アルミニウム製素材の表面処理方法
【課題】アルミニウム製素材の表面に多色構成の画像を簡単に表現できながら、しかも前記素材の表面全域を所望の色彩に容易に着色することが出来るアルミニウム製素材の表面処理方法を提供する。
【解決手段】アルミニウム製素材の表面にアルマイト処理を施すアルマイト処理工程と、前記アルマイト処理が施された素材の表面に、インクジェットプリンタにより所定の画像をインクによりプリントするプリント処理工程と、前記プリント処理工程が施された素材を、染料にドブ漬けして、前記プリント処理工程によりプリントされた画像以外の部分の表面に色付けを行なう色付け処理工程と、色付け処理工程により色付け処理された素材に対して、素材の微細孔の開口を封鎖するための封孔処理工程とを行なって、アルミニウム製の素材の表面全域を所望の画像と所望の色彩でもって表現できるようにした。
【解決手段】アルミニウム製素材の表面にアルマイト処理を施すアルマイト処理工程と、前記アルマイト処理が施された素材の表面に、インクジェットプリンタにより所定の画像をインクによりプリントするプリント処理工程と、前記プリント処理工程が施された素材を、染料にドブ漬けして、前記プリント処理工程によりプリントされた画像以外の部分の表面に色付けを行なう色付け処理工程と、色付け処理工程により色付け処理された素材に対して、素材の微細孔の開口を封鎖するための封孔処理工程とを行なって、アルミニウム製の素材の表面全域を所望の画像と所望の色彩でもって表現できるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム製の素材の表面に多色構成の画像や模様を容易に表せる表面処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にアルミニウム製の素材に対しては、耐食性や耐摩耗性を向上させるために、アルマイト処理により、アルミニウム製の素材の表面にアルマイト皮膜を生成した上で、その素材を所望の色の染料にドブ漬けするなどして、アルマイト皮膜の微細孔に染料を浸透させて、素材の表面を所望の色彩に着色するようにしている。
【０００３】
（特許文献１参照）
ところで、以上の表面処理方法では、アルミニウム製素材の表面全域を好みの色彩に単色で着色することが出来るにしても、多色構成の画像や模様を素材の表面に表現することは出来ない。
【０００４】
一方、近年、油性インクを用いたインクジェット式プリンタが開発されて、このインクジェット式プリンタにより、金属等の表面に所望の画像や模様をプリントする技術も提案されている。
【０００５】
しかしながら、インクジェット式プリンタで使用されるインクは、前記したドブ漬け処理で用いられる染料よりもコストが高く、例えばプレートの裏面のように一色で着色すればよい部分までもインクジェット式プリンタによりプリント処理した場合には、コストがそれだけ高くなる。また以上のインクジェット式プリンタでは、プレートの上面などの一面にプリント処理することは簡単に行なえても、例えばプレートの周りのエッジ部分を着色することが困難である。
【特許文献１】特開平５−２５６９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の実情に鑑みて開発したものであって、目的とするところは、アルミニウム製素材の表面に多色構成の画像を簡単に表現できながら、しかも前記素材の表面全域を所望の色彩に容易に着色することが出来るアルミニウム製素材の表面処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
アルミニウム製素材の表面にアルマイト処理を施すアルマイト処理工程と、
前記アルマイト処理が施された素材の表面に、インクジェットプリンタにより所定の画像をプリントするプリント処理工程と、
前記プリント処理工程が施された素材を、染料にドブ漬けして、前記プリント処理工程によりプリントされた画像以外の部分の表面に色付けを行なう色付け処理工程とからなることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアルミニウム製素材の表面処理方法において、色付け処理工程により色付け処理された素材に対して、素材の微細孔の開口を封鎖するための封孔処理工程を施すことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、プリント処理工程による画像のプリントと色付け処理工程による着色とにより、アルミニウム製の素材の表面全域を所望の画像と所望の色彩でもって自由に表現することが出来る。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、素材の耐食性、対候性、耐汚染性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明にかかるアルミニウム製素材の表面処理方法の一実施形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明にかかるアルミニウム製素材の表面処理方法の一実施形態を示すフローチャート、図２は、この表面処理方法により処理するアルミニウム製素材の一例として携帯電話のケースの一部であるアルミニウム製のプレート１の正面図である。
【００１３】
このプレート１は周縁部が湾曲しており、またこのプレート１の表面は予め脱脂処理が施されているのであって、先ずこのプレート１にアルマイト処理工程Ａを施す。
【００１４】
このアルマイト処理工程Ａでは、プレート１にプラス側の電極をつけると共に、そのプレート１を、水で薄めた硫酸などの電解液が収容された電解槽内に漬けた上で、プレート１に電流を流して、電解処理することで行なうのであって、このアルマイト処理工程Ａにより、プレート１の表面には、図３に示すように、無数の微細孔２１を有するアルマイト皮膜２が生成される。
【００１５】
次にプレート１を水洗浄処理Ｂと乾燥処理Ｃを行なった上で、このプレート１の表面にインクジェット式プリンタにより所定の画像をプリントするプリント処理工程Ｄを施す。
【００１６】
このプリント処理工程Ｄで用いるインクジェット式プリンタは、インクヘッド、マゼンタ・イエロー・シアンなどの各種インクが充填されたインク容器、ポンプなどを備えた既存のものが用いられ、またインク容器に充填するインクは、アカツキ工業株式会社製の染料系の油性インク(例えば商品名CYAN U８７、MAGENTA U８２、YELLOW U９９、BLACK U３７など)が使用されている。
【００１７】
実施形態では、インクジェット式プリンタにより、図４に示すように、プレート１の上面に花柄模様の画像３をプリント処理するのであって、このプリント処理工程Ｄにより、インクジェット式プリンタからプレート１の上面に吐出されるインクが、図５に示すように、プリントする花柄模様に対応した部位の微細孔２１に浸透して、所望の色彩の花柄模様画像３が、図４に示すように、プレート１の上面に表れる。
【００１８】
前述のプリント処理工程Ｄを終えたプレート１は、さらに水洗浄処理Ｅが行なわれた後、色付け処理工程Ｆが施される。
【００１９】
この色付け処理工程Ｆは、所望の色彩の染料（実施形態では奥野製薬工業株式会社製のグレー色の染料・商品名・ＴＡＣグレーＷ７５０１・Ｏ）が入れられた染色タンク内にプレート１を一定時間（例えば５分間）ドブ漬けするのであって、このドブ漬け処理により、図７に示すように、前述のプリント処理工程Dにてインクが浸透した以外の微細孔２１に染色タンク内の染料が浸透して、図６に示すように、プリント処理工程Dで処理された花柄模様画像３以外の表面全域がグレー色に着色するのである。
【００２０】
尚、ドブ漬け用の染料は、染色タンク内において摂氏５０〜６０度に保っておくのが好ましい。
【００２１】
そして続いてプレート１を水洗浄処理Gした後、プレート１の微細孔２１の開口を封鎖するための封孔処理Hを施す。
【００２２】
封孔処理Hの方法として本実施形態では、摂氏９５度以上とした酢酸ニッケルなどの水溶液（実施形態では奥野製薬工業株式会社製の商品名・トップシールＨ−２９８を封孔剤として使用）中に１０分〜２０分漬けて封孔する。
【００２３】
尚、封孔処理の方法としては、前記実施形態で示す方法の他に、例えばプレート１を耐圧高圧容器に収容した後、この容器内に３〜５気圧の蒸気を送り、２０分〜３０分保って封孔を行なうようにしてもよいし(いわゆる加圧水蒸気による封孔)、あるいは、プレート１を摂氏９５度〜摂氏１００度に加熱した水溶液中に３０分程度漬けて封孔を行なうようにしてもよい(いわゆる沸騰水中での封孔)。
【００２４】
そして前述の封孔処理Hが終了したならば、更に水洗浄処理Iと乾燥処理Jを行なった後、プレート１の表面をシンナーなどの溶剤で拭く仕上げ拭き処理Kを行ない、プレートの表面に残存するインクや油性染料を拭き取るのであって、これにより、プレート１の表面処理作業が終了する。
【００２５】
斯くして、以上の表面処理作業により、プレート１の上面に多色刷りの花柄模様３がプリントされると同時に、この花柄模様３以外の表面全域がグレー色に着色されるのであって、換言すれば、アルミニウム製プレート１の表面に多色構成の画像３を簡単に表現できながら、しかもプレート１の表面全域を所望の色に着色することが出来、しかも表現された画像や色彩の色落ちもないのである。
【００２６】
以上の実施形態では、アルミニウム製素材の一例として、携帯電話のケースの一部であるアルミニウム製のプレート１を示したが、このプレート１に限定されるものではないこと言うまでもない。
【００２７】
また以上の実施形態では、インクジェット式プリンタによりプリント処理する画像３として、プレート１の上面に花柄模様を描いたが、これに限定されるものではなく、その他の図柄の画像３や風景・人物などの画像３や文字から構成される画像３などをプリント処理してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明にかかる表面処理方法の工程を示すフローチャート。
【図２】アルマイト処理工程が施された素材の一例を示す正面図。
【図３】図２に示す素材の要部の拡大断面図。
【図４】図２に示す素材の表面にプリント処理工程を施した状態の正面図。
【図５】図４に示す素材の要部の拡大断面図。
【図６】図４に示す素材の表面に色付け処理工程を施した状態の正面図。
【図７】図６に示す素材の要部の拡大断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１ プレート（素材）
２ アルマイト皮膜
２１ 微細孔
３ 画像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム製の素材の表面に多色構成の画像や模様を容易に表せる表面処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にアルミニウム製の素材に対しては、耐食性や耐摩耗性を向上させるために、アルマイト処理により、アルミニウム製の素材の表面にアルマイト皮膜を生成した上で、その素材を所望の色の染料にドブ漬けするなどして、アルマイト皮膜の微細孔に染料を浸透させて、素材の表面を所望の色彩に着色するようにしている。
【０００３】
（特許文献１参照）
ところで、以上の表面処理方法では、アルミニウム製素材の表面全域を好みの色彩に単色で着色することが出来るにしても、多色構成の画像や模様を素材の表面に表現することは出来ない。
【０００４】
一方、近年、油性インクを用いたインクジェット式プリンタが開発されて、このインクジェット式プリンタにより、金属等の表面に所望の画像や模様をプリントする技術も提案されている。
【０００５】
しかしながら、インクジェット式プリンタで使用されるインクは、前記したドブ漬け処理で用いられる染料よりもコストが高く、例えばプレートの裏面のように一色で着色すればよい部分までもインクジェット式プリンタによりプリント処理した場合には、コストがそれだけ高くなる。また以上のインクジェット式プリンタでは、プレートの上面などの一面にプリント処理することは簡単に行なえても、例えばプレートの周りのエッジ部分を着色することが困難である。
【特許文献１】特開平５−２５６９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の実情に鑑みて開発したものであって、目的とするところは、アルミニウム製素材の表面に多色構成の画像を簡単に表現できながら、しかも前記素材の表面全域を所望の色彩に容易に着色することが出来るアルミニウム製素材の表面処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
アルミニウム製素材の表面にアルマイト処理を施すアルマイト処理工程と、
前記アルマイト処理が施された素材の表面に、インクジェットプリンタにより所定の画像をプリントするプリント処理工程と、
前記プリント処理工程が施された素材を、染料にドブ漬けして、前記プリント処理工程によりプリントされた画像以外の部分の表面に色付けを行なう色付け処理工程とからなることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアルミニウム製素材の表面処理方法において、色付け処理工程により色付け処理された素材に対して、素材の微細孔の開口を封鎖するための封孔処理工程を施すことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、プリント処理工程による画像のプリントと色付け処理工程による着色とにより、アルミニウム製の素材の表面全域を所望の画像と所望の色彩でもって自由に表現することが出来る。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、素材の耐食性、対候性、耐汚染性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明にかかるアルミニウム製素材の表面処理方法の一実施形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明にかかるアルミニウム製素材の表面処理方法の一実施形態を示すフローチャート、図２は、この表面処理方法により処理するアルミニウム製素材の一例として携帯電話のケースの一部であるアルミニウム製のプレート１の正面図である。
【００１３】
このプレート１は周縁部が湾曲しており、またこのプレート１の表面は予め脱脂処理が施されているのであって、先ずこのプレート１にアルマイト処理工程Ａを施す。
【００１４】
このアルマイト処理工程Ａでは、プレート１にプラス側の電極をつけると共に、そのプレート１を、水で薄めた硫酸などの電解液が収容された電解槽内に漬けた上で、プレート１に電流を流して、電解処理することで行なうのであって、このアルマイト処理工程Ａにより、プレート１の表面には、図３に示すように、無数の微細孔２１を有するアルマイト皮膜２が生成される。
【００１５】
次にプレート１を水洗浄処理Ｂと乾燥処理Ｃを行なった上で、このプレート１の表面にインクジェット式プリンタにより所定の画像をプリントするプリント処理工程Ｄを施す。
【００１６】
このプリント処理工程Ｄで用いるインクジェット式プリンタは、インクヘッド、マゼンタ・イエロー・シアンなどの各種インクが充填されたインク容器、ポンプなどを備えた既存のものが用いられ、またインク容器に充填するインクは、アカツキ工業株式会社製の染料系の油性インク(例えば商品名CYAN U８７、MAGENTA U８２、YELLOW U９９、BLACK U３７など)が使用されている。
【００１７】
実施形態では、インクジェット式プリンタにより、図４に示すように、プレート１の上面に花柄模様の画像３をプリント処理するのであって、このプリント処理工程Ｄにより、インクジェット式プリンタからプレート１の上面に吐出されるインクが、図５に示すように、プリントする花柄模様に対応した部位の微細孔２１に浸透して、所望の色彩の花柄模様画像３が、図４に示すように、プレート１の上面に表れる。
【００１８】
前述のプリント処理工程Ｄを終えたプレート１は、さらに水洗浄処理Ｅが行なわれた後、色付け処理工程Ｆが施される。
【００１９】
この色付け処理工程Ｆは、所望の色彩の染料（実施形態では奥野製薬工業株式会社製のグレー色の染料・商品名・ＴＡＣグレーＷ７５０１・Ｏ）が入れられた染色タンク内にプレート１を一定時間（例えば５分間）ドブ漬けするのであって、このドブ漬け処理により、図７に示すように、前述のプリント処理工程Dにてインクが浸透した以外の微細孔２１に染色タンク内の染料が浸透して、図６に示すように、プリント処理工程Dで処理された花柄模様画像３以外の表面全域がグレー色に着色するのである。
【００２０】
尚、ドブ漬け用の染料は、染色タンク内において摂氏５０〜６０度に保っておくのが好ましい。
【００２１】
そして続いてプレート１を水洗浄処理Gした後、プレート１の微細孔２１の開口を封鎖するための封孔処理Hを施す。
【００２２】
封孔処理Hの方法として本実施形態では、摂氏９５度以上とした酢酸ニッケルなどの水溶液（実施形態では奥野製薬工業株式会社製の商品名・トップシールＨ−２９８を封孔剤として使用）中に１０分〜２０分漬けて封孔する。
【００２３】
尚、封孔処理の方法としては、前記実施形態で示す方法の他に、例えばプレート１を耐圧高圧容器に収容した後、この容器内に３〜５気圧の蒸気を送り、２０分〜３０分保って封孔を行なうようにしてもよいし(いわゆる加圧水蒸気による封孔)、あるいは、プレート１を摂氏９５度〜摂氏１００度に加熱した水溶液中に３０分程度漬けて封孔を行なうようにしてもよい(いわゆる沸騰水中での封孔)。
【００２４】
そして前述の封孔処理Hが終了したならば、更に水洗浄処理Iと乾燥処理Jを行なった後、プレート１の表面をシンナーなどの溶剤で拭く仕上げ拭き処理Kを行ない、プレートの表面に残存するインクや油性染料を拭き取るのであって、これにより、プレート１の表面処理作業が終了する。
【００２５】
斯くして、以上の表面処理作業により、プレート１の上面に多色刷りの花柄模様３がプリントされると同時に、この花柄模様３以外の表面全域がグレー色に着色されるのであって、換言すれば、アルミニウム製プレート１の表面に多色構成の画像３を簡単に表現できながら、しかもプレート１の表面全域を所望の色に着色することが出来、しかも表現された画像や色彩の色落ちもないのである。
【００２６】
以上の実施形態では、アルミニウム製素材の一例として、携帯電話のケースの一部であるアルミニウム製のプレート１を示したが、このプレート１に限定されるものではないこと言うまでもない。
【００２７】
また以上の実施形態では、インクジェット式プリンタによりプリント処理する画像３として、プレート１の上面に花柄模様を描いたが、これに限定されるものではなく、その他の図柄の画像３や風景・人物などの画像３や文字から構成される画像３などをプリント処理してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明にかかる表面処理方法の工程を示すフローチャート。
【図２】アルマイト処理工程が施された素材の一例を示す正面図。
【図３】図２に示す素材の要部の拡大断面図。
【図４】図２に示す素材の表面にプリント処理工程を施した状態の正面図。
【図５】図４に示す素材の要部の拡大断面図。
【図６】図４に示す素材の表面に色付け処理工程を施した状態の正面図。
【図７】図６に示す素材の要部の拡大断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１ プレート（素材）
２ アルマイト皮膜
２１ 微細孔
３ 画像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム製素材の表面にアルマイト処理を施すアルマイト処理工程と、前記アルマイト処理が施された素材の表面に、インクジェットプリンタにより所定の画像をプリントするプリント処理工程と、前記プリント処理工程が施された素材を、染料にドブ漬けして、前記プリント処理工程によりプリントされた画像以外の部分の表面に色付けを行なう色付け処理工程とからなることを特徴とするアルミニウム製素材の表面処理方法。
【請求項２】
請求項２に記載の発明は、色付け処理工程により色付け処理された素材に対して、素材の微細孔の開口を封鎖するための封孔処理工程を施すことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム製素材の表面処理方法。
【請求項１】
アルミニウム製素材の表面にアルマイト処理を施すアルマイト処理工程と、前記アルマイト処理が施された素材の表面に、インクジェットプリンタにより所定の画像をプリントするプリント処理工程と、前記プリント処理工程が施された素材を、染料にドブ漬けして、前記プリント処理工程によりプリントされた画像以外の部分の表面に色付けを行なう色付け処理工程とからなることを特徴とするアルミニウム製素材の表面処理方法。
【請求項２】
請求項２に記載の発明は、色付け処理工程により色付け処理された素材に対して、素材の微細孔の開口を封鎖するための封孔処理工程を施すことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム製素材の表面処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−３０１４５５（Ｐ２００７−３０１４５５Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３１１４６（Ｐ２００６−１３１１４６）
【出願日】平成１８年５月１０日（２００６．５．１０）
【出願人】（５０６１５０２８３）有限会社山本工芸 (2)
【出願人】（５０６１５７８７９）伸和工業株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１０日（２００６．５．１０）
【出願人】（５０６１５０２８３）有限会社山本工芸 (2)
【出願人】（５０６１５７８７９）伸和工業株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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