(57)【要約】　　　（修正有）【課題】加飾シートと熱可塑性樹脂板とを貼り合わせることで従来にない意匠性に優れた浴槽を提供する。【解決手段】加飾シートまたは熱可塑性樹脂板のいずれかのビカット軟化温度以上熱分解温度未満に加熱するとともに、加飾シートおよび熱可塑性樹脂板に５０〜１５００Ｎ／ｃｍ２の圧力を加えることにより、熱可塑性樹脂板表面に加飾を施した加飾熱可塑性樹脂板を得た後、該加飾熱可塑性樹脂板を深絞り成形して浴槽を得る。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス機の上下熱盤間に、鏡面もしくは所望のエンボスを施した２枚の金属板間に加飾シートと熱可塑性樹脂板とを加飾シートの印刷層面と熱可塑性樹脂板とが接するように載置し、上下熱盤の片方または両方を、加飾シートまたは熱可塑性樹脂板のビカット軟化温度以上熱分解温度未満に加熱するとともに、プレス機により金属板を介して、５０〜１５００Ｎ／ｃｍ２の圧力を、５〜６０分間加えることで加飾熱可塑性樹脂板を得た後、加飾熱可塑性樹脂板を深絞り成形することにより得られる浴槽の製造方法。
【請求項２】
加飾シートが基体シートと印刷層とからなる貼り付けシートであり、加飾シートと熱可塑性樹脂板とを貼り付けて一体化させることを特徴とする請求項１記載の浴槽の製造方法。
【請求項３】
加飾シートが基体シートと印刷層とからなる転写シートであり、加飾後、加飾シートの基体シートを剥がすことにより、熱可塑性樹脂板表面に印刷層を形成することを特徴とする請求項１記載の浴槽の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、浴槽の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の浴槽の素材は、強度を確保するため、ＦＲＰ（主にガラス繊維からなる強化材に、主に不飽和ポリエステル樹脂からなる低圧成形用樹脂を含浸させて成形することにより、機械的強度を著しく向上させた強化プラスチックの総称）やステンレスが使用されていたが、塗料やインキ等の加飾材料が密着しにくい問題があったため、意匠性向上のニーズの増加とともに、近年は、加飾材料との密着も良く、成形性にも富む熱可塑性樹脂板が使用されるようになった。
【０００３】
熱可塑性樹脂板による浴槽の製造方法としては、昇華転写法により熱可塑性樹脂板に絵柄を転写した後、この熱可塑性樹脂板を深絞り成形する方法がある。また、あらかじめ深絞り成形した浴槽にスプレーコートで着色または石目柄調の絵柄を施す方法や、熱可塑性樹脂板の成形樹脂中に顔料粒子を配合し、成形品表面をこの顔料によって部分的に着色することで、石目調やマーブル調を表現する方法等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、昇華転写法は、印刷インキ中の染料のみを熱可塑性樹脂板に染着させる方法であり、染料は隠蔽力が無いために絵柄の隠蔽性に欠け、バック色の影響を受け易いことから、色調の制限が大きい。また、耐光性や耐熱性などの諸物性にも劣るという問題点がある。一方、スプレーコート法または成形樹脂中に顔料を配合する方法では、絵柄の表現に制限があり、石目、マーブルなどの抽象柄の加飾はできるが、大理石調やキャラクター柄などの具体的な絵柄、多色構成の絵柄は加飾できないという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者は、より意匠性に富んだ浴槽を得るために、予め絵柄を印刷した加飾シートを熱可塑性樹脂板に貼り合せた後、深絞り成形する方法を着想した。加飾シートと熱可塑性樹脂板を貼り合せるためには、貼り合せ面全面に均一な熱圧を加える必要がある。その方法としてプレス機による加工が最適であると考えた。
【０００６】
本発明者は、上記着想に基づき、請求項１に示すとおり、鏡面もしくは所望のエンボスを施した２枚の金属板の間に、加飾シートの印刷層面と熱可塑性樹脂板とを接するように載置し、加飾シートまたは熱可塑性樹脂板のいずれかのビカット軟化温度以上熱分解温度未満に加熱するとともに、加飾シートおよび熱可塑性樹脂板に５０〜１５００Ｎ／ｃｍ２の圧力を加えることにより、熱可塑性樹脂板表面に加飾を施した加飾熱可塑性樹脂板を得た後、該加飾熱可塑性樹脂板を深絞り成形して得られる浴槽の製造方法を発明した。すなわち、本発明の請求項１は、加飾シートを熱可塑性樹脂板に貼り合せたことで意匠性に富んだ浴槽を得ることを特徴としている。
【０００７】
さらに、本発明者は、請求項２に示すとおり、加飾シートが貼り付けシートであり、加飾シートと熱可塑性樹脂板とを貼り付けて一体化させることを特徴とする請求項１記載の浴槽の製造方法を発明した。また、請求項２に示すとおり、加飾シートが基体シートと印刷層とからなる転写シートであり、加飾後、加飾シートの基体シートを剥がすことにより、熱可塑性樹脂板表面に印刷層を形成することを特徴とする請求項１記載の浴槽の製造方法を発明した。すなわち、請求項２または請求項３は、加飾シートとして、貼付けシートか転写シートのいずれかを選択することを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明においては、意匠性に富んだ浴槽を得るために、予め絵柄を印刷した加飾シートを熱可塑性樹脂板に貼り合せた後、深絞り成形する。以下、図面を参照しながら、本発明を詳しく説明する。
【０００９】
本発明において用いる熱可塑性樹脂板の材質は、アクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等のプラスチックシートが好ましい。
【００１０】
熱可塑性樹脂板の膜厚は、０．３０ｍｍ〜５．００ｍｍが好ましい。膜厚が０．３０ｍｍより薄いと、浴槽の実製品に必要な所定の強度が得られないという問題があり、膜厚が　　５．００ｍｍより厚いと、深絞り成形の加工がし難いという問題があるためである。
【００１１】
本発明において用いる加飾シートは、請求項２に記載した貼り付けシートか、もしくは請求項３に記載した転写シートを用いることができる。
【００１２】
請求項２に記載の貼り付けシートは、図９に示すように、基体シート１上に絵柄層３、接着層４などの印刷層を形成してなる。各印刷層はスクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷などにより形成することができる。したがって、貼付けシートを使用すれば、上記印刷技術等により様々なパターンでの加飾が可能である。また、絵柄層の膜厚設定が自由にできるので、昇華転写法のように隠蔽性に欠ける問題がない。かつ作業環境も良好であるので、スプレーコート法、または成形樹脂中に顔料を配合する方法による加飾方法にはない特長が得られる。その結果、煩雑な工程を必要とせず意匠性に富んだ製品を得ることができるという作用効果を奏する。
【００１３】
貼り付けシートの場合、基体シート１は、印刷層を形成するための下地としての機能をもち、加飾後は加飾熱可塑性樹脂板の一構成層として、印刷層を保護する機能を有する。基体シート１の材質は、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂，ビニロン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂などの透明なプラスチックシートが好ましい。基体シート１の膜厚は、１０μｍ〜５００μｍが好ましい。膜厚が１０μｍより薄いと、基体シートに印刷層を形成する際、貼り付けシートと熱可塑性樹脂板とを貼りあわせる際、および貼り付けシートと熱可塑性樹脂板とを貼りあわせた後に真空成形をした際に、破れ易いという問題があり、膜厚が５００μｍより厚いと、印刷などの加工がし難いという問題があるためである。
【００１４】
絵柄層３は、加飾したい絵柄を表現するための印刷層である。絵柄層３の材質は、アクリル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、硝化綿系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂などの一般的な熱可塑性樹脂が好ましい。絵柄層に熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂を使用すれば、深い絞り形状で真空成形する場合に、絵柄層が割れる不具合が発生するためである。絵柄層３の膜厚は０．５μｍ〜１０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な意匠性や隠蔽性が得られないという問題があり、１０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。なお、絵柄層３には、真空蒸着やメッキ等の方法によって、アルミニウム、クロム、銅、ニッケル、インジウム、錫、酸化珪素などの金属膜層を設けてもよい。
【００１５】
接着層４は、基体シート１または絵柄層３と熱可塑性樹脂板６とを接着するための印刷層である。接着層４の材質は、アクリル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ビニロン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂などであり、貼り合せる熱可塑性樹脂板との溶融固着性に応じて、適宜、好ましい材料を選択する。接着層４の膜厚は０．５μｍ〜１０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な密着が得られないという問題があり、１０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。
【００１６】
また、図１１、図１２に示すように、接着層４と絵柄層３、もしくは絵柄層３と基体シート１の間に機能層５を設けてもよい。機能層５を設けるのは、それらの層間の密着性を強化させたり、耐水性や耐候性などの諸物性を向上させるためである。機能層５の材質は、アクリル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ビニロン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂などであり、要求される諸物性や前後の層の材質に応じて、適宜、好ましい材料を選択すればよい。機能層５の膜厚は０．５μｍ〜１０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な物性が得られないという問題があり、１０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。
【００１７】
請求項２に記載の転写シートは、図１０に示すように、基体シート１上に剥離層２、絵柄層３、接着層４などの印刷層を形成してなる。各印刷層は、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷などにより形成することができる。したがって、転写シートも、貼付けシートと同様、上記印刷技術等により様々なパターンでの加飾が可能であり、また、絵柄層の膜厚設定が自由にできるので、昇華転写法のように隠蔽性に欠ける問題がない。かつ作業環境も良好であるので、スプレーコート法、または成形樹脂中に顔料を配合する方法による加飾方法にはない特長が得られる。その結果、煩雑な工程を必要とせず意匠性に富んだ製品を得ることができるという作用効果を奏する。
【００１８】
転写シートの場合、基体シート１は、印刷層を形成するための下地としての機能をもち、加飾後は熱可塑性樹脂板上に印刷層を残したまま、熱可塑性樹脂板から剥離できる機能を有する。基体シート１の材質や膜厚は、貼付けシートの基体シート１と同様に、選択すればよい。なお、転写シートの場合、基体シート１上にコーティング等により、離型層を形成してもよい。離型層は、転写後に基体シート１とともに剥離除去される層であり、離型層を形成することで、プレス転写工程の後、基体シート１を熱可塑性樹脂板から容易に剥離することができる。離型層の材質としては、シリコーン系樹脂、メラミン系樹脂、アルキッド系樹脂、エポキシ系樹脂などの硬化性樹脂等が好ましい。
【００１９】
剥離層２は、基体シート１もしくは離型層と、絵柄層３との間に形成され、絵柄層３と基体シート１もしくは離型層との剥離性を安定させ、かつバックアップとの密着を保持するための印刷層である。剥離層２の材質としては、アクリル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、硝化綿系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂などの熱可塑性樹脂や、ウレタンアクリレート系樹脂などの電子線硬化型樹脂、天然ゴム系樹脂や合成ゴム系樹脂などが好ましい。剥離層２の膜厚は０．５μｍ〜１０μｍが適している。膜厚を０．５μｍ〜１０μｍとしたのは、０．５μｍより薄いと、絵柄層３の影響を受けて剥離性が変わるという問題があり、１０μｍより厚いと印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。
【００２０】
なお、絵柄層３、接着層４の各層の材質や膜厚は、貼付けシートの絵柄層３、接着層４の材質や膜厚と同様に、選択すればよい。また、図１３、図１４に示すように、接着層４と絵柄層３、もしくは絵柄層３と基体シート１の間に機能層５を設けてもよい。機能層５を設けるのは、それらの層間の密着性を強化させたり、耐水性や耐候性などの諸物性を向上させるためである。機能層５の各層の材質や膜厚は、貼付けシートの機能層５の材質や膜厚と同様に、選択すればよい。
【００２１】
本発明では、上述した熱可塑性樹脂板と加飾シートを貼り合せて得た加飾熱可塑性樹脂板を深絞り成形することで、意匠性に富んだ浴槽を得る。本発明者は、加飾シートと熱可塑性樹脂を貼り合せる方法としてプレス機による方法を発案した。加飾シートを熱可塑性樹脂板に貼り合せるその他の方法として熱ロールによる熱ラミネート法や、加飾シートと熱可塑性樹脂板の間にラミネート剤をコートするドライラミネート法などが考えられる。しかし、熱ラミネート法の場合、浴槽用の熱可塑性樹脂板の長さは一般的な熱ロールの円周よりも長く、熱ロールが周回を繰り返す毎に熱可塑性樹脂板に熱が吸収されるために熱可塑性樹脂板全体に必要な熱量が加えられない。そのために密着不良部が発生する問題がある。また、ドライラミネート法の場合は、ラミネート剤が硬化するために深絞り成形時に絵柄層の伸縮を阻害し、外観を損ねる。これらの方法と比較し、プレス機による貼り合わせ方法の場合、加飾シートと熱可塑性樹脂板の全面において必要な熱圧が加わるので密着不良部が出ないうえ、ドライラミネート法のようにラミネート剤を必要としないので、深絞り成形時に絵柄層の伸縮を阻害するものがない。以下、プレス機による貼り合せの方法を説明する。
【００２２】
図１に示すように、加飾シートと熱可塑性樹脂板を加飾シートの印刷面と熱可塑性樹脂が向き合うようにして、表面が鏡面状の２枚の金属板の間に挟み、これをプレス機の上下熱盤間に載置して加熱加圧することで、加飾シートと熱可塑性樹脂板を溶融固着する。このとき、上下熱盤の片方または両方の表面温度を加飾シートのビカット軟化温度以上熱分解温度未満に加熱するか、または熱可塑性樹脂板のビカット軟化温度以上熱分解温度未満に加熱する必要がある。本発明において、加飾シートまたは熱可塑性樹脂板の表面温度をビカット軟化温度以上に加熱するのは、加飾シートまたは熱可塑性樹脂板のいずれかを可塑化させることにより両者の密着力を上げるためである。一方、加熱温度が高すぎると、各々の材料が本来もっていた特性が失われることになるので、加飾シートまたは熱可塑性樹脂板の熱分解温度を越えてはならない。
【００２３】
なお、ここでいうビカット軟化温度とは，ＡＳＴＭ―Ｄ―１５２５の試験方法で得られる温度であって、具体的には、直径１ｍｍの針をのせ、その上部に１ｋｇの荷重を加えた状態で、５０℃／時間の速度で温度上昇させ、試験片が軟らかくなって針が１ｍｍ侵入するときの温度をいう。ただし、試験片の厚みが１ｍｍ未満の場合には、１ｍｍ以上の厚みになるまで同じものを何枚も重ねて測定する。
【００２４】
また、プレス時の圧力は５０〜１５００Ｎ／ｃｍ２の圧力で、５〜６０分間加える。圧力が５０Ｎ／ｃｍ２以下の場合、熱可塑性樹脂板全体に必要な圧力が加わらず、部分的に融着しない箇所が発生し、圧力が１５００Ｎ／ｃｍ２以上の場合、加飾シートの絵柄層が崩れてしまう。また、加圧時間が５分以下では熱可塑性樹脂板と加飾シートが十分に溶融固着せず、６０分以上では作業時間が長くなり過ぎる問題がある。
【００２５】
以上の方法により、加飾シートと熱可塑性樹脂板を貼り合せた加飾熱可塑性樹脂板が得られる。また、艶消しの意匠性が欲しい場合には、図２に示すように、所望の艶消しエンボスを施した金属板を載置してプレスすれば、金属板の所望の艶消しエンボス表面がそのまま加飾シートまたは熱可塑性樹脂板表面に反映される。
【００２６】
なお、本発明に使用できるプレス機としては、油圧プレス機、エアープレス機、Ｃ型プレス機、ストレートサイドプレス機などがある。
【００２７】
上記の加工方法によって得られた加飾熱可塑性樹脂板Ｂを、図５〜８に示す真空成形、圧空成形などの方法で深絞り成形することにより、浴槽Ｃを得る。
【００２８】
真空成形法は、図５および６に示すように、メス型またはオス型のいずれか一方だけを用いて加飾熱可塑性樹脂板Ｂを金型に合わせた形状に成形する方法で、加飾熱可塑性樹脂板Ｂを加熱軟化させた後、型の上にのせ、型と加飾熱可塑性樹脂板Ｂとの隙間を真空（減圧）にし、加飾熱可塑性樹脂板Ｂを型に密着させながら冷却・硬化させて、浴槽Ｃを取り出す成形法である。
【００２９】
圧空成形法は、図７および８に示すように加熱して軟化させた加飾熱可塑性樹脂板Ｂを固定し、大気圧にかわって大きな圧縮空気の力で加飾熱可塑性樹脂板Ｂを引き延ばして型に沿わせ、浴槽Ｃを得る方法である。
【００３０】
以上の方法により、加飾熱可塑性樹脂板による浴槽ができる。この浴槽は意匠性に富み、従来のスプレーコート法や成形樹脂中に顔料を配合する方法では表現できない多色の複雑な絵柄が印刷可能である。また、昇華転写法による浴槽よりも隠蔽性を有する。この浴槽は強靭な熱可塑性樹脂で構成されているが、それでも浴槽としての強度が不足する場合には、外周部に補強層９を施すと良い。
【００３１】
補強層９の材質としては、ＦＲＰ、または発泡ウレタン材が好ましい。発泡ウレタンとは、触媒・安定剤・発泡剤の存在下にイソシアネートとポリオールを混合し反応させることによって得られるポリウレタンフォームのことである。補強層の形成方法としては、スプレーアップ法、ハンドレイアップ法などがある。スプレーアップ法とは、樹脂やガラス繊維（カットしたもの）を型に吹付けて積層し、その推積層をローラーで脱泡し通常室温で硬化させる成形法である。ハンドレイアップ法とは、樹脂やガラス繊維を手作業で型の上で積層、硬化した後に脱型する成形法である。
【００３２】
【実施例】
膜厚１２５ｍｍのアクリル系樹脂からなる基体シート１上に、膜厚が２ｍｍのアクリル系樹脂からなる絵柄層３、膜厚が３ｍｍの塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂からなる接着層４をグラビア印刷にて順次積層したビカット軟化温度１０４℃の貼り付けシートと、ビカット軟化温度９０℃で膜厚３ｍｍのアクリル樹脂からなる熱可塑性樹脂板を用意した。次に貼付けシートと熱可塑性樹脂板を、貼付けシートの印刷層を熱可塑性樹脂板に面して重ね、これを２枚の鏡面金属板の間に挟持した後、上下熱盤温度を１２０℃に設定した油圧プレス機の熱盤間に載置した。貼付けシートと熱可塑性樹脂板を挟んだ鏡面金属板を、油圧プレス機の上下熱盤で１０００Ｎ／ｃｍ２の圧力で１５分間加圧した。以上によって、貼り付けシートと熱可塑性樹脂板が一体となった加飾熱可塑性樹脂板を得た。この加飾熱可塑性樹脂板について、数箇所の部位でピーリング強度を測定した結果、どの位置においても材破のレベルであり、密着不良部は無かった。この加飾熱可塑性樹脂板を真空成形法により浴槽の形状に成形し、その外周部に補強材としてＦＲＰを積層した。以上の方法によって、印刷した絵柄層によって意匠性に富んだ浴槽を得た。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、加飾シートと熱可塑性樹脂板とを貼り合せることで、従来にない意匠性に優れた浴槽が得られるという作用効果を奏する。
【００３４】
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に係る浴槽の製造方法の一実施例を示す断面図である。
【図２】請求項１に係る浴槽の製造方法の一実施例を示す断面図である。
【図３】請求項１に係る製造方法により得られた加飾熱可塑性樹脂板の一実施例を示す断面図である。
【図４】請求項１に係る製造方法により得られた加飾熱可塑性樹脂板の一実施例を示す断面図である。
【図５】請求項１に係る真空成形法で成形する前の、型上に加飾熱可塑性樹脂板を載置したときの一実施例を示す断面図である。
【図６】請求項１に係る真空成形法で成形した後の一実施例を示す断面図である。
【図７】請求項１に係る圧空成形法で成形する前の、型上に加飾熱可塑性樹脂板を載置したときの一実施例を示す断面図である。
【図８】請求項１に係る圧空成形法で成形した後の一実施例を示す断面図である。
【図９】請求項２に係る貼付けシートの一実施例を示す断面図である。
【図１０】請求項３に係る転写シートの一実施例を示す断面図である。
【図１１】請求項２に係る貼付けシートの一実施例を示す断面図である。
【図１２】請求項２に係る貼付けシートの一実施例を示す断面図である。
【図１３】請求項３に係る転写シートの一実施例を示す断面図である。
【図１４】請求項３に係る転写シートの一実施例を示す断面図である。
【図１５】浴槽に、補強層を形成したときの一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ　加飾シート
Ｂ　加飾熱可塑性樹脂板
Ｃ　浴槽
１　基体シート
２　剥離層
３　絵柄層
４　接着層
５　機能層
６　熱可塑性樹脂板
７　金属板
８　プレス機の熱盤
９　補強層
１０　真空吸引孔
１１　金型
１２　圧空孔
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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