JP2005271597A - 樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルムを整然と巻取ることができ、しかもその巻取り作業を熟練を要さず、簡易に行うことができる印刷フィルムの製造方法を利用した樹脂成形体の製造方法を提供する。
【解決手段】フィルムの裏面に絵付け印刷して印刷絵付け層を形成する工程と、上記フィルムの表面において樹脂成形体を印刷する領域とスペーサ成形体を印刷する領域とに、それぞれ所定の樹脂をスクリーン印刷して複数種類の樹脂層を成形する工程と、上記樹脂層を硬化する工程と、上記スペーサ成形体を印刷する領域に使用する樹脂からなる樹脂層を上記フィルムとともに除去する工程と、上記樹脂層を上記フィルム中に埋没させるとともに、上記印刷絵付け層の上記樹脂層が設けられた領域に対応する領域とその他の領域との間で表面からの距離に差が生じるように、上記印刷絵付け層に樹脂基材を成形して一体化する工程とを有する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、印刷フィルムを使用した樹脂成形体の製造方法に係り、特に、車両、船舶、航空機用内外装パネル、建材、家電製品、家具、壁紙、仏壇、仏具、表札、容器、衣料、靴、バック、テレフォンカード、クレジットカード、ＩＣカードなどの樹脂成形体の製造に好適な樹脂成形体の簡易な製造技術に関するものである。

樹脂成形体の製造に使用する印刷フィルムは、フィルムを送り出す工程、フィルムの表面に例えば紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂をスクリーン印刷して樹脂層を形成する工程、この樹脂層を硬化する工程および硬化した樹脂層を有するフィルムを巻取る工程を順次に経て製造される（例えば、非特許文献１〜３参照。）。

ロールツーロール、［online］、［平成１４年１０月８日検索］、インターネット＜URL :http://www.mino.co.jp/fap.html＞ 株式会社ミノグループ、Roll to Roll System、［online］、［平成１４年１０月８日検索］、インターネット＜URL :http://www.mino.co.jp/kikai_pdf/RtoR.pdf＞ 東海商事株式会社、ロールtoロール印刷ライン、ロールtoロールシリンダー２色印刷機、第２頁、［online］、［平成１４年１０月８日検索］、インターネット＜URL :http://www.seria.jp/seria_product/line_system/line_system.htm＞

上記非特許文献１〜３に記載された紫外線硬化性樹脂などのスクリーン印刷工程では、通常、フィルム上の部分的な領域にのみ樹脂層を形成していた。このため、後のフィルム巻取り工程でフィルムをロール芯に巻取る場合には、フィルム上の樹脂層が形成されていない部分に隙間が生じ、巻取り形態が不安定なものとなっていた。このため、フィルムの整然とした巻取りが困難であり、しかもこの巻取り作業は熟練を要するという問題があった。

したがって、本発明は以上のような問題点に鑑み、印刷フィルムの製造において、フィルムを整然と巻取ることができ、しかもその巻取り作業を熟練を要さず、簡易に行うことができる印刷フィルムの製造方法を利用した樹脂成形体の製造方法を提供することを目的とする。

まず、本発明の樹脂成形体の製造方法を実施するにあたり、その前提となる印刷フィルムの製造方法について説明する。
すなわち、当該印刷フィルムの製造方法は、フィルムを送り出す工程と、上記フィルムの一方の面において、樹脂成形体を印刷する領域とスペーサ成形体を印刷する領域とに、それぞれ所定の樹脂をスクリーン印刷して複数種類の樹脂層を成形する工程と、上記樹脂層を硬化する工程と、上記樹脂層を有するフィルムを巻取る工程とを有するものである。

この印刷フィルムの製造方法によれば、フィルム上の樹脂成形体を印刷する領域に使用する樹脂（以下、「樹脂成形体用の樹脂」と称する場合がある）を印刷した領域以外の領域に、スペーサ成形体を印刷する領域に使用する樹脂（以下、「スペーサ用の樹脂」と称する場合がある）が印刷されることから、後のフィルム巻取り工程でフィルムをロール芯に巻取る際に、フィルム同士の間に上記のような隙間が生ずることがなく、巻取り形態が安定したものとなる。したがって、上記印刷フィルムの製造方法によれば、フィルムの整然とした巻取りが容易であり、しかもこの巻取り作業を熟練を要することなく行うことができる。なお、上記効果を確実に得るために樹脂成形体用の樹脂とスペーサ用の樹脂とをほぼ同じ高さで印刷することが望ましい。

このような印刷フィルムの製造方法においては、スペーサ用の樹脂をドット状に印刷することが望ましい。後述するように、樹脂成形体は印刷フィルムと樹脂基材とを一体化することにより製造される。この一体化の際には、樹脂成形体用の樹脂からなる樹脂層（以下、「樹脂成形体層）と称する。）は、樹脂基材と一体化されて意匠面を構成する。これに対し、スペーサ用の樹脂からなる樹脂層（以下、「スペーサ層」という。）は、この一体化に先だってスペーサ層に接しているフィルム等とともに不要層として除去される。すなわち、スペーサ層は、印刷フィルムの巻取り作業を容易なものとすべく、フィルム上に樹脂成形体層との単なる高さ合わせのためだけに形成されるものである。このため、フィルム上でのスペーサ層の形成態様は、上記高さ合わせが可能なものであればどのような形態であってもよい。このような技術によれば、スペーサ用の樹脂をドット状に印刷することで、印刷フィルムの製造コストの上昇を抑制することができる。なお、スペーサ用の樹脂に例えばシリカゲル、アルミナ、スターチ、炭酸カルシウム、タルク等の充填剤を含有させることで、印刷フィルムの製造コストをより一層低減させることができる。

またこのような印刷フィルムの製造方法においては、樹脂層を硬化する工程を、樹脂成形体用の樹脂からなる樹脂層（樹脂成形体層）の表面部のみを硬化させ、次いで樹脂成形体用の樹脂からなる樹脂層（樹脂成形体層）およびスペーサ用の樹脂からなる樹脂層（スペーサ層）の全体を硬化させるものとすることが望ましい。上述したとおり、樹脂成形体層は樹脂成形体の製造工程において樹脂基材と一体化され、意匠面を構成する。このため、樹脂成形体を高度な意匠性を有するものとするには、印刷フィルムの製造工程において樹脂成形体層に所望形状を付与しておかねばならない。フィルム上に形成された樹脂層の形状はその後の硬化工程で決定される。そこで、この硬化工程において、樹脂成形体層には所望形状を付与すべく適切な硬化態様を施す必要がある。これに対し、上記一体化に先だってフィルム等の一部ととともに除去されるスペーサ層に対しては、上記硬化工程において適切な硬化態様は必要とされない。このような技術では、樹脂成形体層およびスペーサ層の全体を硬化させる前に、樹脂成形体層の表面部のみを硬化させ、樹脂成形体層の表面部に所望形状を付与することができる。このため、高度な意匠性を表現できる樹脂成形体の製造に好適な印刷フィルムを得ることができる。

図１は本発明の樹脂成形体の製造方法の前提となる印刷フィルムの製造方法に関し、樹脂層の硬化態様の一例を示すものである。すなわち、図１に示す例は、フィルムの一方の面の異なる領域に樹脂成形体用の樹脂とスペーサ用の樹脂に相当する２種類の紫外線硬化性樹脂をそれぞれスクリーン印刷して紫外線硬化性樹脂層を形成する例である。印刷フィルムの製造方法を同図に示す態様で実施する際には、フィルム１の表面に組成の異なる紫外線硬化性樹脂をスクリーン印刷して樹脂成形体層２およびスペーサ層３を形成する。その後、図示しない第１の紫外線照射器により、フィルム１上に形成された樹脂成形体層２およびスペーサ層３の表面部２ａ，３ａに第１の波長の紫外線を照射する。樹脂成形体層２およびスペーサ層３は組成が異なるため、この第１の紫外線照射の際に、硬化（架橋）態様を互いに違にする。この第１の紫外線照射工程では、樹脂成形体層２の表面部２ａのみを硬化（架橋）し、スペーサ層３の表面部３ａは硬化（架橋）させない。上記第１の波長は、表面部２ａを硬化させて所望形状とするようなものを適切に選択する。このような第１の照射工程終了後、図示しない第２の紫外線照射器により樹脂成形体層２およびスペーサ層３全体を第１の波長よりも長い第２の波長の紫外線照射により硬化させることで、樹脂層５の所望形状を得る。

以上に示した紫外線の二段階照射においては、第１の波長を短く設定することにより、紫外線が樹脂成形体層２およびスペーサ層３の表面部２ａ，３ａまでしか達しないようにし、しかも紫外線硬化性樹脂層２，３の好適な組成選択により表面部２ａのみを所望形状とすべく硬化させる。この状態では、樹脂成形体層２は硬化した表面部２ａと粘性を有する部分２ｂとの二層構造となっており、架橋構造の網目内に粘性を有する部分２ｂの樹脂が浸入して表面部２ａの体積が増加する。そして、表面部２ａの体積分が膨らむことにより、波状模様４が形成される。これに対し、スペーサ層３は表面部３ａが硬化（架橋）しないので、表面部３ａと下部３ｂとの間では体積変化がなく、表面部３ａには波状模様が形成されない。この態様によれば、２種類の紫外線硬化性樹脂層を用いるとともに、２種類の紫外線を段階的に照射することで、立体的な波状模様４を所望形状に形成できるので、高度な意匠性を表現できる樹脂成形体の製造に好適な印刷フィルムを得ることができる。この第１の波長としては１８０〜３００ｎｍの短波長を用い、好ましくは２３０〜２７０ｎｍの短波長を用いる。また第２の波長としては３００〜４００ｎｍの長波長を用い、好ましくは３２０〜３７０ｎｍの長波長を用いる。

図２は本発明の樹脂成形体の製造方法の前提となる印刷フィルムの製造方法に関し、樹脂層の硬化態様の他の例を示すものである。すなわち、図２に示す例は、フィルムの一方の面の異なる領域に樹脂成形体用の樹脂とスペーサ用の樹脂に相当する２種類の熱硬化性樹脂をそれぞれスクリーン印刷して熱硬化性樹脂層を形成する例である。印刷フィルムの製造方法を同図に示す態様で実施する際には、フィルム１の表面に組成の異なる熱硬化性樹脂をスクリーン印刷して樹脂成形体層６およびスペーサ層７を形成する。その後、図示しない第１の熱乾燥器により、フィルム１上に形成された樹脂成形体層６およびスペーサ層７の表面部６ａ，７ａに第１の熱放射を行う。樹脂成形体層６およびスペーサ層７は組成が異なるため、この第１の熱放射の際に、硬化（架橋）態様を互いに違にする。この第１の熱放射工程では、樹脂成形体層６の表面部６ａのみを硬化（架橋）し、スペーサ層７の表面部７ａは硬化（架橋）させない。上記第１の熱放射における熱量は、表面部６ａを硬化させて所望形状とするようなものを適切に選択する。このような第１の熱放射工程終了後、図示しない第２の熱乾燥器により樹脂成形体層６およびスペーサ層７全体に第１の熱放射における熱量よりも多量の熱を放射する第２の熱放射を行い、これらの層６，７の全体を硬化させることで、樹脂層９の所望形状を得る。

以上に示した熱の二段階放射においては、第１の熱量を少なく設定することにより、熱が樹脂成形体層６およびスペーサ層７の表面部６ａ，７ａまでしか達しないようにし、しかも熱硬化性樹脂層６，７の好適な組成選択により表面部６ａのみを所望形状とすべく硬化させる。この状態では、樹脂成形体層６は硬化した表面部６ａと粘性を有する部分６ｂとの二層構造となっており、架橋構造の網目内に粘性を有する部分６ｂの樹脂が浸入して表面部６ａの体積が増加する。そして、表面部６ａの体積分が膨らむことにより、波状模様８が形成される。これに対し、スペーサ層７は表面部７ａが硬化（架橋）しないので、表面部７ａと下部７ｂとの間では体積変化がなく、表面部７ａには波状模様が形成されない。この態様によれば、２種類の熱硬化性樹脂層を用いるとともに、２種類の熱を段階的に放射することで、立体的な波状模様８を所望形状に形成できるので、高度な意匠性を表現できる樹脂成形体の製造に好適な印刷フィルムを得ることができる。

なお、熱硬化性樹脂を使用して印刷フィルムを製造した場合にも、上述した紫外線硬化性樹脂を使用した場合と同様に、フィルムの整然とした巻取りを容易とし、しかも熟練を要さない巻取り作業を実現することができる。また、スペーサ用の樹脂をドット状に印刷することで、印刷フィルムの製造コストの上昇を抑制することができる。さらに、樹脂成形体層およびスペーサ層の全体を硬化させる前に、樹脂成形体層の表面部のみを硬化させ、樹脂成形体層の表面部に所望形状を付与することができるため、高度な意匠性を表現できる樹脂成形体の製造に好適な印刷フィルムを得ることができる。

以上は、本発明の前提となる印刷フィルムの製造方法であるが、以下に、上記した印刷フィルムの製造方法を利用した本発明の樹脂成形体の製造方法について述べる。
本発明の樹脂成形体の製造方法は、フィルムの裏面に絵付け印刷して印刷絵付け層を形成する工程と、上記フィルムの表面において樹脂成形体を印刷する領域とスペーサ成形体を印刷する領域とに、それぞれ所定の樹脂をスクリーン印刷して複数種類の樹脂層を成形する工程と、上記樹脂層を硬化する工程と、上記スペーサ成形体を印刷する領域に使用する樹脂からなる樹脂層を上記フィルムとともに除去する工程と、上記樹脂層を上記フィルム中に埋没させるとともに、上記印刷絵付け層の上記樹脂層が設けられた領域に対応する領域とその他の領域との間で表面からの距離に差が生じるように、上記印刷絵付け層に樹脂基材を成形して一体化する工程とを有することを特徴とするものである。

本発明の樹脂成形体の製造方法によれば、樹脂層の硬化工程と樹脂成形体層のフィルム中への埋没工程との間に行うフィルムの巻取り工程において、フィルムの整然とした巻取りを容易とし、しかも熟練を要さない巻取り作業を実現することができる。また、スペーサ用の樹脂をドット状に印刷することで、樹脂成形体の製造コストの上昇を抑制することができる。さらに、樹脂成形体層およびスペーサ層の全体を硬化させる前に、樹脂成形体層の表面部のみを硬化させ、樹脂成形体層の表面部に所望形状を付与することができるため、高度な意匠性を表現できる樹脂成形体を得ることができる。

また、本発明の樹脂成形体の製造方法では、フィルムの裏面に印刷絵付け層が設けられ、フィルムの表面に樹脂成形体層が設けられた構成の印刷フィルムに、印刷絵付け層側から樹脂基材を成形することによって、樹脂成形体層が設けられた領域の印刷フィルムの厚さと設けられていない領域の印刷フィルムの厚さを異ならせる態様を採用することができる。これにより、部分的に表面からの距離の異なる印刷絵付け層を形成することができ、同時に柔軟性を有したフィルム中に成形時に樹脂成形体層を埋没させることができる。

以下、本発明の樹脂成形体の製造方法を、樹脂に紫外線硬化性樹脂を使用した場合について説明する。なお、その説明に先立ち、本発明の樹脂成形体の製造方法の前提となる印刷フィルムの製造方法について説明する。
（印刷フィルムの製造方法）
図３は、２台の紫外線照射器を有するスクリーン印刷装置を示す図であり、印刷フィルムの製造に使用される。図中符号１０はフィルムの送り出し部、１１はスクリーン印刷部、１２は第１の紫外線照部、１３は第２の紫外線照部、１４はフィルムの巻取り部である。

ここで、フィルムの送り出し部１０はロール芯１０ａと支柱１０ｂとを備え、このロール芯１０ａにはフィルム１５の一端が巻回されている。フィルム１５の他端は、スクリーン印刷部１１、第１の紫外線照射部１２および第２の紫外線照射部１３を経由してフィルムの巻取り部１４まで延在している。

スクリーン印刷部１１は、フィルム１５の表面に組成の異なる２種類の紫外線硬化性樹脂１６，１７を印刷して樹脂成形体層１８およびスペーサ層１９を形成する印刷機１１ａと支柱１１ｂ，１１ｃとを備えている。また、第１の紫外線照射部１２は、樹脂成形体層１８およびスペーサ層１９の表面に第１の波長（以下「短波長」という。）の紫外線を照射して樹脂成形体層１８の表面部のみを硬化させる短波長照射器１２ａと支柱１２ｂとを備え、第２の紫外線照射部１３は、樹脂成形体層１８およびスペーサ層１９の全体を第２の波長（以下「長波長」という。）の紫外線照射により硬化させる長波長照射器１３ａを備えている。フィルムの巻取り部１４はロール芯１４ａを備え、このロール芯１４ａにはフィルム１５の他端が巻回されている。なお、フィルムの送り出し部１０とスクリーン印刷部１１との間、およびスクリーン印刷部１１と第１の紫外線照射部１２との間、すなわち支柱１０ｂと支柱１１ｂとの間、および支柱１１ｃと支柱１２ｂとの間には、それぞれ、フィルム１５のたるみ部１５ａ，１５ｂが形成されている。これは各部１０，１１，１２におけるフィルム１５の移動速度が異なることから、それを吸収するためのものである。

本発明の前提となる印刷フィルムの製造方法は、以上に示したような装置を用いて実施することができる。まず、フィルム１５をフィルムの送り出し部１０から、スクリーン印刷部１１、第１の紫外線照射部１２および第２の紫外線照射部１３を経由してフィルムの巻取り部１４へ（図３中の太字矢印の方向へ）移動させるに際し、まずフィルム１５の表面に組成の異なる２種類の紫外線硬化性樹脂１６，１７を印刷して、樹脂成形体層１８およびスペーサ層１９を形成する。この際、樹脂成形体層１８については通常の印刷形態とし、スペーサ層１９についてはドット状の印刷形態とする。そして、樹脂成形体層１８およびスペーサ層１９の表面に、短波長の紫外線を照射して樹脂成形体層１８の表面部のみを硬化させて波状模様を形成し、次いで樹脂成形体層１８およびスペーサ層１９の全体を長波長の紫外線照射により硬化させる。最後に、樹脂成形体層１８およびスペーサ層１９を有するフィルム１５をフィルムの巻取り部１４で巻取り保存する。

図３に示すような装置を使用した印刷フィルムの製造方法によれば、フィルム上の一方の面の異なる領域に樹脂成形体層１８およびスペーサ層１９を形成することから、後のフィルム巻取り工程でフィルム１５をロール芯１４ａに巻取る際に、フィルム１５同士の間に隙間が生ずることがない。このため、フィルム１５の整然とした巻取りを容易とし、しかも熟練を要さない巻取り作業を実現することができる。また、スペーサ用の樹脂１７をドット状に印刷することで、印刷フィルムの製造コストの上昇を抑制することができる。さらに、樹脂成形体層１８およびスペーサ層１９の全体を硬化させる前に、樹脂成形体層１８の表面部のみを硬化させ、樹脂成形体層１８の表面部に所望形状を付与することができるため、高度な意匠性を表現できる樹脂成形体に好適な印刷フィルムを得ることができる。

図４は、以上のような製造方法によって得た印刷フィルム２０の一例を示す平面図である。図中符号２１は図３における樹脂成形体層１８に対応した紫外線硬化性樹脂層であり、２２は図３におけるスペーサ層１９に対応した紫外線硬化性樹脂層である。上述したように、ドット状に形成された紫外線硬化性樹脂層２２は、印刷フィルムの巻取り作業を簡易に行うためだけに形成されたものであるから、後述する樹脂成形体の製造時には印刷フィルムと樹脂基材との一体化に先立ってフィルムの一部とともに、例えばプレス切断によって除去される。

（樹脂成形体の製造方法）
「印刷絵付け層の形成工程」
フィルムとしては例えば熱可塑性フィルムを使用することができる。具体的には透明であり、印刷が可能なフィルムであれば特に限定はないが、特に、アクリル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等が好ましい。

印刷絵付け層としては、特に限定は無く、絵柄、模様、文字等を印刷することができる。また、印刷絵付け層の絵柄等のベース色としては、アルミ顔料等を用いた高輝度な色調を有するものが好ましく、これにより、優れたコントラストを得ることができる。

印刷絵付け層の形成方法としては、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷等の公知技術を用いることができ、これによって、図５（ａ）のように、上記のフィルム３１の裏面に印刷絵付け層３２を印刷して形成する。

「紫外線硬化性樹脂層の形成工程」
紫外線硬化性樹脂としては、一般公知の樹脂、例えば、ホルムアルデヒド樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂等を用いることができる。これらの紫外線硬化性樹脂は、一般的には、スクリーン印刷、グラビア印刷等によって、熱可塑性フィルムの表面上に所望のパターンを印刷することができ、その後、紫外線硬化性樹脂層を適宜紫外線により硬化させて印刷フィルムを作製する。本発明では、図５（ｂ）に示すように、この工程を２種類の組成の異なる樹脂をフィルム３１上に印刷して樹脂成形体層３３およびスペーサ層３４を形成するとともに、樹脂成形体層３３の表面部のみを一旦硬化させた後、樹脂成形体層３３およびスペーサ層３４の全体を硬化させて印刷フィルム４０を得る。そして印刷フィルム４０を巻取り一旦保存する。なお、図５（ｂ）に示す印刷フィルム４０は、図４の印刷フィルム２０の仮想線Ｖで示す領域に相当する。その後、図５（ｂ）および（ｃ）に示すように、印刷フィルム４０からスペーサ層３４をそれが接しているフィルム３１の一部および印刷絵付け層３２の一部とともにプレス切断によって除去し、樹脂基材との一体化に適した印刷フィルム５０を得る。

本発明の樹脂成形体においては、意匠性や美観を向上させるために、この樹脂成形体層３３の表面をつや消し状態とすることが好ましい。このつや消し状態の形成方法としては、紫外線硬化性樹脂を用いる場合には、例えば、特開平９−５３０２４号公報に開示の方法を用いて、樹脂成形体層３３の表面に微細な皺を形成し、つや消し状態を形成することができる。このつや消し方法によれば、金型に依存すること無く、任意の領域をつや消し状態とすることができるので好ましい。

さらに、本発明における樹脂成形体層３３は、フィルム中に埋没する構成であるため、樹脂成形体層３３がどのような形状であっても剥がれにくいという利点がある。樹脂成形体層３３の耐久性をより向上させるためには、図５（ｂ）〜（ｅ）に示すように、樹脂成形体層３３のフィルム３１との接触面の面積が印刷表面の面積よりも大きい形状とすることが好適である。樹脂成形体層３３がこのような形状であっても、本発明の製造方法によれば、後述の樹脂基材の形成工程における加熱によりフィルム３１が柔軟性を有し、このフィルム３１中に樹脂成形体層３３を完全に埋没させることができる。

「樹脂基材を成形し、印刷フィルムを接着一体化する工程」
樹脂基材としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニルエーテル（ＰＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）を単独または複数組み合わせて用いることができる。

本発明における樹脂基材の成形方法としては、真空成形、圧空成形、射出成形型内同時加飾成形、押し出し成形同時貼り等を用いることができる。これらの中でも本発明においては、特に、射出成形型内同時加飾による樹脂基材成形方法が好適である。

また、本発明の接着一体化工程においては、予め、印刷フィルムを加熱し、フィルムを軟化させることにより、本発明の樹脂成形体を好適に製造することができる。この印刷フィルムの加熱時間および加熱温度は、熱可塑性樹脂により異なるが、一般的な熱可塑性樹脂を用いた場合、１５０〜５５０℃、１〜６０秒の範囲内であることが好ましい。

本発明の接着一体化方法としては、まず、図５（ｄ）に示すように、予め加熱された印刷フィルム５０上の樹脂成形体層３３の印刷表面を金型３５での内壁に密着させる。次いで、印刷フィルム５０の印刷絵付け層３２側から上記の成形方法により樹脂基材３６を成形する。この樹脂基材３６の成形時の圧力により、印刷フィルム５０全体が金型３５に押し付けられ、予めの加熱および成形時の熱によって柔軟性を有したフィルム３１中に樹脂成形体層３３が完全に埋没され、同時に、部分的に表面からの距離が異なる印刷絵付け層３２が図５（ｅ）に示すとおり形成される。

このような絵付け層３２の形状は、図５（ｅ）に示すように、樹脂成形体層３３が設けられた領域の印刷フィルム５０の厚さよりも設けられていない領域の厚さのほうが薄いため、印刷フィルム５０が金型３５に押し付けられた際に、樹脂成形体層３３が設けられた領域の印刷絵付け層３２よりも設けられていない領域の方が金型３５に近づけられ、樹脂成形体層３３の有無による部分的な段差が印刷絵付け層３２に生じるために形成される。これにより、樹脂基材３６と、この上に一体化された印刷フィルム５０とを備える本発明の樹脂成形体６０が得られる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。ここでは、フィルムを整然と巻取ることができ、しかもその巻取り作業を熟練を要さず、簡易に行うことができる場合においても、立体感があり、高度な意匠性を有する樹脂成形体が得られるか否かを検証した。
＜発明例１＞
まず、アクリルフィルム（熱可塑性フィルム）の裏面に、アルミニウム顔料を用いたメタリック色の印刷絵付け層をグラビア印刷により形成した。次に、イソホロンジイソシアネート６６６部とテトラヒドロフルフリルアクリレート４４０部とポリエチレングリコールジアクリレート３００部とを混合し、さらにトリメチロールプロパンとイプシロンカプロラクトンの開環反応物１２００部を添加しながら７０℃で攪拌反応させ、イソシアネート基が減少したのを確認した後、２−ヒドロキシエチルアクリレート３５０部を仕込み、７０℃で反応させ、イソシアネート基を完全に消滅させてウレタンアクリレートを合成した。次いで、このウレタンアクリレートと２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンとを９７：３重量部で配合したもの（樹脂Ａ）をアクリルフィルムの一方の面の一の領域にスクリーン印刷するとともに、ウレタンアクリレートと２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンとを混合したもの（樹脂Ｂ）をアクリルフィルムの一方の面の他の領域にドット状にスクリーン印刷して２種類の紫外線硬化性樹脂層（樹脂成形体層およびスペーサ層）を形成した。

その後、樹脂成形体層およびスペーサ層の表面に、まず波長が２５４ｎｍの紫外線を照射して樹脂成形体層の表面部のみを硬化させ、その３秒後に樹脂成形体層およびスペーサ層紫の全体に波長が３５０ｎｍの紫外線を照射した。具体的には、第１の紫外線照射部および第２の紫外線照射部でのフィルムの移動速度を１０ｍ／分とし、フィルムの第１の紫外線照射点と第２の紫外線照射点との間隔を８５ｃｍとした。以上のようにして、印刷フィルムを作製した後、印刷フィルムを巻取り一旦保存した。

次に、樹脂Ｂからなるスペーサ層をそれが接しているフィルム等の一部とともにプレス切断によって除去した。その後、３６０〜３９０℃に１０秒程度加熱してアクリルフィルムを軟化させた印刷フィルムを、樹脂成形体層の印刷表面が金型に圧着するように真空形成し、次いで、印刷フィルムの印刷絵付け層側からアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体を射出成形し、本発明の樹脂成形体を得た。この際のシリンダー温度：２４０度、射出圧：１８００ｋｇ／ｃｍ^２、保圧：１４００ｋｇ／ｃｍ^２（２秒）、１０００ｋｇ／ｃｍ^２（２秒）であった。

図６は、製造した本発明の樹脂成形体の一部である。すなわち、図４の印刷フィルム２０の仮想線VIで示す領域に相当する。樹脂成形体層が設けられた領域が奥に見え、樹脂成形体層が設けられていない領域が手前に見えている。しかしながら、この樹脂成形体は、最表面に位置する樹脂成形体層表面と熱可塑性フィルム表面とが略平坦であるため、凹凸の無い手触り感の優れた表面が形成されている。すなわち、本発明の樹脂成形体は、立体感（奥行き感）といった高度な意匠性を表現している。

＜比較例１＞（原着インジェクション）
樹脂基材用の樹脂をそのままインジェクション成形し、比較例１の樹脂成形体を製造した。
＜比較例２＞（カラーミックスインジェクション）
塗料を混ぜ合わせた樹脂基材用の樹脂をインジェクション成形し、比較例２の樹脂成形体を製造した。
＜比較例３＞（インジェクション＋塗装）
比較例１の樹脂成形体に塗装を施して、比較例３の樹脂成形体を製造した。

＜比較例４＞（インジェックション＋水転写フィルム）
所望の柄模様を印刷した水溶性のフィルムを水の入った容器に浸けてフィルムを溶かし、インクが水面に浮いたところに、予め水中に沈めておいた比較例１の樹脂成形体を持ち上げて成形体表面にインクを付着させ、比較例４の樹脂成形体を製造した。

＜比較例５＞（インジェクション成形・印刷フィルム同時貼り（現行印刷フィルム））
印刷フィルムを予め内側に圧着させた金型を用いてインジェクション成形を行うことによって、インジェクション成形と同時に印刷フィルムを貼り付け、比較例５の樹脂成形体を製造した。

上記の発明例１および比較例１〜５の樹脂成形体を用いて下記の評価を行い、その結果を表１に示した。
１．色柄模様
所望の絵柄、模様を樹脂成形体上に容易に表せるかを評価した。
○：印刷フィルムを用いるもの。
△：フィルムを用いずに樹脂成形体に直接色付けを行うもの。
×：全く絵柄等を表せないもの。

２．立体感
樹脂成形体上に描かれた色柄模様が、立体的に目に映るか否かを評価した。
○：立体的に見えた。
×：立体的には見えなかった。

発明例１の樹脂成形体では、色柄模様および立体感の両項目において優れた特性を示した。これに対し、従来技術の比較例では少なくともいずれかの項目が劣っていた。詳細に見ていくと、色柄模様に関しては、比較例４および５は発明例１と同様、印刷フィルムを使用するため複雑な柄模様等を工業的に簡易に作り出すことができるが、比較例３は絵柄を描くことは可能であるものの大変手間がかかり、工業的には適さない。また、比較例２は塗料の混ぜ方によりマーブル模様のような模様を作成することができるものの一定の模様を作成することはできず、比較例１に至っては樹脂そのものの色であり、柄の表現は不可能である。さらに、立体感に関しては、色柄模様が立体的に見えるような高度な意匠性を有するものは比較例には無かった。

以上説明したように本発明によれば、所定の製造方法により得た印刷フィルムを利用して得た樹脂成形体は、立体感があり、高度な意匠性を有するものであることが併せて検証された。したがって、本発明は好適な樹脂成形体の製造が実現される点で有望であり、例えば、車両、船舶、航空機用内外装パネル、建材、家電製品、家具、壁紙、仏壇、仏具、表札、容器、衣料、靴、バック、テレフォンカード、クレジットカード、ＩＣカードなどの樹脂成形体の製造に適用することができる。

本発明の樹脂成形体の製造方法を実施する前提となる、印刷フィルムの製造方法に関し、樹脂層の硬化態様の一例を示す図である。 本発明の樹脂成形体の製造方法を実施する前提となる、印刷フィルムの製造方法に関し、樹脂層の硬化態様の他の例を示す図である。 印刷フィルムの製造に使用する、２台の紫外線照射器を有するスクリーン印刷装置を示す図である。 印刷フィルムの一実施形態を示す図である。 本発明の樹脂成形体の製造方法の各工程を示す図である。 本発明の樹脂成形体の一実施形態の一部を示す写真である。

符号の説明

３１…フィルム、３２…印刷絵付け層、３３…樹脂成形体層、３４…スペーサ層、３５…金型、３６…樹脂基材、４０…印刷フィルム、５０…印刷フィルム、６０…樹脂成形体

Claims (3)

1. フィルムの裏面に絵付け印刷して印刷絵付け層を形成する工程と、前記フィルムの表面において樹脂成形体を印刷する領域とスペーサ成形体を印刷する領域とに、それぞれ所定の樹脂をスクリーン印刷して複数種類の樹脂層を成形する工程と、前記樹脂層を硬化する工程と、前記スペーサ成形体を印刷する領域に使用する樹脂からなる樹脂層を前記フィルムとともに除去する工程と、前記樹脂層を前記フィルム中に埋没させるとともに、前記印刷絵付け層の前記樹脂層が設けられた領域に対応する領域とその他の領域との間で表面からの距離に差が生じるように、前記印刷絵付け層に樹脂基材を成形して一体化する工程とを有することを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
2. 前記スペーサ成形体を印刷する領域に使用する樹脂をドット状に印刷することを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形体の製造方法。
3. 前記樹脂層を硬化する工程は、前記樹脂成形体を印刷する領域に使用する樹脂からなる樹脂層の表面部のみを硬化させ、次いで樹脂成形体を印刷する領域に使用する樹脂からなる樹脂層およびスペーサ成形体を印刷する領域に使用する樹脂からなる樹脂層の全体を硬化させることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂成形体の製造方法。

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