JP4963742B1

JP4963742B1 - ゴムの成型品

Info

Publication number: JP4963742B1
Application number: JP2011041950A
Authority: JP
Inventors: 由幸橘
Original assignee: マルツ工業有限会社
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2031-02-28
Also published as: JP2012176594A

Abstract

【課題】本発明の課題は、金属光沢による高品質感や高級感を具備させると共に、良好なグリップ感も付与することができ、屋外使用でも金属光沢膜層の劣化を防ぎ、耐久性に富むゴム又は樹脂の成型品とその製造方法を提供することである。
【解決手段】本発明は、ゴム又は樹脂により所定形状に成型された基材１の表面にベースコート層２と金属光沢膜層３とが順番に形成され、又は、その上にトップコート層４が形成された金属光沢を有する中間製品５と、この中間製品５の前記トップコート層４の上に被覆形成された透明、半透明、若しくは有色透明性のゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属光沢を有するゴム又は樹脂の成型品とその製造方法に関するものである。

一般に、ゴム又は樹脂の成型品は、ゴムや樹脂を所定形状に成型して製作されているが、その製品の地肌は、地味乃至単調な色彩を呈しているため、顧客の購買意欲を喚起する機能が低く、これを改善するため最近では、メタリック調の光沢を付与して高級感や高品質感等の外観体裁をグレードアップさせた製品によって顧客の関心を惹起し、購買意欲を高めることが要望されている。

このような要望に対して、従来、エラストマー製の基材の表面に紫外線硬化樹脂又はシリコン樹脂からなるベースコート層を設け、その上に金属光沢層を設け、その上に紫外線硬化樹脂又はシリコン樹脂からなるトップコート層を設けたエラストマー製品とその製造方法が公知である（例えば、特許文献１参照）。
また、従来、エラストマー製の基材の表面にウレタンアクリレートを含む樹脂からなるベースコート層を介して金属光沢を発現させる不連続膜層を形成し、その上にウレタンアクリレートを含む樹脂からなるトップコート層を設けたエラストマー製品とその製造方法も公知である（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−１６９９０５号公報特開２００６−２８９８５８号公報

上記特許文献１、２のトップコート層は、ウレタンアクリレートを含む樹脂からなるため、屋外で使用される製品の場合、風雨や日光に曝されて雨水の浸透や温度変化等により保護膜機能が早期に低下し、金属光沢膜に錆びが出たり光沢が失われて劣化し、商品価値を失う問題点があり、また、表面が滑りやすく、操作レバーやオートバイ、自転車のハンドル類、ゴルフクラブのグリップ等に適用すると、良好なグリップ感が得られず、グリップ力の不足などによる操作ミスやミスショット等の原因となるなどの問題点があった。

本発明は、従来技術の上記問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、金属光沢による高品質感や高級感を具備させると共に、良好なグリップ感も付与することができ、屋外使用でも金属光沢膜層の劣化を防ぎ、耐久性に富むゴム又は樹脂の成型品とその製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するために本発明のゴム又は樹脂の成型品は、ゴム又は樹脂により所定形状に成型された基材の表面にベースコート層と金属光沢膜層とが順番に形成され、又は、その上にトップコート層が形成された金属光沢を有する中間製品と、この中間製品の前記トップコート層の上に被覆形成された透明、半透明、若しくは有色透明性のゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層とを備えていることを特徴としている。

また、本発明のゴム又は樹脂の成型品は、ゴム又は樹脂により所定形状に成型された基材の表面に直接又はベースコート層を介して転写箔による転写処理層が形成された中間製品と、この中間製品の前記トップコート層の上に被覆形成された透明、半透明、若しくは有色透明性のゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層とを備えていることを特徴としている。

前記ゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層は、前記中間製品の表面の輪郭形状と同一又は別異の表面輪郭形状に仕上げられていることを特徴としている。
また、本発明のゴム又は樹脂の成型品の製造方法は、ゴム又は樹脂により所定形状に成型された基材の表面にベースコート層と金属光沢膜層とが順番に形成され、又は、その上にトップコート層が形成された金属光沢を有する中間製品を準備する工程と、透明、半透明、若しくは有色透明性のゴム材料又はアンチスリップ性に富む樹脂材料によって前記中間製品の表面に該中間製品の表面輪郭形状と同一又は別異の表面輪郭形状を有するゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層を形成させる工程とを有することを特徴としている。

また、本発明のゴム又は樹脂の成型品の製造方法は、ゴム又は樹脂により所定形状に成型された基材の表面に直接又はベースコート層を介して転写箔による転写処理層が形成された中間製品を準備する工程と、透明、半透明、若しくは有色透明性のゴム材料又はアンチスリップ性に富む樹脂材料によって前記中間製品の表面に該中間製品の表面輪郭形状と同一又は別異の表面輪郭形状を有するゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層を形成させる工程とを有することを特徴としている。

前記ゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層を形成させる工程は、前記中間製品を、前記中間製品の表面の輪郭形状と同一又は別異の輪郭形状で形成された型空洞を有する金型の前記型空洞内に前記中間製品を所定の隙間を形成させて配置し、この金型の型空洞内に透明、半透明、若しくは有色透明性のゴム材料又はアンチスリップ性に富む樹脂材料を流動性を付与した状態で注入充填し、硬化させて前記中間製品の表面に該中間製品の表面輪郭形状と同一又は別異の表面輪郭形状を有するゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層を形成させる工程とされていることを特徴としている。

本発明によれば、金属光沢による高品質感や高級感を具備させると共に、良好なグリップ感も付与することができ、屋外使用でも金属光沢膜層の劣化を防ぎ、耐久性に富むゴム又は樹脂の成型品とその製造方法を提供することができる。

図１は本発明の成型品例の斜視図である。図２は図１の成型品の一部拡大断面図である。図３は本発明の成型品の製造方法に使用する金型の概略断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の成型品Ａを自転車またはオートバイのハンドルグリップとした場合を例示しており、外周面Ｂに複数（４本の指と指の股部に対応）の環状凹凸部Ｃを形成し、中心部に長手方向に沿って形成された貫通孔Ｄを備え、この貫通孔Ｄの内周面Ｅを平滑面とした円筒状の製品である。

この成型品Ａは、図２の部分拡大図に示すように、各種ゴム（天然ゴム、合成ゴム、その他のゴムを含む）、エラストマーその他の軟質材製又はこれに代えてＡＢＳ樹脂、その他の樹脂（熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を含む各種の樹脂）製の基材１の表面（外面）にベースコート層２と金属光沢膜層３とトップコート層４が順番に形成された金属光沢を有する中間製品５と、この中間製品５の前記トップコート層４の上に被覆形成された透明、半透明、若しくは有色透明性のゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６とを備えている。

前記ゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６は、前記中間製品５の表面（外面）の輪郭形状と同一又は別異の表面輪郭形状に仕上げられている。なお、別異の表面輪郭形状とは、例えば、アンチスリップ性向上のために凹凸を付加した形状などを意味するものである。
前記ベースコート層２は、金属光沢膜層３を良好に形成するための下地を提供するために基材１の表面（外面）側に形成されているものであり、少なくとも弾性（基材１の弾性変形を許容する程度の弾性）を有する樹脂、例えば、アクリルウレタンの二液性樹脂、一液性樹脂、シリコン系樹脂、ＵＶ塗料を含む樹脂等が使用され、前記基材１の表面（外面）を鏡面に整えるものである。

金属光沢膜層３は、基材１の表面（外面）に投射した可視光を反射して金属光沢を持たせるために形成されているものであり、スズ、インジューム、アルミ、クロム、チタンなどの金属光沢を発する金属材料又は金属化合物を前記ベースコート層２によって鏡面とされた基材１の表面（外面）に真空蒸着等によって薄膜状に形成されるものである。
トップコート層４は、金属光沢膜層３を被覆保護するために形成されているものであって、少なくとも透光性と弾性（基材１の弾性変形を許容する程度の弾性）を有する樹脂、例えば、アクリルウレタンの二液性樹脂、一液性樹脂、シリコン系樹脂、ＵＶ塗料を含む樹脂、或いは、これらに染料、顔料が混入された樹脂などが使用され、前記金属光沢膜層３の表面（外面）に塗布されて金属光沢膜層３を被覆保護するものである。

前記ゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６は、透明、半透明、若しくは有色透明性のゴム材料又はアンチスリップ性に富む樹脂材料が使用されるものであり、この場合のゴム材料又はアンチスリップ性に富む樹脂材料には、可視光が成型品Ａに当たったとき、金属光沢膜層３の反射光色が銀色、金色、ピンク色、ブルー色、その他の色彩の金属光沢を発現するように前記ゴム材料に染料、顔料、これらと共に又はこれらに変えて蓄光性顔料、蛍光物質が適宜配合され、少なくとも透光性と弾性（基材１の弾性変形を許容する程度の弾性）を有するゴム材料（天然ゴム、合成ゴム、その他のゴムを含む）又はアンチスリップ性に富む樹脂材料（軟質塩化ビニル、エラストマー等の軟質樹脂を含む）が使用されるものである。

本発明に係る成型品Ａは、以上の構成からなるため、この種の成型品Ａに対して、金属光沢による高品質感や高級感を具備させると共に、良好なグリップ感も付与することができ、屋外使用でも金属光沢膜層の劣化を防ぎ、耐久性を向上させることができる。
上記した本発明の成型品Ａは、中間製品５が、予め、別工程で図１に示すように、最終製品の形状に対応した所定の形状又は該形状に近似した形状に製作されている。

この中間製品５は、先ず、基材１が、ゴム、エラストマーその他の軟質材料又はＡＢＳ樹脂、その他の樹脂を使用して射出成型、押出成型、圧縮成型、その他の成型方法によって最終製品の形状に対応した形状又は該形状に近似した形状に製作される。そして、この基材１の表面（外面）にベースコート層２を形成させる工程（下地塗装工程）と、その表面（外面）に、金属光沢膜層３を形成させる工程（金属光沢膜成膜工程）と、その表面（外面）に、トップコート層４を形成させる工程（保護膜塗装工程）とを経て製作されている。

基材１の表面（外面）にベースコート層２を形成させる工程（下地塗装工程）は、少なくとも弾性（基材１の弾性変形を許容する程度の弾性）を有する樹脂、例えば、アクリルウレタンの二液性樹脂、一液性樹脂、シリコン系樹脂、ＵＶ塗料を含む樹脂等を基材１の表面（外面）に塗装することによって行われる。この塗装は、スプレー、刷毛塗り、ローラコート、ディッピング、その他、いずれの塗装方法で行ってもよいが、仕上がり表面が鏡面に整えられることが必要である。

上記ベースコート層２の表面（外面）に金属光沢膜層３を形成させる工程（金属光沢膜成膜工程）は、スズ、インジューム、アルミ、クロム、チタンなどの金属光沢を発する金属材料又は金属化合物等を前記ベースコート層２によって鏡面とされた基材１の表面（外面）に真空蒸着、イオンプレーティング、イオンビーム・スパッタリング、プラズマＣＶＤ等によって薄膜状に形成されるものである。

この金属光沢膜層３は、金属微粒子が薄膜状に付着されており、その膜厚は、５０〜６００オングストロームの範囲、より好ましくは、２５０〜３００オングストロームの範囲とされている。この範囲以下では、良好な金属光沢が得られず、また、この範囲以上では、金属光沢膜層３にクラックが発生し易くなる。
上記金属光沢膜層３の表面（外面）にトップコート層４を形成させる工程（保護膜塗装工程）は、少なくとも透光性と弾性（基材１の弾性変形を許容する程度の弾性）を有する樹脂、例えば、アクリルウレタンの二液性樹脂、一液性樹脂、シリコン系樹脂、ＵＶ塗料を含む樹脂、或いは、これらに染料、顔料が混入された樹脂を金属光沢膜層３の表面（外面）に塗装することによって行われる。この塗装は、スプレー、刷毛塗り、ローラコート、ディッピング、その他、いずれの塗装方法で行ってもよいが、仕上がり表面が平滑面に整えられることが好ましい。このトップコート層４の塗装に用いられる樹脂には、可視光が成型品Ａに当たったとき、金属光沢膜層３の反射光色が銀色、金色、ピンク色、ブルー色、その他の色彩の金属光沢を発現するように前記樹脂に染料又は顔料が適宜配合され、透光性と弾性（基材１の弾性変形を許容する程度の弾性）を有する樹脂が使用されるものである。

上記構成によれば、基材１の表面にベースコート層２を強固に結合させることができ、その表面（外面）に金属光沢膜層３とトップコート層４を良好に形成させることができる。この場合、トップコート層４が金属光沢膜層３の金属微粒子相互間の微細孔隙間に浸透してベースコート層２と結合するため、金属光沢膜層３をベースコート層２とトップコート層４とで挟み込んで基材１の表面（外面）に強固に付着させることができる。また、基材１がゴムや軟質樹脂材料で構成されている場合では、曲げたり、ねじっても金属光沢膜層３が割れたり剥離せず、元の形状に復元する高耐久性の金属光沢を有する中間製品５が得られる。

本発明に係る成型品Ａの中間製品５は、以上の構成からなり、この中間製品５の表面（外面）にゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６が形成されて完成品とされるもので、次に、その製造方法の一例を図３に基づいて説明する。
本発明に係る製造方法の一例は、図３に示すように、中間製品５を金型７の型空洞８内に所定の隙間（ゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６を形成させるための隙間）を形成させて配置する。

そのために、本発明は、中間製品５の中心部に形成されている貫通孔Ｄを利用する。即ち、この貫通孔Ｄに支持部材９を貫通して挿通する。そして、この支持部材９の両端を金型７に支持させる。
金型７の型空洞８は、中間製品５の表面の輪郭形状と同一又は別異の形状に形成されている。なお、別異の形状とは、中間製品５の表面の輪郭形状に近似した形状や、凹凸を付加した形状等を意味するものである。

金型７は、２分割又は２分割以上の複数に分割されており、その分割面に型空洞８への材料注入路１０が形成されている。
この材料注入路１０から、ゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６を形成させるための材料が金型７の型空洞８内に注入充填される。
この材料は、透明、半透明、若しくは有色透明性のゴム材料又はアンチスリップ性に富む樹脂材料が使用され、この材料に流動性を付与して射出成型機または押出成型機等により材料注入路１０から金型７の型空洞８内に射出または加圧などにより注入充填される。

金型７の型空洞８内への材料の注入充填後、金型７を積極的に冷却または自然に冷却させて該材料を硬化させて中間製品５の表面（外面）に該中間製品５の表面輪郭形状と同一又は別異の表面輪郭形状を有するゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６を一体的に形成（鋳ぐるみ形成）させるものである。
上記ゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６は、耐久性、耐摩耗性を具備させるために、少なくとも、トップコート層４よりも厚く形成される。このような厚いゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６を一様な厚さで均整に仕上げるには、図３に示した金型７による成型が最善であるが、他の成型方法を適用しても良い。

本発明に係る成型品Ａは、中間品５の表面（外面）をゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６で被覆させてあるため、屋外で使用しても、雨水の浸透を防止して金属光沢膜層３の劣化を防止し、耐久性を向上させることができる。しかも、ゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６によって、成型品Ａの表面を滑りにくくすることができ、グリップ類に適用した場合、グリップ力を向上させることができる。また、基材１は、ゴム等の軟質材であってもよく、ＡＢＳ樹脂、その他の樹脂材であってもよい。

さらに、本発明は、基材１の表面にベースコート層２と金属光沢膜層３とを形成し、トップコート層４を省略した中間製品５の表面にゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６を形成した形態で実施してもよい。この場合でも、前記実施形態と同様な作用効果が期待できる。
また、本発明は、金属光沢膜層３の代わりに基材１の表面に直接又はベースコート層２を介して転写箔による転写処理層を形成した中間製品５を準備し、この中間製品５の転写処理層の表面にゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６を形成した形態で実施してもよい。基材１がゴムの場合には、ベースコート層２を形成して、その上に転写処理層を形成するのが好ましい。また、基材１がエラストマーや転写箔による転写処理層の直接形成が可能な樹脂の場合では、ベースコート層２を省略して、直接、転写処理層を形成することが可能である。

転写箔による転写処理層には、転写箔の転写面に種々の幾何学模様や柄模様、植物、動物、山、川、海、その他の風景や自然物、自動車、飛行機、その他の乗り物、人物、その他のキャラクタ像等を形成したものや、ホログラムが含まれるものである。
ホログラムの場合は、光輝処理（投射光を受けて虹色その他の色調の反射光を立体的に発現するように加工処理された表面を持つもの）その他のホログラム加工されたホログラムフィルムを基材１の表面（外面）に直接又はベースコート層２を介して巻き付けて、その表面（外面）をゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６によって被覆させるものである。

本発明に係る成型品Ａの製造方法は、以上の実施形態からなるが、本発明は、この実施形態にのみ制約されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で自由に変更して実施することができる。例えば、金型７の型空洞８内における中間製品５の位置決め支持は、型空洞８の内面と中間製品５の表面（外面）との間に所定の隙間を形成させるための小片（ゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６と同じ材質で製作されたスペーサ）を介在させることによって行ってもよい。また、ゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層６の成型方法は、中間品５の形状に応じて、最適の成型方法が適用される。従って、前記した実施形態例以外の成型方法を採用することができる。

本発明に係るゴム又は樹脂成型品とその製造方法は、各種ゴムや樹脂からなる材料で成型製作された各種用途のゴム又は樹脂成型品全般に適用することができ、例えば、自転車のハンドルグリップ、オートバイのハンドルグリップ、自動車のハンドルホイールや工具類のグリップ、スポーツ用品類のグリップ、杖・傘類のグリップ、玩具類のグリップ、自動車のサイドポール、ナンバープレート、バンパー、バックミラー、その他のカー用品、スポーツ用品、日用品、雑貨品、玩具等にも適用可能である。

Ａ成型品
Ｂ外周面
Ｃ環状凹凸部
Ｄ貫通孔
Ｅ内周面
１基材
２ベースコート層
３金属光沢膜層
４トップコート層
５中間製品
６ゴム被膜層又はアンチスリップ性に富む樹脂被膜層
７金型
８型空洞
９支持部材
１０材料注入路

Claims

ゴム又は樹脂により所定形状に成型された基材の表面にベースコート層と金属光沢膜層とトップコート層とが順番に形成された金属光沢を有する中間製品と、この中間製品の前記トップコート層の上に被覆形成された透明、半透明、又は有色透明性のゴム被膜層とを備え、
前記ゴム被膜層は、前記中間製品の表面の輪郭形状と同一若しくは近似の表面輪郭形状、又は、アンチスリップ性向上のための凹凸を付加した表面輪郭形状に仕上げられており、
前記ゴム被膜層の厚みは、前記トップコート層の厚みよりも厚いことを特徴とするゴムの成型品。