JP2006159712A

JP2006159712A - 外面にグラデーション模様を有する成形品の製造方法及びその成形品の製造に使用するマスターの製造方法

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Publication number: JP2006159712A
Application number: JP2004356087A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Fujiwara; 俊彦冨士原; Ryuichiro Hirose; 龍一郎広瀬; Ryuji Miki; 龍司三木; Hiroyuki Matsumoto; 宏之松本; Hiromitsu Kimura; 博光木村; Kazuhiro Akemi; 一博明海
Original assignee: TAIYO Manufacturing CO Ltd; Taiho Kogyo Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: TAIYO Manufacturing CO Ltd; Taiho Kogyo Co Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2004-12-08
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】鏡面とぼかし領域との境界が連続した外観上好ましいグラデーション模様を有する成形品の製造方法、およびその成形品の製造に用いるマスターの製造方法を提供すること。
【解決手段】鏡面を有するマスター基材１をブラスト加工する工程、ブラスト加工されたマスター基材１を電鋳メッキ加工してマスター１０を形成する工程、マスター１０を金型６に取り付けて、マスター１０の外面と金型６の内面との間にキャビティ７を形成する工程、およびキャビティ７内に樹脂を射出成形する工程と、を包含する外面にグラデーション模様を有する成形品の製造方法である。ブラスト加工が、鏡面を有するマスター基材１の外面の一部に、第１の噴射材を噴射して第１のぼかし領域３を形成する工程、および第１のぼかし領域３と鏡面４との境界部に第２の噴射材を噴射して第２のぼかし領域５を形成する工程、を包含する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ビデオデジタルムービーカメラ等の映像機器のハウジングの外表面に、グラデーション模様を付与する成形品の製造方法、及びその成形品の製造のためのマスターの製造方法に関し、詳しくは、鏡面加工された成形品の表面粗さを変化させ、光沢むらの発生しない光拡散面を形成できる、外面にグラデーション模様を有する成形品の製造方法及び外面にグラデーション模様を有するマスターの製造方法に関する。

従来、ビデオデジタルムービーカメラ等の映像機器のハウジングの外表面に、グラデーション模様を付与しようとする場合、通常は以下のようにして行われる。

マスター基材を所定形状にマシニング加工すると共に、マスター基材の外表面に鏡面を形成する。次いで、梨地（ぼかし領域）を形成しようとする領域以外の部分をマスキングする。

次に、この鏡面を有するマスター基材を噴射材を使用してブラスト加工してぼかし領域を形成する。このブラスト加工においては、マスター基材の表面の鏡面の一部に噴射材を噴射して多数の微小な凹部を分散して形成することにより行っていた。

このブラスト加工されたマスター基材を電鋳メッキ加工してマスターを形成する。得られたマスターを金型に取り付けて、マスター外面と金型内面との間に形成されるキャビティ内に樹脂を射出成形することにより、マスター表面のグラデーション模様を成形品に転写して成形品を得る。

しかし、このようにして得られた成形品においては、鏡面とぼかし領域との境界が明瞭で段差となり外観上好ましいグラデーション模様とはいえない。

マスター基材表面にグラデーション模様を形成する方法として、以下のような方法が提案されている。

例えば、特開平２００３−８９０６１号公報には、ノズル又はワークの走査ピッチ、走査速度、噴射圧力、ノズルとワークの間の噴射距離のうちの少なくとも一つを変化させつつ、サンドブラスト加工することによって、グラデーション模様を形成する方法が開示されている。

しかし、本出願人らは、マスター基材表面に対して、ノズルからの噴射圧力、噴射領域、ノズルとマスター基材間の噴射距離、噴射材、およびこれらの組み合わせを変化させて実施したが、グラデーション模様における表面粗さの変化を連続的に滑らかに変化させることはできず、鏡面とぼかし領域との境界が発生して良好な外観を有するグラデーション模様を形成することはできなかった。
特開平２００３−８９０６１号公報

本発明は、鏡面とぼかし領域との境界が連続した外観上好ましいグラデーション模様を有する成形品の製造方法、およびその製造に用いるマスターの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の外面にグラデーション模様を有する成形品の製造方法は、鏡面を有するマスター基材をブラスト加工する工程、該ブラスト加工されたマスター基材を電鋳メッキ加工してマスターを形成する工程、該マスターを金型に取り付けて、マスターの外面と金型の内面との間にキャビティを形成する工程、および該キャビティ内で樹脂を射出成形する工程と、を包含する外面にグラデーション模様を有する成形品の製造方法であって、該ブラスト加工する工程が、鏡面を有するマスター基材の外面の一部に、第１の噴射材を噴射して第１のぼかし領域を形成する工程、および該第１のぼかし領域と鏡面との境界部に第２の噴射材を噴射して第２のぼかし領域を形成する工程、を包含し、そのことにより上記目的が達成される。

一つの実施形態では、前記第１の噴射材が８０番手〜２００番手の珪砂であり、前記第２の噴射材が２００番手〜６００番手のビーズである。

一つの実施形態では、前記第１のぼかし領域に形成される凹凸部の粗さに比べて第２のぼかし領域に形成される凹凸部の粗さが小さい。

一つの実施形態では、前記マスター基材をブラスト加工する工程の前に、さらに、マスター基材をマシニング加工する工程、および該マスター基材をマスキングする工程、を包含する。

一つの実施形態では、前記電鋳メッキ加工が、ニッケル電鋳メッキ加工である。

本発明の外面にグラデーション模様を有するマスターの製造方法は、鏡面を有するマスター基材をブラスト加工する工程、および該ブラスト加工されたマスター基材を電鋳メッキ加工する工程、を包含する外面にグラデーション模様を有するマスターの製造方法であって、該ブラスト加工する工程が、鏡面を有するマスター基材の外面の一部に、第１の噴射材を噴射して第１のぼかし領域を形成する工程、および該第１のぼかし領域と鏡面との境界部に第２の噴射材を噴射して第２のぼかし領域を形成する工程、を包含し、そのことにより上記目的が達成される。

本発明によれば、マスター基材の外面の一部に、第１の噴射材を噴射して第１のぼかし領域を形成し、その第１のぼかし領域と鏡面との境界部に第２の噴射材を噴射して第２のぼかし領域を形成するので、第１のぼかし領域と鏡面との境界部に形成された光沢の段差を第２のぼかし領域によってなくし、その結果鏡面から表面の凹凸が順次変化したグラデーション模様を形成することができる。

特に、第１の噴射材として８０番手〜２００番手の珪砂を使用し、第２の噴射材として２００番手〜６００番手のビーズを使用すると、鏡面から光沢を残しながらぼかし面を形成できる上に、傷が付き難いという利点もある。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明で使用するマスター基材は、通常は真鍮にて形成された円柱状のものであるが、ステンレス製など他の材質も用いることができ、またその形状も任意である。

このマスター基材をマシニング加工する。この場合、マスター基材の表面に鏡面を形成する。

次いで、該マスター基材をマスキングする。マスキングする領域は、凹凸面を形成しない箇所であり、例えば、マスター基材の端部にテープ等を貼り付け、あるいは被膜を形成してマスキングする。

次に、この鏡面を有するマスター基材を以下のようにしてブラスト加工する。

図１〜図３に示すように、マスター基材１の外面の一部に、ノズル２より第１の噴射材を噴射して第１のぼかし領域３を形成する。この第１のぼかし部３は鏡面４との間に移行部３ａを含む。

次に、第１のぼかし領域３と鏡面４との境界部（移行部３ａ）に向けて第２の噴射材を噴射して第２のぼかし領域５を形成する。

噴射材をマスター基材１上に噴射するには、ノズル２をマスター基材１の軸方向へ移動させながら、マスター基材１に向けてノズル２先端から噴射材を噴射するようにしてもよい。

第１および第２の噴射材としては、ガラスビーズ、アルミナ、珪砂（サンド）等を用いることができるが、第１の噴射材は８０番手〜２００番手の珪砂であるのが好ましく、第２の噴射材は２００番手〜６００番手のガラスビーズ等のビーズであるのが好ましい。

特に好ましくは、第１の噴射材は１５０番手の珪砂であり、第２の噴射材が２００番手〜４００番手のガラスビーズである。

第１の噴射材の番手が、８０番手未満の場合には凹凸部が粗すぎるため好ましくなく、２００番手を超える場合には、凹凸部が緻密すぎるため好ましくない。また、第２の噴射材の番手が上記範囲を外れる場合には、例えば、２００番手未満の場合には第１のぼかし領域と鏡面との境界部をぼかすことが難しくなり、６００番手を超える場合には、その境界部に与える影響が少ないので長時間の噴射が必要となる。

また、第２噴射材としてビーズを使用することにより、光沢を残しながら凹凸を形成するため鏡面との境界が無くなる傾向にある。

高圧気体としては、圧縮空気のほかに窒素ガスなども用いることができる。

また、ノズルの移動速度、噴射圧力、ノズルとマスター基材間の噴射距離、噴射範囲、噴射材の供給量および噴射材の番手等は任意に調整でき、特に制御装置によって制御することができる。

噴射圧力は１〜５ｋｇ/ｍ^２、噴射距離は５０〜２００ｍｍが望ましく、特に望ましいのは、噴射圧力が２〜４ｋｇ/ｍ^２で噴射距離は１００〜１５０ｍｍである。

第１のぼかし領域３に形成される凹凸部の粗さに比べて第２のぼかし領域５に形成される凹凸部の粗さは小さいものであり、以上のようなブラスト処理を、鏡面加工されたマスター基材１表面に施すことによって、光沢むらの発生しないグラデーション模様をマスター基材１表面に形成できる。

次に、該ブラスト加工されたマスター基材を電鋳メッキ加工してマスターを形成する。ここで、電鋳メッキ加工はニッケル電鋳メッキ加工であるのが好ましい。

得られたマスター１０を図４に示すように、金型６に取り付けて、マスター１０の外面と金型６の内面との間にキャビティ７を形成する。そして、キャビティ７内に樹脂を射出成形して、外面にグラデーション模様を有する成形品が得られる。

成形品は、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、メタクリル樹脂、ポリスルホン、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアミド、ＡＳ等を使用できるが、特に望ましいのはＡＢＳ樹脂である。

マスター１０の外面に形成されたグラデーション模様が、成形品外面に転写されるため、多数の微小な凹凸による表面粗さが順次変化した、光沢むらの発生しない光拡散面を形成できるグラデーション模様が得られる。

以下の実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。なお、以下の実施例は本発明の例示であり、本発明を制限するものではない。
（実施例１）
真鍮にて形成された円柱状のマスター基材をマシニング加工して鏡面を形成した後、マスター基材の片側端部をマスキングした（このマスキングした部分は鏡面が維持される。）。

次に、このマスター基材を以下のようにしてブラスト加工した。

マスター基材に対して、１５０番手の珪砂を用いて、噴出圧力３ｋｇ/ｍ^２、距離１２０ｍｍで噴射し、幅約５ｍｍの第１のぼかし領域を形成した。次に、４００番手のガラスビーズを用いて、第１のぼかし領域と鏡面との境界部に向けて、噴出圧力３ｋｇ/ｍ^２、距離１２０ｍｍで噴射し、幅約１０ｍｍの第１のぼかし領域を形成した。

次いで、ブラスト加工されたマスター基材をニッケル電鋳メッキ加工してマスターを得た。

このマスターを金型に取り付けて、マスターの外面と金型の内面との間に形成されるキャビティ内にＡＢＳ樹脂を射出成形して成形品を得た。

得られた成形品の外面には、幅１０ｍｍにわたって連続した凹凸模様（グラデーション模様）が形成されていた。
（比較例１）
真鍮にて形成された円柱状のマスター基材をマシニング加工して鏡面を形成した後、マスター基材の片側端部をマスキングした（このマスキングした部分は鏡面が維持される。）。

次に、このマスター基材に対して、吹きつけ圧力、吹き付け範囲、吹き付け距離、研磨材の番手の各条件において、以下の条件で実施した。

吹きつけ圧力（強、中、弱）、吹き付け範囲（広、中、狭）、吹き付け距離（遠、中、近）、研磨材（３種類の番手)
得られた核マスター基材を用い実施例１と同様にしてマスターを得た後、成形品を射出成形した。

得られた成形品はいずれも鏡面と梨地面との境界部が目立ったものとなっていた。

マスター基材にノズルから噴射材を噴射している状態を示す概略図。第１の噴射材を噴射した後の、マスター基材の梨地度（凹凸）を示す説明図。第２の噴射材を噴射した後の、マスター基材の梨地度（凹凸）を示す説明図。マスターを金型に取り付けた状態を示す概略図。

Claims

鏡面を有するマスター基材をブラスト加工する工程、
該ブラスト加工されたマスター基材を電鋳メッキ加工してマスターを形成する工程、
該マスターを金型に取り付けて、マスターの外面と金型の内面との間にキャビティを形成する工程、および
該キャビティ内に樹脂を射出成形する工程、
を包含する、外面にグラデーション模様を有する成形品の製造方法であって、
該ブラスト加工する工程が、鏡面を有するマスター基材の外面の一部に、第１の噴射材を噴射して第１のぼかし領域を形成する工程、および該第１のぼかし領域と鏡面との境界部に第２の噴射材を噴射して第２のぼかし領域を形成する工程、を包含する、外面にグラデーション模様を有する成形品の製造方法。
前記第１の噴射材が８０番手〜２００番手の珪砂であり、前記第２の噴射材が２００番手〜６００番手のビーズである請求項１に記載の成形品の製造方法。
前記第１のぼかし領域に形成される凹凸部の粗さに比べて第２のぼかし領域に形成される凹凸部の粗さが小さい請求項１に記載の成形品の製造方法。
前記マスター基材をブラスト加工する工程の前に、さらに、マスター基材をマシニング加工する工程、および
該マスター基材をマスキングする工程、を包含する請求項１に記載の成形品の製造方法。
前記電鋳メッキ加工が、ニッケル電鋳メッキ加工である請求項１に記載の成形品の製造方法。
鏡面を有するマスター基材をブラスト加工する工程、および
該ブラスト加工されたマスター基材を電鋳メッキ加工する工程、
を包含する外面にグラデーション模様を有するマスターの製造方法であって、
該ブラスト加工する工程が、鏡面を有するマスター基材の外面の一部に、第１の噴射材を噴射して第１のぼかし領域を形成する工程、および該第１のぼかし領域と鏡面との境界部に第２の噴射材を噴射して第２のぼかし領域を形成する工程、を包含する、外面にグラデーション模様を有するマスターの製造方法。
前記第１の噴射材が８０番手〜２００番手の珪砂であり、前記第２の噴射材が２００番手〜６００番手のビーズである請求項６に記載のマスターの製造方法。
前記第１のぼかし領域に形成される凹凸部の粗さに比べて第２のぼかし領域に形成される凹凸部の粗さが小さい請求項１に記載のマスターの製造方法。
前記マスター基材をブラスト加工する工程の前に、さらに、マスター基材をマシニング加工する工程、および
該マスター基材をマスキングする工程、を包含する請求項１に記載のマスターの製造方法。
前記電鋳メッキ加工が、ニッケル電鋳メッキ加工である請求項６に記載のマスターの製造方法。