JP2019098622A - 成形型の製造方法及び内装材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】内装材の意匠性を高めることが可能な成形型の製造方法及び内装材の製造方法を提供する。【解決手段】成形型20の製造方法は、車両用内装材50の意匠面51を成形するための成形面20Aを有する成形型20の製造方法であって、成形面20Aに対してウエットブラスト加工を行うウエットブラスト工程を備え、ウエットブラスト工程では、累積高さ50%点の粒子径が3.0μm以下の研磨剤40を用いて、成形面20Aに微細凹凸形状を形成する。【選択図】図4
Description
本実施形態に開示の技術は、成形型の製造方法及び内装材の製造方法に関する。
従来、下記特許文献1のような成形型が知られている。特許文献1に記載の成形型は、公知のサンドブラストやショットブラストと呼ばれる手段によって、金型の表面に空気圧等を用いてガラスビーズや砂を吹き付けてその表面を研削し、金型の表面に細かい凹凸を形成する表面研削工程を備えた製造方法により製造されている。そして、成形表面に凹部を残した研磨によって成形品表面のエアーの溜まりを逃がすことができ、成形品の質の向上を図ることができると共に、透明性も向上する、と記載されている。
ところで、内装材を成形するための成形型において、成形品の光沢度を低減して意匠性を高めるために、成形面に微細凹凸形状を付与する技術が求められている。しかしながら、特許文献1に開示のような、従来から用いられているサンドブラスト加工では、そのような微細凹凸形状を付与するには不十分であり、新たな技術が求められている。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、内装材の意匠性を高めることが可能な成形型の製造方法及び内装材の製造方法を提供することを目的とする。
本明細書に開示の成形型の製造方法は、内装材の表面を成形するための成形面を有する成形型の製造方法であって、前記成形面に対してウエットブラスト加工を行うウエットブラスト工程を備え、前記ウエットブラスト工程では、累積高さ50%点の粒子径が3.0μm以下の研磨剤を用いて、前記成形面に微細凹凸形状を形成する。
上記成形型を用いて内装材の表面を成形すると、成形面の微細凹凸形状が内装材の表面に転写される。ウエットブラスト工程において、累積高さ50%点の粒子径が3.0μm以下(例えば、4000番手)の研磨剤を用いることにより、そのような工程を行わない場合や、例えば、累積高さ50%点の粒子径が7.0μm(例えば、2000番手)の研磨剤等を用いてウエットブラスト加工を行う場合に比べて、内装材の光沢度を低減することができる。この結果、意匠性に優れた内装材を提供することができる。
上記構成において、前記ウエットブラスト工程の前に行われ、前記成形面に対してサンドブラスト加工を行うサンドブラスト工程を更に備え、前記サンドブラスト工程では、累積高さ50%点の粒子径が50μm以上の研磨剤を用いて、前記成形面に凹凸形状を形成してもよい。このような成形型の製造方法によれば、サンドブラスト工程の後に行われるウエットブラスト工程において、累積高さ50%点の粒子径が3.0μm以下の研磨剤を用いることにより、サンドブラスト工程で形成された凹凸形状を損ない難くなる。このため、サンドブラスト工程によって形成された凹凸形状とウエットブラスト工程によって形成された微細凹凸形状との複合構造により、光を複雑に拡散反射し、車両用内装材50の光沢度を好適に低減することができる。
上記構成において、前記ウエットブラスト工程の前に行われ、前記成形面に対してエッチング処理を行うエッチング工程を更に備え、前記エッチング工程では、前記内装材の前記表面に凸部の外接矩形の隣り合う二辺の長さがそれぞれ1000μm〜4000μmの範囲となるようなシボ模様を成形するための凹部を、前記成形面に形成してもよい。このような成形型の製造方法によれば、エッチング工程の後に行われるウエットブラスト工程において、累積高さ50%点の粒子径が3.0μm以下の研磨剤を用いることにより、エッチング工程で形成された凹部の形状を損ない難く、内装材の光沢度を好適に低減するとともにシボ模様が際立った意匠を実現することができる。
また、本明細書に開示の内装材の製造方法は、上記の方法により製造された成形型を用いて、前記内装材を射出成形する。このような成形型を用いて内装材を射出成形すると、成形面の微細凹凸形状が内装材の表面に好適に転写される。このため、微細凹凸形状が転写された内装材の表面は、そのような微細凹凸形状が形成されていない成形面によって成形された表面や、例えば、累積高さ50%点の粒子径が7.0μm(例えば、2000番手)の研磨剤等によって形成された凹凸形状が転写された表面と比べて、内装材の光沢度を低減することができる。この結果、意匠性に優れた内装材を提供することができる。
本発明によれば、内装材の意匠性を高めることが可能な成形型の製造方法及び内装材の製造方法を提供することができる。
本発明の一実施形態を図1から図7によって説明する。本実施形態では、車両用内装材50(成形品)を製造するための成形装置10(図1参照)を例示する。車両用内装材50は、例えば、合成樹脂(例えばポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂)製とされ、黒色を呈するものとされる。車両用内装材50としては、例えば、車両用ドアトリムを構成するトリムボード(アッパートリムやロアトリムなど)を挙げることができる。
成形装置10は、図1に示すように、開閉可能に設けられた一対の成形型11,20と、射出装置15と、を備えている。成形型11は、車両用内装材50の裏面を成形するための成形面11Aを有しており、成形型20は、車両用内装材50の意匠面51(成形品の表面)を成形するための成形面20Aを有する。一対の成形型11,20を閉じた状態では、成形面20A及びこれと対向配置される成形面11Aとの間に、車両用内装材50の形状に倣う成形空間S1が形成される。また、成形型11の内部にはランナー12が設けられており、ランナー12を介して、射出装置15から射出された溶融樹脂が成形空間S1に供給される構成となっている。
成形型20は、図1に示すように、成形面20Aを有している。具体的には、成形型20は、金型母材21の表面に各種表面処理加工を施すことで成形面20Aが形成されている。金型母材21は、例えば、鉄を主成分とし、炭素、ケイ素、マンガン、リン、硫黄などを含む鋼材を切削することで、成形面20Aが車両用内装材50の外形に倣う形状となっている。
成形型20は、図3及び図4に示すように、成形面20Aに、形成方法の異なる3種類の第1凹凸23、第2凹凸24(凹凸形状)、第3凹凸25(微細凹凸形状)が形成されている。第1凹凸23は、例えば、図5にしめすようなシボ模様を成形するための凹部23Aを有している。第2凹凸24は、第1凹凸23よりも細かいものとされ、第1凹凸23の表面を粗面化するようにして形成されている。第3凹凸25は、第2凹凸24よりも細かいものとされ、第2凹凸24の凹凸形状を一部保持しつつ、第1凹凸23の表面を粗面化するようにして形成されている。なお、第1凹凸23、第2凹凸24、第3凹凸25の形成方法については後述する。
車両用内装材50の意匠面51は、図6に示すように、成形面20Aの凹凸形状が転写された凹凸形状をなしている。なお、図6に示す第3凹凸52は、成形面20Aの第3凹凸25の形状が転写されたものである。第3凹凸52より粗い第2凹凸53は、成形面20Aの第2凹凸24の形状が転写されたものである。第2凹凸53より粗い第1凹凸54は、成形面20Aの第1凹凸23の形状が転写されたものである。この第1凹凸54は、シボ模様を構成する凸部54Aを有している。
凸部54Aは、図5及び図6に示すように、その高さ方向に沿った断面が台形状をなしており、高さH1が100μm〜200μmの範囲で設定されている。凸部54Aは、外接矩形の隣り合う二辺BR1,BR2の長さがそれぞれ1000μm〜4000μmの範囲となるようにして設けられている。シボ模様は、この外接矩形の隣り合う二辺BR1,BR2の長さ及びその組み合わせが異なる複数の凸部54Aを含み、複雑なシボ模様を形成している。凸部54Aは、エッチング処理により形成される凹部23Aによって成形される構成上、突出端面が平坦状となり易く、意匠面51の光沢度を低減するうえで、突出端面による正反射を低減することが有効となる。なお、図5においては、第2凹凸53及び第3凹凸52を模式的に、網掛け状に描いている。
(成形型20の製造方法)
本願発明者等は、サンドブラスト工程により成形面に微細凹凸形状を付与し、成形品の光沢度を低減するべく鋭意研究した結果、サンドブラスト工程において、220番手より大きい粒度(粒子径が50μmより小さい)の研磨材を用いる場合に、成形型に十分に凹凸形状を付与することができないことを突き止めた。これは、粒度が220番手より大きい研磨剤では、各粒子にエアーの圧力が掛かりにくくなり、各粒子から成形面20Aに作用する衝撃力が小さくなるためであると考えられる。そこで、本願発明者等は、220番手以下(粒子径が50μm以上)の研磨剤を用いたサンドブラスト加工により、各種条件を変更して、成形面に微細凹凸形状を付与するべくサンドブラスト加工を試みた。しかしながら、サンドブラスト加工の条件によっては、シボ模様を形成するための凹凸(第1凹凸23に相当)の表面形状のみならず、その凹凸形状まで変形し、成形品の光沢度を有効に低減することができなかった。これらの知見に基づき、本願発明者等は、成形型の表面処理加工としては従来用いられてこなかった、液体と共に研磨剤を噴射するウエットブラスト加工によれば、サンドブラスト加工より大きい粒度の研磨剤を用いて、成形面に微細凹凸形状を付与加工できるのではないかとの着想を得て、鋭意検討を重ねた。そして、次のような成形型20の製造方法を開発するに至った。なお、本願において、研磨剤の「粒度」は、JIS規格1998年JIS R6001に規定されるものとする。また、精密研磨用微粉において「粒子径」と称する場合には、JIS規格1998年JIS R6001に規定の電気抵抗試験方法による「累積高さ50%点の粒子径(中位径)」のことを指す。
本願発明者等は、サンドブラスト工程により成形面に微細凹凸形状を付与し、成形品の光沢度を低減するべく鋭意研究した結果、サンドブラスト工程において、220番手より大きい粒度(粒子径が50μmより小さい)の研磨材を用いる場合に、成形型に十分に凹凸形状を付与することができないことを突き止めた。これは、粒度が220番手より大きい研磨剤では、各粒子にエアーの圧力が掛かりにくくなり、各粒子から成形面20Aに作用する衝撃力が小さくなるためであると考えられる。そこで、本願発明者等は、220番手以下(粒子径が50μm以上)の研磨剤を用いたサンドブラスト加工により、各種条件を変更して、成形面に微細凹凸形状を付与するべくサンドブラスト加工を試みた。しかしながら、サンドブラスト加工の条件によっては、シボ模様を形成するための凹凸(第1凹凸23に相当)の表面形状のみならず、その凹凸形状まで変形し、成形品の光沢度を有効に低減することができなかった。これらの知見に基づき、本願発明者等は、成形型の表面処理加工としては従来用いられてこなかった、液体と共に研磨剤を噴射するウエットブラスト加工によれば、サンドブラスト加工より大きい粒度の研磨剤を用いて、成形面に微細凹凸形状を付与加工できるのではないかとの着想を得て、鋭意検討を重ねた。そして、次のような成形型20の製造方法を開発するに至った。なお、本願において、研磨剤の「粒度」は、JIS規格1998年JIS R6001に規定されるものとする。また、精密研磨用微粉において「粒子径」と称する場合には、JIS規格1998年JIS R6001に規定の電気抵抗試験方法による「累積高さ50%点の粒子径(中位径)」のことを指す。
成形型20の製造方法は、図2にしめすように、第1凹凸23を形成するシボ模様形成工程と、第2凹凸24を形成するサンドブラスト工程と、第3凹凸25を形成するウエットブラスト工程と、を備える。これらの各工程は、この順に行われる。なお、各工程の間には、成形型20を洗浄する洗浄工程や、他の表面処理工程を更に備えていてもよい。
(シボ模様形成工程)
シボ模様形成工程では、エッチング処理によって第1凹凸23を形成する。エッチング処理は、成形型20を構成する金属を腐食させる酸性の溶液(例えば硝酸など)と、この溶液を遮断する耐酸性のインクと、を使用して行う。まず、成形型20を洗浄した後、成形面20A以外の面をテープ等でマスキングする。続いて、耐酸性のインクによって成形面20Aにシボ模様を転写する。その後、酸性の溶液を使って成形面20Aを腐食させる。そうすると、耐酸性のインクに覆われたところは腐食されずに残り、覆われていない部分が腐食されることで凹部23Aとなる。この結果、成形面20Aに第1凹凸23が形成される。
シボ模様形成工程では、エッチング処理によって第1凹凸23を形成する。エッチング処理は、成形型20を構成する金属を腐食させる酸性の溶液(例えば硝酸など)と、この溶液を遮断する耐酸性のインクと、を使用して行う。まず、成形型20を洗浄した後、成形面20A以外の面をテープ等でマスキングする。続いて、耐酸性のインクによって成形面20Aにシボ模様を転写する。その後、酸性の溶液を使って成形面20Aを腐食させる。そうすると、耐酸性のインクに覆われたところは腐食されずに残り、覆われていない部分が腐食されることで凹部23Aとなる。この結果、成形面20Aに第1凹凸23が形成される。
(サンドブラスト工程)
シボ模様形成工程の後に実行されるサンドブラスト工程では、成形型20の成形面20Aに対してサンドブラスト加工を行うことで第2凹凸24を形成する。具体的には、図3に示されるように、サンドブラスト工程では、コンプレッサーによって生成された圧縮空気を用いて、ノズルから研磨剤30を成形面20Aに吹き付ける。なお、図3において、白抜き矢印はノズルの進行方向を表す。これにより、研磨剤30によって成形面20Aが削られることで、第2凹凸24が形成される。ここで、ノズルから吹き付ける研磨剤30としては、累積高さ50%点の粒子径が50μm以上の研磨剤を用いる。研磨剤30としては、例えば、その粒度が80〜220番手(粒子径:50μm〜170μm)であるものを好適に用いることができる。このような研磨剤30を用いることで、これよりも大きい粒度の研磨剤を用いる場合と比べて、成形面20Aに対する衝撃力が大きくなり、第2凹凸24を好適に形成することができる。
シボ模様形成工程の後に実行されるサンドブラスト工程では、成形型20の成形面20Aに対してサンドブラスト加工を行うことで第2凹凸24を形成する。具体的には、図3に示されるように、サンドブラスト工程では、コンプレッサーによって生成された圧縮空気を用いて、ノズルから研磨剤30を成形面20Aに吹き付ける。なお、図3において、白抜き矢印はノズルの進行方向を表す。これにより、研磨剤30によって成形面20Aが削られることで、第2凹凸24が形成される。ここで、ノズルから吹き付ける研磨剤30としては、累積高さ50%点の粒子径が50μm以上の研磨剤を用いる。研磨剤30としては、例えば、その粒度が80〜220番手(粒子径:50μm〜170μm)であるものを好適に用いることができる。このような研磨剤30を用いることで、これよりも大きい粒度の研磨剤を用いる場合と比べて、成形面20Aに対する衝撃力が大きくなり、第2凹凸24を好適に形成することができる。
(ウエットブラスト工程)
サンドブラスト工程の後に実行されるウエットブラスト工程では、成形型20の成形面20Aに対してウエットブラスト加工を行うことで第3凹凸25を形成する。具体的には、図4に示されるように、ウエットブラスト工程では、コンプレッサーによって生成された圧縮空気を用いて、ノズルから研磨剤40と液体(例えば、水)が混合されたスラリーを成形面20Aに噴射する。なお、図4において、白抜き矢印はノズルの進行方向を表す。これにより、研磨剤40によって成形面20Aが削られることで、第3凹凸25が形成される。このようなウエットブラスト工程は、ノズルの走査位置や投射角度を適宜設定することで、成形面20Aにおいて局所的に第3凹凸25を形成することもでき、成形面20A全体に施されるめっき加工等に比して、光沢度の局所的な調整(例えば、車外からの日射量が多い箇所や、乗員の視界に入り易い箇所等の光沢度を下げる)にも好適に用いることができる。
サンドブラスト工程の後に実行されるウエットブラスト工程では、成形型20の成形面20Aに対してウエットブラスト加工を行うことで第3凹凸25を形成する。具体的には、図4に示されるように、ウエットブラスト工程では、コンプレッサーによって生成された圧縮空気を用いて、ノズルから研磨剤40と液体(例えば、水)が混合されたスラリーを成形面20Aに噴射する。なお、図4において、白抜き矢印はノズルの進行方向を表す。これにより、研磨剤40によって成形面20Aが削られることで、第3凹凸25が形成される。このようなウエットブラスト工程は、ノズルの走査位置や投射角度を適宜設定することで、成形面20Aにおいて局所的に第3凹凸25を形成することもでき、成形面20A全体に施されるめっき加工等に比して、光沢度の局所的な調整(例えば、車外からの日射量が多い箇所や、乗員の視界に入り易い箇所等の光沢度を下げる)にも好適に用いることができる。
ここで、ノズルから吹き付ける研磨剤40としては、累積高さ50%点の粒子径が3.0μm以下のものを用いる。研磨剤40としては、例えば、その粒度が4000〜8000番手(粒子径:3.0μm〜1.5μm)であるものを好適に用いることができる。このような研磨剤40を用いることで、これよりも小さい粒度の研磨剤を用いる場合と比べて、第3凹凸25を好適に形成することができる。本願発明者等が鋭意研究した結果、サンドブラスト加工に用いられる研磨剤(例えば、220番手)より粒度が大きい研磨剤であっても、ウエットブラスト加工において通常用いられる2000番手(粒子径:7.0μm)や800番手(粒子径:14.0μm)の研磨剤4では、成形品の光沢度を低減する効果が安定して得られず、条件によっては、第1凹凸23及び第2凹凸24のみを有する成形面より成形品の光沢度が高くなる場合があることを突き止めた。これは、粒子径が7.0μmや14μmの研磨剤4では、ウエットブラスト加工により、第2凹凸24の凹凸形状が過度に変形し、第2凹凸24と第3凹凸25との複合構造により、光を複雑に拡散反射する作用が損なわれたためであると推察し得る(図8参照)。一方、研磨剤40として、通常用いられないような超微細な4000番手のものを用いた場合には、各種条件を変更しても、安定して成形品の光沢度を低減する効果が得られることがわかった。なお、研磨剤の粒子径の下限値については特に定めるものではないが、金型母材21の材質やウエットブラスト装置の仕様等に応じて、成形品の光沢度を、ウエットブラスト加工を施す前に比べて0.1以上低減させることが可能な粒度を一応の目安として例示することができる。
次に、成形装置10による車両用内装材50の製造方法について説明する。まず、図1に示すように、一対の成形型11,20を閉じた状態とする。これにより、成形面20Aと成形面11Aの間に、車両用内装材50の形状に倣う成形空間S1が形成される。次に、ランナー12を通じて、成形空間S1に対して射出装置15から黒色の溶融樹脂を射出する。その後、成形空間S1に充填された溶融樹脂が冷却されることで、車両用内装材50が成形される(成形工程)。その後、一対の成形型11,20を開き、車両用内装材50を脱型する。これにより、車両用内装材50の製造が完了する。
続いて、本実施形態の作用及び効果について説明する。本実施形態の成形型20を用いて車両用内装材50の意匠面51を成形すると、成形面20Aの第3凹凸25が車両用内装材50の意匠面51に転写される。ウエットブラスト工程において、累積高さ50%点の粒子径が3.0μm以下(例えば、4000番手)の研磨剤40を用いることにより、そのような工程を行わない場合や、例えば、累積高さ50%点の粒子径が7.0μm(例えば、2000番手)の研磨剤等を用いてウエットブラスト加工を行う場合に比べて、車両用内装材50の光沢度を低減することができる。図6において、成形型20の第3凹凸25が転写されて形成された第3凹凸52によって、一点破線で示す光が拡散反射される態様を模式的に表す。この結果、意匠性に優れた車両用内装材50を提供することができる。
また、本実施形態では、ウエットブラスト工程の前に行われるサンドブラスト工程では、累積高さ50%点の粒子径が50μm以上の研磨剤30を用いて、成形面20Aに第2凹凸24を形成する。このため、サンドブラスト工程の後に行われるウエットブラスト工程において、累積高さ50%点の粒子径が3.0μm以下の研磨剤を用いることにより、サンドブラスト工程で形成された第2凹凸24の形状を損ない難くなる。このため、第2凹凸24と第3凹凸25との複合構造により、光を複雑に拡散反射し、車両用内装材50の光沢度を好適に低減することができる。
また、本実施形態では、サンドブラスト工程の後にウエットブラスト工程を行うことで、成形型20に残留するサンドブラスト工程で用いた研磨剤30をウエットブラスト工程のスラリーとともに洗い流す効果も期待できる。
また、本実施形態では、ウエットブラスト工程の前に行われるエッチング工程では、成形面20Aに、凸部54Aの外接矩形の隣り合う二辺の長さがそれぞれ1000μm〜4000μmの範囲となるようなシボ模様を成形するための凹部23Aを形成する。このため、エッチング工程の後に行われるウエットブラスト工程において、累積高さ50%点の粒子径が3.0μm以下の研磨剤40を用いることにより、エッチング工程で形成された凹部23Aの形状を損ない難く、車両用内装材50の光沢度を好適に低減するとともにシボ模様が際立った意匠を実現することができる。
さらに、本実施形態の成形型20を用いて、車両用内装材50を射出成形すると、成形面20Aの第3凹凸25が車両用内装材50の意匠面51に好適に転写される。このため、第3凹凸25が転写された車両用内装材50の意匠面51は、そのような第3凹凸25が形成されていない成形面によって成形された意匠面や、例えば、累積高さ50%点の粒子径が7.0μm(例えば、2000番手)の研磨剤等によって形成された凹凸形状が転写された意匠面と比べて、車両用内装材50の光沢度を低減することができる。図6において、第3凹凸52によって、一点破線で示す光が拡散反射される態様を模式的に表す。この結果、意匠性に優れた車両用内装材50を提供することができる。
以下、実施例に基づいて本発明を更に説明する。なお、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
(1)実施例及び比較例に係る成形型及び成形品の作成
まず、次のようにして実施例1〜4の成形型を準備した。各実施例の成形型は、金型母材21と同様の材質を有する平板の一の面に、シボ模様形成工程により第1凹凸23を形成し、サンドブラスト工程により第2凹凸24を形成し、ウエットブラスト工程により第3凹凸25を形成した。サンドブラスト工程では、研磨剤として220番手(粒子径:50μm)の研磨剤を用いて、サンドブラスト加工を行った。ウエットブラスト工程では、4000番手(粒子径:3.0μm)、アルミナ(多角形)の研磨剤を用いて、ウエットブラスト加工を行った。ウエットブラスト加工は、幅広ガンで投射距離20mm、投射角度90degにて1回ないし2回の処理を行い、処理条件は図7の表に記載の研磨剤の濃度(vol%)及び処理速度(mm/s)とした。そして、実施例1〜4の成形型を用いて、黒色の成形品を成形した。
まず、次のようにして実施例1〜4の成形型を準備した。各実施例の成形型は、金型母材21と同様の材質を有する平板の一の面に、シボ模様形成工程により第1凹凸23を形成し、サンドブラスト工程により第2凹凸24を形成し、ウエットブラスト工程により第3凹凸25を形成した。サンドブラスト工程では、研磨剤として220番手(粒子径:50μm)の研磨剤を用いて、サンドブラスト加工を行った。ウエットブラスト工程では、4000番手(粒子径:3.0μm)、アルミナ(多角形)の研磨剤を用いて、ウエットブラスト加工を行った。ウエットブラスト加工は、幅広ガンで投射距離20mm、投射角度90degにて1回ないし2回の処理を行い、処理条件は図7の表に記載の研磨剤の濃度(vol%)及び処理速度(mm/s)とした。そして、実施例1〜4の成形型を用いて、黒色の成形品を成形した。
比較例1は、ウエットブラスト工程を行わない他は、実施例1〜4と同様にして成形型及び成形品を準備した。比較例2は、ウエットブラスト工程において、2000番手(粒子径:7.0μm)、アルミナ(多角形)の研磨剤を用いて、ウエットブラスト加工を行った。ウエットブラスト加工は、幅広ガンで2回の処理を行い、処理条件は図7の表に記載の研磨剤の濃度(vol%)及び処理速度(mm/s)とした他は、実施例1〜4と同様にして成形型及び成形品を準備した。
(2)成形品の評価
実施例1〜4、比較例1、比較例2の成形品について、次のようにして光沢度を測定するとともに、意匠性の評価をした。結果を図7の表に示す。
光沢度:光沢計(オールインワン光沢計IQ、RHOPOINT INSTRUMENTS社製)によって、60度光沢度を測定した。
意匠性:成形品の意匠面を、低グロス・漆黒性の観点で目視にて評価した。図7の表では、意匠性が良好なものを記号「〇」で示し、意匠性がやや良好なものを記号「△」で示し、意匠性が不良なものを記号「×」で示した。なお、光沢度0.1の違いは、本技術に熟練した者であれば目視にて意匠性の違いを判別できる程度であり、光沢度0.2の違いは、例えば、一般ユーザー等であっても意匠性の違いを判別できる程度であった。また、光沢度の違いは、その光沢度が小さくなるほど、意匠性の違いとして実感し易くなった。
実施例1〜4、比較例1、比較例2の成形品について、次のようにして光沢度を測定するとともに、意匠性の評価をした。結果を図7の表に示す。
光沢度:光沢計(オールインワン光沢計IQ、RHOPOINT INSTRUMENTS社製)によって、60度光沢度を測定した。
意匠性:成形品の意匠面を、低グロス・漆黒性の観点で目視にて評価した。図7の表では、意匠性が良好なものを記号「〇」で示し、意匠性がやや良好なものを記号「△」で示し、意匠性が不良なものを記号「×」で示した。なお、光沢度0.1の違いは、本技術に熟練した者であれば目視にて意匠性の違いを判別できる程度であり、光沢度0.2の違いは、例えば、一般ユーザー等であっても意匠性の違いを判別できる程度であった。また、光沢度の違いは、その光沢度が小さくなるほど、意匠性の違いとして実感し易くなった。
(3)考察
図7の表に示されるように、粒子径3.0μmの研磨剤を用いて、ウエットブラスト加工を行った実施例1〜4の成形品は、ウエットブラスト加工を行っていない比較例1の成形品に比べて、濃度、処理速度、処理回数によらず光沢度が安定的に低減し、意匠性が良好であることが確認できた。また、粒子径7.0μmの研磨剤を用いてウエットブラスト加工を行った比較例2では、比較例1より光沢度が高くなっていた。これは、粒子径7.0μmの研磨剤では、ウエットブラスト加工により、サンドブラスト工程で形成された凹凸形状(第2凹凸24)が過度に変形し、異なる粗さの凹凸(第2凹凸24と第3凹凸25)との複合構造により、光を複雑に拡散反射する作用が損なわれたためであると推察される。
図7の表に示されるように、粒子径3.0μmの研磨剤を用いて、ウエットブラスト加工を行った実施例1〜4の成形品は、ウエットブラスト加工を行っていない比較例1の成形品に比べて、濃度、処理速度、処理回数によらず光沢度が安定的に低減し、意匠性が良好であることが確認できた。また、粒子径7.0μmの研磨剤を用いてウエットブラスト加工を行った比較例2では、比較例1より光沢度が高くなっていた。これは、粒子径7.0μmの研磨剤では、ウエットブラスト加工により、サンドブラスト工程で形成された凹凸形状(第2凹凸24)が過度に変形し、異なる粗さの凹凸(第2凹凸24と第3凹凸25)との複合構造により、光を複雑に拡散反射する作用が損なわれたためであると推察される。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、成形型として射出成形型を例示したが、これに限定されない。成形型は、成形面の形状が成形品の表面に転写される成形方法に用いるものであればよく、プレス成形に用いるプレス成形型や真空成形に用いる真空成形型などを例示することができる。
(2)上記実施形態では、成形品として車両用内装材を例示したが、成形品はこれに限られない。また、車両用内装材として、アッパートリムやロアトリムを例示したが、これに限定されない。車両用内装材は、車両に設けられると共に意匠面を有する部材であればよく、例えば、合成樹脂製(例えばオレフィン系熱可塑性エラストマーなど)の表皮材や、インストルメントパネル、アシストグリップなどを例示することができる。また、車両用内装材が複数の層から構成されているものであってもよい。
(3)上記実施形態では、車両用内装材として黒色を呈するものを例示したが、車両用内装材の色は黒色に限定されない。黒色以外の色を呈する車両用内装材に適用した場合であっても、その明度及び光沢度を下げることができる。
(4)上記実施形態においては、成形面20Aに第1凹凸23、第2凹凸24、第3凹凸25が形成されている構成を例示したが、これに限定されない。例えば、3種類の第1凹凸23、第2凹凸24、第3凹凸25のうち、第3凹凸25のみが形成されていてもよく、第3凹凸25と第1凹凸23と第2凹凸24のうち一方が形成されていてもよい。また、第1凹凸23及び第2凹凸24の形成方法も適宜変更可能である。
(5)上記実施形態以外にも、ウエットブラスト工程における処理回数、処理条件は適宜変更可能である。
(6)上記実施形態以外にも、エッチング工程、サンドブラスト工程の処理条件は適宜変更可能である。さらに、第1凹凸23を形成するためのエッチング工程とは別に、さらに微細な凹凸を形成するための別のエッチング工程を備えていても構わない。
(7)上記実施形態では、車両用内装材を例示したが、内装材の用途は車両用に限定されない。車両以外の乗物に搭載される内装材に適用することができ、建材等に用いることも可能である。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、成形型として射出成形型を例示したが、これに限定されない。成形型は、成形面の形状が成形品の表面に転写される成形方法に用いるものであればよく、プレス成形に用いるプレス成形型や真空成形に用いる真空成形型などを例示することができる。
(2)上記実施形態では、成形品として車両用内装材を例示したが、成形品はこれに限られない。また、車両用内装材として、アッパートリムやロアトリムを例示したが、これに限定されない。車両用内装材は、車両に設けられると共に意匠面を有する部材であればよく、例えば、合成樹脂製(例えばオレフィン系熱可塑性エラストマーなど)の表皮材や、インストルメントパネル、アシストグリップなどを例示することができる。また、車両用内装材が複数の層から構成されているものであってもよい。
(3)上記実施形態では、車両用内装材として黒色を呈するものを例示したが、車両用内装材の色は黒色に限定されない。黒色以外の色を呈する車両用内装材に適用した場合であっても、その明度及び光沢度を下げることができる。
(4)上記実施形態においては、成形面20Aに第1凹凸23、第2凹凸24、第3凹凸25が形成されている構成を例示したが、これに限定されない。例えば、3種類の第1凹凸23、第2凹凸24、第3凹凸25のうち、第3凹凸25のみが形成されていてもよく、第3凹凸25と第1凹凸23と第2凹凸24のうち一方が形成されていてもよい。また、第1凹凸23及び第2凹凸24の形成方法も適宜変更可能である。
(5)上記実施形態以外にも、ウエットブラスト工程における処理回数、処理条件は適宜変更可能である。
(6)上記実施形態以外にも、エッチング工程、サンドブラスト工程の処理条件は適宜変更可能である。さらに、第1凹凸23を形成するためのエッチング工程とは別に、さらに微細な凹凸を形成するための別のエッチング工程を備えていても構わない。
(7)上記実施形態では、車両用内装材を例示したが、内装材の用途は車両用に限定されない。車両以外の乗物に搭載される内装材に適用することができ、建材等に用いることも可能である。
20…成形型、20A…成形面、23A…凹部、30…研磨剤(累積高さ50%点の粒子径が50μm以上の研磨剤)、40…研磨剤(累積高さ50%点の粒子径が3.0μm以下の研磨剤)、50…車両用内装材、51…意匠面、54A…凸部
Claims (4)
- 内装材の表面を成形するための成形面を有する成形型の製造方法であって、
前記成形面に対してウエットブラスト加工を行うウエットブラスト工程を備え、
前記ウエットブラスト工程では、
累積高さ50%点の粒子径が3.0μm以下の研磨剤を用いて、前記成形面に微細凹凸形状を形成する成形型の製造方法。 - 前記ウエットブラスト工程の前に行われ、前記成形面に対してサンドブラスト加工を行うサンドブラスト工程を更に備え、
前記サンドブラスト工程では、
累積高さ50%点の粒子径が50μm以上の研磨剤を用いて、前記成形面に凹凸形状を形成する請求項1に記載の成形型の製造方法。 - 前記ウエットブラスト工程の前に行われ、前記成形面に対してエッチング処理を行うエッチング工程を更に備え、
前記エッチング工程では、
前記内装材の前記表面に凸部の外接矩形の隣り合う二辺の長さがそれぞれ1000μm〜4000μmの範囲となるようなシボ模様を成形するための凹部を、前記成形面に形成する請求項1または請求項2に記載の成形型の製造方法。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の方法により製造された成形型を用いて、前記内装材を射出成形する内装材の製造方法。
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---|---|---|---|
JP2017231801A JP2019098622A (ja) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 成形型の製造方法及び内装材の製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2017164241A1 (ja) * | 2016-03-25 | 2019-02-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | ブラスト材 |
KR20210045368A (ko) * | 2019-10-16 | 2021-04-26 | 박철기 | 투과광의 확산이 향상된 입체형 엠블렘의 금형장치의 제조방법 |
-
2017
- 2017-12-01 JP JP2017231801A patent/JP2019098622A/ja active Pending
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JPWO2017164241A1 (ja) * | 2016-03-25 | 2019-02-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | ブラスト材 |
KR20210045368A (ko) * | 2019-10-16 | 2021-04-26 | 박철기 | 투과광의 확산이 향상된 입체형 엠블렘의 금형장치의 제조방법 |
KR102307496B1 (ko) | 2019-10-16 | 2021-10-01 | 박철기 | 투과광의 확산이 향상된 입체형 엠블렘의 금형장치의 제조방법 |
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