JP2012051115A - 金属調化粧シートの製造方法、及び当該金属調化粧シートを用いたインサート成形体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】縁部での金属調化粧シートの剥離を防止できるインサート成形体の製造方法を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂成形体２０と一体にインサート成形され、インサート成形体１を構成する金属調化粧シート１０の製造方法は、インサート成形体１の縁部となる縁部領域Ｋ以外の、インサート成形体１の表面に金属調の意匠を表示させる領域に、透明な熱可塑性樹脂フィルム１１の一方の面上に鏡面インク層１２を形成する工程と、鏡面インク層１２と鏡面インク層１２が形成されていない熱可塑性樹脂フィルム１１の面上とに非鏡面インク層１３を積層する工程とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】熱可塑性樹脂成形体２０と一体にインサート成形され、インサート成形体１を構成する金属調化粧シート１０の製造方法は、インサート成形体１の縁部となる縁部領域Ｋ以外の、インサート成形体１の表面に金属調の意匠を表示させる領域に、透明な熱可塑性樹脂フィルム１１の一方の面上に鏡面インク層１２を形成する工程と、鏡面インク層１２と鏡面インク層１２が形成されていない熱可塑性樹脂フィルム１１の面上とに非鏡面インク層１３を積層する工程とを備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、金属調化粧シートの製造方法、及び当該金属調化粧シートを用いたインサート成形体の製造方法に関する。
従来、熱可塑性樹脂成形体を金属調化粧シートで被覆した成形体が知られている。この成形体は、金属調化粧シートを予め金型内に配置した状態で、熱可塑性樹脂を金型のキャビティ内に射出して熱可塑性樹脂成形体を形成するインサート成形により製造される。この成形体は、家電製品の表示部、タッチパネル部等に用いられる。
金属調化粧シートは、文字、図形等の意匠として非金属調のインクが裏面から印刷され、さらに意匠以外の全体的な部分には、金属薄膜層が積層されることにより、形成されている。
金属調化粧シートの製造方法として、図４に示すように、透明な熱可塑性樹脂フィルム１１１の一方の面上に、成形体１００の表面に表示する意匠１３０を印刷し、次に金属薄膜層１１２を蒸着し、さらに金属薄膜層１１２が透けないように非鏡面インク層１１４を印刷し、最後に熱可塑性樹脂成形体１２０と接着させるためのバインダ層１１５を印刷するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、鏡面インクを印刷して、金属薄膜層１１２を鏡面インク層で構成することも知られている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、図４に示すように、インサート成形体１の縁部領域Ｋにおいて、金属調化粧シート１１０の金属薄膜層１１２と熱可塑性樹脂成形体１２０とが接触するおそれが生じる。そして、金属薄膜層１１２は、熱可塑性樹脂成形体１２０と密着しにくく、また、漂白剤などのアルカリ性溶液が付着すると溶解しやすい。そのため、縁部領域Ｋにおいて熱可塑性樹脂成形体１２０から金属調化粧シート１１０が剥離して、製品の外観品質が損なわれるおそれがあるという不都合がある。
本発明は、かかる不都合を解消して、従来どおりインサート成形体の表面に金属調の意匠に加え非金属調等の意匠を表示することができ、かつ、縁部領域での金属調化粧シートの剥離を防止できるインサート成形体の製造方法、及び当該製造方法で用いられる金属調化粧シートの製造方法を提供することを目的とする。
本発明の金属調化粧シートの製造方法は、熱可塑性樹脂成形体と一体にインサート成形され、インサート成形体を構成する金属調化粧シートの製造方法であって、前記インサート成形体の縁部となる縁部領域以外であって、前記インサート成形体の表面に金属調の意匠を表示させる領域において、透明な熱可塑性樹脂フィルムの一方の面上に鏡面インク層を積層する工程と、前記鏡面インク層と該鏡面インク層が積層されていない前記熱可塑性樹脂フィルムの前記面上とに非鏡面インク層を積層する工程とを備えることを特徴とする。
本発明の金属調化粧シートの製造方法においては、透明な熱可塑性樹脂フィルムの一方の面上に鏡面インク層を積層する。これにより、透明な熱可塑性樹脂フィルムの面上には、鏡面インク層と、鏡面インク層が積層されていない部分とが存在することになる。
その後、鏡面インク層と鏡面インク層が積層されていない熱可塑性樹脂フィルムの面上とに非鏡面インク層を積層する。したがって、鏡面インク層の上には、鏡面インク層が透けないように非鏡面インク層が形成されると共に、鏡面インク層が積層されていない熱可塑性樹脂の面上にも非鏡面インク層が積層される。この結果、金属薄膜層が透けないようにすることができると共に、インサート成形体の表面に非金属調等の意匠を表示させることができる。
また、インサート成形体の縁部となる縁部領域では、非鏡面インク層によって鏡面インク層が露出しないので、インサート成形体の縁部での金属調化粧シートの剥離を防止することができる。
なお、インサート成形体の表面に非金属調等の意匠を表示させる領域の一部に非鏡面インク層を積層しないことにより、非金属調の意匠の一態様として透明窓部を設けることもできる。
また、本発明のインサート成形体の製造方法は、本発明の金属調化粧シートの製造方法により製造された金属調化粧シートと熱可塑性樹脂成形体とが一体にインサート成形されたインサート成形体の製造方法であって、前記金属調化粧シートにバインダ層を積層する工程と、前記金属調化粧シートをフォーミング加工する工程と、前記金属調化粧シートを型抜き加工する工程と、キャビティを形成可能な金型内に、前記バインダ層が積層され、前記フォーミング加工がなされ、前記型抜き加工がなされた前記金属調化粧シートを配置し、キャビティ内に熱可塑性樹脂を射出して前記熱可塑性樹脂成形体を形成する工程とを備えることを特徴とする。
本発明のインサート成形体の製造方法においては、本発明の金属調化粧シートの製造方法により製造された金属調化粧シートを用いてインサート成形体を製造する。
したがって、金属薄膜層が透けないようにすることができると共に、インサート成形体の表面に金属調の意匠と非金属調等の意匠とを表示させることができる。また、インサート成形体の縁部となる縁部領域では、非鏡面インク層によって鏡面インク層が露出しないので、インサート成形体の縁部での金属調化粧シートの剥離を防止することができる。
なお、金属調化粧シートにバインダ層を積層する工程、金属調化粧シートをフォーミング加工する工程、金属調化粧シートを型抜き加工する工程は順不同であり、例えば、前記型抜き加工した後にフォーミング加工をしてもよい。
図１に示すように、本発明の実施形態に係るインサート成形体１は、金属調化粧シート１０と熱可塑性樹脂成形体２０とからなる。金属調化粧シート１０は、基板となる透明な熱可塑性樹脂フィルム１１の熱可塑性樹脂成形体２０と接する側の面上に、鏡面インク層１２、非鏡面インク層１３、及びバインダ層１４が順次積層された積層構造となっている。
次に、図２及び図３を参照して、本発明の実施形態に係るインサート成形体１の製造方法について説明する。
まず、第１の工程として、図２（ａ）及び図２（ａ´）に示すように、基板となる透明な熱可塑性樹脂フィルム１１の熱可塑性樹脂成形体２０側の面、すなわち裏面に、鏡面インク層１２を積層する。なお、図２（ａ´）乃至図３（ｂ´）は、それぞれ図２（ａ）乃至図３（ｂ）の適宜な部分における部分断面図である。
熱可塑性樹脂フィルム１１は、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＡＢＳ樹脂等からなる。
鏡面インク層１２は、熱可塑性樹脂フィルム１１の裏面に鏡面インクを印刷又は塗布することにより形成される。鏡面インクは、アルミニウム、金、銀、銅、真鍮、チタン、クロム、ニッケル、ニッケルクロム、ステンレス等の金属薄膜細片、樹脂バインダ及び溶剤を含有するインクであり、ミラーインクとも呼称される。鏡面インク層１２を印刷により形成する場合、スクリーン印刷により行う。ただし、他の印刷方法により鏡面インク層１２を形成してもよい。
鏡面インク層１２は、図１を参照して、完成品であるインサート成形体１の表面に金属調の意匠を表示させる領域に形成される。ただし、インサート成形体１の縁部となる縁部領域Ｋには、鏡面インク層１２は形成されない。なお、鏡面インク層１２の上に保護層と形成してもよい。
次に、第２の工程として、図２（ｂ）及び図２（ｂ´）に示すように、熱可塑性樹脂フィルム１１の裏面上に、非鏡面インクを印刷して、鏡面インク層１２の上、及び熱可塑性樹脂フィルム１１の裏面上に非鏡面インク層１３を積層する。非鏡面インク層は、スクリーン印刷、オフセット印刷など公知の印刷方法により形成される。
非鏡面インクは、鏡面インクを除くインクである。非鏡面インクとして、金属成分を含有していない有機質インク、例えば、熱可塑性樹脂フィルム１１がＰＥＴの場合はウレタン系の２液硬化インク又はポリエステル系のインク、ＰＣの場合はポリエステル系のインクを用いることができる。また、非鏡面インクとして、銀、銅、アルミニウム、ブロンズ等の金属フレームを含有するメタリックインクを用いることもできる。例えば、縁部領域Ｋの非鏡面インク層１３を、鏡面インクと光沢感及び色感等が近似するシルバーシンク等のメタリックインクを用いて形成することにより、縁部領域Ｋ近傍における鏡面インク層１２と非鏡面インク層１３との境界が目立たないようにすることができる。また、メタリックインクは、鏡面インクより、樹脂に対する密着性が良好であり、アルカリ性溶液に対する耐侵食性が良好であるという利点もある。
なお、インサート成形体１の表面に表示させる文字、図形等の非金属調の意匠及び縁部領域Ｋの意匠用のインク色と、鏡面インク層１２の透過防止用のインク色を異ならせる場合、インサート成形体１の表面に表示させる非金属調の意匠及び縁部領域Ｋの意匠用の非金属調インクを熱可塑性樹脂フィルム１１上に印刷した後、鏡面インク層１２の透過防止用の非鏡面インクを全面印刷する。
また、非金属調の意匠を表示させる領域の一部に、非鏡面インク層１３を印刷しないことにより、非金属調の意匠の一態様として透明窓部を設けることもできる。
以上により、金属調化粧シート１０の製造が完了する。
次に、インサート成形を行うための金属調化粧シート１０の事前処理について説明する。
まず、第３の工程として、図２（ｃ）及び図２（ｃ´）に示すように、非鏡面インク層１３の上にバインダをスクリーン印刷することにより、バインダ層１４を積層する。バインダは、熱可塑性樹脂成形体２０の種類に応じて、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、塩化ビニル系などの樹脂から適宜選択が可能である。
なお、複数の金属調化粧シート１０が一枚のフィルムとなっている場合には、第３の工程の前に、フィルムをそれぞれ必要な範囲で大抜き加工して、金属調化粧シート１０を分割する。
次に、第４の工程として、図３（ａ）及び図３（ａ´）に示すように、金属調化粧シート１０に対して、圧空成形、熱プレス等のフォーミング加工を行う。フォーミング加工は、ここでは、金属調化粧シート１０の熱可塑性樹脂成形体２０に対向する面が、熱可塑性樹脂成形体２０の外周に沿って曲がり込むように行う。なお、熱可塑性樹脂成形体２０が立体的な３次元形状の場合、金属調化粧シート１０に対して３次元フォーミング加工を行う。
次に、第５の工程として、図３（ｂ）及び図３（ｂ´）に示すように、フォーミング加工した金属調化粧シート１０をインサート成形体１での形状に合わせて型抜き加工を行う。型抜き加工により、金属調化粧シート１０の縁部に非鏡面インク層１３が配置され、鏡面インク層１２が露出しない。
なお、第３の工程、第４の工程、第５の工程という順序で説明したが、これらの工程の順序は適宜変更してもよい。
最後に、第６の工程として、図３（ｃ）に示すように、金型Ｍを用いてインサート成形体１を製造する。
キャビティを形成可能な金型Ｍ内に、型抜きした金属調化粧シート１０を、バインダ層１４がキャビティ側となるように配置する。そして、キャビティ内に熱可塑性樹脂を射出して、熱可塑性樹脂成形体２０を形成する。これにより、図１に示すように、インサート成形体１が完成される。
以上説明したインサート成形体１の製造方法によれば、透明な熱可塑性樹脂フィルム１１上に積層して鏡面インク層１２の上に非鏡面インク層１３が形成されるので、鏡面インク層１２が透けることを防止できる。
また、インサート成形体１の表面に非金属調等の意匠を表示させる領域においては、透明な熱可塑性樹脂フィルム１１の上に非鏡面インク層１３が形成される。したがって、インサート成形体１の表面から見た場合、透明な熱可塑性樹脂フィルム１１を介して非鏡面インク層１３が表面に表示されるので、鮮明に非金属調等の意匠を表示させることができる。
さらに、図３（ｂ）に示すように、金属調化粧シート１０が縁部領域Ｋに沿って型抜き加工されるため、縁部領域Ｋにおいて、非鏡面インク層１３が露出されるが、鏡面インク層１２が露出しない。よって、この型抜き加工された金属調化粧シート１０を用いてインサート成形体１を製造した場合、縁部領域Ｋにおいて金属調化粧シート１０の鏡面インク層１２が露出しない。そして、インサート成形体１の縁部である縁部領域Ｋには非鏡面インク層１３が形成されている。これによって、縁部領域Ｋでの金属調化粧シート１０の剥離を防止することができる。
以上説明したとおり、本発明の実施形態に係るインサート成形体の製造方法によれば、第２の工程において非鏡面インクを１回印刷することによって、鏡面インク層１２が透けることを防止する、インサート成形体１の表面に非金属調等の意匠を表示する、縁部領域Ｋでの金属調化粧シート１０の剥離を防止できるという効果を奏する。
本実施形態のインサート成形体の製造方法によるインサート成形体１の、縁部領域Ｋでの金属調化粧シート１０の剥離防止の効果を実験した。具体的には、水酸化ナトリウム配合の塩素系漂白剤に、インサート成形体１を室温で２４時間浸漬し、縁部領域Ｋで金属調化粧シート１０が剥離するか否かを検査した。その結果を表１に示す。
表１に示すように、従来の製造方法によるインサート成形体は、５回の全ての実験において、縁部領域Ｋで金属調化粧シート１０が剥離した。一方、本実施形態に係る製造方法によるインサート成形体１は、５回の全ての実験において、縁部領域Ｋで金属調化粧シート１０が剥離しなかった。
この実験結果から、本実施形態に係る製造方法によるインサート成形体１は、縁部領域Ｋで金属調化粧シート１０が剥離することを防止できることが明らかである。
１…インサート成形体、 １０…金属調化粧シート、 １１…熱可塑性樹脂フィルム、 １２…鏡面インク層、 １３…非鏡面インク層、 １４…バインダ層、 ２０…熱可塑性樹脂体、 Ｋ…縁部領域、 Ｍ…金型。
Claims (2)
- 熱可塑性樹脂成形体と一体にインサート成形され、インサート成形体を構成する金属調化粧シートの製造方法であって、
前記インサート成形体の縁部となる縁部領域以外であって、前記インサート成形体の表面に金属調の意匠を表示させる領域において、透明な熱可塑性樹脂フィルムの一方の面上に鏡面インク層を積層する工程と、
前記鏡面インク層と該鏡面インク層が積層されていない前記熱可塑性樹脂フィルムの前記面上とに非鏡面インク層を積層する工程とを備えることを特徴とする金属調化粧シートの製造方法。 - 請求項１記載の金属調化粧シートの製造方法により製造された金属調化粧シートと熱可塑性樹脂成形体とが一体にインサート成形されたインサート成形体の製造方法であって、
前記金属調化粧シートにバインダ層を積層する工程と、
前記金属調化粧シートをフォーミング加工する工程と、
前記金属調化粧シートを型抜き加工する工程と、
キャビティを形成可能な金型内に、前記バインダ層が積層され、前記フォーミング加工がなされ、前記型抜き加工がなされた前記金属調化粧シートを配置し、キャビティ内に熱可塑性樹脂を射出して前記熱可塑性樹脂成形体を形成する工程とを備えることを特徴とするインサート成形体の製造方法。
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