(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機においてノズルと金型との間に位置させる樹脂の流路型材であって、
その流路型材は、その内部を樹脂が流れるための中空の流路空間と、その流路空間のノズル側に位置して流路空間に樹脂を流し込むための流入口と、流路空間から金型へ向けて樹脂を送る流出口とを備え、
その流路空間は、流入口から流出口に向けて拡開する形状に形成し、
流路型材は、流出口において樹脂の速度の差を少なくするために略半円形に拡開する流入口側の流速調整部と、樹脂の流れを射出方向と平行な流れに矯正するために射出方向に対して平行な流路とされる流出口側の流れ矯正部とを備えたことを特徴とする木質様製品用の流路型材。
【請求項２】
流速調整部は、流路型材の流路空間を、射出方向に垂直な断面形状に対して、
当該断面形状を横切る基準線を想定した場合に、その基準線に垂直な走査線が流入口よりも遠いところでは、近いところよりも長くなるような断面形状として形成することを特徴とする請求項１に記載した木質様製品用の流路型材。
【請求項３】
流速調整部は、流入口からその流入口に近い部分に位置する流出口までの樹脂の流路を遮って、その流路を長くするための迂回部として形成したことを特徴する請求項１に記載した木質様製品用の流路型材。
【請求項４】
ノズルから金型に樹脂を送り込む射出成型機による樹脂成型方法であって、
ノズルから樹脂を射出する射出工程と、
ノズルから流入した樹脂を略半円形に拡開した流速調整部により金型に送られる樹脂の射出方向に対して平行な方向の流速が均一になるように流速を調整する工程と、
金型への射出方向に平行な流路である流れ矯正部を通過させて金型に送られる樹脂を射出方向に対して平行な流れに矯正する工程とを含んで成形したことを特徴とする木質様製品の樹脂成形方法。
【請求項５】
樹脂は、二色以上の顔料を混合して成形することを特徴とする請求項４に記載した木質様製品の樹脂成形方法。
【請求項６】
樹脂には、木粉を含ませたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載した木質様製品の樹脂成形方法。
【請求項７】
樹脂に含ませる木粉は、セルロース材を粉砕して得た粉砕粉の外周面に、該粉砕粉よりも小径でかつ硬い表面粒を固定させて加工した固定粒としたことを特徴とする請求項６に記載した木質様製品の樹脂成形方法。
【請求項８】
樹脂をポリプロピレンとしたことを特徴とする請求項４、請求項５、請求項６または請求項７の何れかに記載した木質様製品の樹脂成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、木質様製品の射出成形に使用する型材、更に詳しくは、木質様製品の射出成形機のノズルと金型との間に位置して金型へ送り出す樹脂の流路を形成するための型材に関する。
【０００２】
【先行技術】
従来より、射出成形機のノズルの先端部に金型を取り付け、ノズルから金型の内部空間に樹脂を射出して成形品を得ることが行なわれている。
従来の射出成形品を図８に基づいて説明する。図８は、先行技術の一実施の形態を示すための概念斜視図である。
【０００３】
図８は、ノズル100から金型110の内部空間111に樹脂を送り込む。そして、成形、冷却が終わると金型110から成形品120を取り出す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した技術にあっては、以下の問題点があった。
すなわち、ノズル100から射出された樹脂は、金型110の内部空間111で四方に拡がる。また、ノズル100から遠くなるに従って、樹脂の流速は遅くなる。そのため、樹脂の流れる方向が均一でなく、また、樹脂の流れが射出方向に対して均一ではないため、木質様製品である射出成形品の表面に柾目模様を呈することが困難であった。
【０００５】
そこで、請求項１記載の発明が解決しようとする課題は、射出成形においても柾目模様を呈し易くする流路型材を提供することである。
また、請求項２および請求項３記載の発明が解決しようとする課題は、加えて、樹脂の流速を容易に調整することができる流路型材を提供することである。
【０００６】
また、請求項４および請求項５記載の発明が解決しようとする課題は、加えて、射出成形においても柾目模様を呈し易くする木質様製品の樹脂成形方法を提供することである。
【０００７】
また、請求項６および請求項７記載の発明が解決しようとする課題は、加えて、より天然木に近い模様、風合いを有する成形品を製造できる樹脂形成方法を提供することである。
また、請求項８記載の発明が解決しようとする課題は、加えて、射出成形を容易に行なうことができる木質様製品の樹脂成形方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（請求項１）
射出成形機においてノズルと金型との間に位置させる樹脂の流路型材(10)であって、その流路型材(10)は、その内部を樹脂が流れるための中空の流路空間(30)と、その流路空間(30)のノズル側に位置して流路空間(30)に樹脂を流し込むための流入口(20)と、流路空間(30)から金型へ向けて樹脂を送る流出口(40)とを備え、その流路空間(30)は、流入口(20)から流出口(40)に向けて拡開する形状に形成し、流路型材(10)は、流出口(40)において樹脂の速度の差を少なくするために略半円形に拡開する流入口側の流速調整部(例えば迂回部60)と、樹脂の流れを射出方向と平行な流れに矯正するために射出方向に対して平行な流路とされる流出口側の流れ矯正部(例えばスリット70)とを備えたことを特徴とする木質様製品用の流路型材である。
【０００９】
ここで「流れ矯正部」とは、例えば、流路型材(10)の流路空間(30)に面する内壁のうち、流出口(40)に近い部分の内壁を射出方向に対して平行に形成することによって達成できる。また、流出口(40)付近に射出方向に対して平行な流路を形成する複数のスリット(70)を備えることによって達成できる。
また「流速調整部」とは、例えば、流路型材(10)において、樹脂の流速が早くなり易い流路、例えば流入口(20)から近い部分に位置する流出口(40)に到る流路に凹凸を設けることにより達成できる。さらに、後記する請求項２に記載するように流入口(20)に近い部分の流路を狭くすることも含む趣旨である。
【００１０】
請求項１記載の流路型材によれば、金型に送り込まれる樹脂の流速が、射出方向と垂直な方向に渡ってほぼ一定になる。また、流出口(40)直後、すなわち金型へ送られる樹脂の流れは、射出方向に対して平行になる。その結果、流入口(20)に対して幅広い成形品についても柾目模様を得易くなる。
（請求項２）
流速調整部は、流路型材(10)の流路空間(30)を、射出方向に垂直な断面形状に対して、当該断面形状を横切る基準線(B1)を想定した場合に、その基準線(B1)に垂直な走査線(S0,S1,S2,S3・・・SN)が流入口(20)よりも遠いところでは、近いところよりも長くなるような断面形状として形成することを特徴とする請求項１に記載した木質様製品用の流路型材である。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、流入口(20)から近いところでは樹脂が流れにくく、遠いところでは樹脂が流れ易くなる。その結果、流出口(40)直後の樹脂の流速が、射出方向と垂直な方向に渡ってほぼ一定になる。
（請求項３）
流速調整部は、流入口(20)からその流入口(20)に近い部分に位置する流出口(40)までの樹脂の流路を遮って、その流路を長くするための迂回部(60)として形成したことを特徴する請求項１に記載した木質様製品用の流路型材である。
【００１２】
ここで「迂回路(60)」とは、流入口(20)から流出口(40)までの流路の長さをほぼ一定にするための部材をいう。
請求項３記載の発明によれば、樹脂は流路が長くなるにつれて減速する。ここで、流入口(20)から流出口(40)までの流路の長さをほぼ一定であるため、流出口(40)直後の樹脂の流速が、射出方向と垂直な方向に渡ってほぼ一定になる。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
（請求項４）
ノズルから金型に樹脂を送り込む射出成型機による樹脂成型方法であって、ノズルから樹脂を射出する射出工程と、ノズルから流入した樹脂を略半円形に拡開した流速調整部により金型に送られる樹脂の射出方向に対して平行な方向の流速が均一になるように流速を調整する工程と、金型への射出方向に平行な流路である流れ矯正部を通過させて金型に送られる樹脂を射出方向に対して平行な流れに矯正する工程とを含んで成形したことを特徴とする木質様製品の樹脂成形方法である。
【００１６】
請求項４記載の流路型材によれば、金型に送り込まれる樹脂の流速が、射出方向と垂直な方向に渡ってほぼ一定になる。また、金型へ送られる樹脂の流れは、射出方向に対して平行になる。その結果、射出成形品についても柾目模様を得易くなる。
（請求項５）
請求項５記載の発明は、請求項４記載の樹脂成形方法を技術的に限定した発明であって、樹脂は、二色以上の顔料を混合して成形することを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の樹脂成形方法によれば、成形品の表面全体に色柄模様を呈することができる。
（請求項６）
請求項６記載の発明は、請求項４または請求項５記載の発明を技術的に限定した発明であって、樹脂には、木粉を含ませたことを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の樹脂成形方法によれば、木プラの成形においても成形品の表面全体に所望する模様を呈しやすくなる。
（請求項７）
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明を技術的に限定した発明であって、樹脂に含ませる木粉は、セルロース材を粉砕して得た粉砕粉の外周面に、該粉砕粉よりも小径でかつ硬い表面粒を固定させて加工した固定粒としたことを特徴とする。
【００１９】
（用語説明）
固定粒を作製するのに使用するセルロース材とは、通常、天然木材であり、おがくずなどであるが、稲藁、バカスなどでもよい。
「粉砕粉の外周面に、該粉砕粉よりも小径でかつ硬い表面粒を固定させて加工した固定粒」を形成する方法とは、例えばボールミルによるすり潰し、高速回転羽根式混合機による高速攪拌の長時間実行などの方法がある。セルロース材の繊維の毛羽立ちを取る処理を、表面粒の固定とは別に行ってもよい。
【００２０】
「表面粒」とは、金属、金属の化合物、例えば酸化チタン、フェライト、アルミニウム、ニッケル、銀、炭酸カルシウムや、非金属、例えばセラミックなどである。
樹脂に混合する固定粒の全体に対する割合は、通常３０重量％を越えないようにしている。溶融して成形する際の流動性が悪くなり、成形に支障がある場合があるからである。
【００２１】
請求項７記載の樹脂成形方法によれば、樹脂に含ませる木粉を固定粒としたので、天然の木の木目に極めて近い模様を表面に有し、しかも手触り感等の風合いも天然の木に近い木質様製品を製造できる。
（請求項８）
請求項８記載の発明は、請求項４、請求項５、請求項６、または請求項７記載の樹脂成形方法を技術的に限定した発明であって、樹脂をポリプロピレンとしたことを特徴とする。
【００２２】
請求項８記載の樹脂成形方法によれば、射出成形を容易に行なうことができた。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施の形態及び図面に基づいて、更に詳しく説明する。ここで使用する図面は図１、図２、図３、図４、図５、図６、および図７である。ここで図１は、本発明の第一の実施の形態を示すための概念斜視図である。また図２は、本発明の第一の実施の形態を示すための縦断面図である。また図３は、本発明の第二の実施の形態を示すための斜視図である。図４は、本発明の第二の実施の形態を示すための横断面図である。図５は、本発明の第三の実施の形態を示すための横断面図である。図６は、本発明の第四の実施の形態を示すための横断面図である。図７は、本発明の第五の実施の形態を示すための斜視図である。
【００２４】
（第一の実施の形態）
（全体の構成）
図１の流路型材10は、射出成形機においてノズルと金型との間に位置して、樹脂の流れを整えるための流路部材である。図２は、図１の流路型材の縦断面図であって、流出口付近の流路空間の形状を示すものである。
【００２５】
その流路型材10は、その内部を樹脂が流れるための中空の流路空間30と、その流路空間30のノズル側に位置して流路空間30に樹脂を流し込むための流入口20と、流路空間30から金型へ向けて樹脂を送る流出口40とを備える。その流出口40から金型80に対して樹脂を送り出し、成形品90を得る。
（流路空間）
流路空間30は、流入口20から流出口40に向けて拡開する形状に形成する。具体的には、流出口40の断面寸法の短い方向を縦方向、長い方向を横方向とした場合に、流路空間30の横断面形状が略半円形状であって、円周上に流入口20が位置するように形成する。
【００２６】
（流速調整部）
流路空間30は、図２に示すように、流路空間30の射出方向に垂直な断面形状に対して、当該断面形状を横切る基準線B1を想定した場合に、その基準線B1に垂直な走査線S0,S1,S2,S3,・・・SNが流入口20よりも遠いところでは、近いところよりも長くなるような断面形状として形成する。
【００２７】
（流れ矯正部）
流路型材10の流路空間30に面する内壁のうち、流出口40に近い部分は射出方向に対して平行に形成する。
（樹脂）
樹脂は、ポリプピレンを使用する。これにより、射出成形が容易となる。また、樹脂には、一色または、トーンの異なる二色以上の茶系色の顔料を混合して成形してもよい。これにより、成形品の表面全体に柾目模様等の色柄模様を呈することができる。さらに、木粉を混合して木プラとして成形してもよい。
【００２８】
（樹脂の成形工程）
1) ノズルから流路型材10の流路空間に樹脂が射出される。
2) 流路空間30が流路型材10の内部を流れるにつれて、流速がほぼ均一になるように流速を調整する。
3) 流出口40直前の樹脂を射出方向と平行な流れに矯正する。
【００２９】
4) 金型80の内部に樹脂を送り出す。
5) 金型80から成形品90を取り出す。
金型80に送り込まれる樹脂の流速が、射出方向と垂直な方向に渡ってほぼ一定になる。また、流出口40直後、すなわち金型80へ送られる樹脂の流れは、射出方向に対して平行になる。その結果、射出成形による成形品90についても柾目模様を得易くなる。
【００３０】
（第二の実施の形態）
（構成）
図３の流路型材10は、図１の流路型材10と流れ矯正部が異なる。
図４は、その流れ矯正部の横断面形状を図示したものである。
流れ矯正部は、流出口40付近に射出方向に対して平行な流路を形成する複数のスリット70を備えて形成する。その他の構成は図１と同一であるため、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３１】
（作用）
流速調整部によって、金型に送り込まれる樹脂の流速が、横方向に渡ってほぼ一定になる。また、流れ矯正部によって、流出口40直後、すなわち金型へ送られる樹脂の流れは、流入口20から近い部分でも容易に射出方向に対して平行にすることができる。その結果、射出成形による成形品についても柾目模様を得易くなる。
【００３２】
（第三の実施の形態）
（構成）
図５の流路型材は、流路空間30の形状が第二の実施の形態と異なる。
流路空間30は、その横断面形状が流入口20を頂点とする略二等辺三角形状となるように形成する。その他の構成は、第二の実施の形態と同じであるため、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３３】
（作用）
樹脂の流路のうち、流入口20から流路空間30に面する内壁に沿って流出口40に到る流路が最も長くなる。この最も長くなる流路を、第二の実施の形態に比べて短くすることができる。その結果、内壁を伝わって樹脂が流れた場合にも、流出口40直後の流速の差を小さくすることができる。
【００３４】
（第四の実施の形態）
図６の流路型材10は、第二の実施の形態と流速調整部が異なる。
図６の流速調整部は、流入口20からその流入口20に近い部分に位置する流出口40までの樹脂の流路を遮って、その流路を長くする迂回部60として形成する。その他の構成は第二の実施の形態と同一であるため、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３５】
（作用）
樹脂は流路が長くなるにつれて減速する。ここで、流入口20から流出口40までの流路の長さをほぼ一定であるため、流出口40直後の樹脂の流速が、射出方向と垂直な方向に渡ってほぼ一定になる。
（第五の実施の形態）
図７の流路型材10は、第二の実施の形態と複数の流入口20,20を備える点で異なる。そのほかの構成は第二の実施の形態と同一であるため、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３６】
（作用）
ノズルが複数ある射出成形機にも対応することができる。また、そのような射出成形機によって成形品を作ると、流路空間30内で流入口20から流出口40までの流路の差を小さくすることができる。
（バリエーション１）
流路型材10と金型とを一体的に形成してもよい。これにより、流路型材10から金型へ樹脂を流し込むことが容易になる。また、部品点数を減らすことができる。
【００３７】
（バリエーション２）
上述の実施の形態においては、樹脂としてポリプロピレンを採用したが、射出成形に問題がなければ、塩化ビニル等の他の樹脂を採用してもよい。また、木粉は、セルロース材を粉砕して得た粉砕粉の外周面に、該粉砕粉よりも小径でかつ硬い表面粒を固定させて加工した固定粒としてよい。本実施の形態においては、セルロース材としておがくずを、表面粒として炭酸カルシウムを使用した。また、固定粒を形成する方法として、高速回転羽根式混合機による高速攪拌の長時間実行などの方法を採用した。
【００３８】
樹脂に混合する固定粒の全体に対する割合は、１０％とした。そのため、溶融して成形する際の流動性は、成形に支障がないものであった。
本実施の形態によれば、樹脂に含ませる木粉を固定粒としたので、天然の木の木目に極めて近い模様を表面に有し、しかも手触り感等の風合いも天然の木に近い木質様製品を製造できる。
【００３９】
なお、表面粒、固定粒、および固定粒を形成する方法は、本実施の形態に係るものには限らない。また、樹脂に混合する固定粒の全体に対する割合は、成形品の木質感をどの程度にするかによって、調整可能である。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明により、射出成形においても柾目模様を呈し易くする木質様製品用の流路型材を提供することができた。
また、請求項２および請求項３記載の発明により、樹脂の流速を容易に調整することができる木質様製品用の流路型材を提供することができた。
【００４１】
また、請求項４および請求項５記載の発明により、射出成形においても柾目模様を呈し易くする木質様製品の樹脂成形方法を提供することができた。
【００４２】
また、請求項６および請求項７記載の発明により、より天然木に近い模様、風合いを有する成形品を製造できる樹脂形成方法を提供することができた。
また、請求項８記載の発明により、加えて、射出成形を容易に行なうことができる木質様製品の樹脂成形方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一の実施の形態の示すための概念斜視図である。
【図２】  本発明の第一の実施の形態を示す縦断面図である。
【図３】  本発明の第二の実施の形態を示すための斜視図である。
【図４】  本発明の第二の実施の形態を示すための横断面図である。
【図５】  本発明の第三の実施の形態を示すための横断面図である。
【図６】  本発明の第四の実施の形態を示すための横断面図である。
【図７】  本発明の第五の実施の形態を示すための斜視図である。
【図８】  先行技術の一実施の形態を示すための概念斜視図である。
【符号の説明】
10    流路型材                    20    流入口
30    流路空間                    40    流出口
50    断面                        51    基準線
60    迂回部                      70    スリット
80    金型                        90    成形品
100   ノズル                      110   金型
111   内部空間                    120   成形品
B1    基準線                      S0    走査線
S1    走査線                      S2    走査線
S3    走査線                      Sn    走査線
【図１】
0004179571.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004179571.tif 000007
【図７】
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【図８】
0004179571.tif 000009