(57)【要約】テクスチャを呈するエラストマースキンを製造するモールド（２６）を作る方法。このテクスチャに必要なネガティブは、モールド表面の形成に使用されるライナ構造体（２４）に所望のテクスチャをカッティングすることにより、および／またはマスタモデル（１４）を作ることにより、およびマスタモデル（１４）のインプレッションとしてライナ構造体を作ることにより、モールド表面上に形成される。マスタモデルには所望なテクスチャが、マスタモデル（１４）にこの所望なテクスチャをカッティングすることにより、またはマスタモデルの表面を形成する弾性シート材料（１２）を使用することにより、設けられている。所望なテクスチャは、弾性シート材料（１２）にカットされ、または弾性シート材料は出発材料（１）のインプレッションとして、適用温度で１００Ｐａ．ｓ以下、好ましくは５０Ｐａ．ｓ以下のブルックフィールド粘度をもつ流動性インプレッション材料を作ることによって作られる。低粘度のインプレッション材料の使用により、成形表面上に、優れた品質のテクスチャを得ることができる。
2005520713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にスプレー法、ＲＩＭ法またはスラッシュ成形法により、所望のテクスチャのインプレッションである所定のテクスチャを備えた前面を呈する少なくとも１つのエラストマースキンを製造するモールドを作る方法であって、
モールド構造体を形成する工程と、
エラストマースキンの前面のサイズおよび形状に一致するサイズおよび形状を有しかつ上記所定のテクスチャのネガティブであるテクスチャを呈するモールド表面を形成すべく、モールド構造体上にライナ構造体を配置する工程とを有し、
ライナ構造体には上記ネガティブテクスチャが設けられており、このネガティブテクスチャは、
ライナ構造体に所望のテクスチャをカットすることにより、および／または、
モールド表面のサイズおよび形状に一致するサイズおよび形状を備えた表面を呈するマスタモデルを形成することにより、およびマスタモデルの直接インプレッションとしてまたはマスタモデルの１つ以上の中間インプレッションの１つのインプレッションとしてライナ構造体を作ることにより形成され、
上記直接インプレッションおよび任意の中間インプレッションは、マスタモデル上および／または任意の中間インプレッション上にインプレッション材料を徐々に堆積させることにより、および／またはマスタモデル上および／または任意の中間インプレッション上に流動性材料が適用されおよび流動性インプレッション材料がインプレッションを作るべく硬化される成形法により作られ、マスタモデルには、このマスタモデルに所望のテクスチャをカッティングすることにより所望のテクスチャが設けられており、または弾性シート材料がマスタモデル構造体上に適用されてマスタモデルの表面を形成し、
所望のテクスチャは、弾性シート材料がマスタモデル構造体上に適用される前に弾性シート材料にカットされ、または弾性シート材料は出発材料の直接インプレッションとして、または出発材料の１つ以上の中間インプレッションの１つのインプレッションとして作られ、この出発材料は所望のテクスチャまたは出発材料にカットされた所望のテクスチャを呈し、
直接インプレッションおよび任意の中間インプレッションは、適用温度で１００Ｐａ．ｓ以下、好ましくは５０Ｐａ．ｓ以下のブルックフィールド粘度をもつ流動性インプレッション材料が出発材料および／または任意の中間インプレッション上に適用されかつインプレッション材料がインプレッションを作るべく硬化される成形法により作られることを特徴とする方法。
【請求項２】
上記所望のテクスチャはレーザビームによりカットされる請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記ライナ構造体は、モールド表面の形状およびサイズにほぼ一致する形状およびサイズに従って、弾性材料より詳しくはゴムで作られ、所望のテクスチャはこのライナ構造体にカットされる請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
上記ライナ構造体には、マスタモデルの直接的または間接的インプレッションとしてネガティブテクスチャを作ることにより、ネガティブテクスチャが設けられている請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
上記ライナ構造体は、特に、電解セル中での金属めっきによりまたは金属好ましくはニッケルである金属蒸着法により、マスタモデル上または上記中間インプレッション上または中間インプレッションの１つの上に徐々に堆積される金属または合金である請求項４記載の方法。
【請求項６】
上記マスタモデルは弾性シートをマスタモデル構造体上に適用することにより作られ、弾性シートは、ＩＳＯ ５２７−３／２／１００に従って測定した少なくとも２０％、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも１００％の破断伸びを呈する請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
上記マスタモデルは弾性シートをマスタモデル構造体上に適用することにより作られ、弾性シートは、インプレッション材料を出発材料上の１つの層に噴霧し、注ぎ、射出しまたはスミアリングすることにより作られ、インプレッション材料は好ましくは流動性溶融ＰＶＣ、流動性シリコーンゴムまたは液体ポリウレタン反応性混合物であり、特に液体ポリウレタン反応性混合物を使用するのが好ましい請求項４〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
上記マスタモデルは弾性シートをマスタモデル構造体上に適用することにより作られ、弾性シートは出発材料の直接的または間接的インプレッションとして作られ、上記直接的インプレッションおよび任意の中間インプレッションを作るのに使用されるインプレッション材料（単一または複数）は、適用温度で、３０Ｐａ．ｓ以下、好ましくは２０Ｐａ．ｓ以下、より好ましくは１０Ｐａ．ｓ以下のブルックフィールド粘度を有する請求項４〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
上記マスタモデルは弾性シートをマスタモデル構造体上に適用することにより作られ、弾性シートには、所望のテクスチャを弾性シートまたは出発材料にカットすることにより所望のテクスチャが設けられ、この所望のテクスチャは好ましくは弾性シートにカットされる請求項４〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
所定のテクスチャを備えた前面を呈する少なくとも１つのエラストマースキンを製造する方法であって、
エラストマースキンの前面のサイズおよび形状に一致するサイズおよび形状を備えたモールド表面を有しかつ上記所定のテクスチャのネガティブであるテクスチャを呈するモールドを形成する工程と、
特にスプレー法、ＲＩＭ法またはスラッシュ成形法によりモールド表面に対してエラストマースキンを形成する工程とを有し、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法により作られたモールドを使用することを特徴とする方法。
【請求項１１】
上記エラストマースキンは、スプレー法またはＲＩＭ法によりモールド表面に対してポリウレタン反応性混合物を適用することにより、およびこの反応性混合物がインモールドコーティングを硬化できるようにすることにより作られ、特に、任意であるが、インモールドペイントが最初にモールド表面に対して適用される請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
所定のテクスチャを有する前面を呈する少なくとも１つのエラストマースキンを作るモールドであって、このモールドが、モールド構造体と、エラストマースキンの前面のサイズおよび形状に一致するサイズおよび形状を備えかつ上記所定のテクスチャのネガティブであるテクスチャを呈するモールド表面を形成する、上記モールド構造体上に配置されるライナ構造体とを有し、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法により作られることを特徴とするモールド。
【請求項１３】
上記ライナ構造体は反復パターンを呈するテクスチャを有し、異なる領域内の同じ位置で反復パターンで測定された最大山／谷高さＲZ（ＩＳＯ ４２８８−１９９６に従って決定されたサンプリング長さλCに亘ってＩＳＯ ４２８７−１９９７およびＩＳＯ １１ ５６２に従って平均値として測定したもの）は、異なる領域内で測定された山／谷高さの平均値の上下に、１５％以下、より詳しくは１０％以下の範囲内で変化することを特徴とする請求項１２記載のモールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にスプレー法、ＲＩＭ法またはスラッシュ成形法により、所望のテクスチャ（表面質感）のインプレッションである所定のテクスチャを備えた前面を呈する少なくとも１つのエラストマースキンを製造するモールド（型）を作る方法であって、モールド構造体を形成する工程と、エラストマースキンの前面のサイズおよび形状に一致するサイズおよび形状を有しかつ上記所定のテクスチャのネガティブ（逆）であるテクスチャを呈するモールド表面を形成すべく、モールド構造体上にライナ構造体を配置する工程とを有する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
実際に使用されている方法では、ライナ構造体は、ニッケルめっき浴またはガルバノセル（galvano cell）中のニッケルを浴モデル上に電着することにより作られるガルバノプレートを有している。この浴モデルは、モールド表面のサイズおよび形状に一致するサイズおよび形状を備えた表面を有するマスタモデルから、多数の連続インプレッション（型孔)により作られ、マスタモデルは、より詳しく説明するならば、モールド表面にはネガティブ（換言すれば、成形されるスキンにはポジティブ（正））となる。マスタモデルの必要テクスチャは、必要テクスチャを呈する弾性シート材料を、マスタモデル構造体、より詳しくはいわゆるユリオール（ureol）モデル上に適用することにより形成される。弾性シートは、エンボス加工ロールにより加圧してフィルムにエンボス形成するいわゆる「プレギング（praeging）」法によりエンボス加工された所要テクスチャを備えた熱可塑性ＰＶＣフィルムである。エンボス加工ロールは、ＰＶＣ材料が溶融されることなく塑性変形されるように幾分加熱される。このようにしてエンボス加工されたＰＶＣフィルムは、２００〜２５０％の破断伸びおよび８〜１４ＭＰａの引張り強さ（両方ともＩＳＯ ５２７−３／２／１００に従って測定したもの）および３０〜５５Ｎ／ｍｍの引裂き抵抗（ＤＩＮ ５３５１５に従って測定したもの）を呈する。実際に、エンボス加工されたフィルムは、例えばダッシュボード、グロ−ブボックス、コンソール、ドアパネル等の自動車用トリム部品のエラストマースキンを製造すべく、深絞り加工のような熱成形法で使用するように大量に製造される。
【０００３】
上記技術の欠点は、所望のテクスチャをエンボス加工ロールから熱可塑性フィルムへと転写するときに、エンボス加工ロール上に形成されたテクスチャの品質がかなり低下されることである。これは、例えば、ロール表面上の温度変化の存在、ロールとフィルムとの間の圧力変動、ロールの軸線方向におけるロールとフィルムとの滑り差、およびロールに生じることがある損傷等による。実際に、レザー構造がエンボス加工されたＰＶＣフィルムの１つの特定例では、９０〜１４０μｍ（通常はもっと大きい）の最大山／谷高さ変化ＲZ（異なる領域内の同じ位置で反復パターンで測定したＩＳＯ ４２８８−１９９６に従って測定したサンプリング長さλCに亘ってＩＳＯ ４２８７−１９９７およびＩＳＯ １１ ５６２に従って平均として測定）、およびフィルムの１．６〜２．４の光沢変化が観察されている。このような変化は、モールドおよびこれにより製造される部品の品質低下をもたらし、従って美観を損なうだけでなく、触感も悪化させてしまう。既存の技術の他の欠点は、エンボス加工ロールにより熱可塑性フィルムをエンボス加工する設備が、マスタモデルを作るのに要するせいぜい数平方メートルの弾性シート材料を製造するには高価過ぎることである。また、設備を、必要な加工条件にするには数百平方メートルのフィルムを製造する必要があり、しかもその大部分は無駄になってしまう。
【０００４】
欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０３４２４７３号明細書には、スプレー法によりエラストマースキンを製造するモールドを作る他の法が開示されている。この既知の方法では、モールドのライナ構造体がスプレー法によりマスタモデル上に形成される。しかしながら、この欧州特許出願は、マスタモデル上にテクスチャを設けることは開示していない。また、モールド構造体にライナ構造体を適用するためには、ライナ構造体をかなり変形させなくてはならず、このため、テクスチャをマスタモデル上に設ける場合にはこのテクスチャもかなり変化されてしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って本発明の目的は、高精度の所望のテクスチャをモールド表面に転写でき、従って優れた外観および触感等の高品質を有する部品をモールド内で製造できる、新しいモールド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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の方法は、特許請求の範囲の請求項１に記載された特徴を有している。
【０００７】
この方法では、所望のテクスチャは、先ず第一にライナ構造体に直接的にカットされ、このため、形成されるいかなるインプレッションによっても品質低下は全く生じない。第二に、所望のテクスチャが直接的にカットされるマスタモデルを使用できる。この場合、既存のモールド製造法は、最小の品質低下でモールド表面を形成できる。マスタモデルから出発してモールドライナを作る既存の方法は、実際には、高品質のインプレッションを作ることができるように、漸次堆積法（ニッケルめっき法）およびシリコーン成形（インプレッション）が閉モールド内で行なわれる成形法を使用している。マスタモデルに所望のテクスチャをカッティングする代わりに、所望のテクスチャは、マスタモールドの表面の形成に使用される弾性シートにカットできる。所望のテクスチャを呈する出発材料から出発する場合、または所望のテクスチャがカットされて弾性シート材料を作る場合には、本発明の方法では、上記既存の技術と比較して、テクスチャの品質低下が低減される。これは、弾性シートを成形するのに、流動性を有し特に１００Ｐａ．ｓ以下のブルックフィールド（Brookfield）粘度を有するインプレッション材料が使用されるという事実による。これに対し、既存の技術に使用されるＰＶＣフィルムは、流動性がないだけでなく、塑性変形できるように加熱もされる。
【０００８】
また本発明は、所定のテクスチャを備えた前面を呈する少なくとも１つのエラストマースキンを製造する方法であって、エラストマースキンの前面のサイズおよび形状に一致するサイズおよび形状を備えたモールド表面を有しかつ上記所定のテクスチャのネガティブであるテクスチャを呈するモールドを形成する工程と、特にスプレー法、ＲＩＭ法またはスラッシュ成形法によりモールド表面に対してエラストマースキンを形成する工程とを有する方法に関する。この方法は、本発明による上記モールド製造方法に従って作られるモールドを使用することを特徴とする。
【０００９】
このようなモールドの使用により、より均一なテクスチャまたは優れた品質のテクスチャ、すなわち所望のテクスチャ（このテクスチャからモールド製造法が出発する）により近いテクスチャを得ることができる。
【００１０】
また本発明は、所定のテクスチャを有する前面を呈する少なくとも１つのエラストマースキンを作るモールドであって、このモールドが、モールド構造体と、エラストマースキンの前面のサイズおよび形状に一致するサイズおよび形状を備えかつ上記所定のテクスチャのネガティブであるテクスチャを呈するモールド表面を形成する、上記モールド構造体上に配置されるライナ構造体とを有するモールドに関する。本発明によるモールドは、本発明のモールド製造方法に従って作られることを特徴とする。前述のように、このようなモールドは、より均一なテクスチャすなわち優れた品質のテクスチャを呈するエラストマースキンの製造を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の他の特徴および長所は、本発明による方法およびモールドの幾つかの特定実施形態についての以下の説明から明らかになるであろう。この説明に使用される参照番号は、本発明の特定実施形態によるモールド製造法の異なる工程を示す添付図面に関係するものである。
【００１２】
図示の本発明による方法では、先ず第一に、出発材料１に所望のテクスチャがカットされる。出発材料１は、ロール２上に取付けられる例えばシリコーンゴムまたは「Novotek(R)」スリーブである。出発材料１には、フライス機械により、好ましくはレーザ装置３のレーザビーム４により所望のテクスチャがカットされる。レーザカッティング技術自体は既に知られており、例えば、米国特許第５７５９４７３号明細書に開示されているので、これ以上詳細には説明しない。ロール２は、このロールの全周面が処理されるように、例えばレーザビーム４が回転軸線に平行な周面上で案内される間に回転される。ロール２の表面に対してレーザビーム４がこのように移動される間、レーザビーム４の強度は、パターンが付された原図（オリジナル）の表面を走査することにより得られる制御信号に関連して制御されるか、人工的にデザインされたテクスチャが現像されるように制御される。既存のテクスチャ、例えばレザー、木、石または他の任意のテクスチャの場合には、表面を光学的または機械的に走査し、走査結果に従って電気信号を発生して、この電気信号を直接使用してレーザの位置および強度を制御することができる。しかしながら、好ましい変形実施形態では、パターンが付された原図を走査することにより得られた電気信号を一時的に記憶する段階を有している。これにより、走査されたテクスチャを処理して修正することができる。
【００１３】
従来技術の方法では、レーザカットされたロールを使用して、連続カレンダリング法により比較的高い出力で熱可塑性ＰＶＣフィルムのエンボス加工を行なう。
【００１４】
本発明による方法では、出発材料１には多くても数個のインプレッションを形成すればよいが、インプレッションの品質は良くなくてはならない。図２に示すように、出発材料１のスリーブはロール２から取外されて、平らな状態で真空テーブル５上に配置される。この真空テーブル５はチャンバ８内に終端する孔７が設けられた底６を有する。チャンバ８内には、真空ポンプ９により真空が発生され、出発材料１のシートは平らな位置に維持される。次の工程では、図３に示すように、流動性のあるインプレッション材料１０が出発材料１上に注がれ、スクレーパ１１により掻き取られる。インプレッション材料１０が硬化されると、これにより形成されたシート材料１２がモールドから取出される。このシート材料１２は図４に示されており、例えば２０μｍ〜５ｍｍの間、好ましくは０．５〜２ｍｍの間の平均厚さ（シート材料の体積をその表面積で割ることにより計算される）を有する。
【００１５】
シート材料１２を形成するインプレッション材料としては、特に、ＩＳＯ５２７−３／２／１００に従って測定して、少なくとも２０％、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも１００％の破断伸びを呈する弾性シート材料を形成する材料を使用できる。このようなインプレッション材料として、ＰＶＣ、ＴＰＯまたは、ＴＰＵ等の熱可塑性材料；イソシアネートを含むポリウレタン反応性混合物；および特にイソシアネート配合物との反応性を有する群からなるポリアルコールまたはポリアミン配合物がある。インプレッション材料の本質的な特徴は、インプレッション材料が出発材料上に適用されるときの温度で、インプレッション材料が、１００Ｐａ．ｓより小さい、より詳しくは５０Ｐａ．ｓより小さいブルックフィールド粘度をもたなくてはならないことであり、これにより、インプレッション材料は出発材料のテクスチャを充分に正確にコピーできる。従って、インプレッション材料としての使用に適合させるためには、熱可塑性材料は充分な高温に加熱されるべきであり、および／または充分な量の可塑剤を含有すべきである。出発材料の表面レリーフを充分に完全に充満するには、最高粘度をもつ材料は、ある程度のスミアリング作用および／またはある程度の圧力を必要とするペーストの形態であることに留意すべきである。従って、本願明細書における用語「流動性材料」とは、単に重力のみによって容器から注ぐことができる材料だけでなく、流れるようにするにはある程度の圧力を加えなくてはならない材料をも含むことを理解すべきである。本発明による方法では、適用時にかなり低い粘度、より詳しくは３０Ｐａ．ｓ、好ましくは２０Ｐａ．ｓ、より好ましくは１０Ｐａ．ｓより低いブルックフィールド粘度を有する材料が優先的に使用される。例えば２０〜２５Ｐａ．ｓの粘度を有するシリコーンゴム、特に１０Ｐａ．ｓより低い、更には５Ｐａ．ｓより低い初期粘度を有するポリウレタン反応性混合物が好ましい。
【００１６】
欧州特許出願ＥＰ−Ｂ−０３７９２４６号明細書には、適当なポリウレタン反応性混合物の例が特に例１〜１８として示されており、これらの例は本願に援用する。本発明では、これらの例にある程度の変更を加えることができる。本発明ではカッティング時間の重要性が小さいという事実から、触媒は例えば省略しまたは減量でき、また、より弾性の大きいポリウレタンを得るため、反応性の低い配合物、例えば長鎖ポリオールおよび／または小さい官能価（例えば、２の最小官能価）をもつポリオールを使用できる。脂肪族イソシアネートの代わりに、より反応性の高い芳香族イソシアネートを使用することもできる。
【００１７】
図４には、低粘度インプレッション材料、より詳しくは低粘度反応性混合物を使用することの長所が示されている。この図面は、出発材料１にカットされた所望のテクスチャのプロファイル、および出発材料１の頂面に成形された弾性シート材料のテクスチャのプロファイルを示すものである。５％以下、より詳しくは１〜３％ほどの低粘度材料では、微細なテクスチャの小さい凹部（recess）は通常完全には充満されないという事実から、品質、特に最大山／谷高さＲZはインプレッションを作ることにより失われる。一方、既存の機械的エンボス加工では、粗いテクスチャの大きい凹部でも完全には充満されず、従ってかなりの品質低下を引起こす。図５に示す例では、ベーシックな粗いテクスチャ上に重畳される微細なテクスチャは、例えば完全に失われている。
【００１８】
本発明による方法では、既存のカレンダリング法ではなく、レーザカットされた出発材料に基いて、より均一な弾性シート材料を作ることができる。弾性シート材料１２上に反復パターンが設けられる場合には、異なる領域内の同じ位置で反復パターンで測定された最大山／谷高さＲZ（ＩＳＯ ４２８８−１９９６に従って決定されたサンプリング長さλCに亘ってＩＳＯ ４２８７−１９９７およびＩＳＯ １１ ５６２に従って平均値として測定したもの）は、異なる領域内で測定された山／谷高さの平均値の上下に、例えば１５％以下、より詳しくは１０％以下の範囲内で変化する。このように高品質のテクスチャ加工されたシート材料を、例えばダッシュボード、グローブボックスカバーまたはエアバッグ用のトリム部品に隣接するモールドの製造に使用するときは、これらの部品のテクスチャ品質間に目立つコントラストが全く生じないであろう。
【００１９】
弾性シート材料１２を製造するため、少なくとも流動性インプレッション材料１０が充分に低い粘度を呈しているときに、インプレッション材料を上記のようにして出発材料１上に注ぐことができる。インプレッション材料１０を注ぐ代わりに、例えば欧州特許出願ＥＰ−Ｂ−０３０３３０５号明細書でポリウレタン反応性混合物について開示された技術を用いて、インプレッション材料を噴霧することもできる。インプレッション材料は、ロール２上に直接的に（すなわちロール２から出発材料を除去することなく）噴霧することもでき、これにより、真空テーブルは不要になる。インプレッション材料の粘度がより高い場合には、テクスチャ加工された表面は、インプレッション材料をテクスチャ加工された表面上にスミアリングすることにより充分正確にコピーされる。また、粘度が低い材料についても、インプレッション材料に圧力を加えて、例えば閉じられたモールドキャビティ内で加圧された流動性材料を射出することにより、インプレッション材料を、テクスチャ加工された表面の最小凹部内に更に良好に浸入させることができる。もちろん、テクスチャ加工された表面の変形を防止するため、加えられる圧力は大き過ぎてはならない。実際には、例えばＲＩＭ（反応射出成形：reaction injection moulding）法、特にポリウレタンＲＩＭ法が適している。
【００２０】
図示の方法では、弾性シート材料１２は、出発材料１の直接インプレッションとして作られる。変形実施形態では、上記と同じ特性を呈するインプレッション材料を用いて１つ以上の中間インプレッションを作ることができ、このため、異なる中間インプレッションを作ることによりテクスチャの品質が影響を受けることは殆どない。所望のテクスチャがカットされた出発材料１を用いる代わりに、既存のもの、より詳しくは、例えば天然レザー、木材パネル、石片、凝固砂表面、金属片等の天然テクスチャ付き材料から出発することもできる。
【００２１】
他の好ましい実施形態では、弾性シート材料１２のテクスチャは出発材料のインプリントとしては形成されないが、好ましくはレーザ３により、シート材料１２に所望のテクスチャが直接カットされる。この方法では、品質のいかなる低下も生じないことは明白である。弾性シート材料への所望のテクスチャのカッティングは、シート材料１２の平らな状態または湾曲状態で行なうか、出発材料１について前述したのと同様にして、シート材料１２のスリーブを作りかつこのスリーブをロール２の回りに取付けることにより行なうことができる。
【００２２】
図示の方法では、弾性シート材料１２はマスタモデル構造体１３の少なくとも一部をカバーすなわち包んでマスタモデル１４を得るのに使用される。必要ならば、同じ出発材料から出発して連続的に成形することにより、２枚以上の弾性シート１２を作ることができる。マスタモデル１４は、製造すべきモールドの表面のサイズおよび形状に一致するサイズおよび形状を備えた表面を有している。本願における用語「一致するサイズおよび形状」とは、モールド表面のサイズおよび形状にほぼ等しいサイズおよび形状、またはモールド表面のネガティブインプレッションのサイズおよび形状にほぼ等しいサイズおよび形状を意味する。従って、他のインプレッションを作ってモールド表面を得るときに、いかなる変形も生じない。
【００２３】
弾性シート材料１２をマスタモデル構造体１４上に適用するとき、弾性シート材料１２は、この構造体の形状に一致するように引張られなくてはならず、これは、弾性シート材料１２の弾性により可能である。
【００２４】
マスタモデル構造体１３およびテクスチャ加工された弾性シート材料１２またはその部片から出発してマスタモデル１４を作る代わりに、好ましくはレーザにより、マスタモデル１４に所望のテクスチャを直接カットすることができる。この方法により、前のいかなる成形工程においても品質低下は生じない。しかしながら、レーザおよび／またはマスタモデルにより遂行すべき移動は、マスタモデルの３次元形状のため一層複雑になる。
【００２５】
図８に示す次の工程では、中間インプレッション、より詳しくはシリコンモデル１５が作られる。この工程では、マスタモデル１４がモールド１６内に置かれ、かつ支持シェル１７がマスタモデル１４の頂部上に配置されて、モールドキャビティが形成される。このモールドは、シリコンモデルを作るべくシリコーン配合物で充填される。図９に示すように、このシリコンモデル１５は、他の中間インプレッションとして、浴モデル１８を作るのに使用される。この浴モデル１８を作るため、シリコンモデル１５は支持シェル１７と一緒に他のモールド１９内に配置され、ゲルコート層２０およびガラス繊維強化エポキシ層２１がシリコンモデル１５の頂部上で成形される。
【００２６】
図１０に示すように、このようにして作られた浴モデル１８は、電解浴、より詳しくはニッケルめっき浴またはガルバニックセル内に浸漬される。この浴２２には電解液が充填され、浴内には２つのアノード２３が配置されている。浴モデル１８とアノード２３との間に電圧を印加することにより、浴内に電流が流れて、金属層２４、より詳しくはニッケルシェルが浴モデル１８上に徐々に堆積されていく。オリジナルの所望のテクスチャのインプリントを呈するこのニッケルシェル２４は、最終工程で支持モールド構造体２５上に配置されるライナ構造体を形成してモールド２６を作り、このモールド２６の表面はライナ構造体２４により形成される。ニッケルめっき浴を使用する代わりに、金属蒸着法、より詳しくはニッケル蒸着法により金属層を浴モデル上に堆積させることができる。このような蒸着法自体は知られているので、これらについて本願明細書ではこれ以上説明しない。
【００２７】
上記方法では、マスタモデル１４から出発して種々のインプレッションを作ることができる。これは、次のような精度、すなわち、マスタモデルに反復パターンを呈するテクスチャが設けられている場合に、異なる領域内の同じ位置で反復パターンで測定された最大山／谷高さＲZ（ＩＳＯ ４２８８−１９９６に従って決定されたサンプリング長さλCに亘ってＩＳＯ ４２８７−１９９７およびＩＳＯ １１ ５６２に従って平均値として測定したもの）は、異なる領域内で測定された山／谷高さの平均値の上下に、１５％以下、より詳しくは１０％以下の範囲内で変化する。或る領域内で引張られる弾性シートから出発してマスタモデルが作られる場合には、もちろん、最大山／谷高さＲZは、弾性シートが引張られないか、実質的に引張られないモールド表面の領域内で決定されるべきである。なぜならば、弾性シートの引張りがこの値に影響を与えるからである。異なる中間インプレッションの製造に使用される材料は、これらの中間インプレッションの成形により高い圧力が使用されるまで、通常、弾性シート材料１２を製造するインプレッション材料について前述した粘度と同じ範囲内の粘度を有する。また、電解めっき法または蒸着法では、テクスチャ品質の低下は無視できる程度に過ぎない。
【００２８】
テクスチャ加工された弾性シート材料１２を適用するか、マスタモデル１４に所望のテクスチャをカッティングすることによりマスタモデル１４にテクスチャを設ける代わりに、所望のテクスチャをいずれかの中間インプレッション、より詳しくは、シリコンモデル１５または浴モデル１８にカットすることもでき、この場合には、これは、特許請求の範囲に記載された定めによるマスタモデルと考えるべきである。一方、ライナ構造体２４を作るため、他の中間インプレッションを作ることもできる。
【００２９】
テクスチャ加工されたマスタモデルから出発する代わりに、所望のテクスチャを直接ライナ構造体２４にカットすることもでき、このカットもレーザで行なうのが好ましい。ライナ構造体２４の３次元形状のため、これは、レーザおよび／またはライナ構造体のより複雑な移動を必要とする。しかしながら、重要な長所は、いかなるインプレッションを作っても品質低下は全く生じないこと、および弾性シート材料を引張っても好ましくない変形が防止されることである。
【００３０】
金属ライナ構造体の代わりに、弾性材料からライナ構造体を作ることもできる。このような弾性ライナは、これをモールド構造体上に配置されたときに得られるモールドの表面の形状およびほぼ一致する形状およびサイズをもつように、予め成形しておくのが好ましい。ライナ構造体は、ゴム膜、より詳しくは、モールド表面の形状に従って成形されたシリコーンゴム膜で形成することもできる。このような弾性ライナでは、所望のテクスチャをレーザでカットでき、この場合も、テクスチャをカットするのにライナおよび／またはレーザのより複雑な移動を必要とする。しかしながら、弾性ライナ構造体の使用は、ライナ構造体を回転させるか、その或る領域を裏返しにすることができ、これにより、ライナ構造体の凹部にレーザビームをより良く到達させることができる。弾性ライナが充分な弾性を有する場合には、弾性ライナをもっと引張ることができ、または弾性ライナの少なくとも或る部分をより完全な平坦状態または湾曲状態にすることができ、これにより、テクスチャを特にレーザにより一層容易にカットできるようになる。
【００３１】
上記方法により作られたモールドは、流動性スキン材料がモールド表面上に適用されて、所定のテクスチャがスキンの前側に形成されるようにする方法により、エラストマースキンを作るのに使用される。このような方法の例として、ＲＩＭ法および粉末または液体スラッシュ成形法がある。本発明による方法では、液体ポリウレタン反応性混合物がモールド表面に適用されるスプレー法またはＲＩＭ法が好ましい。熱可塑性成形材料を一般に２００℃より高い温度に加熱しなければならず、かつその後溶融材料をかなり急速に冷却しなければならないスラッシュ成形法に比べて、スプレーモールドまたはＲＩＭモールドは、通常、非常に低い温度に加熱され、冷却する必要がないため、熱応力は殆ど受けない。従って、実際に、このようなモールドの表面はより正確なすなわち微細なテクスチャが得られる材料で作られる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】所望のテクスチャがレーザによりカットされているところを示す、出発材料のスリーブが設けられたロールの概略断面図である。
【図２】出発材料が配置されかつこの出発材料の第一インプレッションを形成すべくインプレッション材料が注がれているところを示す、真空テーブルの概略断面図である。
【図３】インプレッション材料が硬化されて第一インプレッションとしての弾性シート材料を形成するところを示す図２と同様な概略断面図である。
【図４】弾性シート材料を示す断面図である。
【図５】従来技術のプレギング法および本発明による成形法を使用するときに弾性シート材料に形成される第一インプレッションのテクスチャの品質を示す拡大図であり、出発材料上のテクスチャの輪郭および弾性シート材料上のテクスチャの輪郭の両者が示されており、従来技術のプレギング法によるＰＶＣフィルム上のテクスチャは破線で示されている。
【図６】マスタモデル構造体、より詳しくはいわゆるユリオールモデルを示す断面図である。
【図７】マスタモデルを形成すべく、テクスチャ加工された弾性シート材料が適用された図６のユリオールモデルを示す断面図である。
【図８】中間シリコーンインプレッションを作るべく、モールド内に支持シェルと一緒に配置された図７のマスタモデルを示す断面図である。
【図９】いわゆる浴モデルを作るべく、ゲルコートおよびガラス繊維エポキシ層がシリコーンの頂部に成形された他のモールド内に、支持シェルと一緒に反転位置で配置された図８のシリコーンインプレッションを示す断面図である。
【図１０】電流によりニッケルシェルが浴モデル上に堆積された、ニッケルめっき浴中に浸漬された浴モデルを示す断面図である。
【図１１】モールドを作るべく、支持モールド構造体上に配置されたニッケルシェルを示す断面図である。
【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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【国際調査報告】
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