(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の形状に形成された基材と、
前記基材を被覆する１枚の発泡合成樹脂材料または複数枚を積層接着した発泡合成樹脂材料を特定の形状に形成してなる発泡合成樹脂体と、
対向する前記基材と前記発泡合成樹脂体の片側または両側に形成された所定の容積空間と、
前記容積空間内の圧縮された空気が、前記基材及び／または前記発泡合成樹脂体から外気に漏れ難くすべく前記容積空間を形成した補強層と、
前記容積空間から外気に導かれる風量（リットル／秒）を検出するフローセンサと
を具備し、
前記発泡合成樹脂体の外面に加わる外力を検出することを特徴とする接触検出装置。
【請求項２】
前記特定の形状に形成された基材は、前記１枚の発泡合成樹脂材料または複数枚を積層接着した発泡合成樹脂材料としたものであることを特徴とする請求項１に記載の接触検出装置。
【請求項３】
前記補強層は、前記１枚の発泡合成樹脂材料または複数枚を積層接着した発泡合成樹脂材料を切削して生じた切削面のビーズライン及びベントホールが形成された凹凸面を緩和させ、緻密化することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接触検出装置。
【請求項４】
前記容積空間には、その内面に連続気泡性により通気性のある発泡合成樹脂材料で格子状、４角形状、鮫小紋、円形の水玉、市松形状を打ち抜き、または交互に打ち抜いて形成した弾性体からなる空間維持材を収容したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の接触検出装置。
【請求項５】
前記フローセンサは、流入口から流出口に空気を通した空気流路を通過した後、前記空気が分散して排出される補助空間を形成してなることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の接触検出装置。
【請求項６】
前記フローセンサは、２個のフローセンサを対とし、その流入口から流出口の空気流路を直列に接続し、前記２個のフローセンサの信号出力として論理和出力としたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の接触検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の形状に形成された基材と発泡合成樹脂で特定の形状を削りだした発泡合成樹脂体からなり、前記基材と発泡合成樹脂体との間の片側または両側に容積空間を形成し、その容積空間の空気の変化でフローセンサ（または風量センサ）と呼称されているセンサによって特定の面に外力が付与されたことを検出する接触検出装置に関するもので、特に、発泡合成樹脂で特定の形状を削りだし、その容積空間の内側の面をコーティングしてなり、接触で何れの位置に接触しても検出できる二次元、三次元の接触検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な発泡合成樹脂成型体の成型方法及び発泡合成樹脂成型体としては、ポリスチレンを微細な泡で発泡させ硬化させた発泡ポリスチレンを使用し、その表面に塗料を塗布する方法がある。例えば、発泡ポリスチレンに木工ボンドを塗り、その木工ボンドが固まったとき、スプレーで塗装する方法がある。
また、水性ボンドに顔料を混ぜて、直接、発泡ポリスチレンに塗布する方法もある。そして、和紙を細かく粉砕し、粉体化したものに木工ボンドや和糊を混練して発泡ポリスチレンに貼り付け、それを水性塗料のネオカラーやポスターカラーで塗装する方法もある。更に、発泡ポリスチレンを基材にしてそれにＦＲＰ造形を行う方法もある。
これらはいずれも発泡合成樹脂成型体に塗布した塗装の厚みが厚くなり、形式的な見栄えが良くても、実用的な使用に耐えるものではなかった。
【０００３】
酷似する技術を検索すると、直接、発泡合成樹脂材を特定の形状に削りだす発泡合成樹脂の成型方法及びその成型体は存在していないが、発泡層付き内装品の技術を特許文献１で開示している。
即ち、特許文献１は発泡層付きの表皮材が、基材に分散形成された吸気路からの真空吸引により基材に吸着されて接着された発泡層付き内装品において、表皮材が熱可塑性であり、その表面形状が、表皮材を加温処理により軟化させ、その状態で基材に接着させる際に、表皮材用真空吸引型による真空吸引により賦形されている構成を有し、表皮材が表皮材用真空吸引型の型面に沿って賦形される技術である。これにより、表面品質が向上するだけでなく、意匠の制約が少なくなり、その自由度が拡大され、基材表面に対して非相似形状に形成することができる。
【０００４】
発泡層付きの表皮材が、基材に分散形成された吸気路からの真空吸引により基材に吸着されて接着された発泡層付き内装品とすることにより、発泡層と表皮材との接着力を強くする技術が開示されている。しかし、特許文献１には、厚手の発泡層についてどのように適応できるかを開示するものはない。原理的には、発泡合成樹脂材を特定の形状に削り出して発泡合成樹脂を成形することは困難と思われる。
【０００５】
また、特許文献２は、発泡合成樹脂材料よりなる芯材の一面に畳表が積層され、他面に機能化剤含有クッションシートが積層され、更に、前記クッションシートに滑り止め層が部分的に積層されることにより、薄くて軽量で、施工性に優れ、滑り難いという技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１２５７３６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３６２２０号公報
【特許文献３】特開２０１４−１５６５２３号公報
【特許文献４】特開２０１４−１８８３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の一般的な発泡合成樹脂成型体は、例えば、量産しない製品のカバー、特殊な椅子の肘掛け、特殊車両或いは改造車のダッシュボード等に使用すると、機械的強度が足りないとか、塗料が塵のように剥がれ落ちて周辺を汚したりして、廉価には実用的なものはできなかった。勿論、発泡ポリスチレンを基材にしてそれにＦＲＰ造形を行う技術は、機械的強度は上げることができるものの、弾性に欠き、また、高価であるという問題があった。
また、特許文献１及び特許文献２では、発泡合成樹脂成型体とクッションシートとの接着力を強くすることを開示している。ところが、形式的に試作品を形成する原材料として発泡性合成樹脂が使用されているものの、少量生産品にこの技術を使用するということは実現されていない。特に、例えば、発泡ポリスチレンのような発泡合成樹脂成型体は、脆く、表面を削って所定の形状に仕上げ、かつ、表面を見栄え良く平滑化することができなかった。
【０００８】
そして、発泡性合成樹脂にベントホールと呼ばれる穴が存在すると、当該ベントホールを穴埋めするには、残余の発泡性合成樹脂の厚みによって左右されるが熟練者でないと効率良く成型できない。また、ベントホールを穴埋めすると発泡合成樹脂成型体の重量バランスに微妙な違いが出て、使途によっては、その重量バランスの調整が必要な場合がでてくる。
【０００９】
更に、先行文献３及び先行文献４は、上記問題点を解消し、基材として発泡合成樹脂材料を用いて、特定の形状を削り出して弾性に富む成型体として、塗装面の厚みを厚くすることなく、見栄えの良い、廉価な発泡合成樹脂成型体を得ている。しかし、特許文献３及び特許文献４が接触センサを用いるとなると、表面に金属電極、導電性塗料等を塗布する必要性があり、相手が導電体のものに使用が限られていた。
また、市販の感圧スイッチを用いると、押圧力を受けている部位の感圧スイッチ自身は作動するが、他の感圧スイッチが配設されていない箇所は、そこに感圧スイッチが埋設していないと圧力検出ができなかった。また、感圧スイッチはその絶縁基板（シート）の変形が自在にならないので立体的に形成することができなかった。
【００１０】
そこで、本発明は、広範な範囲に加えられた圧力を検出することができ、二次元的な平面的構成であっても、三次元的な立体的構成であっても施工でき、所定以上の接触圧力を検出できる接触検出装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明の接触検出装置は、特定の形状に形成した基材と、前記基材を被覆する発泡合成樹脂材料を特定の形状に形成してなる発泡合成樹脂体と、前記発泡合成樹脂体及び前記発泡合成樹脂体との間の片側または両側に形成し、前記基材及び／または前記発泡合成樹脂体から空気が外気に漏れ難く形成した容積空間と、前記空気が外気に漏れ難く補強層を形成した容積空間から外気に導く空気の流れを検出するフローセンサの出力信号を増幅するものである。
【００１２】
ここで、上記特定の形状に形成された基材は、例えば、１枚以上の熱可塑性樹脂材料、または２枚以上を積層接着した熱可塑性樹脂材料を特定の形状に形成したもの、１枚以上の熱可塑性樹脂材料は、ソリッドタイプの樹脂としても、発泡合成樹脂体としてもよく、容積空間の容積変化が出現する硬度を有するものであればよい。
また、上記発泡合成樹脂体は、前記基材を発泡合成樹脂材料の１枚または複数枚積層接着したもので被覆し、特定の形状に形成するものである。通常、前記発泡合成樹脂体は前記発泡合成樹脂体を外部から被う構成となる。基材はロボット等の自走する自動生産装置に被覆し、その基材に対して前記発泡合成樹脂体を安全上及び保安上設けるものである。
そして、上記容積空間は、前記基材及び前記発泡合成樹脂体との間の片側または両側に形成された補強層は、前記基材及び／または前記発泡合成樹脂体から空気が外気に漏れ難く形成したものである。そのためには、補強層によって空気が通り抜け難くなっている。射出成型金型で形成する金型によって冷やされるスキン層もこの補強層の１つである。ここで、空気が外気に漏れ難く形成した容積空間とは、空気が全く漏れない状態を意味するのではなく、空気が漏れても、それが前記フローセンサの特性を変化する程度には至らないことを意味する。
【００１３】
特に、前記補強層は、前記容積空間内の空気が外圧により圧縮されたとき、その圧縮空気の一部が、前記容積空間から漏れ出さなければよいことから、目止め剤、穴埋め剤、下塗り剤、上塗り剤、仕上げ剤は前記基材及び前記発泡合成樹脂体によっては、そのうちの幾つかを選択するものであればよい。また、前記発泡合成樹脂体を形成する金型を形成し、その金型で形成したスキン層を、基材を被覆する１枚の発泡合成樹脂材料または複数枚を積層接着した発泡合成樹脂材料を特定の形状に形成してなる発泡合成樹脂体とすることもできる。
また、前記補強層は、二次元的な表面的なものでも、三次元的な立体的な処理でもよい。特に、三次元的な補強層は、前記補強層のみの強度というよりも、前記容積空間の強度及び緻密化が可能になる。
【００１４】
更に、上記フローセンサは、前記空気が外気に漏れ難く形成した容積空間から外気に導く空気の風量（リットル／秒）を検出する。このフローセンサは、「ＭＥＭＳフローセンサ」、「ＭＥＭＳ風量センサ」、「流速センサ」と呼ばれている市販のマイクロフローセンサ（Ｄ６Ｆ−Ｖ０３Ａ１；オムロン製）を使用した。原理的には、本発明を実施する場合には、「ＭＥＭＳフローセンサ」、「ＭＥＭＳ風量センサ」、「流速センサ」等と呼ばれている市販のセンサであれば使用可能であるが、本発明者らは、小型化が必要であったことから、Ｄ６Ｆ−Ｖ０３Ａ１（オムロン製）を使用した。また、市販のフローセンサとして、オムロン製品の他に（株）キーエンス、愛知時計電機（株）、（株）山武、ＡＳＫ（株）の製品も実施したが、原理的には、何れでも実施できることが確認された。
加えて、上記フローセンサの信号増幅回路は、前記フローセンサの出力信号を増幅するオペアンプ回路を使用するものである。しかし、本発明を実施する場合には、増幅回路であればよい。
そして、前記発泡合成樹脂体として使用する発泡合成樹脂材料は、存在する内部気泡同士が繋がっていない独立気泡体、存在する内部気泡同士が繋がっている連続気泡体の何れであってもよい。何れにせよ、前記容積空間の空気が外気に漏れ難く形成したものであればよい。
【００１５】
請求項２に記載の発明の接触検出装置の前記基材は、前記１枚の発泡合成樹脂材料または複数枚を積層接着した発泡合成樹脂材料としたものである。
ここで、前記特定の形状に形成された基材を、前記１枚の発泡合成樹脂材料または複数枚を積層接着した発泡合成樹脂材料と特定したものでは、対向する前記基材と前記発泡合成樹脂体が同一材料となり、軽量化及び切削加工等の加工が容易となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明の接触検出装置の前記補強層は、前記１枚の発泡合成樹脂材料または複数枚を積層接着した発泡合成樹脂材料を切削して生じた切削面のビーズライン及びベントホールが形成された凹凸面を緩和させ、精度を上げることにより、気密化するものである。
ここで、前記発泡合成樹脂体に形成した補強層は、前記発泡合成樹脂材料を切削して生じた切削面のビーズライン及びベントホールが形成した凹凸面を緩和させ、精度を上げることにより、気密化させる補強層を形成し、空気の漏れるのを防止するものである。何れにせよ、前記発泡合成樹脂体に形成した補強層は、前記容積空間の空気が外気に漏れ難く形成したものであればよい。
【００１７】
請求項４に記載の発明の接触検出装置の前記容積空間には、その内部気泡同士が繋がっている連続気泡性の発泡合成樹脂材料板で格子状、４角形状、鮫小紋、円形の水玉、市松を打ち抜き形成し、または交互に打ち抜いて形成した存在する内部気泡同士が繋がっている連続気泡体からなる弾性体を収容したものである。
ここで、弾性及び連続気泡体からなる発泡合成樹脂材料板で格子状、４角形状、鮫小紋、円形の水玉状、市松状の何れかを打ち抜き形成し、比較的弾性の高い材料の空間維持材で復元させ、容積空間自体に通気性を持たせ、容積空間を維持させたものである。この容積空間を維持するためには、容積空間内に空間維持材が配設されているから、三次元の曲げ部分が存在しても、空間維持材が前記容積空間の容積を大きく減少させたり、空気の流れを遮断することはない。
【００１８】
請求項５に記載の発明の接触検出装置の前記フローセンサは、流入口から流出口に空気を通した後、前記空気流路を通過した空気が分散排出される補助空間を形成してなるものである。
ここで、前記フローセンサは、流入口から流出口に空気を通した後、空気が分散排出される補助空間を形成したものであるから、空気の排出、空気の吸収が特定の箇所で行われ、部分的に汚れを生じさせない。特に、前記フローセンサの流入口から流出口を通過した空気は、補助空間を空気が分散して排出されるから、部分的にフィルタを通過するような現象が生じないから、部分的に埃が付着することがない。また、外力は、前記容積空間、補助空間、大気の順で圧力が高くなるから、前記フローセンの応答性を高めることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明の接触検出装置の前記フローセンサは、２個のフローセンサとし、その流入口から流出口の空気流路を直列に接続し、信号出力は論理和を取ったものである。
ここで、「ＭＥＭＳフローセンサ」、「ＭＥＭＳ風量センサ」、「風速センサ」と呼称される２個のフローセンサの信号出力は、入力が共通しているから、その論理和を取ることにより、信号の信頼性を上げることができる。また、前記フローセンサの較正を的確に行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の接触検出装置は、特定の形状に形成した基材と、前記基材を被覆する発泡合成樹脂材料を特定の形状に形成してなる発泡合成樹脂体との間に、前記基材及び前記発泡合成樹脂体との間の片側または両側に、前記基材及び／または前記発泡合成樹脂体から空気が外気に漏れ難い容積空間を形成し、前記容積空間から外気に導く空気の流量（リットル／秒）を検出するフローセンサの出力信号を信号増幅回路で増幅するものである。
なお、前記容積空間内の圧縮された空気は、前記基材及び前記発泡合成樹脂体から外気に漏れ難くすべく前記容積空間が補強層で形成されているから、外部から前記容積空間に加えられた外力に応じて前記フローセンサを通過する空気量が変化し、特定の外力を検出できる。
【００２１】
したがって、前記基材及び前記発泡合成樹脂体との間の片側または両側に、前記基材及び前記発泡合成樹脂体から空気が外気に漏れ難い容積空間を形成し、前記容積空間に与えられた外力に応じてフローセンサの出力によって、前記容積空間から外気にどれだけの空気の風流量（リットル／秒）が流れたかを判断でき、前記基材及び前記発泡合成樹脂体の何れかに外力が加わり、前記容積空間の体積が変化した要因の存在を把握し、前記基材及び前記発泡合成樹脂体との間の片側または両側に人体等が接触したことを判断するものである。
通常の圧力センサ、接触センサの利用では、広い面積、特に、立体的な外力の検出はできなかったが、本発明はフローセンサの出力によって、容易に検出が可能となった。
【００２２】
請求項２の接触検出装置における前記特定の形状に形成された基材は、前記１枚の発泡合成樹脂材料または複数枚を積層接着した発泡合成樹脂材料としたものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、前記基材と発泡合成樹脂体が同じ特性の材料から形成できるので、対向する前記基材と前記発泡合成樹脂体が同一材料となり軽量化及び加工が容易となる。また、前記基材として従来から具備するハウジング等の金属板、射出成型板をそのまま使用できるので、設計自由度が広い。
【００２３】
請求項３の接触検出装置の前記発泡合成樹脂体は、前記発泡合成樹脂体を切削して生じた切削面の切断面、ビーズライン及びベントホールが形成された凹凸面を緩和させる補強層を形成したものであるから、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、発泡樹脂成型品であっても、発泡樹脂成型板からの加工であっても、表面に補強層を形成することにより、前記合成樹脂本体側から空気が外気に漏れ難い構造とすることができる。
特に、前記補強層は、前記発泡合成樹脂材料を切削して生じた切削面のビーズライン及びベントホールが形成した凹凸面を緩和させ、精度を上げることにより、気密化させ、平面的に、立体的に空気の漏れるのを防止するものである。何れにせよ、前記発泡合成樹脂体に形成した補強層は、前記容積空間の空気が外気に漏れ難く形成したものであれば、前記容積空間の表面に設けてもよいし、前記容積空間自体を補強層によって立体的に構成してもよい。
【００２４】
請求項４の接触検出装置の容積空間は、内面に弾性及び通気性のある発泡合成樹脂材料板で格子状、４角形状、鮫小紋、円形の水玉状、市松状の何れかを打ち抜き形成し、または交互に打ち抜いて形成したものであるから、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の効果に加えて、前記容積空間に何も入らない空間ではなく、連続気泡体からなる弾性体を装着することにより、自己保持する弾性力等を保持でき、複雑な三次元空間であっても、前記容積空間の容積変化を得ればよいことから、二次元空間と同様の検出が可能となる。
【００２５】
請求項５の接触検出装置の前記フローセンサは、流入口から流出口に空気を通した後、通過した空気が分散排出される補助空間を形成してなるものであるから、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、前記フローセンサは、流入口から流出口に空気を通した後、空気が分散排出される補助空間を形成したものであるから、空気の排出、空気の吸収が特定の箇所で行われ、部分的に汚れを生じさせない。特に、前記フローセンサの流入口から流出口を通過した空気は、補助空間を空気が分散して排出されるから、部分的にフィルタを通過するような現象が生じないから、部分的に埃が付着することがない。また、外力は、前記容積空間、補助空間、大気の順で圧力が高くなるから、前記フローセンサの応答性を高めることができる。
特に、前記フローセンサの流入口から流出口に空気を通した後、通過した空気が分散排出される補助空間を形成したものであるから、一時的に補助空間に圧縮空気が収容されることから、空気が吸気されても、排気されても、局部的な空気流が形成されるものではなく、空気が補助空間を介して排気、吸気され、検出回数が多くても、部分的に汚れが発生することがない。
【００２６】
請求項６の接触検出装置の前記フローセンサは、２個のフローセンサとし、その流入口から流出口の空気流路を直列に接続し、前記２個のフローセンサの信号出力は論理和を取ったものであるから、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、信頼性の高い検出が可能である。
ここで、特に、２個のフローセンサの信号出力は、入力が共通しているから、その論理和を取ることにより、信号の信頼性を上げることができる。また、前記フローセンサの較正を相互の出力で的確に行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は本発明の実施の形態における接触検出装置の特定の形状に形成した基材の例示の斜視図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態における接触検出装置の発泡合成樹脂体を積層接着した状態の説明図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態における接触検出装置の基材と発泡合成樹脂体を装着した状態の断面の説明図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態における接触検出装置の構造を説明する断面説明図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態における接触検出装置で使用するフローセンサの出力特性を示す説明図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態における接触検出装置で使用するフローセンサの出力回路の回路図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態における接触検出装置で使用する空間維持材の説明図で、（ａ）は格子状、（ｂ）は市松、（ｃ）は鮫小紋、円形の水玉を打ち抜いて形成した弾性体の発泡合成樹脂材料板である。
【図８】図８は本発明の実施の形態における接触検出装置で使用する空間維持材の他の事例の説明図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態における接触検出装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態における接触検出装置の製造方法の積層した発泡合成樹脂材料の切削処理工程の説明図で、(ａ)は切削中の説明図、(ｂ)は切削工具を示す説明図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態における接触検出装置の発泡合成樹脂材料を積層接着した状態の切削中の説明図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態における接触検出装置の発泡合成樹脂材料の塗装表面を加熱する表面処理工程で使用する加熱用冶具で、(ａ)は単一径の加熱用冶具、(ｂ)は２段径の加熱用冶具の斜視図である。
【図１３】図１３は本発明の実施の形態における接触検出装置の発泡合成樹脂体の内面上部にリード線の配設溝を形成する切削処理工程の説明図である。
【図１４】図１４は本発明の実施の形態における接触検出装置の発泡合成樹脂体の内面側部にリード線の配設溝を形成する切削処理工程の説明図である。
【図１５】図１５は本発明の実施の形態における接触検出装置の層構成を説明する説明図である。
【図１６】図１６は本発明の実施の形態における接触検出装置の加工工程を示す説明図で、（ａ）は切削加工直後の断面拡大説明図、（ｂ）は加熱用冶具による処理工程後の断面拡大説明図、（ｃ）は目止め処理工程後の断面拡大説明図、（ｄ）は穴埋め処理工程後の断面拡大説明図である。
【図１７】図１７は本発明の実施の形態における接触検出装置の加工工程を示す説明図で、（ａ）は下塗り処理工程後の断面拡大説明図、（ｂ）は上塗り処理工程後の断面拡大説明図、（ｃ）は仕上げ処理工程後の断面拡大説明図、（ｄ）は穴埋めを先行させた事例の断面拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する。
【００２９】
［実施の形態］
図１乃至図４において、本発明の実施の形態の接触検出装置で使用する基材１は、ロボットのアームに使用されているプロテクタである。この基材１は、例えば、ソリッドタイプまたは発泡性の熱可塑性樹脂材料から構成されている。この基材１の切削加工前は、接着のために確保しているフランジ部２のサイズで蒲鉾型に形成されていたものの例である。即ち、基材１の外表面１Ａは対向する発泡合成樹脂体１０からすれば、片側のみに切削加工が行われた容積空間４を形成している。勿論、容積空間４の切削加工は、基材１または発泡合成樹脂体１０側の一方のみ、或いは基材１及び発泡合成樹脂体１０の両方とすることができる。
なお、基材１の外表面１Ａのフランジ部２と発泡合成樹脂体１０の内表面１０Ｂとの間は、接着剤または両面テープで接合している。または、基材１の開口及び発泡合成樹脂体１０の開口の接合に従って接合してもよい。
【００３０】
本実施の形態では、基材１を特定の形状に形成した合成樹脂材料としているが、本発明を実施する場合には、アルミニウム板、ステンレス板、鉄板、銅板等で形成されるもの、ソリッドタイプの合成樹脂、発泡合成樹脂材料で形成することもできる。外表面１Ａは対向する発泡合成樹脂体１０からみれば、片側のみに切削加工が行われた容積空間４を形成しているが、本発明を実施する場合は、発泡合成樹脂体１０側を切削してもよいし、基材１と発泡合成樹脂体１０の両側を切削してもよい。何れにせよ、容積空間４は対向する基材１と発泡合成樹脂体１０の片側または両側に容積空間４が形成されればよい。容積空間４の厚みは、通常、３〜１５ｍｍ程度である。
【００３１】
基材１と発泡合成樹脂体１０との間に形成された容積空間４は、容積空間４自体が閉じられた空間となっている。したがって、外部から発泡合成樹脂体１０に圧力を加えると、その加えた圧力に応じて窪みが生じ、容積空間４の体積変化が生じ、圧力変化が生じる。容積空間４の体積変化は空気流となってフローセンサ７０を通過するから、フローセンサ７０は空気の流れによって風量を検出する。しかし、実際には、本発明では、風量を問題とするものではなく、発泡合成樹脂体１０に加えた圧力の検出となる。
【００３２】
具体的実施物としては、図３及び図４を参照されたい。
本実施の形態の接触検出装置で使用する発泡合成樹脂体１０は、１枚以上の熱可塑性樹脂材料、または２枚以上を積層接着した熱可塑性樹脂材料としての発泡合成樹脂材料１１，１２，１３を特定の形状に形成したものである。１枚以上の発泡合成樹脂材料１１，１２，１３は、発泡合成樹脂体１０で容積空間４の容積変化が出現する硬度を有するものであり、特に、発泡合成樹脂体１０は、存在する内部気泡同士が繋がっていない独立気泡体、存在する内部気泡同士が繋がっている連続気泡体の何れであってもよい。しかし、空気の漏れを少なくするには、極めて柔らかく、復元性がある独立気泡体が好ましく、これら発泡合成樹脂体１０の発泡倍率は１０〜５０倍程度である。スポンジ硬度は１０〜５０（ＪＩＳ−ｋ−６２５３）の範囲内が好ましく、通常、スポンジ硬度は１５〜４５がより好適であり、構造によっては多少変化する。
【００３３】
本実施の形態で使用する発泡合成樹脂材料としては、ポリウレタン(ＰＵＲ)、ポリスチレン(ＰＳ)、ポリオレフィン（主に、ポリエチレン(ＰＥ)やポリプロピレン(ＰＰ)）、また、フェノール樹脂(ＰＦ)、ポリ塩化ビニル(ＰＶＣ)、ユリア樹脂(ＵＦ)、シリコーン(ＳＩ)、ポリイミド(ＰＩ)、メラミン樹脂(ＭＦ)等の発泡化した樹脂が使用でき、内部気泡同士が繋がっている連続気泡体または内部気泡同士が繋がっていない独立気泡体の利用が可能である。しかし、発泡合成樹脂体１０及び基材１から空気が外気に漏れ難い容積空間４を形成するには、内部気泡同士が繋がっていない独立気泡体の使用が好ましい。
【００３４】
図４において、発泡合成樹脂体１０及び基材１の箱型の内枠６についての成分及び製造方法は後述する。
なお、本実施の形態では、基材１は発泡合成樹脂体１０と同一材料で、また、それらの対する箱型の内枠６として同一処理したものである。基材１の周囲は切削して、外表面１Ａを形成している。発泡合成樹脂体１０の外表面１０Ａと内表面１０Ｂには、後述する箱型の内枠６が立体的構成として形成されている。また、基材１の外表面１Ａと内表面１Ｂにも、後述する箱型の内枠６が立体的に構成されている。勿論、発泡合成樹脂体１０の外表面１０Ａと内表面１０Ｂには、基材１の外表面１Ａと内表面１Ｂにも、後述する箱型の内枠６は二次元的構成として形成してもよい。
【００３５】
基材１の内表面１Ｂには、箱型の内枠６が接着剤で接合して配設されている。この内枠６は、フローセンサ７０を接合するもので、容積空間４から空気を導く案内路５を介して流入口から流出口に空気を通している。フローセンサ７０の出力は、リード線７１を介してコネクタを有する増幅回路基板７２に導かれ、そこで外部に導かれるリード線７３との接続を行っている。増幅回路基板７２はオペアンプＯＰを接続し、出力としてフォトカプラ７４（図６参照）から“１”、“０”信号を出力している。増幅回路基板７２の回路については後述することとする。なお、当然ながら、同一基板上にフローセンサ７０及び増幅回路等を搭載してもよい。
【００３６】
箱型の内枠６は、射出成型した箱であり、安定した据え付け位置によりフローセンサ７０の流入口から流出口に風を導くもので、容積空間４の容積変化がフローセンサ７０に正確に伝わるようにしている。四角の箱状になっているのは、水平方向及び垂直方向に内枠６が移動しないようにし、外力変化を得やすくしている。内枠６の開口側には、発泡合成樹脂材料の連続気泡体からなる平板封止板（スポンジ）８が配設されている。内枠６と平板封止板８で形成された空間は補助空間８０となっている。この補助空間８０は、一時的に空気圧の高い空間を形成する空間として機能し、容積空間４から外気として出る空気の量を少なくすることができる。結果、容積空間４に汚れた空気を導入しないので、フローセンサ７０を汚すことがない。
なお、四角の箱状になっている内枠６は、金属板または金属を圧縮加工することができる。
【００３７】
即ち、補助空間８０は発泡合成樹脂材料の連続気泡体からなる平板封止板８で形成されているから、容積空間４から押圧された空気は案内路５を介してフローセンサ７０の流入口から流出口に流れ、補助空間８０の空気圧力が若干高くなり、容積空間４と補助空間８０は同一圧力となろうとする。しかし、このとき、外気よりも高くなっているので、連続気泡体からなる平板封止板８を通して、フローセンサ７０の流入口から流出口外気に空気を漏らすことができる。また、容積空間４の押圧力を解除すると容積空間４は不足風量を案内路５及びフローセンサ７０を介して外気を導入する。このとき、平板封止板８の全面がフィルタになるから、部分的に外部から塵埃を導入したり、目詰まりしたりすることが極端に少なくなる。
【００３８】
ここで使用したフローセンサ７０は、周囲に配設した補強層５０によって空気が外気に漏れ難く形成した容積空間４から、外気に流れる空気の風量（リットル／秒）を検出している。このフローセンサは、「ＭＥＭＳフローセンサ」、「ＭＥＭＳ風量センサ」、「流速センサ」と呼ばれている市販のマイクロフローセンサ（Ｄ６Ｆ−Ｖ０３Ａ１；オムロン製）を使用した。原理的には、本発明を実施する場合には、「ＭＥＭＳフローセンサ」、「ＭＥＭＳ風量センサ」、「流速センサ」等と呼ばれている市販のセンサであれば使用可能であるが、本発明者らは、小型化が必要であったことからＤ６Ｆ−Ｖ０３Ａ１（オムロン製）を使用した。更に、市販のフローセンサとして、オムロン製品の他に（株）キーエンス、愛知時計電機（株）、（株）山武、ＡＳＫ（株）の製品も試作して確認したが、原理的には、何れでも実施できることが確認できた。
【００３９】
実施の形態で使用したフローセンサ７０の寸法は、２４ｍｍ×１４ｍｍ×８ｍｍの超小型であり、流速ｍ／ｓと出力電圧Ｖとの関係は図５の出力電圧特性に示すように、０．７５ｍ／ｓで出力電圧０．７Ｖの出力が得られる感度の良いものである。
フローセンサ７０には電源線２本、出力信号線１本の計３本からなるリード線７１が接続され、その出力のリード線７３はロボットを作動させている図示しない電子制御回路に接続されている。一般には、危険信号として急停止させる信号として使用される。
【００４０】
図６に示すフローセンサ７０からなる検出回路は、抵抗Ｒ１、フィードバック抵抗Ｒｆにより反転増幅器を構成し、更に、ポテンショメータの出力を入力する非反転回路を接続している。これにより差動増幅器の出力Ｖは、Ｖ＝（Ｖ２−Ｖ１）・Ｒｆ／Ｒ１として表れる。
抵抗Ｒ２はフォトカプラとしてのＬＥＤ入力の限流抵抗であり、そのＬＥＤ出力は、フォトトランジスタに入力され、オペアンプを用いた差動増幅器と絶縁状態でフローセンサ７０の検出出力が得られる。したがって、フローセンサ７０からなる検出回路の配線が予測しない場所でショートすることがない。
【００４１】
本実施の形態のフローセンサ７０は、対向する基材１と発泡合成樹脂体１０の片側または両側に容積空間４が形成されるものであり、容積空間４が蛇行して曲がっていたり、容積空間４の隙間間隔に違いが生じたりする場合もある。
図７はその対策を示す事例である。
即ち、容積空間４には、その内面に通気性のある存在する内部気泡同士が繋がっている連続気泡体の空間維持材４Ａで、図７（ａ）に示す格子状を打ち抜き形成し、また、空間維持材４Ｂで図７（ｂ）に示す４角形状の市松を打ち抜き形成し、そして、空間維持材４Ｃで図７（ｃ）に示す鮫小紋、円形の水玉を打ち抜いて形成した弾性体を用いる。このように、空間維持材４Ａ,４Ｂ,４Ｃの弾性で容積空間４の間隔を保持するから、バランスの良い容積空間４の間隔となる。また、これら格子状、４角形状の市松、鮫小紋、円形の水玉を打ち抜いて形成した弾性体は、存在する内部気泡同士が繋がっている連続気泡体であるから、圧力伝達の法則により澱み等が生じることがない。
なお、空間維持材４Ａ，４Ｂ，４Ｃ等は、連続気泡構造を有しているスポンジゴムを用いてもよい。
【００４２】
そして、本実施の形態の接触検出装置は、図８に示すような他の実施例を採用することもできる。
容積空間４の内面には、内部気泡同士が繋がっている連続気泡体の発泡合成樹脂材料板４Ａ，４Ｂ，４Ｃを形成し、射出成型した突起１ａ付きの基材１に発泡合成樹脂材料板４Ａ，４Ｂ，４Ｃを移動しないように配設することもできる。この場合も、突起１ａが発泡合成樹脂材料板４Ａ，４Ｂ，４Ｃの移動止めとして作用する。この実施の形態でも、内部気泡同士が繋がっている連続気泡体の発泡合成樹脂材料板４Ａ，４Ｂ，４Ｃを使用しているので、何れの発泡合成樹脂体１０に外力を加えても、外力に応じて容積空間４の容積が変化し、結果、フローセンサ７０が作動する。
特に、射出成型した突起１ａに対向する位置を穿設されている材料を使用することにより、連続気泡体の発泡合成樹脂材料板４Ａ，４Ｂ，４Ｃの配設が容易になる。
なお、四角板状になっている枠６Ａは、内枠６の代わりに使用する接合基準であり、枠６Ａを省略し、基材１に直接フローセンサ７０を取付けてもよい。
【００４３】
次に、図９乃至図１７を用いて、本発明の実施の形態における接触検出装置及びその発泡合成樹脂体１０及び補強層５０の製造工程について、全体の概略説明を行う。
本発明を実施する場合には、ロボットの被覆、各種機器のハウジングの被覆は、アルミニウム板、ステンレス板、鉄板、銅板等で形成されるのが一般的である。合成樹脂の場合には発泡合成樹脂も使用されているものの、主に、射出成型等で形成されている。この射出成型で形成した基材１の殆どは、１ブロックの熱可塑性樹脂材料から構成したものであるが、本実施の形態の接触検出装置では、射出成型等で形成された１ブロックの基材１の事例で説明する。
勿論、１枚以上の熱可塑性樹脂材料または２枚以上を積層接着した発泡合成樹脂材料１１，１２，１３を特定の形状に形成した基材１も、１個のソリッドタイプの合成樹脂材料または複数枚のソリッドタイプの合成樹脂板を特定の形状に形成してなる基材１も、基本的構成は射出成型等で形成されたものと相違するものではない。
【００４４】
図９に示すように、ステップＳ１の切削処理工程で目的物となる熱可塑性樹脂からなる発泡合成樹脂材料を特定の形状に切削加工して、それを発泡合成樹脂体１０とする。このとき、発泡合成樹脂材料の全体を特定の形状に切削加工するものばかりでなく、内部のみの切削加工または外部のみの切削加工もありうる。このとき使用する切削工具としてのボールエンドミル２０（図１０参照）は、手動冶具を含む機械装置が使用可能であり、何ら切削加工において切削方法が限定される理由はない。
【００４５】
ステップＳ２の冶具による処理工程及びステップＳ３の目止め処理工程によって表面処理工程(ステップＳ１０)が構成される。ステップＳ２の冶具による処理工程では、ステップＳ１の切削処理工程によって生じた切削面及びその切削面１４（図１０、図１１参照）を含みこれから塗装しようとする発泡合成樹脂材料の被塗装面１８（図１５参照）を加熱用冶具３０の摩擦熱で硬化させている。
ステップＳ２の冶具による処理工程における発泡合成樹脂材料の被塗装面１８（図１５参照）の硬化は、切削工程が終了した被塗装面１８に対して加熱用冶具３０（図１３参照）を回転させ、その回転している加熱用冶具３０が軽く被塗装面１８に当たることによって生じる摩擦熱によって得ている。
【００４６】
このとき、ステップＳ１の切削処理工程によって、加熱用冶具３０と接触する面に摩擦熱が発生する。この摩擦熱は、後述する図１６(ａ)に示すように、被塗装面１８には、側面の刃２１で切断されないで糸状に伸びて部分的に単数または複数が毛羽立っている糸Ｗ、その糸状部が丸まって連結されて粒子化した粒子Ｘ、随所に存在するφ２〜１０ｍｍ程度の図１６に示すベントホールＺを強行に切断したり、または軟化させて加熱用冶具３０で押圧して発泡合成樹脂材料に一体化させたり、また、切削中に発泡合成樹脂材料が軟化して糸状に伸びた発泡合成樹脂材料の部分的な個所の除去を行ったり、それを軟化させて加熱用冶具３０の押圧力で発泡合成樹脂材料と一体化したりする。そして、起立するビーズラインを軟化させ押圧して平滑化し、また、その発泡ビーズの凹凸を少なくし、かつ、ベントホールＺの周囲を硬くする。
【００４７】
ステップＳ２の冶具による処理工程では、加熱用冶具３０によって発泡合成樹脂材料の切削した切削面１４（図１０参照）を加熱し、温度上昇によって軟化させ、毛羽立ち及び粉体化を防止した平滑化した面を形成しているが、本発明を実施する場合、レーザ光のスキャンにより、または熱盤により、発泡合成樹脂材料の表面が熱可塑性樹脂として軟化し、結果的に、硬く形成される。
なお、本発明で説明する平滑化とは、「平滑」は一般に「平らで、なめらかなこと」を意味するが、広い範囲の「平ら」を意味するものではなく、「例えば、コーナー部分の面取りした角度変化においても、急激な凹凸変化がないこと」程度の部分的な平坦を意味する。
【００４８】
また、表面処理工程(ステップＳ１０)はステップＳ３の目止め処理工程を含んでいる。ステップＳ３の目止め処理工程は、一般的な合成樹脂塗料の材料として使用されているトルエン、セルロースアセテートブチリート(ＣＡＢ)、酢酸ブチルからなる合成樹脂材料を目止め剤４１（図１６参照）とし、発泡合成樹脂材料の被塗装面１８に塗布している。この目止め剤４１は、発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８を硬くし、研磨作業の際の逃げを防止し、サンドペーパー(紙やすり)、耐水ペーパー等で研磨自在にし、精度の良い表面形状を得るものである。ステップＳ１の切削処理工程によって生じた切削面１４を含み塗装しようとする発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８を硬化させるということで、両者は物理的、化学的な違いがあるものの、実質的に同じ表面処理を行うものである。発泡合成樹脂体１０の材質によっては、何れか一方のみの選択も可能であるが、商品の耐久性を考慮すると、ステップＳ２の冶具による処理工程及びステップＳ３の目止め処理工程を採用する方が良い。
【００４９】
ステップＳ４の下塗り処理工程は、発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸面を緩和させ平滑な面とする合成樹脂材料を塗布する前処理工程(ステップＳ２０)である。通常、発泡合成樹脂材料１０には、φ２〜１０ｍｍ程度のベントホールＺが生じているので、その対策としてステップＳ５の穴埋め処理工程を進行させるのが好適である。
即ち、前処理工程(ステップＳ２０)では、図１７に示す硬化剤、プラサフ、粘度を調整するシンナーからなる混合物の下塗り剤４３を作成し、これを発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８に塗布し、乾いた状態で研磨し、それを１〜１２回繰り返し、被塗装面１８を平滑な面にする。このとき、発泡合成樹脂体１０にベントホールＺが存在している場合には、ステップＳ５で穴埋め処理工程を行い、穴埋め剤４２（図１６参照）としてポリエステル樹脂パテを使用し、その窪みの大きさに応じて、ステップＳ４の下塗り処理工程の塗布、乾燥、研磨を繰り返す。ベントホールＺの大きさによっては、先に穴埋め剤４２でベントホールＺの穴埋めを行い、次いで、被塗装面１８の塗布、乾燥、研磨を繰り返すのが好ましい場合もある。
【００５０】
したがって、図９の本実施の形態の接触検出装置における発泡合成樹脂体１０の製造方法の流れ図においては、ステップＳ４の下塗り処理工程とステップＳ５の穴埋め処理工程が分離されているが、同時に行うこともあり得るし、ステップＳ５の穴埋め処理工程を行わない場合もあり得る。また、その前後を逆にする場合もある。
何れにせよ、ステップＳ２０の前処理工程は、ステップＳ４の下塗り処理工程及びステップＳ５の穴埋め処理工程からなり、硬化剤、プラサフ、シンナー、パテにより、被塗装面のビーズライン及びその凹凸面、ベントホールＺ等が表から確認して現出しない程度に処理する。
【００５１】
次に、前処理工程(ステップＳ２０)の後に後処理工程(ステップＳ３０)を施している。後処理工程(ステップＳ３０)では、前処理工程(ステップＳ２０)で形成した被塗装面１８に、顔料を含む合成樹脂塗料を塗布する工程である。後処理工程(ステップＳ３０)のステップＳ６の上塗り処理工程で使用する上塗り剤４４（図１５参照）は、硬化剤、樹脂塗料、プラサフ、シンナーの配合で混合した混合剤であり、硬化剤、プラサフ、シンナーはステップＳ４の下塗り処理工程で使用した下塗り剤４３と同じであり、両者間の相性が良く、両者間の接着力が確保されるようにしている。樹脂塗料は白色を使用しているが、他の特定の色を使用してもよい。
【００５２】
後処理工程(ステップＳ３０)は、ステップＳ７の仕上げ処理工程を別に設けてもよい。ステップＳ７の仕上げ処理工程は、仕上げ剤４５（図１５参照）として、硬化剤、樹脂塗料、シンナーを配合とした樹脂塗料を塗布する工程である。ステップＳ７の仕上げ処理工程を別に設けた場合には、顔料も勿論、硬化剤、樹脂塗料、プラサフ、シンナーの配合で混合した上塗り剤４４は、仕上げ剤４５との相性を良くする必要がある。
即ち、ステップＳ７の仕上げ処理工程は、塗膜を形成することによって、耐久性、例えば、耐候性、耐酸性を得るものであり、本発明を実施する場合には、通常の塗装と同様に、機械装置に応じて同時に全体の塗装を行うこともできるが、別に、発泡合成樹脂体１０を塗装した上で機械装置の本体等に組付けることもできる。
勿論、塗料としては、着色した顔料の入った塗料に限らず、透明な紫外線をカットする塗料とすることもできる。
【００５３】
更に、本実施の形態の発泡合成樹脂体１０及び補強層５０について詳述する。基材１を発泡合成樹脂材料で形成する場合にも、この説明と同じである。
本実施の形態の発泡合成樹脂体１０は、被塗装面１８を硬くし、研磨作業の際の逃げを防止し、研磨自在とし、精度の良い表面形状を得る目止め剤４１を被塗装面１８に塗布している。
また、ベントホールＺの大きさによっては、先に穴埋め剤４２で穴埋めを行い、硬化剤、プラサフ、粘度を調整するシンナーからなる混合物の下塗り剤４３を作成し、これを発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８に塗布し、乾いた状態で研磨し、それを繰り返し、被塗装面１８を平滑な面にする。
そして、被塗装面１８に、顔料を含む合成樹脂塗料を塗布する上塗り剤４４は、硬化剤、樹脂塗料、プラサフ、シンナーの配合で混合した混合剤であり、下塗り剤４３と同じ硬化剤、プラサフ、シンナーを使用し、上塗りと下塗りの相性が良く、両者間の接着力が確保されるようにしている。
【００５４】
このように、本実施の形態の発泡合成樹脂体１０は、図１５に示すように、目止め剤４１を被塗装面１８に塗布し、被塗装面１８を硬くして精度の良い表面形状を得ている。また、必要に応じて、穴埋め剤４２で穴埋めを行い、硬化剤、プラサフ、粘度を調整するシンナーからなる混合物の下塗り剤４３を被塗装面１８に塗布し、乾燥状態で研磨し、それを繰り返して被塗装面１８を平滑な面にする。そして、被塗装面１８には、顔料を含む合成樹脂塗料を塗布する上塗り剤４４として、硬化剤、樹脂塗料、プラサフ、シンナーの配合で混合した混合剤とし、下塗り剤４３と同じ硬化剤、プラサフ、シンナーを使用し、上塗りと下塗りの相性を良くし、両者間の接着力が確保されるようにしている。
【００５５】
ここで、本実施の形態の発泡合成樹脂体１０においては、精度の良い表面形状を得る目止め剤４１は、被塗装面１８の条件次第で省略できる。穴埋め剤４２についても、ベントホールＺの大きさによっては省略できる。硬化剤、プラサフ、粘度を調整するシンナーからなる混合物の下塗り剤４３を被塗装面１８に塗布し、被塗装面１８を平滑な面にし、必要に応じて、顔料を含む合成樹脂塗料を塗布する上塗り剤４４として塗布するものである。しかし、上塗り剤４４は硬化剤、樹脂塗料、プラサフ、シンナーの配合で混合した混合剤であり、下塗り剤４３と同じ硬化剤、プラサフ、シンナーを使用しているから、顔料を塗布しない場合には、硬化剤、プラサフ、粘度を調整するシンナーからなる混合物の下塗り剤４３のみとすることもできる。
【００５６】
次に、図１５乃至図１７の発泡合成樹脂体１０の補強層５０について詳述する。
発泡合成樹脂体１０は、発泡させた熱可塑性樹脂であり、主な合成樹脂原料は、ポリウレタン(ＰＵＲ)、ポリスチレン(ＰＳ)、ポリオレフィン（主に、ポリエチレン(ＰＥ)やポリプロピレン(ＰＰ)）であり、他にも、フェノール樹脂(ＰＦ)、ポリ塩化ビニル(ＰＶＣ)、ユリア樹脂(ＵＦ)、シリコーン(ＳＩ)、ポリイミド(ＰＩ)、メラミン樹脂(ＭＦ)等も発泡化して用いることができる。しかし、発泡合成樹脂体１０の切削面１４を加熱することにより硬化させることを前提とすると、８０〜２００℃の範囲内の温度で変形する合成樹脂材料の使用が望ましい。また、本発明を実施する場合には、発泡率を問うものではないが、使途によっては弾性を維持するものの、硬く仕上げるために発泡率の制限を受けるものもある。
【００５７】
なお、本実施例で使用する発泡樹脂粒子(発泡ビーズ)としては、ポリエチレン(Ｃ２Ｈ４)ｎ及びポリプロピレン(Ｃ３Ｈ６)ｎについては、発泡から特定のブロックを形成したもの、規格製品を積層したものの何れも実験し、両者が使用できることを確認した。
具体的には、直径１ｍｍ程度の細粒状ポリエチレンであるポリエチレンビーズに炭化水素ガスを吸収させ、これに１００℃以上の高温蒸気を通して樹脂を軟化させると共に圧力を加えて発泡させると、発泡したビーズ相互は融着し合い、冷却時にビーズ単位の変形された形状となって発泡ポリエチレンとなる。
【００５８】
発明者らは、図２に示すように、市販されている３枚の特定の縦・横・高さ（１２００×９００×６０ｍｍ）の規格化されたポリエチレンからなる発泡合成樹脂材料１１，１２，１３を使用した。ポリエチレンからなる発泡合成樹脂材料１１，１２，１３は、各規格化サイズが単体で発泡成形されており、表面の発泡密度が高いスキン層となっている。そのベントホールＺはφ２〜１０ｍｍ程度の材料である。本実施例で５０ｍｍよりも厚い製品を得るには、規格化された発泡合成樹脂材料１１，１２，１３の表面がスキン層となっているから、その両面の接着面にゴム系の接着剤を塗布して積層接着した。
【００５９】
ゴム系の接着剤１５としては、ゴム糊（ノントルエン缶入り（丸末油業））またはゴム糊であるボンド(Ｇ７００Ｘ７(コニシ株))を接着する両面に薄く塗り、そして乾燥させ、接着面を対向させて圧縮し接着した。ゴム系の接着剤１５はボンド(Ｇ７００Ｘ７(コニシ株))であり、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、アセトンが主成分である。
ここで、接着剤１５の厚みは、その存在が視認できない程度に可能な限り薄くし、接着機能のみが維持できればよい。ここで使用するゴム糊は、基材としての発泡合成樹脂材料１１，１２，１３と同じポリエチレンからなる接着剤１５も使用できる。
【００６０】
ここで使用するゴム系の他の接着剤としては、市販されているスプレー糊５５（住友スリーエム）、バルカーン（マル二）等の加硫接着剤の使用が可能である。
勿論、発泡合成樹脂材料１１，１２，１３としてのポリエチレンと、ゴム系の接着剤１５とは性質が異なるが、ゴム系の接着剤１５をこの接着に使用するのは１００μｍ以下の厚みにすることができ、結果的に製品の加工には支障がなかったことから使用した。発明者らは、加熱した熱盤によって発泡合成樹脂材料１１，１２，１３の両接着面を接触させ瞬間的に加熱し、その熔融面によって接着を行ったが、熟練を必要とするものの、良好な接着が可能であることを確認した。また、発泡合成樹脂材料１１，１２，１３と同系統のポリエチレン系の接着剤を使用することもできる。そして、レーザ光のスキャンにより、発泡合成樹脂体１０の両接着面を加熱してもよい。何れにせよ、発泡合成樹脂材料１１，１２，１３の表面が溶けて硬くなる体積が殆ど無視できる程度、即ち、溶融も含めて３００μｍ以下、望ましくは、１００μ程度以下の接着面厚さであればよい。勿論、発泡合成樹脂材料１０と同じ系統の接着剤とすることもできる。
【００６１】
発明者らは、粘り気のあるポリエチレン、ポリプロピレンの材料を特定の縦・横・高さ（１２００×９００×６０ｍｍ）の規格化された発泡合成樹脂材料１１，１２，１３として使用するために積層し、単位面積当たり０．５〜１０ｔ以上の圧力によって押圧して一体に接着した。なお、本発明を実施する場合に、必要な厚みのものが市販されておれば、積層化する必要はない。なお、この押圧力は、発泡体の発泡率によっても、基材の発泡材料によっても変化するから、一義的に決定されるものではない。
このように、本発明の実施物における発泡合成樹脂材料１１，１２，１３としては、必要に応じて、１枚または複数枚積層して用いてもよい。勿論、本発明の実施物における直接基材となる発泡合成樹脂体１０は、金型内で任意の概略形状に発泡させてもよい。
【００６２】
発泡合成樹脂体１０を削り出すには、図１０に示すように、切削加工に用いる工具（切削工具）であるボールエンドミル２０を使用した。ボールエンドミル２０は、フライスの一種であるドリルに似た外観を有している。ドリルは軸方向に進行し、円形の穴を空けるのに使用されるが、ボールエンドミル２０は、側面の刃で切削し、軸に直交する方向に穴を削り広げる用途に用いられる。また、端面を平滑に仕上げる際にも用いられる。中心部の切れ刃が不完全であるため、端部を弧状に形成することにより、端面を平滑に仕上げることができる。ボールエンドミル２０の回転数５０００〜１５０００ｒｐｍ及び送り速度５００〜３０００ｍｍで処理している。通常は回転数１００００ｒｐｍ、及び送り速度２０００ｍｍ程度である。
【００６３】
本発明の実施の形態では、通常の切削加工するボールエンドミル２０によって、全体の概観形態を削り出している。その後、ボールエンドミル２０によって全体の概観形態を削り出した面は、削り屑の一部が外力によって分離してボロボロの状態であったり、部分的に毛のように繋がっていたり、凹凸が発生していたりしている。
そこで、一般にボールエンドミル２０は、図１０の(ａ)及び(ｂ)に示すように、側面の刃２１で切削し、軸に直交する方向に穴を削り広げる用途に用いられるが、本発明の実施の形態で使用するボールエンドミル２０もそれに相違するものではない。その最下端から側面の刃２１までは、フッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ））加工が施されており、切削された発泡合成樹脂体１０、その切削屑が付着しないようにしている。
【００６４】
しかし、下端が若干下に凸状に湾曲させた端部２２を有する刃物は、ボールエンドミル２０の回転によって摩擦熱が発生し、表面を摩擦熱で平滑にする機能がある。表面を摩擦熱で平滑にするとは、発泡合成樹脂体１０の表面に付着した刃２１で完全に切断されていない微粒の分離または軟化した微粒の押圧による平滑化、切削中に発泡合成樹脂体１０が軟化して糸状に伸びた部位の除去または押圧による平滑化、起立するビーズラインを軟化させ押圧してなる平滑化等により、凹凸が少なくなっている。
【００６５】
図１０のボールエンドミル２０は、図１０の発泡合成樹脂体１０に形成した内側の切削面１４に対して、外側を切削する状態を示すものである。
即ち、ボールエンドミル２０と発泡合成樹脂体１０の接触角度並びに移動距離及び移動角度等によって発泡合成樹脂体１０の外径形状を削り出すことができる。この技術は一般的な切削加工の技術であるから、詳細な説明を省略する。
【００６６】
図１２の加熱用冶具３０は、市販のボールエンドミル２０によって切削加工した後に、専用の先端を弧状とした面を有する摩擦面３１によって、発泡合成樹脂体１０に形成した切削面１４を摩擦によって加熱する冶具である。図１２(ａ)は単一径の加熱用冶具３０であり、(ｂ)は２段径の加熱用冶具３０の斜視図である。この加熱用冶具３０は、何れも摩擦熱を発生させる位置は、フッ素樹脂コーティングがなされており、加熱用冶具３０に軟化した樹脂が付着しないようにしている。
即ち、加熱用冶具３０の太さの下端が任意の曲面からなる摩擦面３１となっており、発泡合成樹脂体１０の切削した個所の切削面１４を含み塗装しようとする基材の被塗装面を摩擦熱で加熱し、温度上昇によって軟化させて、発泡合成樹脂体１０の切削面１４に平滑面を形成する。これは、平滑面で説明したが、下に凸面及び／または下に凹面を形成する場合も同様に加工できる。
【００６７】
例えば、下に凸面の狭い凹部溝１６を有する切削面１４を形成する場合には、切削面１４を加熱する加熱用冶具３０の太さを図１２に示すようにし、全体的または部分的に細くする摩擦面３２を形成する。勿論、必要に応じてテーパー面とすることもできる。この加熱用冶具３０は、図１３に示す凹部溝１６の加工等に好適となる。なお、図１２に示す加熱用冶具３０は、直径を２段としているが、３段以上とすることも、単一の太さとすることもできる。
【００６８】
図１４に示す発泡合成樹脂体１０は、側面にリード線７１，７３等を配設するために形成した凹状溝１７を摩擦し、内面側の切削面１４に加熱面を形成するには、その内側湾曲部に下側環状部分３３を、凹状溝１７に上側環状部分３５を加熱用冶具３０で、同時に摩擦加熱することができる。この加熱用冶具３０は、何れも摩擦熱を発生させる位置は、フッ素樹脂のコーティングがなされており、加熱用冶具３０に軟化した樹脂が付着しないようにしている。
【００６９】
なお、本発明を実施する場合の加熱用冶具３０は、各種の形状とすることができる。発泡合成樹脂体１０の外面が意匠面となり、発泡合成樹脂体１０の内部の切削面１４側は機器等を収容する場合が多い。当然ながら、そのような使用状態に一義的に決定されるものではない。
ここで、熱可塑性樹脂からなる発泡合成樹脂体１０をボールエンドミル２０等の刃物で特定の形状に切削加工する工程を、本実施の形態ではステップＳ１の切削処理工程という。また、それによって形成された面は加熱用冶具３０によって物理化学的に硬化された硬化層の面となる。但し、加熱用冶具３０による硬化層は、一般的に数１０μｍから１００μｍ以下の層であり、連続的に変化しているから通常は面と認識されるに過ぎない。
本実施の形態における実施物からの加熱用冶具３０による硬化層の確認では、発泡合成樹脂材料１０の微粒子粉体が付着してないこと、糸状に伸びた部位が存在してないことにより、ステップＳ２の冶具による処理工程がなされているか否かが確認される。
【００７０】
本実施の形態では、加熱用冶具３０によって発泡合成樹脂体１０の切削した個所の切削面１４を加熱し、温度上昇によって軟化させ、発泡合成樹脂体１０の微粒子粉体が付着しているか、糸状に伸びて部分的に毛羽立っているか、粉体化した面を有しているかの場合には、それらを物理化学的に平滑化することができる。しかし、本発明を実施する場合には、加熱用冶具３０の摩擦に代えて、レーザ光のスキャンにより、発泡合成樹脂体１０の表面を軟化させ、平面的に薄く、硬く形成したものであっても同様の効果が得られた。
なお、ステップＳ１の切削処理工程によって生じた切削面１４を含み塗装しようとする発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８を硬化させる工程を、ここでは、表面処理工程(ステップＳ１０)という。即ち、表面処理工程(ステップＳ１０)には加熱用冶具３０による摩擦加熱、レーザ光のスキャンにより、基材である発泡合成樹脂体１０の被塗装面を硬化させる工程が含まれる。
【００７１】
切削によって生じた切削面１４を加熱した後に、前記切削、加熱で形成した切削加熱面に凹凸面を緩和させるステップＳ３の目止め剤４１としての合成樹脂材料を塗布し、補強層５０を形成する。この目止め剤４１は、発泡合成樹脂材料１０の被塗装面１８を硬化させるもので、発泡合成樹脂体１０の表面にトルエン２８Ｗｔ％、セルロースアセテートブチリート(ＣＡＢ)１５〜２０Ｗｔ％、酢酸ブチル５５〜６０Ｗｔ％からなる混合物の目止め剤４１を５〜１０回塗布し、この合成樹脂材料からなる目止め剤４１の塗布により発泡合成樹脂体１０の発泡ビーズに生ずる微細孔に対する染み込みを防止させている。しかし、気泡等の存在で１回の塗布で完全な目止めができないので、サンドペーパー(紙やすり)、耐水ペーパー等の研磨と塗布とを繰り返し行っている。この目止め剤４１を塗布した層までを補強層５０とすることができる。
【００７２】
発明者らは、トルエン、セルロースアセテートブチリート(ＣＡＢ)、酢酸ブチルからなる混合物以外の合成樹脂材料も目止め剤４１として使用できるかを試験したが、発泡合成樹脂体１０の表面に接着するものであり、粘度が適当に高いもので、乾燥によって剥がれない合成樹脂材料であれば、使用に耐えることが確認された。即ち、目止め剤４１は、合成樹脂材料の塗布による染み込みを防止する平滑な合成樹脂膜を作るものであり、その種類は水性目止め剤、油性目止め剤、合成樹脂目止め剤等が使用でき、特に、発泡合成樹脂体１０との接着が維持できれば、いずれでも使用が可能である。また、塗料でも使用可能であるが、価格的に不経済となることを無視すれば使用可能である。
【００７３】
目止め剤４１は、１〜１２回塗布されるが、その間に塗布し、硬化した層は、研磨による磨きを入れ、研磨ができ難くなったとき、再度の塗布を行い、その繰り返しを行う。この工程をステップＳ３の目止め処理工程という。この目止め剤４１は研磨が可能になるように、表面をサンドペーパー(紙やすり)、耐水ペーパー等で研磨し、最初は１００番程度から徐々に細かいものに変化させて研磨している。
研磨による磨きの効果が生じ難くなったとき、ステップＳ３の目止め処理工程から次の前処理工程(ステップＳ２０)であるステップＳ４の下塗り処理工程に移行する。
【００７４】
本実施の形態で説明した加熱用冶具３０による摩擦加熱、レーザ光のスキャンにより基材である発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８を硬化させるステップＳ２の冶具による処理工程は、ステップＳ３の目止め処理工程は合成樹脂材料の塗布による染み込みを防止するという機能を有するが、ステップＳ２の冶具による処理工程においても、摩擦加熱及び押圧により、発泡合成樹脂体１０の表面密度を上げる機能を有するから、両工程の基本的機能として同一の効果がある。したがって、何れか一方の工程を省略することもできるし、両者を使用することもできる。
【００７５】
次に、硬化剤１Ｗｔ％、プラサフ１Ｗｔ％、粘度を調整するシンナー１３Ｗｔ％の配合比率からなる下塗り剤４３を混合し、それを塗布した。硬化剤としては、シクロヘキサノンパーオキサイド（サイポックスペースクリアー（静岡川口薬品））を使用した。このサイポックスペースクリアーは、シクロヘキサノンパーオキサイド４８Ｗｔ％、トリエチルホスフェート１４Ｗｔ％、酢酸エチル７Ｗｔ％、アセト酢酸エチル７Ｗｔ％、フタル酸ジメチル１３Ｗｔ％、二酸化珪素１１Ｗｔ％である。
プラサフとは「プライマーサフェーサ」と呼ばれ、上から塗る塗料の乗りをよくするプライマと、サンドペーパー等によって出来た細かい傷を埋めるサフェーサの機能を有するものである。本実施の形態で使用したプラサフは、オートＳＰＳプラサフ（大日本塗料（♯１１００ＺＮ）、Ｒ-Ｍマルチフィーラー（ダイアモンド）、Ｒ-Ｍプロフ（ダイアモンド）等である。
【００７６】
本発明の具体的実施例としては、硬化剤としては♯ウレタックス硬化剤(斎藤塗料)を使用した。成分は、ヘキサメチレン＝ジイソシアネート１Ｗｔ％、酢酸ブチル５０〜６０Ｗｔ％、プロピレングリコ一ルモノメチルエーテルアセテート１〜１０Ｗｔ％、キシレン３Ｗｔ％、エチルベンゼン３Ｗｔ％、変性ポリイソシアネート３０〜４０Ｗｔ％である。
また、プラサフとしてＫＡＲプラサフ(関西ペイント)を使用し、成分は二酸化チタン１〜５Ｗｔ％、トルエン１８Ｗｔ％、キシレン２．４Ｗｔ％、エチルベンゼン２Ｗｔ％、メチルアルコール１〜５Ｗｔ％、エチルアルコール０．１〜１Ｗｔ％、イソプロピルアルコール１〜５Ｗｔ％、イソブチルアルコール１〜５Ｗｔ％、メチルイソブチルケトン１〜５Ｗｔ％、酢酸エチル５〜１０Ｗｔ％、酢酸イソブチル１０〜１５Ｗｔ％、ニトロセルロース５〜１０Ｗｔ％、酸化重合型樹脂５〜１５Ｗｔ％である。
また、粘度を調整するシンナーとして、ウレタックスシンナー(斎藤塗料)を使用した。成分は、酢酸ブチル３０〜４０Ｗｔ％、トルエン３６Ｗｔ％、キシレン１０Ｗｔ％、プロピレングリコールモノメチルエ一テルアセテート１〜１０Ｗｔ％、エチルベンゼン１０Ｗｔ％である。
【００７７】
このステップＳ４の下塗り処理工程は、目止め剤４１を塗布し、研磨した表面に複数回下塗り剤４３を塗布し、そして、研磨する。塗布の仕方は、スプレーガンで噴霧するのが一般的である。このとき、噴霧する硬化剤及びプラサフの粘度は、シンナーの量によって調整される。
また、この下塗り剤４３を塗布した後、下塗り剤４３で形成した面を平滑にサンドペーパー、耐水ペーパー等で研磨し、複数回の塗布とその研磨を繰り返している。ここではサンドペーパー、耐水ペーパー等で研磨すると説明したが、水研ぎ等の他の研ぎ方を採用してもよい。この下塗り剤４３を塗布した層までを補強層５０とすることができる。
【００７８】
ここでは、ステップＳ４の下塗り処理工程で発泡合成樹脂体１０の被塗装面のビーズライン及びベントホール、その凹凸面を緩和させ平滑とすべく処理する。しかし、通常、ビーズライン及びその凹凸面のみではなく、φ２〜１０ｍｍ程度のベントホールが存在する。φ２〜１０ｍｍ程度のベントホール及び前の工程で除去できなかったビーズライン及びその凹凸面は、ステップＳ５の穴埋め処理工程で除去することになる。
ステップＳ５の穴埋め処理工程では、本実施例の穴埋め剤４２としてポリエステル樹脂パテのポリラックＺ(中部化研工業)を使用した。成分はスチレン１８．３Ｗｔ％、ナフテン酸コバルト０．１Ｗｔ％である。この穴埋め剤４２を塗布した層までを補強層５０とすることができる。
【００７９】
ステップＳ４の下塗り処理工程では、硬化剤、プラサフ、粘度を調整するシンナーからなる混合物の下塗り剤４３を作成し、これを発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８に塗布し、乾いた状態で研磨し、それを１〜１２回繰り返し、被塗装面１８を平滑にする。同時に、発泡合成樹脂体１０にベントホールが存在している場合には、ステップＳ５で穴埋め処理工程を行い、穴埋め剤４２としてポリエステル樹脂パテを使用し、その窪みの大きさに応じて、ステップＳ４の下塗り処理工程の塗布、乾燥、研磨を繰り返す。ベントホールＺの大きさによっては、先に穴埋め剤４３でベントホールＺの穴埋めを行い、次いで、被塗装面１８の塗布、乾燥、研磨を繰り返すのが好ましい場合もある。
【００８０】
この実施例では、ステップＳ４の下塗り処理工程とステップＳ５の穴埋め処理工程が分離されているが、同時に行うこともあり得るし、ステップＳ５の穴埋め処理工程を行わない場合もあり得る。何れにせよ、ステップＳ４の下塗り処理工程及びステップＳ５の穴埋め処理工程は、前処理工程(ステップＳ２０)を構成し、被塗装面のビーズライン及びその凹凸面、ベントホールＺ等が表から確認して現出しない程度に処理する。このベントホールＺ等のステップＳ５の穴埋め処理工程を含めて、ベントホールＺ及びビーズライン及びその凹凸面を見えなく処理する工程であるから、ステップＳ５の穴埋め処理工程を含めて前処理工程(ステップＳ２０)という。
ステップＳ５の穴埋め処理工程を組み入れる場合には、その程度によってはステップＳ３の目止め処理工程の直後に行うこともできる。勿論、ベントホールＺが生じていないものでは、穴埋め処理工程(ステップＳ５)を省略することができる。
なお、この下塗り剤４３を塗布した層までを補強層５０とすることができる。
【００８１】
次に、下塗り剤４３を塗布した上を研磨し、それを複数回繰り返した後、後処理工程(ステップＳ３０)としての上塗り剤４４を塗布する。
後処理工程(ステップＳ３０)で使用する上塗り剤４４は、硬化剤１Ｗｔ％に対して、樹脂塗料１Ｗｔ％、プラサフ２Ｗｔ％、シンナー２．６Ｗｔ％の配合で混合し、それを塗布する。硬化剤、プラサフ２Ｗｔ％、シンナー２．６Ｗｔ％は下塗り処理工程(ステップＳ４)で使用したものと同じである。
実施例では、樹脂塗料としては、♯５５ウレタックス(無鉛)ホワイト(斎藤塗料)を使用した。その成分は、酸化チタン２０〜３０Ｗｔ％、トルエン１５Ｗｔ％、酢酸ブチル１〜１０Ｗｔ％、エチルベンゼン５．４Ｗｔ％、キシレン５．４Ｗｔ％、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１〜１０Ｗｔ％である。
【００８２】
更に、ステップＳ６の上塗り処理工程で塗布した上塗り剤４４の上面を研磨し、その塗布と研磨を複数回繰り返す。ここでは、ステップＳ４の下塗り処理工程で形成した被塗装面１８に顔料を含む合成樹脂塗料の樹脂塗料を塗布する工程となり、ステップＳ６の上塗り処理工程という。
この実施例では、樹脂塗料を♯５５ウレタックス(無鉛)ホワイトとし、何色でもそこに上塗りできるようにした。即ち、この時点で他の構成部品と同一の塗装を行う場合には、他の部品と同一の塗装工程に入る。この上塗り剤４４を塗布した層までを補強層５０とすることができる。
【００８３】
前述したように、ステップＳ６の上塗り処理工程で樹脂塗料を♯５５ウレタックス(無鉛)ホワイトを使用しており、何色にも上塗り対応できるようにしているが、更に、表面に塗膜を形成し、耐久性の塗料を塗布するステップＳ７の仕上げ処理工程を追加することができる。
ステップＳ７の仕上げ処理工程では、仕上げ剤４５として、硬化剤０．４Ｗｔ％に対して樹脂塗料１Ｗｔ％、シンナー０．８Ｗｔ％の配合とした塗料を塗布する。
実施例で使用した仕上げ剤４５としては、硬化剤としてイソシアネート系硬化剤であるレタンＰＧエコスポイラー用マルチ硬化剤(関西ペイント)を使用した。その成分は、酢酸エチル５〜１０Ｗｔ％、ヘキサメチレンジイソシアネート(ＨＭＤＩ)ＵＲ０．１〜１Ｗｔ％、ヘキサメチレンジイノシアネート・オリゴマー５〜１０Ｗｔ％、ＨＭＤＩ系ポリイソシアネート１６５〜７０Ｗｔ％である。
【００８４】
また、樹脂塗料として、レタンＰＧ８０ ５３１ホワイト ベース(関西ペイント)を使用した。その成分は、非結晶性シリカＡ１〜５Ｗｔ％、二酸化チタン２０〜２５Ｗｔ％、トルエン３６Ｗｔ％、キシレン０．１〜１Ｗｔ％、エチルベンゼン０．１〜１Ｗｔ％、エチルアルコール０．１〜１Ｗｔ％、メチルエチルケトン１〜５Ｗｔ％、酢酸エチル１〜５Ｗｔ％、酢酸イソブチル１〜５Ｗｔ％である。
そして、シンナーとして、レタンＰＧシンナー超遅乾形(関西ペイント)を使用した。その成分は、石油ナフサＧ１５〜２０Ｗｔ％、石油ナフサＨ１〜５Ｗｔ％、キシレン２０Ｗｔ％、エチルベンゼン１８Ｗｔ％、クメン０．１〜１Ｗｔ％、１，３，５−トリメチルベンゼン３Ｗｔ％、ナフタレン０．１〜１Ｗｔ％、１，２，４−トリメチルベンゼン９．８Ｗｔ％、メトキシブチルアセテート１〜５Ｗｔ％、酢酸ブチル１〜５Ｗｔ％である。
【００８５】
ここで使用する仕上げ層は、最表面に塗膜を形成することによって、耐久性、即ち、耐候性、耐酸性等を得るものであり、本発明を実施する場合には、通常の塗装と同様に、機械装置に応じて必要に応じ、同時に全体の塗装を行うこともできるが、別に、塗装した上で機械装置の本体等に組付けることもできる。
なお、この仕上げ剤４５を塗布した層までを補強層５０とすることができる。
【００８６】
更に、図１５乃至図１７を用いて、発泡合成樹脂体１０の切削処理工程及び表面処理工程及び前処理工程について詳述する。
図１５乃至図１７に示すように、ステップＳ１の切削処理工程で熱可塑性樹脂からなる発泡合成樹脂体材料を特定の形状に切削加工し、発泡合成樹脂体１０を形成する。詳しくは、図１６(ａ)のように、発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８には、刃２１で切断されないで糸状に伸びて部分的に毛羽立っている糸Ｗ、その糸状部が丸まって連結された粒子化した粒子Ｘ等を有している。また、随所にベントホールＺが存在している。
【００８７】
それに対して、ステップＳ２による冶具による処理工程を経たものでは、図１６(ａ)に示した刃２１で切断されないで糸状に伸びて部分的に毛羽立っている糸Ｗは、図１６（ａ）及び（ｂ）に示したように、摩擦熱を受けその表面張力により、容積が最小になる。また、図１６(ａ)に示した糸状部が丸まって連結された粒子Ｘと同様、摩擦熱で平滑化したり、粉体粒子として離れて除去される。このとき、ベントホールＺについては、開口を糸状に伸びて部分的に毛羽立っている糸Ｗ及び粉体粒子として離れて除去された粒子Ｘによって若干狭められる程度であり、大きな変化はない。
【００８８】
ステップＳ３の目止め処理工程では、一般的な合成樹脂塗料の材料として使用されているトルエン、セルロースアセテートブチリート(ＣＡＢ)、酢酸ブチルから配合された合成樹脂材料の目止め剤４１を発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８に塗布している。この合成樹脂材料の目止め剤４１は、発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８を硬くし、研磨作業の際の逃げを防止して、その研磨を自在にし、図１６(ｃ)のように、精度の良い表面形状を得るものである。このとき、被塗装面１８のビーズラインの浅い凹面は目止め剤４１によって充填されることになる。
【００８９】
ステップＳ４の下塗り処理工程は、発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸面を緩和させ平滑な面とする合成樹脂材料を塗布する前処理工程(ステップＳ２０)である。通常、発泡合成樹脂体１０には、φ２〜１０ｍｍ程度のベントホールＺが生じているので、その対策としてステップＳ５の穴埋め処理工程を進行させるのが好適である。即ち、前処理工程(ステップＳ２０)では、硬化剤、プラサフ、粘度を調整するシンナーからなる下塗り剤４３を発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８に塗布し、乾いた状態で研磨し、それを１〜１２回繰り返し、被塗装面１８を平滑な面にする。同時に、発泡合成樹脂体１０にベントホールＺが存在している場合には、ステップＳ５でベントホールＺの穴埋め処理を行い、穴埋め剤４２としてポリエステル樹脂パテを使用し、その窪みの大きさに応じて、ステップＳ４の下塗り処理工程の下塗り剤４３の塗布、乾燥、研磨を繰り返す。ベントホールＺの大きさによっては、図１６(ｄ)に示すように、先に穴埋め剤４２でベントホールＺの穴埋めを行い、次いで、下塗り剤４３で被塗装面１８の塗布、乾燥、研磨を繰り返すのが好ましい場合もある。
【００９０】
次に、前処理工程(ステップＳ２０)の後に後処理工程(ステップＳ３０)を施し、前処理工程(ステップＳ２０)で形成した被塗装面１８に顔料を含む硬化剤、樹脂塗料、プラサフ、シンナーの配合で混合した上塗り剤４４からなる合成樹脂塗料を塗布する。後処理工程(ステップＳ３０)で使用する上塗り剤４４は、ステップＳ４の下塗り処理工程で使用したものと同じであり、両者間の相性が良く、両者間の接着力が確保されるようにしている。
【００９１】
後処理工程(ステップＳ３０)としては、ステップＳ７の仕上げ処理工程を含ませることができる。ステップＳ７の仕上げ処理工程は、仕上げ剤４５として、硬化剤、樹脂塗料、シンナーを配合とし、顔料も勿論、硬化剤、樹脂塗料、プラサフ、シンナーの配合で混合した上塗り剤４４は、仕上げ剤４５との相性を良くする必要がある。
このようにして、本発明の実施の形態の基材１及び発泡合成樹脂体１０との間の容積空間４に対して、所定の容積空間４内の圧縮された空気が、基材１または発泡合成樹脂体１０から外気に漏れ難く形成した補強層５０を形成している。
【００９２】
上記実施の形態の発泡合成樹脂体１０の補強層５０は、熱可塑性樹脂からなる発泡合成樹脂体１０を特定の形状に切削加工するステップＳ１からなる切削処理工程と、そのステップＳ１からなる切削処理工程によって生じた切削面１４を含み塗装しようとする発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８を硬化させて研磨し、それを１〜１２回繰り返す表面処理工程（ステップＳ１０）と、被塗装面１８のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸面を平滑とすべく発泡合成樹脂体１０を塗布及び研磨し、それを１〜１２回繰り返す前処理工程（ステップＳ２０）と、前処理工程（ステップＳ２０）で形成した被塗装面１８に顔料を含む合成樹脂塗料を塗布する後処理工程（ステップＳ３０）を具備するものである。
【００９３】
上記実施の形態の発泡合成樹脂体１０の補強層５０は、ステップＳ１の切削処理工程で基材１としての熱可塑性樹脂の発泡合成樹脂体１０を特定の形状に切削して、ステップＳ１の切削処理工程によって生じた切削面１４を含み、塗装しようとする被塗装面１８を表面処理工程（ステップＳ１０）で、その表面を硬化させ、発泡合成樹脂体１０の、例えば、発泡体のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸面を目立たなくする。しかも、前処理工程（ステップＳ２０）により表面処理工程（ステップＳ１０）で形成した塗装しようとする被塗装面１８のビーズラインを見えなくし、かつ、そのベントホールＺ等の凹凸面を緩和させる合成樹脂材料を塗布し、また、その硬くなった面を研磨し、それを繰り返すことにより、一層、発泡合成樹脂体１０の発泡体のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸を目立たなくすることができる。そして、発泡合成樹脂体１０の発泡体のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸を目立たなくなったところで、前処理層（ステップＳ２０）で形成した面に後処理工程（ステップＳ３０）で顔料を含む合成樹脂塗料を塗布する構成とすることもできる。
【００９４】
したがって、高価な金型を製作しなくとも、切削加工することによって金型で制作したものと同様の発泡合成樹脂体１０が得られるから、多品種少量生産に廉価に成型体を提供できる。特に、発泡合成樹脂体１０は加工が容易であり、使用する合成樹脂のソリッド量からすれば、数分の１から数十分の１という僅かな合成樹脂の使用量によって成型体を形成できるから、省エネにも、環境負荷の軽減にも繋がる。また、発泡率を調整することにより、また、熱可塑性樹脂の発泡合成樹脂体１０の選択により、所望の強度及び弾性の成型体が提供できる。そして、外表面は任意の塗装により、使途に応じてその塗装を選択できるから、違和感のない使用となる。更に、表面処理工程（ステップＳ１０）及び前処理工程（ステップＳ２０）では、合成樹脂材料を塗布しているが、それは表面を硬化させ研磨できるようにするのが目的であり、繰り返し塗布しても、結果的に繰り返し研磨するから、従来のように、塗膜の厚みを厚くすることはない。
よって、高価な金型を使用することなく、発泡合成樹脂体１０を用いて、特定の形状を削り出して塗装し、任意の弾性に富む構成となる。
【００９５】
前記発泡合成樹脂体１０は、１枚または複数枚積層接着してなるものである。したがって、市販の発泡合成樹脂材料を切削し、任意の形態の発泡合成樹脂体１０が得られる。
前記基材の被塗装面１８を硬化させる表面処理工程（ステップＳ１０）は、加熱用冶具３０の回転によってその摩擦熱で加熱を行う加熱用冶具３０による処理工程を含むものであるから、加熱用冶具３０の回転によってその摩擦熱で表面が熱可塑性樹脂からなる発泡合成樹脂体１０の表面が軟化され、かつ、その後、硬化されるから研磨に耐える構造となり、任意の形状に研磨加工できる。また、基材１となる熱可塑性樹脂からなる発泡合成樹脂体１０は、加熱用冶具３０によって加熱を行うものであり、フライス盤、ＮＣ加工盤、自動工作機械等の加工制御が簡単化できる。
【００９６】
被塗装面１８を硬化させる表面処理工程（ステップＳ１０）は、合成樹脂材料の塗布による染み込みを防止するステップＳ３からなる目止め処理工程を含むものであるから、ステップＳ３からなる目止め処理用の塗料の塗布によって染み込みを防止した状態であり、研磨可能になるから、均一な研磨状態が確保でき、良好な被塗装面１８が得られる。特に、先に、加熱用冶具３０の回転によってその摩擦熱で表面を硬化する工程を行い、その後、目止め処理用の塗料の塗布を行うと化学的及び物理的に対応でき効果的である。
【００９７】
前処理工程（ステップＳ２０）は、合成樹脂材料による穴埋めを行うステップＳ５からなる穴埋め処理工程を含むものであるから、合成樹脂材料によるベントホールＺ等の穴埋めにより、大きな窪み、発泡ビーズの欠損等を穴埋めし、平滑な面を形成しやすくなる。
【００９８】
後処理工程（ステップＳ３０）は、耐久性の塗料を塗布するステップＳ７からなる仕上げ処理工程を含むものであるから、耐久性により見栄えの良い期間が長くなり、安定した塗装状態が維持される。
【００９９】
上記実施の形態の接触検出装置における熱可塑性樹脂からなる発泡合成樹脂体材料を特定の形状に切削加工してなる発泡合成樹脂体１０は、発泡合成樹脂体１０の所望の周囲に塗装しようとする被塗装面１８を具備し、被塗装面１８に塗装してなる発泡合成樹脂体１０において、前記所定の形状に形成してなる発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８を加熱によって硬化させ及び／または合成樹脂材料を塗布して硬化させ、そして、被塗装面１８を硬化状態で研磨したものである。
【０１００】
上記実施の形態の発泡合成樹脂体１０は、発泡合成樹脂材料の形状を所定の形状に形成すると共に、前記基材１の塗装しようとする被塗装面１８を加熱によって硬化させ、または合成樹脂を塗布して硬化させ、そして、前記基材１の被塗装面１８を硬化状態で研磨し、平滑にしたものである。
したがって、発泡合成樹脂体１０を特定の形状に切削し、その切削面１４を硬化させ、その硬化状態で研磨し、発泡合成樹脂体１０の発泡体のビーズライン及びベントホールＺ及びその凹凸を目立たなく研磨加工する。しかも、切削面１４のビーズライン及びベントホールＺ及びその凹凸からなる面を緩和させる合成樹脂材料を塗布とその研磨を繰り返すことにより、発泡合成樹脂体１０の発泡体のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸を目立たなく平滑化する。そして、発泡合成樹脂体１０の発泡体のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸を目立たなくなったところで顔料を含む合成樹脂塗料を塗布する。
【０１０１】
故に、高価な金型を製作しなくとも、発泡合成樹脂体１０を切削加工することによって、金型で制作したものと同様の発泡合成樹脂体１０が得られるから、多品種少量生産に廉価に成型体を提供できる。特に、発泡合成樹脂体１０は任意の形状に加工が容易であり、使用する合成樹脂のソリッド量からすれば、数分の１から数十分の１という僅かな合成樹脂の使用量によって成型体を形成できるから、省エネ及び環境負荷の軽減にも繋がる。また、発泡率を調整することにより、また、発泡合成樹脂体１０の選択により、所望の強度及び弾性の成型体が提供できる。そして、外表面は任意の塗装により、使途に応じてその塗装を選択できるから、違和感のない使用となる。
更に、前記所定の形状に形成してなる発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８を加熱によって硬化させ及び／または合成樹脂材料を塗布して硬化させているが、それは表面を硬化させ研磨できるようにするのが目的であり、繰り返し塗布しても、結果的に繰り返し研磨するから、従来のように、塗膜の厚みを厚くすることはない。
よって、高価な金型を製作することなく、発泡合成樹脂体１０を用いて、特定の形状を削り出して弾性に富む発泡合成樹脂体１０にできる。
【０１０２】
上記実施の形態の発泡合成樹脂体１０は、基材１となる熱可塑性樹脂からなる発泡合成樹脂材料を特定の形状に切削加工してなる発泡合成樹脂体１０と、発泡合成樹脂体１０を切削して生じた切削面１４を含み塗装しようとする被塗装面１８を加熱によって硬化させ及び／または合成樹脂材料を塗布して硬化させ、そして、表面処理工程（ステップＳ１０）のビーズライン及びその凹凸面を緩和させるべく合成樹脂材料を塗布し、表面処理工程（ステップＳ１０）のベントホールを合成樹脂材料による穴埋めを行うステップＳ２からステップＳ５からなる下地補強層を具備するものである。
【０１０３】
ここで、下地補強層とは、発泡合成樹脂体１０の被塗装面１８を加熱によって硬化させ及び／または合成樹脂材料を塗布して硬化させ、また、前処理工程（ステップＳ２０）のビーズライン及びその凹凸面を緩和させるべく合成樹脂材料を塗布し、前処理工程（ステップＳ２０）のベントホールＺを穴埋め剤４２で穴埋めを行うもので、ステップＳ２からステップＳ５から形成される層を意味する。
【０１０４】
上記実施の形態の発泡合成樹脂体１０は、特定の形状に切削加工してなる発泡合成樹脂体１０を切削して生じた切削面１４を含み塗装しようとする被塗装面１８を加熱によって硬化させ及び／または合成樹脂材料を塗布して硬化させ、そして、ビーズライン及びその凹凸面を緩和させるべく合成樹脂材料を塗布し、ベントホールＺを合成樹脂材料による穴埋めを行うものである。
【０１０５】
したがって、前記切削によって生じた切削面を硬化させると、発泡合成樹脂体１０の発泡体のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸を目立たなく加工することができ、しかも、切削面１４のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸の面を緩和させる合成樹脂材料を塗布したり、その研磨をしたりし、それらを繰り返すことにより、発泡合成樹脂体１０の発泡体のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸を目立たなくすることができる。そして、発泡合成樹脂体１０の発泡体のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸を目立たなくなったところで、顔料を含む合成樹脂塗料を塗布するものである。
【０１０６】
故に、高価な金型を製作しなくとも、発泡合成樹脂体１０を切削加工することによって、金型で制作したものと同様の発泡合成樹脂体１０が得られるから、多品種少量生産に廉価に成型体を提供できる。特に、発泡合成樹脂体１０は加工が容易であり、使用する合成樹脂のソリッド量からすれば、数分の１から数十分の１という僅かな合成樹脂の使用量によって成型体を形成できるから、省エネ及び環境負荷の軽減にも繋がる。また、発泡率を調整することにより、また、発泡合成樹脂体１０の選択により、所望の強度及び弾性の成型体が提供できる。そして、外表面は任意の塗装により、使途に応じてその塗装を選択できるから、違和感のない使用となる。
【０１０７】
更に、ステップＳ２からステップＳ５でなる下地補強層においては、発泡合成樹脂体１０を切削して生じた切削面１４を含み塗装しようとする被塗装面１８を加熱によって硬化させ及び／または合成樹脂材料を塗布して硬化させているが、それは表面を硬化させ研磨できるようにするのが目的であり、繰り返し塗布しても、結果的に繰り返し研磨するから、従来のように、塗膜の厚みを厚くすることはない。
よって、高価な金型を製作することなく、発泡合成樹脂体１０を用いて、特定の形状を削り出して弾性に富む構成となる。
【０１０８】
ステップＳ２からステップＳ５でなる下地補強層には、更に、前記下地補強層の表面に合成樹脂塗料を塗布した塗装層を具備するものであるから、安定した塗装状態が維持され、また、必要に応じて耐候性にすぐれ、紫外線に対しても変色が少ない。そして、光沢と弾性に富んだ表面を形成することができ、長期間安定した成型体となる。
【０１０９】
上記実施の形態では、表面処理工程(ステップＳ１０)と前処理工程(ステップＳ２０)とは、その表面処理工程(ステップＳ１０)の目止め剤４１と前処理工程(ステップＳ２０)の下塗り剤４３の塗布と研磨を繰り返すものである。このとき、目止め剤４１と下塗り剤４３の塗布と研磨を繰り返す回数が多いと、その各層の厚みを薄くでき、仕上げを見栄え良く、かつ、耐久性を良くすることができる。しかし、余り繰り返し回数を多くすると、生産性が低下する。したがって、発泡合成樹脂体１０の使途に応じて１〜１２回程度が生産性から維持されるべき回数となる。
【０１１０】
上記実施の形態では、発泡合成樹脂体１０の復元力は、各層が柔らかく硬化しているので、発泡合成樹脂材料の弾性に応じたものとなっており、基材の特性を維持したままの発泡合成樹脂の成型品となっていることが発明者らによって確認された。
加えて、発泡合成樹脂体１０として、ポリウレタン(ＰＵＲ)、ポリスチレン(ＰＳ)、ポリオレフィン（主に、ポリエチレン(ＰＥ)やポリプロピレン(ＰＰ)）、また、フェノール樹脂(ＰＦ)、ポリ塩化ビニル(ＰＶＣ)、ユリア樹脂(ＵＦ)、シリコーン(ＳＩ)、ポリイミド(ＰＩ)、メラミン樹脂(ＭＦ)等の発泡化した樹脂が使用できる。
【０１１１】
切削処理工程によって生じた切削面を含み塗装しようとする被塗装面１８を硬化させて研磨する表面処理工程(ステップＳ１０)では、５０〜２００μｍの厚みとなり、上記実施例で使用した目止め剤４１に拘ることなく、被塗装面１８を硬化させて研磨可能にする合成樹脂材料であればよい。
また、被塗装面１８のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸面を平滑にすべく塗布する前処理工程(ステップＳ２０)では合成樹脂材料を塗布及び研磨する前処理工程が、２００〜４００μｍの厚みであるが、上記実施例で使用した穴埋め剤４２及び下塗り剤４３に拘ることなく、被塗装面１８のビーズライン及びベントホールＺ、その凹凸面を平滑にすべく塗布及び研磨できる合成樹脂材料であればよい。
そして、前処理工程(ステップＳ２０)で形成した被塗装面１８に顔料を含む合成樹脂塗料を塗布する後処理工程(ステップＳ３０)は、上塗り剤４４が３００〜６００μｍの厚みで、仕上げ剤４５が５０〜４００μｍの厚みであるが、上塗り剤４４及び仕上げ剤４５に拘ることなく、前処理工程(ステップＳ２０)で形成した被塗装面１８に顔料を含む塗布自在な合成樹脂塗料であればよい。塗料として透明であるか否かは問われる理由がない。
【０１１２】
特に、本実施の形態で使用する補強層５０は、目止め剤４１、穴埋め剤４２、下塗り剤４３、上塗り剤４４、仕上げ剤４５の全ての塗布を必要とするものではなく、例えば、内部気泡同士が繋がっていない独立気泡体の厚みが厚いものであれば、目止め剤４１、穴埋め剤４２、下塗り剤４３、上塗り剤４４、仕上げ剤４５の１つ以上を省略できる。また、発泡合成樹脂体１０を形成する金型を形成し、その金型で形成したスキン層を、基材１を被覆する１枚の発泡合成樹脂材料または複数枚を積層接着した発泡合成樹脂材料を特定の形状に形成してなる発泡合成樹脂体１０とすることもできる。例えば、発泡合成樹脂体１０を形成する金型を形成し、その金型で形成したスキン層を含み、基材１を被覆する１枚の発泡合成樹脂材料または複数枚を積層接着した発泡合成樹脂材料を特定の形状に形成してなる発泡合成樹脂体１０とすることもできる。
また、上記実施の形態では、容積空間４内の空気が外圧により圧縮されたとき、その圧縮空気の一部が、容積空間４から漏れ出さなければよいことから、二次元的な表面構造で対応してもよいし、三次元的に立体構造の処理でもよい。特に、三次元的な補強層５０は、補強層５０のみの強度というよりも、容積空間４の周囲の強度及び緻密化が可能になり、望ましい構造となる。
【０１１３】
上記本実施の形態の接触検出装置は、特定の形状に形成された基材１と、基材１を被覆する１枚の発泡合成樹脂材料または複数枚を積層接着した発泡合成樹脂材料を特定の形状に形成してなる発泡合成樹脂体１０と、対向する基材１と発泡合成樹脂体１０の片側または両側に形成された所定の容積空間４と、容積空間４内の圧縮された空気が、基材１及び発泡合成樹脂体１０から外気に漏れ難くすべく容積空間４の内面に形成した補強層５０と、容積空間４から外気に導かれる風量（リットル／秒）を検出するフローセンサ７０とを具備するものである。
【０１１４】
このような実施の形態の接触検出装置は、特定の形状に形成した基材１と、基材１を被覆する発泡合成樹脂材料を特定の形状に形成してなる発泡合成樹脂体１０との間に、基材１及び発泡合成樹脂体１０との間の片側または両側に、基材１及び発泡合成樹脂体１０から空気が外気に漏れ難い容積空間４を形成し、容積空間４から外気に導く空気の流量（リットル／秒）を検出するフローセンサ７０の出力信号を信号増幅回路で増幅するものである。
なお、容積空間４内の圧縮された空気は、基材１及び発泡合成樹脂体１０から外気に漏れ難くすべく容積空間４の形成には補強層５０が作用している。
【０１１５】
したがって、基材１及び発泡合成樹脂体１０との間の片側または両側に、基材１及び発泡合成樹脂体１０から空気が外気に漏れ難い容積空間４を形成し、フローセンサ７０の出力によって前記容積空間４から外気にどれだけの空気の風流量（リットル／秒）が流れたかを判断することにより、基材１及び発泡合成樹脂体１０の何れかに外力が加わり、容積空間４の体積が変化した要因の存在を把握し、基材１及び前記発泡合成樹脂体１０との間の片側または両側に人体等が接触したことを判断するものである。
【０１１６】
特定の形状に形成された基材１は、１枚の発泡合成樹脂材料または複数枚を積層接着した発泡合成樹脂材料としたものである。
したがって、基材１と発泡合成樹脂体１０が同じ特性の材料とすることができるので、対向する基材１と発泡合成樹脂体１０が同一材料となり軽量化及び加工が容易となる。
【０１１７】
補強層５０は、１枚の発泡合成樹脂材料または複数枚を積層接着した発泡合成樹脂材料１１，１２，１３を切削して生じた切削面のビーズライン及びベントホールが形成された凹凸面を緩和させている。本発明を実施する場合の補強層５０は、容積空間４から空気が外気に漏れ難い構成であればよく、その形態として、補強層５０を形成する内面が均一に緻密な補強がなされておればよい。しかし、本実施の形態では、補強層５０を形成する内面のみならず、補強層５０を形成する立体構造を緻密な構造とし、空気が外気に漏れ難くしている。
【０１１８】
特に、発泡合成樹脂体１０は、発泡合成樹脂体１０を切削して生じた切削面の切断面、ビーズライン及びベントホールが形成された凹凸面を緩和させる補強層５０を形成したものである。したがって、発泡樹脂成型品であっても、発泡樹脂成型板からの加工であっても、表面に補強層５０を形成することにより、発泡合成樹脂体１０側から空気が外気に漏れ難い構造とすることができる。
【０１１９】
また、前記容積空間４には、その内面に通気性のある発泡合成樹脂材料板で格子状、４角形状、鮫小紋、円形の水玉、市松を打ち抜き形成し、または交互に打ち抜いて形成した弾性体を収容したものである。
したがって、容積空間４は、内面に弾性及び通気性のある発泡合成樹脂材料板で格子状、４角形状、鮫小紋、円形の水玉状、市松状の何れかを打ち抜き形成し、または交互に打ち抜いて形成したものであるから、容積空間４に何も入らない空間ではなく、自己保持する弾性力等を保持させることができ、容積空間４の容積変化を得ればよいことから、複雑な三次元空間であっても、二次元空間と同様の検出が可能となる。
【０１２０】
フローセンサ７０は、２個のフローセンサ７０を対とし、その流入口から流出口の空気流路を直列に接続し、２個のフローセンサ７０の信号出力として論理和出力としたものである。
したがって、フローセンサ７０は、２個のフローセンサ７０とし、その流入口から流出口の空気流路を直列に接続し、２個のフローセンサ７０の信号出力は論理和を取ったものであるから、信頼性の高い検出が可能である。
【０１２１】
そして、フローセンサ７０は、流入口から流出口に空気を通した空気流路を通過した後、前記空気が分散して排出される補助空間８０を形成してなるものである。
したがって、フローセンサ７０は、流入口から流出口に空気を通した後、通過した空気が分散排出される補助空間８０を形成してなるものであるから、流入口から流出口に空気を通した後、通過した空気が分散排出される補助空間８０を形成したもの、或いは一時的に収容されることから、空気が吸気されても、排気されても、部分的に空気流が形成されるものではなく、空気が補助空間８０を介して排気、吸気されるから、検出回数が多くても、部分的に汚れが発生することがない。
特に、外力は、容積空間４、補助空間８０、大気の順で圧力が変化するから、フローセンサ７０の応答性を高めることができる。また、フローセンサ７０の流入口から流出口に空気を通した後、通過した空気が分散排出される補助空間８０を形成したものであるから、一時的に補助空間８０に圧縮空気が収容されることから、空気が吸気されても、排気されても、局部的な空気流が形成されるものではなく、空気が補助空間８０を介して排気、吸気され、検出回数が多くても、部分的に汚れが発生することがない。
【０１２２】
更に、フローセンサ７０は、２個のフローセンサ７０とし、その流入口から流出口の案内路５を直列に接続し、２個のフローセンサ７０の信号出力は論理和を取ったものであるから、信頼性の高い検出が可能である。
ここで、特に、２個のフローセンサ７０の信号出力は、入力が共通しているから、その論理和を取ることにより、信号の信頼性を上げることができ、また、各フローセンサ７０の較正を相互の出力で的確に行うこともできる。
【０１２３】
ステップＳ１の切削処理工程によって生じた切削面１４を含み塗装しようとする基材１の被塗装面１８の凹凸面を平滑にすべく、例えば、３００μｍ以下の無機系または有機系の中位径（レーザ回折式粒度分布測定装置を用いたレーザ回折・散乱法による中位径）の球体を均一に分散してなる合成樹脂材料を塗布する前処理工程（ステップＳ２０）と、前記前処理工程で形成した被塗装面１８に顔料を含む合成樹脂塗料を塗布してもよい。
例えば、前記球体によりビーズラインを球体が挟み込んだり、発泡穴に球体が入り込むことでその境界に樹脂成分が行き渡り、また、その凹凸面を球体が補充し、その間を樹脂成分が繋ぐから、全体的に目立たなくなる。そして、発泡合成樹脂材料の発泡体のビーズライン、発泡穴、その凹凸が目立たなくなったところで、前記前処理工程で形成した面に後処理工程で顔料を含む合成樹脂塗料を塗布する構成とすることもできる。
【０１２４】
上記実施の形態の接触検出装置は、特定の形状に形成した基材１と、基材１を被覆する発泡合成樹脂材料を特定の形状に形成してなる発泡合成樹脂体１０と、発泡合成樹脂体１０及び発泡合成樹脂体１０との間の片側または両側に形成した容積空間４、基材１及び／または発泡合成樹脂体１０の容積空間４から空気が外気に漏れ難く形成した補強層５０とを具備し、容積空間４から外気に導く空気の流れを検出するフローセンサ７０の出力信号を得るものである。
しかし、本実施の形態は、容積空間４の空気を閉じられた補助空間８０に導くものであり、空気の出入りがなくても成立することから、使い勝手が良い。
【符号の説明】
【０１２５】
１    基材
４    容積空間
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，  空間維持材
５    案内路
６    内枠
６Ａ  内枠発泡合成樹脂材料
１０    発泡合成樹脂体
１１，１２，１３    発泡合成樹脂材料
１４    切削面
１８    被塗装面
２０    ボールエンドミル
３０    加熱用冶具
４１    目止め剤
４２    穴埋め剤
４３    下塗り剤
４４    上塗り剤
４５    仕上げ剤
５０    補強層
７０    フローセンサ
８０    補助空間
【要約】
【課題】広範な範囲に加えられた圧力を検出することができ、三次元的な立体的構成であっても施工でき、所定以上の接触圧力を検出できること。
【解決手段】基材１となる熱可塑性樹脂材料を特定の形状に形成した発泡合成樹脂体１０と、発泡合成樹脂体１０を被覆する発泡合成樹脂材料を特定の形状に形成してなる発泡合成樹脂体１０との間に、基材１及び発泡合成樹脂体１０との間の片側または両側に、基材１及び発泡合成樹脂体１０から空気が外気に漏れ難い容積空間４を形成し、容積空間４から外気に導く空気の流量（リットル／秒）をフローセンサ７０で検出する。
【選択図】図１【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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