(57)【要約】【課題】金属箔による微細な模様を対象物の表面に描いて加飾できる金属箔装飾方法及び金属箔装飾体を提供する。【解決手段】本発明の金属箔装飾方法は、金属箔によって対象物に装飾を施す金属箔装飾方法であって、対象物表面に金属箔層を形成する金属箔層形成工程と、前記金属箔層の一部に紫外線硬化型のレジスト液をＵＶインクジェット印刷するレジスト形成工程と、エッチング処理を施すことで、前記金属箔層のうち前記レジストで覆われていない部分を貫通して前記対象物の表面にまで至る貫通溝を形成するエッチング工程と、前記レジストを除去するレジスト除去工程とを備える。  ＵＶインクジェットプリンターによって金属箔の表面にレジストを形成するので、金属箔による装飾として充分な美観性を備える金属箔装飾体を得られる。【選択図】図１
2016175305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔によって対象物に装飾を施す金属箔装飾方法であって、
対象物表面に金属箔層を形成する金属箔層形成工程と、
前記金属箔層の一部に紫外線硬化型のレジスト液をＵＶインクジェット印刷するレジスト形成工程と、
エッチング処理を施すことで、前記金属箔層のうち前記レジストで覆われていない部分を貫通して前記対象物の表面にまで至る貫通溝を形成するエッチング工程と、
前記レジストを除去するレジスト除去工程とを備えることを特徴とする金属箔装飾方法。
【請求項２】
前記レジスト除去工程の後、前記金属箔層及び前記貫通溝の表面を保護する保護層形成工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の金属箔装飾方法。
【請求項３】
前記金属箔が金、銀、プラチナ、銅、錫、アルミニウム等の単金属あるいはこれらの金属の合金を素材とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属箔装飾方法。
【請求項４】
前記金属箔が打ち箔であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の金属箔装飾方法。
【請求項５】
前記金属箔層形成工程が、対象物表面に接着層を形成する接着層形成工程と、接着層の表面に打ち箔を定置・貼り付ける打ち箔接着工程とを備えることを特徴とする請求項４に記載に記載の金属箔装飾方法。
【請求項６】
前記対象物がその表面に塗膜を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の金属箔装飾方法。
【請求項７】
対象物の表面に金属箔による装飾が施された金属箔装飾体であって、
前記対象物の表面に形成された金属箔層と、
前記金属箔層の一部に紫外線硬化型のレジスト液をＵＶインクジェット印刷することで形成したレジストにエッチング処理を施すことで、当該金属箔層のうち前記レジストで覆われていない部分を貫通して前記対象物の表面にまで至るように形成された貫通溝とを備えることを特徴とする金属箔装飾体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属箔による微細な模様を対象物の表面に描いて加飾できる金属箔装飾方法及び金属箔装飾体に関する。
【背景技術】
【０００２】
被装飾体の表面に金属箔を付設して加飾する金属箔装飾方法として、ホットスタンプやコールドスタンプが知られている。
ホットスタンプは、被転写材の表面にフォイルから引き出したシート状の金属箔を乗せ、その上から加熱した型で圧力を加えることで、金属箔を型に沿って破断させ、金属箔中の接着層を利用して被転写材へ転写（接着）するものである。
例えば特許文献1にはホットスタンプでガラス等の透明素材の表面に金属箔を熱圧着させたあと、レーザーマーカートリミングにより金属箔を蒸発飛散させて絵柄等を描出し、その後金属箔の表面に保護膜を形成する技術が開示されている。
コールドスタンプは、印刷用の一般的な刷版を用いて予め被転写材の表面に接着剤を塗布（印刷）しておき、フォイルから引き出したシート状の金属箔と被転写材とを圧着して転写（接着）するものである。コールドスタンプはホットスタンプと異なり型による加熱や加圧を行わないのが特徴である。
【０００３】
他には、シリコーン樹脂の模様を布地の表面に施し、その上に金属箔を貼着してシリコーン樹脂を硬化させ余分な金属箔を除去することにより、シリコーン樹脂の模様と同一模様を金属箔で描く方法も知られている（特許文献2）。
【０００４】
しかし、ホットスタンプの場合、加飾作業中に型を用いた加圧工程があるため、被転写材が変形したり、傷が付く等の不具合が生じる可能性が高いという問題や、デザイン毎に型を別途製造する必要があり、製造コストがかかるという問題がある。また、型を加熱するので、型に接触した箇所が変質してしまい、白く跡が残る等の不具合が生じるという問題もある。
また、コールドスタンプ等の型による加熱や加圧を行わない方法の場合、金属箔のエッジ部のシャープさに欠けるという問題がある。
【０００５】
また、金属箔を装飾用途で用いる技術ではないが、特許文献3には紫外線硬化型等のレジストを使用して金属箔表面にマスクを形成し、当該マスクを用いたエッチングにより金属箔に凹部を形成し、その後マスクを除去して金属箔表面に画像を形成する技術が知られている。レジストによるエッチング処理を行なうことにすれば、上述したような型を用いることに起因した問題を解消できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2000−176659号公報
【特許文献２】実用新案登録第3141391号公報
【特許文献３】特開2010−280105号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献3に開示された技術は以下のような問題を有する。
すなわち、フォトマスクを使用してレジストにパターニングするため（特許文献3の［0034］参照）、微細な模様を描くことができず、金属箔による装飾として美観性に欠けるという問題があった。
また、一般的に金属箔の表面に物体を接着・固定するのが難しいため、金属箔表面に形成したマスクがエッチング液に曝されることで膨潤し、金属箔から剥離したり、位置ずれしたりするという問題もあった。
【０００８】
本発明はこのような問題に鑑み、金属箔による微細な模様を対象物の表面に描いて加飾できる金属箔装飾方法及び金属箔装飾体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の金属箔装飾方法は、金属箔によって対象物に装飾を施す金属箔装飾方法であって、対象物表面に金属箔層を形成する金属箔層形成工程と、前記金属箔層の一部に紫外線硬化型のレジスト液をUVインクジェット印刷するレジスト形成工程と、エッチング処理を施すことで、前記金属箔層のうち前記レジストで覆われていない部分を貫通して前記対象物の表面にまで至る貫通溝を形成するエッチング工程と、前記レジストを除去するレジスト除去工程とを備えることを特徴とする。
また、前記レジスト除去工程の後、前記金属箔層及び前記貫通溝の表面を保護する保護層形成工程を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記金属箔が金、銀、プラチナ、銅、錫、アルミニウム等の単金属あるいはこれらの金属の合金を素材とすることを特徴とする。
また、前記金属箔が打ち箔であることを特徴とする。
また、前記金属箔層形成工程が、対象物表面に接着層を形成する接着層形成工程と、接着層の表面に打ち箔を定置・貼り付ける打ち箔接着工程とを備えることを特徴とする。
また、前記対象物がその表面に塗膜を備えることを特徴とする。
本発明の金属箔装飾体は、対象物の表面に金属箔による装飾が施された金属箔装飾体であって、前記対象物の表面に形成された金属箔層と、前記金属箔層の一部に紫外線硬化型のレジスト液をUVインクジェット印刷することで形成したレジストにエッチング処理を施すことで、当該金属箔層のうち前記レジストで覆われていない部分を貫通して前記対象物の表面にまで至るように形成された貫通溝とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、UVインクジェットプリンターによって金属箔の表面にレジストを形成するので、従来と比較してより微細な模様を描くことができ、金属箔による装飾として充分な美観性を備える金属箔装飾体を得られる。
また、ホットスタンプのように転写時に加熱した型を使用しないので、型製造のコストを抑えることができると共に型で押圧することによる対象物の変形や熱による変質を防止できる。
また、保護層を金属箔層及び貫通溝の表面に形成することにより金属箔装飾体の耐スクラッチ性を向上させることができると共に、保護層の艶によってより美観性を高めることができる。
【００１２】
また、金属箔として打ち箔を用いることにすると、打ち箔には蒸着等の周知の工業的製造法によって形成された金属箔と比較して視認できない程度の微細な孔が多数開いている。したがって、図3（a）に示すように金属箔30を対象物10の表面に接着層20を介して接着する場合には、接着剤が当該孔31の内部を通過し、金属箔表面において僅かに隆起した凸形状21で硬化する。
次のレジスト形成工程では、図3（b）に示すように凸形状に硬化した接着剤を覆うようにレジスト40が形成されるので、凸形状の接着剤が杭或いはスパイクとして機能し、レジストを金属箔表面に強固に固定できる。また、同様に接着剤が金属箔の内部を貫通して硬化するので、金属箔と接着層が強固に接着される。
したがって、次のエッチング工程中に、エッチング液に曝されたレジストが膨潤により金属箔の表面から剥離・位置ずれしてしまうという事態を防止でき、同様に金属箔が接着層から剥離・位置ずれしてしまうという事態も防止できる。
なお、金以外に銀、プラチナ、銅、錫、アルミニウム等の単金属あるいはこれらの金属の合金を使用する場合であっても、打ち箔によって得られたものであれば微細な孔が開いていることから、上記剥離・位置ずれを抑制する効果を得られる。
また、レジスト形成工程を接着剤が硬化する前に行なう方法も考えられ、この場合には金属箔の孔を通過した接着剤によってレジストも接着されるためレジストが金属箔から剥離・位置ずれしにくくなると共に金属箔も接着層から剥離・位置ずれしにくくなる。
更に、当該微細な孔から対象物の表面（塗膜を形成している場合には当該塗膜の表面）の色が僅かに透けて見えるので、金属箔そのものの色に対象物の表面の色が合わさった深みのある色を得られる。
また、打ち箔による金属箔は一旦対象物表面に貼り付けた後、接着されなかった金属箔を刷毛等で集めて微細な粉状に粉砕し、これを金属箔の表面に乗せて刷毛等で上からなぞることにより金属箔に生じたピンホールや金属箔の端部の欠け等を埋めて修繕できる。したがって、工業的製造法により得られる金属箔と比較して意匠性を高めることができる。
また、金属箔の端部の欠け等を修繕できるので、コールドスタンプのように転写した金属箔のエッジ部がシャープさに欠けるという問題を解消できる。
また、対象物の表面に塗膜を形成する場合、塗膜が無色透明の場合は金属箔によって描かれる装飾模様の縁（貫通溝の底）が対象物自身の素材の色になり、着色を施した場合には装飾模様の縁が当該色になるので、より意匠性を高めることができる。
なお、金属箔として金箔を用いる場合、金箔は他の金属と比較して紫外線に強いため、UVインクジェットプリンターを用いる本発明に用いる素材として適している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】金属箔装飾方法を示す縦断面図(a)〜(e)
【図２】実施例における金属箔装飾体を示す図(a)〜(c)
【図３】接着層と金属箔との接着状態を示す縦断面図(a)及び(b)
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施の形態］
本発明の金属箔装飾方法の実施の形態について図面を用いて説明する。
まず、図1(a)に示すように対象物10の表面に接着層20を介して金属箔層30を形成する（金属箔層形成工程）。なお、各図では理解を容易にするために対象物10のサイズに対して各層の膜厚を大きく示しており、各層の膜厚の比も実際とは異なっている。また、図1は対象物の表面が曲面になっているが、当然のことながら平面その他の面形状であってもよい。
対象物10としては木材、ガラス、鏡、プラスチック等の樹脂成形品が挙げられるが、これらに限定されない。
また、本実施の形態では対象物10の表面に塗膜を形成している。塗膜の材料としては周知のものを使用できる。塗膜は無色透明でも、着色を施してあってもよく、無色透明の場合は金属箔によって描かれる装飾模様の縁（後述する貫通溝50の底）が対象物10自身の素材の色になり、着色を施した場合には装飾模様の縁が当該色になる。
【００１５】
接着層20は金属箔を対象物10の表面に定置・貼り付けるために使用されるものであり、スプレー塗装、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの周知の手段により形成される。また、接着剤を予めシート状に加工しておき、当該シートを貼付することで接着層20を形成してもよい。
接着層20を構成する接着剤としては所望の接着力を得ることができれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂のほか、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。これら樹脂はエマルションの状態で使用してもよい。また、必要に応じ、接着面に、コロナ放電処理、プラズマ処理、脱脂処理、表面粗面化処理等の公知の処理を施すこともできる。
接着層20の厚さは、対象物10、金属箔、使用する接着剤の種類等に応じて異なるものであり、特に限定されるものではないが、20〜30 μm程度であれば十分な接着力を得られる。接着剤層の厚さが20 μm未満になると接着性が不充分になる可能性があり、30 μmを超えるとコストが高くなったり、金属箔として打ち箔を使用する場合には金属箔の定置・貼付け作業に支障が生じる可能性がある。また、接着層の表面は平滑であることが好ましい。
なお、接着層20を使用せずに、蒸着等の周知の工業的製造法によって対象物10の表面に直接金属箔層30を形成することにしてもよい。
【００１６】
金属箔は、後述するエッチング液による腐食加工が可能なものであれば特に限定されず、伝統的な箔打ち技術によって製造される金属箔、すなわち、打ち箔であっても良いし、蒸着等の周知の工業的製造法によって製造された金属箔であっても良い。
打ち箔の素材としては、金、銀、プラチナ、銅錫、アルミニウムなどの単金属、または、これらの金属の合金が採用されることが可能である。合金の例としては銅と亜鉛からなる洋箔（真鍮箔）が挙げられる。
また、打ち箔の素材としては、フレーク状の金属箔片や粉等の外、伝統的な箔打ち技術によって入手できるあらゆる金属の素材が採用されることが可能である。これらの金属の素材が伝統的な箔打ち技術によって薄く圧延されることによって、約0.1〜1.5 μmの厚さの金属箔が製造されることができる。
なお、打ち箔は、金、銀などの単金属、または、合金からなるものであるので、工業的製造法によって製造された金属箔のように基材と金属材料との剥離という問題が生じない。すなわち、打ち箔は、工業的製造法によって製造された金属箔と比較して、耐久性に優れている。
【００１７】
また、打ち箔は、落ち着いた上品な光沢感を有している。一方、工業的製造法によって製造された金属箔は、メッキにも似た過度な光沢感を有している。すなわち、打ち箔は、工業的製造法によって製造された金属箔と比較して、光沢感の質という点において意匠性に優れている。
また、打ち箔は、表裏両面で光沢の度合いが同一である。一方、工業的製造法によって製造された金属箔は、表裏両面で光沢の度合が異なる。すなわち、打ち箔は、工業的製造法によって製造された金属箔と比較して、表裏両面での光沢の均一性という点において意匠性に優れている。
また、打ち箔は、製造過程において生じる無数の皺がその表裏両面に表れており、この皺による独特の模様を表裏両面に有している。一方、工業的製造法によって製造された金属箔は、打ち箔のような独特の模様を表面に有していない。すなわち、打ち箔は、工業的製造法によって製造された金属箔と比較して、表面の模様という点において意匠性に優れている。
【００１８】
次に、図1（b）に示すように金属箔の一部に紫外線硬化型のレジスト液をＵＶインクジェット印刷することにより、金属箔の表面にレジスト40による微細な模様を描く（レジスト形成工程）。
レジスト形成工程で使用するUVインクジェットプリンターは周知の技術であるため図示を省略するが、対象物10を載せるテーブルと、対象物10に対して少なくともXY平面内で相対的に移動可能なキャリッジとから概略構成される。キャリッジは、紫外線硬化型のレジスト液の滴をテーブルに向けて吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドによって吐出されたレジスト液を硬化させるための紫外線照射用LEDとを搭載している。
レジスト液は、インクジェットプリンターで吐出可能で、且つ紫外線照射で硬化する特性を有するものであれば特に限定されない。例えば、レジスト液として単官能モノマーまたは単官能オリゴマーと、多官能モノマーまたは多官能オリゴマーとを含んでいるラジカル重合タイプのレジスト性のインクを用いることができる。単官能モノマーとして、例えばイソボルニルアクリレート、アクリル酸エステルなどを挙げられる。また、多官能モノマーとして、例えばアミン変性アクリル酸オリゴマーなどを挙げられる。
UVインクジェットプリンターによって金属箔の表面にレジスト液で所望の微細な模様を描いた後、紫外線照射用LEDを用いてレジスト液を硬化させることでレジスト40が完成する。
【００１９】
次に、図1（c）に示すように金属箔層30のうちレジスト40で覆われていない部分を貫通して対象物10の表面にまで至る貫通溝50をエッチングにより形成する（エッチング工程）。
エッチング工程は、エッチング液を金属箔層30に接触させることにより行なう。
エッチング液としては金属箔を腐食することができるものであれば特に限定されず、塩化第二鉄水溶液等の周知のものを使用できる。
金属箔の表面にレジスト40が存在すると、エッチング液は金属箔と接触することができず、金属箔がそのまま残留する。一方、レジスト40が存在しない部分では、エッチング液は金属箔と接触し、当該部分の金属箔を腐食させ、金属箔の表面に貫通溝50を形成していく。貫通溝50は金属箔によって描かれる装飾模様の縁を形成するものである。
【００２０】
そして、当該貫通溝50の底が対象物10の表面（対象物10の表面に塗膜を形成している場合には塗膜の表面）に至った時点でエッチング処理が終了する。
貫通溝50の底は、対象物10の表面に塗膜を形成していない場合には対象物10そのものになるので底の色は対象物10自身の素材の色となり、対象物10の表面に塗膜を形成してある場合には底の色は塗膜の色になる。
ここで、金属箔や接着剤の種類、厚さ等によってエッチング速度が変動し、貫通溝50の底が対象物10の表面に至るまでの時間も変動する。また、エッチング速度は貫通溝50の幅にも依存し、例えば貫通溝50の幅が広いほどエッチング速度が早くなることが知られている。
したがって、エッチング工程にかける時間は金属箔の種類等の種々の条件に対応して適宜調節する必要がある。
【００２１】
次に、図1（d）に示すようにレジスト40を除去する（レジスト除去工程）。
レジスト40を除去するためには、レジスト40の種類に応じた周知の剥離液を使用すればよく、浸漬法やスプレー法等の周知の曝露法を用いればよい。
浸漬法を用いる場合、対象物10を剥離液に浸けると、レジスト40は剥離液によって膨潤又は溶解され、金属箔の表面から剥離される。
【００２２】
その後、図1（e）に示すように必要に応じて金属箔及び貫通溝50の表面を保護する保護層60を形成してもよい（保護層形成工程）。
保護層60は金属箔層30及び貫通溝50の表面を保護するために設けられる樹脂層である。保護層60は透明性を有し、金属箔の表面にスプレー塗装、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの周知の手段により形成される。また、樹脂材を予めシート状に加工しておき、当該シートを金属箔層30及び貫通溝50に貼付することで保護層60を形成してもよい。
【００２３】
保護層60は耐傷性、耐汚染性（防汚性）に優れる素材で構成するのが好ましく、具体的には、2液性硬化ウレタン樹脂、熱硬化ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、塩素含有ゴム系樹脂、塩素含有ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系共重合体樹脂などを挙げられる。また、保護層60として漆を用いてもよく、いわゆる拭き漆の作業を行なうことで深い艶を出すことができる。また、シリカ、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素などのセラミックパウダーを含有することで耐傷性等を高めることにしてもよい。
保護層60の厚さは特に限定されるものではないが、30〜40 μm程度であることが好ましい。保護層60の厚さが30 μm未満になると外傷を防ぐ機能を確保することが難しくなる可能性があり、40 μmを超えるとコストの面や、透明性確保の面から好ましくない。また、保護層60の表面は平滑であることが好ましい。
以上で金属箔の装飾が終了し、金属箔装飾体100が完成する。
【実施例１】
【００２４】
実際に制作した金属箔装飾体を図2に示す。
対象物として木材を使用し、木材の表面に黒色のウレタンによる塗膜を形成し、その表面に金属箔として金の打ち箔（図2(a)）、銀の打ち箔（図2(b)）、銅の打ち箔（図2(c)）を使用した。
いずれも、従来手法では作ることができなかった金属箔による微細な模様を対象物の表面に描いて加飾することができた。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、金属箔による微細な模様を対象物の表面に描いて加飾できる金属箔装飾方法及び金属箔装飾体であり、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００２６】
10  対象物
20  接着層
21  凸形状
30  金属箔層
31  孔
40  レジスト
50  貫通溝
60  保護層
100  金属箔装飾体
【図１】
2016175305.tif 000003
【図２】
2016175305.tif 000004
【図３】
2016175305.tif 000005