JP2014104492A - Method of manufacturing decorative component for vehicle, and decorative component for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワークにレーザーを照射する車両用加飾部品の製造方法、及び車両用加飾部品に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a decorative part for a vehicle that irradiates a workpiece with a laser, and a decorative part for a vehicle.
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、ワークの表面に装飾を加えるようにした自動車用加飾部品（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方法としては、ワークの表面を、光輝材を含有する塗料（メタリック塗料やパール塗料など）からなる光輝材含有塗膜で被覆することにより、金属調意匠を表現する方法が提案されている。 In automobile interior parts, many automotive decorative parts (for example, console boxes, instrument panels, armrests, etc.) with decorations added to the surface of the workpiece have been put into practical use in order to improve design and quality. Yes. As a method for adding decoration to such a decorative part for automobiles, the surface of the workpiece is coated with a glittering material-containing coating film made of a paint containing a glittering material (such as a metallic paint or a pearl paint), thereby producing a metallic finish. A method for expressing a design has been proposed.
また、意匠性を高めるために、光輝材含有塗膜に対してレーザー描画を行うことも提案されている（特許文献１，２参照）。レーザー描画とは、光輝材含有塗膜にレーザーを照射し、レーザーからの熱によって光輝材含有塗膜の表面状態を変化させることにより、光輝材含有塗膜の表面に凹部を形成する方法である。なお、レーザー描画において光輝材含有塗膜の表面に微細な凹部を形成すれば、ヘアライン模様を有する自動車用加飾部品を得ることができる。 Moreover, in order to improve the designability, it is also proposed to perform laser drawing on the glittering material-containing coating film (see Patent Documents 1 and 2). Laser drawing is a method of forming a recess on the surface of a glittering material-containing coating film by irradiating the glittering material-containing coating film with a laser and changing the surface state of the glittering material-containing coating film by heat from the laser. . In addition, if a fine recessed part is formed in the surface of a glittering material containing coating film in laser drawing, the automotive decorative part which has a hairline pattern can be obtained.
ところで、上述した従来技術においては、光輝材含有塗膜の表面を目視した際に、メタリック塗料などに特有の色調を確認できることが、ワークの意匠性を高めるうえで重要になる。なお、メタリック塗料などに特有の色調とは、塗膜の表面を目視する角度によって変化する色調のことである。また、メタリック塗料などに特有の色調を示す指標としては、「フリップフロップ」という概念が一般的に用いられている。「フリップフロップ」とは、異なる２つの角度から塗膜の表面を目視した場合において、確認できる輝度感の差によって示されるものである。 By the way, in the above-described prior art, it is important to enhance the design of the workpiece that the color tone peculiar to the metallic paint can be confirmed when the surface of the glittering material-containing coating film is visually observed. In addition, the color tone peculiar to a metallic paint etc. is a color tone which changes with the angle which looks at the surface of a coating film visually. Further, as an index indicating a color tone peculiar to a metallic paint or the like, a concept of “flip-flop” is generally used. The “flip-flop” is indicated by a difference in luminance that can be confirmed when the surface of the coating film is visually observed from two different angles.
ところが、レーザー描画において凹部を形成しただけの従来技術においては、複雑な模様を形成したりさらなる艶を出したりしない限り、フリップフロップの効果を十分に得ることができない。その結果、ワークの意匠性を高めることができないという問題がある。 However, in the prior art in which only the concave portion is formed in the laser drawing, the effect of the flip-flop cannot be sufficiently obtained unless a complicated pattern is formed or further gloss is given. As a result, there exists a problem that the designability of a workpiece | work cannot be improved.
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、見る角度によって反射光の反射度合いを大きく変化させることにより、意匠性を確実に高めることが可能な車両用加飾部品の製造方法を提供することにある。また、別の目的は、高い意匠性を有する車両用加飾部品を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a vehicle decorative component capable of reliably improving design by greatly changing the reflection degree of reflected light depending on the viewing angle. It is to provide a manufacturing method. Another object is to provide a decorative part for a vehicle having high design properties.
上記課題を解決するために、手段１に記載の発明は、ワークにレーザーを照射するレーザー照射工程を経て、車両用加飾部品を製造する方法であって、前記レーザー照射工程前に、光透過性を有しない無機材料からなる粒状の光輝材を含有する塗料を用い、前記ワークの表面を覆う光輝材含有塗膜を形成する光輝材含有塗膜形成工程を行い、前記レーザー照射工程では、前記光輝材含有塗膜にレーザーを照射することにより、前記光輝材含有塗膜の表面上に凹部を形成すると同時に、前記凹部の開口端部に、前記光輝材を含む凸部を前記光輝材含有塗膜の表面から盛り上がるように形成することを特徴とする車両用加飾部品の製造方法をその要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in means 1 is a method for producing a decorative part for a vehicle through a laser irradiation step of irradiating a workpiece with a laser, and before the laser irradiation step, the light transmission is performed. Using a paint containing a granular bright material made of an inorganic material having no properties, performing a bright material-containing coating film forming step for forming a bright material-containing coating film covering the surface of the workpiece, in the laser irradiation step, By irradiating the glitter material-containing coating film with a laser, a concave portion is formed on the surface of the glitter material-containing coating film, and at the same time, a convex portion including the glitter material is formed on the opening end of the concave portion. The gist of the method is a method for manufacturing a decorative part for a vehicle, which is formed so as to rise from the surface of the film.
手段１に記載の発明によれば、レーザー照射工程において光輝材含有塗膜にレーザーを照射することにより、凹部が形成されると同時に、光輝材を含む凸部が形成される。この場合、凹部に含まれる光輝材の配向状態と凸部に含まれる光輝材の配向状態とが互いに異なるようになるため、凹部が存在する部分と凸部が存在する部分とで反射光の反射度合いを大きく変化させることができる。その結果、凸部の存在によってフリップフロップの効果を十分に高めることができるため、意匠性を確実に高めることができる。 According to the invention described in Means 1, by irradiating the glittering material-containing coating film with a laser in the laser irradiation step, a recess is formed, and at the same time, a projection including the glittering material is formed. In this case, since the alignment state of the glitter material included in the concave portion and the alignment state of the glitter material included in the convex portion are different from each other, the reflected light is reflected between the portion where the concave portion exists and the portion where the convex portion exists. The degree can be changed greatly. As a result, the effect of the flip-flop can be sufficiently enhanced by the presence of the convex portion, and thus the design can be reliably improved.
なお、凹部及び凸部の両方を形成する際に照射されるレーザーのエネルギー密度は１７０ＭＷ／ｃｍ２以上、特には、２００ＭＷ／ｃｍ２以上９００ＭＷ／ｃｍ２以下であることが好ましい。仮に、凹部及び凸部の両方を形成する際に照射されるレーザーのエネルギー密度が１７０ＭＷ／ｃｍ２未満になると、光輝材含有塗膜にレーザーを照射して光輝材含有塗膜の表層部分を溶融させたとしても、溶融させた表層部分を光輝材含有塗膜の表面から十分に盛り上げることができないため、凸部を上手く形成できない可能性がある。一方、凹部及び凸部の両方を形成する際に照射されるレーザーのエネルギー密度が９００ＭＷ／ｃｍ２よりも大きくなると、レーザーを照射した光輝材含有塗膜の表層部分が溶融してレーザー描画の線が太くなり、繊細な表現ができないおそれがある。 Incidentally, the energy density of the laser irradiated in forming both the recesses and the protrusions 170 mW / cm 2 or more, and particularly preferably has a 200 MW / cm 2 or more 900 MW / cm 2 or less. If the energy density of the laser irradiated when forming both the concave and convex portions is less than 170 MW / cm 2 , the surface layer portion of the glittering material-containing coating film is melted by irradiating the glittering material-containing coating film with a laser. Even if it is made, since the melted surface layer portion cannot be sufficiently raised from the surface of the glittering material-containing coating film, the convex portion may not be formed well. On the other hand, when the energy density of the laser irradiated when forming both the concave portion and the convex portion becomes larger than 900 MW / cm 2 , the surface layer portion of the glittering material-containing coating film irradiated with the laser is melted, and the line of laser drawing May become thick and delicate expression may not be possible.
なお、レーザー照射工程において照射されるレーザーの種類は特に限定されないが、例えば、気体レーザーや固体レーザーなどを用いることができる。ここで、気体レーザーとしては、ＣＯ２レーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、Ａｒレーザー、エキシマレーザーなどが挙げられる。一方、固体レーザーとしては、ＹＡＧレーザー、ルビーレーザー、ガラスレーザーなどが挙げられる。 In addition, although the kind of laser irradiated in a laser irradiation process is not specifically limited, For example, a gas laser, a solid laser, etc. can be used. Here, examples of the gas laser include a CO 2 laser, a He—Ne laser, an Ar laser, and an excimer laser. On the other hand, examples of the solid laser include a YAG laser, a ruby laser, and a glass laser.
さらに、光輝材含有塗膜形成工程において形成される光輝材含有塗膜は、粒状の光輝材を含有する塗料からなる。ここで、光輝材としては、金属などの光透過性を有しない無機材料、即ち、反射率が高い材料からなることがよく、具体的には、鉄、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、スズ、ステンレス等からなる粉末などが挙げられる。また、光輝材は、粒子径の最大値（最大粒子径）と厚さとのアスペクト比が大きい形状（例えば鱗片状）をなす金属粒子であることが好ましい。このようにすれば、光輝材が配向した状態になりやすくなる。以上のことから、光輝材は、鱗片状をなすアルミニウム粉末であることが好ましい。このようにすれば、光輝材によって確実に光を反射させることができる。また、アルミニウムは、比較的熱伝導性が高いため、レーザーの熱を光輝材によって保持することができる。ゆえに、光輝材が保持する熱を、凹部及び凸部の形成に有効に機能させることができる。また、光輝材を含有する塗料としては、メタリック塗料（即ち、アルミニウム粉末が熱硬化アクリル塗料などの半透明エナメルに含まれる塗料）などが挙げられる。 Furthermore, the glittering material-containing coating film formed in the glittering material-containing coating film forming step is made of a paint containing a granular glittering material. Here, the bright material is preferably made of an inorganic material having no light transmission property such as metal, that is, a material having a high reflectance, specifically, iron, gold, silver, copper, aluminum, nickel, Examples thereof include powder made of tin, stainless steel, and the like. Moreover, it is preferable that a luster material is a metal particle which makes the shape (for example, scale shape) with a large aspect ratio of the maximum value of particle diameter (maximum particle diameter) and thickness. If it does in this way, it will become easy to be in the state where the luster material orientated. From the above, it is preferable that the glittering material is a scaly aluminum powder. In this way, the light can be reliably reflected by the glittering material. Moreover, since aluminum has relatively high thermal conductivity, the heat of the laser can be held by the bright material. Therefore, the heat held by the glittering material can be made to function effectively in the formation of the concave portion and the convex portion. Examples of the paint containing a glittering material include a metallic paint (that is, a paint in which aluminum powder is contained in a translucent enamel such as a thermosetting acrylic paint).
なお、塗料は、黒色の顔料を０．１重量％以上含有することが好ましい。仮に、黒色の顔料の含有量が０．１重量％未満になると、レーザーが光輝材含有塗膜を透過してワークに到達してしまい、ワークをガス化させてしまうおそれがある。この場合、発生したガスによって光輝材含有塗膜が押し上げられることにより、塗膜性能が低下する可能性がある。 The paint preferably contains 0.1% by weight or more of a black pigment. If the content of the black pigment is less than 0.1% by weight, the laser may pass through the glittering material-containing coating film and reach the workpiece, and the workpiece may be gasified. In this case, when the glittering material-containing coating film is pushed up by the generated gas, the coating film performance may be deteriorated.
手段２に記載の発明は、ワークにレーザー被加工部が形成された車両用加飾部品であって、前記ワークの表面が、光透過性を有しない無機材料からなる粒状の光輝材を含有する塗料を用いて形成された光輝材含有塗膜によって覆われており、前記レーザー被加工部は、前記光輝材含有塗膜の表面上に形成された凹部と、前記光輝材を含み、前記凹部の開口端部において前記光輝材含有塗膜の表面から盛り上がるように形成された凸部とからなることを特徴とする車両用加飾部品をその要旨とする。 The invention described in the means 2 is a vehicle decorative part in which a laser processed part is formed on a workpiece, and the surface of the workpiece contains a granular bright material made of an inorganic material having no light transmittance. Covered with a glittering material-containing coating formed using a paint, and the laser processed portion includes a recess formed on the surface of the glittering material-containing coating, and the glittering material, The gist of the present invention is a vehicular decorative component comprising a convex portion formed so as to rise from the surface of the glittering material-containing coating film at the opening end.
手段２に記載の発明によれば、光輝材を含有する塗料を用いて形成された光輝材含有塗膜に対して凹部が形成されるとともに、光輝材を含む凸部が光輝材含有塗膜の表面から盛り上がるように形成されている。この場合、凹部に含まれる光輝材の配向状態と凸部に含まれる光輝材の配向状態とが互いに異なるようになるため、凹部が存在する部分と凸部が存在する部分とで反射光の反射度合いを大きく変化させることができる。その結果、凸部の存在によってフリップフロップの効果を十分に高めることができるため、意匠性を確実に高めることができる。 According to the invention described in the means 2, the concave portion is formed on the glittering material-containing coating film formed using the coating material containing the glittering material, and the convex portion including the glittering material is formed on the glittering material-containing coating film. It is formed so as to rise from the surface. In this case, since the alignment state of the glitter material included in the concave portion and the alignment state of the glitter material included in the convex portion are different from each other, the reflected light is reflected between the portion where the concave portion exists and the portion where the convex portion exists. The degree can be changed greatly. As a result, the effect of the flip-flop can be sufficiently enhanced by the presence of the convex portion, and thus the design can be reliably improved.
なお、光輝材含有塗膜の厚さは特に限定される訳ではないが、例えば５μｍ以上３５μｍ以下であることが好ましい。仮に、光輝材含有塗膜の厚さが５μｍ未満になると、光輝材含有塗膜が薄くなりすぎるため、凹部を形成するためのレーザーが光輝材含有塗膜やワークを貫通しやすくなる。一方、光輝材含有塗膜の厚さが３５μｍよりも大きくなると、光輝材含有塗膜を形成する塗料の使用量が多くなりすぎるため、車両用加飾部品の製造コストが上昇してしまう。 The thickness of the glittering material-containing coating film is not particularly limited, but is preferably, for example, 5 μm or more and 35 μm or less. If the thickness of the glittering material-containing coating film is less than 5 μm, the glittering material-containing coating film becomes too thin, so that the laser for forming the recesses easily penetrates the glittering material-containing coating film and the workpiece. On the other hand, when the thickness of the glittering material-containing coating film is larger than 35 μm, the amount of paint used to form the glittering material-containing coating film is excessively increased, resulting in an increase in the manufacturing cost of the vehicle decorative component.
また、光輝材の最大粒子径の平均値も特に限定される訳ではないが、例えば、光輝材含有塗膜の厚さが５μｍ以上３５μｍ以下である場合には、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。仮に、光輝材の最大粒子径の平均値が５μｍ未満になると、光輝材を含有する塗料の選択肢が小さくなるため、車両用加飾部品のコスト上昇につながる可能性がある。一方、光輝材の最大粒子径の平均値が３０μｍよりも大きくなると、凹部の表面や凸部の表面に対して光輝材を綺麗に配向させることが困難になる。この場合、凹部の表面及び凸部の表面での反射光の反射度合いが乱れやすくなるため、意図した意匠性を実現できなくなるおそれがある。 Further, the average value of the maximum particle diameter of the glittering material is not particularly limited. For example, when the thickness of the glittering material-containing coating film is 5 μm or more and 35 μm or less, it may be 5 μm or more and 30 μm or less. preferable. If the average value of the maximum particle diameter of the glittering material is less than 5 μm, options for the coating material containing the glittering material are reduced, which may lead to an increase in the cost of the vehicle decorative component. On the other hand, when the average value of the maximum particle diameter of the glittering material is larger than 30 μm, it becomes difficult to orient the glittering material with respect to the surface of the concave portion or the surface of the convex portion. In this case, since the reflection degree of the reflected light on the surface of the concave portion and the surface of the convex portion is likely to be disturbed, there is a possibility that the intended designability cannot be realized.
そして、凹部及び凸部の形成領域とは別の領域では、光輝材含有塗膜の表面に対して光輝材が略平行に配置され、凸部の形成領域では、光輝材含有塗膜の表面に対して光輝材が傾斜した状態に配置されることが好ましい。このようにすれば、凹部及び凸部の形成領域とは別の領域において、光輝材の配向状態を光輝材含有塗膜の表面に対して平行な状態に近付けることができるだけではなく、凸部の形成領域において、光輝材の配向状態を凸部の表面に対して平行な状態に近付けることができる。その結果、凸部の存在によってフリップフロップの効果を確実に高めることができるため、意匠性をより確実に高めることができる。 In a region different from the formation region of the concave and convex portions, the bright material is arranged substantially parallel to the surface of the bright material-containing coating film, and in the formation region of the convex portion, the surface of the bright material-containing coating film is arranged. On the other hand, the glittering material is preferably arranged in an inclined state. In this way, in the region other than the formation region of the concave and convex portions, the alignment state of the bright material can be brought close to a state parallel to the surface of the bright material-containing coating film. In the formation region, the alignment state of the glittering material can be brought close to a state parallel to the surface of the convex portion. As a result, since the effect of the flip-flop can be reliably enhanced by the presence of the convex portion, the design can be more reliably enhanced.
以上詳述したように、請求項１〜７に記載の発明によると、見る角度によって反射光の反射度合いを大きく変化させることにより、意匠性を確実に高めることが可能である。 As described above in detail, according to the first to seventh aspects of the present invention, the design can be reliably improved by greatly changing the reflection degree of the reflected light depending on the viewing angle.
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。 Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１〜図６に示されるように、自動車用加飾部品１（車両用加飾部品）は、黒色の熱可塑性樹脂（本実施形態ではＡＢＳ樹脂）によって形成され、平面及び曲面を有する三次元形状のワーク２を備えている。本実施形態の自動車用加飾部品１は、自動車のドアに設けられたアームレストの上面を覆う装飾パネルである。また、ワーク２は、凸状湾曲面であるワーク表面３ａと、ワーク表面３ａの反対側に位置する凹状湾曲面であるワーク裏面３ｂとを有している。さらに、ワーク２には、パワーウィンドウスイッチ（図示略）を取り付けるためのスイッチ取付孔６と、ドアロックスイッチ（図示略）を取り付けるためのスイッチ取付孔７とが設けられている。これらスイッチ取付孔６，７は、ワーク表面３ａ及びワーク裏面３ｂを貫通している。 As shown in FIG. 1 to FIG. 6, an automotive decorative part 1 (vehicle decorative part) is formed of a black thermoplastic resin (ABS resin in this embodiment), and has a three-dimensional surface and a curved surface. A workpiece 2 having a shape is provided. The automotive decorative component 1 of the present embodiment is a decorative panel that covers the upper surface of an armrest provided on a door of an automobile. Moreover, the workpiece | work 2 has the workpiece | work surface 3a which is a convex curved surface, and the workpiece | work back surface 3b which is a concave curved surface located in the other side of the workpiece | work surface 3a. Further, the work 2 is provided with a switch mounting hole 6 for mounting a power window switch (not shown) and a switch mounting hole 7 for mounting a door lock switch (not shown). These switch mounting holes 6 and 7 penetrate the work surface 3a and the work back surface 3b.
そして、ワーク２においてスイッチ取付孔６，７を除く表面（ワーク表面３ａ）は、光輝材含有塗膜１１によって覆われている。本実施形態の光輝材含有塗膜１１の形成に用いられる塗料は、無色透明の２液型アクリルウレタン樹脂塗料に対して、光透過性を有しない無機材料からなる粒状の光輝材１２を含有させてなるメタリック塗料である。また、この塗料は、黒色の顔料を０．１重量％以上含有している。なお、光輝材含有塗膜１１の厚さＨ１（図５参照）は、５μｍ以上３５μｍ以下（本実施形態では１５μｍ）に設定されている。また、図７に示されるように、光輝材１２は、主面１４と、主面１４の裏側に位置する裏面（図示略）と、主面１４及び裏面に直交する外周面１５とを有し、全体として鱗片状をなしている。また、光輝材１２はアルミニウム粉末（金属粒子）であるため、光輝材１２を含有する光輝材含有塗膜１１は銀色の着色層となる。なお、光輝材１２の最大粒子径の平均値は、５μｍ以上３０μｍ以下（本実施形態では１５μｍ）に設定されている。 The surface of the work 2 excluding the switch mounting holes 6 and 7 (work surface 3a) is covered with the glittering material-containing coating film 11. The paint used for the formation of the glittering material-containing coating film 11 of the present embodiment contains a granular glittering material 12 made of an inorganic material having no light transmittance with respect to the colorless and transparent two-component acrylic urethane resin paint. It is a metallic paint. In addition, this paint contains 0.1% by weight or more of a black pigment. The thickness H1 (see FIG. 5) of the glittering material-containing coating film 11 is set to 5 μm or more and 35 μm or less (15 μm in this embodiment). As shown in FIG. 7, the glittering material 12 has a main surface 14, a back surface (not shown) located on the back side of the main surface 14, and an outer peripheral surface 15 orthogonal to the main surface 14 and the back surface. The whole is scaly. Further, since the glitter material 12 is aluminum powder (metal particles), the glitter material-containing coating film 11 containing the glitter material 12 becomes a silver colored layer. The average value of the maximum particle diameter of the glitter material 12 is set to 5 μm or more and 30 μm or less (15 μm in this embodiment).
さらに、図１〜図５に示されるように、光輝材含有塗膜１１の表面１３上には被加飾領域４が設定されている。なお、被加飾領域４は、レーザー照射を行うための４種類のレーザー照射領域５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ（図２参照）からなっている。そして、各レーザー照射領域５ａ〜５ｄには、複数の凹部２１（レーザー被加工部）が形成されている。詳述すると、レーザー照射領域５ａに形成された複数の凹部２１は、被加飾領域４の縦方向に沿って同一方向にかつ直線的に延びる複数の溝部であり、ヘアライン模様を構成している。レーザー照射領域５ｂに形成された複数の凹部２１は、被加飾領域４の横方向に沿って同一方向にかつ直線的に延びる複数の溝部であり、ヘアライン模様を構成している。レーザー照射領域５ｃ，５ｄに形成された複数の凹部２１は、被加飾領域４の斜め方向に沿って同一方向にかつ直線的に延びる複数の溝部であり、ヘアライン模様を構成している。なお、レーザー照射領域５ｃに形成された凹部２１が延びる方向、及び、レーザー照射領域５ｄに形成された凹部２１が延びる方向は、互いに直交している。 Further, as shown in FIGS. 1 to 5, the decorated region 4 is set on the surface 13 of the glittering material-containing coating film 11. In addition, the to-be-decorated area | region 4 consists of four types of laser irradiation area | regions 5a, 5b, 5c, 5d (refer FIG. 2) for performing laser irradiation. And in each laser irradiation area | region 5a-5d, the some recessed part 21 (laser to-be-processed part) is formed. Specifically, the plurality of recesses 21 formed in the laser irradiation region 5a are a plurality of grooves extending linearly in the same direction along the longitudinal direction of the decorated region 4 and constitute a hairline pattern. . The plurality of concave portions 21 formed in the laser irradiation region 5b are a plurality of groove portions that extend linearly in the same direction along the lateral direction of the decorated region 4, and constitute a hairline pattern. The plurality of concave portions 21 formed in the laser irradiation regions 5c and 5d are a plurality of groove portions extending linearly in the same direction along the oblique direction of the decoration region 4, and constitute a hairline pattern. The direction in which the recess 21 formed in the laser irradiation region 5c extends and the direction in which the recess 21 formed in the laser irradiation region 5d extends are orthogonal to each other.
図２〜図６に示されるように、光輝材含有塗膜１１の表面１３における凹部２１の幅Ｗ１（図５参照）は、４０μｍ以上２１０μｍ以下（本実施形態では１５０μｍ）に設定されている。仮に、凹部２１の幅Ｗ１が４０μｍ未満になると、凹部２１の形成領域の面積が小さくなりすぎるため、凹部２１を視認できない可能性がある。一方、凹部２１の幅Ｗ１が２１０μｍよりも大きくなると、微細な凹部２１を形成することが困難になる。また、光輝材含有塗膜１１の表面１３を基準とする凹部２１の深さＨ２（図５参照）は、５μｍ以上５０μｍ以下（本実施形態では１５μｍ）に設定されている。仮に、凹部２１の深さＨ２が５μｍ未満になると、凹部２１のコントラストが弱くなるため、凹部２１を視認できない可能性がある。なお、隣接する凹部２１同士の間隔は、５０μｍ以上５００μｍ以下（本実施形態では３００μｍ）に設定されている。 As shown in FIGS. 2 to 6, the width W1 (see FIG. 5) of the recess 21 on the surface 13 of the glittering material-containing coating film 11 is set to 40 μm or more and 210 μm or less (150 μm in this embodiment). If the width W1 of the recess 21 is less than 40 μm, the area of the formation region of the recess 21 becomes too small, and the recess 21 may not be visible. On the other hand, when the width W1 of the concave portion 21 is larger than 210 μm, it becomes difficult to form the fine concave portion 21. Further, the depth H2 (see FIG. 5) of the concave portion 21 based on the surface 13 of the glittering material-containing coating film 11 is set to 5 μm or more and 50 μm or less (15 μm in this embodiment). If the depth H2 of the concave portion 21 is less than 5 μm, the contrast of the concave portion 21 becomes weak, and the concave portion 21 may not be visually recognized. In addition, the space | interval between adjacent recessed parts 21 is set to 50 micrometers or more and 500 micrometers or less (300 micrometers in this embodiment).
また、図４，図５に示されるように、各レーザー照射領域５ａ〜５ｄには、複数の凸部２２（レーザー被加工部）が形成されている。各凸部２２は、上記した光輝材１２を含み、凹部２１の開口端部において光輝材含有塗膜１１の表面１３から盛り上がるように形成されている。なお、各凸部２２は、丸みを帯びた断面形状（本実施形態では断面視略半円状）をなしている。各凸部２２は、凹部２１の両端部全体に亘って形成され、凹部２１が延びる方向に沿って同一方向にかつ直線的に延びている。なお、光輝材含有塗膜１１の表面１３上における凸部２２の幅Ｗ２（図５参照）は、３０μｍ以上１２０μｍ以下（本実施形態では８０μｍ）に設定され、凹部２１の幅Ｗ１（１５０μｍ）よりも小さくなっている。仮に、凸部２２の幅Ｗ２が３０μｍ未満になると、凸部２２の体積が小さくなるため、凸部２２に光輝材１２を含ませることが困難になる。一方、凸部２２の幅Ｗ２が１２０μｍよりも大きくなると、微細な凸部２２を形成することが困難になる。また、光輝材含有塗膜１１の表面１３を基準とする凸部２２の高さＨ３（図５参照）は、３μｍ以上３５μｍ以下（本実施形態では１０μｍ）に設定され、凹部２１の深さＨ２（１５μｍ）よりも小さくなっている。仮に、凸部２２の高さＨ３が３μｍ未満になると、凸部２２の体積が小さくなるため、凸部２２に光輝材１２を含ませることが困難になる。一方、凸部２２の高さＨ３が３５μｍよりも大きくなると、凸部２２に使用者の手などが触れやすくなるため、凸部２２が傷付きやすくなる。 Moreover, as FIG. 4, FIG. 5 shows, the some convex part 22 (laser to-be-processed part) is formed in each laser irradiation area | region 5a-5d. Each convex portion 22 includes the above-described glittering material 12 and is formed so as to rise from the surface 13 of the glittering material-containing coating film 11 at the opening end of the concave portion 21. In addition, each convex part 22 has comprised the round-shaped cross-sectional shape (In this embodiment, cross-sectional view substantially semicircle shape). Each convex part 22 is formed over the both ends of the recessed part 21, and is extended in the same direction and linearly along the direction where the recessed part 21 is extended. In addition, the width W2 (see FIG. 5) of the convex portion 22 on the surface 13 of the glittering material-containing coating film 11 is set to 30 μm or more and 120 μm or less (80 μm in this embodiment), and from the width W1 (150 μm) of the concave portion 21. Is also getting smaller. If the width W2 of the convex portion 22 is less than 30 μm, the volume of the convex portion 22 becomes small, and it is difficult to include the glittering material 12 in the convex portion 22. On the other hand, when the width W2 of the convex portion 22 is larger than 120 μm, it is difficult to form the fine convex portion 22. Further, the height H3 (see FIG. 5) of the convex portion 22 relative to the surface 13 of the glittering material-containing coating film 11 is set to 3 μm or more and 35 μm or less (10 μm in this embodiment), and the depth H2 of the concave portion 21 is set. It is smaller than (15 μm). If the height H3 of the convex portion 22 is less than 3 μm, the volume of the convex portion 22 becomes small, and it is difficult to include the glitter material 12 in the convex portion 22. On the other hand, when the height H3 of the convex portion 22 is larger than 35 μm, the convex portion 22 is easily damaged because the convex portion 22 is easily touched by a user's hand.
なお、図５，図７に示されるように、凹部２１及び凸部２２の形成領域とは別の領域では、光輝材含有塗膜１１の表面１３に対して各光輝材１２の主面１４が略平行に配置されている。詳述すると、光輝材１２の厚さ方向は、光輝材含有塗膜１１の表面１３に対する垂線が延びる方向と略同一方向となっている。また、光輝材１２の長径Ａ１（最大粒子径）が延びる方向及び短径Ａ２が延びる方向は、光輝材含有塗膜１１の表面１３の面方向と略平行となっている。 As shown in FIGS. 5 and 7, the main surface 14 of each glittering material 12 is different from the surface 13 of the glittering material-containing coating film 11 in a region different from the formation region of the concave portion 21 and the convex portion 22. They are arranged substantially in parallel. Specifically, the thickness direction of the glitter material 12 is substantially the same as the direction in which the perpendicular to the surface 13 of the glitter material-containing coating film 11 extends. Further, the direction in which the major axis A1 (maximum particle diameter) of the glittering material 12 extends and the direction in which the minor axis A2 extends are substantially parallel to the surface direction of the surface 13 of the glittering material-containing coating film 11.
さらに、凸部２２の形成領域では、各光輝材１２の主面１４が、光輝材含有塗膜１１の表面１３に対して傾斜した状態に配置され、かつ、凸部２２の表面２３に対して略平行に配置されている。詳述すると、光輝材１２の厚さ方向は、凸部２２の表面２３に対する垂線が延びる方向と略同一方向となっている。また、光輝材１２の長径Ａ１（最大粒子径）が延びる方向及び短径Ａ２が延びる方向は、凸部２２の表面２３の面方向と略平行となっている。なお、凹部２１の形成領域では、光輝材１２が変形して原形を留めていないため、光輝材１２を視認できなくなっている。 Furthermore, in the formation region of the convex portion 22, the main surface 14 of each glittering material 12 is disposed in a state inclined with respect to the surface 13 of the glittering material-containing coating film 11, and with respect to the surface 23 of the convex portion 22. They are arranged substantially in parallel. More specifically, the thickness direction of the glitter material 12 is substantially the same as the direction in which the perpendicular to the surface 23 of the convex portion 22 extends. The direction in which the major axis A1 (maximum particle diameter) of the glittering material 12 extends and the direction in which the minor axis A2 extend are substantially parallel to the surface direction of the surface 23 of the convex portion 22. In addition, in the formation area of the recessed part 21, since the brilliant material 12 deform | transforms and the original form is not stopped, the brilliant material 12 cannot be visually recognized.
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３０について説明する。 Next, the surface decoration system 30 for manufacturing the vehicle decorative component 1 will be described.
図８に示されるように、表面加飾システム３０は、レーザー照射装置３１及びワーク変位ロボット３２を備えている。レーザー照射装置３１は、レーザーＬ１（本実施形態では、波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザー）を発生させるレーザー発生部４１と、レーザーＬ１を偏向させるレーザー偏向部４２と、レーザー発生部４１及びレーザー偏向部４２を制御するレーザー制御部４３とを備えている。レーザー偏向部４２は、レンズ４４と反射ミラー４５とを複合させてなる光学系であり、これらレンズ４４及び反射ミラー４５の位置を変更することにより、レーザーＬ１の照射位置や焦点Ｏ１（図１０参照）を調整するようになっている。レーザー制御部４３は、レーザーＬ１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。 As shown in FIG. 8, the surface decoration system 30 includes a laser irradiation device 31 and a workpiece displacement robot 32. The laser irradiation device 31 includes a laser generation unit 41 that generates a laser L1 (in this embodiment, a YAG laser having a wavelength of 1064 nm), a laser deflection unit 42 that deflects the laser L1, a laser generation unit 41, and a laser deflection unit 42. And a laser controller 43 for controlling. The laser deflection unit 42 is an optical system in which a lens 44 and a reflection mirror 45 are combined. By changing the positions of the lens 44 and the reflection mirror 45, the irradiation position of the laser L1 and the focal point O1 (see FIG. 10). ) To adjust. The laser control unit 43 controls the irradiation time modulation, irradiation intensity modulation, irradiation area modulation, and the like of the laser L1.
また、ワーク変位ロボット３２は、ロボットアーム４６と、ロボットアーム４６の先端に設けられたワーク支持部４７とを備えている。ワーク支持部４７は、ワーク表面３ａに光輝材含有塗膜１１が塗装されたワーク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３２は、ロボットアーム４６を駆動してワーク２の位置及び角度を変更することにより、ワーク２のワーク表面３ａに対するレーザーＬ１の照射位置や照射角度を変更するようになっている。 The workpiece displacement robot 32 includes a robot arm 46 and a workpiece support 47 provided at the tip of the robot arm 46. The work support portion 47 is configured to support the work 2 having the work surface 3a coated with the glittering material-containing coating film 11. The workpiece displacement robot 32 changes the irradiation position and irradiation angle of the laser L1 with respect to the workpiece surface 3a of the workpiece 2 by driving the robot arm 46 and changing the position and angle of the workpiece 2. .
次に、表面加飾システム３０の電気的構成について説明する。 Next, the electrical configuration of the surface decoration system 30 will be described.
図８に示されるように、表面加飾システム３０は、システム全体を統括的に制御する制御装置３３を備えている。制御装置３３は、ＣＰＵ５０、メモリ５１及び入出力ポート５２等からなる周知のコンピュータにより構成されている。ＣＰＵ５０は、レーザー照射装置３１及びワーク変位ロボット３２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。 As shown in FIG. 8, the surface decoration system 30 includes a control device 33 that controls the entire system in an integrated manner. The control device 33 is configured by a known computer including a CPU 50, a memory 51, an input / output port 52, and the like. The CPU 50 is electrically connected to the laser irradiation device 31 and the workpiece displacement robot 32, and controls them by various drive signals.
なお、メモリ５１には、レーザー照射を行うためのレーザー照射データが記憶されている。レーザー照射データは、ＣＡＤデータを変換することによって得られるデータであり、ＣＡＤデータは、凹部２１及び凸部２２が形成された被加飾領域４を示す画像データを変換することによって得られるデータである。また、メモリ５１には、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Ｌ１の照射位置、焦点Ｏ１、照射角度、照射面積、照射時間、照射強度、照射周期、照射ピッチなど）を示すデータが記憶されている。 The memory 51 stores laser irradiation data for performing laser irradiation. The laser irradiation data is data obtained by converting CAD data, and the CAD data is data obtained by converting image data indicating the decoration region 4 in which the concave portion 21 and the convex portion 22 are formed. is there. The memory 51 stores data indicating laser irradiation parameters (laser L1 irradiation position, focal point O1, irradiation angle, irradiation area, irradiation time, irradiation intensity, irradiation period, irradiation pitch, etc.) used for laser irradiation. ing.
次に、自動車用加飾部品１の製造方法を説明する。 Next, the manufacturing method of the decorative component 1 for automobiles will be described.
まず、黒色の熱可塑性樹脂（本実施形態ではＡＢＳ樹脂）を用いて所定の三次元形状に成形したワーク２を準備する。具体的に言うと、ワーク形成工程を行い、凹部２１及び凸部２２を成形するための成形用シボ（ここでは、微細な凹凸）を有しない金型（図示略）を用いて、ワーク２を形成する。そして、ワーク２は、作業者によってワーク変位ロボット３２のワーク支持部４７（図８参照）にセットされる。 First, a workpiece 2 formed into a predetermined three-dimensional shape using a black thermoplastic resin (ABS resin in this embodiment) is prepared. More specifically, the workpiece 2 is formed using a mold (not shown) that does not have a forming grain (here, fine unevenness) for forming the concave portion 21 and the convex portion 22 by performing the workpiece forming step. Form. Then, the workpiece 2 is set on the workpiece support portion 47 (see FIG. 8) of the workpiece displacement robot 32 by the operator.
次に、光輝材含有塗膜形成工程を行い、粒状の光輝材１２を含有するメタリック塗料を用いて、ワーク２のワーク表面３ａを覆う光輝材含有塗膜１１を形成する（図９参照）。詳述すると、ＣＰＵ５０は、塗膜形成用の駆動信号を生成し、生成した塗膜形成用の駆動信号を塗装装置（図示略）に出力する。そして、塗装装置は、ＣＰＵ５０から出力された塗膜形成用の駆動信号に基づいて、塗装機６１による光輝材含有塗膜１１の塗装を開始させる。具体的に言うと、ワーク２のワーク表面３ａ上に、塗装機６１を用いてメタリック塗料を塗装することにより光輝材含有塗膜１１を形成する。 Next, a glittering material-containing coating film forming step is performed, and a glittering material-containing coating film 11 covering the workpiece surface 3a of the workpiece 2 is formed using a metallic paint containing the granular glittering material 12 (see FIG. 9). Specifically, the CPU 50 generates a driving signal for forming a coating film, and outputs the generated driving signal for forming a coating film to a coating apparatus (not shown). Then, the coating apparatus starts the coating of the glittering material-containing coating film 11 by the coating machine 61 based on the driving signal for forming the coating film output from the CPU 50. Specifically, the glittering material-containing coating film 11 is formed on the workpiece surface 3a of the workpiece 2 by applying a metallic paint using the coating machine 61.
続くレーザー照射工程では、光輝材含有塗膜１１にレーザーを照射することにより、被加飾領域４に凹部２１及び凸部２２を形成する。具体的に言うと、ＣＰＵ５０は、レーザー照射を行うためのレーザー照射データを生成し、あらかじめメモリ５１に記憶しておく。また、ＣＰＵ５０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Ｌ１の照射位置、焦点Ｏ１、照射角度、照射面積、照射時間、照射強度など）をあらかじめ設定しておく。 In the subsequent laser irradiation step, the radiant material-containing coating film 11 is irradiated with a laser to form the concave portion 21 and the convex portion 22 in the decorated region 4. Specifically, the CPU 50 generates laser irradiation data for performing laser irradiation and stores it in the memory 51 in advance. Further, the CPU 50 sets in advance laser irradiation parameters (laser L1 irradiation position, focal point O1, irradiation angle, irradiation area, irradiation time, irradiation intensity, etc.) used for laser irradiation.
なお、レーザー照射データは、例えば以下の工程を経て生成される。即ち、作業者は、まず、従来周知の画像作成ソフトを用いて、被加飾領域４を示す画像データを作成する。なお、画像データは、ＣＰＵ５０によってＣＡＤデータに変換される。次に、ＣＰＵ５０は、ＣＡＤデータに変換された画像データを、レーザー照射領域５ａ〜５ｄの形状に合わせて４種類の分割画像データに分割した後、分割画像データをレーザー照射データに変換する。さらに、ＣＰＵ５０は、変換したレーザー照射データをメモリ５１に記憶する。 In addition, laser irradiation data are produced | generated through the following processes, for example. That is, the worker first creates image data indicating the decoration area 4 using conventionally known image creation software. The image data is converted into CAD data by the CPU 50. Next, the CPU 50 divides the image data converted into CAD data into four types of divided image data in accordance with the shapes of the laser irradiation areas 5a to 5d, and then converts the divided image data into laser irradiation data. Further, the CPU 50 stores the converted laser irradiation data in the memory 51.
そして、上記したレーザー照射工程において、ＣＰＵ５０は、メモリ５１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。具体的に言うと、ＣＰＵ５０は、メモリ５１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３１に出力する。レーザー照射装置３１は、ＣＰＵ５０から出力された駆動信号に基づいて、ワーク２のワーク表面３ａに形成された光輝材含有塗膜１１にレーザーＬ１を照射する（図１０参照）。なお、レーザー照射装置３１のレーザー制御部４３は、レーザー発生部４１からレーザーＬ１を照射させ、画像データのパターンに応じてレーザー偏向部４２を制御する。この制御により、レーザーＬ１の照射位置が決定されるとともに、レーザーＬ１の焦点Ｏ１（図１０参照）が凹部２１の底面となる位置に決定される。また、光輝材含有塗膜１１の表層部分に照射されるレーザーＬ１のエネルギー密度は、１７０ＭＷ／ｃｍ２以上（本実施形態では１７０ＭＷ／ｃｍ２）に決定される。この場合、レーザーＬ１の熱が表層部分に集中して熱量が多くなるため、光輝材含有塗膜１１の表層部分が昇華することにより、光輝材含有塗膜１１の表面１３上に凹部２１が形成される。このとき、凹部２１の底部付近に存在する光輝材１２は、レーザーＬ１の熱によって変形して原形を留めなくなるため、視認不能となる。また、凹部２１が形成されるのと同時に、凹部２１の開口端部が溶融して体積膨張し、凹部２１の開口端部に、光輝材１２を含む凸部２２が光輝材含有塗膜１１の表面１３から盛り上がるように形成される。また、凸部２２が形成されるのに伴い、凸部２２に含まれる光輝材１２の主面１４が光輝材含有塗膜１１の表面１３に対して傾斜した状態に配置されるようになる（図７参照）。 In the laser irradiation step described above, the CPU 50 performs laser irradiation based on the laser irradiation data stored in the memory 51. Specifically, the CPU 50 reads the laser irradiation data stored in the memory 51, generates a drive signal based on the read laser irradiation data, and outputs the generated drive signal to the laser irradiation device 31. The laser irradiation device 31 irradiates the glittering material-containing coating film 11 formed on the workpiece surface 3a of the workpiece 2 with the laser L1 based on the drive signal output from the CPU 50 (see FIG. 10). The laser control unit 43 of the laser irradiation device 31 irradiates the laser L1 from the laser generation unit 41 and controls the laser deflection unit 42 according to the pattern of the image data. By this control, the irradiation position of the laser L1 is determined, and the focal point O1 (see FIG. 10) of the laser L1 is determined to be a position that becomes the bottom surface of the recess 21. Also, the energy density of the laser L1 is irradiated to the surface layer portion of the luster pigment-containing coating film 11, 170 mW / cm 2 or more (in this embodiment 170 mW / cm 2) are determined. In this case, since the heat of the laser L1 is concentrated on the surface layer portion and the amount of heat is increased, the surface layer portion of the glittering material-containing coating film 11 is sublimated, thereby forming a recess 21 on the surface 13 of the glittering material-containing coating film 11. Is done. At this time, the glittering material 12 existing near the bottom of the recess 21 is deformed by the heat of the laser L1 and does not retain its original shape, and thus cannot be visually recognized. Simultaneously with the formation of the concave portion 21, the opening end portion of the concave portion 21 is melted and volume-expanded, and the convex portion 22 including the glittering material 12 is formed on the opening end portion of the concave portion 21. It is formed so as to rise from the surface 13. Further, as the convex portion 22 is formed, the main surface 14 of the glittering material 12 included in the convex portion 22 is arranged in an inclined state with respect to the surface 13 of the glittering material-containing coating film 11 ( (See FIG. 7).
また、レーザー照射工程において、ＣＰＵ５０は、メモリ５１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〜５ｄについて行う。具体的に言うと、ＣＰＵ５０は、メモリ５１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３２に出力する。ワーク変位ロボット３２は、ＣＰＵ５０から出力された駆動信号に基づき、ロボットアーム４６を駆動してワーク支持部４７に支持されたワーク２の位置及び角度を変更することにより、ワーク２の被加飾領域４に対するレーザーＬ１の照射位置や照射角度を変更する。 In the laser irradiation process, the CPU 50 performs laser irradiation on the laser irradiation regions 5 a to 5 d based on the laser irradiation data stored in the memory 51. Specifically, the CPU 50 reads the laser irradiation data stored in the memory 51, generates a drive signal based on the read laser irradiation data, and outputs the generated drive signal to the workpiece displacement robot 32. The workpiece displacement robot 32 drives the robot arm 46 based on the drive signal output from the CPU 50 to change the position and angle of the workpiece 2 supported by the workpiece support portion 47, thereby decorating the decorated area of the workpiece 2. The irradiation position and irradiation angle of the laser L1 with respect to 4 are changed.
例えば、レーザー照射領域５ａに対してレーザー照射を行う場合、ワーク変位ロボット３２は、まず、ワーク２の位置及び角度を変更することにより、レーザーＬ１の照射位置及び照射角度を所定のレーザー照射領域５ａに合わせるようにする。次に、レーザー照射装置３１は、レーザー照射領域５ａに形成された光輝材含有塗膜１１にレーザーＬ１を照射することにより、レーザー照射領域５ａ用の分割画像データに基づいてレーザー照射領域５ａに複数の凹部２１及び複数の凸部２２を形成する（図１０参照）。なお、レーザー照射領域５ａに対するレーザー照射は、全てのレーザー照射領域５ａに対する凹部２１及び凸部２２の形成が終了するまで繰り返し行われる。 For example, when performing laser irradiation on the laser irradiation region 5a, the workpiece displacement robot 32 first changes the position and angle of the workpiece 2 to change the irradiation position and irradiation angle of the laser L1 to the predetermined laser irradiation region 5a. To match. Next, the laser irradiation device 31 irradiates the glittering material-containing coating film 11 formed in the laser irradiation region 5a with the laser L1, and thereby a plurality of laser irradiation devices 5 are provided in the laser irradiation region 5a based on the divided image data for the laser irradiation region 5a. The recess 21 and the plurality of protrusions 22 are formed (see FIG. 10). In addition, the laser irradiation with respect to the laser irradiation area | region 5a is repeatedly performed until formation of the recessed part 21 and the convex part 22 with respect to all the laser irradiation areas 5a is complete | finished.
なお、レーザー照射領域５ｂ〜５ｄに対する凹部２１及び凸部２２の形成も、レーザー照射領域５ａに対する凹部２１及び凸部２２と同様に行われる。また、本実施形態では、全てのレーザー照射領域５ａに対するレーザー照射が終了した後、レーザー照射領域５ｂに対するレーザー照射が行われる。そして、全てのレーザー照射領域５ｂに対するレーザー照射が終了した後、レーザー照射領域５ｃに対するレーザー照射が行われ、全てのレーザー照射領域５ｃに対するレーザー照射が終了した後、レーザー照射領域５ｄに対するレーザー照射が行われる。そして、全てのレーザー照射領域５ａ〜５ｄに対する凹部２１及び凸部２２の形成が終了すると、図１〜図７に示す自動車用加飾部品１が完成する。 In addition, formation of the recessed part 21 and the convex part 22 with respect to the laser irradiation area | regions 5b-5d is performed similarly to the recessed part 21 and the convex part 22 with respect to the laser irradiation area | region 5a. Moreover, in this embodiment, after the laser irradiation with respect to all the laser irradiation area | regions 5a is complete | finished, the laser irradiation with respect to the laser irradiation area | region 5b is performed. After the laser irradiation to all the laser irradiation regions 5b is completed, the laser irradiation to the laser irradiation regions 5c is performed. After the laser irradiation to all the laser irradiation regions 5c is completed, the laser irradiation to the laser irradiation regions 5d is performed. Is called. And when formation of the recessed part 21 and the convex part 22 with respect to all the laser irradiation areas 5a-5d is complete | finished, the automotive decorative component 1 shown in FIGS. 1-7 is completed.
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。 Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
（１）本実施形態の自動車用加飾部品１の製造方法では、レーザー照射工程において光輝材含有塗膜１１にレーザーＬ１を照射することにより、凹部２１が形成されると同時に、光輝材１２を含む凸部２２が形成される。この場合、凹部２１に含まれる光輝材１２の配向状態と凸部２２に含まれる光輝材１２の配向状態とが互いに異なるようになるため、凹部２１が存在する部分と凸部２２が存在する部分とで反射光の反射度合いを大きく変化させることができる。詳述すると、凸部２２に含まれる光輝材１２の主面１４は、凸部２２の表面２３に沿って配向する。一方、凹部２１に含まれる光輝材１２は、レーザーＬ１の熱によって変形して原形を留めなくなるため、配向しなくなる。従って、凸部２２に含まれる光輝材１２の表面１４で反射した反射光、及び、凹部２１に含まれる光輝材１２の表面で反射した反射光は、反射率（反射度合い）がそれぞれ異なるものとなるため、見る角度によっては、凸部２２内の光輝材１２の主面１４で反射した強い光が見えるようになる。さらに、凹部２１の開口端部に凸部２２が形成されることにより、凸部２２の先端部から凹部２１の底部までの落差が大きくなるため、凸部２２の先端部と凹部２１の底部とで反射光の反射度合いを大きく変化させることができる。以上のことから、凸部２２の存在によってフリップフロップの効果を十分に高めることができ、光輝材含有塗膜１１によって色彩変化や深み感を表現することができるため、意匠性を確実に高めることができる。 (1) In the manufacturing method of the automotive decorative part 1 of the present embodiment, the radiant material-containing coating film 11 is irradiated with the laser L1 in the laser irradiation step, thereby forming the concave portion 21 and the luminescent material 12 at the same time. The convex part 22 including is formed. In this case, since the orientation state of the glittering material 12 included in the recess 21 and the orientation state of the glittering material 12 included in the projection 22 are different from each other, the portion where the recess 21 exists and the portion where the projection 22 exists The degree of reflection of reflected light can be greatly changed. More specifically, the main surface 14 of the glitter material 12 included in the convex portion 22 is oriented along the surface 23 of the convex portion 22. On the other hand, the glittering material 12 contained in the recess 21 is not oriented because it is deformed by the heat of the laser L1 and does not retain its original shape. Therefore, the reflected light reflected on the surface 14 of the glittering material 12 included in the convex portion 22 and the reflected light reflected on the surface of the luminous material 12 included in the concave portion 21 are different from each other in reflectance (reflection degree). Therefore, depending on the viewing angle, the strong light reflected by the main surface 14 of the glittering material 12 in the convex portion 22 can be seen. Further, since the convex portion 22 is formed at the opening end portion of the concave portion 21, a drop from the distal end portion of the convex portion 22 to the bottom portion of the concave portion 21 increases, and therefore, the leading end portion of the convex portion 22 and the bottom portion of the concave portion 21 Can greatly change the reflection degree of the reflected light. From the above, since the effect of the flip-flop can be sufficiently enhanced by the presence of the convex portion 22, and the color change and the sense of depth can be expressed by the glittering material-containing coating film 11, the design property is surely enhanced. Can do.
（２）本実施形態の光輝材含有塗膜１１は、メタリック塗料によって形成されており、メタリック塗料は、光の反射率が比較的高い色である銀色の光輝材１２を含有している。従って、光輝材１２が反射率が低い色からなる場合に比べて、光輝材１２を含む凸部２２（即ち、凹部２１の開口端部）がより強く光るようになる。その結果、フリップフロップの効果がよりいっそう高くなるため、意匠性をより確実に高めることができる。 (2) The glittering material-containing coating film 11 of the present embodiment is formed of a metallic paint, and the metallic paint contains a silvery glittering material 12 having a relatively high light reflectance. Therefore, compared to the case where the glitter material 12 is made of a color having a low reflectance, the convex portion 22 including the glitter material 12 (that is, the opening end portion of the concave portion 21) is more intensely shined. As a result, the effect of the flip-flop is further enhanced, so that the design can be more reliably improved.
（３）本実施形態では、光輝材含有塗膜１１の表面１３上に設定された被加飾領域４が、４種類のレーザー照射領域５ａ〜５ｄからなっている。そして、それぞれのレーザー照射領域５ａ〜５ｄは、複数の凹部２１が密集した状態で同一方向に延びることにより、ヘアライン模様を構成している。その結果、凹部２１の表面で反射した反射光の反射度合いがより細かく変化するようになるため、複数の凹部２１の組み合わせによって細かい色彩変化を表現することができ、意匠表現の幅を効果的に広げることができる。しかも、凹部２１（及び凸部２２）が延びる方向がレーザー照射領域５ａ〜５ｄごとに異なっている。その結果、凹部２１の表面や凸部２２の表面２３で反射した反射光の反射度合いがレーザー照射領域５ａ〜５ｄごとに変化するようになるため、レーザー照射領域５ａ〜５ｄの組み合わせによって複雑な色彩変化を表現することができ、意匠表現の幅をよりいっそう効果的に広げることができる。 (3) In this embodiment, the to-be-decorated area | region 4 set on the surface 13 of the glittering material containing coating film 11 consists of four types of laser irradiation area | regions 5a-5d. And each laser irradiation area | region 5a-5d comprises the hairline pattern by extending in the same direction in the state where several recessed parts 21 were dense. As a result, the degree of reflection of the reflected light reflected from the surface of the recess 21 changes more finely, so that a fine color change can be expressed by a combination of the plurality of recesses 21, and the range of design expression can be effectively reduced. Can be spread. And the direction where the recessed part 21 (and convex part 22) extends differs for every laser irradiation area | region 5a-5d. As a result, the reflection degree of the reflected light reflected by the surface of the concave portion 21 and the surface 23 of the convex portion 22 changes for each of the laser irradiation regions 5a to 5d. Therefore, a complicated color is obtained depending on the combination of the laser irradiation regions 5a to 5d. Changes can be expressed, and the range of design expressions can be expanded even more effectively.
（４）本実施形態の光輝材含有塗膜１１に含まれる光輝材１２は、アルミニウム、即ち、熱伝導性が比較的高いために熱を吸収しやすい材料からなっている。従って、光輝材１２が熱伝導率が低い材料からなる場合に比べて、レーザーＬ１の熱が光輝材含有塗膜１１の表層部分に吸収されやすくなるため、凹部２１及び凸部２２を短時間で形成することができる。しかも、レーザーＬ１の熱が光輝材含有塗膜１１に吸収されることによって、光輝材含有塗膜１１がガラス転移温度（Ｔｇ）に保持されやすくなり、凹部２１の開口端部が溶融して体積膨張しやすくなるため、凸部２２をより短時間で形成することができる。よって、自動車用加飾部品１の製造効率が向上する。 (4) The glitter material 12 included in the glitter material-containing coating film 11 of the present embodiment is made of aluminum, that is, a material that easily absorbs heat because of its relatively high thermal conductivity. Therefore, compared with the case where the glitter material 12 is made of a material having low thermal conductivity, the heat of the laser L1 is more easily absorbed by the surface layer portion of the glitter material-containing coating film 11, so that the concave portion 21 and the convex portion 22 can be formed in a short time. Can be formed. In addition, when the heat of the laser L1 is absorbed by the glittering material-containing coating film 11, the glittering material-containing coating film 11 is easily held at the glass transition temperature (Tg), and the opening end of the concave portion 21 is melted and has a volume. Since it becomes easy to expand | swell, the convex part 22 can be formed in a shorter time. Therefore, the manufacturing efficiency of the automotive decorative component 1 is improved.
（５）例えば、金型を用いた射出成形によって、ワーク２のワーク表面３ａに微細な凹凸（凹部２１及び凸部２２）を形成することが考えられる。しかし、この場合には、金型の成形面に微細な凹凸を設ける必要があるため、実現が困難である。そこで、本実施形態では、ワーク表面３ａにレーザーＬ１を照射することによって凹部２１及び凸部２２を形成している。よって、金型の成形面に微細な凹凸を設けなくても済むため、ワーク２のワーク表面３ａに対して微細な凹凸を容易に形成することができる。 (5) For example, it is conceivable to form fine irregularities (concave portion 21 and convex portion 22) on the workpiece surface 3a of the workpiece 2 by injection molding using a mold. However, in this case, since it is necessary to provide fine irregularities on the molding surface of the mold, it is difficult to realize. Therefore, in the present embodiment, the concave portion 21 and the convex portion 22 are formed by irradiating the workpiece surface 3a with the laser L1. Therefore, since it is not necessary to provide fine irregularities on the molding surface of the mold, fine irregularities can be easily formed on the workpiece surface 3a of the workpiece 2.
なお、本実施形態を以下のように変更してもよい。 In addition, you may change this embodiment as follows.
・上記実施形態では、光輝材含有塗膜１１の厚さＨ１が凹部２１の深さＨ２よりも大きくなっていたが、光輝材含有塗膜１１の厚さＨ１を凹部２１の深さＨ２よりも小さくしてもよい。即ち、凹部２１は、光輝材含有塗膜１１を貫通するものであってもよい。 In the above embodiment, the thickness H1 of the glittering material-containing coating film 11 is larger than the depth H2 of the concave portion 21, but the thickness H1 of the glittering material-containing coating film 11 is larger than the depth H2 of the concave portion 21. It may be small. That is, the recess 21 may penetrate the glittering material-containing coating film 11.
・上記実施形態では、レーザー照射領域５ａ→レーザー照射領域５ｂ→レーザー照射領域５ｃ→レーザー照射領域５ｄの順番にレーザーＬ１を照射することによって凹部２１及び凸部２２を形成していたが、レーザーＬ１を照射する順番を適宜変更してもよい。 In the above embodiment, the concave portion 21 and the convex portion 22 are formed by irradiating the laser L1 in the order of the laser irradiation region 5a → the laser irradiation region 5b → the laser irradiation region 5c → the laser irradiation region 5d. The order of irradiation may be changed as appropriate.
・上記実施形態のレーザー照射工程では、光輝材含有塗膜１１の表面１３において平坦面となる領域にレーザーＬ１を照射することにより、凹部２１及び凸部２２を形成していた。しかし、表面１３において曲面となる領域にレーザーＬ１を照射することにより、凹部２１及び凸部２２を形成するようにしてもよい。 -In the laser irradiation process of the said embodiment, the recessed part 21 and the convex part 22 were formed by irradiating the area | region which becomes a flat surface in the surface 13 of the glittering material containing coating film 11 with the laser L1. However, the concave portion 21 and the convex portion 22 may be formed by irradiating the surface L 13 with a laser L1 on a curved surface area.
・上記実施形態は、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。 -Although the said embodiment embodies the decoration part 1 for motor vehicles in the armrest of a door, you may materialize in parts, such as a console box and an instrument panel, in addition to this.
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、上述した実施形態に把握される技術的思想を以下に列挙する。 Next, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the above-described embodiments are listed below.
（１）手段１において、前記レーザー照射工程では、前記凹部の開口端部を溶融させることにより、前記凸部を前記光輝材含有塗膜の表面から盛り上げて形成することを特徴とする車両用加飾部品の製造方法。 (1) In the means 1, in the laser irradiation step, the convex portion is raised and formed from the surface of the glittering material-containing coating film by melting the opening end portion of the concave portion. A method for manufacturing decorative parts.
（２）手段１において、前記光輝材は、鱗片状をなすアルミニウム粉末であり、前記光輝材含有塗膜は銀色の着色層であることを特徴とする車両用加飾部品の製造方法。 (2) The method for producing a decorative part for a vehicle according to means 1, wherein the glitter material is a scaly aluminum powder, and the glitter material-containing coating film is a silver colored layer.
（３）手段１において、前記光輝剤は鱗片状をなし、前記レーザー照射工程において前記凸部を形成することにより、前記凸部に含まれる前記光輝材が、前記光輝材含有塗膜の表面に対して傾斜することを特徴とする車両用加飾部品の製造方法。 (3) In means 1, the glittering agent has a scaly shape, and the glittering material contained in the projections is formed on the surface of the glittering material-containing coating film by forming the projections in the laser irradiation step. A method of manufacturing a decorative part for a vehicle, wherein the vehicle is inclined with respect to the vehicle.
（４）手段１において、前記光輝材含有塗膜形成工程前に、前記凹部及び前記凸部を成形するための成形用シボを有しない金型を用いて、前記ワークを形成するワーク形成工程を行うことを特徴とする車両用加飾部品の製造方法。 (4) In the means 1, before the glittering material-containing coating film forming step, a workpiece forming step of forming the workpiece using a mold that does not have a molding texture for molding the concave portion and the convex portion. The manufacturing method of the decorative component for vehicles characterized by performing.
（５）手段２において、前記光輝材含有塗膜の厚さは前記凹部の深さよりも大きいことを特徴とする車両用加飾部品。 (5) The decorative part for vehicles according to means 2, wherein the thickness of the glittering material-containing coating film is larger than the depth of the recess.
（６）手段２において、前記光輝材含有塗膜の厚さは前記凹部の深さよりも小さいことを特徴とする車両用加飾部品。 (6) The vehicle decorative component according to (2), wherein the thickness of the glittering material-containing coating film is smaller than the depth of the recess.
（７）手段２において、前記凸部の幅は、前記光輝材含有塗膜の表面における前記凹部の幅よりも小さく設定され、前記凸部の高さは、前記光輝材含有塗膜の表面を基準とする前記凹部の深さよりも小さく設定されていることを特徴とする車両用加飾部品。 (7) In means 2, the width of the convex part is set smaller than the width of the concave part on the surface of the glittering material-containing coating film, and the height of the convex part is the surface of the glittering material-containing coating film. A decorative part for a vehicle, wherein the decorative part is set to be smaller than a depth of the concave portion as a reference.
（８）手段２において、前記凸部は、丸みを帯びた断面形状をなしていることを特徴とする車両用加飾部品。 (8) The vehicle decorative component according to (2), wherein the convex portion has a round cross-sectional shape.
（９）手段２において、前記光輝材含有塗膜の形成に用いられる塗料は、無色透明の塗料に対して前記光輝材を含有させてなることを特徴とする車両用加飾部品。 (9) The decorative part for vehicles according to means 2, wherein the paint used for forming the glittering material-containing coating film contains the glittering material with respect to a colorless and transparent paint.
（１０）手段２において、前記ワークは、平面及び曲面を有する三次元形状をなしていることを特徴とする車両用加飾部品。 (10) The vehicle decorative component according to (2), wherein the workpiece has a three-dimensional shape having a flat surface and a curved surface.
（１１）手段２において、前記光輝材含有塗膜の表面上に、レーザー照射を行うための複数種類のレーザー照射領域からなる被加飾領域が設定され、前記レーザー照射領域は、同一方向に延びる複数の溝部からなるヘアライン模様を構成しており、複数の前記溝部が延びる方向は、前記複数種類のレーザー照射領域ごとに互いに異なっていることを特徴とする車両用加飾部品。 (11) In the means 2, on the surface of the glittering material-containing coating film, a decoration region comprising a plurality of types of laser irradiation regions for performing laser irradiation is set, and the laser irradiation regions extend in the same direction. A vehicle decorative component comprising a hairline pattern composed of a plurality of groove portions, wherein the directions in which the plurality of groove portions extend differ from each other for each of the plurality of types of laser irradiation regions.
１…車両用加飾部品としての自動車用加飾部品
２…ワーク
３ａ…ワークの表面としてのワーク表面
１１…光輝材含有塗膜
１２…光輝材
１３…光輝材含有塗膜の表面
２１…レーザー被加工部としての凹部
２２…レーザー被加工部としての凸部
Ｈ１…光輝材含有塗膜の厚さ
Ｌ１…レーザー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Automotive decorative part 2 as vehicle decorative part 2 ... Work 3a ... Work surface 11 as work surface ... Bright material containing coating film 12 ... Bright material 13 ... Bright material containing film surface 21 ... Laser coating Concave part 22 as processed part ... Convex part H1 as laser processed part ... Thickness L1 of glittering material-containing coating film ... Laser
Claims (9)
前記レーザー照射工程前に、光透過性を有しない無機材料からなる粒状の光輝材を含有する塗料を用い、前記ワークの表面を覆う光輝材含有塗膜を形成する光輝材含有塗膜形成工程を行い、
前記レーザー照射工程では、
前記光輝材含有塗膜にレーザーを照射することにより、
前記光輝材含有塗膜の表面上に凹部を形成すると同時に、
前記凹部の開口端部に、前記光輝材を含む凸部を前記光輝材含有塗膜の表面から盛り上がるように形成する
ことを特徴とする車両用加飾部品の製造方法。 A method of manufacturing a decorative part for a vehicle through a laser irradiation process of irradiating a workpiece with a laser,
A glittering material-containing coating film forming step of forming a glittering material-containing coating film that covers the surface of the workpiece using a coating material containing a granular glittering material made of an inorganic material that does not have optical transparency before the laser irradiation step. Done
In the laser irradiation step,
By irradiating the glittering material-containing coating film with a laser,
At the same time forming a recess on the surface of the glittering material-containing coating film,
A method for producing a decorative part for a vehicle, wherein a convex part including the glittering material is formed at the opening end of the concave part so as to rise from the surface of the glittering material-containing coating film.
前記ワークの表面が、光透過性を有しない無機材料からなる粒状の光輝材を含有する塗料を用いて形成された光輝材含有塗膜によって覆われており、
前記レーザー被加工部は、
前記光輝材含有塗膜の表面上に形成された凹部と、
前記光輝材を含み、前記凹部の開口端部において前記光輝材含有塗膜の表面から盛り上がるように形成された凸部と
からなる
ことを特徴とする車両用加飾部品。 A vehicle decorative part in which a laser processed part is formed on a workpiece,
The surface of the workpiece is covered with a glittering material-containing coating formed using a coating material containing a granular glittering material made of an inorganic material that does not have light transmittance,
The laser workpiece is
A recess formed on the surface of the glittering material-containing coating;
A vehicular decorative part comprising the brilliant material and comprising a convex part formed so as to rise from the surface of the brilliant material-containing coating film at the opening end of the concave part.
前記凸部の形成領域では、前記光輝材含有塗膜の表面に対して前記光輝材が傾斜した状態に配置される
ことを特徴とする請求項６に記載の車両用加飾部品。 In a region different from the formation region of the concave portion and the convex portion, the bright material is disposed substantially parallel to the surface of the bright material-containing coating film,
The vehicle decorative component according to claim 6, wherein the glitter material is disposed in an inclined state with respect to the surface of the glitter material-containing coating film in the formation region of the convex portion.
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