JP2006007769A - Article decorated by laser beam and method for decorating this article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、装飾物品、例えば香水又は他の化粧製品のための容器に一般的に使用されるような栓に関する。本発明はまたそのような物品上に装飾を施す方法にも関する。該装飾は、特にロゴ、ブランドマーク、デザイン又は任意のその他の碑文又は識別される符号からなるようなものである。 The present invention relates to a stopper as commonly used in containers for decorative articles such as perfumes or other cosmetic products. The present invention also relates to a method for decorating such articles. The decoration is in particular such as consisting of a logo, a brand mark, a design or any other inscription or identified code.
化粧品の分野では、特に香水類を収容するために、装飾が施された栓、例えば装飾又はデザインが現れてくるように外面全体又はその一部分だけが金又はクロム仕上げされた栓が使用されている。
このような装飾又はデザインを施すために使用されている技術の一つは、プラスチック部分を金属化し、金属化されない部分を特にワニスで保護することからなり、ワニスは場合によっては除去される。
In the field of cosmetics, in particular to accommodate perfumes, decorative stoppers are used, for example stoppers with a gold or chrome finish on the entire outer surface or only part of it so that the decoration or design appears. .
One technique used to apply such decorations or designs consists of metallizing the plastic part and protecting the non-metallized part, in particular with a varnish, which is optionally removed.
別の製造技術では、金属化されるプラスチック部分を、一方が金属化可能で他方がそうではない互いに相容性のある2種のプラスチックを成形することにより得る。しかし、この技術はその実施に途方もない現実的な困難が伴う。更に、特に型の製造のために費用が嵩み、得られるものは、2種のプラスチックが重なる明確な境界を得ることが難しい点で完全には満足できない。更に、形成できる装飾の選択に関する限りは、操作の余地は殆どない。
特許文献1は、部品が金属化可能な材料、例えばABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)、PP(ポリプロピレン)、POM(ポリオキシメチレン)又は充填材入りポリエステルから形成される方法を記載している。例えばPVC(ポリ塩化ビニル)又はPC(ポリカーボネート)のような非金属化材料のシートがその部品にオーバーモールディングされる。ついで、電鋳法(ガルバノプラスティ)を使用してシートにより被覆されない部品領域に金属コーティングを付着させる。しかし、このような方法は、実施が比較的複雑で費用が嵩む。更に、先に記載した方法の場合のように、達成できる装飾に関しての可能性は限られている。 U.S. Patent No. 6,057,049 describes a method in which the part is formed from a metallizable material such as ABS (acrylonitrile butadiene styrene), PP (polypropylene), POM (polyoxymethylene) or filled polyester. A sheet of non-metallized material, such as PVC (polyvinyl chloride) or PC (polycarbonate), is overmolded into the part. A metal coating is then applied to the part area not covered by the sheet using electroforming (galvanoplasty). However, such a method is relatively complex and expensive to implement. Furthermore, as with the method described above, the possibilities for the decoration that can be achieved are limited.
上述した方法とは別に、使用される材料に応じて異なる多くの他の方法がある。プラスチックに関する限り、スクリーン印刷、パッド印刷、インクジェット印刷、サーマルトランスファー又は成形を含む方法を挙げることができる。装飾はまた装飾される部品上に固着されたラベルからなるものともできる。
レーザーマーキングは数値制御マーキングの特定の形態である。レーザーマーキングは特にその清浄さ、マーキングを施した部品のリサイクル可能性、碑文の耐久性、それが提供する自由度−特に装飾の選択とカスタマイズ化、達成できる解像度のため、また実施が非常に経済的であるために、特に有利である。更に、レーザーの場合は装飾を距離のあるところから行うことが可能になり、装飾の物体は印刷部材とは物理的に接触しない。
Apart from the methods described above, there are many other methods that vary depending on the materials used. As far as plastics are concerned, mention may be made of methods including screen printing, pad printing, ink jet printing, thermal transfer or molding. The decoration can also consist of a label secured on the part to be decorated.
Laser marking is a specific form of numerically controlled marking. Laser marking is especially economical because of its cleanliness, recyclability of the marked parts, durability of the inscription, the freedom it offers-especially the choice and customization of decorations, the resolution that can be achieved Particularly advantageous. Furthermore, in the case of a laser, the decoration can be performed from a distance, and the decoration object is not in physical contact with the printing member.
特許文献2は、キチン又はキチン誘導体の層で被覆した無機顔料が充填されたポリマーからなる部品をレーザーを使用してマーキングし又はエッチングする方法を記載している。このような方法は、特に装飾において達成できる色彩と外観に関して幾つかの制約がある。
よって、本発明の目的の一つは永久的な装飾を持ち、製作が簡単で経済的な部品を提供することにある。
本発明の他の目的は、装飾される部品の幾何形状にかかわらず、装飾を付与することができる部品を提供することにある。
更に他の目的は、実施することが簡単で経済的な熱可塑性樹脂製の物品、特に瓶の栓を製作する方法を提供することにある。
更に他の目的は以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide a component that has a permanent decoration, is easy to manufacture and is economical.
Another object of the present invention is to provide a component that can be decorated regardless of the geometry of the component to be decorated.
Yet another object is to provide a method for making thermoplastic articles, especially bottle stoppers, which are simple and economical to implement.
Still other objects will become apparent from the following detailed description.
本発明において、これらの目的は、電着による金属化が可能な材料を成形することにより得られた支持体から形成された物品を提供することにより達成され、支持体は、少なくともその表面の一部分が、n(n≧2)の金属層から形成され装飾パターンを少なくとも部分的に形成する第1の金属コーティングで被覆され、支持体は、装飾パターンに対応する表面上が、せいぜいn−1の金属層からなる第2の金属コーティング被覆され、第1の金属コーティングの外側金属層が第2の金属コーティングの金属外側層の色及び/又は外観とは異なる色及び/又は外観である。
装飾パターンは、文字、ブランドマーク、ロゴ、デザイン又は任意の他のパターンからなりうる。装飾パターンの金属表面は、それを形成する金属表面との組み合わせで、これまでに類を見ない美的特徴をもたらす。第1金属コーティングと第2金属コーティングがそれぞれ形成される金属層の選択と配置を単に変えることにより、多くのコントラストと色の組み合わせを得ることができる。
In the present invention, these objects are achieved by providing an article formed from a support obtained by molding a metallizable material by electrodeposition, wherein the support is at least a portion of its surface. Is coated with a first metal coating formed from n (n ≧ 2) metal layers and at least partly forming a decorative pattern, and the support has at most n−1 on the surface corresponding to the decorative pattern. A second metal coating comprising a metal layer is coated, and the outer metal layer of the first metal coating has a color and / or appearance that is different from the color and / or appearance of the metal outer layer of the second metal coating.
The decorative pattern can consist of letters, brand marks, logos, designs or any other pattern. The metal surface of the decorative pattern, in combination with the metal surface that forms it, provides unprecedented aesthetic features. Many contrast and color combinations can be obtained by simply changing the selection and placement of the metal layers on which the first and second metal coatings are formed, respectively.
支持体は、支持体がプラスチック製の場合、電着又は電鋳法(ガルバノプラスティ)により金属化される。物品が形成される支持体は、電着又は電鋳法により金属化が可能な材料を成形することにより得られる。例を挙げると、ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)、PP(ポリプロピレン)、POM(ポリオキシメチレン)又はポリエステル等であり、これらの各々は充填される。ザマク(zamak又はzamac)も使用することができる。
第1の金属コーティングの外部層は、クロム、銀、金又は亜鉛から選択される第1の金属から形成することができ、第2の金属コーティングの外部層は、クロム、ニッケル、銀、金、亜鉛又は銅あるいはブロンズ等の合金から選択される、第1の金属とは異なる第2の金属から形成可能である。
When the support is made of plastic, the support is metallized by electrodeposition or electroforming (galvanoplasty). The support on which the article is formed is obtained by molding a material that can be metallized by electrodeposition or electroforming. Examples include ABS (acrylonitrile butadiene styrene), PP (polypropylene), POM (polyoxymethylene) or polyester, each of which is filled. Zamak (zamak or zamac) can also be used.
The outer layer of the first metal coating can be formed from a first metal selected from chromium, silver, gold or zinc, and the outer layer of the second metal coating can be chromium, nickel, silver, gold, It can be formed from a second metal different from the first metal, selected from an alloy such as zinc or copper or bronze.
本発明によって得られる物品は、例えばケース、瓶又はポット等の収容物品、又は収容物品に付随する付属品、特に栓でありうる。
好ましくは、物品は、例えば化粧用製品を収容するための容器の栓を形成し、該栓は、例えば一端が横断壁により閉止された円筒状のもの等の側方スカート部から形成され、装飾パターンは横断壁及び/又は側方スカート部上に形成される。
The article obtained by the present invention can be a contained article such as a case, bottle or pot, or an accessory associated with the contained article, in particular a stopper.
Preferably, the article forms a stopper of a container for containing a cosmetic product, for example, which is formed from a side skirt, such as a cylindrical one closed at one end by a transverse wall, The pattern is formed on the transverse wall and / or the side skirt.
本発明の他の側面では、電着又は電鋳法による金属化が可能な材料を成形することにより得られた支持体から形成される物品に装飾パターンを形成する方法がまた提供され、該方法は、
(a)電着又は電鋳法を使用して、支持体の少なくとも一部上に、外部層が第1の金属から形成された少なくとも2の金属層の重層から形成されたコーティングを付着させ;
(b)レーザー光線を使用して装飾パターンに対応する表面上のコーティングの少なくとも外部層を除去し、表面上に、第1の金属の色及び/又は外観とは異なる色及び/又は外観の第2の金属から形成された層を生じさせることからなる。
好ましくは、使用されるレーザーはYAG型レーザーである。これは、大抵の非金属材料、特に本発明において好適に使用される熱可塑性物質により速やかに吸収されるその短い波長(1.06μm)のために好ましい。
In another aspect of the present invention, there is also provided a method for forming a decorative pattern on an article formed from a support obtained by molding a metallizable material by electrodeposition or electroforming, said method Is
(A) depositing a coating formed from an overlay of at least two metal layers, the outer layer being formed from a first metal, on at least a portion of the support using electrodeposition or electroforming;
(B) using a laser beam to remove at least the outer layer of the coating on the surface corresponding to the decorative pattern, and on the surface a second of a color and / or appearance different from the color and / or appearance of the first metal Resulting in a layer formed from a metal.
Preferably, the laser used is a YAG type laser. This is preferred because of its short wavelength (1.06 μm) that is rapidly absorbed by most non-metallic materials, especially the thermoplastics suitably used in the present invention.
本発明に係る方法は多くの利点を有している。マーキングは迅速である(装飾及び部品に依存するサイクルタイムは数秒のオーダーでありうる)。形成されるイメージの解像度は(数ミクロンのオーダーの)良い品質のものである。更に、非平面形状の表面、又は一般的なスクリーン印刷又はラベリング技術を使用すると接近しにくい表面を装飾することができる。装飾される物品は、それに接触しないで、ある距離のところからマーキングされる。レーザーによるそのような装飾方法は、例えばコンベヤ、ロボットアーム、ターンテーブル、又は工業界において一般的に使用されている任意のような装置を使用して部品をつくり出す工業設備において実施できる。 The method according to the invention has many advantages. Marking is rapid (cycle times depending on decoration and parts can be on the order of seconds). The resolution of the image formed is of good quality (on the order of a few microns). In addition, non-planar surfaces or surfaces that are inaccessible using common screen printing or labeling techniques can be decorated. The article to be decorated is marked from some distance without touching it. Such a decoration method with a laser can be carried out, for example, in an industrial facility that creates parts using conveyors, robot arms, turntables, or any device commonly used in the industry.
レーザー光線でマーキングを施す場合、装飾される物品は静止させられ、レーザー光線が形成される装飾に応じて回りを移動させられる。あるいは、レーザー光線が静止していて、物品が形成される装飾パターンに応じて移動させられる。
非限定的な実施例では、第1の金属と第2の金属は、次の金属又は合金:銅、ニッケル、クロム、銀、金、亜鉛及びブロンズから選択される。望まれる色、外観又はコントラストに応じて更に他の金属を使用することができる。
上述した構成とは別に、この発明は、添付図面を参照して以下に記載される、限定のない例としての実施形態に関連した他の多くの構成を含むものである。
When marking with a laser beam, the article to be decorated is kept stationary and moved around depending on the decoration on which the laser beam is formed. Alternatively, the laser beam is stationary and moved according to the decorative pattern on which the article is formed.
In a non-limiting example, the first metal and the second metal are selected from the following metals or alloys: copper, nickel, chromium, silver, gold, zinc and bronze. Still other metals can be used depending on the color, appearance or contrast desired.
Apart from the configurations described above, the present invention includes many other configurations related to non-limiting exemplary embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
以下の説明において装飾される物品1は瓶のための栓である。この栓1は、ABSのような直流通電可能な熱可塑性物質を成形することにより得られる支持体2からなる。支持体2は瓶の首部に係合させられる断面円形の円筒状側方スカート部3を有する。側方スカート部3の一端は、円筒状側方スカート部3の断面より大きい断面正方形の横断壁4により閉止されている。
支持体2は、成形された後に一連の浴を通過させられ、電鋳法(ガルバノプラスティ)により、複数の金属層からなるコーティングでその表面が被覆される。
The article 1 to be decorated in the following description is a stopper for a bottle. The plug 1 is composed of a
After being formed, the
電着と電鋳法は物体が形成されている材料の導電性を利用して金属化するための技術である。電鋳法の場合は、使用される熱可塑性物質は、その間に直流通電される物体が一連の浴に浸漬される多段階方法により、導電性にされる。
「サテン加工(satining)」として知られている第1段階では、金属付着のための固着点を生じるように物体の表面に非常に小さい粗い部分が形成される。このために、その構造中の有機ブリッジがこの段階の間に破壊される。ABSのようなブタジエン含有物質の場合には、物質表面に存在するブタジエンのミクロスフィアが破壊され、そのような固着点を形成するためのマイクロキャビティを生じる。
「触媒反応(catalysis)」として知られている第2段階では、安定なコロイド状パラジウムがマイクロキャビティ中に取り込まれる。
Electrodeposition and electroforming are techniques for metallization using the conductivity of the material on which the object is formed. In the case of electroforming, the thermoplastic material used is made conductive by a multi-step process in which an object, which is energized with direct current, is immersed in a series of baths.
In the first stage, known as “satining”, very small rough portions are formed on the surface of the object so as to produce anchor points for metal deposition. Because of this, the organic bridge in the structure is destroyed during this stage. In the case of butadiene-containing materials such as ABS, the butadiene microspheres present on the material surface are destroyed, creating microcavities to form such anchor points.
In the second stage, known as “catalysis”, stable colloidal palladium is incorporated into the microcavity.
「加速工程(acceleration)」として知られている第3段階では、保護コロイドがパラジウムを活性化するように除去される。
第4段階では、「化学ニッケルメッキ(chemi-nickel plating)」として知られている操作により導電性にされる。
その後に、電気分解を使用してニッケル層上に一又は複数の金属層を付着させる。典型的には、銅の層が付着され、その上にニッケル、ブロンズ、クロム又は金が付着される。銅の層は薄いニッケル付着層を強くし剛性を改善する機能を有している。
In a third stage, known as “acceleration”, the protective colloid is removed to activate the palladium.
In the fourth stage, it is made conductive by an operation known as “chemi-nickel plating”.
Thereafter, one or more metal layers are deposited on the nickel layer using electrolysis. Typically, a copper layer is deposited on which nickel, bronze, chromium or gold is deposited. The copper layer functions to strengthen the thin nickel adhesion layer and improve rigidity.
図2(a)に示された栓1の断面図から分かるように、直流通電コーティングはニッケル層10、銅層11及びクロム層12の重層からなる。このようにして付着された金属Ni/Cu/Crの三層の厚みは10μmから30μmの範囲であり得る。
この電鋳段階後に、栓1の円筒側方スカート部3がNd:YAG型のレーザー7を使用して装飾される。このためには、装飾6に対応する表面を、装飾される物品の少なくとも最外層12を文字通り「焼く」ようにレーザー光線5を走査する。従って、ニッケル層10、銅層11及びクロム層12からなる電鋳法での我々の実施例では、製造される装飾6に対応して表面のクロム層12をレーザー光線が除去し、これにより装飾が現れる。レーザー光線を使用したマーキングの後の栓の側方スカート部3の断面を図2(b)に示す。装飾6に対応する表面からクロム層12が取り除かれているので、この表面は銅層11の色を有している。あるいは、2つの最外層を除去して、ニッケル色の装飾を生じさせることも可能である。
As can be seen from the cross-sectional view of the plug 1 shown in FIG. 2A, the direct current energizing coating is composed of a multilayer of a
After this electroforming step, the cylindrical side skirt portion 3 of the plug 1 is decorated using a laser 7 of Nd: YAG type. For this purpose, the surface corresponding to the decoration 6 is scanned with a laser beam 5 so that at least the
特定の一実施態様では、レーザー光線5の波長は1064nmである。その電力は9Wである。装飾される表面はレーザーから約200mmの距離にあり、焦点距離は160mmである。
本発明に係る方法を実施することにより得られる装飾の美的外観は香水又は同種の他の化粧品のような「高級品」として知られている商品に対する市場の要求に完全に適合している。
上述した詳細な説明においては、本発明の好ましい実施形態を幾つか説明した。特許請求の範囲に記載され発明の精神から逸脱することなく、それらの実施形態に変形を加えることができることは明白である。
In one particular embodiment, the wavelength of the laser beam 5 is 1064 nm. Its power is 9W. The surface to be decorated is at a distance of about 200 mm from the laser and the focal length is 160 mm.
The aesthetic appearance of the decoration obtained by carrying out the method according to the invention is perfectly compatible with the market demand for goods known as “luxury” products such as perfumes or other cosmetics of the same kind.
In the foregoing detailed description, several preferred embodiments of the invention have been described. Obviously, modifications may be made to the embodiments described in the claims and without departing from the spirit of the invention.
1 物品、栓
2 支持体
3 円筒状側方スカート部
5 レーザー光線
6 装飾
7 レーザー
10 ニッケル層
11 銅層
12 クロム層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Goods, plug 2 Support body 3 Cylindrical side skirt part 5 Laser beam 6 Decoration 7
Claims (8)
(a)電着又は電鋳法を使用して、上記支持体(2)の少なくとも一部上に、外部層(12)が第1の金属から形成された少なくとも2の金属層(10,11,12)の重層から形成されたコーティングを付着させ;
(b)レーザー光線(5)を使用して上記装飾パターン(6)に対応する表面上のコーティングの少なくとも上記外部層(12)を除去し、上記表面上に、第1の金属の色及び/又は外観とは異なる色及び/又は外観の第2の金属から形成された層(11)を出現させることからなる方法。 In a method of forming a decorative pattern (6) on an article (1) formed from a support (2) obtained by molding a material that can be metallized by electrodeposition or electroforming,
(A) At least two metal layers (10, 11) in which an outer layer (12) is formed from a first metal on at least a part of the support (2) using electrodeposition or electroforming. , 12) depositing a coating formed from a multilayer;
(B) using a laser beam (5) to remove at least the outer layer (12) of the coating on the surface corresponding to the decorative pattern (6), on the surface, the color of the first metal and / or A method comprising the appearance of a layer (11) formed from a second metal of a different color and / or appearance than the appearance.
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