
【００４３】
上記塩化ビニル系樹脂組成物を用いて形成された表面保護層１４としては、例えば、塩化ビニル系樹脂に、可塑剤及び安定剤を配合した塩化ビニル系樹脂組成物からなる層が挙げられる。ここで、上記塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、７００〜１５００が好ましい。また、上記可塑剤としては、フタル酸ジエチルヘキシル（ＤＯＰ）等の平均分子量が３５０〜３０００の可塑剤が好ましい。更に、上記可塑剤の配合量は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して５〜３０重量部が好ましい。
【００４４】
上記アクリル系樹脂組成物を用いて形成された表面保護層１４としては、例えば、アクリライト、アクリプレン（共に三菱レーヨン社製）、サンデュレン（カネカ社製）等を用いて形成されたものが挙げられる。表面保護層１４は、透明性に優れる点から、アクリル系樹脂組成物を用いて形成された層であることが好ましい。表面保護層１４の厚さは、通常、４０〜２００μｍ程度である。
【００４５】
第二の接着剤層１５は、例えば、アクリル系接着剤や、ゴム系接着剤、ポリエステル系接着剤を用いて形成された層であり、透明である。上記アクリル系接着剤としては、例えば、アクリル成分の組成として、Ｃ１／Ｃ４系アクリルエステル共重合体、Ｃ４系アクリルエステル共重合体、Ｃ８系アクリルエステル共重合体等を含有するものが挙げられ、粘着性や耐熱性等の用途に合わせて、アクリル成分の組成と硬化剤との組合せを適宜選択すればよい。
【００４６】
加飾フィルム１０は、下記の方法により作製することができる。まず、塩化ビニル系樹脂組成物を調製し、その後、得られた塩化ビニル系樹脂組成物を製膜し、基材フィルム１１を作製する。上記塩化ビニル系樹脂組成物の調製は、所定量の各配合成分を、連続混練機、バンバリーミキサー、ニーダー、押出機等を用いて溶融混練することにより行うことができる。上記製膜は、カレンダー成形、押出成形、射出成形等によって行うことができる。上記製膜は、カレンダー成形によって行うことが好ましい。カレンダー成形は、基材フィルム１１の厚さを均一にし易く、塩化ビニル系樹脂組成物の組成を問わず製膜することができ、更に小ロットへの対応も容易だからである。上記カレンダー成形に用いられるカレンダー形式としては、例えば、逆Ｌ型、Ｚ型、直立２本型、Ｌ型、傾斜３本型等が挙げられる。また、カレンダー成形時のロール温度は、塩化ビニル系樹脂組成物の組成に応じて適宜選択すればよいが、通常、１４０〜１９０℃であり、好ましくは１６０〜１８０℃である。
【００４７】
次に、基材フィルム１１の片面に第一の接着剤層１２を形成する。第一の接着剤層１２がホットメルト接着剤からなる場合、第一の接着剤層１２の形成は、従来公知の方法により形成すればよく、基材フィルム１１に直接ホットメルトアプリケータ等を用いて塗布して形成してもよいし、別途用意した支持体に一旦塗布した後、転写して形成してよい。また、上記支持体としてセパレータを用いれば、ホットメルト接着剤層を形成すると同時にセパレータも積層することができる。
【００４８】
更に、必要に応じて、基材フィルム１１の第一の接着剤層１２を形成した側と反対側の面に印刷層１３を形成する。印刷層１３は、上述したように溶剤系インク等を用いて形成する。印刷層１３を形成する方法については、上述した通りである。なお、第一の接着剤層１２の形成、及び、印刷層１３の形成の順序は逆であってもよい。
【００４９】
更に、必要に応じて、基材フィルム１１上又は印刷層１３上に表面保護層１４を積層する。例えば、表面保護層１４となる透明フィルムをカレンダー成形等によって作製した後、この透明フィルムの片面に接着剤を塗布し、これを基材フィルム１１の印刷層１３を形成した面に張り付けて、第二の接着剤層１５を介して表面保護層１４を積層する。また、例えば、上記透明フィルムを作製した後、この透明フィルムを印刷層１３上に熱ラミネート法により直接張り付けて表面保護層１４を積層してもよい。これらの方法は、印刷層１３が形成されていない場合や、印刷層１３のデザインがパターン柄やベタ印刷柄である場合は、いずれの方法であっても好適に使用することができるが、印刷層１３のデザインがロゴや写真画像である場合には、第二の接着剤層１５を介して表面保護層１４を積層する方法が好ましい。熱ラミネート法により積層する場合、熱ラミネート時に基材フィルム１１に伸びが生じ、印刷層１３のデザインに歪みが生じることがあるからである。このような工程を経ることにより、加飾フィルム１０を製造することができる。
【００５０】
＜芯材＞
芯材２０は、一般に加飾成形品１００に使用されるものであれば特に制限されず、例えば、樹脂、金属、セラミックからなる芯材を使用することができる。
【００５１】
上記樹脂からなる芯材の材質としては特に限定されず、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アイオノマー系樹脂、これらの樹脂に無機繊維等の各種添加剤が添加された樹脂組成物等が挙げられる。
【００５２】
上記金属からなる芯材の材質としては特に限定されず、例えば、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス（ＳＵＳ）等が挙げられる。
【００５３】
＜加飾フィルムの張り付け＞
加飾フィルム１０を芯材２０に張り付ける方法は、特に限定されず、例えば、真空成形、圧空成形、真空・圧空成形、インモールド成形、フィルムインサート成形、ラミネート等を用いることができる。なかでも、三次元曲面等の複雑な表面形状を有する芯材２０に対しても、加飾フィルム１０の張り付けが容易であることから、真空・圧空成形を用いることが好ましい。
【００５４】
以下に、図３−１及び図３−２を用いて、真空・圧空成形を用いる場合を例に、芯材２０に表面に加節フィルム１０を張り付ける方法を説明する。図３−１及び図３−２は、加飾フィルムを芯材に張り付ける方法を説明した模式図である。図３−１及び図３−２に示す真空・圧空成形装置２００は、上下に成形室（上成形室２１０及び下成形室２２０）を具備し、これらの成形室内で、真空・圧空成形により芯材２０の表面に、加飾フィルム１０を張り付ける。
【００５５】
まず、上成形室２１０が上昇した状態（図示せず）で、下成形室２２０内のテーブル２２１に芯材２０をセットし、芯材２０に張り付ける加飾フィルム１０を下成形室２２０上面にセットする。その後、駆動装置２３０により上成形室２１０を降下させ、上下成形室内をそれぞれ気密状態とする（図３−１（ａ）参照）。
【００５６】
次に、上下成形室内をそれぞれ真空タンク２４０から配管２４１を介して真空吸引して真空状態（極低圧の状態）とする（図３−１（ｂ）参照）。その後、ヒーター２５０を点灯して加飾フィルム１０の加熱を行う（図３−１（ｃ）参照）。これにより、加飾フィルム１０が軟化し、芯材２０を表面形状に沿った張り付けが可能となる。
【００５７】
次に、下成形室２２０内のテーブル２２１を駆動装置２３０により上昇させ、軟化した加飾フィルム１０に芯材２０を接触させる（図３−２（ｄ）参照）。続いて、上成形室２１０側の真空を開放して大気圧状態（下成形室２２０内は真空状態）とし、更に上成形室２１０内に圧空タンク２６０から圧縮空気を入れることにより、加飾フィルム１０を芯材２０に押圧させ、その形状に沿って張り付ける（図３−２（ｅ）参照）。これにより、芯材２０の表面の所定の位置にのみ加飾フィルム１０が張り付けられることとなる。
【００５８】
その後、上成形室２１０内及び下成形室２２０内をそれぞれ大気圧状態に戻し、上成形室２１０を上昇させ、加飾フィルム１０で被覆された芯材２０を取り出す（図３−２（ｆ）参照）。このような方法を用いることにより、加飾フィルム１０を芯材２０に張り付けることができる。
【００５９】
＜加飾フィルムの余剰部分の除去＞
芯材２０の外縁からはみ出した加飾フィルム１０の余剰部分は、超音波カッターを用いて除去される。超音波カッターを用いることで、フィルムの切断面が溶けて丸くなるため、芯材から剥がれ難くなる。
【００６０】
以下に、図４〜図６を用いて、超音波カッターの構成の一例を説明する。図４は、超音波カッターの全体構成を説明した断面図である。図４に示すように、超音波カッター３００は、例えば、超音波発生機構３１０と、カッター刃３２０と、超音波制御部３４０を有する。カッター刃３２０の先端は、刃先部３３０である。超音波発生機構３１０は、リードワイヤＷによって、超音波制御部３４０と接続される。
【００６１】
本発明の超音波カッターは、カッター刃３２０の先端（刃先部３３０）に特徴を有するため、超音波発生機構３１０、超音波制御部３４０の構成は、特に限定されない。超音波発生機構３１０、超音波制御部３４０を備えた超音波カッターとしては、例えば、日本アレックス社製卓上型超音波カッター  ＫＷ−４３０Ｃ等が挙げられる。
【００６２】
超音波発生機構３１０は、超音波発振器３１１を含む。超音波発振器３１１は、超音波制御部３４０に接続された電極３１２、３１３と、電極３１２、３１３に接続された超音波振動子３１４、３１５とを有している。超音波発振器３１１には、カッター刃ホーン３５１が取り付けられる。カッター刃３２０は、カッター刃ホルダー３５２によって、カッター刃ホーン３５１に固定される。超音波制御部３４０は、超音波振動のＯＮ／ＯＦＦや超音波振動の出力の制御を行う。超音波制御部３４０からの電力の供給と出力の制御を受けて、超音波振動子３１４、３１５は、任意の出力で超音波振動する。
【００６３】
図５は、刃先部の一例を示した拡大模式図であり、図６は、刃先部の他の一例を示した拡大模式図である。図５及び図６に示したように、刃先部３３０は、カット部３３１と、カット部３３１よりも突出した一対のガイド部３３２を含む。
【００６４】
カット部３３１は、芯材の外縁に押し当てた状態を維持しつつ、刃先部３３０を上記芯材の外縁に沿って移動させることにより、加飾フィルム１０を切断することができる。カット部３３１は、鋭利な構造になっており、超音波発生機構３１０により超音波を発生しない状態でも、加飾フィルム１０を切断する機能を有する。超音波発生機構３１０により超音波を発生させることで、カット部３３１は、加飾フィルム１０の余剰部分を溶融させつつ切断することができる。
【００６５】
一対のガイド部３３２は、上記芯材の外縁を挟み込むことができる限り、特に形状は限定されない。一対のガイド部３３２は、カット部３３１と一体化されてもよいし、カット部３３１と別部材であってもよい。刃先部３３０は、図５に示したように、カット部３３１と一対のガイド部３３２が一体化され、凹形状を有することが好ましい。カット部３３１の形状が凹形状であることで、芯材２０の外縁にカット部３３１を沿わせやすくなり、作業性をより向上させることができる。
【００６６】
刃先部３３０の形状は、図５に示したように、カット部３３１が曲線を有するＵ字形状でもよいし、図６に示したように、カット部３３１が直線で構成されたＶ字形状であってもよい。刃先部３３０の形状は、芯材の外縁形状によって適宜選択することができ、芯材の外縁の幅が狭い場合には、Ｖ字形状が好適であり、芯材の外縁の幅が広い場合には、Ｕ字形状が好適である。加飾フィルムの余剰部分を除去する際の作業性を考慮すると、芯材の外縁に固定しやすく、安定して加工できることから、刃先部３３０の形状はＶ字形状であってもよい。
【００６７】
超音波カッター３００は、以下のようにして使用することができる。超音波制御部３４０の電源をＯＮにして超音波振動の出力を任意に制御し、超音波発振器３１１の超音波振動子３１４、３１５を超音波振動させる。超音波振動子３１４、３１５から発振された超音波振動は、一体的に取り付けられたカッター刃ホーン３５１、カッター刃ホルダー３５２及びカッター刃３２０を共振させ、カッター刃３２０に接触する対象物を切断する。
【００６８】
超音波カッターを用いて、対象物を切断するために必要なエネルギーは、下記式（１）により表すことができる。
エネルギー＝振幅×圧力×周波数×時間    （１）
【００６９】
上記振幅、圧力、周波数及び時間は、特に限定されず、対象物の材質、厚さ等によって調整することができる。
【００７０】
図７は、加飾フィルムの余剰部分を除去する工程を説明した模式図である。図７中、矢印は、超音波カッターの進行方向を表す。図７に示したように、加飾フィルム１０の余剰部分を除去する工程は、一対のガイド部３３２で芯材２０の外縁を挟み込み、カット部３３１を芯材２０の外縁に押し当てた状態を維持しつつ、刃先部３３０を芯材２０の外縁に沿って移動させることにより、芯材２０の外縁に沿って加飾フィルム１０を溶融させつつ切断する。
【００７１】
本発明の加飾成形品の製造方法は、芯材２０の外縁からはみ出た加飾フィルム１０の除去に効果的である。本発明の加飾成形品の製造方法によれば、加飾フィルムの切断箇所のデータ化、受治具等が不要であるため、加飾フィルムの構成、芯材の形状に柔軟に対応することができる。本発明の加飾成形品の製造方法は、芯材２０の外縁に沿って、加飾フィルム１０の余剰部分を切断する。そのため、芯材の形状は、一対のガイド部３３２で挟み込めるような外縁を有する形状であることが好ましい。
【００７２】
加飾成形品１００の具体例は特に限定されず、携帯電話、スマートフォン、タブレット等の電化製品、又は、そのカバー；車両用内装品、バイクカウリング等、その表面に模様や図柄、文字等の意匠で加飾された種々の加飾成形品が挙げられる。
【００７３】
加飾成形品１００のトリミング方法もまた本発明の１つである。本発明の加飾成形品のトリミング方法は、加飾フィルムを芯材に張り付けた加飾成形品のトリミング方法であって、超音波カッターを用いて、上記芯材の外縁からはみ出した上記加飾フィルムの余剰部分を除去する工程を有し、上記超音波カッターは、超音波発生機構と、刃先部とを有し、上記刃先部は、カット部と、上記カット部よりも突出した一対のガイド部を含むものであり、上記加飾フィルムの余剰部分を除去する工程は、上記一対のガイド部で上記芯材の外縁を挟み込み、上記カット部を上記芯材の外縁に押し当てた状態を維持しつつ、上記刃先部を上記芯材の外縁に沿って移動させることにより、上記芯材の外縁に沿って上記加飾フィルムを溶融させつつ切断するものであることを特徴とする。
【実施例】
【００７４】
以下、本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００７５】
（作製例１：加飾フィルムの作製）
塩化ビニル系樹脂（カネカ社製、カネビニールＳ１００８：平均重合度８００）１００重量部に対し、可塑剤（ジェイプラス社製、ＤＯＰ）１５重量部を配合し、バンバリーミキサーで溶融混錬し、塩化ビニル系樹脂組成物を調製した。その後、逆Ｌ型カレンダー装置の各ロール（ロール温度、１６０〜１８０℃）に通して、厚さ１００μｍの塩化ビニル系樹脂フィルム（基材フィルム）を製膜した。
【００７６】
次に、ホットメルト接着剤（日立化成ポリマー社製、ハイボン７６６３）を乾燥後厚み４０μｍになるように離型紙上に塗工し、これを上記基材フィルムに転写し、基材フィルム、接着剤層及び離型紙がこの順で積層された加飾フィルムを作製した。
【００７７】
（実施例及び比較例）
実施例及び比較例では、作製例１で作製した加飾フィルムを用いて、スマートフォン用カバーを芯材とする加飾成形品を作製した。
【００７８】
（実施例１）
ＴＯＭ成形機（布施真空社製、ＮＧＦ−０４０６）を使用し、ヒーターの加熱温度８０〜１２０℃で、ＡＢＳ樹脂からなる芯材（スマートフォン用カバーの芯材）の表面の所定の位置に、上記作製例１で作製した加飾フィルムを張り付けた。
【００７９】
次に、加飾フィルムが張り付けられた芯材を成形機から取り出し、続いて、超音波カッター（日本アレックス社製卓上型超音波カッター  ＫＷ−４３０Ｃ）を用いて加飾フィルムの余剰部分を除去し、加飾成形品（スマートフォン用カバー）が完成した。超音波カッターは、図５に示したように、刃先部３３０がカット部３３１と一対のガイド部３３２が一体化され、刃先部３３０の形状がＵ字形状であるものを用いた。超音波カッターの振幅は３６μｍ、周波数は２０ｋＨｚとした。
【００８０】
（比較例１）
比較例１では、カッター刃の形状が異なる超音波カッターを用いた点以外は、実施例１と同様にして加飾成形品を作製した。図８は、比較例１で用いたカッター刃の模式図である。比較例１で用いたカッター刃は、図８に示したように、ガイド部を有さず、先端が凸形状である。
【００８１】
（比較例２）
比較例２では、カッター刃の形状が異なる超音波カッターを用いた点以外は、実施例１と同様にして加飾成形品を作製した。図９は、比較例２で用いたカッター刃の模式図である。比較例２で用いたカッター刃は、図９に示したように、ガイド部を有さず、先端が丸み形状である。
【００８２】
（比較例３）
比較例３では、カッター刃の形状が異なり、超音波発生機構を有さないカッターを用いた点以外は、実施例１と同様にして加飾成形品を作製した。図１０は、比較例３で用いたカッター刃の模式図である。比較例３で用いたカッター刃は、ガイド部を有さず、先端が３０°を成す。また、比較例３で用いたカッターは、超音波発生機構を有さないため、加飾フィルムの断面を溶かすことはできない。
【００８３】
（加飾成形品の評価）
実施例及び比較例で作製した加飾成形品について、下記の評価を行った。結果を表１に示した。
【００８４】
（１）フィルム断面の直線性
実施例及び比較例で作製した加飾成形品の加飾フィルムの切断面の形状をマイクロスコープで、１００倍に拡大して観察し、その形状を下記の１〜４の基準で評価した。４が最もよい評価である。なお、下記評価で「直線部」とは、図１に示した芯材の外周をいい、「丸部」は図１に示した芯材の中央に位置する円形の開口部をいう。
４：芯材の直線部にて、フィルムの断面に直線性があり、かつ、断面が滑らかであるが、芯材の丸部については、フィルム断面は滑らかであるものの、直線性が劣る。
３：芯材の直線部及び丸部にて、フィルムの断面は滑らかであるが、直線性がやや劣る。
２：芯材の直線部及び丸部にて、フィルムの断面は滑らかであるが、直線性が劣る。
１：芯材の直線部及び丸部にて、フィルムの断面に直線性がなく（ガタガタ）、断面が尖っている。
【００８５】
（２）フィルム断面の剥がれ難さ
実施例及び比較例で作製した加飾成形品の加飾フィルムの剥がれ難さを下記の基準で評価した。加飾成形品の外縁を手で擦った場合に、加飾フィルムの断面に丸みがある場合には、引っ掛かりが少なく加飾フィルムが芯材から剥がれ難い。一方で、加飾フィルムの断面が鋭利である場合には、引っ掛かりがあるため加飾フィルムが芯材から剥がれ易くなる。そのため、加飾フィルム断面の形状を目視にて観察することにより、フィルム断面の剥がれ難さを評価した。
○：加飾フィルム断面に丸みがあり、芯材から剥がれ難い。
×：加飾フィルム断面が鋭利であり、芯材から剥がれ易い。
【００８６】
【表１】
2017209840.tif 000003
【００８７】
上記表１に示した結果から、実施例１では、超音波カッターを用いたため、加飾フィルムの切断面が溶解して丸みを帯び、芯材から剥がれ難かった。一方、比較例４は、フィルム断面の直線性に優れるものの、フィルムの切断面を溶解しないため、芯材から剥がれ易かった。また、実施例１で用いた超音波カッターは、刃先部が、カット部と、上記カット部よりも突出した一対のガイド部を含む。上記ガイド部により、芯材の外縁を挟み込み、カット部を芯材の外縁に押し当てた状態を維持しつつ、刃先部を芯材の外縁に沿って移動させることにより、芯材の外縁に沿って加飾フィルムを切断できるため、実施例１は、比較例１〜３と比較して、作業性に優れる。更に、実施例１では、刃先部が凹形状（Ｕ字形状）を有することで、芯材の外縁にカット部を沿わせやすくなり、より作業性が良好であった。実施例１において、刃先部の形状をＶ字形状とした超音波カッターを用いると、よりフィルム断面の直線性を良好なものとすることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１０：加飾フィルム
１１：基材フィルム
１２：第一の接着剤層
１３：印刷層
１４：表面保護層
１５：第二の接着剤層
２０：芯材
１００：加飾成形品
２００：真空・圧空成形装置
２１０：上成形室
２２０：下成形室
２２１：テーブル
２３０：駆動装置
２４０：真空タンク
２４１：配管
２５０：ヒーター
２６０：圧空タンク
３００：超音波カッター
３１０：超音波発生機構
３１１：超音波発振器
３１２、３１３：電極
３１４、３１５：超音波振動子
３２０：カッター刃
３３０：刃先部
３３１：カット部
３３２：ガイド部
３４０：超音波制御部
３５１：カッター刃ホーン
３５２：カッター刃ホルダー
【図１】
2017209840.tif 000004
【図２】
2017209840.tif 000005
【図３−１】
2017209840.tif 000006
【図３−２】
2017209840.tif 000007
【図４】
2017209840.tif 000008
【図５】
2017209840.tif 000009
【図６】
2017209840.tif 000010
【図７】
2017209840.tif 000011
【図８】
2017209840.tif 000012
【図９】
2017209840.tif 000013
【図１０】
2017209840.tif 000014