JP2007069405A - Aluminum base metal member having metal feeling gloss - Google Patents
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Description
アルミニウムホイール等の装飾的外観をもつアルミニウム基金属部材に関する。 The present invention relates to an aluminum-based metal member having a decorative appearance such as an aluminum wheel.
アルミニウム基金属は、軽量性、加工性、放熱性等の特徴を利用しサッシ、ホイール等に広く使用されている。アルミニウム基金属部材の外観をより装飾性のあるものとするため、ダイキャスト、鋳造等で製造されたアルミニウム部品をバフ研摩等で鏡鏡面とし、さらにクリアーコート膜を形成し耐食性と美観を併せ持つアルミニウム部品としている。アルミニウムホイールにみられるように金属感を出すためにクロムメッキ、アルミ箔を含む塗料での塗装あるいは蒸着加工を施している場合もある。 Aluminum-based metals are widely used for sashes, wheels, and the like by utilizing features such as lightness, workability, and heat dissipation. To make the appearance of aluminum-based metal members more decorative, aluminum parts manufactured by die casting, casting, etc. are mirror-finished by buffing, etc., and a clear coat film is formed to combine corrosion resistance and aesthetics As parts. In order to give a metallic feeling as seen in aluminum wheels, there are cases in which chrome plating, painting with a coating containing aluminum foil, or vapor deposition is applied.
一方、最近の傾向として木材等に見られるように、使用している材料そのものが有している外観を美的に利用することが多くなってきている。この場合には、材料そのものの有している外観を維持するため、透明塗料等を使用して防食加工等を施し耐久性を保つようにしている。
装飾性の高いアルミニウム部品等のアルミニウム基金属部材にあっては、常に新たな美観を有するものが求められている。本発明においては、前記メタリック感を有するアルミニウム面と異なる金属感を有し光沢のあるアルミニウム基金属材を提供することを目的とする。 For aluminum-based metal members such as highly decorative aluminum parts, those that always have a new aesthetic are required. An object of the present invention is to provide a glossy aluminum-based metal material having a metallic feeling different from that of the aluminum surface having a metallic feeling.
本発明者はアルミニウム部品の装飾性を高めるため多くの試行錯誤を繰り返し、梨地肌の表面にバフ研摩等で梨地肌の凸部表面を鏡表面としたアルミニウム製品のその鏡表面にカラークリアー塗装膜を形成することにより、これまでのアルミニウム製品にはなかった金属感の光沢を有するものとなることを確認し本発明を完成させたものである。 The present inventor repeated many trials and errors in order to enhance the decorativeness of the aluminum parts, and the color clear coating film on the mirror surface of the aluminum product in which the convex surface of the pear surface was mirrored by buffing or the like on the surface of the pear surface. As a result, it was confirmed that the material had a metallic luster that was not found in conventional aluminum products, and the present invention was completed.
すなわち、本発明のアルミニウム基金属部材は、所定の形状を有すると共に表面の少なくとも一部が凸凹の梨地肌となりかつ少なくとも一部の該梨地肌を構成する該凸凹の凸部の頂部が研磨された鏡面となっているアルミニウム基金属製の金属本体と、該鏡面となっている該凸部を持つ該梨地肌の部分を含む該金属本体の少なくとも一部表面に一体的に形成されたカラークリアー塗装膜とを有し、該カラークリアー塗装膜で覆われた該鏡面を含む部分が金属感の光沢を有する金属感表面となっていることを特徴とするものである。 That is, the aluminum-based metal member of the present invention has a predetermined shape, and at least a part of the surface becomes a textured textured surface, and at least a part of the textured convex part constituting the textured surface is polished. A color clear coating integrally formed on at least a part of the surface of the metal body including a mirror-finished metal body made of an aluminum-based metal and the part of the matte skin having the convex portion that is the mirror surface And the portion including the mirror surface covered with the color clear coating film is a metal-sensitive surface having a metallic luster.
アルミニウム系金属製の金属本体の梨地肌の鏡表面から出る光がカラークリアー塗膜のカラー成分によりアルミニウム基金属独特の白い輝きが抑制される。そしてカラークリアー塗装膜の透明部分の厚さによりその塗膜の内部から反射光が出るようになり、色彩をもった金属が軟らかな色浅い独特な輝きかたをすることになる。 The light emitted from the mirror surface of the pear-textured surface of the metal body made of an aluminum-based metal is suppressed by the color component of the color clear coating, which is unique to the aluminum-based metal. Reflected light comes out from the inside of the paint film due to the thickness of the transparent part of the color clear paint film, and the metal with the color gives a soft and shallow glow.
アルミニウム部材は、鋳造、鍛造或いはダイカスト等により所定の形状に形成される。鋳造ではその金型によりアルミニウム部品の表面が梨地肌となり、また凸凹が不均一な表面を均一にするためショットブラストにより梨地肌とすることもある。また鍛造ではその後の切削加工により所定の形状とし、その切削跡を消し表面を均一にするためにショットブラストにより梨地肌としている。ダイカストにおいても同様にその表面を均一にするためショットブラストにより梨地肌とする場合がある。ショットブラストにより方向性のない仕上げ面となり、微細な切削仕上げのき裂等がなくなる等の効果がある。 The aluminum member is formed into a predetermined shape by casting, forging or die casting. In casting, the surface of the aluminum part becomes a textured surface due to the mold, and the surface may be textured by shot blasting to make the surface uneven. Further, in forging, a predetermined shape is obtained by the subsequent cutting process, and the surface is smoothed by shot blasting in order to erase the cutting trace and make the surface uniform. In the case of die-casting as well, in order to make the surface uniform, shot blasting may be used to make the textured surface. Shot blasting has a non-directional finished surface and has the effect of eliminating fine cutting finish cracks.
ここで梨地肌とは通常梨地肌として知られる表面に凹凸が有李、その凹凸を視認できるものをいう。 Here, pear-textured skin is a surface that is generally known as pear-textured skin and has a surface with irregularities that can be visually recognized.
本発明の金属本体は、この梨地肌を形成する凸凹部の凸部の頂部をバレル研磨あるいはバフ研磨して鏡面に仕上げ、梨地肌表面の凸部の頂部が小さい鏡面となって分散した表面、あるいは、梨地肌の凹部が鏡面となったマトリックス中に分散した表面を持つ。この研磨の程度により金属感の僅かに異なるものとすることができる。 The metal body of the present invention is a surface polished by barrel polishing or buffing the top of the convex part of the convex concave part forming the pear texture, and the top part of the convex part of the pear texture surface is dispersed as a small mirror surface, Or it has the surface disperse | distributed in the matrix which the recessed part of the satin surface became the mirror surface. Depending on the degree of polishing, the metal feeling can be slightly different.
ここで鏡面とはバフ研磨等で磨き上げられた状態の表面をいう。鏡というと一般的にはガラス鏡をいい、ガラス板の銀鏡反応による銀メッキをしその裏面を用いるものをいうが、古来から使用されてきた金属鏡を言う場合もあるる。本発明の鏡面はこの金属鏡を指すものである。鏡は反射光を利用するものであるが、反射光には鏡面反射と拡散反射によるものとがある。鏡面反射は光源の映り込み現象が起き明るく光って見える。鏡面反射では入射光の角度に等しい角度から見たとき最も明るく見え視点の角度がずれるにつれて急激に明るさは低下する。拡散反射では、入射した光が金属表面の微細な傷に入り込みランダムな反射を繰り返したあと再び表面から外に向かって出ていく。金や銅を除いて金属は全てよく似た銀白色をしているが、この白っぽいのは拡散反射のためである。拡散反射では明るさは視線の方向に依存せず拡散反射が強いほどその発色が鮮やかに見える。また光を反射する割合を反射率というが、反射率が高いほど鏡に近くなる。反射率が高いとその物体自体の色は見にくくなり反射率が同じ場合には拡散反射が低いほど鏡に近い感じとなる。 Here, the mirror surface means a surface polished by buffing or the like. Generally speaking, a mirror refers to a glass mirror, which is a silver mirror on a glass plate that is silver-plated by a silver mirror reaction and uses the back surface thereof, but may also be a metal mirror that has been used since ancient times. The mirror surface of the present invention refers to this metal mirror. Mirrors use reflected light, but reflected light includes specular reflection and diffuse reflection. Specular reflection appears to shine brightly due to the reflection of the light source. In specular reflection, it looks brightest when viewed from an angle equal to the angle of incident light, and the brightness decreases rapidly as the angle of the viewpoint shifts. In diffuse reflection, incident light enters minute scratches on the metal surface, repeats random reflections, and then exits from the surface again. Except for gold and copper, all metals have a similar silver-white color, but this whitish color is due to diffuse reflection. In diffuse reflection, the brightness does not depend on the direction of the line of sight, and the stronger the diffuse reflection, the brighter the color appears. The ratio of reflecting light is referred to as reflectance, and the higher the reflectance, the closer to the mirror. When the reflectance is high, the color of the object itself is difficult to see, and when the reflectance is the same, the lower the diffuse reflection, the closer to the mirror.
本発明はこの原理を利用したものである。すなわちバフ研磨等で磨き上げられた鏡面は微細な傷を持ち入射光の一部は拡散反射する。この拡散反射とカラークリアー塗装膜の着色成分により金属の銀白色は消えてカラークリアーの着色成分の発色がカラクリアー塗装膜の内部より生じているかのように鮮やかに見えることとなる。このようにして少なくとも梨地肌の一部を構成する凸凹部の凸部を鏡面研磨しカラクリアー塗装して、これまでにない有色の金属感のある光沢を有するアルミニウム基金属部材を提供するものである。 The present invention utilizes this principle. That is, the mirror surface polished by buffing or the like has fine scratches and part of the incident light is diffusely reflected. Due to the diffuse reflection and the colored components of the color clear coating film, the silver-white color of the metal disappears, and the color of the colored clear coloring component appears to be vivid as if it were generated from inside the color clear coating film. In this way, at least a convex portion of the convex concave portion constituting part of the satin finish is mirror-polished and color-clear coated to provide an aluminum-based metal member having an unprecedented colored metallic luster. is there.
金属本体の少なくとも梨地肌を構成する凸凹部の凸部を梨地肌の場所により研磨の程度に変化をもたせることも可能である。鏡面は研磨された凸凹部の頂部の鏡面の面積が大きい鏡面部分と面積が小さい鏡面部分とをもちカラークリアー塗装膜で覆われたアルミニウム基金属部材とすることもできる。前述のように拡散反射の程度をかえて変化を持たせ意匠性を高めるものである。 It is also possible to change the degree of polishing of the convex portion of the concave portion constituting at least the pear surface of the metal body depending on the location of the pear surface. The mirror surface may be an aluminum-based metal member covered with a color clear coating film having a mirror surface portion having a large mirror surface area and a mirror surface portion having a small area at the top of the polished convex / concave portion. As described above, the degree of diffuse reflection is changed and the design is improved.
本発明のアルミニウム基金属部材は、そのカラークリアー塗装上にクリアー塗装膜からなるトップコート塗装膜を持つものでも良い。トップコート塗装膜により深いところから反射光が生じている感じとなり、またトップコート塗装膜に紫外線吸収剤を配合し、カラークリアー塗装膜を紫外線から護る作用を持たせることができる。 The aluminum-based metal member of the present invention may have a top coat coating film made of a clear coating film on the color clear coating. The top coat paint film feels that reflected light is generated from a deep place, and the top coat paint film can be blended with an ultraviolet absorber to protect the color clear paint film from ultraviolet rays.
また、アルミニウム基金属部材の金属本体の鏡表面とカラークリアー塗装膜の間にプライマー塗装膜を設けることもできる。プライマー塗装膜により金属本体とカラークリアー塗装膜との密着性が向上する。 In addition, a primer coating film can be provided between the mirror surface of the metal body of the aluminum-based metal member and the color clear coating film. The primer coating film improves the adhesion between the metal body and the color clear coating film.
プライマー層、トップコート層も透明性を有することが必要である。 The primer layer and the top coat layer must also have transparency.
本発明のアルミニウム基金属部材としてはアルミホイール、アルミシリンダー、ボトムケース等の装飾性が要求されるアルミ部品をあげることができる。 Examples of the aluminum-based metal member of the present invention include aluminum parts such as an aluminum wheel, an aluminum cylinder, and a bottom case that require decorativeness.
カラークリアー塗装膜の色彩は、自由に選択することができる。 The color of the color clear coating film can be freely selected.
本発明のアルミニウム基金属部材は、金属本体とカラークリアー塗層膜とを有する。金属本体はアルミニウム基金属製で所定の形状を有しかつ少なくとも表面の一部が梨地肌であり、その梨地肌を構成する凸凹部の凸部の少なくとも一部が鏡面となっているものをいう。アルミニウム基金属とはアルミニウム及びアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金をいう。所定形状を有しとは、鋳造、鍛造、ダイキャスト、機械加工、押出加工等により所定の形状に形成されていることをいう。板材や所定の断面をもつ押し出し材も含まれる。具体的には、アルミホイールの形状、シリンダーの筒状、燃料タンク等が所定形状に該当する。 The aluminum-based metal member of the present invention has a metal body and a color clear coating film. The metal body is made of an aluminum-based metal and has a predetermined shape, and at least a part of the surface is a satin finish, and at least a part of the projections of the concave and convex portions constituting the satin finish is a mirror surface. . The aluminum-based metal refers to aluminum and an aluminum alloy mainly composed of aluminum. Having a predetermined shape means being formed into a predetermined shape by casting, forging, die casting, machining, extrusion, or the like. A plate material and an extruded material having a predetermined cross section are also included. Specifically, the shape of the aluminum wheel, the cylinder of the cylinder, the fuel tank, etc. correspond to the predetermined shape.
アルミニウム部品とはアルミニウム基金属製で所定の形状を有するものをいう。 The aluminum part is made of an aluminum base metal and has a predetermined shape.
梨地肌は一般的にはショットブラストにより形成される。サンドブラストは海砂、けい砂等を圧縮空気と共にノズルから吹き付けて加工する加工法である。砂類でなく鋼粒子を用いることがありそれをショットブラストともいう。アルミニウム基金属本体は、その表面の少なくともその一部が梨地肌であれば、その加工法はショットブラスト、サンドブラスト、液体ホーニングその他加工の方法は問わない。 The pear texture is generally formed by shot blasting. Sand blasting is a processing method in which sea sand, silica sand or the like is blown from a nozzle together with compressed air. Sometimes steel particles are used instead of sand, which is also called shot blasting. As long as at least a part of the surface of the aluminum-based metal body has a satin finish, the processing method is not limited to shot blasting, sand blasting, liquid honing, or other processing methods.
鏡表面とはバフ研磨等で磨き上げられた状態の表面をいう。鏡のように顔が映る状態であることが好ましい。 The mirror surface is a surface that has been polished by buffing or the like. It is preferable that the face is reflected like a mirror.
なお、鏡表面は、バフ研磨、バレル研磨等の研磨方法で得られる鏡表面に限定されない。機械加工、その他の方法であれ表面が円滑で通常のバフ研磨と同質及びそれ以上の平滑なものであれば良い。 The mirror surface is not limited to a mirror surface obtained by a polishing method such as buffing or barrel polishing. What is necessary is that the surface is smooth and the same quality as that of normal buffing or smoother than that of any other method such as machining.
前処理とは、塗装工程の前にある工程をいう。研磨で付着した金属粉を除去し、脱脂・水洗、化成処理・水洗等を施す工程をいう。化成処理には、クロメート処理あるいはノンクロメート処理などがある。 Pretreatment refers to a process that precedes the painting process. It refers to the process of removing metal powder adhering by polishing and performing degreasing, washing with water, chemical conversion treatment, washing with water and the like. The chemical conversion treatment includes chromate treatment or non-chromate treatment.
カラークリアー塗装膜は、クリアー塗料に着色剤を入れたカラークリアー塗料を塗布して得られる塗装膜である。この塗装膜は色つきの透明膜ということができる。着色剤としては、顔料、染料を使用することができる。顔料、染料のビヒクルに対する配合割合は使用する色彩により異なり、好みに応じて自由に選択することができるし、カラークリアー塗装膜の膜厚は必要とされる透明度により自由に選択することができる。 The color clear coating film is a coating film obtained by applying a color clear paint in which a colorant is added to the clear paint. This coating film can be called a colored transparent film. As the colorant, pigments and dyes can be used. The blending ratio of the pigment and the dye to the vehicle varies depending on the color to be used, and can be freely selected according to preference. The film thickness of the color clear coating film can be freely selected depending on the required transparency.
なお、カラークリアー塗装膜は紫外線吸収剤の成分を含んでいても良い The color clear coating film may contain a component of an ultraviolet absorber.
本発明のアルミニウム基金属部材はその表面の一部が金属感のある光沢を有しかつ梨地肌の研磨の程度によりなだらかな模様状となりカラークリアー塗装膜の内部より反射光が生じているように見え色彩を有するものである。この金属感の光沢はこれまでのメッキ等の使用と異なり素材そのものの性質から生ずるものであり、その光沢には柔らかさがあり高級感を有するものとなる。 The aluminum-based metal member of the present invention is such that part of its surface has a metallic luster and has a gentle pattern depending on the degree of polishing of the textured surface, so that reflected light is generated from the inside of the color clear coating film. It has a visible color. Unlike the conventional use of plating or the like, this metallic luster is caused by the nature of the material itself, and the luster is soft and has a high-class feeling.
本発明の代表的な実施例を下記に説明する。 Exemplary embodiments of the present invention are described below.
本実施例のアルミニウム基金属部材であるアルミニウムホイール1の平面図を図1に、要部断面拡大図を図2に示す。このアルミニウムホイール1はアルミニウム合金製の金属本体11とクロメート処理層12とプライマー層13とカラークリアー塗装膜14とからなる。
FIG. 1 shows a plan view of an aluminum wheel 1 which is an aluminum-based metal member of this embodiment, and FIG. The aluminum wheel 1 includes a metal main body 11 made of an aluminum alloy, a
金属本体11は加工用アルミニウム合金を金型を用いて重力鋳造したもので、ハブ部111とスポーク部112とフランジ部113とから構成されている。スポーク部112はその中央部に長手方向に延びる中央溝114を持つ。この金属本体11は次のようにして調製した。
The metal body 11 is formed by gravity casting an aluminum alloy for processing using a mold, and includes a
まず鋳物の状態から前側(表側)の表面全体をステンレス製の粒度約0.8mmの粒子を空気圧1〜2Kg/cm2にて約3分間ショットブラスト処理しアルミニウムホイールの表側を全面梨地肌とした。次に中央溝114を除く、ハブ部111、スポーク部112及びフランジ部113の表面を約10分間バレル研磨し、梨地肌を構成する凹凸部の凸部の先端部を研磨して頭部のみが幾分平らな鏡面とした。さらにスポーク部112の表面をバフ研磨し、ほぼ平らな鏡面とした。スポーク部112の中央溝114はバレル研磨、パフ研磨を受けておらず梨地肌に近い表面を残した。
First, the entire surface on the front side (front side) from the cast state was shot blasted with stainless steel particles having a particle size of about 0.8 mm at an air pressure of 1 to 2 kg / cm 2 for about 3 minutes, so that the front side of the aluminum wheel was entirely textured. Next, the surface of the
このようにして得られた金属本体11より金属粉等の研磨くずを除去し、アルカリ脱脂・水洗、クロメート処理・水洗し、クロメート処理層12を形成した。その後、金属本体の表面側の表面をエポキシ系プライマー塗装しプライマー層13を形成した。そしてその後、約3%の透明の第二酸化鉄系顔料と紫外線防止剤を含むアクリル系塗料からなるカラークリアー塗装を施しカラークリアー塗装膜14を形成した。
Polishing debris such as metal powder was removed from the metal main body 11 thus obtained, and alkaline degreasing / washing with water, chromate treatment / water washing were performed to form a
プライマー層13の塗膜厚は平均約10μmであり、カラークリアー塗装膜14の塗装膜は平均約20μmであった。このようにして本実施例のアルミニウムホイール1を製造した。
The average coating thickness of the
このアルミニウムホイール1の前面の外観は、そのフランジ部113は同じ色彩ながら拡散反射の度合いが強く、ホイールの輪郭が鮮明に見える金属感のあるものであった。ハブ部111においても同様な金属感のあるものであった。これらの部分を図1中に斜線部分として示す。
The appearance of the front surface of the aluminum wheel 1 was that the
スポーク部112は鏡面に近いため金属感のある光沢で黄色が強調されたように見えた。またスポーク部112の中央溝114は、輝きがほとんどなく、くっきりとその溝が見えるものであった。この部分を図1中に交差線部分として示す。
Since the
なお、参考までに、ショットブラストされた後の梨地肌(図1中の交差線部分)の表面荒さ測定結果を図3のaに、バレル研磨した後の、梨地肌を構成する凹凸部の凸部の先端部を研磨して頭部のみが幾分平らな鏡面とした鏡面加工梨地肌(図1中の斜線部分)の表面荒さ測定結果を図3のbに、ほぼ鏡面と成っているスポーク部112の表面荒さ測定結果を図3のcにそれぞれ示す。
For reference, the surface roughness measurement result of the pear surface after shot blasting (cross line portion in FIG. 1) is shown in FIG. The surface roughness measurement result of the mirror-finished textured surface (shaded area in FIG. 1) in which only the head part is polished by polishing the tip of the part is shown in FIG. The surface roughness measurement results of the
図3の線図の横方向の測定長さは2.5cmであり、aのRmaxは74.6μm、bのRmaxは46.9μm、cのRmaxは10.6μmであった。aの梨地肌の荒さに比較し、bの鏡面加工梨地肌の荒さは約20μm荒さが減少している。 The measured length in the horizontal direction of the diagram of FIG. 3 was 2.5 cm, Rmax of a was 74.6 μm, Rmax of b was 46.9 μm, and Rmax of c was 10.6 μm. Compared with the roughness of the pear surface of a, the roughness of the mirror-finished pear surface of b is reduced by about 20 μm.
1:アルミニウムホイール 11:金属本体
12:クロメート処理層 13:プライマー層
14:カラークリアー塗装膜 111:ハブ部
112:スポーク部112 113:フランジ部113
114:中央溝
1: Aluminum wheel 11: Metal body 12: Chromate treatment layer 13: Primer layer 14: Color clear coating film 111: Hub portion 112:
114: Central groove
Claims (7)
該鏡面となっている該凸部を持つ該梨地肌の部分を含む該金属本体の少なくとも一部表面に一体的に形成されたカラークリアー塗装膜とを有し、
該カラークリアー塗装膜で覆われた該鏡面を含む部分が金属感の光沢を有する金属感表面となっていることを特徴とするアルミニウム基金属部材。 A metal made of an aluminum-based metal having a predetermined shape and having at least a part of the surface become an uneven textured surface, and at least a part of the unevenness that forms the textured surface is a polished mirror surface. The body,
A color clear coating film integrally formed on at least a part of the surface of the metal main body including the part of the textured skin having the convex portion that is the mirror surface;
An aluminum-based metal member, wherein a portion including the mirror surface covered with the color clear coating film is a metal-sensitive surface having a metallic luster.
6. The aluminum-based metal part according to claim 2, wherein the color clear coating film has a color of bronze, red, yellow, black, blue or brown.
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