(57)【要約】      （修正有）【課題】金型に注入する樹脂の流動挙動を操作することにより、複雑な流れ柄を有し、より天然大理石に近い風合いの樹脂成形品の製造方法の提供。【解決手段】色調の異なる樹脂を金型１内に注入して流れ柄を有する樹脂成形品を成形する為に、金型の一端部に主たる樹脂注入口２を備えて対向する他端部に主たるエアーベント３を備え、主たる樹脂注入口から主たるエアーベントに向けた方向の金型の両側部の各々に、開閉制御バルブを有する副たる樹脂注入口４及び副たるエアーベント５を少なくとも１組以上備えた金型装置において、主たる樹脂注入口からの樹脂注入と停止後に主たるエアーベントを開いて脱気するまでの過程で、主たる樹脂注入口からの配置位置が近い組の順に、副たるエアーベントを開いての脱気と閉止、閉止した副たるエアーベントと組みをなす副たる樹脂注入口を開いての樹脂注入と停止によって、注入する樹脂の流動挙動を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
色調の異なる樹脂を金型内に注入することにより、流れ柄を有する樹脂成形品を成形する樹脂成形品の製造方法であって、
前記金型の一端部に主たる樹脂注入口を備えるとともに、その主たる樹脂注入口に対向する他端部に主たるエアーベントを備え、
前記主たる樹脂注入口から前記主たるエアーベントに向けた方向の前記金型の両側部の各々に、開閉制御バルブを有する副たる樹脂注入口及び副たるエアーベントを少なくとも１組以上備えた金型装置において、
前記主たる樹脂注入口からの樹脂注入と、その停止後に最終的に前記主たるエアーベントを開いての樹脂注入に対応しての脱気までの過程で、
前記主たる樹脂注入口からの配置位置が近い前記組の順に、
（ｉ）樹脂注入に対応しての前記副たるエアーベントを開いての脱気とその閉止、
（ｉｉ）閉止した前記副たるエアーベントと組みをなす前記副たる樹脂注入口を開いての樹脂注入とその停止、
によって、注入する樹脂の流動挙動を制御することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記副たる樹脂注入口及び前記副たるエアーベントの複数組の各々が、前記主たる樹脂注入口から前記主たるエアーベントに向けた方向に相互に離間して設けられ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】
一組の前記副たる樹脂注入口及び前記副たるエアーベントが、各々離間して設けられてい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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人造大理石のマーブル調の柄を有する樹脂成形品は、その高い意匠性から浴槽、洗面ボウル、樹脂シンク等に広く使用されている。
【０００３】
これらの樹脂成形品は、通常、二種以上の色調の異なる熱硬化性樹脂等からなる樹脂材料を金型に注入して成形されている。そして、より自然な風合いを有する人造大理石とするための方法についてこれまでにも様々な提案がなされている。
【０００４】
具体的には、例えば、色調の異なる二種以上の顔料を熱硬化性樹脂に加圧して合流させ、不完全な混合状態の樹脂を金型に注入して成形する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
この樹脂成形品の製造方法によれば、顔料が樹脂と不完全な状態で混合された樹脂を成形金型に注入することにより、大理石模様や流れ柄等を有する樹脂成形品を成形することができるとされている。
【０００６】
この提案の方法では、具体的には、不完全な混合状態の樹脂を金型に設けられた一つの樹脂注入口から注入し、反対側に設けられた空気抜きのためのエアーベントから脱気して樹脂を充填し、そのまま加熱して樹脂を硬化させることにより流れ柄を成形している。
【０００７】
図５の写真は、この方法に類似した方法で成形した流れ柄を有する樹脂成形品を例示したものである。金型の右側端部の樹脂注入口２から樹脂を注入するとともに、左側端部の上下２箇所に設けられたエアーベント３から脱気を行って成形したものである。
【０００８】
金型の一つの樹脂注入口２から注入した樹脂は、エアーベント３に向かって直線的な流動挙動を示す。そして、成形した樹脂成形品に表出する流れ柄は一方向に流れたものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭５３−１２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の方法では流れ柄が形成されるものの、流れ柄は直線的な一方向である。このため、特許文献１の方法では、複雑な流れ柄を有する天然大理石と比較した場合、不自然さがあり、意匠的に見劣りするという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、金型に注入する樹脂の流動挙動を操作することにより、複雑な流れ柄を有し、より天然大理石に近い風合いの樹脂成形品を成形することが可能な樹脂成形品の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
【００１３】
色調の異なる樹脂を金型内に注入することにより、流れ柄を有する樹脂成形品を成形する樹脂成形品の製造方法であって、前記金型の一端部に主たる樹脂注入口を備えるとともに、その主たる樹脂注入口に対向する他端部に主たるエアーベントを備え、前記主たる樹脂注入口から前記主たるエアーベントに向けた方向の前記金型の両側部の各々に、開閉制御バルブを有する副たる樹脂注入口及び副たるエアーベントを少なくとも１組以上備えた金型装置において、前記主たる樹脂注入口からの樹脂注入と、その停止後に最終的に前記主たるエアーベントを開いての樹脂注入に対応しての脱気までの過程で、前記主たる樹脂注入口からの配置位置が近い前記組の順に、（ｉ）樹脂注入に対応しての前記副たるエアーベントを開いての脱気とその閉止、（ｉｉ）閉止した前記副たるエアーベントと組みをなす前記副たる樹脂注入口を開いての樹脂注入とその停止、によって、注入する樹脂の流動挙動を制御する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、金型に注入する樹脂の流動挙動を操作することにより、複雑な流れ柄を有し、より天然大理石に近い風合いの成形品を成形することが可能な樹脂成形品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の樹脂成形品の製造方法に用いる金型装置の一実施形態を示す概略平面図である。
【図２】金型装置に供給する樹脂を貯蔵する樹脂タンクを示す概略図であり、（Ａ）は二種以上の色調の樹脂を積層して貯蔵した樹脂タンクを示す一部切欠断面図であり、（Ｂ）は色調の異なる樹脂を其々貯蔵した樹脂タンクを示す一部切欠断面図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は、本発明の樹脂成形品の製造方法の一実施形態を示す概略平面図である。
【図４】図３に示す樹脂成形品の製造方法の一実施形態における樹脂の流動挙動を示す概略平面図である。
【図５】従来の成形方法で成形した流れ柄を有する樹脂成形品の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、色調の異なる樹脂を同時に金型内に注入することにより、流れ柄を有する樹脂成形品を成形する樹脂成形品の製造方法である。すなわち、金型の一端部に主たる樹脂注入口を備えるとともに、その主たる樹脂注入口に対向する他端部に主たるエアーベントを備えた金型装置を用いる。また、金型装置は、主たる樹脂注入口から主たるエアーベントに向けた方向の金型の両側部の各々に、開閉制御バルブを有する副たる樹脂注入口及び副たるエアーベントを少なくとも１組以上備えている。
【００１７】
そして、主たる樹脂注入口からの樹脂注入と、その停止後に最終的に主たるエアーベントを開いての樹脂注入に対応しての脱気までの過程で、主たる樹脂注入口からの配置位置が近い組の順に、以下の（ｉ）、（ｉｉ）を行う。
【００１８】
（ｉ）樹脂注入に対応しての副たるエアーベントを開いての脱気とその閉止。（ｉｉ）閉止した副たるエアーベントと組みをなす副たる樹脂注入口を開いての樹脂注入とその停止。これによって、注入する樹脂の流動挙動を制御する。
【００１９】
以下、発明を実施するための形態についてさらに詳細に説明する。
【００２０】
まず、本発明の樹脂成形品の製造方法で用いる金型装置について図を用いて詳細に説明する。図１に金型装置の概略平面図を示す。本発明で用いる金型装置は、金型１の端部に主たる樹脂注入口２を備えるとともに、主たる樹脂注入口２に対向する端部に主たるエアーベント３を備えている。金型１は、上金型と下金型から構成され、上金型と下金型の間には、成形する樹脂成形品の形状に応じたキャビティ１１が形成されている。そして、例えば、上金型の上部の一端部には、キャビティ１１に繋がる前記の主たる樹脂注入口２が形成されており、他端部の上金型と下金型の間には、キャビティ１１に繋がる前記の主たるエアーベント３が設けられている。
【００２１】
主たるエアーベント３の数は、金型１の端部に少なくとも１つ設けておけばよいが、金型１の大きさや成形する樹脂成形品の設計に応じて、間隔をおいて複数設けることもできる。
【００２２】
また、金型１では、主たる樹脂注入口２から主たるエアーベント３に向けた方向に対して直交する両側端部には、副たる樹脂注入口４及び副たるエアーベント５が少なくとも１組以上設けられている。
【００２３】
副たる樹脂注入口４は、上金型の上部の両側端部にキャビティ１１に繋がるように設けられており、副たるエアーベント５は副たる樹脂注入口４と対を成して、上金型と下金型の間の側面にキャビティ１１に繋がるように設けられている。
【００２４】
すなわち、一組の副たる樹脂注入口４及び副たるエアーベント５は、主たる樹脂注入口２から主たるエアーベント３に向けた方向に対して直交する方向に離間して設けられることが考慮される。また、一組の副たる樹脂注入口４及び副たるエアーベント５を金型１の側端部に複数設ける場合には、隣の一組の副たる樹脂注入口４及び副たるエアーベント５に対して離間して設けることが考慮される。
【００２５】
両側端部に設けられる副たる樹脂注入口４及び副たるエアーベント５の数は特に限定されるものではなく、金型１の大きさや表出させる流れ柄のデザイン等に応じて適宜決定することができる。
【００２６】
図１に例示した金型装置では、片側端部に３組ずつ、両側端部に計６組の副たる樹脂注入口４及び副たるエアーベント５が設けられている。副たる樹脂注入口４及び副たるエアーベント５の各々には開閉制御バルブが設けられており、所望のタイミングで副たる樹脂注入口４及び副たるエアーベント５の開閉を可能としている。
【００２７】
また、主たる樹脂注入口２及び副たる樹脂注入口４には、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示す原料の樹脂６を貯蔵した樹脂タンク７からの供給パイプ８が適宜に接続される。主たる樹脂注入口２又は副たる樹脂注入口４の開閉制御バルブを開くことにより、樹脂６が金型１内に供給されるようになっている。
【００２８】
樹脂タンク７からの樹脂６の供給は、例えば、図２（Ａ）に示す二種以上の色調の樹脂６ａ、６ｂを積層して貯蔵した樹脂タンク７から金型１内に供給することができる。
【００２９】
また、例えば、図２（Ｂ）に示すように、色調の異なる樹脂６ｃ、６ｄを別々に貯蔵した複数の樹脂タンク７を用意して、各樹脂タンク７から各樹脂６ｃ、６ｄを金型１内に供給するようにしてもよい。このように、複数の樹脂タンク７から色調の異なる樹脂６ｃ、６ｄを供給する場合には、各樹脂タンク７からの供給パイプ８を一本にすることにより各樹脂６を合流させ、不完全に混合させた状態で主たる樹脂注入口２及び副たる樹脂注入口４に供給することができる。
【００３０】
本発明で用いる樹脂６としては、通常、人造大理石の成形に用いられる樹脂であれば特に制限なく用いることができる。これらの樹脂としては、例えば、ビニルエステル樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができ、これらは、単独あるいは２種類以上を併用して用いることができる。
【００３１】
ビニルエステル樹脂としては、例えば、ビスフェノール型ビニルエステル樹脂、ノボラック型ビニルエステル樹脂あるいはその両方を混合して用いることができる。
【００３２】
ここで、ビスフェノール型ビニルエステル樹脂は、ビスフェノール型エポキシ樹脂と酸との付加反応物であって、いずれも両末端のみに反応型不飽和基を有するものである。ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＡＤ型、ビスフェノールＳ型、ビスフェノールＦ型等の各種のものを用いることができる。また、通常、ビニルエステル樹脂は、架橋剤としてスチレンモノマー、アクリルモノマー等が配合されているものであるが、その組成は特に限定されない。
【００３３】
熱硬化型アクリル樹脂としては、例えば、メチルメタアクリレートモノマー、多官能のアクリルモノマー、プレポリマー、あるいはポリマーのそれぞれ２種以上の混合物で構成されたアクリルシロップと称されるものを用いることができる。
【００３４】
エポキシ樹脂は、一般に、以下に示すものに分類される。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、長鎖脂肪族型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂等。エポキシ樹脂としては、これらのいずれでも用いることができる。
【００３５】
エポキシ樹脂の硬化剤としては、ジエチレントリアミンやトリエチレンテトラミン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノフェニルスルホン等のアミン系硬化剤が例示される。また、無水フタル酸、テトラ及びヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ピロメリット酸、無水ＨＥＴ酸、ドデセニル無水コハク酸等の酸無水物系硬化剤が例示される。また、ダイマー酸とポリアミンの縮合体として形成されるポリアミド系硬化剤等も例示される。
【００３６】
また、樹脂６として、例えば、ビニルエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を用いる場合には、粒状柄材、硬化剤、トナー等の着色剤、無機充填剤等を配合した後、均一に混合し、脱泡して着色した樹脂６を用いることができる。
【００３７】
次に、上記金型装置及び樹脂６を用いた本発明の樹脂成形品の製造方法の一実施形態について説明する。
【００３８】
本実施形態の樹脂成形品の製造方法では、主たる樹脂注入口２から主たるエアーベント３の方向に向けて、主たる樹脂注入口２及び副たる樹脂注入口４からの樹脂注入を順次切り替えて行う。そして、同時に樹脂注入を行う主たる樹脂注入口２又は副たる樹脂注入口４の次に樹脂注入を行う副たる樹脂注入口４と対の副たるエアーベント５のみを開いて脱気を行い、最終的に主たるエアーベント３から脱気を行って樹脂６の注入を行う。
【００３９】
図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に、本発明の樹脂成形品の製造方法の実施形態についての、具体的な手順を例示する。なお、図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）では、主たる樹脂注入口２、主たるエアーベント３及び副たる樹脂注入口４１〜４６、副たるエアーベント５１〜５６において、開いた状態を白抜きで表し、閉じた状態を塗りつぶして表している。
【００４０】
まず、図３（Ａ）に示す段階では、主たる樹脂注入口２と、主たる樹脂注入口２に最も近い副たるエアーベント５１のみを開き、主たる樹脂注入口２から、不完全な混合状態で、例えば、マーブル状の色調の樹脂６を注入する。これにより、注入した樹脂６は、開いている副たるエアーベント５１の方向に引かれ、図３（Ａ）に示すように副たる樹脂注入口４１及び副たるエアーベント５１の部分まで樹脂６が注入される。
【００４１】
次に、図３（Ｂ）に示す段階では、主たる樹脂注入口２を閉じ、副たる樹脂注入口４１及び対向する副たるエアーベント５２のみを開き、副たる樹脂注入口４１から樹脂６を注入する。これにより、注入した樹脂６は、開いている副たるエアーベント５２の方向に引かれ、図３（Ｂ）に示すように副たる樹脂注入口４２及び副たるエアーベント５２の部分まで樹脂６が注入される。
【００４２】
次に、図３（Ｃ）に示す段階では、副たる樹脂注入口４１を閉じ、副たる樹脂注入口４２及び対向する副たるエアーベント５３のみを開き、副たる樹脂注入口４２から樹脂６を注入する。これにより、注入した樹脂６は、開いている副たるエアーベント５３の方向に引かれ、図３（Ｃ）に示すように副たる樹脂注入口４３及び副たるエアーベント５３の部分まで樹脂６が注入される。
【００４３】
以降、図３（Ｂ）、（Ｃ）と同様に、樹脂注入を行う副たる樹脂注入口４３、４４、４５と、対向する次に樹脂注入を行う副たる樹脂注入口４４、４５、４６と対の副たるエアーベント５４、５５、５６のみを開いて樹脂６の注入を繰り返す。
【００４４】
そして最後に、図３（Ｄ）に示す段階で、主たるエアーベント３と、主たるエアーベント３に最も近い副たる樹脂注入口４６のみを開き、副たる樹脂注入口４６から樹脂６を注入する。これにより金型１内全体への樹脂６の注入が完了する。
【００４５】
このように、本実施形態の樹脂成形品の製造方法では、不完全な混合状態で、例えば、マーブル状の色調の樹脂６を主たる樹脂注入口２から主たるエアーベント３に向けて副たる樹脂注入口４１〜４６を順次切り替えて注入する。これにより、図４に実線で示すように、樹脂６の流動挙動を制御しながら金型１内に注入することができる。
【００４６】
なお、上記実施形態の樹脂成形品の製造方法において、金型１の加熱条件等は、注入する樹脂６の硬化特性等に応じて適宜決定することができる。そして、注入した樹脂６の硬化後、金型１から成形品を取り出すことにより、複雑な流れ柄を有し、より天然大理石に近い風合いの樹脂成形品を得ることができる。
【００４７】
以上、本発明の樹脂成形品の製造方法を実施形態に基づいて説明したが、本発明の樹脂成形品の製造方法は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能である。
【００４８】
例えば、上記実施形態の樹脂成形品の製造方法では、平面矩形形状の金型１への樹脂６の注入について説明したが、より複雑な形状の金型１に対しても適用することができる。
【００４９】
また、上記実施形態では、主たる樹脂注入口２から主たるエアーベント３に向けて、両側面に設けた全ての副たる樹脂注入口４１〜４６から樹脂６を注入したが、例えば、副たる樹脂注入口４１、副たる樹脂注入口４４及び副たる樹脂注入口４５から選択的に樹脂６を注入することもできる。これにより、金型１に注入する樹脂６の流動挙動をより複雑に操作することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  金型
２  主たる樹脂注入口
３  主たるエアーベント
４  副たる樹脂注入口
５  副たるエアーベント
【図１】
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【図２】
2017140721.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2017140721.tif 000007