JP2020055134A - 積層シート及びインサート成形体 - Google Patents
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Abstract
Description
積層シート1について、図1を参照して説明する。積層シート1は、第一層3と、第二層5と、第三層7を含む。積層シート1では、第二層5は、第一層3の裏側に設けられ、第三層7は、第二層5の裏側に設けられる。実施形態では、積層シート1は、第一層3、第二層5及び第三層7を積層させた積層体である。従って、第一層3は、裏面で第二層5の表面と接し、第二層5は、裏面で第三層7の表面と接する。この場合、積層シート1は、例えば、第一層3の裏面に第二層5を形成し、その後、第二層5の裏面に第三層7を形成して製造される。但し、積層シートは、更に、第一層3、第二層5及び第三層7とは異なる1つ又は複数の層を含む積層体であってもよい。以下、第一層3、第二層5及び第三層7について、説明する。
第一層3は、樹脂製のシート状物又はフィルム状物である。例えば、第一層3には、既に実用化されている公知のフィルムを採用することができる。但し、第一層3は、例えば、独自に樹脂を硬化させて形成するようにしてもよい。第一層3は、光透過性を有する。第一層3では、光透過率は、400〜700nmの波長範囲で80%以上とするとよい。積層シート1では、第一層3を介して第二層5を視認することが可能となり、更に、第一層3及び第二層5の厚さを視認することができる。光透過率の測定方法については、後述する。
第二層5は、樹脂製のシート状物又はフィルム状物である。更に、第二層5は、絵柄層である。例えば、第二層5は、印刷方法により形成することができる。印刷方法としては、スクリーン印刷、グラビア印刷又はインクジェット印刷が例示される。発明者は、第二層5を形成する印刷方法としては、インクジェット印刷が好ましいと考える。インクジェット印刷によれば、高精細な絵柄を印刷することができる。図1に示す第二層5の絵柄は、例示である。第二層5の絵柄は、積層シート1に対して求められる意匠に応じて適宜決定される。
第三層7は、樹脂製のシート状物又はフィルム状物である。例えば、第三層7は、第二層5と同様、印刷方法により形成することができる。但し、発明者は、第三層7を形成する印刷方法としては、シルク印刷が好ましいと考える。シルク印刷によれば、第三層7の厚さの調整が容易で、第三層7の生産性を高めることができる。また、シルク印刷によれば、印刷コストを低減することができる。
第一層3、第二層5及び第三層7の厚さについて説明する。実施形態では、第一層3の厚さを「第一厚さT1」といい、第二層5の厚さを「第二厚さT2」といい、第三層7の厚さを「第三厚さT3」という(図1下段参照)。また、第二層5及び第三層7の合計厚さを「合計厚さT4」(T4=T2+T3)という(図1上段参照)。積層シート1では、第一厚さT1と合計厚さT4の関係は、「T1>T4」に設定される。即ち、第一層3は、第一厚さT1が合計厚さT4より肉厚の層である。
第一層3、第二層5及び第三層7の熱抵抗値について説明する。実施形態では、第一層3の熱抵抗値を「第一熱抵抗値R1」という。第二層5の熱抵抗値を「第二熱抵抗値R2」といい、第二層5の熱伝導率を「第二熱伝導率λ2」という。第三層7の熱抵抗値を「第三熱抵抗値R3」といい、第三層7の熱伝導率を「第三熱伝導率λ3」という。第一層3、第二層5及び第三層7の各層では、熱抵抗値(R)、厚さ(T)及び熱伝導率(λ)の関係は、「R=T/λ」である。なお、前述の式で「R,T,λ」の組み合わせは、「R1,T1,λ1」、「R2,T2,λ2」又は「R3,T3,λ3」の何れかである。「λ1」は、第一層3の熱伝導率(第一熱伝導率)を示す。また、第二熱抵抗値R2と第三熱抵抗値R3を合計した熱抵抗値を「合計熱抵抗値R4」(R4=R2+R3)という。
積層シート1での第二層5及び第三層7の組み合わせについて、表1に12個の具体例を示す。具体例1〜12は、第二層5をアクリル系樹脂製とし、第三層7をポリウレタン系樹脂製とした例である。従って、表1では、第二熱抵抗値R2は、第二熱伝導率λ2を0.25W/m・Kとして上述した式に基づき算出(R2=T2/λ2)した値であり、第三熱抵抗値R3は、第三熱伝導率λ3を0.21W/m・Kとして上述した式に基づき算出(R3=T3/λ3)した値である。第二熱伝導率λ2の0.25W/m・K及び第三熱伝導率λ3の0.21W/m・Kは、周期加熱法に準じて測定した値である。但し、前述の各値は、参考値であり、同種の樹脂であっても、その仕様等に応じて適宜変化する。具体例1〜12は、例示である。積層シート1では、第二層5及び第三層7は、具体例1〜12に限定されない。
第一層3、第二層5及び第三層7の説明にて上述した光透過率は、次の方法にて測定される。即ち、測定サンプルとして、第一厚さT1の第一層3、第二厚さT2の第二層5及び第三厚さT3の第三層7の各層を単体で作製する。測定サンプルは、第一層3、第二層5及び第三層7の各層当たり10枚とする。次に、各層当たり10枚の測定サンプルを対象として、分光光度計を用いて、光透過率のスペクトルを測定する。この測定は、波長が400〜700nmの範囲で行う。分光光度計としては、コニカミノルタ株式会社製のCM−3600dを用いることができる。第一層3、第二層5及び第三層7の各層で、10枚の測定サンプルの各測定値の平均値を算出する。これにより、各平均値が、第一層3、第二層5及び第三層7の各層の光透過率として測定される。つまり、第一層3に対応する測定サンプルの平均値は、第一層3の光透過率となる。第二層5に対応する測定サンプルの平均値は、第二層5の光透過率となる。第三層7に対応する測定サンプルの平均値は、第三層7の光透過率となる。
インサート成形体10について、図2を参照して説明する。インサート成形体10は、積層シート1と、成形本体12を含む(図2上段参照)。インサート成形体10では、積層シート1は、次の状態で成形本体12の表面を被覆する。前述の状態は、第三層7の裏面と成形本体12の表面が接した状態である。積層シート1の表面(第一層3の表面)は、インサート成形体10の表面を形成する。
発明者は、上述した実施形態の積層シート1で第二層5及び第三層7がインサート成形時の高温の樹脂に対して有効に機能することを確認するため、実験を行った。そこで、今回実施した実験について、その概要を説明する。この説明では、上記との対応を明らかにするため、各部に対する符号は、上記と同様とする。但し、積層シート及びインサート成形体については、符号を省略する。
実験では、サンプル1〜10を評価対象とし、サンプル1〜10の各積層シートによって成形本体12の表面が被覆された合計10個のインサート成形体を作製した。インサート成形体は、上述した方法に準じた方法にて作製した。その後、10個のインサート成形体で、ゲート流れが発生しているか否かを確認した。
サンプル1〜6では、何れのインサート成形体にも、ゲート流れは発生していなかった。一方、サンプル7〜10では、全てのインサート成形体に、ゲート流れが発生していた。これにより、上述した実施形態の積層シート1で第二層5及び第三層7がインサート成形時の高温の樹脂に対して有効に機能し、インサート成形体10でのゲート流れの対策となることが確認された。
実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
10 インサート成形体、 12 成形本体、 20,21 成形金型
22 キャビティ、 23 ゲート、P 積層シート(1)の部分、 T1 第一厚さ
T2 第二厚さ、 T3 第三厚さ、 T4 合計厚さ
Claims (6)
- 光透過性を有する、樹脂製の第一層と、
前記第一層の裏側に設けられる、樹脂製の第二層と、
前記第二層の裏側に設けられる、樹脂製の第三層と、を含み、
前記第一層は、厚さが188μm以上の層であり、
前記第二層は、絵柄層であり、
前記第三層は、熱抵抗値が前記第二層より高い層である、積層シート。 - 前記第一層は、単一の層である、請求項1に記載の積層シート。
- 前記第一層は、厚さが前記第二層及び前記第三層の合計厚さより肉厚の層である、請求項1又は請求項2に記載の積層シート。
- 前記第二層及び前記第三層は、前記第二層の熱抵抗値と、前記第三層の熱抵抗値と、を合計した合計熱抵抗値が500×10−6m2・K/W以上の層である、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の積層シート。
- 前記第二層は、光透過性を有する絵柄層であり、
前記第三層は、着色層である、請求項1から請求項4の何れか1項に記載の積層シート。 - 請求項1から請求項5の何れか1項に記載の積層シートと、
樹脂製の成形本体と、を含み、
前記積層シートは、前記第三層の裏面と前記成形本体の表面とが接した状態で前記成形本体の表面を被覆する、インサート成形体。
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