JP2016068051A - 加飾部品の製造方法、加飾部品の製造設備 - Google Patents

Abstract

【課題】必要な部位のみへの塗料の塗布を可能とすることにより、意匠性を高めることができる加飾部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の加飾部品は、部品素材２の加飾領域４に対して塗膜層を塗工して形成する塗工工程を経て製造される。塗工工程は、第１塗膜層形成工程、第２塗膜層形成工程及び硬化工程を含む。第１塗膜層形成工程では、加飾領域４全体に第１のクリア塗料を塗布することにより、第１塗膜層１１を形成する。第２塗膜層形成工程では、インクジェットノズル２６から加飾領域４の一部に第２のクリア塗料Ｌ２を塗布することにより、第２塗膜層１２を形成する。硬化工程では、第１塗膜層形成工程及び第２塗膜層形成工程のうち後段階の工程が実行される前に、第１のクリア塗料及び第２のクリア塗料Ｌ２のうち先に塗布されたクリア塗料を硬化させる。
【選択図】図８

Description

本発明は、部品素材の加飾領域に対して、表面に凸部を有する塗膜層を塗工して形成する加飾部品の製造方法、加飾部品の製造設備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（部品素材）の表面に装飾を加えるようにした加飾部品（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。このような加飾部品に装飾を加える方法として、樹脂成形体の加飾領域に対して、スプレーガンなどから塗料を噴霧して塗膜層を塗工することにより、装飾を加える技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２４７０５２号公報（図１０等）

ところで、特許文献１に記載の従来技術を用いて塗膜層を塗工する場合、樹脂成形体の表面全体は勿論のこと、表面のある程度の範囲内であっても、塗料を塗布することが可能である。しかしながら、スプレーガンから噴霧される塗料は飛散しやすいため、塗布範囲が局所的になると、塗布範囲のみに塗料を塗布することが困難になる。その結果、所望の塗膜層を形成できないため、加飾部品の意匠性を高めることができないという問題がある。

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、必要な部位のみへの塗料の塗布を可能とすることにより、意匠性を高めることができる加飾部品の製造方法及び加飾部品の製造設備を提供することにある。

上記手段を解決するために、手段１に記載の発明は、立体形状をなす部品素材の加飾領域に対して、表面に凸部を有する塗膜層を塗工して形成する塗工工程を経て、加飾部品を製造する方法であって、前記塗工工程は、前記加飾領域全体に第１のクリア塗料を塗布することにより、前記塗膜層を構成する第１塗膜層を形成する第１塗膜層形成工程と、インクジェットノズルから前記加飾領域の一部に第２のクリア塗料を塗布することにより、前記塗膜層を構成する第２塗膜層を形成する第２塗膜層形成工程と、前記第１塗膜層形成工程及び前記第２塗膜層形成工程のうち後段階の工程が実行される前に、前記第１のクリア塗料及び前記第２のクリア塗料のうち先に塗布されたクリア塗料を硬化させる硬化工程とを含むことを特徴とする加飾部品の製造方法をその要旨とする。

手段１に記載の発明によれば、第１塗膜層形成工程において、加飾領域全体に第１のクリア塗料を塗布し、第２塗膜層形成工程において、インクジェットノズルから加飾領域の一部に第２のクリア塗料を塗布している。つまり、第２のクリア塗料の塗布範囲が局所的になったとしても、塗料を飛散させることなく塗布できるインクジェットノズルを用いることにより、必要な部位のみへの第２のクリア塗料の塗布が可能となる。その結果、所望の第２塗膜層を形成できるため、加飾部品の意匠性を高めることができる。

なお、塗工工程は、第１のクリア塗料を加飾領域に塗布する第１塗膜層形成工程と、第１塗膜層形成工程後、加飾領域に塗布された第１のクリア塗料を硬化させる硬化工程と、硬化工程後、第２のクリア塗料を第１塗膜層の表面上に塗布する第２塗膜層形成工程とを含んでいてもよい。このようにした場合、第２のクリア塗料によって形成される第２塗膜層が最表層に露出するため、第２塗膜層によって、塗膜層の表面に確実に凸部を設けることができ、加飾部品の意匠性をよりいっそう高めることができる。

しかしながら、第２塗膜層は、加飾領域の一部のみに形成されることから、部品素材側との接触面積が小さく、剥離する可能性がある。そこで、塗工工程は、第２のクリア塗料を加飾領域に塗布する第２塗膜層形成工程と、第２塗膜層形成工程後、加飾領域に塗布された第２のクリア塗料を硬化させる硬化工程と、硬化工程後、第１のクリア塗料を加飾領域及び第２塗膜層の表面上に塗布する第１塗膜層形成工程とを含んでいてもよい。このようにすれば、第２塗膜層が第１塗膜層によって覆われることにより、第２塗膜層の剥離を防止することができる。

なお、第１のクリア塗料及び第２のクリア塗料は紫外線硬化型塗料であり、硬化工程では、加飾領域に紫外線を照射することにより、第１のクリア塗料及び第２のクリア塗料のうち先に塗布された塗料を硬化させるようにしてもよい。このようにすれば、紫外線の照射による光エネルギーによって、第１のクリア塗料及び第２のクリア塗料のうち先に塗布された塗料が短時間（具体的には数秒）で硬化するため、加飾部品の製造効率が向上する。

さらに、第１塗膜層形成工程において第１のクリア塗料を塗布する方法は、特に限定される訳ではない。ここで、第１のクリア塗料を塗布する方法としては、スプレーガンから加飾領域に第１のクリア塗料を噴霧することや、インクジェットノズルから加飾領域に第１のクリア塗料を塗布することなどが挙げられるが、第１塗膜層形成工程では、インクジェットノズルから加飾領域に第１のクリア塗料を塗布することが好ましい。このようにすれば、第１のクリア塗料を塗布する手段を、第２のクリア塗料を塗布する手段（インクジェットノズル）とは別途に用意する必要がなくなるため、加飾部品の製造設備の設備コストを低く抑えることができる。

また、第２のクリア塗料を塗布して第２塗膜層を形成するための第２塗膜層形成用データを生成するデータ生成工程を含み、第２塗膜層形成工程では、第２塗膜層形成用データに基づいて、インクジェットノズルから第２のクリア塗料を塗布することが好ましい。このようにすれば、データ生成工程において生成された第２塗膜層形成用データに基づいて、第２塗膜層をより正確に形成することができる。よって、加飾部品の意匠性がよりいっそう高まるようになる。

さらに、部品素材の加飾領域の少なくとも一部が曲面となっている場合、第２塗膜層形成工程では、加飾領域に対してインクジェットノズルからの第２のクリア塗料の落下方向が直交するように、部品素材を傾斜させることが好ましい。このようにすれば、第２塗膜層形成工程において部品素材を傾斜させることにより、加飾領域に対するインクジェットノズルからの第２のクリア塗料の落下方向を直交した状態に保つことができる。その結果、第２のクリア塗料を加飾領域に均一に塗布することができる。従って、加飾領域において、塗布ムラがなく意匠性が高い装飾を加えることができる。

手段２に記載の発明は、上記手段１に記載の加飾部品の製造方法に基づいて、加飾部品を製造する設備であって、前記インクジェットノズルと前記部品素材の前記加飾領域とが非接触の状態で、前記第１のクリア塗料及び前記第２のクリア塗料の落下方向と、前記第１のクリア塗料及び前記第２のクリア塗料が塗布される前記加飾領域での法線方向とが一致するように、前記部品素材の姿勢を変更する姿勢変更機構と、前記インクジェットノズル及び前記姿勢変更機構の駆動を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記インクジェットノズルに前記第１のクリア塗料を前記加飾領域全体に塗布させる制御と、前記インクジェットノズルに前記第２のクリア塗料を前記加飾領域の一部に塗布させる制御と、前記第１のクリア塗料及び前記第２のクリア塗料のうち先に塗布されたクリア塗料を、次のクリア塗料が塗布される前の段階で硬化させる制御とを行うことを特徴とする加飾部品の製造設備をその要旨とする。

手段２に記載の発明によると、制御装置は、インクジェットノズルに第１のクリア塗料を加飾領域全体に塗布させる制御を行うとともに、インクジェットノズルに第２のクリア塗料を加飾領域の一部に塗布させる制御を行っている。つまり、第２のクリア塗料の塗布範囲が局所的になったとしても、塗料を飛散させることなく塗布できるインクジェットノズルを用いることにより、必要な部位のみへの第２のクリア塗料の塗布が可能となる。その結果、所望の第２塗膜層を形成できるため、加飾部品の意匠性を高めることができる。

なお、第１のクリア塗料及び第２のクリア塗料は紫外線硬化型塗料であり、加飾部品の製造設備は、インクジェットノズルの近傍に設けられ、紫外線硬化型塗料に紫外線を照射する紫外線照射装置を備えていてもよい。このようにすれば、紫外線の照射による光エネルギーによって、第１のクリア塗料及び第２のクリア塗料のうち先に塗布された塗料が短時間（具体的には数秒）で硬化するため、加飾部品の製造効率が向上する。

以上詳述したように、請求項１〜９に記載の発明によると、必要な部位のみへの塗料の塗布を可能とすることにより、加飾部品の意匠性を高めることができる。

本実施形態の自動車用加飾部品を示す概略断面図。 自動車用加飾部品を示す平面図。 自動車用加飾部品の製造設備を示す概略構成図。 第１クリアコート層形成工程を示す説明図。 第１クリアコート層形成工程を示す説明図。 第１クリアコート層（第１のクリア塗料）を硬化させる第１硬化工程を示す説明図。 第１硬化工程を示す説明図。 第２クリアコート層形成工程を示す説明図。 第２クリアコート層形成工程を示す説明図。 第２クリアコート層（第２のクリア塗料）を硬化させる第２硬化工程を示す説明図。 第２硬化工程を示す説明図。 他の実施形態の自動車用加飾部品を示す概略断面図。

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。

図１，図２に示されるように、自動車用加飾部品１は、立体形状をなす樹脂成形体２（部品素材）を備えている。本実施形態の自動車用加飾部品１は、ドアのアームレストを構成する内装部品である。また、樹脂成形体２の表面３は、凸状に湾曲した曲面である。そして、表面３全体には加飾領域４が設定され、加飾領域４には加飾層６が形成されている。加飾層６には、木目模様の絵柄５が描画されている。なお、本実施形態の加飾層６は、水面に浮かべた状態の転写フィルムに樹脂成形体２を押し付けることにより、水圧によって加飾領域４に転写される印刷模様層である。

図１に示されるように、加飾層６の上面全体には、加飾層６を保護するためのクリアコート層１０（塗膜層）が形成されている。クリアコート層１０は、第１クリアコート層１１（第１塗膜層）と第２クリアコート層１２（第２塗膜層）とによって構成されている。第１クリアコート層１１は、樹脂成形体２の加飾領域４全体（具体的には、加飾層６の表面上の全体）に対して第１のクリア塗料Ｌ１（図３〜図５参照）を塗布することにより形成されている。一方、第２クリアコート層１２は、加飾領域４の一部（具体的には、第１クリアコート層１１の表面上の一部）に対して第２のクリア塗料Ｌ２（図８，図９参照）を塗布することにより形成されている。なお、本実施形態の第１のクリア塗料Ｌ１及び第２のクリア塗料Ｌ２は、紫外線硬化型塗料（ＵＶ塗料）である。また、第２クリアコート層１２は、断面半円状をなす複数の突条１２ａからなっている。よって、本実施形態のクリアコート層１０は、表面に複数の凸部（突条１２ａ）を有する塗膜層となる。また、各突条１２ａは、絵柄５の木目模様において木の導管を示す部分の直上となる箇所に配置されている。なお、本実施形態では、加飾層６の厚さが０．５μｍ以上５μｍ以下に設定され、第１クリアコート層１１の厚さが２０μｍ以上５０μｍ以下（本実施形態では３０μｍ）に設定され、第２クリアコート層１２の厚さ（高さ）が５μｍ以上３０μｍ以下（本実施形態では１０μｍ）に設定されている。即ち、第１クリアコート層１１及び第２クリアコート層１２の厚さは、加飾層６の厚さよりも大きくなっている。

次に、自動車用加飾部品１の製造設備２０について説明する。

図３に示されるように、本実施形態の製造設備２０は、樹脂成形体２の加飾領域４に対してクリアコート層１０を塗工して形成することにより、自動車用加飾部品１を製造する設備である。この製造設備２０は、図示しない水圧転写装置を備えている。水圧転写装置には、処理水を溜めておく転写槽が設けられている。水圧転写装置は、基材上に加飾層６を形成してなる転写フィルム（図示略）を処理水の水面に浮かべ、その状態で転写フィルムの上方から樹脂成形体２を押し付けることにより、水圧によって加飾領域４に加飾層６を転写する装置である。

また、図３，図６，図７，図１０，図１１に示されるように、製造設備２０は、ＣＣＤカメラ２１、インクジェットヘッド２２、塗料供給装置２３、固定治具２４、ロボット２５（姿勢変更機構）及び紫外線照射装置４１を備えている。ＣＣＤカメラ２１は、クリアコート層１０が塗工される前の加飾層６の絵柄５を撮影する。ＣＣＤカメラ２１は、撮像した画像に基づいて画像データを生成して、その画像データを制御装置３０のＣＰＵ３１に出力する。

図３に示されるインクジェットヘッド２２は、製造設備２０の上部に配置されている。インクジェットヘッド２２には、複数のインクジェットノズル２６が長手方向に沿って配列されている。また、塗料供給装置２３は、インクの代わりにクリア塗料が充填されたカートリッジ２７を備えている。カートリッジ２７は、インク供給チューブ２８等を介してインクジェットヘッド２２の各インクジェットノズル２６に接続されている。なお、本実施形態の第１のクリア塗料Ｌ１及び第２のクリア塗料Ｌ２は、いずれもカートリッジ２７から供給される塗料である。即ち、第１のクリア塗料Ｌ１及び第２のクリア塗料Ｌ２は同じ種類のクリア塗料である。また、インクジェットヘッド２２は、例えばピエゾ方式を採用したヘッドであり、クリア塗料を各インクジェットノズル２６から下方に滴下することにより、加飾層６が形成された樹脂成形体２の加飾領域４にクリアコート層１０を塗工する。

さらに、固定治具２４は、インクジェットヘッド２２と対向する箇所に配置され、加飾領域４に加飾層６が形成された樹脂成形体２を支持する。固定治具２４には、ロボット２５のアーム２５ａが接続されている。そして、ロボット２５は、インクジェットノズル２６と樹脂成形体２の加飾領域４とが非接触の状態で、クリア塗料Ｌ１，Ｌ２の落下方向と、クリア塗料Ｌ１，Ｌ２が塗布される加飾領域４での法線方向とが一致するように、樹脂成形体２の姿勢を変更する。換言すると、ロボット２５は、アーム２５ａを駆動して樹脂成形体２の位置及び角度を変更することにより、加飾層６の表面に対するクリア塗料の噴射角度を変更する。

図６，図７，図１０，図１１に示される紫外線照射装置４１は、製造設備２０の上部においてインクジェットノズル２６の近傍に設けられている。紫外線照射装置４１は、前工程において塗布されたＵＶ塗料（第１のクリア塗料Ｌ１または第２のクリア塗料Ｌ２）に紫外線を照射することにより、ＵＶ塗料を硬化させる装置である。また、紫外線照射装置４１は、複数のＵＶランプ４２を備えている。各ＵＶランプ４２は、水平（即ち横置き）に設置されており、樹脂成形体２に紫外線を照射するようになっている。本実施形態のＵＶランプ４２は、横置きに設置されているが、縦置きに設置されていてもよい。

なお、ロボット２５は、各ＵＶランプ４２と樹脂成形体２の加飾領域４とが非接触の状態で、紫外線の照射方向と、紫外線が照射される加飾領域４での法線方向とが一致するように、樹脂成形体２の姿勢を変更する。換言すると、ロボット２５は、アーム２５ａを駆動して樹脂成形体２の位置及び角度を変更することにより、第１クリアコート層１１の表面または第２クリアコート層１２の表面に対する紫外線の照射角度を変更する。

次に、製造設備２０の電気的構成について説明する。

図３に示されるように、製造設備２０は、設備全体を統括的に制御する制御装置３０を備えている。制御装置３０は、ＣＰＵ３１、メモリ３２及び入出力ポート３３等からなる周知のコンピュータにより構成されている。ＣＰＵ３１は、ＣＣＤカメラ２１、インクジェットヘッド２２、ロボット２５及び紫外線照射装置４１（図６，図７，図１０，図１１参照）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。

メモリ３２には、樹脂成形体２の三次元形状を示す形状データが記憶されている。また、メモリ３２には、ＣＣＤカメラ２１、インクジェットヘッド２２、ロボット２５及び紫外線照射装置４１を制御するための制御プログラムが記憶されている。さらに、メモリ３２には、インクジェットヘッド２２の塗装条件（塗装時間、クリア塗料Ｌ１，Ｌ２の噴霧量、クリアコート層１０の厚さなど）を示すデータがあらかじめ記憶されている。

次に、自動車用加飾部品１の製造方法を説明する。

まず、樹脂材料（例えばＡＢＳ樹脂）を用いて所定の立体形状に成形した樹脂成形体２を準備する。そして、後述する塗工工程前に加飾層形成工程を行い、樹脂成形体２の加飾領域４に絵柄５を有する加飾層６を形成する。具体的には、水圧転写装置（図示略）を用いて、加飾領域４に加飾層６を水圧にて転写する。次に、作業者は、加飾層６が形成された樹脂成形体２を、加飾層６を上に向けた状態で固定テーブル５１（図３参照）にセットし、ＣＣＤカメラ２１と対向する位置に搬送する。

次に、画像取得工程を行い、加飾層６が有する絵柄５を撮影して画像データを取得する。具体的に言うと、まず、制御装置３０のＣＰＵ３１が、駆動信号を生成し、生成した駆動信号をＣＣＤカメラ２１に出力する。そして、ＣＣＤカメラ２１は、ＣＰＵ３１から出力された駆動信号に基づいて絵柄５を撮影する。さらに、ＣＣＤカメラ２１は、撮影した絵柄５の画像に基づいて、絵柄５を示す画像データを生成し、生成した画像データをＣＰＵ３１に出力する。そして、ＣＰＵ３１は、ＣＣＤカメラ２１から取得した画像データを、絵柄５に対応する画像データとしてメモリ３２に記憶する。その後、作業者は、固定テーブル５１上の樹脂成形体２をロボット２５の固定治具２４上に載せ替える。

続くデータ生成工程において、ＣＰＵ３１は、メモリ３２に記憶されている画像データに基づいて、第１クリアコート層形成用データ（第１塗膜層形成用データ）と第２クリアコート層形成用データ（第２塗膜層形成用データ）とを生成する。第１クリアコート層形成用データは、第１のクリア塗料Ｌ１を塗布して第１クリアコート層１１を形成するためのデータであり、第２クリアコート層形成用データは、第２のクリア塗料Ｌ２を塗布して第２クリアコート層１２を形成するためのデータである。そして、ＣＰＵ３１は、生成された第１クリアコート層形成用データ及び第２クリアコート層形成用データをメモリ３２に記憶させる。

続く塗工工程では、樹脂成形体２の加飾領域４にクリアコート層１０を塗工して形成する。塗工工程では、第１クリアコート層形成工程（第１塗膜層形成工程）、第１硬化工程、第２クリアコート層形成工程（第２塗膜層形成工程）及び第２硬化工程が順番に行われる。

第１クリアコート層形成工程では、インクジェットノズル２６から加飾領域４全体（具体的には、加飾層６の表面全体）に第１のクリア塗料Ｌ１を塗布することにより、第１クリアコート層１１を形成する（図３〜図５参照）。詳述すると、ＣＰＵ３１は、メモリ３２に記憶されている形状データを読み出す。そして、ＣＰＵ３１は、読み出した形状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ロボット２５に出力する。ロボット２５は、ＣＰＵ３１から出力された駆動信号に基づき、アーム２５ａを駆動して固定治具２４を移動させることにより、固定治具２４に支持された樹脂成形体２の上面（加飾層６の表面）をインクジェットヘッド２２の下方に配置させる。ここでは、各インクジェットノズル２６の先端と樹脂成形体２の上面とのギャップが一定間隔（例えば、３ｍｍ〜５ｍｍ）に保持される。次に、ロボット２５は、アーム２５ａを駆動して固定治具２４を時計回り方向に４５°揺動させ、樹脂成形体２の上面が斜め上方（右上）を向いた状態（図４参照）にする。

その後、ＣＰＵ３１は、メモリ３２に記憶されている第１クリアコート層形成用データを読み出し、読み出した第１クリアコート層形成用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インクジェットヘッド２２に出力する。インクジェットヘッド２２は、ＣＰＵ３１から出力された駆動信号に基づいて、インクジェットノズル２６からの第１のクリア塗料Ｌ１の滴下（塗布）を開始させる。

次に、ロボット２５は、アーム２５ａを駆動して固定治具２４をこれまでとは逆方向、即ち、反時計回り方向（図４に示す矢印Ｆ１方向）に９０°揺動させ、樹脂成形体２の上面が斜め上方（左上）を向いた状態（図５参照）にする。また、ロボット２５は、加飾領域４に対してインクジェットノズル２６からの第１のクリア塗料Ｌ１の落下方向が直交するように、樹脂成形体２を傾斜させる。なお、本実施形態では、各インクジェットノズル２６から一定の滴下量で第１のクリア塗料Ｌ１が滴下され、その滴下量に応じた最適な速度で樹脂成形体２が揺動する。その結果、第１のクリア塗料Ｌ１が加飾層６の表面上に均一に塗布され、第１クリアコート層１１が形成される。そして、第１クリアコート層１１の形成が完了した後、ＣＰＵ３１は、インクジェットノズル２６からの第１のクリア塗料Ｌ１の滴下を停止させる制御を行う。

第１クリアコート層形成工程後（即ち、第１クリアコート層形成工程及び後述する第２クリアコート層のうち後段階の工程が実行される前）の第１硬化工程では、紫外線照射装置４１のＵＶランプ４２から加飾領域４（第１クリアコート層１１の表面）に紫外線を照射する。これにより、第１のクリア塗料Ｌ１及び第２のクリア塗料Ｌ２のうち、先に塗布された塗料、具体的には、加飾層６の表面上に塗布された第１のクリア塗料Ｌ１を、次のクリア塗料（第２クリア塗料Ｌ２）が塗布される前の段階で硬化させる（図６，図７参照）。詳述すると、ＣＰＵ３１は、メモリ３２に記憶されている形状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ロボット２５に出力する。ロボット２５は、ＣＰＵ３１から出力された駆動信号に基づき、固定治具２４に支持された樹脂成形体２の上面（第１クリアコート層１１の表面）を紫外線照射装置４１の下方に移動させる。ここでは、各ＵＶランプ４２の先端と樹脂成形体２の上面とのギャップが一定間隔（例えば、３ｍｍ〜５ｍｍ）に保持される。次に、ロボット２５は、固定治具２４を時計回り方向に４５°揺動させ、樹脂成形体２の上面が斜め上方（右上）を向いた状態（図６参照）にする。

なお、ＵＶランプ４２は、紫外線の出力が安定するまでに時間がかかるものであるため、常時点灯している。その結果、紫外線照射装置４１の下方に位置する樹脂成形体２には紫外線が照射されるようになる。この時点で、樹脂成形体２に塗布された第１のクリア塗料Ｌ１の硬化が開始される。

次に、ロボット２５は、固定治具２４をこれまでとは逆方向、即ち、反時計回り方向（図６に示す矢印Ｆ２方向）に９０°揺動させ、樹脂成形体２の上面が斜め上方（左上）を向いた状態（図７参照）にする。なお、本実施形態では、各ＵＶランプ４２から一定の照射量で紫外線が照射され、その照射量に応じた最適な速度で樹脂成形体２が揺動する。その結果、紫外線が第１クリアコート層１１の表面上に対して均一に照射され、第１のクリア塗料Ｌ１が硬化する。

第１硬化工程後の第２クリアコート層形成工程では、インクジェットノズル２６から加飾領域４の一部（具体的には、第１クリアコート層１１の表面の一部）に第２のクリア塗料Ｌ２を塗布することにより、第２クリアコート層１２を形成する（図８，図９参照）。詳述すると、ＣＰＵ３１は、メモリ３２に記憶されている形状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ロボット２５に出力する。ロボット２５は、ＣＰＵ３１から出力された駆動信号に基づき、固定治具２４に支持された樹脂成形体２の上面（第１クリアコート層１１の表面）をインクジェットヘッド２２の下方に移動させる。ここでは、各インクジェットノズル２６の先端と樹脂成形体２の上面とのギャップが一定間隔（例えば、３ｍｍ〜５ｍｍ）に保持される。次に、ロボット２５は、固定治具２４を時計回り方向に４５°揺動させ、樹脂成形体２の上面が斜め上方（右上）を向いた状態（図８参照）にする。

その後、ＣＰＵ３１は、メモリ３２に記憶されている第２クリアコート層形成用データを読み出し、読み出した第２クリアコート層形成用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インクジェットヘッド２２に出力する。インクジェットヘッド２２は、ＣＰＵ３１から出力された駆動信号に基づいて、インクジェットノズル２６からの第２のクリア塗料Ｌ２の滴下（塗布）を開始させる。なお、本実施形態では、加飾層６の絵柄５のパターンにおいて最も濃い部分（具体的には、絵柄５の木目模様において木の導管を示す部分）の直上となる箇所に、第２のクリア塗料Ｌ２を塗布する。

次に、ロボット２５は、固定治具２４をこれまでとは逆方向、即ち、反時計回り方向（図８に示す矢印Ｆ３方向）に９０°揺動させ、樹脂成形体２の上面が斜め上方（左上）を向いた状態（図９参照）にする。また、ロボット２５は、加飾領域４に対してインクジェットノズル２６からの第２のクリア塗料Ｌ２の落下方向が直交するように、樹脂成形体２を傾斜させる。なお、本実施形態では、所定の周期で各インクジェットノズル２６から第２のクリア塗料Ｌ２が滴下され、第２のクリア塗料Ｌ２が滴下される周期に応じた最適な速度で樹脂成形体２が揺動する。その結果、第２のクリア塗料Ｌ２が第１クリアコート層１１の表面の一部に塗布され、第２クリアコート層１２が形成される。そして、第２クリアコート層１２によって、木目模様において木の導管を示す部分が強調される。なお、第２クリアコート層１２の形成が完了した後、ＣＰＵ３１は、インクジェットノズル２６からの第２のクリア塗料Ｌ２の滴下を停止させる制御を行う。

第２クリアコート層形成工程後の第２硬化工程では、紫外線照射装置４１のＵＶランプ４２から加飾領域４（第１クリアコート層１１の表面及び第２クリアコート層１２の表面）に紫外線を照射する。これにより、第１のクリア塗料Ｌ１及び第２のクリア塗料Ｌ２のうち、後で塗布された塗料、具体的には、第１クリアコート層１１の表面の一部に塗布された第２のクリア塗料Ｌ２を硬化させる（図１０，図１１参照）。詳述すると、ＣＰＵ３１は、メモリ３２に記憶されている形状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ロボット２５に出力する。ロボット２５は、ＣＰＵ３１から出力された駆動信号に基づき、固定治具２４に支持された樹脂成形体２の上面（クリアコート層１０の表面）を紫外線照射装置４１の下方に移動させる。ここでは、各ＵＶランプ４２の先端と樹脂成形体２の上面とのギャップが一定間隔（例えば、３ｍｍ〜５ｍｍ）に保持される。次に、ロボット２５は、固定治具２４を時計回り方向に４５°揺動させ、樹脂成形体２の上面が斜め上方（右上）を向いた状態（図１０参照）にする。この時点で、樹脂成形体２に塗布された第２のクリア塗料Ｌ２の硬化が開始される。

次に、ロボット２５は、固定治具２４をこれまでとは逆方向、即ち、反時計回り方向（図１０に示す矢印Ｆ４方向）に９０°揺動させ、樹脂成形体２の上面が斜め上方（左上）を向いた状態（図１１参照）にする。なお、本実施形態では、各ＵＶランプ４２から一定の照射量で紫外線が照射され、その照射量に応じた最適な速度で樹脂成形体２が揺動する。その結果、第１クリアコート層１１の表面上及び第２クリアコート層１２の表面上に対して紫外線が均一に照射され、第２のクリア塗料Ｌ２が硬化する。この時点で、第１クリアコート層１１及び第２クリアコート層１２からなるクリアコート層１０が形成される。以上の工程を経て、本実施形態の自動車用加飾部品１が製造される。

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）本実施形態の自動車用加飾部品１の製造方法では、第１クリアコート層形成工程において、加飾領域４全体に第１のクリア塗料Ｌ１を塗布し、第２クリアコート層形成工程において、インクジェットノズル２６から加飾領域４の一部に第２のクリア塗料Ｌ２を塗布している。つまり、第２のクリア塗料Ｌ２の塗布範囲が局所的になったとしても、塗料を飛散させることなく塗布できるインクジェットノズル２６を用いることにより、必要な部位（本実施形態では、絵柄５の木目模様において木の導管を示す部分の直上となる箇所）のみへの第２のクリア塗料Ｌ２の塗布が可能となる。その結果、所望の第２クリアコート層１２、例えば、絵柄５の木目模様における木の導管に対応した凸部（第２クリアコート層１２の突条１２ａ）を形成することができ、実物の天然木と同様の立体的な装飾を形成できるため、自動車用加飾部品１の意匠性を高めることができる。また、第１クリアコート層形成工程及び第２クリアコート層形成工程を行うことにより、加飾層６を保護するクリアコート層１０が形成されるため、自動車用加飾部品１の外観品質を長期間に亘って保つことができる。

（２）本実施形態では、第２のクリア塗料Ｌ２によって形成される第２クリアコート層１２が最表層に露出しており、加飾層６の直上に形成されたクリアコート層１０の表面に凸部（突条１２ａ）が露出した状態となっている。その結果、凸部によって、加飾層６が有する絵柄５の実物（天然木の木目）に近い触感を再現することが可能となるため、自動車用加飾部品１の意匠性をより一層高めることができる。

（３）本実施形態では、クリア塗料Ｌ１，Ｌ２の落下方向と加飾領域４での法線方向とが一致するように樹脂成形体２の姿勢を変更した状態で、各インクジェットノズル２６から下方にクリア塗料Ｌ１，Ｌ２が滴下される。このようにすれば、従来のスプレーガンなどの塗装装置のようにクリア塗料Ｌ１，Ｌ２が飛散することはなく、加飾領域４にクリア塗料Ｌ１，Ｌ２が確実に塗布されるため、塗料の材料コストを抑えることができる。しかも、本実施形態の第１のクリア塗料Ｌ１及び第２のクリア塗料Ｌ２は同じ種類のクリア塗料であるため、塗料の材料コストをよりいっそう抑えることができる。

（４）本実施形態の第１クリアコート層形成工程では、インクジェットノズル２６の先端と樹脂成形体２の加飾領域４に形成された加飾層６とのギャップが一定間隔に保たれるため、インクジェットノズル２６から滴下された第１のクリア塗料Ｌ１を加飾層６の表面に均一に塗布することができる。従って、樹脂成形体２に対して、塗布ムラがなく意匠性の高い装飾を加えることができる。

なお、本実施形態を以下のように変更してもよい。

・上記実施形態の塗工工程では、第１のクリア塗料Ｌ１を加飾領域４（具体的には、加飾層６の表面上）に塗布して第１クリアコート層１１を形成する第１クリアコート層形成工程を行った後、第２のクリア塗料Ｌ２を第１クリアコート層１１の表面上に塗布して第２クリアコート層１２を形成する第２クリアコート層形成工程を行うことにより、自動車用加飾部品１を形成していた。しかし、塗工工程において、第２のクリア塗料Ｌ２を加飾領域４ａ（具体的には、加飾層６１の表面上）に塗布して第２クリアコート層６２（第２塗膜層）を形成する第２クリアコート層形成工程を行った後、第１のクリア塗料Ｌ１を加飾層６１の表面上及び第２クリアコート層６２の表面上に塗布して第１クリアコート層６３（第１塗膜層）を形成する第１クリアコート層形成工程を行うことにより、自動車用加飾部品６０を形成してもよい（図１２参照）。このようにした場合、第２クリアコート層６２が第１クリアコート層６３によって覆われるため、第２クリアコート層６２の剥離を防止することができる。

・上記実施形態の第２クリアコート層形成工程では、加飾層６の絵柄５のパターンにおいて最も濃い部分（具体的には、絵柄５の木目模様において木の導管を示す部分）の直上となる箇所に、第２のクリア塗料Ｌ２を塗布していた。しかし、絵柄５のパターンにおける薄い部分（具体的には、木の導管とは別の部分など）に第２のクリア塗料Ｌ２を塗布してもよい。

・上記実施形態の第１のクリア塗料Ｌ１及び第２のクリア塗料Ｌ２は同じ種類のクリア塗料であったが、第１のクリア塗料Ｌ１及び第２のクリア塗料Ｌ２を互いに異なる種類のクリア塗料に変更してもよい。例えば、第１のクリア塗料Ｌ１及び第２のクリア塗料Ｌ２を互いに異なる塗料に変更し、第２のクリア塗料Ｌ２の粘度を第１のクリア塗料Ｌ１の粘度より高くしてもよい。このようにすれば、樹脂成形体２側との接触面積が小さいために、剥離する可能性が高い第２クリアコート層１２が、粘度が高い第２のクリア塗料Ｌ２によって形成されるため、第２クリアコート層１２の剥離を防止することができる。

・上記実施形態では、水圧転写法によって、樹脂成形体２の加飾領域４に加飾層６を転写していたが、これに限定される訳ではなく、例えばインクジェット法などの他の手法で加飾層６を形成してもよい。

・上記実施形態の自動車用加飾部品１では、加飾層６に木目模様の絵柄５が描画されていたが、炭素繊維織物を示す模様の絵柄や、ヘアライン加工が施されたアルミパネルを示す模様の絵柄等の他の絵柄が描画されていてもよい。さらに、上記実施形態の加飾層６を、模様のないベタ層に変更してもよい。このようにした場合、模様の特定部分の直上となる箇所に突条１２ａ（第２クリアコート層１２）を配置する等の位置合わせ作業が不要になるため、突条１２ａを容易に形成することができる。なお、加飾層６は特に設けられていなくてもよい。

・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加飾部品に具体化してもよい。

・上記実施形態の製造設備２０は、加飾部品である自動車用加飾部品１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、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）手段１において、前記塗工工程前に、前記加飾領域に絵柄を有する加飾層を形成する加飾層形成工程を行うことを特徴とする加飾部品の製造方法。

（２）技術的思想（１）において、前記第２塗膜層形成工程では、前記加飾層の絵柄のパターンの直上となる箇所に前記第２のクリア塗料を塗布することを特徴とする加飾部品の製造方法。

（３）技術的思想（１）または（２）において、前記第２塗膜層形成工程では、前記絵柄の濃い部分に前記第２のクリア塗料を塗布することを特徴とする加飾部品の製造方法。

（４）技術的思想（１）または（２）において、前記第２塗膜層形成工程では、前記絵柄の薄い部分に前記第２のクリア塗料を塗布することを特徴とする加飾部品の製造方法。

（５）技術的思想（１）乃至（４）のいずれか１つにおいて、前記加飾層は、水面に浮かべた状態の転写フィルムに前記部品素材を押し付けることにより、水圧によって前記部品素材の前記加飾領域に転写される印刷模様層であることを特徴とする加飾部品の製造方法。

（６）手段１において、前記塗工工程は、前記第１のクリア塗料を前記加飾領域に塗布する前記第１塗膜層形成工程と、前記第１塗膜層形成工程後、前記第１のクリア塗料を硬化させる前記硬化工程と、前記硬化工程後、前記第２のクリア塗料を前記第１塗膜層の表面上に塗布する前記第２塗膜層形成工程とを含み、前記第１のクリア塗料は紫外線硬化型塗料であり、前記硬化工程では、前記加飾領域に紫外線を照射することにより、前記第１のクリア塗料を硬化させることを特徴とする加飾部品の製造方法。

（７）手段１において、前記塗工工程は、前記第１のクリア塗料を前記加飾領域に塗布する前記第１塗膜層形成工程と、前記第１塗膜層形成工程後、前記第１のクリア塗料を硬化させる前記硬化工程である第１硬化工程と、前記第１硬化工程後、前記第２のクリア塗料を前記第１塗膜層の表面上に塗布する前記第２塗膜層形成工程と、前記第２塗膜層形成工程後、前記第２のクリア塗料を硬化させる第２硬化工程とを含むことを特徴とする加飾部品の製造方法。

（８）技術的思想（７）において、前記第２のクリア塗料は紫外線硬化型塗料であり、前記第２硬化工程では、前記第１塗膜層の表面に紫外線を照射することにより、前記第２のクリア塗料を硬化させることを特徴とする加飾部品の製造方法。

（９）手段２において、前記第２のクリア塗料は、前記第１のクリア塗料よりも粘度が高いことを特徴とする加飾部品の製造設備。

（１０）手段２において、前記第１のクリア塗料及び前記第２のクリア塗料は同じ種類のクリア塗料であることを特徴とする加飾部品の製造設備。

（１１）立体形状をなす部品素材と、前記部品素材の加飾領域に塗工することにより形成され、表面に凸部を有する塗膜層とを備える加飾部品であって、前記塗膜層は、前記加飾領域全体に第１のクリア塗料を塗布することにより形成される第１塗膜層と、インクジェットノズルから前記加飾領域の一部に第２のクリア塗料を塗布することにより形成される第２塗膜層とによって構成されることを特徴とする加飾部品。

１，６０…加飾部品としての自動車用加飾部品
２…部品素材としての樹脂成形体
４，４ａ…加飾領域
１０…塗膜層としてのクリアコート層
１１，６３…第１塗膜層としての第１クリアコート層
１２，６２…第２塗膜層としての第２クリアコート層
２０…加飾部品の製造設備
２５…姿勢変更機構としてのロボット
２６…インクジェットノズル
３０…制御装置
４１…紫外線照射装置
Ｌ１…第１のクリア塗料
Ｌ２…第２のクリア塗料

Claims (9)

1. 立体形状をなす部品素材の加飾領域に対して、表面に凸部を有する塗膜層を塗工して形成する塗工工程を経て、加飾部品を製造する方法であって、
   前記塗工工程は、
   前記加飾領域全体に第１のクリア塗料を塗布することにより、前記塗膜層を構成する第１塗膜層を形成する第１塗膜層形成工程と、
   インクジェットノズルから前記加飾領域の一部に第２のクリア塗料を塗布することにより、前記塗膜層を構成する第２塗膜層を形成する第２塗膜層形成工程と、
   前記第１塗膜層形成工程及び前記第２塗膜層形成工程のうち後段階の工程が実行される前に、前記第１のクリア塗料及び前記第２のクリア塗料のうち先に塗布されたクリア塗料を硬化させる硬化工程と
   を含むことを特徴とする加飾部品の製造方法。
2. 前記塗工工程は、
   前記第１のクリア塗料を前記加飾領域に塗布する前記第１塗膜層形成工程と、
   前記第１塗膜層形成工程後、前記加飾領域に塗布された前記第１のクリア塗料を硬化させる前記硬化工程と、
   前記硬化工程後、前記第２のクリア塗料を前記第１塗膜層の表面上に塗布する前記第２塗膜層形成工程と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の加飾部品の製造方法。
3. 前記塗工工程は、
   前記第２のクリア塗料を前記加飾領域に塗布する前記第２塗膜層形成工程と、
   前記第２塗膜層形成工程後、前記加飾領域に塗布された前記第２のクリア塗料を硬化させる前記硬化工程と、
   前記硬化工程後、前記第１のクリア塗料を前記加飾領域及び前記第２塗膜層の表面上に塗布する前記第１塗膜層形成工程と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の加飾部品の製造方法。
4. 前記第１塗膜層形成工程では、前記インクジェットノズルから前記加飾領域に前記第１のクリア塗料を塗布することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の加飾部品の製造方法。
5. 前記第１のクリア塗料及び前記第２のクリア塗料は紫外線硬化型塗料であり、
   前記硬化工程では、前記加飾領域に紫外線を照射することにより、前記第１のクリア塗料及び前記第２のクリア塗料のうち先に塗布された塗料を硬化させる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の加飾部品の製造方法。
6. 前記第２のクリア塗料を塗布して前記第２塗膜層を形成するための第２塗膜層形成用データを生成するデータ生成工程を含み、
   前記第２塗膜層形成工程では、前記第２塗膜層形成用データに基づいて、前記インクジェットノズルから前記第２のクリア塗料を塗布する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の加飾部品の製造方法。
7. 前記部品素材は、前記加飾領域の少なくとも一部が曲面となっており、
   前記第２塗膜層形成工程では、前記加飾領域に対して前記インクジェットノズルからの前記第２のクリア塗料の落下方向が直交するように、前記部品素材を傾斜させる
   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。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の加飾部品の製造方法に基づいて、加飾部品を製造する設備であって、
   前記インクジェットノズルと前記部品素材の前記加飾領域とが非接触の状態で、前記第１のクリア塗料及び前記第２のクリア塗料の落下方向と、前記第１のクリア塗料及び前記第２のクリア塗料が塗布される前記加飾領域での法線方向とが一致するように、前記部品素材の姿勢を変更する姿勢変更機構と、
   前記インクジェットノズル及び前記姿勢変更機構の駆動を制御する制御装置と
   を備え、
   前記制御装置は、前記インクジェットノズルに前記第１のクリア塗料を前記加飾領域全体に塗布させる制御と、前記インクジェットノズルに前記第２のクリア塗料を前記加飾領域の一部に塗布させる制御と、前記第１のクリア塗料及び前記第２のクリア塗料のうち先に塗布されたクリア塗料を、次のクリア塗料が塗布される前の段階で硬化させる制御とを行う
   ことを特徴とする加飾部品の製造設備。
9. 前記第１のクリア塗料及び前記第２のクリア塗料は紫外線硬化型塗料であり、
   前記インクジェットノズルの近傍に設けられ、前記紫外線硬化型塗料に紫外線を照射する紫外線照射装置を備える
   ことを特徴とする請求項８に記載の加飾部品の製造設備。