合成樹脂成形品及び合成樹脂成形品の製造方法及び合成樹脂成形品を製造する金型装置

【課題】表面層、裏面層の各厚みが所定の厚みとなって表面の外観が低下せず、安価で高品質の合成樹脂組成物を提供する。
【解決手段】厚み方向の略中間に位置する界面層シート１の表面側に第１の合成樹脂組成物２が、裏面側に第２の合成樹脂組成物３が同時に注入されて形成されることで成形された合成樹脂成形品４である。第１の合成樹脂組成物２よりなる表面層５と、第２の合成樹脂組成物３よりなる裏面層６と、表面層５と裏面層６との界面に設けられて表面層５及び裏面層６と一体となった界面層シート１の３層構造となっている。

【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合成樹脂成形品の製造方法及び合成樹脂成形品を製造する金型装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の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として人造大理石が使用されている。このような人造大理石のカウンターのような合成樹脂成形品は一層で構成されている。ところが、人造大理石のカウンターのように表面が大理石の模様の外観を呈するような表面側が化粧面となった合成樹脂成形品の場合、大理石調の模様、深み等を現出するにはコストの高い合成樹脂組成物を使用して成形しなければならず、このため、従来のように合成樹脂成形品全体を一層で形成すると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。
【０００３】
そこで、表面層に大理石調の模様、深み等を現出するにはコストの高い合成樹脂組成物を使い、裏面層に大理石調の模様、深み等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２層構造の合成樹脂成形品を製造することが考えられる。
【０００４】
一方、２層構造の合成樹脂成形品を製造する一般的な製造方法として従来から特許文献１等が知られている。
【０００５】
この特許文献１に示された従来例にあっては、上面型と第１下面型とを型締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して第１層を成形し、第１下面型を離型すると共に、第１層を上面型に密着させたまま第２下面型を型締めして、上面型と第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して第１層に密着する第２層を形成するという方法で、第１層と第２層とが密着した２層構造の合成樹脂成形品を製造するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１６２１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に示された従来例にあっては、第１層を形成した後、第１層に重複するように第２層を形成するので、製造に時間がかかり、また、上面型と第１下面型の他に第２下面型を必要とし、合成樹脂成形品を製造する金型装置が複雑でコストが高くなるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明者は、製造時間を短縮することと金型装置を簡略化する目的で、金型に表面側ノズルと裏面側ノズルとを設け、表面側ノズルから第１の合成樹脂組成物キャビティ内に注入すると共に、裏面側ノズルから第２の合成樹脂組成物を上記第１の合成樹脂組成物の注入と同時にキャビティ内に注入して、第１の合成樹脂組成物からなる表面層と第２の合成樹脂組成物からなる裏面層とが厚み方向に一体化した合成樹脂成形品を製造することを考えた。
【０００９】
しかしながら、このようなやり方では、第１の合成樹脂組成物と第２の合成樹脂組成物が一部混じりあったり、あるいは第１の合成樹脂組成物が第２の合成樹脂組成物に喰い込んだり、あるいは、第２の合成樹脂組成物が第１の合成樹脂組成物に喰い込んだりする。このため、表層部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を形成する第２の合成樹脂組成物が表面近くに位置したり、あるいは表面に露出し、表面の外観が低下してしまうという問題があることが判明した。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みて発明したもので、表面層、裏面層の各厚みが所定の厚みとなって表面の外観が低下せず、安価で高品質の合成樹脂組成物を提供すること、及び、このような安価で高品質の合成樹脂組成物を簡単且つ短時間で製造できる合成樹脂成形品の製造方法、及び、合成樹脂成形品を製造する金型装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の合成樹脂成形品は、厚み方向の略中間に位置する界面層シート１の表面側に第１の合成樹脂組成物２が、裏面側に第２の合成樹脂組成物３が同時に注入されて形成されることで構成された合成樹脂成形品４である。本発明の特徴は、第１の合成樹脂組成物２よりなる表面層５と、第２の合成樹脂組成物３よりなる裏面層６と、表面層５と裏面層６との界面に設けられて表面層５及び裏面層６と一体となった界面層シート１との３層構造となっていることである。
【００１２】
このような構成とすることで、表面が化粧面となるように表面層５を成形するための第１の合成樹脂組成物２としてコストの高い材料を使用し、裏面は化粧面とする必要がないので、裏面層６を成形するための第２の合成樹脂組成物３として上記第１の合成樹脂組成物２よりもコストの低い材料を使用することが可能となる。しかも、合成樹脂成形品４は、厚み方向の略中間に位置する界面層シート１の表面側に第１の合成樹脂組成物２が、裏面側に第２の合成樹脂組成物３が同時に注入されて形成されることで構成されたものであるから、第１の合成樹脂組成物２と第２の合成樹脂組成物３を同時に注入して成形しても、界面層シート１の厚み方向の略中間に位置する存在により表面層５、裏面層６の各厚みが所定の厚みとなる層構成の合成樹脂成形品４を提供できる。このように、表面層５の厚みが所定の厚みとなる層構成のもののであるから、表面の外観が低下しない。
【００１３】
また、本発明の合成樹脂成形品４の製造方法は、界面層シート１の表面側に第１の合成樹脂組成物２を注入すると共に界面層シート１の裏面側に第２の合成樹脂組成物３を上記第１の合成樹脂組成物２の注入と同時に注入して第１の合成樹脂組成物２よりなる表面層５と、第２の合成樹脂組成物３よりなる裏面層６と、表面層５と裏面層６との界面に設けられて表面層５及び裏面層６と一体となった界面層シート１とで構成された合成樹脂成形品４を製造することを特徴とするものである。
【００１４】
このように、界面層シート１の表面側と裏面側にそれぞれ第１の合成樹脂組成物２と第２の合成樹脂組成物３とを同時に注入するので、界面層シート１の表面側に表面層５が一体に積層され且つ界面層シート１の裏面側に裏面層６が一体に積層された３層構造の合成樹脂成形品４の製造時間を短縮できる。
【００１５】
また、合成樹脂成形品４を製造する金型装置７は、金型８に型閉めした際に形成されるキャビティ９内を表面側キャビティ部１０と裏面側キャビティ部１１とに仕切るための界面層シート１を保持するシート保持手段１２を設け、金型８に表面側キャビティ部１０に第１の合成樹脂組成物２を注入するための表面側ノズル１３と、裏面側キャビティ部１１に第２の合成樹脂組成物３を注入するための裏面側ノズル１４とを設けて成ることを特徴とするものである。
【００１６】
このような構成とすることで、キャビティ９内に第１の合成樹脂組成物２と第２の合成樹脂組成物３とを同時に注入することで表面層５、界面層シート１、裏面層６が積層一体化した３層構造の合成樹脂成形品４を形成するための金型装置７を提供できる。
【００１７】
また、シート保持手段１２に設けた支持プレート１５がキャビティ９内に突入し、表面側ノズル１３と裏面側ノズル１４とが上記支持プレート１５を介して互いに対向する位置に設けられて、表面側ノズル１３からの第１の合成樹脂組成物２の注入方向及び裏面側ノズル１４からの第２の合成樹脂組成物３の注入方向がそれぞれ支持プレート１５側に向いていることが好ましい。
【００１８】
このような構成とすることで、表面側ノズル１３から注入された第１の合成樹脂組成物２が支持プレート１５に当たって向きを変えて表面側キャビティ部１０内を界面層シート１の表面に沿いながら流れ、また、裏面側ノズル１４から注入された第２の合成樹脂組成物３が支持プレート１５に当たって向きを変えて裏面側キャビティ部１１内を界面層シート１の裏面に沿いながら流れる。これにより、表面側ノズル１３から注入された第１の合成樹脂組成物２の注入圧により界面層シート１の変形が抑制されると共に、裏面側ノズル１４から注入された第２の合成樹脂組成物３の注入圧により界面層シート１の変形が抑制され、表面層５、裏面層６の各厚みが所定の厚みとなるように成形できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、厚み方向の略中間に位置する界面層シートを設けることで、界面層シートの表面側に第１の合成樹脂組成物が、裏面側に第２の合成樹脂組成物を同時に注入して合成樹脂組成物を形成したものであるにもかかわらず、表面層、裏面層の各厚みが所定の厚みとなった合成樹脂組成物を構成できる。このように表面層の厚みが所定の厚みとなるので、化粧面となる表面層の外観が低下せず高品質となり、しかも、裏面層としては表面層のように化粧面とする必要でないので、安価となる。
【００２０】
しかも、本発明の製造方向及び装置においては、上記のような安価で高品質の合成樹脂組成物を簡単且つ短時間で製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の合成樹脂成形品の断面図である。
【図２】同上の合成樹脂成形品を製造するための金型装置の支持プレートを設けた部分の断面図である。
【図３】同上の支持プレートを設けた部分以外の部分の断面図である。
【図４】同上の金型装置を用いて成形している状態を示す断面図である。
【図５】同上の型開き状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【００２３】
本発明の合成樹脂成形品４としては、例えば、人造大理石カウンターを例示することができる。
【００２４】
合成樹脂成形品４は、図１に示すように、第１の合成樹脂組成物２よりなる表面層５と、第２の合成樹脂組成物３よりなる裏面層６と、表面層５と裏面層６との界面に設けられて表面層５及び裏面層６と一体となった界面層シート１との３層構造となっている。
【００２５】
図２乃至図５には上記本発明の合成樹脂成形品４を製造するための金型装置７が示してある。
【００２６】
金型装置７は、固定型１６と、可動型１７と、サイド型１８とで金型８を構成し、該金型８に界面層シート１の外周端部を保持するためのシート保持手段１２を設け、更に、固定型１６に第１の合成樹脂組成物２を注入するための表面側ノズル１３を設けると共に、可動型１７に第２の合成樹脂組成物３を注入するための裏面側ノズル１４を設けて構成してある。
【００２７】
固定型１６の可動型１７と対向する面には第１の凹部１９が設けてあり、固定型１６の可動型１７と対向する面の第１の凹部１９の周囲の部分が図３に示すように固定型側保持部２０となっている。この固定型側保持部２０の周方向の一部が凹んでいて図２のようにプレート挿入凹所２１となっている。このプレート挿入凹所２１は第１の凹部１９の周囲が矩形状をしている場合、矩形状の一辺がプレート挿入凹所２１となっていたり、あるいは、矩形状の一辺の辺方向の一部がプレート挿入凹所２１となっていたりする。もちろん、第１の凹部１９の周囲が矩形状をしていない場合、第１の凹部１９の周囲の一部にプレート挿入凹所２１を形成する。
【００２８】
可動型１７の固定型１６と対向する面には上記第１の凹部１９に対応した第２の凹部２２が設けてあり、固定型１６の可動型１７と対向する面の第２の凹部２２の周囲の部分が可動型側保持部２３となっている。上記可動型１７は固定型１６に対して可動自在となっており、可動型１７を固定型１６側に移動して型締めすることで、第１の凹部１９と第２の凹部２２よりなるキャビティ９が形成されるようになっている。
【００２９】
サイド型１８は固定型１６に対して可動型１７の移動方向と直交する方向に移動自在に取付けてあり、サイド型１８の先端に可動型１７の移動方向と直交する方向が平面となった板状の支持プレート１５が設けてある。該支持プレート１５はサイド型１８を型締め方向に移動させることで、プレート挿入凹所２１に挿入され、前部が第１の凹部２２の開口に沿って第１の凹部２２内に突出すると共に後部がプレート挿入凹所２１内にぴったりと嵌め込まれる。
【００３０】
上記支持プレート１５の前部の第１の凹部２２の開口に沿って第１の凹部２２内に突出する部分が注入圧受け部２４となっている。また、支持プレート１５の後部をプレート挿入凹所２１内に嵌め込んだ状態で該支持プレート１５の後部の可動型１７と対向する面は固定型１６の固定型側保持部２０と面一となっていてこの部分がサイド型側保持部２５となっている。
【００３１】
上記第１の凹部２２の周囲の固定型側保持部２０とサイド型側保持部２５は、第２の凹部２２の周囲の可動型側保持部２３と対向しており、本実施形態においては、上記固定型側保持部２０、サイド型側保持部２５、可動型側保持部２３により界面層シート１の外周端部を保持するためのシート保持手段１２を構成している。
【００３２】
つまり、固定型１６に対してサイド型１８を型締めした状態で、凹部２２を塞ぐように界面層シート１を配置し、該界面層シート１の外周部を凹部２２の周囲である固定型側保持部２０とサイド型側保持部２５に支持させる。この状態で可動型１７を型締めすることで、図２、図３に示すように、可動型側保持部２３で界面層シート１を押圧し、固定型側保持部２０及びサイド型側保持部２５と、可動型側保持部２３とで界面層シート１の外周部を挟持して保持するようになっている。この型締め状態で界面層シート１の外周端部付近の一部が支持プレート１５の注入圧受け部２４の可動型１７に対向する面に当接支持される。
【００３３】
上記のように型締め状態で界面層シート１の外周部を支持することで、型締めにより形成されるキャビティ９内が界面層シート１により表面側キャビティ部１０と裏面側キャビティ部１１とに仕切られることになる。
【００３４】
固定型１６には表面側キャビティ部１０に第１の合成樹脂組成物２を注入するための表面側ノズル１３が設けてあり、可動型１７には裏面側キャビティ部１１に第２の合成樹脂組成物３を注入するための裏面側ノズル１４が設けてある。
【００３５】
表面側ノズル１３と裏面側ノズル１４は支持プレート１５を介して互いに対向する位置に設けてあり、表面側ノズル１３からの第１の合成樹脂組成物２の注入方向及び裏面側ノズル１４からの第２の合成樹脂組成物３の注入方向がそれぞれ支持プレート１５側に向いている。
【００３６】
固定型１６、可動型１７の表面側ノズル１３、裏面側ノズル１４を設けた部分と反対側の端部にはベントノズル（図示せず）を設けて、脱気できるようにしてある。
【００３７】
表面層５を形成するための第１の合成樹脂組成物２は例えば柄材を混入したビニルエステル樹脂を主剤とする組成物が使用され、裏面層６を形成するための第２の合成樹脂組成物３は柄材を混入しないビニルエステル樹脂を主剤とする組成物が使用される。
【００３８】
人造大理石カウンターを製造する場合の柄材入りの第１の合成樹脂組成物２としては、例えば顔料を混入したビニルエステル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、柄材を形成し、このようにして得た柄材をビニルエステル樹脂を主剤とする組成物に混入することで第１の合成樹脂組成物２を得るものである。したがって、混入する柄材を上記のように特別に製造する必要があるため、柄材を混入しない第２の合成樹脂組成物２に比べコストが高くなる。
【００３９】
上記した金型装置７を用いて型締めして、図２、図３に示すようにシート保持手段１２により保持した界面層シート１によりキャビティ９を表面側キャビティ部１０と裏面側キャビティ部１１に仕切った状態で、図４のように、表面側ノズル１３から第１の合成樹脂組成物２を表面側キャビティ部１０に注入すると共に、上記第１の合成樹脂組成物２の注入と同時に裏面側ノズル１４から第２の合成樹脂組成物３を裏面側キャビティ部１１に注入することに特徴がある。
【００４０】
このように、第１の合成樹脂組成物２と第２の合成樹脂組成物３とを同時に注入して界面層シート１の表面側に表面層５を形成すると共に界面層シート１の裏面側に裏面層６を形成することで、第１の合成樹脂組成物２の注入と第２の合成樹脂組成物３の注入に時間差を設ける従来に比べて単一の金型装置７を用いて短時間で合成樹脂成形品４を製造することができる。
【００４１】
ここで、本発明においては、表面側ノズル１３と裏面側ノズル１４とが上記支持プレート１５を介して互いに対向する位置に設けられて、表面側ノズル１３からの第１の合成樹脂組成物２の注入方向及び裏面側ノズル１４からの第２の合成樹脂組成物３の注入方向がそれぞれ支持プレート１５側に向いているので、表面側ノズル１３から注入された第１の合成樹脂組成物２は、図４の矢印のように支持プレート１５の注入圧受け部２４に当たって向きを変えて表面側キャビティ部１０内を界面層シート１の表面に沿いながら流れる。また、裏面側ノズル１４から注入された第２の合成樹脂組成物は、図４の矢印のように界面層シート１を介して注入圧受け部２４に当たって向きを変えて裏面側キャビティ部１１内を界面層シート１の裏面に沿いながら流れる。
【００４２】
このように、表面側ノズル１３から注入された第１の合成樹脂組成物２の注入圧、裏面側ノズル１４から注入された第２の合成樹脂組成物３の注入圧を注入圧受け部２４で受けて界面層シート１に沿うように流れを方向転換することで、表面側ノズル１３から注入される第１の合成樹脂組成物２、裏面側ノズル１４から注入される第２の合成樹脂組成物３の注入圧による界面層シート１の変形が抑制される。この結果、第１の合成樹脂組成物２により形成される表面層５、第２の合成樹脂組成物３により形成される裏面層６の各厚みが所定の厚みとなるように合成樹脂成形品４を成形できることになる。
【００４３】
上記のようにして、第１の合成樹脂組成物２、第２の合成樹脂組成物３を注入し、第１の合成樹脂組成物２、第２の合成樹脂組成物３を硬化させて、第１の合成樹脂組成物２よりなる表面層５と、第２の合成樹脂組成物３よりなる裏面層６と、表面層５と裏面層６との界面に設けられて表面層５及び裏面層６と一体となった界面層シート１との３層構造の合成樹脂成形品４を形成する。その後、可動型１７を型開きすると共にサイド型１８をスライドさせて図５のようにし、この型開き状態で、合成樹脂成形品４を固定型１６から脱型する。
【００４４】
なお、上記のようにして製造した合成樹脂成形品４は、外周に界面層シート１の外周端部のシート保持手段１２により保持により保持された部分が突出し、更に、合成樹脂成形品４の外周部の一部に支持プレート１５を抜くことにより生じる図５に示す溝２６が生じるので、この界面層シート１の外周端部の外方に突出した部分及び溝２６部分は切断除去することで、完成された合成樹脂成形品４とする。
【００４５】
なお、柄材を混入した第１の合成樹脂組成物２、柄材を混入しない第２の合成樹脂組成物３として上記例ではビニルエステル樹脂を主剤としている例で説明したが、これにのみ限定されず、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、発泡ウレタン樹脂等種々採用することができる。
【００４６】
また、界面層シート１としては、例えば、アクリルシート、ポリエステルシート、不織布、ガラスマット等が挙げることができる。ここで、界面層シート１として、不織布やガラスマットのように合成樹脂組成物が浸透する性質をもったものを用いた場合、表面側キャビティ部１０に注入された第１の合成樹脂組成物２が界面層シート１に浸透すると共に、裏面側キャビティ部１１に充填した第２の合成樹脂組成物３が界面層シート１に浸透し、界面層シート１内で第１の合成樹脂組成物２と第２の合成樹脂組成物３とが一体に結合するので、界面層シート１を介して積層する表面層５と裏面層６とがより強固に一体化させることになる。
【００４７】
また、界面層シート１として合成樹脂組成物が浸透しないものを用いた場合、界面層シート１を介して第２の合成樹脂組成物３が表面側キャビティ部１０内に浸入して表面層５における第１の合成樹脂組成物２の厚みが部分的に薄くなる箇所が生じたりせず、表面層５の外観の低下が生じたりすることがないようにできる。また、界面層シート１を介して第１の合成樹脂組成物２が裏面側キャビティ部１１内に浸入することによる材料費のコストアップを防止できる。
【符号の説明】
【００４８】
１界面層シート
２第１の合成樹脂組成物
３第２の合成樹脂組成物
４合成樹脂成形品
５表面層
６裏面層
７金型装置
８金型
９キャビティ
１０表面側キャビティ部
１１裏面側キャビティ部
１２シート保持手段
１３表面側ノズル
１４裏面側ノズル
１５支持プレート

【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向の略中間に位置する界面層シートの表面側に第１の合成樹脂組成物が、裏面側に第２の合成樹脂組成物が同時に注入されて形成されることで構成された合成樹脂成形品であって、第１の合成樹脂組成物よりなる表面層と、第２の合成樹脂組成物よりなる裏面層と、表面層と裏面層との界面に設けられて表面層及び裏面層と一体となった界面層シートとの３層構造と成っていることを特徴とする合成樹脂成形品。
【請求項２】
界面層シートの表面側に第１の合成樹脂組成物を注入すると共に界面層シートの裏面側に第２の合成樹脂組成物を上記第１の合成樹脂組成物の注入と同時に注入して第１の合成樹脂組成物よりなる表面層と、第２の合成樹脂組成物よりなる裏面層と、表面層と裏面層との界面に設けられて表面層及び裏面層と一体となった界面層シートとで構成された合成樹脂成形品を製造することを特徴とする合成樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
金型に型閉めした際に形成されるキャビティ内を表面側キャビティ部と裏面側キャビティ部とに仕切るための界面層シートを保持するシート保持手段を設け、金型に表面側キャビティ部に第１の合成樹脂組成物を注入するための表面側ノズルと、裏面側キャビティ部に第２の合成樹脂組成物を注入するための裏面側ノズルとを設けて成ることを特徴とする合成樹脂成形品を製造する金型装置。
【請求項４】
シート保持手段に設けた支持プレートがキャビティ内に突入し、表面側ノズルと裏面側ノズルとが上記支持プレートを介して互いに対向する位置に設けられて、表面側ノズルからの第１の合成樹脂組成物の注入方向及び裏面側ノズルからの第２の合成樹脂組成物の注入方向がそれぞれ支持プレート側に向いていることを特徴とする請求項３記載の合成樹脂成形品を製造する金型装置。

【図１】