JP2004209890A

JP2004209890A - 微細凹凸模様付試作品及びその作製方法

Info

Publication number: JP2004209890A
Application number: JP2003001502A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Harada; 敏晴原田; Ryuichi Yamada; 隆一山田
Original assignee: WORLD ETCHING KK; Tsuchiya KK
Current assignee: WORLD ETCHING KK; Tsuchiya KK
Priority date: 2003-01-07
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】多様化した微細凹凸模様の要求に対して、簡易に短い作製期間で、要求された微細凹凸模様が形成された試作品を提供し、この試作品により、微細凹凸模様を含めた設計を正確に評価することができる微細凹凸模様付試作品及びその製作方法を提供する。
【解決手段】モデル５と、コンピュータを用いて作成された微細凹凸模様データをシルクスクリーン印刷により表面に微細な凸状が形成されてなる微細凹凸模様１０を、表面６ｂ側に向けてモデル５に貼り付けられたフィルム６と、フィルム６の表面６ｂに塗装形成された塗膜８とを含む微細凹凸模様付試作品。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面にシボ模様、ステッチ模様、木目模様等の微細凹凸模様が付いた試作品及びその作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
試作品に対しては、製作期間が短いこと、寸法精度が高いこと等が要求されている。特に、自動車用合成樹脂部品（例えばインストルメントパネル、コンソールボックス、アームレスト等）の分野においては、試作の前段階すなわち未だ金型が作られていない時点において、該部品設計の適否を検討するために簡易な試作品が必要とされる。このような簡易な試作品は、合成樹脂、木等で手作りしたり、シリコンゴム型等の簡易型に注型したりして作製しているが、そうして作製されたままの表面は無模様であり、皮シボ模様（以下、単に「シボ模様」という。）等の微細凹凸模様が付いたものは無かった。なぜなら、試作品やその簡易型の素材である合成樹脂、木、シリコンゴム等は酸等の薬剤に侵されにくいため、それらの表面にシボ模様を加工することは事実上不可能だからである。
【０００３】
ところが、本番の量産品にはシボ模様が付く予定であるのに、その試作品の表面が無模様であると、美感、質感、ボリューム感等の視覚的イメージが予定のものと随分異なってしまうため、該試作品では設計の適否を正確に検討することができない場合もあった。そのため、最近はこの簡易な試作品に対しても量産品に近いシボ模様付のものが求められるようになってきている。
【０００４】
そこで、これまでも次のような試作品のシボ模様加工方法が検討され、或いは実際に行われている（例えば、特許文献１参照。）。
▲１▼ 無模様の合成樹脂モデルの表面に細かい凹凸のあるちぢみ塗装をして、このちぢみ塗装をシボ模様の代用とする方法。
▲２▼ 無模様の合成樹脂モデルの表面に金属皮膜を形成し、その金属皮膜にシボ模様をエッチング加工し、その表面を塗装する方法。
▲３▼ 無模様の合成樹脂モデルの表面に金属皮膜を形成し、その金属皮膜にシボ模様をエッチング加工し、それからシリコン樹脂型又は液状合成樹脂型を作成し、そこへ合成樹脂を注型する方法。
【０００５】
【特許文献１】
特開平３−２９４３４４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記▲１▼〜▲３▼の方法で加工される試作品の微細凹凸模様は、もっぱらシボ模様であった。なぜなら、微細凹凸模様として要求頻度の最も高い模様がシボ模様であり、それ以外の模様は多種多様であるとともにこれまでは要求頻度が低かったからである。しかし、最近の趣味・個性の多様化により、製品の仕様も多種多様になってきており、例えば幾何学的な微細凹凸模様が要求されるようになってきた。しかるに、上記▲１▼〜▲３▼の方法でシボ模様以外の模様を加工しようとしても、▲１▼の方法ではちぢみ模様に限られるし、▲２▼▲３▼の方法では多種多様な模様をエッチングするためのマスキング準備にコストがかさみ、手間も時間もかかるという問題があった。
【０００７】
そこで、本出願人は、当初、凹凸の無い二次元模様が印刷されたフィルムをモデルの表面に貼り付けることを検討した。このフィルムは、多種多様な二次元模様をもつものが安価に市販されているからである。しかし、この二次元模様付きフィルムを貼り付けたモデルは、要求されている三次元の微細凹凸模様のモデルとは美感、質感、ボリューム感等が大きく異なるので、試作品として用いることはできなかった。なお、微細凹凸模様が付いたフィルムも無くはないが、その微細凹凸模様はシボ模様がほとんどで多種多様とまではいえなかったし、その模様加工はフィルムに型を押圧するという機械的な方法であって、手間がかかっていた。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題を解決し、多様化した三次元の微細凹凸模様の要求に対して、簡易に、短い作製期間で、要求された三次元の微細凹凸模様が形成された試作品を提供し、この試作品により、微細凹凸模様を含めた設計を正確に評価することができる微細凹凸模様付試作品及びその作製方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の微細凹凸模様付試作品は、モデルと、シルクスクリーン印刷により表面に形成された微細凹凸模様を表面側に向けてモデルに貼り付けられたフィルムと、フィルムの表面に塗装形成された塗膜とを含む。
【００１０】
また、本発明の微細凹凸模様付試作品の作製方法は、コンピュータを用いて微細凹凸模様データを作成する工程と、微細凹凸模様データに基づいてシルクスクリーン印刷によりフィルムの表面に微細凹凸模様を形成する工程と、モデルにフィルムを微細凹凸模様を表面側に向けて他方面において貼り付ける工程と、フィルムの表面を塗装して塗膜を形成する工程とからなる
【００１１】
上記手段において、「微細凹凸模様」の種類は特に限定されず、シボ模様、ステッチ模様、木目模様等を例示することができる。また、「モデル」の材質としては、合成樹脂、木質系素材、粘土のような土質系素材、樹脂と木材の混合素材等を例示でき、合成樹脂としては、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、二液性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等を例示することができる。さらに、モデルの表面は、無模様でよいが、何らかの模様がついてもよい。
【００１２】
「シルクスクリーン印刷」の方法及び種類は、特に限定されず、代表的な方法としては、スクリーン紗として、ナイロン、ポリエステル又はステンレスを使用し、模様データを乳剤を用いて、パターンニング、マスキングを行い、インクを非マスキング面より押し出し、印刷面に凹凸模様を形成する方法を例示できる。
【００１３】
また、「フィルム」の材質は、特に限定されないが、合成樹脂が好ましく、塩化ビニル系樹脂、オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等を例示できる。また、フィルムの特性として、特に限定されないが、以下の▲１▼▲２▼▲３▼▲４▼の特徴を備えていることが好ましい。
▲１▼ 伸縮が多少可能であること。伸び率は５０〜２００％（破断伸び率ＪＩＳＫ６２５１）が好ましく、収縮させる際には、熱又は熱風を用いて行うことを例示できる。
▲２▼ 貼り替えが容易であること。
▲３▼ 厚さが、０．０５〜０．２ｍｍであることが好ましく、０．０５〜０．１ｍｍであることが特に好ましい。
▲４▼ 表面にシルクスクリーン印刷及び塗装がより付き易く、塗料及びインクのはじき、むら等がないように、表面処理がされていること。表面処理の方法としては、特に限定されないが、コロナ処理、易接着プライマーコート処理等を例示できる。
【００１４】
「フィルム」のモデルへの貼り付けは、特に限定されないが、フィルムの裏面にあらかじめついている感圧型接着剤を利用して行われることが、貼り替えが容易であるので好ましい。感圧型接着剤として用いる樹脂は、特に限定されないが、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂が好ましく、感圧型接着剤の態様としては、架橋剤を併用したアクリル溶剤タイプが好ましい。
無模様のモデルの曲面及び表面から側面への折れ曲がり部のフィルムの貼り付け方は、特に限定されず、貼り付ける部分の形状に対応して、フィルムの伸縮させて貼り付けたり、フィルムに切込みを設けて貼り付けたりすることを例示できる。切込みを設けて貼り付けた場合は、切込み部分に隙間を設けて貼り付けたり、切込みの両側のフィルムを重ねて貼り付けるたりすることを例示できる。
「塗装」の方法は特に限定されず、スプレー、ハケ、デッピング等を例示することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１に示すような微細凹凸模様１０付の試作品（例えば自動車のインストルメントパネル）１及びその作製方法として具体化した実施形態例について、図１〜図３を参照して説明する。なお、以下の実施形態に記す材質、数値等は例示であって、適宜変更できる。
【００１６】
図１（ａ）は製造された微細凹凸模様１０付試作品１の全体を示し、表面２の模様面には微細凹凸模様１０が形成されている。この微細凹凸模様１０付試作品１は、無模様の合成樹脂製のモデル５と、モデル５に貼り付けられた微細凹凸模様１０が印刷されたフィルム６と、フィルム６の表面６ｂに塗装形成された塗膜８とで構成されている。
【００１７】
本実施形態の樹脂製のフィルム６としては、株式会社槌屋製、商品名「ティスカル９５１ｋ−１００」の厚さ０．１ｍｍのものを用いた。このフィルム６は、伸縮が多少可能であり、その裏面６ａは、あらかじめアクリル系樹脂の感圧型接着剤が付けられ、貼り替えが容易な粘着面である。表面６ｂは表面処理が施されていないが、印刷及び塗装がより付き易いように表面処理が施されている場合もある。
【００１８】
また、このフィルム６の表面６ｂは、一定の間隔を置いて交互に方向を変えながら繰り返し並んでいる楕円形３がシルクスクリーン印刷により微細な凸状に形成された凹凸面となっている。この微細な三次元の凹凸を伴っている微細凹凸模様１０を表面２側に向けて裏面６ａをモデル５に貼り付けられている。
その貼り付け方は、モデル５の表面の曲面が緩やかな場所は、フィルム６の伸縮によって行われている。図１（ｂ）の本実施形態の試作品１の左右端部の曲面のように、フィルム６の伸縮によって対応できないぐらいに急激に表面積が拡大している曲面部５ａは、フィルム６に切込み７を入れて、切込み７の部分に隙間２０を設けて貼り付けている。この切込み７は、貼り付ける曲面に、切込み７の角度、深さ、間隔を対応させて変化している。図１（ｂ）のフィルム６の伸縮によって対応できないぐらいに急激に表面積が縮小している曲面部５ｂのような、表面から側面への略直角の折れ曲がり部分は、フィルム６に切込み７を入れて、切込み７部分の両側を重ね合わせて貼り付けている。
【００１９】
次に、微細凹凸模様１０付試作品１の製作方法について、図３を参照し、次の工程（１）〜（６）の順に説明する。
【００２０】
（１）まず、図３（ａ）に示すように、コンピュータ１１を用いて、楕円形３が並んでいる微細凹凸模様１０データを作成する。
（２）図３（ｂ）に示すように、微細凹凸模様１０データに基づいてポジフィルム１２（ネガフィルム、ＯＨＰフィルム等でもよい）に印刷する。
（３）次に、図３（ｃ）に示すように、ポジフィルム１２からシルクスクリーン印刷の版１３を作成する。
（４）そして、図３（ｄ）（ｅ）に示すように、フィルム６の表面６ｂに、版１３を用いて繰り返しシルクスクリーン印刷をすることで、シルクスクリーン印刷のインクが盛りあがり楕円形３が微細な凸状になるので、全体として微細凹凸模様１０をフィルム６の表面６ｂに形成する。この際、インクは株式会社槌屋製、商品名「ＳＰ００２１４厚盛りクリアー」を用いた。
（５）前記印刷後のフィルム６の裏面６ａの感圧型接着剤にて、無模様の合成樹脂製のモデル５に貼り付ける。この際、モデル５の表面の曲面に合わせてフィルム６を伸縮して貼り付ける。しかし、フィルム６の伸縮で対応できないぐらいの曲面は、フィルム６に切込み７を入れて、切込み７の部分に形成される隙間２０を設けて貼り付け、表面から側面への折れ曲がり部分は、切込み７部分の両側を重ね合わせて貼り付けて、フィルム６をできるだけモデル５の表面に沿って全体に貼り付ける。本実施例では、このモデル５を、樹脂含浸木を機械加工して作製した。
（６）フィルム６が貼り付けられたモデル５を、スプレーにて塗装し、塗膜８を形成し、微細凹凸模様１０付試作品１とする。
【００２１】
本実施形態の微細凹凸模様１０付試作品１の製作方法によれば、次のような作用効果▲１▼▲２▼▲３▼▲４▼が得られる。
▲１▼ コンピュータ１１で微細凹凸模様１０データを作成することができるので、模様形状、模様ピッチ、模様寸法等を自由に変更することができ、要求された模様にすぐに対応することができる。また、新規な模様データの作成も簡単にできる。
▲２▼ コンピュータ１１の微細凹凸模様１０データの作成時に、模様の配列や柄合わせが可能となり、試作品を作成する前に、確認することができる。
▲３▼ 微細凹凸模様１０付試作品１の製作が、簡便に、少ない工数で行えるため、作製期間が短く、フィルム６とそれに施すスクリーン印刷は高価でないため安価に提供できる。
▲４▼ このような微細凹凸模様１０付試作品１を提供することができるので、この試作品１により、試作の段階で微細凹凸模様１０を含めた設計を正確に評価することができるようになる。
【００２２】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）微細凹凸模様のデータを木目模様データとすること。
（２）合成樹脂製のモデルではなく、エポキシ樹脂系樹脂木材製のモデルを用いること。
（３）自動車の部材だけでなく、電化製品の部材の試作品の作製に用いること。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に係る微細凹凸模様付試作品及びその製作方法によれば、多様化した微細凹凸模様の要求に対して、簡易に短い作製期間で、要求された微細凹凸模様が形成された試作品を提供し、この試作品により、微細凹凸模様を含めた設計を正確に評価することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る微細凹凸模様付試作品を示し、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は部分拡大図である。
【図２】同試作品の部分断面拡大図である。
【図３】同じく（ａ）はコンピュータで微細凹凸模様データを作成したときの簡略図、（ｂ）は微細凹凸模様データをポジフィルムに取り出したときの斜視図、（ｃ）はシルクスクリーン印刷の版の斜視図、（ｄ）は三次元の微細凹凸模様を印刷したフィルムの斜視図、（ｅ）は（ｄ）のｅ−ｅ断面図である。
【符号の説明】
１微細凹凸模様付試作品
５モデル
６フィルム
８塗膜
１０微細凹凸模様

Claims

モデルと、シルクスクリーン印刷により表面に形成された微細凹凸模様を表面側に向けて前記モデルに貼り付けられたフィルムと、前記フィルムの表面に塗装形成された塗膜とを含む微細凹凸模様付試作品。
コンピュータを用いて微細凹凸模様データを作成する工程と、前記微細凹凸模様データに基づいてシルクスクリーン印刷によりフィルムの表面に微細凹凸模様を形成する工程と、モデルに前記フィルムを前記微細凹凸模様を表面側に向けて他方面において貼り付ける工程と、前記フィルムの表面を塗装して塗膜を形成する工程とからなる微細凹凸模様付試作品の作製方法。