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JP7296112B2 - Concave-convex transfer method - Google Patents

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JP7296112B2 JP2019161790A JP2019161790A JP7296112B2 JP 7296112 B2 JP7296112 B2 JP 7296112B2 JP 2019161790 A JP2019161790 A JP 2019161790A JP 2019161790 A JP2019161790 A JP 2019161790A JP 7296112 B2 JP7296112 B2 JP 7296112B2
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Description

本発明は凹凸転写方法に関するものである。 The present invention relates to a concavo-convex transfer method.

特許文献1は従来のプレス加工金型が開示されている。このプレス加工金型は圧印加工(コイニング加工)を行うものである。このプレス加工金型は金属製の被加工材に転写したい所望の形状の凹凸が金型の表面に形成されている。金属製の被加工材の加工面に微細な凹凸を圧印加工する際に利用される金型は、一般的に切削、型彫り放電加工、レーザー加工、電子ビーム加工、及びエッチング等によって、微細な凹凸が形成される。 Patent document 1 discloses a conventional press working die. This press working die is used for coining (coining). In this press working mold, unevenness having a desired shape to be transferred to a metal workpiece is formed on the surface of the mold. Metal molds used for coining fine unevenness on the processed surface of a metal workpiece are generally processed by cutting, die-sinking electric discharge machining, laser processing, electron beam processing, etching, etc. Unevenness is formed.

特開2009-172612号公報JP 2009-172612 A

しかし、金型に微細な凹凸を形成する加工は、加工コストが高く、加工時間を長く要する。このように、微細な凹凸が形成された金型を利用して金属製の被加工材に微細な凹凸を形成しようとすると、金型の加工コストが高くなるため、多品種少量生産には向いていない。一方、微細な凹凸が形成された金型を大量生産に利用した場合、金型の微細な凹凸の摩耗が進行し、定期的に金型を修正、更新しなければならない。 However, the process of forming fine irregularities on the mold is expensive and requires a long process time. In this way, using a mold with fine unevenness to form fine unevenness on a metal work piece increases the processing cost of the mold, making it unsuitable for high-mix low-volume production. not On the other hand, when a mold with fine unevenness formed is used for mass production, the wear of the fine unevenness of the mold progresses, and the mold must be periodically corrected and renewed.

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、金属製の被加工材に高精細、高精度の凹凸を安価に形成することができる凹凸転写方法を提供することを解決すべき課題としている。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a concavo-convex transfer method capable of inexpensively forming high-definition, high-precision concavities and convexities on a metal workpiece. It is an issue that should be addressed.

本発明の凹凸転写方法は、軟質材の表面に顔料を含む着色剤によって凸部を形成し、前記着色剤によって凸部を形成した前記軟質材の表面と金属製の被加工材の加工面とを重ねて加圧することによって前記被加工材の加工面に凹凸を形成する。 In the unevenness transfer method of the present invention, convex portions are formed on the surface of a soft material using a coloring agent containing a pigment, and the surface of the soft material on which the convex portions are formed using the coloring agent and the processed surface of a metal workpiece. are stacked and pressurized to form unevenness on the processed surface of the workpiece.

この凹凸転写方法は、顔料を含む着色剤によって軟質材の表面に凸部を容易に形成することができる。特に、顔料を含む着色剤によって凸部を形成するため、微細な凹凸を所望する形状で軟質材の表面に容易に形成することができる。このため、この凹凸転写方法は、多品種少量生産に利用しても製造コストを抑えることができる。また、この凹凸転写方法は、軟質材の凹凸が摩耗すれば、同じ凹凸が形成された軟質材を容易に製造することができる。本発明における顔料を含む着色剤は、トナー等の固体、インク等の液体であり、レーザープリンタやインクジェットプリンタ等に利用して印刷することができる。 This uneven transfer method makes it possible to easily form protrusions on the surface of a soft material using a colorant containing a pigment. In particular, since the convexes are formed with a colorant containing a pigment, it is possible to easily form fine unevenness in a desired shape on the surface of the soft material. Therefore, this concavo-convex transfer method can reduce the manufacturing cost even if it is used for high-mix low-volume production. In addition, according to this unevenness transfer method, when the unevenness of the soft material is worn, a soft material having the same unevenness can be easily manufactured. The coloring agent containing the pigment in the present invention is a solid such as toner or a liquid such as ink, and can be used for printing with a laser printer, an inkjet printer, or the like.

したがって、本発明の凹凸転写方法は、金属製の被加工材に高精細、高精度の凹凸を安価に形成することができる。 Therefore, the concavo-convex transfer method of the present invention can form high-definition, high-precision concavities and convexities on a metal workpiece at low cost.

実施例1のプレス加工に応用した際の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram when applied to press working in Example 1; (a)は実施例1の同心円パターンであり、(b)は軟質材に同心円パターンを印刷した写真である。(a) is the concentric circle pattern of Example 1, and (b) is a photograph of the concentric circle pattern printed on the soft material. (a)はPETフィルムに印刷した同心円パターンの一部を示す3次元表面画像であり、(b)はその断面形状である。(a) is a three-dimensional surface image showing a part of the concentric circle pattern printed on the PET film, and (b) is its cross-sectional shape. 各種軟質材を使用して凹凸を転写した第1試験片の表面写真である。It is a surface photograph of the 1st test piece which transferred unevenness|corrugation using various soft materials. 各種軟質材を使用して凹凸を転写した第2試験片の表面写真である。It is a surface photograph of the 2nd test piece which transferred unevenness|corrugation using various soft materials. 凹凸を転写した第2試験片の測定位置と測定長さを示す表面写真である。It is a surface photograph which shows the measurement position and measurement length of the 2nd test piece which transferred unevenness|corrugation. 各平均圧力で加圧して凹凸が形成された第2試験片の各測定部の断面形状である。It is a cross-sectional shape of each measurement part of the second test piece pressurized with each average pressure to form unevenness. 各平均圧力で加圧して凹凸が形成された第3試験片の断面形状である。It is a cross-sectional shape of the third test piece pressurized with each average pressure and unevenness is formed. 実施例2の圧延加工に応用した際の概略図である。FIG. 10 is a schematic view of the rolling process of Example 2; 圧延加工によって凹凸が転写された純アルミニウム材を示す写真である。4 is a photograph showing a pure aluminum material to which irregularities are transferred by rolling. 実施例3の転造加工に応用した際の概略図である。FIG. 11 is a schematic view of the case when applied to the rolling process of Example 3;

本発明における好ましい実施の形態を説明する。 A preferred embodiment of the present invention will be described.

本発明の凹凸転写方法は、前記着色剤によって凸部を形成した前記軟質材の表面と前記被加工材の加工面とを重ねて前記軟質材と前記被加工材とを金型に挟んで加圧してもよい。このように、本発明の凹凸転写方法はプレス加工に応用することができる。 In the unevenness transfer method of the present invention, the surface of the soft material on which the protrusions are formed by the coloring agent and the processed surface of the work material are overlapped, and the soft material and the work material are sandwiched between metal molds and pressed. You can press. In this way, the unevenness transfer method of the present invention can be applied to press working.

本発明の凹凸転写方法は、前記着色剤によって凸部を形成した前記軟質材の表面と前記被加工材の加工面とを重ねて前記軟質材と前記被加工材とを一対のロールの間に通過させて加圧してもよい。このように、本発明の凹凸転写方法は圧延加工に応用することができる。 In the unevenness transfer method of the present invention, the surface of the soft material on which the convex portions are formed by the coloring agent and the processed surface of the work material are overlapped, and the soft material and the work material are placed between a pair of rolls. It may be pressurized by being passed through. Thus, the unevenness transfer method of the present invention can be applied to rolling.

本発明の凹凸転写方法は、一対の金型の間に外形が円柱状である前記被加工材を挟み込み、少なくとも一方の前記金型の前記被加工材側の面に前記着色剤によって凸部を形成した前記軟質材が表面を前記被加工材側に向けて保持されており、一対の前記金型を相対的に移動させることによって前記被加工材を回転させつつ加圧してもよい。このように、本発明の凹凸転写方法は転造加工に応用することができる。ここで、外形が円柱状とは、被加工材が円柱状であるだけでなく、被加工材が円筒状であり中心の空間に芯金が挿入された状態の被加工材も含まれる。 In the unevenness transfer method of the present invention, the workpiece having a cylindrical outer shape is sandwiched between a pair of molds, and convex portions are formed by the coloring agent on the surface of at least one of the molds facing the workpiece. The formed soft material is held with the surface facing the work material, and the work material may be rotated and pressed by relatively moving the pair of molds. In this way, the unevenness transfer method of the present invention can be applied to rolling. Here, the term "cylindrical outer shape" includes not only a cylindrical workpiece but also a cylindrical workpiece with a metal core inserted into the central space.

次に、本発明の凹凸転写方法を具体化した実施例1~実施例3について、図面を参照しつつ説明する。 Next, Examples 1 to 3 embodying the concavo-convex transfer method of the present invention will be described with reference to the drawings.

<実施例1>
実施例1の凹凸転写方法は、図1に示すように、金属製の平行平板型10を用いたプレス加工に応用したものである。平行平板型10が一対の金型に相当する。この凹凸転写方法は、先ず、レーザープリンタで軟質材20の表面に印刷することによって、所望する形状の凸部30を軟質材20の表面に形成する。そして、軟質材20の表面と金属製の被加工材40の加工面とを重ねて軟質材20と被加工材40とを平行平板型10に挟み、プレス機等で矢印F方向に加圧して、被加工材に凹凸を転写する。
<Example 1>
The concavo-convex transfer method of Example 1 is applied to press working using a parallel plate mold 10 made of metal, as shown in FIG. The parallel plate mold 10 corresponds to a pair of molds. In this concavo-convex transfer method, first, by printing on the surface of the soft material 20 with a laser printer, the convex part 30 having a desired shape is formed on the surface of the soft material 20 . Then, the surface of the soft material 20 and the processed surface of the metal workpiece 40 are overlapped, the soft material 20 and the workpiece 40 are sandwiched between the parallel plate molds 10, and pressed in the direction of the arrow F by a press machine or the like. , to transfer unevenness to the workpiece.

このようにプレス加工に応用した凹凸転写方法において、軟質材20の種類の影響、及び加圧力の影響について実験を行った。その内容を以下に説明する。 Experiments were conducted on the influence of the type of the soft material 20 and the influence of the applied pressure in the concavo-convex transfer method applied to press working. The contents are explained below.

軟質材20は、普通紙,ケント紙,コート紙(連量90kg、135kg)、及びポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの5種類を使用した。レーザープリンタによって、図2(a)及び(b)に示すように、最大円の直径が36mmであり、1.2mm間隔の同心円パターンを各軟質材の表面に印刷した。レーザープリンタのトナーが顔料を含む着色剤に相当する。図3(a)及び(b)に示すように、レーザープリンタによって印刷された線が凸部30を形成している。この凸部30の平均厚さは5.6μmであり、平均幅は305μmである。 As the soft material 20, five types of plain paper, Kent paper, coated paper (ream weight 90 kg, 135 kg), and polyethylene terephthalate (PET) film were used. With a laser printer, a pattern of concentric circles with a maximum circle diameter of 36 mm and an interval of 1.2 mm was printed on the surface of each soft material, as shown in FIGS. 2(a) and (b). Toner in a laser printer corresponds to a pigmented colorant. As shown in FIGS. 3A and 3B, lines printed by a laser printer form convex portions 30 . The convex portion 30 has an average thickness of 5.6 μm and an average width of 305 μm.

金属製の被加工材40としての試験片は、初期板厚さが1mmであり、直径が36mmの純アルミニウム(A1050-O)材である。この試験片の初期表面は圧延痕が残ったままのものを使用した。この試験片の加工面の算術平均粗さRaは0.23μmである。試験片はアセトン中での超音波洗浄した後に使用した。 A test piece as the metal workpiece 40 is a pure aluminum (A1050-O) material with an initial plate thickness of 1 mm and a diameter of 36 mm. As for the initial surface of this test piece, the one where the rolling marks remained was used. The arithmetic mean roughness Ra of the machined surface of this test piece is 0.23 μm. Specimens were used after ultrasonic cleaning in acetone.

金型である金属製の平行平板型10は、直径60mm、高さ25mmであり、鏡面仕上げとし、TiCN(炭窒化チタン)コーティングを施してある。材質は合金工具鋼(SKD11)である。この平行平板型10をアムスラー型万能試験機によって加圧した。 A metallic parallel plate mold 10, which is a mold, has a diameter of 60 mm and a height of 25 mm, is mirror-finished, and is coated with TiCN (titanium carbonitride). The material is alloy tool steel (SKD11). This parallel plate mold 10 was pressed by an Amsler universal testing machine.

直径と厚さとの比(直径/厚さ)が24である第1試験片の加工面に対し、レーザープリンタによって同心円パターンを表面に印刷した各軟質材20の表面を平均圧力295MPaで加圧した。このようにして加工面に凹凸が転写された第1試験片の顕微鏡写真を図4に示す。図4において、左側が第1試験片の中央であり、右側が第1試験片の端部である。いずれの軟質材を利用した場合においても同心円状の模様が確認できる。特に凹凸が顕著に確認できるものは非印刷部の表面が平滑であるPETフィルムを利用したものである。 The surface of each soft material 20 printed with a concentric circle pattern by a laser printer was pressed against the processed surface of the first test piece having a diameter-to-thickness ratio (diameter/thickness) of 24 at an average pressure of 295 MPa. . FIG. 4 shows a microscopic photograph of the first test piece having the unevenness transferred to the processed surface in this manner. In FIG. 4, the left side is the center of the first test piece and the right side is the edge of the first test piece. A concentric pattern can be confirmed when any soft material is used. In particular, a PET film having a smooth surface in a non-printing portion is used in which unevenness can be observed remarkably.

また、直径と厚さとの比(直径/厚さ)が36である第2試験片の加工面に対し、レーザープリンタによって同心円パターンを表面に印刷した各軟質材20の表面を平均圧力295MPaで加圧した。このようにして加工面に凹凸が転写された第2試験片の顕微鏡写真を図5に示す。図5において、左側が第2試験片の中央であり、右側が第2試験片の端部である。いずれの軟質材を利用した場合においても同心円状の模様が確認できる。特に凹凸が顕著に確認できるものは非印刷部の表面が平滑であるPETフィルムを利用したものである。 In addition, the surface of each soft material 20 having a concentric circle pattern printed on the surface by a laser printer was applied to the processed surface of the second test piece having a diameter-to-thickness ratio (diameter/thickness) of 36 at an average pressure of 295 MPa. pressured. FIG. 5 shows a microphotograph of the second test piece having the unevenness transferred to the processed surface in this manner. In FIG. 5, the left side is the center of the second test piece and the right side is the edge of the second test piece. A concentric pattern can be confirmed when any soft material is used. In particular, a PET film having a smooth surface in a non-printing portion is used in which unevenness can be observed remarkably.

次に、直径と厚さとの比(直径/厚さ)が36である第2試験片の加工面、及び直径と厚さとの比(直径/厚さ)が12である第3試験片の加工面に対し、レーザープリンタによって同心円パターンを表面に印刷したPETフィルムの表面を異なる圧力で加圧した。 Next, the processed surface of the second test piece with a diameter-to-thickness ratio (diameter/thickness) of 36, and the processing of the third test piece with a diameter-to-thickness ratio (diameter/thickness) of 12 The surface of the PET film, on which a concentric circle pattern was printed by a laser printer, was pressed against the surface with different pressures.

図6に示すように、第2試験片の転写後の凹凸を中央部(A)、中間部(B)、端部(C)の3か所で測定した。中央部(A)は中心から放射方向に3mm離れた位置まで延びた直線である。中間部(B)及び端部(C)は中央部(A)の延長線上に位置している。中央部(A)と中間部(B)との間隔、及び中間部(B)との間隔端部(C)との間隔は4.5mmである。また、中間部(B)及び端部(C)の測定幅は3mmである。 As shown in FIG. 6, the unevenness of the second test piece after transfer was measured at three points: the central portion (A), the intermediate portion (B), and the end portion (C). The central portion (A) is a straight line extending radially from the center to a position 3 mm away. The intermediate portion (B) and the end portions (C) are located on extensions of the central portion (A). The distance between the central portion (A) and the middle portion (B) and the distance between the middle portion (B) and the end portion (C) are 4.5 mm. Moreover, the measured width of the intermediate portion (B) and the end portion (C) is 3 mm.

51.1MPa、98.7MPa、147.9MPa、197.0MPa、246.6MPa、及び299.6MPaの各平均圧力で加圧した際の第2試験片の上記3カ所の凹凸形状を図7に示す。平均圧力が51.1MPaにおいて、中央部の凹凸は明瞭ではないものの、端部へ近づくに従い凹凸が確認できるようになる。平均圧力が大きくなっても概ね端部(C)の凹凸は中央部(A)よりも比較的明瞭に転写できる傾向がみられるが、197.0MPa以上の平均圧力ではそれぞれの位置において凹凸の深さはほとんど変わらない。 FIG. 7 shows the three uneven shapes of the second test piece when pressurized at each average pressure of 51.1 MPa, 98.7 MPa, 147.9 MPa, 197.0 MPa, 246.6 MPa, and 299.6 MPa. . At an average pressure of 51.1 MPa, although the unevenness in the central portion is not clear, the unevenness becomes visible as the end portions are approached. Even if the average pressure is increased, there is a tendency that the unevenness at the end (C) can be transferred relatively clearly compared to the central area (A). height is almost unchanged.

36.0MPa、71.0MPa、106.4MPa、及び138.7MPaの各平均圧力で加圧した際の第3試験片の凹凸形状を図8に示す。上述した第2試験片と同様に、中央部よりも端部の方が凹凸を明瞭に転写できていることがわかる。また、平均圧力が大きくなるに従い、明瞭に凹凸を転写できる傾向にあることがわかる。106.4MPa以上では比較的均一に凹凸が分布している。 FIG. 8 shows the concave-convex shape of the third test piece when pressed at average pressures of 36.0 MPa, 71.0 MPa, 106.4 MPa, and 138.7 MPa. As with the second test piece described above, it can be seen that the unevenness is transferred more clearly at the end than at the center. Also, it can be seen that the unevenness tends to be clearly transferred as the average pressure increases. At 106.4 MPa or more, unevenness is distributed relatively uniformly.

全体的に凹凸が転写できるようになる平均圧力は上述した第2試験片では200MPa程度、第3試験片では100MPa程度であり、直径と厚さとの比(直径/厚さ)が小さい方が必要な平均圧力は小さくなる。一般的な圧印加工と同様に、この凹凸転写方法においても被加工材が塑性流動し得る応力状態とすれば、凹凸の転写が可能である。塑性流動は金型との摩擦の影響を受けるため、金型と被加工材あるいは軟質材の界面に潤滑剤を導入することで、被加工材の塑性流動を容易にさせ、低い平均圧力においても凹凸を転写できると考える。 The average pressure at which the unevenness can be transferred as a whole is about 200 MPa for the second test piece and about 100 MPa for the third test piece, and the smaller the ratio of the diameter to the thickness (diameter/thickness), the better. average pressure becomes smaller. In the same manner as in general coining, even in this unevenness transfer method, unevenness can be transferred if the material to be processed is in a stress state that allows plastic flow. Since plastic flow is affected by friction with the mold, introducing a lubricant to the interface between the mold and the workpiece or soft material facilitates the plastic flow of the workpiece, even at low average pressure. I think that unevenness can be transferred.

<実施例2>
実施例2の凹凸転写方法は、図9に示すように、圧延加工に応用したものである。この凹凸転写方法は、先ず、レーザープリンタで軟質材であるPETフィルム120の表面に印刷することによって、所望する形状の凸部130をPETフィルム120の表面に形成する。そして、PETフィルム120の表面と金属製の被加工材140の加工面とを重ねてPETフィルム120と被加工材140とを一対のロール110の間に通過させて加圧して被加工材140を塑性変形させ、被加工材140に凹凸を転写する。
<Example 2>
The concavo-convex transfer method of Example 2 is applied to rolling as shown in FIG. In this uneven transfer method, first, the surface of the PET film 120, which is a soft material, is printed with a laser printer to form the protrusions 130 having a desired shape on the surface of the PET film 120. FIG. Then, the surface of the PET film 120 and the processing surface of the metal workpiece 140 are overlapped, and the PET film 120 and the workpiece 140 are passed between a pair of rolls 110 and pressed to press the workpiece 140. The unevenness is transferred to the workpiece 140 by plastic deformation.

レーザープリンタによって、1mmピッチの格子状のパターンをPETフィルム120の表面に印刷した。レーザープリンタのトナーが顔料を含む着色剤に相当する。金属製の被加工材140は、幅が約30mm、長さが約80mmの純アルミニウム(A1050-O)材である。各ロール110はクロムモリブデン鋼で直径43mmであり、研削仕上げされたものである。圧下率5%程度で圧延した被加工材140の表面の外観を図10に示す。被加工材140の表面の全領域において格子状のパターンを転写できていることがわかる。 A lattice pattern with a pitch of 1 mm was printed on the surface of the PET film 120 with a laser printer. Toner in a laser printer corresponds to a pigmented colorant. The metal work piece 140 is a pure aluminum (A1050-O) material with a width of approximately 30 mm and a length of approximately 80 mm. Each roll 110 is chromium-molybdenum steel, 43 mm in diameter, and ground. FIG. 10 shows the appearance of the surface of the workpiece 140 rolled at a rolling reduction of about 5%. It can be seen that the lattice pattern can be transferred over the entire surface area of the workpiece 140 .

<実施例3>
実施例3の凹凸転写方法は、図11に示すように、転造加工に応用したものである。この凹凸転写方法は、先ず、レーザープリンタで軟質材220の表面に印刷することによって、所望する形状の凸部230を軟質材の表面に形成する。レーザープリンタのトナーが顔料を含む着色剤に相当する。平行平板型210の間に外形が円柱状である金属製の被加工材240を挟み込む。平行平板型210が一対の平板状の金型に相当する。平行平板型210の対向する面の夫々に、凸部230を形成した軟質材220が表面を被加工材240側に向けて保持されている。そして、平行平板型210の夫々を相対的に矢印M1,M2方向に移動させることによって被加工材を回転させつつ矢印F1,F2方向から加圧して、被加工材240の外周面に凹凸を転写する。
<Example 3>
The concavo-convex transfer method of Example 3 is applied to rolling as shown in FIG. In this uneven transfer method, first, by printing on the surface of the soft material 220 with a laser printer, the protrusions 230 having a desired shape are formed on the surface of the soft material. Toner in a laser printer corresponds to a pigmented colorant. A metal workpiece 240 having a cylindrical outer shape is sandwiched between the parallel plate molds 210 . The parallel plate mold 210 corresponds to a pair of flat plate molds. A soft material 220 having convex portions 230 formed thereon is held on each of the opposing surfaces of the parallel plate mold 210 with the surface facing the workpiece 240 side. By relatively moving the parallel plate molds 210 in the directions of arrows M1 and M2, the material to be processed is rotated and pressed from the directions of arrows F1 and F2 to transfer unevenness to the outer peripheral surface of the material to be processed 240. do.

以上、説明したように実施例1~実施例3の凹凸転写方法は、軟質材20,120,220の表面にレーザープリンタを利用してトナーによる凸部30,130,230を形成する。トナーによって凸部30,130,230を形成した軟質材20,120,220の表面と金属製の被加工材40,140,240の加工面とを重ねて加圧することによって被加工材40,140,240の加工面に凹凸を形成する。 As described above, according to the concavo-convex transfer method of Examples 1 to 3, the convex portions 30, 130, 230 are formed by toner on the surfaces of the soft materials 20, 120, 220 using a laser printer. The surfaces of the soft materials 20, 120, 220 on which the projections 30, 130, 230 are formed by toner and the processed surfaces of the metal workpieces 40, 140, 240 are superimposed and pressed together to form the workpieces 40, 140. , 240 to form unevenness.

この凹凸転写方法は、トナーによって凸部30,130,230を容易に形成することができる。特にトナーによって凸部30,130,230を形成するため、微細な凹凸を所望する形状で軟質材20,120,220の表面に容易に形成することができる。このため、この凹凸転写方法は、多品種少量生産に利用しても製造コストを抑えることができる。また、軟質材20,120,220の凹凸が摩耗すれば、同じ凹凸が形成された軟質材20,120,220を容易に製造することができる。 This concavo-convex transfer method can easily form the convex portions 30, 130, and 230 with toner. In particular, since the convex portions 30, 130, 230 are formed by toner, fine unevenness can be easily formed on the surface of the soft materials 20, 120, 220 in a desired shape. Therefore, this concavo-convex transfer method can reduce the manufacturing cost even if it is used for high-mix low-volume production. Further, if the unevenness of the soft materials 20, 120, 220 is worn, the soft materials 20, 120, 220 having the same unevenness can be easily manufactured.

したがって、実施例1~実施例3の凹凸転写方法は、金属製の被加工材40,140,240に高精細、高精度の凹凸を安価に形成することができる。 Therefore, the concavo-convex transfer methods of Examples 1 to 3 can form high-definition, high-precision concavities and convexities on metal workpieces 40, 140, and 240 at low cost.

実施例1の凹凸転写方法は、トナーによって凸部30を形成した軟質材20の表面と被加工材40の加工面とを重ねて軟質材20と被加工材40とを平行平板型10に挟んで加圧する。このように、この凹凸転写方法はプレス加工に応用することができる。 In the unevenness transfer method of the first embodiment, the surface of the soft material 20 on which the protrusions 30 are formed by toner overlaps the processed surface of the material 40 to be processed, and the soft material 20 and the material to be processed 40 are sandwiched between the parallel plate molds 10 . Pressurize with . Thus, this concavo-convex transfer method can be applied to press working.

実施例2の凹凸転写方法は、トナーによって凸部130を形成した軟質材120の表面と被加工材140の加工面とを重ねて軟質材120と被加工材140とを一対のローラの間に通過させて加圧する。このように、この凹凸転写方法は圧延加工に応用することができる。 In the unevenness transfer method of the second embodiment, the surface of the soft material 120 on which the protrusions 130 are formed by toner and the processed surface of the material 140 to be processed are overlapped, and the soft material 120 and the material to be processed 140 are placed between a pair of rollers. Pass through and pressurize. Thus, this concavo-convex transfer method can be applied to rolling.

実施例3の凹凸転写方法は、平行平板型210の間に外形が円柱状である金属製の被加工材240を挟み込み、平行平板型210の被加工材240側の面にトナーによって凸部230を形成した軟質材220が表面を被加工材240側に向けて保持されており、平行平板型210を相対的に移動させることによって、被加工材240を回転させつつ加圧する。このように、この凹凸転写方法は転造加工に応用することができる。 In the unevenness transfer method of the third embodiment, a metal workpiece 240 having a cylindrical outer shape is sandwiched between the parallel plate molds 210, and the projections 230 are formed by toner on the surface of the parallel plate mold 210 on the workpiece 240 side. A soft material 220 having a surface facing the workpiece 240 is held, and the workpiece 240 is rotated and pressed by relatively moving the parallel plate mold 210 . Thus, this concavo-convex transfer method can be applied to rolling.

本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例1~実施例3に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)実施例1~実施例3の軟質材は普通紙,ケント紙,コート紙、及びPETフィルム以外であっても、顔料を含む着色剤で凸部が形成することができ、加圧時に凸部の形状を維持することができるものであればよい。
(2)実施例1~実施例3では、着色剤はトナーであったが、顔料を含んだインクであってもよい。この場合、インクジェットプリンタを利用して軟質材に顔料を含んだインクを印刷してもよい。
(3)実施例1及び実施例2では、被加工材の片面に軟質材の凸部が形成された表面を重ねて加圧し、被加工材の片面に凹凸を転写したが、被加工材の両面に軟質材の凸部が形成された表面を重ねて加圧し、一度に被加工材の両面に凹凸を転写してもよい。
(4)実施例3では、平行平板型の対向する面の夫々に被加工材を保持したが、平行平板型の対向する面の少なくとも一方の面に凸部を形成した軟質材の表面が被加工材側を向くようにして被加工材を保持してもよい。
The present invention is not limited to Examples 1 to 3 explained by the above description and drawings, and the following examples are also included in the technical scope of the present invention.
(1) The soft materials of Examples 1 to 3 can form convex portions with a colorant containing pigments, even if they are other than plain paper, Kent paper, coated paper, and PET film, and the convex portions can be formed when pressurized. Any material can be used as long as the shape of the portion can be maintained.
(2) In Examples 1 to 3, the colorant was toner, but it may be ink containing pigment. In this case, ink containing a pigment may be printed on the soft material using an inkjet printer.
(3) In Examples 1 and 2, the surface of the soft material on which the protrusions were formed was superimposed on one side of the work material and pressed to transfer the unevenness to one side of the work material. It is also possible to transfer unevenness to both surfaces of the material to be processed at one time by overlapping the surfaces on which convex portions of the soft material are formed on both surfaces and applying pressure.
(4) In Example 3, the workpiece was held on each of the opposing surfaces of the parallel plate mold. The workpiece may be held facing the workpiece.

10,210…平行平板型(金型)
20,120,220…軟質材
30,130,230…凸部
40,140,240…被加工材
110…ロール
10, 210... Parallel plate type (mold)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20,120,220... Soft material 30,130,230... Convex part 40,140,240... Work material 110... Roll

Claims (4)

軟質材の表面に顔料を含む着色剤によって凸部を形成し、
前記着色剤によって凸部を形成した前記軟質材の表面と金属製の被加工材の加工面とを重ねて加圧することによって前記被加工材の加工面に凹凸を形成する凹凸転写方法。
A convex portion is formed by a coloring agent containing a pigment on the surface of the soft material,
A concavo-convex transfer method for forming concavities and convexities on the processed surface of the workpiece by overlapping and pressing the surface of the soft material on which convex portions are formed with the coloring agent and the processed surface of the metallic workpiece.
前記着色剤によって凸部を形成した前記軟質材の表面と前記被加工材の加工面とを重ねて前記軟質材と前記被加工材とを一対の金型に挟んで加圧する請求項1に記載の凹凸転写方法。 2. The method according to claim 1, wherein the surface of the soft material on which the convex portions are formed by the coloring agent and the processed surface of the material to be processed are overlapped, and the soft material and the material to be processed are sandwiched between a pair of molds and pressed. Concavo-convex transfer method. 前記着色剤によって凸部を形成した前記軟質材の表面と前記被加工材の加工面とを重ねて前記軟質材と前記被加工材とを一対のロールの間に通過させて加圧する請求項1に記載の凹凸転写方法。 2. The surface of the soft material on which the convex portions are formed by the coloring agent and the processed surface of the material to be processed are overlapped, and the soft material and the material to be processed are passed between a pair of rolls and pressed. 3. The uneven transfer method described in . 一対の金型の間に外形が円柱状である前記被加工材を挟み込み、
少なくとも一方の前記金型の前記被加工材側の面に前記着色剤によって凸部を形成した前記軟質材が表面を前記被加工材側に向けて保持されており、
一対の前記金型を相対的に移動させることによって前記被加工材を回転させつつ加圧する請求項1に記載の凹凸転写方法。
Sandwiching the workpiece having a cylindrical outer shape between a pair of molds,
The soft material having convex portions formed with the coloring agent on the surface of at least one of the molds facing the work material is held with the surface thereof facing the work material side,
2. The unevenness transfer method according to claim 1, wherein the workpiece is rotated and pressed by relatively moving the pair of molds.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004034045A (en) 2002-06-28 2004-02-05 Daiwa Can Co Ltd Split forming die for can body having recessed and projected part
JP2008246570A (en) 2007-03-30 2008-10-16 Mi Seiko:Kk Press forming method of light alloy sheet
JP2017074594A (en) 2015-10-13 2017-04-20 学校法人 芝浦工業大学 Manufacturing method for micro press die and manufacturing method for micro product
US20170320240A1 (en) 2014-10-31 2017-11-09 Hewlett-Packard Indigo B.V. Embossing dies having polymer layers
JP2019137051A (en) 2018-02-06 2019-08-22 ゼロックス コーポレイションXerox Corporation Method and apparatus for embossing a substrate
JP2019147318A (en) 2018-02-28 2019-09-05 Toto株式会社 Sheet mold for ceramic molding and ceramic molding method using the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0237930A (en) * 1988-07-27 1990-02-07 Mazda Motor Corp Cross rolling die
JP2688016B2 (en) * 1995-12-12 1997-12-08 防衛庁技術研究本部長 Coining processing method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004034045A (en) 2002-06-28 2004-02-05 Daiwa Can Co Ltd Split forming die for can body having recessed and projected part
JP2008246570A (en) 2007-03-30 2008-10-16 Mi Seiko:Kk Press forming method of light alloy sheet
US20170320240A1 (en) 2014-10-31 2017-11-09 Hewlett-Packard Indigo B.V. Embossing dies having polymer layers
JP2017074594A (en) 2015-10-13 2017-04-20 学校法人 芝浦工業大学 Manufacturing method for micro press die and manufacturing method for micro product
JP2019137051A (en) 2018-02-06 2019-08-22 ゼロックス コーポレイションXerox Corporation Method and apparatus for embossing a substrate
JP2019147318A (en) 2018-02-28 2019-09-05 Toto株式会社 Sheet mold for ceramic molding and ceramic molding method using the same

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