JP6259232B2

JP6259232B2 - 文字板の製造方法

Info

Publication number: JP6259232B2
Application number: JP2013187537A
Authority: JP
Inventors: 将晃佐野
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2033-09-10
Also published as: JP2015055500A; WO2015037591A1; DE112014004138B4; US20160185034A1; DE112014004138T5

Description

本発明は、文字板の製造方法及び文字板に関する。

従来より、複数の凹凸ラインが、樹脂から形成された計器用表示板（文字板）の前面に、装飾模様として印刷等で形成されたものが知られている。これらは、文字板の基材となるＰＣシートにスピン状や放射状、ヘアライン等の目付け（型転写、印刷、ホットスタンプ、ラミネート処理）をし、ミラー印刷と組み合わせることにより金属感をもたせている。
また、特許文献１に開示された計器用表示板５０１は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の凹凸ライン５０３が装飾模様として前面に形成された基板５０５を有する。凹凸ライン５０３は、互いに隣接する同心円状の凹凸ライン５０３が互いに略並行するように形成されており、その上に目盛部５０７と文字部とが印刷やホットスタンプ等により形成されている。

基板５０５は、前面の金属感が、凹凸ライン５０３のライン方向における基板５０５の光沢度Ｇｐとライン方向と垂直な方向における基板５０５の光沢度Ｇｖとの比率Ｇｐ／Ｇｖとして数値化され、互いに隣接する凹凸ライン５０３の間隔Ｐと基板５０５の前面からの凹凸ライン５０３の凹凸寸法Ｈとが、比率Ｇｐ／Ｇｖが所望の値に適合するように設定されている。

特開２００７−３３４２７号公報

上記した計器用表示板５０１の凹凸ライン５０３は、基板５０５が樹脂成形される際、凹凸ライン５０３の形状に対応した溝が形成されている精密金型が用いられることによって、型転写により形成される。つまり、基板５０５の樹脂成形には、熱可塑性樹脂が用いられる。また、計器用表示板５０１の凹凸ライン５０３は、型転写に限らず、凹凸ライン５０３を印刷形成できる版を用いた印刷（スクリーン印刷）や、転写フィルムとこれから凹凸ライン５０３を熱転写できる精密金型とを用いたホットスタンプや、凹凸ライン５０３が形成されたフィルムを貼着する（熱圧着等する）ラミネート処理等で形成される。

しかしながら、流動性を有する流体を印刷によって付着させるスクリーン印刷や、熱可塑性樹脂を用いる型転写では、小さな間隔Ｐで大きな凹凸寸法Ｈを得るのには限界があり、高精細な凹凸ライン５０３の形成が困難であった。また、転写フィルムとこれから凹凸ライン５０３を熱転写できる精密金型とを用いたホットスタンプや、凹凸ライン５０３が形成されたフィルムを貼着する（熱圧着等する）ラミネート処理等は、工程が複雑になり、製造コストが高くなるという問題ある。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、高い金属感を示す文字板を低コストで製造することができる文字板の製造方法を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）文字板の基材となる光透過性を有する樹脂製シートの表面上に流動性を有する液状の形状転写樹脂層を設ける工程と、凹凸形状が形成された成型面を、前記流動性を有する液状に維持されている前記形状転写樹脂層に押し当てる工程と、前記形状転写樹脂層を硬化させる工程と、硬化した前記形状転写樹脂層と共に前記樹脂製シートを前記成型面から剥がす工程と、前記樹脂製シートの裏面の少なくとも一部に透光性の表示部を形成するための遮光層を設ける工程と、を備えたことを特徴とする文字板の製造方法。

上記（１）の構成の文字板の製造方法によれば、光透過性を有する樹脂製シートの表面上に液状の形状転写樹脂層を設けた後、この形状転写樹脂層に凹凸形状が形成された成型面が押し当てられる。この際、成型面が押し当てられた形状転写樹脂層は液状なので、成型面の凹凸形状に倣って容易に変形することができる。そこで、形状転写樹脂層は、成型面との間に形成される凹凸成形空間への充満が容易となる。そして、凹凸成形空間に充填された状態の形状転写樹脂層が硬化された後、樹脂製シートと共に成型面から剥がされると、硬化した形状転写樹脂層の表面には成型面の凹凸形状が転写成形される。即ち、間隔が小さく、凹凸寸法が大きい高精細な凹凸形状であっても、成型面が押し当てられた際には形状転写樹脂層が液状なので、成型面の凹凸形状を精密且つ容易に転写成形することができる。

（２）上記（１）の構成の文字板の製造方法であって、前記形状転写樹脂層が紫外線硬化樹脂からなり、前記樹脂製シートの裏面側から照射される紫外線によって硬化することを特徴とする文字板の製造方法。

上記（２）の構成の文字板によれば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂から成る形状転写樹脂層を加熱して硬化させる場合に比べ、複雑な温度管理を不要にして、容易且つ均等に形状転写樹脂層を硬化することができる。これにより、高い生産性で、高精細な文字板が容易に得られ、製品コストが低減可能となる。

本発明に係る文字板の製造方法によれば、高い金属感を示す文字板を低コストで提供することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

（ａ）は本発明の一実施形態に係る文字板の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。（ａ）及び（ｂ）は図１に示した文字板の製造方法を説明するための概略説明図である。（ａ）はスピン模様が付された文字板の正面図、（ｂ）は放射模様が付された文字板の正面図、（ｃ）はヘアラインが付された文字板の正面図である。参考例に用いた砥石研磨装置の概略構成図である。（ａ）は従来の文字板の正面図、（ｂ）は（ａ）の要部断面模式図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る文字板１１は、文字板の基材となる光透過性を有する樹脂製シートであるＰＣシート１７と、ＰＣシート１７の表面２１上に設けられて凹凸ライン（凹凸形状）を有する形状転写樹脂層１９と、ＰＣシート１７の裏面２３の一部に透光性の表示部２５を形成するための遮光層を構成するミラー層１３及びインク層１５と、を備える。

本実施形態に係る樹脂製シートには、透明なＰＣシート（ポリカーボネイト・シート）１７が用いられる。ＰＣシート１７は、透明なものに限らず、光透過性を有していれば半透明であってもよい。
形状転写樹脂層１９は、硬化したＵＶ硬化インク３３によって形成されている。形状転写樹脂層１９には、例えば紫外線硬化樹脂が好適に用いられるが、成型面が押し当てられるまでＰＣシート１７の表面２１上で液体状態を維持することができ、後工程で硬化することができるものであれば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等を用いることもできる。尚、液状の形状転写樹脂層１９は、流動性を有するものに限らず、成型面３１ａの凹凸形状に倣って容易に変形することができれば、ゼリー状やゲル状であってもよい。
本実施形態に係る遮光層を構成しているミラー層１３は、ミラーインク２７によって形成され、インク層１５は、黒インク２９によって形成される。なお、本実施形態においては、ミラー層１３とインク層１５を積層して遮光層を構成したが、ミラー層１３又はインク層１５の何れか一方のみを設けてもよい。また、ミラー層１３はミラーインク２７に限らず、金属薄膜を蒸着などによって設けてもよい。また、インク層１５も黒インク２９に限らず、他の色を用いることができる。勿論、本発明に係る遮光層はこれに限定されるものでなく、公知の種々の遮光材を用いることができる。

次に、上記文字板１１の製造方法を説明する。
先ず、図２（ａ）に示すように、基材となるＰＣシート１７の表面２１上に、噴霧や塗布により液状のＵＶ硬化インク３３を設ける。次に、微細な凹凸ラインが加工により成型面３１ａに形成された金型３１をＰＣシート１７上のＵＶ硬化インク３３に押し当てる。
そして、ＰＣシート１７の裏面２３側から紫外線を照射し、ＵＶ硬化インク３３を硬化させる。

ＵＶ硬化インク３３が硬化した後、硬化したＵＶ硬化インク３３と共にＰＣシート１７を金型３１の成型面３１ａから剥がす。金型３１からＰＣシート１７を剥がすと、図２（ｂ）に示すように、硬化したＵＶ硬化インク３３の表面２１に微細な凹凸ラインの目付けが形成された凹凸ＰＣシート３５ができあがる。
そして、目付けを有する凹凸ＰＣシート３５の裏面２３に、表示部２５を形成するためのミラーインク２７及び黒インク２９を印刷することで、図１に示した文字板１１が完成する。

ミラーインク２７及び黒インク２９は、文字板意匠を抜いて印刷することにより形成した表示部２５が、透過照明を可能とする文字板意匠を構成する。

なお、金型３１の成型面３１ａに形成した微細な凹凸ラインを転写成形することにより、ＵＶ硬化インク３３の表面２１に形成される微細凹凸ラインの目付けは、図３（ａ）に示すスピン模様、図３（ｂ）に示す放射模様、図３（ｃ）に示すヘアライン模様など、種々の模様とすることができる。

次に、上記文字板１１の製造方法の作用を説明する。
本実施形態に係る文字板１１の製造方法によれば、透明なＰＣシート１７の表面上に液状のＵＶ硬化インク３３を設けた後、このＵＶ硬化インク３３に微細な凹凸形状が形成された金型３１の成型面３１ａが押し当てられる。この際、成型面３１ａが押し当てられたＵＶ硬化インク３３は液状なので、成型面３１ａの凹凸ラインに倣って容易に変形することができる。そこで、ＵＶ硬化インク３３は、成型面３１ａとの間に形成される凹凸成形空間への充満が容易となる。

そして、凹凸成形空間に充填された状態のＵＶ硬化インク３３が硬化された後、ＰＣシート１７と共に成型面３１ａから剥がされると、硬化したＵＶ硬化インク３３の表面２１には、成型面３１ａの凹凸ラインが転写成形される。即ち、間隔が小さく、凹凸寸法が大きい高精細な凹凸ラインであっても、成型面３１ａが押し当てられた際にはＵＶ硬化インク３３が液状なので、成型面３１ａの凹凸ラインを精密且つ容易に転写成形することができる。

本実施形態の形状転写樹脂層１９に係るＵＶ硬化インク３３は、紫外線硬化樹脂からなり、ＰＣシート１７の裏面２３から照射される紫外線によって硬化する。そこで、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂から成る形状転写樹脂層を加熱して硬化させる場合に比べ、複雑な温度管理を不要にして、容易且つ均等にＵＶ硬化インク３３を硬化させることができる。これにより、高い生産性で、高精細な文字板１１が容易に得られ、製品コストが低減可能となる。

また、本実施形態に係る液状の形状転写樹脂層１９は、低粘性のＵＶ硬化インク３３によって形成されている。これにより、ＵＶ硬化インク３３は、良好な流動性を利用して、成型面３１ａとの間に形成される細密な凹凸成形空間へ充満することができ、硬化後に高精細な凹凸ラインとなる。

従って、本実施形態に係る文字板１１及びその製造方法によれば、高い金属感を示す文字板１１を低コストで提供することができる。

ここで、上述した本発明に係る文字板の製造方法及び文字板の実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
［１］文字板１１の基材となる光透過性を有する樹脂製シート（ＰＣシート）１７の表面２１上に液状の形状転写樹脂層１９を設ける工程と、凹凸形状が形成された成型面３１ａを前記形状転写樹脂層１９に押し当てる工程と、前記形状転写樹脂層１９を硬化させる工程と、硬化した前記形状転写樹脂層１９と共に前記樹脂製シート（ＰＣシート）１７を前記成型面３１ａから剥がす工程と、前記樹脂製シート（ＰＣシート）１７の裏面２３の少なくとも一部に透光性の表示部２５を形成するための遮光層（ミラー層及びインク層）１３，１５を設ける工程と、を備えたことを特徴とする文字板１１の製造方法。
［２］前記形状転写樹脂層１９が、紫外線硬化樹脂（ＵＶ硬化インク）３３からなり、
前記樹脂製シート（ＰＣシート）１７の裏面２３側から照射される紫外線によって硬化することを特徴とする上記［１］の構成の文字板１１の製造方法。
［３］文字板１１の基材となる光透過性を有する樹脂製シート（ＰＣシート）１７と、前記樹脂製シート（ＰＣシート）１７の表面２１上に設けられて表面に凹凸形状を有する形状転写樹脂層１９と、前記樹脂製シート（ＰＣシート）１７の裏面２３の少なくとも一部に透光性の表示部２５を形成するための遮光層（ミラー層及びインク層）１３，１５と、を備えたことを特徴とする文字板１１。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

（参考例）
次に、上記実施形態の製造方法によって凹凸ＰＣシート３５を製造して、光沢度を測定した参考例を説明する。
［金型］
図４（ａ）に示す砥石研磨装置３７を用いて、金型３１の成型面３１ａにスピン模様の凹凸ラインを目付けした。砥石研磨装置３７は、モータ３９と、モータ３９によって回転される主軸４１と、主軸４１にギヤ４３を介して公転且つ自転する回転軸４５と、回転軸４５に固定された円柱状の砥石４７と、を備える。砥石４７は、自転しながら主軸４１を中心に回転して金型３１の成型面３１ａに目付けすることができる。

［インク］
ＵＶ硬化インク３３として、株式会社十条ケミカルの商品名「レイキュアーＰＦ４２００シリーズ」を更に低粘度に調整して使用した。

［光沢計］
株式会社佐藤商事製のハンディ光沢計「グロスチェッカーＴＭＳ７２４」を用いて光沢度を測定した。

［製造手順］
ＰＣシート１７の表面２１上に、ＵＶ硬化インク３３を厚さ８μｍで塗布した。
このＵＶ硬化インク３３が塗布されたＰＣシート１７の表面２１上に、スピン模様の凹凸ラインが目付けされた成型面３１ａを有する金型３１を押し当てた。
ＰＣシート１７の裏面２３側から紫外線を照射し、ＵＶ硬化インク３３を硬化させた。
金型３１からＰＣシート１７を剥がし、表面２１に微細な凹凸ラインの目付けを有する凹凸ＰＣシート３５を得た。

得られた凹凸ＰＣシート３５の光沢度を測定した結果を表１に示す。光沢度は、「日本工業規格鏡面光沢度−測定方法」Ｚ８７４１に基づいて、凹凸ＰＣシート３５の下に遮光用の黒シートを敷いた状態で測定した。尚、凹凸ラインに平行な方向の光沢度をＧｐ、凹凸ラインに垂直な方向の光沢度をＧｖとした。

表１から明らかなように、上記実施形態の製造方法によるスピン模様の目付けを表面に有する凹凸ＰＣシート３５の光沢度は、２８〜１１４であった。

１１…文字板
１３…ミラー層（遮光層）
１５…インク層（遮光層）
１７…ＰＣシート（樹脂製シート）
１９…形状転写樹脂層
２１…表面
２３…裏面
２５…表示部
３３…ＵＶ硬化インク（紫外線硬化樹脂）

Claims

文字板の基材となる光透過性を有する樹脂製シートの表面上に流動性を有する液状の形状転写樹脂層を設ける工程と、
凹凸形状が形成された成型面を、前記流動性を有する液状に維持されている前記形状転写樹脂層に押し当てる工程と、
前記形状転写樹脂層を硬化させる工程と、
硬化した前記形状転写樹脂層と共に前記樹脂製シートを前記成型面から剥がす工程と、
前記樹脂製シートの裏面の少なくとも一部に透光性の表示部を形成するための遮光層を設ける工程と、
を備えたことを特徴とする文字板の製造方法。
前記形状転写樹脂層が、紫外線硬化樹脂からなり、
前記樹脂製シートの裏面側から照射される紫外線によって硬化することを特徴とする請求項１に記載の文字板の製造方法。