(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１樹脂及びこれと色彩の異なる１以上の第２樹脂とを共射出して混色射出成形品を得る混色射出射出成形方法であって、
前記第１樹脂を先に吐出させ、その後に吐出し続ける前記第１樹脂の中に前記第２樹脂を吐出させることにより、前記第２樹脂の前に前記第１樹脂があると共に、前記第１樹脂を外層とし、前記第２樹脂を前記第１樹脂内の内層とするサンドイッチ構造とする第１工程と、前記第１樹脂を外層とし第２樹脂を前記第１樹脂内の内層とする構造を維持したまま、前記第２樹脂の内層の形態を変形させたサンドイッチ構造とする第２工程と、前記第２樹脂の内層が変形したサンドイッチ構造の樹脂を金型内のキャビティ内に供給する第３工程と、前記第２樹脂の後に第１樹脂を吐出し続けることにより、前記第２樹脂の後も前記第１樹脂がある構造にしてから、前記キャビティ内に供給する工程とを含み、成形品の表面が前記第１樹脂で覆われ、成形品の内部に前記第２樹脂を変形して存在させることを特徴とする混色射出射出成形方法。
【請求項２】
前記サンドイッチ構造は、前記第１樹脂内における前記第２樹脂の前後方向の位置を変えた構造であり、このサンドイッチ構造により成形品の表面が前記第１樹脂で覆われ、成形品の内部に前記第２樹脂が偏在するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の混色射出射出成形方法。
【請求項３】
第１樹脂及びこれと色彩の異なる１以上の第２樹脂とを共射出して混色射出成形品を得る混色射出射出成形装置であって、
第１の射出ユニットからの前記第１樹脂を外層とし、第２の射出ユニットからの前記第２樹脂を前記第１樹脂内の内層とする集合路が形成され、前記第１樹脂内への前記第２樹脂の吐出のタイミングを制御するよう第２樹脂用通路に対して設けられた流路開閉部材を備え、前記第１樹脂が前記第２樹脂の前後を含む周囲を被覆したサンドイッチ構造にする混流ノズル装置と、前記内層が変形したサンドイッチ構造にするために、前記第１樹脂を外層とし前記第２樹脂を内層とする構造を維持したまま、前記第２樹脂の内層の形態を変形させる混色機構を有する流路変形装置と、成形品を形成するキャビティを有し、内層が変形した前記サンドイッチ構造の樹脂が射出される金型装置とを備える混色射出射出成形装置。
【請求項４】
前記流路変形装置の前記混色機構が、前記サンドイッチ構造の内層の通過する流路上にノズルを設けており、前記ノズルが、複数の噴出孔を有する請求項３に記載の混色射出射出成形装置。
【請求項５】
前記流路変形装置の前記混色機構が、前記サンドイッチ構造の内層の通過する流路上に多段階に設けられた多数の流路を有する請求項３に記載の混色射出射出成形装置。
【請求項６】
前記流路変形装置の前記混色機構が、前記サンドイッチ構造の内層の通過する流路上に円弧上の撹拌機構を有する請求項３に記載の混色射出射出成形装置。
【請求項７】
第１樹脂及びこれと色彩の異なる１以上の第２樹脂とを共射出して得られる混色射出成形品であって、
成形品の表面が前記第１樹脂で覆われ、成形品の内部に前記第２樹脂を変形させてなる模様を有する混色射出成形品。
【請求項８】
前記第１樹脂と前記第２樹脂とが、同じ材質である請求項７に記載の混色射出成形品。
【請求項９】
前記第１樹脂と前記第２樹脂とが、相溶性のある樹脂の組み合わせである請求項７に記載の混色射出成形品。
【請求項１０】
前記第２樹脂が、羽根模様に変形されて存在させられた請求項７〜９のいずれか１項に記載の混色射出成形品。
【請求項１１】
前記第２樹脂が、マーブル模様に変形されて存在させられた請求項７〜９のいずれか１項に記載の混色射出成形品。
【請求項１２】
前記第２樹脂が、一方向模様に変形されて存在させられた請求項７〜９のいずれか１項に記載の混色射出成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色彩の異なる複数樹脂を共射出して混色射出成形品を得ることが可能な混色射出射出成形方法、混色射出射出成形装置及び混色射出成形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
色彩の異なる複数種類の樹脂を同時に射出し、その射出された複数種類の樹脂を混色化させることによって、様々な模様を有する混色射出成形品を成形する方法が知られている。例えば、複数種類の樹脂がプレート状に重ねられ、この重ねられた複数種類の樹脂が、流路上に設けられた噴出孔を有するノズルを通過した後、金型のキャビティ内に射出されることによって、所望の模様を有する混色射出成形品を成形する方法がある。また、例えば、複数種類の樹脂がプレート状に重ねられ、この重ねられた複数種類の樹脂が金型のキャビティ内に射出された後に、この金型を構成する雌金型と雄金型とが相対的に回転することによって、所望の模様を有する混色射出成形品を成形する方法もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法では、プレート状に重ねられた複数種類の樹脂を金型のキャビティ内に射出するため、所望の模様を有する混色射出成形品が出来上がった場合には、この混色射出成形品は単相成形品となる。つまり、出来上がった混色射出成形品の表面には、この表面に用いられる樹脂として適さない色彩の樹脂が多数現出するために、混色射出成形品の表面全体につやのない製品が出来上がってしまったり、また、模様が描かれている部分だけつやのない製品が出来上がってしまったりする。従って、混色射出成形品の表面性状が均一でなく、見栄えが悪くなるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明の主な目的は、表面性状が均一で見栄えのよい混色射出成形品を得ることが可能な混色射出射出成形方法、混色射出射出成形装置及び混色射出成形品を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の混色射出射出成形方法は、第１樹脂及びこれと色彩の異なる１以上の第２樹脂とを共射出して混色射出成形品を得る混色射出射出成形方法であって、前記第１樹脂を先に吐出させ、その後に吐出し続ける前記第１樹脂の中に前記第２樹脂を吐出させることにより、前記第２樹脂の前に前記第１樹脂があると共に、前記第１樹脂を外層とし、前記第２樹脂を前記第１樹脂内の内層とするサンドイッチ構造とする第１工程と、前記第１樹脂を外層とし第２樹脂を前記第１樹脂内の内層とする構造を維持したまま、前記第２樹脂の内層の形態を変形させたサンドイッチ構造とする第２工程と、前記第２樹脂の内層が変形したサンドイッチ構造の樹脂を金型内のキャビティ内に供給する第３工程と、前記第２樹脂の後に第１樹脂を吐出し続けることにより、前記第２樹脂の後も前記第１樹脂がある構造にしてから、前記キャビティ内に供給する工程とを含み、成形品の表面が前記第１樹脂で覆われ、成形品の内部に前記第２樹脂を変形して存在させることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項３に記載の混色射出射出成形装置は、第１樹脂及びこれと色彩の異なる１以上の第２樹脂とを共射出して混色射出成形品を得る混色射出射出成形装置であって、第１の射出ユニットからの前記第１樹脂を外層とし、第２の射出ユニットからの前記第２樹脂を前記第１樹脂内の内層とする集合路が形成され、前記第１樹脂内への前記第２樹脂の吐出のタイミングを制御するよう第２樹脂用通路に対して設けられた流路開閉部材を備え、前記第１樹脂が前記第２樹脂の前後を含む周囲を被覆したサンドイッチ構造にする混流ノズル装置と、前記内層が変形したサンドイッチ構造にするために、前記第１樹脂を外層とし前記第２樹脂を内層とする構造を維持したまま、前記第２樹脂の内層の形態を変形させる混色機構を有する流路変形装置と、成形品を形成するキャビティを有し、内層が変形した前記サンドイッチ構造の樹脂が射出される金型装置とを備える。
【０００７】
また、請求項７に記載の混色射出成形品は、第１樹脂及びこれと色彩の異なる１以上の第２樹脂とを共射出して得られる混色射出成形品であって、成形品の表面が前記第１樹脂で覆われ、成形品の内部に前記第２樹脂を変形させてなる模様を有するものである。
【０００８】
請求項１、３、７によると、混色射出成形品の表面が第１樹脂で覆われ、混色射出成形品の内部に第２樹脂を変形して存在させるので、混色模様が描かれている部分だけつやのない製品が出来上がることなく、表面性状が均一で見栄えのよい混色射出成形品を得ることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の混色射出射出成形方法では、請求項１において、前記第１樹脂内における前記第２樹脂の前後方向の位置を変えた構造であり、このサンドイッチ構造により成形品の表面が前記第１樹脂で覆われ、成形品の内部に前記第２樹脂が偏在するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２によると、第２樹脂の前後方向の位置を変えて、混色射出成形品の表面が第１樹脂で覆われ、混色射出成形品の内部に第２樹脂が偏在するようにしたので、混色模様が描かれている範囲を大きくしたまたは小さくした混色射出成形品を得ることができる。また、混色模様が描かれている位置を偏らせた混色射出成形品を得ることができる。
【００１１】
また、請求項４に記載の混色射出射出成形装置は、請求項３において、前記流路変形装置の前記混色機構が、前記サンドイッチ構造の内層の通過する流路上にノズルを設けており、前記ノズルが、複数の噴出孔を有する。
【００１２】
また、請求項１０に記載の混色射出成形品は、請求項７〜９のいずれかにおいて、前記第２樹脂が、羽根模様に変形されて存在させられたものである。
【００１３】
請求項４、１０によると、流路変形装置が、第２樹脂の通過する流路上にノズルを設けており、このノズルが複数の噴出孔を有することにより、第２樹脂が羽根模様に変形されたとしても、羽根模様が描かれている部分だけつやのない製品が出来上がることなく、表面性状が均一で見栄えのよい混色射出成形品を得ることができる。
【００１４】
また、請求項５に記載の混色射出射出成形装置は、請求項３において、前記流路変形装置の前記混色機構が、前記サンドイッチ構造の内層の通過する流路上に多段階に設けられた多数の流路を有する。
【００１５】
また、請求項１１に記載の混色射出成形品は、請求項７〜９のいずれかにおいて、前記第２樹脂が、マーブル模様に変形されて存在させられたものである。
【００１６】
請求項５、１１によると、流路変形装置が、第２樹脂の通過する流路上に多段階に設けられた多数の流路を有することにより、第２樹脂がマーブル模様に変形されたとしても、マーブル模様が描かれている部分だけつやのない製品が出来上がることなく、表面性状が均一で見栄えのよい混色射出成形品を得ることができる。
【００１７】
また、請求項６に記載の混色射出射出成形装置は、請求項３において、前記流路変形装置の前記混色機構が、前記サンドイッチ構造の内層の通過する流路上に円弧上の撹拌機構を有する。
【００１８】
また、請求項１２に記載の混色射出成形品は、請求項７〜９のいずれかにおいて、前記第２樹脂が、一方向模様に変形されて存在させられたものである。
【００１９】
請求項６、１２によると、流路変形装置が、第２樹脂の通過する流路上に円弧上の撹拌機構を有することにより、第２樹脂が一方向模様に変形されたとしても、一方向模様が描かれている部分だけつやのない製品が出来上がることなく、表面性状が均一で見栄えのよい混色射出成形品を得ることができる。
【００２０】
また、請求項８に記載の混色射出成形品は、請求項７において、前記第１樹脂と前記第２樹脂とが、同じ材質である。
【００２１】
請求項８によると、第１樹脂と第２樹脂とが同じ材質であるので、第１樹脂と第２樹脂とが一体化した混色射出成形品を得ることができる。
【００２２】
また、請求項９に記載の混色射出成形品は、請求項７において、前記第１樹脂と前記第２樹脂とが、相溶性のある樹脂の組み合わせである。
【００２３】
請求項９によると、第１樹脂と第２樹脂とが相溶性のある樹脂の組み合わせであるので、第１樹脂と第２樹脂とが一体化した混色射出成形品を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の実施の形態に係る混色射出射出成形装置について、図１〜図６を参照して以下に説明する。図１は、本実施の形態に係る混色射出射出成形装置の概略構成図である。図２は、図１に示す混色射出射出成形装置の射出ユニット連結装置の断面図である。図３は、射出ユニット連結装置の要部を拡大して示す断面図である。図４は、流路変形装置の混色機構を示す図である。図５、図６は、図４に示す混色機構とは別の形状を示す図である。
【００２５】
本実施の形態に係る混色射出射出成形装置は、図１に示すように、型締ベース１と射出ユニット載置台２とを有している。型締ベース１の両端部には、支持部材３ａ、３ｂが縦設されており、支持部材３ａ、３ｂ間には、棒状のガイド部材４…が各コーナー部に横設されている。また、図中左側に位置する一方の支持部材３ａには、金型開閉シリンダ５がシリンダロッド５ａを他方側の支持部材３ｂに対向させるように設けられており、シリンダロッド５ａの先端部には、ガイド係合部材６が設けられている。そして、ガイド係合部材６の各コーナー部には、上述のガイド部材４…が摺動自在に貫挿されており、このガイド係合部材６は、ガイド部材４…に沿って移動することによって、金型開閉シリンダ５のシリンダロッド５ａによる進退方向を規制するようになっている。
【００２６】
上記のガイド係合部材６には、型盤７を介して移動金型８が設けられている。移動金型８には、射出ユニット連結装置１０の背面に接合された固定金型９が対向されている。射出ユニット連結装置１０は、前面の外周部が他方側の支持部材３ｂに固設されている。これにより、固定金型９は、射出ユニット連結装置１０を介して他方側の支持部材３ｂに固設された状態となっており、移動金型８と固定金型９とは、移動金型８が金型開閉シリンダ５により固定金型９に当接して型締めされることによりキャビティ部１１を内部に形成するようになっている。
【００２７】
上記のキャビティ部１１には、混色射出成形品の表面を構成する第１樹脂とこの第1樹脂で覆われる第２樹脂とが、射出ユニット連結装置１０を介して同時に圧入されるようになっている。例えば、第１樹脂には、透明色の熱可塑性樹脂が用いられ、第２樹脂には、赤色で第1樹脂と同じ材質の熱可塑性樹脂が用いられる。
【００２８】
上述した第1樹脂及び第２樹脂は、第１射出ユニット１２及び第２射出ユニット１３からそれぞれ供給されるようになっている。第１射出ユニット１２は、ノズル部１２ａの軸心が型締め方向に対して平行となるように射出ユニット載置台２上に進退移動可能に設けられており、キャビティ部１１への樹脂の供給時にノズル部１２ａが射出ユニット連結装置１０の前面に当接されるようになっている。一方、第２射出ユニット１３は、支持部材３ｂの上面に固設されたスライド機構１４に設けられている。スライド機構１４は、第２射出ユニット１３のノズル部１３ａの軸心が型締め方向に対して直交するように第２射出ユニット１３を昇降可能に支持しており、キャビティ部１１への樹脂の供給時に第２射出ユニット１３のノズル部１３ａを射出ユニット連結装置１０の側面に当接させるようになっている。
【００２９】
上記のノズル部１２ａ、１３ａが当接される射出ユニット連結装置１０は、図２に示すように、固定金型９に接合される金型接合盤１５と、支持部材３ｂに固設される固定盤１６とを有している。金型接合盤１５と固定盤１６とは、複数のボルト１７を介して締結されている。そして、図２に示すように、これらの金型接合盤１５及び固定盤１６の間には、第1射出ユニット１２からの第1樹脂を外層とし、第２射出ユニット１３からの第２樹脂を内層とするサンドイッチ構造とするための混流ノズル装置１８が設けられている。
【００３０】
上記の混流ノズル装置１８は、図３にも示すように、雄側積層部材１９と、雌側積層部材２０と、樹脂導入部材２１と、流路開閉部材２２とを有している。雄側積層部材１９は、固定盤１６の中心部において貫設されており、先端部が第１射出ユニット１２のノズル部１２ａに当接するように設定されている。雄側積層部材１９の先端部には、ノズル部１２ａの先端部に面状に当接するように凹湾曲部１９ａが形成されており、凹湾曲部１９ａの中心部（底部）には、ノズル部１２ａからの樹脂を導通させる第１樹脂用流路１９ｂの一端が開口されている。そして、この第１樹脂用流路１９ｂは、雄側積層部材１９の軸心方向に形成された後、軸心を中心として複数方向（例えば４方向）に分岐され、他方側の壁面の複数箇所において開口するように形成されている。
【００３１】
上記の第１樹脂用流路１９ｂが複数箇所に開口される雄側積層部材１９の他方側には、円錐形状に形成された傾斜凸部１９ｃが形成されている。そして、この傾斜凸部１９ｃの傾斜壁面には、上述の第１樹脂用流路１９ｂが開口されている。また、傾斜凸部１９ｃの頂部には、第２樹脂用流路１９ｄの一端が開口されており、第２樹脂用流路１９ｄは、雄側積層部材１９（傾斜凸部１９ｃ）の軸心方向に形成された後、金型接合盤１５及び固定盤１６の中心位置において直角方向に曲折され、第１樹脂用流路１９ｂの分岐路の間を通過して側壁面に開口するように形成されている。また、この第２樹脂用流路１９ｄの曲折部には、閉鎖路１９ｅが連通されており、閉鎖路１９ｅは、第２樹脂用流路１９ｄの曲折方向とは反対方向の側壁面に開口するように形成されている。
【００３２】
上記の構成を有した雄側積層部材１９は、雌側積層部材２０に嵌合されている。雌側積層部材２０は、金型接合盤１５の中心部において貫設されており、この雌側積層部材２０の固定金型９側の先端部には、後述する流路変形装置２４が着脱可能に装着されている。また、この流路変形装置２４の雄側積層部材１９側には、第1射出ユニット１２からの第1樹脂を外層とし、第２射出ユニット１３からの第２樹脂を内層とするサンドイッチ構造にする集合路２０ａが形成されている。さらに、この集合路２０ａの雄側積層部材１９側には、傾斜凸部１９ｃの傾斜壁面に対して一定の間隔を維持するように口径を拡大しながら雄側積層部材１９の端面で閉塞されるように第１樹脂用流路２０ｂが形成されている。また、雌側積層部材２０の側面壁には、閉鎖路２０ｃ及び第２樹脂用流路２０ｄの一端が開口されており、これらの閉鎖路２０ｃ及び第２樹脂用流路２０ｄの他端は、上述の雄側積層部材１９の第２樹脂用流路１９ｄ及び閉鎖路１９ｅに連通されている。そして、このようにして第２樹脂用流路２０ｄと曲折後の第２樹脂用流路１９ｄと閉鎖路１９ｅと閉鎖路２０ｃとが連通されることによって、直線状の貫通孔が雄側積層部材１９及び雌側積層部材２０にかけて型締め方向とは直角方向に形成されるようになっている。
【００３３】
上記の雌側積層部材２０の一方側の側壁面には、管形状の樹脂導入部材２１が第２樹脂用流路２０ｄに連通するように固設されている。樹脂導入部材２１は、図２に示すように、金型接合盤１５及び固定盤１６間において雌側積層部材２０側の中心部から外周部に到達するように形成されており、外周部側の端部には、アダプター部材２３が設けられている。そして、このアダプター部材２３には、上述した第２射出ユニット１３のノズル部１３ａが当接されるようになっている。
【００３４】
一方、雌側積層部材２０の他方側の側壁面には、例えば油圧シリンダからなる流路開閉部材２２が設けられている。流路開閉部材２２は、図３に示すように、進退移動可能な閉栓部材２２ａを有しており、閉栓部材２２ａは、閉鎖路２０ｃ、１９ｅに液密状態に挿通されている。そして、流路開閉部材２２は、閉栓部材２２ａを進出させることにより第２樹脂用流路１９ｄを曲折部において閉栓状態にするようになっている一方、閉栓部材２２ａを後退させることにより第２樹脂用流路１９ｄを開栓状態にするようになっている。また、閉栓部材２２ａの先端部は、第２樹脂用流路１９ｄの曲折半径に対応した湾曲面とされており、第２樹脂用流路１９ｄを開栓状態としたときに、曲折部における樹脂の流動抵抗を低減させるようになっている。
【００３５】
上述した雌側積層部材２０の固定金型９側の先端部には、流路変形装置２４が着脱可能に装着されている。この流路変形装置２４は、混流ノズル装置１８で形成されたサンドイッチ構造の内層である第２樹脂が外層である第１樹脂で挟まれる形態を変形させ、内層を変形させたサンドイッチ構造とするためのものであり、図３に示すように、混色機構２５と、混色機構２５へサンドイッチ構造の樹脂を挿入するための挿入孔２６と、混色機構２５を通過したサンドイッチ構造の樹脂をキャビティ部１１に供給するための排出孔２７とを有している。なお、混色機構２５は、流路変形装置２４に対して着脱可能に挿入されている。
【００３６】
混色機構２５は、図４に示すように、コイン状の板に４つの孔２５ａが開けられたものである。この孔２５ａは、混色機構２５の外径よりも小さい円の円周上を４等分する位置からその円周の接線方向に向かって、混色機構２５の厚み方向に対して斜めにそれぞれ開けられている。なお、孔２５ａの数は、４つに限らず、４以外の複数個であってもよい。この混色機構２５が流路変形装置２４に挿入されると、サンドイッチ構造の樹脂が混色機構２５の４つの孔２５ａから噴出することにより、サンドイッチ構造の内層が変形する。なお、第1樹脂と第２樹脂は共に粘度が高いため、混色機構２５の通過時には乱流ではなく層流が発生するので、混色機構２５を通過した後であっても、サンドイッチ構造の内層が変形するだけであって、サンドイッチ構造は保持される。従って、サンドイッチ構造の樹脂がキャビティ１１に供給されても、キャビティ１１内でサンドイッチ構造の樹脂はサンドイッチ構造を保持する状態で冷却固化されることにより、混色射出成形品の表面が第1樹脂で覆われ、第２樹脂は混色射出成形品の内部にのみ存在することとなる。
【００３７】
また、混色機構２５とは別の形状の混色機構として、図５に示す混色機構２５’や、図６に示す混色機構２５’’も挙げられる。混色機構２５’は、図５に示すように、円柱状の棒体２５’ａの長手方向を略２等分した位置に３つの羽根２５’ｂ〜２５’ｄが設けられたものである。羽根２５’ｂ〜２５’ｄは、それぞれ４枚の刃を有しており、棒体２５’ａの中心軸から４枚の刃が放射状に広がった形状になっている。羽根２５’ｂと羽根２５’ｄは、棒体２５’ａの一端側から見ると、重なるような位置に設けられており、羽根２５’ｃは、同じく棒体２５’ａの一端側から見ると、羽根２５’ｂ、２５’ｄの刃同士の間に刃がくるような位置に設けられている。この混色機構２５’が流路変形装置２４に挿入されると、先ずサンドイッチ構造の樹脂が羽根２５’ｄで４等分され、また羽根２５’ｃで４等分され、さらに羽根２５’ｂで４等分される。このように、サンドイッチ構造の樹脂が多段階に設けられた多数の流路を有する混色機構２５’を通過することにより層流が発生するため、サンドイッチ構造の樹脂が混色機構２５’を通過するのと同様に、サンドイッチ構造の内層が変形する。
【００３８】
混色機構２５’’は、図６に示すように、円状の孔２５’’ｂを中心に有するコイン状の板２５’’ａに、矩形状の板を円弧状に反らせた撹拌板２５’’ｃが取付けられたものである。この混色機構２５’’が流路変形装置２４に挿入されると、サンドイッチ構造の樹脂が孔２５’’ｂから噴出し撹拌板２５’’ｃで樹脂の流れが妨げられて層流が発生するため、サンドイッチ構造の樹脂が混色機構２５’’を通過するのと同様に、サンドイッチ構造の内層が変形する。なお、混色機構は、上述した混色機構２５、２５’、２５’’だけではなく、他の形状のものであってもよい。
【００３９】
このように、本実施の形態によると、混色機構２５、２５’、２５’’が流路変形装置２４に挿入されて、サンドイッチ構造の樹脂が変形させられたとしても、混色射出成形品の表面が第1樹脂で覆われ、第２樹脂は混色射出成形品の内部にのみ変形して存在するので、混色模様が描かれている部分だけつやのない製品が出来上がることなく、表面性状が均一で見栄えのよい混色射出成形品を得ることができる。
【００４０】
次に、上記の構成において、本実施の形態に係る混色射出射出成形方法について説明する。図７は、第１樹脂と第２樹脂の射出のタイミングを示す図である。先ず、第１樹脂が第１射出ユニット１２の図示しないホッパに投入されると共に、第２樹脂が第２射出ユニット１３の図示しないホッパに投入される。そして、図２に示すように、第１射出ユニット１２及び第２射出ユニット１３のノズル部１２ａ、１３ａがアダプター部材２３及び雄側積層部材１９にそれぞれ当接されることによって、射出成形の準備が完了する。この後、図示しない成形開始ボタン等の押下操作により射出成形の開始が指示されると、混色射出射出成形装置は、図１に示すように、金型開閉シリンダ５により移動金型８を固定金型９方向に移動させ、固定金型９に対して所定の押圧力で移動金型８を押し付けて型締めを行う。そして、型締めにより金型８、９内にキャビティ部１１が形成されると、第１射出ユニット１２に第１樹脂を装填して加熱し、図７に示す時間ｔ1になったところで、溶融状態となった第１樹脂を第２樹脂に先立って吐出させる。
【００４１】
上記の第１樹脂は、図３に示すように、ノズル部１３ａを介して射出ユニット連結装置１０における雄側積層部材１９の１９ｂに流入し、第１樹脂用流路１９ｂにおいて複数方向に分岐されながら進行する。そして、第１樹脂が第１樹脂用流路１９ｂをさらに進行することによって、雄側積層部材１９の傾斜凸部１９ｃと雌側積層部材２０との隙間に形成された第１樹脂用流路２０ｂに流出し、傾斜凸部１９ｃの傾斜壁面を完全に覆いながら固定金型９方向に流動する。そして、第１樹脂が、流路変形装置２４を介してキャビティ部１１に供給される。
【００４２】
一方、第１樹脂が吐出されてから所定の待ち時間が経過すると、流路開閉部材２２の閉栓部材２２ａを後退させることによって、第２樹脂用流路１９ｄを開栓状態にする。そして、第２射出ユニット１３に第２樹脂を装填して加熱し図７に示す時間ｔ2になったところで、溶融状態となった第２樹脂を吐出させる。第２樹脂は、図３に示すように、樹脂導入部材２１を介して雌側積層部材２０及び雄側積層部材１９の第２樹脂用流路２０ｄ、１９ｄに流入し、閉栓部材２２ａにより進行方向が曲折された後、傾斜凸部１９ｃの先端部から流出する。この際、傾斜凸部１９ｃの先端部、すなわち、集合路２０ａには、先立って吐出された第１樹脂が傾斜凸部１９ｃの傾斜壁面に沿って集合している。従って、傾斜凸部１９ｃの先端部から流出した第２樹脂が集合路２０ａで周囲を第１樹脂に完全に被覆されることにより、第１樹脂を外層とし第２樹脂を内層とするサンドイッチ構造の樹脂になる（第1工程）。
【００４３】
そして、集合路２０ａでサンドイッチ構造となった第１樹脂と第２樹脂が、流路変形装置２４の挿入孔２６に流入し、上述の混色機構２５、２５’、２５’’を通過することによって、サンドイッチ構造の樹脂の内層が変形する（第２工程）。内層が変形されたサンドイッチ構造の第１樹脂と第２樹脂は、流路変形装置２４の排出孔２７からキャビティ部１１に供給される（第３工程）。
【００４４】
この後、第２樹脂が所定量単位で圧入され図７に示す時間ｔ3になったところで、流路開閉部材２２の閉栓部材２２ａを進出させることによって、第２樹脂用流路１９ｄを再び閉栓状態にする。そして、第１樹脂も所定量単位で圧入され図７に示す時間ｔ4になったところで、１回分の射出成形が完了し、待機状態になる。そして、次の射出成形の開始が指示されたときに、上述の一連の動作を再度繰り返すことになる。
【００４５】
本実施の形態によると、ｔ1よりも遅い時間をｔ2とし、ｔ4よりも早い時間をｔ3とすることで、キャビティ部１１に供給されるサンドイッチ構造の樹脂は、第２樹脂の周囲だけではなく、第２樹脂の前後にも第１樹脂がある構造となる。従って、混色射出成形品がキャビティ１１内で形成されると、混色射出成形品の表面が必ず第１樹脂で覆われ、第２樹脂は混色射出成形品の内部にのみ存在することとなる。また、ｔ2やｔ3の時間を自由に設定することで、第２樹脂が存在する位置を自由に設定することができる。すなわち、混色模様が描かれている範囲を大きくしたまたは小さくした混色射出成形品を得ることができたり、また、混色模様が描かれている位置を偏らせた混色射出成形品を得ることができたりする。
尚、本実施例ではｔ2〜ｔ3の射出を単数回の作動で示したが、ｔ1〜ｔ4の間で複数回の射出を断続させて実施することも可能である。
【００４６】
次に、上述した混色射出射出成形方法によって得られた本実施の形態に係る混色射出成形品としての洗面器について、図８〜図１０を参照して説明する。図８は、図４に示す混色機構２５を用いて得られた洗面器を示す図である。なお、図８（ａ）は、洗面器を示す斜視図である。図８（ｂ）は、洗面器を示す断面図である。図９は、図５に示す混色機構２５’を用いて得られた洗面器を示す図である。図１０は、図６に示す混色機構２５’’を用いて得られた洗面器を示す図である。なお、上述した混色射出射出成形装置のキャビティ部１１は、後述する洗面器５０、６０、７０の形状に合わせた形状で成形されているものとする。
【００４７】
洗面器５０は、第1樹脂である透明色の熱可塑性樹脂５１と、第１樹脂と同じ材質の第２樹脂である赤色の熱可塑性樹脂５２とから成形されたものである。サンドイッチ構造の樹脂５１、５２が、上述した流路変形装置２４に装着された混色機構２５を通過することによって、サンドイッチ構造の樹脂５２が変形し、変形したサンドイッチ構造の樹脂５１、５２をキャビティ部１１に射出することによって、洗面器５０が得られる。洗面器５０の底部５０ａには、図８（ａ）に示すように、羽根模様が描かれている。この羽根模様は４枚の花びらが集まってできた模様であり、このことは混色機構２５に４つの孔２５ａが開けられているためである。仮に、混色機構２５に２つの孔２５ａが開けられている場合は、２枚の花びらが集まってできた羽根模様となり、混色機構２５に３つの孔２５ａが開けられている場合は、３枚の花びらが集まってできた羽根模様となる。この羽根模様に変形された樹脂５２は、図８（ｂ）に示すように、樹脂５１によって全周囲を覆われている。
【００４８】
洗面器６０は、第1樹脂である透明色の熱可塑性樹脂６１と、第１樹脂と同じ材質の第２樹脂である赤色の熱可塑性樹脂６２とから成形されたものである。サンドイッチ構造の樹脂６１、６２が、上述した流路変形装置２４に装着された混色機構２５’を通過することによって、サンドイッチ構造の樹脂６２が変形し、変形したサンドイッチ構造の樹脂６１、６２をキャビティ部１１に射出することによって、洗面器６０が得られる。洗面器６０には、図９（ａ）に示すように、マーブル模様が描かれている。このマーブル模様は洗面器６０の底面６０ａの中心を中心とする複数の同心円が集まってできた模様であり、この模様は刃の数と羽根２５’ｂ〜２５’ｄ同士の距離によって制御される。本実施の形態では、４の２乗＝１６本のしま模様が洗面器６０に現れている。このマーブル模様に変形された樹脂６２は、図９（ｂ）に示すように、樹脂６１によって全周囲を覆われている。
【００４９】
洗面器７０は、第1樹脂である透明色の熱可塑性樹脂７１と、第１樹脂と同じ材質の第２樹脂である赤色の熱可塑性樹脂７２とから成形されたものである。サンドイッチ構造の樹脂７１、７２が、上述した流路変形装置２４に装着された混色機構２５’’を通過することによって、サンドイッチ構造の樹脂７２が変形し、変形したサンドイッチ構造の樹脂７１、７２をキャビティ部１１に射出することによって、洗面器７０が得られる。洗面器７０の底部７０ａには、図１０（ａ）に示すように、一方に偏った略円形の模様が描かれている。この一方に偏った略円形の模様に変形された樹脂７２は、図１０（ｂ）に示すように、樹脂７１によって全周囲を覆われている。
【００５０】
本実施の形態では、混色機構２５、２５’、２５’’を用いて洗面器５０、６０、７０の成形を行っていたが、仮に、流路変形装置２４に混色機構２５、２５’、２５’’が挿入されていない場合や、雌側積層部材２０に流路変形装置２４が装着されていない場合には、第２樹脂が第１樹脂に全周囲を覆われる混色模様のない洗面器を得ることができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、第1樹脂に透明色の熱可塑性樹脂が用いられ、且つ第２樹脂に赤色で第１樹脂と同じ材質の熱可塑性樹脂が用いられていたが、この色彩の組み合わせに限らず、第１樹脂と第２樹脂との色彩が互いに異なっていれば、どのような色彩の組み合わせであってもよい。しかし、第１樹脂は、洗面器の表面を覆い且つ第２樹脂によって描かれた模様を透かす必要があるため、透明色であるのが好ましい。また、第1樹脂と第２樹脂とは、互いに相溶性があって異なる材質の樹脂の組み合わせであってもよいし、互いに相溶性がない異なる材質の樹脂の組み合わせであってもよい。また、第２樹脂は、複数種類の樹脂が混練されたものであってもよい。しかし、第１樹脂と第２樹脂とが一体化された洗面器を成形するために、第1樹脂と第２樹脂とは、同材質、または、互いに相溶性があって異なる材質の樹脂の組み合わせであるのが好ましい。
【００５２】
このように、本実施の形態によると、流路変形装置２４の混色機構２５により、第２樹脂である樹脂５２が羽根模様に変形されたとしても、羽根模様が描かれている部分だけつやのない製品が出来上がることなく、表面性状が均一で見栄えのよい洗面器５０を得ることができる。
【００５３】
また、本実施の形態によると、流路変形装置２４の混色機構２５’により、第２樹脂である樹脂６２がマーブル模様に変形されたとしても、マーブル模様が描かれている部分だけつやのない製品が出来上がることなく、表面性状が均一で見栄えのよい洗面器６０を得ることができる。
【００５４】
また、本実施の形態によると、流路変形装置２４の混色機構２５’’により、第２樹脂である樹脂７２が一方に偏った略円形の模様に変形されたとしても、略円形の模様が描かれている部分だけつやのない製品が出来上がることなく、表面性状が均一で見栄えのよい洗面器７０を得ることができる。
【００５５】
また、本実施の形態によると、第１樹脂と第２樹脂とが同じ材質であるので、第１樹脂と第２樹脂とが一体化した洗面器５０、６０、７０を得ることができる。
【００５６】
また、本実施の形態によると、第１樹脂と第２樹脂とが相溶性のある樹脂の組み合わせであるので、第１樹脂と第２樹脂とが一体化した洗面器５０、６０、７０を得ることができる。
【００５７】
以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、上述した実施の形態では、混色射出射出成形方法によって混色射出成形品である洗面器５０、６０、７０が得られていたが、洗面器５０、６０、７０ではなく、混色射出射出成形装置のキャビティ部１１をコップの形状に合わせて成形することによって、混色射出成形品であるコップが得られてもよい。また、混色射出射出成形装置のキャビティ部１１を様々な形状に成形することによって、玩具や食器などのあらゆる混色射出成形品を得ることができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、３、７によると、混色射出成形品の表面が第１樹脂で覆われ、混色射出成形品の内部に第２樹脂を変形して存在させるので、混色模様が描かれている部分だけつやのない製品が出来上がることなく、表面性状が均一で見栄えのよい混色射出成形品を得ることができる。
【００５９】
請求項２によると、第２樹脂の前後方向の位置を変えて、混色射出成形品の表面が第１樹脂で覆われ、混色射出成形品の内部に第２樹脂が偏在するようにしたので、混色模様が描かれている範囲を大きくしたまたは小さくした混色射出成形品を得ることができる。また、混色模様が描かれている位置を偏らせた混色射出成形品を得ることができる。
【００６０】
請求項４、１０によると、流路変形装置が、第２樹脂が通過する流路上にノズルを設けており、このノズルが複数の噴出孔を有することにより、第２樹脂が羽根模様に変形されたとしても、羽根模様が描かれている部分だけつやのない製品が出来上がることなく、表面性状が均一で見栄えのよい混色射出成形品を得ることができる。
【００６１】
請求項５、１１によると、流路変形装置が、第２樹脂が通過する流路上に多段階に設けられた多数の流路を有することにより、第２樹脂がマーブル模様に変形されたとしても、マーブル模様が描かれている部分だけつやのない製品が出来上がることなく、表面性状が均一で見栄えのよい混色射出成形品を得ることができる。
【００６２】
請求項６、１２によると、流路変形装置が、第２樹脂が通過する流路上に円弧上の撹拌機構を有することにより、第２樹脂が一方向模様に変形されたとしても、一方向模様が描かれている部分だけつやのない製品が出来上がることなく、表面性状が均一で見栄えのよい混色射出成形品を得ることができる。
【００６３】
請求項８によると、第１樹脂と第２樹脂とが同じ材質であるので、第１樹脂と第２樹脂とが一体化した混色射出成形品を得ることができる。
【００６４】
請求項９によると、第１樹脂と第２樹脂とが相溶性のある樹脂の組み合わせであるので、第１樹脂と第２樹脂とが一体化した混色射出成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る混色射出射出成形装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す混色射出射出成形装置の射出ユニット連結装置の断面図である。
【図３】射出ユニット連結装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図４】流路変形装置の混色機構を示す図である。
【図５】図４に示す混色機構とは別の形状を示す図である。
【図６】図４に示す混色機構とは別の形状を示す図である。
【図７】第１樹脂と第２樹脂の射出のタイミングを示す図である。
【図８】図４に示す混色機構を用いて得られた本発明の実施の形態に係る混色射出成形品である洗面器を示す図である。
【図９】図５に示す混色機構２５’を用いて得られた本発明の実施の形態に係る混色射出成形品である洗面器を示す図である。
【図１０】図６に示す混色機構２５’’を用いて得られた本発明の実施の形態に係る混色射出成形品である洗面器を示す図である。
【符号の説明】
１  型締ベース
２  射出ユニット載置台
３ａ，３ｂ  支持部材
４  ガイド部材
５  金型開閉シリンダ
６  ガイド係合部材
７  型盤
８  移動金型
９  固定金型
１０  射出ユニット連結装置
１１  キャビティ部
１２  第１射出ユニット
１３  第２射出ユニット
１４  スライド機構
１５  金型接合盤
１６  固定盤
１７  ボルト
１８  混流ノズル装置
１９  雄側積層部材
２０  雌側積層部材
２０ａ  集合路
２１  樹脂導入部材
２２  流路開閉部材
２３  アダプター部材
２４  流路変形装置
２５，２５’，２５’’  混色機構
２５ａ，２５’’ｂ  孔
２５’ａ  棒体
２５’ｂ，２５’ｃ，２５’ｄ  羽根
２５’’ａ  板
２５’’ｃ  撹拌板
２６  挿入孔
２７  排出孔
５０，６０，７０  洗面器
５１，５２，６１，６２，７１，７２  樹脂
【図１】
0003714529.tif 000002
【図２】
0003714529.tif 000003
【図３】
0003714529.tif 000004
【図４】
0003714529.tif 000005
【図５】
0003714529.tif 000006
【図６】
0003714529.tif 000007
【図７】
0003714529.tif 000008
【図８】
0003714529.tif 000009
【図９】
0003714529.tif 000010
【図１０】
0003714529.tif 000011