(57)【要約】【課題】透光材の表面に材内加飾部に基づく複数の色彩を表現することが可能な技術を提供する。【解決手段】異なる色彩を備えた第１の透光材１２及び第２の透光材１４を積層させた２色層状体１６の表面に、各透光材１２，１４の内部に集光するよう焦点が調整されたレーザビームＬを所定のパターンで照射し、各透光材１２，１４の内部に加飾部１８ａ，１８ｂを選択的に形成することにより、層状体１６の表面に２色の文字や図形等を表示させる材内加飾方法。【効果】層状体１６の表面に複数の色彩を帯びた文字や図形、記号等を自由に表示させることが可能となり、その意匠的効果及び偽造防止効果を飛躍的に向上させることができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色彩を備えた複数の透光材を積層させた層状体の表面に、各透光材の内部に集光するよう焦点が調整されたレーザビームを所定のパターンで照射し、各透光材の内部に加飾部を選択的に形成することにより、層状体の表面に複数色の加飾部を表示させることを特徴とする材内加飾方法。
【請求項２】
異なる色彩を発する集光性蛍光染料を添加させた複数の透光材を積層させた層状体の表面に、各透光材の内部に集光するよう焦点が調整されたレーザビームを所定のパターンで照射し、各透光材の内部に加飾部を選択的に形成することにより、層状体の表面に複数色の加飾部を表示させることを特徴とする材内加飾方法。
【請求項３】
異なる色彩を発する複数種類の集光性蛍光染料を部分的に添加させた多領域化透光材の表面に、内部に集光するよう焦点が調整されたレーザビームを所定のパターンで照射し、各集光性蛍光染料の添加領域内部に加飾部を選択的に形成することにより、その表面に複数色の加飾部を表示させることを特徴とする材内加飾方法。
【請求項４】
異なる色彩を備えた複数の透光材を積層させた層状体であって、各透光材はそれぞれレーザビームの照射によって形成された加飾部を内部に備え、複数色の加飾部が表面に表示されていることを特徴とする材内加飾部を備えた層状体。
【請求項５】
異なる色彩を発する集光性蛍光染料を添加させた複数の透光材を積層させた層状体であって、各透光材はそれぞれレーザビームの照射によって形成された加飾部を内部に備え、複数色の加飾部が表面に表示されていることを特徴とする材内加飾部を備えた層状体。
【請求項６】
異なる色彩を発する複数種類の集光性蛍光染料を部分的に添加させた多領域化透光材であって、各集光性蛍光染料の添加領域はレーザビームの照射によって形成された加飾部を内部に備え、複数色の加飾部が表面に表示されていることを特徴とする材内加飾部を備えた多領域化透光材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は材内加飾技術に係り、特に、レーザビームによってガラスやアクリル樹脂等の透光材の内部に文字や図形等の加飾部を形成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【先行特許出願】
【特許文献１】特開２０００−６２２４７
【特許文献２】特開２００２−２１１９７
上記文献等に開示されている通り、ガラス板やアクリル板等の透光材の表面にレーザビームを照射することにより、内部に文字や図形を描く方法は従来から存在している。
このように透明体の表面ではなく内部にマーキングを施すことにより、以下の如きメリットが生じる。
（１）　表示内容の劣化防止
透明体の表面に直接凹凸を刻設するマーキング方法と異なり、内部に加飾部が形成されるものであるため、摩擦等による劣化が生じ難い。
（２）　意匠的効果の向上
透光材の内部に立体的な形状を表現できるため、表面にマーキングを施す場合に比べて意外性を演出することができる。
（３）　偽造防止
透明体の表面に文字等を表示する場合には、当該文字等を剥がして他の文字等を再印字することが比較的容易であるのに対し、内部に文字等が形成されているため偽造が不可能となる。
また、透光材の内部に画像を形成する方が表面に刻設する場合に比べて高い技術を要するため、コピー商品の製造が困難となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のレーザ照射による材内加飾方法の場合、外部から視認できる画像（文字や図形等）の色彩が透光材と同系色に限定されるため、意匠的効果及び偽造防止効果において限界があった。
この発明は、このような従来の材内加飾技術が抱えていた限界を克服するために案出されたものであり、透光材の表面に複数色の材内加飾部を表現することを可能とする技術の提供を目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明に係る第１の材内加飾方法は、異なる色彩を備えた複数の透光材を積層させた層状体の表面に、各透光材の内部に集光するよう焦点が調整されたレーザビームを所定のパターンで照射し、各透光材の内部に加飾部を選択的に形成することにより、層状体の表面に複数色の加飾部を表示させることを特徴としている。
例えば、薄緑色系の色彩を備えた透光材と薄橙色系の色彩を備えた透光材を積層させた２色層状体の場合、その表面の地色としては両者の混色が現れることとなる。
これに対し、材内加飾部は各透光材の色彩がより強調された形で表現されるのが一般的であるため、層状体の表面には橙色あるいは緑色の加飾部がくっきりと表示されることとなる。
この材内加飾部の形状、寸法、位置を適宜調節することにより、層状体の表面に複数の色彩を帯びた文字や図形、記号等を表示させることが可能となる。
【０００５】
また、この発明に係る第２の材内加飾方法は、異なる色彩を発する集光性蛍光染料を添加させた複数の透光材を積層させた層状体の表面に、各透光材の内部に集光するよう焦点が調整されたレーザビームを所定のパターンで照射し、各透光材の内部に加飾部を選択的に形成することにより、層状体の表面に複数色の加飾部を表示させることを特徴としている。
ここで「集光性蛍光染料」とは、アクリル等の透光性樹脂材に添加させることにより、プレートの表面で受けた太陽光等を集光し、蛍光に変換して端面から放射させる特性を備えた物質を意味し、例えばＢＡＳＦ社のＬＵＭＯＧＥＮ　Ｆ（登録商標）等が該当する。この集光性蛍光染料は、現時点で４タイプ（紫色発光用、黄色発光用、オレンジ色発光用、赤色発光用）が存在している。
この集光性蛍光染料をアクリル等の透明樹脂材に極微量添加すると、肉眼ではほとんど無色透明に見えるが、レーザビームの照射によって内部に微細なクラックが生じると、その個所に集光してそれぞれの蛍光色が放射されることとなる。したがって、上記のように異なるタイプの集光性蛍光染料を添加させた複数の透光材を積層させた層状体の場合も、その表面はほとんど無色透明に近いにもかかわらず、各透光材に選択的にレーザビームを照射して材内加飾部を形成すると、その部分に関しては各集光性蛍光染料特有の色彩が表面に表示されることとなる。
【０００６】
さらに、この発明に係る第３の材内加飾方法は、異なる色彩を発する複数種類の集光性蛍光染料を部分的に添加させた多領域化透光材の表面に、内部に集光するよう焦点が調整されたレーザビームを所定のパターンで照射し、各集光性蛍光染料の添加領域内部に加飾部を選択的に形成することにより、その表面に複数色の加飾部を表示させることを特徴としている。
上記した第２の材内加飾方法の場合には、異なったタイプの集光性蛍光染料を添加させた透光材を縦方向に積層配置させ、各層毎に材内加飾部を選択的に形成することで層状体の表面に複数の色彩を表示させることを企図している。
これに対し、この第３の材内加飾方法の場合には、一層からなる透光材の中に異なったタイプの集光性蛍光染料を横方向に分布させ、各領域毎に材内加飾部を選択的に形成することで透光材の表面に複数の色彩を表示させる点に特徴がある。
【０００７】
この発明に係る材内加飾部を備えた第１の層状体は、異なる色彩を備えた複数の透光材を積層させたものであり、各透光材はそれぞれレーザビームの照射によって形成された加飾部を内部に備えており、この結果、層状体の表面に複数色の加飾部が現れていることを特徴としている。
【０００８】
また、この発明に係る材内加飾部を備えた第２の層状体は、異なる色彩を発する集光性蛍光染料を添加させた複数の透光材を積層させたものであり、各透光材はそれぞれレーザビームの照射によって形成された加飾部を内部に備えており、この結果、層状体の表面に複数色の加飾部が現れていることを特徴としている。
【０００９】
さらに、この発明に係る材内加飾部を備えた多領域化透光材は、異なる色彩を発する複数種類の集光性蛍光染料を部分的に添加させたものであり、各集光性蛍光染料の添加領域はレーザビームの照射によって形成された加飾部を内部に備えており、この結果、表面に複数色の加飾部が現れていることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明に係る第１の材内加飾方法を示す断面図であり、加工ステージ１０の表面に第１の透光材１２と第２の透光材１４とを接合させた層状体１６が載置されている。この第１の透光材１２と第２の透光材１４は、それぞれ異なった色彩を帯びている。
また、この２色層状体１６の表面には、図示しないＹＶＯ４レーザ発振器あるいはＹＡＧレーザ発振器から出力されたレーザビームＬが所定のパターンで照射される。この際、各レーザビームＬが第１の透光材１２の内部あるいは第２の透光材１４の内部において集光されるように、それぞれの焦点位置が設定されている。
例えば、レーザビームＬａは第２の透光材１４の内部に焦点が合わせられているため、第２の透光材１４内において微細なクラックが生じ、加飾部１８ｂが形成される。
また、レーザビームＬｂは第１の透光材１２の内部に焦点が合わせられているため、第２の透光材１２内において微細なクラックが生じ、加飾部１８ａが形成される。
【００１１】
Ｘ−Ｙステージやガルバノミラー等の作用により、上記層状体１６の表面に対するレーザビームＬの照射位置や照射パターンを適宜調節することにより、図２に示すように、層状体１６の表面に２色の文字を表示させることが可能となる。
例えば、第１の透光材１２を薄緑色系の色彩を帯びたアクリル樹脂板によって構成すると共に、第２の透光材１４を薄橙色系の色彩を帯びたアクリル樹脂板によって構成した場合、両色彩の混色が層状体１６の地色（加飾部１８ａ，１８ｂ）以外の色彩）として視認される。
これに対し、第１の透光材１２の内部に加飾部１８ａをアルファベットの「Ａ」字形状に形成すると、層状体１６の表面には第１の透光材１２の緑色を強調させた色彩の「Ａ」が現れる。
また、第２の透光材１４の内部に加飾部１８ｂをアルファベットの「Ｂ」字形状に形成すると、層状体１６の表面には第２の透光材１４の橙色を強調させた色彩の「Ｂ」が現れる。
【００１２】
図２においては、２色の文字が交互に層状体１６の表面に表示された状態が描かれているが、レーザビームＬの照射パターンを変えることにより、文字以外の図形を２色で描画することもできる。
また、１つの文字や図形を２色で表現することも可能である。
【００１３】
この材内加飾方法の応用例を、図３に示す。
この場合、高級腕時計２０の文字盤２２を覆う透明カバー２４を、それぞれ異なった色彩を備えた第１の透光材１２及び第２の透光材１４の２色層状体１６によって構成しておき、各透光材１２，１４内に加飾部１８ａ，１８ｂを選択的に形成することによって、透明カバー２４の表面に２色の文字を表示させた状態が描かれている。
このように、腕時計のブランド名に相当する文字「ＳＷＥＣＨ」を交互に２色表示させることにより、当該腕時計２０のデザイン効果やブランドイメージを高めることが可能となる。
また、２層構造の透明カバー２４を用意し、各透光材１２，１４の内部に選択的に加飾部１８ａ，１８ｂを形成するには相当な技術と設備、コストを要するため、容易に偽造することが困難となる利点がある。
もちろん、文字は各透光材１２，１４の内部に形成されているため、表面摩擦等によって表示内容が劣化しないという利点も備えている。
【００１４】
腕時計２０以外でも、例えば高級化粧品や健康食品の容器などに応用可能である。
また、文字以外の２次元的な図形やモノグラム、３次元的な立体画像を各透光材１２，１４内に形成し、層状体の表面に２色表示することもできる。
【００１５】
上記にあっては、異なった色彩を帯びた第１の透光材１２及び第２の透光材１４を積層させることにより、２色層状体１６の表面に２色の画像を表示させる例を示したが、この発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図４に示すように、それぞれ異なった色彩を帯びた第１の透光材１２、第２の透光材１４、及び第３の透光材２６を積層させることによって３色層状体２８を構成し、レーザビームＬを所定パターンで照射して各透光材１２，１４，２６の内部に加飾部１８ａ，１８ｂ，１８ｃを選択的に形成することもできる。
この結果、図示は省略したが、３色層状体２８の表面に地色と区別できる３色の文字や図形等を表現することが可能となる。
もちろん、それぞれ異なった色彩を帯びた４以上の透光材を積層させて多色層状体を構成し、各透光材の内部に加飾部を選択的に形成することにより、層状体の表面に４色以上の文字や図形等を表現することもできる。
【００１６】
上記の層状体は、異なった色彩を帯びた複数の透光材を接合させることによって形成されることを前提としたが、この発明はこれに限定されるものではない。すなわち、樹脂材の多色同時成型技術により、異なった色彩を備えた複数の透光材の積層構造が直接形成される層状体に対しても、この発明に係る材内加飾方法は適用可能である。
【００１７】
図５は、この発明に係る第２の材内加飾方法を示す断面図であり、加工ステージ１０の表面に、第１の集光性蛍光染料添加透光材（以下「第１の添加透光材３０」）、第２の集光性蛍光染料添加透光材（以下「第２の添加透光材３２」）、第３の集光性蛍光染料添加透光材（以下「第３の添加透光材３４」）、第４の集光性蛍光染料添加透光材（以下「第４の添加透光材３６」）を接合させた層状体３８が載置されている。
この第１の添加透光材３０には紫色発光用の集光性蛍光染料が、第２の添加透光材３２には黄色発光用の集光性蛍光染料が、第３の添加透光材３４にはオレンジ色発光用の集光性蛍光染料が、第４の添加透光材３６には赤色発光用の集光性蛍光染料がそれぞれ添加されているが、各集光性蛍光染料の添加率は０．００１重量％以下であるため、層状体３８の表面は肉眼ではほとんど無色透明に見える。
【００１８】
この層状体３８の表面には、図示しないＹＶＯ４レーザ発振器あるいはＹＡＧレーザ発振器から出力されたレーザビームＬが所定のパターンで照射される。
この際、各レーザビームＬが第１の添加透光材３０〜第４の添加透光材３６の内部において集光されるように、それぞれの焦点位置が設定されている。
すなわち、レーザビームＬｃは第１の添加透光材３０の内部に焦点が合わせられているため、第１の添加透光材３０内において微細なクラックが生じ、紫の蛍光色を発する加飾部４０ｖが形成される。
また、レーザビームＬｄは第２の添加透光材３２の内部に焦点が合わせられているため、第２の添加透光材３２内において微細なクラックが生じ、黄の蛍光色を発する加飾部４０ｙが形成される。
同様に、レーザビームＬｅの照射によって第３の添加透光材３４内にオレンジの蛍光色を発する加飾部４０ｏが形成され、レーザビームＬｆの照射によって第４の添加透光材３６内に赤の蛍光色を発する加飾部４０ｒが形成される。
【００１９】
上記と同様、Ｘ−Ｙステージやガルバノミラー等の作用により、層状体３８の表面に対するレーザビームＬの照射位置や照射パターンを適宜調節することにより、層状体３８の表面に４色の文字や図形、記号を表示させることが可能となる（図示省略）。
しかも、層状体３８の地色は限りなく無色透明に近いため、固有の蛍光色に染まった加飾部４０ｖ〜４０ｒと地色とのコントラストがより鮮明に表示されることとなる。
上記の層状体３８は、各添加透光材３０〜３６を接合させることによって形成されることを前提としたが、樹脂材の多層同時成型技術により、異なった集光性蛍光染料を添加させた複数の透光材の積層構造が直接形成される層状体に対しても適用可能である。
【００２０】
図６は、この発明に係る第３の材内加飾方法を示す断面図であり、加工ステージ１０の表面に、第１の集光性蛍光染料添加領域（以下「第１の添加領域４２」）、第２の集光性蛍光染料添加領域（以下「第２の添加領域４４」）、第３の集光性蛍光染料添加領域（以下「第３の添加領域４６」）、第４の集光性蛍光染料添加領域（以下「第４の添加領域４８」）を備えた多領域化透光材５０が載置されている。
この第１の添加領域４２には紫色発光用の集光性蛍光染料が、第２の添加領域４４には黄色発光用の集光性蛍光染料が、第３の添加領域４６にはオレンジ色発光用の集光性蛍光染料が、第４の添加領域４８には赤色発光用の集光性蛍光染料がそれぞれ添加されているが、上記と同様、各集光性蛍光染料の添加率は０．００１重量％以下であるため、多領域化透光材５０の表面は肉眼ではほとんど無色透明に見える。
【００２１】
この多領域化透光材５０の表面には、図示しないＹＶＯ４レーザ発振器あるいはＹＡＧレーザ発振器から出力されたレーザビームＬが所定のパターンで照射される。
この際、各レーザビームＬが第１の添加領域４２〜第４の添加領域４８の内部において集光されるように、それぞれの焦点位置が設定されている。
すなわち、レーザビームＬｇは第１の添加領域４２の内部に焦点が合わせられているため、第１の添加領域内４２において微細なクラックが生じ、紫の蛍光色を発する加飾部４０ｖが形成される。
また、レーザビームＬｈは第２の添加領域４４の内部に焦点が合わせられているため、第２の添加領域４４内において微細なクラックが生じ、黄の蛍光色を発する加飾部４０ｙが形成される。
同様に、レーザビームＬｉの照射によって第３の添加領域４６の内部にオレンジの蛍光色を発する加飾部４０ｏが形成され、レーザビームＬｊの照射によって第４の添加領域４８の内部に赤の蛍光色を発する加飾部４０ｒが形成される。
【００２２】
上記と同様、Ｘ−Ｙステージやガルバノミラー等の作用により、多領域化透光材５０の表面に対するレーザビームＬの照射位置や照射パターンを適宜調節することにより、多領域化透光材５０の表面に４色の文字や図形、記号を表示させることが可能となる。
しかも、多領域化透光材５０の地色は限りなく無色透明に近いため、各蛍光色に染まった加飾部４０ｖ〜４０ｒと地色とのコントラストが鮮明に表示されることとなる。
【００２３】
【発明の効果】
この発明に係る材内加飾方法を利用すれば、複数の色彩を帯びた材内加飾部によって層状体や多領域化透光材の表面に文字や図形、記号等を多色表示させることが可能となり、その意匠的効果及び偽造防止効果を飛躍的に向上させることができる。
【００２４】
また、この発明に係る材内加飾部備えた層状体や多領域化透光材にあっては、複数の色彩を帯びた材内加飾部によって表面に文字や図形、記号等が多色表示されているため、高い意匠的効果及び偽造防止効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る第１の材内加飾方法を２色層状体に対して適用している様子を示す概念図である。
【図２】層状体の表面に２色の文字が表示された状態を示す平面図である。
【図３】この発明に係る第１の材内加飾方法を腕時計のガラスカバーに施した例を示す平面図である。
【図４】この発明に係る第１の材内加飾方法を３色層状体に対して適用している様子を示す概念図である。
【図５】この発明に係る第２の材内加飾方法を示す概念図である。
【図６】この発明に係る第３の材内加飾方法を示す概念図である。
【符号の説明】
１２　第１の透光材
１４　第２の透光材
１６　２色層状体
１８ａ〜１８ｃ　加飾部
２０　腕時計
２２　文字盤
２４　透明カバー
２６　第３の透光材
２８　３色層状体
３０　第１の添加透光材
３２　第２の添加透光材
３４　第３の添加透光材
３６　第４の添加透光材
３８　層状体
４０ｖ　紫の蛍光色を発する加飾部
４０ｙ　黄の蛍光色を発する加飾部
４０ｏ　オレンジの蛍光色を発する加飾部
４０ｒ　赤の蛍光色を発する加飾部
４２　第１の添加領域
４４　第２の添加領域
４６　第３の添加領域
４８　第４の添加領域
５０　多領域化透光材
Ｌ　レーザビーム
【図１】
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【図２】
2004130649.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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