(57)【要約】【課題】  ＦＲＰ成形品と同等のコストと強度を維持してＶＯＣ規制物質を含有しないリサイクル可能な熱可塑性樹脂からなる防水パンを提供することを目的とする。【解決手段】  裏面に縦リブ１４１と横リブ１４２とから形成された補強リブ１４が形成された防水パン１０であって、この防水パン１０は熱可塑性樹脂と平均長さが２．０〜１０．０ｍｍである強化繊維とを複合してなる長繊維強化熱可塑性樹脂を用いて成形されており、補強リブ１４には両側に側板部２２が設けられた補強金具２０が固着されており、長繊維強化熱可塑性樹脂の熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂で、強化繊維がガラス繊維である。【選択図】      図４  
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面に縦リブと横リブとから形成された補強リブが形成された防水パンであって、この防水パンは熱可塑性樹脂と平均長さが２．０〜１０．０ｍｍである強化繊維とを複合してなる長繊維強化熱可塑性樹脂を用いて成形されており、補強リブには両側に側板部が設けられた補強金具が固着されていることを特徴とする防水パン。
【請求項２】
長繊維強化熱可塑性樹脂の熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂であることを特徴とする請求項１記載の防水パン。
【請求項３】
強化繊維がガラス繊維であることを特徴とする請求項１または２記載の防水パン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユニットバス、トイレユニット、洗面ユニット、洗濯機等が載置される防水パンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユニットバス、トイレユニット、洗面ユニット、洗濯機、その他の設備ユニットからの排水、或いは飛沫水等で床上が濡れないように、防水パンが広く使用されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
この防水パンは、例えば、図８〜図９に示すように、浴槽が設置される浴槽パン２０Ｘや洗い場パン２０Ｙとして使用されており、これら防水パンの裏面には格子状の補強リブ１４０とボルト脚１５０がそれぞれ突出して設けられている。
【０００４】
上記浴槽パン２０Ｘ及び洗い場パン２０Ｙは、繊維強化熱硬化性樹脂（ＦＲＰ）で製せられている。ＦＲＰの成形方法としては、不飽和ポリエステル樹脂、炭酸カルシウム等の充填材、その他添加物の混合物をガラス繊維に含侵させたＳＭＣ（シートモールデイングコンパウンド）、または上記材料を混練したＢＭＣ（バルクモールデイングコンパウンド）を加熱金型によって加圧成形する方法が採用されている。
【特許文献１】実用新案登録２５２８０５４号公報（図３及び図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＦＲＰの成形材料は、機械的強度、耐薬品性、耐熱性、電気的性質に優れており、金属に比べて比重が小さく、また材料自体は比較的安価であるため、浴室ユニットの洗い場や浴槽等の大型成形品として広く使用されている。
【０００６】
しかしながら、ＦＲＰ成形品としての防水パンが不良品として発生したり、浴室の改修時に廃棄物として発生した防水パンはリサイクルされずに、殆どが産業廃棄物として埋め立て処分されている。近年では、最終埋立て処分場の認可条件が厳しくなり、立地が困難となっている。
【０００７】
また、近年建築材料から拡散するＶＯＣ（揮発性有機化合物）によるシックハウスが大きな社会問題となってきている。
浴室ユニットにおいても、ホルムアルデヒト、トルエン、スチレン等の放散量が規制されてくるものと予測されるが、浴槽や防水パンのＦＲＰ成形において架橋剤となるスチレンが全量放出されずに成形品内に残存しており、低スチレン、ノンスチレンのＳＭＣ材料の研究、開発がなされているのが現状である。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、ＦＲＰ成形品と同等のコストと強度を維持してＶＯＣ規制物質を含有しないリサイクル可能な熱可塑性樹脂からなる防水パンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の防水パンは、裏面に縦リブと横リブとから形成された補強リブが形成された防水パンであって、防水パンが熱可塑性樹脂と平均長さが２．０〜１０．０ｍｍである強化繊維とを複合してなる長繊維強化熱可塑性樹脂を用いて成形されており、補強リブには両側に側板部が設けられた補強金具が固着されていることを特徴とした。
【００１０】
請求項２記載の防水パンは、請求項１記載の防水パンにおいて、長繊維強化熱可塑性樹脂の熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂であることを特徴とした。
【００１１】
請求項３記載の防水パンは、請求項１または２記載の防水パンにおいて、強化繊維がガラス繊維であることを特徴とした。
【００１２】
本発明において、防水パンの裏面に突出形成される補強リブとしては、縦リブと横リブとから形成されるもので、その材質は防水パン自体の材質と同じで、防水パンと一体に射出成形またはプレス成形により形成されたものが挙げられる。
【００１３】
長繊維強化熱可塑性樹脂の主原料樹脂としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のホルムアルデヒトやスチレン等のＶＯＣ規制物質を含有しないリサイクル可能な熱可塑性樹脂が挙げられるが、耐薬品性に優れるポリプロピレン樹脂が好ましい。
【００１４】
主原料樹脂である熱可塑性樹脂が耐薬品性に乏しいと、防水パンに洗剤等の薬品が長時間晒された場合、防水パンの表面変色や強度劣化が生じ、また、応力の加わっているところに薬品が流れ込むことによってケミカルストレスクラックが発生し強度劣化を起こすことになるので好ましくない。
【００１５】
強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の高強度、高弾性率繊維が挙げられるが、ガラス繊維が安価であるので好ましい。
【００１６】
熱可塑性樹脂に強化繊維を含有させて成形材料とするには、例えば強化繊維としてのガラス繊維のストランドを連続的に走行させながら溶融した熱可塑性樹脂を含侵し、冷却して、芯体部を得る。次に、この芯体部を溶融した熱可塑性樹脂中に通し、円形ダイを通して引き抜いて皮体部を形成した後、所定長さに切断してペレットとする。
【００１７】
強化繊維の平均長さは、強化繊維が上述したようにペレットの長さ方向において並行しているときは、２．０〜１０．０ｍｍの範囲にあるのが好ましい。平均繊維長が２．０ｍｍよりも短いと成形品の物性、特に耐衝撃性や曲げ強度が低下する。また、１０．０ｍｍよりも長いと射出成形が困難であり好ましくない。
【００１８】
補強金具としては、鉄、アルミニウム等の鋼板が挙げられるが、耐久性、耐食性、コストを考慮すると、亜鉛メッキ鋼板が好ましい。また、鋼板の板厚みは、重量が上がらず、ドリリングビスで固定するときに鋼板が内側に屈曲して倒れない程度であれは良く、１．０〜１．６ｍｍの範囲が好ましい。
【００１９】
補強金具を防水パンの補強リブに取付けるには、孔あけとねじ込みが同時に行うことができるドリリングビスを用いるのが好ましい。ドリリングビスは、先端が孔あけのドリル機能を有したねじ構造となっており、このようなドリリングビスを用いることにより、ドリルやキリ等でビスの取付孔を穿設する手間が省けることになる。
【００２０】
尚、本発明の防水パンにおいて、壁パネル載置部、ビス取付け加工部等、浴室ユニットの水密性を保持する必要がある部位にシリコンコーキングが施こされている。この場合、ポリプロピレン樹脂で成形された防水パンでは、シリコンの接着性が低くなる虞があるのでシリコンが剥がれ、シリコン剥離の部分から水漏れを生じやすい。そのために、防水パンを長繊維強化熱可塑性樹脂で成形する後に、シリコンコーキング部位にフライマー処理を行ってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の防水パンは、裏面に縦リブと横リブとから形成された補強リブが形成された防水パンであって、この防水パンは熱可塑性樹脂と平均長さが２．０〜１０．０ｍｍである強化繊維とを複合してなる長繊維強化熱可塑性樹脂を用いて成形されており、補強リブには両側に側板部が設けられた補強金具が固着されているので、ＦＲＰ成形品と同等のコストと強度を維持して、防水パンの低ＶＯＣ化を計ることができるとともに、マテリアルリサイクルが可能となり産業廃棄物の問題が解消される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の防水パンの一実施の形態を示す斜視図、図２は同じく本発明防水パンの平面図、図３は同じく図２におけるＡ−Ａ線矢視の断面図、図４は同じく本発明の防水パンを示す防水パンの底面図、図５は図４におけるＢ−Ｂ線矢視の要部拡大断面図、図６は本発明の防水パンの他の実施の形態を示す防水パンの底面図、図７の図６におけるＣ−Ｃ線矢視の要部拡大断面図である。
【００２４】
図１〜図５に於いて、１０は浴槽を載置する浴槽パンとなる防水パンで、ポリプロピレン樹脂を主原料とする４．０ｍｍのガラス繊維が混入された樹脂ペレットを用いて射出成形により得られている。１１は防水パンの床部、１２は床部１１の周縁に形成された立上壁、１３は３辺の立上壁１２に延設された壁パネル載置部、１３ａは隣接する洗い場パンとの連結部である。尚、壁パネル載置部１３のシリコンコーキングが施される水密部位には、シリコンが剥がれないように、予めプライマー処理が施されている。
【００２５】
床部１１の裏面には、縦リブ１４１と横リブ１４２とからなる補強リブ１４が突出形成されており、浴槽の脚部（図示しない）が載置される四隅には脚部取付ボス１５が設けられ、この脚部取付ボス１５にボルト脚が高さ調整可能に取付けられるようになっている。図中、符号１６は中央点検口となる部分、１７は排水口となる部分で、１８は追い焚き配管等の導入口となる部分で必要に応じて切削開口されており、１９は浴槽の脚部が載置される台部である。
【００２６】
２０は補強金具で、防水パン１０の裏面の長辺方向の脚部取付ボス１５、１５間に跨がり２条の縦リブ１４１、１４１とからなる補強リブ１４に固着されている。
【００２７】
この補強金具２０は、図５に示すように、断面矩形の角鋼管からなり底板部２１の両側に屈曲して側板部２２が立設されている。
【００２８】
また、補強金具２０の底板部２１の幅寸法は縦リブ１４１、１４１の間にはめ込むことができる寸法とされている。
【００２９】
図６〜図７には、本発明の防水パンの他の実施の形態を示す。
図６〜図７に於いて、１０Ａは浴槽を載置する浴槽パンとなる防水パンで、ポリプロピレン樹脂を主原料とする４．０ｍｍのガラス繊維が混入された樹脂ペレットを用いて射出成形により得られている。
【００３０】
防水パン１０Ａの裏面は、図４で説明したと略同じリブ構造を有しているが、長辺方向の脚部取付ボス１５、１５間に跨がり３条の縦リブ１４１、１４１ａ、１４１とからなる補強リブ１４が設けられ、中央部の縦リブ１４１ａに所定間隔をおいてリブの肉厚よりも大きいボス部１４１ｂが設けられている点が異なる。
【００３１】
２０Ａは補強金具で、図７に示すように、断面Ｃ形の型鋼材からなり、底板部２１の両側に屈曲して側板部２２、２２を垂設し開口部２３が形成されている。
この補強金具２０Ａは、側板部２２、２２を両側の縦リブ１４１、１４１に沿わせて嵌め込むとともに、開口部２３内に防水パン１０Ａの裏面の縦リブ１４１ａを挿入し、底板部２１をドリリングビス３０ａを用いて縦リブ１４１ａのボス部１４１ｂに固着する。
【００３２】
以下に、本発明の実施の形態における具体的を実施例を比較例と対比して説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１〜図５に示す防水パンにおいて、防水パン１０としては、浴室ユニット用防水パン（１６２１ユニットとして用いられる）の１６００サイズの浴槽パンを使用した。
【００３４】
防水パン１０は、ポリプロピレン樹脂を主原料とする平均長さ４．０ｍｍのガラス繊維を含有した樹脂ペレットと、マイカとタルク混合したフィラー樹脂ペレットを使用して、成形品の肉厚を３．５ｍｍとし、補強リブ１４の肉厚を５．０ｍｍとして射出成形されたものである。この場合、成形品の材料構成の比率は、ポリプロピレン樹脂５５ｗｔ％、ガラス繊維５ｗｔ％、フィラー３０ｗｔ％とした。
【００３５】
補強金具２０としては、図４に示すような角パイプ状の角鋼材で、鋼材の材質としてはＳＳ４００亜鉛メッキ鋼板、板厚は１．２ｍｍのものを使用した。補強金具２０の寸法は長さＬが１２４０ｍｍ、幅が６０ｍｍ、側壁部２２の高さが３５ｍｍとなるものを使用した。
【００３６】
上記防水パン１０の裏面に補強金具２０を固着するには、図４〜図５に示すように、長辺方向の縦リブ１４１、１４１の間に両側板部２２、２２を摺動させながら嵌め込み、側板部２２の外側面と縦リブ１４１の内面とを重合させ、ドリリングビス３０を用いて、縦リブ１４１から補強鋼板２０の側板部２２へと螺着して固定した。
【実施例２】
【００３７】
上記実施例１の防水パンにおいて、成形品の肉厚を４．０ｍｍとした。それ以外は実施例１と同様に行って、補強鋼板２０で補強された防水パンを得た。
【実施例３】
【００３８】
上記実施例１の防水パンにおいて、成形品の材料構成の比率をガラス繊維３０ｗｔ％、フィラーとしてのタルクを１５ｗｔ％とし、補強金具２０Ａを取付ける縦リブ１４１、１４１の間に縦リブ１４１ａを設けるとともに、この縦リブ１４１ａにボス部１４１ｂを設けて防水パン１０Ａを成形した。それ以外は実施例１と同様の構造である。
【００３９】
補強金具２０Ａとしては、図６に示すような溝型形状で、鋼板の材質としては実施例１と同じようにＳＳ４００亜鉛メッキ鋼板、板厚は１．２ｍｍのものを使用した。補強金具２０Ａの寸法は長さＬが１２４０ｍｍ、底板部２１の幅Ｗが６０ｍｍ、側壁部２２の高さＨが３５ｍｍとなるものを使用した。
【００４０】
上記防水パン１０Ａの裏面に補強金具２０Ａを固着するには、図７に示すように、縦リブ１４１、１４１の間に両側板部２２、２２を摺動させながらはめ込み、ボス部１４１ｂに底板部２１を重合させ、補強鋼板２０の底板部２１からドリリングビス３０ａを用いてボス部１４１ｂへと螺着して固定した。
【００４１】
実施例１〜３で得られた防水パン（浴槽パン）について、たわみ強度の評価を次の手順で行った。先ず、防水パン１０の裏面の脚部取付ボス１５に、ボルト脚１５１を取付け、ボルト脚１５１の高さを調整しながら水平レベルを出す。次に、防水パン１０上に浴槽（１６００サイズ）を設置し、浴槽に３５０ｋｇの水を満水し更に７０ｋｇの重りを載置し、その時の浴槽載置部の撓みをゲージにより測定する。その結果を表１に示す。
【００４２】
[比較例１]
防水パンとしては、従来から使用されているＦＲＰ製成形品で、図８に示すような浴室ユニット用防水パン（セキスイバスサルーンＮＰシリーズ．１６２１ユニット：積水ホームテクノ株式会社製）に使用される１６００サイズのＦＲＰ製の浴槽パン２０Ｘを使用した。
このＦＲＰ製の浴槽パン２０Ｘは、ガラス繊維に不飽和ポリエステル樹脂を含侵させたＳＭＣを加熱金型によってプレス成形によって得られる。浴槽パン２０Ｘの底部の肉厚は３．５ｍｍで、格子状の補強リブ１４０の先端部の肉厚は３．５ｍｍであり、底部の裏面にはボルト脚１５０が取付けられている。
【００４３】
[比較例２]
比較例１において、１６００サイズのＦＲＰ製の浴槽パンに代えて、ポリプロピレン樹脂を主原料とする平均長さ４．０ｍｍのガラス繊維強化熱可塑性樹脂製の浴槽パン２０Ｘを用いた。浴槽パン２０Ｘの材料構成比率は実施例１と同じであり、それ以外は比較例１と同様である。
【００４４】
[比較例３]
実施例２において、平均長さを４．０ｍｍのガラス繊維（長繊維）に代えて、平均長さ１．０ｍｍのガラス繊維（短繊維）を用いた。それ以外は実施例２と同様である。
【００４５】
上記比較例１〜３で得られた防水パン（浴槽パン）について：たわみ強度の評価を次の手順で行った。実施例と同じようボルト脚の高さを調整しながら水平レベルを出して、次に、防水パン上に浴槽（１６００サイズ）を設置し、浴槽に３５０ｋｇの水を満水し更に７０ｋｇの重りを載置し、その時の浴槽載置部の撓みをゲージにより測定する。その結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
以上、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明してきたが、具体的な構成はこの実施例のものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の防水パンの一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】同じく本発明防水パンの平面図である。
【図３】同じく図２におけるＡ−Ａ線矢視の断面図である。
【図４】同じく本発明防水パンの底面図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ線矢視の要部拡大断面図である。
【図６】本発明の防水パンの他の実施の形態を示す底面部である。
【図７】図６におけるＣ−Ｃ線矢視の要部拡大断面図である。
【図８】従来例を説明する防水パンの断面図である。
【図９】従来例を説明する防水パン（浴槽パン）の底面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０，１０Ａ，１０Ｘ    防水パン（浴槽パン）                                    １１        床部
１２        立上壁  
１３        壁パネル載置部
１４        補強リブ
１４１，１４１ａ    縦リブ
１４２      横リブ
２０，２０Ａ    補強金具
２１        底板部
２２        側壁部
３０        ビス（ドリリングビス）
【図１】
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【図２】
2005307554.tif 000005
【図３】
2005307554.tif 000006
【図４】
2005307554.tif 000007
【図５】
2005307554.tif 000008
【図６】
2005307554.tif 000009
【図７】
2005307554.tif 000010
【図８】
2005307554.tif 000011
【図９】
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