CN104904686A - 表面构造体及该表面构造体的形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种表面构造体，其能够形成细微的图案，该图案由具有光亮性的高光亮性部和光亮性被抑制的低光亮性部构成。具体为，本发明的表面构造体具备：图案层，在粗糙面化的产品表面形成而具有平滑的表面；及金属覆膜层，在所述产品及所述图案层的表面上物理蒸镀。

Description

表面构造体及该表面构造体的形成方法

技术领域

本发明涉及在由合成树脂、纤维强化树脂、金属、陶瓷构成的多种工业产品的表面上形成的表面构造体，更具体而言，涉及具有通过物理蒸镀形成的金属覆膜层的表面构造体。在适用本发明的工业产品中包括钓竿、卷线器、冷藏箱及路亚饵等钓具、以及高尔夫球杆杆身等高尔夫用品，但是不局限于这些。

背景技术

作为具有通过物理蒸镀形成的金属覆膜层的表面构造体，公知有日本国特开平10-237622号公报(专利文献1)所记载的方案。该公报所公开的表面构造体具有：基础层，一部分粗糙面化；及金属覆膜层，在该基础层的表面上通过物理蒸镀形成。在该表面构造体中，在基础层的未粗糙面化的部分上形成的金属覆膜层具有高光亮性，而在粗糙面化的部分上形成的金属覆膜层散射光，因此该部分的光亮性低。

专利文献1：日本国特开平10-237622号公报

在上述专利文献1记载的表面构造体中，用砂纸等研磨材料研磨基础层的表面而使基础层的表面粗糙面化。在使用这种研磨材料的粗糙面化中，无法使粗糙面化的部分细微化。因此，在上述专利文献1所述的方法中，无法在工业产品的表面形成由具有光亮性的部分和光亮性被抑制的部分构成的细微的图案(例如文字、精细的花纹)。另一方面，有时希望在工业产品的表面上，文字、精细的花纹具有比周围高的光亮性，以提高该工业产品的装饰性。

发明内容

因此，本发明要解决的技术课题是提供一种表面构造体，其能够形成细微的图案，该图案由具有光亮性的高光亮性部和光亮性被抑制的低光亮性部构成。

本发明是一种表面构造体，其形成在由合成树脂、纤维强化树脂、金属、陶瓷构成的产品表面上，其特征在于，在粗糙面化的所述产品表面上的一部分上形成具有平滑面的图案层，在所述产品表面及所述图案层的表面上形成物理蒸镀的金属覆膜层。

根据本发明，在具有平滑的表面的图案层上形成的金属覆膜层具有高光亮性，在粗糙面化的主体上(的不存在图案层的部分)形成的金属覆膜层具有低光亮性。因此，通过在主体上形成具有细微图案的图案层，能够形成具有细微图案的表面构造体，该图案由具有光亮性的高光亮性部和光亮性被抑制的低光亮性部构成。另外，在本发明中，表面的平均粗糙度(Ra)为0.5μm以上时称为“粗糙面”，表面的平均粗糙度(Ra)为0.3μm以下、优选为0.2μm以下时则定义为“平滑”。

本发明的图案层可通过印刷形成。通过采用印刷来形成图案层，从而能够得到表面平滑的图案层。当墨中的溶剂的含有比例高时，具有由于该溶剂挥发而在墨表面产生凹凸从而表面粗糙度增大的可能性，但是通过调整溶剂的含有比例，能够使转印在主体上的墨的表面保持平滑。通过印刷，形成在主体上的图案层能够形成为具有细微的图案(图案的构成要素的宽度为0.2mm以上1mm以下)。

另外，本发明的其它图案层由贴纸或纤维强化树脂片构成。该贴纸、纤维强化树脂片具有平滑的表面。通过在产品表面贴附经过细微切割的贴纸、纤维强化树脂片，从而能够形成具有细微图案的图案层。

本发明还是一种方法，用于在由合成树脂、纤维强化树脂、金属、陶瓷构成的产品的表面上形成表面构造体，其特征在于，由以下工序组成：使所述产品的表面粗糙面化的工序；在粗糙面化的所述产品表面的一部分上形成具有平滑面的图案层的工序；及在所述产品表面及所述图案层的表面上物理蒸镀金属覆膜层的工序。

根据本发明，能够提供一种表面构造体及其制造方法，该表面构造体能够形成细微的图案，该图案由具有光亮性的高光亮性部和光亮性被抑制的低光亮性部构成，还能够提供具有该表面构造体的各种产品(尤其是钓具、高尔夫球杆、网球拍等体育用品)。

附图说明

图1是将本发明的一个实施方式涉及的表面构造体的截面放大进行模式表示的图。

图2是将本发明的一个实施方式涉及的表面构造体的外观放大进行模式表示的图。

符号说明

10-表面构造体；11-工业产品；12-图案层；13-金属覆膜层；14-透明层。

具体实施方式

下面，适当地参照附图对本发明的多种实施方式进行说明。另外，在各附图中对共同的构成要素标记同一参照符号。希望留意的是，为了便于说明，各附图未必以准确的缩尺示出。

图1是将本实施方式涉及的表面构造体的截面放大进行模式表示的图。表面构造体可以在各种工业产品的表面形成，该工业产品以钓竿、卷线器、冷藏箱及路亚饵等钓具、以及高尔夫球杆杆身等高尔夫用品、滑雪板、滑雪单板等多种体育用品为代表。

如图所示，表面构造体10包括：图案层12，按照规定的图案在工业产品11的表面上形成；金属覆膜层13，在工业产品11上没有被图案层12覆盖的区域上及图案层12上形成；及透明层14，在该金属覆膜层13的表面上形成。

工业产品11例如可以采用合成树脂、纤维强化树脂、金属或陶瓷等多种材料形成适当的形状。例如表面构造体10在钓竿或高尔夫球杆杆身的表面上形成时，工业产品11形成细长的筒状或棒状。在图2中模式表示具有这种筒状或棒状主体且形成有表面构造体的工业产品11的外观。

工业产品11如图所示具有粗糙面化的表面11a。例如使用砂纸研磨工业产品11的表面，从而得到该粗糙面化的表面11a。工业产品11的表面可以整体粗糙面化，也可以根据需要仅一部分粗糙面化。

取代使工业产品11的表面粗糙面化的方式，或者除了使工业产品11的表面粗糙面化之外，也可以通过在工业产品11的表面上形成基础层(未图示)，并使该基础层的表面粗糙面化来制作表面粗糙面化的工业产品11。该基础层可以通过涂装或电镀等公知的方法在工业产品11的表面上形成。这样，在本说明书中言及工业产品的“表面粗糙面化”时，包括以下两种情况，即工业产品(工业产品11)的表面自身粗糙面化，以及在工业产品(工业产品11)上设有粗糙面化的基础层。粗糙面化的工业产品11表面的平均粗糙度(Ra)优选为0.5μm以上。

图案层12在工业产品11表面的一部分上形成。图案层12可采用喷射涂装、过孔涂装或静电涂装等各种涂装、或网版印刷、喷墨印刷等各种印刷在工业产品11的表面上形成。采用网版印刷时，将形成有呈规定的图案的开口的刷版配置在工业产品11的上方，向开口填充含有树脂、颜料及溶剂的涂料，使用压辊将填充于开口的涂料从开口向工业产品11挤出，从而在工业产品11上形成呈规定的图案的图案层12。通过喷墨印刷形成图案层12时，也可以通过涂布有光泽的墨形成图案层12，并且在工业产品11表面的设置图案层12的区域以外的区域上通过喷墨印刷而涂布使入射光散射的墨(所谓无光泽墨)。这样，通过喷墨印刷在图案层12以外的区域上形成由无光泽墨构成的墨层，从而能够使图案层12的高度成为与周围部分(即形成有墨层的部分)相同程度的高度。与工业产品11表面的平均粗糙度(Ra)同样，由无光泽墨形成的墨层的表面的平均粗糙度(Ra)优选为0.5μm以上。

另外，图案层12例如也可以是贴纸或纤维强化树脂片。例如，通过将贴纸或纤维强化树脂片裁切成规定的图案，将该裁切而成的贴纸或纤维强化树脂片贴附到工业产品11表面的规定位置上，从而能够在工业产品11上形成呈规定的图案的图案层12。可作为图案层12使用的贴纸例如也可以是镍等的金属贴纸。另外，可作为图案层12使用的纤维强化树脂片也可以是在碳纤维或玻璃纤维等的强化纤维上含浸合成树脂而成的聚酯胶片。纤维强化树脂片例如通过研磨其表面而形成为具有平滑的表面。

通过网版印刷或贴纸的贴附，能够形成呈细微图案的图案层12。在本说明书中所谓“细微的图案”是指构成图案的要素间的间隔(例如图1中的图案层12的构成要素12a与构成要素12b的间隔)为1mm以下。希望留意的是，通过研磨形成构成要素间的间隔为1mm以下的图案是极为困难或不可能的。

通过采用网版印刷或贴附薄片等方法形成图案层12，能够使图案层12的表面平滑。在本实施方式中，希望图案层12的表面的平均粗糙度(Ra)为0.3μm以下，优选为0.2μm以下。另外，希望图案层12的厚度例如为约10μm～约80μm的范围，更优选约20μm～约25μm的范围。

金属覆膜层13通过物理蒸镀在工业产品11上没有被图案层12覆盖的区域上及图案层12上形成。作为蒸镀材料，可使用铝、钛等多种金属。可在本发明中使用的物理蒸镀包括离子镀、离子束沉积、溅镀、及除此以外本领域人员公知的多种物理蒸镀法。在金属覆膜层13中，形成在工业产品11的没有被图案层12覆盖的区域上的部分由于如后所述向各个方向反射光而光亮性低，因此在本说明书中称为低光亮性部13a。另外，金属覆膜层13中的形成在图案层12上的部分由于如后所述向一定的方向反射光而光亮性高，因此在本说明书中称为高光亮性部13b。

金属覆膜层13的厚度例如可以是约10nm～约200nm的范围。可通过调整蒸镀工序的时间来调整该厚度。如果金属覆膜层13的厚度比约50nm薄，则透过金属覆膜层13的光量增加，因此能够透视看到工业产品11的表面、图案层12。因此，在作为装饰性的效果使工业产品11、图案层12可以透视看到时，优选使金属覆膜层13的厚度为约10nm～约50nm。反之，在不使工业产品11、图案层12透过来时，优选金属覆膜层13的厚度为约50nm以上。

另一方面，如果金属覆膜层13的厚度超过约200nm，则容易在金属覆膜层13上产生龟裂(也称为“裂纹”)。特别是当表面构造体10形成在钓竿的竿管、高尔夫球杆等使用时发生弯曲的部件的表面上时，这种龟裂的问题容易表面化。针对这种情况，优选金属覆膜层13的厚度一般为约200nm以下。但是，在金属覆膜层13的表面不易发生龟裂的场合、例如适用于使用时外形无变形的冷藏箱等时，金属覆膜层13的厚度不必局限于200nm以下。

透明层14形成为覆盖金属覆膜层13的表面。透明层14通过在金属覆膜层13的表面涂布例如环氧树脂、聚氨酯树脂等透明或半透明的合成树脂而形成。透明层14可以无色也可以有色。另外，为了提高装饰效果，也可以使玻璃或金属粒子混入透明层14。

接下来，对本发明涉及的表面构造体的制造方法进行说明。首先，使用砂纸等研磨工业产品11的表面，从而准备表面粗糙面化的工业产品11。如上所述，也可以在工业产品11的表面形成基础层，用同样的方法使该基础层的表面粗糙面化。接下来，在工业产品11的表面上形成具有规定的图案的图案层12。该图案层12通过例如网版印刷生成。接下来，在工业产品11上的没有被图案层12覆盖的区域上及图案层12上，通过物理蒸镀形成金属覆膜层13。接下来，在金属覆膜层13的表面涂布透明或半透明的合成树脂，形成透明层14。这样，可得到本发明涉及的表面构造体10。

虽然本发明的表面构造体按照以上方式制造，但是省略上述制造工序的一部分、追加上述以外的工序、及/或交换构成上述制造方法的各工序的顺序都是可以的。

入射于如上构成的表面构造体10的光在形成于粗糙面化的工业产品11上的金属覆膜层13的低光亮性部13a上被向各方向反射，而在形成于具有平滑表面的图案层12上的高光亮性部13b上被向一定的方向反射。因此，表面构造体10的表面上有图案层12存在的部分与没有图案层12存在的部分相比光亮性高。由于图案层12能够形成为呈细微的图案，因此能够形成例如产品名等的文字、徽标、细微的装饰用花纹以及呈除此以外的细微花纹的图案层12。根据本发明，能够利用低光亮性部13a与高光亮性部13b的光亮性的反差明晰地表现这种细微的图案。例如如图2所示，通过形成呈现与“Pro-Style”这样的文字对应的图案的图案层12，从而可形成以下金属覆膜层13，即相当于该文字的部分成为高光亮性部13b，文字以外的部分成为低光亮性部13a。由此，“Pro-Style”的文字能够光灿灿地装饰产品表面。

由于金属覆膜层13通过物理蒸镀形成，因此能够形成为具有纳米级的厚度。另一方面，由于图案层12通过网版印刷或金属片贴附而形成，因此具有微米级的厚度。因此即使在图案层12上形成金属覆膜层13，图案层12也不会被金属覆膜层13埋没。也就是说，由于图案层12的厚度远厚于金属覆膜层13的厚度，因此即使在形成金属覆膜层13之后，也能够看到图案层12的隆起。由此，能够得到在图案层12的部分上存在的高光亮性部13b更加醒目的装饰效果。也可以在工业产品或基础层上涂布含有光亮性粒子的合成树脂而使产品的表面具有光亮性。但是，由于涂布含有光亮性粒子的合成树脂而生成的光亮性层的厚度是微米级，因此会导致图案层12被光亮性层埋没，变得难以看到通过图案层12所应形成的图案，或者导致图案的边界模糊。对此，在本发明中，由于通过物理蒸镀而生成具有纳米级厚度的金属覆膜层13，因此能够清楚地看到通过图案层12所应表现的预期的图案。

在本说明书中说明的各构成要素的尺寸、材料及配置不局限于在实施方式中所明确说明的内容，该各构成要素可以变形而具有可包含于本发明范围的任意的尺寸、材料及配置。另外，可以将没有在本说明书中明确说明的构成要素附加到已说明的实施方式中，也可以省略在各实施方式中说明的构成要素的一部分。

Claims (16)

1.一种表面构造体，形成在由合成树脂、纤维强化树脂、金属、陶瓷构成的产品的表面上，其特征在于，

在粗糙面化的所述产品表面上的一部分上形成具有平滑面的图案层，

在所述产品表面及所述图案层的表面上形成物理蒸镀的金属覆膜层。

2.根据权利要求1所述的表面构造体，其特征在于，

所述金属覆膜层的厚度比所述图案层的厚度薄。

3.根据权利要求1或2所述的表面构造体，其特征在于，

所述图案层通过印刷或涂装形成，或者是贴纸或纤维强化树脂片。

4.根据权利要求1或2所述的表面构造体，其特征在于，

所述金属覆膜层的厚度为10nm以上200nm以下，所述图案层的厚度为5μm以上80μm以下。

5.根据权利要求1或2所述的表面构造体，其特征在于，

所述粗糙面的产品表面的平均粗糙度Ra为0.5μm以上。

6.根据权利要求1或2所述的表面构造体，其特征在于，

所述平滑面的产品表面的平均粗糙度Ra为0.2μm以下。

7.一种表面构造体的形成方法，其为在由合成树脂、纤维强化树脂、金属、陶瓷构成的产品的表面上形成表面构造体的方法，其特征在于，由以下工序组成：

使所述产品的表面粗糙面化的工序；

在粗糙面化的所述产品表面的一部分上形成具有平滑面的图案层的工序；

及在所述产品表面及所述图案层的表面上物理蒸镀金属覆膜层的工序。

8.一种钓竿，其特征在于，具有权利要求1至6中任意1项所述的表面构造体。

9.一种钓鱼用卷线器，其特征在于，具有权利要求1至6中任意1项所述的表面构造体。

10.一种钓鱼用冷藏箱，其特征在于，具有权利要求1至6中任意1项所述的表面构造体。

11.一种路亚饵，其特征在于，具有权利要求1至6中任意1项所述的表面构造体。

12.一种高尔夫球杆杆身，其特征在于，具有权利要求1至6中任意1项所述的表面构造体。

13.一种网球拍，其特征在于，具有权利要求1至6中任意1项所述的表面构造体。

14.一种滑雪板，其特征在于，具有权利要求1至6中任意1项所述的表面构造体。

15.一种滑雪单板，其特征在于，具有权利要求1至6中任意1项所述的表面构造体。

16.一种冲浪板，其特征在于，具有权利要求1至6中任意1项所述的表面构造体。