JP2005225019A - 熱硬化性樹脂成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 成形半製品を前半成形工程で使用した下側の凸金型のコア型から取り出すことなしに、すべての成形製造工程を行うことができ、製造効率が高く、製造装置の要する面積も小さい熱硬化性樹脂成形方法を提供すること。
【解決手段】 ３層成形品の内層の内面に一致した成形面を持つコア型と、内層の外面に一致した成形面を持つ第１キャビ型と、中間層の外面及びこれと同一の外層の外面と一致した成形面を持つ第２キャビ型を使用し、前記コア型と前記第１キャビ型により形成され、前記コア型に固着されたままの内層の上に、前記第２キャビ型によって中間層を形成し、前記コア型に固着されたままの前記中間層の上に前記第２キャビ型を使用して外層を形成することを特徴とする熱硬化性樹脂成形方法。
【選択図】 図７

Description

本発明は、熱硬化性樹脂成形方法に関する。

従来のメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂材料を使用し、圧縮成形法により食器等の成形品が製造されている。この熱硬化性樹脂材料には、補強のために通常パルプ材が充填されている。パルプ材は、汚れ付着の原因となる場合があり、前記熱硬化性樹脂材料からパルプ材を取り除いて純粋に近い樹脂材料、すなわちグレーズを成形品の表面に被膜形成する（以下、グレーズコーテイングという）ことが行われている。

成形品が食器等の場合、絵柄を付けることが多い。絵柄は、樹脂を含浸した絵柄入りの特殊印刷紙、すなわちフォイルに形成される。これを成形品の上側面に配置し、グレーズコーテイングを行って特殊印刷を貼付し、剥離を防止している（例えば、特許文献１参照）。

具体的成形方法は、成形品の凹型にグレーズコーテイング成形を行う工程と、前記工程で得られた成形品をその上下を反転して凸金型に供給する工程と、前記成形品の凸型の表面にグレースコーテイング成形を行う工程によって行う。

特開２００１−３８７５３号 請求項１、［０００６］〜［０００７］、図１

特許文献１に記載の技術においては、前半成形工程すなわち上側が開放の状態の半成形品を成形するために、下側の凹金型のキャビ型と、上側の凸金型のコア型を必要とする。後半成形工程すなわちす下側が開放の状態の半成形品を成形するために、下側の凸金型と、容器の糸尻用の凹溝を有する上側の凹金型とを必要とする。すなわち、合計４つの金型を必要としている。
特許文献１の技術においては、また、成形半製品を前半成形工程で使用した下側の凹金型のキャビ型と上側の凸金型のコア型から取り出し、後半成形工程の下側の凸金型と容器の糸尻用の凹溝を有する上側の凹金型に組み入れなければならない。樹脂成形品は、一般に収縮が完了するまで４８時間を要すると言われている。仮に、前半成形工程で使用した下側の凹金型のキャビ型と上側の凸金型のコア型から取り出された半成形品が、完全に収縮が完了していないこと等の理由により、後半成形工程で使用する側の凸金型と容器の糸尻用の凹溝を有する上側の凹金型と寸法が一致していない場合が生じ、半成形品が破壊されるおそれがある。

これを避けるために、半成形品を完全に収縮させてから後半成形工程を行うことが望ましいが、その場合成形製造時間が膨大になり、広大な半製品貯蔵場所も必要になる。さらに、前半成形工程のグレーズコーテイングが完全に収縮してから後半成形工程のグレーズコーテイングを行うと、両グレーズコーテイングの間に歪応力が発生し、成形品は破壊し易くなり、温度変化等によって破壊するおそれが高い成形品となってしまう。

特許文献１の技術においては、さらに、両グレーズコーテイングの厚さは均一であり、グレーズコーテイングを半透明（乳白色）あるいは着色し、厚さを部分的に変化させることによる絵柄を形成することは不可能である。

（目的）
本発明は、従来技術の上述した問題点に鑑みてなされたものであって、成形半製品を前半成形工程で使用した下側の凸金型のコア型から取り出すことなしに、すべての成形製造工程を行うことができ、製造効率が高く、製造装置の要する面積も小さい熱硬化性樹脂成形方法を提供することを目的とする。
本発明は、さらに、成形品に歪応力が発生せず、壊れ難い成形品を製造できる熱硬化性樹脂成形方法を提供することを目的とする。

本発明はさらに、コーテイングの厚さを容易に漸進的にあるいは部分的に変えることができ、半透明（乳白色）透明度の変化や着色の濃さの変化による高級感、立体感そして透明感のある絵柄を形成することができる熱硬化性樹脂成形方法を提供することを目的とする。

第１発明は、３層成形品の内層の内面に一致した成形面を持つコア型と、内層の外面に一致した成形面を持つ第１キャビ型と、中間層の外面及びこれと同一の外層の外面と一致した成形面を持つ第２キャビ型を使用し、
前記コア型と前記第１キャビ型により形成され、前記コア型に固着されたままの内層の上に、前記第２キャビ型によって中間層を形成し、前記コア型に固着されたままの前記中間層の上に前記第２キャビ型を使用して外層を形成することを特徴とする熱硬化性樹脂成形方法である。

第１発明の実施形態は、以下のとおりである。
前記内層の上に、シートを載置して前記第１キャビ型で押圧し、前記内層と中間層の間にシートを配置したことを特徴とする。
前記中間層の上に、シートを載置して前記第２キャビ型で押圧し、前記中間層と外層の間にシートを配置したことを特徴とする。
前記第１キャビ型の成形面に、凹凸による絵柄を設けたことを特徴とする。

第２発明は、３層成形品の外層の外面に一致した成形面を持つキャビ型と、外層の内面に一致した成形面を持つ第１コア型と、中間層の内面及びこれと同一の内層の内面と一致した成形面を持つ第２コア型を使用し、
前記キャビ型と前記第１コア型により形成され、前記キャビ型に固着されたままの外層の上に、前記第２コア型によって中間層を形成し、前記キャビ型に固着されたままの前記中間層の上に前記第２コア型を使用して内層を形成することを特徴とする熱硬化性樹脂成形方法である。

第２発明の実施形態は以下のとおりである。
前記外層の上に、シートを載置して前記第１コア型で押圧し、前記外層と中間層の間にシートを配置したことを特徴とする。
前記中間層の上に、シートを載置して前記第２コア型で押圧し、前記中間層と内層の間にシートを配置したことを特徴とする。
前記第１コア型の成形面に、凹凸絵柄を設けたことを特徴とする。

本発明の熱硬化性樹脂成形方法によれば、成形半製品を前半成形工程で使用した下側の凸金型のコア型から取り出すことなしに、すべての成形製造工程を行うことができ、製造効率が高く、製造装置の要する面積も小さい効果を有する。
本発明の熱硬化性樹脂成形方法によれば、さらに、成形品に歪応力が発生せず、壊れ難い成形品を製造できる効果を有する。

本発明の熱硬化性樹脂成形方法によれば、さらに、コーテイングの厚さを容易に漸進的にあるいは部分的に変えることができ、半透明（乳白色）透明度の変化や着色の濃さの変化による高級感、立体感そして透明感のある絵柄を形成することができる効果を有する。

以下に本発明の熱硬化性樹脂成形方法を実施するための最良の形態について説明する。
（第１実施態様）
第１実施態様の熱硬化性樹脂成形方法は、成形茶碗製品Ｃを例にとれば、図１に示すように、下側にあり上向きに凸の凸コア金型１０と、上側にあり下向きに凹の第１凹キャビ金型１２と、上側にあり糸尻溝１３を有し下向きに凹の第２凹キャビ金型１４とを使用する。第１凹キャビ金型１２と、第２凹キャビ金型１４とは、機械的に一体に組合されて、駆動装置（図示せず）によってそれぞれが凸コア金型１０と軸線を共通にする位置に選択的に移動可能である。

成形茶碗製品Ｃは、図1４に示すように、透明熱硬化性樹脂材料の内層２０、不透明熱硬化性樹脂材料の中間層２２、及び透明熱硬化性樹脂材料の外層２４からなる。中間層２２の内層２０側に内側絵柄層２６が配置され、外層２４の中間層２２側の外側絵柄２８が配置されている。

凸コア金型１０は、図１に示すように、成形茶碗製品Ｃの内面すなわち内層２０の内面に一致した外向きの第１内層成形面３０を持っている。第１凹キャビ金型１２は、内層２０の外面に一致した内向きの第２内層成形面３２を持っている。第２凹キャビ金型１４は、外層２４の外面に一致した内向きの外面成形面３４を持っている。

第１ステップで、図１に示すように、凸コア金型１０と、第１凹キャビ金型１２の軸線が一致するように、凸コア金型１０と第１凹キャビ金型１２を位置決めする。
第２ステップで、図２に示すように、凸コア金型１０の第１内層成形面３０上に透明熱硬化性樹脂塊１００を配置する。

第３ステップで、図３に示すように、凸コア金型１０を上昇させて、凸コア金型１０と第１凹キャビ金型１２の間隔を所定のものとして、所定厚さの内層２０を形成する。
第４ステップで、図４に示すように、凸コア金型１０を降下させ、凸コア金型１０と第１凹キャビ金型１２の間に内側絵柄をもつ内側ホイル１０２を配置する。

第５ステップで、図５に示すように、凸コア金型１０を上昇させて、内層２０に内側ホイル１０２を押圧し、内側絵柄層２６を形成する。
第６ステップで、図６に示すように、凸コア金型１０を下降させて、凸コア金型１０と第１凹キャビ金型１２の間隔を設ける。さらに、第１凹キャビ金型１２を移動させて、凸コア金型１０と、第２凹キャビ金型１４の軸線が一致するように、凸コア金型１０と第２凹キャビ金型１４を位置決めする。

第７ステップで、図７に示すように、凸コア金型１０の内層成形面３０及び内側絵柄層２６に載ったままの内層２０の上に着色熱硬化性樹脂塊１０４を配置する。
第８ステップで、図８に示すように、凸コア金型１０を上昇させて、凸コア金型１０と第２凹キャビ金型１４の間隔を所定のものとして、中間層２２を形成する。中間層２２には、糸尻２９が形成される。

第９ステップで、図９に示すように、凸コア金型を降下させ、凸コア金型１０と第２凹キャビ金型１４の間に外側絵柄をもつ外側ホイル１０６を配置する。
第１０ステップで、図１０に示すように、凸コア金型１０を上昇させて、中間層２２に外側ホイル１０６を押圧し、外側絵柄層２８を形成する。

第１１ステップで、図１１に示すように、凸コア金型１０の内層成形面３０及び内側絵柄層２６に載ったままの中間層２２の上に透明熱硬化性樹脂塊１０８を配置する。
第１２ステップで、図１２に示すように、凸コア金型１０を上昇させて、凸コア金型１０と第２凹キャビ金型１４の間隔を所定のものとして、外層２４を形成する。
第１３ステップで、図１３に示すように、凸コア金型１０を下降させ、成形茶碗製品Ｃの成形が完了した。

（第２実施態様）
成形茶碗製品Ｃ等の内面に、半透明（乳白色）又は着色の内層の厚さを部分的に変えて、立体絵柄を形成する熱硬化性樹脂成形方法である。第１実施態様と異なる部分のみを説明する。
第１凹キャビ金型１２の第２内層成形面３２に、図１５に示すように、凸絵柄部３００または凹絵柄部３０２、あるいは両方を設ける。これによって、図１６に示すように、第１実施態様のステップ４に対応するステップにおいて内層２０の外面に、凸絵柄部３００及び凹絵柄部３０２と凹凸が逆の凹凸絵柄３１０が形成される。すなわち、成形茶碗製品Ｃは、図１７に示すように、内層２０に、その中間層２２側の凹凸による厚さの変化によって絵柄が形成される。

第２実施態様の変形例として、図１８に示すように、内層２０の厚さを底部側から開口部側に向かって徐々に厚さを増すようにする。この結果、底部付近は着色の中間層２２を見ることができ、その中間層２２が開口部に向かって徐々に見えなくなるようになる。

（第３実施態様）
第１実施態様は、内層２０、中間層２２、外層２４の順序で成形したが、第３実施態様は、外層、中間層、内層の順序で、成形する。すなわち、第３実施態様の熱硬化性樹脂成形方法は、図１９に示すように、凹コア金型４１０は、成形茶碗製品Ｃの外面すなわち外層の内面に一致した外向きの第１外層成形面４３０を持っている。第１凸キャビ金型４１２は、中間層の内面に一致した外向きの第２外層成形面４３２を持っている。第２凸キャビ金型４４４は、内層の外面に一致した内向きの内面成形面４３４を持っている。
これらの成形型を使用した成形ステップは、第１ステップと実質上同一であるので、その説明を省略する。

（第４実施態様）
成形製品茶碗等の外面に、半透明（乳白色）又は着色の内層の厚さを部分的に変えて、立体絵柄を形成する熱硬化性樹脂成形方法である。
第１凸キャビ金型４１２の第２外層成形面４３２に、図２０に示すように、凸絵柄部４５０または凹絵柄部４５２、あるいは両方を設ける。

本発明の熱硬化性樹脂成形方法は、中間層の厚さを部分的に変えることによって立体的絵柄を形成しているが、中間層に開口を設けるように第２内層成形面または第２内層成形面に凹凸絵柄を設けることによって、成形製品茶碗等の側壁部に透明部あるいは半透明部のあるものを成形することができる。

本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様の第１ステップの説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様の第２ステップの説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様の第３ステップの説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様の第４ステップの説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様の第５ステップの説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様の第６ステップの説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様の第７ステップの説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様の第８ステップの説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様の第９ステップの説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様の第１０ステップの説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様の第１１ステップの説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様の第１２ステップの説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様の第１３テップの説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第１実施態様による成形製品茶碗の部分断面図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形方法の第２実施態様における図１に対応する説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形方法の第２実施態様における図４に対応する説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第２実施態様による成形製品茶碗の断面図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形成形方法の第２実施態様の変形例による成形製品茶碗の断面図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形方法の第２実施態様における図１に対応する説明図である。 本発明の熱硬化性樹脂成形方法の第２実施態様における図４に対応する説明図である。

符号の説明

Ｃ 成形製品茶碗
１０ 凸コア金型
１２ 第１凹キャビ金型
１４ 第２凹キャビ金型
２０ 内層
２２ 中間層
２４ 外層
２６ 内側絵柄層
２８ 外側絵柄層
３０ 第１内層成形面
３２ 第２内層成形面
３４ 外面成形面
１００ 透明熱硬化性樹脂塊
１０２ 内側ホイル
１０４ 着色熱硬化性樹脂塊
１０６ 外側ホイル
１０８ 透明熱硬化性樹脂塊
３００ 凸絵柄部
３０２ 凹絵柄部

Claims (8)

1. ３層成形品の内層の内面に一致した成形面を持つコア型と、内層の外面に一致した成形面を持つ第１キャビ型と、中間層の外面及びこれと同一の外層の外面と一致した成形面を持つ第２キャビ型を使用し、
   前記コア型と前記第１キャビ型により形成され、前記コア型に固着されたままの内層の上に、前記第２キャビ型によって中間層を形成し、前記コア型に固着されたままの前記中間層の上に前記第２キャビ型を使用して外層を形成することを特徴とする熱硬化性樹脂成形方法。
2. 前記内層の上に、シートを載置して前記第１キャビ型で押圧し、前記内層と中間層の間にシートを配置したことを特徴とする請求項１に記載の熱硬化性樹脂成形方法。
3. 前記中間層の上に、シートを載置して前記第２キャビ型で押圧し、前記中間層と外層の間にシートを配置したことを特徴とする請求項１に記載の熱硬化性樹脂成形方法。
4. 前記第１キャビ型の成形面に、凹凸による絵柄を設けたことを特徴とする請求項１に記載の熱硬化性樹脂成形方法。
5. ３層成形品の外層の外面に一致した成形面を持つキャビ型と、外層の内面に一致した成形面を持つ第１コア型と、中間層の内面及びこれと同一の内層の内面と一致した成形面を持つ第２コア型を使用し、
   前記キャビ型と前記第１コア型により形成され、前記キャビ型に固着されたままの外層の上に、前記第２コア型によって中間層を形成し、前記キャビ型に固着されたままの前記中間層の上に前記第２コア型を使用して内層を形成することを特徴とする熱硬化性樹脂成形方法。
6. 前記外層の上に、シートを載置して前記第１コア型で押圧し、前記外層と中間層の間にシートを配置したことを特徴とする請求項５に記載の熱硬化性樹脂成形方法。
7. 前記中間層の上に、シートを載置して前記第２コア型で押圧し、前記中間層と内層の間にシートを配置したことを特徴とする請求項５に記載の熱硬化性樹脂成形方法。
8. 前記第１コア型の成形面に、凹凸絵柄を設けたことを特徴とする請求項５に記載の熱硬化性樹脂成形方法。

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