JP5245003B1

JP5245003B1 - 加飾フィルムおよびその製造方法

Info

Publication number: JP5245003B1
Application number: JP2012272925A
Authority: JP
Inventors: 博釘田
Original assignee: 株式会社サニー・シーリング
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2032-12-14
Also published as: JP2014117833A

Abstract

【課題】光の透過性に優れる加飾フィルム、および簡便に光の透過性に優れる加飾フィルムを製造する方法を提供する。
【解決手段】背面２ａに加飾層３を施されたフィルム基材２に対し、フィルム基材２の背面２ａおよび加飾層３の上面３ｃおよび３ｄに紫外線硬化樹脂４を充填して当該フィルム基材２の背面２ａと加飾層３とを紫外線硬化樹脂４内に埋没させるとともに、当該紫外線硬化樹脂４の上面に、図示しないガラス等の板体の上面に貼着させる透過性の粘着層５を押し付ける。
【選択図】図８

Description

本発明は、電子機器の加飾フィルムおよびその製造方法に関する。

従来、携帯電話，デジタルカメラ，テレビ，パソコン等の電子機器の表示部に用いられる加飾フィルムには、シルク印刷等で加飾フィルムの基板背面側に文字や画面装飾等の加飾を施す場合があるが、この場合フィルム基材の面より盛り上がる形で加飾層が形成されるため、基板における加飾が施されていない面と加飾層とで段差が生じてしまう。そのため、ガラス等の他の硬質な板体に光学両面テープを介して加飾フィルムを貼りつける場合、基板における加飾が施されていない面が光学両面テープに引っ張られ様に変形して加飾フィルムが歪んだ面形状となってしまい、透過性にムラが生じてしまう虞があった。

そこで、加飾が施されていない面および加飾層の上面に紫外線硬化樹脂を充填し、この硬化樹脂の上面に離型剤を塗布したセパレーターフィルムを被覆した状態で上下からローラーで挟圧した後、紫外線照射により紫外線硬化樹脂を硬化させることで加飾フィルムを製造する方法がある（例えば、特許文献１参照）。これによれば、加飾層とフィルム基材の背面を紫外線硬化樹脂内に埋没させて段差を解消するとともに、硬化樹脂がセパレーターフィルムにより平滑な面に均された状態で硬化できる。そして、この紫外線硬化樹脂の上面に透過性を有する光学両面テープを貼着することでガラス等の他の硬質な板体に貼り付け可能としている。

特開２０１２−２２２８１号公報（第７頁、第４図）

しかしながら、特許文献１の加飾フィルムにあっては、紫外線照射による樹脂の硬化後にセパレーターフィルムを剥離し、最後に紫外線硬化樹脂の上面に光学両面テープを貼り付ける態様であるため工数が多く、製造作業が煩雑であった。また、型材として利用したセパレーターフィルムを硬化後の紫外線硬化樹脂より剥がしやすくするためにセパレーターフィルムの表面には離型剤が塗布されているため、セパレーターフィルム剥離時に紫外線硬化樹脂上に離型剤が残存し、結果的に紫外線硬化樹脂と光学両面テープとの間に離型剤が介在することになり、完成した加飾フィルムにおいて光の透過性にムラが生じてしまう虞がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、光の透過性に優れる加飾フィルム、および簡便に光の透過性に優れる加飾フィルムを製造する方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の加飾フィルムの製造方法は、
ガラス等の硬質な板体に貼着される、フィルム基材の背面に加飾層を施した加飾フィルムの製造方法において、前記フィルム基材の背面および前記加飾層の上面に硬化樹脂を充填し、当該フィルム基材の背面と加飾層とを前記硬化樹脂内に埋没させ、さらに前記硬質な板体の面への貼着に利用される粘着層を、該粘着層に被覆されるセパレーターを介して所定の加圧手段により前記硬化樹脂の上面に押し付けた状態または押し付け作業後、前記硬化樹脂の硬化処理を実施することを特徴としている。
この特徴によれば、加飾フィルムのフィルム基材の背面と加飾層とを硬化樹脂内に埋没させて段差を解消するとともに、硬化樹脂の上面を粘着層により直接押し付け、この押し付け状態または押し付け作業後に硬化樹脂を硬化させるため、硬化樹脂の上面を確実に平滑化できることになる。特に、加飾フィルムを板体に貼着させるための粘着層を硬化樹脂の型材として利用したことから、製造工程を大幅に簡略化して製造効率を高めることができる。また硬化樹脂と粘着層との間に離型剤が介在することがないため、光の透過性に優れた加飾フィルムを製造できることになる。

前記粘着層に光学両面テープを用い、前記セパレーターとして紫外線透過フィルムを用いることを特徴としている。
この特徴によれば、光学両面テープと紫外線透過フィルムを用いることにより、前記硬化樹脂として紫外線硬化樹脂を利用でき、押し付け状態または押し付け作業直後に紫外線硬化樹脂を硬化できるため、製造作業性が向上する。

前記課題を解決するために、本発明の加飾フィルムは、
ガラス等の硬質な板体に貼着される、フィルム基材の背面に加飾層を施した加飾フィルムであって、前記フィルム基材の背面および前記加飾層の上面に硬化樹脂を充填し、当該フィルム基材の背面と加飾層とを前記硬化樹脂内に埋没させ、さらに前記硬質な板体の面への貼着に利用される粘着層を加圧手段と前記粘着層との間にセパレーターを介在させて前記硬化樹脂の上面に押し付けた状態または押し付け作業後、前記硬化樹脂の硬化処理を実施することによって製造されることを特徴としている。
この特徴によれば、加飾フィルムのフィルム基材の背面と加飾層とを硬化樹脂内に埋没させて段差を解消するとともに、硬化樹脂の上面を粘着層により直接押し付け、この押し付け状態または押し付け作業後に硬化樹脂を硬化させるため、硬化樹脂の上面が確実に平滑化されている。特に、加飾フィルムを板体に貼着させるための粘着層を硬化樹脂の型材として利用したことから、製造工程を大幅に簡略化して製造効率を高めることができる。また硬化樹脂と粘着層との間に離型剤が介在することがないため、光の透過性に優れた加飾フィルムを提供できることになる。

前記硬化樹脂が紫外線で硬化する樹脂であり、前記セパレーターが透過性を有する素材からなることを特徴としている。
この特徴によれば、セパレーターを透過して硬化樹脂に紫外線を照射可能であるため、前記加圧手段とセパレーターとで粘着層を硬化樹脂に対して押し付けた後に、セパレーターを粘着層に被覆させたまま硬化樹脂の硬化を行うことができ、製造効率の高い加飾フィルムが提供される。

実施例における加飾フィルムを示す分解斜視図である。大判のフィルム基材に複数の加飾層が施された状態を示す平面図である。加飾層を施す工程を示す概略図である。紫外線硬化樹脂の充填を示す概略図である。粘着層を形成する工程を示す概略図である。紫外線硬化樹脂と粘着層との結合部分を示す拡大断面図である。紫外線照射を示す概略図である。各製造工程後を示す側断面図である。

本発明に係る加飾フィルムを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係る加飾フィルムにつき、図１から図８を参照して説明する。以下、図３から図８の図面下側を加飾フィルムの正面側として説明する。

図１の符号１は、スマートフォンの表示部に用いられる加飾フィルムである。尚、本発明の加飾フィルムは、これに限らず携帯電話，デジタルカメラ，テレビ，パソコン等の電子機器の表示部に適用可能である。尚、ここでは説明しやすいように後述する加飾層３，紫外線硬化樹脂４，粘着層５およびセパレーター８を実際の厚みより厚く図示している。

加飾フィルム１は、そのフィルム基材２における背面２ａに画面表示枠となる加飾層３が形成され、また加飾層３の背面には後に詳述する紫外線硬化樹脂４および粘着テープ層５が貼着されて構成されるようになっており、さらに粘着層５の粘着力により電子機器の表示部を構成するガラス等の硬質の板体に対して貼着可能となっている。フィルム基材２は、透明のポリエステルフィルムやポリカーボネート，アクリル，ガラスまたはこれらの素材を積層させたもの等で形成される。

粘着層５はアクリル系のゲル状の樹脂等で形成されて表裏両面に粘着面５ａ，５ｂを有しており、これら粘着面５ａ，５ｂ両面がセパレーターにより被覆されており、このうち粘着面５ａ側のセパレーター８を剥離して加飾層３の上面に貼着されるようになっている（図５参照）。

さらに加飾層３には、電子機器の仕様に応じて図１に示されるような抜き穴９ａおよび画面表示用の開口９ｂが形成されており、このうち抜き穴９ａはスマートフォンに内蔵されたカメラ機能におけるフラッシュや照度センサー等の透過性を必要とする機能を使用可能とするために設けられている。

加飾フィルム１は、全体像は特段図示しない製造ライン内の各工程を経ることでフィルム基材２の背面２ａに対し前述した加飾層３、紫外線硬化樹脂４、粘着層５およびセパレーター８が順に積層されて製造されるようになっている。また、一度に複数の加飾フィルム１を製造するために、大判のフィルム基材２（図２参照）を製造ラインに配置されたローラーによって搬送し、全工程の終了後に所定の形状に裁断されるようになっている。

製造ライン内における各工程について図３から図８を用いて説明する。まず、大判のフィルム基材２が製造ラインにセットされ、ローラー１０，１０，…の回転で図３に示される加飾層３の形成工程まで搬送される。

加飾層３の形成工程は、所定の加飾層３の形状に形成された凸部６ａを複数備えたローラー状の印刷版６を備えており、これらの凸部６ａ，６ａ，…にはそれぞれインクが塗布されている。そして、ローラー１０によって搬送されるフィルム基材２に対して印刷版６が回転しながら押し付けられることで大判のフィルム基材２上に複数の加飾層３，３，…が一度に形成される。

なお、利用される電子機器の仕様によるが、この加飾層３は主に表示部周辺に配置される配線やネジ等が露見しないようにする用途で表示部の周りに配置される場合が多いため、透過性を持たないように形成されるのが一般的である。尚、加飾層３は、フィルム基材２の周部に配置される加飾以外に、ロゴ等の文字を施す場合にも用いられる。

また、製造工程では特に図示しないが加飾層３はインクの塗布を２回行うことで２段に積層されて塗布されており、１段目の加飾層３ａが２段目の加飾層３ｂより大きく形成されている（図８（ａ）参照）。そのため２段目の加飾層３ａ、すなわち加飾フィルム１の背面側に位置する加飾層３の内縁が１段目の加飾層３ａに隠れて外方より視認されず美観に優れる。

次に、加飾層３が形成されたフィルム基材２は紫外線硬化樹脂４の塗布工程まで搬送される。図４に示されるように紫外線硬化樹脂４の塗布工程は、加飾層３の外縁形状と略同形に形成された凸部７ａを複数備えたローラー状の印刷版７を備えており、これら凸部７ａ，７ａ，…にはそれぞれ紫外線硬化樹脂４が塗布されている。そして、ローラー１０によって搬送されるフィルム基材２および加飾そう３に対して印刷版７が回転しながら押し付けられることで、複数の加飾層３，３，…の上に紫外線硬化樹脂４，４，…の層が一度に形成される。

尚、このとき印刷版７における紫外線硬化樹脂４，４，…を塗布する凸部７ａ，７ａ，…は、加飾層３，３，…の外縁形状と略同形にそれぞれベタ塗りする形状となっており、図８（ｂ）に示されるようにフィルム基材２の背面２ａおよび加飾層３の上面３ｃおよび３ｄに紫外線硬化樹脂４が充填されて、当該フィルム基材の背面２ａと加飾層３とが紫外線硬化樹脂４内に埋没する。また、このとき紫外線硬化樹脂４は前記加飾層３における前記抜き穴９ａおよび画面表示用の開口９ｂ内にも入り込んで充填される。

続いてフィルム基材２は、前述した紫外線硬化樹脂４の充填の完了後に、紫外線硬化樹脂４の上面に粘着層５を形成する工程に移される。図５および図８（ｃ）に示されるように、粘着層５は透過性を有するゲル状の素材で形成されており、表裏に粘着面５ａ，５ｂを有している。また、粘着面５ｂを被覆するセパレーター８は透過性を有するとともに粘着テープより変形し難い材質のフィルムからなる。尚、セパレーター８は少なくとも紫外線を透過する素材であれば他の光線を透過しない材質であってもよい。

紫外線硬化樹脂４の上面４ａに粘着層５を形成する工程は、加圧手段である加圧ローラー１１を有しており、粘着層５は粘着面５ａからセパレーター（図示せず）が剥離された状態で加圧ローラー１１に一部巻きつけられるようにして粘着面５ａを紫外線硬化樹脂４の上面４ａに所定の力で押し付けられるようになっている。なお、粘着層５およびセパレーター８は大判のフィルム基材２の面全体を被覆するように貼り付けられる。

上記したように、粘着層５に比べ変形し難いセパレーター８が粘着層５を介して紫外線硬化樹脂４に押し付けられるため、紫外線硬化樹脂４の上面形状がセパレーター８および粘着層５の表面５ａの形状に均されて図８（ｄ）に示されるような平らな面に成形される。

なお、電子顕微鏡等で観察した場合、粘着層５の粘着面５ａの表面に図６に示されるような微細な凹凸形状が確認できるが、硬化以前の紫外線硬化樹脂４は粘着層５よりも軟性であるため、これらの凹凸形状に対して紫外線硬化樹脂４が入り込んで粘着テープ５と紫外線硬化樹脂４との間に隙間が生じない。

なお、このとき紫外線硬化樹脂４および粘着層５は、セパレーター８とフィルム基材２とに挟まれた状態で前記加圧ローラー１１と搬送ローラー１０とによって挟圧されるようになっており、さらに加圧ローラー１１と搬送ローラー１０とが所定の離間距離に設定されているため、紫外線硬化樹脂４および粘着層５の厚みが型くずれすること無く所定の厚みに成形される。

続いて図７に示されるフィルム基材２は紫外線照射工程に搬送される。紫外線照射工程は、上方に紫外線照射装置２０を設けており、この紫外線照射装置２０からセパレーター８，粘着層５，紫外線硬化樹脂４に対して紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂４を硬化させる。このとき、セパレーター８および粘着層５が透過性を有していることから紫外線が紫外線硬化樹脂４全面に到達するため、紫外線硬化樹脂４を万遍なく硬化させることが可能である。尚、紫外線硬化樹脂４は少なくともその硬化後において透過性を有するようになっていることは言うまでもない。

そして紫外線照射工程の完了後はフィルム基材２の裁断工程（図示せず）に移り、この裁断工程におけるカッター装置等により大判のフィルム基材２とフィルム基材２の面全体を覆うように貼り付けられた粘着層５およびセパレーター８が、所定の大きさおよび裁断位置で切り抜かれて加飾フィルム１が完成する。このとき前記フレキソ印刷時に所定範囲よりはみ出した加飾層３ならびに加圧ローラー１１による挟圧で加飾層３より外方にはみ出した紫外線硬化樹脂４は、この裁断工程時に同時に除去される。

なお、紫外線硬化樹脂４はむしろ加飾層３より外方に若干はみ出す程度の量を塗布されてもよく、この場合、前記紫外線照射による紫外線硬化樹脂の硬化後における樹脂の肉痩せ等にも対応できる他、上述したように加飾層３からはみ出した分は裁断工程時に除去可能であるため、塗布する樹脂の計量において極端に高い精度を有した装置を必要とせず設備コストを下げることができる。

以上説明したように本発明の加飾フィルムは、背面２ａに加飾層３を施されたフィルム基材２に対し、フィルム基材２の背面２ａおよび加飾層３の上面３ｃおよび３ｄに紫外線硬化樹脂４を充填して当該フィルム基材２の背面２ａと加飾層３とを紫外線硬化樹脂４内に埋没させることで段差を解消することができ、さらに当該紫外線硬化樹脂４の上面を、図示しないガラス等の板体の上面に貼着させる透過性の粘着層５を押し付けて紫外線硬化樹脂４の上面を平滑に形成できる。また、加飾フィルム１を板体に貼着させるための粘着層５を紫外線硬化樹脂４の型材として利用したことから、製造工程を大幅に簡略化して製造効率を高めることができる。また従来のように紫外線硬化樹脂４と粘着層５との間に離型剤が介在することがないため、光の透過性に優れた加飾フィルム１を製造できることになる。

また、加飾フィルム１をガラス等の板体に貼り付ける際に使用される粘着層５およびセパレーター８が、紫外線硬化樹脂４の硬化前の型材としての利用も兼ねるため、従来のような別途型材を用意しての紫外線硬化樹脂の成形および成形後における型材の剥離工程が省略でき、製造工程を大幅に簡略化して製造効率を高めることができる。さらに、紫外線硬化樹脂と粘着層５との間には離型剤などが不要であることから、完成後の加飾フィルム１に生じる光の透過性のムラを防止できる。さらに、セパレーター８を介して所定の加圧ローラー１１により粘着層５が紫外線硬化樹脂４に対して押し付けられるため、安定して、かつ均等に紫外線硬化樹脂４の上面が加圧されることになり、加飾フィルム１の平滑度を向上できることになる。

紫外線硬化樹脂４は、その上面に加圧ローラー１１により粘着層５を直接押し付けられた後に紫外線照射による硬化が行われることから、図６に示されるように硬化前は液体状に近い紫外線硬化樹脂４が粘着層５の粘着面５ａ表面の微細な凹凸形状に入り込み、紫外線硬化樹脂４の表面４ａが粘着面５ａ表面に沿った形状で硬化される。そのため粘着層５と紫外線硬化樹脂４との間に隙間が生じず、完成後の加飾フィルム１における光の透過性にムラが発生しないばかりか、粘着層５と紫外線硬化樹脂４両者の当接面積の広さはもとより、粘着層５と紫外線硬化樹脂４との物理的凹凸表面結合により両者の結合力が高く耐久性に優れた加飾フィルム１が提供される。また、加圧ローラー１１により粘着層５が紫外線硬化樹脂４に対して押し付けに利用されたセパレーター８を残しているため、加飾フィルム１をガラス等の硬質な板体に貼着する際にこのセパレーター８を剥離して使用することができる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、フィルム基材２の背面２ａと加飾層３の上面３ｃ，３ｄ上に充填される樹脂に紫外線硬化樹脂を使用しているが、紫外線により硬化されるものにかぎらず、例えばＥＢ硬化樹脂等のラドキュア樹脂や熱硬化樹脂等であってよく、この場合粘着層５の貼着後に紫外線照射に代えて電子線照射や加熱処理等のそれぞれの工程を設けて樹脂を硬化させる。

また、予め粘着層の粘着面５ａ上に紫外線硬化樹脂４を所定の厚みで形成しておき、これらをフィルム基材２および加飾層３上に同時に貼着させることで、製造工程を簡略化してもよい。

また、加飾層３に紫外線透過性を有する素材を用いて、紫外線の照射を下面側すなわちフィルム基材２側から行うようにしてもよい。

また、前記実施例において紫外線硬化樹脂４は、加圧ローラー１１による加圧工程により粘着層５が押し付けられた後に紫外線照射工程が行われる態様で説明されているが、これに限らず、たとえば前述したようにフィルム基材２側から紫外線の照射を行うなどして、加圧工程と同時に紫外線照射工程を行うようにしてもよい。

また、加飾フィルム１はガラス等の板体に貼着させた状態で出荷されてもよく、たとえば、紫外線硬化樹脂４の上面に直接印刷版を押し付けて粘着層５を形成し、粘着層の粘着面５ｂにガラス等の板体を貼り合わせたのちに加圧ローラー１１による加圧工程および紫外線照射工程を行う。これによればセパレーター８を省略できることから材料費を削減可能である。

また、加飾層３及び紫外線硬化樹脂４の形成は、前記実施例のようなローラーを利用したフレキソ印刷等に限らず、例えばスクリーン印刷や熱転写やインクジェット印刷等によって行われてもよい。

また、セパレーター８および粘着層５を紫外線硬化樹脂４に押し付ける加圧手段は加圧ローラー１１と搬送ローラー１０による挟圧に限らず、水圧や空圧，プレス装置等を用いて加圧を行うようにしてもよい。

１加飾フィルム
２フィルム基材
３加飾層
３ａ１段目の加飾層
３ｂ２段目の加飾層
３ｃ１段目の加飾層上面
３ｄ２段目の加飾層上面
４紫外線硬化樹脂
５粘着層
５ａ，ｂ粘着面
６印刷版
６ａ印刷版凸部
８セパレーター
９ａ抜き穴
９ｂ画像表示用の開口
１０搬送ローラー
１１加圧ローラー
２０紫外線照射装置

Claims

ガラス等の硬質な板体に貼着される、フィルム基材の背面に加飾層を施した加飾フィルムの製造方法において、前記フィルム基材の背面および前記加飾層の上面に硬化樹脂を充填し、当該フィルム基材の背面と加飾層とを前記硬化樹脂内に埋没させ、さらに前記硬質な板体の面への貼着に利用される粘着層を、該粘着層に被覆されるセパレーターを介して所定の加圧手段により前記硬化樹脂の上面に押し付けた状態または押し付け作業後、前記硬化樹脂の硬化処理を実施することを特徴とする加飾フィルムの製造方法。
前記粘着層に光学両面テープを用い、前記セパレーターとして紫外線透過フィルムを用いることを特徴とする請求項１に記載の加飾フィルムの製造方法。
ガラス等の硬質な板体に貼着される、フィルム基材の背面に加飾層を施した加飾フィルムであって、前記フィルム基材の背面および前記加飾層の上面に硬化樹脂を充填し、当該フィルム基材の背面と加飾層とを前記硬化樹脂内に埋没させ、さらに前記硬質な板体の面への貼着に利用される粘着層を加圧手段と前記粘着層との間にセパレーターを介在させて前記硬化樹脂の上面に押し付けた状態または押し付け作業後、前記硬化樹脂の硬化処理を実施することによって製造されることを特徴とする加飾フィルム。
前記硬化樹脂が紫外線で硬化する樹脂であり、前記セパレーターが透過性を有する素材からなることを特徴とする請求項３に記載の加飾フィルム。