JP4708289B2 - 電波透過性を有する金属色加飾成形体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ミリ波レーダ装置の搭載される車両等において、当該ミリ波レーダ装置の前方部に設置されるフロントグリル等に金属色模様（パターン）を有するエンブレムあるいはオーナメント等の加飾体が設けられる場合に、当該金属色模様（パターン）部を上記ミリ波が透過することのできるようにした電波透過性を有する金属色加飾成形体の製造方法に関するものである。

従来の、ミリ波透過対応型の金属色加飾成形体においては、例えば特許第３３６６２９９号公報（特許文献１）記載のものの如く、透明成形体の背面側に、電波透過性を有する金属粒子が所定の蒸着手段等を介して所定の金属色パターンを有するように設けられるようになっているものである。ところで、この方法は、透明成形体背面側へ所定のマスキング手段を設けるとともに、このようなマスキング手段の上側から金属蒸着手段を施すことによって所定の金属色パターン（模様）を形成させるようにしているものである。従って、このようなマスキング手段及び金属蒸着手段を施す方法は、マスキング手段等余分な工程が必要とされる分、作業効率が良くないと言う問題点がある。また、上記マスキング手段を介した金属蒸着に当っては、マスク境界部からのもれ等に基づき、上記金属色パターン境界線が不明確にならざるを得ないと言う問題点がある。すなわち、見切りが良くないと言う問題点がある。これらの問題点を解決するために、フィルムを基礎に、この表面に予め金属色パターン及び意匠模様を形成させておき、このようなフィルムを予備賦形して所定の凹凸模様を有するようにし、更に、このようにして形成された金属色パターン等を別途設けられたプラスチック成形体の表面に転写させること等によって金属色パターンを有する加飾成形体を形成させるようにした方法が、例えば特開２００４−２５１８６８号公報（特許文献２）等に挙げられている。
特許第３３６６２９９号公報 特開２００４−２５１８６８号公報

ところで、上記特許文献２記載のものにおいては、フィルムを基礎に、その表面に蒸着手段を用いて金属色パターン等を形成させるようにしているものではあるが、このようなフィルムを基礎に加飾成形体を形成させるに当って、まず、上記フィルムを予備賦形しているものである。従って、この予備賦形時に金属色パターンの境界線周りにダレが生じ、いわゆる見切り不良が生ずると言う問題点がある。このような問題点を解決するために、金属色パターン形成に当っては、マスキング手段を用いずに金属色パターンを透明フィルム上に形成させるようにするとともに、このようなフィルムに予備賦形を施すことなく、直接透明部を形成するクリヤ層並びにプラスチック成形体の基礎を成す担体部を所定の成形手段を用いて一体的に形成させるようにした、電波透過性を有する金属色加飾成形体の製造方法を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。

上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明である第一の発明においては、電波透過性を有する金属色加飾成形体の製造方法に関して、透明フィルムの一方の面側に所定の印刷手段にて所定の光透過パターンを有するように形成されるスクリーン層と、当該スクリーン層上に所定のベースコート層を介して電波透過性を有する金属粒子が一様に、かつ、全面を被うように設けられる金属色層と、当該金属色層の表面側に当該金属色層全面を被うように設けられるものであって保護膜の役目を果たすトップコート層と、からなる金属色パターンを有するものであって予備賦形の施されていない状態のフィルムを基礎に、最初に、本フィルムの上記金属色パターンの視認されないトップコート層側に、所定の成形手段を用いてプラスチック成形体の基礎をなすベース基材部を三次元形状に形成させるベース基材部形成工程と、次に、このようにベース基材部の形成された側とは反対の側であり上記金属色パターンの視認される面側に所定の成形手段を用いて透明体からなるプラスチック成形体を形成させるクリヤ層形成工程と、次に、このようにクリヤ層の形成された表面側に、所定の硬度を有するものであって透明体からなるハードコート層を設けるハードコート層形成工程と、からなるようにした。

また、請求項２記載の発明である第二の発明においては、請求項１記載の電波透過性を有する金属色加飾成形体の製造方法に関して、所定のパターンを有するスクリーン層の形成を、不透明性インクを用いたシルク印刷手段、ホットスタンプ印刷手段、タンポ印刷手段、凸版印刷手段、インクジェット印刷手段、グラビア印刷手段等の各種印刷手段にて行なわせるようにした工程を採ることとした。

また、請求項３記載の発明である第三の発明においては、請求項１記載の電波透過性を有する金属色加飾成形体の製造方法に関して、上記金属色パターンを有するフィルムの基盤となるベース基材部の形成工程における上記金属色パターンを有するフィルムの成形型内への設置に当って、フィルムが凸型側に設置される場合においては、上記金属色パターンを有するフィルムの四隅に、当該フィルム固定用ピンの挿入される係合穴を設けるとともに、当該係合穴の周りに、係合穴中心から各型の外側に向って放射状に切欠かれた形態からなる切欠き部を設けるようにした。

第一の発明によれば、電波透過性能を有するものであって所定の金属色パターン（模様）を有するフィルムを基礎に、当該フィルムに予備賦形を施すことなく、その金属色パターンの視認される側には透明体からなるクリヤ層をインジェクション成形手段等を用いて形成させるとともに、裏面側の金属色が全面にわたって存在する側にはプラスチック成形体の基礎をなすベース基材部をインジェクション成形手段等の成形手段を用いて設けるようにし、これによって、電波透過性を有する金属色パターン加飾成形体を形成させるようにしたので、従来の三次元曲面へのマスキング手段を用いた金属蒸着法等とは異なり、金属色パターン境界部における「ぼやけ」等を生じさせず、境界部における見切りを良好な状態に確保することができるようになった。また、マスキング手段を用いないようにしたので、作業工程を短縮化することができるようになり、作業効率の向上を図ることができるようになった。また、フィルムに予備賦形を施すことなくフィルムインサート法による一体成形加工を施すようにしたので、予備賦形に起因する金属色パターン境界部における見切り不良等の不具合の生ずるようなこともなくなった。これらに加えて、更に、本発明のものにおいては、クリヤ層の形成工程を後の方へ廻すとともに、このクリヤ層が形成された表面側へは直ちにハードコート層を設けるようにし、これによって各作業工程中におけるクリヤ層表面での傷付き発生等を未然に防止することができるようになった。

また、第二の発明のものにおいては、金属色パターンを視認させるためのスクリーン層を不透明インクを用いたシルク印刷手段等にて形成させるようにしたので、スクリーン層の形成が効率良く行なわれるとともに、このようにして形成されたスクリーン層の金属色パターンの境界線が鮮明な輪郭をもって形成されるようになった。その結果、金属色パターンの見切り部が良好な状態で得られるようになった。

また、第三の発明のものにおいては、金属色パターンを有するフィルムの成形型内への設置に当って、まず、フィルムの四隅のところにフィルム固定用ピンの挿入される係合穴を設けるとともに、当該係合穴周りに、放射状に外側へ開くように形成された切欠き部を設けるようにしたので、当該フィルムを用いたインサート成形加工時において、凸型側から当該フィルム表面にある程度量の引張力が加わったとしても、この引張力を切欠き部のところで四方へ逃がすことができるようになる。その結果、フィルムに設けられた上記金属色パターン部における像の歪や流れ等が生じないようになり、金属色パターンにおける見切り部を鮮明な状態で形成させることができるようになった。

本発明を実施するための最良の形態について、図１ないし図４を基に説明する。本実施の形態にかかるものは、まず、図１の（Ｘ）に示すような電波透過性能を有するものであって所定の金属色パターンを呈するフィルムアセンブリ１０を基礎にして、このようなフィルムアセンブリ１０の金属色パターンの視認されない側である裏面側へ、例えば、図１の（Ｙ）に示す如く、本プラスチック成形体の基礎を成すベース基材部３０をインジェクション成形手段等を用いて設けるベース基材部形成工程と、このように形成されたものの上記金属色パターンの視認される表面側へ、透明性のあるクリヤ層２０を設けるクリヤ層形成工程と、からなることを基本とするものである。

このような基本構成からなるものにおいて、上記基本的要素である電波透過性能を有するとともに所定の金属色パターン（模様）を有するフィルムアセンブリ１０について、図１及び図２を基に説明する。このフィルムアセンブリ１０は、図１の（Ｘ）に示す如く、透明フィルム１を基礎に形成されるものであって、その一方の面側である例えば裏面側には不透明体にて形成されるものであって所定の打抜き模様（パターン）の形成されたスクリーン層２が設けられるとともに、この上面側のところには当該スクリーン層２全面を被うように透明体からなるベースコート層３が設けられ、更に、当該ベースコート層３の上面側には全面にわたって金属色層５が設けられるようになっているものである。そして、この金属色層５の上面側には保護膜としてのトップコート層５５が設けられるようになっているものである。

次に、このような基本構成からなるフィルムアセンブリ１０の形成方法（製造方法）について、図２を基に説明する。まず、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）とポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とのアロイ材、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等からなるものであって、０．１５ｍｍ〜０．８ｍｍ程度の厚さを有する透明なフィルム１を用意する。このフィルム１の一方の面側に、例えば図２の（Ａ）に示す如く、シルク印刷手段、ホットスタンプ印刷手段、タンポ印刷手段、凸版印刷手段、インクジェット印刷手段、グラビア印刷手段等の印刷手段を用いて、所定の透過パターン（模様“Ｂ”）を有する不透明層からなるスクリーン層２を設ける。なお、この状態においては、フィルム１の表面側１１からは所定の打抜きパターン“Ｂ”が視認されることとなる。次に、このようなスクリーン層２の上面側に、図２の（Ｂ）に示す如く、透明体からなるものであって後の工程における金属粒子との接着性を向上させるための、あるいは金属蒸着面を良好な状態に仕上げるためのベースコート層３を全面にわたって設ける。この状態においてもフィルム１の表面側１１からはパターン“Ｂ”が視認される。なお、上記ベースコート層３の形成は、アクリル系、アクリルウレタン系、ポリエステル系、ポリエステルウレタン系、ウレタン系、酢酸ビニール系等の１液性若しくは２液性からなる塗料を選んでスプレー塗装手段、シルク印刷手段、あるいはコーター印刷手段等を用いて行われる。

次に、このようなベースコート層３の上面側に、図２の（Ｃ）に示す如く、全面にわたって均一なように金属色層５を設ける。この金属色層５は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、クローム（Ｃｒ）等の金属粒子がスパッタリング手段あるいは所定の蒸着手段等によって、更には各粒子間を所定の電波（ミリ波）が透過できる程度の隙間を有した状態で全面にわたって設けられることによって形成される。なお、この状態においては、フィルム１の表面側１１からは、スクリーン層２のパターンを透過して金属色パターン“Ｂ”が視認されることとなる。また、フィルム１の裏面側は全面が金属粒子で被われることとなり、図２の（Ｃ）に示す如く、金属色パターンは視認されない。このようにしてフィルム１の表面側１１に金属色パターン“Ｂ”が視認されるように形成されたものの、上記金属色層５の上面側に、例えば図２の（Ｄ）に示す如く、上記金属色層５の金属粒子を保護するための保護膜としてのトップコート層５５が設けられる。なお、このトップコート層５５の形成は、上記ベースコート層３の形成の場合と同様、各種塗料を選択するとともに、それらのうちの１液性または２液性の塗料を所定の印刷手段あるいは塗布手段を用いて行われる。このような一連の工程を経ることによって、表面からは金属色パターン“Ｂ”を視認することのできるように形成された電波（ミリ波）透過性フィルム（フィルムアセンブリ）１０が形成されることとなる。

次に、このような電波透過性を有するとともに所定の金属色パターンを有するフィルム（フィルムアセンブリ）１０を用いてのプラスチック成形体の形成方法（製造方法）について、図３及び図４を基に説明する。まず、基本的な形成方法（製造方法）について、図３を基に説明する。最初に、図３の（Ｅ）に示す如く、フィルムアセンブリ１０の裏面側であるトップコート層５５側に所定の型９を設置するとともに、そのキャビティ９９内へアクリルニトリル／エチレン／スチレン（ＡＥＳ）等からなるプラスチック材を注入し、成形体の基礎をなすベース基材部３０を形成させる。このような状態において、次に、図３の（Ｆ）に示す如く、上記フィルムアセンブリ１０を形成する透明フィルム１の表面側１１のところに、別の型８を設置し、上記表面側１１のところにポリカーボネート（ＰＣ）等からなる透明性を有するプラスチック材を注入し、クリア層２０を形成させる。なお、このクリア層２０の形成に当っては、透明フィルム１の表面側１１のところに予め所定のプライマを塗布して密着性を上げるようにすることも考えられる。次に、このようにしてクリヤ層２０の形成された、その表面側に、例えば図３の（Ｇ）に示すように、ハードコート層２５を設けるようにする。これによって、クリヤ層２０の表面における傷付き防止または耐候性向上等が図られることとなる。更には、上記クリヤ層２０形成時にクリヤ層２０の表面に生じた微細キズの補修等が自動的に行なわれることとなる。なお、このようなハードコート層２５は、１液性若しくは２液性のアクリル系あるいはシリコン系の塗料を用いて、スプレー塗装手段あるいはフローコート手段にて形成されることとなる。

このようにして得られたプラスチック成形体の表面側からは、図３の（Ｇ）に示す如く、透明体からなるクリヤ層２０を透過して所定の金属色パターン（模様）“Ｂ”が視認されることとなる。すなわち、このような一連の工程を経ることによって、例えば図１の（Ｙ）に示すようなクリヤ層２０、フィルムアセンブリ１０、ベース基材部３０の三層状形態からなるものであって電波透過性を有する金属色パターン加飾成形体が効率良く形成（製造）されることとなる。また、本実施の形態のものにおいては、クリヤ層２０の形成工程を後の方へと廻すとともに、これに引き続いて直ちにハードコート層２５を設けることとしてクリヤ層２０の保護を図るようにしたので、諸工程中においてクリヤ層２０の表面に微細傷等の生ずるおそれがあるが、これを未然に防止することができるようになる。また、フィルムアセンブリ１０とＡＥＳ等にて形成されるベース基材部３０との接合を先に行わせるようにしたので、この工程を比較的低温にて行わせることができるようになり、フィルムアセンブリ１０に対する熱負荷が低減化されるようになる。その結果、金属色パターン部における見切り不良の低減化を図ることができるようになるとともに、フィルム１自体の劣化防止等も図ることができるようになる。

次に、上記のような金属色パターンを有するフィルム（フィルムアセンブリ）１０を基礎とした加飾成形体の形成（製造）に当っての応用例について、図４を基に説明する。このものは、加飾成形体が湾曲した形態からなるものである場合、すなわち、金属色パターン“Ｂ”が三次元形態を有するものである場合の、その製造方法に関するものである。具体的には、型８、９内に設置されるフィルムアセンブリ１０が成形工程中においてある程度の引張り荷重を受けることとなるので、これに対処する工法を提供しようとするものである。

まず、図４の（Ｈ）に示す如く、フィルムアセンブリ１０の四隅のところに、型８に設けられた係合ピン８８と係合するように形成された係合穴１８を設けるとともに、この係合穴１８のところに、外側へ向って放射状に開くように切欠かれた切欠き部１８８を設ける。次に、このように形成されたフィルムアセンブリ１０を一方の型８のところに持って行き、例えば図４の（Ｉ）に示す如く、型８に設けられた係合ピン８８のところに上記係合穴１８を係合させ、更には、もう一方側の型９をもって型締めを行なうこととする。

このとき、上記型９が三次元形状の凸型からなるものである場合、その三次元凸部９１によって上記フィルムアセンブリ１０が、上記型締め時に、表面の一部に引張力を受けることとなる。しかしながら、本実施の形態のものにおいては、上記係合穴１８の周りには外側へ放射状に開いた形態からなる切欠き部１８８が設けられるようになっていることより、上記引張力は、上記係合ピン８８周りに存在するフィルムアセンブリ１０の一部のところに作用し、上記係合ピン８８は上記係合穴１８から相対的に上記切欠き部１８８側へ逃げるようになる。これによって、上記引張力は適度に分散処理されることとなる。その結果、フィルムアセンブリ１０に形成された金属色パターン“Ｂ”が歪んだり、変形したりするようなことがない。このような状態で型締めが行なわれた後、型８内のキャビティ内へ所定のプラスチック材が注入されることによって、フィルムアセンブリ１０にて形成される三次元形状の金属色パターン“Ｂ”を有する加飾成形体が形成されることとなる。

本発明の主要部をなす金属色パターンを有するフィルム（フィルムアセンブリ）並びに当該フィルムアセンブリを用いて形成される加飾成形体の概要を示す縦断面図である。 本発明の主要部をなす金属色パターンを有するフィルム（フィルムアセンブリ）の製造方法を示す工程説明図である。 金属色パターンを有するフィルムを用いての加飾成形体の製造方法を示す工程説明図である。 三次元形状の金属色パターンを有する加飾成形体の製造方法を示す工程説明図である。

符号の説明

１ フィルム
１１ 表面側
１８ 係合穴
１８８ 切欠き部
２ スクリーン層
２５ ハードコート層
３ ベースコート層
５ 金属色層
５５ トップコート層
１０ フィルムアセンブリ
２０ クリヤ層
３０ ベース基材部
８ 型
８８ 係合ピン
９ 型
９１ 凸部
９９ キャビティ

Claims (3)

1. 透明フィルムの一方の面側に所定の印刷手段にて所定の光透過パターンを有するように形成されるスクリーン層と、当該スクリーン層上に所定のベースコート層を介して電波透過性を有する金属粒子が一様に、かつ、全面を被うように設けられる金属色層と、当該金属色層の表面側に当該金属色層全面を被うように設けられるものであって保護膜の役目を果たすトップコート層と、からなる金属色パターンを有するものであって予備賦形の施されていない状態のフィルムを基礎に、最初に、本フィルムの上記金属色パターンの視認されないトップコート層側に、所定の成形手段を用いてプラスチック成形体の基礎をなすベース基材部を三次元形状に形成させるベース基材部形成工程と、次に、このようにベース基材部の形成された側とは反対の側であり上記金属色パターンの視認される面側に所定の成形手段を用いて透明体からなるプラスチック成形体を形成させるクリヤ層形成工程と、次に、このようにクリヤ層の形成された表面側に、所定の硬度を有するものであって透明体からなるハードコート層を設けるハードコート層形成工程と、からなることを特徴とする電波透過性を有する金属色加飾成形体の製造方法。
2. 請求項１記載の電波透過性を有する金属色加飾成形体の製造方法において、所定のパターンを有するスクリーン層の形成を、不透明性インクを用いたシルク印刷手段、ホットスタンプ印刷手段、タンポ印刷手段、凸版印刷手段、インクジェット印刷手段、グラビア印刷手段のうちのいずれか一つの印刷手段にて行なわせるようにしたことを特徴とする電波透過性を有する金属色加飾成形体の製造方法。
3. 請求項１記載の電波透過性を有する金属色加飾成形体の製造方法において、上記金属色パターンを有するフィルムの基盤となるベース基材部の形成工程における上記金属色パターンを有するフィルムの成形型内への設置に当って、フィルムが凸型側に設置される場合においては、上記金属色パターンを有するフィルムの四隅に、当該フィルム固定用ピンの挿入される係合穴を設けるとともに、当該係合穴の周りに、係合穴中心から各型の外側に向って放射状に切欠かれた形態からなる切欠き部を設けるようにしたことを特徴とする電波透過性を有する金属色加飾成形体の製造方法。

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