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CN110216966A - 装饰金属部件的加工方法和装饰金属部件 - Google Patents

装饰金属部件的加工方法和装饰金属部件 Download PDF

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CN110216966A CN201910139766.0A CN201910139766A CN110216966A CN 110216966 A CN110216966 A CN 110216966A CN 201910139766 A CN201910139766 A CN 201910139766A CN 110216966 A CN110216966 A CN 110216966A
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Abstract

本发明提供一种金属板材表面的外观设计性较高的装饰金属部件及其加工方法。本发明的装饰金属部件是通过对金属板材实施弯曲或拉深加工等冲压加工而形成的成形体，其特征在于，在金属板材(2)的一个面上层叠有具有凹凸形状(5)的树脂层(16)，树脂层(16)具有透光性，树脂层(16)由表面层(3)和使金属板材(2)与表面层(3)接合的中间层(4)形成，中间层(4)为热塑性树脂，在将凹凸形状(5)的邻接的凸峰的顶点(6)与凹谷的底面(7)之间的与金属板材(2)表面垂直的方向上的距离设为t1、将树脂层(16)的总厚度设为t0时，t0×0.13≤t1＜t0×0.85。

Description

装饰金属部件的加工方法和装饰金属部件
技术领域
本发明涉及对在金属板材的表面上设置具有凹凸的树脂层而成的层叠材料实施弯曲或拉深加工等冲压加工而形成的装饰金属部件。
背景技术
在作为家庭用电器设备的冰箱、洗衣机、干燥机、电饭煲、空调、微波炉等中，有的在外观上具有金属板冲压成型品。具体而言，灵活运用金属本来所具有的外观设计性，例如，使用在金属板材的表面上具有发纹图案的不锈钢发纹材料，使商品的设计差别化，从而提高附加价值的措施一直都很活跃。
另一方面，还要求采取用于进一步提高外观设计性的措施。图6示出专利文献1中记载的金属罐的制造方法。这是一种能够对罐躯体部外表面赋予具有立体感、进深感的特殊装饰性的制造方法，借助热固化性粘合剂102将膜103粘合于金属板101的表面，并且同时从其上方通过辊压转印凹凸形状104来对表面施加凹凸。
专利文献1：日本特开平8-39729号公报
在图6所示的以往方法中，虽然通过施加凹凸形状104而提高了外观设计性，但还无法将金属板101的金属板材本来具有的光泽感、表面处理纹理灵活应用于外观设计性。
另外，使用了热固化性粘合剂102，在施加了凹凸之后进行的用于制罐等的卷曲加工中，凹凸能够追随，但在拉深加工等产生较大拉伸的加工中，凹凸无法追随，在产生较大拉伸的加工前所施加的凹凸形状会变形，而难以确保外观的外观设计性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属装饰部件，该金属装饰部件能够在弯曲或拉深加工等冲压加工中不产生凹凸部的厚度减少等形状变形地形成，能够视觉辨认出金属板材的光泽、发纹、振动研磨等的处理纹理，利用凹凸形状产生进深感，外观设计性高。
为实现上述目的，本发明的装饰金属部件是通过对金属板材实施弯曲或拉深加工等冲压加工而形成的成形体，其特征在于，在金属板材的一个面上层叠有具有凹凸形状的树脂层，所述树脂层具有透光性，所述树脂层由表面层和使所述金属板材与所述表面层接合的中间层形成，所述中间层为热塑性树脂，在将所述凹凸形状的邻接的凸峰的顶点与凹谷的底面之间的与所述金属板材的表面垂直的方向上的距离设为t1、将所述树脂层的总厚度设为t0时，t0×0.13≤t1＜t0×0.85。
另外，装饰金属部件优选为，外观的形状具有顶面部、侧面部以及将所述顶面部与所述侧面部连接起来的角部，在将所述顶面部中的所述中间层的从所述金属板材的表面至所述凹凸形状的谷的底面为止的厚度设为Ht、将所述侧面部中的所述中间层的从所述金属板材的表面至所述凹凸形状的谷的底面为止的厚度设为Hs、将所述角部中的所述中间层的从所述金属板材的表面至所述凹凸形状的谷的底面为止的厚度设为Hc时，具有Ht＞Hs＞Hc的关系。
另外，装饰金属部件优选为，在所述树脂层的一部分层中含有光吸收材料，所述光吸收材料具有透光性，在所述光吸收材料的层内的相邻的第一区域、第二区域中，与所述第二区域相比，所述第一区域的光吸收率较高且透光率较低。
本发明的装饰金属部件的加工方法的特征在于，在对如下的材料、即：在金属板材的一个面上层叠具有凹凸形状的树脂层；所述树脂层具有透光性；所述树脂层由表面层和使所述金属板材与所述表面层接合的中间层形成，所述中间层为热塑性树脂；在将所述凹凸形状的邻接的凸峰的顶点与凹谷的底面之间的与所述金属板材的表面垂直的方向上的距离设为t1、将所述树脂层的总厚度设为t0时，t0×0.13≤t1＜t0×0.85、的材料进行冲压加工时，在从所述金属板材的表面将所述凹凸形状的谷的底面加热至所述中间层的软化温度以上之后，进行冲压加工，使所述中间层的从所述金属板材的表面至所述凹凸的谷的底面这部分追随所述金属板材的延伸。
发明效果
根据该结构，通过在金属板材上形成有在外表面具有微小的凹凸形状、具有透光性且一部分为热塑性树脂的树脂层，由此能够得到可视觉辨认出金属板材的光泽、发纹、振动研磨等的处理纹理且利用微小的凹凸形状而产生进深感的外观设计性高的装饰金属部件。
另外，因为是一部分为热塑性树脂的树脂层，所以通过使从金属板材的表面至微小的凹凸形状的谷的顶点为止的层部的厚度根据各种拉深形状而变化，由此能够原封不动地保持微小的凹凸形状且不会使之破裂地获得装饰金属部件。
附图说明
图1中，(a)是本发明的第一实施方式的通过冲压加工而形成的装饰金属部件1的侧剖视图，(b)是本发明的第一实施方式的通过冲压加工而形成的装饰金属部件1的顶面部8的放大剖视图。
图2中，(a)是本发明的第二实施方式中的通过冲压加工而形成的装饰金属部件1的侧剖视图，(b)是本发明的第二实施方式中的通过冲压加工而形成的装饰金属部件1的顶面部8的放大剖视图，(c)是本发明的第二实施方式中的通过冲压加工而形成的装饰金属部件1的侧面部9的放大剖视图，(d)是本发明的第二实施方式中的通过冲压加工而形成的装饰金属部件1的角部10的放大剖视图。
图3中，(a)是本发明的第三实施方式中的装饰金属部件1的放大剖视图，(b)是其它具体例的装饰金属部件1的放大剖视图。
图4中，(a)是第三实施方式中的装饰金属部件1的表面的拍摄照片，(b)是该照片的放大图。
图5是本发明的第四实施方式中的正在利用冲压加工对角部10进行弯曲加工的中途的放大剖视图。
图6是专利文献1中记载的凹凸形状施加工序的剖视图。
附图标记说明
1 装饰金属部件
2 金属板材
3 表面层
4 中间层
5 凹凸形状
6 凸峰的顶点
7 凹谷的底面
8 顶面部
9 侧面部
10 角部
11 光吸收材料层
12 棱线区域
13 金属光泽反射区域
14 阴影区域
15 内周部
16 树脂层
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的各实施方式。
此外，在各实施方式中，对相同的构成要素标注相同的附图标记进行说明。为了便于理解附图，而在主体上示意性地示出各构成要素。另外，根据附图制作情况，图示出的各构成要素的厚度、长度等与实际不同。
另外，各构成要素的形状等为一例，但并不特别局限于此，能够在实际上不脱离本发明的效果的范围内进行各种变更。
(第一实施方式)
图1中(a)、(b)示出本发明的第一实施方式。
图1中(a)示出作为对金属板材实施弯曲或拉深加工等冲压加工而形成的成形体的装饰金属部件1。装饰金属部件1的外观的形状例如具有顶面部8、侧面部9以及将顶面部8与侧面部9连接起来的角部10。
这里例举顶面部8的情况进行说明，但有关装饰金属部件1的层结构等，侧面部9、角部10也都与顶面部8相同。图1中(b)示出顶面部8的一部分8a的放大图。
在金属板材2上层叠有对装饰金属部件1进行保护的表面层3和使金属板材2与表面层3紧贴的中间层4。表面层3和中间层4是使光透过的透明物质，由中间层4和表面层3构成的树脂层16具有透光性。在树脂层16的外表面形成有多个凹凸形状5。
由此，能够视觉辨认出金属板材2的表面的光泽、发纹、振动研磨等的处理纹理，利用表面层3和中间层4的凹凸形状5来产生进深感，因此金属成形体的外观设计性提高。
此外，构成树脂层16的中间层4和表面层3所使用的材质只要为热塑性就不特别限定，只要透光率为85％以上，就能视觉辨认出金属板材2的表面的光泽、发纹、振动研磨等的处理纹理。金属板材2的材质也不特别限定。金属板材2只要为具有金属光泽的物质即可。
在凹凸形状5中，在将凸峰的顶点6与同其邻接的凹谷的底面7之间的距离设为t1、将树脂层16的总厚度设为t0的情况下，t0×0.13≤t1＜t0×0.85。距离t1、厚度t0是与金属板材2的表面垂直的方向上的距离和厚度。
就在装饰金属部件1的表面视觉辨认出的进深感而言，能够借助来自表面层3表面的反射光和通过了具有透光性的表面层3和中间层4的光，同时视觉辨认出金属板材2表面的光泽、发纹、振动研磨等的处理纹理。在凹凸形状5的邻接的凸峰的顶点6和凹谷的底面7，因为金属板材2表面对光的反射量存在差异，因此仿佛呈现出阴影，而被识别为进深感。
但是，在t0×0.13＞t1的情况下，在凹凸形状5的邻接的峰的顶点6和谷的底面7，金属板材2表面对光的反射量的差异较小，不会呈现出进深感。另外，在t1≥t0×0.85的情况下，在凹凸形状5的凸部，金属板材2表面对光的反射量极端地少，而难以视觉辨认出金属板材2的光泽，因此外观设计性降低。
也就是说，在t0×0.13≤t1＜t0×0.85的状态下，能够得到如下装饰金属部件1：能够视觉辨认出金属板材2表面的光泽、发纹、振动研磨等的处理纹理，利用凹凸形状5产生进深感，外观设计性较高。
有关拉深加工中的加工性，通过根据各拉深形状对从金属板材的表面至微小的凹凸形状的谷的顶点为止的层部的厚度进行设定变更，由此能够原封不动地保持微小的凹凸形状且不使之破裂地获得装饰金属部件。
(第二实施方式)
图2中(a)、(b)、(c)、(d)示出本发明的第二实施方式。
在该第二实施方式中，对装饰金属部件1的顶面部8、侧面部9、角部10的各自的从金属板材2表面至凹凸形状5的凹形状的谷的底面7为止的中间层4的最佳厚度进行说明。
图2中(b)、(c)、(d)示出图2中(a)所示的装饰金属部件1的顶面部8的一部分8a、侧面部9的一部分9a、角部10的一部分10a的放大截面。
在第二实施方式的装饰金属部件1中，在将顶面部8、侧面部9、角部10的凹凸形状5的t1和树脂层16的总厚度t0设为最佳值，并且将顶面部8、侧面部9、角部10中的从金属板材2表面至第一实施方式中阐述的凹形状的谷的底面7为止的各厚度设为Ht、Hs、Hc的情况下，具有Ht＞Hs＞Hc的关系。
一般而言，在实施拉深加工等冲压加工时，在侧面部9和角部10，会产生金属板材2的板厚减少，因此随之，树脂层16也被拉伸，而产生凹凸形状5的变形和破裂。
在本实施方式中，在实施拉深加工之前，Ht、Hs、Hc以相同的厚度形成，但在实施拉深加工时，使Hs、Hc的厚度减少。即，通过使拉深加工时的变形集中于中间层4，由此能够减少凹凸形状5的形状变形量。需要说明的是，顶面部8和侧面部9都为平面，但这里对侧面部9在冲压加工中被拉伸而厚度变得比顶面部8薄的情况进行了说明。
因此，在拉深加工时会原封不动地保持凹凸形状5且不会使之破裂，能够得到如下装饰金属部件1：能够视觉辨认出金属板材2表面的光泽、发纹、振动研磨等的处理纹理，利用凹凸形状5而产生进深感，外观设计性较高。
(第三实施方式)
图3中(a)、(b)和图4中(a)、(b)示出本发明的第三实施方式。
在该第三实施方式中，在第一实施方式或者第二实施方式的装饰金属部件1的树脂层16的一部分层中含有光吸收材料。
具体而言，如图3中(a)所示，在表面层3的与中间层4相反一侧的外表面、即延伸追随侧的表面上形成有光吸收材料层11。在光吸收材料层11内的相邻的第一区域A和第二区域B中，第一区域A的光吸收率比第二区域B高。并且，第一区域A的透光率比第二区域B低。
由此，第二区域B的金属板材2对光的反射量比第一区域A多，而产生阴影差，因此更加明显地视觉辨认出凹凸感。
光吸收材料层11内的区域能够由多个区域构成，但在由3个区域构成时，凹凸感的视觉辨认性特别好。例如，在以相对于垂直方向倾斜了30度的光源取得了图4中(a)所示的锤纹图案的情况下，如图4中(b)所示的放大图所示，由棱线区域12、金属光泽反射区域13、阴影区域14这3个区域构成。此外，图4中(a)是拍摄6cm×4cm的范围而得到的图，图4中(b)是将其一部分放大至约6倍而得到的图。
在将棱线区域12中的光吸收率设为Lr、将金属光泽反射区域13中的光吸收率设为Lm、将阴影区域14中的光吸收率设为Ls的情况下，
通过以Lm＜Lr＜Ls的方式含有光吸收材料，由此能够再现出在视觉辨认下感受到的锤纹图案的凹凸感。
光吸收材料层11的印刷方法并不特别限定，例如，可以例举凹版印刷、丝网印刷、喷墨印刷等。
通过这些，能够获得如下装饰金属部件1：能够视觉辨认出金属板材2表面的光泽、发纹、振动研磨等的处理纹理，利用凹凸形状5产生进深感，外观设计性较高。
在图3中(a)中，在表面层3的外表面设置有光吸收材料层11，但如图3中(b)所示，即使设定为在表面层3与中间层4之间设置有光吸收材料层11的层结构，也有望获得相同的效果。
(第四实施方式)
图5示出本发明的第四实施方式。
在该第四实施方式中，对冲压加工第一实施方式或者第二实施方式的装饰金属部件1的加工方法进行说明。冲压加工第三实施方式的装饰金属部件1的加工方法亦同。
在第一实施方式或者第二实施方式中说明的装饰金属部件1的中间层4由热塑性树脂构成，通过加热而软化。在该第四实施方式的加工方法中，在开始对金属板材实施弯曲或拉深加工等冲压加工之前，仅将从金属板材2表面至凹凸形状5的谷的底面7为止的内周部15加热至中间层4的软化温度，接着实施拉深加工，由此如图5所示，从金属板材表面至凹形状的谷的底面为止的内周部15追随金属板材2的延伸。
通过仅加热内周部15，由此能够维持表面层3的形状。在加热中间层4整体时，表面层3的形状会因热而变形。此时的中间层4的加热温度例如因材料而不同，但例如为40℃～70℃。表面层3在该40℃～70℃不软化。
由此，仅从金属板材表面至凹形状的谷的底面为止的内周部15的厚度减小，在低于中间层4的软化温度的温度下实施拉深加工的凹凸部能够几乎不产生厚度的减少等形状变形地形成。
在对内周部15的加热中，从热传导系数优异的金属板材2的没有设置中间层4的背面2a进行加热时效率好，只要使用具有加热源的加热器加热、热水加热等、进行自发热的电磁感应加热、通电加热等来加热金属板材2即可。
通过这些，能够得到第一实施方式至第三实施方式所述的外观设计性较高的装饰金属部件1：能够视觉辨认出金属板材2表面的光泽、发纹、振动研磨等的处理纹理，利用凹凸形状5产生进深感。
工业上的可利用性
本发明的装饰金属部件在金属本来的光泽感、凹凸形状的基础上通过进深感的呈现而提高外观设计性，能够获得在弯曲、拉深加工中没有凹凸形状不良的成型品，因此能够应用于例如冰箱、洗衣机、微波炉等家电产品、车载内部装饰部件等各种外观冲压加工品。

Claims (4)

1.一种装饰金属部件，是通过对金属板材实施弯曲或拉深加工等冲压加工而形成的成形体，其特征在于，
在金属板材的一个面上层叠有具有凹凸形状的树脂层，
所述树脂层具有透光性，
所述树脂层由表面层和使所述金属板材与所述表面层接合的中间层形成，所述中间层为热塑性树脂，
在将所述凹凸形状的邻接的凸峰的顶点与凹谷的底面之间的与所述金属板材的表面垂直的方向上的距离设为t1、将所述树脂层的总厚度设为t0时，t0×0.13≤t1＜t0×0.85。
2.根据权利要求1所述的装饰金属部件，其特征在于，
外观的形状具有顶面部、侧面部以及将所述顶面部与所述侧面部连接起来的角部，
在将所述顶面部中的所述中间层的从所述金属板材的表面至所述凹凸形状的谷的底面为止的厚度设为Ht、
将所述侧面部中的所述中间层的从所述金属板材的表面至所述凹凸形状的谷的底面为止的厚度设为Hs、
将所述角部中的所述中间层的从所述金属板材的表面至所述凹凸形状的谷的底面为止的厚度设为Hc时，
具有Ht＞Hs＞Hc的关系。
3.根据权利要求2所述的装饰金属部件，其特征在于，
在所述树脂层的一部分层中含有光吸收材料，
所述光吸收材料具有透光性，
在所述光吸收材料的层内的相邻的第一区域、第二区域中，与所述第二区域相比，所述第一区域的光吸收率较高且透光率较低。
4.一种装饰金属部件的加工方法，其特征在于，
在对如下的材料、即：
在金属板材的一个面上层叠具有凹凸形状的树脂层；
所述树脂层具有透光性；
所述树脂层由表面层和使所述金属板材与所述表面层接合的中间层形成，所述中间层为热塑性树脂；
在将所述凹凸形状的邻接的凸峰的顶点与凹谷的底面之间的与所述金属板材的表面垂直的方向上的距离设为t1、将所述树脂层的总厚度设为t0时，t0×0.13≤t1＜t0×0.85、的材料进行冲压加工时，
在从所述金属板材的表面将所述凹凸形状的谷的底面加热至所述中间层的软化温度以上之后，进行冲压加工，使所述中间层的从所述金属板材的表面至所述凹凸的谷的底面这部分追随所述金属板材的延伸。
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