JP2010042519A - 樹脂成形品の製造方法および樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】 本体裏面に発泡層を有する樹脂成形品の製造方法およびその樹脂成形品を提供する。
【解決手段】 樹樹脂成形品本体を形成する成形樹脂と、発泡させることで発泡層７１となる発泡性樹脂７と、からなる熱可塑性樹脂の二色成形による成形金型１を用いた製造方法であって、上記成形金型１の型閉めを行い、上記型閉めにより形成した空間に、上記成形樹脂を注入して樹脂成形品本体を形成し、その後、上記成形金型１の一方の金型に設けた上記駆動型部４を動かして、上記発泡性樹脂７を注入し発泡させる新たな空間を形成し上記発泡性樹脂７を注入し発泡させて、発泡層７１を密着して備えた樹脂成形品を製造する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、樹脂成形品の製造方法および樹脂成形品、殊に断熱用の発泡層を有する樹脂便器ボウルの製造方法および断熱用の発泡層を有する樹脂便器ボウルに関するものである。

従来の樹脂便器ボウルを備えた便器において、上記樹脂便器ボウル裏面に発生する結露により、床面固定具の腐食が生じることがある。そのため、断熱性を有する発泡スチロールなどの断熱部材を、粘着テープなどの接着部材で上記樹脂便器ボウル裏面に貼り付けて、結露の発生防止を行っている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、樹脂便器ボウルとは別に断熱部材を製造していたため、別途断熱部材用の製造工程および金型が必要であり、更に接着部材を用いた樹脂便器ボウルへの取付工程も必要となっていた。
特開平９−００４０２９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り、樹脂成形品裏面に断熱性のある発泡層を一体で設けた樹脂成形品の製造方法を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明の樹脂成形品の製造方法は、樹脂成形品本体を形成する成形樹脂と、発泡させることで発泡層７１となる発泡性樹脂７と、からなる熱可塑性樹脂の二色成形による製造方法であって、前記樹脂成形品本体の表面を形成する表面形成面を備えた可動側型部２と、前記樹脂成形品本体の裏面を形成する裏面形成面４２を備えた固定側型部３と、からなる成形金型１を用い、前記固定側型部３には裏面形成面４２の一部もしくは全てを備えた少なくとも一つ以上の駆動型部４を設けてあって、前記可動側型部２を動かして前記成形金型１の型閉めを行い、前記型閉めにより形成した空間に、前記成形樹脂を注入して樹脂成形品本体を形成し、その後、前記駆動型部４を動かして、前記発泡性樹脂７を注入し発泡させる新たな空間を形成し前記発泡性樹脂７を注入し発泡させて、樹脂成形品本体の裏面に密着した発泡層７１を設けることを特徴とするものである。

このような構成をすることで、断熱部材を別途製造し樹脂成形品本体に取り付ける工程が不要となり、作業工程を容易にできる。尚且つ二色成形で形成するため、樹脂成形品本体と断熱部材との密着性が高まり、断熱性を向上できる。

また、前記駆動型部４の加熱および冷却を行う温度調節手段を備えた前記駆動型部４であって、前記発泡性樹脂７の注入時には前記駆動型部４の温度を下げ、前記発泡性樹脂７の発泡時には前記駆動型部４の温度を上げることで、前記発泡性樹脂７の発泡が良好に行えるため、品質の向上した発泡層７１が得られるものとなり好ましい。

また、注入した前記成形樹脂の状態を検知する検知手段４６を備えた前記成形金型１であれば、注入した前記成形樹脂の充填状態および硬化具合を判断でき、前記発泡性樹脂７を注入するタイミングの調節が容易となり、前記発泡性樹脂７の発泡を良好に行え、断熱性が向上し好ましい。

また、前記検知手段４６に連動する制御手段を設け、前記発泡性樹脂７の注入直後に、前記駆動型部４の動く量を、前記制御手段が調節することで、前記発泡性樹脂７の充填圧力にばらつきが生じても、前記発泡性樹脂７を注入する発泡性樹脂注入空間９２を広くすることで、注入する前記発泡性樹脂７の発泡のばらつきを調節でき、安定した発泡層７１の形成を行えるものとなり好ましい。

また、前記成形樹脂の注入手段と、前記発泡性樹脂７の注入手段と、の切替機構４７を備えた前記駆動型部４であって、前記駆動型部４の動きに連動して、前記切替機構４７が注入する樹脂を切り替えることで、夫々の注入手段の切替操作を不要とし、作業工程が容易になり好ましい。

また、前記発泡性樹脂７の発泡中に、前記発泡性樹脂７を発泡させる発泡空間９３を少なくとも一回以上増加させ、増加した前記発泡空間９３に、前記発泡性樹脂７を更に発泡させることで、樹脂成形品の形状や用途に合わせて、発泡層７１の厚さを調節可能となり好ましい。

また、本発明の樹脂成形品は、請求項１から６のいずれか一つに記載の樹脂成形品の製造方法で製造したことを特徴とするものである。

このような構成をすることで、断熱部材である発泡層７１を樹脂成形品本体と一体で成形でき、粘着テープなどの接着部材の経年劣化による断熱部材の剥離を防止できるものとなる。

上記のように、本発明の樹脂成形品の製造方法は、断熱部材を製造する製造装置を別途設ける必要が無く、且つ断熱部材となる発泡層を樹脂成形品本体と連続した工程で製造できるため、断熱部材の樹脂成形品本体への取付作業が必要無く、製造工程を容易にできる。そして、二色成形であるため、断熱部材を樹脂成形品本体へ接着する接着部材が必要無く、且つ樹脂成形品本体と断熱部材との密着性が高まり、断熱性を向上した樹脂成形品を製造できる。

また、本発明の樹脂成形品は、断熱部材と樹脂成形品本体の間に接着部材が必要無いため、接着部材の経年劣化による断熱部材の剥離を防止でき、且つ断熱部材を樹脂成形品本体に直接設けているため、断熱性が向上したものとなる。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。

図１および図２に示す実施例で製造される樹脂成形品は、樹脂便器ボウル８であり、表面底部から後方に貫通する配管を備えた樹脂便器ボウル本体８１と、上記樹脂便器ボウル本体８１の裏面に一体で設けた発泡層７１と、からなるものであり、上記樹脂便器ボウル本体８１の一部には、発泡層７１を設けない背面部位を、上記配管の外周面に対向する位置に設けてある。

そして、上記発泡層７１を裏面に設けた上記樹脂便器ボウル８の製造方法は、上記樹脂便器ボウル本体８１を形成する成形樹脂と、上記発泡層７１を形成する発泡性樹脂７の、二種類の熱可塑性樹脂を用いた二色成形である。なお、発泡性樹脂７は発泡剤を含ませた樹脂あるいはガス含浸したガス含浸樹脂が望ましいが、本発明の製造方法で、樹脂便器ボウル本体８１の裏面に発泡層７１を製造可能とするものであれば、特に限定しない。

また、上記二色成形を行う製造装置は、固定盤（特に図示しない）と、上記固定盤に対向し上記固定盤に対して垂直方向に可動自在の可動盤（特に図示しない）と、上記固定盤および可動盤間の空間内にあり可動盤の動きに伴い型閉めあるいは型開きを行う成形金型１と、上記成形金型１により形成されるキャビティ９に二種類の熱可塑性樹脂を注入する夫々の射出成形機（特に図示しない）と、からなるものである。

上記成形金型１は、上記固定盤に固定され上記樹脂便器ボウル本体８１の背面部位以外の裏面および上記配管外周面の固定盤側半周の形成面を備えた固定側型部３と、上記可動盤に固定され樹脂便器ボウル本体８１の表面の形成面を備えた可動側型部２と、上記配管の残りの面および上記背面部位の裏面の背面部位形成面５６を備えたスライド部５と、からなるものである。

前記可動側型部２は、上記樹脂便器ボウル本体８１の表面の形成面である可動側型部コア２３と、上記可動側型部コア２３を支持する可動側型部型板２２と、上記可動側型部コア２３および上記可動側型部型板２２の樹脂成形時の圧力によるたわみを防止するサポートピラー２４と、上記サポートピラー２４を支持し前記可動盤に固定された可動側型部取付板２１と、前記固定側型部３に対して可動側型部２を位置決めするノックピン２５と、上記ノックピン２５の型閉め時に前記固定側型部３の接する端部に設けたノックプレート２６と、からなるものである。

また、上記サポートピラー２４に沿ってスライド自在とするエジェクタープレート２７に、上記ノックピン２５は固定されており、上記エジェクタープレート２７の動きに伴い、製造した樹脂便器ボウル８を成形金型１から取り外す押出し部材の役割も備えている。

そして、型閉め時に上記ノックプレート２６と接する上記固定側型部３は、前記固定盤に固定された固定側型部取付板３１と、上記固定側型部取付板３１に固定され上記樹脂便器ボウル本体８１の縁および上記配管外周面の固定盤側半周を形成する固定側型部型板３２と、前記樹脂便器ボウル本体８１の裏面の形成面を備えた駆動型部４と、からなるものである。

更に、上記駆動型部４は、樹脂便器ボウル本体８１の裏面を形成する裏面形成面４２と、前記キャビティ９に樹脂を注入する注入経路であり駆動型部４内部を貫通するゲート４３と、前記射出成形機の取付口であり上記ゲート４３と連通するロケートリング４４と、からなるものであり、前記固定側型部型板３２に対して可動自在である。

駆動型部４の固定側型部型板３２に対する動きを、図２に基づいて説明する。図２ａは、成形金型１の型閉めを行い成形樹脂注入空間９１を形成した状態であり、駆動型部４は、可動側型部コア２３に最も接近している。上記成形樹脂注入空間９１に、図２ｂのように、ゲート４３を介して成形樹脂を注入することで、樹脂便器ボウル本体８１が形成される。

そして、成形樹脂の硬化途中に、駆動型部４を動かし、発泡性樹脂注入空間９２を形成し、図２ｃのように上記発泡性樹脂注入空間９２に発泡性樹脂７を注入する。

なお、上記発泡性樹脂７は、上記発泡性樹脂注入空間９２全体に充填せず端部に余裕を設けることで発泡する領域を広く取れ望ましいが、上記発泡性樹脂注入空間９２全体に充填してもよく、断熱性を持つ発泡層７１を形成可能であれば、特に限定はしない。

更に、上記発泡性樹脂７の硬化途中に、駆動型部４を動かし、発泡空間９３を形成することで、発泡性樹脂７の内部圧力が低下し、発泡性樹脂７の発泡が生じ上記発泡空間９３および上記発泡性樹脂注入空間９２の上記余裕に、図２ｄのように発泡層７１を形成するものである。

したがって、硬化途中の成形樹脂に発泡性樹脂７を注入したことで、二つの樹脂の密着性が向上し、互いが強固に接合し、より発泡層７１が剥離し難いものとなる。そして、硬化途中の上記発泡性樹脂７を発泡させることで、適切な粘度での発泡を行え、発泡層７１の崩壊を防止でき、断熱部材としての効果が得られる厚さの発泡層７１を裏面に設けた樹脂便器ボウル８を製造することができる。

なお、前記スライド部５は、前記可動側型部２側と、前記固定側型部３側と、に分かれて設けてある。上記可動側型部２側には、配管内周面を形成する配管内周形成部５１１を備えたスライドコア５１と、上記スライドコア５１を可動側型部型板２２に対してスライド自在とするガイドプレート５２と、型開き時の上記スライドコア５１の抜け落ちを防止するスライドストッパー５３と、が設けてある。

そして、前記固定側型部３側には、上記スライドコア５１を傾斜してガイドするアンギュラピン５４と、上記スライドコア５１に掛かる成形時の圧力を受けるロッキングブロック５５と、が設けてある。

したがって、上記スライド部５は、前記可動側型部２の型閉めおよび型開きに伴い、スライドコア５１を、アンギュラピン５４で傾斜してガイドしつつ、ガイドプレート５２に沿ってスライドさせるものであり、型閉め時には、配管内周形成部５１１を可動側型部コア２３に係合し、可動側型部２との間にキャビティ９の一部を形成するものである。

そして、上記キャビティ９の一部とは、図１ｃのように、上記配管内周形成部５１１だけでなく、前記配管外周面の可動盤側半周を形成する可動盤側半周形成面５１２と、前記背面部位の裏面を形成する背面部位形成面５６と、を備えたスライドコア５１により形成される成形樹脂注入空間９１である。

また、上記背面部位は、上記スライドコア５１の背面部位形成面５６により裏面を形成されているため、発泡性樹脂注入空間９２および発泡空間９３が形成されず、発泡層７１を設けない部位となっている。

また、他例として、図３は、前記駆動型部４の内部に、熱水や蒸気などの加熱流体の流動する加熱管４５１と、冷水などの冷却流体の流動する冷却管４５２とからなる温度調節手段を設け、前記裏面形成面４２の温度調節を可能したものである。

発泡性樹脂７の注入時に、冷却管４５２に冷却流体を流し上記裏面形成面４２の温度を下げることで、発泡性樹脂７を途中で発泡させることなく安定して注入でき、発泡性樹脂注入空間９２への充填が容易となる。

そして、発泡時には冷却管４５２への冷却流体の流動を止め、加熱管４５１に加熱流体を流すことで、上記裏面形成面４２の温度を上げて、発泡性樹脂７の発泡を促進する。

また、図４は、注入された成形樹脂の状態を検知する検知手段４６を成形金型１に備えた他例である。

上記検知手段４６は、例えば温度センサーまたは圧力センサーであり、成形樹脂の温度または圧力を検知するものである。上記検知手段４６の検知した変化値に基づいて、注入された成形樹脂の充填および硬化状態を判断し、発泡性樹脂７を注入するタイミングを調節する。

なお、固定側型部型板３２や、駆動型部４に検知手段４６を備えることで、発泡性樹脂７の充填状況や、発泡層７１の形成状況なども検知でき、各工程へ移行するタイミングの判断が容易となり、品質の安定した発泡層７１を裏面に設けた樹脂便器ボウル８の製造が可能となる。

更に、上記検知手段４６の情報を基に駆動型部４を制御する制御手段（特に図示しない）、例えばコンピュータ、により、駆動型部４の動作タイミングや、駆動型部４の動作により形成されるキャビティ９の量を制御することで、樹脂便器ボウル８ごとの発泡層７１の厚さのばらつきが減少され、発泡層７１を裏面に設けた樹脂便器ボウル８を安定した品質で製造できる。

なお、検知手段４６は、複数のセンサーからなるものであってもよく、検知手段４６の種類や数は特に限定しない。もちろん、制御手段においても、コンピュータに限定するものではない。

また、図５は、成形樹脂射出部３３と発泡性樹脂射出部３４を固定側型部型板３２に設け、前記ゲート４３と夫々の射出部との連結を切り替える切替機構４７を駆動型部４に備えた他例である。

上記成形樹脂射出部３３は、成形樹脂用射出成形機を取り付ける成形樹脂用ロケートリングと、上記成形樹脂用ロケートリングから上記ゲート４３へ開口する成形樹脂用連結管と、からなるものであり、発泡性樹脂射出部３４は、発泡性樹脂７用射出成形機を取り付ける発泡性樹脂７用ロケートリングと、上記発泡性樹脂７用ロケートリングから上記ゲート４３へ開口する発泡性樹脂７用連結管と、からなるものである。

駆動型部４が成形樹脂注入空間９１を形成した時、成形樹脂射出部３３と駆動型部４のゲート４３は連結し、成形樹脂の注入を可能とする。そして、上記駆動型部４が動き、発泡性樹脂注入空間９２を形成すると、上記成形樹脂射出部３３との連結が解かれ、前記発泡性樹脂射出部３４と上記ゲート４３が連結し、発泡性樹脂７の注入を可能とする。

なお、上記駆動型部４の動きに伴い、注入する樹脂を切り替えることができるものであれば、切替機構４７と、夫々の樹脂の射出部は特に限定しない。

また、図６は、駆動型部４を、ゲート４３を備えた円筒状の第一駆動型部４１１と、上記第一駆動型部４１１が動く円筒状の空間を備えた第二駆動型部４１２と、からなる二つに分割したものであり、発泡空間９３が、一次発泡空間と、発泡促進のための発泡促進空間の二段階に変化する他例である。

図６ａは、第一駆動型部４１１および第二駆動型部４１２が共に動き、一次発泡空間を形成した状態であり、図２ｄと同一の発泡層７１を形成するものである。

そして、一次発泡中に、発泡促進空間形成のために第一駆動型部４１１が更に動くことで、キャビティ９内の樹脂圧力が低下して発泡が促進され、図６ｂのように一部の厚さを増加させた発泡層７１となる。

したがって、発泡層７１の一部の厚さを増加させたことで、断熱性だけでなく、樹脂便器ボウル８使用時の防音効果を付加したものが製造可能となる。

なお、第一駆動型部４１１のみが動き一次発泡空間を形成した後、第一駆動型部４１１と第二駆動型部４１２が共に動き発泡促進空間を形成するものであってもよく、ましてや駆動型部４を三つ以上に分割したものや、発泡空間９３を三段階以上変化させるものとし、発泡層７１の厚さを部位ごとに調節可能としたものであってもよい。

また、固定側型部３に設けた駆動型部４による発泡層７１の形成に加え、スライド部５に前記背面部位形成面５６を備えた駆動型部４を設け、前記樹脂便器ボウル本体８１の背面部位にも、発泡性樹脂注入空間９２および発泡空間９３を形成し、上記背面部位に対しても、発泡層７１を形成するものとしてもよい。

本発明の実施例であり、（ａ）は側断面図であり、（ｂ）はＷ−Ｗ面での断面図であり、（ｃ）はＶ−Ｖ面での断面図である。 同上ののＷ−Ｗ面での断面図における駆動型部の動作例であり、（ａ）は成形樹脂注入空間を形成した状態であり、（ｂ）は成形樹脂を注入した状態であり、（ｃ）は発泡性樹脂を注入した状態であり、（ｄ）は発泡層を形成した状態である。 同上の、駆動型部に温度調節手段を備えた他例である。 同上の、駆動型部に検知手段を備えた他例である。 同上の、駆動型部に注入手段の切替機構を備えた他例である。 同上の更に他例であり、（ａ）は一次発泡空間に一次発泡を行った状態であり、（ｂ）は発泡促進空間を形成し発泡を促進した状態である。

符号の説明

１ 成形金型
２ 可動側型部
３ 固定側型部
４ 駆動型部
５ スライド部
７ 発泡性樹脂
７１ 発泡層

Claims (7)

1. 樹脂成形品本体を形成する成形樹脂と、発泡させることで発泡層となる発泡性樹脂と、からなる熱可塑性樹脂の二色成形による製造方法であって、前記樹脂成形品本体の表面を形成する表面形成面を備えた可動側型部と、前記樹脂成形品本体の裏面を形成する裏面形成面を備えた固定側型部と、からなる成形金型を用い、前記固定側型部には裏面形成面の一部もしくは全てを備えた少なくとも一つ以上の駆動型部を設けてあって、前記可動側型部を動かして前記成形金型の型閉めを行い、前記型閉めにより形成した空間に、前記成形樹脂を注入して樹脂成形品本体を形成し、その後、前記駆動型部を動かして、前記発泡性樹脂を注入し発泡させる新たな空間を形成し前記発泡性樹脂を注入し発泡させて、樹脂成形品本体の裏面に密着した発泡層を設けることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
2. 前記駆動型部の加熱および冷却を行う温度調節手段を備えた前記駆動型部であって、前記発泡性樹脂の注入時に前記駆動型部の温度を下げ、前記発泡性樹脂の発泡時に前記駆動型部の温度を上げることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形品の製造方法。
3. 注入した前記成形樹脂の状態を検知する検知手段を備えた前記成形金型であることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂成形品の製造方法。
4. 前記検知手段に連動する制御手段を設け、前記発泡性樹脂の注入直後に、前記駆動型部の動く量を、前記制御手段が調節することを特徴とする請求項３記載の樹脂成形品の製造方法。
5. 前記成形樹脂の注入手段と、前記発泡性樹脂の注入手段と、の切替機構を備えた前記駆動型部であって、前記駆動型部の動きに連動して、前記切替機構が注入する樹脂を切り替えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の樹脂成形品の製造方法。
6. 前記発泡性樹脂の発泡中に、前記発泡性樹脂を発泡させる発泡空間を少なくとも一回以上増加させ、増加した前記発泡空間に、前記発泡性樹脂を更に発泡させることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の樹脂成形品の製造方法。
7. 請求項１から６のいずれか一つに記載の樹脂成形品の製造方法で製造したことを特徴とする樹脂成形品。

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