CN111836706B - 成型用模具、成型用模具的制造方法、注塑成型装置以及成型品的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够在良好地保持成型品的表面品质的同时再现细微的褶皱花纹的成型用模具、成型用模具的制造方法、注塑成型装置以及成型品的制造方法。作为成型用模具的模腔(20)具有模具主体(21)和设置在成型面(22)的表面的镀层(26)。在这种情况下,成型面(22)具有用于形成褶皱花纹的褶皱转印面(23),褶皱转印面(23)具备第一凹凸部(24)和形成在该第一凹凸部(24)的表面且凹凸的宽度比第一凹凸部(24)小的第二凹凸部(25),这些凹凸的宽度由10μm以上且小于500μm的范围构成。并且,镀层(26)是无电解镀层,在该镀层(26)的至少一部分区域中,厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围。
Description
技术领域
本发明涉及成型用模具、成型用模具的制造方法、注塑成型装置以及成型品的制造方法。
背景技术
以往,在安装于汽车的车辆室内的车门装饰等内饰部件中,考虑到批量生产性以及成型性,一般使用合成树脂的注塑成型品。在该内饰部件中,为了赋予高级的材料感或优质的外观,已知在由成型品构成的基材的表面上粘贴有由天然皮革或合成皮革构成的表皮材料的部件。
另外,近年来,已知在基材的外观面(表面)上形成由细微的凹凸构成的褶皱花纹,通过该褶皱花纹再现天然皮革那样的外观的内饰部件。在该内饰部件中,不使用表皮材料,就能够通过基材本身再现天然皮革的质感。因此,能够得到廉价且生产率高、具备高级的材料感或优质的外观的内饰部件。褶皱花纹向基材表面的形成通过使用具备与褶皱花纹对应的凹凸形状的褶皱转印面的模具主体,与注塑成型同时进行。
另外,例如在专利文献1中,公开了一种在腔模的表面形成褶皱花纹,在该褶皱花纹的表面设置含有光泽剂的镀层的成型用模具。另外,在该专利文献1中,公开了镀层的厚度为5~50μm。
现有的技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平11-179736号公报
然而,在现有的成型用模具中,存在如下问题:由于向存在于模具主体的表面(成型面)的细微的缺损中填充树脂,在成型品表面产生细微的毛刺,使表面品质降低。该毛刺通过缺损部分成为下凹(under)形状,在脱模时成型品表面的树脂被拉伸而产生。
然而,如专利文献1所公开的那样,通过在模具的表面设置镀层,能够覆盖缺损部分。由此,能够抑制伴随缺损的成型品表面的不良情况。另一方面,最近,为了再现自然且接近实物的天然皮革的质感,要求包含比以往的凹凸细微的凹凸的褶皱花纹。因此,在专利文献1所公开的镀层中,不仅是缺损,而且细微的褶皱花纹也被覆盖,存在对于成型品无法得到所需的表面品质的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供一种能够在良好地保持成型品的表面品质的同时再现细微的褶皱花纹的成型用模具、成型用模具的制造方法、注塑成型装置以及成型品的制造方法。
为了解决上述问题,第一发明提供一种成型用模具,其具有:模具主体,所述模具主体具备与成型品的造型对应的形状的成型面;和镀层,所述镀层设置在成型面的表面。在该成型用模具中,成型面具有褶皱转印面,所述褶皱转印面用于在成型品的表面形成包括多个凹凸的褶皱花纹,褶皱转印面至少包括:第一凹凸部;和第二凹凸部,所述第二凹凸部形成于第一凹凸部的表面且凹凸的宽度比第一凹凸部小,第一凹凸部和第二凹凸部的凹凸的宽度由10μm以上且小于500μm的范围构成,镀层为无电解镀层,在该镀层的至少一部分区域中,厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围。
在此,在第一发明中,优选镀层为无电解镀层,在该镀层的全部区域中厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围。
另外,在第一发明中,优选镀层含有Ni作为主要成分。
另外,第二发明提供一种成型用模具的制造方法,其具有:对具备与成型品的造型对应的形状的成型面的模具主体实施无电解镀敷处理,在成型面的表面形成镀层的工序。在这种情况下,成型面具有褶皱转印面,所述褶皱转印面用于在成型品的表面形成包括多个凹凸的褶皱花纹,褶皱转印面至少包括:第一凹凸部;和第二凹凸部,所述第二凹凸部形成于第一凹凸部的表面且凹凸的宽度比第一凹凸部小,第一凹凸部和第二凹凸部的凹凸的宽度由10μm以上且小于500μm的范围构成。然后,形成镀层的工序以在该镀层的至少一部分区域中厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围的方式执行。
在此,在第二发明中,优选形成镀层的工序以在该镀层的全部区域中厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围的方式执行。
另外,第二发明也可以在形成镀层的工序之前,还具有在成型面上形成褶皱转印面的工序。在这种情况下,形成褶皱转印面的工序优选至少具备:对成型面的表面实施蚀刻处理,形成第一凹凸部的第一工序;和对经过了第一工序的成型面的表面实施蚀刻处理,形成第二凹凸部的第二工序。
另外,第三发明提供一种具备第一发明所述的成型用模具的注塑成型装置。
进而,第四发明提供一种将第一发明所述的成型用模具用于腔模以及芯模的至少一方来制造成型品的成型品的制造方法。
发明效果
根据本发明,能够在良好地保持成型品的表面品质的同时再现细微的褶皱花纹。
附图说明
图1是表示作为成型品的车门装饰件的主视图。
图2是以车门装饰件的成型用模具为主体的注塑成型装置的说明图。
图3是示意性地表示腔模的主要部分的说明图。
图4是表示成型用模具的制造方法的流程图。
图5是说明划痕的说明图。
图6是说明毛刺的说明图。
图7是说明毛刺的发生机理的说明图。
图8是说明镀层的厚度的说明图。
图9是表示腔模的光泽值与成型品的光泽值的相关性的说明图。
符号说明
1 车门装饰件
10 成型用模具
20 腔模
21 模具主体
22 成型面
23 褶皱转印面
24 第一凹凸部
25 第二凹凸部
26 镀层
30 芯模
31 模具主体
40 轴状物
41 浇道
42 浇口
100 注塑成型装置
C 腔室
D 缺损
具体实施方式
以下,参照附图,对本实施方式所涉及的成型用模具、其制造方法、注塑成型装置以及成型品的制造方法进行说明。图1是表示作为成型品的车门装饰件1的主视图,图2是以车门装饰件1的成型用模具10为主体的注塑成型装置100的说明图。
首先,在对成型用模具10及其制造方法进行说明之前,作为由成型品构成的汽车用内饰部件,以车门装饰件1为例进行说明。
车门装饰件1是为了附加装饰性或其他功能性而覆盖门内板(未图示)的车辆室内侧的大致整个面的部件。车门装饰件1是采用聚丙烯(PP)树脂、ABS树脂等通用的合成树脂的利用注塑成型的成型品,成型为所需的形状。
在车门装饰件1上,在其上下方向中间部分沿着前后方向设置有门扶手2,该门扶手2以乘客放置肘部休息的方式向室内侧鼓出。进而,在车门装饰件1上,在比门扶手2靠下方位置设置有门兜3。另外,在门兜3的前方,设置有扬声器格栅4。
在该车门装饰件1的表面、即面向室内的外观面上,形成有褶皱花纹。褶皱花纹在采用了成型用模具10的成型时,通过成型用模具10进行转印。通过该褶皱花纹,在车门装饰件1的外观面上形成细微的凹凸,再现与天然皮革类似的立体的外观。因此,即使是由作为成型品的基材本身构成的车门装饰件1,也能够赋予在该基材的表面上贴附天然皮革作为表皮材料那样的高级的材料感或优质的外观。
接着,对成型用模具10以及注塑成型装置100进行说明。注塑成型装置100具备成型用模具10,是使用该成型用模具10制造成型品的装置。成型用模具10是用于利用注塑成型法的成型品的成型的模具,以腔模20和芯模30为主体而构成。腔模20以及芯模30通过合模而在两者之间形成作为成型空间的腔室C。
在成型品的制造工序中,使用注塑成型装置100、即成型用模具10来制造成型品。具体而言,在腔模20以及芯模30被合模后,通过作为树脂通路的轴状物40、浇道41、浇口42,将熔融的树脂注塑填充到腔室C内。当填充的树脂冷却而固化时,腔模20以及芯模30开模,从成型用模具10内取出固化的树脂成型体。由此,能够得到成型为所需形状的成型品。
图3是示意性地表示腔模20的主要部分的说明图。在该图3中,图3(a)是示意性地表示腔模20的主要部分的说明图,图3(b)以及图3(c)是放大表示在图3(a)中用单点划线包围的区域的说明图。另外,在图3(b)中,为了明确模具主体21的形状,省略了镀层26的记载。
腔模20是在成型用模具10中对车门装饰件1的外观面进行成型的模具。腔模20以模具主体21构成为主体。
模具主体21例如由铝、模具普通钢材等金属形成。模具主体21具备与成型品的造型对应的成型面22。通过该成型面22,在合模时在与芯模30(具体而言,模具主体31的成型面)之间形成腔室C(参照图2)。
成型面22具有用于在成型品的表面形成包括多个凹凸的褶皱花纹的褶皱转印面23。褶皱转印面23具备具有凹凸形状的第一凹凸部24和第二凹凸部25。在该褶皱转印面23中,第一凹凸部24以及第二凹凸部25的凹凸的宽度(模具主体21的截面的从山顶至山顶的距离)为10μm以上且小于500μm的范围。
第一凹凸部24是凹凸的宽度d1大于10μm且小于500μm的范围(作为本实施方式所示的一例,为30μm以上且小于500μm)的凹凸。第一凹凸部24承担向成型品的表面转印较大的凹凸形状的功能。另一方面,第二凹凸部25是凹凸的宽度d2为10μm以上且比第一凹凸部24的凹凸的宽度d1小的范围(作为本实施方式所示的一例,为10μm以上且小于30μm)的凹凸。第二凹凸部25承担向成型品的表面转印比第一凹凸部24细微的凹凸形状的功能。第二凹凸部25形成于包括第一凹凸部24的表面的褶皱转印面23的整个区域。通过存在形成大的凹凸形状的第一凹凸部24和形成比其细微的凹凸形状的第二凹凸部25,对于被转印到成型品的表面的褶皱花纹,能够得到复杂的三维形状。由此,对于成型品的表面状态,能够再现自然且接近实物的天然皮革的质感。
另外,作为本实施方式的特征之一,腔模20具备设置在包含成型面22的模具主体21的表面的镀层26。该镀层26是通过无电解镀敷处理形成的无电解镀层,以Ni为主要成分。该镀层26在模具主体21的表面以大致相同的厚度设置。镀层26的厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围,但优选为0.1μm以上且小于5μm的范围,进一步优选为2μm以上且小于5μm的范围。
镀层26的厚度小于转印细微的凹凸形状的第二凹凸部25的凹凸的宽度d2。因此,镀层26不会填埋第二凹凸部25的凹凸,而是形成在该凹凸的表面。由此,即使在存在镀层26的情况下,也会再现第二凹凸部25的凹凸形状。另一方面,存在于成型面22的凹凸中的比镀层26的厚度小的凹凸、即比第二凹凸部25小的凹凸被镀层26覆盖。比第二凹凸部25小的凹凸不是有助于褶皱花纹的本来的凹凸,而是相当于制造腔模20时产生的缺损D。因此,通过镀层26,固然会再现由第一凹凸部24引起的凹凸,还会再现由第二凹凸部25引起的细微的凹凸,并且能够选择性地仅填埋存在于成型面22的表面的缺损D,即,比第二凹凸部25小的凹凸。
芯模30是在成型用模具10中对车门装饰件1的背面(面对门内板的面)进行成型的模具。芯模30以具备成型面的模具主体31构成为主体。由于芯模30对车门装饰件1的背面进行成型,因此在其成型面上没有设置褶皱转印面。因此,与腔模20不同,在芯模30上没有设置镀层。但是,从提高成型品的脱模性、芯模30的防锈的观点出发,也可以将所需的镀层、例如与腔模20的镀层26同等的镀层设置在芯模30上。
下面,对作为本实施方式的特征之一的成型用模具10的制造方法进行说明。具体而言,以具备褶皱转印面23的腔模20为例,对其制造方法进行说明。图4是表示成型用模具10的制造方法的流程图。
首先,制作具备与成型品的造型对应的成型面22的模具主体21(S1)。模具主体21例如通过用机床对模具用钢材块进行除去加工的方法等来制作。模具用钢材块使用铝、模具普通钢材等。
接着,在模具主体21的成型面22上形成褶皱转印面23(S2)。褶皱转印面23用于在成型品的表面形成由多个凹凸构成的褶皱花纹。褶皱转印面23的形成通过使用化学药品的蚀刻处理来进行。蚀刻处理主要由以下工序构成为主体:用涂料等对模具主体21的侧面、底面、成型面22中的褶皱转印面23以外的区域进行遮蔽的工序;在作为褶皱转印面23的成型面22的区域(以下称为“蚀刻区域”)中用耐酸性的墨水描绘与褶皱花纹对应的花纹的工序;和将模具主体21浸渍在酸性的药液中,使蚀刻区域腐蚀的工序。
在本实施方式中,在形成褶皱转印面23的工序中,以多个工序反复进行蚀刻处理。具体而言,在第一蚀刻工序中,对成型面22的表面实施蚀刻处理,形成凹凸的宽度d1(例如,30μm以上且小于500μm的范围)的第一凹凸部24(S21)。然后,在第二蚀刻工序中,对经过第一蚀刻工序的成型面22的表面实施蚀刻处理,形成凹凸的宽度d2(例如,10μm以上且小于30μm的范围)的第二凹凸部25(S22)。
另外,本实施方式所涉及的褶皱转印面23具备:成为比较大的凹凸形状的第一凹凸部24;和在包含该第一凹凸部24的表面的范围内成为细微的凹凸形状的第二凹凸部25。因此,作为与各个凹凸部24、25对应的两次工序进行蚀刻处理。但是,在设定多个(三个以上)凹凸的宽度不同的凹凸部的情况下,也与其设定数量对应地设定蚀刻处理的工序数,并不一定是两次工序。另外,在形成本实施方式所示的两个凹凸部24、25时,也可以对各个凹凸部24、25以两次以上的工序进行蚀刻处理。
当形成褶皱转印面23时,接着,在包括成型面22的模具主体21上形成镀层26(S3)。镀层26的形成通过无电解镀敷处理进行。作为无电解镀敷,可以使用无电解Ni-P镀敷、无电解Ni-B镀敷、无电解Ni-P-PTFE复合镀敷、无电解Ni-P-B镀敷等。
具体而言,将模具主体21浸渍在注入了无电解镀液的镀槽中。在模具主体21的表面上,通过无电解镀敷,析出以Ni(镍)为主成分的镀层26。镀层26的膜厚可以通过向镀槽的浸渍时间进行控制。通过该浸渍时间,以0.1μm以上且小于10μm的范围(优选为0.1μm以上且小于5μm的范围,进一步优选为2μm以上且小于5μm的范围)的厚度形成镀层26。在规定的浸渍时间中浸渍的模具主体21被从镀槽提起。
经过以上的工序,制造在具备褶皱转印面23的模具主体21上实施了镀层26的腔模20。
该镀层26不会填埋第二凹凸部25的凹凸,而是残留凹凸的同时形成在其表面。由此,即使在存在镀层26的情况下,也能够再现褶皱转印面23的第二凹凸部25的凹凸。
然而,为了在成型品的表面再现褶皱花纹,对模具主体21实施蚀刻处理。此时,在成型面22上产生比第二凹凸部25小的凹凸、即伴随蚀刻处理的缺损D。特别是,为了再现自然的质感的褶皱花纹,在除了第一凹凸部24之外,形成更细微的第二凹凸部25的情况下,需要以多个工序反复进行蚀刻处理。因此,由于模具主体21暴露于药液的蚀刻时间总的来说是变长的,因此在成型面22容易产生缺损D。
这一点,由于镀层26的厚度设定在0.1μm以上且小于10μm的范围,因此比第二凹凸部25小的凹凸被镀层26覆盖。由此,固然会再现由第一凹凸部24引起的凹凸,还会再现由第二凹凸部25引起的细微的凹凸,并且能够选择性地仅填埋成型面22的表面的比第二凹凸部25小的凹凸(缺损D)。
以下,作为比较例,说明与使用了利用本实施方式所涉及的无电解镀敷处理的镀层26的手法进行对比的手法。作为除去成型面22的细微的缺损D的方法,具有:(1)通过电解镀敷处理在成型面22上形成电解镀层的方法、(2)喷吹合成树脂而在成型面22上形成合成树脂层的方法、(3)通过喷丸处理使成型面22平滑化的方法等。
首先,在采用电解镀敷处理的方法中,存在难以适用于车门装饰件1这样的汽车用内饰部件那样的成型品的一面。在对具有如汽车用内饰部件那样的复杂的造型的成型品进行成型的模具中,存在电荷偏向形状由来的特定部位,金属析出量产生差异的问题。因此,无法适当地控制膜厚,无法再现第二凹凸部25的细微的凹凸。
另外,在形成合成树脂层的方法中,由于耐磨损性、耐损伤性低,因此存在如汽车用内饰部件那样的面向大量生产的模具不适合的问题。另外,喷吹合成树脂的方法难以控制膜厚,无法再现第二凹凸部25中的细微的凹凸。另外,由于耐药品性差,因此存在对模具进行维护的药品的种类受到限制,维护性差的问题。
进而,在采用喷丸处理的方法中,由于无法完全去除不需要的缺损D,因此有可能在成型品的表面产生毛刺。另外,利用颗粒体不仅是缺损D,而且第二凹凸部25也有可能被压扁,存在无法再现所需的细微的褶皱花纹的不良情况。
这一点,根据本实施方式所涉及的腔模20,通过镀层26,选择性地仅填埋成型面22的表面的比第二凹凸部25小的凹凸(缺损D)。因此,由第一凹凸部24引起的凹凸固然会残留于成型面22,由第二凹凸部25引起的细微的凹凸也会残留于成型面22。
特别是,由于镀层26通过无电解镀敷处理形成,因此没有由电解镀敷那样的模具形状产生的膜厚的偏差。其结果是,即使在存在镀层26的情况下,也会适当地再现褶皱转印面23的第二凹凸部25的凹凸形状。
另外,由于镀层26含有Ni作为要主成分,因此耐磨损性和耐损伤性优异。由此,在汽车用内饰部件那样的面向大量生产的模具中是优选的。
进而,根据镀层26,由于在成型面22的整个区域形成,因此不会残留缺损D。另外,由于与压扁凹凸的方法不同,因此也不存在第二凹凸部25的凹凸被压扁的情况。
因此,根据本实施方式所涉及的腔模20,由于成型面22中的细微的缺损D未露出于表面,因此不会在缺损D中填充树脂。其结果是,能够抑制成型品的表面发生细微开裂的现象(毛刺)。由此,能够在良好地保持成型品的表面品质的同时再现细微的褶皱花纹。
另外,在镀层26的厚度为10μm以上的情况下,由于褶皱转印面23的凹凸形状也被平滑化,因此存在成型品表面的光泽(光亮)增加的倾向。当光泽增加时,强烈地表现出树脂的材料感,存在天然皮革的质感渐弱的不良情况。这一点,根据本实施方式,由于镀层26的厚度设定在0.1μm以上且小于10μm的范围内,因此由第一凹凸部24引起的凹凸以及由第二凹凸部25引起的细微的凹凸残留在成型面22。由此,抑制了成型品表面的光泽。其结果是,能够对成型品再现自然且接近实物的天然皮革的质感。
另外,根据本实施方式,能够选择性地仅填埋成型面22的表面的细微的缺损D。由此,能够在再现所需的褶皱花纹的同时良好地保持成型品的表面品质。
另外,根据本实施方式,由于对腔模20的整体实施无电解镀敷处理,因此能够实现腔模20的防锈性和防污性的提高。另外,由于无电解镀敷的硬度高,因此耐磨性提高。由此,能够实现腔模20的寿命的长期化。
以下,对本实施方式所涉及的腔模20的效果进行更具体的说明。在使用腔模20成型的成型品中,要求不仅再现细微的褶皱花纹,而且表面品质良好。作为使成型品的表面品质降低的一个原因,有成型品的表面白的看上去像霭的“白霭”这样的状态。对该白霭进行了深入研究,结果确定了白霭的产生因素具有“划痕”和“毛刺”这样的完全不同的两个现象。
图5是说明划痕的说明图。在该图中,(a)是放大观察成型品的表面S1的照片,(b)是示意性地表示成型品的表面S1的说明图。划痕是指在成型面的表面S1出现的具有方向性的痕迹。通过使光向划痕漫反射,能够视觉辨认白霭。另外,由于划痕是具有方向性的痕迹,因此在从特定方向观察成型品的表面S1的情况下,显著地视觉辨认白霭。
对于划痕的发生机理进行考察,结果认为是由于成型品的表面S1与褶皱转印面23的凹凸部24、25的表面的摩擦而引起的。即,在脱模时,有时褶皱转印面23的凹凸部24、25的表面相对于成型品的表面S1摩擦。另外,在冷却时填充于腔室C内的树脂收缩,存在腔模20的褶皱转印面23的凹凸部24、25的表面相对于成型品的表面S1摩擦的情况。通过该摩擦,产生具有方向性的痕迹。
图6是说明毛刺的说明图。在该图中,(a)是放大观察成型品的表面S2的照片,(b)是示意性地表示成型品的表面S2的说明图。毛刺是指成型品的表面S2起毛刺,以块状存在的部分。通过使光在该毛刺漫反射,视觉辨认白霭。
图7是说明毛刺的发生机理的说明图。对于毛刺的发生机理进行考察,结果认为是由于蚀刻处理中的腐蚀而引起的。即,通过蚀刻处理中的腐蚀,在腔模20的表面产生未到达第二凹凸部25的细微的凹凸、即缺损D(该图(a))。注塑成型时,当向该缺损D中填充树脂(该图(b))时,在脱模时,随着脱模方向填充在缺损D中的树脂的脱落变差(该图(c))。其结果是,树脂延伸,成型品的表面细微地开裂,产生毛刺。
为了证明这样的机理,明确了存在蚀刻时间越长,毛刺越会增加的倾向。如上所述,为了再现细微的褶皱花纹,在制造腔模20时,需要以多个工序反复进行蚀刻处理。因此,由于模具主体21暴露于药液的蚀刻时间总的来说是变长的,因此在成型面22容易产生缺损D。因此,在成型品中越要求细微的褶皱花纹,由毛刺产生的白霭越显著。
以往,作为对于划痕的对策,已知在成型用模具的表面设置镀层的方法。划痕对策中的镀层的意义是提高脱模性,抑制与模具的摩擦。如果立足该观点,则镀层的厚度越大,越能够期待对划痕的效果。
另一方面,本实施方式所示的镀层26的意义在于,填埋成为毛刺的原因的缺损D。在进行了蚀刻处理的腔模20中,混合存在有转印细微的褶皱花纹的第二凹凸部25和比第二凹凸部25小的缺损D,但通过将镀层26的厚度设定为0.1μm以上且小于10μm的范围,能够选择性地仅覆盖缺损D。由此,固然会再现由第一凹凸部24引起的凹凸,还会再现由第二凹凸部25引起的细微的凹凸,并且能够选择性地仅填埋成型面22的表面的缺损D。其结果是,能够在再现细微的褶皱花纹的同时,得到消除了由于毛刺而引起的白霭的良好的表面品质。当然,通过设置镀层26,提高了脱模性,因此也同样地能够抑制由划痕引起的白霭。
对镀层26的厚度进一步进行研究,结果明确了更优选的条件如图8所示,相对于缺损D的宽度d3为50%左右的厚度(d3/2)。通过该50%左右的厚度,第二凹凸部25和比第二凹凸部25小的缺损D混合存在时,能够在残留第二凹凸部25的凹凸的同时适当地填埋缺损D。
在考虑细微的褶皱的本实施方式中,由于第二凹凸部25的宽度d2的最小值为10μm,因此缺损D的宽度d3小于10μm。因此,镀层26的膜厚优选小于5μm。另一方面,在以0.1μm以上且小于2μm的厚度实施镀层时,虽然会产生毛刺,但是没有视觉辨认到白霭。如上所述,镀层26的厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围,但考虑到这些观点,优选为0.1μm以上且小于5μm的范围,进一步优选为2μm以上且小于5μm的范围。
以下,对本实施方式所涉及的腔模20的具体的实施例进行说明。图9是表示腔模的光泽值与成型品的光泽值的相关性的说明图。光泽值是表示光泽(光亮)的数值,意思是其数值越大,光泽越增加。
在该图中,由正方形表示的数据为,本实施例所涉及的腔模20具体而言在2μm以上且小于5μm中选择厚度(例如4μm),以该选择的厚度设置了镀层26的腔模20改变光泽值而制作多个,将各腔模20的光泽值与由该腔模20成型的成型品的光泽值的相关性进行绘制的数据。两者的相关性是通过使用光泽计,在共同的入出射角60°的条件下测定腔模20以及成型品各自的光泽值而得到的。将绘制的数据通过直线加以近似的数据用直线L1表示。但是,并不限定于上述测定方法。
另一方面,由菱形表示的数据为,不设置镀层,而是改变通过喷砂法处理了表面的腔模的光泽值而制作多个,将各腔模的光泽值与由该腔模成型的成型品的光泽值的相关性进行绘制的数据。两者的相关性是通过使用光泽计,在共同的入出射角60°的条件下测定腔模以及成型品各自的光泽值而得到的。将绘制的数据通过直线加以近似的数据用直线L2表示。但是,并不限定于上述测定方法。
如该图所示,可以理解为:表示本实施例所涉及的腔模20的光泽值与成型品的光泽值的相关性的直线L1,与表示利用喷砂法的腔模的光泽值与成型品的光泽值的相关性的直线L2相比,缓慢地倾斜。
在此,例如,根据产品的规格将成型品所要求的光泽值的目标设为1.4~2的范围。本实施例所涉及的腔模20,在该腔模20的光泽值大致为4.2~12.2的范围内,能够得到收敛在目标的范围内的成型品。另一方面,利用喷砂法的腔模在该腔模的光泽值大致为5.5~9.5的范围内,能够得到收敛在目标的范围内的成型品。这样,本实施例所涉及的腔模20与利用喷砂法的腔模相比,与成型品的光泽值的目标对应的光泽值的范围扩大。图9所示的特征在镀层26的厚度为2μm以上且小于5μm的范围内选择的其他厚度中也相同。
这样的不同点是因为,通过在腔模20上设置从2μm以上且小于5μm的范围选择的规定的厚度的镀层26,从而在残留第一凹凸部24和第二凹凸部25的凹凸的同时能够选择性地填埋成型面22的表面的缺损D(比第二凹凸部25小的凹凸)。即,通过镀层26的作用,成型面22的表面的细微的缺损D被填埋,因此能够改善(增加)与低光泽值的腔模20相关的成型品的光泽值。另一方面,由于第一凹凸部24和第二凹凸部25没有被镀层26填埋,因此对于与高光泽值的腔模20相关的成型品的光泽值能够维持同等的特性。因此,如上所述,表示本实施例所涉及的腔模20的光泽值与成型品的光泽值的相关性的直线L1,与表示利用喷砂法的腔模的光泽值与成型品的光泽值的相关性的直线L2相比,表示缓慢地倾斜的倾向。
在本实施例所涉及的腔模20中,通过由2μm以上且小于5μm的范围构成的镀层26,得到所需的光泽值,能够实际证明抑制了由毛刺而引起的白霭。
此外,在本实施例所涉及的腔模20中,即使在更大的范围内管理腔模20的光泽值,对于成型品也能够得到作为目标的光泽值。在制造腔模20时,将与成型品的光泽值的目标对应的光泽值作为目标来制造,但是所制造的腔模20的光泽值可能会产生某种程度的偏差。但是,通过设置镀层26,腔模20的管理范围变宽,因此能够容易地进行成型品的光泽值的调整。
另外,在上述的图9所示的实施例中,对镀层26的厚度为2μm以上且小于5μm的范围进行了说明。然而,上述实施例所涉及的腔模20的光泽值与成型品的光泽值的相关性在镀层26的厚度为0.1μm以上且小于2μ的范围以及5μm以上且小于10μm的范围内也能够得到同样的倾向。即,在厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围内设置镀层26的腔模20,表示腔模20的光泽值与成型品的光泽值的相关性的直线缓慢地倾斜。因此,在镀层26的厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围所涉及的腔模20中,即使在更大的范围内管理腔模20的光泽值,对于成型品也能够得到作为目标的光泽值。因此,腔模20的管理范围变宽,因此能够容易地进行腔模20的光泽值的调整。
另外,在镀层26的厚度为10μm以上的情况下,不仅成型面22的表面的细微的缺损D,而且褶皱转印面23的第一凹凸部24和第二凹凸部25也根据镀层26的厚度被填埋、平滑化。因此,可以认为腔模20的成型面22的表面接近镜面(其光泽值增加),成型品的光泽值的偏差变小。即,关于腔模20的光泽值与成型品的光泽值的相关性(直线),倾斜进一步变缓慢而接近大致水平,并且成为向上侧(高光泽值侧)移动的形状。在这种情况下,虽然是缓慢地倾斜,但结果会超过成品的光泽值的目标的范围。
以上,对本实施方式的成型用模具以及成型用模具的制造方法进行了说明,但本发明不限于该实施方式,在其发明的范围内可以进行各种变更。
例如,在上述的本实施方式中,以在成型品的一个侧面上形成褶皱花纹为前提,以腔模为例对成型用模具进行了说明。但是,在用芯模形成褶皱花纹的情况下,可以将本实施方式所示的方法应用于芯模,也可以应用于腔模和芯模两者。
作为通过成型用模具成型的成型品,例示了车门装饰件,但本发明能够用于对后侧装饰件、车顶装饰件、支柱装饰件、车顶杆装饰件等各种汽车内饰部件进行成型的成型用模具。
另外,在本实施方式中,虽然通过褶皱花纹再现天然皮革的质感,但通过由细微的凹凸构成的褶皱花纹,除了天然皮革以外,还能够再现各种外观。
另外,关于具备成型用模具的注塑成型装置、进而将成型用模具用于腔模以及芯模的至少一方来制造成型品的制造方法,也作为本发明的一部分发挥功能。
另外,在本实施方式中,关于镀层,在其全部区域中厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围。然而,镀层只要在其至少一部分区域中厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围即可。即,也可以在镀层中选择性地设置0.1μm以上且小于10μm的厚度的区域。另外,“在镀层的全部区域中厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围”并不是如下意图:通过镀层形成工序中的制造偏差,排除一部分含有10μm以上的区域(在该意义上,与在镀层的至少一部分区域中厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围是同义的)。
另外,在无电解镀敷中,相对于作为目标的厚度,在±0.1~0.2μm左右产生偏差。因此,关于本实施方式所示的镀层的厚度,也优选考虑这样的偏差的范围。
Claims (8)
1.一种成型用模具,其特征在于,具有:
模具主体,所述模具主体具备与成型品的造型对应的形状的成型面;和
镀层,所述镀层设置在所述成型面的表面,
所述成型面具有褶皱转印面,所述褶皱转印面用于在所述成型品的表面形成包括多个凹凸的褶皱花纹,
所述褶皱转印面至少包括:第一凹凸部;和第二凹凸部,所述第二凹凸部形成于第一凹凸部的表面且凹凸的宽度比所述第一凹凸部小,所述第一凹凸部和所述第二凹凸部的凹凸的宽度由10μm以上且小于500μm的范围构成,
所述镀层为无电解镀层,在该镀层的至少一部分区域中,厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围。
2.根据权利要求1所述的成型用模具,其特征在于,
所述镀层为无电解镀层,在该镀层的全部区域中,厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围。
3.根据权利要求1或2所述的成型用模具,其特征在于,
所述镀层含有Ni作为主要成分。
4.一种成型用模具的制造方法,其特征在于,
具有:对具备与成型品的造型对应的形状的成型面的模具主体实施无电解镀敷处理,在所述成型面的表面形成镀层的工序,
所述成型面具有褶皱转印面,所述褶皱转印面用于在所述成型品的表面形成包括多个凹凸的褶皱花纹,
所述褶皱转印面至少包括:第一凹凸部;和第二凹凸部,所述第二凹凸部形成于所述第一凹凸部的表面且凹凸的宽度比所述第一凹凸部小,所述第一凹凸部和所述第二凹凸部的凹凸的宽度由10μm以上且小于500μm的范围构成,
所述形成镀层的工序以在该镀层的至少一部分区域中厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围的方式执行。
5.根据权利要求4所述的成型用模具的制造方法,其特征在于,
所述形成镀层的工序以在该镀层的全部区域中厚度为0.1μm以上且小于10μm的范围的方式执行。
6.根据权利要求4或5所述的成型用模具的制造方法,其特征在于,
在形成镀层的工序之前,还具有在所述成型面上形成所述褶皱转印面的工序,
形成所述褶皱转印面的工序至少具备:
对所述成型面的表面实施蚀刻处理,形成所述第一凹凸部的第一工序;和
对经过了所述第一工序的所述成型面的表面实施蚀刻处理,形成所述第二凹凸部的第二工序。
7.一种注塑成型装置,其特征在于,
具备权利要求1至3中任一项所述的成型用模具。
8.一种成型品的制造方法,其特征在于,
将权利要求1至3中任一项所述的成型用模具用于腔模以及芯模的至少一个来制造成型品。
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