(57)【要約】【課題】本発明は、表面に微細な凹凸部を有する成形品を成形することができ且つ煩わしい手間をかけることなく製造可能な成形金型を提供する。【解決手段】本発明の成形金型Ａは、成形金型本体１のパーティクル面１１の少なくとも一部を多数のダイヤモンド粒子３をその一部が露出した状態に散在、固着させてなるメッキ層２により形成しているので、メッキ層の凹凸部表面における微小な各面は、鏡面加工を施さなくても平滑な面を有しており、鏡面加工等の煩わしい加工処理を施すことなく簡単に製造することができ、しかも、本発明の成形金型を用いて成形された成形品表面には、平滑で且つ微小な面同士を不規則に屈折させた状態に連続させて形成された凹凸部が形成されており、この凹凸部によって凹凸部に入射する光を確実に乱反射させることができる。【選択図】　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形金型本体のパーティクル面の少なくとも一部を多数のダイヤモンド粒子をその一部が露出した状態に散在、固着させてなるメッキ層により形成していることを特徴とする成形金型。
【請求項２】
成形金型本体のパーティクル面の全面を、多数のダイヤモンド粒子をその一部が露出した状態に散在、固着させてなるメッキ層により形成していることを特徴とする請求項１に記載の成形金型。
【請求項３】
ダイヤモンド粒子の粒子径が、２．５〜５００μｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の成形金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に微細な凹凸部を有する成形品を成形するための成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、成形品表面に微細な凹凸部を有する成形品を成形するために、成形金型本体のパーティクル面に微細な凹凸部を形成していた。この成形金型本体のパーティクル面に微細な凹凸部を形成する方法としては、例えば、成形金型本体のパーティクル面に刃物で凹凸部を削成し、更に、この凹凸部の微小な各面の表面を鏡面加工する方法が挙げられる。
【０００３】
しかしながら、上記成形金型本体のパーティクル面に形成した凹凸部の表面を一つ一つ鏡面加工するのは非常に手間のかかる作業であるといった問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、表面に微細な凹凸部を有する成形品を成形することができ且つ煩わしい手間をかけることなく製造可能な成形金型を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の成形金型は、成形金型本体のパーティクル面の少なくとも一部を多数のダイヤモンド粒子をその一部が露出した状態に散在、固着させてなるメッキ層により形成していることを特徴とする。
【０００６】
又、請求項２に記載の成形金型は、請求項１に記載の成形金型において、成形金型本体のパーティクル面の全面を、多数のダイヤモンド粒子をその一部が露出した状態に散在、固着させてなるメッキ層により形成していることを特徴とする。
【０００７】
更に、請求項３に記載の成形金型は、請求項１又は請求項２に記載の成形金型において、ダイヤモンド粒子の粒子径が、２．５〜５００μｍであることを特徴とする。
【０００８】
【作用】
本発明の成形金型は、そのパーティクル面の少なくとも一部を、多数のダイヤモンド粒子をその一部が露出した状態に散在、固着させてなるメッキ層により形成しており、多数のダイヤモンド粒子が散在してなるメッキ層表面にはダイヤモンド粒子によって微細な凹凸部が形成されている。
【０００９】
しかるに、上記ダイヤモンド粒子の表面は、断面直状の平滑で且つ微小な面同士が不規則に屈折した稜角を介して連続して形成されている一方、メッキ層におけるダイヤモンド粒子を散在させている表面も平滑面に形成されており、よって、メッキ層の凹凸部表面は、微小な各面に鏡面加工を施さなくても全面的に平滑な面となっており、本発明の成形金型は、鏡面加工等の煩わしい加工処理を施すことなく簡単に製造することができる。
【００１０】
そして、本発明の成形金型を用いて成形された成形品表面には、メッキ層の凹凸部によって微細な凹凸部が多数形成され、この成形品表面の凹凸部は、平滑で且つ微小な面同士を不規則に屈折させた状態に連続させて形成されている。
【００１１】
しかも、上記成形品表面の凹凸部のうち、メッキ層から突出したダイヤモンド粒子部分によって形成された凹凸部分は、断面直状であって平滑で且つ微小な面同士が不規則に屈折した角を介して連続してなり、この凹凸部分に光が入射すると、入射した光は、上記微小な面同士を連続させている角を境にして略均一に且つ確実に乱反射させられ、成形品の凹凸部が透明或いは半透明である場合には、きめの細かい美麗なすりガラス調を呈し、成形品は優れた外観を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の成形金型の一例を図面を参照しつつ説明する。成形金型Ａは、図１に示したように、その成形金型本体１のパーティクル面１１を、多数のダイヤモンド粒子３、３・・・をその一部３０、３０・・・が突出して外部に露出した状態に密に散在、固着させてなるメッキ層２により形成している（図１では、雄型金型となっているが雌型金型であってもよい）。
【００１３】
上記成形金型本体１のパーティクル面１１を形成しているメッキ層２は、従来から汎用されているメッキ加工、具体的には、ニッケルメッキ加工によって形成されたものであって、成形金型本体１の表面に層着された一定厚みを有するニッケル層２’に多数のダイヤモンド粒子３をその一部３０を突出させた状態で散在、固着させてなり、隣接するダイヤモンド粒子３、３間に露出している上記ニッケル層２’の表面は緩やかな凹円弧状平滑面２１ａ　に形成されていると共に、この凹円弧状平滑面２１ａ　から上記ダイヤモンド粒子３の断面直状であって平滑で且つ微小な面３１が傾斜状態に突出している。
【００１４】
更に、微小な間隔、即ち、上記ニッケル層２’の凹円弧状平滑面２１ａ　を介して隣接している各ダイヤモンド粒子３の突出露出面は、隣り合う微小な面３１、３１同士が不規則に屈折した稜角３２を介して連続した状態に形成されてなる。
【００１５】
つまり、上記のような表面構造を有する多数のダイヤモンド粒子３、３・・・が上述したようにニッケル層２’に、その一部をニッケル層２’表面から突出、露出させていると共に残余の部分をニッケル層２’内に埋没させた状態に密に散在、固着させられてメッキ層２が形成されてなり、このメッキ層２の露出表面、即ち、ニッケル層２’から突出したダイヤモンド粒子３の突出表面と、隣接するダイヤモンド粒子３、３間に露出したニッケル層２’の上記凹円弧状平滑面２１ａ　とによってパーティクル面１１を形成している。
【００１６】
更に、上記ダイヤモンド粒子３、３間に存在するニッケル層２’の凹円弧状平滑面２１ａ　における上記ダイヤモンド粒子３の表面に連続する部分は、段差を生じさせることなくダイヤモンド粒子３における断面直状であって平滑で且つ微小な面３１に滑らかに連続したテーパ面２１ｂ　に形成されている。
【００１７】
又、上記ダイヤモンド粒子３の粒子径ｄは、小さいと、ダイヤモンド粒子３がニッケル層２’内に全面的に埋没してしまうことがあり、又、大きいと、ダイヤモンド粒子３の大部分がニッケル層２’から露出した状態となり、ダイヤモンド粒子３がニッケル層２’から不測に脱落したり或いは成形品の抜きが悪くなることがあるので、２．５〜５００μｍが好ましく、３〜４００μｍがより好ましい。ここで、上記ダイヤモンド粒子３の粒子径ｄとは、図２に示したように、ダイヤモンド粒子３の表面における任意の二点間の距離のうちの最大のものをいう。
【００１８】
なお、上記実施例においては、成形金型本体１のパーティクル面１１の全面を、多数のダイヤモンド粒子３をその一部３０が露出した状態に散在、固着させてなるメッキ層２により形成した場合を説明したが、成形金型本体１のパーティクル面１１の一部のみを上記メッキ層２により形成した場合であってもよく、又、メッキ層２のニッケル層２’は、クロム等の他の金属メッキ層であってもよい。
【００１９】
次に、上記成形金型Ａの製造方法の一例を説明する。この成形金型Ａは、成形金型本体１のパーティクル面１１の一部又は全面にメッキ加工によって金属メッキ層２’を層着させると同時に、この金属メッキ層２’にダイヤモンド粒子３をその一部３０を露出させた状態に散在、固着させることによって製造することができる。なお、以下の説明ではニッケルメッキ加工によって成形金型Ａを製造する要領について説明する。
【００２０】
先ず、成形金型本体１にニッケルメッキ加工を施すためのメッキ液を作製するが、このようなメッキ液としては、従来からニッケルメッキ加工に用いられているものが用いられる。
【００２１】
このようなメッキ液としては、例えば、硫酸ニッケル、塩化ニッケル及び硼酸、必要に応じて、半光沢剤を添加してなる水溶液が挙げられ、上記成形金型Ａの製造にあたっては、上記メッキ液中にさらにダイヤモンド粒子を密に分散させてなるダイヤモンド粒子含有メッキ液が用いられる。
【００２２】
そして、成形金型本体１のパーティクル面１１の一部のみを、多数のダイヤモンド粒子３をその一部３０が露出した状態に散在、固着させてなるメッキ層２により形成する場合には、成形金型本体１のパーティクル面１１のうちメッキ層２を層着させない部分を合成樹脂製マスキング層によって予め剥離可能に被覆しておく。なお、上記成形金型本体１のパーティクル面１１以外の部分も必要に応じて合成樹脂製マスキング層によって予め剥離可能に被覆しておく。
【００２３】
しかる後、上記成形金型本体１及び別途用意したニッケル板をメッキ液中に浸漬し、成形金型本体１を陰極に、ニッケル板を陽極として直流電流を流す。すると、陽極側では酸化反応が起こって、ニッケル板からニッケルイオンが溶出する一方、陰極側では還元反応が起こって、メッキ液中のニッケルイオンが電子を受け取って成形金型本体１の表面にニッケルとなって析出してニッケル層２’を形成する。
【００２４】
この時、メッキ液中にはダイヤモンド粒子が分散されていることから、ニッケルの析出と同時にダイヤモンド粒子３も成形金型本体１の表面に析出し、その結果、成形金型本体１の表面には、多数のダイヤモンド粒子３をその一部３０が露出した状態に散在、固着させてなるメッキ層２が形成され、このメッキ層２がパーティクル面１１の一部又は全面を構成する。
【００２５】
このように、上記成形金型Ａは、成形金型本体１をダイヤモンド粒子含有メッキ液中に浸漬して、成形金型本体１にメッキ加工を施すことによって、簡単に且つ確実に製造することができ、従来のような煩わしい鏡面加工等を行う必要がない。
【００２６】
そして、上記のように、パーティクル面１１の一部又は全面が多数のダイヤモンド粒子３をその一部が露出した状態に散在、固着させてなるメッキ層２により形成された成形金型Ａを、雌雄金型の何れかに用いて成形品Ｂを成形すると、成形品Ｂの表面には、図４に示したように、多数のダイヤモンド粒子３をその一部が露出した状態に散在、固着させてなるメッキ層２によって微細な凹凸部Ｂ１が多数形成される。
【００２７】
ここで、上述の如く、上記ダイヤモンド粒子３の表面は、断面が直状であって平滑で且つ微小な面３１、３１同士が不規則に屈折した稜角３２を介して連続した状態に形成されてなると共に、上記メッキ層２を形成しているニッケル層２’の表面も平滑面に形成されている。
【００２８】
従って、上記成形品Ｂの表面に形成された凹凸部Ｂ１は、平滑で且つ微小な面同士を不規則に屈折させた状態に連続させて形成されており、しかも、上記成形品Ｂ表面の凹凸部Ｂ１のうち、メッキ層２から露出したダイヤモンド粒子３部分によって形成された凹凸部分は、断面直状であって平滑で且つ微小な面Ｂ１１　、Ｂ１１　同士が不規則に屈折した角Ｂ１２　を介して連続することによって形成されている。
【００２９】
そして、成形品Ｂの表面に形成された凹凸部Ｂ１に光が入射すると、入射した光は、平滑で且つ微小な面によって確実に乱反射され、特に、断面直状であって平滑で且つ微小な面Ｂ１１　、Ｂ１１　によって、これら面Ｂ１１　、Ｂ１１　間に介在する角Ｂ１２を境にして四方に略均一に且つ確実に乱反射させられる。
【００３０】
更に、成形品Ｂを透明又は半透明な合成樹脂から成形した場合には、成形品Ｂの凹凸部Ｂ１に入射する光は、上述の如く、成形品Ｂの凹凸部Ｂ１によって略均一に且つ確実に乱反射させられた上で成形品Ｂを通過するので、成形品Ｂの凹凸部Ｂ１は、きめの細かいすりガラス調の美麗な外観を呈する。
【００３１】
又、成形品Ｂの凹凸部Ｂ１に対して光源から光を積極的に照射した場合にあっても、この照射された光は、上述の如く、成形品Ｂの凹凸部Ｂ１によって略均一に且つ確実に乱反射されることから、成形品Ｂの凹凸部Ｂ１を通過する光の光束密度を成形品Ｂの凹凸部Ｂ１において略均一なものとすることができ、よって、成形品Ｂの凹凸部Ｂ１を光源からの光によって略均一な状態に照光させることができる。
【００３２】
従って、上記成形金型Ａを用いて成形された、表面に凹凸部Ｂ１を有する成形品Ｂを、例えば、道路標識の表示板として用い、表示部を凹凸部Ｂ１によって形成することにより、表示部を凹凸部Ｂ１における光の乱反射によって四方に確実に周知せしめて交通の円滑化を図ることができる。
【００３３】
しかも、表示部を形成する微粒子を道路標識基板上に接着剤によって一体化させている従来の道路標識の場合と異なり、上記成形金型Ａを用いて製造された道路標識は、表示部を道路標識に一体的に形成しているので、長期間の使用にあっても、道路標識の表示部が脱落してしまうといった不測の事態は発生しない。
【００３４】
又、上記成形品Ｂを照明器具の照明カバーとして用いれば、上述のように、成形品Ｂの凹凸部Ｂ１を通過する光の光束密度を成形品Ｂの凹凸部Ｂ１において略均一なものとすることができることから、照明カバーにおける照明器具の光源に対向する面の全面に凹凸部Ｂ１を形成することによって、照明器具の光源の位置を照明カバーを通して殆ど認識できない状態にすることができると共に照明カバー全体を光源の光によって略均一に光らせることができ、外観の優れた照明器具とすることができる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に記載の成形金型は、成形金型本体のパーティクル面の少なくとも一部を多数のダイヤモンド粒子をその一部が露出した状態に散在、固着させてなるメッキ層により形成していることを特徴とするので、メッキ層の凹凸部表面における微小な各面は、鏡面加工を施さなくても平滑な面を有しており、鏡面加工等の煩わしい加工処理を施すことなく、簡単に製造することができる。
【００３６】
しかも、上記成形金型を用いて成形された成形品の表面には、平滑で且つ微小な面同士を不規則に屈折させた状態に連続させて形成された凹凸部が形成されており、この凹凸部によって凹凸部に入射する光を確実に乱反射させることができ、よって、成形品の表面の凹凸部はきめの細かい美麗なすりガラス調を呈すると共に、凹凸部に光を照射することによって凹凸部を均一に照光させることができる。
【００３７】
又、請求項２に記載の成形金型は、請求項１に記載の成形金型において、成形金型本体のパーティクル面の全面を、多数のダイヤモンド粒子をその一部が露出した状態に散在、固着させてなるメッキ層により形成していることを特徴とするので、成形品の表面全面に凹凸部を形成し、この凹凸部によって成形品全体をきめの細かい美麗なすりガラス調にすることができると共に、凹凸部に光を照射することによって成形品全体を均一に照光させることができる。
【００３８】
更に、請求項３に記載の成形金型は、請求項１又は請求項２に記載の成形金型において、ダイヤモンド粒子の粒子径が、２．５〜５００μｍであることを特徴とするので、成形金型を用いて成形された成形品の表面に微細な凹凸部を確実に形成することができ、成形品の表面の凹凸部をさらにきめの細かい美麗なすりガラス調とすることができると共に、凹凸部に光を照射することによって凹凸部をさらに均一に照光させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形金型の一例を示した縦断面図である。
【図２】ダイヤモンド粒子を示した断面図である。
【図３】成形金型のパーティクル面の一部を示した拡大縦断面図である。
【図４】本発明の成形金型を用いて成形された成形品の凹凸部の一部を示した拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１　成形金型
１１　パーティクル面
２　メッキ層
２’　ニッケル層（金属メッキ層）
３　ダイヤモンド粒子
Ａ　成形金型
Ｂ　成形品
Ｂ１　成形品の凹凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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