JP3966644B2 - 浴槽または浴槽用カウンターの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は合成樹脂製容器およびパネル類の製法に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、すぐれた外観表面および強度を有する合成樹脂製の洗面器、洗面用もしくはキッチン用シンクまたは浴槽などの容器類および洗面用もしくは浴槽用のカウンター、エプロン、壁パネル、間仕切りパネルなどのパネル類を容易に製造しうる製法に関する。
【０００３】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来より浴槽や洗面カウンターとして、ガラス繊維で補強された不飽和ポリエステル品の容器内面がゲルコート層で平滑にされたものや、ガラス繊維をマット状にし、それにポリエステル樹脂を含浸させ、板状にしたものを原料として加圧成形したものがある。しかし常時温水を用いる浴槽の場合、水分で加水分解をうけて使用後数年を経過すると、吃水線の部分のガラス繊維が表面に露出して粗状を呈し、これに汚れが付着して拭き取り難い状態になる。
【０００４】
また他の従来の浴槽や洗面カウンターとして、アクリル樹脂板を熱成形し、裏面より不飽和ポリエステル樹脂をガラス繊維とともに吹き付けて硬化させるか、ガラス繊維のマットまたは布状品を不飽和ポリエステルの樹脂液で裏打ちして硬化させたものがある。しかしかかる製品は加工技術が不完全な時は空気を抱き込み、使用時に中の空気が膨脹して「ふくれ」を生じるなど、品質が不安定であり、手加工であるため量産するのが困難である。またアクリル樹脂とガラス繊維強化不飽和ポリエステルとの線膨脹係数の差が大きいため厳しい高温←→冷却のテストを繰り返せばひび割れなどの現象を生じやすくなる。
【０００５】
これらの問題点を解決するものとして特開平８−９０６８８号公報および特開平１０−２２５９５５号公報において、合成樹脂シートを熱成形することによりえられた容器状の内面層材と、該内面層材の裏面に熱可塑性樹脂を射出成形してえられた外殻補強層とからなる合成樹脂製容器類が提案されている。これらの容器類は加水分解の心配がなく、マンファクターの要素が少いので品質上の問題がなく、さらには量産性が高く、かつリサイクル性にすぐれるなどの利点がある。
【０００６】
しかしながら射出成形でえられる外殻補強層はたとえガラス繊維で強化された熱可塑性樹脂を使用してもガラス繊維長が短いため不飽和ポリエステル／ガラス繊維によるものより剛性が低く厳しい耐熱テストに耐えるには、外殻補強層肉厚を従来技術の場合より大きくするか、またはガラス繊維添加量を高濃度にする必要がある。その結果必然的に容器およびパネル類の製品重量が重くなり、現地取付け施工時の運搬や作業性に大きく支障をきたすことになる。一方大幅なコストダウンを達成するためには、厳しい耐熱テストを満足する品質を確保した上で、より薄い合成樹脂シートで熱成形品を作るとか、外殻補強層の肉厚をより薄くすることが必要であるが、そのためには、成形品の肉厚分布を少くできる熱成形技術が必要であり、また、外殻補強層に使用する熱可塑性樹脂は高温時の剛性が高い材料組成であることが要求される。さらには、浴槽などの容器類にはレベル調整脚受けを設けたものがあるが、このような付属する脚部やボス部も外殻補強層を射出成形する際に一体成形することが望ましい。しかしながら特開平８−９０６８８号公報および特開平１０−２２５９５５号公報記載の方法ではこれらの要求を満足させることはできない。
【０００７】
本発明は叙上の事情に鑑み、厳しい耐熱テストに耐える強度および剛性を備え、高品質で軽量かつコストの安い合成樹脂製容器およびパネル類の製法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の浴槽または浴槽用カウンターの製造方法は、（ａ）合成樹脂シートを真空成形機のクランプに取り付け、前記合成樹脂シートを加熱および軟化させたのち、クランプユニットをシートを延展する方向へ拡大移動させ、熱成形用プラグを途中まで下降させながら、前記拡大したクランプユニットを縮少する方向に移動させたのちに、熱成形用金型を突き上げて最初の熱成形により表面層材を得る工程と、（ｂ）該表面層材を射出成形金型に載置し、裏面にガラス繊維強化または非強化のＡＢＳ樹脂またはＡＳ樹脂を射出成形する工程により一体成形品を得る製造方法において、射出樹脂温度および射出二次圧により該表面層材を軟化させ該金型に沿って再度熱成形することにより、該表面層材に滑り止めを設けてなる浴槽または浴槽用カウンターの製造方法であって、前記工程（ｂ）において、射出成形樹脂と射出成形用金型の間に成形品裏面側より不活性ガスを圧入して加圧および冷却し、補強リブなどを一体成形されることを特徴とすることにより上記目的が達成される。また、前記工程（ｂ）が、射出成形金型に真空路を設け、該表面層材と該金型を、真空引きにより充分に嵌合させたのち射出成形することを含んでなることが好ましい。また、前記工程（ｂ）が、前記表面層材を射出成形金型に載置したのち、寸開した状態で該金型を閉じて射出成形し、続いて該金型を完全閉止するまで圧縮して成形することを含んでなることが好ましい。また、前記工程（ｂ）における射出樹脂が、樹脂組成物を構成する単一または複数の種類の熱可塑性樹脂と長繊維のガラス繊維マスターバッチを、所定の比率に計量および混合して射出成形機中で溶融混練し、直接射出成形されることが好ましい。また、前記工程（ｂ）における射出樹脂組成物が、ＡＳ樹脂のみであるかまたは１〜２種類のＡＳ樹脂とゴム質量合体の含有量が５〜３０重量％であるＡＢＳ樹脂からなることが好ましい。また、前記工程（ｂ）における長繊維のガラス繊維マスターバッチが５〜１０ミリメートルのガラス繊維と結合したＡＳ樹脂またはＡＢＳ樹脂とからなり、前記ガラス繊維マスターバッチにおけるガラス繊維の濃度が５０〜９０％（重量）であることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の合成樹脂製容器およびパネル類とその製法を説明する。
【００１４】
図１〜７は本発明の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図であり、
図８〜１１は本発明の製法にかかわる真空成形工程の一実施の形態を示す説明図、
図１２〜１５は本発明の製法にかかわる射出成形工程の一実施の形態を示す説明図、
図１６〜２２は本発明の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【００１５】
まず図１をもとに本発明の製法の基本工程について説明する。大別すると図１〜３に示す真空成形工程と図４〜７に示す射出成形工程とからなる。すなわち図１に示すように合成樹脂シートであるアクリル樹脂シート１を真空成形機のクランプ３に取り付けたのち、アクリル樹脂シート１を加熱軟化させ、真空成形用金型２を用いて矢印Ａ方向に真空引きし、図２および３に示すように冷却後、該真空成形用金型２から容器状の表面層素形材４を矢印Ｂ方向へ抜き取る。ついで図４に示すように該表面層素形材４を射出成形用金型の雄型５に被せたのち、図５に示すように該雄型５を雌型６の方へ移動させて、該雄型５と該雌型６を締め付ける。この型締めが完了したのち、図６に示すように加熱溶融状態の熱可塑性樹脂７をゲート８から該表面層素形材４と該雌型６とのあいだのキャビティ９へ射出する。その結果射出樹脂温度と射出圧力によって、該表面層素形材４は軟化し、該雄型５に圧着されて再熱成形される。そして冷却後図７に示すように離型することにより、表面層材１０と外殻補強材１１とが一体成形された容器類をうることができる。
【００１６】
第１の態様
本発明の第１の態様は前記真空形成工程における製法にかかわるものであり、図８〜１１に基いて説明する。
【００１７】
まず図８に示すようにアクリル樹脂シート１を真空成形機のクランプ３に取り付ける。真空成形機の加熱用ヒーター１２でアクリル樹脂シート１を１６０〜２００℃に加熱および軟化させたのち、図９に示すようにクランプ３を矢印Ｃ方向すなわちアクリル樹脂シート１を延展する方向へ移動拡大する。つぎに図１０に示すように成形用プラグ１３を任意の位置まで下降させたのち、ほぼ同時に一旦拡大したクランプ３を矢印Ｄ方向の縮少方向へ移動する。つづいて図１１に示すように真空成形用金型２を任意の位置まで上昇させて矢印Ａ方向に真空引きし、表面層素形材４の形状に熱成形する。
【００１８】
使用するアクリル樹脂シート１の板厚にはとくに制限はないが、本発明はより薄い板厚の合成樹脂シートを使って肉厚分布のより均一な熱成形品をうることに特徴があり、アクリル樹脂シート１の板厚は４ミリメートル以下が適している。真空成形機にはクランプ３は長手方向と短手方向の２セットがあるが、矢印Ｃ方向に移動するのは、アクリル樹脂シート１を延展する方向であれば、長手方向または短手方向のいずれか一方のセットを移動しても、また２セットを両方とも移動しても構はない。また、図１０および１１に示す成形用プラグ１３の下降、クランプ３の縮少方向への移動、真空成形用金型２の上昇および矢印Ａ方向への真空引きの四種類の動作はほぼ同時でも、少しづつ遅延させる平行動作でも可能であり、表面層素形材４の形状により、その動作のタイミングおよび下降および上昇の高さなどは任意に調整することができる。
【００１９】
【実施例】
実施例１
板厚３ミリメートルのアクリル樹脂シートＰＸ−２００（三菱レーヨン（株）製）を用いて、成形品寸法が７５０幅×１，４００長さ×５３０深さ（ミリメートル）の浴槽形状の表面層素形材を図８〜１１に示す方法で熱成形を行った。主たる成形条件を下記に示す。
【００２０】
シート表面温度 ：１６９℃
クランプの拡大率：１１８．６％
プラグの下降高さ：５０ｍｍ
上記成形品の肉厚を４５ヶ所（フランジ部を除く）測定した。測定した結果を表１に示す。
【００２１】
比較例１
実施例１と同じ金型、同じアクリル樹脂シートをそれぞれ用いて、クランプの拡大および縮小を行なわずに通常の真空成形を行った。成形品の肉厚を実施例１と同じ方法で測定した結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
表１の結果より、本発明による成形品は、板厚３ミリメートルの薄いアクリル樹脂シートを用いても、最少肉厚が厚く、かつ成形品全体の肉厚変動の少ない、より均一な肉厚の製品であることが認められる。
【００２４】
第２の態様
本発明の第２の態様は前記射出成形工程における製品にかかわるものであり、図５〜７、１２に基いて説明する。
【００２５】
図５〜７、１２に示すようにまず表面層素形材４を射出成形用金型の雄型５に被せたのち、該雄型５と該雌型６を締め付ける。つぎに、外殻補強層１１用の熱可塑性樹脂として、それぞれの原料ホッパーに準備された樹脂（Ａ）１４、樹脂（Ｂ）１５、樹脂（Ｃ）１６ならびに長繊維のガラス繊維マスターバッチ１７を所定の比率になるよう重量計量式混合機１８にてそれぞれ独立に計量の上混合し、その混合物を射出成形機１９の中で溶融混練し、直接射出成形することにより、樹脂の熱劣化が少なくかつより長いガラス繊維で強化されたすぐれた強度の外殻補強層１１を成形する。
【００２６】
前記樹脂組成物としては表面層素形材４のアクリル樹脂との接着性にすぐれるＡＢＳ樹脂またはＡＳ樹脂が望ましく、ＡＢＳ樹脂の場合は樹脂（Ａ）１４と樹脂（Ｂ）１５がＡＳ樹脂で、樹脂（Ｃ）１６がゴム質重合体の濃度の高いＡＢＳ樹脂から構成される。前記長繊維のガラス繊維マスターバッチ１７は５〜１０ミリメートルのガラス繊維と結合したＡＳ樹脂またはＡＢＳ樹脂とからなり、そのガラス繊維の濃度が５０％〜９０％であることが望ましい。また重量計量式混合機１８にて混合された熱可塑性樹脂中のガラス繊維の含有量は、剛性と成形性のバランス上１０〜３０重量％程度が望ましく、加えてＡＢＳ樹脂の場合はゴム質重合体の含有量は５〜３０重量％が望ましい。射出成形機１９に特に制限はないが、ミキシングノズルやダルメージタイプスクリューを用いることが望ましく、また射出成形温度は一般のＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂より１０〜３０℃高くすることが望ましい。
【００２７】
また図１３〜１５に示すように前記雄型５と雌型６を締め付けるときに、完全に締め付けるのではなく寸開（図１４の寸開Ｅ参照）した状態に保持しておき、前記熱可塑性樹脂を射出成形する。この場合成形品の形状によっては、雄型５と雌型６の間の金型パーティング面からの射出成形時の樹脂流れを防止するため、シール機構を設けることが必要である。射出中または射出終了後直ちに射出成形機の油圧機構（図示せず）を用いて該雄型５と該雌型６を完全閉止して射出圧力を充分かつ均一にかけることにより、長繊維ガラス繊維で強化された流動性の低い熱可塑性樹脂の流動を支援し、層厚の薄い外殻補強層１１でも容易に射出成形される。なお、この製法は層厚の薄い外殻補強層に対してすべて必要なものではなく、表面層素形材４の形状によっては採用しなくても構わない。
【００２８】
実施例２
一般的なガラス繊維強化ＡＢＳ Ｒ２４０Ａ（旭化成工業（株）製）と樹脂組成が同一である本発明の製法で得られるＡＢＳと一般的なガラス繊維強化のＡＢＳ（すなわちＲ２４０Ａ）ならびにガラス繊維で強化しないＡＢＳを比較例として選びそれぞれの材料の曲げ強度、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度および成形品中のガラス繊維の繊維長を測定した結果を表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】
（注）１．それぞれの強度物性は、下記に示すＪＩＳの方法に準じて測定した。
・曲げ強度 ＪＩＳ Ｋ−７２０３
・曲げ弾性率 ＪＩＳ Ｋ−７２０３
・アイゾット衝撃強度 ＪＩＳ Ｋ−７１１０ ノッチ付
２．平均ガラス繊維長は走査型電子顕微鏡で測定した成形品中の２００本のガラス繊維の長さの重量平均値である。
【００３１】
実施例３
前記外殻補強層が本発明の製法によるＡＢＳ樹脂（樹脂組成はＲ２４０Ａと同一）およびＡＳ樹脂、さらに比較例として実施例２で採用したＲ２４０Ａ（旭化成工業（株）製）からなる寸法が７５０幅×１，４００長さ×５５０深さ（ミリメートル）でかつ側壁肉厚の異なる浴槽について、浴槽に関するＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ａ１７１８）の中の煮沸試験を実施し、煮沸試験前と煮沸試験最終サイクルにおける常温満水時の浴槽側壁中心部の寸法の変化（すなわち変形量）を測定した結果を表３に示す。
【００３２】
【表３】
【００３３】
（注）１．ＪＩＳ Ａ１７１８の煮沸試験の条件はつぎの通り。
〔｛８０℃×８時間）＋排水｝／１サイクル〕×１２サイクル
２．常温満水時変形量とは煮沸試験開始前と煮沸試験最終サイクル（すなわち１２サイクル目）における図２３の測定点Ｐ1、Ｐ2それぞれの寸法変化量の平均値である。
【００３４】
表２の結果から明らかなように一般的なガラス繊維強化ＡＢＳは、ガラス繊維で強化されていない非強化ＡＢＳに比較して機械的特性は大幅に向上し、曲げ強度や曲げ弾性率が約２倍程度となり、外殻補強層を構築する熱可塑性樹脂として充分に使用可能な性能を有している。しかしながら、本発明の製法によるガラス繊維強化ＡＢＳはこの一般的なガラス繊維強化ＡＢＳより、成形品中のガラス繊維長さが長くかつゴム成分の熱劣化が少ないので、表２の結果では、曲げ強度と曲げ弾性率が約１割アップ、アイゾット衝撃強度は約３割アップと期待通り強度物性が向上している。また表３に示すように本発明の製法によるＡＢＳ樹脂およびＡＳ樹脂を外殻補強層とした浴槽は、浴槽の側壁肉厚を１０ｍｍより７．５ｍｍに薄くしてもＪＩＳ煮沸試験前後の常温満水時変形量はＲ２４０Ａ（旭化成工業（株）製）の１０ｍｍの場合とほとんど変らず、元々一般的なガラス繊維強化のＡＢＳなどを使用した場合でもかなり剛性にすぐれた浴槽が得られるが、本発明の製法を用いて曲げ弾性率の高い熱可塑性樹脂で外殻層を補強することにより、さらにそれ以上側壁肉厚を薄くすることが可能となり、軽量で低コストの浴槽が得られることがわかった。
【００３５】
第３の態様は前記射出成形工程において、高品質の容器およびパネル類がえられる製法にかかわるものであり、図１６〜１９に基いて説明する。
【００３６】
前記射出成形用金型の雄型５に、図１６〜１８に示すように真空路２０を設け、別に設置する真空ポンプ（図示せず）に連結しておく。真空路２０の寸法は、穴形状の場合直径０．５〜３．０ｍｍ、スリット形状の場合幅０．０５〜０．５ｍｍとし、原則として周辺部に連続または不連続状に設ける。
【００３７】
図１６に示すように前記表面層素形材４を載置したのち、図１７に示すように真空ポンプを稼動して真空引きを行い、真空成形で成形された表面層素形材４と高精度に機械加工された雄型５との寸法精度の違いにより生じる表面層素形材４と雄型５との隙間を密着させる。ついで図１８に示すように雄型５を雌型６の方へ移動して該金型を締め付け、外殻補強層１１を射出成形する。この射出成形時の樹脂温度および射出二次圧力により、再度の熱成形が雄型５に沿って円滑に行われ、しわや割れのない容器およびパネル類がえられる。また図１９に示すように底面部などに滑り止めを必要とする容器類の製造において、前記雄型５に滑り止め２１の凹凸形状を設けておく。射出成形による成形品は真空成形のそれより高度な金型再現性（転写性）がえられるため、外殻補強層１１の射出成形により表面層素形材４が雄型５に沿って再熱成形されるときに滑り止め２１がシャープな形状に成形され、滑り止め効果のすぐれた滑り止めを有する容器類がえられる。
【００３８】
第４の態様は前記射出工程において脚受けや補強用リブなどを一体成形する製法にかかわるものであり、図２０〜２１に示すような底面の裏面にレベル調整脚受け２２のついた容器類について説明する。
【００３９】
図２０に示されるように、表面層素形材４の裏面に外殻補強層の熱可塑性溶融樹脂を射出充填したのち、図２１に示されるように、雌型６のレベル調整脚受け２２のキャビティーと熱可塑性樹脂とのあいだに成形品裏面側から加圧された不活性ガス２３を圧入する。不活性ガス２３は加圧ガス源（図示せず）から、雌型６に設けたガス圧入ピン２４に供給する。加圧ガスとしては窒素などの不活性ガスが望ましく、加圧ガスの圧力は３０〜１５０ｋｇｆ／ｃｍ2である。また熱可塑性樹脂を射出してから加圧ガスを圧入するまでの遅延時間は、厚肉部分の厚さや形状によって調整される。この加圧ガスは雌型６の該脚受け２２のキャビティーと熱可塑性樹脂とのあいだに圧入および保持され、これによって成形品の他の面を金型キャビティー内面に押し付けられ、部分的に厚肉となっているレベル調整脚受け２２の表面にひけを生じることなく、一体成形することができ、付属部品を後付けする余分の手間をはぶくことができる。
【００４０】
実施例４
図２４に示すようにレベル調整脚受け４個を底面の裏面に設ける必要のある寸法が７５０幅×１４００長さ×５５０深さ（ミリメートル）で、表面層材がアクリル樹脂、外殻補強層材がガラス繊維強化ＡＢＳ樹脂からなる浴槽を、本発明の製法により、射出成形を行なった。
【００４１】
レベル調整脚受け２２の各部分の直径Ｄ1〜Ｄ5および高さ（または厚さ）ｔ1〜ｔ3の寸法は次のとおりである。（単位：ミリメートル）
Ｄ1：１８φ、Ｄ2：２３φ、Ｄ3：６５φ、Ｄ4：８２φ、Ｄ5：８８φ、
ｔ1：５、ｔ2：７．５、ｔ3：３．５
主な成形条件を下記に示す。
【００４２】
シリンダー温度：２４０℃
射出圧力：１１０ｋｇ／ｃｍ2（ゲージ圧力）
加圧ガスの圧力：５０ｋｇ／ｃｍ2（ゲージ圧力）
ガス圧入遅延時間：６０秒
前記浴槽成形品の外観を表面層材側から肉眼にて判定した結果を表４に示す。
【００４３】
比較例
実施例４で使用したものと同一の浴槽を用いて、レベル調整脚受け２２の厚肉部分に不活性ガス２３を圧入することなく通常の射出成形を行なった。浴槽の外観を表面層材側から肉眼にて判断した結果を表４に示す。
【００４４】
【表４】
【００４５】
表４の結果より、本発明の製法による成形品は、外観が良好で、ひけのほとんどない浴槽であった。従来ひけの問題で脚受けなどの付属部品を一体成形することができなかったが、本発明によって、それが可能となった。
【００４６】
また脚受けや補強用リブを一体成形する他の製法として図２２に示すようなリブ補強したパネル類について説明する。
【００４７】
カウンターエプロンの形状をした薄肉の表面素形材４の強度を確保するため、裏面に熱可塑性樹脂を射出成形して補強リブを設けようとすると、たとえば補強リブの寸法が厚さ２．５〜３．０ミリメートル、高さ３０ミリメートルの場合には通常の射出成形法では、補強リブ部の表面に大きなひけが発生し、著しく外観が損なわれる。これに対し本発明の製法では、熱可塑性樹脂として発泡性樹脂を使用し、該発泡性溶融樹脂を射出成形用金型のキャビティ容量の９０〜９５％程度の少ない量を射出する。そののち、不活性加圧ガスを注入し（図示せず）金型キャビティー面に発泡性溶融樹脂を密着させたのち、不活性加圧ガスを放出して発泡倍率１．１倍未満程度にまで発泡させる。この結果補強リブ部の表面にひけのない薄肉ながら強度にすぐれるカウンターエプロンを得ることができる。
【００４８】
発泡性樹脂に使用する発泡剤は、用いられる熱可塑性樹脂に最適な発泡剤であればとくに限定されない。代表例としてはたとえばアゾジカルボンアミド、重炭酸ナトリウムなどの化学発泡剤、炭酸ガス、ブタンなどの物理発泡剤があげられるが、ＡＢＳ樹脂やＡＳ樹脂に対してはファインブロー（三菱化学（株）製）を使用することが望ましい。また添加量は該発泡剤の種類や希望する発泡倍率などによって異なるので一概に決定することができないが、本発明の製法では熱可塑製樹脂に対し０．２〜１．０％（重量）となるように調整することが好ましい。
【００４９】
本発明に使用される合成樹脂シートは熱可塑性アクリル樹脂の注形によるキャストアクリル板または押出しで作られるアクリル板などであるが、中でも部分架橋されたキャストアクリル板は表面硬度、耐薬品性および熱成形性にすぐれているので、本発明においては好適に使用しうるものである。アクリル樹脂シートの板厚にはとくに制限はないが、本発明は薄い板厚のシートを使って肉厚分布のより均一な熱成形品をうることに特徴があり、使用するアクリル樹脂シートの板厚は４ミリメートル以下が適しており、とくに３ミリメートル以下が望ましい。
【００５０】
該アクリル樹脂シートは透明なもの、半透明に着色されたものおよび着色されたもののいずれも使用できる。透明のアクリル樹脂シートで成形し、外殻補強層に用いる熱可塑性樹脂に着色または石目調やマーブルなどの模様に仕上がる着色剤とフィラーを混合して、これを射出すれば、該熱可塑性樹脂がガラス繊維で強化された樹脂であっても、アクリル樹脂シートの成形品による金型の断熱効果により、ガラス繊維やフィラー類が浮き出ないきれいな表面外観を呈し、表面の透明層を透して、外殻補強層の色調や石目調などの模様が深味のある色調で透視でき、一段と高級品のイメージの製品をうることができる。またアクリル樹脂シートとして透明または半透明に着色されたものを用い、外殻補強層の少くとも第１層に半透明に着色されたＡＳ樹脂または透明性樹脂を用いると、淡い深味のある大理石調のイメージの製品をうることができる。
【００５１】
前記外殻補強層の熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、耐衝撃性ポリスチロール樹脂、ポリカーボネート、オレフィン系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂などを用いることができるが、これらの樹脂のうちアクリル樹脂との融着性がすぐれているＡＢＳ樹脂およびＡＳ樹脂が好ましい。
【００５２】
また、アクリル樹脂を表面層材とし、ガラス繊維強化または非強化の熱可塑性樹脂またはガラス繊維強化の熱硬化性樹脂を外殻補強層に用いた容器およびパネル類の金具類を除去して破砕したリサイクル材を、ＡＢＳ樹脂またはＡＳ樹脂と混合し、サンドイッチ成形による該外殻補強層の内部層（コア層）に、または二層成形による該外殻補強層の第二層である最外層に使用することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、厳しい耐熱テストに耐える強度および剛性を備え、高品質で軽量かつコストの安い合成樹脂製容器およびパネル類の製法を提供することができる。また材料が熱可組成樹脂であることから、容易にリサイクルできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図２】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図３】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図４】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図５】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図６】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図７】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図８】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる真空成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図９】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる真空成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１０】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる真空成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１１】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる真空成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１２】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１３】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１４】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１５】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１６】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図１７】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図１８】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図１９】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図２０】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図２１】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図２２】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図２３】本発明の実施例３の寸法変化量の測定点を示す説明図である。
【図２４】本発明の実施例４のレベル調整脚受けの形状を示す説明図である。
【符号の説明】
１ アクリル樹脂シート
２ 真空成形用金型
３ クランプ
４ 表面層素形材
５ 射出成形用金型の雄型
６ 射出成形用金型の雌型
７ 熱可塑性樹脂
８ ゲート
９ キャビティ
１０ 表面層材
１１ 外殻補強材
１２ 加熱用ヒーター
１３ 成形用プラグ
１４ 樹脂Ａ
１５ 樹脂Ｂ
１６ 樹脂Ｃ
１７ 長繊維のガラス繊維マスターバッチ
１８ 重量計量式混合機
１９ 射出成形機
２０ 真空路、
２１ 滑り止め
２２ レベル調整脚受け
２３ 加圧不活性ガス
２４ ガス圧入ピン
２５ 補強リブ
【発明の属する技術分野】
本発明は合成樹脂製容器およびパネル類の製法に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、すぐれた外観表面および強度を有する合成樹脂製の洗面器、洗面用もしくはキッチン用シンクまたは浴槽などの容器類および洗面用もしくは浴槽用のカウンター、エプロン、壁パネル、間仕切りパネルなどのパネル類を容易に製造しうる製法に関する。
【０００３】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来より浴槽や洗面カウンターとして、ガラス繊維で補強された不飽和ポリエステル品の容器内面がゲルコート層で平滑にされたものや、ガラス繊維をマット状にし、それにポリエステル樹脂を含浸させ、板状にしたものを原料として加圧成形したものがある。しかし常時温水を用いる浴槽の場合、水分で加水分解をうけて使用後数年を経過すると、吃水線の部分のガラス繊維が表面に露出して粗状を呈し、これに汚れが付着して拭き取り難い状態になる。
【０００４】
また他の従来の浴槽や洗面カウンターとして、アクリル樹脂板を熱成形し、裏面より不飽和ポリエステル樹脂をガラス繊維とともに吹き付けて硬化させるか、ガラス繊維のマットまたは布状品を不飽和ポリエステルの樹脂液で裏打ちして硬化させたものがある。しかしかかる製品は加工技術が不完全な時は空気を抱き込み、使用時に中の空気が膨脹して「ふくれ」を生じるなど、品質が不安定であり、手加工であるため量産するのが困難である。またアクリル樹脂とガラス繊維強化不飽和ポリエステルとの線膨脹係数の差が大きいため厳しい高温←→冷却のテストを繰り返せばひび割れなどの現象を生じやすくなる。
【０００５】
これらの問題点を解決するものとして特開平８−９０６８８号公報および特開平１０−２２５９５５号公報において、合成樹脂シートを熱成形することによりえられた容器状の内面層材と、該内面層材の裏面に熱可塑性樹脂を射出成形してえられた外殻補強層とからなる合成樹脂製容器類が提案されている。これらの容器類は加水分解の心配がなく、マンファクターの要素が少いので品質上の問題がなく、さらには量産性が高く、かつリサイクル性にすぐれるなどの利点がある。
【０００６】
しかしながら射出成形でえられる外殻補強層はたとえガラス繊維で強化された熱可塑性樹脂を使用してもガラス繊維長が短いため不飽和ポリエステル／ガラス繊維によるものより剛性が低く厳しい耐熱テストに耐えるには、外殻補強層肉厚を従来技術の場合より大きくするか、またはガラス繊維添加量を高濃度にする必要がある。その結果必然的に容器およびパネル類の製品重量が重くなり、現地取付け施工時の運搬や作業性に大きく支障をきたすことになる。一方大幅なコストダウンを達成するためには、厳しい耐熱テストを満足する品質を確保した上で、より薄い合成樹脂シートで熱成形品を作るとか、外殻補強層の肉厚をより薄くすることが必要であるが、そのためには、成形品の肉厚分布を少くできる熱成形技術が必要であり、また、外殻補強層に使用する熱可塑性樹脂は高温時の剛性が高い材料組成であることが要求される。さらには、浴槽などの容器類にはレベル調整脚受けを設けたものがあるが、このような付属する脚部やボス部も外殻補強層を射出成形する際に一体成形することが望ましい。しかしながら特開平８−９０６８８号公報および特開平１０−２２５９５５号公報記載の方法ではこれらの要求を満足させることはできない。
【０００７】
本発明は叙上の事情に鑑み、厳しい耐熱テストに耐える強度および剛性を備え、高品質で軽量かつコストの安い合成樹脂製容器およびパネル類の製法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の浴槽または浴槽用カウンターの製造方法は、（ａ）合成樹脂シートを真空成形機のクランプに取り付け、前記合成樹脂シートを加熱および軟化させたのち、クランプユニットをシートを延展する方向へ拡大移動させ、熱成形用プラグを途中まで下降させながら、前記拡大したクランプユニットを縮少する方向に移動させたのちに、熱成形用金型を突き上げて最初の熱成形により表面層材を得る工程と、（ｂ）該表面層材を射出成形金型に載置し、裏面にガラス繊維強化または非強化のＡＢＳ樹脂またはＡＳ樹脂を射出成形する工程により一体成形品を得る製造方法において、射出樹脂温度および射出二次圧により該表面層材を軟化させ該金型に沿って再度熱成形することにより、該表面層材に滑り止めを設けてなる浴槽または浴槽用カウンターの製造方法であって、前記工程（ｂ）において、射出成形樹脂と射出成形用金型の間に成形品裏面側より不活性ガスを圧入して加圧および冷却し、補強リブなどを一体成形されることを特徴とすることにより上記目的が達成される。また、前記工程（ｂ）が、射出成形金型に真空路を設け、該表面層材と該金型を、真空引きにより充分に嵌合させたのち射出成形することを含んでなることが好ましい。また、前記工程（ｂ）が、前記表面層材を射出成形金型に載置したのち、寸開した状態で該金型を閉じて射出成形し、続いて該金型を完全閉止するまで圧縮して成形することを含んでなることが好ましい。また、前記工程（ｂ）における射出樹脂が、樹脂組成物を構成する単一または複数の種類の熱可塑性樹脂と長繊維のガラス繊維マスターバッチを、所定の比率に計量および混合して射出成形機中で溶融混練し、直接射出成形されることが好ましい。また、前記工程（ｂ）における射出樹脂組成物が、ＡＳ樹脂のみであるかまたは１〜２種類のＡＳ樹脂とゴム質量合体の含有量が５〜３０重量％であるＡＢＳ樹脂からなることが好ましい。また、前記工程（ｂ）における長繊維のガラス繊維マスターバッチが５〜１０ミリメートルのガラス繊維と結合したＡＳ樹脂またはＡＢＳ樹脂とからなり、前記ガラス繊維マスターバッチにおけるガラス繊維の濃度が５０〜９０％（重量）であることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の合成樹脂製容器およびパネル類とその製法を説明する。
【００１４】
図１〜７は本発明の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図であり、
図８〜１１は本発明の製法にかかわる真空成形工程の一実施の形態を示す説明図、
図１２〜１５は本発明の製法にかかわる射出成形工程の一実施の形態を示す説明図、
図１６〜２２は本発明の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【００１５】
まず図１をもとに本発明の製法の基本工程について説明する。大別すると図１〜３に示す真空成形工程と図４〜７に示す射出成形工程とからなる。すなわち図１に示すように合成樹脂シートであるアクリル樹脂シート１を真空成形機のクランプ３に取り付けたのち、アクリル樹脂シート１を加熱軟化させ、真空成形用金型２を用いて矢印Ａ方向に真空引きし、図２および３に示すように冷却後、該真空成形用金型２から容器状の表面層素形材４を矢印Ｂ方向へ抜き取る。ついで図４に示すように該表面層素形材４を射出成形用金型の雄型５に被せたのち、図５に示すように該雄型５を雌型６の方へ移動させて、該雄型５と該雌型６を締め付ける。この型締めが完了したのち、図６に示すように加熱溶融状態の熱可塑性樹脂７をゲート８から該表面層素形材４と該雌型６とのあいだのキャビティ９へ射出する。その結果射出樹脂温度と射出圧力によって、該表面層素形材４は軟化し、該雄型５に圧着されて再熱成形される。そして冷却後図７に示すように離型することにより、表面層材１０と外殻補強材１１とが一体成形された容器類をうることができる。
【００１６】
第１の態様
本発明の第１の態様は前記真空形成工程における製法にかかわるものであり、図８〜１１に基いて説明する。
【００１７】
まず図８に示すようにアクリル樹脂シート１を真空成形機のクランプ３に取り付ける。真空成形機の加熱用ヒーター１２でアクリル樹脂シート１を１６０〜２００℃に加熱および軟化させたのち、図９に示すようにクランプ３を矢印Ｃ方向すなわちアクリル樹脂シート１を延展する方向へ移動拡大する。つぎに図１０に示すように成形用プラグ１３を任意の位置まで下降させたのち、ほぼ同時に一旦拡大したクランプ３を矢印Ｄ方向の縮少方向へ移動する。つづいて図１１に示すように真空成形用金型２を任意の位置まで上昇させて矢印Ａ方向に真空引きし、表面層素形材４の形状に熱成形する。
【００１８】
使用するアクリル樹脂シート１の板厚にはとくに制限はないが、本発明はより薄い板厚の合成樹脂シートを使って肉厚分布のより均一な熱成形品をうることに特徴があり、アクリル樹脂シート１の板厚は４ミリメートル以下が適している。真空成形機にはクランプ３は長手方向と短手方向の２セットがあるが、矢印Ｃ方向に移動するのは、アクリル樹脂シート１を延展する方向であれば、長手方向または短手方向のいずれか一方のセットを移動しても、また２セットを両方とも移動しても構はない。また、図１０および１１に示す成形用プラグ１３の下降、クランプ３の縮少方向への移動、真空成形用金型２の上昇および矢印Ａ方向への真空引きの四種類の動作はほぼ同時でも、少しづつ遅延させる平行動作でも可能であり、表面層素形材４の形状により、その動作のタイミングおよび下降および上昇の高さなどは任意に調整することができる。
【００１９】
【実施例】
実施例１
板厚３ミリメートルのアクリル樹脂シートＰＸ−２００（三菱レーヨン（株）製）を用いて、成形品寸法が７５０幅×１，４００長さ×５３０深さ（ミリメートル）の浴槽形状の表面層素形材を図８〜１１に示す方法で熱成形を行った。主たる成形条件を下記に示す。
【００２０】
シート表面温度 ：１６９℃
クランプの拡大率：１１８．６％
プラグの下降高さ：５０ｍｍ
上記成形品の肉厚を４５ヶ所（フランジ部を除く）測定した。測定した結果を表１に示す。
【００２１】
比較例１
実施例１と同じ金型、同じアクリル樹脂シートをそれぞれ用いて、クランプの拡大および縮小を行なわずに通常の真空成形を行った。成形品の肉厚を実施例１と同じ方法で測定した結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
表１の結果より、本発明による成形品は、板厚３ミリメートルの薄いアクリル樹脂シートを用いても、最少肉厚が厚く、かつ成形品全体の肉厚変動の少ない、より均一な肉厚の製品であることが認められる。
【００２４】
第２の態様
本発明の第２の態様は前記射出成形工程における製品にかかわるものであり、図５〜７、１２に基いて説明する。
【００２５】
図５〜７、１２に示すようにまず表面層素形材４を射出成形用金型の雄型５に被せたのち、該雄型５と該雌型６を締め付ける。つぎに、外殻補強層１１用の熱可塑性樹脂として、それぞれの原料ホッパーに準備された樹脂（Ａ）１４、樹脂（Ｂ）１５、樹脂（Ｃ）１６ならびに長繊維のガラス繊維マスターバッチ１７を所定の比率になるよう重量計量式混合機１８にてそれぞれ独立に計量の上混合し、その混合物を射出成形機１９の中で溶融混練し、直接射出成形することにより、樹脂の熱劣化が少なくかつより長いガラス繊維で強化されたすぐれた強度の外殻補強層１１を成形する。
【００２６】
前記樹脂組成物としては表面層素形材４のアクリル樹脂との接着性にすぐれるＡＢＳ樹脂またはＡＳ樹脂が望ましく、ＡＢＳ樹脂の場合は樹脂（Ａ）１４と樹脂（Ｂ）１５がＡＳ樹脂で、樹脂（Ｃ）１６がゴム質重合体の濃度の高いＡＢＳ樹脂から構成される。前記長繊維のガラス繊維マスターバッチ１７は５〜１０ミリメートルのガラス繊維と結合したＡＳ樹脂またはＡＢＳ樹脂とからなり、そのガラス繊維の濃度が５０％〜９０％であることが望ましい。また重量計量式混合機１８にて混合された熱可塑性樹脂中のガラス繊維の含有量は、剛性と成形性のバランス上１０〜３０重量％程度が望ましく、加えてＡＢＳ樹脂の場合はゴム質重合体の含有量は５〜３０重量％が望ましい。射出成形機１９に特に制限はないが、ミキシングノズルやダルメージタイプスクリューを用いることが望ましく、また射出成形温度は一般のＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂より１０〜３０℃高くすることが望ましい。
【００２７】
また図１３〜１５に示すように前記雄型５と雌型６を締め付けるときに、完全に締め付けるのではなく寸開（図１４の寸開Ｅ参照）した状態に保持しておき、前記熱可塑性樹脂を射出成形する。この場合成形品の形状によっては、雄型５と雌型６の間の金型パーティング面からの射出成形時の樹脂流れを防止するため、シール機構を設けることが必要である。射出中または射出終了後直ちに射出成形機の油圧機構（図示せず）を用いて該雄型５と該雌型６を完全閉止して射出圧力を充分かつ均一にかけることにより、長繊維ガラス繊維で強化された流動性の低い熱可塑性樹脂の流動を支援し、層厚の薄い外殻補強層１１でも容易に射出成形される。なお、この製法は層厚の薄い外殻補強層に対してすべて必要なものではなく、表面層素形材４の形状によっては採用しなくても構わない。
【００２８】
実施例２
一般的なガラス繊維強化ＡＢＳ Ｒ２４０Ａ（旭化成工業（株）製）と樹脂組成が同一である本発明の製法で得られるＡＢＳと一般的なガラス繊維強化のＡＢＳ（すなわちＲ２４０Ａ）ならびにガラス繊維で強化しないＡＢＳを比較例として選びそれぞれの材料の曲げ強度、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度および成形品中のガラス繊維の繊維長を測定した結果を表２に示す。
【００２９】
【表２】
（注）１．それぞれの強度物性は、下記に示すＪＩＳの方法に準じて測定した。
・曲げ強度 ＪＩＳ Ｋ−７２０３
・曲げ弾性率 ＪＩＳ Ｋ−７２０３
・アイゾット衝撃強度 ＪＩＳ Ｋ−７１１０ ノッチ付
２．平均ガラス繊維長は走査型電子顕微鏡で測定した成形品中の２００本のガラス繊維の長さの重量平均値である。
【００３１】
実施例３
前記外殻補強層が本発明の製法によるＡＢＳ樹脂（樹脂組成はＲ２４０Ａと同一）およびＡＳ樹脂、さらに比較例として実施例２で採用したＲ２４０Ａ（旭化成工業（株）製）からなる寸法が７５０幅×１，４００長さ×５５０深さ（ミリメートル）でかつ側壁肉厚の異なる浴槽について、浴槽に関するＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ａ１７１８）の中の煮沸試験を実施し、煮沸試験前と煮沸試験最終サイクルにおける常温満水時の浴槽側壁中心部の寸法の変化（すなわち変形量）を測定した結果を表３に示す。
【００３２】
【表３】
（注）１．ＪＩＳ Ａ１７１８の煮沸試験の条件はつぎの通り。
〔｛８０℃×８時間）＋排水｝／１サイクル〕×１２サイクル
２．常温満水時変形量とは煮沸試験開始前と煮沸試験最終サイクル（すなわち１２サイクル目）における図２３の測定点Ｐ1、Ｐ2それぞれの寸法変化量の平均値である。
【００３４】
表２の結果から明らかなように一般的なガラス繊維強化ＡＢＳは、ガラス繊維で強化されていない非強化ＡＢＳに比較して機械的特性は大幅に向上し、曲げ強度や曲げ弾性率が約２倍程度となり、外殻補強層を構築する熱可塑性樹脂として充分に使用可能な性能を有している。しかしながら、本発明の製法によるガラス繊維強化ＡＢＳはこの一般的なガラス繊維強化ＡＢＳより、成形品中のガラス繊維長さが長くかつゴム成分の熱劣化が少ないので、表２の結果では、曲げ強度と曲げ弾性率が約１割アップ、アイゾット衝撃強度は約３割アップと期待通り強度物性が向上している。また表３に示すように本発明の製法によるＡＢＳ樹脂およびＡＳ樹脂を外殻補強層とした浴槽は、浴槽の側壁肉厚を１０ｍｍより７．５ｍｍに薄くしてもＪＩＳ煮沸試験前後の常温満水時変形量はＲ２４０Ａ（旭化成工業（株）製）の１０ｍｍの場合とほとんど変らず、元々一般的なガラス繊維強化のＡＢＳなどを使用した場合でもかなり剛性にすぐれた浴槽が得られるが、本発明の製法を用いて曲げ弾性率の高い熱可塑性樹脂で外殻層を補強することにより、さらにそれ以上側壁肉厚を薄くすることが可能となり、軽量で低コストの浴槽が得られることがわかった。
【００３５】
第３の態様は前記射出成形工程において、高品質の容器およびパネル類がえられる製法にかかわるものであり、図１６〜１９に基いて説明する。
【００３６】
前記射出成形用金型の雄型５に、図１６〜１８に示すように真空路２０を設け、別に設置する真空ポンプ（図示せず）に連結しておく。真空路２０の寸法は、穴形状の場合直径０．５〜３．０ｍｍ、スリット形状の場合幅０．０５〜０．５ｍｍとし、原則として周辺部に連続または不連続状に設ける。
【００３７】
図１６に示すように前記表面層素形材４を載置したのち、図１７に示すように真空ポンプを稼動して真空引きを行い、真空成形で成形された表面層素形材４と高精度に機械加工された雄型５との寸法精度の違いにより生じる表面層素形材４と雄型５との隙間を密着させる。ついで図１８に示すように雄型５を雌型６の方へ移動して該金型を締め付け、外殻補強層１１を射出成形する。この射出成形時の樹脂温度および射出二次圧力により、再度の熱成形が雄型５に沿って円滑に行われ、しわや割れのない容器およびパネル類がえられる。また図１９に示すように底面部などに滑り止めを必要とする容器類の製造において、前記雄型５に滑り止め２１の凹凸形状を設けておく。射出成形による成形品は真空成形のそれより高度な金型再現性（転写性）がえられるため、外殻補強層１１の射出成形により表面層素形材４が雄型５に沿って再熱成形されるときに滑り止め２１がシャープな形状に成形され、滑り止め効果のすぐれた滑り止めを有する容器類がえられる。
【００３８】
第４の態様は前記射出工程において脚受けや補強用リブなどを一体成形する製法にかかわるものであり、図２０〜２１に示すような底面の裏面にレベル調整脚受け２２のついた容器類について説明する。
【００３９】
図２０に示されるように、表面層素形材４の裏面に外殻補強層の熱可塑性溶融樹脂を射出充填したのち、図２１に示されるように、雌型６のレベル調整脚受け２２のキャビティーと熱可塑性樹脂とのあいだに成形品裏面側から加圧された不活性ガス２３を圧入する。不活性ガス２３は加圧ガス源（図示せず）から、雌型６に設けたガス圧入ピン２４に供給する。加圧ガスとしては窒素などの不活性ガスが望ましく、加圧ガスの圧力は３０〜１５０ｋｇｆ／ｃｍ2である。また熱可塑性樹脂を射出してから加圧ガスを圧入するまでの遅延時間は、厚肉部分の厚さや形状によって調整される。この加圧ガスは雌型６の該脚受け２２のキャビティーと熱可塑性樹脂とのあいだに圧入および保持され、これによって成形品の他の面を金型キャビティー内面に押し付けられ、部分的に厚肉となっているレベル調整脚受け２２の表面にひけを生じることなく、一体成形することができ、付属部品を後付けする余分の手間をはぶくことができる。
【００４０】
実施例４
図２４に示すようにレベル調整脚受け４個を底面の裏面に設ける必要のある寸法が７５０幅×１４００長さ×５５０深さ（ミリメートル）で、表面層材がアクリル樹脂、外殻補強層材がガラス繊維強化ＡＢＳ樹脂からなる浴槽を、本発明の製法により、射出成形を行なった。
【００４１】
レベル調整脚受け２２の各部分の直径Ｄ1〜Ｄ5および高さ（または厚さ）ｔ1〜ｔ3の寸法は次のとおりである。（単位：ミリメートル）
Ｄ1：１８φ、Ｄ2：２３φ、Ｄ3：６５φ、Ｄ4：８２φ、Ｄ5：８８φ、
ｔ1：５、ｔ2：７．５、ｔ3：３．５
主な成形条件を下記に示す。
【００４２】
シリンダー温度：２４０℃
射出圧力：１１０ｋｇ／ｃｍ2（ゲージ圧力）
加圧ガスの圧力：５０ｋｇ／ｃｍ2（ゲージ圧力）
ガス圧入遅延時間：６０秒
前記浴槽成形品の外観を表面層材側から肉眼にて判定した結果を表４に示す。
【００４３】
比較例
実施例４で使用したものと同一の浴槽を用いて、レベル調整脚受け２２の厚肉部分に不活性ガス２３を圧入することなく通常の射出成形を行なった。浴槽の外観を表面層材側から肉眼にて判断した結果を表４に示す。
【００４４】
【表４】
表４の結果より、本発明の製法による成形品は、外観が良好で、ひけのほとんどない浴槽であった。従来ひけの問題で脚受けなどの付属部品を一体成形することができなかったが、本発明によって、それが可能となった。
【００４６】
また脚受けや補強用リブを一体成形する他の製法として図２２に示すようなリブ補強したパネル類について説明する。
【００４７】
カウンターエプロンの形状をした薄肉の表面素形材４の強度を確保するため、裏面に熱可塑性樹脂を射出成形して補強リブを設けようとすると、たとえば補強リブの寸法が厚さ２．５〜３．０ミリメートル、高さ３０ミリメートルの場合には通常の射出成形法では、補強リブ部の表面に大きなひけが発生し、著しく外観が損なわれる。これに対し本発明の製法では、熱可塑性樹脂として発泡性樹脂を使用し、該発泡性溶融樹脂を射出成形用金型のキャビティ容量の９０〜９５％程度の少ない量を射出する。そののち、不活性加圧ガスを注入し（図示せず）金型キャビティー面に発泡性溶融樹脂を密着させたのち、不活性加圧ガスを放出して発泡倍率１．１倍未満程度にまで発泡させる。この結果補強リブ部の表面にひけのない薄肉ながら強度にすぐれるカウンターエプロンを得ることができる。
【００４８】
発泡性樹脂に使用する発泡剤は、用いられる熱可塑性樹脂に最適な発泡剤であればとくに限定されない。代表例としてはたとえばアゾジカルボンアミド、重炭酸ナトリウムなどの化学発泡剤、炭酸ガス、ブタンなどの物理発泡剤があげられるが、ＡＢＳ樹脂やＡＳ樹脂に対してはファインブロー（三菱化学（株）製）を使用することが望ましい。また添加量は該発泡剤の種類や希望する発泡倍率などによって異なるので一概に決定することができないが、本発明の製法では熱可塑製樹脂に対し０．２〜１．０％（重量）となるように調整することが好ましい。
【００４９】
本発明に使用される合成樹脂シートは熱可塑性アクリル樹脂の注形によるキャストアクリル板または押出しで作られるアクリル板などであるが、中でも部分架橋されたキャストアクリル板は表面硬度、耐薬品性および熱成形性にすぐれているので、本発明においては好適に使用しうるものである。アクリル樹脂シートの板厚にはとくに制限はないが、本発明は薄い板厚のシートを使って肉厚分布のより均一な熱成形品をうることに特徴があり、使用するアクリル樹脂シートの板厚は４ミリメートル以下が適しており、とくに３ミリメートル以下が望ましい。
【００５０】
該アクリル樹脂シートは透明なもの、半透明に着色されたものおよび着色されたもののいずれも使用できる。透明のアクリル樹脂シートで成形し、外殻補強層に用いる熱可塑性樹脂に着色または石目調やマーブルなどの模様に仕上がる着色剤とフィラーを混合して、これを射出すれば、該熱可塑性樹脂がガラス繊維で強化された樹脂であっても、アクリル樹脂シートの成形品による金型の断熱効果により、ガラス繊維やフィラー類が浮き出ないきれいな表面外観を呈し、表面の透明層を透して、外殻補強層の色調や石目調などの模様が深味のある色調で透視でき、一段と高級品のイメージの製品をうることができる。またアクリル樹脂シートとして透明または半透明に着色されたものを用い、外殻補強層の少くとも第１層に半透明に着色されたＡＳ樹脂または透明性樹脂を用いると、淡い深味のある大理石調のイメージの製品をうることができる。
【００５１】
前記外殻補強層の熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、耐衝撃性ポリスチロール樹脂、ポリカーボネート、オレフィン系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂などを用いることができるが、これらの樹脂のうちアクリル樹脂との融着性がすぐれているＡＢＳ樹脂およびＡＳ樹脂が好ましい。
【００５２】
また、アクリル樹脂を表面層材とし、ガラス繊維強化または非強化の熱可塑性樹脂またはガラス繊維強化の熱硬化性樹脂を外殻補強層に用いた容器およびパネル類の金具類を除去して破砕したリサイクル材を、ＡＢＳ樹脂またはＡＳ樹脂と混合し、サンドイッチ成形による該外殻補強層の内部層（コア層）に、または二層成形による該外殻補強層の第二層である最外層に使用することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、厳しい耐熱テストに耐える強度および剛性を備え、高品質で軽量かつコストの安い合成樹脂製容器およびパネル類の製法を提供することができる。また材料が熱可組成樹脂であることから、容易にリサイクルできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図２】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図３】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図４】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図５】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図６】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図７】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる基本の工程概念を示す説明図である。
【図８】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる真空成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図９】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる真空成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１０】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる真空成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１１】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる真空成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１２】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１３】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１４】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１５】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の一実施の形態を示す説明図である。
【図１６】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図１７】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図１８】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図１９】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図２０】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図２１】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図２２】本発明の合成樹脂製容器およびパネル類の製法にかかわる射出成形工程の他の実施の形態を示す説明図である。
【図２３】本発明の実施例３の寸法変化量の測定点を示す説明図である。
【図２４】本発明の実施例４のレベル調整脚受けの形状を示す説明図である。
【符号の説明】
１ アクリル樹脂シート
２ 真空成形用金型
３ クランプ
４ 表面層素形材
５ 射出成形用金型の雄型
６ 射出成形用金型の雌型
７ 熱可塑性樹脂
８ ゲート
９ キャビティ
１０ 表面層材
１１ 外殻補強材
１２ 加熱用ヒーター
１３ 成形用プラグ
１４ 樹脂Ａ
１５ 樹脂Ｂ
１６ 樹脂Ｃ
１７ 長繊維のガラス繊維マスターバッチ
１８ 重量計量式混合機
１９ 射出成形機
２０ 真空路、
２１ 滑り止め
２２ レベル調整脚受け
２３ 加圧不活性ガス
２４ ガス圧入ピン
２５ 補強リブ
Claims (6)
- （ａ）合成樹脂シートを真空成形機のクランプに取り付け、前記合成樹脂シートを加熱および軟化させたのち、クランプユニットをシートを延展する方向へ拡大移動させ、熱成形用プラグを途中まで下降させながら、前記拡大したクランプユニットを縮少する方向に移動させたのちに、熱成形用金型を突き上げて最初の熱成形により表面層材を得る工程と、
（ｂ）該表面層材を射出成形金型に載置し、裏面にガラス繊維強化または非強化のＡＢＳ樹脂またはＡＳ樹脂を射出成形する工程
により一体成形品を得る製造方法において、
射出樹脂温度および射出二次圧により該表面層材を軟化させ該金型に沿って再度熱成形することにより、該表面層材に滑り止めを設けてなる
浴槽または浴槽用カウンターの製造方法であって、前記工程（ｂ）において、射出成形樹脂と射出成形用金型の間に成形品裏面側より不活性ガスを圧入して加圧および冷却し、補強リブなどを一体成形されることを特徴とする浴槽または浴槽用カウンターの製造方法。 - 前記工程（ｂ）が、射出成形金型に真空路を設け、該表面層材と該金型を、真空引きにより充分に嵌合させたのち射出成形することを含んでなる請求項１記載の製造方法。
- 前記工程（ｂ）が、前記表面層材を射出成形金型に載置したのち、寸開した状態で該金型を閉じて射出成形し、続いて該金型を完全閉止するまで圧縮して成形することを含んでなる請求項１または２記載の製造方法。
- 前記工程（ｂ）における射出樹脂が、樹脂組成物を構成する単一または複数の種類の熱可塑性樹脂と長繊維のガラス繊維マスターバッチを、所定の比率に計量および混合して射出成形機中で溶融混練し、直接射出成形される請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
- 前記工程（ｂ）における射出樹脂組成物が、ＡＳ樹脂のみであるかまたは１〜２種類のＡＳ樹脂とゴム質量合体の含有量が５〜３０重量％であるＡＢＳ樹脂からなる請求項４記載の製造方法。
- 前記工程（ｂ）における長繊維のガラス繊維マスターバッチが５〜１０ミリメートルのガラス繊維と結合したＡＳ樹脂またはＡＢＳ樹脂とからなり、前記ガラス繊維マスターバッチにおけるガラス繊維の濃度が５０〜９０％（重量）である請求項４または５記載の製造方法。
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