合成樹脂成形品及びその製造方法
【課題】 複数の層構造を有する合成樹脂成形品であっても、層間剥離を防止し、且つ反りの発生を防止することができる合成樹脂成形品及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の合成樹脂成形品は、外面層７６間に中間層７７が設けられて一体となった３層構造の合成樹脂成形品７である。中間層７７の両側に積層された前記外面層７６は充填材７８が充填された合成樹脂組成物からなり、前記中間層７７は、該中間層７７の両側の外面層７６のうちのいずれか一方の外面層７６の樹脂が、充填材７８を含ませることなく不織布６に含浸・硬化されて成る。
【解決手段】 本発明の合成樹脂成形品は、外面層７６間に中間層７７が設けられて一体となった３層構造の合成樹脂成形品７である。中間層７７の両側に積層された前記外面層７６は充填材７８が充填された合成樹脂組成物からなり、前記中間層７７は、該中間層７７の両側の外面層７６のうちのいずれか一方の外面層７６の樹脂が、充填材７８を含ませることなく不織布６に含浸・硬化されて成る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂成形品及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、システムキッチンのカウンターや化粧カウンター等のカウンターに高級感を付与するために、人造大理石が用いられている。このような人造大理石のカウンターは、例えば、主剤となるエポキシ系樹脂に強度や耐熱性を向上させるための充填材を充填し、柄材や顔料を混入して合成樹脂組成物を形成し、このような合成樹脂組成物を硬化させてなる合成樹脂成形品であり、このものは単層（一層）構造である。
【０００３】
ところで、人造大理石のカウンターのように、大理石調の外観を呈する表面が化粧面となった合成樹脂成形品を成形するに当たっては、大理石調の模様、深み感や立体感を現出するために、高価な合成樹脂組成物を使用して成形しなければならない。そのため、従来のように合成樹脂成形品全体を単層で構成すると、外観に寄与しない部分も高価な合成樹脂組成物を使用することになるため、使用する合成樹脂組成物のコストが高くなってしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、この問題を解決する策として、人造大理石のカウンターを二層で構成することが考えられる。すなわち、この人造大理石のカウンターの表面層に、大理石調の模様を現出するための高価な合成樹脂組成物を使うと共に、裏面層に大理石調の模様を現出する必要のない安価な合成樹脂組成物を使用して、コストダウンを図った二層構造の合成樹脂成形品を製造するというものである。
【０００５】
ここで、二層構造の合成樹脂成形品を製造する一般的な方法として、従来から特許文献１により示す方法が知られている。
【０００６】
この特許文献１に示された二層構造の合成樹脂成形品は、以下のように製造される。
【０００７】
まず、上面型と第１下面型とを型閉めすることで形成されるキャビティに、第１の合成樹脂組成物を注入する。この第１の合成樹脂組成物が硬化した後、第１下面型をこの硬化した第１の合成樹脂組成物（第１層）から離型すると共に、第１層を上面型に密着させたまま第２下面型を型閉めする。この第１層の下面と第２下面型との間に形成されるキャビティに第２の合成樹脂組成物を注入する。そして、第２の合成樹脂組成物を硬化させることで第２層が形成される。
【０００８】
以上のような方法で、第１層と第２層とが単に積層した二層構造の合成樹脂成形品が製造される。
【０００９】
また、このような合成樹脂成形品の強度・耐熱性等を向上させるため、合成樹脂成形品を形成する合成樹脂組成物内に、充填材を充填させることが知られている（例えば特許文献２参照）。このような充填材は強度・耐熱性等を向上させるために充填されるが、それに加えて、樹脂に比べて安価な充填材においては、全体に対する充填材の割合を増やすことで、高価な樹脂の量を減らしてコストダウンを図ることも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１６２１７１号公報
【特許文献２】特開２００５−３３５１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、二層構造の合成樹脂成形品を成形するに当たって、合成樹脂組成物に充填材を充填させると、各層の強度は向上するものの第１層と第２層との間における層間相互の密着力が弱くなり、層間剥離の問題が発生してしまう。ここで、第１層と第２層との結合は樹脂同士の密着力により結合しているため、充填材を含まない樹脂層同士の密着力がより強いものとなる。すなわち、第１層と第２層との界面に充填材が介在してしまうと、その充填材の分だけ隣り合って密着する樹脂同士の面積が減少してしまい、樹脂層間の密着力の低下につながってしまうと考えられる。
【００１２】
また、上記のようなコストダウンを図るための二層構造の合成樹脂成形品は、表面層を高価な合成樹脂組成物からなる樹脂層とすると共に、裏面層を安価な合成樹脂組成物からなる樹脂層とすることがコストの点からも効率が良い。しかしこのように表面層と裏面層との材料構成を異ならせると両者の線膨張率は相違してしまう。このため、この合成樹脂成形品に熱が加わると、膨張率の差により反りが発生してしまうという問題が生じてしまう。
【００１３】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の層構造を有する合成樹脂成形品であっても、層間剥離を防止し、且つ反りの発生を防止することができる合成樹脂成形品及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明の合成樹脂成形品及びその製造方法は以下の構成を備えている。
【００１５】
すなわち、請求項１に係る本発明の合成樹脂成形品は、外面層７６間に中間層７７が設けられて一体となった３層構造の合成樹脂成形品７である。中間層７７の両側に積層された前記外面層７６は充填材７８が充填された合成樹脂組成物からなり、前記中間層７７は、該中間層７７の両側の外面層７６のうちのいずれか一方の外面層７６の樹脂が、充填材７８を含ませることなく不織布６に含浸・硬化されてなるものである。
【００１６】
このように構成したことで、外面層７６間に中間層７７を介在させた３層構造の合成樹脂成形品７において、充填材７８の含まれた外面層７６間に、充填材７８を含まない樹脂層からなる中間層７７が介在することとなる。さらに、外面層７６が充填材７８の含まれた強度の高い樹脂層となり、中間層７７が充填材７８の含まれない柔軟な樹脂層となる。
【００１７】
また、請求項２に係る合成樹脂成形品の製造方法は、請求項１記載の合成樹脂成形品７を製造するための製造方法である。固定型１に対して可動自在となった可動型２が、第１のキャビティ４１を形成する第１の成形位置と、第２のキャビティ４２を形成する第２の成形位置と、離型位置との間で移動自在とされる。可動型２を第１の成形位置に位置させることで第１のキャビティ４１が形成されると共に、前記不織布６が第１のキャビティ４１内に可動型２に沿って配設される。この状態で充填材７８が充填された第１の合成樹脂組成物７１を第１のキャビティ４１内に注入して、前記不織布６に充填材７８を入れることなく樹脂を含浸させる。その後、可動型２を第２の成形位置に移動させることで可動型２と対向する面に前記不織布６が残置された第２のキャビティ４２が形成され、この状態で第２のキャビティ４２内に充填材７８が充填された第２の合成樹脂組成物７２を注入する。その後、可動型２を離型させることで３層構造の合成樹脂成形品７が得られる。
【００１８】
このように構成したことで、可動型２に沿って不織布６が配設された第１のキャビティ４１内に第１の合成樹脂組成物７１を注入し、不織布６に充填材７８を入れることなく樹脂を含浸させると、充填材７８を含まない樹脂層が形成される。この状態で第２のキャビティ４２内に第２の合成樹脂組成物７２を注入すると、この第２の合成樹脂組成物７２は充填材７８の充填されていない中間層７７と密着する。そして、外面層７６が充填材７８の含まれた強度の高い樹脂層となり、中間層７７が充填材７８の含まれない柔軟な樹脂層となった３層構造の合成樹脂成形品７が製造される。
【発明の効果】
【００１９】
本願発明の合成樹脂成形品は、中間層７７が、外面層７６のうちのいずれか一方の外面層７６の樹脂を不織布６に含浸したうえで硬化して構成されているため、前記一方の外面層７６と中間層７７との密着力はアンカー効果により強固なものとなる。さらに、この中間層７７は充填材を含んでいないため、他方の外面層７６との密着力も強固なものとなる。このため、３層構造の合成樹脂成形品であっても、層間剥離を防止することができる。
【００２０】
また本発明の合成樹脂成形品は、外面層７６が充填材の含まれた強度の高い樹脂層となり、中間層７７が充填材の含まれない柔軟な樹脂層となっているため、反りが発生した場合においても、柔軟な中間層７７が外面層７６の線膨張率の差を吸収することができる。このため、３層構造の合成樹脂成形品であっても、反りの発生を防止することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の合成樹脂成形品の概略断面図である。
【図２】同上の製造方法を説明するための概略側断面図であり（ａ）〜（ｅ）はその製造方法の製造工程を説明するための図である。
【図３】同上の第１の合成樹脂組成物を注入した直後の概略側断面図である。
【図４】同上の図１における金型装置のＤ（図２（ａ））から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明について添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
本発明の合成樹脂成形品７の一例として、本実施形態においては図１に示すような３層構造の樹脂成形品となっている。
【００２４】
この合成樹脂成形品７は、一例として、人造大理石カウンター７ａを例示することができる。そしてこの合成樹脂成形品７は、図１に示すように、第１の合成樹脂組成物７１からなる外面層７６としての表面層７３と、第２の合成樹脂組成物７２からなる外面層７６としての裏面層７４と、表面層７３と裏面層７４との境界に設けられて表面層７３と裏面層７４と一体となった中間層７７とで構成される３層構造の合成樹脂成形品７となっている。
【００２５】
本実施形態の表面層７３は人造大理石カウンター７ａの化粧面となる。この表面層７３は第１の合成樹脂組成物７１から形成されており、該第１の合成樹脂組成物７１には少なくとも充填材７８が充填されている。詳しく説明すると、主剤となるエポキシ系・アクリル系・不飽和ポリエステル系などの熱硬化性樹脂に充填材７８が充填されており、充填材７８には、シリカ・炭酸カルシウム・アルミニウム粉末等が好適に用いられる。なお、この充填材７８は、合成樹脂成形品７の強度・耐熱性などを向上させる。本実施形態の合成樹脂組成物７１は、このような充填材７８が充填された合成樹脂組成物７１に、柄材（図示せず）を混入して構成されている。この柄材は、顔料を混入した樹脂を主剤とする組成物でシートを作り、このシートを小さく破断することで形成される。
【００２６】
一方、裏面層７４は、第２の合成樹脂組成物７２から形成されている。この第２の合成樹脂組成物７２も主剤となるエポキシ系やアクリル系・不飽和ポリエステル系などの熱硬化性樹脂に充填材７８が充填されており、充填材７８には、シリカや炭酸カルシウム・アルミニウム粉末等が好適に用いられる。
【００２７】
なお、表面層７３を形成する合成樹脂組成物７１のほうが、裏面層７４を形成する合成樹脂組成物７２よりも高価なものとなっている。つまり、第１の合成樹脂組成物７１は柄材を特別に製造する必要がある分、第２の合成樹脂組成物７２よりも高価なものとなる。
【００２８】
中間層７７は、表面層７３を構成する第１の合成樹脂組成物７１の樹脂を含浸した不織布６が硬化することで構成されている。つまり、この不織布６には充填材７８が含まれていない。このためこの中間層７７は、表面層７３及び裏面層７４よりも弾性率が低くなり、表面層７３及び裏面層７４に比べて柔軟な層となっている。
【００２９】
本実施形態の不織布６は、熱可塑性の不織布６を用いており、充填材７８が通過しないような構成となっている（図３参照）。具体的には、厚さ２５０μｍの不織布６を用いており、不織布６を構成する繊維径が２０〜３０μｍ、繊維間の隙間は１０〜３０μｍのものを用いている。特に、繊維間の隙間が充填材７８の平均粒径未満のものを用いることが好ましい（充填材７８の平均粒径以下でも可）。ここで、不織布６が熱可塑性である点は特に限定されない。
【００３０】
なお、本実施形態の表面層７３及び裏面層７４に含まれる充填材７８は、平均粒径が３０μｍ程度のものが用いられている。
【００３１】
ところで、このような３層構造の合成樹脂成形品７は、各層の樹脂同士が密着することにより層間の結合がなされている。つまり、充填材７８は界面の密着強度に寄与しないため、樹脂層同士の界面に充填材７８が介在してしまうと、密着面積の減少を招き、結果として層間同士の密着力の低下につながってしまう。
【００３２】
そこで、本実施形態においては、第１の合成樹脂組成物７１に含まれる充填材７８を通過させないような繊維間の隙間によって構成された不織布６を用いることによって、不織布６に樹脂のみ（充填材７８を含まない樹脂）を含浸させて中間層７７を形成している。これにより、裏面層７４と中間層７７との界面における充填材７８の介在する量を減らすことができる。この結果、本実施形態の合成樹脂成形品７は、充填材７８を通過させるような多孔質のシート（充填材７８を通過させるような目の粗い不織布６も含む）を外面層７６間に介在させてなる多層構造の合成樹脂成形品よりも、層間相互の密着力をより一層強いものとすることができる。
【００３３】
さらに、本実施形態の合成樹脂成形品７は、高価な第１の合成樹脂組成物７１よりなる表面層７３を薄く形成し、且つ安価な第２の合成樹脂組成物７２よりなる裏面層７４を厚く形成することで、高価な第１の合成樹脂組成物７１の使用量を減らしてコストダウンを図ることができる。このとき、表面層７３を高価な樹脂とすると共に裏面層７４を安価な樹脂とし、両者の材料構成を異ならせたことで線膨張率の差が生まれ反りが発生したとしても、充填材７８を含んでいない中間層７７の弾性率が、充填材７８を含む外面層７６の弾性率よりも小さくなるので、この柔軟な中間層７７により反りを吸収できる。この結果、反りの発生を抑制することも可能となる。なお、本実施形態の中間層７７の弾性率は外面層７６の弾性率の１／３〜１／５となっている。
【００３４】
以上、本発明の合成樹脂成形品７の構成を、人造大理石カウンター７ａに基づいて説明した。以下、合成樹脂成形品７の一例の人造大理石カウンターの製造方法を説明する。
【００３５】
本実施形態の製造方法は、図２に示す金型装置Ａを用いることによって人造大理石カウンターを製造する。
【００３６】
金型装置Ａは、金型８と、金型８内に合成樹脂組成物７１，７２を注入する第１のノズル９１及び第２のノズル９２とを備えている。この金型８は、固定型１と、固定型１に対して可動自在となった可動型２と、サイド型３とを有している。そして、この金型８には、上記実施形態の不織布６の外周端部を保持するためのシート保持手段９３が設けられている（図４）。
【００３７】
固定型１には、可動型２と対向する面に第１の成形部１１が設けられている。この第１の成形部１１は固定型１に設けられた凹部で構成されている。第１の成形部１１の周囲の部分には、サイド型３を載置可能なサイド型載置部１２が設けられている。このサイド型載置部１２の周方向の一部には、後述の注入圧受け部５１を有する支持プレート５を保持するためのプレート挿入凹所３１が形成されている。このプレート挿入凹所３１は、サイド型載置部１２の周方向の一部を凹ませて形成されているが、第１の成形部１１の周囲が矩形状をしている場合には、矩形状の一辺の全長に亘ってプレート挿入凹所３１が形成されていたり、あるいは、矩形状の一辺の該辺方向の一部にプレート挿入凹所３１が形成されていたりする。また、第１の成形部１１の周囲が矩形状をしていない場合には、第１の成形部１１の周囲の一部にプレート挿入凹所３１が形成される。さらに、第１の成形部１１の周囲に設けられたサイド型３と対向する面において、プレート挿入凹所３１が設けられていない部分は、固定型側保持部１３となっている。
【００３８】
固定型１の第１の成形部１１の底面には第１のノズル９１が設けられている。この第１のノズル９１は、プレート挿入凹所３１に装着した状態の支持プレート５の注入圧受け部５１に臨むように設けられている。
【００３９】
サイド型３は、固定型１の第１の成形部１１の周囲に設けられたサイド型載置部１２の上部に、取り外し自在に設けられている。サイド型３には、固定型１に対向する面において、第１の成形部１１側の縁部にサイド型側保持部３２が設けられている。また、サイド型３の可動型２と対向する面（第１の成形部１１に対し略直角な面）には、サイド型側摺接部３３が設けられている。さらに、このサイド型３の可動型２と対向する面（第１の成形部１１に対し略平行な面）の一部には、注入した合成樹脂組成物が外部に漏れるのを防止する漏れ防止手段３４が設けられている。本実施形態の漏れ防止手段３４は、可動型２の移動方向に突没自在に設けられた膨出部３４ａによって構成されており、この膨出部３４ａは、サイド型３から可動型２に向けて突出し、その突出先端が可動型２に当接した状態で可動型２の移動に追従するようになっている。
【００４０】
上記固定型１のプレート挿入凹所３１には、図２及び図４に示すように、板状の支持プレート５が装着される。この支持プレート５は、プレート挿入凹所３１に装着された状態において、可動型２の移動方向に直角な平面を有している。この支持プレート５は注入圧受け部５１側が第１の成形部１１の凹部内に突出すると共に、その反対側の端部は固定型１のプレート挿入凹所３１内にぴったりと嵌め合わされる。このプレート挿入凹所３１内に嵌合された支持プレート５は、図４に示すように、プレート挿入凹所３１に面していない面（図４中の上面）が固定型側保持部１３に面一となるようになっており、この面一となった面とサイド型３のサイド型側保持部３２とが対向するようになっている。本実施形態においては、このサイド型側保持部３２と固定型側保持部１３と支持プレート５とで、不織布６の外周端部を保持するためのシート保持手段９３を構成している。
【００４１】
すなわち、プレート挿入凹所３１に支持プレート５を装着した状態の固定型１の固定型側保持部１３に、固定型１の第１の成形部１１を不織布６で覆うようにして、該不織布６の外周端部を載置する。この状態で固定型１に対してサイド型３を型閉めして、固定型側保持部１３及び支持プレート５とサイド型側保持部３２とでこの不織布６の外周端部を挟持させる。また、サイド型３と固定型１との型閉め状態において、不織布６の外周端部付近の一部が支持プレート５の注入圧受け部５１の可動型２に対向する面に当接しており、前記不織布６の一部が支持プレート５のかかる面に支持されている。
【００４２】
可動型２は、固定型１の第１の成形部１１と対向する部位に第２の成形部２１が形成されている。この第２の成形部２１は、可動型２に設けられた該可動型２の移動方向に直角な平面からなる可動型側成形部２２を有しており、この可動型側成形部２２とサイド型３の一部とで構成されている。サイド型３と対向する可動型２の側面には、可動型側摺接部２３が設けられている。可動型２はサイド型３に沿って移動し、可動型２の移動に際してこの可動型側摺接部２３とサイド型側摺接部３３とが摺接して、可動型２の移動がガイドされている。
【００４３】
また、可動型２の可動型側成形部２２の平面の一部には第２のノズル９２が設けられている。この第２のノズル９２は、第１のノズル９１と同様に、プレート挿入凹所３１に装着した状態の支持プレート５の注入圧受け部５１に臨むように設けられており、第１のノズル９１と第２のノズル９２とは互いに対向する位置に設けられている。すなわち、第１のノズル９１の注入方向と第２のノズル９２の注入方向が、互いに支持プレート５に向くように設置されている。
【００４４】
なお、固定型１及び可動型２の第１及び第２のノズル９１，９２を設けた部分とは反対側の端部には、図示しないベントノズルが設けられている。このベントノズルによって、第１及び第２のノズル９１，９２から合成樹脂組成物を注入した際の脱気を行なうことができる。
【００４５】
このような可動型２は、第１のキャビティ４１を形成する第１の成形位置と、第２のキャビティ４２を形成する第２の成形位置と、離型位置との間で移動自在となっている。
【００４６】
第１の成形位置は、図２（ａ）に示す可動型２の位置をいう。可動型２を第１の成形位置に位置させると、平面からなる可動型側成形部２２と固定型１の第１の成形部１１の凹部底面とが離間した状態となり、この可動型側成形部２２と固定型１の第１の成形部１１とで第１のキャビティ４１が形成される。
【００４７】
第２の成形位置は、図２（ｂ）に示す可動型２の位置をいう。この第２の成形位置は、可動型２を前記第１の成形位置から固定型１とは離れる方向に所定の距離移動させた位置である。可動型２を第２の成形位置に移動させると、前記第１のキャビティ４１に沿って第２のキャビティ４２が形成される。
【００４８】
離型位置は、図２（ｄ）に示す可動型２の位置をいう。この離型位置は、可動型２を前記第２の成形位置から更に固定型１とは離れる方向に移動させた位置である。可動型２を離型位置に位置させることによって、合成樹脂成形品７を取り出すことができる。
【００４９】
以上のように構成された金型装置Ａを使用して、合成樹脂成形品７としての人造大理石カウンターが以下のように製造される。
【００５０】
第１の合成樹脂組成物７１の充填材７８を通過させないように構成された不織布６の外周端部をシート保持手段９３によって保持させる。そして、図２（ａ）に示すように、可動型２を第１の成形位置に位置させる。可動型２を第１の成形位置に位置させると第１のキャビティ４１が形成される。この状態の第１のキャビティ４１内においては、第１の成形位置にある可動型２の固定型１に対向する面に沿って前記不織布６が配設されている。このとき、支持プレート５は不織布６よりも固定型１側に位置している。この状態で、第１のノズル９１から第１のキャビティ４１内に第１の合成樹脂組成物７１を注入させる。すると、注入された第１の合成樹脂組成物７１は、図２（ａ）の矢印のように支持プレート５の注入圧受け部５１に当たって向きを変え、第１のキャビティ４１内を前記不織布６の表面に沿って流れる。このようにして、第１のキャビティ４１内に第１の合成樹脂組成物７１が充填される。
【００５１】
このとき、図３に示されるように、この不織布６は、第１の合成樹脂組成物７１の充填材７８を通過させないような繊維間の隙間を有するように構成されているため、第１の合成樹脂組成物７１の充填材７８を入れることなく樹脂を含浸させた状態となる。
【００５２】
次に、この状態のままで、第１の合成樹脂組成物７１を硬化させるために固定型１を加熱させて、該第１の合成樹脂組成物７１を半硬化又は硬化させる。このとき、樹脂を含浸した不織布６からなる中間層７７も半硬化又は硬化する。
【００５３】
この後固定型１を加熱した状態のまま、可動型２を第１の成形位置から第２の成形位置に移動させる。可動型２を第２の成形位置に位置させると、可動型２と対向した半硬化又は硬化状態の第１の合成樹脂組成物７１に不織布６が残置されたままとなっている。そして、この不織布６よりも可動型２側に、第１の合成樹脂組成物７１に沿って第２のキャビティ４２が形成される。なおこの時、第１の合成樹脂組成物７１の可動型２側の部分が、仮に半硬化状態であっても、可動型２と第１の合成樹脂組成物７１との間には不織布６が介在しているため、可動型２を移動させても半硬化状態の第１の合成樹脂組成物７１はほとんど可動型２に付着しない。
【００５４】
第１の合成樹脂組成物７１が半硬化状態の時に可動型２を移動させれば、前記不織布６は、充填材７８を通過させないものの、１０〜３０μｍ程度の隙間は存在するため、第１の合成樹脂組成物７１内に含まれる気泡が不織布６を通過し、この気泡を第２のキャビティ４２内に抜くことができる。すなわち、不織布６により、第１の合成樹脂組成物７１内の気泡を脱泡することができるので、第１の合成樹脂組成物７１が気泡を含んだままの状態で硬化されるのを防止し、成形後の強度を向上させることができる。
【００５５】
次に第２のキャビティが形成された状態で、第２のノズル９２から第２のキャビティ４２内に第２の合成樹脂組成物７２を注入させる。すると、注入された第２の合成樹脂組成物７２は、図２（ｃ）の矢印のように支持プレート５の注入圧受け部５１に当たって向きを変え、第２のキャビティ４２内を不織布６の表面に沿って流れる。
【００５６】
第２のキャビティ４２内に第２の合成樹脂組成物７２が注入されると、固定型１のみならず可動型２による加熱も開始し、可動型２及び固定型１の両側からの加熱によって合成樹脂組成物を完全に硬化させる。
【００５７】
合成樹脂組成物が完全に硬化したら、固定型１及び可動型２の加熱を停止すると共に、可動型２を離型位置に移動させて型開きする。可動型２を離型位置に位置させるとサイド型３を固定型１のサイド型載置部１２から取り外すことが可能となるため、固定型１からサイド型３を取り外す。すると、硬化した合成樹脂組成物を固定型１から取り外すことができるようになるため、固定型１から前記硬化した合成樹脂組成物を取り外す。
【００５８】
脱型させた硬化状態の合成樹脂組成物は、成形の際に不織布６の外周端部をシート保持手段９３によって保持していたため、外周に不織布６のシート保持手段９３によって保持されていた外周端部が突出し、また、支持プレート５のプレート挿入凹所３１内に嵌合されていた部分も突出した状態となっている。そこで、まず、第１の合成樹脂組成物７１と不織布６との間に固着された支持プレート５をこの硬化した合成樹脂組成物から抜き取る。支持プレート５を抜き取ると、硬化した合成樹脂組成物の先端に溝７５が生じてしまうため、前記不織布６の外周端部の外方に突出した部分と共に溝７５部分を切断して除去する。このようにして、合成樹脂成形品７が完成する。
【００５９】
また、第１のキャビティ４１に第１の合成樹脂組成物７１を充填する工程において、可動型２に沿って不織布６を配設した上で前記合成樹脂組成物７１を充填するようにしたため、この第１の合成樹脂組成物７１が半硬化状態のままでも、可動型２に第１の合成樹脂組成物７１を付着させないで該可動型２を第２の成形位置に移動させることができる。この結果、第１の合成樹脂組成物７１の充填後、完全に硬化するまで時間を要していた従来のものに比べて、短時間で合成樹脂成形品７を製造することができる。
【００６０】
ところで、仮に、不織布６を配設せずに第１及び第２の合成樹脂組成物７１，７２を注入すると、第１の合成樹脂組成物７１と第２の合成樹脂組成物７２とが一部混じり合ったり、あるいは第１の合成樹脂組成物７１が第２の合成樹脂組成物７２に食い込んだり、あるいは、第２の合成樹脂組成物７２が第１の合成樹脂組成物７１に食い込んだりする。このため、表面層７３の厚みを一定の厚みに確保できず、場合によっては裏面層７４が表面近くに位置したり、あるいは裏面層７４が表面に露出したりする場合もあった。しかし、本実施形態では、第２のキャビティ４２に第２の合成樹脂組成物７２を充填する工程において、第１の合成樹脂組成物７１の可動型２側の面に不織布６が残置された状態となっているため、第２のノズル９２の注入圧や第１の合成樹脂組成物７１の硬化状態に影響を受けずに第２の合成樹脂組成物７２を充填することができる。これにより、第１及び第２の合成樹脂組成物７２により形成される表面層７３及び裏面層７４の各厚みを、設計寸法通りに且つ一定の厚みに成形することができる。
【００６１】
また本実施形態では、第１及び第２のノズル９２を支持プレート５に向けて注入するようにしているため、注入圧によって不織布６が変形するのを防ぐことができる。
【００６２】
また、上記実施形態とは異なり、表面層７３にアクリル樹脂を主剤とした透明な合成樹脂組成物を用いると共に、不織布６に化粧面を形成した構成とすることもできる。このような合成樹脂成形品７によれば、表面層７３を通して不織布６の化粧面を見せることにより、従来にない外観を呈することができ、深み感を増した合成樹脂成形品７を製造することができる。
【００６３】
また、上記実施形態において、第１の合成樹脂組成物７１を裏面層７４にすると共に第２の合成樹脂組成物７２を表面層７３にしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００６４】
６ 不織布
７ 合成樹脂成形品
７ａ 人造大理石カウンター
７３ 表面層
７４ 裏面層
７６ 外面層
７７ 中間層
７８ 充填材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂成形品及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、システムキッチンのカウンターや化粧カウンター等のカウンターに高級感を付与するために、人造大理石が用いられている。このような人造大理石のカウンターは、例えば、主剤となるエポキシ系樹脂に強度や耐熱性を向上させるための充填材を充填し、柄材や顔料を混入して合成樹脂組成物を形成し、このような合成樹脂組成物を硬化させてなる合成樹脂成形品であり、このものは単層（一層）構造である。
【０００３】
ところで、人造大理石のカウンターのように、大理石調の外観を呈する表面が化粧面となった合成樹脂成形品を成形するに当たっては、大理石調の模様、深み感や立体感を現出するために、高価な合成樹脂組成物を使用して成形しなければならない。そのため、従来のように合成樹脂成形品全体を単層で構成すると、外観に寄与しない部分も高価な合成樹脂組成物を使用することになるため、使用する合成樹脂組成物のコストが高くなってしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、この問題を解決する策として、人造大理石のカウンターを二層で構成することが考えられる。すなわち、この人造大理石のカウンターの表面層に、大理石調の模様を現出するための高価な合成樹脂組成物を使うと共に、裏面層に大理石調の模様を現出する必要のない安価な合成樹脂組成物を使用して、コストダウンを図った二層構造の合成樹脂成形品を製造するというものである。
【０００５】
ここで、二層構造の合成樹脂成形品を製造する一般的な方法として、従来から特許文献１により示す方法が知られている。
【０００６】
この特許文献１に示された二層構造の合成樹脂成形品は、以下のように製造される。
【０００７】
まず、上面型と第１下面型とを型閉めすることで形成されるキャビティに、第１の合成樹脂組成物を注入する。この第１の合成樹脂組成物が硬化した後、第１下面型をこの硬化した第１の合成樹脂組成物（第１層）から離型すると共に、第１層を上面型に密着させたまま第２下面型を型閉めする。この第１層の下面と第２下面型との間に形成されるキャビティに第２の合成樹脂組成物を注入する。そして、第２の合成樹脂組成物を硬化させることで第２層が形成される。
【０００８】
以上のような方法で、第１層と第２層とが単に積層した二層構造の合成樹脂成形品が製造される。
【０００９】
また、このような合成樹脂成形品の強度・耐熱性等を向上させるため、合成樹脂成形品を形成する合成樹脂組成物内に、充填材を充填させることが知られている（例えば特許文献２参照）。このような充填材は強度・耐熱性等を向上させるために充填されるが、それに加えて、樹脂に比べて安価な充填材においては、全体に対する充填材の割合を増やすことで、高価な樹脂の量を減らしてコストダウンを図ることも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１６２１７１号公報
【特許文献２】特開２００５−３３５１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、二層構造の合成樹脂成形品を成形するに当たって、合成樹脂組成物に充填材を充填させると、各層の強度は向上するものの第１層と第２層との間における層間相互の密着力が弱くなり、層間剥離の問題が発生してしまう。ここで、第１層と第２層との結合は樹脂同士の密着力により結合しているため、充填材を含まない樹脂層同士の密着力がより強いものとなる。すなわち、第１層と第２層との界面に充填材が介在してしまうと、その充填材の分だけ隣り合って密着する樹脂同士の面積が減少してしまい、樹脂層間の密着力の低下につながってしまうと考えられる。
【００１２】
また、上記のようなコストダウンを図るための二層構造の合成樹脂成形品は、表面層を高価な合成樹脂組成物からなる樹脂層とすると共に、裏面層を安価な合成樹脂組成物からなる樹脂層とすることがコストの点からも効率が良い。しかしこのように表面層と裏面層との材料構成を異ならせると両者の線膨張率は相違してしまう。このため、この合成樹脂成形品に熱が加わると、膨張率の差により反りが発生してしまうという問題が生じてしまう。
【００１３】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の層構造を有する合成樹脂成形品であっても、層間剥離を防止し、且つ反りの発生を防止することができる合成樹脂成形品及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明の合成樹脂成形品及びその製造方法は以下の構成を備えている。
【００１５】
すなわち、請求項１に係る本発明の合成樹脂成形品は、外面層７６間に中間層７７が設けられて一体となった３層構造の合成樹脂成形品７である。中間層７７の両側に積層された前記外面層７６は充填材７８が充填された合成樹脂組成物からなり、前記中間層７７は、該中間層７７の両側の外面層７６のうちのいずれか一方の外面層７６の樹脂が、充填材７８を含ませることなく不織布６に含浸・硬化されてなるものである。
【００１６】
このように構成したことで、外面層７６間に中間層７７を介在させた３層構造の合成樹脂成形品７において、充填材７８の含まれた外面層７６間に、充填材７８を含まない樹脂層からなる中間層７７が介在することとなる。さらに、外面層７６が充填材７８の含まれた強度の高い樹脂層となり、中間層７７が充填材７８の含まれない柔軟な樹脂層となる。
【００１７】
また、請求項２に係る合成樹脂成形品の製造方法は、請求項１記載の合成樹脂成形品７を製造するための製造方法である。固定型１に対して可動自在となった可動型２が、第１のキャビティ４１を形成する第１の成形位置と、第２のキャビティ４２を形成する第２の成形位置と、離型位置との間で移動自在とされる。可動型２を第１の成形位置に位置させることで第１のキャビティ４１が形成されると共に、前記不織布６が第１のキャビティ４１内に可動型２に沿って配設される。この状態で充填材７８が充填された第１の合成樹脂組成物７１を第１のキャビティ４１内に注入して、前記不織布６に充填材７８を入れることなく樹脂を含浸させる。その後、可動型２を第２の成形位置に移動させることで可動型２と対向する面に前記不織布６が残置された第２のキャビティ４２が形成され、この状態で第２のキャビティ４２内に充填材７８が充填された第２の合成樹脂組成物７２を注入する。その後、可動型２を離型させることで３層構造の合成樹脂成形品７が得られる。
【００１８】
このように構成したことで、可動型２に沿って不織布６が配設された第１のキャビティ４１内に第１の合成樹脂組成物７１を注入し、不織布６に充填材７８を入れることなく樹脂を含浸させると、充填材７８を含まない樹脂層が形成される。この状態で第２のキャビティ４２内に第２の合成樹脂組成物７２を注入すると、この第２の合成樹脂組成物７２は充填材７８の充填されていない中間層７７と密着する。そして、外面層７６が充填材７８の含まれた強度の高い樹脂層となり、中間層７７が充填材７８の含まれない柔軟な樹脂層となった３層構造の合成樹脂成形品７が製造される。
【発明の効果】
【００１９】
本願発明の合成樹脂成形品は、中間層７７が、外面層７６のうちのいずれか一方の外面層７６の樹脂を不織布６に含浸したうえで硬化して構成されているため、前記一方の外面層７６と中間層７７との密着力はアンカー効果により強固なものとなる。さらに、この中間層７７は充填材を含んでいないため、他方の外面層７６との密着力も強固なものとなる。このため、３層構造の合成樹脂成形品であっても、層間剥離を防止することができる。
【００２０】
また本発明の合成樹脂成形品は、外面層７６が充填材の含まれた強度の高い樹脂層となり、中間層７７が充填材の含まれない柔軟な樹脂層となっているため、反りが発生した場合においても、柔軟な中間層７７が外面層７６の線膨張率の差を吸収することができる。このため、３層構造の合成樹脂成形品であっても、反りの発生を防止することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の合成樹脂成形品の概略断面図である。
【図２】同上の製造方法を説明するための概略側断面図であり（ａ）〜（ｅ）はその製造方法の製造工程を説明するための図である。
【図３】同上の第１の合成樹脂組成物を注入した直後の概略側断面図である。
【図４】同上の図１における金型装置のＤ（図２（ａ））から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明について添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
本発明の合成樹脂成形品７の一例として、本実施形態においては図１に示すような３層構造の樹脂成形品となっている。
【００２４】
この合成樹脂成形品７は、一例として、人造大理石カウンター７ａを例示することができる。そしてこの合成樹脂成形品７は、図１に示すように、第１の合成樹脂組成物７１からなる外面層７６としての表面層７３と、第２の合成樹脂組成物７２からなる外面層７６としての裏面層７４と、表面層７３と裏面層７４との境界に設けられて表面層７３と裏面層７４と一体となった中間層７７とで構成される３層構造の合成樹脂成形品７となっている。
【００２５】
本実施形態の表面層７３は人造大理石カウンター７ａの化粧面となる。この表面層７３は第１の合成樹脂組成物７１から形成されており、該第１の合成樹脂組成物７１には少なくとも充填材７８が充填されている。詳しく説明すると、主剤となるエポキシ系・アクリル系・不飽和ポリエステル系などの熱硬化性樹脂に充填材７８が充填されており、充填材７８には、シリカ・炭酸カルシウム・アルミニウム粉末等が好適に用いられる。なお、この充填材７８は、合成樹脂成形品７の強度・耐熱性などを向上させる。本実施形態の合成樹脂組成物７１は、このような充填材７８が充填された合成樹脂組成物７１に、柄材（図示せず）を混入して構成されている。この柄材は、顔料を混入した樹脂を主剤とする組成物でシートを作り、このシートを小さく破断することで形成される。
【００２６】
一方、裏面層７４は、第２の合成樹脂組成物７２から形成されている。この第２の合成樹脂組成物７２も主剤となるエポキシ系やアクリル系・不飽和ポリエステル系などの熱硬化性樹脂に充填材７８が充填されており、充填材７８には、シリカや炭酸カルシウム・アルミニウム粉末等が好適に用いられる。
【００２７】
なお、表面層７３を形成する合成樹脂組成物７１のほうが、裏面層７４を形成する合成樹脂組成物７２よりも高価なものとなっている。つまり、第１の合成樹脂組成物７１は柄材を特別に製造する必要がある分、第２の合成樹脂組成物７２よりも高価なものとなる。
【００２８】
中間層７７は、表面層７３を構成する第１の合成樹脂組成物７１の樹脂を含浸した不織布６が硬化することで構成されている。つまり、この不織布６には充填材７８が含まれていない。このためこの中間層７７は、表面層７３及び裏面層７４よりも弾性率が低くなり、表面層７３及び裏面層７４に比べて柔軟な層となっている。
【００２９】
本実施形態の不織布６は、熱可塑性の不織布６を用いており、充填材７８が通過しないような構成となっている（図３参照）。具体的には、厚さ２５０μｍの不織布６を用いており、不織布６を構成する繊維径が２０〜３０μｍ、繊維間の隙間は１０〜３０μｍのものを用いている。特に、繊維間の隙間が充填材７８の平均粒径未満のものを用いることが好ましい（充填材７８の平均粒径以下でも可）。ここで、不織布６が熱可塑性である点は特に限定されない。
【００３０】
なお、本実施形態の表面層７３及び裏面層７４に含まれる充填材７８は、平均粒径が３０μｍ程度のものが用いられている。
【００３１】
ところで、このような３層構造の合成樹脂成形品７は、各層の樹脂同士が密着することにより層間の結合がなされている。つまり、充填材７８は界面の密着強度に寄与しないため、樹脂層同士の界面に充填材７８が介在してしまうと、密着面積の減少を招き、結果として層間同士の密着力の低下につながってしまう。
【００３２】
そこで、本実施形態においては、第１の合成樹脂組成物７１に含まれる充填材７８を通過させないような繊維間の隙間によって構成された不織布６を用いることによって、不織布６に樹脂のみ（充填材７８を含まない樹脂）を含浸させて中間層７７を形成している。これにより、裏面層７４と中間層７７との界面における充填材７８の介在する量を減らすことができる。この結果、本実施形態の合成樹脂成形品７は、充填材７８を通過させるような多孔質のシート（充填材７８を通過させるような目の粗い不織布６も含む）を外面層７６間に介在させてなる多層構造の合成樹脂成形品よりも、層間相互の密着力をより一層強いものとすることができる。
【００３３】
さらに、本実施形態の合成樹脂成形品７は、高価な第１の合成樹脂組成物７１よりなる表面層７３を薄く形成し、且つ安価な第２の合成樹脂組成物７２よりなる裏面層７４を厚く形成することで、高価な第１の合成樹脂組成物７１の使用量を減らしてコストダウンを図ることができる。このとき、表面層７３を高価な樹脂とすると共に裏面層７４を安価な樹脂とし、両者の材料構成を異ならせたことで線膨張率の差が生まれ反りが発生したとしても、充填材７８を含んでいない中間層７７の弾性率が、充填材７８を含む外面層７６の弾性率よりも小さくなるので、この柔軟な中間層７７により反りを吸収できる。この結果、反りの発生を抑制することも可能となる。なお、本実施形態の中間層７７の弾性率は外面層７６の弾性率の１／３〜１／５となっている。
【００３４】
以上、本発明の合成樹脂成形品７の構成を、人造大理石カウンター７ａに基づいて説明した。以下、合成樹脂成形品７の一例の人造大理石カウンターの製造方法を説明する。
【００３５】
本実施形態の製造方法は、図２に示す金型装置Ａを用いることによって人造大理石カウンターを製造する。
【００３６】
金型装置Ａは、金型８と、金型８内に合成樹脂組成物７１，７２を注入する第１のノズル９１及び第２のノズル９２とを備えている。この金型８は、固定型１と、固定型１に対して可動自在となった可動型２と、サイド型３とを有している。そして、この金型８には、上記実施形態の不織布６の外周端部を保持するためのシート保持手段９３が設けられている（図４）。
【００３７】
固定型１には、可動型２と対向する面に第１の成形部１１が設けられている。この第１の成形部１１は固定型１に設けられた凹部で構成されている。第１の成形部１１の周囲の部分には、サイド型３を載置可能なサイド型載置部１２が設けられている。このサイド型載置部１２の周方向の一部には、後述の注入圧受け部５１を有する支持プレート５を保持するためのプレート挿入凹所３１が形成されている。このプレート挿入凹所３１は、サイド型載置部１２の周方向の一部を凹ませて形成されているが、第１の成形部１１の周囲が矩形状をしている場合には、矩形状の一辺の全長に亘ってプレート挿入凹所３１が形成されていたり、あるいは、矩形状の一辺の該辺方向の一部にプレート挿入凹所３１が形成されていたりする。また、第１の成形部１１の周囲が矩形状をしていない場合には、第１の成形部１１の周囲の一部にプレート挿入凹所３１が形成される。さらに、第１の成形部１１の周囲に設けられたサイド型３と対向する面において、プレート挿入凹所３１が設けられていない部分は、固定型側保持部１３となっている。
【００３８】
固定型１の第１の成形部１１の底面には第１のノズル９１が設けられている。この第１のノズル９１は、プレート挿入凹所３１に装着した状態の支持プレート５の注入圧受け部５１に臨むように設けられている。
【００３９】
サイド型３は、固定型１の第１の成形部１１の周囲に設けられたサイド型載置部１２の上部に、取り外し自在に設けられている。サイド型３には、固定型１に対向する面において、第１の成形部１１側の縁部にサイド型側保持部３２が設けられている。また、サイド型３の可動型２と対向する面（第１の成形部１１に対し略直角な面）には、サイド型側摺接部３３が設けられている。さらに、このサイド型３の可動型２と対向する面（第１の成形部１１に対し略平行な面）の一部には、注入した合成樹脂組成物が外部に漏れるのを防止する漏れ防止手段３４が設けられている。本実施形態の漏れ防止手段３４は、可動型２の移動方向に突没自在に設けられた膨出部３４ａによって構成されており、この膨出部３４ａは、サイド型３から可動型２に向けて突出し、その突出先端が可動型２に当接した状態で可動型２の移動に追従するようになっている。
【００４０】
上記固定型１のプレート挿入凹所３１には、図２及び図４に示すように、板状の支持プレート５が装着される。この支持プレート５は、プレート挿入凹所３１に装着された状態において、可動型２の移動方向に直角な平面を有している。この支持プレート５は注入圧受け部５１側が第１の成形部１１の凹部内に突出すると共に、その反対側の端部は固定型１のプレート挿入凹所３１内にぴったりと嵌め合わされる。このプレート挿入凹所３１内に嵌合された支持プレート５は、図４に示すように、プレート挿入凹所３１に面していない面（図４中の上面）が固定型側保持部１３に面一となるようになっており、この面一となった面とサイド型３のサイド型側保持部３２とが対向するようになっている。本実施形態においては、このサイド型側保持部３２と固定型側保持部１３と支持プレート５とで、不織布６の外周端部を保持するためのシート保持手段９３を構成している。
【００４１】
すなわち、プレート挿入凹所３１に支持プレート５を装着した状態の固定型１の固定型側保持部１３に、固定型１の第１の成形部１１を不織布６で覆うようにして、該不織布６の外周端部を載置する。この状態で固定型１に対してサイド型３を型閉めして、固定型側保持部１３及び支持プレート５とサイド型側保持部３２とでこの不織布６の外周端部を挟持させる。また、サイド型３と固定型１との型閉め状態において、不織布６の外周端部付近の一部が支持プレート５の注入圧受け部５１の可動型２に対向する面に当接しており、前記不織布６の一部が支持プレート５のかかる面に支持されている。
【００４２】
可動型２は、固定型１の第１の成形部１１と対向する部位に第２の成形部２１が形成されている。この第２の成形部２１は、可動型２に設けられた該可動型２の移動方向に直角な平面からなる可動型側成形部２２を有しており、この可動型側成形部２２とサイド型３の一部とで構成されている。サイド型３と対向する可動型２の側面には、可動型側摺接部２３が設けられている。可動型２はサイド型３に沿って移動し、可動型２の移動に際してこの可動型側摺接部２３とサイド型側摺接部３３とが摺接して、可動型２の移動がガイドされている。
【００４３】
また、可動型２の可動型側成形部２２の平面の一部には第２のノズル９２が設けられている。この第２のノズル９２は、第１のノズル９１と同様に、プレート挿入凹所３１に装着した状態の支持プレート５の注入圧受け部５１に臨むように設けられており、第１のノズル９１と第２のノズル９２とは互いに対向する位置に設けられている。すなわち、第１のノズル９１の注入方向と第２のノズル９２の注入方向が、互いに支持プレート５に向くように設置されている。
【００４４】
なお、固定型１及び可動型２の第１及び第２のノズル９１，９２を設けた部分とは反対側の端部には、図示しないベントノズルが設けられている。このベントノズルによって、第１及び第２のノズル９１，９２から合成樹脂組成物を注入した際の脱気を行なうことができる。
【００４５】
このような可動型２は、第１のキャビティ４１を形成する第１の成形位置と、第２のキャビティ４２を形成する第２の成形位置と、離型位置との間で移動自在となっている。
【００４６】
第１の成形位置は、図２（ａ）に示す可動型２の位置をいう。可動型２を第１の成形位置に位置させると、平面からなる可動型側成形部２２と固定型１の第１の成形部１１の凹部底面とが離間した状態となり、この可動型側成形部２２と固定型１の第１の成形部１１とで第１のキャビティ４１が形成される。
【００４７】
第２の成形位置は、図２（ｂ）に示す可動型２の位置をいう。この第２の成形位置は、可動型２を前記第１の成形位置から固定型１とは離れる方向に所定の距離移動させた位置である。可動型２を第２の成形位置に移動させると、前記第１のキャビティ４１に沿って第２のキャビティ４２が形成される。
【００４８】
離型位置は、図２（ｄ）に示す可動型２の位置をいう。この離型位置は、可動型２を前記第２の成形位置から更に固定型１とは離れる方向に移動させた位置である。可動型２を離型位置に位置させることによって、合成樹脂成形品７を取り出すことができる。
【００４９】
以上のように構成された金型装置Ａを使用して、合成樹脂成形品７としての人造大理石カウンターが以下のように製造される。
【００５０】
第１の合成樹脂組成物７１の充填材７８を通過させないように構成された不織布６の外周端部をシート保持手段９３によって保持させる。そして、図２（ａ）に示すように、可動型２を第１の成形位置に位置させる。可動型２を第１の成形位置に位置させると第１のキャビティ４１が形成される。この状態の第１のキャビティ４１内においては、第１の成形位置にある可動型２の固定型１に対向する面に沿って前記不織布６が配設されている。このとき、支持プレート５は不織布６よりも固定型１側に位置している。この状態で、第１のノズル９１から第１のキャビティ４１内に第１の合成樹脂組成物７１を注入させる。すると、注入された第１の合成樹脂組成物７１は、図２（ａ）の矢印のように支持プレート５の注入圧受け部５１に当たって向きを変え、第１のキャビティ４１内を前記不織布６の表面に沿って流れる。このようにして、第１のキャビティ４１内に第１の合成樹脂組成物７１が充填される。
【００５１】
このとき、図３に示されるように、この不織布６は、第１の合成樹脂組成物７１の充填材７８を通過させないような繊維間の隙間を有するように構成されているため、第１の合成樹脂組成物７１の充填材７８を入れることなく樹脂を含浸させた状態となる。
【００５２】
次に、この状態のままで、第１の合成樹脂組成物７１を硬化させるために固定型１を加熱させて、該第１の合成樹脂組成物７１を半硬化又は硬化させる。このとき、樹脂を含浸した不織布６からなる中間層７７も半硬化又は硬化する。
【００５３】
この後固定型１を加熱した状態のまま、可動型２を第１の成形位置から第２の成形位置に移動させる。可動型２を第２の成形位置に位置させると、可動型２と対向した半硬化又は硬化状態の第１の合成樹脂組成物７１に不織布６が残置されたままとなっている。そして、この不織布６よりも可動型２側に、第１の合成樹脂組成物７１に沿って第２のキャビティ４２が形成される。なおこの時、第１の合成樹脂組成物７１の可動型２側の部分が、仮に半硬化状態であっても、可動型２と第１の合成樹脂組成物７１との間には不織布６が介在しているため、可動型２を移動させても半硬化状態の第１の合成樹脂組成物７１はほとんど可動型２に付着しない。
【００５４】
第１の合成樹脂組成物７１が半硬化状態の時に可動型２を移動させれば、前記不織布６は、充填材７８を通過させないものの、１０〜３０μｍ程度の隙間は存在するため、第１の合成樹脂組成物７１内に含まれる気泡が不織布６を通過し、この気泡を第２のキャビティ４２内に抜くことができる。すなわち、不織布６により、第１の合成樹脂組成物７１内の気泡を脱泡することができるので、第１の合成樹脂組成物７１が気泡を含んだままの状態で硬化されるのを防止し、成形後の強度を向上させることができる。
【００５５】
次に第２のキャビティが形成された状態で、第２のノズル９２から第２のキャビティ４２内に第２の合成樹脂組成物７２を注入させる。すると、注入された第２の合成樹脂組成物７２は、図２（ｃ）の矢印のように支持プレート５の注入圧受け部５１に当たって向きを変え、第２のキャビティ４２内を不織布６の表面に沿って流れる。
【００５６】
第２のキャビティ４２内に第２の合成樹脂組成物７２が注入されると、固定型１のみならず可動型２による加熱も開始し、可動型２及び固定型１の両側からの加熱によって合成樹脂組成物を完全に硬化させる。
【００５７】
合成樹脂組成物が完全に硬化したら、固定型１及び可動型２の加熱を停止すると共に、可動型２を離型位置に移動させて型開きする。可動型２を離型位置に位置させるとサイド型３を固定型１のサイド型載置部１２から取り外すことが可能となるため、固定型１からサイド型３を取り外す。すると、硬化した合成樹脂組成物を固定型１から取り外すことができるようになるため、固定型１から前記硬化した合成樹脂組成物を取り外す。
【００５８】
脱型させた硬化状態の合成樹脂組成物は、成形の際に不織布６の外周端部をシート保持手段９３によって保持していたため、外周に不織布６のシート保持手段９３によって保持されていた外周端部が突出し、また、支持プレート５のプレート挿入凹所３１内に嵌合されていた部分も突出した状態となっている。そこで、まず、第１の合成樹脂組成物７１と不織布６との間に固着された支持プレート５をこの硬化した合成樹脂組成物から抜き取る。支持プレート５を抜き取ると、硬化した合成樹脂組成物の先端に溝７５が生じてしまうため、前記不織布６の外周端部の外方に突出した部分と共に溝７５部分を切断して除去する。このようにして、合成樹脂成形品７が完成する。
【００５９】
また、第１のキャビティ４１に第１の合成樹脂組成物７１を充填する工程において、可動型２に沿って不織布６を配設した上で前記合成樹脂組成物７１を充填するようにしたため、この第１の合成樹脂組成物７１が半硬化状態のままでも、可動型２に第１の合成樹脂組成物７１を付着させないで該可動型２を第２の成形位置に移動させることができる。この結果、第１の合成樹脂組成物７１の充填後、完全に硬化するまで時間を要していた従来のものに比べて、短時間で合成樹脂成形品７を製造することができる。
【００６０】
ところで、仮に、不織布６を配設せずに第１及び第２の合成樹脂組成物７１，７２を注入すると、第１の合成樹脂組成物７１と第２の合成樹脂組成物７２とが一部混じり合ったり、あるいは第１の合成樹脂組成物７１が第２の合成樹脂組成物７２に食い込んだり、あるいは、第２の合成樹脂組成物７２が第１の合成樹脂組成物７１に食い込んだりする。このため、表面層７３の厚みを一定の厚みに確保できず、場合によっては裏面層７４が表面近くに位置したり、あるいは裏面層７４が表面に露出したりする場合もあった。しかし、本実施形態では、第２のキャビティ４２に第２の合成樹脂組成物７２を充填する工程において、第１の合成樹脂組成物７１の可動型２側の面に不織布６が残置された状態となっているため、第２のノズル９２の注入圧や第１の合成樹脂組成物７１の硬化状態に影響を受けずに第２の合成樹脂組成物７２を充填することができる。これにより、第１及び第２の合成樹脂組成物７２により形成される表面層７３及び裏面層７４の各厚みを、設計寸法通りに且つ一定の厚みに成形することができる。
【００６１】
また本実施形態では、第１及び第２のノズル９２を支持プレート５に向けて注入するようにしているため、注入圧によって不織布６が変形するのを防ぐことができる。
【００６２】
また、上記実施形態とは異なり、表面層７３にアクリル樹脂を主剤とした透明な合成樹脂組成物を用いると共に、不織布６に化粧面を形成した構成とすることもできる。このような合成樹脂成形品７によれば、表面層７３を通して不織布６の化粧面を見せることにより、従来にない外観を呈することができ、深み感を増した合成樹脂成形品７を製造することができる。
【００６３】
また、上記実施形態において、第１の合成樹脂組成物７１を裏面層７４にすると共に第２の合成樹脂組成物７２を表面層７３にしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００６４】
６ 不織布
７ 合成樹脂成形品
７ａ 人造大理石カウンター
７３ 表面層
７４ 裏面層
７６ 外面層
７７ 中間層
７８ 充填材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面層間に中間層が設けられて一体となった３層構造の合成樹脂成形品であって、
中間層の両側に積層された前記外面層は充填材が充填された合成樹脂組成物からなり、
前記中間層は、該中間層の両側の外面層のうちのいずれか一方の外面層の樹脂が、充填材を含ませることなく不織布に含浸・硬化されてなることを特徴とする合成樹脂成形品。
【請求項２】
請求項１記載の合成樹脂成形品を製造するための製造方法であって、
固定型に対して可動自在となった可動型が、第１のキャビティを形成する第１の成形位置と、第２のキャビティを形成する第２の成形位置と、離型位置との間で移動自在とされ、
可動型を第１の成形位置に位置させることで第１のキャビティが形成されると共に、前記不織布が第１のキャビティ内に可動型に沿って配設され、この状態で充填材が充填された第１の合成樹脂組成物を第１のキャビティ内に注入し、前記不織布に充填材を入れることなく樹脂を含浸させ、
その後、可動型を第２の成形位置に移動させることで可動型と対向する面に前記不織布が残置された第２のキャビティが形成され、この状態で第２のキャビティ内に充填材が充填された第２の合成樹脂組成物を注入し、
その後、可動型を離型させることで３層構造の合成樹脂成形品が得られることを特徴とする合成樹脂成形品の製造方法。
【請求項１】
外面層間に中間層が設けられて一体となった３層構造の合成樹脂成形品であって、
中間層の両側に積層された前記外面層は充填材が充填された合成樹脂組成物からなり、
前記中間層は、該中間層の両側の外面層のうちのいずれか一方の外面層の樹脂が、充填材を含ませることなく不織布に含浸・硬化されてなることを特徴とする合成樹脂成形品。
【請求項２】
請求項１記載の合成樹脂成形品を製造するための製造方法であって、
固定型に対して可動自在となった可動型が、第１のキャビティを形成する第１の成形位置と、第２のキャビティを形成する第２の成形位置と、離型位置との間で移動自在とされ、
可動型を第１の成形位置に位置させることで第１のキャビティが形成されると共に、前記不織布が第１のキャビティ内に可動型に沿って配設され、この状態で充填材が充填された第１の合成樹脂組成物を第１のキャビティ内に注入し、前記不織布に充填材を入れることなく樹脂を含浸させ、
その後、可動型を第２の成形位置に移動させることで可動型と対向する面に前記不織布が残置された第２のキャビティが形成され、この状態で第２のキャビティ内に充填材が充填された第２の合成樹脂組成物を注入し、
その後、可動型を離型させることで３層構造の合成樹脂成形品が得られることを特徴とする合成樹脂成形品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−４６０２６（Ｐ２０１１−４６０２６Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９４７３０（Ｐ２００９−１９４７３０）
【出願日】平成２１年８月２５日（２００９．８．２５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２５日（２００９．８．２５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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