JP5045221B2 - Mold assembly and injection molding method - Google Patents

Mold assembly and injection molding method Download PDF

Info

Publication number
JP5045221B2
JP5045221B2 JP2007122083A JP2007122083A JP5045221B2 JP 5045221 B2 JP5045221 B2 JP 5045221B2 JP 2007122083 A JP2007122083 A JP 2007122083A JP 2007122083 A JP2007122083 A JP 2007122083A JP 5045221 B2 JP5045221 B2 JP 5045221B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
cavity
thermal spray
spray coating
injection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007122083A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008273125A (en
Inventor
久志 田原
義弘 茅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to JP2007122083A priority Critical patent/JP5045221B2/en
Publication of JP2008273125A publication Critical patent/JP2008273125A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5045221B2 publication Critical patent/JP5045221B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

本発明は、金型組立体、係る金型組立体を用いた射出成形方法、及び、係る射出成形方法によって得られる成形品に関する。   The present invention relates to a mold assembly, an injection molding method using the mold assembly, and a molded product obtained by the injection molding method.

一般に用いられる射出成形法や射出圧縮成形法では、熱可塑性樹脂から成る成形品の転写性を向上させるために、通常、金型温度、樹脂温度及び金型内圧を高くしている。また、射出圧縮成形法は、射出成形法よりも成形品全体に均一に内圧を加えることができるために、成形品全体の転写性を高めることができることも知られている。   In a generally used injection molding method or injection compression molding method, in order to improve the transferability of a molded product made of a thermoplastic resin, the mold temperature, the resin temperature, and the mold internal pressure are usually increased. It is also known that the injection compression molding method can improve the transferability of the entire molded product because the internal pressure can be applied more uniformly to the entire molded product than the injection molding method.

射出成形法や射出圧縮成形法では、成形品に屡々反りが生じる。反りの発生を抑制するためには、射出成形法よりも射出圧縮成形法を採用する方が、成形品の歪みを低減できるが故に有効である。ところで、成形品に歪みが発生する要因の1つに、金型のキャビティを構成する面(金型のキャビティ面と呼ぶ)と接触した溶融熱可塑性樹脂が急冷、固化される結果、成形品内部に発生した歪みを挙げることができる。このような溶融熱可塑性樹脂の急冷、固化の原因は、金型が鋼材から作製されていることにある。   In the injection molding method and the injection compression molding method, the molded product is often warped. In order to suppress the occurrence of warping, it is more effective to adopt the injection compression molding method than the injection molding method because the distortion of the molded product can be reduced. By the way, one of the factors that cause distortion in the molded product is that the molten thermoplastic resin that contacts the surface of the mold cavity (referred to as the mold cavity surface) is rapidly cooled and solidified. Can be mentioned. The cause of the rapid cooling and solidification of such a molten thermoplastic resin is that the mold is made of a steel material.

金型のキャビティ面に設けられた凹凸部を成形品表面に転写する場合、凹凸形状がある程度大きいときには、一般的な成形条件であっても、成形条件次第で転写が可能である。しかしながら、成形品に形成すべき凹凸部が小さくなり、あるいは又、深くなってくると、金型のキャビティ面に設けられた凹凸部を成形品表面に忠実に転写させることが困難になってくる。この原因も、金型が鋼材から作製されていることにある。一般に、転写性を向上させるためには、出来るだけ溶融した状態で熱可塑性樹脂を金型のキャビティ面に無理矢理押し付ける必要がある。しかしながら、鋼材は熱伝導率が高いために、溶融熱可塑性樹脂が金型のキャビティ面と接触した瞬間に固化し始めて固化層が形成され、いくら成形機あるいは金型の圧縮によってキャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えても、微細な凹凸部を成形品に転写できないという問題がある。   When the uneven portion provided on the cavity surface of the mold is transferred to the surface of the molded product, if the uneven shape is large to some extent, the transfer can be performed depending on the forming conditions even under general molding conditions. However, when the uneven portion to be formed on the molded product becomes smaller or deeper, it becomes difficult to faithfully transfer the uneven portion provided on the cavity surface of the mold to the surface of the molded product. . This is also because the mold is made of steel. In general, in order to improve transferability, it is necessary to force the thermoplastic resin against the cavity surface of the mold in a molten state as much as possible. However, because steel has high thermal conductivity, the molten thermoplastic resin begins to solidify as soon as it comes into contact with the cavity surface of the mold, and a solidified layer is formed. There is a problem that even if pressure is applied to the plastic resin, the fine irregularities cannot be transferred to the molded product.

例えば、特開平8−318534号公報には、入れ子に熱伝導率の低い素材を使用して、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の急冷、固化を抑制して、優れた外観を有する成形品を成形する方法が提案されている。ここで、入れ子は、セラミックスやガラスから作製されている。   For example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-318534 discloses a molding having an excellent appearance by using a material with low thermal conductivity for nesting to suppress quenching and solidification of a molten thermoplastic resin injected into a cavity. A method of forming an article has been proposed. Here, the nesting is made of ceramics or glass.

また、金型のキャビティ面に、セラミックスあるいはサーメットから成る薄層が形成された合成樹脂成形用金型が、特開平5−38721号公報に開示されている。この薄層は、断熱性を高める目的で、意図的に空隙が多く発生する溶射法にて形成されている。尚、このような薄層を、便宜上、以下、セラミックス溶射層と呼ぶ。このセラミックス溶射層は、緻密で無いこともあり、熱や圧力によって破損し難い。   Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-38721 discloses a synthetic resin molding die in which a thin layer made of ceramics or cermet is formed on the cavity surface of the die. This thin layer is formed by a thermal spraying method in which many voids are intentionally generated for the purpose of improving heat insulation. Such a thin layer is hereinafter referred to as a ceramic sprayed layer for convenience. This ceramic sprayed layer may not be dense and is not easily damaged by heat or pressure.

特開2004−175112の実施例5には、ステンレス鋼から成る入れ子本体26と、断熱層27と、封口層28とから構成された入れ子25が開示されている。尚、断熱層27は、ジルコニアセラミック材料粉末を使用したプラズマパウダースプレー溶射法にて入れ子本体26上に形成されている。一方、断熱層27の表面に、封口層28がNi−P無電解メッキ法にて形成されている。   In Example 5 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-175112, there is disclosed a nesting 25 constituted by a nesting body 26 made of stainless steel, a heat insulating layer 27, and a sealing layer 28. The heat insulating layer 27 is formed on the nested body 26 by a plasma powder spraying method using zirconia ceramic material powder. On the other hand, a sealing layer 28 is formed on the surface of the heat insulating layer 27 by Ni-P electroless plating.

特開平8−318534号公報JP-A-8-318534 特開平5−38721号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-38721 特開2004−175112JP 2004-175112 A

ところで、特開平8−318534号公報に開示された技術にあっては、入れ子は緻密であるが脆性な材料から作製されており、入れ子を破損すること無く金型に配設するために、金属プレートを用いて特定のクリアランスで押さえ込み、特に、破損し易い入れ子のエッジ部を保護する対策を講じている。しかしながら、金型の構造、キャビティや成形品の形状等から、金属プレートを配置することが困難な場合がある。また、焼成法によって得られる焼結体から成る入れ子は、緻密な構造であるが故に、ラップ加工を行うと、表面粗さRaが0.05μm以下の状態を得ることは非常に容易である。しかしながら、入れ子の密度が高いため、引っ張り応力が加わるような部位において入れ子を用いると、入れ子に破損が生じ易いといった欠点がある。更には、一般に、焼結体にあっては、焼結炉の制限や焼成時の変形を抑制することが難しいことから、B5(約470cm2)サイズを越える大きさの焼結体を作製することは困難であるし、硬度の高いセラミック焼結体に曲面を形成したり、穴開け加工を施すことは、難易度の高い加工の1つである。時間とコストをかければ、10cm角程度の単純な形状を有する焼結体を作製することは可能であるが、それ以上の大きな形状の焼結体を作製することは困難な場合が多い。 By the way, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-318534, the nesting is made of a dense but brittle material. The plate is pressed with a specific clearance, and measures are taken to protect the edge of the nesting that is easily damaged. However, it may be difficult to arrange the metal plate due to the structure of the mold, the shape of the cavity, the molded product, or the like. In addition, since the insert made of a sintered body obtained by the firing method has a dense structure, it is very easy to obtain a surface roughness Ra of 0.05 μm or less when lapping is performed. . However, since the density of the nesting is high, using the nesting in a portion where tensile stress is applied has a drawback that the nesting is easily damaged. Furthermore, in general, since it is difficult for a sintered body to limit the sintering furnace and to suppress deformation during firing, a sintered body having a size exceeding the B5 (about 470 cm 2 ) size is produced. This is difficult, and forming a curved surface or drilling a ceramic sintered body with high hardness is one of the highly difficult processes. If time and cost are spent, it is possible to produce a sintered body having a simple shape of about 10 cm square, but it is often difficult to produce a sintered body having a larger shape than that.

また、成形品表面に凹凸部を形成する場合には、入れ子のキャビティを構成する面(入れ子のキャビティ面)に凹凸部を設けておく必要がある。しかしながら、セラミックスやガラスは硬く、耐薬品性にも優れているため、入れ子のキャビティ面に凹凸部を設けることは極めて困難である。更には、成形品によって凹凸部のパターンを変更する場合、都度、入れ子を作製しなければならず、成形品の製造コストの増加を招く。   Moreover, when forming an uneven | corrugated | grooved part in the molded article surface, it is necessary to provide an uneven | corrugated | grooved part in the surface (nested cavity surface) which comprises the cavity of a nest | insert. However, since ceramics and glass are hard and excellent in chemical resistance, it is extremely difficult to provide an uneven portion on the cavity surface of the insert. Furthermore, when changing the pattern of the concavo-convex portion depending on the molded product, a nesting must be made each time, resulting in an increase in manufacturing cost of the molded product.

尚、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の冷却を抑制する方法として、熱伝導率の低い樹脂系素材を金型の内部に配設する方法も提案されているが、樹脂圧力や熱によって、樹脂系素材に設けられた微細な凹凸部が変形してしまい、耐久性に乏しいといった問題を有する。このような樹脂系素材の表面に金属膜を成膜して微細な凹凸の変形を防ぐことも提案されているが、やはり、樹脂系素材自体が変形を起こしたり、金属膜と樹脂系素材との界面に傷が発生し、その傷までが成形品表面に転写されるといった問題がある。   In addition, as a method of suppressing the cooling of the molten thermoplastic resin in the cavity, a method of disposing a resin material having a low thermal conductivity inside the mold has also been proposed. There is a problem in that the fine irregularities provided on the material are deformed and the durability is poor. Although it has been proposed to form a metal film on the surface of such a resin material to prevent the deformation of fine irregularities, the resin material itself may be deformed, or the metal film and the resin material There is a problem in that scratches are generated at the interface of the film, and even the scratches are transferred to the surface of the molded product.

特開平5−38721号公報に開示された技術にあっては、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の急冷を抑制することができるものの、セラミックス溶射層の表面に空隙が多く存在するので、空隙内に溶融熱可塑性樹脂が侵入し、金型から成形品を離型する際、セラミックス溶射層を破壊したり、成形品表面に凹凸が多く転写され、高品質な成形品が得られないといった問題を有する。尚、セラミックス溶射層の表面を平坦化するために、非常に薄い(数μm)のシリコーン系塗料を塗布する旨も開示されているが、耐久性に問題が生じ易い。   In the technique disclosed in JP-A-5-38721, although quenching of the molten thermoplastic resin injected into the cavity can be suppressed, there are many voids on the surface of the ceramic sprayed layer. When molten thermoplastic resin penetrates into the gap and the molded product is released from the mold, the ceramic sprayed layer is destroyed or many irregularities are transferred to the surface of the molded product, making it impossible to obtain a high-quality molded product. Have a problem. It is also disclosed that a very thin (several μm) silicone-based paint is applied to flatten the surface of the ceramic sprayed layer, but a problem with durability tends to occur.

特開2004−175112の実施例5に開示された入れ子25にあっては、封口層28を無電解メッキ法にて形成しているが、一般的に、溶射法にて形成された断熱層27には空隙が多く存在するので、無電解メッキ法にて封口層28を形成したとき、以下の問題が生じ易い。即ち、断熱層27に深い空隙が多く存在する場合、メッキ工程で発生した水素の泡を巻き込みながらメッキ層が成長する結果、封口層28にピンホールが多発し易い。特に、空隙の大きな部分で発生した大きなピンホール又はその影響で、封口層28の断熱層27に対する密着力が低下する。そして、封口層28に生じたピンホールが成形品の表面に転写されてしまうといった問題や、封口層28に生じたピンホールに成形品の一部分が侵入し、金型から成形品を離型する際、封口層28に損傷が生じるといった問題が発生し易い。   In the insert 25 disclosed in Example 5 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-175112, the sealing layer 28 is formed by an electroless plating method. Generally, the heat insulating layer 27 is formed by a thermal spraying method. Since there are many voids, the following problems are likely to occur when the sealing layer 28 is formed by the electroless plating method. That is, when there are many deep voids in the heat insulating layer 27, the plated layer grows while entraining hydrogen bubbles generated in the plating step, and as a result, pinholes are likely to occur frequently in the sealing layer 28. In particular, the adhesion force of the sealing layer 28 to the heat insulating layer 27 is reduced due to a large pinhole generated in a large portion of the void or the influence thereof. Then, a problem that the pinhole generated in the sealing layer 28 is transferred to the surface of the molded product, or a part of the molded product enters the pinhole generated in the sealing layer 28, and the molded product is released from the mold. At this time, the problem that the sealing layer 28 is damaged is likely to occur.

従って、本発明の目的は、金属製ブロックと溶射皮膜とから構成され、高い耐久性を有し、平面、曲面を問わず製作可能であり、しかも、例えば、B5サイズ以上の面積(具体的には、例えば500cm2以上)の大きな面積であっても作製可能な入れ子を備え、成形品の表面に所望の形状を付与することができる(例えば、微細な凹凸部を容易に、且つ、安定して成形品表面に転写可能である)金型組立体、係る金型組立体を用いた射出成形方法、及び、係る射出成形方法によって得られる成形品を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is composed of a metal block and a thermal spray coating, has high durability, can be manufactured regardless of whether it is flat or curved, and, for example, has an area of B5 size or more (specifically, Has a nest that can be produced even with a large area of, for example, 500 cm 2 or more, and can give a desired shape to the surface of the molded product (for example, a fine uneven portion can be easily and stably formed). Another object of the present invention is to provide a mold assembly (which can be transferred to the surface of the molded article), an injection molding method using the mold assembly, and a molded article obtained by the injection molding method.

上記の目的を達成するための本発明の金型組立体は、
(A)第1金型部、第2金型部、及び、第1金型部に設けられた溶融樹脂射出部を備え、第1金型部と第2金型部との型締めによってキャビティが形成される金型、
(B)第1金型部及び/又は第2金型部に配置された入れ子、並びに、
(C)キャビティを構成する面を形成し、入れ子の表面上に配設された厚さ0.03mm乃至0.5mmの金属膜、
を備えた金型組立体であって、
入れ子は、
(a)金属製ブロック、
(b)金属製ブロックの少なくともキャビティに面した表面に形成された、厚さ0.03mm乃至1mmの金属下地層、及び、
(c)金属下地層上に形成された、セラミックスから成る溶射皮膜、
から構成されており、
溶射皮膜は、厚さ方向に変化した気孔率を有し、
該気孔率は、溶射皮膜表面に近い側ほど、低い値であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a mold assembly of the present invention comprises:
(A) A first mold part, a second mold part, and a molten resin injection part provided in the first mold part, and a cavity formed by clamping the first mold part and the second mold part. Mold formed,
(B) Nesting disposed in the first mold part and / or the second mold part, and
(C) a metal film having a thickness of 0.03 mm to 0.5 mm disposed on the surface of the nest, forming a surface constituting the cavity;
A mold assembly comprising:
Nesting is
(A) metal block,
(B) a metal underlayer having a thickness of 0.03 mm to 1 mm formed on at least the surface of the metal block facing the cavity; and
(C) a thermal spray coating made of ceramics formed on a metal underlayer;
Consists of
The thermal spray coating has a porosity that varies in the thickness direction,
The porosity is characterized by a lower value closer to the surface of the sprayed coating.

上記の目的を達成するための本発明の第1の態様に係る射出成形方法は、上記の本発明の金型組立体を用いた射出成形方法であって、
(イ)第1金型部と第2金型部とを型締めしてキャビティを形成した後、溶融樹脂射出部から溶融熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出し、次いで、
(ロ)キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却、固化し、その後、得られた成形品を金型から離型する、
工程を具備することを特徴とする。
An injection molding method according to the first aspect of the present invention for achieving the above object is an injection molding method using the mold assembly of the present invention,
(A) After the first mold part and the second mold part are clamped to form a cavity, the molten thermoplastic resin is injected into the cavity from the molten resin injection part,
(B) Cooling and solidifying the thermoplastic resin in the cavity, and then releasing the obtained molded product from the mold,
It comprises the process.

上記の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る射出成形方法(射出圧縮成形法)は、上記の好ましい構成を含む本発明の金型組立体を用いた射出成形方法であって、
(イ)成形すべき成形品の容積よりもキャビティの容積が大きくなるように、第1金型部と第2金型部とを型締めした後、溶融樹脂射出部から溶融熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出し、
(ロ)溶融熱可塑性樹脂の射出開始と同時に、あるいは射出中に、あるいは射出完了と同時に、あるいは射出完了後、キャビティの容積を成形すべき成形品の容積まで減少させ、その後、
(ハ)キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却、固化し、その後、得られた成形品を金型から離型する、
工程を具備することを特徴とする。
An injection molding method (injection compression molding method) according to a second aspect of the present invention for achieving the above object is an injection molding method using the mold assembly of the present invention including the above preferred configuration. ,
(A) After the first mold part and the second mold part are clamped so that the volume of the cavity is larger than the volume of the molded product to be molded, the molten thermoplastic resin is cavityd from the molten resin injection part. Injecting into,
(B) Simultaneously with the start of injection of the molten thermoplastic resin, during injection, at the same time of completion of injection, or after completion of injection, the volume of the cavity is reduced to the volume of the molded product to be molded;
(C) Cooling and solidifying the thermoplastic resin in the cavity, and then releasing the obtained molded product from the mold,
It comprises the process.

本発明の第2の態様に係る射出成形方法にあっては、工程(ロ)において、溶融熱可塑性樹脂の射出開始と同時に、あるいは射出中に、あるいは射出完了と同時に、あるいは射出完了後、キャビティの容積を成形すべき成形品の容積まで減少させるが、容積減少開始を溶融熱可塑性樹脂の射出開始と同時とする場合には、容積減少終了を、溶融熱可塑性樹脂の射出中に、あるいは射出完了と同時に、あるいは射出完了後とすることができるし、容積減少開始を溶融熱可塑性樹脂の射出中とする場合には、容積減少終了を、射出完了と同時に、あるいは射出完了後とすることができるし、容積減少開始を溶融熱可塑性樹脂の射出完了と同時とする場合には、容積減少終了を、射出完了後とすることができる。   In the injection molding method according to the second aspect of the present invention, in the step (b), at the same time as the start of the injection of the molten thermoplastic resin, during the injection, at the same time as the completion of the injection, or after the completion of the injection, the cavity If the start of volume reduction coincides with the start of injection of the molten thermoplastic resin, the end of the volume reduction is performed during the injection of the molten thermoplastic resin or the injection. When the start of volume reduction is during injection of molten thermoplastic resin, the end of volume reduction may be at the same time as completion of injection or after completion of injection. In the case where the start of the volume reduction is made simultaneously with the completion of the injection of the molten thermoplastic resin, the end of the volume reduction can be made after the completion of the injection.

本発明の第1の態様〜第2の態様に係る射出成形方法にあっては、中実の成形品を成形することができる。   In the injection molding method according to the first aspect to the second aspect of the present invention, a solid molded product can be molded.

あるいは又、本発明の第1の態様〜第2の態様に係る射出成形方法にあっては、キャビティに連通した加圧流体注入ノズルを更に備えた金型組立体を用い、本発明の第1の態様にあっては前記工程(イ)において、溶融樹脂射出部から溶融熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出中に、あるいは、射出完了と同時に、あるいは、射出完了後、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂内に加圧流体注入ノズルから加圧流体の注入を開始することができ、一方、本発明の第2の態様にあっては前記工程(ロ)において、容積減少終了と同時あるいは容積減少終了の後、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂内に加圧流体注入ノズルから加圧流体の注入を開始することができる。尚、加圧流体を注入するこのような射出成形方法をガスアシスト成形法と呼ぶ場合がある。ガスアシスト成形法を採用することで、中空部を有する成形品を得ることができる。ガスアシスト成形法を採用する場合、キャビティ内に射出する溶融熱可塑性樹脂の量は、キャビティを完全に充填する量であってもよいし(所謂、フルショット法)、不完全に充填する量であってもよい(所謂、ショートショット法)。加圧流体は、常温及び常圧で気体の物質であり、使用する熱可塑性樹脂と反応や混合しないものが望ましい。具体的には、窒素ガス、空気、炭酸ガス、ヘリウム等が挙げられるが、安全性及び経済性を考慮すると、窒素ガスやヘリウムガスが好ましい。加圧流体注入ノズルは、例えば、第1金型部に配設してもよいし、第2金型部に配設してもよいし、第1金型部と第2金型部の両方に配設してもよい。そして、加圧流体注入ノズルの先端が、キャビティ内、あるいは、第1金型部又は第2金型部のキャビティを構成する面近傍に位置するように、加圧流体注入ノズルを第1金型部又は第2金型部に配設することが好ましい。加圧流体注入ノズルの後端部は、例えば配管を介して加圧流体源に接続されている。また、加圧流体注入ノズルの後部に移動手段が取り付けられている。あるいは又、加圧流体注入ノズルの先端部が溶融樹脂射出部内に配置されるように、加圧流体注入ノズルを配設する構成としてもよいし、金型組立体は射出用シリンダーを備えた射出成形機に取り付けられており、射出用シリンダーと溶融樹脂射出部とは連通しており、加圧流体注入ノズルが射出用シリンダーの先端部(ノズル部)に配置されるように、加圧流体注入ノズルを配設する構成としてもよい。   Alternatively, in the injection molding method according to the first aspect to the second aspect of the present invention, a mold assembly further including a pressurized fluid injection nozzle communicated with the cavity is used, and the first aspect of the present invention is used. In the aspect (1), in the step (a), the molten thermoplastic resin is injected into the cavity while injecting the molten thermoplastic resin into the cavity from the molten resin injection part, or at the same time as or after the completion of the injection. Injection of the pressurized fluid into the thermoplastic resin from the pressurized fluid injection nozzle can be started. On the other hand, in the second aspect of the present invention, in the step (b), at the same time as the end of the volume reduction or the volume. After completion of the reduction, the injection of the pressurized fluid can be started from the pressurized fluid injection nozzle into the molten thermoplastic resin injected into the cavity. Such an injection molding method in which a pressurized fluid is injected may be referred to as a gas assist molding method. By adopting the gas assist molding method, a molded product having a hollow portion can be obtained. When the gas assist molding method is adopted, the amount of the molten thermoplastic resin injected into the cavity may be an amount that completely fills the cavity (a so-called full shot method) or an amount that is incompletely filled. It may be present (so-called short shot method). The pressurized fluid is a gas substance at normal temperature and normal pressure, and preferably does not react or mix with the thermoplastic resin used. Specific examples include nitrogen gas, air, carbon dioxide gas, helium and the like, and nitrogen gas and helium gas are preferable in consideration of safety and economy. For example, the pressurized fluid injection nozzle may be disposed in the first mold part, may be disposed in the second mold part, or both the first mold part and the second mold part. You may arrange in. The pressurized fluid injection nozzle is positioned in the first mold so that the tip of the pressurized fluid injection nozzle is located in the cavity or in the vicinity of the surface constituting the cavity of the first mold part or the second mold part. It is preferable to arrange in the part or the second mold part. The rear end portion of the pressurized fluid injection nozzle is connected to a pressurized fluid source via, for example, a pipe. A moving means is attached to the rear of the pressurized fluid injection nozzle. Alternatively, the pressurized fluid injection nozzle may be arranged such that the tip of the pressurized fluid injection nozzle is disposed in the molten resin injection portion, and the mold assembly is an injection provided with an injection cylinder. It is attached to the molding machine, the injection cylinder and the molten resin injection part are in communication, and pressurized fluid injection is performed so that the pressurized fluid injection nozzle is placed at the tip (nozzle part) of the injection cylinder It is good also as a structure which arrange | positions a nozzle.

本発明の金型組立体、上述した好ましい形態を含む本発明の第1の態様〜第2の態様に係る射出成形方法(以下、これらを総称して、単に、本発明と呼ぶ場合がある)においては、キャビティに面した金属製ブロックの表面の全てに溶射皮膜が形成されている形態とすることができるし、あるいは又、キャビティに面した金属製ブロックの表面の一部に溶射皮膜が形成されている形態とすることもできる。   The mold assembly of the present invention, and the injection molding method according to the first to second aspects of the present invention including the preferred embodiments described above (hereinafter, these may be collectively referred to simply as the present invention) In this case, a sprayed coating can be formed on the entire surface of the metal block facing the cavity, or a sprayed coating can be formed on a part of the surface of the metal block facing the cavity. It can also be made into the form currently performed.

以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明において、溶射によって形成された皮膜である溶射皮膜は、組成の観点から、同一組成から構成されていてもよいし(便宜上、同一組成皮膜と呼ぶ)、溶射材料の組成を積層間で連続的に変化させた漸変皮膜とすることもできる。また、溶射皮膜は、気孔率の変化状態の観点から、単層(単層溶射皮膜と呼ぶ)から構成されていてもよいし、複数層の積層構造(便宜上、各層を単位層と呼ぶ)から構成されていてもよい。複数の単位層のそれぞれの組成は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、上述したとおり、溶射皮膜は厚さ方向に変化した気孔率を有するが、気孔率の変化の状態は、金属下地層と溶射皮膜との界面から溶射皮膜表面に向かって、徐々に(連続的に)減少する形態とすることもできるし、段階的に減少する形態とすることもできるし、徐々に(連続的に)、且つ、段階的に減少する形態とすることもできる。尚、溶射皮膜を同一組成皮膜あるいは漸変皮膜の単層溶射皮膜から構成する場合、溶射条件等によって、厚さ方向に変化した気孔率を有する溶射皮膜を得ることができる。また、溶射皮膜を複数の単位層の積層構造から構成する場合、溶射条件等によって、複数層の積層構造を構成する単位層のそれぞれにおける気孔率を異ならせることができる。   In the present invention including the preferred configurations and forms described above, the thermal spray coating that is a coating formed by thermal spraying may be composed of the same composition from the viewpoint of composition (referred to as the same composition coating for convenience). A gradual coating film in which the composition of the thermal spray material is continuously changed between the layers can also be used. In addition, the sprayed coating may be composed of a single layer (referred to as a single-layer sprayed coating) from the viewpoint of the change in porosity, or from a multilayer structure of multiple layers (for convenience, each layer is referred to as a unit layer). It may be configured. The composition of each of the plurality of unit layers may be the same or different. Further, as described above, the thermal spray coating has a porosity changed in the thickness direction, but the state of the porosity change gradually (continuously from the interface between the metal underlayer and the thermal spray coating toward the surface of the thermal spray coating. (A) may be reduced, may be reduced stepwise, or may be gradually (continuously) reduced stepwise. When the thermal spray coating is composed of a single-layer thermal spray coating having the same composition or a gradually changing coating, it is possible to obtain a thermal spray coating having a porosity changed in the thickness direction depending on the thermal spraying conditions and the like. Further, when the thermal spray coating is constituted by a laminated structure of a plurality of unit layers, the porosity in each of the unit layers constituting the laminated structure of the plurality of layers can be varied depending on the thermal spraying conditions or the like.

以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明にあっては、溶射皮膜の熱伝導率は1W/(m・K)乃至4W/(m・K)であり、溶射皮膜の平均厚さは0.3mm乃至2.0mmである構成とすることが好ましい。   In the present invention including the preferred configurations and forms described above, the thermal conductivity of the thermal spray coating is 1 W / (m · K) to 4 W / (m · K), and the average thickness of the thermal spray coating is 0. It is preferable that the thickness is 3 mm to 2.0 mm.

溶射皮膜の熱伝導率の値が上記の範囲の下限を下回る場合、溶射皮膜の所望の気孔率を得ることが困難となる虞がある。一方、溶射皮膜の熱伝導率の値が上記の範囲の上限を越える場合、例えば、溶射皮膜と金属膜を介して接する溶融熱可塑性樹脂の急冷を抑制することが困難となり、係る熱可塑性樹脂から得られた成形品の外観改良効果が低減する虞がある。溶射皮膜の熱伝導率は、レーザーフラッシュ法、熱線法といった方法に基づき測定することができる。   When the thermal conductivity value of the thermal spray coating is below the lower limit of the above range, it may be difficult to obtain a desired porosity of the thermal spray coating. On the other hand, when the thermal conductivity value of the thermal spray coating exceeds the upper limit of the above range, for example, it becomes difficult to suppress quenching of the molten thermoplastic resin in contact with the thermal spray coating through the metal film. There exists a possibility that the external appearance improvement effect of the obtained molded article may reduce. The thermal conductivity of the thermal spray coating can be measured based on a method such as a laser flash method or a hot wire method.

また、例えば、溶射皮膜と金属膜を介して接する溶融熱可塑性樹脂の急冷を抑制し、成形品の外観を改良するために、溶射皮膜を単層溶射皮膜から構成する場合、溶射皮膜の平均厚さを、上述のとおり、0.3mm乃至2.0mm、好ましくは0.3mm乃至1.0mmとすることが望ましい。一方、溶射皮膜を複数の単位層の積層構造から構成する場合、溶射皮膜の平均厚さ(総厚平均)を、0.5mm乃至1.8mm、好ましくは1.0mm乃至1.5mmとすることが望ましく、溶射皮膜表面を構成する単位層(トップコートと呼ばれる場合もある)の平均厚さを、0.05mm乃至0.3mm、好ましくは0.1mm乃至0.2mmとすることが望ましく、その他の単位層(中間層と呼ばれる場合もある)の平均厚さを、0.1mm乃至0.5mm、好ましくは0.2mm乃至0.4mmとすることが望ましく、単位層の層数を、2乃至4、好ましくは2乃至3とすることが望ましい。溶射皮膜の厚さ(膜厚)は、切断加工した断面に必要に応じて研磨加工やラップ加工を施し、係る断面をデジタル顕微鏡、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡(SEM)、レーザー顕微鏡等にて観察し、厚さを計測するといった方法に基づき測定することができる。   Also, for example, in order to suppress the rapid cooling of the molten thermoplastic resin in contact with the thermal spray coating through the metal film and to improve the appearance of the molded product, when the thermal spray coating is composed of a single-layer thermal spray coating, the average thickness of the thermal spray coating As described above, the thickness is preferably 0.3 mm to 2.0 mm, preferably 0.3 mm to 1.0 mm. On the other hand, when the thermal spray coating is composed of a laminated structure of a plurality of unit layers, the average thickness (total thickness average) of the thermal spray coating is 0.5 mm to 1.8 mm, preferably 1.0 mm to 1.5 mm. It is desirable that the average thickness of the unit layer (sometimes referred to as a top coat) constituting the surface of the sprayed coating is 0.05 mm to 0.3 mm, preferably 0.1 mm to 0.2 mm. The average thickness of the unit layer (sometimes referred to as an intermediate layer) is 0.1 mm to 0.5 mm, preferably 0.2 mm to 0.4 mm, and the number of unit layers is 2 to 4, preferably 2 to 3. The thickness (film thickness) of the thermal spray coating is applied to the cut cross section by polishing or lapping as necessary, and the cross section is measured with a digital microscope, optical microscope, scanning electron microscope (SEM), laser microscope, etc. It can be measured based on the method of observing and measuring the thickness.

更には、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明にあっては、溶射皮膜表面から溶射皮膜内部に向かって厚さ0.05mmまでの部分(便宜上、溶射皮膜の表面領域と呼ぶ)における気孔率平均値は0.4%以上5%未満であり、金属下地層と溶射皮膜との界面から溶射皮膜内部に向かって厚さ0.2mmまでの部分(便宜上、溶射皮膜の底部領域と呼ぶ)における気孔率平均値は5%以上10%以下である構成とすることが好ましい。尚、見掛け密度から計算した気孔率平均値に換算すると、溶射皮膜の表面領域における気孔率平均値は3%以上10%未満であり、溶射皮膜の底部領域における気孔率平均値は10%以上20%以下となる。あるいは又、溶射皮膜表面から溶射皮膜内部に向かって厚さ0.05mmまでの部分(溶射皮膜の表面領域)における溶射皮膜を構成する材料の平均粒径は2×10-6m(2μm)乃至5×10-5m(50μm)であり、金属下地層と溶射皮膜との界面から溶射皮膜内部に向かって厚さ0.2mmまでの部分(溶射皮膜の底部領域)における溶射皮膜を構成する材料の平均粒径は2×10-5m(20μm)乃至1×10-4m(100μm)であることが好ましい。 Furthermore, in the present invention including the preferred configurations and forms described above, in a portion up to a thickness of 0.05 mm from the surface of the thermal spray coating toward the inside of the thermal spray coating (referred to as the surface region of the thermal spray coating for convenience). The average value of the porosity is 0.4% or more and less than 5%, and the portion from the interface between the metal base layer and the thermal spray coating to the thickness of 0.2 mm (referred to as the bottom region of the thermal spray coating for convenience). The average porosity is preferably 5% or more and 10% or less. When converted into the average porosity calculated from the apparent density, the average porosity in the surface area of the sprayed coating is 3% or more and less than 10%, and the average porosity in the bottom area of the sprayed coating is 10% or more and 20%. % Or less. Alternatively, the average particle diameter of the material constituting the thermal spray coating in the portion (surface region of the thermal spray coating) having a thickness of 0.05 mm from the thermal spray coating surface toward the inside of the thermal spray coating is 2 × 10 −6 m (2 μm) or more. 5 × 10 −5 m (50 μm), a material that forms the thermal spray coating in the portion (bottom region of the thermal spray coating) up to a thickness of 0.2 mm from the interface between the metal base layer and the thermal spray coating toward the inside of the thermal spray coating The average particle size of is preferably 2 × 10 −5 m (20 μm) to 1 × 10 −4 m (100 μm).

溶射皮膜の表面領域における溶射皮膜を構成する材料の平均粒径は、可能な限り小さいことが望ましいが、小さすぎると、溶射皮膜を形成する溶射工程で原料粉体(セラミックス粒子)の搬送が困難となる虞がある。従って、溶射皮膜の形成を容易としたり、あるいは又、溶射皮膜にクラックが発生することを防止するといった観点から、上述した範囲の平均粒径を有する原料粉体(セラミックス粒子)から溶射皮膜の表面領域を構成することが好ましい。一方、溶射皮膜の底部領域における溶射皮膜を構成する材料の平均粒径が上記の範囲にあることが、所望の気孔率を達成して断熱性を向上させ、溶射皮膜表面に与える凹凸の影響を少なくし、更には、溶射皮膜にクラックを発生させないといった観点から好ましい。   The average particle size of the material constituting the thermal spray coating in the surface area of the thermal spray coating is desirably as small as possible, but if it is too small, it is difficult to convey the raw material powder (ceramic particles) in the thermal spraying process for forming the thermal spray coating. There is a risk of becoming. Therefore, from the viewpoint of facilitating the formation of the sprayed coating or preventing the occurrence of cracks in the sprayed coating, the surface of the sprayed coating from the raw material powder (ceramic particles) having an average particle diameter in the above range. It is preferable to constitute a region. On the other hand, the average particle size of the material constituting the thermal spray coating in the bottom region of the thermal spray coating is within the above range, achieving the desired porosity and improving the heat insulation, and the influence of unevenness on the surface of the thermal spray coating. Further, it is preferable from the viewpoint of not generating cracks in the sprayed coating.

ここで、平均粒径とは、粉末の粒径累積度数が50%となる粒径であると定義され、例えば、光透過沈降法に基づき測定することができる。   Here, the average particle size is defined as a particle size at which the cumulative particle size of the powder is 50%, and can be measured based on, for example, a light transmission sedimentation method.

また、以上に説明した各種の好ましい構成、形態を含む本発明において、溶射皮膜表面の表面粗さRaは0.05μm以下であることが望ましい。尚、表面粗さRaは、JIS B 0601:2001に規定されており、溶射皮膜表面に対して細かいダイヤモンド砥粒等で鏡面ラップ処理を行い、係る溶射皮膜表面を表面粗さ計を用いて、少なくとも倍率20000倍、基準長さ0.8mm、カットオフ0.8mm、測定速度0.05mm/秒の条件にて、数回スキャニングさせて、得られた粗さ曲線データより中心線平均粗さ(Ra)を選択して、その平均値を求めるといった方法に基づき測定することができる。ここで、上述したように、溶射皮膜の表面領域における気孔率平均値を上記の範囲とすることで、溶射皮膜表面が非常に緻密な表面状態となり、例えばラップ仕上げを行った後の溶射皮膜表面の表面粗さRaを容易に0.05μm以下にすることができる。気孔率が上記の範囲の上限を超えると、ラップ仕上げをしても溶射皮膜表面に細かい凹凸が残存してしまい、例えば、成形品表面に凹凸が転写され、成形品の外観に若干ヘーズが生じる虞がある。一方、気孔率を上記の範囲の下限を下回る値にすることは技術的に困難である。ラップ加工は、例えば、ダイヤモンド粉末や化学研磨液等を用いて行うことができ、研磨粒子の番手としては最終仕上げとして5000番以上の物を使用すればよい。また、溶射皮膜表面の表面粗さRaを0.05μm以下とすることで、例えば、金属膜を入れ子の表面上に(より具体的には、溶射皮膜表面上に)着脱自在に配設(載置)した場合、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の圧力によって金属膜が変形すること(例えば、凹むこと)を確実に防止することができる。 Also, various preferred configurations described above, in the present invention including the embodiment, the surface roughness R a of the sprayed coating surface is desirably 0.05μm or less. The surface roughness Ra is defined in JIS B 0601: 2001. The surface of the thermal spray coating is mirror-wrapped with fine diamond abrasive grains, and the surface of the thermal spray coating is measured using a surface roughness meter. The average roughness of the center line from the roughness curve data obtained by scanning several times under the conditions of at least a magnification of 20000 times, a reference length of 0.8 mm, a cutoff of 0.8 mm, and a measurement speed of 0.05 mm / sec. Measurement can be performed based on a method of selecting (R a ) and obtaining an average value thereof. Here, as described above, by setting the porosity average value in the surface area of the thermal spray coating within the above range, the thermal spray coating surface becomes a very dense surface state, for example, the surface of the thermal spray coating after lapping The surface roughness Ra can be easily reduced to 0.05 μm or less. If the porosity exceeds the upper limit of the above range, fine irregularities remain on the surface of the sprayed coating even after lapping, for example, the irregularities are transferred to the surface of the molded product, resulting in a slight haze in the appearance of the molded product. There is a fear. On the other hand, it is technically difficult to make the porosity less than the lower limit of the above range. The lapping process can be performed using, for example, diamond powder, chemical polishing liquid, or the like, and the number of abrasive particles may be 5000 or higher as the final finish. Further, by making the surface roughness R a of the sprayed coating surface and 0.05μm or less, for example, a metal film on nesting surface (more specifically, on the sprayed coating surface) removably disposed ( When placed, it is possible to reliably prevent the metal film from being deformed (for example, recessed) by the pressure of the molten thermoplastic resin injected into the cavity.

本発明において、気孔率とは、皮膜断面内の或る領域において、その面積に対して気孔が占める面積の割合と定義され、気孔率平均値の測定は、例えば、溶射皮膜を厚さ方向に切断して、デジタル顕微鏡、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡(SEM)、レーザー顕微鏡等にて断面の画像を得た後、画像解析装置を用いて係る画像のコントラスト差から気孔率を求め、更には、得られた気孔率から平均値を求めるといった方法に基づき行うことができる。また、本発明において、溶射皮膜に含まれる空隙である気孔とは、開口気孔(開孔)及び密閉気孔(閉孔)の両者を含む。   In the present invention, the porosity is defined as the ratio of the area occupied by the pores to a certain area in the cross section of the coating, and the average porosity is measured, for example, in the thickness direction of the thermal spray coating. After cutting and obtaining a cross-sectional image with a digital microscope, an optical microscope, a scanning electron microscope (SEM), a laser microscope, etc., the porosity is obtained from the contrast difference of the image using an image analyzer, and further The average value can be obtained from the obtained porosity. In the present invention, the pores that are voids contained in the thermal spray coating include both open pores (open holes) and closed pores (closed holes).

以上に説明した各種の好ましい構成、形態を含む本発明において、素材の溶射される面である金属製ブロック(素地とも呼ばれる)を構成する材料として、炭素鋼やステンレス鋼を例示することができる。尚、金属製ブロックという用語には、合金から成る金属製ブロックが包含される。   In the present invention including the various preferable configurations and forms described above, examples of the material constituting the metal block (also referred to as a base) that is the surface to be sprayed of the material include carbon steel and stainless steel. The term metal block includes a metal block made of an alloy.

金属下地層は、溶射皮膜を金属製ブロックに強固に密着させるために必要とされ、その組成として、Ni−Cr、より具体的な組成として、Ni−20%Cr、Ni−50%Cr、Ni−16%Cr−20%Fe、Ni−19%Cr−6%Al、Ni−55%Cr−2.5%Mo−0.5%B等を例示することができる。尚、金属下地層という用語には、合金から成る下地層が包含される。金属下地層の厚さが0.03mm未満では金属製ブロックに対する強固な密着力が得られ難く、一方、1mmを超えると皮膜の溶射中に金属下地層と金属製ブロックの界面で剥離が発生する虞がある。金属下地層の厚さ上限値として、好ましくは0.5mm、更に好ましくは0.3mmを挙げることができ、これによって、皮膜の溶射中に金属下地層と金属製ブロックの界面で剥離が発生することを確実に防止することができ、溶射皮膜の耐久性を向上させることができる。金属下地層は、例えば、プラズマ溶射法やHVOF法、ワイヤーを用いた溶射法等の各種溶射法に基づき形成することができる。尚、溶射法に基づき形成された金属下地層は、下地溶射皮膜あるいはアンダーコートあるいはボンドコートとも呼ばれる。   The metal underlayer is required to firmly adhere the thermal spray coating to the metal block. As its composition, Ni—Cr, and more specifically, Ni-20% Cr, Ni-50% Cr, Ni Examples thereof include -16% Cr-20% Fe, Ni-19% Cr-6% Al, Ni-55% Cr-2.5% Mo-0.5% B, and the like. The term “metal underlayer” includes an underlayer made of an alloy. If the thickness of the metal underlayer is less than 0.03 mm, it is difficult to obtain strong adhesion to the metal block. On the other hand, if the thickness exceeds 1 mm, peeling occurs at the interface between the metal underlayer and the metal block during spraying of the coating. There is a fear. The upper limit value of the thickness of the metal underlayer is preferably 0.5 mm, more preferably 0.3 mm, and this causes peeling at the interface between the metal underlayer and the metal block during spraying of the coating. This can be reliably prevented, and the durability of the sprayed coating can be improved. The metal underlayer can be formed based on various spraying methods such as a plasma spraying method, an HVOF method, and a spraying method using a wire. The metal underlayer formed based on the thermal spraying method is also referred to as an undercoat spray coating, an undercoat, or a bond coat.

溶射皮膜を構成するセラミックスとして、酸化ジルコニウム、及び、酸化アルミニウムを例示することができる。ここで、酸化ジルコニウムの組成として、より具体的には、CaO安定化ジルコニア(5%CaO−ZrO2,8%CaO−ZrO2,31%CaO−ZrO2)、MgO安定化ジルコニア(20%MgO−ZrO2,24%MgO−ZrO2)、Y23安定化ジルコニア(6%Y23−ZrO2,7%Y23−ZrO2,8%Y23−ZrO2,10%Y23−ZrO2,12%Y23−ZrO2,20%Y23−ZrO2)、ジルコン(ZrO2−33%SiO2)、CeO安定化ジルコニアを挙げることができるし、酸化アルミニウムの組成として、より具体的には、ホワイトアルミナ(Al23)、グレイアルミナ(Al23−1.5〜4%TiO2)、アルミナ・チタニア(Al23−13%TiO2,Al23−20%TiO2,Al23−40%TiO2,Al23−50%TiO2)、アルミナ・イットリア(3Al23・5Y23)、アルミナ・マグネシア(Mg・Al24)、アルミナ・シリカ(3Al23・2SiO2)を挙げることができるが、特に好ましいのは、気孔率を制御し易い酸化ジルコニウムである。但し、「%」は重量%を意味する。 Examples of ceramics constituting the thermal spray coating include zirconium oxide and aluminum oxide. Here, as the composition of zirconium oxide, more specifically, CaO stabilized zirconia (5% CaO—ZrO 2 , 8% CaO—ZrO 2 , 31% CaO—ZrO 2 ), MgO stabilized zirconia (20% MgO). -ZrO 2, 24% MgO-ZrO 2), Y 2 O 3 stabilized zirconia (6% Y 2 O 3 -ZrO 2, 7% Y 2 O 3 -ZrO 2, 8% Y 2 O 3 -ZrO 2, 10% Y 2 O 3 —ZrO 2 , 12% Y 2 O 3 —ZrO 2 , 20% Y 2 O 3 —ZrO 2 ), zircon (ZrO 2 −33% SiO 2 ), CeO stabilized zirconia. More specifically, the composition of aluminum oxide is more specifically white alumina (Al 2 O 3 ), gray alumina (Al 2 O 3 -1.5 to 4% TiO 2 ), alumina / titania (Al 2 O 3). -13% TiO 2, Al 2 O 3 -20% TiO 2 , Al 2 O 3 -40% TiO 2 , Al 2 O 3 -50% TiO 2 ), alumina yttria (3Al 2 O 3 .5Y 2 O 3 ), alumina magnesia (Mg. Al 2 O 4 ) and alumina / silica (3Al 2 O 3 .2SiO 2 ) can be mentioned, and particularly preferred is zirconium oxide which can easily control the porosity. However, “%” means% by weight.

溶射皮膜は溶射法によって形成されるが、溶射法として、具体的には、プラズマパウダースプレー法あるいはHVOF法を挙げることができる。尚、溶射皮膜表面から溶射皮膜内部に向かって、少なくとも厚さ0.05mmまでの部分を形成するために、セラミックス粒子(粉末)の飛行速度が2×102m/秒以上であることが望ましい。また、溶射時の膜厚は、緻密な皮膜を得るために、1×10-4m(100μm)/パス以下にすることが望ましい。溶射装置として、飛行速度を早くすることが可能なプラズマ溶射装置、若しくは、高速フレーム溶射装置の一種であるHVOF(High Velocity Oxygen Fuel Spraying)用装置を用いることが好ましい。 The thermal spray coating is formed by a thermal spraying method. Specific examples of the thermal spraying method include a plasma powder spray method and an HVOF method. In order to form a portion having a thickness of at least 0.05 mm from the surface of the thermal spray coating to the inside of the thermal spray coating, the flying speed of the ceramic particles (powder) is preferably 2 × 10 2 m / second or more. . The film thickness during thermal spraying is desirably 1 × 10 −4 m (100 μm) / pass or less in order to obtain a dense film. As the thermal spraying device, it is preferable to use a plasma spraying device capable of increasing the flight speed or an HVOF (High Velocity Oxygen Fuel Spraying) device which is a kind of high-speed flame spraying device.

溶射時、発生する熱による熱膨張に起因して皮膜にクラックが発生することを防止するために、溶射物の表面及び裏面から強制的に溶射物を冷却することが望ましい。冷却には、圧縮空気を用いることができる。尚、溶射物の裏面からの冷却には、水冷ブロック等を用いることもできる。そして、クラックの発生状態を確認しながら、適宜冷却条件を変更して試験を行い、最適な冷却条件を決定すればよい。   During thermal spraying, it is desirable to forcibly cool the sprayed material from the front surface and back surface of the sprayed material in order to prevent cracks from being generated in the coating due to thermal expansion due to the generated heat. Compressed air can be used for cooling. In addition, a water cooling block etc. can also be used for cooling from the back surface of a thermal spray. Then, while confirming the state of occurrence of cracks, the test may be performed by changing the cooling conditions as appropriate to determine the optimal cooling conditions.

以上に説明した各種の好ましい構成、形態を含む本発明において、金属膜は、クロム、クロム化合物、ニッケル、及び、ニッケル化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の材料から成ることが好ましい。そして、この場合、金属膜は、メッキによって溶射皮膜上に形成されていることが望ましい。尚、メッキ法として、電気メッキ、無電解メッキ、化学メッキ等、あるいは、これらの組合せを挙げることができる。この場合、金属膜は、溶射皮膜のキャビティ面に成膜されていればよく、例えば、溶射皮膜の全表面に成膜されていてもよい。   In the present invention including various preferred configurations and forms described above, the metal film is preferably made of at least one material selected from the group consisting of chromium, a chromium compound, nickel, and a nickel compound. In this case, the metal film is preferably formed on the sprayed coating by plating. Examples of plating methods include electroplating, electroless plating, chemical plating, or a combination thereof. In this case, the metal film may be formed on the cavity surface of the thermal spray coating, and may be formed on the entire surface of the thermal spray coating, for example.

あるいは又、以上に説明した各種の好ましい構成、形態を含む本発明において、金属膜は、ニッケル−リン合金又はニッケルから成り、入れ子の表面上に着脱自在に配設されていることが好ましい。   Alternatively, in the present invention including the various preferred configurations and forms described above, the metal film is preferably made of a nickel-phosphorus alloy or nickel and is detachably disposed on the surface of the insert.

本発明においては、入れ子の表面上(より具体的には溶射皮膜上)に金属膜を配設するが、どのような金属膜を配設するかは、例えば、成形品に依存して決定すればよい。例えば、金属膜を入れ子の表面上に着脱自在に配設する構造(所謂スタンパ構造)とすれば、平面を有する成形品にしか適用することができないが、大面積の入れ子及び金属膜を低コストで実現することができる。一方、金属膜をメッキによって溶射皮膜上に形成すれば、3次元形状(立体的な曲面を有する形状)を備えた成形品に適用することができるが、入れ子及び金属膜の製造コストがスタンパ構造よりも高くなる。   In the present invention, a metal film is disposed on the surface of the insert (more specifically, on the thermal spray coating), but what kind of metal film is disposed is determined depending on, for example, a molded product. That's fine. For example, if the metal film is detachably disposed on the surface of the nest (so-called stamper structure), it can be applied only to a molded article having a flat surface, but a large area nest and metal film are low cost. Can be realized. On the other hand, if the metal film is formed on the thermal spray coating by plating, the metal film can be applied to a molded product having a three-dimensional shape (a shape having a three-dimensional curved surface). Higher than.

以上に説明した各種の好ましい構成、形態を含む本発明において、金属膜の表面は鏡面である構成とすることもできるし、金属膜の表面には凹凸が形成されている構成とすることもできる。尚、凹凸部の形成形態として、平坦な金属膜の表面に凸部が形成されている形態、平坦な金属膜の表面に凹部が形成されている形態、平坦な金属膜の表面に凸部と凹部の組合せが形成されている形態を挙げることができる。   In the present invention including the various preferred configurations and forms described above, the surface of the metal film can be a mirror surface, or the surface of the metal film can be uneven. . In addition, as a formation form of the concavo-convex part, a form in which a convex part is formed on the surface of the flat metal film, a form in which a concave part is formed on the surface of the flat metal film, a convex part on the surface of the flat metal film The form with which the combination of the recessed part is formed can be mentioned.

以上に説明した各種の好ましい構成、形態を含む本発明において、上述したとおり、金属膜は、Cr、Cr化合物、Ni及びNi化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の材料から成ることが好ましい。金属膜は、1層から構成してもよいし、複数層から構成してもよい。Cr化合物として、具体的には、ニッケル−クロム合金を挙げることができる。また、Ni化合物として、具体的には、ニッケル−鉄合金、ニッケル−コバルト合金、ニッケル−錫合金、ニッケル−リン合金(Ni−P系)、ニッケル−鉄−リン合金(Ni−Fe−P系)、ニッケル−コバルト−リン合金(Ni−Co−P系)を挙げることができる。   In the present invention including various preferred configurations and forms described above, as described above, the metal film is preferably made of at least one material selected from the group consisting of Cr, Cr compound, Ni and Ni compound. . The metal film may be composed of one layer or a plurality of layers. Specific examples of the Cr compound include a nickel-chromium alloy. Specific examples of Ni compounds include nickel-iron alloys, nickel-cobalt alloys, nickel-tin alloys, nickel-phosphorus alloys (Ni-P series), nickel-iron-phosphorus alloys (Ni-Fe-P series). ), Nickel-cobalt-phosphorus alloys (Ni-Co-P-based).

金属膜の厚さは、0.01mm乃至0.5mm、好ましくは0.1mm乃至0.3mmであることが望ましい。金属膜の厚さが0.01mm未満では、転写性が向上する傾向にはあるが、金属膜の耐久性が乏しくなるために、金属膜の破損や変形、形態にも依るが、溶射皮膜の表面からの金属膜の剥離を引き起こす虞がある。一方、金属膜の厚さが0.5mmを超えると、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の冷却が促進されるために、転写性が劣る傾向になる。尚、金属膜の厚さとは、金属膜に凹凸部が形成されている場合、金属膜の底面から凹凸部の凸部頂面までの高さを意味する。   The metal film has a thickness of 0.01 mm to 0.5 mm, preferably 0.1 mm to 0.3 mm. If the thickness of the metal film is less than 0.01 mm, the transferability tends to improve, but since the durability of the metal film becomes poor, depending on the damage, deformation, and form of the metal film, There is a possibility of causing peeling of the metal film from the surface. On the other hand, when the thickness of the metal film exceeds 0.5 mm, cooling of the molten thermoplastic resin injected into the cavity is promoted, so that the transferability tends to be inferior. In addition, the thickness of a metal film means the height from the bottom face of a metal film to the convex part top surface of an uneven part, when the uneven part is formed in the metal film.

本発明においては、金属膜の作製方法として、平滑なガラス面をマザー型として使用し、電鋳法により作製する方法を挙げることができる。この場合、平坦な金属膜の表面に凹凸部を設ける方法として、レーザを用いる方法、機械加工等によって金属膜の表面に加工を施す方法を挙げることができる。また、表面に凹凸部が設けられた金属膜の作製方法として、ガラス面にフォトレジストを用いて凹凸部を設けたマザー型を使用し、電鋳法により作製する方法を挙げることができる。また、平坦な金属膜の表面に凹凸部を設ける方法として、レーザを用いる方法、機械加工等によって金属膜の表面に加工を施す方法を挙げることができる。あるいは又、凹凸部の形状によっては、ダイヤモンドバイトを用いた機械加工によって金属膜に凹凸部を形成してもよいし、凹凸部を化学的な方法にて形成してもよい。後者の場合、レジスト層を金属膜の表面に塗布し、例えば、所望のマスクを介して紫外線をレジスト層に照射することによってレジスト層にパターンを形成し、あるいは又、印刷法にてレジスト層を形成し、次いで、かかるレジスト層をエッチング用マスクとして金属膜をエッチングすることで、金属膜に凹凸部を形成することができる。尚、所望に応じて、複数回のレジスト層の形成とエッチングとを行って、凹凸部を形成してもよい。   In the present invention, a method for producing a metal film includes a method of producing a metal film by electroforming using a smooth glass surface as a mother mold. In this case, examples of the method of providing the uneven portion on the surface of the flat metal film include a method using a laser and a method of processing the surface of the metal film by machining or the like. In addition, as a method for manufacturing a metal film having a concavo-convex portion on the surface, a method of using a mother mold having a concavo-convex portion using a photoresist on a glass surface and manufacturing it by electroforming can be given. Further, examples of the method for providing the uneven portion on the surface of the flat metal film include a method using a laser and a method of processing the surface of the metal film by machining or the like. Alternatively, depending on the shape of the concavo-convex portion, the concavo-convex portion may be formed on the metal film by machining using a diamond tool, or the concavo-convex portion may be formed by a chemical method. In the latter case, a resist layer is applied to the surface of the metal film and, for example, a pattern is formed on the resist layer by irradiating the resist layer with ultraviolet rays through a desired mask, or the resist layer is formed by a printing method. Then, the metal film is etched using the resist layer as an etching mask, whereby an uneven portion can be formed in the metal film. If desired, the concavo-convex portion may be formed by performing formation and etching of the resist layer a plurality of times.

金属膜の表面に設けられた凹凸部を垂直面で切断したときの断面形状は、一義的に規定することはできない。凹凸部の配置状態として略スパイラル状を挙げることができる。ここで、凹凸部には、平面に凸部が存在する形態、平面に凹部が存在する形態が包含される。金属膜の表面に設けられた凹凸部のピッチは、1×10-8m乃至1×10-5m、好ましくは5×10-8m乃至5×10-6mであることが望ましい。また、凹凸部の高さ(深さ)は、1×10-9m乃至1×10-6m、好ましくは5×10-9m乃至5×10-7mであることが望ましいが、これに限定するものではない。 The cross-sectional shape when the concavo-convex portion provided on the surface of the metal film is cut along a vertical plane cannot be uniquely defined. A substantially spiral shape can be given as an arrangement state of the uneven portions. Here, the concavo-convex part includes a form in which a convex part exists on a plane and a form in which a concave part exists on a plane. The pitch of the uneven portions provided on the surface of the metal film is desirably 1 × 10 −8 m to 1 × 10 −5 m, preferably 5 × 10 −8 m to 5 × 10 −6 m. Further, the height (depth) of the concavo-convex part is desirably 1 × 10 −9 m to 1 × 10 −6 m, preferably 5 × 10 −9 m to 5 × 10 −7 m. It is not limited to.

本発明において、金属膜を入れ子のキャビティ面に着脱自在に配設(載置)する場合、成形時、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の流動によって金属膜が動かないように、金属膜を、入れ子の周辺部における真空吸着によって入れ子のキャビティ面に固定する構成としてもよい。具体的には、入れ子の周辺部に貫通孔部を設け、かかる貫通孔部を塞ぐように金属膜を入れ子のキャビティ面に配設(載置)し、貫通孔部を真空吸引装置に接続すればよい。   In the present invention, when the metal film is detachably disposed (placed) on the cavity surface of the nest, the metal film is prevented from moving due to the flow of the molten thermoplastic resin injected into the cavity during molding. It is good also as a structure fixed to the cavity surface of a nest | insert by vacuum suction in the peripheral part of a nest | insert. Specifically, a through hole is provided in the periphery of the nest, a metal film is disposed (placed) on the cavity surface of the nest so as to close the through hole, and the through hole is connected to a vacuum suction device. That's fine.

本発明においては、溶射皮膜表面に硬質の薄膜を形成してもよい。これによって、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の熱による金属膜の伸縮に起因する溶射皮膜表面への摩擦によって溶射皮膜表面に傷が発生することを防止することが可能になる。更に、金型の取り扱いの際に、溶射皮膜表面に傷が付くことを防止することができる。この場合、薄膜を構成する材料として、TiN、TiAlN、TiC、CBN、BN、アモルファスダイヤモンド、CrN及びCrから成る群から選択された材料を挙げることができ、特に、アモルファスダイヤモンド又はTiN、CrNが好ましい。また、薄膜は、少なくとも1層形成されていればよく、多層であってもよい。例えば、TiNから成る薄膜を溶射皮膜表面に形成し、その上にアモルファスダイヤモンドやCrN等の薄膜を形成してもよい。あるいは又、下地層としてSiO2層を溶射皮膜表面に形成し、その上にアモルファスダイヤモンドやTiN、CrN等の薄膜を形成してもよい。溶射皮膜表面に薄膜を形成する方法としては、常圧CVD法や減圧CVD、熱CVD法、プラズマCVD法、光CVD法、レーザーCVD法等の化学的気相成長法(CVD法)、真空蒸着法やスパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、IVD法(イオン・ベーパー・デポジション法)等の物理的気相成長法(PVD法)を挙げることができる。 In the present invention, a hard thin film may be formed on the surface of the sprayed coating. As a result, it is possible to prevent the surface of the thermal spray coating from being damaged due to friction on the surface of the thermal spray coating caused by the expansion and contraction of the metal film due to the heat of the molten thermoplastic resin injected into the cavity. Furthermore, it is possible to prevent the surface of the sprayed coating from being damaged when the mold is handled. In this case, examples of the material constituting the thin film include materials selected from the group consisting of TiN, TiAlN, TiC, CBN, BN, amorphous diamond, CrN and Cr, and amorphous diamond or TiN and CrN are particularly preferable. . Moreover, the thin film should just be formed at least 1 layer, and may be a multilayer. For example, a thin film made of TiN may be formed on the surface of the thermal spray coating, and a thin film of amorphous diamond, CrN, or the like may be formed thereon. Alternatively, a SiO 2 layer may be formed on the surface of the sprayed coating as a base layer, and a thin film such as amorphous diamond, TiN, or CrN may be formed thereon. As a method for forming a thin film on the surface of the sprayed coating, a chemical vapor deposition method (CVD method) such as atmospheric pressure CVD method, low pressure CVD method, thermal CVD method, plasma CVD method, photo CVD method, laser CVD method, vacuum deposition, or the like. Examples thereof include physical vapor deposition methods (PVD methods) such as a method, sputtering method, ion plating method, ion beam vapor deposition method, and IVD method (ion vapor deposition method).

薄膜の厚さは、5×10-7m乃至2×10-5m、好ましくは1×10-6m乃至1.5×10-5m、一層好ましくは2×10-6m乃至1.0×10-5mであることが望ましい。また、薄膜表面の表面粗さRZは、1nm乃至19nm、好ましくは1nm乃至10nmであることが望ましい。ここで、表面粗さRZは、JIS B 0601:2001の規定に基づく。薄膜の厚さが5×10-7m未満の場合、薄膜の強度の低下を招き、成形中に薄膜が入れ子から剥離する場合がある。一方、薄膜の厚さが2×10-5mを越えると、断熱性が低下し、転写性が低下し始めると共に、薄膜の形成に要するコストが上昇する。更には、薄膜表面の表面粗さを上記のとおりに規定することによって金属膜の溶射皮膜表面に対する密着性が向上し、成形品の成形中、入れ子から金属膜がずれることを防止し得るし、転写性も向上する。 The thickness of the thin film is 5 × 10 −7 m to 2 × 10 −5 m, preferably 1 × 10 −6 m to 1.5 × 10 −5 m, more preferably 2 × 10 −6 m to 1. It is desirable to be 0 × 10 −5 m. The surface roughness R Z of the thin film surface is 1 nm to 19 nm, preferably 1 nm to 10 nm. Here, the surface roughness R Z is based on the provisions of JIS B 0601: 2001. When the thickness of the thin film is less than 5 × 10 −7 m, the strength of the thin film is reduced, and the thin film may be peeled off from the nest during molding. On the other hand, when the thickness of the thin film exceeds 2 × 10 −5 m, the heat insulating property is lowered, the transferability starts to be lowered, and the cost required for forming the thin film is increased. Furthermore, by regulating the surface roughness of the thin film surface as described above, the adhesion of the metal film to the sprayed coating surface can be improved, and the metal film can be prevented from shifting from the nest during molding of the molded product. Transferability is also improved.

第1金型部や第2金型部は、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金等の金属材料から作製することができる。また、溶融樹脂射出部の構造は、公知の如何なる形式の溶融樹脂射出部(ゲート構造)とすることもでき、例えば、ダイレクトゲート構造、サイドゲート構造、ジャンプゲート構造、ピンポイントゲート構造、トンネルゲート構造、リングゲート構造、ファンゲート構造、ディスクゲート構造、フラッシュゲート構造、タブゲート構造、フィルムゲート構造を例示することができる。溶融樹脂射出部は、第1金型部に設けられているが、構造によっては、第1金型部と第2金型部とに設けられていてもよい。本発明の第2の態様に係る射出成形方法(射出圧縮成形法)を採用する場合、キャビティの容積を可変とし得る構造とすればよい。この場合、例えば油圧シリンダーで可動させることができる可動中子を金型組立体に配設すればよい。あるいは又、金型は、第1金型部のパーティング面と第2金型部とのパーティング面とで印籠構造が形成されている構造とすればよい。ここで、印籠構造とは、第1金型部のパーティング面と第2金型部のパーティング面とが対向しており、金型が完全に型締めされていなくともキャビティが形成されるように、僅かなクリアランスをもって第1金型部のパーティング面と第2金型部のパーティング面が摺り合うように第1金型部と第2金型部が嵌合する構造を指す。尚、本発明においては、例えば、第1金型部を固定金型部とし、第2金型部を可動金型部とする構成とすることもできる。   A 1st metal mold | die part and a 2nd metal mold | die part can be produced from metal materials, such as carbon steel, stainless steel, an aluminum alloy, and a copper alloy. The structure of the molten resin injection part can be any known type of molten resin injection part (gate structure), for example, a direct gate structure, a side gate structure, a jump gate structure, a pinpoint gate structure, a tunnel gate. Examples include a structure, a ring gate structure, a fan gate structure, a disk gate structure, a flash gate structure, a tab gate structure, and a film gate structure. The molten resin injection part is provided in the first mold part, but may be provided in the first mold part and the second mold part depending on the structure. When the injection molding method (injection compression molding method) according to the second aspect of the present invention is adopted, the cavity volume may be made variable. In this case, for example, a movable core that can be moved by a hydraulic cylinder may be disposed in the mold assembly. Alternatively, the mold may have a structure in which a stamping structure is formed by the parting surface of the first mold part and the parting surface of the second mold part. Here, in the stamping structure, the parting surface of the first mold part and the parting surface of the second mold part are opposed to each other, and a cavity is formed even if the mold is not completely clamped. As described above, the first mold part and the second mold part are fitted to each other so that the parting surface of the first mold part and the parting surface of the second mold part slide with each other with a slight clearance. In the present invention, for example, the first mold part may be a fixed mold part and the second mold part may be a movable mold part.

研削加工等によって所定形状に加工した後、入れ子の装着時に金属製ブロックが金型部に設けられた装着部から落下して破損する虞がない場合、あるいは又、接着剤を用いることなく金属製ブロックを装着部に装着可能な場合には、接着剤を用いずに金属製ブロックを金型部に設けられた装着部に直接装着することができる。あるいは又、エポキシ系、シリコーン系、ウレタン系、アクリル系等の中から選択された熱硬化性接着剤を用いて、金属製ブロックを装着部に接着してもよいし、ボルト等によって金属製ブロックを装着部に接着してもよい。尚、装着部が設けられた装着用中子を金型部に取り付け、かかる装着用中子の装着部に入れ子を装着してもよい。   After processing into a predetermined shape by grinding, etc., when there is no risk of the metal block falling from the mounting part provided on the mold part and damaging when the insert is installed, or without using an adhesive When the block can be mounted on the mounting portion, the metal block can be directly mounted on the mounting portion provided on the mold portion without using an adhesive. Alternatively, the metal block may be bonded to the mounting portion using a thermosetting adhesive selected from epoxy, silicone, urethane, acrylic, etc., or the metal block may be attached with a bolt or the like. May be adhered to the mounting portion. The mounting core provided with the mounting portion may be attached to the mold portion, and the insert may be mounted on the mounting portion of the mounting core.

上記の目的を達成するための本発明の成形品は、以上に説明した各種の好ましい構成、形態を含む本発明の第1の態様〜第2の態様に係る射出成形方法によって成形された成形品である。ここで、本発明の成形品にあっては、入れ子に対向した部分の投影面積が500cm2以上であり、入れ子に対向した部分の形状が、少なくとも平面又は曲面を有する形態とすることができる。更には、このような形態を含む本発明の成形品にあっては、入れ子に対向した部分に穴が形成されている形態とすることができる。 The molded product of the present invention for achieving the above object is a molded product molded by the injection molding method according to the first to second aspects of the present invention, including the various preferred configurations and forms described above. It is. Here, in the molded product of the present invention, the projected area of the portion facing the nesting is 500 cm 2 or more, and the shape of the portion facing the nesting may have at least a plane or a curved surface. Furthermore, in the molded article of the present invention including such a form, it is possible to adopt a form in which holes are formed in a portion facing the insert.

本発明の成形品として、具体的には、フレネルレンズ、パーソナルコンピュータ用のハウジング、グレージング、ヘッドランプやテールライト、球面あるいは非球面のレンズやミラー、導光板、ドアハンドル、自動車用センターコンソール、X線撮影用カセットケース、携帯電話ハウジングを挙げることができる。   Specific examples of the molded article of the present invention include Fresnel lenses, personal computer housings, glazing, headlamps and taillights, spherical or aspherical lenses and mirrors, light guide plates, door handles, automobile center consoles, X Examples include a radiographic cassette case and a mobile phone housing.

本発明での使用に適した熱可塑性樹脂として、結晶性熱可塑性樹脂や非晶性熱可塑性樹脂を挙げることができ、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂;ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミドMXD6等のポリアミド系樹脂(PA系樹脂);ポリオキシメチレン(ポリアセタール,POM)樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂等のポリエステル系樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂;ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AS樹脂といったスチレン系樹脂;メタクリル系樹脂;ポリカーボネート樹脂(PC樹脂);変性ポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;ポリアリレート樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリアミドイミド樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエーテルケトン樹脂;ポリエーテルエーテルケトン樹脂;ポリエステルカーボネート樹脂;液晶ポリマーを例示することができる。   Examples of the thermoplastic resin suitable for use in the present invention include a crystalline thermoplastic resin and an amorphous thermoplastic resin. Specifically, polyolefin resins such as polyethylene resin and polypropylene resin; polyamide 6, Polyamide resins such as polyamide 66 and polyamide MXD6 (PA resins); Polyoxymethylene (polyacetal, POM) resins; Polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) resins and polybutylene terephthalate (PBT) resins; Polyphenylene sulfide resins; Styrenic resin such as polystyrene resin, ABS resin, AES resin, AS resin; methacrylic resin; polycarbonate resin (PC resin); modified polyphenylene ether (PPE) resin; polysulfone resin; It can be exemplified a liquid crystal polymer; over preparative resins; polyether imide resin; polyamideimide resin; polyimide resins; polyether ketone resins; polyether ether ketone resins; polyester carbonate resin.

更には、ポリマーアロイ材料から成る熱可塑性樹脂を用いることができる。ここで、ポリマーアロイ材料は、少なくとも2種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたもの、又は、少なくとも2種類の熱可塑性樹脂を化学的に結合させたブロック共重合体若しくはグラフト共重合体から成る。ポリマーアロイ材料は、単独の熱可塑性樹脂のそれぞれが有する特有な性能を合わせ持つことができる高機能材料として広く使用されている。少なくとも2種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料を構成する熱可塑性樹脂として、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AS樹脂といったスチレン系樹脂;ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂;メタクリル樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミドMXD6等のポリアミド系樹脂;変性PPE樹脂;ポリブチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂;ポリオキシメチレン樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリイミド樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂;ポリアリレート樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;ポリエーテルケトン樹脂;ポリエーテルエーテルケトン樹脂;ポリエステルカーボネート樹脂を挙げることができる。2種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料として、ポリカーボネート樹脂とABS樹脂とのポリマーアロイ材料を例示することができる。尚、このような樹脂の組合せを、ポリカーボネート樹脂/ABS樹脂と表記する。以下においても同様である。更に、少なくとも2種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料として、ポリカーボネート樹脂/PET樹脂、ポリカーボネート樹脂/PBT樹脂、ポリカーボネート樹脂/ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂/PBT樹脂/PET樹脂、変性PPE樹脂/HIPS樹脂、変性PPE樹脂/ポリアミド系樹脂、変性PPE樹脂/PBT樹脂/PET樹脂、変性PPE樹脂/ポリアミドMXD6樹脂、ポリオキシメチレン樹脂/ポリウレタン樹脂、PBT樹脂/PET樹脂を例示することができる。   Furthermore, a thermoplastic resin made of a polymer alloy material can be used. Here, the polymer alloy material is composed of a blend of at least two types of thermoplastic resins, or a block copolymer or graft copolymer in which at least two types of thermoplastic resins are chemically bonded. A polymer alloy material is widely used as a high-functional material that can have the unique performance of each of the individual thermoplastic resins. As a thermoplastic resin constituting a polymer alloy material in which at least two kinds of thermoplastic resins are blended, styrene resins such as polystyrene resin, ABS resin, AES resin, and AS resin; polyolefin resins such as polyethylene resin and polypropylene resin; methacrylic resin Polycarbonate resin; polyamide resin such as polyamide 6, polyamide 66, polyamide MXD6; modified PPE resin; polyester resin such as polybutylene terephthalate resin and polyethylene terephthalate resin; polyoxymethylene resin; polysulfone resin; polyimide resin; Polyarylate resin; Polyether sulfone resin; Polyether ketone resin; Polyether ether ketone resin; Polyester carbonate resin Can. As a polymer alloy material obtained by blending two types of thermoplastic resins, a polymer alloy material of a polycarbonate resin and an ABS resin can be exemplified. Such a combination of resins is expressed as polycarbonate resin / ABS resin. The same applies to the following. Furthermore, as a polymer alloy material blended with at least two types of thermoplastic resins, polycarbonate resin / PET resin, polycarbonate resin / PBT resin, polycarbonate resin / polyamide resin, polycarbonate resin / PBT resin / PET resin, modified PPE resin / HIPS Examples thereof include resin, modified PPE resin / polyamide resin, modified PPE resin / PBT resin / PET resin, modified PPE resin / polyamide MXD6 resin, polyoxymethylene resin / polyurethane resin, and PBT resin / PET resin.

尚、以上に説明した各種の熱可塑性樹脂に、添加剤や、充填剤、強化剤を加えることもできる。   In addition, an additive, a filler, and a reinforcing agent can also be added to the various thermoplastic resins described above.

尚、添加剤として、可塑剤;安定剤;酸化防止剤:紫外線吸収剤;ニッケルビス(オクチルフェニル)サルファイド等の有機ニッケル化合物、ヒンダードアミン系化合物等の紫外線安定剤;帯電防止剤;難燃剤;バイナジン、プリベントール、チアベンダゾール等の防かび剤;流動パラフィン、ポリエチレンワックス、脂肪酸アマイド等の滑剤;ADCA等の有機発泡剤;透明核剤;有機顔料、無機顔料、有機染料といった各種の着色剤;架橋剤;アクリルグラフトポリマー、MBS等の耐衝撃強化剤を挙げることができる。   As additives, plasticizers; stabilizers; antioxidants: UV absorbers; UV stabilizers such as nickel-bis (octylphenyl) sulfide and other organic nickel compounds, hindered amine compounds; antistatic agents; flame retardants; Mold inhibitors such as liquid paraffin, polyethylene wax and fatty acid amide; Organic foaming agents such as ADCA; Transparent nucleating agents; Various colorants such as organic pigments, inorganic pigments and organic dyes; An impact-strengthening agent such as acrylic graft polymer and MBS.

可塑剤として、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−n−ブチル、フタル酸−2−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジシクロヘキシル等のフタル酸類;リン酸トリエチル、リン酸トリブチル、リン酸トリクレシル、リン酸トリフェニル等のリン酸エステル類;オレイン酸ブチル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸−n−ヘキシン、アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル等の脂肪酸塩基エステル類;ジエチレングリコールジベンゾエート等のアルコールエステル類;クエン酸アセチルトリエチル、マレイン酸ジブチル等のオキシ酸エステル類;トリメリット系可塑剤;ポリエステル系可塑剤;エポキシ系;塩化パラフィン系可塑剤を挙げることができる。   Plasticizers such as diethyl phthalate, di-n-butyl phthalate, 2-ethylhexyl phthalate, diisononyl phthalate, butyl benzyl phthalate, dicyclohexyl phthalate; triethyl phosphate, tributyl phosphate, phosphoric acid Phosphate esters such as tricresyl, triphenyl phosphate; fatty acid base esters such as butyl oleate, dibutyl adipate, adipic acid-n-hexyne, di-2-ethylhexyl adipate; alcohol esters such as diethylene glycol dibenzoate Oxyacid esters such as acetyltriethyl citrate and dibutyl maleate; trimellitic plasticizer; polyester plasticizer; epoxy system; chlorinated paraffinic plasticizer.

安定剤として、ジ−n−オクチルスズ化合物、ジ−n−ブチルスズ化合物、ジメチルスズ化合物等の有機スズ系安定剤;三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、ケイ酸鉛等の鉛化合物系安定剤;カドミウム石けん、鉛石けん、亜鉛石けん等の金属石けん系安定剤;リン酸トリスノニル;リン酸トリスノニルフェニル等を挙げることができる。   As stabilizers, organotin stabilizers such as di-n-octyltin compounds, di-n-butyltin compounds, and dimethyltin compounds; lead compound systems such as tribasic lead sulfate, dibasic lead phosphite, and lead silicate Stabilizers; metal soap-based stabilizers such as cadmium soap, lead soap, zinc soap; trisnonyl phosphate; trisnonylphenyl phosphate;

酸化防止剤として、ジブチルクレゾール、ブチルヒドロキシアニソール等のフェノール系酸化防止剤;メチレンビス(メチルブチルフェノール)、チオビス(メチルブチルフェノール)等のビスフェノール系酸化防止剤;トリス(メチルヒドロキシブチルフェニル)ブタン、トコフェノール等のポリフェノール系酸化防止剤;ジミリスチルチオジプロピオネート等の有機イオウ化合物;トリス(モノ/ジノニルフェニル)ホスファイト等の有機リン化合物を挙げることができる。   As antioxidants, phenolic antioxidants such as dibutylcresol and butylhydroxyanisole; bisphenolic antioxidants such as methylenebis (methylbutylphenol) and thiobis (methylbutylphenol); tris (methylhydroxybutylphenyl) butane, tocophenol, etc. And polyphosphoric antioxidants; organic sulfur compounds such as dimyristylthiodipropionate; and organic phosphorus compounds such as tris (mono / dinonylphenyl) phosphite.

紫外線吸収剤として、サリチル酸フェニル、サリチル酸ブチルフェニル等のサリチル酸系紫外線吸収剤;ジヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤;(ヒドロキシメチルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;アクリル酸エチルヘキシルシアノジフェノニル等のシアノアクリレート系紫外線吸収剤を挙げることができる。   As UV absorbers, salicylic acid UV absorbers such as phenyl salicylate and butylphenyl salicylate; benzophenone UV absorbers such as dihydroxybenzophenone; benzotriazole UV absorbers such as (hydroxymethylphenyl) benzotriazole; ethylhexylcyanodiacrylate Examples include cyanoacrylate-based ultraviolet absorbers such as phenonyl.

帯電防止剤として、ポリ(オキシエチレン)アルキルアミン、ポリ(オキシエチレン)アルキルフェニルエーテル等の非イオン界面活性剤系帯電防止剤;アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩等の陰イオン界面活性剤系帯電防止剤;第4級アンモニウムクロライド等の陽イオン界面活性剤系帯電防止剤;両性系界面活性剤;電導性樹脂を挙げることができる。   Antistatic agents such as poly (oxyethylene) alkylamines, poly (oxyethylene) alkylphenyl ethers, and other nonionic surfactant antistatic agents; alkylsulfonates, alkylbenzenesulfonates, alkylphosphates, etc. Examples include ionic surfactant-based antistatic agents; cationic surfactant-based antistatic agents such as quaternary ammonium chloride; amphoteric surfactants; and conductive resins.

難燃剤として、テトラブロモビスフェノールA、ポリブロモビフェノール、ビス(ヒドロキシジブロモフェニル)プロパン、塩化パラフィン等のハロゲン系難燃剤;リン酸アンモニウム、リン酸トリクレジル等のリン系難燃剤;三酸化アンチモン;赤リン;酸化スズ等を挙げることができる。   As flame retardants, halogen flame retardants such as tetrabromobisphenol A, polybromobiphenol, bis (hydroxydibromophenyl) propane, chlorinated paraffin; phosphorus flame retardants such as ammonium phosphate and tricresyl phosphate; antimony trioxide; red phosphorus ; Tin oxide etc. can be mentioned.

また、充填剤、強化剤として、無機系材料;ステンレス鋼繊維、高強度アモルファス金属繊維、ステンレス箔、スチール箔、銅箔等の金属系材料;高分子ポリエチレン繊維、高強力ポリアレート繊維、パラ系全芳香族ポリアミド繊維、アラミド繊維、PEEK繊維、PEI繊維、PPS繊維、フッ素樹脂繊維、フェノール樹脂繊維、ビニロン繊維、ポリアセタール繊維等の有機系材料;粉系を挙げることができる。   As fillers and reinforcing agents, inorganic materials: stainless steel fibers, high-strength amorphous metal fibers, stainless steel foils, steel foils, copper foils and other metal materials; high-molecular polyethylene fibers, high-strength polyarate fibers, para-type all Organic materials such as aromatic polyamide fiber, aramid fiber, PEEK fiber, PEI fiber, PPS fiber, fluororesin fiber, phenol resin fiber, vinylon fiber, and polyacetal fiber;

無機系の充填剤、強化剤として、ガラス繊維、ガラス長繊維、石英ガラス繊維等のガラス系材料;PAN系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、グラファイトウィスカ等の炭素系材料;炭化ケイ素繊維、炭化ケイ素連続繊維、炭化ケイ素ウィスカ、炭化ケイ素ウィスカシート等の炭化ケイ素系材料;ボロン繊維といったボロン系材料;Si−Ti−C−O繊維といったSi−Ti−C−O系材料;チタン酸カリウム繊維、チタン酸カリウムウィスカ、チタン酸カリウム系導電性ウィスカ等のチタン酸カリウム系材料;窒化ケイ素ウィスカ、窒化ケイ素ウィスカシート等の窒化ケイ素系材料;硫酸カルシウムウィスカといった硫酸カルシウム系材料を挙げることができる。   As inorganic fillers and reinforcing agents, glass materials such as glass fibers, long glass fibers, and quartz glass fibers; carbon materials such as PAN carbon fibers, pitch carbon fibers, and graphite whiskers; silicon carbide fibers, silicon carbide Silicon carbide materials such as continuous fibers, silicon carbide whiskers, silicon carbide whisker sheets; boron materials such as boron fibers; Si—Ti—C—O materials such as Si—Ti—C—O fibers; potassium titanate fibers, titanium Examples thereof include potassium titanate materials such as potassium acid whisker and potassium titanate conductive whisker; silicon nitride materials such as silicon nitride whisker and silicon nitride whisker sheet; and calcium sulfate materials such as calcium sulfate whisker.

粉系の充填剤、強化剤として、マイカフレーク、マイカ粉、シラスバルーン、シリカ微粉、タルク粉、水酸化アルミニウム粉、水酸化マグネシウム粉末、マグネシウムシリケート粉末、硫酸カルシウム微粉、球状中空ガラス粉、金属化粉、高純度合成シリカ微粉、二硫化タングステン粉末、タングステンカーバイト粉、ジルコニア微粉、ジルコニア系微粉末、部分安定化ジルコニア粉末、アルミナ-ジルコニア複合粉末、複合金属粉末、鉄粉、アルミニウム粉、モリブデン金属粉、タングステン粉、窒化アルミニウム粉末、ナイロン微粒子粉、シリコーン樹脂微粉末、スピネル粉末、アモルファス合金粉末、アルミフレーク、ガラスフレークを挙げることができる。   As powder filler and reinforcing agent, mica flake, mica powder, shirasu balloon, silica fine powder, talc powder, aluminum hydroxide powder, magnesium hydroxide powder, magnesium silicate powder, calcium sulfate fine powder, spherical hollow glass powder, metallization Powder, high purity synthetic silica fine powder, tungsten disulfide powder, tungsten carbide powder, zirconia fine powder, zirconia fine powder, partially stabilized zirconia powder, alumina-zirconia composite powder, composite metal powder, iron powder, aluminum powder, molybdenum metal Examples thereof include powder, tungsten powder, aluminum nitride powder, nylon fine particle powder, silicone resin fine powder, spinel powder, amorphous alloy powder, aluminum flake, and glass flake.

本発明にあっては、断熱皮膜としての溶射皮膜が溶射法によって形成されている。従って、入れ子を焼結体といった緻密であるが脆性な材料から作製したときの種々の問題(焼成炉の問題、製造時の割れの問題、使用時の破損の問題、製造コストが非常に高いといった問題等)が発生することがないし、入れ子は、例えば、金型の構造、キャビティや成形品の形状等からの種々の制約を受けることが無い。また、断熱性を有し、破損し難い溶射皮膜は、厚さ方向に変化した気孔率を有し、この気孔率は、溶射皮膜表面に近い側ほど、低い値である。即ち、溶射皮膜の表面は緻密である。従って、溶射皮膜表面に凹凸が少なく、溶射皮膜表面は平滑性に優れている。それ故、溶射皮膜表面に配設された金属膜の表面状態に溶射皮膜表面の状態が反映されるが、金属膜の表面も平滑性に優れており、成形品表面に凹凸が多く転写され、高品質な成形品が得られないといった問題が発生することが無いし、溶射皮膜の耐久性に問題が生じることも無い。   In the present invention, the thermal spray coating as the heat insulating coating is formed by the thermal spraying method. Therefore, various problems when the insert is made from a dense but brittle material such as a sintered body (a firing furnace problem, a crack problem during manufacturing, a problem of breakage during use, and a very high manufacturing cost. No problem occurs, and the nesting is not subject to various restrictions due to, for example, the structure of the mold, the shape of the cavity, or the molded product. Moreover, the thermal spray coating which has heat insulation property and is not easily damaged has a porosity changed in the thickness direction, and the porosity is lower as the side is closer to the surface of the thermal spray coating. That is, the surface of the sprayed coating is dense. Therefore, there are few unevenness | corrugations in the sprayed coating surface, and the sprayed coating surface is excellent in smoothness. Therefore, the surface state of the thermal spray coating is reflected in the surface state of the metal film disposed on the surface of the thermal spray coating, but the surface of the metal film is also excellent in smoothness, and many irregularities are transferred to the surface of the molded product, There is no problem that a high-quality molded product cannot be obtained, and there is no problem with the durability of the sprayed coating.

しかも、入れ子の表面上(具体的には溶射皮膜上)に金属膜が配設されているので、成形品の表面に一層高い鏡面性を付与することができるし、成形品の表面に、例えば、高い光学特性を付与することができる。また、金属膜の表面を所望の形状に加工することによって、金属膜の表面に加工された形状を成形品の表面に高い精度で転写することができる。   Moreover, since a metal film is disposed on the surface of the insert (specifically, on the thermal spray coating), it is possible to impart a higher mirror surface to the surface of the molded product. High optical properties can be imparted. Further, by processing the surface of the metal film into a desired shape, the shape processed on the surface of the metal film can be transferred to the surface of the molded product with high accuracy.

また、溶射皮膜の表面は緻密であるが故に、メッキ法にて金属膜を成膜したとき、金属膜にピンホールが発生し難いし、金属膜の膜厚を薄くすることができる。あるいは又、溶射皮膜の表面は緻密であるが故に、スタンパ構造を採用した場合にあっても、成形中に溶射粒子が入れ子表面から脱落することが無く、成形中に金属膜の裏面が磨耗して金属膜の金属粉が成形品中に混入したり、金属膜の表面側に細かいうねりが発生するといった問題の発生を確実に防止することができる。しかも、成形品によって凹凸部のパターンを変更する場合、都度、入れ子を作製する必要がなく、金属膜のみを作製し、金属膜を交換すればよいだけなので、成形品の製造コストの増加を招くことがないし、成形品の成形コスト削減、成形品の設計から実際の製品としての成形品を成形までに要する時間[TAT(Turn Around Time)]の短縮化を図ることができる。   Further, since the surface of the sprayed coating is dense, when a metal film is formed by plating, pinholes are hardly generated in the metal film, and the thickness of the metal film can be reduced. Alternatively, since the surface of the thermal spray coating is dense, even when a stamper structure is adopted, the thermal spray particles do not fall off the nesting surface during molding, and the back surface of the metal film is worn during molding. Thus, it is possible to surely prevent the occurrence of problems such as the metal powder of the metal film being mixed in the molded product or the fine undulation occurring on the surface side of the metal film. In addition, when changing the pattern of the concavo-convex portion depending on the molded product, it is not necessary to make a nesting each time, only the metal film needs to be produced and the metal film only needs to be replaced, which increases the manufacturing cost of the molded product. Therefore, it is possible to reduce the molding cost of the molded product and shorten the time [TAT (Turn Around Time)] required from the design of the molded product to the molding of the molded product as an actual product.

溶射皮膜の気孔率が非常に小さい場合、ラップ仕上げを行った後の溶射皮膜表面の粗さは小さくなるものの、熱伝導率は大きくなる。また、そのような溶射皮膜は、製造時にクラックが発生し易く、膜厚を厚くすることが困難である。そこで、気孔率を溶射皮膜の厚さ方向に変化させ、表面付近を緻密とし、金属製ブロック付近を粗くすることで、溶射皮膜全体の熱伝導率が低く、しかも、ラップ仕上げを行った後の表面の粗さが小さい溶射皮膜を得ることができる。また、熱伝導率が低く、しかも、厚さの厚い溶射皮膜を得ることができるので、例えば、射出成形工程において、溶融熱可塑性樹脂が急冷されることによって、成形品に外観不良や転写不良が発生することを確実に防止することができる。更には、ウェルドラインやフローマークの発生、反りやヒケの発生が無く、転写性が非常に優れ、非常に高い光沢性を有し、内部に歪の非常に少ない成形品を得ることができる。また、成形品に穴を形成する場合にあっても、後述するように、ウェルドラインの発生を確実に防止することができる。   When the porosity of the sprayed coating is very small, the roughness of the surface of the sprayed coating after lapping is reduced, but the thermal conductivity is increased. Further, such a sprayed coating is liable to generate cracks during production, and it is difficult to increase the film thickness. Therefore, by changing the porosity in the thickness direction of the thermal spray coating, making the vicinity of the surface dense and roughening the vicinity of the metal block, the thermal conductivity of the entire thermal spray coating is low, and after the lapping finish A sprayed coating having a small surface roughness can be obtained. In addition, since a thermal spray coating having a low thermal conductivity and a large thickness can be obtained, for example, in the injection molding process, the molten thermoplastic resin is rapidly cooled, so that the molded product has poor appearance and poor transfer. It is possible to reliably prevent the occurrence. Furthermore, there is no generation of weld lines or flow marks, no warping or sinking, excellent transferability, very high gloss, and a molded product with very little distortion inside. Further, even when a hole is formed in a molded product, it is possible to reliably prevent the occurrence of a weld line as will be described later.

従って、全てが緻密であるセラミックス焼結体から作製された入れ子を使用し、しかも、入れ子の破損防止対策として複雑な型組を採用した従来の金型組立体を用いること無く、表面が同等の品質を有する、即ち、外観特性に優れた成形品を成形する金型組立体を提供することが可能となる。また、入れ子の大きさは、溶射装置で噴霧できる範囲であれば、基本的に制限がないため、例えば、500cm2を越えるような大きな入れ子を、比較的容易に、且つ、安価に提供することが可能となる。 Therefore, the surface is the same without using a conventional mold assembly that employs a complicated mold assembly as a countermeasure for preventing damage to the insert, using a insert made of a ceramic sintered body that is all dense. It is possible to provide a mold assembly that forms a molded product having quality, that is, excellent appearance characteristics. In addition, the size of the nest is basically not limited as long as it can be sprayed by the thermal spraying apparatus. For example, a large nest exceeding 500 cm 2 can be provided relatively easily and inexpensively. Is possible.

また、得られた成形品においては、ガラス繊維等の充填剤が配合された熱可塑性樹脂を用いて成形した場合であっても、キャビティ内での溶融熱可塑性樹脂の急冷を防止できるために、充填剤の浮きを防止することができ、また、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂における固化層の急速な発達を抑制できるために、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の流動性を、通常の鋼材から作製された入れ子の場合と比較して、1〜3割ほど高められる効果もあり、特に大型の成形品や薄肉の成形品を容易に成形することができる。また、三次元曲率を有する成形品にまで応用できるため、応用範囲を大幅に広げることが可能となる。   Further, in the obtained molded product, even when it is molded using a thermoplastic resin blended with a filler such as glass fiber, in order to prevent quenching of the molten thermoplastic resin in the cavity, Since the floating of the filler can be prevented and the rapid development of the solidified layer in the molten thermoplastic resin injected into the cavity can be suppressed, the fluidity of the molten thermoplastic resin in the cavity Compared to the case of nesting made of steel, there is also an effect that is increased by about 30 to 30%, and in particular, a large molded product or a thin molded product can be easily molded. Moreover, since it can be applied to a molded product having a three-dimensional curvature, the application range can be greatly expanded.

成形品に穴を設ける場合、第1金型部に金属製の第1コア部材を配設し、第2金型部に金属製の第2コア部材を配設する。そして、第1金型部と第2金型部とを型締めすることでキャビティを形成する。尚、第1金型部と第2金型部とを型締めした状態において、第1コア部材の先端面と第2コア部材の先端面とは接触した状態、あるいは、対向した状態となる。そして、キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出するが、コア部材の周囲を溶融熱可塑性樹脂が流動し、表層が冷えかけた熱可塑性樹脂同士が合流する結果、合流部位にウェルドラインと呼ばれる筋状のラインが屡々発生する。このような現象を解決する方法として、環状の焼結体(環状焼結体と呼ぶ)を作製し、環状焼結体をコア部材に挿入し、接着剤等でコア部材に接着する方法を挙げることができる。しかしながら、このような方法では、ウェルドラインは消失できるが、キャビティ面を構成する入れ子とは別部品として環状焼結体を作製する必要があるし、環状焼結体を精度良く加工しないと、第1金型部と第2金型部との型締め時に破損する虞が高い。特に、キャビティが複雑な三次元形状や球の一部を構成している場合、環状焼結体を固定すべき第1金型部や第2金型部の部分に精度良く加工、接着ができない可能性が高い。更には、環状焼結体と入れ子との間には、破損防止のために若干のクリアランスが必要であり、環状焼結体や入れ子の作製が困難となる。   When providing a hole in a molded product, a metal first core member is disposed in the first mold part, and a metal second core member is disposed in the second mold part. Then, the cavity is formed by clamping the first mold part and the second mold part. In addition, in the state which clamped the 1st metal mold | die part and the 2nd metal mold | die part, the front-end | tip surface of a 1st core member and the front-end | tip surface of a 2nd core member will be in the state which contacted, or the state which faced. Then, the molten thermoplastic resin is injected into the cavity, but the molten thermoplastic resin flows around the core member, and the thermoplastic resin whose surface layer has cooled down merges. As a result, a streak called a weld line is formed at the merged portion. The line often occurs. As a method for solving such a phenomenon, an annular sintered body (referred to as an annular sintered body) is produced, and the annular sintered body is inserted into the core member and bonded to the core member with an adhesive or the like. be able to. However, in such a method, the weld line can be eliminated, but it is necessary to produce an annular sintered body as a separate part from the insert that constitutes the cavity surface. There is a high risk of breakage when the first mold part and the second mold part are clamped. In particular, when the cavity has a complicated three-dimensional shape or part of a sphere, it cannot be accurately processed or bonded to the first mold part or the second mold part where the annular sintered body is to be fixed. Probability is high. Furthermore, a slight clearance is required between the annular sintered body and the insert to prevent breakage, and it becomes difficult to produce the annular sintered body and the insert.

本発明にあっては、溶射処理で入れ子の表面に溶射皮膜を形成するので、複雑な三次元形状や球面から成るキャビティ面の一部を入れ子が構成する場合にあっても、入れ子を容易に作製することができる。また、ウェルドラインの発生を確実に防止することができる。更には、成形品に穴を設けるために、入れ子に突起部(コア部材に相当する)を設ける場合、係る突起部の表面に厚さ0.03mm乃至1mmの金属下地層を形成し、金属下地層上にセラミックスから成る溶射皮膜を形成すればよい。但し、突起部の当たり面あるいは対向面には、金属下地層及び溶射皮膜を形成する必要はない。また、この場合には、突起部に設けられた溶射皮膜の上に金属膜を配設してもよいし、配設しなくともよい。尚、以上の場合にあっても、溶射皮膜は厚さ方向に変化した気孔率を有し、気孔率は、溶射皮膜表面に近い側ほど、低い値であるといった要件を満たす必要がある。係る要件を満たしていない場合、第1金型部と第2金型部とを離型するときに、空隙に入り込んだ熱可塑性樹脂によって溶射皮膜自体が破損するといった問題が生じる虞がある。   In the present invention, since the thermal spray coating is formed on the surface of the nesting by the thermal spraying process, the nesting can be easily performed even when the nesting constitutes a part of the cavity surface composed of a complicated three-dimensional shape or a spherical surface. Can be produced. In addition, the generation of weld lines can be reliably prevented. Further, when a protrusion (corresponding to a core member) is provided in the insert in order to provide a hole in the molded product, a metal base layer having a thickness of 0.03 mm to 1 mm is formed on the surface of the protrusion, A thermal spray coating made of ceramics may be formed on the formation. However, it is not necessary to form a metal underlayer and a sprayed coating on the contact surface or the opposing surface of the protrusion. In this case, a metal film may or may not be disposed on the thermal spray coating provided on the protrusion. Even in the above case, the thermal spray coating has a porosity that changes in the thickness direction, and the porosity needs to satisfy the requirement that the closer to the surface of the thermal spray coating, the lower the value. When the requirements are not satisfied, there is a possibility that the thermal spray coating itself is damaged by the thermoplastic resin that has entered the gap when the first mold part and the second mold part are released.

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.

実施例1は、本発明の金型組立体、本発明の第1の態様に係る射出成形方法、及び、本発明の成形品に関する。   Example 1 relates to the mold assembly of the present invention, the injection molding method according to the first aspect of the present invention, and the molded article of the present invention.

実施例1の成形品は、実施例1の射出成形方法によって成形された成形品であり、投影面積が500cm2以上であり、形状が少なくとも平面を有する。より具体的には、実施例1においては、成形品をパーソナルコンピュータ用のハウジングとした。ここで、パーソナルコンピュータ用のハウジングは、具体的には、液晶表示装置の部分を囲むカバー、及び、その裏面に相当するメインカバー、更には、キートップを囲むように設置されたカバー及びその裏面カバーから構成されている。このようなパーソナルコンピュータ用のハウジングは、PC樹脂/ABS樹脂や、PC樹脂を用いて成形されており、ノートブック型パーソナルコンピュータは特に持ち運びに利用されることが多く、年々、軽量化や薄型化といった対策が施されている。 The molded product of Example 1 is a molded product molded by the injection molding method of Example 1, has a projected area of 500 cm 2 or more, and has at least a flat shape. More specifically, in Example 1, the molded product was a housing for a personal computer. Here, the personal computer housing specifically includes a cover that surrounds the portion of the liquid crystal display device, a main cover that corresponds to the back surface thereof, and a cover that is installed to surround the key top and the back surface thereof. It consists of a cover. Such personal computer housings are molded using PC resin / ABS resin or PC resin, and notebook personal computers are often used especially for carrying. Such measures are taken.

そして、ハウジング自体も、その影響で非常に厚さが薄くなってきているために、成形、特に、キャビティ内を溶融熱可塑性樹脂で完全に充填させることが難しくなってきている。そこで、キャビティ内を溶融熱可塑性樹脂で完全に充填させるために、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の流動距離の短縮を目的として多点ゲート構造を採用すると、ウェルドラインが発生するし、充填圧力(射出圧力)を高くすると、得られたハウジングに大きな反りが発生したり、フローマーク等の外観不良が発生するといった問題が生じる。また、材料面では、流動性の向上を目的として、分子量を低下させたり、流動性改良剤等を併用して対策しているが、ハウジングの強度低下によって、落下時の破損を招くといった問題がある。   Since the housing itself has become very thin due to the influence, it has become difficult to completely fill the cavity, particularly with the molten thermoplastic resin, in the cavity. Therefore, if a multi-point gate structure is used to shorten the flow distance of the molten thermoplastic resin in the cavity in order to completely fill the cavity with the molten thermoplastic resin, a weld line is generated and the filling pressure ( When the injection pressure is increased, problems such as large warpage of the obtained housing and appearance defects such as flow marks occur. Also, in terms of materials, we have taken measures to reduce the molecular weight or use a fluidity improver, etc., for the purpose of improving fluidity, but there is a problem of causing damage at the time of dropping due to a decrease in the strength of the housing. is there.

また、成形品外観の向上のためにハウジングを塗装することは、塗装の歩留りが悪いこともあり、コストダウンの目的で無塗装タイプのハウジングが増加している。即ち、ハウジングには細かいシボが施され、あるいは又、ハウジング外面は鏡面から構成されている。ところで、ハウジングの成形にあっては、シボあるいは鏡面の転写性を高くしないと、失艶感や高光沢が出ないので、転写性を高くする必要がある。そして、そのために金型温度を高くすると、その結果、成形サイクルが長くなってしまうといった問題が生じる。また、高光沢品にあっては、ハウジングの反りが目立ち易い。   Further, painting the housing to improve the appearance of the molded product may have a poor coating yield, and the number of non-painted type housings is increasing for the purpose of cost reduction. In other words, the housing is finely textured, or the outer surface of the housing is a mirror surface. By the way, in molding the housing, it is necessary to increase the transferability because the glossiness or high gloss does not appear unless the transferability of the texture or mirror surface is increased. For this reason, when the mold temperature is increased, there arises a problem that the molding cycle becomes longer as a result. Moreover, in the high gloss product, the warp of the housing is easily noticeable.

実施例1にあっては、公称12インチノートブック型パーソナルコンピュータのハウジングとして、液晶表示装置裏面のメインカバーを成形した。このメインカバーは、200mm×270mmのフラット形状を有し、フラット部分の厚さは1.5mmであり、フラット部分の外縁には高さ3mmの側壁が設けられた箱型(凹状)の成形品である。   In Example 1, the main cover on the back surface of the liquid crystal display device was molded as the housing of a nominal 12-inch notebook personal computer. This main cover has a flat shape of 200 mm × 270 mm, the thickness of the flat portion is 1.5 mm, and a box-shaped (concave) molded product in which a side wall having a height of 3 mm is provided on the outer edge of the flat portion. It is.

実施例1の金型組立体10は、概念図を図2に示すように、
(A)第1金型部(固定金型部)11、第2金型部(可動金型部)12、及び、第1金型部11に設けられた溶融樹脂射出部14を備え、第1金型部11と第2金型部12との型締めによってキャビティ13が形成される金型、
(B)第1金型部11及び第2金型部12に配置され、キャビティ13を構成する面を形成する入れ子20A,20B、並びに、
(C)キャビティ13を構成する面を形成し、入れ子の表面上に配設された厚さ0.03mm乃至0.5mmの金属膜40A,40B、
を備えている。尚、溶融樹脂射出部14は、ゲート点数が1点のサイドゲート構造を有する。
As shown in FIG. 2, the mold assembly 10 of the first embodiment has a conceptual diagram.
(A) a first mold part (fixed mold part) 11, a second mold part (movable mold part) 12, and a molten resin injection part 14 provided in the first mold part 11, A mold in which a cavity 13 is formed by clamping the first mold part 11 and the second mold part 12;
(B) Nests 20 </ b> A and 20 </ b> B that are arranged in the first mold part 11 and the second mold part 12 and form a surface constituting the cavity 13, and
(C) Metal films 40A and 40B having a thickness of 0.03 mm to 0.5 mm disposed on the surface of the insert, forming a surface constituting the cavity 13;
It has. The molten resin injection part 14 has a side gate structure with one gate.

そして、図1の(A)に模式的な断面図を示し、図1の(B)に拡大した模式的な一部断面図を示すように、入れ子20A,20Bは、
(a)金属製ブロック31A,31B、
(b)金属製ブロック31A,31Bの少なくともキャビティ13に面した表面(金属製ブロック31A,31Bの頂面)に形成された、厚さ0.03mm乃至1mmの金属下地層32A,32B、及び、
(c)金属下地層32A,32B上に形成された、セラミックスから成る溶射皮膜33A,33B、
から構成されている。そして、入れ子20A,20Bは、図示しないボルトを用いて、第1金型部(固定金型部)11及び第2金型部(可動金型部)12に固定されている。
Then, as shown in a schematic cross-sectional view in FIG. 1A and an enlarged schematic partial cross-sectional view in FIG.
(A) Metal blocks 31A, 31B,
(B) metal underlayers 32A and 32B having a thickness of 0.03 mm to 1 mm formed on at least the surfaces of the metal blocks 31A and 31B facing the cavity 13 (the top surfaces of the metal blocks 31A and 31B), and
(C) Thermal spray coatings 33A and 33B made of ceramics formed on the metal base layers 32A and 32B,
It is composed of The inserts 20A and 20B are fixed to the first mold part (fixed mold part) 11 and the second mold part (movable mold part) 12 using bolts (not shown).

ここで、溶射皮膜33A,33Bは、厚さ方向に変化した気孔率を有し、この気孔率は、溶射皮膜33A,33Bの表面に近い側ほど(溶射皮膜33A,33Bの表面に近い部分ほど)、低い値である。尚、図1の(B)、あるいは又、後述する図1の(C)においては、気孔が整列しているように図示しているが、実際には、気孔はランダムに形成されている。また、専ら、密閉気孔(閉孔)を図示しているが、当然であるが、開口気孔(開孔)も存在する。尚、図面によっては、金属製ブロック31A,31B及び溶射皮膜33A,33Bを纏めて、参照番号34A,34Bで表している場合がある。   Here, the thermal spray coatings 33A and 33B have the porosity changed in the thickness direction, and the porosity is closer to the surface of the thermal spray coatings 33A and 33B (the portion closer to the surface of the thermal spray coatings 33A and 33B). ), Low value. In FIG. 1B or FIG. 1C described later, the pores are illustrated as being aligned, but in reality, the pores are randomly formed. Moreover, although the closed pore (closed hole) is illustrated exclusively, of course, an open pore (open hole) also exists. Depending on the drawings, the metal blocks 31A and 31B and the thermal spray coatings 33A and 33B may be collectively represented by reference numerals 34A and 34B.

具体的には、金属製ブロック31A,31Bは、20゜C乃至200゜Cにおける線膨張係数が11.5×10-6/゜CであるSUS420J2(日立金属株式会社製HPM38)から作製されている。また、厚さ0.08mmの金属下地層32A,32Bは、溶射皮膜33A,33Bを金属製ブロック31A,31Bに強固に密着させるために必要とされ、その組成は、Ni−Cr(より具体的には、Ni−20%Cr)であり、溶射法に基づき金属製ブロック31A,31Bの頂面に形成されている。 Specifically, the metal blocks 31A and 31B are made of SUS420J2 (HPM38 manufactured by Hitachi Metals, Ltd.) having a linear expansion coefficient of 11.5 × 10 −6 / ° C. at 20 ° C. to 200 ° C. Yes. Further, the metal base layers 32A and 32B having a thickness of 0.08 mm are required to firmly adhere the thermal spray coatings 33A and 33B to the metal blocks 31A and 31B, and the composition thereof is Ni—Cr (more specifically, Ni-20% Cr) and is formed on the top surfaces of the metal blocks 31A and 31B based on the thermal spraying method.

ここで、メインカバーを成形するための入れ子20A,20Bにあっては、第1金型部11に配置された入れ子20Aの形状は「凹」状であり、外形寸法(縦×横×厚さ)は、210mm×280mm×30mmであり、メインカバーの外面を成形する入れ子20Aの部分(凹部)の寸法縦×横×深さは、202mm×272.7mm×3mmであり、入れ子20Aに対向した成形品の部分の投影面積は約551cm2である。一方、第2金型部12に配置された入れ子20Bの形状は「凸」状であり、外形寸法(縦×横×厚さ)は、210mm×280mm×30mmであり、メインカバーの内面を成形する入れ子20Bの部分(凸部)の寸法縦×横×高さは、198mm×268.7mm×1.5mmであり、入れ子20Bに対向した成形品の部分の投影面積は約532cm2である。更には、フラット部分と側壁との境界領域(コーナー部)において、メインカバーの外面側には直径1.0mmの曲率が付されており、メインカバーの内面側には直径0.8mmの曲率が付されている。ここで、溶射皮膜33A,33Bは、メインカバーの外面及び内面に対向する金属製ブロック31A,31Bの部分に形成されている。 Here, in the inserts 20A and 20B for forming the main cover, the shape of the insert 20A arranged in the first mold part 11 is a “concave” shape, and the external dimensions (vertical × horizontal × thickness). ) Is 210 mm × 280 mm × 30 mm, and the dimensions (recesses) of the nest 20A for molding the outer surface of the main cover are 202 mm × 272.7 mm × 3 mm in length × width × depth, and face the nest 20A. The projected area of the part of the molded product is about 551 cm 2 . On the other hand, the shape of the insert 20B arranged in the second mold part 12 is “convex”, and the outer dimensions (vertical × horizontal × thickness) are 210 mm × 280 mm × 30 mm, and the inner surface of the main cover is molded. The dimension (width × width × height) of the portion (convex portion) of the insert 20B is 198 mm × 268.7 mm × 1.5 mm, and the projected area of the portion of the molded product facing the insert 20B is about 532 cm 2 . Further, in the boundary region (corner portion) between the flat portion and the side wall, a curvature having a diameter of 1.0 mm is given to the outer surface side of the main cover, and a curvature having a diameter of 0.8 mm is given to the inner surface side of the main cover. It is attached. Here, the thermal spray coatings 33A and 33B are formed on the metal blocks 31A and 31B facing the outer and inner surfaces of the main cover.

実施例1においては、溶射皮膜33A,33Bは組成が異なる2層の単位層から構成されており、プラズマ溶射装置にて形成されている。具体的には、溶射皮膜33A,33Bを構成する第1層目(下層)33’はZrO2から成り、第2層目(上層)33”はAl23から成る。また、溶射皮膜33A,33Bの表面は、鏡面仕上げとなっている。ここで、第2層目(上層)33”の表面には、金属膜40A,40Bが配設されている。具体的には、第2層目(上層)33”の表面を酸を用いてエッチングした後、無電解メッキ法にて、Ni−Pから成る厚さ100μmの金属膜40A,40Bを第2層目(上層)33”の表面に形成し、次いで、鏡面仕上げを施す。こうして、表面粗さRaが0.005μmであり、鏡面仕上げ後の厚さが80μmである金属膜40A,40Bを得ることができる。 In Example 1, the thermal spray coatings 33A and 33B are composed of two unit layers having different compositions, and are formed by a plasma spraying apparatus. Specifically, the first layer (lower layer) 33 ′ constituting the sprayed coatings 33A and 33B is made of ZrO 2 , and the second layer (upper layer) 33 ″ is made of Al 2 O 3 . , 33B has a mirror finish. Here, metal films 40A, 40B are disposed on the surface of the second layer (upper layer) 33 ″. Specifically, after etching the surface of the second layer (upper layer) 33 ″ with an acid, metal films 40A and 40B made of Ni—P and having a thickness of 100 μm are formed on the second layer by electroless plating. It is formed on the surface of the eye (upper layer) 33 "and then mirror-finished. Thus, the metal films 40A and 40B having a surface roughness Ra of 0.005 μm and a mirror finished thickness of 80 μm can be obtained.

表1に、実施例1、あるいは又、後述する実施例2〜実施例4における金属下地層の組成、厚さ;溶射皮膜33A,33B全体の組成、層構成、総厚、熱伝導率;溶射皮膜33A,33Bを構成する第2層目(上層)の単位層33”又は溶射皮膜33A,33Bの組成、厚さ、気孔率平均値、平均粒径、表面粗さ;溶射皮膜33A,33Bを構成する第1層目(下層)の単位層33’の組成、厚さ、気孔率平均値、平均粒径;表面領域の気孔率平均値、平均粒径;底部領域の気孔率平均値、平均粒径を示す。   Table 1 shows the composition and thickness of the metal underlayer in Example 1 or in Examples 2 to 4 described later; the composition, layer configuration, total thickness, and thermal conductivity of the thermal spray coatings 33A and 33B; Composition, thickness, porosity average value, average particle diameter, surface roughness of second layer (upper layer) unit layer 33 ″ or thermal spray coatings 33A, 33B constituting coatings 33A, 33B; thermal spray coatings 33A, 33B Composition, thickness, porosity average value, average particle size of the first layer (lower layer) unit layer 33 ′ constituting; average porosity of surface region, average particle size; average porosity value, average of bottom region The particle size is shown.

Figure 0005045221
Figure 0005045221

実施例1における射出成形の条件を以下の表2に例示する。実施例1にあっては、金型組立体10Aの概念図を図2に示すように、第1金型部(固定金型部)11と第2金型部(可動金型部)12とを型締めしてキャビティ13を形成する。そして、表2に示す熱可塑性樹脂を射出用シリンダー16内で可塑化・溶融、計量した後、射出用シリンダー16からランナー部及びスプルー部15、溶融樹脂射出部(ゲート部)14を介して、表2に示した射出条件で、キャビティ13内に溶融熱可塑性樹脂を射出して、キャビティ13内の一部を溶融熱可塑性樹脂で充填した。次いで、キャビティ13内の熱可塑性樹脂を冷却、固化し、その後、得られた成形品を金型から離型した。   The injection molding conditions in Example 1 are illustrated in Table 2 below. In the first embodiment, as shown in FIG. 2 which is a conceptual diagram of the mold assembly 10A, a first mold part (fixed mold part) 11, a second mold part (movable mold part) 12, and And the cavity 13 is formed. Then, after plasticizing, melting, and weighing the thermoplastic resin shown in Table 2 in the injection cylinder 16, from the injection cylinder 16 through the runner part and the sprue part 15 and the molten resin injection part (gate part) 14, Under the injection conditions shown in Table 2, the molten thermoplastic resin was injected into the cavity 13 and a part of the cavity 13 was filled with the molten thermoplastic resin. Next, the thermoplastic resin in the cavity 13 was cooled and solidified, and then the obtained molded product was released from the mold.

[表2]
射出成形機 :日精樹脂工業株式会社AZ7000
熱可塑性樹脂:PC/ABS樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製 MB8300)
樹脂温度 :260゜C
金型温度 :70゜C
射出圧力 :90MPa
[Table 2]
Injection molding machine: Nissei Plastic Industry Co., Ltd. AZ7000
Thermoplastic resin: PC / ABS resin (MB8300 manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.)
Resin temperature: 260 ° C
Mold temperature: 70 ° C
Injection pressure: 90 MPa

ゲート点数が1点のサイドゲート構造を有する溶融樹脂射出部14であったが、転写性が非常に優れており、メインカバーは非常に高い光沢性を有していた。また、メインカバーには反りの発生もなかったため、非常に高級感にあふれていた。更には、5万回の成形を行ったが、入れ子20A,20Bに損傷等は生じなかった。   Although it was the molten resin injection portion 14 having a side gate structure with one gate point, the transferability was very good, and the main cover had very high gloss. In addition, the main cover was not warped, so it was very luxurious. Further, although molding was performed 50,000 times, no damage or the like occurred in the inserts 20A and 20B.

比較のために、鋼材から作製した入れ子を用いて射出成形したところ、キャビティ13内に溶融熱可塑性樹脂を完全に充填させることができなかった。そこで、樹脂温度を280゜C、金型温度を80゜Cに変更して、射出成形を行ったところ、キャビティ13内に溶融熱可塑性樹脂を完全に充填させることはできたが、成形品にウェルドラインが発生しており、また、ウェルドラインの周囲や溶融樹脂射出部14近傍にガス状の白いマークや銀状が発生しており、成形品の外観は非常に醜かった。しかも、樹脂を無理やりキャビティ13内に充填させたので、成形品が反り上がっていた。   For comparison, when injection molding was performed using an insert made of steel, the cavity 13 could not be completely filled with the molten thermoplastic resin. Therefore, when the injection temperature was changed by changing the resin temperature to 280 ° C. and the mold temperature to 80 ° C., the molten thermoplastic resin could be completely filled in the cavity 13, but the molded product was Weld lines were generated, and gaseous white marks and silver were generated around the weld lines and in the vicinity of the molten resin injection part 14, and the appearance of the molded product was very faint. Moreover, since the resin is forcibly filled into the cavity 13, the molded product is warped.

比較のため、表3に、比較例1A、比較例1B、比較例1Cにおける金属下地層の組成、厚さ;溶射皮膜全体の組成、層構成、総厚、熱伝導率;溶射皮膜を構成する第2層目(上層)の単位層又は溶射皮膜の組成、厚さ、気孔率平均値、平均粒径、表面粗さ;溶射皮膜を構成する第1層目(下層)の単位層の組成、厚さ、気孔率平均値、平均粒径;表面領域の気孔率平均値、平均粒径;底部領域の気孔率平均値、平均粒径を示す。   For comparison, in Table 3, the composition and thickness of the metal underlayer in Comparative Example 1A, Comparative Example 1B, and Comparative Example 1C; Composition of the entire sprayed coating, layer configuration, total thickness, thermal conductivity; Composition, thickness, porosity average value, average particle size, surface roughness of the second layer (upper layer) unit layer or thermal spray coating; composition of the first layer (lower layer) unit layer constituting the thermal spray coating, Thickness, average porosity, average particle size; average porosity of surface region, average particle size; average porosity, average particle size of bottom region.

ここで、比較例1A、比較例1B、比較例1Cにおいては、金属下地層は形成されていない。また、比較例1Aにおいては、溶射皮膜は組成が同じである2層の単位層から構成されており、比較例1Bにおいては、溶射皮膜は組成が異なる2層の単位層から構成されており、比較例1Cにおいては、溶射皮膜は単層溶射皮膜から構成されている。尚、比較例1Cにおいては、1層の溶射皮膜全体の気孔率の値が同じとなるように、溶射皮膜を形成した。   Here, in Comparative Example 1A, Comparative Example 1B, and Comparative Example 1C, the metal underlayer is not formed. In Comparative Example 1A, the thermal spray coating is composed of two unit layers having the same composition. In Comparative Example 1B, the thermal spray coating is composed of two unit layers having different compositions. In Comparative Example 1C, the thermal spray coating is composed of a single-layer thermal spray coating. In Comparative Example 1C, the thermal spray coating was formed so that the porosity value of the entire one thermal spray coating was the same.

Figure 0005045221
Figure 0005045221

実施例1、あるいは又、後述する実施例2〜実施例4によって得られた溶射皮膜の表面を目視観察したところ、高光沢を有しており、表面は平滑であり、クラックの発生は認められなかった。一方、比較例1Aにおいては、溶射皮膜の表面がざらつき、表面粗さが非常に粗くなっていた。また、比較例1Bによって得られた溶射皮膜の表面を目視観察したところ、クラックが発生していた。更には、比較例1Cによって得られた溶射皮膜の表面を目視観察したところ、表面に大きな凹凸が認められた。しかも、比較例で得られたサンプルには、金属製ブロックとの界面で剥離も生じていた。   When the surface of the thermal spray coating obtained by Example 1 or Example 2 to Example 4 described later was visually observed, it had high gloss, the surface was smooth, and cracks were observed. There wasn't. On the other hand, in Comparative Example 1A, the surface of the sprayed coating was rough and the surface roughness was very rough. Moreover, when the surface of the thermal spray coating obtained by Comparative Example 1B was visually observed, cracks were generated. Furthermore, when the surface of the thermal spray coating obtained by Comparative Example 1C was visually observed, large irregularities were observed on the surface. In addition, the sample obtained in the comparative example was also peeled off at the interface with the metal block.

実施例2は、実施例1の変形であり、本発明の第1の態様に係る射出成形方法に関するが、中空部を有する成形品を成形するためにガスアシスト成形法を採用した。   Example 2 is a modification of Example 1 and relates to the injection molding method according to the first aspect of the present invention, and adopted a gas assist molding method for molding a molded product having a hollow portion.

実施例2においては、成形品を、自動車のアウタードアハンドル、より具体的には、バータイプのアウタードアハンドルとした。自動車用のドアハンドルは、通常、ポリカーボネート(PC)系アロイあるいはポリアミド(PA)系樹脂でノンフィラーの熱可塑性樹脂から作製されるが、一部、フィラーを添加された熱可塑性樹脂が用いられる場合もある。そして、無塗装で使用される場合もあるが、塗装やメッキ処理することで付加価値を高くした状態で屡々使用されている。しかしながら、ドアハンドル表面におけるフィラー浮きや塗装不良、メッキの密着不良等の不良が多く、歩留りは決して高いとは云えない。その原因の1つに、溶融熱可塑性樹脂のキャビティへの充填時に発生する固化層に起因した外観品質不良(転写不良やフィラー浮き等)が挙げられる。また、ゴム粒子が添加された熱可塑性樹脂を用いて成形されたドアハンドル表面にメッキを施す場合、ドアハンドルの表面層に生じた剪断応力によって添加されたゴム粒子の微細破断や伸びが生じる結果、メッキ時にエッチングをしても小さいゴム粒子がエッチングされず、メッキ密着不良が屡々発生する。最近では、メッキ歩留りを考慮して、蒸着、イオンプレーティングを含む物理的気相成長法(PVD法)にて金属層をドアハンドル表面に成膜することも検討されているが、やはり、ドアハンドル表面の外観品質は歩留りに直結する。   In Example 2, the molded product was an automobile outer door handle, more specifically, a bar-type outer door handle. A door handle for an automobile is usually made of a polycarbonate (PC) alloy or a polyamide (PA) resin from a non-filler thermoplastic resin. However, in some cases, a thermoplastic resin to which a filler is added is used. There is also. And although it may be used without painting, it is often used in a state where added value is increased by painting or plating. However, there are many defects such as filler floating on the door handle surface, coating failure, plating adhesion failure, etc., and it cannot be said that the yield is high. One of the causes is poor appearance quality (transfer defect, filler floating, etc.) due to the solidified layer generated when filling the cavity of the molten thermoplastic resin. In addition, when plating is performed on the surface of a door handle that is molded using a thermoplastic resin to which rubber particles are added, the result is that the added rubber particles are broken or stretched due to the shear stress generated on the surface layer of the door handle. Even if etching is performed during plating, small rubber particles are not etched, and poor plating adhesion often occurs. Recently, taking into account the plating yield, it is also considered to form a metal layer on the door handle surface by physical vapor deposition (PVD) including vapor deposition and ion plating. The appearance quality of the handle surface is directly related to the yield.

プルアップ式のドアハンドルに関しては、成形品外観部分に相当する部分のみの外観品質の向上のために、係る部分を成形するための焼結体(入れ子)を切削研磨することで製作可能である。然るに、バータイプのアウタードアハンドルは三次元形状であり、しかも、鍵穴部分が設けられた形状を有するので、焼結体を切削加工することは非常に難しい形状である。   The pull-up type door handle can be manufactured by cutting and polishing a sintered body (nesting) for forming the portion in order to improve the appearance quality of only the portion corresponding to the appearance portion of the molded product. . However, since the bar-type outer door handle has a three-dimensional shape and has a shape with a keyhole portion, it is very difficult to cut the sintered body.

実施例2にあっては、自動車用のバータイプのアウタードアハンドルとして、150mm×30mm、高さが20mmの三次元形状であり、鍵穴部分が設けられた形状を有するドアハンドルを成形した。   In Example 2, as a bar-type outer door handle for an automobile, a door handle having a three-dimensional shape of 150 mm × 30 mm and a height of 20 mm and having a keyhole portion was formed.

実施例2における入れ子において、具体的には、金属製ブロック31A,31Bは、実施例1と同様に、SUS420J2(日立金属株式会社製HPM38)から作製されている。また、厚さ0.08mmの金属下地層32A,32Bの組成は、実施例1と同様に、Ni−Cr(より具体的には、Ni−20%Cr)であり、溶射法に基づき金属製ブロック31A,31Bの頂面に形成されている。金属製ブロック31A,31Bのキャビティ13に面する表面は、アウタードアハンドルを成形するための三次曲面形状を有している。また、溶射皮膜33A,33Bは、車体への取り付け面に対応する金属製ブロック31A,31Bの部分を除く全面に設けられている。ここで、実施例2においても、溶射皮膜33A,33Bは組成が異なる2層の単位層から構成されており、プラズマ溶射装置にて形成されている。具体的には、溶射皮膜33A,33Bを構成する第1層目(下層)33’はAl23から成り、第2層目(上層)33”はZrO2から成る。また、溶射皮膜33A,33Bの表面は、鏡面仕上げとなっている。更には、第2層目(上層)33”の表面には金属膜40A,40Bが配設されている。具体的には、第2層目(上層)33”の表面を酸を用いてエッチングした後、無電解メッキ法にて厚さ80μmのNi−P層を形成して金属膜40A,40Bを得た後、鏡面仕上げを施す。こうして、表面粗さRaが0.008μmであり、鏡面仕上げ後の厚さが70μmである金属膜40A,40Bを得ることができる。 In the nesting in the second embodiment, specifically, the metal blocks 31A and 31B are made of SUS420J2 (HPM38 manufactured by Hitachi Metals, Ltd.) as in the first embodiment. Moreover, the composition of the metal base layers 32A and 32B having a thickness of 0.08 mm is Ni—Cr (more specifically, Ni-20% Cr), as in Example 1, and is made of metal based on the thermal spraying method. It is formed on the top surfaces of the blocks 31A and 31B. The surfaces of the metal blocks 31A and 31B facing the cavity 13 have a cubic curved surface shape for molding the outer door handle. Further, the sprayed coatings 33A and 33B are provided on the entire surface except for the metal blocks 31A and 31B corresponding to the attachment surface to the vehicle body. Here, also in Example 2, the thermal spray coatings 33A and 33B are composed of two unit layers having different compositions, and are formed by a plasma spraying apparatus. Specifically, the first layer (lower layer) 33 ′ constituting the sprayed coatings 33A and 33B is made of Al 2 O 3 , and the second layer (upper layer) 33 ″ is made of ZrO 2 . 33B has a mirror finish. Further, metal films 40A and 40B are disposed on the surface of the second layer (upper layer) 33 ″. Specifically, after etching the surface of the second layer (upper layer) 33 ″ with an acid, an Ni—P layer having a thickness of 80 μm is formed by an electroless plating method to obtain the metal films 40A and 40B. In this way, the metal films 40A and 40B having a surface roughness Ra of 0.008 μm and a thickness of 70 μm after the mirror finish can be obtained.

また、鍵穴部分の貫通穴部分に相当する金型の部分は、押し切りコア構造を有する。より具体的には、金属製ブロック31A,31Bのキャビティ13に面する表面に突起部(コア部材に相当する)を設け、係る突起部の表面に上述した金属下地層を形成し、金属下地層上にセラミックスから成る溶射皮膜を形成する。但し、金型の型締め時、突起部と突起部が隙間3μmをもって対向する突起部の対向面には、金属下地層及び溶射皮膜を形成する必要はない。   The part of the mold corresponding to the through hole part of the key hole part has a push-cut core structure. More specifically, a protrusion (corresponding to a core member) is provided on the surface of the metal blocks 31A and 31B facing the cavity 13, and the above-described metal underlayer is formed on the surface of the protrusion, thereby forming a metal underlayer. A thermal spray coating made of ceramic is formed on the top. However, when the mold is clamped, it is not necessary to form a metal base layer and a sprayed coating on the opposing surfaces of the protruding portions where the protruding portions face each other with a gap of 3 μm.

更には、アウタードアハンドルの厚さが20mmと厚いので、一般の射出成形ではヒケが生じる虞があり、加圧流体として窒素ガスを用いたガスアシスト成形法を採用した。それ故、第2金型部(可動金型部)に加圧流体導入用の配管と加圧流体注入ノズル17を設置した。尚、加圧流体注入ノズル17の後部には、油圧シリンダーから成る移動手段18が取り付けられている。   Furthermore, since the thickness of the outer door handle is as thick as 20 mm, there is a risk of sinking in general injection molding, and a gas assist molding method using nitrogen gas as a pressurized fluid was adopted. Therefore, the pressurized fluid introduction pipe and the pressurized fluid injection nozzle 17 are installed in the second mold part (movable mold part). A moving means 18 comprising a hydraulic cylinder is attached to the rear part of the pressurized fluid injection nozzle 17.

実施例2における射出成形の条件を以下の表4に例示する。実施例2にあっても、金型組立体10Bの概念図を図3に示すように、第1金型部(固定金型部)11と第2金型部(可動金型部)12とを型締めしてキャビティ13を形成する。尚、金型には、キャビティ13に連通したオーバーフローキャビティ19が設けられており、キャビティ13に射出された溶融熱可塑性樹脂の一部が成形中に流入し得る構造となっている。そして、移動手段18の動作によって、加圧流体注入ノズル17をキャビティ13に向かう方向に移動させ、前進端に位置させた(図3参照)。この状態にあっては、加圧流体注入ノズル17はキャビティ13に連通している。そして、表4に示す熱可塑性樹脂を射出用シリンダー16内で可塑化・溶融、計量した後、射出用シリンダー16からランナー部及びスプルー部15、溶融樹脂射出部(ゲート部)14を介して、表4に示した射出条件で、キャビティ13内に溶融熱可塑性樹脂を射出して、キャビティ13内の一部を溶融熱可塑性樹脂で充填した。尚、実施例2にあっては、キャビティ容積の約50%を満たす容量の溶融熱可塑性樹脂をキャビティ13内に射出した。そして、その後、加圧流体注入ノズル17から150MPaの窒素ガスをキャビティ13内の溶融熱可塑性樹脂に注入した。キャビティ13に射出された溶融熱可塑性樹脂の一部は、オーバーフローキャビティ19に流入する。次いで、キャビティ13内の熱可塑性樹脂を冷却、固化し、その後、得られた成形品を金型から離型した。   The injection molding conditions in Example 2 are illustrated in Table 4 below. Also in the second embodiment, as shown in FIG. 3 which is a conceptual diagram of the mold assembly 10B, a first mold part (fixed mold part) 11, a second mold part (movable mold part) 12, and And the cavity 13 is formed. The mold is provided with an overflow cavity 19 communicated with the cavity 13 so that a part of the molten thermoplastic resin injected into the cavity 13 can flow into the mold. Then, the pressurized fluid injection nozzle 17 was moved in the direction toward the cavity 13 by the operation of the moving means 18 and positioned at the forward end (see FIG. 3). In this state, the pressurized fluid injection nozzle 17 communicates with the cavity 13. And after plasticizing, melting and weighing the thermoplastic resin shown in Table 4 in the injection cylinder 16, from the injection cylinder 16 through the runner part and the sprue part 15, the molten resin injection part (gate part) 14, Under the injection conditions shown in Table 4, the molten thermoplastic resin was injected into the cavity 13 and a part of the cavity 13 was filled with the molten thermoplastic resin. In Example 2, a molten thermoplastic resin having a capacity satisfying about 50% of the cavity volume was injected into the cavity 13. Thereafter, 150 MPa of nitrogen gas was injected into the molten thermoplastic resin in the cavity 13 from the pressurized fluid injection nozzle 17. A part of the molten thermoplastic resin injected into the cavity 13 flows into the overflow cavity 19. Next, the thermoplastic resin in the cavity 13 was cooled and solidified, and then the obtained molded product was released from the mold.

[表4]
射出成形機 :日精樹脂工業株式会社AZ7000
熱可塑性樹脂:PC/PBT樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製 MB4303)
樹脂温度 :270゜C
金型温度 :80゜C
射出圧力 :80MPa
[Table 4]
Injection molding machine: Nissei Plastic Industry Co., Ltd. AZ7000
Thermoplastic resin: PC / PBT resin (Mitsubishi Engineering Plastics MB4303)
Resin temperature: 270 ° C
Mold temperature: 80 ° C
Injection pressure: 80 MPa

ガスアシスト成形法を採用したので、アウタードアハンドルにヒケの発生は認められず、転写性も優れているために、非常に高い光沢性を有していた。また、鍵穴部分の周りにも、固化した熱可塑性樹脂同士が合流することによって発生するウェルドラインの発生や、ガスアシスト成形特有の現象である「色むら」現象の発生もなかった。尚、「色むら」とは、注入された加圧流体が、キャビティ面近傍の溶融熱可塑性樹脂と混合される結果生じる色むらである。また、アウタードアハンドルの表面に蒸着処理にて0.1μm厚さのアルミニウム薄膜を成膜したところ、非常に金属光沢に優れ、全ての面が鏡面性に優れたアウタードアハンドルが完成した。更には、5万回の成形を行ったが、入れ子20A,20Bに損傷等は生じなかった。   Since the gas assist molding method was adopted, no occurrence of sink marks was observed in the outer door handle, and the transferability was excellent, so that the gloss was very high. In addition, there was no occurrence of a weld line generated by the joining of the solidified thermoplastic resins around the keyhole portion, and the occurrence of the “color unevenness” phenomenon, which is a phenomenon peculiar to gas assist molding. The “color unevenness” is color unevenness generated as a result of the injected pressurized fluid being mixed with the molten thermoplastic resin near the cavity surface. Moreover, when an aluminum thin film having a thickness of 0.1 μm was formed on the surface of the outer door handle by vapor deposition, an outer door handle having an extremely excellent metallic luster and excellent in specularity on all surfaces was completed. Further, although molding was performed 50,000 times, no damage or the like occurred in the inserts 20A and 20B.

比較のために、鋼材から作製した入れ子を用いて射出成形したところ、キャビティ13内に溶融熱可塑性樹脂を完全には充填させることができず、窒素ガスをキャビティ13内の溶融熱可塑性樹脂に注入したところ、得られた成形品には欠陥部としての穴が開いていた。そこで、射出圧力を120MPaに変更して、ガスアシスト成形を行ったところ、キャビティ13内に溶融熱可塑性樹脂を完全に充填させることができ、得られた成形品に欠陥部としての穴が開いてはいなかったものの、アウタードアハンドルの溶融樹脂射出部に対応する部分の近傍の表面には、「湯じわ」と呼ばれる厚肉成形時等に充填速度が遅い際に発生する成形不良が発生しており、光沢性が実施例2よりも悪く、また、鍵穴部分の周りにはウェルドラインが発生しており、更には、「色むら」現象が発生しており、外観的に優れたアウタードアハンドルを得ることはできなかった。また、アウタードアハンドルの表面に蒸着処理にて0.1μm厚さのアルミニウム薄膜を成膜したところ、成形不良箇所が極端に目立ってしまった。   For comparison, when injection molding was performed using a insert made of steel, the molten thermoplastic resin could not be completely filled into the cavity 13, and nitrogen gas was injected into the molten thermoplastic resin in the cavity 13. As a result, the obtained molded product had holes as defective portions. Therefore, when the injection pressure was changed to 120 MPa and gas assist molding was performed, the cavity 13 could be completely filled with the molten thermoplastic resin, and a hole as a defective portion was opened in the obtained molded product. Although there was no, a molding defect that occurs when the filling speed is slow, such as during thick wall molding, called `` Yujiwa '', occurs on the surface near the portion corresponding to the molten resin injection part of the outer door handle. The outer door is less glossy than that of the second embodiment, has a weld line around the keyhole portion, and has a “color unevenness” phenomenon, which is excellent in appearance. I couldn't get a handle. Further, when an aluminum thin film having a thickness of 0.1 μm was formed on the surface of the outer door handle by a vapor deposition process, a defective molding portion was extremely noticeable.

実施例3も実施例1の変形である。   The third embodiment is also a modification of the first embodiment.

パーソナルコンピュータや携帯電話、PDA等にて使用される液晶表示装置には、液晶表示装置の薄型、軽量化、省電力、高輝度・高精細化の要求に対処するために、面状光源装置が組み込まれている。そして、この面状光源装置には、一般に、テーパー状の傾斜面を有する楔形の導光板が備えられている。この導光板は、平坦な第1面と、この第1面と対向する平坦な第2面を有し、一般に、透明な材料から作製されている。   Liquid crystal display devices used in personal computers, mobile phones, PDAs, etc., have surface light source devices to meet the demands for thin, light weight, power saving, high brightness and high definition of liquid crystal display devices. It has been incorporated. The planar light source device is generally provided with a wedge-shaped light guide plate having a tapered inclined surface. The light guide plate has a flat first surface and a flat second surface facing the first surface, and is generally made of a transparent material.

また、自動車、電車、船舶、航空機等の輸送手段における灯具や灯火(例えば、ヘッドライト、テールライト、ハイマウントストップライト、スモールライト、ターンシグナルランプ、フォグライト、室内灯、メーターパネル用ライト、各種のボタンに内蔵された光源、行き先表示灯、非常灯、非常口誘導灯等)、建築物における各種の灯具や灯火(外灯、室内灯、照明具、非常灯、非常口誘導灯等)、街路灯、信号機や看板、機械、装置等における各種の表示灯具、トンネルや地下通路等における照明具や採光部にも、導光板を採用することができる。   Also, lamps and lights in transportation means such as automobiles, trains, ships, airplanes (for example, headlights, taillights, high-mount stoplights, small lights, turn signal lamps, fog lights, indoor lights, meter panel lights, various types Built-in light source, destination indicator, emergency light, emergency exit light, etc.), various lights and lights in buildings (outdoor light, interior light, lighting equipment, emergency light, emergency exit light, etc.), street light, The light guide plate can also be used for various indicator lamps in traffic lights, signboards, machines, devices, etc., and in lighting fixtures and lighting units in tunnels and underground passages.

そして、このような導光板を液晶表示装置に組み込めば、極めて明るい表示の液晶表示装置を得ることができ、消費電力を低減できる。また、例えば輸送手段における灯具に代表される灯具等に導光板を適用すれば、光を射出する灯具等の光透過部材に凹凸を設けなくとも均一な輝度分布、高輝度を達成することができると共に、反射部材(リフレクター)を平面状とすることができるので、灯具等の体積を減少させることができる結果、灯具等の設置場所の制限が少なくなる。また、光源を蛍光管や発光ダイオードとすれば、省電力化、省エネルギーを図ることができるし、光源からの光の有効利用を図ることができる。更には、例えば室内灯に代表される灯具等においては、あるいは又、日光に照らされない部屋や地下室、地下通路にあっても、光源(例えば蛍光灯)の光を有効に、効率良く利用することが可能となり、光源の数を減少させることも可能となる、省エネルギーを達成することができる。また、自然光を光源として用いれば、一層の省エネルギーを達成することができる。   If such a light guide plate is incorporated in a liquid crystal display device, a liquid crystal display device with extremely bright display can be obtained, and power consumption can be reduced. For example, if a light guide plate is applied to a lamp typified by a lamp in a transportation means, a uniform luminance distribution and high luminance can be achieved without providing irregularities on a light transmitting member such as a lamp that emits light. At the same time, since the reflecting member (reflector) can be made flat, the volume of the lamp can be reduced, and as a result, the installation place of the lamp is reduced. If the light source is a fluorescent tube or a light emitting diode, power saving and energy saving can be achieved, and light from the light source can be effectively used. Furthermore, the light from a light source (for example, a fluorescent lamp) should be used effectively and efficiently, for example, in a lamp typified by an indoor lamp, or in a room, basement, or underground passage that is not illuminated by sunlight. It is possible to achieve energy saving, which makes it possible to reduce the number of light sources. Further, if natural light is used as a light source, further energy saving can be achieved.

実施例3にあっては、成形品をこのような導光板とした。より具体的には、実施例3の導光板は、大きさが270mm×190mmであり、厚さが2.5mmから1.0mmに変化する楔形の導光板である。   In Example 3, such a light guide plate was used as the molded product. More specifically, the light guide plate of Example 3 is a wedge-shaped light guide plate having a size of 270 mm × 190 mm and a thickness changing from 2.5 mm to 1.0 mm.

実施例3における入れ子において、具体的には、金属製ブロック31A,31Bは、実施例1と同様に、SUS420J2(日立金属株式会社製HPM38)から作製されている。尚、金属製ブロック31Aの厚さは順次変化している。一方、金属製ブロック31Bの厚さは一定である。金属製ブロック31A,31Bのキャビティ面に該当する面に溶射皮膜が形成されている。尚、厚さ0.05mmの金属下地層32A,32Bの組成は、実施例1と同様に、Ni−Cr(より具体的には、Ni−20%Cr)であり、溶射法に基づき金属製ブロック31A,31Bの頂面に形成されている。金属下地層32A,32B上には溶射皮膜33A,33Bが形成されているが、実施例3において、溶射皮膜33A,33Bは、図1の(C)に入れ子20A,20Bの拡大した模式的な一部断面図を示すように、1層の単位層(ZrO2から成る)から構成されており、プラズマ溶射装置にて形成されている。また、溶射皮膜33A,33Bの表面は、鏡面仕上げとなっている。 In the nesting in the third embodiment, specifically, the metal blocks 31A and 31B are made of SUS420J2 (HPM38 manufactured by Hitachi Metals, Ltd.) as in the first embodiment. In addition, the thickness of the metal block 31A changes sequentially. On the other hand, the thickness of the metal block 31B is constant. A thermal spray coating is formed on the surface corresponding to the cavity surface of the metal blocks 31A and 31B. The composition of the metal base layers 32A and 32B having a thickness of 0.05 mm is Ni—Cr (more specifically, Ni-20% Cr), as in Example 1, and is made of metal based on the thermal spraying method. It is formed on the top surfaces of the blocks 31A and 31B. Thermal spray coatings 33A and 33B are formed on the metal base layers 32A and 32B. In Example 3, the thermal spray coatings 33A and 33B are enlarged schematic views of the nestings 20A and 20B in FIG. As shown in a partial sectional view, it is composed of one unit layer (made of ZrO 2 ) and is formed by a plasma spraying apparatus. Further, the surfaces of the sprayed coatings 33A and 33B have a mirror finish.

実施例3にあっては、実施例1と異なり、金属膜40A,40Bは、厚さ0.3mmのニッケル(Ni)薄膜から成り、入れ子20A,20B(具体的には、溶射皮膜33A,33B)のそれぞれの上に、適切な方法で着脱自在に配設(載置)されている。即ち、実施例3においては、所謂スタンパ構造を有する。入れ子20A,20Bの上に載置される金属膜40A,40Bのキャビティ面には、プリズム状の凹凸部が形成されている。即ち、この凹凸部は、ピッチが50μmであり、凹凸部の延在方向に垂直な仮想平面で凹凸部を切断したときの凹凸部の形状は二等辺三角形である。尚、入れ子20Aの上に載置される金属膜40Aにおける凹凸部の延在方向と、入れ子20Bの上に載置される金属膜40Bにおける凹凸部の延在方向とは、直交している。金属膜40A,40Bの溶射皮膜33A,33Bと対向する面は平坦である。金属膜40A,40Bは、例えば、ガラス面にフォトレジストを用いて凹凸部を設けたマザー型を使用し、電鋳法により作製することができる。   In the third embodiment, unlike the first embodiment, the metal films 40A and 40B are made of a nickel (Ni) thin film having a thickness of 0.3 mm, and the inserts 20A and 20B (specifically, the thermal spray coatings 33A and 33B). ) Is detachably disposed (mounted) by an appropriate method. That is, the third embodiment has a so-called stamper structure. Prism-shaped uneven portions are formed on the cavity surfaces of the metal films 40A and 40B placed on the inserts 20A and 20B. That is, the concavo-convex portion has a pitch of 50 μm, and the shape of the concavo-convex portion when the concavo-convex portion is cut by a virtual plane perpendicular to the extending direction of the concavo-convex portion is an isosceles triangle. In addition, the extending direction of the uneven portion in the metal film 40A placed on the insert 20A is orthogonal to the extending direction of the uneven portion in the metal film 40B placed on the insert 20B. The surfaces of the metal films 40A and 40B facing the thermal spray coatings 33A and 33B are flat. The metal films 40 </ b> A and 40 </ b> B can be manufactured by electroforming using, for example, a mother type in which a concavo-convex portion is provided using a photoresist on a glass surface.

実施例3における射出成形の条件を以下の表5に例示する。実施例3にあっても、金型組立体10Aの概念図を図2に示すように、第1金型部(固定金型部)11と第2金型部(可動金型部)12とを型締めしてキャビティ13を形成する。そして、表5に示す熱可塑性樹脂を射出用シリンダー16内で可塑化・溶融、計量した後、射出用シリンダー16からランナー部及びスプルー部15、溶融樹脂射出部(ゲート部)14を介して、表5に示した射出条件で、キャビティ13内に溶融熱可塑性樹脂を射出して、キャビティ13内の一部を溶融熱可塑性樹脂で充填した。次いで、キャビティ13内の熱可塑性樹脂を冷却、固化し、その後、得られた成形品を金型から離型した。   The injection molding conditions in Example 3 are illustrated in Table 5 below. Even in the third embodiment, as shown in FIG. 2 which is a conceptual diagram of the mold assembly 10A, a first mold part (fixed mold part) 11, a second mold part (movable mold part) 12, and And the cavity 13 is formed. Then, after plasticizing, melting, and weighing the thermoplastic resin shown in Table 5 in the injection cylinder 16, from the injection cylinder 16 through the runner part and the sprue part 15 and the molten resin injection part (gate part) 14, Under the injection conditions shown in Table 5, the molten thermoplastic resin was injected into the cavity 13 and a part of the cavity 13 was filled with the molten thermoplastic resin. Next, the thermoplastic resin in the cavity 13 was cooled and solidified, and then the obtained molded product was released from the mold.

[表5]
射出成形機 :住友重機械工業株式会社SE−150D
熱可塑性樹脂:PC樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製 HL7001)
樹脂温度 :300゜C
金型温度 :100゜C
射出圧力 :150MPa
[Table 5]
Injection molding machine: Sumitomo Heavy Industries, Ltd. SE-150D
Thermoplastic resin: PC resin (HL7001 manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics)
Resin temperature: 300 ° C
Mold temperature: 100 ° C
Injection pressure: 150 MPa

ゲート点数が1点のサイドゲート構造を有する溶融樹脂射出部14であったが、転写性が非常に優れており、成形品(導光板)の表面には、金属膜40A,40Bの表面に設けられた凹凸部が非常に精確に転写されていた。具体的には、転写率をレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製 OLS1100)で測定したところ、導光板の両面共に、95〜97%の転写率を示しており、非常に高い転写率を示した。更には、5万回の成形を行ったが、入れ子20A,20Bに損傷等は生じなかった。   Although it was the molten resin injection part 14 having a side gate structure with one gate point, the transferability is very excellent, and it is provided on the surface of the metal film 40A, 40B on the surface of the molded product (light guide plate). The irregularities were transferred very accurately. Specifically, when the transfer rate was measured with a laser microscope (OLS1100 manufactured by Olympus Corporation), both surfaces of the light guide plate showed a transfer rate of 95 to 97%, indicating a very high transfer rate. Further, although molding was performed 50,000 times, no damage or the like occurred in the inserts 20A and 20B.

実施例4も、実施例1の変形であるが、実施例4にあっては、本発明の第2の態様に係る射出成形方法を採用した。尚、金型は、射出圧縮成形ができる印籠構造を有する。   Example 4 is also a modification of Example 1, but in Example 4, the injection molding method according to the second aspect of the present invention was employed. The mold has a stamping structure capable of injection compression molding.

実施例4においては、成形品をグレージングとした。グレージングとは、車両用窓ガラスであって、運転に支障をきたさない自動車のセンターピラー以降の後部窓ガラスやサンルーフ、列車、トラック等の足元の窓ガラス等を意味する。グレージングは、従来、ガラス製であったが、近年、軽量化による省エネルギー対策あるいはデザイン的に三次元形状化したいといった要請があり、射出成形に基づき、ポリカーボネート(PC)等の熱可塑性樹脂での作製が検討されている。視認性は運転席レベルまで要求されないものの、一般の鋼材からキャビティ面が構成された金型を用いた場合、得られたグレージングの光学的な歪が大きくなり、また、厚さの均一性が悪く、視認性を劣化させるといった問題を有している。   In Example 4, the molded product was glazed. The glazing is a window glass for a vehicle, and means a window glass at the foot of a rear pillar glass or a sunroof, a sunroof, a train, a truck or the like that does not interfere with driving. Glazing has traditionally been made of glass, but in recent years, there has been a demand for energy saving measures by weight reduction or a three-dimensional shape design, and production with thermoplastic resin such as polycarbonate (PC) based on injection molding. Is being considered. Visibility is not required to the level of the driver's seat, but when a mold with a cavity surface made of general steel is used, the optical distortion of the obtained glazing increases, and the thickness uniformity is poor. Have the problem of degrading visibility.

光学的な歪や厚さの均一化を図る目的で、キャビティ内で溶融熱可塑性樹脂が流動するときの固化を出来る限り抑制し、成形時の充填圧力(射出圧力)を低減することで不要な圧力による歪発生を防止し、あるいは又、キャビティ面内の圧力均一性に効果のあるジルコニアセラミックス製の入れ子を用いてグレージングを成形することが、極めて効果的である。しかしながら、グレージングは、500cm2以上の面積のものが一般的であり、また、屡々、三次元曲面を有しているので、ジルコニアセラミックス製の入れ子を作製することは極めて困難である。 For the purpose of homogenizing optical distortion and thickness, it is unnecessary by suppressing the solidification when molten thermoplastic resin flows in the cavity as much as possible and reducing the filling pressure (injection pressure) during molding. It is extremely effective to form glazing using a zirconia ceramic insert which is effective in preventing the occurrence of strain due to pressure or is effective in pressure uniformity within the cavity surface. However, the glazing generally has an area of 500 cm 2 or more, and often has a three-dimensional curved surface, so that it is very difficult to produce a zirconia ceramic insert.

実施例4にあっては、グレージングとして、リヤークォーターウインドウであって、台形形状の底辺×上辺×高さ=500mm×400mm×350mmの三次曲面形状を有し、厚さ5mmのグレージングを成形した。   In Example 4, the glazing was a rear quarter window, which had a trapezoidal bottom side × top side × height = 500 mm × 400 mm × 350 mm cubic curved surface shape, and a glazing with a thickness of 5 mm was formed.

実施例4における入れ子において、具体的には、金属製ブロック31A,31Bは、実施例1と同様に、SUS420J2(日立金属株式会社製HPM38)から作製されている。また、厚さ0.05mmの金属下地層32A,32Bの組成は、実施例1と同様に、Ni−Cr(より具体的には、Ni−20%Cr)であり、溶射法に基づき金属製ブロック31A,31Bの頂面に形成されている。金属製ブロック31A,31Bのキャビティ13に面する表面は、グレージングを成形するための三次曲面形状を有している。また、溶射皮膜33A,33Bは、金属製ブロック31A,31Bのキャビティ13に面する表面の全面に設けられている。ここで、実施例4においては、溶射皮膜33A,33Bは、図1の(C)に入れ子20A,20Bの拡大した模式的な一部断面図を示すように、1層の単位層(ZrO2から成る)から構成されており、プラズマ溶射装置にて形成されている。また、入れ子20A,20Bのキャビティ面は、鏡面仕上げとなっている。溶射皮膜33A,33Bの具体的な構成、構造は、実施例3において説明した溶射皮膜33A,33Bの具体的な構成、構造と同じである。ここで、溶射皮膜33A,33Bの表面には金属膜40A,40Bが配設されている。具体的には、溶射皮膜33A,33Bの表面を酸を用いてエッチングした後、無電解メッキ法にて厚さ100μmのNi−P層を形成して金属膜40A,40Bを得た後、鏡面仕上げを施す。こうして、表面粗さRaが0.005μmであり、鏡面仕上げ後の厚さが80μmである金属膜40A,40Bを得ることができる。 In the nesting in the fourth embodiment, specifically, the metal blocks 31A and 31B are made of SUS420J2 (HPM38 manufactured by Hitachi Metals, Ltd.) as in the first embodiment. Further, the composition of the metal base layers 32A and 32B having a thickness of 0.05 mm is Ni—Cr (more specifically, Ni-20% Cr), as in Example 1, and is made of metal based on the thermal spraying method. It is formed on the top surfaces of the blocks 31A and 31B. The surfaces of the metal blocks 31A and 31B facing the cavity 13 have a cubic curved surface shape for forming glazing. The thermal spray coatings 33A and 33B are provided on the entire surface of the metal blocks 31A and 31B facing the cavity 13. Here, in Example 4, the thermal spray coatings 33A and 33B are formed of one unit layer (ZrO 2 ) as shown in the enlarged schematic partial sectional view of the nesting 20A and 20B in FIG. And is formed by a plasma spraying apparatus. The cavity surfaces of the inserts 20A and 20B have a mirror finish. The specific configuration and structure of the thermal spray coatings 33A and 33B are the same as the specific configuration and structure of the thermal spray coatings 33A and 33B described in the third embodiment. Here, metal films 40A and 40B are disposed on the surfaces of the sprayed coatings 33A and 33B. Specifically, after the surfaces of the sprayed coatings 33A and 33B are etched using acid, a Ni—P layer having a thickness of 100 μm is formed by an electroless plating method to obtain the metal films 40A and 40B. Finish. Thus, the metal films 40A and 40B having a surface roughness Ra of 0.005 μm and a mirror finished thickness of 80 μm can be obtained.

実施例4における射出成形の条件を以下の表6に例示する。   The conditions for injection molding in Example 4 are illustrated in Table 6 below.

[表6]
射出成形機 :日精樹脂工業株式会社AZ7000
熱可塑性樹脂:PC樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製 H3000R)
樹脂温度 :290゜C
金型温度 :80゜C
射出圧力 :80MPa
[Table 6]
Injection molding machine: Nissei Plastic Industry Co., Ltd. AZ7000
Thermoplastic resin: PC resin (Mitsubishi Engineering Plastics H3000R)
Resin temperature: 290 ° C
Mold temperature: 80 ° C
Injection pressure: 80 MPa

尚、金型は、第1金型部11のパーティング面と第2金型部12とのパーティング面とで印籠構造が形成されている。そして、成形すべき成形品の容積よりもキャビティ13の容積が大きくなるように、第1金型部11と第2金型部12とを型締めするが(金型組立体10Aの概念図である図4参照)、具体的には、成形品の厚さが1.0mm厚くなる状態にて、第1金型部(固定金型部)11と第2金型部(可動金型部)12とを型締めした。次いで、溶融樹脂射出部14から溶融熱可塑性樹脂をキャビティ13内に射出した。そして、溶融熱可塑性樹脂の射出完了後、2.5×103Nの圧縮力にて、キャビティ13の容積を成形すべき成形品の容積まで減少させた。キャビティ13の容積減少中の状態を、金型組立体の概念図である図5に示すが、図5においては、溶融熱可塑性樹脂の図示は省略している。成形品の最終的な厚さを5.0mmとした。次に、キャビティ13内の熱可塑性樹脂を冷却、固化し、その後、得られた成形品を金型から離型した。 The mold has a stamping structure formed by the parting surface of the first mold part 11 and the parting surface of the second mold part 12. Then, the first mold part 11 and the second mold part 12 are clamped so that the volume of the cavity 13 is larger than the volume of the molded product to be molded (in the conceptual diagram of the mold assembly 10A). Specifically, the first mold part (fixed mold part) 11 and the second mold part (movable mold part) in a state where the thickness of the molded product becomes 1.0 mm thick. 12 was clamped. Next, a molten thermoplastic resin was injected into the cavity 13 from the molten resin injection portion 14. Then, after the completion of the injection of the molten thermoplastic resin, the volume of the cavity 13 was reduced to the volume of the molded product to be molded with a compressive force of 2.5 × 10 3 N. A state in which the volume of the cavity 13 is decreasing is shown in FIG. 5 which is a conceptual diagram of the mold assembly, but in FIG. 5, illustration of the molten thermoplastic resin is omitted. The final thickness of the molded product was 5.0 mm. Next, the thermoplastic resin in the cavity 13 was cooled and solidified, and then the obtained molded product was released from the mold.

ゲート点数が1点のサイドゲート構造を有する溶融樹脂射出部14であったが、射出圧縮成形方法を採用することで、キャビティ13内への溶融熱可塑性樹脂の高い充填性を達成することができ、しかも、転写性や圧力保持が優れているため、グレージングにはヒケや反りの発生も無く、グレージングは非常に良好な三次元曲面を有していた。また、偏光板をクロスニコル状態とすることでグレージングの歪観察を行ったところ、溶融樹脂射出部14の近傍に対応するグレージングの部分は、白から黒の色を呈しており、歪が非常に少ないことが分かった。更には、5万回の成形を行ったが、入れ子20A,20Bに損傷等は生じなかった。   Although the molten resin injection part 14 has a side gate structure with one gate point, by using the injection compression molding method, high filling property of the molten thermoplastic resin into the cavity 13 can be achieved. Moreover, since the transferability and pressure retention are excellent, there is no sink or warp in the glazing, and the glazing has a very good three-dimensional curved surface. In addition, when the glazing distortion was observed by setting the polarizing plate in a crossed Nicol state, the glazing portion corresponding to the vicinity of the molten resin injection portion 14 exhibited a color from white to black, and the distortion was very high. It turns out that there are few. Further, although molding was performed 50,000 times, no damage or the like occurred in the inserts 20A and 20B.

射出圧縮成形においては、従来の技術のように焼結体から成る入れ子を用いる場合、焼結体の設計が非常に難しく、金属プレートを押さえプレートとして用いるとき、金属プレートの金属面がキャビティ面として出現するために、成形品の外観を損ねたり、あるいは又、焼結体を箱型形状にすると、肉厚が増して冷却時間が延びるといった問題があった。実施例4の金型組立体にあっては、金属製ブロック、金属下地層及び溶射皮膜から構成された入れ子を用いることで、均一な厚さによる断熱性の均一化や押さえプレートを使用しないことによる簡素化、入れ子の破損の防止、印籠構造における特に金型組立体の設計と製作が容易になるといった利点もある。   In injection compression molding, when a nested insert made of a sintered body is used as in the prior art, the design of the sintered body is very difficult. When a metal plate is used as a holding plate, the metal surface of the metal plate is used as the cavity surface. In order to appear, the appearance of the molded product is impaired, or when the sintered body is formed in a box shape, there is a problem that the wall thickness is increased and the cooling time is extended. In the mold assembly of Example 4, by using a nesting composed of a metal block, a metal underlayer, and a thermal spray coating, it is not necessary to make the heat insulation uniform with a uniform thickness and use a pressing plate. There are also advantages such as simplification, prevention of breakage of the nesting, and ease of designing and manufacturing a mold assembly especially in the stamping structure.

以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した入れ子の構造、構成、使用した材料、金型組立体の構成、構造、射出成形条件等は例示であり、適宜変更することができる。実施例にあっては、第1金型部及び第2金型部に入れ子を配設したが、成形すべき成形品に依っては、第1金型部にのみ入れ子を配設してもよいし、第2金型部にのみ入れ子を配設してもよい。また、成形すべき成形品に依存して、キャビティに面した入れ子の表面の全てが溶射皮膜から構成されている構成とすることもできるし、一部が溶射皮膜から構成されており、残部には金属製ブロックが露出している構成とすることもできる。実施例においては、入れ子20A,20Bを同じ構成としたが、必要に応じて、異なる構成とすることもできる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable Example, this invention is not limited to these Examples. The structure and configuration of the nesting described in the examples, the material used, the configuration and structure of the mold assembly, the injection molding conditions, and the like are examples, and can be changed as appropriate. In the embodiment, the nest is disposed in the first mold part and the second mold part. However, depending on the molded product to be molded, the nest may be disposed only in the first mold part. The nest may be provided only in the second mold part. Depending on the molded product to be molded, the entire surface of the nesting facing the cavity can be made of a sprayed coating, or a part of the surface can be made of a sprayed coating, Can be configured such that the metal block is exposed. In the embodiment, the nestings 20A and 20B have the same configuration, but may have different configurations as necessary.

図1の(A)は、実施例1における入れ子の模式的な断面図であり、図1の(B)及び(C)は、入れ子を拡大した模式的な一部断面図である。1A is a schematic cross-sectional view of a nesting in Example 1, and FIGS. 1B and 1C are schematic partial cross-sectional views in which the nesting is enlarged. 図2は、実施例1の金型組立体の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of the mold assembly according to the first embodiment. 図3は、実施例2の金型組立体の概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram of the mold assembly according to the second embodiment. 図4は、型締め直後の実施例4の金型組立体の概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram of a mold assembly of Example 4 immediately after mold clamping. 図5は、実施例4において、キャビティの容積を成形すべき成形品の容積まで減少させた状態の金型組立体の概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram of the mold assembly in the fourth embodiment in a state where the volume of the cavity is reduced to the volume of the molded product to be molded.

符号の説明Explanation of symbols

10,10A,10B・・・金型組立体、11・・・第1金型部(固定金型部)、12・・・第2金型部(可動金型部)、13・・・キャビティ、14・・・溶融樹脂射出部(ゲート部)、15・・・ランナー部及びスプルー部、16・・・射出用シリンダー、17・・・加圧流体注入ノズル、18・・・移動手段、19・・・オーバーフローキャビティ、20A,20B・・・入れ子、31A,31B・・・金属製ブロック、32A,32B・・・金属下地層、33A,33B・・・溶射皮膜、33’,33”・・・単位層、34A,34B・・・金属下地層と溶射皮膜の総称、40A,40B・・・金属膜 10, 10A, 10B ... mold assembly, 11 ... first mold part (fixed mold part), 12 ... second mold part (movable mold part), 13 ... cavity , 14 ... Molten resin injection part (gate part), 15 ... Runner part and sprue part, 16 ... Injection cylinder, 17 ... Pressurized fluid injection nozzle, 18 ... Moving means, 19 ... Overflow cavity, 20A, 20B ... Nest, 31A, 31B ... Metal block, 32A, 32B ... Metal underlayer, 33A, 33B ... Thermal spray coating, 33 ', 33 "... Unit layer, 34A, 34B: generic name for metal underlayer and sprayed coating, 40A, 40B: metal film

Claims (14)

(A)第1金型部、第2金型部、及び、第1金型部に設けられた溶融樹脂射出部を備え、第1金型部と第2金型部との型締めによってキャビティが形成される金型、
(B)第1金型部及び/又は第2金型部に配置された入れ子、並びに、
(C)キャビティを構成する面を形成し、入れ子の表面上に配設された厚さ0.03mm乃至0.5mmの金属膜、
を備えた金型組立体であって、
入れ子は、
(a)金属製ブロック、
(b)金属製ブロックの少なくともキャビティに面した表面に形成された、厚さ0.03mm乃至1mmの金属下地層、及び、
(c)金属下地層上に形成された、セラミックスから成る溶射皮膜、
から構成されており、
溶射皮膜は、厚さ方向に変化した気孔率を有し、
該気孔率は、溶射皮膜表面に近い側ほど、低い値であることを特徴とする金型組立体。
(A) A first mold part, a second mold part, and a molten resin injection part provided in the first mold part, and a cavity formed by clamping the first mold part and the second mold part. Mold formed,
(B) Nesting disposed in the first mold part and / or the second mold part, and
(C) a metal film having a thickness of 0.03 mm to 0.5 mm disposed on the surface of the nest, forming a surface constituting the cavity;
A mold assembly comprising:
Nesting is
(A) metal block,
(B) a metal underlayer having a thickness of 0.03 mm to 1 mm formed on at least the surface of the metal block facing the cavity; and
(C) a thermal spray coating made of ceramics formed on a metal underlayer;
Consists of
The thermal spray coating has a porosity that varies in the thickness direction,
The mold assembly is characterized in that the porosity is lower on the side closer to the surface of the sprayed coating.
キャビティに面した金属製ブロックの表面の全てに溶射皮膜が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の金型組立体。 2. The mold assembly according to claim 1, wherein a sprayed coating is formed on the entire surface of the metal block facing the cavity. キャビティに面した金属製ブロックの表面の一部に溶射皮膜が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の金型組立体。 2. The mold assembly according to claim 1, wherein a thermal spray coating is formed on a part of the surface of the metal block facing the cavity. 溶射皮膜の熱伝導率は、1W/(m・K)乃至4W/(m・K)であり、
溶射皮膜の平均厚さは、0.3mm乃至2.0mmであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の金型組立体。
The thermal conductivity of the thermal spray coating is 1 W / (m · K) to 4 W / (m · K),
The mold assembly according to any one of claims 1 to 3, wherein an average thickness of the thermal spray coating is 0.3 mm to 2.0 mm.
溶射皮膜表面から溶射皮膜内部に向かって厚さ0.05mmまでの部分における気孔率平均値は0.4%以上5%未満であり、金属下地層と溶射皮膜との界面から溶射皮膜内部に向かって厚さ0.2mmまでの部分における気孔率平均値は5%以上10%以下であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の金型組立体。 The average porosity of the portion from the surface of the thermal spray coating to the thickness of 0.05 mm toward the inside of the thermal spray coating is 0.4% or more and less than 5%, and it goes from the interface between the metal underlayer and the thermal spray coating to the inside of the thermal spray coating. The mold assembly according to any one of claims 1 to 4, wherein an average value of porosity in a portion up to 0.2 mm in thickness is 5% or more and 10% or less. 溶射皮膜表面から溶射皮膜内部に向かって厚さ0.05mmまでの部分における溶射皮膜を構成する材料の平均粒径は2×10-6m乃至5×10-5mであり、金属下地層と溶射皮膜との界面から溶射皮膜内部に向かって厚さ0.2mmまでの部分における溶射皮膜を構成する材料の平均粒径は2×10-5m乃至1×10-4mであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の金型組立体。 The average particle size of the material constituting the thermal spray coating in the portion from the thermal spray coating surface to the thickness of 0.05 mm toward the inside of the thermal spray coating is 2 × 10 −6 m to 5 × 10 −5 m. The average particle diameter of the material constituting the thermal spray coating in the portion from the interface with the thermal spray coating to the thickness of 0.2 mm toward the inside of the thermal spray coating is 2 × 10 −5 m to 1 × 10 −4 m. The mold assembly according to any one of claims 1 to 4. 金属膜は、クロム、クロム化合物、ニッケル、及び、ニッケル化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の材料から構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の金型組立体。 The metal film is made of at least one material selected from the group consisting of chromium, a chromium compound, nickel, and a nickel compound, according to any one of claims 1 to 6. The mold assembly as described. 金属膜は、メッキによって溶射皮膜上に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の金型組立体。 8. The mold assembly according to claim 7, wherein the metal film is formed on the sprayed coating by plating. 金属膜は、ニッケル−リン合金又はニッケルから成り、入れ子の表面上に着脱自在に配設されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の金型組立体。 7. The mold assembly according to claim 1, wherein the metal film is made of a nickel-phosphorus alloy or nickel and is detachably disposed on the surface of the insert. . 金属膜の表面は鏡面であることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の金型組立体。 The mold assembly according to any one of claims 1 to 9, wherein the surface of the metal film is a mirror surface. 金属膜の表面には凹凸部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の金型組立体。 The mold assembly according to any one of claims 1 to 9, wherein an uneven portion is formed on a surface of the metal film. (A)第1金型部、第2金型部、及び、第1金型部に設けられた溶融樹脂射出部を備え、第1金型部と第2金型部との型締めによってキャビティが形成される金型、
(B)第1金型部及び/又は第2金型部に配置された入れ子、並びに、
(C)キャビティを構成する面を形成し、入れ子の表面上に配設された厚さ0.03mm乃至0.5mmの金属膜、
を備えた金型組立体であって、
入れ子は、
(a)金属製ブロック、
(b)金属製ブロックの少なくともキャビティに面した表面に形成された、厚さ0.03mm乃至1mmの金属下地層、及び、
(c)金属下地層上に形成された、セラミックスから成る溶射皮膜、
から構成されており、
溶射皮膜は、厚さ方向に変化した気孔率を有し、
該気孔率は、溶射皮膜表面に近い側ほど、低い値である金型組立体を用いた射出成形方法であって、
(イ)第1金型部と第2金型部とを型締めしてキャビティを形成した後、溶融樹脂射出部から溶融熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出し、次いで、
(ロ)キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却、固化し、その後、得られた成形品を金型から離型する、
工程を具備することを特徴とする射出成形方法。
(A) A first mold part, a second mold part, and a molten resin injection part provided in the first mold part, and a cavity formed by clamping the first mold part and the second mold part. Mold formed,
(B) Nesting disposed in the first mold part and / or the second mold part, and
(C) a metal film having a thickness of 0.03 mm to 0.5 mm disposed on the surface of the nest, forming a surface constituting the cavity;
A mold assembly comprising:
Nesting is
(A) metal block,
(B) a metal underlayer having a thickness of 0.03 mm to 1 mm formed on at least the surface of the metal block facing the cavity; and
(C) a thermal spray coating made of ceramics formed on a metal underlayer;
Consists of
The thermal spray coating has a porosity that varies in the thickness direction,
The porosity is an injection molding method using a mold assembly that has a lower value on the side closer to the sprayed coating surface,
(A) After the first mold part and the second mold part are clamped to form a cavity, the molten thermoplastic resin is injected into the cavity from the molten resin injection part,
(B) Cooling and solidifying the thermoplastic resin in the cavity, and then releasing the obtained molded product from the mold,
An injection molding method comprising the steps.
キャビティに連通した加圧流体注入ノズルを更に備えた金型組立体を用い、
前記工程(イ)において、溶融樹脂射出部から溶融熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出中に、あるいは射出完了と同時に、あるいは射出完了後、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂内に加圧流体注入ノズルから加圧流体の注入を開始することを特徴とする請求項12に記載に射出成形方法。
Using a mold assembly further comprising a pressurized fluid injection nozzle in communication with the cavity,
In the step (a), a pressurized fluid is injected into the molten thermoplastic resin injected into the cavity during injection of the molten thermoplastic resin from the molten resin injection portion into the cavity, simultaneously with the injection completion, or after completion of the injection. The injection molding method according to claim 12, wherein injection of a pressurized fluid is started from an injection nozzle.
(A)第1金型部、第2金型部、及び、第1金型部に設けられた溶融樹脂射出部を備え、第1金型部と第2金型部との型締めによってキャビティが形成される金型、
(B)第1金型部及び/又は第2金型部に配置された入れ子、並びに、
(C)キャビティを構成する面を形成し、入れ子の表面上に配設された厚さ0.03mm乃至0.5mmの金属膜、
を備えた金型組立体であって、
入れ子は、
(a)金属製ブロック、
(b)金属製ブロックの少なくともキャビティに面した表面に形成された、厚さ0.03mm乃至1mmの金属下地層、及び、
(c)金属下地層上に形成された、セラミックスから成る溶射皮膜、
から構成されており、
溶射皮膜は、厚さ方向に変化した気孔率を有し、
該気孔率は、溶射皮膜表面に近い側ほど、低い値である金型組立体を用いた射出成形方法であって、
(イ)成形すべき成形品の容積よりもキャビティの容積が大きくなるように、第1金型部と第2金型部とを型締めした後、溶融樹脂射出部から溶融熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出し、
(ロ)溶融熱可塑性樹脂の射出開始と同時に、あるいは射出中に、あるいは射出完了と同時に、あるいは射出完了後、キャビティの容積を成形すべき成形品の容積まで減少させ、その後、
(ハ)キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却、固化し、その後、得られた成形品を金型から離型する、
工程を具備することを特徴とする射出成形方法。
(A) A first mold part, a second mold part, and a molten resin injection part provided in the first mold part, and a cavity formed by clamping the first mold part and the second mold part. Mold formed,
(B) Nesting disposed in the first mold part and / or the second mold part, and
(C) a metal film having a thickness of 0.03 mm to 0.5 mm disposed on the surface of the nest, forming a surface constituting the cavity;
A mold assembly comprising:
Nesting is
(A) metal block,
(B) a metal underlayer having a thickness of 0.03 mm to 1 mm formed on at least the surface of the metal block facing the cavity; and
(C) a thermal spray coating made of ceramics formed on a metal underlayer;
Consists of
The thermal spray coating has a porosity that varies in the thickness direction,
The porosity is an injection molding method using a mold assembly that has a lower value on the side closer to the sprayed coating surface,
(A) After the first mold part and the second mold part are clamped so that the volume of the cavity is larger than the volume of the molded product to be molded, the molten thermoplastic resin is cavityd from the molten resin injection part. Injecting into,
(B) Simultaneously with the start of injection of the molten thermoplastic resin, during injection, at the same time of completion of injection, or after completion of injection, the volume of the cavity is reduced to the volume of the molded product to be molded;
(C) Cooling and solidifying the thermoplastic resin in the cavity, and then releasing the obtained molded product from the mold,
An injection molding method comprising the steps.
JP2007122083A 2007-05-07 2007-05-07 Mold assembly and injection molding method Active JP5045221B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007122083A JP5045221B2 (en) 2007-05-07 2007-05-07 Mold assembly and injection molding method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007122083A JP5045221B2 (en) 2007-05-07 2007-05-07 Mold assembly and injection molding method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008273125A JP2008273125A (en) 2008-11-13
JP5045221B2 true JP5045221B2 (en) 2012-10-10

Family

ID=40051710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007122083A Active JP5045221B2 (en) 2007-05-07 2007-05-07 Mold assembly and injection molding method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5045221B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9395470B2 (en) * 2012-04-05 2016-07-19 Canon Kabushiki Kaisha Molded-article manufacturing method, mold, and optical element including fresnel lens
KR102225983B1 (en) * 2019-03-25 2021-03-09 정명수 Manufacturing method of Fresnel lens for mobile devices
CN115535335B (en) * 2022-10-27 2024-06-14 重庆大学 Preparation device and method of giant electrorheological fluid variable-rigidity elastic ball group

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS602659A (en) * 1983-06-20 1985-01-08 Toyota Motor Corp Thermally sprayed member for high temperature
JPH0967662A (en) * 1995-08-30 1997-03-11 Toshiba Corp Ceramic-coated member
JP3575927B2 (en) * 1995-10-03 2004-10-13 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 Method of molding light reflecting member made of thermoplastic resin and method of manufacturing light reflecting part made of thermoplastic resin
JP3578571B2 (en) * 1995-11-21 2004-10-20 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 Manufacturing method of automobile exterior parts and manufacturing method of automobile pillar
JPH09248829A (en) * 1996-01-12 1997-09-22 Mitsubishi Eng Plast Kk Mold assembly for producing preforated molded product and production of perforated molded product
JP4181017B2 (en) * 2002-11-13 2008-11-12 株式会社東伸精工 Mold for molding
EP1860374B1 (en) * 2005-03-16 2012-04-25 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Light guiding plate formed of transparent resin, planar light source, and light guiding plate manufacturing method
JP2008127614A (en) * 2006-11-20 2008-06-05 Mitsubishi Engineering Plastics Corp Thermal spray coating structure, and insert
JP5040374B2 (en) * 2007-03-07 2012-10-03 三菱瓦斯化学株式会社 Mold assembly and injection molding method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008273125A (en) 2008-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5149069B2 (en) Mold assembly and injection molding method
JP5040374B2 (en) Mold assembly and injection molding method
JP4992682B2 (en) Injection molding method
US5741446A (en) Method of producing a molded article using a mold assembly with an insert block
US6165407A (en) Mold assembly for molding thermoplastic resin and method of manufacturing molded article of thermoplastic resin
JP2003014938A (en) Light transmission plate composed of transparent resin, method for molding the same, bushing, metallic mold assembling body and surface light source device
WO2006098137A1 (en) Light guiding plate formed of transparent resin, planar light source, and light guiding plate manufacturing method
JP2008127614A (en) Thermal spray coating structure, and insert
JP5045221B2 (en) Mold assembly and injection molding method
JP4198149B2 (en) Mold assembly for molding thermoplastic resin and method for producing molded article
CN100559067C (en) The LGP of transparent resin system and surface light source apparatus and manufacturing method of light conducting board
JP5247233B2 (en) Mold assembly and injection molding method
JP3747983B2 (en) Molding method of molded product and mold assembly
JP3719826B2 (en) Mold assembly and method of manufacturing molded product
JP2007237445A (en) Injection molding method of optical part
JP4992683B2 (en) Injection molding method
JP4130007B2 (en) Mold assembly for molding thermoplastic resin and method for producing molded article
JP4670680B2 (en) Light guide plate made of transparent resin, planar light source device, and method for manufacturing light guide plate
JP2006343548A (en) Resin base material of resin reflecting mirror and its manufacturing method
JP3768169B2 (en) Mold assembly and injection molding method
JP2013010232A (en) Roll for melt extrusion molding shaping, roll assembly for melt extrusion molding shaping, and melt extrusion molding method
JP3768180B2 (en) Mold assembly and injection molding method
JP3575927B2 (en) Method of molding light reflecting member made of thermoplastic resin and method of manufacturing light reflecting part made of thermoplastic resin
JPH10337759A (en) Manufacture of molding made of thermoplastic resin
JP3578570B2 (en) Molding method of molded article using thermoplastic resin composition containing inorganic fiber

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100430

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20100625

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100629

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120306

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120619

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120702

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150727

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5045221

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151