专利名称：装饰部件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及装饰部件及其制造方法，所述装饰部件在无机材料基材上形成了有色图案，例如用于电梯层站门、电梯轿箱的轿门和轿壁等的金属装饰板等。
背景技术：
以往，制造例如使用于电梯层站门、电梯轿箱的轿门和轿壁等的金属装饰板时，有这样的方法将印刷有有色图案的图案片通过粘合剂贴在金属制基材上，所述金属制基材表面上应用了底涂层。而且，这种方法中使用的图案片是通过在透明的聚酯膜上形成油墨接受层，并使用颜料油墨在这种油墨接受层上印刷有色图案来制作的。
在上述以往的金属装饰板的制造方法中，虽然图案片和底涂层通过粘合剂粘接，但是由于仅仅是简单的粘接而不能得到充分的粘接强度，此外也难以在全体底涂层上均等地粘接大面积的图案片，从而有必要将图案片和底涂层更牢固且均等地粘接。
此外，在建筑物方面，近来谋求对不健康建筑物(sick house)的对策，当通过粘合剂粘接大面积时，很有可能残留有争议的甲醛等有害物质，从而很可能不能使用粘合剂。
而且，在基体上使用涂层时，在粘接图案片之前需要相当长的时间，从而需要时间和费用。
已经知道例如日本特开2001-18351号公报提出了对这种金属装饰板的制造方法的改良。该公报的说明书记载的金属装饰板的制造方法如下，在金属制的基材的表面上通过塑性形变形成微小的起伏，在微小起伏上形成含有有机硅烷的涂层，在该涂层上熔接图案片的热塑性树脂层，通过有机硅烷的作用将基材和热塑性树脂层牢固地结合。
但是，这种金属装饰板的制造方法，由于通过粘合剂层将油墨接受层粘接到热塑性树脂层上，会引起甲醛等有害物质的问题。此外，其制造时间过长，并且使成本上升。进一步，这种方法对于得到表面上具有光泽的有高级感的表面光洁度、耐久性高的外观面方面还是不充分的。
发明内容
为了解决这样的问题进行了本发明，本发明的目的在于提供装饰部件及其制造方法，所述装饰部件可以将图案片牢固且均等地结合在基材上。
本发明的装饰部件具有基材、涂层、热塑性树脂层、油墨接受层；所述基材含有无机材料；所述涂层含有有机硅烷，并形成在所述基材的表面上；所述热塑性树脂层通过真空压接被加热熔接在所述涂层上；将所述油墨接受层重叠在所述热塑性树脂层上，其通过着色材料形成有色图案的一面与所述热塑性树脂层无粘合剂地相接合，其通过由真空压接导致的所述热塑性树脂层自身的熔接而结合在所述基材上。由此，能够在不使用粘合剂的情况下，在基材上牢固且均等地结合含有油墨接受层的图案片。
此外，本发明的装饰部件的制造方法的特征在于，其含有制作图案片的工序、重叠工序、结合工序；所述制作图案片的工序中，制作具有油墨接受层的图案片，在所述油墨接受层上通过着色材料形成了有色图案；所述重叠工序中，将热塑性树脂层与所述图案片重叠在含有无机材料的基材上，使所述热塑性树脂层与所述基材的表面接合，并且使所述图案片上形成有所述有色图案的面与所述热塑性树脂层无粘合剂地接合；所述结合工序中，通过真空压接加热熔接所述热塑性树脂层，从而将所述图案片结合到所述基材上。
由此，在不使用粘合剂的情况下，就可以使图案片牢固且均等地结合到基材上。而且，可以大幅缩短制造时间。这样制造的装饰部件，完成真空压接后，形成有色图案被油墨接受层和热塑性树脂层夹在中间的形式，使得有色图案不易受到外部的影响，所以难以受到摩擦或完成加工后的清扫作业带来的影响，通过简便的工序即可得到表面上具有光泽的有高级感的表面光洁度。此外，通过使用真空压接，可以防止在图案片、热塑性树脂层和基材之间混入尘埃等对外观有不良影响的物质。
图1是本发明的实施方式1中的装饰部件的剖面图；图2是为了制造本发明的实施方式1中的装饰部件而使用的图案片的主要部分的剖面图；图3是表示图案片在制造期间的状态的立体图；图4是说明将有色图案印刷在图案片的油墨接受层上的工序的立体图；图5是表示在板形状的基材上重叠了图案片的状态的剖面图；图6是为了制造本发明的装饰部件而使用的真空排气台的立体图；图7是为了制造本发明的装饰部件而使用的真空压接装置的主要部分的分解立体图；图8是表示图7的真空压接装置的装配状态的立体图；图9是表示真空压接装置的其它装配状态的例子的立体图；图10是表示图7的真空压接装置的装配状态的剖面图；图11是表示将图10的真空压接装置抽真空的状态的剖面图；图12是表示完成真空压接后，剥离不需要的隔离板，将要完成制造的工序的剖面图；图13是用于说明涂层含有的有机硅烷的作用的说明图；图14是表示图13的基材、涂层和热塑性树脂层的结合状态的说明图；图15是表示本发明的实施方式2中的装饰部件的制造方法的立体图。
具体的实施方式进一步根据附图对本发明加以详细说明。
实施方式1图1是通过本发明的实施方式1中的装饰部件的制造方法来制造的装饰部件的主要部分的剖面图，此处举出表示电梯用的装饰板的例子，在该图中，在折曲加工成板形状的无机类的基材11的表面上，形成有透明的涂层12。单独或复合利用铜、铁、钛、铝合金、不锈钢合金等金属或玻璃等形成基材11。此外，涂层12，由称为有机硅烷的涂层剂涂布。有机硅烷可以举出例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等。
对于在基材11的表面上涂覆透明的涂层12的工序实施方法加以说明。先将无机类基材11脱脂。所述脱脂是通过下述步骤完成的将无机类基材11在浴槽中经过例如几分钟～数十分分钟的浸渍，所述浴槽中溶剂例如为丙酮、表面活性剂、乙醇等，所述浴槽的温度设定为从室温到所述溶剂沸点之间的温度。
接着，以自来水例如使用喷射或浸渍等方法水洗。此时自来水是室温的。接着，以纯水例如使用喷射或浸渍等方法水洗。此时纯水是室温的。其后例如干燥数分钟～数十分钟。
干燥后，进行有机硅烷的涂覆。使用例如乙醇、乙醚等低沸点溶剂，将有机硅烷稀释到例如百分之一～百分之十几的程度，成为液态。例如使用喷射或浸渍等方法在基材11的表面涂覆所述有机硅烷，其后，进行干燥工序，干燥室中，例如在50℃～100℃的温度，例如干燥数分钟～数十分钟。
在透明的涂层12上，形成有热塑性树脂层13。
透明的油墨接受层15通过热塑性树脂层13自身的熔接而粘接到热塑性树脂层13上。该油墨接受层15由诸如水分散性树脂、聚酯类树脂或聚氨酯类树脂等含有热固性树脂的原料构成，所述热固性树脂在加热下进行树脂交联聚合。在油墨接受层15中，由作为着色材料的颜料油墨形成有色图案16。
图2是本发明实施方式1制造装饰部件所用的图案片18的主要部分的剖面图。该图中，在隔离板14上形成了油墨接受层15。油墨接受层15上印刷了有色图案16。
接着，对于图2的图案片18的制造方法加以说明。首先，如图3所示，隔离板14可以举出涂覆例如聚酯膜、聚碳酸酯膜、氯乙烯膜、氟膜、硅膜以及硅的纸等。在由该带有涂层的纸等构成的隔离板14的表面上，涂布成为油墨接受层15材料的树脂。通过使该树脂干燥，从而形成油墨接受层15。其后，经过干燥工序，然后卷取图案片作为片层压体20。
然后，如图4所示，在固化前的油墨接受层15上印刷有色图案16，并且固化前的油墨接受层15从卷取的片层压体20露出，如图2所示，在隔离板14上形成油墨接受层15，在油墨接受层15上印刷有色图案16来制造图案片18。而且，通过连接在计算机21的喷墨打印机22，可以极简单地进行有色图案16的印刷。
在这样制造的图案18中，如图5所示，在折曲加工成板状的无机类的基材11上，重叠热塑性树脂层13，使得热塑性树脂层13与基材11上的涂层12相接，并且使图案片18的油墨接受层15与热塑性树脂13彼此相接。然后，在这种重叠状态下真空压接，热塑性树脂13被加热熔接。在真空压接的加热加压期间，油墨接受层15发生热固化，从而油墨接受层15失去当初的吸水性的同时，以包含有色图案16的状态固化。
接着，对于将图案片18真空压接在基材11上的工序加以具体说明。首先，图6是为了制造本发明的装饰部件而使用的真空排气台的立体图。图中，平板状的真空排气台31，具有平面部31a、多个凹部31b、多个排气通路31c，其中平面部31a载置基材11，多个凹部31b设置在该平面部31a上，多个排气通路31c用于排出这些凹部31b内的气体。在平面部31a的外围边缘部上，沿着全部外周连续地设置密封垫32，从而保持平面部31a的气密。
图7是具有图6的真空排气台31装饰部件的制造装置，即，表示真空压接装置的主要部分的分解立体图。在真空排气台31的侧面部连接多根排气管33，用于将排气通路31c连接于排气泵(未图示)。在平面部31a上，载置板体34，板体34是通过在基材11上重叠图案18来形成的。板体34上，覆盖具有通气性的片状弹性体35。作为该弹性体35的材料，例如使用硅橡胶海绵、聚四氟乙烯海绵、聚酰胺海绵、硅纤维片、聚四氟乙烯纤维片、聚酰胺纤维片、玻璃纤维片、玻璃纤维棉、不锈钢羊毛、钛羊毛、或铝羊毛等具有耐热性和柔软性的树脂、玻璃、金属等。在弹性体35上覆盖片状盖36，盖36沿着全部外周与密封垫32相接，以保持弹性体35与平面部31a之间的气密。作为这种盖36，例如使用橡胶片、聚乙烯片、或硅片等。在压框37和密封垫32之间夹着盖36的外围边缘部。作为压框37的材料，使用例如具有充分刚性、耐热性的金属、FPR(玻璃钢)、聚酰胺树脂、或水泥等。
图8是表示图7的真空压接装置的装配状态的立体图。在真空排气台31和压框37的装配体的侧部，装配多个金属夹具38，金属夹具38将压框37压在密封垫32上。在各个金属夹具38上，设置加压调整结构39例如弹簧等。
而且，如图9所示，可以通过合叶结构连接压框37的一边和真空排气台31的一边，从而可以容易地根据真空排气台31来设置压框37的位置，并且提高作业性。此外，还可通过伸缩式稳定器机构(未图示)等连接压框37和真空排气台31。
此外，图10是表示图7的真空压接装置的装配状态的剖面图。这种状态下还未开始抽真空。从这种状态，驱动排气泵，通过排气通路31c，对凹部31b内部抽真空。由此，排出盖36和真空排气台31之间的空气，如图11所示，利用大气压力将盖36压到板体34上，从而压缩弹性体35。此外对图案片18和涂层12之间进行脱气，提高密闭性。
然后，在抽真空的状态下，将真空压接装置放入干燥炉(未图示)，将板体34与真空压接装置同时加热。通过这样的加热，盖36的柔软性增加，利用大气压力将盖36压至板体34上更微细的部分。由此，图案18通过弹性体35以均等的压力压在基材11的表面上，这样，图案18以充分且均等的强度压接在基材11上。
如上操作，完成真空压接后，如图12所示，剥离不需要的隔离板14，完成制造工序。
这里，对涂层12含有的有机硅烷的作用加以说明。图13是为了说明涂层12含有的有机硅烷的作用的说明图。有机硅烷具有无机类甲硅烷基和有机类官能基的结构。有机类官能基例如氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基或乙烯基等。此外，例如使用钢板作为基材11时，基材11侧的分子排列成为这样的状态，即Fe和O交错排列(氧化铁)，并且在表面上键合羟基。进一步，在热塑性树脂层13侧的端面上，存在例如羧基、或酯羰基等。
图14是表示图13的基材11、涂层12和热塑性树脂13结合的状态的说明图。有机硅烷的有机官能基与热塑性树脂层13的羧基或酯羰基等反应，排出乙醇或水，例如以生成酰胺方式化学键合。此外，无机类甲硅烷基与在基材11表面上的羟基反应，释放出醇，例如以共有氧原子的方式形成化学键合。
通过这些化学键合，通过涂层12，有机类的热塑性树脂13被牢固地结合在无机类的基材上。此外，有机硅烷与一般的粘合剂或涂膜等不同，其以单分子层覆盖基材11的表面发挥有效作用，所以很难对基材11的表面的物理形状有实质的影响。但是，例如乙烯基三氯代硅烷等含氯的有机硅烷由于反应时排出的是盐酸，并不是醇，所以期待根据基材11的种类不使用含氯的有机硅烷。
实施方式2图15表示本发明的实施方式2中的装饰部件的制造方法的立体图。
如图15所示，重叠图案片18的油墨接受层15和热塑性树脂层13，使图案片18的油墨接受层15和热塑性树脂层13相接，并在形成片状的基材11上，将片状热塑性树脂层与基材11上的涂层12相接。接着，使用加热加压滚筒30，滚动压接，从而即使热塑性树脂层13被加热熔融也可以容易实施本发明。
产业上的可利用性如上述说明，本发明涉及的装饰部件和其制造方法，作为电梯用的装饰板等是有用的。特别是将基材的表面积增大时，可以更牢固结合图案片。此外，制造时可大幅缩短时间，使用该制造方法制造的装饰部件，完成真空压接后，成为这样形状即有色图案被夹在油墨接受层和热塑性树脂层之间，从而由于难以受到外部的影响，并且难以受到摩擦或完成加工后的清扫作业带来的影响，通过简便的工序即可得到表面上具有光泽的有高级感的表面光洁度。此外，通过使用真空压接，可以防止在图案片、热塑性树脂层和基材之间混入尘埃等对外观有不良影响的物质。
此外，由于涂层和油墨接受层是透明的，所以在基材基质的质地上重叠有色图案，可以形成独特的风格。
此外，由于油墨接受层由通过加热在树脂中进行了交联聚合的原料形成，所以没有必要通过其它途径制作外观面的保护膜，就能得到耐久性高的外观面。
此外，图案片在隔离板上形成油墨接受层，熔接后剥离隔离板，油墨接受层本身成为透明的保护膜，所以没有必要通过其它途径制作外观面的保护膜，就能得到耐久性高的外观面。
权利要求
1.装饰部件，其特征在于，其具有基材、涂层、热塑性树脂层和油墨接受层；所述基材含有无机材料；所述涂层含有有机硅烷，并形成于所述基材的表面上；所述热塑性树脂层通过真空压接被加热熔接在所述涂层上；所述油墨接受层重叠在所述热塑性树脂层上，其通过着色材料形成有色图案的一面与所述热塑性树脂层相接合，并且其间没有粘合剂，其通过由真空压接导致的所述热塑性树脂层自身的熔接而结合在所述基材上。
2.装饰部件，其特征在于，其具有基材、涂层、热塑性树脂层、油墨接受层和隔离板；所述基材含有无机材料；所述涂层含有有机硅烷，并形成于所述基材的表面上；所述热塑性树脂层通过真空压接被加热熔接在所述涂层上；所述油墨接受层重叠在所述热塑性树脂层上，其通过着色材料形成有色图案的一面与所述热塑性树脂层相接合，并且其间没有粘合剂，其通过由真空压接导致的所述热塑性树脂层自身的熔接而结合在所述基材上；所述隔离板，设置在所述油墨接受层未形成所述有色图案的一面上，并且不需要时所述隔离板可以被剥离。
3.装饰部件的制造方法，其特征在于，其包括制作工序、重叠工序和结合工序；所述制作工序中，制作具有油墨接受层的图案片，在所述油墨接受层上通过着色材料形成有色图案；所述重叠工序中，将热塑性树脂层与所述图案片重叠在含有无机材料的基材上，使所述热塑性树脂层与所述基材的表面接合，并且使所述图案片上形成有所述有色图案的面与所述热塑性树脂层无粘合剂地接合；所述结合工序中，通过真空压接将所述热塑性树脂层加热熔接，从而将所述图案片结合在所述基材上。
4.装饰部件的制造方法，其特征在于，其包括制作工序、形成工序、重叠工序和结合工序；所述制作工序中，制作具有油墨接受层的图案片，在所述油墨接受层上通过着色材料形成有色图案；所述形成工序中，形成含有有机硅烷的涂层，并且所述涂层形成在含有无机材料的基材的表面上；所述重叠工序中，将热塑性树脂层与所述图案片重叠在所述基材上，使热塑性树脂层接合在所述涂层上，并且使所述图案片上形成所述有色图案的面与所述热塑性树脂层无粘合剂地接合；所述结合工序中，通过真空压接将所述热塑性树脂层加热熔接，从而将所述图案片结合在所述涂层上。
5.如权利要求3或4所述的装饰部件的制造方法，其特征在于，所述油墨接受层是透明的。
6.如权利要求4所述的装饰部件的制造方法，其特征在于，所述涂层是透明的。
7.如权利要求5所述的装饰部件的制造方法，其特征在于，所述油墨接受层由含有热固性树脂的原料制成，所述热固性树脂通过加热会进行树脂交联聚合。
8.如权利要求3或4所述的装饰部件的制造方法，其特征在于，在所述在图案片中，油墨接受层形成于隔离板上，并且熔接后剥离所述隔离板。
全文摘要
提供作为电梯用的装饰板等使用的装饰部件及其制造方法。该装饰部件具有含有无机材料的基材11、含有有机硅烷并且形成在基材11的表面上的涂层12、热塑性树脂层13和油墨接受层15；热塑性树脂层13通过真空压接被加热熔接到涂层12上；所述油墨接受层15重叠在所述热塑性树脂层13上并通过由真空压接导致的所述热塑性树脂层自身的熔接而结合在所述基材上，以使所述通过着色材料形成有色图案16的面与所述热塑性树脂层无粘合剂地相接合。此外，装饰部件的制造方法包括制作工序、重叠工序和结合工序；所述制作工序中，制作具有油墨接受层15的图案片18，其中，在油墨接受层15上通过着色材料形成有色图案16；所述重叠工序中，将热塑性树脂层13与图案片18重叠在含有无机材料的基材11上，使热塑性树脂层13与所述基材11的表面接合，并使图案片18上形成有色图案16的面与热塑性树脂层13无粘合剂地接合；所述结合工序中，通过真空压接加热熔接热塑性树脂层13，从而将图案片18结合在基材11上。
文档编号B32B33/00GK1780733SQ200480011550
公开日2006年5月31日 申请日期2004年3月3日 优先权日2004年3月3日
发明者铃木恭之 申请人:三菱电机株式会社