JP3860832B1 - 樹脂フィルムを密着させた金属基体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より複雑な装飾を装飾対象物に施すことが可能な樹脂フィルムおよび樹脂フィルムの製造方法を提供することである。
【解決手段】樹脂フィルム１は、複数の異なる形状パターン６ａ，６ｂを重ねた形状の複合形状パターン６を有する凹凸部５と、凹凸部５と一体化するシート状のシート部３とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、凹凸形状によってすべり防止機能や装飾機能等の機能を有する樹脂フィルムを密着させた金属基体の製造方法に関する。

従来、金属板の表面上に立体感のある三次元模様を作り出すことができるようにしたものとして、光の干渉によるモアレ縞の原理を利用した特殊装飾印刷金属板がある（例えば特許文献１参照）。

図１０は、従来の特殊装飾印刷金属板Ａの構成を示す断面図である。

特殊装飾印刷金属板Ａは、金属板Ｂの表面上に接着剤Ｃを介して透明樹脂フィルムＤを貼着した構成である。透明樹脂フィルムＤの表面には、一定の連続パターンで複数の凸レンズ状突起Ｅが形成される。さらに、金属板Ｂの表面に凸レンズ状突起Ｅの連続パターンと異なるピッチで印刷が施される。

このため、凸レンズ状突起Ｅのレンズ効果により印刷模様が金属板Ｂの表面上に立体感のある三次元模様として創り出される。そして、特殊装飾印刷金属板Ａは、成型加工等の機械加工により缶製品に代表される各種金属製品の材料として期待され、これら金属製品に立体感のある装飾を施すことができる。

さらに、凹凸のない原材料となる透明樹脂フィルムＤを金属板Ｂの表面上に熱圧着した後、熱圧着された透明樹脂フィルムＤに対して凸レンズ状突起Ｅを形成することによって、接着剤Ｃを用いることなく強固に透明樹脂フィルムＤを金属板Ｂに密着させる技術も考案されている（例えば特許文献２参照）。

一方、他の装飾模様として、紙や織物を合成樹脂で被覆加工することにより、ワニ皮等の動物の皮革に似せた人工皮革が知られている。このような人工皮革はレザーと呼ばれる。レザーは、帽子、衣類、靴、鞄、いすのカバー等の各種製品の材料として用いられ、皮製品と同等な外観を呈するように装飾を施すことができる。
特開２００２−３０７８９７号公報 特開２００５−２６２７４１号公報

上述のように従来、対象物の表面にレンズを形成することによって得られる３次元模様や、動物の皮革を模擬した形状を対象物の表面に形成することによって得られるレザー等の装飾技術が考案されている。そして、近年では、より複雑で付加価値の高い装飾技術の開発が望まれている。併せて、様々な装飾を金属上に施す技術の開発も望まれる。

本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、より複雑な装飾を装飾対象物に施すことが可能な樹脂フィルムを密着させた金属基体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る樹脂フィルムを密着させた金属基体の製造方法は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、金属基体の表面に印刷を施すステップと、印刷された前記金属基体を所要温度に予備加熱するステップと、予備加熱された前記金属基体の表面に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ウレタン、ポリ塩化ビニール、ポリ硝酸ビニールおよびポリアクリルのいずれかで作成された第１の材料フィルムを熱圧着させるステップと、第１の温度で前記第１の材料フィルムを加熱し、成形加工により表面に第１の形状パターンを形成するステップと、前記第１の温度よりも低い第２の温度で前記第１の形状パターンを形成した前記第１の材料フィルムを再び加熱し、成形加工により前記表面に第２の形状パターンを形成するステップとを有することを特徴とするものである。

また、本発明に係る樹脂フィルムを密着させた金属基体の製造方法は、上述の目的を達成するために、請求項２に記載したように、金属基体の表面に印刷を施すステップと、印刷された前記金属基体を所要温度に予備加熱するステップと、予備加熱された前記金属基体の表面に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ウレタン、ポリ塩化ビニール、ポリ硝酸ビニールおよびポリアクリルのいずれかで作成された第１の材料フィルムを熱圧着させるステップと、第１の温度で前記第１の材料フィルムを加熱し、成形加工により表面に第１の形状パターンを形成するステップと、前記第１の形状パターンを形成した前記第１の材料フィルムの前記表面側に前記第１の形状パターンが潰れない温度で第２の材料フィルムを熱圧着するステップと、前記第１の温度よりも低い第２の温度でポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ウレタン、ポリ塩化ビニール、ポリ硝酸ビニールおよびポリアクリルのいずれかで作成された前記第２の材料フィルムを加熱し、成形加工により前記第２の材料フィルムの表面に第２の形状パターンを形成するステップとを有することを特徴とするものである。

本発明に係る樹脂フィルムを密着させた金属基体の製造方法においては、より複雑な装飾を装飾対象物に施すことができる。

本発明に係る樹脂フィルムを密着させた金属基体の製造方法の実施の形態について添付図面を参照して説明する。

図１は本発明に係る樹脂フィルムを密着させた金属基体の第１の実施形態を示す断面構成図であり、図２は、図１に示す樹脂フィルムを密着させた金属基体の上面図である。

樹脂フィルム１は、装飾対象物の一例としての金属基体２の表面上にヒートシール法、圧着または接着剤により密着して一体的に構成される。また、ガラスや木のように金属以外の任意の材料で構成される基体を装飾対象物としても良いし、基体と樹脂フィルム１とは必ずしも密着していなくてもよい。さらに、基体を設けずに、樹脂フィルム１単体で様々な用途に用いてもよい。樹脂フィルム１は、その全部または一部を透明または半透明とし、金属基体２の表面を視認できるようにすることもできる。

樹脂フィルム１は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ウレタン、ポリ塩化ビニール、ポリ硝酸ビニール、ポリアクリル等の硬軟質塩化ビニールを含む合成樹脂をフィルム状に形成した材料から作成することができる。

また、必要に応じて金属基体２の全表面あるいは一部は印刷され、金属基体２と樹脂フィルム１との間には印刷層４が形成される。この場合、印刷層４に対応する樹脂フィルム１の部分には、透明または半透明に着色した透明部が設けられる。すなわち、印刷層４に対応する透明部において、光を透過し得る程度の透明な合成樹脂で樹脂フィルム１を構成すれば、印刷層４の情報伝達機能や装飾機能を発揮させることができる。そして、樹脂フィルム１全体を単一種類または複数種類の透明な合成樹脂で構成すれば、透明部が樹脂フィルム１全体に形成され、樹脂フィルム１の一部のみを単一種類または複数種類の透明な合成樹脂で構成すれば、透明部が樹脂フィルム１の一部に形成される。

図１には、金属基体２の全面に印刷層４を形成し、樹脂フィルム１全体を透明にした例を示す。金属基体２表面の印刷層４は、樹脂フィルム１が透明な部位である透明部と金属基体２との間において、情報伝達機能や装飾機能を発揮させるために所定のパターンの印刷により必要に応じて形成される。

金属基体２としては、ブリキ板、鉄板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、ステンレス鋼板、表面処理鋼板、亜鉛板等の金属板を用いることができる他、樹脂フィルム１の接着が可能な形状であれば、任意形状の金属を用途に応じて用いることができる。特に金属基体２を金属板として、板厚を０．１５ｍｍ〜２ｍｍ程度とすれば、成型加工等の加工性を向上させることができる。例えば、菓子缶、お茶缶、缶詰缶、浴用剤缶、油缶、ペール缶、塗料缶等の缶容器や宝石ケース、玩具の材料として樹脂フィルム１で覆われた金属基体２を用いる場合には、厚さ０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度のブリキ缶を金属基体２とすることができる。また、例えば、カメラや携帯電話のケースの材料として樹脂フィルム１で覆われた金属基体２を用いる場合には、カメラや携帯電話のケースの成形加工用に予め製造された板状の金属板を金属基体２とすることができる。

また、樹脂フィルム１は、シート状のシート部３上に目的に応じた形状および色の凹凸部５を形成して構成される。凹凸部５の形状は、より単純な連続した一様形状である形状パターンを複数通り重畳した複合形状パターン６とされる。図１には、動植物や魚類の皮革に似せた形状等の幾何学的模様の第１の形状パターン６ａと、レンズ状の第２の形状パターン６ｂを重畳することによって複合形状パターン６を構成した例を示す。ただし、３つ以上の形状パターンを複合的に組み合わせてもよい。

第１の形状パターン６ａを、ワニ皮等の動物の皮革に似せた幾何学的模様とすれば、人工皮革としての装飾機能が樹脂フィルム３に設けることができる。

第２の形状パターン６ｂは、凸レンズ状の突起あるいは凹レンズ状の凹みを所定のパターンで網点状に整列配置した形状であるため、金属基体２の印刷層４に対するレンズ効果を発揮させることができる。この場合、第２の形状パターン６ｂを、標準のピッチ配列でパターン成形する一方、印刷層４の印刷パターンを、第２の形状パターン６ｂと異なるピッチとすれば、互いに異なるピッチの第２の形状パターン６ｂと印刷パターンとの相互作用により立体感のある３次元的な装飾模様を金属基体２の表面に施すことができる。

以後、このようなパターンのピッチをパターンピッチと称し、標準となるパターンのピッチを標準パターンピッチと称する。

ここで、樹脂フィルム１の凹凸部５において、レンズ形状の形状パターンを複合形状パターン６の構成要素とした場合に、立体感のある３次元模様が創り出される原理について説明する。

図３は、図１に示す樹脂フィルム１の凹凸部５において、レンズ形状の形状パターン６ａを複合形状パターン６の構成要素とした場合の装飾原理を説明する断面図である。

金属基体２の表面に印刷される印刷層４の模様４ａ，４ｂ，４ｃは、凹凸部５における各レンズ（形状パターン６ａ）との位置関係によって視認状態を異にする。図３（Ａ）に示すように、模様４ａと凹凸部５のレンズが完全に重なった部分では、あらゆる方向、例えばＸ方向やＹ方向から見ても模様４ａを認識できる。

一方、図３（Ｂ）に示すように、凹凸部５のレンズと模様４ｂの重なりがレンズのほぼ半径分ずれると、Ｘ方向から見る場合には模様４ｂを視認できるものの、Ｙ方向から見る場合には模様４ｂを認識することができず、見る方向によって模様４ｂが見えたり、見えなかったりする。

さらに、図３（Ｃ）に示すように、模様４ｃがレンズの半径分以上ずれると、Ｙ方向から模様が見えないだけでなく、Ｘ方向からも模様４ｃが見えにくくなり、完全に模様４ｃを認識することができない。

したがって、金属基体２の表面上に印刷される印刷層４の各模様４ａ，４ｂ，４ｃは凹凸部５における各レンズとの相対的な位置関係によって、すなわち見る角度によって模様が変化することとなる。

逆に金属基体２上における印刷層４の印刷パターンピッチを凹凸部５におけるレンズの標準パターンピッチに一致させれば、レンズ効果のない印刷面を装飾用あるいは情報伝達用に用いることができる。また、金属基体２の表面上に印刷層４の無い部分を形成させて、金属基体２の金属面が樹脂フィルム１から視認できるようにすれば、樹脂フィルム１の皮革等の各形状パターン特有の装飾効果に加えて、金属特有の光沢を出すこともできる。

そして、このようなレンズ状や動物の皮革を模擬した形状の幾何学的模様の形状パターンに限らず、任意の形状パターンを複合形状パターン６の構成要素とすることができる。例えば、球の一部のような形状の、複数の凸形状の形状パターンを複合形状パターン６の構成要素とすれば、すべり防止機能を樹脂フィルム１に設けることができる。

このような、樹脂フィルム１は、例えば複数の異なる性質を有する材質により、あるいは同一の材質によりラミネート状に構成することができる。すなわち、樹脂フィルム１は、任意数の層から構成することが可能であり、例えば表面側から表面層１ａ、中間層１ｂ、金属側層１ｃの３つの層を有する。ただし、樹脂フィルム１を単一の層で形成してもよい。

表面層１ａには、凹凸部５が形成される。凹凸部５は、加熱成形によって形成させることができる。このため、表面層１ａには、加熱による凹凸部５の形成に適し、かつ凹凸部５の強度を維持することが可能な透明な樹脂材料を用いることが好適である。また、中間層１ｂには、樹脂フィルム３の用途に応じた性質を有する任意の透明な樹脂材料を用いることができる。さらに、金属側層１ｃは、基体との密着性に優れた性質を有する樹脂材料を用いることが好適である。

以上のような樹脂フィルム１によれば、金属基体２等の装飾対象に対して、樹脂フィルム１の複合的な装飾機能やすべり防止機能等の諸機能を付加することができる。装飾対象が金属基体２である場合には、樹脂フィルム１で覆った金属基体２を、菓子缶、お茶缶、缶詰缶、浴用剤缶等の缶容器やカメラ、携帯電話等の機器の外表面を形成するケースといった金属製品の材料として用いることができる。

また、基体が金属以外の材料で構成されている場合には、基体に対して樹脂フィルム１の諸機能を付加することができる。さらに、基体を設けずに樹脂フィルム１単体であっても、複合的な装飾機能やすべり防止機能を備えることができる。例えば、複合形状パターン６の構成要素に、レンズ状の形状パターンと皮革を模擬した形状パターンを含めれば、外観上は皮革形状でありながらも、３次元的な模様を創り出すことができる。また、すべり防止形状の形状パターンとレンズ状の形状パターンとを複合形状パターン６の構成要素とすれば、すべり防止機能と３次元装飾機能とを兼ね備えた樹脂フィルム１を提供することができる。

次に、樹脂フィルム１を密着させた金属基体２の製造方法について説明する。

図４は、図１に示す樹脂フィルム１を金属基体２と一体的に製造する場合の手順を示す図であり、図中Ｓに数字を付した符号は製造手順の各工程を示す。

まずＳ１において、金属基体２の表面の必要な部位に印刷層４が形成される。そのために予め金属基体２の表面が所定の焼付温度でプリコートされ、下地層１０が形成される。そして、この下地層１０上に加熱状態で印刷し、所要の模様を焼き付ける。この焼付け印刷により、金属基体２上に印刷層４が強固に印刷される。

ここで、樹脂フィルム１の凹凸部５における形状パターンの１つをレンズ状とし、立体感のある三次元的な装飾機能を樹脂フィルム１に設けることもできる。

図５は、図１に示す樹脂フィルム１の装飾対象となる金属基体２の表面上に印刷層４を形成する際の方法を説明する図であり、図６は図５に示す金属基体２を印刷する際における断面図である。

図５および図６に示すように金属基体２に形成された下地層１０の表面上に色毎に異なる印刷製版１１を用いて位置合せして、多数回刷りで印刷される。この印刷パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅには特定の文字や記号、形状、図形、模様を配列した図柄、絵柄などが印刷される。

この際、印刷パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、樹脂フィルム１の表面に形成すべきレンズの標準パターンピッチに対して一定の比率のパターンピッチで印刷される。

各印刷製版１１に形成される印刷パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは色彩あるいは形状、模様を異にして印刷してもよく、さらに、各印刷製版１１は所要のパターンピッチで印刷パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの印刷ができるように原版から製版処理される。印刷パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは金属基体２上の異なる位置に印刷される例を示したが、実際には各印刷パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは重なり合うように印刷される。

尚、印刷される金属基体２は、連続帯状プレートであっても、枚葉物であってもよい。図４は、枚葉物の金属基体２を用いた例である。

次にＳ２において、印刷層４が形成された金属基体２は、プリヒート装置１３に案内され、このプリヒート装置１３で熱風を利用して予備加熱される。プリヒート装置１３における予備加熱の温度は、金属基体２の表面に密着接合せしめられる樹脂フィルム１の種類に応じて適宜設定される。

次にＳ３において、プリヒート装置１３で予備加熱された金属基体２はホットプレス装置１４に案内され、印刷層４が形成された金属基体２に未だ凹凸部５のない平坦なフィルム状の材料フィルムＦが圧着せしめられる。すなわち、印刷層４が形成された金属基体２の表面には、熱圧着ロール１５，１５により平坦な帯状の材料フィルムＦが必要な熱圧着温度で熱圧着されて、材料フィルムＦにより順次覆われる。

また、ホットプレス装置１４内の搬送速度は、金属基体２の厚み寸法に応じて適宜設定されるが、実際には、金属基体２が枚葉物であるとき、４〜１００枚／分程度の搬送速度でホットプレスされる。さらに、熱圧着ロール１５，１５による圧着圧力は、金属基体２の厚みと寸法、材料フィルムＦのフィルム厚により調整される。この圧着圧力も予め熱圧着試験により適切に決定することができる。

次にＳ４において、材料フィルムＦを密着した金属基体２は、第１の凹凸形成用ヒート装置１６ａに案内され、この第１の凹凸形成用ヒート装置１６ａで、例えば、熱風や輻射熱等の加熱手段により第１の成形加工条件に従って第１の温度Ｔ１で加熱される。そして、材料フィルムＦを密着した金属基体２は、第１の凹凸形成用ヒート装置１６ａに備えられる第１のロールによって第１の成形加工条件に従って第１の圧力Ｐ１でプレスされる。第１のロールは、複合形状パターン６の構成要素となる１つの形状パターンをプレス成形できるように加工されている。従って、第１のロールによるプレス加工によって、材料フィルムＦの表面には、第１の形状パターン６ａが形成される。

ここでは、材料フィルムＦの表面に例えば、第１の形状パターン６ａとして標準パターンピッチのピッチ間隔で配列する複数の凸レンズあるいは凹レンズの形状パターンが形成されるものとする。また、第１の温度Ｔ１および第１の圧力Ｐ１は、予めプレス成形試験によって決定することができる。

ここで、材料フィルムＦの表面には、部分ごとに異なる形状パターンを形成することも可能である。

図７は、図１に示す樹脂フィルム１の製造過程において材料フィルムＦの表面に部分ごとに異なる形状パターンを形成する場合の加工例を示す図である。

図７に示すように、材料フィルムＦを密着した金属基体２が、例えば、第１の凹凸形成用ヒート装置１６ａ内に設けられた段つきロール２０間に案内される。この段つきロール２０の表面には、材料フィルムＦの所望の位置に所望の形状パターンが形成されるように段差が設けられている。そして、加熱された状態で、段つきロール２０の凸部２１が材料フィルムＦの表面に押し付けられ、材料フィルムＦの表面の対応する位置に対応する形状パターンが形成される。

ただし、部分的な形状パターンの形成は、このような段つきロール２０を用いたロール加工に限らず、プレス加工等の任意の加工によって加熱された状態で行うことができる。

次にＳ５において、レンズ状の形状パターンを有する材料フィルムＦを密着した金属基体２は、第２の凹凸形成用ヒート装置１６ｂに案内され、この第２の凹凸形成用ヒート装置１６ｂで、例えば、熱風や輻射熱等の加熱手段により第２の成形加工条件に従って第２の温度Ｔ２で加熱される。そして、レンズ状の形状パターンを有する材料フィルムＦを密着した金属基体２は、第２の凹凸形成用ヒート装置１６ｂに備えられる第２のロールによって第２の成形加工条件に従って第２の圧力Ｐ２でプレスされる。

このとき、第２の成形加工条件は、既に材料フィルムＦに形成された形状パターンが潰れずに、十分な凹凸で残存するように第１の成形加工条件と異なる条件とされる。従って、第２の温度Ｔ２は、第１の温度Ｔ１よりも低く（Ｔ２＜Ｔ１となるように）設定される。さらに、第２の圧力Ｐ２を第１の圧力Ｐ１よりも低く（Ｐ２＜Ｐ１となるように）設定してもよい。これら第２の温度や第２の圧力は、予めプレス成形試験によって決定することができる。つまり、第２の成形加工条件は、第１の凹凸形成用ヒート装置１６ａにおいて材料フィルムＦに形成された形状パターンが残存する条件であればよく、圧力や温度以外の成形加工条件を第１の成形加工条件と第２の成形加工条件とで異なるものとしてもよい。

第２の凹凸形成用ヒート装置１６ｂに備えられる第２のロールは、既に形成された形状パターンと異なる他の１つの形状パターンをプレス成形できるように加工されている。従って、第２のロールによるプレス加工によって、材料フィルムＦの表面には、第１の形状パターン６ａに重畳されて第２の形状パターン６ｂが形成される。

ここでは、材料フィルムＦの表面に例えば、第２の形状パターン６ｂとして皮革を模擬した形状パターンが形成されるものとする。これにより、レンズ状の第１の形状パターン６ａと皮革を模擬した第２の形状パターン６ｂとを重ねた複合形状パターン６を有する樹脂フィルム１が金属基体２上において製造されることとなる。

尚、第２の形状パターン６ｂを材料フィルムＦの表面に形成する場合に、第２の凹凸形成用ヒート装置１６ｂ内に段つきロールを設け、前述と同様な方法で部分的に材料フィルムＦの位置ごとに異なる形状パターンを形成するようにしてもよい。

また、第３、第４、・・・、第ｎの形状パターンを材料フィルムＦの表面に形成する場合には、前工程で形成した形状パターンが残存するように同様にプレス成形加工条件を形状パターンごとに変えて、プレス成形加工を複数回に亘って行えばよい。例えば、ｉ（１≦ｉ≦ｎ−１）番目に行われるプレス成形加工の温度Ｔｉをｉ＋１番目に行われるプレス成形加工の温度Ｔｉ＋１よりも高く（Ｔｉ＋１＜Ｔｉとなるように）設定すればよい。加えて、ｉ（１≦ｉ≦ｎ−１）番目に行われるプレス成形加工の圧力Ｐｉをｉ＋１番目に行われるプレス成形加工の圧力Ｐｉ＋１よりも高く（Ｐｉ＋１＜Ｐｉとなるように）設定してもよい。つまり、互いに異なるｎ通りのプレス成形加工条件によるｎ回のプレス成形によってｎ個の形状パターンを組み合わせた複合形状パターン６を材料フィルムＦの表面に形成することができる。

次にＳ６において、複合形状パターン６が形成された樹脂フィルム３と密着した金属基体２は、アフタクール装置１７に案内されて、０℃から数十度程度の冷却風で冷却され、金属基体２上に貼着される樹脂フィルム３のへたりが防止される。

次にＳ７において、アフタクール装置１７を経由した樹脂フィルム１および金属基体２は、自然冷却されるとともに適宜スタッカ１８上に堆積される。この結果、図１に示す構造の樹脂フィルム１が金属基体２に密着した状態で得られる。ただし、基体を設けない場合には、材料フィルムＦのみを第１の凹凸形成用ヒート装置１６ａおよび第２の凹凸形成用ヒート装置１６ｂ内に導いて、互いに異なる第１の第１の成形加工条件および第２の第１の成形加工条件に従って、順番に第１の形状パターン６ａと第２の形状パターン６ｂとを材料フィルムＦの表面に重畳形成すればよい。

そして、樹脂フィルム１は、金属基体２等の基体に密着した状態で絵画やカレンダ、看板、案内板（表示板）として利用に供される一方、さらにプレス加工、カーリング加工、折曲加工等の通常の二次機械加工を加えて成形することにより最終製品を製造することができる。また、基体と密着させない状態で樹脂フィルム１を製造し、紙、紙器、プラスチックシート、プラスチックプレート、フィルムおよび金属を含めたあらゆる材質の基体に密着させたり、基体と密着させずに樹脂フィルム１のみで様々な用途に使用することができる。

つまり以上のような樹脂フィルム１の製造方法は、同一のプレス成形加工条件で複数回に亘って、異なる形状パターンを材料フィルムＦの表面に形成するためのプレス成形加工を行うと、後工程における加熱および加圧によって、前工程において既に材料フィルムＦの表面に形成された形状パターンが潰れてしまう恐れがあるため、後工程におけるプレス成形加工条件を前工程において形成された形状パターンが残存するような条件とするものである。この方法によれば、単純な形状に加工された成形用のロールを組み合わせて、目的に応じた様々な組合せの複合的な形状パターンを樹脂フィルム１上に形成することが可能となる。

ここで、複合的な形状パターンをプレス成形用のロールに金型加工等の加工により施し、１回のロール成形によって、複合的な形状パターンを材料フィルムＦの表面に形成することも可能ではある。しかし、複合的な形状パターンを有するロールは汎用性がないため、材料フィルムＦの表面に形成する複合的な形状パターンの種類に応じた数だけ、専用のロールを製作することが必要となる。これに対し、上述した樹脂フィルム１の製造方法によれば、専用のロールを多数製作することなく、ある程度の種類の汎用的なロールを用いて多種多様な複合的な形状パターンを材料フィルムＦの表面に形成することできる。このため、樹脂フィルム１の製造コストを低減させることができる。

図８は本発明に係る樹脂フィルムを密着させた金属基体の第２の実施形態を示す断面構成図である。

図８に示された、樹脂フィルム１Ａでは、凹凸部５を複数の凹凸フィルム３０を重ねて構成した構成が図１に示す樹脂フィルム１と相違する。他の構成および作用については図１に示す樹脂フィルム１と実質的に異ならないため同一の構成については同符号を付して説明を省略する。

樹脂フィルム１Ａの凹凸部５は、複数の、例えば２枚の凹凸フィルム３０を重ねて構成される。各凹凸フィルム３０の表面には、それぞれ互いに異なる形状パターンが形成される。すなわち、第１の凹凸フィルム３０ａの表面には、第１の形状パターン６ａが形成され、第２の凹凸フィルム３０ｂには第１の形状パターン６ａとは異なる第２の形状パターン６ｂが形成される。そして、第１の凹凸フィルム３０ａがシート部３に密着せしめられ、第１の凹凸フィルム３０ａに第２の凹凸フィルム３０ｂが密着せしめられる。この結果、第２の凹凸フィルム３０ｂ側から樹脂フィルム１Ａを見ると、第１の形状パターン６ａと第２の形状パターン６ｂとが重ね合わさった複合形状パターン６が視認される。

このため、樹脂フィルム１Ａによれば、ある形状パターンの形成によって他の形状パターンの一部が変形するということがない。従って各形状パターンによってそれぞれ得られる機能が損なわれることがない。このため、樹脂フィルム１Ａによれば、より確実に形状パターンを形成して、それぞれの機能を得ることが可能となる。

次に、樹脂フィルム１Ａを密着させた金属基体２の製造方法について説明する。

図９は、図８に示す樹脂フィルム１Ａを金属基体２と一体的に製造する場合の手順の一例を示す図であり、図中Ｓに数字を付した符号は製造手順の各工程を示す。尚、図４と同様な工程には同符号を付して説明を省略する。

まず、Ｓ１からＳ４までの工程により、図４に示す樹脂フィルム１と同様に、第１のホットプレス装置１４ａを経て第１の材料フィルムＦを密着した金属基体２は、第１の凹凸形成用ヒート装置１６ａに案内される。この第１の凹凸形成用ヒート装置１６ａで、第１の成形加工条件に従って第１の温度Ｔ１で加熱され、第１のロールによって第１の圧力Ｐ１でプレスされる。この結果、第１の材料フィルムＦ１の表面には、第１の形状パターン６ａが形成される。

次に、Ｓ３’において、第１の形状パターン６ａが形成された第１の材料フィルムＦ１は、金属基体２に密着した状態で第２のホットプレス装置１４ｂに案内される。第２のホットプレス装置１４ｂでは、熱圧着ロール１５，１５により第１の材料フィルムＦ１の表面に平坦な第２の材料フィルムＦ２が必要な熱圧着温度で熱圧着せしめられる。ただし、第２の材料フィルムＦ２の熱圧着温度および圧力は、第１の形状パターン６ａが潰れない程度の温度および圧力に設定される。この第２の材料フィルムＦの熱圧着温度および圧力は、熱圧着試験によって予め決定される。

次に、Ｓ５において、金属基体２、第１の形状パターン６ａを形成した第１の材料フィルムＦ１および表面が平坦な第２の材料フィルムＦ２は、互いに密着した状態で第２の凹凸形成用ヒート装置１６ｂに案内される。そして、第２の凹凸形成用ヒート装置１６ｂにおいて、第２の成形加工条件に従って第２の温度Ｔ２で加熱され、第２のロールによって第２の圧力Ｐ２でプレスされる。この結果、第２の材料フィルムＦ１の表面には、第２の形状パターン６ｂが形成される。

このとき、第２の成形加工条件は、第１の材料フィルムＦ１に形成された第１の形状パターン６ａが十分な凹凸で残存するように第１の成形加工条件と異なる条件とされる。従って、第２の温度Ｔ２は、第１の温度Ｔ１よりも低く（Ｔ２＜Ｔ１となるように）設定される。さらに、第２の圧力Ｐ２を第１の圧力Ｐ１よりも低く（Ｐ２＜Ｐ１となるように）設定してもよい。これら第２の温度や第２の圧力は、予めプレス成形試験によって決定することができる。

尚、３つ以上の形状パターンを有する凹凸フィルム３０を重ねる場合には、同様な材料フィルムＦの熱圧着および形状パターンの形成が繰り返され、前工程で形成された形状パターンが十分に残存するように後工程の加熱温度、圧力等の条件が設定される。

次に、Ｓ６およびＳ７において、アフタクール装置１７による冷却された樹脂フィルム１Ａおよび金属基体２がスタッカ１８上に堆積される。

つまり以上のような樹脂フィルム１Ａの製造方法は、異なる形状パターンを順番に異なる条件でプレス成形加工し、かつ各プレス成形加工に先立って材料フィルムＦを供給するようにしたものである。

尚、他の凹凸形成用ヒート装置１６において、予めプレス成形加工により形状パターンを形成した材料フィルムＦをホットプレス装置１４で他の形状パターンを形成した材料フィルムＦに熱圧着するようにしてもよい。この場合にも、熱圧着の温度および圧力は、各形状パターンが十分に残存するように設定される。ただし、各形状パターンを対応する材料フィルムＦにそれぞれプレス成形する際の成形加工条件は、それぞれ独立して設定することができる。

特に、基体を設けない場合には、複数の凹凸形成用ヒート装置１６を用いて、それぞれ異なる形状パターンを形成した複数の材料フィルムＦを作成し、各材料フィルムＦを熱圧着させることによって樹脂フィルム１Ａを製造することができる。この場合、材料フィルムＦ間の熱圧着において各形状パターンが十分に残存するような熱圧着条件であれば、各形状パターンをそれぞれ材料フィルムＦ上に形成するためのプレス成形加工条件は互いに同一であってもよい。

以上のような各実施形態における樹脂フィルム１、１Ａを密着させた金属基体２並びにそれらの製造方法は、組み合わせて実施することができる。すなわち、複合的な形状パターンを形成した複数の凹凸フィルム３０を重畳して樹脂フィルムを構成してもよい。このような樹脂フィルムには、多種類の形状パターンを重ねることができる。

本発明に係る樹脂フィルムを密着させた金属基体の第１の実施形態を示す断面構成図。 図１に示す樹脂フィルムを密着させた金属基体の上面図。 図１に示す樹脂フィルムの凹凸部において、レンズ形状の形状パターンを複合形状パターンの構成要素とした場合の装飾原理を説明する断面図。 図１に示す樹脂フィルムを金属基体と一体的に製造する場合の手順を示す図。 図１に示す樹脂フィルムの装飾対象となる金属基体の表面上に印刷層を形成する際の方法を説明する図。 図５に示す金属基体を印刷する際における断面図。 図１に示す樹脂フィルムの製造過程において材料フィルムの表面に部分ごとに異なる形状パターンを形成する場合の加工例を示す図。 本発明に係る樹脂フィルムを密着させた金属基体の第２の実施形態を示す断面構成図。 図８に示す樹脂フィルムを金属基体と一体的に製造する場合の手順の一例を示す図。 従来の特殊装飾印刷金属板の構成を示す断面図。

符号の説明

１ 樹脂フィルム
１ａ 表面層
１ｂ 中間層
１ｃ 金属側層
２ 金属基体
３ シート部
４ 印刷層
４ａ，４ｂ，４ｃ 模様
５ 凹凸部
６ 複合形状パターン
６ａ 第１の形状パターン
６ｂ 第２の形状パターン
１０ 下地層
１１ 印刷製版
１２ フィーダ
１３ プリヒート装置
１４，１４ａ，１４ｂ ホットプレス装置
１５ 熱圧着ロール
１６，１６ａ，１６ｂ 凹凸形成用ヒート装置
１７ アフタクール装置
１８ スタッカ
２０ 段つきロール
２１ 凸部
３０，３０ａ，３０ｂ 凹凸フィルム
Ｆ、Ｆ１、Ｆ２ 材料フィルム

Claims (2)

1. 金属基体の表面に印刷を施すステップと、
   印刷された前記金属基体を所要温度に予備加熱するステップと、
   予備加熱された前記金属基体の表面に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ウレタン、ポリ塩化ビニール、ポリ硝酸ビニールおよびポリアクリルのいずれかで作成された第１の材料フィルムを熱圧着させるステップと、
   第１の温度で前記第１の材料フィルムを加熱し、成形加工により表面に第１の形状パターンを形成するステップと、
   前記第１の温度よりも低い第２の温度で前記第１の形状パターンを形成した前記第１の材料フィルムを再び加熱し、成形加工により前記表面に第２の形状パターンを形成するステップと、
   を有することを特徴とする樹脂フィルムを密着させた金属基体の製造方法。
2. 金属基体の表面に印刷を施すステップと、
   印刷された前記金属基体を所要温度に予備加熱するステップと、
   予備加熱された前記金属基体の表面に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ウレタン、ポリ塩化ビニール、ポリ硝酸ビニールおよびポリアクリルのいずれかで作成された第１の材料フィルムを熱圧着させるステップと、
   第１の温度で前記第１の材料フィルムを加熱し、成形加工により表面に第１の形状パターンを形成するステップと、
   前記第１の形状パターンを形成した前記第１の材料フィルムの前記表面側に前記第１の形状パターンが潰れない温度でポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ウレタン、ポリ塩化ビニール、ポリ硝酸ビニールおよびポリアクリルのいずれかで作成された第２の材料フィルムを熱圧着するステップと、
   前記第１の温度よりも低い第２の温度で前記第２の材料フィルムを加熱し、成形加工により前記第２の材料フィルムの表面に第２の形状パターンを形成するステップと、
   を有することを特徴とする樹脂フィルムを密着させた金属基体の製造方法。

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