樹脂成形品のコーティング方法及びコーティング装置並びに樹脂成形品
【課題】基材プレートの表面に透明樹脂のコーティング層を形成する際に、コート層を均一厚さに形成することが可能であると同時に表面を平滑に形成することが可能なコーティング方法の提供。
【解決手段】基材表面に接着、塗布、印刷などで表装面１２ｘを形成して基材プレートを作成し、この基材プレートを成形型内３０、３１に収納して注入口から液状のコーティング剤を注入する。その後、成形型３０、３１に外部から光を照射してコーティング層を硬化させる。このとき、上記成形型３０、３１は、その内壁面と上記基材プレートの表装面１２ｘとの間に略々均一厚さの成膜ギャップ２０Ｇを形成すると共に、上記成膜ギャップ２０Ｇに外部から光を照射するように少なくともその一部は透光性材料で構成する。また上記コーティング剤は一液性の硬化性組成物であると共に、紫外線及び／又は電磁放射線を照射することによって硬化する組成物で構成する。
【解決手段】基材表面に接着、塗布、印刷などで表装面１２ｘを形成して基材プレートを作成し、この基材プレートを成形型内３０、３１に収納して注入口から液状のコーティング剤を注入する。その後、成形型３０、３１に外部から光を照射してコーティング層を硬化させる。このとき、上記成形型３０、３１は、その内壁面と上記基材プレートの表装面１２ｘとの間に略々均一厚さの成膜ギャップ２０Ｇを形成すると共に、上記成膜ギャップ２０Ｇに外部から光を照射するように少なくともその一部は透光性材料で構成する。また上記コーティング剤は一液性の硬化性組成物であると共に、紫外線及び／又は電磁放射線を照射することによって硬化する組成物で構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の内装部品、家具製品などに用いられる樹脂成形品のコーティング方
法及びこの方法により表面コーティングを施した樹脂成形品に係わり、天然木、特殊金属
などの表装シートで形成した表装面（表皮層）を堅牢に保護する表面コーティングの改善
に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、各種家具などの調度品、自動車などの内装品、或いは家電製品などの外装材と
して装飾パネルが広く使用されている。このような装飾パネルは、加工が容易で形状変化
が少なく、目的に適した機械的強度が得られるように樹脂、金属などで構成されている。
例えば樹脂成形素材に補強金属をインサートして用途に適した機械的強度と寸法精度を有
する基材（芯材）プレートを製作し、そのプレート表面に装飾シートを貼着して外装デザ
インを施している。
【０００３】
このような装飾パネルで装飾シートとして天然木のスライス板（本木突き板）を樹脂基
材上に接着して外装デザインの特殊性を強調することが知られている。例えば特許文献１
には、自動車などのインストールメントパネル、コンソールパネルなどの内装パネルを天
然木目調に装飾するパネル製造方法が提案されている。同文献には樹脂素材（基材）の上
に天然木の突き板を貼着してパネル表面を木目調に装飾することが開示されている。
【０００４】
特許文献１には、装飾パネルを合成樹脂などのモールド成型でベースプレートを作成し
、このベースプレートの上に木目模様を有する表皮シートを接着剤で貼り合わせ、最上層
を透明合成樹脂でコーティングすることが開示されている。同文献には表面コーティング
層をどのように貼着するか詳細に開示されていないが、装飾シートとしてベニア板などの
補強材の上に接着剤でフィルム状の突き板（２００〜５００μｍ）を接着し、この突き板
の上に接着剤（アクリル樹脂系接着剤）を介して透明シート（ＰＣ；ポリカーボネート）
を接着している。
【特許文献１】特開２００１−２４６７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように樹脂などのパネル基材の表面に装飾シートを貼着し、その最上層にオーバ
コート層を形成する装飾パネルの製造方法は、樹脂、金属などのベースプレートと、印刷
或いは天然素材から作成する装飾シートをそれぞれ個別の工程で生産する方法を採用して
いる。そして装飾シートは、樹脂などの中間補強材の表面に印刷模様、天然素材模様を施
し、最上面を透明樹脂などでコーティングしている。
【０００６】
このようにベースプレートと表装シートをそれぞれ別工程で個別に製作し、最終的に両
者を接着剤で貼着する製造方法にあっては次の問題が生ずる。装飾フィルムはシート上に
印刷、或いは木質材などの天然素材をシート状に加工して構成され、このシートは複雑な
形状にフィットするように極めて薄い素材で形成される。例えば木目シートであっても、
その厚さは０．２mm〜０．５mm程度で、パネル基材に皺、凹凸、クラックが発生しないよ
うに貼着することが要求される。
【０００７】
そこで、極めて薄い素材で形成された装飾フィルムをパネル基材に接着剤で貼着すると
、
装飾フィルム（表皮層）が容易に剥離する、また歪曲してカールする、更には皺、クラッ
ク、ピンホール或いは凹凸が生じ、表面の平滑性が損なわれるなどの問題を引き起こす。
例えばパネル基材の表面に皺、凹凸などの表面平滑性が損なわれると、その程度が非常に
微細であっても、使用者が表面に触れたときに異常として感じ、また表皮層が天然素材な
どの場合には深み感が損なわれる。
【０００８】
このように従来は、装飾シートの表面に透明コート層を塗布、印刷、貼り合わせなどで
形成し、この装飾シートをパネル基材に接着剤などで貼着しているため、接着作業中に表
面コート層を含む装飾シート自体に皺、凹凸、ピンホールなどが発生する問題があった。
これと同時に透明コート層は塗布、印刷などの工程で形成されるため、比較的薄い層で形
成され、接着後の外観に深み感が失われる。またこの層を厚く形成するとパネル基材への
接着加工時にクラックが生じ、或いは歪曲変形によって生ずる内部歪みで透明コート層が
変色する問題を招く。
【０００９】
そこで従来は、例えば木材などの天然素材で表皮層を形成したパネル基材の外表面をオ
ーバコートする場合に次の第１、第２いずれかの方法が採られている。まずこのオーバコ
ートは木材などの天然素材が表面に露出し、これが剥離する問題、或いは天然素材が熱、
光、薬液などによって変質、劣化するのを防止する。このためオーバコート剤としては、
天然素材などの表皮層が剥離或いは歪曲しないように強度的に保護し、同時に熱、光、水
分、薬液などで変形或いは変質しないように表皮層を保護（ガード）することが要求され
る。
【００１０】
このオーバコート方法として、従来採用されている第１の方法は、所定の工程で作成さ
れたパネル基材（ベース部材と天然表皮材の貼着）にコーティングシートを接着する方法
である。このコーティングシートは例えばシルク印刷などで透明樹脂フィルムの上に透明
コーティング層を形成し、このコーティングシートを加圧或いは加熱して基材表面に貼着
する方法である。このようなコーティングシートを基材表面に貼着するコーティング方法
では、凹凸など複雑な形状の基材表面に完全にフィットさせることが困難であり、皺、凹
凸などが発生することがあり、これを防止するために加熱してシートを貼着すると天然素
材の表皮面が変質する問題が生ずる。
【００１１】
また、オーバコート方法として成形型内にパネル基材を収容し、このパネル表面の表皮
層と型内壁との間に成膜ギャップを形成する。そしてこの成膜ギャップにコーティング樹
脂を注入してコーティングする方法も知られている。この場合、従来は例えば熱可塑性の
樹脂を加熱して注入し、基材表面に充填した後に冷却固化させる方法も知られている。と
ころが加熱した樹脂の温度で表皮材（例えば木質材）が歪曲など変形し、或いは変色する
ことがある。
【００１２】
そこで、オーバコート剤を加熱することなく固化させる方法として成膜ギャップに充填
する樹脂材料を反応させて固化する方法が試みられている。この場合には所定のオーバコ
ート性能を有する樹脂材料を型内に充填する際に、例えばＡ液とＢ液を直前に混合して充
填することが提案されている。ところが成膜ギャップに充填する直前に樹脂材料を混合し
て注入すると、その注入の過程でコーティング材が硬化を開始し、成膜ギャップに確実に
滲入しない問題が生ずる。
【００１３】
そこで本発明者は、基材プレートを用途に応じた形状に加工し、その上に表装シートを
貼着し、その後この表装シートの上に透明コート層を射出成形で成膜することによって表
面に皺、凹凸、クラックなどの発生を防ぎ、表面の平滑性を得ることが可能との着想に至
った。
【００１４】
この場合に、コーティング剤を成形型内に射出して内部の基材プレート表面にコート層
を形成する際に、（１）表面コート層に皺、凹凸、クラックが生じないこと、（２）表面
コート層を所定厚さで形成して防水性、耐摩擦特性、耐酸性（耐薬品性）に富んだコーテ
ィングとすること、及び射出形成したコート層を固化する際に（３）加熱処理による温湿
度変化で変色、劣化が生じないこと、（２）化学変化によるコーティング層の変色、劣化
が生じないこと、を究明するに至った。
【００１５】
本発明は、基材プレートの表面に透明樹脂のコーティング層を形成する際に、そのコー
ト層を均一厚さに形成することが可能であると同時に表面を平滑に形成することが可能な
コーティング方法の提供をその課題としている。
更に、本発明は流動性を有する材料を成形型内に射出注入してコーティング層を形成し
た後、これを固化する際に、加熱処理或いは化学変化を伴うことがなく、温湿度差或いは
化学変化によって表面層が変色、劣化することのないコーティング方法の提供を課題とし
ている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述の課題を達成するため本発明は以下の手段を採用する。尚、本発明にあって「一液
性の硬化性組成物」とは流動性を有するコーティング剤を硬化させる際に２つ以上の流動
性物質を混合して硬化することなく、１つの流動性物質（組成物を含む）を例えば光（紫
外光、赤外光、可視光など）の照射によって硬化させる物質を云う。本発明は樹脂、金属
などの基材を適宜形状に形成し、この基材表面に接着、塗布、印刷などで表装面を形成し
て基材プレートを作成する。次にこの基材プレートを成形型内に収納して注入口から液状
のコーティング剤を注入する。その後、成形型に外部から光を照射してコーティング層を
硬化させる。このとき、上記成形型は、（１）その内壁面と、内部に収容された上記基材
プレートの表装面との間に略々均一厚さの成膜ギャップを形成すると共に、（２）上記成
膜ギャップに外部から光を照射するように少なくともその一部は透光性材料で構成する。
また、上記コーティング剤は、（１）上記成膜ギャップに充填可能な流動性を有する一液
性の硬化性組成物であると共に、（２）紫外線及び／又は電磁放射線を照射することによ
って液体から固体に硬化する組成物で構成する。
【００１７】
本願発明は基材プレート（１０）の表面にコーティング層（２０）を形成する方法であ
って、適宜形状に形成された基材の表面に表装面（１２ｘ）を形成して基材プレートを作
成する工程と、上記基材プレートを成形型内に収納する工程と、上記成形型に設けられた
注入口（３３）から液状のコーティング剤を注入して上記基材プレートの表装面にコーテ
ィング層を形成する工程と、上記成形型に外部から光を照射して上記コーティング層を硬
化させる工程とから構成する。
【００１８】
上記成形型は、（１）その内壁面（３１ｘ）と、内部に収容された上記基材プレート（
１０）の表装面（１２ｘ）との間に略々均一厚さの成膜ギャップ（２０Ｇ）を形成すると
共に、（２）上記成膜ギャップに外部から光を照射するように少なくともその一部は透光
性材料で構成し、上記コーティング剤は、（１）上記成膜ギャップに充填可能な流動性を
有する一液性の硬化性組成物であると共に、（２）紫外線及び／又は電磁放射線を照射す
ることによって液体から固体に硬化する組成物で構成する。
【００１９】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、前記成形型に設けられた注
入口（３３）には、供給パイプを介して前記コーティング剤の供給タンク（３６）を連結
し、この供給タンクにはコーティング剤を加圧して上記注入口に案内する加圧ポンプ手段
（３５）を備える。
【００２０】
前記成形型は、前記基材プレート（１０）を収容する凹陥部（３０Ｕ）を有するコアー
型（３０）と、この凹陥部に収容された基材プレートの表装面との間に前記成膜ギャップ
を形成するように覆うキャビティ型（３１）とで構成し、上記キャビティ型とコアー型と
は機密性を有するように連結可能に構成されると共に、上記成膜ギャップには内部の気体
を減圧するようにバキュームポンプ手段（４０）に導通されている。
【００２１】
前記基材プレート（１０）の表装面（１２ｘ）は天然木から生成された木目シートを基
材に貼着して形成される。
【００２２】
前記成形型は前記基材プレート（１０）を収容する凹陥部（３０Ｕ）を有するコアー型
（３０）と、この凹陥部に収容された基材プレートの表装面との間に前記成膜ギャップ（
２０Ｇ）を形成するように覆うキャビティ型（３１）とで構成し、上記キャビティ型はガ
ラス若しくは透光性樹脂で形成される。前記コアー型は、スチール、ステンレス、アルミ
ニウム合金で構成する。
【００２３】
前記コアー型（３０）は、スチールで構成されると共に前記基材プレート（１０）を収
容する凹陥部（３０Ｕ）は硬質クロムメッキで表面処理されている。
【００２４】
前記コーティング剤は、ポリウレタン樹脂若しくはアクリル樹脂であり、紫外線に敏感
な増感物質をその成分として含んでおり、直前混合されることなく前記成形型内に注入さ
れる。
【００２５】
前記成形型には、内部に注入されたコーティング剤を加熱する加熱手段（４１）を装備
し、この加熱手段は、上記成形型に紫外線及び／又は電磁放射線を照射する際に内部に注
入されているコーティング剤を加熱する。
【００２６】
自動車用内装パネルなどの樹脂成形品であって、適宜形状に形成された樹脂基材の表面
に表装面を形成した基材プレート（１０）と、上記基材プレート上の表装面を覆う透明又
は半透明のコーティング層（２０）とから構成し、上記コーティング層は、成形型内に収
容された上記基材プレートの表装面に光硬化性の一液性コーティング剤を注入し、次いで
上記成形型の外部から紫外線及び／又は電磁放射線を照射してコーティング剤を硬化する
ことによって形成する。
【００２７】
樹脂成形品の表面にコーティング層（２０）を形成するコーティング装置であって、内
部に基材プレート（１０）を収納可能な凹陥部（３０Ｕ）を有する成形型と、上記成形型
に注入する液状のコーティング剤と、上記成形型に注入したコーティング剤を硬化するた
めに紫外線及び／又は電磁放射線を照射する発光装置（４１）とを備え、上記成形型は、
（１）その内壁面（３１ｘ）と、内部に収容された上記基材プレートの表装面（１２ｘ）
との間に略々均一厚さの成膜ギャップ（２０Ｇ）を形成すると共に、（２）上記成膜ギャ
ップに外部から光を照射するように少なくともその一部は透光性材料で構成し、上記コー
ティング剤は、（１）上記成膜ギャップに充填可能な流動性を有する一液性の硬化性組成
物であると共に、（２）紫外線及び／又は電磁放射線を照射することによって液体から固
体に硬化する組成物で構成する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、用途に応じた適宜形状の基材に表装面を形成し、この基材プレートの表面を
成形型内に注入した一液性の紫外線硬化型（及び／又は電磁放射線硬化型）のコーティン
グ剤で被膜形成し、その後成形型の外部から紫外線（及び／又は電磁放射線）を照射して
硬化させたものであるから次の特徴を有する。
【００２９】
成形型には内部に収容された基材プレート表面との間に所定の成膜ギャップが形成され
、コーティング剤はこのギャップに注入された後、光硬化されるから、表面コーティング
層に皺、凹凸、クラックが発生することがない。従って表面コーティング層は平滑性、気
密性に富んだ状態で基材プレート表面をコーティングし、防水性、耐薬品性に優れた特性
を呈する。これと同時に表面コーティング層は成膜ギャップの厚さをコントロールするこ
とによって表装面の審美性、特に深み感を得ることが出来る。
【００３０】
また、コーティング剤は一液性の組成物で構成しているため、液体から固体に固化する
際に化学反応を伴うことが無く、表面コーティング層の透明度、均質性を確保することが
出来る。
【００３１】
更に、成形型内にコーティング剤を注入する際に、この型内壁と基板プレート表面との
間に形成される成膜ギャップ（空間）を真空状態に減圧することによってコーティング剤
注入時に気泡が包含されることがない。この成膜ギャップの減圧と同時に注入口からコー
ティング剤を加圧射出することによって更に気泡の発生を防ぐことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる樹
脂成形品Ａを示し、（ａ）はその外観を示す斜視図、（ｂ）は断面構造の説明図であり、
（ｃ）は積層構造の説明図である。図２はコーティング装置Ｂの全体構成の説明図であり
、図３（ａ）はそのx−ｘ断面構造の説明図であり、図３（ｂ）は同図（ａ）に示すＡセ
クションの部分拡大図、図４は図２と直交する方向のＹ−Ｙ縦断面図を示す。以下本発明
を「樹脂成形品」、「コーティング方法」、「コーティング装置」の順に説明する。
【００３３】
［樹脂成形品］
まず、本発明の樹脂成形品Ａについて説明する。図１に示す樹脂成形品Ａは基材プレー
ト１０と、この基材プレート１０の表面に形成されたコーティング層２０とから構成され
る。基材プレート１０は、基材１１と、この基材１１の表面に形成された表装面１２とか
ら構成されている。
【００３４】
上記基材１１は、合成樹脂、金属などで形成され、内装パネルなど用途に応じた形状に
形成されている。図示の基材１１は合成樹脂のモールド成型で板状に形成され、用途に適
合するように内部に金属補強材（不図示）がインサートされている。基材１１は、樹脂の
他、金属、木材、織布など用途に適した材料と形状に構成される。
【００３５】
上記表装面１２は、基材１１の表面にメッキ、塗装、印刷などによって直接的に装飾面
を形成する（表面処理；第１実施形態）か、或いは基材１１の表面に装飾シート１２Ｓを
接着剤１３ｂで接着する。図示の樹脂成形品Ａは図１（ｃ）に示すように基材１１に装飾
シート１２Ｓを接着剤１３ｂで貼着する場合を示している。
【００３６】
上記装飾シート１２Ｓは、フレキシブルなシート状フィルム材で構成されている。補強
板１２ａに表皮材１２ｂを接着剤１３ｂで貼着してある。補強板１２ａは例えばベニア板
、不織布、樹脂フィルムなどで構成される。図示の補強板１２ａは０．５mmメートル厚さ
のベニア板で構成されている。表皮材１２ｂは印刷などで表装面（デザイン面）１２ｘを
形成したフィルム材で構成されるか、或いは天然素材のスライス材で構成される。図示の
ものは天然木の木目調の表装シートで表皮材１２ｂを構成している。このため表皮材１２
ｂは天然木を２００〜５００μm厚さで板状にスライスした材料で構成されている。そし
て補強板１２ａに接着剤１３ｂで表皮材１２ｂを接着してある。
【００３７】
上述の他、装飾シート１２は補強板１２ａを用いることなく表皮材１２ｂ単体で構成し
ても良いが、この場合には表皮材１２ｂが容易に歪曲変形可能で所定の機械的強度を有す
る材を選択する必要がある。また上記表層シートは天然木で形成する他、例えば金属、カ
ーボンなど目的用途に応じた素材で薄板（フレキシブネルシート）を形成し、この薄板で
表装シートを構成しても良い。
【００３８】
次にコーティング層２０について説明する。上述のように樹脂などの基材１１の表面に
表装シート層１２Ｓを貼着する。そしてこの表装シート１２Ｓを透明（半透明）のコーテ
ィング層２０で覆うこととなる。そこで表装仕上げした基材１１の表装面にポリマーを塗
布する。このポリマーは例えばアクリレートポリマーなどの透明ポリマーで、膨縮性に富
んだ材料を用いる。図１（ｃ）に示すように表装シート層１２Ｓの上にポリマー層１２ｐ
を塗布する。このポリマー層１２ｐは透明樹脂材で厚さ（tmm）に構成される。そしてこ
のポリマー層の材質及び塗布厚さ（膜厚さ）は、後述するコーティング層２０がＵＶ光で
硬化する際に凝縮する。このコーティング層２０の凝縮で表装面とコーティング層２０と
の間に空隙が発生しないようにポリマー層の材質（特に膨縮特性）及び塗布厚さを、実験
的に最適値を求める。
【００３９】
そこでコーティング層２０は所定形状に形成された基材プレート１０の最上層に形成さ
れる。このコーティング層２０は上述の表装面１２ｘを外部に露出する程度に透明又は半
透明の樹脂材料で構成される。そしてこの樹脂材料（以下「コーティング剤」という）は
、（１）基板プレート１０の表面と成形型（後述）内壁との間に形成される成膜ギャップ
２０Ｇに射出成形される。また、コーティング剤は、光硬化型の一液性樹脂材料で構成さ
れる。
【００４０】
［コーティング装置］
次に図２、図３に示すコーティング装置Ｂについて説明する。コーティング装置Ｂはコ
アー型３０と、キャビティ型３１で構成され、キャビティ型３１には基材プレート１０の
外径形状に適合した凹陥部が形成されている。この型内壁３１ｘと基材プレート１０の表
装面１２ｘとの間には成膜ギャップ２０Ｇが形成されている。この成膜ギャップ２０Ｇは
予め基材プレート１０表面に形成するコート層の厚さに設定してある。またコアー型３０
にも基材プレート１０の形状に応じた凹陥溝が形成してある。
【００４１】
上記キャビティ型３１には段差フランジ３１ｆ（図３（ｂ）参照）が基材プレート１０
の周縁数カ所に設けてあり、この段差フランジで基材プレート１０をコアー型３０とキャ
ビティ型３１との間で挟持している。図示３８は型締めボルトである。このようにコアー
型３０とキャビティ型３１との間に形成された成膜ギャップ２０Ｇには図２に示すように
射出ノズル３３と流入経路３４とコンプレッサ３５とコーティング剤収納タンク３６が連
結されている。
【００４２】
従ってコンプレッサ３５を作動することによってタンク内に収納された液状のコーティ
ング剤はコンプレッサ３５によって加圧され、射出ノズル３３から成膜ギャップ２０Ｇに
流入されることとなる。
【００４３】
また、上述のコアー型３０とキャビティ型３１との間に形成された成膜ギャップ２０Ｇ
には吐出口３７が設けられ、吐出口３７には流出経路３９を介してバキュームポンプ４０
が連結されている。従ってバキュームポンプ４０を作動することによって成膜ギャップ２
０Ｇ内に滞留している気体は吐出口３７から外部に流出されることとなる。
【００４４】
上記成膜ギャップ２０Ｇに形成された射出ノズル３３と吐出口３７とは図２に示すよう
に重力の作用方向（図２矢示参照）の最下端にコーティング剤の注入口（ノズル３３）が
位置し、重力作用方向の最上端に吐出口３７が位置するように設定されている。従って成
膜ギャップ２０Ｇ内に生起した気泡は反重力方向の上方に浮上し、同時にキャビティ内は
減圧され真空状態となる。そこでこの気泡は吐出口３７から流出経路３９を経て成形型の
外部に流出除去される。
【００４５】
上記キャビティ型３１は成膜ギャップ２０Ｇに紫外線を照射することが可能なように、
少なくとも成膜ギャップ２０Ｇに面する部位は透明のガラス（例えば石英ガラス）、透光
性材料で構成されている。図３に示す３１ｙは透光窓を現している。そこで上述のように
キャビティ型３１とコアー型３０で形成される成膜ギャップ２０Ｇには型外部から光を照
射することが可能なように透光窓３１ｙが設けられ、この透光窓３１ｙの外部には紫外線
ランプ（ＵＶランプ）４１が配置されている。そして成膜ギャップ２０Ｇにコーティング
剤が充填された後、ＵＶランプ４１の電源に通電して紫外光を成膜ギャップ２０Ｇに向け
て照射する。
【００４６】
ＵＶランプ４１から紫外光を照射されたコーティング剤は、前述したように紫外線吸収
剤、紫外線硬化剤を含有しているため、ＵＶ線（例えば波長３００nm）を受けて液状態か
ら固体に固化する。このように紫外線で硬化する光重合開始剤を有するコーティング層２
０は、成形後に長時間紫外線に晒されても色褪せすることがない。
【００４７】
上述したコーティング装置Ｂの詳細構造について説明する。図２に示すように基板プレ
ート１０の長手方向（長尺方向）を上下に成形型（コアー型３０、キャビティ型３１）は
上下縦方向に設置される。そして重力の作用方向を基準に下端側に射出ノズル３３が、上
端側に吐出口３７が配置されている。このとき射出ノズル３３に連なる流入経路３４には
図示しない逆止弁が設けられている。またコンプレッサ３５は通常の吐出ポンプで構成さ
れ、コーティング剤収納タンク内の液状コーティング剤を加圧して射出ノズル３３に案内
する。
【００４８】
上記吐出口３７には前述したように流出経路３９が連結され、この経路にはバキューム
ポンプ４０が配置されている。流出経路３９には図示しない逆止弁が設けられている。そ
して上記射出ノズル３３と吐出口３７は成膜ギャップ２０Ｇに連通する位置に配置されて
いる。従って吐出口３７から成膜ギャップ内の気体はバキュームポンプ４０で吸引され、
射出ノズル３３からコーティング剤が導入されることとなる。そこで成膜ギャップ内に流
入するコーティング剤に気泡などが含まれても、この気泡はバキュームポンプ４０で吐出
口３７から成形型外部に除去される。これによって成膜ギャップ２０Ｇに充填され、その
後光硬化して形成されるコーティング層２０に気泡などが生ずることがない。
【００４９】
［コーティング方法］
次に図５の工程説明図に従って本発明のコーティング方法について説明する。まず本発
明のコーティング方法は「素材プレート作成工程」と「コーティング層形成工程」で構成
される。
【００５０】
「素材プレート作成工程」
素材プレート作成工程は、天然素材、例えば天然木をスライスして表装シート１２Ｓを
形成する。この表装シート１２Ｓは歪曲可能なフレキシビリティに富んだ厚さに形成する
（Ｓｔ１１）。上記表装シート１２Ｓの作成と並行して補強板１２ａを作成する（Ｓｔ１
２）。この補強板１２ａは表装シート１２Ｓをバックアップ支持する機械的補強と、同時
に表装シート１２Ｓの変質防止の為に用いる。図示のものは装飾シート１２Ｓを木目シー
トで形成した関係で、この木目シートの耐久性を保持するためベニア板で補強板１２ａを
形成している。
【００５１】
次に補強板１２ａに表装シート１２Ｓを接着剤１３ｂで貼着する。このとき必要に応じ
て加温した状態で加圧する。すると補強板１２ａと表装シート１２Ｓは互いに重ね合わさ
れてフィルム状に一体化する（Ｓｔ１３）。このように木材から構成された補強板１２ａ
は本木目で構成された表装シート１２Ｓを保水性、温湿度変化で同一素材でバックアップ
するように保護することとなる。
【００５２】
次に基材１１を作成する（Ｓｔ１４）。この基材１１は樹脂のモールド成形などで用途
に応じた形状に形成する。例えば自動車などの内装用パネルの場合には、基材を目的に応
じた形状に成形する。このとき必要に応じて補強材をインモールド成形する。そして目的
に応じた形状及び機械的強度に形成した基材１１の表面に表装シート１２Ｓを接着剤１３
ｂで貼着する（Ｓｔ１５）。この状態で表装仕上げした基材１１が完成する（Ｓｔ２０ａ
）。この基材１１の表面に樹脂ポリマーを塗布してポリマーの表面被膜を形成する（Ｓｔ
２０ｂ）。
【００５３】
「コーティング層形成工程」
次にコーティング層形成工程は上述の基板プレート１０の表面にコーティング層２０を
形成する。そこで成形型は前述したようにキャビティ型３１とコアー型３０で構成され、
型締めボルト３８で一体化されている。そこでキャビティ型３１とコアー型３０を分離す
る（Ｓｔ２１）。次いでコアー型３０の凹陥部３０Ｕに基板プレート１０を収容セットし
、この基板プレート１０の上をキャビティ型３１で覆う。このときキャビティ型３１の段
差フランジ３１ｆが基板プレート１０の表装面１２ｘを突き当て規制して、この表装面１
２ｘと型内壁３１ｘとの間に成膜ギャップ２０Ｇを形成する。
【００５４】
上記コアー型３０とキャビティ型３１とは型締めボルト３８で一体的に型締めされ、成
膜ギャップ２０Ｇの機密性は保持される（Ｓｔ２２）。次にコーティング剤収納タンク３
６内に前述した一液性のコーティング剤を収納準備する。このときコーティング剤は所定
温度例えば３８℃に温度コントロールする（Ｓｔ２３）。次にバキュームポンプ４０を作
動して成膜ギャップ２０Ｇ内の気体を吸引して真空状態に形成する（Ｓｔ２４）。そこで
コンプレッサ３５を作動してコーティング剤を成膜ギャップ内に注入する。
【００５５】
上記成膜ギャップ２０Ｇへのコーティング剤の注入とバキュームポンプ４０の作動で基
材プレート表面に所定厚さのコーティング層２０が形成される（Ｓｔ２５）。このとき、
コーティング層内に気泡が形成されることがない。次にキャビティ型３１の透光窓３１ｙ
から紫外線を照射する（Ｓｔ２６）。この紫外線の照射により成膜ギャップ２０Ｇに充填
されたコーティング剤は硬化し、液体から固体に変化する。この硬化後に成形型から基材
プレート１０を取り出してコーティング処理を終了する（Ｓｔ２７）。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係わる樹脂成形品を示し、（ａ）はその外観を示す斜視図であり、（ｂ）は断面構造の説明図を示し、（ｃ）は積層構造の説明図である。
【図２】本発明に係わるコーティング装置の全体構成の説明図。
【図３】図２の装置の要部説明図であり、（ａ）は図２ｘ−ｘ断面構造の説明図を示し、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図。
【図４】図２の装置のＹ−Ｙ縦断面構造の説明図。
【図５】本発明に係わるコーティング方法の工程説明図。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ 樹脂成形品
Ｂ コーティング装置
１０ 基板プレート
１１ 基材
１２ｘ 表装面
１２ａ 補強板
１２ｂ 表皮材
１２Ｓ 表装シート
１３ｂ 接着剤
２０ コーティング層
２０Ｇ 成膜ギャップ
３０ コアー型
３０Ｕ 凹陥部
３１ キャビティ型
３１ｘ 型内壁
３１ｙ 透光窓
３１ｆ 段差フランジ
３３ 射出ノズル
３４ 流入経路
３５ コンプレッサ
３６ コーティング剤収納タンク
３７ 吐出口
３８ 型締めボルト
３９ 流出経路
４０ バキュームポンプ
４１ 紫外線ランプ（ＵＶランプ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の内装部品、家具製品などに用いられる樹脂成形品のコーティング方
法及びこの方法により表面コーティングを施した樹脂成形品に係わり、天然木、特殊金属
などの表装シートで形成した表装面（表皮層）を堅牢に保護する表面コーティングの改善
に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、各種家具などの調度品、自動車などの内装品、或いは家電製品などの外装材と
して装飾パネルが広く使用されている。このような装飾パネルは、加工が容易で形状変化
が少なく、目的に適した機械的強度が得られるように樹脂、金属などで構成されている。
例えば樹脂成形素材に補強金属をインサートして用途に適した機械的強度と寸法精度を有
する基材（芯材）プレートを製作し、そのプレート表面に装飾シートを貼着して外装デザ
インを施している。
【０００３】
このような装飾パネルで装飾シートとして天然木のスライス板（本木突き板）を樹脂基
材上に接着して外装デザインの特殊性を強調することが知られている。例えば特許文献１
には、自動車などのインストールメントパネル、コンソールパネルなどの内装パネルを天
然木目調に装飾するパネル製造方法が提案されている。同文献には樹脂素材（基材）の上
に天然木の突き板を貼着してパネル表面を木目調に装飾することが開示されている。
【０００４】
特許文献１には、装飾パネルを合成樹脂などのモールド成型でベースプレートを作成し
、このベースプレートの上に木目模様を有する表皮シートを接着剤で貼り合わせ、最上層
を透明合成樹脂でコーティングすることが開示されている。同文献には表面コーティング
層をどのように貼着するか詳細に開示されていないが、装飾シートとしてベニア板などの
補強材の上に接着剤でフィルム状の突き板（２００〜５００μｍ）を接着し、この突き板
の上に接着剤（アクリル樹脂系接着剤）を介して透明シート（ＰＣ；ポリカーボネート）
を接着している。
【特許文献１】特開２００１−２４６７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように樹脂などのパネル基材の表面に装飾シートを貼着し、その最上層にオーバ
コート層を形成する装飾パネルの製造方法は、樹脂、金属などのベースプレートと、印刷
或いは天然素材から作成する装飾シートをそれぞれ個別の工程で生産する方法を採用して
いる。そして装飾シートは、樹脂などの中間補強材の表面に印刷模様、天然素材模様を施
し、最上面を透明樹脂などでコーティングしている。
【０００６】
このようにベースプレートと表装シートをそれぞれ別工程で個別に製作し、最終的に両
者を接着剤で貼着する製造方法にあっては次の問題が生ずる。装飾フィルムはシート上に
印刷、或いは木質材などの天然素材をシート状に加工して構成され、このシートは複雑な
形状にフィットするように極めて薄い素材で形成される。例えば木目シートであっても、
その厚さは０．２mm〜０．５mm程度で、パネル基材に皺、凹凸、クラックが発生しないよ
うに貼着することが要求される。
【０００７】
そこで、極めて薄い素材で形成された装飾フィルムをパネル基材に接着剤で貼着すると
、
装飾フィルム（表皮層）が容易に剥離する、また歪曲してカールする、更には皺、クラッ
ク、ピンホール或いは凹凸が生じ、表面の平滑性が損なわれるなどの問題を引き起こす。
例えばパネル基材の表面に皺、凹凸などの表面平滑性が損なわれると、その程度が非常に
微細であっても、使用者が表面に触れたときに異常として感じ、また表皮層が天然素材な
どの場合には深み感が損なわれる。
【０００８】
このように従来は、装飾シートの表面に透明コート層を塗布、印刷、貼り合わせなどで
形成し、この装飾シートをパネル基材に接着剤などで貼着しているため、接着作業中に表
面コート層を含む装飾シート自体に皺、凹凸、ピンホールなどが発生する問題があった。
これと同時に透明コート層は塗布、印刷などの工程で形成されるため、比較的薄い層で形
成され、接着後の外観に深み感が失われる。またこの層を厚く形成するとパネル基材への
接着加工時にクラックが生じ、或いは歪曲変形によって生ずる内部歪みで透明コート層が
変色する問題を招く。
【０００９】
そこで従来は、例えば木材などの天然素材で表皮層を形成したパネル基材の外表面をオ
ーバコートする場合に次の第１、第２いずれかの方法が採られている。まずこのオーバコ
ートは木材などの天然素材が表面に露出し、これが剥離する問題、或いは天然素材が熱、
光、薬液などによって変質、劣化するのを防止する。このためオーバコート剤としては、
天然素材などの表皮層が剥離或いは歪曲しないように強度的に保護し、同時に熱、光、水
分、薬液などで変形或いは変質しないように表皮層を保護（ガード）することが要求され
る。
【００１０】
このオーバコート方法として、従来採用されている第１の方法は、所定の工程で作成さ
れたパネル基材（ベース部材と天然表皮材の貼着）にコーティングシートを接着する方法
である。このコーティングシートは例えばシルク印刷などで透明樹脂フィルムの上に透明
コーティング層を形成し、このコーティングシートを加圧或いは加熱して基材表面に貼着
する方法である。このようなコーティングシートを基材表面に貼着するコーティング方法
では、凹凸など複雑な形状の基材表面に完全にフィットさせることが困難であり、皺、凹
凸などが発生することがあり、これを防止するために加熱してシートを貼着すると天然素
材の表皮面が変質する問題が生ずる。
【００１１】
また、オーバコート方法として成形型内にパネル基材を収容し、このパネル表面の表皮
層と型内壁との間に成膜ギャップを形成する。そしてこの成膜ギャップにコーティング樹
脂を注入してコーティングする方法も知られている。この場合、従来は例えば熱可塑性の
樹脂を加熱して注入し、基材表面に充填した後に冷却固化させる方法も知られている。と
ころが加熱した樹脂の温度で表皮材（例えば木質材）が歪曲など変形し、或いは変色する
ことがある。
【００１２】
そこで、オーバコート剤を加熱することなく固化させる方法として成膜ギャップに充填
する樹脂材料を反応させて固化する方法が試みられている。この場合には所定のオーバコ
ート性能を有する樹脂材料を型内に充填する際に、例えばＡ液とＢ液を直前に混合して充
填することが提案されている。ところが成膜ギャップに充填する直前に樹脂材料を混合し
て注入すると、その注入の過程でコーティング材が硬化を開始し、成膜ギャップに確実に
滲入しない問題が生ずる。
【００１３】
そこで本発明者は、基材プレートを用途に応じた形状に加工し、その上に表装シートを
貼着し、その後この表装シートの上に透明コート層を射出成形で成膜することによって表
面に皺、凹凸、クラックなどの発生を防ぎ、表面の平滑性を得ることが可能との着想に至
った。
【００１４】
この場合に、コーティング剤を成形型内に射出して内部の基材プレート表面にコート層
を形成する際に、（１）表面コート層に皺、凹凸、クラックが生じないこと、（２）表面
コート層を所定厚さで形成して防水性、耐摩擦特性、耐酸性（耐薬品性）に富んだコーテ
ィングとすること、及び射出形成したコート層を固化する際に（３）加熱処理による温湿
度変化で変色、劣化が生じないこと、（２）化学変化によるコーティング層の変色、劣化
が生じないこと、を究明するに至った。
【００１５】
本発明は、基材プレートの表面に透明樹脂のコーティング層を形成する際に、そのコー
ト層を均一厚さに形成することが可能であると同時に表面を平滑に形成することが可能な
コーティング方法の提供をその課題としている。
更に、本発明は流動性を有する材料を成形型内に射出注入してコーティング層を形成し
た後、これを固化する際に、加熱処理或いは化学変化を伴うことがなく、温湿度差或いは
化学変化によって表面層が変色、劣化することのないコーティング方法の提供を課題とし
ている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述の課題を達成するため本発明は以下の手段を採用する。尚、本発明にあって「一液
性の硬化性組成物」とは流動性を有するコーティング剤を硬化させる際に２つ以上の流動
性物質を混合して硬化することなく、１つの流動性物質（組成物を含む）を例えば光（紫
外光、赤外光、可視光など）の照射によって硬化させる物質を云う。本発明は樹脂、金属
などの基材を適宜形状に形成し、この基材表面に接着、塗布、印刷などで表装面を形成し
て基材プレートを作成する。次にこの基材プレートを成形型内に収納して注入口から液状
のコーティング剤を注入する。その後、成形型に外部から光を照射してコーティング層を
硬化させる。このとき、上記成形型は、（１）その内壁面と、内部に収容された上記基材
プレートの表装面との間に略々均一厚さの成膜ギャップを形成すると共に、（２）上記成
膜ギャップに外部から光を照射するように少なくともその一部は透光性材料で構成する。
また、上記コーティング剤は、（１）上記成膜ギャップに充填可能な流動性を有する一液
性の硬化性組成物であると共に、（２）紫外線及び／又は電磁放射線を照射することによ
って液体から固体に硬化する組成物で構成する。
【００１７】
本願発明は基材プレート（１０）の表面にコーティング層（２０）を形成する方法であ
って、適宜形状に形成された基材の表面に表装面（１２ｘ）を形成して基材プレートを作
成する工程と、上記基材プレートを成形型内に収納する工程と、上記成形型に設けられた
注入口（３３）から液状のコーティング剤を注入して上記基材プレートの表装面にコーテ
ィング層を形成する工程と、上記成形型に外部から光を照射して上記コーティング層を硬
化させる工程とから構成する。
【００１８】
上記成形型は、（１）その内壁面（３１ｘ）と、内部に収容された上記基材プレート（
１０）の表装面（１２ｘ）との間に略々均一厚さの成膜ギャップ（２０Ｇ）を形成すると
共に、（２）上記成膜ギャップに外部から光を照射するように少なくともその一部は透光
性材料で構成し、上記コーティング剤は、（１）上記成膜ギャップに充填可能な流動性を
有する一液性の硬化性組成物であると共に、（２）紫外線及び／又は電磁放射線を照射す
ることによって液体から固体に硬化する組成物で構成する。
【００１９】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、前記成形型に設けられた注
入口（３３）には、供給パイプを介して前記コーティング剤の供給タンク（３６）を連結
し、この供給タンクにはコーティング剤を加圧して上記注入口に案内する加圧ポンプ手段
（３５）を備える。
【００２０】
前記成形型は、前記基材プレート（１０）を収容する凹陥部（３０Ｕ）を有するコアー
型（３０）と、この凹陥部に収容された基材プレートの表装面との間に前記成膜ギャップ
を形成するように覆うキャビティ型（３１）とで構成し、上記キャビティ型とコアー型と
は機密性を有するように連結可能に構成されると共に、上記成膜ギャップには内部の気体
を減圧するようにバキュームポンプ手段（４０）に導通されている。
【００２１】
前記基材プレート（１０）の表装面（１２ｘ）は天然木から生成された木目シートを基
材に貼着して形成される。
【００２２】
前記成形型は前記基材プレート（１０）を収容する凹陥部（３０Ｕ）を有するコアー型
（３０）と、この凹陥部に収容された基材プレートの表装面との間に前記成膜ギャップ（
２０Ｇ）を形成するように覆うキャビティ型（３１）とで構成し、上記キャビティ型はガ
ラス若しくは透光性樹脂で形成される。前記コアー型は、スチール、ステンレス、アルミ
ニウム合金で構成する。
【００２３】
前記コアー型（３０）は、スチールで構成されると共に前記基材プレート（１０）を収
容する凹陥部（３０Ｕ）は硬質クロムメッキで表面処理されている。
【００２４】
前記コーティング剤は、ポリウレタン樹脂若しくはアクリル樹脂であり、紫外線に敏感
な増感物質をその成分として含んでおり、直前混合されることなく前記成形型内に注入さ
れる。
【００２５】
前記成形型には、内部に注入されたコーティング剤を加熱する加熱手段（４１）を装備
し、この加熱手段は、上記成形型に紫外線及び／又は電磁放射線を照射する際に内部に注
入されているコーティング剤を加熱する。
【００２６】
自動車用内装パネルなどの樹脂成形品であって、適宜形状に形成された樹脂基材の表面
に表装面を形成した基材プレート（１０）と、上記基材プレート上の表装面を覆う透明又
は半透明のコーティング層（２０）とから構成し、上記コーティング層は、成形型内に収
容された上記基材プレートの表装面に光硬化性の一液性コーティング剤を注入し、次いで
上記成形型の外部から紫外線及び／又は電磁放射線を照射してコーティング剤を硬化する
ことによって形成する。
【００２７】
樹脂成形品の表面にコーティング層（２０）を形成するコーティング装置であって、内
部に基材プレート（１０）を収納可能な凹陥部（３０Ｕ）を有する成形型と、上記成形型
に注入する液状のコーティング剤と、上記成形型に注入したコーティング剤を硬化するた
めに紫外線及び／又は電磁放射線を照射する発光装置（４１）とを備え、上記成形型は、
（１）その内壁面（３１ｘ）と、内部に収容された上記基材プレートの表装面（１２ｘ）
との間に略々均一厚さの成膜ギャップ（２０Ｇ）を形成すると共に、（２）上記成膜ギャ
ップに外部から光を照射するように少なくともその一部は透光性材料で構成し、上記コー
ティング剤は、（１）上記成膜ギャップに充填可能な流動性を有する一液性の硬化性組成
物であると共に、（２）紫外線及び／又は電磁放射線を照射することによって液体から固
体に硬化する組成物で構成する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、用途に応じた適宜形状の基材に表装面を形成し、この基材プレートの表面を
成形型内に注入した一液性の紫外線硬化型（及び／又は電磁放射線硬化型）のコーティン
グ剤で被膜形成し、その後成形型の外部から紫外線（及び／又は電磁放射線）を照射して
硬化させたものであるから次の特徴を有する。
【００２９】
成形型には内部に収容された基材プレート表面との間に所定の成膜ギャップが形成され
、コーティング剤はこのギャップに注入された後、光硬化されるから、表面コーティング
層に皺、凹凸、クラックが発生することがない。従って表面コーティング層は平滑性、気
密性に富んだ状態で基材プレート表面をコーティングし、防水性、耐薬品性に優れた特性
を呈する。これと同時に表面コーティング層は成膜ギャップの厚さをコントロールするこ
とによって表装面の審美性、特に深み感を得ることが出来る。
【００３０】
また、コーティング剤は一液性の組成物で構成しているため、液体から固体に固化する
際に化学反応を伴うことが無く、表面コーティング層の透明度、均質性を確保することが
出来る。
【００３１】
更に、成形型内にコーティング剤を注入する際に、この型内壁と基板プレート表面との
間に形成される成膜ギャップ（空間）を真空状態に減圧することによってコーティング剤
注入時に気泡が包含されることがない。この成膜ギャップの減圧と同時に注入口からコー
ティング剤を加圧射出することによって更に気泡の発生を防ぐことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる樹
脂成形品Ａを示し、（ａ）はその外観を示す斜視図、（ｂ）は断面構造の説明図であり、
（ｃ）は積層構造の説明図である。図２はコーティング装置Ｂの全体構成の説明図であり
、図３（ａ）はそのx−ｘ断面構造の説明図であり、図３（ｂ）は同図（ａ）に示すＡセ
クションの部分拡大図、図４は図２と直交する方向のＹ−Ｙ縦断面図を示す。以下本発明
を「樹脂成形品」、「コーティング方法」、「コーティング装置」の順に説明する。
【００３３】
［樹脂成形品］
まず、本発明の樹脂成形品Ａについて説明する。図１に示す樹脂成形品Ａは基材プレー
ト１０と、この基材プレート１０の表面に形成されたコーティング層２０とから構成され
る。基材プレート１０は、基材１１と、この基材１１の表面に形成された表装面１２とか
ら構成されている。
【００３４】
上記基材１１は、合成樹脂、金属などで形成され、内装パネルなど用途に応じた形状に
形成されている。図示の基材１１は合成樹脂のモールド成型で板状に形成され、用途に適
合するように内部に金属補強材（不図示）がインサートされている。基材１１は、樹脂の
他、金属、木材、織布など用途に適した材料と形状に構成される。
【００３５】
上記表装面１２は、基材１１の表面にメッキ、塗装、印刷などによって直接的に装飾面
を形成する（表面処理；第１実施形態）か、或いは基材１１の表面に装飾シート１２Ｓを
接着剤１３ｂで接着する。図示の樹脂成形品Ａは図１（ｃ）に示すように基材１１に装飾
シート１２Ｓを接着剤１３ｂで貼着する場合を示している。
【００３６】
上記装飾シート１２Ｓは、フレキシブルなシート状フィルム材で構成されている。補強
板１２ａに表皮材１２ｂを接着剤１３ｂで貼着してある。補強板１２ａは例えばベニア板
、不織布、樹脂フィルムなどで構成される。図示の補強板１２ａは０．５mmメートル厚さ
のベニア板で構成されている。表皮材１２ｂは印刷などで表装面（デザイン面）１２ｘを
形成したフィルム材で構成されるか、或いは天然素材のスライス材で構成される。図示の
ものは天然木の木目調の表装シートで表皮材１２ｂを構成している。このため表皮材１２
ｂは天然木を２００〜５００μm厚さで板状にスライスした材料で構成されている。そし
て補強板１２ａに接着剤１３ｂで表皮材１２ｂを接着してある。
【００３７】
上述の他、装飾シート１２は補強板１２ａを用いることなく表皮材１２ｂ単体で構成し
ても良いが、この場合には表皮材１２ｂが容易に歪曲変形可能で所定の機械的強度を有す
る材を選択する必要がある。また上記表層シートは天然木で形成する他、例えば金属、カ
ーボンなど目的用途に応じた素材で薄板（フレキシブネルシート）を形成し、この薄板で
表装シートを構成しても良い。
【００３８】
次にコーティング層２０について説明する。上述のように樹脂などの基材１１の表面に
表装シート層１２Ｓを貼着する。そしてこの表装シート１２Ｓを透明（半透明）のコーテ
ィング層２０で覆うこととなる。そこで表装仕上げした基材１１の表装面にポリマーを塗
布する。このポリマーは例えばアクリレートポリマーなどの透明ポリマーで、膨縮性に富
んだ材料を用いる。図１（ｃ）に示すように表装シート層１２Ｓの上にポリマー層１２ｐ
を塗布する。このポリマー層１２ｐは透明樹脂材で厚さ（tmm）に構成される。そしてこ
のポリマー層の材質及び塗布厚さ（膜厚さ）は、後述するコーティング層２０がＵＶ光で
硬化する際に凝縮する。このコーティング層２０の凝縮で表装面とコーティング層２０と
の間に空隙が発生しないようにポリマー層の材質（特に膨縮特性）及び塗布厚さを、実験
的に最適値を求める。
【００３９】
そこでコーティング層２０は所定形状に形成された基材プレート１０の最上層に形成さ
れる。このコーティング層２０は上述の表装面１２ｘを外部に露出する程度に透明又は半
透明の樹脂材料で構成される。そしてこの樹脂材料（以下「コーティング剤」という）は
、（１）基板プレート１０の表面と成形型（後述）内壁との間に形成される成膜ギャップ
２０Ｇに射出成形される。また、コーティング剤は、光硬化型の一液性樹脂材料で構成さ
れる。
【００４０】
［コーティング装置］
次に図２、図３に示すコーティング装置Ｂについて説明する。コーティング装置Ｂはコ
アー型３０と、キャビティ型３１で構成され、キャビティ型３１には基材プレート１０の
外径形状に適合した凹陥部が形成されている。この型内壁３１ｘと基材プレート１０の表
装面１２ｘとの間には成膜ギャップ２０Ｇが形成されている。この成膜ギャップ２０Ｇは
予め基材プレート１０表面に形成するコート層の厚さに設定してある。またコアー型３０
にも基材プレート１０の形状に応じた凹陥溝が形成してある。
【００４１】
上記キャビティ型３１には段差フランジ３１ｆ（図３（ｂ）参照）が基材プレート１０
の周縁数カ所に設けてあり、この段差フランジで基材プレート１０をコアー型３０とキャ
ビティ型３１との間で挟持している。図示３８は型締めボルトである。このようにコアー
型３０とキャビティ型３１との間に形成された成膜ギャップ２０Ｇには図２に示すように
射出ノズル３３と流入経路３４とコンプレッサ３５とコーティング剤収納タンク３６が連
結されている。
【００４２】
従ってコンプレッサ３５を作動することによってタンク内に収納された液状のコーティ
ング剤はコンプレッサ３５によって加圧され、射出ノズル３３から成膜ギャップ２０Ｇに
流入されることとなる。
【００４３】
また、上述のコアー型３０とキャビティ型３１との間に形成された成膜ギャップ２０Ｇ
には吐出口３７が設けられ、吐出口３７には流出経路３９を介してバキュームポンプ４０
が連結されている。従ってバキュームポンプ４０を作動することによって成膜ギャップ２
０Ｇ内に滞留している気体は吐出口３７から外部に流出されることとなる。
【００４４】
上記成膜ギャップ２０Ｇに形成された射出ノズル３３と吐出口３７とは図２に示すよう
に重力の作用方向（図２矢示参照）の最下端にコーティング剤の注入口（ノズル３３）が
位置し、重力作用方向の最上端に吐出口３７が位置するように設定されている。従って成
膜ギャップ２０Ｇ内に生起した気泡は反重力方向の上方に浮上し、同時にキャビティ内は
減圧され真空状態となる。そこでこの気泡は吐出口３７から流出経路３９を経て成形型の
外部に流出除去される。
【００４５】
上記キャビティ型３１は成膜ギャップ２０Ｇに紫外線を照射することが可能なように、
少なくとも成膜ギャップ２０Ｇに面する部位は透明のガラス（例えば石英ガラス）、透光
性材料で構成されている。図３に示す３１ｙは透光窓を現している。そこで上述のように
キャビティ型３１とコアー型３０で形成される成膜ギャップ２０Ｇには型外部から光を照
射することが可能なように透光窓３１ｙが設けられ、この透光窓３１ｙの外部には紫外線
ランプ（ＵＶランプ）４１が配置されている。そして成膜ギャップ２０Ｇにコーティング
剤が充填された後、ＵＶランプ４１の電源に通電して紫外光を成膜ギャップ２０Ｇに向け
て照射する。
【００４６】
ＵＶランプ４１から紫外光を照射されたコーティング剤は、前述したように紫外線吸収
剤、紫外線硬化剤を含有しているため、ＵＶ線（例えば波長３００nm）を受けて液状態か
ら固体に固化する。このように紫外線で硬化する光重合開始剤を有するコーティング層２
０は、成形後に長時間紫外線に晒されても色褪せすることがない。
【００４７】
上述したコーティング装置Ｂの詳細構造について説明する。図２に示すように基板プレ
ート１０の長手方向（長尺方向）を上下に成形型（コアー型３０、キャビティ型３１）は
上下縦方向に設置される。そして重力の作用方向を基準に下端側に射出ノズル３３が、上
端側に吐出口３７が配置されている。このとき射出ノズル３３に連なる流入経路３４には
図示しない逆止弁が設けられている。またコンプレッサ３５は通常の吐出ポンプで構成さ
れ、コーティング剤収納タンク内の液状コーティング剤を加圧して射出ノズル３３に案内
する。
【００４８】
上記吐出口３７には前述したように流出経路３９が連結され、この経路にはバキューム
ポンプ４０が配置されている。流出経路３９には図示しない逆止弁が設けられている。そ
して上記射出ノズル３３と吐出口３７は成膜ギャップ２０Ｇに連通する位置に配置されて
いる。従って吐出口３７から成膜ギャップ内の気体はバキュームポンプ４０で吸引され、
射出ノズル３３からコーティング剤が導入されることとなる。そこで成膜ギャップ内に流
入するコーティング剤に気泡などが含まれても、この気泡はバキュームポンプ４０で吐出
口３７から成形型外部に除去される。これによって成膜ギャップ２０Ｇに充填され、その
後光硬化して形成されるコーティング層２０に気泡などが生ずることがない。
【００４９】
［コーティング方法］
次に図５の工程説明図に従って本発明のコーティング方法について説明する。まず本発
明のコーティング方法は「素材プレート作成工程」と「コーティング層形成工程」で構成
される。
【００５０】
「素材プレート作成工程」
素材プレート作成工程は、天然素材、例えば天然木をスライスして表装シート１２Ｓを
形成する。この表装シート１２Ｓは歪曲可能なフレキシビリティに富んだ厚さに形成する
（Ｓｔ１１）。上記表装シート１２Ｓの作成と並行して補強板１２ａを作成する（Ｓｔ１
２）。この補強板１２ａは表装シート１２Ｓをバックアップ支持する機械的補強と、同時
に表装シート１２Ｓの変質防止の為に用いる。図示のものは装飾シート１２Ｓを木目シー
トで形成した関係で、この木目シートの耐久性を保持するためベニア板で補強板１２ａを
形成している。
【００５１】
次に補強板１２ａに表装シート１２Ｓを接着剤１３ｂで貼着する。このとき必要に応じ
て加温した状態で加圧する。すると補強板１２ａと表装シート１２Ｓは互いに重ね合わさ
れてフィルム状に一体化する（Ｓｔ１３）。このように木材から構成された補強板１２ａ
は本木目で構成された表装シート１２Ｓを保水性、温湿度変化で同一素材でバックアップ
するように保護することとなる。
【００５２】
次に基材１１を作成する（Ｓｔ１４）。この基材１１は樹脂のモールド成形などで用途
に応じた形状に形成する。例えば自動車などの内装用パネルの場合には、基材を目的に応
じた形状に成形する。このとき必要に応じて補強材をインモールド成形する。そして目的
に応じた形状及び機械的強度に形成した基材１１の表面に表装シート１２Ｓを接着剤１３
ｂで貼着する（Ｓｔ１５）。この状態で表装仕上げした基材１１が完成する（Ｓｔ２０ａ
）。この基材１１の表面に樹脂ポリマーを塗布してポリマーの表面被膜を形成する（Ｓｔ
２０ｂ）。
【００５３】
「コーティング層形成工程」
次にコーティング層形成工程は上述の基板プレート１０の表面にコーティング層２０を
形成する。そこで成形型は前述したようにキャビティ型３１とコアー型３０で構成され、
型締めボルト３８で一体化されている。そこでキャビティ型３１とコアー型３０を分離す
る（Ｓｔ２１）。次いでコアー型３０の凹陥部３０Ｕに基板プレート１０を収容セットし
、この基板プレート１０の上をキャビティ型３１で覆う。このときキャビティ型３１の段
差フランジ３１ｆが基板プレート１０の表装面１２ｘを突き当て規制して、この表装面１
２ｘと型内壁３１ｘとの間に成膜ギャップ２０Ｇを形成する。
【００５４】
上記コアー型３０とキャビティ型３１とは型締めボルト３８で一体的に型締めされ、成
膜ギャップ２０Ｇの機密性は保持される（Ｓｔ２２）。次にコーティング剤収納タンク３
６内に前述した一液性のコーティング剤を収納準備する。このときコーティング剤は所定
温度例えば３８℃に温度コントロールする（Ｓｔ２３）。次にバキュームポンプ４０を作
動して成膜ギャップ２０Ｇ内の気体を吸引して真空状態に形成する（Ｓｔ２４）。そこで
コンプレッサ３５を作動してコーティング剤を成膜ギャップ内に注入する。
【００５５】
上記成膜ギャップ２０Ｇへのコーティング剤の注入とバキュームポンプ４０の作動で基
材プレート表面に所定厚さのコーティング層２０が形成される（Ｓｔ２５）。このとき、
コーティング層内に気泡が形成されることがない。次にキャビティ型３１の透光窓３１ｙ
から紫外線を照射する（Ｓｔ２６）。この紫外線の照射により成膜ギャップ２０Ｇに充填
されたコーティング剤は硬化し、液体から固体に変化する。この硬化後に成形型から基材
プレート１０を取り出してコーティング処理を終了する（Ｓｔ２７）。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係わる樹脂成形品を示し、（ａ）はその外観を示す斜視図であり、（ｂ）は断面構造の説明図を示し、（ｃ）は積層構造の説明図である。
【図２】本発明に係わるコーティング装置の全体構成の説明図。
【図３】図２の装置の要部説明図であり、（ａ）は図２ｘ−ｘ断面構造の説明図を示し、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図。
【図４】図２の装置のＹ−Ｙ縦断面構造の説明図。
【図５】本発明に係わるコーティング方法の工程説明図。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ 樹脂成形品
Ｂ コーティング装置
１０ 基板プレート
１１ 基材
１２ｘ 表装面
１２ａ 補強板
１２ｂ 表皮材
１２Ｓ 表装シート
１３ｂ 接着剤
２０ コーティング層
２０Ｇ 成膜ギャップ
３０ コアー型
３０Ｕ 凹陥部
３１ キャビティ型
３１ｘ 型内壁
３１ｙ 透光窓
３１ｆ 段差フランジ
３３ 射出ノズル
３４ 流入経路
３５ コンプレッサ
３６ コーティング剤収納タンク
３７ 吐出口
３８ 型締めボルト
３９ 流出経路
４０ バキュームポンプ
４１ 紫外線ランプ（ＵＶランプ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材プレートの表面にコーティング層を形成する方法であって、
適宜形状に形成された基材の表面に表装面を形成して基材プレートを作成する工程と、
上記基材プレートを成形型内に収納する工程と、
上記成形型に設けられた注入口から液状のコーティング剤を注入して上記基材プレートの
表装面にコーティング層を形成する工程と、
上記成形型に外部から光を照射して上記コーティング層を硬化させる工程と、
から構成され、
上記成形型は、
（１）その内壁面と、内部に収容された上記基材プレートの表装面との間に略々均一厚さ
の成膜ギャップを形成すると共に、
（２）上記成膜ギャップに外部から光を照射するように少なくともその一部は透光性材料
で構成され、
上記コーティング剤は、
（１）上記成膜ギャップに充填可能な流動性を有する一液性の硬化性組成物であると共に
、
（２）紫外線及び／又は電磁放射線を照射することによって液体から固体に硬化する組成
物で、
構成されていることを特徴とする樹脂成形品のコーティング方法。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記成形型に設けられた注入口には、供給パイプを介して前記コーティング剤の供給タン
クが連結され、
この供給タンクにはコーティング剤を加圧して上記注入口に案内する加圧ポンプ手段が備
えられていることを特徴とする。
【請求項３】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記成形型は、
前記基材プレートを収容する凹陥部を有するキャビティ型と、
この凹陥部に収容された基材プレートの表装面との間に前記成膜ギャップを形成するよう
に覆うコアー型と、
で構成され、
上記キャビティ型とコアー型とは、機密性を有するように連結可能に構成されると共に、
上記成膜ギャップには内部の気体を減圧するようにバキュームポンプ手段に導通されてい
ることを特徴とする。
【請求項４】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記基材プレートの表装面は天然木、金属薄板、カーボン薄板などから生成された表装シ
ートを基材に貼着して形成されていることを特徴とする。
【請求項５】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記成形型は、
前記基材プレートを収容する凹陥部を有するコアー型と、
この凹陥部に収容された基材プレートの表装面との間に前記成膜ギャップを形成するよう
に覆うキャビティ型と、
で構成され、
上記キャビティ型はガラスその他の透光性材料で形成されていることを特徴とする。
【請求項６】
請求項５に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記コアーは、スチール、ステンレス、アルミニウム合金で構成されていることを特徴と
する。
【請求項７】
請求項５に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記キャビティ型は、スチールで構成されると共に前記基材プレートを収容する凹陥部は
硬質クロムメッキで表面処理されていることを特徴とする。
【請求項８】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記コーティング剤は、
ポリウレタン樹脂若しくはアクリル樹脂を主成分とする組成物であることを特徴とする。
【請求項９】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記コーティング剤は、
紫外線に敏感な増感物質をその成分として含んでおり、直前混合されることなく前記成形
型内に注入されることを特徴とする。
【請求項１０】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記成形型には、内部に注入されたコーティング剤を加熱する加熱手段が装備され、
この加熱手段は、上記成形型に紫外線及び／又は電磁放射線を照射する際に内部に注入さ
れているコーティング剤を所定温度に加熱することを特徴とする。
【請求項１１】
自動車用内装パネルなどの樹脂成形品であって、
適宜形状に形成された樹脂基材の表面に表装面を形成した基材プレートと、
上記基材プレート上の表装面を覆う透明又は半透明のコーティング層と、
から構成され、
上記コーティング層は、
成形型内に収容された上記基材プレートの表装面に光硬化性の一液性コーティング剤を注
入し、
次いで上記成形型の外部から紫外線及び／又は電磁放射線を照射してコーティング剤を硬
化する、
ことによって形成されていることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項１２】
樹脂成形品の表面にコーティング層を形成するコーティング装置であって、
内部に基材プレートを収納可能な凹陥部を有する成形型と、
上記成形型に注入する液状のコーティング剤と、
上記成形型に注入したコーティング剤を硬化するために紫外線及び／又は電磁放射線を照
射する発光装置と、
を備え、
上記成形型は、
（１）その内壁面と、内部に収容された上記基材プレートの表装面との間に略々均一厚さ
の成膜ギャップを形成すると共に、
（２）上記成膜ギャップに外部から光を照射するように少なくともその一部は透光性材料
で構成され、
上記コーティング剤は、
（１）上記成膜ギャップに充填可能な流動性を有する一液性の硬化性組成物であると共に
、
（２）紫外線及び／又は電磁放射線を照射することによって液体から固体に硬化する組成
物で、
構成されていることを特徴とする。
【請求項１】
基材プレートの表面にコーティング層を形成する方法であって、
適宜形状に形成された基材の表面に表装面を形成して基材プレートを作成する工程と、
上記基材プレートを成形型内に収納する工程と、
上記成形型に設けられた注入口から液状のコーティング剤を注入して上記基材プレートの
表装面にコーティング層を形成する工程と、
上記成形型に外部から光を照射して上記コーティング層を硬化させる工程と、
から構成され、
上記成形型は、
（１）その内壁面と、内部に収容された上記基材プレートの表装面との間に略々均一厚さ
の成膜ギャップを形成すると共に、
（２）上記成膜ギャップに外部から光を照射するように少なくともその一部は透光性材料
で構成され、
上記コーティング剤は、
（１）上記成膜ギャップに充填可能な流動性を有する一液性の硬化性組成物であると共に
、
（２）紫外線及び／又は電磁放射線を照射することによって液体から固体に硬化する組成
物で、
構成されていることを特徴とする樹脂成形品のコーティング方法。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記成形型に設けられた注入口には、供給パイプを介して前記コーティング剤の供給タン
クが連結され、
この供給タンクにはコーティング剤を加圧して上記注入口に案内する加圧ポンプ手段が備
えられていることを特徴とする。
【請求項３】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記成形型は、
前記基材プレートを収容する凹陥部を有するキャビティ型と、
この凹陥部に収容された基材プレートの表装面との間に前記成膜ギャップを形成するよう
に覆うコアー型と、
で構成され、
上記キャビティ型とコアー型とは、機密性を有するように連結可能に構成されると共に、
上記成膜ギャップには内部の気体を減圧するようにバキュームポンプ手段に導通されてい
ることを特徴とする。
【請求項４】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記基材プレートの表装面は天然木、金属薄板、カーボン薄板などから生成された表装シ
ートを基材に貼着して形成されていることを特徴とする。
【請求項５】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記成形型は、
前記基材プレートを収容する凹陥部を有するコアー型と、
この凹陥部に収容された基材プレートの表装面との間に前記成膜ギャップを形成するよう
に覆うキャビティ型と、
で構成され、
上記キャビティ型はガラスその他の透光性材料で形成されていることを特徴とする。
【請求項６】
請求項５に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記コアーは、スチール、ステンレス、アルミニウム合金で構成されていることを特徴と
する。
【請求項７】
請求項５に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記キャビティ型は、スチールで構成されると共に前記基材プレートを収容する凹陥部は
硬質クロムメッキで表面処理されていることを特徴とする。
【請求項８】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記コーティング剤は、
ポリウレタン樹脂若しくはアクリル樹脂を主成分とする組成物であることを特徴とする。
【請求項９】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記コーティング剤は、
紫外線に敏感な増感物質をその成分として含んでおり、直前混合されることなく前記成形
型内に注入されることを特徴とする。
【請求項１０】
請求項１に記載の樹脂成形品のコーティング方法であって、
前記成形型には、内部に注入されたコーティング剤を加熱する加熱手段が装備され、
この加熱手段は、上記成形型に紫外線及び／又は電磁放射線を照射する際に内部に注入さ
れているコーティング剤を所定温度に加熱することを特徴とする。
【請求項１１】
自動車用内装パネルなどの樹脂成形品であって、
適宜形状に形成された樹脂基材の表面に表装面を形成した基材プレートと、
上記基材プレート上の表装面を覆う透明又は半透明のコーティング層と、
から構成され、
上記コーティング層は、
成形型内に収容された上記基材プレートの表装面に光硬化性の一液性コーティング剤を注
入し、
次いで上記成形型の外部から紫外線及び／又は電磁放射線を照射してコーティング剤を硬
化する、
ことによって形成されていることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項１２】
樹脂成形品の表面にコーティング層を形成するコーティング装置であって、
内部に基材プレートを収納可能な凹陥部を有する成形型と、
上記成形型に注入する液状のコーティング剤と、
上記成形型に注入したコーティング剤を硬化するために紫外線及び／又は電磁放射線を照
射する発光装置と、
を備え、
上記成形型は、
（１）その内壁面と、内部に収容された上記基材プレートの表装面との間に略々均一厚さ
の成膜ギャップを形成すると共に、
（２）上記成膜ギャップに外部から光を照射するように少なくともその一部は透光性材料
で構成され、
上記コーティング剤は、
（１）上記成膜ギャップに充填可能な流動性を有する一液性の硬化性組成物であると共に
、
（２）紫外線及び／又は電磁放射線を照射することによって液体から固体に硬化する組成
物で、
構成されていることを特徴とする。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１３１９１８（Ｐ２０１０−１３１９１８Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１１４５７（Ｐ２００８−３１１４５７）
【出願日】平成２０年１２月５日（２００８．１２．５）
【出願人】（５１００６３８２３）株式会社ダイナ楽器 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月５日（２００８．１２．５）
【出願人】（５１００６３８２３）株式会社ダイナ楽器 (1)
【Ｆターム（参考）】
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