专利名称：物品的表面构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在表面设置微小凸起的物品的表面构造。
背景技术：
在日本特开2005-263197号公报中公示了下述技术，其通过在制品的表面设置凹凸花纹和与凹凸花纹相比深度较深的多条线状槽的装饰层，从而使该制品具有类似织物或皮革的美观与触感。
发明内容
例如，在汽车的内装品等物品上，可以在其表面即人的皮肤所接触的部位，通过使其具有湿润的触感，从而提高该物品的质感。本发明的目的在于，提供可以使物品表面具有湿润触感的物品的表面构造。本发明的一个方式是在表面设置多个凸起的物品表面构造。该凸起的高度H大于或等于5 μ m且小于或等于32 μ m，而且，凸起彼此的间隔P和在凸起之间形成的凹部彼此的间隔W中的至少一个，大于凸起的高度H。
图1是本发明的一个实施方式涉及的内装品的剖视图，(a)是该内装品的一部分表面的放大剖视图，(b)是表示在(a)的内装品表面形成的凸曲面的放大剖视图。图2是为了测量设置在图1(b)的内装品表面的凸起的高度与摩擦系数的相关数据而实施的实验的说明图。图3是设置在图1(b)的内装品表面的凸起的高度与摩擦系数的关系图。图4是表示凸起的高度及凸起彼此的间隔与“湿润感”的感觉评价结果的关系的说明图。图5是用于成型内装品的模具的制造工序图，(a)表示制作具有与内装品表面形状相同的表面形状的木模的状态，(b)表示在(a)的木模表面粘贴具有微小粒子的表皮的状态，(c)表示在(b)的木模与凹形的模具间的间隙填充硅的状态。图6是图5之后的模具制造工序图，(a)表示在图5(c)填充的硅凝固后将木模从凹形的模具拆下的状态，(b)表示向(a)的凹形模具表面流入导电性材料而制作基本模具的状态，(c)表示(b)中制作的基本模具脱离的状态。图7是图6之后的模具的制造工序图，(a)表示在电铸槽内使图6 (c)中脱模的基本模具的表面层叠镍层的状态，(b)表示将在(a)中层叠的镍层作为电铸模具，从基本模具拆下的状态。图8是利用图5至图7中制造的电铸模具制造内装品的制造工序图，(a)表示在电铸模具的表面设置配管的状态，(b)表示在(a)的电铸模具的下部设置收容树脂的粉末箱的状态，(c)表示使(b)的电铸模具与粉末箱一起旋转的状态。
图9是在图8之后的内装品的制造工序图，(a)表示通过图8(c)的作业，使树脂溶融，并在电铸模具的表面形成表皮的状态，(b)是将(a)的粉末箱从电铸模具拆下的状态， (c)表示将(b)的表皮从电铸模具取下，成为内装品的状态。标号的说明1内装品(物品)2内装品的凸曲面3在凸曲面表面形成的凸起5在凸起之间形成的凹部H凸起的高度P凸起间的间隔W凹部间的间隔
具体实施例方式下面，根据附图，详细地说明本发明的实施方式涉及的物品的表面构造。图1所示的作为物品的内装品1，在例如作为车辆的汽车的控制箱的表面或门的内装面、或仪表板的表面上使用。内装品1的材质是聚氯乙烯(PVC)或热可塑性聚氨酯 (TPU)、热可塑性聚烯烃(TPO)等树脂。在内装品1的表面，如图1(a)所示，形成多个凸曲面2。在各个凸曲面2的表面， 如图1(b)所示，均勻地形成多个非常微小的凸起3。凸起3满足下述所示的(1)及O)的条件。(1)凸起3的高度H大于或等于5 μ m且小于或等于32 μ m。(2)凸起3彼此的间隔P和在凸起3之间形成的凹部5彼此的间隔W中的至少一个，大于凸起3的高度H。在这里，凸起3呈球体大致一半的半球状，凸起3的高度H是指图1 (b)所示的剖面上的从凸曲面2的表面至凸起3的前端(最顶部)的高度，或者，从在凸起3之间形成的凹部5的底面(在凸起3之间形成的槽的底部)至凸起3的前端的高度。凸起3彼此的间隔P，是指凸曲面2的表面上的相邻的凸起3之间的间隔或其平均值。凹部5彼此的间隔 W，是指凸曲面2的表面上的相邻的凹部5之间的间隔或其平均值。此外，内装品1的表面上的凸曲面2之间的间隔，或者在凸曲面2之间形成的槽之间的间隔，可以对应于对内装品1的表面施加的花纹而适当选择。各个凸曲面2的形状并不特别限定，例如，在图1(b)的剖面上，其前端(最顶部)具有大于凸起3的高度H的曲率半径，例如可以设定为，相对于凸起3的高度H，具有2至10倍左右的曲率半径。另外，也可以在平面或凹面上形成凸起3。根据本实施方式，通过在内装品1的表面上形成满足上述(1)及O)的条件的凸起3，因为人在用指尖或手掌接触其表面时，凸起3的前端容易与指纹槽的内部接触，可以得到湿润的触感，即，并不是塑料或金属这种光滑的触感，也不是褶皱花纹这种粗糙的触感，而是如同含有一些水分的具有适当的摩擦感的触感(以下，称为“湿润感”)。另外，在本实施方式中，因为凸起3彼此的间隔P大于凸起3的高度H，所以在人用指尖或手掌接触时，凸起3的前端容易与指纹槽的内侧接触，因此可以更可靠地得到“湿润感”。另外，在本实施方式中，因为在凸起3之间形成的凹部5彼此的间隔W大于凸起3 的高度H，所以在人用指尖或手掌接触时，凸起3的前端容易与指纹槽的内部接触，因此可以更可靠地得到“湿润感”。特别地，在本实施方式中，如图1 (b)所示，在内装品1的表面形成多个凸曲面2，因为在该凸曲面2上均勻地设置多个上述非常微小的凸起3，所以可以更进一步地得到“湿润感”。另外，在内装品1的表面上形成多个凸曲面2的情况下，与内装品1的表面为平面或凸曲面的情况相比较，在用人的指尖或手掌等皮肤接触时，倾向于更柔软的感觉，所以在本实施方式中，可以更强烈地得到“湿润感”。通常具有“湿润感”的表面，是指摩擦系数μ为0. 55士0. 1左右。准备凸起3的高度H不同的多个试样7，如图2所示，在力传感器6上放置试样7，测量人用手指9抚摸其表面时的摩擦系数μ。图3表示其测量结果。根据图3，在凸起3的高度H为Η=5μπι至32μπι时，摩擦系数μ进入μ = 0. 55士0. 15的范围(图3中的斜线部B)，可以确认设有多个满足上述条件的凸起3的表面
具有“湿润感”。此外，作为感觉评价实验，准备凸起3的高度H及凸起3之间的间隔P不同的多个试样，多个评价者将用手掌接触时感觉到的“湿润感”以1至5的5级评价进行评价。图4 是表示其评价结果。图4中，由双点划线包围的上下较长的长方形区域A内的5个试样Sl至S5，平均评价大于或等于3. 3，是评价为具有“湿润感”的试样。试样Sl至S5中，位于区域A的左下方的试样Sl为，凸起高度H = 6 μ m，凸起间的间隔P = 30μπι，Β卩，H/P = 1/5。另外，位于区域A的右上方的试样S5为，凸起高度H = 32 μ m，凸起间的间隔 P = 64μπι，即，H/P = 1/2。从该结果也可以确认，在表面上设置多个满足上述条件的凸起3时，可以得到“湿润感”。此外，根据该结果可知，在凸起3的高度H与凸起3之间的间隔P之比Η/Ρ在Η/Ρ =1/5至1/2的范围内时，或者，凸起3的高度H与凹部5之间的间隔W之比H/W在H/W = 1/5至1/2的范围内时，可以更可靠地得到“湿润感”。S卩，本实施方式的内装品1，在上述(1)及( 的条件的基础上，通过在表面上设置满足下述所示C3)及的条件的凸起3，可以更可靠地得到“湿润感”。(3)凸起3的高度H与凸起3间的间隔P的比H/P在1/5至1/2的范围内，或者， 凸起3的高度H与在凸起3之间形成的凹部5间的间隔W的比H/W在1/5至1/2的范围内。(4)凸起3间的间隔P与凹部5间的间隔W相同(P = W)。下面，对于在成型上述内装品1时使用的模具的制造工序，根据图5至图7进行说明。首先，如图5(a)所示，使用加工用刀具11，通过NC加工制作具有与内装品1的表面形状相同的表面形状的木模13。然后，在该制作的木模13的表面，如图5(b)所示，粘贴由PVC 或皮革构成的表皮15。此外，在该表皮15的表面，预先利用粘接剂粘贴平均粒径为30μπι左右的由聚丙烯(PP)或丙烯酸等构成的粒子17。作为该粒子17向表皮15的粘接方法，在涂敷粘接剂的表皮15上撒上大量的粒子17，使用毛刷或刷子扫除在粘接剂上方多余层叠的粒子17。由此，可以使最小限度的粒子17大致均勻而无波动地分布并粘贴在表皮15的表面。然后，如图5(c)所示，准备与木模13的表面形状大致匹配的凹形模具19，在凹形模具19的外周端部形成凸部19a。使该凸部19a与木模13的外周部抵接，从而使模具19 覆盖在木模13上，在该各个模具19、13之间形成间隙21。然后，从硅喷出喷嘴23喷出液状的硅25而填充在该间隙21中，对木模13的表面形状(具体地说，表皮15及在该表面上方排列的粒子17的表面形状)进行倒模(制品形状的反转)。此外，上述凹形的模具19例如可以通过图8、图9的粉末凝塑成型制作。如果硅25向上述间隙21的填充完成，该硅25凝固，则将在表面具有图5(c)所示的粒子17的木模13，如图6(a)所示，从凹形的模具19拆下。这时，硅25成为附着在与木模13侧的粒子17相比较摩擦系数较大的模具19侧的状态。并且，在附着在模具19表面的硅25的表面，转印了制品形状的翻转形状，均勻地形成有多个与上述图5(b)所示的粒子 17相当的微小凹部25a。然后，如图6(b)所示，使导电性材料(只要是可以蒸镀镍的材料即可)流入硅25 的表面，从而制作基本模具27。然后，使该制作的基本模具27如图6(c)所示脱模。因为紧贴在基本模具27表面的硅25柔软，所以该脱模作业可以容易地实现。此外，该基本模具 27的表面形状为，均勻地形成多个与粒子17相当的微小凸起3，与内装品1的表面形状相对应。然后，将上述基本模具27如图7(a)所示，浸渍在收容溶解了的镍四的电铸槽31 中，在基本模具27的表面层积镍层33。在镍层33的厚度成为15mm左右的时刻，将基本模具27从电铸槽31提升，如图7(b)所示，通过将镍层33从基本模具27剥离，完成由该镍层 33构成的电铸模具33A。该电铸模具33A的与基本模具27接触的表面，具有多个与最终制品即内装品1的凸起3相对应的凹部33Aa。并且，利用上述完成的电铸模具33A制造内装品1等制品。在该制造中，如图8、图 9所示，使用粉末凝塑成型方法。即，首先如图8(a)所示，在上述图7(b)中得到的电铸模具 33A的表面设置配管35，并且，如图8 (b)所示，在电铸模具33A的下部设置收容PVC或TPO 等粉末状的树脂37的粉末箱39。在上述图8(b)的状态下，通过在配管35中流过例如加热后的液体，将电铸模具 33A加热到200°C左右，然后，如图8(c)所示，使电铸模具33A与粉末箱39—起旋转。通过该旋转，与电铸模具33A接触的一部分树脂37溶融，成为粘贴在电铸模具33A表面的状态。 该粘贴的树脂37如图9(a)所示，作为表皮37A而形成在电铸模具33A的表面。然后，如图9 (b)所示，通过在将粉末箱39从电铸模具33A拆下的状态下，使例如冷却水流过配管35，从而使电铸模具33A冷却，在冷却后，如图9 (c)所示，将表皮37A从电铸模具33A取下，成为内装品1。以上，对于本发明的实施方式进行了说明，但该实施方式不过是为了使本发明的理解容易而记载的简单例示，本发明并不限定于上述实施方式公示的具体技术事项，而是包含容易从中得出的各种变形、变更、代替技术等。例如，本发明只要是具有人的皮肤接触的部位的物品即可，对于任何物品都适合。在上述实施方式中，作为应用本发明的物品，以汽车中的内装品1为例进行了说明，但物品不限于内装品1，例如，可以是在一般家庭等中使用的物品等。本申请主张基于2009年10月20日申请的日本国专利申请第2009-241219号公报，及2010年7月16日申请的日本国专利申请第2010-161867号并主张其优先权，作为参照，这些申请的全部内容被加入本说明书中。工业实用性根据本发明的物品表面构造，因为设置在物品表面的多个凸起高度较低且微小， 所以可以使物品表面具有湿润的触感。
权利要求
1.一种物品的表面构造，其特征在于，在表面设置多个满足以下(1)及( 的条件的凸起，(1)上述凸起的高度H大于或等于5μ m且小于或等于32 μ m ；(2)上述凸起之间的间隔P、和在上述凸起之间形成的凹部彼此之间的间隔W中的至少一个，与上述凸起的高度H相比较大。
2.根据权利要求1所述的物体的表面构造，其特征在于， 上述凸起之间的间隔P与上述凸起的高度H相比较大。
3.根据权利要求1或2所述的物体的表面构造，其特征在于，在上述凸起之间形成的凹部彼此之间的间隔W，与上述凸起的高度H相比较大。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的物体的表面构造，其特征在于，上述凸起的高度H与上述凸起彼此的间隔P的比H/P，处于从1/5至1/2的范围内。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的物体的表面构造，其特征在于，上述凸起的高度H、与在该凸起间形成的凹部彼此的间隔W的比H/W，处于从1/5至1/2 的范围内。
全文摘要
在表面设置多个凸起(3)的物品(1)的表面构造。该凸起(3)的高度(H)大于或等于5μm且小于或等于32μm，并且凸起(3)之间的间隔(P)、和在凸起(3)之间形成的凹部(5)彼此之间的间隔(W)中的至少一个，与凸起(3)的高度(H)相比较大。
文档编号B29C33/42GK102574311SQ20108004745
公开日2012年7月11日 申请日期2010年10月13日 优先权日2009年10月20日
发明者佐野明人, 元藤茜, 望山洋, 武居直行, 田中由浩, 田村谷诚, 竹内贵司, 藤本英雄 申请人:国立大学法人名古屋工业大学, 日产自动车株式会社