JP5057867B2 - シンク付ワークトップの製造方法およびシンク付ワークトップ - Google Patents

Description

本発明は、システムキッチンを構成するシンク付ワークトップの製造方法に関し、特にワークトップと、該ワークトップに接合されるシンクとを一体的に成形・接合するシンク付ワークトップの製造方法に関するものである。

従来から、シンクやコンロ、収納などの要素を組み合わせ、ワークトップ（天板）の下にまとめて構成したシステムキッチンが提供され、広く普及している。このようなシステムキッチンの上面には、シンク、コンロ、および作業スペースが設けられるが、これら全体に亘って配置される天板をワークトップと称している。なかでもシンクは、水漏れを防ぐためにワークトップに対して密着させて、もしくは一体的に形成する必要がある。

近年、美観上の美しさからワークトップとシンクを樹脂であたかも一体であるかのように成形した、いわゆる人工大理石によるシンク付きワークトップが普及している。そしてさらに、いかにきれいなシンク付ワークトップ付を提供し、且つ生産性の高い製造方法を確立するかが課題となっている。

前記した課題を解決するために、一つにはワークトップとシンクを一体に形成することが考えられる。しかし、ワークトップは２ｍ〜３ｍの大きな板形状をしており、シンクは幅こそ狭いものの立体的な容器形状をしている。このためワークトップとシンクを一度に成型しうる金型は大きなものとなり、また複雑な構造となることから、金型費用が飛躍的に高くなる。またワークトップとシンクとの厚みや要求硬度等の違いから、樹脂材料の選択、硬化時間等の条件が必ずしも同じではない。またワークトップとシンクの外観性状が一様になってしまい、美観に変化がない。これらの問題から、未だ大型のワークトップとシンクを一度に一体成形する合理的な技術は実際には確立していない。

従来からも、このようなシステムキッチンを構成するシンク付ワークトップとしてさまざまな構成が提案されている。特許文献１には、ワークトップ（人工大理石カウンター）とシンク（凹状体）とを接着剤によって接着し、その後に接着面を面取りした人工大理石カウンターが記載されている。特許文献2によれば、オーバーハング部分をなくすことによって、外観と衛生面を向上させることができるとしている。
特開平１１−１２３１１４号公報（特許３３４５３２０）

上記したように、ワークトップとシンクとを１つの金型で1度に成型する場合、金型の構造が複雑で容積も大きくなること、材料選択や硬化時間の設定が難しいこと、美観が一様になってしまうことなどの問題があった。

一方、特許文献１にワークトップとシンクとを別々に成型して接合する場合は、接合面の接着や研磨などの加工が必要となり、生産上の工程が増大する。また逆説的ではあるが、ワークトップとシンクとの分離感があるため、美観上の一体感を失うという問題がある。

そこで本発明は、金型の大型化および複雑化を招くことなく、ワークトップとシンクの自由度を維持したまま、一体的に形成して美観を向上しうるシンク付ワークトップを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、ワークトップと、該ワークトップに接合されたシンクとを備えるシンク付ワークトップの製造方法であって、ワークトップを成形するワークトップ成形工程と、ワークトップに設けられたシンク用開口部にシンク成形用の凹凸型を取り付けて樹脂を注入することにより、シンクを成形すると共にシンク用開口部に接合させるシンク成形工程と、を備えることを特徴とする。

シンク成形工程では、シンク成形用の凹凸型によってシンク用開口部の周縁を挟み込むようにしてもよい。

シンク成形工程において、シンク成形用の凹凸型とワークトップとの接触は、ワークトップの表面側（製品面）に凸型を直接接触させて取り付け、ワークトップの裏面側（製品裏面）に凹型を樹脂漏れシール材を介して接触させてもよい。

シンク成形工程において、樹脂漏れシール材のシンク側の端面位置を、シンク用開口部の端面よりも１ｍｍ以上外側に配置することが好ましい。

ワークトップ成形工程において、シンク用開口部の裏面側の周縁部をその厚みが略均一となるように研削する研削工程をさらに備え、シンク成形工程においては、研削工程で厚みが均一にされ、かつ平滑化された開口部の裏面側の周縁部に樹脂漏れシール材を当接させてもよい。

また上記のシンク付ワークトップは、ワークトップと、該ワークトップに接合されたシンクとを備えるシンク付ワークトップであって、シンクを形成する樹脂が、ワークトップに直接接合しており、かつシンクは、ワークトップに形成されたシンク用開口部の端面部分および裏面側の周縁部分において、ワークトップと接合しているとよい。

ワークトップとシンクとの接合部において、シンクには、シンク用開口部の裏面側に接合されるフランジ部が形成されていてもよい。

ワークトップとシンクとの接合部において、シンク用開口部の裏面側の周縁部分は、厚みが均一にされ、かつ平滑化されていてもよい。

シンクはワークトップに対し、色彩、模様、素材、表面形状の少なくとも１つを含む外観性状を異ならせていてもよい。

シンクはワークトップに対し、色彩、模様、素材、表面形状の少なくとも１つを含む外観性状を略同じにしてもよい。

本発明によれば、二色成形によりシンク付ワークトップを製造する際に、ワークトップとシンクを別々に成形し、後加工で接着接合する場合に比べ、シンクとワークトップ接合部の要求加工精度の軽減、接着工数の削減、シンク切断代の材料費削減、接合部の外観向上が図られる。また、シンクとワークトップを一体で成形する場合と比べると、金型サイズが小さくなり金型費用低減、金型設置スペースの削減が図られる。すなわち金型の大型化および複雑化を招くことなく、ワークトップとシンクの自由度を維持したまま、一体的に形成して美観を向上させることができる。

本発明の実施形態について図を用いて説明する。なお、以下の実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。また本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

実施形態に係るシンク付ワークトップの製造方法は、水回りを形成するシンク等のキッチン設備を機能的に一体化したシステムキッチンに適用されるシンク付ワークトップの製造方法である。図１は、本実施形態に係るシンク付ワークトップの製造方法を説明するための工程図である。図１に示されるように、このシンク付ワークトップの製造方法は、ワークトップ成形工程１０、研削工程２０、シンク成形工程３０に大きく分けられている。以下、それぞれの工程について具体的に説明する。

ワークトップ成形工程１０では、まず、成形材料である熱硬化性樹脂に硬化剤、着色剤、柄材が投入され、攪拌・脱泡される。ここで、熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、トリアジン環含有（メタ）アクリレートプレポリマー、メチルメタアクリレート樹脂等が単独で或いは組み合わせて用いられる。一方、硬化剤としては、例えば有機過酸化物等が用いられる。また、着色剤としては、耐水性、耐熱性、耐光性等の点から、例えば、無機顔料或いは無機顔料で着色した樹脂硬化物の粉末や粒子が用いられる。

続いて、金属製又は強化プラスチック製のワークトップ成形用金型１００がセットされる。図２に示されるように、ワークトップ成形用金型１００は、ワークトップ成形用下金型（以下「下金型１０１」という。）と、ワークトップ成形用上金型（以下「上金型１０２」という。）とから構成されている。

熱硬化性樹脂の湯を加圧注入する際に金型内から空気やガスを抜くためのエア抜きチューブがワークトップ成形用金型１００にセットされる。その後、硬化剤、着色剤、柄材が加えられ、攪拌・脱泡された熱硬化性樹脂がタンクからワークトップ成形用金型１００に加圧注入される。ワークトップ成形用金型１００内に熱硬化性樹脂が充填された後、所定時間加熱され、樹脂が固化され、ワークトップ成形用金型１００が開かれる。そして、成形されたワークトップ１２０がワークトップ成形用金型１００から脱型される。

図３は成型されたワークトップの斜視図である。脱型されたワークトップ１２０は、次の研削工程２０に送られる。研削工程２０は、主として、シンク用開口部（以下、「開口部１２１ａ」という。）、１２１ａ、コンロ用開口部（以下、「開口部１２１ｂ」という。）の開口加工と、開口部１２１ａの周縁部の厚みが均一となるように該開口部１２１ａの裏面側の周縁部をルータ等により研削する工程である。

ワークトップ１２０は、成型用金型１００内において下面であった製品面は平坦に成形されるが、上面であった裏面は表面が荒れており、ワークトップ１２０の厚みが均一ではない。この厚みの不均一は、シンク形成工程において樹脂漏れシール材とワークトップ１２０との間に隙間を生じ、樹脂が漏れて広がってしまったり、シンクの板厚が不均一になったりするおそれがある。そこで、次の研削工程２０により、シンクを形成する開口部１２１ａの周辺部を平坦化し、かつワークトップの厚みを均一にする。研削では、公知のＮＣ（Numerical Control machining）加工装置を用いることができる。

図４は切削工程を経たワークトップの斜視図である。研削が終了したワークトップ１２１は、シンク成形工程３０に送られる。

図５はセットされたシンク成形用金型の短手方向の端面図である。シンク成形工程３０は、研削工程２０で開口部１２１ａの周縁部が研削されたワークトップ１２１にシンク成形用金型１１０をセットし、ワークトップ１２１とシンク１２２とが一体化するように（図６参照）、シンク１２２を注型成形により成形する工程である。なお、図６は、成形されたシンク付ワークトップ１２４を示す斜視図である。

シンク成形工程３０では、まず、成形材料である熱硬化性樹脂に硬化剤、着色剤、柄材が投入され、攪拌・脱泡される。なお、シンク１２２の成形に用いられる熱硬化性樹脂等の材料は、ワークトップ１２０の成形に用いたものと同一でもよいし、異なっていてもよい。続いて、ワークトップ１２１に形成された開口部１２１ａに金属製又は強化プラスチック製のシンク成形用金型１１０がセットされる。図５に示されるように、シンク成形用金型１１０は、凸型のシンク成型下金型（以下「下金型１１１」という。）と凹型のシンク成型上金型（以下「上金型１１２」という。）との凹凸型から構成されており、表面側（製品面）を下にしてセットされたワークトップ１２１の下方から下金型１１１が開口部１２１ａに嵌め込まれるとともに、ワークトップ１２１の上方（裏面側）から上金型１１２がセットされる。

下金型１１１はワークトップ１２１に直接当接される。ワークトップ１２１の下面（製品面）は平坦に形成されているため、下金型１１１を圧接することによって隙間を密封することができる。一方、上金型１１２には、ワークトップ１２１に形成された開口部１２１ａの裏面側周縁部（研削工程２０で研削された位置）に、成形時の樹脂漏れを防止するためのシール材としてゴム製のガスケット１１６が取り付けられており、開口部１２１ａの裏面側周縁部に該ガスケット１１６が当接するように上金型１１２がセットされる。ここで、ガスケット１１６のシンク側の端面位置１１６ａは、開口部１２１ａの端面部分１２１ｃよりも外側に配置している。このときの幅ｗ１（図５の部分拡大図参照）は、１ｍｍ以上に設定することが好ましい。さらに下金型１１１を増圧してから、クランプ１１８によって、下金型１１１と上金型１１２とが締め付けられる。

次に、樹脂を注入する際に金型内から空気やガスを抜くためのエア抜きチューブがシンク成形用金型１１０のエア抜き穴１１２ａにセットされる。その後、硬化剤、着色剤、柄材が加えられ、攪拌・脱泡された熱硬化性樹脂がタンクからシンク成形用金型１１０の注入口１１２ｂから加圧注入される。シンク成形用金型１１０内に樹脂が充填された後、所定時間加熱され、樹脂が固化される。その後、所定時間冷却された後、エア抜きチューブが取り外され、シンク成形用金型１１０が開かれる。そして、成形されたシンク１２２がシンク成形用金型１１０から脱型される。

上記構成によれば、裏面が平滑化された開口部１２１ａの裏面側周縁部にシンク成形用の上金型１１２に取り付けられたガスケット１１６が当接されるため、熱硬化性樹脂が加圧されてシンク成形用金型１１０内に注入されるときに、熱硬化性樹脂がワークトップ１２１の裏面に漏れ出すことを防止することが可能となる。

そして図７に示すように、ガスケット１１６のシンク側の端面位置を開口部１２１ａの端面よりも１ｍｍ以上（図５の幅ｗ１）外側に配置したことにより、ワークトップ１２１に形成された開口部１２１ａの端面部分１２１ｃに加え、端面部分１２１ｃから連続する裏面側の周縁部分１２１ｄにも接合部１３０が成形される。すなわち、シンク１２２のみに着目すれば、ワークトップ１２１の開口部１２１ａに沿った幅ｗ１のフランジ部１２２ａが形成されている。さらに換言すれば、接合部１３０は、シンク１２２がワークトップ１２１の端面部分１２１ｃから裏面側の周縁部分１２１ｄへとまわりこむコーナー部を含んでいるということもできる。これによりワークトップ１２１とシンク１２２との接合面積が増大し、ワークトップ１２１とシンク１２２との接合強度が増大する。その結果、例えば、シンク１２２に重量物が載せられる場合やシンク１２２が水で満たされるような状況等において、シンク１２２にかかる重量に充分に耐えることができる。

特に、ワークトップとシンクを別々に成形し、後加工で接着接合する場合に比べ、シンクを形成する樹脂がワークトップに直接接合していることにより、シンクとワークトップ接合部の要求加工精度の軽減、接着工数の削減、シンク切断代の材料費削減、接合部の外観向上を図ることができる。

また、シンクとワークトップを一体で成形する場合と比べると、金型サイズが小さくなり金型費用低減、金型設置スペースの削減を図ることができる。またワークトップとシンクとで樹脂材料の選択、硬化時間等の条件を個別に選択することができるため、色彩、模様、素材、表面形状などの外観性状を異ならせることができ、美感に趣向を凝らすことができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、図８はワークトップ１２１の他の構成を説明する図である。上記図７においては、ワークトップ１２１の開口部１２１ａの端面部分１２１ｃをワークトップ１２１の製品面に対してほぼ垂直に形成するよう示している。しかし開口部１２１ａの端面は、図８（ａ）に示すようにワークトップ１２１の表面に対して傾斜する斜面１２１ｅとして構成してもよく、また図８（ｂ）に示すように段部１２１ｆを形成してもよい。

ここで、斜面１２１ｅや段部１２１ｆは、下方（シンク側）に行くに従って開口部１２１ａの面積が狭くなる方向の傾斜または段部であることが好ましい。これにより、裏面側の周縁部分１２１ｄと相俟って、ワークトップ１２１とシンク１２２の樹脂をより強く噛合させることができ、機械強度を向上させることができる。また斜面１２１ｅや段部１２１ｆは上方（製品面側）に行くに従って後退していることから、シンクの肉厚が薄くなりすぎることなく、シンク１２２の上端面１２２ｂを面取りしたかのように大きく傾斜させることができる。したがってシンクの上端面１２２ｂがワークトップ１２１の製品面に滑らかに連続するように形成することができ、美観と清掃性、使い勝手などを向上させることができる。

また上記実施形態においてはシステムキッチンのシンク付ワークトップについて例を用いて説明したが、本発明はバスタブ、シンク、洗面カウンター、防水パンなど、平板状の第１部と該第１部が備えた開口部に接合される第２部とを備えた樹脂製品およびその製造方法として、広く適用することができる。

実施形態に係るシンク付ワークトップの製造方法を説明するための工程図である。 ワークトップ成形用金型の長手方向の端面図である。 成形されたワークトップの斜視図である。 切削工程を経たワークトップの斜視図である。 セットされたシンク成形用金型の短手方向の端面図である。 成形されたシンク付ワークトップの斜視図である。 成型されたシンク付ワークトップの短手方向の断面図である。 ワークトップの他の構成を説明する図である。

符号の説明

１０ …ワークトップ成形工程
２０ …研削工程
３０ …シンク成形工程
１００ …ワークトップ成形金型
１０１ …ワークトップ成形下金型
１０２ …ワークトップ成形上金型
１１０ …シンク成形金型
１１１ …下金型
１１２ …上金型
１１２ａ …エア抜き穴
１１２ｂ …注入口
１１６ …ガスケット
１２０、１２１ …ワークトップ
１２１ａ …開口部
１２１ｃ …端面部分
１２１ｄ …裏面側の周縁部分
１２１ｅ …斜面
１２１ｆ …段部
１２２ …シンク
１２２ａ …フランジ部
１２２ｂ …上端面
１２４ …シンク付ワークトップ
１３０ …接合部

Claims (5)

1. ワークトップと、該ワークトップに接合されたシンクとを備えるシンク付ワークトップの製造方法であって、
   前記ワークトップを成形するワークトップ成形工程と、
   前記ワークトップに設けられたシンク用開口部にシンク成形用の凹凸型を取り付けて樹脂を注入することにより、シンクを成形すると共に前記シンク用開口部に接合させるシンク成形工程と、を備えることを特徴とするシンク付ワークトップの製造方法。
2. 前記シンク成形工程では、前記シンク成形用の凹凸型によって前記シンク用開口部の周縁を挟み込むことを特徴とする請求項１記載のシンク付ワークトップの製造方法。
3. 前記シンク成形工程において、前記シンク成形用の凹凸型と前記ワークトップとの接触は、
   前記ワークトップの表面側は凸型を直接接触させ、
   前記ワークトップの裏面側は凹型を樹脂漏れシール材を介して接触させることを特徴とする請求項２に記載のシンク付ワークトップの製造方法。
4. 前記シンク成形工程において、樹脂漏れシール材のシンク側の端面位置を、前記シンク用開口部の端面よりも１ｍｍ以上外側に配置することを特徴とする請求項３に記載のシンク付ワークトップの製造方法。
5. 前記ワークトップ成形工程において、前記シンク用開口部の裏面側の周縁部をその厚みが略均一となるように研削する研削工程をさらに備え、
   前記シンク成形工程においては、前記研削工程で厚みが均一にされ、かつ平滑化された前記開口部の裏面側の周縁部に前記樹脂漏れシール材を当接させることを特徴とする請求項３に記載のシンク付ワークトップの製造方法。

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