(57)【要約】【課題】内部に湯水または湯が通るプラスチック製部材の表面からのメッキの剥離・摩耗を防止すること。また、環境へ悪影響を及ぼさないプラスチック製品を提供すること。【解決手段】高温の湯水が流入される通水室１６をその内部に有し、温水及び冷水により加熱・冷却が頻繁に繰り返されるプラスチック製のシャワーヘッド１０のプラスチック層２０の表面にハードコート層２２を設け、さらにこのハードコート層２２の上にイオンプレーティングによる被膜２４を形成した。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に湯水または湯が通り、表面がイオンプレーティングにより処理されていることを特徴とするプラスチック製部材。
【請求項２】
湯水混合水栓に使用される部材であって、表面がイオンプレーティングにより処理されていることを特徴とするプラスチック製部材。
【請求項３】
湯水混合水栓に使用される前記部材が水栓用ハンドルであることを特徴とする請求項２に記載のプラスチック製部材。
【請求項４】
内部に湯水または湯が通り、表面がイオンプレーティングにより処理されていることを特徴とするプラスチック製の吐水具。
【請求項５】
内部に湯水または湯が通り、表面がイオンプレーティングにより処理されていることを特徴とするプラスチック製のシャワーヘッド。
【請求項６】
内部に湯水または湯が通るソケットのカバーであって、表面がイオンプレーティングにより処理されていることを特徴とするプラスチック製のカバー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面処理を施したプラスチック製部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、成形性が良好であると共に、軽量、低コストで製造すること等が可能であることからプラスチックが種々部材に利用されている。また特に、湯水混合水栓に用いられる部材、例えば、シャワーヘッドなどの吐水具や給湯配管の端末と湯水混合水栓とを接続するソケットなどは、これらの使用の際に使用者が当該部材に頻繁に触れることが多い一方、内部に高温水が通るため、高温水により熱せられた部材表面に使用者が触れて火傷などを負わないようにするために熱伝導率が比較的小さいプラスチック製とすることが多い。そしてこのような従来のプラスチック製部材においても、その美観を向上させたり表面硬度を高くするために、電解メッキによる金属メッキを表面に施すことが行われていた。ところが、このような金属メッキが施されたプラスチック製部材では、他の部材が接触し易い部位においては金属メッキの剥離・摩耗のおそれがある。そこで、このように特に他の部材が接触するなどして剥離・摩耗のおそれが高い部位においては金属メッキを施さないこととして、この部位以外の部位には金属メッキを施し、特定の部位以外は金属メッキにより美観向上や表面硬度を高めるなどとしていた（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
実用新案登録第２５７０９０３号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金属メッキとプラスチックとの熱膨張率の差が大きいために、内部に湯水または湯が通るプラスチック製部材では、上記したような他の部材が接触し易い部位などでなくともメッキ層がプラスチック表面から剥離・摩耗するおそれが一層強くなるという問題が生じていた。特に、湯水混合水栓に使用される吐水具などの部材においては、湯水による加熱・冷水による冷却が常に繰り返され、また、例えばシャワーヘッドや操作ハンドルなどのように使用者が直接触れて取り扱う頻度が高いために、本来メッキによって美観を向上させたい部位であっても使用者の取り扱いによりメッキ層がプラスチック表面から剥離・摩耗するおそれが大きいという問題があった。また、メッキ層が剥離した表面に使用者が触れて、使用者の手などに怪我をするおそれもあった。また、湯水混合水栓に用いられる部材において、より低廉なコストの実現や、複雑な形状による装飾を施してデザイン面でより優れたものとするために、従来は金属製であった部材についてもプラスチック製とすることが近年多く見られるため、このような問題が顕著となっていた。さらにまた、クロムメッキなどによる電解メッキは環境への悪影響が懸念される。
【０００５】
本発明は上記した従来の表面処理を施したプラスチック製部材の問題点を解消するものであり、内部に湯水または湯が通るプラスチック製部材の表面からのメッキの剥離・摩耗を防止することを目的とする。また、環境へ悪影響を及ぼさないプラスチック製品を提供することも目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明の採った手段を以下に説明する。本発明の請求項１に記載のプラスチック製部材は、内部に湯水または湯が通り、表面がイオンプレーティングにより処理されていることを特徴とするプラスチック製部材である。
【０００７】
本発明は、内部に湯水または湯が通るプラスチック製部材の表面に高蒸着を特徴とするイオンプレーティング処理を施したものである。イオンプレーティング処理を施すことによりその表面に充分な硬度と光沢表面やつや消し表面とを備えた金属または金属化合物被膜を形成することができると共に、湯水や湯により熱せられるプラスチック製部材であっても当該被膜が剥離したり摩耗するおそれを少なくすることができる。イオンプレーティング処理としては、公知の種々のイオンプレーティングを施せばよい。例えば、プラスチック層の上に、ＴｉＮ（窒化チタン）、ＴｉＣ（炭化チタン）、ＴｉＣＮ（炭窒化チタン）、ＴｉＡｌＮ（窒化アルミチタン）、ＣｒＮ（窒化クロム）、Ｃｒ（クロム）などの皮膜をイオンプレーティングによって形成する。また、特にプラスチック材料の軟化または溶融のおそれがないようにイオンプレーティング処理によるプラスチック材料への熱影響をできるだけ避けるためには、例えば、プラスチック層の上に、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂などのハードコート層を設け、このハードコート層の上にイオンプレーティングによる被膜を形成してもよい。また、
２層以上のイオンプレーティングによる被膜を形成するなどとして、より硬度が高く色むらなどがない被膜を生成することもできる。
【０００８】
また、請求項２に記載のプラスチック製部材は、湯水混合水栓に使用される部材であって、表面がイオンプレーティングにより処理されていることを特徴とするプラスチック製部材である。
【０００９】
湯水混合水栓に使用される部材は、湯水または湯が内部に通り加熱・冷却が頻繁に繰り返されることが多いため、本発明のように、被膜の剥離・摩耗防止のためにイオンプレーティング処理を施すことすることが有効である。
【００１０】
また、請求項３に記載のプラスチック製部材は、請求項２に記載のプラスチック製部材であって、湯水混合水栓に使用される前記部材を水栓用ハンドルとすることを特徴とするものである。
【００１１】
水栓用ハンドルは使用者が頻繁に使用し触れる機会が多く、また、その表面に特に大きな力が加えられることが多い。このため、被膜の剥離・摩耗防止のためにイオンプレーティング処理を施すことすることが有効である。
【００１２】
また、請求項４に記載のプラスチック製部材は、内部に湯水または湯が通り、表面がイオンプレーティングにより処理されていることを特徴とするプラスチック製の吐水具である。
【００１３】
「吐水具」とは、シャワーヘッドや吐水口など湯水を吐出される水栓部品をいう。このような吐水具もまた使用者が頻繁に触れるので被膜の剥離・摩耗防止のためにイオンプレーティング処理を施すことすることが有効である。
【００１４】
また、請求項５に記載のプラスチック製部材は、内部に湯水または湯が通り、表面がイオンプレーティングにより処理されていることを特徴とするプラスチック製のシャワーヘッドである。
【００１５】
シャワーヘッドは使用者が散水の向きを変更するために頻繁に触れると共に、身体に散水を浴びたり洗髪をしたり、また、場合によっては浴室内を洗い流すために種々の場所に引き回されて使用される。よって、浴室の壁面やシャワーヘッドのフックなどにぶつけてしまうこともあり特に表面被膜の剥離・摩耗のおそれが強いため、剥離・摩耗防止のためにイオンプレーティング処理を施すことすることが特に有効である。
【００１６】
また、請求項６に記載のプラスチック製部材は、内部に湯水または湯が通るソケットのカバーであって、表面がイオンプレーティングにより処理されていることを特徴とするプラスチック製のカバーである。
【００１７】
「ソケット」は、配管端末と水栓本体とを接続する部材である。湯水混合水栓などにおいては、温水は冷水と混合されて適温の吐水として吐出されるが、給湯配管に接続されるソケットは給湯器などからの高温水がそのまま内部を通るのでソケット表面は特に高温となる。一方、上記したように、ソケットは水栓本体に接続されているので使用者が触れるおそれもある。このため使用者の火傷防止のためにソケットにプラスチック製のカバーを被覆されること多く見られるが、このソケットのカバーもソケット表面の熱により高温となるので、カバー表面に施された被膜の剥離・摩耗防止のためにイオンプレーティング処理を施すことすることが有効である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のプラスチック製部材の実施の形態を図を参考にして詳細に説明する。図１に示すように、本実施の形態のプラスチック製部材は湯水混合水栓に接続されるシャワーヘッド１０である。なお、本実施の形態ではプラスチック製部材の一例としてシャワーヘッド１０を例示しているが、本発明は、上記したように、シャワーヘッドの他に、その他の吐水具、水栓用ハンドル、ソケットのカバーなどの湯水混合水栓に使用される部材を含む種々のプラスチック製部材に適用することができる。シャワーヘッド１０には湯水混合水栓にその一端が接続されたシャワーホース１２が接続されており、給水配管・給湯配管から供給される水・湯が湯水混合水栓の水栓本体内部にて所望の温度に混合され、この混合された湯水がシャワーヘッド１０の散水部１４から散水される。シャワーヘッド１０本体は内部が中空状に形成され、その内部の通水室１６にシャワーホース１２からの湯水が流入される。
【００１９】
シャワーヘッド１０の本体はＡＢＳ樹脂製であり、その表面にはイオンプレーティング処理が施されている。本発明が適用されるプラスチック製部材としては、ＡＢＳ樹脂以外のポリスチレン、アクリル樹脂、ポリカーボネートなどのような熱可塑性樹脂製や、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などのような熱硬化性樹脂製のものでもよい。イオンプレーティング処理としては、公知のイオンプレーティングを施せばよい。例えば、プラスチック層の上に、ＴｉＮ（窒化チタン）、ＴｉＣ（炭化チタン）、ＴｉＣＮ（炭窒化チタン）、ＴｉＡｌＮ（窒化アルミチタン）、ＣｒＮ（窒化クロム）、Ｃｒ（クロム）などの皮膜を既知のイオンプレーティング装置によって形成する。特に１００℃以下の低温下でイオンプレーティングを行いプラスチック製部材に熱影響を及ぼさないようにするためにはスパッタリングを利用するイオンプレーティング装置が好適である。また、特にプラスチック材料の軟化または溶融のおそれがないようにイオンプレーティング処理によるプラスチック材料への熱影響をできるだけ避けるためには、例えば、プラスチック層２０の上に、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂などのハードコート層２２を設け、このハードコート層の上にイオンプレーティングによる被膜２４を形成してもよい（図２参照）。また、さらにハードコート層の上に金属蒸着膜層を形成させて、この金属蒸着膜層の上にイオンプレーティングにより上記の金属または金属化合物被膜を生成すると、イオンプレーティングによる被膜外観を美しく仕上げることができる。
【００２０】
このように構成したシャワーヘッド１０では、その本体表面に上記のようにイオンプレーティングにより金属まは金属化合物被膜を形成しているので、内部の通水室１６に湯水や湯が流入されても、被膜の剥離・摩耗を極めて減少させることができる。
【００２１】
【実施例】
ＡＢＳ樹脂（（株）三菱レイヨン製３００１Ｍ）製のシャワーヘッドの表面にイオンプレーティング処理を施した。表面にＣｒＮのイオンプレーティングを施して被膜を設けたシャワーヘッドａを得た。また、別の例として、表面に生成したイオンプレーティングによるＣｒＮの被膜の上に、さらにイオンプレーティングによりＣｒ被膜を生成してシャワーヘッドａとは異なる色調の被膜を有するシャワーヘッドｂを得た。
【００２２】
このシャワーヘッドａ、ｂにサーマルショックを与えた後の被膜の密着性について試験を行った。なお、比較例として、同様のシャワーヘッドにニッケル‐クロムメッキを施したシャワーヘッドｃについても試験を行った。試験方法は、−２０℃と８０℃の冷熱サイクルを５回繰り返すサーマルショックの後に、１ｍｍ角の碁盤目状の切り込みを１００設けて、これに対してセロファンテープによる引き剥がしをおこなった。試験はシャワーヘッドａ，ｂ，ｃについて各々サンプル数３として行い、試験規格は上記１００中いずれも剥がれないこととした。各々の剥離が生じなかった個数を示した試験結果を表１に示す。
【表１】
2004300329.tif 000003
【００２３】
上記のようにシャワーヘッドａ，ｂについてはいずれも剥離がなく、シャワーヘッドｃと比較して、サーマルショック後においても極めて優秀な密着性を示した。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は上記のようにプラスチック製部材の表面にイオンプレーティング処理を施しているので、湯水や湯が内部に通るものであっても、その表面に形成された被膜の剥離・摩耗のおそれを極めて少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチック製部材の一例であるシャワーヘッドの一部破断面図である。
【図２】シャワーヘッド本体の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１０；シャワーヘッド、１２；シャワーホース、１４；散水部、１６；通水室、２０；プラスチック層、２２；ハードコート層、２４；被膜。
【図１】
2004300329.tif 000004
【図２】
2004300329.tif 000005