JP2016013805A - 車両用ホイール及び車両用ホイールの多色塗装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】３次元形状のホイール意匠面に対して塗り分ける加飾部として色や形態の各種バリエーションに容易に対応可能な車両ホイール及び車両用ホイールの多色塗装方法を提供する。【解決手段】車両用ホイール１は、リム２、及び複数のスポーク５を有するディスク３を備え、車両に装着した状態で外側から見える３次元形状のホイール意匠面が多色に塗り分けられており、ホイール意匠面の全体に第１の色の溶剤塗料を塗装して形成された第１の色のベース色層１２と、ホイール意匠面の立体的な曲面におけるベース色層１２上の一部に第１の色とは異なる第２の色の溶剤塗料を吐出塗布して描画することにより形成された第２の色の加飾層１３とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用ホイールのホイール意匠面が多色に塗り分けられている車両用ホイール及び車両用ホイールの多色塗装方法に関し、特に、３次元形状のホイール意匠面に対してベース色と異なる色の加飾部をマスキングや切削加工等を行うことなく少工程で簡易に施すことを可能とする技術に関するものである。

従来、車両用ホイールのホイール意匠面を塗り分ける方法として、マスキングにより２色以上に塗り分けることが行われている。また、第１の色で塗装したスポーク側面の一部分に切削加工を施して母材金属を露出させた後、第２の色のカラークリア塗装をホイール全面に施して、第１の色の塗装部では第１の色が略そのまま現われ、金属露出部では第２の色が現われるようにしたものもある（特許文献１）。

特許第４８９６１６３号公報

しかしながら、マスキングによる塗り分けでは、３次元形状を有するホイール意匠面の立体的な曲面に対しては設計どおりに塗り分けて加飾を施すことが困難であり、また、ホイール意匠面の曲面に整合するマスキング冶具が必要となり、このマスキング冶具の脱着工程ならびにマスキング冶具の洗浄等の手間もかかり、効率よく塗装を行うことが困難であった。しかも、マスキングを予め用意する必要があるから、デザインの意匠バリエーションも限定的であった。
塗装面の一部を切削加工で金属露出させた後にカラークリアを全面塗装するものでは、切削加工を行う必要があるから切削加工の工数が必要となり、また、金属露出面と第１の色と第２の色との組合せで色調が決まることから、第１の色を濃色、とりわけ黒を基調とした色にしなければ第１の色まで色調変化するため、色の組合せが限られたものしかできなかった。
さらには、切削加工により下地の防食塗装も喪失してしまい、この切削加工部では非切削加工部に比較して塗装層が少ないこと、切削加工時に塗装有無界面で塗膜割れが生じ得ること等により防食性能面で不利となり塗装の保護性能が不十分となるおそれがあった。
一方、マスキングや切削加工を行って色付けする場合は、例えば、細線で構成する精細な加飾を施すことは非常に困難であった。

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、車両用ホイール及び車両用ホイールの多色塗装方法において、３次元形状のホイール意匠面を塗り分ける加飾部として色や形態の各種バリエーションに容易に対応可能であること、また、３次元形状のホイール意匠面に対してベース色と異なる色の加飾部をマスキングや切削加工を行うことなく少工程で簡易に実現可能とすること等を目的とする。

本発明に係る車両用ホイールは、
リム、及び複数のスポークを有するディスクを備え、車両に装着した状態で外側から見える３次元形状のホイール意匠面が多色に塗り分けられている車両用ホイールであって、
ホイール意匠面の全体に第１の色の溶剤塗料を塗装して形成された第１の色のベース色層と、
ベース色層上の一部に第１の色とは異なる第２の色の溶剤塗料を吐出塗布して描画することにより形成された第２の色の加飾層とを備える。
この場合、加飾層が、第２の色の溶剤塗料を点、線又は一定範囲に吐出塗布して描画することにより所定デザインを構成したものとするのが望ましく、また、ベース色層及び加飾層より上の最上層にクリア塗料を塗装して形成されたトップコート層を備えることが望ましい。

また、本発明に係る車両用ホイールの多色塗装方法は、
リム、及び複数のスポークを有するディスクを備える車両用ホイールにおいて車両に装着した状態で外側から見える３次元形状のホイール意匠面を多色に塗り分ける方法であって、
防食及びレベリングを兼ねた下地塗装を施した後のホイール意匠面の全体に第１の色の溶剤塗料を塗装して第１の色のベース色層を形成し、
ベース色層上の一部に第１の色とは異なる第２の色の溶剤塗料を点、線又は一定範囲に吐出塗布して所定デザインを描画することにより第２の色の加飾層を形成し、
ベース色層及び加飾層の上からクリア塗料を塗装してトップコート層を形成する。

本発明によれば、第２の色の加飾層として第２の色の溶剤塗料を吐出塗布して描画することで形成されているから、３次元形状のホイール意匠面に対してマスキングや切削加工を行うことなく少工程で簡易に加飾部を形成することができる。また、加飾層を描画形成することによりホイール意匠面の３次元的な複合曲面であっても設計寸法どおりに加飾部を容易に形成することができる。しかも、自由なデザインの加飾部を施すことが可能であるから、各種意匠バリエーションのデザインにも容易に対応することができ、例えば、線で形成する繊細な加飾部も容易に形成することができる。

本発明の実施形態による車両用ホイールの外観を示す正面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。 ホイール意匠面における塗膜形成過程を示す模式図である。 スポーク天面の加飾層を点と線の組み合わせで形成した一例を示す模式図である。

以下に、本発明の実施形態を添付図面を用いて説明する。
なお、本実施形態では、鍛造・スピニングにより成形された軽合金製の車両用ホイールでの塗装工程に適用されるが、本発明は、これに限らず、車両用ホイールの製法や材質を問わず適用可能であり、また、リムとディスクとが一体構造か分割構造かのいずれのタイプにも適用可能である。

図１、図２に示す車両用ホイール１は、軽合金製、例えばアルミニウム合金からなり、ディスク部３とリム部２とから構成されている。ディスク部３は、車両ハブと嵌合するハブ穴４と、該ハブ穴４から外周方向に放射状に設けられた複数のスポーク５とを備えている。この車両用ホイール１のホイール意匠面は、基調色のベース色部６とベース色以外の色で着色を施した加飾部７とを有して多色に塗り分けられている。ホイール意匠面は、車両用ホイール１を車両に装着した状態で外側から見えるリム部２及びディスク部３の表面であり、スポーク５の天面及び側面を含む。ホイール意匠面は、３次元形状を有し、例えば、丸みのあるＲ状、丸みのない角状、凸状、凹状等のような立体的な曲面を有している。このホイール意匠面における塗膜構成として、図３（ｃ）に示すように、ベース色部６では、プライマー層１１、ベース色層１２、トップコート層１４を備え、加飾部７では、ベース色部６でのベース色層１２とトップコート層１４との間に加飾層１３を備えている。これらの塗膜は、それぞれの目的等に対応する溶剤塗料を塗装することによって形成され、溶剤塗料としては、一般的には焼付け塗料が好ましく使用される。

以上の塗膜構成は、次のようにして形成される。
なお、これら塗膜形成前における金属素材のホイール本体１０は、表面全体に防食性を高める等のための前処理としてアルカリ脱脂及びクロメート処理等の化成処理が施される。化成処理後のホイール本体１０は、水洗い、乾燥される。
この後、ホイール本体１０の全面に、防食ならびにレベリング目的にプライマー塗料を塗装してプライマー層１１を形成し、このプライマー層１１の上から第１の色、例えば白色や黒色の溶剤塗料を塗装することで第１の色のベース色層１２を形成する（図３（ａ）参照）。この第１の色が車両用ホイール１におけるホイール意匠面の基調色たるベース色となる。第１の色の溶剤塗料は、第１の色となる顔料を含む各種の溶剤樹脂塗料を使用することができる。第１の色としては、上述の白色や黒色の他に、赤色、青色、黄色、緑色等の各種の色を選択することができる。

第１の色のベース色層１２上の一部において第１の色とは異なる色である第２の色の溶剤塗料を吐出塗布して描画することにより第２の色の加飾層１３を形成する（図３（ｂ）参照）。この第２の色の加飾層１３は、リム部２のフランジ表面、スポーク５の天面及び側面を含むディスク部３の表面等のようにホイール意匠面の立体的な曲面全体における任意の位置、範囲に施すことができ、ホイール意匠面の立体曲面においてベース色部６と塗り分けられた加飾部７となって装飾効果を発揮させる。図３では、スポーク５側面に第２の色の加飾層１３を形成する例を示している。第２の色の溶剤塗料は、第２の色となる顔料を含む各種の溶剤樹脂塗料を使用することができる。第２の色としては、白色、黒色、赤色、青色、黄色、緑色等の各種の色とすることができるが、第１の色とは異なる色が選択される。第２の色としては、第１の色と混色が生じ難い色を選択するのが好ましい。また、第２の色の溶剤樹脂塗料には、所望の発色剤を含有させて第２の色が基調色の第１の色に対して一層際立つようにすることができる。

その後、ベース色層１２及び加飾層１３の上からクリア塗料を塗装して最上層にトップコート層１４を形成する（図３（ｃ）参照）。これにより、ベース色部６のみならず加飾部７の耐候性をも向上することができる。クリア塗料は、溶剤樹脂塗料が使用され、ベース色層１２（第１の色）や加飾層１３（第２の色）を色調変化させないように無色のクリア塗料を使用するのが好ましいが、有色のクリア塗料を用いてベース色層１２（第１の色）や加飾層１３（第２の色）を色調変化させるようにしてもよい。また、艶消しを行う場合は、艶消しクリア塗料を用いることができる。
なお、加飾層１３形成前のベース色層１２の上にも無色又は有色のクリア塗料を塗装するようにしてもよい。この場合、ベース色層１２の耐候性をさらに向上することができる。

次に、加飾層１３の形成方法について説明する。
第２の色の加飾層１３は、第２の色の溶剤塗料を点、線又は一定範囲に吐出塗布して描画することにより、第１の色のベース色層１２上の一部に形成される。溶剤塗料の吐出塗布の手段として、例えば、ディスペンサーノズル、インクジェットヘッド、ピースガン等のような溶剤塗料を指向性を持って吐出して線状又は点状に塗布することができる吐出塗布手段が使用される。例えば、ディスペンサーを使用する場合は、ディスペンサーノズルをＮＣプログラムに基づいて３軸又は５軸の各方向に移動させながら溶剤塗料を吐出塗布して描画することにより、ホイール意匠面の立体的な曲面におけるベース色層１２上に加飾層１３を形成する。

従来のマスキングや切削加工では３次元形状を有するホイール意匠面の立体的な曲面を塗り分けて加飾することが困難であったが、このように、第２の色の溶剤塗料を吐出塗布して描画する構成とすることにより、ホイール意匠面の立体的な曲面全体に対して簡易に且つ綺麗な加飾部７を形成することができる。デカール等ではしわが出来たりして綺麗に貼り付けるのが難しかったホイール意匠面の複合曲面であっても設計寸法どおりに綺麗な加飾部７を形成することができる。しかも、自由なデザインの加飾部７を施すことが可能であるから、様々な意匠バリエーションのデザインにも容易に対応することができる。また、切削加工を行わないから、工数が増えることがなく、しかも、下地防食塗装の喪失によって防食性能を低下させることもない。また、ベース色層１２と加飾層１３とが溶剤樹脂塗料同士の結合によるから、ベース色層１２と加飾層１３との間の密着性に優れ、定着性のよい加飾部７をホイール意匠面の立体的な曲面に形成することができる。トップコート層１４に用いるクリア塗料も溶剤樹脂塗料であるから、溶剤樹脂塗料同士の結合により、トップコート層１４とベース色層１２及び加飾層１３との間の密着性に優れ、トップコート層１４による保護耐久性が優れたものとなる。これらの場合、ベース色層１２、加飾層１３、トップコート層１４のそれぞれの溶剤樹脂塗料に含む主成分樹脂が同種の樹脂であることが好ましい。また、各層１２，１３，１４の形成をウエット・オン・ウエット塗装で行うことができ、焼付け乾燥により、各層１２，１３，１４間の結合をより強固にすることができる。

加飾層１３の形成は、第２の色の溶剤塗料で線や点を描くように吐出塗布するので、マスキングや切削加工では形成困難であった繊細な線や点で構成する加飾部７でもホイール意匠面の立体的な曲面全体にわたって容易に形成することができる。例えば、図４に示すように、スポーク５の天面に径方向に沿ってドット状及び線状の加飾部７であっても容易に形成することができる。また、第２の色の溶剤塗料を一定範囲にわたって吐出塗布することで、ベタ塗りの加飾部７も容易に形成することができる。

このように、点や線、一定範囲の吐出塗布が可能であるから、ロゴマーク、文字、記号、図形、模様、柄等の描画で表現可能な様々なタイプの加飾部７や、ベタ塗りの加飾部７、その他にも様々な形態の加飾部７を形成することができ、ホイール意匠面の立体的な曲面に対して多彩な塗り分けを簡単に実現することができる。また、第２の色の溶剤塗料の使用量を必要最低限にして余剰な塗料使用を抑えることができ、コスト、作業環境面にも優れた塗装が実現される。

第２の色の溶剤塗料としては、単一色に限らず、異なる色の溶剤塗料を色替え可能にして加飾層１３の形成工程において複数色の各色の溶剤塗料をそれぞれ吐出塗布して描画する構成とすることができる。これにより、複数の色を組み合わせた加飾部７も簡単に形成することができ、カラーバリエーションが豊富な加飾部７によってホイール意匠面の装飾効果をさらに向上することができる。従って、３次元形状のホイール意匠面を構成するリム部２やディスク部３の任意の位置に任意の範囲で自由なデザインの加飾部７を単色のみならず多色に施すことができる。

粘度の高い第２の色の溶剤塗料を吐出塗布して描画する構成とすることができる。粘度の高い溶剤塗料を用いることにより、塗料溜りや液だれ、さらには見切り等を抑制することができる。これにより、３次元形状を有するホイール意匠面の傾斜面や曲面等に第２の色の溶剤塗料を吐出塗布したときでも塗料が液だれや溜り等とならず保持性に優れた塗装を実現することができる。また、１回の塗布で高膜厚の塗装も実現可能であり、重ね塗りを最小限に止めるか無くすことができる。従って、第２の色の溶剤塗料の塗装作業を効率的に行うことができる。

加飾層１３及びトップコート層１４の形成をウエット・オン・ウエット塗装で行い、最後にこれら塗装を焼付け乾燥する構成とすることができる。これにより、吐出塗布後の加飾層１３がトップコート層１４で覆われた状態で焼付け乾燥されるから描画された加飾層１３が焼付け乾燥による変形等を抑えることができ、また、塗装工程を簡略且つ効率的に行うことができる。なお、プライマー層１１からトップコート層１４までの各層の形成、又はベース色層１２からトップコート層１４までの各層の形成をウエット・オン・ウエット塗装で行い、その後に焼付け乾燥を行うようにしてもよい。

また、スポーク５の天面と側面との境界、リム部２の段差の凸角等のようにホイール意匠面におけるエッジや稜線等の尖り部１０ｋでは、プライマー層１１やベース色層１２の塗膜が薄くなる傾向となる（図３（ａ）参照）。従って、このような尖り部１０ｋに対して第２の色の溶剤塗料を吐出塗布して加飾層１３を形成する構成とすれば、尖り部１０ｋでの塗膜厚みを増加させることができ（図３（ｃ）参照）、この尖り部１０ｋでの防食性、保護性を向上することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々変更を施すことが可能である。

１ 車両用ホイール
２ リム部
３ ディスク部
４ ハブ穴
５ スポーク
６ ベース色部
７ 加飾部
１０ ホイール本体
１０ｋ 尖り部
１１ プライマー層
１２ ベース色層
１３ 加飾層
１４ トップコート層

Claims (4)

1. リム、及び複数のスポークを有するディスクを備え、車両に装着した状態で外側から見える３次元形状のホイール意匠面が多色に塗り分けられている車両用ホイールであって、
   ホイール意匠面の全体に第１の色の溶剤塗料を塗装して形成された第１の色のベース色層と、
   ベース色層上の一部に第１の色とは異なる第２の色の溶剤塗料を吐出塗布して描画することにより形成された第２の色の加飾層とを備える車両用ホイール。
2. 請求項１に記載の車両用ホイールにおいて、
   加飾層が、第２の色の溶剤塗料を点、線又は一定範囲に吐出塗布して描画することにより所定デザインを構成したものである車両用ホイール。
3. 請求項１又は２に記載の車両用ホイールにおいて、
   ベース色層及び加飾層より上の最上層にクリア塗料を塗装して形成されたトップコート層を備える車両用ホイール。
4. リム、及び複数のスポークを有するディスクを備える車両用ホイールにおいて車両に装着した状態で外側から見える３次元形状のホイール意匠面を多色に塗り分ける方法であって、
   防食及びレベリングを兼ねた下地塗装を施した後のホイール意匠面の全体に第１の色の溶剤塗料を塗装して第１の色のベース色層を形成し、
   ベース色層上の一部に第１の色とは異なる第２の色の溶剤塗料を点、線又は一定範囲に吐出塗布して所定デザインを描画することにより第２の色の加飾層を形成し、
   ベース色層及び加飾層の上からクリア塗料を塗装してトップコート層を形成する車両用ホイールの多色塗装方法。
   
   

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