JPH0263705A - 注形成形法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はキッチンワークトップ、テーブルトップ、洗面
台トップ、壁材、床材等として利用されるプラスチック
ス注形物の成形法に関し、詳細には該注形物を高精度且
つ美麗に製造することができる注形成形法に関するもの
である。

［従来の技術］ 不飽和ポリエステル樹脂系組成物やアクリル樹脂系組成
物等の熱硬化性組成物を一定の形状に硬化・成形して得
られる板状の硬質成形品は、近年人工大理石板等と呼ば
れて住宅設備・機材分野等で広く使用されている。上記
板状硬質成形品の製造方法としては、注形成形法、プレ
ス成形法、連続成形法等があり、夫々工業レベルで実施
されているが、いずれも問題点が多い。

これらのうち注形成形法は液状樹脂組成物を対象として
古くから少量乃至中量の多品種生産に適した製法として
実施されており、設備費が安価であると共に１枚毎の成
形条件（長さ、厚さ９色調、柄出し等）を簡単に変更調
節することができるので普及度は最も高く、品種の多い
住宅設備・機材用硬質成形品の製造法として活用されて
いる。

注形型としては平置型と縦置型があり、取扱いの容易性
から一般には平置型が用いられている。

しかし、充填剤を含有する液状樹脂組成物を注形成形す
る場合、液状樹脂組成物中で充填剤粒子の比重と樹脂液
の比重とが異なり、多くの場合は充填剤粒子の比重が大
きいため、注形型空間底部に充填剤が沈降して硬化時の
収縮率が注形型空間頂部と底部とでは異なることになる
。そのため成形品にそりが生じる。平板状の注形成形品
を製造する場合、平置型による注形成形法では板の両面
で収縮率が異なり、著しいそりが生じて商品価値の低い
ものとなる。一方、縦置型では板の両面での収縮率の差
はなく、そりは発生しない。

第４図は平板状の注形成形品を製造するのに利用される
縦置型の注形型１を示す縦断面説明図である。２枚の硬
質注形型板２ａ、２ｂを立設して対面し、該注形型板２
ａ、２ｂの左右両側縁及び底縁には金属製１合成樹脂製
又は木製のスペーサー５を配設し、該注形型板２ａ、２
ｂ及びスペーサー５によって注形型空間３を形成する。

２枚の注形型板２ａ、２ｂは周縁の一部においてクラン
プ４で挟持されている。該注形型１は液浴槽内の加熱さ
れた液浴（主として水）槽内に浸漬され、次の順序に従
って注形成形品を製造する。

■注形型板２ａ、２ｂ等を清掃し対向面に夫々離型剤を
塗布した後、スペーサー５を挟持せしめて注形型空間３
を形成し、第１図に示すようにクランプ４によって注形
型１を組立てる。

■注形型１を縦姿勢で液浴槽内に浸漬する。

■注形型空間３内へ成形用液体原料を充填する（■と■
の工程は逆になることもある）。

■高温の液を液浴槽内に導入するか、または液浴槽内の
液体を加熱することによって注形型１全体を加熱し、液
体原料を重合硬化させる。

■注形型１を液浴槽から取出して分解し、成形品を取り
出す。

［発明が解決しようとする課題］ 上記成形用液体原料としては無機物充填剤を含んだアク
リル樹脂系組成物や不飽和ポリエステル樹脂系組成物等
が用いられており、重合硬化完了時点では体積にして２
〜２０％程度の収縮を生じる。即ち第４図及び第５図（
平面断面図）に示す様に液体原料６Ａが硬化成形品６Ｂ
に加工される過程で３次元方向に収縮し、硬化成形品６
Ｂと注形型空間３の壁面との間に隙間Ｓｌ　、Ｓ２を生
じる。尚この隙間Ｓ１は注形型２ａ、２ｂ側に夫々分か
れて形成されることもあるが、−数的には離型性の良い
方の注型板に偏って生じる。

この様な体積収縮により型板と重合中の樹脂組成物とに
間隙が生じ、液体原料中の比較的沸点の低い千ツマー成
分が重合中の成形品表面から蒸発揮散するので、■成形
品の表面と内部とでは組成が異なるものとなったり、■
成形品表面が蒸発した千ツマ−や空気中の酸素に接して
硬化が阻害されたり、■間隙が生じた側の成形品からの
重合熱の伝熱による伝達が悪くなり、■これらの結果、
成形品表面に白化、くもり、つやむらが生じ透明感が失
われて外観を損ねるという、好ましくない状態が発生し
ていた。この白化、くもり、つやむらはアフターキュア
によって解消されないため、成形品表面を研削して除去
しなければならなかった。

そこで本発明者らは、硬化収縮による注型からの離型を
何らかの手段によって補償し、前記離型を伴なわない様
にして硬化を完了させることによって外観が美麗で寸法
均一性の高い成形品を得ることのできる様な注形成形法
について種々研究を重ねた結果、本発明を完成した。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成した本発明は、対面する縦型注形型板の
両側縁及び底縁に配設されるスペーサーを弾性チューブ
で構成すると共に、該弾性チューブ内に加圧流体を導入
してシール状態を形成した上で液浴槽内に浸漬し、前記
注型板によって構成される注形型空間内に注形成形用液
体原料を充填して硬化反応を開始せしめるか、あるいは
前記シール状態を形成した注形型空間内に注形成形用液
体原料を充填したのち液浴槽内に浸漬して硬化反応を開
始せしめ、前記液体原料のゲル化の進行を考慮しながら
前記弾性チューブ内の加圧流体を放出し、前記液ｔ’６
　［内の液頭圧によって前記注形型板を近接方向に押圧
しつつ硬化の完了に到達せしめることを要旨とするもの
である。

［作用及び実施例］ 第１図は本発明の注形型成形法に使用する注形型１の実
施例を示す一部破断説明図であり、第４図に示した従来
例と相違する特徴点は以下の通りである。即ち注形型板
２ａ、２ｂの間に設けるスペーサーを弾性チューブ８に
替え、該弾性チューブ８内の圧力流体を出し入れするこ
とによって液浴槽内における液頭圧とのバランス下にシ
ール機能を発揮しつつ、注形型板２ａ、２ｂの間隔を調
節できる様に構成する。該弾性チューブ８は塩化ビニル
樹脂やポリエチレン樹脂等によって形成され、国側の円
筒状管の他、断面形状が矩形や楕円形の中空管が使用さ
れる。該弾性チューブ８の一方端８ａは封鎖され、他端
８ｂは図示しない加圧流体供給源に接続される。この注
形型１を使用して合成樹脂製板を製造するに当っては例
えば以下の手順で行なう。

■まず注形型板２ａ、２ｂを向かい合せて立設し弾性チ
ューブ８を注形型板２ａ、２ｂの両側縁及び底縁に挟み
込ませると共に、クランプ４によって外側から挟持する
ことにより注形型１を組立てる。

このとき弾性チューブ８内に加圧流体を導入し、注形型
板２ａ、２ｂの両側縁部及び底縁部を上記弾性チューブ
８により完全に封鎖する。

■注形型１の上部開口より注形型空間３内に成形用液体
原料６Ａを充填する［第２図（八）に示す状態］。液体
原料の液圧により注形型板２ａ。

２ｂは互いに離反する方向に力が作用するが、四周に取
付けたクランプ４により、成形空間間隔は一定に保たれ
、弾性チューブを成形空間間隔よりやや大きめとし、こ
の所定間隔まで変形させることによる弾性反発力と、こ
の弾性チューブ８内に加圧流体を導入（通常２〜３　ｋ
ｇ／　ｃｍ’　）することにより、十分なシール圧が得
られる。加圧流体としては水や空気を利用できるが、熱
伝導の良い水がより好ましい。

■注形型１を縦状態のまま液浴槽内の液中に、上部開口
を液面から突出させるように浸漬する。

この時液の塔頭圧により注形型板２ａ、２ｂは互いに近
接する方向に力を受けるが、注形液体原料の頭圧がこれ
に対抗し、結果として近接することは起こらない。

■液槽中の液体を４０〜８０℃に加熱することによって
注形型１全体を加熱し、前記液体原料６Ａ中の硬化成分
の重合反応を促進する。

■重合の進行に伴ない、液体原料はゲル化が始まり、注
形型板２ａ、２ｂ各内面に働く液圧は減少し始め、遂に
は固化し、液圧は零となり、更には体積収縮が始まる。

この成形用液体原料６Ａのゲル化進行状態を監視しつつ
弾性チューブ８内の加圧流体を導出して、液槽内の液頭
圧より低い圧力、例えば大気圧又はそれ以下とする。注
形型板２ａ、２ｂが液頭圧によって近接方向へ移動され
る。

上記注形型板２ａ、２ｂの動きは、液槽内の液頭圧よっ
て行なわれるものであり、上記弾性チューブ８は注形型
板２ａ、２ｂの勅ぎに合せて変形するので、注形型板２
ａ、２ｂのシーリング性が損なわれることはない。

■注形型１を液槽中から取出し、必要により８０〜１３
０℃に加温してアフターキュアを行なったのち該注形型
１を分解して成形品を回収する。

上記■〜■によって製造された成形品は、硬化終了に至
るまで注形型板２ａ、２ｂによる押圧挟持を受は続け、
注形型板２ａ、２ｂの内部表面と硬化成形品の外表面と
は接触状態を維持するので、板厚のばらつきやそり等の
不都合は生じず、さらに成形品の外観に白化、くもり、
つやむら等の欠陥を生じることがなく、美麗に成形する
ことができる。この結果研削や切削等の機械的２次加工
を削減することができる様になった。

第３図（Ａ）は本発明方法の実施に利用する他の注形型
１を示す平面図であり、第３図（Ｂ）は更に他の注形型
を示す断面図であり、該注形型１によってＬ字形断面を
有する合成樹脂板を成形することができる。

実施例１ 第１図に示す形状の注形型１を準備し、注形型空間３の
寸法を、厚さ１２ｍｍ、幅１０００ｍｍ、高さ１０００
ｍｍとした。

次に、ポリメチルメタクリレート樹脂［住友化学工業■
製、スミペックスＢ　（ＬＧ）］　２５部をメタクリル
酸メチル７５部に溶解せしめた樹脂溶液に、水酸化アル
ミニウム（昭和軽金属■製、ハイシライトＨ３２０）２
００部及び硬化触媒（化薬ヌーリー味製、カヤエステル
Ｏ）１部を混合して、樹脂組成物（１）を得た。

次に弾性チューブ８の内部に２　ｋｇ／　ｃｍ”の空気
圧で空気を注入して注形型空間３を形成し、上記樹脂組
成物（１）を注入し、６０℃の水槽中に保持して硬化せ
しめたところ約２５分で流動、しなくなった、この時点
で弾性チューブ８の内部に注入している空気を抜いて大
気圧とし、引き続き６０℃の水槽中で３５分間硬化させ
た。

次に、硬化物を注形型より取り出し、１２０℃で２時間
アフターキュアせしめたところ、乳白色で半透明の天理
石調の硬化物を得た。表面の白化、くもり、つやむら等
の欠陥は見られなかった。

本発明方法の実施に当って適用される成形用原料として
は、液状の重合性樹脂組成物であればよく、上記の実施
例に示したアクリル樹脂の他、不飽和ポリエステル樹脂
、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂等の硬化性組成物
を挙げることができる。

［発明の効果］ 本発明方法によって注形型内面と成形品外面の密接状態
を保持したままで成形品の硬化を完了させることができ
るので、美麗な外観を有し且つ寸法精度の高い注形成形
品が得られる様になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する注形型の一部破断説明図、第
２図（＾）　、　（Ｂ）は本発明の製造過程を示す側断
面図、第３図（Ａ）は本発明に通用する他の注形型を示
す横断面図、第３図（Ｂ）は本発明に適用する更に他の
注形型を示す縦断面図、第４図は従来の注形型を示す縦
断面図、第５図は第４図の横断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 注形成形法において、対面する縦型注形型板の両側縁及
   び底縁に配設されるスペーサーを弾性チューブで構成す
   ると共に、該弾性チューブ内に加圧流体を導入してシー
   ル状態を形成して構成される注形型空間内に注形成形用
   液体原料を充填し、液浴槽内に浸漬した状態で硬化反応
   を開始せしめ、前記液体原料のゲル化進行程度を考慮し
   ながら前記弾性チューブ内の加圧流体を放出し、前記液
   浴槽内の液頭圧によって前記注型板を近接方向に押圧し
   つつ硬化の完了に到達せしめることを特徴とする注形成
   形法。