(57)【要約】【課題】射出成形等の成型方法によって成型可能であって、境界のはっきりした模様が得られるとともに、その模様が光透過性の模様となるような樹脂成型方法の提供。【解決手段】本発明では、成形後の光学的特性が互いに異なる第１の熱可塑性樹脂材料と第２の熱可塑性樹脂とを混合・加熱して少なくとも一部が板状の成型体を成形する樹脂成形方法において、前記第１の熱可塑性樹脂材料の融点は第２の熱可塑性樹脂樹脂の融点より低く、成形時の溶融温度は、前記第１の熱可塑性樹脂材料の融点より高く、第２の熱可塑性樹脂樹脂の融点より低く設定した。第１の熱可塑性樹脂素材として融点が２００℃のポリスチロール樹脂のペレットを用い、第２の熱可塑性樹脂素材として融点が２８０℃程度のノンメルトタイプのアクリル樹脂の粉砕物を用いる。そして、成型温度は約２３０℃とする。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形後の光学的特性が互いに異なる第１の熱可塑性樹脂材料と第２の熱可塑性樹脂とを混合・加熱して少なくとも一部が板状の成型体を成形する樹脂成形方法において、
前記第１の熱可塑性樹脂材料の融点は第２の熱可塑性樹脂樹脂の融点より低く、成形時の溶融温度は、前記第１の熱可塑性樹脂材料の融点より高く、第２の熱可塑性樹脂樹脂の融点より低く設定することを特徴とする樹脂成形方法。
【請求項２】
第２の熱可塑性樹脂は、成型後には、第１の熱可塑性樹脂の成型後の光学的な特性とは異なる光学的な特性が得られる樹脂とすることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成型方法。
【請求項３】
第１の熱可塑性樹脂の融点は１８０℃〜２５０℃であり、
第２の熱可塑性樹脂の融点は２５０℃〜３５０℃であり、
成型時の溶融温度は２００℃〜２５０℃とし、
射出成型により成型することを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載の樹脂成型方法。
【請求項４】
第１の熱可塑性樹脂はポリスチロール樹脂であり、
第２の熱可塑性樹脂はノンメルトタイプのアクリル樹脂であり、
成型時の溶融温度は約２５０℃とし、
射出成型により、照明器具のシェードを成型することを特徴とする請求項１、２、３の何れか１項に記載の樹脂成型方法。
【請求項５】
第２の熱可塑性樹脂はアクリル樹脂製の板を約５ミリ程度の大きさに粉砕し、
射出成型により、厚さが約２ミリの照明器具用シェードを成型することを特徴とする請求項１、２、３、４の何れか１項に記載の樹脂成型方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数種類の熱可塑性樹脂素材を用いた光学的に特徴のある模様が形成された成型体の成型方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、熱可塑性樹脂素材を用いた光学的に特徴のある模様が形成された成型体の成型方法としては、色彩的な模様を形成するために種々の技術が提案されている。
例えば、後述する特許文献１（特開２０００−１４９６３０）においては、半透明のシェード  を備えた照明器具のシェードにグラデーションのついた模様を形成するために、前記シェードと光源との間に、光透過性部材を前記シェードの面と非並行に配設する技術が提案されている。
また、後述する特許文献２（特開平７−１２２１０５）においては、白熱灯に、内側の表面に微細な凹凸が形成された透明なアクリル樹脂製のシェードを被せて照明器具を構成し、シェードにホログラム効果による模様が浮かび上がるように構成したものが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４９６３０
【特許文献２】特開平７−１２２１０５
【０００４】
また、着色によって模様を形成することも可能である。
例えば、着色されたプラスチック製の板を成型する場合には、ポリスチロール樹脂素材に、着色されたアクリル等のペレットやビーズを混合して、加熱して射出成形、もしくは押出成型することができる。この方法の場合には、２つの素材が溶解しあうので成型体は全体的に着色された状態となる。この方法を仮に第１の方法とする。
【０００５】
しかし、上述した第１の方法では、全体的に着色されてしまうため、水玉模様等のようにベースの素材に独立した多数の模様を形成することはできなかった。そこで、ベースとなる熱可塑性樹脂素材に顔料を混合すると、水玉模様等のようにベースの素材に独立した多数の模様を形成することが可能となる。この場合、ベースの素材をポリスチロール樹脂等の透明な樹脂とすると、透明なベースに顔料による独立した模様が多数配置された状態となる。この方法を仮に第２の方法とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したような第２の方法では、板状の成型体に形成された模様は、顔料の特性によって不透明な模様となってしまう。そのため、照明器具用のシェード等のように、透過して見える模様に美観が求められる成型体としては好ましくなかった。
また、上述した第１の方法の場合には、確かに顔料の代わりに着色されたアクリル樹脂を使用するため、成型体にはアクリル樹脂による独立した模様が多数形成されることになるが、射出成形による加熱によってアクリル樹脂素材も溶解するため、アクリル樹脂素材とベースとなるポリスチロール樹脂との境界近傍においては、両方の樹脂素材が融合した状態となっている。従って、模様の境界が、あたかも絵の具が溶けだしたような曖昧なものとなってしまい、優れた美観のシェードが得られなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、射出成形等の成型方法によって成型可能であって、境界のはっきりした模様が得られるとともに、その模様が光透過性の模様となるような樹脂成型方法の提供を目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、成形後の光学的特性が互いに異なる第１の熱可塑性樹脂材料と第２の熱可塑性樹脂とを混合・加熱して少なくとも一部が板状の成型体を成形する樹脂成形方法において、前記第１の熱可塑性樹脂材料の融点は第２の熱可塑性樹脂樹脂の融点より低く、成形時の溶融温度は、前記第１の熱可塑性樹脂材料の融点より高く、第２の熱可塑性樹脂樹脂の融点より低く設定することを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明では、第２の熱可塑性樹脂は、成型後には、第１の熱可塑性樹脂の成型後の光学的な特性とは異なる光学的な特性が得られる樹脂とすることを特徴としている。
請求項３の発明では、第１の熱可塑性樹脂の融点は１８０℃〜２５０℃であり、第２の熱可塑性樹脂の融点は２５０℃〜３５０℃であり、成型時の溶融温度は２００℃〜２５０℃とし、射出成型により成型することを特徴としている。
【００１０】
請求項４の発明では、第１の熱可塑性樹脂はポリスチロール樹脂であり、第２の熱可塑性樹脂はノンメルトタイプのアクリル樹脂であり、成型時の溶融温度は約２５０℃とし、射出成型により、照明器具のシェードを成型することを特徴としている。
請求項５の発明では、第２の熱可塑性樹脂はアクリル樹脂製の板を約５ミリ程度の大きさに粉砕し、射出成型により、厚さが約２ミリの照明器具用シェードを成型することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる樹脂成型方法を、その実施の形態を示した図面に基づいて詳細に説明する。
図１において、
１は例えば照明器具用シェードを成型するための金型であり、内部には所定形状のキャビティが形成されている。
２は射出成形用のゲートであり、加熱手段３とスクリュー４とホッパ５とスクリュー駆動手段６を備えている。
【００１２】
第１の熱可塑性樹脂素材としてポリスチロール樹脂のペレットを用いる。ポリスチロール樹脂の融点は２００℃であり、溶解状態では流動性が高い。そして、冷却後の成型後には透明性の高い乳白色のシェードのベースとなる。
ここで使用するポリスチロール樹脂のフローレートは１．０〜１０．０（ｇ／１０ｍｉｎ）、ビカット軟化温度（４９Ｎ荷重）は８０〜１１０℃、荷重たわみ温度（１．８１ＭＰａ荷重）は７０〜９０℃のものを使用することができる。
【００１３】
第２の熱可塑性樹脂素材としてノンメルトタイプのアクリル樹脂の粉砕物を用いる。ノンメルトタイプのアクリル樹脂の粉砕物の製造方法としては、先ず、アクリル板を５ミリ程度の大きさに粉砕して、余分な粉末を除去して、５ミリ程度の粉砕物を得る。
【００１４】
アクリル板は、分子量の大きいモノマーを所定隙間の空間に充填して抑えて成形したキャスト板と称されるものでり、融点が２８０℃程度となっている。溶解しにくいためノンメルトタイプと称されている。
一般のアクリル樹脂製のペレットやビーズを加熱して成形したものは、融点が２３０℃程度と低く、第１の熱可塑性樹脂の融点との差が少ない。
ここで使用するアクリル樹脂の全光線透過率は９０％以上、ヘーズ（曇価）は０．５％、屈折率は１．４９のものを使用することができる。
【００１５】
前記第１の熱可塑性樹脂素材と、第２の熱可塑性樹脂とを混合して、前記ホッパ５に投入する。
前記ゲート２において約２３０℃に加熱して前記金型１に射出する。
約２３０℃に加熱された状態では、第１の熱可塑性樹脂素材は融点より高い温度に加熱されたために溶解した状態であり、流動性が高い状態となっている。従って、金型１のキャビティの隅々まで充分に充填される。
【００１６】
一方、第２の熱可塑性樹脂素材は融点より低い温度に加熱されているので、軟化はしているが溶解はしていない状態で、金型１のキャビティに射出される。
第１の熱可塑性樹脂と第２の熱可塑性樹脂とは融合していない。第１の熱可塑性樹脂は流動性が高くなっており、第２の熱可塑性樹脂は軟化して変形しやすくなっているため、スプール、ランナ、そして狭いゲートを通過して、金型１のキャビティに充填される。このとき、第１の熱可塑性樹脂の方が流動性が高く、第２の熱可塑性樹脂の流動性は低いため、第２の熱可塑性樹脂の表面が第１の熱可塑性樹脂で覆われた状態でキャビティ内を流動する。
【００１７】
従って、成型後の照明器具用のシェードの断面においては、シェードの表裏両側の表面近くの部分は第１の熱可塑性樹脂であり、第２の熱可塑性樹脂はシェードの表面に露出せずに、内部に分散した状態となっている。
特に、第２の熱可塑性樹脂素材の粒の大きさを約５ミリとし、シェードの厚さを約２ミリとすると、第２の熱可塑性樹脂素材は厚さ２ミリ未満に押しつぶされて横に広がった状態となるので、図２に示したように、シェードＳは、透明性の高いポリスチロール樹脂Ｐによるベースに、複数の半透明のアクリル樹脂Ａによる模様が散在した状態となる。
第２の熱可塑性樹脂素材として着色されたものを用いると、図３に示したように、シェードＳは、透明性の高い乳白色のポリスチロール樹脂Ｐによるベースに、複数の半透明の着色されたアクリル樹脂Ａによる模様が散在した状態となり、照明器具用として使用したときに、透過して見られる模様が、特に優れた意匠となる。また、第２の熱可塑性樹脂素材の粒の大きさを変えることによって模様の大きさを変えることができる。
【００１８】
なお、第１の熱可塑性樹脂と第２の熱可塑性樹脂としては、融点と成型後の光学的な特性、特に光透過性が異なるものであればよく、成型時の加熱温度としては、第１の熱可塑性樹脂が充分な流動性が得られ、第２の熱可塑性樹脂はゲートとキャビティを移動可能な程度に変形可能な程度に軟化するような温度とすればよく、上記温度例に限定されるものではない。
全体的に光透過性が高く透明感のある成型体とすることによって、照明器具用のシェード等に適したものとなる。
なお、本発明の用途は照明器具用のシェードに限定されるものでもないことは当然である。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の発明では、第１の熱可塑性樹脂材料の融点は第２の熱可塑性樹脂樹脂の融点より低く、成形時の溶融温度は、前記第１の熱可塑性樹脂材料の融点より高く、第２の熱可塑性樹脂樹脂の融点より低く設定するので、成型時に加熱した状態では、第１の熱可塑性樹脂は溶解して流動性が高くなっているが、第２の熱可塑性樹脂は溶解はせず変形可能な程度に軟化している。従って、２種類の樹脂は互いに融合することなく整形されるので、成型後には、２種類の樹脂の光学的な特性の相違に基づいたはっきりした模様が得られる。
【００２０】
請求項２の発明では、成型後には光学的な特性が異なるので、模様が得られ、全体的に光透過性の高い材質とすることによって、意匠感に優れた照明器具用のシェード等が得られる。
請求項３の発明では、成型後には、第１の熱可塑性樹脂の部分と第２の熱可塑性樹脂の部分とが模様となり、全体的に光透過性の高い材質とすることによって、照明器具用のシェード等に適している。
【００２１】
請求項４の発明では、乳白色・半透明なポリスチロール樹脂と半透明もしくは着色したアクリル樹脂とで光学的な特性が異なる部分が模様となり、照明器具のシェード等に適している。
請求項５の発明では、厚さが約２ミリの照明器具用シェードが、ポリスチロール樹脂をベースとし、半透明もしくは着色したアクリル樹脂の模様が散在したものが得られるので、照明器具のシェード等に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる樹脂整形方法の実施の形態の構成を示した構成図である。
【図２】本発明の方法によって成型された照明器具用のシェードの一部断面図である。
【図３】本発明の方法によって成型された照明器具用のシェードの一部側面図である。
【符号の説明】
Ｓ  照明器具用シェード
Ｐ  第１の熱可塑性樹脂、ポリスチロール樹脂
Ａ  第２の熱可塑性樹脂、ノンメルトタイプのアクリル樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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