【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、一般に流体用のクッション性容器とこれを製造する方法に関し、更に詳しくは、複合可撓性重合体外皮、比較的剛性のベース、および複合外皮とベースとの間に挾持して結合させた可撓性の気泡質発泡体を含む、積層構造を有するクッション性浴槽とその製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】浴槽、シャワー室、シンク等のようなクッション性浴室用品は、可撓性重合体層（典型的にはビニル）、ベース（典型的にはガラス繊維強化ポリエステル樹脂により製造する）、および可撓性重合体層とベースとの間に挾持した気泡質発泡体を有する積層構造から形成されたものとして、従来技術において公知である。
この種のクッション性浴室用品は、従来のスチールまたは鉄、磁器被覆浴室容器と外見において比較し得るものであり、また発泡体は、この種の従来の容器に対して改良された熱的および防音的な隔離を与えるものである。
更に、この複合構造を浴槽に適用した場合、可撓性重合体外側層と発泡体との組合せにより、浴槽内で誰もが滑り難くなり、実際に起こる落下、顛倒等の事故は悉く和らげられる。 【０００３】多数の理由により、この種のクッション性浴室用品は、広範に受入れられるものとは認められていない。 恐らく、このような理由の中で最も重要なものは、従来技術において知られているクッション性浴室用品は、実際の使用の厳しさに耐えることができないという点である。 例えば、米国特許第4,289,717 号の発明に記載された従来技術のクッション性浴室用品では、ビニルの外側層を含む可撓性複合重合体外皮が記載されている。 外側外皮としてビニルを使用する場合、引張り強度、伸び強度および摩擦耐性のような可撓性外皮の物理的性質により、実際の使用の厳しさの下では、外皮が破損を比較的受け易くなることから、外皮の破損が起こり得る。 更に、ビニルは時間と共に可塑剤を失う傾向があり、この結果、可撓性重合体外皮が硬化することとなる。 また、ビニル樹脂に必要な硬化時間は、加工時間の長さに顕著に関係する。 【０００４】従来のクッション性浴室用品が広範に受入れられるものとは認められていない他の理由は、製造プロセスにおいて遭遇する問題によるものである。 例えば、 前記第4,289,717号特許の発明に記載された方法では、製造プロセスに際して、ベースと必要な可撓性複合外皮との間の発泡体の漏れのために、多数の不良品が出た。 更に、 この特許発明によって漏れを防止するよう試みて使用された封止は、手間のかかる工程を含んでいた。 多数の不良品の発生や発泡体漏れを防止する試みにかかる労働コストは、製造のコストに顕著に響いていた。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】前記したことから判るように、実際の使用条件に耐えるのに充分に物理的に強靭であり、製造された物品の寿命と一貫する長い時間期間に亘ってその物理的特性を維持する材料から製造された浴槽のような流体用のクッション性容器に対する必要性が継続している。 通常の場合と同様に、製品を完成させるのに必要な時間の長さを低減し、製造される不良品の数を低減することにより、製造の経済性を改良する必要性もある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】流体用のクッション性容器を製造する本発明の形成方法は、容器の形状に概ね類<br>似する形状を有するベースを作製する工程を含む。 容器と相補的な形状を有する型体の上に、ウレタン重合体の第１の被膜を塗布することにより、可撓性複合外皮を形成する。 ウレタン重合体の第２の被膜を第１の被膜の上に塗布する。 好ましくは、発泡性重合体樹脂の第３の被膜を第２の被膜の上に塗布し、外皮により 「本体」を生成する。 この結果得られた型体上の複合外皮をベースと対合させ、ベースと発泡性重合体樹脂との間にキャビティを生成する。 その後キャビティに、本発明により発泡性重合体樹脂を充填する。 また、本発明により形成される方法は、前記したような、第１の被膜、第２の被膜および第３の被膜を塗布することを含み、この場合は、前記した態様におけるよりも第３の被膜を厚いものとする。 その後、発泡性重合体樹脂に対してバインダー被膜を塗布し、発泡性重合体樹脂と、バインダー被膜に対して施したガラス繊維との間の結合を促進する。 【０００７】好適な観点では、第１の被膜および第２の被膜のウレタン重合体は、発泡性でないエラストマー
ウレタンとする。 【０００８】更に、本発明により形成される方法の好適な観点からすれば 、ベースのためのフレームにベースを封止すると共に、フレームを型体に封止する一体化シリコンゴムシールを使用することである。 【０００９】他の観点では、本発明は、本発明の方法によって製造した流体用のクッション性容器に関する。 本発明により形成された容器は、ベース、エラストマー
ウレタンの第１の層、第１の層に対して塗布したエラストマー ウレタンの第２の層、およびベースとエラストマー ウレタンの第２の層との間の発泡樹脂の層からなる。 好ましくは、第２の層に対して発泡性ウレタンの第３の層を塗布し、ベースと発泡性ウレタンの第３の層との間に発泡樹脂を挾持させる。 他の態様では、第１、第２および第３のウレタンの層は、前記したように生成させるが、発泡性ウレタンの第３の層を前記した第３の層より厚くする。 他の態様では、発泡性ウレタンの第３の層に対してバインダー被膜を塗布し、その後バインダー被膜上にガラス繊維の層を設ける。 【００１０】 【実施例】図面と併せて明細書の以下の部分を参照することにより、本発明を最も良く理解することができるで
あろう 。 【００１１】クッション性浴槽の構成を参照して本発明を説明するが、この発明には、他のクッション性容器、
特に浴室、例えばシャワー室、シンク、「渦流浴」浴槽、温水浴槽、温泉浴等で使用される対象物の製造にも用途が認められることを理解すべきである。 【００１２】作製上の最初の工程は、所望する程度の剛性および強度を与える完成したクッション性浴槽と概ね
類似する形状を有するベースの構成である。 図１および２を参照し、従来の２つ割り型樹脂注入方法によって、
ポリエステル樹脂および強化ガラス繊維織物から浴槽ベ<br>ースＢを作製する。 図１において、２つ割り型の雌型部分１０は、平坦な表面上に着座するように設計し、外周フランジ部分１０ｂによって囲繞される中心壁部分１０
ａを備えるものとする。 同様に、２つ割り型の雄型部分１２は、壁部分１０ａ と相補的な中心壁部分１２ａ、およびフランジ部分１０ｂに対して概ね相補的に囲繞する外周フランジ部分１２ｂを備える。 組立てに際し、雄型部分１２を雌型部分１０に嵌合させ、フランジ部分１２
ｂおよび１０ｂが外周に沿って１６で当接するように
し、雄型部分１２と雌型部分１０との間にキャビティ１
８を画成し、その形状を所望の浴槽ベースＢのものとする。 【００１３】浴槽ベースＢを作製するため、樹脂トランスファー成形法を用いる。 難燃剤のような充填剤を含むポリエステル樹脂からベースＢを形成することができる。 適切なポリエステル樹脂としては、ブリティッシュ・コロンビアのグウィル・インダストリイズが市販しているＷ１８２７またはブリティッシュ・コロンビア，ポートムーディのレイチョルドが市販しているＣＣ１５４
の名称で販売されているものが含まれる。 浴槽ベースＢ
を作製するため、ニュー・ハンプシャー州，シーブロックのデキスター・アドヒーシブス、により「フレコート７００」（Frekote ７００）の名称で販売されているもののような適切な離型剤を用い、雌型部分１０および雄型部分１２の対向内側表面を被覆する。 所定のパターンに従ってガラス繊維マットを予備切断し、その後雌型部分１０内に置く。 好ましくは、平方フィート（92.9c
m 2 ）当り約２〜2.5 ｏｚ． （約56.7〜70.9ｇ）の単一層、連続ストランドガラス繊維マット（オーエンス−コーニングから入手可能）を側部壁に対して使用する。 床や端部壁のような高応力領域では、２枚重ねのガラス繊維マットを使用する。 その後、雄型部分１２を雌型部分１０に取付け、複数のクランプ１４によってこれに固定する。 ポリエステル樹脂および適切な触媒（両者とも液体形態）を適切な装置内で混合し、雄型部分１２の中心壁部分１２ａの開口２０を介してキャビティ１８全体へと力をかけて注入する。 雄型部分１２の隅のガス抜き孔（図示せず）により、樹脂の注入の際にキャビティ１８
から空気を逃がす。 実際の場合、適切な触媒は、主としてメチルエチルケトン過酸化物よりなり、カリホルニア州，アズサのノラック カンパニーから入手可能である。 【００１４】注入の後、キャビティ１８内のポリエステル樹脂を約１０〜１２分間部分的に硬化させ、その後クランプ１４を外し、雄型部分１２を取外す。 更に８〜１
０分経過すると 、樹脂が充分に硬化するため、雌型部分１０から浴槽ベースＢを分離することができる。 その後
浴槽ベースＢを雌型部分１０から取外し、約２４時間放置して完全な硬化を行ない、その際の形状は、概して図２に示すような外見を呈する。 一般に、約1/4 インチ”
〜約3/8 ”インチ（約0.635 〜約0.952cm ）厚さのベースが望ましい。 【００１５】ベースＢは、矩形の形状の実質的に平坦な床２２、実質的に平坦な前部および側部壁２ ４、２６および２８（それぞれ床２２から直立する） と、床 ２２から立上り側部壁２６および２８と一体の傾斜後部壁３０
を備える。 前部壁２４、側部壁２６ 、 ２８および後部壁３０の上部縁部から外周フランジ３４が延在し、側部壁２６ 、 ２８および後部壁３０に隣接する外周フランジ３
４の部分は、そこに外周リブ３６を有する。 【００１６】硬化の後、外周フランジ３４の縁部のバリを刈込み除去する。 後記するその場での発泡プロセスにおいて、自己発泡性樹脂を注入するため、傾斜後部壁３
０に発泡体注入口３７を穿設する。 また、複数の1/16”
インチ（0.16cm）ガス抜き開口３９を床２２、前部壁２
４に、また外周リブ３６に沿って穿設する。 【００１７】樹脂注入プロセスの他の場合として、アクリロニトリル−ブタジエンスチレン（ＡＢＳ）またはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のような材料からの真空成形シェルとして浴槽ベースＢを作製することができる。 【００１８】図３を参照し、複合可撓性重合体外皮Ｓ
（図４に示す）を型体４０の上に形成する。 特に型体４
０は、実質的に平坦な外周表面４２ａを有するベース４
２を備える。 浴槽の所望の内部表面と等しい形状を有する部材４４は、ベース４２から突出し、 浴槽ベースＢの床２２と概ね相補的な床表面４４ａ、 浴槽ベースＢの前部壁２４と概ね相補的な前部壁表面４４ｂ、 浴槽ベースＢの側部壁２６および同 ２８と概ね相補的な側部壁表面４４ｃおよび４４ｄ、およびベースＢの後部壁３０と概
ね相補的な傾斜後部壁表面４４ｅを備える。 床表面４４
ａから突出するのは、浴槽の排水の所望の位置に配置した突起４４ｆである。 図３ から判るように、陥凹部４６
をベース４２ を囲繞する部材４４に設け、浴槽のアームを注型する。 陥凹部４６は、底部床部分４６ａ、および底部床部分４６ａと外周表面４２ａとの間の中間に位置する外側直立壁部分４６ｂを備える。 ベース４２は、表面４２ａの外周縁部から部材４４に対向する方向に延在する直立壁部分４６ｃを備える。 直立壁部分４６ｃの複数の位置に配置するのは、後により詳細に説明するベースのためにフレーム５０に型体４０を固定するフック４
７である。 【００１９】複合可撓性重合体外皮の作製の準備として、外周表面４２ａおよび部材４４の総ての表面並びに陥凹部４６を、清浄な布とメチルエチルケトンのような溶剤を用いて最初に清浄化する。 清浄化により、 総ての汚染物および、あらゆる残余の加工材料が除去される筈である。 表面を清浄化した後、カリホルニア州，カーペンテリアのレックスコ・ケミカル社から入手可能な「パートールＮｏ．２」（Partall Ｎｏ．２）という名称のもののようなワックスを使用し、これらを磨いて高い光沢のものとするのが好適である。 ワックスかけの前に、
表面を７５±１０°Ｆ（23.9±5.5 ℃）の温度に予備加熱するのも好適ましい。 得られるワックス処理した表面は、目に見える線や傷のない均一な高い光沢を有するものとすべきである。 表面は、毎回の使用の後に清浄化し、少なくとも毎回周期を変える際にワックス処理する。 【００２０】表面を清浄化、ワックス処理および加熱した後、レックスコ・ケミカル社から商品名「パートールＰＶＡＮｏ．１０」（Partall ＰＶＡ Ｎｏ．１０）で市販されているポリビニルアルコールのような離型剤を、最初に薄いダスト被膜を噴霧し、次に第２の湿潤被膜を塗布することによって塗布する。 得られる被膜は、
光沢があり、泡を含まないものとすべきである。 【００２１】図４を参照し、以下の工程によって複合可
撓性重合体外皮Ｓを形成する。 第１の工程では、２つの層のエラストマー樹脂を型体の表面上に噴霧することにより、エラストマー樹脂、好ましくはエラストマー ウレタンの第１の被覆Ｕ１を型体４０の表面上に形成する。 エラストマー樹脂、揮発性キャリヤ溶剤および触媒の混合物を表面上に噴霧することにより、第１の層を塗布する。 第１の層を塗布する前に、メチルエチルケトンのような溶剤を用いて型全体を湿潤処理することにより型をコンディショニングする。 第１の層のエラストマー樹脂の塗布の前に、型の表面を完全に乾燥させるべきであり、雫のある部分がないものとすべきである。 前記したように、エラストマー樹脂、好ましくはエラストマー ウレタンの第２の層を第１の層に対して塗布する。 エラストマー樹脂、湿潤剤、揮発性キャリヤ溶剤および触媒の混合物を用いて、第１の層に噴霧することにより第２の層を形成する。 所望に応じて、第１の被覆Ｕ１の第２の層に着色添加剤を添加することができる。 着色添加剤は、第１の層にも添加することができるが、これらは、第２の層のみに添加するのが好ましい。 このようにして、第１の層は深い艶を表面に付加する。 第２の工程では、エラストマー樹脂および触媒の混合物を第１の被覆Ｕ１上に噴霧することにより、エラストマー樹脂、好ましくはエラストマー ウレタンからなる第２の被覆Ｕ
２を第１の被覆Ｕ１上に形成する。 第２の被覆Ｕ２は、
複合重合体外皮中では有力な材料であり、これに対して厚さおよび強度を与えるものである。 被覆Ｕ２の厚さを変動させ、異なる領域の作製物品に対して剛性および強度を付与することができる。 この段階の外皮は、そのまま使用することができるが、より「実質」、すなわち皮膚に対する軟らかい感触を所望する場合は、好ましくは第３の被覆Ｕ３を塗布することができる。 第３の被覆Ｕ
３は、発泡性樹脂、好ましくは発泡性ウレタンからなる。 発泡性樹脂および触媒の混合物をＵ２の表面上に噴霧することにより、Ｕ２の表面上に被覆Ｕ３を形成する。 被覆Ｕ３は複合外皮Ｓの強度には大きく寄与しないが、複合外皮に「軟らかい感触」を付与する。 複合外皮は層Ｕ３がなくても提供することができるが、 「軟らかい感触」を所望する場合、被覆Ｕ３を塗布するのが好適である。 【００２２】被覆Ｕ１について、好適なエラストマー
ウレタンは、 「ケムグレーズＶ０２１」（Chemglaze Ｖ
０２１）の名称で販売され、ペンシルバニア州，エリーのロード コーポレイションから入手することができる。 このエラストマー ウレタンは、「ケムグレーズ９
９５１」（Chemglaze ９９５１）の名称でロード コーポレイションにより販売されているもののような溶剤を用い、容量で約１部の溶剤に対して約６〜6.25部のエラストマー ウレタンの割合で希釈する。 第１の工程で使用するのに好適な触媒は、「ケムグレーズ９９９５」
（Chemglaze ９９９５）および「ケムグレーズ９９９
２」（Chemglaze ９９９２）の名称でロードコーポレイションにより販売されている。 １部のケムグレーズ９９
９５および半分量のケムグレーズ９９９２に対して約3
7.5部のエラストマー ウレタンの割合で触媒を使用する。 第１の工程で使用するのに好適な湿潤剤は、「ケムグレーズ９９７１」（Chemglaze ９９７１）の名称で、
ロード コーポレイションにより販売されており、容量で１部の湿潤剤に対して約20.8部のエラストマー ウレタンの割合で使用する。 好適な触媒を使用する場合、９
９９５触媒を最初に添加すべきであり、その後１分間完全に混合し、その後９９９２触媒を添加すべきであり、
その後更に１分間混合する。 前記した好適な組成物は、
エラストマー ウレタン成分のみに基づき、4.9 重量％
の触媒混合物を示す。 用いる樹脂系および周囲の条件に応じて、他の触媒レベルを使用することができる。 従来のエアアシストスプレーガンまたはサイホン型スプレーガンを用い、前記した混合物を型体４０の上に塗布することができる。 好ましくは、第１の被膜Ｕ１の第１の層のエラストマー ウレタン混合物を第１の薄い被膜にて型体４０上に噴霧し、その後を第２の被膜とする。 この結果得られる第１の層は、好ましくは約１〜２ミル（約
0.00254 〜0.00508cm ）の厚さである。 塗布した被膜は、完成品に欠陥を与え得る汚物、ガス気泡または他の外来物を実質的に含有しないものとすべきである。 完成被覆は均一な厚さとし、露呈表面上で目に見え得る流れや雫を含まないものとすべきである。 溶剤の蒸発に伴な
う厚さの喪失に応じて、第１の層の最初の塗布は、 １〜
２ミル（0.00254 〜0.00508cm ）より厚いことが必要な場合がある。 第１の層の塗布の後に揮発物を蒸発させる。 電気ヒータおよびファン（図示せず）を型体４０の下に置き、作動させて型体４０の温度を上昇させ、第１
の層の硬化を促進することができる。 【００２３】前記したように、第１の層は、好ましくは使用する顔料の量の維持に供する着色顔料を全く含まない。 以下に更に詳細に説明するように、第１の被膜Ｕ１
の第２の層が着色顔料を含むものとし、必要な審美的外観を与えることができる。 【００２４】エラストマー樹脂、好ましくはエラストマー ウレタンを第１の層の表面上に塗布し、第１の被膜Ｕ１を完成させる。 この第２の層の目的は、所望の色に着色したウレタンを含む着色層を形成することである。
エラストマー ウレタンの第１の層を着色することはできるが、第２の層を着色し、必要な着色ウレタンの量の維持を図るのが好適である。 【００２５】第２の工程で使用するのに好適なエラストマー ウレタンは、「ケムグレーズＶ０２１」（Chemgl
aze Ｖ０２１）の名称でロード コーポレイションにより販売されている。 またロード コーポレイションにより、着色成分を含むエラストマー ウレタンの広範な選択も提供されている。 これらのエラストマー ウレタンもケムグレーズＶ（Chemglaze Ｖ）の名称で販売されており、ほぼ等しい量でケムグレーズＶ０２１と組合せ、
第２の層のエラストマー ウレタン成分を与えることができる。 第２の層で使用する溶剤、湿潤剤および触媒は第１の層で使用したものと同一であり、ほぼ等しい量で使用し、同様の様式で混合すべきである。 従来のエアアシスト スプレーガンまたはサイホン型スプレーガンを用い、第２の層のための混合物を第１の層の上に噴霧することができる。 好ましくは、第２の層が結果的に約４
ミル±１ミル（約0.010cm ±0.0025cm）の厚さを有することとなるような量で、エラストマー混合物を第１の層の上に噴霧する。 混合物を塗布した後、溶剤を蒸発させる。 前記したように、型体の温度を上昇させることにより、この蒸発を促進することができる。 この結果得られる第２の層は、完成品に欠陥を与え得る汚物、ガス気泡または他の外来物を含まないものとすべきである。 完成層は、完成品上で目に見え得る流れや雫を含まないものとすべきである。 この層は、更に加工する前に完全に硬化させ、好ましくは約４ミル±１ミル（約0.010cm ±0.
0025cm）の厚さを有するものとする。 前記したウレタンを使用して第１の被膜Ｕ１を生成した場合、約１〜約２
時間の加工時間を達成することができ、ビニル樹脂を使用して被覆を生成する場合は、 ２〜３倍長い加工時間となり得ることと比較することができる。 揮発性キャリヤなしで利用可能なウレタン樹脂を用いる場合は、約１〜
２時間未満の加工時間も達成することができる。 この種のキャリヤを含有しない樹脂は、「１００％固体」樹脂として知られている。 【００２６】前記したようなエラストマー ウレタンの第１の被膜Ｕ１の塗布に続いて、エラストマー樹脂、好ましくはエラストマー ウレタンの第２の被膜Ｕ２を被膜Ｕ１の上に塗布する。 第２の工程で使用するのに好適なエラストマー ウレタンは、「ケムグレーズＭ３３
１」（Chemglaze Ｍ３３１）の名称でロード コーポレイションにより販売されている。 「ケムグレーズＭ４０
２」（Chemglaze Ｍ４０２）の名称でロード コーポレイションにより販売されている触媒にエラストマー ウレタンを混合する。 エラストマー ウレタンは、容量で約３対約１の割合で触媒に混合する。 結果的に約５５〜
８０ミル（約0.1397〜0.2032cm）の厚さの被覆を与える条件下で混合物を塗布する。 第１の被覆Ｕ１を担持する加熱した型に対して混合物を塗布することにより、この種の被覆を行なうことができる。 好ましくは、前記したエラストマー ウレタンについて、型温度は約８５°Ｆ
（29.4℃）としてエラストマー ウレタン混合物を加熱するが、アプリケータを出る際に、これが１０５°Ｆ
（40.5℃）を超えるようにはしない。 それぞれ約１５〜
２０ミル（約0.038 〜0.051cm ）の４以上の薄い被膜を塗布して流れを回避した場合に、適切な結果が得られた。 被覆の時間は約５分が好適であるが、より多いかより少ない経過を用いた場合は、より短いかより長い時間期間を使用することができる。 最後の被覆を塗布した後、全被覆を固め上げて一体化させるべきである。 典型的には、これは約４５分でできる。 赤外線オーブンを使用して硬化時間を短くすることができるが、オーブン硬化の前に、約１０分以上、周囲条件で被覆を硬化させるべきである。 溶剤が蒸発を停止した時に硬化が完了することとなる。 この結果得られる被覆は、約５５〜８０ミル（約0.1397〜0.2032cm）の厚さのエラストマー ウレタンの被覆である。 被覆は、完成品に欠陥を与え得る汚物、塊質または他の外来物を含有しないものとすべきである。 完成被覆は平滑で光沢があり、均一な厚さで、完成品上で目に見え得る流れや雫を含まないものとすべきである。 外皮の断面をとることにより、外皮の適切な硬化を試験することができる。 適切に硬化した外皮は、通常の強度によっては剥離できない筈である。 このような剥離試験を用いる場合、切断縁部の最も中心部分に対してこれを行なうべきである。 【００２７】第２のエラストマー樹脂被膜Ｕ２の形成に続いて、発泡性樹脂、好ましくは発泡性ウレタンの任意の被膜Ｕ３を被膜Ｕ２の表面上に噴霧する。 この工程で使用するのに好適な発泡性ウレタンは、「ＩＰＩ０４６
９ＡおよびＢスプレーウレタン発泡体」（ＩＰＩ ０４
６９Ａ and Ｂ Spray Urethane Foam）の名称でメリーランド州，エルクトンのＩＰＩにより販売されている。
ＩＰＩ０４６９ＡおよびＢスプレーウレタン発泡体は、
約3.5 〜約５ｌｂ（約1.59〜約2.3kg ）の密度を有する。 好適な処方は、３部のＩＰＩ０４６９Ｂ対１部のＩ
ＰＩ０４６９Ａの容量比である。 発泡性ウレタン被覆Ｕ
３で使用する好適なウレタンは、被覆Ｕ１およびＵ２について前記した好適なエラストマー ウレタンとは異なる。 エラストマー ウレタンは発泡することはできないが、被覆Ｕ３のための発泡性樹脂は、自己発泡性と考えられ、これは表面に対して噴霧または塗布した場合、発泡して気泡質のマトリックスを生成することとなる。 【００２８】塗布した場合、１インチ（2.54cm）の約1/
8 〜約1/4 の被覆Ｕ３の厚さとするのが好適である。 スプレーガンを使用して発泡性ウレタン混合物を被覆Ｕ２
に対して塗布することにより、適切な厚さを達成することができる。 型温度は、少なくとも約８５°Ｆ（29.4
℃）かつ約１２０°Ｆ（48.9℃）以下とすべきである。
スプレーガンを出る際の発泡性ウレタン混合物の温度は、約１４０°Ｆ〜約１６０°Ｆ（約60.0℃〜約71.1
℃）を超えないものとすべきである。 被覆は、流れを生じさせずに可能な限り平滑にすべきである。 浴槽のアームに沿ってとった場合、発泡体外皮の表面温度は約８５
°〜９５°Ｆ（約29.4〜35.0℃）とすべきである。 更なる加工の前に、塗布した発泡体を一体化させるべきであり、これは約５分でできる。 必要な外皮温度を達成するためには、より長い発泡時間が必要な場合がある。 典型的には、発泡するポリウレタン樹脂は、発泡する際に熱を生成し保持する。 よって、外皮温度の測定は発泡の完了を示すものとなる。 配管を配置する予定で、より薄い外皮層が望ましい浴槽の壁を除いて、結果的に得られる発泡層は均一な厚さとすべきである。 被覆は、完成品上で目に見え得る雫を含まないものとすべきである。 塗布した場合、完成発泡体は、最大で約1/4 インチ（約0.63
cm）厚さの発泡体層により全部分を被覆すべきものとする。 発泡処理するよりも寧ろ意図的に「皮をむいた」前記したような配管壁を除いて、発泡体層のない型表面がないようにすべきである。 好適な発泡性ポリウレタン被膜Ｕ３の目的は、下地エラストマー樹脂被膜Ｕ１およびＵ２に実質部分を付加することにより、更に堅固な重合体外皮Ｓを形成することである。 被覆Ｕ１およびＵ２からなる複合外皮Ｓの実質部分で満足し得る用途では、被覆Ｕ３は不必要な場合がある。 一方、増強された「実質」を所望する場合は、被覆Ｕ３が好適である。 【００２９】発泡性樹脂被膜Ｕ３を配管壁に塗布する場合、以下により詳細に説明する発泡性樹脂Ｆのための空間を設けることを確実にするため、被覆Ｕ３の他の部分の厚さよりこれを意図的に薄いものとする。 発泡性ウレタン層Ｕ３は、自己発泡性ポリウレタン樹脂から形成するが、薄い層で噴霧した場合、この樹脂は実質的な発泡を誘導するのに充分な熱を生成、保持しない。 この結果、発泡性ポリウレタン樹脂の薄層は硬化し、低い倍率で容易に目に見える多数の微細孔を有する可撓性重合体層を形成する。 「外皮発泡体」という用語（「一体化外皮発泡体」としても共通に言及する）は、硬化の際に樹脂が接触する表面に対し、一体化した付着性の外皮を形成する発泡性樹脂に言及するものである。 この種の樹脂は、樹脂に表面を湿潤させ、樹脂が発泡し硬化するにつれて、表面に対して「外皮」を形成させる界面活性剤を含む。 【００３０】ポリウレタンは、ビニル樹脂のような他の樹脂と比較して相対的に迅速に硬化するため好適である。 より短い硬化時間は、より短い加工時間に帰着し、
これはより経済的な製造プロセスに至るものである。 前
記したように、ポリウレタンは、数分の中に硬化し、商業的規模で製造する場合に特に有利である。 またエラストマー ウレタン重合体は、ビニル重合体のような他の重合体より好適であるが、これは、引張り強度、伸び、
摩擦耐性のようなその増強された物理的性質のためであり、これにより、これらはビニル重合体のような他の重合体と比較して実際の使用の厳しさに耐えるのにより適切なものとなる。 更に、ウレタン重合体は、ビニル重合体で認められたようには可塑剤を喪失せず脆くならない。 【００３１】製造プロセスの次の工程では、 浴槽ベースＢを反転させ、フレーム５０に固定し、型体４０に対して載置して固定し、この結果ベースＢと型体４０との間にキャビティ７０を得て、この中に従来の自己発泡性ポリウレタン樹脂を注入し、膨脹させて硬化させ、キャビティ７０内に気泡質発泡体を生成することができる。 図４および５を参照すると、フレーム５０は、スチールのフレーム構造からなり、この内部寸法は、浴槽ベースＢ
の外部寸法と概ね適合することが判る。 フレーム５０
は、型体４０の外周表面４２ａおよびベースＢのフランジ３４と概ね相補的な下部表面５３を有する概ね矩形のフレームベース５２を有する。 より詳細に後記するように、型体４０の平坦な外周表面４２ａおよび浴槽ベースＢの外周フランジ３４に対して下部表面５３を封止する。 ベース５２の外周周囲に配置するのは、下部表面５
３を通過する孔 ６９である。 フレーム５０は、ベースＢ
の側部壁２６および２８と相補的な直立フレーム部材５
４、ベースＢの後部壁３０と相補的な角度フレーム部材５６、およびベースＢの前部壁２４と相補的な直立端部部材５８を更に備える。 更に、矩形配列の交差頂部フレーム部材６０は、浴槽ベースＢの床２ ２ の広がりをもっ
た部分に跨がる。 後記する発泡体注入プロセスの完了に際して、注入口３７を封止するため、手動操作閉止装置６２を角度フレーム部材５６の間に取付ける。 【００３２】図５を参照し、図４に示すように浴槽ベー<br>スＢを反転させることにより、浴槽ベースＢをフレーム５０に取付け、後記するように矩形のフレームベース５
２の底部表面５３が外周フランジ３４の下側に封止されるまで、 浴槽ベースＢに対してフレーム５０を下降させる。 矩形ベース５２の底部表面５３は、平坦な金属ガスケット１５０により画成され、これは、一体化シリコンゴムシール１５２と共働し、外周フランジ３４および型体４０の平坦な外周表面４２ａの下側に矩形ベース５２
を封止する。 一体化シリコンゴムシール１５２は、フランジ３４の下側の溝と相補的に形成した本体１５４を有する。 一体化シリコンゴムシール１５２の本体部分１５
４は、外周フランジ３４の溝内で浴槽ベースＢの外周に沿って延在する。 一体化シリコンゴムシール１５２は、
本体１５４から外方に延在する外周フランジ１５６も備え、外周表面４２ａと金属ガスケット１５０との間にシールを延在させる。 ベースＢに対してフレーム５０を下降させる前に、フランジ３４の下側およびベースＢの周囲の溝内に一体化シリコンゴムシール１５２を配置する。 一体化シリコンゴムシール１５２に重ねるのは、一体化シリコンゴムシール１５２の全露呈上部表面を覆うと共にこれを金属ガスケット１５０から離間させる平坦な取付け板１５８である。 一体化シリコンゴムシール１
５２、金属ガスケット１５０および取付け板１５８を所定の場所で用い、金属ガスケット１５０が取付け板１５
８の上部表面に係合するまで浴槽ベースＢに対してフレーム５０を下降させる。 このようにして、 浴槽ベースＢ
をフレーム５０に封止し、後記するその場での発泡工程の際の発泡体の漏れを防止する。 フレーム５０の孔 ６
９、および金属ガスケット１５０、シリコンゴムシール１５２の本体１５４およびベースＢの孔 （図示せず）を介して配置したねじ６７により、フレーム５０に対して
浴槽ベースＢを所定の場所に堅固に保持する。 ねじ６７
はスピードナット６６により固定する。 【００３３】一体化シリコンゴムシール１５２の下側が平坦な外周表面４２ａに適合して当接するまで、組立てた浴槽ベースＢおよびフレーム５０を型体４０に対してその後下降させ、部材４４は浴槽ベースＢの内部に突出するものとする。 一体化シリコンゴムシール１５２の下側が表面４２ａに当接すると共に、フレーム５０は型体４０のベース４２に封止され、これにより後記するその場での発泡工程の際にキャビティ７０からの発泡体樹脂の漏れを防止する。 その後、型体４０のフック４７およびフレーム５０に設けたクランプ１６０を使用し、型体４０のベース４２およびフレーム５０を互いに固定する。 この時点で、 浴槽ベースＢは、複合可撓性重合体外皮Ｓから離間し、これらの間にキャビティ７０を画成する（図５）ことが理解されよう。 【００３４】更に図６を参照して 、その後、その場での発泡プロセスによってキャビティ７０に可撓性気泡質発泡体Ｆを充填する。 好ましくは、気泡質発泡体Ｆは、Ｉ
ＰＩ１１５６ＡおよびＢウレタン発泡体の名称で、メリーランド州，エルクトンのＩＰＩから入手可能なもののような可撓性ポリウレタン発泡体材料からなる。 ＩＰＩ
１１５６ＡおよびＢウレタン発泡体は、約3.5 〜約５
ｌｂ． （約1.59〜約2.3kg ）の密度を有する。 容量で１
部のＡ対1.45部のＢの割合でＡおよびＢ成分を混合し、
デラウェア州，ウィルミントンのウィトコ・ケミカルから入手可能な従来の複数の成分系中で混合する。 １インチ（2.54cm）の発泡体コアを生成するのが好適であり、
よって浴槽ベースＢと複合可撓性重合体外皮Ｓとの間の離間は、約１インチ（約2.54cm）とすべきである。 力をかけて液体形態で注入口３７を介してウレタン発泡体樹脂混合物を注入するが、その後、従来同様に発泡体はキャビティ７０全体に膨脹し、閉込められた空気は、ガス抜き開口３９から逃げる。 液体の注入の後に閉止装置６
２により注入口３９を閉止し、膨脹する発泡体を含有させる。 膨脹およびその後の硬化に際し、発泡体Ｆは、ベースＢの内部表面および外皮Ｓの発泡性ポリウレタン被膜Ｕ３の内部表面に結合する。 好ましくは、前記した発泡体のためには、発泡性ウレタン被膜Ｕ３の表面は、約７０°〜８０°Ｆ（約21.1〜26.7℃）とし、 浴槽ベースＢの温度は７０°Ｆ〜８０°Ｆ（21.1〜26.7℃）とする。 発泡性ポリウレタンの温度は製造業者の仕様に従うべきであり、前記した樹脂のためには、約７３°Ｆ〜約７７°Ｆ（約22.8〜約25.0℃）が適切である。 発泡性ポリウレタンの注入の後、 充分な時間をとって硬化期間の完了を図るべきである。 一般に、前記した樹脂のためには、約２０分の待ち時間が適切である。 この結果得られる発泡体層は、ボイドを含まない筈であり、ガラス繊維シェルおよび重合体外皮に強固に結合している筈である。 一体化シリコンゴムシール周囲の発泡体の漏れは回避される筈である。 【００３５】特定のポリウレタン発泡体材料を前記したが、他の開放または閉止気泡発泡体も用いることができることを理解すべきである。 【００３６】発泡体Ｆの量並びに分配装置の出力速度は、至適の質感および強度を有する完成品を得るのに臨界的である。 実際の場合、３０％〜４０％のオーバーパックにより、優れた結果が達成されることが認められ、
至適の結果のためには、 ３５％を使用するのがが好適である。 オーバーパックとは、重量でより多い発泡体をキャビティ７０に注入する（その後完全な硬化に際して発泡体によりキャビティ７０を丁度充填するのに必要）ことを意図する。 不十分なオーバーパックの発泡体を使用すると、発泡体がキャビティ７０全体に均一に分配されないこととなる可能性があり、結果的にキャビティ７０
内に大きなボイド空間を与える。 多すぎる発泡体を使用した場合は、硬化した発泡体が収縮を示すことが多く、
この結果、浴槽表面が変形する。 硬化の後（約２０分かかるプロセス）、クランプ１６０を外し、 浴槽ベースＢ、複合可撓性重合体外皮Ｓ、およびこれらの間に挾持された発泡体Ｆからなる組立てた浴槽をフレーム５０と共に型体４０から取外し、陥凹部４６の表面、型体４０
の部材４２および表面４２ａから外皮Ｓを分離する。 その後ねじ６７を取外し、フレーム５０を浴槽から分離する。 型体４０の開放を促進するため、分離を達成するまで圧縮空気を型に注入することができる。 得られた浴槽を、その後水で洗浄してポリビニルアルコールを除去する。 【００３７】完成浴槽は、かくして図７および８で判るような形状であり、中心容器部分８０および外側積層外周アームフランジ８２、複合可撓性重合体外皮Ｓにより覆われた上部表面、および大部分が浴槽ベースＢにより形成された下部表面からなり、実質的に総ての部分でこれらの間に挾持された発泡体Ｆを備える。 部材４４の突起４４ｆ（図３）は、結果的に浴槽の底部の開口８４となり、この開口は、複合可撓性重合体外皮Ｓおよび浴槽
ベースＢにより閉止され、この両者を穿設その他により除去して、浴槽の排水口を形成する必要があることが理
解されよう。 同様に、オーバーフロー出口８６を浴槽の前部壁に形成する。 【００３８】図７および８に示す浴槽は、浴槽を適切なフレーム構造内に下降させることにより、そのまま装着することができ、その際に、浴槽は床上に載置するかフランジ８２により支持するか、またはその両者で保持す<br>る。 また、この浴槽を自由に立てて床上に単に載置することもでき、この場合、その露呈側部を適切なフェーシア（図示せず）により覆い、フランジ８２の下部表面に
浴槽ベースＢの外周リブ３６の下側により設けた陥凹部８５にその一端部を挿入することができる。 更に他の例として、１ 乃至 ３の壁により浴槽を封止型体に挿入することができ、この場合、フレーム構造は、フランジ８２
の支持にはこれらの壁からによるものとし、また浴槽の１または複数の露呈側部は、適切なフェーシアにより覆うものとする。 【００３９】また、図４〜９を参照し、本発明により形成した流体用の容器は、前記したようなポリウレタンの重合体外皮被覆Ｕ１およびＵ２、および約１〜1.5 インチ（約2.54〜3.81cm）の厚さである発泡性重合体樹脂からなる被覆Ｕ３を備えるものとする。 被覆Ｕ３は、バインダー被膜１００に対して施したガラス繊維層１０２へのＵ３の樹脂の結合を促進するバインダー被膜１００により被覆されている。 本発明のこの観点によれば、前記した型体４０に類似する型体上に被覆Ｕ１、Ｕ２およびＵ３を設ける。 発泡性重合体樹脂被覆Ｕ３は、この態様では前記した態様より一般に厚い。 前記したように塗布した記載の被覆Ｕ３の様式に類似する様式で多層の重合体樹脂を塗布することにより、このような厚さを達成することができる。 バインダー被膜１００は、好ましくはＭ５ハイブリッド（Ｍ５ hybrid）の名称でカリホルニア州，オレンジのポリマー・デベロプメント・ラボラトリイから入手可能なもののようなウレタン−ポリエステル混合物とする。 バインダー被膜１００は、ロールかけまたはブラシかけにより塗布することができ、一般に約５〜約１００ミル（約0.013 〜約0.254cm ）の厚さに塗布する。 バインダー被膜１００を塗布した後、スプレーを含む従来の技術によりガラス繊維１０２の層を施すことができる。 好ましくは、ガラス繊維１０２の層は、約
1/4 〜5/16インチ（約0.635 〜0.794cm ）の厚さに施す。 ガラス繊維が固定した後、全積層物を型体から取外し、本発明による流体用の容器を提供することができる。 【００４０】前記示したように、本発明により形成した流体用のクッション性容器は、浴槽の他にも他の形態をとることができることを理解すべきである。 適切な用途にはシャワー室、シンクおよび温水浴槽が包含される。 【００４１】好適な態様を参照してこの発明を説明したが、この発明は、これに限定されるものではなく、この発明の範囲は、記載した特許請求の範囲との関連においてのみ解釈すべきであることは当業者によって明確に理解される。 例えば、特定の温度および加工時間は、用いる特定の樹脂および周囲条件によって変動し得る。 【図面の簡単な説明】 【図１】樹脂トランスファー成形法によってガラス繊維強化ポリエステル樹脂浴槽ベースを作製するのに使用した２つ割り型の断面図である。 【図２】作製された浴槽ベースの斜面図である。 【図３】複合可撓性重合体外皮を作製するための型体の
斜面図である。 【図４】 浴槽ベースと型体との間のキャビティ内で、気泡質発泡体をその場で形成する目的で浴槽ベースを型体に取付けるため、その上に複合重合体外皮を備えた型体、 浴槽ベースおよびフレームの集成体を示す分解斜面
図である。 【図５】組立てた型体、 浴槽ベースおよびフレームの断面図である。 【図６】容器のアームに沿って複合外皮の積層構成部分の詳細を示す断面図である。 【図７】作製されたクッション性容器を示す斜面図である。 【図８】図７の線８−８に沿う作製したクッション性容器の断面図である。 【図９】本発明により形成した容器の他の態様の積層物の断面図である。 【符号の説明】 Ｂ ベース １０ 雌型部分 １２ 雄型部分 １８ キャビティ ２０ 開口 ２２ 床 ２４ 前部壁 ２６ 側部壁 ２８ 側部壁 ３０ 後部壁 ３４ 外周フランジ ３７ 発泡体注入口 ３９ ガス抜き開口 ４０ 型体 ４２ ベース ４４ａ 床表面 ４４ｂ 前部壁表面 ４４ｃ 側部壁表面 ４４ｄ 側部壁表面 ４４ｅ 傾斜後部壁表面 Ｓ 複合可撓性重合体外皮 Ｕ１ 第１の被膜 Ｕ２ 第２の被膜 Ｕ３ 第３の被膜 ５０ フレーム ７０ キャビティ Ｆ 気泡質発泡体 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 105:04 105:06 Ｂ２９Ｌ 22:00 (73)特許権者 593172197 インターナショナル クッションド プ ロダクツ インク Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｕｓｈ ｉｏｎｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｉｎ ｃ. カナダ国，ヴイ６エックス３シー７ ブ リテイッシュ コロンビア，リッチモン ド，ナンバー202 ブリッジポート ロ ード 8360 (72)発明者 ウエイン イー． ボーツ，ジュニア アメリカ合衆国，19610 ペンシルバニ ア州，ワイオミッシング，ジェラード アベニュー 1307 (72)発明者 ダレン エム． ワグナー カナダ国，ヴイ１エックス４ケー４ ブ リティッシュ コロンビア，ケロウナ, コンプ． 21，サイト13ビー，アールアー ル５ (72)発明者 アラン エイ． ブーダン カナダ国，ヴイ１テイー６エル４ ブリ ティッシュ コロンビア，ヴァーノン, コンプ． ６，サイト８エイ，アールアー ル１ (56)参考文献 特開 昭63−56437（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−13072（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭47−41238（ＪＰ，Ｙ１) 米国特許4289717（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ，ＤＢ名) B29C 39/10 - 39/12 B32B 1/02,5/18 |
