(57)【要約】【課題】閉塞部材をバイオプラスチックで成形しても、破損することなく確実に基板の開口部に取付けることができるアウトサート成形品及びその製造方法を提供する。【解決手段】扉１１に形成された開口部１５を塞ぐ閉塞部材２２は、扉１１の正面に位置し開口部１５を塞ぐ蓋部２６と、開口部１５を通って扉１１の開口部縁部１５ａを挟む挟持部２７と、挟持部２７から突出する突起部２８とを有している。閉塞部材２２は、木質系材料と樹脂材料とを混合してなるバイオプラスチックからなり、この閉塞部材２２及び扉１１は、アウトサート成形で成形される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が形成された基板と、
前記基板の一方の面に位置し前記開口部を塞ぐ蓋部と、前記蓋部の前記基板側の面から前記開口部を通って前記基板の開口部縁部を挟む挟持部と、前記挟持部から突出する突起部とを有する閉塞部材とを具備し、
前記閉塞部材は、木質系材料と樹脂材料とを混合してなるバイオプラスチックでアウトサート成形したことを特徴とするアウトサート成形品。
【請求項２】
基板は、配電盤の扉であることを特徴とする請求項１に記載のアウトサート成形品。
【請求項３】
射出成形型に基板をセットし、その射出成形型の閉塞部材成形用キャビティにバイオプラスチックを供給するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のアウトサート成形品の製造方法。
【請求項４】
混合機兼押出機により、木質系材料と樹脂材料とを混合しながら、射出成形型に供給するようにしたことを特徴とする請求項３に記載のアウトサート成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に形成された開口部を閉塞部材で塞ぐアウトサート成形品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、配電盤は、高さ方向に長尺な垂直箱を備えており、この垂直箱内に複数のユニット室が高さ方向に並んで設けられている。各ユニット室には、電動機を制御するためのユニットが載置されるようになっており、各ユニット室の前面に、扉が回動可能に設けられている。
この扉には、扉を閉じた状態でもユニット室に載置されたユニットを操作することができるように、開口部が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２８９８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
使用するユニットの台数がユニット室の部屋数よりも少ない場合には、ユニットを収納しないユニット室の扉の開口部は、閉塞部材で塞がれている。これは、垂直母線に達するような異物がユニット室に入らないようにするためである。
【０００４】
ここで、扉に閉塞部材を取付ける構成について、図９及び図１０を参照して説明する。
図９には、配電盤のユニット室（図示せず）に取付けられる扉１０１が示されている。扉１０１の正面の、図示しないユニットの操作部分に対応する部分には、開口部１０２が形成されている。
この開口部１０２には、図１０に示す閉塞部材１０３が取付けられる。図１０（ａ）は、閉塞部材１０３を扉１０１に取付ける前の状態を示し、図１０（ｂ）は、取付けた後の状態を示している。
【０００５】
閉塞部材１０３は、開口部１０２の前面を塞ぐ板状の蓋部１０４と、この蓋部１０４の扉１０１側に位置する面から突出する係合爪部１０５とを有して構成されている。そして、閉塞部材１０３の係合爪部１０５を開口部１０２へ挿入させると、係合爪部１０５は、その先端部に形成された傾斜面１０５ａが開口部縁部１０２ａの前面側に当接することにより開口部縁部１０２ａに対して反対方向へ反れる（変形する）。引き続き係合爪部１０５を開口部１０２へ挿入させると、傾斜面１０５ａが開口部縁部１０２ａの前面側から外れ、係合爪部１０５は扉１０１の開口部縁部１０２ａの背面側に引っ掛かる。尚、扉１０１の開口部１０２以外の開口部１０６にも、同様の作用を有する係合爪部１０７が形成された閉塞部材１０８が取付けられる。
【０００６】
ここで、閉塞部材１０３，１０８の材料には、安価で且つ変形し易い石油系樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂）が使用されている。そして、ユニットの増設等の理由により、扉１０１に取付けた閉塞部材１０３，１０８が不要になった場合には、閉塞部材１０３，１０８は扉１０１から取外されて一般的に焼却処分される。しかし、このような処理は二酸化炭素の排出量が多くなり、大気汚染等の環境負荷が大きく、問題となっている。
【０００７】
これに対処するため最近では、石油系樹脂の替わりに環境に優しい材料として、木質系材料と樹脂材料とを混合してなるバイオプラスチック（純粋の生分解性プラスチックは含まない。）を使用し、木質系材料の含有量に相当する石油系樹脂の量を減らすことが考えられ、これにより、閉塞部材１０３，１０８を焼却処分したときの二酸化炭素の発生を少なくすることが可能になる。
【０００８】
このため、バイオプラスチックに含有される木質系材料の量を多くすることが望まれるが、このようにすると、閉塞部材１０３，１０８は、硬度が増し、変形し難くなり、脆くなる。従って、閉塞部材１０３，１０８を扉１０１の開口部１０２，１０６に取付けるときの、係合爪部１０５，１０７が変形する際に、係合爪部１０５，１０７が破損する虞がある。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、閉塞部材をバイオプラスチックで成形しても、破損することなく確実に基板の開口部に取付けることができるアウトサート成形品及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のアウトサート成形品は、開口部が形成された基板と、前記基板の一方の面に位置し前記開口部を塞ぐ蓋部と、前記蓋部の前記基板側の面から前記開口部を通って前記基板の開口部縁部を挟む挟持部と、前記挟持部から突出する突起部とを有する閉塞部材とを具備し、前記閉塞部材は、木質系材料と樹脂材料とを混合してなるバイオプラスチックでアウトサート成形したことを特徴としている（請求項１の発明）。
【００１１】
本発明のアウトサート成形品の製造方法は、射出成形型に基板をセットし、その射出成形型の閉塞部材成形用キャビティにバイオプラスチックを供給するようにしたことを特徴としている（請求項３の発明）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アウトサート成形品の閉塞部材を、木質系材料を含有したバイオプラスチックで構成したので、木質系材料を含有しない石油系樹脂のみからなる材料に比べて、木質系材料の含有量に相当する分石油系樹脂の使用量を減らすことができ、これにより、焼却処分したときの二酸化炭素の発生を少なくすることができる。
【００１３】
そして、閉塞部材は、蓋部、挟持部及び突起部とを有し、挟持部が基板の開口部縁部を挟む構成で、基板にアウトサート成形されているので、従来のような閉塞部材を変形させて基板に取付ける必要はなく、閉塞部材を破損することなく確実に基板に取付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を、配電盤の扉に適用した一実施形態を図１乃至図８を参照して説明する。
図２に示すように、配電盤１は、高さ方向に長尺な垂直箱２を備えており、この垂直箱２は、水平配線処理室３、複数のユニット室４等が高さ方向に並ぶように分割されて構成され、又、上下方向に延びる垂直配線処理室５が分割されて構成されている。各ユニット室４には、電動機（図示せず）を制御するためのユニット６が載置されるようになっている。
【００１５】
ユニット６は、前方へ突出した円柱状のダイヤル７を有しており、ダイヤル７の先端にはつまみ部８が形成されている。ダイヤル７は、遮断器用の回動式操作ダイヤルであり、つまみ部８を回動して遮断器の「ＯＮ」、「ＯＦＦ」及び「ＴＲＩＰ」の切替えが行われる。又、ユニット６のダイヤル７の隣には、電動機の制御を行うためのマルチモータリレーのスイッチキー群からなる操作部９及び電動機等の動作状態等を示す表示部１０が設けられている。
【００１６】
各ユニット室４の前面には、基板としての扉１１が回動可能に設けられている。扉１１は、金属製の板を加工して製作されており、図３に示すように、ユニット室４の前面に位置する扉本体１２は矩形状に形成され、図１乃至図７に示すように、扉１１の外周縁部１３は後方へ折曲げられている。又、扉本体１２の、ユニット室４に収納されるユニット６のダイヤル７に対応する部分には、ダイヤル７よりもやや大きい円環状の開口部１４が形成され、ユニット６の操作部９及び表示部１０に対応する部分には、操作部９及び表示部１０を一体に囲う矩形状の開口部１５が形成されている。
【００１７】
そして、ユニット６がユニット室４に収納された状態で扉１１を閉じると（例えば、図２中の最下段に位置するユニット室４参照）、ユニット６のつまみ部８が扉１１の開口部１４から突出するように構成されている。尚、ユニット６の操作部９及び表示部１０は、扉１１の開口部１５から突出しない構成である。これにより、扉１１が閉じた状態でも、つまみ部８及び操作部９の操作が可能になり、又、表示部１０を見ることができる。
【００１８】
扉本体１２の開口部１４の外周側には、図３に示すように、孔部１６，１７が形成されている。孔部１６，１７は、開口部１４を中心とした対称の位置に形成されている。
扉１１の開口部１４の周縁には、図２に示すように、矩形枠状の化粧枠１８が設けられている。化粧枠１８の中央部には、ダイヤル７及びつまみ部８を挿通させる孔部１９が形成されている。この化粧枠１８の、孔部１６，１７に対応する部分には、図示しない孔部が形成されており、この孔部と孔部１６，１７が一致するようにして、化粧枠１８が扉本体１２にねじ２０，２０で取付けられる。尚、図示はしないが、化粧枠１８の孔部１９の周囲には、つまみ部８の停止位置に対応して「ＯＮ」、「ＴＲＩＰ」、「ＯＦＦ」及び「ＲＥＳＥＴ」等の表示が付されている。
【００１９】
ここで、ユニット６を収納しないユニット室４の扉１１（例えば、図２中のユニット室４のうちの上段から４段目〜６段目参照）には、扉１１の開口部１４及び開口部１５を塞ぐ閉塞部材２１，２２が取付けられている。
【００２０】
閉塞部材２１は、図１、図４乃至図７に示すように、扉１１の前面に位置し扉１１の開口部１４及び孔部１６，１７を塞ぐ矩形板状の蓋部２３と、蓋部２３の扉１１側に位置する面から開口部をなす孔部１６，１７を通って扉１１の孔部縁部（開口部縁部）１６ａ，１７ａを挟む挟持部２４，２４と、この挟持部２４，２４から後方へ突出する突起部２５，２５とを備えて構成されている。突起部２５，２５は、蓋部２３の隅角部に対応して位置している（図５参照）。
【００２１】
閉塞部材２２は、扉１１の前面に位置し扉１１の開口部１５を塞ぐ矩形板状の蓋部２６と、蓋部２６の扉１１に位置する面から開口部１５を通って扉１１の開口部縁部１５ａを挟む挟持部２７と、この挟持部２７から後方へ突出する突起部２８とを備えて構成されている。挟持部２７は、扉１１の開口部１５の上下左右の各辺の中央の計４箇所に形成され、これにより、突起部２８も４個形成される。
【００２２】
さて、閉塞部材２１，２２は、従来から使用されている石油系樹脂、例えばＡＢＳ樹脂よりも環境に優しい材料、例えば、木質系材料と樹脂材料とを混合してなるバイオプラスチック（純粋の生分解性プラスチックは含まない。）でアウトサート成形されている。
木質系材料としては、木粉、木質繊維、木材小片、植物繊維、その他のセルロースやリグニンを主成分とするリグノセルロース材料、セルロース粉末やパルプを粉砕したもの等が使用される。
【００２３】
樹脂材料としては、ポリオレフィン系樹脂、例えばポリプロピレンが使用される。
又、木質系材料を樹脂材料に溶かすための相溶化剤、例えば多塩基酸無水物（代表例として、無水マレイン酸）も適宜添加されている。
そして、上記木質系材料及び樹脂材料を、高温、例えば１５０℃〜２２０℃で、１０秒〜３０分間加熱混練（混合）して、バイオプラスチックが製造される。
【００２４】
続いて、このように混練して得られるバイオプラスチック製の閉塞部材２１，２２と、金属製の扉１１とをアウトサート成形する製造方法について、図８を参照して説明する。
まず、アウトサート成形で得られるアウトサート成形品３０を成形するための射出成形型３１について説明する。尚、この射出成形型３１は、通常は左右方向に配置されるものであるが、ここでは、説明の便宜上、上下方向に配置して示す。
【００２５】
射出成形型３１は、上型３２、中型３３及び下型３４を有して構成されている。尚、上型３２及び中型３３が固定側プレートに相当し、下型３４が移動側プレートに相当する。下型３４内には、固定側プレート方向へ突出する複数本の突出しピン３５ａを有する突出しプレート３５が設けられ、この突出しプレート３５は、図示しない駆動装置により上下動される。
中型３３及び下型３４には、下型３４上に扉１１をセットしたときに閉塞部材２１，２２を成形するキャビティ３６が形成されている。
【００２６】
又、射出成形型３１の上流には、木質系材料と樹脂材料とを混合ながら、この混合で得られたバイオプラスチックを射出成形型３１に供給するための混合機兼押出機３７が設けられている。混合機兼押出機３７は、ホッパ３７ａを介して投入された材料の混合及び押出しを行うシリンダ部３７ｂと、混合された材料を放出させるノズル３７ｃとを有している。シリンダ部３７ｂは、内部にスクリュ３７ｄが設けられ、このスクリュ３７ｄは、後方（ノズル３７ｃの反対側）に設けられたスクリュ回転用モータ３７ｅ及びスクリュ前進用シリンダ３７ｆによって、回転しながら前進する構成になっている。
【００２７】
又、混合機兼押出機３７のノズル３７ｃは、上型３２の上面に配置され、上型３２及び中型３３には、ノズル３７ｃと連通するスプルー３８及びランナー３９が形成されている。更に、中型３３内のランナー３９の先端には、ゲート４０が形成されている。
【００２８】
これにより、木質系材料と樹脂材料を、混合機兼押出機３７のホッパ部３７ａからシリンダ部３７ｂに投入しシリンダ部３７ｂで加熱及び混練（混合）すると、バイオプラスチックが生成される。そして、混合機兼押出機３７のノズル３７ｃから放出されたバイオプラスチックは、射出成形型３１内へ押出され、射出成形型３１内のスプルー３８、ランナー３９及びゲート４０を通って、キャビティ３６に供給され、アウトサート成形品３０が成形される。
上記アウトサート成形（射出成形）後、射出成形型３１の型開きが行われ、突出しプレート３５が上方向へ移動されて、アウトサート成形品３０の取外しが行われる。
【００２９】
上記構成よれば、アウトサート成形品３０の閉塞部材２１，２２を、木質系材料を含有したバイオプラスチックで構成したので、木質系材料を含有しない石油系樹脂のみからなる材料に比べて、木質系材料の含有量に相当する分石油系樹脂の使用量を減らすことができ、これにより、焼却処分したときの二酸化炭素の発生を少なくすることが可能である（即ち、環境に優しい）。
【００３０】
そして、閉塞部材２１，２２は、蓋部２３，２６、挟持部２４，２７及び突起部２５，２８とを有し、挟持部２４，２７が扉１１の孔部縁部１６ａ，１７ａ及び開口部縁部１５ａを挟む構成で、扉１１にアウトサート成形されているので、従来のような閉塞部材１０３，１０８を変形させて扉１０１に取付ける必要はないので（図１０参照）、閉塞部材２１，２２を破損することなく確実に扉１１に取付けることができる。
【００３１】
閉塞部材２１，２２を成形するバイオプラスチックは、木質系材料の混合量（割合）が多くなればなるほど環境に優しい材料となるが、このようにすると、硬度が高く脆い材料になる。本実施形態では、挟持部２４，２７は、図１、図６及び図７に示すように、突起部２５，２８よりも、細く形成されているので、突起部２５，２５同士を互いに近づく方向へ傾けると、バイオプラスチックの脆い性質を有する挟持部２４，２４の部分で簡単に折れ、これにより、扉１１から閉塞部材２１を容易に取外すことができ、４個の突起部２８，２８，２８，２８のうちの対向して配置されている突起部２８，２８同士を夫々互いに近づく方向へ傾けると、挟持部２７，２７，２７，２７の部分で簡単に折れ、これにより、扉１１から閉塞部材２２を容易に取外すことができる。従って、ユニット６の増設等の理由により、扉１１に取付けた閉塞部材２１，２２が不要になった場合には、上記のように、突起部２５，２８を傾けて折ることにより閉塞部材２１，２２を扉１１から容易に取外すことができる。
木質系材料と樹脂材料との混合と、射出成形型３１への供給とを、混合機兼押出機３７で共用して行う構成にしたので、設備費の低減及び作業効率の向上を図ることができる。
【００３２】
尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されず、次のような変形、拡張が可能である。
閉塞部材２１は、閉塞部材２２と繋がった形状にしても良い。
木質系材料及び樹脂材料は、予め所定温度に加熱した後に、混合機兼押出機に供給する構成にしても良い。
バイオプラスチックの材料となる木質系材料と樹脂材料とを混練（混合）する混練機と、バイオプラスチックを射出成形型に押出す押出機とは、個別に構成させても良い。
【００３３】
本実施形態では、配電盤に適用して説明したが、開口部が形成された基板に閉塞部材を設ける構成であれば、本発明を適用することができる。又、基板の材料は金属製以外にも適用できる。
その他、上記した構成部品の数、形状及び位置等について、適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態を示すアウトサート成形品の図４中のＢ−Ｂ線に沿う断面図
【図２】配電盤の斜視図
【図３】扉の正面図
【図４】アウトサート成形品の正面図
【図５】図４中のアウトサート成形品を、アウトサート成形品の中心を通る水平線を軸にして１８０度回転させた図
【図６】図４中のＣ−Ｃ線に沿う断面図
【図７】図４中のＤ−Ｄ線に沿う断面図
【図８】射出成形型の断面図
【図９】従来の扉を示す図３相当図
【図１０】図９中のＡ−Ａ線に沿う断面図と閉塞部材の断面図で、（ａ）は閉塞部材を扉に取付ける前の状態を示す図、（ｂ）は閉塞部材を取付けた後の状態を示す図
【符号の説明】
【００３５】
図面中、１は配電盤、１１は扉（基板）、１４及び１５は開口部、１５ａは開口部縁部、１６及び１７は孔部（開口部）、１６ａ及び１７ａは孔部縁部（開口部縁部）、２１及び２２は閉塞部材、２３及び２６は蓋部、２４及び２７は挟持部、２５及び２８は突起部、３０はアウトサート成形品、３１は射出成形型、３６はキャビティ及び３７は混合機兼押出機を示す。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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