JP2001030266A - 立体模様のついた樹脂成形体の製造方法および該製法により得られる樹脂成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種樹脂製品の表面に、微細な立体模様を簡
便に形成する方法を提供すること。 【解決手段】 本発明に係る立体模様のついた樹脂成形
体の製造方法は、模様を有する物品の表面模様を電気成
形法により金型化して第１の金型を製造する工程と、該
第１の金型表面の所定位置に電着画像を貼付する工程
と、電着画像を貼付された金型表面から雌型をとる工程
と、該雌型から雄型をとる工程と、雄型の表面模様を電
気成形法により金型化して第２の金型を製造する工程
と、前記第２の金型を用いて樹脂成形する工程とからな
ることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術】本発明は、立体模様のついた樹脂
成形体の製造方法に関し、さらに詳しくは、時計用文字
盤、メガネフレーム、アクセサリー、玩具部品、ネーム
プレート、食器等の各種樹脂製品の表面に、微細な立体
模様を簡便に形成する方法に関する。また、本発明は該
製法により得られうる立体模様のついた樹脂成形体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】家電製品、自動車等には、装飾あるいは
出所表示等のために、各種の金属プレートや電気成形法
により製造された電着画像が取り付けられている。しか
し、これらの製品を廃棄処分する際には、上記の金属プ
レート、電着画像を分別回収する必要があり、回収コス
トの増加につながる。このため、近年では、設計段階か
ら、これら金属製品の使用を除外する傾向にある。

【０００３】また、時計用文字盤、各種装飾部材におい
ては、電気成形法により製造された微細な電着画像が用
いられている。これらの電着画像は、優れた装飾価値を
有するため、高級品には好適に用いられているが、コス
トが高いため汎用品には不適当である。価格の低減のた
めに、最も適当な手段としては、樹脂製品への代替が考
えられる。すなわち、各種のパターンが形成された金型
を用いて樹脂成形し、これに金属光沢を有する着色を施
すことで、上記金属製品の代替となる樹脂成形体を得る
ことができる。しかし、これらの金型は、機械法、彫刻
法、彫金法などにより形成されているため、価格が高価
になる。また微細な模様の加工は容易ではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、各種樹脂製
品の表面に、微細な立体模様を簡便に形成する方法を提
供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る立体模様の
ついた樹脂成形体の製造方法は、模様を有する物品の表
面模様を電気成形法により金型化して第１の金型を製造
する工程と、該第１の金型表面の所定位置に電着画像を
貼付する工程と、電着画像を貼付された金型表面から雌
型をとる工程と、該雌型から雄型をとる工程と、雄型の
表面模様を電気成形法により金型化して第２の金型を製
造する工程と、前記第２の金型を用いて樹脂成形する工
程とからなることを特徴としている。

【０００６】本発明において、上記模様を有する物品
は、貝、布、紙、石目、木目、輝石、葉からなる群から
選択される物品であることが好ましい。また本発明にお
いては、得られた樹脂成形体の立体模様頂部に彩色を施
すこともでき、樹脂成形体の裏面（立体模様形成面の反
対面）に印刷、塗装または蒸着により装飾を施すことも
できる。

【０００７】また、本発明に係る立体模様のついた樹脂
成形体は、上記本発明の製法により得られうるものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る立体模様のつ
いた樹脂成形体の製造方法について、図面を参照しなが
ら、さらに具体的に説明する。本発明の第１の製造方法
は、前述したように、模様面を有する第１の金型１０を
電気成形法により製造する工程と、該金型１０の所定位
置に電着画像を貼付する工程と、この複合部材をさらに
金型化し第２の金型２０を得る工程と、該金型２０を用
いて樹脂成形を行い、第２の金型２０の模様が転写され
た樹脂成形体を得る工程とからなる。

【０００９】模様を有する物品１の表面模様を、電気成
形法により金型化するためには、図１に示すように、模
様を有する物品１に電鋳を施す。該物品１が導電性を有
しない場合には、物品１表面に金属膜を形成するなどし
て、該物品１に導電性を付与する。ここで、該模様を有
する物品１としては、布、紙、石目、木目、輝石、葉、
花弁、貝殻、皮革、各種の微細パターンを有する人工物
（彫刻、彫金）などが挙げられ、好ましくは貝、布、
紙、石目、木目、輝石、葉が用いられる。

【００１０】図1に示すように、物品１の表面には、模
様が形成されている（図１における表面の凹凸）。図１
においては、物品１の裏面については記載を省略した。
物品１の表面に導電性を付与するために、物品１の表面
を清浄にした後、物品１の表面に金属膜２を形成する。
金属膜２の形成は、たとえば真空蒸着法、イオンプレー
ティング法、スパッタリング法、無電解メッキ法、銀鏡
反応などにより行われる。金属膜２は、銀、金等の金属
またはこれらの合金から形成され、その厚さは特に限定
はされないが、１〜３０μm程度、好ましくは１〜１０
μm程度が適当である。

【００１１】なお、前述したように、物品１が導電性を
有する場合には、金属膜２を形成する必要はない。次い
で、必要に応じ、金属膜２の表面に剥離処理を施す。物
品１が導電性を有する場合には、物品１の表面に直接剥
離処理を施す。剥離処理は、アセレン酸を施すことによ
り行える。剥離処理を施しておくと、第１の金型１０の
剥離が容易になる。

【００１２】次に、図2に示すように、前記物品１の表
面または金属膜２の表面に、電気成形法（電鋳法）によ
り金属を析出させて第１の金型１０を形成する。第１の
金型１０の材質としては、ニッケル、銅、鉄等の金属、
またはこれらの合金が好ましく用いられる。第１の金型
１０の厚さは、特に限定はされないが、200〜1000μm、
好ましくは200〜800μm、特に好ましくは200〜400μmの
範囲にある。

【００１３】電気成形時の条件は、特に制限されること
なく、従来公知の電気成形（メッキ）条件から適宜に選
択される。なんら限定されるものではないが、以下にニ
ッケル金属を用い、厚さ200μmの金型１０を得る場合の
電気成形条件を簡単に説明する。まず前処理として、模
様を有する物品１または金属膜２の表面に、電解脱脂、
水洗、酸中和、水洗、剥離処理（重クロム酸カリウ
ム）、水洗の各処理を行う。

【００１４】次いで、ニッケルメッキ浴（スルファミン
酸ニッケル450 g/リットル、ホウ酸40 g/リットル）を
用いて、液温５０℃にて、265 AH (1A/dm³)で電鋳を行
うことで、厚さ200μmの金型１０が得られる。次いで、
前記物品１の表面または金属膜２の表面から、金型１０
を剥離することで、物品１の表面模様が転写された模様
面を有する第1の金型が得られる。得られた金型１０
は、必要に応じ、目的とする成形体の形状に合わせて型
抜きされる。

【００１５】次に、図３に示すように、第１の金型１０
の模様面上の所定位置に、別途製造した電着画像１１を
貼着する。本発明により時計用文字盤を製造する場合に
は、電着画像１１としては例えば「時文字」と呼ばれる
微小なパターンが用いられる。またこの他にも用途に応
じて種々の電着画像が用いられる。電着画像の製造方法
およびその固着方法の詳細については、たとえば特開平
７−３２３６５４号公報、同７−３３１４７９号公報、
同８−２７５９７号公報、同８−１０９４９１号公報等
に記載されている。

【００１６】電着画像１１の厚さは、特に制限はされな
いが、一般的には20〜500μm程度であり、特に40〜200
μm程度が好適である。なお、本発明では、複数種の電
着画像を組合わせて用いることもでき、これら電着画像
の厚さは互いに異なっていてもよい。次いで、上記電着
画像１１が貼着された金型１０（以下「複合部材」と呼
ぶこともある）をさらに金型化する。

【００１７】具体的には、図４に示すように、複合部材
の電着画像形成面に、樹脂を、注型後剥離し、複合部材
の模様面が転写された雌型１２を得る。雌型１２を形成
する樹脂としては、シリコンゴム、ポリウレタン、ポリ
アクリル等をあげることができる。次に、図５に示すよ
うに、得られた雌型１２から雄型１３を製造する。具体
的には、雌型１２の模様面に、雌型の樹脂とは異なる樹
脂を、注型することで、雌型１２の模様面が転写された
雄型１３を得る。雄型１３を形成する樹脂としては、エ
ポキシ樹脂、ポリウレタン等をあげることができる。雄
型１３には、バリが発生することがあるため、必要に応
じバリの除去を行うとともに、修正を行うこともでき
る。

【００１８】次いで、図６および図７に示すように、雄
型１３を金型化することで、第２の金型２０が得られ
る。第２の金型２０の製造は、前記第１の金型１０の製
造と同様の方法で行える。ただし、第２の金型２０は、
樹脂成形に耐え得る程度の強度を有する必要があるた
め、その厚さは、第１の金型１０に比べ厚く、一般的に
は、模様が形成されていない平坦部の厚さで５mm〜７m
m、好ましくは４mm〜６mm程度が適当である。したがっ
て、電気成形時間は、第１の金型１０に比べて長くな
る。

【００１９】このようにして得られた第２の金型２０を
用いて、常法にしたがい樹脂成形することで、本発明に
係る立体模様のついた樹脂成形体が得られる。樹脂の成
形は、射出成形等の従来より公知の方法で行われる。ま
た成形される樹脂も、一般的に使用されているポリカー
ボネート、ポリアクリル等が特に制限されることなく用
いられる。

【００２０】特に、ソーラー駆動式時計用の文字盤を製
造する際には、上記成形体を形成する樹脂としてポリカ
ーボネートを用いることが好ましい。得られる樹脂成形
体２１には、前記物品１の表面模様および電着画像に由
来する凹凸が転写され、かくして立体模様のついた樹脂
成形体が製造できる。得られた樹脂成形体２１には、必
要に応じ各種の装飾を施すことができる。たとえば、立
体模様の頂部に、印刷やホットスタンプ、蒸着により着
色をしてもよい。特に金属光沢を有する着色を施すと、
電着画像と類似した質感を付与することができる。した
がって、従来比較的高価であった電着画像付樹脂に代替
しうる製品を低価格で提供できる。

【００２１】また、樹脂成形体２１の裏面（立体模様形
成面の反対面）に印刷、塗装または蒸着により装飾を施
すこともできる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
種樹脂製品の表面に、微細な立体模様を簡便に形成する
ことができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。

【００２４】

【実施例１】 電気成形法により、貝殻の表面模様を転
写した金型（厚さ約300μm）を製造した。別途電着画像
法により製造された厚さ20μmの放射模様状の電着画像
を前記金型に貼付した。さらに、商品名を示す厚さ60μ
mの電着画像を貼付した。また厚さ200μmのアラビア数
字（電着画像）も貼付した。次にシリコンゴムを、上記
金型に注型し、硬化後剥離した。剥離した雌型にエポキ
シ樹脂を注型し、硬化後剥離し、バリを除去して雄型を
得た。

【００２５】次に雄型に約２〜３μmの銀を真空蒸着
し、導電化した。ニッケル電鋳を行って射出成形型を得
た。上記成形型を用いて透明ポリカーボネート成形体を
得た。得られた成形体の下地は貝パターンであり、多層
で段差のある立体模様が得られた。次に得られた成形体
の裏側にハーフミラー銀蒸着を施した後、ハーフミラー
クロム蒸着を施した。

【００２６】商品名を示す立体模様頂部にはパット印刷
にて着色し、アラビア数字を示す立体模様頂部には金色
ホットスタンピングを施した。三段階の立体模様を有す
る樹脂成形体を容易に得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製造方法の１工程の概略を示す。

【図２】本発明に係る製造方法の１工程の概略を示す。

【図３】本発明に係る製造方法の１工程の概略を示す。

【図４】本発明に係る製造方法の１工程の概略を示す。

【図５】本発明に係る製造方法の１工程の概略を示す。

【図６】本発明に係る製造方法の１工程の概略を示す。

【図７】本発明に係る製造方法の１工程の概略を示す。

【図８】本発明に係る製造方法の１工程の概略を示す。

【符号の説明】

１…模様を有する物品 ２…金属膜 １０…第１の金型 １１…電着画像 １２…雌型 １３…雄型 ２０…第２の金型 ２１…樹脂成形体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 模様を有する物品の表面模様を電気成形
   法により金型化して第１の金型を製造する工程と、 該第１の金型表面の所定位置に電着画像を貼付する工程
   と、 電着画像を貼付された金型表面から雌型をとる工程と、 該雌型から雄型をとる工程と、 雄型の表面模様を電気成形法により金型化して第２の金
   型を製造する工程と、 前記第２の金型を用いて樹脂成形する工程とからなる、
   立体模様のついた樹脂成形体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記模様を有する物品が、貝、布、紙、
   石目、木目、輝石、葉からなる群から選択される物品で
   あることを特徴とする請求項１に記載の立体模様のつい
   た樹脂成形体の製造方法。
3. 【請求項３】 得られた樹脂成形体の立体模様頂部に彩
   色を施すことを特徴とする請求項１または２に記載の立
   体模様のついた樹脂成形体の製造方法。
4. 【請求項４】 得られた樹脂成形体の裏面に印刷、塗装
   または蒸着により装飾を施すことを特徴とする請求項１
   〜３の何れかに記載の立体模様のついた樹脂成形体の製
   造方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかに記載の製造方法
   により得られうる立体模様のついた樹脂成形体。