JP2008169406A - Method for producing molding subjected to ornamental treatment, and molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂成形品の製造方法に関し、特に、しぼ加工等の装飾処理が施された樹脂成型品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a resin molded product, and more particularly, to a method for manufacturing a resin molded product that has been subjected to a decoration process such as crease processing.
樹脂等の成形品において、表面に凹凸あるいはしぼ加工を施すことは、プラスチック製品に魅力ある外観を作るため、製品の市場的価値の向上に貢献する。例えば、自動車灯体の樹脂成形品であるエクステンション、リフレクターなどの表面に凹凸またはしぼ加工を施した上で塗装、蒸着などで金属膜をコートする製造方法は、独特のつや消し感を成形品に演出することができるため、近年ニーズが高まっている。以下、しぼ加工と梨地加工等の凹凸加工を総称してしぼ加工と呼ぶ。 In a molded product such as a resin, applying unevenness or graining on the surface creates an attractive appearance for a plastic product, which contributes to an improvement in the market value of the product. For example, the manufacturing method of coating a metal film by painting or vapor deposition on the surface of an extension, reflector, etc., which is a resin molded product of an automotive lamp body, and coating and vapor deposition creates a unique matte feeling on the molded product. In recent years, needs have increased. Hereinafter, uneven processing such as grain processing and satin processing is collectively referred to as grain processing.
成形品に凹凸加工を施す従来の製造方法としては、例えば特許文献1に記載されているように、予め金型の表面にサンドブラストやエッチング処理を施すことにより、しぼ加工等の所望の凹凸形状に対応する形状を形成する。この金型を用いて成型を行うことにより、表面に凹凸形状が転写された成形品を製造している。
As a conventional manufacturing method for performing uneven processing on a molded product, for example, as described in
しぼ加工付きの樹脂成形品を製造する一般的な手法を簡単に説明する。まず、図4(a)のように、内面にしぼ加工3が刻まれた金型1,2を用意し、この金型1,2に樹脂を注入成型することにより、しぼ加工3が転写された成形品4が得る(図4(b))。成形品4のしぼ加工3の上に、金属膜5を成膜する(図4(c))。これにより、つや消し効果のあるしぼ加工3および金属膜5を備えた成形品6を得ることができる。
A general method for producing a resin molded product with a textured process will be briefly described. First, as shown in FIG. 4A, the
従来技術では、金型の表面にしぼ加工のための凹凸加工を予め形成しておく必要があるため、金型加工費が上昇する。また、凹凸加工が形成された金型は、メンテナンスが複雑になり、メンテナンス費用が上昇する。このため、製造時のコストアップを引き起こす。 In the prior art, since it is necessary to previously form a concave / convex process for forming the surface of the mold, the mold processing cost increases. In addition, a metal mold formed with irregularities is complicated to maintain and increases the maintenance cost. For this reason, the cost increase at the time of manufacture is caused.
また、金型表面の、しぼ加工のための凹凸形状を射出成形法等によって樹脂成形品に忠実に転写する必要がある。しかしながら、樹脂材料によっては、粘度が高い等、転写性が悪い樹脂材料もあり、しぼ加工のために樹脂材料の選択が制限されることがある。また、選択した樹脂材料の性質に合わせて、成形条件を限定しなければならないことがある。 In addition, it is necessary to faithfully transfer the concavo-convex shape for crease processing on the mold surface to the resin molded product by an injection molding method or the like. However, depending on the resin material, there is a resin material with poor transferability such as high viscosity, and selection of the resin material may be limited due to the graining process. Also, the molding conditions may need to be limited according to the properties of the selected resin material.
本発明の目的は、しぼ加工等の凹凸加工に合わせて樹脂材料の選択や成形条件を制限する必要がない成形品の製造方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of the molded article which does not need to restrict | limit the selection of resin material and a molding condition according to uneven | corrugated processes, such as a graining process.
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様では、表面が凹凸加工された装飾膜を備えた成形品の製造方法を提供する。すなわち、表面が平坦で所定の外形を有する樹脂成形品の上に、表面に凹凸形状を備えた凹凸膜を成膜する工程と、凹凸膜の上にその凹凸形状に沿って装飾膜を成膜する工程とを有する製造方法である。この製造方法では、樹脂成形品の表面を直接凹凸加工する必要がないため、樹脂成形品を表面が平坦な金型等で容易に成型でき、樹脂選択や成型条件を凹凸加工に合わせて制限する必要がない。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a method for producing a molded article provided with a decorative film whose surface is processed to be uneven. That is, a step of forming a concavo-convex film having a concavo-convex shape on the surface on a resin molded product having a flat surface and a predetermined outer shape, and a decorative film is formed on the concavo-convex film along the concavo-convex shape The manufacturing method which has a process to do. In this manufacturing method, since it is not necessary to directly process the surface of the resin molded product, the resin molded product can be easily molded with a mold having a flat surface, and the resin selection and molding conditions are limited according to the uneven processing. There is no need.
上記装飾膜は、金属膜、および、樹脂成形品の材料とは屈折率の異なる誘電体膜の少なくとも一方を含む構成にすることができる。これにより、樹脂成形品を金属光沢、または、誘電体による光沢のある装飾膜で装飾することができ、その光の反射特性を、装飾膜の表面の凹凸形状により制御して、しぼ加工やつや消し効果等の所望の装飾を表現することができる。 The decorative film can be configured to include at least one of a metal film and a dielectric film having a refractive index different from that of the material of the resin molded product. As a result, the resin molded product can be decorated with a metallic gloss or a glossy decorative film made of a dielectric material, and its light reflection characteristics are controlled by the uneven shape on the surface of the decorative film, so that it is textured and frosted. Desired decorations such as effects can be expressed.
上記凹凸膜を成膜する工程は、装飾膜の表面粗さが十点平均粗さRzで0.1以上1.0μm以下になるような表面粗さに凹凸膜を成膜することが望ましい。例えば、凹凸膜を成膜する工程は、有機シリコンモノマーを原料ガスとし、プラズマを用いた気相成長法により、Si、C、H、Oの元素からなる凹凸膜を成膜することができる。また、例えば、凹凸膜を成膜する工程は、イオン結合性酸化物となる金属、または、イオン結合性金属酸化物を原料として、イオンプレーティングまたはスパッタ法により、金属酸化物からなる凹凸膜を成膜することができる。 In the step of forming the concavo-convex film, it is desirable to form the concavo-convex film so that the decorative film has a surface roughness such that the ten-point average roughness Rz is 0.1 to 1.0 μm. For example, in the step of forming the concavo-convex film, the concavo-convex film made of elements of Si, C, H, and O can be formed by a vapor phase growth method using plasma using an organic silicon monomer as a source gas. In addition, for example, the step of forming the concavo-convex film includes the step of forming a concavo-convex film made of a metal oxide by ion plating or sputtering using a metal that becomes an ion-binding oxide or an ion-bonding metal oxide as a raw material. A film can be formed.
上記凹凸膜を成膜する工程は、樹脂成形品の上に所定の形状の開口を有するマスクを配置した状態で成膜を行うことにより、開口に対応する位置に凹凸膜を成膜することが可能である。 In the step of forming the concavo-convex film, the concavo-convex film can be formed at a position corresponding to the opening by performing film formation in a state where a mask having an opening having a predetermined shape is disposed on the resin molded product. Is possible.
本発明の第2の態様によれば、以下のような装飾処理が施され成形品が提供される。すなわち、表面が平坦で所定の外形を有する樹脂成形品と、樹脂成形品の上に配置された、表面に凹凸形状を備えた凹凸膜と、凹凸膜の上に配置され、その凹凸形状に沿った形状の装飾膜とを有する成形品である。 According to the 2nd aspect of this invention, the following decoration processes are given and a molded article is provided. That is, a resin molded product having a flat surface and a predetermined outer shape, a concavo-convex film provided with a concavo-convex shape on the surface, and a concavo-convex shape disposed on the concavo-convex film along the concavo-convex shape. A molded product having a decorative film of a different shape.
装飾膜は、金属膜、および、樹脂成形品の材料とは屈折率の異なる誘電体膜の少なくとも一方を含む構成にすることができる。装飾膜は、十点平均粗さRzで0.1以上1.0μm以下の表面粗さにすることが望ましい。 The decorative film can be configured to include at least one of a metal film and a dielectric film having a refractive index different from that of the material of the resin molded product. It is desirable that the decorative film has a ten-point average roughness Rz with a surface roughness of 0.1 to 1.0 μm.
凹凸膜としては、Si、C、H、Oの元素からなる膜、または、金属酸化物膜を用いることができる。例えば、金属酸化物膜は、ZnO膜、ITO膜(インジウム錫酸化膜)、SnO2膜とすることができる。凹凸膜は、樹脂成形品の所定の一部にのみ配置することも可能である。 As the concavo-convex film, a film made of an element of Si, C, H, or O, or a metal oxide film can be used. For example, the metal oxide film can be a ZnO film, an ITO film (indium tin oxide film), or a SnO 2 film. The concavo-convex film can be disposed only on a predetermined part of the resin molded product.
本発明の一実施の形態の装飾処理が施された成形品およびその製造方法について図面を用いて説明する。 A molded article subjected to a decoration process according to an embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described with reference to the drawings.
まず、本実施の形態で製造する成形品6の構造について図1(d)を用いて説明する。図1(d)のように、成形品6は、表面に凹凸加工を備えない樹脂成形品7と、その表面に形成された凹凸膜7aと、凹凸膜7aの凹凸形状に追従する形状を有する金属膜5とを備えて構成されている。凹凸膜7aの凹凸形状は、金属膜5の表面に、つや消し効果のあるしぼ加工や梨地等の所望の装飾効果を凹凸形状で表すために予め設計された形状である。金属膜5の凹凸形状により、成形品6は、つや消し効果のあるしぼ加工等で装飾される。
First, the structure of the molded
なお、図1(d)では、図示の都合上、樹脂成形品7を板状部材として表し、凹凸膜7aおよび金属膜5の凹凸形状を拡大して表しているが、実際には樹脂成形品7は、所望とする製品(例えば、自動車灯体のエクステンション、リフレクター等)の形状を有する。また、凹凸膜7aおよび金属膜5の凹凸形状は、凹凸の深さがおよそ0.1μm〜数μmオーダーであり、成形品6の厚さ(一般的に100μm〜数mm)と比較して微細な凹凸形状である。
In FIG. 1D, for the sake of illustration, the resin molded
つぎに、図1(d)の成形品6の製造方法について図1(a)〜(d)を用いて説明する。
Next, a method for manufacturing the
まず、図1(a)のように、成形品6の外形に対応する内部形状を有する金型101、102を用意する。金型101,102の内部表面には、しぼ加工等のための凹凸加工を施す必要はなく、表面は平坦なままでよい。
First, as shown in FIG. 1A,
つぎに、図1(a)の金型101、102の内部に樹脂を注入成形することにより、図1(b)のように所望の外形を有し、表面が平坦な樹脂成形品7を得る。樹脂の注入成形方法としては、射出成形法等所望の方法を用いることができる。また、平坦な金型101、102にはしぼ加工等が施されていないので、しぼ加工等を転写するために樹脂の材質を制限する必要はなく、所望の樹脂材料を用いることができる。例えば、熱可塑性樹脂であるABS(アクリロニトリル・ブタジエンスチレン樹脂)、AAS(アクリロニトリル・アクリルゴム・スチレン共重合体)、ASA(アクリロニトリル−スチレン−アクリレートゴム共重合体樹脂)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメチルメタアクリレート)、PPS(ポリフェニレンスルファイド)、PEI(ポリエーテルイミド)、および、不飽和ポリエステル樹脂を使用する熱硬化性樹脂を用いることができる。
Next, a resin molded
つぎに、図1(c)のように、平坦な樹脂成形品7の上に凹凸膜7aを成膜する。凹凸膜7aは、金属膜5の表面に所定のパターンおよび粗さの凹凸形状を形成するために、予め定められた凹凸形状を備えている。例えば、金属膜5の表面に0.1〜1.0μmの凹凸が現れるように、金属膜5の厚さを考慮して凹凸膜7aの凹凸粗さを設計し、成膜することが望ましい。凹凸膜7aの膜厚は、設計した凹凸粗さを形成できる厚さであればよく、例えば0.3〜2.0μm程度にすることができる。
Next, as shown in FIG. 1C, an uneven film 7 a is formed on the flat resin molded
凹凸膜7aは、成形品7に熱によるダメージを与えない方法であれば、所望の方法により成膜することができるが、高密度プラズマを用いたプラズマ化学気相成長(CVD)、イオンプレーティング法、またはスパッタリング法により、成形品7を加熱しないで成膜することが望ましい。
The concavo-convex film 7a can be formed by a desired method as long as it is a method that does not damage the molded
凹凸膜7aの材質としては、有機シリコン化合物や、金属酸化物を用いることができる。凹凸膜7aの材質が、有機シリコン化合物の場合には、Si、C、Oの原子数の濃度比がO/Si=1.55、C/Si=0.6からO/Si=1.77、C/Si=0.86の範囲のものを用いることが好ましい。例えば組成比をSi:C:O=1:1:1.46にすることができる。凹凸膜7aの材質が、金属酸化物である場合には、イオン結合性酸化物であることが望ましい。例えば、ZnO、ITO(インジウム錫酸化物)、SnO2を用いることができる。 As a material of the uneven film 7a, an organic silicon compound or a metal oxide can be used. When the material of the concavo-convex film 7a is an organic silicon compound, the concentration ratio of the number of atoms of Si, C, and O is O / Si = 1.55, C / Si = 0.6 to O / Si = 1.77. C / Si = 0.86 is preferable. For example, the composition ratio can be Si: C: O = 1: 1: 1.46. When the material of the concavo-convex film 7a is a metal oxide, it is desirable that it is an ion-binding oxide. For example, ZnO, ITO (indium tin oxide), SnO 2 can be used.
高密度プラズマとは、放電電圧150V以下の低電圧、放電電流10A〜30Aの大電流のプラズマをいい、例えば、アーク放電により生成することができる。このような高密度プラズマを用いることにより、凹凸膜7aの成膜中に成形品7を構成する樹脂基材に与えるダメージが少ない。
The high density plasma refers to a low voltage with a discharge voltage of 150 V or less and a large current plasma with a discharge current of 10 A to 30 A, and can be generated by, for example, arc discharge. By using such high density plasma, there is little damage given to the resin base material which comprises the molded
凹凸膜7aの材質が有機シリコン化合物の場合には、原料ガスとして、有機シリコン化合物モノマーガス(例えば、ヘキサメチルジシロキサン:HMDSO)を用い、プラズマCVD法で成膜することができる。凹凸膜の材質が、金属酸化物、例えば、ZnO、ITO、SnO2の場合には、蒸発源またはターゲットとして、それぞれZnO、ITO、SnO2を用い、イオンプレーティング法またはスパッタリング法で成膜することができる。 When the material of the concavo-convex film 7a is an organic silicon compound, it can be formed by plasma CVD using an organic silicon compound monomer gas (for example, hexamethyldisiloxane: HMDSO) as a source gas. The material of the uneven film, a metal oxide, e.g., ZnO, ITO, in the case of SnO 2 as the evaporation source or the target, ZnO, ITO, and SnO 2 used, respectively, deposited by ion plating method or a sputtering method be able to.
凹凸膜7aの成膜には、図2の高密度プラズマ源を備えた成膜装置を用いる。この装置は、成膜空間を構成する成膜真空容器15と、成膜真空容器15のプラズマ導入口15aに接続されたプラズマガン8とを有する。プラズマガン8は、プラズマ生成室(不図示)の内部に配置された複合陰極9と、オリフィスを備えた中間電極10と、中間電極10と成膜真空容器15との間に配置された陽極20と、成膜真空容器15内に配置された陽極(蒸発源)24と、プラズマを収束させ、中間電極10を通過させるための電磁コイル13とを備えている。陽極20は、材質が有機シリコン化合物の凹凸膜7aの成膜時に使用する。陽極(蒸発源)24は、材質が金属酸化物の凹凸膜7aの成膜時および後述の金属膜5の成膜時に使用する。
For the formation of the concavo-convex film 7a, a film forming apparatus including the high-density plasma source shown in FIG. 2 is used. This apparatus includes a film forming
複合陰極9と陽極20との間、および、複合陰極9と陽極(蒸発源)24との間には、それぞれスイッチ21,25を介してプラズマ発生電源14が接続されている。複合陰極9と中間電極10との間は、絶縁ガイシ11により絶縁されている。また、プラズマガン8の内部には、放電ガス12が供給される。
A plasma generation power source 14 is connected between the composite cathode 9 and the
複合陰極9の構造は、グロー放電からアーク放電に移行して、高密度プラズマを生成することのできる公知の複合陰極構造を用いる。例えば、グロー放電を生じ、逆流イオンの衝突によって加熱される補助陰極と、補助陰極の放射熱等により加熱されてアーク放電を生じる主陰極とを備える構成にすることができる。 The structure of the composite cathode 9 uses a known composite cathode structure capable of generating a high-density plasma by shifting from glow discharge to arc discharge. For example, an auxiliary cathode that generates glow discharge and is heated by collision of countercurrent ions and a main cathode that is heated by radiant heat of the auxiliary cathode and generates arc discharge can be used.
また、成膜真空容器15内には、成形品7を保持する基板ホルダー16と、原料ガス(材料ガス)18を供給する原料ガス導入管19が配置されている。原料ガス19として、有機シリコン化合物モノマーガス(例えば、ヘキサメチルジシロキサン:HMDSO)を用いる。なお、成膜真空容器15は、排気管17により、真空ポンプへ接続されている。
Further, a
このような構造の成膜装置を用いて、有機シリコン化合物からなる凹凸膜7aを成膜する際には、成膜真空容器15を真空排気した後、プラズマガン8の複合陰極9にAr、He、Kr、Xe、H2などの放電ガス12を導入する。スイッチ21を閉じ、スイッチ25を開にし、電源14によって複合陰極9と陽極20との間に直流の負電圧をかけ、放電させる。点火直後はグロー放電であるが、電離した放電ガスの逆流イオンが複合陰極1に衝突して複合陰極が加熱されると、熱電子を放出するようになり、これによりグロー放電の電離度が上昇してアーク放電に遷移し、電流量10〜100A程度の大電流の放電が得られる。この放電により発生した高密度プラズマ22は、電磁コイル13の磁場でビーム状に収束され、中間電極10の中央の穴(オリフィス)を通過して、成膜真空容器15の基板ホルダー16近傍まで引き出された後、陽極20へと戻る。真空容器15に引き出されたプラズマは、原料ガス18と混合され、反応プラズマ23となる。原料ガス18としては、有機シリコン化合物モノマーガス(例えば、ヘキサメチルジシロキサン:HMDSO)を導入する。反応プラズマ23内で原料ガス18の分解・重合または化学反応が生じ、基板ホルダ16の成形品7上に凹凸膜7aが成膜される。
When forming the concavo-convex film 7a made of an organic silicon compound using the film forming apparatus having such a structure, the film forming
このとき成膜圧力、放電ガスと有機シリコン化合物モノマーガスとの分圧比等の成膜条件を適切に設定することにより、表面に凹凸を備える凹凸膜を形成することができる。 At this time, by appropriately setting the film forming conditions such as the film forming pressure and the partial pressure ratio between the discharge gas and the organosilicon compound monomer gas, it is possible to form an uneven film having unevenness on the surface.
また、金属酸化物からなる凹凸膜7aを図2の装置を用いてイオンプレーティング法で成膜する際には、陽極24に所定の蒸発源を充填しておく。スイッチ21を開、スイッチ25を閉とし、プラズマ22を発生させる。プラズマ22は、陽極24に流入し、材料を加熱・蒸発させ、凹凸膜7aが成膜される。
When the uneven film 7a made of metal oxide is formed by the ion plating method using the apparatus of FIG. 2, the
このとき成膜圧力、放電ガス圧等の成膜条件を適切に設定することにより、表面に凹凸を備える凹凸膜を形成することができる。 At this time, by appropriately setting the film forming conditions such as the film forming pressure and the discharge gas pressure, it is possible to form an uneven film having unevenness on the surface.
つぎに、金属膜5の成膜方法について説明する。金属膜5の材質としては、アルミニウム、クロム、銀、ステンレス等の合金等、所望の金属材料を用いることができる。成膜方法としては、イオンプレーティング法、蒸着法、スパッタリング法等を用いることができる。本実施の形態では、凹凸膜7aを図2の装置を用いて成膜しているため、金属膜5についても図2の装置を用いてイオンプレーティング法で成膜することにより、成膜真空容器15を開放することなく、連続成膜することが可能である。
Next, a method for forming the
図2の装置を用いてイオンプレーティング法により金属膜5を成膜する場合には、陽極24に予め所望の材料を充填しておく。スイッチ21を開、スイッチ25を閉とし、プラズマ22を発生させる。プラズマ22は、陽極24に流入し、材料を加熱・蒸発させ、凹凸膜7aの形成された成形品16の上に、その凹凸形状に追従するように金属膜5が成膜される。
When the
なお、金属膜5の成膜方法は、図2の装置を用いる成膜方法に限らず、別個の装置を用いて抵抗加熱法・電子銃加熱法・スパッタリング法等により成膜することも可能である。
The film forming method of the
本実施の形態によって製造される成形品6は、金型101、102の内側表面にしぼ加工のための微小な凹凸形状を形成しておく必要がないため、金型製作が容易になり、金型製作費用を低減することができる。また、金型101、102が微小な凹凸形状を備えないため、金型メンテナンス費用も低減できる。
Since the molded
従来のように金型でしぼ加工を施す場合には、加工の種類の数だけ金型を用意しなければならないが、本実施の形態の製造方法によれば、成膜条件で凹凸の形状を制御できるため、一つの金型でしぼ加工の異なる複数の成形品6を製造することができる。このため、金型の数を低減できる。また、金型にしぼ加工のための凹凸形状が不要であるため、金型のデザインおよび装飾性の幅を広げることができる。
In the case of performing a graining process with a mold as in the past, it is necessary to prepare molds for the number of types of processing, but according to the manufacturing method of the present embodiment, the shape of the unevenness can be changed under film formation conditions. Since it can be controlled, it is possible to manufacture a plurality of molded
また、金型101、102にしぼ加工のための凹凸がないため、成形品7の成型時に、凹凸を精密に転写するために樹脂の粘度や成型条件を制御する必要がなく、樹脂の選択の幅が広がり、成型条件の設定範囲を広げることが可能になる。
In addition, since the
凹凸膜7aと金属膜5の成膜を、上述のように図2の装置を用いて連続して行うことにより、量産性を向上させることができる。
By continuously forming the uneven film 7a and the
本発明により、種々の装飾加工を施された成形品を製造することができる。例えば、自動車灯体内のリフレクター、エクステンションであって、しぼ加工や表面凹凸を備えた物を好適に製造することができる。 According to the present invention, it is possible to manufacture molded products that have been subjected to various decorative processes. For example, it is possible to suitably manufacture a reflector or an extension in an automobile lamp body that is provided with graining or surface irregularities.
上述の凹凸膜7aの成膜方法においては、成膜条件を変更することにより、凹凸形状の制御を行うことが可能である。例えば、成膜時間を変更した場合、成膜時間が長くなるにつれ表面粗さが増加する傾向になる。これにより、成膜条件により、しぼ加工の形態制御を行うことが可能である。 In the method for forming the uneven film 7a described above, the uneven shape can be controlled by changing the film forming conditions. For example, when the film formation time is changed, the surface roughness tends to increase as the film formation time increases. Thereby, it is possible to control the shape of the graining process according to the film forming conditions.
また、凹凸膜7aおよび金属膜5を成膜する際に、成膜面に所望の形状の開口を備えたマスクを配置することも可能である。これにより、凹凸膜7aおよび金属膜5が配置されている部分と配置されていない部分とを混在させることができ、デザインの幅を広げることができる。
Further, when forming the uneven film 7a and the
金属膜5に代えて、もしくは、金属膜5に積層して、透明または半透明材料(誘電体材料)膜を成膜することも可能である。例えば、誘電体材料として、TiO2を用いることができる。この場合、透明材料膜の屈折率を、凹凸膜7aおよび成形品7に対して所定の屈折率に設計することにより、光を反射させることができる。これにより、光沢のある膜を形成することができ、金属膜同様の金属光沢を備えた装飾膜を誘電体材料により形成することができる。
A transparent or translucent material (dielectric material) film can be formed instead of or laminated on the
以上の工程により、所望の凹凸形状の金属膜5を備えた成形品6を製造することができる。金属膜5は、凹凸形状によりつや消し効果等を発揮できるため、所望の装飾効果のある金属光沢膜で装飾された成形品6を製造することができる。
The molded
以下、本発明の実施例について説明する。
(実施例)
本実施例では、上記実施の形態の図1の構成の成形品6を製造した。成形品7の材質は、ポリカーボネートであり、本実施例では図1(a)の工程を省略して、図1(b)のように予め板状に成形された物を用意した。成形品7の上に、図2の成膜装置を用いて、プラズマCVD法により凹凸膜7aを成膜し(図1(c))、連続してイオンプレーティング法により金属膜6を成膜した(図1(d))。
Examples of the present invention will be described below.
(Example)
In this example, a molded
図1(c)の工程では、凹凸膜7aとして、有機シリコン膜(組成Si:C:O=1:1:1.46)を図2の成膜装置を用いて成膜した。図2の成膜装置を用いた凹凸膜7aの成膜手順については上記実施の形態で説明した通りである。凹凸膜7aの成膜条件を表1に示す。表1のように、原料ガス18としてヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)を導入した。放電ガスとしては、Arを用いた。表1に示したように、放電電流、放電電圧、成膜圧力ならびに、放電ガスArとHMDSOの分圧比を設定した。この条件で成膜することにより、表面に凹凸のある有機シリコン膜(凹凸膜7a)を成膜することができた。
成膜時間を図3のように2分〜10分の範囲で変化させて、得られた凹凸膜7aの試料の表面粗さRz(十点平均粗さ:JIS B0601-1994)を測定した。その結果を図3に示す。図3から明らかなように、成膜時間を長くするほど、表面粗さが大きくなっている。これにより、成膜時間を変えることで、凹凸膜7aの形状を制御できることが確認できた。図3に示した試料の凹凸膜7aの膜厚は、0.3〜2.0μmの範囲であった。なお、図3に示した表面粗さは、原子間力顕微鏡(エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社SPA−300)で測定した。 The film formation time was changed in the range of 2 to 10 minutes as shown in FIG. 3, and the surface roughness Rz (ten-point average roughness: JIS B0601-1994) of the sample of the obtained uneven film 7a was measured. The result is shown in FIG. As is apparent from FIG. 3, the surface roughness increases as the film formation time increases. Thus, it was confirmed that the shape of the uneven film 7a can be controlled by changing the film formation time. The thickness of the uneven film 7a of the sample shown in FIG. 3 was in the range of 0.3 to 2.0 μm. In addition, the surface roughness shown in FIG. 3 was measured with an atomic force microscope (SII Nanotechnology Inc. SPA-300).
図2の成膜装置を開放することなく、続けて金属膜6として、Al膜を成膜した。図2の成膜装置を用いた金属膜5の成膜手順について上記実施の形態で説明した通りである。陽極24には蒸発源としてAlを充填した。放電ガスとしては、Arを用いた。表2に示したように、放電電流、放電電圧、成膜圧力を設定した。この条件で成膜することにより、凹凸膜7aの凹凸形状に倣った形状を有する金属膜5を成膜することができた。金属膜5の膜厚は、約1000〜3000オングストロームであった。
本実施例により、しぼ加工用の金型を用いることなく、表面に凹凸形状を備えた金属膜で装飾された成形品6を製造することができた。また、凹凸形状の粗さは、凹凸膜7aの成膜時間により制御することができた。
According to this example, it was possible to manufacture a molded
1、2…金型、3…しぼ加工、4…樹脂成形品、5…金属膜、6…成形品、7…樹脂成形品、7a…凹凸膜、101、102…金型、8…プラズマ発生源、9…陰極、10…中間電極、11…絶縁ガイシ、12…放電ガス、13…電磁コイル、14…電源、15…成膜真空容器、16…基板ホルダー、17…真空排気管、19…原料ガス導入管、20…陽極、21…スイッチ、22…高密度プラズマ、23…反応プラズマ、24…陽極(蒸発源)、25…スイッチ。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
表面が平坦で所定の外形を有する樹脂成形品の上に、表面に凹凸形状を備えた凹凸膜を成膜する工程と、
前記凹凸膜の上にその凹凸形状に沿って前記装飾膜を成膜する工程とを有することを特徴とする装飾膜を備えた成形品の製造方法。 A method for producing a molded article having a decorative film whose surface is uneven.
A step of forming a concavo-convex film having a concavo-convex shape on the surface on a resin molded product having a flat surface and a predetermined outer shape,
And a step of forming the decorative film on the concave-convex film along the concave-convex shape.
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