JP2008302616A - 微小金属パターンおよびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】独立パターンに対して位置ズレすることなく、ダイヤモンドカットを施すことのできる手段を提供する。
【解決手段】第1の粘着シート11上に支持された金属薄板をエッチングして、第1の粘着シート11上に目標パターンと、目標パターン周縁部に配置される位置ズレ防止用パターン8とを形成し、該目標パターン表面を、高硬度切削具により切削して断面V字型の溝を形成して微小金属パターンを形成し、微小金属パターンおよび位置ズレ防止用パターン8の表面に第2の粘着シート12を貼付し、第1の粘着シート11を剥離して微小金属パターンおよび位置ズレ防止用パターン8の裏面を露出させ、微小金属パターン1の裏面に固着層を形成し、固着層上に剥離シートを積層することで製造できる。
【選択図】図8

Description

本発明は、商品ロゴ等の表示に用いられる微小金属パターンおよびその製造方法に関する。
テレビ、ステレオ、パソコン等には、その商品名や製造社名を表示するため、筐体に金属製の銘板が取り付けられている。このような金属銘板は、一般に金属板をプレスして、所定形状の一枚のプレートを打ち抜くと同時に、プレート表面に、文字、図形等のパターン(ロゴ)を形成して製造されている。この方法により得られる銘板では、プレートとパターンとが一体となっている。
一方、独立したパターンの製造法としては、電着画像法やエッチング法などが知られている(特許文献1:特開2006−281652号公報)。電着画像法やエッチング法によれば、プレス法と比較して、繊細なパターンを形成でき、また独立したパターンが得られるため、デザインバリエーションが拡大する。さらに、電着画像法やエッチング法によれば、プレス法と比較してパターンの厚みを薄くできる。
ところで、これら銘板では、装飾性を向上させるため、パターン表面に各種の処理が加えられている。このような表面加工として、ダイヤモンドカットという手法が知られている。ダイヤモンドカットとは、ダイヤモンドブレード等の高硬度切削具で、パターン表面にV字型の溝を切削する表面処理法であり、パターン表面には、深さがあり、シャープで均一な幅の溝が形成され、優れた外観を与える。ダイヤモンドカット時には、ダイヤモンドブレードでパターン表面を削りとるため、パターンには強い剪断力がかかる。
プレートとパターンが一体となっている場合には、ダイヤモンドカットを施してもパターンの位置ズレは起こらないが、電着画像法やエッチング法により形成される独立したパターンでは、粘着シート上に固定した場合であっても、強い剪断力によりパターンの位置がずれる場合がある。
電着画像法やエッチング法により形成される独立したパターンでは、複数のパターンが集合してロゴを形成しているが、パターンの一つでも位置ズレを起こすと、統一感を欠き、外観が劣化し、商品価値が著しく損なわれる。
このため、電着画像法やエッチング法により形成される独立したパターンでは、ダイヤモンドカットを施すことは行われていない。また、電着画像法により形成されるパターンは、電鋳により金属を析出させているため、パターンの表面はやや丸みを帯びる。このような表面が丸みを帯びたパターンにダイヤモンドカットを施すと、高さの高いパターンの中央部は切削されるが、周辺部は高さが低いため、ブレードが接触せずに切削されない。つまり、ダイヤモンドカットでは、ダイヤモンドブレードを一定の高さに固定して切削を行うため、被加工物に高低差がある場合には、高さの高い部分にのみブレードが接触し、低い部分はブレードが接触せずに切削されない。
特開2006−281652号公報
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであり、エッチング法により形成される独立したパターン表面に、ダイヤモンドブレード等の高硬度切削具でダイヤモンドカットを施すことで、装飾性の高いパターンを提供することを目的としている。また、本発明は、独立パターンに対して位置ズレすることなく、ダイヤモンドカットを施すことのできる手段を提供することを目的としている。
このような課題の解決を目的とした本発明の要旨は以下のとおりである。
(1)高硬度切削具により表面に断面V字型の溝が形成されてなる独立微小金属パターン。
(2)断面V字型の溝が均等間隔で形成されてなる(1)に記載の独立微小金属パターン。
(3)アルミニウム、ステンレス鋼または真鍮からなる(1)または(2)に記載の独立微小金属パターン。
(4)上記(1)〜(3)の何れかに記載の独立微小金属パターンの集合体。
(5)裏面に固着層が設けられてなる(1)〜(3)に記載の独立微小金属パターン。
(6)上記(5)に記載の独立微小金属パターンの集合体。
(7)上記(6)に記載の微小金属パターン集合体の固着層面に剥離シートが積層されてなる微小金属パターン集合体シート。
(8)凹部を有する被着体の凹部に、(5)に記載の独立微小金属パターンが固着層を介して固着されてなる装飾プレート。
(9)第1の粘着シート上に支持された金属薄板をエッチングして、第1の粘着シート上に目標パターンと、目標パターン周縁部に配置される位置ズレ防止用パターンとを形成し、
該目標パターン表面を、高硬度切削具により切削して断面V字型の溝を形成して微小金属パターンを形成し、
微小金属パターンおよび位置ズレ防止用パターンの表面に第2の粘着シートを貼付し、
第1の粘着シートを剥離して微小金属パターンおよび位置ズレ防止用パターンの裏面を露出させ、
微小金属パターンの裏面に固着層を形成し、
固着層上に剥離シートを積層する微小金属パターンシートの製造方法。
本発明によれば、エッチング法により形成される独立したパターン表面に、ダイヤモンドブレード等の高硬度切削具でダイヤモンドカットを施すことで、装飾性の高いパターンを提供するができる。また、本発明によれば、独立パターンに対して位置ズレすることなく、ダイヤモンドカットを施すことのできる手段が提供される。
以下、本発明について、図面を参照しながら、さらに具体的に説明する。
図1は、本発明の独立微小金属パターン1が複数個集合して固着されてなる装飾プレート10の斜視図を示す。ずなわち、本発明の装飾プレート10は、それぞれが独立した微小金属パターン1a、1b、1cが複数集合して構成される集合体2が、凹部を有する被着体3の凹部3a内に固着されてなる。
図2は、図1の円で囲まれた部分の拡大図であり、図3は、図1のA−A線断面図である。
本発明の独立微小金属パターン1は、図1に示したように、文字、図形、その他のパターン形状に形成されてなる。微小金属パターン同士は、互いに独立しており、他の微小金属パターンとは接触しておらず、また一体成形されているものでもない。独立微小金属パターン1は、通常は複数個集合した集合体2として、商品ロゴ等を構成するが、単独の微小金属パターンでロゴが構成される場合もある。図1では3つの独立微小金属パターン1a(T)、1b(E)、1c(F)が集合し、「TEF」なるロゴを表示した状態を示した。
かかる独立微小金属パターン1の材質は特に限定はされないが、後述する切削加工の容易性、価格、光沢などの面から、アルミニウム、ステンレス鋼または真鍮からなることが好ましい。
独立微小金属パターン1の厚みは特に限定はされないが、エッチング法による生産性を考慮すると、最も厚みの厚い箇所で0.2mm〜0.4mm程度であることが好ましい。
独立微小金属パターン1の表面には、高硬度切削具15により断面V字型の溝4が切削されている(図2参照)。溝4の深さは独立微小金属パターン1の厚みよりも浅く、一般的には10〜40μm程度である。また溝4のピッチ(隣接する溝の底部同士の距離)は、目的とする美感により様々だが、一般には0.1mm〜0.3mm程度であり、均等なピッチで形成されていることが好ましい。また、溝4の底角は110〜140°程度である。このような溝4が表面に形成された独立微小金属パターン1は、独特の光沢を有し、優れた美感を与える。溝4の深さ、ピッチ、底角を適宜に設定することで、さまざまな美感の独立微小金属パターンを製造できる。また、独立微小金属パターン1の裏面は平滑であり、後述する固着層5を確実に塗工できる。
溝4は、高硬度切削具15により、独立微小金属パターン1表面を切削して形成されている。高硬度切削具15は、微小金属パターン1を構成する金属材料よりも硬く、微小金属パターン表面を切削しうるものであれば特に限定はされないが、シャープな溝が形成され、また寿命が長いことから、特にダイヤモンドブレードやタングステンブレードなどが好ましく用いられる。
高硬度切削具15により形成される溝4は、深みのあるシャープな形状を有する。表面加工の一例としては、金属ブラシなどで表面を擦るヘアライン加工が知られているが、ヘアライン模様は、ピッチや断面形状が一定せず、ダイヤモンドカットによる切削痕とはまったく異なる美感となる。
本発明に係る独立微小金属パターン1は、上記のような構成を有し、通常は、独立微小金属パターン1の裏面に形成された固着層5を介して、各種の被着体3に固着される(図3参照)。固着層5は、独立微小金属パターン1を被着体3に強固に接着できるものであれば特に限定されず、汎用の接着剤、粘着剤等が使用される。高い接着力が得られることから、好ましくは、強粘着剤、ホットメルト接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤、またはこれらの混合接着剤、エポキシ系接着剤などが用いられる。
紫外線硬化型の感圧接着剤の代表例としては、何ら限定されるものではないが、不飽和結合を2以上有する付加重合性化合物やエポキシ基を有するアルコキシシランの如き光重合性化合物と、カルボニル化合物や有機硫黄化合物、過酸化物、アミン、オニウム塩系化合物の如き光重合開始剤を配合したゴム系感圧接着剤や、アクリル系感圧接着剤等が挙げられる(特開昭60−196956号公報参照)。光重合性化合物、光重合開始剤の配合量は、それぞれベースポリマー100重量部当り10〜500重量部、0.1〜20重量部が一般的である。
ホットメルト接着剤は、溶融状態で被着体3に密着し、冷却すると固化して接着する性質を有するものであり、各種のホットメルト接着剤が知られている。強粘着剤、エポキシ系接着剤としては、各種市販品が使用される。
たとえば、固着層5を、ホットメルト接着剤と紫外線硬化型接着剤との混合接着剤で形成した場合には、紫外線照射条件が不適正であり紫外線硬化型接着剤の接着性が充分に発現しない場合であっても、ホットメルト接着剤により接着力が補完されるため、独立微小金属パターン1を確実に固定できる。また、ホットメルト接着剤または強粘着剤を使用することで、紫外線照射を行うことなく、独立微小金属パターン1を固定できるようになる。固着層5の厚みは特に限定はされないが、好ましくは10〜60μm、さらに好ましくは15〜50μm、特に好ましくは15〜30μmである。
独立微小金属パターン1が固定される被着体3は、商品ロゴ等が接着される各種の機器であり、その形状は特に限定されず、平板状であっても、曲面状であってもよい。被着体3は、金属や各種の合成樹脂からなり、その材質は特に限定はされない。
独立微小金属パターン1は、被着体3表面に固定されると、被着体表面から突出するため、衝撃により脱落したり、パターンが鋭利な形状を有する場合には、接触によって皮膚が傷ついたり、衣服の繊維が引っ掛かることがある。このような不都合を防止するため、独立微小金属パターン1は、該パターンと略同形状の凹部3aを有する被着体3の凹部内に嵌合、固定することが好ましい。
すなわち、本発明に係る装飾プレート10は、図3に示すように、凹部3aを有する被着体3と、該凹部3aと略同形状の独立微小金属パターン1とからなり、独立微小金属パターン1が該凹部3a内に固着層5を介して固定されている。なお、独立微小金属パターン1は、複数個が集合した集合体2として、商品ロゴ等を形成する。
また被着体3の厚みは特に限定はされず、装飾プレート10の用途によりさまざまであり、また独立微小金属パターン1と固着層5との合計厚みにより適宜に選択されるものであるが、一般的には500〜5000μm程度である。
凹部3aの形成方法は、被着体3の材質によりさまざまであり、材質に応じた方法が適宜に選択される。たとえば、金属材料の場合には、プレス成形やエッチング法であってもよく、また合成樹脂の場合には、金型を用いた成形であってもよい。凹部3aの輪郭形状は、固着される独立微小金属パターン1と略同一である。すなわち、凹部3aの幅、長さは、独立微小金属パターン1と同一またはこれよりもやや大きめに設定される。凹部3aをやや大きめに設定する場合は、独立微小金属パターン1と相似形であり、かつ独立微小金属パターン1の幅、長さに対して100〜300μm程度大き目に設定する。
本発明の装飾プレート10では、固着層5を介して、凹部3a内に独立微小金属パターン1が固定される。固着層5の厚みは、前記のとおりである。
また、本発明の装飾プレート10においては、独立微小金属パターン1と固着層5との合計厚みが、前記凹部3aの深さに対して、−200μm〜+50μm、さらには−150μm〜±0μm、特には−100μm〜−50μmの範囲にあることが好ましい。
このような本発明に係る装飾プレート10によれば、独立微小金属パターン1が被着体3の凹部3a内に固着層5を介して固定されているので、微小パターンの脱落が起らない。
また、独立微小金属パターン1と固着層5との合計厚みと、凹部3aの深さを上記のように設定することで、独立微小金属パターン端部の鋭角部が被着体3表面から突出することがなくなるので、エッジの鋭いパターンであっても磨耗および接触による負傷を防止できる。
次に本発明の独立微小金属パターンについて、その集合体シートの製造を例にとって説明する。
まず、図4に示すように、第1の粘着シート11上に金属薄板6を仮着する。第1の粘着シート11は、後述する転写工程を容易にするために、第2の粘着シート12よりも接着力の低い粘着シートを使用するか、あるいは紫外線照射等により接着力を低減できる紫外線硬化型粘着シート(UVシート)が好ましく使用できる。
金属薄板6は、独立微小金属パターンの原材料であり、その厚みは前述した独立微小金属パターンの最大厚みと等しい。また、金属薄板6は、厚み精度が高いものを用いることが特に好ましい。厚み精度が低いと、後述するレジスト膜の厚みが不均一になり、エッチング不良を起こすことがある。また、パターンの表面切削時に、パターン表面に対する高硬度切削具15の接触が一定せず、溝が不均一に形成され、外観を損なうことがある。
次いで、第1の粘着シート11上に支持されている金属薄板6をエッチングして、図5に示すように、第1の粘着シート11上に目標パターン7と、目標パターン7周縁部に配置される位置ズレ防止用パターン8とを形成する。
エッチングによるパターン形成は、たとえば、金属薄板6上にレジスト膜を形成した後に、所定パターンで露光、現像した上で、エッチングし、最終的にレジスト膜を除去することで行なわれる。このような方法により、第1の粘着シート11上に目標パターン7と、位置ズレ防止用パターン8を形成する。目標パターン7は、独立微小金属パターン1と同形状に形成される。位置ズレ防止用パターン8は、目標パターン7の周縁部に配置され、目標パターン7に剪断力が加えられた場合であっても、剪断力に抗して目標パターン7の位置ズレを防止する。
また、エッチング時には、目標パターン7、位置ズレ防止用パターン8に加えて、ガイドパターン9を同時に形成することが好ましい。ガイドパターン9には、ガイド孔9aが設けられ、本発明の微小金属パターン1を各種被着体3に固着する際の位置決めに用いられる。
このような工程を経ることで、第1の粘着シート11上に目標パターン7と、位置ズレ防止用パターン8とが形成される。
次いで、図6に示すように、目標パターン7表面を、高硬度切削具15により切削して断面V字型の溝4を形成して微小金属パターン1を形成する。高硬度切削具15については、前述したとおりである。高硬度切削具15の刃先を、目標パターン7表面を切削しうる所定の高さに維持した状態で、切削具15またはパターン7の何れか一方を移動させて、目標パターン7の表面を切削する。溝4の形成パターンは特に限定されず、図示したように目標パターン7に対して横方向に溝4を形成してもよく、また縦方向であってもよい。さらに、斜め方向に切削してもよく、また円弧状に切削してもよい。溝4の形成パターンによって種々の美感を与えることができる。
また、切削時には、目標パターン7の表面だけでなく、位置ズレ防止用パターン8やガイドパターン9表面にも溝を形成してもよい。
このような工程を経て、図7に示すように、第1の粘着シート11上に、溝4が形成されたパターン群を得ることができる。
次いで、溝4が形成されたパターン群の表面に、第2の粘着シート12を貼付し、図8に示すように、第1の粘着シート11を剥離してパターン群を第2の粘着シート12に転写し、パターン群の裏面を露出させる。この際、第1の粘着シート11から第2の粘着シート12への転写を確実に行うために、第2の粘着シート12として、その接着力が第1の粘着シート11よりも大きなものを選択することが好ましい。また、第1の粘着シート11として、紫外線照射等により接着力を低減できるUVシートを使用した場合には、エッチング工程の終了後に紫外線照射を行い、第1の粘着シート11の接着力を低下させておくと、パターン群を第2の粘着シート12に容易に転写できる。
第2の粘着シート12の転写されたパターン群では、溝形成面が粘着シート側に配置され、平滑な裏面側が露出する。
次いで、露出したパターン群の裏面に固着層5を形成する。固着層5の厚み、好適な接着剤等は前述したとおりである。固着層5の形成は、固着層を形成する接着剤を、必要に応じ溶媒で希釈した後、シルク印刷、スプレー法等により塗工することで行われ、好ましくはシルク印刷により行われる。
固着層5の形成に際しては、図9に示すように、位置ズレ防止用パターン8が存在した状態で接着剤の塗工を行うことが好ましい。この場合、位置ズレ防止用パターン8はマスクとして用いられ、接着剤の塗工後に位置ズレ防止用パターン8を除去することで、図10に示すように、微小金属パターン1周辺の不必要な接着剤が除去され、微小金属パターン1を被着体3に貼付する際の接着剤のはみ出しを防止できる。
また、接着剤の塗工に先立ち、位置ズレ防止用パターン8を除去し、微小金属パターン1の配置に対応する開口部を有するマスクを介して、接着剤を塗工してもよい。接着剤の塗工後にマスクを除去することで、微小金属パターン1の裏面にのみ固着層5が形成される。
その後、固着層5を介して微小金属パターン1を被着体3に固着する。具体的には、図11に示すように、固着層5を介して微小金属パターン1を被着体3上に位置決めの上、載置、圧着し、微小金属パターン1を被着体3に固定した後に、第2の粘着シート12を剥離することで、微小金属パターン1を被着体3に固着する。この際、固着層5をホットメルト型接着剤で構成した場合には、加熱を行い、微小金属パターン1を固着する。
上記エッチング工程において、ガイドパターン9も形成した場合には、ガイドパターン9に設けられたガイド孔9aにより位置決めを行うことができる。すなわち、図11,12に示すように、位置決め治具16のガイドピンを、ガイドパターン9のガイド孔9aに挿入することで、微小金属パターンを所定位置に位置決めすることができる。図12に示すように、凹部3aが設けられた被着体3に、微小金属パターン1を固着する際には、厳密な位置決めが要求されるが、かかるガイドパターン9を設けておくことで、位置決めが容易になり、生産性が向上する。
また、固着工程に先立ち、図13に示すように、固着層5に剥離シート13を仮着して、固着層5のエージングを行ってもよい。微小金属パターン集合体2の固着層面に剥離シート13が積層されてなる微小金属パターン集合体シートとして、輸送、保管等を行うこともできる。その後、被着体3に固着する際に、剥離シート13を剥離して、上記固着工程を行う。
本発明に係る装飾プレートの斜視図を示す。 図1の部分拡大図を示す。 図1のA−A線断面図を示す。 微小金属パターン製造の一工程を示す。 微小金属パターン製造の一工程を示す。 微小金属パターン製造の一工程を示す。 微小金属パターン製造の一工程を示す。 微小金属パターン製造の一工程を示す。 微小金属パターン製造の一工程を示す。 微小金属パターン製造の一工程を示す。 微小金属パターンを被着体に固着する工程を示す。 微小金属パターンを被着体に固着する工程を示す。 微小金属パターンシートの断面図を示す。
符号の説明
1,1a,1b,1c…独立微小金属パターン
2…微小金属パターン集合体
3…被着体
3a…凹部
4…溝
5…固着層
6…金属薄板
7…目標パターン
8…位置ズレ防止用パターン
9…ガイドパターン
9a…ガイド孔
10…装飾プレート
11…第1の粘着シート
12…第2の粘着シート
13…剥離シート
15…高硬度切削具
16…位置決め治具

Claims (9)

  1. 高硬度切削具により表面に断面V字型の溝が形成されてなる独立微小金属パターン。
  2. 断面V字型の溝が均等間隔で形成されてなる請求項1に記載の独立微小金属パターン。
  3. アルミニウム、ステンレス鋼または真鍮からなる請求項1または2に記載の独立微小金属パターン。
  4. 請求項1〜3の何れかに記載の独立微小金属パターンの集合体。
  5. 裏面に固着層が設けられてなる請求項1〜3に記載の独立微小金属パターン。
  6. 請求項5に記載の独立微小金属パターンの集合体。
  7. 請求項6に記載の微小金属パターン集合体の固着層面に剥離シートが積層されてなる微小金属パターン集合体シート。
  8. 凹部を有する被着体の凹部に、請求項5に記載の独立微小金属パターンが固着層を介して固着されてなる装飾プレート。
  9. 第1の粘着シート上に支持された金属薄板をエッチングして、第1の粘着シート上に目標パターンと、目標パターン周縁部に配置される位置ズレ防止用パターンとを形成し、
    該目標パターン表面を、高硬度切削具により切削して断面V字型の溝を形成して微小金属パターンを形成し、
    微小金属パターンおよび位置ズレ防止用パターンの表面に第2の粘着シートを貼付し、
    第1の粘着シートを剥離して微小金属パターンおよび位置ズレ防止用パターンの裏面を露出させ、
    微小金属パターンの裏面に固着層を形成し、
    固着層上に剥離シートを積層する微小金属パターンシートの製造方法。
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