JP2006224347A - 水廻り部材の成形金型の製造方法及び水廻り部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 表面に親水性及び滑り止め性を有する水廻り部材の成形金型の製造方法及び水廻り部材を提供する。
【解決手段】 成形金型４の成形面４１に水廻り部材１の表面１１上に親水性及び滑り止め性を付与する主突起２を形成するための主凹所５を形成する主凹所形成工程と、成形金型４の成形面４１の主凹所５の底面及び主凹所５間の部分に主突起２よりも小さい副突起３を形成するため副凹所６を形成する副凹所形成工程と、を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、水廻り部材の成形金型の製造方法及び水廻り部材に関するものである。

従来より、浴室の床パンや浴槽等の水廻りには水廻り部材が用いられている。水廻り部材にはＦＲＰ等のような親水性が低い（平坦な表面における水の接触角が大きい）材料にて成形されている。このため、水廻り部材の上面に排水用の溝を設けても上面に水が残り易くて排水性が悪く、また、残った水は接触角が大きいため広がらずに盛り上がってしまい、表面積が小さくて乾燥性が悪いものであった。

また、床パンや浴槽の底面等は、使用者が足を滑らせて転倒する惧れがあるため、滑り止め性を要するものであった。

そこで、床パンや浴槽の底面等に親水性及び滑り止め性を付与した水廻り部材が考えられた（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に示すものにあっては、上面に滑り止めの凸部と、凸部の間に排水流路を格子状等に形成し、排水流路の底面を親水性を有するように粗面としたものが開示してある。

しかしながらこのものにあっては、上面のうちの一部が排水流路となっていて全面排水するものではないため、上面に格子状等に形成した排水流路の側面に水が溜まったりする惧れがあり、排水性に問題があるものであった。

このため、上面全面に亘って親水性及び滑り止め性を有する水廻り部材が望まれるようになってきているが、ＦＲＰ等のような樹脂によって水廻り部材を大量生産可能な成形金型の製造方法が確立されていなかった。
特開２００４−２５１０９５号公報

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、上面全面に亘って親水性及び滑り止め性を有する水廻り部材の成形金型の製造方法及び水廻り部材を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために請求項１に係る水廻り部材の成形金型の製造方法にあっては、成形金型４の成形面４１に水廻り部材１の表面１１上に親水性及び滑り止め性を付与する主突起２を形成するための主凹所５を形成する主凹所形成工程と、成形金型４の成形面４１の主凹所５の底面及び主凹所５間の部分に主突起２よりも小さい副突起３を形成するため副凹所６を形成する副凹所形成工程と、を備えていることを特徴とするものである。このような構成とすることで、表面１１全面に親水性を付与し且つ滑り止め性を付与する無数の主突起２を形成し且つ、前記主突起２の表面と主突起２間の谷部に主突起２よりも小さい副突起３を無数に形成した水廻り部材１を成形する金型を容易に成形することが可能となる。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、副凹所形成工程は、成形金型４の成形面４１の主凹所５の底面及び主凹所５間の部分に副突起３のうちの小さい方の小副突起３２を形成するための小副凹所６２を形成する小副凹所形成工程と、成形金型４の成形面４１の主凹所５間の部分に副突起３のうちの大きい方の大副突起３１を形成するための大副凹所６１を形成する大副凹所形成工程と、を備えていることを特徴とするものである。このような構成とすることで、主突起２間の谷部に大副突起３１が形成されることとなり、主突起２間を水が流れる際に水が大副突起３１を流れることとなって小副突起３２を流れる場合と比べて排水時間が短くてすむ。

また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、主凹所形成工程はエッチング加工からなり、副凹所形成工程は、大きい方の番手のサンドブラスト処理からなる小副凹所形成工程及び、大きい方の番手のサンドブラスト処理からなる大副凹所形成工程とからなることを特徴とするものである。このような構成とすることで、主凹所５と副凹所６（小副凹所６２及び大副凹所６１）を容易に形成することができる。

また、請求項４の発明は、請求項１乃至３の発明において、副凹所形成工程の後、サンドブラスト処理からなるバリ取り工程を備えていることを特徴とするものである。このような構成とすることで、成形金型４に形成されるバリを除去して成形品の水廻り部材１の防汚性能を向上させることができる。

また、請求項５の発明は、請求項１乃至４の発明において、バリ取り工程の後、ガラスビーズ噴射処理からなる仕上げ工程を備えていることを特徴とするものである。このような構成とすることで、成形品の水廻り部材１の表面に角ばった窪みが形成されないため防汚性能がより一層向上するものである。

また、請求項６に係る水廻り部材にあっては、成形金型４の成形面４１に水廻り部材１の表面１１上に親水性及び滑り止め性を付与する主突起２を形成するための主凹所５を形成する主凹所形成工程と、成形金型４の成形面４１の主凹所５の底面及び主凹所５間の部分に主突起２よりも小さい副突起３を形成するため副凹所６を形成する副凹所形成工程と、を有する製造方法によって製造された水廻り部材１の成形金型４を用いて成形されて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、成形金型４を用いて樹脂によって表面１１全面に親水性を付与し且つ滑り止め性を付与する無数の主突起２を形成し且つ、前記主突起２の表面と主突起２間の谷部に主突起２よりも小さい副突起３を無数に形成した水廻り部材１を安価に製造することができる。

本発明にあっては、表面全面に親水性を付与し且つ滑り止め性を付与する無数の主突起を形成し且つ、前記主突起の表面と主突起間の谷部に主突起よりも小さい副突起を無数に形成した水廻り部材を成形する金型を容易に成形することが可能となり、前記水廻り部材によって上面全面に水が残り難くなると共に、たとえ水が残ったとしても上面上に広がるため早く乾燥するものであり、また、使用者が足を滑らせて転倒するのを防止することができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。本発明の水廻り部材１は、浴室の床パンや浴槽の底面等の排水性が求められる部分に用いられるもので、ＦＲＰ等の親水性が無い材料で形成される。

材料の親水性は、その指標として水との接触角が良く用いられる。接触角についての詳細な説明はここでは省略するが、接触角が６０度未満となる材料が親水性を有する材料であり、接触角が６０度以上となる材料が親水性が無い材料である。

親水性が無い材料は接触角が大きいため、水の体積当たりの材料表面との接触面積が小さくなり、表面上で薄膜状に広がらずに水滴状となってしまう。本実施形態のＦＲＰからなる水廻り部材１の表面を平坦とした時の水の接触角は８０〜９０度となる。このように親水性が無い材料の表面上を水が流れて排水される場合、表面上で薄膜状に広がらないため連続して流れず水滴が所々に残り易くなって排水性が悪く、また、残った水滴は接触角が大きいため盛り上がった状態となって乾燥するのに時間が掛かって乾燥性が悪い。そこで、親水性が無い材料の平坦な表面の略全面に無数の突起を設けて水が表面上で薄膜状に広がるようにして親水性を持たせ、平坦な表面の略全面を排水面として表面に水滴が残らないようにするものである。

以下に、ＦＲＰからなる水廻り部材１の表面に突起を設けた場合と突起を設けない場合ついて、同量の水を付着させた際の広がり面積を比較した結果を示す。なお、ここでは親水性の指標として接触角ではなく広がり面積を用いているが、これは、表面に突起を設けた場合には表面と水との接触角が定まらないからである。

突起は、図４に示すように高さｈ_２が略３０〜５００μｍ、基底部の長さｗ_２が略３０〜１０００μｍの滑り止め性を付与すると共に大きな水滴及び水膜を薄い水膜とする主突起２と、高さが略０．５〜３０μｍ、基底部の長さが略０．５〜１５０μｍの前記主突起２により形成された薄い水膜を更に薄い水膜とする副突起３とに分類し、更に副突起３を、図５に示すように高さｈ_３１が略１０〜３０μｍ、基底部の長さｗ_３１が略１０〜１５０μｍである大きい方の大副突起３１と、図６に示すように高さｈ_３２が略０．５〜１０μｍ、基底部の長さｗ_３２が略０．５〜５０μｍである小さい方の小副突起３２とに分類してある。そして、比較実験は、（Ａ）突起のない平坦な表面の場合（図３参照）、（Ｂ）主突起２を形成した場合（図４参照）、（Ｃ）大副突起３１を形成した場合（図５参照）、（Ｄ）小副突起３２を形成した場合（図６参照）、（Ｅ）主突起２を形成すると共に主突起２及び主突起２間に副突起３を形成した場合（図２参照）、の五通りについて行った。

比較実験の結果を表１に示す。広がり面積は、（Ｅ）主突起２を形成すると共に主突起２及び主突起２間に副突起３を形成した場合、（Ｃ）大副突起３１を形成した場合、（Ｄ）小副突起３２を形成した場合、（Ｂ）主突起２を形成した場合、（Ａ）突起のない平坦な表面の場合、の順に大きいことがわかる。これにより、（Ｅ）のように主突起２及び副突起３を混在させたものが最も親水性が高く、水が流れる際に途中で途切れたりせず連続的に流れ易くて排水性が良いと共に、表面に水滴が残った場合でも広がり面積が大きくて乾燥性が良いことがわかる。副突起３はその高さの下限を略０．５μｍとしてあるが、これは、高さが略０．５μｍ未満とすると親水性に寄与しないためである。

また、滑り止め性能については、突起が大きいほど滑り止めの効果が大きいが、突起の高さが大きくなると歩行感が悪化するため、主突起２の高さｈ_２は略３０〜３００μｍとするのが好ましい。

上記の点を踏まえた上で、本実施形態の水廻り部材１について説明する。

水廻り部材１には、まず、無数の主突起２を水廻り部材１の表面１１となる平坦な表面の略全面に形成して粗面とする。本実施形態の主突起２は高さｈ_２が平均略４０μｍ、基底部の長さｗ_２が平均略１００μｍで、水廻り部材１の表面１１上の任意の２．５ｍｍの線分上に少なくとも一個以上存在するように略上面１１全面に亘って形成する。この上面１１の略全面に無数に形成した主突起２により、上面１１の略全面が排水面となって大きな水滴及び水膜が表面上に広がって薄い膜状となると共に、滑り止め性が得られる。

そして、上記主突起２の表面と、主突起２間の谷部に副突起３を形成する。副突起３は上記のように高さが平均略０．５〜３０μｍ、基底部の長さが平均略０．５〜１５０μｍとなるように形成する。この副突起３により、主突起２によって薄い膜状に広がった水が更に薄い膜状に広がるようになる。更にこの時、主突起２の表面に小副突起３２を形成すると共に、主突起２間の谷部に大副突起３１を形成するようにしてもよく、これにより、主突起２間の谷部を水が流れる際に水が大副突起３１を流れることとなって、小副突起３２を流れる場合と比べて排水時間が短くてすむものである。

以上のような構成によれば、水廻り部材１の表面１１全面に主突起２を無数に形成すると共に、主突起２の表面と主突起２間の谷部に主突起２よりも小さい副突起３を無数に形成して親水性を持たせてあるので、大きな水滴及び水膜が表面上に広がって薄い膜状となって、表面を水が流れる際に途中で途切れたりせず連続的に流れ易くて排水性が良くなると共に、表面に水滴が残った場合でも広がり面積が広いため乾燥性が良くなるものである。また、水廻り部材１の表面１１全面に主突起２を無数に形成することで滑り止め性が得られるため、使用者が足を滑らせて転倒するのを防止することができる。

次に、この水廻り部材１を成形するための成形金型４の製造方法について説明する。但し、主に既存の水廻り部材１を成形するための成形金型４と異なる部分、すなわち、主突起２及び副突起３を形成するための工程について説明し、それ以外の部分については従来からの技術により製造が可能であるため説明を省略する。

本実施形態では、成形金型４の製造工程は、主凹所形成工程、副凹所形成工程、バリ取り工程、仕上げ工程、の四工程からなり、副凹所形成工程は更に二工程からなる。

主凹所形成工程は、図１（ａ）に示すように水廻り部材１の表面上の主突起２を形成するための主凹所５を形成する工程で、表面粗度Ｒａが０．５μｍ未満となるように形成した成形金型４の成形面４１に、エッチング処理により主凹所５を形成するものである。成形金型４の成形面４１の主突起２に対応する部分以外の部分にマスキングを施し、主突起２を形成する部分のみを露出させる。露出させる部分は、主突起２の基底部の長さｗ_２と同じように略８０μｍとし、この露出させる部分を成形金型４の成形面４１の任意の２．５ｍｍの線分上に少なくとも一個以上存在するように全面に亘って形成する。そして、成形金型４の成形面４１を酸に浸漬して露出させる部分を酸で溶解させ、溶解時間を調整して主凹所５の深さを主突起２の高さｈ_２と同じ平均略４０μｍとする。主凹所形成工程の後、副凹所形成工程が行われる。

副凹所形成工程は、図１（ｂ）（ｃ）に示すように成形金型４の成形面４１の主凹所５の底面及び主凹所５間の部分（即ち成形金型４の成形面４１全面）に、主突起２よりも小さい副突起３を形成するため副凹所６を形成する工程で、成形金型４の成形面４１にサンドブラスト処理により副凹所６を形成するものである。更に本実施形態では副凹所形成工程は、小副凹所形成工程と大副凹所形成工程とからなる。

小副凹所形成工程は、図１（ｂ）に示すように、番手が＃６０〜１００のサンドブラストによる処理を成形金型４の成形面４１全面に施すことにより、成形金型４の成形面４１の主凹所５の底面及び主凹所５間の部分に上記小副突起３２を形成するための小副凹所６２を形成するものである。小副凹所形成工程の後、大副凹所形成工程が行われる。

大副凹所形成工程は、図１（ｃ）に示すように、番手が＃３０〜６０のサンドブラストによる処理を成形金型４の成形面４１全面に施すことにより、主凹所５間の部分に上記大副突起３１を形成するための大副凹所６１を形成するものである。本実施形態では、小副凹所形成工程と同様に成形金型４の成形面４１全面に施すのであるが、番手が小副凹所形成工程のものよりも小さく砥粒の粒径が大きいため、砥粒が主凹所５に入り込んで底面に達することが殆どなく、主凹所５間の部分にのみ大副凹所６１を形成することができる。

なお、副凹所形成工程は、小副凹所形成工程か大副凹所形成工程のいずれか一方のみでもよく、あるいは番手が＃３０〜１００の範囲の番手の砥粒のみを用いた一工程でもよい。副凹所形成工程の後、バリ取り工程が行われる。

バリ取り工程は、図１（ｄ）に示すように、番手が＃２００〜２５０のサンドブラストによる処理を成形金型４の成形面４１に施すことにより、成形金型４に形成された主凹所５、副凹所６のエッジのバリを除去するものである。これにより、この成形品である水廻り部材１にバリによる余分な窪みが形成されないため汚物が溜り難くなり、水廻り部材１の防汚性能が向上するものである。バリ取り工程の後、仕上げ工程が行われる。

仕上げ工程は、図１（ｅ）に示すように、番手が＃１８０〜２３０のガラスビーズを成形金型４の成形面４１に噴射する処理を施すことにより、バリが除去された主凹所５、副凹所６のエッジに丸みを持たせるものである。これにより、この成形品である水廻り部材１の表面に角ばった窪みが形成されないため汚物が更に溜り難くなり、水廻り部材１の防汚性能がより一層向上するものである。

以上のような構成によれば、成形金型４によって表面１１全面に親水性を付与し且つ滑り止め性を付与する無数の主突起２を形成し且つ、前記主突起２の表面と主突起２間の谷部に主突起２よりも小さい副突起３を無数に形成した水廻り部材１を樹脂にて容易に安価に製造することが可能となる。また、主凹所５、副凹所６をエッチング加工、サンドブラスト処理によって容易に形成することができる。

（ａ）〜（ｅ）は本発明の水廻り部材の成形金型の製造方法を説明する断面図である。 本発明の水廻り部材の要部断面図である。 水廻り部材の表面に突起を設けず平坦面とした場合の断面図である。 水廻り部材の表面に主突起を形成した場合の断面図である。 水廻り部材の表面に大副突起を形成した場合の断面図である。 水廻り部材の表面に小大副突起を形成した場合の断面図である。

符号の説明

４ 成形金型
４１ 成形面
５ 主凹所
６ 副凹所
６１ 大副凹所
６２ 小副凹所

Claims (6)

1. 水廻り部材の成形金型の製造方法であって、成形金型の成形面に水廻り部材の表面上に親水性及び滑り止め性を付与する主突起を形成するための主凹所を形成する主凹所形成工程と、成形金型の成形面の主凹所の底面及び主凹所間の部分に主突起よりも小さい副突起を形成するため副凹所を形成する副凹所形成工程と、を備えていることを特徴とする水廻り部材の成形金型の製造方法。
2. 副凹所形成工程は、成形金型の成形面の主凹所の底面及び主凹所間の部分に副突起のうちの小さい方の小副突起を形成するための小副凹所を形成する小副凹所形成工程と、成形金型の成形面の主凹所間の部分に副突起のうちの大さい方の大副突起を形成するための大副凹所を形成する大副凹所形成工程と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の水廻り部材の成形金型の製造方法。
3. 主凹所形成工程はエッチング加工からなり、副凹所形成工程は、小さい方の番手のサンドブラスト処理からなる小副凹所形成工程及び、大きい方の番手のサンドブラスト処理からなる大副凹所形成工程とからなることを特徴とする請求項２記載の水廻り部材の成形金型の製造方法。
4. 副凹所形成工程の後、サンドブラスト処理からなるバリ取り工程を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の水廻り部材の成形金型の製造方法。
5. バリ取り工程の後、ガラスビーズ噴射処理からなる仕上げ工程を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の水廻り部材の成形金型の製造方法。
6. 成形金型の成形面に水廻り部材の表面上に親水性及び滑り止め性を付与する主突起を形成するための主凹所を形成する主凹所形成工程と、成形金型の成形面の主凹所の底面及び主凹所間の部分に主突起よりも小さい副突起を形成するため副凹所を形成する副凹所形成工程と、を有する製造方法によって製造された水廻り部材の成形金型を用いて成形されて成ることを特徴とする水廻り部材。

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