JP5453630B2 - アルミニウム系部材の染色方法及びアルミニウム系部材の製造方法並びにアルミニウム系部材 - Google Patents
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Description
なお、2色目の着色で色分けする際、境界部分の浸漬時間を徐々に減らせば2色目が徐々に薄くなってグラデーションを付けることができる。しかしながら、このような方法では製造に時間がかかる。さらに、色分けのパターンが液面による制約を受けるので、例えば、波状の色分けにグラデーションを付けることはできなかった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、アルミニウム系部材に金属の質感を有する着色を行う際に、グラデーションを効率良く、かつパターンの制約を受けずに行えるようにすることを主な目的とする。
このアルミニウム系部材の染色方法では、第2の色形成物質を吹き付けるだけで、第2の色形成物質の保持量が徐々に減少する領域を作成し、第1の領域が露出する部分と第2の領域の境界にグラデーションが形成される。
このアルミニウム系部材の染色方法では、グラデーションを挟んで複数の発色を有するアルミニウム系部材が得られる。
このアルミニウム系部材の染色方法では、第2の色形成物質を吹き付けるだけで、第1の着色層が形成される。
このアルミニウム系部材の染色方法では、第2の色形成物質を含む液状の染色液を吹き付けるときに、液だれが防止される。
このアルミニウム系部材の製造方法では、用途に合わせて成形した部材に対して着色を行うことで、グラデーションを有するアルミニウム系部材が形成される。
このアルミニウム系部材では、アルミニウム系素材の下地の金属の質感を維持しつつ、グラデーションを挟んだ複数の発色が得られる。
図1にアルミニウム系部材の製造方法のフローチャートを示す。この製造方法は、アルミニウム系部材の成形工程(ステップS101)と、前処理工程(ステップS102)と、陽極酸化処理(ステップS103)と、第1の着色工程(ステップS104)と、乾燥処理(ステップS105)と、第2の着色工程(ステップS106)と、後処理工程(ステップS107)と、封孔処理(ステップS108)とを有する。
第2の着色工程を実施するための装置構成の一例を図4に示す。着色装置51は、アルミニウム系部材1を陽極酸化皮膜3が上向きになるように載置して搬送する搬送装置52を有する。さらに、搬送装置52に対向するようにスプレーガン53が設けられている。搬送装置52は、複数のアルミニウム系部材1を搬送可能なベルト54を有するベルトコンベアが図示されているが、パレット型のコンベアや、アルミニウム系部材1を保持するハンドを有する多関節ロボットなど、他の装置でも良い。搬送装置52は、スプレーガン53から吹き付けられた有機染料が液だれするなどして、意図しない部分が着色されることがないように、着色しようとする部分が下側になるように、斜めにアルミニウム系部材1を載置することが望ましい。また、アルミニウム系部材1を略垂直に立てて配置しても良い。液だれが生じない条件であれば、アルミニウム系部材1を略水平に配置しても良い。スプレーガン53は、ノズル53Aの軸線が、搬送装置52に載置されたアルミニウム系部材1に対して所定の傾斜角度をもつようにアーム55に保持されている。
図7に断面を模式的に示すように、グラデーション領域65では、一端側から他端側に向かうにつれて有機染料61の量(又は厚さ)が減少する。そして、図8に示すように、一端側の露出した部分42Aでは、第1の着色層42のみになる。
アルミニウム系素材1には、無色透明な陽極酸化皮膜3が容易に得られるJIS―1050の純アルミ系の板材を用いた。最初に、アルミニウム系部材1を携帯電話のカバーの寸法に合わせて切断すると共に、外周縁に曲げ加工を施した(ステップS101)。
次に、カバーとして使用したときに外表面となる部分をバフ研磨してから、アルカリ洗剤で洗浄した(ステップS102)。
陽極酸化処理(ステップS103)では、20℃に保持した硫酸15%の水溶液にアルミニウム系部材1を浸漬し、対極に鉛電極を使用して直流電流100〜130A/m2、浴電圧15Vを印加した。これにより、10μmの陽極酸化皮膜3を形成した。
コンピュータ57の制御によって搬送装置52でアルミニウム系部材1をゆっくり搬送しながら、スプレーガン53から染色液をアルミニウム系部材1の下側の端部に向けて吹き付けた。アルミニウム系部材1の搬送速度と、染色液の吹き付け量は、アルミニウム系部材1の下側の約1/3程度が黒色の染料で覆われるようにした。黒色の塗料で覆われた部分よりも上側には、黒色の有機染料の到達量が徐々に減ることで、黒色からブロンズ色に徐々に変化するグラデーション領域65が形成された。
例えば、着色層は、3色以上でも良い。第3の着色層の作成時のみグラデーション層を形成するなど、任意の1つ以上の層でグラデーションを作成することができる。
グラデーション層を作成するにあたり、ノズル53Aをアルミニウム系部材から遠い位置に配置することで、ノズル53Aを殆ど傾斜させずにグラデーション層を作成させても良い。ノズル53Aから吹き出される有機染料が拡散され易いノズル形状を有する場合も同様である。
2 アルミニウム系素材
3 陽極酸化皮膜
33 皮膜孔
41 有機染料(第1の色形成物質)
41A 金属塩(第1の色形成物質)
42 第1の着色層
42A 露出した部分
43 第1の領域
61 有機染料(第2の色形成物質)
62 第2の着色層
63 第2の領域
65 グラデーション領域
Claims (6)
- アルミニウム系部材を構成する陽極酸化皮膜の皮膜孔に第1の色形成物質を保持させることで前記アルミニウム系部材の第1の領域を着色する第1の着色工程と、
前記第1の着色工程の後に、前記皮膜孔に対して斜めに第2の色形成物質を吹き付けて保持させることで前記第1の領域より小さい第2の領域に着色し、前記第2の領域の縁部の少なくとも一部で前記第1の領域が露出する部分との境界に、前記第2の色形成物質が減少することで形成されるグラデーション領域を作成する第2の着色工程と、
前記第2の着色工程の後に、前記皮膜孔を封じる封孔工程と、
を有するアルミニウム系部材の染色方法。 - 前記第1の色形成物質と前記第2の色形成物質は異なる干渉色を形成する物質であることを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム系部材の染色方法。
- 前記第2の色形成物質は、有機染料であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアルミニウム系部材の染色方法。
- 前記第2の着色工程では、前記第2の領域を形成する部分を、前記第2の色形成物質を吹き付けない部分より下側に配置することを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム系部材の染色方法。
- 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のアルミニウム系部材の染色方法で前記第1の着色工程を実施する前に、
前記陽極酸化皮膜を形成する前のアルミニウム系素材を成形する成形工程と、
前記アルミニウム系素材を洗浄、研磨する前処理工程と、
前記陽極酸化皮膜を形成する陽極酸化処理工程と、
を有することを特徴とするアルミニウム系部材の製造方法。 - アルミニウム系部材を構成する陽極酸化皮膜の皮膜孔に第1の色形成物質を均等に保持させた第1の領域と、
前記第1の領域の上から、前記第1の色形成物質と異なる第2の色形成物質を前記皮膜
孔に対して斜めに吹き付けて保持させて形成され、前記第1の領域より小さい第2の領域と、
前記第2の領域の縁部の少なくとも一部で、前記第1の領域が露出する部分との境界に、前記第2の色形成物質が減少することで作成されるグラデーション領域と、
を有するアルミニウム系部材。
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