CN110614762B - 树脂片的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供能容易地制造具有造形物的树脂片的树脂片的制造方法。树脂片的制造方法包含：准备工序，准备树脂成形片，上述树脂成形片具备：基材；以及热膨胀层，其包含热膨胀材料，形成于上述基材的一个主面；热转换层形成工序，在上述树脂成形片的第1主面和与上述第1主面相反的一侧的第2主面中的至少一方形成将电磁波转换为热的热转换层；预备加热工序，将形成有上述热转换层的上述树脂成形片加热到比上述热膨胀材料开始膨胀的膨胀开始温度低的温度；以及正式加热工序，将上述电磁波照射到在上述预备加热工序中被加热的上述树脂成形片的上述热转换层而使上述热膨胀层膨胀，从而使上述基材变形而在上述树脂成形片形成造形物。

Description

树脂片的制造方法
技术领域
本发明涉及利用了通过加热而膨胀的热膨胀材料的树脂片的制造方法。
背景技术
作为电子设备的输入部，已知具备表面片的薄膜开关。薄膜开关的表面片例如由树脂形成，被实施了压花加工。在压花加工中，通过用模具进行压制，在树脂片形成各种凹凸花纹(造形物)(例如，专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开平6-8254号公报
发明内容
发明要解决的问题
在使用模具的压花加工中，需要与形成于树脂片的凹凸相应的模具。因此，存在模具的制造需要费用和时间的问题。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能容易地制造具有造形物的树脂片的树脂片的制造方法。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的第1方面的树脂片的制造方法包含：
准备工序，准备树脂成形片，上述树脂成形片具备：基材；以及热膨胀层，其包含热膨胀材料，形成于上述基材的一个主面；
热转换层形成工序，在上述树脂成形片的第1主面和与上述第1主面相反的一侧的第2主面中的至少一方形成将电磁波转换为热的热转换层；
预备加热工序，将形成有上述热转换层的上述树脂成形片加热到比上述热膨胀材料开始膨胀的膨胀开始温度低的温度；以及
正式加热工序，将上述电磁波照射到在上述预备加热工序中被加热的上述树脂成形片的上述热转换层而使上述热膨胀层膨胀，从而使上述基材变形而在上述树脂成形片形成造形物。
为了实现上述目的，本发明的第2方面的树脂片的制造方法包含：
准备工序，准备树脂成形片，上述树脂成形片具备：基材；以及热膨胀层，其包含热膨胀材料，形成于上述基材的一个主面；
热转换层形成工序，在上述树脂成形片的第1主面和与上述第1主面相反的一侧的第2主面中的至少一方形成将电磁波转换为热的热转换层；
第1搬运工序，将形成有上述热转换层的上述树脂成形片加热到比上述热膨胀材料开始膨胀的膨胀开始温度低的温度，并且搬运形成有上述热转换层的上述树脂成形片；以及
第2搬运工序，将上述电磁波照射到在上述第1搬运工序中被加热的上述树脂成形片的上述热转换层而使上述热膨胀层膨胀，从而使上述基材变形而在上述树脂成形片形成造形物，并且搬运在上述第1搬运工序中被加热的上述树脂成形片。
发明效果
根据本发明，不使用模具，通过电磁波的照射形成造形物，因此能容易地制造具有造形物的树脂片。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的树脂成形片的截面的示意图。
图2是示出本发明的实施方式1的树脂成形片的制造方法的流程图。
图3是本发明的实施方式1的树脂片的示意图。
图4是沿着A-A线截取图3所示的树脂片的截面图。
图5是示出本发明的实施方式1的膨胀装置的示意图。
图6是示出本发明的实施方式1的树脂片的制造方法的流程图。
图7是示出本发明的实施方式1的形成有热转换层的树脂成形片的截面的示意图。
图8是示出本发明的实施方式2的树脂片的截面的示意图。
图9是示出本发明的实施方式2的树脂片的制造方法的流程图。
图10是示出本发明的实施方式2的形成有彩墨层的树脂成形片的截面的示意图。
图11是示出本发明的实施方式2的形成有热转换层的树脂成形片的截面的示意图。
图12是示出本发明的实施方式3的树脂片的截面的示意图。
图13是示出本发明的实施方式3的树脂成形片的截面的示意图。
图14是示出本发明的实施方式3的树脂成形片的制造方法的流程图。
图15是示出本发明的实施方式3的树脂片的制造方法的流程图。
图16是示出本发明的实施方式3的形成有热转换层的树脂成形片的截面的示意图。
图17是示出本发明的实施方式3的形成有第1凸部的树脂成形片的截面的示意图。
图18是示出本发明的实施方式4的树脂片的截面的示意图。
图19是示出本发明的实施方式4的树脂片的制造方法的流程图。
图20是示出本发明的实施方式4的形成有热转换层的树脂成形片的截面的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式的树脂片的制造方法。
＜实施方式1＞
在本实施方式中，由树脂成形片10制造具有第1凸部120作为造形物的树脂片100。树脂片100被用作点字印刷物、薄膜开关的表面片等。在本说明书中，“造形物”并不局限于如第1凸部120这样具有凸形状之物，包含具有凹形状、几何学形状等形状之物。另外，造形物也可以构成文字、花纹、装饰等。在此，“装饰”是指通过视觉和/或触觉而唤起美感之物。“造形(或造型)”并不局限于简单形成造形物，也包含添加装饰的加饰、形成装饰的造饰这样的概念。
(树脂成形片)
首先，参照图1、图2说明树脂片100的制造所使用的树脂成形片10。如图1所示，树脂成形片10具备基材20和形成在基材20的一个主面22的热膨胀层30。
树脂成形片10的基材20具有：形成热膨胀层30的一个主面22；以及与主面22相反的一侧的另一个主面24。基材20支撑热膨胀层30。基材20例如形成为片状。构成基材20的材料例如是聚烯烃系树脂(聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等)、聚酯系树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等)等热可塑性树脂。
构成基材20的材料的种类和基材20的厚度根据在树脂片100的制造中产生的基材20的变形的容易度、变形后的基材20的强度等而设定。另外，构成基材20的材料的种类和基材20的厚度也根据树脂片100的用途而选择。例如，在将树脂片100利用为薄膜开关的表面片的情况下，构成基材20的材料的种类和基材20的厚度被选择为，使得具有通过按压变形后恢复为原来的形状的弹性力。
树脂成形片10的热膨胀层30设置在基材20的主面22之上。热膨胀层30是膨胀为与加热温度、加热时间等相应的大小的层。热膨胀层30包含：未图示的粘合剂(binder)；以及分散在粘合剂中的未图示的热膨胀材料。热膨胀层30的粘合剂是乙酸乙烯酯系聚合物、丙烯酸系聚合物等任意的热可塑性树脂。热膨胀材料例如是热膨胀性微胶囊，是通过被加热到规定的温度以上而膨胀的材料。热膨胀材料例如是通过被加热到80℃～120℃以上而膨胀。以下，将热膨胀材料开始膨胀的规定的温度记载为膨胀开始温度。
热膨胀性微胶囊是将包括丙烷、丁烷、其它低沸点物质的发泡剂包入由热可塑性树脂制成的壳内而成的微胶囊。热膨胀性微胶囊的壳例如由聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚丁二烯、它们的共聚物等热可塑性树脂形成。热膨胀性微胶囊在被加热到膨胀开始温度以上时，壳软化且发泡剂气化，利用发泡剂气化的压力，壳膨胀为气球状。热膨胀性微胶囊膨胀为膨胀前的粒径的5倍程度。热膨胀性微胶囊的平均粒径例如为5～50μm。
构成热膨胀层30的粘合剂、热膨胀性微胶囊、以及热膨胀层30的厚度被选择为，使得在树脂片100的制造中使基材20变形为期望的形状。在本实施方式中，如后所述，通过基材20的变形而形成的基材20的第2凸部26的高度比膨胀所引起的热膨胀层30的厚度的变化量大，因此优选热膨胀层30的厚度与基材20的厚度相同或比基材20的厚度小。
在本实施方式中，在基材20的主面22之上形成有热膨胀层30。因此，热膨胀层30的与主面22接触的面的相反侧的面32和基材20的主面24中的一方是树脂成形片10的第1主面，另一方是树脂成形片10的与第1主面相反的一侧的第2主面。在本实施方式中，为了易于理解，将热膨胀层30的面32设为树脂成形片10的第1主面32，将基材20的主面24设为树脂成形片10的第2主面24。
接下来，说明树脂成形片10的制造方法。图2是示出树脂成形片10的制造方法的流程图。树脂成形片10的制造方法包含在基材20的一个主面22之上形成热膨胀层30的工序(步骤S11)。
首先，准备基材20和用于形成热膨胀层30的涂敷液。基材20可以是辊状，也可以预先裁断为片状。通过将粘合剂和热膨胀性微胶囊混合来调制用于形成热膨胀层30的涂敷液。
在形成热膨胀层30的工序(步骤S11)中，使用涂敷装置，将涂敷液涂敷在基材20的一个主面22(步骤S12)。涂敷装置是棒涂机、辊涂机、喷涂机等。接下来，使涂敷在基材20的主面22的涂敷液干燥(步骤S13)。由此，热膨胀层30被形成在基材20的一个主面22。根据以上，制造树脂成形片10。此外，为了得到热膨胀层30的规定的厚度，也可以反复进行涂敷液的涂敷(步骤S12)和涂敷液的干燥(步骤S13)。另外，在对辊状的基材20形成了热膨胀层30的情况下，也可以将形成有热膨胀层30的基材20裁断为期望的大小。
(树脂片)
接下来，参照图3、图4说明由树脂成形片10制造的树脂片100。如图3所示，树脂片100是具有多个第1凸部120的片。如图4所示，树脂片100具备：基材20；形成在基材20的一个主面22的热膨胀层30；以及以规定的图案形成在基材20的另一个主面24的热转换层110。
树脂片100具有凸形状的第1凸部120作为造形物。第1凸部120是根据热转换层110的规定的图案形成的。另外，第1凸部120包括：形成于基材20的第2凸部26；以及形成于热膨胀层30的第3凸部34。
树脂片100的热转换层110将被照射的电磁波转换为热，并放出转换后的热。热转换层110利用放出的热来加热基材20和热膨胀层30。具体地说，热转换层110将基材20加热到比膨胀开始温度低的温度，使其软化。接下来，热转换层110将热膨胀层30加热到膨胀开始温度以上。并且，热膨胀层30膨胀为与加热温度、加热时间等相应的大小。热转换层110与树脂片100的其它部分相比迅速地将电磁波转换为热，因此能仅选择性地对热转换层110的附近的区域进行加热。因此，与树脂成形片10的热转换层110的图案对应的部分被选择性地加热。
热转换层110包括将所吸收的电磁波转换为热的热转换材料。热转换材料是作为碳分子的炭黑、六硼化金属化合物、氧化钨系化合物等。例如，炭黑吸收可见光、红外线等并将其转换为热。另外，六硼化金属化合物和氧化钨系化合物吸收近红外线并将其转换为热。在六硼化金属化合物和氧化钨系化合物之中，由于在近红外线区域中吸收率高，并且可见光区域的透射率高，因此优选六硼化镧(LaB6)和铯氧化钨(Cs2WO4)。
树脂片100的基材20及热膨胀层30的构成与树脂成形片10的基材20及热膨胀层30同样。基材20的第2凸部26和热膨胀层30的第3凸部34、即树脂片100的第1凸部120是在后述的树脂片100的制造工序中通过使基材20变形而形成的。在本实施方式中，变形所致的基材20的第2凸部26的高度H比热膨胀层30的发生了膨胀的部分的厚度d1与膨胀前的热膨胀层30的厚度d2之差大。此外，将热膨胀层30的发生了膨胀的部分的厚度d1与膨胀前的热膨胀层30的厚度d2之差设为膨胀所引起的热膨胀层30的厚度的变化量ΔD。另外，在图4中，变化量ΔD是指第3凸部34中的热膨胀层30的厚度d1与第3凸部34以外的热膨胀层30的厚度d2之差。
(树脂片的制造方法)
接下来，说明树脂片100的制造方法。在本实施方式中，由片状(例如，A4用纸尺寸)的树脂成形片10制造具有第1凸部120作为造形物的树脂片100。
首先，说明在树脂片100的制造方法中使用的装置。在后述的热转换层形成工序(步骤S30)中，为了将含有热转换材料的墨印刷到树脂成形片10而使用未图示的印刷装置。印刷装置例如是喷墨打印机。
在后述的预备加热工序(步骤S40)和正式加热工序(步骤S50)中，使用膨胀装置300。如图5所示，膨胀装置300具备：载置树脂成形片10的托盘310；将电磁波照射到树脂成形片10的照射部320；以及使照射部320移动的未图示的移动机构。以下，将图5的上下方向作为上下进行说明。
膨胀装置300的托盘310将所载置的树脂成形片10配置在膨胀装置300中的规定的位置。
膨胀装置300的照射部320将电磁波照射到载置于托盘310的树脂成形片10。照射部320利用移动机构一边向树脂成形片10的上方移动，一边将电磁波照射到树脂成形片10。照射部320具备罩321、灯加热器322、反射板323以及风扇324。
照射部320的罩321收纳灯加热器322、反射板323以及风扇324。照射部320的灯加热器322例如包括直管状的卤素灯。灯加热器322将近红外区域(波长750nm～1400nm)、可见光区域(波长380nm～750nm)、中红外区域(波长1400nm～4000nm)等的电磁波照射到树脂成形片10。反射板323是将从灯加热器322照射的电磁波朝向树脂成形片10反射的反射板。风扇324将空气送入罩321内，冷却灯加热器322和反射板323。
参照图6、图7说明树脂片100的制造方法。图6是示出树脂片100的制造方法的流程图。树脂片100的制造方法包含：准备工序(步骤S20)，准备树脂成形片10；热转换层形成工序(步骤S30)，形成热转换层110；预备加热工序(步骤S40)，将树脂成形片10加热到比热膨胀材料的膨胀开始温度低的温度；以及正式加热工序(步骤S50)，通过照射电磁波使热膨胀层30膨胀而形成第1凸部120。
在准备工序(步骤S20)中，首先，准备树脂成形片10。树脂成形片10例如通过上述的树脂成形片10的制造方法(步骤S11～步骤S13)来制造。而且，准备含有热转换材料的墨。含有热转换材料的墨例如是含有炭黑的墨。
接下来，利用印刷装置，在基材20的主面24(即，树脂成形片10的第2主面24)，按以与第1凸部120的图案对应的规定的图案印刷含有炭黑的墨，如图7所示，在树脂成形片10的第2主面24形成热转换层110(热转换层形成工序：步骤S30)。在此，从热转换层110放出的热的热量依赖于炭黑的浓度、照射到热转换层110的电磁波的每单位面积和单位时间的能量，因此能通过含有炭黑的墨的浓淡、照射的电磁波的每单位面积和单位时间的能量来控制热膨胀层30的厚度的变化量ΔD和基材20的第2凸部26的高度H。而且，能通过热膨胀层30的厚度的变化量ΔD和基材20的第2凸部26的高度H的控制来控制树脂片100的第1凸部120的高度。后面描述关于照射到热转换层110的电磁波的每单位面积和单位时间的能量。
接下来，返回图6，将形成有热转换层110的树脂成形片10(以下，记载为带热转换层的树脂成形片10)安放在膨胀装置300的托盘310中。然后，从膨胀装置300的照射部320将电磁波照射到带热转换层的树脂成形片10，从而将带热转换层的树脂成形片10加热到比膨胀开始温度低的温度(预备加热工序：步骤S40)。
具体地说，作为第1次照射部320的移动，使照射部320在将电磁波照射到带热转换层的树脂成形片10的状态下移动。通过控制照射部320的移动速度、电磁波的强度等，来控制照射到带热转换层的树脂成形片10的电磁波的每单位面积和单位时间的能量，能调整带热转换层的树脂成形片10的温度。
在本实施方式中，带热转换层的树脂成形片10被加热到比膨胀开始温度低的温度，因此基材20软化。因此，在正式加热工序(步骤S50)中，能将树脂片100的第1凸部120的高度形成得更高。而且，通过基材20的软化，能形成更微细的第1凸部120。
当带热转换层的树脂成形片10被加热到膨胀开始温度以上时，在正式加热工序(步骤S50)之前热膨胀层30膨胀，因此带热转换层的树脂成形片10被加热得比膨胀开始温度低。在正式加热工序(步骤S50)中，为了防止与热转换层110分离的区域的热膨胀层30膨胀，优选带热转换层的树脂成形片10被加热到比膨胀开始温度低5℃的温度以下。另外，为了使基材20充分软化，优选带热转换层的树脂成形片10被加热到比构成基材20的材料的维卡软化温度低25℃的温度以上。而且，优选设置有基材20的热转换层110的区域的温度比未设置有热转换层110的区域的温度高。由此，能抑制未设置有基材20的热转换层110的区域的软化，在正式加热工序(步骤S50)中形成更微细的第1凸部120。此外，维卡软化温度例如基于JIS K 7206(B50法)来测定，一般地，PE为70℃～80℃，PBT为180℃～190℃。
最后，从照射部320将电磁波照射到在预备加热工序(步骤S40)中被加热到比膨胀开始温度低的温度的带热转换层的树脂成形片10的热转换层110而使热膨胀层30膨胀，从而使基材20变形，在带热转换层的树脂成形片10形成第1凸部120(正式加热工序：步骤S50)。即，在本实施方式中，加热被分为预备加热工序(步骤S40)和正式加热工序(步骤S50)这2个工序进行。
具体地说，作为第2次照射部320的移动，使照射部320在将电磁波照射到热转换层110的状态下移动。在此，照射到热转换层110的电磁波的每单位面积和单位时间的能量被控制为，使得热膨胀层30利用从热转换层110放出的热而被加热到膨胀开始温度以上。由此，热膨胀层30的与热转换层110的图案对应的部分选择性地膨胀。此外，照射到热膨胀层30的电磁波的每单位面积和单位时间的能量能通过照射部320的移动速度、从照射部320照射的电磁波的强度等来控制。
当形成于基材20的主面22的热膨胀层30膨胀时，垂直于主面22和主面24的力从主面24朝向主面22施加到基材20。基材20由于在预备加热工序(步骤40)中软化，并通过从热转换层110放出的热而被进一步软化，因此利用由于该热膨胀层30的膨胀而施加的垂直的力，朝向热膨胀层30侧变形。通过基材20的变形，第2凸部26被形成于基材20，第3凸部34被形成于热膨胀层30。并且，第1凸部120被形成于带热转换层的树脂成形片10。如上所述，第1凸部120的高度能由构成热转换层110的含有炭黑的墨的浓淡和照射到热转换层110的电磁波的每单位面积和单位时间的能量来控制。
在本实施方式中，在预备加热工序(步骤S40)中，使基材20软化，因此能进一步提高树脂片100的第1凸部120的高度。而且，能形成更微细的第1凸部120。
根据以上，能制造具有第1凸部120作为造形物的树脂片100。在本实施方式中，不使用模具，通过电磁波的照射形成第1凸部120，因此能容易地制造树脂片100。而且，在通过照射电磁波使热膨胀层30膨胀而形成第1凸部120前，将带热转换层的树脂成形片10加热到比膨胀开始温度低的温度而使基材20软化，因此能将第1凸部120的高度形成得更高，而且能形成更微细的第1凸部120。
＜实施方式2＞
在实施方式1的树脂片100的制造中，热膨胀层30和热转换层110形成于基材20，但是在树脂片100的制造中，也可以形成有其它层。
在本实施方式中，如图8所示，树脂片100具备基材20、热膨胀层30、热转换层110以及彩墨(color ink)层130。另外，树脂片100具有第1凸部120作为造形物。基材20、热膨胀层30以及热转换层110的构成与实施方式1的基材20、热膨胀层30以及热转换层110是同样的。在此，说明彩墨层130和具备彩墨层130的树脂片100的制造方法。此外，与实施方式1同样，将热膨胀层30的面32设为树脂成形片10的第1主面32，将基材20的主面24设为树脂成形片10的第2主面24。
首先，说明彩墨层130。彩墨层130设置在热膨胀层30的面32上。通过将彩墨层130设置为规定图案，能在树脂片100上形成文字、图形、花纹等彩色图像。
彩墨层130包括青色C、品红M、黄色Y以及黑色K这4色的墨。优选黑色K的墨不含有碳，以使得将电磁波转换为热，且不放出转换后的热。
接下来，参照图9～图11说明具备本实施方式的彩墨层130的树脂片100的制造方法。图9是示出本实施方式的树脂片100的制造方法的流程图。本实施方式的树脂片100的制造方法包含准备工序(步骤S20)、形成彩墨层130的彩墨层形成工序(步骤S25)、热转换层形成工序(步骤S30)、预备加热工序(步骤S40)、以及正式加热工序(步骤S50)。
在准备工序(步骤S20)中，与实施方式1的树脂片100的制造方法同样地准备树脂成形片10。而且，准备含有热转换材料的墨和CMYK这4色的墨。
接下来，利用印刷装置将CMYK这4色的墨按规定的图案印刷到热膨胀层30之上，如图10所示，在热膨胀层30的面32(即，树脂成形片10的第1主面32)上按规定的图案形成彩墨层130(彩墨层形成工序：步骤S25)。
接下来，返回图9，将含有热转换材料的墨按规定的图案印刷到形成有彩墨层130的树脂成形片10的基材20的第2主面24(即，树脂成形片10的第2主面24)，如图11所示，在树脂成形片10的第2主面24形成热转换层110(热转换层形成工序：步骤S30)。本实施方式的热转换层形成工序(步骤S30)除了形成彩墨层130之外，与实施方式1的热转换层形成工序(步骤S30)同样。
接下来，返回图9，进行预备加热工序(步骤S40)和正式加热工序(步骤S50)。本实施方式的预备加热工序(步骤S40)和正式加热工序(步骤S50)除了形成彩墨层130之外，与实施方式1的预备加热工序(步骤S40)和正式加热工序(步骤S50)同样。
根据以上，能制造具有第1凸部120作为造形物且具备彩墨层130的树脂片100。在本实施方式中，与实施方式1同样，不使用模具，通过电磁波的照射形成第1凸部120，因此能容易地制造树脂片100。另外，在使热膨胀层30膨胀而形成第1凸部120前，使基材20软化，因此能将第1凸部120的高度形成得更高，而且能形成更微细的第1凸部120。此外，彩墨层形成工序(步骤S25)也可以在实施方式1的热转换层形成工序(步骤S30)之后进行。
＜实施方式3＞
实施方式1和实施方式2的树脂片100在基材20的第2主面24具备热转换层110，但是也可以除去热转换层110。
如图12所示，本实施方式的树脂片100具备基材20和热膨胀层30。本实施方式的树脂片100不具备热转换层110。另外，树脂片100具有第1凸部120作为造形物。基材20和热膨胀层30的构成与实施方式1的基材20和热膨胀层30同样。在此，说明本实施方式的树脂片100的制造所使用的树脂成形片10和本实施方式的树脂片100的制造方法。
如图13所示，本实施方式的树脂成形片10具备基材20、热膨胀层30以及剥离层40。基材20和热膨胀层30是与实施方式1的基材20和热膨胀层30同样的，因此说明剥离层40。
树脂成形片10的剥离层40设置在热膨胀层30的面32之上。剥离层40设置为能从热膨胀层30的面32剥离。剥离层40例如包括市售的剥离膜。剥离膜是包括PET、PE等的树脂膜，对被剥离的面实施了剥离处理(例如，硅涂层处理)。此外，在本实施方式的树脂成形片10中，将剥离层40的与热膨胀层30接触的面的相反侧的面42设为树脂成形片10的第1主面42，将基材20的主面24设为树脂成形片10的第2主面24。
接下来，参照图14说明本实施方式的树脂成形片10的制造方法。本实施方式的树脂成形片10的制造方法包含：在基材20的一个主面22之上形成热膨胀层30的工序(步骤S11)；以及在热膨胀层30之上设置剥离层40的工序(步骤S14)。
首先，准备基材20、用于形成热膨胀层30的涂敷液、以及剥离膜。用于形成热膨胀层30的涂敷液与实施方式1中的树脂成形片10的制造方法的涂敷液同样。剥离膜例如包括PET，是被实施了剥离处理的树脂膜。
在形成热膨胀层30的工序(步骤S11)中，与实施方式1的形成热膨胀层30的工序(步骤S11)同样，在基材20的一个主面22之上形成热膨胀层30。在热膨胀层30之上设置剥离层40的工序(步骤S14)中，在热膨胀层30的面32之上贴附剥离膜，而设置剥离层40。根据以上，能制造本实施方式的树脂成形片10。
最后，参照图15～图17说明本实施方式的树脂片100的制造方法。图15是示出本实施方式的树脂片100的制造方法的流程图。本实施方式的树脂片100的制造方法包含：准备工序(步骤S20)，准备树脂成形片10；热转换层形成工序(步骤S30)，形成热转换层110；预备加热工序(步骤S40)；正式加热工序(步骤S50)；以及剥离工序(步骤S60)，将剥离层40剥离。
首先，准备设置有剥离层40的树脂成形片10(步骤S20)。设置有剥离层40的树脂成形片10例如通过上述的本实施方式的制造方法(步骤S11～步骤S14)来制造。而且，准备含有热转换材料的墨。
接下来，利用印刷装置，将含有热转换材料的墨按规定的图案印刷到剥离层40的面42(即，树脂成形片10的第1主面42)，如图16所示，在树脂成形片10的第1主面42按规定的图案形成热转换层110(热转换层形成工序：步骤S30)。本实施方式的热转换层形成工序(步骤S30)除了热膨胀层30形成于树脂成形片10的第1主面42之外，与实施方式1的热转换层形成工序(步骤S30)同样。
接下来，返回图15，进行预备加热工序(步骤S40)。本实施方式的预备加热工序(步骤S40)除了热膨胀层30形成于树脂成形片10的第1主面42之外，与实施方式1的预备加热工序(步骤S40)同样。
接下来，通过从照射部320将电磁波照射到在预备加热工序(步骤S40)中被加热到比膨胀开始温度低的温度的带热转换层的树脂成形片10的热转换层110，如图17所示，在带热转换层的树脂成形片10形成第1凸部120(正式加热工序：步骤S50)。本实施方式的正式加热工序(步骤S50)除了热膨胀层30形成于树脂成形片10的第1主面42之外，与实施方式1的正式加热工序(步骤S50)同样。
最后，将剥离层40从树脂成形片10剥离(剥离工序：步骤S60)。由此，形成在剥离层40的面42之上的热转换层110与剥离层40一起被除去。
根据以上，能制造不具备热转换层110的树脂片100。在本实施方式中，仅通过将剥离层40剥离就能将热转换层除去，因此能容易地制造不具备热转换层110的树脂片100。在本实施方式中，不使用模具，通过电磁波的照射形成第1凸部120，因此能容易地制造树脂片100。而且，在预备加热工序(步骤S40)中使基材20软化，因此能将第1凸部120的高度形成得更高，而且能形成更微细的第1凸部120。在不具备热转换层110的树脂片100中，能防止用户识别出热转换层110的图案。
＜实施方式4＞
在实施方式1和实施方式2的树脂片100的制造中，热转换层110形成于树脂成形片10的第2主面24，在实施方式3的树脂片100的制造中，热转换层110形成于树脂成形片10的第1主面42，但是热转换层110也可以形成于树脂成形片10的第1主面32和第2主面24。
如图18所示，本实施方式的树脂片100具备：基材20；热膨胀层30；以及热转换层110，其形成于基材20的主面24和热膨胀层30的面32。而且，树脂片100具有第1凸部120和形成于第1凸部120的第4凸部140作为造形物。第1凸部120与实施方式1同样，是通过热膨胀层30的膨胀使基材20变形而形成的。另一方面，无论基材20的变形如何，第4凸部140都通过热膨胀层30的膨胀而形成。
本实施方式的基材20、热膨胀层30以及热转换层110的构成与实施方式1的基材20、热膨胀层30以及热转换层110同样。另外，本实施方式的树脂片100的制造所使用的树脂成形片10也与实施方式1的树脂成形片10同样。在此，参照图19、图20说明本实施方式的树脂片100的制造方法。此外，在本实施方式中，与实施方式1同样，将热膨胀层30的面32设为树脂成形片10的第1主面32，将基材20的主面24设为树脂成形片10的第2主面24。
图19是示出本实施方式的树脂片100的制造方法的流程图。本实施方式的树脂片100的制造方法包含：准备工序(步骤S20)；热转换层形成工序(步骤S30)；预备加热工序(步骤S40)；以及正式加热工序(步骤S50)。
在准备工序(步骤S20)中，与实施方式1的准备工序(步骤S20)同样，准备树脂成形片10。而且，准备含有热转换材料的墨。
在热转换层形成工序(步骤S30)中，如图20所示，在树脂成形片10的第1主面32和第2主面24分别形成规定的图案的热转换层110(热转换层形成工序：步骤S30)。具体地说，利用印刷装置，将含有热转换材料的墨按规定的图案印刷到树脂成形片10的第2主面24。然后，将含有热转换材料的墨按与印刷到树脂成形片10的第2主面24的规定的图案不同的规定的图案印刷到树脂成形片10的第1主面32。
在本实施方式中，在树脂成形片10的第2主面24形成的热转换层110的图案与第1凸部120的图案对应，在树脂成形片10的第1主面32形成的热转换层110的图案与第4凸部140的图案对应。另外，印刷到树脂成形片10的第1主面32的含有热转换材料的墨比印刷到树脂成形片10的第2主面24的含有热转换材料的墨印刷得淡。由此，无论基材20的变形如何，都能通过热膨胀层30的膨胀而形成第4凸部140。
接下来，返回图19，在预备加热工序(步骤S40)中，将电磁波照射到带热转换层的树脂成形片10，从而将带热转换层的树脂成形片10加热到比膨胀开始温度低的温度。本实施方式的预备加热工序(步骤S40)除了热膨胀层30形成于树脂成形片10的第1主面32和第2主面24之外，与实施方式1的预备加热工序(步骤S40)同样。
最后，在正式加热工序(步骤S50)中，与实施方式1的正式加热工序(步骤S50)同样将电磁波照射到在预备加热工序(步骤S40)中被加热的带热转换层的树脂成形片10的热转换层110，从而形成第1凸部120和第4凸部140。第1凸部120与实施方式1同样通过热膨胀层30的膨胀所引起的基材的变形而形成。由于构成对应的热转换层110的墨被印刷得淡，因此无论基材20的变形如何，都会通过热膨胀层30的膨胀而形成第4凸部140。
根据以上，能制造具有第1凸部120和第4凸部140作为造形物的树脂片100。在本实施方式中，不使用模具，通过电磁波的照射形成第1凸部120和第4凸部140，因此能容易地制造树脂片100。另外，通过将热转换层110形成于树脂成形片10的第1主面32和第2主面24，能容易地形成具有相互不同的图案的第1凸部120和第4凸部140。而且，在预备加热工序(步骤S40)中使基材20软化，因此能将第1凸部120的高度形成得更高，而且能形成更微细的第1凸部120。
以上，说明了本发明的实施方式，但是本发明能在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种变更。
例如，也可以是，树脂成形片10制造为辊状，树脂片100从辊状的树脂成形片10制造为辊状。
构成基材20的材料并不局限于热可塑性树脂，也可以是纸、布等。构成基材20的热可塑性树脂并不局限于聚烯烃系树脂和聚酯系树脂，也可以是聚酰胺系树脂、聚氯乙烯(PVC)系树脂、聚酰亚胺系树脂等。
热转换层110和彩墨层130的形成所使用的印刷装置不限于喷墨打印机，也可以是胶版印刷机、丝网印刷机等。另外，膨胀装置300的灯加热器322不限于卤素灯，只要放射被热转换层110吸收且被转换为热的电磁波即可。电磁波不限于可见光区域和红外区域的电磁波，只要是被热转换层110吸收且被转换为热的电磁波即可。
在预备加热工序(步骤S40)和正式加热工序(步骤S50)中使用的膨胀装置300中，是使照射部320移动，但也可以是不使照射部320移动，而使载置有带热转换层的树脂成形片10的托盘310移动，来搬运带热转换层的树脂成形片10。在该情况下，加热带热转换层的树脂成形片10的温度能通过控制带热转换层的树脂成形片10的搬运速度、电磁波的强度等，控制照射到带热转换层的树脂成形片10的电磁波的每单位面积和单位时间的能量来调整。例如，在预备加热工序(步骤S40)中，作为第1次搬运，一边将电磁波照射到带热转换层的树脂成形片10，一边搬运带热转换层的树脂成形片10。由此，带热转换层的树脂成形片10被加热到比膨胀开始温度低的温度。另外，在正式加热工序(步骤S50)中，作为第2次搬运，一边将电磁波照射到被加热到比膨胀开始温度低的温度的带热转换层的树脂成形片10的热转换层110而使热膨胀层30膨胀，一边搬运被加热到比膨胀开始温度低的温度的带热转换层的树脂成形片10。由此，基材20变形，第1凸部120被形成于带热转换层的树脂成形片10。预备加热工序(步骤S40)也被表述为第1搬运工序，正式加热工序(步骤S50)也被表述为第2搬运工序。
另外，在由辊状的树脂成形片10制造树脂片100的情况下，也可以使从辊拉出的树脂成形片10移动。而且，在预备加热工序(步骤S40)和正式加热工序(步骤S50)中，照射部320和带热转换层的树脂成形片10也可以不移动。
在实施方式1～实施方式4的预备加热工序(步骤S40)中，是通过从膨胀装置300的照射部320照射电磁波，将树脂成形片10加热到比膨胀开始温度低的温度，但将树脂成形片10加热到比膨胀开始温度低的温度的手段不限于电磁波的照射。例如，也可以利用设置于膨胀装置300的托盘310的电加热器，将树脂成形片10加热到比膨胀开始温度低的温度。
在实施方式2中，彩墨层130形成在热膨胀层30的面32之上，但是也可以形成在热转换层110和树脂成形片10的第2主面24(基材20的主面24)中的至少一方。另外，彩墨层形成工序(步骤S25)也可以在正式加热工序(步骤S50)之后进行。
而且，彩墨层130也可以设置于实施方式3和实施方式4的树脂片100。例如，在实施方式3中，也可以在对树脂成形片10的第1主面42(剥离层40的面42)形成热转换层110的热转换层形成工序(步骤S30)之前，在树脂成形片10的第2主面24(基材20的主面24)形成彩墨层130。实施方式3的树脂片100不具备热转换层110，因此更鲜明的彩色图像被形成于树脂片100。
实施方式3的剥离层40不限于被进行过剥离处理的树脂膜，例如也可以是经由粘接剂贴附的树脂膜。另外，也可以是，剥离层40设置在基材20的另一个主面24之上，在热转换层形成工序(步骤S30)中，在设置在另一个主面24的剥离层40之上形成热转换层110。而且，也可以是，剥离层40设置在热膨胀层30和基材20的另一个主面24之上，在热转换层形成工序(步骤S30)中，在设置于热膨胀层30和另一个主面24之上的剥离层40各自之上形成热转换层110。
在实施方式4的树脂片100中，第4凸部140无论基材20的变形如何都通过热膨胀层30的膨胀而形成，但是第4凸部140也可以与第1凸部120同样，通过热膨胀层30的膨胀使基材20变形而形成。例如，能通过以与印刷到树脂成形片10的第2主面24的含有热转换材料的墨相同的浓度将被印刷到树脂成形片10的第1主面32的含有热转换材料的墨进行印刷，使基材20变形，从而形成第4凸部140。
实施方式1～实施方式4的树脂成形片10和树脂片100也可以在各层之间形成由其它任意的材料构成的层。例如，也可以在基材20与热膨胀层30之间形成使基材20和热膨胀层30更紧贴的紧贴层。紧贴层例如包括表面改性剂。另外，也可以在彩墨层130与热膨胀层30之间形成使墨固定的固定层。
以上，说明了本发明的优选实施方式，但是本发明不限于这些特定的实施方式，本发明包含权利要求记载的发明及其等同的范围。

Claims (20)

1.一种树脂片的制造方法，其特征在于，包含：
准备工序，准备树脂成形片，上述树脂成形片具备：基材；以及热膨胀层，其包含热膨胀材料，形成于上述基材的一个主面；
热转换层形成工序，在上述树脂成形片的第1主面和与上述第1主面相反的一侧的第2主面中的至少一方形成将电磁波转换为热的热转换层；
预备加热工序，将形成有上述热转换层的上述树脂成形片加热到比上述热膨胀材料开始膨胀的膨胀开始温度低的温度，以使得上述基材的设置有上述热转换层的区域的温度比未设置有上述热转换层的区域的温度高的方式使上述基材软化；以及
正式加热工序，在通过上述预备加热工序的加热使上述基材软化的状态下，将上述电磁波照射到上述树脂成形片的上述热转换层而使上述热膨胀层膨胀，伴随着上述热膨胀层的膨胀，使上述基材变形而在上述树脂成形片形成造形物。
2.根据权利要求1所述的树脂片的制造方法，
在上述预备加热工序中，将形成有上述热转换层的上述树脂成形片加热到比构成上述基材的材料的维卡软化温度低25℃的温度以上。
3.根据权利要求2所述的树脂片的制造方法，
在上述预备加热工序中，通过照射上述电磁波，将上述树脂成形片加热。
4.根据权利要求3所述的树脂片的制造方法，
在上述正式加热工序中，以使得由伴随着上述热膨胀层的膨胀的变形所致的上述基材的凸部的高度比由膨胀引起的上述热膨胀层的厚度的变化量大的方式使上述基材变形。
5.根据权利要求4所述的树脂片的制造方法，
包含在上述第1主面形成彩墨层的彩墨层形成工序，
上述热转换层形成于上述第2主面。
6.根据权利要求5所述的树脂片的制造方法，
在上述彩墨层形成工序中，在上述热转换层形成工序前，在上述第1主面形成彩墨层。
7.根据权利要求2所述的树脂片的制造方法，
在上述正式加热工序中，由上述基材的变形所致的上述基材的凸部的高度比上述热膨胀层的膨胀后的厚度与上述热膨胀层的膨胀前的厚度之差大。
8.根据权利要求7所述的树脂片的制造方法，
上述热膨胀层的厚度与上述基材的厚度相同或比上述基材的厚度小。
9.根据权利要求8所述的树脂片的制造方法，
在上述准备工序中，在上述基材的上述一个主面形成上述热膨胀层。
10.根据权利要求7所述的树脂片的制造方法，
在上述准备工序中，在上述热膨胀层和上述基材的另一个主面中的至少一方之上设置能剥离的剥离层，
在上述热转换层形成工序中，在上述剥离层之上形成上述热转换层，
包含从形成有上述造形物的上述树脂成形片将上述剥离层剥离的剥离工序。
11.一种树脂片的制造方法，其特征在于，包含：
准备工序，准备树脂成形片，上述树脂成形片具备：基材；以及热膨胀层，其包含热膨胀材料，形成于上述基材的一个主面；
热转换层形成工序，在上述树脂成形片的第1主面和与上述第1主面相反的一侧的第2主面中的至少一方形成将电磁波转换为热的热转换层；
第1搬运工序，一边搬运形成有上述热转换层的上述树脂成形片，一边将形成有上述热转换层的上述树脂成形片加热到比上述热膨胀材料开始膨胀的膨胀开始温度低的温度，以使得上述基材的设置有上述热转换层的区域的温度比未设置有上述热转换层的区域的温度高的方式使上述基材软化；以及
第2搬运工序，在通过上述第1搬运工序的加热使上述基材软化的状态下，一边搬运上述树脂成形片，一边将上述电磁波照射到上述树脂成形片的上述热转换层而使上述热膨胀层膨胀，伴随着上述热膨胀层的膨胀，使上述基材变形而在上述树脂成形片形成造形物。
12.根据权利要求11所述的树脂片的制造方法，
在上述第1搬运工序中，加热温度是使上述基材软化的温度并且是比上述热膨胀材料开始膨胀的膨胀开始温度低的温度。
13.根据权利要求12所述的树脂片的制造方法，
在上述第1搬运工序中，将形成有上述热转换层的上述树脂成形片加热到比构成上述基材的材料的维卡软化温度低25℃的温度以上。
14.根据权利要求13所述的树脂片的制造方法，
在上述第2搬运工序中，以使得由变形所致的上述基材的凸部的高度比由膨胀引起的上述热膨胀层的厚度的变化量大的方式使上述基材变形。
15.根据权利要求14所述的树脂片的制造方法，
上述热膨胀层的厚度与上述基材的厚度相同或比上述基材的厚度小。
16.根据权利要求15所述的树脂片的制造方法，
在上述准备工序中，在上述基材的上述一个主面形成上述热膨胀层。
17.根据权利要求16所述的树脂片的制造方法，
在上述准备工序中，在上述热膨胀层和上述基材的另一个主面中的至少一方之上设置能剥离的剥离层，
在上述热转换层形成工序中，在上述能剥离的剥离层之上形成上述热转换层，
包含从形成有上述造形物的上述树脂成形片将上述能剥离的剥离层剥离的剥离工序。
18.根据权利要求11所述的树脂片的制造方法，
包含在上述第1主面和与上述第1主面相反的一侧的上述第2主面中的至少一方形成彩墨层的彩墨层形成工序。
19.根据权利要求1所述的树脂片的制造方法，
在上述正式加热工序中，通过从上述热转换层放出的热使通过上述预备加热工序的加热被软化的状态的上述基材进一步软化，并且伴随着形成于上述基材的上述一个主面的上述热膨胀层的膨胀，将从与上述一个主面相反的一侧的另一个主面朝向上述一个主面的方向的力施加到上述基材，从而使上述基材朝向上述热膨胀层侧变形。
20.根据权利要求11所述的树脂片的制造方法，
在上述第2搬运工序中，通过从上述热转换层放出的热使通过上述第1搬运工序的加热被软化的状态的上述基材进一步软化，并且伴随着形成于上述基材的上述一个主面的上述热膨胀层的膨胀，将从与上述一个主面相反的一侧的另一个主面朝向上述一个主面的方向的力施加到上述基材，从而使上述基材朝向上述热膨胀层侧变形。
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