JP2019162745A - 樹脂成形品 - Google Patents

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Abstract

【課題】加飾層を立体的なものとして視認することができ、且つ柔軟であり曲面への貼付が可能な樹脂成形品を提供する。【解決手段】樹脂成形品１０は、紫外線硬化性樹脂からなる樹脂基材層２０を有する。該樹脂基材層２０の一端側には、高分子膜からなるカバー層４０が設けられる。また、樹脂基材層２０の他端側には、カバー層４０側に向かって陥没した凹部２２ａ、２２ｂが形成される。少なくとも、該凹部２２ａ、２２ｂに加飾層３０が設けられる。この加飾層３０は、樹脂基材層２０及びカバー層４０を介して視認することが可能である。【選択図】図３

Description

本発明は、その内部に設けられた加飾層の一部を視認可能な樹脂成形品に関する。
内部に設けられた加飾層の一部を外方から視認可能な樹脂成形品は、例えば、いわゆるスマートキーの筐体等に広汎に用いられている。加飾層は、文字や記号、図形等の装飾模様としてユーザに視認され、美観の要素となっている。
特許文献１には、この種の加飾層を立体的に視認させるための技術が提案されている。すなわち、該特許文献１記載の技術では、第１樹脂成形品の傾斜面に蒸着膜を形成し、さらに、該蒸着膜の表面に印刷層を形成して加飾層を形成している。次に、加飾層上に液状硬化型樹脂と第２シートが被せられ、その後に液状硬化型樹脂が硬化されることで樹脂成形品（特許文献１においていう「加飾パネル」）が得られる。
特開２０１３−１６６２４８号公報
スマートキーの筐体等は、美観（意匠性）を向上させるべく丸みを帯びていることが多い。近時、このような曲面を有する物品に対して樹脂成形品を貼付することが要請されている。しかしながら、液状硬化型樹脂は概して硬質であり、貼付対象物品の形状に合わせて湾曲させることは困難である。
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、加飾層を立体的なものとして視認することができるとともに、柔軟であり曲面への貼付が可能な樹脂成形品を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明に係る樹脂成形品は、紫外線硬化性樹脂からなる樹脂基材層と、
前記樹脂基材層の一端側に設けられ、且つ高分子膜からなるカバー層と、
少なくとも、前記樹脂基材層の他端側から前記カバー層側に向かって陥没した凹部に形成された加飾層と、
を備え、
前記凹部に形成された前記加飾層が、前記樹脂基材層及び前記カバー層を介して視認可能であることを特徴とする。
すなわち、本発明においては、凹部に加飾層が形成されている。凹部が陥没によって立体的に形成された空間であるため、該凹部に形成された加飾層を立体的に視認することができる。すなわち、凹部に形成された加飾層は装飾部となる。
また、紫外線硬化性樹脂は比較的柔軟である。このために樹脂基材層が比較的柔軟であることから、樹脂成形品は容易に湾曲する（撓む）。従って、この樹脂成形品を、丸みを帯びた曲面を有する物品に対して容易に貼付等することができる。このような簡便な作業により、物品に優れた意匠性がもたらされる。
加飾層は、金属からなる金属層と、凹部以外の部位に形成され且つ金属層と樹脂基材層との間に介挿される遮蔽層とを有する構成とすることができる。金属層の中の凹部に形成された部分は、装飾部に光沢をもたらす。また、遮蔽層は、凹部以外の部分に形成された金属層が視認されることを阻止する。すなわち、ユーザは、金属層中、凹部に形成された部分のみを視認することが可能となる。このため、装飾部が光沢を伴って立体的に浮かび上がる。以上のような理由から、装飾部の見栄えが良好となる。
特に、遮蔽層が黒色であると、金属層とのコントラスト差が大きくなる。従って、装飾部の意匠性が一層向上する。
遮蔽層は樹脂基材層に比して柔軟であることが好ましい。この場合、樹脂基材層が湾曲したとき、遮蔽層が追従して容易に湾曲する。このため、遮蔽層が樹脂基材層から剥離し難くなる。また、曲面に対して樹脂成形品を貼付することが容易となるという利点もある。
遮蔽層の樹脂基材層に対する柔軟度は、例えば、伸び率とショアＤ硬度を指標として判定することができる。これらの指標を用いるとき、遮蔽層の伸び率が樹脂基材層に比して大きく、且つショアＤ硬度が樹脂基材層に比して小さいときに、遮蔽層が樹脂基材層に比して柔軟であると判定される。
なお、金属層は不連続であることが好ましい。ここで、不連続とは、開気孔や閉気孔等の気泡が密集し、このために表面や内部に極微細な空隙が形成されていることを表す。このような金属層では、湾曲されたときに原子同士が容易に離間する。このため、樹脂成形品を湾曲することが容易となるとともに、金属層にひび割れ等が発生することが困難となるので装飾部の外観上の品質が保たれる。
本発明によれば、樹脂基材層に設けられた凹部に加飾層を形成するようにしているので、該加飾層を立体的に視認することができる。また、樹脂基材層が紫外線硬化性樹脂からなるために比較的柔軟であるので、樹脂成形品を容易に湾曲させることができる。このため、この樹脂成形品を、丸みを帯びた曲面を有する物品（例えば、スマートキーの筐体等）に対して貼付等するという簡便な作業により、物品に優れた意匠性をもたらすことができる。
本発明の実施の形態に係る樹脂成形品の要部平面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。 図１の樹脂成形品を湾曲させて物品に貼付する状態を示した要部概略縦断面図である。 金型のキャビティに紫外線硬化性樹脂を充填した状態を示した要部概略縦断面図である。 紫外線硬化性樹脂上に高分子膜を載置し、均し部材であるローラで加圧している状態を示す要部概略縦断面図である。 樹脂基材層とカバー層を有する複合体の要部概略縦断面図である。 図６に示す複合体に対し、スクリーン印刷装置によってインクを印刷している状態を示す要部概略縦断面図である。 図７の要部拡大図である。 樹脂基材層とカバー層を有し、且つ前記樹脂基材層を構成する凸部の頂面に印刷層が形成された複合体の要部概略縦断面図である。 図９に示す複合体に金属層を設けた状態を示す要部概略縦断面図である。 図１０から、さらに保持層を設けた状態を示す要部概略縦断面図である。
以下、本発明に係る樹脂成形品につき、印刷装置及び印刷方法との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る樹脂成形品１０の要部平面図であり、図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。この樹脂成形品１０は、無地部１２に装飾部１４が設けられた積層膜からなる。この場合、装飾部１４は装飾文字「Ｈ」からなり、無地部１２に対して立体的に浮かび上がるように視認することが可能である。
樹脂成形品１０は、樹脂基材層２０を有する。以下、樹脂基材層２０の図２における下方を下端、上方を上端と表記すると、この中の下端には、図２の紙面手前側から奥側に向かって延在する溝形状の２個の凹部２２ａ、２２ｂが形成される。これら凹部２２ａ、２２ｂは、装飾文字「Ｈ」の２本の縦脚部にそれぞれ相当する。また、凹部２２ａ、２２ｂの側方には、凸部２４ａ〜２４ｃが相対的に突出する。
凹部２２ａ、２２ｂは、上端側（後述するカバー層４０側）に向かって陥没している。また、凹部２２ａ、２２ｂは、互いに近接するにつれて深くなっている。すなわち、凹部２２ａ、２２ｂは、互いに対向する位置で最深であり、最も離間する位置で最浅である。なお、装飾文字「Ｈ」の横棒部を構成するための凹部（図示せず）の深さは、凹部２２ａ、２２ｂの最深部と略同程度である。
凹部２２ａ、２２ｂをはじめとする樹脂基材層２０の下端面全体には、加飾層３０を構成する金属層３２が設けられている。この金属層３２のうち、凹部２２ａ、２２ｂに設けられた部分（以下、「凹部対応部分３３ａ」と表記する）が装飾部１４として視認される。金属層３２は、光沢を示すことで意匠性を一層向上させる。
金属層３２は、開気孔や閉気孔等の気泡が密集することで形成された極微細な空隙、すなわち、不連続部分３４を含むことが好ましい。後述するように、樹脂成形品１０を湾曲することが容易となるとともに、金属層３２にひび割れ等が発生することが困難となるからである。不連続部分３４は、金属層３２の表面で開放したもの（開気孔）であってもよいし、閉塞された内部空間（閉気孔）であってもよい。
金属層３２の、凹部対応部分３３ａ以外の部分（以下、「平坦部対応部分３３ｂ」と表記する）は、遮蔽層である印刷層３６に覆われている。換言すれば、印刷層３６は、金属層３２の平坦部対応部分３３ｂと樹脂基材層２０の間に介挿されている。このため、樹脂成形品１０を使用するユーザからは、平坦部対応部分３３ｂは印刷層３６の背後に隠れ、視認し得ない状況となっている。この印刷層３６と金属層３２により、加飾層３０が構成される。
印刷層３６は、黒色であることが好ましい。この場合、金属層３２の光沢とのコントラスト差が大きくなるので、装飾部１４の見栄えが向上するからである。
樹脂基材層２０は、紫外線硬化性樹脂からなる。紫外線硬化性樹脂は比較的柔軟であり、このため、樹脂成形品１０を湾曲させる外力が付与されたとき、該樹脂成形品１０は容易に湾曲する。このように、紫外線硬化性樹脂からなる樹脂基材層２０は、樹脂成形品１０に可撓性をもたらす層である。
ここで、印刷層３６は、樹脂基材層２０に比して柔軟である。一層具体的には、印刷層３６の伸び率は樹脂基材層２０に比して大きく、且つショアＤ硬度は樹脂基材層２０に比して小さい。このため、加飾層３０が樹脂基材層２０に追従して容易に撓む（湾曲する）。従って、柔軟度の相違に起因して加飾層３０が樹脂基材層２０から剥離することが回避される。
なお、伸び率はＪＩＳ Ｋ ７１６１（ＡＳＴＭ Ｄ ６３８に準拠）に規定される、いわゆるＢ法に則って測定される。樹脂基材層２０、印刷層３６のそれぞれの伸び率は、例えば、１〜１００％、１〜２００％程度である。また、樹脂基材層２０、印刷層３６のそれぞれのショアＤ硬度は、例えば、６０°〜９０°、７０°〜９０°程度である。
また、金属層３２の好適な材質としてはインジウム、スズ、又はこれらの合金等が挙げられる。この場合、不連続部分３４を有する金属層３２を得ることが容易である。また、これらは電波透過性を示すので、樹脂成形品１０をスマートキーの筐体として用いる場合、スマートキーから車体への通信が妨げられることが回避される。一方、印刷層３６の好適な材質としては、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。
樹脂基材層２０の上端は、平坦部２６とされている。該平坦部２６の上面には、高分子膜４０ａ（図５参照）からなるカバー層４０が設けられる。カバー層４０をなす高分子の好適な例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が挙げられる。
樹脂基材層２０及びカバー層４０は、光を透過可能な程度に薄肉であり且つ透明である。このため、ユーザがカバー層４０の外方から樹脂成形品１０を俯瞰したとき、装飾部１４（金属層３２の凹部対応部分３３ａ）を容易に視認することができる。
以上の構成において、金属層３２の下面には、加飾層３０が樹脂基材層２０から脱落することを防止するための保持層４２が設けられる。保持層４２は、例えば、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂等から形成され、金属層３２の形状に倣った形状をなす。
また、樹脂成形品１０を物品に貼付することを可能とするための接着テープ４４が設けられる。接着テープ４４は、保持層４２の平坦部分に跨る。
次に、この樹脂成形品１０の作用効果につき説明する。
樹脂成形品１０は、図３に示すように、接着テープ４４を介して、例えば、スマートキーの筐体等の物品４８に貼付される。物品４８に曲面がある場合、樹脂成形品１０は、物品４８の曲面に沿うように湾曲される。ここで、樹脂基材層２０は比較的柔軟な紫外線硬化性樹脂からなる。また、加飾層３０を構成する印刷層３６は、樹脂基材層２０に比して柔軟である。このため、印刷層３６が樹脂基材層２０に追従して容易に撓む（湾曲する）。しかも、金属層３２は、不連続部分３４を含んでいる場合には剛性が小さく、湾曲することが容易である。以上のような理由から、加飾層３０が樹脂基材層２０から剥離し難くなるとともに、樹脂成形品１０が容易に湾曲する。
しかも、不連続部分３４では、湾曲されたときに原子同士が容易に離間する。このため、金属層３２にひび割れ等が発生し難くなる。従って、装飾部１４の外観上の品質を保つことができる。
従って、樹脂成形品１０を、丸みを帯びた物品４８に対して容易に貼付することができるとともに、貼付後の装飾部１４の美観を優れたものとすることができる。
加えて、ユーザが視認可能であるのは、金属層３２の凹部対応部分３３ａのみである。凹部２２ａ、２２ｂが陥没した立体形状であるので、ユーザは、装飾部１４を立体的な装飾として認識する。このように、本実施の形態によれば、立体感に富む装飾部１４を設けることが容易である。
次に、樹脂成形品１０の製造方法につき説明する。
先ず、図４に示すように、装飾文字「Ｈ」を成形する形状のキャビティ５０が設けられた金型５２に対して紫外線硬化性樹脂２０ａを注入する。注入はディスペンサ５３によってなされ、キャビティ５０から溢れた分が合流して連なる。
次に、図５に示すように、紫外線硬化性樹脂２０ａ上に高分子膜４０ａを載置し、さらに、該高分子膜４０ａ上をローラ５４（均し部材）で加圧する。この状態でローラ５４を矢印方向に進行させることにより、紫外線硬化性樹脂２０ａが均されてその厚みが調整される。なお、ローラ５４の進行は片道１回で十分であるが、必要に応じて１往復させるようにしてもよい。
このようにして紫外線硬化性樹脂２０ａの厚みを調整した後、該紫外線硬化性樹脂２０ａに対して紫外線を照射する。これにより紫外線硬化性樹脂２０ａが硬化して、樹脂基材層２０が形成される。また、高分子膜４０ａがカバー層４０となる。すなわち、この時点で、図６に示す樹脂基材層２０とカバー層４０との複合体５６が得られる。樹脂基材層２０は、キャビティ５０に充填された部分が硬化した凸部２４ａ〜２４ｃと、凸部２４ａ〜２４ｃ間に介在する凹部２２ａ、２２ｂと、キャビティ５０から溢れ且つローラ５４で加圧された部分が硬化した平坦部２６とを有する。
次に、この複合体５６をスクリーン印刷装置（印刷装置）にセットする。スクリーン印刷装置は、図７に示す台座部６０及びスクリーン６２を備える。複合体５６は、平坦部２６を下方とし、この中の台座部６０に保持される。さらに、凸部２４ａ〜２４ｃの頂面に対し、印刷層３６となるインク３６ａが印刷される。
ここで、スクリーン６２には、インク３６ａが通過する通過開口６４が形成される。従来技術では、凸部２４ａ〜２４ｃの頂面に対してインク３６ａを印刷する場合、通過開口６４は凸部２４ａ〜２４ｃの頂面の領域と合致する寸法で形成され、凸部２４ａ〜２４ｃの頂面に重ねられる。この場合、インク３６ａが凹部２２ａ、２２ｂの側面を伝って流動し、該凹部２２ａ、２２ｂの底面に到達する懸念がある。このような事態が生じると、該底面に印刷層３６が形成される。
これに対し、本実施の形態では、通過開口６４は凸部２４ａ〜２４ｃの頂面に比して若干幅広に形成され、内縁部が凹部２２ａ、２２ｂに差し掛かる。すなわち、通過開口６４の内縁部は、凹部２２ａ、２２ｂ側にオフセットされている。この状態で、インク３６ａが供給される。
このとき、通過開口６４の内端部のインク３６ａは、凹部２２ａ、２２ｂに向かって若干垂れ下がり、この状態を保つ。その結果、図８に示すようにインク溜まり６６が形成される。インク溜まり６６の最大垂下高さＨを、凹部２２ａ、２２ｂの、インク溜まり６６の位置に対応する部位の深さＤよりも小さくなるように設定することにより、インク溜まり６６が凹部２２ａ、２２ｂの側面や底面に付着することが回避される。なお、図８から諒解されるように、凹部２２ａ、２２ｂの、インク溜まり６６の位置に対応する部位の深さＤは、凹部２２ａ、２２ｂの最小深さでもある。換言すれば、最大垂下高さＨを、凹部２２ａ、２２ｂの最小深さよりも小さくなるように設定するようにしてもよい。
インク溜まり６６の最大垂下高さＨは、インク３６ａの粘度や印刷回数を適宜調整することによって調節することが可能である。すなわち、インク３６ａの粘度が大きい場合、１回の印刷ではインク溜まり６６はさほど成長しない。このため、印刷をある程度繰り返すこと、換言すれば、印刷回数をある程度多くすることができる。そして、インク溜まり６６の最大垂下高さＨが許容範囲を超えた場合、インク溜まり６６を拭き取ればよい。
このようにして、図９に示すように、凸部２４ａ〜２４ｃの頂面のみにインク３６ａが印刷された、換言すれば、印刷層３６が形成された複合体７０が得られる。
次に、図１０に示すように金属層３２を形成する。この際には、例えば、金属蒸着を行えばよい。なお、金属としては、上記したようにインジウムやスズ、これらの合金等を選定することが好ましい。これらは不連続な金属であるので、この場合、不連続部分３４を有し、且つ電波透過性を示す金属層３２を容易に得ることができるからである。
必要に応じ、さらに、図１１に示すように金属層３２上に保持層４２を形成する。保持層４２は、例えば、塗装機によってウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂等を吹き付けることで形成することができる。これにより金属層３２の形状に倣った保持層４２が得られ、樹脂成形品１０が得られるに至る。保持層４２を形成したくない部位に対しては、マスキングで予め覆うようにしてもよい。
そして、保持層４２の平坦部に対して接着テープ４４を貼付する（図２参照）。その結果、樹脂成形品１０を、接着テープ４４を介してスマートキーの筐体等の物品４８に貼付することが可能となる。
上記したように、本実施の形態によれば、印刷層３６が凸部２４ａ〜２４ｃの頂面にのみ形成され、凹部２２ａ、２２ｂの側面及び底面に形成されることが回避されているので、ユーザは、凹部２２ａ、２２ｂに設けられた金属層３２（凹部対応部分３３ａ）のみを視認することが可能である。このため、金属層３２を、立体感に優れるような光沢を示す装飾部１４として認識することができる。
しかも、凹部対応部分３３ａを欠損なく視認することができ、且つ平坦部対応部分３３ｂを視認することができないので、装飾部１４が、所望の形状及び寸法の装飾文字「Ｈ」として認識される。すなわち、装飾部１４を所望の形状及び寸法として精度よく得ることができる。
次なる樹脂成形品１０を得るべく、上記と同様の工程が繰り返される。この繰り返しの仮定で、インク溜まり６６（図８参照）が成長する。インク溜まり６６の最大垂下高さＨが許容範囲を超えたとき、インク溜まり６６に対する拭き取り（除去）を行えばよい。拭き取りに至るまでの繰り返し回数が多いほど、単位時間あたりの印刷回数を多くすることができる。
本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、保持層４２は必要に応じて形成すればよく、金属層３２と樹脂基材層２０の接合強度によっては省くことも可能である。
１０…樹脂成形品 １２…無地部
１４…装飾部 ２０…樹脂基材層
２０ａ…紫外線硬化性樹脂 ２２ａ、２２ｂ…凹部
２４ａ〜２４ｃ…凸部 ２６…平坦部
３０…加飾層 ３２…金属層
３３ａ…凹部対応部分 ３３ｂ…平坦部対応部分
３４…不連続部分 ３６…印刷層
３６ａ…インク ４０…カバー層
４０ａ…高分子膜 ４２…保持層
４４…接着テープ ４８…物品
５０…キャビティ ５２…金型
５４…ローラ ６０…台座部
６２…スクリーン ６４…通過開口
６６…インク溜まり

Claims (5)

  1. 紫外線硬化性樹脂からなる樹脂基材層と、
    前記樹脂基材層の一端側に設けられ、且つ高分子膜からなるカバー層と、
    少なくとも、前記樹脂基材層の他端側から前記カバー層側に向かって陥没した凹部に形成された加飾層と、
    を備え、
    前記凹部に形成された前記加飾層が、前記樹脂基材層及び前記カバー層を介して視認可能であることを特徴とする樹脂成形品。
  2. 請求項１記載の樹脂成形品において、前記加飾層は、金属からなる金属層と、前記凹部以外の部位に形成され且つ前記金属層と前記樹脂基材層との間に介挿される遮蔽層とを有することを特徴とする樹脂成形品。
  3. 請求項２記載の樹脂成形品において、前記遮蔽層が前記樹脂基材層に比して柔軟であることを特徴とする樹脂成形品。
  4. 請求項３記載の樹脂成形品において、前記遮蔽層の伸び率が前記樹脂基材層に比して大きく、且つ前記遮蔽層のショアＤ硬度が前記樹脂基材層に比して小さいことを特徴とする樹脂成形品。
  5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載の樹脂成形品において、前記金属層が不連続部分を含むことを特徴とする樹脂成形品。
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