JP2011079161A - 装飾用部品及び装飾用部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造における歩留まりを向上させ、長期に亘り腐食が発生しにくく、金属鏡面状を呈する装飾用部品を提案する。
【解決手段】本発明の装飾用部品１０は、裏面が平滑面となるように形成された透明部材１１と、透明部材１１の裏面に設けられる透明合成樹脂層１３とを有し、透明合成樹脂層１３内の少なくとも透明部材１１側に複数の箔状金属片が透明部材１１の裏面と各々略平行する姿勢で埋没しているという構成を採用する。
【選択図】図３

Description

本発明は、金属鏡面状を呈する装飾用部品及び装飾用部品の製造方法に関する。

従来から、透明部材の裏面側に金属層を設けることで、表面から見た場合に金属鏡面状を呈する装飾用部品が知られている。
ここで、特許文献１には、透明部材の裏面に透明のベースコート層を形成し、ベースコート層上に金属層を形成し、金属層上に透明のトップコート層を形成し、トップコート層上に不透明層を形成する装飾用部品の製造方法が開示されている。
透明部材の表面及び裏面は共に平滑面となるように成形されており、金属層は金属蒸着等により透明部材の裏面及びベースコート層に沿って形成されるため、金属層のベースコート層と接触している面は鏡面状となる。したがって、装飾用部品は、透明部材の表面から見た場合に金属鏡面状を呈する。

また、透明部材の裏面に金属片を含有した合成樹脂塗料（いわゆるメタリック塗料）を塗布し、透明部材の表面から見た場合に金属調を呈する装飾用部品も知られている。

特開２００２−２１２３２４号公報（第５頁、第１図）

ところが、特許文献１に開示されている方法によって製造される装飾用部品は、金属層を保護するためのベースコート層及びトップコート層を有しているため、装飾用部品の製造工程が増え、各工程において一定の不良品が発生して製造全体の歩留まりが低下するという問題があった。
また、ベースコート層又はトップコート層が経年変化等により劣化した場合は、水等が金属層に進入し金属層が腐食するという問題があった。

一方、透明部材の裏面に金属片を含有した合成樹脂塗料を塗布して装飾用部品を製造した場合は、塗料の乾燥後、金属片は規則性無く塗料の合成樹脂層に埋没している。そのため、透明部材の表面から光が入射すると光の多くは塗料の合成樹脂層で拡散反射し、透明部材の表面から見た場合に金属調は呈するものの金属鏡面状とはならないという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、製造における歩留まりを向上させ、長期に亘り腐食が発生しにくく、金属鏡面状を呈する装飾用部品を提案することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明の装飾用部品は、裏面が平滑面となるように形成された透明部材と、透明部材の裏面に設けられる透明合成樹脂層とを有し、透明合成樹脂層内の少なくとも透明部材側に複数の箔状金属片が透明部材の裏面と各々略平行する姿勢で埋没しているという構成を採用する。

このような構成を採用する本発明の装飾用部品を製造するために、まず、透明部材をその裏面が平滑面となるように成形する。次に、透明部材の裏面に複数の箔状金属片を含有する透明合成樹脂塗料を塗布する。さらに、透明合成樹脂塗料を乾燥させつつ少なくとも透明部材側に位置する箔状金属片を透明部材の裏面と各々略平行する姿勢に配向させる。

結果として、本発明の装飾用部品では、従来のベースコート層、金属層及びトップコート層を形成する工程を透明合成樹脂塗料を塗布する１つの工程に代替できる。また、本発明の装飾用部品では、塗料乾燥後の箔状金属片は透明合成樹脂に被覆されている。さらに、本発明の装飾用部品では、透明部材の表面から光が入射した場合、光の多くは透明合成樹脂内の箔状金属片において鏡面反射し、その反射方向は略一定の方向となる。

また、本発明の装飾用部品における箔状金属片の箔厚は、５００Å以下であるという構成を採用する。
このような構成を採用する本発明の装飾用部品では、箔状金属片が５００Å以下という非常に薄い箔厚で形成されているため、塗料の乾燥時に塗料内の溶剤が蒸発し塗膜が次第に薄くなることで、箔状金属片には透明部材の裏面と各々略平行する姿勢に配向させる力が作用する。結果として、塗料の乾燥後には、箔状金属片は透明部材の裏面と各々略平行する姿勢に配向して固定する。

また、本発明の装飾用部品における箔状金属片の全長は、２０μｍ以下であるという構成を採用する。
このような構成を採用する本発明の装飾用部品では、箔状金属片が２０μｍという非常に微少な全長で形成されているため、透明合成樹脂塗料の非乾燥時には箔状金属片の姿勢は塗料内で自由に変化することができる。

また、本発明の装飾用部品における箔状金属片の総質量は、透明合成樹脂層を形成する透明合成樹脂の総質量の５％から５０％であるという構成を採用する。
このような構成を採用する本発明の装飾用部品では、透明合成樹脂の量は箔状金属片を被覆するに十分な量となっている。したがって、塗料の乾燥後、箔状金属片は透明合成樹脂に各々被覆される。

また、本発明の装飾用部品における透明部材は、合成樹脂からなるという構成を採用する。
このような構成を採用する本発明では、装飾用部品は例えばガラス等に比べ衝撃に対する高い耐久性を備えることができる。

また、本発明は、透明部材をその裏面が平滑面となるように成形する成形工程と、透明部材の裏面に複数の箔状金属片を含有する透明合成樹脂塗料を塗布する塗布工程と、透明合成樹脂塗料が乾燥しつつ箔状金属片を透明部材の裏面と各々略平行する姿勢に配向させる乾燥工程と、を備えるという方法を採用する。
このような方法を採用する本発明では、従来のベースコート層、金属層及びトップコート層を形成する工程を透明合成樹脂塗料を塗布する１つの工程に代替できる。また、本発明では、塗料乾燥後の箔状金属片は透明合成樹脂に被覆されている。さらに、本発明では、透明部材の表面から光が入射した場合、光の多くは透明合成樹脂内の箔状金属片において鏡面反射し、その反射方向は略一定の方向となる。

本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
本発明によれば、従来の３つの製造工程を１つの工程に代替することができるため、各工程において発生していた不良品数を減少させることができる。したがって、本発明によれば、製造における歩留まりを向上させることができるという効果がある。
また、本発明によれば、箔状金属片は透明合成樹脂に被覆されているため、長期に亘り腐食が発生しにくいという効果がある。
さらに、本発明によれば、箔状金属片を含んだ透明合成樹脂塗料を塗布することで、表面から見た場合に金属鏡面状を呈する装飾用部品を製造することができるという効果がある。

本発明の第１及び第２の実施形態におけるラジエータグリル１の正面図である。 本発明の第１の実施形態における装飾用部品１０の正面図である。 図２のＡ−Ａ線視断面図である。 図３の領域Ｋにおける拡大図である。 本発明の第１の実施形態における装飾用部品１０の製造方法を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態における第２装飾用部品２０の正面図である。 図６のＡ−Ａ線視断面図である。

〔第１実施形態〕
本実施形態における装飾用部品１０の構成を、図面に基づいて説明する。
まず、装飾用部品１０が取り付けられているラジエータグリル１の構成を、図１に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態におけるラジエータグリル１の正面図である。
ラジエータグリル１は、車両の前面に設けられる車両構成体であり、複数の水平方向に延びる部材及び複数の垂直方向に延びる部材が一体となって構成されている。また、ラジエータグリル１は、その前面中央部に装飾用部品１０を備えている。

次に、装飾用部品１０の構成を、図２ないし図４に基づいて説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態における装飾用部品１０の正面図、図３は、図２のＡ−Ａ線視断面図、図４は、図３の領域Ｋにおける拡大図である。なお、図３及び図４では、説明のために各構成要素の縮尺を適宜変更して記載している。

図２に示すように、装飾用部品１０は、表面から見た場合に金属鏡面状を呈する金属部１０Ａと、黒色を呈する黒色部１０Ｂとを有している。
図３に示すように、装飾用部品１０は、表面側から裏面側に向かって、透明部材１１、第１有色塗装層１２、金属塗装層（透明合成樹脂層）１３、第２有色塗装層１４、接着層１５及びベース部材１６が順次配置され一体的に設けられた構成となっている。

透明部材１１は、表面側から見て略矩形を呈する板状部材であり、その裏面の金属部１０Ａに対応する部分が表面側に窪んだ形状となっている。また、透明部材１１は、例えばポリカーボネート又はアクリル等の透明合成樹脂で形成されている。
透明部材１１の表面及び裏面は、共に平滑面となるように成形されており、表面には擦過等に対する耐久性を向上させ傷等の発生を防止するいわゆるハードコート処理がなされている。

第１有色塗装層１２は、透明部材１１の裏面の黒色部１０Ｂに対応する部分に、黒色の合成樹脂塗料を塗布して形成されている。この塗布作業には、スクリーン印刷等が用いられる。なお、第１有色塗装層１２に用いられる塗料の色は黒色以外の色であってもよい。

金属塗装層１３は、透明部材１１の裏面の金属部１０Ａに対応する部分及び第１有色塗装層１２の裏面に厚み１．０μｍ以下で形成されており、透明合成樹脂１３Ｓ内に複数の箔状金属片Ｍが埋没した構成となっている。なお、金属塗装層１３は、複数の箔状金属片Ｍを含んだ透明合成樹脂塗料１３Ｌ（図５（ｃ）参照）の塗膜を乾燥させることで形成される。

箔状金属片Ｍはアルミニウム（Ａｌ）で形成され、その箔厚は凡そ３００Å（＝０．０３μｍ）、その全長は１０μｍ以下である。また、箔状金属片Ｍは、金属蒸着等の工程を用いて形成され、その表面は鏡面状を呈している。なお、箔状金属片Ｍの総質量は透明合成樹脂１３Ｓの総質量の５％〜５０％である。
図４に示すように、金属塗装層１３内の透明部材１１側における箔状金属片Ｍは、各々が透明部材１１の裏面と略平行する姿勢で透明合成樹脂１３Ｓ内に埋没している。一方、金属塗装層１３内の透明部材１１と逆側においては、少なくとも一部の箔状金属片Ｍは規則性無く透明合成樹脂１３Ｓ内に埋没している。

第２有色塗装層１４は、金属部１０Ａにおける色調の調整及び金属塗装層１３の保護のために用いられ、金属塗装層１３の裏面に灰黒色の合成樹脂塗料を塗布して形成されている。なお、第２有色塗装層１４に用いられる塗料の色は、灰黒色以外の色であってもよい。

接着層１５は、第２有色塗装層１４の裏面に形成され、第２有色塗装層１４とベース部材１６との接続を強固なものとするためのものである。接着層１５には、加熱することにより低粘度化するホットメルト系接着剤が用いられている。

ベース部材１６は、例えばＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂）、ＡＥＳ（アクリロニトリル・エチレン・スチレン共重合合成樹脂）等の合成樹脂からなり、金型装置内に第１有色塗装層１２から接着層１５までが形成された透明部材１１をインサートし射出圧縮成形等を用いて接着層１５の裏面に形成される。また、ベース部材１６は、装飾用部品１０をラジエータグリル１に取り付けるための取付片１６Ａを有しており、取付片１６Ａは装飾用部品１０の裏面側から上下方向に突出した形状となっている。

続いて、本実施形態の装飾用部品１０の製造方法を、図５に基づいて説明する。
図５は、本発明の第１の実施形態における装飾用部品１０の製造方法を示す概略図である。
本実施形態における装飾用部品１０の製造方法は、透明部材１１を成形する第１成形工程（成形工程）と、第１有色塗装層１２を形成する第１塗布工程と、箔状金属片Ｍを含有する透明合成樹脂塗料１３Ｌを塗布する第２塗布工程（塗布工程）と、透明合成樹脂塗料１３Ｌを乾燥させ金属塗装層１３を形成する乾燥工程と、第２有色塗装層１４を形成する第３塗布工程と、接着層１５を形成する第４塗布工程と、ベース部材１６を成形する第２成形工程と備える。
以下、各工程について説明する。

まず、図５（ａ）に示すように、透明部材１１を成形する。
透明部材１１は、射出成形又は射出圧縮成形等を用いて成形され、その表面及び裏面は共に平滑面となるように成形されている。成形後、透明部材１１の表面にはハードコート処理がなされる。

次に、図５（ｂ）に示すように、第１有色塗装層１２を形成する。
スクリーン印刷等により、透明部材１１の裏面の黒色部１０Ｂに対応する部分に黒色の合成樹脂塗料が塗布される。上記黒色の合成樹脂塗料を乾燥させることで、第１有色塗装層１２が形成される。

次に、図５（ｃ）に示すように、箔状金属片Ｍを含有する透明合成樹脂塗料１３Ｌを塗布する。
スプレー塗装等により、透明部材１１の裏面側全面に箔状金属片Ｍを含有する透明合成樹脂塗料１３Ｌが塗布される。塗料１３Ｌの配合は、質量比で溶剤が全体の９８％、溶剤内の含有物が２％であり、箔状金属片Ｍは上記含有物の５％〜５０％、その以外が透明合成樹脂１３Ｓとなっている。塗料１３Ｌの塗布時の塗膜は、凡そ２０μｍである。
なお、本実施形態における塗料１３Ｌは質量比で９８％を溶剤が占めており塗料１３Ｌの粘度が低いこと、及び、箔状金属片Ｍが微細に形成されていることから、箔状金属片Ｍは塗料１３Ｌ内でその姿勢を自由に変えることができる。

次に、図５（ｄ）に示すように、透明合成樹脂塗料１３Ｌを乾燥させる。
塗料１３Ｌを乾燥環境（例えば７０℃の環境で１０分等）内で乾燥させる。ここで、箔状金属片Ｍが３００Åという非常に薄い箔厚で形成されているため、乾燥により塗料１３Ｌ内の溶剤が蒸発し塗膜が次第に薄くなること及び透明部材１１の裏面が平滑面となっていることから、箔状金属片Ｍには透明部材１１の裏面と各々略平行する姿勢に配向させる力が作用する。結果として、塗料１３Ｌの乾燥後には、箔状金属片Ｍは透明部材１１の裏面と各々略平行する姿勢に配向して固定する。
なお、透明部材１１の存在により、上記配向させる力は透明部材１１側がその逆側より強く働き、透明部材１１側に位置する箔状金属片Ｍはその逆側に位置するものと比べて、より透明部材１１と平行する姿勢に配向する。

塗料１３Ｌを乾燥させることで、金属塗装層１３が形成される。金属塗装層１３内の箔状金属片Ｍは、透明合成樹脂１３Ｓに各々被覆されている。
なお、透明合成樹脂塗料１３Ｌを塗布する第２塗布工程及び上記乾燥工程を複数回実施してもよい。

次に、図５（ｅ）に示すように、第２有色塗装層１４を形成する。
スプレー塗装等により、金属塗装層１３の裏面側全面に灰黒色の合成樹脂塗料が塗布される。上記灰黒色の合成樹脂塗料を乾燥させることで、第２有色塗装層１４が形成される。

次に、図５（ｆ）に示すように、接着層１５を形成する。
第２有色塗装層１４の裏面側全面又は一部に接着剤が塗布され、接着層１５が形成される。

最後に、図５（ｇ）に示すように、ベース部材１６を成形する。
第１有色塗装層１２から接着層１５までが形成された透明部材１１を金型装置内にインサートし、射出成形又は射出圧縮成形等を用いて接着層１５の裏面側にベース部材１６が形成される。
以上で本実施形態の装飾用部品１０の製造が完了する。

続いて、装飾用部品１０の表面側から金属部１０Ａの部分に入射した光の反射動作について説明する。
装飾用部品１０の表面側から金属部１０Ａの部分に光が入射した場合、光は透明部材１１を透過し、金属塗装層１３内の箔状金属片Ｍが埋没している箇所まで到達する。ここで、箔状金属片Ｍの表面は鏡面状に形成され、かつ、複数の箔状金属片Ｍが透明部材１１の裏面と各々略平行する向きに配向しているため、上記入射光は箔状金属片Ｍの表面で鏡面反射し、その反射方向は略一定の方向となる。したがって、金属部１０Ａの表面側は金属鏡面状を呈する。

なお、一部の入射光は箔状金属片Ｍが埋没している箇所をも透過し第２有色塗装層１４まで到達する。しかし、第２有色塗装層１４は灰黒色を呈しており、箔状金属片Ｍが埋没している箇所を透過した入射光の多くは第２有色塗装層１４に吸収され、第２有色塗装層１４で反射する光は僅かである。また、上記反射光は彩度を有しない（無彩色）ことから、上記反射光が金属部１０Ａの色調に与える影響はほとんどない。

したがって、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
本実施形態によれば、従来の３つの製造工程を１つの工程に代替することができるため各工程において発生していた不良品数を減少させることができる。したがって、本実施形態によれば、製造における歩留まりを向上させることができるという効果がある。
また、本実施形態によれば、箔状金属片Ｍは透明合成樹脂１３Ｓに被覆されているため、長期に亘り腐食が発生しにくいという効果がある。
さらに、本実施形態によれば、箔状金属片Ｍを含んだ透明合成樹脂塗料１３Ｌを塗布することで、表面から見た場合に金属鏡面状を呈する装飾用部品１０を製造することができるという効果がある。

〔第２実施形態〕
本実施形態における第２装飾用部品２０の構成を、図面に基づいて説明する。
まず、第２装飾用部品２０が取り付けられているラジエータグリル１の構成を、図１に基づいて説明する。
図１に示すように、ラジエータグリル１は、第２装飾用部品２０を装飾用部品１０の左右方向両側にそれぞれ備えている。なお、左右の第２装飾用部品２０は互いに線対称の形状を呈している。

次に、第２装飾用部品２０の構成を、図６及び図７に基づいて説明する。
図６は、本発明の第２の実施形態における第２装飾用部品２０の正面図、図７は、図６のＡ−Ａ線視断面図である。なお、図７では、説明のために各構成要素の縮尺を適宜変更して記載している。また、図６及び７において、図２及び図３に示す第１の実施形態における装飾用部品１０の構成要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。

図６に示すように、第２装飾用部品２０は、表面全体が金属鏡面状を呈し左右方向で延在する長尺部品である。
図７に示すように、第２装飾用部品２０は、表面側から裏面側に向かって、透明部材２１、金属塗装層（透明合成樹脂層）１３、第２有色塗装層１４、接着層１５及びベース部材１６が順次配置され一体的に設けられた構成となっている。

透明部材２１は、表面側から見て左右方向で延在する長尺の板状部材であり、上辺及び下辺が裏面側に折り曲げられた形状を呈している。また、透明部材２１は、例えばポリカーボネート又はアクリル等の透明合成樹脂で形成されている。
透明部材２１の表面及び裏面は、共に平滑面となるように成形されており、表面には擦過等に対する耐久性を向上させ傷等の発生を防止するいわゆるハードコート処理がなされている。

金属塗装層１３は、透明部材２１の裏面に厚み１．０μｍ以下で形成されている。
なお、金属塗装層１３のその他の構成及び第２有色塗装層１４からベース部材１６の構成は第１の実施形態と同様であるためその説明を省略する。

次に、本実施形態の第２装飾用部品２０の製造方法は、第１の実施形態における装飾用部品１０の製造方法から第１有色塗装層１２を形成する第１塗布工程を除いたものである。よって、その説明を省略する。
さらに、第２装飾用部品２０の表面側から入射した光の反射動作は、装飾用部品１０の表面側から金属部１０Ａの部分に入射した光の反射動作と同様である。よって、その説明を省略する。

したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態によって得られる効果と同様の効果を得ることができる。
すなわち、本実施形態によれば、製造における歩留まりを向上させることができ、長期に亘り腐食が発生しにくく、箔状金属片Ｍを含んだ透明合成樹脂塗料１３Ｌを塗布することで表面から見た場合に金属鏡面状を呈する第２装飾用部品２０を製造することができるという効果がある。

なお、前述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲においてプロセス条件や設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、箔状金属片Ｍの材質はアルミニウム（Ａｌ）であるが、本発明はかかる材質に限定されるものではなく、微細な箔状に形成可能な金属であればよい。例えばインジウム（Ｉｎ）又はクロム（Ｃｒ）等でもよい。

また、上記実施形態では、灰黒色の合成樹脂塗料を金属塗装層１３の裏面に塗布することで第２有色塗装層１４を形成しているが、異なる色の塗料を複数回塗布することで第２有色塗装層１４を形成してもよい。例えば灰黒色の塗料を塗布した後に黒色の塗料を塗布してもよい。黒色の塗料を塗布することで、金属部１０Ａの色調をより鮮明にすることができる。

また、第２有色塗装層１４として灰黒色及び黒色以外の色を使用してもよい。前述の通り、金属部１０Ａの表面側から入射した光は箔状金属片Ｍ及び第２有色塗装層１４にて反射するが、第２有色塗装層１４の色を変更することで金属部１０Ａの色調を変化させることができる。例えば、第２有色塗装層１４を黄色系の塗料を用いて形成した場合、金属部１０Ａは金色調の金属鏡面状を呈する。

また、上記実施形態では、第１有色塗装層１２はスクリーン印刷によって形成されているが、いわゆるホットスタンプを用いて黒色の合成樹脂シートを透明部材１１の裏面に貼付することで第１有色塗装層１２を形成してもよい。

また、上記実施形態では、装飾用部品１０及び第２装飾用部品２０は共に車両の構成体であるラジエータグリル１に取り付けられているが、本発明はかかる構成に限定されるものではなく、車両における他の構成体や部品等に取り付けられるものであってもよい。例えば、電波を用いるレーダを環境暴露から保護するためのレドームとして使用してもよい。

また、上記実施形態では、取付対象物として車両が用いられているが、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、他の構造物等であってもよい。また、取付対象物としての車両においても、１輪又は複数の車輪数を持つ車両であってもよい。また、キャタピラー等で移動する車両、軌道上を移動する車両であってもよい。

また、上記実施形態では、透明部材１１は合成樹脂で形成されていたが、本発明はかかる材質に限定されるものではなくガラス等であってもよい。

また、上記実施形態では、接着層１５が形成されているが、第２有色塗装層１４とベース部材１６との接続を例えば適切な材料を選択することで強固なものとできる場合は形成せずともよい。

１０…装飾用部品、１１…透明部材、１３…金属塗装層（透明合成樹脂層）、２０…第２装飾用部品、２１…透明部材、Ｍ…箔状金属片

Claims (6)

1. 裏面が平滑面となるように形成された透明部材と、
   前記透明部材の裏面に設けられる透明合成樹脂層と、を有し、
   前記透明合成樹脂層内の少なくとも前記透明部材側に複数の箔状金属片が前記透明部材の裏面と各々略平行する姿勢で埋没していることを特徴とする装飾用部品。
2. 前記箔状金属片の箔厚は、５００Å以下であることを特徴とする請求項１に記載の装飾用部品。
3. 前記箔状金属片の全長は、２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の装飾用部品。
4. 前記箔状金属片の総質量は、前記透明合成樹脂層を形成する透明合成樹脂の総質量の５％から５０％であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の装飾用部品。
5. 前記透明部材は、合成樹脂からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の装飾用部品。
6. 透明部材をその裏面が平滑面となるように成形する成形工程と、前記透明部材の裏面に複数の箔状金属片を含有する透明合成樹脂塗料を塗布する塗布工程と、前記透明合成樹脂塗料が乾燥しつつ少なくとも前記透明部材側に位置する前記箔状金属片を前記透明部材の裏面と各々略平行する姿勢に配向させる乾燥工程と、を備えることを特徴とする装飾用部品の製造方法。
   

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