(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024124200
(43)【公開日】2024-09-12
(54)【発明の名称】電磁波透過性部材の製造方法
(51)【国際特許分類】
G02B 5/02 20060101AFI20240905BHJP
B29C 45/14 20060101ALI20240905BHJP
B29C 45/37 20060101ALI20240905BHJP
B60R 13/00 20060101ALN20240905BHJP
【ＦＩ】
G02B5/02 B
B29C45/14
B29C45/37
B60R13/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023032205
(22)【出願日】2023-03-02
(71)【出願人】
【識別番号】000225740
【氏名又は名称】南部化成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100186716
【弁理士】
【氏名又は名称】真能 清志
(72)【発明者】
【氏名】坂本 恵利香
【テーマコード（参考）】
2H042
3D024
4F202
4F206
【Ｆターム（参考）】
2H042BA03
2H042BA15
2H042BA16
3D024BA07
3D024BA20
4F202AA13
4F202AD05
4F202AD08
4F202AD20
4F202AE10
4F202AG03
4F202AH17
4F202AR13
4F202CA11
4F202CB01
4F202CB12
4F202CD25
4F206AA13
4F206AD05
4F206AD08
4F206AD20
4F206AE10
4F206AG03
4F206AH17
4F206AR13
4F206JA07
4F206JB12
4F206JB22
4F206JL02
4F206JM04
4F206JN11
4F206JQ81
(57)【要約】
【課題】部材の表面粗さを小さくすることで電磁波透過性能を向上させることができる、電磁波透過性部材の製造方法を提供する。
【解決手段】本開示の電磁波透過性部材１００の製造方法は、あらかじめ測定された、裏側基材３０の板厚と、裏側基材３０の裏面３１の表面粗さと、電磁波透過性部材１００のヘイズとの関係を取得するステップと、電磁波透過性部材１００を形成する金型における、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０を研磨するステップと、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０の表面粗さを取得するステップと、電磁波透過性部材１００の目標ヘイズを取得するステップと、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０の表面粗さ、並びに電磁波透過性部材１００の目標ヘイズから、裏側基材３０の最大許容板厚を決定するステップと、金型を用いて、最大許容板厚以下の裏側基材３０を形成するステップとを含むことを特徴とする。
【選択図】図４
【解決手段】本開示の電磁波透過性部材１００の製造方法は、あらかじめ測定された、裏側基材３０の板厚と、裏側基材３０の裏面３１の表面粗さと、電磁波透過性部材１００のヘイズとの関係を取得するステップと、電磁波透過性部材１００を形成する金型における、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０を研磨するステップと、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０の表面粗さを取得するステップと、電磁波透過性部材１００の目標ヘイズを取得するステップと、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０の表面粗さ、並びに電磁波透過性部材１００の目標ヘイズから、裏側基材３０の最大許容板厚を決定するステップと、金型を用いて、最大許容板厚以下の裏側基材３０を形成するステップとを含むことを特徴とする。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
表側基材と、フィルム材と、裏側基材とを積層した電磁波透過性部材の製造方法であって、
あらかじめ測定された、前記裏側基材の板厚と、前記裏側基材の裏面の表面粗さと、前記電磁波透過性部材のヘイズとの関係を取得するステップと、
電磁波透過性部材を形成する金型における、前記裏側基材の裏面を形成する半金型を研磨するステップと、
前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さを取得するステップと、
前記電磁波透過性部材の目標ヘイズを取得するステップと、
前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さ、並びに前記電磁波透過性部材の目標ヘイズから、前記裏側基材の最大許容板厚を決定するステップと、
前記金型を用いて、前記最大許容板厚以下の前記裏側基材を形成するステップと
を含むことを特徴とする電磁波透過性部材の製造方法。
あらかじめ測定された、前記裏側基材の板厚と、前記裏側基材の裏面の表面粗さと、前記電磁波透過性部材のヘイズとの関係を取得するステップと、
電磁波透過性部材を形成する金型における、前記裏側基材の裏面を形成する半金型を研磨するステップと、
前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さを取得するステップと、
前記電磁波透過性部材の目標ヘイズを取得するステップと、
前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さ、並びに前記電磁波透過性部材の目標ヘイズから、前記裏側基材の最大許容板厚を決定するステップと、
前記金型を用いて、前記最大許容板厚以下の前記裏側基材を形成するステップと
を含むことを特徴とする電磁波透過性部材の製造方法。
【請求項2】
表側基材と、フィルム材と、裏側基材とを積層した電磁波透過性部材の製造方法であって、
あらかじめ測定された、前記裏側基材の板厚と、前記裏側基材の裏面の表面粗さと、前記電磁波透過性部材のヘイズとの関係を取得するステップと、
前記電磁波透過性部材の目標ヘイズを取得するステップと、
前記目標ヘイズから、裏側基材の裏面の最大許容表面粗さを決定するステップと、
前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さを取得するステップと、
取得された前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さが、前記裏側基材の裏面の最大許容表面粗さより小さくなるまで、前記裏側基材の裏面を形成する半金型を研磨するステップと、
前記最大許容表面粗さ以下の表面粗さを有する前記半金型を用いて、前記裏側基材の裏面を形成するステップと
を含むことを特徴とする電磁波透過性部材の製造方法。
あらかじめ測定された、前記裏側基材の板厚と、前記裏側基材の裏面の表面粗さと、前記電磁波透過性部材のヘイズとの関係を取得するステップと、
前記電磁波透過性部材の目標ヘイズを取得するステップと、
前記目標ヘイズから、裏側基材の裏面の最大許容表面粗さを決定するステップと、
前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さを取得するステップと、
取得された前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さが、前記裏側基材の裏面の最大許容表面粗さより小さくなるまで、前記裏側基材の裏面を形成する半金型を研磨するステップと、
前記最大許容表面粗さ以下の表面粗さを有する前記半金型を用いて、前記裏側基材の裏面を形成するステップと
を含むことを特徴とする電磁波透過性部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電磁波透過性部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、車両の外観を向上させるために、意匠性の高い装飾部材が車両に装着されている。特に近年は、前方の車両位置などを検知するための赤外線センサー等から出射される赤外光などの電磁波の経路を塞がないように、高い意匠性に加えて電磁波透過性を有するカバー部品やエンブレム部品の開発が進められている（例えば、特許文献１など）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－１１１０１０号公報
【特許文献2】特開２０２０－ ７９０５３号公報
【特許文献3】特許第６４３１８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述のような赤外線センサー等を覆うカバー部品では、部品の意匠性を高めるために表面の表面粗さを小さく抑えているものの、赤外線センサー等が配置される裏面の表面粗さが十分に管理されておらず、表面と比較して裏面の表面粗さが大きい場合があった。そして、電磁波透過性部材の裏面の表面粗さが大きい場合にヘイズが大きくなり、電磁波透過性部材の裏側に配置された赤外線センサー等から出射された電磁波が測定対象物で反射して赤外線センサー等に戻るまでに電磁波透過性部材の裏面で拡散される。この電磁波の拡散によって、測定対象物の検出が阻害されることがあったため、この点において改善の余地があった。
【0005】
また、樹脂成型品によるセンサーカバーの技術には、例えば特許文献２及び３に開示されたものも存在するが、樹脂成型品の面粗度とヘイズとの定量的な関係を用いているとは言えなかった。
【0006】
本開示は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部材の表面粗さを小さくすることで電磁波透過性能を向上させることができる、電磁波透過性部材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の電磁波透過性部材の製造方法は、
表側基材と、フィルム材と、裏側基材とを積層した電磁波透過性部材の製造方法であって、
あらかじめ測定された、前記裏側基材の板厚と、前記裏側基材の裏面の表面粗さと、前記電磁波透過性部材のヘイズとの関係を取得するステップと、
電磁波透過性部材を形成する金型における、前記裏側基材の裏面を形成する半金型を研磨するステップと、
前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さを取得するステップと、
前記電磁波透過性部材の目標ヘイズを取得するステップと、
前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さ、並びに前記電磁波透過性部材の目標ヘイズから、前記裏側基材の最大許容板厚を決定するステップと、
前記金型を用いて、前記最大許容板厚以下の前記裏側基材を形成するステップと
を含むことを特徴とする。
表側基材と、フィルム材と、裏側基材とを積層した電磁波透過性部材の製造方法であって、
あらかじめ測定された、前記裏側基材の板厚と、前記裏側基材の裏面の表面粗さと、前記電磁波透過性部材のヘイズとの関係を取得するステップと、
電磁波透過性部材を形成する金型における、前記裏側基材の裏面を形成する半金型を研磨するステップと、
前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さを取得するステップと、
前記電磁波透過性部材の目標ヘイズを取得するステップと、
前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さ、並びに前記電磁波透過性部材の目標ヘイズから、前記裏側基材の最大許容板厚を決定するステップと、
前記金型を用いて、前記最大許容板厚以下の前記裏側基材を形成するステップと
を含むことを特徴とする。
【0008】
また、本開示の電磁波透過性部材の製造方法は、
表側基材と、フィルム材と、裏側基材とを積層した電磁波透過性部材の製造方法であって、
あらかじめ測定された、前記裏側基材の板厚と、前記裏側基材の裏面の表面粗さと、前記電磁波透過性部材のヘイズとの関係を取得するステップと、
前記電磁波透過性部材の目標ヘイズを取得するステップと、
前記目標ヘイズから、裏側基材の裏面の最大許容表面粗さを決定するステップと、
前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さを取得するステップと、
取得された前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さが、前記裏側基材の裏面の最大許容表面粗さより小さくなるまで、前記裏側基材の裏面を形成する半金型を研磨するステップと、
前記最大許容表面粗さ以下の表面粗さを有する前記半金型を用いて、前記裏側基材の裏面を形成するステップと
を含むことを特徴とする。
表側基材と、フィルム材と、裏側基材とを積層した電磁波透過性部材の製造方法であって、
あらかじめ測定された、前記裏側基材の板厚と、前記裏側基材の裏面の表面粗さと、前記電磁波透過性部材のヘイズとの関係を取得するステップと、
前記電磁波透過性部材の目標ヘイズを取得するステップと、
前記目標ヘイズから、裏側基材の裏面の最大許容表面粗さを決定するステップと、
前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さを取得するステップと、
取得された前記裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さが、前記裏側基材の裏面の最大許容表面粗さより小さくなるまで、前記裏側基材の裏面を形成する半金型を研磨するステップと、
前記最大許容表面粗さ以下の表面粗さを有する前記半金型を用いて、前記裏側基材の裏面を形成するステップと
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、部材の表面粗さを小さくすることで電磁波透過性能を向上させることができる、電磁波透過性部材の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本開示の一実施形態である電磁波透過性部材の製造方法によって製造される電磁波透過性部材の断面図である。
【図5】裏側基材の裏面の表面粗さを小さくすることによって裏側基材の厚みの選択肢を確保する例を示す、フローチャートである。
【図6】本開示の一実施形態である電磁波透過性部材の製造方法に用いる製造装置の一例を示すブロック図である。
【図7】ヘイズデータ及び目標ヘイズから裏側基材の裏面の最大許容表面粗さを決定し、裏側基材の裏面を形成する半金型の表面粗さが裏側基材の裏面の最大許容表面粗さ以下になるまで半金型を研磨することによって目標ヘイズを達成する例を示す、フローチャートである。
【図8】電磁波透過性部材の製造方法における層形成プロセスの実施手順を示す、フローチャートである。
【図9A】フィルム材に電磁波透過性インキで両面印刷を行った状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して、本開示をより具体的に例示説明する。
【0012】
図１に示す本開示の一実施形態である電磁波透過性部材の製造方法によって製造される電磁波透過性部材１００は、電磁波透過性部材１００に意匠性を付与するための電磁波透過性かつ光輝性を有するフィルム材２０と、フィルム材２０の一方の面（表面、図１の左側の面）を覆う電磁波透過性を有する表側基材１０と、フィルム材２０の他方の面（裏面、図１の右側の面）を覆う電磁波透過性を有する裏側基材３０とを備えている。また、フィルム材２０の表側には、電磁波透過性部材１００を表側から見たときの意匠を形作る表側有色インキ２１及びフィルム材２０と表側基材１０とを密着させる表側バインダー２２とを設けている。本実施形態においてフィルム材２０は、厚み方向に図示しない凹凸形状を有している。なお、表側有色インキ２１及び表側バインダー２２は、それぞれ電磁波透過性を備えている。
【0013】
なお、本願明細書において、「電磁波透過性を備えている」とは、電磁波透過性部材１００が例えば赤外光透過性を必要とされる用途に用いられる場合には、「赤外光透過性を備えている」ことを意味するものとする。
【0014】
また、フィルム材２０の裏側には、電磁波透過性部材１００の表側から裏側が透けて見えないようにするための裏側有色インキ２３及びフィルム材２０と裏側基材３０とを密着させる裏側バインダー２４とを設けている。裏側有色インキ２３及び裏側バインダー２４は、それぞれ電磁波透過性を備えているが、裏側有色インキ２３については表側から裏側が透けて見えないようにするため可視光を遮光する機能を有している。
【0015】
本実施形態に係る電磁波透過性部材１００は、例えば車両の前部に装着されるエンブレムなどとして用いられることを想定しており、エンブレムの後方に装着された赤外線センサー等から発信される赤外光などの電磁波を透過させることができる。したがって、これらの電磁波が透過する領域に金属が用いられていないことが望ましい。なお、電磁波透過性とは全ての電磁波を透過させる性質を意味するものではなく、赤外線センサー等から発信される電磁波を透過させることができればよく、例えば可視光を反射又は吸収させるものであってもよい。
【0016】
電磁波透過性部材１００が、赤外線透過性を有する部材である場合、例えば近赤外線である７５０ｎｍから１６００ｎｍの範囲で透過性を有するものとすることができる。なお、赤外線センサーは、例えば９０５ｎｍの波長の赤外線を出射するセンサーとすることができるが、出射する赤外線の波長は、８６０ｎｍから１５５０ｎｍの範囲で選択可能とすることができる。なお、電磁波透過性部材１００は、レーダー装置から発信されるミリ波やマイクロ波など、赤外光以外の電磁波を透過させるものであってもよい。
【0017】
【0018】
表側基材１０は、本実施形態では、可視光に対して透明なポリカーボネート（ＰＣ）を主材とする材料で構成されている。電磁波透過性部材１００は、表側から視認されることが想定されており、表側基材１０側が前側になるように車両の前部に装着される。すなわち、透明なＰＣを通してフィルム材２０の凹凸形状が視認されることによって、電磁波透過性部材１００の意匠性を向上させている。
【0019】
表側基材１０は、その表面１１が意匠面とされているので、表面粗さが管理されており、本実施形態では、表面１１の表面粗さＲａは０．０２［μｍ］以下である。本明細書において、表面粗さＲａには、算術平均粗さ（Ｒａ）を用いている。算術平均粗さ（Ｒａ）は、粗さ計で測定した粗さ曲線の一部を基準長さで抜き出し、その区間の凹凸状態を平均値で表したものである。
【0020】
表側基材１０は、表側基材１０を通してフィルム材２０が視認可能であればよく、構成材料はＰＣに限定されない。表側基材１０には、透明度が高いアクリル樹脂（例えばポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）など）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、透明なアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又は半透明の合成樹脂材料などを用いてもよい。
【0021】
本実施形態において、表側基材１０は、フィルム材２０をインサート材としてインサート成形することによって形成することができる。表側基材１０は、フィルム材２０の表面に塗布された表側バインダー２２によって、フィルム材２０に接着されている。ここで接着とは物理的か化学的かを問わず、複数の物体が接合・固定される現象をすべて含む。なお、表側基材１０における表面には、電磁波透過性部材１００を傷、紫外線又は風雨などから保護するハードコートが塗布されていてもよい。
【0022】
裏側基材３０は、本実施形態では、電磁波透過性を備えるアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）を主材とする材料で構成されている。裏側基材３０は必ずしも透明性を備えている必要は無い。また、ＡＢＳに代えて、アクリル樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、耐候性に優れたアクリルニトリル・スチレン・アクリレート樹脂（ＡＳＡ）、アクリロニトリル・エチレン・スチレン共重合合成樹脂（ＡＥＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、半透明の合成樹脂材料、又は電磁波透過性を備える不透明の合成樹脂材料などを用いてもよい。また、表側基材１０と同じ材料を用いてもよい。裏側基材３０が不透明材料である場合には、裏側に裏側有色インキ２３を配置しなくてもよい。
【0023】
裏側基材３０は、その裏面３１が外部から視認できないため、通常は表面粗さが管理されていない。本実施形態では、この裏側基材３０の裏面３１の表面粗さＲａを管理することによって、電磁波透過性部材１００の電磁波透過性能を向上させている。
【0024】
裏側基材３０は、フィルム材２０を積層した表側基材１０をインサート材としてインサート成形することによって形成することができる。裏側基材３０は、フィルム材２０の裏面に塗布された後述する裏側バインダー２４によって、フィルム材２０に接着されている。
【0025】
図１において、表側基材１０の表面１１及び裏側基材３０の裏面３１は、表面粗さが管理された略平面とされており、赤外線センサー等から出射される赤外光などの電磁波が透過する電磁波透過性能を備えている。このような構成によって、表側基材１０の表面１１及び裏側基材３０の裏面３１を通過する電磁波が分散されてしまい赤外線センサーによる検出結果に影響を及ぼすことを回避することができる。
【0026】
なお、電磁波が凹凸形状を通過する際の分散を抑制するために、当該電磁波の波長における表側基材１０と裏側基材３０の屈折率の差異がなるべく小さいことが好ましい。
【0027】
フィルム材２０は、電磁波透過性を有し、光輝性を有するフィルムであり、金属を用いずに金属調の光沢を発現させたフィルム部材である。フィルム材２０を構成する材料としては、例えば、東レ株式会社製のピカサス（登録商標）などの加飾性に優れた樹脂フィルムを用いることができる。
【0028】
図２は、板厚と内部ヘイズの関係を示す図である。ここで、「ヘイズ」とは、部品を通過した光のうち拡散した光の割合を表した数値である。「ヘイズ」は、部品の透明さの程度を表しており、以下の数式（１）で表される。
ヘイズ ＝ 拡散透過率／全光線透過率×１００［％］ （１）
ヘイズ ＝ 拡散透過率／全光線透過率×１００［％］ （１）
【0029】
「ヘイズ」は、透過光のうち、光軸から２．５度以上傾いて透過した光線の割合であり、「ＪＩＳ－Ｋ－７１３６：２０００」において測定法が規定されている。電磁波として赤外線を想定した本実施形態では、赤外領域のヘイズが低いほど赤外線透過部品としての性能が優れていることを示す。なお、電磁波透過性部材１００の電磁波透過性能が確保されている目安は、電磁波の波長帯において、全光線透過率：６０［％］以上、ヘイズ：１５［％］以下である。また、電磁波透過性部材１００は、電磁波透過性能以外にも外観及び強度の仕様を満たす必要がある。
【0030】
また、「ヘイズ」は、部品の板厚や材質に依存する「内部ヘイズ」と、部品の表面状態や外部環境に依存する「外部ヘイズ」とに分類することができる。そして、「ヘイズ」、「内部ヘイズ」及び「外部ヘイズ」の間には、以下の数式（２）で示す関係が成立する。
ヘイズ ＝ 内部ヘイズ ＋ 外部ヘイズ （２）
ヘイズ ＝ 内部ヘイズ ＋ 外部ヘイズ （２）
【0031】
本願明細書において、「ヘイズ」の測定には、分光ヘイズメーター（株式会社村上色彩技術研究所製 ＨＳＰ－１５０ＶＩＲ）を使用し、波長３８０ｎｍ～１６００ｎｍの範囲における全光線透過率、拡散透過率、およびヘイズを測定している。測定サンプルには、板厚の異なる赤外線透過性ＡＢＳの試験片を使用した。
【0032】
図２に測定結果を示す（実線）。図２より、部品の板厚（光線に平行な方向の厚み）を薄くするほどヘイズは減少し、板厚とヘイズ（主に内部ヘイズ）との関係は、概ね一次関数で表せることが分かる。図２の実線は電磁波として波長：９０５［ｎｍ］の赤外光を用いた場合のヘイズの実測値を示しており、表面粗さを抑えて部品の表面状態や外部環境に依存する「外部ヘイズ」を極力抑えた状態でヘイズを測定した結果である。また、図２の破線は、電磁波として波長：９０５［ｎｍ］の赤外光を用いた場合に、裏側基材３０の材料として上述の様々な材料を用いた場合に想定される「内部ヘイズ」がばらつく範囲を示している。
【0033】
図３は、試験片の表面粗さとヘイズとの関係を示した図である。電磁波透過性部材１００の表側基材１０は、意匠面を構成するため、表面１１の表面粗さについては、電磁波透過性部材１００の成形金型における表側基材１０の表面１１を形成する半金型の表面粗さが管理されており、表側基材１０の表面粗さに起因する外部ヘイズは十分に小さく抑制されている。これに対して、裏側基材３０の裏面３１は、意匠面を構成しないことから表面粗さについても管理されていないことが一般的である。図３より、裏側基材３０を成形する半金型の表面粗さを研磨し、表面粗さＲａを０．０２［μｍ］程度にまで小さくすることによって、ヘイズを５％以下程度にまで抑制できることが分かった。
【0034】
図３によれば、面粗度とヘイズ（主に外部ヘイズ）との関係についても概ね一次関数で近似することができる。すなわち、裏側基材３０の裏面３１の表面粗さを小さくすることによってヘイズを低下させることができる。なお、面粗度の測定については、ヘイズ測定箇所とほぼ同じ場所を触針式表面粗さ形状測定機（テーラーホブソン フォームタリサーフ：ＰＧ１８４０）にて測定した。測定方法は、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠した。測定サンプルには、厚み約８．６ｍｍの射出成形品（ポリカーボネート（ＰＣ）＋赤外線透過性ＡＢＳ）を使用した。ＰＣは、表側基材１０，ＡＢＳは裏側基材３０を想定したものである。
【0035】
図２及び図３の結果を利用すると、電磁波透過性部材１００の目標ヘイズを定めた場合に、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０（図９Ｃ参照）を研磨して裏側基材３０の裏面３１の表面粗さを小さくすることによって裏側基材３０の厚みを厚くする選択肢を確保しつつ電磁波透過性部材１００を製造することができる。また、電磁波透過性部材１００の目標ヘイズを定めた場合に、裏側基材３０の裏面３１の表面粗さをどの程度まで小さくすれば目標ヘイズに到達するかを予測して電磁波透過性部材１００を製造することができる。以下に実施手順を示す。
【0036】
図４は、裏側基材３０の板厚を薄い方からｔ１，ｔ２，ｔ３の３段階で変えた時の電磁波透過性部材１００のヘイズを測定した結果を示しており、横軸を裏側基材３０の裏面３１の表面粗さＲａ、縦軸をヘイズとしている。縦軸のヘイズは、電磁波透過性部材１００の透過光におけるヘイズであり、表側基材１０及びフィルム材２０に起因するヘイズも含まれている。図４のデータは、板厚が固定された表側基材１０及びフィルム材２０と、板厚及び表面粗さを変えた裏側基材３０とを組み合わせた電磁波透過性部材１００を複数作成しておき、各電磁波透過性部材１００ごとにヘイズを測定することによってあらかじめ作成し、製造装置１１０の記憶部１０２（図６参照）に保存しておく。
【0037】
図５は、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０を研磨して裏側基材３０の裏面３１の表面粗さを小さくすることによって裏側基材３０の厚みの選択肢を確保する例を示している。また、図６は、電磁波透過性部材１００の製造装置１１０の構成の一例を示している。まず、最初のステップでは、あらかじめ製造装置１１０の制御部１０１は、記憶部１０２に保存された、板厚及び表面粗さを変えた裏側基材３０を用いた電磁波透過性部材１００ごとにヘイズを測定した結果（図４参照）を取得する（図５のステップＳ１０１）。
【0038】
次に、制御部１０１は、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０を研磨させた後、（図５のステップＳ１０２）、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０の表面粗さを測定させて、取得する（図５のステップＳ１０３）。また、制御部１０１は、電磁波透過性部材１００における赤外線の透過率の仕様等を考慮して決定された目標ヘイズＨＡＤを取得する（図５のステップＳ１０４）。この目標ヘイズＨＡＤの取得は、作業者が入出力部１０３から手動で入力した値を取得してもよいし、制御部１０１が通信部１０４経由で目標ヘイズＨＡＤを取得してもよい。また、半金型３１０の研磨（ステップＳ１０２）は、制御部１０１が通信部１０４経由で研磨装置を制御してもよいし、作業者が手動で研磨してもよい。半金型３１０の研磨は、裏側基材３０における電磁波の出射側である裏面３１を形成する金型部分の研磨である。研磨に際しては、表面に凹凸が残らないように最初は切削面程度に仕上げる粒度＃３００から使用し、７から１０段階の粒度変更を経て＃５０００以上、好ましくは＃８０００以上へと鏡面仕上げを行う。鏡面仕上げは、ダイヤモンドペースト等の研磨粒子を含有するコンパウンド材を使用することが好ましい。また、表面粗さＲａの取得（ステップＳ１０３）についても、制御部１０１が通信部１０４経由で表面粗さ計を制御して値を取得してもよいし、作業者が手動で表面粗さ計を操作して、入出力部１０３から測定された表面粗さＲａを入力してもよい。
【0039】
例えば、ステップＳ１０３で取得した表面粗さＲａが図４のＲａ１であった場合、制御部１０１は、ステップＳ１０１で取得した図４に示すデータより、これまでの板厚ｔ１（図４の点Ａ）から板厚ｔ３（図４の点Ｂ）へと板厚を増加させても目標ヘイズＨＡＤをクリアできる（ヘイズ≦ＨＡＤを達成できる）と判断し、裏側基材３０の最大許容板厚を、「板厚ｔ３」と決定する。
【0040】
次に、制御部１０１は、最大許容板厚以下の裏側基材３０を成形することによって電磁波透過性部材１００を製造する（ステップＳ１０６）。この手順によって、制御部１０１は、半金型３１０を研磨して裏側基材３０の裏面３１の表面粗さを小さくすることによって、裏側基材３０の厚みの選択肢を確保することができる。すなわち、最大許容板厚以下の板厚で裏側基材３０を形成すればよいという結果を得ることができる。
【0041】
図７は、あらかじめ取得した図４に示すヘイズデータ及び目標ヘイズＨＡＤから、裏側基材３０の裏面３１の最大許容表面粗さを決定し、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０の表面粗さが裏側基材３０の裏面３１の最大許容表面粗さ以下になるまで裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０を研磨することによって目標ヘイズＨＡＤを達成する手順の例を示している。まず、最初のステップでは、図５と同様に、あらかじめ製造装置１１０の制御部１０１は、記憶部１０２に保存された、板厚及び裏面３１の表面粗さを変えた裏側基材３０を用いた電磁波透過性部材１００ごとにヘイズを測定した結果（図４参照）を取得する（図７のステップＳ２０１）。
【0042】
次に、制御部１０１は、電磁波透過性部材１００における赤外線の透過率の仕様等を考慮して決定された目標ヘイズＨＡＤを取得する（図７のステップＳ２０２）。この目標ヘイズＨＡＤの取得は、作業者が入出力部１０３から手動で入力した値を取得してもよいし、制御部１０１が通信部１０４経由で目標ヘイズＨＡＤを取得してもよい。
【0043】
次に、制御部１０１は、ステップＳ２０２で取得した目標ヘイズＨＡＤから、裏側基材３０の裏面３１の最大許容表面粗さを決定する（図７のステップＳ２０３）。このステップＳ２０３は、例えば裏側基材３０の板厚がｔ３であった場合に、図４において、ヘイズが目標ヘイズＨＡＤとなる表面粗さＲａ１（図４における点Ｂ）が裏側基材３０の裏面３１の最大許容表面粗さとなる。
【0044】
次に、制御部１０１は、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０の表面粗さを取得する（図７のステップＳ２０４）。このステップＳ２０４により、現在の表面粗さがＲａ２（図４の点Ｃ）であったとすると、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０の表面粗さが、裏側基材３０の裏面３１の最大許容表面粗さＲａ１以下であるか否かを判定する（図７のステップＳ２０５）。裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型の表面粗さ（図４の点ＣにおいてＲａ２）が、裏側基材３０の裏面３１の最大許容表面粗さＲａ１より大きいため、ステップＳ２０５で「ＮＯ」と判定されて、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０を研磨する（図７のステップＳ２０６）。研磨された裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０は、再びステップＳ２０４で表面粗さを測定され、裏側基材３０の裏面３１の最大許容表面粗さＲａ１以下となるまで（ステップＳ２０５でＹＥＳになるまで）繰り返される。
【0045】
次に、制御部１０１は、最大許容表面粗さＲａ１以下の表面粗さを有する半金型３１０を用いて裏側基材３０を成形するとともに、電磁波透過性部材１００を製造する（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０７の実行によって、最大許容表面粗さＲａ１以下の表面粗さを有する裏側基材３０を形成することができるので、図４より電磁波透過性部材１００のヘイズを目標ヘイズＨＡＤ以下とすることができる。
【0046】
【0047】
まず、金属調の光沢を発現させた電磁波透過性の光輝フィルムをフィルム材２０として準備し（図８のステップＳ３０１）、フィルム材２０の上面及び下面に電磁波透過性インキで両面印刷を行う（図８のステップＳ３０２及び図９Ａ）。より具体的には、フィルム材２０の上面に電磁波透過性を有する、例えば紺色用の表側有色インキ２１及び表側バインダー２２を形成する。表側有色インキ２１の形成は、例えばスクリーン印刷を用いてパターニングしており、表側から見て表側有色インキ２１が形成されていないインキ未形成領域２１ａにおいて、透明又は半透明の表側バインダー２２を通して光輝性を有するフィルム材２０の色を視認することができる。なお、表側バインダー２２は、意匠を形作る表側有色インキ２１及びフィルム材２０と表側基材１０とを接着し密着させる機能を備えている。
【0048】
また、上述の表側有色インキ２１及び表側バインダー２２の形成と同時に、フィルム材２０の裏側に裏側有色インキ２３及び裏側バインダー２４を形成する。裏側バインダー２４は、裏側有色インキ２３及びフィルム材２０と裏側基材３０とを接着し密着させる機能を備えている。なお、裏側基材３０に不透明樹脂を用いている場合には、この裏側有色インキ２３の配置を省略することもできる。フィルム材２０は、電磁波透過性を十分に確保するために、金属を用いていないことが好ましい。本実施形態において、フィルム材２０の厚みは約１３０μｍである。
【0049】
次に、ステップＳ３０２により表面及び裏面に印刷を施したフィルム材２０に対して高圧成形によるプレフォーミングを行う（図８のステップＳ３０３）。本実施形態では、平板状のフィルム材２０に対してプレフォーミングを行うことによって、図示しない凹凸形状を形成する。ステップＳ３０３で用いる高圧成形は、高い空気圧下で成形を行うことによって熱によるフィルムの膨張や変形が少なく比較的高い寸法精度の立体成形を行うことができる。なお、プレフォーミングには、上述の高圧成形のほか、フィルム材２０と型の間を真空引きすることによってフィルム材２０を型に密着させて成形する真空成形や、油圧式などのベンディング機によって形状付与するようにしてもよい。
【0050】
なお、インキの発泡やフィルム材２０の層間剥離等による外観不良はヘイズを悪化させる要因となる。それらの外観不良が発生しないように高圧賦形条件を適宜調整する必要がある。
【0051】
次に、ステップＳ３０３によって凹凸形状を形成したフィルム材２０を、プレス型抜きによって所定の形状へとトリミングを行う（図８のステップＳ３０４）。ここでいう所定の形状とは、金型の表側基材１０側の半金型２３０のキャビティに対応した形状である。
【0052】
【0053】
表側基材１０のインサート成形を行うに際しては、まず、金型のうちの裏側基材３０側の半金型２１０（図９Ｂ参照）にインサート材としてのフィルム材２０を配置する。裏側基材３０側の半金型２１０へのフィルム材２０の配置に際しては、まずフィルム材２０の凹凸形状を裏側基材３０側の半金型２１０の凹凸型部に嵌合させて位置合わせを行う。位置合わせされたフィルム材２０は、裏側基材３０側の半金型２１０により吸引されて仮固定される。
【0054】
フィルム材２０を裏側基材３０側の半金型２１０に配置した後、可動側金型である裏側基材３０側の半金型２１０を表方向（図９Ｂの上方向）に移動させて表側基材１０を形成する半金型２３０に当接させて金型を閉じる。そして、射出成形機から表側基材１０を形成する半金型２３０内に溶融したＰＣを供給し、表側基材１０を成形する（図８のステップＳ３０５）。なお、図９Ｂにおいて溶融した表側基材１０の樹脂を供給するゲートは図示を省略している。
【0055】
次に、成形した表側基材１０を表側基材１０形成用の半金型２３０から離型させ、表側基材１０とフィルム材２０を積層した状態で裏側基材３０側の半金型２１０から離型する。その後、成形品を大気雰囲気下で冷却する。
【0056】
次に、フィルム材２０の裏側に裏側基材３０（ＡＢＳ）をインサート成形する（図８のステップＳ３０６及び図９Ｃ）。裏側基材３０の成形は、ステップＳ３０５において裏側基材３０側の半金型２１０から離型させた表側基材１０及びフィルム材２０の積層体を、インサート材として図９Ｃに示す表側基材１０側の半金型３３０内にセットした状態で吸引して仮固定する。次に、表側基材１０側の半金型３３０と裏側基材３０側の半金型３１０とを合わせて金型を閉じ、溶融した裏側基材３０の樹脂を表側基材１０側の半金型３３０のキャビティ内に半金型３１０側から射出する。本実施形態では、図９Ｃに示すように、裏側基材３０の樹脂を表側基材１０側の半金型３３０のキャビティ内に射出するが、裏側基材３０の裏面３１（図９Ｃにおける裏側基材３０の下面）については、裏側基材３０側の半金型３１０によって形成されている。従って、裏側基材３０の裏面３１の表面粗さは、裏側基材３０側の半金型３１０の表面粗さによって決定される。なお、図９Ｃにおいて溶融した裏側基材３０の樹脂を供給するゲートは図示を省略している。
【0057】
ステップＳ３０６において裏側基材３０の成形を行った後に急冷させないように金型内部で徐冷し、その後金型から離型させ、成形品を大気雰囲気下で冷却する。
【0058】
次に、冷却された成形品における表側基材１０の表面にＵＶ硬化性の透明塗料であるハードコートを塗布する（図８におけるステップＳ３０７）。このハードコートは、電磁波透過性部材１００の表面を傷、紫外線又は風雨などから保護する役割を果たしている。ハードコートを塗布するに際しては、ＵＶ硬化前に予備乾燥を行って塗料内の溶剤を揮発させながらレベリングさせることによって、均一な塗装面へと仕上げることができる。
【0059】
以上述べたように、本実施形態は、表側基材１０と、フィルム材２０と、裏側基材３０とを積層した電磁波透過性部材１００の製造方法であって、あらかじめ測定された、裏側基材３０の板厚と、裏側基材３０の裏面３１の表面粗さと、電磁波透過性部材１００のヘイズとの関係を取得するステップと、電磁波透過性部材１００を形成する金型における、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０を研磨するステップと、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０の表面粗さを取得するステップと、電磁波透過性部材１００の目標ヘイズを取得するステップと、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０の表面粗さ、並びに電磁波透過性部材１００の目標ヘイズから、裏側基材３０の最大許容板厚を決定するステップと、金型を用いて、最大許容板厚以下の裏側基材３０を形成するステップとを含むように構成した。このような構成の採用によって、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０を研磨して裏側基材３０の裏面３１の表面粗さを小さくすることによって、裏側基材３０の裏面３１で発生する外部ヘイズを抑制し、電磁波透過性部材１００で生じるヘイズを目標ヘイズ以下へと低減することができる。これによって、裏側基材３０の厚みの選択肢を広げることができる。
【0060】
また、定期的に金型や製品の面粗度を測定することによって、保守の管理項目とすることができるので、安定した品質の維持管理に役立てることができる。
【0061】
また、本実施形態は、表側基材１０と、フィルム材２０と、裏側基材３０とを積層した電磁波透過性部材１００の製造方法であって、あらかじめ測定された、裏側基材３０の板厚と、裏側基材３０の裏面３１の表面粗さと、電磁波透過性部材１００のヘイズとの関係を取得するステップと、電磁波透過性部材１００の目標ヘイズを取得するステップと、目標ヘイズから、裏側基材３０の裏面３１の最大許容表面粗さを決定するステップと、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０の表面粗さを取得するステップと、取得された裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０の表面粗さが、裏側基材３０の裏面３１の最大許容表面粗さより小さくなるまで、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０を研磨するステップと、最大許容表面粗さ以下の表面粗さを有する半金型３１０を用いて、裏側基材３０を形成するステップとを含むように構成した。このような構成の採用によって、あらかじめ測定されたヘイズデータ及び目標ヘイズから、裏側基材３０の裏面３１の最大許容表面粗さを決定し、裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０の表面粗さが裏側基材３０の裏面３１のう以下になるまで裏側基材３０の裏面３１を形成する半金型３１０を研磨することによって目標ヘイズを達成することができる。
【0062】
本開示を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【0063】
例えば、本実施形態では、電磁波透過性部材１００が赤外光に対する透過性を有することを前提に説明したが、この態様には限定されず、レーダー装置から発信されるミリ波やマイクロ波などの他の波長帯の電磁波を透過させるものであってもよい。
【0064】
また、本実施形態では、表側基材１０及び裏側基材３０をインサート成形するに際して裏側基材３０側の半金型２１０，３１０を可動側金型とし、表側基材１０側の半金型２３０，３３０を固定側金型とすることを想定しているが、この態様には限定されない。裏側基材３０側の半金型２１０，３１０を固定側金型とし、表側基材１０側の半金型２３０，３３０を可動側金型としてもよい。
【符号の説明】
【0065】
１０ 表側基材
１１ 表面
２０ フィルム材
２１ 表側有色インキ
２１ａ インキ未形成領域
２２ 表側バインダー
２３ 裏側有色インキ
２４ 裏側バインダー
３０ 裏側基材
３１ 裏面
１００ 電磁波透過性部材
１０１ 制御部
１０２ 記憶部
１０３ 入出力部
１０４ 通信部
１１０ 電磁波透過性部材の製造装置
２１０ 裏側基材側の半金型（前工程用）
２３０ 表側基材側の半金型（表側基材の表面成形用）
３１０ 裏側基材側の半金型（裏側基材の裏面成形用）
３３０ 表側基材側の半金型（裏側基材の樹脂射出用）
１１ 表面
２０ フィルム材
２１ 表側有色インキ
２１ａ インキ未形成領域
２２ 表側バインダー
２３ 裏側有色インキ
２４ 裏側バインダー
３０ 裏側基材
３１ 裏面
１００ 電磁波透過性部材
１０１ 制御部
１０２ 記憶部
１０３ 入出力部
１０４ 通信部
１１０ 電磁波透過性部材の製造装置
２１０ 裏側基材側の半金型（前工程用）
２３０ 表側基材側の半金型（表側基材の表面成形用）
３１０ 裏側基材側の半金型（裏側基材の裏面成形用）
３３０ 表側基材側の半金型（裏側基材の樹脂射出用）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】