專利名稱:木材加工方法以及木制加工件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種木材加工方法以及由此制造的木制品,具體地涉及一種對(duì)具有高度裝飾性并適于用作外裝構(gòu)件的木材進(jìn)行加工的方法,以及由此制造的木制品。
背景技術(shù):
外裝構(gòu)件用于手持裝置,如相機(jī)、便攜式電話、數(shù)字錄音機(jī)(ICrecorder)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、以及家用電子產(chǎn)品(如電視機(jī)、錄像機(jī)、空調(diào)和投影機(jī))的遙控裝置。外裝構(gòu)件在工業(yè)上是大規(guī)模生產(chǎn)的,不僅要考慮功能性方面(可成形性、牢固性以及抗腐蝕性)也要考慮設(shè)計(jì)方面(外觀和形狀)。因此,外裝構(gòu)件通常由適于大規(guī)模生產(chǎn)的材料制成,如涵蓋丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯、以及丙烯的合成樹(shù)脂,或涵蓋鋁、不銹鋼、鈦、以及鎂的輕金屬。
因?yàn)橹T如合成樹(shù)脂或輕金屬的材料不吸濕,所以這種材料的缺點(diǎn)在于難以舒適地握在手中。與此相對(duì)照地,諸如木材或竹子的天然材料高度吸濕,此外還具有精致的特征,且手感舒適,并提供良好的感覺(jué)。特別地,在表面上露出的天然木紋為統(tǒng)一的工業(yè)設(shè)計(jì)帶來(lái)了非常好的視覺(jué)效果。
由于這一點(diǎn),為了利用天然材料的特征,且為了在工業(yè)產(chǎn)品中突出設(shè)計(jì),提出了一種木材加工方法,通過(guò)該方法可向木紋圖案添加人工修飾。
例如,日本專利特開(kāi)平11-226915(2至4頁(yè),圖1至圖7)公開(kāi)了具有裝飾圖案的壓縮斜紋平木(flat wood)及其制造方法。根據(jù)該公開(kāi),通過(guò)從平的木制材料表面上的基準(zhǔn)平面進(jìn)行切割而形成凹部或凸部,且通過(guò)擠壓使得表面平滑而在凹部和凸部的每個(gè)部分處的對(duì)應(yīng)部分上形成改變了的木紋圖案。
然而,上述現(xiàn)有技術(shù)中的壓縮木材的方法以及由此制造的木制品具有以下問(wèn)題。
雖然在所述公報(bào)中公開(kāi)的技術(shù)能通過(guò)壓縮來(lái)制造壓縮斜紋平木,但在木材用于具有三維形狀的構(gòu)件(例如,工業(yè)產(chǎn)品的外裝構(gòu)件)時(shí),壓縮斜紋平木必須進(jìn)行二次加工,例如切割。因此,這產(chǎn)生了費(fèi)時(shí)的問(wèn)題。而且,因?yàn)槎翁幚砀淖兞诵奔y平木的木紋圖案,所以現(xiàn)有技術(shù)帶來(lái)了產(chǎn)品表面上的木紋圖案遭到不可預(yù)測(cè)的更改的問(wèn)題。
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而作出的,且本發(fā)明提供一種處理木材的方法以及由此制造的木制品,即使是對(duì)于諸如用于工業(yè)產(chǎn)品外裝構(gòu)件的具有三維形狀的產(chǎn)品,通過(guò)該方法也能容易地形成改變了的木紋的裝飾性圖案。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種通過(guò)壓模加工木材以生成三維造型的方法。該方法包括切割木材以形成待壓縮的構(gòu)件;為所述構(gòu)件提供與壓模表面對(duì)應(yīng)的彎曲表面,并提供相對(duì)于所述彎曲表面分別突出或內(nèi)凹的凸部或凹部,凸部或凹部的表面上露出木紋;以及通過(guò)壓模壓縮所述構(gòu)件。
根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)楦鶕?jù)壓模的表面壓縮露出木紋圖案的凸部或凹部,所以三維形狀從模具表面轉(zhuǎn)化到與模具的凹形和凸形相對(duì)應(yīng)的彎曲表面上以及凸部或凹部上。在凸部或凹部的區(qū)域內(nèi)形成有在彎曲表面上沒(méi)有示出的木紋圖案,以及作為與形成在彎曲表面上的木紋圖案連續(xù)的彎曲或曲線而轉(zhuǎn)化的木紋圖案,即,從天然木紋的轉(zhuǎn)化獲得的人工裝飾性木紋圖案。
因此,能加工在表面上具有人工裝飾性木紋圖案的三維形狀的木制品。因?yàn)樵谝粋€(gè)壓縮步驟中可進(jìn)行加工,所以很容易就能制造木制品。此外,觀察壓縮前在凸部或凹部上露出的木紋圖案使得能容易地預(yù)測(cè)木紋圖案如何轉(zhuǎn)化。
優(yōu)選地,待壓縮的構(gòu)件分別在凸部或凹部的背側(cè)上、且在幾乎與凸部或凹部重疊的區(qū)域內(nèi)包括部分凹形或凸形。
根據(jù)本發(fā)明,在壓縮凸部(或凹部)時(shí),部分凹形(或部分凸形)有助于壓縮的減小(或增加)。因此,采用一個(gè)壓模能控制用于形成裝飾性木紋圖案的部分的壓縮率。例如,可使用于凸部(或凹部)的壓縮率與用于其附近的彎曲表面的壓縮率相等。此外,可使整個(gè)待壓縮構(gòu)件的壓縮率幾乎一致。
有利地,壓模包括用于壓縮凸部或凹部的一個(gè)模具表面,該模具表面包括部分平坦的表面或具有分別與所述凹部或凸部相比平緩的凹形或凸形,而用于壓縮所述凸部或凹部背側(cè)的另一模具表面在幾乎與凸部或凹部重疊的區(qū)域內(nèi)分別是部分凹或凸的。
根據(jù)本發(fā)明,在凸部(或凹部)形成在木材的前表面上的地方,其后表面的模具表面形成為凹的(或凸的)。因此,在根據(jù)模具壓縮前表面時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)模具表面的凹形(或凸形)的尺寸,可實(shí)現(xiàn)在凸部(或凹部)處減小(或增加)壓縮量。因此,可控制用于一部分裝飾性木紋圖案的木材壓縮率。例如,可使凸部(或凹部)處的壓縮率與其附近區(qū)域中的彎曲表面的壓縮率相等。
優(yōu)選地,在所述待壓縮的構(gòu)件上形成凸彎曲部分或角部之后,通過(guò)平面切削來(lái)部分地去除而形成凸部或凹部。
根據(jù)本發(fā)明,在形成待壓縮構(gòu)件的凸彎曲部分或角部之后,通過(guò)平面切削形成用于裝飾性木紋圖案的凸部或凹部,這使制造變得容易。
優(yōu)選地,通過(guò)上述木材加工方法中的一種方法加工木制品。
本發(fā)明產(chǎn)生與上述發(fā)明的功能和優(yōu)點(diǎn)相同的功能和優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的木材加工方法以及由此制造的木制品,在壓縮材料的木紋能改變的區(qū)域中設(shè)置凸部或凹部,而且通過(guò)一個(gè)壓縮步驟轉(zhuǎn)化這些部分,以形成在表面上具有人工裝飾性木紋圖案的三維形狀。因此,本發(fā)明產(chǎn)生這樣的優(yōu)點(diǎn),即能可預(yù)見(jiàn)且容易地形成人工裝飾性木紋圖案。
圖1為采用木制品作為本發(fā)明第一應(yīng)用中的外裝構(gòu)件的數(shù)碼相機(jī)的剖視圖。
圖2A為用于對(duì)圖1的數(shù)碼相機(jī)中采用的外裝構(gòu)件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的平面圖。
圖2B為沿圖2A的平面圖的P-P剖取的剖視圖。
圖2C為沿圖2A的平面圖的Q-Q剖取的剖視圖。
圖3A和圖3B為表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的木材加工方法的概念性示意圖。
圖4為表示在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的木材被壓縮之前其原始形式的局部剖視圖。
圖5A為表示將要通過(guò)根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的木材加工方法進(jìn)行加工的木材的凸部的概念圖。
圖5B為表示將要通過(guò)根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的木材加工方法進(jìn)行加工的木材的凹部的概念圖。
圖6為以同樣方式表示的另一凹部的概念圖。
圖7A為凸部在壓縮之前的剖視圖,用于對(duì)根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的木材加工方法中形成木紋的一個(gè)示例進(jìn)行說(shuō)明。
圖7B為凸部在壓縮之前的平面圖,用于對(duì)以與圖7A中的方法相同方法形成木紋的一個(gè)示例進(jìn)行說(shuō)明。
圖7C為凸部在壓縮之后的剖視圖,用于對(duì)以與圖7A中的方法相同方法形成木紋的一個(gè)示例進(jìn)行說(shuō)明。
圖7D為凸部在壓縮之后的平面圖,用于對(duì)以與圖7A中的方法相同方法形成木紋的一個(gè)示例進(jìn)行說(shuō)明。
圖8A同圖7A一樣,為凸部在壓縮之前的剖視圖,用于對(duì)形成木紋的另一示例進(jìn)行說(shuō)明。
圖8B同圖7B一樣,為凸部在壓縮之前的平面圖,用于對(duì)形成木紋的另一示例進(jìn)行說(shuō)明。
圖8C同圖7C一樣,為凸部在壓縮之后的剖面圖,用于對(duì)形成木紋的另一示例進(jìn)行說(shuō)明。
圖8D同圖7D一樣,為凸部在壓縮之后的平面圖,用于對(duì)形成木紋的另一示例進(jìn)行說(shuō)明。
圖9A同圖7A一樣,為又一示例在進(jìn)行形成木紋的壓縮之前的剖視圖,該示例中木材前面具有凸部,背部具有部分的凹形。
圖9B同圖7B一樣,為又一示例在進(jìn)行形成木紋的壓縮之前的平面圖,該示例中木材前面具有凸部,背部具有部分的凹形。
圖9C同圖7C一樣,為又一示例在進(jìn)行形成木紋的壓縮之后的剖面圖,該示例中木材前面具有凸部,背部具有部分的凹形。
圖9D同圖7D一樣,為又一示例在進(jìn)行形成木紋的壓縮之后的平面圖,該示例中木材前面具有凸部,背部具有部分的凹形。
圖10A為用于表示圖9A所示的木材在壓縮之前的情形的說(shuō)明圖。
圖10B為用于表示圖9A所示的木材在壓縮期間的情形的說(shuō)明圖。
圖11A為表示在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的木材加工方法一變型例中壓縮之前的情形的說(shuō)明圖。
圖11B為表示在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的木材加工方法一變型例中壓縮期間的情形的說(shuō)明圖。
圖12為采用木制品作為本發(fā)明第二應(yīng)用中的外裝構(gòu)件的家用電子產(chǎn)品的遙控裝置的立體圖。
圖13A為具有相機(jī)的便攜式電話在打開(kāi)狀態(tài)下的立體圖,該電話采用木制品作為本發(fā)明第三應(yīng)用中的外裝構(gòu)件。
圖13B為具有相機(jī)的便攜式電話在折疊狀態(tài)下的立體圖,該電話采用木制品作為本發(fā)明第三應(yīng)用中的外裝構(gòu)件。
具體實(shí)施例方式
將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。在所有的附圖中,即使實(shí)施例不同,也將相同的附圖標(biāo)記用于相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)件,且省略實(shí)施例中相同的說(shuō)明。
圖1為采用根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的木制品作為外裝構(gòu)件的數(shù)碼相機(jī)的剖視圖。
圖2A為用于說(shuō)明在圖1的數(shù)碼相機(jī)中采用的外裝構(gòu)件結(jié)構(gòu)的平面圖。圖2B為沿圖2A的平面圖的P-P剖取的剖視圖。圖2C為沿圖2A的平面圖的Q-Q剖取的剖視圖。在圖2A至圖2C中大致地示出了木紋。但在圖1中省略了木紋。
關(guān)于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的加工過(guò)的木制品,圖1中示出的數(shù)碼相機(jī)100(電子裝置)中采用的外裝構(gòu)件10將作為一個(gè)示例加以說(shuō)明。
數(shù)碼相機(jī)100包括外裝構(gòu)件(加工過(guò)的木制品)10、機(jī)架11、內(nèi)部機(jī)構(gòu)12、取像透鏡13、以及用于顯示取像透鏡13視野中的圖像的液晶監(jiān)視器14。
包括前蓋10a(加工了的木制品)和后蓋10b(加工了的木制品)的外裝構(gòu)件10為將內(nèi)部機(jī)構(gòu)12包含在內(nèi)的覆蓋材料,且取像透鏡13和液晶監(jiān)視器14從該覆蓋材料向外部暴露。
如圖1、圖2A和圖2B所示,前蓋10a為厚度幾乎相同的方盒形。前蓋10a設(shè)有圓孔1c以在底部露出取像透鏡13,以及用于在一個(gè)側(cè)部插入圖像記錄介質(zhì)C的孔1d。
后蓋10b與前蓋10a一樣也為厚度幾乎相同的方盒形。如圖1所示,后蓋10b設(shè)有用于在底部露出液晶監(jiān)視器14的矩形窗口1e,以及用于在一個(gè)側(cè)部插入電纜以與外部個(gè)人計(jì)算機(jī)連接的孔1f。前蓋10a和后蓋10b包含用于露出釋放按鈕和各種操作按鈕的孔(未示出)。這些孔設(shè)有門或帽,或者在有需要時(shí)形成這些孔用于連接。
因?yàn)閳D1和圖2為示意圖,所以例如外裝構(gòu)件10中的帶有孔1c和窗口1e的表面示出為平面。這些表面可以是平面,但在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中,這些表面是彎曲的,具有平緩曲率。
前蓋10a和后蓋10b采用了通過(guò)壓縮加強(qiáng)了的木材,從而在其外表面上顯現(xiàn)出木紋圖案。即,通過(guò)如下的操作來(lái)形成和顯現(xiàn)木紋圖案,即外表面由木材本身的表面制成、透明或半透明的涂料或涂層涂到木材上、或加工木材使得在其表面上具有凸形和凹形。
關(guān)于木紋圖案,將采用前蓋10a作為示例來(lái)加以說(shuō)明。
如圖2A所示,木紋圖案包括在切割木材時(shí)自然露出的木紋,如木紋L0和L4。另一方面,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的前蓋10a包括人工露出的木紋,諸如木紋L1、L2、L3和L5,從而,可在區(qū)域T、U和V中畫(huà)出與自然木紋不同的圖案。
木紋L1為這樣的一個(gè)示例,即在前蓋10a的角部的區(qū)域T中,區(qū)域T之外的木紋在區(qū)域邊界處變形,從而在區(qū)域T中產(chǎn)生人工扭曲的曲率。
木紋L2為這樣的一個(gè)示例,即在圓形區(qū)域U中人工地形成類似于同心年輪的圖案。在期望從天然木材獲得該部分年輪時(shí),必須從有限區(qū)域(例如鄰近分枝的部分)中的木材中成形。因此,不能制備大量具有年輪的材料。
木紋L3為這樣的一個(gè)示例,即在橢圓形區(qū)域V中,木紋幾乎與橢圓的長(zhǎng)軸平行。
木紋L5為這樣的一個(gè)示例,即天然木紋L4在區(qū)域V的邊界處變形,從而產(chǎn)生非天然的曲率。
內(nèi)部機(jī)構(gòu)12包括諸如CCD的圖像讀取裝置12a、用于圖像讀取裝置12a的驅(qū)動(dòng)電路12b、用于液晶監(jiān)視器的驅(qū)動(dòng)電路12c、用于圖像記錄介質(zhì)C的圖像記錄裝置12d、以及用于與外部個(gè)人計(jì)算機(jī)連接的端子12e。
機(jī)架11例如為由金屬或合成樹(shù)脂制成的保持構(gòu)件,用以保持內(nèi)部機(jī)構(gòu)12、前蓋10a、以及后蓋10b。
將說(shuō)明外裝構(gòu)件10(其為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的木制品)的加工方法。因?yàn)榍吧w10a和后蓋10b是大致以相同方式制造的,所以以下僅以前蓋10a為例加以說(shuō)明。
圖3A和圖3B為表示加工外裝構(gòu)件10的方法的概念圖。圖4為表示在加工外裝構(gòu)件10之前木材的原始形式的局部剖視圖。
如圖3A和圖3B所示,采用制成為凹形的下模A(壓模)以及制成為凸形的上模B(壓模)對(duì)原始木材1(待壓縮的構(gòu)件)進(jìn)行模壓而制造前蓋10a。附圖標(biāo)記A1和B1分別代表下模A和上模B的模具表面。
在方形底部1a的周邊中包括壁1b的前蓋10a的形狀為盒形。木材1在被壓縮之前是從一塊原木中切削(切割)而成的,該塊原木以平緩曲率連接底部1a和壁1b。底部1a處的木紋沿長(zhǎng)度方向,而壁1b處的木紋沿壁1b的厚度方向。
以下將木材1中的模具表面A1被轉(zhuǎn)模到其上的表面稱為外表面1A,模具表面B1被轉(zhuǎn)模到其上的表面稱為內(nèi)表面1B。
這里將討論木材1的外表面1A的形狀與下模A的形狀之間的關(guān)系以及木材1的內(nèi)表面1B的形狀與上模B的形狀之間的關(guān)系。
如上所述,木材1中從底部1a到壁1b的區(qū)域是通過(guò)平緩的曲率連接的。如果將外表面1A彎曲處的曲率半徑定義為R0,外表面1A的彎曲處之上的背側(cè)上的內(nèi)表面1B的曲率半徑定義為R1,下模A在壓縮期間與曲率半徑為R0的彎曲處接觸的彎曲處的曲率半徑定義為RA,且上模B在壓縮期間與曲率半徑為R1的彎曲處接觸的彎曲處的曲率半徑定義為RB,則存在以下的關(guān)系R0>RA且R1>RB。然而,在曲率半徑之間的差別太大的情形下,在壓縮過(guò)程中將產(chǎn)生過(guò)大的彎曲應(yīng)力,從而引起破壞,因而需要將該差別保持在允許的水平上。因此,外表面1A和內(nèi)表面1B分別為與下模A和上模B的形狀近似匹配的形狀。
而且,可以選擇以下材料作為木材1日本柏樹(shù)、泡桐、柚木、桃花心木、日本雪松、松樹(shù)、櫻桃樹(shù)、竹子等。此外,不僅可使用原木,也可使用木質(zhì)材料,例如可采用由收集起來(lái)且固結(jié)的廢屑和鋸屑制成的壓縮材料。在后一情形下,還可通過(guò)改變不同材料之間的聯(lián)結(jié)而人工形成圖案來(lái)代替木紋圖案。在該情況中,聯(lián)結(jié)的連續(xù)性和規(guī)則性對(duì)應(yīng)于原木中的天然木紋。
圖4示出了木材形狀的細(xì)節(jié)。為了在壓縮之后在區(qū)域U、V、和T中形成人工的木紋圖案,在外表面1A上設(shè)置凸部2、凹部3、以及平面切割部4(凸部)。在凸部2的背側(cè)且在幾乎覆蓋凸部2的區(qū)域內(nèi),形成凹表面2a(部分凹形)。這些凸部和凹部以及部分凹形是通過(guò)切割形成的,從而使人工的木紋出現(xiàn)在表面上。
木材1的凸部是指其它區(qū)域被切割時(shí)保持為未切割的指定區(qū)域,其中,在壓縮之前,形成具有有限區(qū)域的凸部,其曲率明顯不同于與之相鄰的曲率,而且在壓縮之后,該凸部被消除從而光滑地連接到與之相鄰的彎曲表面。通過(guò)類似的方式,木材1的凹部是指通過(guò)切割該區(qū)域而形成的指定區(qū)域。
圖5A、圖5B和圖6為表示木材1的凸部和凹部的概念圖。
例如,在圖5A中,在具有厚度T1的彎曲部分處,曲率半徑為R3(其中R3<R2)的凸部6形成在曲率半徑為R2的表面5a上,該表面5a構(gòu)成外表面1A的一部分。在這些情形下,當(dāng)凸部6由曲率半徑為r2(其中R3<r2<R2)的模具表面A1壓縮成具有厚度t1時(shí),與凸部6對(duì)應(yīng)的部分以曲率半徑r2形成從而消除凸部6。
如圖5B所示,代替凸部6,凹部8形成為相對(duì)于表面5a具有曲率半徑為R4的凹形。在該情況下,當(dāng)凹部8被曲率半徑為r2的模具表面A1壓縮成具有厚度t1時(shí),與凹部8對(duì)應(yīng)的部分以曲率半徑r2形成從而消除凹部8。
圖6為概念圖,其中代替圖5B中的凹部8,表面5a被去除了(通過(guò)切割)最大高度H以生成平面切割部分4。在該情形下,平面切割部分4構(gòu)成木材1的凹形。因?yàn)樵谠撉闆r下,彎曲部分僅需被平面切割,從而存在能容易形成凹部的優(yōu)點(diǎn)。
接著,以簡(jiǎn)單的示例對(duì)在凸部6上形成木紋圖案的原理進(jìn)行說(shuō)明。
圖7A至圖7D為表示在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的木材加工方法中形成木紋的一個(gè)示例的概念圖。圖7A為剖視圖而圖7B為平面圖,它們均為壓縮之前的。圖7C為剖視圖而圖7D為平面圖,它們均為壓縮之后的。
圖8A至圖8D為表示形成木紋圖案的另一示例的概念圖。圖8A為剖視圖而圖8B為平面圖,它們均為壓縮之前的。圖8C為剖視圖而圖8D為平面圖,它們均為壓縮之后的。
圖9A至圖9D為表示形成木紋圖案的另一示例的概念圖。圖9A為剖視圖而圖9B為后視圖,它們均為壓縮之前的。圖9C為剖視圖而圖9D為后視圖,它們均為壓縮之后的。
因?yàn)榘鍫畈糠?的彎曲在原理的描述中并不重要,從而在圖7A至圖9D中將該板狀部分5表示為平坦的。
圖7A至圖7D示出了形成直徑為d1且距表面5a的高度為H1的半球形凸部6的示例,此時(shí)木紋沿與板狀部分5的表面平行的方向延伸。
在圖7A和圖7B中,在厚度為T1的板狀部分5中,存在幾乎與表面5a平行的木紋LA。在凸部6的表面上存在露出的木紋LB,這些木紋從水平方向上看時(shí)為同心圓。
在壓縮之后,形成厚度為t1的壓縮了的板狀部分7(見(jiàn)圖7C)。然后,凸部6被壓到壓縮的板狀部分7中,且木紋LB呈現(xiàn)為在表面7a上的區(qū)域S中具有同心圓的圖案。與此相對(duì)照地,在表面7a的區(qū)域S之外,因?yàn)闆](méi)有露出木紋LA,所以表面保持為無(wú)紋的。這樣,在壓縮后的表面7a上,形成在無(wú)紋背景中具有同心圓的圖案。
區(qū)域S具有壓縮率C2,且其附近區(qū)域具有壓縮率C1=t1/T1。C2的最大值表述為C2=t1/(H1+T1)。相應(yīng)地,因?yàn)镃2<C1,所以區(qū)域S受到較大的壓縮從而具有較高的密度。
根據(jù)圖7A至圖7D示出的示例,凸部6半球形地形成。在設(shè)置橫截面為半圓形的半圓形柱體凸部以代替凸部6時(shí),就獲得平行線圖案而不是同心圓。
圖8A至圖8D表示形成形狀與圖7A至圖7D示出的形狀類似的凸部6的示例,此時(shí)木紋沿板狀部分5的厚度方向延伸。
在圖8A和圖8B中,在厚度為T1的板狀部分5內(nèi)部,存在幾乎與表面5a垂直的木紋LC。在凸部6的表面上,存在水平看時(shí)為平行線的露出木紋LD。
在壓縮后形成厚度為t1的壓縮了的板狀部分7(見(jiàn)圖8C)。凸部6壓到壓縮了的板狀部分7中,且木紋LD在表面7a的區(qū)域S中彎曲或形成弧形,這打亂了附近區(qū)域內(nèi)的平行線圖案。因此,木紋在區(qū)域S的邊界處的彎曲從視覺(jué)上突出了區(qū)域S的內(nèi)部。
區(qū)域S的壓縮率與圖7A至圖7D示出的壓縮率相同。木紋Lc和LD沿壓縮了的板狀部分7的厚度方向折疊成鋸齒形。
圖9A至圖9D示出的示例為圖7A至圖7D中示出的示例的變型例。
示例示出了在直徑為d2的區(qū)域SB中切割成半球形的凹部8,該凹部8在板狀部分5自表面5b起的內(nèi)部,且位于凸部6的背側(cè)(見(jiàn)圖9A)。在該情況下,在表面5b側(cè),露出在凹部8內(nèi)部的木紋LA呈同心圓的形狀(見(jiàn)圖9B)。壓縮后,在區(qū)域SB內(nèi)部的表面7b上,形成呈同心圓形狀的木紋圖案。而且,明顯的是,如果在圖8A的表面5b上形成與凹部8相同的凹部,就會(huì)在表面7b上出現(xiàn)與圖8D的圖案類似的木紋圖案。
這樣,通過(guò)在木材1的前側(cè)和背側(cè)分別提供尺寸和形狀合適的凸部和凹部并壓縮木材1,就能控制其在壓縮后的密度。圖10A示出了壓縮之前的情形,而圖10B示出了壓縮期間的情形。
根據(jù)該示例,存在這樣的優(yōu)點(diǎn),即,即使在采用相同的模具時(shí),通過(guò)根據(jù)木材的種類和木紋方向而適當(dāng)組合木材1的凸部和凹部而在壓縮后部分地改變壓縮板狀部分7的密度,也可根據(jù)需要局部增強(qiáng)強(qiáng)度或使強(qiáng)度均勻。
例如,對(duì)于用于電子裝置的覆蓋材料、特別是對(duì)用于在使用時(shí)握在手中的手持裝置的覆蓋材料而言,為了執(zhí)行諸如手持功能的功能,存在許多這樣的情形,即預(yù)定部分可用作具有復(fù)雜曲線的抓握部分,或能具有吸引人的設(shè)計(jì)。根據(jù)本實(shí)施例,存在很容易提高抓握部分的牢固性、且使其變?yōu)樵谝曈X(jué)上引人矚目的設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。
也可通過(guò)形成將木材排出或推到模具表面上的凸部和凹部而調(diào)節(jié)木紋圖案的密度和強(qiáng)度。例如,如圖11A所示,凹部9設(shè)置在上模B上,位于設(shè)置在表面5a上的凸部6的背側(cè)。在這些情況下,后表面5b一旦受到壓縮就排出或移動(dòng)到凹部9的內(nèi)部,從而形成凸形,這使得與沒(méi)有凹部9的情形相比密度較小。
這樣,本實(shí)施例形成的裝飾性木紋圖案是板狀部分5的上述簡(jiǎn)單圖案的混合(取決于木紋的方向以及凸部和凹部中每個(gè)部分的形狀)。例如,前蓋10a的區(qū)域U中的木紋L2(見(jiàn)圖2A和2B)是通過(guò)與參照?qǐng)D9說(shuō)明的方式相同的方式形成的。類似地,例如,區(qū)域V中的木紋L3由于線性延伸的凹部3而形成為平行的。木紋L1和L5形成為上述簡(jiǎn)單情形的合成。
如果看到在凸部或凹部上露出的木紋,就能容易地預(yù)測(cè)到壓縮后將出現(xiàn)何種木紋圖案。在這樣的木紋圖案不滿足要求時(shí),可以進(jìn)一步切割凸部或凹部以進(jìn)行精細(xì)的調(diào)整。
接著,將說(shuō)明木材1的壓縮過(guò)程。
首先,木材1置于高溫高壓的水蒸氣氣氛中,這使得木材1吸收過(guò)量的水分而變軟。
如圖3A所示,在如上所述的高溫高壓的水蒸氣氣氛中,將木材1放置在下模A的內(nèi)側(cè)上。
如圖3B所示,移動(dòng)上模B以配合下模A的內(nèi)部,其中木材1在上模B與下模A之間被壓縮,并將這種狀態(tài)維持預(yù)定長(zhǎng)的時(shí)間。被夾在上模B與下模A之間的木材1具有加在底部1a和壁1b處的壓縮力,從而被壓縮成為其初始厚度的約1/2至1/3的厚度。此時(shí),由于曲率半徑的上述關(guān)系,沒(méi)有壓力沿木紋的方向作用在壁1b上,但是在壁1b上作用有向上摩擦壁1b外表面的向上摩擦力以及向下摩擦壁1b內(nèi)表面的向下摩擦力。因此,改變了最初為水平的壁1b的木紋,使得它變成為如同是垂直彎曲的。
最后,在撤除了高溫高壓水蒸氣氣氛之后將木材1從下模A和上模B取出時(shí),木材1就模制成當(dāng)下模A與上模B配合時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)部空間的形狀。木材1的底部1a和壁1b分別具有幾乎均勻的厚度。
如上所述壓縮和加強(qiáng)過(guò)的木材1最后包括三維形狀的前蓋10a,該前蓋10a在被模具平整了的表面上具有如圖2所示的人工裝飾性木紋圖案。因此,因?yàn)槟芡ㄟ^(guò)一次性的加工來(lái)形成木紋圖案并形成三維形狀,所以該加工是優(yōu)選用于制造用于電子裝置或其它工業(yè)產(chǎn)品的外裝構(gòu)件的木材加工方法,它最好地利用了木材外觀的木紋或特征。
該外裝構(gòu)件10通過(guò)壓縮而增加密度,從而在整體上具有較高強(qiáng)度。此外,因?yàn)楸?b的木紋垂直彎曲以補(bǔ)充壁1b的強(qiáng)度,從而可將壁1b的強(qiáng)度增加到與其它部分相同的程度,這使得無(wú)需采用厚的木材就能使覆蓋材料10具有足夠的強(qiáng)度。
因此,可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量數(shù)碼相機(jī)100的大批量生產(chǎn),這種數(shù)碼相機(jī)100具有極好的吸濕性和精致的特征,且手感舒適,并提供如同木頭或竹子等天然材料一樣的良好感覺(jué)。
上述描述中的凸部和凹部的形狀是一個(gè)示例,本發(fā)明不限于這樣的形狀。
盡管以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述和說(shuō)明,但應(yīng)理解,這些是本發(fā)明的示例,而不能被認(rèn)為是限制性的。在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,可作出添加、省略、替代和其它改進(jìn)。因此,本發(fā)明不應(yīng)被認(rèn)為受到上述描述的限制,本發(fā)明僅受到所附權(quán)利要求的范圍的限制。
工業(yè)實(shí)用性本實(shí)施例說(shuō)明了加工后的木制品能應(yīng)用到作為電子裝置一個(gè)示例的數(shù)碼相機(jī)中的情形。本發(fā)明可應(yīng)用到如圖12所示的用于家用電子產(chǎn)品(例如,電視機(jī)、錄像機(jī)??照{(diào)以及投影機(jī))的遙控裝置101的覆蓋材料20中,并可應(yīng)用到如圖13A和圖13B所示的具有相機(jī)102的便攜式電話的覆蓋材料21和22中。而且,本發(fā)明可優(yōu)選用于諸如數(shù)字錄音機(jī)和個(gè)人數(shù)字助理(未示出)的手持電子裝置。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)壓模加工木材以形成三維造型的方法,包括切割木材以形成待壓縮的構(gòu)件;為所述構(gòu)件提供與壓模表面對(duì)應(yīng)的彎曲表面,并提供相對(duì)于所述彎曲表面分別突出或內(nèi)凹的凸部或凹部,凸部或凹部的表面上露出木紋;以及通過(guò)壓模壓縮所述構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材加工方法,其特征在于,所述待壓縮的構(gòu)件分別在凸部或凹部背側(cè)上、且在幾乎與凸部或凹部重疊的區(qū)域內(nèi)包括部分凹形或凸形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材加工方法,其特征在于,所述壓模包括用于壓縮凸部或凹部的一個(gè)模具表面,該模具表面包括部分平坦表面或具有分別與所述凹部或凸部相比平緩的凹形或凸形,在幾乎與凸部或凹部重疊的區(qū)域內(nèi),用于壓縮所述凸部或凹部的背側(cè)的另一模具表面分別是部分凹或凸的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的木材加工方法,其特征在于,在所述待壓縮的構(gòu)件上形成凸彎曲部分或角部之后,通過(guò)平面切削來(lái)部分地去除而形成凸部或凹部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的木材加工方法加工的木制品。
全文摘要
在一種加工木材的方法以及加工的木制品中,即使是在諸如用于工業(yè)產(chǎn)品的外裝構(gòu)件的具有三維形狀的產(chǎn)品上形成的木紋也能容易地改變以形成裝飾性圖案。在具有與用于壓縮木材(1)的模具相對(duì)應(yīng)的彎曲表面的切割木材(1)的外表面(1A)和內(nèi)表面(1B)上,提供有凸部(2)、凹部(2a)、凹部(3)以及平面切割部分(4)。這些凸部和凹部設(shè)置在形成裝飾性木紋圖案的區(qū)域中,從而木紋圖案在表面上露出。在高溫高壓的水蒸氣氣氛中通過(guò)壓模壓縮凸部和凹部,從而形成與相鄰部分平滑連接的平坦表面。
文檔編號(hào)B27M1/02GK1910024SQ20058000254
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月20日
發(fā)明者鈴木達(dá)哉 申請(qǐng)人:奧林巴斯株式會(huì)社