JPS596221B2 - 艶消し成形品の成形方法及びその成形金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は射出成形によつて艶消しマット面を有する成形
品を成形する方法及びその成形用金型に係り、さらに詳
しくは内表面に微細な凹凸が穿設された金型全体を高温
度に保つた状態で溶融樹脂を射出注入し、充填完了後こ
の金型の一部を急冷却させることによつて充填された樹
脂成形品の外表面を−気に固化せしめて外表面に微細な
凹凸を有するスキン層を形成することを特徴とした艶消
し成形品の成形方法、及びその成形用金型に関するもの
である。

従来、プラスチック成形品の外表面に微細な凹凸を設け
てマット面を形成した艶消し成形品を製造する場合には
一部成形したプラスチック成形品の全表面に珪石を一定
の大きさに砕いた細い砂をエアーガンによつて均一に吹
付ける方法所謂サンドブラスト法や艶消し塗装法等によ
つて実施していたが、サンドブラスト法には熟練を要す
ると共に手順としてマスキング−サンドブラスト−エア
ー洗滌−マスキング外しーエアー洗滌−水洗い−乾燥の
多工程が必要であり、又塗装法にしてもサンドブラスト
法と同じく作業性が悪く、更に外表面が複雑な形状を有
する成形品等の均一なマット面を得ることは極めて困難
であり、全体的に著るしくコスト高になると共に多工程
を必要とするため製品表面のサンド部分にズレ傷等を付
け不良品の発生率が多くなる等の欠点があつた。

更に従来のこのサンドブラスト法や艶消し塗装法の欠点
を改善する為に、射出成形金型のキャビティの内面に微
細な凹凸を予め穿設して於て、この中に溶融樹脂を充填
する直接成形法も考えられていたが、この方法を実施し
た場合にはキャビティに接している樹脂表面層とその肉
厚内部の樹脂層とがほゞ同時に溶融状態より凝固状態に
徐々に移行するので、体積収縮と凝固とが併行して進展
し、従つてキヤビテイの内表面のミクロン単位の凹凸模
様が転写された成形品表面の微細な凹凸模様は徐々に凝
固する間に崩れてしまい、成形品の表面に鮮明なマツト
面を形成することが出来ない欠点があつた。

本発明は従来の之等の欠点に鑑み開発された全く新規な
技術に関するものである。

図により本発明の方法及びこれを実施する射出成形金型
について説明すると、第１図乃至第４図に於て、１はキ
ヤビテイ板であつて、その中央には凹所キヤビテイ面２
を有するキヤビテイ入子３が挿入され、又この入子３に
は湯道４及び湯口５が穿設されると共に前記キヤビテイ
面２にはミクロン単位の微細な凹凸模様が全面に穿設さ
れている。

６はキヤビテイ板１の上部に設けられた突出板であつて
、そのキヤビテイ面２に隣接する下部中央にはネジ７が
穿設されている。

８は突出板６の中央部からキヤビテイ面２に向つて挿入
されたコア一である。

次に９はキヤビテイ板１に数個穿孔された温水孔であり
、又１０は入子３のキヤビテイ板１に接合する部分に穿
設された数個の水冷溝であり、１１はキヤビテイ板１の
入子３に接合する部分の上下部に夫々取付けられた水漏
れ防止のＯリングである。

本発明の実施に当つては、キヤビテイ板１の温水孔９に
温水を通すが、カートリツジヒーターを挿入することに
よつてキヤビテイ板１及び入子３を加温しキヤビテイ面
２の表面温度を樹脂のガラス転位点（ガラス転位点は樹
脂により異なる。

例えばＰＳ，ＡＳ，ＡＢＳは８０〜１００℃、メタアク
リル樹脂は６０℃）まで上昇させた状態で湯道４及び湯
口５より洛融樹脂をキヤビテイ面２に射出して第１図に
示す如く樹脂１２を充填し、次に充填完了と共に入子３
の水冷溝１０に４〜１０℃の冷却水を一気に循環させる
ことにより入子３の温度を３０〜４０℃に急激に下降さ
せ、これによつてキヤビテイ面２を急冷すると共にこの
キヤビテイ面２に接合する成形樹脂１２の外表面を急冷
固化させて第２図に示す如きスキン層１３を形成し、こ
のスキン層１３にキヤビテイ面２の微細な凹凸模様をそ
のま＼転写させることができる。当然ながら湯口５と湯
道４の金型との接触面も固化が進行すると共に、ネジ７
の肉薄部も摂取熱により固化状態に入つている。但し肉
厚部である成形品１４の胴部及び底部の内部は未だゲル
化状態であるが２０〜３０秒程度経過するとキヤビテイ
面２とコア−８よりの摂取熱により第３図に示すごとく
完全に固化した成形品１４が得られる。一般に熱可塑性
樹脂は后融状態より固体に転すると体積収縮を生ずる性
質があるため、第３図に示すごとくキヤビテイ面２と成
形品１４の外表面との間には、収縮により生ずる間隙１
６ができるので成形品表面の転写による微細な凹凸模様
はキヤビテイ面２より剥雛して金型より容易に剥型する
ことが可能となり第４図に示すように外表面に微細な凹
凸ａを施した成形品１４を成形工程で同時に得ることが
できる。上記実施例に於てはキヤビテイ面２の全面に微
細な凹凸を穿設することによつてこれによつて射出成形
された成形品１４の外表面全面にわたり微細な凹凸ａを
設けたが、キヤビテイ面２に部分的な凹凸を設けた場合
には第５図に示す如く、光沢平滑面ｂが微細な凹凸ａの
所々に現われた成形品１５を得ることが出来る。

成形品１４を金型から離型後は冷却水の循環を停止して
入子３の水冷溝１０内に空気を吹き込み水分を完全に排
出してしまうことにより、常に温水又はカートリツジヒ
ーターにより使用樹脂のガラス転位点附近の温度の高温
に保持されているキヤビテイ板１よりの熱伝導効率を良
くして型締完了までにキヤビテイ面２の表面温度を樹脂
のガラス転位点までに一気に上昇させることの繰返しに
よつて連続的に成形することが可能である。上記実施例
に於て、キヤビテイ板１の温水孔９は出来るだけ多数設
ける方が冷却したキヤビテイ板１及び入子３を短時間で
効率良く加熱することが出来、又、入子３の外周部にリ
ング状に設けた水冷溝１０も出来るだけ多く設ける方が
望ましく、これによつてキヤビテイ面２を短時間に均一
に急冷することが出来る。又キヤビテイ入子３の材料と
しては熱伝導性の良いヘリウム銅（ＢｅＣｕ）等を使用
した場合には特に好結果が得られた。本発明に係る方法
は上述の如く、金型を温めたり或はその一部を急冷する
ことが出来る特殊な射出成形金型を使用することによつ
て、全体を温めたり或は必要に応じてこれを急冷させた
りすることが出来るので、キヤビテイ内に浩融樹脂を注
入する迄金型を高温度に温めておいて注入された爵融樹
脂をキヤビテイ面に密着せしめることが出来、かつ醇融
樹脂が充填完了するとキヤビテイ面を直ちに急冷却させ
て樹脂の外表面を急激に冷却させてこの部分にスキン層
を形成し、このスキン層に転写されたキヤビテイ面の微
細な凹凸及びその他の模様をそのま＼の状態で凝固せし
めることが出来、従つて従来の如くサンドブラスト方法
等の手段を用いることなく、射出成形と同時に金型内に
て成形品の外表面に鮮明な艶消しマツト面を現出せしめ
ることが出来、又キヤビテイ面に部分的に微細な凹凸や
他の模様を設けることによつて従来の如くマスキング方
法を利用することなく成形と同時に部分的マツト面模様
等を現出せしめることが出来、しかも本方法によつて成
形した製品は従来のサンドブラスト方法等によつて作成
された製品の如く細かいサンドが製品の表面に附着して
外表面を黒くしたり、或は製品の外表面を損傷せしめる
恐れがなく、更に立体形状を有する製品にも全面的に均
一な艶消しマツト模様を現出せしめることが出来、全体
として極めて安価に大量生産が出来る等の特徴を有する
ものである。

更に本発明の成形法によれば高温のキヤビテイ内に充填
された溶融樹脂は、キヤビテイの急冷によりそのキヤビ
テイとの密着面が一気に固化してスキン層を成形するた
め体積収縮に伴なう塑性変形が防止されヒゲ、ウエルド
等の発生が完全に防止できる相乗効果をもたらす等の特
徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は成型金型及び本方法の説明図、第４
図及び第５図はその成形品の説明図である。 １：キヤビテイ板、２：キヤビテイ面、３：入子、６：
突出板、８：コア一、９：温水孔、１０：水冷溝、１２
：樹脂、１３：スキン層、１４，１５：成形品、ａ：微
細な凹凸、ｂ：平滑面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ キャビティ板を加温して内表面に微細な凹凸を穿設
   してなるキャビティ入子のキャビティ面を高温度にし、
   この状態でキャビティ入子側より溶融樹脂を射出注入し
   、注入完了後にキャビティ入子を急冷却してキャビティ
   面を急冷し、充填された樹脂成形品の外表面を一気に固
   化させて外表面に微細な凹凸を有するスキン層を形成す
   ることを特徴とした艶消し成形品の成形方法。 ２ キャビティ面を有するキャビティ入子をキャビティ
   板の中央に挿入し、またキャビティ板の上部には突出板
   を配設すると共に該突出板の中央部にはキャビティ面に
   向つてコアーを挿入してなる射出成形用金型に於いて、
   前記キャビティ板に数個の温水孔を穿設し、また前記キ
   ャビティ面に微細な凹凸を穿設すると共にキャビティ入
   子に数個の冷水溝を周設してなる艶消し成形品の成形用
   金型。