JP5205975B2 - 計器用表示板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、前面に凹凸模様が形成された計器用表示板の製造方法に関するものである。

従来より、金属調等の細かな装飾模様としてヘアライン等の凹凸模様が形成された計器用表示板がある。しかし、文字、目盛、シンボルマーク等の意匠部を含めて、表示板の全域に凹凸模様を形成した場合、凹凸模様による乱反射によって、意匠部をその背景部と識別し難くなり、意匠部の視認性が低下する恐れがある。この為、意匠部上に硬質の透光層を設け、この透光層上の背景部に、銀色のインキ層を設け、これに凹凸模様を形成するものが開示されている（特許文献１を参照）。

これは、凹凸模様と逆形状の凹凸部が表面に形成されたフィルムを、硬質の透光層とシルバー色のインキ層の上に重ねた後、やや加熱されたローラなどの押圧手段によって、これらの層に押し付けて、シルバー色のインキ層のみに、即ち、背景部のみに凹凸模様を刻設しようとするものである。
特開２００１−１６５７１５号公報

しかし、特許文献１に開示されている計器用表示板では、意匠上の透光層が硬質である必要があり、凹凸模様の形成も上述の方法に限定され、この透光層を形成した後に凹凸模様を形成する必要がある。これらのため、透光層の材料が限定され、凹凸模様の形成程も複雑になるため、製造コストが上昇するという問題があった。

一方、スクリーン印刷を利用すれば、背景部のみに凹凸模様を形成することが可能であるが、凹凸ピッチの限界が０．１〜０．２ｍｍ（ミリメートル）であるため、凹凸模様が粗くなるという問題がある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、工程を複雑化しないで、意匠部の背景部のみに精細な凹凸模様を形成できる計器用表示板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の計器用表示板の製造方法は、意匠部が形成され、基板の前面において意匠部の背景部に凹凸模様が形成された計器用表示板として、背景部は、基板の前面に形成された背景層であり、意匠部は、当該背景層から露出する凸状に形成された計器用表示板の製造方法であって、凹凸模様と逆形状の凹凸部が形成された押圧面を備え且つ押圧面内において意匠部に相当する領域に凹部が形成された型を用いて、基板のうち意匠部となる箇所に凹部を位置合わせしつつ、背景層に押圧面を押圧させることによって当該背景層に凹凸模様を形成する転写工程と、基板のうち意匠部となる箇所の背景層を、転写工程の前又は後にカットして、当該箇所を背景層から凸状に露出させるカット工程と、を含むことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、型の押圧面内において意匠部に相当する領域に凹部を形成し、基板のうち意匠部となる箇所に凹部を位置合わせしつつ、背景層に押圧面を押圧させることによって当該背景層に凹凸模様を形成するため、工程を複雑化しないで、当該背景層から形成される背景部のみに凹凸模様を形成できる。また、押圧面に精細な凹凸部を形成することによって精細な凹凸模様を形成できるため、工程を複雑化しないで、背景部のみに精細な凹凸模様を形成できる。

請求項２に記載の計器用表示板の製造方法は、基板のうち意匠部となる箇所を、カット工程により、凹部の深さよりも低い高さの凸状に形成し、カット工程後の転写工程において、基板のうち意匠部となる凸状箇所を凹部で逃しつつ、背景層に押圧面を押圧させることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、基板のうち意匠部となる箇所を、凹部の深さよりも低い高さの凸状に形成しているため、当該凸状箇所を凹部で逃がしつつ、背景層に押圧面を押圧させることによって背景部のみに凹凸模様を形成できる。したがって、工程を複雑化しないで、凸状に形成された意匠部の背景部のみに精細な凹凸模様を形成できる。

請求項３に記載の計器用表示板の製造方法は、意匠部が形成され、前面において意匠部の背景部に凹凸模様が形成された計器用表示板の製造方法であって、照射位置が制御可能なレーザビームを背景部に照射することによって背景部に前記凹凸模様を形成することを特徴とする。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の各実施形態相互において、図中の互いに同一若しくは均等である部分に、同一符号を付している。

（第１実施形態）
図１に示すスピードメータ１０は、自車両の走行速度を表示するメータであり、自動車の車室内の運転席前方に設けたインストルメントパネル内に配置される。スピードメータ１０は、文字部２と目盛部３が設けられた文字盤１と、文字部２と目盛部３を指示して文字盤１の前面を回転する指針１０ａとを備える。文字部２と目盛部３の背景部４には、指針１０ａの回転中心を中心とする同心円状のヘアライン４１が約０．０５ｍｍ（ミリメートル）のピッチで形成される。

文字盤１は、図３に示すように、文字部２が文字盤１の前面（基板５の前面５０）に凸状に形成された基板５と、基板５の前面５０に背景部４として形成された背景層４２とを備え、ヘアライン４１は、背景層４２に形成される。なお、文字部２と同様に、目盛部３も基板５の前面５０に凸状に形成される。

文字盤１は、請求項に記載の計器用表示板に相当し、文字部２と目盛部３は、請求項に記載の意匠部に相当し、ヘアライン４１、請求項に記載の凹凸模様に相当する。

図３に示す文字盤１は、図４に示す製造工程によって製造される。図４（ａ）において、基板５は、ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂から形成され、樹脂成形によって凸部２ａが前面５０に一体的に形成される。凸部２ａを含めて基板５の前面５０の全域に、例えば銀色の塗装膜４２ａを形成する。

塗装膜４２ａが前面５０の全域に形成された基板５を、図４（ａ）においてカット位置ＣＰで切削加工し、図４（ｂ）に示すように基板５（文字部２）を頂面２ｂで露出させる。この切削によってヘアライン４１の加工前の文字盤１Ａ（以下、加工前文字盤１Ａと称する）を形成し、塗装膜４２ａを背景層４２とし、凸部２ａを凸状の文字部２とする。

図４（ｃ）では、金型６においてヘアライン４１と逆形状の凹凸部６１１が形成された押圧面６１を、加工前文字盤１Ａの背景層４２に押圧させることによって、即ち、いわゆる型転写によって、図４（ｄ）（図３）に示すヘアライン４１を背景層４２に形成する。押圧面６１内において文字部２に相当する領域に、文字部２の高さＬ１より深い深さＬ２の凹部６２が形成され、文字部２に凹部６２を位置合わせしつつ背景層４２に押圧面６１を押圧させる。

なお、図４（ｃ）において、加工前文字盤１Ａを支持する下方側の金型の図示を省略している。

金型６は、請求項に記載の型に相当する。

なお、文字部２の形成と同時に、文字部２と同様にして、目盛部３も凸状に加工前文字盤１Ａに形成され、押圧面６１内において目盛部３に相当する領域にも、目盛部３の高さより深い深さの凹部が形成される。文字部２と目盛部３の両方に、それぞれ、凹部６２と凹部（目盛部３に対応する凹部）を位置合わせしつつ、背景層４２に押圧面６１を押圧させることによって、背景層４２にヘアライン４１を形成する。

このように、押圧面６１内において文字部２と目盛部３に相当する領域に、それぞれ、凹部６２と凹部（目盛部３に対応する凹部）とを形成し、文字部２と目盛部３の両方に、それぞれ、凹部６２と凹部とを位置合わせしつつ背景層４２に押圧面６１を押圧させる。これによって背景層４２にヘアライン４１を形成するため、工程を複雑化しないで、文字部２と目盛部３の背景部４（背景層４２）のみにヘアライン４１を形成できる。このため、文字部２と目盛部３にもヘアライン４１が形成されて、文字部２と目盛部３が背景部４と識別し難くなることを、工程を複雑化しないで防止できる。

また、金型６において凹凸部６１１の凹凸ピッチを小さくすることによって、ピッチの小さい精細なヘアライン４１を形成できる。また、加工前文字盤１Ａの前面５０において、金型６の凹部６２の深さＬ２より低い高さＬ１の凸状に文字部２を形成し、凹部（目盛部３に対応する凹部）の深さより低い高さの凸状に目盛部３を形成している。このため、凸状の文字部２と凸状の目盛部３を、それぞれ、凹部６２と凹部とで逃がしつつ文字部２と目盛部３の背景部４のみにヘアライン４１を形成できる。したがって、工程を複雑化しないで、背景部４のみに精細なヘアライン４１を形成できる。

（第２実施形態）
本実施形態では、図５において、照射位置が制御可能なレーザビームＰ２を背景層４２に照射することによって、図３に示すヘアライン４１を背景層４２に形成する。レーザー加工ユニット７は、レーザビームP１を発生させるレーザー発生ユニット７１、レーザビームP２をX軸方向とY軸方向で制御するスキャナー７２，７３、および、レーザビームP２を背景層４２上で集光させる対物レンズ７４を備える。レーザビームP２の照射により、背景層４２の一部を昇華させて（除去して）、背景層４２にヘアライン４１を形成する。

レーザビームＰ２の照射位置が制御可能であるため、即ち、文字部２と目盛部３を避けて背景層４２のみにレーザビームＰ２を照射するように、スキャナー７２，７３によってレーザビームP２のX軸方向とY軸方向を制御できるため、工程を複雑化しないで、文字部２と目盛部３の背景部４のみにヘアライン４１を形成できる。

また、背景層４２においてレーザビームＰ２の照射位置を制御することと、背景層４２においてレーザービームＰ２の集光度を高めることとによって、ピッチの小さい精細なヘアライン４１を形成できる。したがって、工程を複雑化しないで、背景部４のみに精細なヘアライン４１を形成できる。

（他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

具体的に、図６に示す加工前文字盤１１Ａに、即ち、圧空成形によって形成された加工前文字盤１１Ａに本発明を適用できる。加工前文字盤１１Ａは、図６に示す製造工程によって製造される。

図６（ａ）において、ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂から形成されたシート状の基部５１ａに、例えば銀色の印刷層４４ａと例えば濃い灰色の印刷層４２１ａとを設けて、シート部８を形成する。印刷層４２１ａには、開口４２１ｂが形成されている。シート部８を、図６（ａ）に示すように、金型８１，８２の間にセットし、シート部８を加熱しつつ、上金型８１の排気口８１２から排気させる（真空引きをする）と共に、下金型８２の送入口８２１から圧縮空気を送入させる。排気口８１２側の負圧と送入口８２１側の高圧との両方によって、上金型８１に形成されている凹部８１１に、開口４２１ｂ内の基部５１ａと印刷層４４ａが絞り込まれて、凸部２１ａが形成される。

凸部２１ａが形成されたシート部８を、金型８１，８２から取り出し、図６（ｃ）に示すカット位置ＣＰで切削加工し、図６（ｄ）に示すように基部５１（文字部２１）を頂面２１ｂで露出させる。この切削加工によってヘアライン４１の加工前の加工前文字盤１１Ａを形成し、印刷層４２１ａを背景層４２１とし、凸部２１ａを凸状の文字部２１とし、印刷層４４ａを文字部２１の側面層４４とする。なお、文字部２１の形成と同時に、文字部２１と同様にして、目盛部も凸状に加工前文字盤１１Ａに形成される。

図４（ｃ）または図５に示すように、加工前文字盤１Ａと同様にして、加工前文字盤１１Ａに対してヘアライン４１を背景層４２１に形成できる。

また、図７に示す加工前文字盤１２Ａに、即ち、インモールド成形によって形成された加工前文字盤１２Ａに本発明を適用できる。加工前文字盤１２Ａは、図７に示す製造工程によって製造される。

図７（ａ）において、図６（ａ）に示したシート部８を、金型９１，９２の間にセットし、下金型９２の湯口９２１から、加熱溶融されたポリカーボネート樹脂材を加圧注入する。加圧注入された樹脂材によって、上金型９１に形成されている凹部９１１に、開口４２１ｂ内の基部５１ａと印刷層４４ａが絞り込まれて、凸部２１ａが形成され、基部５１ａの裏面側に基板５２が形成される。

凸部２１ａと基板５２が形成された成形品を、金型９１，９２から取り出し、湯口９２１の部分に生じたバリを後工程でカットする。バリをカットした成形品を、図７（ｃ）に示すカット位置ＣＰで切削加工し、図７（ｄ）に示すように基部５１（文字部２１）を頂面２１ｂで露出させる。この切削加工によってヘアライン４１の加工前の加工前文字盤１２Ａを形成し、印刷層４２１ａを背景層４２１とし、凸部２１ａを凸状の文字部２１とし、印刷層４４ａを文字部２１の側面層４４とする。なお、文字部２１の形成と同時に、文字部２１と同様にして、目盛部も凸状に加工前文字盤１２Ａに形成される。

図４（ｃ）または図５に示すように、加工前文字盤１Ａ、１１Ａと同様にして、加工前文字盤１２Ａに対してヘアライン４１を形成できる。

なお、上述の例では、背景層４２，４２１にヘアライン４１を形成したが、図８に示すように、基板５の前面５０１にヘアライン４１１を形成することができる。本変形例では、基板５の裏面に背景層４２２を形成する。本変形例でも、工程を複雑化しないで、文字部２と目盛部３の背景部のみに精細なヘアライン４１を形成できる。

また、上述の例では、文字部２と目盛部３は、文字盤１の前面５０において凸状に形成されたが、これに限らない。図９に示すように、文字部２２と目盛部を背景層４２の開口として、即ち、平坦状に形成することも可能である。本変形例でも、工程を複雑化しないで、文字部２２と目盛部の背景部のみに精細なヘアライン４１１を形成できる。

また、同心円状のヘアライン４１に限らず、図１において指針１０ａの回転中心から径方向に伸びる旭光タイプの凹凸模様や、図１において左右方向伸びる複数のラインからなる凹凸模様や、図１において上下方向伸びる複数のラインからなる凹凸模様などに、本発明を適用することができる。

本発明の第１実施形態による文字盤を備えるスピードメータの正面図である。 図１中のＩＩ部の拡大図である。 図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。 第１実施形態による文字盤の製造工程を示す説明図である。 第２実施形態による文字盤の製造工程を示す説明図である。 加工前文字盤の製造工程の第１変形例を示す拡大図である。 加工前文字盤の製造工程の第２変形例を示す拡大図である。 図３の第１変形例を示す断面図である。 図３の第２変形例を示す断面図である。

符号の説明

１０ スピードメータ、１０ａ 指針、１、１１、１２ 文字盤（計器用表示板）
１Ａ，１１Ａ、１２Ａ 加工前文字盤、２、２１ 文字部（意匠部）
２ａ、２１ａ 凸部、２ｂ、２１ｂ 頂面、３ 目盛部（意匠部）、４ 背景部
４１，４１１ ヘアライン（凹凸模様）、４２，４２１，４２２ 背景層
４２ａ 塗装膜、４２１ａ、４４ａ 印刷層、４２１ｂ 開口、４４ 側面層
５、５１、５２、５３ 基板、５１ａ 基部、５０，５０１，５０２ 前面
６ 金型（型）、６１ 押圧面、６１１ 凹凸部、６２ 凹部、７ レーザー加工ユニット
７１ レーザー発生ユニット、７２，７３ スキャナー、７４ 対物レンズ
８ シート部、８１，９１ 上金型、８１１、９１１ 凹部、８１２ 排気口
８２，９２ 下金型、８２１ 送入口、９２１ 湯口、Ｐ１，Ｐ２ レーザビーム
ＣＰ カット位置

Claims (2)

1. 意匠部が形成され、基板の前面において前記意匠部の背景部に凹凸模様が形成された計器用表示板として、前記背景部は、前記基板の前面に形成された背景層であり、前記意匠部は、当該背景層から露出する凸状に形成された計器用表示板の製造方法であって、
   前記凹凸模様と逆形状の凹凸部が形成された押圧面を備え且つ前記押圧面内において前記意匠部に相当する領域に凹部が形成された型を用いて、前記基板のうち前記意匠部となる箇所に前記凹部を位置合わせしつつ、前記背景層に前記押圧面を押圧させることによって当該背景層に前記凹凸模様を形成する転写工程と、
   前記基板のうち前記意匠部となる箇所の前記背景層を、前記転写工程の前又は後にカットして、当該箇所を前記背景層から凸状に露出させるカット工程と、
   を含むことを特徴とする計器用表示板の製造方法。
2. 前記基板のうち前記意匠部となる箇所を、前記カット工程により、前記凹部の深さよりも低い高さの凸状に形成し、
   前記カット工程後の前記転写工程において、前記基板のうち前記意匠部となる凸状箇所を前記凹部で逃しつつ、前記背景層に前記押圧面を押圧させることを特徴とする請求項１に記載の計器用表示板の製造方法。

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