JP5201391B2 - 装飾部材 - Google Patents

Description

本発明は、自動車あるいは家電などに用いられるロゴマーク、オーナメント、エンブレムなどの装飾部材に関する。

自動車には、メーカーのマーク、車種などを表すオーナメント、エンブレム、フロントグリルガーニッシュなどの装飾部材が用いられている。これらの装飾部材は一般に樹脂基材から形成され、背景部の中に光輝部が浮き上がって表出する意匠とされる場合が多い。

このような装飾部材を製造する場合、光輝部と背景部との見切りが重要である。そこで従来の装飾部材の製造方法として、樹脂基材の表面に光輝部を蒸着法により形成し、さらに背景部を塗装で形成する方法がある。蒸着法では樹脂基材の表面全面に金属の蒸着膜が形成されるため、先ず光輝部が形成される表面をマスキングで覆い、光輝部以外の表面に塗装によって背景部を形成し、マスキングを除去した後に蒸着法などによって光輝部を形成している。

しかし、塗装によって背景部を形成した場合、膜厚にばらつきが生じ、凹部のコーナー部に塗料が溜まる場合がある。このようになると、透明樹脂基材の表面から見た時に、光輝部が歪んで見えるなどの外観不良が生じる場合があった。

そこで印刷によって背景部を形成することが考えられる。すなわち背景部となる部分の樹脂基材表面を凸形状としておき、その表面にスクリーン印刷で背景部を形成すれば、マスキングを不要として、凸部と凹部との見切りをシャープに形成することができる。またグラデーション意匠を形成することも容易である。

例えば特開2004−251868号公報には、所定の意匠を持つ印刷面と、金属材料が蒸着された蒸着意匠面とを持つフィルムを形成し、そのフィルムを三次元的な所定形状に賦形した後成形型内に配置して透明樹脂基材を成形する方法が提案されている。この方法によれば、三次元の曲面形状の装飾部材であっても光輝部と背景部との見切りをシャープに形成できるとともに、平面のフィルム上にスクリーン印刷できるのでグラデーション意匠も容易に形成することができる。

ところでコンパクトディスクの表面には、金属光沢と共に虹色の干渉色が視認され、独特の意匠を発現している。このような干渉色を自動車のエンブレムなどに用いれば、装飾部材としての意匠性がさらに向上することが考えられる。

そこで特開2001−107256号公報には、透明樹脂基材の表面に規則的な凹凸部を形成し、その表面にプライマ層を介して金属層を積層してなる積層品が提案されている。この積層品においては、透明樹脂基材の表面に対して所定角度で見た場合に、金属層の金属光沢と凹凸部における干渉色とが視認される。
特開2004−251868号公報 特開2001−107256号公報

しかしながら特許文献２に記載の積層品では、金属光沢と干渉色との色差が小さいために、干渉の程度が弱い場合には十分な意匠が発現されなかった。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、干渉色を効果的に発現させることを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明の装飾部材の特徴は、外部から視認される意匠表面をもつ透明樹脂基体と、透明樹脂基体の意匠表面と反対側表面に形成された意匠凹部と、透明樹脂基体の意匠表面と反対側表面の意匠凹部を除く表面に形成され断面矩形の凸条が 0.1〜４μｍの間隔を隔てて列設されてなる周期的凹凸部をもつ凹凸表面と、凹凸表面に積層され透明樹脂基体とは異なる光屈折率をもつ中間層と、凹凸表面に積層されている中間層の表面に形成された着色層と、着色層の表面と意匠凹部及び意匠凹部に積層された中間層の表面に形成された蒸着層と、を備え、意匠表面から着色層の色調を背景とする干渉色と蒸着層による金属光沢意匠とが視認されることにある。

本発明の装飾部材によれば、着色層の色調を背景とする干渉色が視認される。したがって周期的凹凸部のピッチと着色層の色調とを最適に選択することで、背景色と干渉色との色差を大きくすることができ、干渉の程度が小さくても干渉色を目立たせることができるため、従来に無い意匠を発現させることができる。

本発明の装飾部材は、透明樹脂基体と、中間層と、着色層とを備えている。透明樹脂基体は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などの透明性に優れた樹脂から射出成形などで形成することができる。その厚さは特に制限されない。

この透明樹脂基体は外部に表出する意匠表面をもち、意匠表面と反対側表面に周期的凹凸部をもつ凹凸表面を有している。そして凹凸表面には、透明樹脂基体とは異なる光屈折率をもつ中間層が形成されている。したがって透明樹脂基体に入射した光のうち、凹凸表面あるいは中間層との界面などで反射して再び透明樹脂基体を透過し、透明樹脂基体から放射される光が存在する。このとき、周期的凹凸部によって反射する反射光どうしなどには光路差が生じ、その光路差に応じた干渉光が視認される。

透明樹脂基体に入射した光は、凹凸表面で反射するものと、中間層との界面で反射するものと、中間層を透過して着色層で反射するものと、着色層で吸収されるものとに分けられる。干渉色を強く発色させるためには、光路差が所定値にある反射光が多いことが望ましく、光路差が所定値に無い光、つまり乱反射する光ができるだけ少ないことが望ましい。したがって周期的凹凸部の断面形状は、台形、波形、菱形、矩形などとすることができるが、乱反射の少ない断面矩形、台形などとすることが望ましい。

例えば断面矩形の凹凸部をもつ凹凸表面において、図４に示すように透明樹脂基体 100に入射した光が凹凸表面で反射する場合を想定する。透明樹脂基体 100の表面に対して傾斜した斜め方向から見た場合、ある凹部部 101で反射した光と隣接する凹部部 102で反射した光との光路差（Ｌ）が波長（λ）の整数倍であるときに、その波長（λ）の干渉色が観察される。

したがって周期的凹凸部は、ピッチ（ｄ）の寸法が重要であり、断面矩形の凸条が 0.1〜４μｍの間隔を隔てて、つまりピッチ（ｄ）が 0.1〜４μｍで列設されてなることが望ましい。ピッチ（ｄ）が４μｍを超えたり 0.1μｍより狭くなると、干渉色が弱すぎて視認するのが困難となる。

また周期的凹凸部は、見る方向に偏りがある場合には、その見る方向に凹部と凸部とが周期的に連続していることが望ましい。例えばフロントグリルガーニッシュの場合には、上方から見られる場合が多いので、車両に取り付けた場合に凹部と凸部とが上下方向に周期的に列設されるように構成し、かつ各々の凹部及び凸部は水平方向に延びるように構成することが望ましい。このようにすることで、上方から見たときに干渉色が最も強く発色する。

つまり周期的凹凸部は、凹部と凸部が見られる方向と略平行方向に周期的に列設されていることが望ましい。また凹部と凸部がドット状に点在していてもよいが、線状に延びる凸条と凹条とが見られる方向に対して略垂直方向に延設され、見られる方向に沿って交互に列設されていることが望ましい。

中間層は透明樹脂基体とは異なる光屈折率をもつ材料から形成される。ＰＣの屈折率は1.49であり、ＰＭＭＡは1.41であるので、これらとは異なる屈折率をもつ材料を用いることができる。例えば酸化チタン（TiO２）は屈折率が 1.8程度であり、好適に用いることができる。またＣＯＰ（シクロオレフィン系ポリマ）も用いることができる。さらに、空気の屈折率は 1.0であるので、場合によっては中間層を空気層とすることもできる。

透明樹脂基体の屈折率と中間層の屈折率との差は0.05以上であることが望ましく、 0.3以上であることがさらに望ましい。屈折率の差が0.05より小さいと、透明樹脂基体と中間層との界面で反射する光が少なくなり、干渉光の強度が小さくなってしまう。また中間層の厚さが薄くなるにつれて、透明樹脂基体と中間層との界面で反射する光が少なくなり、干渉光の強度が小さくなる。したがって中間層の厚さは、可視光の波長帯（約 0.3μｍ〜約 0.8μｍ）の厚さ以上とすることが望ましい。中間層の厚さの上限は特に制限が無い。

この中間層は、型成形で形成してもよいし、アルコキシド法、蒸着法、スパッタリング法などを用いて形成することもできる。

中間層の表面には、着色層が形成されている。この着色層は、印刷あるいは塗装などによって形成することができる。着色層の色調は、干渉色がくっきりと視認される濃色が好ましく、紺色、黒色などが望ましい。

着色層は一般に薄肉であるので、傷付きなどが生じると意匠を損なってしまう。したがって着色層の表面にはさらに保護層を形成することが望ましい。この保護層の材質は特に制限されず、ＡＢＳ、ＰＰなどの各種樹脂から形成することができる。また着色樹脂を用いれば、この保護層が着色層を兼ねることも可能である。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

図１に本実施例のフロントグリルガーニッシュの平面図を、図２にその要部断面図を示す。このフロントグリルガーニッシュ１は、金属光沢意匠をもつリング状の縁取り部10と、金属光沢意匠をもつ略Ｔ字形状のマーク部11と、濃紺色の背景部12とを備えている。

このフロントグリルガーニッシュ１は、ＰＣからなる楕円板状の透明樹脂基体２と、TiO２膜からなる透明な中間層３と、印刷により形成された着色層４と、金属アルミニウムからなる蒸着層５と、ＡＢＳ製のベース６と、から構成されている。以下、図３を参照しながら、このフロントグリルガーニッシュ１の製造方法を説明し、構成の詳細な説明に代える。

先ず、ＰＣから射出成形によって図３Ａに示す透明樹脂基体２を形成した。透明樹脂基体２は平滑な曲面状の意匠表面20を有し、その裏面には縁取り部10及びマーク部11の形状に対応する凹部21が形成されている。また凹部21以外の裏面には、周期的凹凸部をもつ凹凸表面22が形成されている。凹凸表面22は、深さ１μｍの凹溝と高さ１μｍの凸条がピッチ１μｍで交互に列設されている。また凹凸表面22は、凹溝及び突条が短軸方向に周期的に列設され、かつリング状の縁取り部10に沿う方向に延びて形成されている。

次に、蒸着法により、図３Ｂに示すように、透明樹脂基体２の裏面全面にTiO２からなる透明な中間層３を形成した。中間層３は凹凸表面22の凹部を充填し、裏面全体に約１μｍの厚さで形成されている。

続いて図３Ｃに示すように、凹部21を除く部分の中間層３の表面に、濃紺色のインクを用いスクリーン印刷によって着色層４を形成した。着色層４の厚さは数μｍである。

次に図３Ｄに示すように、真空蒸着法によって、着色層４の表面及び凹部21に形成されている中間層３の表面の全面に金属アルミニウムからなる蒸着層５を形成した。

上記のようにして得られた中間体を成形型内に配置し、蒸着層５の表面に、射出成形によってＡＢＳ樹脂からなるベース６を形成した（図３Ｅ）。

本実施例のフロントグリルガーニッシュ１では、意匠表面から見た時に、凹部21に対応する部位（縁取り部10及びマーク部10）には、透明樹脂基体２及び中間層３を通して蒸着層５の金属光沢意匠が表出する。一方、背景部12には、透明樹脂基体２及び中間層３を通して着色層４の濃紺色調が表出するとともに、凹凸表面22で発色した干渉色が透明樹脂基体２を通して表出する。その干渉色は、見る方向によって種々の色調となるが、干渉色の強度が大きいこと、着色層４の濃紺色調を背景とすること、から鮮やかな色調を発現し高い意匠性を備えている。

さらに本実施例のフロントグリルガーニッシュ１は、楕円の長軸が水平方向となるように車両に取付けられる。そして凹凸表面22の凹溝及び突条がリング状の縁取り部10に沿う方向に延びて形成され、凹溝及び突条が上下方向に列設されるとともに略長軸方向に長く延びているので、上方から見たときに干渉色が特に強く発色し、高い意匠性が発現される。

本発明の一実施例に係るフロントグリルガーニッシュの平面図である。 本発明の一実施例に係るフロントグリルガーニッシュの要部断面図である。 本発明の一実施例に係るフロントグリルガーニッシュの製造工程を示す説明断面図である。 周期的凹凸部の干渉作用を説明する断面図である。

符号の説明

１：フロントグリルガーニッシュ ２：透明樹脂基体
３：中間層 ４：着色層
５：蒸着層 ６：ベース
10：縁取り部 11：マーク部
12：背景部

Claims (2)

1. 外部から視認される意匠表面をもつ透明樹脂基体と、
   該透明樹脂基体の該意匠表面と反対側表面に形成された意匠凹部と、
   該透明樹脂基体の該意匠表面と反対側表面の該意匠凹部を除く表面に形成され断面矩形の凸条が 0.1〜４μｍの間隔を隔てて列設されてなる周期的凹凸部をもつ凹凸表面と、
   該凹凸表面に積層され該透明樹脂基体とは異なる光屈折率をもつ中間層と、
   該凹凸表面に積層されている該中間層の表面に形成された着色層と、
   該着色層の表面と該意匠凹部及び該意匠凹部に積層された該中間層の表面に形成された蒸着層と、を備え、該意匠表面から該着色層の色調を背景とする干渉色と該蒸着層による金属光沢意匠とが視認されることを特徴とする装飾部材。
2. 前記周期的凹凸部は、凹部と凸部が見られる方向と略平行方向に周期的に列設され、該凹部と該凸部はそれぞれ該見られる方向に対して略垂直方向に延設されている請求項１に記載の装飾部材。

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