JP5828386B2 - 加飾合成樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明はインサートラベルにより加飾した合成樹脂成形品の製造方法に関する。

パッケージにおける装飾が商品力の大きな部分を占める化粧料用等の容器においては、塗装、印刷等によりさまざまな加飾性を発揮させて商品イメージを大きく向上させることが望まれている。
このような加飾性を付与する方法の一つとして、インサートラベルをインサート材として予め金型内にセットし、成形品の成形と同時にこの成形品の表面に貼着する方法がある。

このインサートラベル（以下、単にラベルと記す場合がある。）による加飾法は、成形品の成形と同時にラベルの貼着が達成され、専用の別工程の貼着作業を必要としないこと、成形品の表面とラベルとの間に段差が生じないので成形品とラベルを一体化したように見せることができること、成形品に対するラベルの強固で安定した貼着を確実に得ることができること、と云う優れた作用効果が発揮される。
例えば、特許文献１には、インサートラベルに関する発明が記載されている。

図７は、従来から一般的に使用されているインサートラベルの層構成の一例を示す縦断面図である。
このラベル１１１は、合成紙からなる不透明な基材層１１２の表面に印刷層１１５を形成し、この印刷層１１５を静電気の帯電を防止するための帯電防止剤を含有したニスコートによる保護層１１８で被覆しており、また裏面にはインサート成形により合成樹脂成形品の表面に接着固定する接着層１１６を積層している。

特開平１０−６３１８９号公報

ここで、この種のインサートラベルによる加飾方法は、上記したように外観体裁が良い、生産性が高い等の利点を有する一方で、その加飾態様が平坦状であるため、さらに深みのある立体的な視覚効果が発揮されるような加飾方法が要望されている。

そこで本発明は、インサートラベルによる加飾方法に、深みのある立体的な視覚効果を付与することを技術課題とするものであり、インサートラベルにより高級感を有し、高度にアイキャッチ効果が発揮される合成樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。

上記技術的課題を解決する手段に係る本発明の主たる構成は、
インサート材としてインサートラベルを成形金型内に配設した状態でインサート成形する、このラベルにより加飾した合成樹脂成形品の製造方法において、
ラベルは、透明性を有する合成樹脂フィルム製の基材層の裏面側に金属薄膜層を積層し、この金属薄膜層の裏面側に凸状模様(M)を成す印刷層(14)を積層したものであり、
さらに基材層と金属薄膜層の間に、印刷層をさけて、その周囲に着色印刷層を積層したものであり、
このラベルを、表面側を貼着面として成形品に貼着されるように成形金型内に配設した状態でインサート成形を行い、
金属薄膜層に、インサート成形の成形圧力による、印刷層の金属薄膜層を伴った基材層方向への圧入状の変位により、凸状模様が転写するようにして凹凸模様を形成する、と云うものであり、
この方法により、成形品のラベルが貼着される面と反対側から成形品が所定箇所に有する透明性領域を透して金属薄膜層による凹凸模様が現出して加飾性が発揮される構成とした加飾合成樹脂成形品が製造される。

なお、上記構成また以下の説明では、たとえば「基材層の裏面側」と云うように「表面側」あるいは「裏面側」と云う用語を使用しているが、これはラベルを構成する各層の積層順を明確にするために、製品の外観を呈し目に触れる側を「表面側」と云うような想定をして便宜上用いた用語である。
また、「成形品の透明性領域」や「透明性を有する合成樹脂フィルム製」等、上記構成や以下の説明では「透明性」と云う用語を使用しているが、この「透明性」には無色透明性であることは勿論のこと、有色透明性、さらには半透明性であることが含まれる。

ここで、インサート成形では、成形品を形成する高温の溶融樹脂あるいは高温で軟化した樹脂の成形圧力により、ラベルを成形金型の型面に押付ける力が作用する。
本願発明者らは基材層の裏面側に印刷層、特にスクリーン印刷法による層厚さが０．２ｍｍ程度にも及ぶ、所謂、厚盛印刷層で凸状模様を突出形成したラベルの加飾性を検討する中、このラベルの裏面側、すなわち印刷層側を金型の型面に密着させた状態で金型の型面にセットしてインサート成形を実施すると、上記したインサート成形時の温度の上昇による基材層の軟化と、ラベルを型面に押付ける力の作用により、突出形成された印刷層が基材層の裏面側に埋込まれるように圧入状に変位し、印刷層による凸状模様が基材層に転写されることを見出し、上記構成を創出するに至った。

そして、上記構成の製造方法による加飾成形品によれば、
成形品の透明性領域を透して、印刷層の凸状模様が転写するようにして金属薄膜層に形成された、メタル調の光沢を有する、あるいは凹凸により光線が反射されてきらきらと輝く凹凸模様が現出する。
また、この凹凸模様は成形品の透明性領域や透明な基材層を透して現出するため、深みのある立体的な視覚効果が発揮される。

また、凸状模様はスクリーン印刷等の印刷により形成されるものであり、微細な凹凸で繊細で多様な模様とすることもでき、絵柄、文字、図案等、さまざまな態様の模様とすることができる。
一方、インサート成形時の高温の溶融樹脂、あるいは高温で軟化した樹脂の成形圧力により、合成樹脂フィルム製の基材層は軟化して容易に塑性変形することが可能な状態にあるため、ラベルを型面に押付ける力の作用により、印刷層の金属薄膜層を伴った基材層方向への圧入状の変位は容易に進行可能であり、基材層の裏面側に凸状模様の形状に沿って、凹凸模様を良好な再現性で転写、形成することができ、
その結果、金属薄膜層の凹凸模様についても、印刷層による凸状模様と同様に繊細で多様な模様とすることができる。

また、上記構成の製造方法による加飾成形品は、金型の型面を刻設加工することなく、立体的な視覚効果をインサートラベルの層構成で実現するものであり、低コストそして高い生産性で多様な製品に適用することが可能となる。

本発明の他の構成は、上記主たる構成において、印刷層を、スクリーン印刷により形成し、層厚さの最大値を０．１ｍｍ以上の厚盛印刷層とする、と云うものである。

金属薄膜層による凹凸模様の立体的な視覚効果を十分に発揮させるために、印刷層の層厚さの最大値を０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。
厚盛印刷層はスクリーン印刷で多数回の重ね印刷することにより、あるいは紫外線硬化型（ＵＶ）インクを使用したスクリーン印刷では１回の印刷により形成することが可能であり、通常の印刷層では層厚さが０．０３ｍｍ程度であるところ、この層厚さを０．３ｍｍ程度にも大きくすることが可能である。

本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、インサート成形の成形圧力による金属薄膜層を伴った印刷層の基材層中への圧入状の変位に伴い、基材層を成形品に圧入させる、と云うものである。

特に、凸状模様を形成する印刷層の層厚さを大きくした場合には、金属薄膜層を伴った印刷層の基材層中への圧入状の変位に伴い、印刷層が基材層の裏面側に圧入した分、基材層の表面側に凸状部が形成され、この凸状部が成形品に圧入し、より立体的な視覚効果を現出させることができる。

本発明の主たる構成の一つは、上記主たる構成と共に、基材層と金属薄膜層の間に、印刷層をさけて、その周囲に着色印刷層を積層する、と云うものである。

上記構成によれば、金属薄膜層によるメタリック調の凹凸模様に加えて、着色印刷層による加飾効果を付加して、加飾の態様をさまざまなバリーションを有するものとすることが可能となる。
たとえば、着色印刷層を、透明性を有するものとすることにより、金属薄膜層による凹凸模様を着色したメタリック調とすることができる。
また着色印刷層を、凸状模様を形成する印刷層が積層される部分を避けて、この印刷層の積層部の周囲に積層することにより、加飾成形品では、突出形成される印刷層が転写して金属薄膜層に凸状に形成される文字や図柄だけを、周囲とは区別してメタリック調に現出させると云うような加飾が可能となる。

本発明の加飾合成樹脂成形品の製造方法は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、本発明の主たる構成を有する製造方法による成形品にあっては、
成形品の透明性領域を透して、印刷層の凸状模様が転写するようにして金属薄膜層に形成された、メタル調の光沢を有する、あるいは凹凸により光線が反射されてきらきらと輝く凹凸模様が現出し、深みのある立体的な今までにない視覚効果が発揮される。

また、印刷層による凸状模様はスクリーン印刷等の印刷により形成されるもので微細な凹凸で繊細で多様な模様とすることができ、インサート成形時には合成樹脂製の基材層は軟化して容易に塑性変形することができる状態にあるため、ラベルを型面に押付ける力の作用により、基材層の裏面側に凸状模様の形状に沿って凹凸模様を良好な再現性で転写、形成することができることが相俟って、金属薄膜層に形成される凹凸模様についても、印刷層による凸状模様と同様に繊細で多様な模様とすることができる。
また、凹凸模様は金型の型面を刻設加工することなく、立体的な視覚効果をインサートラベルの層構成で実現するものであり、低コスト、高い生産性で多様な製品に適用することができる。

本発明の製造方法による加飾成形品の一参考例を示す平面図である。 （ａ）は図１中に示すＡ−Ａ線に沿って示す断面図、（ｂ）は（ａ）の部分的な拡大図である。 図１の加飾成形品に使用いているラベルの裏面側からみた平面図である。 図３中に示すＢ−Ｂ線に沿って示すラベルの層構成を示す断面図である。 図１の加飾成形品のインサート成形方法を概略的に示す説明図である。 ラベルの層構成の他の例を示す断面図である。（ｂ）と（ｃ）は本発明におけるラベルの一例を示すものであり、（ａ）は参考例である。 従来のラベルの層構成の例を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を、参考例に沿って図面を参照しながら説明する。
図１、２は本発明の製造方法による加飾合成樹脂成形品の一参考例を示すもので、図１は平面図、図２（ａ）は図１中のＡ−Ａ線に沿って示す断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）中、円で囲った部分の拡大図である。
この成形品１は矩形薄皿状のコンパクト容器の蓋材で、透明性を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製の射出成形品であり、頂壁２の下面側にインサート成形によるインサートラベル１１が貼付されている。
この成形品１では、ラベル１１が貼付されている領域を透明性領域Ｔｐとして残し、その他の部分を、表面を不透明状に塗装した非透明領域Ｐとている。（図２（ａ）参照）

図３、４は図１の加飾成形品に使用いているインサートラベル１１を示すもので、図３は裏面側からみた平面図、図４は図３中のＢ−Ｂ線に沿って示すラベル１１の層構成を概略的に示す断面図である。
このラベル１１は図４に示されるように、表面側から裏面側（図中では上から下）に向けて、接着層１６／着色印刷層１５／基材層１２／アンカー層１７／金属薄膜層１３／保護層１８／印刷層１４、と云う積層構造を有する。
ここで、着色印刷層１５の層厚さは０．０３ｍｍ程度、基材層１２の層厚さは０．２ｍｍ、印刷層１４の最大の層厚さは０．１５ｍｍで、その他の層の層厚さはそれぞれ数ミクロン程度である。

無色透明なポリエステル系樹脂フィルム製の基材層１２の裏面側に、ポリエチレンイミン、ポリエーテルポリオール・ポリイソシアネート、ポリエステルポリオール・ポリイソシアネート等を水や有機溶剤で希釈したアンカー層１７を介して、真空蒸着法やスパッタリング法等で形成される金属薄膜層１３が密着状に積層し、さらにこの金属薄膜層１３を保護するニスコートによる保護層１８を介して印刷層１４が積層されている。
最裏面側に積層される印刷層１４は、ＵＶ硬化型のインクを使用したスクリーン印刷により１回の印刷で形成した厚盛印刷層１４ａで、この厚盛印刷層１４ａにより図３に示されるような雪の結晶を図案化した凸状模様Ｍを突出形成し、その突出高さ、すなわち厚盛印刷層１４ａの最大の層厚さは前述したように０．１５ｍｍである。
なお、厚盛印刷層１４ａはＵＶ硬化型のインクを使用しないスクリーン印刷の場合でも数回の重ね印刷をすることにより形成することが可能である。

また、図３に示されるように、ラベル１１は上区画Ｒａ１、中区画Ｒｂ、下区画Ｒａ２の３つの区画に分かれており、上区画Ｒａ１と下区画Ｒａ２は基材層１２の表面側に不透明な着色印刷層１５が積層された領域であり、中区画Ｒｂは着色印刷層１５が積層されていない領域である。（図１と図３では上区画Ｒａ１と下区画Ｒａ２を黒く塗潰して表している。）
また、ラベル１１の最表面側に積層されている、成形品１に接着固定するための接着層１６は、耐熱性の観点からエチレン・塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂製としている。
なお、接着層１６、アンカー層１７、保護層１８はいずれ数ミクロン程度の層厚さで無色透明であるが、図２、後述する図５、図６で示すラベル１１の層構成では、簡略化のためこれら３つの層を省略してその層構成を示している。

次に、図１、２を参照して加飾合成樹脂成形品の加飾態様を説明する。
図２（ｂ）に示される成形品１の下面側に貼付されているインサートラベル１１の積層構造と図４に示されるラベル１１の積層構造を比較すれば分かるように、
図４のラベル１１の最裏面側に突出形成された厚盛印刷層１４ａが、インサート成形により後述するように、金属薄膜層１３を伴って基材層１２の裏面側に圧入状に変位し、その結果、図３に示される印刷層１４ａによる雪の結晶を図案化した凸状模様Ｍが転写するようにして、金属薄膜層１３に凹凸模様Ｍａが形成されている（図１も参照）。
なお、図２に示した例では、金属薄膜層１３を伴った厚盛印刷層１４ａの基材層１２中への圧入状の変位に伴い、基材層１２自体も成形品１の頂壁２に向けて凸状に塑性変形し、頂壁２に圧入している。

そして、成形品１を頂壁２の天面側から見ると、図１に示されるように、頂壁２の透明性領域Ｔｐと透明な基材層１２を透して、金属薄膜層１３に形成された凹凸模様Ｍａが現出する。
この凹凸模様Ｍａは、メタル調の光沢を有し、凹凸模様Ｍａが光線を反射してきらきらと輝き、さらに透明性領域Ｔｐや透明な基材層１２を透して現出するため、雪の結晶が透明な成形品１の頂壁２の中に浮かぶような、またきらきらと光るような、今までにない深みのある立体的な視覚効果、そして加飾効果が発揮される。
なお、図１の加飾成形品の加飾態様は、前述した図３に示すラベル１１の上区画Ｒａ１、中区画Ｒｂ、下区画Ｒａ２の３つの区画によって３つの区画に分かれ、上区画Ｒｍａ１，下区画Ｒｍａ２は着色印刷層１５により着色加飾され、中区画Ｒｍｂは全体として金属薄膜層１３によりメタリック調に加飾され、その中に上記した凹凸模様Ｍａが現出するように構成されている。

次に、図５は図１の加飾成形品のインサート成形に係る概略説明図である。
図５（ａ）は射出成形用の金型３１の型面にラベル１１をセットした状態を示す。金型３１はキャビティ金型３３とコア金型３２から構成され、ラベル１１をバキュームにより吸着する方法により、図中に示されるようにコア金型３２の型面に密着状にセットし、キャビティ３４に成形品１を形成する溶融樹脂（本実施例ではＰＥＴ樹脂）を射出、充填する。

図５（ｂ）、（ｃ）は図５（ａ）中の丸で囲った部分の拡大図で、（ｂ）は樹脂Ｊの充填前、（ｃ）は充填後の状態を示す。
樹脂Ｊの充填前では、図５（ｂ）で示されるようにラベル１１は裏面側に突出形成された厚盛印刷層１４ａが型面に密着した状態にあり、
樹脂Ｊが充填されると、この樹脂Ｊの成形圧力により、図５（ｃ）中、黒矢印で示されるようにラベル１１を成形金型の型面に押付ける力が作用する。
そして、この押付力により、厚盛印刷層１４ａが金属薄膜層１３を伴って、基材層１２の裏面側に圧入状に変位し、前述したように厚盛印刷層１４ａによる凸状模様Ｍが転写されるようにして、金属薄膜層１３に凹凸模様Ｍａが形成される。
なお、本実施例の場合、上記した厚盛印刷層１４ａの圧入状の変位に伴って、基材層１２自体も成形品１の頂壁２に向けて凸状に塑性変形しながら頂壁２に圧入している。

以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果を説明したが、本発明の加飾合成樹脂成形品はこれら実施例に限定されるものではなく、使用目的や加飾目的に応じて次のように様々なバリエーションとすることができる。
たとえば上記実施例では成形品を射出成形品としたが、インサート成形が適用可能なブロー成形や熱成形品とすることもでき、使用する合成樹脂もなんら限定されるものではない。
また、上記実施例ではラベル１１を矩形状の蓋体の頂壁と云う平坦な部位に貼着する例を説明したが、成形品の形状についても特に限定されものではなく、たとえば円筒状の容器の周壁等の曲面状の部位にも使用することができる。

また、ラベルの層構成は、基材層１２、金属薄膜層１３、そして凸状模様を形成する印刷層１４を積層すると云う範疇のなかで、加飾目的に応じてさまざまな層構成とすることができる。
図６はラベル１１の他の層構成を示すもので、図６（ａ）は基材層１２の表面側に透明性を有する着色印刷層１５を積層したもので、加飾成形品では金属薄膜層１３による凹凸模様Ｍａを着色したメタリック調に現出させることができる。
図６（ｂ）は基材層１２と金属薄膜層１３の間に、図６（ｃ）にも示されるように、凸状模様Ｍを形成する印刷層１４をさけて、その周囲（図中、黒く塗潰した部分）に着色印刷層１５を積層したもので、加飾成形品では着色印刷層１５で着色した領域の中に、金属薄膜層１３によるメタリック調の凹凸模様Ｍａを現出させることができる。
なお、スクリーン印刷によれば、上記のように印刷層１４をさけて着色印刷層１５を印刷、積層することは比較的容易に実施することができる。

また、金属薄膜層１３は必ずしもラベルの全領域に積層する必要はなく、所定の領域に限定して積層することもでき、印刷層１４による凸状模様を形成する領域と金属薄膜層１３を積層する領域、さらには上記したような追加的な着色印刷層１５を積層する領域を組合せてさらに多様な加飾性を発揮させることができる。

また、成形品に使用する透明性を有する合成樹脂としては、ＰＥＴ樹脂の他にも共重合ポリエステル系樹脂、ＡＳ樹脂等のポリスチレン系樹脂や、アイオノマー樹脂等、その使用目的に応じて選択、使用することができる。
また、基材層１２に使用する透明性を有する合成樹脂フィルムとしてはポリエステル系樹脂フィルムの他にも、インサート成形における凸状模様を形成する印刷層の圧入状の変位性、すなわち凸状模様の転写性を考慮しながら、ＡＳ樹脂フィルム等のポリスチレン系樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルム等の他の合成樹脂製のフィルムを選択、使用することができる。

以上説明したように、本発明の加飾合成樹脂成形品の製造方法は、成形品の透明性領域を透して、印刷層の凸状模様が転写するようにして金属薄膜層に形成された凹凸模様を現出し、深みのある立体的な視覚効果が十分に発揮され、高度な加飾効果が現出される成形品を製造するものであり、化粧料容器分野等での幅広い利用展開が期待される。

１ ；成形品（蓋材）
２ ；頂壁
１１、１１１；（インサート）ラベル
１２、１１２；基材層
１３；金属薄膜層
１４；印刷層
１４ａ；厚盛印刷層
１５、１１５；着色印刷層
１６、１１６；接着層
１７；アンカー層
１８、１１８；保護層
Ｍ ；凸状模様
Ｍａ；凹凸模様
Ｊ ；樹脂
Ｔｐ；透明性領域
Ｐ ；非透明領域
Ｒａ１，Ｒｂ，Ｒａ２；区画
Ｒｍａ１、Ｒｍｂ、Ｒｍａ２；区画
３１；金型
３２；コア金型
３３；キャビティ金型
３４；キャビティ

Claims (3)

1. インサート材としてインサートラベル(11)を成形金型内に配設した状態でインサート成形する、該インサートラベル(11)により加飾した合成樹脂成形品の製造方法であって、前記インサートラベル(11)は、透明性を有する合成樹脂フィルム製の基材層(12)の裏面側に金属薄膜層(13)を積層し、該金属薄膜層(13)の裏面側に凸状模様(M)を形成する印刷層(14)を積層したものであり、さらに前記基材層(12)と前記金属薄膜層(13)の間に、前記印刷層(14)をさけて、その周囲に着色印刷層(15)を積層したものであり、前記インサートラベル(11)を、表面側を貼着面として成形品(1)に貼着されるように成形金型内に配設した状態でインサート成形を行い、前記金属薄膜層(13)に、インサート成形の成形圧力による前記印刷層(14)の該金属薄膜層(13)を伴った基材層(12)方向への圧入状の変位により、前記凸状模様(M)が転写するようにして凹凸模様(Ma)を形成する、前記成形品(1)のインサートラベル(11)が貼着される面と反対側から前記成形品(1)が所定箇所に有する透明性領域(Tp)を透して前記金属薄膜層(13)による凹凸模様(Ma)が現出して加飾性が発揮される構成とした加飾合成樹脂成形品の製造方法。
2. 印刷層(14)を、スクリーン印刷により形成し、層厚さの最大値を０．１ｍｍ以上の厚盛印刷層(14a)とした請求項１記載の加飾合成樹脂成形品の製造方法。
3. インサート成形の成形圧力による金属薄膜層(13)を伴った印刷層(14)の基材層(12)中への圧入状の変位に伴い、該基材層(12)を成形品(1)に圧入させる請求項１または２記載の加飾合成樹脂成形品の製造方法。