JPH0798565A - パターン形成方法及び耐久性ラベル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 【構成】 自動判読性、耐候性、耐熱性、耐衝撃性や耐
擦過性等の耐外力性、酸やアルカリに対する耐腐食性等
の耐薬品性に総合的に優れ、業務用ビール樽等の過酷な
使用環境に充分に耐える高耐久性のパターン形成方法及
び耐久性ラベルの開発。 【構成】 セラミックの溶射層を形成し、その上にパタ
ーンマスクを介して色彩の異なる１層又は２層以上のセ
ラミックの溶射層を部分的に形成する、又は色彩の異な
る２層以上のセラミックの溶射層を重畳状態に形成し、
その上層の溶射層を部分的に除去して下層の溶射層を露
出させるパターン形成方法、及び耐腐食性金属板（１）
の上に、色彩の異なる２層以上のセラミックの溶射層
（２，３）が重畳してなるパターンを有する耐久性ラベ
ル。 【効果】 基板を低温に維持したまま薄膜性、密着性、
判読性、耐擦過性等に優れるパターンを効率よく形成で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐候性、耐熱性、耐衝
撃性や耐擦過性等の耐外力性、耐薬品性、特に酸やアル
カリに対する耐腐食性に優れると共に自動判読性等に優
れて識別ラベルなどに好適なパターン形成方法及び耐久
性ラベルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、耐久性のラベルとしては、ステン
レススチールに刻印パターンを形成したもの、アルマイ
ト加工でパターンを形成したもの、セラミック基板に金
属系顔料を焼き付けてパターンを形成したもの、ステン
レススチールにガラスの焼成層を設けてパターンを形成
した琺瑯状のものなどが知られていた（実開昭６２−１
４２０８３号公報等）。

【０００３】しかしながら、刻印式のものではパターン
にコントラストをもたせることが困難で自動認識装置に
よる判読性に乏しく、アルマイト式のものではアルマイ
ト層の損傷でアルミ基板が酸やアルカリに侵されやすく
耐薬品性に乏しい問題点があった。またセラミック基板
式のものでは割れやすく耐衝撃性や耐擦過性に乏しく、
ガラス焼成による琺瑯式のものでは約５００℃以上の焼
成時にステンレスがクロム析出等により粒界腐食を生じ
やすくなり耐腐食性に乏しい問題点があった。

【０００４】従って例えば業務用ビール樽のバーコード
管理等に要求される自動認識装置による判読性（自動判
読性）、アルカリに対する耐腐食性等の耐薬品性、耐衝
撃性や耐擦過性等の耐外力性、耐候性を満足せず、かか
る用途の識別ラベルとしての適格を有するものではなか
った。

【０００５】前記の如く種々の商品管理分野等で生産体
制の変遷に簡便に対処できる識別ラベルが求められてお
り、なかでも過酷な使用条件に耐える高度に耐久性の自
動判読性を有するものが希求されており、その提供が重
要な課題となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、良好な自動
判読性を有すると共に、耐候性、耐熱性、耐衝撃性や耐
擦過性等の耐外力性、酸やアルカリに対する耐腐食性等
の耐薬品性に総合的に優れ、総じて従前よりも飛躍した
高度な耐久性を有する、従って上記した業務用ビール樽
用途にも充分な適格を有するパターン形成方法及び耐久
性ラベルの開発を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、セラミックの
溶射層を形成し、その上にパターンマスクを介して色彩
の異なる１層又は２層以上のセラミックの溶射層を部分
的に形成すること、又は色彩の異なる２層以上のセラミ
ックの溶射層を重畳状態に形成し、その上層の溶射層を
部分的に除去して下層の溶射層を露出させることを特徴
とするパターン形成方法、及び耐腐食性金属板の上に、
色彩の異なる２層以上のセラミックの溶射層が重畳して
なるパターンを有することを特徴とする耐久性ラベルを
提供するものである。

【０００８】

【作用】上記構成のセラミック溶射方式によるパターン
形成方法によれば、２色以上のコントラストに優れる色
彩の組合せで薄膜性、密着性に優れるパターンを容易に
形成でき、判読性、耐擦過性等に優れるパターンを効率
よく形成することができる。またセラミックの溶射を受
ける基板を約２００℃以下に維持することができ、低温
処理が可能である。

【０００９】前記の結果、ステンレススチール等の耐腐
食性金属板を用いて、反射光量検知式の認識装置による
自動判読なども円滑に実行できる良好な自動判読性を有
し、耐候性、耐熱性、耐衝撃性や耐擦過性等の耐外力
性、酸やアルカリに対する耐腐食性等の耐薬品性に総合
的に優れて高度な耐久性を有し、業務用ビール樽用途等
の過酷な使用環境に曝される場合にもそれに耐える充分
な性能を有する耐久性ラベルが得られる。

【００１０】

【実施例】本発明の耐久性ラベルは、耐腐食性金属板の
上に、色彩の異なる２層以上のセラミックの溶射層が重
畳してなるパターンを有するものである。その例を図
１、図２に示した。１が耐腐食性金属板、２，３，４が
重畳状態のセラミックの溶射層である。

【００１１】耐腐食性金属板としては、使用する酸やア
ルカリ等の条件に応じてそれに耐える適宜なものを用い
うる。就中、例えばＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６、ＳＵ
Ｓ３１６Ｌの如く酸やアルカリに対する耐腐食性に優れ
る種々のステンレススチール板が好ましく用いられる。
また表面をアルマイト処理したアルミニウム板や耐腐食
性の種々の合金板なども用いうる。

【００１２】耐久性ラベルの形成は、耐腐食性金属板の
上に、色彩の異なる２層以上のセラミックの溶射層が重
畳してなるパターンを設けることにより行うことができ
る。用いる耐腐食性金属板の寸法は任意で、ラベルの使
用目的や形成効率などに応じて適宜に決定してよい。ラ
ベルとしての一般的な寸法は、厚さ１０μm〜５mm、面
積１〜１００cm²である。

【００１３】色彩の異なる２層以上のセラミックの溶射
層が重畳してなるパターンの形成は、例えば図１に例示
の如く、耐腐食性金属板等の支持層の上にセラミックの
溶射層を形成し、その上にパターンマスクを介して色彩
の異なる１層又は２層以上のセラミックの溶射層を部分
的に形成することにより行うことができる。パターンマ
スクは、例えば金属箔等にポジパターン又はネガパター
ンをエッチング方式等で穿孔処理する方式などにより形
成することができる。

【００１４】また図２に例示の如く、支持層の上に色彩
の異なる２層以上のセラミックの溶射層を重畳状態に形
成し、その上層の溶射層を部分的に除去して下層の溶射
層を露出させる方法等によっても色彩の異なる２層以上
のセラミックの溶射層が重畳してなるパターンを形成す
ることができる。上層の溶射層の部分的な除去処理は、
例えばサンドブラスト方式やレーザー加工方式などの適
宜なハーフエッチング方式で行うことができる。なおサ
ンドブラストによるハーフエッチング処理では、ウレタ
ン系フォトレジスト等のレジスト皮膜の形成下に行うこ
とが好ましい。

【００１５】前記においてセラミックの溶射は適宜な方
式で行うことができ、公知の溶射方式の何れも用いう
る。就中、溶射層の密着性などの点よりプラズマジェッ
ト溶射方式が好ましい。なお、セラミックを溶射する支
持層の表面をサンドブラストで処理するなどして粗面化
することにより溶射層の密着性を向上させることができ
る。

【００１６】溶射用のセラミックとしては、色彩の組合
せに応じて適宜なものを用いてよい。その例としては、
アルミナ、酸化カルシウム、亜鉛華、シリカ、ジルコニ
ア、チタニアなどの白色物、チタニア・アルミナ、酸化
クロム、酸化クロム・酸化コバルト・酸化鉄・酸化マン
ガンの如き黒色物、酸化マンガン・アルミナ、酸化クロ
ム・酸化錫、酸化鉄、硫化カドミウム・硫化セレンの如
き赤色物、酸化コバルト、ジルコニア・酸化バナジウ
ム、酸化クロム・五酸化二バナジウムの如き青色物、ジ
ルコニウム・珪素・プラセオジムの如き黄色物、アルミ
ナ・クロムの如き緑色物、鉄・珪素・ジルコニウムの如
き桃色物などがあげられる。

【００１７】形成する溶射層の厚さは、隠蔽率ないし反
射率や光吸収性、密着性や耐擦過性、上層か下層かある
いは中間層かなどに応じて適宜に決定してよいが、一般
には１μm以上、就中５〜５００μmとされる。

【００１８】ちなみに、バーコードの形成を目的にアル
ミナ等の白色層と、アルミナ・チタニア混合物等の黒色
層からなる２層構造の溶射層を形成する場合、図１に例
示のパターンタイプでは下層となる白色層の厚さは隠蔽
率ないし反射率等の点より１０μm以上、就中１５０〜
３００μmとし、上層となる黒色層の厚さは隠蔽率ない
し光吸収性、下層との密着性や耐擦過性等の点より５〜
１００μm、就中２０〜３０μmとすることが好ましい。

【００１９】一方、図２に例示のパターンタイプでは、
上層となる白色層の厚さは隠蔽率ないし反射率、下層と
の密着性や耐擦過性等の点より３０μm以上、就中１０
０〜２００μmとし、下層となる黒色層の厚さは隠蔽率
ないし光吸収性等の点より５μm以上、就中１０〜７０
μmとすることが好ましい。

【００２０】本発明においては、色彩の異なる３層以上
のセラミック溶射層が重畳してなるパターンも形成しう
るが、その場合には上記したパターンマスクを介した方
法とハーフエッチングによる方法を併用してパターンを
形成することもできる。なお形成するパターンは任意で
ある。

【００２１】上記したパターン形成方法は、本発明の耐
久性ラベルの形成などの種々の目的に用いることができ
る。なお耐久性ラベルの被着体への適用は、例えば螺子
止めや硬化系接着剤等による固着方式や、鎖等を介した
懸下方式などの使用目的に応じた適宜な方式で行ってよ
い。

【００２２】実施例１ アルミナ砿粒（＃１２０メッシュ）でブラスト処理した
厚さ５００μmのＳＵＳ３０４基板の面上に、プラズマ
ジェット溶射方式で厚さ２００μmのアルミナ層を形成
したのち、その上にバーコードパターンのマスクを介し
厚さ３０μmの酸化クロム層を形成して耐久性ラベルを
得た。前記のマスクは、厚さ２００μmのステンレス箔
にバーコードパターンをエッチング方式により形成した
ものである。

【００２３】実施例２ アルミナ砿粒（＃１２０メッシュ）でブラスト処理した
厚さ５００μmのＳＵＳ３０４基板の面上に、プラズマ
ジェット溶射方式でアルミナ８６重量部とチタニア１４
重量部の混合物からなる厚さ３０μmの黒色層を形成し
たのち、その上に厚さ１５０μmのアルミナ層を重畳さ
せた。ついで、そのアルミナ層をレーザー光でハーフエ
ッチング処理し、下層の黒色層を部分的に露出させて黒
色のバーコードパターンを形成し、耐久性ラベルを得
た。

【００２４】比較例１ チタニア２０重量部と低融点鉛ガラス８０重量部とポリ
ブチラール（バインダ）２０重量部を含有するキシレン
分散液をスクリーン印刷方式でアルミナ砿粒（＃１２０
メッシュ）でブラスト処理した厚さ５００μmのＳＵＳ
３０４基板の面上に塗布し乾燥させて厚さ約１００μm
のガラスグリーンシート層を形成し、その上にガラス含
有の黒色インクでスクリーン印刷方式によりバーコード
パターンを塗布し、それを６００℃で３０分間焼成処理
して琺瑯状のラベルを得た。なお前記の黒色インクは、
酸化クロム・酸化コバルト・酸化鉄１０重量部と低融点
鉛ガラス８０重量部とポリビニルアルコール（バイン
ダ）１０重量部を含有する水分散液からなる。

【００２５】比較例２ 厚さ５００μmのＳＵＳ３０４基板の面上に、バーコー
ドパターンを刻印し、その刻印凹部にエポキシ系の黒色
充填剤を擦り込んで１５０℃で１時間硬化処理してラベ
ルを得た。

【００２６】評価試験 実施例、比較例で得た（耐久性）ラベルを下記の試験に
供した。

【００２７】自動判読性 バーコードリーダーによるパターンの判読の可否を調べ
た。

【００２８】耐擦過性 パターン面を金ブラシで摩擦してパターンの残存状態を
調べた。

【００２９】耐薬品性 ラベルを８０℃の１０％苛性ソーダ溶液に６時間浸漬し
た場合のパターンの残存状態を調べた。

【００３０】前記の結果を下表に示した。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、基板を低温に維持した
まま薄膜性、密着性、判読性、耐擦過性等に優れるパタ
ーンを効率よく形成でき、自動判読性、耐候性、耐熱
性、耐衝撃性や耐擦過性等の耐外力性、酸やアルカリに
対する耐腐食性等の耐薬品性に優れて過酷な使用環境に
充分に耐える高度な耐久性を有するラベルを得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラベル例の断面図。

【図２】他のラベル例の断面図。

【符号の説明】

１：耐腐食性金属板 ２，３，４：重畳状態のセラミックの溶射層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミックの溶射層を形成し、その上に
   パターンマスクを介して色彩の異なる１層又は２層以上
   のセラミックの溶射層を部分的に形成することを特徴と
   するパターン形成方法。
2. 【請求項２】 色彩の異なる２層以上のセラミックの溶
   射層を重畳状態に形成し、その上層の溶射層を部分的に
   除去して下層の溶射層を露出させることを特徴とするパ
   ターン形成方法。
3. 【請求項３】 耐腐食性金属板の上に、色彩の異なる２
   層以上のセラミックの溶射層が重畳してなるパターンを
   有することを特徴とする耐久性ラベル。