(57)【要約】【課題】  樹脂成形品でありながら、その色合いを金属色にすることができる樹脂成形品の製造方法を提供すること。【解決手段】  透明又は半透明な流動状態の合成樹脂と金属粉とを混合して成る混合物を、その混合された金属粉と同種の金属粉が予め雌型に敷設されている型に注入する。すると、雌型に予め敷設されている金属粉は注入された混合物に付着して、注入した混合物はその状態で固化する。よって、その混合物が固化して成形される樹脂成形品の表面に金属粉を付着させることができる。従って、この樹脂成形品の色合いを金属粉の有する金属色にすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明又は半透明な流動状態の合成樹脂と金属粉とを混合する混合工程と、その混合工程によって混合された混合物を雌型が彫刻された型に注入する注入工程と、その注入工程によって注入された混合物を固化させる固化工程と、その固化工程によって成形される樹脂成形品を前記型から離型する離型工程とを備えた樹脂成形品の製造方法において、
前記注入工程の前に前記混合工程で混合する金属粉と同種の金属粉を前記雌型の表面に密集させた状態で敷設する敷設工程を備えていることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記敷設工程の前に前記雌型の表面に離型剤を塗布する塗布工程を備えていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記注入工程の前に前記型を前記合成樹脂が固化可能な温度で加熱する加熱工程を備え、
前記注入工程は、その加熱工程によって加熱された型に前記混合物を注入することを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項４】
前記固化工程は、前記混合物が注入された型を前記加熱工程における温度と略同等な温度で加熱した状態で所定時間以上放置することを特徴とする請求項３に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項５】
前記金属粉は銅粉であり、
前記離型工程によって離型した樹脂成形品の色合いを木製品の色合いに近似させるために、その樹脂成形品に含まれる銅粉を酸化剤によって酸化させる酸化工程を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品でありながら、その色合いを金属色にすることができる樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂成形品でありながら、あたかも金属製であるかのような金属色をした樹脂成形品があり、この樹脂成形品は、次の製造方法によって製造されていた。まず、原料となる透明性を有する流動状態の合成樹脂と金属粉とを混合する。次に、その混合された混合物を雌型が彫刻された型に注入する。そして、その注入された混合物を固化させて成形する。このような方法で製造される樹脂成形品は、合成樹脂が透明性を有するため金属粉の有する金属色が表面色として表れ、あたかも金属製であるかのような金属色をした樹脂成形品として成形される。この樹脂成形品は、金属材料に比べて安価な合成樹脂を原材料として使用しているので、純粋な金属製品に比べて安価に製造することができるというメリットがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した方法で製造される樹脂成形品は、合成樹脂と金属粉とを混合した混合物を固化させて成形するので、その成形された樹脂成形品に含有されている金属粉は合成樹脂に覆われた状態となっており、たとえ、合成樹脂が透明性を有するものであっても、金属粉の有する金属色は、その合成樹脂を介して見えるので、満足のいく程度に金属色をだすことが難しいという問題点があった。
【０００４】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、樹脂成形品でありながら、その色合いを金属色にすることができる樹脂成形品の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するために請求項１記載の樹脂成形品の製造方法は、透明又は半透明な流動状態の合成樹脂と金属粉とを混合する混合工程と、その混合工程によって混合された混合物を雌型が彫刻された型に注入する注入工程と、その注入工程によって注入された混合物を固化させる固化工程と、その固化工程によって成形される樹脂成形品を前記型から離型する離型工程とを備え、更に、前記注入工程の前に前記混合工程で混合する金属粉と同種の金属粉を前記雌型の表面に密集させた状態で敷設する敷設工程を備えている。
【０００６】
請求項２記載の樹脂成形品の製造方法は、請求項１記載の樹脂成形品の製造方法において、前記敷設工程の前に前記雌型の表面に離型剤を塗布する塗布工程を備えている。
【０００７】
請求項３記載の樹脂成形品の製造方法は、請求項１又は２に記載の樹脂成形品の製造方法において、前記注入工程の前に前記型を前記合成樹脂が固化可能な温度で加熱する加熱工程を備え、前記注入工程は、その加熱工程によって加熱された型に前記混合物を注入する。
【０００８】
請求項４記載の樹脂成形品の製造方法は、請求項３に記載の樹脂成形品の製造方法において、前記固化工程は、前記混合物が注入された型を前記加熱工程における温度と略同等な温度で加熱した状態で所定時間以上放置する。
【０００９】
請求項５記載の樹脂成形品の製造方法は、請求項４に記載の樹脂成形品の製造方法において、前記金属粉は銅粉であり、前記離型工程によって離型した樹脂成形品の色合いを木製品の色合いに近似させるために、その樹脂成形品に含まれる銅粉を酸化剤によって酸化させる酸化工程を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の樹脂成形品の製造方法によれば、透明又は半透明な流動状態の合成樹脂と金属粉とを混合して成る混合物は、その混合された金属粉と同種の金属粉が雌型に予め敷設されている型に注入される。すると、雌型に予め敷設されている金属粉は注入された混合物の表面に付着して、混合物はその状態で固化する。よって、その混合物が固化して成形される樹脂成形品の表面に金属粉を付着させることができる。従って、この樹脂成形品の色合いを金属粉の有する金属色にすることができるという効果がある。
【００１１】
請求項２記載の樹脂成形品の製造方法によれば、請求項１に記載の樹脂成形品の製造方法の奏する効果に加え、塗布工程によって敷設工程の前に雌型の表面に離型剤が塗布されるので、その離型剤の粘着力により雌型の表面に金属粉を敷設し易くすることができるという効果がある。
【００１２】
請求項３記載の樹脂成形品の製造方法によれば、請求項１又は２に記載の樹脂成形品の製造方法の奏する効果に加え、混合工程によって生成される混合物は、その混合物に含まれる合成樹脂が固化可能な温度で加熱された型に注入されるので、雌型に予め敷設された金属粉を確実に注入される混合物に付着させることができるという効果がある。
【００１３】
請求項４記載の樹脂成形品の製造方法によれば、請求項３に記載の樹脂成形品の製造方法の奏する効果に加え、固化工程は、前記混合物が注入された型を前記加熱工程における温度と略同等な温度で加熱した状態で所定時間以上放置するので、加熱しない状態（常温状態で）固化させる場合に比べて、雌型に予め敷設された金属粉を確実に注入される混合物に付着させることができるという効果がある。
【００１４】
請求項５記載の樹脂成形品の製造方法によれば、請求項１から４のいずれかに記載の樹脂成形品の製造方法の奏する効果に加え、金属粉は銅粉であり、樹脂成形品に含まれる銅粉を酸化剤によって酸化させる酸化工程を備えているので、酸化剤の酸化作用によって銅粉は黒っぽい色合いに変色し、樹脂成形品の色合いを木製品の色合いに近似させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の樹脂成形品の製造方法を示すフローチャートである。本発明は、樹脂成形品でありながら、その色合いを金属色にすることができる樹脂成形品の製造方法であり、本実施例では樹脂成形品としての指輪１１（図５等参照）を製造する製造方法について説明する。尚、本発明の製造方法を利用して製造される樹脂成形品としては、この指輪１１に限定されるものではないことは無論である。
【００１６】
この製造方法では、まず、混合工程（Ｓ１）として、原料となるポリウレタンと銅粉とを混合する。ポリウレタンは流動状態にあるものを使用し、可及的に透明度の高いものが好ましい。但し、透明又は半透明な合成樹脂であればポリウレタンに限定されるものではない。銅粉は、３２５メッシュアンダーの大きさのものを使用し、ポリウレタンに対して重量比で約１０％〜約２０％程度の割合で混合する。
【００１７】
次に、型準備工程（Ｓ２）として、混合工程（Ｓ１）によって生成された混合物を注入する型を準備する。型準備工程（Ｓ２）は、塗布工程（Ｓ２ａ）、敷設工程（Ｓ２ｂ）、加熱工程（Ｓ２ｃ）の順で行われる。尚、この型準備工程（Ｓ２）は、混合工程（Ｓ１）より前に又は混合工程（Ｓ１）と同時に行うようにしても良い。
【００１８】
ここで、図２を参照して、本実施例で使用する型１について説明する。図２（ａ１）は、一方の型２の平面図であり、図２（ｂ１）は図２（ａ１）に示すＩＩｂ１−ＩＩｂ１断面線における一方の型２の断面図である。図２（ａ２）は他方の型３の平面図であり、図２（ｂ２）は図２（ａ２）に示すＩＩｂ２−ＩＩｂ２断面線における他方の型３の断面図である。尚、図２に示す型２，３には、後述する敷設工程（Ｓ２ｂ）において敷設する銅粉１０を模式的に球状に図示してある。
【００１９】
型１は、分離した２つの型２，３から構成されており、一方の型２の外面２ａと他方の型３の外面３ａとを重ね合わせて使用する。型２，３は、互いに略箱状に形成されたラバー製であり、その内部には雌型が彫刻されている。
【００２０】
この雌型として、一方の型２には、図２（ａ１）及び図２（ｂ１）に示すように、外面２ａとは別の外面から内部に延びる注入路４と、その注入路４の一端側と連結され成形品としての指輪１１（図５参照）の略半周部分を形成するリング形成部６とが彫刻されている。尚、更に、一方の型２には、リング形成部６を跨ぐように指輪１１の指を通す部分を形成するための円柱状の部分５が橋架されている。
【００２１】
一方、他方の型３には、図２（ａ２）及び図２（ｂ２）に示すように、外面３ａとは別の外面から内部に向かって延びる注入路７と、その注入路７の一端側と連結され一方の型２のリング形成部６によって成形される指輪の略半周部分の残りの略半周部分を形成するリング形成部８とが彫刻されている。
【００２２】
型準備工程（Ｓ２）では、まず、塗布工程（Ｓ２ａ）として、型２，３の各々に彫刻されている雌型の表面に離型剤としてのシリコンを塗布する。この離型剤を塗布することで固化した成形品を型から円滑に離型させることができる。
【００２３】
離型剤を塗布した後は、敷設工程（Ｓ２ｂ）として、リング形成部６，８のうち指輪の外表面に相当する部分に、上述した混合工程（Ｓ１）で混合した銅粉と同じ銅粉１０（図２参照）を密集するように敷設する。この際、リング形成部６，８の表面には、塗布工程（Ｓ２ａ）によってシリコンが塗布されているので、そのシリコンの粘性により銅粉１０をリング形成部６，８の表面に付着させ易くすることができる。
【００２４】
敷設工程（Ｓ２ｂ）によってリング形成部６，８の表面に銅粉１０を敷設すると、銅粉１０を敷設した型２の外面２ａと、型３の外面３ａとを重ね合わせ、その状態で型２と型３とを輪ゴム等によって固定する。このように型２，３を重ね合わせる場合であっても、塗布工程（Ｓ２ｂ）で塗布したシリコンの粘性により、敷設工程（Ｓ２ｃ）で敷設した銅粉１０がリング形成部６，８から引離されるのを防止することができる。
【００２５】
そして、型準備工程（Ｓ２）の最後に加熱工程（Ｓ２ｃ）として、その重ね合わせた型１を加熱装置上に置いて型１を加熱する。図３（ａ）は、この加熱工程（Ｓ２ｃ）における型１を示す模式的な断面図である。加熱工程（Ｓ２ｃ）によって型１を加熱する温度は、常温より高く流動状態のポリウレタンが固化可能な温度であれば良く、略４０度〜略５０度の範囲で加熱することが好ましい。
【００２６】
加熱工程（Ｓ２ｃ）によって型１を加熱した後は、その加熱した型１の温度を維持しつつ注入工程（Ｓ３）として、その型１に混合工程（Ｓ１）によって生成された混合物を注入する。図３（ｂ）は、注入工程（Ｓ３）によって混合物を注入した後の型１を示す模式的な断面図である。尚、図３（ｂ）では、混合物に含まれる銅粉９を球状に模式的に示している。混合物を型１に注入すると、流動性を有する混合物は、注入路４，７を通ってリング形成部６，８に流入し、図３（ｂ）に示すように雌型内に充填される。
【００２７】
この際、敷設工程（S２ｂ）でリング形成部６，８に敷設した銅粉１０は、注入する混合物の剪断力や粘着力によりに混合物の表面に付着する。また、型１は加熱工程（Ｓ２ｃ）によって加熱されているので、混合物が急激に固化することが抑制され、敷設工程（Ｓ２ｃ）でリング形成部６，８に敷設した銅粉１０を一層、混合物の表面に付着させ易くすることができる。
【００２８】
注入工程（Ｓ３）によって、混合物を型１に注入した後は、固化工程（Ｓ４）として混合物が注入された型１を所定時間放置する。この場合、型１の温度が加熱工程（Ｓ２ｃ）で加熱した温度から低下しないように、型１を加熱装置で加熱した状態のまま所定時間放置する。このように型１を加熱した状態のままにすることで、上述したのと同様に、混合物が急激に固化することが抑制され、敷設工程（Ｓ２ｃ）でリング形成部６，８に敷設した銅粉１０を一層、混合物の表面に付着させ易くすることができる。
【００２９】
固化工程（Ｓ４）によって混合物が固化すると、離型工程（Ｓ５）として、その固化した成形品を型１から離型する。ここで、図４を参照して、離型された成形品としての指輪１１について説明する。図４（ａ）は、離型した成形品としての指輪１１を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ断面線における指輪１１の拡大断面図である。
【００３０】
指輪１１は、図４（ａ）に示すように、ドーナツ形状に形成され、その表面に多数のひび割れ１１ａと、上縁部や下縁部の一部が欠けた欠損部１１ｂとが形成されている。このひび割れ１１ａや欠損部１１ｂは、型１に彫刻された雌型部分を細工して、意図的に形成したものである。
【００３１】
また、図４（ｂ）に示すように、指輪１１の外表面には、型１のリング形成部６，８に敷設した銅粉１０が付着しており、その内部には混合工程（Ｓ１）で混合した銅粉９がポリウレタンに埋まっている状態になっている。即ち、混合工程（Ｓ１）で混合した銅粉９の色は透明性を有するポリウレタンを介して見え、指輪１１の外表面に付着した銅粉１０の色は直接に見ることができるので、結局、指輪１１の色は、銅粉１０が有する銅色（ブロンズ色）として見ることができる。
【００３２】
こうして、離型工程（Ｓ５）によって成形品としての指輪１１を離型すると、次に、第１酸化工程（Ｓ６）として、指輪１１全体を酸化剤に浸す。図５（ａ）は、第１酸化工程（Ｓ６）によって酸化された後の指輪１１を示す斜視図である。
【００３３】
図５（ａ）に示すように、第１酸化工程（Ｓ６）によって指輪１１全体を酸化剤に浸すと、指輪１１に含有する銅粉９，１０が酸化する。より詳細に具体的には、指輪１１の外表面に付着している銅粉１０が酸化して最も黒っぽく変色し、ポリウレタンに覆われている銅粉９は、指輪１１の外表面に付着している銅粉１０よりも薄い範囲で黒っぽく変色する。即ち、指輪１１の外面は、指輪１１の内面（指を通す部分）よりも、黒っぽく変色する。
【００３４】
このように、指輪１１に含まれる銅粉９，１０を酸化剤によって酸化させることで、離型した指輪１１をあたかも木製品であるかのような色合いにすることができる。具体的には、古木のような焦茶色の色合いにすることができる。
【００３５】
第１酸化工程（Ｓ６）の後は、第２酸化工程（Ｓ７）として、ひび割れ１１ａ部分に更に酸化剤を塗布する。図５（ｂ）は第２酸化工程（Ｓ６）によって酸化された後の指輪１１を示す斜視図である。
【００３６】
この第２酸化工程（Ｓ７）によって、ひび割れ１１ａ部分に更に酸化剤を直接に塗布することで、ひび割れ１１ａ部分に付着している銅粉１０が更に酸化し、他の外表面よりも更に黒っぽく変色して、一層、指輪１１を古木で作った木製品のように見せかけることができる。
【００３７】
こうして第２酸化工程（Ｓ７）を終えると、仕上げ工程（Ｓ８）として、指輪１１を水で水洗ったり、指輪１１の表面を鑢等で研磨して着色度合いや感触を調節し、樹脂成形品としての指輪１１が完成する。
【００３８】
以上実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものでなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００３９】
例えば、上述した実施例においては、第１酸化工程（Ｓ６）、第２酸化工程（Ｓ７）によって銅粉を酸化させることで、銅色（ブロンズ色）を黒っぽくして変色させ、指輪１１を木製品のような色合いにする場合について説明したが、この第１酸化工程（Ｓ６）、第２酸化工程（Ｓ７）を省略することで、指輪１１を銅製のような色合いにすることもできる。
【００４０】
また、この場合、銅粉９，１０に替えて、金粉、銀粉、アルミ粉、鉄粉、ニッケル粉、真鍮粉等の金属粉を使用しても良く、かかる場合には、銅粉を使用した場合と同様に、これらの金粉等が指輪１１の外表面に付着し、指輪１１を、金製、銀製、アルミ製、鉄製、ニッケル製、真鍮製であるかのような色合いにすることができる。
【００４１】
また、上述した実施例では、指輪１１を古木を使った木製のように見せかけるために、指輪１１にびび割れ１１ａや欠損部１１ｂを形成する場合について説明したが、木製のように見せかけるために、型１の雌型の形状を細工して指輪１１の表面に木目を形成するようにしても良い。かかる場合には、一層、指輪１１を木製品のように見せかけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】樹脂成形品の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】（ａ１）は、一方の型の平面図であり、（ｂ１）は（ａ１）に示すＩＩｂ１−ＩＩｂ１断面線における一方の型の断面図である。（ａ２）は他方の型の平面図であり、（ｂ２）は図２（ａ２）に示すＩＩｂ２−ＩＩｂ２断面線における他方の型の断面図である。
【図３】（ａ）は、加熱工程における型を示す模式的な断面図である。（ｂ）は、注入工程によって混合物を注入した状態の型を示す模式的な断面図である。
【図４】（ａ）は、離型した成形品としての指輪を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＶ−ＩＶ断面線における指輪の拡大断面図である。
【図５】（ａ）は、第１酸化工程によって酸化された後の指輪を示す斜視図である。（ｂ）は第２酸化工程によって酸化された後の指輪を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
Ｓ１      混合工程
Ｓ２      型準備工程
Ｓ２ａ    塗布工程
Ｓ２ｂ    敷設工程
Ｓ２ｃ    加熱工程
Ｓ３      注入工程
Ｓ４      固化工程
Ｓ５      離型固定
Ｓ６      第１酸化工程（酸化工程の一部）
Ｓ７      第２酸化工程（酸化工程の一部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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