WO2012077245A1 - 微細加工を施した合成樹脂シートおよびこれを使用した合成樹脂成形品 - Google Patents

微細加工を施した合成樹脂シートおよびこれを使用した合成樹脂成形品 Download PDF

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resin sheet
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雄一 吉川
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株式会社サカイヤ
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Definitions

  • the present invention provides a synthetic resin sheet having a decorative surface on its surface by performing fine processing, and a synthetic resin molded product having a decorative surface on its surface by using this synthetic resin sheet. It is. More specifically, a synthetic resin sheet having a decorative surface made of a figure, a pattern, a character, and a combination thereof made of an aggregate of fine uneven lines on the surface, and a synthetic integrated with the synthetic resin sheet A resin molded product is provided.
  • a printed layer forming a decorative surface is provided in advance on a sheet-like skin material (hereinafter also referred to as “synthetic resin sheet”), and this skin material is formed by an in-mold molding method.
  • synthetic resin sheet a sheet-like skin material
  • the base resin is fused and integrated so that is disposed on the surface of the molded product base.
  • a method of providing a printing layer on the surface of a synthetic resin sheet As a method of providing a printing layer on the surface of a synthetic resin sheet, a method of directly printing characters, patterns, etc. on the surface of the synthetic resin sheet using a printing technique such as screen printing, silk printing, or inkjet printing has been adopted. .
  • a decorative surface is provided on the surface of the synthetic resin sheet, and this is arranged on the surface of the molded article substrate as a skin material by an in-mold molding method.
  • figures, patterns, letters, and combinations of these on the decorative surface are only visually recognized as a flat surface. This is in pursuit of a decorative surface with a further sense of quality. It was an obstruction factor.
  • the present invention has a synthetic resin sheet for in-mold molding provided with a decorative surface full of a sense of quality, and the synthetic resin sheet, and is integrated with the synthetic resin sheet by overcoming the obstruction factor. It is an object of the present invention to provide a synthetic resin molded product.
  • a synthetic resin sheet used in an in-mold molding method and having a decorative surface Provided on one or both sides of the synthetic resin sheet with figures, patterns, characters, and combinations thereof composed of a collection of fine concavo-convex lines having a height or depth of 100 ⁇ m or less and a width of 100 ⁇ m or less.
  • the assembly of lines is composed of at least two or more assemblies that can be visually recognized, and the height or depth of the assembly of one uneven line is different from the height or depth of the assembly of other uneven lines. This was a synthetic resin sheet.
  • the synthetic resin sheet of the invention according to the first aspect Among the aggregates of two or more concavo-convex lines, the height or depth of one concavo-convex line aggregate and the height or depth of another concavo-convex line aggregate have a difference of 5 ⁇ m or more. A synthetic resin sheet was obtained.
  • the synthetic resin sheet of the invention according to the first or second aspect Among the aggregates of two or more concavo-convex lines, a synthetic resin sheet having a configuration in which the line width of one concavo-convex line aggregate and the line width of other concavo-convex line aggregates are different was used.
  • the synthetic resin sheet of the invention according to the first or second aspect Among the aggregates of two or more concavo-convex lines, a synthetic resin sheet having a configuration in which the line pitch of one concavo-convex line aggregate and the line pitch of other concavo-convex line aggregates are different was used.
  • the synthetic resin sheet of the invention according to the first or second aspect Among the aggregates of two or more concavo-convex lines, a synthetic resin sheet having a configuration in which the line direction of one concavo-convex line aggregate and the line direction of other concavo-convex line aggregates are different was used.
  • a synthetic resin sheet of the invention according to the first to fifth aspects A synthetic resin sheet having a structure in which a single-color printing layer or a multicolor printing layer is further provided on one side or both sides of the synthetic resin sheet was obtained.
  • the synthetic resin sheet of the invention according to the first to sixth aspects is arranged so as to be in contact with a part of the inner surface of an injection mold, and a mold that is not covered with one surface of the synthetic resin sheet and the synthetic resin sheet A synthetic resin molded product integrated with the synthetic resin sheet obtained by injecting a molten synthetic resin into a space defined by the inner surface was obtained.
  • a set of fine concavo-convex lines having a height or depth of 100 ⁇ m or less and a width of 100 ⁇ m or less is formed on one or both surfaces of the synthetic resin sheet.
  • the concavo-convex line assembly includes a figure, a pattern, a character, and a combination of these, and the concavo-convex line assembly includes at least two concavo-convex assemblies that can be visually recognized.
  • the synthetic resin sheet has a configuration in which the depth and the height or depth of an assembly of other uneven lines are different, Furthermore, by using this synthetic resin sheet as a skin for in-mold molding, and forming a synthetic resin molded product integrated with the synthetic resin sheet, figures, patterns, characters, It is possible to create a decorative surface having a three-dimensional effect or a different texture of the material, and a synthetic resin sheet and a synthetic resin molded product having a decorative surface having a further high-quality feeling. It became possible.
  • FIG. 1 shows a photograph of a decorative surface of a synthetic resin sheet having a decorative surface manufactured according to the present invention.
  • Fig. 2 shows the integration of a synthetic resin sheet with an in-mold molding method using a synthetic resin sheet provided with figures, patterns, characters, and patterns composed of aggregates of fine lines. It is a figure for demonstrating the process of manufacturing the synthetic resin molded product.
  • FIG. 3 shows a photograph of the surface of the synthetic resin sheet (upper photo) and an enlarged photo of the convex line portion (lower photo) when various convex lines are provided on the surface of the synthetic resin.
  • FIG. 4 is a photograph showing an example of an automotive instrument panel, which is a synthetic resin molded product according to the present invention.
  • the manufacturing process of the synthetic resin sheet according to the present embodiment is roughly divided into the following three processes.
  • the master production process is a process of creating an original drawing composed of figures, patterns, characters, and combinations thereof composed of a collection of fine concavo-convex lines prior to the production of a stamper (or mold). .
  • a master in the master production process, for example, can be produced based on a lithography process using a glass plate as a master material.
  • a photosensitive agent resist
  • the figures, patterns, characters, and these composed of aggregates of fine lines Exposure / development is performed by a pattern composed of combinations.
  • the stamper is formed by performing electroforming (Ni plating) using the above master disk provided with a pattern composed of a figure, a pattern, a character composed of an assembly of fine lines, and a combination thereof. Can be produced.
  • Electroforming is the same as electroplating, and uses an electrochemical reaction to provide a thick plating layer, for example, a Ni plating layer, on the surface of the master and peel it from the master to form a stamper. Therefore, the stamper has an uneven surface opposite to the uneven surface of the master.
  • the material of the master is a non-conductive material such as glass, it is necessary to form a metal film on the surface of the master by sputtering or the like to make a conductor.
  • the synthetic resin sheet is heated to a temperature higher than the glass transition temperature, the stamper is pressed onto the surface of the synthetic resin sheet, the synthetic resin sheet is cooled, and the synthetic resin sheet and the stamper are separated.
  • the figure which consists of the assembly of the fine line provided in the stamper surface, a pattern, a character, and the pattern which consists of these combinations are transcribe
  • the pattern may be transferred only to one side of the synthetic resin sheet, or the pattern may be transferred to both sides of the synthetic resin sheet.
  • a figure, a pattern, or a character is composed of a collection of fine lines, and each line is composed of a concave groove or a convex protrusion having a predetermined length, and the depth of each concave groove.
  • the height of the convex protrusions is preferably 100 ⁇ m or less, or 10 ⁇ m to 25 ⁇ m.
  • each concave groove or convex protrusion is preferably 100 ⁇ m or less, or 20 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • each concave groove or convex protrusion is preferably 200 ⁇ m or less, or 40 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • concave grooves or convex protrusions which are aggregates of fine lines representing specific figures, patterns, or characters
  • concave shapes which are aggregates of fine lines representing other figures, patterns, or characters. It is desirable to set the dimensions so that the height or depth of the groove or the convex protrusion is 5 ⁇ m or more, or 20 ⁇ m or more. By setting such dimensions, it is possible to create a decorative surface having a three-dimensional effect or a different texture of the material.
  • concave grooves or convex protrusions that are aggregates of fine lines representing specific figures, patterns, or characters
  • concave shapes that are aggregates of fine lines representing other figures, patterns, or characters It is desirable to set the dimensions so that a difference of 5 ⁇ m or more or a difference of 10 ⁇ m or more is generated. By setting such dimensions, it is possible to create a decorative surface having a different texture of the material.
  • concave grooves or convex protrusions that are aggregates of fine lines representing specific figures, patterns, or characters, and concave shapes that are aggregates of fine lines representing other figures, patterns, or characters It is desirable that the size of the groove or the convex protrusion be set so that a difference of 10 ⁇ m or more or a difference of 20 ⁇ m or more is generated. By setting such dimensions, it is possible to create a decorative surface with a different texture of the material.
  • concave grooves or convex protrusions which are aggregates of fine lines representing specific figures, patterns, or characters
  • concave shapes which are aggregates of fine lines representing other figures, patterns, or characters. It is desirable to change the directionality of the groove or the convex protrusion by changing the direction of the concave groove or the convex protrusion or combining a plurality of directions. By making such settings, it is possible to create a decorative surface with a different texture of the material.
  • a printed layer may be provided on one side or both sides of a synthetic resin sheet to which a pattern composed of a figure, a pattern, a character, and a combination thereof composed of an assembly of fine lines is transferred by a stamper.
  • Printing may be a single-color or multi-color printing using screen printing, silk printing, ink-jet printing, or other printing techniques, or a graphic, pattern, or character may be added by printing.
  • concave grooves or convex projections which are aggregates of fine lines representing a specific figure, pattern, or character, and a collection of fine lines representing other figures, patterns, or letters
  • the region provided with a concave groove or convex protrusion which is a body, surrounds the contour at the contour position of either region or both regions. It is desirable to provide one or a plurality of concave grooves or convex protrusions arranged in a row.
  • the master production process using the lithography process technology has been described as the master production process.
  • the master production process is not limited to this. It is also possible to form a pattern composed of figures, patterns, characters, and a combination of these by subjecting the master to laser processing or by precision machining. Also in this case, the stamper can be manufactured by performing electroforming (Ni plating) on the surface of the master as in the method described above.
  • a pattern composed of a collection of fine lines, a pattern composed of fine lines, a pattern, characters, and a combination of these are printed, and the stamper surface coated with a resist is exposed using this as a mask.
  • the stamper surface coated with a resist is exposed using this as a mask.
  • the synthetic resin sheet used here is not particularly limited, but a thermoplastic synthetic resin sheet 21 having a thickness of about 0.1 mm to about 2.0 mm is desirable.
  • a thermoplastic synthetic resin sheet 21 having a thickness of about 0.1 mm to about 2.0 mm is desirable.
  • the synthetic resin sheet may partially melt, and the shape may not be maintained.
  • the plate thickness of the synthetic resin sheet is too thick, it is necessary to cut in accordance with the shape of the mold when mounting on the mold, but this cutting operation tends to be difficult.
  • the synthetic resin sheet when the thickness of the synthetic resin sheet is too thick, if the curved surface of the mold is strong or the curved surface has a complicated shape, the synthetic resin sheet will follow the inner surface of the mold even when molten synthetic resin is injected. This is because there arises a problem that a desired molded product cannot be obtained.
  • the synthetic resin sheet 21 is integrated with the synthetic resin sheet 21 by an in-mold molding method.
  • a method for manufacturing the synthetic resin molded product 23 will be described with reference to FIG.
  • the synthetic resin sheet 21 is cut according to the shape of the opening of the mold 27a.
  • the synthetic resin sheet 21 can be cut by a scissor or a cutting machine (shearing), but may be cut by a press machine using a punching die. Further, the synthetic resin sheet 21 cut in accordance with the shape of the opening of the mold 27a may be previously press-molded or the like according to the shape of the inner surface of the mold 27a.
  • a minute hole is provided in the mold 27a in advance, and this hole is connected to a vacuum source such as a vacuum pump. A space between the inner surface of the mold 27a and the synthetic resin sheet 21 may be maintained in a vacuum state.
  • the synthetic resin sheet 21 is mounted in the mold 27a, the molds 27a and 27b are closed, and then the molten synthetic resin 22 is press-fitted into the molds 27a and 27b so as to be integrated with the synthetic resin sheet 21.
  • the converted synthetic resin molded product 23 is molded.
  • This process is basically the same as the process of injection molding with a thermoplastic resin that is generally performed, but the molten thermoplastic resin (hereinafter simply referred to as “molten synthetic resin 22”) passes through the gate 24, It is press-fitted into the space formed by the back surface of the synthetic resin sheet 21 already mounted and the molds 27a and 27b.
  • the direction of the gate 24 is not perpendicular to the synthetic resin sheet 21 so as not to break the synthetic resin sheet 21 mounted in the mold 27a in advance by the molten synthetic resin 22 that is press-fitted. Consideration such as making it necessary is necessary.
  • the synthetic resin molded product integrated with the synthetic resin sheet 21 when the temperature of the molten synthetic resin drops to some extent. 23 is formed.
  • a synthetic resin sheet 21 having a pattern composed of a figure, a pattern, a character, and a combination thereof composed of an assembly of fine lines is disposed.
  • the height is reflected by the light that is incident on and reflected from the printed layer provided on the synthetic resin sheet 21, and the pattern that is composed of an assembly of various lines, the pattern, the character, and the combination thereof.
  • a character or the like composed of a collection of specific fine lines having different widths and pitch dimensions appears to appear three-dimensionally, or feels like being formed of a different material.
  • reference numeral 25 denotes a sprue part
  • reference numeral 26 denotes a nozzle part
  • reference numeral 31 denotes a translucent window used for backlighting or the like.
  • FIG. 1 shows a photograph of a decorative surface of a synthetic resin sheet 21 manufactured for a synthetic resin molded article 23 having a decorative surface manufactured according to the present invention.
  • the surface layer of the synthetic resin sheet 21 is provided with characters and patterns processed under the following conditions.
  • Material of the synthetic resin sheet 21 Polycarbonate Thickness of the synthetic resin sheet 21: 0.5 mm Character part pattern conditions Fine line specifications: Horizontal groove (only in one direction) Fine line width: 53 ⁇ m Fine line pitch: 70 ⁇ m Fine line depth: 20 ⁇ m Pattern conditions of the pattern part Specifications of fine line: Carbon cross-tone orientation Line width of fine line: 50 ⁇ m Fine line pitch: 130 ⁇ m Fine line depth: 10 ⁇ m Difference in height between fine lines of text and pattern: 10 ⁇ m As can be seen from the photograph in FIG. 1, the character portion appears three-dimensionally and gives the feeling that the character portion and the pattern portion are made of different materials.
  • FIG. 3 shows a photograph of the surface of the synthetic resin sheet (upper photo) and an enlarged photo of the convex line portion (lower photo) when various annular and convex lines are provided on the surface of the synthetic resin sheet. It is a thing.
  • the specifications of the convex line on the left side, the center of the photo, and the right side of the photo are as follows.
  • FIG. 4 is a photograph showing an example of an automotive instrument panel, which is a synthetic resin molded product according to the present invention. In the center, an annular and convex line as shown in FIG. 3 is provided, and a carbon cross-tone orientation pattern and a character part as shown in FIG. 1 are arranged in the outer annular portion. It is a thing. A black printed layer is further provided on the outer ring portion.
  • the present invention can be applied to synthetic resin molded products used in a wide range of fields such as building interior parts and sunday miscellaneous goods, as well as instrument panels and switch panels for automobiles and electrical products, and operation panels for audio products.

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Abstract

【課題】 高級感に満ちた加飾面を備えたインモールド成形用の合成樹脂シート、および当該合成樹脂シートを備え、当該合成樹脂シートと一体化された合成樹脂成形品を提供することを課題とする。 【解決手段】 インモールド成形法に使用され、加飾面を有する合成樹脂シートにおいて、 当該合成樹脂シートの片面又は両面に、高さ又は深さ100μm以下、幅100μm以下の微細な凹凸状ラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せを備え、当該凹凸状ラインの集合体は、視認できる少なくとも2以上の集合体から構成され、1の凹凸状ラインの集合体の高さ又は深さと、その他の凹凸状ラインの集合体の高さ又は深さが異なる構成の合成樹脂シートとした。

Description

微細加工を施した合成樹脂シートおよびこれを使用した合成樹脂成形品
 本発明は、微細加工を施すことにより、表面に加飾面を備えた合成樹脂シート、およびこの合成樹脂シートを使用することによって、表面に加飾面を備えた合成樹脂成形品を提供するものである。 更に詳細には、表面に微細な凹凸状ラインの集合体からなる図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなる加飾面を備えた合成樹脂シートと、当該合成樹脂シートと一体化された合成樹脂成形品を提供するものである。
 近年、自動車の内装品や家電製品など、直接ユーザーの目に触れ、あるいはユーザーが直接手に触れる合成樹脂成形品においては、装飾性を向上させるために、合成樹脂表面に図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなる加飾面を設けるようになってきている。
 このような加飾面を形成する方法として、シート状の表皮材(以下、「合成樹脂シート」とも呼ぶ)に加飾面をなす印刷層を予め設けておき、インモールド成形法によりこの表皮材が成形品基材表面に配置されるようにして、基材樹脂を融着一体化させる製造方法がある。
 合成樹脂シートの表面に印刷層を設ける方法としては、合成樹脂シート表面にスクリーン印刷、シルク印刷、インクジェット印刷等の印刷技術を利用して直接文字、模様などを印刷する方法が採用されてきている。
 しかし、このように合成樹脂シートの表面に印刷層を設けることにより、合成樹脂シートの表面に加飾面を設け、これをインモールド成形法によって、表皮材として成形品基材表面に配置したとしても、加飾面における図形、模様、文字、およびこれらの組合せは、平面的なものとして視認されるのみであり、このことが、更なる高級感を備えた加飾面を追求する上での阻害要因となっていた。
 本発明は係る阻害要因を克服することにより、更なる高級感に満ちた加飾面を備えたインモールド成形用の合成樹脂シート、および当該合成樹脂シートを備え、当該合成樹脂シートと一体化された合成樹脂成形品を提供することを課題とするものである。
 平面的なものとしてのみ視認される加飾面に、立体感を持たせたり、素材の異質感を持たせたりすることによって、更なる高級感を備えた加飾面を作り上げることについて鋭意研究を重ねた結果、微細な凹凸状ラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せによって、立体感、あるいは素材の異質感を持った加飾面を作り出すことが可能であることを見出し、本発明に至った。
 第1の態様にかかる発明では、
 インモールド成形法に使用され、加飾面を有する合成樹脂シートであって、
 当該合成樹脂シートの片面又は両面に、高さ又は深さ100μm以下、幅100μm以下の微細な凹凸状ラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せを備え、当該凹凸状ラインの集合体は、視認できる少なくとも2以上の集合体から構成され、1の凹凸状ラインの集合体の高さ又は深さと、その他の凹凸状ラインの集合体の高さ又は深さが異なる構成の合成樹脂シートとした。
 また、第2の態様にかかる発明では、
 第1の態様にかかる発明の合成樹脂シートであって、
 2以上の凹凸状ラインの集合体の内、1の凹凸状ラインの集合体の高さ又は深さと、その他の凹凸状ラインの集合体の高さ又は深さが5μm以上の差がある構成の合成樹脂シートとした。
 また、第3の態様にかかる発明では、
 第1又は2の態様にかかる発明の合成樹脂シートであって、
 2以上の凹凸状ラインの集合体の内、1の凹凸状ラインの集合体のライン幅と、その他の凹凸状ラインの集合体のライン幅が異なる構成の合成樹脂シートとした。
 更に、第4の態様にかかる発明では、
 第1又は2の態様にかかる発明の合成樹脂シートであって、
 2以上の凹凸状ラインの集合体の内、1の凹凸状ラインの集合体のラインピッチと、その他の凹凸状ラインの集合体のラインピッチが異なる構成の合成樹脂シートとした。
 また、第5の態様にかかる発明では、
 第1又は2の態様にかかる発明の合成樹脂シートであって、
 2以上の凹凸状ラインの集合体の内、1の凹凸状ラインの集合体のライン方向と、その他の凹凸状ラインの集合体のライン方向が異なる構成の合成樹脂シートとした。
 また、第6の態様にかかる発明では、
 第1乃至5の態様にかかる発明の合成樹脂シートであって、
 合成樹脂シートの片面又は両面に一色刷りまたは多色刷りの印刷層を更に備える構成の合成樹脂シートとした。
 更に、第7の態様にかかる発明では、
 第1乃至6の態様にかかる発明の合成樹脂シートを射出成形用金型内表面の一部に接触するようにして配置し、当該合成樹脂シートの一面と当該合成樹脂シートによって覆われない金型内面によって画成される空間に、溶融合成樹脂を射出することによって得られる、当該合成樹脂シートと一体化した合成樹脂成形品とした。
 本発明では、インモールド成形法に使用される加飾面を有する合成樹脂シートにおいて、合成樹脂シートの片面又は両面に、高さ又は深さ100μm以下、幅100μm以下の微細な凹凸状ラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せを備え、当該凹凸状ラインの集合体は、視認できる少なくとも2以上の集合体から構成され、1の凹凸状ラインの集合体の高さ又は深さと、その他の凹凸状ラインの集合体の高さ又は深さが異なる構成の合成樹脂シートとし、
 更に、この合成樹脂シートをインモールド成形の表皮として使用し、合成樹脂シートと一体化した合成樹脂成形品とすることにより、微細な凹凸状ラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなる、立体感、あるいは素材の異質感を有する加飾面を作り出すことが可能となり、更なる高級感を有する加飾面を備えた合成樹脂シートおよび合成樹脂成形品を提供することが可能となった。
図1は、本発明に基いて製作された加飾面を有する合成樹脂シートの加飾面の写真を示したものである。 図2は、微細なラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなるパターンを備えた合成樹脂シートを使用して、インモールド成形法により、合成樹脂シートと一体化した合成樹脂成形品を製造する工程を説明するための図である。 図3は、合成樹脂シート表面に各種の凸状ラインを設けた場合の、合成樹脂シート表面写真(写真上段)、および凸状ライン部の拡大写真(写真下段)を示したものである。 図4は、本願発明にかかる合成樹脂成形品であって、自動車用計器盤の1例を示した写真である。
 以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
 本実施形態にかかる合成樹脂シートの製造工程は、大きく分けて以下の3つの工程から成り立っている。
(1) 原盤製作工程
(2) スタンパー製作工程
(3) 合成樹脂シートへのパターン転写工程
 以下、これらの各工程について説明する。
 原盤製作工程は、スタンパー(又はモールドとも呼ぶ)の製作に先立ち、微細な凹凸状ラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せから構成される原図を作成する工程である。
 原盤製作工程では、例えば、ガラス板を原盤の材料として使用してリソグラフィー・プロセスに基き原盤を製作することができる。 このリソグラフィー・プロセスによる原盤製作工程では、ガラス板を研磨洗浄した後、ガラス板表面に感光剤(レジスト)を塗布し、微細なラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなるパターンによって露光・現像が行われる。
 スタンパー製作工程では、例えば、微細なラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなるパターンを備えた上記原盤を使用し、電鋳(Niメッキ)を施すことによってスタンパーを製作することができる。 電鋳は、電気メッキと同様であって、電気化学反応を利用し、原盤の表面に厚いメッキ層、例えばNiメッキ層を設け、これを原盤から剥離してスタンパーとするものである。 従って、スタンパーには、原盤の凹凸と逆の凹凸面が形成される。 なお、原盤の材料がガラスのような非導電性の材料の場合、原盤の表面には、導体化のために、スパッタリング等によって金属膜を形成しておく必要がある。 
 合成樹脂シートへのパターン転写工程では、合成樹脂シートをガラス転移温度以上に加熱し、上記スタンパーを合成樹脂シート表面にプレスした後、合成樹脂シートを冷却し、合成樹脂シートとスタンパーを引き離す。 このような工程を経ることによって、スタンパー表面に設けられた微細なラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなるパターンが合成樹脂シート表面に転写される。 
 合成樹脂シートへパターンを転写する際、合成樹脂シートの片面のみにパターンを転写するようにしても良いし、合成樹脂シートの両面にパターンを転写するようにしても良い。
 ここで、図形、模様、または文字は微細なラインの集合体から構成され、個々のラインは、所定の長さを有する凹状の溝、あるいは凸状の突起からなり、各々の凹状の溝の深さ、又は凸状の突起の高さは、100μm以下、又は10μm~25μmであることが望ましい。
 また、各々凹状の溝、あるいは凸状の突起の幅は、100μm以下、又は20μm~50μmであることが望ましい。
 また、各々凹状の溝、あるいは凸状の突起のピッチは、200μm以下、又は40μm~100μmであることが望ましい。
 更に、特定の図形、模様、または文字を表す微細なラインの集合体である凹状の溝あるいは凸状の突起と、それ以外の図形、模様、または文字を表す微細なラインの集合体である凹状の溝あるいは凸状の突起とは、その高さ又は深さが5μm以上の差、あるいは20μm以上の差が生じるように寸法を設定することが望ましい。 このような寸法を設定することにより、立体感、あるいは素材の異質感を有する加飾面を作り出すことが可能となる。
 また、特定の図形、模様、または文字を表す微細なラインの集合体である凹状の溝あるいは凸状の突起と、それ以外の図形、模様、または文字を表す微細なラインの集合体である凹状の溝あるいは凸状の突起とは、その幅が5μm以上の差、あるいは10μm以上の差が生じるように寸法を設定することが望ましい。 このような寸法を設定することにより、素材の異質感を有する加飾面を作り出すことが可能となる。
 また、特定の図形、模様、または文字を表す微細なラインの集合体である凹状の溝あるいは凸状の突起と、それ以外の図形、模様、または文字を表す微細なラインの集合体である凹状の溝あるいは凸状の突起とは、そのピッチが10μm以上の差、あるいは20μm以上の差が生じるように寸法を設定することが望ましい。 このような寸法を設定することにより、更に素材の異質感を有する加飾面を作り出すことが可能となる。
 更に、特定の図形、模様、または文字を表す微細なラインの集合体である凹状の溝あるいは凸状の突起と、それ以外の図形、模様、または文字を表す微細なラインの集合体である凹状の溝あるいは凸状の突起とは、凹状の溝あるいは凸状の突起の方向を変えたり、複数の方向を組み合わせることにより、方向性に変化をつけることが望ましい。 このような設定を行うことにより、更に素材の異質感を有する加飾面を作り出すことが可能となる。
 また、スタンパーによって、微細なラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなるパターンが転写された合成樹脂シートの片面又は両面に、印刷層を設けるようにしても良い。 印刷は、スクリーン印刷、シルク印刷、インクジェット印刷等の印刷技術を利用し、一色刷りまたは多色刷りとしても良いし、印刷により、更に図形、模様、または文字を加えるようにしても良い。
 なお、特定の図形、模様、または文字を表す微細なラインの集合体である凹状の溝あるいは凸状の突起を設けた領域と、それ以外の図形、模様、または文字を表す微細なラインの集合体である凹状の溝あるいは凸状の突起を設けた領域とは、両者の領域の輪郭を明確にするために、いずれか一方の領域、あるいは両方の領域の輪郭位置において、輪郭を取り囲むようにして配置した1又は複数の凹状の溝あるいは凸状の突起を設けておくことが望ましい。
 以上の説明においては、原盤製作工程として、リソグラフィー・プロセス技術を利用した原盤製作工程について説明したが、これに限定されるものではない。 原盤にレーザー加工を施したり、あるいは精密機械加工によって微細なラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなるパターンを形成することもできる。 この場合においても、前述した方法と同様に、原盤の表面に電鋳(Niメッキ)を施すことによってスタンパーを製作することができる。
 また、インクジェット印刷により、フィルムに微細なラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなるパターンを印刷し、これをマスクとしてレジストを塗布したスタンパー表面を露光し、更にエッチング処理を施すことによって、微細なラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなるパターンを有するスタンパーを製作することもできる。
 あるいは、スタンパー表面に、YAGレーザー等を利用して直接微細なラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなるパターンを彫り込むことも可能である。
 なお、ここで使用する合成樹脂シートとしては、特に限定されるものではないが、板厚0.1mm程度から2.0mm程度の範囲の熱可塑性合成樹脂シート21が望ましい。 インモールド成形用として使用する場合には、この合成樹脂シートの板厚が薄すぎると、金型内に設置する場合に腰が弱く、金型の構造によっては金型面からずれてしまうことがあるからである。 また、後述する溶融合成樹脂の温度によっては合成樹脂シートが部分的に溶けてしまい、その形状を保持できない場合がある。 また、合成樹脂シートの板厚が厚すぎる場合には、金型に装着する際に金型の形状に合わせて切断する必要があるが、この切断作業が難しくなる傾向にある。 更に、合成樹脂シートの板厚が厚すぎる場合には、金型の曲面が強かったり曲面が複雑な形状をしていると、溶融合成樹脂を射出しても合成樹脂シートが金型内面に沿えず、所望の成形品を得ることができないという問題が生じるからである。
 次に、微細なラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなるパターンを備えた合成樹脂シート21を使用して、インモールド成形法により、合成樹脂シート21と一体化した合成樹脂成形品23の製造方法について、図2に基づいて説明する。
 上述したような微細なラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなるパターンを転写をした合成樹脂シート21を後述するように金型27a内に設置するために、合成樹脂シート21は金型27aの開口部形状に合わせて切断加工される。 合成樹脂シート21の切断は、鋏や裁断機(シャーリング)で切断することもできるが、打ち抜き金型を利用したプレス機械によって切断加工するようにしても良い。 また、金型27aの開口部形状に合わせて切断加工された合成樹脂シート21は、金型27aの内面形状に合わせて予めプレス成形等しておくようにしても良い。
 金型27a内の適切な位置に合成樹脂シート21を保持するようにするために、予め金型27aに微小な孔を設けておき、この孔と真空ポンプ等の真空源とを接続させることによって金型27a内表面と合成樹脂シート21の間を真空状態に維持するようにしても良い。
 以上のように金型27a内に合成樹脂シート21を装着し、金型27a,27bを閉じた後、溶融合成樹脂22を金型27a,27b内に圧入することによって、合成樹脂シート21と一体化した合成樹脂成形品23を成形する。 この工程は、一般に行われている熱可塑性樹脂による射出成形の工程と基本的には同じであるが、溶融した熱可塑性樹脂(以後単に「溶融合成樹脂22」と言う)はゲート24を通り、既に装着されている合成樹脂シート21の背面と金型27a,27bが成す空間に圧入される。 従って、圧入される溶融合成樹脂22によって予め金型27a内に装着してある合成樹脂シート21を破るようなことがないよう、例えばゲート24の向きが、合成樹脂シート21と直行することがないようにするなどの配慮が必要となる。 このように合成樹脂シート21の背面と金型27a,27bが成す空間に溶融合成樹脂22を圧入した後、溶融した合成樹脂の温度がある程度下がると合成樹脂シート21と一体化した合成樹脂成形品23が成形される。 できあがった合成樹脂成形品23の外表面には、微細なラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなるパターンを備えた合成樹脂シート21が配置されており、微細なラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せからなるパターン、および合成樹脂シート21に設けられた印刷層に入射される光と反射される光によって、例えば、高さ、幅、ピッチ寸法の異なった特定の微細なラインの集合体からなる文字等が立体的に浮かび上がって見えたり、あるいは異質な材料によって構成されているような感覚を与えるようになる。
 なお、図2において、符号25はスプルー部を、符号26はノズル部を、そして符号31はバックライティング等に使用される透光窓を示す。
 次に、本発明に係る実施例について説明する。
 図1は、本発明に基いて製作された加飾面を有する合成樹脂成形品23用に製作した合成樹脂シート21の加飾面の写真を示したものである。
 合成樹脂シート21の表層には以下の条件で加工した文字および模様が設けられている。
 合成樹脂シート21の材質: ポリカーボネイド
 合成樹脂シート21の板厚: 0.5mm
 文字部分のパターン条件 
       微細ラインの仕様: 横溝(一方向のみ)
       微細ラインのラインの幅: 53μm
       微細ラインのラインのピッチ: 70μm
       微細ラインのラインの深さ: 20μm
 模様部分のパターン条件
       微細ラインの仕様: カーボンクロス調配向
       微細ラインのラインの幅: 50μm
       微細ラインのラインのピッチ: 130μm
       微細ラインのラインの深さ: 10μm
 文字部分と模様部分の微細ラインの高低差: 10μm

 図1の写真からも分かるように、文字部分が立体的に浮かび上がって見えると共に、文字部分と模様部分は異質な材料によって構成されているような感覚を与えるものである。
 図3は、合成樹脂シート表面に各種の円環状であって凸状のラインを設けた場合の、合成樹脂シート表面写真(写真上段)、および凸状ライン部の拡大写真(写真下段)を示したものである。 写真左側、写真中央、写真右側の凸状ラインの仕様は以下の通りである。
    写真左側
      凸状ラインのラインの幅:   90μm
      凸状ラインのラインのピッチ:200μm
      凸状ラインのラインの高さ:  14μm
    写真中央
      凸状ラインのラインの幅:   67μm
      凸状ラインのラインのピッチ:150μm
      凸状ラインのラインの高さ:  11μm
    写真右側
      凸状ラインのラインの幅:   42μm
      凸状ラインのラインのピッチ:100μm
      凸状ラインのラインの高さ:  11μm
    
 また、図4は、本願発明にかかる合成樹脂成形品であって、自動車用計器盤の1例を示した写真である。 中央には、図3で示したような円環状であって凸状のラインを設けてあり、外側円環部分には、図1で示したようなカーボンクロス調配向の模様と文字部分を配置したものである。 なお、外側円環部分には更に黒色の印刷層を設けている。
 本発明は、自動車や電器製品の計器盤やスイッチパネル、あるいはオーディオ製品の操作パネルなどの他、建築内装部品や日曜雑貨等、幅広い分野に使用される合成樹脂成形品に利用することができる。
21 合成樹脂シート
22 溶融合成樹脂
23 合成樹脂成形品
24 ゲート
25 スプルー
26 ノズル
27a,27b 金型
31 透光窓

Claims (7)

  1.  インモールド成形法に使用され、加飾面を有する合成樹脂シートであって、
     当該合成樹脂シートの片面又は両面に、高さ又は深さ100μm以下、幅100μm以下の微細な凹凸状ラインの集合体から構成される図形、模様、文字、およびこれらの組合せを備え、
     当該凹凸状ラインの集合体は、視認できる少なくとも2以上の集合体から構成され、
     1の凹凸状ラインの集合体の高さ又は深さと、その他の凹凸状ラインの集合体の高さ又は深さが異なることを特徴とする合成樹脂シート。
  2.  請求項1に記載された合成樹脂シートであって、
     前記2以上の凹凸状ラインの集合体の内、1の凹凸状ラインの集合体の高さ又は深さと、その他の凹凸状ラインの集合体の高さ又は深さが5μm以上の差があることを特徴とする合成樹脂シート。
  3.  請求項1又は2に記載された合成樹脂シートであって、
     前記2以上の凹凸状ラインの集合体の内、1の凹凸状ラインの集合体のライン幅と、その他の凹凸状ラインの集合体のライン幅が異なることを特徴とする合成樹脂シート。
  4.  請求項1又は2に記載された合成樹脂シートであって、
     前記2以上の凹凸状ラインの集合体の内、1の凹凸状ラインの集合体のラインピッチと、その他の凹凸状ラインの集合体のラインピッチが異なることを特徴とする合成樹脂シート。
  5.  請求項1又は2に記載された合成樹脂シートであって、
     前記2以上の凹凸状ラインの集合体の内、1の凹凸状ラインの集合体のライン方向と、その他の凹凸状ラインの集合体のライン方向が異なることを特徴とする合成樹脂シート。
  6.  請求項1乃至5に記載された合成樹脂シートであって、
     前記合成樹脂シートの片面又は両面に一色刷りまたは多色刷りの印刷層を更に備えることを特徴とする合成樹脂シート。
  7.  請求項1乃至6に記載された合成樹脂シートを射出成形用金型内表面の一部に接触するようにして配置し、当該合成樹脂シートの一面と当該合成樹脂シートによって覆われない金型内面によって画成される空間に、溶融合成樹脂を射出することによって得られる、当該合成樹脂シートと一体化した合成樹脂成形品。
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