JP5129688B2 - 浴槽の製造方法および浴槽 - Google Patents

Description

本発明は、浴槽の製造方法および浴槽に関するものである。

従来から、浴槽の多くは、ＦＲＰ（繊維強化樹脂）を材料としており、ＳＭＣ法（積層成形法）と呼ばれる重ねたＦＲＰのシート材を、成形金型でプレス加工し製造している。このＦＲＰ製浴槽は、断熱保温性に乏しく、浴槽の溜湯面に溜めた湯が冷め易く、断熱保温性を高めるため、上記溜湯面の裏面に、断熱部材を粘着テープなどの接着部材で貼り付けたものがある。

しかし、曲面形状を有する上記裏面に対して、断熱部材の貼付け作業が困難であるという問題を生じていた。

そこで、断熱部材を裏面に設けた浴槽が考えられている。この浴槽は、断熱部材を上記裏面に設ける時に、成形した浴槽本体を一方の型として、他方の型に断熱部材用の金型を設け、上記裏面に断熱部材を形成するものであり、浴槽本体用の金型と、断熱部材用の金型の二つを必要とするものであった（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、断熱部材用の新たな金型を必要とし、尚且つ断熱部材を設ける時に、浴槽本体用の金型から、断熱部材用の金型への移動交換作業を必要としており、製造工程の複雑化および製造費用の増加という問題を抱えている。
特開２００５−２０５８７８号公報

本発明は、上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであり、浴槽本体用の金型と断熱部材用の金型を一体とし、断熱保温性を有する発泡層を裏面に一体で設けた浴槽を簡易且つ安価に製造する製造方法、およびその浴槽を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明の製造方法は、表面型板３と、裏面型板４と、上記裏面型板４に設けられ発泡性樹脂８を注入する注入手段５とを有する成形金型２を用い、上記表面型板３及び裏面型板４により浴槽１の浴槽本体１１を形成する成形材料７と、上記浴槽本体１１の裏面に発泡層８１を形成する発泡性樹脂８と、による発泡層８１を裏面に一体で設けた浴槽１の製造方法であって、上記浴槽本体１１形成後、浴槽本体１１の裏面形状を形成した上記裏面型板４を動かして、上記発泡性樹脂８を注入する空間を形成し、上記注入手段５により上記発泡性樹脂８を上記浴槽本体１１の裏面に注入し、その後、上記裏面型板４を更に動かして、上記発泡性樹脂８を発泡させる発泡空間６を形成し、上記発泡空間６に上記発泡性樹脂８を発泡させることで、発泡層８１を設けることを特徴とした方法である。

このような構成をすることで、浴槽本体１１の形成から連続して断熱部材を設けることが可能となり、作業工程を簡易にし、且つ断熱部材を接着する接着部材を不要にできる。また、浴槽本体１１の曲面形状に対して、容易に断熱保温性を備えることができる。

また、前記裏面型板４の浴槽本体１１の裏面形状を形成する裏面形成面４１に、複数の凹凸を設けることで、上記浴槽本体１１と前記発泡性樹脂８の密着面にアンカー効果が得られ、上記浴槽本体１１と上記発泡性樹脂８間の密着性が高まり、断熱保温性を向上でき好ましい。

また、前記成形材料７が完全に硬化する前に、前記発泡性樹脂８を注入すれば、上記成形材料７により形成される前記浴槽本体１１と前記発泡性樹脂８間の密着性が高まり、断熱保温性を向上でき好ましい。

また、前記発泡性樹脂８を熱可塑性樹脂とし、前記裏面形成面４１の温度を調節する温度調節手段を前記裏面型板４に設け、前記発泡空間６形成時、上記裏面形成面４１の温度を上記温度調節手段で低下させることで、注入時の温度のままでは粘度が低く、発泡が生じても発泡層８１が維持できずに崩壊してしまう発泡性樹脂８を用いる場合でも、粘度を高められ、発泡層８１の崩壊を防止でき好ましい。

また、前記発泡性樹脂８を熱硬化性樹脂とし、上記発泡性樹脂８が完全に硬化する前に、前記発泡空間６を形成し、上記発泡性樹脂８を発泡させるものとすれば、発泡層８１の崩壊や発泡中断などの、上記発泡性樹脂８の完全硬化による発泡層８１形成の不具合を防止でき、断熱保温性の得るのに十分な発泡層８１を形成可能となり好ましい。

また、前記発泡性樹脂８の硬化度を検知する検知手段４３を、前記裏面型板４に設けることで、前記発泡空間６を形成する最適な時期の判断が容易となり、発泡層８１を断熱保温性の得るのに十分な厚さにでき、断熱保温性のばらつきを軽減した発泡層８１を形成可能となり好ましい。

また、前記裏面型板４を、少なくとも二つ以上の金型を組み合わせたものとし、少なくとも一つ以上の上記金型が、型開きする方向以外の方向にも動くことで、前記発泡空間６が広がり、断熱保温性を向上でき、更に前記浴槽１の形状や機能に合わせて、前記発泡層８１の厚さを調節可能となり好ましい。

また、前記発泡空間６を減圧する減圧手段４５を前記裏面型板４に設け、前記発泡性樹脂８発泡時、上記発泡空間６を上記減圧手段４５で減圧すれば、前記発泡性樹脂８の発泡が促進され、発泡層８１の厚さを均一に、且つ発泡時間を短縮して製造でき好ましい。

また、本発明の浴槽１は、請求項１から８のいずれか一つに記載の製造方法で製造され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、発泡層８１を裏面に一体で設けた浴槽１となり、断熱部材を浴槽本体１１に接着する接着部材を不要にでき、断熱部材と浴槽本体１１の上記接着部材の経年劣化による断熱部材の剥離の心配の無いものとなる。

前述のように本発明の製造方法は、断熱部材用の金型を別途設ける必要が無くなり、製造費用を安価にでき、更に、浴槽本体の曲面形状に対して、容易に断熱部材を設けることができ、製造工程を簡易化できる。

また、前述のように本発明の浴槽は、発泡層を裏面に一体で設けた浴槽となり、断熱部材を浴槽本体に接着する接着部材を不要にでき、断熱部材と浴槽本体の上記接着部材の経年劣化による断熱部材の剥離の心配の無いものとなり、且つ浴槽形状に沿って上記発泡層が直接形成されるため、密着性が高く、断熱保温性を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は、発泡性樹脂８の発泡による発泡層８１を裏面に一体で設けた浴槽１の製造方法の実施例である。発泡性樹脂８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、発泡層８１を形成可能とする樹脂ならば、特に限定しない。

上記実施例における製造装置は、下方に設けた固定枠（特に図示しない）と、上方に備え上記固定枠に対して上下に可動自在とする可動枠（特に図示しない）と、上記固定枠および可動枠に囲まれた空間に位置する成形金型２と、からなるプレス加工機（特に図示しない）である。なお、図示しない製造装置においては、本発明の製造方法を実施できるものであれば、特に限定しないものである。

そして、上記成形金型２は、上記固定枠に下方を固定され上方に浴槽本体１１の表面形状である溜湯面の型である表面形成面３１を備えた表面型板３と、上記可動枠に上方を固定され浴槽本体１１の裏面形状の型である裏面形成面４１を下方に備えた裏面型板４と、上記裏面型板４に設け発泡性樹脂８を注入する注入手段５と、からなるものである。

浴槽本体１１を形成する成形材料７を、図１ａのように上記表面形成面３１に載置し、前記可動枠を前記固定枠に向け動かすことで、上記裏面型板４と表面型板３が係合し、上記成形材料７をプレス加工し、図１ｂのように上記浴槽本体１１が形成される。

なお、成形材料７は、ＦＲＰシート材が望ましいが、本発明の製造方法で、発泡層８１を裏面に一体で設けた浴槽１を製造可能とする成形材料７であれば、特に限定しない。

そして、上記浴槽本体１１が完全に硬化する前に、上記裏面型板４と表面型板３の係合により形成されたキャビティの密閉状態を保ちつつ、上記裏面型板４を動かし型開きすることで、発泡性樹脂８を注入する空間を形成する。そして、上記発泡性樹脂８を注入する空間に、上記注入手段５から上記発泡性樹脂８を注入することで、図１ｃのように浴槽本体１１裏面に発泡性樹脂８を密着させる。

更に、注入した上記発泡性樹脂８が完全に硬化する前に、図１ｄのようにキャビティの密閉状態を保ちつつ、更に型開きすることで、上記発泡性樹脂８を発泡させる発泡空間６を形成する。上記発泡性樹脂８が、上記発泡空間６内で発泡することで、発泡層８１となり、図１ｅのようになる。

上記発泡層８１の形成が完了した後、裏面型板４を完全に型開きし、上記浴槽１を成形金型２から外すことで、裏面に発泡層８１を備えた浴槽１を製造することができる。

また、図２は、上記裏面形成面４１に複数の凹凸を設けた他例である。上記凹凸は、型閉め方向に向けて開口した凹部４１１であり、上記裏面形成面４１に、等間隔で複数設けたものである。

浴槽本体１１形成時に、成形材料７は、図２ａのように上記凹部４１１に流入して、浴槽本体１１は裏面に突出部１２を設けたものとなる。上記突出部１２により、注入した発泡性樹脂８と接する表面積が増加するため、成形材料７と発泡性樹脂８の密着度が向上する。

また、凹部４１１の形状は、底面を開口面より小さいあるいは略同じ大きさであり、型開き時に、浴槽１が上記裏面型板４へ食い付き難いものとなっている。

なお、凹凸は、凸部であってもよく、ましてや異なる凹凸を組み合わせたものであってもよく、浴槽本体１１および発泡層８１の機能を損なわず、且つ浴槽本体１１と発泡層８１との間に別途接着手段を必要としないものであれば、凹凸の形状および裏面形成面４１への配置は、特に限定しない。

図３は、蒸気管４２１と冷水管４２２からなる温度調節手段を裏面型板４に設け、裏面形成面４１の温度調節を可能とし、発泡性樹脂８を熱可塑性樹脂とした他例である。発泡時に、冷水管４２２に冷水を流し、裏面形成面４１を冷却し、発泡性樹脂８の温度を低下させ粘度を増加させることで、発泡による発泡層８１の崩壊を防止でき、断熱保温性を備えた発泡層８１の形成が可能となる。

そして、完成した浴槽１を型から取り出した後、冷水管４２２の冷水を止め、蒸気管４２１に蒸気を流すことで裏面形成面４１が加熱され、上記裏面形成面４１の下がっていた温度が元に戻り、次の浴槽１の製造を行うことができる。なお、温度調節手段は、蒸気管４２１や冷水管４２２に限定するものではない。

また、発泡性樹脂８の熱特性に合わせて、発泡層８１形成前に、前記温度調節手段を用いて、発泡性樹脂８の粘度を調節し、発泡層８１の断熱保温性を向上させることもできる。更に、発泡性樹脂８が熱硬化性樹脂である場合には、上記温度調節手段を用いて、粘度の調節だけでなく、発泡層８１完了後に、裏面形成面４１の温度を上げ、発泡層８１の硬化を促進してもよい。

また、図４は、注入した発泡性樹脂８の硬化度を検知する検知手段４３を裏面型板４に設けた他例であり、上記検知手段４３は、硬化度センサーである。

検知した発泡性樹脂８の硬化度から、発泡空間６を形成する最適な時期を判断でき、発泡層８１を裏面に一体で設けた浴槽１の品質のばらつきを軽減させることができる。

また、検知手段４３を裏面型板４に設けたため、浴槽本体１１形成時の成形材料７の硬化度を検知することも可能であり、検知した成形材料７の硬化度に基づいて、発泡性樹脂８を注入する時期を判断し、成形材料７と発泡性樹脂８の密着度を向上させることもできる。

なお、検知手段４３は、硬化度センサーに限定するものではなく、温度センサーや圧力センサーであってもよく、発泡空間６を形成する時期を判断可能とする検知手段４３であれば、特に限定しない。

また、図５は、前記裏面形成面４１の浴槽本体１１の側面形状を形成する部位を、裏面型板４から可動自在の可動金型４４としたものである。

上記可動金型４４は、型開きする方向に直交するＡ方向にスライド自在としたものである。発泡空間６形成時に、上記可動金型４４は、図５ａの状態からＡ方向にスライドすることで、側面側の発泡空間６を広げる。このとき、可動金型４４の表面型板３と係合している部位は、キャビティの密閉状態を保つためＡ方向にスライドしない。

そして、上記可動金型４４のＡ方向へのスライドにより広がった側面の発泡空間６にも、発泡性樹脂８が発泡し、図５ｂのように発泡層８１が形成される。

したがって、キャビティの密閉状態を保ちつつ行う型開きだけでは、形成される発泡空間６が狭く、薄くなりがちな浴槽１側面側の発泡層８１の厚さを増すことができ、より断熱保温性を向上した浴槽１を製造できる。

また、上記可動金型４４の表面型板３と係合している部位は、浴槽１を取り出すための型開き時に、Ａ方向にスライドし、浴槽１を裏面型板４から取り外し可能とするものである。

なお、可動金型４４を複数組み合わせて浴槽本体１１の底面や側面などの一つの平面を形成するものとして、配管などの浴室設備に合わせて、発泡層８１の厚さを位置ごとに調節できるものとしてもよい。

また、図６は、裏面型板４に減圧手段４５を設け、発泡空間６内の圧力を減圧可能とした他例であり、上記減圧手段４５は真空ポンプである。キャビティの密閉状態を保ちながら発泡空間６を形成するため、上記減圧手段４５を設けなくても、上記発泡空間６の圧力は低下している。

しかしながら、発泡空間６形成時の圧力低下のみでは、発泡層８１の厚さにばらつきが発生することがあり、上記減圧手段４５で更に圧力を低下させることで、発泡を促進させ、発泡層８１の厚さを略均一に形成することを可能としたものである。

なお、減圧手段４５は、真空ポンプに限定するものではなく、発泡空間６を更に減圧可能とするものであれば、特に限定しない。

本発明の発泡層を裏面に設けた浴槽の製造方法における実施例であり、（ａ）は成形金型の初期状態の断面図であり、（ｂ）は浴槽本体形成時の断面図であり、（ｃ）は発泡性樹脂注入時の断面図であり、（ｄ）は発泡空間形成時の断面図であり、（ｅ）は発泡層形成時の断面図である。 同上の、裏面形成面に凹凸を設けた他例であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は要所拡大図である。 同上の、裏面型板に温度調節手段を設けた他例の断面図である。 同上の、硬化度を検知する検知手段を設けた他例の断面図である。 同上の、裏面型板に可動金型を設けた他例であり、（ａ）は発泡性樹脂注入時の断面図であり、（ｂ）は発泡層形成時の断面図である。 同上の、裏面型板に減圧装置を設けた他例の断面図である。

符号の説明

１ 浴槽
２ 成形金型
３ 表面型板
４ 裏面型板
５ 注入手段
６ 発泡空間
７ 成形材料
８ 発泡性樹脂

Claims (9)

1. 表面型板と、裏面型板と、上記裏面型板に設けられ発泡性樹脂を注入する注入手段とを有する成形金型を用い、
   上記表面型板及び裏面型板により浴槽の浴槽本体を形成する成形材料と、上記浴槽本体の裏面に発泡層を形成する発泡性樹脂と、による発泡層を裏面に一体で設けた浴槽の製造方法であって、
   上記浴槽本体形成後、浴槽本体の裏面形状を形成した上記裏面型板を動かして、上記発泡性樹脂を注入する空間を形成し、
   上記注入手段により上記発泡性樹脂を上記浴槽本体の裏面に注入し、
   その後、上記裏面型板を更に動かして、上記発泡性樹脂を発泡させる発泡空間を形成し、上記発泡空間に上記発泡性樹脂を発泡させることで、発泡層を設けることを特徴とする浴槽の製造方法。
2. 前記裏面型板の浴槽本体の裏面形状を形成する裏面形成面に、複数の凹凸を設けたことを特徴とする請求項１記載の浴槽の製造方法。
3. 前記成形材料が完全に硬化する前に、前記発泡性樹脂を注入することを特徴とする請求項１または２記載の浴槽の製造方法。
4. 前記発泡性樹脂を熱可塑性樹脂とし、前記裏面形成面の温度を調節する温度調節手段を前記裏面型板に設け、
   前記発泡空間形成時、上記裏面形成面の温度を上記温度調節手段で低下させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の浴槽の製造方法。
5. 前記発泡性樹脂を熱硬化性樹脂とし、
   上記発泡性樹脂が完全に硬化する前に、前記発泡空間を形成し、上記発泡性樹脂を発泡させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の浴槽の製造方法。
6. 前記発泡性樹脂の硬化度を検知する検知手段を、前記裏面型板に設けた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浴槽の製造方法。
7. 前記裏面型板を、少なくとも二つ以上の金型を組み合わせたものとし、
   少なくとも一つ以上の上記金型が、型開きする方向以外の方向にも動くことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の浴槽の製造方法。
8. 前記発泡空間を減圧する減圧手段を前記裏面型板に設け、
   前記発泡性樹脂発泡時、上記発泡空間を上記減圧手段で減圧することを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の浴槽の製造方法。
9. 請求項１から８のいずれか一つに記載の製造方法で製造されたことを特徴とする浴槽。

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