JPH04323036A - 透明材料からなる成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透明材料からなる成形
品素材に文字、マーク等の識別模様を施すための透明材
料からなる成形品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】透明材料としては、例えばポリメチルメ
タクリル樹脂（以下「ＰＭＭＡ」と略称する）、ポリカ
ーボネイト（以下「ＰＣ」と略称する）、ポリスチレン
（以下「ＰＳ」と略称する）などの合成樹脂を挙げるこ
とができる。これらの合成樹脂は、インジェクション成
形、注型、押出成形などの成形方法によって、所望の形
状に形成することができる。また、無機質ガラスなども
透明材料として適用することができる。

【０００３】図１３は、上記ＰＭＭＡを素材としてイン
ジェクション成形した素材１に、着色により装飾として
の識別文字３を裏面側（図１３の紙面裏側）に形成した
ものを示している。同図において、素材１は平板上の主
体部１ａと、主体部１ａの全周に立設されたフランジ部
１ｂとを備えて略箱状に形成されている。上記樹脂成形
品は、例えば自動車の車体に取り付けられるフィニッシ
ャやオーナメントなどの成形品として用いられる。この
ような識別模様などを成形品となる樹脂素材表面に着色
などにより成形する公知例としては、例えば特開昭６４
−５８５４０号公報がある。

【０００４】上記成形品の製造工程を図１４至図１７を
用いて説明する。

【０００５】（１）インジェクション成形により素材１
を形成する。このとき、素材１に文字３に相当する部位
の裏面に、図１４（ａ）に示すような凹部５を一体形成
する。 （２）インジェクション成形時に熱や機械的な応力によ
って発生した素材１の内部応力を、加熱したのち除冷に
より除去するアニール処理を行う。

【０００６】（３）素材１の裏面側全体に凹部５を含め
てアルミニウムの蒸着層を形成してこれを第１着色層７
とする。この第１着色層７が、最終的に文字の部分とし
て残る。

【０００７】（４）図１５に示すように、凹部５に液状
のワニス９を正確に注入して凹部５内の第１着色層７を
封止する。

【０００８】（５）加熱あるいは室温放置により液状ワ
ニス９を硬化させる。

【０００９】（６）図１６に示すように、素材１全体を
アルカリ液１１中に浸漬させる。このとき、凹部５以外
の外部に露出しているアルミニウミの蒸着層（第１着色
層７）は、アルカリ液によって溶解し、凹部５内のアル
ミニウム蒸着層（第１着色層７）はワニス９に保護され
てアルカリ液に接しないので溶解せず、そのまま残るこ
とになる。

【００１０】（７）アルカリ液などを除去するために中
和したり水により洗浄する。

【００１１】（８）凹部５（ワニス９の部分）を含む素
材１の裏面全体に、第１着色層７とは異色の第２着色層
を吹付塗装などにより成形する。

【００１２】（９）第２着色層１３を焼き付ける。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、成形品素材
に識別模様を施すには、インジェクション成形から裏面
塗装及び焼付けまで、九つの工程があり極めて多いので
、成形品の製造作業が煩雑であるとともに、成形品完成
まで多くの時間を要していた。特に素材１全体をアルカ
リ液１１中に浸漬した後に洗浄する作業は面倒であり、
改善が望まれていた。

【００１４】また、溶解剤として強アルカリ液を用いれ
ば、アルミニウムの第１着色層７を時間的には早く溶解
する出来るが、素材１が強アルカリに侵されて劣化する
。また弱アルカリ液は、素材１の劣化が前者の場合に比
べてに少ないものの、アルミニウムの溶解に時間を要す
る。また、金属光沢層は、アルミニウムのようにアルカ
リ溶液等に溶けるものでなければならないので、例えば
、耐酸、耐アルカリ性を有するクロム合金などは使用す
るのに困難が伴う。従って素材１の材質が、耐酸、又は
耐アルカリ性を有するものに限定され、金属光沢層の材
質がアルカリ溶液に溶解するものに限定されるので、素
材１の材質及び金属光沢層の着色材料の選択枝が制限さ
れる。

【００１５】また、アルカリ溶液、又は酸溶液がアルミ
ニウムの蒸着層（第１着色層）とワニスとの間や、アル
ミニウムの蒸着層と素材との間に浸透して、残留した場
合、その後の成形品の使用中にアルミニウムの蒸着層の
色調が変色したりする。

【００１６】さらに、成形品の製造工程中に、浸漬とい
う異色の工程が入り、しかもこの工程で長時間を要する
ので、工程の開始から完成までの一貫性が保てず、中間
品が工程中で滞留する。このため製品を完成するまでの
製造時間が掛かる。

【００１７】そこで本発明は、製造作業を容易にすると
共に、素材及び着色材料の選択枝が広くなる透明材料か
らなる成形品の製造方法を提供することが目的である。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明では、稜線で囲まれる装飾部に流動
可能な液状の封止材を稜線に達するまで入れ、封止材が
入れられた成形品本体の裏面に所定の色を呈する第１着
色層を少なくとも稜線を含めて形成した後に、封止材と
稜線で囲まれた部分の第１着色層を除去し、稜線で囲ま
れて封止材が除去された部分に第１着色層の色とは異色
の色を呈する第２着色層を少なくとも稜線を含めて形成
することを特徴としている。

【００１９】請求項２記載の発明では、請求項１の２着
色層を真空金属化処理で金属薄膜を形成する。

【００２０】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
項いずれか記載の前記封止剤が、充填時には液体状で、
充填後に硬化させることを特徴としている。

【００２１】

【作用】請求項１の発明によれば、装飾部に流動可能な
液体状の封止剤を入れた後に、この封止剤を硬化させる
。そして、封止剤が入れられた裏面側に第１着色層を形
成する。次に硬化した封止剤を第１着色層と共に装飾部
から除去した後に、少なくとも装飾部に第２着色層を形
成する。これにより、表面側から見ると装飾部には第２
着色層が残り、非装飾部は第１着色層が残る。

【００２２】従って、製造工程が少なくなり、かつ製造
作業が容易になる。また、第２着色層を真空金属化処理
による金属薄膜とするときアルカリ液等により溶解が不
要になるので、成形品の材料の選択枝が広くなる。

【００２３】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の第２着色層を、真空金属化処理により金属薄膜を形
成する。

【００２４】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は請求項２記載の封止剤が、装飾部に充填される時には
液体状で、充填した後に硬化させる。

【００２５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１乃至図１５を
基づいて説明する。本実施例は、図２に示す透明材料か
らなる成形品に文字（図２において「Ｈ」、「Ｆ」）１
４等の識別模様を形成するための製造方法について説明
する。なお本実施例において「透明」は、無色透明に限
定されるものではなく、「有色透明」、「半透明」など
光を透過するものを含む。

【００２６】以下、図１に示す本実施例の製造方法の工
程図に基づいて各工程を順に説明する。

【００２７】（１）インジェクション成形により、透明
なメタクリル樹脂からなる成形品本体１５を製造する（
図２及び図３）。このとき成形品本体１５の識別模様で
ある文字あるいはマークに相当する部位の裏面に成形品
本体１５の成形と同時に凹部１７を形成する。

【００２８】（２）インジェクション成形時に熱や機械
的な応力でできた成形品本体１５の内部応力を加熱した
後に除冷で除去するアニール処理を行う。

【００２９】（３）図４に示すように、凹部１７と他の
部分とを区画する稜線１７ａで囲まれた部分に、吐出ノ
ズル１９から流動可能な液状の封止剤２１を入れる。こ
の封止剤２１としては、注入時には自己流動可能な粘性
を有し熱、光等のエネルギーを付与すると硬化するもの
が好ましく、例えばポリウレタン樹脂、ＰＶＣゾル（プ
ラスチゾル）、ＵＶ硬化樹脂等を用いることが出来る。 またこの封止剤２１は、成形品本体１５と離れる方向の
外力を付与することにより、成形品本体１５から容易に
剥離することが出来るような接着力に調合しておく。こ
の調合は成形品本体１５の材質によって変化する。

【００３０】なお、液状封止剤としては、物品の表面に
施された加飾部を保護し、かつこの加飾部に光学的偏光
を与える目的で広く行われているオーバーレイ法（又は
俗称「ポッティング法」とも言われる）で使用される公
知の液状物を挙げることが出来る。

【００３１】代表例として具体的には、加熱硬化形とし
て、流動性ポリウレタン樹脂、ゾル状塩化ビニル樹脂が
あり、ＵＶ硬化形として、ポリエステル　　ポリアクリ
レート樹脂（ラジカル重合系）、エポキシ樹脂（カチオ
ン重号系）などを主体とした液状樹脂を使用することが
好ましい。

【００３２】また、液体状の封止剤２１を、吐出ノズル
１９から吐出すると、封止剤２１は自己流動して凹部１
７内に流れて広がり、側壁をおおって稜線１７ａまで達
する。好ましくはさらに封止剤２１を吐出すると、封止
剤２１の高さは稜線１７ａの高さを多少越えるが、その
表面張力（界面張力）によりある一定の範囲までは稜線
１７ａを横切って流れ出すことはなく、その表面は凸状
を保って、正の（凸の）メニスカスを形成する。限界の
封止剤２１の吐出量は、計算値及び実験値で求められる
ので、稜線の高さ位置を越えるものの限界値を越えない
範囲で定め、吐出ノズル１ａの先端が文字、マーク等の
形に沿うよう成形品本体１５と相対移動させながら自動
吐出装置をコントロールすることにより所定量を吐出で
きる。

【００３３】また封止剤２１の充填状態は、ＣＣＤカメ
ラ２３等により、成形品本体１５を透過して封止剤の形
状や範囲を検出し、画像処理して標準パターンと比較さ
せ所定の位置に充填されているか否かを判断し、所定の
位置の充填されていないものは、除くようにするのが好
ましい。なお、この場合封止剤２１は着色したものであ
ると形状を検出しやすいので好ましい。（図５）次に封
止剤２１が自然硬化形のもである場合を除いて、加熱し
たり光を照射して封止剤を硬化させる。

【００３４】（４）次に、図６に示すように封止剤２１
を充填した裏面に稜線１７ａ部分を含めて第１着色層２
５を形成する。この第１着色層２５は、通常の着色塗装
の場合にはスプレーコーティング、フローコーティング
などで適宜の色で形成され、真空金属化処理の場合は、
蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどで行
われ、金属としてはアルミニウム、クロム、クロム合金
などを使用すると白色系金属色の着色層が得られる。ま
チタニウム合金を使用すると黄金色系金属色の着色層が
得られる。ここで形成される第１着色層の厚さは、通常
の着色塗装の場合には１０μ〜８０μ真空金属化処理の
場合は数百オングストロームの単位である。

【００３５】なお、上記第１着色層２５を通常の塗装で
形成した場合には、第１着色層２５を形成した後に、焼
付が行われる。

【００３６】（５）図７に示すように封止剤２１を工具
等を用いて成形品本体１５の凹部１７から除去する。工
具としては、釣針状の引っ掛けを先端に有する工具で、
その先端を封止剤２１の中に差し込み、工具を引っ張る
ことにより、封止剤２１を剥離する。なおこの封止剤２
１の剥離方法は、真空吸引、加振動などでも良い。この
とき、封止剤２１の上に形成された第１着色層２５は、
稜線１７ａに沿って容易に破断し、成形品本体１５の裏
面に形成され強固に固着した第１着色層は剥がれること
がない。

【００３７】また、稜線１７ａ部に内側に向けて第１着
色層２５の微細な突片が残るときは、柔らかいブラシ付
きの吸引掃除機等で吸引除去しておくことが好ましい。

【００３８】（６）図８に示すように、第２着色層２７
を少なくとも凹部１７の稜線１７ａを含めて着色層を形
成する。この時成形品本体１５の裏面に形成された第１
着色層２５は、成形品の凹部１７以外の面に対し部分的
な表面処理用のマスクとなって、第２着色層２７は凹部
１７のみで成形品本体１５の裏面に直接的に形成される
。その他の部分では第１着色層２５のうえに形成される
。なお第２着色層２７は第１着色層２５の場合とその色
が異るのみで形成方法は同様の方法が使用し得る。

【００３９】以上のような製造工程を経て完成した製品
をその表面側から見ると、透明な成形品本体１５を通し
て、文字などの識別部分となる凹部１５の部分が第２着
色層２７の色により装飾部分となり、それ以外の部分で
ある第１着色層の色とは異色の第２着色層の色として識
別でき、図２に示すような識別模様を有する成形品が得
られる。

【００４０】なお、図９に示すように、第２着色層２７
の上から保護コーティング層２９を形成しても良い。す
なわち、第２着色層が、真空金属化処理された金属薄膜
層の場合には、耐蝕性などを向上する目的で、塗装など
で保護コーティング層２９を形成する。また、金属薄膜
を通して光が透過し得ることが要求されるときは、その
厚さを略２００オングストローム以下とすると共に、保
護コーティング層を透明にするか又は通常の塗装の塗膜
よりも（通常３０μ〜７０μ）かなり薄い塗膜により形
成することにより、内部にランプを配置して夜間のイル
ミネーション効果を出したりもできる。

【００４１】上記成形品の製造工程においては、従来の
ように金属薄膜を溶解するためにアルカリ液に浸漬した
りする面倒な作業が不要になり、全体として製造工程が
短縮され、成形品の製造を容易かつ短時間に行うことが
出来る。

【００４２】またアルカリ液による溶解作業が不要にな
るので、成形品本体１５がアルカリ液により影響を受け
るおそれがなく、成形品本体の材質、着色層の材質の選
択枝が広くなる。

【００４３】なお、透明な成形品本体としては、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、あるいは無機質ガ
ラスを用いても良い。

【００４４】また、図１に示す工程以外に、アニール処
理工程の前に脱脂工程を入れたり、第１着色層を形成す
る前に封止剤２１が確実に凹部１７内に充填されたか否
かを判断する工程を入れたり、第１着色層のベーキング
（焼付）工程を入れたり、保護コーティング層を形成す
る工程を入れても良い。

【００４５】次に他の実施例について図１０乃至図１２
を用いて説明する。これらの実施例は、装飾部として上
記実施例では、凹部１７を形成した例であったが、図１
０では、鋭角的な稜線３１ａが形成された突起３１で囲
まれる部分が装飾部である。この場合にも、稜線３１ａ
で囲まれる部分に封止剤２１を入れて、第１着色層を形
成した後に、この封止剤２１を除去して、第２着色層を
形成することにより、文字部１４が第２着色層となり、
文字部以外の部分が第１着色層の色となる。図１１に示
す装飾部は先端部が平坦な壁３３で囲まれる部分で形成
されている。この場合にも、外側の稜線３３ａ又は内側
の稜線３３ａで囲まれる部分に封止剤２１を充填し上記
方法で、第１着色層と第２着色層を形成して、文字部１
４を第２着色層で、文字部以外の部分を第１の着色層と
する。

【００４６】図１２に示す例は、三角形の溝３５で形成
される内部が装飾部であり、溝３５の外側又は内側の稜
線３５ａ間に封止剤２１を入れて上記方法で第１着色層
と第２着色層を形成して、文字部１４を第２着色層で、
文字部１４以外を第１着色層とする。

【００４７】上記の実施例では、いずれも、封止剤の高
さが稜線の高さを越える高さになるまで封止剤を吐出す
る例について説明したが、要は、封止剤が稜線に達して
かつ稜線に接してとどまっていればよく封止剤の高さが
稜線の高さと同じでもよく、また、負の（凹）のメニス
カスを呈する封止剤では封止剤の高さが稜線の高さより
も低くなるものでも良い。

【００４８】また、封止剤は稜線に囲まれる部分全体に
入れる例を示したが、本質的には稜線に沿って存在して
いればよい。

【００４９】なお、本発明において「装飾部」、「非装
飾部」なる用語は、意匠的観点ではなく、「装飾部」を
特定の部分、「非装飾部」を他の部分という意味で用い
ている。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る透明材
料からなる成形品の製造方法によれば、製造作業が容易
にると共に成形品本体の材料及び着色層の材料の選択枝
が広くなるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の製造工程を示す工程図で
ある。

【図２】透明な樹脂成形材料を使用した成形品本体を示
す斜視図である。

【図３】図２の　ＩＩＩ−ＩＩＩ　線に沿って切断した
断面図である。

【図４】凹部内に封止剤を入れる状態を示す説明図であ
る。

【図５】凹部に封止剤が入れられた状態を示す説明図で
ある。

【図６】第１着色層を形成した状態を示す説明図である
。

【図７】封止剤を除去した状態を示す説明図である。

【図８】第２着色層を形成した状態を示す説明図である
。

【図９】保護コーティング層を形成した状態を示す説明
図である。

【図１０】成形品本体の他の例を示す説明図である。

【図１１】成形品本体の他の例を示す説明図である。

【図１２】成形品本体の他の例を示す説明図である。

【図１３】従来の成形品本体を示す斜視図である。

【図１４】図１３のＸＩＶーＸＩＶ線に沿って切断した
断面図である。

【図１５】ワニスを注入する状態を示す説明図である。

【図１６】成形品本体をアルカリ液に浸漬した状態を示
す説明図である。

【図１７】従来の製造工程を示す工程図である。

【符号の説明】

１５　　成形品本体 １７　　凹部 ２１　　封止剤 ２５　　第１着色層 ２７　　第２着色層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　稜線で区画された装飾部と非装飾部と
   が裏面に形成された透明材料からなる成形品の製造方法
   であって、前記稜線で囲まれる装飾部に流動可能な液状
   の封止剤を稜線に達するまで入れ、前記封止材が入れら
   れた成形品本体の裏面に所定の色を呈する第１着色層を
   少なくとも前記稜線を含めて形成した後に、前記封止材
   と稜線で囲まれた部分の第１着色層を除去し、稜線で囲
   まれて封止材が除去された部分に第１着色層の色とは異
   色の色を呈する第２着色層を少なくとも前記稜線を含め
   て形成することを特徴とする透明材料からなる成形品の
   製造方法。
2. 【請求項２】　　第２着色層を真空金属化処理で金属薄
   膜を形成する請求項１記載の透明材料からなる成形品の
   製造方法。
3. 【請求項３】　　前記封止剤が、入れる時には液体状で
   、入れた後に硬化させることを特徴とする請求項１又は
   ２項いずれかに記載の透明材料からなる成形品の製造方
   法。