JPH04323100A - 透明材料からなる成形品の製造方法並びにこの方法で製造された成形品 - 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並びにこの方法で製造され
た成形品に関する。

【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１６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１６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６４−５８５
４０号公報がある。　　上記成形品の製造工程を図１７
乃至図２０を用いて説明する。

【０００４】（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１７（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、加熱したのち除冷で
除去するアニール処理を行う。

【０００５】（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。

【０００６】（４）図１８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。

【０００７】（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。

【０００８】（６）図１９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。

【０００９】（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。

【００１０】（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。

【００１１】（９）第２着色層１３を焼き付ける。

【００１２】

【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。

【００１３】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、金属光沢層に金属を用いるときには、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
の材質は、耐酸、又は耐アルカリ性を有するものに限定
され、金属光沢層の材質は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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】

【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、稜線に沿って非装飾部に流動
可能な液状の封止剤を稜線に達するまで流動させ、封止
剤の内周縁部を含めて稜線でかこまれた部分に第１着色
層を形成した後に、封止剤と内周縁部の第１着色層を除
去して、稜線の外側の成形品本体の裏面を露出させるこ
とを特徴としている。

【００１８】請求項２記載の発明では、稜線に沿って非
装飾部に流動可能な液状の封止剤を稜線に達するまで流
動させ、封止剤の内周縁部を含めて稜線でかこまれた部
分に第１着色層を形成した後に、封止剤と内周縁部の第
１着色層を除去して、稜線の外側の成形品本体の裏面を
露出させ、稜線で囲まれた部分を含めて成形品本体の裏
面に第１着色層の色とは異色の第２着色層を形成するこ
とを特徴としている。請求項３記載の発明では、稜線に
沿って前記非装飾部に流動可能な液状の封止剤を稜線に
達するまで流動させ、封止剤の内周縁と外周縁との間に
開口線が当接するようにマスクを配置し、マスク側から
成形品本体裏面側に向けて成形品本体とは異色の色調の
多数の微粒子を放出させてマスク、封止剤内周縁を含め
て稜線に囲まれた部分に第１着色層を形成し、マスク側
から成形品本体裏面側に向けて第１着色層の色とは異色
の色調の多数の微粒子を放出させてマスク、封止剤内周
縁を含めて稜線に囲まれた部分に保護コーティング層を
形成した後にマスクを外し、封止剤を除去することを特
徴としている。

【００１９】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
第１着色層は真空金属化処理で金属薄膜層を形成するこ
とを特徴としている。

【００２０】請求項５記載の発明では、透明成形品が、
稜線で囲まれた部分の成形品裏面に耐蝕性金属薄膜が形
成されており、そのうえに保護コーティング層が形成さ
れてなることを特徴としている。

【００２１】

【作用】請求項１記載の発明によれば、稜線に沿って非
装飾部に流動可能な液状の封止剤を稜線に達するまで流
動させ、封止剤が流動し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する
。そして、封止剤と非装飾部の第１着色層を除去する。 これにより、成形品を表面側から見ると、装飾部は第１
着色層の色調となり、非装飾部は透明部分となる。

【００２２】請求項２記載の発明によれば、稜線に沿っ
て非装飾部に流動可能な液状の封止剤を稜線に達するま
で流動させ、封止剤の内周縁部を含めて稜線でかこまれ
た部分に第１着色層を形成する。そして、封止剤を除去
して、稜線の外側の成形品本体の裏面を露出させ、稜線
で囲まれた部分を含めて成形品本体の裏面に第１着色層
の色とは異色の第２着色層を形成する。これにより、装
飾部は第１着色層の色調となり、非装飾部は第２着色層
の色調となる。

【００２３】請求項３記載の発明では、稜線に沿って非
装飾部に流動可能な液状の封止剤を稜線に達するまで流
動させ、封止剤の内周縁と外周縁との間に開口線が当接
するようにマスクを配置する。そして、マスク側から成
形品本体の裏面側に向けて成形品本体とは異色の色調の
多数の微粒子を放出させてマスク、封止剤内周縁を含め
て稜線に囲まれた部分に第１着色層を形成する。さらに
、マスク側から成形品本体裏面側に向けて第１着色層の
色とは異色の色調の多数の微粒子を放出させてマスク、
封止剤内周縁を含めて稜線に囲まれた部分に保護コーテ
ィング層を形成した後にマスクを外し、封止剤を除去す
る。これにより装飾部は第１着色層となり、非装飾部は
透明部分となる。

【００２４】請求項４記載の発明では、請求項３の第１
着色層は真空金属化処理で金属薄膜層を形成することを
特徴としている。

【００２５】請求項５記載の発明では、透明成形品が、
稜線で囲まれた部分の成形品裏面に耐蝕性金属薄膜が形
成されており、そのうえに保護コーティング層が形成さ
れてなることを特徴としている。

【００２６】

【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である。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。

【００２７】以下図１に示す製造方法の工程図に基づい
て各工程を順に説明する。

【００２８】（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を形成することができ
る。この凹部が装飾部となり凹部以外の部分が非装飾部
となる。

【００２９】（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。

【００３０】（３）図４に示すように、装飾部となる凹
部１７と他の部分とを区画する稜線１７ａに沿って稜線
１７ａの外側に、吐出ノズル１８から流動可能な液状の
封止剤１９を吐出して流動させる。この封止剤１９とし
ては、吐出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硬化性樹脂等を用いることが出来る。またこの封止
剤１９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。

【００３１】なお、液状の封止剤１９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。

【００３２】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。

【００３３】また、液体状の封止剤１９を、吐出ノズル
１８から吐出すると、封止剤１９は自己流動して成形品
本体１５の裏面上を流れて広がり、稜線１７ａまで達す
る。さらに封止剤１９を吐出すると、封止剤１９の外周
縁部１９ａは外方へ広がり、内周縁部１９ｂはそのまま
稜線１７ｂで稜線１７ｂに接して止まる。そして、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を横切って凹部１７側に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。この結果、稜線１７ａの外側の成形品裏面すなわ
ち、非装飾部は所定の幅をもって封止剤１９によって封
止されることになる。限界の封止剤１９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１
ａの先端が文字、マーク等の稜線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。

【００３４】また封止剤１９の充填状態は、ＣＣＤカメ
ラ等により、成形品本体を透過して封止剤１９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
に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。

【００３５】次に封止剤１９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。

【００３６】（４）図７に示す如く、封止剤１９の内周
縁部１９ｂを含めて稜線１７ａで囲まれる凹部１７に、
開口２１ａを有するマスク２１を載せて、マスク２１の
開口縁２１ｂを封止剤１９の表面に当接させた後に、マ
スク２１側から成形品本体１５に向けて多数の微粒子を
放出させて、第１着色層２３を形成する。この多数の微
粒子を放出させる方法としては、金属光沢を望まれるも
のでは真空金属化処理でも良く、この場合には第１着色
層２３は金属薄膜層となる。この第１着色層２３は、通
常の着色塗装の場合にはスプレ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。

【００３７】なお、上記第１着色層２３を通常の塗装で
形成した場合には、第１着色層２３を形成した後に、焼
付が行われる。

【００３８】次に、第１着色層がアルミニウムのような
金属薄膜の場合には耐蝕性を向上する目的で図８に示す
如く、封止剤１９の内周縁１９ｂを含めてこの第１着色
層２３上に保護コーティング層２５を形成する。

【００３９】（５）図９に示す如くマスク２１を外した
後に、封止剤１９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１９の中に差
し込み、工具を引っ張ることにより、封止剤１９を剥離
する。なおこの封止剤１９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１９のうえに形成
された第１着色層は、稜線１７ａに沿って破断し、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。また、稜線１７ａ部に内側に向
けて第１着色層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。この状態では、凹部１７内には、第１着色層２３
と、この第１着色層２３上に保護コーティング２５が形
成されている。このとき、封止剤１９の内周縁１９ｂに
付着している第１着色層２３、及び保護コーティング層
２５は稜線１７ａに沿って容易に破断して、装飾部であ
る凹部１７に固着した両層２３、２５は剥がれることが
ない。

【００４０】（６）また、図７に示す状態から、保護コ
ーティング層２５を形成せずに、図１０に示す如く封止
剤１９を除去した後に図１１に示す如く第１着色層２３
上に第１着色層２３の色とは異色の保護コーティング層
を兼ねた第２着色層２７を形成しても良い。

【００４１】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１７の部分が着色に
より装飾部分となり、それ以外の部分は透明あるいは第
１着色層２３とは異色の第２の着色層として識別でき、
図２に示すような識別模様を有する成形品が得られる。

【００４２】上記成形品の製造工程においては、全体と
して製造工程が少なくなり、成形品の製造を容易かつ短
時間に行うことが出来る。またアルカリ液を使用する従
来の製造方法を湿式とすると、本発明は乾式であり、廃
液処理作業がなくなるので、環境衛生上の効果がある。

【００４３】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がアルカリ液に侵されること
がなく、成形品本体１５の材質の選択枝が広くなる。さ
らにアルカリ液による溶解作業が不要になるので、金属
光沢層の材質の選択枝も広くなる。

【００４４】次に、図１２乃至図１５を用いて他の実施
例について説明する。これらの実施例は、凹部１７の変
形例であり、稜線１７ａの変形例である。

【００４５】図１２に示す成形品本体１５には、成形品
本体１５の裏面から突設された先端部が鋭角に形成され
た壁２８によって凹部２９が形成されている。この凹部
２９の稜線２９ａに沿って稜線２９ａの外側に封止剤１
９を流動させる。そして、少なくとも壁２８で囲まれる
内部に第１着色層を形成した後に、第１着色層と共に封
止剤１９を除去し、第２着色層を形成したり、保護コー
ティング層を形成したりする。

【００４６】図１３に示す成形品本体１５には、成形品
本体１５の裏面から突出された先端部が平に形成された
壁３１によって凹部３０が形成されている。この凹部３
０の稜線３０ａに沿って、封止剤１９を流動させる。そ
して、壁３１で囲まれる内部に第１着色層を形成した後
に、第１着色層と共に封止剤１９を除去し、第２着色層
を形成したり、保護コーティング層を形成したりする。

【００４７】図１４に示す成形品本体１５には、成形品
本体１５の裏面から突設された凸部３３が形成されてい
る。この凸部３３の表面は複数個の凹凸が形成されてい
るとともに稜線３３ａを有し、その稜線３３ａに沿って
封止剤１９を流動させる。そして凸部３３の稜線３３ａ
で囲まれる部分に第１着色層を形成した後に、封材１９
を除去し、必要によっては第２着色層を形成したり、保
護コーティング層を形成したりする。

【００４８】図１５に示す成形品本体１５の表面には、
成形品本体１５にＶ字状の溝３５が形成されている。こ
溝３５の稜線３５ａに沿って封止剤１９を沈延する。そ
して、稜線３５ａで囲まれる部分に第１着色層を形成し
た後に封止剤１９を除去し、必要によっては第２着色層
を形成したり、保護コーティング層を形成したりする。 　　なお、透明な素材としては、ポリカーボネート、ポ
リスチレン、あるいは無機質ガラスを用いても良い。

【００４９】また、本発明において、「装飾部」と「非
装飾部」なる用語は、意匠的観点でではなく、「装飾部
」を特定の部分、「非装飾部」をその他の部分という意
味で使っている。

【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、製造工程が少な
くない、かつ製造作業が容易になり、また材料の選択枝
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】本発明に係る透明材料からなる成形品の製造方
法を示す工程図である。

【図２】透明材料でインジェクション成形された素材を
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】稜線に沿って封止剤を固着している状態を示す
説明図である。

【図５】稜線に沿って封止剤を固着した状態を示す平面
図である。

【図６】稜線に沿って封止剤を固着した状態を示す断面
図である。

【図７】微粒子を放出させて、第１着色層を形成してい
る状態を示す断面図である。

【図８】保護コーティング層を形成した状態を示す断面
図である。

【図９】封止剤を除去している状態を示す断面図である
。

【図１０】第１着色層のみを凹部に形成した状態を示す
断面図である。

【図１１】保護コーティングを施した状態を示す断面図
である。

【図１２】形成された識別模様の稜線が異なる素材の実
施例を示す断面図である。

【図１３】形成された識別模様の稜線が異なる素材の実
施例を示す断面図である。

【図１４】形成された識別模様の稜線が異なる素材の実
施例を示す断面図である。

【図１５】形成された識別模様の稜線が異なる素材の実
施例を示す断面図である。

【図１６】従来の成形品を示す正面図である。

【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿って切断
した断面図である。

【図１８】凹部にワニスを注入する状態を示す断面図で
ある。

【図１９】素材をアルカリ液中に浸漬している状態を示
す説明図である。

【図２０】従来の透明材料からなる成形品の製造方法を
示す工程図である。

【符号の説明】

１５　　素材 １７　　凹部 １７ａ、２９ａ、３０ａ、３１ａ、３３ａ、３５ａ　　
稜線 １９　　封止剤 ２１　　マスク ２３　　第１着色層 ２５　　保護コーティング層 ２７　　第２着色層

Claims (5)

【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、前記稜線に沿って前記非装飾部に流動可能な
   液状の封止剤を稜線に達するまで流動させ、前記封止剤
   の内周縁部を含めて稜線でかこまれた部分に第１着色層
   を形成した後に、前記封止剤と内周縁部の第１着色層を
   除去して、稜線の外側の成形品本体の裏面を露出させる
   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】　　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、前記稜線に沿って前記非装飾部に流動可能な
   液状の封止剤を稜線に達するまで流動させ、前記封止剤
   の内周縁部を含めて稜線でかこまれた部分に第１着色層
   を形成した後に、前記封止剤と内周縁部の第１着色層を
   除去して、稜線の外側の成形品本体の裏面を露出させ、
   稜線で囲まれた部分を含めて成形品本体の裏面に第１着
   色層の色とは異色の第２着色層を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。
3. 【請求項３】　　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、前記稜線に沿って前記非装飾部に流動可能な
   液状の封止剤を稜線に達するまで流動させ、前記封止剤
   の内周縁と外周縁との間に開口線が当接するようにマス
   クを配置し、前記マスク側から成形品本体裏面側に向け
   て成形品本体とは異色の色調の多数の微粒子を放出させ
   てマスク、封止剤内周縁を含めて稜線に囲まれた部分に
   第１着色層を形成し、前記マスク側から成形品本体裏面
   側に向けて第１着色層の色とは異色の色調の多数の微粒
   子を放出させてマスク、封止剤内周縁を含めて稜線に囲
   まれた部分に保護コーティング層を形成した後にマスク
   を外し、封止剤を除去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。
4. 【請求項４】　　第１の着色層は真空金属化処理で金属
   薄膜層を形成する請求項３記載の透明材料からなる成形
   品の製造方法。
5. 【請求項５】　　稜線で囲まれた部分の成形品裏面に耐
   蝕性金属薄膜が形成されており、そのうえに保護コーテ
   ィング層が形成されてなる透明成形品。