JP2005088638A - 車両用外装品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 基材層の意匠面とは反対側の表面上に着色層等が積層されていても、所定の模様を意匠面側から視認することができる車両用外装材及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 オーナメント１０の製造に際して、基材層１１の反意匠面１１ｂ上に、着色層１２〜１５のうちの対応する一層を積層する着色層積層工程と、基材層１１に積層された着色層１２〜１４に対してレーザー光Ｌを照射することにより貫通孔２０〜２２を形成するレーザー光照射工程と、を所定数繰り返し行う。これにより、各貫通孔２０〜２２を、基材層１１に達する深さを有するとともに、所定の着色層１２〜１４を貫通するように形成する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、例えばオーナメント、エンブレム、マーク等、透明材または半透明材からなる基材層の表面に、色の異なる複数の着色層が積層された車両用外装品及びその製造方法に関する。

従来、この種の車両用外装品では、種々の色を有した模様を、外部から視認可能に構成されたものが知られている。そして、このような構成の車両用外装品に対して前記模様を形成する方法として、例えば、特許文献１に記載の方法が提案されている。

この特許文献１に記載の方法は、基材層における意匠面側の表面上に着色層や隠蔽層が積層された車両用外装材に対して意匠面側からレーザー光を照射し、所望の層に達する深さを有した露出孔を形成することにより、所望の色を露出させるものである。
特開２００２―２９２７５４号公報（第３−５頁、第１−４図）

ところが、前記特許文献１に記載の方法では、基材層の意匠面とは反対側の表面上に着色層等が積層された車両用外装材に対して、前記模様を、意匠面側から視認できるように形成することができない。

すなわち、前記意匠面とは反対側の表面上に着色層等が積層された基材層に対し、その表面側からレーザー光を照射すると、前記模様は、車両用外装材の意匠面とは反対側の表面から視認可能となるが、意匠面側からでは視認不可能である。

また、前記意匠面とは反対側の表面上に着色層等が積層された基材層に対し、その意匠面側からレーザー光を照射すると、基材層と着色層との間に、レーザー光の照射によって溶融した着色層の溶融分が残り、車両用外装品の外観が悪化する。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的としては、基材層の意匠面とは反対側の表面上に着色層等が積層されていても、所定の模様を意匠面側から視認することができる車両用外装材及びその製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本願請求項１に記載の発明は、透明材または半透明材からなる基材層と、その基材層の意匠面とは反対側の表面に積層された色の異なる複数の着色層とを有し、それらの着色層による所定の模様を、前記基材層を介して視認可能に構成した車両用外装品において、前記着色層は、レーザー光の照射により形成された多数の貫通孔を有し、各貫通孔を、少なくとも１つの着色層を貫通するとともに前記基材層に達する深さを有するように形成したことを要旨とするものである。

本願請求項１に記載の発明では、基材層の意匠面とは反対側の表面に積層された複数の着色層の各色を、貫通孔と基材層とを介して視認することができるようになる。このため、より多くの色を表現することができ、車両用外装品の意匠性を向上することができる。

また、本願請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記貫通孔を、前記基材層の意匠面とは反対側の表面上での密度が部位によって変化するように配置したことを要旨とするものである。

本願請求項２に記載の発明では、前記請求項１に記載の発明の作用に加えて、基材層における意匠面とは反対側の表面での貫通孔の密度の高低により、基材層を介して視認される色が異なる。そして、この貫通孔の密度が基材層の意匠面とは反対側の表面での部位によって変化するようにそれらの貫通孔を形成することにより、外部から視認される色が変化して濃淡模様、いわゆるグラデーションが表出する。このため、複雑な色彩を有した意匠を得ることができ、車両用外装品の意匠性を、より向上することができる。

また、本願請求項３に記載の発明は、透明材または半透明材からなる基材層と、その基材層の意匠面とは反対側の表面に積層された色の異なる複数の着色層とを有し、それらの着色層による所定の模様を、前記基材層を介して視認可能に構成した車両用外装品の製造方法において、前記基材層の意匠面とは反対側の表面に、所定の色を有した１つの着色層を積層する着色層積層工程と、前記基材層に積層された着色層に対してレーザー光を照射し、前記基材層に達する深さを有した貫通孔を形成するレーザー光照射工程と、を所定数繰り返し行うことを要旨とするものである。

本願請求項３に記載の発明では、前記請求項１に記載の発明の作用と同様の作用が奏される。
また、本願請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の発明において、前記貫通孔を、前記基材層の意匠面とは反対側の表面上での密度が部位によって変化するように形成したことを要旨とするものである。

本願請求項４に記載の発明では、前記請求項２に記載の発明の作用と同様の作用が奏される。

以上説明したように、この発明によれば、基材層の意匠面とは反対側の表面上に着色層等が積層されていても、所定の模様を意匠面側から視認することができる。

以下に、本発明の車両用外装品をオーナメントに適用した一実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、このオーナメント１０は、車両３０のフロントグリル３１の中央部にて例えば接着や溶着等により固定されたアクリルマークから構成されている。なお、このオーナメント１０は、フロントグリル３１に固定されるものには限定されず、フロントグリル３１以外の外装品、例えばモール、ホイール、ホイールキャップ等に固定されるものや、車両３０のボディ、例えばエンジンフード（ボンネット）、ドア、フェンダ、トランクリッド等に直接固定されるものであってもよい。

図２及び図３に示すように、オーナメント１０は円盤状をなし、合成樹脂からなる基材層１１と、その基材層１１の意匠面１１ａとは反対側の表面としての反意匠面１１ｂ上に積層される複数（この例では４つ）の着色層１２〜１５とから構成されている。そして、これらの着色層１２〜１５は、基材層１１側から第１着色層１２、第２着色層１３、第３着色層１４、第４着色層１５の順に基材層１１の反意匠面１１ｂに積層されている。なお、オーナメント１０の平面視での形状は、円形には限定されず、任意である。また、このオーナメント１０は、第４着色層１５がフロントグリル３１側に位置した状態でそのフロントグリル３１に固定され、第１着色層１２〜第４着色層１５による所定の模様が基材層１１を介して視認されるようになっている。

前記基材層１１は、アクリル系樹脂を用いて、例えば公知の射出成形法により円盤状に成形された透明材である。なお、基材層１１は、アクリル系樹脂からなるものには限定されない。この基材層１１は、例えばポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ビニロン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂、あるいはガラス等からなる透明材であってもよいし、半透明材からなるものであってもよい。

前記第１着色層１２〜第４着色層１５は、互いに異なる色を有した塗料から構成されている。本実施形態では、第１着色層１２をイエロー、第２着色層１３をマゼンダ、第３着色層１４をシアン、第４着色層１５をブラックの色を有した塗料から構成している。なお、これら着色層１２〜１５の色は上述した色に限定されるものではなく、相異なる色であれば任意である。また、これら第１着色層１２〜第４着色層１５は、基材層１１の反意匠面１１ｂや所定の着色層１２〜１４の表面上に、塗装装置を用いて所定の厚さ（例えば、各５０μｍ）を有するように形成される。

本実施形態では、図４に示すように、第１着色層１２には、第２着色層１３側の表面から基材層１１側の表面に達する深さを有して第１着色層１２を貫通する第１貫通孔２０が多数形成されている。また、第１着色層１２と第２着色層１３とには、第２着色層１３の第３着色層１４側の表面から第１着色層１２の基材層１１側の表面に達する深さを有して両着色層１２，１３を貫通する第２貫通孔２１が多数形成されている。さらに、第１着色層１２〜第３着色層１４には、第３着色層１４の第４着色層１５側の表面から第１着色層１２の基材層１１側の表面に達する深さを有してそれら着色層１２〜１４を貫通する第３貫通孔２２が多数形成されている。これらの貫通孔２０〜２２は、対応する着色層１２〜１４に対するレーザ光の照射により、基材層１１の反意匠面１１ｂ上の異なる位置にて略同寸の直径（例えば１００μｍ）を有するように形成されている。

このような構成により、第１着色層１２による色は、基材層１１を介して視認され、第２着色層１３による色は、微視的には、第１貫通孔２０と基材層１１とを介して視認可能となる。また、第３着色層１４による色は、微視的には第２貫通孔２１と基材層１１とを介して視認可能となり、第４着色層１５による色は、微視的には第３貫通孔２２と基材層１１とを介して視認可能となる。

また、本実施形態では、図４に示すように、基材層１１の反意匠面１１ｂ上での全ての貫通孔２０〜２２の密度がその反意匠面１１ｂの部位によって変化するように、換言すれば、基材層１１の反意匠面１１ｂ上での全ての貫通孔２０〜２２の密度がその反意匠面１１ｂの部位によって異なるように、それら貫通孔２０〜２２を形成している。これにより、各着色層１２〜１５による所定の濃淡模様が基材層１１を介して意匠面１１ａ側から視認されるようにしている。そして、この密度を、０〜１００個／ｍｍ^２の範囲内としている。このような密度で貫通孔２０〜２２を形成することにより、色の濃淡を広範囲で表現することができ、オーナメント１０の意匠性を向上することができる。

そして、本実施形態では、図２に示すように、貫通孔２０〜２２は、基材層１１の反意匠面１１ｂでの中央部の背景領域Ｓ１と対応する部位には形成されておらず、外周側の背景領域Ｓ２〜Ｓ６へと向かうにつれて段階的に密度が高くなるように形成されている。これにより、オーナメント１０を意匠面１１ａ側から見たときに、背景として所定の濃淡模様、いわゆるグラデーションが基材層１１を介して視認される。ここで、前記背景領域Ｓ２〜Ｓ６における色は、各背景領域Ｓ２〜Ｓ６内での第１貫通孔２０、第２貫通孔２１、第３貫通孔２２の数の割合、すなわち、各背景領域Ｓ２〜Ｓ６において意匠面１１ａから微視的に視認可能な各着色層１２〜１５による色の占める割合によって求められる。

さらに、本実施形態では、オーナメント１０は、基材層１１の反意匠面１１ｂの中央部に所定の文字（図２では、アルファベットの「Ｔ」、「Ｇ」）が意匠面１１ａ側から視認されるように構成されており、これらの文字には陰影Ｓ７，Ｓ８が施されている。この実施形態では、これらの文字の陰影Ｓ７，Ｓ８を、基材層１１を介して視認される色により表現している。そして、この色を、基材層１１の反意匠面１１ｂ上での各陰影Ｓ７，Ｓ８と対応する領域における全ての貫通孔２０〜２２の密度が所定値（例えば、陰影Ｓ７では前記背景領域Ｓ６での全ての貫通孔２０〜２２の密度と同じ値、陰影Ｓ８では前記背景領域Ｓ５での全ての貫通孔２０〜２２の密度と同じ値）となるように形成することにより得ている。なお、図２中に示される上記所定の文字の輪郭線Ｓ９は、レーザ光の照射により形成される所定の貫通孔を、基材層１１の反意匠面１１ｂに対して平行な方向に連通させることにより形成されている。

次に、オーナメント１０の製造方法について、図５を参照して、説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、予め円盤状に成形された基材層１１の反意匠面１１ｂ上に第１着色層１２を、塗装装置を用いて形成する（第１の着色層積層工程）。その後、基材層１１に積層された第１着色層１２の厚さを均一にするために、第１着色層１２における基材層１１とは反対側の表面を研磨する。なお、塗装装置による塗装時に第１着色層１２が略均一の厚さで形成されるのであれば、第１着色層１２の前記表面の研磨を省略してもよい。

次いで、図５（ｂ）に示すように、基材層１１に積層された第１着色層１２に対し、所定の位置にてレーザー光Ｌを照射する（第１のレーザー光照射工程）。これにより、第１着色層１２を構成する塗料において、レーザー光Ｌの照射部位及びその近傍が溶融して除去され、第１着色層１２に基材層１１に達する深さを有した第１貫通孔２０が形成される。この際、第１着色層１２に対するレーザー光Ｌの照射位置は、予めプログラミングされている。また、レーザー光Ｌは、所要の第１貫通孔２０が形成されるように、そのレーザー光Ｌの焦点距離や強度等が制御されている。

ここで、レーザー光照射装置としては、例えば二酸化炭素レーザー光照射装置、ＹＡＧレーザー光照射装置、ルビーレーザー光照射装置等を用いることができ、細かい模様を形成することができることから、ＹＡＧレーザー光照射装置が好適に用いられる。また、レーザー光Ｌとしては、スポットサイズが５０〜１５０μｍ（直径基準）の範囲内で、紫外と近赤外との間の波長域の光線が用いられる。なお、各第１貫通孔２０を、第１着色層１２を確実に貫通するように形成するために、それら第１貫通孔２０の基材層１１側の端部がその基材層１１の内部に僅かに入り込むように形成してもよい。

この第１着色層１２に対する第１貫通孔２０の形成を全て終えた後には、図５（ｃ）に示すように、第１着色層１２における基材層１１とは反対側の表面上に第２着色層１３を、塗装装置を用いて形成する（第２の着色層積層工程）。その後、積層された第２着色層１３の厚さを均一にするために、第２着色層１３における第１着色層１２とは反対側の表面を研磨する。なお、塗装装置による塗装時に第２着色層１３が略均一の厚さで形成されるのであれば、第２着色層１３の前記表面を研磨しなくてもよい。ここで、図４では、第２着色層１３を構成する塗料が第１貫通孔２０内に基材層１１の反意匠面１１ｂに達するように入り込んだ状態を示しているが、この第２着色層１３を構成する塗料は、第１貫通孔２０内に入り込んだ状態でなくてもよい。

続いて、図５（ｄ）に示すように、積層された第２着色層１３に対し、所定の位置にてレーザー光Ｌを照射する（第２のレーザー光照射工程）。これにより、第１着色層１２と第２着色層１３とを構成する塗料において、レーザー光Ｌの照射部位及びその近傍が溶融して除去され、これら第１着色層１２と第２着色層１３とを貫通して基材層１１に達する深さを有した第２貫通孔２１が形成される。この際、第２着色層１３に対するレーザー光Ｌの照射位置は、予めプログラミングされている。また、レーザー光Ｌは、所要の第２貫通孔２１が形成されるように、そのレーザー光Ｌの焦点距離や強度等が制御されている。なお、各第２貫通孔２１を、第１着色層１２と第２着色層１３とを確実に貫通するように形成するために、それら第２貫通孔２１の基材層１１側の端部がその基材層１１の内部に僅かに入り込むように形成してもよい。

この第２貫通孔２１を全て形成した後には、図５（ｅ）に示すように、第２着色層１３における第１着色層１２とは反対側の表面上に第３着色層１４を、塗装装置を用いて形成する（第３の着色層積層工程）。その後、積層された第３着色層１４の厚さを均一にするために、第３着色層１４における第２着色層１３とは反対側の表面を研磨する。なお、塗装装置による塗装時に第３着色層１４が略均一の厚さで形成されるのであれば、第３着色層１４の前記表面を研磨しなくてもよい。ここで、図４では、第３着色層１４を構成する塗料が第２貫通孔２１内に基材層１１の反意匠面１１ｂに達するように入り込んだ状態を示しているが、この第３着色層１４を構成する塗料は、第２貫通孔２１内に入り込んだ状態でなくてもよい。

さらに、図５（ｆ）に示すように、積層された第３着色層１４に対し、所定の位置にてレーザー光Ｌを照射する（第３のレーザー光照射工程）。これにより、第１着色層１２と第２着色層１３と第３着色層１４とを構成する塗料において、レーザー光Ｌの照射部位及びその近傍が溶融して除去され、これら着色層１２〜１４を貫通して基材層１１に達する深さを有した第３貫通孔２２が形成される。この際、第３着色層１４に対するレーザー光Ｌの照射位置は、予めプログラミングされている。また、レーザー光Ｌは、所要の第３貫通孔２２が形成されるように、そのレーザー光Ｌの焦点距離や強度等が制御されている。なお、各第３貫通孔２２を、第３着色層１４〜第１着色層１２を確実に貫通するように形成するために、それら第３貫通孔２２の基材層１１側の端部がその基材層１１の内部に僅かに入り込むように形成してもよい。

最後に、所要の第３貫通孔２２を全て形成した後には、図５（ｇ）に示すように、第３着色層１４における第２着色層１３とは反対側の表面上に第４着色層１５を、塗装装置を用いて形成する（第４の着色層積層工程）。ここで、図４では、第４着色層１５を構成する塗料が第３貫通孔２２内に基材層１１の反意匠面１１ｂに達するように入り込んだ状態を示しているが、この第４着色層１５を構成する塗料は、第３貫通孔２２内に入り込んだ状態でなくてもよい。

このような手順により、オーナメント１０が製造される。
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）このオーナメント１０では、その製造に際して、基材層１１の反意匠面１１ｂに着色層１２〜１５のうちの対応する一層を積層する着色層積層工程と、積層された各着色層１２〜１４に対してレーザー光Ｌを照射することにより貫通孔２０〜２２を形成するレーザー光照射工程と、を所定数繰り返し行っている。そして、各貫通孔２０〜２２を、基材層１１に達する深さを有するとともに、所定の着色層１２〜１４を貫通するように形成している。

これにより、基材層１１に積層された第１着色層１２〜第４着色層１５の各色を、基材層１１や第１貫通孔２０〜第３貫通孔２２を介して視認することができるようになる。このため、オーナメント１０の模様等を、より多くの色を用いて表現することができ、オーナメント１０の意匠性を向上することができる。

（２）このオーナメント１０では、第１貫通孔２０〜第３貫通孔２２を、基材層１１の反意匠面１１ｂにおいて、それら全ての貫通孔２０〜２２の密度が背景領域Ｓ１〜背景領域Ｓ６へ向かうほど高くなるように形成している。そして、基材層１１の意匠面１１ａ側から所定の濃淡模様が視認されるようにしている。

ここで、基材層１１の反意匠面１１ｂでの第１貫通孔２０〜第３貫通孔２２の密度の高低により、車両３０の外部から基材層１１を介して視認される模様の色が異なる。そして、全ての第１貫通孔２０〜第３貫通孔２２の密度が基材層１１の反意匠面１１ｂでの部位によって変化するように各貫通孔２０〜２２を形成することにより、外部から視認される模様の色が、背景領域Ｓ１から背景領域Ｓ６へ向かうにつれて変化し、濃淡模様、いわゆるグラデーションが表出する。このため、複雑な色彩を有した意匠を得ることができ、オーナメント１０の意匠性を、より向上することができる。

（３）このオーナメント１０では、基材層１１の意匠面１１ａ側から視認される濃淡模様を、第１着色層１２〜第３着色層１４に対してのレーザー光Ｌの照射による貫通孔２０〜２２の形成により得ている。

これにより、濃淡模様を、例えば、着色層の厚さが徐々に変化するように塗料を基材層に対して塗装作業者の手加減により形成する場合に比べて、視認される濃淡模様に意図しないばらつきが生じることを抑制することができる。また、濃淡模様を形成する際には、その濃淡模様のパターン（各貫通孔２０〜２２の位置）をプログラミングするのみでよいため、多種多様な濃淡模様を有したオーナメント１０を安価に形成することができるとともに、少量多品種の生産にも対応し易くなる。

さらに、基材層１１の反意匠面１１ｂ上での貫通孔２０〜２２の密度を部位によって変化させて色の濃淡を表現することができることにより、車両３０の外部から基材層１１を介して視認される文字に陰影Ｓ７，Ｓ８を付すことができるようになる。このため、オーナメント１０の図柄に奥行き感や立体感をもたせることができる。

（４）このオーナメント１０では、第１着色層１２をイエロー、第２着色層１３をマゼンダ、第３着色層１４をシアン、第４着色層１５をブラックの色を有した塗料から構成している。

これにより、基材層１１の反意匠面１１ｂ上の微小領域における第１貫通孔２０〜第３貫通孔２２の数の割合、すなわち、前記微小領域におけるイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの占める面積の割合によって多数の色を表現することができる。このため、車両３０の外部から視認されるオーナメント１０の模様を、多数の色を用いて表現することができ、オーナメント１０の意匠性をさらに向上することができる。

（５）このオーナメント１０では、第１着色層１２〜第４着色層１５を、基材層１１の反意匠面１１ｂ側に積層している。また、このオーナメント１０を、その第４着色層１５が車両３０側に位置するようにフロントグリル３１に固定し、所定の濃淡模様を、基材層１１を介して意匠面１１ａ側から視認できるようにしている。

これにより、第１貫通孔２０〜第３貫通孔２２は、基材層１１と第２着色層１３〜第４着色層１５とにより塞がれ、車両３０の使用時において、それら貫通孔２０〜２２内に塵や埃等が入り込むことがない。このため、オーナメント１０の所定の濃淡模様を長期間に亘って視認することができるとともに、車両３０の外観を向上することができる。

（変更例）
なお、本発明の実施形態は、以下のように変形してもよい。
・前記実施形態において、オーナメント１０に形成される模様は、図２に示したものに限らず、任意である。また、このオーナメント１０に形成される模様は、濃淡模様を有するものでなくてもよい。

・前記実施形態において、基材層１１に積層される着色層は、第１着色層１２〜第４着色層１５の４層には限定されない。この基材層１１に積層される着色層は、２層、３層、５層以上であってもよい。

・前記実施形態において、オーナメント１０を、光源を有する外装品に固定する構成としてもよい。この場合、光源からの光が第４着色層１５〜第１着色層１２及び基材層１１を順に透過するように、第１着色層１２〜第４着色層１５を貫通する透過孔が形成される。このようにした場合には、例えば夜間等に、光源からの光がオーナメント１０を透過することにより、昼間に視認される第１着色層１２〜第４着色層による色彩の濃淡模様とは異なる模様、すなわち光の強さによる明暗による模様を視認することができるようになり、オーナメント１０の意匠性を好適に向上することができる。

・前記実施形態では、オーナメント１０に具体化したが、本発明は、このオーナメント１０には限定されない。本発明は、オーナメント１０以外に、例えば、エンブレム、マーク等にも同様に適用することができる。

本発明の一実施形態のオーナメントを有する車両の正面図。 オーナメントの正面図。 図２の３―３線断面図。 着色層に形成された貫通孔を拡大して示す部分断面図。 （ａ）〜（ｇ）は、オーナメントの製造手順を説明するための説明図。

符号の説明

１０…車両用外装材としてのオーナメント、１１…基材層、１１ａ…表面としての意匠面、１１ｂ…表面としての反意匠面、１２…着色層としての第１着色層、１３…着色層としての第２着色層、１４…着色層としての第３着色層、１５…着色層としての第４着色層、２０…貫通孔としての第１貫通孔、２１…貫通孔としての第２貫通孔、２２…貫通孔としての第３貫通孔、Ｌ…レーザー光。

Claims (4)

1. 透明材または半透明材からなる基材層と、その基材層の意匠面とは反対側の表面に積層された色の異なる複数の着色層とを有し、それらの着色層による所定の模様を、前記基材層を介して視認可能に構成した車両用外装品において、
   前記着色層は、レーザー光の照射により形成された多数の貫通孔を有し、各貫通孔を、少なくとも１つの着色層を貫通するとともに前記基材層に達する深さを有するように形成したことを特徴とする車両用外装品。
2. 前記貫通孔を、前記基材層の意匠面とは反対側の表面上での密度が部位によって変化するように配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用外装品。
3. 透明材または半透明材からなる基材層と、その基材層の意匠面とは反対側の表面に積層された色の異なる複数の着色層とを有し、それらの着色層による所定の模様を、前記基材層を介して視認可能に構成した車両用外装品の製造方法において、
   前記基材層の意匠面とは反対側の表面に、所定の色を有した１つの着色層を積層する着色層積層工程と、前記基材層に積層された着色層に対してレーザー光を照射し、前記基材層に達する深さを有した貫通孔を形成するレーザー光照射工程と、を所定数繰り返し行うことを特徴とする車両用外装品の製造方法。
4. 前記貫通孔を、前記基材層の意匠面とは反対側の表面上での密度が部位によって変化するように形成したことを特徴とする請求項３に記載の車両用外装品の製造方法。

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