JP2009156713A - Contact indicator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a contact indicator in which at least a part of fillers having color changeability due to shape anisotropy are vertically oriented and projected from a surface of a coating film and the projected part of the fillers at a press applied portion fall so that the contact is visually observed by the change of the color. <P>SOLUTION: This contact indicator 10 includes a substrate 11 and a coating film 12 that is applied on a surface of the substrate 11 and is cured. The coating film 12 includes a binder 12a and the fillers 12b having color changeability due to shape anisotropy. The fillers 12b are roughly vertically oriented with respect to the surface of the coating film 12 in the binder 12a and at least a part of the fillers are projected from the surface of the coating film 12. The contact indicator is constituted in such a manner that when a pressure is applied to the surface of the coating film 12, the projected part of the fillers 12b on the coating film 12 are deformed so that the color of the surface of the coating film 12 is changed and visually observed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は接触インジケータに関する。さらに詳しくは、本発明は、表面に圧力が加えられた部分が変色して視認され得るようにした接触インジケータに関するものである。   The present invention relates to a touch indicator. More specifically, the present invention relates to a contact indicator that allows a portion where pressure is applied to a surface to be discolored and visually recognized.

従来、圧力インジケータとしては、例えば特許文献1や特許文献2に示すものが知られている。
特許文献1には、マイクロカプセル化した発色剤を塗布したフィルムと、顕色剤を塗布したフィルムとを組み合わせて圧力分布測定位置に挟んで加圧し、顕色剤を塗布したフィルムの発色の濃度によって圧力分布の測定を行い、その際、圧力測定フィルムとして、顕色剤を塗布したフィルムが表面に微細な凹凸を均一に有し、または圧力分布を測定するために使用される定盤として、表面に微細な凹凸を有する物を使用して、圧力分布を測定するようにした圧力測定フィルムが開示されている。このような構成の圧力分布測定フィルムによれば、上述した微細な凹凸形状により、測定時の圧力による荷重が加わる実効面積が減少する。これにより、実際に荷重が加えられる部分における圧力感度が向上し、僅かな圧力でも発色が可能になる。
Conventionally, as a pressure indicator, what is shown, for example in patent documents 1 and patent documents 2 is known.
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 describes a color density of a film coated with a developer by combining a film coated with a microencapsulated color developer and a film coated with a developer and pressing between the pressure distribution measurement positions. As a pressure measuring film, the film to which the developer is applied uniformly has fine irregularities on the surface, or as a surface plate used for measuring the pressure distribution. A pressure measurement film is disclosed in which a pressure distribution is measured using a material having fine irregularities on the surface. According to the pressure distribution measurement film having such a configuration, an effective area to which a load due to pressure during measurement is applied is reduced due to the above-described fine uneven shape. As a result, the pressure sensitivity in the portion where the load is actually applied is improved, and color development is possible even with a slight pressure.

ところで、形状異方性を有するフィラーを、所謂バインダーに対して添加した塗布材料を使用して塗布膜を形成した場合に、塗布膜中のフィラーは塗装の際に塗工方向に沿って整列して配向することになる。   By the way, when a coating film is formed using a coating material in which a filler having shape anisotropy is added to a so-called binder, the filler in the coating film is aligned along the coating direction during coating. Will be oriented.

これに対して、従来、表面に突起が施され機能性を付与するようにした塗布膜の形成が種々試行されており、このような表面突起膜に使用される材料や形成方法、そして付与される機能性は多岐に亘っている。   On the other hand, conventionally, various attempts have been made to form a coating film having a surface provided with protrusions to impart functionality, and the materials and forming methods used for such surface protrusion films are given. There is a wide range of functionality.

例えば、特許文献2には、フィラーの一方の端部を磁性材料または誘電体で形成することにより、基材に塗布されたフィラーを含有する塗布材料の硬化前に、この塗布材料に対して磁界または電界を印加することによりフィラーを基材の表面に所定角度、好ましくは垂直に配向させるようにした溌水塗膜が開示されている。このような溌水塗膜によれば、塗膜中のフィラーの配向を制御することによって、垂直に配向したフィラーの少なくとも一部が塗布材料の表面から突出する。これにより、塗膜表面に高い溌水性が得られる。   For example, in Patent Document 2, by forming one end of a filler with a magnetic material or a dielectric, a magnetic field is applied to the coating material before the coating material containing the filler applied to the substrate is cured. Alternatively, a submerged coating film is disclosed in which an electric field is applied to orient a filler at a predetermined angle, preferably perpendicular to the surface of a substrate. According to such a submerged coating film, by controlling the orientation of the filler in the coating film, at least a part of the vertically oriented filler protrudes from the surface of the coating material. Thereby, high water repellency is obtained on the coating film surface.

さらに、非磁性または非強磁性の光輝性顔料を配向制御するようにした塗布膜が、特許文献3や特許文献4に開示されている。特許文献3においては、樹脂中に分散された光輝性顔料を含む塗装材料を基材に塗布して強磁場中に配置することにより、光輝性顔料が配向制御され、塗装材料が硬化される。これにより、光輝性顔料が所定方向に配向している意匠性媒体が形成される。   Further, Patent Documents 3 and 4 disclose coating films in which the orientation of a nonmagnetic or nonferromagnetic glitter pigment is controlled. In Patent Document 3, a coating material containing a glittering pigment dispersed in a resin is applied to a substrate and placed in a strong magnetic field, whereby the orientation of the glittering pigment is controlled and the coating material is cured. Thereby, the designable medium in which the glitter pigment is oriented in a predetermined direction is formed.

特許文献4においては、樹脂中に分散された顔料を含む塗装材料を基材に塗布して強磁場中に配置すると共に、パターン形成部分とその周辺とで異なる磁気勾配を生じさせることにより、パターン形成部分とその周辺とで顔料の異なる配向制御が行われ、塗装材料が硬化される。これにより、顔料がパターン形成部分でのみ所定方向に配向している意匠性媒体が形成される。   In Patent Document 4, a coating material containing a pigment dispersed in a resin is applied to a base material and placed in a strong magnetic field, and a different magnetic gradient is generated between the pattern forming portion and the periphery thereof, thereby forming a pattern. Different orientation control of the pigment is performed between the formation portion and its periphery, and the coating material is cured. Thereby, the designable medium in which the pigment is oriented in the predetermined direction only at the pattern forming portion is formed.

特開平06−331467号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-331467 特開2006−205001号公報JP 2006-205001 A 特開2007−054820号公報JP 2007-054820 A 特開2007−029894号公報JP 2007-029894 A

しかしながら、特許文献1による圧力測定フィルムでは、測定可能な圧力は1kg/cm以下であるが、実際には例えば0.5kg/cm程度と、高い圧力に限定されてしまう。このため、例えば指が触れた程度の低い圧力を検出することは不可能であった。 However, in the pressure measurement film according to Patent Document 1, the measurable pressure is 1 kg / cm 2 or less, but actually, for example, it is limited to a high pressure of about 0.5 kg / cm 2 . For this reason, it was impossible to detect a pressure as low as that touched by a finger, for example.

特許文献2による溌水塗膜では、磁界または電界の印加によりフィラーを塗布材料の表面領域で所定角度に配向させるために、フィラーの一方の端部が磁性材料や誘電体から構成されている。従って、通常のフィラーの一端に磁性材料や誘電体を接着等により結合させる工程が必要になる。このため、フィラーのコストが高くなってしまう。   In the submerged coating film according to Patent Document 2, one end of the filler is made of a magnetic material or a dielectric in order to orient the filler at a predetermined angle in the surface region of the coating material by applying a magnetic field or an electric field. Therefore, a step of bonding a magnetic material or a dielectric to one end of a normal filler by bonding or the like is necessary. For this reason, the cost of a filler will become high.

また、フィラーは、一方の端部に結合された磁性材料や誘電体を磁界または電界を印加して誘引することにより、基材表面に対して所定角度で配向する。しかしながら、フィラーの少なくとも一部を表面から突出させるための具体的手段は明記されていない。
従って、この配向工程においては、塗布材料の表面からフィラーの他方の端部を突出させることはできないので、塗布材料の塗布厚がフィラーの長さより長い場合には、フィラーが塗布材料の表面から全く突出しない可能性もある。このため、フィラーの少なくとも一部を塗布材料の表面から突出させるためには、例えばワイピングや研磨等の工程が必要になるが、ワイピングや研磨等の工程により塗布材料の表面が荒れてしまい、塗膜の機能性が失われてしまうことがある。
The filler is oriented at a predetermined angle with respect to the substrate surface by attracting the magnetic material or dielectric bonded to one end by applying a magnetic field or an electric field. However, specific means for causing at least a part of the filler to protrude from the surface is not specified.
Therefore, in this orientation step, the other end of the filler cannot be protruded from the surface of the coating material. Therefore, when the coating thickness of the coating material is longer than the length of the filler, the filler is completely removed from the surface of the coating material. It may not protrude. For this reason, in order to make at least a part of the filler protrude from the surface of the coating material, for example, a process such as wiping or polishing is required. However, the surface of the coating material becomes rough due to the process such as wiping or polishing. Membrane functionality may be lost.

これに対して、特許文献3及び4により形成された意匠性媒体では、基材表面に対してフィラーを少なくとも部分的に所定角度で配向させることは可能であるが、フィラーの少なくとも一部を塗布材料の表面から突出させて、機能性を付与することは困難である。   On the other hand, in the designable medium formed according to Patent Documents 3 and 4, it is possible to orient the filler at least partially at a predetermined angle with respect to the substrate surface, but at least a part of the filler is applied. It is difficult to impart functionality by protruding from the surface of the material.

本発明は、上記課題に鑑み、形状異方性に基づく変色性を有するフィラーの少なくとも一部が塗布膜の表面から突出しており、圧力印加部分でフィラーの突出部分が倒れて、色の変化により接触が視認され得るようにした接触インジケータを提供することを目的としている。   In the present invention, in view of the above problems, at least a part of the filler having a color change property based on shape anisotropy protrudes from the surface of the coating film, and the protruding part of the filler collapses at the pressure application part, and the color changes. An object of the present invention is to provide a contact indicator in which contact can be visually recognized.

上記目的を達成するため、本発明の接触インジケータは、基材と基材の表面に塗布され硬化された塗布膜とを備え、塗布膜が、バインダーと形状異方性に基づく変色性を有するフィラーとを含んでおり、フィラーが、バインダー中で塗布膜の表面に対してほぼ垂直に配向しかつ少なくとも一部が塗布膜の表面から突出していて、塗布膜に圧力が加えられたとき塗布膜におけるフィラーの突出部分が変形することにより塗布膜の表面が変色して観察されることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the contact indicator of the present invention comprises a base material and a coating film coated and cured on the surface of the base material, and the coating film has a color change property based on a binder and shape anisotropy. The filler is oriented substantially perpendicular to the surface of the coating film in the binder and at least part of the filler protrudes from the surface of the coating film, and when pressure is applied to the coating film, The surface of the coating film is discolored and observed when the protruding portion of the filler is deformed.

上記構成によれば、形状異方性に基づく変色性を有するフィラーの少なくとも一部が塗布膜の表面から上方に突出している。これにより、外部から観察したとき、フィラーがほぼ直立した状態にあって、垂直状態の色が視認される。
これに対して、塗布膜の表面の少なくとも一部に圧力が印加されると、この圧力印加部分において、塗布膜の表面から上方に突出しているフィラーの部分が圧力によって倒れて塗布膜の表面に沿ってほぼ平行に変形する。従って、外部から観察したとき、フィラーがほぼ水平に倒れた状態にあって、水平状態の色が視認される。これにより、圧力印加部分のみフィラーが倒れることにより異なる色に変化するので、圧力印加部分が容易に認識できることになる。
According to the said structure, at least one part of the filler which has the color change property based on shape anisotropy protrudes upwards from the surface of a coating film. Thereby, when observed from the outside, the filler is almost upright and the color in the vertical state is visually recognized.
On the other hand, when a pressure is applied to at least a part of the surface of the coating film, the portion of the filler protruding upward from the surface of the coating film falls down on the surface of the coating film at the pressure application portion. Deforms almost parallel along. Therefore, when viewed from the outside, the filler is in a state of being almost horizontally tilted, and the color in the horizontal state is visually recognized. Thereby, since only the pressure application part changes to a different color when the filler falls, the pressure application part can be easily recognized.

この場合、検出できる圧力は、フィラーの塗布膜の表面から突出している部分が倒れる程度、例えば1g/cmのオーダーであるので、僅かな圧力、例えば人の手指が触れる程度の小さな圧力であっても確実に検出することが可能である。 In this case, the pressure that can be detected is such that the portion protruding from the surface of the filler coating film falls down, for example, on the order of 1 g / cm 2. However, it can be reliably detected.

本発明の接触インジケータは、好ましくは、塗布膜が、バインダーの硬化前に塗布材料に対して磁場をかけて、フィラーを基材表面に対して垂直に配向させ、塗布材料を硬化させた後、フィラーが塗布膜の表面から突出するようにバインダーを表面から所定深さだけエッチングにより除去してなる。   In the contact indicator of the present invention, preferably, after the coating film applies a magnetic field to the coating material before the binder is cured, the filler is oriented perpendicular to the substrate surface, and the coating material is cured, The binder is removed by etching a predetermined depth from the surface so that the filler protrudes from the surface of the coating film.

フィラーの異方性磁化率が正の場合にはその長手方向に関してより大きな磁気力を受けることになり、フィラーの長手方向が磁力線の方向に沿って配向する。フィラーの異方性磁化率が負の場合には短手方向に大きな磁化率を有しているので、フィラーはその短手方向が磁力線の方向に沿って配向する。この場合、フィラーを強磁場に限らず所定の磁場により特定の方向に配向させることができる。一方、フィラーが非磁性体の場合であっても、強磁場を用いることにより配向させることができる。このため、フィラーの材料は、磁性等の性質により制限されない。さらに、塗布材料の硬化後に、塗布膜の表面領域において所定深さだけバインダーがエッチングにより除去される。これにより、塗布膜の表面からフィラーの少なくとも一部が上方に突出する。従って、塗布膜の表面がワイピングや研磨等の工程により荒れてしまうようなことがない。   When the anisotropic magnetic susceptibility of the filler is positive, it receives a larger magnetic force in the longitudinal direction, and the longitudinal direction of the filler is oriented along the direction of the magnetic field lines. When the anisotropic magnetic susceptibility of the filler is negative, the filler has a large magnetic susceptibility in the short direction, so that the short direction of the filler is aligned along the direction of the magnetic field lines. In this case, the filler can be oriented in a specific direction by a predetermined magnetic field as well as a strong magnetic field. On the other hand, even when the filler is a non-magnetic material, it can be oriented by using a strong magnetic field. For this reason, the material of a filler is not restrict | limited by properties, such as magnetism. Further, after the coating material is cured, the binder is removed by etching by a predetermined depth in the surface region of the coating film. Thereby, at least a part of the filler protrudes upward from the surface of the coating film. Therefore, the surface of the coating film is not roughened by a process such as wiping or polishing.

本発明の接触インジケータは、好ましくは、塗布膜が、バインダーの硬化前に塗布材料の表面に対して垂直な強磁場をかけて、フィラーを基材表面に対して垂直に配向させ、かつ磁気アルキメデス効果により浮遊させたフィラーを塗布材料の表面領域に偏位して、塗布材料を硬化させてなる。この場合、表面に塗布材料が塗布された基材に対して垂直な強磁場が加えられることにより、硬化前のバインダー中において、形状異方性を有するフィラーが磁力線の方向に沿って配向すると同時に、重力の反対方向の磁気力を受けることになる。   In the contact indicator of the present invention, preferably, the coating film applies a strong magnetic field perpendicular to the surface of the coating material before the binder is cured, and the filler is oriented perpendicular to the substrate surface, and the magnetic Archimedes The filler suspended by the effect is displaced to the surface region of the coating material, and the coating material is cured. In this case, by applying a strong magnetic field perpendicular to the base material coated with the coating material on the surface, the filler having shape anisotropy is oriented along the direction of the magnetic field lines in the binder before curing. It will receive a magnetic force in the opposite direction of gravity.

従って、フィラーには、所謂磁気アルキメデス効果が生じる、即ちこのフィラーに直接に作用する磁気力に加えて、重力とバインダーとの比重差による浮力と、さらにフィラーとバインダーの磁化率の差に基づいてバインダーより作用する磁気浮力とが作用する。そして、これら四つの力が釣り合うように、各フィラーがバインダー中を上下方向に偏位することになる。   Therefore, the so-called magnetic Archimedes effect occurs in the filler, that is, based on the magnetic force acting directly on the filler, based on the buoyancy due to the specific gravity difference between gravity and the binder, and further on the difference in magnetic susceptibility between the filler and the binder. Magnetic buoyancy acting from the binder acts. And so that these four forces may balance, each filler will deviate in a binder up and down direction.

本発明の接触インジケータは、好ましくは、フィラーが非磁性体から成る。フィラーが反磁性体または常磁性体のような非磁性体から成る場合であっても、上述した磁気配向や磁気アルキメデス効果によりバインダー中で表面領域に凝集して、少なくとも一部が塗布膜の表面から上方に突出する。   In the contact indicator of the present invention, the filler is preferably made of a nonmagnetic material. Even when the filler is made of a non-magnetic material such as a diamagnetic material or a paramagnetic material, it aggregates in the surface region in the binder due to the magnetic orientation and magnetic Archimedes effect described above, and at least a part of the surface of the coating film Projecting upward from

本発明の接触インジケータは、好ましくは、フィラーが光輝性顔料である。これにより光輝性顔料の垂直配向時と水平配向時の色調の変化によって、接触が視覚的に容易に視認され得る。   In the contact indicator of the present invention, the filler is preferably a bright pigment. Thereby, the contact can be visually recognized easily by the change in color tone between the vertical alignment and the horizontal alignment of the glitter pigment.

本発明の接触インジケータは、好ましくは、フィラーの突出部分が圧力印加により塑性変形する。これにより圧力印加による色の変化が不可逆となるので、例えばセキュリティ用途にも利用することができる。   In the contact indicator of the present invention, preferably, the protruding portion of the filler is plastically deformed by applying pressure. As a result, the color change due to the application of pressure becomes irreversible, and can be used for security purposes, for example.

本発明の接触インジケータは、好ましくは、フィラーの突出部分が圧力印加により弾性変形する。これにより、弾性変形の復元力によりフィラーの突出部分が元の垂直配向に戻るので、繰返し圧力を検出することができる。   In the contact indicator of the present invention, preferably, the protruding portion of the filler is elastically deformed by applying pressure. As a result, the protruding portion of the filler returns to the original vertical orientation due to the restoring force of the elastic deformation, so that the repeated pressure can be detected.

本発明によれば、常磁性体、強磁性体または非磁性体のフィラーであっても、形状異方性に基づく変色性を有するフィラーの少なくとも一部が塗布膜の表面領域から突出して、圧力によりフィラーの突出部分が倒れて水平状態になって異なる色調を呈するようにした接触インジケータが提供される。   According to the present invention, even in the case of a paramagnetic, ferromagnetic or nonmagnetic filler, at least a part of the filler having a color change property based on shape anisotropy protrudes from the surface region of the coating film, Thus, a contact indicator is provided in which the protruding portion of the filler falls down and becomes horizontal to exhibit a different color tone.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。各図において同一又は対応する部材には同一符号を用いる。
図1は本発明による接触インジケータの構成を示す概略断面図である。図1において、接触インジケータ10は、基材11とこの基材11の表面に塗布され硬化された塗布膜12とから構成されている。塗布膜12は、バインダー12a中にフィラー12bを添加して硬化させた膜であり、十分に混合された状態で基材11の表面に塗布されるようになっている。フィラー12bは少なくともその一部が塗布膜12から突出している。ここで、フィラー12bは、高アスペクト比を有する細長い形状、例えば針状、板状、鱗状等の形状異方性を備えた形状を有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing the structure of a contact indicator according to the present invention. In FIG. 1, the contact indicator 10 includes a base material 11 and a coating film 12 that is applied and cured on the surface of the base material 11. The coating film 12 is a film obtained by adding a filler 12b to a binder 12a and cured, and is applied to the surface of the substrate 11 in a sufficiently mixed state. At least a part of the filler 12 b protrudes from the coating film 12. Here, the filler 12b has an elongated shape having a high aspect ratio, for example, a shape having shape anisotropy such as a needle shape, a plate shape, and a scale shape.

図2は、図1の接触インジケータ10の(A)圧力印加前及び(B)圧力印加後の状態をそれぞれ示す模式的な断面図である。
図2(A)に示すように、塗布膜12の表面における領域Aに対して、人が手指で触れると、塗布膜12の表面に圧力が加えられる。このため、塗布膜12の表面の領域Aから上方に突出しているフィラー12bに対して圧力が加えられる。従って、この領域Aにおいてフィラー12bの塗布膜12の表面から突出している部分は、図2(B)に示すように倒れて、塗布膜12の表面に沿ってほぼ平行になる。これにより、外部から観察したとき、フィラー12bの水平状態が観察され、フィラー12bの水平状態における色調が視認される。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the state of the contact indicator 10 of FIG. 1 before (A) pressure application and after (B) pressure application.
As shown in FIG. 2A, when a person touches a region A on the surface of the coating film 12 with a finger, pressure is applied to the surface of the coating film 12. For this reason, pressure is applied to the filler 12 b protruding upward from the region A on the surface of the coating film 12. Therefore, the portion of the region A protruding from the surface of the coating film 12 of the filler 12b falls down as shown in FIG. 2B, and becomes almost parallel along the surface of the coating film 12. Thereby, when it observes from the outside, the horizontal state of the filler 12b is observed and the color tone in the horizontal state of the filler 12b is visually recognized.

このようにして、塗布膜12の表面のうち、圧力が加えられた領域でのみフィラー12bの突出部分が倒れて水平状態となって色調が変化するので、圧力が加えられた領域が一目で視認される。   In this way, since the protruding portion of the filler 12b falls down and becomes a horizontal state only in the area where pressure is applied on the surface of the coating film 12, the area where the pressure is applied is visually recognized at a glance. Is done.

本発明の接触インジケータ10における基材11は非磁性体からなり、板状またはフィルム状の塗布膜12を塗布できる材料であれば、天然繊維、木材、各種プラスチックからなる合成樹脂、金属、セラミックス、ガラス、セメント、ケイ素化合物、生体材料などからなる種々の基材11を用いることができる。本発明において、非磁性体は、常磁性体、反強磁性体、反磁性体の何れかの総称である。   As long as the base material 11 in the contact indicator 10 of the present invention is made of a non-magnetic material and can be applied with a plate-like or film-like coating film 12, natural fibers, wood, synthetic resins made of various plastics, metals, ceramics, Various base materials 11 made of glass, cement, silicon compound, biomaterial, or the like can be used. In the present invention, the non-magnetic material is a general term for any of a paramagnetic material, an antiferromagnetic material, and a diamagnetic material.

合成樹脂からなる基材11としては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)からなるフィルムを使用することができる。さらに、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリメチルメタアクリレート、ABS樹脂、AS樹脂、セロハン、ポリアクリロニトリル、ポリメチルペンテン、ポリブテン、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、環状ポリオレフィン、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、液晶ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリアリレート、オキシベンゾイルポリエステル、ポリ乳酸、ポリカプロラクタムなどのプラスチック材料を用いることができる。   As the base material 11 made of a synthetic resin, for example, a film made of PET (polyethylene terephthalate) can be used. Furthermore, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyvinyl acetate, ethylene / vinyl acetate copolymer, polymethyl methacrylate, ABS resin, AS resin, cellophane, polyacrylonitrile, polymethylpentene, polybutene, Fluorine resin, polyamide, polyacetal, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, cyclic polyolefin, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethersulfone, liquid crystal polyester, polyetheretherketone, polyimide, polyetherimide, polyamideimide, polyarylate, oxy Plastic materials such as benzoyl polyester, polylactic acid, and polycaprolactam can be used.

金属からなる基材11としては、常磁性および反磁性の金属であるアルミ二ウム、銅、金、銀、亜鉛、ガリウム、ジルコニウム、アンチモン、テルル、鉛、パラジウム、カドミウム、ビスマス、スズ、セレン、インジウム等を用いることができる。金属からなる基材11は金属化合物を用いてもよく、上記常磁性及び反磁性の金属からなる、酸化物、窒化物又は合金等であってもよい。   As the substrate 11 made of metal, paramagnetic and diamagnetic metals such as aluminum, copper, gold, silver, zinc, gallium, zirconium, antimony, tellurium, lead, palladium, cadmium, bismuth, tin, selenium, Indium or the like can be used. The base material 11 made of metal may use a metal compound, and may be an oxide, nitride, alloy, or the like made of the paramagnetic and diamagnetic metals.

ここで、バインダー12aは、容易にフィラー12bを混合でき、塗布後の硬化工程において容易に硬化される材料を使用する。また、後述する接触インジケータ10の形成方法で、バインダー12aをエッチングして、フィラー12bを塗布膜12の表面に突出させる場合には、バインダー12aはフィラー12bよりもエッチングレートの高い材料を使用する。つまり、バインダー12aは、フィラー12bよりもエッチングされ易い材料であり、好ましくは選択エッチングできる材料であることが望ましい。   Here, the binder 12a uses a material that can be easily mixed with the filler 12b and is easily cured in a curing step after coating. Further, when the binder 12a is etched by the method for forming the contact indicator 10 to be described later and the filler 12b protrudes from the surface of the coating film 12, a material having an etching rate higher than that of the filler 12b is used for the binder 12a. That is, the binder 12a is a material that is more easily etched than the filler 12b, and is preferably a material that can be selectively etched.

バインダー12aとしては、有機系の紫外線硬化型、溶剤型、熱可塑型、熱硬化型の樹脂や、無機系の金属アルコキシドによるゾルゲル膜、無機高分子やケイ酸アルカリ水溶液などが使用される。   As the binder 12a, organic ultraviolet curing type, solvent type, thermoplastic type, thermosetting type resin, sol-gel film made of inorganic metal alkoxide, inorganic polymer, alkaline silicate aqueous solution, or the like is used.

紫外線硬化型のバインダー12aとしては、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、スチレンアクリレート、ポリブタジエンアクリレート、エポキシ樹脂などを挙げることができる。   Examples of the ultraviolet curable binder 12a include unsaturated polyester resin, polyester acrylate, polyether acrylate, epoxy acrylate, urethane acrylate, styrene acrylate, polybutadiene acrylate, and epoxy resin.

溶剤型のバインダー12aとしては、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニルなどのビニル系樹脂や、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体などのスチレン系樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体などのエチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、エチルセルロース、酢酸セルロース、硝酸セルロースなどのセルロース系樹脂、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリエステルなどを挙げることができる。   Examples of the solvent-type binder 12a include vinyl resins such as polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, and polyvinyl acetate, and styrene resins such as polystyrene, acrylonitrile / styrene copolymer, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer, and the like. And ethylene resins such as ethylene / vinyl acetate copolymer, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, cellulose resins such as ethyl cellulose, cellulose acetate, and cellulose nitrate, polycarbonates, phenoxy resins, and polyesters.

熱可塑型のバインダー12aとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリビニルホルマール、ポリアセタール、ポリ塩化ビニリデン、ナイロンなどが挙げられる。   Examples of the thermoplastic binder 12a include polyethylene, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinyl formal, polyacetal, polyvinylidene chloride, and nylon.

熱硬化型のバインダー12aとしては、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、尿素樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、アルキド樹脂、シリコン樹脂、ジアリルフタレート樹脂などが挙げられる。なお、バインダー12aとして、熱可塑型樹脂や熱硬化性樹脂が使用される場合には、基材11として耐熱性のある材料が使用される必要がある。   Examples of the thermosetting binder 12a include phenol / formaldehyde resin, urea resin, melamine / formaldehyde resin, epoxy resin, furan resin, xylene resin, alkyd resin, silicon resin, diallyl phthalate resin, and the like. When a thermoplastic resin or a thermosetting resin is used as the binder 12a, a heat resistant material needs to be used as the base material 11.

金属アルコキシドによるゾルゲル膜としては、Siアルコキシド、Alアルコキシド、その他Mgアルコキシド、Tiアルコキシド、Zrアルコキシドなどが挙げられる。Siアルコキシドとしては、トリメチルメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、テトラエトキシシランなどが挙げられる。Alアルコキシドとしては、アルミニウムメトキシド、アルミニウムエトキシド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムイソブトキシドなどが挙げられる。   Examples of the sol-gel film made of metal alkoxide include Si alkoxide, Al alkoxide, other Mg alkoxide, Ti alkoxide, and Zr alkoxide. Examples of the Si alkoxide include trimethylmethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and tetraethoxysilane. Examples of the Al alkoxide include aluminum methoxide, aluminum ethoxide, aluminum isopropoxide, aluminum isobutoxide and the like.

無機高分子としては、ポリシラザン、パーヒドロポリシラザンなどが挙げられる。   Examples of the inorganic polymer include polysilazane and perhydropolysilazane.

フィラー12bは、アルミニウム、金、銀等の金属微粒子や、カーボン、ITO、酸化亜鉛、マイカ(雲母)等の無機材料、ポリマー微粒子等の有機材料からなる。   The filler 12b is made of metal fine particles such as aluminum, gold, and silver, inorganic materials such as carbon, ITO, zinc oxide, and mica (organic mica), and organic materials such as polymer fine particles.

フィラー12bは、後述する接触インジケータ10の形成方法でエッチング工程を用いる場合には、バインダー12aよりもエッチングレートの低い材料を用いる。好ましくはエッチングで溶解せず、かつ磁場に対して配向する非磁性体材料であって、形状異方性に基づく変色性を有する材料、例えば光輝性顔料、特にパール顔料が使用され得る。この場合、フィラー12bは、磁力線の方向や磁力線と直交する方向に配向すればよい。
ここで、形状異方性に基づく変色性とは、フィラー12bがほぼ垂直の状態とほぼ水平の状態とで、異なる色調で視認され得ることをいう。
The filler 12b is made of a material having an etching rate lower than that of the binder 12a when an etching process is used in the method for forming the contact indicator 10 described later. Preferably, a non-magnetic material that does not dissolve by etching and is oriented with respect to a magnetic field and has a color change property based on shape anisotropy, such as a luster pigment, particularly a pearl pigment, can be used. In this case, the filler 12b may be oriented in the direction of the magnetic field lines or the direction perpendicular to the magnetic field lines.
Here, the color change based on the shape anisotropy means that the filler 12b can be visually recognized in different color tones in a substantially vertical state and a substantially horizontal state.

フィラー12bは、常磁性、反磁性、反強磁性の何れかである非磁性体からなる材料を使用することができる。フィラー12bの磁場配向に磁気アルキメデス効果を使用する場合には、フィラー12bは、垂直磁場に対して垂直に配向する異方性磁化率が正の非磁性体材料が使用され得る。また、フィラー12bの質量磁化率は、常磁性体が正の値であり、反磁性体では負の値である。さらに、フィラー12bの磁場配向に磁気アルキメデス効果を使用しない場合には、フィラー12bとしては、異方性磁化率が負の非磁性体材料を使用することができる。   For the filler 12b, a material made of a non-magnetic material that is paramagnetic, diamagnetic, or antiferromagnetic can be used. When the magnetic Archimedes effect is used for the magnetic field orientation of the filler 12b, the filler 12b may be made of a nonmagnetic material having a positive anisotropic magnetic susceptibility that is oriented perpendicular to the vertical magnetic field. Further, the mass magnetic susceptibility of the filler 12b is a positive value for the paramagnetic material and a negative value for the diamagnetic material. Furthermore, when the magnetic Archimedes effect is not used for the magnetic field orientation of the filler 12b, a nonmagnetic material having a negative anisotropic magnetic susceptibility can be used as the filler 12b.

質量磁化率の例を挙げる。SiOの質量磁化率は、−0.493×10−6/kgの反磁性体であり、Alの質量磁化率は、−0.363×10−6/kgの反磁性体であり、MnClの質量磁化率は、114×10−6/kgの常磁性体であり、Feの質量磁化は、91.2Gm/kgの強磁性体である。
この質量磁化率の絶対値が10−3/kg以下の微粒子であっても、磁場Hが強磁場である場合には、非磁性体から成るフィラー12bが、磁気配向して塗布膜12の表面に対して垂直方向に配向される。
Give examples of mass susceptibility. The mass magnetic susceptibility of SiO 2 is −0.493 × 10 −6 m 3 / kg diamagnetic material, and the mass magnetic susceptibility of Al 2 O 3 is −0.363 × 10 −6 m 3 / kg. It is a diamagnetic material, MnCl 2 has a mass magnetic susceptibility of 114 × 10 −6 m 3 / kg, and Fe 3 O 4 has a mass magnetization of 91.2 Gm 3 / kg. is there.
Even if the absolute value of the mass magnetic susceptibility is 10 −3 m 3 / kg or less, if the magnetic field H is a strong magnetic field, the filler 12b made of a non-magnetic material is magnetically oriented to form the coating film 12. Oriented perpendicular to the surface of the substrate.

バインダー12aがポリエチレン等の有機系材料から成り、このバインダー12aを酸素プラズマエッチングにより溶解させる場合には、フィラー12bは、シリカや金属などの無機材料や、ポリイミドなどのエッチングレートの低い材料が使用される。
また、バインダー12aがポリスチレン等の有機系材料から成る場合は、このバインダー12aを溶媒によりエッチングすることができる。この場合、フィラー12bは上記溶媒に溶解しない無機材料やフッ素樹脂などの材料が使用される。
さらに、バインダー12aが無機系材料から成り、このバインダー12aを酸やアルカリ等によりエッチングする場合には、フィラー12bは、これらの酸やアルカリ等に対して耐久性があり溶解しない材料を用いる。バインダー12aが例えばSiOの場合、フィラー12bとしてはポリエチレンなどを用いることができる。
When the binder 12a is made of an organic material such as polyethylene and the binder 12a is dissolved by oxygen plasma etching, the filler 12b is made of an inorganic material such as silica or metal, or a material having a low etching rate such as polyimide. The
When the binder 12a is made of an organic material such as polystyrene, the binder 12a can be etched with a solvent. In this case, the filler 12b is made of an inorganic material that does not dissolve in the solvent or a material such as a fluororesin.
Further, when the binder 12a is made of an inorganic material and the binder 12a is etched with acid, alkali, or the like, the filler 12b is made of a material that is durable and insoluble with respect to the acid, alkali, or the like. When the binder 12a is, for example, SiO 2, as the filler 12b and the like can be used polyethylene.

上述した実施形態においては、フィラー12bは非磁性体から構成されているが、これに限らず強磁性体から構成されていてもよいことは明らかである。   In the above-described embodiment, the filler 12b is made of a non-magnetic material, but it is obvious that the filler 12b may be made of a ferromagnetic material.

本発明の接触インジケータ10は以上のように構成されており、非磁性体のフィラー12bであっても、塗布膜12の表面から突出した状態に偏位されるようにした、接触インジケータ10が提供される。   The contact indicator 10 of the present invention is configured as described above, and the contact indicator 10 is provided so that even the non-magnetic filler 12b is biased to protrude from the surface of the coating film 12. Is done.

本発明の接触インジケータ10によれば、形状異方性に基づく変色性を有するフィラー12bの少なくとも一部が塗布膜12の表面から上方に突出している。これにより、外部から観察したとき、フィラー12bがほぼ直立した状態にあって、垂直状態の色が視認される。
これに対して、塗布膜12の表面の少なくとも一部に圧力が印加されると、この圧力印加部分において、塗布膜12の表面から上方に突出しているフィラー12bの部分が圧力によって倒れて、塗布膜12の表面に沿ってほぼ平行に変形する。従って、外部から観察したとき、フィラー12bがほぼ水平に倒れた状態にあって水平状態の色が視認される。このため、圧力印加部分のみフィラー12bが倒れることで、異なる色に変化するので、圧力印加部分が容易に認識できる。
According to the contact indicator 10 of the present invention, at least a part of the filler 12 b having a color change property based on shape anisotropy protrudes upward from the surface of the coating film 12. Thereby, when observed from the outside, the filler 12b is almost upright, and the color in the vertical state is visually recognized.
On the other hand, when a pressure is applied to at least a part of the surface of the coating film 12, the portion of the filler 12b protruding upward from the surface of the coating film 12 in this pressure application portion falls down due to the pressure, and the coating is performed. The film 12 is deformed substantially parallel along the surface of the film 12. Therefore, when observed from the outside, the color of the horizontal state is visually recognized when the filler 12b is almost horizontally tilted. For this reason, since the filler 12b falls only in the pressure application portion and changes to a different color, the pressure application portion can be easily recognized.

接触インジケータ10において、フィラー12bが圧力印加により塑性変形する場合には、一回の接触で変色した後は、元の色調に戻らないので、例えばセキュリティ用途に利用され得る。   In the contact indicator 10, when the filler 12b is plastically deformed by the application of pressure, the color does not return to the original color after being discolored by a single contact, so that it can be used for security purposes, for example.

接触インジケータ10において、フィラー12bが圧力印加により弾性変形する場合には、圧力が加えられて変形して色調が変化した後に、フィラー12bが元の垂直状態に復元して元の色調に戻るので、繰返し使用することができる。   In the contact indicator 10, when the filler 12b is elastically deformed by applying pressure, after the pressure is applied and deformed to change the color tone, the filler 12b is restored to the original vertical state and returns to the original color tone. Can be used repeatedly.

本発明の接触インジケータ10が検出できる圧力は、フィラー12bの塗布膜12の表面から突出している部分が倒れる程度、例えば1g/cmのオーダーであるので、僅かな圧力、例えば人の手指が触れる程度の小さな圧力であっても確実に検出することが可能である。 The pressure that can be detected by the contact indicator 10 of the present invention is such that the portion of the filler 12b protruding from the surface of the coating film 12 falls down, for example, on the order of 1 g / cm 2 , so a slight pressure, for example, a human finger touches. Even a small pressure can be reliably detected.

次に、本発明の実施形態による接触インジケータ10の第1の形成方法について説明する。
図3は接触インジケータ10の第1の形成方法を示すフローチャートである。
ステップS1において、バインダー12a中にフィラー12bを添加して混合することにより塗布材料を作製する。
Next, the 1st formation method of the contact indicator 10 by embodiment of this invention is demonstrated.
FIG. 3 is a flowchart showing a first method for forming the contact indicator 10.
In step S1, a coating material is produced by adding and mixing the filler 12b in the binder 12a.

続いて、ステップS2において、この塗布材料を基材11の表面に塗布する。
ここで、基材11への塗布材料の塗布方法としては、スプレー法、刷毛塗り、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、ダイレクトグラビアコート、グラビアリバースコート、マイクログラビアコート、ロールコート、ダイコート、スピンコート、ワイヤーバーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコ一ト、ディップコート、コンマコートなどの方法により行うことができる。
Subsequently, in step S <b> 2, this coating material is applied to the surface of the substrate 11.
Here, as a coating method of the coating material to the base material 11, spray method, brush coating, gravure printing, screen printing, flexographic printing, direct gravure coating, gravure reverse coating, micro gravure coating, roll coating, die coating, spin coating , Wire bar coating, knife coating, air knife coating, curtain coating, dip coating, comma coating and the like.

バインダー12aは、容易にフィラー12bを混合でき、塗布後の硬化工程において容易に硬化され得ると共に、後述するエッチング工程でフィラー12bよりも比較的エッチングレートの高い材料を使用する。つまり、バインダー12aは、フィラー12bよりもエッチングされ易い材料であり、好ましくは選択エッチングできる材料である。   The binder 12a can be easily mixed with the filler 12b, and can be easily cured in a curing step after coating, and uses a material having a relatively higher etching rate than the filler 12b in an etching step described later. That is, the binder 12a is a material that is more easily etched than the filler 12b, and is preferably a material that can be selectively etched.

その後、ステップS3において、塗布材料が塗布された基材11を磁石内に配置し、磁石を動作させて所定時間だけ磁場Hを印加する。   Thereafter, in step S3, the base material 11 coated with the coating material is placed in the magnet, the magnet is operated, and the magnetic field H is applied for a predetermined time.

図4は、図1の接触インジケータ10において、(A)及び(B)が硬化前の磁場印加開始時と、(C)が磁場印加後の、各状態を示す概略断面図である。
図4(A)に示すように、硬化前の接触インジケータ14において、フィラー12bは塗布材料が基材11の表面に塗布された後に、基材11の垂直方向に磁場Hをかけることにより、図4(C)に示すように基材11の垂直方向に配向する。図4(B)に示すように、硬化前の接触インジケータ14において、フィラー12bは塗布材料が基材11の表面に塗布された後に、基材11の水平方向に磁場Hをかけることにより、図4(C)に示すように基材11の垂直に配向させてもよい。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing each state of the contact indicator 10 of FIG. 1 when (A) and (B) start applying a magnetic field before curing and (C) after applying a magnetic field.
As shown in FIG. 4A, in the contact indicator 14 before curing, the filler 12b is applied by applying a magnetic field H in the vertical direction of the substrate 11 after the coating material is applied to the surface of the substrate 11. As shown in FIG. 4C, the substrate 11 is oriented in the vertical direction. As shown in FIG. 4B, in the contact indicator 14 before curing, the filler 12b is applied by applying a magnetic field H in the horizontal direction of the base material 11 after the coating material is applied to the surface of the base material 11. The substrate 11 may be oriented vertically as shown in FIG.

図5は、図1の接触インジケータ10の形成工程における磁石20による磁場印加工程を示す一部破断斜視図であり、図6は磁石20の内部を示す部分拡大断面図である。
図5及び図6に示すように、磁場Hの印加は、具体的には磁石20を使用することにより実施される。図示するように、硬化前の塗布膜14が、磁石20内に配置されている。磁石20としては、永久磁石、電磁石を使用することができる。特に強磁場H’の発生が必要な場合には超伝導磁石を使用することができる。
ここで、磁石20は中空円筒状に構成されており、その垂直方向に延びる中空部21内において上向きの磁場Hが生成されるようになっている。これにより、中空部21内に上述したように塗布材料を塗布した基材11が配置されることで、塗布材料に対して磁場Hが印加される。
FIG. 5 is a partially broken perspective view showing a magnetic field applying step by the magnet 20 in the step of forming the contact indicator 10 of FIG. 1, and FIG. 6 is a partially enlarged sectional view showing the inside of the magnet 20.
As shown in FIGS. 5 and 6, the application of the magnetic field H is specifically performed by using a magnet 20. As shown in the drawing, the coating film 14 before curing is disposed in the magnet 20. As the magnet 20, a permanent magnet or an electromagnet can be used. In particular, when it is necessary to generate a strong magnetic field H ′, a superconducting magnet can be used.
Here, the magnet 20 is configured in a hollow cylindrical shape, and an upward magnetic field H is generated in the hollow portion 21 extending in the vertical direction. Thereby, the magnetic field H is applied with respect to the coating material by arrange | positioning the base material 11 which apply | coated the coating material in the hollow part 21 as mentioned above.

次に、ステップS4において、磁石20の中空部21内で磁場Hを印加したままの状態で、適宜の方法により塗布材料のバインダー12aを硬化させる。例えば、バインダー12aとして紫外線硬化樹脂を用いる場合には、塗布材料が塗布された基材11に対して紫外線を照射することによりバインダー12aを硬化させる。また、バインダー12aとして熱硬化性樹脂を用いる場合には、赤外線などの熱源から熱を照射して硬化してもよい。このようにして、塗布膜12中においてフィラー12bが垂直方向に配向した状態においてバインダー12a中に固定保持される。   Next, in step S4, the binder 12a of the coating material is cured by an appropriate method while the magnetic field H is being applied in the hollow portion 21 of the magnet 20. For example, when an ultraviolet curable resin is used as the binder 12a, the binder 12a is cured by irradiating the base material 11 coated with the coating material with ultraviolet rays. Moreover, when using a thermosetting resin as the binder 12a, you may harden | cure by irradiating heat from heat sources, such as infrared rays. In this way, the filler 12b is fixedly held in the binder 12a in a state where the filler 12b is oriented in the vertical direction in the coating film 12.

続いて、磁場印加が停止し、その中空部21内から塗布膜12が形成された基材11が取り出された後、ステップS5において、塗布膜12の表面から所定深さだけバインダー12aがエッチングにより除去される。つまり、図4(B)において鎖線Cから上側における塗布膜12の表面から所定深さまでの範囲で、塗布膜12中のバインダー12aのみがエッチングにより除去される。   Subsequently, the application of the magnetic field is stopped, and after the base material 11 on which the coating film 12 is formed is taken out from the hollow portion 21, the binder 12a is etched by a predetermined depth from the surface of the coating film 12 in step S5. Removed. That is, in FIG. 4B, only the binder 12a in the coating film 12 is removed by etching within a range from the surface of the coating film 12 on the upper side from the chain line C to a predetermined depth.

エッチングは、バインダー12aに対してエッチングレートが高く、かつフィラー12bに対してエッチングレートが低くなるように、バインダー12a及びフィラー12bの材料に応じて適宜な方法、例えばドライエッチングやウェットエッチングが選定される。
これにより、塗布膜12中において垂直方向に配向したフィラー12bの多くが、塗布膜12のエッチングにより形成された新たな表面において、多くのフィラー12bが表面から突出することになる。このようにして、エッチングが行われることにより、接触インジケータ10が完成する(ステップS6参照)。
For the etching, an appropriate method such as dry etching or wet etching is selected according to the material of the binder 12a and the filler 12b so that the etching rate is high with respect to the binder 12a and the etching rate is low with respect to the filler 12b. The
As a result, many fillers 12b protrude from the surface on the new surface formed by etching of the coating film 12 with much of the filler 12b oriented in the vertical direction in the coating film 12. In this way, the contact indicator 10 is completed by performing the etching (see step S6).

磁気力としては、磁気アルキメデス効果による磁気浮上を利用してもよい。この場合、非磁性体のフィラー12bを磁気浮上させるには約0.5テスラ(T)以上の強磁場H’が必要となる。この強磁場H’の発生には、超伝導磁石20を用いることができる。   As the magnetic force, magnetic levitation by the magnetic Archimedes effect may be used. In this case, a strong magnetic field H 'of about 0.5 Tesla (T) or more is required to magnetically levitate the nonmagnetic filler 12b. A superconducting magnet 20 can be used to generate the strong magnetic field H ′.

接触インジケータ10の第1の形成方法によれば、バインダー12aの硬化前に磁場Hを印加することによって、バインダー12a中の例えば非磁性体から成るフィラー12bが基材に対して垂直方向に配向する。バインダー12aの硬化後のエッチング工程によりフィラー12bがバインダー12aの表面から突出する。このため、単にフィラーを塗布し配向させる場合よりも多くのフィラー12bを、塗布膜12の表面から上方に突出させることができる。   According to the first method of forming the contact indicator 10, by applying the magnetic field H before the binder 12a is cured, the filler 12b made of, for example, a non-magnetic material in the binder 12a is oriented in a direction perpendicular to the substrate. . The filler 12b protrudes from the surface of the binder 12a by the etching process after the binder 12a is cured. For this reason, more fillers 12b can be protruded upward from the surface of the coating film 12 than when the filler is simply applied and oriented.

次に、本発明の実施形態による接触インジケータ10の第2の形成方法について説明する。
図7は接触インジケータ10の第2の形成方法を示すフローチャートである。
ステップS11において、バインダー12a中にフィラー12bを添加して混合することにより、塗布膜12となる塗布材料を作製する。
Next, the 2nd formation method of the contact indicator 10 by embodiment of this invention is demonstrated.
FIG. 7 is a flowchart showing a second method of forming the contact indicator 10.
In step S11, the filler 12b is added and mixed in the binder 12a, thereby producing a coating material to be the coating film 12.

ステップS12において、図2(A)に示すように、この塗布材料を基材11の表面に塗布する。
ステップS13において、塗布材料が塗布された基材11を、図5に示すように超伝導磁石20の中空部21内に配置し、超伝導磁石20を動作させて所定時間だけ強磁場H’を印加する。これにより、図6に示すように、フィラー12bは、磁力線の方向に沿って配向すると同時に、磁気アルキメデス効果によって塗布材料の表面領域に偏位する。従って、フィラー12bは、バインダー12aの表面領域において少なくともその一部が表面から突出することになる。
In step S12, as shown in FIG. 2A, this coating material is applied to the surface of the substrate 11.
In step S13, the base material 11 coated with the coating material is placed in the hollow portion 21 of the superconducting magnet 20 as shown in FIG. 5, and the superconducting magnet 20 is operated to generate the strong magnetic field H ′ for a predetermined time. Apply. Thereby, as shown in FIG. 6, the filler 12b is oriented along the direction of the magnetic lines of force, and at the same time, is offset to the surface region of the coating material by the magnetic Archimedes effect. Therefore, at least a part of the filler 12b protrudes from the surface in the surface region of the binder 12a.

次に、ステップS14において、超伝導磁石20の中空部21内で強磁場H’を印加したままの状態で、塗布材料が塗布された基材11に対して適宜の方法により、塗布材料のバインダー12aを硬化させる。例えば、バインダー12aとして紫外線硬化樹脂を用いる場合には、塗布材料が塗布された基材11に対して紫外線を照射することでバインダー12aを硬化させる。また、バインダー12aとして熱硬化性樹脂を用いる場合には、赤外線などの熱源から熱を照射して硬化してもよい。このようにして、塗布膜12中においてフィラー12bが垂直方向に配向しかつ表面領域に変位して、少なくともその一部が表面から突出した状態において固定保持される。   Next, in step S14, the binder of the coating material is applied by an appropriate method to the base material 11 coated with the coating material while the strong magnetic field H ′ is applied in the hollow portion 21 of the superconducting magnet 20. 12a is cured. For example, when an ultraviolet curable resin is used as the binder 12a, the binder 12a is cured by irradiating the base material 11 coated with the coating material with ultraviolet rays. Moreover, when using a thermosetting resin as the binder 12a, you may harden | cure by irradiating heat from heat sources, such as infrared rays. In this way, the filler 12b is oriented in the vertical direction in the coating film 12 and displaced to the surface region, and is fixedly held in a state in which at least a part thereof protrudes from the surface.

最後に、ステップS15において、超伝導磁石20が停止し、その中空部21内から塗布膜12が形成された基材11が取り出されることにより、接触インジケータ10が完成する。   Finally, in step S15, the superconducting magnet 20 is stopped, and the base material 11 on which the coating film 12 is formed is taken out from the hollow portion 21, whereby the contact indicator 10 is completed.

接触インジケータ10の第2の形成方法が上記した第1の形成方法と異なるのは、バインダー12a中のフィラー12bを、ステップS14において強磁場H’を印加して磁気浮上させ、表面領域において、少なくともその一部が表面から突出するようにしたことにある。従って、第1の形成方法のステップS5で用いたエッチングを実施しない。   The second forming method of the contact indicator 10 is different from the first forming method described above in that the filler 12b in the binder 12a is magnetically levitated by applying a strong magnetic field H ′ in step S14, and at least in the surface region. This is because part of it protrudes from the surface. Therefore, the etching used in step S5 of the first formation method is not performed.

ステップS14の強磁場H’を用いた磁気浮上について説明する。
図8は、図5及び図6の磁石20による磁場印加及び磁場勾配を示す概略図である。磁石20は、強磁場H’の印加のために超伝導磁石を用いるものとして説明する。
図8に示すように、超伝導磁石20においてはその中空部21内において、垂直方向に関して磁気勾配が生ずることが知られている。この磁場勾配は、図8右側のグラフから明らかであるように、磁気中心Oから垂直方向にずれた位置において最大値を与えるようになっている。従って、このフィラー12bが磁気勾配の最大値付近に位置するように、塗布材料を塗布した基材11は、磁気中心Oから例えば上方に距離dだけずれた位置に配置される。
これにより、フィラー12bには、磁気勾配の最大値付近に配置されることによって最大限の磁気アルキメデス効果が作用する。この場合、フィラー12bは、その方向によって磁化率が異なり、長手方向に大きな磁化率を有している場合には、その長手方向が磁力線の方向に沿って配向する。
The magnetic levitation using the strong magnetic field H ′ in step S14 will be described.
FIG. 8 is a schematic diagram showing magnetic field application and magnetic field gradient by the magnet 20 of FIGS. 5 and 6. The magnet 20 will be described as using a superconducting magnet for applying the strong magnetic field H ′.
As shown in FIG. 8, it is known that a magnetic gradient is generated in the hollow portion 21 in the superconducting magnet 20 in the vertical direction. As is apparent from the graph on the right side of FIG. 8, this magnetic field gradient gives a maximum value at a position shifted from the magnetic center O in the vertical direction. Accordingly, the base material 11 coated with the coating material is disposed at a position shifted from the magnetic center O by a distance d, for example, so that the filler 12b is positioned near the maximum value of the magnetic gradient.
Thereby, the maximum magnetic Archimedes effect acts on the filler 12b by being arranged near the maximum value of the magnetic gradient. In this case, the filler 12b has different magnetic susceptibility depending on its direction, and when the filler 12b has a large magnetic susceptibility in the longitudinal direction, the longitudinal direction is oriented along the direction of the lines of magnetic force.

即ち、フィラー12bには、図8に示すように、重力F1、バインダー12aとの比重差による浮力F2が作用していると共に、上述した強磁場H’によりフィラー12bに対して直接に作用する磁気力F3、そしてバインダー12aより作用する磁気浮力F4とが作用する。
ここで、上記磁気力F3及び磁気浮力F4即ち強磁場H’による磁気力Fは、下記(1)式で与えられる。
磁気力F=密度×質量磁化率×磁場強度×磁気勾配 (1)
従って、(1)式から磁気力Fを大きくするためには、媒質であるバインダー12aと媒体であるフィラー12bの質量磁化率の差を大きくする、磁場強度を強くする、磁気勾配を大きくすることが重要である。
なお、バインダー12aと媒体であるフィラー12bとの質量磁化率の差を大きくするためには、例えば一方を常磁性体とし、他方を反磁性体とすることが望ましい。
That is, as shown in FIG. 8, the buoyancy F2 due to the gravity difference between gravity F1 and the binder 12a is acting on the filler 12b, and the magnetic force acting directly on the filler 12b by the above-described strong magnetic field H ′. The force F3 and the magnetic buoyancy F4 acting from the binder 12a act.
Here, the magnetic force F3 and the magnetic buoyancy F4, that is, the magnetic force F by the strong magnetic field H ′ is given by the following equation (1).
Magnetic force F = density × mass susceptibility × magnetic field strength × magnetic gradient (1)
Therefore, in order to increase the magnetic force F from the equation (1), the difference in mass magnetic susceptibility between the medium binder 12a and the medium filler 12b is increased, the magnetic field strength is increased, and the magnetic gradient is increased. is important.
In order to increase the difference in mass magnetic susceptibility between the binder 12a and the filler 12b as a medium, for example, it is desirable that one is a paramagnetic material and the other is a diamagnetic material.

そして、上記浮力F2及び磁気力F3、磁気浮力F4と重力F1とのバランスにより強磁場H’を適宜に選定することによって、フィラー12bをバインダー12a中において垂直に配向させ、かつ上方に偏位させることができる。これにより、フィラー12bは強磁場H’の磁力線の方向、即ち垂直方向に配向し、かつバインダー12a中を上方にその表面領域まで偏位して、フィラー12bの一部がバインダー12aの表面から突出するようにされる。   Then, by appropriately selecting the strong magnetic field H ′ according to the balance between the buoyancy F2, the magnetic force F3, the magnetic buoyancy F4, and the gravity F1, the filler 12b is vertically oriented in the binder 12a and displaced upward. be able to. As a result, the filler 12b is oriented in the direction of the magnetic field lines of the strong magnetic field H ′, that is, in the vertical direction, and is displaced upward in the binder 12a to its surface region, and a part of the filler 12b protrudes from the surface of the binder 12a. To be done.

ここで、磁場の値としては、質量磁化率にもよるが、磁場中心において1テスラ(T)以上の磁束密度であることが好ましい。このような磁場は、超伝導磁石20により発生させることができる。フィラー12bの質量磁化率の絶対値が10−3/kg以下の材料から成る微粒子であれば、1テスラ以上の強磁場H’をかけることによって、磁気アルキメデス効果によりフィラー12bをバインダー12aの任意の領域、特に表面領域に偏位させることができる。 Here, the value of the magnetic field is preferably a magnetic flux density of 1 Tesla (T) or more at the center of the magnetic field, although it depends on the mass magnetic susceptibility. Such a magnetic field can be generated by the superconducting magnet 20. If the absolute value of the mass magnetic susceptibility of the filler 12b is a fine particle made of a material of 10 −3 m 3 / kg or less, by applying a strong magnetic field H ′ of 1 Tesla or more, the filler 12b is bonded to the binder 12a by the magnetic Archimedes effect. It can be displaced to any region, especially the surface region.

フィラー12bが反磁性体からなる材料の場合、フィラー12bは磁場に反発する力を受ける。塗布材料を磁場中心よりも上側に置くと、フィラー12bの反発力が重力よりも強い場合には、フィラー12bは塗布材料からなる膜の上部に分離する。バインダー12aが常磁性体からなる材料の場合、バインダー12aは磁場中心に誘引されるため、フィラー12bの塗布膜12の上部への分離はより促進される。   When the filler 12b is made of a diamagnetic material, the filler 12b receives a force repelling the magnetic field. When the coating material is placed above the center of the magnetic field, if the repulsive force of the filler 12b is stronger than the gravity, the filler 12b is separated into the upper part of the film made of the coating material. When the binder 12a is a paramagnetic material, the binder 12a is attracted to the center of the magnetic field, so that the separation of the filler 12b to the upper part of the coating film 12 is further promoted.

フィラー12bが常磁性体や反強磁性体からなる材料の場合、フィラー12bは磁場に誘引される力を受ける。塗布材料を磁場中心よりも下側に置くと、フィラー12bが塗布材料の上部に分離する。   When the filler 12b is a material made of a paramagnetic material or an antiferromagnetic material, the filler 12b receives a force attracted by a magnetic field. When the coating material is placed below the center of the magnetic field, the filler 12b is separated at the top of the coating material.

フィラー12bは、形状異方性に基づく変色性を有する材料、例えばマイカ、シリカ、アルミナ等の非磁性体材料を主成分とする光輝性顔料が使用され得る。このような光輝性顔料の質量磁化率は、常磁性体が正の値であり、反磁性体では負の値である。例えば、反磁性体材料から成る場合には、フィラー12bの質量磁化率は10−6/kg以下であって、磁気異方性を有する。 For the filler 12b, a material having a color change property based on shape anisotropy, for example, a luster pigment mainly composed of a non-magnetic material such as mica, silica, or alumina can be used. The mass magnetic susceptibility of such a luster pigment is a positive value for a paramagnetic material and a negative value for a diamagnetic material. For example, when made of a diamagnetic material, the mass magnetic susceptibility of the filler 12b is 10 −6 m 3 / kg or less and has magnetic anisotropy.

これにより、質量磁化率の絶対値が10−3/kg以下の非磁性体から成る微粒子であっても、強磁場H’の印加により磁気アルキメデス効果が発生するので、非磁性体から成る光輝性顔料等が確実に偏位される。
なお、上述した実施形態ではフィラー12bは非磁性体から構成されているが、これに限らず強磁性体から構成されていてもよいことは明らかである。
As a result, even in the case of fine particles made of a nonmagnetic material having an absolute value of mass magnetic susceptibility of 10 −3 m 3 / kg or less, the magnetic Archimedes effect is generated by the application of the strong magnetic field H ′. Bright pigments and the like are reliably displaced.
In the above-described embodiment, the filler 12b is made of a non-magnetic material. However, it is obvious that the filler 12b may be made of a ferromagnetic material.

接触インジケータ10の第2の形成方法によれば、フィラー12bを、強磁場H’の印加により磁気アルキメデス効果を利用して塗布材料の表面付近に偏位させるようにしている。これに限らず、超伝導磁石20内において基材11の下側に塗布材料が位置するように基材11を反転して配置し、フィラー12bを下方に向かって偏位させて、塗布材料の表面領域に偏位させたり、あるいは超伝導磁石20の適宜の制御によって上記四つの力F1〜F4のバランスを調整したりすることでフィラー12bの塗布材料の表面からの突出量を調整することも可能である。
このように塗布材料中において、フィラー12bが表面領域に偏位されることによって各フィラー12bの少なくとも一部が、塗布膜12の表面から突出することになる。
According to the second method of forming the contact indicator 10, the filler 12b is displaced near the surface of the coating material using the magnetic Archimedes effect by applying the strong magnetic field H ′. Not limited to this, the base material 11 is reversed and disposed so that the coating material is located below the base material 11 in the superconducting magnet 20, and the filler 12b is displaced downward to make the coating material It is also possible to adjust the amount of protrusion of the filler 12b from the surface of the coating material by shifting to the surface region or adjusting the balance of the four forces F1 to F4 by appropriate control of the superconducting magnet 20. Is possible.
In this way, in the coating material, the filler 12b is displaced to the surface region, so that at least a part of each filler 12b protrudes from the surface of the coating film 12.

本発明の接触インジケータ10の形成方法によれば、非磁性体のフィラー12bであっても、塗布膜12の表面から突出した状態になるようにした接触インジケータ10を作製することができる。このようにして作製した接触インジケータ10によれば、塗布膜12の表面からフィラー12bの一部が直立して突出していることで、外部から観察したときフィラー12bの垂直状態が観察されることになり、フィラー12bの垂直状態における色調が視認される。   According to the method for forming the contact indicator 10 of the present invention, it is possible to produce the contact indicator 10 that is projected from the surface of the coating film 12 even with the non-magnetic filler 12b. According to the contact indicator 10 produced in this way, a part of the filler 12b protrudes from the surface of the coating film 12 so that the vertical state of the filler 12b is observed when observed from the outside. Thus, the color tone of the filler 12b in the vertical state is visually recognized.

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
実施例の接触インジケータ10において、バインダー12aとして、紫外線硬化樹脂(T&K TOKA製、UVフレキソニス)を、フィラー12bとして雲母を主成分とする光輝性顔料(資生堂製、Infinite R08)を、そして基材11としてPETフィルムを使用した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
In the contact indicator 10 of the example, an ultraviolet curable resin (manufactured by T & K TOKA, UV flexonis) is used as the binder 12a, a glitter pigment (manufactured by Shiseido, Infinite R08) is used as the filler 12b, and the substrate 11 As a PET film.

磁石20としては、超伝導磁石(住友重機械工業製、スプリット型HF5−100VT−50HT)を使用した。   As the magnet 20, a superconducting magnet (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., split type HF5-100VT-50HT) was used.

図9は、図1の接触インジケータ10の具体的な実施例で使用される超伝導磁石20の磁束密度分布及び磁気勾配を示すグラフである。図9の横軸は超伝導磁石20の中心からの位置(cm)で、左縦軸は磁束密度(T)、右縦軸は磁気勾配(T/m)である。ここで、磁気勾配はBz×(dBz/dZ)で表わされ、Bzは位置がzのときの磁束密度である。
図9に示すように、超伝導磁石20は磁場中心近傍では5〜6テスラの磁束密度を有しており、磁気勾配は、磁束密度が最大となる位置よりもずれた位置で最大となることが分かる。
FIG. 9 is a graph showing the magnetic flux density distribution and magnetic gradient of the superconducting magnet 20 used in the specific embodiment of the contact indicator 10 of FIG. The horizontal axis in FIG. 9 is the position (cm) from the center of the superconducting magnet 20, the left vertical axis is the magnetic flux density (T), and the right vertical axis is the magnetic gradient (T 2 / m). Here, the magnetic gradient is represented by Bz × (dBz / dZ), and Bz is the magnetic flux density when the position is z.
As shown in FIG. 9, the superconducting magnet 20 has a magnetic flux density of 5 to 6 Tesla in the vicinity of the magnetic field center, and the magnetic gradient is maximized at a position shifted from the position at which the magnetic flux density is maximized. I understand.

90部のバインダー12aと10部のフィラー12bとを混合することにより塗布材料を作製し、この塗布材料を基材11上にワイヤーバーにより塗工し、硬化前の塗布膜15とした。   A coating material was prepared by mixing 90 parts of the binder 12a and 10 parts of the filler 12b, and this coating material was applied onto the substrate 11 with a wire bar to obtain a coating film 15 before curing.

この硬化前の塗布膜を超伝導磁石20の中空部21内に配置して、3分間だけ3テスラの磁場H中に静置して磁場配向を行い、フィラー12bを垂直配向させた。その後、磁場中で紫外線照射によりバインダー12aを硬化させて、厚さが約50μmの塗布膜12を形成した。続いて、この硬化した塗布膜12に対して、酸素プラズマ処理を10分間行うことにより、20μm厚のバインダー12aをエッチング除去して、厚さが約30μmの塗布膜12を有する接触インジケータ10を作製した。   This uncured coating film was placed in the hollow portion 21 of the superconducting magnet 20 and allowed to stand in a magnetic field H of 3 Tesla for 3 minutes for magnetic field orientation to vertically align the filler 12b. Thereafter, the binder 12a was cured by ultraviolet irradiation in a magnetic field to form a coating film 12 having a thickness of about 50 μm. Subsequently, the cured coating film 12 is subjected to oxygen plasma treatment for 10 minutes, thereby removing the binder 12a having a thickness of 20 μm by etching to produce the contact indicator 10 having the coating film 12 having a thickness of about 30 μm. did.

次に、実施例に対する比較例について説明する。
(比較例)
実施例と同じ硬化前の塗布膜に磁場Hを印加せずに、紫外線照射によりバインダー12aを硬化させて、厚さ50μmの塗布膜を形成した。続いて、この塗布膜に対して、酸素プラズマ処理を10分間行うことにより、約20μm厚のバインダー12aを約20μmエッチング除去して、厚さが約30μmの比較例の塗布膜を作製した。
Next, the comparative example with respect to an Example is demonstrated.
(Comparative example)
The binder film 12a was cured by irradiating with ultraviolet rays without applying the magnetic field H to the coating film before curing as in the example to form a coating film having a thickness of 50 μm. Subsequently, this coating film was subjected to oxygen plasma treatment for 10 minutes to remove about 20 μm of the binder 12a having a thickness of about 20 μm, thereby producing a comparative coating film having a thickness of about 30 μm.

実施例及び比較例において、それぞれ製作した接触インジケータ10及び塗布膜を観察した。
図10は実施例の接触インジケータ10の断面における走査型電子顕微鏡像を示す。走査型電子顕微鏡の加速電圧は15kVであり、倍率は1500倍である。
図10から明らかなように、実施例の接触インジケータ10では、基材11の上に厚さが約30μmの接触インジケータ10が形成され、フィラー12bが基材11の表面に対して垂直に配向すると共に、塗布膜12の表面から突出して、塗布膜12の表面に露出したフィラー12bによる微細な突起が形成されていることが分かる。
これにより、外部から観察したとき小豆色の色調が観察されると共に、塗膜表面に圧力を加えた箇所のみで青紫色の色調に変化した。
In the examples and comparative examples, the manufactured contact indicator 10 and the coating film were observed.
FIG. 10 shows a scanning electron microscope image in a cross section of the contact indicator 10 of the example. The acceleration voltage of the scanning electron microscope is 15 kV, and the magnification is 1500 times.
As is clear from FIG. 10, in the contact indicator 10 of the example, the contact indicator 10 having a thickness of about 30 μm is formed on the substrate 11, and the filler 12 b is oriented perpendicular to the surface of the substrate 11. At the same time, it can be seen that fine protrusions are formed by the filler 12 b protruding from the surface of the coating film 12 and exposed on the surface of the coating film 12.
Thereby, when observed from the outside, the color tone of red beans was observed, and the color tone changed to a blue-purple color tone only at the place where pressure was applied to the coating film surface.

図11は比較例で形成した塗布膜の断面の走査型電子顕微鏡像を示す。図11から明らかなように、比較例の塗布膜の場合には、フィラー12bがバインダー12a中に均一に散在しかつ塗装方向に沿って横たわっており、表面から突出していないことが分かる。これにより、外部から観察したとき青紫色の色調が観察されると共に、塗布膜の表面に圧力を加えた箇所でも色調の変化は観察されなかった。   FIG. 11 shows a scanning electron microscope image of the cross section of the coating film formed in the comparative example. As is apparent from FIG. 11, in the case of the coating film of the comparative example, it can be seen that the fillers 12b are uniformly scattered in the binder 12a and lie along the coating direction, and do not protrude from the surface. As a result, a blue-purple color tone was observed when observed from the outside, and no change in color tone was observed even at a location where pressure was applied to the surface of the coating film.

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、例えば、用いるバインダー12aやフィラー12bは接触インジケータ10の使用目的に応じて設定することができ、それらも本発明の範囲内に含まれることはいうまでもない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims. For example, the binder 12a and the filler 12b to be used are used for the contact indicator 10. It can be set according to the purpose, and it goes without saying that these are also included in the scope of the present invention.

本発明に係る接触インジケータは、フィラーを基材の表面領域に偏位させて、少なくとも一部を塗布膜の表面から突出させることにより圧力を加えられた箇所でフィラーの突出部分が倒れることにより、形状異方性に基づく変色性を有するフィラーが変色するので、容易にかつ確実に圧力印加箇所が検出される。   The contact indicator according to the present invention is such that the protruding portion of the filler collapses at a place where pressure is applied by shifting the filler to the surface region of the substrate and causing at least a portion to protrude from the surface of the coating film, Since the filler having the color change property based on the shape anisotropy is discolored, the pressure application location is easily and reliably detected.

本発明による接触インジケータの構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the contact indicator by this invention. 図1の接触インジケータの模式的な断面図で、(A)は圧力印加前の、(B)は圧力印加後の状態を示す。2A and 2B are schematic cross-sectional views of the contact indicator of FIG. 1, (A) shows a state before pressure is applied, and (B) shows a state after pressure is applied. 図3は接触インジケータの第1の形成方法を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a first method of forming a contact indicator. 図1の接触インジケータにおいて、(A)及び(B)が硬化前の磁場印加開始時と、(C)が磁場印加後の、各状態を示す概略断面図である。In the contact indicator of FIG. 1, (A) and (B) are schematic cross-sectional views showing respective states at the start of magnetic field application before curing and (C) after application of the magnetic field. 図1の接触インジケータの形成工程における磁石による磁場印加工程を示す一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view which shows the magnetic field application process by the magnet in the formation process of the contact indicator of FIG. 図5の磁石の内部を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the inside of the magnet of FIG. 接触インジケータの第2の形成方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 2nd formation method of a contact indicator. 図5及び図6の磁石による磁場印加及び磁場勾配を示す概略図である。It is the schematic which shows the magnetic field application and magnetic field gradient by the magnet of FIG.5 and FIG.6. 図1の接触インジケータの具体的な実施例で使用される超伝導磁石の磁束密度分布及び磁気勾配を示すグラフである。2 is a graph showing magnetic flux density distribution and magnetic gradient of a superconducting magnet used in a specific example of the contact indicator of FIG. 実施例の接触インジケータの断面における走査型電子顕微鏡像を示す図である。It is a figure which shows the scanning electron microscope image in the cross section of the contact indicator of an Example. 比較例で形成した塗膜の断面の走査型電子顕微鏡像を示す図である。It is a figure which shows the scanning electron microscope image of the cross section of the coating film formed in the comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

10:接触インジケータ
11:基材
12:塗布膜
12a:バインダー
12b:フィラー
14:硬化前の接触インジケータ
20:磁石(超伝導磁石)
21:中空部
10: Contact indicator 11: Base material 12: Coating film 12a: Binder 12b: Filler 14: Contact indicator before curing 20: Magnet (superconducting magnet)
21: Hollow part

Claims (7)

基材と該基材の表面に塗布され硬化された塗布膜とを備え、
上記塗布膜が、バインダーと形状異方性に基づく変色性を有するフィラーとを含んでおり、
上記フィラーが、バインダー中で塗布膜の表面に対してほぼ垂直に配向しかつ少なくとも一部が塗布膜の表面から突出していて、
上記塗布膜に圧力が加えられたとき、上記塗布膜におけるフィラーの突出部分が変形することにより塗布膜の表面が変色して観察されることを特徴とする、接触インジケータ。
A substrate and a coating film coated and cured on the surface of the substrate;
The coating film contains a binder and a filler having a color change property based on shape anisotropy,
The filler is oriented substantially perpendicular to the surface of the coating film in the binder, and at least part of the filler protrudes from the surface of the coating film,
The contact indicator, wherein when a pressure is applied to the coating film, the surface of the coating film is discolored and observed due to deformation of a protruding portion of the filler in the coating film.
前記塗布膜が、バインダーの硬化前に塗布材料に対して磁場をかけて、フィラーを基材表面に対して垂直に配向させ、塗布材料を硬化させた後、フィラーが塗布膜の表面から突出するように上記バインダーを表面から所定深さだけエッチングにより除去してなることを特徴とする、請求項1に記載の接触インジケータ。   The coating film applies a magnetic field to the coating material before the binder is cured to orient the filler perpendicularly to the substrate surface, and after the coating material is cured, the filler protrudes from the surface of the coating film. The contact indicator according to claim 1, wherein the binder is removed from the surface by a predetermined depth by etching. 前記塗布膜が、バインダーの硬化前に塗布材料の表面に対して垂直な強磁場をかけて、フィラーを基材表面に対して垂直に配向させ、かつ磁気アルキメデス効果により浮遊させたフィラーを塗布材料の表面領域に偏位して、塗布材料を硬化させてなることを特徴とする、請求項1に記載の接触インジケータ。   The coating film applies a strong magnetic field perpendicular to the surface of the coating material before the binder is cured, the filler is oriented perpendicular to the substrate surface, and the filler suspended by the magnetic Archimedes effect is applied to the coating material. The contact indicator according to claim 1, wherein the contact indicator is deviated to a surface area of the coating material to cure the coating material. 前記フィラーが、非磁性体から成ることを特徴とする、請求項2または3に記載の接触インジケータ。   The contact indicator according to claim 2, wherein the filler is made of a non-magnetic material. 前記フィラーが、光輝性顔料であることを特徴とする、請求項1から4の何れかに記載の接触インジケータ。   The contact indicator according to claim 1, wherein the filler is a glitter pigment. 前記フィラーの突出部分が、圧力印加により塑性変形することを特徴とする、請求項1に記載の接触インジケータ。   The contact indicator according to claim 1, wherein the protruding portion of the filler is plastically deformed by applying pressure. 前記フィラーの突出部分が、圧力印加により弾性変形することを特徴とする、請求項1に記載の接触インジケータ。   The contact indicator according to claim 1, wherein the protruding portion of the filler is elastically deformed by application of pressure.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015146035A1 (en) * 2014-03-24 2015-10-01 富士フイルム株式会社 Contact detection sensor, and contact detection method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62177401A (en) * 1986-01-31 1987-08-04 Mitsubishi Electric Corp Measuring method for gap between die matching faces
JPH11125570A (en) * 1997-10-23 1999-05-11 Toyota Central Res & Dev Lab Inc External force sensor
JPH11195179A (en) * 1997-12-26 1999-07-21 Nitto Denko Corp Crime-preventing mat and security system
JPH11216272A (en) * 1998-01-30 1999-08-10 Pilot Ink Co Ltd Doll or animal-shaped toy set
JP2003320271A (en) * 2002-04-26 2003-11-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Separation method and separator for particle
US20060137478A1 (en) * 2004-12-29 2006-06-29 3M Innovative Properties Company Pressure indicating structure
JP2006205001A (en) * 2005-01-26 2006-08-10 Toyota Motor Corp Water repellent coating film

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62177401A (en) * 1986-01-31 1987-08-04 Mitsubishi Electric Corp Measuring method for gap between die matching faces
JPH11125570A (en) * 1997-10-23 1999-05-11 Toyota Central Res & Dev Lab Inc External force sensor
JPH11195179A (en) * 1997-12-26 1999-07-21 Nitto Denko Corp Crime-preventing mat and security system
JPH11216272A (en) * 1998-01-30 1999-08-10 Pilot Ink Co Ltd Doll or animal-shaped toy set
JP2003320271A (en) * 2002-04-26 2003-11-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Separation method and separator for particle
US20060137478A1 (en) * 2004-12-29 2006-06-29 3M Innovative Properties Company Pressure indicating structure
JP2006205001A (en) * 2005-01-26 2006-08-10 Toyota Motor Corp Water repellent coating film

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015146035A1 (en) * 2014-03-24 2015-10-01 富士フイルム株式会社 Contact detection sensor, and contact detection method

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