樹脂成形体の製造方法、樹脂成形体
【課題】複数のインサート体を成形するとき、インサート体の位置ズレやインサート体と保持体の貼り合わせ作業を削減すると同時に、成形品のひけや残留エアーの防止する製造方法を提供する。
【解決手段】インサート体１１を表面に表出させた樹脂成形品の製造方法において、複数のインサート体１１を一体に形成し、下型体の上面に配置するとともにそのインサート体１１上に押さえ部材１４を配置し、下型体３２に対向する上型体を互いに近接させることにより押さえ部材１４を介してインサート体１１を押圧しつつ、熱硬化性樹脂からなる基材１２を下型体と上型体の間隙へ注入し、その後押さえ部材１４が弾性変形するまで下型体及び／又は上型体により押圧する。
【解決手段】インサート体１１を表面に表出させた樹脂成形品の製造方法において、複数のインサート体１１を一体に形成し、下型体の上面に配置するとともにそのインサート体１１上に押さえ部材１４を配置し、下型体３２に対向する上型体を互いに近接させることにより押さえ部材１４を介してインサート体１１を押圧しつつ、熱硬化性樹脂からなる基材１２を下型体と上型体の間隙へ注入し、その後押さえ部材１４が弾性変形するまで下型体及び／又は上型体により押圧する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キッチンや家具等のカウンター、壁面等に適用される模様を有する樹脂成形体の製造方法並びに樹脂成形体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、キッチンや家具等のカウンター素材として、俗に人工大理石と呼ばれる樹脂製カウンターが用いられている。
【０００３】
このような人工大理石の中では、特に水酸化アルミニウム等の無機充填剤を配合した液状のアクリル系樹脂、或いはポリエステル系樹脂やエポキシ樹脂等を型体内に注入し、押圧熱硬化して得られる、いわゆる人工大理石が多用されている。
【０００４】
このような工程を経て製造される人工大理石は、製造段階の型体内で樹脂成形体に、例えば丸や四角の単純図形、動物や花等の各種デザインを、色や質感、形状を介して表現する、いわゆる特定模様を施すことは、技術的に困難とされていた。
【０００５】
従って、従来におけるキッチン用のカウンターには、ベージュ、白、黒、ピンクといった単色、あるいは単色の中にマーブル調の流れ模様や砂模様等が施される場合が多かった。カウンターに対してあえて特定模様の装飾を望む場合には、象眼のようにカウンター表面に凹みを穿ち、そこに特定形状の模様板を嵌め込んで接着すること等が行われていた。
【０００６】
ところで、上述したような特定模様の装飾技術が利用されていた昨今において、特に近年では、人工大理石の製造段階における、型内での樹脂注入過程において特定模様を施す技術が求められており、その具体的手段として、例えば特許文献１記載の開示技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２９６３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１の開示技術では、加飾素材のピースを所望の位置に容易にセットすることができ、柄や模様を所望の形態に容易に形成させることを目的として、板状体を切断して形成させた加飾素材のピースをシート状の保持体に貼付け、次いで、成形型２０のキャビティ内にピースが貼付された保持体をセットし、その後、成形型を閉型した後、樹脂材料を注入して硬化させる技術が開示されている。
【０００９】
しかしながら、当該特許文献１の開示技術によれば、表出部品を構成するピースと保持体の貼り合わせ作業が必然的に発生するため、複数のピースを位置決めしながら保持体に貼り合わせなければならず、ピースそのものが微細な場合には位置ずれを起こしやすいという問題点があった。また、シート状の保持体では、シート等の軟らかい素材を用いるために、押さえ部材が各ピースについて別途に必要になり、押さえ部材の費用が増加してしまい、押さえ部材をセットするための時間が長く必要になるという問題点もあった。即ち、インサート体（上述した特許文献１でいうところのピース）は、互いに連結部品と一体化して張り合わされることにより、かかる押さえ部材の費用減、セット時間の短縮化を図る必要性があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した課題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、上記従来技術で解決し得なかった課題を解決し、表面に特定模様を表出させる樹脂成形体の製造方法において、押さえ部材の費用を軽減させるとともに、押さえ部材をセット時間を短縮化することが可能な樹脂成形体の製造方法、樹脂成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上述した課題を解決するために、樹脂成形体の表面に表出され、かつ樹脂成形体の表面に表出しない連結部により互いに削り出し加工、型による樹脂成形、又は打ち抜き加工により一体に形成された複数のインサート体を、一方の型体上に載置するとともに押さえ部材を当該インサート体に当接させ、インサート体に当接させた押さえ部材を押圧しつつベース樹脂を硬化させることを特徴とする樹脂成形体の製造方法を発明した。
【００１２】
請求項１記載の樹脂成形体の製造方法は、一対の型内でベース樹脂を硬化させる樹脂成形体の製造方法において、当該樹脂成形体の表面に表出され、かつ当該樹脂成形体の表面に表出しない連結部により互いに削り出し加工、型による樹脂成形、又は打ち抜き加工により一体に形成された複数のインサート体を、一方の型体上に載置するとともに、上記インサート体が上記型体上で動くことを防止するための押さえ部材を当該インサート体に当接させ、上記一方の型体に対向する他方の型体を当該一方の型体に対して近接させることにより上記インサート体に当接させた押さえ部材を押圧しつつ、上記ベース樹脂を硬化させることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の樹脂成形体の製造方法は、請求項１記載の発明において、上記型体の近接時において上記他方の型体側から上記一方の型体側へ上記注入された樹脂を流し込むための流込案内部が設けられた上記インサート体を載置することを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の樹脂成形体の製造方法は、請求項２記載の発明において、上記流込案内部として、上下に貫通する開口又は周囲に形成された切欠が設けられた上記インサート体を載置することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の樹脂成形体の製造方法は、請求項１〜３のうち何れか１項記載の発明において、上記押さえ部材を上記インサート体に当接させる代わりに、予め上記押さえ部材が接合された上記インサート体を上記一方の型体上に載置することを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の樹脂成形体は、請求項１〜４のうち何れか１項記載の樹脂成形体の製造方法により製造されたことを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の樹脂成形体は、ベース樹脂と、上記ベース樹脂に埋設されてなるインサート体、押さえ部材とを備え、上記インサート体は、頂部に形成させた表出面をベース樹脂表面に露出させてなるとともに、複数個に亘り互いに一体に形成されてなり、上記押さえ部材は、上記インサート体の底部に当接させてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
上述した構成からなる本発明によれば、次の効果を得ることができる。
【００１９】
インサート体と連結部を、削りだしや樹脂成形により一体化することで、複数の表出部品を連結部品に貼り合わせる作業が不要で、かつ表出させるべきインサート体が微細な場合もかかるインサート体の位置ずれを防止することが可能となる。また、インサート体と連結部とを一体化させることにより、押さえ部材が各インサート体毎には必要なくなり、押さえ部材の費用が削減出来、かつ押さえ部材のセット時間も短縮させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した樹脂成形体の製造方法を経て作製されたカウンターのワークトップの構成例を示す図である。
【図２】カウンターとして用いられる樹脂成形体の断面構成図を示す図である。
【図３】インサート体の詳細な構成について説明するための図である。
【図４】押さえ部材を合成樹脂材からなるコイルバネで構成した場合の例を示す図である。
【図５】模様付パネル体の製造方法を示すフローを示す図である。
【図６】押さえ部材に対して更に裏打ち材を設ける例を示す図である。
【図７】インサート体を表面、裏面の双方に設けることにより、樹脂成形体の表裏に模様を形成させる場合について説明するための図である。
【図８】インサート体を複数個に亘り互いに基台を介して連結する例を示す図である。
【図９】インサート体を複数個に亘り互いに基台を介して連結する他の例を示す図である。
【図１０】インサート体を複数個に亘り互いに基台を介して連結する更なる他の例を示す図である。
【図１１】インサート体を複数個に亘り互いに大面積の基台を介して連結する例を示す図である。
【図１２】インサート体を複数個に亘り互いに大面積の基台を介して連結する例を示す図である。
【図１３】インサート体を網状体で構成される基台を介して連結する例を示す図である。
【図１４】押さえ部材としての機能を、基台に担わせた例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、キッチン用カウンターに適用される樹脂成形体の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明を適用した樹脂成形体の製造方法を経て製造された人工大理石からなるカウンター２のワークトップの構成例である。
【００２３】
樹脂成形体としてのカウンター２は、システムキッチンに適用される場合には、キャビネット上に載置し、固定されるものである。カウンター２は、前縁２６ａや水返し、バックガードを備えている。
【００２４】
このカウンター２のサイズは、通常奥行きが６０〜９８ｃｍ程度、幅が１８０ｃｍ〜３００ｃｍ程度となり、顧客の要望等によりサイズが決定される。
【００２５】
また、カウンター２には、例えば花びら等の特定模様を構成するインサート体１１を表面に露出されている。本発明では、カウンター２及びインサート体１１は、アクリル系の人工大理石を素材としている。この人工大理石は、アクリル系樹脂に水酸化アルミニウムや二酸化珪素等の無機充填剤を配合することにより得られる、いわゆるアクリル系人工大理石である。しかしながら、このインサート体１１は、かかる材料により構成される場合に限定されるものではなく、ポリエステルやエポキシ系やＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）等の樹脂材料で構成されていてもよく材質を限定しない。
【００２６】
図２は、このカウンター２の断面構成図を示している。このカウンター２は、基材１２を構成するベース樹脂を硬化させる過程で、模様となるインサート体を固定するように一体化させたものである。
【００２７】
カウンター２の基材１２を形成するベース樹脂は、型体にベース樹脂であるアクリル系樹脂を注入し硬化して得られるものである。
【００２８】
インサート体１１は、その下面がカウンター２の表面２１ａに直接露出するように基材１２に埋め込まれている。図３(a)のインサート体１１の斜視図であり、図３(b)と図３(c)は、インサート体１１の平面図である。このインサート体１１は、カウンター２の表面２１ａに表出させる模様を構成する模様面８２ａを頂部に形成させた凸部８２が、基板８１の表面８１ａ上において形成されている。この模様面８２ａを介してカウンター２の表面２１ａに微細な特定模様を表出させることが可能となる。この図３の例では、５〜２０ｍｍ程度の大きさからなる花びらの模様に応じた模様面８２ａが形成されるように基板８１上に凸部８２を凸設している。また、この模様面８２ａはカウンター２の表面２１ａにおいて直接露出するものであることから、互いに平行に、しかも高い平滑度をもって構成されている。なお、この凸部８２により構成される模様はいかなるものであってもよいことは勿論である。また、凸部８２は、意匠目的の材料に限らず、機能を付加する材料や形状を付加する材料でもよく、材質や使用目的に限定されるものではない。
【００２９】
基板８１には、中央において開口８３が設けられている。そして、この開口８３には、図２、図３(c)に示すように、基板８１の裏面８１ｂ側において、例えばコイルバネで構成される押さえ部材１４が接合されている。この押さえ部材１４は、基板８１に対して接着剤等により着脱不能に接合されていてもよいし、単に開口８３に対して機械的に着脱自在に嵌合されていてもよい。
【００３０】
ここでいうコイルバネとは、JIS B0103でいうところの円すいコイルばね、或いは圧縮コイルばね、円形コイルばね（その分類中でも円すいコイルばね）、異形コイルばね等を含むものであり、鉄線をコイル状や螺旋状などに巻き上げて弾性変形可能に構成したあらゆる対象を含むものである。また、このコイルバネは、一般的にいうところのつる巻きバネにも相当するものである。また、コイルバネとしては、内部に通じる空隙が形成された弾性体であればよく、押圧した際においても内部に通じる空隙が形成されていることが必要である。この空隙を通じて基材としてのベース樹脂をコイルバネ内部へと充填させることが可能となる。
【００３１】
ちなみに、この押さえ部材１４は、合成樹脂材で構成されている。図４(a)は、押さえ部材１４のコイルバネの平面図であり、図４(b)は、その側面図を示している。押さえ部材１４は、最上部において押圧部材が当接される当接部２１４が形成されてなるとともに、底面２１３が設けられ、この当接部２１４から底面２１３にかけて下方に向けて縮径されるように渦巻状に巻きまわされた形状に成形され、また空隙２１１も形成されている。そして、この空隙２１１を介して内部（図４(a)でいうところの、底面よりも上側にある開空間）へ樹脂を流し込むことが可能となり、また当該内部から空隙２１１を介して外部に樹脂を流し込むことが可能となるように構成されている。押さえ部材１４の持つバネ定数は、成形時の圧縮の障害になる強さ未満で、基材を流し込む際の意匠板の固定するに充分な強さ以上であればよい。押さえ部材１４は、少なくともその上端がインサート体１１を構成する基板８１の裏面８１ｂに接触し、少なくともその下端がカウンター２の裏面２１ｂから直接露出する場合もある。
【００３２】
なお、このインサート体１１は、図２に示すように複数個に亘って規則的に、又はランダムに配置されている。このインサート体１１の配置間隔、或いは図３(b)に示すように隣接する凸部８２間の間隔ｔ１１は、１ｍｍもしくは２ｍｍ以上となるように調整されていることが望ましいが、その理由については後述する。
【００３３】
なお、インサート体１１は、この凸部８２の構成を省略するようにしてもよい。かかる場合には、インサート体１１における基板８１が直接表面に露出する構成となる。
【００３４】
また、このインサート体１１には、上述したように裏面８１ｂにおいて押さえ部材１４が接合されており、インサート体１１がカウンター２の裏面２１ｂから露出することはない。本実施例では、インサート体１１を基材１２を構成するベース樹脂とほぼ同一性質の樹脂を使用している場合を想定しているが、これに限定されるものではなく、互いに異なる樹脂を使用するようにしてもよい。また、このインサート体１１を構成する材料は樹脂以外に例えば金属で構成するようにしてもよい。
【００３５】
また、インサート体１１の材料と基材１２を構成するベース樹脂とを組み合わせる際には、それぞれの熱膨張係数に着目するようにしてもよい。基材１２を構成するアクリル系人工大理石の熱膨張係数は、例えば５×１０−５である。このような材料からなる基材１２に対して、インサート体１１の材料を組み合わせる際に、同じ素材であるアクリル系人工大理石や、熱膨張係数５×１０−５を示すポリプロピレン樹脂では美麗に仕上がった。その理由として、インサート体１１の材料と基材１２を構成するベース樹脂とを同一の熱膨張係数とすることにより、製造時に加わる温度に対しても同一の熱膨張挙動を示すことから互いに歪みが生じることなく、空隙が表出してしまうのを抑えることができるためである。また、熱膨張係数１．２×１０−５の鉄や熱膨張係数１．７×１０−５のステンレスを意匠板としてのインサート体１１に使用した場合でも、基材１２との間で間隙を生じることはなかったが、表面の歪み修正のため表面研磨を伴う必要がある。また熱膨張係数８．５×１０−６のガラスをインサート体１１に使用した場合、基材１２との間で間隙が生じてしまい、本発明の実施には適さなかった。
【００３６】
なお、この基材１２の板厚ｔ１２は、７〜１０ｍｍ程度であり、インサート体１１の板厚ｔ１３は、５〜８ｍｍ程度である。なお、この基材１２の板厚ｔ１２とインサート体１１の板厚ｔ１３との差分、換言すれば、インサート体１１を構成する基板２１の裏面８１ｂからカウンター２の裏面２１ｂまでの厚さは、２ｍｍ程度とされている。
【００３７】
次に、本発明を適用した樹脂成形体の製造方法について説明をする。
【００３８】
図５は、樹脂成形体の製造方法を示すフローである。先ずステップＳ１１において、上下に対向する上型体５１と下型体５２の間に上述したインサート体１１を配置する。なお、この上型体５１と下型体５２の間には、ガスケット３３が両側に介装されており、後段において注入する樹脂の漏洩を防止している。ガスケット３３の代替として、何れかの材質からなるシール材を用いるようにしてもよい。この上型体５１と下型体５２には、ヒータ３５、３６がそれぞれ実装されており、これらを加熱可能としている。
【００３９】
このステップＳ１１においてインサート体１１の配置は、最終的にカウンター２の表面２１ａに形成される模様に影響を及ぼすことになることから、所望の模様となるようにこれを載置していくことになる。
【００４０】
インサート体１１と基材１２とにより下型体５２の上面５２ａに相当するパネル表面に描かれる模様が互いに異なるようにしたい場合には、そのようにインサート体１１を載置することになる。このステップＳ１１においては下型体５２に対して上型体５１がある程度押し上げられた状態にあり、広い内部空間が形成された状態にある。このためインサート体１１を配置する上での作業性をより向上させることが可能となる。具体的には、インサート体１１を下型体５２の上面５２ａに載置していくことになるが、この載置に関しては最終的に得られるカウンター２の表面２１ａの模様に応じたものとされる。
【００４１】
また、このステップＳ１１では、インサート体１１上に押さえ部材１４を当接させることにより、これを配置する。この押さえ部材１４の配置は、上述したようにインサート体１１を構成する基板８１、中央に設けられた開口８３に対して、例えばコイルバネで構成される押さえ部材１４を接合するようにしてもよい。また、このステップＳ１１以前において、予め押さえ部材１４が接合された状態のインサート材１１を準備し、これをステップＳ１１において下型体５２の上面５２ａに載置するようにしてもよい。
【００４２】
上述したようにインサート体１１上に押さえ部材１４を設置した後、上型体５１と下型体５２をそれぞれ加熱する。このとき、上型体５１並びに下型体５２の加熱は、それぞれに実装されているヒータ３５、３６を介して行う。このときの加熱温度は、上型体５１と下型体５２ともに冷却固化しない温度とし、かかる温度で１０分程度保持する。この工程により、インサート体１１と基材１２の加熱圧縮開始時の温度差がなくなり、間隙の発生などを防止し、確実な成形をすることに寄与する。なお、このステップＳ１１における加熱工程は、必要に応じて省略してもよく、ステップＳ１５以降において加熱を開始させてもよい。
【００４３】
次にステップＳ１２へ移行し、上型体５１を下方へ押し下げていく。その結果、上型体５１の下面５１ａが、押さえ部材１４に接触することになる。このとき上型体５１は、押さえ部材１４に対して少なくとも接触しており、その結果、押さえ部材１４とインサート体１１とが互いに密着して、ずれないように固定することが可能となる。このステップＳ１２では、上型体５１の下方への押圧により、押さえ部材１４が上下に亘り弾性変形する程度に押圧する。このステップＳ１２においても上述した加熱温度を保持することになる。なお、このステップＳ１２では、下型体５２に対向する上型体５１を互いに近接させることにより押さえ部材１４を介してインサート体１１を押圧できればよいのであって、必ずしも上型体５１を下方へ押し下げていく場合に限定されるものではなく、逆に下型体５２を上方へ押し上げるようにしてもよい。
【００４４】
次に、ステップＳ１３へ移行し、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなる基材１２を下型体５２と上型体５１の間隙へ注入する。
【００４５】
なお、上記では、樹脂は注入によって型内へ導入する方法を説明したが、樹脂の導入の仕方に限定されるものではなく、バルクやシート状の樹脂３０１を予めチャージしてもよい。この場合、図６(a)に示すように、押圧の際に、上型体５１が、まず押さえ部材１４に到達し、次に下型体５２にチャージした樹脂３０１に到達するようにそれぞれを配置すればよい。このように、樹脂３０１のチャージ高さ位置を押さえ部材の高さ位置よりも低くすることで、インサート体１１を下型体５２へ押し付けることができ、樹脂の製品面への回り込みやインサート体１１のズレを防止することができる。
【００４６】
ちなみに、このステップＳ１３においても上述した加熱温度を保持するため、基材１２を硬化させることなく液状化させた状態で、下型体５２と上型体５１の間隙の隅々まで行き渡らせることが可能となる。このステップＳ１３においても、下型体５２と上型体５１を互いに近接させることによる押さえ部材１４を介したインサート体１１の押圧を継続させて行う。これにより、熱硬化性樹脂からなる基材１２の注入時において、インサート体１１が押さえ部材１４を介して支持されているため、基材１２における流動による影響を受けることなく、インサート体１１が指定位置から移動してしまうのを防止することが可能となる。
【００４７】
ちなみに、この上型体５１を押し下げた際におけるインサート体１１における基板８１と上型体５１との隙間は１ｍｍ以上開いていることが望ましい。その理由として、インサート体１１と上型体５１との隙間が１ｍｍ未満では、当該隙間に基材１２を構成するベース樹脂の充填が困難になるためである。
【００４８】
また、本発明では、インサート体１１の配置間隔、或いは隣接する凸部８２間の間隔ｔ１１は、１ｍｍもしくは２ｍｍ以上となるように調整しているが、これも上述した理由と同等であり、これらの間隔が１ｍｍ未満では基材１２を構成するベース樹脂の当該間隔に対する充填が困難になるためである。
【００４９】
次に、ステップＳ１４へ移行し、下型体５２を上方に押し上げることにより、熱硬化に適した圧力までこれを押圧する。このとき、下型体５２を上方に押し上げる場合に限定されるものではなく、下型体５２及び／又は上型体５１により押圧すればよい。ちなみに、このステップＳ１４において、基材１２を熱硬化するのに適した温度に加熱する。なお、このステップＳ１４における押圧変形量は、押さえ部材１４の弾性率や断面積、断面形状、設置密度により異なるが、例えばステップＳ１３において上型体５１と下型体５２との間隔が９ｍｍ程度である場合に、このステップＳ１４では、さらにその間隔を１ｍｍ程度狭める程度を想定している。これによりインサート体１１と基材１２は一体化することとなる。
【００５０】
次にステップＳ１５へ移行し、上述した加熱温度に保持していた上型体５１及び下型体５２を室温付近まで自然冷却する。次に上型体５１及び下型体５２を互いに離間させ、この基材１２とインサート体１１を互いに一体化させた模様付パネル体１を取り出すことになる。
【００５１】
以上、ステップＳ１１〜ステップＳ１５に至るまでの工程を経て、模様付パネル体１の製造が完了することになる。
【００５２】
このような本発明に係る樹脂成形体の製造方法では、上述したステップＳ１３に示すように、熱硬化性樹脂からなる基材１２を注入した後、ステップＳ１４に示すように、更に基材１２を上型体５１及び下型体５２により加圧している。特に、このステップＳ１４では、単に押さえ部材１４を介してインサート体１１を支持することにより、基材１２を注入時における流動の影響を受けるのを防止することとなる。
【００５３】
また本発明では、上述したように押さえ部材１４を弾性変形させるところまで加圧することにより、インサート体１１が下型体５２の上面５２ａにおいて適度に押圧させ、このインサート体１１と下型体５２の上面５２ａとの間をより密着させて基材１２が浸入してしまうのを防止することが可能となる。その結果、成形の終了時にかかるインサート体１１の表面が部分的に基材１２に覆われてしまうのを防止することが可能となる。
【００５４】
また本発明では、上述したように押さえ部材１４を弾性変形させるところまで加圧することにより、インサート体１１が下型体５２の上面５２ａにおいて適度に押圧させ、その結果、インサート体１１と下型体５２の上面５２ａとの間をより密着させて、基材１２とインサート体１１とがそれぞれ露出する上面１１ａと基材の面２１aを、よりフラットに仕上ることができ、平滑度を向上させることが可能となる。
【００５５】
特に本発明では、花びらのような細かい模様をカウンター２の表面２１ａに形成させたり、例えば０．５ｍｍ〜２０ｍｍ程度のサイズからなる微細な模様をカウンター２の表面２１ａに形成させる場合においても、凸部８２を介してその微細な模様を構成し、この凸部８２を基板８１上に設ける構成としている。即ち、本発明によれば、インサート体１１を凸部８２のみで構成するのではなく、１又は複数の凸部８２を基板８１上に構成し、当該基板８１を介して押さえ部材１４により押さえ込むことで、インサート体１１が型体上で動くことを強固に防止することが可能となる。従って、流れ込んできた熱硬化性樹脂からなる基材１２により、特定模様を構成する微細な凸部８２がずれてしまうのを防止することができ、表現すべき模様の再現性を確保することが可能となる。
【００５６】
また本発明では、模様を構成する凸部８２が微細なものであってもあくまで基板１２を介して押さえ部材１４により押圧する構成としていることから、凸部８２が小さいために押さえ部材１４が極めて不安定な状態となったり、上から押圧した場合に当該押さえ部材１４が倒れ落ちるのを防止することが可能となる。また、本発明によれば、模様が多数に亘り、その結果凸部８２を多数必要となる場合においても、複数の凸部８２をまとめて一つの基板８１上に形成させればよいため、部品点数を減らすことができ、製造コストの抑制、作業効率の向上を図ることが可能となる。
【００５７】
特に本発明では、インサート体１１の中央に開口８３を形成しているため、ステップＳ１３において基材１２を構成するベース樹脂を流し込む際において、当該開口８３を介してエアーが抜けることになる。その結果、基材１２を充填した後においてエアーが残り、仕上がり時においてインサート体１１の周囲がへこんでしまうことを防止することが可能となり、更には成形不良を起こしたり、品質低下を引き起こすことを極力防止することが可能となる。また、ステップＳ１３において基材１２を充填する際に開口８３を介して基材１２を流し込むことができ、未充填をより強固に防止することが可能となる。
【００５８】
また、本発明に係る模様付パネル体１の製造方法では、基材１２とインサート体１１について、熱膨張係数がほぼ等しい素材で構成した場合には、ステップＳ１４〜ステップＳ１５において、上述した加熱温度に保持していたインサート体１１及び基材１２を冷却させる際において、インサート体１１及び基材１２は、ほぼ同程度の熱収縮が生じることになる。即ち、ステップＳ１５における冷却過程において、インサート体１１及び基材１２においてほぼ同程度の熱収縮に伴う歪み量が発生することになり、ひいてはインサート体１１及び基材１２間において互いに反りや撓みが生じることも無くなり、インサート体１１及び基材１２間において空隙等が発生することも無くなる。その結果、従来技術において問題となっていた、熱収縮に伴って撓みや空隙等が発生し、これが欠陥源となって成形品の機械的特性を悪化させることを、本発明では防止することが可能となる。
【００５９】
特に本発明によれば、ステップＳ１１においてインサート体１１を上型体５１と下型体５２の間に設置した段階から加熱を開始している。これにより、インサート体１１の温度を事前に上昇させておくことが可能となる。その後ステップＳ１２において注入されてくる基材１２は、既に温められた状態にあることから、事前に温めたインサート体１１との間で温度の差異を無くすことが可能となる。その結果、低温のインサート体１１が高温の基材１２に触れることによる反りの発生を抑えることが可能となる。
【００６０】
また、本発明では、断面形状が円形、楕円形又は角部が面取りされた形状からなる押さえ部材１４をインサート体１１上に配置した場合には、かかる押さえ部材１４を断面角形状で構成されている場合と比較して、押さえ部材１４によって生じた空洞の角部に応力が集中することを防止でき、破壊の欠陥源が生成されるのを防止することができる。このため、この模様付パネル体１をカウンター２に適用する際において、何らかの衝撃力が加わった場合においても、これに十分に耐えることが可能となる。
【００６１】
また、押さえ部材１４としてコイルバネを使用すれば、押圧した当該押さえ部材１４内部にベース樹脂としての基材１２を浸入させることが可能となる。その結果、バネの内側にも基材１２が充填されるので弾性材の存在による空洞の発生、ひいてはインサート体周囲に凹みが発生してしまうのを防ぐことができる。
【００６２】
また、押さえ部材１４としてコイルバネを使用すれば、内部にベース樹脂としての基材１２を浸入させることができるため、当該コイルバネ自体をベース樹脂（基材１２）で覆うことが可能となり、成形後の衝撃性低下を防止することができる。これは、基材１２がコイルバネとしての押さえ部材１４と一体化させることができ、耐衝撃性についても、殆ど基材１２の材質がその支配的因子になる程度まで押さえ部材１４内に基材１２を入り込ませることを意味している。
【００６３】
また、押さえ部材１４としてコイルバネを用いることにより、空隙を通じて内部に基材１２を入りこませることが可能となり、これにより押さえ材１４の内部と外部が空隙を通じてベース樹脂で連結されるために、当該ベース樹脂が分断されず硬化後の耐衝撃性が向上する。また、本発明によれば、樹脂流動中、前記空隙に樹脂が入り込み押さえ部材外部へ流れ出るため、樹脂の流れを阻害せず、樹脂未充填が発生しない。
【００６４】
押さえ部材１４としてバネを用いる場合は、円錐型のコイルバネ（円錐コイルバネ）が望ましい。円錐形の裾側を意匠板の方に置けば、加熱圧縮加工時に倒れてしまう可能性が円柱型のバネより低く確実な成形が可能だからである。また、バネの弾性変形とその後の押圧力の開放のプロセスにおいて基材１２との間で空隙が形成されるのを防止することができ、模様付パネル体１における耐衝撃性能や機械強度が空隙により低下してしまうのを防止することが可能となる。更に押さえ部材１４としてブロック状の弾性のある合成樹脂材等で構成した場合には、成形後において押さえ材が抜け落ちてしまい、その結果、インサート体１１の一部が基材１２により覆われず、耐衝撃性が低下してしまうが、押さえ部材１４としてバネを用いることにより、このような問題点を解消することが可能となる。
【００６５】
また、押さえ部材１４として適用される樹脂としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）等のように耐熱安全温度が７０℃以上、望ましくは１１０℃以上のものを使用する。ここでいう耐熱安全温度が７０℃とは、１．８ＭＰａにより測定した荷重たわみ温度が７０℃を超えることを意味するものである。即ち、この耐熱安全温度は、加熱時に規定の反発力（押圧力）を保持していることが前提となる。
【００６６】
また、樹脂成形中の型温度もしくは樹脂の硬化発熱温度と比較して押さえ部材の耐熱性を高めることで、成形中の押さえ部材１４の軟化を抑制できるために、反発力が低下せず、インサート体と型接触面への樹脂の入り込みと、樹脂流動圧によるインサート体の位置ずれが防止できる。
【００６７】
ステップＳ１３〜１４のプロセスの下で１１０℃程度の温度になる場合においても、当該温度まで耐熱性を発揮する押さえ部材１４を用いることにより、当該押さえ部材１４が熱変形するのを防止することが可能となるためである。その結果、インサート体１１に対する押さえ部材１４による押圧機能を維持させることが可能となり、樹脂がインサート体１１の表面に回りこむのを抑えることができる。また、１１０℃程度の温度下においても、押さえ部材１４が熱変形するのを防止することが可能となるため、インサート体１１に対する押さえ部材１４による押圧機能を維持させることが可能となり、インサート体１１の位置ずれを防止することが可能となる。
【００６８】
また、押さえ部材１４として樹脂を利用することにより、押さえ部材１４自体の表面硬度を柔らかく構成することが可能となり、金型としての上型体５１への疵を防止することが可能となる。
【００６９】
また、押さえ部材１４として、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）の何れかにより被覆された金属製のバネで構成してもよい。これによっても通常の金属製のバネとしての機能を発揮させることが可能となると共に、これらの樹脂で被覆されていることにより、金型としての上型体５１への疵を防止することが可能となる。
【００７０】
ちなみに、この押さえ部材１４をインサート体１１に対して単に当接させるだけでなく、例えば接着剤等を介して着脱不能に接合しておくことにより、上型体５１と下型体５２とを近接させて押圧した場合においても、インサート体１１から押さえ部材が外れてしまうのを防止することが可能となる。
【００７１】
また、本発明によれば、インサート体１１の表面積よりも小さい押さえ部材１４を配置している。これにより、ステップＳ１３、１４において、基材１２を構成する熱硬化性樹脂の通り道を押さえ部材１４間に形成させることが可能となり、上型体５１及び下型体５２の間隙において当該熱硬化性樹脂の未充填が生じるのを防止することが可能となる。特に、インサート体１１の配置間隔、或いは隣接する凸部８２間の間隔ｔ１１が、直線や円同士の間であれば１ｍｍ以上開けるように調整し、連続した鋭角があるような複雑な形状であっても２ｍｍ以上間を開けることができるように調整されていることにより、インサート体１１の間に沿って当該熱硬化性樹脂の通り道を確保することが可能となり、当該熱硬化性樹脂の未充填が生じるのを防止することができる。そして、この上型体５１及び下型体５２の間隙において基材１２を隙間無く充填することができれば、耐衝撃性その他機械的強度をより向上させることが可能となる。なお間隔ｔ１１のみならず、インサート体１１或いは凸部８２とワークトップ２１の端部との間の間隔も同様に１ｍｍ以上空けることにより当該熱硬化性樹脂の未充填が生じるのを防止することができる。
【００７２】
また、従来の切削、接着工法の場合においては基材に設けた雌部と意匠板の寸法が間隙を開けさせないためには同一であることが求められる一方、嵌合を行うためには逃げ寸法が必要であり同一にすることができないといった問題や、そのような寸法を出そうとしても樹脂の成形時の温度変化や圧縮により多少の誤差は生じてしまい間隙のない成形品を求めることが困難であったが、本発明においては、そのような問題を生じないことから、インサート体１１により構成される模様の複雑化も実現可能となり、また任意の大きさからなるインサート体１１を配置することによる模様の大きさの自由度も確保することが可能となる。
【００７３】
更に、この基材１２、インサート体１１における材料の選択を通じて、耐熱性、耐摩耗性、耐汚染性等の機能を付与することが可能となる。
【００７４】
ところで、上述したブロック状の弾性のある合成樹脂からなる押さえ部材１４を適用した場合に、ステップＳ１４において上下に押圧された場合に、押さえ部材１４が水平方向外側に弾性変形し、その状態で基材１２が硬化する。しかしながら、押さえ部材１４は、上下の押圧から開放された場合に、水平方向外側に弾性変形されていたものが収縮し、基材１２と押さえ部材１４との間に空隙が形成される。この空隙は、局部的に板厚が薄くなるのと同等となり、模様付パネル体１における耐衝撃性能や機械強度を低下させる、一つの阻害要因として作用する可能性がある。
【００７５】
このため、本発明では、ブロック状の弾性のある合成樹脂からなる押さえ部材１４の代替として、上述した円錐状のバネや、金属製の巻きバネからなる押さえ部材１４をインサート体１１上に配置するようにしてもよい。これによっても同様にバネの弾性変形とその後の押圧力の開放のプロセスにおいて基材１２との間で空隙が形成されるのを防止することができ、得られるカウンター２における耐衝撃性能や機械強度が空隙により低下してしまうのを防止することが可能となる。
【００７６】
また、図６(b)に示すように、押さえ部材１４に対して更に裏打ち材１２１を設けるようにしてもよい。その結果、上型体５１が押し下げられてきたときに、この押さえ部材１４に取り付けられた裏打ち材１２１を介して接触することになり、得られるカウンター２における裏面２１ｂの平滑性を向上させることが可能となる。仮に、裏打ち材１２１がない場合であって、しかも押さえ部材１４としてバネ等を使用する際には、裏面２１ｂからバネが飛び出したりしてしまう場合があり、結果として裏面２１ｂに凹凸が形成されて平滑度が低下してしまう。その結果、裏面２１ｂにおける他の部材との密着性が低下してしまい、施工性に支障をきたす。このため、裏面２１ｂの平滑性を確保するために研磨等の処理工程を加えなければならず、作業効率が悪化してしまう場合があった。これに対して、裏打ち材１２１を設けることによる裏面２１ｂの平滑性を向上させることができれば、このような研磨等の作業を省略することが可能となり、作業効率を向上させることが可能となる。ちなみに、この裏打ち材１２１の材料としては、金属製、木製、樹脂製、繊維製などで構成されていればよい。
【００７７】
また図７は、インサート体１１を表面、裏面の双方に設けることにより、模様付パネル体１の表裏に模様を形成させる場合におけるステップＳ１４の工程を示している。押さえ部材１４の上部に更に押さえ部材１４を載置し、下型体５２に対向する上型体５１を押さえ部材１４の上部に載置されたインサート体１１に接触するまで押し下げることにより作製することが可能となる。
【００７８】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、複数のインサート体１１を亘り互いに一体化させて構成するようにしてもよい。
【００７９】
図８〜１１は、かかる複数のインサート体１１を亘り互いに一体化させて構成する例を示している。図８(a)は、基台８５に対して複数のインサート体１１に同一材料で一体的に構成した状態の斜視図であり、図８(b)は、これを裏面側からみた斜視図である。複数枚のインサート体１１を互いに間隔を開けて基台８５上に例えば、削り出し加工、型による押圧を通じた樹脂成形、又は打ち抜き加工により互いに一体に形成されている。また基台８５の裏面には、少なくとも製造時において、例えばコイルバネ等で構成される押さえ部材１４が当接される。またこの押さえ部材１４は、予めこの基台８５に対して取り付けられていてもよい。
【００８０】
ちなみに、この図８の例では、基台に対して何ら開口や切欠を設けることの無い、極めてシンプルな構成としている。
【００８１】
図９は、隣接するインサート体１１を架橋体８８で架橋する構成した例を示している。図９(a)は、インサート体１１に架橋体８８をあたかも架設するようにして一体化させて構成した状態の斜視図であり、図９(b)は、これを裏側からみた斜視図である。少なくとも製造時においては、押さえ部材１４が架橋体８８の裏面又はインサート体１１に当接され又は予め接合される。この構成では、中央において開口８６が形成され、基材１２を構成するベース樹脂を流し込む際において当該開口８６を介してエアーを抜くことが可能となる。
【００８２】
また当該開口８６を介してベース樹脂を流し込ませることが可能となる。仮に開口８６が設けられていない場合には、図９(c)に示すように、隣接するインサート体１１の間隙Ｇにおいて、樹脂がうまく流れ込まなくなり、ひいては未充填を引き起こす要因にもなるが、開口８６が設けられていれば、図９(d)に示すように当該開口８６を介して樹脂を流し込ませることが可能となり、未充填になるのを防止することが可能となる。
【００８３】
また、開口８６は、型体の近接時において他方の型体側（図９(d)中の上型体５１側）から一方の型体側（図９(d)中の下型体５２側）へ注入された樹脂を流し込むための流込案内部として構成されていればよい。即ち、開口８６に限定されるものではなく、上型体５１側から下型体５２側へ樹脂を流し込むことを案内するものであればいかなる構成とされていてもよい。
【００８４】
図１０は、中心に設けられた基台８５を介してインサート体１１をそれぞれ接合する例を示している。基台８５の裏面には、少なくとも製造時において押さえ部材１４が当接され又は接合される。また、隣接するインサート体１１と基台８５により囲まれる断面矩形状の切欠８９が上記流込案内部として４箇所に亘り形成され、基材１２を構成するベース樹脂を流し込む際において当該切欠８９を介してエアーを抜くことが可能となり、また樹脂を流し込むことが可能となる。
【００８５】
図１１は、流込案内部としての開口８６を規則的に配列させた一枚のプラスチック製の台板で構成した基台８５の例であり、図１１(a)は、基台８５に対してインサート板１１を一体的に形成させた状態の斜視図であり、図１１(b)は、これを裏面側からみた斜視図である。基台８５の裏面には、少なくとも製造時において押さえ部材１４が当接され、又は押さえ部材１４が接合される。この例では、特に多数のインサート板１１を基台８５へ取り付け可能とするために、基台８５を大面積で構成している。また、樹脂充填時において、開口８６を介してエアーを抜くことができ、また樹脂を流し込むことが可能となることは勿論である。
【００８６】
なお、上述したように基台８５において流込案内部として開口８６を設けるようにしてもよいし、或いはインサート体１１において開口８３を設けるようにしてもよい。インサート体１１において開口８３を設ける際には、その開口８３に対応する基台８３上の位置においても開口を設けておくことでエアーを抜くことが可能となる。
【００８７】
上述した何れの構成について、流込案内部として、上下に貫通する開口８３のみならず、周囲に切欠８９を設けるようにしてもよいことは勿論である。
【００８８】
このようにして、基台８５を介してインサート体１１を一体的に構成した場合には、例えば図１２(a)に示すように、連結したインサート体１１を下型体５２上に載置するとともに、インサート体１１が下型体５２上で動くことを防止するための押さえ部材１４を基台８５の裏面に当接させ、又は予め取り付けておく。そして、下型体５２と上型体５１を互いに近接させることにより基台８５に当接させた押さえ部材１４を押圧しつつ、基材１２を構成するベース樹脂を注入し、その後上記ベース樹脂を硬化させることを実行することになる。
【００８９】
上述した基台８５に複数のインサート体１１を一体的にした構成によれば、特に複数のインサート体１１の間での位置ズレを強固に防止することが可能となる。即ち、複数のインサート体１１は一の基台８５に連結されていることにより、基材１２充填時においても、インサート体１１同士のズレが無くなり、デザイン性をより向上させることが可能となる。また、インサート体１１が基台８５に一体化されているユニット構成とすることにより、インサート体１１を一つずつ下型体５２にセットすることなく、そのユニットをセットすることで作業を完了させることができるため、製造労力を低減させることが可能となる。
【００９０】
また、複数のインサート体１１を、削りだしや樹脂成形により一体化することで、複数の表出部品を連結部品に貼り合わせる作業が不要で、かつ表出させるべきインサート体が微細な場合もかかるインサート体の位置ずれを防止することが可能となる。また、インサート体と連結部とを一体化させることにより、押さえ部材が各インサート体毎には必要なくなり、押さえ部材の費用が削減でき、かつ押さえ部材のセット時間も短縮させることが可能となる。
【００９１】
なお、上述したように、インサート体１１を基台８５に一体化させる場合に限定されるものではなく、別々に作製したインサート体１１並びに基板８５を接合することにより構成するようにしてもよい。
【００９２】
図１２(b)は、上述した製造方法に基づいて製造されたカウンター２の断面構成を示している。カウンター２の表面２１ａにおいて、凸部８２の模様面８２ａが露出し、またこの基材１２内部には、凸部８２以外にインサート体１１、基台８５、押さえ部材１４が埋設された状態となっている。基台８５は、複数個のインサート体１１に対して互いに一体化させ、押さえ部材１４は、基台８５の底部に当接させてなる。
【００９３】
なお図１３は、インサート体１１を網状体で構成される基台１２２を介して連結する例を示している。この基台１２２の材質は、金属で構成してもよいが、樹脂製であってもよい。この基台１２２は、インサート体１１と比較して大面積で構成されている。これにより、上型体５１により押さえ部材１４に押圧する際において、大面積からなる基台１２２で受けることができ、応力を効果的に分散させることで、インサート体１１の局所部分に応力が集中してしまうのを防止することが可能となる。
【００９４】
図１４は、上述した押さえ部材１４としての機能を、基台１２３に担わせた例である。この基台１２３は、例えばコイルバネ等の弾性体として構成される。この構成によれば、押さえ部材１４を別途配設することなく、基台１２３にその役割を担わせることが可能となることから、部品コストを低減させることが可能となる。
【００９５】
なお、上述した実施の形態においては、いわゆるシステムキッチンや洗面化粧台等に適用されるカウンター２に適用される場合に限定されるものではなく、シンク、浴室、防水パン、洗面ボウル、壁、扉、パネル、ミラーキャビネット等、あらゆる建築構造物へ適用するようにしてもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 模様付パネル体
２ カウンター
１１ 意匠板
１２ 基材
１４ 弾性部材
２１ ワークトップ
２６ａ 水返し
２６ 前垂れ
２７ バックガード
３１ 上型体
３２ 下型体
３３ ガスケット
３５、３６ ヒータ
４１ 樹脂
５１ 上型体
５２ 下型体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キッチンや家具等のカウンター、壁面等に適用される模様を有する樹脂成形体の製造方法並びに樹脂成形体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、キッチンや家具等のカウンター素材として、俗に人工大理石と呼ばれる樹脂製カウンターが用いられている。
【０００３】
このような人工大理石の中では、特に水酸化アルミニウム等の無機充填剤を配合した液状のアクリル系樹脂、或いはポリエステル系樹脂やエポキシ樹脂等を型体内に注入し、押圧熱硬化して得られる、いわゆる人工大理石が多用されている。
【０００４】
このような工程を経て製造される人工大理石は、製造段階の型体内で樹脂成形体に、例えば丸や四角の単純図形、動物や花等の各種デザインを、色や質感、形状を介して表現する、いわゆる特定模様を施すことは、技術的に困難とされていた。
【０００５】
従って、従来におけるキッチン用のカウンターには、ベージュ、白、黒、ピンクといった単色、あるいは単色の中にマーブル調の流れ模様や砂模様等が施される場合が多かった。カウンターに対してあえて特定模様の装飾を望む場合には、象眼のようにカウンター表面に凹みを穿ち、そこに特定形状の模様板を嵌め込んで接着すること等が行われていた。
【０００６】
ところで、上述したような特定模様の装飾技術が利用されていた昨今において、特に近年では、人工大理石の製造段階における、型内での樹脂注入過程において特定模様を施す技術が求められており、その具体的手段として、例えば特許文献１記載の開示技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２９６３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１の開示技術では、加飾素材のピースを所望の位置に容易にセットすることができ、柄や模様を所望の形態に容易に形成させることを目的として、板状体を切断して形成させた加飾素材のピースをシート状の保持体に貼付け、次いで、成形型２０のキャビティ内にピースが貼付された保持体をセットし、その後、成形型を閉型した後、樹脂材料を注入して硬化させる技術が開示されている。
【０００９】
しかしながら、当該特許文献１の開示技術によれば、表出部品を構成するピースと保持体の貼り合わせ作業が必然的に発生するため、複数のピースを位置決めしながら保持体に貼り合わせなければならず、ピースそのものが微細な場合には位置ずれを起こしやすいという問題点があった。また、シート状の保持体では、シート等の軟らかい素材を用いるために、押さえ部材が各ピースについて別途に必要になり、押さえ部材の費用が増加してしまい、押さえ部材をセットするための時間が長く必要になるという問題点もあった。即ち、インサート体（上述した特許文献１でいうところのピース）は、互いに連結部品と一体化して張り合わされることにより、かかる押さえ部材の費用減、セット時間の短縮化を図る必要性があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した課題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、上記従来技術で解決し得なかった課題を解決し、表面に特定模様を表出させる樹脂成形体の製造方法において、押さえ部材の費用を軽減させるとともに、押さえ部材をセット時間を短縮化することが可能な樹脂成形体の製造方法、樹脂成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上述した課題を解決するために、樹脂成形体の表面に表出され、かつ樹脂成形体の表面に表出しない連結部により互いに削り出し加工、型による樹脂成形、又は打ち抜き加工により一体に形成された複数のインサート体を、一方の型体上に載置するとともに押さえ部材を当該インサート体に当接させ、インサート体に当接させた押さえ部材を押圧しつつベース樹脂を硬化させることを特徴とする樹脂成形体の製造方法を発明した。
【００１２】
請求項１記載の樹脂成形体の製造方法は、一対の型内でベース樹脂を硬化させる樹脂成形体の製造方法において、当該樹脂成形体の表面に表出され、かつ当該樹脂成形体の表面に表出しない連結部により互いに削り出し加工、型による樹脂成形、又は打ち抜き加工により一体に形成された複数のインサート体を、一方の型体上に載置するとともに、上記インサート体が上記型体上で動くことを防止するための押さえ部材を当該インサート体に当接させ、上記一方の型体に対向する他方の型体を当該一方の型体に対して近接させることにより上記インサート体に当接させた押さえ部材を押圧しつつ、上記ベース樹脂を硬化させることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の樹脂成形体の製造方法は、請求項１記載の発明において、上記型体の近接時において上記他方の型体側から上記一方の型体側へ上記注入された樹脂を流し込むための流込案内部が設けられた上記インサート体を載置することを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の樹脂成形体の製造方法は、請求項２記載の発明において、上記流込案内部として、上下に貫通する開口又は周囲に形成された切欠が設けられた上記インサート体を載置することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の樹脂成形体の製造方法は、請求項１〜３のうち何れか１項記載の発明において、上記押さえ部材を上記インサート体に当接させる代わりに、予め上記押さえ部材が接合された上記インサート体を上記一方の型体上に載置することを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の樹脂成形体は、請求項１〜４のうち何れか１項記載の樹脂成形体の製造方法により製造されたことを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の樹脂成形体は、ベース樹脂と、上記ベース樹脂に埋設されてなるインサート体、押さえ部材とを備え、上記インサート体は、頂部に形成させた表出面をベース樹脂表面に露出させてなるとともに、複数個に亘り互いに一体に形成されてなり、上記押さえ部材は、上記インサート体の底部に当接させてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
上述した構成からなる本発明によれば、次の効果を得ることができる。
【００１９】
インサート体と連結部を、削りだしや樹脂成形により一体化することで、複数の表出部品を連結部品に貼り合わせる作業が不要で、かつ表出させるべきインサート体が微細な場合もかかるインサート体の位置ずれを防止することが可能となる。また、インサート体と連結部とを一体化させることにより、押さえ部材が各インサート体毎には必要なくなり、押さえ部材の費用が削減出来、かつ押さえ部材のセット時間も短縮させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した樹脂成形体の製造方法を経て作製されたカウンターのワークトップの構成例を示す図である。
【図２】カウンターとして用いられる樹脂成形体の断面構成図を示す図である。
【図３】インサート体の詳細な構成について説明するための図である。
【図４】押さえ部材を合成樹脂材からなるコイルバネで構成した場合の例を示す図である。
【図５】模様付パネル体の製造方法を示すフローを示す図である。
【図６】押さえ部材に対して更に裏打ち材を設ける例を示す図である。
【図７】インサート体を表面、裏面の双方に設けることにより、樹脂成形体の表裏に模様を形成させる場合について説明するための図である。
【図８】インサート体を複数個に亘り互いに基台を介して連結する例を示す図である。
【図９】インサート体を複数個に亘り互いに基台を介して連結する他の例を示す図である。
【図１０】インサート体を複数個に亘り互いに基台を介して連結する更なる他の例を示す図である。
【図１１】インサート体を複数個に亘り互いに大面積の基台を介して連結する例を示す図である。
【図１２】インサート体を複数個に亘り互いに大面積の基台を介して連結する例を示す図である。
【図１３】インサート体を網状体で構成される基台を介して連結する例を示す図である。
【図１４】押さえ部材としての機能を、基台に担わせた例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、キッチン用カウンターに適用される樹脂成形体の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明を適用した樹脂成形体の製造方法を経て製造された人工大理石からなるカウンター２のワークトップの構成例である。
【００２３】
樹脂成形体としてのカウンター２は、システムキッチンに適用される場合には、キャビネット上に載置し、固定されるものである。カウンター２は、前縁２６ａや水返し、バックガードを備えている。
【００２４】
このカウンター２のサイズは、通常奥行きが６０〜９８ｃｍ程度、幅が１８０ｃｍ〜３００ｃｍ程度となり、顧客の要望等によりサイズが決定される。
【００２５】
また、カウンター２には、例えば花びら等の特定模様を構成するインサート体１１を表面に露出されている。本発明では、カウンター２及びインサート体１１は、アクリル系の人工大理石を素材としている。この人工大理石は、アクリル系樹脂に水酸化アルミニウムや二酸化珪素等の無機充填剤を配合することにより得られる、いわゆるアクリル系人工大理石である。しかしながら、このインサート体１１は、かかる材料により構成される場合に限定されるものではなく、ポリエステルやエポキシ系やＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）等の樹脂材料で構成されていてもよく材質を限定しない。
【００２６】
図２は、このカウンター２の断面構成図を示している。このカウンター２は、基材１２を構成するベース樹脂を硬化させる過程で、模様となるインサート体を固定するように一体化させたものである。
【００２７】
カウンター２の基材１２を形成するベース樹脂は、型体にベース樹脂であるアクリル系樹脂を注入し硬化して得られるものである。
【００２８】
インサート体１１は、その下面がカウンター２の表面２１ａに直接露出するように基材１２に埋め込まれている。図３(a)のインサート体１１の斜視図であり、図３(b)と図３(c)は、インサート体１１の平面図である。このインサート体１１は、カウンター２の表面２１ａに表出させる模様を構成する模様面８２ａを頂部に形成させた凸部８２が、基板８１の表面８１ａ上において形成されている。この模様面８２ａを介してカウンター２の表面２１ａに微細な特定模様を表出させることが可能となる。この図３の例では、５〜２０ｍｍ程度の大きさからなる花びらの模様に応じた模様面８２ａが形成されるように基板８１上に凸部８２を凸設している。また、この模様面８２ａはカウンター２の表面２１ａにおいて直接露出するものであることから、互いに平行に、しかも高い平滑度をもって構成されている。なお、この凸部８２により構成される模様はいかなるものであってもよいことは勿論である。また、凸部８２は、意匠目的の材料に限らず、機能を付加する材料や形状を付加する材料でもよく、材質や使用目的に限定されるものではない。
【００２９】
基板８１には、中央において開口８３が設けられている。そして、この開口８３には、図２、図３(c)に示すように、基板８１の裏面８１ｂ側において、例えばコイルバネで構成される押さえ部材１４が接合されている。この押さえ部材１４は、基板８１に対して接着剤等により着脱不能に接合されていてもよいし、単に開口８３に対して機械的に着脱自在に嵌合されていてもよい。
【００３０】
ここでいうコイルバネとは、JIS B0103でいうところの円すいコイルばね、或いは圧縮コイルばね、円形コイルばね（その分類中でも円すいコイルばね）、異形コイルばね等を含むものであり、鉄線をコイル状や螺旋状などに巻き上げて弾性変形可能に構成したあらゆる対象を含むものである。また、このコイルバネは、一般的にいうところのつる巻きバネにも相当するものである。また、コイルバネとしては、内部に通じる空隙が形成された弾性体であればよく、押圧した際においても内部に通じる空隙が形成されていることが必要である。この空隙を通じて基材としてのベース樹脂をコイルバネ内部へと充填させることが可能となる。
【００３１】
ちなみに、この押さえ部材１４は、合成樹脂材で構成されている。図４(a)は、押さえ部材１４のコイルバネの平面図であり、図４(b)は、その側面図を示している。押さえ部材１４は、最上部において押圧部材が当接される当接部２１４が形成されてなるとともに、底面２１３が設けられ、この当接部２１４から底面２１３にかけて下方に向けて縮径されるように渦巻状に巻きまわされた形状に成形され、また空隙２１１も形成されている。そして、この空隙２１１を介して内部（図４(a)でいうところの、底面よりも上側にある開空間）へ樹脂を流し込むことが可能となり、また当該内部から空隙２１１を介して外部に樹脂を流し込むことが可能となるように構成されている。押さえ部材１４の持つバネ定数は、成形時の圧縮の障害になる強さ未満で、基材を流し込む際の意匠板の固定するに充分な強さ以上であればよい。押さえ部材１４は、少なくともその上端がインサート体１１を構成する基板８１の裏面８１ｂに接触し、少なくともその下端がカウンター２の裏面２１ｂから直接露出する場合もある。
【００３２】
なお、このインサート体１１は、図２に示すように複数個に亘って規則的に、又はランダムに配置されている。このインサート体１１の配置間隔、或いは図３(b)に示すように隣接する凸部８２間の間隔ｔ１１は、１ｍｍもしくは２ｍｍ以上となるように調整されていることが望ましいが、その理由については後述する。
【００３３】
なお、インサート体１１は、この凸部８２の構成を省略するようにしてもよい。かかる場合には、インサート体１１における基板８１が直接表面に露出する構成となる。
【００３４】
また、このインサート体１１には、上述したように裏面８１ｂにおいて押さえ部材１４が接合されており、インサート体１１がカウンター２の裏面２１ｂから露出することはない。本実施例では、インサート体１１を基材１２を構成するベース樹脂とほぼ同一性質の樹脂を使用している場合を想定しているが、これに限定されるものではなく、互いに異なる樹脂を使用するようにしてもよい。また、このインサート体１１を構成する材料は樹脂以外に例えば金属で構成するようにしてもよい。
【００３５】
また、インサート体１１の材料と基材１２を構成するベース樹脂とを組み合わせる際には、それぞれの熱膨張係数に着目するようにしてもよい。基材１２を構成するアクリル系人工大理石の熱膨張係数は、例えば５×１０−５である。このような材料からなる基材１２に対して、インサート体１１の材料を組み合わせる際に、同じ素材であるアクリル系人工大理石や、熱膨張係数５×１０−５を示すポリプロピレン樹脂では美麗に仕上がった。その理由として、インサート体１１の材料と基材１２を構成するベース樹脂とを同一の熱膨張係数とすることにより、製造時に加わる温度に対しても同一の熱膨張挙動を示すことから互いに歪みが生じることなく、空隙が表出してしまうのを抑えることができるためである。また、熱膨張係数１．２×１０−５の鉄や熱膨張係数１．７×１０−５のステンレスを意匠板としてのインサート体１１に使用した場合でも、基材１２との間で間隙を生じることはなかったが、表面の歪み修正のため表面研磨を伴う必要がある。また熱膨張係数８．５×１０−６のガラスをインサート体１１に使用した場合、基材１２との間で間隙が生じてしまい、本発明の実施には適さなかった。
【００３６】
なお、この基材１２の板厚ｔ１２は、７〜１０ｍｍ程度であり、インサート体１１の板厚ｔ１３は、５〜８ｍｍ程度である。なお、この基材１２の板厚ｔ１２とインサート体１１の板厚ｔ１３との差分、換言すれば、インサート体１１を構成する基板２１の裏面８１ｂからカウンター２の裏面２１ｂまでの厚さは、２ｍｍ程度とされている。
【００３７】
次に、本発明を適用した樹脂成形体の製造方法について説明をする。
【００３８】
図５は、樹脂成形体の製造方法を示すフローである。先ずステップＳ１１において、上下に対向する上型体５１と下型体５２の間に上述したインサート体１１を配置する。なお、この上型体５１と下型体５２の間には、ガスケット３３が両側に介装されており、後段において注入する樹脂の漏洩を防止している。ガスケット３３の代替として、何れかの材質からなるシール材を用いるようにしてもよい。この上型体５１と下型体５２には、ヒータ３５、３６がそれぞれ実装されており、これらを加熱可能としている。
【００３９】
このステップＳ１１においてインサート体１１の配置は、最終的にカウンター２の表面２１ａに形成される模様に影響を及ぼすことになることから、所望の模様となるようにこれを載置していくことになる。
【００４０】
インサート体１１と基材１２とにより下型体５２の上面５２ａに相当するパネル表面に描かれる模様が互いに異なるようにしたい場合には、そのようにインサート体１１を載置することになる。このステップＳ１１においては下型体５２に対して上型体５１がある程度押し上げられた状態にあり、広い内部空間が形成された状態にある。このためインサート体１１を配置する上での作業性をより向上させることが可能となる。具体的には、インサート体１１を下型体５２の上面５２ａに載置していくことになるが、この載置に関しては最終的に得られるカウンター２の表面２１ａの模様に応じたものとされる。
【００４１】
また、このステップＳ１１では、インサート体１１上に押さえ部材１４を当接させることにより、これを配置する。この押さえ部材１４の配置は、上述したようにインサート体１１を構成する基板８１、中央に設けられた開口８３に対して、例えばコイルバネで構成される押さえ部材１４を接合するようにしてもよい。また、このステップＳ１１以前において、予め押さえ部材１４が接合された状態のインサート材１１を準備し、これをステップＳ１１において下型体５２の上面５２ａに載置するようにしてもよい。
【００４２】
上述したようにインサート体１１上に押さえ部材１４を設置した後、上型体５１と下型体５２をそれぞれ加熱する。このとき、上型体５１並びに下型体５２の加熱は、それぞれに実装されているヒータ３５、３６を介して行う。このときの加熱温度は、上型体５１と下型体５２ともに冷却固化しない温度とし、かかる温度で１０分程度保持する。この工程により、インサート体１１と基材１２の加熱圧縮開始時の温度差がなくなり、間隙の発生などを防止し、確実な成形をすることに寄与する。なお、このステップＳ１１における加熱工程は、必要に応じて省略してもよく、ステップＳ１５以降において加熱を開始させてもよい。
【００４３】
次にステップＳ１２へ移行し、上型体５１を下方へ押し下げていく。その結果、上型体５１の下面５１ａが、押さえ部材１４に接触することになる。このとき上型体５１は、押さえ部材１４に対して少なくとも接触しており、その結果、押さえ部材１４とインサート体１１とが互いに密着して、ずれないように固定することが可能となる。このステップＳ１２では、上型体５１の下方への押圧により、押さえ部材１４が上下に亘り弾性変形する程度に押圧する。このステップＳ１２においても上述した加熱温度を保持することになる。なお、このステップＳ１２では、下型体５２に対向する上型体５１を互いに近接させることにより押さえ部材１４を介してインサート体１１を押圧できればよいのであって、必ずしも上型体５１を下方へ押し下げていく場合に限定されるものではなく、逆に下型体５２を上方へ押し上げるようにしてもよい。
【００４４】
次に、ステップＳ１３へ移行し、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなる基材１２を下型体５２と上型体５１の間隙へ注入する。
【００４５】
なお、上記では、樹脂は注入によって型内へ導入する方法を説明したが、樹脂の導入の仕方に限定されるものではなく、バルクやシート状の樹脂３０１を予めチャージしてもよい。この場合、図６(a)に示すように、押圧の際に、上型体５１が、まず押さえ部材１４に到達し、次に下型体５２にチャージした樹脂３０１に到達するようにそれぞれを配置すればよい。このように、樹脂３０１のチャージ高さ位置を押さえ部材の高さ位置よりも低くすることで、インサート体１１を下型体５２へ押し付けることができ、樹脂の製品面への回り込みやインサート体１１のズレを防止することができる。
【００４６】
ちなみに、このステップＳ１３においても上述した加熱温度を保持するため、基材１２を硬化させることなく液状化させた状態で、下型体５２と上型体５１の間隙の隅々まで行き渡らせることが可能となる。このステップＳ１３においても、下型体５２と上型体５１を互いに近接させることによる押さえ部材１４を介したインサート体１１の押圧を継続させて行う。これにより、熱硬化性樹脂からなる基材１２の注入時において、インサート体１１が押さえ部材１４を介して支持されているため、基材１２における流動による影響を受けることなく、インサート体１１が指定位置から移動してしまうのを防止することが可能となる。
【００４７】
ちなみに、この上型体５１を押し下げた際におけるインサート体１１における基板８１と上型体５１との隙間は１ｍｍ以上開いていることが望ましい。その理由として、インサート体１１と上型体５１との隙間が１ｍｍ未満では、当該隙間に基材１２を構成するベース樹脂の充填が困難になるためである。
【００４８】
また、本発明では、インサート体１１の配置間隔、或いは隣接する凸部８２間の間隔ｔ１１は、１ｍｍもしくは２ｍｍ以上となるように調整しているが、これも上述した理由と同等であり、これらの間隔が１ｍｍ未満では基材１２を構成するベース樹脂の当該間隔に対する充填が困難になるためである。
【００４９】
次に、ステップＳ１４へ移行し、下型体５２を上方に押し上げることにより、熱硬化に適した圧力までこれを押圧する。このとき、下型体５２を上方に押し上げる場合に限定されるものではなく、下型体５２及び／又は上型体５１により押圧すればよい。ちなみに、このステップＳ１４において、基材１２を熱硬化するのに適した温度に加熱する。なお、このステップＳ１４における押圧変形量は、押さえ部材１４の弾性率や断面積、断面形状、設置密度により異なるが、例えばステップＳ１３において上型体５１と下型体５２との間隔が９ｍｍ程度である場合に、このステップＳ１４では、さらにその間隔を１ｍｍ程度狭める程度を想定している。これによりインサート体１１と基材１２は一体化することとなる。
【００５０】
次にステップＳ１５へ移行し、上述した加熱温度に保持していた上型体５１及び下型体５２を室温付近まで自然冷却する。次に上型体５１及び下型体５２を互いに離間させ、この基材１２とインサート体１１を互いに一体化させた模様付パネル体１を取り出すことになる。
【００５１】
以上、ステップＳ１１〜ステップＳ１５に至るまでの工程を経て、模様付パネル体１の製造が完了することになる。
【００５２】
このような本発明に係る樹脂成形体の製造方法では、上述したステップＳ１３に示すように、熱硬化性樹脂からなる基材１２を注入した後、ステップＳ１４に示すように、更に基材１２を上型体５１及び下型体５２により加圧している。特に、このステップＳ１４では、単に押さえ部材１４を介してインサート体１１を支持することにより、基材１２を注入時における流動の影響を受けるのを防止することとなる。
【００５３】
また本発明では、上述したように押さえ部材１４を弾性変形させるところまで加圧することにより、インサート体１１が下型体５２の上面５２ａにおいて適度に押圧させ、このインサート体１１と下型体５２の上面５２ａとの間をより密着させて基材１２が浸入してしまうのを防止することが可能となる。その結果、成形の終了時にかかるインサート体１１の表面が部分的に基材１２に覆われてしまうのを防止することが可能となる。
【００５４】
また本発明では、上述したように押さえ部材１４を弾性変形させるところまで加圧することにより、インサート体１１が下型体５２の上面５２ａにおいて適度に押圧させ、その結果、インサート体１１と下型体５２の上面５２ａとの間をより密着させて、基材１２とインサート体１１とがそれぞれ露出する上面１１ａと基材の面２１aを、よりフラットに仕上ることができ、平滑度を向上させることが可能となる。
【００５５】
特に本発明では、花びらのような細かい模様をカウンター２の表面２１ａに形成させたり、例えば０．５ｍｍ〜２０ｍｍ程度のサイズからなる微細な模様をカウンター２の表面２１ａに形成させる場合においても、凸部８２を介してその微細な模様を構成し、この凸部８２を基板８１上に設ける構成としている。即ち、本発明によれば、インサート体１１を凸部８２のみで構成するのではなく、１又は複数の凸部８２を基板８１上に構成し、当該基板８１を介して押さえ部材１４により押さえ込むことで、インサート体１１が型体上で動くことを強固に防止することが可能となる。従って、流れ込んできた熱硬化性樹脂からなる基材１２により、特定模様を構成する微細な凸部８２がずれてしまうのを防止することができ、表現すべき模様の再現性を確保することが可能となる。
【００５６】
また本発明では、模様を構成する凸部８２が微細なものであってもあくまで基板１２を介して押さえ部材１４により押圧する構成としていることから、凸部８２が小さいために押さえ部材１４が極めて不安定な状態となったり、上から押圧した場合に当該押さえ部材１４が倒れ落ちるのを防止することが可能となる。また、本発明によれば、模様が多数に亘り、その結果凸部８２を多数必要となる場合においても、複数の凸部８２をまとめて一つの基板８１上に形成させればよいため、部品点数を減らすことができ、製造コストの抑制、作業効率の向上を図ることが可能となる。
【００５７】
特に本発明では、インサート体１１の中央に開口８３を形成しているため、ステップＳ１３において基材１２を構成するベース樹脂を流し込む際において、当該開口８３を介してエアーが抜けることになる。その結果、基材１２を充填した後においてエアーが残り、仕上がり時においてインサート体１１の周囲がへこんでしまうことを防止することが可能となり、更には成形不良を起こしたり、品質低下を引き起こすことを極力防止することが可能となる。また、ステップＳ１３において基材１２を充填する際に開口８３を介して基材１２を流し込むことができ、未充填をより強固に防止することが可能となる。
【００５８】
また、本発明に係る模様付パネル体１の製造方法では、基材１２とインサート体１１について、熱膨張係数がほぼ等しい素材で構成した場合には、ステップＳ１４〜ステップＳ１５において、上述した加熱温度に保持していたインサート体１１及び基材１２を冷却させる際において、インサート体１１及び基材１２は、ほぼ同程度の熱収縮が生じることになる。即ち、ステップＳ１５における冷却過程において、インサート体１１及び基材１２においてほぼ同程度の熱収縮に伴う歪み量が発生することになり、ひいてはインサート体１１及び基材１２間において互いに反りや撓みが生じることも無くなり、インサート体１１及び基材１２間において空隙等が発生することも無くなる。その結果、従来技術において問題となっていた、熱収縮に伴って撓みや空隙等が発生し、これが欠陥源となって成形品の機械的特性を悪化させることを、本発明では防止することが可能となる。
【００５９】
特に本発明によれば、ステップＳ１１においてインサート体１１を上型体５１と下型体５２の間に設置した段階から加熱を開始している。これにより、インサート体１１の温度を事前に上昇させておくことが可能となる。その後ステップＳ１２において注入されてくる基材１２は、既に温められた状態にあることから、事前に温めたインサート体１１との間で温度の差異を無くすことが可能となる。その結果、低温のインサート体１１が高温の基材１２に触れることによる反りの発生を抑えることが可能となる。
【００６０】
また、本発明では、断面形状が円形、楕円形又は角部が面取りされた形状からなる押さえ部材１４をインサート体１１上に配置した場合には、かかる押さえ部材１４を断面角形状で構成されている場合と比較して、押さえ部材１４によって生じた空洞の角部に応力が集中することを防止でき、破壊の欠陥源が生成されるのを防止することができる。このため、この模様付パネル体１をカウンター２に適用する際において、何らかの衝撃力が加わった場合においても、これに十分に耐えることが可能となる。
【００６１】
また、押さえ部材１４としてコイルバネを使用すれば、押圧した当該押さえ部材１４内部にベース樹脂としての基材１２を浸入させることが可能となる。その結果、バネの内側にも基材１２が充填されるので弾性材の存在による空洞の発生、ひいてはインサート体周囲に凹みが発生してしまうのを防ぐことができる。
【００６２】
また、押さえ部材１４としてコイルバネを使用すれば、内部にベース樹脂としての基材１２を浸入させることができるため、当該コイルバネ自体をベース樹脂（基材１２）で覆うことが可能となり、成形後の衝撃性低下を防止することができる。これは、基材１２がコイルバネとしての押さえ部材１４と一体化させることができ、耐衝撃性についても、殆ど基材１２の材質がその支配的因子になる程度まで押さえ部材１４内に基材１２を入り込ませることを意味している。
【００６３】
また、押さえ部材１４としてコイルバネを用いることにより、空隙を通じて内部に基材１２を入りこませることが可能となり、これにより押さえ材１４の内部と外部が空隙を通じてベース樹脂で連結されるために、当該ベース樹脂が分断されず硬化後の耐衝撃性が向上する。また、本発明によれば、樹脂流動中、前記空隙に樹脂が入り込み押さえ部材外部へ流れ出るため、樹脂の流れを阻害せず、樹脂未充填が発生しない。
【００６４】
押さえ部材１４としてバネを用いる場合は、円錐型のコイルバネ（円錐コイルバネ）が望ましい。円錐形の裾側を意匠板の方に置けば、加熱圧縮加工時に倒れてしまう可能性が円柱型のバネより低く確実な成形が可能だからである。また、バネの弾性変形とその後の押圧力の開放のプロセスにおいて基材１２との間で空隙が形成されるのを防止することができ、模様付パネル体１における耐衝撃性能や機械強度が空隙により低下してしまうのを防止することが可能となる。更に押さえ部材１４としてブロック状の弾性のある合成樹脂材等で構成した場合には、成形後において押さえ材が抜け落ちてしまい、その結果、インサート体１１の一部が基材１２により覆われず、耐衝撃性が低下してしまうが、押さえ部材１４としてバネを用いることにより、このような問題点を解消することが可能となる。
【００６５】
また、押さえ部材１４として適用される樹脂としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）等のように耐熱安全温度が７０℃以上、望ましくは１１０℃以上のものを使用する。ここでいう耐熱安全温度が７０℃とは、１．８ＭＰａにより測定した荷重たわみ温度が７０℃を超えることを意味するものである。即ち、この耐熱安全温度は、加熱時に規定の反発力（押圧力）を保持していることが前提となる。
【００６６】
また、樹脂成形中の型温度もしくは樹脂の硬化発熱温度と比較して押さえ部材の耐熱性を高めることで、成形中の押さえ部材１４の軟化を抑制できるために、反発力が低下せず、インサート体と型接触面への樹脂の入り込みと、樹脂流動圧によるインサート体の位置ずれが防止できる。
【００６７】
ステップＳ１３〜１４のプロセスの下で１１０℃程度の温度になる場合においても、当該温度まで耐熱性を発揮する押さえ部材１４を用いることにより、当該押さえ部材１４が熱変形するのを防止することが可能となるためである。その結果、インサート体１１に対する押さえ部材１４による押圧機能を維持させることが可能となり、樹脂がインサート体１１の表面に回りこむのを抑えることができる。また、１１０℃程度の温度下においても、押さえ部材１４が熱変形するのを防止することが可能となるため、インサート体１１に対する押さえ部材１４による押圧機能を維持させることが可能となり、インサート体１１の位置ずれを防止することが可能となる。
【００６８】
また、押さえ部材１４として樹脂を利用することにより、押さえ部材１４自体の表面硬度を柔らかく構成することが可能となり、金型としての上型体５１への疵を防止することが可能となる。
【００６９】
また、押さえ部材１４として、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）の何れかにより被覆された金属製のバネで構成してもよい。これによっても通常の金属製のバネとしての機能を発揮させることが可能となると共に、これらの樹脂で被覆されていることにより、金型としての上型体５１への疵を防止することが可能となる。
【００７０】
ちなみに、この押さえ部材１４をインサート体１１に対して単に当接させるだけでなく、例えば接着剤等を介して着脱不能に接合しておくことにより、上型体５１と下型体５２とを近接させて押圧した場合においても、インサート体１１から押さえ部材が外れてしまうのを防止することが可能となる。
【００７１】
また、本発明によれば、インサート体１１の表面積よりも小さい押さえ部材１４を配置している。これにより、ステップＳ１３、１４において、基材１２を構成する熱硬化性樹脂の通り道を押さえ部材１４間に形成させることが可能となり、上型体５１及び下型体５２の間隙において当該熱硬化性樹脂の未充填が生じるのを防止することが可能となる。特に、インサート体１１の配置間隔、或いは隣接する凸部８２間の間隔ｔ１１が、直線や円同士の間であれば１ｍｍ以上開けるように調整し、連続した鋭角があるような複雑な形状であっても２ｍｍ以上間を開けることができるように調整されていることにより、インサート体１１の間に沿って当該熱硬化性樹脂の通り道を確保することが可能となり、当該熱硬化性樹脂の未充填が生じるのを防止することができる。そして、この上型体５１及び下型体５２の間隙において基材１２を隙間無く充填することができれば、耐衝撃性その他機械的強度をより向上させることが可能となる。なお間隔ｔ１１のみならず、インサート体１１或いは凸部８２とワークトップ２１の端部との間の間隔も同様に１ｍｍ以上空けることにより当該熱硬化性樹脂の未充填が生じるのを防止することができる。
【００７２】
また、従来の切削、接着工法の場合においては基材に設けた雌部と意匠板の寸法が間隙を開けさせないためには同一であることが求められる一方、嵌合を行うためには逃げ寸法が必要であり同一にすることができないといった問題や、そのような寸法を出そうとしても樹脂の成形時の温度変化や圧縮により多少の誤差は生じてしまい間隙のない成形品を求めることが困難であったが、本発明においては、そのような問題を生じないことから、インサート体１１により構成される模様の複雑化も実現可能となり、また任意の大きさからなるインサート体１１を配置することによる模様の大きさの自由度も確保することが可能となる。
【００７３】
更に、この基材１２、インサート体１１における材料の選択を通じて、耐熱性、耐摩耗性、耐汚染性等の機能を付与することが可能となる。
【００７４】
ところで、上述したブロック状の弾性のある合成樹脂からなる押さえ部材１４を適用した場合に、ステップＳ１４において上下に押圧された場合に、押さえ部材１４が水平方向外側に弾性変形し、その状態で基材１２が硬化する。しかしながら、押さえ部材１４は、上下の押圧から開放された場合に、水平方向外側に弾性変形されていたものが収縮し、基材１２と押さえ部材１４との間に空隙が形成される。この空隙は、局部的に板厚が薄くなるのと同等となり、模様付パネル体１における耐衝撃性能や機械強度を低下させる、一つの阻害要因として作用する可能性がある。
【００７５】
このため、本発明では、ブロック状の弾性のある合成樹脂からなる押さえ部材１４の代替として、上述した円錐状のバネや、金属製の巻きバネからなる押さえ部材１４をインサート体１１上に配置するようにしてもよい。これによっても同様にバネの弾性変形とその後の押圧力の開放のプロセスにおいて基材１２との間で空隙が形成されるのを防止することができ、得られるカウンター２における耐衝撃性能や機械強度が空隙により低下してしまうのを防止することが可能となる。
【００７６】
また、図６(b)に示すように、押さえ部材１４に対して更に裏打ち材１２１を設けるようにしてもよい。その結果、上型体５１が押し下げられてきたときに、この押さえ部材１４に取り付けられた裏打ち材１２１を介して接触することになり、得られるカウンター２における裏面２１ｂの平滑性を向上させることが可能となる。仮に、裏打ち材１２１がない場合であって、しかも押さえ部材１４としてバネ等を使用する際には、裏面２１ｂからバネが飛び出したりしてしまう場合があり、結果として裏面２１ｂに凹凸が形成されて平滑度が低下してしまう。その結果、裏面２１ｂにおける他の部材との密着性が低下してしまい、施工性に支障をきたす。このため、裏面２１ｂの平滑性を確保するために研磨等の処理工程を加えなければならず、作業効率が悪化してしまう場合があった。これに対して、裏打ち材１２１を設けることによる裏面２１ｂの平滑性を向上させることができれば、このような研磨等の作業を省略することが可能となり、作業効率を向上させることが可能となる。ちなみに、この裏打ち材１２１の材料としては、金属製、木製、樹脂製、繊維製などで構成されていればよい。
【００７７】
また図７は、インサート体１１を表面、裏面の双方に設けることにより、模様付パネル体１の表裏に模様を形成させる場合におけるステップＳ１４の工程を示している。押さえ部材１４の上部に更に押さえ部材１４を載置し、下型体５２に対向する上型体５１を押さえ部材１４の上部に載置されたインサート体１１に接触するまで押し下げることにより作製することが可能となる。
【００７８】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、複数のインサート体１１を亘り互いに一体化させて構成するようにしてもよい。
【００７９】
図８〜１１は、かかる複数のインサート体１１を亘り互いに一体化させて構成する例を示している。図８(a)は、基台８５に対して複数のインサート体１１に同一材料で一体的に構成した状態の斜視図であり、図８(b)は、これを裏面側からみた斜視図である。複数枚のインサート体１１を互いに間隔を開けて基台８５上に例えば、削り出し加工、型による押圧を通じた樹脂成形、又は打ち抜き加工により互いに一体に形成されている。また基台８５の裏面には、少なくとも製造時において、例えばコイルバネ等で構成される押さえ部材１４が当接される。またこの押さえ部材１４は、予めこの基台８５に対して取り付けられていてもよい。
【００８０】
ちなみに、この図８の例では、基台に対して何ら開口や切欠を設けることの無い、極めてシンプルな構成としている。
【００８１】
図９は、隣接するインサート体１１を架橋体８８で架橋する構成した例を示している。図９(a)は、インサート体１１に架橋体８８をあたかも架設するようにして一体化させて構成した状態の斜視図であり、図９(b)は、これを裏側からみた斜視図である。少なくとも製造時においては、押さえ部材１４が架橋体８８の裏面又はインサート体１１に当接され又は予め接合される。この構成では、中央において開口８６が形成され、基材１２を構成するベース樹脂を流し込む際において当該開口８６を介してエアーを抜くことが可能となる。
【００８２】
また当該開口８６を介してベース樹脂を流し込ませることが可能となる。仮に開口８６が設けられていない場合には、図９(c)に示すように、隣接するインサート体１１の間隙Ｇにおいて、樹脂がうまく流れ込まなくなり、ひいては未充填を引き起こす要因にもなるが、開口８６が設けられていれば、図９(d)に示すように当該開口８６を介して樹脂を流し込ませることが可能となり、未充填になるのを防止することが可能となる。
【００８３】
また、開口８６は、型体の近接時において他方の型体側（図９(d)中の上型体５１側）から一方の型体側（図９(d)中の下型体５２側）へ注入された樹脂を流し込むための流込案内部として構成されていればよい。即ち、開口８６に限定されるものではなく、上型体５１側から下型体５２側へ樹脂を流し込むことを案内するものであればいかなる構成とされていてもよい。
【００８４】
図１０は、中心に設けられた基台８５を介してインサート体１１をそれぞれ接合する例を示している。基台８５の裏面には、少なくとも製造時において押さえ部材１４が当接され又は接合される。また、隣接するインサート体１１と基台８５により囲まれる断面矩形状の切欠８９が上記流込案内部として４箇所に亘り形成され、基材１２を構成するベース樹脂を流し込む際において当該切欠８９を介してエアーを抜くことが可能となり、また樹脂を流し込むことが可能となる。
【００８５】
図１１は、流込案内部としての開口８６を規則的に配列させた一枚のプラスチック製の台板で構成した基台８５の例であり、図１１(a)は、基台８５に対してインサート板１１を一体的に形成させた状態の斜視図であり、図１１(b)は、これを裏面側からみた斜視図である。基台８５の裏面には、少なくとも製造時において押さえ部材１４が当接され、又は押さえ部材１４が接合される。この例では、特に多数のインサート板１１を基台８５へ取り付け可能とするために、基台８５を大面積で構成している。また、樹脂充填時において、開口８６を介してエアーを抜くことができ、また樹脂を流し込むことが可能となることは勿論である。
【００８６】
なお、上述したように基台８５において流込案内部として開口８６を設けるようにしてもよいし、或いはインサート体１１において開口８３を設けるようにしてもよい。インサート体１１において開口８３を設ける際には、その開口８３に対応する基台８３上の位置においても開口を設けておくことでエアーを抜くことが可能となる。
【００８７】
上述した何れの構成について、流込案内部として、上下に貫通する開口８３のみならず、周囲に切欠８９を設けるようにしてもよいことは勿論である。
【００８８】
このようにして、基台８５を介してインサート体１１を一体的に構成した場合には、例えば図１２(a)に示すように、連結したインサート体１１を下型体５２上に載置するとともに、インサート体１１が下型体５２上で動くことを防止するための押さえ部材１４を基台８５の裏面に当接させ、又は予め取り付けておく。そして、下型体５２と上型体５１を互いに近接させることにより基台８５に当接させた押さえ部材１４を押圧しつつ、基材１２を構成するベース樹脂を注入し、その後上記ベース樹脂を硬化させることを実行することになる。
【００８９】
上述した基台８５に複数のインサート体１１を一体的にした構成によれば、特に複数のインサート体１１の間での位置ズレを強固に防止することが可能となる。即ち、複数のインサート体１１は一の基台８５に連結されていることにより、基材１２充填時においても、インサート体１１同士のズレが無くなり、デザイン性をより向上させることが可能となる。また、インサート体１１が基台８５に一体化されているユニット構成とすることにより、インサート体１１を一つずつ下型体５２にセットすることなく、そのユニットをセットすることで作業を完了させることができるため、製造労力を低減させることが可能となる。
【００９０】
また、複数のインサート体１１を、削りだしや樹脂成形により一体化することで、複数の表出部品を連結部品に貼り合わせる作業が不要で、かつ表出させるべきインサート体が微細な場合もかかるインサート体の位置ずれを防止することが可能となる。また、インサート体と連結部とを一体化させることにより、押さえ部材が各インサート体毎には必要なくなり、押さえ部材の費用が削減でき、かつ押さえ部材のセット時間も短縮させることが可能となる。
【００９１】
なお、上述したように、インサート体１１を基台８５に一体化させる場合に限定されるものではなく、別々に作製したインサート体１１並びに基板８５を接合することにより構成するようにしてもよい。
【００９２】
図１２(b)は、上述した製造方法に基づいて製造されたカウンター２の断面構成を示している。カウンター２の表面２１ａにおいて、凸部８２の模様面８２ａが露出し、またこの基材１２内部には、凸部８２以外にインサート体１１、基台８５、押さえ部材１４が埋設された状態となっている。基台８５は、複数個のインサート体１１に対して互いに一体化させ、押さえ部材１４は、基台８５の底部に当接させてなる。
【００９３】
なお図１３は、インサート体１１を網状体で構成される基台１２２を介して連結する例を示している。この基台１２２の材質は、金属で構成してもよいが、樹脂製であってもよい。この基台１２２は、インサート体１１と比較して大面積で構成されている。これにより、上型体５１により押さえ部材１４に押圧する際において、大面積からなる基台１２２で受けることができ、応力を効果的に分散させることで、インサート体１１の局所部分に応力が集中してしまうのを防止することが可能となる。
【００９４】
図１４は、上述した押さえ部材１４としての機能を、基台１２３に担わせた例である。この基台１２３は、例えばコイルバネ等の弾性体として構成される。この構成によれば、押さえ部材１４を別途配設することなく、基台１２３にその役割を担わせることが可能となることから、部品コストを低減させることが可能となる。
【００９５】
なお、上述した実施の形態においては、いわゆるシステムキッチンや洗面化粧台等に適用されるカウンター２に適用される場合に限定されるものではなく、シンク、浴室、防水パン、洗面ボウル、壁、扉、パネル、ミラーキャビネット等、あらゆる建築構造物へ適用するようにしてもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 模様付パネル体
２ カウンター
１１ 意匠板
１２ 基材
１４ 弾性部材
２１ ワークトップ
２６ａ 水返し
２６ 前垂れ
２７ バックガード
３１ 上型体
３２ 下型体
３３ ガスケット
３５、３６ ヒータ
４１ 樹脂
５１ 上型体
５２ 下型体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の型内でベース樹脂を硬化させる樹脂成形体の製造方法において、当該樹脂成形体の表面に表出され、かつ当該樹脂成形体の表面に表出しない連結部により互いに削り出し加工、型による樹脂成形、又は打ち抜き加工により一体に形成された複数のインサート体を、一方の型体上に載置するとともに、上記インサート体が上記型体上で動くことを防止するための押さえ部材を当該インサート体に当接させ、
上記一方の型体に対向する他方の型体を当該一方の型体に対して近接させることにより上記インサート体に当接させた押さえ部材を押圧しつつ、上記ベース樹脂を硬化させること
を特徴とする樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
上記型体の近接時において上記他方の型体側から上記一方の型体側へ上記注入された樹脂を流し込むための流込案内部が設けられた上記インサート体を載置すること
を特徴とする請求項１記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
上記流込案内部として、上下に貫通する開口又は周囲に形成された切欠が設けられた上記インサート体を載置すること
を特徴とする請求項２記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
上記押さえ部材を上記インサート体に当接させる代わりに、予め上記押さえ部材が接合された上記インサート体を上記一方の型体上に載置すること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のうち何れか１項記載の樹脂成形体の製造方法により製造されたことを特徴とする樹脂成形体。
【請求項６】
ベース樹脂と、上記ベース樹脂に埋設されてなるインサート体、押さえ部材とを備え、
上記インサート体は、頂部に形成させた表出面をベース樹脂表面に露出させてなるとともに、複数個に亘り互いに一体に形成されてなり、
上記押さえ部材は、上記インサート体の底部に当接させてなること
を特徴とする樹脂成形体。
【請求項１】
一対の型内でベース樹脂を硬化させる樹脂成形体の製造方法において、当該樹脂成形体の表面に表出され、かつ当該樹脂成形体の表面に表出しない連結部により互いに削り出し加工、型による樹脂成形、又は打ち抜き加工により一体に形成された複数のインサート体を、一方の型体上に載置するとともに、上記インサート体が上記型体上で動くことを防止するための押さえ部材を当該インサート体に当接させ、
上記一方の型体に対向する他方の型体を当該一方の型体に対して近接させることにより上記インサート体に当接させた押さえ部材を押圧しつつ、上記ベース樹脂を硬化させること
を特徴とする樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
上記型体の近接時において上記他方の型体側から上記一方の型体側へ上記注入された樹脂を流し込むための流込案内部が設けられた上記インサート体を載置すること
を特徴とする請求項１記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
上記流込案内部として、上下に貫通する開口又は周囲に形成された切欠が設けられた上記インサート体を載置すること
を特徴とする請求項２記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
上記押さえ部材を上記インサート体に当接させる代わりに、予め上記押さえ部材が接合された上記インサート体を上記一方の型体上に載置すること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のうち何れか１項記載の樹脂成形体の製造方法により製造されたことを特徴とする樹脂成形体。
【請求項６】
ベース樹脂と、上記ベース樹脂に埋設されてなるインサート体、押さえ部材とを備え、
上記インサート体は、頂部に形成させた表出面をベース樹脂表面に露出させてなるとともに、複数個に亘り互いに一体に形成されてなり、
上記押さえ部材は、上記インサート体の底部に当接させてなること
を特徴とする樹脂成形体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１８４４４１（Ｐ２０１０−１８４４４１Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３０３５０（Ｐ２００９−３０３５０）
【出願日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【出願人】（０００１０４９７３）クリナップ株式会社 (341)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【出願人】（０００１０４９７３）クリナップ株式会社 (341)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]