JP6057465B2 - 樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂成形品の製造方法に関するものである。

特開２０１１−１６９９８７号公報には、基材の上に塗布された紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させた防眩性フィルムが記載されている。この防眩性フィルムは、基材に凹凸面を形成し、紫外線硬化型樹脂を凹凸面に倣わせるように構成しており、これにより紫外線硬化型樹脂の表面に凹凸を形成している。

特開２０１１−１６９９８７号公報

しかしながら、特開２０１１−１６９９８７号公報に記載された防眩性フィルムの製造過程においては、紫外線硬化型樹脂がレベリングしてしまい、紫外線硬化型樹脂の表面に所定の凹凸を形成することが困難である。そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、表面に凹凸が形成された樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る樹脂成形品の製造方法によれば、基材を準備する基材準備ステップと、紫外線硬化樹脂を基材上に配置する紫外線硬化樹脂配置ステップと、紫外線硬化樹脂が完全に硬化しない程度の紫外線を紫外線硬化樹脂に対して照射する第１紫外線照射ステップと、紫外線硬化樹脂上に凹凸を形成する凹凸形成ステップと、紫外線硬化樹脂を完全に硬化させるための紫外線を紫外線硬化樹脂に対して照射する第２紫外線照射ステップと、を有する。

これにより、第１紫外線照射ステップにおいて、所定の硬度に紫外線硬化樹脂を硬化させることができる。これにより、紫外線硬化樹脂上に確実に凹凸を形成される硬度に紫外線硬化樹脂を硬化させることができる。さらに、第２紫外線照射ステップを有することで、紫外線硬化樹脂を完全に硬化させることで、形成された凹凸の強度を確保することができる。

樹脂成形品の製造方法の他の好ましい形態によれば、表面に紫外線硬化樹脂を配置された基材を準備する基材準備ステップと、紫外線硬化樹脂が完全に硬化しない程度の紫外線を紫外線硬化樹脂に対して照射する第１紫外線照射ステップと、紫外線硬化樹脂上に凹凸を形成する凹凸形成ステップと、紫外線硬化樹脂を完全に硬化させるための紫外線を紫外線硬化樹脂に対して照射する第２紫外線照射ステップと、を有する。

この形態によれば、第１紫外線照射ステップにおいて、所定の硬度に紫外線硬化樹脂を硬化させることができる。これにより、紫外線硬化樹脂上に確実に凹凸を形成される硬度に紫外線硬化樹脂を硬化させることができる。さらに、第２紫外線照射ステップを有することで、紫外線硬化樹脂を完全に硬化させることで、形成された凹凸を確実に形成することができる。

樹脂成形品の製造方法の更なる形態によれば、基材を折り曲げる折り曲げ加工ステップを有する。

本形態によれば、基材を折り曲げ加工をすることで樹脂成形品を所定の形状に加工することができる。

本発明に係る樹脂成形品の製造方法によれば、基材を折り曲げる折り曲げ加工ステップを有する。そして、折り曲げ加工ステップは、基材準備ステップと紫外線硬化樹脂配置ステップの間に行われる。

これにより、基材を折り曲げ加工をすることで樹脂成形品を所定の形状に加工することができる。さらに、折り曲げ加工ステップは紫外線硬化樹脂配置ステップよりも前に行われるため、紫外線硬化樹脂が配置された後に基材を折り曲げる構成に比べて、折り曲げ加工において紫外線硬化樹脂に損傷が生じることがない。

本発明に係る樹脂成形品の製造方法の更なる形態によれば、基材における紫外線硬化樹脂とは反対側の表面にインク層を形成するインク層形成ステップを有する。なお、インク層形成ステップは、第１紫外線照射ステップよりも前に行われることが好ましい。

本形態によれば、基材において紫外線硬化樹脂が配置された側から紫外線を照射することで、紫外線硬化樹脂を確実に硬化させることができる。

本発明に係る樹脂成形品の好ましい形態によれば、凹凸形成ステップは、転写用凹凸が形成された射出成形型の表面に紫外線硬化樹脂が当接するように基材を配置するステップと、射出成形型に対して溶融樹脂を射出成形するステップと、を有する。そして、射出成形型の表面に形成された転写用凹凸が紫外線硬化樹脂に転写されて凹凸が形成されるように構成されている。さらに、この凹凸形成ステップは、第１紫外線照射ステップと第２紫外線照射ステップの間に行われる。

本形態によれば、射出成形するステップにおいて射出成形型に形成された転写用凹凸を紫外線硬化樹脂に転写されるため、紫外線硬化樹脂上の凹凸形成と射出成形を同時に行うことができる。その結果、合成樹脂成形品の製造工程を簡略化することができる。また、凹凸形成ステップは、第１紫外線照射ステップと第２紫外線照射ステップの間に行われるため、第１紫外線照射ステップにおいて紫外線硬化樹脂の硬度を、転写用凹凸が確実に転写される硬度に設定することができる。

本発明によれば、紫外線硬化樹脂の表面に凹凸を形成するための樹脂成形品の製造方法を提供することができる。

本発明に係る合成樹脂成形品１００を示す斜視図である。 図１のII-II線における断面図である。 本発明に係る合成樹脂成形品１００の製造方法の第１工程を示す図である。 本発明に係る合成樹脂成形品１００の製造方法の第２工程を示す図である。 本発明に係る合成樹脂成形品１００の製造方法の第３工程を示す図である。 本発明に係る合成樹脂成形品１００の製造方法の第４工程を示す図である。 本発明に係る合成樹脂成形品１００の製造方法の第５工程を示す図である。 本発明に係る合成樹脂成形品１００の製造方法の第６工程を示す図である。 本発明に係る合成樹脂成形品１００の製造方法の第７工程を示す図である。 本発明に係る合成樹脂成形品１００の製造方法の第８工程を示す図である。

本発明の実施形態につき、図１〜図１０を参照して説明する。本実施形態は、樹脂成形品の一例として、車両の速度計器などに使用される車載用パネルとしての合成樹脂成形品を用いて説明する。図１に示すように、合成樹脂成形品１００は、数字や模様等が視認可能なバックライティング可能な合成樹脂成形品である。図１、図２に示すように、合成樹脂成形品１００は、合成樹脂シート１１０および成形樹脂１５０を主体として構成されている。合成樹脂シート１１０の外周部には、車載用パネルの意匠としての所定の凸部１４０が形成されている。また、合成樹脂シート１１０の表面には、紫外線硬化樹脂層１２０、着色インク層１３０が形成されている。この合成樹脂成形品１００が、本発明における「樹脂成形品」に対応する実施構成例である。また、合成樹脂シート１１０、紫外線硬化樹脂層１２０、着色インク層１３０がそれぞれ、本発明における「基材」、「紫外線硬化樹脂」、「インク層」に対応する実施構成例である。

合成樹脂シート１１０は、平板状の透明または半透明の樹脂シートであり、ＰＭＭＡ（アクリル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＰＶＣ（塩化ビニル樹脂）等で形成されている。これらの材料のうちの任意の１または複数の材料からなる単層または複層のシートとして構成されている。この合成樹脂シート１１０は、凸部１４０を形成することを考慮して、０．０７５ｍｍ以上３ｍｍ以下の厚さであることが好ましい。

紫外線硬化樹脂層１２０は、アクリル系、ポリエステル系、ウレタン系、ビニール系、脂肪酸系、エポキシ系、エステル系、ウレタンアクリレート系等の材料からなる紫外線で硬化する樹脂で形成されている。なお、紫外線硬化樹脂層１２０の表面には、シボやエンボス等の凹凸模様（図示省略）が形成されている。この凹凸模様が、本発明における「凹凸」に対応する実施構成例である。

着色インク層１３０は、アクリル系、ポリエステル系、塩ビ系、アクリルウレタン系等のインクであり、合成樹脂成形品１００に表示する数字や文字、および模様に合わせて、黒色、白色、赤色、青色、無色等の各色のインクが複数層積層されて形成されている。この着色インク層１３０は、４μｍ以上の厚さである。

次に図３〜図１０を参照して、合成樹脂成形品１００の製造方法について説明する。

図３に示すように、第１工程は、合成樹脂シート１１０を準備する工程である。合成樹脂成形品１００を製造するにあたり、最初に基材としての合成樹脂シート１１０を準備する。この第１工程が、本発明における「基材準備ステップ」に対応する実施構成例である。

第１工程後に第２工程が行われる。図４に示すように、第２工程は、合成樹脂シート１１０の表面に着色インク層１３０を形成する工程である。スクリーン印刷により合成樹脂シート１１０の表面にインクを塗布して、着色インク層１３０を形成する。なお、数字や模様等を視認可能に構成するために、数字や模様等はマスキングによりインクが塗付されない。着色する色毎にインクを塗布することで複数層の着色インク層１３０が形成される。なお、第２工程においては、スクリーン印刷以外に、インクジェット印刷や、他の印刷方式を採用することも可能である。この第２工程が、本発明における「インク層形成ステップ」に対応する実施構成例である。

第２工程後に第３工程が行われる。図５に示すように、第３工程は、合成樹脂シート１１０を折り曲げて所定の凸部１４０を形成する工程である。真空成型、圧空成型、プレス成型等の工法により、合成樹脂シート１１０に凸部１４０を形成することで、当該合成樹脂シート１１０が所定の形状に形成（フォーミング）される。この第３工程においては、凸部１４０がＲ状に形成されるＲ付け加工が同時に施される。この第３工程が、本発明における「折り曲げ加工ステップ」に対応する実施構成例である。

第３工程後に第４工程が行われる。図６に示すように、第４工程は、所定の形状に形成された合成樹脂シート１１０を切り離すことで、複数の合成樹脂片１１０ａが形成される。なお、この第４工程は省略することも可能である。すなわち、合成樹脂シート１１０が所定の形状に形成された後、合成樹脂シート１１０が切り離されることなく、以後の工程に用いられてもよい。

第４工程後に第５工程が行われる。図７に示すように、第５工程は、紫外線硬化樹脂層１２０を形成する工程である。紫外線硬化樹脂層１２０は、合成樹脂シート１１０の着色インク層１３０が形成された面とは反対側の面に紫外線硬化樹脂を塗装することで形成される。このとき、それぞれの合成樹脂片１１０ａに対して紫外線硬化樹脂が塗布される。この第５工程が、本発明における「紫外線硬化樹脂配置ステップ」に対応する実施構成例である。

第５工程後に第６工程が行われる。図８に示すように、第６工程は、紫外線硬化樹脂層１２０を硬化させる工程である。第６工程においては、紫外線硬化樹脂が完全に硬化しない程度に、紫外線照射ランプ３００から照射される紫外線の照射強度および照射時間を制御する。これにより、紫外線硬化樹脂層１２０に対して凹凸を形成する前に、紫外線硬化樹脂層１２０の硬度を適宜に設定することができる。この第６工程が、本発明における「第１紫外線照射ステップ」に対応する実施構成例である。

第６工程後に第７工程が行われる。図９に示すように、第７工程は、合成樹脂シート１１０に対してインサート成形を行う工程である。成形用金型２００は、上側金型２０１および下側金型２０２で形成されている。上側金型２０１の内側表面には、シボ等の凹凸模様が形成されている。合成樹脂シート１１０の紫外線硬化樹脂層１２０が上側金型２０１の表面に当接するように、当該合成樹脂シート１１０（合成樹脂片１１０ａ）を配置する。その後、上側金型２０１と下側金型２０２を連結し、溶融樹脂に圧力を加えて金型２００内に流し込むことでインサート成形が行われる。溶融樹脂が固化することで、合成樹脂シート１１０に対して成形樹脂１５０が一体的に接合される。このとき、上側金型２０１の内側表面に形成された凹凸模様が、紫外線硬化樹脂層１２０に転写される。この第７工程が、本発明における「凹凸形成ステップ」に対応する実施構成例である。

第７工程後に第８工程が行われる。図１０に示すように、第８工程は、紫外線硬化樹脂層１２０を硬化させる工程である。第８工程においては、紫外線硬化樹脂が完全に硬化するように、紫外線照射ランプ３００から照射する紫外線の照射強度および照射時間を制御する。一例として、第６工程における紫外線の照射強度よりも照射強度を強くする。これにより、凹凸が形成された紫外線硬化樹脂層１２０が完全に硬化する。この第８工程が、本発明における「第２紫外線照射ステップ」に対応する実施構成例である。

なお、以上の実施形態においては、第１工程、第５工程、第６工程、第７工程、第８工程は、第２〜第４工程と適宜組み合わせて用いることが可能である。

以上の本実施形態によれば、紫外線硬化樹脂層１２０に凹凸を転写する前に、紫外線硬化樹脂層１２０に紫外線を照射する第６工程を有することで、凹凸が形成される紫外線硬化樹脂層１２０の硬度を適宜設定することができる。したがって、紫外線硬化樹脂層１２０を凹凸が転写されやすい硬度に設定することで、紫外線硬化樹脂層１２０の表面に確実に凹凸が転写される。また、凹凸が転写された紫外線硬化樹脂層１２０を完全に硬化させる第８工程を有することで、凹凸の強度を確保することができる。

また、本実施形態によれば、基材を折り曲げる第３工程は、紫外線硬化樹脂を配置する第５工程よりも前に行われるため、基材を折り曲げることによって紫外線硬化樹脂層１２０に損傷が生じることを防止することができる。

また、本実施形態によれば、インサート成形を行う第７工程において、紫外線硬化樹脂層１２０に凹凸を転写することができる。すなわち、インサート成形と紫外線硬化樹脂層の表面への凹凸の転写を同時に行うことで、合成樹脂成形品１００の製造工程を簡略化することができる。

なお、以上の実施形態においては、第５工程において合成樹脂シート１１０の着色インク層１３０が形成された面とは反対側の面に紫外線硬化樹脂層１２０を形成したが、これには限られない。例えば、紫外線硬化樹脂層１２０を着色インク層１３０の表面に形成してもよい。

次に、本実施形態に変更を加えた変形例について説明する。上記の実施形態においては、第１工程において合成樹脂シート１１０を準備し、第５工程において合成樹脂シート１１０の表面に紫外線硬化樹脂層１２０を配置したが、変形例においては、第１工程として予め合成樹脂シート１１０と硬化前の紫外線硬化樹脂層１２０が一体に形成されている合成樹脂シートが準備される。この変形例においては、第５工程を省略することができる。

以上の変形例においても、上記の実施形態と同様の効果を奏する。なお、以上の変形例においては、第１工程、第６工程、第７工程、第８工程は、第２〜第４工程と適宜組み合わせて用いることが可能である。

以上においては、第２工程において合成樹脂シート１１０の一方の面に着色インク層１３０を形成したが、これには限られない。例えば、当該第２工程を備えていなくてもよい。また、紫外線硬化樹脂層１２０が有色の樹脂であってもよい。一方で、当該第２工程において、合成樹脂シート１１０の両方の面に着色インク層１３０を形成してもよい。

また、以上においては、合成樹脂成形品１００に対して折り曲げ加工を行う第７工程を備えていたが、第７工程を有していなくてもよい。また、折り曲げ加工としては、熱間加工に限られず、冷間加工を採用してもよい。

（実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係）
上記の実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下の通り示す。なお、実施形態は本発明を実施するための形態の一例を示すものであり、本発明は実施形態の構成に限定されるものではない。
合成樹脂成形品１００は、本発明の「樹脂成形品」に対応する構成の一例である。
合成樹脂シート１１０は、本発明の「基材」に対応する構成の一例である。
紫外線硬化樹脂層１２０は、本発明の「紫外線硬化樹脂」に対応する構成の一例である。
着色インク層１３０は、本発明の「インク層」に対応する構成の一例である。
紫外線硬化樹脂層１２０、本発明の「紫外線硬化樹脂」に対応する構成の一例である。
金型２００は、本発明の「射出成形型」に対応する構成の一例である。
第１工程は、本発明の「樹脂シート準備ステップ」に対応する構成の一例である。
第２工程は、本発明の「インク層形成ステップ」に対応する構成の一例である。
第３工程は、本発明の「折り曲げ加工ステップ」に対応する構成の一例である。
第５工程は、本発明の「紫外線硬化樹脂配置ステップ」に対応する構成の一例である。
第６工程は、本発明の「第１紫外線照射ステップ」に対応する構成の一例である。
第７工程は、本発明の「凹凸形成ステップ」に対応する構成の一例である。
第８工程は、本発明の「第２紫外線照射ステップ」に対応する構成の一例である。

１００ 合成樹脂成形品
１１０ 合成樹脂シート
１１０ａ 合成樹脂片
１２０ 紫外線硬化樹脂層
１３０ 着色インク層
１４０ 凸部
２００ 金型
２０１ 上側金型
２０２ 下側金型
３００ 紫外線照射ランプ

Claims (4)

1. 表面に凹凸が形成された樹脂成形品の製造方法であって、
   基材を準備する基材準備ステップと、
   紫外線硬化樹脂を前記基材上に配置する紫外線硬化樹脂配置ステップと、
   前記紫外線硬化樹脂が完全に硬化しない程度の紫外線を前記紫外線硬化樹脂に対して照射する第１紫外線照射ステップと、
   前記紫外線硬化樹脂上に凹凸を形成する凹凸形成ステップと、
   前記紫外線硬化樹脂を完全に硬化させるための紫外線を前記紫外線硬化樹脂に対して照射する第２紫外線照射ステップと、を有するとともに、
   更に前記基材を折り曲げる折り曲げ加工ステップを有し、
   前記折り曲げ加工ステップは、前記基材準備ステップと前記紫外線硬化樹脂配置ステップの間に行われることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
2. 表面に凹凸が形成された樹脂成形品の製造方法であって、
   基材を準備する基材準備ステップと、
   紫外線硬化樹脂を前記基材上に配置する紫外線硬化樹脂配置ステップと、
   前記紫外線硬化樹脂が完全に硬化しない程度の紫外線を前記紫外線硬化樹脂に対して照射する第１紫外線照射ステップと、
   前記紫外線硬化樹脂上に凹凸を形成する凹凸形成ステップと、
   前記紫外線硬化樹脂を完全に硬化させるための紫外線を前記紫外線硬化樹脂に対して照射する第２紫外線照射ステップと、
   前記基材における前記紫外線硬化樹脂とは反対側の表面にインク層を形成するインク層形成ステップを有することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
3. 請求項２に記載の樹脂成形品の製造方法であって、
   前記インク層形成ステップは、前記第１紫外線照射ステップよりも前に行われることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
4. 表面に凹凸が形成された樹脂成形品の製造方法であって、
   基材を準備する基材準備ステップと、
   紫外線硬化樹脂を前記基材上に配置する紫外線硬化樹脂配置ステップと、
   前記紫外線硬化樹脂が完全に硬化しない程度の紫外線を前記紫外線硬化樹脂に対して照射する第１紫外線照射ステップと、
   前記紫外線硬化樹脂上に凹凸を形成する凹凸形成ステップと、
   前記紫外線硬化樹脂を完全に硬化させるための紫外線を前記紫外線硬化樹脂に対して照射する第２紫外線照射ステップと、を有し、
   前記凹凸形成ステップは、
   転写用凹凸が形成された射出成形型の表面に前記紫外線硬化樹脂が当接するように前記基材を配置するステップと、
   前記射出成形型に対して溶融樹脂を射出成形するステップと、を有し、前記射出成形型の表面に形成された前記転写用凹凸が前記紫外線硬化樹脂に転写されて前記凹凸が形成されるように構成されており、
   当該凹凸形成ステップは、前記第１紫外線照射ステップと前記第２紫外線照射ステップの間に行われることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
   

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