JP2015191114A - 銘板の加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一貫性のある製造工程により、高効率に銘板を生産することができる銘板の加工方法を提供する。【解決手段】本発明の銘板の加工方法は、アルミニウム板１に対して１回目のパンチ加工を行い、アルミニウム板１の一方の表面から突出する複数の銘板部材１１と、アルミニウム板１を貫通する複数の位置決め孔１２と、を形成するステップと、アルミニウム板１の各銘板部材１１の表面に旋削加工を行うステップと、アルミニウム板１の表面に陽極処理及び着色処理を行って陽極処理めっき層２を形成するステップと、アルミニウム板１の各銘板部材１１の陽極処理めっき層２上にインク３を印刷して文字、図案又は符号を形成するステップと、アルミニウム板１の各銘板部材１１に対して２回目のパンチ加工を行い、アルミニウム板１から銘板部材１１を完全に離脱させて銘板を形成するステップと、を含む。【選択図】図７

Description

本発明は、高効率で銘板部材の大部分の表面に化学処理を行うことができる加工方法に関する。

銘板は、デジタルカメラ、コンピュータ、他の電気製品などのボタン又は回転つまみの表面パネルなど、各種製品に頻繁に使用される部材である。デジタルカメラの場合、カメラの機能を変更するために使用される回転つまみの銘板上には、各種の機能を示す文字、図形又は符号が設けられる。ユーザが回転つまみを回転させ、所定の文字、図形又は符号をマーク部分に合わせると、所望の機能を起動することができる。

銘板の材料として最適なのは、陽極処理された銘板である。一般に、陽極処理銘板には、アルミニウム材料が採用され、陽極処理によるめっきが行われると、表面に酸化アルミニウムが形成されるため、耐酸化性を有し、錆にくくなる。このため、耐久性が求められる製品、指が頻繁に接触する製品、屋外で使用される製品などに適用される。特に、海上又は沿海部の塩分が多い地域でも、色褪せ及び錆が発生しにくく、３０年以上の耐久性を有し、表面に引掻き傷が発生しにくい。

一般に、従来の陽極処理銘板は、大面積のアルミニウム板に複数の銘板形状が同時に製作され、その後、各銘板が個別に裁断されたり、金型によるパンチ成型が行われたりする。しかし、裁断面には、陽極処理が行われていないため、裁断面が酸化し、酸化部分が表面周囲に到達し、銘板表面の着色部分、図案又は文字が脱落し、美観性が影響を受ける上、記載内容が判別できなくなる。このことは、従来の銘板製造における大きな問題であった。

特許文献１において、前述の問題を解決することができる銘板の加工方法が開示されている。しかし、特許文献１は、表面が平面の銘板のみに適用される。しかし、高級カメラ、電子製品などにおいては、更に精巧で高い質感の銘板が求められるため、特許文献１の方法で製造される銘板では、それらの要求を満足させることができない。

台湾特許出願第１００１３３８８６号

本発明の目的は、一貫性のある製造工程により、アルミニウム板を立体形態でパターンを有する銘板に成型することができると同時に、従来のアルミニウム板を陽極処理して製造される銘板における、大面積の電気めっき及び印刷を行った後、アルミニウム板を裁断することにより、裁断面に陽極処理がされないため、厚さ部分に陽極処理を行う場合、個別に電気めっき及び印刷を行わなければならず、全体を加工することができないために、製造工程及びコストが大幅に増える問題を解決することができる銘板の加工方法を提供することにある。

銘板に陽極処理などの化学処理を行う理由は、主に、銘板は、製品の表面部材とされるため、耐酸化性及び美観性を有する必要があるためである。しかし、銘板の厚さ部分は、外部に完全に露出させる必要がなく、厚さ部分の一部は、製品のケーシングの表面以下に埋設される。このため、酸化の問題を減少させることができ、酸化したとしても、銘板底部の約０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの部分であるため、表面部分まで侵食されず、製品全体の美観性は影響を受けない。

これに基づき、本発明の銘板の加工方法は、先ず、アルミニウム板にパンチ加工を行い、突出した立体表面を有する銘板部材に加工する。次に、銘板部材表面に旋削加工を行い、複数の微細な同心円の突出したパターンを形成する。ここで、銘板部材は、厚さ部分全体ではなく、大部分の厚さ部分に化学処理が行われればよいため、本発明により、製造工程を簡素化し、生産効率を高め、コストを減少させることができる。

前述の立体形態の銘板とは、銘板の表面が突出した錐面を有する形態の銘板を指す。前述のパターンとは、銘板の表面に設けられる複数の微細な同心円の突出したパターンを指す。

本発明の銘板の加工方法は、先ず、アルミニウム板に対して１回目のパンチ加工を行い、アルミニウム板の一方の表面から突出する複数の銘板部材と、アルミニウム板を貫通する複数の位置決め孔と、を形成する。次に、旋削機械により、アルミニウム板の各銘板部材の表面に旋削加工を行う。次に、アルミニウム板の表面に陽極処理及び着色処理を行って陽極処理めっき層を形成する。次に、アルミニウム板の各銘板部材の陽極処理めっき層上にインクを印刷して文字、図案又は符号を形成する。最後に、ジグを利用してアルミニウム板の位置決め孔を位置決めし、パンチ金型でアルミニウム板の各銘板部材に２回目のパンチ加工を行い、アルミニウム板から銘板部材を完全に離脱させて銘板を形成する。本発明のアルミニウム板に対して１回目のパンチ加工を行った後の銘板部材がアルミニウム板に接続される厚さは、約０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍである。

本発明の銘板の加工方法においては、アルミニウム板に陽極処理などの化学処理を行う前に、アルミニウム板が所定形状にパンチ加工されて突出した形状となり、突出した厚さは、アルミニウム板の厚さの大部分を占め、約０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの厚さのみがアルミニウムニウム板に接続されるため、アルミニウム板に対して陽極処理を行う際、アルミニウム板の大部分に陽極処理を行うことができ、アルミニウム板の接続部分のみが陽極処理されない。また、陽極処理されない厚さ部分は、銘板が製品に装着された後、製品のケーシングの表面以下の部位に埋設されるため、銘板に求められる品質を保持することができる上、製造工程及び製造コストを大幅に減らすことができる。また、本発明の銘板の加工方法においては、アルミニウム板に陽極処理などの化学処理を行う前に、アルミニウム板が所定形状にパンチ加工され、突出した形状となると共に、立体表面が形成される。次に、旋削加工により、表面に複数の同心円の突出したパターンが形成される。その後、陽極処理、着色処理、インクの印刷及び２回目のパンチ加工が行われて銘板が形成されるため、一貫性のある製造工程により、高効率に銘板を生産することができる。

本発明の陽極処理を行っていないアルミニウム板を示す断面図である。 本発明のアルミニウム板に対して１回目のパンチ加工を行い、アルミニウム板に複数の突出した銘板部材を形成した状態を示す断面図である。 本発明の銘板部材がアルミニウム板に接続された厚さ部分を示す断面図である。 本発明の旋削機械によってアルミニウム板の各銘板部材の表面に旋削加工する状態を示す断面図である。 本発明のアルミニウム板の表面に陽極処理を行い、アルミニウム板の表面に陽極処理めっき層を形成した状態を示す断面図である。 本発明のアルミニウム板の各銘板部材の陽極処理めっき層上にインクを印刷した状態を示す断面図である。 本発明のジグによってアルミニウム板を位置決めした状態を示す断面図である。 本発明のパンチ金型によって２回目のパンチ加工を行う状態示す断面図である。 パンチ加工後に銘板部材がアルミニウム板から完全に離脱した状態を示す断面図である。 本発明の銘板の加工方法によって製造した銘板の構造を示す断面図である。

当業者が本発明を実施できるように、本発明の実施形態を図面に沿って詳細に説明する。

図１〜図９は、本発明の銘板の加工方法の製造工程を示す図である。図１に示すように、本発明の銘板の加工方法は、先ず、適当な面積のアルミニウム板１を準備し、パンチ金型によってアルミニウム板１に対して１回目のパンチ加工を行い、アルミニウム板１の一方の表面から突出しているが、アルミニウム板１から離脱していない複数の銘板部材１１と、アルミニウム板１を貫通する複数の位置決め孔１２と、を形成する。１回目のパンチ加工が行われた後の銘板部材１１がアルミニウム板１に接続された厚さｈは、約０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍである（図２Ａ参照）。銘板部材１１がアルミニウム板１上に分布する数量は、アルミニウム板１の面積及びパンチ金型のダイヘッドの数量によって決定される。本実施形態中、アルミニウム板１上に成型される銘板部材１１は、アレイ状に配列される。本実施形態中、銘板部材１１は、表面が突出した錐面の形態に成型されるため、銘板部材１１の表面には、視覚的な立体感が形成される。

次に、旋削技術により、複数の銘板部材１１が成型されたアルミニウム板１の各銘板部材１１の表面に旋削加工を行う。図３に示すように、実施方式としては、ＣＮＣ（コンピュータ数値制御）旋削機械のチャック６に二次元移動装置７が設置される。二次元移動装置７は、Ｘ軸スライドレール７１と、Ｘ軸スライドレール７１上に設けられるＹ軸スライドレール７２と、Ｙ軸スライドレール７２に設けられる挟持具７３と、を含む。コンピュータプログラムの設定により、挟持具７３は、Ｙ軸スライドレール７２を自由に移動し、Ｙ軸スライドレール７２は、Ｘ軸スライドレール７１を自由に移動するため、挟持具７３に挟持されたアルミニウム板１を制御調整してチャック６の中心位置に位置合わせすることができる。Ｘ軸スライドレール７１及びＹ軸スライドレール７２は、圧縮空気によって駆動する直線スライドレール、或いは、他の適切に直線運動するスライドレールである。本発明においては、挟持具７３によってアルミニウム板１が二次元移動装置７に固定される上、コンピュータプログラムにより、アルミニウム板１上の各銘板部材１１の中心がチャック６の中心に対応する位置に順番に移動する。これにより、チャック６が駆動されて回転すると、アルミニウム板１を回転させることができる。この際、チャック６の中心に対向する１つの銘板部材１１の表面のみがバイト８によって旋削加工される。バイト８は、銘板部材１１の外径から中心方向に移動して複数の同心円に分布する微細な突出したパターンを切削する。また、バイト８を銘板部材１１の中心から外径方向に移動させ、複数の同心円に分布する微細な突出したパターンを切削することもできる。銘板部材１１の旋削加工が完了すると、Ｘ軸スライドレール７１及びＹ軸スライドレール７２によって挟具７３が駆動されて移動し、他の銘板部材１１の中心がチャック６の中心に位置合わせされ、次の旋削加工が行われる。このようにしてアルミニウム板１上のすべての銘板部材１１の旋削加工が終了すると、挟持具７３のアルミニウム板１への挟持を解放し、次に加工するアルミニウム板に交換する。

アルミニウム板１上の各銘板部材１１に複数の同心円に分布する微細な突出したパターンを切削した後、アルミニウム板１全体に対して陽極処理及び着色処理を行い、アルミニウム板１の全面（各銘板部材１１を含む）に陽極処理めっき層２を形成する（図４参照）。次に、印刷機械により、アルミニウム板１の各銘板部材１１の陽極処理めっき層２上にインク３を印刷し、陽極処理めっき層２にインク３を浸透又は付着させ、インク３によって陽極処理めっき層２上に文字、図案又は符号を形成し、複数の所定の輪郭形状の銘板部材１１を構成する（図５参照）。

インク３が乾燥した後、アルミニウム板１をジグ４上に載置して２回目のパンチ加工を行う。ジグ４は、アルミニウム板１の各位置決め孔１２に対応する複数の位置決めピン４１と、各銘板部材１１を収容することができる貫通孔４２と、を有する。これにより、銘板部材１１を直接下方の貫通孔４２内に入れ、位置決めピン４１を位置決め孔１２に挿入すると、アルミニウム板１をジグ４上に位置決めすることができる（図６参照）。最後に、パンチ機械のパンチ金型５でアルミニウム板１の各銘板部材１１に２回目のパンチ加工を行い、パンチ金型５で銘板部材１１とアルミニウム板１とが接続された厚さ部分を裁断し、アルミニウム板１から銘板部材１１を完全に離脱させ、貫通孔４２から落下させる（図７及び図８参照）。これにより、銘板製品が形成される（図９参照）。本発明の銘板の加工方法によって製作された銘板は、上表面に突出した形態の視覚的な立体感が形成され、旋削加工による微細な突出したパターンを有する。また、上面、下面及び大部分の側面が陽極処理めっき層２を有し、上表面は、文字、図案又は符号のインクを有する。このため、銘板の質感及び精巧性が高められ、高効率で陽極処理を行って銘板を保護することができる。

上述の説明は、本発明の技術特徴を示す好適な実施形態を説明したものである。当業者は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において変更および修飾を行うことができ、これらの変更および修飾は、本発明の特許請求の範囲に含まれる。

１ アルミニウム板
１１ 銘板部材
１２ 位置決め孔
２ 陽極処理めっき層
３ インク
４ ジグ
４１ 位置決めピン
４２ 貫通孔
５ パンチ金型
６ チャック
７ 二次元移動装置
７１ Ｘ軸スライドレール
７２ Ｙ軸スライドレール
７３ 挟持具
８ バイト
Ｈ アルミニウム板総厚さ
ｈ 銘板部材がアルミニウム板に接続された厚さ

Claims (3)

1. アルミニウム板に対して１回目のパンチ加工を行い、前記アルミニウム板の一方の表面から突出する複数の銘板部材と、前記アルミニウム板を貫通する複数の位置決め孔と、を形成するステップと、
   旋削技術により、前記アルミニウム板の各銘板部材の表面に旋削加工を行うステップと、
   前記アルミニウム板の表面に陽極処理及び着色処理を行って陽極処理めっき層を形成するステップと、
   前記アルミニウム板の各銘板部材の陽極処理めっき層上にインクを印刷して文字、図案又は符号を形成するステップと、
   ジグを利用して前記アルミニウム板の位置決め孔を位置決めし、パンチ金型で前記アルミニウム板の各銘板部材に２回目のパンチ加工を行い、前記アルミニウム板から前記銘板部材を完全に離脱させて銘板を形成するステップと、を含むことを特徴とする銘板の加工方法。
2. 前記１回目のパンチ加工を行った後の前記銘板部材が前記アルミニウム板に接続される厚さは、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の銘板の加工方法。
3. 前記銘板部材の表面には、突出した錐面が成型されることを特徴とする請求項２に記載の銘板の加工方法。

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