JP2017094592A - Method for molding resin molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基材の凹凸模様が形成された表面が可視光線透過性を有する表層で覆われてなる樹脂成形品の成形方法に関する。 The present invention relates to a method for molding a resin molded article in which a surface on which a concavo-convex pattern of a substrate is formed is covered with a surface layer having visible light transmittance.
自動車の内装材や外装材、家庭用品、事務用品など様々な製品が合成樹脂によって成形されているが、近年はこのような樹脂成形品に対する加飾の要求が高くなっている。その加飾技術に関し、特許文献1は、透明又は不透明の第一合成樹脂フィルムの上面に光輝性のあるシボが形成され、このシボの上に1層又は複数層からなる透明の第二合成樹脂フィルムが積層されてなる加飾フィルムを開示する。 Various products such as automobile interior materials and exterior materials, household items, and office supplies are molded from synthetic resin. Recently, there is a growing demand for decoration of such resin molded products. Regarding the decorating technique, Patent Document 1 discloses that a transparent texture is formed on the upper surface of a transparent or opaque first synthetic resin film, and a transparent second synthetic resin composed of one or more layers on the texture. Disclosed is a decorative film in which films are laminated.
また、特許文献1には、第一合成樹脂フィルムに、フレーク状や粉状の光輝材を練り込んだ合成樹脂を使用すること、第二合成樹脂フィルムを第一合成樹脂フィルムに積層するときの加熱によってシボが潰れないように、両フィルムを形成する合成樹脂のメルトフローレイトの差を0.5〜50g/分にすること、両合成樹脂フィルムには着色してもよいこと、さらに、シボが光輝性を有するので、光を良く反射し、見る方向によって光の反射が異なり、また陰の出方が異なるので、立体感があり高級感が得られることが記載されている。 Moreover, in patent document 1, when using the synthetic resin which kneaded the flake-like or powdery luster material in the 1st synthetic resin film, when laminating | stacking a 2nd synthetic resin film on a 1st synthetic resin film, The difference in the melt flow rate between the synthetic resins forming the two films is 0.5 to 50 g / min so that the wrinkles are not crushed by heating, the two synthetic resin films may be colored, Since it has glitter, it reflects light well, the reflection of light differs depending on the viewing direction, and the appearance of shadows is different, so that there is a stereoscopic effect and a high-class feeling is described.
ところで、基材の凹凸模様が形成された表面に可視光透過性を有する表層を積層してなる樹脂成形品を得るにあたり、その表層の成形に射出成形を採用すると、基材表面の凹凸模様が射出された樹脂材料によって崩れるという問題がある。すなわち、例えば、表層成形用のキャビティに基材をインサートした状態で表層成形用の樹脂材料を射出すると、そのキャビティ内を基材の表面に沿って流動する樹脂材料のせん断発熱やその流動に伴って凹凸模様に加わるせん断力によって、凹凸模様の凹凸が潰れたように変形するという問題である。特に、キャビティのゲート近傍では、射出が終了するまで基材の凹凸模様にせん断発熱及びせん断力が加わり続けるため、凹凸模様が崩れ易い。 By the way, in obtaining a resin molded product obtained by laminating a surface layer having visible light permeability on the surface of the substrate with the concavo-convex pattern formed, when injection molding is adopted for forming the surface layer, the concavo-convex pattern on the surface of the substrate is obtained. There is a problem that it is broken by the injected resin material. That is, for example, when a resin material for surface layer molding is injected in a state where the base material is inserted into the cavity for surface layer molding, the shearing heat generation of the resin material flowing along the surface of the base material in the cavity and the flow thereof The problem is that the unevenness of the uneven pattern is deformed by the shearing force applied to the uneven pattern. Particularly, in the vicinity of the gate of the cavity, since the heat generation and the shearing force continue to be applied to the concavo-convex pattern of the base material until the injection is finished, the concavo-convex pattern tends to collapse.
本発明の課題は、キャビティに射出された表層用の樹脂材料によって基材表面の凹凸模様が崩れるという問題を解決することにある。 The subject of this invention is solving the problem that the uneven | corrugated pattern on the surface of a base material collapse | crumbles by the resin material for surface layers inject | emitted by the cavity.
本発明は、上記課題を解決するために、基材の表面に多数の並んで筋状に延びる凹溝又は凸条よりなる筋状模様が凹凸模様として形成されているケースにおいて、表層を成形する樹脂材料を上記筋状模様の筋状に延びる方向に流動させるようにした。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention forms a surface layer in a case where a streaky pattern made of a plurality of grooves or ridges extending in a streak pattern is formed as a concavo-convex pattern on the surface of a substrate. The resin material was allowed to flow in a direction extending in the streaky pattern.
ここに開示する樹脂成形品の成形方法は、表面に多数並んで筋状に延びる凹溝又は凸条よりなる凹凸高さが5μm以上700μm以下である筋状模様が形成された基材の当該表面が可視光線透過性を有する厚さが0.8mm以上8mm以下の表層で覆われてなる樹脂成形品を成形する方法であって、
上記基材の上記筋状模様が形成された表面側に上記表層を成形するためのキャビティを形成する工程と、
上記キャビティに樹脂材料を射出することによって上記表層を成形する工程とを備え、
上記樹脂材料を上記キャビティに対して上記基材表面の上記筋状模様の筋状に延びる方向に射出し、同方向に流動させて上記キャビティに充填することを特徴とする。
The molding method of the resin molded product disclosed here is the surface of the base material on which a streak pattern having a concave-convex height of 5 μm or more and 700 μm or less formed by a plurality of concave grooves or ridges extending in a streak pattern on the surface. Is a method for molding a resin molded article covered with a surface layer having a visible light transmittance of 0.8 mm or more and 8 mm or less,
Forming a cavity for molding the surface layer on the surface side of the base material on which the streak pattern is formed;
Forming the surface layer by injecting a resin material into the cavity,
The resin material is injected into the cavity in a direction extending in a streak pattern of the streaky pattern on the surface of the base material, and flows in the same direction to fill the cavity.
この成形方法によれば、樹脂材料が筋状模様の筋状に延びる方向に流動するから、樹脂材料から筋状模様に加わるせん断力は小さくなり、また、筋状模様との摩擦に伴うせん断応力によって生じるせん断発熱も小さくなる。よって、表層の射出成形に伴う基材表面の筋状模様の崩れが少ない。その結果、得られる樹脂成形品は、表層を通して基材表面の筋状模様が強い陰影感及び奥行き感(立体感)をもって明りょうに現れ、その意匠性の向上に有利になる。 According to this molding method, since the resin material flows in a direction extending in a streak pattern, the shear force applied from the resin material to the streak pattern is reduced, and the shear stress accompanying the friction with the streak pattern is reduced. The heat generated by shearing is also reduced. Therefore, there is little collapse of the streaky pattern on the surface of the substrate accompanying the injection molding of the surface layer. As a result, the resulting resin molded product clearly shows a streaky pattern on the surface of the substrate through the surface layer with a strong shading and depth (three-dimensional effect), which is advantageous for improving the design.
ここに、上記表層の厚さが0.8mmよりも小さくなると、表層の形成が難しくなり、8mmよりも大きくなると、表面の平滑性の確保が難しくなる。また、上記筋状模様の凹凸高さが5μmよりも小さくなると、筋状模様の視認性が悪くなり、700μmを超えて大きくなると、細かい模様の形成に不利になる。好ましいのは、凹凸高さを10μm以上350μm以下にすることである。 Here, when the thickness of the surface layer becomes smaller than 0.8 mm, it becomes difficult to form the surface layer, and when it becomes larger than 8 mm, it becomes difficult to ensure the smoothness of the surface. Further, when the uneven height of the streak pattern is smaller than 5 μm, the visibility of the streak pattern is deteriorated, and when it exceeds 700 μm, it is disadvantageous for forming a fine pattern. It is preferable that the height of the unevenness is 10 μm or more and 350 μm or less.
上記成形方法の好ましい実施形態では、上記キャビティのゲートがフィルムゲートとされる。これにより、樹脂材料がゲートからキャビティに流入したときに基材表面の筋状模様に対して局部的に強いせん断力が加わることが緩和され、筋状模様の崩れ防止に有利になる。上記フィルムゲートは、その幅が10mm以上であり、その厚さが0.5mm以上であることが好ましい。 In a preferred embodiment of the molding method, the gate of the cavity is a film gate. As a result, when a resin material flows into the cavity from the gate, it is alleviated that a strong shearing force is locally applied to the streak pattern on the surface of the base material, which is advantageous for preventing the streak pattern from collapsing. The film gate preferably has a width of 10 mm or more and a thickness of 0.5 mm or more.
また、上記フィルムゲートは上記基材の表面から該基材の厚さ方向に離れた高さに設定されることが好ましい。これにより、表層の射出成形に伴って樹脂材料から基材表面の筋状模様に加わるせん断発熱及びせん断力が小さくなり、筋状模様の崩れ防止に有利になる。 The film gate is preferably set at a height away from the surface of the substrate in the thickness direction of the substrate. Thereby, the shear heat generation and the shear force applied from the resin material to the streak pattern on the surface of the base material accompanying the injection molding of the surface layer are reduced, which is advantageous for preventing the streak pattern from collapsing.
上記ゲートと上記基材表面との間隔は0.5mm以上であることが好ましい。例えば、上記表層の厚さを1.5mm以上とし、上記ゲートの幅を15mm以上とし、上記ゲートの厚さを1.0mm以上として、上記ゲートと上記基材表面との間隔は0.5mm以上とすることが好ましい。また、上記表層の厚さを2.5mm以上とし、上記ゲートの幅を20mm以上とし、上記ゲートの厚さを1.5mm以上として、上記ゲートと上記基材表面との間隔は1.0mm以上とすることが好ましい。 The distance between the gate and the substrate surface is preferably 0.5 mm or more. For example, the thickness of the surface layer is 1.5 mm or more, the width of the gate is 15 mm or more, the thickness of the gate is 1.0 mm or more, and the distance between the gate and the substrate surface is 0.5 mm or more. It is preferable that The surface layer thickness is 2.5 mm or more, the gate width is 20 mm or more, the gate thickness is 1.5 mm or more, and the distance between the gate and the substrate surface is 1.0 mm or more. It is preferable that
上記フィルムゲートの相対する面のうちの一方の面が上記キャビティの上記表層の表面を成形する成形面と面一になるように設定されることが好ましい。上記ゲートと上記基材表面との間隔を広くとって上記樹脂材料から基材表面の筋状模様に加わるせん断発熱及びせん断力を小さくする上で有利になる。 It is preferable that one of the opposing surfaces of the film gate is set to be flush with a molding surface for molding the surface of the surface layer of the cavity. It is advantageous to reduce the shear heat generation and the shear force applied from the resin material to the streak pattern on the substrate surface by widening the gap between the gate and the substrate surface.
上記基材及び表層には種々の樹脂材料を採用することができるが、基材用樹脂材料としては、PC(ポリカーボネート)、ABS樹脂、PC−ABS(PCとABS樹脂のポリマーアロイ)等を好適に採用することができ、表層用樹脂としては、PC、PMMA(ポリメタクリル酸メチル樹脂)等を好適に採用することができる。 Various resin materials can be used for the base material and the surface layer, and as the resin material for the base material, PC (polycarbonate), ABS resin, PC-ABS (polymer alloy of PC and ABS resin), etc. are suitable. As the surface layer resin, PC, PMMA (polymethyl methacrylate resin), or the like can be suitably used.
上記基材は光輝材及び/又は無機顔料を含有するものであることが好ましい。これにより、基材のメルトフローレートが該基材を構成するマトリックス樹脂自体のメルトフローレートよりも低くなる。よって、表層を射出成形したときに、流動する樹脂材料によって基材の筋状模様が崩れることを避ける上で有利になる。このことは、表層用の樹脂材料として、必ずしも、基材のマトリックス樹脂よりも融点が低い樹脂材料を採用することを要しないことを意味する。従って、樹脂材料の選択幅が広がる。 It is preferable that the base material contains a bright material and / or an inorganic pigment. Thereby, the melt flow rate of a base material becomes lower than the melt flow rate of the matrix resin itself which comprises this base material. Therefore, when the surface layer is injection-molded, it is advantageous in avoiding the collapse of the streaky pattern of the base material due to the flowing resin material. This means that it is not always necessary to employ a resin material having a melting point lower than that of the matrix resin of the base material as the resin material for the surface layer. Therefore, the selection range of the resin material is expanded.
上記光輝材としては、例えばアルミフレークを採用することができ、上記無機顔料としては、チタン、カーボン、酸化鉄等を採用することができる。 As the bright material, for example, aluminum flakes can be used, and as the inorganic pigment, titanium, carbon, iron oxide, or the like can be used.
本発明によれば、基材の、多数の並んで筋状に延びる凹溝又は凸条よりなる凹凸高さが5μm以上700μm以下である筋状模様が形成された表面が可視光線透過性を有する厚さが0.8mm以上8mm以下の表層で覆われてなる樹脂成形品を成形するにあたり、基材の表面側に表層を成形するためのキャビティを設け、該キャビティに対して表層成形用の樹脂材料を基材表面の筋状模様の筋状に延びる方向に射出し、同方向に流動させて該キャビティに充填するようにしたから、表層の射出成形に伴う基材表面の凹凸模様の崩れが少なくなり、得られた樹脂成形品は、表層を通して基材表面の凹凸模様が強い陰影感及び奥行き感(立体感)をもって明りょうに現れ、その意匠性の向上に有利になる。 According to the present invention, the surface of the base material on which the streak pattern having a concave-convex height of 5 μm or more and 700 μm or less made of a plurality of side-by-side concave grooves or ridges has visible light transmittance. In molding a resin molded article covered with a surface layer having a thickness of 0.8 mm or more and 8 mm or less, a cavity for molding the surface layer is provided on the surface side of the substrate, and the resin for surface layer molding is provided in the cavity Since the material is injected in the direction extending in a streak pattern on the surface of the base material, and flows in the same direction so as to fill the cavity, the uneven surface pattern on the base material surface accompanying the surface injection molding collapses. The resin molded product obtained is reduced, and the uneven surface pattern on the surface of the base material clearly appears with a strong shadow and depth (stereoscopic) through the surface layer, which is advantageous in improving the design.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, its application, or its use.
<樹脂成形品の一例>
図1に示す樹脂成形品1において、2は基材、3は基材2の表面を覆う表層である。基材2の表面に筋状模様4が形成されている。表層3は可視光線透過性を有する樹脂材料で形成されているため、表層3を通して基材2の表面の筋状模様4を視認することができる。基材2は光輝材及び/又は無機顔料を含有する樹脂材料によって形成され、表層3は着色材を含有する又は着色材を含有しない樹脂材料によって形成されている。基材2の筋状模様4は、多数の並んで筋状に延びる凹溝(又は凸条)4aよりなり、その凹凸高さ(溝深さ)は5μm以上700μm以下である。表層3の厚さは0.8mm以上8mm以下である。
<Example of resin molded product>
In the resin molded product 1 shown in FIG. 1, 2 is a base material, and 3 is a surface layer covering the surface of the
<樹脂成形品の成形装置>
図2に樹脂成形品1の成形装置5の一例を模式的に示す。この成形装置5は、二色成形法で樹脂成形品1を成形するものである。
<Molding equipment for resin molded products>
FIG. 2 schematically shows an example of the
成形装置5において、6は基材2の筋状模様を成形する成形面6aを備えた一次キャビティ型、7は表層3の表面を成形する成形面7aを備えた二次キャビティ型、8は両キャビティ型6,7に共通のコア型である。一次キャビティ型6の成形面6aは基材表面に筋状模様を成形すべくシボ加工されている。
In the
両キャビティ型6,7は、コア型8を挟んで相対するようにベース9上に配置され、互いに離反する方向(型開き方向)に可動になっている。コア型8は、垂直軸まわりに回転するロータリー11に支持され、その互いに逆向きになった両面に基材2の裏面側を成形する成形面8aを備えている。
Both
一次キャビティ型6とコア型8によって基材成形用キャビティ12が形成される。また、二次キャビティ型7とコア型8によって、基材2を収容し、該基材2の凹凸模様が形成された表面側に表層3を射出成形するためのキャビティ13を形成する金型14が構成される。図2において、15は基材成形用キャビティ12に通ずるランナー、16は同キャビティ12のゲートである。また、17は表層成形用キャビティ13に通ずるランナー、18は同キャビティ13のゲートである。
A
一次キャビティ型6の背部には基材成形用の第1樹脂材料21を射出するための第1射出ユニット22が配置されている。二次キャビティ型7の背部には表層成形用の第2樹脂材料23を射出するための第2射出ユニット24が配置されている。両射出ユニット22,24各々は、キャビティ型6,7に対して進退可能になっている。
A
図3乃至図5に模式的に示すように、表層成形用キャビティ13のゲート18はフィルムゲートである。図3において、19はゲート16で成形されたゲート部、20はゲート18で成形されたゲート部である。ゲート18の幅Wは10mm以上であり、該ゲート18の厚さT1は0.5mm以上である。表層3の厚さT2は0.8mm以上8mm以下である。ゲート18は、基材2の表面から基材2の厚さ方向(上方)に離れた高さに設定され、ゲート18の相対する面(上面及び下面)のうちの一方の面(上面)は、キャビティ13の上記表層の表面を成形する成形面と面一になっている。
As schematically shown in FIGS. 3 to 5, the
ゲート18は、キャビティ13に対して基材2の筋状模様4の筋状に延びる方向に開口している。すなわち、図4に示すように、第2樹脂材料23は、ゲート18からキャビティ13に対して、基材2の表面の筋状模様4の筋状に延びる方向(凹溝4aの延びる方向)Aに射出され、同方向に流動してキャビティ13に充填されるようになっている。
The
<樹脂成形品の成形方法>
上記成形装置5を用いた樹脂成形品1の成形方法を説明する。キャビティ型6,7及びコア型8を型締めし、第1射出ユニット22を前進させ、溶融した第1樹脂材料21を基材成形用キャビティ12に射出する。これにより、表面に凹凸模様を有する基材2が形成される。型開き後に、ロータリー11によって、コア型8を、成形された基材2と共に180度反転させ、型締めする。これにより、当該基材2の表面と二次キャビティ型7の間に表層成形用キャビティ13が形成される。第2射出ユニット24を前進させ、溶融した第2樹脂材料23を表層成形用キャビティ13に射出する。これにより、基材2の表面を覆う表層3が形成され、基材2と表層3の界面に凹凸模様を有する樹脂成形品1が得られる。
<Method of molding resin molded product>
A method for molding the resin molded product 1 using the
表層3の射出成形において、ゲート18からキャビティ13に射出された第2樹脂材料23は、基材2の筋状模様4の筋状に延びる方向に流動する。そのため、第2樹脂材料23から筋状模様4に加わるせん断力は小さくなり、また、筋状模様4との摩擦に伴うせん断応力によって生じるせん断発熱も小さくなる。よって、表層3の射出成形に伴う基材2表面の筋状模様4の崩れが少ない。その結果、得られる樹脂成形品1は、表層3を通して基材2表面の筋状模様4が強い陰影感及び奥行き感(立体感)をもって明りょうに現れる。
In the injection molding of the
第2樹脂材料の溶融温度t2は第1樹脂材料の溶融温度t1よりも低いこと(例えば、温度差(t1−t2)が0℃以上50℃以下であること)が好ましい。基材2及び表層3の射出成形は、例えば、各々のマトリックス樹脂としてPCを用いる場合、例えば、型温度を80℃程度、射出ユニット22,24のシリンダ温度を250℃程度とすればよい。
The melting temperature t2 of the second resin material is preferably lower than the melting temperature t1 of the first resin material (for example, the temperature difference (t1-t2) is 0 ° C. or more and 50 ° C. or less). In the injection molding of the
上記実施形態では樹脂成形品の成形に二色成形法を採用したが、本発明は、基材を金型にインサートして表層を射出成形するインサート成形法を採用することもできる。 In the above embodiment, the two-color molding method is adopted for molding the resin molded product. However, the present invention can also adopt an insert molding method in which the base layer is inserted into a mold and the surface layer is injection-molded.
1 樹脂成形品
2 基材
3 表層
4 筋状模様
4a 凹溝
5 成形装置
6 一次キャビティ型
7 二次キャビティ型
7a 表層の表面を成形する成形面
8 コア型
18 ゲート(フィルムゲート)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
上記基材の上記筋状模様が形成された表面側に上記表層を成形するためのキャビティを形成する工程と、
上記キャビティに樹脂材料を射出することによって上記表層を成形する工程とを備え、
上記樹脂材料を上記キャビティに対して上記基材表面の上記筋状模様の筋状に延びる方向に射出し、同方向に流動させて上記キャビティに充填することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 The surface of the substrate on which the streak pattern having a concave-convex height of 5 μm or more and 700 μm or less formed of concave grooves or ridges extending in a streak pattern along the surface has a visible light transmittance of 0. A method for molding a resin molded article covered with a surface layer of 8 mm or more and 8 mm or less,
Forming a cavity for molding the surface layer on the surface side of the base material on which the streak pattern is formed;
Forming the surface layer by injecting a resin material into the cavity,
A method for molding a resin molded product, wherein the resin material is injected into the cavity in a direction extending in a streak pattern of the streaky pattern on the surface of the base material, and flows in the same direction to fill the cavity. .
上記基材の筋状模様の凹凸高さが10μm以上350μm以下であることを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 In claim 1,
The method for molding a resin molded product, wherein the uneven height of the streaky pattern of the substrate is 10 μm or more and 350 μm or less.
上記キャビティのゲートをフィルムゲートとし、
上記ゲートの幅が10mm以上であり、上記ゲートの厚さが0.5mm以上であり、上記ゲートが上記基材の表面から該基材の厚さ方向に離れた高さに設定されることを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 In claim 1 or claim 2,
The gate of the cavity is a film gate,
The width of the gate is 10 mm or more, the thickness of the gate is 0.5 mm or more, and the gate is set at a height away from the surface of the substrate in the thickness direction of the substrate. A method for molding a resin molded product.
上記ゲートの相対する面のうちの一方の面が上記キャビティの上記表層の表面を成形する成形面と面一になるように設定されることを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 In claim 3,
A method for molding a resin molded product, wherein one of the opposing surfaces of the gate is set to be flush with a molding surface for molding the surface of the surface layer of the cavity.
上記表層の厚さが1.5mm以上であり、上記ゲートの幅が15mm以上であり、上記ゲートの厚さが1.0mm以上であり、上記ゲートと上記基材の間隔が0.5mm以上であることを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 In claim 3 or claim 4,
The thickness of the surface layer is 1.5 mm or more, the width of the gate is 15 mm or more, the thickness of the gate is 1.0 mm or more, and the distance between the gate and the substrate is 0.5 mm or more. A method for molding a resin molded product, comprising:
上記基材が光輝材及び/又は無機顔料を含有することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
A method for molding a resin molded product, wherein the substrate contains a bright material and / or an inorganic pigment.
上記基材が上記光輝材としてアルミフレークを含有することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 In claim 6,
A method for molding a resin molded product, wherein the substrate contains aluminum flakes as the glittering material.
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