JP6664180B2 - 部品加飾装置及び加飾部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、部品加飾装置及び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（ワーク）の外表面に装飾を加えた加飾部品（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。このような部品に装飾を加える方法としては、例えば、部品の表面にレーザビームを照射して複数のレーザ加工溝からなる柄を形成する方法が従来提案されている（例えば特許文献１参照）。

ところで、上記した特許文献１に記載の方法では、通常、レーザ加工ヘッド部を１台のみ備えたレーザ加工装置が用いられる。しかし、多数のレーザ加工溝からなる柄（例えばヘアライン柄等）を描画したい場合には、１本のレーザビームを走査する必要がある。よって、加工時間が長くなり、効率よく加飾することができない。

ここで、加工効率を図るための方法として、例えば１つの部品に対し、レーザ加工装置を２基用いて２本のレーザビームを同時照射することにより、多数のレーザ加工溝からなる柄を形成することが考えられる。ところが、この方法では、レーザ加工装置を設置するのに大きなスペースが必要となり、設備コストもかかってしまう。また、レーザ加工装置同士の動作が干渉してしまう可能性があるため、互いに近接して配置することができないという欠点がある。これに代わるものとしては、例えば、レーザ加工ヘッド部を２台並べて配置したレーザ照射装置を用い、１つの部品に対し各レーザ加工ヘッド部からレーザビームを同時照射して、多数のレーザ加工溝からなる柄を形成する方法が考えられる。ちなみに、このようなレーザを利用した部品加飾装置ではなく加工目的が異なるが、類似の構成を備えたレーザ装置（レーザ切断装置）が従来提案されている（特許文献２を参照）。

特開２０１２−１７６４３８号公報 特開２０１３−１１９０９５号公報

しかしながら、２台のレーザ加工ヘッド部のレーザ加工エリアは、互いに殆ど重複しないように設定されている。ゆえに、仮のこの従来技術のレーザ装置を加飾装置としてそのまま流用した場合には、レーザ加工エリア同士の境界の部分でレーザ加工溝の状態が急激に変わってしまう。そのため、柄の継ぎ目に違和感が生じやすくなり、品質のよい加飾ができない可能性がある。

また、レーザ加工エリア同士を重複させた場合を仮想すると、加工順序によってはレーザビーム同士が衝突したり干渉したりする結果、加工不具合が生じる可能性がある。よって、この場合には柄品質の低下が懸念され、これも未然に防止しておきたいという要請がある。

さらに、１つの部品における２箇所で同時にレーザ加工を行った場合、排煙を適切に行わないと柄の品質に悪影響が出ることが予想され、これに対する何らかの対策を講じておくべきと考えられる。

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、柄の継ぎ目に違和感がなくて品質的に優れた柄を、レーザ加工によって加工不具合を伴わずに効率よく形成することができる部品加飾装置、及び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、手段１に記載の発明は、レーザビームを照射する複数のヘッド部が並べて配置されたレーザ照射装置と、前記複数のヘッド部のレーザビームを走査させる制御を行う制御装置と、レーザビームの照射によって発生した煙を排出する排煙装置とを備え、部品の表面に前記レーザビームを照射して複数のレーザ加工溝からなる柄を形成することで、前記表面を加飾する装置であって、前記複数のヘッド部は、互いのレーザ加工エリアが一部重複するように設定され、前記制御装置は、前記レーザ加工エリアの重複領域を加飾する際に、前記複数のヘッド部のレーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工する制御を行うことを特徴とする部品加飾装置をその要旨とする。従って、手段１に記載の発明によると、レーザ加工エリアの重複領域を設定して複数本のレーザビームを同時照射することが可能なため、１本のレーザビームのみを照射して加工する場合に比べて、加工効率を向上させることができる。また、複数のヘッド部からのレーザビームによって重複領域の加工が行われるため、レーザ加工エリア同士の境界の部分でレーザ加工溝の状態が急激に変わってしまうことがなく、柄の継ぎ目に違和感が生じにくくなる。さらに、重複領域を加飾する際に、複数のヘッド部のレーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工することで、レーザビーム同士が衝突、干渉しなくなり、加工不具合の発生を未然に回避することができる。また、レーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工した場合、互いに近接した照射点から煙が発生するため、排煙装置による排煙を比較的容易に行うことができ、柄品質の低下を防止することができる。

手段２に記載の発明は、手段１において、前記制御装置は、前記レーザ加工エリアの重複領域を加飾する際に、前記複数のヘッド部のレーザビームの照射点同士の距離が常時１０ｍｍ以下となるように走査させて同時加工する制御を行うことをその要旨とする。従って、手段２に記載の発明によると、照射点同士の距離が十分小さくなることから、互いに煙の影響を与えにくくなり、柄品質の低下をより確実に防止することができる。

手段３に記載の発明は、手段１または２において、前記排煙装置は、前記レーザビームを走査する方向の逆方向を基準として±９０°の角度範囲内の方向から、前記レーザビームの照射点に向かって流れる気流を発生させることをその要旨とする。従って、手段３に記載の発明によると、レーザビームを走査する方向（描画方向）に煙が流れないため、レーザビームが煙の影響を受けにくくなり、柄品質の低下をより確実に防止することができる。

手段４に記載の発明は、手段１乃至３のいずれか１項において、前記複数のヘッド部が２台である場合、前記レーザ加工エリアの重複領域の面積は、個々の前記レーザ加工エリアの面積の１％〜７５％であることをその要旨とする。

手段５に記載の発明は、手段１乃至３のいずれか１項において、前記複数のヘッド部が３台以上である場合、前記レーザ加工エリアの重複領域の面積は、個々の前記レーザ加工エリアの面積の１％〜５０％であることをその要旨とする。

手段６に記載の発明は、レーザビームを照射する複数のヘッド部が並べて配置されたレーザ照射装置と、前記複数のヘッド部のレーザビームを走査させる制御を行う制御装置と、レーザビームの照射によって発生した煙を排出する排煙装置とを備え、部品の表面に前記レーザビームを照射して複数のレーザ加工溝からなる柄を形成することで、前記表面を加飾する装置を用いた加飾部品の製造方法であって、前記複数のヘッド部における互いのレーザ加工エリアを一部重複するように設定し、前記レーザ加工エリアの重複領域を加飾する際に、前記複数のヘッド部のレーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工することにより、異なるヘッド部のレーザビームにより形成された前記レーザ加工溝を前記重複領域において混在させることを特徴とする加飾部品の製造方法にある。従って、手段６に記載の発明によると、レーザ加工エリアの重複領域を設定して複数本のレーザビームを同時照射することが可能なため、１本のレーザビームのみを照射して加工する場合に比べて、加工効率を向上させることができる。また、複数のヘッド部からのレーザビームによって重複領域の加工が行われるため、レーザ加工エリア同士の境界の部分でレーザ加工溝の状態が急激に変わってしまうことがなく、柄の継ぎ目に違和感が生じにくくなる。さらに、重複領域を加飾する際に、複数のヘッド部のレーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工することで、レーザビーム同士が衝突、干渉しなくなり、加工不具合の発生を未然に回避することができる。また、レーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工した場合、互いに近接した照射点から煙が発生するため、排煙装置による排煙を比較的容易に行うことができ、柄品質の低下を防止することができる。

手段７に記載の発明は、手段６において、前記柄は、前記複数のヘッド部が並ぶ方向に沿って延びる多数の前記レーザ加工溝からなるヘアライン柄であることをその要旨とする。

以上詳述したように、請求項１〜７に記載の発明によると、柄の継ぎ目に違和感がなくて品質的に優れた柄を、レーザ加工によって加工不具合を伴わずに効率よく形成することができる。

本実施形態の部品加飾装置の概略図。 部品加飾装置により加飾された自動車用内装部品の概略斜視図。 部品加飾装置における複数のヘッド部及びレーザ加工エリアの配置を説明するための概略斜視図。 重複領域を設定した本実施形態の加飾部品の製造方法を説明するための要部拡大断面図。 重複領域を設定しない従来の加飾部品の製造方法を説明するための要部拡大断面図。 本実施形態の加飾部品の製造方法において、レーザビームの走査順序を説明するための要部拡大平面図。 本実施形態のレーザビームの走査順序を説明するための表。 （ａ）〜（ｄ）は本実施形態のレーザビームの走査順序を説明するための説明図。 別の実施形態の加飾部品の製造方法において、レーザビームの走査順序を説明するための要部拡大平面図。 別の実施形態のレーザビームの走査順序を説明するための表。 （ａ）〜（ｄ）は別の実施形態のレーザビームの走査順序を説明するための説明図。

以下、本発明を具体化した一実施形態の部品加飾装置、及び加飾部品の製造方法を図面に基づき詳細に説明する。

図１は部品加飾装置３１の概略図、図２はこの部品加飾装置３１により加飾された自動車用内装部品１１の概略斜視図、図３は部品加飾装置３１における複数のヘッド部５１，５２及びレーザ加工エリア６１，６２の配置を説明するための概略斜視図である。

図２等に示されるように、この自動車用内装部品１１は、立体形状をなす部品素材１２と、その部品素材１２の表面１３を被覆するように形成された塗膜２１とを有している。本実施の形態の部品素材１２は、平坦な形状の主部１４とそれに連続して配置された一対の側部１５とを備える。主部１４と一対の側部１５とがなす角度は約９０°であることから、この部品素材１２は断面略コ字状を呈している。本実施形態の自動車用内装部品１１は、例えば自動車のドアのアームレストを構成する部品である。この部品素材１２は、ＡＢＳ樹脂を用いて成形された樹脂成形体であり、全体的に黒色に着色されている。

また、部品素材１２の表面１３を覆う塗膜２１は、高光沢黒色（ピアノブラック）の塗料を用いて形成されている。塗膜２１の厚さは１５μｍ〜５０μｍ程度（本実施形態では２５μｍ）に設定されている。この塗膜２１の表面（即ち加飾面）には、ほぼ同じ方向に延びる多数のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂをレーザ描画工程により形成することで、ヘアライン柄２２が描かれている（図２参照）。ヘアライン柄２２を構成するレーザ加工溝２３ａ，２３ｂは、ここでは例えば線幅５０μｍ以上１００μｍ以下、深さ１０μｍ以上３０μｍ以下に設定されている。

図１には、加飾前の自動車用内装部品１１にヘアライン柄２２を形成する際に用いる部品加飾装置３１が示されている。本実施形態の部品加飾装置３１は、自動車用内装部品１１を支持する支持台３２と、支持台３２を移動させて自動車用内装部品１１の姿勢等を変更するワーク変位ロボット３３と、自動車用内装部品１１の加飾面にレーザビームＬ１，Ｌ２を照射するレーザ照射装置３４と、煙を排出する排煙装置３５と、ワーク変位ロボット３３、レーザ照射装置３４及び排煙装置３５等を駆動制御する制御装置３６とを備えている。

ワーク変位ロボット３３は、ロボットアーム３７を備え、その先端に支持台３２が支持されている。ワーク変位ロボット３３は、ロボットアーム３７を駆動することで、支持台３２を上下方向、左右方向及び回転方向に移動させ、自動車用内装部品１１の位置や姿勢を変更する。その結果、自動車用内装部品１１の加飾面に対するレーザビームＬ１，Ｌ２の照射位置や照射角度が変更されるようになっている。

このレーザ照射装置３４は、レーザ発生部４１と、レーザ制御部４２と、２台のヘッド部５１，５２とを備えている。レーザ発生部４１は、所定波長のレーザビームＬ１，Ｌ２（例えば波長が１０６４ｎｍのＹＶＯ_４レーザ）を発生させる。レーザビームＬ１を照射する第１のヘッド部５１は、レーザビームＬ１を偏向させる図示しないレーザ偏向部を備えている。レーザ偏向部は、レンズと反射ミラーとを複合させてなる光学系であり、これらレンズ及び反射ミラーの位置を変更することにより、レーザビームＬ１の照射位置や焦点位置が調整される。レーザビームＬ２を照射する第２のヘッド部５２も同様に、レーザビームＬ２を偏向させる図示しないレーザ偏向部を備えている。そして、レンズ及び反射ミラーの位置を変更することにより、レーザビームＬ２の照射位置や焦点位置が調整される。レーザ制御部４２は、レーザ発生部４１及びヘッド部５１，５２のレーザ偏向部を制御することで、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射強度や走査速度などのレーザ照射条件を調整するように構成されている。

図１、図３等に示されるように、本実施形態では、第１のヘッド部５１及び第２のヘッド部５２が近接した状態で並べて配置されるとともに、図示しない共通のブラケットに対して支持固定されている。これらヘッド部５１，５２としては、同じ規格のものが使用されている。このため、それぞれのレーザ加工エリア６１，６２の形及び大きさは基本的に等しく、例えば本実施形態のものでは一辺が２０ｃｍの矩形状となっている。ここで、第１のヘッド部５１のレーザ加工エリア６１及び第２のヘッド部５２のレーザ加工エリア６２は、ヘッド部５１，５２の並ぶ方向に沿ってオフセットされ、かつ、互いに一部重複するように設定されている。そして、２つのレーザ加工エリア６１，６２の重複領域６３の面積は、個々のレーザ加工エリア６１，６２の面積の１％〜７５％となるように設定されている。重複領域６３の面積は、好ましくは個々のレーザ加工エリアの１０％〜７５％、さらに好ましくは３０％〜７５％であることから、本実施形態では約６０％に設定されている。

本実施形態の排煙装置３５は、エア吸引装置５５及びエア供給装置５６を備えている。エア吸引装置５５及びエア供給装置５６は、互いに対向した状態で図示しないフレームに支持されている。エア吸引装置５５は、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射時に発生する煙をエアとともに吸引する役割を果たしている。エア吸引装置５５は、エア吸引用のダクトやファン等（いずれも図示略）を備えており、このファンの駆動により煙を含むエアが装置外部に放出されるようになっている。

一方、エア供給装置５６は、部品表面に沿ってレーザビームＬ１，Ｌ２の照射点ＬＰ１，ＬＰ２に向かって流れる気流５７を発生させることにより、煙をエアとともにエア吸引装置５５側に導く役割を果たしている。このエア供給装置５６は、エア供給用のダクトやファン等（いずれも図示略）を備えており、このファンの駆動により装置外部のエアが装置内部に取り込まれるようになっている。ここで、図６、図８において「Ｄ１」は、レーザビームＬ１，Ｌ２を走査する方向（即ち、描画方向）を表している。そして、この方向Ｄ１の逆方向Ｄ２を基準とした場合、このエア供給装置５６は、±９０°の角度範囲内の方向から、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射点ＬＰ１，ＬＰ２に向かって流れる気流５７を発生させている。なお、本実施形態において気流５７は、上記逆方向Ｄ２を基準として、約４５°の角度方向から照射点ＬＰ１，ＬＰ２に向かって流れるように設定されている。

図１に示されるように、制御装置３６は、ＣＰＵ６６、メモリ６７及び入出力ポート６５等からなる周知のコンピュータにより構成されている。制御装置３６は、ワーク変位ロボット３３、レーザ照射装置３４及び排煙装置３５に電気的に接続されており、各種の駆動信号によってワーク変位ロボット３３、レーザ照射装置３４及び排煙装置３５を駆動制御する。

制御装置３６のメモリ６７には、自動車用内装部品１１の加飾面にヘアライン柄２２を描画するためのプログラムやデータが記憶されている。具体的には、自動車用内装部品１１の三次元形状を示す形状データ、自動車用内装部品１１に描画するヘアライン柄２２に応じた柄データなどのデータが記憶されている。また、メモリ６７には、ワーク変位ロボット３３、レーザ照射装置３４及び排煙装置３５を制御するためのプログラムやデータが記憶されている。

本実施形態では、２台のヘッド部５１，５２の並ぶ方向に流れるヘアライン柄２２を描画するべく、制御装置３６が、各ヘッド部５１、５２のレーザビームＬ１，Ｌ２を略同じ方向（例えば±５°の角度範囲内の方向）にそれぞれ走査させる制御を行う。特に、レーザ加工エリア６１，６２の重複領域６３を加飾する際には、２つのレーザビームＬ１，Ｌ２を隣り合わせにして、略同じ方向に同じスピードで走査させて同時加工する制御を行うようになっている。このとき、レーザビームＬ１，Ｌ２は、照射点ＬＰ１，ＬＰ２同士の距離が常時直径１０ｍｍ以下の範囲内（本実施形態では３ｍｍ以下の範囲内）となるように制御される。以上のことから、レーザ加工エリア６１，６２の重複領域６３においては、異なるヘッド部５１，５２のレーザビームＬ１，Ｌ２により形成された２種類のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂが混在した状態となる（図４、図６、図９参照）。これに対して従来技術においては、レーザ加工エリア６１，６２の重複領域６３が０％であることから、上記２種類のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂは混在していない状態となる（図５参照）。

次に、上記の部品加飾装置３１を用いた自動車用内装部品１１の製造方法を説明する。

まず、ＡＢＳ樹脂を用いて成形された部品素材１２を用意し、その表面１３に塗膜２１を塗布形成したものを準備しておく（図４参照）。ここでは、立体形状をなす部品素材１２（主部１４及び側部１５）の表面１３側の全体が加飾面となる。

続くレーザ描画工程では、まず、部品素材１２をワーク変位ロボット３３の支持台３２（図１参照）にセットする。次に、ＣＰＵ６６は、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射を行うためのレーザ照射データをメモリ６７から読み出す。そして、ＣＰＵ６６は、レーザ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照射装置３４に出力する。レーザ照射装置３４は、ＣＰＵ６６から出力された駆動信号に基づいてレーザビームＬ１，Ｌ２を照射する。なお、レーザ照射装置３４のレーザ制御部４２は、レーザ発生部４１からレーザビームＬ１，Ｌ２を照射させ、所定の画像データのパターンに応じてレーザ偏向部を制御する。この制御によって、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射位置及び焦点位置が決定される。以上の制御の結果、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射がなされ、複数のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂからなるヘアライン柄２２が形成されるようになっている。

以下、レーザ描画工程におけるレーザビームＬ１，Ｌ２の照射方法を図６〜図８に基づいて詳細に説明する。図６はレーザビームＬ１，Ｌ２の走査順序を説明するための要部拡大平面図、図７はレーザビームＬ１，Ｌ２の走査順序を説明するための表、図８（ａ）〜（ｄ）はレーザビームＬ１，Ｌ２の走査順序を説明するための説明図である。

図６では、第１のレーザ加工エリア６１が左側に設定され、第２のレーザ加工エリア６２が右側に設定され、それらの中央部に重複領域６３が設定された状態を示している。第１のヘッド部５１からのレーザビームＬ１により加工されるレーザ加工溝２３ａは、第１のレーザ加工エリア６１（及び重複領域６３）内に存在している。第２のヘッド部５２からのレーザビームＬ２により加工されるレーザ加工溝２３ｂは、第２のレーザ加工エリア６２（及び重複領域６３）内に存在している。図６において、矢印Ｐ１は、レーザ加工溝２３ａの加工時にレーザビームＬ１をＤ１の方向に沿って走査する際の始端位置を表している。矢印Ｐ３は、同じくレーザビームＬ１をＤ１の方向に沿って走査する際の終端位置を表している。一方、矢印Ｐ２は、レーザ加工溝２３ｂの加工時にレーザビームＬ２をＤ１の方向に沿って走査する際の始端位置を表している。矢印Ｐ４は、同じくレーザビームＬ２をＤ１の方向に沿って走査する際の終端位置を表している。

また、複数のレーザ加工溝２３ａは互いに等間隔かつ平行に配置されるとともに、図６の上側から順に「１列目、２列目、３列目・・・」とされている。複数のレーザ加工溝２３ｂも互いに等間隔かつ平行に配置されるとともに、図６の上側から順に「１´列目、２´列目、３´列目・・・」とされている。即ち、レーザ加工溝２３ａ及びレーザ加工溝２３ｂは、１つおきに配置されている。また、本実施形態では複数のレーザ加工溝２３ａと複数のレーザ加工溝２３ｂとは重なり合わず、互いに１０μｍ〜５００μｍ程度の間隔を保持している。

図７、図８（ａ）に示すように、レーザ描画工程においては、まず、１列目のレーザ加工溝２３ａの加工を行うべく、矢印Ｐ１の位置からＤ１の方向に沿ってレーザビームＬ１を所定スピードで走査しつつ照射する。図８（ａ）では、この過程でのレーザビームＬ１の照射点ＬＰ１を便宜上黒丸で示している。なお、この過程にてレーザビームＬ２はまだ照射されていない。

レーザビームＬ１の照射点ＬＰ１が矢印Ｐ２の位置に到達したら、併せて１´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工を行うべく、矢印Ｐ２の位置からＤ１の方向に沿ってレーザビームＬ２を走査しつつ照射する。図８（ｂ）では、この過程でのレーザビームＬ２の照射点ＬＰ２を便宜上黒丸で示している。このように重複領域６３を加飾する際には、２つのレーザビームＬ１，Ｌ２が隣り合わせとなり、略同じ方向Ｄ１に同じスピードで走査される。その結果、１列目のレーザ加工溝２３ａと、１´列目のレーザ加工溝２３ｂとが、同時加工されることになる。このような同時加工は、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射点ＬＰ１，ＬＰ２が矢印Ｐ３の位置に到達するまで継続される。

レーザビームＬ１の照射点ＬＰ１が矢印Ｐ３の位置に到達し、１列目のレーザ加工溝２３ａの加工が完了したら、レーザビームＬ１はいったん停止される。そして、２列目のレーザ加工溝２３ａの始端まで照射点ＬＰ１を移動させた後、レーザビームＬ１の照射が再開される（図８（ｃ）参照）。一方、レーザビームＬ２の照射点ＬＰ２が矢印Ｐ３の位置に到達したら、引き続き矢印Ｐ４の位置に向けてレーザビームＬ２が走査される。

レーザビームＬ２の照射点ＬＰ２が矢印Ｐ４の位置に到達し、１´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工が完了したら、レーザビームＬ２はいったん停止される。そして、２´列目のレーザ加工溝２３ｂの始端まで照射点ＬＰ２を移動させた後、レーザビームＬ２の照射が再開される（図８（ｄ）参照）。一方、レーザビームＬ１の照射点ＬＰ１が矢印Ｐ２の位置に到達したら、引き続き矢印Ｐ３の位置に向けてレーザビームＬ１が走査される。この過程でも、２つのレーザビームＬ１，Ｌ２が隣り合わせとなり、略同じ方向Ｄ１に同じスピードで走査される。その結果、２列目のレーザ加工溝２３ａと、２´列目のレーザ加工溝２３ｂとが、同時加工されることになる。そして以上のようなプロセスを繰り返して行うことで、多数のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂが加工され、所望とするヘアライン柄２２が形成される。

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）本実施形態の部品加飾装置３１を用いた場合、レーザ加工エリア６１，６２の重複領域６３を設定して、２台のヘッド部５１，５２から２本のレーザビームＬ１，Ｌ２を同時照射することが可能である。そのため、１台のヘッド部から１本のレーザビームのみを照射してレーザ加工溝を加工する場合に比べて、加工効率を向上させることができる。

（２）また本実施形態では、２台のヘッド部５１，５２からのレーザビームＬ１，Ｌ２によって重複領域６３の加工が行われるため、重複領域６３では２種類のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂがいわば混在した状態となる（図４参照）。これに対し、重複領域６３を設定しないで、２台のヘッド部５１，５２からのレーザビームＬ１，Ｌ２によってレーザ加工エリア６１，６２ごとに加工が行われた場合、レーザ加工溝２３ａ，２３ｂが互いに混在した状態とはならない（図５参照）。従って、後者ではレーザ加工エリア６１，６２同士の境界の部分でレーザ加工溝２３ａ，２３ｂの状態が急激に変わってしまうのに対し、前者（即ち本実施形態）では境界の部分でレーザ加工溝２３ａ，２３ｂの状態が急激に変わってしまうことがない。ゆえに、ヘアライン柄２２の継ぎ目に違和感が生じにくくなり、品質的に優れたヘアライン柄２２を確実に形成することができる。

（３）さらに本実施形態では、重複領域６３を加飾する際に、２台のヘッド部５１，５２のレーザビームＬ１，Ｌ２を隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工を行っている。このようにすることで、レーザビームＬ１，Ｌ２同士が衝突、干渉しなくなり、加工不具合の発生を未然に回避することができる。

（４）また本実施形態では、重複領域６３においてレーザビームＬ１，Ｌ２を隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工する際に、照射点ＬＰ１，ＬＰ２同士の距離が常時１０ｍｍ以下となるように設定している。この場合、互いに近接した照射点ＬＰ１，ＬＰ２から煙が発生するため、排煙装置３５による排煙を比較的容易に行うことができ、柄品質の低下を防止することができる。なお、本実施形態の排煙装置３５は、レーザビームＬ１，Ｌ２を走査する方向Ｄ１の逆方向Ｄ２を基準として約４５°の角度範囲内の方向から、照射点ＬＰ１，ＬＰ２に向かって流れる気流５７を発生させて排煙を行うようにしている。そのため、例えば、図８（ｃ）に示されるように、上記方向Ｄ１に向かってレーザビームＬ１，Ｌ２を走査する際、一方の照射点ＬＰ１が他方の照射点ＬＰ２の後方にあったとしても、先行する一方の照射点ＬＰ１からの煙は後方に流れない。従って、レーザ加工エリア６１，６２ごとに加工を行う場合でも、後方のレーザビームＬ１が煙の影響を受けにくくなり、柄品質の低下をより確実に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。

・図９に示される別の実施形態では、レーザビームＬ１により加工されるレーザ加工溝２３ａと、レーザビームＬ２により加工されるレーザ加工溝２３ｂとが、重複領域６３にて交差している点が、上記実施形態と異なっている。この場合、例えば、図１０、図１１に示す方法にてレーザ描画工程を行うことでヘアライン柄２２を形成してもよい。

レーザ描画工程においては、まず、１列目のレーザ加工溝２３ａの加工を行うべく、矢印Ｐ１の位置からＤ１の方向に沿ってレーザビームＬ１を所定スピードで走査しつつ照射する（図１０、図１１（ａ）参照）。なお、この過程にてレーザビームＬ２はまだ照射されていない。

レーザビームＬ１の照射点ＬＰ１が矢印Ｐ２の位置に到達したら、併せて２´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工を行うべく、矢印Ｐ２の位置からＤ１の方向に沿ってレーザビームＬ２を走査しつつ照射する（図１０、図１１（ｂ）参照）。ここで、本来であれば１´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工を行うべきであるが、１´列目のレーザ加工溝２３ｂは重複領域６３にて１列目のレーザ加工溝２３ａと交差する。従って、敢えてこのタイミングで１´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工を行わず、交差の起こらない２´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工を行う。即ち、重複領域６３を加飾する際には、２つのレーザビームＬ１，Ｌ２が隣り合わせとなり、略同じ方向Ｄ１に同じスピードで走査されるものの、レーザビームＬ１，Ｌ２同士の衝突、干渉は起こらない。

レーザビームＬ１の照射点ＬＰ１が矢印Ｐ３の位置に到達し、１列目のレーザ加工溝２３ａの加工が完了したら、レーザビームＬ１はいったん停止される。そして、２列目のレーザ加工溝２３ａの始端まで照射点ＬＰ１を移動させた後、レーザビームＬ１の照射が再開される（図１１（ｃ）参照）。一方、レーザビームＬ２の照射点ＬＰ２が矢印Ｐ３の位置に到達したら、引き続き矢印Ｐ４の位置に向けてレーザビームＬ２が走査される。

レーザビームＬ２の照射点ＬＰ２が矢印Ｐ４の位置に到達し、２´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工が完了したら、レーザビームＬ２はいったん停止される。そして、１´列目のレーザ加工溝２３ｂの始端まで照射点ＬＰ２を移動させた後、レーザビームＬ２の照射が再開される（図１１（ｄ）参照）。一方、レーザビームＬ１の照射点ＬＰ１が矢印Ｐ２の位置に到達したら、引き続き矢印Ｐ３の位置に向けてレーザビームＬ１が走査される。この過程でも、２つのレーザビームＬ１，Ｌ２が隣り合わせとなり、略同じ方向Ｄ１に同じスピードで走査される。その結果、２列目のレーザ加工溝２３ａと、１´列目のレーザ加工溝２３ｂとが、同時加工されることになる。そして以上のようなプロセスを繰り返して行うことで、多数のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂが加工され、所望とするヘアライン柄２２が形成される。

・上記実施形態の部品加飾装置３１は２台のヘッド部５１，５２を備えたものであったが、例えば３台以上のヘッド部を備えたものとしてもよい。この場合、レーザ加工エリアの重複領域の面積は、個々のレーザ加工エリアの面積の１％以上、好ましくは１０％以上、特に好ましくは３０％以上に設定される。ただし、レーザ加工エリアが３つとも重複することを避けるため、重複領域の面積は、個々のレーザ加工エリアの面積の５０％以下に設定されることが好ましい。

・上記実施形態の部品加飾装置３１は、ヘアライン柄２２の形成を行うものであったが、ヘアライン柄２２以外の柄の形成を行うものであっても勿論よい。

・上記実施形態の部品加飾装置３１は、自動車用内装部品１１の一種であるドアのアームレストを製造するものとして具体化したが、これ以外に、コンソールボックスやインストルメントパネルなどを製造するものとして具体化してもよい。また、部品加飾装置３１は、ラジエターグリル、ロッカーモールなどの自動車用外装部品を製造するものとして具体化してもよい。

・上記実施形態の部品加飾装置３１は、車両用の加飾部品を製造するものであったが、これに限定される訳ではなく、例えば家電製品や家具などの加飾部品を製造するものであってもよい。

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）上記手段１〜６のいずれかにおいて、前記複数のヘッド部の前記レーザ加工エリアの大きさ及び形状は等しいこと。
（２）上記手段１〜６のいずれかにおいて、前記複数のヘッド部は共通の部材に支持固定されていること。
（３）上記手段１〜６のいずれかにおいて、前記複数のヘッド部からのレーザビームを用いて前記重複領域を同時加工する際、それらレーザビームは常に直径１０ｍｍ以下の範囲内に照射されること。
（４）上記手段１〜６のいずれかにおいて、前記部品は三次元形状を有する自動車用部品であること。
（５）上記手段１〜６のいずれかにおいて、前記レーザ加工部は、線幅５０μｍ以上１００μｍ以下、深さ１０μｍ以上３０μｍ以下のレーザ加工溝であること。

１１…部品としての自動車用内装部品
２２…柄としてのヘアライン柄
２３ａ，２３ｂ…レーザ加工溝
３１…部品加飾装置
３４…レーザ照射装置
３５…排煙装置
３６…制御装置
５１，５２…ヘッド部
５７…気流
６１，６２…レーザ加工エリア
６３…（レーザ加工エリアの）重複領域
Ｌ１，Ｌ２…レーザビーム
ＬＰ１，ＬＰ２…照射点
Ｄ１…レーザビームを走査する方向
Ｄ２…逆方向

Claims (7)

1. レーザビームを照射する複数のヘッド部が並べて配置されたレーザ照射装置と、
   前記複数のヘッド部のレーザビームを走査させる制御を行う制御装置と、
   レーザビームの照射によって発生した煙を排出する排煙装置と
   を備え、部品の表面に前記レーザビームを照射して複数のレーザ加工溝からなる柄を形成することで、前記表面を加飾する装置であって、
   前記複数のヘッド部は、互いのレーザ加工エリアが一部重複するように設定され、
   前記制御装置は、前記レーザ加工エリアの重複領域を加飾する際に、前記複数のヘッド部のレーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工する制御を行う
   ことを特徴とする部品加飾装置。
2. 前記制御装置は、前記レーザ加工エリアの重複領域を加飾する際に、前記複数のヘッド部のレーザビームの照射点同士の距離が常時１０ｍｍ以下となるように走査させて同時加工する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の部品加飾装置。
3. 前記排煙装置は、前記レーザビームを走査する方向の逆方向を基準として±９０°の角度範囲内の方向から、前記レーザビームの照射点に向かって流れる気流を発生させることを特徴とする請求項１または２に記載の部品加飾装置。
4. 前記複数のヘッド部が２台である場合、前記レーザ加工エリアの重複領域の面積は、個々の前記レーザ加工エリアの面積の１％〜７５％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品加飾装置。
5. 前記複数のヘッド部が３台以上である場合、前記レーザ加工エリアの重複領域の面積は、個々の前記レーザ加工エリアの面積の１％〜５０％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品加飾装置。
6. レーザビームを照射する複数のヘッド部が並べて配置されたレーザ照射装置と、
   前記複数のヘッド部のレーザビームを走査させる制御を行う制御装置と、
   レーザビームの照射によって発生した煙を排出する排煙装置と
   を備え、部品の表面に前記レーザビームを照射して複数のレーザ加工溝からなる柄を形成することで、前記表面を加飾する装置を用いた加飾部品の製造方法であって、
   前記複数のヘッド部における互いのレーザ加工エリアを一部重複するように設定し、
   前記レーザ加工エリアの重複領域を加飾する際に、前記複数のヘッド部のレーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工することにより、異なるヘッド部のレーザビームにより形成された前記レーザ加工溝を前記重複領域において混在させる
   ことを特徴とする加飾部品の製造方法。
7. 前記柄は、前記複数のヘッド部が並ぶ方向に沿って延びる多数の前記レーザ加工溝からなるヘアライン柄であることを特徴とする請求項６に記載の加飾部品の製造方法。