JPS6297900A

JPS6297900A - アクリル成形品

Info

Publication number: JPS6297900A
Application number: JP23843885A
Authority: JP
Inventors: 阪口　敏彦; 大塚　忠弘
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1985-10-23
Filing date: 1985-10-23
Publication date: 1987-05-07
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPH0733120B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕この発明は、光の反射や屈折などを利用する装飾などに
用いられるアクリル成形品に関する。

〔背景技術〕

装飾用ビーズや装飾用パネルの装飾効果には、大きく分
けて、 ■　分光効果、 ■　輝き効果（輝き感）、 ■　透明感、の３つがある。これらのうち、■の輝き効果と■の透明
感とが、装飾用ビーズや装飾用パネルに兼ね備わると、
クリスタル感がでる。

〔発明の目的〕

この発明は、以上のことに鑑みて、輝き効果と透明感と
が得られるアクリル成形品を提供することを目的とする
。

〔発明の開示〕

上記の輝き効果を出すためには、アクリル成形品に輝度
の高い部分と輝度の低い部分とを点在させるようにし、
それらの境界をはっきりさせるようにすることが必要で
ある。

アクリル成形品で輝度差をはっきりと出すためには、つ
ぎの３つのことが必要である。

（Ａ）　　アクリル成形品の表面を構成している平面で
の全反射を利用して、鏡面のように光を反射させること
。

（Ｂ）　　アクリル成形品の表面を構成している平面と
平面の境界をシャープにしておくこと。

（Ｃ）　　アクリル成形品の表面を構成している平面の
平滑度が良好なこと、すなわち、目視でキズやヒケが目
立たないこと。

他方、透明感を出すためには、アクリル成形品表面の光
沢が必要であり、その表面を構成している平面の面粗度
（表面粗さ）が良くなければならない。

発明者らは、以上の知見に基づいて研究を進めた結果、
この発明を完成させた。

したがって、この発明は、基準面の両方側において、前
記基準面に対して傾斜した平面が互いにつながって凹お
よび／または凸の表面をつくっているアクリル成形品で
あって、前記基準面と前記傾斜した平面とがなす角度が
３１°　±２゛であるとともに、前記傾斜した平面の面
粗度がＲｍａｘｏ、１５μｍ以下であり、かつ、前記傾
斜した平面の境界部にできる曲面部分の幅が５／１００
ｍｍ以下であることを特徴とするアクリル成形品を要旨
とじている。

以下に、この発明の詳細な説明する。

上記（Ａ）を満たすためには、使用材質に応じて、成形
品の基準面の両方側にある表面の傾きなどを光学的に決
定しなければならない。第１図にみるように、アクリル
（Ｍ折率１．４９程度）成形品１で全反射を起こすため
には、その基準面（中心面）２の一方側にある表面の傾
斜した平面３と基準面２とがなす角度θ、および、基準
面２の他方側にある表面の傾斜した平面４と基準面２と
がなす角度θが、３１”　±２°、すなわち、２９゜〜
３３°でなければならない。この角度θが２９°〜３３
°であれば、アクリル成形品ｌは、適度に全反射を起こ
し、輝度比（または輝度差）がはっきりと現れ、最も輝
きを感じさせるのである。

この角度θが２９°を下まわると、光は全反射しないで
アクリル成形品を透過してしまう。この場合、光は屈折
により方向が変わるが、輝度的には単なる平板パネルの
場合と大差なく、輝きを惑しるような輝度比（または輝
度差）を生じにくい。その角度θが３３°を上まわると
、全反射は生じるが、パネル等にした場合、アクリル成
形品の表側（外側）へ光が出てこないため、光量の低下
が起きる。また、光る部分が少なくなってアクリル成形
品全体に暗い感じが出てくる。

なお、第１図にみるように、この発明のアクリル成形品
１の基準面２に対して傾斜した平面（以下、「面素」と
称する）３．４がそれぞれ互いにつながってつ（る凹お
よび／または凸の表面が、基準面２について面対称であ
れば、形状的にも、坪き効果のうえでも美しくなる。こ
の場合、対応する面素３と面素４とがなす角度は６２°
　±４゜である。

上記（Ｂ）を満たすためには、第２図にみるように、ア
クリル成形品ｌの表面の面素３と面素３との境界部（エ
ツジ）など平面と平面との境界部にできる曲面部分の幅
Ｈを小さく　（コーナーのＲを小さく）シなければなら
ない。このため、この発明では、面素３と面素３の境界
部、基準面に平行な平面および／または基準面に垂直な
平面を有している場合には、面素と基準面に平行な平面
の境界部、面素と基準面に垂直な平面の境界部、基準面
に垂直な平面同士の境界部などにできる曲面部分の幅Ｈ
を５　／　１００１１１以下にしている。Ｈ〉５　／　
１００１１ｍだと、面素など平面と平面の境界が不鮮明
になり、ある平面の輝度が高くなったとしても隣り合う
平面との間での輝度変化がなだらかになってしまい、は
っきりとした輝度差（境界線）が出ない。このため、メ
リハリがなく、輝きを感じにくくなる。なお、その境界
部にできる曲面部分の幅Ｈを１　／　１００　ｍｍより
も小さくするためには、金型の仕上げを超精密にする必
要がある上、成形圧力が高くなることから、型構造も頑
丈にしなければならない。このため、金型などの型の製
造コストが非常に高くなり、照明器具などの装飾用部品
としては不向きになるので、Ｈ≧１／１００ｍ−が好ま
しい。

透明感を出すためには、アクリル成形品表面の光沢が必
要であり、成形品表面の面粗度はＲｍａｘｏ。

１５Ｉｎｎ以下でなければならない。Ｒｍａｘ　０．１
−５　ｌＪｍは、目視で研磨のスジ等がよく注意して観
測しないと気づかないレベルである。面粗度の最適値は
Ｒｍａｘ０．０５μｍよりも小さい値であるが、このよ
うにするには高度の鏡面加工技術を必要とし、コストも
非常に高くなる。照明器具等の装飾用としては、高価す
ぎて不向きになるので、面粗度はＲｍａｘｏ。

０５〜０．１５μｍの範囲が好ましいのである。アクリ
ル成形品表面の面粗度がＲｍａｘｏ、　１５μｍよりも
悪くなると、アクリル成形品表面に研磨のスジ目等が見
え、そこで光が拡散するため白濁して見える。このため
、透明感、光沢窓が無くなる。なお、アクリル成形品に
は色がついていてもよい。

上記（Ｃ）の、アクリル成形品の面素など表面にキズや
ヒケが生じないようにするためには、成形方法が大いに
影響する。これは、前記の角度θなどアクリル成形品の
形状１曲面部分の幅Ｈ１表面の光沢とも関係する。

一般に、成形品の形状をしっかり出したり、隣り合う平
面の境界部をシャープに出したりするには、成形時に、
成形圧を充分にかけ、完全に固化（硬化も含める）する
まで保持しなければならない。しかし、そうすると、金
型などの型の面粗度の転写性も向上するので、型の鏡面
仕上げを充分精度の高いものにしなければならないし、
型構造も頑丈にしなければならない。このため、成形コ
ストが極めて高いものになってしまう。

そこで、この発明のアクリル成形品を製造するのに好ま
しい成形方法は次の２つである。

１番目の方法は、インジェクション成形（射出成形）で
ある。インジェクション成形は、成形圧力が高いため、
成形品の面素の傾斜が基準面に対して３１°　±２°と
傾きの大きな形状でも、忠実に成形することが出来るし
、面と面の境界部（エツジ）や面の頂点もダレることが
ない。また、型をピン構造等にして、冷却固化時に、型
しめ力を調整することで、面にヒケを生じることも無い
。

完全に固化するまで圧をかけているため、部分的に固化
したときの収縮の影響が出ることはない。

ただし、成形圧力が高いため、転写精度も非常に高い。

したがって、形状の転写性は優れているか、金型などの
型の面粗度も忠実に転写される。そのため、インジェク
ション成形の場合は、型の鏡面部の面粗度も、ラッピン
グ等により、Ｒｍａｘｏ、１５　μｍ以下に仕上げてお
く必要がある。

２番目の方法は、熱可塑性樹脂材（板材等）を軟化温度
以上まで加熱し、加熱された金型などの型で押圧し、冷
却固化するまで押圧し続ける方法である。この方法も、
転写精度に優れており、形状を忠実に成形し、コーナー
Ｒも小さく、ヒケ等も生じない。また、インジェクショ
ン成形に比べ成形圧力が低くてすむため、形状は忠実に
転写されるが型表面の１７１ＯＩｎ１オーダーの面粗さ
までは転写されない。したがって、このプレス成形方法
の場合は、型の鏡面部の面粗度は、Ｒｍａｘｏ、　２５
μｍ程度でもよい。

つぎに示すような方法で同様のアクリル成形品を得ても
よいが、それぞれには欠点がある。ところが、上に述べ
たような成形方法を採用して、この発明のアクリル成形
品を製造するようにすれば、このような欠点を改善でき
る。

樹脂を直接研削して成形する方法の場合、成形品の表面
に研削のスジ目が入り、光沢が出しにくくなる。また、
隣り合う平面の境界部にできる曲面部分の幅（エツジの
Ｒ）が大きくなることもある。しかし、この方法の最大
の欠点は、窪んだ形状など直接研削できない形状がある
ことと、成形に時間がかかる点である。

ロール押出し成形の場合、型で押圧した直後、型は樹脂
から離れてしまう。このとき成形された樹脂の温度はま
だ高い。そのため、樹脂が冷却するにつれて収縮が起こ
る。その結果、成形品にヒケが生じたり、隣り合う平面
の境界部がシャープでなくなったりする。

この発明のアクリル成形品を得るにあたり、上記のイン
ジェクション成形または樹脂を加熱軟化させて加熱した
型で押圧して成形することによると、ヒケの無い、窪ん
だ面などを含めた表面の面粗度がＲｍａｘｏ、　１５−
以下である成形品を容易に成形できる。しかも、隣り合
う平面の境界部にできる曲面部分の幅も容易に５　／　
１００　鶴以下にすることが出来る。

この発明のアクリル成形品は、以上に述べたようなもの
であるので、非常によい輝き感と透明感を有する。もち
ろん、屈折が生じるので分光効果も得られる。

第３図（ａ）〜（ｅ）は、この発明のアクリル成形品が
、基準面の両方側にそれぞれ１つの凸の表面を有する装
飾用ビーズである場合の１実施例である。

第３図（ａ）〜（ｅ）にみるように、この装飾用ビーズ
１１は、２つの八角錐を底面でつなげ合わせ、このつな
げあわせた部分を周に沿って面取りして八角形となるよ
うにした形状をしている。ｘ−ｙ平面が基準面１２であ
る。すなわち、基準面１２の一方側の８つの面素１３が
１つの頂点に集まるようにして互いにつながって１つの
凸の表面をつくり、基準面１２の他方側の８つの面素１
４が１つの頂点に集まるようにして互いにつながって１
つの凸の表面をつくっている。面取りした面１５は基準
面１２と垂直になっている。なお、各面素１３と各面素
１４とは基準面１２について面対称であり、各面素１３
．１４は基準面に対しθ＝３ピ±２°の傾きをなしてい
る。

第４図（ａｌ〜ｆｅ）は、この発明のアクリル成形品が
、基準面の両方側にそれぞれ凸の表面と凹の表面とが１
つずつある装飾用ビーズである場合の１実施例である。

第４図Ｔａｌ〜（ｅｌにみるように、この装飾用ビーズ
２１は、第３図（ａ）〜（Ｑ）に示したものにおいて、
基準面の一方側の凸の表面および他方側の凸の表面の各
頂点側を、２つの小さな八角錐を底面でつなげあわせた
形状の分だけ除いたような形状をしている。面取りした
面２５は基準面２２と垂直になっている。基準面２２の
一方側の８つの面素２３が八角形の輸出の外斜面（凸の
表面）をつくるようにして互いにつながっていて、８つ
の面素２６が八角形の輸出の内斜面（凹の表面）をつく
るようにして互いにつながっている。基準面２２の他方
側の８つの面素２４が八角形の輸出の外斜面（凸の表面
）をっく′るようにして互いにつながっていて、８つの
面素２７が八角形の輸出の内斜面（凹の表面）をつくる
ようにして互いにつながっている。基準面２２と、各面
素２３，２４．２６．２７とがそれぞれなす角度θは３
１゜±２°である。なお、各面素２３と各面素２４とは
基準面２２について面対称であるとともに、各面素２６
と各面素２７とも基準面２２について面対称である。

第５図（ａ）〜（ｅｌは、この発明のアクリル成形品が
、基準面の両方側にそれぞれ１つの凸の表面を有する装
飾用ビーズである場合の別の実施例である。第５図（ａ
）〜（ｅ）にみるように、この装飾用ビーズ３１は、第
３図（ａ）〜（ｅ）に示したものにおいて、吊り下げ用
の穴１６を同時加工した以外は同じであるので、同じも
のには同じ番号、記号を付している。このように、アク
リル成形品に吊り下げ用の穴や取付は用の穴などを設け
る場合、成形の大川のビン（型）を上記のように鏡面加
工しておくことにより、穴部も容易に鏡面（面粗度Ｒｍ
ａｘ０．１５μｍ以下）にすることができる。このため
、後加工（研削）等による穴内面の白濁が生じないので
、ビーズなどのアクリル成形品に白濁部分の映り込み等
が起こらず、輝き感、透明感が劣化しない。

第６図（ａｌ〜（ｅ）は、この発明のアクリル成形品が
、基準面の両側において、多数の凹および凸の表面（凹
凸パターン）が平面的にひろがってなる装飾用パネルで
ある場合の１実施例である。第６図ｆａ）〜（ｅ）にみ
るように、この装飾用パネル４１は、第３図（ａ）〜（
ｅ）に示した装飾用ビーズ多数を基準面が１平面になる
ようにして面取りした面同士でつなげ合わせて平面的に
ひろげて並べ、それらの間の部分は、小さな六角錐を、
その底辺を周に沿って面取りして四角形となるようにし
た形状をしたもので埋めたような形状をしている。すな
わちミ基準面（ｘ−ｙ平面）４２の一方側の面素１３が
８つずつ１つの頂点りに集まるようにして互いにつなが
って凸の表面をつくっているとともに、面素４３が８つ
ずつ１つの頂点Ｅに集まるようにして互いにつながって
凸の表面をつくっており、前記六角形と四角形の線の両
側の面素１３，４３が凹の表面をつくっている。基準面
４２の他方側は、このような形状を、基準面４２につい
て面対称にしてなっている。基準面４２と、各面素１３
゜１４．４３．４４とがそれぞれなす角度は、３１°±
２°である。

以上で示したアクリル成形品１１，２１，３１．４１は
、すべて、表面の各平面の面粗度がＲｍａｘｏ、１５μ
ｍ以下であり、かつ、隣り合う平面の境界部にできる曲
面部分の幅が５／ｌｏｏｍ■以下である。

この発明は、上記の実施例に限られない。基準面に対し
て傾斜した平面またはこれらを延長したものが一点に集
まってもよいし、−直線、一平面などに集まってもよい
。基準面に対して傾斜した平面が凹の表面のみをつくっ
ていてもよい。

なお、この明細書では、装飾用ビーズを、基準面の両方
側に凸の表面を１つずつだけ有しているアクリル成形品
に限るものではなく、凸の表面を２つ以上有していたり
、凹の表面も１つ以上有しているものを含む。たとえば
、凸の表面と凹の表面とが交互に輸出状に形成されてい
たり、第３図ｆａ）〜＋１ｌｌ）に示したアクリル成形
品１１が基準面に垂直な面で直線状などに複数個つなげ
られたようなものなども含まれる。装飾用パネルも上記
のものに限られない。

この発明のアクリル成形品は、照明器具の装飾などに用
いられたり、間しきり等のガラス材のかわりとして住宅
設備などに採用でき、ガラスよりも軽量で安価であり、
割れにくいという長所がある。

〔発明の効果〕この発明のアクリル成形品は、以上にみてきたように、
基準面と、この基準面に対して傾斜した平面とがなす角
度が３１°±２°であるとともに、前記傾斜した平面の
面粗度がＲｍａｘ０．１５−以下であり、かつ、前記傾
斜した平面の境界部にできる曲面部分の幅が５　／　１
００　ｍｍ以下であるので、クリスタルガラスに劣らぬ
輝き惑、透明感を出すものとなっている。しかも、ガラ
スではカットできないような凹の表面などの形状のもの
も容易に成形できる。ガラスよりも安価にでき、軽量に
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この発明の要部をあられす側面
断面一部分図、第３図（ａｌ〜（ｅ）、第４図（ａ）〜
（ｅ）、第５図（ａ）〜（ｅ）、第６図＋ａｌ〜（ｅ）
はそれぞれ実施例をあられしていて、第３図（ａｌ〜（
Ｃ）、第４図（ａｌ〜（Ｃ）　、第５図（ａｌ　〜（Ｃ
）　、第６図（ｂ）は側面図、第３図（ｄ）、第４図（
ｄ）、第５図（ｄ）、第６図（ａ）は平面図、第３図（
ｅ）、第４図（ｅ）、第５図（ｅｌは斜視図、第６図（
Ｃ）はＡ−Ａ　’断面図、第６図（ｄ）はＢ−Ｂ　’断
面図、第６図（ｅ）はｃ−ｃ’断面図である。１．１１，２１，３１．４１・・・アクリル成形品２．
１２，２２．４２・・・基準面　３．　４．　１３．１
４．２３．２４，２６，２７，４３．４４・・・基準面
に対して傾斜した平面　Ｈ・・・曲面部分の幅代理人　
弁理士　　松　本　武　彦第１図（ｂ）ヘ　　　　　　　　　　　、−一− ■　　　　　　　　　　　■ 区− く弓ｑコ　　　　＼

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基準面の両方側において、前記基準面に対して傾
斜した平面が互いにつながって凹および／または凸の表
面をつくっているアクリル成形品であって、前記基準面
と前記傾斜した平面とがなす角度が３１°±２°である
とともに、前記傾斜した平面の面粗度がＲｍａｘ０．１
５μｍ以下であり、かつ、前記傾斜した平面の境界部に
できる曲面部分の幅が５／１００ｍｍ以下であることを
特徴とするアクリル成形品。
（２）凹および／または凸の表面が、基準面について面
対称である特許請求の範囲第１項記載のアクリル成形品
。
（３）凸の表面を１つだけ有する装飾用ビーズである特
許請求の範囲第１項または第２項記載のアクリル成形品
。
（４）凹および凸の表面が多数平面的にひろがってなる
装飾用パネルである特許請求の範囲第１項または第２項
記載のアクリル成形品。
（５）インジェクション成形により得られた特許請求の
範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載のアクリル成
形品。
（６）型の面粗度がＲｍａｘ０．１５μｍ以下である特
許請求の範囲第５項記載のアクリル成形品。
（７）加熱軟化した樹脂を加熱した型で押圧して成形す
ることにより得られた特許請求の範囲第１項ないし第４
項のいずれかに記載のアクリル成形品。
（８）型の面粗度がＲｍａｘ０．２５μｍ以下である特
許請求の範囲第７項記載のアクリル成形品。