JP4465408B2 - 物品の表面装飾構造及びその加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、物品装飾の改良、更に詳しくは、加工が容易であって、任意デザインの金属光沢による高級感のある装飾模様を形成することができ、要に臨んで、立体的な装飾模様を形成することも可能な物品の表面装飾構造及びその加工方法に関するものである。

周知のとおり、眼鏡フレームや時計、アクセサリーなどの宝飾品や携帯電話などは、その物品自体の形状に意匠性が求められているほか、その表面の色彩や図柄、質感などもデザインを構成する重要な要素である。

従来、物品を装飾するものとしては、例えば、物品基材の表面全体に一様な金属メッキ加工を施したものが知られている(例えば、特許文献１参照)。

登録実用新案第３１１２０１５号公報(第３−４頁、図１−４)

しかしながら、このような表面装飾にあっては、単に物品基材全体に一様な金属光沢が付与されただけのものであったため、物品基材自体の形状は変化しないで単に表面の質感が変更されるに過ぎない。

したがって、このような装飾効果は単調で質感以上の装飾性が表現されていないため意外性がなく、物品基材自体の形状による美感を凌駕することができないとともに、折角の金属光沢による高級感が、カバーリング手法の単調さゆえに相殺されて没却されてしまうおそれもあった。

本発明は、従来の物品装飾に上記のような不満があったことに鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、加工が容易であって、任意デザインの金属光沢による高級感のある装飾模様を形成することができ、要に臨んで、立体的な装飾模様を形成することも可能な物品の表面装飾構造及びその加工方法を提供することにある。

本発明者が上記課題を解決するために採用した手段を添付図面を参照して説明すれば次のとおりである。

即ち、本発明は、透光性を有する透明または半透明のプラスチック材料で構成した基材(１)の表裏に位置する表面において、少なくとも金属光沢を有する金属材料が層着した金属被膜層(２)を形成する一方、
この金属被膜層(２)の少なくとも一部にはレーザー光を照射することにより剥離部(21)を設け、この剥離部(21)において前記基材(１)の表面が表裏面で対称形状に露出して、当該基材(１)の外観と残存した金属被膜層(２)の金属光沢との相異により装飾模様(Ｐ)を形成し、
基材(１)および金属被膜層(２)がそれぞれ表出した状態で、これらの表面が透光性を有する合成樹脂材料からなるクリアコーティング層(３)によって被覆して、前記金属光沢による装飾模様(Ｐ)の表面を保護するという技術的手段を採用したことによって、物品の表面装飾構造を完成させた。

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、金属被膜層(２)を、電気メッキ、または、化学メッキ、置換メッキなどの無電解メッキ、または、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、イオンビーム蒸着、物理蒸着(ＰＶＤ)、化学蒸着(ＣＶＤ)などの真空メッキ、または、溶融メッキの何れかによって形成するという技術的手段を採用した。

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、金属被膜層(２)の金属材料を、アルミニウム、チタン、モリブデン、亜鉛、コバルト、ニッケル、クロム、金、銀、銅、鉄などの金属、黄銅(Ｃｕ−Ｆｅ)、ステンレス(Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ)、青銅(Ｃｕ−Ｓｎ)などの合金、酸化珪素、酸化チタン、ＩＴＯ(酸化インジウムスズ)、ＤＬＣ(ダイヤモンドライクカーボン)、窒化チタン、炭化チタンのうちの何れかにするという技術的手段を採用した。

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、クリアコーティング層(３)の合成樹脂材料を、アクリル系、ポリエステル系、ウレタン系、ポリオレフィン系、フッ素系、エポキシ系、酢酸ビニル系、クロロプレン系などの有機樹脂、無機系ポリマーを配合した有機樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などの無色透明樹脂にするという技術的手段を採用した。

本発明にあっては、透光性を有する透明または半透明のプラスチック材料で構成した基材の表裏に位置する表面において、少なくとも金属光沢を有する金属材料を層着した金属被膜層を形成する一方、この金属被膜層の少なくとも一部にはレーザー光が照射されることにより設けられた剥離部を設け、この剥離部において前記基材の表面を表裏面で対称形状に露出して、当該基材の外観と残存した金属被膜層の金属光沢との相異により装飾模様を形成して、基材および金属被膜層がそれぞれ表出した状態で、これらの表面が透光性を有する合成樹脂材料からなるクリアコーティング層によって被覆して、前記金属光沢による装飾模様の表面を保護したことによって、簡単な加工工程で、任意デザインの金属光沢による高級感のある装飾模様を形成することができる。

また、基材を透光性を有する透明または半透明のプラスチック材料にして、照射したレーザー光を基材に透過せしめることによって、当該基材の対向側表面にも対称形状の剥離部を設けて、立体的な装飾模様を形成することも可能であることから、装飾品の表面加工における実用的利用価値は頗る高いと云える。

本発明の実施形態の表面装飾構造を表わす説明断面図である。 本発明の実施形態の表面装飾構造を表わす説明断面図である。 本発明の実施形態の表面装飾構造を用いた眼鏡部品を表わす斜視図である。

本発明を実施するための最良の形態を具体的に図示した図面に基づいて更に詳細に説明すると、次のとおりである。

本発明の実施形態を図１から図３に基づいて説明する。図１中、符号(１)で指示するものは基材であり、この基材(１)は透光性を有する透明または半透明のプラスチック材料で構成してある。また、符号(２)で指示するものは金属被膜層であり、この金属被膜層(２)は、少なくとも金属光沢を有する金属材料を前記基材(１)の表裏両面に層着したものである。

こうすることにより、透過したレーザー光により、当該基材(１)の対向側(裏面側)表面にも対称形状の剥離部(21)を形成せしめて、装飾模様(Ｐ)を形成することができる。

更にまた、符号(３)で指示するものはクリアコーティング層であり、このクリアコーティング層(３)は、透光性を有する合成樹脂材料からなる。

しかして、本発明の装飾構造を構成するにあっては、基材(１)の表裏両面において、少なくとも金属光沢を有する金属材料が層着した金属被膜層(２)を形成する。基材(１)の具体的な材料としては、合成樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、エポキシ、ポリカーボネート、アセチルセルロース(アセテート)、ナイロン、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ポリイミド、フッ素系樹脂など)などを採用することができ、本実施形態では、アセチルセルロースを採用する。

また、コーティングの対象とする前記基材(１)による装飾品としては、眼鏡、ライター、時計、イヤリング、ブレスレット、ネックレス、指輪、筆記具、携帯電話などから選択することができ、本実施形態では、眼鏡のテンプルについて採用する。

そして、この金属被膜層(２)を形成するには、電気メッキ、または、化学メッキ、置換メッキなどの無電解メッキ、または、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、イオンビーム蒸着、物理蒸着(ＰＶＤ)、化学蒸着(ＣＶＤ)などの真空メッキ、または、溶融メッキの何れかの方法を採用し得る。本実施形態では、定着性の優れたスパッタ方式のイオンプレーティング法を使用することにより、確実かつ強固に層着させることができる。

具体的には、基材(１)をイオンプレーティング装置内に取り付け、アルゴン雰囲気中で基材表面をボンバードクリーニングする。この際、定着性の観点から、前処理として、前記基材(１)の表面にエッチング処理を施すのが好ましい。次いで、この表面に、金属被膜層(２)としてチタンメッキ被膜をスパッタ方式のイオンプレーティング法により形成する。

なお、前記金属被膜層(２)の金属材料としては、アルミニウム、チタン、モリブデン、亜鉛、コバルト、ニッケル、クロム、金、銀、銅、鉄などの金属、黄銅(Ｃｕ−Ｆｅ)、ステンレス(Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ)、青銅(Ｃｕ−Ｓｎ)などの合金、酸化珪素、酸化チタン、ＩＴＯ(酸化インジウムスズ)、ＤＬＣ(ダイヤモンドライクカーボン)、窒化チタン、炭化チタンなどを採用することができ、反射率が高い銀やアルミニウムを用いるのが好ましい。

また、上記金属材料のうち、合金材料については、合金成分間で昇華速度の差があることから、真空蒸着法やイオンプレーティング法が適さないため、超高真空スパッタ法などを採用する。また、酸化物や窒化物については、チャンバー内の雰囲気ガスにより生成することができる。

次に、この金属被膜層(２)の少なくとも一部に剥離部(21)を設けて、この剥離部(21)において前記基材(１)の表面を露出せしめて、当該基材(１)の外観と残存した金属被膜層(２)の金属光沢との相異により装飾模様(Ｐ)を形成する。

本実施形態では、金属被膜層(２)における剥離部(21)は、剥離しようとする部分にレーザー光(ＹＡＧ)を照射して、図中の×印部分を除去することにより設ける(図２参照)。この際、レーザー光の照射位置について、コンピュータによる数値制御(ＮＣ制御)プログラムを使用することができ、また、コンピュータ上でデザインされた装飾模様(Ｐ)のデータとリンクさせることもできる。

然る後、基材(１)および金属被膜層(２)がそれぞれ表出した状態で、これらの表面を透光性を有する合成樹脂材料からなるクリアコーティング層(３)によって被覆することによって、前記金属光沢による装飾模様(Ｐ)の表面を保護する(図１参照)。本実施形態によれば、簡単な加工で立体的な装飾模様を形成することができる。

本実施形態におけるクリアコーティング層(３)は、透明または半透明のクリア合成樹脂材料(好ましくは熱硬化性樹脂)から成る。ここで、透明または半透明とは、全光線透過率が４０％以上、好ましくは５０％以上のものである。

また、クリア合成樹脂材料としては、例えば、透明度の高いアクリル系、ポリエステル系、ウレタン系、ポリオレフィン系、フッ素系、エポキシ系、酢酸ビニル系、クロロプレン系などの有機樹脂や、或いはこれらの縮み模様を形成する樹脂や無機系ポリマーを配合した有機樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などの無色透明樹脂も使用できる。なお、透明性を損なわない範囲で、防錆顔料、着色顔料、染料などを必要に応じて添加しても良い。

そして、このクリアコーティング層(３)における合成樹脂塗料の塗布方法は、スプレー法や転写法、ディッピング法などの常法を用いることができ、層厚は１０〜５０μｍが好ましい。

こうして形成された本実施形態の装飾構造は、基材(１)の表面の外観と残存した金属被膜層(２)の金属光沢との相異により、任意デザインの金属光沢による高級感のある装飾模様を簡単に形成することができる(図３参照)。

本発明は、概ね上記のように構成されるが、本発明は図示の実施形態に限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、基材(１)の使用材料と金属被膜層(２)の使用材料は、デザインや物性の相性を考慮して、適宜組み合わせることができる。

眼鏡フレームや時計、アクセサリーなどの宝飾品や携帯電話などの表面装飾に利用することができる。

１…基材、２…金属被膜層、３…クリアコーティング層、21…剥離部、、Ｐ…装飾模様。

Claims (8)

1. 透光性を有する透明または半透明のプラスチック材料で構成した基材(１)の表裏に位置する表面において、少なくとも金属光沢を有する金属材料が層着した金属被膜層(２)が形成されている一方、
   この金属被膜層(２)の少なくとも一部にはレーザー光が照射されることにより設けられた剥離部(21)が表裏面で対称形状に設けられており、この剥離部(21)において前記基材(１)の表面が露出して、当該基材(１)の外観と残存した金属被膜層(２)の金属光沢との相異により装飾模様(Ｐ)が形成されており、
   基材(１)および金属被膜層(２)がそれぞれ表出した状態で、これらの表面が透光性を有する合成樹脂材料からなるクリアコーティング層(３)によって被覆されて、前記金属光沢による装飾模様(Ｐ)の表面が保護されていることを特徴とする物品の表面装飾構造。
2. 金属被膜層(２)が、電気メッキ、または、化学メッキ、置換メッキなどの無電解メッキ、または、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、イオンビーム蒸着、物理蒸着(ＰＶＤ)、化学蒸着(ＣＶＤ)などの真空メッキ、または、溶融メッキの何れかによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載した物品の表面装飾構造。
3. 金属被膜層(２)の金属材料が、アルミニウム、チタン、モリブデン、亜鉛、コバルト、ニッケル、クロム、金、銀、銅、鉄などの金属、黄銅(Ｃｕ−Ｆｅ)、ステンレス鋼(Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ)、青銅(Ｃｕ−Ｓｎ)などの合金、酸化珪素、酸化チタン、ＩＴＯ(酸化インジウムスズ)、ＤＬＣ(ダイヤモンドライクカーボン)、窒化チタン、炭化チタンのうちの何れかであることを特徴とする請求項１または２に記載した物品の表面装飾構造。
4. クリアコーティング層(３)の合成樹脂材料が、アクリル系、ポリエステル系、ウレタン系、ポリオレフィン系、フッ素系、エポキシ系、酢酸ビニル系、クロロプレン系などの有機樹脂、無機系ポリマーを配合した有機樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などの無色透明樹脂であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載した物品の表面装飾構造。
5. 少なくとも金属光沢を有する金属材料からなる金属被膜層(２)を透光性を有する透明または半透明のプラスチック材料で構成した基材(１)の表裏に位置する表面に層着し、
   この金属被膜層(２)の少なくとも一部に設けた剥離部(21)をレーザー光照射により剥離して前記基材(１)の表面を表裏面で対称形状に露出させることにより、当該基材(１)の外観と残存した金属被膜層(２)の金属光沢との相異により装飾模様(Ｐ)を表出させ、
   基材(１)および金属被膜層(２)をそれぞれ表出させた状態で、これらの表面に透光性を有する合成樹脂材料を被覆してクリアコーティング層(３)を形成し、このクリアコーティング層(３)で前記金属光沢による装飾模様(Ｐ)の表面を保護するようにしたことを特徴とする物品の表面装飾加工方法。
6. 電気メッキ、または、化学メッキ、置換メッキなどの無電解メッキ、または、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、イオンビーム蒸着、物理蒸着(ＰＶＤ)、化学蒸着(ＣＶＤ)などの真空メッキ、または、溶融メッキの何れかによって金属被膜層(２)を形成する請求項５に記載した物品の表面装飾加工方法。
7. 金属被膜層(２)を構成する金属材料が、アルミニウム、チタン、モリブデン、亜鉛、コバルト、ニッケル、クロム、金、銀、銅、鉄などの金属、黄銅(Ｃｕ−Ｆｅ)、ステンレス鋼(Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ)、青銅(Ｃｕ−Ｓｎ)などの合金、酸化珪素、酸化チタン、ＩＴＯ(酸化インジウムスズ)、ＤＬＣ(ダイヤモンドライクカーボン)、窒化チタン、炭化チタンのうちの何れかであることを特徴とする請求項５または６に記載した物品の表面装飾加工方法。
8. クリアコーティング層(３)を構成する合成樹脂材料が、アクリル系、ポリエステル系、ウレタン系、ポリオレフィン系、フッ素系、エポキシ系、酢酸ビニル系、クロロプレン系などの有機樹脂、無機系ポリマーを配合した有機樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などの無色透明樹脂であることを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載の物品の表面装飾加工方法。

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