JP5149769B2 - 樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は貫通孔が形成された樹脂成形品の製造方法に関する。

排水口を備えた浴槽等の樹脂成形品にあっては、例えば特許文献１のように前記排水口のような貫通孔を樹脂成形後において後加工で形成する場合がある。特許文献１は、成形後において貫通孔を形成する理由は、浴槽内面を形成する上型を浴槽から離型する際において、上型と浴槽内面との間に圧縮空気を吹き出して容易に浴槽から離脱させるためである。

図４に従来の貫通孔の形成方法の一例を示す。図における貫通孔２はホールソー９を用いて形成されるものであり、図４（ａ）のように浴槽１の底部には成形時において形成された凹部３０が下穴として形成されている。そして、図４（ｂ）に示すようにホールソー９を凹部３０の底部に当て、凹部３０の内周面でホールソー９の回転中心がぶれることを防止しつつ、当該ホールソー９にて図４（ｃ）に示すような貫通孔２を形成する。

しかし、このように貫通孔２を形成した場合、図４（ｃ）のように貫通孔２の中心軸方向の両端周縁にエッジ３１が形成されてしまう。このエッジ３１は、例えば図５のように貫通孔２にパッキン５を介して排水栓を取り付ける場合に、パッキン５を取り付ける際等にパッキン５を傷付けて封止が切れる等の問題を生じさせる恐れがある。
実開平５−８８９２３号公報

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、貫通孔を形成する際に穿孔工具の回転中心がぶれることを防止でき、尚且つ、穿孔工具で形成される貫通孔の両端にエッジが形成されない樹脂成形品の製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために請求項１に係る樹脂成形品の製造方法は、穿孔工具により貫通孔２が形成され、貫通孔２の中心軸方向の両側に貫通孔２側に行く程小径となって貫通孔２に連続するテーパー孔１１が形成された樹脂成形品の製造方法であって、樹脂成形品の成形時において樹脂成形品の両面において対応する箇所にすり鉢状穴１９を形成し、成形後において、回転する穿孔工具によりすり鉢状穴１９の傾斜した内周面２０の開口側の端部よりも内側の部分に貫通孔２を形成し、当該形成後において残った前記各すり鉢状穴１９の内周面の開口側の端部で前記テーパー孔１１の内周面を構成することを特徴とする。

請求項１に係る発明では、貫通孔の内周面が、樹脂成形品の成形時において形成された面で且つ穿孔工具により貫通孔を形成する際に残った面で構成されたテーパー孔の内周面に接続される。このため、貫通孔の中心軸方向の両端にはエッジが形成されず、貫通孔にパッキンを取り付ける際や、該パッキンを介して排水栓を取り付ける場合に、パッキンを傷付けて封止が切れる等することを防止できる。

また、穿孔工具にて貫通孔を形成する際にすり鉢状穴の内周面にて穿孔工具を支持することができるので、穿孔工具の回転中心がぶれることを防止でき、貫通孔を正確な位置に形成することができる。

以下、本発明の実施形態の一例を添付図面に基づいて説明する。

本例の樹脂成形品は図２に示す浴槽１からなる。浴槽１はＦＲＰ製であり、具体的にはガラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂からなる。

図１及び図３（ｃ）に示すように、浴槽１の底部には、排水栓３を取り付けるための取付孔４が上下に貫通して形成されている。取付孔４の周縁部２６の上面は浴槽１の他の底部の上面よりも一段低くなって、浴槽１の底部上面には上方に開口する上凹所７が形成されている。同様に取付孔４の周縁部２６の下面も他の底部の下面よりも一段高くなって、浴槽１の底部下面には下方に開口する下凹所８が形成されている。

取付孔４は、貫通孔２と、貫通孔２の中心軸方向（上下方向）の両側に形成されて貫通孔２に連続するテーパー孔１１とで構成されている。

貫通孔２は浴槽１の成形後においてホールソー９（図３（ｂ）参照）を用いて形成される。従って、貫通孔２はホールソー９の直径となる外周刃部１２の外径と略同じ直径の孔からなり、貫通孔２の内周面はホールソー９によって加工された面で構成される。

各テーパー孔１１は上下方向において貫通孔２側に行く程徐々に小径となり、貫通孔２と反対側の開口径は前記ホールソー９の直径よりも大きくなっている。具体的には、各テーパー孔１１の貫通孔２と反対側の開口径は、ホールソー９の直径よりも０．２ｍｍ〜４ｍｍ大きく形成されている。

各テーパー孔１１の傾斜した内周面は、樹脂成形品である浴槽１の金型成形時において形成された面で、且つ、前記ホールソー９により穿孔されずに残った面で構成されている。各テーパー孔１１の内周面の勾配は３０°〜８０°の範囲内に設定されることが好ましく、具体的には６０°に設定される。

排水栓３は取付孔４にリング状のパッキン５を介して取り付けられる。パッキン５は外周面に周溝６が形成された断面コ字状に形成され、周溝６内に取付孔４の周縁部２６を嵌め込んだ状態で取付孔４に取り付けられる。

排水栓３は排水筒１３と取付用ナット１４で構成されている。排水筒１３の上端部には外方に突出する鍔部１５が周設されている。排水筒１３の外周面には雄ねじ１６が形成されている。

排水栓３を取付孔４に取り付けるには、前述のように取付孔４にパッキン５を取り付けた後、浴槽１の内側から排水筒１３をパッキン５の内側に挿入し、該排水筒１３の下部を浴槽１の底部から下方に突出させる。続いて、浴槽１の下面側において前記浴槽１の底部から突出した排水筒１３の下部の雄ねじ１６に取付用ナット１４を螺合し、該取付用ナット１４と排水筒１３の鍔部１５とでパッキン５を介して取付孔４の周縁部２６を締め付ける。

これにより、排水筒１３の鍔部１５と取付孔４の周縁部２６でパッキン５の上鍔部１７が上下に圧縮されると共に、取付用ナット１４と取付孔４の周縁部２６でパッキン５の下鍔部１８が上下に圧縮され、排水栓３が水密的に取付孔４に取り付けられる。この排水栓３を取付けた状態では、排水筒１３の鍔部１５が上凹所７内に配置され、該鍔部１５の上面と浴槽１の底部上面とが略面一となる。なお、排水筒１３は図示しない下流側の排水管に連通されるものである。

次に貫通孔２の加工方法につき説明する。

図３（ａ）は、金型による成形後で且つ前記ホールソー９により貫通孔２を形成する前の浴槽１の貫通孔２が形成される部分の断面図である。以下、この貫通孔２形成前の浴槽１を浴槽１′と記載する。

浴槽１′の底部両面において対応する箇所には前記上凹所７及び下凹所８が形成されている。上凹所７の底面中央及び下凹所８の底面中央の夫々にはすり鉢状穴１９が形成され、両すり鉢状穴１９も浴槽１′の底部両面において対応する箇所に形成されている。

各すり鉢状穴１９の内周面２０は穴奥側に行く程徐々に小径となるテーパー面となっており、その勾配は前記テーパー孔１１の勾配と同じである。図３（ｂ）のように、内周面２０の下縁で輪郭が構成される各すり鉢状穴１９の底面の直径は、ホールソー９の円筒状の外周刃部１２の外径よりも小さく且つ外周刃部１２の内径よりも大きくなっている。

各すり鉢状穴１９の底面中央部には内周面２０の内側に離間させて円錐台状の突部２１が突出形成されている。両突部２１も浴槽１′の底部の両面において対応する位置に形成されている。各すり鉢状穴１９の内周面２０と突部２１の間には円環状の外周溝２２が形成されている。

両すり鉢状穴１９の底面間の部位、つまり、各すり鉢状穴１９の底部を構成する部位は、両外周溝２２の底面間の部位からなる外周部がこれよりも内側の部位よりも厚みの薄い薄肉部２３となっている。具体的に薄肉部２３の厚みは、ホールソー９の外周刃部１２による切削性とＦＲＰ成形品である浴槽１′の成形性を考慮して０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲内に設定されている。

前記各すり鉢状穴１９の底面外周部に形成された外周溝２２は、その底部の内縁の直径がホールソー９の外周刃部１２の内径よりも小さくなっている。

また、各すり鉢状穴１９の底面の中心には円錐状のガイド穴２４が形成されており、両ガイド穴２４も浴槽１′の底部両面において対応する箇所に形成されている。

前記各すり鉢状穴１９、各突部２１、各外周溝２２、及び各ガイド穴２４は、いずれも浴槽１′の成形時に成形されるものである。

図３（ｂ）に示すように、穿孔工具を構成するホールソー９は、刃部として、前記外周刃部１２に加えて、外周刃部１２の中心に配設されて外周刃部１２と共に回転するセンタードリル２５を備えている。センタードリル２５の先端側は回転軸方向において外周刃部１２よりも突出し、穿孔時においてはホールソー９よりも先に加工面に当たるよう構成されている。

ホールソー９を用いて貫通孔２を形成する場合は、図３（ｂ）に示すように浴槽１の底部の上側から、回転するホールソー９のセンタードリル２５の先端部をすり鉢状穴１９のガイド穴２４に位置合わせしつつ挿入し、該センタードリル２５によりガイド穴２４部分の穿孔を開始する。続いて、ホールソー９をすり鉢状穴１９の孔奥側である下側に移動し、ホールソー９の回転する外周刃部１２によりすり鉢状穴１９の開口側の端部よりも内側部分に貫通孔２を形成する。

このとき、ホールソー９はガイド穴２４部分を穿孔した後或いは穿孔している時のセンタードリル２５がすり鉢状穴１９の底部によって支持された状態で、前記外周刃部１２による切断がなされる。このため、ホールソー９の回転中心はぶれ難い。

加えて、外周刃部１２は最初に外縁がすり鉢状穴１９の傾斜した内周面２０に当たり、外周刃部１２が外側にずれ難い。さらに、すり鉢状穴１９において外周刃部１２によって切削される箇所は、図３（ｂ）の破線ａから破線ｂの間の部分、すなわち、すり鉢状穴の径方向において各すり鉢状穴１９の内周面２０の中途から薄肉部２３の中途までの部分である。このため、外周刃部１２は、薄肉部２３に至るまでは切削量を徐々に増加させながら切削し、薄肉部２３においては切削量を一定にしたまま切削し、薄肉部２３以降は切削量を徐々に減少させながら切削するものとなり、この場合、外周刃部１２による切削量の急激な変化がほとんどなく、この点でもホールソー９の回転中心がぶれ難く、また、貫通孔２の内周面に欠けや割れ、バリ等が生じ難い。

そして、上記のようにホールソー９の穿孔加工によりすり鉢状穴１９の内側に貫通孔２を形成することで、図３（ｃ）に示すように、前記浴槽１′の成形時において形成されたすり鉢状穴１９の内周面２０はすり鉢状穴１９の開口側の端部のみを残してこれよりも内側の部分は切削されることとなり、当該内周面２０のホールソー９により穿孔されずに残った面で既述のテーパー孔１１の内周面が構成される。

ここで、前記貫通孔２を形成することにより形成された取付孔４は、中心軸方向の両端部が内周面を傾斜させたテーパー孔１１で構成され、図４（ｃ）に示すエッジ３１が形成されない。このため、取付孔４にパッキン５を取り付ける際や、このパッキン５を介して取付孔４に排水栓３を取り付ける際に、パッキン５が傷付いて封止が切れることを防止できる。

また、ホールソー９の外周刃部１２の外縁にてすり鉢状穴１９の内周面２０の途中を切削するので、ホールソー９の回転中心が多少ぶれた場合にも前記エッジ３１が形成されることを防止することができる。

なお、上記では貫通孔２をホールソー９により浴槽１′の底部上側から形成したが、本例では、すり鉢状穴１９及びガイド穴２４を浴槽１′の下面側にも形成しているため、浴槽１′の底部下側から形成することもできる。

また、上記ではホールソー９をセンタードリル２５を有するものとしたが、センタードリル２５に代えて、軸方向に移動自在で且つばね等の付勢手段により先端側に付勢されたセンターピンを設けたホールソー９を用いて貫通孔２を形成することもできる。つまり、この場合は、センターピンをガイド穴２４に挿入して支持した状態で、既述の外周刃部１２による切断を行う。

また、本例では、樹脂成形品を浴槽１とし、貫通孔２を排水栓３を取り付けるための孔としたが、樹脂成形品及び貫通孔２はこれに限定されるものではなく、床パンや洗面ボウル等のパッキンによる止水が必要な貫通孔２が形成されるその他の樹脂成形品に適用しても良い。

本発明の実施の形態の一例を示し、取付孔に排水栓を取り付けた状態を示す断面図である。 同上の浴槽の断面図である。 同上の貫通孔の加工を順に示す説明図であり、（ａ）は加工前の浴槽の底部を示し、（ｂ）は浴槽の底部にホールソーをセットした状態を示し、（ｃ）は貫通孔が形成された状態を示す。 従来の貫通孔の加工を順に示す説明図であり、（ａ）は加工前の浴槽の底部を示し、（ｂ）は浴槽の底部にホールソーをセットした状態を示し、（ｃ）は貫通孔が形成された状態を示す。 従来の貫通孔にパッキンを取り付けた状態を示す断面図である。

符号の説明

２ 貫通孔
１１ テーパー孔
１９ すり鉢状穴
２０ 内周面

Claims (1)

1. 穿孔工具により貫通孔が形成され、貫通孔の中心軸方向の両側に貫通孔側に行く程小径となって貫通孔に連続するテーパー孔が形成された樹脂成形品の製造方法であって、樹脂成形品の成形時において樹脂成形品の両面において対応する箇所にすり鉢状穴を形成し、成形後において、回転する穿孔工具によりすり鉢状穴の傾斜した内周面の開口側の端部よりも内側の部分に貫通孔を形成し、当該形成後において残った前記各すり鉢状穴の内周面の開口側の端部で前記テーパー孔の内周面を構成することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。

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