(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表側用の樹脂成形体を設けておき、この表側用樹脂成形体の裏面に補強用繊維材を介して裏型を重ね合わせると共に、この裏型の周縁と前記表側用樹脂成形体の周縁とを密封し、次いで密封された裏型と表側用樹脂成形体との間隙を減圧した後、この減圧された間隙に液状樹脂材料を注入し、これを硬化させて前記表側用樹脂成形体と補強用繊維材とを一体化する裏面補強された樹脂成形体の製造方法において、
前記液状樹脂材料の注入を裏型の周縁から行ない、この裏型の周縁より中央に近い部分には裏型と表側用樹脂成形体との間隙を狭める帯状隆起部を設け、この帯状隆起部を越えないように周縁の裏型と表側用樹脂成形体との間隙に液状樹脂を一時的に滞留させることを特徴とする裏面補強された樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
表側用樹脂成形体が、上面開口の容器状の表側用樹脂成形体であり、前記開口部の周縁は外向きに折り返して容器外壁に沿わせたフランジを形成し、このフランジに沿う裏型の周縁には液状樹脂材料の注入口を配置して注入する請求項１に記載の裏面補強された樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
表側用の樹脂成形体を設けておき、この表側用樹脂成形体の裏面に補強用繊維材を介して裏型を重ね合わせると共に、この裏型の周縁と前記表側用樹脂成形体の周縁とを密封し、次いで密封された裏型と表側用樹脂成形体との間隙を減圧した後、この減圧された間隙に液状樹脂材料を注入し、これを硬化させて前記表側用樹脂成形体と補強用繊維材とを一体化する樹脂成形体の製造方法において、
裏型と表側用樹脂成形体との周縁同士の密封が、裏型の周縁に設けた環状の弾性パッキングをクランプで表側用樹脂成形体に密接させることであり、前記弾性パッキングは管状であり、中空部の気圧を調整して樹脂成形体の肉厚を調整可能とした裏面補強された樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
裏型と表側用樹脂成形体との周縁同士の密封が、裏型の周縁に設けた環状の弾性パッキングをクランプで表側用樹脂成形体に密接させることであり、前記弾性パッキングは管状であり、中空部の気圧を調整して樹脂成形体の肉厚を調整可能とした請求項１または２に記載の裏面補強された樹脂成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、浴槽、洗面ボール、貯水槽その他の容器状の樹脂成形体の製造方法に関し、特に表側用の樹脂成形体と繊維強化樹脂（ＦＲＰ）層を積層一体化して補強するという裏面補強された樹脂成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、浴槽や洗面ボールなどの裏面が繊維補強された合成樹脂成型品は、良質の質感ある表面を構成するアクリル樹脂などの熱可塑性樹脂成型品を、予め真空成型や圧空成型によって形成しておき、次いで熱可塑性樹脂成型品の強度を向上させるために、その裏面に合成樹脂およびガラス繊維などの補強繊維材料（ガラス予備成型品：プリフォームであってもよい。）を沿わせて雄型と裏型の間で型締めし、さらに加熱成型を行なって一体成型している。
【０００３】
図４および図５を参照して、具体的に、ＦＲＰで補強された樹脂成形体の製造工程を説明する。
【０００４】
まず、材料の熱可塑性樹脂板（図外）に対し、設計された型１０を用いて真空成形または圧空成形をして浴槽などの成形体表側を薄肉の熱可塑性樹脂成形品１１として作製しておき、次いで、別途用意した雌型１２と雄型１３とからなる注型成型用の型（キャビティー）内に熱可塑性樹脂成形品１１と補強用繊維材１４等を両方収容して、雌型１２と雄型１３とを組み合わせて型締めし、形成された密閉空間（セル）内にゲート１５から重合硬化性樹脂原料を注入し、これを重合硬化させた後、脱型する周知のＦＲＰ積層成形工程によって製造されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２９１３３３号公報（段落「０００９」、「００２１」、図１、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来のＦＲＰ積層の成形工程では、熱可塑性樹脂成形品と補強用繊維材等を収容し、裏型と雄型を組み合わせて型締めし、形成された密閉空間（セル）内にゲートから重合硬化性樹脂原料を注入し、プリフォームを加圧する工程が必要であるために、強度の高い裏型と雄型とからなる一対の型が必要であり、これでは型の製造費用やガラス補強用繊維材に樹脂を予め含浸させたプリフォームなどの作製工程にコストが多くかかるので、製造工程の簡略化が困難であった。
【０００７】
また、浴槽などの大型の成型品を製造する際に、大きな型を用いながら移動させることは困難であるから、ライン生産工程が困難であり、大量生産を行なうことは容易でなかった。
【０００８】
また、強度の高い裏型と雄型の設計変更は困難であるから、新しいデザインに素早く対応する応答性が充分ではなく、特に成型品の肉厚変更でも新しい型の準備が必要となり、設計変更の要請に簡単かつ速やかに対応できなかった。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して製造工程における成型用の型の数を減らすことができ、さらには設計変更の要請に即応でき、また補強用繊維材に対して含浸量が均一で注型を確実におこなうことができ、もって製造コストの低減に役立つ裏面補強された樹脂成形体の製造方法とすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明においては、表側用の樹脂成形体を設けておき、この表側用樹脂成形体の裏面に補強用繊維材を介して裏型を重ね合わせると共に、この裏型の周縁と前記表側用樹脂成形体の周縁とを密封し、次いで密封された裏型と表側用樹脂成形体との間隙を減圧した後、この減圧された間隙に液状樹脂材料を注入し、これを硬化させて前記表側用樹脂成形体と補強用繊維材とを一体化することからなる裏面補強された樹脂成形体の製造方法としたのである。
【００１１】
上記した工程による裏面補強された樹脂成形体の製造方法では、密封された裏型と、予め成形しておいた表側用樹脂成形体との間隙を減圧し、その後、この間隙に液状樹脂材料を注入するので、減圧によって小体積になっている補強用繊維材に液状樹脂材料が速やかにしみこみ、これにより狭い間隙に簡単にかつ確実に液状樹脂材料を注入し均一に充填することができる。また、従来の成形方法のように、液状樹脂材料を加圧しなくてよいので、重厚かつ強固な雄雌の成形型が必要でなくなり、比較的低強度の薄肉の裏型のみで表側用樹脂成形体と補強用繊維材とを一体化させてバックアップ注型による裏面補強をすることができる。
【００１２】
これにより、製造ライン工程で型を移動させながら、裏面補強された樹脂成形体を効率よく製造することができる。
また、この製造方法では、薄肉の裏型のみでバックアップ注型するから、成形・硬化時の成形体の膨張や収縮に対して型の追従性または許容量が適当にあり、脱型の際には成形体を損傷することもなく、また製品となった成形体に部分的な割れや歪がなく、高品質で安定した成形体を製造でき、歩留まりを向上させる製造方法であるともいえる。
【００１３】
また、比較的広い面積の浴槽などの成形体に対して、全面にむらなく液状樹脂材料を充填するためには、上記の裏面補強された樹脂成形体の製造方法において、液状樹脂材料の注入を裏型の周縁から行ない、この裏型の周縁より中央に近い部分には裏型と表側用樹脂成形体との間隙を狭める帯状隆起部を設け、この帯状隆起部を越えないように周縁の裏型と表側用樹脂成形体との間隙に液状樹脂を一時的に滞留させることを特徴とする請求項１記載の裏面補強された樹脂成形体の製造方法とすることが好ましい。
【００１４】
このようにすると、液状樹脂材料を注入したとき、直ちに裏型の中央にまでランダムに流入せず、樹脂材料は、一旦、裏型と表側用樹脂成形体との間隙を狭める帯状隆起部に堰き止められて、裏型と表側用樹脂成形体との所定体積の間隙に一時的に滞留し、次いで、その間隙内に樹脂が一杯に充填されると、一挙に帯状隆起部を越えて、その後は全周縁からほぼ同じ流速で中央に向かって流入し、キャビティー内はむらなく均一に充填される。
【００１５】
また、このような作用を確実に奏するために、表側用樹脂成形体が、上面開口の容器状の表側用樹脂成形体であり、前記開口部の周縁は外向きに折り返して容器外壁に沿わせたフランジを形成し、このフランジに沿う裏型の周縁には液状樹脂材料の注入口を配置して注入する裏面補強された樹脂成形体の製造方法とすることが好ましい。
【００１６】
また、設計変更の要請のうち、樹脂成形体の肉厚を簡単に調整可能な裏面補強された樹脂成形体の製造方法とするために、上記したいずれかの裏面補強された樹脂成形体の製造方法において、裏型と表側用樹脂成形体との周縁同士の密封が、裏型の周縁に設けた環状の弾性パッキングをクランプで表側用樹脂成形体に密接させることであり、前記弾性パッキングは管状であり、中空部の気圧を調整して樹脂成形体の肉厚を調整可能としたのである。
【００１７】
このようにすると、弾性パッキングの管状の中空部の気圧を高めると、裏型と表側用樹脂成形体との周縁同士の間隔を広げて密封することができ、厚肉の樹脂成形体を製造することができる。また、弾性パッキングの管状の中空部の気圧を低くすると、弾性パッキングは薄く扁平状になって薄肉の樹脂成形体を製造することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態を以下に添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜３に示すように、実施形態の製造方法は、先ず、槽（上面開口の大型容器）状である浴槽等の表側用樹脂成形体１を、予め真空成型または圧空成型によって作製しておき、この表側用樹脂成形体１の裏面を覆う裏型２のキャビティー内の略全域にマット状のガラス繊維からなる補強用繊維材３を収容している（図１中に図示せず、図３参照。）。
【００２０】
表側用樹脂成形体１は、特にその材料を限定して成形したものではなく、成形品の目的に応じて、例えばアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂などの周知の樹脂からなるものを使用できる。
【００２１】
そして、裏型２の上に表側用樹脂成形体１を重ね合わせて、裏型２の全周縁と表側用樹脂成形体１の全周縁とを環状のゴム製弾性パッキング４と、一対の枠５およびクランプ（図示せず。）で閉じ合わせて密封し、次いで密封された裏型２と表側用樹脂成形体１との間隙を底部のチャンバー付きの排気孔６から真空ポンプ（図示せず。）で排気して減圧している。
【００２２】
次いで、１気圧未満で略真空になった間隙（キャビティー）にはウレタン樹脂などの液状樹脂材料を注入口から圧力差を利用して注入し、適当量を供給して充填させ、さらに加熱等により硬化させて表側用樹脂成形体１と補強用繊維材３および樹脂とを一体化させて裏面補強された樹脂成形体を得る。
【００２３】
液状樹脂材料としては、上記したウレタン樹脂の他に不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂などの周知の樹脂を選択でき、前記した表側用樹脂成形体との密着および一体化の良いものを採用すればよい。
【００２４】
浴槽の表側用樹脂成形体１は、開口部の周縁が下向きから水平ヘ、外向きに折り返されてフランジ状部１ａを形成しており、このフランジ状部１ａに液状樹脂材料の注入口７を設けている。
【００２５】
液状樹脂材料の注入口７は、裏型２の周縁に適当な間隔で配置して適当な数だけ形成すればよく（図２では４箇所形成している。）、注入口７より中央側の裏型２の周縁に沿って一周する帯状隆起部８を設け、これにより液状樹脂材料を注入した時に、帯状隆起部８より外側の裏型２と表側用樹脂成形体１との間隙に液状樹脂を一時的に滞留させ、次いで液状樹脂材料が全周縁に設けた帯状隆起部８を越えた時に、全周から一挙に裏型２の中央へ向かって略均一な流速で流入させるようにしている。
【００２６】
また、裏型２と表側用樹脂成形体１との周縁同士を密封させるために、裏型２の周縁に設けた環状の弾性パッキング４を、表側用樹脂成形体１およびその上面の弾性パッキング４と一対の枠５を介してクランプ（図示せず。）で密接させている。
【００２７】
弾性パッキング４は管状のゴムからなり、中空部の気圧を図外のバルブから圧縮空気などを注入して弾性パッキング４の厚みを加減し、樹脂成形体の肉厚を調整することを可能としている。
【００２８】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、表側用樹脂成形体の裏面を覆う裏型のキャビティー内に補強用繊維材を収容し、表側用樹脂成形体を重ね合わせ、密封された間隙を減圧して液状樹脂材料を注入および硬化させて裏面補強された樹脂成形体を製造するので、キャビティー内に樹脂材料が均一に速やかに充填され、補強用繊維材に対して含浸量が均一で品質の良い注型を確実におこなうことができ、これにより品質の向上と製造コストの低減にも役立つ裏面補強された樹脂成形体の製造方法になるという利点がある。
【００２９】
また、この製法によれば、圧縮成形のための一対の強固な型が必要でなく、成型用の型数を削減して簡単に製造でき、また薄肉の型を使用できて設計変更の要請に速やかに対応でき、製品となった成形体には割れや歪がなく、高品質で安定した成形体を製造でき、歩留まりが向上する。また、製造ライン工程で型を移動させながら、裏面補強された樹脂成形体を製造効率よく大量生産できる。
【００３０】
また、中空の弾性パッキングをクランプで表側用樹脂成形体に密接させてシールする方法を採用すると、中空の弾性パッキングの厚さを中空内気圧で調整することにより、樹脂成形体の肉厚を簡単に調整可能な裏面補強された樹脂成形体の製造方法となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の製造方法を説明する密封された裏型と表側用樹脂成形体を示す断面図
【図２】実施形態の製造方法を説明する図１の平面図
【図３】実施形態の製造方法を説明する図１の要部を拡大して示す断面図
【図４】従来の製造方法を説明する型と熱可塑性樹脂成形品の断面図
【図５】従来の製造方法を説明する雄・雌型と補強された樹脂成形体の断面図
【符号の説明】
１  表側用樹脂成形体
１ａ  フランジ状部
２  裏型
３  補強用繊維材
４  弾性パッキング
５  一対の枠
６  排気孔
７  注入口
８  帯状隆起部
１０  型
１１  熱可塑性樹脂成形品
１２  雌型
１３  雄型
１４  補強用繊維材
１５  ゲート
【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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