JP2011110570A - 自動車用加飾部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを抑えつつ、自動車用部品素材の表面上に絵柄を正確に付加して装飾することができる自動車用加飾部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】自動車用加飾部品は、重ね領域形成工程及びレーザー照射工程を経て製造される。重ね領域形成工程では、重ね領域６３ａ〜６３ｄの画像濃度を通常描画領域６６ａ〜６６ｃの画像濃度よりも薄く設定する。レーザー照射工程では、レーザー照射を複数のレーザー照射領域について行うことによって、重ね領域６３ａ〜６３ｄに基づいて形成される絵柄が重なり合うことにより、重ね領域６３ａ〜６３ｄに基づいて形成される絵柄の濃度が通常描画領域６６ａ〜６６ｃに基づいて形成される絵柄の濃度と同程度になる。
【選択図】図６

Description

本発明は、自動車用部品素材の表面上に、基絵柄を模した絵柄を付加して装飾する自動車用加飾部品の製造方法に関するものである。

自動車の内装部品などでは、デザイン性や品質を高めるために樹脂成形体（自動車用部品素材）の表面に装飾を加えるようにした加飾部品（例えば、コンソールボックス、インストルメントパネル、アームレストなど）が多く実用化されている。このような自動車用加飾部品に装飾を加える加飾方法としては、水圧転写が一般的に用いられている（例えば特許文献１参照）。水圧転写とは、水面上に特殊フィルムを浮かべ、そのフィルムに印刷された所定の絵柄（木目模様や幾何学模様などの絵柄）を水圧によって樹脂成形体の表面に転写する技術である。この技術によれば、三次元曲面への印刷を行うことができる。

ところが、水圧転写を行う場合、樹脂成形体への絵柄の転写時に、絵柄が伸びたり歪んだりすることが多い。この結果、絵柄を正確に付加することができず、絵柄のバラツキが生じてしまうため、製品の歩留まりが悪化して製造コストが嵩んでしまう。従って、水圧転写とは異なる手法で樹脂成形体の表面上に絵柄を付加して装飾する新たな技術の開発が望まれている。

そこで、樹脂成形体の表面上に設定された被加飾領域に塗膜を形成した後、レーザー照射によって塗膜を選択的に除去して異なる色の塗膜を露出させることにより、絵柄を形成して装飾を加える技術が考えられている。このようにすると、水圧転写の際に生じていた絵柄の伸びや歪みを防止することができ、かつ、複雑な絵柄を正確に描画することができる。

特開昭５４−３３１１５号公報

しかしながら、樹脂成形体の形状が複雑になったり樹脂成形体が大型化したりすると、レーザーの照射範囲外となる領域が発生しやすくなり、樹脂成形体の表面全体にレーザーが確実に到達しにくくなるため、鮮明な絵柄を得ることができない。この問題を解決するためには、例えば、レーザーの照射範囲である被加飾領域を複数のレーザー照射領域に分けた状態で、樹脂成形体またはレーザー照射装置（図示略）を移動させながらレーザー照射領域ごとにレーザーを照射する必要がある。しかし、この場合、レーザーの照射位置に寸分でもズレが生じると、隣接するレーザー照射領域同士の継ぎ目となる部分に重なり合う領域や隙間等が生じてしまうため、継ぎ目となる部分が不自然になってしまう。なお、位置決め機構を用いてレーザーの照射位置を高精度に位置決めすることも考えられるが、位置決め機構は、非常に高価であって、しかも制御が複雑であるため、製造コストの高騰につながってしまうという問題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造コストを抑えつつ、自動車用部品素材の表面上に絵柄を正確に付加して装飾することができる自動車用加飾部品の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、自動車用部品素材の表面上に設定された被加飾領域に塗膜を形成する塗装工程と、レーザー照射を行って前記塗膜を選択的に処理して複数のレーザー被処理部を形成することにより、前記被加飾領域に基絵柄を模した絵柄を描く描画工程とを経て、自動車用加飾部品を製造する方法であって、前記被加飾領域は、前記レーザー照射が行われる複数のレーザー照射領域からなり、前記描画工程は、前記絵柄を示す画像データを、前記複数のレーザー照射領域の形状に合わせて複数の分割画像データに分割する画像データ分割工程と、前記分割画像データにおいて隣接する分割画像データとの継ぎ目となる部分に、前記隣接する分割画像データと重なり合う重ね領域を形成する重ね領域形成工程と、前記複数の分割画像データを前記重ね領域において重ね合わせる重ね合わせ工程と、重ね合わせた前記複数の分割画像データを、前記レーザー照射を行うためのレーザー照射データに変換するレーザー照射データ変換工程と、前記レーザー照射データに基づいて、前記レーザー照射を前記複数のレーザー照射領域について行うことにより、前記被加飾領域に前記絵柄を描くレーザー照射工程とを含み、前記重ね領域形成工程では、前記重ね領域の画像濃度を、前記分割画像データにおいて前記隣接する分割画像データと重なり合わない通常描画領域の画像濃度よりも薄く設定し、前記レーザー照射工程では、前記レーザー照射を前記複数のレーザー照射領域について行うことによって、前記重ね領域に基づいて形成される絵柄が重なり合うことにより、前記重ね領域に基づいて形成される絵柄の濃度が前記通常描画領域に基づいて形成される絵柄の濃度と同程度になることを特徴とする自動車用加飾部品の製造方法をその要旨とする。

請求項１に記載の発明によれば、レーザー照射工程を行うことによって、重ね領域に基づいて形成される絵柄の濃度が、重ね領域よりも画像濃度が高い通常描画領域に基づいて形成される絵柄の濃度と同程度になる。その結果、隣接するレーザー照射領域同士の継ぎ目となる部分が目立ちにくくなる。これにより、高価であって制御が複雑な位置決め機構を用いなくても、自動車用部品素材の表面（被加飾領域）上に絵柄を正確に付加して装飾することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記重ね領域形成工程では、前記重ね領域の画像濃度を、前記通常描画領域との境界線側から前記分割画像データの外縁側に行くに従って薄く設定することをその要旨とする。

請求項２に記載の発明によれば、重ね領域形成工程において、重ね領域の画像濃度を分割画像データの外縁側に行くに従って薄く設定しているため、レーザー照射工程を行う際にレーザーの照射位置にズレが生じたとしても、重ね領域と通常描画領域との境界線が目立ちにくくなる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記重ね領域形成工程では、前記重ね領域において前記分割画像データの外縁となる部分を平面視波形状に形成することをその要旨とする。

請求項３に記載の発明によれば、分割画像データの外縁となる部分が平面視波形状に形成されているため、複数の分割画像データを重ね領域において重ね合わせた際に、分割画像データの外縁となる部分がよりいっそう目立ちにくくなる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記分割画像データには、複数のレーザー照射部が散点的に形成されており、前記重ね領域形成工程では、前記重ね領域における前記レーザー照射部の密度を、前記通常描画領域における前記レーザー照射部の密度よりも低くすることにより、前記重ね領域の画像濃度を前記通常描画領域の画像濃度よりも薄く設定することをその要旨とする。

請求項４に記載の発明によれば、重ね領域におけるレーザー照射部の密度を、通常描画領域におけるレーザー照射部の密度よりも低くしている。よって、複数の分割画像データを重ね領域において重ね合わせた際に、重ね領域におけるレーザー照射部の密度を高くすることができるため、重ね領域に基づいて形成される絵柄の濃度を高くしやすくなる。ゆえに、重ね領域に基づいて形成される絵柄の濃度を、通常描画領域に基づいて形成される絵柄の濃度と同程度にしやすくなるため、隣接するレーザー照射領域同士の継ぎ目となる部分をより確実に目立たなくすることができる。

なお、重ね領域におけるレーザー照射部の密度を通常描画領域におけるレーザー照射部の密度よりも低くした場合、レーザー照射工程においてレーザーを照射する方法は、特に限定される訳ではない。例えば、重ね領域におけるレーザー照射部の密度を通常描画領域におけるレーザー照射部の密度よりも低くした場合に、レーザー照射工程においてレーザーを照射する方法としては、自動車用部品素材またはレーザー照射装置の移動速度を一定にした状態で、レーザーの照射間隔を長くすることや、レーザーの照射間隔を一定にした状態で、自動車用部品素材またはレーザー照射装置の移動速度を速くすることなどが挙げられる。この場合、重ね領域に基づいて形成されるレーザー被処理部の数が、通常描画領域に基づいて形成されるレーザー被処理部の数よりも少なくなる。ここで、「レーザー照射装置の移動速度」とは、レーザー照射装置全体の移動速度だけでなく、レーザー照射装置の一部構成、例えば、レーザー偏向部が備えるレンズ及び反射ミラーの位置を変更する速度も含むものとする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記分割画像データには、複数のレーザー照射部が散点的に形成されており、前記レーザー照射工程では、前記複数の分割画像データに基づいて、前記重ね領域における前記レーザー照射時の出力を、前記通常描画領域における前記レーザー照射時の出力よりも低く設定することをその要旨とする。

請求項５に記載の発明によれば、重ね領域におけるレーザー照射時の出力を、通常描画領域におけるレーザー照射時の出力よりも低く設定することにより、重ね領域におけるレーザー被処理部の深さを、通常描画領域におけるレーザー被処理部の深さよりも浅くしている。この場合、重ね領域形成工程において、重ね領域におけるレーザー照射部の密度を通常描画領域におけるレーザー照射部の密度よりも低くしなくても、重ね領域に基づいて形成される絵柄の濃度を通常描画領域に基づいて形成される絵柄の濃度よりも薄く設定できるため、重ね領域に基づいた絵柄の形成が容易になる。

以上詳述したように、請求項１〜５に記載の発明によると、製造コストを抑えつつ、自動車用部品素材の表面上に絵柄を正確に付加して装飾することができる。特に、請求項３に記載の発明によると、複数の分割画像データを重ね領域において重ね合わせた際に、分割画像データの外縁となる部分がよりいっそう目立ちにくくなる。

本実施形態の自動車用加飾部品を示す平面図。 自動車用加飾部品を示す概略断面図。 （ａ）は自動車用加飾部品の一部を示す概略断面図、（ｂ）は自動車用加飾部品の製造方法を示す説明図。 表面加飾システムを示す概略構成図。 自動車用加飾部品の製造方法を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｃ）は、自動車用加飾部品の製造方法を示す説明図。 自動車用加飾部品の製造方法を示す説明図。 （ａ），（ｂ）は、自動車用加飾部品の製造方法を示す説明図。 他の実施形態における自動車用加飾部品の製造方法を示す説明図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。

図１〜図３に示されるように、自動車用加飾部品１は、立体形状の樹脂成形体２（自動車用部品素材）を備えている。本実施形態の自動車用加飾部品１は、ドアのアームレストを構成する内装部品である。また、樹脂成形体２の表面３は、凸状に湾曲した曲面である。そして、表面３上には被加飾領域４が設定され、被加飾領域４には塗膜１０が形成されている。なお、被加飾領域４は、後述するレーザー照射が行われる３つのレーザー照射領域５ａ，５ｂ，５ｃ（図２参照）からなっている。

図３（ａ）に示されるように、本実施形態の塗膜１０は、色合いが下層側ほど濃くなるように４色（下層側から順に、こげ茶色、茶色、うす茶色、クリーム色）の着色層１１，１２，１３，１４を積層することによって形成されている。そして、塗膜１０を選択的にかつ異なる深さで剥離して着色層１１〜１３を部分的に露出させることにより、木目模様の基絵柄を模した絵柄１６が形成される。

さらに、樹脂成形体２の表面３の最上層には、各着色層１１〜１４を保護するためのクリアコート層１７が形成されている。本実施形態のクリアコート層１７は、各着色層１１〜１４の凹凸を平坦化するように形成されている。

次に、自動車用加飾部品１を製造するための表面加飾システム２０について説明する。

図４に示されるように、表面加飾システム２０は、塗装装置２１、レーザー照射装置２２及びワーク変位ロボット２３を備えている。塗装装置２１は、ロボットアーム２６と、ロボットアーム２６の先端に装着される塗装機２７とを備え、ロボットアーム２６を駆動することにより、塗装機２７から噴霧される塗料Ｐの吹付方向や吹付位置を変更するようになっている。また、塗装装置２１は、図示しないカートリッジ交換装置を備え、塗装機２７に装着する塗料カートリッジ２８を各着色層１１〜１４に対応して交換可能に構成されている。そして、塗装装置２１は、塗料カートリッジ２８を交換しながら各色の塗料Ｐを噴霧することにより、樹脂成形体２の表面３に各着色層１１〜１４を塗装する。

また、レーザー照射装置２２は、レーザーＬを発生させるレーザー発生部３１と、レーザーＬを偏向させるレーザー偏向部３２と、レーザー発生部３１及びレーザー偏向部３２を制御するレーザー制御部３３とを備えている。レーザー偏向部３２は、レンズ３５と反射ミラー３６とを複合させてなる光学系であり、これらレンズ３５及び反射ミラー３６の位置を変更することにより、レーザーＬの照射位置や焦点位置を調整するようになっている。レーザー制御部３３は、レーザーＬの照射時間変調、照射強度変調、照射面積変調などの制御を行う。

図４に示されるように、ワーク変位ロボット２３は、ロボットアーム２９と、ロボットアーム２９の先端に設けられたワーク支持部３０とを備えている。ワーク支持部３０は、表面３に着色層１１〜１４が塗装された樹脂成形体２を支持するようになっている。そして、ワーク変位ロボット２３は、ロボットアーム２９を駆動して樹脂成形体２の位置及び角度を変更することにより、樹脂成形体２の表面３に対するレーザーＬの照射位置や照射角度を変更するようになっている。

次に、表面加飾システム２０の電気的構成について説明する。

図４に示されるように、表面加飾システム２０は、システム全体を統括的に制御する制御装置２４を備えている。制御装置２４は、ＣＰＵ４０、メモリ４１及び入出力ポート４２等からなる周知のコンピュータにより構成されている。ＣＰＵ４０は、塗装装置２１、レーザー照射装置２２及びワーク変位ロボット２３に電気的に接続されており、各種の駆動信号によってそれらを制御する。

また、ＣＰＵ４０は、絵柄１６の色分解処理を行う機能を有している。詳述すると、ＣＰＵ４０は、色分解処理において木目模様の基絵柄を複数種類の色に分解することにより、複数の単色基絵柄データを生成するようになっている。そして、ＣＰＵ４０は、生成した各単色基絵柄データをメモリ４１に記憶するようになっている。なお本実施形態では、木目模様の基絵柄がこげ茶色、茶色、うす茶色、クリーム色の４色に分解され、各色の単色基絵柄データがメモリ４１にあらかじめ記憶されている。また、メモリ４１には、塗装装置２１の塗装条件（塗装時間、塗料Ｐの噴霧量、着色層１１〜１４の厚さなど）を示すデータや、レーザー照射装置２２のレーザー照射条件（レーザーＬの照射時間、レーザーＬの照射強度、レーザーＬのスポット径など）を示すデータがあらかじめ記憶されている。

次に、自動車用加飾部品１の製造方法を図５等に基づいて説明する。

まず、樹脂材料（例えばＡＢＳ樹脂）を用いて所定の立体形状に成形した樹脂成形体２を準備する。なお、樹脂成形体２は、作業者によって固定テーブル５１（図４参照）にセットされる。

次に、塗装工程を行い、樹脂成形体２の被加飾領域４に塗膜１０を形成する。具体的に言うと、ＣＰＵ４０は、メモリ４１に記憶されている単色基絵柄データを読み出し、読み出した単色基絵柄データに基づいて駆動信号を生成し、生成した駆動信号を塗装装置２１に出力する。塗装装置２１は、ＣＰＵ４０から出力された駆動信号に基づいて、塗装機２７による各着色層１１〜１４の塗装を開始させる。具体的に言うと、まず、樹脂成形体２の表面３上に、塗装機２７を用いて塗料Ｐを塗装することでこげ茶色の着色層１１を形成する。その後、塗装機２７から噴霧する塗料Ｐをこげ茶色の塗料から茶色の塗料に変更して、茶色の塗料を塗装することにより、こげ茶色の着色層１１上に茶色の着色層１２を積層形成する。同様に、塗装機２７から噴霧する塗料Ｐを茶色の塗料からうす茶色の塗料に変更して、うす茶色の塗料を塗装することにより、茶色の着色層１２上にうす茶色の着色層１３を積層形成する。さらに、塗装機２７から噴霧する塗料Ｐをうす茶色の塗料からクリーム色の塗料に変更して、クリーム色の塗料を塗装することにより、うす茶色の着色層１３上にクリーム色の着色層１４を積層形成する（図３（ｂ）参照）。その結果、各着色層１１〜１４からなる塗膜１０が形成される。なお、各着色層１１〜１４は、模様のないベタパターンの層（ベタ層）であり、位置合わせをすることなく積層形成される。

続く描画工程では、レーザー照射を行って着色層１２〜１４を選択的に除去してドット状の凹部１５（レーザー被処理部）を複数形成することにより、被加飾領域４に絵柄１６を形成する。詳述すると、描画工程は、画像データ作成工程Ｓ１→画像データ変換工程Ｓ２→画像データ分割工程Ｓ３→重ね領域形成工程Ｓ４→重ね合わせ工程Ｓ５→レーザー照射データ変換工程Ｓ６→データ記憶工程Ｓ７→パラメータ設定工程Ｓ８→レーザー照射工程Ｓ９の順序で実行される（図５参照）。

画像データ作成工程Ｓ１において、作業者は、従来周知の画像作成ソフトを用いて、絵柄１６を示す画像データ６１を作成する。続く画像データ変換工程Ｓ２において、ＣＰＵ４０は、作成した画像データ６１をＣＡＤデータに変換する。なお画像データ変換工程Ｓ２では、制御装置２４とは別のコンピュータを用いて、画像データ６１をＣＡＤデータに変換するようにしてもよい。

次に、画像データ分割工程Ｓ３において、ＣＰＵ４０は、ＣＡＤデータに変換された画像データ６１を、レーザー照射領域５ａ〜５ｃの形状に合わせて３つの分割画像データ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ（図６（ａ），（ｂ）参照）に分割する。なお、分割画像データ６２ａ，６２ｂ，６２ｃには、複数の描画ドット６９（レーザー照射部）が散点的（本実施形態では格子状）に形成されている。

続く重ね領域形成工程Ｓ４において、ＣＰＵ４０は、分割画像データ６２ａの面積をレーザー照射領域５ａの面積よりも大きくする加工を行う。その結果、分割画像データ６２ａにおいて隣接する分割画像データ６２ｂとの継ぎ目となる部分に、分割画像データ６２ｂと重なり合う重ね領域６３ａが形成される（図６（ａ）〜（ｃ）参照）。なお、分割画像データ６２ａにおいて分割画像データ６２ｂと重なり合わない領域は、通常描画領域６６ａである。また、ＣＰＵ４０は、分割画像データ６２ｂの面積をレーザー照射領域５ｂの面積よりも大きくする加工を行う。その結果、分割画像データ６２ｂにおいて隣接する分割画像データ６２ａとの継ぎ目となる部分に、分割画像データ６２ａと重なり合う重ね領域６３ｂが形成される（図６（ａ）〜（ｃ）参照）。それとともに、分割画像データ６２ｂにおいて隣接する分割画像データ６２ｃとの継ぎ目となる部分に、分割画像データ６２ｃと重なり合う重ね領域６３ｃが形成される（図６（ａ）参照）。なお、分割画像データ６２ｂにおいて分割画像データ６２ａ，６２ｃと重なり合わない領域は、通常描画領域６６ｂである。さらに、ＣＰＵ４０は、分割画像データ６２ｃの面積をレーザー照射領域５ｃの面積よりも大きくする加工を行う。その結果、分割画像データ６２ｃにおいて隣接する分割画像データ６２ｂとの継ぎ目となる部分に、分割画像データ６２ｂと重なり合う重ね領域６３ｄが形成される（図６（ａ）参照）。なお、分割画像データ６２ｃにおいて分割画像データ６２ｂと重なり合わない領域は、通常描画領域６６ｃである。

ここで、通常描画領域６６ａ〜６６ｃは、レーザーＬの照射範囲内（例えば３００ｍｍ角以下）に設定されることが好ましく、特には１００ｍｍ角または１６０ｍｍ角程度に設定されることが好ましい。仮に、通常描画領域６６ａ〜６６ｃがレーザーＬの照射範囲よりも大きくなると、レーザー照射をレーザー照射領域５ａ〜５ｃについて行った際に、レーザー照射領域５ａ〜５ｃの全体にレーザーＬが確実に到達しにくくなるため、鮮明な絵柄１６が得られない可能性がある。また、重ね領域６３ａは、通常描画領域６６ａとの境界線６７から分割画像データ６２ａの外縁６８までの長さが、通常描画領域６６ａの一辺の長さの半分以下に設定されている。同様に、重ね領域６３ｂ，６３ｃは、通常描画領域６６ｂとの境界線６７から分割画像データ６２ｂの外縁６８までの長さが、通常描画領域６６ｂの一辺の長さの半分以下に設定されている。さらに、重ね領域６３ｄは、通常描画領域６６ｃとの境界線６７から分割画像データ６２ｃの外縁６８までの長さが、通常描画領域６６ｃの一辺の長さの半分以下に設定されている。

なお、重ね領域形成工程Ｓ４において、ＣＰＵ４０は、重ね領域６３ａ〜６３ｄにおける描画ドット６９の密度を、通常描画領域６６ａ〜６６ｃにおける描画ドット６９の密度よりも低くする（図６（ｂ）参照）。この場合、重ね領域６３ａ〜６３ｄにおける描画ドット６９の数が、通常描画領域６６ａ〜６６ｃにおける描画ドット６９の数よりも少なくなる。その結果、重ね領域６３ａ〜６３ｄの画像濃度が、通常描画領域６６ａ〜６６ｃの画像濃度よりも薄く設定される。さらに、ＣＰＵ４０は、重ね領域６３ａの画像濃度を、通常描画領域６６ａとの境界線６７側から分割画像データ６２ａの外縁６８側に行くに従って薄く設定する。同様に、ＣＰＵ４０は、重ね領域６３ｂ，６３ｃの画像濃度を、通常描画領域６６ｂとの境界線６７側から分割画像データ６２ｂの外縁６８側に行くに従って薄く設定し、重ね領域６３ｄの画像濃度を、通常描画領域６６ｃとの境界線６７側から分割画像データ６２ｃの外縁６８側に行くに従って薄く設定する。

また、重ね領域形成工程Ｓ４において、ＣＰＵ４０は、重ね領域６３ａ〜６３ｄにおいて分割画像データ６２ａ〜６２ｃの外縁６８となる部分を、非直線状（本実施形態では平面視波形状）に形成する（図６（ａ），（ｂ）参照）。

次に、重ね合わせ工程Ｓ５において、ＣＰＵ４０は、分割画像データ６２ａ，６２ｂを重ね領域６３ａ，６３ｂにおいて重ね合わせる（図６（ｃ））参照）。このとき、重ね領域６３ａの外縁６８において凸（または凹）となる部分と重ね領域６３ｂの外縁６８において凹（または凸）となる部分とが最初に重なり合うようになる。その結果、重ね領域６３ａ，６３ｂにおける描画ドット６９の密度が、分割画像データ６２ａ，６２ｂにおける描画ドット６９の密度と同程度になる。また、ＣＰＵ４０は、分割画像データ６２ｂ，６２ｃを重ね領域６３ｃ，６３ｄにおいて重ね合わせる。このとき、重ね領域６３ｃの外縁６８において凸（または凹）となる部分と重ね領域６３ｄの外縁６８において凹（または凸）となる部分とが最初に重なり合うようになる。その結果、重ね領域６３ｃ，６３ｄにおける描画ドット６９の密度が、分割画像データ６２ｂ，６２ｃにおける描画ドット６９の密度と同程度になる。

続くレーザー照射データ変換工程Ｓ６において、ＣＰＵ４０は、分割画像データ６２ａ〜６２ｃを重ね合わせることによって得られた重ね合わせ画像データ６１ａ（図６（ｃ）参照）を、レーザー照射を行うためのレーザー照射データに変換する。次に、データ記憶工程Ｓ７において、ＣＰＵ４０は、変換したレーザー照射データをメモリ４１に記憶する。さらに、パラメータ設定工程Ｓ８において、ＣＰＵ４０は、レーザー照射に用いられるレーザー照射パラメータ（レーザーＬの照射位置、焦点位置、照射角度、照射面積、照射時間、照射強度など）を設定する。

続くレーザー照射工程Ｓ９において、ＣＰＵ４０は、メモリ４１に記憶されているレーザー照射データに基づいてレーザー照射を行うことにより、樹脂成形体２の被加飾領域４に絵柄１６を形成する。具体的に言うと、ＣＰＵ４０は、メモリ４１に記憶されているレーザー照射データを読み出し、読み出したレーザー照射データに基づいて駆動信号を生成し、生成した駆動信号をレーザー照射装置２２に出力する。レーザー照射装置２２は、ＣＰＵ４０から出力された駆動信号に基づいて、樹脂成形体２の表面３に形成された各着色層１１〜１４にレーザーＬを照射する（図７参照）。なお、レーザー照射装置２２のレーザー制御部３３は、レーザー発生部３１からレーザーＬを照射させ、基絵柄のパターンに応じてレーザー偏向部３２を制御する。この制御により、レーザーＬの照射位置や焦点位置を変更して着色層１１〜１４を昇華または脆化させることで、絵柄１６のパターンに応じた着色層１１〜１４を選択的にかつ異なる深さで剥離して着色層１１〜１４を部分的に露出させる。具体的に言うと、基絵柄の木目パターンにおいて最も暗い部分に対応する箇所では、着色層１２〜１４を剥離して複数の凹部１５を形成することにより、着色層１１の表面を露出させる。木目パターンにおいてうす暗い部分に対応する箇所では、着色層１３，１４を剥離して複数の凹部１５を形成することにより、着色層１２の表面を露出させる。さらに、木目パターンにおいて少し明るい部分に対応する箇所では、着色層１４を剥離して複数の凹部１５を形成することにより、着色層１３の表面を露出させる。木目パターンにおいて最も明るい部分に対応する箇所では、着色層１１〜１４をそのまま残して着色層１４の表面を露出させる。これら着色層１１〜１４の露出部分によって、被加飾領域４に木目模様の絵柄１６が描かれる。そして、複数の凹部１５によって、木目模様において木の導管を示す部分が構成される。

またレーザー照射工程Ｓ９において、ＣＰＵ４０は、メモリ４１に記憶されているレーザー照射データに基づいて、レーザー照射をレーザー照射領域５ａ〜５ｃについて行う。具体的に言うと、ＣＰＵ４０は、メモリ４１に記憶されているレーザー照射データを読み出し、読み出したレーザー照射データに基づいて駆動信号を生成し、生成した駆動信号をワーク変位ロボット２３に出力する。ワーク変位ロボット２３は、ＣＰＵ４０から出力された駆動信号に基づき、ロボットアーム２９を駆動してワーク支持部３０に支持されたワーク（樹脂成形体２）の位置及び角度を変更することにより、樹脂成形体２の被加飾領域４に対するレーザーＬの照射位置や照射角度を変更する。

詳述すると、ワーク変位ロボット２３は、まず、樹脂成形体２の位置及び角度を変更することにより、レーザーＬの照射位置及び照射角度をレーザー照射領域５ｂに合わせるようにする。次に、レーザー照射装置２２は、レーザー照射領域５ｂに形成された各着色層１１〜１４にレーザーＬを照射することにより、分割画像データ６２ｂに基づいてレーザー照射領域５ｂに複数の凹部１５を形成する（図８（ａ）参照）。なお本実施形態では、分割画像データ６２ｂの重ね領域６３ｂ，６３ｃに基づいて凹部１５を形成する場合に、レーザー偏向部３２によるレンズ３５及び反射ミラー３６の位置を変更する速度を一定にした状態で、レーザーＬの照射間隔（レーザーＬのパルス周期）を長くする。これにより、重ね領域６３ｃ，６３ｄに基づいて形成される凹部１５同士の間隔が、通常描画領域６６ｂに基づいて形成される凹部１５同士の間隔よりも広くなる。その結果、重ね領域６３ｂ，６３ｃに基づいて形成される凹部１５の密度（絵柄１６の濃度）が、通常描画領域６６ｂに基づいて形成される凹部１５の密度（絵柄１６の濃度）よりも低くなる。

レーザー照射領域５ｂに対する凹部１５の形成が終了すると、ワーク変位ロボット２３は、樹脂成形体２の位置及び角度を変更することにより、レーザーＬの照射位置及び照射角度をレーザー照射領域５ａに合わせるようにする。次に、レーザー照射装置２２は、レーザー照射領域５ａに形成された各着色層１１〜１４にレーザーＬを照射することにより、分割画像データ６２ａに基づいてレーザー照射領域５ａに複数の凹部１５を形成する（図８（ｂ）参照）。なお本実施形態では、分割画像データ６２ａの重ね領域６３ａに基づいて凹部１５を形成する場合に、レーザー偏向部３２によるレンズ３５及び反射ミラー３６の位置を変更する速度を一定にした状態で、レーザーＬの照射間隔を長くする。これにより、重ね領域６３ａに基づいて形成される凹部１５同士の間隔が、通常描画領域６６ａに基づいて形成される凹部１５同士の間隔よりも広くなる。その結果、重ね領域６３ａに基づいて形成される凹部１５の密度（絵柄１６の濃度）が、通常描画領域６６ａに基づいて形成される凹部１５の密度（絵柄１６の濃度）よりも低くなる。しかしながら、重ね領域６３ａに基づいて形成される凹部１５（絵柄１６）は、分割画像データ６２ｂの重ね領域６３ｂに基づいて形成される凹部１５（絵柄１６）に重なり合うようになっている。その結果、重ね領域６３ａ，６３ｂに基づいて形成される凹部１５の密度が、通常描画領域６６ａ，６６ｂに基づいて形成される凹部１５の密度と同程度になるため、重ね領域６３ａ，６３ｂに基づいて形成される絵柄１６の濃度が、通常描画領域６６ａ，６６ｂに基づいて形成される絵柄１６の濃度と同程度になる。

レーザー照射領域５ａに対する凹部１５の形成が終了すると、ワーク変位ロボット２３は、樹脂成形体２の位置及び角度を変更することにより、レーザーＬの照射位置及び照射角度をレーザー照射領域５ｃに合わせるようにする。次に、レーザー照射装置２２は、レーザー照射領域５ｃに形成された各着色層１１〜１４にレーザーＬを照射することにより、分割画像データ６２ｃに基づいてレーザー照射領域５ｃに複数の凹部１５を形成する。なお本実施形態では、分割画像データ６２ｃの重ね領域６３ｄに基づいて凹部１５を形成する場合に、レーザー偏向部３２によるレンズ３５及び反射ミラー３６の位置を変更する速度を一定にした状態で、レーザーＬの照射間隔を長くする。これにより、重ね領域６３ｄに基づいて形成される凹部１５同士の間隔が、通常描画領域６６ｃに基づいて形成される凹部１５の間隔よりも広くなる。その結果、重ね領域６３ｄに基づいて形成される凹部１５の密度（絵柄１６の濃度）が、通常描画領域６６ｃに基づいて形成される凹部１５の密度（絵柄１６の濃度）よりも低くなる。しかしながら、重ね領域６３ｄに基づいて形成される凹部１５（絵柄１６）は、分割画像データ６２ｂの重ね領域６３ｃに基づいて形成される凹部１５（絵柄１６）に重なり合うようになっている。その結果、重ね領域６３ｃ，６３ｄに基づいて形成される凹部１５の密度が、通常描画領域６６ｂ，６６ｃに基づいて形成される凹部１５の密度と同程度になるため、重ね領域６３ｃ，６３ｄに基づいて形成される絵柄１６の濃度が、通常描画領域６６ｂ，６６ｃに基づいて形成される絵柄１６の濃度と同程度になる。

その後、クリアコート形成工程を行い、木目模様の絵柄１６が描かれた樹脂成形体２の表面３に対して着色層１１〜１４を保護するクリアコート層１７を形成する。ここでは、塗装機を用いて樹脂成形体２の表面３に透明なクリア塗料を塗装することにより、クリアコート層１７が形成される。以上の工程を経て自動車用加飾部品１が製造される。

従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態の自動車用加飾部品１の製造方法では、レーザー照射工程Ｓ９を行うことによって、重ね領域６３ａ〜６３ｄに基づいて形成される絵柄１６の濃度が、通常描画領域６６ａ〜６６ｃに基づいて形成される絵柄１６の濃度と同程度になる。その結果、隣接するレーザー照射領域５ａ〜５ｃ同士の継ぎ目となる部分が目立ちにくくなる。これにより、高価であって制御が複雑な従来周知の位置決め機構を用いなくても、樹脂成形体２の表面３（被加飾領域４）上に絵柄１６を正確に付加して装飾することができる。また、樹脂成形体２の固定作業が困難な位置決め機構を用いなくても済むため、作業者の負担増を抑えることができる。なお、従来の水圧転写では、基絵柄の形成をグラビア印刷で行うため、基絵柄の変更時に製版の設計変更等が必要となり手間がかかる。これに対して、本実施形態において基絵柄を変更する場合、メモリ４１に記憶されている画像データ６１や、レーザー照射パラメータを変更するだけでよいため、従来の水圧転写の場合と比較して、作業者の負担を低減することができる。

（２）本実施形態の場合、塗装工程にて形成される複数の着色層１１〜１４は模様のないベタ層であるので、位置合わせをする必要がなく各着色層１１〜１４を容易に形成することができる。また、描画工程において、レーザー照射を行って着色層１１〜１４を選択的にかつ異なる深さで剥離することにより、異なる色の着色層１１〜１４が露出されて絵柄１６が形成される。これにより、絵柄１６における木目に対応した凹凸を形成することができ、実物の天然木と同様の立体的な絵柄１６を描画することができる。また、レーザー照射は、細かいエリアを正確に加工することができるため、解像度の高い鮮明な絵柄１６を描くことができる。さらに、色分解処理を行って生成した単色基絵柄データに基づいて、塗装装置２１及びレーザー照射装置２２が制御されているので、複数の自動車用加飾部品１に対して均一な絵柄１６を正確に描くことができる。また、本実施形態の場合、従来の水圧転写を行う場合のように脱膜処理や排水処理などの処理コストが不要となることに加えて転写フィルムの廃材もなくなるため、製造コストを抑えることができる。

（３）本実施形態の自動車用加飾部品１では、複数の着色層１１〜１４の色合いが下層側にいくほど濃くなっているので、レーザー照射によって深く加工された凹部が濃い色で表現される。従って、凹凸や陰影を有する天然木に近い立体感のある絵柄１６を確実に表現することができる。

（４）本実施形態の自動車用加飾部品１では、各着色層１１〜１４を保護するクリアコート層１７が形成されるので、自動車用加飾部品１の外観品質を長期間にわたって保つことができる。また、クリアコート層１７は、各着色層１１〜１４の凹凸を平坦化するよう形成されているので、凹凸に蓄積する埃などの汚れを防止することができる。

なお、本実施形態を以下のように変更してもよい。

・上記実施形態では、重ね領域６３ａ〜６３ｄにおける描画ドット６９の密度を、通常描画領域６６ａ〜６６ｃにおける描画ドット６９の密度よりも低くすることにより、重ね領域６３ａ〜６３ｄに基づいて形成される絵柄１６の濃度を通常描画領域６６ａ〜６６ｃに基づいて形成される絵柄１６の濃度よりも低くしていた。

しかし、上記実施形態とは異なる方法を用いて、重ね領域６３ａ〜６３ｄに基づいて形成される絵柄１６の濃度を通常描画領域６６ａ〜６６ｃに基づいて形成される絵柄１６の濃度よりも薄くしてもよい。例えば、重ね領域６３ａ〜６３ｄに基づいて形成される凹部１５ａの深さを、通常描画領域６６ａ〜６６ｃに基づいて形成される凹部１５ｂの深さよりも浅くすることにより、重ね領域６３ａ〜６３ｄに基づいて形成される絵柄１６の濃度を通常描画領域６６ａ〜６６ｃに基づいて形成される絵柄１６の濃度よりも薄くしてもよい（図９参照）。この場合、重ね領域６３ａ〜６３ｄにおけるレーザー照射時の出力を、通常描画領域６６ａ〜６６ｃにおけるレーザー照射時の出力よりも低く設定することにより、凹部１５ａの深さが凹部１５ｂの深さよりも浅くなる。また図９では、重ね領域６３ａ〜６３ｄにおけるレーザー照射時の出力を徐々に低くすることにより、凹部１５ａの深さが、通常描画領域６６ａ〜６６ｃとの境界線６７側から分割画像データ６２ａ〜６２ｃの外縁側に行くに従って徐々に浅くなる。

なお、重ね領域６３ａ〜６３ｄに対するレーザー照射時におけるレーザーのパルス幅を、通常描画領域６６ａ〜６６ｃに対するレーザー照射時におけるレーザーのパルス幅よりも長く設定することにより、凹部１５ａの深さを凹部１５ｂの深さよりも浅くしてもよい。即ち、レーザーのパルス幅が短くなるほど、レーザーのエネルギーが高密度のエネルギーとなるため、凹部１５ａの深さが深くなる。また、レーザーＬの照射間隔を一定にした状態で、レーザー照射装置２２の移動速度を速くすること（例えば、レーザー偏向部３２によるレンズ３５及び反射ミラー３６の位置を変更する速度を速くすること）により、凹部１５ａの深さを凹部１５ｂの深さよりも浅くしてもよい。

・上記実施形態では、レーザー偏向部３２によるレンズ３５及び反射ミラー３６の位置を変更する速度を一定にした状態で、レーザーＬの照射間隔（レーザーＬのパルス周期）を長くすることにより、重ね領域６３ａ〜６３ｄに基づいて形成される凹部１５の密度を、通常描画領域６６ａ〜６６ｃに基づいて形成される凹部１５の密度よりも低くしていた。しかし、レーザーＬの照射間隔を一定にした状態で、レーザー照射装置２２の移動速度を速くすることにより、重ね領域６３ａ〜６３ｄに基づいて形成される凹部１５の密度を通常描画領域６６ａ〜６６ｃに基づいて形成される凹部１５の密度よりも低くしてもよい。

・上記実施形態のレーザー照射工程Ｓ９では、レーザー照射装置２２が、レーザー照射をレーザー照射領域５ｂ→レーザー照射領域５ａ→レーザー照射領域５ｃの順番で行っていたが、レーザー照射の順番を変更してもよい。また、レーザー照射工程Ｓ９では、レーザー照射装置２２がレーザー照射を１箇所ずつ行っていたが、例えばレーザー偏向部３２を複数設けることにより、レーザー照射を複数箇所で同時に行うようにしてもよい。このようにすれば、レーザー照射を迅速に行うことができ、自動車用加飾部品１を短時間で製造することができる。

・上記実施形態では、塗装工程において複数の着色層１１〜１４を形成した後に、描画工程を行って各着色層１１〜１４を一括して加工することにより絵柄１６を描いていたが、これに限定されるものではない。例えば、着色層１１〜１４を形成する度に、レーザー照射による描画工程を行って絵柄１６を描くようにしてもよい。

・上記実施形態では、各着色層１１〜１４の凹凸を平坦化するようにクリアコート層１７が形成されていたが、各着色層１１〜１４の凹凸を残した状態でクリアコート層１７を形成してもよい。このように各着色層１１〜１４の凹凸を残すことにより、基絵柄の実物（天然木の木目）に近い触感を再現することが可能となる。

・上記実施形態の自動車用加飾部品１は、こげ茶色、茶色、うす茶色、クリーム色の４色の着色層１１〜１４で絵柄１６を表現するものであったが、着色層１１〜１４の色や層数は、基絵柄に応じて適宜変更することができる。なお、基絵柄としては、木目模様の絵柄以外に、炭素繊維織物の絵柄やヘアライン加工が施されたアルミパネルの絵柄などを挙げることができる。

・上記実施形態のレーザー被処理部はドット状の凹部１５であったが、木目模様において木の導管を示す溝部をレーザー被処理部として用いてもよい。なお、レーザー被処理部は凹部に限られる訳ではなく、レーザー照射を行った結果、塗膜１０において状態が変化した部分（例えば、焦げて変色した部分）をレーザー被処理部としてもよい。

・上記実施形態では、自動車用加飾部品１をドアのアームレストに具体化するものであったが、これ以外に、コンソールボックス、インストルメントパネルなどの部品に具体化してもよい。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）請求項１または２において、前記重ね領域形成工程では、前記重ね領域において前記分割画像データの外縁となる部分を非直線状に形成することを特徴とする自動車用加飾部品の製造方法。

（２）ワークの表面上に設定された被加飾領域に塗膜を形成する塗装工程と、レーザー照射を行って前記塗膜を選択的に処理して複数のレーザー被処理部を形成することにより、前記被加飾領域に基絵柄を模した絵柄を描く描画工程とを経て、加飾部品を製造する方法であって、前記被加飾領域は、前記レーザー照射が行われる複数のレーザー照射領域からなり、前記描画工程は、前記絵柄を示す画像データを、前記複数のレーザー照射領域の形状に合わせて複数の分割画像データに分割する画像データ分割工程と、前記分割画像データにおいて隣接する分割画像データとの継ぎ目となる部分に、前記隣接する分割画像データと重なり合う重ね領域を形成する重ね領域形成工程と、前記複数の分割画像データを前記重ね領域において重ね合わせる重ね合わせ工程と、重ね合わせた前記複数の分割画像データを、前記レーザー照射を行うためのレーザー照射データに変換するレーザー照射データ変換工程と、前記レーザー照射データに基づいて、前記レーザー照射を前記複数のレーザー照射領域について行うことにより、前記被加飾領域に前記絵柄を描くレーザー照射工程とを含み、前記重ね領域形成工程では、前記重ね領域の画像濃度を、前記分割画像データにおいて前記隣接する分割画像データと重なり合わない通常描画領域の画像濃度よりも薄く設定し、前記レーザー照射工程では、前記レーザー照射を前記複数のレーザー照射領域について行うことによって、前記重ね領域に基づいて形成される絵柄が重なり合うことにより、前記重ね領域に基づいて形成される絵柄の濃度が前記通常描画領域に基づいて形成される絵柄の濃度と同程度になることを特徴とする加飾部品の製造方法。

（３）画像データを複数の分割画像データに分割する画像データ分割工程と、前記分割画像データにおいて隣接する分割画像データとの継ぎ目となる部分に、前記隣接する分割画像データと重なり合う重ね領域を形成する重ね領域形成工程と、前記複数の分割画像データを前記重ね領域において重ね合わせる重ね合わせ工程とを含み、前記重ね領域形成工程では、前記重ね領域の画像濃度を、前記分割画像データにおいて前記隣接する分割画像データと重なり合わない通常描画領域の画像濃度よりも薄く設定することを特徴とする分割画像データの継ぎ目処理方法。

１…自動車用加飾部品
２…自動車用部品素材としての樹脂成形体
３…自動車用部品素材の表面
４…被加飾領域
５ａ，５ｂ，５ｃ…レーザー照射領域
１０…塗膜
１５，１５ａ，１５ｂ…レーザー被処理部としての凹部
１６…絵柄
６１…画像データ
６２ａ，６２ｂ，６２ｃ…分割画像データ
６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ…重ね領域
６６ａ，６６ｂ，６６ｃ…通常描画領域
６７…通常描画領域との境界線
６８…分割画像データの外縁
６９…レーザー照射部としての描画ドット
Ｓ３…画像データ分割工程
Ｓ４…重ね領域形成工程
Ｓ５…重ね合わせ工程
Ｓ６…レーザー照射データ変換工程
Ｓ９…レーザー照射工程

Claims (5)

1. 自動車用部品素材の表面上に設定された被加飾領域に塗膜を形成する塗装工程と、
   レーザー照射を行って前記塗膜を選択的に処理して複数のレーザー被処理部を形成することにより、前記被加飾領域に基絵柄を模した絵柄を描く描画工程と
   を経て、自動車用加飾部品を製造する方法であって、
   前記被加飾領域は、前記レーザー照射が行われる複数のレーザー照射領域からなり、
   前記描画工程は、
   前記絵柄を示す画像データを、前記複数のレーザー照射領域の形状に合わせて複数の分割画像データに分割する画像データ分割工程と、
   前記分割画像データにおいて隣接する分割画像データとの継ぎ目となる部分に、前記隣接する分割画像データと重なり合う重ね領域を形成する重ね領域形成工程と、
   前記複数の分割画像データを前記重ね領域において重ね合わせる重ね合わせ工程と、
   重ね合わせた前記複数の分割画像データを、前記レーザー照射を行うためのレーザー照射データに変換するレーザー照射データ変換工程と、
   前記レーザー照射データに基づいて、前記レーザー照射を前記複数のレーザー照射領域について行うことにより、前記被加飾領域に前記絵柄を描くレーザー照射工程と
   を含み、
   前記重ね領域形成工程では、前記重ね領域の画像濃度を、前記分割画像データにおいて前記隣接する分割画像データと重なり合わない通常描画領域の画像濃度よりも薄く設定し、
   前記レーザー照射工程では、前記レーザー照射を前記複数のレーザー照射領域について行うことによって、前記重ね領域に基づいて形成される絵柄が重なり合うことにより、前記重ね領域に基づいて形成される絵柄の濃度が前記通常描画領域に基づいて形成される絵柄の濃度と同程度になる
   ことを特徴とする自動車用加飾部品の製造方法。
2. 前記重ね領域形成工程では、前記重ね領域の画像濃度を、前記通常描画領域との境界線側から前記分割画像データの外縁側に行くに従って薄く設定することを特徴とする請求項１に記載の自動車用加飾部品の製造方法。
3. 前記重ね領域形成工程では、前記重ね領域において前記分割画像データの外縁となる部分を平面視波形状に形成することを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用加飾部品の製造方法。
4. 前記分割画像データには、複数のレーザー照射部が散点的に形成されており、
   前記重ね領域形成工程では、前記重ね領域における前記レーザー照射部の密度を、前記通常描画領域における前記レーザー照射部の密度よりも低くすることにより、前記重ね領域の画像濃度を前記通常描画領域の画像濃度よりも薄く設定する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動車用加飾部品の製造方法。
5. 前記分割画像データには、複数のレーザー照射部が散点的に形成されており、
   前記レーザー照射工程では、前記複数の分割画像データに基づいて、前記重ね領域における前記レーザー照射時の出力を、前記通常描画領域における前記レーザー照射時の出力よりも低く設定する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動車用加飾部品の製造方法。