JP6350558B2 - Molding method of resin molded products - Google Patents
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本発明は、基材の凹凸模様が形成された表面が可視光線透過性を有する表層で覆われてなる樹脂成形品の成形方法に関する。 The present invention also relates surfaces uneven pattern of the substrate is formed within the molding how the resin molded article formed is covered with a surface layer having a visible light transmittance.
自動車の内装材や外装材、家庭用品、事務用品など様々な製品が合成樹脂によって成形されているが、近年はこのような樹脂成形品に対する加飾の要求が高くなっている。その加飾技術に関し、特許文献1は、透明又は不透明の第一合成樹脂フィルムの上面に光輝性のあるシボが形成され、このシボの上に1層又は複数層からなる透明の第二合成樹脂フィルムが積層されてなる加飾フィルムを開示する。 Various products such as automobile interior materials and exterior materials, household items, and office supplies are molded from synthetic resin. Recently, there is a growing demand for decoration of such resin molded products. Regarding the decorating technique, Patent Document 1 discloses that a transparent texture is formed on the upper surface of a transparent or opaque first synthetic resin film, and a transparent second synthetic resin composed of one or more layers on the texture. Disclosed is a decorative film in which films are laminated.
また、特許文献1には、第一合成樹脂フィルムに、フレーク状や粉状の光輝材を練り込んだ合成樹脂を使用すること、第二合成樹脂フィルムを第一合成樹脂フィルムに積層するときの加熱によってシボが潰れないように、両フィルムを形成する合成樹脂のメルトフローレートの差を0.5〜50g/分にすること、両合成樹脂フィルムには着色してもよいこと、さらに、シボが光輝性を有するので、光を良く反射し、見る方向によって光の反射が異なり、また陰の出方が異なるので、立体感があり高級感が得られることが記載されている。 Moreover, in patent document 1, when using the synthetic resin which kneaded the flake-like or powdery luster material in the 1st synthetic resin film, when laminating | stacking a 2nd synthetic resin film on a 1st synthetic resin film, The difference in melt flow rate between the synthetic resins forming the two films is set to 0.5 to 50 g / min so that the wrinkles are not crushed by heating, both the synthetic resin films may be colored, Since it has glitter, it reflects light well, the reflection of light differs depending on the viewing direction, and the appearance of shadows is different, so that there is a stereoscopic effect and a high-class feeling is described.
ところで、基材の凹凸模様が形成された表面に可視光透過性を有する表層を積層してなる樹脂成形品を得るにあたり、その表層の成形に射出成形を採用すると、基材表面の凹凸模様が射出された樹脂材料によって崩れるという問題がある。すなわち、例えば、表層成形用のキャビティに基材をインサートした状態で表層成形用の樹脂材料を射出すると、そのキャビティ内を基材の表面に沿って流動する樹脂材料のせん断発熱やその流動に伴って凹凸模様に加わるせん断力によって、凹凸模様の凹凸が潰れたように変形するという問題である。特に、キャビティのゲート近傍では、射出が終了するまで基材の凹凸模様にせん断発熱及びせん断力が加わり続けるため、凹凸模様が崩れ易い。 By the way, in obtaining a resin molded product obtained by laminating a surface layer having visible light permeability on the surface of the substrate with the concavo-convex pattern formed, when injection molding is adopted for forming the surface layer, the concavo-convex pattern on the surface of the substrate is obtained. There is a problem that it is broken by the injected resin material. That is, for example, when a resin material for surface layer molding is injected in a state where the base material is inserted into the cavity for surface layer molding, the shearing heat generation of the resin material flowing along the surface of the base material in the cavity and the flow thereof The problem is that the unevenness of the uneven pattern is deformed by the shearing force applied to the uneven pattern. Particularly, in the vicinity of the gate of the cavity, since the heat generation and the shearing force continue to be applied to the concavo-convex pattern of the base material until the injection is finished, the concavo-convex pattern tends to collapse.
本発明の課題は、キャビティに射出された表層用の樹脂材料によって基材表面の凹凸模様が崩れるという問題を解決することにある。 The subject of this invention is solving the problem that the uneven | corrugated pattern on the surface of a base material collapse | crumbles by the resin material for surface layers inject | emitted by the cavity.
上記目的を達成するために、本発明では、二次樹脂の射出工程を多段階とすることにより、ゲート付近で高まりやすいせん断力を抑制するようにした。 In order to achieve the above object, in the present invention, the shearing force that tends to increase in the vicinity of the gate is suppressed by making the injection process of the secondary resin multistage.
すなわち、樹脂成形品は、表面に凹凸高さが5μm以上700μm以下である凹凸模様が形成された基材の当該表面が可視光線透過性を有する厚さが0.8mm以上8mm以下の表層で覆われてなる樹脂成形品であって、上記表層は、上記凹凸模様の一部を覆う第1表層と、上記第1表層と、上記凹凸模様のうち上記第1表層により覆われていない他の部分と、を覆う第2表層とを備えた構成としてもよい。 In other words, tree fat moldings, surface irregularities height in the surface layer the surface thickness having a visible light transmittance is less 0.8mm or 8mm uneven pattern is formed substrate is 5μm or more 700μm or less It is a resin molded article to be covered, and the surface layer includes a first surface layer that covers a part of the uneven pattern, the first surface layer, and the other uneven surface that is not covered by the first surface layer. It is good also as a structure provided with the 2nd surface layer which covers a part.
本構成によれば、第1表層と第2表層ともに可視光線透過性であるため、第1表層の下にある凹凸模様を第1表層と第2表層を通して見るから、凹凸模様の立体感が明瞭となり意匠性や、美観性の向上に寄与し得る。また、第1表層が保護層となり、第2表層の樹脂流動中に与える基材へのせん断力を抑制することができる。 According to this configuration , since both the first surface layer and the second surface layer are visible light transmissive, the uneven pattern under the first surface layer is viewed through the first surface layer and the second surface layer, so that the three-dimensional effect of the uneven pattern is clear. It can contribute to the improvement of design and aesthetics. Moreover, the 1st surface layer becomes a protective layer and the shear force to the base material given during the resin flow of the 2nd surface layer can be suppressed.
別の態様では、上記第1表層の樹脂材料と上記第2表層の樹脂材料とは同一の樹脂材料である構成としてもよい。これにより、第1表層と第2表層との界面が視覚的に目立ちにくく、樹脂成形品の美観性を損なうことがない。 In another aspect, the resin material of the first surface layer and the resin material of the second surface layer may be the same resin material. Thereby, the interface between the first surface layer and the second surface layer is not visually noticeable, and the aesthetic appearance of the resin molded product is not impaired.
別の態様では、上記第1表層の樹脂材料と上記第2表層の樹脂材料とは異なる樹脂材料である構成としてもよい。また、上記第1表層の樹脂材料と上記第2表層の樹脂材料とは屈折率が異なる構成としてもよい。これにより、凹凸模様の視認性に差が生じ、樹脂成形品の意匠性の向上に寄与し得る。 Another state like may be configured of a different resin material from the first surface of the resin material and the second surface layer of the resin material. The resin material of the first surface layer and the resin material of the second surface layer may have different refractive indexes. Thereby, a difference arises in the visibility of an uneven | corrugated pattern and it can contribute to the improvement of the designability of a resin molded product.
別の態様では、上記基材は光輝材及び/又は無機顔料を含有する構成としてもよい。これにより、基材のメルトフローレートが該基材を構成するマトリックス樹脂自体のメルトフローレートよりも低くなる。よって、表層を射出成形したときに、流動する樹脂材料によって基材の凹凸模様が崩れることを避ける上で有利になる。このことは、表層用の樹脂材料として、必ずしも、基材のマトリックス樹脂よりも融点が低い樹脂材料を採用することを要しないことを意味する。従って、樹脂材料の選択幅が広がる。 In another embodiment, the substrate may be configured to contain a luminous material and / or inorganic pigments. Thereby, the melt flow rate of a base material becomes lower than the melt flow rate of the matrix resin itself which comprises this base material. Therefore, when the surface layer is injection-molded, it is advantageous in avoiding the concavo-convex pattern of the base material from collapsing due to the flowing resin material. This means that it is not always necessary to employ a resin material having a melting point lower than that of the matrix resin of the base material as the resin material for the surface layer. Therefore, the selection range of the resin material is expanded.
なお、上記基材は、上記光輝材として、例えばアルミフレークを含有することができ、上記無機顔料として、チタン、カーボン、酸化鉄等を含有することができる。 In addition, the said base material can contain an aluminum flake, for example as said brilliant material, and can contain titanium, carbon, iron oxide etc. as said inorganic pigment.
ここに開示する方法は、表面に凹凸高さが5μm以上700μm以下である凹凸模様が形成された基材の当該表面が可視光線透過性を有する厚さが0.8mm以上8mm以下の表層で覆われてなる樹脂成形品の成形方法であって、上記基材の上記凹凸模様が形成された表面側に上記表層を成形するためのキャビティを形成する工程と、上記キャビティのゲート近傍に一次樹脂材料を射出する工程と、上記キャビティのゲート近傍に射出された一次樹脂材料を覆うように、二次樹脂材料を射出することによって上記表層を成形する工程とを備え、上記基材は光輝材及び/又は無機顔料を含有し、上記一次樹脂材料と上記二次樹脂材料とは同一の樹脂材料であり、上記一次樹脂材料を射出する工程は、該一次樹脂材料により上記凹凸模様の上記ゲート近傍の一部を覆って該凹凸模様の一部を保護するための工程であり、上記表層を成形する工程は、上記二次樹脂材料により、上記一次樹脂材料と、上記凹凸模様のうち上記一次樹脂材料により覆われていない他の部分とを覆う工程であることを特徴とする。 Disclosed here methods, surface irregularities height in the surface layer the surface thickness having a visible light transmittance is less 0.8mm or 8mm uneven pattern is formed substrate is 5μm or more 700μm or less A method of forming a resin molded article to be covered, the step of forming a cavity for molding the surface layer on the surface side of the base material on which the uneven pattern is formed, and a primary resin in the vicinity of the gate of the cavity a step of injecting the material, so as to cover the primary resin material injected into the gate near the cavity, and a step of molding the surface layer by injecting secondary resin material, the base material is bright materials and The primary resin material and the secondary resin material are the same resin material, and the step of injecting the primary resin material is performed by using the primary resin material to form the rugged pattern in the gate pattern. A step of covering a part of the rugged pattern and protecting a part of the concavo-convex pattern, and the step of forming the surface layer includes the secondary resin material, the primary resin material, and the concavo-convex pattern of the concavo-convex pattern. It is a process of covering other parts not covered with the primary resin material .
また、装置は、表面に凹凸高さが5μm以上700μm以下である凹凸模様が形成された基材の当該表面が可視光線透過性を有する厚さが0.8mm以上8mm以下の表層で覆われてなる樹脂成形品の成形装置であって、上記基材が配置されるコア型と、上記コア型に配置された上記基材の上記凹凸模様が形成された表面側に上記表層用の樹脂材料を収容するためのキャビティを形成するキャビティ型と、上記キャビティに接続され、一次樹脂材料を上記キャビティ内に射出するための第1ゲートと、上記キャビティに接続され且つ上記第1ゲートよりも上記基材の上記凹凸模様が形成された表面から離れた側に形成され、二次樹脂材料を上記キャビティ内に射出するための第2ゲートとを備えた構成としてもよい。 Also, equipment, the thickness of the surface height of unevenness is 5μm or more 700μm or less is uneven pattern has been formed substrate to the surface having a visible light transmittance is covered by the following surface 0.8mm or 8mm A resin molding product molding apparatus comprising: a core mold on which the base material is disposed; and a resin material for the surface layer on the surface side on which the concavo-convex pattern of the base material disposed on the core mold is formed. A cavity mold for forming a cavity for receiving the first gas, a first gate connected to the cavity for injecting a primary resin material into the cavity, and the base connected to the cavity and more than the first gate. It is good also as a structure provided with the 2nd gate for injecting the secondary resin material in the said cavity formed in the side away from the surface in which the said uneven | corrugated pattern was formed.
ゲート近傍は、樹脂の押し出し圧が高くせん断力及びせん断発熱が加わりやすい。特にキャビティの奥まで樹脂を流し込もうとすると、ゲート近傍での樹脂の押し出し圧が高くなり、凹凸模様へのせん断力及びせん断発熱が高くなる。 In the vicinity of the gate, the extrusion pressure of the resin is high and shearing force and shearing heat are easily applied. In particular, when resin is poured into the interior of the cavity, the resin extrusion pressure in the vicinity of the gate increases, and the shearing force and heat generation to the uneven pattern increase.
上記構成によれば、第1ゲートから一次樹脂材料を少量キャビティに注入した後に、当該一次樹脂材料を覆うように第2ゲートから二次樹脂材料を注入することで、ゲート近傍の凹凸模様を先に一次樹脂材料で保護することができ、せん断力及びせん断発熱を抑制してゲート近傍の凹凸模様の乱れを防ぐことができる。 According to the above configuration , after injecting a small amount of the primary resin material from the first gate into the cavity, the secondary resin material is injected from the second gate so as to cover the primary resin material. In addition, the primary resin material can be protected, and the shearing force and heat generation can be suppressed to prevent the irregular pattern near the gate from being disturbed.
好ましい態様では、上記一次樹脂材料と上記二次樹脂材料とは同一の樹脂材料である。これにより、例えば樹脂材料をキャビティに注入するためのランナーを1つとし複数設けられたゲートを切り替える構成とすることができ、工程を簡略化し、コストを削減することができる。 In a preferred embodiment, the primary resin material and the secondary resin material are the same resin material. Accordingly, for example, a single runner for injecting a resin material into the cavity can be used and a plurality of gates can be switched, and the process can be simplified and the cost can be reduced.
好ましい態様では、上記基材は光輝材及び/又は無機顔料を含有する。これにより、基材のメルトフローレートが該基材を構成するマトリックス樹脂自体のメルトフローレートよりも低くなる。よって、表層を射出成形したときに、流動する樹脂材料によって基材の凹凸模様が崩れることを避ける上で有利になる。このことは、表層用の樹脂材料として、必ずしも、基材のマトリックス樹脂よりも融点が低い樹脂材料を採用することを要しないことを意味する。従って、樹脂材料の選択幅が広がる。 In a preferred embodiment, the substrate contains a bright material and / or an inorganic pigment. Thereby, the melt flow rate of a base material becomes lower than the melt flow rate of the matrix resin itself which comprises this base material. Therefore, when the surface layer is injection-molded, it is advantageous in avoiding the concavo-convex pattern of the base material from collapsing due to the flowing resin material. This means that it is not always necessary to employ a resin material having a melting point lower than that of the matrix resin of the base material as the resin material for the surface layer. Therefore, the selection range of the resin material is expanded.
なお、上記基材は、上記光輝材として、例えばアルミフレークを含有することができ、上記無機顔料として、チタン、カーボン、酸化鉄等を含有することができる。 In addition, the said base material can contain an aluminum flake, for example as said brilliant material, and can contain titanium, carbon, iron oxide etc. as said inorganic pigment.
本発明によれば、第1表層と第2表層ともに可視光線透過性であるため、第1表層の下にある凹凸模様を第1表層と第2表層を通して見るから、凹凸模様の立体感が明瞭となり意匠性や、美観性の向上に寄与し得る。また、第1表層が保護層となり、第2表層の樹脂流動中に与える基材へのせん断力を抑制することができる。 According to the present invention, since both the first surface layer and the second surface layer are transparent to visible light, the uneven pattern under the first surface layer is viewed through the first surface layer and the second surface layer, so the three-dimensional effect of the uneven pattern is clear. It can contribute to the improvement of design and aesthetics. Moreover, the 1st surface layer becomes a protective layer and the shear force to the base material given during the resin flow of the 2nd surface layer can be suppressed.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, its application, or its use.
<樹脂成形品の一例>
図1に示す樹脂成形品1において、2は基材、3は基材2の表面を覆う表層である。基材2の表面に凹凸模様4が形成されている。基材2は光輝材及び/又は無機顔料を含有する基材用樹脂材料によって形成されている。表層3は、表層用樹脂材料23により形成され、第1表層31と第2表層32とよりなる。
<Example of resin molded product>
In the resin molded product 1 shown in FIG. 1, 2 is a base material, and 3 is a surface layer covering the surface of the
基材2の凹凸模様4の凹凸高さは5μm以上700μm以下である。上記凹凸模様の凹凸高さが5μmよりも小さくなると、凹凸模様の視認性が悪くなり、700μmを超えて大きくなると、細かい模様の形成に不利になる。好ましいのは、凹凸高さを10μm以上350μm以下にすることである。
The uneven height of the
また、表層3の厚さは0.8mm以上8mm以下である。上記表層の厚さが0.8mmよりも小さくなると、表層の形成が難しくなり、8mmよりも大きくなると、表面の平滑性の確保が難しくなる。
Moreover, the thickness of the
図1に示すように、第1表層31は、凹凸模様4の一部を覆っている。第2表層32は、この第1表層31と、凹凸模様4のうち第1表層31により覆われていない他の部分と、を覆っている。
As shown in FIG. 1, the
第1表層31及び第2表層32は、各々、着色材を含有する又は着色材を含有しない表層用第1樹脂材料(一次樹脂材料)23a及び表層用第2樹脂材料(二次樹脂材料)23bによって形成されている。表層3を形成する表層用樹脂材料23は、可視光線透過性を有するため、表層3を通して基材2の表面の凹凸模様4を視認することができる。
The
上記基材2及び表層3には種々の樹脂材料を採用することができるが、基材用樹脂材料21としては、PC(ポリカーボネート)、ABS樹脂、PC−ABS(PCとABS樹脂のポリマーアロイ)等を好適に採用することができ、表層用樹脂材料23としては、PC、PMMA(ポリメタクリル酸メチル樹脂)等を好適に採用することができる。これにより、樹脂成形品1の美観性と耐久性とを両立させることができる。
Various resin materials can be used for the
表層用第1樹脂材料23aと表層用第2樹脂材料23bとは同一の樹脂材料であってよい。これにより、第1表層31と第2表層32との界面が視覚的に目立ちにくく、樹脂成形品1の美観性を損なうことがない。また、表層用第1樹脂材料23aと表層用第2樹脂材料23bとは異なる樹脂材料であってもよい。また、表層用第1樹脂材料23aと表層用第2樹脂材料23bとは屈折率が同じでも異なっていてもよい。屈折率が高い程、可視光透過性が低下し、また、屈折率が低すぎると、基材2表面との界面反射が増大する。屈折率が異なる場合には、凹凸模様4の視認性に差が生じ、樹脂成形品1の意匠性の向上に寄与し得る。
The first resin material for
上記基材2に含有される光輝材としては、例えばアルミフレーク等が挙げられる。また、上記基材2に含有される無機顔料としては、チタン、カーボン、酸化鉄等が挙げられる。基材2が光輝材及び/又は無機顔料を含有することにより、基材2のメルトフローレートが該基材2を構成するマトリックス樹脂自体のメルトフローレートよりも低くなる。よって、表層3を射出成形したときに、流動する樹脂材料によって基材2の凹凸模様4が崩れることを避ける上で有利になる。このことは、表層3用の樹脂材料として、必ずしも、基材2のマトリックス樹脂よりも融点が低い樹脂材料を採用することを要しないことを意味する。従って、樹脂材料の選択幅が広がる。
Examples of the bright material contained in the
本構成によれば、第1表層31と第2表層32ともに可視光線透過性であるため、第1表層31の下にある凹凸模様4を第1表層31と第2表層32を通して見るから、凹凸模様4の立体感が明瞭となり意匠性や、美観性の向上に寄与し得る。また、第1表層31が保護層となり、第2表層の樹脂流動中に与える基材へのせん断力を抑制することができる。
According to this configuration, since both the
<樹脂成形品の成形装置>
図2に示す成形装置5は、二色成形法で樹脂成形品1を成形するものである。
<Molding equipment for resin molded products>
A
成形装置5において、6は基材2の凹凸模様4を成形する一次キャビティ面6aを備えた一次キャビティ型、14は表層3の表面を成形する二次キャビティ面7aを備えた二次キャビティ型、8は両キャビティ型6,14に共通のコア型である。一次キャビティ型6の一次キャビティ面6aは基材表面に凹凸模様4を成形すべくシボ加工されている。
In the
両キャビティ型6,14は、コア型8を挟んで相対するようにベース9上に配置され、互いに離反する方向(型開き方向)に可動になっている。コア型8は、垂直軸まわりに回転するロータリー11に支持され、その互いに逆向きになった両面に基材2の裏面側を成形する成形面8aを備えている。
Both
一次キャビティ型6とコア型8によって基材成形用キャビティ12が形成される。また、二次キャビティ型14とコア型8によって、基材2を収容し、該基材2の凹凸模様4が形成された表面側に表層3を射出成形するための表層成形用キャビティ13を形成する。すなわち、表層成形用キャビティ13は、コア型8に配置された基材2の凹凸模様4が形成された表面と、二次キャビティ型14の第2部材27の内壁面と、二次キャビティ型14の第1部材7の二次キャビティ面7aとにより形成され、この表層成形用キャビティ13内に表層用樹脂材料23を収容する。図2において、15は基材成形用キャビティ12に通ずるランナー、16は同キャビティ12に接続されるゲートである。また、17は表層成形用キャビティ13に通ずるランナー、18,19は同キャビティ13に接続されるゲートである。
A
一次キャビティ型6の背部には基材成形用の基材用樹脂材料21を射出するための第1射出ユニット22が配置されている。二次キャビティ型14の背部には表層成形用の表層用樹脂材料23を射出するための第2射出ユニット24が配置されている。両射出ユニット22,24各々は、キャビティ型6,14に対して進退可能になっている。
A
図3に示すように、二次キャビティ型14の第2部材27には、表層用第1樹脂材料23aを表層成形用キャビティ13内に射出するための第1ゲート18と、第1ゲート18よりも基材2の凹凸模様4が形成された表面から離れた側に、表層用第2樹脂材料23bを上記キャビティ13内に射出するための第2ゲートが、表層成形用キャビティ13に接続されるように形成されている。
As shown in FIG. 3, the
表層成形用キャビティ13に接続されるゲート18,19は、いかなる形状のゲートも採用することができるが、好ましくはフィルムゲートである。フィルムゲートを採用する場合は、例えば、ゲート18,19の幅は10mm以上、ゲート18,19の厚さは0.5mm以上としてもよい。また、第1ゲート18は、基材2の表面から基材2の厚さ方向に離れた高さに設定されていてもよい。これにより、第1ゲート18から射出された表層用第1樹脂材料23aが直接凹凸模様4にかかることを抑制できる。また、第2ゲート19の相対する面のうちの基材2から遠い側の面は、表層成形用キャビティ13の上記表層3の表面を成形する二次キャビティ面7aと面一になっていてもよい。
The
第1ゲート18と基材2の表面との間隔は0.5mm以上であることが好ましい。例えば、表層3の厚さを1.5mm以上とする場合、第1ゲート18の幅を15mm以上とし、第1ゲート18の厚さを1.0mm以上として、第1ゲート18と基材2の表面との間隔を0.5mm以上とすることが好ましい。また、表層3の厚さを2.5mm以上とする場合、第1ゲート18の幅を20mm以上とし、第1ゲート18の厚さを1.5mm以上として、第1ゲート18と基材2の表面との間隔を1.0mm以上とすることが好ましい。
The distance between the
第1ゲート18と、第2ゲート19は隣接していても離れていてもよい。具体的には例えば、表層3の厚さを2.0mmとする場合、第1ゲート18の厚さを0.5mm以上、第2ゲート19の厚さを0.5mm以上とすることができる。すなわち、第1ゲート18の厚さが1.0mm、第2ゲート19の厚さも1.0mmの場合は、第1ゲート18と基材2の表面との間隔は0mmであり、第2ゲート19の表層3側の面は二次キャビティ面7aと面一になっている。また、第1ゲート18の厚さが0.5mm、第2ゲート19の厚さも0.5mmの場合は、第1ゲート18と基材2の表面との間隔を0.5mm、第2ゲート19の表層3側の面を二次キャビティ面7aと面一にすると、第1ゲート18の表層3側の面と、第2ゲート19の基材2側の面との間隔は0.5mmとなる。
The
<樹脂成形品の成形方法>
上記成形装置5を用いた樹脂成形品1の成形方法を説明する。
<Method of molding resin molded product>
A method for molding the resin molded product 1 using the
キャビティ型6,14及びコア型8を型締めし、第1射出ユニット22を前進させ、溶融した基材用樹脂材料21を基材成形用キャビティ12に射出する。これにより、表面に凹凸模様4を有する基材2が形成される。
The
型開き後に、コア型8を、成形された基材2と共にロータリー11によって180度反転させ、型締めする。これにより、図3に示すように、当該基材2の表面と二次キャビティ型14の間に表層成形用キャビティ13が形成される。
After the mold opening, the
次に、図4に示すように、第2射出ユニット24を前進させ、溶融した表層用第1樹脂材料23aを第1ゲート18を通じて表層成形用キャビティ13に射出する。
Next, as shown in FIG. 4, the
このとき、表層用第1樹脂材料23aは、第1ゲート18の近傍の凹凸模様4上に注入される。このとき表層用第1樹脂材料23aの表層用樹脂材料23全体の量に対する射出量の割合は、第1ゲート18近傍の凹凸模様4にかかるせん断発熱及びせん断力を低減させる観点から、体積比で好ましくは3%以上50%未満、より好ましくは5%以上45%以下、特に好ましくは7%以上40%以下である。
At this time, the surface
次に、第1ゲート18からの表層用第1樹脂材料23aの射出完了後、所定の切替時間を置いて、第2ゲート19からの表層用第2樹脂材料23bを表層成形用キャビティ13内に射出する。
Next, after completion of the injection of the
切替時間は、表層用第1樹脂材料23aが崩れてしまうことなく且つ固まりすぎない状態を保つ観点から、好ましくは5秒以下である。
The switching time is preferably 5 seconds or less from the viewpoint of maintaining the state in which the surface layer
表層用第2樹脂材料23bは、表層成形用キャビティ13の第1ゲート近傍に射出された表層用第1樹脂材料、すなわち第1表層を覆うように射出される。そして、表層成形用キャビティ13に射出量100%まで、表層用第2樹脂材料23bが射出される。このとき表層用第2樹脂材料23bの表層用樹脂材料23全体の量に対する射出量の割合は、凹凸模様4にかかるせん断発熱及びせん断力を緩和させるとともに、第1表層31をつぶさないようにする観点から、体積比で好ましくは50%超97%以下、より好ましくは55%以上95%以下、特に好ましくは60%以上93%以下である。
The second surface
以上の工程により、基材2の表面を覆う表層3が形成され、基材2と表層3の界面に凹凸模様4を有する樹脂成形品1が得られる。
By the above process, the
ゲート近傍は、樹脂の押し出し圧が高くせん断力及びせん断発熱が加わりやすい。特に表層成形用キャビティ13の奥まで表層用樹脂材料23を流し込もうとすると、ゲート近傍での樹脂の押し出し圧が高くなり、凹凸模様4へのせん断力及びせん断発熱が高くなる。
In the vicinity of the gate, the extrusion pressure of the resin is high and shearing force and shearing heat are easily applied. In particular, when the surface
本構成によれば、第1ゲート18から少量の表層用第1樹脂材料23aを表層成形用キャビティ13に注入した後に、当該表層用第1樹脂材料23aを覆うように第2ゲート19から表層用第2樹脂材料23bを注入することで、第1ゲート18近傍の凹凸模様4を先に表層用第1樹脂材料23aで保護することができ、せん断力及びせん断発熱を抑制してゲート近傍の凹凸模様4の乱れを防ぐことができる。
According to this configuration, after injecting a small amount of the first surface
また、表層用樹脂材料23の溶融温度t2は基材用樹脂材料21の溶融温度t1よりも低いこと(例えば、温度差(t1−t2)が0℃以上50℃以下であること)が好ましい。基材2及び表層3の射出成形は、例えば、各々のマトリックス樹脂としてPCを用いる場合、例えば、型温度を80℃程度、射出ユニット22,24のシリンダ温度を250℃〜300℃程度とすればよい。
The melting temperature t2 of the surface
(その他の実施形態)
上記実施形態では、ゲートは第1ゲート18と第2ゲート19の二段階であったが、さらにゲート数を増やし、三以上の多段階としてもよい。これにより、1つのゲートから射出される表層用樹脂材料の量が少なくなり、基材の表面に沿って流動する表層用樹脂材料の流速が小さくなるから、樹脂材料から基材2のゲート近傍の凹凸模様4にかかるせん断発熱及びせん断力を効果的に低減させることができる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the gate has two stages of the
また、表層成形用キャビティ13の容積は、上記表層3の体積よりも大きく設定してもよい。すなわち、上記二次キャビティ型14を、上記表層成形用キャビティ13内に表層用樹脂材料23が射出された後に該表層用樹脂材料23を圧縮可能に設けてもよい。この場合、上記二次キャビティ型14による上記表層成形用キャビティ13の容積の圧縮率、すなわち表層成形用キャビティ13に上記表層用樹脂材料23が注入される前の上記表層成形用キャビティ13の圧縮前容積に対する、表層成形用キャビティ13に表層用樹脂材料23の注入後二次キャビティ型14が基材2側に移動して表層用樹脂材料23が圧縮された後の上記表層成形用キャビティ13の圧縮後容積の比率(=圧縮後容積/圧縮前容積×100(%))は、好ましくは50%以上95%以下、より好ましくは55%以上90%以下、特に好ましくは60%以上85%以下である。
The volume of the surface
具体的には、例えば基材2の凹凸模様4が形成されている表面の面積は一定とし、表層成形用キャビティ13の高さを可変に設定することができる。すなわち、上記表層成形用キャビティ13内に表層用樹脂材料23が射出された後に、二次キャビティ型14の第1部材7を基材2の凹凸模様4が形成された表面側に移動させることにより、該表層用樹脂材料23を圧縮することができる。このとき、表層成形用キャビティ13の初期高さは、表層成形用キャビティ13の最終高さ、すなわち表層3の厚さの、好ましくは1.05倍以上2.00倍以下、より好ましくは1.10倍以上1.80倍以下、特に好ましくは1.17倍以上1.65倍以下である。
Specifically, for example, the surface area of the
このように、表層成形用キャビティ13の体積を表層3の体積よりも大きく設定し、表層用樹脂材料23の射出後にこれを圧縮成形して表層3を形成することにより、表層3の射出成形に伴って表層用樹脂材料23から基材2表面の凹凸模様4に加わるせん断発熱及びせん断力を効果的に抑制し、凹凸模様4の崩れ防止に有利になる。
Thus, by setting the volume of the surface
また、上記実施形態では樹脂成形品の成形に二色成形法を採用したが、本発明は、基材を金型にインサートして表層を射出成形するインサート成形法を採用することもできる。 In the above embodiment, the two-color molding method is employed for molding the resin molded product. However, the present invention may employ an insert molding method in which the base layer is inserted into a mold and the surface layer is injection molded.
<樹脂成形品の実施例>
表1に示すように、表層3を基材2表面に成形した。基材2及び表層3のマトリックス樹脂はいずれもPCである。基材2表面の凹凸模様4は凹凸高さが55μmの木目調とした。射出成形において、型温度は80℃、射出ユニット22,24のシリンダ温度は250℃又は260℃とした。そうして、得られた樹脂成形品の凹凸模様4の崩れ状態を目視で評価した。
<Examples of resin molded products>
As shown in Table 1, the
表1の評価欄において、「◎」は凹凸模様の陰影感及び奥行き感(立体感)が強く、凹凸模様の崩れが認められない(品質最良)を、「○」は凹凸模様に陰影感及び奥行き感があり、凹凸模様の崩れが殆ど認められない(品質良好)を、「△」は凹凸模様が少し流され、その崩れが認められる(低品質)を、「×」は比較的広い範囲にわたって凹凸模様の崩れが認められる(不良)を、それぞれ意味する。 In the evaluation column of Table 1, “◎” indicates that the concavo-convex pattern has a strong shade and depth (three-dimensional effect) and that the concavo-convex pattern does not collapse (best quality). There is a sense of depth and almost no deformation of the uneven pattern is observed (good quality), “△” indicates that the uneven pattern is slightly washed away and the deformation is recognized (low quality), and “×” indicates a relatively wide range. It means that the collapse of the concavo-convex pattern is observed (defect).
実施例1〜3及び比較例1,2は、シリンダ温度250℃、表層厚さが2.0mmで第1ゲートと第2ゲートは隣接している。実施例1〜3では、第1ゲートからの射出量が10%から30%まで増加しているが、いずれも高い品質であった。 In Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, the cylinder temperature is 250 ° C., the surface layer thickness is 2.0 mm, and the first gate and the second gate are adjacent to each other. In Examples 1 to 3, the injection amount from the first gate increased from 10% to 30%, but all had high quality.
比較例1は、第2ゲートからのみ表層用樹脂材料を射出させたものであるが、基材2の凹凸模様4に少し乱れが見られた。
In Comparative Example 1, the resin material for the surface layer was injected only from the second gate, but a slight disturbance was observed in the concavo-
比較例2は、第1ゲートからの射出量を40%まで上げたものであるが、第1ゲート近傍の凹凸模様4に少し乱れが見られた。このことから、第1ゲートからの射出量が多くなりすぎると、ゲート近傍の凹凸模様4にかかるせん断発熱及びせん断力が大きくなり、凹凸模様4の乱れに繋がると考えられる。
In Comparative Example 2, the injection amount from the first gate was increased to 40%, but a slight disturbance was observed in the
実施例4,5は、シリンダ温度260℃、表層厚さが3.0mmで、第1ゲートと第2ゲートは1.0mm離れている。実施例4,5では、第1ゲートからの射出量が各々10%,20%であるが、いずれも高い品質であった。 In Examples 4 and 5, the cylinder temperature is 260 ° C., the surface layer thickness is 3.0 mm, and the first gate and the second gate are separated by 1.0 mm. In Examples 4 and 5, the injection amounts from the first gate were 10% and 20%, respectively, but both were high quality.
実施例6は、シリンダ温度260℃、表層厚さが3.0mmで、第1ゲートと第2ゲートは0.5mm離れている。従って、第1ゲートの基材2側の面は、基材2の表面から0.5mm離れている。実施例6でも、高い品質の樹脂成形品が得られた。
In Example 6, the cylinder temperature is 260 ° C., the surface layer thickness is 3.0 mm, and the first gate and the second gate are separated by 0.5 mm. Therefore, the surface of the first gate on the
本発明は、第1表層と第2表層ともに可視光線透過性であるため、第1表層の下にある凹凸模様を第1表層と第2表層を通して見るから、凹凸模様の立体感が明瞭となり意匠性や、美観性の向上に寄与し得る。また、第1表層が保護層となり、第2表層の樹脂流動中に与える基材へのせん断力を抑制することができるので極めて有用である。 In the present invention, since both the first surface layer and the second surface layer are visible light transmissive, the uneven pattern under the first surface layer is viewed through the first surface layer and the second surface layer, so that the three-dimensional effect of the uneven pattern becomes clear and the design Can contribute to the improvement of sexuality and aesthetics. Moreover, since the 1st surface layer becomes a protective layer and the shear force to the base material given during the resin flow of the 2nd surface layer can be suppressed, it is very useful.
1 樹脂成形品
2 基材
3 表層
4 凹凸模様
5 成形装置
6 一次キャビティ型
6a 一次キャビティ面
7 第1部材
7a 二次キャビティ面
8 コア型
8a 成形面
9 ベース
11 ロータリー
12 基材成形用キャビティ
13 表層成形用キャビティ(キャビティ)
14 二次キャビティ型
18 第1ゲート
19 第2ゲート
21 基材用樹脂材料
22 第1射出ユニット
23 表層用樹脂材料
23a 表層用第1樹脂材料(一次樹脂材料)
23b 表層用第2樹脂材料(二次樹脂材料)
24 第2射出ユニット
27 第2部材
31 第1表層
32 第2表層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
14
23b Second resin material for surface layer (secondary resin material)
24
Claims (2)
上記基材の上記凹凸模様が形成された表面側に上記表層を成形するためのキャビティを形成する工程と、
上記キャビティのゲート近傍に一次樹脂材料を射出する工程と、
上記キャビティのゲート近傍に射出された一次樹脂材料を覆うように、二次樹脂材料を射出することによって上記表層を成形する工程とを備え、
上記基材は光輝材及び/又は無機顔料を含有し、
上記一次樹脂材料と上記二次樹脂材料とは同一の樹脂材料であり、
上記一次樹脂材料を射出する工程は、該一次樹脂材料により上記凹凸模様の上記ゲート近傍の一部を覆って該凹凸模様の一部を保護するための工程であり、
上記表層を成形する工程は、上記二次樹脂材料により、上記一次樹脂材料と、上記凹凸模様のうち上記一次樹脂材料により覆われていない他の部分とを覆う工程である
ことを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 A resin molded article in which the surface of a substrate having a concavo-convex pattern with a concavo-convex height of 5 μm or more and 700 μm or less is covered with a surface layer having a visible light transmission thickness of 0.8 mm or more and 8 mm or less. A molding method,
Forming a cavity for forming the surface layer on the surface side of the substrate on which the uneven pattern is formed;
Injecting a primary resin material in the vicinity of the gate of the cavity;
Forming the surface layer by injecting a secondary resin material so as to cover the primary resin material injected in the vicinity of the gate of the cavity ,
The base material contains a bright material and / or an inorganic pigment,
The primary resin material and the secondary resin material are the same resin material,
The step of injecting the primary resin material is a step for protecting a part of the concavo-convex pattern by covering the part of the concavo-convex pattern near the gate with the primary resin material,
The step of forming the surface layer is a step of covering the primary resin material and other portions of the concavo-convex pattern that are not covered by the primary resin material with the secondary resin material. A method for molding a resin molded product.
上記基材は、上記光輝材としてアルミフレークを含有することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 In claim 1 ,
The said base material contains aluminum flakes as said brilliant material, The molding method of the resin molded product characterized by the above-mentioned.
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