JP5517094B2 - Method for decorating anodized film - Google Patents
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Description
本発明は陽極酸化皮膜の染色方法に関する。詳しくは染色により二色以上で模様表現する陽極酸化皮膜であって、その染色境界の色度合いを連続階調にグラデーション表現することで陽極酸化皮膜の色表現の幅を広げられるようにした加飾方法に関するものである。 The present invention relates to a method for dyeing an anodized film. Specifically, it is an anodized film that expresses a pattern with two or more colors by dyeing, and the decoration of the color expression of the anodized film can be expanded by gradation expressing the color degree of the dyeing boundary in a continuous tone. It is about the method.
従来、アルミニウムなどの金属表面を二色以上で色・模様の表現をし、その色の境界を連続階調にグラデーション表現する加飾方法は数多くある。例えばベース色の上にスプレー塗装あるいは印刷で色を重ねて、グラデーションを表現する加飾方法は広く知られていた。 Traditionally, metal surfaces such as aluminum and the representation of the color and pattern in two or more colors, decorating method for gradation representation of the borders of the color contone are numerous. For example, a decoration method for expressing gradation by overlaying colors on a base color by spray painting or printing has been widely known.
アルミニウムなどにスプレー塗装をすることにより色の度合いを連続階調に表現する手法は、細部にわたる塗料の拡散が可能な専用のスプレー塗装具が知られている。また印刷によってグラデーションを表現する方法は、印刷原版を介しインキを印刷するものである。これらスプレー塗装あるいは印刷による加飾方法は、双方ともベース色の上に塗料若しくはインキを重ね硬化させるため塗装面若しくは印刷面に凹凸を生じる。そのためグラデーションの部分では表面が荒れ、光沢が不均一となるばかりでなく表面にざらつきがあり手触りも良くなかった。また、小さなハンドバックなどに入れて持ち歩く機会の多い化粧品容器は、手やハンドバック中の他の物との摩擦などで塗料若しくはインキが磨耗し、長期に安定した審美性を維持することは困難であった。 As a technique for expressing the degree of color in a continuous tone by spray coating on aluminum or the like, a dedicated spray coating tool capable of diffusing paint throughout the details is known. A method of expressing gradation by printing is to print ink through a printing original plate. In both of these decoration methods by spray coating or printing, paint or ink is overlaid and cured on the base color, resulting in unevenness on the painted or printed surface . Therefore, the surface of the gradation was rough, the gloss was not uniform, and the surface was rough and the touch was not good. In addition, cosmetic containers that are often carried around in small handbags, etc., have worn paint or ink due to friction with hands or other objects in the handbag, making it difficult to maintain stable aesthetics over the long term. It was.
そこで、本発明に係るグラデーション表現方法に関する特許文献１に陽極酸化皮膜処理したワーク表面に二色以上の顔料を染色し文字・図形を表現する手段が開示されている。また特許文献２に染色された陽極酸化皮膜を形成する染色部の一部を、脱色剤溶液に浸漬することによって脱色し、脱色部と染色部の境界をグラデーション表現する方法が開示されている。
Therefore,
特許文献１では陽極酸化皮膜処理したアルミニウム表面に電気泳動法や電解染色処理により顔料を着色し、未封孔のワークにマスキング処理して脱色工程を組み合わせることで耐久性に富んだ模様を形成する。しかし化粧品容器などへの利用を考えてみた場合、電気泳動法や電解着色は容器の形状に起因する表面の電界にまだらが生じやすく、均一な着色は様々な困難を伴う。そのため高度に美観を要求する場合、工数がかさみ、価格押し上げの原因になる。
In
特許文献２は陽極酸化皮膜処理したアルミニウム表面を染色し、その染色部を脱色する脱色工程と組み合わせることで二色以上の模様を形成する。さらに脱色工程でワークを脱色剤溶液に一部を浸漬し、グラデーション部分の幅の振幅で脱色剤溶液の液面を相対的に上下動させる、あるいはワークを固定し脱色剤溶液の液面にグラデーション部分の幅の振幅の波を発生させることで境界部分のグラデーションを実現する。
しかし、脱色工程で先の染料を脱色して境界部分にグラデーションを実現し、脱色部分に他の色を染色しようとする場合、先に濃色の染料でワーク全体を染色した後に境界部分にグラデーションを実現した脱色処理を行う。このように部分脱色されたワークは淡色の染料溶液に全体を浸漬されることにより脱色部分を第二の色に染色する。当然のことながら先に染色されていた濃色部分も淡色の染料で重ねて染色されることになるが、濃色により淡色は視覚上認識されないため、脱色部分のみが染色されたように見える。 However, if you want to decolorize the previous dye in the decolorization process to achieve gradation at the boundary , and dye other colors in the decolorized area , first color the entire work with dark dye and then gradation at the boundary. Decolorization processing that realizes. The part that has been partially decolored in this manner is immersed in the light dye solution to dye the decolored part to the second color. As a matter of course, the dark portion previously dyed is also superposed and dyed with a light dye, but since the light color is not visually recognized by the dark color, it appears that only the decolored portion is dyed.
また有底筒形のワークを特許文献２の処理を行い部分脱色し追染色しようとする場合、ワーク内に溜まった空気が排出され不用意な波が発生してしまう危険性があり、コントロールされたグラデーション部分を生成する阻害となる。そのため、溶液内に空気が溜まらないようワークの閉口側を下に向け脱色剤溶液に浸漬せざるを得ず、脱色部は有底筒状のワークの閉口側に位置するよう限定される。従って有底筒状のワークの染色は閉口側を淡色、開口側を濃色とデザイン上の制約が生じていた。
In addition, when the bottomed cylindrical workpiece is subjected to the process of
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは陽極酸化皮膜処理にグラデーションといったバリエーションを、染色工程のみで得ようとするものである。さらに耐摩耗性があり色落ちのないグラデーション表現を低価格で実現する方法を提供するものである。また有底筒状のワークの多色染色で閉口側を濃色にすることができるようにするものである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to obtain a variation such as gradation in the anodized film treatment only by the dyeing process. Furthermore, the present invention provides a method for realizing a gradation expression that is wear-resistant and has no color fading at a low price. In addition, the closed side can be darkened by multicolor dyeing of a bottomed cylindrical workpiece.
また、ワークが一端を開口する有底筒状であり、染色工程が、ワークの全体又は一部を染色する第１の染色工程と、グラデーション表現をする第２の染色工程からなり、第２の染色工程を繰返して２色以上の染色を行うことも良いものである。この第２の染色工程は、第１の染色工程により染色されたワークの閉口側端部を前段階の染色より濃色の染色溶液に浸漬すると共に該浸漬の深さを周期的に変動させて染色の度合いを連続階調にしてグラデーション表現をするものである。尚、有底筒状のワークの閉口側は便宜上底となるが、口紅容器、マスカラ容器等のキャップのように必ずしも製品の下側になるものではない。 Further, the work has a bottomed cylindrical shape with one end opened, and the dyeing process includes a first dyeing process for dyeing all or a part of the work, and a second dyeing process for expressing gradation. It is also possible to repeat two or more colors by repeating the dyeing process. In the second dyeing process, the closed end of the work dyed in the first dyeing process is immersed in a darker dyeing solution than the dyeing in the previous stage and the depth of the immersion is periodically changed. Gradation is expressed by setting the degree of staining to continuous tone. The closed side of the bottomed cylindrical workpiece is the bottom for convenience, but is not necessarily the lower side of the product like a cap such as a lipstick container or a mascara container.
さらに染色溶液に粘度調整剤を混入することにより、ワーク表面における染色溶液の付着性を向上させることに加え、染色溶液の液面を安定させることも良いものである。
Furthermore, by mixing a viscosity modifier in the dyeing solution, in addition to improving the adhesion of the dyeing solution on the workpiece surface, it is also possible to stabilize the liquid surface of the dyeing solution.
また、ワークが一端を開口する有底筒状であり、染色工程が、ワークの全体又は一部を染色する第１の染色工程と、グラデーション表現をする第２の染色工程からなり、第２の染色工程を繰返して２色以上の染色を行うことも良いものである。この第２の染色工程は、第１の染色工程により染色されたワークの閉口側端部を前段階の染色より濃色の染色溶液に浸漬すると共に該浸漬の深さを周期的に変動させて染色の度合いを連続階調にしてグラデーション表現をするものである。尚、有底筒状のワークの閉口側は便宜上底となるが、口紅容器、マスカラ容器等のキャップのように必ずしも製品の下側になるものではない。 Further, the work has a bottomed cylindrical shape with one end opened, and the dyeing process includes a first dyeing process for dyeing all or a part of the work, and a second dyeing process for expressing gradation. It is also possible to repeat two or more colors by repeating the dyeing process. In the second dyeing process, the closed end of the work dyed in the first dyeing process is immersed in a darker dyeing solution than the dyeing in the previous stage and the depth of the immersion is periodically changed. Gradation is expressed by setting the degree of staining to continuous tone. The closed side of the bottomed cylindrical workpiece is the bottom for convenience, but is not necessarily the lower side of the product like a cap such as a lipstick container or a mascara container.
本発明陽極酸化皮膜の染色方法にあっては次に記載する効果を奏する。 The dyeing method for the anodized film of the present invention has the following effects.
陽極酸化皮膜処理されたアルミニウム材の表面は耐摩耗性がある。そのため細孔内に浸透され封孔された染料は指先や布などによる擦れなどでは色落ちしない。そのためアルミニウム表面に安定したグラデーション模様を形成できる。 Anodized film treated surface of the aluminum material is wear resistant. For this reason, the dye penetrated into the pores and sealed does not fade when rubbed with a fingertip or cloth. Therefore, a stable gradation pattern can be formed on the aluminum surface.
また有底筒状のワークにあって閉口側を濃色に染色できワーク表面の所定範囲を連続階調にグラデーション表現することで陽極酸化皮膜処理の色表現能力を拡大できる。 Further, in a bottomed cylindrical workpiece, the closed side can be dyed darkly, and the predetermined range of the workpiece surface can be expressed in gradations in a continuous tone, so that the color expression capability of the anodized film treatment can be expanded.
さらに本発明は、ワークを染色溶液に浸漬し液面と相対的に上下あるいは液面を波立たせるものである。これらに必要な装置は、多彩な模様を表現するため染色槽を設備している工場でワークをわずかの距離、連続して上下する簡素な装置を設ける、若しくは染色槽をわずかの距離、連続して上下する簡素な装置を設けること、あるいは染色溶液の液面を波立たせる設備や装置を追加するのみで実現できる。したがって、グラデーション表現に必要な設備を従来の染色槽に対する部分改造で済ませることができることから低いイニシャルコストで実現できるなどの効果がある。
In the present invention, the workpiece is immersed in a dyeing solution, and the surface is raised or lowered relative to the liquid surface. In order to express various patterns, the equipment required for these is to install a simple device that moves the workpiece up and down a short distance at a factory equipped with a dyeing tank, or the dyeing tank is a short distance continuously. This can be realized simply by providing a simple device that moves up and down , or by adding equipment and devices that make the liquid surface of the dyeing solution ripple . Therefore, since the equipment necessary for gradation expression can be completed by partial modification to the conventional dyeing tank, there is an effect that it can be realized at a low initial cost.
次に本発明を具体化した実施例について説明する。 Next, examples embodying the present invention will be described.
図１は本発明に係る染色作業の工程説明図である。プレス加工などで成形されたアルミニウムは表面研磨作業、脱脂作業、梨地加工、枠取付けなど所定の前処理工程１を終えて陽極酸化処理工程３に送られる。
FIG. 1 is a process explanatory diagram of a dyeing operation according to the present invention. The aluminum formed by pressing or the like is sent to the anodizing
陽極酸化処理工程３はアルミニウム表面に陽極酸化皮膜を形成する工程である。ワーク１００は電解質溶液として希硫酸等の入った浴槽に浸漬され、直流通電されて表面に陽極酸化皮膜を得る。
Anodizing
所定の陽極酸化皮膜を形成されたワーク１００は水洗され染色工程５に送られる。染色工程５は陽極酸化皮膜に染料で所定の色に染色する工程である。
The
染色工程５はワーク１００を染色槽に浸漬する。染色工程５はワーク１００全体を淡色の染色溶液に浸漬した後洗浄を行う第１の染色工程と、第１の染色工程に引き続き染色の度合いに差を生じるよう浸漬調整と洗浄を行う第２の染色工程が含まれる。第２の染色工程はワーク１００に対し染色溶液３０とワーク１００表面との接触時間を連続的に変化させ、調整するもので染料溶液３０に対する浸漬時間を変化させることにより、ワーク１００の染色度合いを調整する。染色度合いを調整されたワーク１００は連続階調にグラデーション部１３を形成する。ここで第１の染色工程は金属地色で代用する場合には染色なしでも良い。
In the
第２の染色工程を終えたワーク１００は、封孔前に再度第２の染色工程で用いた染料よりも濃色の染料を溶かす染色槽に浸漬することで三色のグラデーション部１３を形成することができる。この前染色工程で用いた染料よりも濃色の染料で再度染色することを繰り返すことにより二色以上からなるグラデーション部１３を形成することもできる。この時染料で着色されないアルミニウムの生地色も一つの色とみなすことができる。
The
染色を終えたワーク１００は封孔処理工程７に送られ酢酸ニッケル等の封孔処理液に浸漬され封孔される。封孔処理によりワーク１００に対する染色は定着される。さらにアルミニウム表面に形成された陽極酸化皮膜はアルミニウムの表面硬度を向上する。
The
以下、本発明に係るグラデーション方法につき説明を加える。 The gradation method according to the present invention will be described below.
図２は染色溶液３０とワーク１００とが相対的に上下動する場合の説明図である。相対的に上下動するとは、染色溶液３０の液面３１を固定してワーク１００を上下する場合と、ワーク１００を固定して染色溶液３０の液面３１を上下する場合の双方を含む。そこで図２に基づき、先に染色溶液３０の液面３１を固定してワーク１００を上下する場合を説明する。
FIG. 2 is an explanatory diagram when the
図２はワーク１００を乱れのない液面３１に対し上下させる第１のグラデーション方法説明図である。第１の染色工程を終えたワーク１００は、第２の染色工程にて染色溶液３０の液面３１がグラデーション部１３の下端位置（グラデーションの始まり）に合うように浸漬される。同浸漬の位置合わせは本発明を説明の基準として示すものである。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a first gradation method for moving the
ここで完全染色部１５とは、染色工程５でワーク１００の一部を染色溶液３０に浸漬して最も長時間染色され色濃く表現される部分である。グラデーション部１３は、ワーク１００の染色溶液３０に浸漬される完全染色部１５と染色溶液３０に接触しない未染色部１１との中間部で、染色溶液３０に繰返し浸漬される部分である。ここで未染色部１１とは第２の染色工程から考慮された名称で第１の染色工程ですでにワーク全体を淡色に染色されている部分も含まれるものである。
Here, the
そこでグラデーション部１３の下端に液面３１を合わせ浸漬されたワーク１００は、染色溶液３０の液面３１をグラデーション部１３の範囲で矢印Ｓ１方向に緩やかに繰返し上下される。緩やかな上下とは、液面３１を波立たせないようにする上下動作であり、グラデーション部１３の上端と下端との間で染色溶液３０とワーク１００表面との接触時間を連続的に変化させる。染色溶液３０とワーク１００表面との接触時間の差は、ワーク１００の表面での染色の度合いに差を生じさせ連続階調のグラデーションを実現できる。
Therefore the
上記説明では染色溶液３０とワーク１００表面との接触時間を連続的に変化させることで説明を加えているが、染色溶液３０に波が生じないようにワーク１００を上下動するならば厳密な連続的変化でなくても染色度合いをコントロール下におくことが可能である。
In the above description, the description is given by continuously changing the contact time between the staining
また上記説明ではワーク１００を液面３１に対し上下する場合について説明しているが、ワーク１００を固定し染色溶液３０の液面３１を上下動することでも同様に連続階調のグラデーションを実現できる。
In the above description, the case where the
この場合グラデーション部１３の下端に液面３１を合わせ浸漬されたワーク１００を固定した状態で、染色溶液３０の液面３１はグラデーション部１３の範囲で矢印Ｓ２方向に緩やかに連続して上下される。
In this case, the
尚、ワーク１００の上下動は、複数のワーク１００を取り付けた枠治具を機械的に上下動させる手段を用いることが出来る。また液面３１の上下は、染色溶液３０の入った染色槽を機械的に上下動させる手段を用いたり、槽内の液面の高さを機械的に上下させる手段を用いたりすることが出来る。この場合、槽内の液面が波立ちのないようにすることが必要である。
The
以上説明のとおり、本発明はワーク１００を矢印Ｓ１方向に、あるいは染色溶液３０を矢印Ｓ２方向に上下動することで染色溶液３０とワーク１００とが相対的に上下動する。そうしてグラデーション部１３の上限下限の間で、染色溶液３０の被着時間が連続的に変化することで連続階調にしてグラデーションを形成する。そこでワーク１００からマスキングパターンのような特別な印刷手法やスプレー塗装をせずにグラデーション部１３を形成することができる。
As described above, in the present invention, the
図３は、液面３１を波立たせ染色溶液３０にワーク１００を浸漬する第２のグラデーション方法説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a second gradation method in which the
ワーク１００は、はじめにグラデーション部１３の上端部を波面３３の波頭に合うよう浸漬される。同浸漬の位置合わせは本発明を説明の基準として示すものである。
The
ここで完全染色部１５とは、図３において波立つ液面３３の波底より下部であり、染色溶液３０に浸漬されるワーク１００の一部である。グラデーション部１３は、染色溶液３０の液面３３が形成する波頭と波底との間で繰返し接触する部分である。
Here, the
完全染色部１５の上端位置を波頭に合わせ浸漬されたワーク１００は、所定の波高（グラデーション部１３の幅）を持つ染色溶液３０によって、繰り返し濡らされ未染色部１１の下端に連続するグラデーション部１３が決められる。染色溶液３０の波は定点での液面３１が安定して上下する波であれば、安定したグラデーションを生成できる。
The
そうして図２と同様にグラデーション部１３の上端と下端との間で染色溶液３０とワーク１００表面との接触時間を連続的に変化させ連続階調にぼかすことができる。
As in FIG. 2, the contact time between the staining
さらに、グラデーションを安定して生成させようとする場合、染色溶液３０に増粘剤、ゲル化剤などの粘度調整剤を混入させ粘度を増加調整すると良い。粘度調整剤の染色溶液３０への混入は染色溶液３０の完全染色部１５への付着力を高める。
Furthermore, when it is going to produce | generate a gradation stably, it is good to mix viscosity adjusters, such as a thickener and a gelling agent, into the
また、液面３１にワーク１００との干渉などで生ずる不規則な小さな波を起き難くでき、さらにグラデーション部１３での付着力を高め、濡れを安定させることが出来る。
Further, it is possible to make it difficult for irregular small waves to be generated on the
こうした粘度の増加調整で染色溶液３０の内部結合力が高まり滴状の染色溶液３０の悲惨を防止でき、未染色部１１に不要な染色溶液３０が被着することを防止できる。他方図２に示されるような第１のグラデーション方法では、染色溶液３０に波立ちがないことになっているが、実際にはワーク１００と液面３１とが相対的に上下することから多少の波は生ずる。こうしてできる波を粘度の増加調整によって増加した染色溶液３０の内部結合力で不用意な波高を低く抑えることで安定したグラデーションの表現を可能にする。
By adjusting the increase in the viscosity, the internal binding force of the
以上説明の通り、図２、図３ではワーク１００を染色溶液３０の液面上で上下すること、あるいは液面を波立たせることで染色溶液３０のワーク１００表面への接触時間が連続的に変化するようにコントロールできる。
As described above, in FIGS. 2 and 3, the contact time of the
図４はグラデーション部１３を容器軸線と平行に設けたグラデーション説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of gradation in which the
図２、図３、図４において説明の通り、本発明はワーク１００にマスキングパターンのような印刷による染色部分の選択をせずにグラデーション部１３、完全染色部１５を染色しぼかすことができる。そしてグラデーションがなされたワーク１００は図１の封孔処理工程７に送られる。
As described with reference to FIGS. 2, 3, and 4, the present invention can stain the
封孔処理工程７は染色されたワーク１００の表面に形成されている陽極酸化皮膜の細孔を封孔する工程である。封孔処理されたワークは水洗され、乾燥することで陽極酸化皮膜にグラデーションの入った染色の作業工程を終了する。
The sealing
尚、ワーク１００は染色工程５で複数回の染色工程で染色を繰り返すことで二色以上の染色が可能となる。またこの場合の染色は先の染色工程で決定した色に加色されることから後工程になるに従いより濃色の染料溶液で染色されることが好ましい。
The
以上説明のとおり、本発明陽極酸化皮膜処理による加飾方法にあっては、印刷によるマスキングなどをせずにグラデーションを加えた多色の染色ができ、また本発明を実行するための設備も簡素であるなど発明の効果の欄に記載する効果を奏する。 As described above, the decorating method by the anodic oxide film treatment of the present invention can perform multi-color dyeing with gradation without masking by printing and the equipment for carrying out the present invention is also simple. The effect described in the column of the effect of the invention is obtained.
また図面に基づき、特定の実施の形態を持って説明を加えてきたが、本発明は図面に限定するものではなく、既に知られている本発明の効果を奏するどのような構成も採用されることができることは言うまでもないことである。 Although the description has been given with specific embodiments based on the drawings, the present invention is not limited to the drawings, and any configuration that exhibits the effects of the present invention that is already known is employed. It goes without saying that we can do it.
１・・・前処理工程
３・・・陽極酸化処理工程
５・・・染色工程
７・・・封孔処理工程
１１・・・未染色部
１３・・・グラデーション部
１５・・・完全染色部
３０・・・染色溶液
３１・・・液面
３３・・・波面
１００・・・ワーク
DESCRIPTION OF
Claims (7)
該染色工程（５）において、染色溶液（３０）にワーク（１００）を浸漬するとともにグラデーション部（１３）の範囲で該浸漬の深さを繰返し変動させて染色溶液（３０）とワーク（１００）表面との接触時間を連続的に変化させ、染色の度合いに差を生じさせ、連続階調のグラデーション表現をすることを特徴とする陽極酸化皮膜の染色方法。 In the decorating method by dyeing aluminum having the anodizing treatment step (3), the dyeing step (5), and the sealing treatment step (7),
In the dyeing step (5), the work (100) is immersed in the dyeing solution (30), and the depth of the immersion is repeatedly changed in the range of the gradation part (13) to thereby change the dyeing solution (30) and the work (100). A method for dyeing an anodized film, characterized in that the contact time with the surface is continuously changed to cause a difference in the degree of dyeing, thereby expressing gradation of continuous tone.
該染色工程（５）において、染色溶液（３０）にワーク（１００）を浸漬するとともにグラデーション部（１３）の範囲で該浸漬の深さを繰返し変動させて染色溶液（３０）とワーク（１００）表面との接触時間を連続的に変化させ、染色の度合いに差を生じさせ、連続階調のグラデーション表現をする染色工程を、ワーク（１００）の全体を染色する第１の染色工程の後に行う第２の染色工程とすることを特徴とする陽極酸化皮膜の染色方法。 In the dyeing step (5), the work (100) is immersed in the dyeing solution (30), and the depth of the immersion is repeatedly changed in the range of the gradation part (13) to thereby change the dyeing solution (30) and the work (100). The dyeing process for continuously changing the contact time with the surface, causing a difference in the degree of dyeing, and expressing gradation of continuous tone is performed after the first dyeing process for dyeing the entire work (100). A method for dyeing an anodized film, characterized in that it is a second dyeing step.
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