JP2014083607A - Sand blast method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対象物の表面に研磨材を吹き付けることによって対象物の表面を加工するサンドブラスト方法に関する。 The present invention relates to a sandblasting method for processing a surface of an object by spraying an abrasive on the surface of the object.
従来、対象物の表面に研磨材を吹き付けることによって対象物の表面を加工するサンドブラスト方法として、対象物の表面にレジスト液をインクジェット印刷して対象物の表面にレジスト液によるレジストを形成するレジスト形成ステップと、レジスト形成ステップによってレジストが形成された対象物の表面側に研磨剤を吹き付けることによって対象物の表面のうちレジストが形成されていない部分を研磨する表面研磨ステップとを備えている方法が知られている(特許文献1参照。)。 Conventionally, as a sandblasting method for processing the surface of an object by spraying an abrasive on the surface of the object, resist formation is performed by forming a resist solution on the surface of the object by inkjet printing a resist liquid on the surface of the object And a surface polishing step of polishing a portion of the surface of the object on which the resist is not formed by spraying an abrasive on the surface side of the object on which the resist is formed by the resist forming step. It is known (see Patent Document 1).
しかしながら、従来のサンドブラスト方法においては、表面研磨ステップにおいてレジストが研磨剤との衝突によって予期せず破損してしまうことによって、対象物の表面のうち本来研磨される予定ではない部分が研磨されてしまう場合がある。すなわち、従来のサンドブラスト方法においては、歩留りが悪いという問題がある。 However, in the conventional sandblasting method, the resist is unexpectedly damaged by the collision with the abrasive in the surface polishing step, so that the part of the surface of the object that is not originally planned to be polished is polished. There is a case. That is, the conventional sandblasting method has a problem of poor yield.
そこで、本発明は、従来より歩留りを向上することができるサンドブラスト方法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the sandblasting method which can improve a yield conventionally.
本発明のサンドブラスト方法は、対象物の表面に研磨材を吹き付けることによって前記表面を加工するサンドブラスト方法であって、前記表面にレジスト液をインクジェット印刷して前記表面に前記レジスト液によるレジストを形成するレジスト形成ステップと、前記レジスト形成ステップによって前記レジストが形成された前記対象物の前記表面側に前記研磨剤を吹き付けることによって前記表面のうち前記レジストが形成されていない部分を研磨する表面研磨ステップとを備えており、前記表面研磨ステップは、前記レジスト形成ステップによって前記表面に形成された前記レジストがタックを有する状態で実行されるステップであることを特徴とする。 The sand blasting method of the present invention is a sand blasting method in which the surface is processed by spraying an abrasive on the surface of an object, and a resist solution is ink-jet printed on the surface to form a resist by the resist solution on the surface. A resist forming step; and a surface polishing step for polishing a portion of the surface where the resist is not formed by spraying the abrasive on the surface side of the object on which the resist is formed by the resist forming step; The surface polishing step is performed in a state where the resist formed on the surface by the resist forming step has a tack.
この構成により、本発明のサンドブラスト方法は、表面研磨ステップにおいてレジストがタックを有するので、レジストと研磨剤との衝突によってレジストの表面に研磨剤の層が形成されることによって、レジストと研磨剤との直接の衝突が防止され、結果として、レジストの破損が防止される。したがって、本発明のサンドブラスト方法は、対象物の表面のうち本来研磨される予定ではない部分が研磨されることをレジストによって防止することができ、従来より歩留りを向上することができる。 With this configuration, in the sandblasting method of the present invention, since the resist has a tack in the surface polishing step, a layer of the abrasive is formed on the surface of the resist by the collision between the resist and the abrasive. Direct collision of the resist is prevented, and as a result, resist breakage is prevented. Therefore, the sandblasting method of the present invention can prevent the portion of the surface of the object that is not originally polished from being polished by the resist, and can improve the yield compared to the conventional method.
また、本発明のサンドブラスト方法において、前記表面研磨ステップは、前記レジスト形成ステップによって前記表面に形成された前記レジストの強度が120%以上400%以下の伸びである状態で実行されるステップであっても良い。 In the sandblasting method of the present invention, the surface polishing step is performed in a state where the strength of the resist formed on the surface by the resist forming step is an elongation of 120% to 400%. Also good.
この構成により、本発明のサンドブラスト方法は、表面に研磨剤の層が形成されたレジスト上のこの層に研磨剤が衝突しても、レジストの柔軟性によって衝突の衝撃を吸収するので、表面研磨ステップにおけるレジストの破損を更に効果的に防止することができる。 With this configuration, the sand blasting method of the present invention absorbs the impact of the collision by the flexibility of the resist even if the abrasive collides with this layer on the resist having the abrasive layer formed on the surface. It is possible to more effectively prevent resist damage in the step.
また、本発明のサンドブラスト方法において、前記表面研磨ステップは、前記レジスト形成ステップによって前記表面に形成された前記レジストの強度がB以上2H以下の鉛筆硬度である状態で実行されるステップであっても良い。 In the sandblasting method of the present invention, the surface polishing step may be performed in a state where the strength of the resist formed on the surface by the resist forming step is a pencil hardness of B or more and 2H or less. good.
この構成により、本発明のサンドブラスト方法は、表面に研磨剤の層が形成されたレジスト上のこの層に研磨剤が衝突しても、レジストの柔軟性によって衝突の衝撃を吸収するので、表面研磨ステップにおけるレジストの破損を更に効果的に防止することができる。 With this configuration, the sand blasting method of the present invention absorbs the impact of the collision by the flexibility of the resist even if the abrasive collides with this layer on the resist having the abrasive layer formed on the surface. It is possible to more effectively prevent resist damage in the step.
また、本発明のサンドブラスト方法において、前記レジスト形成ステップは、紫外線硬化型の前記レジスト液をUVインクジェット印刷するステップであっても良い。 In the sandblasting method of the present invention, the resist forming step may be a step of performing UV inkjet printing on the ultraviolet curable resist solution.
この構成により、本発明のサンドブラスト方法は、レジスト液が紫外線硬化型の液であるので、レジスト液が有機溶剤型の液である構成と比較して、レジスト液の硬化の速度が速く、結果として、一連の加工の全体の速度を向上することができる。 With this configuration, the sand blasting method of the present invention has a faster curing speed of the resist solution compared to the configuration in which the resist solution is an organic solvent type liquid because the resist solution is an ultraviolet curable liquid. The overall speed of a series of processing can be improved.
本発明のサンドブラスト方法は、従来より歩留りを向上することができる。 The sandblasting method of the present invention can improve the yield as compared with the conventional method.
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本実施の形態に係るサンドブラスト方法によって製造される加工品の構成について説明する。 First, the structure of the processed product manufactured by the sandblasting method according to the present embodiment will be described.
図1は、本実施の形態に係るサンドブラスト方法によって製造される加工品10の側面断面図である。
FIG. 1 is a side cross-sectional view of a processed
図1に示すように、加工品10は、対象物11の表面11aが凹まされることによって生成される物である。例えば、対象物11は、ガラスである。
As shown in FIG. 1, the processed
次に、加工品10の製造に使用されるインクジェットプリンターの構成について説明する。
Next, the configuration of the ink jet printer used for manufacturing the processed
図2は、加工品10の製造に使用されるインクジェットプリンター20の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of the
図2に示すように、インクジェットプリンター20は、対象物11を載せるテーブル21と、矢印20aで示す主走査方向に延在する本体22とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
テーブル21は、矢印20bで示す副走査方向に延在していて本体22を矢印20bで示す副走査方向に移動可能に支持しているガイド機構21aを、矢印20aで示す主走査方向における両側に備えている。
The table 21 extends in the sub-scanning direction indicated by the
本体22は、矢印20aで示す主走査方向に延在しているガイドレール23と、矢印20aで示す主走査方向に移動可能にガイドレール23に支持されているキャリッジ24とを備えている。キャリッジ24は、紫外線硬化型の液体の滴をテーブル21に向けて吐出するための図示していない記録ヘッドと、記録ヘッドによって吐出された紫外線硬化型の液体を硬化させるための紫外線をテーブル21に向けて照射するための図示していないLED(Light Emitting Diode)とを搭載している。
The
次に、対象物11の表面11aに研磨材を吹き付けることによって対象物11の表面11aを加工するサンドブラスト方法、すなわち、加工品10の製造方法について説明する。
Next, a sandblasting method for processing the
図3(a)は、本実施の形態に係るサンドブラスト方法によって加工される前の対象物11の側面断面図である。図3(b)は、表面11aにレジスト12が形成された対象物11の側面断面図である。
FIG. 3A is a side cross-sectional view of the
1.レジスト形成ステップ
作業者は、図3(a)に示す対象物11をインクジェットプリンター20のテーブル21の所定の位置に固定し、任意の印刷データに基づいた画像を対象物11上に紫外線硬化型のレジスト液で記録するように、インクジェットプリンター20に指示する。
1. Resist formation step The operator fixes the
作業者から指示を受けたインクジェットプリンター20は、テーブル21に対してキャリッジ24をガイドレール23に沿って矢印20aで示す主走査方向に移動するとともに、テーブル21に対して本体22をガイド機構21aに沿って矢印20bで示す副走査方向に移動する。すなわち、インクジェットプリンター20は、テーブル21上に固定された対象物11に対してキャリッジ24を印刷データに応じて移動する。そして、インクジェットプリンター20は、テーブル21上に固定された対象物11上に向けてキャリッジ24上の記録ヘッドによって紫外線硬化型のレジスト液を吐出するとともに、対象物11上に吐出された紫外線硬化型のレジスト液に向けてキャリッジ24上のLEDによって紫外線を照射する。すなわち、インクジェットプリンター20は、印刷データに基づいた画像の形で紫外線硬化型のレジスト液を対象物11上にUVインクジェット印刷することによって、図3(b)に示すように、紫外線硬化型のレジスト液によるレジスト12を対象物11上に形成する。
Upon receiving an instruction from the operator, the
なお、レジスト形成ステップによって使用されるレジスト液は、単官能モノマーまたは単官能オリゴマーと、多官能モノマーまたは多官能オリゴマーとを含んでいるラジカル重合タイプのレジスト性のインクである。特に、レジスト液は、単官能モノマーまたは単官能オリゴマーを40質量%以上(より好ましくは60%以上)、多官能モノマーまたは多官能オリゴマーを30質量%以下含んでいると好ましい。ここで、単官能モノマーとしては、例えばイソボルニルアクリレート、アクリル酸エステルなどが採用されることが可能である。また、多官能モノマーとしては、例えばアミン変性アクリル酸オリゴマーなどが採用されることが可能である。 The resist solution used in the resist formation step is a radical polymerization type resist ink containing a monofunctional monomer or monofunctional oligomer and a polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer. In particular, the resist solution preferably contains 40% by mass or more (more preferably 60% or more) of the monofunctional monomer or monofunctional oligomer and 30% by mass or less of the polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer. Here, as the monofunctional monomer, for example, isobornyl acrylate, acrylic acid ester, or the like can be employed. Moreover, as a polyfunctional monomer, an amine modified acrylic acid oligomer etc. can be employ | adopted, for example.
2.表面研磨ステップ
次いで、作業者は、インクジェットプリンター20のテーブル21から対象物11を取り外し、インクジェットプリンター20のテーブル21から取り外した対象物11の表面11aに形成されたレジスト12がタック(粘着性)を有する状態で、対象物11の表面11a側に研磨剤をサンドブラスターなどの装置を用いて吹き付ける。したがって、対象物11の表面11aのうちレジスト12が形成されていない部分は、研磨剤によって研磨される。
2. Surface Polishing Step Next, the operator removes the
ここで、表面研磨ステップが実行されるタイミングは、レジスト12を構成するレジスト液が完全に硬化している場合にレジスト12がタックを有しているときであっても良いし、レジスト12を構成するレジスト液がある程度硬化している場合にレジスト12がタックを有しているときであっても良い。 Here, the timing at which the surface polishing step is performed may be when the resist 12 has a tack when the resist solution constituting the resist 12 is completely cured, or the resist 12 is configured. When the resist solution to be cured is cured to some extent, the resist 12 may have a tack.
図4は、表面11aのうちレジスト12が形成されていない部分が研磨された対象物11の側面断面図である。
FIG. 4 is a side cross-sectional view of the
表面11aのうちレジスト12が形成されていない部分が表面研磨ステップによって研磨された対象物11は、例えば図4に示すようになる。
For example, an
図4に示すように、タックを有するレジスト12の表面には、レジスト12と研磨剤との衝突によって研磨剤の層13が形成されている。
As shown in FIG. 4, an
3.レジスト剥離ステップ
次いで、作業者は、対象物11を剥離液に浸ける。したがって、対象物11の表面11a上のレジスト12は、剥離液によって膨潤または溶解させられることによって、対象物11の表面11aから剥離させられる。
3. Resist Stripping Step Next, the operator immerses the
レジスト剥離ステップによって表面11aからレジスト12が剥離させられた対象物11は、例えば図1に示すように加工品10として完成する。
The
以上に説明したように、本実施の形態に係るサンドブラスト方法は、表面研磨ステップにおいてレジスト12がタックを有するので、レジスト12と研磨剤との衝突によってレジスト12の表面に研磨剤の層13が形成されることによって、レジスト12と研磨剤との直接の衝突が防止され、結果として、レジスト12の破損が防止される。したがって、本実施の形態に係るサンドブラスト方法は、対象物11の表面11aのうち本来研磨される予定ではない部分が研磨されることをレジスト12によって防止することができ、従来より歩留りを向上することができる。
As described above, in the sandblasting method according to the present embodiment, since the resist 12 has a tack in the surface polishing step, the
なお、本実施の形態に係るサンドブラスト方法は、レジスト形成ステップによって対象物11の表面11aに形成されたレジスト12の強度が、120%以上400%以下の伸びである状態、または、B以上2H以下の鉛筆硬度である状態で、表面研磨ステップが実行されるようになっていても良い。ここで、鉛筆硬度とは、JIS K5600-5-4に規定されている硬度である。
In the sandblasting method according to the present embodiment, the strength of the resist 12 formed on the
本実施の形態に係るサンドブラスト方法は、レジスト形成ステップによって対象物11の表面11aに形成されたレジスト12の強度が、120%以上400%以下の伸びである状態、または、B以上2H以下の鉛筆硬度である状態で、表面研磨ステップが実行されるようになっている場合、表面に研磨剤の層13が形成されたレジスト12上の層13に研磨剤が衝突しても、レジスト12の柔軟性によって衝突の衝撃を吸収するので、表面研磨ステップにおけるレジスト12の破損を更に効果的に防止することができる。
In the sand blasting method according to the present embodiment, the resist 12 formed on the
なお、本実施の形態に係るサンドブラスト方法は、レジスト形成ステップによって対象物11の表面11aに形成されたレジスト12の強度が、120%未満の伸びである状態、または、B未満の鉛筆硬度である状態で、表面研磨ステップが実行されるようになっていても良い。
In the sandblasting method according to the present embodiment, the strength of the resist 12 formed on the
本実施の形態に係るサンドブラスト方法は、レジスト形成ステップにおいて使用されるレジスト液が紫外線硬化型の液であるので、レジスト液が有機溶剤型の液である構成と比較して、レジスト液の硬化の速度が速く、結果として、一連の加工の全体の速度を向上することができる。 In the sandblasting method according to the present embodiment, since the resist solution used in the resist formation step is an ultraviolet curable solution, the resist solution is hardened compared to the configuration in which the resist solution is an organic solvent type solution. The speed is high, and as a result, the overall speed of a series of processing can be improved.
なお、本実施の形態に係るサンドブラスト方法は、ガラスの加工品10の製造に利用されているが、ガラス以外の加工品10の製造に利用されても良い。
In addition, although the sandblasting method which concerns on this Embodiment is utilized for manufacture of the processed
また、本実施の形態に係るサンドブラスト方法は、レジスト形成ステップにおいて使用されるレジスト液として紫外線硬化型の液が採用されているが、例えば有機溶剤型のレジスト液など、紫外線硬化型以外のレジスト液が採用されていても良い。 In the sandblasting method according to the present embodiment, an ultraviolet curable liquid is used as the resist liquid used in the resist forming step. For example, a resist liquid other than the ultraviolet curable liquid such as an organic solvent type resist liquid is used. May be adopted.
また、本実施の形態に係るサンドブラスト方法のレジスト剥離ステップにおいて使用される剥離液は、対象物11の表面11aからレジスト12を剥離させることが可能である物質であれば良い。例えば、レジスト液に含まれている単官能モノマーまたは単官能オリゴマーと、多官能モノマーまたは多官能オリゴマーとの少なくとも一部がフリーの酸基(アクリル酸誘導体)を有していて、その酸価が100以上である場合、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物、N−メチルジエタノールアミン、ピリジン、ピペリジンなどの塩基性化合物の水溶液が剥離液として採用されても良い。
In addition, the stripping solution used in the resist stripping step of the sandblasting method according to the present embodiment may be any substance that can strip the resist 12 from the
また、本実施の形態に係るサンドブラスト方法は、レジスト剥離ステップを備えているが、対象物11の表面11aからレジスト12が剥離させられなくても良い加工品10の場合には、レジスト剥離ステップを備えていなくても良い。
The sandblasting method according to the present embodiment includes a resist stripping step. However, in the case of the processed
11 対象物
11a 表面
12 レジスト
11
Claims (4)
前記表面にレジスト液をインクジェット印刷して前記表面に前記レジスト液によるレジストを形成するレジスト形成ステップと、前記レジスト形成ステップによって前記レジストが形成された前記対象物の前記表面側に前記研磨剤を吹き付けることによって前記表面のうち前記レジストが形成されていない部分を研磨する表面研磨ステップとを備えており、
前記表面研磨ステップは、前記レジスト形成ステップによって前記表面に形成された前記レジストがタックを有する状態で実行されるステップであることを特徴とするサンドブラスト方法。 A sandblasting method of processing the surface by spraying an abrasive on the surface of an object,
A resist forming step for forming a resist with the resist solution on the surface by inkjet printing on the surface, and spraying the abrasive on the surface side of the object on which the resist is formed by the resist forming step And a surface polishing step for polishing a portion of the surface where the resist is not formed,
The sand polishing method, wherein the surface polishing step is performed in a state where the resist formed on the surface by the resist forming step has a tack.
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