JP2021175598A - 加飾フィルム製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な表面凹凸形状を有する多品種の加飾フィルムを、コストを抑制して作製でき、また生産性向上を図りうる加飾フィルム製造方法を提供する。【解決手段】加飾フィルム製造方法は、表面に凹凸形状１１が形成された工程紙１０と、熱によって軟化している樹脂材１１２とを、凹凸形状が樹脂材に対向した状態で、厚み方向から押圧し、工程紙の凹凸形状を、樹脂材に転写する凹凸形成工程を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、加飾フィルム製造方法に関する。

従来、自動車等への意匠性付与を目的として加飾フィルムが用いられており、例えば特許文献１では、シボ模様の凹凸形状が表面に形成された加飾フィルムが開示されている。

このような加飾フィルム表面の凹凸形状は、例えばエンボス加工によって形成され、ローラの外周面に形成された凹凸形状が、加飾フィルムの表面に転写される。

特開２０１９−２０２４４８号公報

しかしながら、外周面に凹凸形状を有するローラを用いて、多品種の加飾フィルムを作製しようとすると、加飾フィルムに合わせて多品種のローラが必要になるため、コスト増加を招く虞がある。

また、作製する加飾フィルムに応じてローラの変更が必要で、その際、ローラを製造装置から外したり取り付けたりしなければならないが、ローラの交換作業は大掛かりで手間がかかるため、生産性低下につながる虞がある。

本発明は、それらの課題に鑑みてなされ、様々な表面凹凸形状を有する多品種の加飾フィルムを、コストを抑制して作製でき、また生産性向上を図りうる加飾フィルム製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の加飾フィルム製造方法は、表面に凹凸形状が形成された工程紙と、熱によって軟化している樹脂材とを、前記凹凸形状が前記樹脂材に対向した状態で、厚み方向から押圧し、前記工程紙の凹凸形状を、前記樹脂材に転写する凹凸形成工程を有する。

本発明の加飾フィルム製造方法では、加飾フィルム表面への凹凸形状の形成に工程紙が用いられ、工程紙は比較的安価に手に入るため、コストを抑制して加飾フィルムを作製できる。また、加飾フィルムに形成する凹凸形状を変更するには、工程紙を変えればよく、手間のかかるローラの交換を省けるため、生産性を向上できる。

実施形態の加飾フィルムを示す側面図である。 第１実施形態の凹凸形成工程の概要を示す図である。 加飾フィルムへと加工される積層体を示す側面図である。 第２実施形態の凹凸形成工程の概要を示す図である。 第３実施形態の凹凸形成工程の概要を示す図である。 第４実施形態の凹凸形成工程における凹凸形成前の状態を示す図である。 第４実施形態の凹凸形成工程における凹凸形成時の状態を示す図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる。

＜第１実施形態＞
図１に示すように、第１実施形態の加飾フィルム１００は、表皮層１１０と、装飾層１２０と、粘着剤層１３０と、剥離ライナー１４０とを、積層方向にこの順序で有する。

加飾フィルム１００は、例えば自動車等の車両の内外装を加飾するのに用いられるが、加飾対象である被着体は、特に限定されず、例えば家電製品や雑貨品等であってもよい。加飾フィルム１００は、剥離ライナー１４０を剥がして使用され、粘着剤層１３０を介して被着体に貼付される。

表皮層１１０は、光透過性を有しており、表皮層１１０を通じて装飾層１２０を視認可能である。装飾層１２０が視認可能であれば、表皮層１１０が可視光領域においてどの程度の透過率を有するかは、特に限定されない。

表皮層１１０の形成材料は、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の樹脂であるが、これに限定されず、例えばエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）等の他の樹脂であってもよい。

表皮層１１０は、表面に凹凸形状１１１を有する。凹凸形状１１１は、加飾フィルム１００の表面に意匠性を付与するために設けられており、何らかの模様を形作っている。凹凸形状１１１が形作る模様は、例えば天然皮革を模したシボ模様であるが、これに限定されず、例えば、布目、石目、砂目、木目、万線、ヘアライン等であってもよく、また、文字、記号、幾何学図形、図柄等であってもよい。また、凹凸形状１１１が形作る模様は、規則的でも不規則であってもよい。

装飾層１２０は、基材層としての役割を果たし、また、意匠性を有する。装飾層１２０は、例えば色や模様等を含み、それらによって、意匠性を発揮する。装飾層１２０を形成する材料は、例えば、塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、アクリル樹脂等であるが、これらに限定されない。

粘着剤層１３０は、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の粘着剤によって形成されるが、粘着剤層１３０の形成材料は、それらに限定されない。

剥離ライナー１４０は、粘着剤層１３０の表面に剥離可能に配置されている。剥離ライナー１４０は、例えば、フィルム基材または紙基材の表面に剥離剤層が設けられた構成を有するが、どのような構成を有するかは、特に限定されない。

次に、加飾フィルム製造方法について述べる。

本実施形態の加飾フィルム製造方法は、凹凸形状１１１を形成して表皮層１１０を作製する凹凸形成工程と、その後、表皮層１１０と他の層とを積層する積層工程と、を有する。

図２に示すように、凹凸形成工程では、表面に凹凸形状１１が形成された工程紙１０を用いて、表皮層１１０が作製される。より具体的に、表皮層１１０と同材質の樹脂材１１２に、工程紙１０の表面の凹凸形状１１が押し当てられ、凹凸形状１１が反転して樹脂材１１２の表面に転写される結果、樹脂材１１２の表面に凹凸形状１１１が形成され、表皮層１１０となる。

本実施形態では、連続する工程紙１０と、連続する樹脂材１１２とが、これらを押圧する一対のローラＲ１、Ｒ２の間に続けて供給され、連続的に転写が行われる。工程紙１０は、長尺な形状を有する。樹脂材１１２は、長尺な樹脂フィルムである。

工程紙１０および樹脂材１１２はそれぞれ、例えばロール・ツー・ロール方式によって搬送され、ローラＲ１、Ｒ２の間を通過する。その際、工程紙１０と樹脂材１１２とが互いに接する。ローラＲ１、Ｒ２はそれぞれ、工程紙１０の凹凸形状１１が形成された面に比べて平滑な外周面を有しており、好ましくは金属製であるが、材質は特に限定されない。

樹脂材１１２は、図２中の符号Ａにおいて示すように、単層からなり、工程紙１０と接する前、工程紙１０の凹凸形状１１が形成された面に比べて平滑な表面を有している。

工程紙１０は、例えば、上質紙、中質紙、グラシン紙、アート紙、コート紙およびキャストコート紙等の紙基材の表面に、凹凸形状１１が形成された構成を有するが、これに限定されない。工程紙１０は、例えば、良好な耐熱性を有する樹脂フィルムの表面に、凹凸形状１１が形成された構成を有してもよい。また、工程紙１０は、凹凸形状１１の形成されている面に、剥離剤層を有してもよい。工程紙１０の厚みは、例えば５μｍ〜３００μｍであるが、これに限定されない。

凹凸形状１１は、凹凸形状１１１が反転した形状であり、例えばエンボス加工によって形成されるが、どのようにして形成されるかは、特に限定されない。例えば、平滑な基材の表面に、凸部を別途取り付けることによって、凹凸形状１１を形成してもよい。

工程紙１０および樹脂材１１２は、ローラＲ１、Ｒ２の間を通過する際、それらによって厚み方向から押圧される。ローラＲ１、Ｒ２のうちの少なくとも一方は、例えばヒータ等の熱源を内部に有する。樹脂材１１２は、熱可塑性を有しており、ローラＲ１、Ｒ２の少なくとも一方から熱が加えられることによって、軟化する。一方、工程紙１０は、ローラＲ１、Ｒ２から加わる力や熱に対して凹凸形状１１を維持しうる強度と耐熱性を有する。工程紙１０の耐熱温度は、例えば１５０℃以上、好ましくは１７０℃以上であるが、これらに限定されない。

工程紙１０および軟化している樹脂材１１２が、対向した状態でローラＲ１、Ｒ２によって厚み方向から押圧されることによって、樹脂材１１２の表面が、工程紙１０の凹凸形状１１に合わせて変形し、凹凸形状１１が反転して転写された凹凸形状１１１が、樹脂材１１２の表面に形成される。その後、作製された表皮層１１０を用いて、積層工程が行われる。

積層工程では、表皮層１１０、装飾層１２０、粘着剤層１３０、および剥離ライナー１４０が積層されることによって、加飾フィルム１００が作製される。図１で示した積層構造が形成されるのであれば、各層をどのような順序で積層していくかは、特に限定されない。

例えば、表皮層１１０と装飾層１２０とを積層した一の積層片と、粘着剤層１３０と剥離ライナー１４０とを積層した他の積層片と、を別々に形成しておき、それら積層片同士を積層することによって、加飾フィルム１００を作製してもよいが、各層をどのように積層していくかは、特に限定されない。

表皮層１１０と装飾層１２０とは、例えば接着剤によって剥離不能に接着されるが、これに限定されず、例えば熱融着によって、表皮層１１０と装飾層１２０とを直接接着してもよい。粘着剤層１３０は、例えば、剥離ライナー１４０の一方の面に粘着剤を塗布し、これを硬化させることによって形成されるが、これに限定されず、例えば、装飾層１２０の面に粘着剤層１３０を形成し、そこに剥離ライナー１４０を配置する形態も、本発明の範囲に含まれる。

次に、本実施形態の作用効果を述べる。

本実施形態では、加飾フィルム１００の表面の凹凸形状１１１を形成する加工手段として、比較的安価に手に入る工程紙１０が用いられる。このため、例えば外周面に凹凸形状が形成された金属ローラのような、高価な加工手段を用いなくて済む。従って、コストを抑制して加飾フィルム１００を作製できる。

また、上述のような外周面に凹凸形状が形成されたローラを用いる場合、加飾フィルム１００に形成する凹凸形状１１１を変更するには、同ローラの変更が必要で、その際、製造装置からローラを外したり取り付けたりしなければならないが、その交換作業は大掛かりで手間がかかる。

一方、本実施形態では、加飾フィルム１００に形成する凹凸形状１１１を変更するには、工程紙１０を変えればよく、手間のかかるローラ交換は不要なため、生産性を向上できる。

本実施形態では、連続する工程紙１０と、連続する樹脂材１１２とが、ローラＲ１、Ｒ２の間に続けて供給され、凹凸形状１１の転写が連続的に行われる。これによって、同転写を大量に行えるため、加飾フィルム１００の生産性を上げられる。

本実施形態では、単層からなる樹脂材１１２に、凹凸形状１１を転写する凹凸形成工程が行われ、その後、作製された表皮層１１０と他の層とを積層する積層工程が行われる。このように、積層工程より前に凹凸形成工程を行い、表皮層１１０を単品として作製しておけば、表皮層１１０と他の層との組み合わせを変え易いため、多品種生産に対応し易い。

＜第２実施形態＞
第２実施形態の加飾フィルム製造方法では、第１実施形態とは逆に、積層工程が先に行われ、その後、凹凸形成工程が行われる。

図３に示すように、第２実施形態の積層工程では、樹脂材１１２が、他の層と積層され、積層体１０１が形成される。各層の構成自体は、第１実施形態と同様である。積層体１０１が図３に示す積層構造を有すれば、各層をどのような順序で積層していくかは、特に限定されない。また、樹脂材１１２と装飾層１２０とは、接着剤を介して接着してもよいし、例えば熱融着等によって直接接着してもよい。

図４に示すように、本実施形態の凹凸形成工程では、第１実施形態の凹凸形成工程の樹脂材１１２に代えて、積層体１０１が供給される点で、第１実施形態と異なる。それ以外の構成については、第２実施形態の凹凸形成工程は、第１実施形態と略同様である。

本実施形態では、積層体１０１の表面の樹脂材１１２に、工程紙１０の凹凸形状１１が転写される。これによって凹凸形状１１１を有する表皮層１１０が形成され、加飾フィルム１００が作製される。

本実施形態のように、凹凸形成工程より前に積層工程を行い、予め積層体１０１を作製しておけば、凹凸形状１１１以外の各層の構成が共通する様々な加飾フィルム１００の作製において、積層体１０１を使用でき、加飾フィルム１００の作製の効率化を図ることができる。

＜第３実施形態＞
図５に示すように、第３実施形態は、第１実施形態の樹脂材１１２と異なる形態の樹脂材１１３が用いられる点で、第１実施形態と異なる。それ以外の構成については、本実施形態は、第１実施形態と略同様である。

本実施形態では、樹脂材１１３は、押出成形機Ｅ１に備えられたＴダイＥ２から供給される。樹脂材１１３の形成材料自体は、第１実施形態の樹脂材１１２と同様である。樹脂材１１３は、ＴダイＥ２から出た時点で、熱によって軟化した状態であり、その状態で工程紙１０に接し、その表面の凹凸形状１１が転写される。

本実施形態のローラＲ３、Ｒ４は、第１実施形態のローラＲ１、Ｒ２と異なり冷却ローラであり、樹脂材１１３を冷却するため、軟化していた樹脂材１１３は、工程紙１０の凹凸形状１１が転写されて表面に凹凸形状１１１が形成されつつ、硬化していき、表皮層１１０となる。

このように、工程紙１０の凹凸形状１１を樹脂材１１３に転写する凹凸形成工程が行われた後、第１実施形態と同様、作製した表皮層１１０を用いて積層工程が行われ、加飾フィルム１００が作製される。

本実施形態では、樹脂材１１３の形態が第１実施形態と異なるが、それ以外の本質的特徴は、第１実施形態と共通しており、従って、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

＜第４実施形態＞
図６に示すように、第４実施形態は、枚葉紙状の工程紙２０および樹脂材２１２が用いられる点で、他の実施形態と異なる。

工程紙２０は、他の実施形態の工程紙１０と異なる形状を有するが、材質自体は、他の実施形態と同様である。また、工程紙２０の表面に形成されている凹凸形状１１も、他の実施形態の工程紙１０と同様である。

樹脂材２１２は、第１実施形態および第２実施形態の樹脂材１１２と異なる形状を有するが、それらと同材質の樹脂フィルムである。樹脂材２１２は、工程紙２０の凹凸形状１１が形成された面に比べて平滑な表面形状を有する。

本実施形態では、樹脂材２１２の表面に工程紙２０の凹凸形状１１を転写する凹凸形成工程が行われ、その後、積層工程が行われる。

凹凸形成工程では、工程紙２０および樹脂材２１２は、相対的に近接離隔する上型Ｐ１と下型Ｐ２との間に配置される。上型Ｐ１および下型Ｐ２の少なくとも一方は、例えばヒータ等の熱源を内部に有する。

工程紙２０および樹脂材２１２は、凹凸形状１１が樹脂材２１２に対向した状態で、上型Ｐ１および下型Ｐ２の間に配置された後、それらによって、厚み方向から押圧される。このとき、樹脂材２１２は、上型Ｐ１および下型Ｐ２の少なくとも一方からの熱によって軟化し、樹脂材２１２の表面が、工程紙２０の凹凸形状１１に合わせて変形する。

その結果、図７に示すように、工程紙２０の凹凸形状１１が転写されて凹凸形状１１１が形成され、樹脂材２１２は表皮層２１０となる。作製された表皮層２１０は、その後、積層工程において、他の層と積層される。

積層工程では、表皮層２１０が、他の実施形態と同様にして、装飾層１２０、粘着剤層１３０、および剥離ライナー１４０と積層され、加飾フィルム１００が作製されるが、本実施形態では、表皮層２１０以外の他の層も、表皮層２１０の形状に合わせて枚葉紙状である。

他の実施形態では、連続する工程紙１０を用いて転写が連続的に行われるが、本実施形態では、枚葉紙状の工程紙２０および樹脂材２１２ごとに、転写が行われる。これによって、求められる加飾フィルム１００の品種に応じて少量ずつ転写を行えるため、多品種少量生産が可能である。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変できる。例えば、加飾フィルムは、図１で示された各層以外の他の層をさらに有してもよい。

また、上記第１実施形態および第２実施形態において、ローラＲ１の外周に工程紙１０を巻いた形態、ならびに、上記第３実施形態において、ローラＲ３の外周に工程紙１０を巻いた形態も、本発明の範囲に含まれる。

１０、２０ 工程紙、
１１ 凹凸形状、
１００ 加飾フィルム、
１０１ 積層体、
１１０、２１０ 表皮層、
１１１ 凹凸形状、
１１２、１１３、２１２ 樹脂材、
１２０ 装飾層、
１３０ 粘着剤層、
１４０ 剥離ライナー、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ ローラ、
Ｅ１ 押出成形機、
Ｅ２ Ｔダイ、
Ｐ１ 上型、
Ｐ２ 下型。

Claims (5)

1. 表面に凹凸形状が形成された工程紙と、熱によって軟化している樹脂材とを、前記凹凸形状が前記樹脂材に対向した状態で、厚み方向から押圧し、前記工程紙の凹凸形状を、前記樹脂材に転写する凹凸形成工程を有する、加飾フィルム製造方法。
2. 前記凹凸形成工程において、連続する前記工程紙と、連続する前記樹脂材とを、これらを押圧する一対のローラの間に続けて供給し、連続的に前記転写を行う、請求項１に記載の加飾フィルム製造方法。
3. 前記凹凸形成工程において、枚葉紙状の前記工程紙および前記樹脂材ごとに、前記転写を行う、請求項１に記載の加飾フィルム製造方法。
4. 単層からなる前記樹脂材に、前記転写を行う前記凹凸形成工程を有し、
   当該凹凸形成工程後、前記樹脂材、および前記樹脂材と異なる他の層を積層する積層工程を有する、請求項１〜請求項３のうちのいずれか１つに記載の加飾フィルム製造方法。
5. 前記樹脂材、および前記樹脂材と異なる他の層を積層する積層工程を有し、
   当該積層工程後、前記凹凸形成工程において、前記他の層が積層された前記樹脂材に、前記転写を行う、請求項１〜請求項３のうちのいずれか１つに記載の加飾フィルム製造方法。

Images