(57)【要約】【課題】顧客に対応した自由曲面形状と硬度調節を可能にして安価かつ短期にパッドを製作できるパッド及びパッド製作法を提供する。【解決手段】モックアップよりパッド接触面の三次元表面形状を測定して点群データを得て、カーブデータ化し、さらに面データ化すると共に、接触面以外は三次元数値データとして入力し、前記接触面の面データと接触面以外のデータを一体化して三次元ＣＡＤデータとなる合成データを得る合成データ作成工程と、前記合成データと直方体のブロックデータから、型割データを算出し、型を作成する型作製工程と、前記型に、発泡性樹脂を注入し、発泡完了して注型品を抽出する注型工程と、前記注型品にカット繊維を接着することで植毛層を成し完成品とする植毛工程とを備える。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡性樹脂層部材と表面の発泡の径が内部より小さく、発泡が内部より緻密に配されている発泡性部材の表面に形成された植毛層との断面構造を有するパッド。
【請求項２】
モックアップよりパッド接触面の三次元表面形状を測定して点群データを得て、カーブデータ化し、さらに面データ化すると共に、接触面以外は三次元数値データとして入力し、前記接触面の面データと接触面以外のデータを一体化して三次元ＣＡＤデータとなる合成データを得る合成データ作成工程と、
前記合成データを用いた型作製工程と、
前記型に発泡性樹脂を注入し、発泡完了して注型品を抽出する注型工程と、
前記注型品にカット繊維を接着することで植毛層を成し完成品とする植毛工程とを備えたパッド製作法。
【請求項３】
請求項２に記載のパッド製作法において、
前記型は光造形型であることを特徴とするパッド製作法。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のパッド製作法において、
前記注型工程は、前記型に注入する樹脂液量の増減により発泡倍率を変えることでパッドの硬軟度を調整することを特徴とし、金属型に比べ強度が低い型を樹脂充填量を制御して使えるようにしたパッド製作法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顧客の要望に合わせ製作したマスターモデルの表面形状を測定し、測定データを基に反転転写した型を作り、発泡性軟質樹脂を用いて注型・転写成形して表面に植毛を行うパッドの製作法及びパッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来例によるパッドの構成を示す断面図である。図８に示すパッドは、放送カメラを肩に載せるとき使用するパッドの例を示し、素材にポリウレタン樹脂１を用い、使用者の肩に載せるための肩との接触面４の反対側にはカメラ本体取付面５を設け、全体を鞍型の形状としている。ポリウレタン樹脂１の中にはカメラ本体取付金具２を埋め込み、ポリウレタン樹脂１とカメラ本体取付金具２にカメラ本体取付穴３を設けている。
なお、従来より発泡ウレタン成型に関する射出成型技術として、特開平１１−１５５０８９号公報では、軟質塩化ビニール、ゴム材、プラスチック材を成形加工して、外表面をショルダパッド形状に保形し、また、クッション材として外圧に対し変形速度が速い軟質発泡ウレタンを用いるようにしたビデオカメラのショルダパッドが開示されている。
また、特開２０００−２１７０２０号公報では、ウレタンフォームにより外表面を滑り難く、且つ柔軟性、耐久性を持たせるとともに、表皮内にプラスチック材の粉体あるいはシリコンのゲル状体からなる流動体を充填したビデオカメラのショルダパッドが開示されている。さらに、特開平８−２７５０３７号公報では、シリコンゴムの被覆層をシリコンゴムに浸漬して形成して外表面を形成すると共に、芯材をウレタンスポンジとしたショルダパッドが開示されている。また、特開平８−１８１８９５号公報では、芯材（強化プラスチック）の下側に弾性のパッド部材（シリコン系発泡材）を設けた２層構造を有するショルダーパッドが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来例によるパッドの製作法では、パッドを製作する際、顧客要望を想定してマスターモデルを作っていたため、顧客の要望する自由曲面の細密な形状形成は不可能であった。また、製作図面も２次元図面を用いていたため、自由曲面の３次元数値データの入力は不可能であり、使用者の体型や使用上の要望に合わせパッドを様々な形状に作り込んでいく上で制限があった。さらに、パッド硬さも限定され、違和感があり、パッド表面も樹脂素材そのままを用いていたため、カメラ等の重量物を操作すると、パッド表面が滑りやすく固定しにくいという欠点があった。また、樹脂を直接切削する方法では樹脂表面に耐久性がなく、パッドを長期間使用すると、端面がボロボロに崩れ美感が悪くなり、商品としての質に劣るものとなっていた。一方、マスターモデルから二次元図面を作成して量産用金属製金型を用い試作を繰り返して製作する射出成型法では製作期間が長くなり、生産数量に比べ金型費が割高になるという問題があった。
なお、上記各公報に示した射出成型では、良品が製作できるものの、１個当たりの単価が高くなり、カメラ操作者の体型と操作法の要望に応じた対応ができないという問題点があった。
【０００４】
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、顧客に対応した自由曲面形状と硬度調節を可能にして、安価かつ短期にパッドを製作できるパッド製作法、及び軟質性を有しかつ耐久性があり、さらに滑りと長期間使用による形状崩れを防止できるパッドを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係るパッドは、発泡性樹脂層部材と表面の発泡の径が内部より小さく、発泡が内部より緻密に配されている発泡性部材の表面に形成された植毛層との断面構造を有するものであり、この構成によれば、軟質性を有しかつ耐久性があり、さらに滑りと長期間使用による形状崩れを防止できる。
【０００６】
また、本発明に係るパッド製作法は、モックアップよりパッド接触面の三次元表面形状を測定して点群データを得て、カーブデータ化し、さらに面データ化すると共に、接触面以外は三次元数値データとして入力し、前記接触面の面データと接触面以外のデータを一体化して三次元ＣＡＤデータとなる合成データを得る合成データ作成工程と、前記合成データを用いた型作製工程と、前記型に発泡性樹脂を注入し、発泡完了して注型品を抽出する注型工程と、前記注型品にカット繊維を接着することで植毛層を成し完成品とする植毛工程とを備えたものである。この場合、前記型は光造形型であることを特徴とすることができる。このパッドの製作法によれば、顧客に対応した自由曲面形状と硬度調節を可能にして安価かつ短期にパッドを製作できる。
【０００７】
また、本発明のパッド製作法において、前記注型工程は、前記型に注入する樹脂液量の増減により発泡倍率を変えることでパッドの硬軟度を調整することを特徴とし、金属型に比べ強度が低い型を樹脂充填量を制御して使えるようにしたものである。この製作法によれば、顧客に対応してパッドの硬軟度を容易に調整することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１と図２は、放送カメラを肩に載せるときに使用するパッドの構成を示す断面図と肩接触面からみた斜視図である。図示されるパッドは、肩との接触面４の曲面モデルを、使用者の要望に応じて予め作り、その曲面を３次元数値のデータに置き換えた樹脂製または金属製成形型を作成し、その型を用いて素材として用いる成型時型内投入樹脂液量を変えることで、自由に硬度を変更できるようにしたものであり、内部には自由に発泡して軟らかい発泡性樹脂部材（例えば発泡性ウレタン樹脂層）６と、表層には成形型で表面の発泡の径が内部より小さく、発泡が内部より緻密に配され、平滑で耐久性のある発泡性部材７とを形成している。そして、表面には丈夫な植毛層８を設け、重量物であるカメラの滑りと長期間使用による形状崩れを防止するようにしている。そして、肩との接触面４の反対側にはカメラ本体取付面５を設け、全体を鞍型の形状としている。発泡性樹脂部材６の中にはカメラ本体取付金具２を埋め込み、発泡性樹脂部材６とカメラ本体取付金具２にカメラ本体取付穴３を設けている。
【０００９】
次に、図３ないし図５を用いて本実施の形態に係るパッド製作法の例について説明する。本実施の形態に係るパッドは、次の３段階のプロセス順に従って製作される。
１．合成データ作成プロセス（図３参照）
２．型（例えば光造形型）作製プロセス（図４参照）
３．注型プロセス（図５参照）
【００１０】
まず、図３に示す最初の「合成データ作成プロセス」では、最初に、パッドの肩との接触面４の曲面についてカメラ操作者の要望に併せてモックアップを作り（図３の（ａ）参照）、モックアップの３次元表面形状を測定する（図３の（ｂ）参照）ことにより、肩との接触面４を点群データ化（図３の（ｃ）参照）、カーブデータ化し（図３の（ｄ）参照）、さらに面データ化する（図３の（ｅ）参照）。一方、肩との接触面４以外のパッド形状は、３次元数値で設計データを作り（図３の（Ａ）参照）、このデータから肩の接触面４のデータを削除する面データ削除を行う（図３の（Ｂ）参照）。次に、面データ（図３の（ｅ）参照）と面データ削除データ（図３の（Ｂ）参照）を一体化し、３次元のデータ（３次元ＣＡＤデータ）にした合成データ（図３の（Ｃ）参照）を作り、合成データを基に造形装置を用いてパッドの原型モデルとなる造形品（図３の（Ｄ）参照）を作成し、形状確認する。
【００１１】
次に、図４に示す２番目の「型作製プロセス」では、造形品（図３の（Ｄ）参照）で形状確認が済んだパッドの三次元ＣＡＤデータ（図４の（ａ）参照）と直方体のブロックデータ（図４の（ｂ）参照）から２分割した型割データ（図４の（ｃ）参照）を作る。次いで、造形装置を用いて型（図４の（ｄ）参照）を作成する。なお、２分割した型割データは、一例として、上記ＣＡＤデータと直方体のブロックデータを集合加減算（ブーリアン演算）して作ることができる。すなわち、本工程の応用として、パッドの三次元ＣＡＤデータからマスターモデルを作成し、接触面の表面形状をコピーして反転形状を作成することで型製作することも可能である。
【００１２】
さらに、図５に示す３番目の「注型プロセス」では、発泡性樹脂（例えば発泡性ポリウレタン樹脂）（図５の（ａ）参照）、型に組み合わせ、注型用治具で挟み込みセットした後、液体の状態で注型用治具の投入口を経由して型の中に投入する（図５の（ｂ）参照）。樹脂投入後、発泡が始まるので、投入口をロック（図５の（ｃ）参照）し、発泡を封じ込める。発泡が収まり硬化した後、注型品（図５の（ｄ）参照）を取り出す。また、パッドの硬軟度の調整は、型の中に投入する液量の増減により発泡倍率を変え使用者の要望に合わせる。最後に、カット繊維を接着剤の塗布されている注型品表面に電界を用い均一に接着することで植毛が完成する（図５の（ｅ）参照）。
【００１３】
次に、図６は、注型用カセット式造形型の応用例を示す断面図である。図６（ａ）のキャビティ側断面図に示すように、キャビティ側外枠９の内側にキャビティ側型部１０を取り付け、中央部に樹脂注入口１１を設ける。また、図６（ｂ）のコア側側面図に示すように、コア側外枠１２にコア側型部１３を取り付ける。そして、図６（ｃ）の断面図に示すように、キャビティ側とコア側とを一体化し、中央部にパッド１４を注型成形する。外枠部９，１２を共通化し、キャビティ型部１０とコア側型部１３をカセット式に着脱可能とすれば、個々の注型対応型製作範囲が狭くなり、多様な形状の型の製作期間を短縮できる。
【００１４】
さらに、図７は、重量物である放送カメラに上述したようにして製作されたパッドを取り付けた例を示す。
【００１５】
したがって、上記実施の形態によれば、次の優れた効果を発揮する。
（１）自由曲面の細密な形状測定と３次元数値データで使用者の体型に合わせ様々なパッド形状を提供でき、フィット感を出せる。
（２）パッド表面に植毛することで着色と滑り止め防止となり、カメラ等の重量物の操作が容易になる。
（３）発泡性樹脂を素材に用いることで、液量の増減から硬度の調節が可能となり、また、パッド表面を植毛で覆うことで表面に固い層を形成でき、長期間使用しても端面がボロボロとなる崩れも発生せず、美感が向上し、商品価値が上がる。
（４）成形型として光造形樹脂型やアルミ製簡易金型が使用可能であり、通常の金属製射出成形型と比べ型の製作期間が短く、型製作費用も安価となる。
（５）型の外枠を共通化し、内側形状を個々のパッド形状に合わせて作り、この部分を交換可能なカセット式にすれば、多様な形状の型の製作期間を一層短くできる。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明のパッド製作法によれば、顧客に対応した自由曲面形状と硬度調節を可能にして安価かつ短期にパッドを製作できる。
また、本発明のパッド製作法を用いて、軟質性を有しかつ耐久性があり、さらに滑りと長期間使用による形状崩れを防止できるパッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カメラを肩に載せるときに使用する本発明によるパッドの構成を示す断面図である。
【図２】肩接触面からみた本発明によるパッドの斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るパッド製作法を説明するもので、合成データ作成プロセスの説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るパッド製作法を説明するもので、型作製プロセスの説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るパッド製作法を説明するもので、注型プロセスの説明図である。
【図６】本発明による注型用カセット式造形型の応用例を示す断面図である。
【図７】放送カメラへの本発明によるパッド取付例を示す図である。
【図８】従来例によるパッドの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１　ポリウレタン樹脂、
２　カメラ本体取付金具
３　カメラ本体取付穴
４　肩との接触面
５　カメラ本体取付面
６　発泡性樹脂部材
７　表面の発泡の径が内部より小さく、発泡が内部より緻密に配された発泡性部材
８　植毛層
９　キャビティ側外枠
１０　キャビティ側型部
１１　樹脂注入口
１２　コア側外枠
１３　コア側型部
１４　パッド
【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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