JP4159966B2 - 樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂成形品の製造方法に係り、更に詳しくは、色が相互に異なる樹脂材料の境界部にぼかし領域を備えた樹脂成形品の製造方法に関する。

従来より、色が相互に異なる樹脂材料を用いて表面に色分けがなされた樹脂成形品として、例えば、図５に示されるタイプのものが存在する（特許文献１参照）。同図において、樹脂成形品５０は、第１の顔料が混入された樹脂材料からなる第１の色調層５１と、この第１の色調層の下方に位置するとともに、第２の顔料が混入された樹脂材料からなる第２の色調層５２と、第１及び第２の色調層５１，５２の間に位置するとともに、第１及び第２の顔料の両者が混入された第３の色調層５３とを備えて構成されている。

実公平６−４７６９７号公報

しかしながら、このような樹脂成形品５０にあっては、全部で三種類（三色）の樹脂材料を成形型内に順次注入しなければならず、成形作業に手間や時間を要するという不都合を生じる。
また、樹脂成形品５０を縦断面視（図５参照）したときに、各色調層５１〜５３の境界が略水平方向に位置するので、第１及び第３の色調層５１，５３の間と、第２及び第３の色調層５２，５３との間とに境界線５５がはっきりと表出し、色が次第に移り行く自然な外観を表出させることはできない。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、成形作業の簡略化を図ることができ、且つ、色が異なる第１及び第２の熱硬化性樹脂材料の境界部にぼかし効果を付与して各樹脂材料間の境界線が表れることを防止することができる樹脂成形品の製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、粘度０．１〜５０Ｐａ・ｓの透光性を有し、且つ、成形後の色差ΔＥが３０以下となる第１及び第２の熱硬化性樹脂材料を上方より成形型内に順次注入し、それら熱硬化性樹脂材料の境界部をぼかし領域として形成される樹脂成形品の製造方法であって、
熱硬化性樹脂材料の流動方向が水平面に対して傾いた状態となるように成形型の形成面をセットした後、第１の熱硬化性樹脂材料を注入し、当該注入を終えると、第１の熱硬化性樹脂材料の粘性により、その上面が前記形成面に沿う傾いた状態となり、且つ、時間の経過と共に水平に徐々に近付き、前記上面が水平となる前に第２の熱硬化性樹脂材料を注入し、第１及び第２の熱硬化性樹脂材料を厚さ方向に重なり合わせて前記境界部にぼかし領域を形成する、という手法を採っている。

更に、前記ぼかし領域の高さをｔ２とする一方、当該ぼかし領域を含む全体の高さをｔ１としたときに、
ｔ２／ｔ１が０．０５よりも大きく、且つ、０．５よりも小さくなる時間差をおいて前記第２の熱硬化性樹脂材料を注入する、という手法も好ましくは採用される。

本発明によれば、第１及び第２の熱硬化性樹脂材料の粘度を０．１〜５０Ｐａ・ｓに設定したので、成形型内に二種類の熱硬化性樹脂材料を順次注入するだけで、境界部にぼかし領域を簡単に形成でき、成形を行うための手間や労力を軽減することが可能となる。
具体的には、成形型内において第１の熱硬化性樹脂材料の上面が水平となる前に、第２の熱硬化性樹脂材料を注入して成形でき、成形を行うための作業時間の短縮化が達成される。しかも、各樹脂材料が透光性を有し、境界部における厚さが次第に変化するように重なり合って成形されるようになり、色の移り変わりが自然なぼかし領域を表出させて質感を向上させることが可能となる。
また、熱硬化性樹脂材料の流動方向が水平面に対して傾いた状態となるので、当該熱硬化性樹脂材料の粘度により、熱硬化性樹脂材料を注入するだけで当該樹脂材料の上面を簡単に成形型内で傾けることができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。
なお、本明細書において、「透光性」とは、１０ｍｍ厚の樹脂成形品において、濁度計（ヘイズメーター）の全線透過光が５％以上のものをいい、当該全線透過光は、日本電色社製の濁度計（ヘイズメーター）を用いて測定したものである。
また、「粘度」は、東京計器社製のＢ型粘度計を用いて測定したものである。

図１には、本実施形態に係る樹脂成形品の概略縦断面図が示されている。この図において、樹脂成形品１０は、洗面ボウルとして適用されるものであり、椀状をなす成形品本体１１を備えて構成されている。

前記成形品本体１１は、特に限定されるものでないが、その肉厚が６〜１５ｍｍに設定されている。この成形品本体１１は、下側に膨らむ湾曲形状とされた底壁部１５と、この底壁部１５の外周側に連なるとともに、上方に向かうに従って外側に傾斜する傾斜壁部１６と、この傾斜壁部１６の上端に連なって外向きに形成されたフランジ壁部１７とを備えて構成されている。また、成形品本体１１は、傾斜壁部１６の高さ方向中間部に境界部１９を備えており、当該境界部１９を挟んで上下に異なる色を表出するようになっている。すなわち、成形品本体１１は、境界部１９より下側に位置する傾斜壁部１６と底壁部１５とを形成する下側形成層２１と、境界部１９より上側の傾斜壁部１６とフランジ壁部１７とを形成する上側形成層２２とからなっている。
ここで、上側形成層２２は、第１の熱硬化性樹脂材料２４により構成されている一方、下側形成層２１は、第２の熱硬化性樹脂材料２５により構成されている。
第１及び第２の熱硬化性樹脂材料２４，２５は、粘度が０．１〜５０Ｐａ・ｓに設定された不飽和ポリエステル樹脂等により構成されている。前記粘度を０．１Ｐａ・ｓより小さくすると、ぼかし領域２７が非常に小さくなって自然な色の移り変わりを十分に表出させることができない。一方、前記粘度を５０Ｐａ・ｓより大きくすると、粘度が高くなりすぎて型への充填性が劣ると共に、ぼかし領域２７が大きくなりすぎて質感を向上させることが困難となる。
また、第１及び第２の熱硬化性樹脂材料２４，２５は、成形後に透光性をそれぞれ有し、且つ、それらの色差ΔＥが３０以下に設定されている。前記色差ΔＥを３０より大きくすると、ぼかし領域２７を形成しても自然な色の移り変わりを表出させることが困難となる。

前記傾斜壁部１７は、図１に示されるように、境界部１９上に仮想水平線Ｈを引いたときに、当該仮想水平線Ｈとその下側の傾斜壁部１７の面との交差角θが、１０°以上、５０°以下（好ましくは２０°以上、４０°以下）に設定されている。

前記境界部１９には、ぼかし領域２７が形成されており、このぼかし領域２７は、上側形成層２２及び下側形成層２１の肉厚が境界部１９において次第に薄くなるように形成され、それらが厚さ方向に重なり合うことにより形成されている。すなわち、ぼかし領域２７における上側形成層２２及び下側形成層２１の各境界面は、水平面に対してそれぞれ傾いた状態で合わされており、これにより、ぼかし領域２７が上側形成層２２及び下側形成層２１の色の中間色を表出し、且つ、それらの色が次第に変遷するグラデーションを表出するようになっている。
ここで、ぼかし領域２７の高さをｔ２とする一方、当該ぼかし領域２７を含む成形品本体１１の全体の高さをｔ１としたときに、以下の式の範囲となるように前記高さｔ２が設定されている。
０．０５＜（ｔ２／ｔ１）＜０．５
前記ｔ２／ｔ１が０．０５以下であると、ぼかし領域２７が線状にはっきり視認されるようになる一方、ｔ２／ｔ１が０．５以上であると、ぼかし領域２７の高さが大きくなりすぎ、上側形成層２２及び下側形成層２１の色の違いが表現できなくなる。

次に、本実施形態に係る樹脂成形品１０の製造手順について図２を用いて説明する。

前記樹脂成形品１０は、上型Ｆ１及び下型Ｆ２とからなる成形型ＦのキャビティＣ内において成形される。成形型Ｆは、成形される樹脂成形品１０が図１に示される状態と上下逆向きとなるよう、すなわち、底壁部１６が上部に位置し、傾斜壁部１７が末広がりとなる傾いた状態にセットされる。なお、成形型Ｆは、上型Ｆ１及び下型Ｆ２とからなり、上型Ｆ１の図２中左右方向中央部には、キャビティＣの最上位と成形型Ｆの外部とを連通する注入口Ｆ３が形成されている。
前記成形型Ｆを用いて樹脂成形品１０を成形するにあたって、上型Ｆ１及び下型Ｆ２を合わせてクランプした後、これらを所定温度に加熱する。この状態で、先ず、注入口Ｆ３から第１の熱硬化性樹脂材料２４を注入する。このとき、傾斜壁部１７を形成するキャビティＣの下型Ｆ２の形成面Ｃ１が水平面に対して傾いた状態とされるため、前記形成面Ｃ１に沿って第１の熱硬化性樹脂材料２４が流れ落ちる。なお、第１の熱硬化性樹脂材料２４を注入し終えると、当該樹脂材料２４の粘性により、その上面が形成面Ｃ１に沿う傾いた状態となり、時間の経過と共に前記上面が水平に徐々に近付くこととなる。
第１の熱硬化性樹脂材料２４を注入した後、当該樹脂材料２４の上面が水平になる前に、第２の熱硬化性樹脂材料２５を注入口Ｆ３より注入する。これにより、成形品本体１１の厚さ方向に各熱硬化性樹脂材料２４，２５が重なり合い、境界部１９にぼかし領域２７が形成される。
この状態で、所定温度で所定のキープ時間が経過した後、各熱硬化性樹脂材料２４，２５が硬化して上側樹脂層２２及び下側樹脂層２１からなる成形品本体１１が成形され、上型Ｆ１及び下型Ｆ２を離間して脱型することにより樹脂成形品１０が得られる。

なお、樹脂成形品１０は、図１及び図２の構成に限られず、例えば、図３に示されるように、成形品本体１１の表裏両側にゲルコート層２９，３０を備えた構成としてもよい。この構成の製造手順は、前述の製造手順に対し、上型Ｆ１及び下型Ｆ２をクランプする前に、ゲルコートをキャビティＣの形成面に塗布及び硬化する工程が加えられる。

以下に、本発明の効果を確認するための実施例１及び２を説明する。

ここでは、表１に示される割合で各種成分を配合した第１及び第２の熱硬化性樹脂材料２４，２５を用いた。これらの熱硬化性樹脂材料２４，２５の粘度は、それぞれ５Ｐａ・ｓであった。また、成形型Ｆとして、成形される樹脂成形品１０の肉厚が９ｍｍとなるキャビティＣを備えた電鋳型を用いた。
成形作業にあたって、先ず、成形型Ｆを４０℃に加熱した。この後、第１の熱硬化性樹脂材料２４を注入口より４ｋｇ注入した後、直ちに第２の熱硬化性樹脂材料２５を４ｋｇ注入した。
次いで、成形型Ｆの温度を７０℃に設定し、３０分間放置して各熱硬化性樹脂材料２４，２５を硬化させた後、上型Ｆ１及び下型Ｆ２を離間して脱型を行い、樹脂成形品１０を得た。
得られた樹脂成形品１０における下側樹脂層２１と上側樹脂層２２の全線透過光と色差ΔＥを測定した。前記色差ΔＥは、下側樹脂層２１を標準として、上側樹脂層２２との色差を測定した。結果を表２に示す。また、樹脂成形品１０の境界部１９を目視したところ、色の移り変わりが自然で美しいぼかし領域２７が確認された。

実施例２では、表３に示される割合で各種成分を配合した第１及び第２の熱硬化性樹脂材料２４，２５を用い、各樹脂材料２４，２５の粘度は、それぞれ０．３Ｐａ・ｓであった。また、成形型Ｆは、実施例１と同様のものを用いた。
成形作業にあたって、先ず、上型Ｆ１及び下型Ｆ２のキャビティＣを形成する面に離型処理を施した後、当該面に熱硬化系の不飽和ポリエステルゲルコートを０．３ｍｍで塗布した。その後、上型Ｆ１及び下型Ｆ２の温度６０℃として１時間放置し、ゲルコート２９，３０を硬化させた。
ゲルコート２９，３０の硬化後、上型Ｆ１及び下型Ｆ２をクランプし、第１の熱硬化性樹脂材料２４を注入口より３．５ｋｇ注入した後、直ちに第２の熱硬化性樹脂材料２５を３ｋｇ注入した。
次いで、炉内温度が４０℃に設定された硬化炉内に成形型Ｆを投入し、４時間放置して各熱硬化性樹脂材料２４，２５を硬化させた。この後、上型Ｆ１及び下型Ｆ２を離間及び脱型して樹脂成形品１０を得た。
得られた樹脂成形品１０における下側樹脂層２１と上側樹脂層２２の全線透過光と色差ΔＥを実施例１と同様に測定した。結果を表４に示す。また、樹脂成形品１０の境界部１９を目視したところ、色の移り変わりが自然で美しいぼかし領域２７が確認された。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施例に対し、形状、位置若しくは方向、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、図示構成例において、境界部１９における上側樹脂層２２と下側樹脂層２１との間の境界面を直線状に表したが、当該境界面は、フラットな面に限定されるものでなく、例えば、成形時に、第１の熱硬化性樹脂材料２４の粘度によって、厚さ方向中央部が上方に凹む湾曲した面により形成される場合もある。
また、図４に示されるように、第１の熱硬化性樹脂材料２４の注入前若しくは注入後又は成形中に、成形型Ｆを傾けて成形を行ってもよい。このとき、前述と同様の樹脂材料を用いた場合、第１の熱硬化性樹脂材料２４を注入してから第２の熱硬化性樹脂材料２５を注入するまでの時間が相対的に長くなる。これにより、前記形成面Ｃ１の傾斜角度を調整することができ、成形品本体１１の厚さ方向に対し、各熱硬化性樹脂材料２４，２５が安定して重なり合い、ぼかし領域２７をより確実に形成することが可能となる。
更に、成形品本体１１は、種々の設計変更が可能であり、底壁部１６の内面を略フラットに形成したり、フランジ壁部１７を省略したりしてもよい。また、樹脂成形品１０は、バスタブ、シンク等の他の樹脂成形品にも適用することができる。

本発明に係る樹脂成形品は、主に、一般家庭における洗面ボウルやバスタブ等に利用することができる。

実施形態に係る樹脂成形品の縦断面図。 前記樹脂成形品を成形型とともに表した縦断面図。 変形例に係る樹脂成形品の図２と同様の断面図。 成形方法を変えた変形例に係る図２と同様の断面図。 従来例に係る樹脂成形品の縦断面図。

符号の説明

１０・・・樹脂成形品、１９・・・境界部、２４・・・第１の熱硬化性樹脂材料、２５・・・第２の熱硬化性樹脂材料、２７・・・ぼかし領域、Ｆ・・・成形型

Claims (2)

1. 粘度０．１〜５０Ｐａ・ｓの透光性を有し、且つ、成形後の色差ΔＥが３０以下となる第１及び第２の熱硬化性樹脂材料を上方より成形型内に順次注入し、それら熱硬化性樹脂材料の境界部をぼかし領域として形成される樹脂成形品の製造方法であって、
   熱硬化性樹脂材料の流動方向が水平面に対して傾いた状態となるように成形型の形成面をセットした後、第１の熱硬化性樹脂材料を注入し、当該注入を終えると、第１の熱硬化性樹脂材料の粘性により、その上面が前記形成面に沿う傾いた状態となり、且つ、時間の経過と共に水平に徐々に近付き、前記上面が水平となる前に第２の熱硬化性樹脂材料を注入し、第１及び第２の熱硬化性樹脂材料を厚さ方向に重なり合わせて前記境界部にぼかし領域を形成することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
2. 前記ぼかし領域の高さをｔ２とする一方、当該ぼかし領域を含む全体の高さをｔ１としたときに、
   ｔ２／ｔ１が０．０５よりも大きく、且つ、０．５よりも小さくなる時間差をおいて前記第２の熱硬化性樹脂材料を注入することを特徴とする請求項１記載の樹脂成形品の製造方法。

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