JP3964125B2 - グラデーション成形方法及び成形体 - Google Patents

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    • B29C45/1642—Making multilayered or multicoloured articles having a "sandwich" structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はグラデーション成形方法及び成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
透明樹脂からなる単一色の成形体やインサート成形法により透明樹脂の内部に有色の透明性のない樹脂を挿入した成形体がある。
【０００３】
また、透明ではないが、表面に赤から青へ色調が連続的変化する模様を施した成形体が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
透明樹脂からなる成形体は、透明感はあるが、透明一色のみからなるものであるため、色調の変化がない。
【０００５】
またインサート成形によって、内部に着色樹脂を挿入した成形体は、色調の変化が単調であり、更にインサート成形は成形工程が２工程となり、成形時間が長くなり、コストが大きくなるという問題点があった。
【０００６】
また、表面に赤から青へ色調が連続的変化する模様を施した成形体の場合、見た目は美しいが、その模様は塗装又は印刷したものを貼着して着ける必要があり、製造コスト面から問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、透明感があり、かつ色調の変化がある成形体を簡易な方法で提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、透明又は半透明の樹脂からなる外層の内部に着色樹脂からなる２層以上の内層を射出し、色調の変化がある成形体を成形するグラデーション成形方法であって、透明又は半透明の樹脂を金型内に射出して外層を形成し、次いで第１内層を形成する着色樹脂、透明中間層を形成する透明又は半透明の樹脂、第２内層を形成する着色樹脂を順に射出し、第１内層を薄く引き伸ばして第２内層よりも低濃度にするようにしたものである。
【０００９】
ここで、透明又は半透明とは、内層が目視できれば良く、有色の透明であっても良い。
【００１０】
また、グラデーションとは、色濃度や色調がある規則性によって変化することをいい、例えば内層ほど色が濃くなっている場合や、黄色−黄緑色−緑色へと変化する場合をいう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１、図２は肉厚の歯ブラシ用ハンドル１０を射出成形金型１を用いて、グラデーション成形方法により下記(1)〜(4)の如くに成形する手順を示すものである。
【００１２】
(1) 金型１に透明（又は半透明）樹脂を3.0sec間射出して外層１１を成形する（図１（Ａ））。透明樹脂は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリルニトリルスチレン（ＡＳ）、ポリアクリル（ＰＭＭＡ）等を採用できる。
【００１３】
(2) 外層１１の内部に、少量の着色樹脂を0.3sec間射出して第１内層１２を成形する（図１（Ｂ））。着色樹脂は、例えば上述(1)の透明樹脂に着色剤を加えたものを採用できる。ここでは、無色透明のポリエチレンテレフタレート系樹脂を用いた。
【００１４】
(3) 第１内層１２の内部に、前述(1)におけると同一の透明樹脂を1.2sec間射出して透明中間層１３を成形する（図１（Ｃ））。
【００１５】
(4) 透明中間層１３の内部に、前述(2)におけると同一色の着色樹脂を2.0sec間射出して第２内層１４を成形し（図１（Ｄ））、そして最後に透明樹脂を4.5sec間射出して充填を完了する（図１（Ｅ））。最後に透明樹脂を射出した方が、次の成形が透明樹脂から始まるため、生産性の観点から好ましく、また、着色樹脂を完全に埋包できるという点からも好ましい。ハンドル１０にあっては、図２に示す如く、外側寄りの第１内層１２の一部（基部）で内側寄りの第２内層１４を包み、かつ第１内層１２の色濃度を第２内層１４の色濃度に比して低濃度にしたものである。第１内層１２は少量の着色樹脂を長くかつ薄く引き伸ばされて第２内層１４よりも低濃度になる。
【００１６】
ハンドル１０にあっては、上述(2)、(4)の着色樹脂の射出開始タイミングと射出終了タイミングを、ハンドル１０の充填完了の範囲内にて適宜変更することにより、内層１２、１４の形状を変形できる。
【００１７】
尚、内層１２、１４を構成する着色樹脂は、外層１１、透明中間層１３を構成する透明樹脂に着色剤を加えたものに限らず、外層１１、透明中間層１３を構成する透明樹脂と異材質のものでも良い。また、内層１２、１４のそれぞれを構成する着色樹脂も互いに同一材質に限らず異材質でも良く、或いはそれらの色を互いに異なるものとしても良い。また、内層１２、１４、透明中間層１３は外層１１の内部に包まれるから、外層１１、第１内層１２、透明中間層１３、第２内層１４の間で接着性は必要とされない。
【００１８】
本実施形態によれば、以下の作用がある。
▲１▼外層１１を透明又は半透明の樹脂により形成し、内層１２、１４を着色樹脂により形成したからボイドを不可視とできる。このとき、外層１１の内部の２層以上の内層１２、１４を着色樹脂により形成し、かつ外側寄りの内層１２の一部で内側寄りの内層１４を包み、外側寄りの内層１２の色濃度を内側寄りの内層１４の色濃度に比して低濃度にすることにより、外側寄りの内層１２を着色半透明状にし、この外側寄りの内層１２が内側寄りの内層１４を包む部分から包まない部分に向けて色濃度を漸次的に淡くするような色調の変化を得ることができる。従って、透明感があり、かつ色調の変化がある美しいハンドル１０を得ることができる。
【００１９】
▲２▼外層１１の材料と内層１２、１４の材料を異材質とし、ハンドル１０の物性を調整できる。即ち、内層１２、１４の樹脂として多様なものを採用でき、ハンドル１０の設計の自由度を向上できる。例えば、外層１１に柔軟な樹脂を用い、内層１２、１４に硬い樹脂を用いることで、曲げ強度の高いハンドル１０を得ることができる。ここで、内層１２、１４には硬い樹脂を用いるだけでなく、顔料等を練り込むことにより、その強度を向上させても良い。特に、本発明にあっては、使用時の連続的な曲げ負荷により、疲労破壊し易い透明樹脂を用いた場合でも、透明樹脂を着色樹脂と一体として成形し、着色樹脂を透明樹脂に完全に埋包しているため、内層１２、１４と外層１１とで剥離や脱落が生じず、その疲労破壊を防止できる。また、耐薬品強度の高い樹脂を外層１１にだけ用いて、内層１２、１４には耐薬品強度の低い樹脂を用いながら一定の耐薬品性能を備えたハンドル１０を低コストで得ることができる。また、口腔内での使用等を忌避すべき樹脂や着色剤も内層１２、１４として用い、これを外層１１によって完全に包むことにより、衛生上の不都合を回避できる。
【００２０】
尚、本発明の実施に用いる成形機は、先行射出材料の内部に後続射出材料を突出できるものであれば良く、例えばＦＮ−Ｄ混色成形機（日精樹脂工業社製）が挙げられる。
【００２１】
また、本発明の成形体は、外層の内部に３層以上の内層を順次包むものでも良い。また、同一色の色濃度だけでなく、例えば黄から緑のように内部ほど色調が濃くなるように、色調の変化を同時に有するものであっても良い。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、透明感があり、かつ色調の変化がある成形体を簡易な方法で提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はグラデーション成形方法の成形手順を示す模式図である。
【図２】図２は図１のII−II線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０ ハンドル（成形体）
１１ 外層
１２ 第１内層
１３ 透明中間層
１４ 第２内層

Claims (2)

  1. 透明又は半透明の樹脂からなる外層の内部に着色樹脂からなる２層以上の内層を射出し、色調の変化がある成形体を成形するグラデーション成形方法であって、透明又は半透明の樹脂を金型内に射出して外層を形成し、次いで第１内層を形成する着色樹脂、透明中間層を形成する透明又は半透明の樹脂、第２内層を形成する着色樹脂を順に射出し、第１内層を薄く引き伸ばして第２内層よりも低濃度にするグラデーション成形方法。
  2. 請求項１に記載のグラデーション成形方法により成形された成形体。
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