JP2004123025A - 加飾成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車内外装材用基体の被加飾部の面積の大小に関わらず、付与しようとする模様等が正確に形成され、意匠性に優れる加飾層を有する加飾成形体を提供する。
【解決手段】本加飾成形体１は、自動車内外装材用基体（例えば、ウインドウ操作パネル）１１と、この基体の表面の少なくとも一部に設けられた加飾層１２とを備える加飾成形体１であって、加飾層１２がインクジェット方式の印刷により形成された印刷層又はこの印刷に使用されたインクを含むインク受理層を有する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加飾成形体に関する。更に詳しくは、自動車内外装材用基体の被加飾部の面積の大小に関わらず、付与しようとする模様等が正確に形成され、意匠性に優れる加飾層を有する加飾成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車部品において、プラスチック、金属及びゴム成形品等の利用範囲が拡大し、成形品の表面に模様等を施して外観を美麗化する加飾加工の需要が著しく増大している。
例えば、自動車部品においては、高級自動車はもちろん、一般クラスの自動車における内装材、例えば、ウインドウ操作パネル、計器パネル、シフトパネル、アームレスト、コンソールボックス、グローブボックス、アンダートレイ及び灰皿等の内装材においても、単一色のものは少なく、木目模様、石目模様、カーボン織り目模様及び金属模様等の疑似模様などの何らかの模様が加飾されていることが多い。また、ホイールキャップ等の外装材においても加飾されていることがある。
従来、このような内外装材の加飾においては、単一色の場合では塗装方式等が採用され、木目模様等の疑似模様の場合では水圧転写法等が採用されている。
また、このような内外装材は、機能部も併せて有しており、通常、平面的な構造ではなく、凹凸部や湾曲部のある複雑な形状をしていることが多い。そのため、現在では、内外装材の大部分は、被加飾面が立体的であってもある程度追従して加飾可能な水圧転写法により加飾されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１８７５４９号公報
【特許文献２】
特開平１１−２８８９８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
水圧転写法により自動車内外装材の加飾を行う場合、例えば、木目模様等の疑似模様を印刷する場合には、実際の木目模様を写真撮影し、良質な部分を選定して合成処理した後、ほぼ実寸大の尺度で加飾されている。
しかし、模様にもよるが、美しい模様はある程度の面積がある場合に初めて美しく感じられるものである。そのため、被加飾部の面積が小さい場合、その模様が有する規則性とランダム性が確保されず、場所によっては大きく美観が損なわれることがある。更に、全体的な濃淡、模様の大きさ等のバランスが悪くなり、被加飾部の面積が小さくなるほど、このバランスを維持するのが難しく、意匠性を損ねてしまう。そのために、個々の模様の大きさを変えて対処するには、大きな製版コスト、及び多くの転写フィルムの在庫が必要で不経済であり、技術的、経済的な理由で意匠性の高い模様であっても使用できないことがある。
【０００５】
また、水圧転写法は加工時に水没させる工程を備えており、更には絵柄支持体であるＰＶＡが水溶性であるため、転写後、水道水などでよく水洗し、その後、純水での水洗によるＰＶＡの完全除去、水斑の元凶であるイオン性化合物の除去が最終工程として必須となっている。これを怠ると、数日から数年後以内に接着不良、白斑、ブリスタなどの不具合を起こしてしまうからである。また、近年の環境保護に対する配慮から汚水に含まれるＰＶＡの除去などで大きな設備投資が必要であり、水洗工程の存在は大きなコストアップの要因であり、製造コストを押し上げている。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであり、自動車内外装材用基体の被加飾部の面積の大小に関わらず、付与しようとする模様等が正確に形成され、意匠性に優れる加飾層を有する加飾成形体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の加飾成形体は、自動車内外装材用基体と、該自動車内外装材用基体の表面の少なくとも一部に設けられた加飾層とを備える加飾成形体であって、該加飾層がインクジェット方式の印刷により形成された印刷層又は該印刷に使用されたインクを含むインク受理層を有することを特徴とする。
また、上記加飾層における厚みの最大値を、該厚みの最小値で除した値が１〜１．１である加飾成形体とすることができる。
更に、上記加飾層は、疑似模様が印刷されたものであって、該疑似模様は、実際の模様が縮小されたものである加飾成形体とすることができる。
また、上記加飾層は、模様と文字が同時に印刷されたものである加飾成形体とすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
上記「自動車内外装材用基体」（以下、単に「基体」ともいう。）とは、加飾されることにより自動車内装材、又は自動車外装材として用いられるものである。自動車内装材としては、例えば、ウインドウ操作パネル、計器パネル、シフトパネル、アームレスト、コンソールボックス、グローブボックス、アンダートレイ及び灰皿等が挙げられる。自動車外装材としては、例えば、ホイールキャップ等が挙げられる。
基体の材質は、特に限定されず、例えば、プラスチック、金属及びゴム等が用いられる。金属としては、アルミニウム、ステンレス鋼、銅及び鉄等が挙げられる。プラスチックとしては、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂及びポリカーボネート等が挙げられる。ゴムとしては、クロロプレンゴム、イソプレンゴム及び天然ゴム等が挙げられる。
また、基体はどのような方法により成形されていてもよく、特に限定されるものではない。
【０００９】
上記「加飾層」は、模様や文字などを現すものであり、模様としては、例えば、木目模様、石目模様、カーボン織り目模様及び金属模様等の疑似模様が挙げられる。
また、この加飾層は、模様及び文字が同時に印刷されたものとすることができる。
加飾層は、基体の表面の少なくとも一部に設けられるものであり、インクジェット方式により形成された印刷層又はこの印刷に使用されたインクを吸収し、含有するインク受理層を有する。通常、この印刷層又はインク受理層の表面には、トップコート層が形成される。このトップコート層は、特に限定されないが、アクリル塗料、ウレタン塗料等により形成することができる。
【００１０】
上記「インクジェット方式」の印刷では、バインダとなるアクリル樹脂、塩化ビニル樹脂等と、顔料、染料などの色料とを含有する水系（水性）、又は溶剤系（油性）のインク等を使用することができる。この際、被加飾部となる基体の表面には、インク受理層（アンダーコート層）を形成しておくことが好ましい。インク受理層を設けた場合、インクジェット方式の印刷により供給されたインクはインク受理層に吸収され一体となる。尚、インク受理層は、無色透明であってもよいし、着色されていてもよい。
また、水性インクを用いた際に、基体の耐水性が必要な場合は、十分な耐水性を有するインク受理層を形成することが好ましい。このようなインク受理層は、例えば、商品名「パテラコール」（大日本インキ化学工業株式会社製）シリーズ等の架橋型の樹脂を含有するインク、又は油性の色料を含むインクにより形成することができる。尚、トップコート層を厚膜にすることによって、より耐水性を向上させることもできる。油性インクを用いる際のインク受理層は、一般的には、熱可塑性ポリウレタン樹脂、セルロース誘導体等を含有するインクを用いて形成される。更に、商品名「水性アクリルＨＡ」、「水性アクリルＤＭ」（共にミクニペイント株式会社製）、及び水性ウレタン系等のエマルジョン塗料などにより形成することもできる。
【００１１】
インクジェット方式の印刷は、立体的な表面に印刷する場合において特に有用であり、基体の被加飾部に所望の模様を鮮明に形成することができる。この印刷は、フラットベッド式インクジェットプリンタ等により行うことができ、球面換算した印刷可能範囲が１６０〜１７０°であるため、通常、少ない回数の印刷で所望の印刷層を形成することができる。尚、基体の形状及び模様等により、印刷回数が多くなってしまう場合であっても、各々の印刷層の境界面のずれは小さく、これを調整する操作などは、従来の他の印刷法等に比べてはるかに容易である。そのため、水圧転写法では難しいが、インクジェット方式の印刷であれば、被加飾部に異なった模様を隣りあわせで形成することもできる。一見、何回かに分割して印刷すると、煩わしく、コストも掛かるように思えるが、実際は、分割印刷を２〜５回行っても、水圧転写法よりも早く簡便に加飾層を形成することができ、且つ低コストとなる場合が多い。
【００１２】
また、インクジェット方式の印刷により形成される印刷皮膜は非常に薄いため、複数回の印刷を繰り返した場合に、各々の境界面が重なったとしても目立つことがない。
更に、基体が凹凸を有している場合、水圧転写法では、角部において、模様が伸びてしまったり、膜厚が不均一になってしまうことがある。しかし、インクジェット方式による印刷の場合、走行中噴射されたインクが走行方向の斜め方向に飛行することを利用し、インクの出力を双方向に設定して、被加飾部に着弾させることで角部等の膜厚を調節することができる。更には、印刷ヘッドの走行スピードを調節することにより膜厚を調節することもできる。
このため、加飾層における厚みを容易に均一にすることができ、厚みの最大値を厚みの最小値で除した値が１〜１．１、特に１〜１．０５であるものとすることができる。尚、この最大値及び最小値は、加飾成形体においてランダムに選択された１０箇所の加飾部の膜厚を膜厚計により測定した際の最大値及び最小値である。
【００１３】
また、インクジェット方式の印刷によれば、容易に全体の統一、調和をとることができる。更に、部品単体毎に模様の縮小、模様の良質部分の集約、更に被加飾部に応じた模様の変形、付加などを任意に行うことも可能である。
特に、本発明の加飾層は、前記疑似模様が印刷されたものであって、この疑似模様は、実際の模様が縮小されたものとすることができる。この場合、木目等の実際の模様を撮影したものをスキャナで読み込み、コンピュータ制御により被加飾部の面積に合わせて疑似模様が印刷されるため、被加飾部の面積が小さくても簡便に、且つ低コストで意匠性に優れる模様が得られる。
【００１４】
また、自動車内外装材では、特に車内の色調、模様等の統一性が要求されることが多い。その場合にも、インクジェット方式の印刷によれば、全く同質の模様が得られ、統一性も容易に確保することができる。この際、版の作製が必要ないため、作業コストも非常に安価となる。
更に、インクジェット方式の印刷によれば、所望の加飾を被加飾部に対して正確な位置に形成可能であるため、絵やイラスト等のある一つのデザインを細分化したものを複数の内装材に印刷することで、車内の複数の内装材における加飾層全体で、上記デザインを形成することもできる。
【００１５】
また、インクジェット方式の印刷では、インクをノズルヘッドに設けられた細孔から噴射し、被印刷面に直径が５０〜７０μｍ程度の多数のドットとして付着させることにより、模様が形成される。ドット数は３６０〜７２０ドット／インチ、更には１２００ドット／インチと多く、各々のドットの細かさは通常のオフセット印刷、グラビア印刷のドット数とほぼ同等である。
インクは、コンピュータ制御されながら移動する３原色及び補色用の各々のノズルヘッドから順次噴射され、写真に近似の精細な模様が形成される。また、明るさ、濃淡などもコンピュータにより自在に制御することができる。更に、非接触で印刷することができるため、基体の表面がよほど異形でない限り、精度の高い印刷が可能である。
【００１６】
インクジェット方式の印刷以外でも４〜５色程度の多数色を同時に印刷することができる自動印刷機も提供され、使用されているが、印刷条件の設定等に長時間を要するため、製品が少数である場合は対応できない。また、所望の色調とするためには、多くの試作を必要とし、デザイン変更、版変更、色調変更をともなう作図、製版、インク調製等の費用が加算、積算される。
【００１７】
インクジェット方式の印刷によれば、作図はもちろんのこと、濃淡、色調などをプリントモードにより設定することができ、発生する初期費用を大きく低減させることができる。また、全てをコンピュータ制御により処理することができ、容易に、所望の模様を形成することができる。このため、被加飾部の特定の部分のみに印刷することができ、模様と共に文字等を同時に印刷することもできる。コストに関しても、コンピュータ画像の処理時間分及び電気代のみと低コストであり、且つ加飾層の意匠性を大きく高めることができ、水圧転写では不可能であった印刷が技術的、経済的制限が少なくなったことにより可能となる。
また、所望の模様を複数データ化して印刷するため、成形体を量産する際には、個々にランダムな模様を有するものであっても、全く同一模様を有するものであっても容易に作製することができる。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を更に詳しく説明する。
実施例１
灰皿付きウインドウ操作パネル用基体１１の表面及び側面（いずれも被加飾部）に木目模様の加飾層１２を、水性インクを用いたインクジェット方式の印刷により、以下のように形成した。
【００１９】
（１）画像処理
▲１▼予め撮影しておいた木目模様の写真をスキャナに取り込む。
▲２▼スキャナからディプレイ上に読み出した画像を調整し、木目模様のパターンを作製する。この際、木取り方向、使用部によって木目が異なるため、違和感のないもので複数（約１０〜２０種類）のパターンを作製する。
▲３▼被加飾部の形状に合わせ、▲２▼のパターンを用いて、必要な縮小、拡大を行って画像を調整する。
▲４▼色調、コントラスト、陰影及び傷の修正などを行い、データを保存する。
【００２０】
（２）インク受理層の形成
基体１１の被加飾部に、受理層用インク（大日本インキ化学工業株式会社製、商品名「パテラコールＩＪ２１」）を用いて厚さ１０〜２０μｍのインク受理層を形成し、その後、６０℃で１０分間乾燥した。
【００２１】
（３）保存したデータの出力及び画像修正
▲１▼基体を置く位置を正確に決めるため、フラットベッド式インクジェットプリンタのテーブルに置かれた印刷用紙に、（１）▲４▼で保存されたデータに基づき印刷する。
▲２▼印刷された画像の上に下地処理された試作用の基体を置き、ベッドの高さを調整した後、直接印刷する。
▲３▼上記▲２▼で印刷された試作品を観察し、画像の評価と、必要ないと思われる部分の予測とを行う。
▲４▼基体の表面と側面との接合部が調和するように画像データを変更し、画像を変形させ、色調等を調整した後、データを保存する。
▲５▼上記▲４▼で保存したデータに基づき試作用の基体に再び直接印刷し、位置修正及び角度修正を同時に行う。
▲６▼試作品を観察し再び画像の評価を行う。
▲７▼評価に問題がなくなるまで▲４▼〜▲６▼を繰り返し、操作が完了した後、データを保存する。
▲８▼このデータを基に、各々の基体の被加飾部へ木目模様のパターンを印刷する。この際、個々の印刷ごとに、基体の可動式受け治具の遊び（左右前後に１〜２０ｍｍ）を調節し、同一模様が、同一位置にこないようにしてランダム性を確保する。
【００２２】
以上、（１）〜（３）の操作の後、表面にトップコート層を形成することにより、視覚的に天然の模様か加飾による模様かほとんど見分けができない木目模様が印刷された加飾層を備えるウインドウ操作パネル１（加飾成形体）を得ることができた。尚、得られた１００個のうち、模様等が全く同一になるものは一つもなく、個々のランダム性を確保することができた。
また、ウインドウ操作パネル用基体１００個への加飾は、一般の水圧転写法によるものと比べると遥かに簡便であり、且つ安価で行うことができる。
更に、前述の方法により加飾層の膜厚を測定したところ、厚みの最大値を厚みの最小値で除した値は全て、１〜１．１の範囲内であった。
【００２３】
尚、本発明においては、上記の実施の形態に限られず、目的、用途によって、本発明の要旨を越えない範囲で種々変更した実施例とすることができる。例えば、上記（３）▲８▼の操作の際に、基体の可動式受け治具の遊びを固定すること等により全く同一の模様を同位置に有する加飾成形体を形成することもできる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の加飾成形体は、自動車内外装材用基体の被加飾部の面積の大小に関わらず、付与しようとする模様等が正確に形成され、意匠性に優れる加飾層を有する。
また、インクジェット方式の印刷であれば、基体の立体形状に対する制約が小さい。即ち、非接触の印刷であるため、基体に凹凸があっても印刷することができる。更に、従来の印刷法における印刷版に相当する画像データは、ほとんど無制限に作成、修正、保存することができ、コストも低く、新たな模様を追加する場合にも非常に好都合である。従来の印刷法では、企画から製造まで相当の工数と費用を必要としていたが、インクジェット方式の印刷では、企画、試作、評価をいくら繰り返しても、従来法に比べてコストは非常に低く、しかも短時間で新たな製品を完成させることができる。
更に、インクジェット方式による印刷の場合、インクの出力方向の調整、印刷ヘッドの走行スピードの調節等により膜厚を調節することができ、加飾層における厚みを容易に均一にすることができる。
また、コンピュータ制御により被加飾部の面積に合わせて疑似模様が印刷されるため、被加飾部の面積が小さくても簡便に、且つ低コストで意匠性に優れる模様が得られる。
更に、インクジェット方式の印刷であれば、被加飾部に模様及び文字を同時に印刷することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウインドウ操作パネルの構成を説明する模式図である。
【符号の説明】
１；ウインドウ操作パネル、１１；基体、１１１；灰皿収納部、１１２；ウインドウ操作用ボタン装着部、１２；加飾層。

Claims (4)

1. 自動車内外装材用基体と、該自動車内外装材用基体の表面の少なくとも一部に設けられた加飾層とを備える加飾成形体であって、該加飾層がインクジェット方式の印刷により形成された印刷層又は該印刷に使用されたインクを含むインク受理層を有することを特徴とする加飾成形体。
2. 上記加飾層における厚みの最大値を、該厚みの最小値で除した値が１〜１．１である請求項１に記載の加飾成形体。
3. 上記加飾層は、疑似模様が印刷されたものであって、該疑似模様は、実際の模様が縮小されたものである請求項１又は２に記載の加飾成形体。
4. 上記加飾層は、模様と文字が同時に印刷されたものである請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の加飾成形体。

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