(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明もしくは半透明の熱硬化性樹脂からなる第１のシート材と、着色材が混入された熱硬化性樹脂からなる第２のシート材が積層された積層構造をなし、前記第１のシート材側から、ファイバーレーザー光もしくはグリーンレーザー光が照射されることによって、前記第２のシート材の表面に前記着色材が変色したことによる模様が形成されていることを特徴とする服飾用ボタン。
【請求項２】
前記熱硬化性樹脂が尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂もしくはビニルエステル樹脂であることを特徴とする請求項１記載の服飾用ボタン。
【請求項３】
透明もしくは半透明の熱硬化性樹脂からなる第１のシート材と、着色材が混入された熱硬化性樹脂からなる第２のシート材とを重ね合わせた積層シートを形成する積層工程と、
該積層シートを所要形状に打ち抜いてタブレットに形成する打抜き工程と、
該タブレットを金型に収容して加圧、加熱してボタンに形成する加圧・加熱工程と、
前記ボタンに、前記第１のシート材側から、ファイバーレーザー光もしくはグリーンレーザー光を照射して前記着色材を変色させ、前記第２のシート材の表面に所要形状の模様を形成するレーザー光照射工程を含むことを特徴とする服飾用ボタンの製造方法。
【請求項４】
前記ボタンのバリ取り、表面の研磨、艶出しを行う仕上げ工程を含むことを特徴とする請求項３記載の服飾用ボタンの製造方法。
【請求項５】
前記各シート材を押し出し成形によって形成することを特徴とする請求項３または４記載の服飾用ボタンの製造方法。
【請求項６】
前記積層シートを押し出し成形によって形成することを特徴とする請求項３または４記載の服飾用ボタンの製造方法。
【請求項７】
前記熱硬化性樹脂に尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂もしくはビニルエステル樹脂を用いることを特徴とする請求項３〜６いずれか１項記載の服飾用ボタンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は服飾用ボタンおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
服飾用ボタンには、様々な模様を付される。一般的な模様の形成方法としては、例えば、各種色付けしたシートを種々な形に積層して丸め、適宜径に絞って細めた後、いわゆる金太郎飴状に輪切りにしてボタン基材を形成し、このボタン基材を圧縮成型して、表面に所要模様の現わされたボタンを製造するようにしている。
また、昨今では、服飾用ボタンにおける模様の形成方法として、樹脂材により所要形状に形成したボタン基材の表面にインクジェット法による印刷法（特許文献１）や、レーザー光による刻印法（特許文献２）によって所要の模様を形成することも行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９７２２９
【特許文献２】特開２００５−７４０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１および２のいずれにおいても、服飾用ボタンの表面に模様を形成するもので、表面に凹凸が生じるなどして必ずしも体裁がよいものとは言えない。特に、特許文献２のものにおいては、レーザー光により表面に炭化層を形成するものであり、表面が荒れるという課題がある。なお、表面を保護するため、模様形成後、表面を透明樹脂でコーティングすることも考えられるが、工数が増加し、コスト的に不利となる。
また、いずれの場合も、微細な模様は作りにくいという課題がある。
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、模様が内層に一体に形成され、体裁がよく、かつ美麗で繊細な模様の形成も可能となる服飾用ボタンおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、本発明に係る服飾用ボタンは、透明もしくは半透明の熱硬化性樹脂からなる第１のシート材と、着色材が混入された熱硬化性樹脂からなる第２のシート材が積層された積層構造をなし、前記第１のシート材側から、ファイバーレーザー光もしくはグリーンレーザー光が照射されることによって、前記第２のシート材の表面に前記着色材が変色したことによる模様が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
熱硬化性樹脂は、加熱・圧縮成形後は熱的に安定であり、衣服のアイロン掛けやクリーニング後のホットプレスの熱履歴に対しても、変形したりすることがないので、服飾用ボタンの材料として好適に使用できる。
模様が内層に形成されているので、深み感、高級感のあるボタンを提供できる。
また、表面が透明層で覆われているので、熱履歴等、外的負荷が掛かっても模様が消えにくい。
【０００８】
また、本発明に係る服飾用ボタンの製造方法は、透明もしくは半透明の熱硬化性樹脂からなる第１のシート材と、着色材が混入された熱硬化性樹脂からなる第２のシート材とを重ね合わせた積層シートを形成する積層工程と、該積層シートを所要形状に打ち抜いてタブレットに形成する打抜き工程と、該タブレットを金型に収容して加圧、加熱してボタンに形成する加圧・加熱工程と、前記ボタンに、前記第１のシート材側から、ファイバーレーザー光もしくはグリーンレーザー光を照射して前記着色材を変色させ、前記第２のシート材の表面に所要形状の模様を形成するレーザー光照射工程を含むことを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記ボタンのバリ取り、表面の研磨、艶出しを行う仕上げ工程を含むことを特徴とする。
【００１１】
この場合に、前記各シート材を押し出し成形によって形成するようにしてもよいし、前記積層シート全体を押し出し成形によって同時に形成するようにしてもよい。
前記熱硬化性樹脂に尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂もしくはビニルエステル樹脂を用いることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、模様が内層に形成されているので、深み感、高級感のあるボタンを提供できる。また、熱硬化性樹脂を用いているので、加熱・圧縮成形後は熱的に安定であり、衣服のアイロン掛けやクリーニング後のホットプレスの熱履歴に対しても、変形したりすることがない。また、表面が透明層で覆われているので、熱履歴等、外的負荷が掛かっても模様が消えにくいボタンを提供できる。
特に、模様が、ファイバーレーザー光もしくはグリーンレーザー光を照射して着色材を変色させることによって形成されるので、微細な模様の加工ができる。ファイバーレーザー光の場合にはさらに、焦点深度が深いので、表層（第１のシート材）を透過して内層（第２のシート材）の着色層表面での模様形成ができ、透明または半透明の熱硬化性樹脂からなる表層（第１のシート材）の表面をほとんど傷付けることがない。またグリーンレーザー光の場合にはさらに、青色、赤色等、黒系の着色以外の着色層にも好適に模様を描くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】服飾用ボタンの断面図である。
【図２】服飾用ボタンの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
図１は、服飾用ボタン１０の断面図、図２はその平面図である。
以下、服飾用ボタン１０の構造をその製造方法と共に説明する。
本実施の形態に係る服飾用ボタン１０は、前記のように、熱硬化性樹脂からなる複数層の積層構造をなし、表層１２が所要厚さからなる透明層もしくは半透明層に形成され、該表層に隣接する層が着色層１４に形成されると共に、表層１２側からレーザー光が照射されて、着色層１４の表面に、該着色層１４が変色したことによる模様１６が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
なお、着色層１４は１層でなく、適宜複数層とすることができる。
また、表層１２は、一部に不透明層を含んでいてもよい。表層１２が、体裁面となる。
表層１２および着色層１４を構成する熱硬化性樹脂としては、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂もしくはビニルエステル樹脂を用いることができる。尿素樹脂が特に好ましい。あるいはまた熱硬化性樹脂として、メラミン樹脂を用いることができる。
なお、各層に、必要に応じて充填材を添加するようにしてもよい。
【００１６】
熱硬化性樹脂は、加熱・圧縮成形後は熱的に安定であり、衣服のアイロン掛けやクリーニング後のホットプレスの熱履歴に対しても、変形したりすることがないので、服飾用ボタン１０の材料として好適に使用できる。
この点、熱可塑性樹脂を用いると、熱硬化性樹脂と比較して耐熱性に劣り、衣服のアイロン掛けやクリーニング後のホットプレスで変形を起こしやすく、特に本実施の形態のように、レーザー光処理により模様１６を形成する服飾用ボタン１０の材料として不向きである。
着色層１４に混入する着色材は特に限定するものではなく、レーザー光照射により変色する、カーボンブラックなどの無機顔料、有機顔料もしくは染料を用いることができる。また、着色材は黒色のものに限定されず、青色、赤色、適宜中間色のものを用いることができる。
【００１７】
レーザーは、ファイバーレーザー、YAGレーザー、YVO4レーザー、もしくはグリーンレーザーによるレーザー光が好適である。
ファイバーレーザーは、増幅媒質に光ファイバーを使った固体レーザーの一種であり、光ファイバーには、コアにYb等の希土類元素をドープしたダブルクラッド構造のものが使われる。また、ファイバーレーザー光は、集光径が小さいので微細な模様の加工ができる。さらにファイバーレーザー光は、焦点深度が深いので、表層１２を透過して内層の着色層１４表面での模様形成ができ、透明または半透明の熱硬化性樹脂からなる表層１２の表面をほとんど傷付けることがない。
【００１８】
YAGレーザーはNd：YAGレーザーが好適であり、YVO4レーザーはNd：YVO4レーザーが好適である。これらはファイバーレーザーと同じく、結晶レーザーであり、波長は1064nmである。
また、これらの波長を調整（532nm）したグリーンレーザーによるレーザー光も好適である。グリーンレーザー光は、レーザービームが細く、より繊細な模様を描くことができる。また、グリーンレーザー光は、特に、青色、赤色等、黒系の着色以外の着色層にも好適に模様を描くことができた。
本実施の形態におけるレーザー光は、概ね波長が500nm〜1620nmのものであれば、着色層に所要の模様を描くことができる。
【００１９】
本実施の形態における服飾用ボタン１０は次の工程によって製造できる。
ｉ）ボタン形成工程：熱硬化性樹脂からなる複数層の積層構造をなし、表層が所要厚さからなる透明層もしくは半透明層をなし、該表層に隣接する層が着色層をなすボタンを形成する。
ii）レーザー光照射工程：前記ボタンに、前記表層側からファイバーレーザー光を照射して前記着色層を変色させ、該着色層の表面に所要形状の模様を形成する。
これによって、内層に所要模様が形成された服飾用ボタンを得ることができる。
【００２０】
また、前記ボタン形成工程は、一例として次の工程で行うことができる。
ｉ）積層工程：透明もしくは半透明の熱硬化性樹脂からなるシート材と、着色材が混入された熱硬化性樹脂からなるシート材とを重ね合わせた積層シートを形成する。
ii）打抜き工程：上記積層シートを所要形状に打ち抜いてタブレットに形成する。
iii）加圧・加熱工程：上記得られたタブレットを所要金型に収容して加圧、加熱してボタンに形成する。
iv）仕上げ工程：前記ボタンのバリ取り、表面の研磨、艶出しを行う。
これによってボタンを形成することができる。
そして、上記のように、ボタンの表層側からファイバーレーザー光を照射して、内層に所要の模様を有する服飾用ボタンを得ることができる。
【００２１】
前記積層シートを形成する工程では、透明もしくは半透明の熱硬化性樹脂からなるシート材と、着色材が混入された熱硬化性樹脂からなるシート材とをそれぞれ別途押し出し成形によって形成し、これら両シートを重ね合わせて積層シートに形成する。あるいは上記両シートを同時に押し出し成形して、積層された状態の積層シートに形成するようにしてもよい。
【００２２】
あるいは、上記ボタン形成工程では、押し出し成形でなく、次の工程でボタンを形成するようにすることもできる。
すなわち、加温された型に、透明もしくは半透明の第１の熱硬化性樹脂を所要厚さに注入し、この第１の熱硬化性樹脂が完全硬化する前に、着色材を添加した第２の熱硬化性樹脂を所要厚さに注入して硬化させ、ボタンを形成するようにすることができる。
【００２３】
あるいは上記積層シートを形成する工程では、加温されている回転ドラム上に透明もしくは半透明の第１の熱硬化性樹脂を注入し、遠心力で均一厚さに伸ばしてシートを形成し、この第１の熱硬化性樹脂が完全硬化する前に、着色材を添加した第２の熱硬化性樹脂を注入して遠心力によって均一厚さに伸ばし、硬化させて積層シートに形成するようにすることもできる。
【実施例】
【００２４】
[実施例１]
ｉ）液状ユリア樹脂100部に、ユリア樹脂粉末80部及び粉砕したパルプ粉20部をニーダーで混練してコンパウンドを作製した。
ii）このコンパウンドに着色剤を加えないものをコンパウンドＡ（透明層用）とし、カーボンブラックをベースとした黒色顔料を加えたものをコンパウンドＢ（着色層用）とした。
iii）コンパウンドＡを厚さ２mmのシートに、コンパウンドＢを厚さ３mmのシートにそれぞれ押し出した。この２枚のシートを重ね合わせて２層からなるシートを得た。
iv）このシートを直径20mmの型で打ち抜いたものを、80℃の乾燥機で１時間半乾燥させてタブレットを得た。
ｖ）このタブレットを、金型を使用した圧縮成形にてボタンに成形した。成形条件は金型温度140℃、成形時間は３分、成形圧力は１cm2あたり10MPaである。
vi）成形したボタンのバリとり、表面の研磨、艶出しなどの工程を行い、透明層と着色層からなる２層構造のボタンを得た。
vii）波長：1090nm、出力：50Wのファイバーレーザーマーカ（株式会社キーエンス社品）にて、ボタン直径に合わせてデザインした、図２に示す図柄をボタンの透明層側から照射加工した。
このときの照射時間は約３秒であった。
着色層にのみデザインした図柄どおりに変色した図柄が形成され、深み感のある模様を有するボタンが得られた。
【００２５】
得られたボタンについて、圧縮強度、引張り強度、衝撃強度、煮沸及び寒熱繰り返しの試験を行った。
[試験方法]
ｉ）圧縮強度（社内法）
ボタンの裏面に直径63.5mmの鋼球を、表面は平板をセットして、強度試験装置にて、速度10mm/min.で圧縮しボタンが破壊した時の荷重を測定した。
ii）引張り強度（社内法）
ボタンの表側から平行のボタン穴に針金を通し、双方を固定し、強度試験測定装置にて速度10mm/min.で分離方向に引張り、ボタンにヒビが発生した時点と破壊した時の荷重（Ｎ）を測定した。
iii）衝撃強度
MTL-S1001規格に準じて行った。
iv）煮沸試験（社内法）
95℃の温水に15分間浸漬して、クラック、変色、剥離などの外観の変化を確認した。
ｖ）寒熱繰り返し試験（社内法）
70℃飽和水蒸気下48時間、70℃乾燥状態下48時間、５℃状態下72時間を２サイクル行い、クラック、剥離などの外観の変化を確認した。
測定結果を表１に示す。
【００２６】
[実施例２]
透明層用として不飽和ポリエステル樹脂（G-405YB  ジャパンコンポジット社品）を、着色層用として、上記透明層用樹脂にカーボンブラックをベースとした黒色顔料を添加した樹脂を用いた。各々の樹脂に、硬化剤としてベンゾイルパーオキサイド（ナイパーFF  日油品）を1.5部加えた。
110℃に加温された金型に透明層用樹脂を注入し、ゲル化後に着色層用樹脂を注入して、２層タブレットを作成した。
実施例１と同様な加工および評価を行った。測定結果を表１に示す。
着色層にのみデザインした図柄どおりに変色した図柄が形成され、深み感のある模様を有するボタンが得られた。
【００２７】
[実施例３]
透明層用としてビニルエステル樹脂（XJ-706  ジャパンコンポジット社品）を、着色層用として、上記透明層用樹脂にカーボンブラックをベースとした黒色顔料を添加した樹脂を用いた。各々の樹脂に、硬化剤としてベンゾイルパーオキサイド（ナイパーFF  日油品）を1.5部添加した。
110℃に加温された金型に、透明層用樹脂を注入し、ゲル化後に着色層用樹脂を注入して、２層構造のタブレットを作成した。
実施例１と同様な加工および評価を行った。
着色層にのみデザインした図柄どおりに変色した図柄が形成され、深み感のある模様を有するボタンが得られた。測定結果を表１に示す。
【００２８】
[実施例４]
実施例１において、透明層の代わりに白色顔料を微量加えて得られる半透明層を形成したボタンを作成した。実施例１と同様の加工および評価を行った。
着色層にのみデザインした図柄どおりに変色した図柄が形成され、深み感のある模様を有するボタンが得られた。測定結果を表１に示す。
【００２９】
[実施例５]
実施例１の黒色顔料を用いた着色層の代わりに、着色層として、黒色顔料、茶色顔料、灰色顔料を用いて図柄を形成した着色層を用いてボタンを作成した。波長：1090nm、出力：50Wのファイバーレーザーマーカを用いて、実施例１と同様な加工および評価を行った。
着色層にのみデザインした図柄どおりに変色した図柄が形成され、深み感のある模様を有するボタンが得られた。測定結果を表１に示す。
【００３０】
[実施例６]
実施例１において、透明層の厚みを４mm、着色層の厚みを１mmに変更したボタンを作成した。実施例１と同様な加工および評価を行った。
着色層にのみデザインした図柄どおりに変色した図柄が形成され、深み感のある模様を有するボタンが得られた。測定結果を表１に示す。
【００３１】
[実施例７]
実施例１と同様にボタンを作成し、波長：1064nmのYAGレーザーマーカ（株式会社キーエンス社品）を用いて、実施例１と同様な加工および評価を行った。
着色層にのみデザインした図柄どおりに変色した図柄が形成され、深み感のある模様を有するボタンが得られた。測定結果を表１に示す。
【００３２】
[実施例８]
実施例１と同様にボタンを作成し、波長：1064nmのYVO4レーザーマーカ（株式会社キーエンス社品）を用いて、実施例１と同様な加工および評価を行った。
着色層にのみデザインした図柄どおりに変色した図柄が形成され、深み感のある模様を有するボタンが得られた。測定結果を表１に示す。
【００３３】
[実施例９]
実施例１と同様にボタンを作成し、532nmの波長に変換したYVO4グリーンレーザーマーカ（株式会社キーエンス社品）を用いて、実施例１と同様な加工および評価を行った。
着色層にのみデザインした図柄どおりに変色した図柄が形成され、深み感のある模様を有するボタンが得られた。測定結果を表１に示す。
【００３４】
[実施例１０]
実施例１の黒色顔料の代わりに青色顔料を用いて同様にボタンを作成し、532nmの波長に変換したYVO4グリーンレーザーマーカ（株式会社キーエンス社品）を用いて、実施例１と同様な加工および評価を行った。
着色層にのみデザインした図柄どおりに変色した図柄が形成され、深み感のある模様を有するボタンが得られた。測定結果を表１に示す。
【００３５】
[比較例１]
実施例１において、透明層を設けずに着色層のみからなるシートを用いて同様なボタンを作成した。波長：1090nm、出力：50Wのファイバーレーザーマーカ（株式会社キーエンス社品）にて、ボタン直径に合わせてデザインした図柄を形成すべくボタンの表側からファイバーレーザー光を照射、加工した。このときのレーザー光照射時間は３秒であった。表面にデザインした図柄どおりに変色した図柄が得られたが、深み感のある模様を有するボタンは得られなかった。
【００３６】
[比較例２]
実施例１と同様な方法でボタンを作成し、波長10.6μmの炭酸ガスレーザーマーカ（株式会社キーエンス社品）を用い、実施例１と同様な方法で加工した。表面層のみ切削され、着色層の変色は認められず、深み感のあるボタンは得られなかった。
【００３７】
[比較例３]
実施例２と同様な方法でボタンを作成し、波長10.6μmの炭酸ガスレーザーマーカ（株式会社キーエンス社品）を用い、実施例１と同様な方法で加工した。
透明層、着色層とも変色し、深み感のあるボタンは得られなかった。
【００３８】
（表１）
0006258836.tif 000002
【００３９】
参考までに、実施例１および２のものにおいて、ファイバーレーザー加工なしのものの強度等の測定結果を表２に示す。
（表２）（ファイバーレーザー加工なし）
0006258836.tif 000003
表1、表２より、各種レーザー加工による物性の低下は認められない。
【００４０】
以上のように、本実施例によれば、着色層にのみデザインした図柄どおりに変色し、深み感のある模様を有するボタンが得られた。また、加工前とレーザー加工後の顕著な差は認められず、加工による特性の低下は認められない。
なお、熱硬化性樹脂に、メラミン樹脂を用いた場合にも、同様に、内層に良好な模様を形成した服飾用ボタンが得られた。
【符号の説明】
【００４１】
１０  服飾用ボタン、１２  表層、１４  着色層、１６  模様
【図１】
0006258836.tif 000004
【図２】
0006258836.tif 000005