外包装部件的制作方法

专利名称：外包装部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包装在产品外侧的外包装部件，尤其涉及给产品带来装饰效果的 外包装部件。
背景技术：
以往，作为给成形品带来装饰效果的外包装部件的成形方法，已知有如下方法在 模具面上雕刻文字或装饰线(日文化粧線)从而使文字或装饰线在成形面上突出、或在拉 深加工或成形后实施二次加工。尤其是，一般对具有一定颜色的成形品进行涂装、印刷或粘 附等来着色、或是通过多色成形等特殊成形来进行着色。不过，在利用这些方法进行的着色 中，使用各种颜料或染料本身。此外，使用有机溶剂，且需要进行废液处理等善后处理。因 此，在作业方面和环境方面中的任一方面上均存在很大的问题。对此，提出了如下技术不使用颜料或染料等所谓的色素而是使用光的干涉、衍射 等物理现象来发光的结构性显色。例如，存在有通过将折射率不同的两种聚合物交替层叠 多层来显色的技术(例如参照专利文献1)、具有由折射率不同的两种聚合物构成的交替层 叠结构的纤维状的显色构造体的技术(例如参照专利文献2)、具有微小的凹凸面的转印片 材的技术(例如参照专利文献3)等。此外，还存在对金属也形成衍射结构光栅(日文回 折構造格子)而显色的技术(例如参照专利文献4)。<结构性显色>在此，对利用结构性显色的转印片材进行说明。如图13所示，将以玻璃转移点(Tg)为250°C的聚酰胺酰亚胺树脂为主要成分的耐 热保护层42涂敷在支承体41的表面。将以聚氨酯树脂为主要成分的衍射结构形成层43 涂敷在耐热保护层42的表面。接着，通过轧辊压花法将构成衍射光栅的微小凹凸图案形成 于衍射构造形成层43的表面。接着，在形成有微小的凹凸图案的衍射结构形成层43的表面上形成金属反射性 衍射效果层44。而且，在衍射效果层44的表面上通过图案印刷形成耐热掩膜层45。将形 成有耐热掩膜层45的层叠体浸在放有NaOH溶液的浴槽中，对从不存在耐热掩膜层45的部 分露出的衍射效果层44的部分进行蚀刻。此后，以覆盖耐热掩膜层45和衍射效果层44的 形态，在耐热掩膜层45的表面和通过蚀刻露出的衍射结构形成层43的部分上形成有粘接 层46。藉此，制造出转移片材40。专利文献1 日本专利特开平4-295804号公报专利文献2 日本专利特开2004-151271号公报专利文献3 日本专利特开2005-7624号公报专利文献4 日本专利特表2006-516108号公报发明的公开发明所要解决的技术问题不过，在现有技术中，存在如下(1) ⑷所示的问题。
(1)对于专利文献1，在将聚合物层叠的片状材料中，在一定面积内为相同的显色 状态，因此，很难刻意施加细致的花纹。(2)对于专利文献2，由于为使纤维状的显色体均勻地混入至成形材料内的使用 方法，因此，与专利文献1 一样，在一定面积内为相同的显色状态。(3)对于专利文献3，能带来细微的显色状态的变化。但是，由于通过粘接来粘贴， 因此，会发生剥落等，耐久性上存在问题。此外，还会有在复杂的表面形状上难以粘贴等这 样的限制。而且，由于片材的制造工序多且还需要粘接工序，因此，制造价格增高。(4)对于专利文献4，是以金属材料为对象，此外，还存在衍射光栅结构变脏而使 显色性降低这样的问题。因此，本发明基于上述问题发明而成，其目的在于提供一种防止富有外观性的构 造色产生部的保存性变差、即使对具有复杂的表面形状的产品也能容易且廉价地成形的外 包装部件。解决技术问题所采用的技术方案 为实现上述目的，本发明的外包装部件具有如下所示特征。(Cl)本发明的外包装部件是(a)包装在产品外侧的外包装部件，包括(b)树脂 部，该树脂部由具有光透过性的树脂构成且构成上述产品外表面；以及(c)构造色产生部， 该构造色产生部形成有微小形状，伴随光的入射，这种微小形状会利用光的干涉、衍射等物 理现象显现出可见光范围内的光，(d)上述树脂部和上述构造色产生部是通过成形来形成 的。藉此，例如即使受到因手摩擦产品的外表面而磨损这样的损伤，由于在产品的外 表面配置有树脂部，因此，能使构造色产生部被树脂部保护而不会受到损伤。因此，能防止 构造色产生部的保存性变差。此外，由于树脂部与构造色产生部是通过成形形成的，因此， 在具有复杂表面形状的部件上也能容易且廉价地成形，并能形成富有外观性的构造色产生 部。(C2)关于上述(Cl)所记载的外包装部件，还可以是，上述构造色产生部上的微小 形状是在将一边为80 μ m的区域设为最小发光单位的上述区域内以反复同样形状的周期 性构造来形成的。(C3)关于上述(C2)所记载的外包装部件，还可以是，上述构造色产生部上的微小 形状是山和谷。(C4)关于上述(C3)所记载的外包装部件，还可以是，上述构造色产生部上的微小 形状的谷与谷的间隔或山与山的间隔为0. 4 0. 7 μ m。(C5)关于上述(C3)所记载的外包装部件，还可以是，上述构造色产生部件上的微 小形状的用于成形的起模角度为6 82°。(C6)关于上述(C3)所记载的外包装部件，还可以是，上述构造色产生部上的微小 形状的高度为0. 05 3. 3 μ m，且上述高度为山与谷的间隔的10倍以下。(C7)关于上述(C2)所记载的外包装部件，还可以是，上述构造色产生部上的微小 形状是微小的贯穿孔形状。(C8)关于上述(C7)所记载的外包装部件，还可以是，上述微小的贯穿孔形状设定 为孔的中心和与上述孔相邻的孔的中心的距离为0. 4 0. 7 μ m。
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(C9)还可以是，上述(Cl)所记载的外包装部件的上述树脂部与上述构造色产生 部属于同一部件，且在上述树脂部的内表面上形成有上述微小形状。(ClO)还可以是，上述(C9)所记载的外包装部件包括台阶部，该台阶部以从上述 构造色产生部朝上述产品内侧突出的形态形成在上述构造色产生部周围。(Cll)关于上述(Cl)所记载的外包装部件，还可以是，上述构造色产生部是由与 上述树脂部不同的树脂构成，且被上述树脂部覆盖。(C12)还可以是，上述(Cll)所记载的外包装部件在上述构造色产生部的与上述 树脂部接触的面上形成有上述微小形状。(C13)关于上述(Cll)所记载的外包装部件，还可以是，上述构造色产生部的软化 温度比上述树脂部的软化温度高。(C14)关于上述(Cll)所记载的外包装部件，还可以是，上述构造色产生部的反射 率比上述树脂部的反射率高。(C15)关于上述(Cll)所记载的外包装部件，还可以是，上述构造色产生部的折射 率比上述树脂部的折射率高。(C16)还可以是，上述(Cll)所记载的外包装部件(a)包括第二构造色产生部，该 第二构造色产生部由与作为上述构造色产生部的第一构造色产生部不同的树脂构成且形 成有上述微小形状，(b)上述第一构造色产生部与上述第二构造色产生部的集合体被上述 树脂部覆盖。(C17)关于上述(Cll)所记载的外包装部件，还可以是，上述第一构造色产生部从 上述第二构造色产生部露出。另外，本发明在外包装部件之外，还可以作为下述所示的成形方法加以实现。(C18)本发明的成形方法是(a)对包装在产品外侧的外包装部件进行成形的成形 方法，包括(b)将在第一面上形成有微小形状的部件在形成有用于形成上述产品外表面 的第二面的模具内以使上述第一面与上述第二面相对的形态设置的第一成形工序，其中， 伴随光的入射，上述微小形状会利用光的干涉、衍射等物理现象显现出可见光范围内的光； (c)以在上述第一面与上述第二面之间具有空间的形态关闭模具，在固化后将具有光透过 性的成形材料填充至上述空间的第二成形工序；以及(d)将上述微小形状被上述成形材料 保护好的成形品从上述模具中取出作为上述外包装部件的第三成形工序。(C19)上述(C18)所记载的成形方法包括在填充上述成形材料之后、直到上述成 形材料固化为止，沿使上述第一面与上述第二面相对的方向对上述成形材料施加压缩力的 第四成形工序。另外，本发明在外包装部件之外，还可以作为下述所示的产品加以实现。(C20)本实施方式的产品使用上述(Cl) (C17)中任一个所记载的外包装部件来 构成外包装。发明效果根据本发明，由于在产品的外表面配置有树脂部，因此，构造色产生部被树脂部保 护而不会受到损伤。因此，能防止构造色产生部的保存性变差。此外，由于树脂部与构造色 产生部是通过成形形成的，因此，在具有复杂表面形状的部件上也能容易且廉价地成形，并 能形成富有外观性的构造色产生部。


图1是实施方式1的外包装部件的剖视图。图2是使用实施方式1的外包装部件的产品的剖视图。图3是用于进行实施方式1的外包装部件的成形方法的螺旋式注塑成型器的结构 图。图4是安装于实施方式1的注塑成型器的模具的剖视图。图5是形成于实施方式1的阳模的微小凹凸部的放大图。图6是实施方式1的变形例1的外包装部件的剖视图。图7是实施方式1的变形例2的外包装部件的剖视图。图8是实施方式2的外包装部件的剖视图。图9是使用实施方式2的外包装部件的产品的剖视图。图10是实施方式2的变形例的外包装部件的剖视图。图11是实施方式3的外包装部件的剖视图。图12是实施方式4的外包装部件的剖视图。图13是现有技术中的转印片材的剖视图。
具体实施例方式(实施方式1)以下对本发明的实施方式1进行说明。< 概要 >本实施方式的外包装部件包括以下(Cl) (C6)、(C9)、(ClO)所示特征。(Cl)外包装部件是(a)包装在产品外侧的外包装部件，包括(b)树脂部，该树脂 部由具有光透过性的树脂构成且位于产品外表面；以及(c)构造色产生部，该构造色产生 部形成有微小形状，伴随光的入射，这种微小形状会利用光的干涉、衍射等物理现象显现出 可见光范围内的光，(d)树脂部和构造色产生部是通过成形来形成的。(C2)构造色产生部上的微小形状是在将一边为80 μ m的区域设为最小发光单位 的区域内以反复同样形状的周期性构造来形成的。(C3)构造色产生部上的微小形状是山和谷。(C4)构造色产生部上的微小形状的谷与谷的间隔或山与山的间隔为0.4 0. 7 μ m0(C5)构造色产生部上的微小形状的用于成形的起模角度为6 82°之间。(C6)构造色产生部上的微小形状的高度为0. 05 3. 3 μ m，且高度为山与谷的间 隔的10倍以下。(C9)外包装部件的树脂部与构造色产生部是相同的，在树脂部的内表面上形成有 微小形状。(ClO)外包装部件包括台阶部，该台阶部以从构造色产生部朝产品内侧突出的形 态形成在构造色产生部周围。此外，本实施方式的外包装部件的成形方法还包括如下(C18)所示特征。
(C18)成形方法是(a)对包装在产品外侧的外包装部件进行成形的成形方法，包 括(b)将在第一面上形成有微小形状的部件在形成有用于形成产品外表面的第二面的模 具内以使第一面与第二面相对的形态设置的第一成形工序，其中，伴随光的入射，上述微小 形状会利用光的干涉、衍射等物理现象显现出可见光范围内的光；(C)以在第一面与第二 面之间具有空间的形态关闭模具，在固化后将具有光透过性的成形材料填充至空间的第二 成形工序；以及(d)将微小形状被成形材料保护好的成形品从模具中取出作为外包装部件 的第三成形工序。另外，本实施方式的外包装部件的成形方法还可以包括如下(C19)所示特征。(C19)上述(C18)所记载的成形方法包括在填充成形材料之后、直到成形材料固 化为止，沿使第一面与第二面相对的方向对成形材料施加压缩力的第四成形工序。另外，本实施方式的产品还可以使用上述(Cl) (C6)、(C9)、(ClO)中任一个所记 载的外包装部件来构成外包装。根据以上各点，参照附图对本实施方式进行说明。<外包装部件>首先，对本实施方式的外包装部件进行说明。如图1所示，外包装部件100是包装在产品外侧的部件，包括树脂部110，该树脂部 110由在固化后具有光透过性的树脂材料构成。树脂部110的截面为倒U字状，突出侧的面(以下称为凸面)相当于产品的外表 面，凹陷侧的面(以下称为凹面)相当于产品的内表面。而且，在凹面、即产品的内表面上 形成有构造色产生区域111和台阶112。在此，在凹面的中央部分形成有构造色产生区域 111，在凹面的两个角落部分形成有台阶112。S卩、树脂部110是构成产品外表面的树脂部，此外，也是在产品的内表面侧形成有 构造色产生区域111的构造色产生部。构造色产生区域111是在树脂部110的凹面上以一定形状的周期性构造形成的微 小凹凸部分。藉此，伴随光的入射，反射光、透过光出现干涉、衍射。此时，若周期性构造的 谷与谷的间隔或山与山的间隔为0. 4 0. 7 μ m的范围，则显现人所能感知到的可见光区域 内的光，从而对显色带来影响。例如，用透明性高的材料制作树脂部110，以谷与谷的间隔为0. 7μπι的波状周期 性构造来形成构造色产生区域111。此时，虽然视角狭小，但可以通过构造色产生区域111 来得到与红色相近的显色。此外，若使树脂部110在保持光透过性的同时被着色，则利用与 被着色的颜色的作用，使其他颜色通过构造色产生区域111显现。台阶112形成在构造色产生区域111周围。而且，在图中，从构造色产生区域111 向下侧突出。〈产品〉接着，对使用外包装部件的产品进行说明。在此，作为一个例子，将外包装部件100 用于便携式音响设备。如图2所示，便携式音响设备120是通过将外包装部件100、底侧(在图中为下侧) 的外包装部件121、底架(日文~一* ) 122、记录再现机构123组装而得到的。具体而言，将外包装部件100与底侧的外包装部件121组合以使得底侧的外包装部件121的凹面与外包装部件100的凹面相对。此外，在由外包装部件100与底侧的外包 装部件121组合而得到的空间内放有安装在底架122上的记录再现机构123。而且，在外包 装部件100与记录再现机构123之间得到的空间内插入记录媒介124。藉此，由于构造色产生区域111配置在产品内侧而不是在产品外表面，因此，不会 因手摩擦而受到磨损这样的损伤。然而，当像记录媒介124那样内置部件会运动的情况下， 若没有台阶112，则有可能会受到来自内置部件的外力而出现损伤。即、由于通过设置台阶 112能在构造色产生区域111与记录媒介124之间形成缝隙，因此，能防止构造色产生区域 111受到来自像记录媒介124这样的内置部件等的外力而出现损伤。〈成形工序〉接着，对使用螺旋式注塑成型器来制造外包装部件100的成形工序进行说明。如图3所示，首先，将成形材料132放入螺旋式注塑成型器130的料斗131中。被 放入上述料斗131的成形材料132利用自重从料斗131下落至加热筒133内。下落至加热 筒133内的成形材料132 —边通过螺杆134的旋转混炼，一边被送至加热筒133的前端部。 当被朝向加热筒133的前端部输送时，成形材料132利用由加热筒133的加热器进行的加 热和混炼作用所产生的摩擦热而处于熔融状态。接着，利用下述(工序1) (工序5)所示的注塑工序来制造外包装部件100 (图 中的成形品137)。(工序1)关闭模具135。(工序2)将处于熔融状态的成形材料132在高压条件下从喷嘴136的前端注塑至 模具135内。(工序3)将注塑至模具135内的成形材料132冷却后使其固化。(工序4)当冷却结束后，打开模具135。(工序5)将冷却后的成形材料132(图中的成形品137)从模具135中取出。从模 具135中取出的成形品137为外包装部件100。以下，反复进行上述(工序1) (工序5)所示的注塑工序。〈模具〉接着，对在制造外包装部件时所使用的模具进行说明。如图4所示，模具135由阳模141和阴模143构成。在阳模141上形成有微小的 凹凸部142，用于将构造色产生区域111形成在图1所示的树脂部110的凹面上。在阴模 143上形成有连接外部与模具内的直浇道144和横浇道145。另外，在阳模141上形成有用于形成树脂部110的凹面的凸面。在阴模143上形 成有用于形成树脂部110的凸面的凹面。在此，在直浇道144上连接有如图3所示的喷嘴136的前端部。对成形材料132， 可以使用热塑性的甲基丙烯酸树脂(丙烯酸树脂)。此时，筒的温度为230°C、模具温度为 60°C较为合适。例如，在成形工序中，将阳模141与阴模143组合以使阳模141的凸面与阴模143 的凹面相对。处于熔融状态的成形材料132从直浇道144流入。从直浇道144流入的成形 材料132穿过横浇道145被填充至空洞、即产品部146。另外，在微小的凹凸部142中，成形材料132很难完全进入，容易产生缝隙。因此，
9这样的话，会存在无法充分转印微小的凹凸部142的形状这样的问题。这是由于，构造色产 生区域111的微小形状的大小相当于光盘或数字化视频盘片等记录媒介中凹区的大小、或 相当于具有衍射光栅的塑料透镜的凹凸形状。因此，在成形工序中，运用在这些精密成形品中所使用的注塑压缩成形方法。藉 此，在微小的凹凸部142中也不会产生缝隙，得到良好的转印结果。在此，注塑压缩成形方法是指例如进行下述(工序1) (工序3)的成形方法。(工序1)在成形工序的前半段预先降低锁模力。(工序2)在稍许打开模具135的分割面部分147的状态下，对产品部146注塑成 形材料132。(工序3)施加全部锁模力来关闭模具135。藉此，沿使阳模141的凸面与阴模143 的凹面相对的方向施加压缩力。〈凹凸部〉接着，对微小的凹凸部142进行说明。如图5所示，微小的凹凸部142以一定形状的周期性构造形成。在此，以将谷与谷 的间隔a(以下称为间距宽度a)设为0. 4 0. 7 μ m的波状的周期性构造形成。另外，间距 宽度a也可以是山与山的间隔。此夕卜，据说肉眼的分辨能力为100 μ m左右，因此，需要以至少80 μ m为最小的发光 单位。而且，为了在作为最小发光单位的一边为80 μ m的区域内显色，需要在上述区域内发 生干涉、衍射。因此，在一边为80 μ m的区域内需要有反复相同形状的周期性构造。此外，为了提高显色效率，在微小的凹凸部142中尽量减少与干涉、衍射无关的平 坦部，用具有含顶点的山与谷来代替平坦部是有效的。此外，关于一般用于将成形品从模具中方便取出的起模角度，以大约2 Γ为标 准。关于微小的凹凸部142的倾斜角度θ，从人观看外包装部件100的视角考虑，只要将外 包装部件100的倾斜角度θ设为5°以上即可。此外，关于微小的凹凸部142的高度h，从 机械加工的精度考虑，最小为加工界限0. 05 μ m。此时，以最大间距宽度(0.7μπι)形成的倾 斜角度θ最大为82°。此外，只要高度与山和谷的间隔(间距宽度的一半)之比、即长宽比为10以下 就能成形。因此，在间距宽度a为0.7 μ m、倾斜角度θ为6°的情况下，高度h为最大的 3.3μπι。由于倾斜角度θ比一般的起模角度大，因此，只要是这种程度的形状，即使通过成 形也能进行转印。另外，虽然微小的凹凸部142的周期性构造的形状为波状，但也可以为圆锥状、角 锥状、半球状。另外，在本实施方式中，作为得到成形品的方法，也可以如纳米压印 (nanoimprint)那样采用将片材在板厚方向上压缩成形的方式。例如，将热塑性的甲基丙烯 酸树脂(丙烯酸树脂)加热至140°C、并在IOMPa的应力下加压。藉此，能以良好的状态对 微小的凹凸部142进行转印。〈变形例1>另外，如图6所示的外包装部件150所示的那样，铝制的金属反射板151也可以配 置于树脂部110的凹面侧。藉此，通过金属反射板151有效地反射从树脂部110的凸面侧(图中的上侧)入射的光。此外，能提高亮度来使构造色产生区域111显色。〈变形例2>另外，如图7所示的外包装部件160那样，光源161和光扩散板162还可以配置于 外包装部件100的凹面侧(图中的下侧)。藉此，从光源161发出的光被光扩散板162均勻 化后对树脂部110照射，从而能进一步提高亮度来使构造色产生区域111显色。(实施方式2)以下对本发明的实施方式2进行说明。〈概要〉本实施方式的外包装部件包括如下所示特征。(Cll)关于外包装部件，构造色产生部由与树脂部不同的树脂构成，并被树脂部覆
至
ΓΤΠ ο(C12)外包装部件在构造色产生部的与树脂部接触的面上形成有微小形状。(C13)构造色产生部的软化温度比树脂部的软化温度高。(C14)构造色产生部的反射率比树脂部的反射率高。(C15)构造色产生部的折射率比树脂部的折射率高。另外，本实施方式的外包装部件还可以包括如下(C16)、(C17)所示特征。(C16)外包装部件(a)包括第二构造色产生部，该第二构造色产生部由与作为构 造色产生部的第一构造色产生部不同的树脂构成且形成有微小形状，(b)第一构造色产生 部与第二构造色产生部的集合体被树脂部覆盖。(C17)第一构造色产生部从第二构造色产生部露出。另外，本实施方式的产品还可以使用上述(Cll) (C17)中任一个所记载的外包 装部件来构成外包装。根据以上各点，参照附图对本实施方式进行说明。另外，对与实施方式1的构成要 素相同的构成要素标注相同的参照符号而省略其说明。〈外包装部件〉首先，对本实施方式的外包装部件进行说明。如图8所示，外包装部件200包括形成有构造色产生区域211的构造色产生部 210 ；以及具有光透过性的树脂部220。在外包装部件200中，在截面为倒U字状的构造色产生部210的内侧的两个角落 上突出有与树脂部220相连的卡定部221，构造色产生部210被卡定部221抱住。此外，构 造色产生部210的外表面被树脂部220覆盖。此外，在构造色产生部210上，上表面的中央部分突出，在中央部分和从中央部分 下一台阶的两侧部分分别形成有构造色产生区域211。构造色产生区域211与在实施方式 1所说明的构造色产生区域111 一样，是以一定形状的周期性构造分别形成于构造色产生 部210的凸面上的微小的凹凸部分。另外，构造色产生部210配置成使形成有构造色产生区域211的面朝向外包装部 件200的凸面(产品的外表面)。此外，在树脂部220中，上表面的中央部分突出，右侧部分比中央部分下一台阶， 左侧部分比右侧部分下一台阶。
在此，作为一个例子，外包装部件200是通过下述(工序1) (工序4)所示的旋 转式双色成形法制造的。(工序1)从第一筒对构造色产生部210的成形材料注塑成型。此时，使用阳模和 阴模，其中，上述阳模形成有用于形成构造色产生部210的凹面的凸面，上述阴模形成有用 于形成构造色产生部210的凸面的凹面。另外，第一筒配置于阴模侧。(工序2)打开模具，使构造色产生部210附着在阳模上，在这种状态下将模具旋转 盘旋转180°。藉此，变成阴模。(工序3)从第二筒对树脂部220的成形材料注塑成型。此时，使用阴模，该阴模形 成有用于形成树脂部220的凸面的凹面。而且，树脂部220是以用与树脂部220相连的卡 定部221抱住构造色产生部210这样的结构成形的。另外，第二筒配置于阴模侧。(工序4)再次打开模具，从模具中取出构造色产生部210与树脂部220—体化的 外包装部件200。在此，构造色产生部210的成形材料是聚碳酸酯树脂较理想，树脂部220的成形 材料是甲基丙烯酸树脂(丙烯酸树脂)较理想。关于构造色产生部210 (聚碳酸酯树脂)， 筒温度为280°C、模具温度为100°C较理想。此外，在1. SlMPa下的载重挠曲温度为130 138°C。关于树脂部220(甲基丙烯酸树脂)，筒温度为230°C、模具温度为60°C较理想。此 外，在1. 8IMPa下的载重挠曲温度为60 88°C。另外，在采用上述材料的情况下，当模具温度为60°C时，构造色产生部210的软化 小。即、由于构造色产生部210的软化温度比树脂部220的软化温度高，因此，在树脂部220 成形时，能保持构造色发生区域211的微小形状。此外，构造色产生部210 (聚碳酸酯树脂)的折射率为1. 58 1. 59，树脂部220 (甲 基丙烯酸树脂)的折射率为1. 49 1. 50，聚碳酸酯树脂的折射率比甲基丙烯酸树脂的折射 率大。因此，在构造色产生部210与树脂部220的界面上反射从树脂部220外侧入射的光。 藉此，能使构造色产生区域211显色。另外，对于特定折射率的反射率而言亦是如此。另外，在树脂部220成形时，构造色产生部210与模具接触。在树脂部220成形 后，在构造色产生部210上露出与模具接触的部分。若只通过将构造色产生部210与树脂 部220贴合，则也会被剥落，因而在接合性的保持上产生问题。因此，树脂部220是以用与树 脂部220相连的卡定部221抱住构造色产生部210这样的结构成形的。藉此，使构造色产 生部210与树脂部220 —体化，从而可得到牢固的接合性。此外，通过让树脂部220覆盖构 造色产生部210，从而能使构造色产生区域211免受磨损等损伤。而且，构造色产生部210 和树脂部220利用因构造色产生区域211的微小形状而引起的接合效果(日文7 >力一 效果)从而得到进一步牢固的接合性。另外，通过使用注塑成型，对于如图8所示的外表面凹凸的复杂的外包装部件 200，也能容易地形成构造色产生区域211。而且，如图8所示，通过将构造色产生区域211 设置在外包装部件200的板厚方向上不同的深度，藉此，除了颜色的变化之外，还可以增加 在深度方向上的外观性。另外，还可以对构造色产生部210使用包括小铝片的金属风格的成形材料。藉此， 由构造色产生部210引起的反射率高，从而进一步优化由构造色产生区域211产生的显色。〈产品〉
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接着，对使用外包装部件200的产品进行说明。在此，作为一个例子，将外包装部 件200用于便携式音响设备。如图9所示，便携式音响设备230使用外包装部件200组装而成，以代替图2所示 的外包装部件100。此外，以不压迫树脂部220的卡定部221的方式，从树脂部200的卡定 部221隔开距离来插入记录媒介124。通过将构造色产生区域211形成在外包装部件200的 板厚方向上不同的深度，藉此，除了颜色的变化之外，还可以增加在深度方向上的外观性。变形例在此，对本实施方式的外包装部件200的变形例进行说明。如图10所示，外包装部件240包括第一构造色产生部250，该第一构造色产生部 250形成有构造色产生区域251 ；第二构造色产生部260，该第二构造色产生部260形成有 构造色产生区域261 ；以及树脂部270，该树脂部270具有光透过性。此外，在第一构造色产 生部250上，除了突出的中央部分之外的外表面被第二构造色产生部260覆盖，在第一构造 色产生部250上突出的中央部分和第二构造色产生部260的外表面被树脂部270覆盖。在外包装部件240中，在截面为倒U字状的第一构造色产生部250的内侧的两个 角落上突出有与第二构造色产生部260相连的卡定部262，第一构造色产生部250被卡定部 262抱住。而且，在卡定部262下侧突出有与树脂部270相连的卡定部271，第一构造色产 生部250和第二构造色产生部260 —体化的成形品被卡定部271抱住。此外，在第一构造色产生部250上，上表面的中央部突出，在突出的中央部分形成 有构造色产生区域251。构造色产生区域251与在实施方式1所说明的构造色产生区域111 一样，是以一定形状的周期性构造形成于第一构造色产生部250的凸面上的微小的凹凸部 分。另外，第一构造色产生部250配置成使形成有构造色产生区域251的面朝向外包 装部件240的凸面(产品的外表面)。此外，在第二构造色产生部260上，在围住从第一构造色产生部250突出的中央部 分的上表面的左周边部分和右周边部分分别形成有构造色产生区域261。也就是说，构造色 产生区域251从第二构造色产生部260突出而露出，在上述构造色产生区域251的两侧形 成有构造色产生区域261。构造色产生区域261与构造色产生区域251 —样，是以一定形状 的周期性构造形成于第二构造色产生部260的凸面的微小的凹凸部分。另外，第二构造色产生部260配置成使形成有构造色产生区域261的面朝向外包 装部件240的凸面(产品的外表面)。另外，对于构造色产生区域261，既可以以与构造色产生区域251相同的周期性构 造形成，也可以以不同的周期性构造形成。在此，作为一个例子，外包装部件240是通过下述(工序1) (工序4)所示的成 形工序制造的。(工序1)通过上述旋转式双色成形法对第一构造色产生部250与第二构造色产生 部260 —体化的成形品注塑成型。此时，该成形品是以用与第二构造色产生部260相连的 卡定部262抱住第一构造色产生部250这样的结构成形的。(工序2)将第一构造色产生部250与第二构造色产生部260—体化的成形品设置 在模具内。此时，以在第二构造色产生部260的凸面侧形成树脂部270的形态设置成形品。
(工序3)对树脂部270的成形材料注塑成型。此时，使用阴模，该阴模形成有用于 形成树脂部270的凸面的凹面。而且，树脂部270是以用与树脂部270相连的卡定部271 抱住第一构造色产生部250与第二构造色产生部260 —体化的成形品这样的结构成形的。(工序4)从模具中取出用树脂部270覆盖了第一构造色产生部250与第二构造色 产生部260 —体化的成形品的外包装部件240。在此，第一构造色产生部250的成形材料是聚碳酸酯树脂较理想，第二构造色产 生部260和树脂部270的成形材料是甲基丙烯酸树脂(丙烯酸树脂)较理想。关于第一构 造色产生部250(聚碳酸酯树脂)，筒温度为280°C、模具温度为100°C较理想。关于第二构 造色产生部260(甲基丙烯酸树脂)，筒温度为230°C、模具温度为80°C较理想。关于树脂部 270 (甲基丙烯酸树脂)，筒温度为210°C、模具温度为60°C。这样，外包装部件200将形成有构造色产生区域251的第一构造色产生部250和 形成有构造色产生区域261的第二构造色产生部260层叠多层，并将第一构造色产生部250 和第二构造色产生部260用具有光透过性的树脂部270覆盖。藉此，通过第一构造色产生 部250的成形材料的颜色与第二构造色产生部260的成形材料的颜色、以及与构造色产生 区域251、261所产生的显色的组合，可以带来更加复杂的外观。(实施方式3)以下对本发明的实施方式3进行说明。〈外包装部件〉首先，对本实施方式的外包装部件进行说明。如图11所示，外包装部件300包括形成有构造色产生区域311的铜制金属部件 310 ；以及具有光透过性的树脂部320。在外包装部件300中，在截面为倒U字状的树脂部320内侧的两侧面上从内侧面 朝向中央突出有卡定部321。而且，利用两个卡定部321和树脂部320内侧的两个角落部 分322夹住板状的铜制金属部件310两端，从而将铜制金属部件310固定于树脂部320。此 外，在铜制金属部件310的下表面上，成形时与模具接触的部分从树脂部320露出，并且铜 制金属部件310被树脂部320围住。另外，铜制金属部件310配置成使形成有构造色产生区域311的面朝向外包装部 件300的凸面(产品的外表面)。此外，构造色产生区域311与在实施方式1所说明的构造色产生区域111 一样，是 以一定形状的周期性构造形成于铜制金属部件310的表面侧(图中的上侧)的微小的凹凸 部分。在此，作为一个例子，外包装部件300是通过下述(工序1) (工序3)所示的镶 嵌成形制造的。(工序1)将铜制金属部件310设置在模具内。(工序2)对甲基丙烯酸树脂注塑成型。此时，用甲基丙烯酸树脂(树脂部320)围 住铜制金属部件310。(工序3)从模具中取出铜制金属部件310与围住铜制金属部件310的甲基丙烯酸 树脂(树脂部320) —体化的外包装部件300。另外，由于构造色产生区域311形成于铜制金属部件310，因此，在甲基丙烯酸树脂的注塑温度下，不会使构造色产生区域311损伤。另外，通过对铜制金属部件310的表面精加工金属光泽，从而能得到良好的显色。另外，也可以使用铜制金属部件310以外的金属部件或其他材质的部件来进行镶 嵌成形。(实施方式4)以下对本发明的实施方式4进行说明。〈外包装部件〉首先，对本实施方式的外包装部件进行说明。如图12所示，外包装部件400包括聚碳酸酯制片材部件410，该聚碳酸酯制片材 部件形成有构造色产生区域411 ；以及第一树脂部420和第二树脂部421，上述第一树脂部 420和第二树脂部421分别具有光透过性。在外包装部件400中，在聚碳酸酯制片材部件410的下表面侧形成有截面为倒U 字状的第一树脂部420，并且在聚碳酸酯制片材部件410的上表面侧使第一树脂部420的成 形材料稍许蔓延以形成有薄膜的第二树脂部421。也就是说，用第一树脂部420和第二树脂 部421来覆盖聚碳酸酯制片材部件410。此外，在聚碳酸酯制片材部件410中，根据所需的外观，利用纳米压印形成构造色 产生区域411。构造色产生区域411与在实施方式1所说明的构造色产生区域111 一样，是 以一定形状的周期性构造形成于聚碳酸酯制片材部件410的微小的凹凸部分。在此，作为一个例子，外包装部件400是使用成形转印系统通过下述(工序1) (工序4)所示的成形工序制造的。(工序1)将聚碳酸酯制片材部件410插入打开的模具内，进行定位。(工序2)关闭模具，通过真空抽吸使聚碳酸酯制片材部件410与阴模侧密接。(工序3)对甲基丙烯酸树脂注塑成型。此时，使成形材料稍许蔓延至聚碳酸酯制 片材部件410的上表面侧(图中的上侧)以形成第二树脂部421。藉此，通过使聚碳酸酯制 片材部件410被第二树脂部421覆盖，从而使形成于聚碳酸酯制片材部件410的构造色产 生区域411免受磨损等损伤。(工序4)从模具中取出第一树脂部420和第二树脂部421以及聚碳酸酯制片材部 件410 —体化的外包装部件400。另外，构造色产生区域411的微小形状也可以形成孔的中心和与孔相邻的孔的中 心的距离为0. 4 0. 7μπι的贯穿孔，以代替微小的凹凸。藉此，能利用衍射使构造色产生 区域411显色。工业上的可利用性本发明可以用作包装在产品外侧的外包装部件等，尤其可以用作给产品带来装饰 效果的外包装部件等。
权利要求
一种外包装部件，其包装在产品外侧，其特征在于，包括树脂部，该树脂部由具有光透过性的树脂构成且构成所述产品外表面；以及构造色产生部，该构造色产生部形成有微小形状，伴随光的入射，这种微小形状会利用光的干涉、衍射等物理现象显现出可见光范围内的光，所述树脂部和所述构造色产生部是通过成形来形成的。
2.如权利要求1所述的外包装部件，其特征在于，所述构造色产生部上的微小形状是 在将一边为80 μ m的区域设为最小发光单位的所述区域内以反复同样形状的周期性构造 来形成的。
3.如权利要求2所述的外包装部件，其特征在于，所述构造色产生部上的微小形状是 山和谷。
4.如权利要求3所述的外包装部件，其特征在于，所述构造色产生部上的微小形状的 谷与谷的间隔或山与山的间隔为0. 4 0. 7 μ m。
5.如权利要求3所述的外包装部件，其特征在于，所述构造色产生部上的微小形状的 用于成形的起模角度为6 82°。
6.如权利要求3所述的外包装部件，其特征在于，所述构造色产生部上的微小形状的 高度为0. 05 3. 3 μ m，且所述高度为山与谷的间隔的10倍以下。
7.如权利要求2所述的外包装部件，其特征在于，所述构造色产生部上的微小形状是 微小的贯穿孔形状。
8.如权利要求7所述的外包装部件，其特征在于，所述微小的贯穿孔形状设定为孔的 中心和与所述孔相邻的孔的中心的距离为0. 4 0. 7 μ m。
9.如权利要求1所述的外包装部件，其特征在于，所述树脂部与所述构造色产生部属 于同一个部件，在所述树脂部的内表面上形成有所述微小形状。
10.如权利要求9所述的外包装部件，其特征在于，包括台阶部，该台阶部以从所述构 造色产生部朝所述产品内侧突出的形态形成在所述构造色产生部周围。
11.如权利要求1所述的外包装部件，其特征在于，所述构造色产生部由与所述树脂部 不同的树脂构成，且被所述树脂部覆盖。
12.如权利要求11所述的外包装部件，其特征在于，在所述构造色产生部的与所述树 脂部接触的面上形成有所述微小形状。
13.如权利要求11所述的外包装部件，其特征在于，所述构造色产生部的软化温度比 所述树脂部的软化温度高。
14.如权利要求11所述的外包装部件，其特征在于，所述构造色产生部的反射率比所 述树脂部的反射率高。
15.如权利要求11所述的外包装部件，其特征在于，所述构造色产生部的折射率比所 述树脂部的折射率高。
16.如权利要求11所述的外包装部件，其特征在于，包括第二构造色产生部，该第二构造色产生部由与作为所述构造色产生部的第一构造 色产生部不同的树脂构成且形成有所述微小形状，所述第一构造色产生部与所述第二构造色产生部的集合体被所述树脂部覆盖。
17.如权利要求16所述的外包装部件，其特征在于，所述第一构造色产生部从所述第二构造色产生部露出。
18.一种成形方法，其用于对包装在产品外侧的外包装部件进行成形，其特征在于，包括将在第一面上形成有微小形状的部件在形成有用于形成所述产品外表面的第二面的 模具内以使所述第一面与所述第二面相对的形态设置的第一成形工序，其中，伴随光的入 射，所述微小形状会利用光的干涉、衍射等物理现象显现出可见光范围内的光；以在所述第一面与所述第二面之间具有空间的形态关闭模具，在固化后将具有光透过 性的成形材料填充至所述空间的第二成形工序；以及将所述微小形状被所述成形材料保护好的成形品从所述模具中取出作为所述外包装 部件的第三成形工序。
19.如权利要求18所述的成形方法，其特征在于，包括在填充所述成形材料之后、直到 所述成形材料固化为止，沿使所述第一面与所述第二面相对的方向对所述成形材料施加压 缩力的第四成形工序。
20.一种产品，其特征在于，其是使用如权利要求1 17中任一项所述的外包装部件来 构成外包装的。
全文摘要
一种外包装部件(200)，包括(a)构造色产生部(210)，该构造色产生部(210)形成有微小形状(构造色产生区域(211))，伴随光的入射，这种微小形状(构造色产生区域(211))会利用光的干涉、衍射等物理现象显现出可见光范围内的光；以及(b)树脂部(220)，该树脂部(220)由具有光透过性的树脂构成且构成产品外表面，(c)构造色产生部(210)和树脂部(220)是通过成形来形成的，(d)构造色产生部(210)由与树脂部(220)不同的树脂构成，且被树脂部(220)覆盖。
文档编号B29C33/12GK101945745SQ20098010601
公开日2011年1月12日 申请日期2009年1月22日 优先权日2008年5月22日
发明者西川幸男, 高桥正行 申请人:松下电器产业株式会社