JP2007196579A - Mold for injection molding, molded article and camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、射出成形の技術に関する。 The present invention relates to an injection molding technique.
射出成形用の金型によって樹脂成形品を成形し、その成形品の表面にメッキを施すことが知られている(特許文献1参照)。 It is known to mold a resin molded product with a mold for injection molding and to plate the surface of the molded product (see Patent Document 1).
しかし、鏡面と梨地面とのように表面形状の異なる面を有する成形品の場合、従来の射出成形用の金型によって成形した成形品にメッキを施すと、表面形状が変わる境界面でメッキの密着不良が発生しやすい。 However, in the case of a molded product having surfaces with different surface shapes, such as a mirror surface and a satin surface, if plating is performed on a molded product formed by a conventional injection mold, plating is performed at the boundary surface where the surface shape changes. Adhesion failure is likely to occur.
(1) 請求項1の発明による射出成形用金型は、第1の平面と、第1の平面とは形状が異なる第2の平面とを有する、成形品を射出成形するための射出成形用金型であって、第1の平面と第2の平面との境界部分で、第1の平面を有する第1キャビティと第2の平面を有する第2キャビティとに分割したキャビティを備えることを特徴とする。
(2) 請求項2の発明は、請求項1に記載の射出成形用金型において、第1キャビティと第2キャビティとの分割面の少なくとも一方には、金型内部の気体を外部に逃がすための隙間を設けたことを特徴とする。
(3) 請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の射出成形用金型において、第2の平面は、梨地状に仕上げられた梨地表面を形成する凹凸面は滑らかであることを特徴とする。
(4) 請求項4の発明による成形品は、請求項1〜3のいずれか一項に記載した射出成形用金型を用いて成形したことを特徴とする。
(5) 請求項5の発明は、請求項4に記載の成形品において、第1の平面と第2の平面とがメッキ加工されていることを特徴とする。
(6) 請求項6の発明は、請求項4または請求項5に記載の成形品において、ABS樹脂を用いて成形したことを特徴とする。
(7) 請求項7の発明によるカメラは、請求項4〜6のいずれか一項に記載の成形品を外装用部品として用いることを特徴とする。
(1) An injection molding die according to the invention of
(2) According to a second aspect of the present invention, in the injection mold according to the first aspect, at least one of the dividing surfaces of the first cavity and the second cavity allows the gas inside the mold to escape to the outside. A gap is provided.
(3) The invention according to
(4) The molded product according to the invention of claim 4 is characterized by being molded using the injection mold described in any one of
(5) The invention according to claim 5 is the molded article according to claim 4, wherein the first plane and the second plane are plated.
(6) The invention of claim 6 is characterized in that the molded article of claim 4 or claim 5 is molded using an ABS resin.
(7) A camera according to a seventh aspect of the invention is characterized in that the molded product according to any one of the fourth to sixth aspects is used as an exterior part.
本発明によれば、表面状態が良好な第1の平面と第2の平面とを得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a first plane and a second plane having a good surface state.
図1〜4を参照して、本発明による射出成形用金型、成形品およびカメラの第1の実施の形態を説明する。図1は、カメラの前部カバーおよび内部構造を示す図である。カメラ1は、本体部100と、本体部100に取り付けられる前部カバー200とを備えている。なお、カメラ1は、本体部100の後部に取り付けられる後部カバーも備えているが、図1ではその記載を省略している。
A first embodiment of an injection mold, molded product, and camera according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating a front cover and an internal structure of a camera. The
本体部100には、被写体像を撮像するためのレンズを保持するレンズ鏡筒101と、合焦および焦点距離変更のためにレンズ鏡筒101で保持されたレンズを駆動するレンズ駆動機構102と、カメラ1の各部を制御するための制御基板103とが設けられている。
The
前部カバー200は、本体部100の前部に取り付けられてカメラ1のボディ(外装)の一部を構成する。前部カバー200には、レンズ鏡筒用開口201と、リングカバー210とが設けられている。レンズ鏡筒用開口201は、レンズ鏡筒101がカメラ1の前方へ伸張可能とするための開口である。
The
リングカバー210は、前部カバー200の前面に、レンズ鏡筒用開口201の周囲を囲うように取り付けられたリング状の部材である。図2に示すように、リングカバー210は、前方から後方に向かって外周部分のテーパ面の角度が変化するように成形されている。リングカバー210はABS樹脂製であり、後述するように射出成形によって成形された成形品にメッキが施されている。
The
前部カバー1に取り付けられたときに最も前方に位置する外周部分のテーパ面(以下、鏡面仕上げ部と呼ぶ)211は鏡面状に仕上げられている。前部カバー1に取り付けられたときに鏡面仕上げ部211よりも後方に位置する外周部分のテーパ面(以下、梨地仕上げ部と呼ぶ)212は梨地状に仕上げられている。
A taper surface (hereinafter referred to as a mirror finish portion) 211 of the outer peripheral portion located at the foremost position when attached to the
このように、鏡面仕上げ部211および梨地仕上げ部212という、表面形状(表面の仕上げ状態)の異なるリングカバー210をカメラ1の外装の一部として採用することで、カメラ1の質感を向上できる。
In this way, the texture of the
−−−メッキ処理について−−−
ABS樹脂製品に対する金属メッキ処理の工程は公知であるが、おおよそ次のとおりである。射出成形によって成形された成形品の表面をエッチング液によってエッチングする。これにより、成形品の表層近傍に存在するブタジエンゴムの粒子が溶解する。ブタジエンゴム粒子が溶解した部分には、溶解前のブタジエンゴム粒子の形状と略同形状の穴(以下、単にアンカーホールと呼ぶ)が空く。
---- About plating treatment ---
The process of the metal plating process for the ABS resin product is known, but is roughly as follows. The surface of the molded product molded by injection molding is etched with an etching solution. As a result, the butadiene rubber particles existing in the vicinity of the surface layer of the molded product are dissolved. In the portion where the butadiene rubber particles are dissolved, a hole (hereinafter simply referred to as an anchor hole) having substantially the same shape as the shape of the butadiene rubber particles before dissolution is vacated.
次いで、成形品の表面に吸着力の強い、還元力のある金属を付加させる。この成形品を化学メッキ液に浸漬させると、化学メッキ液中の銅イオンが還元されて、成形品の表面に銅が析出する。その後、電気メッキを行うことで、成形品の表面に析出した銅層の上にニッケル層およびクロム層を形成する。 Next, a metal having a strong adsorptive power and a reducing power is added to the surface of the molded product. When this molded product is immersed in a chemical plating solution, copper ions in the chemical plating solution are reduced, and copper is deposited on the surface of the molded product. Then, a nickel layer and a chromium layer are formed on the copper layer deposited on the surface of the molded product by electroplating.
リングカバー210に施されるのは、下地となる成形品の表面形状がそのまま表れる薄付けメッキである。薄付けメッキは、たとえば銅層の厚さが3〜5μm程度であり、ニッケル層の厚さが5μm程度であり、クロム層の厚さが0.2μm程度である。これにより、メッキ処理前の成形品の表面形状が梨地状であれば、メッキ処理後の表面形状も梨地状に仕上がり、メッキ処理前の成形品の表面形状が鏡面状であれば、メッキ処理後の表面形状も鏡面状に仕上がる。
What is applied to the
上述した各メッキ層は、アンカーホール内部にも形成されるので、アンカーホール内部に形成された各メッキ層が、成形品の表面に形成された各メッキ層の剥離を防止するアンカーとしての効果(以下、アンカー効果と呼ぶ)を生じさせる。 Since each plating layer described above is also formed inside the anchor hole, each plating layer formed inside the anchor hole is effective as an anchor that prevents peeling of each plating layer formed on the surface of the molded product ( Hereinafter, this will be referred to as an anchor effect).
−−−従来の射出成形用金型の問題点−−−
リングカバー210の鏡面仕上げ部211および梨地仕上げ部212のように、表面の仕上げ状態の異なる面を有する樹脂成形品にメッキを施すと、表面の仕上げ状態が変化する境界面の近傍でメッキの密着不良が発生しやすい。その原因としては、以下の点が考えられている。
---- Problems of conventional injection molds ---
When plating is applied to a resin molded product having a surface with a different surface finish, such as the
樹脂成形品の形状が変化するコーナー部分に表面の仕上げ状態が変化する境界面が存在する場合、キャビティの内部の空気や溶融樹脂から発生するガス(以下、単にガスと呼ぶ)がこのコーナー部分に溜まりやすい。そのため、いわゆるガス焼けや、樹脂に対するガスの巻き込みが生じる。 When there is a boundary where the surface finish changes at the corner where the shape of the resin molded product changes, gas generated from the air inside the cavity or from the molten resin (hereinafter simply referred to as gas) is present at this corner. Easy to collect. For this reason, so-called gas burning and gas entrainment to the resin occur.
ガス焼けが生じた部分は樹脂の変質が起こるため、メッキ処理におけるエッチング液のアタック力が弱くなり、アンカーホールが生成されにくくなる。そのため、上述したアンカー効果が弱くなる。ガスの巻き込みが生じると、ブタジエンゴム粒子の分散状態が変化して、ブタジエンゴム粒子の存在しないASリッチ層が生じてしまう。ASリッチ層では、エッチングを行ってもアンカーホールが生成されないため、アンカー効果が得られない。 Since the resin is altered in the portion where the gas burn has occurred, the attack force of the etching solution in the plating process is weakened, and anchor holes are hardly generated. Therefore, the anchor effect mentioned above becomes weak. When gas entrainment occurs, the dispersion state of the butadiene rubber particles changes, and an AS-rich layer without butadiene rubber particles is generated. In the AS rich layer, an anchor effect is not obtained because an anchor hole is not generated even if etching is performed.
梨地面から鏡面へと表面の仕上げ状態が変化する境界面では、溶融したABS樹脂の流速が増大するため、ブタジエンゴム粒子の配向が樹脂の流動方向に引き延ばされる。そのため、アンカーホールの形状が扁平形状に引き伸ばされ、その深さも浅くなるので、アンカー効果が弱くなる。 Since the flow rate of the molten ABS resin increases at the interface where the surface finish changes from the satin surface to the mirror surface, the orientation of the butadiene rubber particles is extended in the resin flow direction. Therefore, the shape of the anchor hole is stretched to a flat shape, and the depth is also shallow, so the anchor effect is weakened.
そこで、本実施の形態の射出成形用金型では、以下のように構成することで、上述した問題を解消するようにしている。 In view of this, the injection mold according to the present embodiment is configured as follows to solve the above-described problems.
−−−射出成形用金型について−−−
図3は、メッキ処理前のリングカバー210を成形するための射出成形用金型の断面を模式的に示した図である。射出成形用金型3は、キャビティ型30とコア型33とを備えている。キャビティ型30は、第1キャビティ型31と、第2キャビティ型32とに分割可能に構成されている。なお、図3では、溶融樹脂を流し込むためのゲートなどの記載を省略している。
---- About mold for injection molding ---
FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section of an injection mold for molding the
第1キャビティ型31と、第2キャビティ型32と、コア型33とによって、溶融樹脂が充填される空間であるキャビティ301が形成される。キャビティ301は、第1キャビティ型31側の第1キャビティ302と、第2キャビティ型32側の第2キャビティ303とから構成されている。
The
第1キャビティ型31は、第1キャビティ302を形成する第1キャビティ面311と、第2キャビティ型32との当接する平面である当接面312とを有する。キャビティ面311は、リングカバー210の鏡面仕上げ部211に形状が転写される面であり、鏡面状に仕上げられている。
The
第2キャビティ型32は、第2キャビティ303を形成する第2キャビティ面321と、第1キャビティ型31の当接面312と当接する平面である当接面322と、エアベント323とを有する。第2キャビティ面321は、リングカバー210の梨地仕上げ部212に形状が転写される面であり、梨地状に仕上げられている。梨地仕上げ部212を梨地状に加工する方法については後述する。なお、第1キャビティ面311と第2キャビティ面321とでは、テーパ面の傾斜角度が異なっている。すなわち、当接面312,322を境に、第1キャビティ面311と第2キャビティ面321とでは、表面の仕上げ状態と形状(テーパ面の傾斜角度)とが変化している。
The
図3,4に示すように、エアベント323は、第2キャビティ型32の内面である第2キャビティ面321から第2キャビティ型32の外周面324に至る溝状の部位であり、当接面322に、第2キャビティ型32の中心から放射状に3箇所設けられている。エアベント323の幅Wは数mm〜10mm程度であり、深さDは8〜10μm程度である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
コア型33は、キャビティ型30の内側に配設されて、キャビティ301の内周面を構成する。
The core mold 33 is disposed inside the
−−−梨地仕上げ部212について−−−
梨地仕上げ部212は、ブラスト加工などの表面処理加工によって梨地状に仕上げられている。すなわち、梨地状に加工される前の梨地仕上げ部212に対して、研磨材などを衝突させて表面に細かな凹凸面を形成することで、梨地状に仕上げている。なお、たとえば、ステンレス系のプラスチック金型鋼を用いて第2キャビティ型32を作製し、梨地状に加工される前の梨地仕上げ部212に対して、研磨材に鉄粉だけを用いた場合、加工面には鋭利なエッジが多数存在した状態となる。鋭利なエッジが多数存在していると溶融樹脂の流動抵抗が大きくなるため、梨地面から鏡面へと表面の仕上げ状態が変化する境界面で溶融樹脂の流速が大きく増大するため、上述したようにアンカー効果の低下を招く。
--- About the
The
そこで、本実施の形態の第2キャビティ型32では、梨地状に加工される前の梨地仕上げ部212に対して、鉄粉を用いてブラスト加工を行った後、ガラスビーズなどを用いて再度ブラスト加工を行っている。これにより、研磨材に鉄粉を用いてブラスト加工を行った際に加工面に発生する鋭利なエッジを除去することができ、梨地表面を形成する凹凸面は滑らかとなる。
Therefore, in the
このように構成される射出成形用金型3を用いて射出成形を行うと、不図示のゲートから溶融樹脂がキャビティ301に充填される際に、ガスがエアベント323から外部に逃げる。なお、エアベント323が上述した幅Wおよび深さDとされているので、ガスはエアベント323から外部に逃げることができるが、溶融樹脂はエアベント323から外部に漏れることはない。
When injection molding is performed using the
なお、当接面312,322を境に、第1キャビティ面311と第2キャビティ面321とでは形状、すなわちテーパ面角度が変化しているが、上述したように、このように形状が変化するコーナー部分にガスが溜まりやすい。しかし、本実施の形態の射出成形用金型3では、ガスが溜まりやすい部分にガスベント323を設けているので、ガスを効率よく排気できる。
The
また、エアベント323は、キャビティ型30の分割面である第1キャビティ型31と第2キャビティ型32との当接面312,322に設けられているので、エアベント323の加工がし易い。
Further, since the
梨地仕上げ部212は、上述した鋭利なエッジが除去されているので、梨地仕上げ部212における溶融樹脂の流動抵抗が抑制される。その結果、上述したような従来の射出成形用金型で生じていた問題点を解消できる。
Since the sharp edge mentioned above is removed from the
上述した実施の形態では、次の作用効果を奏する。
(1) 表面の仕上げ状態が変化する当接面312,322を境に、第1キャビティ型31と、第2キャビティ型32とに分割可能に構成した。これにより、分割面からガスを排気できるので、ガスに起因する成形品のメッキ密着不良を抑止できる。したがって、表面状態が良好な成形品を得ることができる。
(2) 当接面322にエアベント323を設けるように構成した。これにより、ガスを積極的に外部に排気できるので、成形品に対するメッキの密着不良によるリングカバー210の不良を低減できる。
(3) 梨地仕上げ部212は、上述した鋭利なエッジを除去しているので、梨地仕上げ部212における溶融樹脂の流動抵抗が抑制され、成形品表面のアンカーホールの形状変化を抑制できる。これにより、アンカー効果が向上して成形品に対するメッキの密着力が向上するので、リングカバー210の品質を向上できる。
(4) 上述した射出成形用金型3によって射出成形を行った成形品を用いてリングカバー210を製作しているので、リングカバー210のメッキの耐久性が向上する。これにより、カメラ1の品質を向上できる。
The embodiment described above has the following operational effects.
(1) The
(2) An
(3) Since the
(4) Since the
−−−変形例−−−
(1) 上述の説明では、梨地状に加工される前の第2キャビティ型32の梨地仕上げ部212に対して、鉄粉を用いてブラスト加工を行った後、ガラスビーズなどを用いて再度ブラスト加工を行っているが、本発明はこれに限定されない。ブラスト加工によって加工面に発生する鋭利なエッジを除去することができれば、または、上述した鋭利なエッジがはじめから加工面に生じなければ、研磨材の材質は上述した鉄粉およびガラスビーズに限らない。すなわち、結果として梨地表面を形成する凹凸面が滑らかとなればよい。また、研磨材の材質だけでなく、研磨材の粒子の大きさや形状、ブラスト加工時の加工圧力や連続噴射時間といった加工条件などを適宜変更すること、梨地表面を形成する凹凸面を滑らかにするようにしてもよい。さらに、ブラスト加工に限らず、化学研磨や電解研磨などの方法によって、梨地表面を形成する凹凸面を滑らかにするようにしてもよい。
---- Modified example ---
(1) In the above description, blasting is performed using iron powder on the
(2) 上述の説明では、リングカバー210をABS樹脂で成形しているが、ABS樹脂に限らず、熱可塑性の樹脂相にゴム相を分散させた他の種類の樹脂であってもよい。
(3) 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
(2) In the above description, the
(3) You may combine each embodiment and the modification which were mentioned above, respectively.
なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、第1の平面と、第1の平面とは表面形状が異なる第2の平面との境界部分で、第1の平面を有する第1キャビティと第2の平面を有する第2キャビティとに分割したキャビティを有する射出成形用金型や、この射出成形用金型で成形された成形品、この成形品を用いたカメラなど、各種のものを含むものである。 In addition, this invention is not limited to the thing of embodiment mentioned above at all, A 1st plane is a boundary part of a 2nd plane from which a surface shape differs from a 1st plane, and a 1st plane is set as a 1st plane. An injection mold having a cavity divided into a first cavity having a second cavity and a second cavity having a second plane, a molded article molded with this injection mold, a camera using this molded article, etc. It includes various things.
1 カメラ 3 射出成形用金型
30 キャビティ型 31 第1キャビティ型
32 第2キャビティ型 210 リングカバー
211 鏡面仕上げ部 212 梨地仕上げ部
311 第1キャビティ面 321 第2キャビティ面
323 エアベント
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1の平面と前記第2の平面との境界部分で、前記第1の平面を有する第1キャビティと前記第2の平面を有する第2キャビティとに分割したキャビティを備えることを特徴とする射出成形用金型。 An injection mold for injection-molding a molded product having a first plane and a second plane having a shape different from that of the first plane,
A cavity divided into a first cavity having the first plane and a second cavity having the second plane at a boundary portion between the first plane and the second plane is provided. Injection mold.
前記第1キャビティと第2キャビティとの分割面の少なくとも一方には、金型内部の気体を外部に逃がすための隙間を設けたことを特徴とする射出成形用金型。 In the injection mold according to claim 1,
A mold for injection molding, characterized in that at least one of the dividing surfaces of the first cavity and the second cavity is provided with a gap for allowing gas inside the mold to escape to the outside.
前記第2の平面は、梨地状に仕上げられた梨地表面を形成する凹凸面は滑らかであることを特徴とする射出成形用金型。 The injection mold according to claim 1 or 2,
The mold for injection molding, wherein the second flat surface has a smooth uneven surface forming a satin finish finished in a satin finish.
前記第1の平面と前記第2の平面とがメッキ加工されていることを特徴とする成形品。 In the molded product according to claim 4,
The molded product, wherein the first plane and the second plane are plated.
ABS樹脂を用いて成形したことを特徴とする成形品。 In the molded product according to claim 4 or 5,
Molded product characterized by molding using ABS resin.
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