JP7114177B2

JP7114177B2 - 加飾合成樹脂成形品、及び加飾合成樹脂成形品の製造方法

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Publication number: JP7114177B2
Application number: JP2018122451A
Authority: JP
Inventors: 隆宮; 徹也大森
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2022-08-08
Anticipated expiration: 2038-06-27
Also published as: JP2020001256A

Description

本発明は、インサートラベルをインサート材として用いた射出成形（インサート射出成形）により表面を加飾した加飾合成樹脂成形品、及び加飾合成樹脂成形品の製造方法に関する。

従来、例えば化粧料を収容する容器等においては、パッケージに種々の加飾を施すことで、高級感を持たせるとともに他の商品との差別化を図っている。このような加飾方法の一つとして、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、成形品の射出成形と同時にこの成形品の表面にラベルを貼着させる方法がある。

特許文献１には、キャビティ金型の内面に形成した彫刻模様等の凹部に、対応するインサートラベルのデザインの位置を合わせるように金型にインサートラベルをセットし、インサート射出成形することで、成形品の表面にインサートラベルを貼着させ、立体的な視覚効果を高めることが提案されている。

特開２０１１－１７７９７３号公報

上記のような加飾合成樹脂成形品においては、例えば、インサートラベルにアルミニウム（ＡＬ）蒸着フィルムを使用し、その上にグラビア印刷を施して隠蔽するとともに部分的にアルミニウム蒸着による金属光沢層を露出させることで、金属光沢を有する高級感のある加飾を施すことができる。また、このような加飾合成樹脂成形品においては、ラベル貼着後に印刷の保護と光沢向上のため、印刷表面にＵＶ塗装が施される場合がある。

しかしながら、アルミニウム蒸着フィルムを用いる場合、インサートラベルを構成する基材フィルムの全面にわたってアルミニウム薄膜層を形成する必要があるため高価になり易く、また、グラビア印刷も大量生産向きで、版が高価であるため小ロットでは比較的コストが高くなってしまう。さらに、金属光沢部分を、アルミニウム蒸着以外でも表現できるようにして、意匠的な選択の幅を広げたいという要望がある。

それゆえ、本発明は、製造コストを低減することができ、且つ、金属光沢部分の意匠的な選択の幅が広い加飾合成樹脂成形品、及び当該加飾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。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の加飾合成樹脂成形品は、
成形品本体部と、
前記成形品本体部の表面に設けられ、当該表面を加飾するインサートラベルと、
前記成形品本体部の前記表面に設けられた凸部と、を備え、
前記インサートラベルの厚さが、０．０９５ｍｍ以上、０．１６ｍｍ以下であり、
前記インサートラベルの引張弾性率をＥ（ＭＰａ）とし、かつ前記インサートラベルの厚さをｔ（ｍｍ）として、Ｅ×ｔ^３の値が、０．７０以上、１．８９以下であり、
前記インサートラベルは、コールドスタンプにより形成された金属光沢層を有することを特徴とするものである。

なお、本発明の加飾合成樹脂成形品にあっては、前記インサートラベルのＥ×ｔ^３の値が１．５３以下であることが好ましい。また、本発明の加飾合成樹脂成形品にあっては、前記インサートラベルのＥ×ｔ^３の値が１．２９以上であることが好ましい。

また、本発明の加飾合成樹脂成形品にあっては、前記インサートラベルは、フレキソ印刷により設けられた印刷層を有することが好ましい。

また、本発明の加飾合成樹脂成形品にあっては、前記凸部の突出高さが０．８ｍｍ以下であることが好ましい。

また、本発明の加飾合成樹脂成形品の製造方法は、表面に凸部を有する成形品本体部の当該表面をインサートラベルで加飾した加飾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を形成するラベル形成工程と、
前記インサートラベルを前記成形品本体部の凸部に対応する凹部を内面に形成した金型内にセットして射出成形するインサート射出成形工程と、を含み、
前記インサートラベルの厚さが、０．０９５ｍｍ以上、０．１６ｍｍ以下であり、
前記インサートラベルの引張弾性率をＥ（ＭＰａ）とし、かつ前記インサートラベルの厚さをｔ（ｍｍ）として、Ｅ×ｔ^３の値が、０．７０以上、１．８９以下であり、
前記ラベル形成工程は、紫外線硬化型粘着剤をインサートラベルの基材層の所定の箇所に印刷し、該所定の箇所の粘着剤の上に、加熱せず、加圧のみで転写フィルムから金属光沢薄膜を転写することにより該基材層に金属光沢層を積層配置するコールドスタンプ工程を含むことを特徴とする。

また、本発明の加飾合成樹脂成形品の製造方法にあっては、前記ラベル形成工程は、コールドスタンプ工程後の前記基材層に、フレキソ印刷により印刷層を積層配置するフレキソ印刷工程を含むことが好ましい。

本発明によれば、製造コストを低減することができ、且つ、金属光沢部分の意匠的な選択の幅が広い加飾合成樹脂成形品、及び当該加飾合成樹脂成形品の製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態である加飾合成樹脂成形品の部分断面図である。図１の加飾合成樹脂成形品に用いられるインサートラベルの層構成の一例を概略的に示す断面図である。本発明の一実施形態としての加飾合成樹脂成形品の製造過程において、金型のキャビティ内にインサートラベルをセットした様子を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明をより具体的に例示説明する。

図１は、本発明の一実施形態である加飾合成樹脂成形品１（以下、「成形品１」とも称する。）の一部を示す断面図である。成形品１は、後述するインサートラベル１０（以下、「ラベル１０」とも称する。）をインサート材として用いて射出成形を行う、所謂インサート射出成形により、成形品本体部の表面を加飾したものである。

本例の成形品１は、矩形薄皿状のコンパクト容器の蓋体で、合成樹脂製の射出成形品である。成形品１の成形品本体部（後述する頂壁２）を構成する合成樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、またはアクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）等を用いることができるが、これに限られない。また、成形品１の種類はコンパクト容器の蓋体に限定されず、種々の合成樹脂製の成形品に適用可能である。

成形品１は、成形品本体部としての蓋体の頂壁２と、頂壁２の表面に設けられたラベル層３とを備えている。ラベル層３は、インサートラベル１０がインサート射出成形によって頂壁２の表面に一体に積層配置された部分である。頂壁２の表面には、加飾のための模様等に応じた所定形状の凸部４が設けられている。

図２は、ラベル１０の層構成の一例を概略的に示す断面図である。成形品１のラベル層３を形成するためのラベル１０は、基材層１２に積層配置された複数の層を備えている。ラベル１０は、その全体の厚さが、０．０７ｍｍ以上、０．３０ｍｍ以下となっている。また、ラベル１０は、その引張弾性率をＥ（ＭＰａ）とし、かつラベル１０の厚さをｔ（ｍｍ）として、Ｅ×ｔ³の値が、０．３５以上、２．８０以下となるように構成されている。このＥ×ｔ³の値は、ラベル１０のコシの強さ（剛性）を表す値であり、Ｅ×ｔ³の値が大きいほどラベル１０のコシが強いことを表している。

図２に示すように、本例のラベル１０は、成形品１の頂壁２側に配置される下層から上層に向けて順に、接着層１１、基材層１２、第１粘着層１３、金属光沢層１４、印刷層１５、第２粘着層１６、及び保護層１７を備える。

接着層１１は、基材層１２の一方側の面（図２における下面）に設けられたヒートシール層であり、インサート射出成形時にラベル１０を確実に成形品本体部（頂壁２）の表面に貼着して一体化するための構成である。

本例の基材層１２は、厚さ８０μｍの無延伸タイプのＰＰ系合成紙で構成されている。

金属光沢層１４は、所謂コールドスタンプにより形成されている。具体的には、予め第１粘着層１３等の粘着層を、金属光沢層１４を形成する模様等に応じて基材層１２の上面に設ける。そして、当該粘着層を含む基材層１２の上面に、金属光沢薄膜を有する転写フィルムを加熱することなく押し付けることで、粘着層部分にのみスタンプ状に当該薄膜を転写して金属光沢層１４を形成することができる。その後、金属光沢薄膜上に紫外線（ＵＶ）照射することにより、第１粘着層１３が硬化し、第１粘着層１３が基材層１２上に接着され、金属光沢薄膜が第１粘度層１３上に接着される。このように、コールドスタンプにより形成された金属光沢層１４は、粘着層を設けた部分のみに形成されるため、最終的な加飾模様における金属光沢部分のみに形成することができる。

本例の印刷層１５は、フレキソ印刷により形成されている。なお、印刷層１５の形成方法はフレキソ印刷が好ましいが、これに限定されるものではなく、例えばスクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷等の他の印刷方式を用いることができる。なお、印刷層１５の色は特に限定されないが、例えば、透明性を有する色とした場合、当該印刷層１５を通して金属光沢層１４を見えるようにすることで、着色した金属光沢調（メタリック調）に表現することも可能である。

第２粘着層１６および保護層１７は、ＵＶ硬化型粘着剤を基材層１２の上面（金属光沢層１４および印刷層１５の上面を含む）に印刷し、透明性を有するフィルムを積層し、その上からＵＶ照射することにより形成することができる。

保護層１７は、厚さ５０μｍのポリプロピレン（ＰＰ）樹脂製二軸延伸フィルム（ＯＰＰ）である。保護層１７は透明性を有し、印刷層１５、金属光沢層１４を外部から視認可能に構成されている。

本発明の加飾合成樹脂成形品１の製造方法は、例えば上記ラベル１０のようなインサートラベルを用いたインサート射出成形により表面を加飾した加飾合成樹脂成形品１の製造方法であって、ラベル１０を形成するラベル形成工程と、ラベル１０を金型内にセットして射出成形するインサート射出成形工程と、を含み、ラベル形成工程は、加熱せず、加圧のみで転写フィルムから金属光沢薄膜を基材層１２に転写することにより当該基材層１２に金属光沢層１４を積層配置するコールドスタンプ工程を含む。また、ラベル形成工程は、コールドスタンプ工程後の基材層１２に、フレキソ印刷により印刷層を積層配置するフレキソ印刷工程を含むことが好ましい。さらにラベル形成工程は、コールドスタンプ工程及びフレキソ印刷工程後の基材層１２にＵＶ硬化型粘着剤を印刷し、透明性を有するフィルムを積層するＵＶラミネート工程を含むことがより好ましい。

上記のような本発明の製造方法方にあっては、基材層１２に金属光沢層１４を積層配置するコールドスタンプ工程、および印刷層１５を積層配置するフレキソ印刷工程を１台のフレキソ印刷機にて一貫工程とすることもできるので小ロットでも製造コストを抑えることができる。

なお、ラベル１０は少なくとも上記のように厚さｔが、０．０７ｍｍ以上、０．３０ｍｍ以下であり、Ｅ×ｔ³の値が、０．３５以上、２．８０以下のものを使用する。

図３は、射出成形用の金型２０のキャビティ２１内にラベル１０をセットした状態を示す。金型２０は、キャビティ金型２２とコア金型２３を備える。ラベル１０は、キャビティ金型２２の所定の位置に位置合わせした状態で、バキューム吸引による吸着等により内面に密着状に保持される。その際、成形品１の凸部４に対応するキャビティ金型２２の内面の凹部２４（彫刻等）に、ラベル１０の所定の模様等が位置するように位置合わせされる。そして、キャビティ２１内に成形品本体部（頂壁２）を構成する溶融樹脂を射出、充填する。

溶融樹脂が射出充填されると、ラベル１０の接着層１１の接着力により頂壁２の表面にラベル１０が貼着されてラベル層３を形成する。その際、高温の溶融樹脂によりラベル１０の柔軟性が増し、溶融樹脂の充填圧力により、深絞り状に凹部２４（彫刻等）の形状に沿って延伸変形する。そして、ラベル１０は凸部４の形状に沿って積層されることで、立体的な凸状の加飾部が形成される。

本実施形態の成形品１は、ラベル１０の金属光沢層１４をコールドスタンプにより形成している。そのため、アルミニウム蒸着フィルムのように、ラベルの基材層（基材フィルム）の全体を覆うように金属光沢層を積層配置する必要がなく、露出させる金属光沢部分に対応する箇所のみ金属光沢を有する薄膜（箔）を転写すればよいので、その分安価に形成することができる。

また、本実施形態の成形品１にあっては、フレキソ印刷で印刷層１５を形成しているため、グラビア印刷に比べて小ロットでの製造コストが低減できる。

また、本実施形態の成形品１にあっては、金属光沢層１４をコールドスタンプにより形成することで、通常使用されるシルバー箔だけではなく、ホログラム箔や偏光パール箔などが使用できるため、金属光沢部分の意匠的な選択の幅が広くなる。

また、本実施形態の成形品１にあっては、ＵＶ硬化型の接着剤を使用して、印刷層１５、金属光沢層１４の上に保護層１７（ＰＥＴ、ＯＰＰ、ＣＰＰ（ポリプロピレン樹脂製未延伸フィルム）等の保護フィルム等）をラミネート等により形成することもできるので、ラベル貼着後のＵＶ塗装が必要ではなくなる。

また、本実施形態の成形品１にあっては、金属光沢層１４をコールドスタンプにより形成しているため、アルミニウム蒸着フィルムと比較して、ラベル１０を構成する基材層１２や保護層１７の厚み及び剛性の選択範囲が広く、所望の値に設定することも容易である。

また、本実施形態の成形品１にあっては、ラベル１０の厚さを０．０７ｍｍ以上、０．３０ｍｍ以下とし、引張弾性率Ｅ（ＭＰａ）と厚さｔ（ｍｍ）から求められるＥ×ｔ³の値の範囲を、０．３５以上、２．８０以下としている。Ｅ×ｔ³の値が０．３５未満であると、ラベルの剛性が不足し、インサート射出成形によってシワが生じてしまう虞がある。また、Ｅ×ｔ³の値が２．８０を超えると、ラベルの剛性が大きすぎて変形し難くなり、金型内面への追従性が低下して、キャビティ部の彫刻模様（凹部）の再現性が損なわれる虞がある。すなわち、凸部４等の成形精度が悪化し、細かい精緻な模様の形成が難しくなる虞がある。したがって、Ｅ×ｔ³の値の範囲を、０．３５以上、２．８０以下とすることで、彫刻模様の再現性と、シワの抑制効果の両立を図ることが可能となる。

また、本実施形態の成形品１にあっては、凸部４の突出高さ（頂壁２の表面における凸部４の周囲の平坦面からの最大高さ）が０．８ｍｍ以下であることが好ましく、これによれば、彫刻模様の再現性と、シワの抑制効果の両立をより高い精度で実現することが可能となる。さらに、同様の観点から、凸部４の突出高さは０．５ｍｍ以下であることがより望ましい。

以下に、成形品１の成形性を確認するために行った評価試験について説明する。４つの実施例１～４のラベルと、２つの比較例１、２のラベルとを形成し、各ラベルをインサート材として用いたインサート射出成形により加飾合成樹脂成形品を成形した際の、シワの発生の有無、及び彫刻再現性を評価した。

実施例１のラベルの層構成は、図２に示す上述のラベル１０と同一であり、成形品本体部側に配置される下層から上層に向けて順に、ヒートシール層（接着層１１）、厚さ８０μｍの無延伸タイプのＰＰ系合成紙からなる基材層１２、ＵＶ硬化型粘着層（第１粘着層１３）、コールドスタンプ層（金属光沢層１４）、フレキソ印刷層（印刷層１５）、ＵＶ硬化型粘着層（第２粘着層１６）、及び厚さ５０μｍのＯＰＰ層（保護層１７）で構成されている。

実施例２のラベルの層構成は、成形品本体部側に配置される側（下側）から、ヒートシール層（接着層）、厚さ７５μｍの延伸タイプのＰＰ系合成紙層（基材層）、ＵＶ硬化型粘着層（第１粘着層）、コールドスタンプ層（金属光沢層）、フレキソ印刷層（印刷層）、ＵＶ硬化型粘着層（第２粘着層）、及び厚さ１６μｍのＰＥＴ層（保護層）で構成されている。

実施例３のラベルの層構成は、成形品本体部側に配置される側（下側）から、ヒートシール層（接着層）、厚さ７５μｍの延伸タイプのＰＰ系合成紙層（基材層）、ＵＶ硬化型粘着層（第１粘着層）、コールドスタンプ層（金属光沢層）、フレキソ印刷層（印刷層）、ＵＶ硬化型粘着層（第２粘着層）、及び厚さ４０μｍのＰＥＴ層（保護層）で構成されている。

実施例４のラベルの層構成は、成形品本体部側に配置される側（下側）から、ヒートシール層（接着層）、厚さ７５μｍのＰＥＴフィルム層、ＵＶ硬化型粘着層（粘着層）、厚さ８０μｍの無延伸タイプのＰＰ系合成紙層（基材層）、コールドスタンプ層（金属光沢層）、及びフレキソ印刷層（印刷層）で構成されている。

比較例１のラベルの層構成は、成形品本体部側に配置される側（下側）から、ヒートシール層（接着層）、厚さ８０μｍの無延伸タイプのＰＰ系合成紙層（基材層）、コールドスタンプ層（金属光沢層）、及びフレキソ印刷層（印刷層）で構成されている。

比較例２のラベルの層構成は、成形品本体部側に配置される側（下側）から、ヒートシール層（接着層）、厚さ８０μｍの無延伸タイプのＰＰ系合成紙層（基材層）、コールドスタンプ層（金属光沢層）、フレキソ印刷層（印刷層）、ＵＶ硬化型粘着層（粘着層）、及び厚さ２５μｍのＣＰＰ層（保護層）で構成されている。

各ラベルの厚さｔ［ｍｍ］、（引張弾性率Ｅ）×(ラベル厚さｔ)³［Ｍｐａ・ｍｍ³］、及び評価試験の結果を表１に示す。なお、表１において、「シワの発生」の項目については、インサート射出成形後の成形品のラベル層に外観上好ましくないシワが発生した場合を「×」とし、発生しなかった場合を「○」で示している。また、「彫刻再現性」の項目については、成形品の凸部に対応する金型キャビティ面の彫刻（凹部）の深さの最大値を０．５ｍｍ、０．８ｍｍとし（模様は共通）、成形品の凸部の形状の精度が十分に高い場合を「○」とし、許容範囲内ではあるが凸部の形状の精度がやや低い場合を「△」で示している。

表１の結果から、上記Ｅ×ｔ³の値が０．３５未満である比較例１、２にあっては、シワが発生している一方で、ラベルの厚さが０．０７ｍｍ以上、０．３０ｍｍ以下の範囲にあり、且つ、Ｅ×ｔ³の値が、０．３５以上、２．８０以下の範囲にある実施例１～４は、シワが発生していないことが解る。

また、表１の結果から、Ｅ×ｔ³の値が１．８０を超える実施例４については、彫刻深さが０．８ｍｍである場合に彫刻再現性が比較的低くなっている一方で、Ｅ×ｔ³の値が０．６０以上、１．８０以下の範囲にある実施例１～３については、彫刻（凹部）の深さが０．５ｍｍ及び０．８ｍｍの全てにおいて彫刻再現性も良好であることが解る。つまり、Ｅ×ｔ³の値は０．６０以上、１．８０以下の範囲にあることがより好ましい。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であり、例えば、ラベル１０の層構成は、少なくとも基材層１２とコールドスタンプによる金属光沢層１４とを備え、厚さと剛性の条件を満たす範囲であれば、加飾目的や必要な他の機能を考慮して適宜変更することができる。

１：加飾合成樹脂成形品（成形品）
２：頂壁（成形品本体部）
３：ラベル層
４：凸部
１０：インサートラベル（ラベル）
１１：接着層
１２：基材層
１３：第１粘着層
１４：金属光沢層
１５：印刷層
１６：第２粘着層
１７：保護層
２０：金型
２１：キャビティ
２２：キャビティ金型
２３：コア金型
２４：凹部

Claims

成形品本体部と、
前記成形品本体部の表面に設けられ、当該表面を加飾するインサートラベルと、
前記成形品本体部の前記表面に設けられた凸部と、を備え、
前記インサートラベルの厚さが、０．０９５ｍｍ以上、０．１６ｍｍ以下であり、
前記インサートラベルの引張弾性率をＥ（ＭＰａ）とし、かつ前記インサートラベルの厚さをｔ（ｍｍ）として、Ｅ×ｔ^３の値が、０．７０以上、１．８９以下であり、
前記インサートラベルは、コールドスタンプにより形成された金属光沢層を有することを特徴とする加飾合成樹脂成形品。
前記インサートラベルのＥ×ｔ^３の値が１．５３以下である、請求項１に記載の加飾合成樹脂成形品。
前記インサートラベルは、フレキソ印刷により設けられた印刷層を有する、請求項１または２に記載の加飾合成樹脂成形品。
前記凸部の突出高さが０．８ｍｍ以下である、請求項１～３の何れか一項に記載の加飾合成樹脂成形品。
前記インサートラベルのＥ×ｔ^３の値が１．２９以上である、請求項１～４の何れか一項に記載の加飾合成樹脂成形品。
表面に凸部を有する成形品本体部の当該表面をインサートラベルで加飾する加飾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を形成するラベル形成工程と、
前記インサートラベルを前記成形品本体部の凸部に対応する凹部を内面に形成した金型内にセットして射出成形するインサート射出成形工程と、を含み、
前記インサートラベルの厚さが、０．０９５ｍｍ以上、０．１６ｍｍ以下であり、
前記インサートラベルの引張弾性率をＥ（ＭＰａ）とし、かつ前記インサートラベルの厚さをｔ（ｍｍ）として、Ｅ×ｔ^３の値が、０．７０以上、１．８９以下であり、
前記ラベル形成工程は、紫外線硬化型粘着剤をインサートラベルの基材層の所定の箇所に印刷し、該所定の箇所の粘着剤の上に、加熱せず、加圧のみで転写フィルムから金属光沢薄膜を転写することにより該基材層に金属光沢層を積層配置するコールドスタンプ工程を含むことを特徴とする加飾合成樹脂成形品の製造方法。
前記ラベル形成工程は、コールドスタンプ工程後の前記基材層に、フレキソ印刷により印刷層を積層配置するフレキソ印刷工程を含む、請求項６に記載の加飾合成樹脂成形品の製造方法。
前記インサートラベルのＥ×ｔ^３の値が、１．２９以上、１．５３以下である、請求項６又は７に記載の加飾合成樹脂成形品の製造方法。