塑料成型品

文档序号:1651804 发布日期:2019-12-24 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 塑料成型品 (Plastic molded article ) 是由 吉江谦一 黄铭仪 上田诚 于 2017-05-08 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种减小镜面光泽度且提高耐久性的塑料成型品。本发明的塑料成型品在塑料主体(1)的表面具备向共同的深度方向凹陷的多个孔(4)。孔具备:内表面(42),其包括入口(41);固有基准平面(6),其与深度方向垂直且包括入口的至少一部分;以及深度的基准点(P0),其从所述固有基准平面的入口侧的中心点(C41)向孔(4)的里侧偏离,且偏离所述固有基准平面的入口侧的口径的最大值(W)的1/4的距离。并且,孔的内表面中的作为最里侧部分的底部与基准点重合、或者位于比基准点更里侧处。(The invention provides a plastic molded product with reduced mirror surface glossiness and improved durability. The plastic molded product of the present invention has a plurality of holes (4) recessed in a common depth direction on the surface of a plastic body (1). The hole is provided with: an inner surface (42) comprising an inlet (41); a natural reference plane (6) perpendicular to the depth direction and including at least a portion of the entrance; and a reference point (P0) of depth which is deviated from the center point (C41) of the entrance side of the inherent reference plane to the back side of the hole (4) and is deviated from the maximum value (W) of the caliber of the entrance side of the inherent reference plane by a distance of 1/4. Further, a bottom portion of the inner surface of the hole, which is an innermost portion, coincides with the reference point or is located further to the rear side than the reference point.)

塑料成型品

技术领域

本发明涉及一种镜面光泽度小即所谓的无光泽的塑料成型品。

背景技术

塑料成型品有各种各样的镜面光泽度。并且,作为现有塑料成型品中镜面光泽度小的一个例子,存在使用经褶皱加工的模具来形成的塑料成型品。褶皱加工是指不对模具表面进行镜面精加工而是形成细微的凹凸并向成型品转印其图案的加工。

此外,作为现有褶皱加工的一般例子,已知有放电加工或喷砂加工。若利用经放电加工或喷砂加工的模具来成型,则塑料成型品的整个表面为粗糙状态。

此外,作为褶皱加工的另一个例子,已知有利用激光加工在模具表面形成多个圆锥状小孔、更详细来说是小孔且随着靠向底部而圆的直径慢慢缩小(专利文献1)。若利用这种经激光加工的模具来成型,则塑料成型品的表面会形成多个圆锥状的微细突起。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第4489556号公报

但是,认为褶皱加工时的放电加工或喷砂加工既可以使模具表面精细地粗糙化,也可以仅仅形成凹凸,那么模具表面形成的凹凸的凹处就比较浅。因此,利用这种模具形成的塑料成型品的凹处深度也比较浅。并且,若对塑料成型品照射光,则光到达凹处底部后被镜面反射而向孔外射出,因此塑料成型品的镜面光泽度只能减小到一定程度。以具体数值表示,例如本申请人在2017年5月生产的塑料成型品,其最大粗糙度Rmax:12.5μm、算术平均粗糙度Ra:3.15μm、镜面光泽度5.5~6.4。使用的是株式会社堀场制作所销售的商品名为高光泽光泽计IG-410的测定设备。该测定设备的镜面光泽度的测定方法依据的是日本工业标准Z8741的测定方法。另外,本说明书最后也记载了镜面光泽度的测定结果,镜面光泽度也是使用所述测定设备来测定的。

此外,一般认为在塑料成型品的表面形成多个圆锥状突起是利用突起将光漫反射,从而使镜面光泽度比放电加工或喷砂加工的塑料成型品小,但是圆锥状顶部容易因外部冲击折断,也容易因摩擦而磨掉。也就是说,耐久性差。

发明内容

本发明是考虑到上述实际情况而创作的,其目的是提供一种能够减小镜面光泽度并且尽可能提高耐久性的塑料成型品。

另外,日本工业标准Z8741的测定方法的详细情况如下所示。

镜面反射是指像被镜子的面反射那样依照反射法则的光的反射。

镜面反射率是指镜面反射中的反射辐射通量(或者反射光束)相对于入射辐射通量(或者入射光束)的比。

镜面光泽主要是指由镜面反射光的强度规定的视觉感知的属性。

镜面光泽度是指测定镜面光泽的程度并用数值表示。

光接收角是指光接收系的光轴与试样面的法线所形成的角。

试样面是试样的表面,为平面。

图10中表示镜面光泽度的测定装置的概念,从光源S0以规定入射角向试样面入射规定开口角的光束,并利用光接收器R0测定向镜面反射方向反射的规定开口角的光束。

光源的开口S1位于透镜L2的焦点位置,将镜面放置于试样面时,S1的像会在光接收器的开口S2的中央形成清晰的图像。入射角θ是由连结开口S1的中心与透镜L2的中心(透镜主点)的线、与试样T的法线所成的角。

开口角α1、α2是开口S1、S2在透镜L2、L3的位置上打开的角度,开口角α1'是开口S1的像S1'在透镜L3的位置打开的角度。入射侧及光接收侧的光轴在试样面相交。其中,开口S1也可以用在所述位置上的光源灯丝来代替。

具体数值如以下所示。入射角θ=60±0.2度。光接收角θ'=θ±0.1度。光源像的开口角为,入射面内(α1')=0.75±0.10度、垂直面内(β1')=2.5±0.1度。光接收角的开口角为,入射面内(α2)=4.4±0.10度、垂直面内(β2)=11.7±0.2度。

镜面光泽度Gs(θ)的计算方法通过下式来计算。

来自试样面的镜面反射光束。来自标准面的镜面反射光束。

100:标准面的镜面光泽度。标准面:折射率n=1.567的玻璃表面。

本发明人等并非仅仅在模具换言之塑料成型品的表面形成凹凸,而是在表面形成孔,且着眼于孔的结构与光反射的关系,从而完成了本发明。更详细的来说,如下所示。

如图9所示,假设孔4的一个典型例子。具体来说,孔4的结构为:将与平面垂直的方向设为深度方向,将形成于其内侧的空间设为圆柱。将深度设为D、直径设为W,则图9(a)所示的孔4为D=1/4。图9(b)所示的孔4为D<1/4W。图9(c)所示的孔4为D>1/4W。

在光从这三种孔4的入口的外周以相对于深度方向倾斜60度的倾斜角度向孔4中入射的情况下,若该入射光到达孔4的底面,则镜面反射后的反射光是以相对于深度方向倾斜60度的倾斜角度与入射光对称地前进。

在图9(b)所示的孔的情况下,镜面反射后的反射光向孔外射出。

在图9(c)所示的孔的情况下,镜面反射后的反射光在孔中再次反射。

在图9(a)所示的孔的情况下,镜面反射后的反射光恰好处于向孔外射出与不射出的交界。

这样,在上述孔的结构的情况下,若将深度设为直径的1/4以上,就会很大程度地防止镜面反射后的反射光直接向孔外射出。

以此思想为基础,将该思想应用于各种结构的孔,从而完成了本发明。

本发明的塑料成型品在塑料主体的表面具有向共同的深度方向凹陷的多个孔。孔具备:内表面,其包括入口;固有基准平面,其与深度方向垂直且包括入口的至少一部分;以及深度的基准点,其从所述固有基准平面的入口侧的中心点向所述孔的里侧偏离,且偏离所述固有基准平面的入口侧的口径的最大值的1/4的距离。并且,孔的内表面中的作为最里侧(孔最深的一侧)部分的底部与基准点重合、或者位于比基准点更里侧处。

此外,孔与固有基准平面的关系理想的是如下所示。

固有基准平面是构成入口的全周的点中最里侧的点所处的面。孔具备:将固有基准平面上的入口侧的全周的点与所述深度的基准点连结的所有线段、以及所有线段集合而形成的线段集合面。并且,孔的内表面中相对于固有基准平面为里侧的部分与线段集合面重合、或者位于比线段集合面更里侧处。

为了进一步减小镜面光泽度,理想的是如以下所示。

即,孔的内表面中相对于固有基准平面为里侧的部分位于比线段集合面更里侧处。

此外,为了进一步减小镜面光泽度,理想的是如以下所示。

即,将入口侧的口径的最大值设为1.0mm以下。

从深度方向观察时孔的入口的形状并无规定,作为具体例子如下所示。

从深度方向观察孔的入口的形状为矩形、正多边形、圆形、椭圆形的任一种。

塑料主体的表面为何种面并无规定,作为具体例子如下所示。

塑料主体的表面中形成有多个孔的区域为平面,所述平面是固有基准平面。

此外,塑料主体的表面中形成有多个孔的区域为弯曲面。

发明的效果

本发明的塑料成型品将深度的基准点设为固有基准平面的入口侧的口径的最大值的1/4,将孔的内表面中的作为最里侧部分的底部设为与基准点重合、或者位于比基准点更里侧处,因此,若光从孔外侧以相对于深度方向大于60度的角度朝向孔的内表面中相对于固有基准平面为里侧的部分入射,则从孔射出的光大部分处于所谓的漫反射状态。即,若光以大于60度的角度向孔入射,则本发明的塑料成型品基本上不会出现镜面反射,因此可减小镜面光泽度。此外,本发明的塑料成型品具备多个孔,且塑料主体的表面中相邻的孔之间至少形成为线状,因此在受到冲击力或摩擦力等外力的情况下,该线状部分将外力分散承受,与外力集中在圆锥状突起的顶端即点的塑料成型品相比,不易折断且不易磨掉。因此,本发明的塑料成型品的耐久性提高。

此外,在塑料成型品中,若将固有基准平面设为构成入口的全周的点中最里侧的点所处的面,则深度的基准点为固有基准平面的入口侧的口径的最大值的1/4,因此取最大值时的入口侧的口径的两个端点及深度的基准点形成的两条线段与中心线所成的锐角的角度分别为60度。因此,线段集合面成为倾斜角度为60度的圆锥面、或者倾斜角度大于60度的前端变细的面。并且,孔的内表面中相对于固有基准平面为里侧的部分位于线段集合面上、或者比线段集合面更靠深度方向上的里侧,因此若光从孔外侧以相对于深度方向大于60度的角度朝向孔的内表面中相对于固有基准平面为里侧的部分入射,则从孔射出的光成为所谓的漫反射状态。即,在光以大于60度的角度向孔入射的情况下,本发明的塑料成型品不会出现镜面反射,因此能够减小镜面光泽度。

此外,在塑料成型品中,在使孔的内表面中相对于固有基准平面为里侧的部分位于比线段集合面更里侧处的情况下,能够进一步减小镜面光泽度。

此外,在塑料成型品中,在将入口侧的口径的最大值设为1.0mm以下的情况下,能够在使孔的存在不显眼即外观良好的同时减小镜面光泽度。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的塑料成型品及其模具的说明图;

图2(a)~(d)是表示在模具形成突起的加工步骤的说明图;

图3是表示本发明的第二实施方式的塑料成型品的说明图;

图4是表示本发明的第三实施方式的塑料成型品的说明图;

图5(a)~(f)是表示塑料成型品的具体示例的立体图;

图6(a)、(b)是表示塑料成型品的具体示例的主视图及立体图;

图7(a)、(b)是表示塑料成型品的具体示例的使用状态图、以及使用状态的局部放大立体图;

图8(a)、(b)是表示孔的配置的说明图;

图9是表示完成本发明的过程的说明图;

图10是表示镜面光泽度的测定装置的概念的说明图。

具体实施方式

如图1所示,本发明的第一实施方式的塑料成型品由塑料主体1构成。塑料主体1例如以POM(聚甲醛)为原料,在其表面具备镜面光泽度相对大的区域2及镜面光泽度相对小的区域3。

镜面光泽度大的区域2是镜面光泽度为5.5以上的部分,在本实施方式中,是无孔塑料主体1的表面。

镜面光泽度小的区域3是镜面光泽度小于5.5的部分,在本实施方式中,具备由相对于塑料主体1的表面凹陷的多个孔4构成的孔群4G、以及形成在塑料主体1的表面即相邻孔4、4之间的表面主体面5。

表面主体面5是开设有多个孔4的面,换句话说是将孔群4G的相邻孔4的入口41彼此相连的面。

孔群4G的孔4的配置为在塑料主体1的表面隔开间隔地配置有多个孔4,在图1中将孔4等间隔地配置成一列。

在本实施方式中,塑料主体1将构成表面的厚度方向的两面设为平行的平面,在两个平面中的其中一面、在图1中的上侧的面形成孔群4G。所有孔4均以特定方向作为共同的深度方向而形成。在本实施方式中,将与两个平面中的其中一面垂直的方向设为所有孔4的共同的深度方向。深度方向是图1中的上下方向。

孔4具备固有基准平面6及深度的基准点P0作为用于确定结构的概念要素。

固有基准平面6是与深度方向垂直的平面,是构成入口41的全周的点中的最里侧的点P41所处的平面,对应每个孔4而形成。

深度的基准点P0是从固有基准平面6的入口侧的中心点C41向孔的里侧偏离的点,且为偏离固有基准平面6的入口侧的口径的最大值的1/4的距离的点。另外,本申请中,在图1的塑料主体1的孔4中,将上侧设为入口侧、将下侧设为里侧。

从深度方向观察,孔4为环状,更详细来说,例如是长方形、正多边形、圆形、椭圆形。

口径是从环状孔4的一点通过孔4的中心点而到相对的另一点的线段(直线)的长度。例如,在圆形孔的情况下,口径是直径,口径的最大值W也是直径。此外,在矩形孔的情况下,口径的最大值W是对角线的长度。在椭圆的情况下,口径的最大值W是长轴的长度。在正多边形孔且角数为5以上的情况下,口径的最大值W为将顶点彼此连结的线段(直线)中最长的线段的长度。在正三角形孔的情况下,口径的最大值W是将一边的中点、以及与该一边相对的顶点彼此连结的线段(直线)的长度。

在本实施方式中,固有基准平面6及深度的基准点P0为以下所示。

孔4是将与平面垂直的方向作为深度方向而形成的,因此构成孔4的入口41的全周的点是配置在深度为0、换言之无深度差的平面上。该情况下,构成入口41的全周的点为所有点中最里侧的点P41。因此,构成入口41的全周的点中最里侧的点P41位于镜面光泽度小的区域3的平面,且该平面位于固有基准平面6。

孔4在其内侧形成圆锥台的空间。更详细来说,孔4的内表面42与圆锥台的空间对应,具备在深度方向上越靠里侧则圆的直径变得越小、即所谓的锥形圆筒状的侧面43、以及将侧面43的里侧的端封住的圆形底面44。因此,孔4的入口侧的形状为圆形,入口侧的中心点C41为圆的中心。此外,孔4是将与平面垂直的方向作为深度方向而形成的,因此固有基准平面6的入口侧的口径与入口41的口径相同,入口侧的口径的最大值W为圆形的直径。并且,从入口侧的中心点C41向孔4的里侧偏离入口侧的口径的最大值W的1/4的距离的点是深度的基准点P0。另外,在本实施方式中,底面44是孔4的内表面42中最里侧的部分即底部。

此外,作为确定结构的概念要素,孔4除了具备固有基准平面6及深度的基准点P0以外,还具备:将固有基准平面6上的入口侧的全周的点与深度的基准点P0连结的所有线段(直线)7、以及由所有线段7集合而形成的线段集合面8。此外,作为使结构易于理解的概念要素,孔4具备在深度方向上延长且穿过深度的基准点P0的中心线9。并且,在本实施方式中,孔4的内表面42中相对于固有基准平面6为里侧的部分、即比孔4的入口侧的全周更里侧的部分是位于比线段集合面8更里侧的部分。更详细来说,如下所示。

此外,孔4的内表面42与圆锥台的空间对应,孔4的内表面42的中心点是底面44的中心点,相对于深度的基准点P0而位于里侧,且位于中心线9上。

此外,入口侧的中心点C41与深度的基准点P0之间的距离为入口侧的口径的最大值W的1/4,因此线段7与中心线9所成的锐角的角度为60度。并且,线段集合面8形成为相对于中心线9倾斜角度为60度的圆锥面。

此外,孔4的底面44是与固有基准平面6平行的平面,与深度方向正交且位于比深度的基准点P0更里侧处。孔4的侧面43位于比底面44的外周更靠以中心线9为中心的半径方向外侧。因此,孔4的内表面42中相对于固有基准平面6为里侧的部分位于比线段集合面8更里侧处。

上述第一实施方式的塑料成型品具有以下的效果。

从深度方向观察入口41时孔4是圆形。深度的基准点P0相对于固有基准平面6形成为固有基准平面6的入口侧的口径的最大值W(圆形入口的直径)的1/4。由此,从构成入口41的全周的点分别向深度的基准点P0延伸的两条线段7、7与中心线9所成的锐角的角度分别为60度。因此,上述孔4的情况下,线段集合面为倾斜角度是60度的圆锥面。

并且,孔4的内表面中相对于固有基准平面6为里侧的部分是孔4中除了入口41的所有部分,且使该所有部分在深度方向上比线段集合面8更靠里侧。因此,若光以相对于中心线9倾斜60度的倾斜角度向孔4中入射,则光照射到底面44的位置并非底面44的中心,而是相对于底面44的中心向光射入侧的相反侧偏移。由此,镜面反射后的光照射到孔4的侧面43。并且,从孔4射出的光变成所谓的漫反射状态。由此,本实施方式的塑料成型品能够降低镜面光泽度。

此外,本实施方式的塑料成型品具备多个孔4,且在塑料主体1的表面中相邻的孔4、4之间具备平面的表面主体面5。由此,本实施方式的塑料成型品在受到冲击力或摩擦力等外力的情况下,利用表面主体面5来分散承受外力,相比外力集中于圆锥状突起的顶端即点的塑料成型品,不易折断且不易磨掉。因此,本实施方式的塑料成型品的耐久性提高。

本发明的第一实施方式的塑料成型品是使用经激光加工的模具并利用注塑成型而制造的。更详细来说,如下所示。

模具具备形成与塑料成型品的表面形状(外表面形状)对应的模腔的一对模、即固定模与可动模。在图示的例子中,将上下相对的固定模与可动模中的上侧模设为可动模11,将下侧模设为固定模12。

可动模11由可动模主体11a构成。并且,可动模主体11a在形成模腔的面上具备:突起群4G',其由从该面突出的多个突起4'构成且与塑料成型品的孔群4G对应;以及表面主体面5',其形成于可动模主体11a的表面、即在相邻的突起4'、4'之间相对于突起4'凹陷的位置。

在本实施方式中,可动模主体11a将形成模腔的面设为平面,并在该平面、图1中的下侧面形成有向下方突出的突起群4G'。所有突起4'是将特定的方向作为共同的高度方向而形成的。在本实施方式中,将与作为平面的下侧面垂直的方向设为所有突起4'的共同的高度方向。

突起4'的结构与孔4的结构对应。并且,作为确定结构的概念要素,突起4'具备:与孔4的固有基准平面6对应的固有基准平面6'、与孔4的深度的基准点P0对应的高度的基准点P0'、与孔4的线段7对应的线段7'、以及与孔4的线段集合面8对应的线段集合面8'。

固有基准平面6'是指与高度方向垂直的平面,且是构成突起4'的根部41'的全周的点中最靠突出侧(顶端侧)的点P41'所处的平面,对应于每个突起4'而形成。

高度的基准点P0'是指从固有基准平面6'的根部侧的中心点C41'向突起4'的突出侧偏离的点,且为偏离固有基准平面6'的根部侧的口径的最大值W'的1/4的距离的点。

线段7'是指将固有基准平面6'上的根部侧的全周的点与高度的基准点P0'分别连结的直线。

线段集合面8'是指由所有的线段7'集合而形成的面。

此外,作为使结构易于理解的概念要素,突起4'具备与孔4的中心线9对应的中心线9'。中心线9'是在高度方向上延长且穿过高度的基准点P0'的直线。

另外,在本实施方式中,突起4'为圆锥台形状。因此,突起4'的外表面42'形成为与圆锥台对应,并具备:越朝顶端侧则圆的直径变得越小的所谓锥形圆筒状的侧面43'、以及将侧面43'的顶端侧的端封住的圆形顶端面44'。

并且,作为模具的一个模的可动模11,突起4'的外表面42'中相对于固有基准平面6'为顶端侧的部分与线段集合面8'重合、或者位于比线段集合面8'更靠顶端侧处。另外,在本实施方式中,突起4'的外表面42'中相对于固有基准平面6'为顶端侧的部分位于比线段集合面8更靠顶端侧处。

若使用上述模具进行注塑成型,则将第一实施方式的塑料成型品成型。另外,在相对于模具形成突起的情况下,使用激光加工,激光加工按以下步骤进行。

图2(a)~(d)是表示在模具14上形成突起4'的加工步骤的说明图。各图表示激光头13与模具的加工面的关系,左侧表示从正面观察加工面的图,右侧表示从侧面观察加工面的图。

1)如图2(a)所示,在激光头13下方的未图示的加工台上放置模具14。

2)如图2(b)所示,一边使激光头13相对于模具14相对地水平纵向、横向移动一边照射激光,使构成突起4'以外的部分凹陷规定深度。图中的影线部分是刚照射激光后的部分。

3)如图2(c)所示,将激光头13下移规定尺寸,与2)同样地一边使激光头13相对于模具14相对地水平纵向、横向移动一边照射激光,使构成突起4'以外的部分凹陷规定深度。

4)如图2(d)所示,反复进行3),从而在模具14的表面形成突起4'。

另外,也可以对模具表面进行放电加工,在作出突起的大体形状之后,再进行激光加工。更详细来说,对于模具表面的加工,也可以在放电加工之后,1)作为下一加工,进行激光加工、也可以2)作为下一加工,依次进行喷砂加工、激光加工、也可以3)作为下一加工,依次进行研磨加工、激光加工。

如图3所示,本发明的第二实施方式的塑料成型品中,将构成塑料主体1的表面的厚度方向的两个面设为彼此不平行的平面,在两个平面中其中一面,即在图2中的上侧面形成孔群4G,并且将相对于该其中一面倾斜的方向设为所有孔4的共同的深度方向。

在该情况下,孔4的内表面与第一实施方式同样地具备侧面43及底面44。并且,孔群4G的所有底面44相互平行,将与底面44垂直的方向设为共同的深度方向。

在本实施方式中,作为确定结构的概念要素,孔4也具备固有基准平面6、深度的基准点P0、线段7、以及线段集合面8。此外,作为使结构易于理解的概念要素,孔4具备中心线9。此外,在本实施方式中,孔4的内表面42中相对于固有基准平面6为里侧的部分也位于比线段集合面8更里侧处。更详细来说,如下所示。

孔4是将相对于平面倾斜的方向作为深度方向而形成的,因此构成孔4的入口41的全周的点配置在有深度差的平面上。在该情况下,构成入口41的全周的点中仅一个点为最里侧的点P41。因此,镜面光泽度小的区域3的平面并非为与深度方向垂直的平面,且并非固有基准平面6。固有基准平面6是与深度方向垂直的平面,是构成入口41的全周的点中最里侧的点P41所处的平面。

此外,孔4在其内侧形成类似圆锥台的形状的空间。类似圆锥台的形状如下所示。假设将圆锥在其中心线的延长方向(深度方向)上隔开间隔而在两处切断的情况。一个切断面是圆锥的顶部侧的切断面,是与中心线9正交的平面,相当于孔4的底面44。另一个切断面是在圆锥的外表面的圆形面侧中比该圆形面更靠顶部侧的切断面,是相对于中心线9倾斜的平面,该平面的外周为构成孔4的入口侧的全周的点。因此,孔4的入口41并非圆形。但是,形成于孔4的内侧的空间是类似圆锥台的形状的空间,因此固有基准平面6的入口侧的形状为圆形。孔4的入口侧的形状为圆形,因此入口侧的中心点C41为圆的中心。此外,入口侧的口径是入口侧的口径的最大值W,也是圆形的直径。并且,从入口侧的中心点C41向孔4的里侧偏离入口侧的口径的最大值W的1/4的距离的点是深度的基准点P0。

此外,入口侧的中心点C41与深度的基准点P0之间的距离为入口侧的口径的最大值W的1/4的关系,因此线段7与中心线9所成的锐角的角度为60度。并且,线段集合面8形成为相对于中心线9的倾斜角度为60度的圆锥面。

并且,孔4的底面44是与固有基准平面6平行的平面,并与深度方向正交。此外,孔4的底面44位于比深度的基准点P0更里侧处,孔4的侧面43位于比底面44的外周更靠半径方向外侧处,因此,孔4的内表面42中相对于固有基准平面6为里侧的部分位于比线段集合面8更里侧处。而且,孔4的内表面42中相对于固有基准平面6为入口侧的部分形成为相对于线段集合面8而位于与深度方向垂直的空间的外侧。

上述两个实施方式的塑料成型品容易地利用塑料主体1、孔4而制作线段集合面8,但塑料成型品中也有难以制作线段集合面8的情况。更详细来说,作为难以制作线段集合面8的塑料成型品的例子,假设如下情况:孔4的密集度高,镜面光泽度小的区域3没有明确的表面主体面5;孔4的内表面以曲面形成,孔4的入口不明确或者孔4的内表面42没有明确的侧面43、底面44。

本发明的第三实施方式的塑料成型品示于图4,是难以制作线段集合面8的塑料成型品。另外,图4仅表示切断塑料主体1时的切断面。

像第一、第二实施方式那样,表面主体面5、底面44为平面的情况下,可将与这些平面垂直的方向设为深度方向,但在表面主体面5、底面44并非为平面的情况下,不能规定与平面垂直的方向(深度方向)。孔4的内表面形状中底面如图4所示为球面的一部分的形状的情况下,像以下这样规定深度方向。

球面的一部分的形状是利用平面将球切除而得的比半球小的物体的外表面形状。该物体的外表面为底面44,将底面44(物体的外表面)的中心与作为球的一部分的物体的球的中心以直线连结时的方向设为深度方向,且设为中心线9。另外,在底面44为球面的一部分的形状的情况下,球面中最里侧的一点是孔4的内表面42中最里侧的部分即底部。

此外,像第一、第二实施方式那样,孔4的内表面形状为圆锥台或圆柱这样的明确形状,表面主体面5与孔4的内表面在剖面明确交叉的情况下,若知道深度方向则可明确地规定孔4的入口41,但如图4所示,表面主体面5与孔4的内表面在剖面顺畅连续(圆弧状)的情况下,不能明确地规定孔4的入口41。于是,也不能明确地规定孔4的入口侧的口径的最大值W、孔4的固有基准平面6、线段7、线段集合面8。

该情况下,按以下顺序先规定入口。

1)在孔4的内部空间为大致锥台(例如大致圆锥台)的形状的情况下,即能够判断明确有以规定角度呈锥形状倾斜的部分,且侧面43以该规定角度形成的情况下,沿着其侧面43画出规定角度的延长线,将延长线与固有基准平面6交叉之处设为构成入口41的点。

2)在孔4的内部空间为大致柱(例如大致圆柱或大致多棱柱)的形状的情况下,即,能够判断在侧面43明确有与深度方向平行的部分,且侧面43与深度方向平行地形成的情况下,沿着其侧面43画出深度方向的延长线,将延长线与固有基准平面6交叉之处设为构成入口41的点。

若通过以上1)、2)规定入口41,则可以规定入口侧的最里侧的点P41、入口41的口径的最大值W、入口的中心点C41、深度的基准点P0、线段7、以及线段集合面8。

如图5(a)~(f)所示,塑料成型品的具体例子有调节带长度的带调节件、与带连结的连结件。

图5(a)的带调节件21具备大致矩形的框21a、在框21a的内侧架设的两根平行的杆21b、21b。并且,框21a的上表面从杆21b的延长方向观察时是呈圆弧状弯曲的弯曲面,在该上表面形成镜面光泽度小的区域3、即包括孔群的区域。此外,在两根杆21b、21b的上表面形成镜面光泽度大的区域2。

图5(b)的连结件22为D字状。因此,卡扣22具备D字状中呈圆弧状弯曲的弯曲片22a、以及将弯曲片22a的两端部以直线状连结的直线片22b。并且,在弯曲片22a的上表面形成有镜面光泽度小的区域3,在直线片22b的上表面形成有镜面光泽度大的区域2。

图5(c)的连结件23为横长的长方形。因此,卡扣23具备两根平行的横片23a、23a、以及将两根横片23a、23a的两端部连结且比横片23a短的两根平行纵片23b、23b。并且,在两根纵片23b、23b的上表面形成有镜面光泽度小的区域3,在两根横片23a、23a的上表面形成有镜面光泽度大的区域2。

图5(d)的带调节件24主要具备纵横向延长的外框24a、在外框24a的内侧纵向架设的纵杆24b、以及在纵杆24b与外框24a之间形成的两个空间中的一个内架设在纵杆24b与外框24a之间的横杆24c。而且,外框24a具备长度不同的两根平行纵片24a1、24a1、以及在横向延长且在该横向中间部向纵向弯折的对称的两根横片24a2、24a2。并且,在外框24a的上表面及侧面、纵杆24b的上表面形成有镜面光泽度小的区域3,在横杆24c的上表面形成有镜面光泽度大的区域2。

图5(e)的连结件25具备D字状的外框25a、以及在外框25a的内侧架设的杆25b。并且,在外框25a的上表面及侧面、杆25b的上表面的大部分形成镜面光泽度小的区域3,在杆25b的上表面的一部分即缘部形成镜面光泽度大的区域2。

图5(f)的连结件26与图5(e)的卡扣形状大致相同,具备D字状的外框26a、及在外框26a的内侧架设的杆25b。但,D字状的外框26a具备:弯曲片26a1,其呈圆弧状弯曲;以及直线片26a2,其将弯曲片26a1的两端部以直线状连结且其上表面低于弯曲片26a1的上表面。并且,在外框26a中的弯曲片26a1及杆26b的上表面形成有镜面光泽度小的区域3,在外框中的直线片26a2的上表面形成有镜面光泽度大的区域2。

此外,作为塑料成型品的具体的其他例子,存在连结件27(所谓的茄形环),其如图6(a)所示利用弹簧打开或关闭钩部的一部分。茄形环27具备供带穿过的环状部27a、以及供其他物体穿过且利用未图示的弹簧而打开或关闭其一部分的钩部27b。

钩部27b具备:钩部主体27b2,其像环缺少了一部分而形成的形状、即在长度方向的两端之间具备开口部27b1,且与供带穿过的部分连接;操作部27b3,其支撑于钩部主体27b2且能够打开或关闭开口部27b1;以及未图示的弹簧,其将操作部27b3向使钩部主体27b2封闭的方向推压。

并且,在环状部27a的外周部及钩部主体27b2的大部分的上表面形成有镜面光泽度小的区域3,在环状部27a的内周部及钩部主体27b2中与环状部连接的部分的上表面形成有镜面光泽度大的区域2。

此外,塑料成型品的具体的其他例子如图6(b)所示有包括可连结且可解除连结的一对插头28与插座29的卡扣。

插头28具有供带穿过的部分28a、及相对于插座29可连结且可解除连结的凸部分28b。

供带穿过的部分28a在图示例中具备外框28a1、及在外框28a1的内侧架设的杆28a2。

凸部分28b在图示例中具备从供带穿过的部分28a以大致平行地隔开间隔的方式突出的三根细长凸部件28b1、28b2、28b3。并且,三根中外侧的两根凸部件28b1、28b3能够利用塑料的弹性向内侧弹性变形而使彼此间隔变窄。此外,外侧的两根凸部件28b1、28b3分别具备向相互远离的方向的外侧突出的突出部28b4、28b5。

插头28上在供带穿过的部分28a中的外框28a1、及凸部分28b中的三根凸部件28b1、28b2、28b3的上表面的大部分形成有镜面光泽度小的区域3,在外侧的两根凸部件28b1、28b3的上表面的一部分形成有镜面光泽度大的区域2。

插座29具备供带穿过的部分29a、及将凸部分28b以能够进出的方式收纳的筒状收纳部29b。

供带穿过的部分29a为矩形。

收纳部29b具备嵌合孔29b1、29b2,其在筒状的相对侧面包括将突出部28b4、28b5可进出地嵌合的贯通孔。

插座29上在供带穿过的部分29a的矩形的3边的上表面形成有镜面光泽度小的区域3,在插头28中的杆28a2及插座29中供带穿过的部分29a的矩形的一边的上表面形成有镜面光泽度大的区域2。

此外,塑料成型品的具体的其他例子如图7(a)、(b)所示有拉链31的链牙32。

拉链31具备一对拉链带33、33、沿着一对拉链带33、33的相对的侧缘部固定的多个链牙32、32、…、将一对拉链带33、33的两侧链牙32、32啮合及分离的拉头34。

并且,链牙32在朝向拉链带33的厚度方向的面中的至少一面(图中的上表面)上形成有镜面光泽度小的区域3,在其他面上形成有镜面光泽度大的区域2。

链牙32中的朝向拉链带33的厚度方向的面为与拉头34接触的面,是拉头34滑动时与拉头34产生摩擦阻力的面。因此,如该例所示,若在链牙32中的朝向拉链带33的厚度方向的面上形成有镜面光泽度小的区域3,则能够减小拉头34的滑动阻力。

本发明人等为了研究孔的结构与镜面光泽度的相关关系而制作了试制品,并测定了镜面光泽度。其结果如表1所示。

(表1)

塑料成型品(间距、口径、深度、配置单位:mm(设计值))

试制品为A-1~A-3、B-1~B-3、C-1~C-3、D-1这10个。确定孔结构的要素有形状、口径、深度、间距、配置。试制品是使这些要素不同而制作成的。此外,孔的尺寸是基于与孔对应的模具的突起尺寸的值,是制作模具突起时的设计值。并且,突起的值与孔的值大致相同。而且,在以下试制品中,口径是指口径的最大值。

将所有试制品的塑料主体的表面设为平面,一个试制品上形成的孔群的所有孔为相同结构。此外,孔的深度方向设为与平面垂直的方向。

间距P如图8所示是相邻的孔4、4的中心间的距离。

配置是孔的排列方式。具体来说,配置的一例如图8(a)所示以配置于正方形的4个点的孔4为基础,更详细来说,纵横等间距地将孔4配置成矩阵状,为了便于说明称为正方形矩阵。

配置的其他例子如图8(b)所示以配置于正三角形的3个点的孔4为基础,更详细来说,以相对于横向倾斜60度的方式而等间距地配置孔4,为了便于说明称为三角形矩阵。

试制品A-1~A-3研究孔的深度与镜面光泽度的相关关系,分别规定形状为圆柱,作为口径的直径为0.20mm、间距为0.30mm。深度有三种:0.05mm、0.10mm、0.15mm。孔越深则镜面光泽度越小。

试制品C-1、C-3研究孔的形状中内表面形状与镜面光泽度的相关关系,分别规定:深度为0.10mm、间距为0.30mm。内表面形状有两种:四棱柱(正四棱柱)、四棱锥台(正四棱锥台)。将四棱柱与四棱锥台的入口的对角线的长度设为0.25mm,四棱锥台的底面的对角线的长度为0.11mm。底面面积越小则镜面光泽度越高。因此,内表面形状的入口侧无论是圆形还是四边形均为越朝里则口径越小从而镜面光泽度越大。

试制品B-1、A-2、B-2研究孔的间距与镜面光泽度的相关关系,分别规定形状为圆柱、直径为0.20mm、深度为0.10mm。间距有三种:0.25mm、0.30mm、0.35mm。间距越大则镜面光泽度越大。

试制品B-3、A-2研究口径与镜面光泽度的相关关系,分别规定形状为圆柱、深度为0.10mm、间距为0.30mm。作为口径的直径有两种:0.15mm、0.20mm。直径越大则镜面光泽度越小。

试制品C-1、C-2也研究口径与镜面光泽度的相关关系,使孔的形状与试制品B-3、A-2、B-4的不同,分别规定孔的形状为四棱柱、深度为0.10mm、间距为0.30mm。作为口径的对角线有两种:0.25mm、0.28mm。直径越大则镜面光泽度越小。因此,无关于形状,直径越大则镜面光泽度越小。

试制品A-2、C-1研究孔的形状与镜面光泽度的相关关系,分别规定深度为0.10mm、间距为0.30mm。孔的形状有两种:圆柱、四棱柱。孔的入口的面积大致相同,有0.0314mm2、0.0313mm2这两种。作为孔的口径,存在直径为0.2mm、对角线为0.25mm(平均值约0.2mm)这两种,大致相同。因此,镜面光泽度根据孔的形状而变化。

试制品A-2、D-1研究孔的配置与镜面光泽度的相关关系,A-2为正方形矩阵,D-1为三角形矩阵。更详细来说,A-2是将孔以0.3mm的等间距纵横配置成矩阵状。D-1是将孔以相对于横向倾斜60度的方式以0.212mm的等间距配置。此外,分别规定深度为0.10mm、孔的形状为圆柱。D-1是三角形矩阵,因此相比A-2,间距容易设定得较小,从而能够减小表面主体面5的面积。其结果为,镜面光泽度变小。

另外,所有试制品的孔的入口均位于固有基准平面6。此外,深度相对于孔的口径的比率为1/4以上。更详细来说,孔的内表面42中入口以外的部分位于比固有基准平面6更里侧处,且只有一部分与线段集合面8重合、或者全部位于比线段集合面8更里侧处。并且,所有试制品中镜面光泽度最大的是4.6,小于本申请人在2017年5月生产的塑料成型品的镜面光泽度5.5~6.4。由此,在孔的内表面42中比固有基准平面6更里侧的部分与线段集合面8重合、或者位于比线段集合面8更里侧处的情况下,能够减小镜面光泽度。

此外,本发明人等为了验证上述结论,制作了其他试制品,并在实际测量孔的尺寸的基础上测定了镜面光泽度。其结果如表2所示。

(表2)

塑料成型品(间距、口径、深度、配置单位:mm(实测值))

试制品有A-5~A-8这4个。在这些试制品中,深度相对于孔的口径的比率也设为1/4以上。并且,4个试制品中镜面光泽度最大的是1.3,小于本申请人在2017年5月生产的塑料成型品的镜面光泽度5.5~6.4。由此,证明了在孔的内表面42中相对于固有基准平面6为里侧的部分位于比线段集合面8更里侧处的情况下,能够减小镜面光泽度。

此外,考虑试制品的试验结果与本申请时的制造技术,孔的结构理想的是如以下所示。

入口侧的口径的最大值W理想的是1.0mm以下。其理由如下。

孔4的口径若变大则孔4的存在越醒目,对外观影响大,会被认为是图案。此外,将塑料成型的注塑成型中,会使用顶针,本申请时的制造技术中顶针的最小直径为1.0mm。由此,入口侧的口径的最大值W若为顶针的直径以下,则孔的存在不醒目,即外观良好,且能够减小镜面光泽度。

此外,本申请时的注塑成型的制造技术中存在以下技术常识。有关塑料成型品的厚度的最小值,在POM的情况下,从刚性方面考虑,一部分(薄板部分)为0.8~0.9mm左右。若在这样的薄板部分形成孔,则容易引起填充不良。

在POM的情况下,若厚度的最小值为0.5~0.6mm以下,则会引起填充不良。因此,在薄板部分的厚度为0.8~0.9mm左右的情况下,孔的深度的最大值设为0.25mm。

此外,在尼龙制品的情况下,若厚度的最小值为0.7mm以下,则会引起填充不良。因此,在薄板部分的厚度为1.0mm左右的情况下,孔的深度的最大值设为0.25mm。

本发明并不限定于上述实施方式、试制品,在不脱离其主旨的范围内可适当地进行变更。

符号说明:

1 塑料主体

2 镜面光泽度大的区域

3 镜面光泽度小的区域

4 孔

4G 孔群

41 入口

42 内表面

43 侧面

44 底面

4' 突起

4G' 突起群

41' 根部

42' 外表面

43' 侧面

44' 顶端面

5、5' 表面主体面

6、6' 固有基准平面

7、7' 线段

8、8' 线段集合面

9、9' 中心线

11 可动模

11a 可动模主体

12 固定模

13 激光头

14 模具

21 带调节件

21a 框

22b 杆

22 连结件

22a 弯曲片

22b 直线片

23 连结件

23a 横片

23b 纵片

24 带调节件

24a 外框

24a1 纵片

24a2 横片

24b 纵杆

24c 横杆

25 连结件

25a 外框

25b 杆

26 连结件

26a 外框

26a1 弯曲片

26a2 直线片

26b 杆

27 连结件(茄形环)

27a 环状部

27b 钩部

27b1 开口部

27b2 钩部主体

27b3 操作部

28 插头

28a 供带穿过部分

28a1 外框

28a2 杆

28b 凸部分

28b1、28b2、28b3 凸部件

28b4、28b5 突出部

29 插座

29a 供带穿过的部分

29b 收纳部

29b1、29b2 嵌合孔

31 拉链

32 链牙

33 拉链带

34 拉头

D 深度

W、W' 口径的最大值

P0 深度的基准点

P0' 高度的基准点

P41 孔的入口侧的最里侧的点

P41' 突起的根部侧的最突出侧的点

C41 孔的入口侧的中心点

C41' 突起的根部侧的中心点。

26页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:用于制造框架构件的方法、框架构件、框架结构以及框架构件的使用

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!