WO2021066185A2 - 装飾体、装飾体製造装置及び装飾体製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a decorative body, a decorative body manufacturing apparatus for manufacturing the decorative body, and a decorative body manufacturing method.
- Patent Document 1 a decorative body having a groove G and a plate bonded thereto is known.
- Patent Document 1 describes in paragraph 0027 of the specification that a protective plate is adhered to the surface of the modeled object 3.
- a protective plate is adhered to the surface of the modeled object 3.
- the groove portion G is a gap
- the adhesive flows into the groove portion G, and the effect of total reflection of the groove portion G, which is the gap, is lost.
- the gazette does not describe or suggest these issues. This problem does not occur if a protective sheet with an adhesive is used, but it may be insufficient for the purpose of protection due to deterioration or peeling of the protective sheet itself.
- the problem is to provide a decorative body or the like in which a plate material is bonded to a base material portion better than the background technology. Bonds that are better than the background technology are those with less air bubbles mixed in the joint surface, those with adhesive that does not penetrate into the groove G, those with high durability, those with a three-dimensional character effect, and those with less contamination of the groove G. Includes any of the joints with improved transmittance.
- the decorative body in the present specification may include a display body and an optical body.
- Item 1 A decorative body having a front surface portion, a back surface portion, a groove portion, and an upper surface portion, the back surface portion facing the front surface portion, and the upper surface portion and the groove portion at least a part of each other.
- Contact including the case where the groove has or does not have a filling portion, the case where there is an air layer or the like between the filling portion and the upper surface portion, and the case where the upper surface portion has an adhesive or the like on the groove portion side).
- a decorative body which is on the side of the surface portion of the groove portion and is outside the same position in the width direction with respect to the outermost portion in the width direction.
- Item 2 The decorative body according to Item 1, wherein the upper surface portion is not exposed to the surface portion.
- Item 3 The item 1 or 2, wherein at least a part of the outermost portion of the upper surface portion in the width direction is inside the outermost portion of the surface portion in the width direction in the width direction. Ornament.
- Item 4 The decorative body according to any one of Items 1 to 3, wherein the upper surface portion has a shape that follows the shape of the groove portion.
- Item 5 The decorative body according to any one of Items 1 to 4, wherein the color of the upper surface portion is different from the color of at least one of the front surface portion and the back surface portion.
- Item 6 The decorative body according to any one of Items 1 to 5, wherein at least one of the groove portion or the upper surface portion can be observed through at least one of the front surface portion or the back surface portion.
- Item 7 The decorative body according to any one of Items 1 to 6, wherein the angle between the side surfaces of the groove and the groove side is 10 ° or less.
- Item 8 The decorative body according to Item 7, wherein the cross-sectional shape of the groove is wedge-shaped.
- Item 9 The decorative body according to any one of Items 1 to 8, wherein the inside of the groove is a void.
- Item 10 The base material portion on which the groove portion is formed is provided, the front surface portion and the back surface portion are outer interfaces of the base material portion, and at least a part of the side surface of the groove portion includes the front surface portion.
- the absolute value of the angle formed by the perpendicular or normal drawn to the portion of the surface closest to the side surface is preferably arcsin (1 / n) or less, more preferably 90-2 arcsin (1 / n) ° or less (n is).
- Item 2. The decorative body according to any one of Items 1 to 9, which is the refractive index of the base material. As a result, the effect of total reflection can be obtained when the groove is a void.
- Item 11 Whether the side surface of the groove has a plurality of striped irregularities, and the plurality of irregularities are parallel to the length direction of the groove or form an angle of 70 ° to 110 ° with the length direction. at least one, and the plurality of arithmetic average waviness height is preferably more preferably 2 ⁇ 20 [mu] m ⁇ more preferably 1 ⁇ 40 [mu] m ⁇ a 4 ⁇ 10 [mu] m or the side of the uneven W a or maximum height waviness W of Item 10.
- the unevenness gives a decorative effect to the reflection of light.
- the inside of the groove is a void, it is more effective because the reflectance is particularly high.
- Item 12 The decorative body according to any one of Items 1 to 11, wherein the uneven pitch is preferably 50 to 2000 ⁇ m, more preferably 100 to 1200 ⁇ m, and even more preferably 200 to 700 ⁇ m.
- Claim 13 wherein preferably the side surface arithmetic mean roughness R a is preferably 1 or less, of the groove is 0.5 or less, more preferably 0.25 or less, the decorative body according to any one of claim 1 to 12 ..
- Item 14 The decorative body according to any one of Items 1 to 13, wherein the groove portion is not parallel to at least one of the front surface portion and the back surface portion.
- Item 15 The decorative body according to any one of Items 1 to 14, wherein the widest surface of the upper surface portion is not parallel to the groove portion.
- Item 16 At least a part of the widest surface of the upper surface portion is parallel to at least one of the front surface portion and the back surface portion (including a case where the upper surface portion U is a curved surface such as a concave shape).
- the angle formed with the front surface portion or the back surface portion is preferably 10 ° or less, more preferably 5 ° or less, still more preferably 2 ° or less), and the decoration according to any one of Items 1 to 15. body.
- Item 17 The decorative body according to any one of Items 1 to 16, wherein at least a part thereof is made of any of resin, (meth) acrylate (based compound), and PMMA.
- Item 18 The decorative body according to any one of Items 1 to 17, wherein the depth of the groove is preferably 2 mm or more, more preferably 4 mm or more, and further preferably 6 mm or more.
- Item 19 The decorative body according to any one of Items 1 to 18, wherein the depth / width of the groove is preferably 2 or more, more preferably 4 or more, further preferably 8 or more, and even more preferably 10 or more.
- Item 20 The base material portion on which the groove portion is formed is provided, the front surface portion and the back surface portion are interfaces outside the base material portion, and the flexural modulus of the base material portion is preferably 700 MPa or more.
- Item 2. The decorative body according to any one of Items 1 to 19, preferably 1500 MPa or more, more preferably 2500 MPa or more.
- Item 21 The front surface portion and the back surface portion are the outermost boundary surfaces of a part of the decorative body (when the decorative body has no end face and only the front surface portion and the back surface portion are exposed outer surfaces).
- Item 22 The thickness of the upper surface portion is at least one of 400 ⁇ m or less and 1/5 or less of the thickness of the decorative body Z (thus, the adhesiveness is good and the step is suppressed).
- Item 23 Item 2. The item 1 to 22, wherein the upper surface portion is made of at least one of PVC, acrylic, and polyolefin resins (this makes it possible to use a marking film that is widely used and easy to process). Ornamental body.
- Item 24 The decorative body according to any one of Items 1 to 23, wherein the upper surface portion has an adhesive between the upper surface portion and the groove portion.
- Item 25 The decorative body according to any one of Items 1 to 24, which has a base material portion on which the groove portion is formed, and at least a part of the base material portion and the upper surface portion is not a chemical diffusion bond.
- Item 26 The decorative body according to any one of Items 1 to 25, which displays at least one of an image, characters, a logo, a figure, and a pattern.
- Item 27 The decorative body according to any one of Items 1 to 26, wherein at least a part of the groove portion can be observed through at least one of the front surface portion and the back surface portion.
- Another aspect of the present invention includes a grooved portion for processing a groove portion in a material and an upper surface portion joint portion for joining the upper surface portion to the groove portion, whereby the decorative body described in paragraphs 0006 and 0007 is manufactured. It is a decorative body manufacturing device. Another aspect is a decorative body comprising a groove processing step of processing a groove portion in a material and an upper surface portion joining step of joining the upper surface portion to the groove portion, thereby producing the decorative body described in paragraphs 0006 and 0007. It is a manufacturing method. Yet another embodiment is a building / structure / vehicle and an electronic device having the decorative body.
- the members that protect the groove portion from the outside air and the like are satisfactorily joined.
- FIG. 1 shows the structural example of the decorative body manufacturing apparatus which concerns on 1st Embodiment etc.
- Example of a flowchart of a decorative body manufacturing method according to the first embodiment or the like Cross-sectional view of an example of a groove portion of a decorative body according to the first embodiment or the like. Cross-sectional view showing an example of an optical path when reflection occurs on the side surface
- Example of a flowchart of a decorative body manufacturing method according to a second embodiment or the like Perspective view and cross-sectional view of an example of the decorative body according to the second embodiment.
- Sectional drawing of the example of the decorative body which concerns on 5th Embodiment Sectional drawing of the example of the decorative body which concerns on 6th Embodiment
- Sectional drawing of the example of the decorative body which concerns on 7th Embodiment Sectional drawing of the example of the decorative body which concerns on 8th Embodiment
- the decorative body manufacturing apparatus 40 includes, for example, a grooving unit 43, a filling material blending unit 44, a filling processing unit 45, and a coating processing unit 46.
- the decorative body manufacturing method according to the first embodiment includes, for example, as shown in FIG. 2, a grooving step S43, a filling material blending step S44, a filling processing step S45, and a coating processing step S46.
- the term "A" includes B does not exclude the case where A does not include anything other than B.
- the order of each part or each process can be changed.
- Each part or each step may include other parts or steps.
- Each part or part of each step may be repeated or omitted. Other known partial steps such as cleaning and polishing may be added as appropriate.
- the grooving section 43 acquires the material plate 20 and the like, and uses the laser machining section 431 or a device that performs known machining such as cutting, mold machining, injection molding, water cutting, wire cutting, and 3D printing to form a groove on the material plate 20.
- G is formed (S43).
- the groove portion G may have an opening portion O on at least one side of the front surface portion F of the material plate 20 or the back surface portion R facing the groove portion F.
- the surface portion F side is described, but the XX side indicates that the direction is XX in the positional relationship between XX and another portion facing XX.
- the opening O is in contact with the front surface F in FIG. 3a, but in FIG.
- the opening O is located near the front surface F and opposite to the back surface R with respect to the center in the z direction of the decorative body Z. In the present specification and the like, these are collectively referred to as "surface portion F side".
- the filling material mixing unit 44 acquires the filling material 21 and measures, mixes and stirs it (S44).
- the filling material 21 may be an off-the-shelf product.
- the filling processing portion 45 fills the groove portion G with the filling material 21 (S45).
- the filling processing portion 45 for example, wipes off the unnecessary filling material 21 adhering to the portion other than the groove portion G of the material plate 20 or covers the portion other than the groove portion G, so that the filling material 21 protrudes from the opening O. Can be avoided.
- the filling material 21 in the groove G is cured to become the filling portion L.
- another material plate 20 may be joined to the opening O side of the groove portion G as shown in FIG. 3b to form a coating portion T, and the groove portion G may be sealed (S46).
- the front surface portion F and the back surface portion R of the decorative body Z having the covering portion T are exposed surfaces on the outside after the covering portion T is adhered. Further, the front surface portion F and the back surface portion R can be inverted from each other as shown in the above-mentioned matters relating to the opening portion O and FIG.
- the material plate 20 is a decorative body Z after processing and becomes a base material portion M or the like.
- the material plate 20 is not particularly limited, but ABS, cellulose acetate, epoxy, melamine, polyamide, polycarbonate (PC), phenol, polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polyimide, PLA, acrylic (PMMA) or (meth).
- Even plate-shaped materials made of various resins such as acrylate, polyolefin, polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyurethane, polyvinyl chloride (PVC), silicone (SI), urea, unsaturated polyester, vinyl ester, etc. Good.
- the hard resin is a resin having a flexural modulus exceeding 700 MPa, as described in JIS K 7161-1 and the like.
- the base material portion M may be more difficult to be deformed, and its flexural modulus is preferably 1000 or more, more preferably 1500 or more, further preferably 2000 or more, still more preferably 2500 to 3000 or more, and is resistant to cracking or processed. From the viewpoint of suitability, it is preferably 20000 or less, more preferably 10000 or less, and further preferably 5000 or less.
- the numerical value of the flexural modulus is basically measured by the method described in JIS K 7171 ⁇ K 7203, ISO 178, etc., with MPa as the unit.
- the test piece for measurement should be manufactured according to the shape and dimensions specified in the above standard. However, it may be difficult to prepare a test piece according to the above standard from each part of the actual decorative body Z. If such an unavoidable case, the measured value may be a measured value by an approximate measuring method, or may be a measured value or a nominal value published by the manufacturer for the same or similar product as the material plate 20.
- the method for measuring numerical values in the present specification is, in principle, based on the corresponding description of the latest version of JIS and ISO at the time of filing the application of the present invention, does not conform to the provisions of the relevant JIS, etc., and is not described in the present specification. Matters shall be in accordance with the common general knowledge as of the filing of the present invention. The same applies to the following other measurement items.
- a measuring device such as a universal testing machine such as AG-100kNXplus manufactured by Shimadzu Corporation is used.
- AG-100kNXplus manufactured by Shimadzu Corporation
- the material plate 20 may be in the form of a film, and its flexibility, flexural modulus, etc. are not limited.
- the base material portion M may have transparency when it is necessary for the side surfaces S on both sides or one side of the groove portion G to be seen through.
- the base material portion M does not have to have transparency because the purpose of preventing the groove portion G from falling off is also included.
- Transparency is optical transparency, which is colorless and transparent (transparent to the entire visible light range) and colored transparent (transparency differs between some bands and other bands of visible light). Includes both.
- the total light transmittance of the base material M and the side surface S (JIS K 7375, some ISO 13468-1, etc., but the sample may be chromatic) is preferably 70% or more, more preferably 80% or more.
- the upper limit may be 100%.
- the difference in transmittance between wavelengths within the range of 400 to 780 nm (indicating the value above the previous value and below the value after the value; the same applies hereinafter) in the spectral transmittance is preferably 10% or more. It may be preferably 20% or more, more preferably 30% or more, and even more preferably 40% or more (in the case of colored opacity, the difference in spectral reflectance between wavelengths is the same. Do not let the image on the other side of the board be observed).
- the upper limit may be 100%, but in the case of fluorescent colors, it may exceed 100%.
- the transmittance at some wavelengths may be preferably 50% or more, more preferably 70% or more, and even more preferably 80% or more.
- This condition may be applied to the filling portion L, the upper surface portion U, the color band portion K, the liquid filling portion Q, the color film H, and the like.
- these may be thermoplastic resins for ease of additional machining, and may be amorphous resins for transparency and dimensional accuracy.
- PET is a crystalline resin, it is similar to an amorphous resin in that it generally has a high transmittance due to its low crystallinity.
- the measurement of the spectral transmittance may be performed by a spectrophotometer such as SolidSpec 3700DUV manufactured by Shimadzu Corporation, or may be a requested test.
- the requested test refers to the requested test to the Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Center. If the test piece is too small to measure, it may be compared with the reference test piece by eye measurement. Further, in the present specification, the upper limit or the lower limit of the numerical range may not be specified in particular because higher performance materials and processing methods may be developed. Since it may be better for the decorative body Z to have low light diffusion, the haze of the base material portion M and the side surface S (JIS K 7136 or ISO 14782, etc.) is preferably 0 to 5%, more preferably 0 to 2.
- the total light transmittance and the haze may be measured by a haze meter such as NDH 5000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., or by a requested test.
- color includes optical or visual elements such as hue, saturation, lightness, transmittance, haze, refractive index, and reflectance. Even if the two materials bonded are both colorless and transparent, they have different colors if the refractive indexes and the like are different and the bonded portions are identifiable.
- the thickness of the material plate 20, the base material M, and the decorative body Z is not particularly limited, but may be, for example, 1 mm to 30 mm for ease of acquisition and processing, and 0.5 mm or more and 0.2 mm or more including a thin film. However, it may be 100 mm or less. The thickness can be measured with a caliper or the like.
- the depth dG of the groove portion G is often about 50% to 90% of the thickness of the material plate 20 from the viewpoint of strength, cost effectiveness, and the like. When it is fine, the depth dG may be 0.4 mm or 0.1 mm or more. If it is less than that, peeling due to temperature change or the like is reduced.
- the groove portion G may have a length in the y direction of FIG. 3, for example.
- the width w of the groove portion G may be 0.2 mm or more, 0.1 mm or more, 0.01 mm or more, 1 mm or less, and 0.6 mm or less.
- the pitch may be 0.1 mm or more, or 0.5 mm or more.
- the depth dG or pitch of the groove G may be 1 mm or more, 2 mm or more, 3 mm or more, 4 mm or more, 5 mm or more, 6 mm or more from the processing limit.
- the groove G may be shallower.
- the depth dG is the length in the direction perpendicular to the surface portion F.
- the width w is the length of the maximum portion of the groove portion G in the direction parallel to the surface portion F and perpendicular to the length direction of the groove portion G.
- the width w is often the width of the opening O in the wedge-shaped groove G.
- the width of the tip of the wedge-shaped groove G is so narrow that it can be ignored with respect to the width w.
- the wedge-shaped groove G is recognized as a wedge if the deviation between the side surface S and the design reference shape (a perfect plane when the length direction of the groove G is straight) is 1/10 or less of the width w. Be done. That is, a difference in unevenness up to 1/5 of the width w is allowed.
- the depth dG / width w may be preferably 2 or more, more preferably 4 or more, still more preferably 8 or more, and even more preferably 10 or more.
- the width w, depth dG, pitch, and the thickness of each part described later are the number of pixels of the scanned image of the test piece by a flatbed scanner (GT-X980 manufactured by Seiko Epson Corporation) with a main scanning optical resolution of 4000 dpi or more. It can be measured from. Maximize automatic sharpness when scanning. It is desirable that the test piece be processed as necessary so that the measurement portion is in close contact with the scan glass surface. In order to reduce optical distortion, it is desirable to measure at the center of the main scanning direction.
- the decorative body Z may be a flat plate-like body, may have various shapes such as a curved surface shape, a spherical shape, a cube shape, a columnar shape, and a polygonal columnar shape, and the size thereof is also free.
- the decorative body Z does not have to be wedge-shaped and the front surface portion F is not parallel to the back surface portion R.
- the groove processing portion 43 may process the groove portion G based on the data of the image 30 such as characters, logos, figures, and patterns.
- the decorative body Z manufactured in this manner may display at least one of an image, characters, a logo, a figure, and a pattern.
- the angle on the groove portion side is defined as the groove portion wedge angle ⁇ G.
- the groove portion G When the groove portion G is formed by the laser processing portion 431, the groove portion G often has a wedge shape as shown in FIG. 3a, and may be 0 ⁇ G ⁇ 10 (°).
- ⁇ G When a CO 2 laser machine with a small output of about 10 W, such as ULS, processes a complicated curved groove G with a depth of 1 mm on a PMMA plate, ⁇ G may be 9 to 10 °. Depending on the model and processing conditions, ⁇ G ⁇ 7 or ⁇ G ⁇ 5 (°) may occur. Laser machining makes it possible to machine a fine groove G with a high aspect ratio at low cost.
- the laser processing portion 431 may process a groove portion G having a ⁇ G of substantially 0 and parallel side surfaces S on both sides, instead of being wedge-shaped, by helical processing or the like (FIG. 3b). That is,
- the dichotomized surface may be a flat surface or a curved surface, and is parallel to the length direction of each groove portion G. It is described that each portion of the dichotomized surface is perpendicular to the front surface portion F (or the back surface portion R), and the groove portion G is perpendicular to the front surface portion F (or the back surface portion R).
- the groove G may or may not be perpendicular to the surface F.
- the angles formed by them may be constant in each part of the decorative body Z, or may be plural.
- the angle is different in each section, and the extension of a plurality of intersections between the cross section perpendicular to the length direction of each groove portion G and the bifurcation surface of the groove portion G is one point. (However, if the deviation of the angle at which the one point is expected from each part of the groove G is 10 ° or less, and 5 ° or less or 2 ° or less in the special case, it is within the error range).
- the dichotomized surface is a virtual surface and is not shown in the actual groove G.
- the groove portion G having a width and a length different from each other and having an area on the dichotomous surface is mainly described, but the width and the length of the groove portion G may be substantially the same, and the groove portion G is a cone, an elliptical pyramid, a cylinder, or It may have various shapes such as a truncated cone and a pyramidal shape.
- the operation of the grooving portion 43 and some or all of the features of the base material portion M and the groove portion G may be common to the above in many of the following embodiments.
- the filling material mixing unit 44 may mix and stir the filling material 21 such as the color developer V, the colorant C, and the dispersant D.
- filling material 21 such as the color developer V, the colorant C, and the dispersant D.
- the color-developing agent V may also serve as the colorant C and may be the filling material 21 without coloring. If this is not the case, the color of the color developer V is preferably colorless and transparent or white because of its ease of coloring and good color development.
- the colorant C may be an organic pigment composed of an organic compound or an inorganic pigment composed of an inorganic compound.
- the refractive index differs depending on the color and type of the pigment, and the color developing agent V having a suitable refractive index also changes as described later.
- the color developer V is selected based on their refractive indexes and the like. You may. Infrared spectrophotometer / near-infrared analyzer (Specific equipment name is FT / IR-6100 manufactured by JASCO Corporation or FT / IR-670Plus / Thermo Scientific Co., Ltd. Nicolet 6700 / Blanc Lube. 450LR and the like can be used to measure the infrared absorption spectrum of the filling portion L and the like. From the comparison between the measurement data and the data of known substances, the type of resin such as the color developer V can be specified.
- a decorative body in which a colored groove portion G is formed in a transparent base material portion M and a method for manufacturing a decorative body are known.
- Paragraphs 0022 and FIG. 4 of the same specification describe a processing method for coloring the groove side surface F with a paint or the like, and a processing method for filling the groove portion G with a transparent or opaque resin or the like or a paint or the like to form a filling portion Fi.
- the colorant having high light resistance makes the groove portion uniform at a sufficient concentration to the depth of the deep groove.
- a colorant such as a high-grade organic pigment or an inorganic pigment that is less deteriorated by ultraviolet rays can be adopted.
- High light resistance can be obtained.
- peeling of the interface between the filling portion Fi and the base material portion M is unavoidable due to temperature changes and the like. That is, the cycle of expansion and contraction is repeated for a long period of time in each part of the modeled object 3 due to temperature changes mainly due to heating by sunlight and cooling at night, and water absorption / drying of rain. Especially, the temperature difference in winter is large.
- the model 3 When the model 3 is made of a resin or the like having a high infrared absorption rate, it is heated to 50 to 60 ° C. by infrared rays contained in direct sunlight during the day, but may be cooled to below freezing point at night. In addition, vibration due to wind or the like is constantly occurring. Therefore, interfacial stress and internal fracture are accumulated at the interface between the filling portion Fi and the base material portion M, and this interface is eventually peeled off. Further, when the model 3 is installed in a place with heavy traffic, the interface may be instantly peeled off by the impact of contact with a person or an object.
- the decorative body according to the invention described in Patent Document 1 has a problem that it cannot withstand a harsh environment such as outdoors.
- the present embodiment may be an object to provide a decorative body in which the groove portion is less likely to be peeled off than the modeled object 3, a decorative body manufacturing apparatus for manufacturing the decorative body, and a decorative body manufacturing method.
- the decorative body Z may be installed in an indoor public space such as a commercial facility, but even in such a case, there are many vibrations and collisions in places where people, luggage, etc. come and go.
- an internal force in various directions including a bending moment and a twisting moment is applied to the interface of each part due to an impact, the interface is peeled off to absorb the impact.
- the interfacial stress received by the decorative body Z is the (1) length (y) direction (2) depth (z) direction (3) width (x) direction (4) multi-direction of the groove G in FIG. It is thought that they combine to cause interfacial delamination.
- the color developer V, the colorant C, and the like are chemically stable and have high light resistance.
- concentration, transmittance, and degree of color development of the groove G vary depending on the type of the colorant C and the ratio of the colorant C to the filling portion L.
- the weight ratio of the colorant C to the filling material 21 before the filling operation is usually 0.1 to 20%, preferably 0.5 to 10%, but the width of the groove G, the type of the colorant C, and the color development Other than that may be used depending on the specific gravity of the colorant C with respect to the agent V and the desired visual effect.
- the filling material mixing unit 44 grinds the agglomerated colorant C with a roll mill, a ball mill, a bead mill or the like to make finer particles, and further disperses the aggregated colorant C sufficiently in the color developer V by stirring or mixing the dispersant D. You may. However, this is not the case when an effect other than smooth and transparent color development is required, such as a rough texture due to the colorant C having a large particle size.
- Dispersant D is known to include metal soaps such as zinc, aluminum, potassium, calcium, sodium, barium, magnesium and lithium, such as stearic acid soap, hydroxystearic acid soap, bechenic acid soap, montanic acid soap and lauric acid soap.
- the dispersant D is independent in FIG. 3b for convenience of illustration, it often covers the colorant C as a film of fatty acids or the like.
- a colorant C which has been easily dispersed and a paint which has been dispersed may be used.
- the filling material blending unit 44 and the filling processing unit 45 cooperate with each other to gradually change the blending of the colorant C during the processing of one decorative body Z, so that the colors of the plurality of groove portions G are gradually changed in a gradation pattern.
- the color may be changed in a gradation shape from a part in each groove G to another part.
- air bubbles can be suppressed by reducing the pressure during filling or the like.
- the material plate 20 for the covering portion T should be colorless and transparent and have a high total light transmittance or visible light transmittance, but may be colored and transparent depending on the application.
- the covering portion T may be omitted.
- the covering portion T may be a thin adhesive soft film such as PET having a thickness of 0.5 mm or less.
- the plate-shaped covering portion T not only makes the decorative body Z hard to crack, but also suppresses the base material portion M from expanding and contracting in the width direction of the groove portion G, and prevents peeling due to the above (3).
- the flat plate-shaped covering portion T is made of the same, the same type, or similar material as the base material portion M and is thinner, it is preferable because the physical properties are close to those of the material plate 20 on the side having the groove portion G.
- the cast plate and the extruded plate of PMMA are not the same material, but they are all PMMA and belong to the same classification among the above-mentioned various resins, so they are the same type.
- hard PVC and PMMA have similar coefficient of linear expansion and can be welded by the same solvent, they are similar in that respect.
- the covering portion T is joined by the steps of 0.01 mm or more, 0.03 mm or more, and 0.1 mm or more generated on the end surface X of the decorative body Z.
- the coating processing portion 46 or the like may be printed on the coating portion T, the base material portion M or the like by a UV printer or the like.
- the filling portion L has a color different from that of the base material portion M and the coating portion T due to the inclusion of the colorant C.
- Any of the hue, saturation, brightness, total light transmittance, and visible light transmittance may be clearly different in the colors of the plurality of parts of the decoration body Z.
- hue when comparing multiple colors, if the near side of the Mansell color wheel is separated by 25 to 50 steps, it can be clearly distinguished from another color, and if it is 35 to 50, the difference in hue of any of the main primary colors. If it is 45 to 50, it is close to complementary colors, so the colors are clearly different.
- the angle on the smaller side where multiple colors are separated in the H value of the HSV color space is 90 to 180 °, it can be clearly distinguished from another color, and if it is 120 to 180 °, it is one of the primary colors of RGB or CMY. It corresponds to the difference in hue of any of the colors such as, and if it is 150 to 180 °, it is close to complementary colors, so it is also different. In terms of saturation, although it depends on the hue, if the difference between the plurality of colors is generally 4 or more in the Munsell color system, the colors are clearly different, and if it is 6 or more and 8 or more, the colors are more clearly different.
- the difference between a plurality of colors is 3 or more, the colors are clearly different, and if the difference is 4 or more and 5 or more, the colors are more clearly different. If they are combined, it will be even more distinct.
- a spectrophotometer such as CM-5 manufactured by Konica Minolta Co., Ltd. or a color difference meter such as CR-5 is used, but when measurement is difficult due to a narrow color measurement range or the like. May be used in combination with visual comparison.
- the colors are clearly different when the difference between the plurality of colors is 40% or more, and more clearly when the difference is 60% or more and 80% or more.
- the above difference may be sufficient at some wavelengths.
- a part of the decoration Z and another part may differ by a measured value narrower than the above range.
- the present embodiment in the decorative body Z having the following conditions because of its resistance to peeling.
- the peeling of the groove portion G can be said to be a problem peculiar to the case where the resin or the like of the difficult-to-adhere material has the filling portion L, if environmental factors are ignored. Further, if the surface (side surface S) of the base material portion M is a rough surface, the substrate portion M is adhered more firmly. If the groove portion G is shallow and its width is narrow, the difference in the amount of expansion and contraction between the filling portion L and the base material portion M due to a temperature change is small, so that peeling is unlikely to occur.
- the present invention does not necessarily have to be applied. Even if the groove wedge angle is small, if the color developer V or the like is applied only to the side surface S of the groove G and the center of the groove G is a gap, the gap is formed when the base material M expands and contracts in the width direction of the groove G. May become a cushion and prevent peeling. However, if there is no void in the groove portion G and almost the entire groove portion G is the filling portion L as shown in FIG.
- the present invention is particularly required when the wetting tension of the base material portion M is relatively small, the side surface S is smooth, the groove portion G is deep, and the groove portion wedge angle is small. Further, one of the conditions is that the transmittance of the base material portion M is so high that the side surface S can be seen through the base material portion M.
- the groove G has no void.
- the coefficient of linear expansion (JIS K 7197, etc.) of the base material portion M and the filling portion L differs by 10% or more, or 5% or more, whichever is larger.
- the base material M is a difficult-to-adhere material such as PE, PMMA, PP, PS. 4.
- the arithmetic mean roughness R a of the side surface S is preferably 1 or less, more preferably 0.5 or less, still more preferably 0.25 or less, and the maximum height roughness R z is preferably 4 or less, more preferably 2.
- the lower limit is the measurement limit (JIS B 0601 or ISO 4287, etc., the unit is ⁇ m
- the cutoff ⁇ c may usually be 0.08 mm due to the unevenness described later, and the pitch of the unevenness is particularly large. In some cases, it may be 0.25 mm.
- the cutoff ⁇ s may be the minimum or 2.5 ⁇ m. It can be measured with a surface roughness measuring machine such as TALYSURF2 manufactured by Taylor-Hobson.) .. Even when the side surface S satisfies the above-mentioned total light transmittance and haze values, it is smooth and easy to peel off. 5.
- the depth dG is on the order of mm or more, for example, 5 mm or more.
- the deeper the groove G the larger the amount of displacement due to temperature changes and the like between the opening O side and the opposite side, and the interfacial stress also increases.
- the decorative body Z having a deep groove G is generally large in size in the x and y directions, the interfacial stress in the length direction of the groove G is also large, and as a result, a problem that did not occur in the shallow and short groove decorative body becomes apparent. To do. 6. There is a thermal effect on the side surface S of the base material portion M. 7.
- the angle of the small side formed by the side surface S with the perpendicular or normal line to the front surface portion F or the back surface portion R of the decorative body Z is 90-2 arcsin (1 / n M ) or less (n M is the base material portion M). Refractive index).
- the above 3 and 4 are related to the adhesiveness between the base material portion M and the filling portion L.
- 5, 6 and 7 are features found in the groove G formed by laser machining.
- the cut surface that is, the side surface S is heated by infrared rays to melt, and is cured after cooling.
- the side surface S becomes smooth as in 4, so that the adhesiveness is inferior to that of the machined surface.
- a plurality of linear irregularities parallel to the length direction of the groove G which are considered to be due to the flow of the molten resin, and a laser that is perpendicular to the irregularities or at an angle of 70 ° to 110 °.
- a plurality of irregularities reflecting the pulse of the above are formed.
- the latter will vary with laser output, speed, frequency, etc., usually 50 ⁇ 2000 .mu.m, more than 200 ⁇ 700 .mu.m pitch to 100 ⁇ 1200 [mu] m, typically, the arithmetic mean waviness W a or maximum height in the vicinity of the tip of the groove G
- the swell W z is preferably 0.3 to 16, more preferably 0.5 to 8, still more preferably 1 to 4, and even more preferably 2 to 4 (JIS B 0601 or the like). These may be 16 or more, but the maximum width is w or 1/2 or less thereof.
- the cutoff ⁇ c may be 0.08, 0.25 mm, or 0.025 mm if the uneven pitch is small.
- the latter has a pitch of 1/20 to 10 times, or 1/10 to 3 times, and sometimes 1/5 to 1 times the width w, 1/4000 to 1/20 times, or 1/2000 to 1/50 times.
- the depth may be 1/1000 to 1/100 times.
- the former and the latter may be in the same range as the depth / pitch of the other.
- the height of the unevenness may be preferably 1 to 40 ⁇ m, more preferably 2 to 20 ⁇ m, and even more preferably 4 to 10 ⁇ m.
- the uneven pitch may be the arithmetic mean of the distances between multiple peaks of the periodic unevenness appearing in the analysis curve of the surface waviness measurement, in which case using a cutoff ⁇ c that is 10 1/2 or 10 times larger than the analysis of the waviness measurement. May be good. 7 will be described below.
- FIG. 4 is a cross-sectional view of the wedge-shaped groove G perpendicular to the length direction.
- the light incident on the side surface S at the incident angle ⁇ I ( ⁇ I ⁇ 0) is reflected at the reflection angle ⁇ I, and the reflected light is refracted by the back surface portion R and reaches the viewpoint E.
- the filling portion L is not separated on the side surface S, the reflected light on the side surface S is a part of the incident light, and the rest is absorbed by the filling portion L, passes through the filling portion L, or is transmitted to the side surface. Diffuse with S.
- the angle formed by the line of sight from the viewpoint E as a perpendicular line or a normal line to the back surface portion R (hereinafter referred to as the line-of-sight angle or ⁇ E) is equal to the emission angle of light from the back surface portion R.
- the angle formed by the side surface S as a perpendicular or normal to the surface including the surface portion F is ⁇ S (
- the refractive index of is 1. Since the clockwise direction is the positive direction, if ⁇ S> 0, the right side surface S of FIG. 4a or the left side surface S of FIG. 4b, and if ⁇ S ⁇ 0, the right side surface S of FIG. 4b or the left side of FIG. 4a. Corresponds to the side surface S.
- the covering portion T, the colorant C, and the like are omitted in FIG.
- both sides of the covering portion T are parallel and flat to each other and the refractive index of the covering portion T is n M , the presence or absence of the covering portion T does not affect the refraction angle or the like.
- n G ⁇ n M or the filling portion L is peeled off on the side surface S, if the absolute value of the reflection angle ⁇ I is equal to or greater than the critical angle arcsin (n G / n M ), the reflection on the side surface S is total internal reflection. Therefore, the color of the filling portion L does not reach the viewpoint E.
- This state can be expressed by an equation, according to Snell's law. (1) In the case of FIG.
- Equation 3 the range of ⁇ E in which the color of the filling portion L cannot be seen is Is. If
- one side of the front surface portion F or the back surface portion R is opaque, the opposite side is the observation surface, and the filling portion L is absent or peeled off.
- satisfies the above condition, reflection reflected on the interface between the base material portion M and the opaque surface can be seen from all possible ⁇ E. In this reflection, the light incident from the observation surface side and totally reflected by the side surface S hits the interface. In this case, this effect occurs for incident light from all possible angles of incidence.
- the width w of the groove portion G is sufficiently larger than the depth dG, the color of the filling portion L of the opening portion O can be seen from the front, so that the color does not disappear even if the side surface S is peeled off. This applies even if ⁇ G is small if the groove portion G has the bottom surface portion B and is trapezoidal.
- dG / w is 5 times or more, when the viewpoint E looks at the side surface S from an oblique direction, the apparent depth becomes shallow due to refraction, but it looks about 2.5 times or more the width. It has a certain effect when the form is applied. If it is 10 times or more, the apparent depth appears to be about 5 times or more the width, so that the present embodiment has a clear effect.
- the present embodiment shows a sufficient effect, and if it is 20 times or more, the side surface S may be hardly visible unless the present embodiment is applied.
- the cross section of the groove portion G in the width direction may have a shape in which ⁇ S is plural or changes like a U shape.
- is equal to or less than the total reflection angle (or part of the total reflection angle) on both sides is If it is preferably 1/2 or more, the present embodiment exerts a clear effect, and more preferably 4/5 or more, further preferably 9/10 or more, and even more preferably 19/20 or more, the groove portion G is large. It can be considered that the portion satisfies the above conditions, and the gain due to the application of the present embodiment is large. Even if the groove G does not satisfy the above conditions, it becomes difficult to see the color at the time of peeling, and total reflection on the side surface S occurs depending on ⁇ E. Therefore, it is preferable to apply this embodiment.
- the refractive index of the base material portion M is equal to or less than the refractive index of the filling portion L.
- the refractive index can be measured by an Abbe refractometer or the like.
- the Abbe refractometer is, for example, NAR-1T SOLID manufactured by Atago Co., Ltd., and measures with sodium D line at 23 ⁇ 0.5 ° C. Compliant. The same applies to other parts of the specification.
- the Abbe refractometer is suitable for this application because it measures the refractive index of the surface of the test piece using the critical angle method.
- the measured value is basically unaffected by the refractive index of the colorant C or the like contained in the filling portion L, and indicates the refractive index of the color developer V.
- the refractive index of SI or silicone rubber is 1.43 or less
- the refractive index of fluororesin such as PETE or fluororubber is 1.3 units.
- the refractive index of PMMA is 1.49 or more
- the refractive index of hard resin is higher than that of SI.
- a color developer V having a refractive index of M or higher is preferable.
- the critical angle of the side surface S approaches 90 °, so that reflection at the interface hardly occurs. If the refractive index of the filling portion L is 1.49, total reflection on the side surface S can be seen in the range of
- the refractive index of the filling portion L may be equal to or higher than the refractive index of the base material portion M.
- the difference may be small, preferably 0.1 or less, more preferably 0.05 or less, and even more preferably 0.03 or less.
- the refractive index of the filling portion L is 1.3, total reflection on the side surface S can be seen in the range of
- the side surface S reflects the background and the color of the filling portion L cannot be seen, and if the side surface S is smooth and the background is close, the background appears to be reflected. If the background is far away, it looks vague or shining. If the light source is not in the proper position, the side surface S looks dark and depressed.
- ⁇ E exceeds the range of Equation 5
- the conversion from total reflection to the color of the filling portion L occurs rapidly without an intermediate step due to the action of the critical angle. It makes the observer feel a surprise different from the fact that the color of the filling portion L is always visible, and brings about a useful effect depending on the application. If the effect is that the color of the filling portion L cannot be seen at ⁇ E near the front surface and the color of the filling portion L can be seen as the ⁇ E increases, the refractive index of the filling portion L can be determined from the refractive index of the base material portion M.
- the difference obtained by subtracting the above may be 0.3 or less, 0.2 or less, 0.1 or less, or 0.05 or more.
- the problem of the present embodiment is the prevention of the peeling of the interface generated in the decorative body Z.
- the joint between the filling portion L and the base material portion M on the side surface S becomes stronger, so that interfacial peeling is less likely to occur.
- the inventor of the present invention has found that this can be achieved if the bonding between the filling portion L and the base material portion M is not a physical bonding but a chemical diffusion bonding.
- the filling material 21 contains a solvent such as dichloromethane or chloroform that dissolves the material plate 20 at room temperature, the material plate 20 on the side surface S is dissolved after filling to form a component of the material plate 20.
- the filling material 21 is (meth) acrylate, particularly methyl methacrylate (MMA), it is polymerized while being dissolved or permeated into the material plate 20 made of a resin such as ABS / PC.
- MMA methyl methacrylate
- the joint surface is not a clear interface, but a continuous portion in which the components on both sides of the interface move and are mixed with each other.
- Such a bonding state is referred to herein as chemical diffusion bonding.
- the filling material blending unit 44 mixes and stirs 60 parts by weight of MMA such as acrylic ester M manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation and 30 to 60 parts by weight of PMMA powder, and comprises a polymerization initiator such as benzoyl peroxide and a plasticizer such as dicyclohexyl phthalate. Etc. may be added in a small amount of about 0.1 parts by weight (adjustable according to the temperature or the like), and an appropriate amount of the colorant C or the like may be mixed to prepare the filling material 21.
- the filling processing portion 45 may be heated at a time and temperature according to the depth and width of the groove portion G, for example, 70 ° C. for 3 hours.
- the filling material 21 contains MMA, if the material plate 20 is PMMA, it is easy to integrate by polymerization, and a stronger chemical diffusion bond may be formed. Similar effects may be obtained with modified acrylates. As described above, when at least a part of the components of the filling portion L and the base material portion M are common, chemical diffusion bonding can be easily obtained. Further, in that case, since the compositions of the filling portion L and the base material portion M are close to each other, their refractive indexes are close to each other, and the difference may be 0.1 or less, 0.05 or less, or 0.03 or less. There are many.
- the refractive index of the filling portion L is smaller than that of the base material portion M because the molecular weight and density of the filling portion L are smaller than those of the base material portion M.
- the filling material 21 and the material plate 20 may be a thermoplastic resin.
- the coating portion T, the base material portion M, the adhesive layer A described later, the filling adhesive layer A0, the base material upper layer M1 and the base material lower layer M2 may be chemically diffused and bonded.
- the solvent When the filling material 21 contains a solvent, usually, at the time of curing, the solvent first volatilizes from the opening O side to close the groove G. Next, when the filling material 21 inside is cured, the vaporized solvent does not escape and remains in the groove G, and tends to become bubbles. In addition, the volume of the volatile solvent is greatly reduced, and the bubbles tend to be large. Since general acrylic paints and acrylic paints contain a large amount of organic solvent and water, the curing shrinkage rate is as large as about 50 to 90%, and particularly large voids are often formed.
- the ratio of bubbles in the depth direction of the groove G is 1/2 or more, and the ratio of the length of the bubbles in the length direction of the groove G to dG is 1/2 or more and 1 or more, in which the bubbles straddle the side surfaces S on both sides.
- -A bubble such as one of two or more. Since these bubbles are voids, they exhibit total internal reflection depending on the critical angle and are noticeable in the filling portion L. This may provide a decorative effect, but in other cases, the filling material 21 contains little or no solvent and has a strong solubility in the material plate 20 or a monomer (MMA / styrene) capable of polymerizing with the material plate 20. Etc.) should be included. Further, unlike strong solvents such as dichloromethane and chloroform, the solvent contained in the acrylic paint or the like often makes the side surface S slightly cloudy and hardly dissolves the material plate 20.
- the filling portion L when the filling portion L is mechanically separated from the base material portion M, it is not peeled off at the side surface S, but at least one of the filling portion L or the base material portion M. Is destroyed. That is, the adhesive strength between the filling portion L and the base material portion M is larger than the tensile strength of the filling portion L or the like, and the stress to be separated replaces the interfacial peeling (interface fracture) inside the filling portion L or the like. By acting on tearing, the filling portion L is coagulated and broken. In reality, when the groove portion G is split along the length direction, the filling portion L is often left on both side surfaces S without being left attached to only one side surface S.
- the color of the filling portion L sticks to the surface and is rough.
- the tensile strength of the filling portion L is larger than that of the base material portion M, the base material portion M is similarly cracked. Further, on the surface when the interface is forcibly separated, the stress is probably dispersed, so that wavy irregularities may occur.
- the range of the pitch of the unevenness varies depending on the thickness of the peeled material and the like, but is preferably 50 ⁇ m to 2000 ⁇ m, more preferably 100 ⁇ m to 1000 ⁇ m, further preferably 200 ⁇ m to 500 ⁇ m, or preferably 100 ⁇ m to 1500 ⁇ m, and more preferably 300 ⁇ m. It is ⁇ 1200 ⁇ m.
- the release surface chemical diffusion bonding portion can irregularities of various shapes not limited to wavy, R a is preferably more preferably 1 or more, more preferably 3 or more, the cutoff Ramudashi0.8Mm-cutoff ⁇ s2.5 ⁇ m Is 5 or more, more preferably 10 or more, R z is preferably 5 or more, more preferably 12 or more, still more preferably 25 or more, still more preferably 50 or more.
- Cutoff Ramudashi0.08Mm-cutoff R a is preferably more preferably 0.25 or more, in Ramudaesu0.25Myuemu 0.5 or more, more preferably 1 or more, R z is preferably more preferably 0.5 or more, Is 1 or more, more preferably 2 or more.
- the R a at the cutoff ⁇ c 2.5 mm is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, still more preferably 10 or more, and R z is preferably 10 or more, more preferably 20 or more, still more preferably 50 or more.
- Cutoff W a in ⁇ c0.08mm preferably more preferably 5 or more, 10 or more, more preferably 15 or more
- W z is preferably more preferably 2 or more, 5 or more, more preferably 10 or more.
- the maximum width is w or 1/2 of the width.
- the refractive index of the filling portion L or the color developing agent V may be equal to or higher than the refractive index of the base material portion M, and the base material portion M may be used.
- the difference between the refractive index of and 0.1 or less (or 0.2 or less and 0.05 or less) may be used, or both of them may be used.
- the covering portion T may or may not be present. Even if the decorative body Z made of the filling material 21 naturally fell from 50 cm onto the concrete floor surface in a state where the surface portion F was parallel to the horizontal direction, the side surface S was not peeled off. When the decorative body Z using ordinary unsaturated polyester (Yupika 2035 manufactured by Japan U-Pica Co., Ltd.) as the color developing agent V was similarly dropped, the side surface S was peeled off at several places.
- ordinary unsaturated polyester Yupika 2035 manufactured by Japan U-Pica Co., Ltd.
- Item 1 A decorative body having a base material portion and a groove portion formed in the base material portion, wherein the groove portion has a filling portion inside, and the filling portion and the base material portion in the groove portion.
- Item 2 When the filling portion and the base material portion are forcibly separated, a part of one of the filling portion and the base material portion remains on the other, or a part of both remains on the other side of each other. The remaining decorative body according to item 1.
- Item 3 The decorative body according to Item 1 or 2, wherein the height of the unevenness of the separated portion is preferably 10 um or more, more preferably 30 um or more, still more preferably 100 um or more.
- Claim 4 wherein the separated portions of the arithmetic average roughness R a is 1 ⁇ m or more, the decorative body according to claim 1 or 2.
- Item 4 The decorative body according to any one of Items 1 to 3, wherein the base material portion has transparency.
- Item 5 The decorative body according to any one of Items 1 to 4, wherein the filling portion contains (meth) acrylate (based compound) or PMMA.
- Item 6 The decorative body according to any one of Items 1 to 5, wherein the base material portion contains (meth) acrylate or PMMA.
- Item 7 Item 6.
- the item 1 to 6, wherein the ratio of PMMA in at least one of the filling portion and the base material portion is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and further preferably 90% or more.
- Item 8 Item 1 to 7, wherein the filling portion does not contain bubbles occupying any of preferably 1/2 or more, more preferably 1/3 or more, and further preferably 1/4 or more in the depth direction of the groove portion.
- Item 9 An angle formed by at least a part of the side surface with a perpendicular line or a normal line drawn to the portion closest to the side surface of the surface including the surface portion which is the surface exposed to the outside of the decoration and in which the groove portion is observed.
- the absolute value of is preferably arcsin (1 / n) or less, more preferably 90-2 arcsin (1 / n) ° or less (n is the refractive index of the base material), according to any one of Items 1 to 8.
- Item 10 The decorative body according to any one of Items 1 to 9, which displays at least one of an image, characters, a logo, a figure, and a pattern.
- Item 11 The decorative body according to any one of Items 1 to 10, wherein the depth of the groove is preferably 3 mm or more, more preferably 6 mm or more.
- Item 12 The decorative body according to any one of Items 1 to 11, wherein the groove portion has a wedge shape, and the angle between the side surfaces of the groove portion and the groove portion side is 10 ° or less.
- Item 13 A decorative body manufacturing apparatus comprising a grooved portion for processing a groove portion in a material and a filling processed portion for filling the groove portion with a material, thereby producing the decorative body according to Item 1.
- Item 14 A decorative body manufacturing method for producing the decorative body according to Item 1, further comprising a groove processing step of processing a groove portion in the material and a filling processing step of filling the groove portion with the material.
- the decorative body manufacturing apparatus 50 includes, for example, a grooving portion 43, an upper surface portion cutting portion 54, an upper surface portion joining portion 55, and a coating processing portion 46.
- the decorative body manufacturing method according to the second embodiment includes, for example, a grooving step S43, an upper surface portion cutting step S54, an upper surface portion joining step S55, and a coating processing step S46.
- the grooving portion 43 (S43) is basically the same as that in the first embodiment.
- the groove processing portion 43 may process the groove portion G on the material plate 20 based on the image 30.
- the cross-sectional shape of the groove portion G is not particularly limited, and may be a wedge shape, a parallelogram, an isosceles trapezoid, or the like.
- the groove G may be a void or may be filled.
- the upper surface portion cutting portion 54 may cut the upper surface portion material 22 into a shape similar to the groove portion G based on, for example, the image 30 (S54). At that time, the upper surface portion cutting portion 54 may expand the outline of the characters or the like included in the image 30 to increase the width of each component such as the characters or the like. On the contrary, the grooving portion 43 may make the characters and the like of the image 30 thin and grooving. As shown in FIG. 7a, the upper surface portion U may have a shape that follows the shape of the groove portion G. This includes a case where the shape of the upper surface portion U approximates the outer shape of the entire set of groove portions G, and one upper surface portion U closes the openings O of the plurality of groove portions G.
- the upper surface material 22 is not limited, but typically may be a marking film or other film manufactured by Nakagawa Chemical Co., Ltd., Toyochem Co., Ltd., Sakurai Co., Ltd., 3M Company, Lintec Co., Ltd., ORAFOL, etc., and a thicker resin plate. , Metal plate / metal foil, paper, etc. may be used.
- the color of the top surface material 22 is not limited. The color of the upper surface material 22 may be practically the same as that of the base material M or the like, and if it is a different color, the upper surface U can display characters or the like.
- the same color means that the difference in hue, saturation, and lightness is 2 steps or less and the difference in refractive index is 0.5 or less in the Munsell color system, and 1 or 0.5 steps or less and the refractive index is specially specified. The difference is 0.2 or less.
- the groove portion G is enclosed in a transparent body and appears to be floating.
- the upper surface cutting portion 54 may cut a film such as PVC with a cutting plotter manufactured by Mimaki Engineering Co., Ltd. or an NC router, or cut a film such as an olefin or PMMA (acrylic) with a laser processing machine. May be good.
- Most of the thickness of the marking film is preferably 10 to 400 ⁇ m, more preferably 20 to 200 ⁇ m, and preferably 1/5 to 1/2000, more preferably 1 of the thickness of the base material portion M or the decorative body Z. It is / 10 to 1/1000, more preferably 1/20 to 1/500, and even more preferably 1/40 to 1/250.
- the upper surface portion joining portion 55 joins the upper surface portion material 22 at a predetermined position of the grooved material plate 20 to form the upper surface portion U (S55). If the upper surface material 22 is a marking film, it can be easily bonded with the applied pressure-sensitive adhesive Ad. At this time, as shown in FIG. 7b, it is desirable that the upper surface portion U closes the opening O of the groove portion G.
- the upper surface portion U may have a joint portion J with the base material portion M from the shoulder portion of the side surface S to the outside in the width direction of the groove portion G.
- the joint width j of the joint portion J is preferably 1/2 or more of the width w, more preferably the width w or more, and further preferably twice or more of w.
- the joint width j is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more, still more preferably 0.5 mm or more, and even more preferably 1 mm or more.
- the joint width j is larger, the joint portion J is less likely to be peeled off when there is no covering portion T, and the protective effect of the groove portion G by the upper surface portion U is improved.
- the larger the joint width j the lower the decoration effect may be.
- the joint width j may be determined by balancing these two contradictory effects.
- the upper surface portion joint portion 55 can be positioned precisely and efficiently by using a transfer sheet (application sheet) in combination with the upper surface portion U and further suppressing expansion and contraction during work by temperature control.
- the bonding includes sticking with an adhesive Ad or the like, and if the upper surface portion U is fixed in contact with the bonding agent, the bonding is performed.
- the side surface S is exposed to the outside air. Therefore, especially in outdoor applications, dust and the like easily enter the groove G and become dirty. Since the width of the tip portion of the wedge-shaped groove portion G formed by laser processing or the like is narrow, it is difficult to remove this dirt by cleaning.
- the upper surface portion U closes the opening portion O, this problem is solved.
- the angle formed by the widest surface of the upper surface portion U with the groove portion G may vary.
- FIG. 7a ignores the refraction phenomenon and shows the groove G inside the decorative body Z as a transmission diagram by a dotted line. The same applies to FIG. 9a. Further, for convenience of explanation, the enlargement ratio is different in each part of FIG.
- the coating processing portion 46 may be formed as a coating portion T by joining another material plate 20 to the material plate 20 whose upper surface has been joined with a known adhesive 25 such as Kirekure-502 manufactured by AIZ LLC (S46). ).
- a known adhesive 25 such as Kirekure-502 manufactured by AIZ LLC (S46).
- the adhesive layer A made of the adhesive 25 is colorless and transparent or has the same color as the base material M in practice, but may be a color other than those depending on the purpose of decoration.
- FIGS. 7/11/12 do not show the adhesive layer A, those decorative bodies Z may also have the adhesive layer A and the covering portion T.
- the covering portion T may be a plate-like body having a constant thickness, in which case the widest surface of the upper surface portion U is parallel to the surface portion F (within the difference in thickness between the covering portion T and the adhesive layer A). Is.
- the surface portion F side of the covering portion T may be, for example, convex, and the widest surface of the upper surface portion U may not be parallel to the surface portion F.
- the upper surface portion U may be exposed without the covering portion T. As a result, the manufacturing cost can be reduced by omitting the surface bonding process.
- the surface portion F is an exposed portion on the side of the upper surface portion U and is a portion other than the upper surface portion U.
- the groove portion G When the coating process is performed, the upper surface portion U closes the groove portion G, so that the adhesive 25 does not flow into the groove portion G. Therefore, since the groove G is not filled and is sealed as a void, the groove G reflects light and shines due to the action of the critical angle. This reflection effect is higher when the groove G satisfies each condition described in paragraph 0027.
- the groove portion G may not have the filling portion L and may be a gap, and may be colored only on the surface portion of the side surface S. As a result, unlike the first embodiment, the groove portion G totally reflects the colored light and shines.
- the upper surface portion U may be colorless and transparent or have substantially the same color as the base material portion M or the like, and may only serve as a lid for the opening portion O. Further, when the upper surface portion U does not block the groove portion G, the air leaking from the groove portion G tends to remain as bubbles in the adhesive layer A during the coating process. This embodiment has the effect of avoiding this trouble.
- the joining portion J may be in close contact with the surface portion F only during the coating process. Therefore, the bonding force may be weaker and the bonding width j may be 0 as compared with the case where the covering portion T is not provided.
- At least a part of the outermost portion of the widest surface of the upper surface portion U may be inside the outermost portion of the surface portion F.
- the contour of the upper surface portion U is included inside the contour of the surface portion F (outside the range shown), ignoring the difference in height in the z direction. Therefore, the covering portion T and the base material portion M are directly bonded to each other on the outside of the upper surface portion U without sandwiching the upper surface portion U, and the overall bonding strength is improved.
- the light loss is reduced in the portion where the upper surface portion U is not provided, and the transmittance and color development are improved.
- the upper surface portion U may be joined to the entire surface of the base material portion M, and the outermost portion thereof may be at the same position as the outermost portion of the surface portion.
- the groove portion G may have a closed region shape. That is, it may be a closed figure such as a circle / polygon or a more complicated figure in which the start point and the end point are substantially the same.
- the upper surface portion U may have a corresponding hole.
- the upper surface portion U and the groove portion G may have a shape corresponding to each other. They may be in phase with each other. That is, the shapes of each other may be continuously deformable. In that case, the number of those holes is the same. Further, the groove portion G may have an open region shape in which the start point and the end point are separated from each other as shown in G0 of FIG. 7a. That is, the upper surface portion U does not have to sandwich the joint portion with the surface portion F only between the joint portions J on both sides and between them. At a position where the upper surface portion U is continuous, the groove portion G may be interrupted to form an open region.
- the upper surface portion U over the opening portion O may be conspicuous.
- the width w is preferably 1 mm or less, more preferably 0.8 mm or less, still more preferably 0.5 mm or less.
- the upper surface portion U may be in contact with the opening portion O of the groove portion G, and at least one of the following may be used. 1: Located on at least one side of the front surface portion or the back surface portion from the base material portion (that is, the upper surface portion U is between the front surface portion F and the back surface portion R and is closer to the front surface portion F than the groove portion G, or the front surface portion.
- the opening O side of the filling portion L is affected by scraping when removing the unnecessary portion of the filling material 21, shrinkage during curing, and surface tension. As shown in FIG. 3a, it is often concave (also in this case, it is preferable that the width w is small because the depth of the recess can be suppressed to be small). If the coating processing portion 46 coats such a groove portion G without the upper surface portion U, the air in the recess tends to become bubbles during the coating processing as in the case where there is no filling portion L. Further, the adhesive 25 flows into a part of the recess, but air remains in another part, and the adhesive 25 often becomes mottled.
- This air acts as a cushion and absorbs the difference in expansion coefficient between the filling portion L and the base material portion M, so that the filling portion L is less likely to peel off. From the above, it is effective for the groove portion G having the filling portion L to have the upper surface portion U close the opening portion O of the groove portion G.
- the grooving portion 43 flips the image 30 left and right, groovs the image so that characters and the like become a normal image when viewed from the opposite side of the opening O, and further, the upper surface portion joint portion 55 is colored on the opening O side.
- the upper surface portion U of the above may be joined.
- the colored upper surface portion U can be seen inside the characters and the like only when the observer sees the decorative body Z from the front opposite to the opening O, and the upper surface portion U can be seen hidden behind the groove portion G from an angle. No effect can be obtained.
- the covering portion T may have a low transmittance or a high haze.
- a dark-colored and nearly opaque plate or the like may be attached / joined to the opposite side of the opening O.
- a plurality of upper surface portions U may overlap at the same location. That is, for example, the upper surface portion U1 that is in direct contact with the groove portion G may be colorless and transparent to close the groove portion G, and a colored upper surface portion U2 having a shape different from that of the upper surface portion U1 may be placed on the surface portion F side thereof. As a result, the shape of the colored upper surface portion U becomes free.
- the upper surface portion joining portion 55 may join the upper surface portion U2 to the covering portion T.
- the end portion of the upper surface portion U2 in the x-positive direction is in contact with the base material portion M side, but may be in contact with the covering portion T side.
- the upper surface portion U of the plurality of layers may be on the back surface portion R side.
- a plurality of upper surface portions U may sandwich the covering portion T between them. Even if the upper surface portion U is colorless and transparent, the use of the upper surface portion U is non-destructive and can be easily specified from the following characteristics, for example. 1: The shadow of the upper surface portion U is projected due to the difference in refractive index from the base material portion M and the like. 2: The portion that closes the opening O has an adhesive or exhibits a reflection state of a fine grain surface peculiar to a marking film.
- the groove processing portion 43 processes the groove portion G having an open region through the material plate 20.
- the upper surface portion joining portion 55 joins the colorless and transparent upper surface portion U3 to the front surface portion F side and the colorless and transparent upper surface portion U4 to the back surface portion R side (S55).
- a colored transparent upper surface portion U5 may be added.
- the coating processing portion 46 joins the coating portion T1 and the coating portion T2 on both sides with the adhesive 25. The processing order can be changed arbitrarily. As a result, the depth dG becomes constant.
- the covering portion T1 or the like may be colored opaque, colored transparent, colorless and transparent, or may have the same color as the base material portion M in practice.
- the upper surface portion joint portion 55 may be joined by the upper surface portions U3.4 after aligning the plurality of cut material plates 20, and the inner material plate 20 is omitted. It may be hollow. Further, in the case of the groove portion G having a closed region shape, the material plates 20 having different colors on the inside and outside of the groove portion G may be combined.
- This relates to a decorative body or display body using an adhesive film or the like, and a manufacturing apparatus / manufacturing method thereof.
- a method of laminating and pasting a plurality of marking films is known.
- Paragraph 0007 describes the problem that the shape of the old film below rises to the surface of the new film when the attached decorative marking film is not peeled off and a new film is laminated on it. doing.
- the publication describes an invention in which a step is reduced by making the marking film thinner.
- the upper film is laminated on the lower film as it is, a gap is always formed at the end, resulting in a step. It was unavoidable that the film in the upper layer of that portion was greatly inclined as compared with the other portions, and showed remarkably different reflections and the like from the other portions. Although the degree of the step was reduced if the step was low, it was not a fundamental solution.
- the present embodiment may have a problem that the step difference of the adhesive film or the like overlaid is less noticeable than in the prior art. According to the embodiment described after the second paragraph, the step difference of the adhesive films and the like pasted on top of each other may be inconspicuous and air bubbles may be suppressed.
- the upper surface portion U may or may not seal the groove portion G, and the decorative body Z may or may not have the groove portion G.
- the filling adhesive 26 becomes the upper surface portion U1 [U4] before the filling adhesive 26 becomes the upper surface portion U1 [U4] before the filling processing portion 45 or the bonding portion 52 joins the upper surface portion material 22 which becomes the upper surface portion U2 [U5]. It may be applied to the contour portion of 22. Alternatively, the upper surface portion joining portion 55 may be floated without joining this portion, and the adhesive 25 may flow into this gap when the material plate 20 to be the covering portion T [T2] is joined. As a result, the filling adhesive layer A0 fills the gap in the floating portion of the upper surface portion U2 [U5] (FIGS. 7c and d).
- the adhesive 25 and the filling adhesive 26 contain, for example, 60 parts by weight of MMA, 30 to 60 parts by weight of PMMA powder, a trace amount of benzoyl peroxide, dicyclohexyl phthalate and the like.
- the filled adhesive layer A0 may have the same composition as the adhesive layer A, or may have a different composition. As shown in FIG. 7c, the thickness of the filling adhesive layer A0 is constant, or is close to the thickness of the upper surface portion U1 at the portion close to the end portion of the upper surface portion U1, and becomes smaller as the distance from the end portion becomes 0. Often approaches or becomes constant.
- the upper surface U2 reflects light evenly at each portion and visually joins in parallel with the coating T. If it is determined that the thickness is the same, it is recognized that the thickness of the filled adhesive layer A0 and the adhesive layer A in the portion thereof are uniform. As shown in FIG. 11b, the base material portion M near the opening O may be raised or recessed, and the thickness of the adhesive layer A or the filled adhesive layer A0 may be constant in other portions. The thickness of the filling adhesive layer A0 may be different in each portion, and the difference in at least a part thereof may be equal to the thickness of the upper surface portion U1. The film thickness may be measured from the cross section of each part in the same manner as in paragraph 0015, or may be a commissioned test.
- the thickness of the filling adhesive layer A0 is a length in a direction perpendicular to the front surface portion F or the back surface portion R close to the filling adhesive layer A0.
- the pressure-sensitive adhesive Ad of the upper surface portion U2 is directly bonded to the base material portion M.
- the pressure-sensitive adhesive Ad is not shown in FIGS. 7b and 7b, each upper surface portion U may include the respective pressure-sensitive adhesive Ad.
- Some adhesives Ad do not undergo chemical diffusion bonding with the base material portion M. The gentler the change in the thickness of the filling adhesive layer A0, the less noticeable the step.
- dA0 / tA0 is preferably 3 or more. 5 or more is more preferable, 10 or more is further preferable, and 15 or more is further preferable. These ranges include the case where the thickness of the packed adhesive layer A0 is constant and the case where the thickness is larger in the portion distant from the portion in contact with the end portion of the upper surface portion U1 [U4].
- dA0 can be expanded by adjusting the viscosity of the filling adhesive layer A0 and by using a jig that supports the upper surface material 22.
- Three or more upper surface portions U may overlap on one side of the front surface portion F or the back surface portion R.
- the filling adhesive 26 is applied to the vicinity of the overlapping portion of the upper surface portion U of the lower layer before the upper surface portion U of the upper layer is joined, and then the upper surface portion U of the upper layer is joined by the adhesive 25 before the filling adhesive 26 is cured.
- the covering portion T may be joined. If the filling adhesive 26 has the same composition as the adhesive 25, it will naturally integrate. The stacking order of each layer can be changed arbitrarily.
- Item 1 A decorative body having a base material portion and a plurality of upper surface portions bonded to the base material portion, and two or more upper surface portions of the plurality of upper surface portions and the base material portion are layered. In the portion from the boundary portion between the overlapping portion and the portion of the two or more upper surface portions that does not include one or more upper surface portions excluding the upper surface portion farthest from the base material portion to at least a part of the non-excluded portion. A decorative body having a filling adhesive layer between an upper surface portion other than the one or more upper surface portions among the two or more upper surface portions and the base material portion.
- Item 2 The decorative body according to Item 1, wherein the thickness of at least a part of the filled adhesive layer is constant.
- Item 3 The decorative body has a coating portion on the opposite side of the base material portion with respect to the two or more upper surface portions, the coating portion has transparency, and between the coating portion and the base material portion.
- Item 2 The decorative body according to Item 1 or 2, which has an adhesive layer.
- Item 4 The decorative body according to Item 3, wherein the filled adhesive layer and the adhesive layer have the same composition.
- Item 5 When the packed adhesive layer and the base material portion are chemically diffused bonded, or when the filled adhesive layer and the base material portion are forcibly separated, the arithmetic mean roughness of the separated surface is obtained.
- Item 4 The decorative body according to any one of Items 1 to 4, wherein Ra is at least one of 1 ⁇ m or more.
- Item 6 The decorative body according to any one of Items 1 to 5, wherein at least a part of the plurality of upper surface portions contains a pressure-sensitive adhesive, and the pressure-sensitive adhesive and the base material portion are not chemically diffused bonded.
- Item 7 The decorative body according to Item 6, wherein the thickness of the pressure-sensitive adhesive is preferably 1/2 or less, more preferably 1/3 or less of the maximum thickness of the filled adhesive layer.
- Item 8 [Shortest distance from the portion having the maximum thickness of the filled adhesive layer to the portion farther from the boundary portion than the maximum portion and having the minimum thickness] / [Maximum of the filled adhesive layer Item 3.
- Item 10 The decorative body according to Item 9, wherein the ratio of the (meth) acrylate in the packed adhesive layer is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, still more preferably 90% or more.
- Item 11 The decorative body according to any one of Items 1 to 10, wherein the base material portion contains (meth) acrylate or PMMA.
- Item 12 The decorative body according to any one of Items 1 to 11, wherein the colors of the plurality of upper surface portions are different from each other.
- Item 13 The decorative body according to any one of Items 1 to 12, wherein at least one color of the plurality of upper surface portions is different from the color of the base material portion.
- Item 14 The decorative body according to any one of Items 1 to 13, wherein at least a part of the base material portion or the plurality of upper surface portions has transparency.
- Item 15 The decorative body according to any one of Items 1 to 14, wherein the portion between the plurality of upper surface portions and the base material portion does not contain air.
- Item 16 A bonding portion (or an upper surface portion joint portion) for joining a plurality of upper surface portions to a material, and a filling processing portion for filling a filling adhesive layer between the material and a part of the plurality of upper surface portions.
- a decorative body manufacturing apparatus that has and thereby manufactures the decorative body according to Item 1.
- Item 17 A bonding step (or a top surface joining step) of joining a plurality of upper surface portions to a material, and a filling processing step of filling a filling adhesive layer between the material and a part of the plurality of upper surface portions.
- a method for manufacturing a decorative body which has and thereby manufactures the decorative body according to Item 1.
- Patent Document 1 describes, in paragraphs 0021 and 0041 of the specification, a model 3 in which the tip portion of the groove portion G is uneven and the depth of the groove portion G is not constant. Such machining results often occur in association with laser machining. In particular, since the laser output fluctuates greatly at the start and end points of the groove, this unevenness is often remarkable. Further, although Patent Document 1 is not described, when the groove portion has a complicated shape, large irregularities tend to occur at the corner portion and the curved portion having a large curvature. This unevenness, especially in three-dimensional characters, reduces the three-dimensional decorative effect, and therefore should be eliminated or suppressed.
- Patent Document 1 describes in paragraph 0041 that "if there is unevenness in a part of the groove G, it looks even finer", and this is not a problem to be solved, but rather a positive decorative effect. It is recognized as a characteristic that presents. Therefore, Patent Document 1 also does not describe a solution to this problem.
- the problem is, for example, to provide a decorative body in which a groove formed in a transparent base material portion is visible at a constant depth, and a decorative body manufacturing apparatus and a decorative body manufacturing method for manufacturing the decorative body. ..
- the decorative body manufacturing apparatus according to the third embodiment may have at least a part of the same configuration as the decorative body manufacturing apparatus 40 or 50.
- the decorative body manufacturing method according to the third embodiment may have at least a part of the same steps as the decorative body manufacturing method according to the first or second embodiment.
- the bonding portion 52 may acquire a plurality of material plates 20 (S52).
- the upper material plate 201 which is one of them, has transparency.
- Another lower layer material plate 202 may have lower transmittance than the upper layer material plate 201, may have lower total light transmittance, or may have more haze.
- the lower material plate 202 may be, for example, white, milk half, frost, glitter, patterned, opaque, transparent black, blue, green, or the like.
- the lower layer material plate 202 may be made of the same, same type, or similar material as the upper layer material plate 201, but may be made of a different material such as a metal plate, because of the ease of joining with the upper layer material plate 201.
- the brightness may be any of v6 or higher, v7 or higher, and v8 or higher in the Munsell color system.
- the thickness of the lower layer material plate 202 may be smaller than the thickness of the upper layer material plate 201, may be 1 to 5 mm, or may be 1.5 to 3 mm.
- the bonding portion 52 may acquire the upper layer material plate 201 and the lower layer material plate 202 and join them with a known adhesive 25 or the like, or may acquire the material plate 20 which has been bonded by the supplier.
- FIG. 8 is a cross-sectional view parallel to the length direction of the groove portion G.
- the groove processing portion 43 may form a groove portion G on the material plate 20 after joining by the laser processing portion 431 (S43 / S431).
- the laser processing unit 431 may set the average or minimum depth of the depth dG of each portion of the groove portion G to be equal to or greater than the thickness of the upper layer material plate 201 by adjusting the laser output, processing speed, and the like.
- This embodiment is effective even in the case of microfabrication using an ultrashort pulse laser or the like, because the tip portion of the groove portion G often shows irregularities in the ratio to the depth as described later.
- the grooving portion 43 may be machined or the like.
- the filling processing portion 45 may or may not perform the filling processing, and the covering portion T may or may not be present.
- the decorative body Z after production contains a plurality of layers having different transparency from each other. Of the groove portion G, all or most of the uneven portion at the tip is hidden because it falls within the range of the base material lower layer M2 having low permeability as shown in FIG. 8b. The observer can see only the portion of the groove G that penetrates the highly transparent base material upper layer M1 (upper layer material plate 201) and has a uniform depth.
- the total light transmittance of the base material lower layer M2 (lower layer material plate 202) is preferably 40% or less, more preferably 30% or less, further preferably 20% or less, haze is preferably 10% or more, and more preferably 20% or more. -More preferably, it may be at least one of 40% or more (when converted to 2 mm thickness).
- the degree to which the problem is solved is different.
- the lower the total light transmittance the wider the problem of the present embodiment is solved within the range of the above conditions. That is, for example, suppose that an observer looks at the surface portion F of the decorative body Z from a specific direction at a line-of-sight angle of 75 °.
- the groove portion G of the base material lower layer M2 portion can be seen, but if the total light transmittance is 30%, the groove portion G of the above portion is due to the action of the critical angle or the like. Can be hidden. If the lower layer M2 of the base material has a total light transmittance of 10% or less and is opaque, the groove G of the above portion is not always visible regardless of the above conditions. A part of the uneven portion of the groove portion G may appear in the base material upper layer M1, but the smaller the ratio, the better.
- the ratio of the length of the portion of the total extension of the groove portion G where the upper layer M1 of the base material has irregularities in the depth direction is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, further preferably 10% or less, and further preferably 5% or less. Is more preferable. Further, the ratio of the depth of the unevenness to the thickness of the base material upper layer M1 in the portion having the unevenness is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, still more preferably 10% or less. In both cases, the lower limit is 0%.
- the depth of the unevenness in the depth direction of the groove portion G (or the depth of the portion of the unevenness in the lower layer M2 of the base material) is 1 mm or more, 2 mm or more, 3 mm or more, or the width w or more, twice or more of w.
- this embodiment shows a particularly large effect. The effect is greater as the unevenness is larger.
- the upper limit of the unevenness is the depth dG or 1/2 of the depth dG.
- the depth of unevenness can be measured by the above-mentioned laser measuring machine or the like.
- the pitch of the unevenness is caused by the pulse of the laser processing machine, in the case of using a CO 2 laser, it is preferably 50 to 2000 ⁇ m, more preferably 100 to 1200 ⁇ m, and further preferably 100 to 1200 ⁇ m, as described in paragraph 0026. Is 200 to 700 ⁇ m.
- the groove portion G When the back surface portion R is exposed after construction, if the groove portion G penetrates the back surface portion R, water may enter through the hole outdoors and cause damage, so it is better not to penetrate the groove portion R.
- the penetrating portion is circular and its size is ⁇ 0.5 mm or less, 0.3 mm or less, and 0.1 mm or less, the inundation is small and it is within the permissible range.
- the filling material 21 may not reach the tip of the deep portion like a protrusion during the filling process. Since the tip of the protruding portion leaves air, it reflects light completely and stands out.
- the grooving portion 43 may have a protruding portion penetrated to the back surface portion R as shown in a part of FIG. 8b.
- the coating processing portion 46 may seal the through hole opened in the lower layer material plate 202 by joining another material plate 20 to the back surface portion R side or the like.
- the decorative body Z is directly joined to the wall or the like, there is no problem such as water ingress if the adhesive closes the through hole. Not only that, the adhesive force is improved by the anchoring effect of the adhesive that has penetrated into the through hole, so that the through hole may be provided.
- Item 1 A decorative body having a plurality of layers and a groove portion, the plurality of layers including a layer having transparency and a layer having a lower transparency than the layer having transparency, and having the transparency.
- the layer has the groove, at least a part of the groove is continuous with the low-permeability layer, and at least a part of the groove continuous with the low-permeability layer is deep in the low-permeability layer.
- a decorative body characterized by having unevenness in the direction.
- Item 2 The decorative body according to Item 1, wherein the angle between the side surfaces of the groove and the groove side is 10 ° or less.
- Item 3 The decorative body according to Item 1 or 2, wherein the inside of the groove is a void.
- Item 4 Whether the side surface of the groove has a plurality of striped irregularities, and the plurality of irregularities are parallel to the length direction of the groove or form an angle of 70 ° to 110 ° with the length direction. at least one, and the plurality of arithmetic average waviness height is preferably more preferably 2 ⁇ 20 [mu] m ⁇ more preferably 1 ⁇ 40 [mu] m ⁇ a 4 ⁇ 10 [mu] m or the side of the uneven W a or maximum height waviness W of Item 2.
- the decorative body according to any one of Items 1 to 3, wherein z is preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, and even more preferably 2 or more (cutoff ⁇ c 0.08 mm).
- the unevenness gives a characteristic pattern to the light reflected by the groove portion G, and this reflection pattern is reflected in a layer having low transparency to enhance the decorativeness.
- the inside of the groove is a void, it is more effective because the reflectance is particularly high.
- Item 5 The decorative body according to Item 4, wherein the uneven pitch is preferably 50 to 2000 ⁇ m, more preferably 100 to 1200 ⁇ m, and even more preferably 200 to 700 ⁇ m.
- Claim 6 wherein preferably the side surface arithmetic mean roughness R a is preferably 1 or less, of the groove is 0.5 or less, more preferably 0.25 or less, the decorative body according to any one of claim 1 to 5, ..
- Item 7 The decorative body according to any one of Items 1 to 6, which displays at least one of an image, characters, a logo, a figure, and a pattern.
- Item 8 The decorative body according to any one of Items 1 to 7, which comprises any of resin, (meth) acrylate (based compound), and PMMA.
- Item 9. The decorative body according to any one of Items 1 to 8, wherein the depth of the groove is preferably 2 mm or more, more preferably 4 mm or more, and further preferably 6 mm or more.
- Item 10 The decorative body according to any one of Items 1 to 9, wherein the depth / width of the groove is preferably 2 or more, more preferably 4 or more, further preferably 8 or more, and even more preferably 10 or more.
- Item 11 A perpendicular line or a normal line drawn to the portion closest to the side surface of the surface including the surface portion where at least a part of the side surface of the groove portion is exposed to the outside of the decorative body and the groove portion is observed.
- Items 1 to 10 in which the absolute value of the angle formed is preferably arcsin (1 / n) or less, more preferably 90-2 arcsin (1 / n) ° or less (n is the refractive index of the transparent layer).
- Item 12 The decorative body according to any one of Items 1 to 11, wherein the total light transmittance of the transparent layer is 70% or more.
- Item 13 The decorative body according to any one of Items 1 to 12, wherein at least a part of the low-permeability layer is opaque.
- Item 14 The decorative body according to any one of Items 1 to 13, wherein at least a part of the lightness of the low-transparency layer has a brightness of v6 or more in the Munsell color system (measured by reflected light).
- Item 15 Decorative body manufacturing apparatus for manufacturing the decorative body according to Item 1, further comprising a bonding portion for bonding a plurality of materials and a grooving portion.
- Item 16 A decorative body manufacturing method for manufacturing the decorative body according to Item 1, further comprising a bonding step of bonding a plurality of materials and a grooving process.
- Patent Document 1 is an invention in paragraph 0055 of the same specification, wherein the colorless and transparent groove G appears to be colored with the color of the illumination light, or changes to various colors by changing the color of the light. Is described. However, the light had to have color for this effect. Therefore, the model 3 installed outdoors could not exert this effect in natural light. Further, in order for the large area portion of the modeled object 3 to exhibit this effect, the entire surface of the portion must have the groove portion G, which requires a high processing cost.
- this embodiment does not depend on the color of the light source, and has a decorative body in which the colorless and transparent groove G projects a color to each part by natural light, and the color of the groove G is frontal. It may be an issue to provide a decorative body or the like that cannot be seen from the surface but can be seen from the end face.
- the groove portion G sandwiches the color band portion K made of a colored transparent film and the color band portion K is not joined to the side surfaces S on both sides, the light from the end surface X or the like of the decorative body Z is emitted. It passes through the side surfaces S and the color band portion K on both sides, and projects the shadow of the color of the color band portion K on the opposite side in the incident direction.
- the side surface angle ⁇ S of the groove portion G is sufficiently small within the above range, the color of the color band portion K cannot be seen due to the action of the critical angle as long as the observer looks at the groove portion G through the front surface portion F or the back surface portion R. ..
- the color of the color band portion K cannot be seen directly, and can be observed only as a shadow on which transmitted light is projected. However, the color of the color band portion K can be seen through the side surface S on the end surface X, which surprises the observer.
- the groove portion G2 seen from the end surface X is shown by a dotted line, which shows the conceptual position of the groove portion G2.
- the color band portion K2 can be seen from the end face X, and its position is different from that of FIG. 9a due to refraction. Even if the color band portion K is opaque, the effect of being visible only from the end face X can be obtained.
- ⁇ SX be the angle formed by a straight line passing through a point P4 on a side surface S that does not sandwich a groove G between an arbitrary point P3 and a point P3 on the end surface X and a perpendicular line or a normal line drawn down to the point P4.
- is arcsin (1 / n M ) or less on at least a part of the side surface S with respect to the point P1 or the point P3 on at least a part of the end face X. If the point P2 or the point P4 is present, the color band portion K appears to be transparent when the points P2 and 4 are viewed from the points P1 and P3.
- the end face X is not limited to a flat surface, but may be a curved surface.
- the end face X is a curved surface, if a part of the end face X satisfies the above angle condition, the color band portion K can be seen from that part. If the color band portion K is joined only to the side surface S on one side, the color band portion K can be seen only through the side surface S on the joined side from the surface portion F.
- the color band portion K may have a pattern due to color or unevenness.
- the color band portion K looks clear, and if it is a fine grain surface or the like, the color of the color band portion K is diffused and looks vague.
- the decorative body Z is manufactured by, for example, the decorative body manufacturing apparatus 40.
- the grooving portion 43 may groove the material
- the filling material mixing portion 44 may acquire and cut the color band portion K
- the filling processing portion 45 may insert the color band portion K into the groove portion G.
- the coating processing portion 46 may join the coating portion T. As a result, the color band portion K is not exposed to the outside and does not fall off from the groove portion G.
- the entire groove portion G may have a gap between the groove portion G and the color band portion K.
- the fact that the groove portion G has a gap between the groove portion G and the color band portion K means that the two are not in close contact with each other, there is a thin air layer between the two, or the two are joined even if they are in contact with each other.
- it refers to a state in which the critical angle at the interface between the two is equivalent to the critical angle with air.
- the light transmitted through the color band portion K is reflected by the base material lower layer M6 and looks clearer when the decorative body Z has the base material upper layer M5 and the base material lower layer M6 having lower transparency.
- the lower layer M6 of the base material is white or a bright color close to it, and the haze is 10% or more, 20% or more, 30% or more, and the brightness in the Munsell color system is v5 or more, v6 or more, v7 or more, v8 or more, (more than spectral color difference). It is particularly effective in at least one of the cases measured by a meter, a color luminance meter, etc., and the value that fluctuates depending on the thickness is converted to 2 mm thickness (the later values are more effective).
- the flexural modulus of the color band portion K may be 700 MPa or less.
- the thickness of the color band K is at least one of 100 ⁇ m or less, 70 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or less, or 1/4 or less of w, 1/5 or less, 1/8 or less, 1/10 or less, and 1/20 or less. If so, the color band portion K reaches near the tip of the wedge-shaped groove portion G, and in that respect, the smaller the color band portion K, the better.
- the thickness of the color band portion K is the length in the direction perpendicular to the widest surface of the color band portion K.
- the color band portion K may be a film made of the above resin, a color filter for lighting such as polycolor manufactured by Tokyo Stage Lighting Co., Ltd., cellophane, or the like. In that case, the two planes of the color band portion K having the widest areas facing each other are parallel to each other.
- the color band portion K may be made of a material having the above-mentioned action or a similar action, such as a bead-shaped particle, a filament, a piece of a dichroic mirror, an interference film, and a polarizing film. If the gap between the color band portion K and the side surface S is too narrow, Newton ring may occur and may be fused. Therefore, in order to prevent the gap, it is preferable that the gap is large to some extent.
- the distance between the color band portion K and the side surface S is at least a part of 0.03 mm or more, 0.05 mm or more, 0.1 mm or more, 0.15 mm or more, or 0.2 mm or more.
- the upper limit is the difference between the width of the groove portion G and the thickness of the color band portion K.
- the colors of the color band portions K of each portion of the groove portion G may be different from each other. For example, in FIG. 9, if the color band portion K1 of the groove portion G1 on the x-negative direction side of the rhombus is red and the color band portion K2 of the groove portion G2 on the x-positive direction side is blue, light is applied from the x-negative direction side. Occasionally, the interface between the base material upper layer M5 and the base material lower layer M6 in the rhombus appears red, and the rhombus appears blue when light is applied from the x positive direction side.
- a motion sensor and a luminaire I may be combined with the decorative body Z and installed on a gate pillar to emit light when a person passes by, or the irradiation direction may be changed.
- the illuminator I may emit light only at night by the illuminance sensor. If the illuminator I irradiates the surface portion F with light from an incident angle having an absolute value greater than 90 °, the light incident from the end face X is partially reflected directly and partly by the surface portion F after total reflection, and then the groove portion.
- the light emitting side across the groove G looks like the color of the color band portion K, or the area surrounded by the groove G looks like that color, and the natural light is applied from the front.
- the color of the forehead disappears, and the groove G itself shines in the color of natural light.
- the color band portion K is opaque, specular reflection light or diffuse reflection light of the color band portion K color appears on the incident side of the light.
- the color of the color band portion K is almost invisible from the front of the decorative body Z, but can be seen from the end face of the decorative body Z, which also has a tricky effect.
- the colored light reaches the portion where the groove portion G is not formed with only one groove portion G. Since the present invention can display characters and the like as contours, it is possible to display finer characters and the like than in the case of using a plurality of parallel grooves.
- Item 1 A decorative body having a base material portion and a groove portion, wherein at least a part of the base material portion has transparency, and the transparent base material portion has the groove portion.
- the groove portion has a color band portion inside, and the color of the color band portion is different from the color of the transparent base material portion, and at least a part of the groove portion has a gap between the groove portion and the color band portion.
- Item 1' A decorative body having a base material portion having at least a part of transparency and a wedge-shaped or tapered groove portion formed in the transparent base material portion, and the groove portion is inside.
- Item 2 The depth / width of the groove is preferably 5 or more, more preferably 10 or more (the narrower the groove, the harder it is to see from the front, and the deeper it is, the easier it is to see from an angle).
- Item 3 [Height of the widest surface of the color band portion in the direction perpendicular to the length direction of the groove portion] / [Thickness of the color band portion in the direction perpendicular to the widest surface] is preferable.
- Item 2 The decorative body according to Item 1 or 2, which is 10 or more, more preferably 20 or more, and even more preferably 40 or more.
- Item 4 A perpendicular line or a normal line drawn to the portion closest to the side surface of the surface including the surface portion where at least a part of the side surface of the groove portion is exposed to the outside of the decorative body and the groove portion is observed.
- Item 1 in which the absolute value of the angle formed is preferably arcsin (1 / n) or less, more preferably 90-2 arcsin (1 / n) ° or less (n is the refractive index of the transparent substrate portion).
- the decorative body according to any one of 3 to 3.
- Item 5 Decorative body lighting equipment comprising the decorative body and a lighting device that irradiates the decorative body with light.
- Item 6 A decorative body manufacturing apparatus for manufacturing the decorative body according to Item 1, further comprising a groove processing portion for processing a groove portion in the material and a filling processing portion for inserting the material into the groove portion.
- Item 7 A decorative body manufacturing method for producing the decorative body according to Item 1, further comprising a groove processing step of processing a groove portion in the material and a filling processing step of inserting the material into the groove portion.
- This embodiment basically solves a problem similar to that of the first embodiment by another method.
- This method may relate to a fourth embodiment. That is, in the present embodiment, the filling processing portion 45 of the decorative body manufacturing apparatus 40 may fill the liquid filling portion Q between the color band portion K and the groove portion G (FIG. 10a).
- the liquid filling part Q contains liquid paraffin, various greases, waxes, water, cedar oil, tung oil, mineral oil, silicone oil, diiodomethane, 1-bromonaphthalene, fluorocarbon oil, perfluoro compounds (perfluoroether, perfluoropolyether, etc.).
- the liquid filling portion Q may be colorless and transparent or colored.
- the material of the liquid filling portion Q is not particularly limited, but when the decorative body Z requires long-term durability, it is desirable that the decorative body Z is chemically stable in the base material portion M.
- the base material portion M is a resin that absorbs water and is used outdoors, water may not be suitable as the liquid filling portion Q.
- the upper surface portion U can seal the liquid filling portion Q, and the liquid filling portion Q and the adhesive 25 do not need to be mixed at the time of coating processing.
- the covering portion T may be bonded with the pressure-sensitive adhesive Ad, and in that case, the upper surface portion U may not be provided, so that the present embodiment does not necessarily need to be used in combination with the second embodiment.
- the opening portion O may be exposed, so that the covering portion T is not essential.
- the groove portion G does not have to have the color band portion K, and may have a color depending on the liquid filling portion Q (FIG. 10b).
- the liquid filling portion Q may be colored with the above-mentioned colorant C, a dye, or the like.
- the refractive index of the liquid filling portion Q may be equal to or higher than the refractive index of the base material portion M, and the refractive index of the base material portion M may be higher. It may be a difference of 0.1 or less (or 0.2 or less / 0.05 or less), the former or the latter, or the former and the latter.
- the refractive index of the liquid filling portion Q may be equal to or less than the refractive index of the color band portion K and the colorant C.
- the liquid filling portion Q is cured or volatilized, peeling does not occur on the side surface S, so that the color disappearance due to peeling is less likely to occur than the modeled product described in Patent Document 1.
- the groove portion G does not penetrate the base material portion M or the through hole is closed. Due to its fluidity, the liquid filling portion Q easily follows the expansion and contraction and deformation of the base material portion M. If the height hK of the color band portion K is constant, the depth of the colored portion in the groove portion G is constant regardless of the third and fourth embodiments.
- the height hK may be 30% or more, 50% or more, 70% or more, or 80% or more of dG.
- hK may be 99% or less, 95% or less, 90% or less, 85% or less, 80% or less of dG. This value should not be too large. This is because, in the process of inserting the color band portion K, the color band portion K does not protrude even in the groove portion G in which the dG is not constant and the dG is small, and the workability is improved. If the color band portion K is a thin film, the width of the colored portion is extremely narrow, so that the colored portion is hardly visible when observed from the front, and the visual contrast effect when observed from an oblique direction is improved.
- the groove portion G includes two colored transparent colored band portions K, and the side surfaces S on both sides are in close contact with the colored band portion K by the liquid filling portion Q, respectively, and there is a gap between the two colored band portions K. If so, total reflection can be obtained at the interface between the void and the color band portion K. If the colors of the two color band portions K are different from each other, the colors of the groove portions G when viewed from both sides are different.
- the color band portion K has printing by printing or the like, and the color of one opaque color band portion K is different on the front and back sides, so that decoration that cannot be obtained by other means is possible.
- Item 1 It is characterized by having a base material portion and a groove portion formed in the base material portion, the groove portion having a filling portion inside, and at least a part of the filling portion being a liquid.
- Decorative body Item 2: The decorative body according to Item 1, wherein the base material portion is transparent.
- Item 3 A perpendicular line or a normal line drawn to the portion closest to the side surface of the surface including the surface portion where at least a part of the side surface of the groove portion is exposed to the outside of the decorative body and the groove portion is observed.
- Item 1 or 2 wherein the absolute value of the angle formed is preferably arcsin (1 / n) or less, more preferably 90-2 arcsin (1 / n) ° or less (n is the refractive index of the base material).
- Item 4 The liquid filling portion contains at least one of a fluorine compound, silicone, and paraffin (these three have a colorless and transparent product and have common characteristics in that they are chemically stable liquids. ), The decorative body according to any one of Items 1 to 3.
- Item 5 The decorative body according to any one of Items 1 to 4, wherein the refractive index of the filled portion which is the liquid is equal to or higher than the refractive index of the base material portion.
- Item 6 The decorative body according to any one of Items 1 to 5, wherein the filling portion includes a solid portion.
- Item 7 A decorative body manufacturing apparatus comprising a groove processing portion for processing a groove portion in a material and a filling processing portion for filling the groove portion with a material, and manufacturing the decorative body according to Item 1 by using them.
- Item 8 A decorative body manufacturing method for producing the decorative body according to Item 1, further comprising a groove processing step of processing a groove portion in the material and a filling processing step of filling the groove portion with the material.
- ⁇ 6th Embodiment In the material plate 20 after grooving and before coating, when both sides of the opening O are raised as shown in FIG. 11a, in the decorative body Z after coating, the upper portion of the groove G is covered as shown in FIG. 11b. Part T may be slightly raised.
- the surface of such a decorative body Z is a flat surface at first glance, but the reflection of light appears to be distorted and patterned. Further, the light incident on the surface and reflected hits the floor or the wall, and exhibits a bright and dark pattern in the shape of the groove G. This pattern can be easily processed into various shapes depending on the shape of the groove G, and brings about an unprecedented decorative effect. This effect can be obtained even if the transparency of the decorative body Z is low.
- Patent Document 1 a decorative body having a groove G and a plate bonded thereto is known.
- the modeled object may be in the shape of a flat plate and its surface may be smooth, and in the same paragraph 0027, a resin plate or the like is attached to the back surface or the front surface of the modeled object 3. It states that it may be glued.
- Patent Document 1 does not describe a modeled object having a surface having gentle undulations with very slight unevenness, and neither a method nor an effect for implementing the model.
- the model 3 described in Patent Document 1 the surface gets wet due to rainwater outdoors and dew condensation indoors, but dust may adhere when the surface is dried. Alternatively, after washing with tap water, minerals and the like contained in tap water may stick. Wiping off water can cause scratches. The water repellent spray had a durability problem. In the present embodiment, the reduction of stains on such a decorative body may be an issue.
- the laser processing unit 431 of the decorative body manufacturing apparatus 40 or 50 processes the groove portion G having a depth of 6 mm or more by using a heat processing laser such as a high output CO 2 laser of 100 W or more, as shown in FIG. 11a. It is easy to obtain a ridge near the opening O. It is better that heat is trapped in the processed portion of the material plate 20 by setting the processing speed, pulse frequency, and the like. Further, an adhesive containing a large amount of solvent (for example, 50% or more by weight), an adhesive containing (meth) acrylate, and the like are particularly suitable for this application. The solvent swells the adherend at the time of joining, but volatilizes to the outside as it hardens, causing the adherend to shrink.
- a heat processing laser such as a high output CO 2 laser of 100 W or more
- the filling portion L may or may not be provided.
- the height hO of the shoulder ridge of the opening O is preferably 0.5 to 800 ⁇ m, more preferably 1 to 200 ⁇ m, still more preferably 2.5 to 50 ⁇ m, and even more preferably 5 to 20 ⁇ m.
- the covering portion T is too thin or its flexural modulus is too low, the portion that crosslinks the opening O is large and easily dented or easily damaged.
- the thickness of the covering portion T may be preferably 0.2 mm or more, more preferably 0.5 mm or more, still more preferably 1 mm or more, and the flexural modulus of the covering portion T.
- the rate may be the same as any of the range of flexural modulus of the base material portion M described in paragraph 0013.
- the height hY of the convex portion Y in the z direction is preferably 0.2 ⁇ m or more, more preferably 0.4 ⁇ m or more, and further preferably 0.8 ⁇ m or more. From the viewpoint of the effect of water flowing along the convex portion Y, the larger the height hY, the better, and there is no particular limitation.
- the height hY may not be too large, and is preferably 1000 ⁇ m or less, more preferably 300 ⁇ m or less, still more preferably 100 ⁇ m or less, and even more preferably 10 ⁇ m or less.
- the height hY may be measured so as to straddle the convex portion Y in the width direction of the groove portion G.
- the shortest distance dY from the bottom of the convex portion Y to the adjacent bottom portion through the convex portion is preferably 2 to 30 mm, more preferably 4 to 20 mm, and further preferably 6 to 10 mm.
- the distance dY on both sides of one groove portion G is different in each portion.
- These measurements may be performed by, for example, a scanning white interferometry (ISO 25178) with a three-dimensional surface shape measuring machine such as Nexview manufactured by Zygo Corporation, or may be a commissioned test.
- the warp of the surface portion F may be excluded. If this measurement is difficult, or if the surface portion F is a curved surface, the surface roughness may be measured.
- the arithmetic mean waviness W a of a cutoff ⁇ c2.5mm or 0.8mm of protrusion Y is preferably more preferably 0.1 or more, 0.2 or more, more preferably 0.5 or more, preferably 100 or less
- the maximum height waviness W z at a cutoff ⁇ c of 0.8 mm, more preferably 10 or less is preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, still more preferably 0.3 or more, and a cutoff of ⁇ c of 2.5 mm.
- the maximum height swell Wz is preferably 0.2 or more, more preferably 0.4 or more, still more preferably 0.8 or more, preferably 100 or less, and more preferably 10 or less.
- the arithmetic mean roughness R a of the convex portion Y is preferably 0.04 or less, more preferably 0.02 or less, still more preferably 0.01 or less (cutoff ⁇ c 0.08 mm, cutoff ⁇ s 0.0025 mm), and the lower limit is This is the measurement limit (standards, etc. are the same as in paragraph 0025, etc.).
- the distance dY may be the distance between the bottoms on the analysis curve of the surface waviness measurement.
- the inventor processed a groove G having a depth of 8 mm on a 10 mm thick PMMA plate (Canacelite # 1300 manufactured by Kanase Co., Ltd.) by the above step, and bonded the 2 mm thick PMMA plate with an adhesive 25 (Kirekure).
- W a of the protrusion Y is 0.9649 ⁇ 0.9162 ( ⁇ c0.8mm) 0.9003 ⁇ 0.7441 ( ⁇ c2.5mm)
- W z is 0.3634 ⁇ 0.2667 ( ⁇ c0.8mm) 1.0197 ⁇ 0.7688 ( ⁇ c2.5mm)
- the distance dY is 8.5 - 9 mm
- R a was 0.0014, 0.0016, 0.0019.
- This decorative body Z is compared with a normal smooth PMMA flat plate having a maximum surface swell W z of less than 0.01 from the viewpoint of drying of water droplets in a vertical installation state.
- the flat plate is dried with water droplets remaining on the surface.
- water collects along the convex portion Y and becomes large water droplets that easily flow down, and the dirt is easily dropped before drying, so that the surface is not easily soiled.
- the convex portion Y is completely invisible from the front and does not affect the function as a decorative body.
- the above-mentioned reflection and reflection effects are exhibited.
- the groove portion G is often invisible or difficult to see.
- the light directed from the groove portion G to the surface portion F is divided into a component that is reflected by the surface portion F and returns to the inside of the decorative body Z and a component that is refracted by the surface portion F and emitted to the outside. This is because the larger the line-of-sight angle, the less the latter component that reaches the observer, and the light RL that comes from the opposite direction of the line of sight and is reflected by the surface portion F drowns out.
- the light RL reflected by the surface portion F has strength and weakness due to the unevenness of the surface portion F based on the shape of the groove portion G, so that the same pattern as the groove portion G has a different shape. It becomes observable. This has the effect that the decoration of the decorative body Z can be observed in a wider range.
- This embodiment is particularly effective in combination with other embodiments.
- Item 1 A decorative body having a front surface portion and a back surface portion facing the front surface portion, wherein at least one of the front surface portion or the back surface portion has a gentle convex portion, and from the bottom portion of the convex portion.
- the shortest distance in the direction parallel to at least one of the convex portions is 2 to 30 mm, and the height of the convex portion in the direction perpendicular to at least one of the convex portions is 0.2 ⁇ m or more and / or the convex portion.
- Item 2 The decorative body according to Item 1, wherein the arithmetic mean roughness R a of the convex portion is 0.04 ⁇ m or less.
- Item 3 The decorative body according to Item 1 or 2, wherein the decorative body has a groove portion that is not exposed to the outside between the front surface portion and the back surface portion, and the convex portion has a shape along the groove portion.
- Item 4 The thickness of the covering portion including at least one of the plurality of layers, which is composed of a plurality of layers overlapping in the vertical direction, is 1 mm or more in the vertical direction, according to any one of Items 1 to 3. The decorative body described.
- Item 5 The plurality of layers include a base material portion, the base material portion has the groove portion, an adhesive is provided between the coating portion and the base material portion, and the adhesive is (meth).
- Item 4. The decorative body according to Item 4, which comprises an acrylate.
- Item 6 A method for manufacturing a decorative body for manufacturing the above-mentioned decorative body.
- a decorative image using glitter is known.
- this decorative image uses paper or the like as a support, has no or weak surface protection, and does not have the strength or weather resistance to withstand independence.
- a resin film in which glitter is kneaded with resin is also known, but it is also thin, so that it is not suitable for use as a decorative body outdoors.
- the plate-like body such as PMMA in which glitter and pigments were dispersed at the time of molding had a weak glitter effect because the background was transparent rather than dark.
- these required large-scale equipment such as injection molding, cast molding, extrusion molding, etc. for manufacturing, and a large amount of cost was required for manufacturing large-sized products.
- it may be an object to provide a colored resin material / decorative body that can be inexpensively and easily manufactured by using an existing plate material or the like.
- the decorative body Z is composed of a base material upper layer M7 and a base material lower layer M9, and has a flat colorant FC between them. Since the flat colorant FC is protected from both sides, it does not easily come off or fade.
- the upper base layer M7 and the lower base material M9 may sandwich the adhesive layer A, and the adhesive layer A may contain the flat colorant FC. In the case of bonding with the adhesive 25 consisting only of a solvent, the adhesive layer A may not be present.
- the flat colorant FC is not particularly limited, and contains, for example, at least one of aluminum, aluminum oxide, titanium, titanium oxide, gold, silver, copper, nickel, cobalt, iron, chromium, tin, zinc, indium, and silicon dioxide.
- a coating film such as resin may be provided on the outside, a thin piece of glass or resin may be used, and a coating film such as metal may be provided on the outside, or mica or synthetic mica may be used.
- one or more products of a desired color, transparency, size, and shape may be used from known glitter products such as diamond pieces manufactured by Diamond Industry Co., Ltd.
- Glitter containing metal exhibits metallic luster, which is specular reflection mainly by metal, and emits a color and brilliance that are significantly different from other parts. This improves the decorativeness.
- the metallic luster of glitter can be identified by the fact that the reflected light of each minute portion is visible or invisible as the direction of the light source changes.
- metallic luster the reflected light is not polarized, so that the reflected state does not change even if the angle of the polarizing filter changes during observation through the polarizing filter. Due to this feature, metallic luster is distinguished from specular reflection of resin, glass, etc. and total reflection, which is the action of the critical angle.
- the flat colorant FC is not limited to glitter, and may be a colored film cut into squares, rectangles, or the like.
- the flat colorant FC may be a general pigment, but larger and flat flakes improve visibility.
- the maximum length lFC of this slice is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more, still more preferably 0.2 mm or more, and the upper limit is not limited, but from the manufacturing cost, for example, 10 mm or less may be used, and the decorative body. If the size of Z is large, it may be 50 mm or less. However, as this length is larger than the thickness of the adhesive layer A, the directions of the plurality of flat colorant FC particles tend to be aligned to exhibit a uniform reflection state.
- the maximum length lFC may be preferably 2 mm or less, more preferably 1 mm or less, and further preferably 0.5 mm or less.
- the shortest length passing through the midpoint of the cross section that passes through the midpoint of the maximum length lFC and is orthogonal to the direction of the maximum length lFC is defined as the thickness tFC.
- the maximum length lFC / thickness tFC is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, further preferably 20 or more, and even more preferably 40 or more.
- the flat colorant FC Since the area of the flat colorant FC is large as described above, each particle and its reflection can be visually recognized, unlike a normal pigment having a ⁇ m order or less. When the flat colorant FC has a metallic luster, the decoration effect is more remarkable. Further, unlike ordinary pigments, which are fine particles and are easily aggregated by van der Waals force or the like and require a dispersant D or a pulverization step for dispersion, the flat colorant FC can be easily dispersed. Further, since the flat colorant FC is flat, the adhesive layer A becomes thin, and it is not necessary to peel off due to the difference in expansion rate between the adhesive layer A and the flat colorant FC containing metal due to a temperature change.
- the flat colorant FC is not dense, and less than the plain part enhances the plain part and gives a visual change to the decorative body Z.
- the ratio of the area of the flat colorant FC to the area of the adhesive layer A is preferably 50% or less, more preferably 30% or less, further preferably 10% or less, or even 1% or more. Good. This can be measured from the total of the ratios of the color gamut selection of the color of the flat colorant FC in the scanned image of the decorative body Z.
- the flat colorant FC may be unevenly distributed in a part of the decorative body Z in an amount equal to or higher than this ratio, and an image or the like may be displayed.
- the color, transmittance (total light transmittance), haze, and the like may be the same or different between the base material upper layer M7 and the base material lower layer M9. These differences may be the same as those described in paragraph 0050, which relates to the upper layer material plate 201 and the lower layer material plate 202.
- the L value of the base material lower layer M9 in the Lab color space may be preferably 30 or less, more preferably 20 or less, and even more preferably 10 or less (reflected light measurement, CM-5). For example, if the base material upper layer M7 is colorless and transparent and the base material lower layer M9 is opaque black, the contrast of color and reflection between the black background and the flat colorant FC becomes particularly large.
- the flat colorant FC can be seen more clearly than when it is transparent. Further, when the decorative body Z has a groove portion G and its total reflected light hits the flat colorant FC (particularly when the shortest distance between the flat colorant FC and the groove portion G is a depth dG or less), the portion is flatly colored. The brightness of the agent FC becomes higher, and the decorativeness is remarkably increased.
- the decorative body Z may further have a base material middle layer M8, and the base material middle layer M8 may have a groove G (FIG. 12b).
- the adhesive layer A containing the flat colorant FC may be located between the base material upper layer M7 and the base material middle layer M8, may be located between the base material lower layer M9 and the base material middle layer M8, or both of them.
- the shadow of the flat colorant FC is reflected on the lower layer M9 of the base material
- the total reflected light of the side surface S hits the flat colorant FC
- the shining flat colorant FC appears on the side surface S.
- This effect is higher if the side surface S satisfies the conditions of the arithmetic mean roughness Ra or the maximum height roughness R z and the single-sided / double-sided total reflection angle described in paragraph 0025.
- the same effect can be obtained with the end face X.
- the angle formed by at least a part of the end face X and at least one of the front surface portion F or the back surface portion R is preferably 70 to 110 °, more preferably 80 to 100 °, and even more preferably 85 to 95 °. Good. Further, if the thickness of the base material upper layer M7 and the base material middle layer M8 is preferably 1 mm or more, more preferably 1.4 mm or more, further preferably 1.8 mm or more, and even more preferably 2.7 mm or more, the observer (illustrated).
- the appearance of the flat colorant FC layer changes due to the action of refraction of the base material upper layer M7 between the end face X and the surface portion F.
- a three-dimensional effect can be obtained.
- This effect can also be obtained with ordinary pigments.
- the difference in refractive index between the adhesive layer A and the layer in contact with the adhesive layer A is preferably 0.05 or more, more preferably 0.1 or more, and even more preferably 0.15 or more, this effect is further enhanced.
- the thickness of the upper layer M7 of the base material reduces the amount of ultraviolet rays transmitted and the fading of the flat colorant FC.
- the base material upper layer M7 is PMMA, the ultraviolet blocking action is particularly large.
- the thickness of the base material lower layer M9 is preferably 1 mm or more, more preferably 1.4 mm or more, and further preferably 1.8 mm or more, the protection against the flat colorant FC is strengthened, and it is sufficient even outdoors. Durability is obtained.
- the joint portion between the layers in the above thickness range, or the two joint portions between the three layers when those layers and the adhesive layer A are in direct contact with each other may be a chemical diffusion bond. As a result, sufficient peeling resistance can be obtained even outdoors.
- Another layer may be sandwiched between those layers and the adhesive layer A, and each joint portion between them may be a chemical diffusion bond, but the manufacturing cost increases.
- the base material has strength that can be used for a signboard or the like. If at least one of the presence / absence of the flat colorant FC, the refractive index, the transmittance, and the composition of the base material portion M of the decorative body Z is different, they are different layers.
- the flat colorant FC is spread on one of the front surface and the back surface due to the difference in specific gravity between the flat colorant FC and the resin monomer as described later. It may be unevenly distributed.
- the refractive index, color, and composition of the resin portion are substantially the same, and the density of the flat colorant FC changes continuously in the thickness direction of the plate, and there is no special boundary portion. It is a layer.
- the flat colorant FC is dispersed on the material plate 209 in which the spraying portion 51 is the base material lower layer M9 by sieving (S51), and the bonding portion 52 is coated with the adhesive 25 to become the base material upper layer M7.
- the material plate 207 may be joined (S52).
- the material plate 209 and the material plate 207 may be a flat plate such as a commercially available PMMA / PC, similarly to the base material portion M or the like in each of the above embodiments.
- the flat colorant FC may be sprayed on the spraying portion 51 after the adhesive 25 is applied.
- the suitable process differs depending on the viscosity of the adhesive 25, the specific gravity of the flat colorant FC, etc., but from the adhesive 25 described in paragraph 0046 and aluminum foil such as astroflakes and diamond piece H manufactured by Nippon Moisture Proof Industry Co., Ltd.
- the spraying portion 51 can draw a pattern or the like with the flat colorant FC based on the image 30, and the adhesive 25 can be dropped on the pattern or the like.
- the specific gravity of the flat colorant FC may be preferably 2 or more, more preferably 2.5 or more, and the larger the specific gravity, the more difficult the flat colorant FC moves, so that the pattern is less likely to collapse.
- the thickness of the metal portion of the thickness of the flat colorant FC may be preferably 50% to 100%, more preferably 70% to 100%, and even more preferably 80% to 100%.
- the spraying portion 51 may adjust the density and color tone of the flat colorant FC of each part based on the image 30, or may adjust the density and color tone of the entire flat colorant FC according to the setting.
- the flat colorant FC may be kneaded into the base material upper layer M7 in advance. Otherwise, in the decorative body Z according to the present embodiment, the layers other than the adhesive layer A do not contain the flat colorant FC.
- the base material middle layer M8 may contain the flat colorant FC in advance.
- the adhesive 25 is the above-mentioned clean crease or the like, bubble-free surface adhesion, which has been difficult in the past, is possible, so that it is possible to prevent bubbles on the joint surface from being seen from the highly permeable portion.
- Arithmetic mean roughness R a of the surface portion F is may be below 0.04 .mu.m (paragraph 0067), thereby improving the transparency.
- the spraying portion 51 mixes and stirs about 0.1 to 3 parts by weight of the flat colorant FC with the adhesive 25 of 100 parts by weight, and then applies the flat colorant FC to the material plate 209, and the bonding portion 52 further joins the material plate 207.
- the flat colorant FC uses a metal foil as a base material, it settles in the adhesive 25 due to its large specific gravity, and the direction of each surface becomes close to parallel to the material plate 209.
- the flat colorant FC using a resin film as a base material has a smaller specific gravity than the metal foil, it does not settle immediately after stirring and floats while facing various directions.
- the time to cure is sufficiently short, randomness in that direction remains even in the adhesive layer A, and a remarkable glitter effect is exhibited.
- Pika Ace manufactured by Kurachi Co., Ltd. the type in which a metal film is formed by vacuum deposition, such as lame and shine colors, is suitable for this application.
- the specific gravity of the flat colorant FC is too small with respect to the specific gravity of the adhesive 25, the flat colorant FC may float in the liquid and become parallel to the material plate 207. To avoid this, it is better that the specific gravities of the two are close.
- the flat colorant is a resin piece having a metal film
- the thickness of the resin piece portion / the thickness of the metal film is preferably 1 or more, more preferably 2 or more in the shortest length direction.
- -More preferably 4 or more-more preferably 8 or more
- the specific gravity of the flat colorant FC is preferably 0.6 to 2, more preferably 0.7 to 1.8, still more preferably 0.8 to Whether it is 1.5 (Pika Ace has a specific gravity of 1.4 and is well dispersed in the adhesive layer A after mixing and stirring in the adhesive 25 containing MMA), or the specific gravity / adhesive layer of the flat colorant.
- the specific gravity may be at least 2/3 to 1.5, more preferably 0.75 to 1.3, and even more preferably 0.8 to 1.2.
- the thickness of the adhesive layer is preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.02 mm or more, still more preferably 0.05 mm or more.
- the thickness of the adhesive layer / the shortest length is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, still more preferably 20 or more, or at least one of them.
- the flat colorant FC contains a powder having a maximum length of lFC, a maximum length of lFC, and a length in a direction orthogonal to the thickness tFC direction of 0.3 mm or more
- the surface area is large.
- the various adhesives 25 float as they flow, so that a nearly uniform distribution can be obtained.
- the spraying portion 51 mixes an adhesive 25 containing the flat colorant FC, an adhesive 25 not containing the flat colorant FC, an adhesive 25 containing the flat colorant FC, and the like to adjust the distribution state and color of the flat colorant FC. It may be changed in each part.
- a glitter-like, smooth surface, decorative body Z of any size from small to large can be easily manufactured at low cost and in a small lot.
- steps such as deformation, injection molding, extrusion molding, and cast molding of the material plate 20 due to heating or softening are unnecessary.
- the direction of the flat glitter is completely random.
- the glitter does not reflect light, it looks dark and low-saturation, which lowers the decorativeness of the entire decorative body Z. Therefore, it is preferable that there are few glitters that do not contribute to reflection.
- the flat colorant FC having a large line-of-sight angle at which reflection can be seen is distributed in a smaller amount, so that the unnecessary flat colorant FC is less, which is more advantageous than injection molding or the like.
- the thickness of the adhesive layer A and the randomness in the direction of the flat colorant FC associated therewith can be adjusted by pressurization at the time of joining or the like.
- Item 1 It has a plurality of base material layers bonded to each other, at least a part of the plurality of base material layers has transparency, and a flat colorant is provided at the joint portion of the plurality of base material layers.
- Item 2 The decorative body according to Item 1, wherein one or more of the substrate layers on both sides sandwiching the flat colorant among the plurality of substrate layers each have a flexural modulus of 700 Mpa or more.
- Item 3 In each particle of the flat colorant, the maximum length is the shortest of the diameters of the cross sections that pass through the midpoint of the maximum length and are orthogonal to the maximum length direction.
- Item 2. The decorative body according to Item 1 or 2, which is at least 5 times the length.
- Item 5 The decorative body according to any one of Items 1 to 4, wherein the plurality of layers sandwiching the flat colorant are chemically diffused bonded.
- Item 6 The decorative body according to any one of Items 1 to 5, wherein the permeability of a part of the plurality of base material layers is lower than the permeability of the base material layer having the permeability.
- Item 7 The decorative body according to any one of Items 1 to 6, wherein the thickness of the transparent base material layer in the direction perpendicular to the joint surface of the joint portion is 1 mm or more.
- Item 8 The decorative body according to any one of Items 1 to 7, wherein the thickness of the base material layers on both sides sandwiching the flat colorant is 1 mm or more.
- Item 9 The decorative body according to any one of Items 1 to 8, wherein the adhesive layer has an adhesive layer at the joint portion, and the adhesive layer contains the flat colorant.
- Item 11 A decorative body manufacturing apparatus having a spraying portion for combining a material and a flat colorant and a bonding portion for joining the materials, thereby producing the decorative body according to Item 1.
- Item 12 A decorative body manufacturing method comprising a spraying step of combining a material and a flat colorant and a bonding step of joining the materials, thereby producing the decorative body according to Item 1. ⁇ Eighth Embodiment >>
- Plate materials such as PMMA in which colorants such as pigments are not evenly distributed but are distributed with coarseness and density in each part are known. Such a plate material displays various patterns such as a marble shape and a grid shape. Some of such plate materials have different transmittances as well as hues in each part. When this is observed with transmitted light, a portion having a high transmittance, such as stained glass, shines brightly, so that the contrast with the portion having a low transmittance provides decorativeness. However, a plate material having such a high-transmittance portion has a problem that the contrast is lowered because the high-transmittance portion looks dark in an application without illumination from behind, for example, an externally illuminated signboard. ..
- the decorative body or the like provided by the present embodiment is made of a plate having different transmittances from the front surface to the back surface in each part, and can be seen with a contrast close to that of transmitted light even under reflected light, and has high installation strength, light resistance, and light resistance. It may have peel resistance and the like.
- the material plate 210 acquired by the bonding portion 52 has a mottled pattern or the like on the surface portion F.
- This pattern may be printed for indoor use, but it is advantageous for outdoor use to be kneaded with a highly light-resistant pigment or the like. This change in pattern is accompanied by a change in transmittance.
- the bonding portion 52 further acquires an opaque material plate 211 such as white.
- the material plate 211 may be a bright color such as cream, but a translucent color such as milk half is not suitable.
- the bonding portion 52 joins the material plate 210 and the material plate 211 with an adhesive 25 or the like. If the joint surface is a chemical diffusion joint, it will not peel off even outdoors and can withstand long-term use.
- the bonding portion 52 joins the material plate 210 such as colorless and transparent to the material plate 210, the strength and light resistance are improved.
- the groove processing portion 43 may or may not process the groove portion G.
- the coating processing portion 46 may or may not join the coating portion T, and the laminated material plate 20 may be cut to a desired size.
- the decorative body Z after production has a highly reflective base material layer MR made of the material plate 211 on the back side of the decorative base material layer MD made of the material plate 210.
- the side of the decorative base material layer MD is the observation surface.
- the highly reflective base material layer MR the light incident from the decorative base material layer MD directly escapes to the back surface portion R side in the highly transparent portion of the decorative base material layer MD.
- this light is reflected by the highly reflective base material layer MR, returns to the decorative base material layer MD, is emitted from the surface portion F side, and is observed by an observer (not shown).
- the highly transmissive portion of the decorative base material layer MD obtains a brilliant color at low cost without the need for a light source such as an internal illumination type.
- a light source such as an internal illumination type.
- the pattern of the decorative base material layer MD is not printed but by kneading, the distribution of the pigment is not flat and changes in a complicated manner in the plate thickness direction.
- the depth and overlap of the pigments give a three-dimensional effect that cannot be obtained by printing due to the backlight from the highly reflective base material layer MR on the back side of the decorative base material layer MD. This three-dimensional effect increases when a plurality of decorative base material layers MD overlap, but in that case, it is preferable that the transmittance of the decorative base material layer MD is high as a whole.
- the transmittance measurement may not reflect the difference in details in the above-mentioned total light transmittance, and therefore, transmitted light spectrophotometric measurement by CM-5 or the like may be used.
- the difference in transmittance (or transmittance at a certain wavelength) in each part of the decorative base material layer MD is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, and further preferably 70% or more.
- the highly reflective base material layer MR material plate 211) is optimally bone-white containing titanium oxide, and may be a mirror surface on which aluminum or the like is vapor-deposited.
- the brightness measured by the reflected light measurement is the L value of Lab, preferably 60 or more, more preferably 70 or more, further preferably 80 or more, still more preferably 90 or more, or the V value of the Munsell color system, preferably 6.
- the above more preferably 7 or more, and even more preferably 8 or more.
- the total light transmittance is preferably 30% or less, preferably 20% or less, and preferably 10% or less. (Both are converted to 2 mm thickness.)
- the thickness of each of the decorative base material layer MD and the highly reflective base material layer MR is preferably 1 mm or more, more preferably 1.4 mm or more, still more preferably 1.8 mm or more. More preferably, it is 2.7 mm or more.
- the flexural modulus of at least one of the decorative base material layer MD and the highly reflective base material layer MR may be in the range described in paragraph 0013.
- the thickness of the continuously changing portion is preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.1 mm or less, and even more preferably 0.02 mm or less.
- Arithmetic mean roughness R a of the surface portion F is may be below 0.04 .mu.m (paragraph 0067), thereby improving the transparency. Bubbles may be small as in paragraph 0075.
- Item 1 A plurality of layers bonded to each other are provided, and in each of one or more of the plurality of layers, the permeability is different from each other in each portion of the surface parallel to the bonding surface of the plurality of layers, and the respective portions have different permeability.
- Item 2 The decorative body according to Item 1, wherein at least one of the layers having different permeability in each part or the layer having an L value of 60 or more has a flexural modulus of 700 Mpa or more.
- Item 3 The thickness of at least one of the layers having different permeability in each part or the layer having an L value of 60 or more in the direction perpendicular to the joint surface of the joint portion is 1 mm or more. Ornament.
- Item 4 The decorative body according to any one of Items 1 to 3, wherein the difference in transmittance between layers having different transmittances in each part is 30% or more.
- Item 5 The decorative body according to any one of Items 1 to 4, wherein the bonding is a chemical diffusion bonding.
- Item 6 The decoration according to any one of Items 1 to 5, wherein the layers having different transmittances in each part have a layer having a total light transmittance of 70% or more on the opposite side of the layer having an L value of 60 or more. body.
- Item 7 The decorative body according to Item 6, wherein the layer having a total light transmittance of 70% or more has a groove.
- Item 8 The decorative body according to any one of Items 1 to 7, wherein the thickness of the base material layers on both sides sandwiching the flat colorant is 1 mm or more.
- Item 9 The decorative body according to any one of Items 1 to 8, wherein the layers having different permeability in each part have a color change inside the layer.
- Item 10 A method for producing a decorative body, which processes a material to produce the decorative body according to Item 1.
- the decorative body Z provided by the present invention is, for example, various signs such as signboards, store signs, company name display boards, nameplates, information boards, advertisement display boards, displays and fixtures for stores, windows, walls, interiors and exteriors, and objects. It is useful for decorating things, vehicles such as automobiles, trains, aircraft, and ships, and home appliances such as personal digital assistants.
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Abstract
課題:保護板が基材部に背景技術より良好に接合された装飾体・その装飾体を製造する装飾体製造装置及び装飾体製造方法の提供。 課題を解決するための手段:表面部と、裏面部と、前記溝部と、前記上面部と、を有する装飾体であって、前記裏面部が前記表面部に対向し、前記上面部と前記溝部とが少なくとも一部で互いに接し、前記上面部が前記溝部より前記表面部の側にあり、前記溝部又は前記上面部の少なくとも一方が前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方を透過して観察可能であり、前記上面部のうち前記溝部の幅方向で最も外側の部分が、前記溝部のうち前記表面部の側であって前記幅方向に最も外側の部分に対し前記幅方向で同位置かより外側にあり、前記上面部が前記表面部に露出しないことを特徴とする装飾体とする。
Description
本発明は装飾体並びにその装飾体を製造する装飾体製造装置及び装飾体製造方法に関する。
特許文献1に記載のような、溝部Gを有し、その上に板が接合された装飾体が知られている。
特許文献1は、その明細書段落0027において、造形物3の表面に保護用の板を接着することを記載している。しかし、溝部Gの開口部側が接着剤等によって接合されると、溝部Gから空気が逃げ、保護板と基材部Mとの間に入って気泡となり、品質を低下させる。また、溝部Gが空隙の場合、接着剤が溝部G内部に流れ込んでしまい、空隙である溝部Gの全反射の効果が失われる。同公報はこれらの問題を記載も示唆もしていない。粘着剤付きの保護シート等が用いられればこの問題は起こらないが、保護シート自体の劣化や剥離のため、保護の目的には不充分なことがある。保護板が接合されずに造形物3の前面に位置する場合には、それらを係合する外枠等が必要である。また保護板と造形物3の間に2面の反射面が介在する。そのため全体の全光線透過率が約10%低下し、文字等が暗く見え、不要な反射が増える。
本実施形態は上記問題の解決を課題としてもよい。例えば、その課題とは、板材が基材部に背景技術より良好に接合された装飾体等の提供である。背景技術より良好な接合は、接合面に混入した気泡が少ない接合・接着剤が溝部Gに浸入しない接合・耐久性の高い接合・立体文字効果があり溝部Gの汚染が少ない接合・装飾体の透過率が向上する接合の何れかを含む。なお、本明細書における装飾体は表示体・光学体を含むことがある。
上記課題を解決する本発明の1の態様は以下である。項1:表面部と、裏面部と、溝部と、上面部と、を有する装飾体であって、前記裏面部が前記表面部に対向し、前記上面部と前記溝部とが少なくとも一部で互いに接し(溝部が充填部を有する又は有さない場合・充填部と上面部との間に空気層等がある場合・上面部が溝部側に粘着剤等を有する場合を含む。)、前記上面部が前記溝部より前記表面部の側にあり(上面部が溝部の表面部側と裏面部側の両方にある場合を含む。)、前記上面部のうち前記溝部の幅方向で最も外側の部分が、前記溝部のうち前記表面部の側であって前記幅方向に最も外側の部分に対し前記幅方向で同位置かより外側にあることを特徴とする装飾体。
上記態様はさらに以下の事項を有してもよい。段落0036~0044等はこれらの事項についてより詳細に説明する。項2:前記上面部が前記表面部に露出しない、項1に記載の装飾体。項3:前記上面部のうち前記幅方向で最も外側の部分の少なくとも一部が、前記表面部のうち前記幅方向で最も外側の部分より前記幅方向で内側にある、項1又は2に記載の装飾体。項4:前記上面部が前記溝部の形状に沿う形状である、項1~3の何れかに記載の装飾体。項5:前記上面部の色が前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方の色と異なる、項1~4の何れかに記載の装飾体。項6:前記溝部又は前記上面部の少なくとも一方が前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方を透過して観察可能である、項1~5の何れかに記載の装飾体。項7:前記溝部の両側の側面がなす前記溝部側の角度が10°以下である、項1~6の何れかに記載の装飾体。項8:前記溝部の断面形状が楔状である、項7に記載の装飾体。項9:前記溝部の内部が空隙である、項1~8の何れかに記載の装飾体。項10:前記溝部が形成された基材部を有し、前記表面部及び前記裏面部が前記基材部の外側の界面であり、前記溝部の側面の少なくとも一部が、前記表面部を含む面のうち前記側面に最も近い部分に下した垂線又は法線となす角度の絶対値が、好ましくはarcsin(1/n)以下・より好ましくは90-2arcsin(1/n)°以下(nは前記基材部の屈折率)である、項1~9の何れかに記載の装飾体。なお、これにより溝部が空隙である場合に全反射の効果が得られる。項11:前記溝部の側面が縞状の複数の凹凸を有し、前記複数の凹凸が前記溝部の長さ方向に平行であるか又は前記長さ方向と70°から110°の角度をなすかの少なくとも一方であり、前記複数の凹凸の高さが好ましくは1~40μm・より好ましくは2~20μm・さらに好ましくは4~10μmであるか前記側面の算術平均うねりWa又は最大高さうねりWzが好ましくは0.5以上・より好ましくは1以上・さらに好ましくは2以上(カットオフλc0.08mm)であるかの少なくとも一方である、項10に記載の装飾体。なおこの凹凸は光の反射に装飾効果を付与する。前記溝部の内部が空隙である場合、反射率が特に高いためより効果的である。項12:前記凹凸のピッチが好ましくは50~2000μm・より好ましくは100~1200μm・さらに好ましくは200~700μmである、項1~11の何れかに記載の装飾体。項13:前記溝部の側面の算術平均粗さRaが好ましくは1以下・より好ましくは0.5以下・さらに好ましくは0.25以下である、項1~12の何れかに記載の装飾体。項14:前記溝部が前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方に平行でない、項1~13の何れかに記載の装飾体。項15:前記上面部のうち最も広い面が前記溝部に平行でない、項1~14の何れかに記載の装飾体。項16:前記上面部の最も広い面の少なくとも一部が前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方に平行である(上面部Uが凹状等の曲面である場合等を含む。上面部の曲面が前記表面部又は前記裏面部となす角度は好ましくは10°以下であり・より好ましくは5°以下であり・さらに好ましくは2°以下である。)、項1~15の何れかに記載の装飾体。項17:少なくとも一部が樹脂・(メタ)アクリレート(系化合物)・PMMAの何れかによってなる、項1~16の何れかに記載の装飾体。項18:前記溝部の深さが好ましくは2mm以上・より好ましくは4mm以上・さらに好ましくは6mm以上である、項1~17の何れかに記載の装飾体。項19:前記溝部の深さ/幅が、好ましくは2以上・より好ましくは4以上・さらに好ましくは8以上・一層好ましくは10以上である、項1~18の何れかに記載の装飾体。項20:前記溝部が形成された基材部を有し、前記表面部及び前記裏面部が前記基材部の外側の界面であり、前記基材部の曲げ弾性率が好ましくは700MPa以上・より好ましくは1500MPa以上・さらに好ましくは2500MPa以上である、項1~19の何れかに記載の装飾体。項21:前記表面部及び前記裏面部が、前記装飾体の一部の最も外側の境界面である(装飾体が端面を有さず表面部及び裏面部のみを外側の露出面とする場合、及び上面部が表面部又は裏面部よりさらに外側にある場合を含む。)、項1~20の何れかに記載の装飾体。項22:前記上面部の厚さが400μm以下であるか装飾体Zの厚さの1/5以下であるかの少なくとも一方である(これにより接着性がよく段差が抑えられる。)、項1~21の何れかに記載の装飾体。項23:前記上面部がPVC・アクリル系・ポリオレフィン系の少なくとも何れかの樹脂によってなる(これにより普及して加工しやすいマーキングフィルムが使用可能となる。)、項1~22の何れかに記載の装飾体。項24:前記上面部が前記溝部との間に粘着剤を有する、項1~23の何れかに記載の装飾体。項25:前記溝部が形成された基材部を有し、前記基材部と前記上面部の少なくとも一部が化学拡散接合でない、項1~24の何れかに記載の装飾体。項26:画像・文字・ロゴ・図形・模様の少なくとも何れかを表示する、項1~25の何れかに記載の装飾体。項27:前記溝部の少なくとも一部が前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方を透過して観察可能である、項1~26の何れかに記載の装飾体。
本発明の別の態様は、材料に溝部を加工する溝加工部と、前記溝部に上面部を接合する上面部接合部と、を具え、それらにより段落0006・0007に記載の装飾体を製造する装飾体製造装置である。また別の態様は、材料に溝部を加工する溝加工工程と、前記溝部に上面部を接合する上面部接合工程と、を具え、それらにより段落0006・0007に記載の装飾体を製造する装飾体製造方法である。さらに別の態様は、前記装飾体を具える建築物・構造物・乗り物及び電子機器である。
本実施形態に係る装飾体では、溝部を外気等から保護する部材が良好に接合される。
《第1の実施形態》
以下、図1及び図2を参照して、第1の実施形態等に係る装飾体製造装置40の構成及び動作の例を説明する。装飾体製造装置40は、例えば溝加工部43・充填材料調合部44・充填加工部45・被覆加工部46を具える。第1の実施形態に係る装飾体製造方法は、例えば図2のように、溝加工工程S43・充填材料調合工程S44・充填加工工程S45・被覆加工工程S46を含む。なお本明細書においてAがBを「含む」とは、このように、AがB以外を含まない場合を排除しない。各部又は各工程の順序は変更可能である。各部又は各工程が他の各部又は各工程を含んでもよい。各部又は各工程の一部が繰り返されてもよく、省略されてもよい。洗浄・研磨等の既知の他の部工程が適宜追加されてもよい。
以下、図1及び図2を参照して、第1の実施形態等に係る装飾体製造装置40の構成及び動作の例を説明する。装飾体製造装置40は、例えば溝加工部43・充填材料調合部44・充填加工部45・被覆加工部46を具える。第1の実施形態に係る装飾体製造方法は、例えば図2のように、溝加工工程S43・充填材料調合工程S44・充填加工工程S45・被覆加工工程S46を含む。なお本明細書においてAがBを「含む」とは、このように、AがB以外を含まない場合を排除しない。各部又は各工程の順序は変更可能である。各部又は各工程が他の各部又は各工程を含んでもよい。各部又は各工程の一部が繰り返されてもよく、省略されてもよい。洗浄・研磨等の既知の他の部工程が適宜追加されてもよい。
溝加工部43は材料板20等を取得し、レーザ加工部431又は切削加工・金型加工・射出成形・ウォーターカット・ワイヤーカット・3Dプリンティング等既知の加工を行う装置により、材料板20に溝部Gを形成する(S43)。溝部Gは、材料板20の表面部F又はそれと対向する裏面部Rの少なくとも一方の側に開口部Oを有してもよい。なお、本明細書等は例えば表面部F側と記載するが、この○○側とは、○○と○○に対向する別の部分との位置関係において○○の方向であることを示す。開口部Oは、図3aでは表面部Fに接するが、図3bでは装飾体Zにおけるz方向の中心を基準として表面部Fに近く裏面部Rとは反対の箇所に位置する。本明細書等はこれらを併せて「表面部F側」と記載する。充填材料調合部44は充填材料21を取得し、計量・混合攪拌する(S44)。充填材料21は既製品でもよい。充填加工部45は溝部Gに充填材料21を充填する(S45)。充填加工部45は、例えば材料板20の溝部G以外の部分に付着した不要な充填材料21を拭き取ったり、溝部G以外の部分を覆ったりすることで、充填材料21が開口部Oからはみ出さないようにすることができる。溝部G内の充填材料21が硬化し充填部Lとなる。被覆加工部46は、別の材料板20を溝部Gの開口部O側に図3bのように接合して被覆部Tとし、溝部Gを密封してもよい(S46)。被覆部Tを有する装飾体Zの表面部F及び裏面部Rは、被覆部T接着後の外側の露出面である。また、表面部Fと裏面部Rとは、上記の開口部Oに係る事項及び図4が示す通り、互いに反転可能である。
材料板20は、加工後の装飾体Zで基材部M等となる。材料板20は特に制限されないが、ABS・セルロースアセテート・エポキシ・メラミン・ポリアミド・ポリカーボネート(PC)・フェノール・ポリエチレン(PE)・ポリエチレンテレフタレート(PET)・ポリイミド・PLA・アクリル(PMMA)又は(メタ)アクリレート系・ポリオレフィン・ポリプロピレン(PP)・ポリスチレン(PS)・ポリウレタン・ポリ塩化ビニル(PVC)・シリコーン(SI)・ユリア・不飽和ポリエステル・ビニルエステル等の各種樹脂やガラス等からなる板状体でもよい。本発明に係る装飾体は、屋外等に設置される場合には、自立でき、たわみにくく、傷がつきにくいことが望ましい。ゆえに、材料板20が樹脂である場合には硬質樹脂でもよい。硬質樹脂とは、JIS K 7161-1等に記載のように、曲げ弾性率が700MPaを超える樹脂である。基材部Mはさらに変形しにくくてもよく、その曲げ弾性率は、好ましくは1000以上・より好ましくは1500以上・さらに好ましくは2000以上・一層好ましくは2500ないし3000以上であり、割れにくさや加工適性から好ましくは20000以下・より好ましくは10000以下・さらに好ましくは5000以下である。例えば市販のPMMA板はこれらの条件を満たす。曲げ弾性率の数値は、単位をMPaとし、基本的にはJIS K 7171・K 7203又はISO178等に記載の方法により測定される。測定の試験片は、本来は上記規格が定める形状及び寸法通りに作製されるべきである。しかし、実際の装飾体Zの各部から、上記規格の定め通りの試験片を作成することは困難な場合がある。そのようなやむを得ない場合には、測定値は、近似的な測定方法による測定値でもよく、当該材料板20と同じ又は同様の製品について製造元が公表している測定値ないし公称値でもよい。また、本明細書での数値の測定方法は、原則として本発明出願時点の最新版JIS及びISOの対応する記載に準拠し、当該JIS等の規定に適合せず、本明細書に記載がない事項については本発明出願時の技術常識に準拠する。以下の他の測定項目に関しても同様である。測定には、株式会社島津製作所製のAG-100kNXplusのような万能試験機等の測定装置が用いられる。一般に基材部Mは、大きい曲げ弾性率であるほど、低可撓性であって、衝撃等により充填部Lと剥離しやすい。ただし、室内用等では、材料板20はフィルム状でもよく、その可撓性や曲げ弾性率等は制限されない。
本発明に係る装飾体Zでは、溝部Gの両側又は片側の側面Sが透過して見える必要がある場合には、基材部Mは透過性を有してもよい。ただし、溝部Gの剥離の抑制が課題である場合、溝部Gの脱落防止という目的も含まれるので、基材部Mが透過性を有さなくてもよい。透過性とは光学的な透過性であり、無色透明(可視光線全域に対して透過性を有する)と有色透明(可視光線のうち一部の帯域と別の帯域とで透過性が異なる)の両方を含む。基材部M及び側面S等の全光線透過率(JIS K 7375、一部はISO 13468-1等、ただし試料が有彩色でもよい)は、好ましくは70%以上・より好ましくは80%以上・さらに好ましくは85%以上・一層好ましくは90%以上である。上限は100%でもよい。また、有色透明の場合、分光透過率における400~780nm(前数値以上後数値以下を示す。以下同様である。)の範囲内での波長間の透過率の差が好ましくは10%以上・より好ましくは20%以上・さらに好ましくは30%以上・一層好ましくは40%以上でもよい(有色不透明の場合、波長間の分光反射率の差が同様である。また不透明な板は、観察者に対しその板を挟んだ向こう側の像を観察させない)。上限は100%でもよいが、蛍光色の場合100%を超えることもある。加えて、一部の波長において透過率が好ましくは50%以上・より好ましくは70%以上・さらに好ましくは80%以上でもよい。この条件は充填部L・上面部U・色帯部K・液体充填部Q・色膜H等に適用されてもよい。またこれらは、追加工の容易さから熱可塑性樹脂でもよく、透過性や寸法精度から非晶性樹脂でもよい。ただし、PETは結晶性樹脂であるが、低結晶化度により一般に高透過率である点で非晶性樹脂に準ずる。分光透過率の測定は株式会社島津製作所製SolidSpec 3700DUV等の分光光度計等によってもよく、依頼試験でもよい。なお、本明細書において依頼試験とは地方独立行政法人東京都立産業技術研究センターへの依頼試験を指す。試験片が小さすぎて測定できない場合には、基準となる試験片との目測比較でもよい。また、本明細書において、数値範囲の上限ないし下限は、より高性能の材料及び加工方法が開発される可能性があるので、特に定めないことがある。装飾体Zでは光の拡散が低い方がいい場合があるので、基材部M及び側面Sのヘーズ(JIS K 7136又はISO 14782等)は、好ましくは0~5%・より好ましくは0~2%・さらに好ましくは0~1%である。全光線透過率及びヘーズの測定は日本電色工業株式会社製NDH 5000等のヘーズメーター等によってもよく、依頼試験でもよい。なお、本明細書において色とは、色相・彩度・明度・透過率・ヘーズ・屈折率・反射率等の光学的ないし視覚的要素を含む。接合された2つの材料が何れも無色透明であっても、屈折率等が異なり、それらの接合部分が識別可能であれば、それらは互いに異なる色である。
材料板20・基材部M・装飾体Zの厚さは特に制限されないが、入手・加工の容易さから例えば1mm~30mmでもよく、さらに薄いフィルムも含めて0.5mm以上・0.2mm以上でもよく、100mm以下でもよい。厚さはノギス等で測定可能である。溝部Gの深さdGは、材料板20の厚さの50%から90%程度が、強度・費用対効果等からは好適であることが多い。微細な場合には深さdGが0.4mm又は0.1mm以上でもよい。それ未満であると、温度変化等による剥離が減少する。溝部Gは、例えば図3のy方向に長さを有してもよい。溝部Gの幅wは、0.2mm以上・0.1mm以上・0.01mm以上・1mm以下・0.6mm以下でもよい。複数の溝部Gが互いに平行である場合、そのピッチは、0.1mm以上でもよく、0.5mm以上でもよい。レーザ加工等、特にCO2レーザ加工の場合には、加工限界から、溝部Gの深さdG又はピッチは1mm以上・2mm以上・3mm以上・4mm以上・5mm以上・6mm以上でもよい。YAG・ファイバ・エキシマ・ルビー等、他の各種レーザによる場合には、溝部Gがより浅くてもよい。なお、深さdGは表面部Fに垂直な方向の長さである。幅wは表面部Fに平行かつ溝部Gの長さ方向に垂直な方向の、溝部Gにおける最大の部分の長さである。幅wは、楔状の溝部Gでは開口部Oの幅であることが多い。楔状の溝部Gの先端部分の幅は幅wに対して無視できるほどに狭い。楔状の溝部Gは、その側面Sと設計上の基準形状(溝部Gの長さ方向が直線である場合には完全な平面)とのずれが幅wの1/10以下であれば楔状と認められる。つまり幅wの1/5までの凹凸差が許容される。深さdG/幅wは、好ましくは2以上・より好ましくは4以上・さらに好ましくは8以上・一層好ましくは10以上でもよい。幅w・深さdG・ピッチ、及び後述の各部の厚さ等は、主走査光学解像度4000dpi以上のフラットベッドスキャナ(セイコーエプソン株式会社製のGT‐X980等)による試験片のスキャン画像のピクセル数から測定可能である。スキャン時には自動シャープネスを最大とする。試験片は必要に応じて加工され、測定部分がスキャンガラス面に密着するのが望ましい。光学的歪みの低減のため、主走査方向の中央部分での測定が望ましい。この測定は株式会社トプコン製のTUM-220EH等の工具顕微測定機・Carl Zeiss製O‐INSPECT 543等のマルチセンサ・OGP社製Smart Scope Vantage 300等のレーザ測定機によってもよく、依頼試験でもよい。破壊・移動できない試験片の深さdG等は、試験片と定規等の撮影画像からも概算可能である。また、装飾体Zは平面的板状体でもよく、曲面状・球状・立方体状・円柱状・多角柱状等様々な形状でもよく、そのサイズも自由である。装飾体Zが楔状で、表面部Fが裏面部Rに平行でなくてもよい。
溝加工部43は、文字・ロゴ・図形・模様等の画像30のデータに基づいて溝部Gを加工してもよい。これにより製造された装飾体Zは、画像・文字・ロゴ・図形・模様の少なくとも何れかを表示してもよい。溝部Gの両側の側面Sがなす二面角のうち溝部側の角度を溝部楔角θGとする。溝部Gは、レーザ加工部431によってなる場合には、図3aのように楔状になることが多く、0<θG≦10(°)でもよい。ULS社等の10W程度の小出力のCO2レーザ加工機が、PMMA板に深さ1mmで複雑な曲線形状の溝部Gを加工すると、θGは9~10°になることがある。機種及び加工条件によってはθG≦7又はθG≦5(°)の場合がある。レーザ加工により、アスペクト比が高く微細な溝部Gが低コストで加工可能となる。レーザ加工部431は、ヘリカル加工等により、楔状ではなく、θGが略0で、両側の側面Sが平行な溝部Gを加工してもよい(図3b)。すなわち|θG|≧0(°)でもよい。楔状の溝部Gの両側の側面Sがなす二面角を二等分するか、溝部Gの互いに平行な両側の側面Sと互いに平行でそれらから等距離にあるか、の何れかである面を二分面とする。二分面は、平面でも曲面でもよく、溝部G各部の長さ方向に平行である。二分面の各部が表面部F(ないし裏面部R)に垂直であることを溝部Gが表面部F(ないし裏面部R)に垂直であると記載する。溝部Gは表面部Fに垂直でもよく、そうでなくてもよい。それらのなす角度が装飾体Zの各部で一定でもよく、複数でもよい。例えばガルバノ式のレーザ加工部431による加工物では、その角度が各部で異なり、かつ、溝部G各部の長さ方向に垂直な断面と溝部Gの二分面との複数の交線の延長が1点で交差する(ただし、溝部G各部から前記1点を見込む角度のずれが10°以下・特記時には5°以下又は2°以下の場合、誤差の範囲内とする。)。なお、二分面は仮想面であり実際の溝部Gにはないため図示されない。本発明では、幅と長さが互いに異なり、二分面が面積を有する溝部Gを中心に記載するが、溝部Gの幅と長さが略同一でもよく、溝部Gが円錐・楕円錐・円柱・円錐台・角錐状等多様な形状でもよい。溝加工部43の動作及び基材部M・溝部Gの特徴の一部又は全部が、以下の実施形態の多くで以上と共通でもよい。
充填材料調合部44は展色剤V・着色剤C・分散剤D等の充填材料21を混合攪拌してもよい。なお、本明細書では混合前・混合後の両方を充填材料21と記載する。展色剤Vが着色剤Cを兼ね、着色なしで充填材料21となってもよい。そうでない場合には、展色剤Vの色は、着色の容易さ及び発色の良好さから無色透明又は白色がよい。着色剤Cは有機化合物からなる有機顔料でも無機化合物からなる無機顔料でもよい。顔料の色や種類により屈折率が異なり、後述のように適する屈折率の展色剤Vも変化する。装飾体Zの用途・加工方法・所望の色・実現すべき装飾効果等に応じて基材部Mと着色剤Cが決定されたのちに、それらの屈折率等から展色剤Vが選定されてもよい。なお、赤外分光光度計・近赤外分析計(具体的な機材名としては、日本分光株式会社製FT/IR-6100又はFT/IR-670Plus・Thermo Scientific社製Nicolet 6700・ブラン・ルーベ製450LRが挙げられる。)等により、充填部L等の赤外吸収スペクトル等が測定可能である。その測定データと既知の物質のデータとの対照から、展色剤V等の樹脂の種類が特定可能である。
特許文献1に記載の発明のように、透明の基材部Mに色つきの溝部Gが形成された装飾体や装飾体製造方法が知られている。同明細書段落0022及び図4において、溝側面Fを塗料等で着色する加工方法、及び溝部Gを透明又は不透明の樹脂等や塗料等で埋め充填部Fiとする加工方法が記載されている。しかし、特許文献1の図4aのように溝部Gが充填部Fiを有さず、溝側面Fのみが着色される場合、耐光性の高い着色剤によって深い溝の奥まで充分な濃度で均一に、かつ低コストで着色することは難しかった。そのため、このような溝部Gを有する造形物3を屋外の長期用途等に用いることはできなかった。
一方、特許文献1の図4b・c・dのような、着色された充填部Fiを有する造形物3では、紫外線による劣化が少ない高級有機顔料や無機顔料等の着色剤が採用可能であるから、高い耐光性が得られる。ところが、かかる造形物3が特に屋外に設置された場合、温度変化等のため、充填部Fiと基材部Mとの界面の剥離が避けられなかった。つまり、日照による加熱と夜間の冷却を主とする温度変化や雨の吸水・乾燥により、造形物3各部で伸縮のサイクルが長期にわたり繰り返される。特に冬季の寒暖差は大きい。造形物3が赤外線の吸収率が高い樹脂等によってなる場合、日中には直射日光に含まれる赤外線により50~60℃まで熱せられるが、夜間には氷点下まで冷えることもある。また、風等による振動も常時起こっている。そのため充填部Fiと基材部Mとの界面に界面応力や内部破壊が蓄積し、この界面がやがて剥離する。さらに、造形物3が交通量の多い場所等に設置されていると、人や物が接触した衝撃で一瞬にして界面が剥離することがある。特に溝部楔角θGが小さい溝部Gの場合、溝側面Fが剥離すると、臨界角の作用で色が見えなくなる。何れにせよ、特許文献1に記載の発明による装飾体は、屋外等の過酷な環境には耐えられないという問題を抱えていた。本実施形態は、上記造形物3より溝部の剥離が起きにくい装飾体・その装飾体を製造する装飾体製造装置及び装飾体製造方法の提供を課題としてもよい。
このような剥離現象の原因を考察する。(1)屋外等で温度変化により装飾体Z各部が伸縮する際、基材部Mと充填部Lとで線膨張率が異なるために、伸縮のたびに残留応力が蓄積し、あるいは界面にせん断力が働き、やがて剥離する。これは溝部Gの両端近くでよく見られる。(2)基材部Mの吸水性が比較的高いと、基材部Mの表面部Fや裏面部Rが雨水等を吸って膨張するが、内部は膨張しないので、装飾体Z全体にゆがみが生じたり、反ったりする。気温上昇時及び下降時の装飾体Z表面と内部との温度差によっても、同様の現象が発生する。これにより、主として溝部Gの深さ方向にせん断力がかかって、界面が耐えきれなくなり、各部で剥離する。(3)図3aのように開口部O側が露出している場合、温度や湿度の変化により、基材部Mの開口部O側が開いたり閉じたりする。すなわち基材部Mの溝部楔角が変化する。充填部L及び界面には幅方向に軸力がかかるが、幅方向の伸縮には限界があるので剥離する。(4)装飾体Zは商業施設等の屋内の公共空間に設置されることもあるが、その場合も含めて人や荷物等の往来が多い場所では、振動や衝突も多い。衝撃により、曲げモーメントやねじりモーメント等を含む多様な方向の内力が各部の界面にかかった際、界面が剥離してその衝撃を吸収する。このように、装飾体Zが受ける界面応力は、図3の溝部Gの(1)長さ(y)方向(2)深さ(z)方向(3)幅(x)方向(4)多方向とさまざまであり、それらが複合して界面剥離をもらたらすと考えられる。
装飾体Zの長期的な耐久性のためには、展色剤V及び着色剤C等は化学的に安定し、耐光性が高いことが望ましい。着色剤Cの種類と充填部Lに占める着色剤Cの比率によって、溝部Gの濃度・透過率・発色度合が変化する。充填作業前の充填材料21に対する着色剤Cの重量比は、通常は0.1から20%、好ましくは0.5から10%であるが、溝部Gの幅・着色剤Cの種類・展色剤Vに対する着色剤Cの比重・求める視覚的効果によってはそれ以外でもよい。充填材料調合部44は、凝集した着色剤Cをロールミル・ボールミル・ビーズミル等により粉砕してより微細な粒子とし、さらに攪拌や分散剤Dの混合等により、展色剤V中に充分に分散させてもよい。ただし、粒子サイズが大きい着色剤Cによるざらざらした質感等、なめらかで透明感のある発色とは別の効果が求められる場合にはその限りではない。分散剤Dは、亜鉛・アルミニウム・カリウム・カルシウム・ナトリウム・バリウム・マグネシウム・リチウム等の金属石鹸、例えばステアリン酸石鹸・ヒドロキシステアリン酸石鹸・ベヘン酸石鹸・モンタン酸石鹸・ラウリン酸石鹸を含む既知の群から、展色剤V及び着色剤Cとの適性に応じて適宜選択され、配合率等を決められてもよい。分散剤Dは、図3bでは図示の都合上独立しているが、実際には脂肪酸等の被膜として着色剤Cを覆っていることが多い。通常の顔料等と分散剤Dの組み合わせに代えて、易分散加工済の着色剤Cや分散済の塗料等が用いられてもよい。また、充填材料調合部44と充填加工部45が連携し、1つの装飾体Zの加工中に着色剤Cの調合を漸次変更していくことで、複数の溝部Gの色をグラデーション状に徐々に変化させてもよく、それぞれの溝部G内の一部から別の一部にかけて、色をグラデーション状に変化させてもよい。また、充填時等の減圧により気泡の抑制が可能である。
被覆部Tのための材料板20は、無色透明で、全光線透過率又は可視光線透過率が高いほうがよいが、用途によっては有色透明でもよい。被覆部Tはなくてもよい。簡易的には、被覆部Tは厚さ0.5mm以下のPET等の薄い粘着性軟質フィルムでもよい。長期用途には、板状の被覆部Tが接合されるのがよい。板状の被覆部Tは装飾体Zを割れにくくするだけでなく、基材部Mが溝部Gの幅方向に伸縮することを抑制し、上記(3)が原因の剥離を防止する。平面的板状の被覆部Tが、基材部Mと同一・同種・類似の材質でより薄ければ、溝部Gを有する側の材料板20と物性が近いので好ましい。例えばPMMAのキャスト板と押出し板とは同一の材質ではないが、何れもPMMAであり、上記の各種樹脂のうちの同じ分類に属するので、同種である。また、硬質PVCとPMMAとが、近似した線膨張率であり、同じ溶剤により溶着可能であれば、その点でこれらは類似である。被覆部Tが接合されていることが、装飾体Zの端面Xに生じる0.01mm以上・0.03mm以上・0.1mm以上の段差によって明らかな場合がある。被覆加工部46等がUVプリンタ等により被覆部T・基材部M等にプリントしてもよい。
充填部Lは、着色剤Cの含有により、基材部M及び被覆部Tとは異なる色となる。装飾体Zの複数の部分の色において、色相・彩度・明度・全光線透過率・可視光線透過率の何れかが明らかに相違してもよい。色相では、複数の色を比較した際、マンセル色相環において近い側が25~50歩度分離れていれば明らかに別の色と識別でき、35~50なら主要原色の何れかの色の色相の差に相当し、45~50なら補色どうしに近いので、何れも明らかに色が異なる。又は複数の色がHSV色空間のH値において離れている小さい側の角度が、90~180°なら明らかに別の色と識別でき、120~180°ならRGB系又はCMY系の一方の原色系等の何れかの色の色相の差に相当し、150~180°なら補色どうしに近いので同様に異なる。彩度では、色相にもよるが、複数の色の差が概してマンセル表色系における彩度で4以上であれば明らかに色が異なり、6以上、8以上であればより明確に異なる。明度では、複数の色の差が3以上であれば明らかに色が異なり、4以上・5以上でより明確に異なる。それらが組合わさればさらに判然と異なる。これらの測色には例えばコニカミノルタ株式会社製CM‐5等の分光測色計やCR‐5等の色彩色差計が用いられるが、測色範囲が狭い等の理由で測定が困難な場合には、目視比較が併用されてもよい。全光線透過率では、複数の色の差が40%以上で明らかに色が異なり、60%以上・80%以上でより明確に異なる。分光可視光線透過率の場合、一部の波長において上記の差であればよい。求める効果によっては、装飾体Zの一部と他の一部とが、上記の範囲より狭い測定値で異なってもよい。
以上に加えて、次のような条件を具える装飾体Zでは、難剥離性のために本実施形態の導入が望ましい。ただし、これらの条件を具えない場合でも、本実施形態の適用は有効である。溝部Gの剥離は、環境要因を度外視すれば、難接着材の樹脂等が充填部Lを有する場合に特有の問題ということができる。さらに基材部Mの表面(側面S)が粗面なら、より強固に接着される。溝部Gが浅く、その幅が狭ければ、温度変化に伴う充填部Lと基材部Mとの伸縮量の差が小さいので、剥離が発生しにくい。溝部Gの溝部楔角が充分に大きければ、溝部の両側の複数の側面に塗料がそれぞれ片側ずつ付着し、その間に空隙があるので、双方からの引張による剥離がない。よって必ずしも本発明が適用されなくてもよい。溝部楔角が小さくても、溝部Gの側面Sのみに展色剤V等が塗布され、溝部Gの中央が空隙であれば、基材部Mが溝部Gの幅方向に伸縮した時に、空隙がクッションとなって剥離に至らずにすむことがある。しかし、図3のように溝部Gに空隙がなく、溝部Gのほぼ全体が充填部Lであると、基材部Mが膨張し、溝部楔角が幅方向に開いた時に、その伸びが充填部Lの伸びを超えていれば剥離する。本発明が特に必要となるのは、基材部Mのぬれ張力が比較的小さく、側面Sが平滑で、溝部Gが深く、その溝部楔角が小さい場合である。さらに、側面Sが基材部Mを透過して見える程度に基材部Mの透過率が高いことも条件の1つである。
より具体的には、次のような場合に充填部Lが剥離しやすく、又は剥離が目立ちやすく、本実施形態が顕著な効果を発揮する。1、溝部Gが空隙を有さない。2、基材部Mと充填部Lの線膨張率(JIS K 7197等)が、大きい方の10%以上、又は5%以上異なる。3、基材部MがPE・PMMA・PP・PS等の難接着材である。4、側面Sの算術平均粗さRaが好ましくは1以下・より好ましくは0.5以下・さらに好ましくは0.25以下、最大高さ粗さRzが好ましくは4以下・より好ましくは2以下・さらに好ましくは1以下、下限は測定限界である(JIS B 0601又はISO 4287等、単位はμm、後述の凹凸のためカットオフλcは通常は0.08mmでもよく、特に凹凸のピッチが大きい場合は0.25mmでもよい。基準長さlrも同様である。カットオフλsは最小又は2.5μmでもよい。Taylor-Hobson社製TALYSURF2等の表面粗さ測定機等で測定可能である。)。側面Sが上記の全光線透過率及びヘーズの値を満たす場合も平滑であって剥離しやすい。5、深さdGがmmオーダー以上、例えば5mm以上である。溝部Gが深いほど、開口部O側とその反対側とで温度変化等による変位量が大きくなり、界面応力も増大する。溝部Gが深い装飾体Zは概してx及びy方向のサイズも大きいので、溝部Gの長さ方向の界面応力も大きくなり、結果として、浅く短い溝部の装飾体では発生しなかった問題が顕在化する。6、基材部Mの側面Sに熱影響がある。7、側面Sが装飾体Zの表面部F又は裏面部Rへの垂線又は法線となす小さい側の角度が90-2arcsin(1/nM)以下である(nMは基材部Mの屈折率)。
上記3・4は基材部Mと充填部Lとの接着性に関連する。4・5・6・7は、レーザ加工による溝部Gで見られる特徴である。特に、CO2レーザによる切断加工では、切断面すなわち側面Sは赤外線で加熱されて融解し、冷却後に硬化する。これにより、側面Sが4のように平滑となるため、機械加工の表面よりも接着性に劣る。また、側面Sには、融解した樹脂の流れによるとみられる、溝部Gの長さ方向に平行な複数の線状の凹凸と、その凹凸に垂直又はそれと70°から110°の角度をなす、レーザのパルスを反映した複数の凹凸とが形成されることが多い。後者は、レーザ出力・速度・周波数等により変動するが、通常50~2000μm・多くは100~1200μm・典型的には200~700μmピッチで、溝部Gの先端付近では算術平均うねりWa又は最大高さうねりWzが好ましくは0.3~16・より好ましくは0.5~8・さらに好ましくは1~4・一層好ましくは2~4である(JIS B 0601等)。これらは16以上でもよいが、最大でも幅w又はその1/2以下である。ピッチに応じてカットオフλcは0.08でもよく、0.25mmでもよく、凹凸のピッチが小さければ0.025mmでもよい。後者は、幅wの1/20~10倍・あるいは1/10~3倍・時に1/5~1倍のピッチで、1/4000~1/20倍・あるいは1/2000~1/50倍・時に1/1000~1/100倍の深さでもよい。前者及び後者は上記の互いに他方の深さ・ピッチと同じ範囲でもよい。また両者とも、凹凸の高さは、好ましくは1~40μm・より好ましくは2~20μm・さらに好ましくは4~10μmでもよい。凹凸のピッチは、表面うねり測定の解析曲線に現れる周期的凹凸の複数のピーク間距離の算術平均でもよく、その場合うねり測定の解析より101/2倍又は10倍大きいカットオフλcを用いてもよい。7について次に説明する。
基材部Mと充填部Lとが剥離し、それらの界面が密着していない状態であっても、側面Sが全反射を起こして充填部Lの色が見えない場合だけでなく、充填部Lの色が側面Sを透過して見える場合がある。以下にそれら両者の臨界となる条件を示す。
図4は楔状の溝部Gの長さ方向に垂直な断面の図である。図4では、入射角θI(θI<0)で側面Sに入射した光が、反射角-θIで反射し、この反射光が裏面部Rで屈折して視点Eに届いている。ただし、充填部Lが側面Sで剥離していなければ、側面Sでの反射光は入射光の一部であり、残りは充填部Lに吸収されるか、充填部Lを透過するか、側面Sで拡散する。図4において、視点Eからの視線が裏面部Rへの垂線又は法線となす角度(以下視線角度又はθEと記載する。)は裏面部Rからの光の出射角に等しい。側面Sが表面部Fを含む面への垂線又は法線となす角度をθS(|θS|<90)、基材部Mの屈折率をnM、充填部Lの屈折率をnG、空気の屈折率を1とする。右回りを正方向とするので、θS>0であれば図4aの右側の側面S又は図4bの左側の側面S、θS<0であれば図4bの右側の側面S又は図4aの左側の側面Sに対応する。被覆部T・着色剤C等は図4では省略される。被覆部Tの両面が互いに平行かつ平面状で、被覆部Tの屈折率がnMであれば、被覆部Tの有無は屈折角等に影響しない。nG<nM又は充填部Lが側面Sで剥離している場合、反射角-θIの絶対値が臨界角arcsin(nG/nM)以上であれば、側面Sでの反射が全反射となり、充填部Lの色は視点Eに届かない。この状態を式で示すと、スネルの法則より、
(1)図4a(θS≧0)の場合
側面Sでの反射が全反射となるようなθSの範囲は、
充填部Lが剥離しているか、溝部Gが空隙で側面Sに基材部Mが露出しているならば、空気ないし真空が充填部Lに相当し、nG=1なので
θE=-90(°)までのθEがとりうる範囲のすべてにおいて、側面Sで全反射が発生して充填部Lの色が見えなくなるようなθSの範囲は、数3より
θS≦90-2arcsin(1/nM)…(i)
θE=0(°)、すなわち視点Eが溝部Gを裏面部Rの正面から見た時に、充填部Lの色が見えなくなるθSの範囲は、数3より
θS≦90-arcsin(1/nM)…(ii)
(2)図4b(θS<0)の場合
側面Sでの反射が基材部M側から(溝部Gを通さずに)見える最大のθEとなる(図4bの最も左寄りである)視点Eは、
arcsin[(sinθE)/nM]=θS
となる位置であるから、
arcsin[(sinθE)/nM]≦θS
側面Sでの全反射が視点Eで観察される最小のθSでは、θE=-90(°)の時のみ反射が観察可能となるので、
θS≧arcsin(-1/nM)…(iii)
図4aにおけるθS<0の場合及び図4bにおけるθS≧0の場合、すなわち図4a・bの溝部Gのそれぞれ左側の側面Sに関する場合は、上記の場合に対し左右対称の関係であり、上記各数式において各項の正負及び不等号の向きが逆になる。ゆえに、(iii)から、図4bのように溝部Gの開口部O側のみから観察される場合には、
|θS|≦arcsin(1/nM)
であれば、溝部Gの手前に側面Sが見えるようなθEのすべての範囲において、側面Sで全反射が発生して充填部Lの色が見えなくなる。この事態の回避のためには、本実施形態の適用が必要である。arcsin(1/nM)を片面全反射角と記載する。例えばnM=1.5とすると、θSの絶対値が約41.8°以下ならば、可能な全θEに対し、剥離した充填部Lの色は側面Sを通しては見えない。
次に、開口部O側からだけでなく、図4aのように溝部Gの開口部Oの反対側からも観察される場合には、(i)から、
|θS|≦90-2arcsin(1/nM)
であれば、溝部Gの手前に側面Sが見えるようなθEのすべての範囲において、側面Sで全反射が発生して充填部Lの色が見えなくなる。その事態の回避のためには、本実施形態の適用が必要である。90-2arcsin(1/nM)を両面全反射角と記載する。例えばnM=1.5とすると、|θS|が約6.38°以下ならば、表面部F及び裏面部R側の可能な全θEに対し、剥離した充填部Lの色は側面Sを通しては見えない。表面部Fに垂直な溝部Gでは、θGが約12.76°以下ならば同様である。基材部MがPMMAで、nM=1.49ならば、|θS|が約5.69°以下、又は表面部Fに垂直な溝部GでθGが約11.38°以下の場合、本実施形態により充填部Lの剥離が生じないことで、どこから見ても充填部Lの色が鮮明に見える効果が得られる。また、(ii)から、
|θS|≦90-arcsin(1/nM)
であれば、少なくとも一部のθEにおいて、側面Sで全反射が発生して充填部Lの色が見えなくなるので、本実施形態が適用された方がよい。90-arcsin(1/nM)を一部全反射角と記載する。nM=1.5とすると、θSが約48.19°以下ならば、剥離した充填部Lの色は正面からは見えない。なお、数3より、充填部Lの色が見えないθEの範囲は、
である。|θS|が両面全反射角より大きいならば、図4aにおいて、θEがこれより小さい時、すなわち視点Eが右寄りの時には、側面Sで全反射が起こらず、充填部Lが剥離していても側面Sを透過してその色が見える。
側面Sが曲面の場合、上記条件を満たす範囲内で上記作用が発生する。また、表面部F又は裏面部Rの一方の側が不透明であって、その反対側が観察面であり、充填部Lがないか剥離しているとする。さらに|θS|が上記条件を満たす場合、可能な全θEから、基材部Mと不透明な面との界面に映った反射が見える。この反射は、観察面側から入射して側面Sで全反射した光が界面に当たったものである。この場合、可能なすべての入射角からの入射光に対してこの作用が発生する。
図4は楔状の溝部Gの長さ方向に垂直な断面の図である。図4では、入射角θI(θI<0)で側面Sに入射した光が、反射角-θIで反射し、この反射光が裏面部Rで屈折して視点Eに届いている。ただし、充填部Lが側面Sで剥離していなければ、側面Sでの反射光は入射光の一部であり、残りは充填部Lに吸収されるか、充填部Lを透過するか、側面Sで拡散する。図4において、視点Eからの視線が裏面部Rへの垂線又は法線となす角度(以下視線角度又はθEと記載する。)は裏面部Rからの光の出射角に等しい。側面Sが表面部Fを含む面への垂線又は法線となす角度をθS(|θS|<90)、基材部Mの屈折率をnM、充填部Lの屈折率をnG、空気の屈折率を1とする。右回りを正方向とするので、θS>0であれば図4aの右側の側面S又は図4bの左側の側面S、θS<0であれば図4bの右側の側面S又は図4aの左側の側面Sに対応する。被覆部T・着色剤C等は図4では省略される。被覆部Tの両面が互いに平行かつ平面状で、被覆部Tの屈折率がnMであれば、被覆部Tの有無は屈折角等に影響しない。nG<nM又は充填部Lが側面Sで剥離している場合、反射角-θIの絶対値が臨界角arcsin(nG/nM)以上であれば、側面Sでの反射が全反射となり、充填部Lの色は視点Eに届かない。この状態を式で示すと、スネルの法則より、
(1)図4a(θS≧0)の場合
θS≦90-2arcsin(1/nM)…(i)
θE=0(°)、すなわち視点Eが溝部Gを裏面部Rの正面から見た時に、充填部Lの色が見えなくなるθSの範囲は、数3より
θS≦90-arcsin(1/nM)…(ii)
(2)図4b(θS<0)の場合
側面Sでの反射が基材部M側から(溝部Gを通さずに)見える最大のθEとなる(図4bの最も左寄りである)視点Eは、
arcsin[(sinθE)/nM]=θS
となる位置であるから、
arcsin[(sinθE)/nM]≦θS
側面Sでの全反射が視点Eで観察される最小のθSでは、θE=-90(°)の時のみ反射が観察可能となるので、
θS≧arcsin(-1/nM)…(iii)
図4aにおけるθS<0の場合及び図4bにおけるθS≧0の場合、すなわち図4a・bの溝部Gのそれぞれ左側の側面Sに関する場合は、上記の場合に対し左右対称の関係であり、上記各数式において各項の正負及び不等号の向きが逆になる。ゆえに、(iii)から、図4bのように溝部Gの開口部O側のみから観察される場合には、
|θS|≦arcsin(1/nM)
であれば、溝部Gの手前に側面Sが見えるようなθEのすべての範囲において、側面Sで全反射が発生して充填部Lの色が見えなくなる。この事態の回避のためには、本実施形態の適用が必要である。arcsin(1/nM)を片面全反射角と記載する。例えばnM=1.5とすると、θSの絶対値が約41.8°以下ならば、可能な全θEに対し、剥離した充填部Lの色は側面Sを通しては見えない。
次に、開口部O側からだけでなく、図4aのように溝部Gの開口部Oの反対側からも観察される場合には、(i)から、
|θS|≦90-2arcsin(1/nM)
であれば、溝部Gの手前に側面Sが見えるようなθEのすべての範囲において、側面Sで全反射が発生して充填部Lの色が見えなくなる。その事態の回避のためには、本実施形態の適用が必要である。90-2arcsin(1/nM)を両面全反射角と記載する。例えばnM=1.5とすると、|θS|が約6.38°以下ならば、表面部F及び裏面部R側の可能な全θEに対し、剥離した充填部Lの色は側面Sを通しては見えない。表面部Fに垂直な溝部Gでは、θGが約12.76°以下ならば同様である。基材部MがPMMAで、nM=1.49ならば、|θS|が約5.69°以下、又は表面部Fに垂直な溝部GでθGが約11.38°以下の場合、本実施形態により充填部Lの剥離が生じないことで、どこから見ても充填部Lの色が鮮明に見える効果が得られる。また、(ii)から、
|θS|≦90-arcsin(1/nM)
であれば、少なくとも一部のθEにおいて、側面Sで全反射が発生して充填部Lの色が見えなくなるので、本実施形態が適用された方がよい。90-arcsin(1/nM)を一部全反射角と記載する。nM=1.5とすると、θSが約48.19°以下ならば、剥離した充填部Lの色は正面からは見えない。なお、数3より、充填部Lの色が見えないθEの範囲は、
側面Sが曲面の場合、上記条件を満たす範囲内で上記作用が発生する。また、表面部F又は裏面部Rの一方の側が不透明であって、その反対側が観察面であり、充填部Lがないか剥離しているとする。さらに|θS|が上記条件を満たす場合、可能な全θEから、基材部Mと不透明な面との界面に映った反射が見える。この反射は、観察面側から入射して側面Sで全反射した光が界面に当たったものである。この場合、可能なすべての入射角からの入射光に対してこの作用が発生する。
溝部Gの幅wが深さdGに対して充分に大きければ、正面から開口部Oの充填部Lの色が見えるので、側面Sが剥離していても色の消失はない。これは、溝部Gが底面部Bを有し、台形状であれば、θGが小さくてもあてはまる。しかし、dG/wが5倍以上であれば、視点Eが斜め方向から側面Sを見た時、屈折により見かけの深さが浅くなるものの幅の約2・5倍以上に見えるので、本実施形態が適用された場合に一定の効果を呈する。10倍以上であれば、見かけの深さが幅の約5倍以上に見えるので、本実施形態が明確な効果を奏する。15倍以上なら本実施形態が充分な効果を示し、20倍以上なら本実施形態が適用されないと側面Sがほとんど見えない可能性がある。また、溝部Gの幅方向の断面は、U字状のようにθSが複数又は変化する形状でもよい。その場合、両側の側面S・底面部B・開口部Oの長さの合計のうち、|θS|が両面全反射角(又は一部全反射角)以下である範囲の長さの合計が、好ましくは1/2以上であれば本実施形態が明確な効果を奏し、より好ましくは4/5以上・さらに好ましくは9/10以上・一層好ましくは19/20以上であれば、溝部Gの大部分が上記条件を満たしていると見なすことができ、本実施形態の適用による利得が大きい。なお、溝部Gが上記条件を満たさなくても、剥離時には色が見えづらくなり、またθEによっては側面Sでの全反射が発生するので、本実施形態が適用された方がよい。
ただし、nM<21/2であると、θEが-90°に近い時、数3からθS<0となることがあるが、数3は(1)すなわちθS≧0の場合の式であるから、成立しない。θS<0の場合も同様に成立しない。つまり、屈折率が約1.41未満の材料板20、例えばPFA・FEP等の透明なフッ素樹脂によってなる装飾体Zでは、図4aのように開口部Oの反対側の視点からは、θS=0を含むすべてのθSの溝部Gにおいて、充填部Lと基材部Mとが剥離していても、基材部Mの側面Sを透過して充填部Lの色が見えることがある。θSが大きいほど、θEの絶対値が小さくてもこれが成立するので、充填部Lの色が見える範囲が拡がる。よって、上記の条件に加えて、nM≧21/2の場合に、本実施形態の必要性が比較的高い。とはいえ、nM<21/2の場合でも、θEによっては剥離した充填部Lの色が見えなくなるので、本実施形態が適用された方がよい。
次に、充填部Lが剥離していない溝部Gにおける、充填部Lの屈折率と基材部Mの屈折率との関係について検討する。
(1)nG≧nMの場合
基材部Mの屈折率が充填部Lの屈折率以下であれば、臨界角の作用による全反射は起こらない。この逆も真であり、表面部F及び裏面部R側のすべてのθEにおいて、基材部Mから側面Sへの入射光に対し側面Sで全反射が起こらず、反射があっても部分反射ないし拡散反射であり、その側の側面Sが見えるどの視点からも側面Sを通して充填部Lの色が見えていれば、基材部Mの屈折率は充填部Lの屈折率以下である。屈折率は、アッベ屈折計等により測定可能である。アッベ屈折計は、例えば株式会社アタゴ製NAR‐1T SOLIDであり、ナトリウムD線、23±0.5℃で測定し、他詳細はJIS K 7142・一部はISO489等又は出願時の技術常識に準拠する。本明細書の他の箇所でも同様である。アッベ屈折計は、臨界角法を用いて試験片表面の屈折率を測定するので、この用途に適する。その測定値は、充填部Lに含まれる着色剤C等の屈折率には基本的に影響されず、展色剤Vの屈折率を示す。一般に、SIやシリコーンゴムの屈折率は1.43以下、PETE等のフッ素樹脂やフッ素ゴムの屈折率は1.3台である。一般にPMMAの屈折率は1.49以上であり、硬質樹脂の屈折率はSIの屈折率より高い。すべてのθEで溝部Gの色が鮮明に見えるためには、基材部M以上の屈折率の展色剤Vがよい。各部の屈折率を比較すると、着色剤C≧展色剤V≧基材部Mであれば、すべてのθEで全反射が起こらず、色が常に鮮明に見える。また、真空蒸着・スパッタリング等により金属が側面Sの界面に密着していれば、屈折率の大小にかかわらず、金属光沢が生じ、臨界角による全反射とは異なる反射効果が得られる。反射防止のため、溝部Gはかかる金属膜を有さなくてもよい。これと異なり、金属パウダーを混入させた塗料等では、側面Sに密着しているのは透明樹脂等の展色剤Vであるため、その展色剤Vの屈折率が影響する。
(2)nG<nMの場合
充填部Lの屈折率が基材部Mの屈折率より小さいと、θEが小さい時には全反射が起こり、充填部Lの色が見えないことがある。θS=0ならば、そのようなθEの絶対値の範囲は
基材部Mの屈折率を1.5とする。
a 充填部Lの屈折率が基材部Mの屈折率に近ければ、側面Sの臨界角が90°に近づくため、界面での反射がほとんど起こらない。充填部Lの屈折率が1.49ならば、数5より|θE|が0から約9.96°までの範囲で側面Sでの全反射が見える。この範囲内では、側面Sへの入射角の絶対値が臨界角以上であるため充填部Lの色は見えない。9.96<|θE|<90(°)の範囲では充填部Lの色が見える。この範囲では、裏面部R側に文字等が貼られていると、充填部Lの色に隠れて見えなくなる効果が得られる。この効果は、側面Sで全反射が起こると、側面Sに裏面部Rが映って見えるために低下する。よって、この効果のためには、充填部Lの屈折率が基材部Mの屈折率以上であればよい。あるいはその差が小さいほうがよく、好ましくは0.1以下・より好ましくは0.05以下・さらに好ましくは0.03以下でもよい。ただし、正面に近い一部のθEでは全反射が見え、それ以外の範囲では充填部Lの色が見える、という対比効果が望ましい場合にはその限りではない。他の技術事項でも同様である。
b 充填部Lの屈折率と基材部Mの屈折率との差が大きいほど、側面Sでの反射が起きやすくなる。充填部Lの屈折率が1.4ならば、数5より|θE|が0から約32.6°までの範囲で側面Sでの全反射が見え、それ以外の範囲では充填部Lの色が見える。充填部Lの屈折率が1.3ならば、|θE|が0から約48.4°までの範囲で側面Sでの全反射が見える。これらの場合、正面からある程度のθEまでは、光源の位置によっては、側面Sが背景を反射して充填部Lの色が見えず、側面Sが平滑で背景が近ければ背景が映って見え、背景が遠ければぼんやりと映るか光って見える。光源がしかるべき位置になければ、側面Sは暗く落ち込んで見える。θEが数5の範囲を超えると、充填部Lの色が見えるようになる。ただし、界面での反射は多少残る。全反射から充填部Lの色への転換は、臨界角の作用により、中間段階がなく急激に起こる。それは、常に充填部Lの色が見えているのとは異なる意外さを観察者に感じさせ、用途によっては有用な効果をもたらす。正面に近いθEでは充填部Lの色が見えず、θEが大きくなると充填部Lの色が見える、という効果が意図される場合には、基材部Mの屈折率から充填部Lの屈折率を減じた差は0.3以下・0.2以下・0.1以下でもよく、0.05以上でもよい。
(1)nG≧nMの場合
基材部Mの屈折率が充填部Lの屈折率以下であれば、臨界角の作用による全反射は起こらない。この逆も真であり、表面部F及び裏面部R側のすべてのθEにおいて、基材部Mから側面Sへの入射光に対し側面Sで全反射が起こらず、反射があっても部分反射ないし拡散反射であり、その側の側面Sが見えるどの視点からも側面Sを通して充填部Lの色が見えていれば、基材部Mの屈折率は充填部Lの屈折率以下である。屈折率は、アッベ屈折計等により測定可能である。アッベ屈折計は、例えば株式会社アタゴ製NAR‐1T SOLIDであり、ナトリウムD線、23±0.5℃で測定し、他詳細はJIS K 7142・一部はISO489等又は出願時の技術常識に準拠する。本明細書の他の箇所でも同様である。アッベ屈折計は、臨界角法を用いて試験片表面の屈折率を測定するので、この用途に適する。その測定値は、充填部Lに含まれる着色剤C等の屈折率には基本的に影響されず、展色剤Vの屈折率を示す。一般に、SIやシリコーンゴムの屈折率は1.43以下、PETE等のフッ素樹脂やフッ素ゴムの屈折率は1.3台である。一般にPMMAの屈折率は1.49以上であり、硬質樹脂の屈折率はSIの屈折率より高い。すべてのθEで溝部Gの色が鮮明に見えるためには、基材部M以上の屈折率の展色剤Vがよい。各部の屈折率を比較すると、着色剤C≧展色剤V≧基材部Mであれば、すべてのθEで全反射が起こらず、色が常に鮮明に見える。また、真空蒸着・スパッタリング等により金属が側面Sの界面に密着していれば、屈折率の大小にかかわらず、金属光沢が生じ、臨界角による全反射とは異なる反射効果が得られる。反射防止のため、溝部Gはかかる金属膜を有さなくてもよい。これと異なり、金属パウダーを混入させた塗料等では、側面Sに密着しているのは透明樹脂等の展色剤Vであるため、その展色剤Vの屈折率が影響する。
(2)nG<nMの場合
充填部Lの屈折率が基材部Mの屈折率より小さいと、θEが小さい時には全反射が起こり、充填部Lの色が見えないことがある。θS=0ならば、そのようなθEの絶対値の範囲は
a 充填部Lの屈折率が基材部Mの屈折率に近ければ、側面Sの臨界角が90°に近づくため、界面での反射がほとんど起こらない。充填部Lの屈折率が1.49ならば、数5より|θE|が0から約9.96°までの範囲で側面Sでの全反射が見える。この範囲内では、側面Sへの入射角の絶対値が臨界角以上であるため充填部Lの色は見えない。9.96<|θE|<90(°)の範囲では充填部Lの色が見える。この範囲では、裏面部R側に文字等が貼られていると、充填部Lの色に隠れて見えなくなる効果が得られる。この効果は、側面Sで全反射が起こると、側面Sに裏面部Rが映って見えるために低下する。よって、この効果のためには、充填部Lの屈折率が基材部Mの屈折率以上であればよい。あるいはその差が小さいほうがよく、好ましくは0.1以下・より好ましくは0.05以下・さらに好ましくは0.03以下でもよい。ただし、正面に近い一部のθEでは全反射が見え、それ以外の範囲では充填部Lの色が見える、という対比効果が望ましい場合にはその限りではない。他の技術事項でも同様である。
b 充填部Lの屈折率と基材部Mの屈折率との差が大きいほど、側面Sでの反射が起きやすくなる。充填部Lの屈折率が1.4ならば、数5より|θE|が0から約32.6°までの範囲で側面Sでの全反射が見え、それ以外の範囲では充填部Lの色が見える。充填部Lの屈折率が1.3ならば、|θE|が0から約48.4°までの範囲で側面Sでの全反射が見える。これらの場合、正面からある程度のθEまでは、光源の位置によっては、側面Sが背景を反射して充填部Lの色が見えず、側面Sが平滑で背景が近ければ背景が映って見え、背景が遠ければぼんやりと映るか光って見える。光源がしかるべき位置になければ、側面Sは暗く落ち込んで見える。θEが数5の範囲を超えると、充填部Lの色が見えるようになる。ただし、界面での反射は多少残る。全反射から充填部Lの色への転換は、臨界角の作用により、中間段階がなく急激に起こる。それは、常に充填部Lの色が見えているのとは異なる意外さを観察者に感じさせ、用途によっては有用な効果をもたらす。正面に近いθEでは充填部Lの色が見えず、θEが大きくなると充填部Lの色が見える、という効果が意図される場合には、基材部Mの屈折率から充填部Lの屈折率を減じた差は0.3以下・0.2以下・0.1以下でもよく、0.05以上でもよい。
θSが、わずかではあっても一部全反射角以下だと、|θE|が小さい時に剥離した側面Sでの全反射が発生するので、全反射が目につきやすい。つまり、図4aの場合には正面付近からの観察時に全反射が見える。片面全反射角でも同様に、|θE|が大きい(90°に近い)時よりも小さい時に全反射が見える。図4bの場合には少なくとも|θE|がarcsin(nMsinθS)にきわめて近い時だけは全反射が見える。つまり、θSが一部全反射角や片面全反射角を下回った時の変化は、一瞬ではあれ明確に現れる。しかもそれは、装飾体Zへの正対に近い、最も高頻度の観察状態で起こるから、直ちに視認される。ゆえに、この事態が望ましくない場合、側面Sが一部全反射角等以下であるかどうかは大いに臨界的意義を有するといえる。また、剥離していない充填部Lで充填部Lの屈折率が基材部Mの屈折率をごくわずかに下回る場合でも、少なくとも正面付近から見た時だけは全反射が発生するので、同様に臨界的意義が大きい。
本実施形態の課題は装飾体Zで発生する界面の剥離の防止ともいえる。例えば、図3に示す装飾体Zにおいて、側面Sでの充填部L及び基材部Mの接合がより強固となることで、界面剥離が起きにくくなる。本発明の発明者は、充填部Lと基材部Mとの接合が物理的接合ではなく、化学拡散接合であれば、これが実現することを見出した。具体的には、例えば充填材料21が、材料板20を常温で溶解するジクロロメタン・クロロホルム等の溶剤を含有していれば、充填後に側面Sの材料板20を溶解し、材料板20の成分と溶け合いながら硬化する。あるいは、充填材料21の一部が(メタ)アクリレート、特にメタクリル酸メチル(MMA)であれば、ABS・PC等の樹脂によってなる材料板20に対して溶解又は浸透しつつ重合する。それらの結果、接合面が明確な界面でなく、その両側の成分が互いに移動し混ざり合った連続部分となる。このような接合状態を、本明細書では化学拡散接合と記載する。充填材料調合部44は、例えば三菱ケミカル株式会社製アクリエステルM等のMMA60重量部とPMMA粉末30~60重量部を混合攪拌し、過酸化ベンゾイル等の重合開始剤やフタル酸ジシクロヘキシル等の可塑剤等を0.1重量部程度(温度等に応じて調整可)の微量添加し、さらに着色剤C等を適量混ぜ合わせて充填材料21を作成してもよい。充填加工部45は、充填後、溝部Gの深さと幅に応じた時間と温度、例えば70℃3時間等で加熱してもよい。この充填材料21はMMAを含むため、材料板20がPMMAであれば、重合によって一体化しやすく、さらに強い化学拡散接合となる場合がある。変性アクリレートでも同様の効果が得られることがある。このように、充填部Lと基材部Mの成分の少なくとも一部が共通すると、化学拡散接合が容易に得られる。またその場合、充填部Lと基材部Mの組成が近いために、それらの屈折率が近く、その差が0.1以下・0.05以下・0.03以下の何れかであることが多い。さらに、充填材料21の硬化性等の特別な必要から、充填部Lの分子量や密度等が基材部Mのそれらより小さいため、充填部Lの屈折率が基材部Mの屈折率より小さいことがある。これらは何れも充填部Lと基材部Mとが同等の組成であることがもたらす特徴である。充填材料21と材料板20は熱可塑性樹脂でもよい。また、被覆部T・基材部M・後述の接着層A・充填接着層A0・基材上層M1及び基材下層M2等の間が化学拡散接合してもよい。
充填材料21が溶剤を含む場合、通常、硬化時に、まず開口部O側から溶剤が揮発し、溝部Gを塞ぐ。次に内部の充填材料21が硬化する際、気化した溶剤が逃げられずに溝部G内に残留し、気泡となりやすい。また、揮発する溶剤の分の体積減少が大きく、気泡が大きくなりがちである。一般的なアクリル塗料やアクリル絵の具は、有機溶剤や水を大量に含むので、硬化収縮率が50~90%程度と大きく、特に大きい空隙ができることが多い。すなわち、気泡が両側の側面Sにまたがる、溝部Gの深さ方向における気泡の割合が1/2以上、溝部Gの長さ方向における気泡の長さのdGに対する比率が1/2以上・1以上・2以上の何れか、といった気泡である。この気泡は空隙なので、臨界角により全反射を呈し、充填部Lの中で目につく。これが装飾効果をもたらす場合もあるが、そうではない場合には、充填材料21が溶剤をほとんど又は全く含まず、材料板20に対する溶解力の強い又は材料板20と重合可能なモノマー(MMA・スチレン等)を含む方がよい。また、アクリル塗料等が含む溶剤は、ジクロロメタン・クロロホルム等の強力な溶剤と異なり、側面Sをわずかに白濁させる程度で、材料板20をほとんど溶解できないことが多い。
本実施形態による装飾体Zの特徴として、充填部Lが基材部Mから機械的に分離されると、側面Sで截然と剥離するのではなく、充填部L又は基材部Mの少なくとも一方が破壊される。つまり、充填部Lと基材部Mとの間の接着強さが充填部L等の引張強さ等より大きく、分離しようとする応力が界面剥離(界面破壊)に代わり充填部L等の内部裂損に働くことで、充填部Lを凝集破壊する。実際には、溝部Gが長さ方向に沿って割れる時に、充填部Lが片側の側面Sのみに付着したままもっていかれずに、両側の側面Sに残ることが多い。その表面には充填部Lの色がこびりつき、ざらざらしている。充填部Lの引張強さが基材部Mのそれより大きい場合には、基材部Mが同様に割れる。また、界面を強制分離した場合の表面では、おそらく応力が分散するため、波状の凹凸が発生することがある。この凹凸のピッチの範囲は、剥離物の厚さ等により変動するが、好ましくは50μm~2000μm・より好ましくは100μm~1000μm・さらに好ましくは200μm~500μm、又は好ましくは100μm~1500μm・より好ましくは300μm~1200μmである。これは、CO2レーザによってなる溝部Gにおいても、側面Sのうち先端付近だけでなく開口部O付近までの、充填部Lと接合していた部分に現れることで、レーザのパルス由来の凹凸と区別できる。化学拡散接合部分の剥離面には波状に限らず様々な形状の凹凸ができ、カットオフλc0.8mm・カットオフλs2.5μmでのRaは好ましくは1以上・より好ましくは3以上・さらに好ましくは5以上・一層好ましくは10以上、Rzが好ましくは5以上・より好ましくは12以上・さらに好ましくは25以上・一層好ましくは50以上である。そのカットオフλc0.08mm・カットオフλs0.25μmでのRaは好ましくは0.25以上・より好ましくは0.5以上・さらに好ましくは1以上、Rzが好ましくは0.5以上・より好ましくは1以上・さらに好ましくは2以上である。そのカットオフλc2.5mmでのRaは好ましくは2以上・より好ましくは5以上・さらに好ましくは10以上、Rzが好ましくは10以上・より好ましくは20以上・さらに好ましくは50以上である。そのカットオフλc0.08mmでのWaは好ましくは5以上・より好ましくは10以上・さらに好ましくは15以上、Wzは好ましくは2以上・より好ましくは5以上・さらに好ましくは10以上である。何れも最大は幅wないしその1/2である。充填部Lと基材部Mとの界面での全反射が少ないほうがよい場合には、充填部Lあるいは展色剤Vの屈折率は基材部Mの屈折率以上でもよく、基材部Mの屈折率と0.1以下(又は0.2以下・0.05以下)の差でもよく、それらの両方でもよい。被覆部Tはあってもなくてもよい。上記充填材料21によってなる装飾体Zが表面部Fを水平方向と平行とする状態で50cmからコンクリートの床面に自然落下しても、その側面Sは剥離しなかった。通常の不飽和ポリエステル(日本ユピカ株式会社製ユピカ2035)を展色剤Vとする装飾体Zが同様に落下すると、側面Sが数カ所で剥離した。
請求の範囲控。項1:基材部と、前記基材部に形成された溝部と、を有する装飾体であって、前記溝部が内部に充填部を有し、前記溝部における前記充填部と前記基材部との界面である側面の少なくとも一部において、前記充填部と前記基材部とが化学拡散接合していることを特徴とする装飾体。項2:前記充填部と前記基材部とが強制的に分離された場合、前記充填部と前記基材部の一方の一部が他方に残るか、又は両方の一部が互いの他方に残る、項1に記載の装飾体。項3:前記分離された部分の凹凸の高さが好ましくは10um以上・より好ましくは30um以上・さらに好ましくは100um以上である、項1又は2に記載の装飾体。項4:前記分離された部分の算術平均粗さRaが1μm以上である、項1又は2に記載の装飾体。項4:前記基材部が透過性を有する、項1~3の何れかに記載の装飾体。項5:前記充填部が(メタ)アクリレート(系化合物)又はPMMAを含む、項1~4の何れかに記載の装飾体。項6:前記基材部が(メタ)アクリレート又はPMMAを含む、項1~5の何れかに記載の装飾体。項7:前記充填部又は前記基材部の少なくとも一方におけるPMMAの比率が好ましくは70%以上・より好ましくは80%以上・さらに好ましくは90%以上である、項1~6の何れかに記載の装飾体。項8:前記充填部が溝部の深さ方向の好ましくは1/2以上・より好ましくは1/3以上・さらに好ましくは1/4以上の何れかを占める気泡を含まない、項1~7の何れかに記載の装飾体。項9:前記装飾体の外側に露出し前記溝部が観察される面である表面部を含む面のうち前記側面に最も近い部分に下した垂線又は法線と前記側面の少なくとも一部がなす角度の絶対値が好ましくはarcsin(1/n)以下・より好ましくは90-2arcsin(1/n)°以下(nは前記基材部の屈折率)である、項1~8の何れかに記載の装飾体。項10:画像・文字・ロゴ・図形・模様の少なくとも何れかを表示する、項1~9の何れかに記載の装飾体。項11:前記溝部の深さが好ましくは3mm以上・より好ましくは6mm以上である、項1~10の何れかに記載の装飾体。項12:前記溝部が楔状であって、前記溝部の両側の側面のなす前記溝部側の角度が10°以下である、項1~11の何れかに記載の装飾体。項13:材料に溝部を加工する溝加工部と、前記溝部に材料を充填する充填加工部と、を具え、それらにより項1に記載の装飾体を製造する装飾体製造装置。項14:材料に溝部を加工する溝加工工程と、前記溝部に材料を充填する充填加工工程と、を具え、それらにより項1に記載の装飾体を製造する装飾体製造方法。
《第2の実施形態》
以下、図5・6を参照して、第2の実施形態等に係る装飾体製造装置50の構成及び動作の例を説明する。装飾体製造装置50は、例えば溝加工部43・上面部切断部54・上面部接合部55・被覆加工部46を具える。第2の実施形態に係る装飾体製造方法は、例えば図6のように、溝加工工程S43・上面部切断工程S54・上面部接合工程S55・被覆加工工程S46を含む。装飾体製造装置40及び50の各部並びに2つの装飾体製造方法の各工程は相互に組み合わせ可能である。
以下、図5・6を参照して、第2の実施形態等に係る装飾体製造装置50の構成及び動作の例を説明する。装飾体製造装置50は、例えば溝加工部43・上面部切断部54・上面部接合部55・被覆加工部46を具える。第2の実施形態に係る装飾体製造方法は、例えば図6のように、溝加工工程S43・上面部切断工程S54・上面部接合工程S55・被覆加工工程S46を含む。装飾体製造装置40及び50の各部並びに2つの装飾体製造方法の各工程は相互に組み合わせ可能である。
溝加工部43(S43)は第1の実施形態でのそれと基本的に同様である。溝加工部43は画像30に基づいて材料板20に溝部Gを加工してもよい。溝部Gの断面形状は特に制限されず、楔状でもよく、平行四辺形や等脚台形等でもよい。溝部Gは空隙でもよく、充填されてもよい。
上面部切断部54は、例えば、画像30に基づき、上面部材料22を溝部Gと近似した形状に切断してもよい(S54)。その際、上面部切断部54は、画像30に含まれる文字等の輪郭を拡張して、文字等の各構成要素の幅を太く加工してもよい。反対に、溝加工部43が画像30の文字等を細くして溝加工してもよい。図7aのように、上面部Uが溝部Gの形状に沿った形状でもよい。これは、上面部Uの形状が一組の溝部Gの全体の外形に近似し、1つの上面部Uが複数の溝部Gの開口部Oを塞ぐ場合を含む。上面部材料22は制限されないが、典型的には株式会社中川ケミカル・トーヨーケム株式会社・桜井株式会社・3M Company・リンテック株式会社・ORAFOL等製のマーキングフィルムやその他のフィルムでもよく、より厚い樹脂板や、金属板・金属箔、紙等でもよい。上面部材料22の色は制限されない。上面部材料22の色は基材部M等と実用上同じ色でもよく、別の色であれば、上面部Uが文字等を表示できる。実用上同じ色とは、マンセル表色系において色相・彩度・明度の差が何れも2ステップ以下かつ屈折率の差が0.5以下、特記時には1又は0.5ステップ以下かつ屈折率の差が0.2以下のことである。さらに被覆部Tがあれば、溝部Gが透明体に封入され浮いているかのように見える。上面部切断部54は、PVC等のフィルムを株式会社ミマキエンジニアリング製等のカッティングプロッタやNCルータで切断してもよく、オレフィン系・PMMA(アクリル)系等のフィルムをレーザ加工機で切断してもよい。マーキングフィルムの多くの厚さは、好ましくは10~400μm・より好ましくは20~200μmであり、基材部M又は装飾体Zの厚さの好ましくは1/5~1/2000・より好ましくは1/10~1/1000・さらに好ましくは1/20~1/500・一層好ましくは1/40~1/250である。
上面部接合部55は、上面部材料22を溝加工された材料板20の所定位置に接合し、上面部Uとする(S55)。上面部材料22がマーキングフィルムであれば、塗布済の粘着剤Adにより容易に接合可能である。この際、図7bのように、上面部Uが溝部Gの開口部Oを塞ぐことが望ましい。上面部Uは、側面Sの肩部から溝部Gの幅方向で外側にかけて、基材部Mとの接合部分Jを有してもよい。接合部分Jの接合幅jは、好ましくは幅wの1/2以上・より好ましくは幅w以上・さらに好ましくはwの2倍以上である。また、接合幅jは、好ましくは0.1mm以上・より好ましくは0.2mm以上、さらに好ましくは0.5mm以上・一層好ましくは1mm以上である。接合幅jが大きいほど、被覆部Tがない場合に接合部分Jが剥がれにくく、上面部Uによる溝部Gの保護効果が向上する。ただし、接合幅jが大きいほど加飾効果が低下する場合がある。接合幅jは、これら2つの相反する効果の兼ね合いで決定されてもよい。上面部接合部55は、上面部Uに転写シート(アプリケーションシート)を併用し、さらに温度管理により作業中の伸縮を抑えることで、精密かつ効率的に位置決めを行える。なお、接合は粘着剤Ad等による貼付等を含み、上面部Uが接した状態で固定されていれば接合されている。上面部U及び充填部Lのない溝部Gでは、側面Sが外気に対して露出する。そのため、特に屋外用途では、埃等が溝部Gに入り込んで汚れやすい。レーザ加工等による楔状の溝部Gでは、先端部分の幅が狭いため、清掃によってこの汚れを除去することも難しい。一方、上面部Uが開口部Oを塞いでいれば、この問題は解消する。上面部Uの最も広い面が溝部G(の二分面)となす角度は様々でよい。しかし、上面部Uが溝部Gに平行であると、上面部Uは開口部Oを塞げないので、上面部Uの最も広い面は溝部Gに平行でなくてもよい。なお、実際には装飾体Zの内部は屈折して見えるので、図7aのようには見えない。図7aは屈折現象を無視し、装飾体Zの内部の溝部Gを点線により透過図として図示してある。図9aも同様である。また、説明の便宜上、図7の各部で拡大率が異なる。
被覆加工部46は、上面部接合済の材料板20に別の材料板20を、例えばAIZ合同会社製のキレークレ‐502等の既知の接着剤25で接合し、被覆部Tとしてもよい(S46)。接着剤25によってなる接着層Aは、多くの場合に無色透明又は基材部Mと実用上同じ色であるが、加飾目的に応じてそれら以外の色でもよい。なお、図7・11・12以外の図面の断面図は、接着層Aを図示していないが、それらの装飾体Zも接着層Aや被覆部Tを有する場合がある。被覆部Tは厚さが一定の板状体でもよく、その場合上面部Uの最も広い面は表面部Fに(被覆部Tや接着層Aの各部の厚さの差の範囲内で)平行である。被覆部Tの表面部F側が例えば凸状で、上面部Uの最も広い面が表面部Fに平行でなくてもよい。短期用途や屋内用途であれば、被覆部Tがなく上面部Uが露出してもよい。それによる面接着の工程の省略で、製造コストが低減される。この場合、表面部Fは上面部Uの側の露出部分であって、上面部U以外の部分である。被覆加工が行われる場合、上面部Uが溝部Gを塞いでいるので、接着剤25が溝部Gに流れ込むことがない。そのため、溝部Gが充填されずに空隙のまま密封されるので、臨界角の作用により、溝部Gが光を反射して輝く。溝部Gが段落0027に記載の各条件を満たす場合、この反射効果がより高い。溝部Gは、充填部Lを有さず空隙で、側面Sの表面部分のみに着色されてもよい。これにより、第1の実施形態と異なり、溝部Gが着色された色の光を全反射して輝く。この場合も含め、上面部Uは無色透明ないし基材部M等と略同じ色で、開口部Oの蓋の役割だけを果たしてもよい。また、上面部Uが溝部Gを塞がない場合、被覆加工時に、溝部Gから漏れ出た空気が接着層Aに気泡として残りがちである。本実施形態はこのトラブルを回避する効果を奏する。装飾体Zが被覆部Tを有する場合、接合部分Jは被覆加工時だけ表面部Fと密着していればよい。よって、被覆部Tがない場合より、その接合力は弱くてもよく、接合幅jは0でもよい。つまり、上面部Uのうち溝部Gの幅方向で最も外側の部分が、対応する溝部Gのうち開口部Oにおける幅方向に最も外側の部分に対し幅方向で同位置かより外側にあるならば、上面部Uは溝部Gを塞いでいる。図11bのような形状の溝部Gの場合にもこれが成立する。
上面部Uのうち最も広い面における最も外側の部分の少なくとも一部が、表面部Fの最も外側の部分より内側でもよい。図7では、z方向の高さの差を無視すると、上面部Uの輪郭は表面部Fの輪郭(図示された範囲の外)の内側に包含されている。そのため、被覆部Tと基材部Mとが、上面部Uの外側で上面部Uを挟まずに直接接合し、全体の接合強度が向上する。被覆部Tがない場合には、上面部Uがない部分で光の損失が減少し、透過率や発色が向上する。ただし、上面部Uが基材部Mの全面に接合され、その最も外側の部分が表面部の最も外側の部分と同じ位置でもよい。これにより上面部切断加工が省略可能となり、製造コストが低減される。また、溝部Gは閉領域状でもよい。すなわち、始点と終点が略一致し、円・多角形やさらに複雑な図形のように閉じた図形でもよい。図7aのAの文字のように複数の溝部Gが包含関係にあり、複合する閉領域状であれば、上面部Uはそれに対応する穴を有してもよい。これにより、基材部Mと被覆部Tとの接合部分が増え、接合強度が向上する。このように、上面部Uと溝部Gとが互いに対応する形状でもよい。それらが互いに同相でもよい。つまり、互いの形状が連続的に変形可能でもよい。その場合それらの穴の数が同じである。また、溝部Gは図7aのG0のように、始点と終点とが離れた開領域状でもよい。すなわち、上面部Uが両側の接合部分J及びそれらの間のみで、表面部Fとの接合部分を間に挟まなくてもよい。上面部Uが連続している箇所で、溝部Gが途切れて開領域状でもよい。開口部Oにかかる上面部Uは目立つことがある。これが望ましくない場合には、幅wは1mm以下が好ましく、0.8mm以下がより好ましく、0.5mm以下がさらに好ましい。この3段落をまとめると、上面部Uは溝部Gの開口部Oに接し、かつ次の少なくとも何れかでもよい。1:基材部より表面部又は裏面部の少なくとも一方の側にあり(すなわち、上面部Uが、表面部Fと裏面部Rの間にあって溝部Gより表面部Fの近くにあるか、表面部Fと裏面部Rの間にあって溝部Gより裏面部の近くにあるか、表面部Fのさらに外にあるか、裏面部Rのさらに外にあるか、の少なくとも何れかであり)、前記少なくとも一方と範囲が同じかそれより狭い。2:被覆部Tと基材部Mの間にあって、被覆部Tに覆われている。3:表面部又は裏面部側の少なくとも一方と色が異なる。
第1の実施形態のように溝部Gが充填部Lを有する場合でも、充填材料21の不要部分の除去時の掻き取り・硬化時の収縮・表面張力により、充填部Lの開口部O側は図3aのように凹状となることが多い(この場合にも、幅wが小さい方が、凹部の深さが小さく抑えられるので好ましい)。もし被覆加工部46が、このような溝部Gに上面部Uなしで被覆加工を行うならば、この凹部内の空気が、充填部Lがない場合と同様、被覆加工時に気泡となりがちである。また、凹部の一部に接着剤25が流入するが、別の一部には空気が残って、まだら状になることが多い。これは充填部Lがない場合でも起こることがあり、一律に空気が残っている場合より加飾性を低下させる。図3b・4のように充填部Lと基材部Mとが面一であれば、上記問題の対策となりうるが、そのためには、研磨等の工程が必要となり、コスト・研磨痕・接合部への粉塵の混入・開口部Oの角の欠けの問題がある。一方、溝部G0のように充填部Lの開口部O側が凹状であって、その部分を塞ぐ上面部Uが略平坦であれば、それらの隙間に空気が残る。この空気がクッションとなり、充填部Lと基材部Mとの膨張率の差を吸収するので、充填部Lが剥離しにくくなる。以上から、上面部Uが溝部Gの開口部Oを塞ぐことは、充填部Lを有する溝部Gに対しても効果的である。
溝加工部43は、画像30を左右反転し、開口部Oの反対側から見た場合に文字等が正像となるように溝加工し、さらに上面部接合部55が開口部O側に有色の上面部Uを接合してもよい。これにより、観察者が開口部Oの反対側の正面から装飾体Zを見た場合のみに文字等の内部に有色の上面部Uが見え、斜めからは上面部Uが溝部Gに隠れて見えない効果等が得られる。また、開口部Oの反対側のみから観察される場合、被覆部Tは低透過率や高ヘーズでもよい。同様に、開口部O側のみから観察される場合、開口部Oの反対側に濃色で不透明に近い板等が装着・接合されてもよい。図7cの上面部U1・2のように、複数の上面部Uが同じ箇所で重なってもよい。つまり例えば、溝部Gに直に接する上面部U1が無色透明で溝部Gを塞ぎ、その表面部F側に、上面部U1とは別の形状の有色の上面部U2が乗ってもよい。これにより有色の上面部Uの形状が自由になる。上面部接合部55は、上面部U2を被覆部Tに接合してもよい。図7cでは上面部U2のx正方向の端部が基材部M側に接しているが、被覆部T側に接してもよい。図7dのように、複数層の上面部Uが裏面部R側にあってもよい。複数の上面部Uが間に被覆部Tを挟んでもよい。なお、上面部Uが無色透明であっても、例えば次のような特徴から、上面部Uの使用が非破壊で容易に特定可能である。1:基材部Mとの屈折率の差等により、上面部Uの影が投影される。2:開口部Oを塞ぐ部分が粘着剤を有する、あるいはマーキングフィルムに特有の微粒面の反射状態を呈する。
図7dのように、表面部F側と裏面部R側の両側に上面部Uがあってもよい。例えば、まず、溝加工部43が開領域状の溝部Gを、材料板20を貫通させて加工する。次に、上面部接合部55が、表面部F側に無色透明の上面部U3を、裏面部R側に無色透明の上面部U4を接合する(S55)。有色透明の上面部U5が追加されてもよい。さらに、被覆加工部46が、被覆部T1及び被覆部T2を接着剤25で両側に接合する。加工の順序は任意に変更可能である。これにより深さdGが一定となる。また、上面部U3・4により、接着剤25が溝部Gに浸入したり、気泡を含んだりする問題等が解消される。被覆部T1等は有色不透明でも有色透明でも無色透明でも基材部Mと実用上同じ色でもよい。閉領域状の溝部Gであれば、上面部接合部55は、切断された複数の材料板20の位置合わせ後にそれらを上面部U3・4で接合してもよく、内側の材料板20を省いて中空にしてもよい。また、閉領域状の溝部Gの場合、溝部Gの内側と外側とで異なる色の材料板20が組み合わされてもよい。
以下3段落は本実施形態から派生する別の形態を記載する。これは粘着フィルム等を用いた装飾体又は表示体及びその製造装置・製造方法に関する。特開2013-72064号公報に記載のような、複数のマーキングフィルムを重ねて貼る方法が知られている。同公報は、段落0007において、貼付済の装飾用マーキングフィルムが剥がされずに、その上に新しいフィルムが重ね貼りされる場合、下の古いフィルムの形状が、新しいフィルムの表面に浮き上がるという問題を記載している。同公報は、この問題を解決するため、マーキングフィルムを薄くすることで段差を小さくするという発明を記載している。しかし、上層のフィルムが下層のフィルムの上にそのまま重ね貼りされる限り、端部に隙間が必ずでき、段差となる。その部分の上層のフィルムが他の部分に比べて大きく傾斜し、他と顕著に異なる反射等を示すことは避けられなかった。段差が低ければその程度が軽減されるとはいえ、根本的な解決にはならなかった。本実施形態は、重ね貼りされた粘着フィルム等の段差が従来技術より目立ちにくいことを課題としてもよい。2段落後に記載の態様により、重ねて貼られた粘着フィルム等の段差が目立たず、気泡が抑制されることがある。この態様では、上面部Uは溝部Gを密封してもしなくてもよく、装飾体Zが溝部Gを有しても有さなくてもよい。
従来の方法では、複数の上面部Uが重なる場合、例えば上面部U1〔U4〕に上面部U2〔U5〕が重なる部分と上面部U2〔U5〕のみの部分との境界部分付近で段差ができ、上面部U2〔U5〕と基材部Mとの隙間に空気が残ることが多かった。これは装飾性を低下させ好ましくない。加えて、この空気のうち特に酸素が、熱や紫外線により接触する部分の上面部Uの経年劣化を促進し、周囲とのムラを引き起こす。またこの空気が、被覆部T〔T2〕の接合時に漏れ出し、接着層A内で気泡になることがある。これらの問題を避けるため、充填加工部45ないし貼合部52が、上面部U2〔U5〕となる上面部材料22の接合前に充填接着剤26を上面部U1〔U4〕となる上面部材料22の輪郭部分に塗布してもよい。あるいは、上面部接合部55がこの部分を接合せずに浮かしておき、被覆部T〔T2〕となる材料板20の接合時にこの隙間へ接着剤25を流れ込ませてもよい。これらにより、充填接着層A0が、上面部U2〔U5〕の浮いた部分の隙間を埋める(図7c・d)。接着剤25・充填接着剤26は、例えばMMA60重量部・PMMA粉末30~60重量部・微量の過酸化ベンゾイル・フタル酸ジシクロヘキシル等を含む。充填接着層A0は接着層Aと同じ組成でもよく、異なる組成でもよい。充填接着層A0の厚さは、図7cのように、一定であるか、上面部U1の端部に近い部分では上面部U1の厚さに近く、前記端部から離れるにつれて小さくなり、0に近づくか一定になることが多い。基材部M・被覆部T・上面部U1・2等の厚さが基本的に均一とみなされ、上面部U2が各部で光を均等に反射し、視覚的に被覆部Tと平行に接合されていると判断されるならば、充填接着層A0及びその部分の接着層Aの厚さは均一であると認められる。図11bのように開口部O付近の基材部Mが盛り上がるか窪んでおり、それ以外の部分で接着層A又は充填接着層A0の厚さが一定でもよい。充填接着層A0の厚さが各部で異なり、それらの少なくとも一部の差が、上面部U1の厚さに等しくてもよい。膜厚は各部の断面から段落0015と同様に測定されてもよく、依頼試験でもよい。なお、充填接着層A0の厚さは、充填接着層A0に近い表面部F又は裏面部Rに垂直な方向の長さである。充填接着層A0の厚さが0の部分では、上面部U2の粘着剤Adが基材部Mに直接接合している。なお図7b・dは粘着剤Adの図示を省略しているが、各上面部Uはそれぞれの粘着剤Adを含むことがある。粘着剤Adには、基材部Mと化学拡散接合しないものがある。充填接着層A0の厚さの変化がなだらかなほど、段差が目立たないのでよい。充填接着層A0において、最大の厚さをtA0、厚さが最大の部分(U4の端部との境界等)から最小の部分までの最短距離をdA0とすると、dA0/tA0は3以上が好ましく、5以上がより好ましく、10以上がさらに好ましく、15以上が一層好ましい。これらの範囲は、充填接着層A0の厚さが一定の場合及び前記厚さが上面部U1〔U4〕の端部に接する部分よりそこから離れた部分の方が大きい場合を含む。dA0は充填接着層A0の粘度の調整や上面部材料22を支える治具により拡大可能である。表面部Fないし裏面部Rの片側につき3層以上の上面部Uが重なってもよい。上層の上面部Uの接合前に下層の上面部Uの重複部分近辺に充填接着剤26が塗布され、その後に上層の上面部Uが接合され、充填接着剤26の硬化前に接着剤25によって被覆部Tが接合されてもよい。充填接着剤26が接着剤25と同じ組成の場合、これにより自然に一体化する。各層の重なり順は任意に変更可能である。
請求の範囲控。項1:基材部と、前記基材部に接合された複数の上面部と、を有する装飾体であって、前記複数の上面部のうち2以上の上面部及び前記基材部が層状に重なる部分と前記2以上の上面部のうち前記基材部から最も離れた上面部を除く1以上の上面部を含まない部分との境界部分から前記含まない部分の少なくとも一部にかけての部分において、前記2以上の上面部のうち前記1以上の上面部以外の上面部と前記基材部との間に充填接着層を有することを特徴とする装飾体。項2:前記充填接着層の少なくとも一部の厚さが一定である、項1に記載の装飾体。項3:前記装飾体が前記2以上の上面部に対する前記基材部の反対側に被覆部を有し、前記被覆部が透過性を有し、前記被覆部と前記基材部との間に接着層を有する、項1又は2に記載の装飾体。項4:前記充填接着層及び前記接着層が同一の組成である、項3に記載の装飾体。項5:前記充填接着層と前記基材部とが化学拡散接合であるか、前記充填接着層と前記基材部とが強制的に分離された場合、前記分離された面の算術平均粗さRaが1μm以上であるかの少なくとも一方である、項1~4の何れかに記載の装飾体。項6:前記複数の上面部の少なくとも一部が粘着剤を含み、前記粘着剤と前記基材部とが化学拡散接合でない、項1~5の何れかに記載の装飾体。項7:前記粘着剤の厚さが前記充填接着層の最大の厚さの好ましくは1/2以下・より好ましくは1/3以下である、項6に記載の装飾体。項8:[前記充填接着層の厚さが最大の部分から、前記最大の部分より前記境界部分から遠くかつ前記厚さが最小である部分までの最短距離]/[前記充填接着層の最大の厚さ]≧3である、項1~7の何れかに記載の装飾体。項9:前記充填接着層が(メタ)アクリレート(変性アクリレート・変性メタクリレート・変性ジメタクリレート及びそれらの化合物を含む。)を含む、項1~8の何れかに記載の装飾体。項10:前記充填接着層における(メタ)アクリレートの比率が、好ましくは50%以上・より好ましくは70%以上・さらに好ましくは90%以上である、項9に記載の装飾体。項11:前記基材部が(メタ)アクリレート又はPMMAを含む、項1~10の何れかに記載の装飾体。項12:前記複数の上面部の色が互いに異なる、項1~11の何れかに記載の装飾体。項13:前記複数の上面部の少なくとも1つの色が前記基材部の色と異なる、項1~12の何れかに記載の装飾体。項14:前記基材部又は前記複数の上面部の少なくとも一部が透過性を有する、項1~13の何れかに記載の装飾体。項15:前記複数の上面部と前記基材部との間の部分が空気を含まない、項1~14の何れかに記載の装飾体。項16:材料に複数の上面部を接合する貼合部(ないし上面部接合部)と、前記材料と前記複数の上面部の一部との間に充填接着層を充填する充填加工部とを有し、それらにより項1に記載の装飾体を製造する装飾体製造装置。項17:材料に複数の上面部を接合する貼合工程(ないし上面部接合工程)と、前記材料と前記複数の上面部の一部との間に充填接着層を充填する充填加工工程とを有し、それらにより項1に記載の装飾体を製造する装飾体製造方法。
《第3の実施形態》
特許文献1は、明細書段落0021・0041等において、溝部Gの先端部分が凹凸状であり、溝部Gの深さが一定でない造形物3を記載している。かかる加工結果は、レーザ加工に付随して発生することが多い。特に、溝部の始点や終点でレーザ出力の変動が大きいため、この凹凸が顕著となることが多い。また、特許文献1は記載していないが、溝部が複雑な形状であると、角の部分や曲率の大きい曲線部分で大きな凹凸が発生しがちである。この凹凸は、特に立体文字において、立体的な装飾効果を低下させるため、排除又は抑制されたほうがよい。しかし、特許文献1は、段落0041において「溝部Gの一部に凹凸があればさらに細かく光って見える。」と記載し、これを解決すべき課題とするのではなく、むしろ積極的な装飾効果を呈する特徴と認めている。それゆえ、特許文献1は、この問題に対する解決手段も記載していない。
特許文献1は、明細書段落0021・0041等において、溝部Gの先端部分が凹凸状であり、溝部Gの深さが一定でない造形物3を記載している。かかる加工結果は、レーザ加工に付随して発生することが多い。特に、溝部の始点や終点でレーザ出力の変動が大きいため、この凹凸が顕著となることが多い。また、特許文献1は記載していないが、溝部が複雑な形状であると、角の部分や曲率の大きい曲線部分で大きな凹凸が発生しがちである。この凹凸は、特に立体文字において、立体的な装飾効果を低下させるため、排除又は抑制されたほうがよい。しかし、特許文献1は、段落0041において「溝部Gの一部に凹凸があればさらに細かく光って見える。」と記載し、これを解決すべき課題とするのではなく、むしろ積極的な装飾効果を呈する特徴と認めている。それゆえ、特許文献1は、この問題に対する解決手段も記載していない。
本実施形態は、上記等の問題の解決を課題としてもよい。すなわちその課題とは、例えば、透過性を有する基材部に形成された溝部が一定の深さに見える装飾体、並びにその装飾体を製造する装飾体製造装置及び装飾体製造方法の提供である。第3の実施形態に係る装飾体製造装置は、装飾体製造装置40又は50と少なくとも一部が同じ構成を有してもよい。第3の実施形態に係る装飾体製造方法は、第1又は第2の実施形態に係る装飾体製造方法と少なくとも一部が同じ工程を有してもよい。
貼合部52は複数の材料板20を取得してもよい(S52)。そのうちの1つである上層材料板201は透過性を有する。それとは別の下層材料板202は上層材料板201より透過性が低くてもよく、全光線透過率が低いか、又はヘーズが多くてもよい。下層材料板202は例えば白・乳半・フロスト・ラメや模様入り・不透明又は透明な黒・青・緑等でもよい。下層材料板202は、上層材料板201との接合の容易さから、上層材料板201と同一・同種・類似の材質でもよいが、金属板等の異なる材質でもよい。下層材料板202の少なくとも一部の明度が高いほど、溝部Gからの光を受けて明るく輝く。その明度はマンセル表色系においてv6以上・v7以上・v8以上の何れかでもよい。下層材料板202の厚さは、上層材料板201の厚さより小さくてもよく、1~5mmでもよく、1.5~3mmでもよい。貼合部52は、上層材料板201及び下層材料板202を取得して既知の接着剤25等で接合してもよく、供給元により接合済の材料板20を取得してもよい。
図8は溝部Gの長さ方向に平行な断面図である。溝加工部43は、上記接合後の材料板20に、レーザ加工部431によって溝部Gを形成してもよい(S43・S431)。レーザ加工部431は、レーザ出力・加工速度等の調整により、溝部Gの各部の深さdGの平均・又は最小の深さを、上層材料板201の厚さと同等かそれ以上にしてもよい。超短パルスレーザー等による微細加工であっても、溝部Gの先端部分は、後述のような深さに対する比率の凹凸を示すことが多いので、本実施形態は有効である。溝加工部43は機械加工等を用いてもよい。本実施形態では、充填加工部45が充填加工を行っても行わなくてもよく、被覆部Tはあってもなくてもよい。
製造後の装飾体Zは、互いに透過性の異なる複数の層を含む。溝部Gのうち、先端の凹凸状部分の全部又は大部分は、図8bのように、透過性が低い基材下層M2の範囲に収まるので隠れている。観察者には、溝部Gのうち透過性が高い基材上層M1(上層材料板201)を貫通する、深さが揃った部分のみが見える。基材下層M2(下層材料板202)の全光線透過率が好ましくは40%以下・より好ましくは30%以下・さらに好ましくは20%以下、ヘーズが好ましくは10%以上・より好ましくは20%以上・さらに好ましくは40%以上、の少なくとも一方でもよい(2mm厚換算時)。ここで、視線角度・照明の明るさ・色温度・照明の方向と溝部Gの長さ方向と視線の方向との関係・観察者の視力・等の観察時の条件次第で、本実施形態の課題が解決される度合が異なる。ところが、上記全光線透過率が低いほど、より広い上記条件の範囲内で、本実施形態の課題が解決される。つまり例えば、観察者が装飾体Zの表面部Fを視線角度75°で特定の方向から見るとする。この場合に、基材下層M2の全光線透過率が50%なら基材下層M2部分の溝部Gが見えるが、上記全光線透過率が30%では、臨界角の作用等により上記部分の溝部Gが隠れる、ということが起こりうる。基材下層M2が、全光線透過率10%以下・不透明であれば、上記条件にかかわらず、常に上記部分の溝部Gが見えない。溝部Gの凹凸状部分は、一部が基材上層M1に現れてもよいが、その割合は少ないほどよい。溝部Gの総延長のうち基材上層M1が深さ方向の凹凸を有する部分の長さの割合は、30%以下が好ましく、20%以下がより好ましく、10%以下がさらに好ましく、5%以下が一層好ましい。また、前記凹凸を有する部分のうち基材上層M1の厚さに占める凹凸の深さの割合は、30%以下が好ましく、20%以下がより好ましく、10%以下がさらに好ましい。何れも下限は0%である。また、溝部Gの深さ方向の凹凸の深さ(又は凹凸のうち基材下層M2内の部分の深さ)が、1mm以上・2mm以上・3mm以上、又は幅w以上・wの2倍以上・5倍以上・10倍以上、あるいは深さdGの1/10以上・1/8以上・1/6以上の場合、本実施形態が特に大きな効果を示す。その効果は凹凸が大きいほど大きい。凹凸の上限は深さdG又はその1/2である。凹凸の深さは前述のレーザ測定機等で測定可能である。また、この凹凸のピッチは、レーザ加工機のパルスに起因するものであるから、CO2レーザによる場合、段落0026の記載と同様に、好ましくは50~2000μm・より好ましくは100~1200μm・さらに好ましくは200~700μmである。
施工後に裏面部Rが露出する場合、溝部Gが裏面部Rを貫通していると、屋外等においてその穴から浸水して破損の原因となるので、貫通しないほうがよい。ただし、貫通部分が円状であり、そのサイズがφ0.5mm以下・0.3mm以下・0.1mm以下であれば、浸水が少ないので、許容範囲内である。また、溝部Gのこのように細い部分では、充填加工時に、充填材料21が突起状に深い部分の先端まで届かないことがある。かかる突起状部分の先端は、空気を残すため、光を全反射して目立つ。よって、前記のφの突起状部分は、深い方が基材下層M2に隠れるので好都合である。溝加工部43は、充填時の空気の残留を避けるため、図8bの一部のように突起状部分を裏面部Rまで貫通させてもよい。被覆加工部46は、裏面部R側にさらに別の材料板20を接合する等により、下層材料板202に開いた貫通孔を密封してもよい。一方、装飾体Zが壁等に直接接合される場合、接着剤が貫通孔を塞げば浸水等の問題はない。のみならず、貫通孔に浸透した接着剤の投錨効果により接着力が向上するので、貫通孔があってもよい。
請求の範囲控。項1:複数の層と、溝部と、を有する装飾体であって、前記複数の層が透過性を有する層及び前記透過性を有する層より透過性が低い層を含み、前記透過性を有する層が前記溝部を有し、前記溝部の少なくとも一部が前記透過性が低い層に連続し、前記透過性が低い層に連続する溝部の少なくとも一部が、前記透過性が低い層において深さ方向の凹凸を有することを特徴とする装飾体。項2:前記溝部の両側の側面がなす前記溝部側の角度が10°以下である、項1に記載の装飾体。項3:前記溝部の内部が空隙である、項1又は2に記載の装飾体。項4:前記溝部の側面が縞状の複数の凹凸を有し、前記複数の凹凸が前記溝部の長さ方向に平行であるか又は前記長さ方向と70°から110°の角度をなすかの少なくとも一方であり、前記複数の凹凸の高さが好ましくは1~40μm・より好ましくは2~20μm・さらに好ましくは4~10μmであるか前記側面の算術平均うねりWa又は最大高さうねりWzが好ましくは0.5以上・より好ましくは1以上・さらに好ましくは2以上(カットオフλc0.08mm)であるかの少なくとも一方である、項1~3の何れかに記載の装飾体。なおこの凹凸は、溝部Gが反射する光に特徴的なパターンを与え、この反射パターンが透過性の低い層に映り、加飾性を高める。前記溝部の内部が空隙である場合、反射率が特に高いためより効果的である。項5:前記凹凸のピッチが好ましくは50~2000μm・より好ましくは100~1200μm・さらに好ましくは200~700μmである、項4に記載の装飾体。項6:前記溝部の側面の算術平均粗さRaが好ましくは1以下・より好ましくは0.5以下・さらに好ましくは0.25以下である、項1~5の何れかに記載の装飾体。項7:画像・文字・ロゴ・図形・模様の少なくとも何れかを表示する、項1~6の何れかに記載の装飾体。項8:樹脂・(メタ)アクリレート(系化合物)・PMMAの何れかを含む、項1~7の何れかに記載の装飾体。項9:前記溝部の深さが好ましくは2mm以上・より好ましくは4mm以上・さらに好ましくは6mm以上である、項1~8の何れかに記載の装飾体。項10:前記溝部の深さ/幅が、好ましくは2以上・より好ましくは4以上・さらに好ましくは8以上・一層好ましくは10以上である、項1~9の何れかに記載の装飾体。項11:前記溝部の側面の少なくとも一部が前記装飾体の外側に露出し前記溝部が観察される面である表面部を含む面のうち前記側面に最も近い部分に下した垂線又は法線となす角度の絶対値が、好ましくはarcsin(1/n)以下・より好ましくは90-2arcsin(1/n)°以下(nは前記透過性を有する層の屈折率)である、項1~10の何れかに記載の装飾体。項12:前記透過性を有する層の全光線透過率が70%以上である、項1~11の何れかに記載の装飾体。項13:前記透過性が低い層の少なくとも一部が不透明である、項1~12の何れかに記載の装飾体。項14:前記透過性が低い層の少なくとも一部の明度がマンセル表色系(反射光測定)においてv6以上である、項1~13の何れかに記載の装飾体。項15:複数の材料を貼り合わせる貼合部と、溝加工部と、を具え、項1に記載の装飾体を製造する装飾体製造装置。項16:複数の材料を貼り合わせる貼合工程と、溝加工工程と、を具え、項1に記載の装飾体を製造する装飾体製造方法。
《第4の実施形態》
特許文献1は、同明細書段落0055等において、無色透明の溝部Gが、照明光の色で着色されて見えたり、光の色の変更によりさまざまな色に変化して見えたりする、という発明を記載している。しかし、この効果のためには光に色がなければならなかった。そのため、屋外に設置された造形物3が、自然光でこの効果を発揮することはできなかった。また、造形物3の広い面積の部分がこの効果を示すには、その部分全面が溝部Gを有していなければならず、高額の加工費用を要した。さらに、CO2レーザ加工等の場合、溝幅を狭くできないため、万線状の溝部Gのピッチの微細化にも限界があり、小サイズの造形物3では細かい絵柄の再現に無理があった。本実施形態は、特許文献1に記載の発明と異なり、光源色に依存せず、自然光によって、無色透明の溝部Gが各部に色を投光するような装飾体や、溝部Gの色が正面からは見えず、端面からは見えるような装飾体等の提供を課題としてもよい。
特許文献1は、同明細書段落0055等において、無色透明の溝部Gが、照明光の色で着色されて見えたり、光の色の変更によりさまざまな色に変化して見えたりする、という発明を記載している。しかし、この効果のためには光に色がなければならなかった。そのため、屋外に設置された造形物3が、自然光でこの効果を発揮することはできなかった。また、造形物3の広い面積の部分がこの効果を示すには、その部分全面が溝部Gを有していなければならず、高額の加工費用を要した。さらに、CO2レーザ加工等の場合、溝幅を狭くできないため、万線状の溝部Gのピッチの微細化にも限界があり、小サイズの造形物3では細かい絵柄の再現に無理があった。本実施形態は、特許文献1に記載の発明と異なり、光源色に依存せず、自然光によって、無色透明の溝部Gが各部に色を投光するような装飾体や、溝部Gの色が正面からは見えず、端面からは見えるような装飾体等の提供を課題としてもよい。
図9のように、溝部Gが有色透明のフィルムよりなる色帯部Kを挟み、この色帯部Kが両側の側面Sに接合されていなければ、装飾体Zの端面X等からの光が両側の側面S及び色帯部Kを透過し、入射方向の反対側に色帯部Kの色の影を投影する。一方、溝部Gの側面角θSが前記の範囲内で充分に小さければ、観察者が溝部Gを表面部F又は裏面部Rを通して見る限り、色帯部Kの色は臨界角の作用により見えない。つまり、色帯部Kの色は直接は見えず、透過光が投影された影としてのみ観察可能である。ただし、色帯部Kの色は端面Xでは側面Sを通して見え、観察者の意表を突く。図9aは、端面Xから見える溝部G2を点線で図示するが、これは溝部G2の概念的な位置を示すものである。実際には端面Xからは色帯部K2が見え、その位置は屈折によって図9aとは異なる。色帯部Kが不透明でも、端面Xからのみ見える効果は得られる。そのために、端面Xの少なくとも一部が表面部F又は裏面部Rの少なくとも一方となす小さい側の角の角度をθXとすると、|θX|=90°でもよく、|θX|≧80°でもよく、|θX|≧70°でもよく、|θX|≦90°でもよい。また、端面X上の任意の点P1に下した垂線又は法線と、点P1及び点P1との間に溝部Gを挟まない側面S上の点P2を通る直線とがなす角度をθXSとし、端面X上の任意の点P3及び点P3との間に溝部Gを挟まない側面S上の点P4を通る直線と、点P4に下した垂線又は法線とがなす角度をθSXとする。この装飾体Zにおいて、端面Xの少なくとも一部における点P1又は点P3に対し、側面Sの少なくとも一部に、|θXS|又は|θSX|がそれぞれarcsin(1/nM)以下になるような点P2又は点P4が存在すれば、点P1・3から点P2・4を見た時に色帯部Kが透過して見える。さらに、そのような点P1と点P3とが一致してもよく、点P2と点P4とが一致してもよい。端面Xは平面に限られず、曲面でもよい。端面Xが曲面の場合、その一部が上記角度の条件を満たせば、その部分から色帯部Kが見える。色帯部Kが片側の側面Sのみに接合されれば、表面部Fからは、色帯部Kが、接合された側の側面Sを透過してだけ見える。色帯部Kは色や凹凸による模様を有してもよい。端面Xは段落0025記載の側面Sのように平滑であれば色帯部Kが鮮明に見え、微粒面等であれば色帯部Kの色が拡散してぼんやり見える。この装飾体Zは、例えば装飾体製造装置40により製造される。その際、溝加工部43が材料に溝加工し、充填材料調合部44が色帯部Kを取得・切断し、充填加工部45が色帯部Kを溝部G内に挿入してもよい。その後に被覆加工部46が被覆部Tを接合してもよい。これにより、色帯部Kが外側に露出せず、溝部Gから脱落しない。また、開口部O又は底面部Bにおいても色帯部Kが基材部Mや被覆部Tに接合されていない場合、θEが大きければ上記と同様の効果を奏することがある。よって、溝部Gの全体が色帯部Kとの間に空隙を有してもよい。なお、溝部Gが色帯部Kとの間に空隙を有するとは、両者が互いに密着しておらず、両者の間に薄い空気の層があり、又は両者が接していても接合されておらず、結果として両者の界面での臨界角が空気との臨界角と同等である状態を指す。
色帯部Kを透過した光は、装飾体Zが基材上層M5と、それより低透過性の基材下層M6を有する場合に、基材下層M6に反射してより鮮明に見える。基材下層M6が白色かそれに近い明るい色であり、ヘーズ10%以上・20%以上・30%以上、マンセル表色系における明度がv5以上・v6以上・v7以上・v8以上、(以上分光色差計・色彩輝度計等による計測、厚さにより変動する値は2mm厚換算時)、の少なくとも何れかの場合に特に効果的である(それぞれ後の値の方が効果が高い)。
色帯部Kの可撓性が高い方が溝部Gへの挿入作業が容易であるから、色帯部Kの曲げ弾性率は700MPa以下でもよい。色帯部Kの厚さは100μm以下・70μm以下・50μm以下・30μm以下又はwの1/4以下・1/5以下・1/8以下・1/10以下・1/20以下の少なくとも一方であれば、色帯部Kが楔状の溝部Gの先端近くまで届き、その点では小さいほどよい。なお、色帯部Kの厚さは色帯部Kの最も広い面と垂直な方向の長さである。色帯部Kは、上記樹脂からなるフィルム・株式会社東京舞台照明製ポリカラー等の照明用カラーフィルター・セロファン等でもよい。その場合、色帯部Kのうち互いに対向する最も面積の広い2つの面は互いに平行である。色帯部Kは、ビーズ状の粒体・糸状体・ダイクロイックミラーの細片・干渉膜・偏光膜等の上記作用ないし類似作用を呈する材料からなってもよい。色帯部Kと側面Sとの隙間が狭すぎると、ニュートンリングが発生することがあり、また融着することがあるので、その防止のためには、隙間がある程度大きいほうがよい。具体的には、色帯部Kと側面Sとの間の距離は、少なくとも一部で、0.03mm以上・0.05mm以上・0.1mm以上・0.15mm以上・0.2mm以上の何れかでもよく、大きいほど前記問題が起きにくい。上限は溝部Gの幅と色帯部Kの厚さとの差である。
色帯部Kの彩度がマンセル表色系においてc6以上又はc8以上であれば、鮮やかな透過光が得られる。溝部Gの各部の色帯部Kの色が互いに異なってもよい。例えば図9において、菱形のうちx負方向側の溝部G1の色帯部K1が赤、x正方向側の溝部G2の色帯部K2が青であれば、x負方向側から光が当たった時に菱形内の基材上層M5と基材下層M6との界面が赤く見え、x正方向側から光が当たった時に菱形が青く見える。この装飾体Zが北半球の屋外に南向きで設置された場合、太陽光の向きから朝は青、夕方は赤に光って見える。この装飾体Zに人感センサ及び照明具Iが組み合わされて門柱に設置され、人が通った時に発光したり、照射方向が変化したりしてもよい。照明具Iが照度センサにより夜間のみ発光してもよい。照明具Iが表面部Fに対し絶対値が90°より大きい入射角から光を照射すれば、端面Xから入射した光が、一部は直接、一部は表面部Fで全反射後に、溝部Gの両側の側面S及び色帯部Kを透過し、色帯部Kの色に染まる。この光は、視線角度によっては直接観察可能であり、基材下層M6があれば基材上層M5との界面に色を投影する。
この装飾体Zは、例えば自然光が斜めから当たれば溝部Gを挟んで光の出射側が色帯部Kの色に見え、あるいは溝部Gに囲まれた領域がその色に見え、自然光が正面から当たればその色は消え、しかも溝部G自体は自然光の色に光る、という効果を奏する。色帯部Kが不透明であれば、光の入射側に色帯部K色の正反射光ないし拡散反射光が現れる。また、色帯部Kの色は装飾体Z正面からはほとんど見えないが、装飾体Zの端面からは見え、トリッキーな効果をももたらす。さらに、溝部Gが形成されていない部分まで、1本の溝部Gだけで色の光が届く。本発明は文字等を輪郭で表示できるので、複数の平行な溝部による場合より微細な文字等を表示可能である。
請求の範囲控。項1:基材部と、溝部と、を有する装飾体であって、前記基材部の少なくとも一部が透過性を有し、前記透過性を有する基材部が前記溝部を有し、前記溝部が内部に色帯部を有し、前記色帯部の色が前記透過性を有する基材部の色と異なり、前記溝部の少なくとも一部が前記色帯部との間に空隙を有することを特徴とする装飾体。項1´:少なくとも一部が透過性を有する基材部と、前記透過性を有する基材部に形成された楔状又はテーパー状の溝部と、を有する装飾体であって、前記溝部が内部に色帯部を有し、前記色帯部の厚さが一定であることを特徴とする装飾体。項2:前記溝部の深さ/幅が好ましくは5以上・より好ましくは10以上である(色帯部の色は、溝部が狭いほど正面から見えにくく、深いほど斜めから見えやすい。)、項1に記載の装飾体。項3:[前記色帯部の最も広い面のうち前記溝部の長さ方向に垂直な方向の高さ]/[前記色帯部の前記最も広い面に垂直な方向の厚さ]が好ましくは10以上・より好ましくは20以上・さらに好ましくは40以上である、項1又は2に記載の装飾体。項4:前記溝部の側面の少なくとも一部が前記装飾体の外側に露出し前記溝部が観察される面である表面部を含む面のうち前記側面に最も近い部分に下した垂線又は法線となす角度の絶対値が、好ましくはarcsin(1/n)以下・より好ましくは90-2arcsin(1/n)°以下(nは前記透過性を有する基材部の屈折率)である、項1~3の何れかに記載の装飾体。項5:前記装飾体と、前記装飾体に光を照射する照明具と、を具えることを特徴とする装飾体照明設備。項6:材料に溝部を加工する溝加工部と前記溝部に材料を挿入する充填加工部を具え項1に記載の装飾体を製造する装飾体製造装置。項7:材料に溝部を加工する溝加工工程と前記溝部に材料を挿入する充填加工工程を具え項1に記載の装飾体を製造する装飾体製造方法。
《第5の実施形態》
本実施形態は、第1の実施形態に類似の課題等を、基本的には別の方法で解決する。この方法は、第4の実施形態に関連してもよい。すなわち、本実施形態では、装飾体製造装置40の充填加工部45は、色帯部Kと溝部Gとの間に液体充填部Qを充填してもよい(図10a)。液体充填部Qは、流動パラフィン・各種グリス・ワックス・水・シーダー油・桐油・ミネラルオイル・シリコーンオイル・ジヨードメタン・1-ブロモナフタレン・フルオロカーボンオイル・ペルフルオロ化合物類(ペルフルオロエーテルやペルフルオロポリエーテル等)を含むフッ素化合物等の何れか、又は混合物からなり、常温において液体でもよい。つまり、液体充填部Qは、内容物各部が固定されておらず流動可能であり、基材部Mの変形に追従して溝部G内で移動し、それぞれの位置関係を変化させる。この場合、液体充填部Qと色帯部Kとの総体が充填部Lである。液体充填部Qは無色透明でも有色でもよい。液体充填部Qの材料は特に制限されないが、装飾体Zが長期耐久性を要する場合には、基材部M内において化学的に安定であることが望ましい。例えば、基材部Mが水を吸収する樹脂であって、屋外用途の場合、水は液体充填部Qとして適さないこともある。また、第2の実施形態との組み合わせにより、上面部Uが液体充填部Qを密封でき、被覆加工時に液体充填部Qと接着剤25とが混ざり合わずにすむ。ただし、例えば被覆部Tは粘着剤Adで接合されてもよく、その場合上面部Uがなくてもよいので、本実施形態は第2の実施形態との併用を必ずしも要しない。また、液体充填部Qが揮発も流出もしない条件であれば、開口部Oが露出してもよいので、被覆部Tは必須ではない。本実施形態に係る溝部Gは、色帯部Kを有さなくてもよく、液体充填部Qによって色を有してもよい(図10b)。その場合、液体充填部Qは、上記着色剤Cや染料等により着色されてもよい。液体充填部Qと基材部Mとの界面での全反射が少ないほうがよい場合には、液体充填部Qの屈折率は基材部Mの屈折率以上でもよく、基材部Mの屈折率と0.1以下(又は0.2以下・0.05以下)の差でもよく、前者又は後者でもよく、前者かつ後者でもよい。液体充填部Qの屈折率は色帯部K・着色剤Cの屈折率以下でもよい。
本実施形態は、第1の実施形態に類似の課題等を、基本的には別の方法で解決する。この方法は、第4の実施形態に関連してもよい。すなわち、本実施形態では、装飾体製造装置40の充填加工部45は、色帯部Kと溝部Gとの間に液体充填部Qを充填してもよい(図10a)。液体充填部Qは、流動パラフィン・各種グリス・ワックス・水・シーダー油・桐油・ミネラルオイル・シリコーンオイル・ジヨードメタン・1-ブロモナフタレン・フルオロカーボンオイル・ペルフルオロ化合物類(ペルフルオロエーテルやペルフルオロポリエーテル等)を含むフッ素化合物等の何れか、又は混合物からなり、常温において液体でもよい。つまり、液体充填部Qは、内容物各部が固定されておらず流動可能であり、基材部Mの変形に追従して溝部G内で移動し、それぞれの位置関係を変化させる。この場合、液体充填部Qと色帯部Kとの総体が充填部Lである。液体充填部Qは無色透明でも有色でもよい。液体充填部Qの材料は特に制限されないが、装飾体Zが長期耐久性を要する場合には、基材部M内において化学的に安定であることが望ましい。例えば、基材部Mが水を吸収する樹脂であって、屋外用途の場合、水は液体充填部Qとして適さないこともある。また、第2の実施形態との組み合わせにより、上面部Uが液体充填部Qを密封でき、被覆加工時に液体充填部Qと接着剤25とが混ざり合わずにすむ。ただし、例えば被覆部Tは粘着剤Adで接合されてもよく、その場合上面部Uがなくてもよいので、本実施形態は第2の実施形態との併用を必ずしも要しない。また、液体充填部Qが揮発も流出もしない条件であれば、開口部Oが露出してもよいので、被覆部Tは必須ではない。本実施形態に係る溝部Gは、色帯部Kを有さなくてもよく、液体充填部Qによって色を有してもよい(図10b)。その場合、液体充填部Qは、上記着色剤Cや染料等により着色されてもよい。液体充填部Qと基材部Mとの界面での全反射が少ないほうがよい場合には、液体充填部Qの屈折率は基材部Mの屈折率以上でもよく、基材部Mの屈折率と0.1以下(又は0.2以下・0.05以下)の差でもよく、前者又は後者でもよく、前者かつ後者でもよい。液体充填部Qの屈折率は色帯部K・着色剤Cの屈折率以下でもよい。
本実施形態では、液体充填部Qが硬化・揮発等しない限り、側面Sでの剥離が発生しないので、剥離による色の消失は特許文献1に記載の造形物より起きにくい。液体充填部Qの消失防止のため、溝部Gは基材部Mを貫通しないか、貫通孔が塞がれたほうがよい。液体充填部Qは、その流動性により、基材部Mの伸縮や変形にも追従しやすい。色帯部Kの高さhKが一定であれば、第3・4の実施形態によらずとも、溝部Gにおける着色部分の深さが一定となる。高さhKはdGの30%以上・50%以上・70%以上・80%以上でもよい。この値が大きいほど溝部G各部での色帯部Kの位置の変動が少なく、仕上がりが良好となる。hKはdGの99%以下・95%以下・90%以下・85%以下・80%以下でもよい。この値は大きすぎない方がよい。その方が、色帯部Kの挿入工程において、dGが一定でない溝部GのうちdGが小さい部分でも、色帯部Kがはみ出さず作業性がよいからである。色帯部Kが薄膜であれば、着色部分の幅がきわめて狭いので、正面からの観察では着色部分がほとんど見えず、斜め方向からの観察時との視覚的な対比効果が向上する。複数重なった色帯部Kの枚数で濃度や色相の調整も容易に可能である。溝部Gの片側の側面Sのみが液体充填部Qによって色帯部Kと密着してもよい。また、溝部Gが2枚の有色透明の色帯部Kを含み、両側の側面Sがそれぞれ色帯部Kに液体充填部Qによって密着し、2枚の色帯部Kどうしの間が空隙であれば、空隙と色帯部Kとの界面で全反射が得られる。2つの色帯部Kの色が互いに異なれば、両側から見た時の溝部Gの色が相違する。他にも、色帯部Kが印刷等による印字を有する、1枚の不透明な色帯部Kの色が表裏で異なる等、他の手段では得られない加飾が可能である。
請求の範囲控。項1:基材部と、前記基材部に形成された溝部と、を有し、前記溝部が内部に充填部を有し、前記充填部の少なくとも一部が液体であることを特徴とする装飾体。項2:前記基材部が透過性を有する、項1に記載の装飾体。項3:前記溝部の側面の少なくとも一部が前記装飾体の外側に露出し前記溝部が観察される面である表面部を含む面のうち前記側面に最も近い部分に下した垂線又は法線となす角度の絶対値が、好ましくはarcsin(1/n)以下・より好ましくは90-2arcsin(1/n)°以下(nは前記基材部の屈折率)である、項1又は2に記載の装飾体。項4:前記液体である充填部がフッ素化合物・シリコーン・パラフィンのうち少なくとも何れかを含む(これら3者は無色透明の製品を有し、化学的に安定した液体である点で共通の特性を有する。)、項1~3の何れかに記載の装飾体。項5:前記液体である充填部の屈折率が、前記基材部の屈折率以上である、項1~4の何れかに記載の装飾体。項6:前記充填部が固体部分を含む、項1~5の何れかに記載の装飾体。項7:材料に溝部を加工する溝加工部と前記溝部に材料を充填する充填加工部を具えそれらにより項1に記載の装飾体を製造する装飾体製造装置。項8:材料に溝部を加工する溝加工工程と前記溝部に材料を充填する充填加工工程を具えそれらにより項1に記載の装飾体を製造する装飾体製造方法。
《第6の実施形態》
溝加工後・被覆加工前の材料板20において、図11aのように開口部Oの両側が隆起している場合、被覆加工後の装飾体Zでは、図11bのように溝部Gの上部の被覆部Tがごくわずかに盛り上がることがある。このような装飾体Zの表面は一見なめらかな平面状であるが、光の映り込みがゆがんで模様となって見える。また表面に入射して反射した光が床や壁に当たり、溝部Gの形状の明暗模様を呈する。この模様は、溝部Gの形状次第で容易に様々な形状に加工可能であり、これまでにない装飾効果をもたらす。この効果は、装飾体Zの透過性が低くても得らえる。特許文献1に記載のような、溝部Gを有し、その上に板が接合された装飾体が知られている。特許文献1は、その明細書段落段落0020において、造形物は平面的板状でもよく、その表面は平滑でもよいこと、同段落0027において、造形物3の裏面ないし表面に樹脂板等が装着又は接着されてもよいこと、を記載している。しかし、特許文献1は、ごくわずかな凹凸でなだらかな起伏を表面に有する造形物も、その実施のための方法や効果も記載していない。また、特許文献1に記載の造形物3では、屋外の雨水、屋内の結露により表面が濡れるが、その乾燥時に埃が固着することがあった。あるいは、水道水での洗浄後、水道水に含まれるミネラル分等がこびりつくことがあった。水分の拭き取りは傷の原因となる。撥水スプレーには耐久性の問題があった。本実施形態は、このような装飾体の汚れの低減を課題としてもよい。
溝加工後・被覆加工前の材料板20において、図11aのように開口部Oの両側が隆起している場合、被覆加工後の装飾体Zでは、図11bのように溝部Gの上部の被覆部Tがごくわずかに盛り上がることがある。このような装飾体Zの表面は一見なめらかな平面状であるが、光の映り込みがゆがんで模様となって見える。また表面に入射して反射した光が床や壁に当たり、溝部Gの形状の明暗模様を呈する。この模様は、溝部Gの形状次第で容易に様々な形状に加工可能であり、これまでにない装飾効果をもたらす。この効果は、装飾体Zの透過性が低くても得らえる。特許文献1に記載のような、溝部Gを有し、その上に板が接合された装飾体が知られている。特許文献1は、その明細書段落段落0020において、造形物は平面的板状でもよく、その表面は平滑でもよいこと、同段落0027において、造形物3の裏面ないし表面に樹脂板等が装着又は接着されてもよいこと、を記載している。しかし、特許文献1は、ごくわずかな凹凸でなだらかな起伏を表面に有する造形物も、その実施のための方法や効果も記載していない。また、特許文献1に記載の造形物3では、屋外の雨水、屋内の結露により表面が濡れるが、その乾燥時に埃が固着することがあった。あるいは、水道水での洗浄後、水道水に含まれるミネラル分等がこびりつくことがあった。水分の拭き取りは傷の原因となる。撥水スプレーには耐久性の問題があった。本実施形態は、このような装飾体の汚れの低減を課題としてもよい。
装飾体製造装置40又は50のレーザ加工部431が、例えば100W以上の高出力のCO2レーザ等の熱加工レーザを用いて、深さ6mm以上の溝部Gを加工すれば、図11aのような開口部O付近の隆起を得やすい。加工速度・パルス周波数等の設定により、材料板20の加工箇所に熱がこもる方がよい。また、溶剤を多く(例えば重量比で50%以上)含む接着剤・(メタ)アクリレートを含む接着剤等が、この用途に特に適する。溶剤は、接合時には被着材を膨潤させるが、硬化につれて外部に揮発し、被着材を収縮させる。(メタ)アクリレート、特にMMAを含む接着剤等は硬化収縮率が大きいため、硬化前には凹凸による隙間を充填するが、接着剤が厚い部分ほど硬化後の収縮が大きく、被覆部Tを引き寄せる。何れも結果として、基材部Mの凹凸に沿ってなだらかな起伏を発生させる。本実施形態では充填部Lはあってもなくてもよい。
開口部Oの肩部の隆起の高さhOは、好ましくは0.5~800μm・より好ましくは1~200μm・さらに好ましくは2.5~50μm・一層好ましくは5~20μmである。被覆部Tの厚さは小さいほど溝部Gの凹凸を反映しやすく、好ましくは3mm以下・より好ましくは2.5mm以下・さらに好ましくは2mm以下である。ただし、被覆部Tが薄すぎたりその曲げ弾性率が低すぎたりすると、開口部Oを架橋する部分が大きく凹みやすい・又は損傷しやすい。これは、装飾体Zの用途によっては好ましくないので、被覆部Tの厚さは好ましくは0.2mm以上・より好ましくは0.5mm以上・さらに好ましくは1mm以上でもよく、被覆部Tの曲げ弾性率は段落0013に記載の基材部Mの曲げ弾性率の範囲の何れかと同じでもよい。これらにより、凸部Yのz方向の高さhYは、好ましくは0.2μm以上・より好ましくは0.4μm以上・さらに好ましくは0.8μm以上となる。凸部Yに沿って水が流れる効果の点からは、高さhYは大きいほどよく、特に制限はない。しかし、装飾性の点からは、高さhYは大きすぎない方がいい場合もあり、好ましくは1000μm以下・より好ましくは300μm以下・さらに好ましくは100μm以下・一層好ましくは10μm以下である。高さhYは凸部Yを溝部Gの幅方向に跨ぐように測定されてもよい。またこの凸部Yの底部から凸部を経た隣の底部までの最短の距離dYは、好ましくは2~30mm・より好ましくは4~20mm・さらに好ましくは6~10mmである。ただし、2つの溝部Gの間の距離が変化する部分では、一方の溝部Gの両側の距離dYが各部で異なる。これらの差が長い方の10%未満となるような位置、つまりなるべく他の溝部Gからは離れた位置での測定が望ましい。これらの測定は、例えば走査型白色干渉法(ISO 25178)により、Zygo Corporation社製のNexview等の三次元表面形状測定機で行われてもよく、依頼試験でもよい。表面部Fの反りは除外されてもよい。この測定が困難な場合、あるいは表面部Fが曲面の場合等には表面粗さ測定でもよい。凸部Yのカットオフλc2.5mm又は0.8mmでの算術平均うねりWaは、好ましくは0.1以上・より好ましくは0.2以上・さらに好ましくは0.5以上、好ましくは100以下・より好ましくは10以下、カットオフλc0.8mmでの最大高さうねりWzは、好ましくは0.1以上・より好ましくは0.2以上・さらに好ましくは0.3以上、カットオフλc2.5mmでの最大高さうねりWzは、好ましくは0.2以上・より好ましくは0.4以上・さらに好ましくは0.8以上、好ましくは100以下・より好ましくは10以下である。凸部Yの算術平均粗さRaは、好ましくは0.04以下・より好ましくは0.02以下・さらに好ましくは0.01以下(カットオフλc0.08mm・カットオフλs0.0025mm)、下限は測定限界である(規格等は段落0025等と同様である。)。距離dYは表面うねり測定の解析曲線上の底部間の距離でもよい。
発明者は、10mm厚のPMMA板(株式会社カナセ製カナセライト#1300)に上記工程により深さ8mmの溝部Gを加工し、接着剤25(キレークレ)によって2mm厚のPMMA板を接着した。凸部YのWaは0.9649・0.9162(λc0.8mm)0.9003・0.7441(λc2.5mm)、Wzは0.3634・0.2667(λc0.8mm)1.0197・0.7688(λc2.5mm)、距離dYは8.5・9mm、Raは0.0014・0.0016・0.0019であった。この装飾体Zと、表面の最大高さうねりWzが0.01未満の通常の平滑なPMMA平板とを、垂直な設置状態における、水滴の乾燥の観点から比較する。後者では平板の表面に水滴が残ったまま乾燥する。これに対し、前者では水が凸部Yを伝って集まり、大きな水滴となって流れ落ちやすく、乾燥前に汚れごと滴下しやすいので、表面が汚れにくい。凸部Yは、正面からでは全く目につかず、装飾体としての機能に影響を及ぼさない。一方、斜めから観察された場合には上記の映り込みや反射の効果を奏する。また、視点Eが装飾体Zを大きな視線角度で観察する場合、溝部Gは見えないか見えにくいことが多い。その理由はこうである。溝部Gから表面部Fへ向かう光は、表面部Fで反射して装飾体Zの内部に戻る成分と、表面部Fで屈折して外側へ出射する成分とに分かれる。視線角度が大きいほど、観察者に届く後者の成分は減少するので、視線の反対方向から来て表面部Fで反射した光RLにかき消されてしまうからである。ところが、本実施形態によれば、当の表面部Fで反射した光RLが、溝部Gの形状に基づく表面部Fの凹凸によって強弱を有することで、溝部Gと同じ模様等が別のかたちで観察可能となる。これにより、装飾体Zの装飾がより広い範囲で観察可能になるという効果が得られる。本実施形態は他の実施形態との組み合わせで特に効果的である。
請求の範囲控。項1:表面部と、前記表面部に対向する裏面部と、を有する装飾体であって、前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方がなだらかな凸部を有し、前記凸部の底部から頂部を経た隣の底部までの前記少なくとも一方に平行な方向の最短距離が2~30mmであり、前記凸部の前記少なくとも一方に垂直な方向の高さが0.2μm以上かつ/又は前記凸部のカットオフλc2.5mmでの最大高さうねりWzが0.2μm以上であることを特徴とする装飾体。項2:前記凸部の算術平均粗さRaが0.04μm以下である、項1に記載の装飾体。項3:前記装飾体が前記表面部と前記裏面部との間に外側に露出しない溝部を有し、前記凸部が前記溝部に沿う形状である、項1又は2に記載の装飾体。項4:前記垂直な方向に重なる複数の層よりなり、前記複数の層のうち前記少なくとも一方を含む被覆部の前記垂直な方向の厚さが1mm以上である、項1~3の何れかに記載の装飾体。項5:前記複数の層が基材部を含み、前記基材部が前記溝部を有し、前記被覆部と前記基材部との間に接着剤を有し、前記接着剤が(メタ)アクリレートを含む、項4に記載の装飾体。項6:上記装飾体を製造する装飾体製造方法。
《第7の実施形態》
従来、特開2020-66133号公報に記載の発明のように、グリッターを使用した加飾画像が知られている。しかしこの加飾画像は、紙等を支持体とし、表面の保護がないか弱く、自立に耐える強度も耐候性も有さなかった。グリッターが樹脂に混錬された樹脂フィルムも知られているが、同様に薄いため、屋外等での装飾体の用途には適さなかった。成形時にグリッターや顔料が分散されたPMMA等の板状体は、背景が濃色ではなく透明のため、グリッター効果が弱かった。またこれらは、製造のために射出成形・キャスト成形・押出成形等の大がかりな設備を必要とし、大サイズの製品の製造には多額の費用を要した。本実施形態は、既存の板材等を使用して安価かつ容易に製造可能な、着色された樹脂材料・装飾体の提供を課題としてもよい。
従来、特開2020-66133号公報に記載の発明のように、グリッターを使用した加飾画像が知られている。しかしこの加飾画像は、紙等を支持体とし、表面の保護がないか弱く、自立に耐える強度も耐候性も有さなかった。グリッターが樹脂に混錬された樹脂フィルムも知られているが、同様に薄いため、屋外等での装飾体の用途には適さなかった。成形時にグリッターや顔料が分散されたPMMA等の板状体は、背景が濃色ではなく透明のため、グリッター効果が弱かった。またこれらは、製造のために射出成形・キャスト成形・押出成形等の大がかりな設備を必要とし、大サイズの製品の製造には多額の費用を要した。本実施形態は、既存の板材等を使用して安価かつ容易に製造可能な、着色された樹脂材料・装飾体の提供を課題としてもよい。
本実施形態では、装飾体Zは基材上層M7及び基材下層M9によってなり、その間に扁平着色剤FCを有する。扁平着色剤FCは、両側から保護されているため、剥落・褪色しにくい。基材上層M7及び基材下層M9が接着層Aを挟み、接着層Aが扁平着色剤FCを含んでもよい。溶剤のみからなる接着剤25による接合の場合、接着層Aがないことがある。扁平着色剤FCは特に限定されないが、例えばアルミニウム・酸化アルミニウム・チタン・酸化チタン・金・銀・銅・ニッケル・コバルト・鉄・クロム・スズ・亜鉛・インジウム・二酸化ケイ素のうち少なくとも何れかを含んでもよく、さらに樹脂等の被膜を外側に有してもよく、ガラスや樹脂の薄片でもよく、さらに上記金属等の被膜を外側に有してもよく、マイカ・合成マイカでもよい。具体的には、ダイヤ工業株式会社製のダイヤモンドピース等の既知のグリッター製品から、所望の色・透明度・サイズ・形状の製品の1つ以上が用いられてもよい。金属を含むグリッターは、主として金属による正反射である金属光沢を呈し、他の部分とは大きく異なる色や輝きを放つ。これが加飾性を向上させる。グリッターの金属光沢は、光源方向の変化に伴って各微小部分の反射光が見えたり見えなかったりすることで識別可能である。また金属光沢では、反射光が偏光しないので、偏光フィルタを通した観察時に偏光フィルタの角度が変化しても反射状態が変化しない。金属光沢は、この特徴により、樹脂・ガラス等の正反射や臨界角の作用である全反射から区別される。
扁平着色剤FCはグリッターに限られず、正方形・長方形等に裁断された色つきフィルムでもよい。扁平着色剤FCは一般の顔料でもよいが、より大きく扁平な薄片であれば視認性が向上する。この薄片の最大の長さlFCは、好ましくは0.05mm以上・より好ましくは0.1mm以上・さらに好ましくは0.2mm以上、上限は制限されないが、製造コストから例えば10mm以下でもよく、装飾体Zのサイズが大きい場合には50mm以下でもよい。ただし、この長さが接着層Aの厚さに対して大きいほど、複数の扁平着色剤FC粒子の方向が揃って一律の反射状態を呈する傾向がある。接着層Aの薄さと、多様な方向への反射効果の両立のためには、最大長さlFCは、好ましくは2mm以下・より好ましくは1mm以下・さらに好ましくは0.5mm以下でもよい。図12aに示すように、扁平着色剤FCにおいて、最大長さlFCの中点を通り最大長さlFCの方向に直交する断面の径のうち前記中点を通る最も短い長さを厚さtFCとすると、最大長さlFC/厚さtFCは5以上が好ましく、10以上がより好ましく、20以上がさらに好ましく、40以上が一層好ましい。これらの測定は走査型電子顕微鏡で試料を各方向から観察して行ってもよく、段落0015と同様でもよい。
このように扁平着色剤FCの面積が大きいため、通常のμmオーダー以下の顔料と異なり、それぞれの粒子とその反射が視認可能となる。扁平着色剤FCが金属光沢を有する場合に、加飾効果がより顕著である。また、通常の顔料が、微粒子のためファンデルワールス力等により凝集しやすく、分散のために分散剤Dや粉砕工程を要するのと異なり、扁平着色剤FCは容易に分散可能である。さらに、扁平着色剤FCが扁平であるため、接着層Aが薄くなり、温度変化に伴う接着層Aと金属を含む扁平着色剤FCとの膨張率の差から剥離せずにすむ。扁平着色剤FCは密集せず、無地の部分より少ない方が、無地の部分を引き立て、装飾体Zに視覚的変化を与える。求める加飾性によっては、接着層Aの面積に占める扁平着色剤FCの面積の割合は、好ましくは50%以下・より好ましくは30%以下・さらに好ましくは10%以下でもよく、1%以上でもよい。これは装飾体Zのスキャン画像において扁平着色剤FCの色を色域選択した割合の合計から測定できる。装飾体Zの一部ではこの割合以上に扁平着色剤FCが偏在し、画像等を表示してもよい。
基材上層M7と基材下層M9とで、色・透過率(全光線透過率)・ヘーズ等が同じでもよく、異なってもよい。それらの相違は段落0050の上層材料板201及び下層材料板202に係る記載の範囲と同じでもよい。また、基材下層M9のLab色空間におけるL値が、好ましくは30以下・より好ましくは20以下・さらに好ましくは10以下でもよい(反射光測定、CM‐5)。例えば基材上層M7が無色透明で基材下層M9が不透明の黒であれば、黒地と扁平着色剤FCとで色や反射のコントラストが特に大きくなる。基材下層M9が骨白等であっても、透明の場合より扁平着色剤FCが鮮明に見える。また、装飾体Zが溝部Gを有し、その全反射光が扁平着色剤FCに当たる場合(特に扁平着色剤FCと溝部Gとの最短距離が深さdG以下の場合)、その部分で扁平着色剤FCの輝度がより高くなり、加飾性が一際増す。装飾体Zがさらに基材中層M8を有し、基材中層M8が溝部Gを有してもよい(図12b)。扁平着色剤FCを含む接着層Aは基材上層M7と基材中層M8の間にあってもよく、基材下層M9と基材中層M8の間にあってもよく、それら両方でもよい。前者では扁平着色剤FCの影が基材下層M9に映り、後者では側面Sの全反射光が扁平着色剤FCに当たり、輝く扁平着色剤FCが側面Sに映って見える。側面Sが段落0025に記載の算術平均粗さRa又は最大高さ粗さRzや片面/両面全反射角の条件を満たしていれば、この効果がより高い。端面Xでも同様の効果が得られる。そのためには、端面Xの少なくとも一部と表面部F又は裏面部Rの少なくとも一方とのなす角度が、好ましくは70~110°・より好ましくは80~100°・さらに好ましくは85~95°でもよい。さらに基材上層M7・基材中層M8の厚さが好ましくは1mm以上・より好ましくは1.4mm以上・さらに好ましくは1.8mm以上・一層好ましくは2.7mm以上であれば、観察者(図示しない)がこの装飾体Zを斜め方向から見た時、端面Xと表面部Fとで、基材上層M7の屈折の作用により、扁平着色剤FCの層の見え方が変化する。これにより立体感効果が得られる。この効果は通常の顔料でも得られる。接着層Aとそれに接する層との屈折率の差が好ましくは0.05以上・より好ましくは0.1以上・さらに好ましくは0.15以上であれば、この効果がより増大する。また、基材上層M7の厚さにより紫外線の透過量が減り、扁平着色剤FCの褪色が減少する。基材上層M7がPMMAの場合、特に紫外線遮断作用が大きい。加えて、基材下層M9の厚さが好ましくは1mm以上・より好ましくは1.4mm以上・さらに好ましくは1.8mm以上であれば、扁平着色剤FCへの保護が強化され、屋外でも充分な耐久性が得られる。上記厚さの範囲の層どうしの接合部分、又はそれらの層と接着層Aとが直接接する場合の3層の間の2つの接合部分が化学拡散接合でもよい。これにより屋外でも充分な耐剥離性が得られる。それらの層と接着層Aとの間に別の層が挟まれ、それらの間の各接合部分が化学拡散接合でもよいが、製造コストが増大する。基材上層M7・基材中層M8・基材下層M9の少なくとも何れかが段落0013に記載の曲げ弾性率の条件を満たせば、看板等に使用可能な強度を有する。なお、装飾体Zの基材部Mにおいて、扁平着色剤FCの有無・屈折率・透過率・組成の少なくともいずれかが異なっていれば、それらは異なる層である。扁平着色剤FCが分散された樹脂モノマーが板状に成形された樹脂板では、後述のような扁平着色剤FCと樹脂モノマーとの比重の差により、扁平着色剤FCが表面ないし裏面の一方に偏って分布することがある。この場合、樹脂部分の屈折率・色・組成は略同一であること、扁平着色剤FCの粗密は板の厚さ方向に連続的に変化し特段の境界部分がないことから、この板は1層である。
本実施形態では、散布部51が基材下層M9となる材料板209に扁平着色剤FCをふるい等で散らし(S51)、貼合部52が接着剤25を塗布して基材上層M7となる材料板207を接合してもよい(S52)。材料板209及び材料板207は、上記各実施形態の基材部M等と同様、市販のPMMA・PC等の平板でもよい。散布部51が接着剤25の塗布後に扁平着色剤FCを散布してもよい。接着剤25の粘度や扁平着色剤FCの比重等により適した工程は異なるが、段落0046記載の接着剤25と、日本防湿工業株式会社製のアストロフレークやダイヤモンドピースHのような、アルミ箔からなる扁平着色剤FCの場合、あらかじめの散布がよい。この場合、散布部51が画像30に基づき扁平着色剤FCで模様等を描画しておき、その上から接着剤25を滴下することができる。その際、扁平着色剤FCの比重は、好ましくは2以上・より好ましくは2.5以上でもよく、比重が大きいほど扁平着色剤FCが動きにくいので、絵柄が崩れにくい。比重はアルキメデス法で計測可能である。それによるとダイヤモンドピースH‐570ゴールドは比重2.5であり、MMAを含む接着剤25内で沈むためこの用途に適する。あるいは扁平着色剤FCの厚さのうち金属部分の厚さが好ましくは50%~100%・より好ましくは70%~100%・さらに好ましくは80%~100%でもよい。散布部51は画像30に基づいて各部の扁平着色剤FCの粗密や色調を調整してもよく、設定に応じて全体の扁平着色剤FCの密度や色調を調整してもよい。扁平着色剤FCがあらかじめ基材上層M7に混錬されていてもよい。そうでなければ、本実施形態に係る装飾体Zにおいて、接着層A以外の層は扁平着色剤FCを含まない。接着層Aの代わりに基材中層M8が扁平着色剤FCをあらかじめ含んでもよい。接着剤25が上記キレークレ等であれば、従来困難であった無気泡面接着が可能であるから、接合面の気泡が高透過性部分から見えるのを防げる。接合面に気泡がないか、気泡の最大の長さ/加飾基材層MDの厚さが好ましくは10以下・より好ましくは5以下・さらに好ましくは3以下でもよい。表面部Fの算術平均粗さRaが0.04μm以下でもよく(段落0067)、これにより透過性が向上する。
散布部51が100重量部の接着剤25に0.1~3重量部程度の扁平着色剤FCを混合攪拌してから材料板209に塗布し、さらに貼合部52が材料板207を接合してもよい。ここで、扁平着色剤FCが金属箔を母材とする場合、比重が大きいために接着剤25内で沈降し、それぞれの面の方向が材料板209と平行に近くなる。一方、樹脂フィルムを母材とする扁平着色剤FCは、金属箔より比重が小さいため、攪拌直後は沈降せず、多様な方向を向いたまま浮遊する。硬化までの時間が充分に短ければ、接着層Aにおいてもその方向のランダムネスが残り、顕著なグリッター効果を呈する。株式会社クラチ製のピカエースのうちラメやシャイン各色のように、真空蒸着で金属膜が形成されたタイプは、この用途に適する。また、扁平着色剤FCの比重が接着剤25の比重に対して小さすぎると、扁平着色剤FCが液中で浮き上がってしまい、材料板207と平行になることがある。これを避けるには両者の比重が近い方がよい。そのためには、前記扁平着色剤が金属膜を有する樹脂片であって、前記最も短い長さ方向において、樹脂片部分の厚さ/金属膜の厚さが好ましくは1以上・より好ましくは2以上・さらに好ましくは4以上・一層好ましくは8以上であるか、前記扁平着色剤FCの比重が好ましくは0.6~2・より好ましくは0.7~1.8・さらに好ましくは0.8~1.5であるか(ピカエースは比重1.4であり、上記MMAを含む接着剤25に混合攪拌後の接着層A中で良好に分散する。)、前記扁平着色剤の比重/接着層の比重が好ましくは2/3~1.5・より好ましくは0.75~1.3・さらに好ましくは0.8~1.2であるか、の少なくとも何れかであればよい。また、前記複数の基材層の接合面に垂直な方向において、前記接着層の厚さが好ましくは0.01mm以上・より好ましくは0.02mm以上・さらに好ましくは0.05mm以上であるか、前記接着層の厚さ/前記最も短い長さが好ましくは5以上・より好ましくは10以上・さらに好ましくは20以上であるか、の少なくとも一方でもよい。さらに、扁平着色剤FCが、最大長さlFC・最大長さlFC方向及び厚さtFC方向に直交する方向の長さ・の両方が0.3mm以上の粉体を含んでいれば、表面積の大きさにより、上記の各種接着剤25の流動につれて浮遊するので、均一に近い分布が得られる。散布部51は、扁平着色剤FCを含む接着剤25・それを含まない接着剤25・別の色のそれを含む接着剤25等を混合して、扁平着色剤FCの分布状態や色味を各部で変更してもよい。これらにより、グリッター調であって、平滑面で、小型から大型まで任意のサイズの装飾体Zが、低コストで容易に、かつ小ロットで製造可能である。その際、加熱ないし軟化による材料板20の変形・射出成形・押出成形・キャスト成形等の工程は不要である。金属箔を母材とする扁平着色剤FC及び樹脂を母材とする扁平着色剤FCの混合も可能である。射出成形等による背景技術の場合、扁平なグリッターの方向は完全にランダムである。しかし、光を反射しない時のグリッターは暗く低彩度に見えて、装飾体Z全体の加飾性を下げるので、反射に寄与しないグリッターは少ないほうがよい。本実施形態では、反射が見える視線角度が大きい(表面部Fに対して傾斜した)扁平着色剤FCほど少なく分布するので、不要な扁平着色剤FCが少なく、射出成形等より有利である。接着層Aの厚さ及びそれに伴う扁平着色剤FCの方向のランダムネスは、接合時の加圧等により調節可能である。
請求の範囲控。項1:互いに接合された複数の基材層を有し、前記複数の基材層の少なくとも一部が透過性を有し、前記複数の基材層の接合部分に扁平着色剤を有し、前記扁平着色剤の色が前記複数の基材層の色と異なり、前記複数の基材層の少なくとも何れかの曲げ弾性率が700Mpa以上であることを特徴とする装飾体。項2:前記複数の基材層のうち前記扁平着色剤を挟む両側の基材層のそれぞれ1つ以上の曲げ弾性率が700Mpa以上である、項1に記載の装飾体。項3:前記扁平着色剤の各々の粒子において、最大の長さが、前記最大の長さの中点を通り前記最大の長さ方向に直交する断面の径のうち前記中点を通る最も短い長さの5倍以上である、項1又は2に記載の装飾体。項4:前記扁平着色剤の各々の粒子の最大の長さが0.02mm以上である、項1~3のいずれかに記載の装飾体。項5:前記扁平着色剤を挟む複数の層の間が化学拡散接合である、項1~4の何れかに記載の装飾体。項6:前記複数の基材層の一部の透過性が前記透過性を有する基材層の透過性より低い、項1~5の何れかに記載の装飾体。項7:前記透過性を有する基材層の前記接合部分の接合面に垂直な方向の厚さが1mm以上である、項1~6の何れかに記載の装飾体。項8:前記扁平着色剤を挟む両側の基材層の厚さが1mm以上である、項1~7の何れかに記載の装飾体。項9:前記接合部分に接着層を有し、前記接着層が前記扁平着色剤を含む、項1~8の何れかに記載の装飾体。項10:前記扁平着色剤が金属光沢を有する、項1~9の何れかに記載の装飾体。項11:材料と扁平着色剤とを合わせる散布部と、材料を接合する貼合部と、を有し、それらにより項1に記載の装飾体を製造する装飾体製造装置。項12:材料と扁平着色剤とを合わせる散布工程と、材料を接合する貼合工程と、を有し、それらにより項1に記載の装飾体を製造する装飾体製造方法。
《第8の実施形態》
《第8の実施形態》
顔料等の着色剤が、均等に分布するのではなく、各部で粗密を伴って分布するPMMA等の板材が知られている。かかる板材は、マーブル状・格子状等の様々な模様を表示する。かかる板材の中には、各部で色相と共に透過率が相違するものがある。これは透過光で観察されると、ステンドグラスのように、透過率が高い部分は明るく光るため、透過率が低い部分とのコントラストにより加飾性をもたらす。しかし、このように透過率が高い部分を有する板材は、背後からの照明のない用途、例えば外照式の看板では、透過率が高い部分が暗く見えるため、コントラストが低下するという問題があった。本実施形態は、かかる問題の解決を課題としてもよい。すなわち、本実施形態が提供する装飾体等は、表面から裏面にかけての透過率が各部で相違する板によってなり、なおかつ反射光下でも透過光に近いコントラストで見え、しかも高い設置強度・耐光性・耐剥離性等を有してもよい。
本実施形態では、貼合部52が取得する材料板210は、表面部Fに斑状の模様等を有する。この模様は、室内用途では印刷によってもよいが、屋外用途では高耐光性の顔料等が練りこまれてなる方が有利である。この模様の変化は透過率の変化を伴う。貼合部52は、さらに白等の不透明な材料板211を取得する。材料板211はクリーム色等の明るい色でもよいが、乳半のような半透明の色は適さない。貼合部52は材料板210と材料板211とを接着剤25等により接合する。接合面が化学拡散接合であれば、屋外でも剥離せず長期使用に耐える。さらに貼合部52が材料板210に無色透明等の材料板210を接合すれば、強度・耐光性が向上する。第3の実施形態等との組合せにより、溝加工部43が溝部Gを加工してもしなくてもよい。さらに被覆加工部46が、被覆部Tを接合してもしなくてもよく、積層された材料板20を所望の大きさに切断してもよい。
製造後の装飾体Zは、材料板210によってなる加飾基材層MDの裏側に材料板211によってなる高反射基材層MRを有する。通常、加飾基材層MDの側が観察面である。加飾基材層MDから入射した光は、高反射基材層MRがなければ、加飾基材層MDの透過性が高い部分においてそのまま裏面部R側に抜ける。しかし、この装飾体Zでは、この光は高反射基材層MRによって反射し、加飾基材層MDに戻り、表面部F側から出射して観察者(図示しない)に観察される。これにより、加飾基材層MDの高透過部分が、輝くような発色を、内照式等の光源を必要とせず低コストで獲得する。加飾基材層MDの模様が印刷でなく混錬によるものであれば、顔料の分布が平面的でなく、板厚方向にも複雑に変化している。この顔料の奥行や重なりが、加飾基材層MDの裏側の高反射基材層MRからのバックライトにより、印刷では得られない立体感を呈する。複数の加飾基材層MDが重なればこの立体感が増大するが、その場合には加飾基材層MDの透過率が全体に高いほうがよい。加飾基材層MDの模様が細かい場合、透過率の測定は、上記全光線透過率では細部の差を反映しないことがあるので、CM‐5等による透過光分光測色でもよい。加飾基材層MDの各部での透過率(又はある波長の透過率)の差は、好ましくは30%以上・より好ましくは50%以上・さらに好ましくは70%以上である。高反射基材層MR(材料板211)は酸化チタンを含む骨白色が最適であり、アルミニウム等が蒸着された鏡面でもよい。その反射光測定による明度は、LabのL値で、好ましくは60以上・より好ましくは70以上・さらに好ましくは80以上・一層好ましくは90以上、又はマンセル表色系のV値で、好ましくは6以上・より好ましくは7以上・さらに好ましくは8以上である。その全光線透過率は、好ましくは30%以下・好ましくは20%以下・好ましくは10%以下である。(いずれも2mm厚換算時。)加飾基材層MD及び高反射基材層MRのそれぞれの厚さは、好ましくは1mm以上・より好ましくは1.4mm以上・さらに好ましくは1.8mm以上・一層好ましくは2.7mm以上である。加飾基材層MD又は高反射基材層MRの少なくとも一方の曲げ弾性率が段落0013に記載の範囲でもよい。加飾基材層MDと高反射基材層MRとの接合部分では、色が連続的に変化する部分が薄いほど、界面での反射率が向上するので好適である。上記連続的に変化する部分の厚さは、0.5mm以下が好ましく、0.1mm以下がより好ましく、0.02mm以下がさらに好ましい。表面部Fの算術平均粗さRaが0.04μm以下でもよく(段落0067)、これにより透過性が向上する。段落0075同様に気泡が小さくてもよい。
請求の範囲控。項1:互いに接合された複数の層を有し、前記複数の層の1つ以上のそれぞれにおいて、前記複数の層どうしの接合面に平行な面の各部で透過性が互いに異なり、前記各部で透過性が互いに異なる層に接合する別の層の反射光測定によるLabのL値が60以上であることを特徴とする装飾体。項2:前記各部で透過性が互いに異なる層又は前記L値が60以上である層の少なくとも一方の曲げ弾性率が700Mpa以上である、項1に記載の装飾体。項3:前記各部で透過性が互いに異なる層又はL値が60以上である層の少なくとも一方の前記接合部分の接合面に垂直な方向の厚さが1mm以上である、項1又は2に記載の装飾体。項4:前記各部で透過性が互いに異なる層の透過率の差が30%以上である、項1~3のいずれかに記載の装飾体。項5:前記接合が化学拡散接合である、項1~4の何れかに記載の装飾体。項6:前記各部で透過性が互いに異なる層が前記L値が60以上である層の反対側に全光線透過率が70%以上の層を有する、項1~5の何れかに記載の装飾体。項7:前記全光線透過率が70%以上の層が溝部を有する、項6に記載の装飾体。項8:前記扁平着色剤を挟む両側の基材層の厚さが1mm以上である、項1~7の何れかに記載の装飾体。項9:前記各部で透過性が互いに異なる層が層の内部に色の変化を有する、項1~8の何れかに記載の装飾体。項10:材料を加工し項1に記載の装飾体を製造する装飾体製造方法。
上記各実施形態はそれぞれの発明の実施の一例である。各発明の技術的範囲は上記の範囲には限定されない。当業者にとって、上記各実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能である。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲及び請求の範囲控の記載から明らかである。また、各実施形態は、特記されない事項を含む多くの点において互いに共通する。各実施形態は組み合わせて実施されてもよい。その組合せは、上記各特徴の効果を同時かつ相乗的にもたらす。
本発明が提供する装飾体Zは、例えば看板・店舗サイン・社名表示板・表札・案内板・広告表示板等の各種サイン、店舗等のディスプレイ・什器、窓・壁面・室内外装・オブジェといった建築物関連、自動車・電車・航空機・船舶等の乗り物、携帯情報端末といった家電製品等の装飾に有用である。
20 材料板、 21 充填材料、 22 上面部材料、 30 画像、 40・50 装飾体製造装置、 43 溝加工部、 431 レーザ加工部、 44 充填材料調合部、 45 充填加工部、 46 被覆加工部、 51 散布部、52 貼合部、 54 上面部切断部、 55 上面部接合部、 B 底面部、 C 着色剤、 F 表面部、 G 溝部、K・K1・K2 色帯部、 L 充填部、 M 基材部、 Q 液体充填部 R 裏面部、 S 側面、 T・T1・T2 被覆部、 U・U1-5 上面部、 V 展色剤、 Z 装飾体
Claims (10)
- 表面部と、裏面部と、溝部と、上面部と、を有する装飾体であって、
前記裏面部が前記表面部に対向し、
前記上面部と前記溝部とが少なくとも一部で互いに接し、
前記上面部が前記溝部より前記表面部の側にあり、
前記溝部又は前記上面部の少なくとも一方が前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方を透過して観察可能であり、
前記上面部のうち前記溝部の幅方向で最も外側の部分が、前記溝部のうち前記表面部の側であって前記幅方向に最も外側の部分に対し前記幅方向で同位置かより外側にあり、
前記上面部が前記表面部に露出しないことを特徴とする装飾体。 - 前記上面部のうち前記幅方向で最も外側の部分の少なくとも一部が、前記表面部のうち前記幅方向で最も外側の部分より前記幅方向で内側にある、請求項1に記載の装飾体。
- 前記上面部が前記溝部の形状に沿う形状である、請求項1に記載の装飾体。
- 前記上面部の色が前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方の色と異なる、請求項1に記載の装飾体。
- 前記溝部の両側の側面がなす前記溝部側の角度が10°以下である、請求項1~4の何れかに記載の装飾体。
- 前記溝部の少なくとも一部が前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方を透過して観察可能である、請求項1~4の何れかに記載の装飾体。
- 前記溝部の内部が空隙である、請求項1~4の何れかに記載の装飾体。
- 前記溝部が形成された基材部を有し、前記表面部及び前記裏面部が前記基材部の外側の界面であり、前記溝部の側面の少なくとも一部が、前記表面部を含む面のうち前記側面に最も近い部分に下した垂線又は法線となす角度の絶対値が90-2arcsin(1/n)°以下(nは前記基材部の屈折率)である、請求項1~4の何れかに記載の装飾体。
- 材料に溝部を加工する溝加工部と、
前記溝部に上面部を接合する上面部接合部と、を具え、
それらにより、表面部と、裏面部と、前記溝部と、前記上面部と、を有する装飾体であって、前記裏面部が前記表面部に対向し、前記上面部と前記溝部とが少なくとも一部で互いに接し、前記上面部が前記溝部より前記表面部の側にあり、前記溝部又は前記上面部の少なくとも一方が前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方を透過して観察可能であり、前記上面部のうち前記溝部の幅方向で最も外側の部分が、前記溝部のうち前記表面部の側であって前記幅方向に最も外側の部分に対し前記幅方向で同位置かより外側にあり、前記上面部が前記表面部に露出しない装飾体を製造することを特徴とする装飾体製造装置。 - 材料に溝部を加工する溝加工工程と、
前記溝部に上面部を接合する上面部接合工程と、を具え、
それらにより、表面部と、裏面部と、前記溝部と、前記上面部と、を有する装飾体であって、前記裏面部が前記表面部に対向し、前記上面部と前記溝部とが少なくとも一部で互いに接し、前記上面部が前記溝部より前記表面部の側にあり、前記溝部又は前記上面部の少なくとも一方が前記表面部又は前記裏面部の少なくとも一方を透過して観察可能であり、前記上面部のうち前記溝部の幅方向で最も外側の部分が、前記溝部のうち前記表面部の側であって前記幅方向に最も外側の部分に対し前記幅方向で同位置かより外側にあり、前記上面部が前記表面部に露出しない装飾体を製造することを特徴とする装飾体製造方法。
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WO (1) | WO2021066185A2 (ja) |
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-
2020
- 2020-10-04 WO PCT/JP2020/037669 patent/WO2021066185A2/ja active Application Filing
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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