JP7333660B1 - 撥水面構造 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る撥水面構造1の一部(横寸法A=280μm×縦寸法B=220μm四方)を顕微鏡で拡大して見た斜視図である。本実施形態に係る撥水面構造1は、塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置される撥水面構造1であって、樹脂製の基板2と、基板2の表面に、所定間隔を隔てて複数微細に形成された撥水凸部3と、撥水凸部3同士の間の基板2の表面に付着した塵芥を風や水等の流体と共に排出するため、撥水凸部3同士の間の基板2の表面にストレート状に形成された塵芥排出通路4と、を備えている。なお、撥水凸部3の頂部に放射状に描かれた細線は、撥水面構造1が光で照らされた際の照りや陰影を表すものであり、模様や形状ではない。以下、各構成要素について説明する。
図1に示す基板2は、塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境(例えば屋外)において、重力に対して傾斜して配置されている。なお、基板2の配置場所は、塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境であれば屋外に限られず屋内でもよく、また、重力に対する基板2の傾斜配置は必須ではない。基板2は、プラスチック等の合成樹脂から成り、シリコーン系、フッ素系、オレフィン系の何れか1種あるいは複数種の添加剤が含有又は重合されている組成である。これらの添加剤によって、基板2および基板2にそれと同材料で一体的に形成された撥水凸部3の撥水性を高めることができる。すなわち、フッ素系樹脂は、水に比べて表面張力が極めて低いため撥水性が高まり、シリコーン系樹脂およびオレフィン系樹脂は、疎水性を有するため撥水性が高まる。基板2の材質は、撥水面構造1が設置される場所に応じて要求される耐候性、耐熱性、耐久性に問題が無ければ、より量産性に優れた樹脂でもよい。基板2の主要材料である樹脂は、所望の形状に加工、成形できる高分子材料が好ましい。
図1に示すように、基板2の表面には、微細な撥水凸部3が所定間隔を隔てて複数形成されている。撥水凸部3は、上述した添加剤が含有又は重合されたプラスチック等の合成樹脂を原料として用い、射出成形することで基板2と一体的に成形される。図2(a)に示すように、本実施形態においては、撥水凸部3は、基板2の表面に三角格子状に複数配置されている。これにより、撥水凸部3同士の間にストレート状に形成される塵芥排出通路4が三方向に形成される(第1、第2、第3塵芥排出通路4a、4b、4c参照)。
以上の構成からなる本実施形態に係る撥水面構造1によれば、次のような効果を発揮できる。
図3(b)に、本発明の変形実施形態に係る撥水面構造1xを示す。この変形実施形態においては、撥水凸部3の表面に、高さ及び間隔が0.1~1μmのサブ凸部5がランダムに形成されていている点を除き、前実施形態と同様の構成となっている。よって、前実施形態と同様の構成要素について同一の符号を付して説明を省略し、前実施形態と相違するサブ凸部5について説明する。
以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
2 基板
3 撥水凸部
4 塵芥排出通路
4a 第1の塵芥排出通路
4b 第2の塵芥排出通路
4c 第3の塵芥排出通路
5 サブ凸部
D 撥水凸部の底面直径
H 撥水凸部の高さ
P 撥水凸部のピッチ
Claims (6)
- 塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置される撥水面構造であって、
樹脂製の基板と、
該基板の表面に、所定間隔を隔てて複数微細に形成された撥水凸部と、
該撥水凸部同士の間の基板の表面に付着した塵芥を風や水等の流体と共に排出するため、前記撥水凸部同士の間の基板の表面にストレート状に形成された塵芥排出通路と、を備え、
前記撥水凸部の表面には、前記撥水凸部よりもサイズが小さいサブ凸部がランダムに形成されており、
前記塵芥排出通路には、前記サブ凸部が形成されていない、ことを特徴とする撥水面構造。 - 前記塵芥排出通路の通路底面が、前記基板の表面に平坦に形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の撥水面構造。
- 前記撥水凸部は、前記基板に繋がる底面が円形で底面直径D=10~100μm、底面からの高さH=10~50μm、隣り合う撥水凸部の中心同士のピッチP=D×1.05~D×1.20であり、
前記サブ凸部は、高さ及び間隔が0.1~1μmである、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の撥水面構造。 - 前記撥水凸部が、前記基板の表面に三角格子状に複数配置されている、ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の撥水面構造。
- 前記基板が重力に対して傾斜して配置されている、ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の撥水面構造。
- 前記基板は、合成樹脂から成り、シリコーン系、フッ素系、オレフィン系の何れか1種あるいは複数種の添加剤が含有又は重合されている組成である、ことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の撥水面構造。
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2022
- 2022-02-23 JP JP2022026249A patent/JP7333660B1/ja active Active
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