物品的表面構(gòu)造的制作方法
【專利摘要】在物品的表面形成凹凸，并且在該凹凸的凸部的前端形成與凹凸相比更細(xì)微的細(xì)微凹凸。凹凸形狀形成為，在人的手指與物品的表面接觸時(shí)，每單位面積的手指與物品的接觸面積的比例為35%～90%的范圍。優(yōu)選形成使手指與物品的接觸面積的比例為45%～80%的范圍。
【專利說明】物品的表面構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在表面上形成有凹凸的物品的表面構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，從設(shè)計(jì)性、耐劃傷性的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)樹脂成型品的表面實(shí)施凹凸形狀的褶皺加工。但是，由于上述樹脂成型品是較硬的材料、以及是通過褶皺加工而產(chǎn)生凹凸，因此，在人接觸時(shí)，容易產(chǎn)生“堅(jiān)硬”、“干燥”、“粗澀”、“凹凸不平”等不舒適的觸感。因此，例如對(duì)于汽車的內(nèi)裝品等人所接觸的物品，要求具有舒適的觸感。
[0003]根據(jù)如上所述，例如在日本專利公開公報(bào)特開2000-229356號(hào)中，考慮材料的硬度而確定表面的褶皺粗糙度，獲得舒適的觸感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]如上所述，對(duì)于樹脂成型品的表面，在人接觸時(shí)容易產(chǎn)生不舒服的觸感，因此，期望例如具有類似表皮材料這樣“柔軟”、“滋潤”、“光滑”的舒適的觸感。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，能夠使相對(duì)于物品的表面的觸感更加舒適。
[0006]本發(fā)明的特征在于，相對(duì)于人的皮膚與物品的表面接觸時(shí)的皮膚與物品之間的接觸面積，人的皮膚與物品的具有凹凸的表面接觸時(shí)的皮膚與物品之間的接觸面積比例為35%?90%的范圍內(nèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是表示使手指與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的物品表面接觸的狀態(tài)的剖面圖。
[0008]圖2是在圖1的物品表面的凹凸處的凸部的上部形成的細(xì)微凹凸的俯視圖。
[0009]圖3 (a)是表示細(xì)微凸部的間距大致恒定的情況下的圖2的A_A剖面圖，(b)是表示細(xì)微凸部的間距不規(guī)則的情況下的圖2的B-B剖面圖。
[0010]圖4是用于計(jì)算相對(duì)于物品的具有凹凸的表面的接觸率的不意圖。
[0011]圖5是針對(duì)圖1的表面構(gòu)造，表示更加具體的表面構(gòu)造的剖面圖。
[0012]圖6是對(duì)作為接觸物品時(shí)的“舒適度”的指標(biāo)的“滋潤感”與接觸率的關(guān)系進(jìn)行評(píng)價(jià)的曲線圖，將5分設(shè)為最具有“滋潤感”。
[0013]圖7是接觸率為48%的物品的剖面圖。
[0014]圖8 (a)是表示相對(duì)于物品表面的凹凸的接觸率的曲線圖，(b)是表示相對(duì)于物品表面的細(xì)微凹凸的接觸率的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面，基于附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0016]本發(fā)明的第1實(shí)施方式如圖1示意地所示，例如，在汽車的內(nèi)裝部件例如控制臺(tái)、車門或者儀表板等樹脂制的物品1的表面，通過裙皺加工(engraving)等形成有凹凸3。凹凸3具有成為峰部的凸部5和成為谷部的凹部7，凸部5的前端大致平坦地形成，在該平坦部上形成有與凹凸3相比細(xì)微且間距小的細(xì)微凹凸9。即，該細(xì)微凹凸9如圖2中放大所示，具有與凹凸3的凸部5相比更細(xì)微的細(xì)微凸部11、和與凹凸3的凹部7相比更細(xì)微的細(xì)微凹部13。在這里，所謂與凹凸3相比更細(xì)微的細(xì)微凹凸9，是指至少細(xì)微凹凸9的細(xì)微凸部11的寬度Q和高度R (圖3)的尺寸分別比凹凸3的凸部5的寬度Η和高度P (圖1)的尺寸更小。 [0017]如上所述的圖1所示的凹凸3中的凹部3的深度Ρ (凸部5的高度)，即凸部5的前端面(上表面)和凹部7的底面之間的距離大于或等于70 μ m。另外，如圖3 (a)、(b)所示，細(xì)微凹凸9中的細(xì)微凸部11的寬度Q大約為30 μ m，細(xì)微凹凸13處的細(xì)微凸部11的高度R大約為15 μ m。在這里，凸部3的形狀在俯視(在圖3中為從上方觀察的圖)下基本上為圓形，但有時(shí)也例如為橢圓形或長圓形等非圓形(正圓)。
[0018]在上述的情況下，尺寸最大部分(如果為橢圓，則是與長軸相對(duì)應(yīng)的部分)的寬度Q為30μπι。另外，圖3中的細(xì)微凸部11的寬度Q是細(xì)微凸部11的從細(xì)微凹部13的底部的立起部彼此間的距離。對(duì)于圖1中的凸部5的寬度Η，也是凸部5的從凹部7的底部的立起部彼此間的距離。
[0019]另外，作為上述的物品1的材質(zhì)，可以舉出例如ΡΡ (聚丙烯)、ABS (丙烯腈.丁二烯.苯乙烯)、AES (丙烯腈.乙烯.苯乙烯)、ASA (丙烯腈.苯乙烯.丙烯酸酯)、Ρ0Μ (聚縮醛)、PA (聚酰胺)、PC (聚碳酸酯)等。
[0020]另外，物品1利用上述熱可塑性樹脂，通過注塑成型而形成。
[0021]在這里，在本實(shí)施方式中，如圖1所示，形成為下述表面構(gòu)造，即，在由手指15的作為人體皮膚的指腹15a接觸物品1的形成有凹凸3的表面時(shí)，相對(duì)于以相同的條件接觸不存在凹凸且平滑的表面時(shí)，手指15和物品1的接觸面積的比例(接觸率)成為35%~90%的范圍。
[0022]換言之，如圖1所示，如果將手指15的指腹15a接觸物品1的形成有凹凸3的表面時(shí)每單位面積的手指15與物品1接觸的面積設(shè)為A，將手指15不與物品1接觸的面積設(shè)為B，則接觸率S由下式計(jì)算出。
[0023]S = [A/ (A + Β) ] X 100 = 35% ~90%
[0024]此時(shí)，如果將上述的接觸率S設(shè)為45%~80%的范圍，則進(jìn)一步提高觸感，更優(yōu)選。另外，手指的觸感是基于壓覺、痛覺、溫覺等感覺信息的感覺，可以認(rèn)為與手指的表面形狀(包括指紋)、手指的感受器的種類和分布、物品與手指的接觸狀態(tài)(包含壓力在空間、時(shí)間上的變化)等相關(guān)聯(lián)。
[0025]另外，如果用手指15的指腹15a用力地按壓物品1，則接觸率S會(huì)增大，但在人的手指15與物品1的表面接觸時(shí)，通常以200g重(1.96N)的力進(jìn)行按壓，在本實(shí)施方式中，也設(shè)為以200g重的力接觸物品1的表面時(shí)的接觸率。
[0026]如圖4所示，在表面形成有凹凸的物品的長度Η的區(qū)域中，如果將由手指以200g重的力觸碰時(shí)的、手指的指腹與凸部5的前端面及側(cè)面接觸的位置處的凸部5的寬度設(shè)為hl、h2、h3、……、hn，則上述的接觸率S成為
[0027]S = (hi + h2 + h3 十......十 hn) /Η。
[0028]在本實(shí)施方式中，在物品表面沒有設(shè)置細(xì)微凹凸9而僅設(shè)置有凹凸3的情況下，由于存在接觸率過高的傾向，因此不得不增大凹部7的寬度，粗糙感增加，也影響外觀。通過設(shè)置細(xì)微凹凸9，從而能夠獲得規(guī)定的接觸率S，另外也能夠提高外觀性。
[0029]圖5是更接近實(shí)物地示出具體的物品1的表面構(gòu)造的剖面圖，表示相對(duì)于沿著物品表面方向的掃描距離[um]的深度[nm]的分布。根據(jù)圖5，在凸部5的前端形成的細(xì)微凹凸9中的細(xì)微凸部11的上部周邊、以及凹凸3中的凸部5的上部周邊，成為手指15的指腹15a接觸物品1的表面時(shí)的手指15與物品1接觸的部位。
[0030]圖6是對(duì)由評(píng)價(jià)者的手指15的指腹15a接觸物品1的表面時(shí)的、作為“舒適度”的指標(biāo)的“滋潤感”與接觸率S的關(guān)系進(jìn)行評(píng)價(jià)，以評(píng)分5分為最有“滋潤感”。在這里，〇標(biāo)記與在凹凸3的凸部5上設(shè)有細(xì)微凹凸9的情況相對(duì)應(yīng)，X標(biāo)記與沒有設(shè)置細(xì)微凹凸9而僅設(shè)置凹凸3的情況相對(duì)應(yīng)。
[0031]如上所述，作為“滋潤感”，在大于或等于標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分3.0附近的情況下，接觸率大概在35%~90%的范圍內(nèi)。
[0032]因此，在接觸率小于35%以及大于90%的情況下，難以獲得“滋潤感”，特別地在接觸率小于35%的情況下，具有“堅(jiān)硬”、“干燥”、“粗澀”、“凹凸不平”等不舒適的觸感。相反地，如果接觸率超過90%，則更加接近平滑的面，因此，摩擦力變得過大，會(huì)發(fā)生掛拽感，仍然是不舒適的觸感。
[0033]在圖6中，通過將接觸率形成在45%~80%的范圍內(nèi)，更進(jìn)一步提高“滋潤感”，更加優(yōu)選。
[0034]圖7是接觸率為48%的物品(汽車部件)1的剖面形狀的一個(gè)例子，該物品1的表面形狀是在凹凸3的凸部5的上部形成有細(xì)微凹凸9。細(xì)微凹凸9具有細(xì)微凸部11和細(xì)微凹部13。
[0035]圖8 (a)表示相對(duì)于不存在細(xì)微凹凸9的情況下的物品表面的凹凸3的接觸率，圖8 (b)表示相對(duì)于在凹凸3的凸部5的上部設(shè)置的細(xì)微凹凸9的接觸率。在該情況下，相對(duì)于凹凸3的接觸率為60%，另一方面，相對(duì)于細(xì)微凹凸9的接觸率為80%。因此，相對(duì)于圖7所示的在凹凸3上形成有細(xì)微凹凸9的物品表面的接觸率為48% (= 60%X80%)。
[0036]另外，在圖8中實(shí)線與所述圖4所不的接觸率S = (h1 + h2 + h3 +......+ hn)/
H相對(duì)應(yīng)。
[0037]為了提高“滋潤感”，將物品的表面摩擦力增大即可，但由于如果摩擦力過大則發(fā)生掛拽感，因此,必須是適當(dāng)范圍的摩擦力。摩擦力[Ν]由(壓力[Pa]X摩擦系數(shù)X接觸面積[m2])表示，輸入力(壓力)能夠如上所述設(shè)為恒定，假設(shè)為相同材料，則摩擦系數(shù)也恒定，因此摩擦力能夠通過手指與物品表面的接觸面進(jìn)行預(yù)測。并且，由于手指的指腹面積被認(rèn)為是固定的，因此，作為該接觸面積，通過對(duì)物品表面的凹凸形狀部與手指實(shí)際接觸的部位進(jìn)行測量，從而作為接觸率而代替使用。
[0038]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，通過將物品表面的凹凸形狀形成為，使手指與物品接觸的面積比例成為35%~90%的范圍，從而在人與物品接觸時(shí)，能夠獲得類似表皮材料這樣“柔軟”、“滋潤”、“光滑”等舒適的觸感。
[0039]并且，通過將上述的物品表面的凹凸形狀形成為，使手指與物品接觸的面積比例成為45%~80%的范圍，從而在人與物品接觸時(shí)，能夠進(jìn)一步提高類似表皮材料這樣“柔軟”、“滋潤”、“光滑”等舒適的觸感。[0040]另外，根據(jù)本實(shí)施方式，物品表面的凹凸3具有凸部5和凹部7，在凸部5的上部具有間距與由該凸部5和凹部7構(gòu)成的凹凸3相比更細(xì)微的細(xì)微凹凸9，因此，能夠容易地調(diào)整接觸率，并且有助于改善外觀。
[0041]另外，根據(jù)本實(shí)施方式，凹凸3的深度P大于或等于70μπι。因此，凹凸3帶有起伏，外觀改善。例如，在凹凸處形成褶皺圖案時(shí)，在如凹部的深度小于70 μ m這樣較淺的情況下，褶皺圖案較薄而不明顯，外觀性不充足。
[0042]并且，根據(jù)本實(shí)施方式，將細(xì)微凹凸9處的細(xì)微凸部11的寬度形成為30 μ m。由此，在人接觸物品時(shí)，極其有效地提高如表皮材料這樣“柔軟”、“滋潤”、“光滑”等舒適的觸感。
[0043]此時(shí)，在本實(shí)施方式中，將細(xì)微凹凸9處的細(xì)微凸部11的高度設(shè)為15μπι。由此，在人接觸物品時(shí)，能夠進(jìn)一步提高類似表皮材料這樣“柔軟”、“滋潤”、“光滑”等舒適的觸感。
[0044]另外，對(duì)于寬度30 μ m的細(xì)微凸部11，即使不存在凹凸3的凸部5，即形成在不存在凹凸3的表面上，也能夠極其有效地提高類似表皮材料這樣“柔軟”、“滋潤”、“平滑”的舒適的觸感。
[0045]另外，根據(jù)本實(shí)施方式，物品1利用熱可塑性樹脂，通過注塑成型而形成。因此，能夠各易地制造在表面具有凹凸3的物品1。
[0046]根據(jù)本發(fā)明，通過使物品表面的凹凸形狀形成為，使人的皮膚與物品接觸的面積比例為35%?90%的范圍，因此，在人與物品表面接觸時(shí)，能夠獲得類似表皮材料這樣“柔軟”、“滋潤”、“平滑”等舒適的觸感。
[0047](美國指定)
[0048]本國際專利申請(qǐng)指定美國，針對(duì)2011年12月16日提出的日本專利申請(qǐng)第2011-275560號(hào)以及2011年6月24日提出的日本專利申請(qǐng)第2011-140426號(hào)，引用基于美國專利法第119條(a)的優(yōu)先權(quán)的權(quán)利，對(duì)該公開內(nèi)容進(jìn)行引用。
【權(quán)利要求】
1.一種物品的表面構(gòu)造,其在表面具有凹凸,其特征在于，相對(duì)于人的皮膚與物品的表面接觸時(shí)的皮膚與部件的接觸面積，人的皮膚與物品的具有凹凸的表面接觸時(shí)的皮膚與部件的接觸面積的比例為35%?90%的范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物品的表面構(gòu)造，其特征在于，所述比例為45%?80%的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物品的表面構(gòu)造，其特征在于，所述凹凸具有凸部和凹部，在所述凸部的上部具有間距與所述凹凸相比更細(xì)微的細(xì)微凹凸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的物品的表面構(gòu)造，其特征在于，所述凹凸的深度大于或等于70 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物品的表面構(gòu)造，其特征在于，所述細(xì)微凹凸處的細(xì)微凸部的寬度為30 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的物品的表面構(gòu)造，其特征在于，所述細(xì)微凹凸處的細(xì)微凸部的高度為15 μ m。
【文檔編號(hào)】B29C45/37GK103648744SQ201280031299
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月24日
【發(fā)明者】田中洋之, 坂田澄男, 元藤茜, 岡崎一也, 禮福史, 田村谷誠 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社