JP6405116B2 - 金属製表示パネルの製造方法及び金属製表示パネル - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車のパネルやオーディオ機器の筐体の装飾板として用いられ、文字やマーク等の彫刻部に光透過性を有し、一方の面に照射された光を彫刻部を通して他方の面に透光させることにより、文字やマークを光らせて装飾性を高めた金属製表示パネルの製造方法及び金属製表示パネルに関する。

従来より、この種の表示パネルとして、非透光性材料の一部に文字やマーク等が彫刻されるとともに、この非透光性材料に透光性材料が積層され、一方の面に照射された光を他方の面に透光させて、文字やマーク等を光らせるようにしたものが知られている。
この場合、例えば、「Ａ」、「Ｏ」、「８」などの文字のように、閉じた環状形状で、いわゆる浮島と呼ばれる部分を有する文字やマークを形成する場合、その浮島部分が脱落しないようにする必要がある。

このようなパネルとして、例えば、特許文献１の部分透光性板材が開示されている。この部分遮光性板材は、板厚み方向に光を透過させる、透光性樹脂よりなる透光部と、少なくとも一方の板面側が遮光性樹脂よりなり、板厚み方向に非透光性となっている遮光部とを有した部分遮光性板材であって、少なくとも一部の透光部は、板面において閉環形に延在する閉環形状（浮島形状）となっており、閉環形の透光部の内側の遮光部及び外側の遮光部を構成する遮光性樹脂同士が、透光部を横断し且つ部分遮光性板材の他方の板面から突出した遮光性樹脂よりなる橋絡部によって連続したものとされている。この場合、透光部により形成される透光表示体の下面から突出した橋絡部が切断や折断、研摩などにより除去されることにより、閉環形透光部の全体が下面に露出され、透光部より透光可能とされる。

特許文献２においては、表示しようとする形状に象った表示プレート片を基材に嵌め込み固定した象嵌表示パネルが開示されている。この表示パネルでは、光透過性素材により被着パネル基材が設けられ、この被着パネル基材に遮光性素材により形成された表示プレート片、及び遮光性塗膜層が設けられ、この遮光性塗膜層が表示プレートの外周形状に沿って取り除かれていることで、スリット状の光透過ギャップが形成されており、この光透過ギャップを光が通過することで、表示プレートの外周面を光らせ、立体的に視認させるようになっている。

特開２０１０−９７１３１号公報 特開２００８−２６１９８２号公報

しかしながら、特許文献１の部分遮光性板材においては、浮島部分を有する文字やマーク等を非透光性材料により設ける場合、浮島部分と、文字やマーク等の彫刻部分の外側とを接続するための橋絡部を設ける必要があるため、構造が複雑になるとともに、その橋絡部の切断や研摩等による除去加工も必要になり、加工が煩雑で手間がかかる。
一方、特許文献２の表示パネルにおいては、表示プレート片を被着パネル基材のパネル表面に接着することにより固定している構造であるため、この表示プレート片の固定作業が必要になり、その作業が煩雑になりやすい。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、照射された光を透過させて装飾性を持たせるようにした金属製表示パネルに関し、浮島部分を有する文字やマークを簡単な加工で形成することができる金属製表示パネルの製造方法及び金属製表示パネルを提供することを目的とする。

本発明の金属製表示パネルの製造方法は、アルミニウムからなる金属板の表面に陽極酸化皮膜処理を施した後、陽極酸化皮膜が形成された前記金属板の片面に流動状態の樹脂を供給して凝固させてなる光透過性樹脂層を形成し、前記光透過性樹脂層が形成された領域内の前記金属板を貫通して、前記光透過性樹脂層の表面に到達する彫刻部を形成し、前記彫刻部内にメジウム樹脂からなる光透過性樹脂を充填することを特徴とする。

本発明の金属製表示パネルの製造方法によると、金属板の片面に光透過性樹脂層を形成した後に、その領域内に彫刻部を設けるようにしているから、浮島部分を有する文字やマーク等であっても、光透過性樹脂層により脱落することなく固定される。このため、従来技術のような浮島部分の接続のための橋絡部を裏面側に設けたり、これを切断するなどの煩雑な加工を必要とすることなく、浮島部分を有する文字やマークを簡単に形成することができる。

この場合、前記金属板の片面に、該金属板の厚さの途中まで座ぐり凹部を形成しておき、前記座ぐり凹部を埋めるように前記光透過性樹脂層を形成するとよい。
座ぐり凹部により板厚を小さくした後に彫刻するので、エンドミル等の切削工具の刃の径を細くして彫刻部の微細な加工が容易になり、複雑な文字やマークも精密に形成することができる。

また、本発明の金属製表示パネルの製造方法において、前記金属板の彫刻部の上から該金属板の表面を覆う保護層を形成することが望ましい。
このような構成とすることにより、金属板や光透過性樹脂の表面を保護することで傷等の付着を防止し、表面側の装飾性を向上させて、より美麗に仕上げることができる。

また、本発明の金属製表示パネルは、アルミニウムからなる金属板の表面に陽極酸化皮膜が形成されているとともに、前記金属板の片面に光透過性樹脂層が形成され、該光透過性樹脂層が形成された領域内の前記金属板に、前記光透過性樹脂層の表面に到達する彫刻部が前記金属板を貫通して形成され、前記彫刻部内にメジウム樹脂からなる光透過性樹脂が充填されていることを特徴とする。
この場合、前記金属板の片面に、該金属板の厚さの途中まで座ぐり凹部が形成されるとともに、前記座ぐり凹部内を埋めるように前記光透過性樹脂層が形成されているとよい。
また、前記金属板の彫刻部の上から該金属板の表面を覆う保護層が形成されていてもよい。

本発明によれば、片面から照射された光を文字やマーク等の彫刻部で透過させて、これら文字やマーク等を光らせることができ、装飾性を向上させることができるとともに、浮島部分を有する文字やマーク等を設ける場合にも、裏面側を複雑な構造にしたり、煩雑な加工を施すことなく、簡単な構造で浮島部分を脱落させずに固定することができる。

本発明の金属製表示パネルの一実施形態を示す斜視図である。 図１の金属製表示パネルの縦断面図である。 図１の金属製表示パネルの製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明の金属製表示パネルの他の実施形態を示す縦断面図である。

以下、本発明の金属製表示パネルの製造方法及び金属製表示パネルの実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１及び図２は、金属製表示パネル１を示しており、図３は、この金属製表示パネル１の製造工程を示している。図１の金属製表示パネル１は、例えば、アルミニウム、真鋳、ステンレス鋼などの金属材料により平板状に成形された金属板２を有し、この金属板２の片面に座ぐり凹部３が形成されるとともに、この座ぐり凹部３内に光透過性樹脂層４が形成され、その光透過性樹脂層４が形成された領域の金属板２に彫刻部５が金属板２を貫通するように形成され、その彫刻部５に光透過性樹脂６が充填され、さらに、その上に光透過性を有する保護層７が被覆された全体構成である。この保護層７も光透過性の樹脂により形成される。

座ぐり凹部３は、金属板２において文字やマーク等の彫刻部５が形成される領域に、金属板２の片面側を、該金属板２の厚さの途中まで例えば図示しないエンドミル等の切削工具によって削除することにより形成される。例えば、金属板２の厚さが０．６ｍｍで、座ぐり凹部３の深さｄが金属板２の厚さの半分の０．３ｍｍに設定される。後述するように、この座ぐり凹部３を設けた部分では金属板２の厚さが薄くなり、その厚さが薄いほど、切削工具の回転刃の径が細いものを使用して、微細な加工ができる。したがって、金属板２の全体厚さが大きい場合でも、彫刻部５が形成される領域を座ぐり凹部３によって薄肉にして微細な加工を施すことが可能になる。
そして、この座ぐり凹部３を埋めるように光透過性樹脂層４が形成されている。

光透過性樹脂層４は、透明或は半透明の樹脂材料からなり、この材料としては、例えば、透明ウレタン樹脂（例えば、ペルノックス株式会社製の２液性のＭＵ−６３６Ａ＋ＭＵ６３６Ｂ−Ｍ）が用いられ、０．３ｍｍ〜０．６ｍｍの塗膜厚により座ぐり凹部３を埋めるように設けられる。この光透過性樹脂層４は、流動状態の樹脂を座ぐり凹部３内に充填して固化することにより形成される。座ぐり凹部３内だけでなく、金属板２に片面全面を覆うように光透過性樹脂層４を形成してもよい。

この金属製表示パネル１を製造する場合、まず、前述したように金属板２の片面に座ぐり凹部３を形成し（図３（ａ）参照）、その座ぐり凹部３内に流動状態の光透過性樹脂を注入する（図３（ｂ）参照）。
なお、図示しないが、樹脂の注入前に、座ぐり凹部３全体にプライマー（例えば、武蔵塗料株式会社製金属用２液型アクリルウレタン塗料 ハイウレックスＭ（Ｍ７９−ライン））を塗布するようにすれば、金属板２への光透過性樹脂層３の接着性が向上する。また、金属板２がアルミニウム板からなる場合は、プライマーを塗布する前処理として、陽極酸化皮膜処理を施しておいてもよい。
この座ぐり凹部３が形成されていることで、この座ぐり凹部３に液体状の樹脂を注入可能になり、充填された樹脂が凝固して光透過性樹脂層４が形成される。

続いて、図３（ｃ）に示すように、座ぐり凹部３により厚さが小さくなった領域（光透過性樹脂層４が形成された領域）内の金属板２を貫通して、光透過性樹脂層４の表面まで到達するように、各種の文字やマークなどの彫刻部５を切削加工により形成する。
このときの切削加工は、エンドミルによって行われ、金属板２の座ぐり凹部３により残る部分の厚さが０．３ｍｍのときには、φ０．２５ｍｍ径の切削刃を有するエンドミルを用いるようにすれば、彫刻部５の角部分のアール寸法が、例えば０．１２５ｍｍになり、文字やマークを鋭利な形状に形成することができる。また、φ０．３０ｍｍ径の切削刃のエンドミルを用いるようにすれば、彫刻部５の角部分のアール寸法が、例えば０．１５ｍｍになり、文字やマークの角部位がやや丸い形状とすることができる。
この彫刻加工では、光透過性樹脂層４が設けられた領域を加工するので、浮島部分５ａを有する文字やマークであっても、これら浮島部分５ａが光透過性樹脂層４に固定され、脱落することなく保持される。

その後、図３（ｄ）に示すように、彫刻部５内に金属板２の表面側から光透過性樹脂６を充填して彫刻部５を埋めるようにする。光透過性樹脂６は、前述の光透過性樹脂層４を構成する樹脂と同じものを用いてもよいが、異なる樹脂材料を用いてもよい。本実施形態では、例えば、メジウム樹脂（例えば、株式会社セイコーアドバンス製ＳＧ７４０ ８００メジウム）が用いられる。ここで、メジウム（又はメジューム）樹脂とは、インキ用ワニス単独、または白色顔料のみを分散した無彩色希釈用インキのことをいい、グロス向上、マット化などの特殊用途にも用いられる樹脂として知られている。
この光透過性樹脂６は、光透過性樹脂層４よりも粘性の低い材料であり、これにより、彫刻部５が微細な文字やマークで構成される場合にも注入され易く、彫刻部５の隅々まで確実に光透過性樹脂６を充填することができる。

最後に、金属板２の彫刻部５の上から、この金属板２の表面を覆う保護層７を形成すると図２に示すように金属製表示パネル１が完成する。保護層７は、例えば、株式会社トウペ製ニューガーメット♯８８００Ｇ５０Ａ主剤とニューガーメット静電用シンナー♯５００Ｘを用い、膜厚約２０μｍの塗装を施すことにより設けられる。この保護層７により、金属板２表面と、彫刻部５の光透過性樹脂層６とを覆った状態とするので、傷等の付着から保護することができる。

このようにして製造された表示プレート１の背面側には、例えば、ＬＥＤ等の光源が設けられ、この光源より光が照射されたときに、光が光透過性樹脂層４、光透過性樹脂６を透過して彫刻部５に施された文字やマーク等が光とともに浮き出すように表示される。このとき、図１における「Ａ」、「Ｏ」における浮島部分５ａも脱落せずに固定されているため、このような浮島部分５ａを有する文字やマークなどについても全体が正確に表示される。

この製造方法では、前述したように予め金属板２の片面（裏面）に座ぐり凹部３を形成し、この座ぐり凹部３を埋めるように光透過性樹脂層４を注入して硬化させることで、浮島部分５ａを有する文字やマーク等の全体を固定した状態にでき、この状態でエンドミルにより金属板２の表面から切削加工して彫刻部５を形成しているため、文字やマーク等の浮島部分５ａを金属板２の他の部分に接続することなく光透過性樹脂層４に一体化でき、単純な構造で文字等を正確に表すことができる。

この場合、光透過性樹脂層４に着色することにより、文字やマークの色分けも可能になる。例えば、文字部分を黄色で表現し、マーク部分を赤色で表現しようとする場合には、黄色で着色した樹脂と赤色で着色した樹脂とを準備し、座ぐり凹部３内に樹脂を充填して光透過性樹脂層４を形成する際に、文字となる領域と、マークとなる領域とを薄板などで区分けした上で、２種類の樹脂をそれぞれ注入して凝固させ、それぞれの領域に彫刻部５を形成する。そして、金属板２の裏側の光源から照射すると、文字部分を黄色く光らせ、マーク部分を赤く光らせることができる。

図１及び図２では金属製表示パネル１を平坦な金属板２によって構成したが、図４に示すようにプレス成形等により成形した金属板とすることも可能である。図４に示す金属製表示パネル１１の例では、金属板１２が薄い箱型形状に成形されており、その天板部１２ａに前述の実施形態と同様に文字やマーク等が形成されている。箱型形状であるので、二点鎖線で示すようにＬＥＤ等の光源Ｌを設置するスペースも内部に確保することができる。この箱型形状以外にも、金属板を所望の形状に成形することができる。

その他、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、光透過性を有する樹脂は、透明なもの以外にも、半透明なもの、着色したものなどを用いてもよく、裏面側から照射された光のすべてあるいは一部を表面側に透過させることができるものであればよい。
また、実施形態では金属板に座ぐり凹部を形成したが、平坦な金属板（例えば０．３ｍｍの一様な厚さの金属板）に本発明を適用してもよい。

１ 金属製表示パネル
２ 金属板
３ 座ぐり凹部
４ 光透過性樹脂層
５ 彫刻部
５ａ 浮島部分
６ 光透過性樹脂
７ 保護層
１１ 金属製表示パネル
１２ 金属板
１２ａ 天板部

Claims (6)

1. アルミニウムからなる金属板の表面に陽極酸化皮膜処理を施した後、陽極酸化皮膜が形成された前記金属板の片面に流動状態の樹脂を供給して凝固させてなる光透過性樹脂層を形成し、前記光透過性樹脂層が形成された領域内の前記金属板を貫通して、前記光透過性樹脂層の表面に到達する彫刻部を形成し、前記彫刻部内にメジウム樹脂からなる光透過性樹脂を充填することを特徴とする金属製表示パネルの製造方法。
2. 前記金属板の片面に、該金属板の厚さの途中まで座ぐり凹部を形成しておき、前記座ぐり凹部を埋めるように前記光透過性樹脂層を形成することを特徴とする請求項１記載の金属製表示パネルの製造方法。
3. 前記金属板の彫刻部の上から該金属板の表面を覆う保護層を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の金属製表示パネルの製造方法。
4. アルミニウムからなる金属板の表面に陽極酸化皮膜が形成されているとともに、前記金属板の片面に光透過性樹脂層が形成され、該光透過性樹脂層が形成された領域内の前記金属板に、前記光透過性樹脂層の表面に到達する彫刻部が前記金属板を貫通して形成され、前記彫刻部内にメジウム樹脂からなる光透過性樹脂が充填されていることを特徴とすることを特徴とする金属製表示パネル。
5. 前記金属板の片面に、該金属板の厚さの途中まで座ぐり凹部が形成されるとともに、前記座ぐり凹部内を埋めるように前記光透過性樹脂層が形成されていることを特徴とする請求項４記載の金属製表示パネル。
6. 前記金属板の彫刻部の上から該金属板の表面を覆う保護層が形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の金属製表示パネル。

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