JP4958311B2 - 食器洗い機の合成樹脂製洗浄槽 - Google Patents

Description

この発明は食器洗い機の洗浄槽、殊に引き出し式食器洗い機の合成樹脂製洗浄槽の補強構造に関するものであり、洗浄槽側壁の外側への膨らみを防止するための補強構造について、補強リブを射出成形で一体に設けてその洗浄槽の製造コストを低減することができ、側壁全体の膨らみを効果的に抑制することができるものである。

引き出し式食器洗い機の洗浄槽１０は、図６、図７に示すように、その下部のレールＲによって本体１に前後方向に出し入れ自在に支持されており、本体１に昇降自在に支持された内蓋２の下面にパッキン３があり、これが洗浄槽１０のフランジ１１の上面に当接して、洗浄槽１０の内蓋２によって密閉されるようになっている。
洗浄槽１０は大きくて深く、上方に開口した箱形の容器であるので、これをステンレスなどの金属板を絞り加工して成形することは容易でなく、絞り加工で成形するには極めて高度な加工技術が必要であり、生産性が低く、製作コストが極めて高い。このようなことから、例えば、ポリプロピレン樹脂などの合成樹脂製のものが多用されており、合成樹脂製のものは射出成形で比較的容易に成形でき、その製作コストは金属製のものに比して遙かに低い。

ところで、洗浄槽１０の側壁１５は外側に膨らむ傾向があり、避けられない問題である。他方、側壁１５の上端面は内蓋２のパッキン３が圧接されるシール面になっており、また、洗浄槽の庫内容積をできるだけ大きくすることから、結果的に側壁１５と本体１内面間の隙間が微小であり、このため、洗浄槽１０の側壁１５が外側に膨らむことは許されない。したがって、洗浄槽１０の側壁１５については膨らみに対する十分な強度、剛性が必要である。
洗浄槽の側壁下部は外側への膨らみに対しては底部で支持されているが、その上部については外方への膨らみに対してこれを支持するものはなく、また補強するものもない。したがって、この側壁上部については、外方への膨らみに対する特別の補強構造が必要である。

以上のことから、合成樹脂製洗浄槽の側壁上部に全長に及ぶ金属板を固定して補強するのが公知である（例えば、特開２００２−１７６４２号公報）。この従来例は図６、図７に示すようなものであり、側壁１５の上端に多数の小ボスを一体に突設してあって、当該小ボスに振動溶着法により補強金属板１６を固定している。この補強金属板１６は、断面がコ型になっていて、薄い金属板で高い補強効果が発揮されるようにその断面構造が工夫されている。この構造によれば、側壁１５の上端部の膨らみを抑制することはできるが、洗浄槽の重量が増加するので、補強金属板による補強には限界があり、特に側壁１５の中央部までその補強範囲を広げるのは実際には困難である。
また、補強金属板１６による従来の補強構造では、その製作及びその取付けのコストが高い。

他方、プラスチック製品の補強構造として補強リブを設ける方法がある。しかし、この補強構造を洗浄槽に適用することはできない。それは、洗浄槽が薄肉であり、補強リブを設けるとリブのところの厚さが側壁よりも極端に厚くなり、このために、リブのところの内壁面に「ひけ」を生じることが避けられず、洗浄槽の成形精度、外観が大幅に低下することになるからである（図８）。
なお、上記の補強リブの幅Ｂを小さくし、高さｈを低くして、その部分の内壁面に「ひけ」が生じることがないようにすることは可能であるが、そのようなリブでは十分な補強効果は得られない。
特開２００２−１７６４２号公報

そこで、この発明は、食器洗い機の合成樹脂製洗浄槽について、側壁を一体成形のリブで補強するについて、側壁を広範囲に補強してその強度、剛性を十分に高めることができるように、補強リブの構造及び側壁の構造を工夫することをその課題とするものである。

上記課題を解決するための手段は、食器洗い機の合成樹脂製洗浄槽であってその外面に補強リブを一体に突設している洗浄槽について、次の（イ）、（ロ）、（ハ）によるものである。
（イ）上記補強リブが中空リブであり、
（ロ）上記中空リブの内面側肉厚が洗浄槽の側壁の厚さと同等であること、
（ハ）側壁の上端部と上下方向中央部と、当該中央部と上端部との中間部に横方向補強リブをそれぞれ設けていること。
さらに、具体的には次の（ニ）、（ホ）の構成を備えていることである。
（ニ）上記補強リブの外面側肉厚が内面側肉厚よりも大であり、
（ホ）側壁の前後方向中央部に縦方向リブを設けてあること。

補強リブが中空リブであるので、射出成形時の中実リブに比して冷却速度が速く、側壁に対して冷却が特に遅れることはないので、リブに「ひけ」が生じる可能性は大幅に低減される。
そして、補強リブの内面側の厚さが洗浄槽の側壁と略等しい（図３）ので、この内面側が側壁とほぼ同じ速さで冷却され、硬化される。したがって、補強リブを設けた部分の冷却が遅れて、内面側に「ひけ」が生じることはない。外面側が内面側より肉厚であると、この外面側に「ひけ」が生じる可能性があるが、仮に外面側に「ひけ」が生じても、それによって洗浄槽の内面の成形精度が害されることはなく、洗浄槽全体の形状精度を損なわれることもない。したがって、補強リブの幅Ｂ及び高さｈ（図３）を大きくとることができ、それだけ補強効果の大きいリブを形成することができる。

また、補強リブが上記のとおりの中空リブであり、この補強リブの存在によって洗浄槽内面の成形精度が損なわれることはなく、また、全体の外観が損なわれることはないので、洗浄槽側壁の上端及び側壁中央に上記補強リブを配置することができる。
そして、複数の横方向リブと縦方向リブが設けられているので、側壁の外側への膨らみに対する補強効果が顕著であり、上端から上下方向中央部までの膨らみが効果的に抑制される。

さらに上記（ニ）、（ホ）を備えているときは、外面側肉厚が内面側肉厚よりも大であるから、この外面側の冷却が遅れてこの部分にひけが誘導されて生じる。したがって、洗浄槽内面にひけが生じることが確実に回避される。また、ひけが生じるのは洗浄槽の外面側であるから、洗浄槽の外観が損なわれることはない。
さらに、複数の横方向リブと縦方向リブで補強構造が構成されるので、複数の横方向リブだけで補強された構造に比して、側壁全体に対する補強効果が大幅に向上し、殊に、洗浄槽の捩れに対する補強効果が大幅に向上する。このように、洗浄槽の側壁上部から中央部までの領域が十分に補強されるので、この補強効果が底部と中央部との間の領域にも及び、この補強効果と底部やガイドレールによる下部に対する補強効果と相まって、側壁の中央部から下方の膨らみも効果的に抑制される。

合成樹脂製洗浄槽の側壁が一体成形された補強リブで補強されたものであり、補強リブの存在による内面の成形精度の低下、全体の形状精度の低下はない。したがって、高品質で高剛性の合成樹脂製洗浄槽を低コストで製作することができる。
また、補強リブによって洗浄槽の側壁及び洗浄槽全体の強度、剛性が大幅に向上するので、洗浄槽の出し入れ操作がスムーズになる。また、洗浄槽の内蓋に対するシール面の変形が抑制されるから、内蓋のパッキンによるシール効果が上記シール面の変形によって低下することが防止される。

図１〜図５に示す実施例の洗浄槽の全体構造は特別なものではなく、側壁１５の上半分に３段に横方向リブが設けられている点が新規である。この実施例では洗浄槽１０の上端のフランジ１１があり、当該フランジ１１の直ぐ下方に小さなボス等の付属部１２があり、付属部１２の下方に横方向リブ２１がある。側壁１５の上下方向中央部に横方向リブ２３があり、上記横方向リブ２１，２３の間にもう一つの横方向リブ２２がある。また、上記横方向リブ２１，２２，２３の間に縦方向リブ３１があって、横方向リブが縦方向リブ３１で繋がれており、この縦方向リブ３１が上記付属部１２まで延びている。
横方向リブ２１，２２，２３及び縦方向リブ３１は中空リブであり、中央の中空部ａの前後端部は幅狭の中実部ｂ，ｂになっている。この中実部ｂ，ｂの高さは中空部ａの高さと同じである。側壁１５に対する補強効果の点からは前後両端部が中実部である必要はないが、この実施例では、前後端部は洗浄槽の側壁に当たる部分ではないのでリブによる補強効果が特に高い必要はないので中実になっている。
３つの横方向リブ２１，２２，２３は洗浄槽１０の厚さ３ｍｍの側壁１５に付加された断面コ形の構造を有するものである。

横方向リブ２１，２２，２３の高さｈは４ｍｍ、幅Ｂは６ｍｍであり、中に中空部２６がある。リブの内側部（底部）２５ａの厚さｔ１はほぼ２ｍｍ、外側部（頂部）２５ｂの厚さｔ２はほぼ３ｍｍである。幅、高さ、厚さについては縦方向リブ３１でも同じである。

横方向リブ２１，２２，２３はいわば中空リブであり、この中空リブの成形方法はガスインジェクション方法として公知のものである。この中空リブの成形方法を図４、図５を参照して説明する。
洗浄槽１０の側壁１５を成形する金型Ｄ１，Ｄ２によってリブ形成室４１が形成されており、金型Ｄ１にガス注入ノズル４２があり、また樹脂充填ノズル４３がある。金型Ｄ２にリブ形成室４１用の凹部４１ａが設けられている。
金型Ｄ１，Ｄ２が閉じられた状態で樹脂Ｐが充填される。このとき、上記ガス注入ノズルからＮ２ガスが上記リブ形成室４１に向けて圧入される（図４（ａ））。
これにより、充填された樹脂ＰにＮ２ガスが充填されこれを膨らませる（図４(ｂ)）。このとき、樹脂Ｐは金型の成形室の壁面に沿った形に成形され、その中にＮ２ガスの圧力で中空部２６が形成される（図４（ｃ））。そして、補強リブの内側部（底部）２５ａ、外側部（頂部）２５ｂの厚さは、充填されるＮ２ガスの圧力、金型Ｄ１，Ｄ２の温度等によって左右される。

補強リブの内側部（底部）２５ａが洗浄槽の側壁１５よりも若干薄い。これは補強リブの内側部（底部）２５ａの冷却速度が洗浄槽の側壁１５の冷却速度よりも遅れないようにするためである。補強リブの外側部（頂部）２５ｂが内側部２５ａよりも若干厚い。これは、内側部２５ａよりもその冷却速度を遅延させるためである。
冷却された後、型が開かれる（図４（ｄ））。
ガスインジェクション方法によって中空リブが形成され、冷却される過程におけるリブ形成部における金型温度の変化は図５に示すとおりであり、これは洗浄槽の側壁１５の成形部における金型温度の変遷とほとんど違いはないので、洗浄槽の射出成形のタイムサイクルを低下させることはない。
なお、この実施例では補強リブを側壁の上方半分に設けてあって、下方半分には設けていない。それは、洗浄槽の側壁の下方半分については底部やガイドレールなどによる補強効果が及ぶ領域であり、上部に比して側壁が外側に膨らむ傾向が小さいからである。しかし、例えば、洗浄槽が特に大型である場合のようにその側壁の下半分についても補強する必要がある場合は、この領域にも横方向リブ及び縦方向リブを設ければよい。

は、実施例の斜視図 は、図１におけるＸ−Ｘ断面図 は、図２におけるＡ部の拡大図 は、中空リブの成型方法の説明図 は、中空リブの成形過程における金型温度の変化を示す図 は、従来例の断面図 は、図６におけるＸ−Ｘ断面図 は、ひけと補強リブの関係を示す模式図

符号の説明

１：本体
２：内蓋
３：パッキン
１０：洗浄槽
１１：フランジ
１２：付属部
１５：側壁
１６：補強金属板
２１，２２，２３：横方向リブ
２５ａ：内側部
２５ｂ：外側部
２６：中空部
３１：縦方向リブ

Claims (4)

1. 食器洗い機の合成樹脂製洗浄槽であり、上方に開口した箱形の容器の外面に補強リブを一体に突設している洗浄槽であって、
   上記補強リブが中空リブであり、
   上記中空リブの内面側肉厚が上記洗浄槽の側壁の厚さと同等であり、
   上記洗浄槽の側壁の少なくとも上端部に横方向補強リブを設けていることを特徴とする食器洗い機の合成樹脂製洗浄槽。
2. 上記洗浄槽の側壁の上下方向中央部と、当該中央部と上端部との中間部に、それぞれ横方向補強リブを設けていることを特徴とする請求項１の食器洗い機の合成樹脂製洗浄槽。
3. 上記中空リブの外面側肉厚が内面側肉厚よりも大であることを特徴とする請求項１又は請求項２の食器洗い機の合成樹脂製洗浄槽。
4. 上記洗浄槽の側壁の前後方向中央部に縦方向リブを設けていることを特徴とする請求項２又は請求項３の食器洗い機の合成樹脂製洗浄槽。

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