KR20110128798A - 수지 성형체의 제조방법, 수지 성형체 - Google Patents

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Abstract

성형품에 충격력이 가해진 경우나, 큰 하중이 가해진 경우에 있어서 내구성능을 발휘시킬 수 있고, 인서트체의 어긋남이나 수지의 유입이나 제조시의 작업공수 삭감을 가능하게 한다.
인서트체(11)를 표면에 표출시킨 수지 성형체의 제조방법에 있어서, 인서트체(11)를 하형체(32)의 상면에 배치함과 아울러 그 인서트체(11) 위에 누름 부재(14)를 배치하고, 하형체(32)가 대향하는 상형체(31)를 서로 근접시킴으로써 내부로 통하는 공극이 미리 형성된 누름 부재(14)를 통하여 인서트체(11)를 가압하면서, 열경화성 수지로 이루어지는 기재(12)를 하형체(32)와 상형체(31)의 간극에 주입하고, 그 후 누름 부재(14)가 탄성 변형할 때까지 하형체(32) 및/또는 상형체 (31)에 의해 가압한다.

Description

수지 성형체의 제조방법, 수지 성형체{METHOD OF PRODUCING RESIN MOLDING, AND RESIN MOLDING}
본 발명은 키친이나 가구 등의 카운터, 벽면 등에 적용되는 무늬를 갖는 수지 성형체의 제조방법 및 수지 성형체에 관한 것이다.
종래부터, 키친이나 가구 등의 카운터 소재로서 흔히 인공대리석이라고 불리는 수지제 카운터가 사용되고 있다.
이러한 인공대리석 중에서는, 무기 충전제를 배합한 액상의 아크릴계 수지, 또는 폴리에스테르계 수지나 에폭시 수지 등을 형체 내에 주입 혹은 충전하고, 가압 경화하여 얻어지는, 소위 인공대리석이 많이 사용되고 있다.
이러한 공정을 거쳐 제조되는 인공대리석은, 제조단계의 형체 내에서 수지 성형체에, 예를 들면, 원이나 사각의 단순 도형, 동물이나 꽃 등의 각종 디자인을, 색이나 질감, 형상을 통하여 실현하는, 소위 특정 무늬를 형성하는 것은 기술적으로 곤란한 것으로 되어 있었다.
따라서, 종래에 있어서의 키친용의 카운터에는 베이지, 흰색, 흑색, 핑크색과 같은 단색, 또는 단색 속에 대리석풍의 흐름 무늬나 모래 무늬 등이 형성되는 경우가 많았다. 카운터에 대하여 굳이 특정 무늬의 장식을 바라는 경우에는, 상감과 같이 카운터 오목부를 뚫고, 그곳에 특정 형상의 무늬판을 끼워 넣어서 접착하는 것 등이 행해지고 있었다.
그런데, 전술한 바와 같은 특정 무늬의 장식기술이 이용되고 있었던 작금에 있어서, 특히 최근에서는, 인공대리석의 제조단계에서의, 형 내에서의 수지 성형 과정에 특정 무늬를 형성하는 기술이 요구되고 있고, 그 구체적 수단으로서, 예를 들면, 특허문헌 1 기재의 개시 기술이 제안되어 있다.
일본 특개 2002-361668호 공보 일본 특개 평 06-210648호 공보 일본 특개 평09-11257호 일본 특개 2002-321232호 공보 일본 특개 2008-296398호 공보
그런데, 상기한 특허문헌 1의 개시 기술에서는, 지지 부재에 간극이나 구멍부, 내부공간이 존재하지 않는 구성으로 하고 있으므로, 당해 지지 부재가 기재로서의 베이스 수지 중에서 서로 물성이 상이한 개재물로서 존재하게 되고, 또한 이 지지 부재의 존재가 기재로서의 베이스 수지를 서로 분단하게 된다. 그 결과, 이러한 지지 부재를 기재 중에 분산시킨 제품에 대해서는, 내충격성이 저하되어 버린다고 하는 문제점이 있었다. 또한 기재로서의 베이스 수지를 내부에 충전할 때에 있어서, 당해 베이스 수지를 유동시키게 되는데, 이러한 베이스 수지 유동시에는, 지지 부재는 베이스 수지의 유동을 저해하기 때문에, 지지 부재 주변에 베이스 수지 미충전이 발생하기 쉽다고 하는 문제점이 있었다.
이와 같이 지지 부재 내부에 간극이나 구멍부, 내부공간이 존재하지 않음으로써 상기와 같은 문제점이 발생하고 있었다.
또한 지지 부재는 베이스 수지 성형시에 금형 온도나 수지의 경화 발열에 의한 고온에 노출되는데, 수지제의 지지 부재의 경우, 가열에 의한 연화로 반발력이 저하되어 버린다. 그 결과, 인서트체로의 가압력이 저하하여, 당해 인서트체와 형 접촉면을 간극 없이 접촉시킬 수 없고, 그 결과, 이 인서트체와 형 접촉면 사이에 베이스 수지가 밀고 들어가, 인서트체가 표출되지 않게 된다. 또한 반발력 저하로, 베이스 수지의 유동압에 의해 인서트체가 움직이는 문제도 생긴다. 이 때문에, 지지 부재의 내열성과 같은 물성 패러미터를 어느 정도 특정함으로써, 가열에 의해 지지 부재가 연화되어 버리는 것을 방지할 필요성이 있었다.
또한 지지 부재의 재질이 형체의 표면의 재질보다도 단단한 경우, 형체에 의해 지지 부재를 가압했을 때 형체에 흠집이 생겨 버린다고 하는 문제점도 있었다. 이 때문에, 지지 부재에 있어서의 형 접촉부의 구성에 대하여 개선을 도모할 필요성도 있었다.
또 특허문헌 5의 개시 기술에서는, 가식 소재의 피스를 원하는 위치에 용이하게 세팅할 수 있어, 문양이나 무늬를 원하는 형태로 용이하게 형성시키는 것을 목적으로 하여, 판 형상체를 절단하여 형성시킨 가식 소재의 피스를 시트 형상의 유지체에 첩부하고, 이어서, 성형 금형(20)의 캐버티 내에 피스가 첨부된 유지체를 세팅하고, 그 후에 성형 금형을 닫은 후, 수지 재료를 주입하여 경화시키는 기술이 개시되어 있다.
그렇지만, 당해 특허문헌 5의 개시기술에 의하면, 표출 부품을 구성하는 피스와 유지체의 첩부 작업이 필연적으로 발생하기 때문에, 복수의 피스를 위치 결정하면서 유지체에 첩부하지 않으면 안 되어, 피스 자체가 미세한 경우에는 위치 어긋남을 일으키기 쉽다고 하는 문제점이 있었다. 또한 시트 형상의 유지체에서는, 시트 등의 부드러운 소재를 사용하기 때문에, 누름 부재가 각 피스에 대하여 별도로 필요하게 되어, 누름 부재의 비용이 증가해 버려, 누름 부재를 세팅하기 위한 시간이 길게 필요하게 된다고 하는 문제점도 있었다. 즉, 인서트체(상기한 특허문헌 5에서 말하는 피스)는, 상호 연결부품과 일체화하여 맞붙이기 때문에, 이러한 누름 부재의 비용 감소, 세팅 시간의 단축화를 도모할 필요성이 있었다. 게다가, 인서트체의 물성이 특정되어 있지 않은 경우에는, 인서트체와 베이스 수지의 선팽창 계수가 크게 상이한 경우, 제품으로 되었을 때 온도 변화 등으로 갈라짐이 발생한다고 하는 문제점이 있었다.
또한, 그 밖의 종래기술로서 특허문헌 2∼4의 기술이 개시되어 있는데, 어느 특허문헌에도 상기 과제를 해결하는 구체적 수단은 개시되어 있지 않다.
그래서, 본 발명은, 상기한 과제를 감안하여 안출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 상기 종래기술에서 해결할 수 없었던 과제를 해결하고, 표면에 특정 무늬 등을 표출시키는 수지 성형체의 제조방법에 있어서, 지지 부재를 베이스 수지 중에 분산시키는 것에 의한 내충격성의 저하를 방지하고, 베이스 수지의 미충전이 발생하는 것을 방지함으로써, 베이스 수지의 경화 과정에서 공극이나 휨이 발생하지 않고 안정한 품질의 성형체를 제조할 수 있고, 특정 무늬의 재현 정밀도를 보다 향상시키는 것이 가능한 수지 성형체의 제조방법, 수지 성형체를 제공하는 것에 있다.
본 발명자는, 상기한 과제를 해결하기 위하여, 미리 내부로 통하는 공극이 형성된 누름 부재를 당해 인서트체에 맞닿게 하고, 가압한 당해 누름 부재의 공극으로 통하게 하여 내부 상기 베이스 수지를 침입시켜, 그 후 상기 베이스 수지를 경화시킴으로써, 내충격성의 저하를 방지하고, 베이스 수지의 경화 과정에서 공극이나 휨이 발생하지 않고 안정한 품질의 성형체를 얻는 것이 가능한 수지 성형체의 제조방법을 발명했다.
즉, 청구항 1 기재의 수지 성형체의 제조방법은, 한 쌍의 형 내에서 베이스 수지를 경화시키는 수지 성형체의 제조방법에 있어서, 당해 수지 성형체의 표면에 표출시키기 위한 인서트체를 일방의 형체 위로 재치함과 아울러, 상기 인서트체가 상기 형체 위에서 움직이는 것을 방지함과 아울러, 내부로 통하는 공극이 미리 형성된 누름 부재를 당해 인서트체에 맞닿게 하고, 상기 일방의 형체에 대향하는 타방의 형체를 당해 일방의 형체에 대하여 근접시킴으로써 상기 인서트체에 맞닿게 한 누름 부재를 가압하고, 상기 가압한 당해 누름 부재의 상기 공극을 통하여 내부로 상기 베이스 수지를 침입시키고, 그 후 상기 베이스 수지를 경화시키는 것을 특징으로 한다.
청구항 2 기재의 수지 성형체의 제조방법은, 청구항 1 기재의 발명에 있어서, 스프링으로 이루어지는 상기 누름 부재를 인서트체에 맞닿게 하는 것을 특징으로 한다.
청구항 3 기재의 수지 성형체의 제조방법은, 청구항 2 기재의 발명에 있어서, 내열온도가 70℃ 이상의 수지에 의해 형성된 스프링을 인서트체에 맞닿게 하는 것을 특징으로 한다.
청구항 4 기재의 수지 성형체의 제조방법은, 청구항 2 기재의 발명에 있어서, 적어도 상기 타방의 형체에 대한 형 접촉부를 수지로 덮은 금속제의 스프링으로 이루어지는 누름 부재를 인서트체에 맞닿게 하는 것을 특징으로 한다.
청구항 5 기재의 수지 성형체의 제조방법은, 청구항 1∼4 중 어느 하나 1항에 기재된 발명에 있어서, 서로 일체로 형성된 복수의 인서트체를 형체 위에 재치하는 것을 특징으로 한다.
청구항 6 기재의 수지 성형체의 제조방법은, 청구항 5 기재의 발명에 있어서, 절삭 가공, 형에 의한 수지 성형, 또는 펀칭 가공에 의해 서로 일체로 형성된 복수의 상기 인서트체를 일방의 형체 위에 재치하는 것을 특징으로 한다.
청구항 7 기재의 수지 성형체의 제조방법은, 청구항 5 또는 6 기재의 발명에 있어서, 형체의 근접시에 있어서 타방의 형체측으로부터 일방의 형체측으로 주입된 수지를 부어 넣기 위한 유입 안내부가 설치된 인서트체를 재치하는 것을 특징으로 한다.
청구항 8의 수지 성형체의 제조방법은, 청구항 7 기재의 발명에 있어서, 상기 유입 안내부로서, 상하로 관통하는 개구 또는 주위에 형성된 절결부가 설치된 인서트체를 재치하는 것을 특징으로 한다.
청구항 9 기재의 수지 성형체의 제조방법은, 청구항 1∼8 중 어느 1항에 기재된 발명에 있어서, 누름 부재를 인서트체에 맞닿게 하는 대신에, 미리 누름 부재가 접합된 인서트체를 일방의 형체 위에 재치하는 것을 특징으로 한다.
청구항 10 기재의 수지 성형체의 제조방법은, 청구항 1∼9 중 어느 1항에 기재된 베이스 수지와 동일 물성으로 이루어지는 재료로 구성된 인서트체를 일방의 형체 위에 재치한다.
청구항 11 기재의 수지 성형체는 청구항 1∼10 중 어느 1항에 기재된 수지 성형체의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.
청구항 12 기재의 수지 성형체는 베이스 수지와, 베이스 수지가 매설되어 이루어지는 인서트체 및 누름 부재를 구비하고, 인서트체는 최상부에 형성시킨 표출면을 베이스 수지 표면에 노출시키고, 누름 부재는 인서트체의 바닥부에 맞닿게 되고, 또한 당해 누름 부재 내부에 베이스 수지가 침입되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 다음 효과를 얻을 수 있다.
누름 부재가 압축된 상태로 되어도, 누름 부재 내부와 외부를 연통하는 공극 간극이 형성되어 있기 때문에, 수지 성형 중에 누름 부재 내부에 수지를 들어가게 하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해 누름 부재의 내부와 외부가 수지로 연결되기 때문에, 수지가 분단되지 않아 경화 후의 내충격성이 향상된다. 또한 본 발명에 의하면, 수지 유동 중, 상기 공극에 수지가 밀고 들어가 누름 부재 외부로 흘러나오기 때문에, 수지의 흐름을 저해하지 않아, 수지 미충전이 발생하지 않는다.
또한 상기한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 수지 성형 중의 형 온도 혹은 수지의 경화 발열 온도와 비교하여 누름 부재의 내열성을 높임으로써, 성형 중의 연화를 억제할 수 있기 때문에, 반발력이 저하되지 않아, 인서트체와 형 접촉면으로의 수지의 침입과, 수지 유동압에 의한 인서트체의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.
또한 상기한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 누름 부재의 재질을 수지 또는 수지로 덮은 금속제로 함으로써 가압시에 있어서 이것에 접촉함으로써, 금형 형체 표면에 흠집이 발생해 버리는 것을 방지할 수 있다.
또한 인서트체와 연결부를, 절삭이나 수지 성형에 의해 일체화함으로써 복수의 표출 부품을 연결 부품에 첩부하는 작업이 불필요하고, 또한 표출시킬 인서트체가 미세한 경우도 이러한 인서트체의 위치 어긋남을 방지하는 것이 가능하게 된다. 또한 인서트체와 연결부를 일체화시킴으로써, 누름 부재가 각 인서트체마다는 필요 없게 되어, 누름 부재의 비용을 삭감할 수 있고, 또한 누름 부재의 세팅 시간도 단축시키는 것이 가능하게 된다.
또한 동일 물성 재료의 인서트체와 베이스 수지를 사용함으로써, 선팽창 계수나 경도가 유사하기 때문에, 수지 충전시에 있어서의 가열냉각 프로세스나 사용 중의 온도변화를 통하여, 이러한 선팽창 계수의 차이에 의한 갈라짐 등이 생기기 어렵다.
도 1은 본 발명을 적용한 수지 성형체의 제조방법을 거쳐 제작된 카운터의 워크탑의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 2는 카운터로서 사용되는 수지 성형체의 단면 구성도를 도시하는 도면이다.
도 3은 인서트체의 상세한 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 누름 부재를 합성 수지재로 이루어지는 코일스 프링으로 구성한 경우의 예를 도시하는 도면이다.
도 5는 무늬 형성 패널체의 제조방법을 나타내는 흐름을 도시하는 도면이다.
도 6은 누름 부재에 대하여 더욱 받침재를 더 설치하는 예를 도시하는 도면이다.
도 7은 인서트체를 표면, 이면의 쌍방에 설치함으로써, 수지 성형체의 표리에 무늬를 형성시키는 경우에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 인서트체를 복수개에 걸쳐 서로 베이스판을 통하여 연결하는 예를 도시하는 도면이다.
도 9는 인서트체를 복수개에 걸쳐 서로 베이스판을 통하여 연결하는 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 10은 인서트체를 복수개에 걸쳐 서로 베이스판을 통하여 연결하는 또 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 11은 인서트체를 복수개에 걸쳐 서로 대면적의 베이스판을 통하여 연결하는 예를 도시하는 도면이다.
도 12는 인서트체를 복수개에 걸쳐 서로 대면적의 베이스판을 통하여 연결하는 예를 도시하는 도면이다.
도 13은 인서트체를 망 형상체로 구성되는 베이스판을 통하여 연결하는 예를 도시하는 도면이다.
도 14는 누름 부재로서의 기능을 베이스판에 담당시킨 예를 도시하는 도면이다.
도 15는 하방으로부터 전구를 통하여 조명 가능하게 한 카운터의 사시도이다.
도 16은 전구에 의해 조명할 때의 카운터에 있어서의 천판 구조의 단면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태로서, 키친용 카운터에 적용되는 수지 성형체의 제조방법에 대하여, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명을 적용한 수지 성형체의 제조방법을 거쳐 제조된 인공대리석으로 이루어지는 카운터(2)의 워크탑의 구성예이다.
수지 성형체로서의 카운터(2)는, 시스템 키친에 적용되는 경우에는, 캐비넷 위에 재치하고, 고정되는 것이다. 카운터(2)는 앞쪽 가장자리(26a)나 물빠짐 경사부, 백 가드를 구비하고 있다.
이 카운터(2)의 사이즈는 통상 안길이가 60∼98cm 정도, 폭이 180cm∼300cm 정도가 되고, 고객의 요망 등에 따라 사이즈가 결정된다.
또한 카운터(2)에는, 예를 들면, 꽃잎 등의 특정 무늬를 구성하는 인서트체(11)를 표면에 노출시키고 있다. 본 발명에서는, 카운터(2) 및 인서트체(11)는 아크릴계의 인공대리석을 소재로 하고 있다. 이 인공대리석은 아크릴계 수지에 수산화알루미늄이나 이산화규소 등의 무기 충전제를 배합함으로써 얻어지는, 소위 아크릴계 인공대리석이다. 그렇지만, 이 인서트체(11)는 이러한 재료에 의해 구성되는 경우에 한정되는 것이 아니고, 폴리에스테르나 에폭시계나 FRP(Fiber Reinforced Plastics) 등의 수지 재료로 구성되어 있어도 되고 재질을 한정하지 않는다.
도 2는 이 카운터(2)의 단면 구성도를 도시하고 있다. 이 카운터(2)는 기재(12)를 구성하는 베이스 수지를 경화시키는 과정에서, 무늬가 되는 인서트체를 고정하도록 일체화시킨 것이다.
카운터(2)의 기재(12)를 형성하는 베이스 수지는 형체에 베이스 수지인 아크릴계 수지를 주입하고 경화하여 얻어지는 것이다.
인서트체(11)는 그 하면이 카운터(2)의 표면(21a)에 직접 노출되도록 기재(12)에 메워 넣어져 있다. 도 3(a)는 인서트체(11)의 사시도이며, 도 3(b)와 도 3(c)는 인서트체(11)의 평면도이다. 이 인서트체(11)는 카운터(2)의 표면(21a)에 표출시키는 무늬를 구성하는 무늬면(82a)을 최상부에 형성시킨 볼록부(82)가 기판(81)의 표면(81a) 위에서 형성되어 있다. 이 무늬면(82a)을 통하여 카운터(2)의 표면(21a)에 미세한 특정 무늬를 표출시키는 것이 가능하게 된다. 이 도 3의 예에서는, 5∼20mm 정도의 크기로 이루어지는 꽃잎의 무늬를 따른 무늬면(82a)이 형성되도록 기판(81) 위에 볼록부(82)를 돌출 설치하고 있다. 또한 이 무늬면(82a)은 카운터(2)의 표면(21a)에서 직접 노출하는 것이므로, 서로 평행하게, 게다가 높은 평활도를 가지고 구성되어 있다. 또한, 이 볼록부(82)에 의해 구성되는 무늬는 어떠한 것이어도 되는 것은 물론이다. 또한 볼록부(82)는 의장 목적의 재료에 한하지 않고, 기능을 부가하는 재료나 형상을 부가하는 재료이어도 되고, 재질이나 사용 목적에 한정되는 것은 아니다.
기판(81)에는, 중앙에서 개구(83)가 설치되어 있다. 그리고, 이 개구(83)에는, 도 2, 도 3(c)에 도시하는 바와 같이, 기판(81)의 이면(81b)측에서, 예를 들면, 코일스프링으로 구성되는 누름 부재(14)가 접합되어 있다. 이 누름 부재(14)는 기판(81)에 대하여 접착제 등에 의해 착탈 불능으로 접합되어 있어도 되고, 단지 개구(83)에 대하여 기계적으로 착탈 자유롭게 끼워맞춤 되어 있어도 된다.
여기에서 말하는 코일스프링이란 JIS B0103에서 말하는 원뿔 코일 스프링, 또는 압축 코일 스프링, 원형 코일 스프링(그 분류 중에서도 원뿔 코일 스프링), 이형 코일 스프링 등을 포함하는 것으로, 철선을 코일 형상이나 나선 형상 등으로 감아 올려서 탄성 변형 가능하게 구성한 모든 대상을 포함하는 것이다. 또한 이 코일 스프링은 일반적으로 말하는 헬리컬 스프링에도 상당하는 것이다. 또한 코일스프링으로서는, 내부로 통하는 공극이 형성된 탄성체이면 되고, 가압했을 때에도 내부로 통하는 공극이 형성되어 있는 것이 필요하다. 이 공극을 통하여 기재로서의 베이스 수지를 코일 스프링 내부에 충전시키는 것이 가능하게 된다.
아울러, 이 누름 부재(14)는 합성 수지를 재료로 구성되어 있다. 도 4(a)는 누름 부재(14)의 코일스프링의 평면도이며, 도 4(b)는 그 측면도를 나타내고 있다. 누름 부재(14)는 최상부에서 누름 부재가 맞닿아지는 맞닿음부(214)가 형성되어 이루어짐과 아울러, 바닥면(213)이 설치되고, 이 맞닿음부(214)로부터 바닥면(213)에 걸쳐서 하방을 향하여 직경 축소되도록 소용돌이 형상으로 감아 돌려진 형상으로 성형되고, 또 공극(211)도 형성되어 있다. 그리고, 이 공극(211)을 통하여 내부(도 4(a)에서 말하는 바닥면보다도 상측에 있는 개방 공간)에 수지를 부어 넣는 것이 가능하게 되고, 또 당해 내부로부터 공극(211)을 통하여 외부로 수지를 부어 넣는 것이 가능하게 되도록 구성되어 있다.
누름 부재(14)가 갖는 스프링 정수는 성형시의 압축의 장해가 되는 세기 미만으로, 기재를 부어 넣을 때의 의장판을 고정하는데 충분한 세기 이상이면 된다. 누름 부재(14)는 적어도 그 상단이 인서트체(11)를 구성하는 기판(81)의 이면(81b)에 접촉하고, 적어도 그 하단이 카운터(2)의 이면(21b)으로부터 직접 노출되는 경우도 있다.
또한, 이 인서트체(11)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 복수개에 걸쳐서 규칙적으로, 또는 랜덤하게 배치되어 있다. 이 인서트체(11)의 배치간격, 또는 도 3(b)에 도시하는 바와 같이, 인접하는 볼록부(82) 사이의 간격(t11)은 1mm 혹은 2mm 이상이 되도록 조정되어 있는 것이 바람직하지만, 그 이유에 대해서는 후술한다.
또한, 인서트체(11)는 이 볼록부(82)의 구성을 생략하도록 해도 된다. 이러한 경우에는, 인서트체(11)에 있어서의 기판(81)이 직접 표면에 노출되는 구성으로 된다.
또, 이 인서트체(11)에는, 상기한 바와 같이 이면(81b)에서 누름 부재(14)가 접합되어 있어, 인서트체(11)가 카운터(2)의 이면(21b)으로부터 노출되지 않는다. 본 실시예에서는, 인서트체(11)를 기재(12)를 구성하는 베이스 수지와 거의 동일 성질의 수지를 사용하고 있는 경우를 상정하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 서로 상이한 수지를 사용하도록 해도 된다. 또한 이 인서트체(11)를 구성하는 재료는 수지 이외에, 예를 들면, 금속으로 구성하도록 해도 된다.
또한 인서트체(11)의 재료와 기재(12)를 구성하는 베이스 수지를 조합시킬 때는 각각의 열팽창 계수에 주목하도록 해도 된다. 기재(12)를 구성하는 아크릴계 인공대리석의 열팽창계수는, 예를 들면, 5×10-5이다. 이러한 재료로 이루어지는 기재(12)에 대하여, 인서트체(11)의 재료를 조합시킬 때, 동일한 소재인 아크릴계 인공대리석이나, 열팽창계수 5×10-5을 나타내는 폴리프로필렌 수지에서는 미려하게 마무리되었다. 그 이유로서, 인서트체(11)의 재료와 기재(12)를 구성하는 베이스 수지를 동일한 열팽창계수로 함으로써, 제조시에 가해지는 온도에 대해서도 동일한 열팽창 거동을 나타내므로 서로 뒤틀림이 생기지 않아, 공극이 표출해 버리는 것을 억제할 수 있기 때문이다. 또한 열팽창계수 1.2×10-5의 철이나 열팽창계수 1.7×10-5의 스테인리스를 의장판으로서의 인서트체(11)에 사용한 경우에도, 기재(12)와의 사이에서 간극이 생기지는 않았지만, 표면의 뒤틀림 수정을 위해 표면연마를 수반할 필요가 있다. 또 열팽창계수 8.5×10-6의 유리를 인서트체(11)에 사용한 경우, 기재(12)와의 사이에서 간극이 생겨 버려, 본 발명의 실시에는 적합하지 않았다.
또한, 이 기재(12)의 판 두께(t12)는 7∼10mm 정도이며, 인서트체(11)의 판 두께(t13)는 5∼8mm 정도이다. 또한, 이 기재(12)의 판 두께(t12)와 인서트체(11)의 판 두께(t13)와의 차분, 바꾸어 말하면, 인서트체(11)를 구성하는 기판(21)의 이면(81b)으로부터 카운터(2)의 이면(21b)까지의 두께는 2mm 정도로 되어 있다.
다음에 본 발명을 적용한 수지 성형체의 제조방법에 대하여 설명을 한다.
도 5는 수지 성형체의 제조방법을 나타내는 흐름이다. 우선 스텝 S11에서, 상하로 대향하는 상형체(51)와 하형체(52) 사이에 상기한 인서트체(11)를 배치한다. 또한, 이 상형체(51)와 하형체(52) 사이에는, 개스킷(33)이 양측에 개재되어 있어, 후단에서 주입하는 수지의 누설을 방지하고 있다. 개스킷(33)의 대체로서, 어느 하나의 재질로 이루어지는 실링재를 사용하도록 해도 된다. 이 상형체(51)와 하형체(52)에는, 히터(35, 36)가 각각 실장되어 있고, 이것들을 가열 가능하게 하고 있다.
이 스텝 S11에서 인서트체(11)의 배치는, 최종적으로 카운터(2)의 표면(21a)에 형성되는 무늬에 영향을 미치게 되므로, 원하는 무늬가 되도록 이것을 재치해 가게 된다.
인서트체(11)와 기재(12)에 의해 하형체(52)의 상면(52a)에 상당하는 패널 표면에 그려지는 무늬가 서로 상이하도록 하고 싶은 경우에는, 그와 같이 인서트체(11)를 재치하게 된다. 이 스텝 S11에서는 하형체(52)에 대하여 상형체(51)가 어느 정도 밀어올려진 상태에 있어, 넓은 내부공간이 형성된 상태에 있다. 이 때문에 인서트체(11)를 배치하는데 있어서의 작업성을 보다 향상시키는 것이 가능하게 된다. 구체적으로는, 인서트체(11)를 하형체(52)의 상면(52a)에 재치해 가게 되지만, 이 재치에 관해서는 최종적으로 얻어지는 카운터(2)의 표면(21a)의 무늬에 따른 것으로 된다.
또, 이 스텝 S11에서는, 인서트체(11) 위에 누름 부재(14)를 맞닿게함으로써, 이것을 배치한다. 이 누름 부재(14)의 배치는, 상기한 바와 같이 인서트체(11)를 구성하는 기판(81), 중앙에 설치된 개구(83)에 대하여, 예를 들면, 코일 스프링으로 구성되는 누름 부재(14)를 접합하도록 해도 된다. 또한 이 스텝 S11 이전에 있어서, 미리 누름 부재(14)가 접합된 상태의 인서트재(11)를 준비하고, 이것을 스텝 S11에서 하형체(52)의 상면(52a)에 재치하도록 해도 된다.
상기한 바와 같이 인서트체(11) 위에 누름 부재(14)를 설치한 후, 상형체(51)와 하형체(52)를 각각 가열한다. 이 때, 상형체(51) 및 하형체(52)의 가열은 각각에 실장되어 있는 히터(35, 36)를 통하여 행한다. 이 때의 가열온도는 상형체(51)와 하형체(52) 모두 냉각고화하지 않는 온도로 하고, 이러한 온도에서 10분 정도 유지한다. 이 공정에 의해, 인서트체(11)와 기재(12)의 가열압축 개시 시의 온도차가 없어지고, 간극의 발생 등을 방지하여, 확실한 성형을 하는 것에 기여한다. 또한, 이 스텝 S11에서의 가열 공정은, 필요에 따라 생략해도 되고, 스텝 S15 이후에서 가열을 개시시켜도 된다.
다음에 스텝 S12로 이행하고, 상형체(51)를 하방으로 밀어 내려간다. 그 결과, 상형체(51)의 하면(51a)이 누름 부재(14)에 접촉하게 된다. 이 때 상형체(51)는 누름 부재(14)에 대하여 적어도 접촉해 있고, 그 결과, 누름 부재(14)와 인서트체(11)가 서로 밀착하여, 벗어나지 않도록 고정하는 것이 가능하게 된다. 이 스텝 S12에서는, 상형체(51)의 하방으로의 가압에 의해, 누름 부재(14)가 상하에 걸쳐 탄성 변형할 정도로 가압한다. 이 스텝 S12에서도 상기한 가열온도를 유지하게 된다. 또한, 이 스텝 S12에서는, 하형체(52)에 대향하는 상형체(51)를 서로 근접시킴으로써 누름 부재(14)를 통하여 인서트체(11)를 가압할 수 있으면 되는 것으로, 반드시 상형체(51)를 하방으로 밀어 내려가는 경우에 한정되는 것은 아니고, 반대로 하형체(52)를 상방으로 밀어 올리도록 해도 된다.
다음에 스텝 S13으로 이행하고, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지나 에폭시 수지 등의 열경화성 수지로 이루어지는 기재(12)를 하형체(52)와 상형체(51)의 간극에 주입한다.
또한, 상기에서는, 수지는 주입에 의해 형 내에 도입하는 방법을 설명했지만, 수지의 도입의 방법에 한정되는 것은 아니고, 벌크나 시트 형상의 수지(301)를 미리 충전해도 된다. 이 경우, 도 6(a)에 도시하는 바와 같이, 가압시에, 상형체(51)가 우선 누름 부재(14)에 도달하고, 다음에 하형체(52)에 충전한 수지(301)에 도달하도록 각각을 배치하면 된다. 이와 같이, 수지(301)의 챠지 높이 위치를 누름 부재의 높이 위치보다도 낮게 함으로써 인서트체(11)를 하형체(52)에 밀어붙일 수 있어, 수지의 제품면으로의 유입이나 인서트체(11)의 어긋남을 방지할 수 있다.
아울러, 이 스텝 S13에서도 상기한 가열온도를 유지하기 위하여, 기재(12)를 경화시키지 않고 액상화 시킨 상태에서, 하형체(52)와 상형체(51)의 간극의 구석구석까지 고루 퍼지게 하는 것이 가능하게 된다. 이 스텝 S13에서도, 하형체(52)와 상형체(51)를 서로 근접시키는 것에 의한 누름 부재(14)를 통한 인서트체(11)의 가압을 계속하게 하여 행한다. 이것에 의해 열경화성 수지로 이루어지는 기재(12)의 주입시에 있어서, 인서트체(11)가 누름 부재(14)를 통하여 지지되어 있기 때문에, 기재(12)에 있어서의 유동에 의한 영향을 받지 않고, 인서트체(11)가 지정위치로부터 이동해 버리는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다.
아울러, 이 상형체(51)를 밀어 내렸을 때에 있어서의 인서트체(11)에 있어서의 기판(81)과 상형체(51)와의 간극은 1mm 이상 벌어져 있는 것이 바람직하다. 그 이유로서, 인서트체(11)와 상형체(51)와의 간극이 1mm 미만에서는, 당해 간극에 기재(12)를 구성하는 베이스 수지의 충전이 곤란하게 되기 때문이다.
또한 본 발명에서는, 인서트체(11)의 배치간격, 또는 인접하는 볼록부(82) 사이의 간격(t11)은 1mm 혹은 2mm 이상이 되도록 조정하고 있지만, 이것도 상기한 이유와 동일하며, 이들 간격이 1mm 미만에서는 기재(12)를 구성하는 베이스 수지의 당해 간격에 대한 충전이 곤란해지기 때문이다.
다음에 스텝 S14로 이행하고, 하형체(52)를 상방으로 밀어 올림으로써, 열경화에 적합한 압력까지 이것을 가압한다. 이 때, 하형체(52)를 상방으로 밀어 올리는 경우에 한정되는 것은 아니고, 하형체(52) 및/또는 상형체(51)에 의해 가압하면 된다. 아울러, 이 스텝 S14에서, 기재(12)를 열경화하는데 적합한 온도로 가열한다. 또한, 이 스텝 S14에서의 가압 변형량은, 누름 부재(14)의 탄성율이나 단면적, 단면 형상, 설치 밀도에 따라 다르지만, 예를 들면, 스텝 S13에서 상형체(51)와 하형체(52)와의 간격이 9mm 정도인 경우에, 이 스텝 S14에서는, 더욱 그 간격을 1mm 정도 좁히는 정도를 상정하고 있다. 이것에 의해 인서트체(11)와 기재(12)는 일체화하게 된다.
다음에 스텝 S15로 이행하고, 상기한 가열온도에 유지하고 있던 상형체(51) 및 하형체(52)를 실온 부근까지 자연냉각한다. 다음에 상형체(51) 및 하형체(52)를 서로 이간시키고, 이 기재(12)와 인서트체(11)를 서로 일체화시킨 무늬 형성 패널체(1)를 꺼내게 된다.
이상, 스텝 S11∼스텝 S15에 이르기까지의 공정을 거쳐, 무늬 형성 패널체(1)의 제조가 완료하게 된다.
이러한 본 발명에 따른 수지 성형체의 제조방법에서는, 상기한 스텝 S13에 나타내는 바와 같이, 열경화성 수지로 이루어지는 기재(12)를 주입한 후, 스텝 S14에 나타내는 바와 같이, 더욱 기재(12)를 상형체(51) 및 하형체(52)에 의해 가압하고 있다. 특히, 이 스텝 S14에서는, 단지 누름 부재(14)를 통하여 인서트체(11)를 지지함으로써, 기재(12)를 주입시에 있어서의 유동의 영향을 받는 것을 방지하게 된다.
또 본 발명에서는, 상기한 바와 같이, 누름 부재(14)를 탄성 변형시키는 시점까지 가압함으로써, 인서트체(11)가 하형체(52)의 상면(52a)에서 적절하게 가압되게 하여, 이 인서트체(11)와 하형체(52)의 상면(52a) 사이를 보다 밀착시켜서 기재(12)가 침입해버리는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 성형의 종료시에 이러한 인서트체(11)의 표면이 부분적으로 기재(12)에 덮어져 버리는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다.
또 본 발명에서는, 상기한 바와 같이, 누름 부재(14)를 탄성 변형시키는 시점까지 가압함으로써, 인서트체(11)가 하형체(52)의 상면(52a)에서 적절하게 가압되게 하고, 그 결과, 인서트체(11)와 하형체(52)의 상면(52a)과의 사이를 보다 밀착시켜서, 기재(12)와 인서트체(11)가 각각 노출되는 상면(11a)과 기재의 면(21a)을 보다 편평하게 마무리할 수 있어, 평활도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.
특히 본 발명에서는, 꽃잎과 같은 미세한 무늬를 카운터(2)의 표면(21a)에 형성시키거나, 예를 들면, 0.5mm∼20mm 정도의 사이즈로 이루어지는 미세한 무늬를 카운터(2)의 표면(21a)에 형성시키는 경우에 있어서도, 볼록부(82)를 통하여 그 미세한 무늬를 구성하고, 이 볼록부(82)를 기판(81) 위에 설치하는 구성으로 하고 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 인서트체(11)를 볼록부(82)만으로 구성하는 것이 아니고, 1 또는 복수의 볼록부(82)를 기판(81) 위에 구성하고, 당해 기판(81)을 통하여 누름 부재(14)에 의해 누름으로써 인서트체(11)가 형체 위에서 움직이는 것을 견고하게 방지하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 흘러들어 온 열경화성 수지로 이루어지는 기재(12)에 의해, 특정 무늬를 구성하는 미세한 볼록부(82)가 벗어나 버리는 것을 방지할 수 있어, 표현해야 할 무늬의 재현성을 확보하는 것이 가능하게 된다.
또 본 발명에서는, 무늬를 구성하는 볼록부(82)가 미세한 것이어도 어디까지나 기판(12)을 통하여 누름 부재(14)에 의해 가압하는 구성으로 하고 있으므로, 볼록부(82)가 작기 때문에 누름 부재(14)가 대단히 불안정한 상태로 되거나, 위에서 누름했을 경우에 당해 누름 부재(14)이 쓰러져 떨어지는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다. 또한 본 발명에 의하면, 무늬가 다수에 이르고, 그 결과 볼록부(82)를 다수 필하게 되는 경우에서도, 복수의 볼록부(82)를 정리하여 하나의 기판(81) 위에 형성시키면 되기 때문에, 부품수를 줄일 수 있어, 제조 비용의 억제, 작업효율의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다.
특히 본 발명에서는, 인서트체(11)의 중앙에 개구(83)를 형성하고 있기 때문에, 스텝 S13에서 기재(12)를 구성하는 베이스 수지를 부어 넣을 때에 있어서, 당해 개구(83)를 통하여 에어가 빠져나가게 된다. 그 결과, 기재(12)를 충전한 후에 있어서 에어가 남아, 마무리 시에 있어서 인서트체(11)의 주위가 움푹 패어 버리는 것을 방지하는 것이 가능하게 되고, 게다가 성형 불량을 일으키거나, 품질 저하를 야기하는 것을 최대한 방지하는 것이 가능하게 된다. 또한 스텝 S13에서 기재(12)를 충전할 때에 개구(83)를 통하여 기재(12)를 부어 넣을 수 있어, 미충전을 보다 강하게 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 따른 무늬 형성 패널체(1)의 제조방법에서는, 기재(12)와 인서트체(11)에 대하여, 열팽창계수가 거의 동일한 소재로 구성한 경우에는, 스텝 S14∼스텝 S15에 있어서, 상기한 가열온도에 유지하고 있었던 인서트체(11) 및 기재(12)를 냉각시킬 때에 있어서, 인서트체(11) 및 기재(12)는 거의 동일한 정도의 열수축이 발생하게 된다. 즉, 스텝 S15에서의 냉각과정에 있어서, 인서트체(11) 및 기재(12)에서 거의 동일한 정도의 열수축에 따른 뒤틀림량이 발생하게 되고, 나아가서는 인서트체(11) 및 기재(12) 사이에서 서로 젖혀짐이나 휨이 발생하는 것도 없어져, 인서트체(11) 및 기재(12) 사이에서 공극 등이 발생하는 것도 없어진다. 그 결과, 종래기술에서 문제로 되어 있던, 열수축에 따라 휨이나 공극 등이 발생하고, 이것이 결함원으로 되어 성형품의 기계적 특성을 악화시키는 것을 본 발명에서는 방지하는 것이 가능하게 된다.
특히 본 발명에 의하면, 스텝 S11에서 인서트체(11)를 상형체(51)와 하형체(52) 사이에 설치한 단계부터 가열을 개시하고 있다. 이것에 의해 인서트체(11)의 온도를 사전에 상승시켜 두는 것이 가능하게 된다. 그 후 스텝 S12에서 주입되어 오는 기재(12)는, 이미 데워진 상태에 있으므로, 사전에 데운 인서트체(11)와의 사이에서 온도의 차이를 없애는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 저온의 인서트체(11)가 고온의 기재(12)에 접촉하는 것에 의한 휨의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한 본 발명에서는, 단면 형상이 원형, 타원형 또는 코너부가 모따기된 형상으로 이루어지는 누름 부재(14)를 인서트체(11) 위에 배치한 경우에는, 이러한 누름 부재(14)를 단면 각 형상으로 구성되어 있는 경우와 비교하여, 누름 부재(14)에 의해 발생한 공동의 코너부에 응력이 집중하는 것을 방지할 수 있어, 파괴의 결함원이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 이 무늬 형성 패널체(1)를 카운터(2)에 적용할 때에 있어서, 어떠한 충격력이 가해진 경우에도, 이것에 충분히 견디는 것이 가능하게 된다.
또한 누름 부재(14)로서 코일스프링을 사용하면, 가압한 당해 누름 부재(14) 내부에 베이스 수지로서의 기재(12)를 침입시키는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 스프링의 내측에도 기재(12)가 충전되므로 탄성재의 존재에 의한 공동의 발생, 나아가서는 인서트체 주위에 함몰이 발생해 버리는 것을 막을 수 있다.
또한 누름 부재(14)로서 코일스프링을 사용하면, 내부에 베이스 수지로서의 기재(12)를 침입시킬 수 있기 때문에, 당해 코일스프링 자체를 베이스 수지(기재(12))로 덮는 것이 가능하게 되어, 성형 후의 충격성 저하를 방지할 수 있다. 이것은 기재(12)를 코일스프링으로서의 누름 부재(14)와 일체화시킬 수 있고, 내충격성 에 대해서도, 거의 기재(12)의 재질이 그 지배적 인자가 될 정도까지 누름 부재(14) 내로 기재(12)가 밀고 들어가게 하는 것을 의미하고 있다.
또한 누름 부재(14)로서 코일스프링을 사용함으로써, 공극을 통하여 내부에 기재(12)가 밀고 들어가게 하는 것이 가능하게 되고, 이것에 의해 누름 부재(14)의 내부와 외부가 공극을 통하여 베이스 수지로 연결되기 때문에, 당해 베이스 수지가 분단되지 않아 경화 후의 내충격성이 향상된다. 또한 본 발명에 의하면, 수지 유동 중, 상기 공극에 수지가 밀고 들어가 누름 부재 외부로 흘러나오기 때문에, 수지의 흐름을 저해하지 않아, 수지 미충전이 발생하지 않는다.
누름 부재(14)로서 스프링을 사용하는 경우에는, 원추형의 코일스프링(원추 코일스프링)이 바람직하다. 원추형의 하단측을 의장판 쪽에 두면, 가열압축 가공시에 쓰러져 버릴 가능성이 원주형의 스프링보다 낮아 확실한 성형이 가능하기 때문이다. 또한 스프링의 탄성 변형과 그 후의 압력의 개방의 프로세스에서 기재(12)와의 사이에서 공극이 형성되는 것을 방지할 수 있어, 무늬 형성 패널체(1)에서의 내충격성능이나 기계강도가 공극에 의해 저하되어 버리는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다. 또한 누름 부재(14)로서 블록 형상의 탄성이 있는 합성 수지재 등으로 구성한 경우에는, 성형 후에 있어서 누름재가 누락되어 버리고, 그 결과, 인서트체(11)의 일부가 기재(12)에 의해 덮어지지 않아, 내충격성이 저하되어 버리지만, 누름 부재(14)로서 스프링을 사용함으로써, 이러한 문제점을 해소하는 것이 가능하게 된다.
또한 누름 부재(14)로서 적용되는 수지로서는, 예를 들면, 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 등과 같이 내열안전온도가 70℃ 이상, 바람직하게는 110℃ 이상의 것을 사용한다. 여기에서 하는 내열안전온도가 70℃란 1.8MPa에 의해 측정한 하중 휨 온도가 70℃를 초과하는 것을 의미하는 것이다. 즉, 이 내열안전온도는 가열시에 규정의 반발력(가압력)을 유지하고 있는 것이 전제가 된다.
또한 수지 성형 중의 형 온도 혹은 수지의 경화 발열 온도와 비교하여 누름 부재의 내열성을 높임으로써 성형 중의 누름 부재(14)의 연화를 억제할 수 있기 때문에, 반발력이 저하되지 않고, 인서트체와 형 접촉면으로의 수지의 밀고 들어감과, 수지 유동압에 의한 인서트체의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.
스텝 S13∼14의 프로세스하에서 110℃ 정도의 온도가 되는 경우에서도, 당해 온도까지 내열성을 발휘하는 누름 부재(14)를 사용함으로써, 당해 누름 부재(14)가 열변형 하는 것을 방지하는 것이 가능하게 되기 때문이다. 그 결과, 인서트체(11)에 대한 누름 부재(14)에 의한 누름 기능을 유지시키는 것이 가능하게 되어, 수지가 인서트체(11)의 표면으로 유입하는 것을 억제할 수 있다. 또한 110℃ 정도의 온도하에서도, 누름 부재(14)가 열변형 하는 것을 방지하는 것이 가능하게 되기 때문에, 인서트체(11)에 대한 누름 부재(14)에 의한 가압 기능을 유지시키는 것이 가능하게 되어, 인서트체(11)의 위치 어긋남을 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한 누름 부재(14)로서 수지를 이용함으로써, 누름 부재(14) 자체의 표면경도를 연하게 구성하는 것이 가능하게 되어, 금형으로서의 상형체(51)로의 흠집을 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한 누름 부재(14)로서 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 중 어느 하나에 의해 피복된 금속제의 스프링으로 구성해도 된다. 이것에 의해서도 통상의 금속제의 스프링으로서의 기능을 발휘시키는 것이 가능하게 됨과 아울러, 이들 수지로 피복되어 있음으로써, 금형으로서의 상형체(51)로의 흠집을 방지하는 것이 가능하게 된다.
아울러, 이 누름 부재(14)를 인서트체(11)에 대하여 단지 맞닿게 할 뿐만 아니라, 예를 들면, 접착제 등을 통하여 착탈 불능으로 접합해 둠으로써, 상형체(51)와 하형체(52)를 근접시켜 가압한 경우에서도, 인서트체(11)로부터 누름 부재가 빠져 버리는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다.
또, 본 발명에 의하면, 인서트체(11)의 표면적보다도 작은 누름 부재(14)를 배치하고 있다. 이것에 의해, 스텝 S13, 14에서, 기재(12)를 구성하는 열경화성 수지의 통로를 누름 부재(14) 사이에 형성시키는 것이 가능하게 되어, 상형체(51) 및 하형체(52)의 간극에서 당해 열경화성 수지의 미충전이 발생하는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다. 특히, 인서트체(11)의 배치간격, 또는 인접하는 볼록부(82) 간의 간격(t11)이 직선이나 원끼리의 사이이면 1mm 이상 벌어지도록 조정하고, 연속된 예각이 있는 것과 같은 복잡한 형상이어도 2mm 이상 사이를 벌릴 수 있도록 조정되어 있음으로써, 인서트체(11)의 사이를 따라 당해 열경화성 수지의 통로를 확보하는 것이 가능하게 되어, 당해 열경화성 수지의 미충전이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 이 상형체(51) 및 하형체(52)의 간극에서 기재(12)를 간극 없이 충전할 수 있으면, 내충격성 기타 기계적 강도를 보다 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한 간격(t11)뿐만 아니라, 인서트체(11) 또는 볼록부(82)와 워크탑(21)의 단부 사이의 간격도 마찬가지로 1mm 이상 띄움으로써 당해 열경화성 수지의 미충전이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또, 종래의 절삭, 접착 공법의 경우에 있어서는 기재에 설치한 수용부와 의장판의 치수가 간극이 생기지 않게 하기 위해서는 동일한 것이 요구되는 한편, 끼워맞춤을 행하기 위해서는 여유 치수가 필요하여 동일하게 할 수 없다는 것과 같은 문제나, 그러한 치수를 내려고 해도 수지의 성형시의 온도변화나 압축에 의해 다소의 오차는 발생해 버려 간극이 없는 성형품을 구하는 것이 곤란했지만, 본 발명에서는, 그러한 문제를 발생하지 않으므로, 인서트체(11)에 의해 구성되는 무늬의 복잡화도 실현 가능하게 되고, 또 임의의 크기로 이루어지는 인서트체(11)를 배치하는 것에 의한 무늬의 크기의 자유도도 확보하는 것이 가능하게 된다.
또한 이 기재(12), 인서트체(11)에 있어서의 재료의 선택을 통하여, 내열성, 내마모성, 내오염성 등의 기능을 부여하는 것이 가능하게 된다.
그런데, 상기한 블록 형상의 탄성이 있는 합성 수지로 이루어지는 누름 부재(14)를 적용한 경우에, 스텝 S14에서 상하로 가압된 경우에, 누름 부재(14)가 수평방향 외측으로 탄성 변형하고, 그 상태에서 기재(12)가 경화된다. 그렇지만, 누름 부재(14)는, 상하의 가압으로부터 개방된 경우에, 수평방향 외측으로 탄성 변형되어 있었던 것이 수축하여, 기재(12)와 누름 부재(14) 사이에 공극이 형성된다. 이 공극은 국부적으로 판 두께가 얇아지는 것과 동등하게 되어, 무늬 형성 패널체(1)에 있어서의 내충격성능이나 기계강도를 저하시키는, 하나의 저해 요인으로서 작용할 가능성이 있다.
이 때문에, 본 발명에서는, 블록 형상의 탄성이 있는 합성 수지로 이루어지는 누름 부재(14)의 대체로서, 상기한 원추형의 스프링이나, 금속제의 헬리컬 스프링으로 이루어지는 누름 부재(14)를 인서트체(11) 위에 배치하도록 해도 된다. 이것에 의해서도 마찬가지로 스프링의 탄성 변형과 그 후의 압력의 개방의 프로세스에서 기재(12)와의 사이에서 공극이 형성되는 것을 방지할 수 있어, 얻어지는 카운터(2)에 있어서의 내충격성능이나 기계강도가 공극에 의해 저하되어 버리는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 누름 부재(14)에 대하여 더욱 받침재(121)를 설치해도 된다. 그 결과, 상형체(51)가 밀어 내려져 왔을 때에, 이 누름 부재(14)에 부착된 받침재(121)를 통하여 접촉하게 되고, 얻어지는 카운터(2)에서의 이면(21b)의 평활성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 가령, 받침재(121)가 없는 경우이며, 게다가 누름 부재(14)로서 스프링 등을 사용할 때는, 이면(21b)으로부터 스프링이 튀어나오거나 해버리는 경우가 있어, 결과적으로 이면(21b)에 요철이 형성되어 평활도가 저하되어 버린다. 그 결과, 이면(21b)에 있어서의 다른 부재와의 밀착성이 저하되어 버려, 시공성에 지장을 초래한다. 이 때문에, 이면(21b)의 평활성을 확보하기 위하여 연마 등의 처리 공정을 가하지 않으면 안 되어, 작업효율이 악화되어 버리는 경우가 있었다. 이것에 대하여, 받침재(121)를 설치하는 것에 의한 이면(21b)의 평활성을 향상시킬 수 있으면, 이러한 연마 등의 작업을 생략하는 것이 가능하게 되어, 작업효율을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 아울러, 이 받침재(121)의 재료로서는 금속제, 목제, 수지제, 섬유제 등으로 구성되어 있으면 된다.
또 도 7은 인서트체(11)를 표면, 이면의 쌍방에 설치함으로써, 무늬 형성 패널체(1)의 표리에 무늬를 형성시키는 경우에 있어서의 스텝 S14의 공정을 나타내고 있다. 누름 부재(14)의 상부에 더욱 누름 부재(14)를 재치하고, 하형체(52)에 대향하는 상형체(51)를 누름 부재(14)의 상부에 재치된 인서트체(11)에 접촉할 때까지 밀어내림으로써 제작하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 복수의 인서트체(11)를 걸쳐 서로 일체화시켜 구성하도록 해도 된다.
도 8∼11은 이러한 복수의 인서트체(11)를 걸쳐 서로 일체화시켜서 구성하는 예를 도시하고 있다. 도 8(a)는 베이스판(85)에 대하여 복수의 인서트체(11)에 동일 재료로 일체로 구성한 상태의 사시도이며, 도 8(b)는 이것을 이면측에서 본 사시도이다. 복수매의 인서트체(11)를 서로 간격을 두고 베이스판(85) 위에, 예를 들면, 절삭 가공, 형에 의한 가압을 통한 수지 성형, 또는 펀칭 가공에 의해 서로 일체로 형성되어 있다. 또 베이스판(85)의 이면에는, 적어도 제조시에 있어서, 예를 들면, 코일스프링 등으로 구성되는 누름 부재(14)가 맞닿아진다. 또 이 누름 부재(14)는 미리 이 베이스판(85)에 대하여 부착되어 있어도 된다.
아울러, 이 도 8의 예에서는, 베이스판에 대하여 아무런 개구나 절결부를 설치하지 않는, 대단히 단순한 구성으로 하고 있다.
도 9는 인접하는 인서트체(11)를 가교체(88)로 가교하는 구성으로 한 예를 도시하고 있다. 도 9(a)는 인서트체(11)에 가교체(88)를 마치 다리를 설치하는 것과 같이 하여 일체화시켜 구성한 상태의 사시도이며, 도 9(b)는 이것을 이면측에서 본 사시도이다. 적어도 제조시에 있어서는, 누름 부재(14)가 가교체(88)의 이면 또는 인서트체(11)에 맞닿아지거나 또는 미리 접합된다. 이 구성에서는, 중앙에서 개구(86)가 형성되고, 기재(12)를 구성하는 베이스 수지를 부어 넣을 때에 있어서 당해 개구(86)를 통하여 에어를 빼내는 것이 가능하게 된다.
또 당해 개구(86)를 통하여 베이스 수지를 부어 넣게 하는 것이 가능하게 된다. 가령 개구(86)가 설치되어 있지 않은 경우에는, 도 9(c)에 도시하는 바와 같이, 인접하는 인서트체(11)의 간극(G)에서, 수지가 잘 흘러들어가지 않게 되고, 나아가서는 미충전을 야기하는 요인으로도 되는데, 개구(86)가 설치되어 있으면, 도 9(d)에 도시하는 바와 같이 당해 개구(86)를 통하여 수지를 흘러들어가게 하는 것이 가능하게 되어, 미충전이 되는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다.
또 개구(86)는 형체의 근접시에 있어서 타방의 형체측(도 9(d) 중 상형체(51)측)으로부터 일방의 형체측(도 9(d) 중의 하형체(52)측)에 주입된 수지를 부어 넣기 위한 유입 안내부로서 구성되어 있으면 된다. 즉, 개구(86)에 한정되는 것이 아니고, 상형체(51)측으로부터 하형체(52)측으로 수지를 부어 넣는 것을 안내하는 것이면 어떠한 구성으로 되어 있어도 된다.
도 10은 중심에 설치된 베이스판(85)을 통하여 인서트체(11)를 각각 접합하는 예를 나타내고 있다. 베이스판(85)의 이면에는, 적어도 제조시에 있어서 누름 부재(14)가 맞닿아지거나 또는 접합된다. 또한 인접하는 인서트체(11)와 베이스판(85)에 의해 둘러싸이는 단면 직사각형 형상의 절결부(89)가 상기 유입 안내부로서 4개소에 걸쳐 형성되고, 기재(12)를 구성하는 베이스 수지를 부어 넣을 때에 있어서 당해 절결부(89)를 통하여 에어를 빼내는 것이 가능하게 되고, 또 수지를 부어 넣는 것이 가능하게 된다.
도 11은 유입 안내부로서의 개구(86)를 규칙적으로 배열시킨 1장의 플라스틱제의 판으로 구성한 베이스판(85)의 예이며, 도 11(a)는 베이스판(85)에 대하여 인서트판(11)을 일체로 형성시킨 상태의 사시도이며, 도 11(b)는 이것을 이면측에서 본 사시도이다. 베이스판(85)의 이면에는, 적어도 제조시에 있어서 누름 부재(14)가 맞닿아지거나, 또는 누름 부재(14)가 접합된다. 이 예에서는, 특히 다수의 인서트판(11)을 베이스판(85)에 부착 가능하게 하기 위하여, 베이스판(85)을 대면적으로 구성하고 있다. 또한 수지 충전시에 있어서, 개구(86)를 통하여 에어를 뽑을 수 있고, 또 수지를 부어 넣는 것이 가능하게 되어 있는 것은 물론이다.
또한, 상기한 바와 같이, 베이스판(85)에서 유입 안내부로서 개구(86)를 설치하도록 해도 되고, 또는 인서트체(11)에서 개구(83)를 설치하도록 해도 된다. 인서트체(11)에서 개구(83)를 설치할 때는, 그 개구(83)에 대응하는 베이스판(83) 위의 위치에서도 개구를 설치해 둠으로써 에어를 빼내는 것이 가능하게 된다.
상기한 어느 구성에 대하여, 유입 안내부로서 상하로 관통하는 개구(83)뿐만 아니라, 주위에 절결부(89)를 설치하도록 해도 되는 것은 물론이다.
이렇게 하여 베이스판(85)을 통하여 인서트체(11)를 일체로 구성한 경우에는, 예를 들면, 도 12(a)에 도시하는 바와 같이, 연결한 인서트체(11)를 하형체(52) 위에 재치함과 아울러, 인서트체(11)가 하형체(52) 위에서 움직이는 것을 방지하기 위한 누름 부재(14)를 베이스판(85)의 이면에 맞닿게 하거나, 또는 미리 부착해 둔다. 그리고, 하형체(52)와 상형체(51)를 서로 근접시킴으로써 베이스판(85)에 맞닿게 한 누름 부재(14)를 가압하면서, 기재(12)를 구성하는 베이스 수지를 주입하고, 그 후 상기 베이스 수지를 경화시키는 것을 실행하게 된다.
상기한 베이스판(85)에 복수의 인서트체(11)를 일체로 한 구성에 의하면, 특히 복수의 인서트체(11)의 사이에서의 위치 어긋남을 견고하게 방지하는 것이 가능하게 된다. 즉, 복수의 인서트체(11)는 하나의 베이스판(85)에 연결되어 있음으로써, 기재(12) 충전시에도, 인서트체(11)끼리의 어긋남이 없어져, 디자인성을 보다 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한 인서트체(11)가 베이스판(85)에 일체화되어 있는 유닛 구성으로 함으로써, 인서트체(11)를 하나씩 하형체(52)에 세팅하지 않고, 그 유닛을 세팅함으로써 작업을 완료시킬 수 있기 때문에, 제조 노동력을 저감시키는 것이 가능하게 된다.
또한 복수의 인서트체(11)를 절삭이나 수지 성형에 의해 일체화함으로써 복수의 표출 부품을 연결 부품에 첩부시키는 작업이 불필요하고, 또한 표출시켜야 할 인서트체가 미세한 경우도 이러한 인서트체의 위치 어긋남을 방지하는 것이 가능하게 된다. 또한 인서트체와 연결부를 일체화시킴으로써, 누름 부재가 각 인서트체마다는 필요없게 되어, 누름 부재의 비용을 삭감할 수 있고, 또한 누름 부재의 세팅 시간도 단축시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기한 바와 같이, 인서트체(11)를 베이스판(85)에 일체화시키는 경우에 한정되는 것은 아니고, 각각 제작한 인서트체(11) 및 기판(85)을 접합함으로써 구성하도록 해도 된다.
도 12(b)는 상기한 제조방법에 기초하여 제조된 카운터(2)의 단면 구성을 도시하고 있다. 카운터(2)의 표면(21a)에 있어서, 볼록부(82)의 무늬면(82a)이 노출되고, 또 이 기재(12) 내부에는, 볼록부(82) 이외에 인서트체(11), 베이스판(85), 누름 부재(14)가 매설된 상태로 되어 있다. 베이스판(85)은 복수개의 인서트체(11)에 대하여 서로 일체화시키고, 누름 부재(14)는 베이스판(85)의 바닥부에 맞닿게 하여 이루어진다.
또한 도 13은 인서트체(11)를 망 형상체로 구성되는 베이스판(122)을 통하여 연결하는 예를 도시하고 있다. 이 베이스판(122)의 재질은 금속으로 구성해도 되지만, 수지제이어도 된다. 이 베이스판(122)은 인서트체(11)와 비교하여 대면적으로 구성되어 있다. 이것에 의해, 상형체(51)에 의해 누름 부재(14)에 가압할 때에 있어서, 대면적으로 이루어지는 베이스판(122)으로 받을 수 있어, 응력을 효과적으로 분산시킴으로써 인서트체(11)의 국소 부분에 응력이 집중되어 버리는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다.
도 14는 상기한 누름 부재(14)로서의 기능을 베이스판(123)에 담당하게 한 예이다. 이 베이스판(123)은, 예를 들면, 코일스프링 등의 탄성체로서 구성된다. 이 구성에 의하면, 누름 부재(14)를 별도 배열 설치하지 않고, 베이스판(123)에 그 역할을 담당시키는 것이 가능하게 되므로, 부품 비용을 저감시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 소위 시스템 키친이나 세면 화장대 등에 적용되는 카운터(2)에 적용되는 경우에 한정되는 것은 아니고, 씽크, 욕실, 방수팬, 세면 보울, 벽, 문짝, 패널, 미러 캐비넷 등, 모든 건축 구조물에 적용하도록 해도 되는 것은 물론이다.
또한 본 발명을 적용한 카운터(2)는, 예를 들면, 도 15에 도시하는 바와 같이, 하방으로부터 전구(151)를 통하여 조명가능으로 해도 된다. 도 16은 이 전구(151)에 의해 조명할 때의 카운터(2)에 있어서의 천판 구조의 단면도를 도시하고 있다. 이 도 16은 상기한 도 2를 상하 반대로 한 것으로, 카운터(2)의 표면(21a)이 상측에, 또 카운터(2)의 이면(21b)이 하측이 되도록 그린 것이다. 또한, 도 2와 동일한 구성요소, 부재에 관해서는, 동일한 부호를 붙임으로써 이하에서의 설명을 생략한다.
이 카운터(2)에 의하면, 인서트체(11)의 거의 바로 아래에서 전구(151)를 부착한다. 통상 이 카운터(2)의 바닥면(21b)보다 하측은 적어도 전구(151)를 배열 설치 가능한 공간(156)이 존재하는 경우가 있고, 당해 공간(156)에서 전구(151)를 임의의 위치에 배치할 수 있다. 특히 이 인서트체(11)를 랜덤하게 배치시키는 경우에는, 그 랜덤하게 배치시킨 인서트체(11)의 위치에 따라 전구(151)를 그 바로 아래에 배치하게 되는데, 이러한 경우에 있어서도 공간(156)을 형성시켜 둠으로써 이것에 대처하는 것이 가능하게 된다.
전구(151)는, 예를 들면, 소위 백열전구, LED(Light Emitting Diode), 할로겐램프, HID(High Intensity Discharge) 램프 등이다. 아울러, 전구(151)의 대체로서 형광등 외에 어떠한 조명 수단을 사용하도록 해도 된다. 이 전구(151)는 스위칭 제어부(152)에 접속되어 있다. 스위칭 제어부(152)는 전구(151)에 대하여 전력을 공급한다. 또한 스위칭 제어부(152)는 조작부(154)에 접속되어 있다. 이 조작부(154)는 유저에 의해 조작 가능한 버튼 등으로 구성되고, 유저로부터 이 조작부(154)를 통하여 입력된 정보가 스위칭 제어부(152)에 통지되고, 스위칭 제어부(152)는, 이러한 입력된 정보에 기초하여. 전구에 의한 조명을 제어하게 된다. 예를 들면, 유저에 의해 전구(151)의 ON/OFF에 관한 명령이 조작부(154)를 통하여 입력된 경우에는 당해 명령을 스위칭 제어부(152)에 통지하고, 스위칭 제어부(152)는 이것에 기초하여 전구(151)를 ON/OFF 한다. 또한 유저에 의해 전구(151)의 조명강도에 관한 명령이 조작부(154)를 통하여 입력된 경우에는 당해 명령을 스위칭 제어부(152)에 통지하고, 스위칭 제어부(152)는 이것에 기초하여 전구(151)의 조명강도를 조정한다.
또한 이 스위칭 제어부(152)는, 유저에 의한 수동조작 이외에, 이 전구(151)를 자동적으로 제어하도록 해도 된다. 이러한 전구(151)의 자동 제어는 스위칭 제어부(152)에서 격납되어 있는 메모리에 기억된 프로그램을 통하여 실행하도록 해도 된다. 그리고, 그 프로그램에서는, 예를 들면, 전구(151)의 조명강도를 일정 주기로, 또는 임의 주기로 변경해 간다.
이와 같이, 카운터(2)의 하방으로부터 전구(151)를 통하여 조명을 행함으로써, 표면으로부터 인서트체(11)만이 빛나고 있도록 보이는 것이 가능하게 된다. 실제로, 이와 같이 인서트체(11)만 빛나게 하는 경우에는, 인서트체(11) 및 누름 부재(14)와, 기재(12) 사이에서 투광성을 다르게 할 필요가 있다. 구체적으로는, 인서트체 및 누름 부재(14)의 투광성을 높게 하고, 기재(12)의 투광성이 낮게 되도록 각각의 재료를 선택할 필요가 있다. 이 투광성의 조정은, 예를 들면, 수지의 주재나 충전재, 필름재의 종류, 양, 비율을 변경함으로써, 인서트체(11) 및 누름 부재(14)와, 기재(12) 사이에서 투광성의 차이가 생기도록 해도 된다.
실제로 이와 같이 인서트체(11) 및 누름 부재(14)와, 기재(12) 사이에서 투광성을 다르게 한 뒤에, 카운터(2)의 하방으로부터 조명함으로써, 광은 기재(12)를 투과하지 않고, 어디까지나 누름 부재(14), 인서트체(11)를 투과하여 카운터(2)의 표면(21a)으로부터 외부로 출사되게 된다. 그 결과, 마치 인서트체(11)만이 빛나고 있는 것과 같이 보이는 것이 가능하게 된다. 특히 전구(151)의 조명강도를 일정 주기로, 또는 랜덤한 주기로 변경함으로써, 이 인서트체(11)가 주기적으로 빛나거나 꺼지거나 하는 상황을 만들어 내는 것도 가능하게 된다.
또한, 카운터(2)로서의 적용 이외에는, 예를 들면, 테이블이나 세면대 등에서의 어떠한 천판 구조로 적용하는 경우에서도, 상기한 조명기능을 실장하도록 해도 되는 것은 물론이다.
1 무늬 형성 패널체
2 카운터
11 의장판
12 기재
14 탄성 부재
21 워크탑
26a 물빠짐 경사부
26 에이프런
27 백 가드
31 상형체
32 하형체
33 개스킷
35, 36 히터
41 수지
51 상형체
52 하형체

Claims (12)

  1. 한 쌍의 형 내에서 베이스 수지를 경화시키는 수지 성형체의 제조방법에 있어서, 당해 수지 성형 몸의 표면에 표출시키기 위한 인서트체를 일방의 형체 위에 재치함과 아울러, 상기 인서트체가 상기 형체 위에서 움직이는 것을 방지함과 아울러 내부로 통하는 공극이 미리 형성된 누름 부재를 당해 인서트체에 맞닿게 하고,
    상기 일방의 형체에 대향하는 타방의 형체를 당해 일방의 형체에 대하여 근접시킴으로써 상기 인서트체에 맞닿게 한 누름 부재를 가압하고, 상기 가압한 당해 누름 부재의 상기 공극을 통하여 내부에 상기 베이스 수지를 침입시키고, 그 후 상기 베이스 수지를 경화시키는 것을 특징으로 하는 수지 성형체의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 스프링으로 이루어지는 상기 누름 부재를 인서트체에 맞닿게 하는 것을 특징으로 하는 수지 성형체의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 내열온도가 70℃ 이상의 수지에 의해 형성된 스프링을 인서트체에 맞닿게 하는 것을 특징으로 하는 수지 성형체의 제조방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 적어도 상기 타방의 형체에 대한 형 접촉부를 수지로 덮은 금속제의 스프링으로 이루어지는 누름 부재를 인서트체에 맞닿게 하는 것을 특징으로 하는 수지 성형체의 제조방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 서로 일체로 형성된 복수의 인서트체를 형체 위에 재치하는 것을 특징으로 하는 수지 성형체의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 절삭 가공, 형에 의한 수지 성형, 또는 펀칭 가공에 의해 서로 일체로 형성된 복수의 상기 인서트체를 일방의 형체 위에 재치하는 것을 특징으로 하는 수지 성형체의 제조방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 형체의 근접시에 있어서 타방의 형체측으로부터 일방의 형체측에 주입된 수지를 부어 넣기 위한 유입 안내부가 설치된 인서트체를 재치하는 것을 특징으로 하는 수지 성형체의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 유입 안내부로서 상하로 관통하는 개구 또는 주위에 형성된 절결부가 설치된 인서트체를 재치하는 것을 특징으로 하는 수지 성형체의 제조방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 누름 부재를 인서트체에 맞닿게 하는 대신, 미리 상기 누름 부재가 접합된 인서트체를 일방의 형체 위에 재치하는 것을 특징으로 하는 수지 성형체의 제조방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스 수지와 동일 물성으로 이루어지는 재료로 구성된 인서트체를 일방의 형체 위에 재치하는 것을 특징으로 하는 수지 성형체의 제조방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 성형체의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 수지 성형체.
  12. 베이스 수지와, 베이스 수지가 매설되어 이루어지는 인서트체 및 누름 부재를 구비하고, 인서트체는 최상부에 형성된 표출면을 베이스 수지 표면에 노출시키고, 누름 부재는 인서트체의 바닥부에 맞닿게 하여 이루어지고, 더욱 당해 누름 부재 내부에 베이스 수지가 침입되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 성형체.
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