JP2016107517A - 浴室用平面部材の射出成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】射出成形においてゲートの成形物のカット工程をほとんど必要とせず、成形品のウェルドラインの発生や、ゲートくもりの発生を抑制することが可能な浴室用平面部材の射出成形方法を提供すること。
【解決手段】金型７のキャビティー８内にバルブゲート９を用いて樹脂材料を射出して成形する浴室用平面部材の射出成形方法であって、金型において、浴室用平面部材の成形品の端面部又は折返し面部に相当するキャビティー位置にバルブゲートを設け、そのバルブゲートからキャビティー内に樹脂材料を射出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、浴室用平面部材の射出成形方法に関する。

浴室内に設置される浴槽の外側部位に取り付けるエプロンや、浴室用カウンターは、樹脂製の平面部材が用いられている。この平面部材は、通常、成形用の金型を備えた射出成形機を用いて成形される。

具体的には、金型に平面部材の形状に形成したキャビティー（空間）内に、金型に設けられた注入口のゲートから、予め溶融させた樹脂材料を射出して充填した後冷却して成形する。この場合のキャビティー内に溶融させた樹脂材料を射出するためのゲートには様々な方式があり、成形する成形品の仕様によって適宜決定される。

例えば、ゲートの一つとして、フィルムゲートが知られている。このフィルムゲートは、キャビティーの端部に、キャビティーの幅と同程度の幅で設けられたスリット状のゲートであり、成形品のゲート付近の変形や歪み等の欠陥を軽減できるという特徴を有している。

ただ、このフィルムゲートは、成形品の端部にフィルム状のゲートの成形物が残った状態で金型から取り出されるため、フィルム状のゲートの成形物のカット工程が必要となるため、仕上げ作業が煩雑になるという問題があった。

そこで、このような問題を解決するために、バルブゲートが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

このバルブゲートは、ゲートの開閉がバルブピンで強制的に制御されるものであり、ゲートの成形物が発生しないため、仕上げのカット工程が必要ない点で優れている。

特開２００５−１５３３３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のようなバルブゲートを用いて平面部材を成形しようとした場合、バルブゲートを複数設ける必要があるため、成形品に、成形時にキャビティー内で溶融した樹脂材料の流れが合流し融着するウェルドラインが発生する場合があった。このウェルドラインは、成形品の化粧面にスジ状の模様として表出するため、外観を損ねたり、その部分の機械的強度を著しく低下させるため好ましくない。

また、バルブゲートでは、バルブゲート直下で発生する溶融した樹脂材料の激しい乱流や、バルブゲート内にスラグと呼ばれる半溶融半固化状態の低温樹脂が発生し、射出後にバルブゲート直下部で固化して、化粧面にゲートくもりとして発生する場合があった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、射出成形においてゲートの成形物のカット工程を必要とせず、成形品のウェルドラインの発生や、ゲートくもりの発生を抑制することが可能な浴室用平面部材の射出成形方法を提供することを課題とする。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。

すなわち、本発明の浴室用平面部材の射出成形方法は、金型のキャビティー内にバルブゲートを用いて樹脂材料を射出して成形する浴室用平面部材の射出成形方法である。そして、前記金型において、前記浴室用平面部材の成形品の端面部又は折返し面部に相当するキャビティー位置に前記バルブゲートを設け、そのバルブゲートから前記キャビティー内に前記樹脂材料を射出することを特徴とする。

本発明によれば、射出成形においてゲートの成形物のカット工程をほとんど必要とせず、成形品のウェルドラインの発生や、ゲートくもりの発生を抑制することが可能な浴室用平面部材の射出成形方法を提供することが可能となる。

エプロンの成形に用いる成形用の金型のキャビティー及びバルブゲートの位置を示す概略正面断面図である。 比較例１、２のエプロンの成形に用いる成形用の金型のキャビティー及びバルブゲートの位置を示す概略正面断面図である。 比較例３のエプロンの成形に用いる成形用の金型のキャビティー及びバルブゲートの位置を示す概略正面断面図である。 一般的な浴槽の構造を示す概略斜視図である。

前記のとおり、本発明の浴室用平面部材の射出成形方法は、金型のキャビティー内にバルブゲートを用いて樹脂材料を射出して成形する浴室用平面部材の射出成形方法である。そして、金型において、浴室用平面部材の成形品の端面部又は折返し面部に相当するキャビティー位置にバルブゲートを設け、そのバルブゲートからキャビティー内に樹脂材料を射出するものである。

浴室用平面部材は、浴室内で使用される平面を有する部材全般を意味するものであり、これらのものとしては、例えば、浴槽用のエプロン、浴室用カウンターを構成する平面部材、また、浴室壁面を構成する平面部材等を例示することができる。

なお、本明細書で言及する「平面」は、厳密な意味での平面ではなく、微視的には凹凸があっても、巨視的には平面と確認可能である面や、部分的に曲面が含まれていても、大半が平面であるものを含む。また「平面」は、化粧などのために模様などが形成されていても、人の触覚では明確には感じとれない程度の面も含む。

以下、浴室平面部材として、浴槽用のエプロンを用いて本発明の浴室用平面部材の射出成形方法の実施形態を詳細に説明する。

図４に、一般的な浴槽の構造を示す概略斜視図を示す。通常、浴槽は、入浴槽部３の上端外周にフランジ４を備えたバスタブ１と、このバスタブ１のフランジ４の正面側前端下方に立設されたエプロン２とから構成されている。バスタブ１のフランジ４の前端には垂下片５が設けられており、この垂下片５にエプロン２の上端面部（折返し面部）６が当接して、エプロン２が浴槽の前面を形成している。

このエプロン２は、射出成形により成形された樹脂製の成形品であり、その形状や大きさは浴槽の大きさや形状に応じて決定されるものであり特に限定されるものではない。

エプロン２の成形に用いられる樹脂材料としては、射出成形が可能な樹脂材料であれば特に制限はなく、例えば、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性の樹脂材料を挙げることができる。これらの中でも、成形性、耐久性等の観点からアクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）を好適に用いることができる。

図１に、エプロン２の成形に用いる成形用の金型７のキャビティー８及びバルブゲート９の位置を示す概略正面断面図を示す。

金型７には、成形品のエプロン２と同形状のキャビティー８が形成されており、キャビティー８内に樹脂材料を射出するためのバルブゲート９が設けられている。

バルブゲート９は、ゲートの開閉をバルブピンで強制的に制御可能なものであれば特に制限されるものではなく、通常公知のものを用いることができる。

また、バルブゲート９は、キャビティー８においてエプロン２の成形品の端面部又は折返し面部に相当する位置に設けられている。ここで、エプロン２の成形品の端面部又は折返し面部とは、浴槽のフランジ４の垂下片５に当接した状態で施工後には隠れたり、床面に対向して隠れて、外側から視認することができない部分を意味する。

また、バルブゲート９の流路径は、成形するエプロン２の大きさや形状、使用する樹脂材料の特性等によって適宜決定することができ、特に限定されるものではないが、例えば、５〜３０φ、好ましくは２０φ程度のものを用いることができる。

図１に示す成形用の金型の実施形態では、キャビティー８の上部、すなわち、エプロン２の端面部又は折返し面部に相当する部分の３箇所にバルブゲート９が設けられている。なお、バルブゲート９は、エプロン２の表面側（意匠面側）に対して裏面側に相当する面から射出するように設けられている。

このように、キャビティー８の上部、すなわち、エプロン２の端面部又は折返し面部に相当する位置から樹脂材料を射出することにより、バルブゲート９直下で発生するゲートくもりを外観から隠すことができる。

また、本発明の実施形態では、バルブゲート９を複数設けた金型７を用い、複数の前記バルブゲートにおいて一部のバルブゲート９から射出するタイミングと残りのバルブゲート９から射出するタイミングが時間差を有することが好ましい。

具体的には、図１において、まず、中央部に設けたバルブゲート９１から、溶融させた樹脂材料の射出を開始し、一定時間射出した段階で、両側のバルブゲート９２、９３から樹脂材料の射出を開始する。射出するタイミングの時間差は特に限定されるものではなく、成形品の形状や大きさ、また、使用する樹脂材料の特性や射出速度等によって適宜決定することができるが、通常、３〜２０秒間の時間差が考慮される。

複数のバルブゲート９から、時間差をもって射出することにより、溶融した樹脂材料が、流動先端で温度が低下した状態で合流することを防止することができ、ウェルドラインの発生を抑制することができる。

以上、本発明の浴室用平面部材の射出成形方法を一実施形態に基づいて説明したが、本発明の浴室用平面部材の射出成形方法は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能である。

例えば、図１では、バルブゲート９を３箇所設けたが、１箇所又は２箇所、あるいは３箇所以上設けることもできる。

また、上記実施形態では、エプロン２の成形について説明したが、エプロン２以外の浴室用平面部材、例えば、浴室用カウンターを構成する平面部材等の浴室用平面部材の成形に対しても適用が可能である。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
＜実施例１＞
図１に示す、キャビティー８の上端面部に流路径が２０φのバルブゲート９を３箇所設けた金型７を用いてエプロンを成形した。なお、バルブゲート９は、成形したエプロンにおいて意匠面の裏側で、浴槽のフランジの垂下片に当接した状態で施工後には隠れて、外側から視認することができない部分に設けた。

成形条件として、５０℃に加熱した金型７に、２５０℃で溶融させた樹脂材料（ＡＢＳ樹脂）をまず中央部のバルブゲート９１から射出し、次いで５秒後に両側のバルブゲート９２、９３から射出を開始した。

キャビティー８内に樹脂材料を充填後、金型７を冷却してから成形品を取り出し、エプロンの成形品を得た。
＜比較例１＞
図２に示す、キャビティー８の上端面部より１０ｃｍ下方に流路径が２０φのバルブゲート９を３箇所設けた金型７を用いてエプロンを成形した。なお、バルブゲート９のキャビティー８への設置場所は、成形したエプロンにおける意匠面の裏側に設けた。

成形条件は、図２に示す成形用の金型７を用いて、３箇所のバルブゲート９４、９５、９６から同時に射出を開始した以外は実施例１と同様にしてエプロンの成形品を得た。
＜比較例２＞
比較例１で用いた図２に示す成形用の金型７を用いて、まず中央部のバルブゲート９４から射出し、次いで５秒後に両側のバルブゲート９５、９６から射出を開始した以外は、実施例１と同様にしてエプロンの成形品を得た。
＜比較例３＞
図３に示す、キャビティー８の上端部にフィルムゲート１０を設けた金型７を用いてエプロンを成形した。

成形条件として、５０℃に加熱した金型７に対して、２５０℃で溶融させた樹脂材料（ＡＢＳ樹脂）をフィルムゲート１０から注入し、キャビティー８内に樹脂材料を充填後、金型７を冷却してエプロンの成形品を金型７から取り出し成形品を得た。
（成形品の評価）
上記の実施例１、比較例１〜３の条件で成形したエプロンの成形品について、意匠面におけるウェルドライン及びゲートくもりの発生状態を目視により、また、ゲートの成形物のカット工程の必要性の有無をそれぞれ○（なし）、×（あり）で評価した。その結果を表１に示す。

表１の結果に示すように、本発明の条件による実施例１のエプロンの意匠面には、ウェルドライン及びゲートくもりは確認できず、ゲートの成形物のカット工程も必要なかった。

これに対して、比較例１のエプロンの意匠面には、ウェルドラインの発生が認められた。これは、各バルブゲート９から同時に樹脂材料を射出したことにより、キャビティー８内で、それぞれの樹脂材料の流れが合流して融着したことが原因と考えられる。

また、比較例１、２のエプロンの意匠面には、ゲートくもりの発生が認められた。これは、各バルブゲート９直下で発生した激しい乱流や、バルブゲート９内に発生したスラグが意匠面に表出したものと考えられる。

また、フィルムゲート１０を用いた比較例３では、ウェルドライン及びゲートくもりの発生は確認できなかったものの、フィルム状のゲートの成形物をカットする工程が必要となり、仕上げ作業が煩雑となった。

これらの結果から、本発明の浴室用平面部材の射出成形方法によれば、ゲートの成形物のカット工程を必要とせず、成形品のウェルドラインの発生や、ゲートくもりの発生を抑制した浴室用平面部材が得られることが確認された。

２ エプロン
７ 金型
８ キャビティー
９ バルブゲート

Claims (3)

1. 金型のキャビティー内にバルブゲートを用いて樹脂材料を射出して成形する浴室用平面部材の射出成形方法であって、
   前記金型において、前記浴室用平面部材の成形品の端面部又は折返し面部に相当するキャビティー位置に前記バルブゲートを設け、そのバルブゲートから前記キャビティー内に前記樹脂材料を射出することを特徴とする浴室用平面部材の射出成形方法。
2. 前記バルブゲートを複数設けた金型を用い、複数の前記バルブゲートにおいて一部の前記バルブゲートから射出するタイミングと残りの前記バルブゲートから射出するタイミングが時間差を有することを特徴とする請求項１に記載の浴室用平面部材の射出成形方法。
3. 前記浴室用平面部材が、浴槽用のエプロン又は浴室用カウンターで用いる平面部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の浴室用平面部材の射出成形方法。
   

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