JP2005028861A - 装飾用パネルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 被加工板に多数の貫通開口を開け、開けられた貫通開口部と開けられていない部分によって、文字や図柄模様などを、安価で色彩的効果を付与した、小型化が可能な装飾用パネル、およびその製造方法を提供することを目的としている。
【解決手段】 金属チタン板に、貫通する開口を、文字、図柄模様などを形成するように開けて、その貫通開口の少なくとも一部分の側面を、陽極酸化法で着色した装飾用パネルとしている。また、金属チタン板に複数の貫通開口を開ける工程と、前記金属チタン板を表面処理する工程と、電極を埋め込んだ筆で前記貫通開口の側面を陽極酸化により着色する工程と、よりなる装飾用パネルの製造方法としている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、文字や図柄模様などを表示する装飾用パネル、およびその製造方法に関するものである。

金属板やプラスチック板などに、多数の貫通開口を開け、被加工板に開けられた貫通開口部と開けられていない部分によって、文字や図柄模様などを形成したパネルが、壁面やフェンスの装飾用などに広く利用されている。例えば、単なるオブジェや図形の表現のほかに、発光ダイオードを光源とする光を、オブジェや図形の表示部から外部に発光させることにより、装飾的効果を一層高め、特に暗い場所において発光させた場合に、幻想的な宣伝効果をもつ装飾用置物が開示されている。（例えば、特許文献１参照。）

また、貫通開口部と開けられていない部分によって、文字や図柄を形成するとともに、貫通開口の全部または一部分に、透光性の合成樹脂を充填して、装飾用パネルとする方法が開示されている。さらに、着色合成樹脂を用いる方法も同時に開示されている。
（例えば、特許文献２参照。）
特開平１１−１１５３９７号公報 特開２００２−１１３９９６号公報

金属板やプラスチック板に多数の貫通開口を開け、被加工板に開けられた貫通開口部と開けられていない部分によって、文字や図柄模様などを、表現する方法が開示されている。
さらに、発光ダイオードなどを光源とする、色彩を付与して色彩的な変化を持たせることが開示されている。しかしながら、壁面やフェンスの装飾に用いられる装飾用パネルは、数千個から数万個の孔を開けたものであり、多数の開口の一部分とはいえ、発光ダイオードを取り付けて、配線工事をすることは、複雑で製作費用が極めて高くなるという問題がある。さらに、机上に置くことができる程度の、小型で色彩に優れた装飾用パネルが望まれている。本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、文字や図柄模様などを、安価でしかも色彩的効果を付与した小型の装飾用パネル、およびその製造方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、金属チタン板に、貫通開口を、文字や図柄模様などを形成するように開けて、その貫通開口の少なくとも一部分の側面を、陽極酸化法で着色したことを特徴とする装飾用パネルとしている。これにより、文字や図柄模様などを、色彩的な装飾効果に優れた表現にすることができる。また、小型の装飾用パネルにすることができる。

また、本発明の請求項２では、金属チタン板に複数の貫通開口を開ける工程と、前記金属チタン板を表面処理する工程と、電極を埋め込んだ筆で前記貫通開口の側面を陽極酸化により着色する工程と、よりなる装飾用パネルの製造方法としている。この筆による着色方法を採用することで、それぞれの開口を異なる色彩に、簡単で、短時間に着色することができる。

以上説明したように、金属チタン板を使った本発明の装飾用パネルによれば、パネルの小型化が可能になり、文字や図柄模様などの貫通開口部を、多種類の金属光沢を持った色彩で、安価に表現することが可能となった。また、本発明の装飾用パネルの背面に、光源があると、貫通開口部から漏れる光が、ステンドグラスのような外観を呈し、極めて装飾効果に優れた装飾用パネルにすることができる。

さらに、金属チタン板に開けた、貫通開口部の側面を、筆による陽極酸化法で着色することで、短時間で安価に製作することが可能となった。

次に、本発明の一実施の形態による装飾用パネルについて、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態による装飾用パネルについて、説明するための正面図である。図２は、図１に示した本体１の、拡大部分縦断面図である。図３は、図１に示した本体１の背面に、光源５を設けた時の一例を示した、縦断面図である。図１において、装飾用パネルの本体１は、厚さ１ｍｍの金属チタン板である。「イロ」の文字は、電気ドリルで開けた、直径１ｍｍの多数の貫通開口２で表現している。「ハ」の文字は、巾１ｍｍのスリット状に開口した、スリット状貫通開口３で表現している。

金属チタン板は、チタン合金でも良いが、純チタン板が加工し易い特長がある。金属チタン板の厚さには特に制限はないが、一般的には、装飾用パネルの大きさによって選定され、１ｍ以上の大きなパネルであれば、１ｍｍから数ｍｍ程度の厚さが採用され、裏面に補強材を入れた構造が採用される。また、机上に置く１００ｍｍ正方程度の小型の装飾用パネルであれば、０．３ｍｍから１ｍｍ程度の厚さが、一般的に採用される。

一方、貫通開口の大きさは、貫通開口から漏れる色彩に大きな影響が認められる。金属チタン板の厚さ、および、貫通開口の大きさを種々変えて、貫通開口から漏れる色彩を調査した。その結果、板厚の２倍程度よりも大きな貫通開口をドリルで開けると、貫通開口の側面を陽極酸化法で着色しても、貫通開口全体が、鮮やかな色彩になりにくいことが判明した。このため、貫通開口全体を、鮮やかな色彩にするためには、板厚の２倍程度よりも小さな貫通開口にすることが好ましい。しかしながら、上記のような、板厚の２倍程度よりも大きな貫通開口に意識的にして、貫通開口の中心部が着色されない状態も、美的表現の一つとする方法もある。

貫通開口の手段は、ドリルによる以外に、公知技術である、パンチング装置よる方法、レーザーによる方法、エッチングによる方法、などがあり、自由に選択することができる。また、貫通開口の形状は、円、矩形、星型など自由で、制限はない。また、図１のスリット状の貫通開口３にした時の長さは、特に制限はなく自由に選定できる。

貫通開口の側面４を着色する方法は、金属チタンの着色方法として公知の、陽極酸化法で行う。陽極酸化法で行った着色部の厚さは、数百オングストームと非常に薄く、着色による貫通開口部の、形状の変化が極めて少ない優れた特徴がある。さらに、金属チタンの陽極酸化法による色彩は、光の回折光であり、金属光沢があって、極めて装飾効果に優れたものである。貫通開口した金属チタン板を、公知の表面処理液、例えば、弗酸と硝酸の混酸で表面処理を行い、金属チタン板を陽極として、陰極を埋め込んだ筆で、順次貫通開口部の側面４に着色を行う。直流電圧と色彩の関係は公知であり、貫通開口毎に電圧を変えて、色彩を変えることが簡単にできる。

このように、金属チタンの陽極酸化法による着色部の厚さが、非常に薄いので、貫通開口部の形状が実質的に変化しない状態で、着色することができる大きな特長がある。一方、塗料などで、直径１ｍｍの貫通開口の側面を着色するとすれば、貫通開口の形状変化が大きく、多くの貫通開口が閉塞してしまう。このため、直径３ｍｍの大きな貫通開口にすれば、貫通開口を閉塞させずに着色することは可能であったが、着色後の貫通開口の大きさを、一定にする作業は、非常に困難であった。

図３における光源５は、貫通開口部の真後ろに取り付けると、光源の強い光が直接見えるので、貫通開口部の真後ろを避けて、左右側あるいは上下側にずらして配置する。装飾用パネルを正面から見た時に、背面に設けた光源が、直接見えない位置に光源を配置することが好ましい。図３における光源５は、貫通開口部よりも、下側にずらして配置した一例として示している。このように、背面に光源があると、貫通開口部全体が明確に着色して、ステンドグラスのような外観を呈し、極めて装飾効果に優れたものとなる。また、文字であると、種々な情報を、鮮やかに表示できる。

また、図３では、立方体の正面の一面のみに、装飾用パネルを配置した例を示しているが、必要に応じて、背面や側面など各面に装飾用パネルを配置することができる。さらに、ステンドグラス、あるいは、他の表現方法の装飾用パネルなどと組み合わせることもできる。

金属チタンの陽極酸化法による着色は、直流の電気が使用され、電圧をかけて数十秒すると、電流はほとんど流れなくなり、酸化被膜の厚さが一定になって、着色が完了する。この酸化被膜による光の回折によって、回折光として着色して見える。電圧を高くしていくと、膜厚が厚くなり、色が順次変化し、電圧と色彩との間には、一定の関係が有ることが、一般的に知られている。低い電圧で着色した部分に、高い電圧をかけると高い電圧の膜厚となり、高い電圧の色彩になるが、いったん高い電圧で着色した部分は、低い電圧にしても、膜厚は変わらず、高い電圧の色彩のままである。

金属チタンの陽極酸化法による着色は、一般的には、浸漬法と言われる公知の方法で実施する。これは、金属チタン板を、電解液に浸けた状態にして、本体１を陽極として着色する。この方法では、金属チタン板の全ての表面が着色されることになる。このため、着色しない部分、あるいは、低い電圧で着色した部分を残しながら、他の部分を高い電圧で着色するときには、公知技術であるマスキング法を採用して着色する。マスキング法は、金属チタン板の表面に、マスキング材を塗布することで、その塗布した部分を、陽極酸化法で着色できなくするものである。一般的なマスキング材は、マニュキアのように硬化するが、硬化しても溶剤などで、簡単に除去できるものが採用される。このマスキング法によって、多種類の色彩に着色するには、マスキング材の塗布、その硬化、陽極酸化法で着色、そしてマスキング材の塗布、この操作を繰り返し実施して、全ての着色が終了すると、マスキング材を除去して完成となる。このように、マスキング法で多種類の色彩に着色するとすれば、多くの工程と長時間作業になり、製作費用が高くなる欠点があった。

金属チタン板の、開口部の側面を、陽極酸化法で着色する手段としては、筆による方法が優れていることが判明した。図４は、筆による陽極酸化法を説明するための、概念図として示したものである。図４の着色用の筆６は、一般的な筆に、例えば、銀線を埋め込んで陰極７としている。この筆に、電解液をつけて、着色したい貫通開口部の側面４に接触させると、その接触させた部分のみが着色される。このように、筆による着色は、マスキングをしないで、極めて狭い部分にのみ着色することができる。このため、貫通開口部ごとに色を変えることが簡単で、しかも短時間にできるので、金属チタン板に設けた、貫通開口部の側面４の着色には、最適であることが判明した。

図５に本発明の装飾用パネルを用い、その背面に光源を設けた、表示装置の斜視図を示す。正面の装飾パネルの本体１は、巾４０ｃｍ、高さ６０ｃｍで、奥行き１０ｃｍの箱型をしている。天井８は木板であるが、それ以外の５面は金属チタン板を使用している。金属チタン板の厚さは０．８ｍｍで、直径が０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍおよび１．５ｍｍの電気ドリルで開口して、図形模様を表現している。また、背面には、「神戸」、「レインボーブリッジ」などの文字を表現している。陽極酸化法で、上記の貫通開口の側面を、金色、茶色、茜色、藍色、青、黄色などに着色している。着色は筆により実施したが、側面のみに正確に着色することは困難で、実際には、側面部以外の周りにも、はみ出した状態で着色される。そこで、はみ出した着色部を、サンドペーパで研磨して除去することで、図柄模様をより明確に表現できた。研磨して除去した貫通開口以外の平面部は、藍色に着色している。陽極酸化法では、黒色に着色することができないので、着色できる最も暗い色彩である藍色に着色することで、貫通開口の色彩が、極めて装飾効果に優れた表現にすることができた。

また、天井８の木板には、１２ワットの光源を取り付けている。正面から見て、光源のある部分に貫通開口を設けると、直接強い光が外部に漏れるので、ここでは避けている。しかしながら、照明としての役割がある場合には、適切な場所に貫通開口を設けても良い。また、天井８の木板には、蛍光灯から発生する熱を、外部に逃がすために、排気口９を設けている。

本発明の装飾用パネルは、背面に光源があるときには、ステンドグラスのような外観を呈し、文字情報などを、極めて装飾効果に優れたものにできるので、各種の表示板、看板、表札、あるいは絵画的な表現などに利用できる。また、光源、例えば、電気スタンド、各種照明などのカバーに利用できる。

本発明の一実施の形態による装飾用パネルについて、説明するための正面図である。 本発明の一実施の形態による装飾用パネルについて、図１で示される貫通開口部２の、拡大部分縦断面図である。 本発明の一実施の形態による装飾用パネルの背面に、光源を配置する構造を説明するための、縦断面図である。 本発明の装飾用パネルを製造する時の、貫通開口部の側面を、筆で着色する方法を説明するための、概念図である。 本発明の装飾用パネルを用いた、表示装置の実施例を説明するための、斜視図である。

符号の説明

１ 本体
２ 貫通開口
３ スリット状貫通開口
４ 貫通開口の側面
５ 光源
６ 筆
７ 陰極
８ 天井
９ 排気口

Claims (2)

1. 金属チタン板に、貫通開口を、文字や図柄模様などを形成するように開けて、その貫通開口の少なくとも一部の側面を、陽極酸化法で着色したことを特徴とする装飾用パネル。
2. 金属チタン板に複数の貫通開口を開ける工程と、前記金属チタン板を表面処理する工程と、電極を埋め込んだ筆で前記貫通開口の側面を陽極酸化により着色する工程と、よりなる装飾用パネルの製造方法。

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