外装构件用于手持装置，如相机、便携式电话、数字录音机(IC recorder)、个人数字助理(PDA)、以及家用电子产品(如电视机、录像 机、空调和投影机)的遥控装置。外装构件在工业上是大规模生产的， 不仅要考虑功能性方面(可成形性、牢固性以及抗腐蚀性)也要考虑设 计方面(外观和形状)。因此，外装构件通常由适于大规模生产的材料制 成，如涵盖丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯、以及丙烯的合成 树脂，或涵盖铝、不锈钢、钛、以及镁的轻金属。
因为诸如合成树脂或轻金属的材料不吸湿，所以这种材料的缺点在 于难以舒适地握在手中。与此相对照地，诸如木材或竹子的天然材料高 度吸湿，此外还具有精致的特征，且手感舒适，并提供良好的感觉。特 别地，在表面上露出的天然木纹为统一的工业设计带来了非常好的视觉 效果。
由于这一点，为了利用天然材料的特征，且为了在工业产品中突出 设计，提出了一种木材加工方法，通过该方法可向木纹图案添加人工修 饰。
例如，日本专利特开平11-226915(2至4页，图1至图7)公开了 具有装饰图案的压缩斜纹平木(flat wood)及其制造方法。根据该公开， 通过从平的木制材料表面上的基准平面进行切割而形成凹部或凸部，且 通过挤压使得表面平滑而在凹部和凸部的每个部分处的对应部分上形成 改变了的木纹图案。
然而，上述现有技术中的压缩木材的方法以及由此制造的木制品具 有以下问题。
虽然在所述公报中公开的技术能通过压缩来制造压缩斜纹平木，但 在木材用于具有三维形状的构件(例如，工业产品的外装构件)时，压 缩斜纹平木必须进行二次加工，例如切割。因此，这产生了费时的问题。 而且，因为二次处理改变了斜纹平木的木纹图案，所以现有技术带来了 产品表面上的木纹图案遭到不可预测的更改的问题。
本发明是为了解决上述问题而作出的，且本发明提供一种处理木材 的方法以及由此制造的木制品，即使是对于诸如用于工业产品外装构件 的具有三维形状的产品，通过该方法也能容易地形成改变了的木纹的装 饰性图案。

为了解决上述问题，本发明的一个方面涉及一种通过压模加工木材 以生成三维造型的方法。该方法包括：切割木材以形成待压缩的构件； 为所述构件提供与压模表面对应的弯曲表面，并提供相对于所述弯曲表 面分别突出或内凹的凸部或凹部，凸部或凹部的表面上露出木纹；以及 通过压模压缩所述构件。
根据本发明，因为根据压模的表面压缩露出木纹图案的凸部或凹部， 所以三维形状从模具表面转化到与模具的凹形和凸形相对应的弯曲表面 上以及凸部或凹部上。在凸部或凹部的区域内形成有在弯曲表面上没有 示出的木纹图案，以及作为与形成在弯曲表面上的木纹图案连续的弯曲 或曲线而转化的木纹图案，即，从天然木纹的转化获得的人工装饰性木 纹图案。
因此，能加工在表面上具有人工装饰性木纹图案的三维形状的木制 品。因为在一个压缩步骤中可进行加工，所以很容易就能制造木制品。 此外，观察压缩前在凸部或凹部上露出的木纹图案使得能容易地预测木 纹图案如何转化。
优选地，待压缩的构件分别在凸部或凹部的背侧上、且在几乎与凸 部或凹部重叠的区域内包括部分凹形或凸形。
根据本发明，在压缩凸部(或凹部)时，部分凹形(或部分凸形) 有助于压缩的减小(或增加)。因此，采用一个压模能控制用于形成装饰 性木纹图案的部分的压缩率。例如，可使用于凸部(或凹部)的压缩率 与用于其附近的弯曲表面的压缩率相等。此外，可使整个待压缩构件的 压缩率几乎一致。
有利地，压模包括用于压缩凸部或凹部的一个模具表面，该模具表 面包括部分平坦的表面或具有分别与所述凹部或凸部相比平缓的凹形或 凸形，而用于压缩所述凸部或凹部背侧的另一模具表面在几乎与凸部或 凹部重叠的区域内分别是部分凹或凸的。
根据本发明，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为凹的(或凸的)。因此，在根据模具压缩前表面 时，通过调节模具表面的凹形(或凸形)的尺寸，可实现在凸部(或凹 部)处减小(或增加)压缩量。因此，可控制用于一部分装饰性木纹图 案的木材压缩率。例如，可使凸部(或凹部)处的压缩率与其附近区域 中的弯曲表面的压缩率相等。
优选地，在所述待压缩的构件上形成凸弯曲部分或角部之后，通过 平面切削来部分地去除而形成凸部或凹部。
根据本发明，在形成待压缩构件的凸弯曲部分或角部之后，通过平 面切削形成用于装饰性木纹图案的凸部或凹部，这使制造变得容易。
优选地，通过上述木材加工方法中的一种方法加工木制品。
本发明产生与上述发明的功能和优点相同的功能和优点。
根据本发明的木材加工方法以及由此制造的木制品，在压缩材料的 木纹能改变的区域中设置凸部或凹部，而且通过一个压缩步骤转化这些 部分，以形成在表面上具有人工装饰性木纹图案的三维形状。因此，本 发明产生这样的优点，即能可预见且容易地形成人工装饰性木纹图案。
附图说明
图1为采用木制品作为本发明第一应用中的外装构件的数码相机的 剖视图。
图2A为用于对图1的数码相机中采用的外装构件的结构进行说明的 平面图。
图2B为沿图2A的平面图的P-P剖取的剖视图。
图2C为沿图2A的平面图的Q-Q剖取的剖视图。
图3A和图3B为表示根据本发明一实施例的木材加工方法的概念性 示意图。
图4为表示在根据本发明一实施例的木材被压缩之前其原始形式的 局部剖视图。
图5A为表示将要通过根据本发明一实施例的木材加工方法进行加 工的木材的凸部的概念图。
图5B为表示将要通过根据本发明一实施例的木材加工方法进行加 工的木材的凹部的概念图。
图6为以同样方式表示的另一凹部的概念图。
图7A为凸部在压缩之前的剖视图，用于对根据本发明一实施例的木 材加工方法中形成木纹的一个示例进行说明。
图7B为凸部在压缩之前的平面图，用于对以与图7A中的方法相同 方法形成木纹的一个示例进行说明。
图7C为凸部在压缩之后的剖视图，用于对以与图7A中的方法相同 方法形成木纹的一个示例进行说明。
图7D为凸部在压缩之后的平面图，用于对以与图7A中的方法相同 方法形成木纹的一个示例进行说明。
图8A同图7A一样，为凸部在压缩之前的剖视图，用于对形成木纹 的另一示例进行说明。
图8B同图7B一样，为凸部在压缩之前的平面图，用于对形成木纹 的另一示例进行说明。
图8C同图7C一样，为凸部在压缩之后的剖面图，用于对形成木纹 的另一示例进行说明。
图8D同图7D一样，为凸部在压缩之后的平面图，用于对形成木纹 的另一示例进行说明。
图9A同图7A一样，为又一示例在进行形成木纹的压缩之前的剖视 图，该示例中木材前面具有凸部，背部具有部分的凹形。
图9B同图7B一样，为又一示例在进行形成木纹的压缩之前的平面 图，该示例中木材前面具有凸部，背部具有部分的凹形。
图9C同图7C一样，为又一示例在进行形成木纹的压缩之后的剖面 图，该示例中木材前面具有凸部，背部具有部分的凹形。
图9D同图7D一样，为又一示例在进行形成木纹的压缩之后的平面 图，该示例中木材前面具有凸部，背部具有部分的凹形。
图10A为用于表示图9A所示的木材在压缩之前的情形的说明图。
图10B为用于表示图9A所示的木材在压缩期间的情形的说明图。
图11A为表示在根据本发明一实施例的木材加工方法一变型例中压 缩之前的情形的说明图。
图11B为表示在根据本发明一实施例的木材加工方法一变型例中压 缩期间的情形的说明图。
图12为采用木制品作为本发明第二应用中的外装构件的家用电子 产品的遥控装置的立体图。
图13A为具有相机的便携式电话在打开状态下的立体图，该电话采 用木制品作为本发明第三应用中的外装构件。
图13B为具有相机的便携式电话在折叠状态下的立体图，该电话采 用木制品作为本发明第三应用中的外装构件。

将参考附图描述根据本发明的实施例。在所有的附图中，即使实施 例不同，也将相同的附图标记用于相同或相当的构件，且省略实施例中 相同的说明。
图1为采用根据本发明一实施例的木制品作为外装构件的数码相机 的剖视图。
图2A为用于说明在图1的数码相机中采用的外装构件结构的平面 图。图2B为沿图2A的平面图的P-P剖取的剖视图。图2C为沿图2A的 平面图的Q-Q剖取的剖视图。在图2A至图2C中大致地示出了木纹。但 在图1中省略了木纹。
关于根据本发明实施例的加工过的木制品，图1中示出的数码相机 100(电子装置)中采用的外装构件10将作为一个示例加以说明。
数码相机100包括外装构件(加工过的木制品)10、机架11、内部 机构12、取像透镜13、以及用于显示取像透镜13视野中的图像的液晶 监视器14。
包括前盖10a(加工了的木制品)和后盖10b(加工了的木制品)的 外装构件10为将内部机构12包含在内的覆盖材料，且取像透镜13和液 晶监视器14从该覆盖材料向外部暴露。
如图1、图2A和图2B所示，前盖10a为厚度几乎相同的方盒形。 前盖10a设有圆孔1c以在底部露出取像透镜13，以及用于在一个侧部插 入图像记录介质C的孔1d。
后盖10b与前盖10a一样也为厚度几乎相同的方盒形。如图1所示， 后盖10b设有用于在底部露出液晶监视器14的矩形窗口1e，以及用于在 一个侧部插入电缆以与外部个人计算机连接的孔1f。前盖10a和后盖10b 包含用于露出释放按钮和各种操作按钮的孔(未示出)。这些孔设有门或 帽，或者在有需要时形成这些孔用于连接。
因为图1和图2为示意图，所以例如外装构件10中的带有孔1c和 窗口1e的表面示出为平面。这些表面可以是平面，但在根据本发明的实 施例中，这些表面是弯曲的，具有平缓曲率。
前盖10a和后盖10b采用了通过压缩加强了的木材，从而在其外表 面上显现出木纹图案。即，通过如下的操作来形成和显现木纹图案，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层涂到木材上、 或加工木材使得在其表面上具有凸形和凹形。
关于木纹图案，将采用前盖10a作为示例来加以说明。
如图2A所示，木纹图案包括在切割木材时自然露出的木纹，如木纹 L0和L4。另一方面，根据本发明实施例的前盖10a包括人工露出的木纹， 诸如木纹L1、L2、L3和L5，从而，可在区域T、U和V中画出与自然木纹 不同的图案。
木纹L1为这样的一个示例，即在前盖10a的角部的区域T中，区域 T之外的木纹在区域边界处变形，从而在区域T中产生人工扭曲的曲率。
木纹L2为这样的一个示例，即在圆形区域U中人工地形成类似于同 心年轮的图案。在期望从天然木材获得该部分年轮时，必须从有限区域 (例如邻近分枝的部分)中的木材中成形。因此，不能制备大量具有年 轮的材料。
木纹L3为这样的一个示例，即在椭圆形区域V中，木纹几乎与椭圆 的长轴平行。
木纹L5为这样的一个示例，即天然木纹L4在区域V的边界处变形， 从而产生非天然的曲率。
内部机构12包括诸如CCD的图像读取装置12a、用于图像读取装置 12a的驱动电路12b、用于液晶监视器的驱动电路12c、用于图像记录介 质C的图像记录装置12d、以及用于与外部个人计算机连接的端子12e。
机架11例如为由金属或合成树脂制成的保持构件，用以保持内部机 构12、前盖10a、以及后盖10b。
将说明外装构件10(其为根据本发明实施例的木制品)的加工方法。 因为前盖10a和后盖10b是大致以相同方式制造的，所以以下仅以前盖 10a为例加以说明。
图3A和图3B为表示加工外装构件10的方法的概念图。图4为表示 在加工外装构件10之前木材的原始形式的局部剖视图。
如图3A和图3B所示，采用制成为凹形的下模A(压模)以及制成 为凸形的上模B(压模)对原始木材1(待压缩的构件)进行模压而制造 前盖10a。附图标记A1和B1分别代表下模A和上模B的模具表面。
在方形底部1a的周边中包括壁1b的前盖10a的形状为盒形。木材 1在被压缩之前是从一块原木中切削(切割)而成的，该块原木以平缓曲 率连接底部1a和壁1b。底部1a处的木纹沿长度方向，而壁1b处的木纹 沿壁1b的厚度方向。
以下将木材1中的模具表面A1被转模到其上的表面称为外表面1A， 模具表面B1被转模到其上的表面称为内表面1B。
这里将讨论木材1的外表面1A的形状与下模A的形状之间的关系以 及木材1的内表面1B的形状与上模B的形状之间的关系。
如上所述，木材1中从底部1a到壁1b的区域是通过平缓的曲率连 接的。如果将外表面1A弯曲处的曲率半径定义为R0，外表面1A的弯曲 处之上的背侧上的内表面1B的曲率半径定义为R1，下模A在压缩期间与 曲率半径为R0的弯曲处接触的弯曲处的曲率半径定义为RA，且上模B在 压缩期间与曲率半径为R1的弯曲处接触的弯曲处的曲率半径定义为RB， 则存在以下的关系R0＞RA且R1＞RB。然而，在曲率半径之间的差别太大的情 形下，在压缩过程中将产生过大的弯曲应力，从而引起破坏，因而需要 将该差别保持在允许的水平上。因此，外表面1A和内表面1B分别为与 下模A和上模B的形状近似匹配的形状。
而且，可以选择以下材料作为木材1：日本柏树、泡桐、柚木、桃 花心木、日本雪松、松树、樱桃树、竹子等。此外，不仅可使用原木， 也可使用木质材料，例如可采用由收集起来且固结的废屑和锯屑制成的 压缩材料。在后一情形下，还可通过改变不同材料之间的联结而人工形 成图案来代替木纹图案。在该情况中，联结的连续性和规则性对应于原 木中的天然木纹。
图4示出了木材形状的细节。为了在压缩之后在区域U、V、和T中 形成人工的木纹图案，在外表面1A上设置凸部2、凹部3、以及平面切 割部4(凸部)。在凸部2的背侧且在几乎覆盖凸部2的区域内，形成凹 表面2a(部分凹形)。这些凸部和凹部以及部分凹形是通过切割形成的， 从而使人工的木纹出现在表面上。
木材1的凸部是指其它区域被切割时保持为未切割的指定区域，其 中，在压缩之前，形成具有有限区域的凸部，其曲率明显不同于与之相 邻的曲率，而且在压缩之后，该凸部被消除从而光滑地连接到与之相邻 的弯曲表面。通过类似的方式，木材1的凹部是指通过切割该区域而形 成的指定区域。
图5A、图5B和图6为表示木材1的凸部和凹部的概念图。
例如，在图5A中，在具有厚度T1的弯曲部分处，曲率半径为R3(其 中R3＜R2)的凸部6形成在曲率半径为R2的表面5a上，该表面5a构成外 表面1A的一部分。在这些情形下，当凸部6由曲率半径为r2(其中R3＜r2＜R2) 的模具表面A1压缩成具有厚度t1时，与凸部6对应的部分以曲率半径r2 形成从而消除凸部6。
如图5B所示，代替凸部6，凹部8形成为相对于表面5a具有曲率 半径为R4的凹形。在该情况下，当凹部8被曲率半径为r2的模具表面A1 压缩成具有厚度t1时，与凹部8对应的部分以曲率半径r2形成从而消除 凹部8。
图6为概念图，其中代替图5B中的凹部8，表面5a被去除了(通 过切割)最大高度H以生成平面切割部分4。在该情形下，平面切割部分 4构成木材1的凹形。因为在该情况下，弯曲部分仅需被平面切割，从而 存在能容易形成凹部的优点。
接着，以简单的示例对在凸部6上形成木纹图案的原理进行说明。
图7A至图7D为表示在根据本发明实施例的木材加工方法中形成木 纹的一个示例的概念图。图7A为剖视图而图7B为平面图，它们均为压 缩之前的。图7C为剖视图而图7D为平面图，它们均为压缩之后的。
图8A至图8D为表示形成木纹图案的另一示例的概念图。图8A为剖 视图而图8B为平面图，它们均为压缩之前的。图8C为剖视图而图8D为 平面图，它们均为压缩之后的。
图9A至图9D为表示形成木纹图案的另一示例的概念图。图9A为剖 视图而图9B为后视图，它们均为压缩之前的。图9C为剖视图而图9D为 后视图，它们均为压缩之后的。
因为板状部分5的弯曲在原理的描述中并不重要，从而在图7A至图 9D中将该板状部分5表示为平坦的。
图7A至图7D示出了形成直径为d1且距表面5a的高度为H1的半球 形凸部6的示例，此时木纹沿与板状部分5的表面平行的方向延伸。
在图7A和图7B中，在厚度为T1的板状部分5中，存在几乎与表面 5a平行的木纹LA。在凸部6的表面上存在露出的木纹LB，这些木纹从水 平方向上看时为同心圆。
在压缩之后，形成厚度为t1的压缩了的板状部分7(见图7C)。然后， 凸部6被压到压缩的板状部分7中，且木纹LB呈现为在表面7a上的区域 S中具有同心圆的图案。与此相对照地，在表面7a的区域S之外，因为 没有露出木纹LA，所以表面保持为无纹的。这样，在压缩后的表面7a上， 形成在无纹背景中具有同心圆的图案。
区域S具有压缩率C2，且其附近区域具有压缩率C1＝t1/T1。C2的最大 值表述为C2＝t1/(H1+T1)。相应地，因为C2＜C1，所以区域S受到较大的 压缩从而具有较高的密度。
根据图7A至图7D示出的示例，凸部6半球形地形成。在设置横截 面为半圆形的半圆形柱体凸部以代替凸部6时，就获得平行线图案而不 是同心圆。
图8A至图8D表示形成形状与图7A至图7D示出的形状类似的凸部 6的示例，此时木纹沿板状部分5的厚度方向延伸。
在图8A和图8B中，在厚度为T1的板状部分5内部，存在几乎与表 面5a垂直的木纹LC。在凸部6的表面上，存在水平看时为平行线的露出 木纹LD。
在压缩后形成厚度为t1的压缩了的板状部分7(见图8C)。凸部6 压到压缩了的板状部分7中，且木纹LD在表面7a的区域S中弯曲或形成 弧形，这打乱了附近区域内的平行线图案。因此，木纹在区域S的边界 处的弯曲从视觉上突出了区域S的内部。
区域S的压缩率与图7A至图7D示出的压缩率相同。木纹Lc和LD沿 压缩了的板状部分7的厚度方向折叠成锯齿形。
图9A至图9D示出的示例为图7A至图7D中示出的示例的变型例。
示例示出了在直径为d2的区域SB中切割成半球形的凹部8，该凹部 8在板状部分5自表面5b起的内部，且位于凸部6的背侧(见图9A)。 在该情况下，在表面5b侧，露出在凹部8内部的木纹LA呈同心圆的形状 (见图9B)。压缩后，在区域SB内部的表面7b上，形成呈同心圆形状的 木纹图案。而且，明显的是，如果在图8A的表面5b上形成与凹部8相 同的凹部，就会在表面7b上出现与图8D的图案类似的木纹图案。
这样，通过在木材1的前侧和背侧分别提供尺寸和形状合适的凸部 和凹部并压缩木材1，就能控制其在压缩后的密度。图10A示出了压缩之 前的情形，而图10B示出了压缩期间的情形。
根据该示例，存在这样的优点，即，即使在采用相同的模具时，通 过根据木材的种类和木纹方向而适当组合木材1的凸部和凹部而在压缩 后部分地改变压缩板状部分7的密度，也可根据需要局部增强强度或使 强度均匀。
例如，对于用于电子装置的覆盖材料、特别是对用于在使用时握在 手中的手持装置的覆盖材料而言，为了执行诸如手持功能的功能，存在 许多这样的情形，即预定部分可用作具有复杂曲线的抓握部分，或能具 有吸引人的设计。根据本实施例，存在很容易提高抓握部分的牢固性、 且使其变为在视觉上引人瞩目的设计的优点。
也可通过形成将木材排出或推到模具表面上的凸部和凹部而调节木 纹图案的密度和强度。例如，如图11A所示，凹部9设置在上模B上， 位于设置在表面5a上的凸部6的背侧。在这些情况下，后表面5b一旦 受到压缩就排出或移动到凹部9的内部，从而形成凸形，这使得与没有 凹部9的情形相比密度较小。
这样，本实施例形成的装饰性木纹图案是板状部分5的上述简单图 案的混合(取决于木纹的方向以及凸部和凹部中每个部分的形状)。例如， 前盖10a的区域U中的木纹L2(见图2A和2B)是通过与参照图9说明的 方式相同的方式形成的。类似地，例如，区域V中的木纹L3由于线性延 伸的凹部3而形成为平行的。木纹L1和L5形成为上述简单情形的合成。
如果看到在凸部或凹部上露出的木纹，就能容易地预测到压缩后将 出现何种木纹图案。在这样的木纹图案不满足要求时，可以进一步切割 凸部或凹部以进行精细的调整。
接着，将说明木材1的压缩过程。
首先，木材1置于高温高压的水蒸气气氛中，这使得木材1吸收过 量的水分而变软。
如图3A所示，在如上所述的高温高压的水蒸气气氛中，将木材1放 置在下模A的内侧上。
如图3B所示，移动上模B以配合下模A的内部，其中木材1在上模 B与下模A之间被压缩，并将这种状态维持预定长的时间。被夹在上模B 与下模A之间的木材1具有加在底部1a和壁1b处的压缩力，从而被压 缩成为其初始厚度的约1/2至1/3的厚度。此时，由于曲率半径的上述 关系，没有压力沿木纹的方向作用在壁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内表面的向下摩擦 力。因此，改变了最初为水平的壁1b的木纹，使得它变成为如同是垂直 弯曲的。
最后，在撤除了高温高压水蒸气气氛之后将木材1从下模A和上模 B取出时，木材1就模制成当下模A与上模B配合时产生的内部空间的形 状。木材1的底部1a和壁1b分别具有几乎均匀的厚度。
如上所述压缩和加强过的木材1最后包括三维形状的前盖10a，该 前盖10a在被模具平整了的表面上具有如图2所示的人工装饰性木纹图 案。因此，因为能通过一次性的加工来形成木纹图案并形成三维形状， 所以该加工是优选用于制造用于电子装置或其它工业产品的外装构件的 木材加工方法，它最好地利用了木材外观的木纹或特征。
该外装构件10通过压缩而增加密度，从而在整体上具有较高强度。 此外，因为壁1b的木纹垂直弯曲以补充壁1b的强度，从而可将壁1b的 强度增加到与其它部分相同的程度，这使得无需采用厚的木材就能使覆 盖材料10具有足够的强度。
因此，可以实现高质量数码相机100的大批量生产，这种数码相机 100具有极好的吸湿性和精致的特征，且手感舒适，并提供如同木头或竹 子等天然材料一样的良好感觉。
上述描述中的凸部和凹部的形状是一个示例，本发明不限于这样的 形状。
尽管以上对本发明的优选实施例进行了描述和说明，但应理解，这 些是本发明的示例，而不能被认为是限制性的。在不偏离本发明的精神 或范围的情况下，可作出添加、省略、替代和其它改进。因此，本发明 不应被认为受到上述描述的限制，本发明仅受到所附权利要求的范围的 限制。
工业实用性
本实施例说明了加工后的木制品能应用到作为电子装置一个示例的 数码相机中的情形。本发明可应用到如图12所示的用于家用电子产品(例 如，电视机、录像机。空调以及投影机)的遥控装置101的覆盖材料20 中，并可应用到如图13A和图13B所示的具有相机102的便携式电话的 覆盖材料21和22中。而且，本发明可优选用于诸如数字录音机和个人 数字助理(未示出)的手持电子装置。
优先权要求
本发明要求2004年1月20日提交的日本专利申请No.2004-11799 的优先权，在此引入该专利申请的内容作为参考。