(57)【要約】【課題】クローズド注入方式により樹脂注入孔からの発泡樹脂材を注入した後に発泡樹脂材の逆流によって樹脂注入孔から発泡樹脂材が漏れるのを防止でき、生産効率を高めると共に製造コストを削減できる。【解決手段】基板２とバック材３とで挟まれた閉鎖空間４内に発泡樹脂材５を注入して発泡固化させるにあたって、基板２に樹脂注入孔６を形成すると共に、パネル構造体１内に一端７ａが樹脂注入孔６と連通し他端７ｂが閉鎖空間４内に開放された隔壁或いは管構造の通路部７を設ける。樹脂注入ノズル８を通路部７内に挿入して所要量の発泡樹脂材５を閉鎖空間４内の所定の部位に注入した後、通路部７から樹脂注入ノズル８を抜いたときに通路部７内に流入した発泡樹脂材５の液状態から固化への相変化に伴う圧力損失を利用して樹脂注入孔６からの漏れを防止できるように通路部７の内径Ｌ１及び長さＬ２を設定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の背面にバック材を貼り付けてパネル構造体を構成し、基板とバック材とで挟まれた閉鎖空間内に発泡樹脂材を注入して発泡固化させるパネル構造体への発泡樹脂材の成型方法において、上記基板に樹脂注入孔を形成すると共に、パネル構造体の内部に一端が樹脂注入孔と連通すると共に他端が閉鎖空間内に開放された隔壁或いは管構造の通路部を設け、樹脂注入ノズルを樹脂注入孔から通路部内に挿入して所要量の発泡樹脂材を閉鎖空間内の所定の部位に注入し、その後、通路部から樹脂注入ノズルを抜いたときに通路部内に流入した発泡樹脂材の液状態から固化への相変化に伴う圧力損失を利用して樹脂注入孔からの漏れを防止できるように通路部の内径及び長さを設定してなることを特徴とするパネル構造体への発泡樹脂材の成型方法。
【請求項２】
上記通路部を基板とバック材とに一体形成したことを特徴とする請求項１記載のパネル構造体への発泡樹脂材の成型方法。
【請求項３】
上記通路部の内径を樹脂注入ノズルの外径と同等以上で且つ２倍以下とし、通路部の長さを、閉鎖空間の内幅寸法の１０分の１以上で且つ２分の１以下としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のパネル構造体への発泡樹脂材の成型方法。
【請求項４】
上記通路部の内面に軟質発泡体を貼着したことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載のパネル構造体への発泡樹脂材の成型方法。
【請求項５】
上記バック材は、シート状或いは板状であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のパネル構造体への発泡樹脂材の成型方法。
【請求項６】
上記シート状のバック材は、発泡樹脂材の流動抵抗を大きくするための不織布若しくは織物であることを特徴とする請求項５記載のパネル構造体への発泡樹脂材の成型方法。
【請求項７】
上記シート状のバック材は、発泡樹脂材の漏れを防止できるフィルム若しくはアルミなどの金属をラミネートしたものであることを特徴とする請求項６記載のパネル構造体への発泡樹脂材の成型方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パネル構造体への発泡樹脂材の成型方法に関し、詳しくは水廻り商品の中で例えば浴室壁に用いられるパネル構造体の閉鎖空間内に発泡樹脂材を充填する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に浴室壁に用いられるパネル構造体は、その内部が中空断面形状となっているため強度的にやや弱い面がある。そこで従来、パネル構造体としての強度の向上を図るために、クローズド注入方式によりパネル構造体の閉鎖空間内に発泡樹脂材を注入して発泡固化させることにより、パネル構造体の内部に発泡体を充填させて、パネル構造体の剛性を高めるようにする方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところが、注入を完了した後に樹脂注入ノズルを樹脂注入孔から直ちに抜いて樹脂注入孔を開放状態で放置すると、ゲル化した発泡樹脂材が逆流して樹脂注入孔から外部へ膨出するに至り、所望とされる良質な発泡成形品が得られなくなる。そのため従来は、樹脂注入ノズルを抜いた直後に手作業で注入栓によって樹脂注入孔を閉塞することによって発泡樹脂材の漏れを防止しているが、この場合、注入作業が二人作業になり、製造コストが高くつくという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３３３９６２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、クローズド注入方式により樹脂注入孔からの発泡樹脂材を注入した後に発泡樹脂材の逆流によって樹脂注入孔から発泡樹脂材が漏れるのを防止でき、生産効率を高めると共に製造コストを削減できるパネル構造体への発泡樹脂材の成型方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明にあっては、基板２の背面にバック材３を貼り付けてパネル構造体１を構成し、基板２とバック材３とで挟まれた閉鎖空間４内に発泡樹脂材５を注入して発泡固化させるパネル構造体への発泡樹脂材５の成型方法において、上記基板２に樹脂注入孔６を形成すると共に、パネル構造体１の内部に一端７ａが樹脂注入孔６と連通すると共に他端７ｂが閉鎖空間４内に開放された隔壁或いは管構造の通路部７を設け、樹脂注入ノズル８を樹脂注入孔６から通路部７内に挿入して所要量の発泡樹脂材５を閉鎖空間４内の所定の部位に注入し、その後、通路部７から樹脂注入ノズル８を抜いたときに通路部７内に流入した発泡樹脂材５の液状態から固化への相変化に伴う圧力損失を利用して樹脂注入孔６からの漏れを防止できるように通路部７の内径Ｌ１及び長さＬ２を設定してなることを特徴としており、このように構成することで、発泡樹脂材５の注入後に通路部７内に発泡樹脂材５が流入したときでも発泡樹脂材５の液状態から固化への相変化に伴う圧力損失によって最終的に発泡樹脂材５が通路部７内で発泡固化し、樹脂注入孔６から膨出することがなくなる。従って、従来のような注入栓を嵌め込む作業を省くことができ、一人作業が可能となる。
【０００７】
また上記通路部７を基板２とバック材３とに一体形成するのが好ましく、この場合、基板２とバック材３とを利用して通路部７を形成できるようになり、通路部７の形成を非常に容易で且つ低コストで行なえるようになる、
また上記通路部７の内径Ｌ１を樹脂注入ノズル８の外径Ｄと同等以上で且つ２倍以下とし、通路部７の長さＬ２を、閉鎖空間４の内幅寸法Ｅの１０分の１以上で且つ２分の１以下とするのが好ましく、この場合、通路部７の内径Ｌ１を樹脂注入ノズル８外径Ｄと同等以上とすることで、樹脂注入ノズル８を枠材に対して直角に挿入することが可能となり、また、通路部７の内径Ｌ１を樹脂注入ノズル８外径Ｄの２倍以下とすると共に、通路部７の長さＬ２を閉鎖空間４の内幅寸法Ｅの１０分の１以上とすることで、液状態の発泡樹脂材５と通路部７の内壁との流動抵抗を確保でき、発泡樹脂材５の逆流を防止しやすくなり、さらに、通路部７の長さＬ２を閉鎖空間４の内幅寸法Ｅの２分の１以下とすることで、発泡樹脂材５を閉鎖空間４の中央部付近に射出でき、発泡樹脂材５を閉鎖空間４に均等に充填できるようになる。
【０００８】
また上記通路部７の内面に軟質発泡体９を貼着するのが好ましく、この場合、軟質発泡体９によって通路部７と発泡樹脂材５との流動抵抗をより大きくでき、発泡樹脂材５の逆流を一層防止できるようになる。
【０００９】
また上記バック材３は、シート状或いは板状であるのが好ましい。
【００１０】
また上記シート状のバック材３は、発泡樹脂材５の流動抵抗を大きくするための不織布３ａ若しくは織物であるのが好ましく、この場合、不織布３ａの凹凸によって発泡樹脂材５の流動抵抗を大きくでき、発泡樹脂材５の逆流を一層防止できるようになる。
【００１１】
また上記シート状のバック材３は、発泡樹脂材５の漏れを防止できるフィルム３ｂ若しくはアルミなどの金属をラミネートしたものであるのが好ましく、この場合、フィルム３ｂ等によって発泡樹脂材５がバック材３から外部に漏れるのを防止できるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
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。
【００１３】
本実施形態のパネル構造体１は、図１に示すように、基板２の背面にバック材３を貼り付けて構成されている。基板２は、方形のパネル１２の４周に剛性の枠材１１を取り付けたものである。パネル１２は、ＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）、ＢＭＣなどの熱硬化性プラスチック材や、熱可塑性プラスチック材等からなる。バック材３は、弾力性を有する材料が好ましく、本例ではシート状（フィルム状を含む）或いは板状で形成されている。ここでは図３に示すように、発泡樹脂材５の流動抵抗を大きくするための不織布若しくは織物で構成されている。不織布は、例えばガラス不織布３ａ或いはガラスクロスによって構成される。ガラス不織布３ａの凹凸によって発泡樹脂材５の流動抵抗を大きくすることができ、発泡樹脂材５の逆流を効果的に防止できるものとなる。さらに、シート状のバック材３の外面には、発泡樹脂材５の漏れを防止できるフィルム若しくはアルミなどの金属がラミネートされている。例えばガラス不織布３ａの外表面にＰＥＴフィルム３ｂがラミネートされている。ＰＥＴフィルム３ｂは発泡樹脂材５がガラス不織布３ａから外部に漏れるのを防止する働きをする。
【００１４】
上記基板２の枠材１１の任意の箇所（本例では枠材１１の辺中央部）には、後述する樹脂注入ノズル８が挿入可能な樹脂注入孔６が形成されている。なお図１の例では、パネル構造体１を略正方形に形成した場合を示しているが、長方形状に形成されてもよいものである。また、パネル構造体１の外周の１辺には、パネル構造体１を天井等に固定するためのフランジ部３１が設けられ、残りの３辺には枠材１１とバック材３との隙間から図４の矢印方向ａに漏れ出る発泡樹脂材５を受け入れるための外周リブ１３が設けられている。
【００１５】
上記構成のパネル構造体１の内部には、一端７ａが樹脂注入孔６と連通すると共に他端７ｂが閉鎖空間４内に開放された隔壁或いは管構造の通路部７が設けられている。通路部７は、基板２とバック材３とに一体形成されている。本例では、基板２から互いに平行な一対の邪魔板３０，３０を突設させてあり、邪魔板３０，３０間の基板２表面が通路部７の底面となり、邪魔板３０，３０間のバック材３が通路部７の天面となっている。なお、バック材３を支持するために邪魔板３０，３０の高さＬ３を枠材１１と略同じ高さにしてもよいが、もちろん邪魔板３０，３０の高さＬ３は枠材１１の高さと無関係に適宜設計変更自在である。また、通路部７を構成する一対の邪魔板３０，３０を基板２とバック材３とは別部品で構成し、これを閉鎖空間４の内部に設置してもよい。また邪魔板３０に代えてパイプ等で通路部７を構成してもよい。
【００１６】
上記通路部７には、樹脂注入孔６から樹脂注入ノズル８が挿入されて、閉鎖空間４内の所定の部位に樹脂注入ノズル８から所要量の発泡樹脂材５を射出できるようになっている。ここで、発泡樹脂材５としては、発泡ウレタン、発泡スチロ−ルなど適当な発泡樹脂材５が用いられるが、好ましくは断熱性のあるものが使用される。また樹脂注入ノズル８からの発泡樹脂材５が閉鎖空間４の中央部付近に射出されるように樹脂注入ノズル８の通路部７内への挿入量が設定される。
【００１７】
さらに、発泡樹脂材５の注入後に、通路部７から樹脂注入ノズル８を抜いたときに通路部７内に流入した発泡樹脂材５の液状態から固化への相変化に伴う圧力損失を利用して樹脂注入孔６からの漏れを防止できるように通路部７の内径Ｌ１及び長さＬ２が設定されている。
【００１８】
ここでは、図２に示すように、通路部７の内径Ｌ１を樹脂注入ノズル８の外径Ｄ（図１）と同等以上で且つ２倍以下とし、通路部７の長さＬ２を、閉鎖空間４の内幅寸法Ｅの１０分の１以上で且つ２分の１以下に設定している。通路部７の内径Ｌ１を樹脂注入ノズル８外径Ｄと同等以上とすることで、樹脂注入ノズル８を枠材１１に対して直角に挿入することが可能となる。なお、通路部７の内径Ｌ１（邪魔板３０，３０の間隔）は狭ければ狭いほど抵抗が大きくなり、発泡樹脂材５の流動を止めやすくなるが、あまり狭いと樹脂注入ノズル８を挿入できないため、樹脂注入ノズル８が挿入できる最低間隔以上としている。また、通路部７の内径Ｌ１を樹脂注入ノズル８外径Ｄの２倍以下とし、さらに、通路部７の長さＬ２を、閉鎖空間４の内幅寸法Ｅの１０分の１以上とすることで、流体（液状態の発泡樹脂材５）と通路部７の内壁との抵抗作用により、通路部７の長さＬ２が長ければ長いほど抵抗が大きくなり、逆流を効果的に防止できるようになる。つまり、樹脂注入ノズル８を挿入できる程度まで通路部７の内径Ｌ１を狭めることで、通路部７内で発泡樹脂材５を止めやすくなり、逆流を防止できる。さらに、発泡樹脂材５をパネル構造体１の閉鎖空間４全体に充填させるためは、閉鎖空間４の中央部付近（図１のＢ部付近）に発泡樹脂材５を落とすようにして射出する必要がある。そこで、通路部７の長さＬ２を閉鎖空間４の内幅寸法Ｅ（パネル寸法）の２分の１以下としている。なお、通路部７の長さがあまりに短かすぎると、通路部７内での発泡樹脂材５の流動抵抗が小さくなるため、閉鎖空間４の内幅寸法Ｅ（パネル寸法）の１０分の１以上としている。例えば閉鎖空間４の内幅寸法Ｅが９００ｍｍの場合、通路部７の長さＬ２を４５０ｍｍ、内径Ｌ１を１３ｍｍ、高さＬ３を１６．２ｍｍに設定している。もちろん、これら数値に限られるものではない。
【００１９】
次に、クローズド注入方式によってパネル構造体１の閉鎖空間４内に発泡樹脂材５を充填するにあたっては、先ず図４に示すように、上プレス盤と下プレス盤との間に、基板２を下にし、バック材３を上にして、プレスした状態で、樹脂注入孔６から通路部７内に樹脂注入ノズル８を挿入して、液状の発泡樹脂材５を閉鎖空間４内の所定の部位（例えば図１のＢ部）に向けて射出する。発泡樹脂材５は、閉鎖空間４内で発泡反応が進行する。つまり化学反応により白濁してクリーム状となった後に細かい気泡が発生して発泡を開始し、所定時間（ライジングタイム）後に閉鎖空間４全体に充満して発泡固化する。
【００２０】
ここで、上記発泡樹脂材５を注入した後に通路部７から樹脂注入ノズル８を抜くと、発泡樹脂材５は閉鎖空間４内に広がるだけでなく、通路部７内にも流入してくる。このとき通路部７内での発泡樹脂材５の液状態から固化への相変化に伴う圧力損失によって、通路部７内で発泡樹脂材５が発泡固化して、発泡樹脂材５が逆流して樹脂注入孔６から漏出するのが防止される。つまり、通路部７とその中を流れる流体との間には摩擦が生じ、この摩擦が流体の流れの抵抗となる。そのため、通路部７を流れる流体はその抵抗により樹脂注入孔６から漏れるのを防止できるようになる。ここで、発泡樹脂材５は注入後から時間が経てば粘度が増加していき、最終的に発泡固化状態となる。このように、通路部７の摩擦と発泡樹脂材５の増粘（粘度が増すほど抵抗が大きくなる性質）とを利用して、通路部７内部で発泡樹脂材５の逆流を止めることができると同時に通路部７内部での発泡固化によって樹脂注入孔６が閉塞されるようになる。
【００２１】
これにより、従来のような注入栓を嵌め込む作業を省くことができるので、一人作業が可能となり、作業能率を高めると共に製造コストを削減できるようになる。しかも、発泡樹脂材５が外部に漏れることがないので、樹脂注入孔６の外側にバリが発生することがなく、また閉鎖空間４内で発泡樹脂材５の未充填が発生することもなく、閉鎖空間４全体に均一に発泡体を充填させることができる。そのうえ通路部７を基板２とバック材３とに一体形成しているので、基板２とバック材３とを利用して通路部７を形成できるようになり、通路部７の形成が非常に容易で且つ製造コストを低くできるようになり、この結果、所望とされる良質な発泡成形品を効率良く且つ低コストで生産できるものである。
【００２２】
また、発泡樹脂材５の注入時には樹脂注入ノズル８は通路部７によって囲まれており、注入後は直ちに通路部７から抜かれるので、発泡樹脂材５が樹脂注入ノズル８の外周表面に付着することがなく、樹脂注入ノズル８の外周表面を清掃する手間を省けるという利点がある。さらに、樹脂成形後は、通路部７自体がパネル構造体１の内側に残り、パネル構造体１を内側から補強する働きをするので、発泡体が良好に充填された強度の均一な構造材料として有用に用いることができるという利点もある。
【００２３】
本発明の他の実施形態として、図５に示すように、通路部７の内面に軟質発泡体９を貼着するようにしてもよい。軟質発泡体９として例えば軟質ウレタンが挙げられる。この軟質発泡体９は、通路部７と発泡樹脂材５との流動抵抗、つまり通路部７の摩擦係数をより大きくして、発泡樹脂材５の逆流を確実に防止する働きをする。
【００２４】
なお前記実施形態では、１つの樹脂注入孔６を設けた場合を説明したが、複数の樹脂注入孔６から樹脂注入ノズル８をそれぞれ挿入して発泡樹脂材５の注入を複数箇所から行ってもよいものである。
【００２５】
また、通路部７の内径Ｌ１を通路部７の一端７ａから他端７ｂに至るまで同じ寸法としたが、これに限らず、例えば、樹脂注入ノズル８を挿通できる程度に先細り状に形成してもよく、この場合、発泡樹脂材５の逆流防止効果を更に高めることができるものである。
【００２６】
【発明の効果】
上述のように請求項１記載の発明にあっては、基板の背面にバック材を貼り付けてパネル構造体を構成し、基板とバック材とで挟まれた閉鎖空間内に発泡樹脂材を注入して発泡固化させるパネル構造体への発泡樹脂材の成型方法において、上記基板に樹脂注入孔を形成すると共に、パネル構造体の内部に一端が樹脂注入孔と連通すると共に他端が閉鎖空間内に開放された隔壁或いは管構造の通路部を設け、樹脂注入ノズルを樹脂注入孔から通路部内に挿入して所要量の発泡樹脂材を閉鎖空間内の所定の部位に注入し、その後、通路部から樹脂注入ノズルを抜いたときに通路部内に流入した発泡樹脂材の液状態から固化への相変化に伴う圧力損失を利用して樹脂注入孔からの漏れを防止できるように通路部の内径及び長さを設定してなるので、発泡樹脂材の注入後に通路部内に発泡樹脂材が流入したときでも発泡樹脂材の液状態から固化への相変化に伴う圧力損失によって最終的に発泡樹脂材が通路部内で発泡固化して樹脂注入孔からの逆流を防止できるようになる。従って、従来のような注入栓を嵌め込む作業を省くことができ、一人作業が可能となる。そのうえ、発泡樹脂材の無駄な漏れを防止できるので、樹脂注入孔の外側にバリが発生することがなく、また閉鎖空間内で発泡樹脂材の未充填が発生することもないため、閉鎖空間全体に均一に発泡体を充填させることができる結果、所望とされる良質な発泡成形品を効率良く且つ低コストで生産できるものである。
【００２７】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、上記通路部を基板とバック材とに一体形成したので、基板とバック材とを利用して通路部を形成できるようになり、通路部の形成が非常に容易で且つ製造コストを低くできるものである。
【００２８】
また請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の効果に加えて、上記通路部の内径を樹脂注入ノズルの外径と同等以上で且つ２倍以下とし、通路部の長さを、閉鎖空間の内幅寸法の１０分の１以上で且つ２分の１以下としたので、通路部の内径を樹脂注入ノズル外径と同等以上とすることで、樹脂注入ノズルを枠材に対して直角に挿入することが可能となる。また、通路部の内径を樹脂注入ノズル外径の２倍以下とすると共に、通路部の長さを閉鎖空間の内幅寸法の１０分の１以上とすることで、液状態の発泡樹脂材と通路部内壁との流動抵抗を確保でき、発泡樹脂材の逆流を防止しやすくなる。さらに、通路部の長さを閉鎖空間の内幅寸法の２分の１以下とすることで、発泡樹脂材を閉鎖空間の中央部付近に射出でき、発泡樹脂材を閉鎖空間に均等に充填することができるものである。
【００２９】
また請求項４記載の発明は、請求項１又は請求項２又は請求項３記載の効果に加えて、上記通路部の内面に軟質発泡体を貼着したので、軟質発泡体によって通路部と発泡樹脂材との流動抵抗をより大きくでき、これにより通路部の摩擦係数を大きくできる結果、発泡樹脂材の逆流を一層防止できるものである。
【００３０】
また請求項５記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の効果に加えて、上記バック材は、シート状或いは板状であるので、例えばバック材をロールに巻いて自動的にごく短時間で基板の背面に連続供給可能となり、生産効率を一層高めることができるものである。
【００３１】
また請求項６記載の発明は、請求項５記載の効果に加えて、上記シート状のバック材は、発泡樹脂材の流動抵抗を大きくするための不織布若しくは織物であるので、不織布の凹凸によって発泡樹脂材の流動抵抗を大きくでき、発泡樹脂材の逆流を一層防止できるものである。
【００３２】
また請求項７記載の発明は、請求項６記載の効果に加えて、上記シート状のバック材は、発泡樹脂材の漏れを防止できるフィルム若しくはアルミなどの金属をラミネートしたものであるので、発泡樹脂材がバック材から外部に漏れるのを防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のパネル構造体の一部破断した斜視図である。
【図２】同上の通路部の長さ及び内径の説明図である。
【図３】同上のバック材の概略断面図である。
【図４】同上の発泡樹脂材を注入する際の説明図である。
【図５】同上の通路部の他例の説明図である。
【符号の説明】
１  パネル構造体
２  基板
３  バック材
３ａ  不織布
３ｂ  フィルム
４  閉鎖空間
５  発泡樹脂材
６  樹脂注入孔
７  通路部
７ａ  一端
７ｂ  他端
８  樹脂注入ノズル
９  軟質発泡体
１０  不織布
Ｄ  樹脂注入ノズルの外径
Ｅ  閉鎖空間の内幅寸法
Ｌ１  通路部の内径
Ｌ２  通路部の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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