JP2011189358A - 金属板 - Google Patents

Abstract

【課題】たとえばヒートインシュレータなどに利用される凹凸を有する金属板に対するマーク等の形成が、コスト低減のほかに、軽量化等も図りながら実現できるようにする。
【解決手段】凹凸状に加工された凹凸加工面を有する金属板の凹凸加工面１１ａに、レーザマーカで形成された印字部２１を有する金属板１１。印字部２１を金属板１１に対して直接形成することにより、作業性の向上を図るとともに、別部材を不要とするぶん軽量化を図る。
【選択図】図１

Description

この発明は、たとえば自動車エンジンの排気マニホールドを覆うヒートインシュレータ等のような金属製部材のための金属板に関し、より詳しくは、マークなどの形成についてコスト低減や軽量化等を図ることができるような金属板に関する。

なお、この発明において「金属板」とは、板状をなすもののみを指すのではなく、適宜の形状に形成された製品としての金属製部材を含む意味である。

これまで、金属板に対するマーク等の形成は、マーク等を有する別体のプレートの取り付けで行われていた。

たとえば前記ヒートインシュレータの場合、下記特許文献１に開示されているようにしてプレートの固定がなされていた。すなわち、ヒートインシュレータを構成する金属板が、図７に示したように、全面に凹凸を有するものであるため、プレート１０１の取り付けを行う前に、まず、金属板１０２におけるプレート１０１取り付けようとする部分に押圧加工を施して凹凸を均す必要がある。そして、この加工によってプレート１０１の取り付けを行い易くしてから、均した部分１０３に対してプレート１０１をリベット１０４で固定する。

特開２００４−９２５４３号公報

しかし、このようにしてマークを形成すると、プレートを作成しなければならない上に、押圧加工が必要であるため工程も増え、コストがかかる。しかも、押圧加工することにより、凹凸を設けたメリットが減殺されてしまう。

また、リベットやプレートが脱落したり、プレートが変形したりするおそれも生じる。特に、金属板がヒートインシュレータである場合には、常に振動を受ける部材であるため、脱落や変形のおそれが高かった。

さらに、別体のプレートやリベットが必要であるため重量の問題もあった。すなわち、車両部品では軽量化が要求されているが、その要求には応えきれていない面があった。

そこで、この発明は、凹凸を有する部位に対するマーク等の形成が、コスト低減や軽量化等も実現しながらできるようにすることを主たる目的とする。

そのための手段は、凹凸状に加工された凹凸加工面を有する金属板であって、前記凹凸加工面に、レーザマーカで形成された印字部を有する金属板である。

印字部は、レーザの種類に応じて酸化や削り、溶解等の作用で形成される。また、この印字部は、文字のほか、符号、図形などで構成される。

この発明によれば、印字部は別体のプレートの取り付けで形成されるのではなく、直接形成されるので、プレートの作成が不要であり、またプレートの取り付けのために必要であった工程も削減できる。この結果、コストを抑えることができる。そして、プレートの取り付けのために必要であった押圧加工を省略できるので、凹凸を有することのメリットを享受できる。

また、印字部は直接形成されるので、別体のプレートが脱落したり変形したりすることによって視認性が失われることを阻止できる上に、平らではない湾曲部分などにも印字部を容易に形成できる。

さらに、別体のプレートやリベットは不要であるため、軽量化が可能で、特に軽量化が要求される分野で有益である。

金属板とその印字部を示す平面図。 金属板の斜視図。 金属板の断面図。 他の例に係る金属板の断面図。 印字部を形成した金属板の写真。 印字部が形成される部分の一部拡大図。 従来技術を示す斜視図。

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図１は、金属板１１の表面状態を示し、この金属板１１は、手で触らないように、あるいは素手で触らないように、接触についての注意を喚起する注意マークからなる印字部２１を有する。この印字部２１は、レーザマーカ（図示せず）で形成されている。

まず、金属板１１について説明する。
金属板１１は、凹凸状に加工された凹凸加工面１１ａを有する。全面に有するほか、一部に有するものであってもよい。

この例に示す凹凸加工面１１ａは、図２に示したように、縦横両方向に襞状の折り目を有する形状である。このような形状の凹凸加工面１１ａを有する金属板１１は、変形性および形状保持性が優れ、吸音・消音性も良好であるという利点を有する。

具体的には、金属板１１は例えばアルミニウム製の薄板からなり、図３（ａ）の断面図（図２におけるＡ−Ａ切断部端面図）に示したように、横方向から見て山形に隆起する隆起部１２を一定間隔おきに有する波状であり、前記隆起部１２において、幅狭の第１凸部１３と、それよりも幅狭の第１凹部１４を横方向に繰り返し有する（図３（ｂ）（図２におけるＢ−Ｂ切断部端面図）参照）一方、前記隆起部１２間の低い部位において、幅広の第２凸部１５と、それより幅狭の第２凹部１６を横方向に繰り返す（図３（ｃ）（図８におけるＣ−Ｃ切断部端面図）参照）形状である。

前記第１凸部１３は、頂面１３ａが下へ若干湾曲し両側１３ｂが逆ハの字になる形状で、第１凹部１４は、平坦な底部１４ａを有する。これとは逆に、前記第２凸部１５は、頂面１５ａが平坦で、第２凹部１６は、底面１６ａが上へ若干湾曲し両側１６ｂがハの字になる形状である。これら隆起部１２、第１凸部１３、第１凹部１４、第２凸部１５及び第２凹部１６が前記波状加工部１１ａを構成する。

このような構造をなすので金属板１１は加工性がよく、特にＬＤＲ（Ｌｉｍｉｔｉｎｇ Ｄｒａｗｉｎｇ Ｒａｔｉｏ）あるいは限界絞り比が高く、絞り性が良好であって、複雑で微細な加工でも可能となる。

素材としてＦｅ−Ａｌ合金を用いれば、素材の性質から電磁波吸収効果も享受できる。

このような金属板１１は、たとえば自動車の排気マニホールドに取り付けられるヒートインシュレータとして好適に使用され、熱源である排気マニホールドからの熱を遮断するのに利用される。このほか、たとえばＣＰＵ、コンデンサ、ヒートシンクなどの熱を帯びる回路部品を覆うヒートインシュレータ（遮熱カバー）、高温スチームの配管を覆うカバー等としても使用できる。

このように熱源に対して被覆して遮熱のために使用されるほか、たとえば自動車のアンダーカバーやその他各種の防護カバー等にも使用される。

次に、前記印字部２１について説明する。
印字部２１は、図１に示したように、円形部分２２と斜線部分２３と手の形状部分２４とからなる注意マークで構成される。円形部分２２と斜線部分２３は一体で白抜きしたように形成され、斜線部分２２が手の形状部分２４の上に重なるように描かれている。その他の態様の注意マークであるもよい。

このような注意マークを適宜のレーザマーカで形成する。

印字部２１は、注意マークのほかの文字や符号などで構成するもよく、たとえば商標や金属板１１の着脱操作の仕方や方向性などを表示するものであってもよい。

レーザマーカのレーザ照射を受けて、金属板１１の表面は、削られたり、酸化されたり、所定の作用を受けて、図１に示したような所望の印字部２１が形成される。

また、図４に断面図で示したように印字部２１を形成する面に着色層１７が形成された金属板１１に印字部２１を形成することもできる。この着色層１７は、地金と異なる色を呈するもので、金属板１１がアルミニウム合金である場合には、たとえば黒色であるとよい。塗装（たとえば艶消しブラックの耐熱性塗料による塗装）をするほか、黒色の金属シートや樹脂シートを重ねて構成することもできる。

このような金属板１１に印字部２１を形成すると、図４に示したように、印字部２１では着色層１７が除去されて地金が露出するとともに、地金も僅かに削られて、所望の印字部２１が形成される。

形成された印字部２１の写真を、図５に示す。

図５（ａ）はアルミニウム合金からなり、図２、図３に示したような凹凸加工面１１ａを有した金属板１１に注意マークからなる印字部２１を形成した例である。図５（ｂ）は、図５（ａ）と同じ金属板の表面に黒色の塗装を施し、その上から印字部を形成した例である。図５（ａ）（ｂ）ともに、左側が全体の写真、右側が印字部の一部を拡大した写真である。

いずれの印字部形成にも、レーザマーカには、ＳＵＮＸ社製のＦＡＹｂレーザマーカ＜ＬＰ−Ｚ１３０＞を使用した。

図５に見られるように、いずれの場合も、明瞭に視認できる印字部が得られた。特に、着色層を有する場合（図５（ｂ））には、着色層によって印字部が引き立てられ、より明瞭に印字部が視認できる。このため、印字部を形成する線の太さを細めに設定することが可能で、作業性の向上、コスト低減を図ることができる。

印字部２１の形成に際しては、金属板１１が凹凸加工面１１ａを有しているので、印字部２１において部分的に視認しやすさが異なる場合がある。図６（ａ）に示したように、縦横両方向に襞状の折り目を有する形状の凹凸加工面１１ａの場合には、折り目が縦横に延びるので、それらの方向と交差する方向に延びる線の視認性は損なわれ難い一方で、凹凸加工面１１ａの折り目の延びる方向と一致する部分では、たとえば図６（ａ）に一点鎖線で囲んだ部分Ａのように、その段差の存在によって、細い線では視認性が他の部位よりも劣る場合がある。図６（ｂ）に示したように段差に加えてアンダーカット部分（レーザが照射される上側よりも下側の方が内方に入り込んでいてレーザが当たらない部分）が存在することによって低い部分に影ができやすいことも、その一因であると考えられる。

このため、視認性が劣ると考えられる部分、すなわち前記の凹凸加工面１１ａを有する金属板１１の場合には縦横に延びる部分が視認しやすくなる太さまたは深さの線で、印字部２１全体を形成するとよい。

また、視認しにくくなるだろう部分について、図６（ｂ）に矢印と細線で示したように、印字部２１のその他の部位、たとえば斜めに延びる線の太さ（仮想線参照）よりも線を太くするとよい。太くするほか、深くしてもよい。

線を太くするには複数本の線を少しずつずらして形成すればよく、線を深くするにはレーザの出力を上げればよい。

このとき、金属板１１における印字部２１の形成位置をレーザスキャナ（図示せず）で読み込んで凹凸を判断し、この判断結果に基づいて、視認性が劣りそうな部分、つまり折り目の延びる方向と同じような方向に延びる部分やアンダーカット部分において太い線を形成するとよい。すなわち、視認性が劣りそうな部分のみに複数本の線を少しずつずらして形成して太い線にする。

以上の構成は、この発明を実施するための一形態であって、前記の構成に限定されることなくこの発明はそのたの構成を採用することができる。

たとえば、凹凸状加工面は、たとえばエンボスを有する形状や溝を有する形状など、前記以外の形状であってもよい。

また、着色層は黒色以外の色でもよく、地金の色が暗い色である場合には、着色層を明度の高い色にすることができる。

１１…金属板
１１ａ…凹凸状加工面
１７…着色層
２１…印字部

Claims (5)

1. 凹凸状に加工された凹凸加工面を有する金属板であって、
   前記凹凸加工面に、レーザマーカで形成された印字部を有する
   金属板。
2. 前記凹凸加工面が、縦横両方向に襞状の折り目を有する形状である
   請求項１に記載の金属板。
3. 前記凹凸加工面が地金と異なる色の着色層を有し、該着色層の上から前記印字部が形成されて地金が露出した
   請求項１または請求項２に記載の金属板。
4. 前記印字部が、接触についての注意を喚起する注意マークである
   請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の金属板。
5. 当該金属板が、熱源に被覆して使用される金属製部材である
   請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載の金属板。