JP5270186B2 - 金属製ワークの加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属製ワークの加工方法に関するものであり、更に詳細には、家電製品、ＯＡ機器、モバイル機器、自動車部品、化粧品容器等のアルミニウムやステンレス等の金属製ワークの加飾方法に関するものである。

従来、アルミニウムやステンレス等の金属製ワークは、家電製品、ＯＡ機器、モバイル機器、自動車部品、化粧品容器等の筐体や各種部品等に多用されており、夫々に役立っており、また、金属面への塗装も盛んに行われており、塗装は金属面を保護する目的であったが、次第に装飾にも重点を置くように成っている。

然し乍ら、金属製ワークへの塗装の装飾は、塗装を必要としない部位にセロファンテープやマスキングテープを貼着して行っているが、微細な模様や文字等を含めて奇麗に塗装するには高度の技術が必要とし、生産上の制約やデザイン的な妥協が生まれているのが現状である。

そこで、先に開示された、金属部材１の表面に保護層２を形成する工程（１ａ、１ｂ）と、保護層２にマスキング被膜３を形成する工程（１ｃ）と、レーザー光を照射することにより少なくともマスキング被膜３をパターニングする工程（１ｄ）と、前記マスキング被膜３を用いて金属部材１をエッチングする工程（１ｅ）とを有する。レーザー光による加工は、マスキング被膜３とともに保護層２および前記金属部材１の一部を除去するもの（特許文献１参照）や、ワークを提供する工程と、レーザー彫刻設備により該ワークの表面をレーザー彫刻して、当該ワークの表面に必要とするグラフィック符号を形成させ工程と、保護用の硬膜が当該レーザー彫刻後のワーク上に使用される工程とが含有されることを特徴とする表面処理方法。レーザー彫刻工程の導入により、金属／非金属の外観部品の表面処理の工程を行って、必要とするマーク、飾りパターン及びヘヤライン加工効果を彫刻し、その後、透明な硬膜を吹付け、これにより、塗装製品の生産品質や製造効率及び製品の付加価値が向上される効果が得られる。本発明は、従来の塗装や印刷及びレーザー彫刻工程等と、複合的に組み合わせることにより、独特な、優れる表面飾り処理がある金属製品を生じるもの（特許文献２参照）等の方法がある。
特開平１１−２５６３６４号公報 特開２００６−２１２６４７号公報

然し乍ら、先に開示された、特許文献１に記載のものは、レーザー光を照射することにより少なくともマスキング被膜３をパターニングする工程（１ｄ）を実施するときに金属部材１の一部も除去するもので、更に、特許文献２に記載のものは、レーザー彫刻工程の導入により、金属／非金属の外観部品の表面処理の工程を含むものであるが、外観部品の表面まで触刻しているものであり、その後に保護用の硬膜を塗布しているものである。

前述の課題に鑑み、鋭意研鑽の結果、本発明の金属製ワークの加工方法は、金属製のワークの表面を光沢面に仕上げる研磨加工工程と、該研磨加工工程より研磨された光沢面に塗膜を塗布する塗装工程と、該塗装工程により塗装した塗膜をレーザ照射によって選択的に除去を行うレーザ照射工程とを含み、前記レーザ照射工程によるレーザ照射は前記塗膜の除去によって露呈された前記光沢面にはダメージを与えない弱い出力のレーザ光線を照射するものであり、更に、レーザ照射工程を複数回繰り返し実施する工程を含むものであり、更には、レーザ照射工程を実施した後にトップコートを形成するコーティング工程を含むものである。

本発明の金属製ワークの加工方法は、金属製のワークの表面の研磨された光沢面に塗膜を塗布して、レザー照射のマーキングは塗膜を剥離させるが金属製のワークの表面の光沢面にはダメージを与えない弱い出力のレザー光線を照射するものであり、更に、１度のレザー照射で光沢面が露出しない場合は、複数回繰り返してレーザ照射するものであり、つまり、塗膜のみをレーザ照射により剥離させるもので、剥離させた部位は金属製ワークの研磨された光沢面が露出するもので、レーザ照射により微細な表現が金属製ワークに可能と成り、塗膜を剥離した光沢面はピカピカした研磨加工した状態で露出するもので、美麗で細緻な装飾が容易に表現でき、画期的で実用性の高い発明である。

以下、本発明の金属製ワークの加工方法を実施例の図面を用いて詳細に説明すると、図１は本発明の金属製ワークの加工方法の実施例のフローチャートであり、図２は本発明の金属製ワークの加工方法の実施例の説明のための説明図である。

本発明は、金属製ワークの加工方法に関するものであり、更に詳細には、家電製品、ＯＡ機器、モバイル機器、自動車部品、化粧品容器等のアルミニウムやステンレス等の金属製ワークの加飾方法に関するものであり、請求項１に記載の金属製ワークの加工方法は、金属製のワーク１の表面を光沢面１ａに仕上げる研磨加工行程Ａと、該研磨加工行程Ａより研磨された光沢面１ａに塗膜１ｂを塗布する塗装工程Ｂと、該塗装工程Ｂにより塗装した塗膜１ｂにレザー照射して塗膜１ｂにマーキング１ｃするレザー照射工程Ｃとを含み、前記レザー照射工程Ｃのマーキング１ｃは前記塗膜１ｂは剥離させるが前記光沢面１ａにはダメージを与えない弱い出力のレザー光線を照射すること特徴とするものである。

更に、請求項２に記載の金属製ワークの加工方法は、請求項１に記載の金属製ワークの加工方法において、前記レザー照射工程Ｃを複数回繰り返し実施する工程を含むことを特徴とするものである。

更には、請求項３に記載の金属製ワークの加工方法は、請求項１〜２に記載の金属製ワークの加工方法において、前記レザー照射工程Ｃを実施した後にトップコートを形成するコーティング工程Ｄを含むことを特徴とするものである。

即ち、本発明の金属製ワークの加工方法の実施例の金属製のワーク１は主として、家電製品、ＯＡ機器、モバイル機器、自動車部品、化粧品容器等のアルミニウムやステンレス等の金属製のもので加飾を必要とする部位のものである。

そして、研磨加工行程Ａは、金属製のワーク１の表面を研磨加工により光沢面１ａに仕上げるものであり、パフ研磨やバレル研磨で実施するのが好適なもので、ワーク１の全体を研磨加工しても、ワーク１の必要な部位のみの研磨加工ても構わないものである。

次に、塗装工程Ｂは、研磨加工行程Ａより研磨された光沢面１ａに塗膜１ｂを塗布するもので、一般的には吹き付け塗装により塗膜１ｂを形成するものであり、金属製のワーク１の表面の保護と装飾をするものである。

次いで、レザー照射工程Ｃは、図１に図示するように、レーザ発振器２から光学系３のミラー３ａを介して反射させてワーク１に照射するもので、塗装した塗膜１ｂにレーザ光を吸収させることにより塗膜１ｂを破壊するもので、レーザによる加工は周知のように微細なマーキング１ｃができるものである。

そして、レザー照射工程Ｃのマーキング１ｃは、塗布した塗膜１ｂは剥離させるが光沢面１ａにはダメージを与えない弱い出力のレザー光線を照射するもので、その塗膜１ｂの種類や厚みによりレーザ出力を調整するものである。

更に、一度のレザー照射工程Ｃで満足するマーキング１ｃができないときは、複数回繰り返してレザー照射工程Ｃを実施するものであるが、塗布した塗膜１ｂは剥離させるが光沢面１ａにはダメージを与えないように実施するものである。

更には、コーティング工程Ｄでは、必要に応じてレザー照射工程Ｃを実施した後にトップコートを形成するためにコーティングするもので、塗膜１ｂの保護と光沢面１ａの保護をするものである。

本発明の金属製ワークの加工方法は、金属製のワークの表面の研磨された光沢面に塗膜を塗布して、レザー照射のマーキングは塗膜を剥離させるが金属製のワークの表面の光沢面にはダメージを与えない弱い出力のレザー光線を照射するものであり、つまり、塗膜のみをレーザ照射により剥離させるもので、剥離させた部位は金属製ワークの研磨された光沢面が露出するもので、レーザ照射により微細な表現が金属製ワークに可能と成り、塗膜を剥離した光沢面はピカピカした研磨加工した状態で露出するもので、美麗で細緻な装飾が容易に表現できる金属製ワークの加飾方法を提供するものである。

図１は本発明の金属製ワークの加工方法の実施例のフローチャートである。 図２は本発明の金属製ワークの加工方法の実施例の説明のための説明図である。

符号の説明

Ａ 研磨加工工程
Ｂ 塗装工程
Ｃ レーザ照射工程
Ｄ コーティング工程
１ ワーク
１ａ 光沢面
１ｂ 塗膜
１ｃ マーキング
２ レーザ発振器
３ 光学系
３ａ ミラー

Claims (3)

1. 金属製のワークの表面を光沢面に仕上げる研磨加工工程と、該研磨加工工程より研磨された光沢面に塗膜を塗布する塗装工程と、該塗装工程により塗装した塗膜をレーザ照射によって選択的に除去を行うレーザ照射工程とを含み、前記レーザ照射工程によるレーザ照射は前記塗膜の除去によって露呈された前記光沢面にはダメージを与えない弱い出力のレーザ光線を照射することを特徴とする金属製ワークの加工方法。
2. 前記レーザ照射工程を複数回繰り返し実施する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の金属製ワークの加工方法。
3. 前記レーザ照射工程を実施した後にトップコートを形成するコーティング工程を含むことを特徴とする請求項１〜２に記載の金属製ワークの加工方法。

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