(57)【要約】      （修正有）【課題】意匠性の低下を抑制しながら、低光沢な外装品を提供する。【解決手段】外装品の外装面は海部１と島部２とを有し、前記海部は、共通する軸対称形状を有する複数の突起３を含み、海部の光沢度は、６０度光沢度であって、前記海部の６０度光沢度の値は、１３グロスユニット未満であり、前記島部は前記複数の突起の高さより高く、前記島部の光沢度は、６０度光沢度であって、前記島部の６０度光沢度の値は、１３グロスユニット以上であり、前記島部の光沢度は前記海部の光沢度より高い。【選択図】図１
2020163842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品からなる外装品であって、
前記外装品の外装面は海部と島部とを有し、
前記海部は、複数の突起を含み、
前記島部は前記複数の突起の高さより高く、
前記島部の光沢度は前記海部の光沢度より高いことを特徴とする外装品。
【請求項２】
前記島部の表面に複数の突起を有し、前記海部の複数の突起と、前記島部の複数の突起は、突起の密度、高さ、大きさの１つ以上が異なることを特徴とする請求項１記載の外装品。
【請求項３】
前記突起は所定形状を含み、前記所定形状は、軸対称形状であることを特徴とする請求項１または２記載の外装品。
【請求項４】
前記外装面の基準面の法線方向から見た前記海部の複数の突起の平面視の面積が２３０００μｍ２以下であり、前記平面視の面積が４００００μｍ２以上の前記島部を有することを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項記載の外装品。
【請求項５】
前記海部の複数の突起の頂部の曲率半径は、５０μｍ以上５００μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項記載の外装品。
【請求項６】
前記海部の光沢度は、６０度光沢度であって、前記海部の６０度光沢度の値は、１３グロスユニット未満であり、
前記島部の光沢度は、６０度光沢度であって、前記島部の６０度光沢度の値は、１３グロスユニット以上であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項記載の外装品。
【請求項７】
成形品からなる外装品であって、
前記外装品の外装面は複数の突起を有し、
前記複数の突起は、共通する軸対称形状を含んでおり、前記外装面の基準面の法線方向から見た一つの突起の平面視の面積が２３０００μｍ２以下であることを特徴とする外装品。
【請求項８】
前記突起は２つ以上の異なる高さを有することを特徴とする請求項７記載の外装品。
【請求項９】
前記外装面における単位面積あたりの突起の数は一定であることを特徴とする請求項１乃至８いずれか一項記載の外装品。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれか一項記載の外装品をボディに有することを特徴とするカメラ。
【請求項１１】
請求項１乃至９いずれか一項記載の外装品をレンズ鏡筒に有することを特徴とする交換レンズ。
【請求項１２】
請求項１乃至９いずれか一項記載の外装品を天板あるいは側面に有することを特徴とするプリンター。
【請求項１３】
ベース面に、複数の窪みが形成された金型を用いて外装品の外装面を成形する外装品の製造方法であって、
前記複数の窪みのそれぞれが、先端が円弧形状をしたボールエンドミル工具を用いて、前記ベース面の法線方向から見た平面視の面積が２３０００μｍ２以下となるように形成された金型に樹脂を射出し、成形品を成形する工程を有することを特徴とする外装品の製造方法。
【請求項１４】
前記複数の窪みは、２つ以上の異なる深さを有していることを特徴とする請求項１３記載の外装品の製造方法。
【請求項１５】
前記複数の窪みより深い凹部が形成されていることを特徴とする請求項１３または１４記載の外装品の製造方法。
【請求項１６】
前記凹部は、前記ベース面の法線方向から見た平面視の面積が４００００μｍ２以上であることを特徴とする請求項１５記載の外装品の製造方法。
【請求項１７】
前記金型は複数の駒からなり、前記外装面には、前記複数の駒による境界線が形成され、前記凹部を通る前記境界線の長さは、前記外装面の前記境界線の長さ全体に対して０．５％以下であることを特徴とする請求項１５または１６記載の外装品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面に意匠を付与した成形品からなる外装品に関するものであり、特に低光沢な意匠面を有する外装品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラスチック製品のバリエーションが増大しており、製品の外観面に高い意匠性が求められるようになってきている。高品質な意匠の１例として表面反射を抑えた低光沢の意匠、いわゆるマット調の意匠がある。このような低光沢な意匠を実現する技術として、特許文献１がある。特許文献１の樹脂成形品は、天然の皮シボを模した深さ６０〜１００μｍの凹凸を表面に有しており、さらに、その上から光沢を制御するための直径３５〜２５０μｍのサイズの凹凸を形成することで光沢度の抑制を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６０６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来技術では、光沢を制御するための凹凸の大きさが大きく、容易に視認されてしまうため、意匠性が低下してしまう場合があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、意匠性の低下を抑制しつつ、低光沢な外観面を有する樹脂成形品を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の外装品は、成形品からなる外装品であって、前記外装品の外装面は海部と島部とを有し、前記海部は、複数の突起を含み、前記島部は前記複数の突起の高さより高く、前記島部の光沢度は前記海部の光沢度より高いことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のカメラは、上記外装品をボディに有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の交換レンズは、上記外装品をレンズ鏡筒に有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のプリンターは、上記外装品を天板あるいは側面に有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の外装品の製造方法は、ベース面に、複数の窪みが形成された金型を用いて外装品の外装面を成形する外装品の製造方法であって、前記複数の窪みのそれぞれが、先端が円弧形状をしたボールエンドミル工具を用いて、前記ベース面の法線方向から見た平面視の面積が２３０００μｍ２以下となるように形成された金型に樹脂を射出し、成形品を成形する工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、意匠性の低下を抑制しながら、低光沢な外装品を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の外装品の表面を模式的に示した図
【図２】本実施形態の外装品の表面を模式的に示した図
【図３】本実施形態の外装品の表面の別の例を模式的に示した図
【図４】本実施形態の外装品の突起の状態の例を示す図
【図５】本実施形態の外装品の突起の状態の別の例を示す図
【図６】本実施形態の外装品を製造するために使用可能な加工装置の例
【図７】本実施形態の外装品を製造するための金型の加工工程を説明する図
【図８】本実施形態の外装品を製造するための射出成形工程を説明する図
【図９】本実施形態の外装品を適用した例
【図１０】本実施形態の外装品を適用した例
【図１１】実施例１で作製した金型の外観図
【図１２】実施例１で作製した外装品の外観図
【図１３】実施例１で作製した外装品表面の電子顕微鏡写真
【図１４】実施例１で作製した外装品表面の電子顕微鏡写真
【図１５】本実施形態の突起の状態と法線ヒストグラムを示す図
【図１６】本実施形態の切削加工と突起の大きさの関係を示す図
【図１７】本実施形態の隣接する突起間の関係を示す図
【図１８】本実施形態の突起の高さを算出するための処理の一例を示す図
【図１９】実施例２で作製した金型の外観図
【図２０】実施例２で作製した金型の加工工程を説明する図
【図２１】実施例３で作製した外装品表面を形状測定器で可視化した写真
【図２２】実施例３で作製した外装品表面を形状測定器で可視化した写真
【図２３】他の実施形態の外装品の表面を模式的に示した図
【図２４】本実施形態のパーティング段差の例を示す図
【図２５】本実施形態の外装品表面とパーティング段差を模式的に示した図
【図２６】本実施形態の金型の境界を避けて島部を配置する処理の一例を示す図
【図２７】実施例４で作製した金型の外観図
【図２８】実施例４で作製した外装品の外観図
【図２９】本実施形態の島部の形状情報および配置条件を取得する処理の一例を示す図
【図３０】光沢の二次元強度分布を計測するための測定系の一例を示す模式図
【図３１】本実施形態の島部を追加する位置候補を算出する処理の一例を示す図
【図３２】本実施形態の外装面への島部の配置を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施形態では、本発明の成形品からなる外装品の一例として、レザートーン塗装の質感を有する成形品について説明する。図１（ａ）は本実施形態の外装品の一部の表面を拡大した様子を示した図である。また同図は成形品の表面に対して斜め方向から見た様に表現している。図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面を拡大して示した図である。表面形状の特徴として、まず外装面１００には、複数の突起３を有する海部（第一の領域）１と島部（第二の領域）２から構成される。そして島部２の光沢度は海部１の光沢度に較べて高いことが特徴である。本明細書において突起３とは、切削加工やレーザー加工によって形成した窪みを樹脂に転写させた形状のことをいう。突起３の形状は所定形状を有していてもよく、所定形状は軸対称形状であってもよい。本明細書において軸対称形状とは、エンドミルを用いて切削加工した窪みを樹脂に転写させた形状のことをいう。図２１は、エンドミルを用いた切削加工によって形成した窪みを樹脂に転写させた外装品の外装面の海部の複数の突起を白色干渉型形状測定器で測定した高さデータを可視化したものである。図２２は、エンドミルを用いた切削加工によって形成した窪みを樹脂に転写させた外装品の外装面の海部の複数の突起を白色干渉型形状測定器で測定した高さデータを可視化したものである。このような形状を本明細書では軸対称形状という。
【００１４】
本明細書において海部１とは、外装面の基準面の法線方向から見た１つの突起の平面視が、直径１７０μｍの円に納まる大きさ（面積が２３０００μｍ２以下）であり、この突起を１ｍｍ２の範囲内に少なくとも１００個以上具備している部分のことを言う。この突起は１ｍｍ２の範囲内に少なくとも１００個具備していることが好ましい。突起は平面視で円である必要はなく、円が重なって形成される三日月形状のものであってもよい。
【００１５】
そして、本明細書において島部２とは、面積が２３０００μｍ２より大きく、海部１の突起よりも突出しているものをいう。外装面の基準面の法線方向から見た１つの突起の平面視の島部の面積は一定ではなく、面積が２３０００μｍ２より大きい島部を有していればよいが、４００００μｍ２以上の島部を有していることが好ましい。島部２の海部１の突起からの突出量は、後述する外装面の基準面から１μｍから１００μｍが好ましいく、外装面の基準面から１μｍから５０μｍがより好ましい。
【００１６】
突起３は例えば球面であっても良いが、球面以外の軸対称形状であって良い。ただし複数ある突起はそれぞれが異なる形状をしているのでは無く、少なくとも一部は共通する所定形状、好ましくは、少なくとも一部は共通する軸対称形状を有していることが好ましい。外装面にこの様な形状の突起を有していることで、異方性が無くどの方向から見てもほぼ同等な質感を得ることができる。また外装面の基準面の法線方向から見た１つの突起の平面視は、直径１７０μｍの円に納まる大きさ（面積約２３０００μｍ２以下）であることが好ましい。一般に、視力１．０のヒトが６０ｃｍの視距離で物を観察する場合の識別分解能は、約１７０μｍである。従って、突起の平面視が直径１７０μｍの円の面積（約２３０００μｍ２）より大きくなった場合は、一つ一つの突起が肉眼で形状として識別されてしまう。つまり、直径１７０μｍの円を超える大きさになると一つ一つの突起が肉眼で識別され易くなり、その結果外装面がざらついた面として認識されることがある。よって、突起３は形状として認識されない直径１７０μｍの円（２３０００μｍ２の面積以下）となるように形成ことが好ましい。しかし、突起は平面視で円である必要はなく、円が重なることにより形成される形状（三日月形状）のものであってもよい。また突起の頂部の曲率半径は、１０μｍ以上５００μｍ以下であることが望ましい。曲率半径が小さいほど光を散乱させる効果が大きいが、１０μｍより小さいと逆に光を散乱させる効果が低くなる傾向がある。また突起の頂部の曲率半径が５００μｍを上回ると光の散乱させる効果が低くなる傾向があるため、突起の頂部の曲率半径は、１０μｍ以上５００μｍ以下であることが望ましい。しかし、エンドミルを用いて切削加工した窪みを樹脂に転写させた突起の場合、その突起の頂部の曲率半径は、５０μｍ以上５００μｍ以下であることが望ましい。突起の頂部の曲率半径が５０μｍを下回ると、一つの突起が散乱できる光の量が小さすぎるため、光沢度の制御の為に例えば１平方ミリメートル当たり１０００個以上の突起が必要になることがある。成形品の表面に形成する突起の数が多くなると金型の製作に多大な時間を要することがあるため５０μｍ以上が望ましい。なお、外装面の基準面とは、外装面の、島部が範囲内に存在しない範囲（海部のみの範囲）１ｍｍ×１ｍｍの範囲（図１（ａ）に示す一点鎖線で囲われた範囲Ａ）をレーザー顕微鏡でその表面を計測する。そして、その計測結果から表面の凹凸を平均化して得られる仮想面（平均面）を基準面（図１（ｂ）の２００）とする。またパターンによっては島部の大きさが小さくかつ数が多い場合があり、島部が存在しない範囲を１ｍｍ×１ｍｍの大きさで確保できない場合がある。その場合は島部を含む１ｍｍ×１ｍｍの大きさの領域をレーザー顕微鏡で計測し、島部に相当する部分のデータをマスキングすることで海部のみのデータに変換し、その後凹凸を平均化することで得られる仮想面を基準面とする。
【００１７】
一方の島部２は外装面内に点在しており、海部１の突起よりも突出しているものとする。島部２の海部１の突起からの突出量は、外装面の基準面から１μｍから１００μｍ程度が好ましい。図１（ａ）においては異なる島部（２ａと２ｂ）の高さをほぼ等しく表現しているが、すべての島部２の高さが必ずしも等しく無くても良く、島部２ごとに異なる高さであって良い。また同図では一つの島部２内の高さをほぼ一定に表現しているが本実施形態の樹脂成形品では必ずしも一定で無くても良く、島部内に高い部分や低い部分の分布が有っても良い。
【００１８】
図２は本発明の成形品の外装面の様子を図１よりも広範囲の領域に対して示したものである。また図２は図１（ａ）と同様に、樹脂成形品の外装面に対して斜め方向から見た様に表現している。また図２において外装面の海部１に存在する突起は省略して表現している。図２で示す様に、島部２の輪郭は円形や多角形などといった特定の形状をとらず、複数の凹や凸の曲線によって構成される形状をとるものとする。かつその曲線の曲率も一定の曲率ではなく、大小様々な曲率の曲線によって構成されるものとする。また島部の大きさは一様ではなく、大小様々な大きさのものが混在するものとする。本発明の樹脂成形品を目視で見た場合、海部１に存在する突起は識別が難しい大きさであるとする。つまり、外装面の海部１は、視認されづらい大きさの突起を形成することで、突起により光を散乱させることで光沢度を低く認識させる。一方の島部２は光沢度が高く認識される。この様にして本発明の樹脂成形品は、レザートーン塗装の質感を得ることができる。具体的には、海部の光沢度は、６０度光沢度が１３グロスユニット未満、好ましくは１０グロスユニット以下であり、島部の光沢度は、６０度光沢度が１３グロスユニット以上であると良好なレザートーン塗装の質感を得ることができる。光沢度の測定は、例えばＲｈｏｐｏｉｎｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社の６０度光沢度計ＩＱ  ＦＬＥＸ６０を用いて行うことが出来る。また同装置での光沢度測定には数ミリメートル四方以上の面積が必要であるため、例えば２０ｍｍ四方の面積に海部のみあるいは島部のみを形成した試料を用意することで測定が可能である。
【００１９】
図１（ａ）では海部１にのみ突起３を有しており、島部２には突起３を有していない例を示した。図３では海部１に突起３を有するだけでなく、島部２にも突起３を有している例を示す。本発明の樹脂成形品ではこの図３に示す様に海部１と島部２の両方に突起を有していても良い。この場合海部１の突起３と島部２の突起３では突起の密度、高さ、大きさの１つ以上が異なるものとする。海部１と島部２で突起３の密度、高さ、大きさのすべてが同じであると、海部１と島部２の光沢度が等しく認識されてしまうため、外観上レザートーン塗装の質感とかけ離れた印象を受けてしまう。突起３の密度、高さ、大きさの１つ以上が異なることで海部１と島部２の光沢度に差が生まれ、それによって良好なレザートーン塗装の質感を得ることができる。
【００２０】
図４で外装面１に設けられる突起の状態による光沢度を制御する方法についての例を説明する。同図では単位面積あたりの突起の数を一定にして、突起の大きさを変化させた様子を示す。図４（ａ）において軸対称な形状の突起３は、海部１に縦横に整列している。そして大きさが比較的小さいため、隣接する突起とは互いに接していない状態である。図４（ｂ）では突起の大きさが図４（ａ）に較べて大きくなっており、隣接する突起と互いに一部で接している状態である。図４（ｃ）では突起３が図４（ｂ）に較べてさらに大きくなっており、隣接する突起と互いに接する部分が大きくなっている。ただし外装面のうち突起に覆われていない領域が残っている状態である。図４（ｄ）はさらに突起が大きくなった状態であり、一つの突起の輪郭はすべて隣接する突起と接している。そして外装面に突起で覆われていない領域は残っていない状態である。図４（ｅ）はさらに突起を大きく（高さを高く）するために、高さの高い突起３１に隣接して突起３１よりも高さの低い突起３２を配置した状態である。これら図４（ａ）から図４（ｅ）を比較すると、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図４（ｄ）、図４（ｅ）の順に表面で光を散乱させる度合いが強くなる。よって光沢度はこの順で低くなっていく。この様に突起の状態によって成形品表面の光沢度を制御することができる。
【００２１】
次に図５で外装面に設けられる突起の状態による光沢度制御の別の例を説明する。同図では突起の大きさを一定にして、単位面積あたりの突起の数を変化させた様子を示す。図５（ａ）において軸対称な形状の突起３は、外装面１に点在している。図５（ｂ）では図５（ａ）に較べて単位面積あたりの突起の数が多くなっている。図５（ｃ）では図５（ｂ）よりさらに単位面積あたりの突起の数が多くなっている。図５（ｄ）は図５（ｃ）よりさらに単位面積あたりの突起の数が多くなっている。これら図５（ａ）から図５（ｄ）を比較すると、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）、図５（ｄ）の順に表面で光を散乱させる度合いが強くなる。よって光沢度はこの順で低くなっていく。この様に突起の状態によって成形品表面の光沢度を制御することができる。
【００２２】
一般に、図１５（ａ）のように、平面では法線方向は、全て図中の上向きを示している。このようなとき、法線の分布を表す法線ヒストグラムは０度方向の頻度のみとなる。このとき、平面に入射される光は全て正反射方向に反射するため高光沢な面となる。一方、図１５（ｂ）のように、平面上に１つの突起が配置された場合、突起の表面は様々な法線を有するため、法線の分布を表す法線ヒストグラムは平面（図１５（ａ））と比較して分散が大きくなる。このような場合、突起に入射した光の分だけ散乱が起きるため、正反射方向に反射する光の量は平面（図１５（ａ））に対して低下し、光沢度がやや低い面となる。また、図１５（ｃ）のように、突起の割合が増加した場合、図１５（ｂ）の状態と比較して平面の割合が低下する。このような場合、０度方向の法線の頻度が低下し、突起表面の様々な法線の頻度が増加するため、法線ヒストグラムはより分散が大きくなる。このような場合、正反射方向に反射する光の量は、突起で散乱する光の割合が多くなるため、図１５（ｂ）よりもさらに低下する。さらに、図１５（ｄ）のように、突起の割合は変わらずに突起の深さが多くなる場合、法線方向の範囲が図１５（ｃ）と較べて大きくなる。このような場合、法線ヒストグラムの分散が大きくなる。このとき、突起による散乱の度合いが大きくなり、図１５（ｃ）よりも光沢度が低くなる。以上のことから、低光沢な表面を作製するためには、突起の密度を大きくし、かつ、突起の高さを大きくすればよい。一方でこのような突起を作製する手段として、加工機を用いて金型を切削加工し、加工された金型を用いて樹脂成形する方法がある。この方法で高さの高い突起を作るには、切削加工で金型に深さの深い窪みを作製する必要がある、しかしながら、切削加工を用いた場合、図１６（ａ）に示す様に深さが浅い場合、窪みの直径は比較的小さくなる。一方で図１６（ｂ）に示す様に、窪みの深さが深くなると、切削工具の直径に従って窪みのサイズが大きくなってしまい、突起自体が視認されてしまう場合がある。そこで、図１７の突起の関係を表す平面視の模式図が示す様に、大きな突起３１に隣接する少なくとも１つ以上の小さな突起３２を配置する。これにより、突起３１と突起３２の重複部分が削除され、平面視の見かけの面積３３が視認できないサイズ（約２３０００μｍ２以下）となるような構造を形成する。このような構造により、法線ヒストグラムの分散性を向上させ、かつ、各突起が視認できないサイズとすることが可能である。図４および図５の説明で突起は碁盤の目の様に配列している例を示したが、突起の配列はこれに限定するものでなく、ハニカム状やランダムなど別の配列であっても構わない。また上述では外装面に設けられる突起の状態によって光沢度を制御する例を説明したが、島部に設けられる突起の状態による光沢度の制御についても同様に行うことができる。
【００２３】
本発明の成形品による外装品を製造するための製造方法について説明する。製造方法には、切削加工によって形成した窪みを樹脂に転写させて外装品を製造する方法やレーザー加工によって形成した窪みを樹脂に転写させて外装品を製造する方法などがある。本実施形態においては、切削加工によって形成した窪みを樹脂に転写させて外装品を製造する方法について説明する。図６は金型の加工を行う装置として、マシニングセンタの構成例を示したものである。この例ではマシニングセンタ４は直線軸Ｘ、直線軸Ｙ、直線軸Ｚの３軸で構成されている。マシニングセンタにはさらに多くの軸で構成されているものもあり、その様なマシニングセンタを使用しても構わない。５は工具を取り付け回転させることで切削加工を行う主軸である。６は切削工具である。７は被加工物である金型である。８は切削加工で使用するＸ軸の移動量、Ｙ軸の移動量、Ｚ軸の移動量、主軸の回転数、Ｘ軸の送り速度、Ｙ軸の送り速度、Ｚ軸の移動速度、などの指令が記載されたＮＣデータである。主軸５はＮＣデータ８に記載された回転数、各軸の送り速度、送り量で金型７に対して相対的に移動、回転する。この様にして金型７に対して、主軸５に取り付けられた切削工具６により任意の三次元形状を加工することができる。
【００２４】
図７はマシニングセンタによって金型表面に対して行われる加工の様子を、拡大図で表したものである。同図は金型表面を断面方向から見たものである。まず図７（ａ）では金型７のベースとなる面９の加工を、切削工具６によって行う。ここで切削工具６としては、例えばボールエンドミル工具などを選定することが出来る。金型のベース面（ベース面）９は成形される樹脂成形品の形状に対応して、平面であったり複雑な曲面であったり様々な形状をとり得る。そのため断面方向から見たベース面は直線であるとは限らないが、図７では一例として直線である場合を示す。次に図７（ｂ）ではベース面内に、島部に相当する部分となる凹部１０を加工し点在させる。続いて図７（ｃ）ではベース面部分に複数の窪み１１を繰り返し加工する。この窪み１１は成形品では突起として樹脂に転写される。また切削工具６としてボールエンドミル工具を用いて加工した場合は、成形品の表面の突起は概略球面とすることができるが、表面には同心円状のうねりが発生する場合がある（図１４の３参照）。また単一の工具によって複数の窪みを加工することによって、成形品の表面の突起は共通する軸対称形状を含む様にすることができる。
【００２５】
これらの窪み１１は位置ごとに異なる深さであってもよい。ただし、各窪みをベース面の法線方向から見た平面視の面積が約２３０００μｍ２以下であることが好ましい。このような位置ごとの窪みの深さを算出する処理の一例を図１８に基づいて説明する。
【００２６】
図１８のステップＳ１１において、加工条件の情報を取得する。加工条件としては、例えば切削工具の径Ｒや窪みの間隔ａの情報である。
【００２７】
ステップＳ１２において、パラメータとして、加工する窪みの平均深さＺ、及び深さの標準偏差σの値を取得する。また、後述する位置の入れ替えを表す変数ｋの値の初期値及び、ｋの閾値を示すＴｈの値を取得する。なお、前述のように光沢は突起の高さが高い程低光沢になる。また、標準偏差が大きい程、様々な窪みが形成できるため法線分布の分散を増加させることができる。なお、これらの値と光沢度との関係を事前に実験的に取得し適切な値を用いる。
【００２８】
ステップＳ１３において、加工する全ての位置（ｉ，ｊ）に対して、式１により窪み深さＤ（ｉ，ｊ）を算出する。なお、式１において、Ｕ１、Ｕ２は標準一様分布に従う乱数である。本実施例では公知のボックス・ミュラー法に基づき窪み深さを算出したが、窪み深さの算出はこれに限らない。例えば、公知の中心極限定理に基づいて算出を行っても良い。
【００２９】
【数１】
2020163842.tif 000003
【００３０】
ステップＳ１４において、ステップＳ１３で算出した窪み深さＤと当該窪みに隣接する窪みの深さＤとの関係から、全ての窪みの平面視における見かけの面積を算出する。ただし、以下では説明の簡易化のため、Ｄ（ｉ，ｊ）とＤ（ｉ＋ａ，ｊ）から見かけの面積を算出する例を示す。具体的には、まず、深さＤ（ｉ，ｊ）に相当する半径ｒ１の円ＯとＤ（ｉ＋ａ，ｊ）に相当する半径ｒ２の円Ｏ’から、連立方程式を解くことにより２点の交点Ａ，Ｂを算出する。続いて、図１７における扇形ＯＡＢと三角形ＯＡＢとの面積の差分、及び、扇形Ｏ’ＡＢと三角形Ｏ’ＡＢとの面積の差分をそれぞれ算出し、円Ｏの面積との差分をとることにより、見かけの面積３３を算出する。ただし、深さＤから半径ｒの算出は式２により算出する。
【００３１】
【数２】
2020163842.tif 000004
【００３２】
ステップＳ１５において、ステップＳ１４で算出した見かけの面積が、ヒトが視認可能か否かを判定する。もし、全ての見かけの面積が所定値約２３０００μｍ２以下の場合、突起が視認できないと判断し処理を終了する。そうでない場合、ステップＳ１７へ進む。
【００３３】
ステップＳ１７では、位置の入れ替えを表す変数ｋがステップＳ１２で設定した閾値以下かを判定する。閾値以下の場合、ステップＳ１６へ、そうでない場合ステップＳ１８に進む。
【００３４】
ステップＳ１６において、ｋが閾値以下と判定された場合は、見かけの面積が視認できると判定された全ての位置の窪みに対して、任意の位置の窪みとの入れ替えを行い、位置の入れ替えの変数を表すｋの値を更新し、ステップＳ１４へ戻る。
【００３５】
ステップＳ１７でｋが閾値より大きい場合は、ステップＳ１８において、設定したパラメータでは所望の窪みが形成できないと判断し、エラーメッセージを表示し処理を終了する。
【００３６】
このように求めた窪みの深さに基づいてベース面部分に複数の窪み１１を繰り返し加工する。
【００３７】
続いて図７（ｄ）では島部に相当する部分に対して、窪み１１を加工する。ただし本実施形態において図７（ｄ）の工程は必ずしも行う必要は無く、成形品の島部に対して光沢度の調整が必要な場合に行う。また図７（ｄ）の工程によって窪みの加工を行う場合、図７（ｃ）の工程で加工する窪みとは、密度、深さ、大きさのうちの１つ以上が異なることが必要となる。窪みの密度、深さ、大きさのうちの１つ以上が異なることによって、成形品の外装面と島部では突起の密度、高さ、大きさのうちの１つ以上を異ならせることができる。その結果、成形品の外装面と島部の光沢度を異ならせることが出来る。上述の説明では図７（ａ）〜図７（ｄ）のすべての工程において、切削工具６を交換せずに加工を行う例を説明したが、各工程における最適な工具に交換しながら行うことも可能である。
【００３８】
図８は本発明の成形品を製造するための射出成形工程を模式的に示したものである。射出成形機としては一般的な射出成形機を用いることが可能である。図８（ａ）において１２、１３は金型、１４は金型内に樹脂を注入するための筒状のシリンダー、１５は樹脂材料をシリンダー１４の内部へ投入するためのホッパーと呼ばれる部分である。樹脂材料としてはポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネートなどの熱可塑性の材料を用いることができる。また成形品を樹脂成形品とするため、一般に樹脂材料はあらかじめ顔料などの着色剤を混入させて着色したものを使用してもよい。シリンダー１４の内部には不図示のスクリューがあり、不図示のモーターで回転させられることでホッパー１５内部の樹脂材料がシリンダー１４の先端へと送られる機構となっている。またシリンダー１４には不図示のヒーターが備えられており、ホッパー１５より投入された樹脂材料はシリンダー内部を先端へ送られる過程で樹脂材料のガラス転移温度以上に加熱され、液体状に溶融される。そしてシリンダー１４の先端部の空間に溜められる。図８（ｂ）の工程は型締め工程と呼ばれ、金型１２、１３が不図示の機構によって合わせられる。また金型１２、１３は不図示のヒーターによって加熱される。この工程での型の加熱温度を型温度と呼ぶ。続いて図８（ｃ）の工程は射出工程と呼ばれ、シリンダー１４が金型１３に設けられた注入孔部分に押し付けられる。さらに油圧シリンダー部１６が動作し、不図示のスクリューをシリンダー１４の先端方向へ押し出すことで、溶融した樹脂材料１７が合わさった金型１２、１３の内部の空間へと注入される。この工程における溶融した樹脂の温度を樹脂温度と呼ぶ。図８（ｄ）では保圧工程および冷却工程と呼ばれる工程を示す。保圧工程では油圧シリンダー部１６の圧力を制御することで、金型１２、１３内部の溶融した樹脂１７の圧力を所望の圧力に保つ。この圧力は保圧と呼ばれる。保圧は樹脂１７が金型１２、１３の内部の空間の隅々にまで行き渡る様な圧力が選択される。保圧工程に続く冷却工程では図８（ｄ）における金型１２、１３を不図示の冷却機構によって冷却することで、金型１２、１３内部の樹脂１７をガラス転移温度以下の温度に冷却し、液体状から固体状へと変化させる。冷却機構は例えば金型周囲に冷却用の冷却水を巡らす様な手段がとられる。続いて図８（ｅ）は型開き工程および離型工程と呼ばれる工程を示す。金型１２、１３は不図示の機構によって開かれる。続いて不図示の離型機構によって樹脂成形品１８が型１２、１３より取り出される。一般に金型１２、１３を開いた段階では樹脂成形品１８は金型表面に張り付いた状態となっている。離型機構は金型に貫通させたイジェクタピンと呼ばれる棒によって金型表面に張り付いた成形品を金型から押し出す操作を行う。この様な工程を経て、樹脂成形品を得ることができる。
【００３９】
金型１２、１３のように複数の金型を組み合わせて用いて樹脂成型品を成形する場合、金型同士が接する境界部分に段差（パーティング段差）が形成される場合がある。パーティング段差の量は一定ではなく、成形条件、金型の製造精度、樹脂種類など多くの因子により成形する度に段差量が変わる。そのため、予め段差量を考慮した金型を作製して段差をなくすことは現実的には困難である。したがって、外装品を成形する場合には美観の面から金型の境界が外装面上に位置しないことが望ましい。
【００４０】
しかしながら、外装面が曲面である場合など、その形状によっては外装面上に金型の境界を配置せざるを得ない場合がある。図２４は、断面が円弧状である外装面４３を２つの駒１２を組み合わせて形成する例を示している。この例では、駒の境界４１に対応する位置において、成形品１８の外装面４３上にパーティング段差４２が形成される。このような場合、駒の境界線が高光沢な島部を通らないことが好ましい。具体的には、外装面４３全体の境界線（パーティング段差）の長さに対して、島部を通る境界線（パーティング段差）の長さは、０．５％以下であることが好ましい。つまり、境界線のほとんど（９９．５％をこえる長さ）が海部を通っていることが好ましい。パーティング段差と島部の位置関係の例を図２５に示す。図２５（ａ）は本実施形態における成形品の外装面の一部を拡大した様子を示した図である。また同図は図１（ａ）と同様に、成形品の外装面に対して斜め方向から見た様に表現している。図２５（ｂ）は図２５（ａ）のＣ−Ｃ断面を拡大して示した図である。パーティング段差４２は島部２には形成されておらず、海部１のみに形成されている。海部１は上述したように突起による反射光の散乱の度合いが大きいため、パーティング段差４２による反射光の散乱の影響が目立ちにくい。よって、パーティング段差４２が海部１に形成されるように、金型の境界を避けて島部２を配置することで、段差の視認性を低下させて外観の意匠性を保つことができる。このような島部の配置を実現する処理の一例を図２６に基づいて説明する。
【００４１】
図２６のステップＳ２０１において、目標とする島部の形状情報および配置情報を取得する。本実施形態では、形状情報として個々の島部の形状を表す画像データを用いる。また、配置情報として、島部の面積率と、島部間の距離に関するヒストグラムとを用いる。島部の面積率は、全ての島部の合計面積に基づく面積率を取得するとともに、一定の面積以上を持つ大きな島部のみの合計面積に基づく面積率を併せて取得することが望ましい。また、島部間の距離に関するヒストグラムは、大きな島部間の距離に関して作成することが望ましい。これらを配置情報として用いることで、視覚的に目立つ大きな島部について配置のバランスをより精密に制御し、より目標に近い質感を再現することができる。
【００４２】
島部の形状情報および配置情報は、目標とするレザートーン塗装が実際に施された平板状のサンプル片から取得する。取得方法の具体例を図２９に基づいて説明する。
【００４３】
まずステップＳ２０１１において、サンプル片のレザートーン塗装面（以後、塗装見本と呼ぶ）における光沢の二次元強度分布を光沢画像として取得する。光沢の二次元強度分布は、例えば図３０に示す光源４５と撮像装置４６からなる測定系を用いて得ることができる。この図において、θｉｎ，φｉｎは光源４５から照射された光の測定対象物４７に対する入射角を表している。また、θｏｕｔ，φｏｕｔは測定対象物４７に対する撮像装置４６の受光角を表している。この測定系を用いて、光源４５から照射されて測定対象物４７にて反射された光を、入射角（θｉｎ，φｉｎ）と受光角（θｏｕｔ，φｏｕｔ）をそれぞれ変化させながら撮像装置４６で複数回撮像する。そして、得られた複数の画像群から測定対象物４７上の同一位置に関する最大画素値を光沢強度として求め、光沢の二次元強度分布を得る。なお光源４５としては、例えば、白色ハロゲンランプとコリメート光学系の組み合わせや、レーザー光源などの平行光源を用いることができる。また、撮像装置４６としては、例えばデジタルカメラを用いることができる。
【００４４】
次にステップＳ２０１２において、ステップＳ２０１１で得られた光沢画像を二値化して光沢強度の高い領域を抽出し、抽出した領域に公知のラベリング処理を適用して複数の高光沢領域を取得する。本実施形態ではこれらの高光沢領域を島部とみなす。二値化の際の閾値は予め定めた閾値を用いてもよいし、光沢画像に判別分析法などの公知の手法を適用して算出してもよい。
【００４５】
次にステップＳ２０１３において、ステップＳ２０１２で得た高光沢領域毎にステップＳ２０１１で得た光沢画像から画素を抽出して部分画像を生成し、得られる部分画像群を島部の形状情報とする。以後、個々の部分画像を形状データと呼び、部分画像群全体を形状データセットと呼ぶ。
【００４６】
次にステップＳ２０１４において、ステップＳ２０１２で得た高光沢領域の合計面積を算出し、その面積が塗装見本全体の面積に占める割合を島部の面積率ＲｏＡｒｅｆとして算出する。また、高光沢領域のうち面積が閾値ＴｈＬ以上である領域の合計面積を算出し、その面積が塗装見本全体の面積に占める割合を、大きな島部の面積率ＲｏＬｒｅｆとして算出する。
【００４７】
次にステップＳ２０１５において、ステップＳ２０１２で得た高光沢領域のうち面積が閾値ＴｈＬ以上である領域について、塗装見本上における領域の重心点の座標をそれぞれ算出する。そして、それら重心点をドロネー点とみなした２次元のドロネー三角形分割を求めることにより、重心点間をドロネー辺で結ぶ。
【００４８】
次にステップＳ２０１６において、ステップＳ２０１５で得られたドロネー辺の長さ（すなわち大きな島部の重心間距離）に関してヒストグラムを作成する。以後、ここで得られるヒストグラムをＨｒｅｆと表す。また、長さｄが含まれる階級をｎ（ｄ）で表し、ヒストグラムＨｒｅｆの全階級の合計度数に対する階級ｎ（ｄ）の度数の割合をＨｒｅｆ（ｎ（ｄ））で表す。
【００４９】
以上の処理により、目標とする塗装見本における島部の形状を表す形状データセットと、配置情報である島部の面積率および島部間距離のヒストグラムを取得する。以下、図２６に基づく説明に戻る。
【００５０】
ステップＳ２０２において、初期配置として３つの島部を金型の境界線と重ならないように外装面上に配置する。以下、外装面を平面に展開して得られる領域Ｒｓｕｆに島部を配置する例について説明する。図３２（ａ）に領域Ｒｓｕｆの例を示す。この図において、領域Ｒｓｕｆは図２４の外装面４３を平面に展開した領域であり、金型の接合部４１が中央を横断している。まず、ステップＳ２０１５で求めたドロネー三角形の中から任意の三角形を一つ選ぶ。次に、その三角形の辺で結ばれた島部３つを塗装見本中から抽出する。そして、抽出した島部間の相対位置関係を維持しながら、領域Ｒｓｕｆ内においていずれの島部も金型の境界線と重ならない位置に配置する。
【００５１】
ステップＳ２０３において、新たに大きな島部を追加する位置の候補座標を算出する。本実施形態では、外装面に関する島部間距離のヒストグラムが塗装見本に関するヒストグラムＨｒｅｆに近づくような座標を候補座標として算出する。以下、詳細について図３１を用いて説明する。
【００５２】
まずステップＳ２０３１において、配置済みの島部についてそれぞれの、領域Ｒｓｕｆ上における重心座標を算出し、ステップＳ２０１５と同様にしてドロネー三角形分割を求めて重心点間をドロネー辺で結ぶ。さらに、得られたドロネー辺の長さについてステップＳ２０１６と同様にしてヒストグラムを作成する。以後、このヒストグラムをＨで表す。
【００５３】
次にステップＳ２０３２において、ステップＳ２０３１で得られた配置済みの島部に関するドロネー辺の中から無作為に一辺を選ぶ。以後、この辺の両端点をそれぞれＰ、Ｐ’で表す。
【００５４】
次にステップＳ２０３３において、ステップＳ２０１５で得られた塗装見本に関するドロネー辺のうち、その長さｄに関する度数がＨｒｅｆ（ｎ（ｄ））＞Ｈ（ｎ（ｄ））を満たすものの中から無作為に２辺を選ぶ。以後、選ばれた２辺の長さをそれぞれｄ１，ｄ２で表す。このとき、長さｄ１、ｄ２は共に塗装見本と較べて外装面において度数が不足している長さである。
【００５５】
次にステップＳ２０３４において、ステップＳ２０３２で選ばれた辺ＰＰ’を底辺とし、残りの２辺の長さがそれぞれステップＳ２０３３で選ばれた長さｄ１、ｄ２である三角形の頂点Ｑ１の座標（Ｑｉ１，Ｑｊ１）を式３に従い算出する。
【００５６】
【数３】
2020163842.tif 000005
【００５７】
ここで、（Ｐｉ，Ｐｊ）は点Ｐの座標、（Ｐ’ｉ，Ｐ’ｊ）は点Ｐ’の座標、ｄ０は辺ＰＰ’の長さである。このときの点Ｑ１の例を図３２（ｂ）に示す。図３２（ｂ）は領域Ｒｓｕｆの一部を拡大した様子を示した模式図である。図中のＩＰ、ＩＰ’は既に配置済みの島部である。点Ｑ１と既に配置済みの島部ＩＰ、ＩＰ’とを結ぶ辺の長さｄ１、ｄ２は上述したように度数が不足している長さである。よって、点Ｑ１の位置に新たな島部が追加された場合には、外装面に関する島部間距離のヒストグラムが塗装見本に関するヒストグラムＨｒｅｆに近づく。なお、ｄ０、ｄ１、ｄ２が三角形の成立条件を満たさない（すなわち、点Ｑ１が存在しない）場合は、底辺ＰＰ’を選びなおすか、残りの辺の長さｄ１、ｄ２を選びなおせばよい。
【００５８】
以上の処理により得られる座標（Ｑｉ１，Ｑｊ１）を、新たに大きな島部を追加する位置の候補座標とする。以下、図２６に基づく説明に戻る。
【００５９】
ステップＳ２０４において、ステップＳ２０１３で取得した形状データセットの中から島部の面積が閾値ＴｈＬ以上である形状データを無作為に１つ選び、新たに追加する大きな島部の形状の候補とする。以後、ここで選ばれた形状データをｓ１で表す。形状データｓ１の例を図３２（ｃ）に示す。この図において、点ｇは島部２の重心である。
【００６０】
ステップＳ２０５において、新たに追加する大きな島部に関して金型の境界線および配置済みの島部に対する重複判定を行う。まず、ステップＳ２０４で選択された形状データｓ１により形状を示される新たな島部ＩＮｅｗを、その重心がステップＳ２０３で算出された候補座標（Ｑｉ１，Ｑｊ１）と一致するように領域Ｒｓｕｆ上に仮置きする。仮置きされた島部ＩＮｅｗの例を図３２（ｄ）に示す。図３２（ｄ）において島部ＩＮｅｗの形状は図３２（ｃ）に示した形状データｓ１における島部２の形状と同一であり、重心ｇの位置が点Ｑ１（Ｑｉ１，Ｑｊ１）と一致している。次に、仮置きした島部ＩＮｅｗと金型の境界線との重複量ＦＰＬ、および、仮置きした島部ＩＮｅｗと配置済みの島部との重複量Ａｏｖｅｒｌａｐを算出する。本実施形態では、仮置きした島部ＩＮｅｗと金型の境界線との重複量ＦＰＬを式４に従い算出する。
ＦＰＬ＝ＬＩ／ＬＡ・・・（式４）
ここで、ＬＩは島部ＩＮｅｗに重なる金型の境界線の長さであり、ＬＡは外装面内に含まれる金型の境界線の全長である。また、仮置きした島部ＩＮｅｗと配置済みの島部との重複量Ａｏｖｅｒｌａｐとして、仮置きした島部ＩＮｅｗと配置済みの島部との重複面積を算出する。得られた重複量がＦＰＬ＜ＴｈＰＬ１かつＡｏｖｅｒｌａｐ＜ＴｈＯ１を満たす場合は重複なしと判断してステップＳ２０６へ進み、仮置きした島部ＩＮｅｗの追加を確定する。それ以外の場合は重複ありと判断してステップＳ２０３へ戻る。ここで、ＴｈＰＬ１およびＴｈＯ１はそれぞれ大きな島部に関して予め定めたＦＰＬおよびＡｏｖｅｒｌａｐの許容量である。
【００６１】
ステップＳ２０７において、これまでの処理で配置された大きな島部に関して面積率が目標に達しているかどうかを判定する。まず、現在外装面上に配置されている島部の合計面積を算出し、その面積が外装面全体の面積に占める割合を面積率ＲｏＡとして算出する。得られた面積率ＲｏＡが塗装見本における大きな島部の面積率ＲｏＬｒｅｆ以上であれば、目標に達した（すなわち、大きな島部を十分配置した）と判断してステップＳ２０８へ進む。それ以外の場合はステップＳ２０３へ戻る。
【００６２】
ステップＳ２０８において、新たに小さな島部を追加する位置の候補座標を算出する。本実施形態では、式５に従い領域Ｒｓｕｆ内のランダムな位置座標（Ｑｉ２，Ｑｊ２）を算出し、新たに小さな島部を追加する位置の候補座標とする。
【００６３】
【数４】
2020163842.tif 000006
【００６４】
ここで、Ｕ３、Ｕ４は標準一様分布に従う乱数、Ｗｉ、Ｗｊはそれぞれ領域Ｒｓｕｆの横幅および縦幅である。
【００６５】
ステップＳ２０９において、ステップＳ２０１３で取得した形状データセットの中から島部の面積が閾値ＴｈＬ未満である形状データを無作為に１つ選び、新たに追加する小さな島部の形状の候補とする。以後、ここで選ばれた形状データをｓ２で表す。
【００６６】
ステップＳ２１０では、ステップＳ２０５と同様にして、新たに追加する小さな島部に関する重複判定を行う。詳細には、ステップＳ２０５における形状データｓ１および候補座標（Ｑｉ１，Ｑｊ１）を、ステップＳ２０９で選択された形状データｓ２およびステップＳ２０８で算出された候補座標（Ｑｉ２，Ｑｊ２）で置き換える。そして、重複量ＦＰＬと重複量Ａｏｖｅｒｌａｐを算出する。得られた重複量がＦＰＬ＜ＴｈＰＬ２かつＡｏｖｅｒｌａｐ＜ＴｈＯ２を満たす場合は重複なしと判断してステップＳ２１１へ進み、ステップＳ２０６と同様にして島部を追加する。それ以外の場合は重複ありと判断してステップＳ２０８へ戻る。ここで、ＴｈＰＬ２およびＴｈＯ２はそれぞれ小さな島部に関して予め定めたＦＰＬおよびＡｏｖｅｒｌａｐの許容量である。
【００６７】
ステップＳ２１２において、これまでの処理で配置された全ての島部に関して面積率が目標に達しているかどうかを判定する。まず、ステップＳ２０７と同様にして、現在外装面上に配置されている島部の面積率ＲｏＡを算出する。得られた面積率ＲｏＡが塗装見本における島部の面積率ＲｏＡｒｅｆ以上であれば、目標に達した（すなわち、島部を十分配置した）と判断して処理を終了する。それ以外の場合はステップＳ２０８へ戻る。
【００６８】
なお、ステップＳ２０３における候補座標の算出処理は上述した図３１に示す方法に限らず、ステップＳ２０８で説明した方法と同様にしてランダムな位置座標を算出してもよい。
【００６９】
また、本実施形態では大きな島部を配置する処理（Ｓ２０３〜Ｓ２０７）と小さな島部を配置する処理（Ｓ２０８〜Ｓ２１２）とを分けて行ったが、島部を大きさで区別せずに配置してもよい。その場合、ステップＳ２０３〜Ｓ２０７の処理を省略し、ステップ２０９において全ての形状データの中から追加する島部の形状の候補を選べばよい。あるいは、面積の閾値ＴｈＬ＝０としてステップＳ２０１〜Ｓ２０７の処理を実行し、ステップＳ２０８〜Ｓ２１２の処理を省略してもよい。
【００７０】
図９は本実施形態を展開可能な成形品の一例を示すものである。例えばカメラボディーの外装品１９や交換レンズ等のレンズ鏡筒等の外装品２０などを挙げることができる。図１０は本実施形態を展開可能なさらに別の成形品の例を示すものである。例えばプリンターの天板の外装品２１や側面の外装品２２を挙げることができる。本実施形態はここに挙げたカメラやプリンターの成形品に限定するものではなく、それ以外の製品の外装品に対しても適用可能である。これらの成形品は一般に射出成形の技術を用いて製作されるが、使用する樹脂材料は顔料などで着色された不透明な樹脂を採用することが多い。従来これら成形品には意匠性の付与としてレザートーン塗装を施されることがあった。本発明はこういったレザートーン塗装を行っていた成形品全般に対して適用可能である。
【００７１】
（他の実施形態）
上記実施形態では、外装品の一例として、海部１と島部２を有するレザートーン塗装の質感を有する成形品について説明した。しかし、上記実施形態における海部１のみ（島部２を有していない）で構成される外装品（図２３参照）であってもマット調塗装の質感を持った外装品を提供することが可能である。海部１に形成される複数の突起３によって構成された成形品による外装品は、非常に低光沢であり、突起の高さ（大きさ）によって光沢度を自由に簡単に変化させることが可能である。そして、様々な方向から観察しても、質感は変わることがない、優れた外装品を提供可能である。
【実施例】
【００７２】
次に、実施例について説明する。
【００７３】
（実施例１）
本実施例ではレザートーン塗装の質感をもった板状の成形品を製作した例を示す。まず図１１の１２に示す様な金型を作製した。金型１２の２３で示す面に加工を施した。この金型１２の作製には図６に示す様な構成の３軸制御マシニングセンタ４を用いた。面２３の加工の様子を図７により説明する。まず図７（ａ）に示す様にベース面に相当する面９の加工を行った。この時の切削工具６としては工具先端が円弧形状をした２枚刃、工具径φ０．４ｍｍ、コーナーＲは０．２ｍｍ、のボールエンドミル工具を使用した。工具の形状が金型に十分転写するように切削加工条件を使用して、複数回の切込みを行い加工した。次に図７（ｂ）に示す様に、ベース面内に点在する島部に相当する部分１０を加工した。この時の切削工具６としては工具先端が円弧形状をした２枚刃、工具径φ０．４ｍｍ、コーナーＲは０．２ｍｍのボールエンドミル工具を使用した。工具の形状が金型に十分転写するように切削加工条件を使用して、複数回の切込みを行い加工した。続いて図７（ｃ）に示すようにベース面部分に複数の窪み１１を繰り返し加工した。この時の切削工具６としては図７（ｂ）の工程と同じ、工具先端が円弧形状をした２枚刃、工具径φ０．４ｍｍ、コーナーＲは０．２ｍｍのボールエンドミル工具を使用した。工具の形状が金型に十分転写するように切削加工条件を使用して、窪みの間隔は８０μｍの一定間隔とし、複数回の切込みを行い加工した。窪みの加工深さは４μｍとした。本実施例では図７（ｄ）の工程は行わなかった。この様にして図１１の金型１２を作製した。
【００７４】
続いて図８に示す射出成形の工程を行った。成形機は、Ｊ１８０ＥＬＩＩＩ射出成形機（日本製鋼所（株））を用いた。図８（ａ）において金型１２は先の工程で作製したものを用いた。ホッパー１５から投入する樹脂は帝人株式会社のガラスフィラー３０％程度入りポリカーボネート材で、着色剤により黒色に着色したものを用いた。成形は図８（ｂ）で示される型締め工程、図８（ｃ）で示される射出工程、図８（ｄ）で示される保圧工程および冷却工程、図８（ｅ）で示される型開き工程および離型工程を繰り返すことで行った。射出工程では金型の形状が十分転写する成形条件を使用して金型に加工した形状を成形品に転写させ、図１２に示す様な樹脂成形品１８を作製した。
【００７５】
図１３（ａ）に本実施例で製作した樹脂成形品の表面を電子顕微鏡によって観察した様子を示す。複数の島部２が突起３より突出して形成されている。また外装面の海部は複数の突起３で覆われている。海部の突起３は、縦横８０μｍのピッチで等間隔に配列していた。面法線方向から見た一つの突起の大きさは１辺８０μｍ、対角１１３μｍの正方形となっていた。外装面の基準面の法線方向から見た１つの突起の平面視の面積は２３０００μｍ２以下に納まっていた。本実施例では切削工具としてボールエンドミル工具を用いて金型の加工を行なう例を示したが、レーザー加工によっても金型を作製することができる。図１３（ｂ）には、レーザー加工によって製作した金型を用いて成形した樹脂成形品の表面を電子顕微鏡によって観察した様子を示す。レーザー加工によって製作した金型を用いて成形した樹脂成形品には、円が重なることにより形成される形状（三日月形状）の海部の突起１３３が形成されていてもよい。
【００７６】
図１４は本実施例で製作した樹脂成形品の表面のうち、外装面の海部の突起部分を電子顕微鏡によってさらに拡大観察した様子を示す。各々の突起３は共通する軸対称形状を含んでいた。
【００７７】
本実施例で作製した成形品を目視で観察したところ、突起の一つ一つが識別しにくい大きさであるため、外装面の海部は滑らかでかつ光沢度の低い面に見えた。一方の島部は突起３より突出しており、かつ海部に較べて光沢度が高くなっている様子が判別できた。その外観は塗装を一切行っていないにも関わらず、レザートーン塗装を行った塗装面とよく似た質感となっていた。また様々な方向から観察しても、質感は変わることがなかった。
【００７８】
（実施例２）
本実施例ではマット調塗装の質感を持った板状の樹脂成形品を製作した例を示す。
【００７９】
まず、図１９の１２に示す様な金型を製作した。金型１２の２４に示す面には、マット調となるための加工を施した。この金型１２の作製には図６に示す様な構成の３軸制御マシニングセンタ４を用いた。面２４の加工の様子を図２０により説明する。まず図２０（ａ）に示す様にベース面９の加工を行った。この時の切削工具６としては工具先端が円弧形状をした２枚刃、工具径φ０．４ｍｍ、コーナーＲは０．２ｍｍ、のボールエンドミル工具を使用した。工具の形状が金型に十分転写するように切削加工条件を使用して、複数回の切込みを行い加工した。続いて図２０（ｂ）ではベース面に複数の窪み１１を繰り返し加工した。この時の切削工具６としては工具先端が円弧形状をした２枚刃、工具径φ０．４ｍｍ、コーナーＲは０．２ｍｍのボールエンドミル工具を使用した。工具の形状が金型に十分転写するように切削加工条件を使用して、窪みの間隔は８０μｍの一定間隔とし、複数回の切込みを行い加工した。また図１８で説明したステップＳ１２のパラメータとして、窪みの平均加工深さは８．０μｍ、窪みの標準偏差は３．０μｍとした。また、ｋの初期値としてｋ＝０としＴｈとしてＴｈ＝１００を取得した。続いて図８に示す射出成形の工程を行った。成形機は、Ｊ１８０ＥＬＩＩＩ射出成形機（日本製鋼所（株））を用いた。図８（ａ）において金型１２は先の工程で作製した金型を用いた。ホッパー１５から投入する樹脂は帝人株式会社のガラスフィラー３０％程度入りポリカーボネート材で、着色剤により黒色に着色したものを用いた。成形は図８（ｂ）で示される型締め工程、図８（ｃ）で示される射出工程、図８（ｄ）で示される保圧工程および冷却工程、図８（ｅ）で示される型開き工程および離型工程を繰り返すことで行った。射出工程では金型の形状が十分転写する成形条件を使用して金型に加工した形状を成形品に転写させ樹脂成形品を作製した。本実施例で作製した樹脂成形品を目視で観察したところ、突起の一つ一つを識別することはできず、外装面は滑らかでかつ光沢度の低い面に見えた。また様々な方向から観察しても、質感は変わることがなかった。
【００８０】
（実施例３）
本実施例ではレザートーン塗装の質感をもった板状の樹脂成形品を製作した例を示す。まず金型を作製した。この金型の作製には図６に示す様な構成の３軸制御マシニングセンタ４を用いた。加工の様子を図７により説明する。まず図７（ａ）に示す様にベース面９の加工を行った。この時の切削工具６としては工具先端が円弧形状をした２枚刃、工具径φ０．４ｍｍ、コーナーＲは０．２ｍｍ、のボールエンドミル工具を使用した。工具の形状が金型に十分転写するように切削加工条件を使用して、複数回の切込みを行い加工した。次に図７（ｂ）に示す様に、ベース面内に点在する島部に相当する部分１０を加工した。この時の切削工具６としては工具先端が円弧形状をした２枚刃、工具径φ０．４ｍｍ、コーナーＲは０．２ｍｍのボールエンドミル工具を使用した。工具の形状が金型に十分転写するように切削加工条件を使用して、複数回の切込みを行い加工した。続いて図７（ｃ）ではベース面に図１８で説明した処理によって作成した窪みの深さ情報に基づいたＮＣデータにより、複数の窪み１１を繰り返し加工した。なお、窪みの平均加工深さは８μｍとし、窪みの標準偏差は３μｍとした。この時の切削工具６としては図７（ｂ）の工程と同じ、工具先端が円弧形状をした２枚刃、工具径φ０．４ｍｍ、コーナーＲは０．２ｍｍのボールエンドミル工具を使用した。工具の形状が金型に十分転写するように切削加工条件を使用して、窪みの間隔は８０μｍの一定間隔とし、複数回の切込みを行い加工した。本実施例では図７の（ｄ）の工程は行わなかった。この様にして金型を作製した。
【００８１】
続いて図８に示す射出成形の工程を行った。射出成形の工程は実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００８２】
図２１に本実施例で製作した樹脂成形品の表面を白色干渉型形状測定器で測定した高さデータを可視化した様子を示す。複数の島部２が突起より突出して形成されている。また外装面の海部は複数の突起３で覆われている。海部の突起３は、複数の高さを有しており、その平均高さは８．２μｍ、標準偏差は２．７μｍであった。また、見かけの突起面積は、約２３０００μｍ２以下であった。
【００８３】
図２２は本実施例で製作した樹脂成形品の表面のうち、海部の突起を白色干渉型形状測定器で測定した高さデータを可視化した様子を示す。各々の突起３は、突起ごとに高さと幅は異なるものの共通する軸対称形状を含んでいる。
【００８４】
本実施例で作製した樹脂成形品を目視で観察したところ、突起の一つ一つを識別することはできず、外装面の海部は滑らかで、かつ光沢度の低い面に見えた。また、外装面は細かい輝点が感じられ、かつ、マクロ的な光沢度は実施例１に対してより低くなっており、より塗装の質感に近くなっていた。一方の島部は突起より突出しており、かつ海部に較べて光沢度が高くなっている様子が判別できた。
【００８５】
（実施例４）
本実施例ではレザートーン塗装の質感をもった半円筒状の樹脂成形品を製作した例を示す。まず、図２７の１２に示す様な金型を製作した。金型１２の４４で示す面に加工を施した。この金型１２の作製には図６に示す様な構成の３軸制御マシニングセンタ４を用いた。面４４の加工の様子を実施例１と同様に図７により説明する。まず図７（ａ）に示す様にベース面９の加工を行った。この時の切削工具６としては工具先端が円弧形状をした２枚刃、工具径φ０．４ｍｍ、コーナーＲは０．２ｍｍ、のボールエンドミル工具を使用した。工具の形状が金型に十分転写するように切削加工条件を使用して、複数回の切込みを行い加工した。次に図７（ｂ）に示す様に、ベース面内に点在する島部に相当する部分１０を加工した。島部の形状および位置は図２６で説明した処理によって決定した。この時のパラメータとしては、島部の大小を分ける面積の閾値ＴｈＬ＝０．０４ｍｍ２とし、重複判定に用いる各種許容量をＴｈＰＬ１＝ＴｈＯ１＝ＴｈＰＬ２＝ＴｈＯ２＝０とした。また、切削工具６としては工具先端が円弧形状をした２枚刃、工具径φ０．４ｍｍ、コーナーＲは０．２ｍｍのボールエンドミル工具を使用した。工具の形状が金型に十分転写するように切削加工条件を使用して、複数回の切込みを行い加工した。続いて図７（ｃ）に示すようにベース面部分に複数の窪み１１を繰り返し加工した。このとき、実施例３と同様に、図１８で説明した処理によって作成した窪みの深さ情報に基づいたＮＣデータにより、複数の窪み１１を加工した。なお、窪みの平均加工深さは８μｍとし、窪みの標準偏差は３μｍとした。この時の切削工具６としては図７（ｂ）の工程と同じ、工具先端が円弧形状をした２枚刃、工具径φ０．４ｍｍ、コーナーＲは０．２ｍｍのボールエンドミル工具を使用した。工具の形状が金型に十分転写するように切削加工条件を使用して、窪みの間隔は８０μｍの一定間隔とし、複数回の切込みを行い加工した。本実施例では図７（ｄ）の工程は行わなかった。この様にして図２７の金型１２を作製した。
【００８６】
続いて図８に示す射出成形の工程を行い、図２８に示す様な樹脂成形品１８を作製した。射出成形の工程は実施例１と同様であるため説明を省略する。作製した樹脂成型品のパーティング段差４２は１５μｍであった。
【００８７】
本実施例で作製した樹脂成形品を目視で観察したところ、パーティング段差は視認されにくく、当該段差により美観が損なわれることはなかった。なお、外装面の海部は実施例３と同様に滑らかで、かつ細かい輝点が感じられながらも光沢度の低い面に見えた。また、島部は突起より突出しており、かつ海部に較べて光沢度が高くなっている様子が判別できた。
【符号の説明】
【００８８】
１  海部
２  島部
３  突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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