(57)【要約】【課題】携帯無線電話機用などの、耐落下衝撃強度のような耐外力性の改善されたウィンドウ板材などとして好適な塗装板体およびその製造方法を提供することを課題とするものである。【解決手段】塗装板体の一例としての携帯無線電話機用のウィンドウ板体１は、塗料が塗布される外面２１とその裏面２２と間を貫通する貫通孔４を有し、貫通孔４の貫通方向に直交する断面積は、外面２１およびその近傍よりも裏面２２およびその近傍の方が大きくなっていて、貫通孔４の全長（ウィンドウ板体１の厚み）の中央面２３と裏面２２との間での貫通孔４の内壁面上には紫外線硬化ハードコートなどの塗料層が付着し難くなっている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料が塗布される外面とその裏面と間を貫通する貫通孔を有する被塗装板体と上記外面に塗布された塗料層を含む塗装板体であって、上記貫通孔の貫通方向に直交する断面積は、上記外面における外面開口部およびその近傍よりも上記裏面における裏面開口部およびその近傍の方が大きいことを特徴とする塗装板体。
【請求項２】
上記断面積は、上記外面開口部から上記裏面開口部に向かって漸次増大していることを特徴とする請求項１記載の塗装板体。
【請求項３】
上記断面積は、上記被塗装板体の厚みの略中央面と上記外面開口部との間の外面側層では一定値Ｄ１であるか、または貫通方向に漸次増大または漸次減少し、上記略中央面と上記裏面開口部との間の裏面側層では一定値Ｄ２（但しＤ２＞Ｄ１）であるか、または貫通方向に漸次増大または漸次減少していることを特徴とする請求項１記載の塗装板体。
【請求項４】
塗料が塗布される外面とその裏面と間を貫通する貫通孔を有する被塗装板体と上記外面に塗布された塗料層を含む塗装板体であって、上記塗料層は、上記外面のみに施されているか、または上記貫通孔の全長をＴとしたとき、上記貫通孔の上記裏面における裏面開口部から０．３Ｔ程度までの間の貫通孔内壁部分には塗料層が施されず、上記外面と上記外面に続く上記貫通孔の内壁面上の少なくとも一部に施されていることを特徴とする塗装板体。
【請求項５】
上記塗料層は、紫外線照射により硬化された、鉛筆硬度が少なくとも３Ｈのハードコートであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項記載の塗装板体。
【請求項６】
上記塗装板体は、携帯無線電話機のウインドウ板材であり、上記貫通孔は受話用音孔であることを特徴とする請求項５記載の被塗装板体。
【請求項７】
請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の被塗装板体の上記裏面と上記裏面開口部を塞ぐようにマスキング材を施こす第一工程、上記塗料を上記表面に塗装する第二工程、上記マスキング材を除去する第三工程を含むことを特徴とする塗装板体の製造方法。
【請求項８】
上記塗料は、紫外線照射により硬化されて鉛筆硬度が少なくとも３Ｈのハードコートを形成する紫外線硬化性塗料であって、上記第二工程は、上記紫外線硬化性塗料の塗布工程と塗布された塗膜の紫外線照射する硬化工程を含むことを特徴とする請求項７記載の塗装板体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装板体および塗装板体の製造方法に関し、特に携帯無線電話機のウインドウ部材のような貫通孔を有する塗装板体並びにその塗装板体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯無線電話機の表示部には、透明窓部たるウインドウが設けられている。このウインドウは、透明性、光透過性、耐外傷性、並びに屋外に長時間曝してもそれらの特性の劣化進行が緩慢な、換言すると耐候性に優れていることが要求されるので、現在ではそれらの要求をバランスよく満たす材料、例えばポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡ）からなるものが採用されている。
【０００３】
しかしＰＭＭＡにしてもその表面硬度は、鉛筆硬度にしてＨ〜２Ｈ程度であって、通常の使用状態でも砂埃、装飾品、あるいは刃物などで傷つきやすいので、最近では例えば後記の特許文献１、特許文献２に開示されているように、従来のウインドウの外面上にハードコートを施して表面硬度を高めて耐外傷性を改善することが公知となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３１８０５２号公報（段落番号２８〜３３、図１）
【特許文献２】
特開２００１−３６２５８号公報（段落番号１０〜１４、図１）
【０００５】
最近の携帯無線電話機では、そのデザインの斬新性を競うなかで、電話機の表面を広範囲に加飾可能なウインドウで覆うデザインが増えてきている。その結果、従来はウインドウの枠外に設けられていた受話器の音孔（以下、受話用音孔）の位置までウィンドウ内に含めることが要求されている。ウィンドウの外面上にハードコートを形成する場合、先ずウィンドウの外面上に未硬化のハードコート用塗料を塗布し、その後当該塗料に適した硬化方法、例えば紫外線照射などにより塗膜を硬化することになるが、ウィンドウが受話用音孔を含む場合、受話用音孔はウィンドウを構成する板材（以下、ウィンドウ板材）を貫通しており、しかもウィンドウ板材の裏面には加飾のための印刷などが施されるので、その印刷の障害にならないように未硬化のハードコート用塗料の塗布に先立ってウィンドウ板材の裏面にマスキングテープを貼り付けて当該塗料の裏面への回込みを防止し、その状態で未硬化のハードコート用塗料を塗布し、硬化処理を施し、最後に当該マスキングテープを剥離して、ハードコート付きのウィンドウ板材を製造している。
【０００６】
ところで従来の受話用音孔は、ウィンドウ板材の外面と裏面の両開口径あるいは両開口面積が等しい貫通孔であるので、未硬化のハードコート用塗料を上記外面に塗布した場合、当該塗料はウィンドウ板材の外面のみならず、当該貫通孔の内壁面の全面にも付着して外面部層と一体的に硬化されることになる。即ちウィンドウ板材は、その外面上と上記貫通孔の内壁面上とに硬化ハードコートを有することになる。その場合、携帯無線電話機の製造途上や携帯無線電話機の使用中などにおいて、ウィンドウ板材の外面に押し圧力がかかると、後記の図３に基づいて詳述するのでここでは概要だけを述べるが、上記貫通孔の、ウィンドウ板材の裏面側に近い内壁面上の硬化ハードコートが破断し、この破断が外面側に伝播してウィンドウ板材の外面の硬化ハードコートにまでも及ぶ問題がある。上記の現象は、携帯無線電話機を誤って落下させた場合に顕著であって、しかして斯界では硬化ハードコートを有して、なお且つ耐落下衝撃強度の優れたウィンドウ板材およびそれを用いた携帯無線電話機が要求されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、斯界における如上の実情に鑑みて、携帯無線電話機用の、耐落下衝撃強度の改善されたウィンドウ板材などとして好適な塗装板体およびその製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の塗装板体は、塗料が塗布される外面とその裏面と間を貫通する貫通孔を有する被塗装板体と上記外面に塗布された塗料層を含む塗装板体であって、上記貫通孔の貫通方向に直交する断面積は、上記外面における外面開口部およびその近傍よりも上記裏面における裏面開口部およびその近傍の方が大きいことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の塗装板体は、また塗料が塗布される外面とその裏面と間を貫通する貫通孔を有する被塗装板体と上記外面に塗布された塗料層を含む塗装板体であって、上記塗料層は、上記外面のみに施されているか、または上記貫通孔の全長をＴとしたとき、上記貫通孔の上記裏面における裏面開口部から０．３Ｔ程度までの間の貫通孔内壁部分には塗料層が施されず、上記外面と上記外面に続く上記貫通孔の内壁面上の少なくとも一部に施されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の塗装板体の製造方法は、被塗装板体の上記裏面と上記裏面開口部を塞ぐようにマスキング材を施こす第一工程、上記塗料を上記表面に塗装する第二工程、上記マスキング材を除去する第三工程を含むことを特徴とし、上記第二工程は、上記紫外線硬化性塗料の塗布工程と塗布された塗膜の紫外線照射する硬化工程を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下の諸図において、同じ部位または同じ表示に就いては同じ符号を付して説明を省略することがある。
【００１２】
実施の形態１．
図１〜図３は本発明の塗装板体における実施の形態１を説明するものであって、図１は前記塗装板体の一例としてのウィンドウ板体を備えた携帯無線電話機の平面図であり、図２は図１のＸ−Ｘ線に沿った部分拡大断面図であり、図３は図２に対応する参考断面図である。図１〜図３において、携帯無線電話機ＰＴは、ウィンドウＷおよびウィンドウＷに設けられた受話用音孔Ｈを有し、ウィンドウＷはウィンドウ板体１にて構成されている。またウィンドウ板体１は、前記したように光透過性などに優れた例えばＰＭＭＡ製の被塗装板体２と塗料層３、および受話用音孔Ｈとしての貫通孔４を含んでおり、被塗装板体２は、その厚み、即ちその外面２１と裏面２２との間の距離（換言すると貫通孔４の全長）をＴとし、厚みＴの中央を通る中央面２３を２点鎖線で示す。貫通孔４は、外面２１における外面開口部（以下において、誤解が生じない範囲で当該外面開口部を外面２１と略称することがある。）と中央面２３との間の側壁４１と、中央面２３と裏面２２における裏面開口部（以下において、誤解が生じない範囲で当該裏面開口部を裏面２２と略称することがある。）との間の側壁４２とからなる。なお図３および後続の図では、図面並びに説明の簡略化のために貫通孔４は一つだけ示す。
【００１３】
実施の形態１を示す図２においては、塗料層３は、被塗装板体２の外面２１上に形成された塗料層部分３１と貫通孔４の側壁４１上の一部に形成された塗料層部分３２とから構成されている。塗料層部分３１と塗料層部分３２とは、同一の硬化ハードコートにて且つ連続的に形成されている。本発明において、塗料層部分３１、３２の形成材料としては、鉛筆硬度にして少なくとも３Ｈ、好ましくは少なくとも４Ｈを示すものであれば特に制限はなく、例えばアクリル系やウレタン系の紫外線照射により効果したものが例示される。
【００１４】
参考断面図３に示すウィンドウ板体１においては、実施の形態１を示す図２のものと異なって、その塗料層３は、被塗装板体２の外面２１上に形成された塗料層部分３１、貫通孔４の側壁４１上の塗料層部分３２および貫通孔４の側壁４２上の塗料層部分３３とから形成されている。即ちその塗料層３の貫通孔４面上の部分は、中央面２３を越えて裏面２２にまで及んでいる。
【００１５】
いま、携帯無線電話機ＰＴの落下などのアクシデントによりウィンドウＷに図３に示す矢印Ｙの方向に外力がかかって、ウィンドウ板体１が図３に示すように湾曲すると、貫通孔４内の、中央面２３より上の塗料層部分３２は、矢印Ｙ１が示す圧縮方向の力を受け、一方、中央面２３より下の塗料層部分３３は矢印Ｙ２が示す伸張方向に、また矢印Ｙ２と直交する拡張方向の力を受ける。有機高分子製の硬化ハードコートは、一般的に圧縮力にはかなりの耐性を有するものの、伸張や拡張の力に対しては耐性が乏しく、このために塗料層部分３３は破断し、その部分が破断するとそれが中央面２３を越えて塗料層部分３２、さらには外面２１上の塗料層部分３１にも伝播し、かくして塗料層部分３１が破断する問題がある。
【００１６】
これに対して図２では、伸張力を受ける部分が存在しないので、ウィンドウ板体１が、たとえ図３に示す矢印Ｙのような外力を受けたとしても、塗料層部分３１の破断は生じず、しかして実施の形態１のウィンドウ板体１は、矢印Ｙのような外力が生じ易い耐落下衝撃強度の改善された携帯無線電話機の製造を可能にする効果がある。
【００１７】
なお本発明において、受話用音孔Ｈなどの貫通孔４の内面上での塗料層部分の先端は、上記した理由から中央面２３を越えないことが好ましいが、多少は、具体的には中央面２３から２０％程度以内、一層安全には１０％程度以内であれば中央面２３を越えて側壁４２上に及ぶことは許容される。但し貫通孔４の内面上での塗料層部分の先端は、中央面２３を越えなこと、特に中央面２３から外面２１側に少なくとも１０％程度は離れた位置にあることが好ましい。換言すると本発明において、上記塗料層３は、外面２１のみに施されているか、または貫通孔４の上記裏面２２から０．３Ｔ程度（図２参照）までの間の貫通孔内壁部分には塗料層が施されず、外面２１と外面２１に続く貫通孔４の内壁面上の少なくとも一部に施される。上記のようなウィンドウ板体１は、後記の実施の形態２以下に示す方法により製造することができる。
【００１８】
実施の形態２．
図４は、本発明の塗装板体の一例としてのウィンドウ板体１およびその製造方法を説明するものであって、前記図１のＸ−Ｘ線に沿った、前記図２とは異なる他の部分拡大断面図である。図４において、ウィンドウ板体１に設けられた貫通孔４は、外面２１における開口径Ｄ１よりも裏面２２における開口径Ｄ２の方が大きく、且つ傾斜角θを有する截頭円錐形状を呈し、ウィンドウ板体１の裏面２２にはマスキングテープ５が貼付されている。なお前記図１〜図３の説明の際には言及を省略したが、貫通孔４の外面２１側における開口縁がエッジ状となっていると、当該エッジの先端部には塗料層を形成し難く、また形成できても破損し易いので、図４に示すように当該開口縁は面取りされている。後続の実施の形態においても同様である。また、貫通孔４の外面２１側の開口径Ｄ１は、面取り部を除く個所の寸法を示す。後続の塗料層３実施の形態においても同様である。
【００１９】
塗料層３は、ウィンドウ板体１の外面２１に前記した未硬化塗料の吹き付け、あるいはその他の方法にて塗布し、硬化することにより形成されるが、貫通孔４は、上記したように内部が傾斜角θで広がっているので、塗料は開口縁の面取り部の表面辺り、あるいは精々面取り部から少し中に入った位置程度に止まり、かくして中央面２３と裏面２２との間の側壁４２上での塗膜形成が防止される。塗膜の硬化後、マスキングテープ５が剥離除去され、かくして耐落下衝撃強度の改善されたウィンドウ板材１が得られる。
【００２０】
なお上記傾斜角θは、塗料の塗布方法との兼ね合いで要は中央面２３に塗料が届かない大きさとなるように、試行錯誤的に決定すればよいが、例えば通常の塗料スプレー方法では、１０〜２０度程度で十分である。
【００２１】
実施の形態３．
図５は、本発明の塗装板体の一例としてのウィンドウ板体１およびその製造方法を説明するものであって、前記図１のＸ−Ｘ線に沿った、前記図２や図４とは異なる他の部分拡大断面図である。実施の形態３においては、貫通孔４は、外面２１と中央面２３との間の孔径は一定であるが、中央面２３と裏面２２との間の孔径は傾斜角θで広がっている。よって前記実施の形態２と同様の方法で塗膜形成を行うと、貫通孔４の中央面２３辺りまでは塗料層が形成される、中央面２３を越える塗料層の形成は実質的に防止され、かくして耐落下衝撃強度の改善されたウィンドウ板材１が得られる。
【００２２】
実施の形態４．
図６は、本発明の塗装板体の一例としてのウィンドウ板体１およびその製造方法を説明するものであって、前記図１のＸ−Ｘ線に沿った、前記図２、図４、図５などとは異なる他の部分拡大断面図である。実施の形態４においては、貫通孔４の側壁４１の孔径は一定値Ｄ１であり、側壁４２の孔径はＤ１より大きい一定値Ｄ２となっていて、側壁４２は中央面２３を越えていて、側壁４１の壁長は側壁４２のそれより少し短くなっている。塗料塗布に先立って孔径Ｄ２の孔部を塞ぎ得る凸部６１を有するマスキング治具６が裏面２２に施され、しかして、貫通孔４の側壁４２は凸部６１にて封鎖される。
【００２３】
なおマスキング治具６としては、凸部６１を含めて、塗料が付着し難い材料、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリ４メチルペンテン−１、あるいはその他の無極性乃至低極性のポリマー製のもの、あるいは表面に離形剤を施したゴム製のものなどが適している。よって前記実施の形態２と同様の方法で塗膜形成を行うと、貫通孔４の側壁４１上辺りまでは、塗料層３が形成されるが、側壁４２上での塗料層の形成は実質的に防止され、かくして耐落下衝撃強度の改善されたウィンドウ板材１得られる。
【００２４】
本発明は、前記した実施の形態１〜４に限定されるものではなく、本発明の課題並びに解決手段の精神に沿った種々の変形形態を包含する。例えば、前記した実施の形態１〜４では受話用音孔Ｈなどの貫通孔４は、当該貫通孔の長手方向に直交する方向の断面形状が円形であるものに付いて専ら説明したが、円形以外の種々の異型のものであってよい。異型断面の貫通孔の場合、貫通孔の各所の断面の大きさは、円形の場合の径に代えて断面積で考慮すればよい。また前記実施の形態３において、上記外面２１およびその近傍よりも上記裏面２２およびその近傍の方が断面積が大きい限り、外面２１と中央面２３との間の孔径は貫通方向に一定の割合で増大または減少していてもよく、中央面２３と裏面２２との間の孔径も一定の割合で増大または減少していてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の塗装板体は、以上説明した通り、塗料が塗布される外面とその裏面と間を貫通する貫通孔を有する被塗装板体と上記外面に塗布された被塗装板体を含む塗装板体であって、上記貫通孔の貫通方向に直交する断面積は、上記外面およびその近傍よりも上記裏面およびその近傍の方が大きいことを特徴とするものであり、あるいは、塗料が塗布される外面とその裏面と間を貫通する貫通孔を有する被塗装板体と上記外面に塗布された塗料層を含む塗装板体であって、上記塗料層は、上記外面のみに施されているか、または上記貫通孔の全長をＴとしたとき、上記貫通孔の上記裏面から０．３Ｔ程度までの間の貫通孔内壁部分には塗料層が施されず、上記外面と上記外面に続く上記貫通孔の内壁面上の少なくとも一部に施されていることを特徴とするものである。かかる塗装板体は、被塗装板体の裏面に上記貫通孔の開口部を塞ぐようにマスキング材を施こす第一工程、上記塗料を上記表面に塗装する第二工程、上記マスキング材を除去する第三工程を含むことを特徴とし、上記第二工程は、上記紫外線硬化性塗料の塗布工程と塗布された塗膜の紫外線照射する硬化工程を含む製造方法により製造することができて、前記したように、上記貫通孔の中央線と裏面との間の内壁に塗料層が付着すると、塗装板体の外面に形成された塗料層の耐外力性が低下するところ、本発明によれば上記貫通孔内壁部に塗料層が付着し難いので、塗装板体の外面に形成された塗料層の耐外力性が向上する。よって、本発明の塗装板体が携帯無線電話機のウィンドウ板材とし使用されると、耐落下衝撃強度の改善された携帯無線電話機の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗装板体の一例としてのウィンドウ板材を備えた携帯無線電話機の平面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿った部分拡大断面図。
【図３】図２に対応する参考断面図。
【図４】図１のＸ−Ｘ線に沿った他の部分拡大断面図。
【図５】図１のＸ−Ｘ線に沿ったさらに他の部分拡大断面図。
【図６】図１のＸ−Ｘ線に沿ったさらに他の部分拡大断面図。
【符号の説明】
ＰＴ  携帯無線電話機、Ｗ  ウィンドウ、Ｈ  受話用音孔、
１  ウィンドウ板体、２  被塗装板体、２１  外面、２２  裏面、
２３  中央面、３  塗料層、４  貫通孔、４１  側壁、４２  側壁、
５  マスキングテープ、６  マスキング治具。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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