(57)【要約】凹金型及び凸金型からなる金型を用いて熱硬化性樹脂を成形硬化せしめることによって熱硬化性樹脂成形品を製造するにあたり、（ａ）金型を閉じてその凸金型上に素地を成形し、（ｂ）その素地の外面に少なくとも１回のグレーズコーティング成形を行い、（ｃ）その成形物を凸金型側より凹金型側に移動させ、そして（ｄ）凹金型側に付着した成形物の内面に少なくとも１回のグレーズコーティング成形を行う一連の工程を連続的に行うことによって、使用によって起る経時的な汚染や光沢低下等に依る劣化を抑えることができる美麗な熱硬化性樹脂成形品を一連の工程で連続的に製造する方法及び装置。【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹金型及び凸金型からなる金型を用いて熱硬化性樹脂を成形硬化せしめることによって熱硬化性樹脂成形品を製造するにあたり、（ａ）金型を閉じてその凸金型上（又は凹金型内）に素地を成形し、（ｂ）その素地の表面に少なくとも１回のグレーズコーティング成形を行い、（ｃ）その成形物を凸金型側より凹金型側（又は凹金型側より凸金型側）に移動させ、そして（ｄ）凹金型側（又は凸金型側）に付着した成形物の表面に少なくとも１回のグレーズコーティング成形を行う一連の工程を連続的に行うことを特徴とする熱硬化性樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記工程（ｃ）の金型を開く際の成形物の凸金型側より凹金型側（又は凹金型側より凸金型側）への移動は、素地の成形の際にキャビティーより流れ出たバリの部分を、金型に固定した移動プレートで載持して行う請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記凸金型側に付着した成形物の表面に、グレーズコーティング成形前に、少なくとも１回のフォイル成形を行う工程を更に有する請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記凹金型側に付着した成形物の表面に、グレーズコーティング成形前に、少なくとも１回のフォイル成形を行う工程を更に有する請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項５】
前記凸金型側に付着した成形物の表面にフォイル成形を行う工程及び／又は前記凹金型側に付着した成形物の表面にフォイル成形を行う工程を更に有する請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項６】
前記凸金型に付着した成形物の素地とグレーズ層との間にフォイル成形を行う工程及び／又は前記凹金型に付着した成形物の素地とグレーズ層との間に、フォイル成形を行う工程を更に有する請求項１又は２に記載の熱硬化性樹脂成形品の製造方法。
【請求項７】
成形物を凹金型又は凸金型に移動させるに必要な作造バリの厚さが０．２〜５ｍｍで、且つ、幅が０．３〜５０ｍｍである請求項１又は２に記載の熱硬化性樹脂成形品の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法で得られる熱硬化性樹脂成形品。
【請求項９】
原料熱硬化性樹脂の供給装置、凹金型及び凸金型からなる金型、金型の開閉装置、金型の加熱及び加圧装置、コーティング成形用のグレーズ供給装置、絵付け成形用のフォイル供給装置、金型に設けた移動プレート並びに凸金型及び凹金型と着脱自在な移動プレートの固定装置を含んでなる熱硬化性樹脂成形品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性樹脂成形品の製造方法及び装置に関し、更に詳しくは凸金型及び凹金型からなる１種類の金型を用いて内外面にグレーズコーティング／又は内外面に絵や模様を付し、更にその外側表面にグレーズコーティング層を付した熱硬化性樹脂成形品を一連の工程で連続的に製造する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂などの熱硬化性樹脂は、圧縮成形法により食器、調理用品、食品保存容器、洗面風呂用品などの成形品の製造に多用されている。熱硬化性樹脂成形材料には、補強のために、通常パルプ材などの補強材が充填されている。
しかしながら、熱硬化性樹脂成形材料の単独成形品は、このパルプ材などの補強材の影響で使用中に汚れが付き易く、そのため、一般的には成形品表層部に、樹脂（例えばメラミン−ホルムアルデヒドなどの樹脂）のみのグレーズをコーティングするグレーズコーティング成形が行われている。
即ち、一般には、例えば典型的な成形工程を示す、図１の工程（１）〜（７）のように、凸金型２上に凹金型３を用いて熱硬化性樹脂１を圧縮成形した成形物（素地）４を保持し（図１の工程（１）及び（２）参照）、その上に、図１の工程（５）及び（６）に示すように、グレーズ５を乗せて成形物の外面６に凹金型３を用いてグレーズ５のコーティング成形を行なう。この場合、成形物７は外面にはグレーズコーティングされているが、その内面８にはグレーズ５のコーティング層は形成されていない。
更に、これらの成形物を特に食器類などとして使用する場合には、その商品価値を高めるために成形物７の表面に絵柄や模様を入れることが多く、この場合には図１の工程（３）〜（４）を追加して、樹脂を含浸し乾燥した絵柄入り特殊印刷紙（フォイル）９を成形し、図１の工程（５）〜（６）で前述のようにその上に光沢低下や汚染等による劣化を防ぐために、凹金型３を用いてグレーズ５のコーティング成形を行うのが一般的である。
上述の如く、陶器やプラスチックスなどの種類を問わず、通常皿などの浅型平面形状の食器類は、料理を盛りつける内面に絵柄などを施し、熱硬化性樹脂成形品の場合、その上にグレーズコーティング成形を行うことにより、このグレーズ層により内面に盛りつけられる料理の付着や汚れを抑えることができる。
しかし、湯呑みやカップ、丼、鉢、椀等の深型立体形状の食器類は、特に熱硬化性樹脂成形品の場合、よく目に触れる外面のみに絵柄を施し、その上にグレーズコーティング成形を行うのが一般的である。従って、食物と接する内面にはグレーズ層は形成されない。このため湯呑みやカップ等は、素地に直接飲み物等に接する為、茶渋やコーヒー等で汚れが付着し内面が汚くなり、光沢も低下していく。また、ナイロンタワシやクレンザー等の固いもので汚れを落とすと、内面の表面に傷が付き余計に汚れが付きやすくなる。また食器類を洗浄するにあたり、食器類に付着した残滓を柔らかくするため、長時間お湯に浸漬する事が多いが、この時に残滓等がグレーズ層の無い面に付着して汚染され易いという問題がある。
かかる問題を解決するために、日本特許第３３９８８１８号公報には、２種類の金型を用いて、先ず成形物の内側表面にグレーズコーティング層を設け、次にこの半成形品を凹型から取出して、凸金型へ移し、そこで成形物の外側表面にグレーズコーティング層を設けることが提案されている。しかし、この方法は、工程の途中で一旦半成形品を取り出して別の金型（凸型）の表面上に移すため、製造工程が非連続的であり、しかも半成形品を金型より取り外し、少なからず放置状態となるため冷却され成形収縮が始まる。この成形収縮は経時により収縮量は変化するので、別の金型（凸型）を製作する際、収縮量を見込んで製作しなければならない。しかし、その見込み量を決定する事が困難なうえ、一定の変形量を確保するためには半製品取り出し後の放置時間をある程度一定にするなど、成形作業上で制約が発生するという問題がある。また、熱硬化性材料は材料の製造ロット毎の成形収縮スピードを一定にすることは困難な材料であることは当業者のよく知る通りであり、収縮の見込み量は経験に依存する部分があり、特に工程操作のコントロールが繁雑になり、不良品が発生しやすくなるという点で未だ改良の余地がある。
【発明の開示】
【０００３】
従って、本発明の目的は、前述の従来技術に鑑み、使用によって、汚染や光沢低下等に依る劣化を抑えることができる熱硬化性樹脂成形品を、一個の金型を用いて、一連の工程で連続的に製造する方法及び装置を提供することにある。
本発明に従えば、凹金型及び凸金型からなる金型を用いて熱硬化性樹脂を成形硬化せしめることによって熱硬化性樹脂成形品を製造するにあたり、（ａ）金型を閉じてその凸金型上に素地を成形し、（ｂ）その素地の表面に少なくとも１回のグレーズコーティング成形を行い、（ｃ）その成形物を凸金型側より凹金型側（又は凹金型側より凸金型側）に移動させ、そして（ｄ）凹金型側（又は凸金型側）に付着した成形物の表面に少なくとも１回のグレーズコーティング成形を行う一連の工程を連続的に行う熱硬化性樹脂成形品の製造方法並びにそれによって製造された成形品が提供される。
本発明に従えば、また、原料熱硬化性樹脂の供給装置、凹金型及び凸金型からなる金型、金型の開閉装置、金型の加熱及び加圧装置、コーティング成形用のグレーズ供給装置、絵付け成形用のフォイル供給装置、金型に設けた移動プレート並びにその移動プレートの凸金型及び凹金型と着脱自在な固定装置を含んでなる熱硬化性樹脂成形品の製造装置並びにそれによって製造された成形品が提供される。
本発明の好ましい態様では、前記工程（ｃ）の金型を開く際の成形物の移動は、以下に説明するように、素地の成形の際にキャビティーより流れ出るバリの部分を、金型の一方に固定した移動プレートで載持して、成形物を金型の他方側に移動させることによって行なうことができる。本発明では、その成形物の表面に、グレーズコーティング成形前に、少なくとも１回のフォイル成形を更に行う工程を設けることができ、そして前記金型の他方側に付着した成形物の表面に、グレーズコーティング成形前に、少なくとも１回のフォイル成形を行うことができる。また前記金型の一方側に付着した成形物の表面にフォイル成形を行う工程及び／又は前記金型の他方側に付着した成形物の表面にフォイル成形を行う工程を更に実施することができ、そして前記金型の一方に付着した成形物の表面にフォイル成形を行う工程及び／又は前記金型の他方に付着した成形物の表面の素地とグレーズ層との間に、フォイル成形を実施することもできる。
本発明に従った熱硬化性樹脂成形品の製造装置は、原料熱硬化性樹脂の供給装置、凹金型及び凸金型からなる金型、金型の開閉装置、加熱及び加圧装置、コーティング成形用のグレーズ供給装置、絵付け成形用のフォイル供給装置、金型に設けられた移動プレート並びに移動プレートの着脱自在な固定装置を含み、これらのうち、以下に説明する、金型に設けた移動プレート及びその固定装置を除けば従来通りとすることができる。
本発明によれば、熱硬化性樹脂を圧縮成形して、食器などの容器、その他の成形品を製造するにあたり、凹金型及び凸金型からなる一つの金型を開閉しながら絵柄などのフォイル成形やグレーズコーティング成形を行うので、同じ金型の凹型及び凸型の上下設定により、成形品の外面及び内面のいずれの面にも絵柄などのフォイル成形やグレーズコーティングを一連の工程で連続的に施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は従来の熱硬化性樹脂成形品を製造する成形工程を説明する図面である。
図２は本発明の熱硬化性樹脂成形品を製造する成形工程を説明する図面である。
図３は本発明の熱硬化性樹脂成形品を製造する成形工程の金型外部の状態を示す説明図である。
図４は本発明の半成形品の移動機構を示す説明図である。
図５は本発明装置の移動プレート及びその固定装置の一例を示す図面である。
図６は２個の熱硬化性樹脂成形品を同時に製造する成形工程における移動プレート及びその固定方法の一例を示す図面である。
図７は４個の熱硬化性樹脂成形品を同時製造する成形工程における移動プレート及びその固定方法の一例を示す図面である。
【符号の説明】
【０００５】
１，１１    熱硬化性樹脂
２，１２    凸金型
３，１３    凹金型
４，１４    成形物（素地）
５，１５    グレーズ
６，１６    成形物の外面
７，１７    グレーズコーティング後の成形品
８，１８    成形品の内面
９，１９    フォイル
２１    作造バリ部
２２，３２，４２    移動プレート
２３，３３，４３    移動プレートの固定手段（フック又は貫通ピン手段）
２４    ロッド
２５    成形物
３１，４１    凹金型組体
３４，４４    貫通孔
４５    ガイドピン
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明に係る熱硬化性樹脂成形品の好ましい製造方法は、図２及び３の工程（１）〜（１１）にその一例を示す通りであり、工程（１）及び（２）では図１の場合と同様に凸金型１２に熱硬化性樹脂１１を圧縮成形して成形物を保持する。この成形物１４の外面１６にグレーズ１５を凹金型１３を用いて、従来法と同様にして、例えばメラミン−ホルムアルデヒドなどの樹脂を用いて、グレーズコーティング成形を行い（図２及び３の工程（５）及び（６）参照）、次いで、その成形品１７を図２及び３の工程（９）〜（１０）に示す様に、成形物外面１６のグレーズ面を凹金型に付着させ、成形品１７の内面１８にもグレーズ１５のコーティング成形を行う。この様な熱硬化性樹脂成形品１７を得るためには、成形物１４の外面１６にグレーズコーティングを施し、次工程の内面グレーズコーティングに際して凸金型１２及び凹金型１３を開いた時、この半成形品は、工程（９）に示すように、グレーズコーティングを施した側の凹金型１３側に移動させなければならない。
熱硬化性樹脂成形材料を圧縮成型する場合には、当業者のよく知る通り、その金型キャビティーより幾らかの余分な材料が溢れ出るように樹脂投入量を調整する。この余分な材料を供給しないと、成形物に充分な圧力が掛からず、強度や光沢等が不良となり、満足な成形物が得られない。本発明ではこの溢れ出た部分２１（通称バリとよばれる）を用いて、図４の（４）に示すように、このバリ部分２１が片側の金型に取り付けられた移動プレート２２に密着している。なお、以下の記述に於いて、図４のバリの部分２１を作造バリ部と称することとする。
移動プレート２２の両端にはフック手段２３が付いており、図４（１）及び（２）に示す様に凹金型１３及び凸金型１２のいずれかの金型に、移動プレートの固定手段２３、例えばフック手段２３で連結できる構造としてある。この移動プレート２２を固定するフック手段２３が凸金型１２に連結すれば凸金型側、凹金型１３に連結すれば凹金型側に移動プレート２２が移動し、それに伴って成形工程中の成形物も作造バリ部２１が移動プレート２２に載持されて上下する。
前記成形物の移動を保持する作造バリ２１の部分に接する移動プレート２２の形状には、特に規定はなく、成形物の形状により円形や角形、楕円形等或いはその他の形状としてもよい。また、移動プレート２２の作造バリ部２１に接する部分は、成形中の半成形品を移動させることができさえすれば、作造バリ部２１の全周でもよく、または一部分であってもよい。
本発明によれば、図２及び３の工程（９）及び（１０）によって、工程（５）及び（６）と同様にして成形品１７の内面１８にグレーズコーティングを施すことができる。
本発明の好ましい態様では、成形品１７の外面及び／又は内面に、図２及び３の工程（３）及び（４）又は／並びに工程（７）及び（８）において、図１について説明したのと同様の方法でフォイル成形して、最終成形品の内面及び／又は外面に絵柄や模様などを入れることができる。
【実施例】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を、メラミン樹脂を用いて湯呑みを、製造する例において、図２及び３に示す工程（１）〜（１１）で、内面及び外面に各々絵付けをし、その両面にグレーズコーティング成形を行った態様を例にとって、以下、図面を参照しながら説明する。
図２及び３の工程（１）〜（６）迄は、成形品の外面に絵付けをし、その上にグレーズコーティングを行う工程であり、工程（７）〜（１０）は内面に絵付けをして、グレーズコーティングを行う工程を示し、工程（１１）は完成品を取り出す工程を示す。
先ず、図２及び３の工程（１）で、凸金型１２と凹金型１３との間にメラミン樹脂成形材料１１を供給し、図２及び３の工程（２）では金型を閉じ成形物の素地１４を成形する。成形条件は、従前通り、使用する熱硬化性樹脂の種類や成形品に従って定まるものであって、特に本発明に固有の要件はない。図２及び３の工程（３）では凸金型１２上の素地成形物の外面１６に樹脂（例えばメラミン樹脂など）を含浸させて乾燥させた絵柄入り印刷紙（フォイル）１９を外部より供給し、工程（４）で金型を閉じフォイルを所定の条件下（例えば１５０〜１８０℃×１５〜６０秒、メラミン樹脂の場合には最も好ましくは１６０℃×３０秒）で融着成形する。図２及び３の工程（５）では金型を開いてフォイル１９が成形された上に、グレーズ１５を供給し、工程（６）ではグレーズコーティング成形を行なう。工程（７）では金型を開いた時に成形物が凹金型１３の方に移動した状態で凸金型１２との間に、上と同様にフォイル１９を供給し、工程（８）で金型を閉じてフォイル成形する。これによって成形物の内面にフォイル１９が融着される。工程（９）ではその内面のフォイル層と凸金型との間にグレーズ１５を供給し、工程（１０）で金型をとじて成形物の内面にグレーズコーティング成形を行う。以上の工程により、成形品の内外面にフォイル及びグレースコーティングを施した成形品１７を得ることができる。
この様にして得られた成形品は、従来と比較し、成形品の外面及び内面のそれぞれに絵付けされ、且つ、両面にグレーズコーティングされているので、使用による経時的な汚染や光沢低下等に依る劣化を抑えることができるという利点がある。
次に、図２及び３の工程（３）と（５）の外面へのフォイルの供給及びグレーズの供給に於いての成形品の位置及び工程（７）と（９）の内面へのフォイル供給とグレーズ供給時の成形物の移動について説明する。
この金型は、図４の（１）〜（４）及び図５に示す構造を有し、図４の（１）と（２）及び図５は、金型を閉じた状態の側面図で、それぞれ、各々フック２３が下の金型、つまり凸金型１２、及び上の金型の凹金型１３に掛かっている状態を示し、図４の（３）は凹金型１３と凸金型１２との間の移動プレート２２を示し、図４の（４）では作造バリ部２１の構造を示す。なお、２５は成形品である。金型を閉じた状態でフック２３を凹金型又は凸金型のどちらかのロッド２４に掛けて連結することにより、金型を開いた時に、連結した方に移動プレート２２が上下し、それに伴って成形物が移動するような構成とすることができる。なお、フック２３の数は通常図４（１）及び（２）の反対側の面に更に一つ設けた２個であるがそれ以上設けてもよい。成形物が上下に移動するには、図４の（４）に示す様に、成形物の作造バリ部２１が移動プレート２２に支持される構造であるため、作造バリ部２１は強度が必要となる。
成形工程に於ける移動プレート２２の状態は、図３の側面図（１）〜（１１）に示した通りである。即ち先ず、図３の（１）〜（５）は、素地の成形から外面の絵付け及びグレーズコーティング成形まで凸金型１２にフック２３を掛け、成形物が凸金型１２に付いている状態を示す。次いで、図３の（７）〜（１０）は、フック２３を凹金型１３に掛け、それに伴って移動プレート２２が凹金型１３側に付き成形物も同様に移動した状態を順次示す。
なお、移動プレートに接する作造バリ部２１の寸法には特に限定はないが、厚さ０．２〜５ｍｍが好ましく、厚さ０．３〜１ｍｍが更に好ましく、そして幅０．３〜５０ｍｍが好ましく、幅１〜２０ｍｍが更に好ましい。
厚さ０．２ｍｍ未満では、成形物を移動させるに充分な強度を有せず、作造バリ部が破損する場合があり、５ｍｍを超えると、作造バリ部を取り除く仕上げ作業が困難となる。また、幅は０．３ｍｍ未満では、成形収縮により、バリ部が移動プレートに掛からない場合が発生し、５０ｍｍを超えると、作造バリ部の除去仕上げが困難となる。
図６及び図７は、それぞれ、２個及び４個の熱硬化性樹脂成形品を同時に製造する成形工程における移動プレート及びその固定方法の一例を示すものである。図６（１）又は図７（１）はその移動プレート３２又は４２の１例を示すもので、図６（２）又は図７（２）は凹金型の組体３１又は４１を示し、図６（３）又は図７（３）は凹金型の組体３１又は４１（内部に素地が成形された半成形品が含まれている）が移動プレート３２又は４２の下側の貫通孔３４又は４４を通して貫通ピン３３又は４３が貫通した状態で金型が開いた状態に固定されている。なお、凸金型組体（図示せず）での成形で得られた半成形品は作造バリの厚さを半成形品を担持するのに十分な寸法及び厚さ（例えば０．３ｍｍ以上）とすることによって凹金型組体３１又は４１に半成形品を一緒に移動させることができる。更に貫通ピン３３又は４３は矢印の方向に、例えばエアーシリンダーを用いて貫通ピンを電気的に制御移動させることにより、凹金型組体３１もしくは４１を上下に自動的に移動させることができる。なお図７の４５はガイドピンを示す。
以上のようにして製造したメラミン樹脂製湯呑みについて、以下の方法で汚染試験を行った。先ず、ステンレス製容器に１４４０ｃｃの水を入れ、これにネスカフェ（商標）８０ｇ、クリープ（商標）４５ｇ及び砂糖５０ｇを入れた。これは通常のコーヒー飲用よりも４〜５倍程度の濃度である。この中に、本発明の実施例の湯呑みと従来通りの比較例の湯呑み（同様にして外面のみに絵付け及びグレーズコーティング）を浸漬し、次いで穴のあいた蓋をし、その穴に水の蒸発を防ぐための環流冷却器を取り付けて６時間、１２時間、２４時間、連続煮沸した。以下の表１に結果を示す。
【表１】
2007015565.tif 000002
表Ｉの汚染の数値は、着色なしを“０”とし、褐色に着色したものを“１０”、また、同時に光沢も検査し、変化のないものを“０”とし、光沢が著しく低下したものを“１０”として段階的に目視で評価した。
以上の様に、比較例の内面の汚染度合いが非常に大きく、実施例の汚染は、成形品の内面及び外面ともに、汚染度合いが小さい。また、実施例の光沢は内面、外面とも低下は見られなかったのに対し、比較例の内面は光沢が低下した。
この様に、実施例の如く製造した湯飲みなどは、コーヒーの汚染防止に非常にメリットがあり、お茶や調味料など他の食品にも同様の効果があるものと考えられる。また、光沢低下を抑える効果もある。光沢が低下したものは、洗剤や漂白剤では回復しないため、光沢低下の防止は食器類の価値を維持するのに非常に大切である。
【産業上の利用可能性】
【０００８】
本発明は、成形品の内面と外面の両面に絵付けし、また、その上にグレーズコーティングを施す一連の工程を連続的に行って、使用中に於ける汚染や光沢低下等に依る劣化を抑える熱硬化性樹脂成形品及びその製造方法を提供することができるので病院、老人施設、学校、社員食堂などの一度に大量に食器を洗う施設で、洗浄、漂白、消毒保管庫を使用する集団給食用食器として使用するのに有用である。
【図１】
2007015565.tif 000003
【図２】
2007015565.tif 000004
【図３】
2007015565.tif 000005
【図４】
2007015565.tif 000006
【図５】
2007015565.tif 000007
【図６】
2007015565.tif 000008
【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年1月18日(2008.1.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹金型及び凸金型からなる金型を用いて熱硬化性樹脂を成形硬化せしめることによって熱硬化性樹脂成形品を製造するにあたり、（ａ）金型を閉じてその凸金型上（又は凹金型内）に素地を成形し、（ｂ）その素地の表面に少なくとも１回のグレーズコーティング成形を行い、（ｃ）その成形物を凸金型側より凹金型側（又は凹金型側より凸金型側）に移動させ、そして（ｄ）凹金型側（又は凸金型側）に付着した成形物の表面に少なくとも１回のグレーズコーティング成形を行う一連の工程を連続的に行う熱硬化性樹脂成形品の製造方法であって、前記工程（ｃ）の金型を開く際の成形物の凸金型側より凹金型側（又は凹金型側より凸金型側）への移動を、素地の成形の際にキャビティーより流れ出たバリの部分を、金型に固定した移動プレートで載持して行うことを特徴とする熱硬化性樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記凸金型側に付着した成形物の表面に、グレーズコーティング成形前に、少なくとも１回のフォイル成形を行う工程を更に有する請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記凹金型側に付着した成形物の表面に、グレーズコーティング成形前に、少なくとも１回のフォイル成形を行う工程を更に有する請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記凸金型側に付着した成形物の表面にフォイル成形を行う工程及び／又は前記凹金型側に付着した成形物の表面にフォイル成形を行う工程を更に有する請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記凸金型に付着した成形物の素地とグレーズ層との間にフォイル成形を行う工程及び／又は前記凹金型に付着した成形物の素地とグレーズ層との間に、フォイル成形を行う工程を更に有する請求項１に記載の熱硬化性樹脂成形品の製造方法。
【請求項６】
成形物を凹金型又は凸金型に移動させるに必要な作造バリの厚さが０．２〜５ｍｍで、且つ、幅が０．３〜５０ｍｍである請求項１に記載の熱硬化性樹脂成形品の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法で得られる熱硬化性樹脂成形品。
【請求項８】
凸金型及び凹金型からなる金型、原料熱硬化性樹脂を前記凸金型上又は前記凹金型内に供給する供給装置、熱硬化性樹脂の成形に際して当該金型を開閉する金型の開閉装置、当該金型の加熱及び加圧装置、前記凸金型上又は凹金型内の成形された素地の表面にコーティング成形用のグレーズを供給する供給装置、素地の成形に際して生ずるバリの部分に接してこれを載持することができるように金型に着脱自在に取付けられる移動プレート並びに凸金型及び凹金型と着脱自在に移動プレートを固定する移動プレートの固定装置を含んでなる請求項１に記載の熱硬化性樹脂成形品の製造方法に使用する装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性樹脂成形品の製造方法及び装置に関し、更に詳しくは凸金型及び凹金型からなる１種類の金型を用いて内外面にグレーズコーティング／又は内外面に絵や模様を付し、更にその外側表面にグレーズコーティング層を付した熱硬化性樹脂成形品を一連の工程で連続的に製造する方法及び装置並びにそれらによって得られる成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂などの熱硬化性樹脂は、圧縮成形法により食器、調理用品、食品保存容器、洗面風呂用品などの成形品の製造に多用されている。熱硬化性樹脂成形材料には、補強のために、通常パルプ材などの補強材が充填されている。
【０００３】
しかしながら、熱硬化性樹脂成形材料の単独成形品は、このパルプ材などの補強材の影響で使用中に汚れが付き易く、そのため、一般的には成形品表層部に、樹脂（例えばメラミン−ホルムアルデヒドなどの樹脂）のみのグレーズをコーティングするグレーズコーティング成形が行われている。
【０００４】
即ち、一般には、例えば典型的な成形工程を示す、図１の工程(1)〜(7)のように、凸金型２上に凹金型３を用いて熱硬化性樹脂１を圧縮成形した成形物（素地）４を保持し（図１の工程(1)及び(2)参照）、その上に、図１の工程(5)及び(6)に示すように、グレーズ５を乗せて成形物の外面６に凹金型３を用いてグレーズ５のコーティング成形を行なう。この場合、成形物７は外面にはグレーズコーティングされているが、その内面８にはグレーズ５のコーティング層は形成されていない。
【０００５】
更に、これらの成形物を特に食器類などとして使用する場合には、その商品価値を高めるために成形物７の表面に絵柄や模様を入れることが多く、この場合には図１の工程(3)〜(4)を追加して、樹脂を含浸し乾燥した絵柄入り特殊印刷紙（フォイル）９を成形し、図１の工程(5)〜(6)で前述のようにその上に光沢低下や汚染等による劣化を防ぐために、凹金型３を用いてグレーズ５のコーティング成形を行うのが一般的である。
【０００６】
上述の如く、陶器やプラスチックスなどの種類を問わず、通常皿などの浅型平面形状の食器類は、料理を盛りつける内面に絵柄などを施し、熱硬化性樹脂成形品の場合、その上にグレーズコーティング成形を行うことにより、このグレーズ層により内面に盛りつけられる料理の付着や汚れを抑えることができる。
【０００７】
しかし、湯呑みやカップ、丼、鉢、椀等の深型立体形状の食器類は、特に熱硬化性樹脂成形品の場合、よく目に触れる外面のみに絵柄を施し、その上にグレーズコーティング成形を行うのが一般的である。従って、食物と接する内面にはグレーズ層は形成されない。このため湯呑みやカップ等は、素地に直接飲み物等に接する為、茶渋やコーヒー等で汚れが付着し内面が汚くなり、光沢も低下していく。また、ナイロンタワシやクレンザー等の固いもので汚れを落とすと、内面の表面に傷が付き余計に汚れが付きやすくなる。また食器類を洗浄するにあたり、食器類に付着した残滓を柔らかくするため、長時間お湯に浸漬する事が多いが、この時に残滓等がグレーズ層の無い面に付着して汚染され易いという問題がある。
【０００８】
かかる問題を解決するために、日本特許第３３９８８１８号公報には、２種類の金型を用いて、先ず成形物の内側表面にグレーズコーティング層を設け、次にこの半成形品を凹型から取出して、凸金型へ移し、そこで成形物の外側表面にグレーズコーティング層を設けることが提案されている。しかし、この方法は、工程の途中で一旦半成形品を取り出して別の金型（凸型）の表面上に移すため、製造工程が非連続的であり、しかも半成形品を金型より取り外し、少なからず放置状態となるため冷却され成形収縮が始まる。この成形収縮は経時により収縮量は変化するので、別の金型（凸型）を製作する際、収縮量を見込んで製作しなければならない。しかし、その見込み量を決定する事が困難なうえ、一定の変形量を確保するためには半製品取り出し後の放置時間をある程度一定にするなど、成形作業上で制約が発生するという問題がある。また、熱硬化性材料は材料の製造ロット毎の成形収縮スピードを一定にすることは困難な材料であることは当業者のよく知る通りであり、収縮の見込み量は経験に依存する部分があり、特に工程操作のコントロールが繁雑になり、不良品が発生しやすくなるという点で未だ改良の余地がある。
【発明の開示】
【０００９】
従って、本発明の目的は、前述の従来技術に鑑み、使用によって、汚染や光沢低下等に依る劣化を抑えることができる熱硬化性樹脂成形品を、一個の金型を用いて、一連の工程で連続的に製造する方法及び装置を提供することにある。
【００１０】
本発明に従えば、凹金型及び凸金型からなる金型を用いて熱硬化性樹脂を成形硬化せしめることによって熱硬化性樹脂成形品を製造するにあたり、（ａ）金型を閉じてその凸金型上に素地を成形し、（ｂ）その素地の表面に少なくとも１回のグレーズコーティング成形を行い、（ｃ）その成形物を凸金型側より凹金型側（又は凹金型側より凸金型側）に移動させ、そして（ｄ）凹金型側（又は凸金型側）に付着した成形物の表面に少なくとも１回のグレーズコーティング成形を行う一連の工程を連続的に行う熱硬化性樹脂成形品の製造方法であって、前記工程（ｃ）の金型を開く際の成形物の移動を、以下に説明するように、素地の成形の際にキャビティーより流れ出るバリの部分を、金型の一方に固定した移動プレートで載持して、成形物を金型の他方側に移動させることによって行なう製造方法並びにそれによって製造された成形品が提供される。
【００１１】
本発明に従えば、また、凸金型及び凹金型からなる金型、原料熱硬化性樹脂を前記凸金型上又は前記凹金型内に供給する供給装置、熱硬化性樹脂の成形に際して当該金型を開閉する金型の開閉装置、当該金型の加熱及び加圧装置、前記凸金型上又は凹金型内の成形された素地の表面にコーティング成形用のグレーズを供給する供給装置、素地の成形に際して生ずるバリの部分に接してこれを載持することができるように金型に着脱自在に取付けられる移動プレート並びに凸金型及び凹金型と着脱自在に移動プレートを固定する移動プレートの固定装置を含んでなる前記熱硬化性樹脂成形品の製造方法に使用する装置並びにそれによって製造された成形品が提供される。
【００１２】
本発明では、その成形物の表面に、グレーズコーティング成形前に、少なくとも１回のフォイル成形を更に行う工程を設けることができ、そして前記金型の他方側に付着した成形物の表面に、グレーズコーティング成形前に、少なくとも１回のフォイル成形を行うことができる。また前記金型の一方側に付着した成形物の表面にフォイル成形を行う工程及び／又は前記金型の他方側に付着した成形物の表面にフォイル成形を行う工程を更に実施することができ、そして前記金型の一方に付着した成形物の表面にフォイル成形を行う工程及び／又は前記金型の他方に付着した成形物の表面の素地とグレーズ層との間に、フォイル成形を実施することもできる。
【００１３】
本発明に従った熱硬化性樹脂成形品の製造装置は、原料熱硬化性樹脂の供給装置、凹金型及び凸金型からなる金型、金型の開閉装置、加熱及び加圧装置、コーティング成形用のグレーズ供給装置、絵付け成形用のフォイル供給装置、金型に設けられた移動プレート並びに移動プレートの着脱自在な固定装置を含み、これらのうち、以下に説明する、金型に設けた移動プレート及びその固定装置を除けば従来通りとすることができる。
【００１４】
本発明によれば、熱硬化性樹脂を圧縮成形して、食器などの容器、その他の成形品を製造するにあたり、凹金型及び凸金型からなる一つの金型を開閉しながら絵柄などのフォイル成形やグレーズコーティング成形を行うので、同じ金型の凹型及び凸型の上下設定により、成形品の外面及び内面のいずれの面にも絵柄などのフォイル成形やグレーズコーティングを一連の工程で連続的に施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る熱硬化性樹脂成形品の好ましい製造方法は、図２及び３の工程(1)〜(11)にその一例を示す通りであり、工程(1)及び(2)では図１の場合と同様に凸金型１２に熱硬化性樹脂１１を圧縮成形して成形物を保持する。この成形物１４の外面１６にグレーズ１５を凹金型１３を用いて、従来法と同様にして、例えばメラミン−ホルムアルデヒドなどの樹脂を用いて、グレーズコーティング成形を行い（図２及び３の工程(5)及び(6)参照）、次いで、その成形品１７を図２及び３の工程(9)〜(10)に示す様に、成形物外面１６のグレーズ面を凹金型に付着させ、成形品１７の内面１８にもグレーズ１５のコーティング成形を行う。この様な熱硬化性樹脂成形品１７を得るためには、成形物１４の外面１６にグレーズコーティングを施し、次工程の内面グレーズコーティングに際して凸金型１２及び凹金型１３を開いた時、この半成形品は、工程(9)に示すように、グレーズコーティングを施した側の凹金型１３側に移動させなければならない。
【００１６】
熱硬化性樹脂成形材料を圧縮成型する場合には、当業者のよく知る通り、その金型キャビティーより幾らかの余分な材料が溢れ出るように樹脂投入量を調整する。この余分な材料を供給しないと、成形物に充分な圧力が掛からず、強度や光沢等が不良となり、満足な成形物が得られない。本発明ではこの溢れ出た部分２１（通称バリとよばれる）を用いて、図４の(4)に示すように、このバリ部分２１が片側の金型に取り付けられた移動プレート２２に密着している。なお、以下の記述に於いて、図４のバリの部分２１を作造バリ部と称することとする。
【００１７】
移動プレート２２の両端にはフック手段２３が付いており、図４(1)及び(2)に示す様に凹金型１３及び凸金型１２のいずれかの金型に、移動プレートの固定手段２３、例えばフック手段２３で連結できる構造としてある。この移動プレート２２を固定するフック手段２３が凸金型１２に連結すれば凸金型側、凹金型１３に連結すれば凹金型側に移動プレート２２が移動し、それに伴って成形工程中の成形物も作造バリ部２１が移動プレート２２に載持されて上下する。
【００１８】
前記成形物の移動を保持する作造バリ２１の部分に接する移動プレート２２の形状には、特に規定はなく、成形物の形状により円形や角形、楕円形等或いはその他の形状としてもよい。また、移動プレート２２の作造バリ部２１に接する部分は、成形中の半成形品を移動させることができさえすれば、作造バリ部２１の全周でもよく、または一部分であってもよい。
【００１９】
本発明によれば、図２及び３の工程(9)及び(10)によって、工程(5)及び(6)と同様にして成形品１７の内面１８にグレーズコーティングを施すことができる。
【００２０】
本発明の好ましい態様では、成形品１７の外面及び／又は内面に、図２及び３の工程(3)及び(4)又は／並びに工程(7)及び(8)において、図１について説明したのと同様の方法でフォイル成形して、最終成形品の内面及び／又は外面に絵柄や模様などを入れることができる。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、メラミン樹脂を用いて湯呑みを、製造する例において、図２及び３に示す工程(1)〜(11)で、内面及び外面に各々絵付けをし、その両面にグレーズコーティング成形を行った態様を例にとって、以下、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図２及び３の工程(1)〜(6)迄は、成形品の外面に絵付けをし、その上にグレーズコーティングを行う工程であり、工程(7)〜(10)は内面に絵付けをして、グレーズコーティングを行う工程を示し、工程(11)は完成品を取り出す工程を示す。
【００２３】
先ず、図２及び３の工程(1)で、凸金型１２と凹金型１３との間にメラミン樹脂成形材料１１を供給し、図２及び３の工程(2)では金型を閉じ成形物の素地１４を成形する。成形条件は、従前通り、使用する熱硬化性樹脂の種類や成形品に従って定まるものであって、特に本発明に固有の要件はない。図２及び３の工程(3)では凸金型１２上の素地成形物の外面１６に樹脂（例えばメラミン樹脂など）を含浸させて乾燥させた絵柄入り印刷紙（フォイル）１９を外部より供給し、工程(4)で金型を閉じフォイルを所定の条件下（例えば１５０〜１８０℃×１５〜６０秒、メラミン樹脂の場合には最も好ましくは１６０℃×３０秒）で融着成形する。図２及び３の工程(5)では金型を開いてフォイル１９が成形された上に、グレーズ１５を供給し、工程(6)ではグレーズコーティング成形を行なう。工程(7)では金型を開いた時に成形物が凹金型１３の方に移動した状態で凸金型１２との間に、上と同様にフォイル１９を供給し、工程(8)で金型を閉じてフォイル成形する。これによって成形物の内面にフォイル１９が融着される。工程(9)ではその内面のフォイル層と凸金型との間にグレーズ１５を供給し、工程(10)で金型をとじて成形物の内面にグレーズコーティング成形を行う。以上の工程により、成形品の内外面にフォイル及びグレースコーティングを施した成形品１７を得ることができる。
【００２４】
この様にして得られた成形品は、従来と比較し、成形品の外面及び内面のそれぞれに絵付けされ、且つ、両面にグレーズコーティングされているので、使用による経時的な汚染や光沢低下等に依る劣化を抑えることができるという利点がある。
【００２５】
次に、図２及び３の工程(3)と(5)の外面へのフォイルの供給及びグレーズの供給に於いての成形品の位置及び工程(7)と(9)の内面へのフォイル供給とグレーズ供給時の成形物の移動について説明する。
【００２６】
この金型は、図４の(1)〜(4)及び図５に示す構造を有し、図４の(1)と(2)及び図５は、金型を閉じた状態の側面図で、それぞれ、各々フック２３が下の金型、つまり凸金型１２、及び上の金型の凹金型１３に掛かっている状態を示し、図４の(3)は凹金型１３と凸金型１２との間の移動プレート２２を示し、図４の(4)では作造バリ部２１の構造を示す。なお、２５は成形品である。金型を閉じた状態でフック２３を凹金型又は凸金型のどちらかのロッド２４に掛けて連結することにより、金型を開いた時に、連結した方に移動プレート２２が上下し、それに伴って成形物が移動するような構成とすることができる。なお、フック２３の数は通常図４(1)及び(2)の反対側の面に更に一つ設けた２個であるがそれ以上設けてもよい。成形物が上下に移動するには、図４の(4)に示す様に、成形物の作造バリ部２１が移動プレート２２に支持される構造であるため、作造バリ部２１は強度が必要となる。
【００２７】
成形工程に於ける移動プレート２２の状態は、図３の側面図(1)〜(11)に示した通りである。即ち先ず、図３の(1)〜(5)は、素地の成形から外面の絵付け及びグレーズコーティング成形まで凸金型１２にフック２３を掛け、成形物が凸金型１２に付いている状態を示す。次いで、図３の(7)〜(10)は、フック２３を凹金型１３に掛け、それに伴って移動プレート２２が凹金型１３側に付き成形物も同様に移動した状態を順次示す。
【００２８】
なお、移動プレートに接する作造バリ部２１の寸法には特に限定はないが、厚さ０．２〜５ｍｍが好ましく、厚さ０．３〜１ｍｍが更に好ましく、そして幅０．３〜５０ｍｍが好ましく、幅１〜２０ｍｍが更に好ましい。
【００２９】
厚さ０．２ｍｍ未満では、成形物を移動させるに充分な強度を有せず、作造バリ部が破損する場合があり、５ｍｍを超えると、作造バリ部を取り除く仕上げ作業が困難となる。また、幅は０．３ｍｍ未満では、成形収縮により、バリ部が移動プレートに掛からない場合が発生し、５０ｍｍを超えると、作造バリ部の除去仕上げが困難となる。
【００３０】
図６及び図７は、それぞれ、２個及び４個の熱硬化性樹脂成形品を同時に製造する成形工程における移動プレート及びその固定方法の一例を示すものである。図６(1)又は図７(1)はその移動プレート３２又は４２の１例を示すもので、図６(2)又は図７(2)は凹金型の組体３１又は４１を示し、図６(3)又は図７(3)は凹金型の組体３１又は４１（内部に素地が成形された半成形品が含まれている）が移動プレート３２又は４２の下側の貫通孔３４又は４４を通して貫通ピン３３又は４３が貫通した状態で金型が開いた状態に固定されている。なお、凸金型組体（図示せず）での成形で得られた半成形品は作造バリの厚さを半成形品を担持するのに十分な寸法及び厚さ（例えば０．３ｍｍ以上）とすることによって凹金型組体３１又は４１に半成形品を一緒に移動させることができる。更に貫通ピン３３又は４３は矢印の方向に、例えばエアーシリンダーを用いて貫通ピンを電気的に制御移動させることにより、凹金型組体３１もしくは４１を上下に自動的に移動させることができる。なお図７の４５はガイドピンを示す。
【００３１】
以上のようにして製造したメラミン樹脂製湯呑みについて、以下の方法で汚染試験を行った。先ず、ステンレス製容器に１４４０ｃｃの水を入れ、これにネスカフェ（商標）８０ｇ、クリープ（商標）４５ｇ及び砂糖５０ｇを入れた。これは通常のコーヒー飲用よりも４〜５倍程度の濃度である。この中に、本発明の実施例の湯呑みと従来通りの比較例の湯呑み（同様にして外面のみに絵付け及びグレーズコーティング）を浸漬し、次いで穴のあいた蓋をし、その穴に水の蒸発を防ぐための環流冷却器を取り付けて６時間、１２時間、２４時間、連続煮沸した。以下の表Ｉに結果を示す。
【００３２】
【表１】
2007015565.tif 000010
【００３３】
表Ｉの汚染の数値は、着色なしを“０”とし、褐色に着色したものを“１０”、また、同時に光沢も検査し、変化のないものを“０”とし、光沢が著しく低下したものを“１０”として段階的に目視で評価した。
【００３４】
以上の様に、比較例の内面の汚染度合いが非常に大きく、実施例の汚染は、成形品の内面及び外面ともに、汚染度合いが小さい。また、実施例の光沢は内面、外面とも低下は見られなかったのに対し、比較例の内面は光沢が低下した。
【００３５】
この様に、実施例の如く製造した湯飲みなどは、コーヒーの汚染防止に非常にメリットがあり、お茶や調味料など他の食品にも同様の効果があるものと考えられる。また、光沢低下を抑える効果もある。光沢が低下したものは、洗剤や漂白剤では回復しないため、光沢低下の防止は食器類の価値を維持するのに非常に大切である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、成形品の内面と外面の両面に絵付けし、また、その上にグレーズコーティングを施す一連の工程を連続的に行って、使用中に於ける汚染や光沢低下等に依る劣化を抑える熱硬化性樹脂成形品及びその製造方法を提供することができるので病院、老人施設、学校、社員食堂などの一度に大量に食器を洗う施設で、洗浄、漂白、消毒保管庫を使用する集団給食用食器として使用するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は従来の熱硬化性樹脂成形品を製造する成形工程を説明する図面である。
【図２】図２は本発明の熱硬化性樹脂成形品を製造する成形工程を説明する図面である。
【図３】図３は本発明の熱硬化性樹脂成形品を製造する成形工程の金型外部の状態を示す説明図である。
【図４】図４は本発明の半成形品の移動機構を示す説明図である。
【図５】図５は本発明装置の移動プレート及びその固定装置の一例を示す図面である。
【図６】図６は２個の熱硬化性樹脂成形品を同時に製造する成形工程における移動プレート及びその固定方法の一例を示す図面である。
【図７】図７は４個の熱硬化性樹脂成形品を同時製造する成形工程における移動プレート及びその固定方法の一例を示す図面である。
【符号の説明】
【００３８】
１，１１    熱硬化性樹脂
２，１２    凸金型
３，１３    凹金型
４，１４    成形物（素地）
５，１５    グレーズ
６，１６    成形物の外面
７，１７    グレーズコーティング後の成形品
８，１８    成形品の内面
９，１９    フォイル
２１    作造バリ部
２２，３２，４２    移動プレート
２３，３３，４３    移動プレートの固定手段（フック又は貫通ピン手段）
２４    ロッド
２５    成形物
３１，４１    凹金型組体
３４，４４    貫通孔
４５    ガイドピン
【国際調査報告】
2007015565.tif 000011
2007015565.tif 000012