DE69730526T2

DE69730526T2 - Verfahren zum herstellen eines beschichteten, in einem formwerkzeug expandierten, gegenstandes aus synthetischem harz, und bei diesem verfahren verwendetes metallformwerkzeug

Info

Publication number: DE69730526T2
Application number: DE69730526T
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Nishinomiya-shi MATSUKI; Yoriki Settsu-shi KAKIMOTO
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2017-06-28
Also published as: EP0960719A4; US6261489B1; EP0960719A1; CN1217684A; CN1157283C; DE69730526D1; EP0960719B1; WO1998000287A1

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut, der beispielsweise für Zubehörteile für die Kraftfahrzeug-Innenausstattung oder dergl. verwendet wird, sowie eine zum Herstellen des vorerwähnten Formkörpers verwendete Form.
Hintergrund der Erfindung

(a) Als herkömmliches Verfahren zum Herstellen von zelligen Formkörpern aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut dieser Art ist beispielsweise die auf einmal durchgeführte sogenannte gleichzeitige Formgebung bekannt, bei der ein Hautmaterial aus einem thermoplastischen Harz in eine beliebige von zwei Formhälften gebracht wird. Nach Zusammenklammern der Formhälften wird die Formgebungskammer mit expandierten Perlen beschickt, die dann durch Erwärmen mit Dampf zur Erzielung einer Schmelzbindung zusätzlich expandiert werden, wobei gleichzeitig eine Schmelzbindung mit dem Hautmaterial aus dem thermoplastischen Harz erreicht wird. Wenn bei diesem Verfahren die beiden Formhälften geöffnet und in vertikaler Richtung zusammengeklammert werden können, muss die genannte eine Formhälfte die untere Formhälfte darstellen, um das Einbringen des Hautmaterials aus dem thermoplastischen Harz zu ermöglichen.
(b) Außerdem ist es, wie in 27 dargestellt, bei dieser gleichzeitigen gemeinsamen Formgebung üblich, dass die Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 geglättet wird und dass die Oberfläche 3a aus dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz einer Mattierungsbehandlung mit einer vorbestimmten Rauigkeit und zur Erzielung einer feinen und gleichmäßigen Unebenheit 19 unterzogen wird. In diesem Fall wird nach Beschicken der Formgebungskammer 7 mit expandierten Perlen 8 und nach zelliger Formgebung dieser Perlen durch Erhitzen mit Dampf der vorgegebene Bereich D der Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz durch die Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 einem stärkeren Druck als der übrige Bereich E durch die Ausdehnungskraft F der expandierten Perlen 8 von der Rückseite 3b aus ausgesetzt. Da dabei das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz durch Erhitzen mit Dampf erweicht wird, wie in 28 dargestellt ist, entsteht eine feine Unebenheit 19d, die feiner ist als die feine Unebenheit 19e, die vorher durch eine Mattierungsbearbeitung erzeugt worden ist, im Bereich D, der, wie vorstehend erwähnt, stärker gepresst wird. Ferner wird der übrige Bereich E gegen die Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 durch eine Ausdehnungskraft gepresst, die kleiner als die Druckkraft im Bereich D ist. Daher entsteht im übrigen Bereich E eine feine Unebenheit 19e, die etwa ebenso fein oder geringfügig feiner als die feine Unebenheit 19 ist, die vorher durch die Mattierungsbearbeitung gebildet worden ist. Jedoch ist die feine Unebenheit 19d im genannten Bereich D infolge der Tatsache, dass dieser Bereich stärker gegen die Oberfläche 5a der einen Formhälfte gedrückt wird, feiner und im Bereich D tritt ein kreisförmiges Perlenmuster auf. Dies ist nachteilig, da dadurch das Erscheinungsbild des erhaltenen zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit der Oberflächenhaut 51 beeinträchtigt wird.
(c) Als Beispiel für ein herkömmliches Verfahren zur Lösung der vorgenannten Schwierigkeiten gibt es ein Verfahren, bei dem, wie in 29 dargestellt, eine laminierte Folie 23, die aus einer thermoplastischen Harzfolie 53 mit einer Oberfläche 53a, die durch eine Mattierungsbehandlung mit einer feinen Unebenheit 19 ausgestattet ist, und einer extrudierten Schaumfolie 54 aus thermoplastischem Harz, die an der Rückseite 53b der Folie 53 aus thermoplastischem Harz haftet, besteht, als Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz verwendet wird. Die Folie 23 wird gebildet, wenn die Oberfläche der Folie 53 aus dem thermoplastischen Harz in Kontakt mit der einen Formhälfte 5 kommt und die Oberfläche der extrudierten Schaumfolie 54 aus dem thermoplastischen Harz in Kontakt mit den expandierten Perlen 8 kommt. Es sind weitere Verfahren, die dem vorerwähnten Verfahren entsprechen, bekannt. Wenn bei diesem Verfahren die extrudierte Schaumfolie 54 aus thermoplastischem Harz von der Rückseite aus durch die Ausdehnungskraft F der expandierten Perlen 8 beim Zellformgebungsvorgang der expandierten Perlen 8 einem Druck ausgesetzt wird, wirkt die extrudierte Schaumfolie 54 aus dem thermoplastischen Harz als sogenanntes Dämpfungsmaterial. Daher ist es für die Presskraft F schwierig, auf die Oberfläche 53a des thermoplastischen Harzes 53 einzuwirken. Infolgedessen trifft das vorerwähnte Perlenmuster nicht auf.
(d) Zusätzlich zum vorerwähnten gleichzeitigen gemeinsamen Formgebungsverfahren ist beispielsweise die sogenannte spätere Haftformgebung bekannt, bei der ein zelliger Formkörper 2 aus synthetischem Harz und einem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz zwischen zwei Formhälften gebracht werden. Wenn die Formhälften zusammengeklammert und unter Druck gesetzt werden, werden der zellige Formkörper 2 aus synthetischem Harz und das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz durch Einwirkung von Wärme und/oder Klebstoffen verbunden.

In 30 ist der Fall dargestellt, dass der zellige Formkörper 2 aus synthetischem Harz und das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz durch Wärmeeinwirkung in der Schmelze verklebt und verbunden werden. Dabei ist es wie im vorerwähnten Fall üblich, dass die Oberfläche 15a der einen Formhälfte 15, die in Kontakt mit dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz kommt, geglättet wird und dass eine Mattierungsbearbeitung mit einer vorgegebenen Unebenheit mehr oder weniger gleichmäßig vorgenommen wird, um die feine Unebenheit 19 auf der Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus dem thermoplastischen Harz zu erzeugen. Andererseits ist es nicht üblich, dass die Oberfläche 2a des zelligen Formkörpers 2 aus synthetischem Harz geglättet wird. Ferner sind der Fall der Vereinigung des zelligen Formkörpers 2 aus synthetischem Harz mit dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz durch einen dazwischen vorliegenden Klebstoff ohne Wärmeeinwirkung oder der Fall, bei dem beide unter Einwirkung von Wärme und einem Klebstoff vereinigt werden, ähnlich dem vorerwähnten Fall.
Da jedoch beim herkömmlichen Beispiel der vorerwähnten Vorgehensweise (a) die expandierten Perlen durch Erhitzen mit Dampf expandiert werden, kann Feuchtigkeit in der Formgebungskammer während dieses Dampferhitzungsvorgangs und vor dem Expandiervorgang der expandierten Perlen zurückbleiben. Somit besteht ein Nachteil darin, dass diese verbleibende Feuchtigkeit eine schlechte Schmelzverbindung der expandierten Perlen im zelligen Formkörper aus synthetischem Harz, der durch das Zellformgebungsverfahren der expandierten Perlen erhalten worden ist, verursacht.
Beim herkömmlichen Beispiel der vorerwähnten Vorgehensweise (c) besteht der Nachteil darin, dass aufgrund der Tatsache, dass die Schaumfolie 54 aus dem thermoplastischen Harz getrennt durch ein Schaumextrusionsverfahren hergestellt werden muss und vorher mit der thermoplastischen Harzfolie 53 verklebt werden muss, das Herstellungsverfahren kompliziert wird und sich ein geringer Produktionswirkungsgrad ergibt.
Da ferner beim herkömmlichen Beispiel der vorerwähnten Vorgehensweise (d) die Oberfläche 2a des zelligen Formkörpers 2 aus synthetischem Harz nicht glatt ist, wie in 30 dargestellt ist, wird der vorgegebene Bereich D der Oberfläche 3a des thermoplastischen Hautmaterials 3 von der Rückseite 3b aus durch die Druckkraft G stärker gegen die Oberfläche 15a der einen Formhälfte 15 als der übrige Bereich E gedrückt, wenn die Schmelzbindung und Vereinigung dieses zelligen Formkörpers 2 aus synthetischem Harz mit dem thermoplastischen Hautmaterial 3 vorgenommen wird.
Daher erscheint wie im Fall bei der gleichzeitigen vereinigten Formgebung gemäß der vorerwähnten Vorgehensweise (b) der Bereich D als kreisförmiges Perlenmuster, was nachteilig ist, da dadurch das Erscheinungsbild des erhaltenen zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 51 beeinträchtigt wird. Wenn ferner der zellige Formkörper 2 aus synthetischem Harz und dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz sowohl durch Wärme als auch mit Klebstoff verbunden werden, wird ein ähnliches Perlenmuster beobachtet. Wenn sie ferner mit einem Klebstoff ohne Wärmeeinwirkung verbunden werden, wird ein ähnliches Perlenmuster beobachtet, was, wie vorstehend erwähnt, nachteilig ist.
Aus der Offenlegungsschrift JP-A-56-72936 ist ein in einem Verfahrensgang ablaufendes Verfahren zur Herstellung eines Verbundgegenstands bekannt, bei dem ein Oberflächenmaterial zwischen einer Matrize und einem oberen Formwerkzeug gehalten wird, ein Zwischenraum zwischen dem Oberflächenmaterial und der oberen Formhälfte mit einem geschäumten Harzmaterial, z. B. mit schäumenden Polystyrolperlen, gefüllt wird und der Zwischenraum zur Formgebung des geschäumten Harzmaterials evakuiert und erwärmt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorerwähnten Nachteile gemacht und strebt die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut an, wobei der zellige Formkörper aus synthetischem Harz durch zellige Formgebung von expandierten Perlen erhalten wird, wobei keine schlechte Schmelzbindung eintritt und wobei ein Hautmaterial aus thermoplastischem Harz mit diesem zelligen Formkörper vereinigt wird, der ein hervorragendes Erscheinungsbild ohne Perlenmuster auf seiner Oberfläche aufweist, wobei sich insgesamt ein guter Produktionswirkungsgrad ergibt. Ferner strebt die Erfindung die Bereitstellung einer Form, die zur Herstellung dieses zelligen Formkörpers verwendet wird, an.
Offenbarung der Erfindung
Gemäß Anspruch 1 besteht die vorliegende Erfindung in einem Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut, wobei eine Form aus zwei Teilen verwendet wird, die zusammen eine Formkammer bilden, ein Hautmaterial in einen Teil der Form eingesetzt wird, die Teile zusammengeklammert werden, in die Formkammer expandierte Perlen eingefüllt werden und dann die expandierten Perlen durch Erhitzen mit Wasserdampf weiter expandiert und in der Schmelze miteinander verbunden werden, zusammen mit einem Verbinden in der Schmelze und Vereinigen der expandierten Perlen mit dem Hautmaterial, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Hautmaterial verwendet wird, das aus einem thermoplastischen Harz besteht und das während der genannten Erhitzungsstufe eine feine Unebenheit mit einer Amplitude von 5 bis 150 μm und einer Wellenlänge der Wellenform der Oberflächenrauigkeit von 30 bis 600 μm, gemessen mit einem Oberflächenrauigkeit-Messinstrument, auf einen vorgegebenen Bereich der Oberfläche des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz aufgedruckt wird, wobei in dem vorgegebenen Bereich des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz durch die Druckkraft der expandierten Perlen stärker auf die Oberfläche des genannten einen Teils der Form gedrückt wird als im restlichen Bereich der genannten Oberfläche, und auf den restlichen Bereich der genannten Oberfläche aufgedruckt wird, wobei die Oberflächenrauigkeit in den beiden genannten Bereichen nahezu gleichförmig ist, wobei das genannte Drucken der feinen Unebenheit auf die genannten Bereiche durch eine feine Unebenheit bewirkt wird, die vorher auf der Oberfläche des genannten einen Teils der Form ausgebildet worden ist.
Demzufolge kann bei der sogenannten gleichzeitigen vereinigten Formgebung durch Drucken der feinen Rauigkeit der einen Formhälfte mit der Ausdehnungskraft der expandierten Perlen die Rauigkeit der auf der Oberfläche der Hautmaterialien aus thermoplastischem Harz gebildeten feinen Unebenheit in sicherer Weise nahezu gleichartig ausgestaltet werden. Daher kann das Erscheinungsbild des Gegenstands in wirksamerer Weise verbessert werden. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut und einem hervorragenden Erscheinungsbild hergestellt werden kann, ohne dass das frühere Perlenmuster zurückbleibt.
Die bevorzugte Ausführungsform von Anspruch 2 besteht in einem Verfahren gemäß der Definition in Anspruch 1, wobei der genannte eine Teil der Form mit einem Unebenheit-Druckmaterial benutzt wird, das vorher an seiner Oberfläche angebracht worden ist. Wenn das Unebenheit-Druckmaterial angebracht ist, kann durch Drucken der feinen Unebenheit mit diesem Unebenheit-Druckmaterial unter der Ausdehnungskraft der expandierten Perlen die auf der Oberfläche des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz zu bildende feine Unebenheit in sicherer Weise nahezu konstant gehalten werden. Demzufolge lässt sich der zellige Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut unter Ausbildung eines hochwertigeren Erscheinungsbilds ohne Perlenmuster erzeugen, wobei vorhandene Anlagen in unveränderter Weise verwendet werden können. Ferner besteht ein Vorteil darin, dass dann, wenn dieses Unebenheit-Druckmaterial von der genannten einen Form entfernt werden kann, dieses Material in verschiedenen Anlagen eingesetzt werden kann.
Die bevorzugte Ausführungsform von Anspruch 3 besteht in einem Verfahren gemäß der Definition in Anspruch 1 oder 2, wobei der zellige Formkörper und das Hautmaterial aus thermoplastischem Harz durch die zusätzliche Verwendung eines Klebstoffes miteinander verbunden werden.
Die bevorzugte Ausführungsform von Anspruch 4 besteht in einem Verfahren gemäß der Definition in einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei als der eine genannte Formteil, der an seiner Oberfläche ein Unebenheit-Druckmaterial aufweist, zusätzlich zu der feinen Unebenheit mit einem Produktdesignmuster versehen ist, wobei dann, wenn die feine Unebenheit auf die Oberfläche des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz aufgedruckt wird, die Unebenheit des Produktdesignmusters ebenfalls darauf aufgedruckt wird.
Somit lässt sich ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut zusammen mit einer Unebenheit für ein Produktdesignmuster erzeugen, der ein noch höherwertigeres Erscheinungsbild ohne Perlenmuster aufweist. Somit besteht ein Vorteil darin, dass dem zelligen Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut ein hochwertiges Griffgefühl verliehen werden kann.
Die bevorzugte Ausführungsform von Anspruch 5 besteht in einem Verfahren gemäß der Definition in einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der genannte eine Formteil mit einer feinen Unebenheit mit einer Amplitude von höchstens 50 μm und einer Wellenlänge der Wellenform der Oberflächenrauigkeit von höchstens 200 μm benutzt wird.
Somit kann durch Aufdrucken der feinen Unebenheit des genannten einen Formteils unter der Ausdehnungskraft der expandierten Perlen die Rauigkeit der feinen Unebenheit, die auf der Oberfläche des Hautmaterials aus dem thermoplastischen Harz gebildet ist, in sicherer Weise auf nahezu konstantem Niveau gehalten werden. Demzufolge lässt sich ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut und einem höherwertigen Erscheinungsbild herstellen, ohne dass Perlenmuster zurückbleiben. Da außerdem das Perlenmuster nicht auftritt, wenn die ursprüngliche Oberflächenrauigkeit des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz sehr rau oder sehr fein ist, ergibt sich ein Vorteil dahingehend, dass verschiedenartige Hautmaterialien aus thermoplastischem Harz verwendet werden können.
Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß Anspruch 6 eine Form zum Herstellen eines zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenrauheit nach einem Verfahren, wie es in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert ist, wobei die Form zwei Teile 5, 6 aufweist, die zusammen eine Formkammer bilden und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Oberfläche 5a des genannten einen Teils 5 der Form mit einer feinen Unebenheit 9, 9d, 9e mit einer Amplitude von 5 bis 150 μm und einer Wellenlänge der Wellenform der Oberflächenrauheit von 30 bis 600 μm, gemessen mit einem Oberflächenrauheit-Messinstrument, versehen ist.
Wenn daher diese Form bei der sogenannten nachgeschalteten Verbindungsformgebung verwendet wird, besteht der Vorteil darin, dass ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut und einem höherwertigen Erscheinungsbild hergestellt werden kann, ohne dass ein Perlenmuster zurückbleibt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Unebenheit für das Produktdesignmuster zusätzlich zu der genannten feinen Unebenheit gebildet. Wenn daher diese Form bei der sogenannten gleichzeitigen gemeinsamen Formgebung oder bei der nachgeschalteten Verbindungsformgebung verwendet wird, besteht der Vorteil darin, dass der erhaltene zellige Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut ein höherwertiges Erscheinungsbild ohne Zurückbleiben eines Perlenmusters aufweist und dass dem zelligen Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut durch diese Unebenheit für ein Produktdesignmuster zusätzlich ein hochwertiges Griffgefühl verliehen werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine Querschnittansicht eines zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut.
2 ist eine Querschnittansicht zur Erläuterung des zusammengeklammerten Zustands der Formteile unter Bilden und Anbringen des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz an einem der Teile bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut gemäß Ausführungsform 1.
3 ist eine Querschnittansicht zur Erläuterung der Art und Weise der Zufuhr der expandierten Perlen in die Formkammer.
4 ist eine Querschnittansicht zur Erläuterung der Art und weise der Zufuhr von Dampf in die Formkammer nach Beschicken mit den expandierten Perlen.
5 ist eine Querschnittansicht zur Erläuterung der Art und weise des Evakuierens der Formkammer.
6 ist eine Querschnittansicht zur Erläuterung des zelligen Formgebungszustands von expandierten Perlen nach Zufuhr von Dampf in die Formkammer.
7 ist eine Querschnittansicht eines aus der Formkammer entnommenen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut, wobei ein Randteil von Hautmaterial vorhanden ist.
8 ist eine Querschnittansicht zur Erläuterung des zusammengeklammerten Zustands, wobei ein Hautmaterial aus thermoplastischem Harz in einem Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut gemäß Ausführungsform 2 auf ein Formteil aufgebracht ist.
9 ist eine Querschnittansicht zur Darstellung der Art und Weise, wie das Hautmaterial aus thermoplastischem Harz von 8 angebracht wird.
10 ist eine Querschnittansicht zur Darstellung der Art und Weise, wie die expandierten Perlen der zellulären Formgebung unterzogen werden.
11 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung des Nahbereiches der Oberfläche des erhaltenen erfindungsgemäßen zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut.
12 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung der Art und weise, wie die expandierten Perlen im Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut gemäß Ausführungsform 3 einer zellulären Formgebung unterzogen werden.
13 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung des Nahbereiches der Oberfläche des erhaltenen zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut.
14 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung der Art und Weise, wie die expandierten Perlen in einem Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut gemäß Ausführungsform 4 einer zellulären Formgebung unterzogen werden.
15 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung der Art und Weise, wie die expandierten Perlen in einem Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut gemäß Ausführungsform 5 einer zellulären Formgebung unterzogen werden.
16 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung der Art und Weise, wie die expandierten Perlen in einem Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut gemäß Ausführungsform 6 einer zellulären Formgebung unterzogen werden.
17 stellt die gleiche Querschnittansicht wie in 16 dar, mit der Ausnahme, dass die Oberfläche der Unebenheit für das Produktdesignmuster nahezu geglättet ist.
18 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung der Art und Weise des Zusammenklammerns eines aufgebrachten zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz und eines Hautmaterials aus thermoplastischem Harz zwischen zwei Formteilen in einem Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut gemäß Ausführungsform 7.
19 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung des Zustands nach dem Zusammenklammern.
20 ist eine Querschnittansicht zur Darstellung der Art und Weise des Festklemmens eines sich verfestigenden Hautmaterials aus thermoplastischem Harz auf dem zelligen Formkörper aus synthetischem Harz zwischen zwei Formteilen, wobei einer der Teile den oberen Teil und der andere Teil den unteren Teil darstellt.
21 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung des Zustands nach dem Zusammenklammern.
22 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung der Art und Weise des Schmelzbindens und der Vereinigung des zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einem Hautmaterial aus thermoplastischem Harz unter Wärmeeinwirkung beim Zusammendrücken unter den Bedingungen von 19.
23 ist eine Querschnittansicht zur Darstellung des erhaltenen zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut.
24 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung des Nahbereiches der Oberfläche des zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut gemäß 23.
25 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung der Art und Weise, wie der zellige Formkörper aus synthetischem Harz durch Schmelzen unter Wärmeeinwirkung und mit einem Klebstoff mit dem Hautmaterial aus thermoplastischem Harz bei einem Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut gemäß Ausführungsform 8 verbunden und vereinigt wird.
26 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung des Nahbereiches der Oberfläche des erhaltenen zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut.
27 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung der Art und Weise, wie die expandierten Perlen beim herkömmlichen Verfahren (b) einer Zellformgebung unterzogen werden.
28 ist eine Querschnittansicht zur Darstellung der Art und Weise, wie das Perlenmuster auf der Oberfläche des erhaltenen zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut entsteht.
29 ist eine vergrößerte Querschnittansicht zur Darstellung der Art und Weise, wie die expandierten Perlen beim herkömmlichen Verfahren (c) einer Zellformgebung unterzogen werden.
30 ist eine Querschnittansicht zur Darstellung der Art und Weise, wie der zellige Formkörper aus synthetischem Harz mit einem Hautmaterial aus thermoplastischem Harz unter Wärmeeinwirkung verbunden und vereinigt werden, wenn die Formteile gemäß dem herkömmlichen Verfahren (d) zusammengeklammert und unter Druck gesetzt werden.
Nachstehend werden die Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In den Ausführungsformen 1 bis 6 werden die Fälle, bei denen eine sogenannte gleichzeitige vereinigte Formgebung durchgeführt wird, erläutert. In den Ausführungsformen 7 und 8 werden die Fälle, bei denen die sogenannte nachgeschaltete Haftformgebung durchgeführt wird, erläutert.
Wie in 1 dargestellt, wird das Herstellungsverfahren von Ausführungsform 1 zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 1 verwendet, wobei bei dem Verfahren ein zelliger Formkörper 2 aus synthetischem Harz und ein Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz unter Schmelzen gebunden und mit der Oberfläche 2a des zelligen Formkörpers 2 aus synthetischem Harz vereinigt werden.
Bei diesem Herstellungsverfahren wird gemäß der Darstellung in den 2 bis 7, d. h. bei einem Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut 1 ein Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz, das in der Formkammer 7 gebildet ist, auf die eine Formhälfte 5 der beiden Formhälften 5 und 6, die die Formkammer 7 bilden, gelegt. Nach dem Zusammenklammern der Formteile wird die Formkammer 7 mit expandierten Perlen 8 beschickt. Die Perlen werden expandiert und durch Erwärmen mit Wasserdampf in der Schmelze miteinander verbunden, wobei sie in der Schmelze mit dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz verbunden und vereinigt werden. Während des Erwärmens mit Wasserdampf und vor dem Expandieren der expandierten Perlen 8 stellt die genannte eine Formhälfte 5 den oberen Teil und die andere Formhälfte 6 den unteren Teil dar.
Zunächst wird, wie in 2 dargestellt, das Hautmaterial 3 aus dem thermoplastischem Harz, das in der Formkammer 7 gebildet ist, auf die genannte eine Formhälfte 5 gelegt und die Formhälften werden zusammengeklammert. Somit umfasst die Form 4 zwei Formhälften 5, 6, die unter vertikaler Bewegung geöffnet und zusammengeklammert werden können, wobei der eine Teil 5 den oberen Teil und der andere Teil 6 den unteren Teil darstellt.
Die eine Formhälfte 5 weist beispielsweise im Querschnitt eine konkave Gestalt auf und bildet im Innern eine Kammer 5b. Ein Dampfventil A1, ein Dekompressionsventil B1 und ein Entleerungsventil C1 sind mit der Kammer 5b verbunden.
Die genannte andere Formhälfte weist beispielsweise im Querschnitt eine konvexe Gestalt auf, bildet im Innern eine Kammer 6b und weist eine Mehrzahl von Dampflöchern 6c auf der Oberflächenseite 6a zur Verbindung mit der Kammer 6b auf. Ein Dampfventil A2, ein Dekompressionsventil B2 und ein Entleerungsventil C2 sind mit der Kammer 6b verbunden. Eine Zufuhrvorrichtung 10 ist angebracht, um die Formkammer 7 mit expandierten Perlen 8 zu beschicken.
Als Beispiele für das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz lassen sich thermoplastische Harzfolien, einschließlich Folien aus einem Vinylchloridharz oder einem Polyolefinharz, z. B. einem Polyethylenharz und einem Polypropylenharz, neben anderen Produkten erwähnen. Da dieses Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz als Oberflächenhaut des zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 1 verwendet wird, kann dieses Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz je nach dem Anwendungszweck mit einem Färbetoner und dergl. mit einer gewünschten Farbe versehen werden.
Da dieses Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz nach Formung in der Formkammer 7 auf die Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 gebracht wird, stellt es einen Vorteil dar, dass ein vorheriges Verfahren zur Bildung dieses Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz in einer anderen Formkammer oder dergl. entfallen kann. Als Formgebungsverfahren zu diesem Zweck lassen sich beispielsweise eine Vakuumformgebung oder eine "Slash"-Formgebung neben anderen Verfahren erwähnen.
Wenn der erhaltene zellige Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 1 einen Rahmen oder dergl. aufweisen soll, um beispielsweise eine Verbindung mit einem anderen Element vorzunehmen, kann vorher auf die Oberfläche 6a des anderen Formteils 6 ein Einsatzmaterial von vorgegebener Gestalt (in den Figuren nicht dargestellt) eingesetzt werden. Dieses Einsatzmaterial kann mit dem zelligen Formkörper aus synthetischem Harz 2, der durch Expandieren und Verbinden in der Schmelze der expandierten Perlen 0 miteinander erzeugt worden ist, vereinigt werden, wenn die Zellformgebung dieser expandierten Perlen 8 durchgeführt wird.
Anschließend werden, wie in 3 dargestellt ist, expandierte Perlen 8 aus der Zufuhrvorrichtung 10 in die Formkammer 7 eingeführt. In diesem Fall kann zur Erleichterung der Beschickung mit den expandierten Perlen 8 der Beschickungsvorgang durchgeführt werden, während die Formhälften leicht geöffnet sind. Jedoch darf die Breite der Öffnung nicht so groß sein, dass die expandierten Perlen herausfallen.
Als Beispiele für das synthetische Harz der Perlen 8 lassen sich unter anderem ein Polyolefinharz und ein Polystyrolharz erwähnen.
Nachstehend sind Beispiele für das Polyolefinharz aufgeführt: Polyethylenharz oder Polypropylenharz, wie Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen mittlerer Dichte, Polyethylen hoher Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Propylen-Homopolymere, statistische Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-Propylen-Blockcopolymere, statistische Ethylen-Propylen-Buten-Terpolymere, Propylen-Vinylchlorid-Copolymere, Propylen-Buten-Copolymere, Propylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymere und Poly-(buten-1) und andere. Diese Polymeren können allein oder in Form eines Gemisches aus mindestens zwei Bestandteilen eingesetzt werden.
Dieses Polyolefinharz ist vorzugsweise unvernetzt, kann jedoch mit Peroxiden, durch Bestrahlung oder dergl. vernetzt werden.
Ferner kann ein Gemisch dieses Polyolefinharzes mit einem anderen thermoplastischen Harz verwendet werden. Zu Beispielen für dieses thermoplastische Harz lassen sich bei Vermischen mit dem Polypropylenharz unter anderem Polyethylen niedriger Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte, vinylaromatische Polymere, Polybuten und Ionomere erwähnen. Beim Vermischen mit dem Polyethylenharz lassen sich unter anderem vinylaromatische Polymere, Polybuten und Ionomere als Mischkomponente erwähnen. Die Menge des zuzumischenden thermoplastischen Harzes beträgt in diesen Fällen vorzugsweise nicht mehr als 20 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile des Polyolefinharzes, und insbesondere 5 bis 10 Gew.-teile.
Die expandierten Perlen 8 lassen sich beispielsweise durch vorexpansion herstellen. Hierbei handelt es sich um ein Verfahren, bei dem das synthetische Harz so verarbeitet wird, dass vorher eine teilchenförmige Gestalt entsteht, eine Imprägnierung mit einem flüchtigen Treibmittel in einem Druckgefäß vorgenommen wird, das Produkt unter Dispergieren in Wasser gerührt wird und unter Druck auf eine vorgegebene Expansionstemperatur erwärmt wird. Anschließend wird diese wässrige Dispersion in einen Bereich von niedrigem Druck oder dergl. freigesetzt. Unter anderem können für diese expandierten Perlen 8 beispielsweise EPERAN PP (Handelsbezeichnung für ein Produkt der Fa. KANEGAFUCHI CHEMICAL INDUSTRY Co., Ltd., Expansionsverhältnis 15-fach) verwendet werden.
Um die Haftung des zelligen Formkörpers aus einem Kunstharz 2, der durch die Zellformgebung dieser Perlen 8 erhalten worden ist, am Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz zu verbessern, kann gegebenenfalls ein Klebstoff vorher auf die rückwärtige Oberfläche 3c des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz, das in Kontakt mit den expandierten Perlen 8 kommt, aufgebracht werden. Als Beispiele für einen derartigen Klebstoff lassen sich eine Lösung eines synthetischen Harzes in einem organischen Lösungsmittel, eine Harzemulsion, ein Harzpulver oder dergl. erwähnen.
Anschließend wird gemäß der Darstellung in 4 das Dampfventil A2, das mit der Kammer 6b der anderen Formhälfte 6 verbunden ist, geöffnet und Dampf S wird in die Formkammer 7 durch die Dampföffnungen 6c eingeleitet, wodurch die expandierten Perlen 8 erwärmt und expandiert werden.
Zu diesem Zeitpunkt können die expandierten Perlen 8 in ausreichender Weise erwärmt werden, ohne dass sie miteinander verschmelzen, indem man die expandierten Perlen 8 vorher auf eine Temperatur erwärmt, die unter der Temperatur liegt, bei der die expandierten Perlen 8 sich miteinander in der Schmelze verbinden, bevor die Haupterwärmungsstufe der expandierten Perlen 8 auf eine Temperatur vorgenommen wird, die über der Temperatur liegt, bei der sich die expandierten Perlen 8 miteinander in der Schmelze verbinden.
Nach dem Vorerwärmen kann die latente Wärme des zwischen die Perlen 8 eingebrachten Dampfes S in wirksamer Weise ausgenützt werden, indem man den Zustand für eine vorbestimmte Zeit aufrecht erhält und die Behandlung der expandierten Perlen 8 mit dem Dampf S vornimmt (dieser Vorgang wird nachstehend als "Dampfbehandlung" bezeichnet). Insbesondere lässt sich im Fall der Herstellung eines zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut 2, die sehr dick ist oder dergl., ein Vorteil insofern erreichen, als die expandierten Perlen 8 gleichmäßiger erwärmt werden können. Diese "Dampfbehandlung" kann unter Bedingungen einer kontinuierlichen Zufuhr von Dampf S erfolgen. Alternativ kann die "Dampfbehandlung" so durchgeführt werden, dass man die Zufuhr von Dampf S unterbricht und das Auslassventil C2 gegebenenfalls offen lässt. Nach Durchführung der "Dampfbehandlung" mit dem Dampf S liegt zwischen den vorexpandierten Perlen 8 eine feuchte Atmosphäre vor. Da es bei Durchführung der Haupterwärmungsstufe unter diesen Bedingungen zu einer schlechten Schmelzverbindung der expandierten Perlen 8 miteinander kommen kann, ist es, wie beispielsweise in 5 dargestellt, bevorzugt, dass die Feuchtigkeit in der Formkammer 7 durch Evakuieren des Dampfes durch die Dampföffnung 6c entfernt wird oder dergl.
Nach Durchführung der "Dampfbehandlung" der expandierten Perlen 8 durch den Dampf S, d. h. während der Dampfbehandlung und vor dem Expandieren der expandierten Perlen 8, kann aufgrund der Tatsache, dass die Formhälfte 5 den oberen Teil und die andere Formhälfte 6 den unteren Teil darstellt, die Feuchtigkeit leicht durch die untere Dampföffnung 6c durch das vorerwähnte Evakuieren entfernt werden, indem man sich der Schwerkraft bedient, statt gegen die Schwerkraft zu arbeiten. Daher lässt sich die Feuchtigkeit in sicherer Weise entfernen, wobei sich ein Vorteil insofern ergibt, als keine Feuchtigkeit oder nur eine geringe Feuchtigkeitsmenge in der Formkammer 7 verbleibt.
Anschließend wird die Haupterwärmungsstufe bei einer Temperatur oberhalb der Temperatur durchgeführt, bei der die expandierten Perlen 8 sich miteinander in der Schmelze verbinden. Diese Haupterwärmungsstufe wird, wie in 6 dargestellt ist, durch Öffnen des Dampfventils A2 und durch Zufuhr von Dampf S durch die Dampföffnung 6c in die Formkammer 7 durchgeführt. Im Fall einer Evakuierung der Formkammer 7 zur Entfernung der Feuchtigkeit nach Durchführung der "Dampfbehandlung" mit dem Dampf S gemäß den vorstehenden Ausführungen kann der Dampf S für die Haupterwärmungsstufe leichter in die Formkammer 7 eingeführt werden. Bei der Haupterwärmungsstufe ist es im Hinblick auf eine ausreichende Wärmeübertragung durch den Dampf S auf die expandierten Perlen 8 bevorzugt, diesen Zustand für eine vorbestimmte Zeit aufrecht zu erhalten.
Anschließend wird durch Öffnen der Form nach Abkühlen der Form 4 gemäß der Darstellung in 7 ein zelliger Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 1a erhalten, der beispielsweise einen Randbereich 3c aufweist. Dieser Körper umfasst den zelligen Formkörper aus synthetischem Harz 2, der durch Zellformgebung der expandierten Perlen 8 erhalten worden ist, und aus dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz, das mit der Oberfläche 2a des zelligen Formkörpers 2 aus synthetischem Harz in der Schmelze verbunden und vereinigt ist. Dieser zellige Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 1a wird nach dem Entnehmen aus der Form 4 vorzugsweise gealtert und getrocknet. Wenn ein überflüssiger Bereich, z. B. der Randbereich 3c am Ende des Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz oder dergl. entstanden ist, lässt sich durch Abschneiden dieses Randbereiches ein zelliger Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 1 gemäß der Darstellung in 1 erhalten.
Wie vorstehend erwähnt, lässt sich durch eine Haupterwärmungsstufe der expandierten Perlen 8 nach dem Vorerwärmen und durch Durchführen einer "Dampfbehandlung" mit dem Dampf S ein zelliger Formkörper 2 aus einem synthetischen Harz mit dem Hautmaterial aus thermoplastischem Harz in der Schmelze verbinden und vereinigen, wobei der zellige Formkörper aus einem synthetischen Harz 2 aus expandierten Perlen 8 entsteht. Da die Feuchtigkeit in sicherer Weise entfernt werden kann, lässt sich ein zelliger Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 1 erhalten, ohne dass es zu einer schlechten Schmelzverbindung der expandierten Perlen 8 kommt.
In dieser Ausführungsform 1 werden beim Aufbringen des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz auf die eine Formhälfte 5 die beiden Formhälften 5, 6 geöffnet und mit einer vertikalen Bewegung festgeklammert, wobei die eine Formhälfte 5 den oberen Teil und die andere Formhälfte 6 den unteren Teil darstellt. Jedoch ist diese Ausführungsform nicht hierauf beschränkt, wobei aber der vorerwähnte Zustand zumindest während der Dampfbehandlung und vor dem Expandieren der expandierten Perlen 8 aufrecht erhalten wird.
Dies bedeutet, dass beispielsweise eine Formgebungsmaschine oder dergl., bei der die Richtung der Öffnung oder des Zusammenklammerns der beiden Formhälften 5, 6 verändert werden kann, verwendet werden kann. In diesem Fall können beispielsweise mit dem Ziel, das Hautmaterial aus thermoplastischem Harz leichter aufzubringen, die beiden Formhälften zu Beginn mit einer horizontalen Bewegung geöffnet und zusammengeklammert werden oder es kann zu Beginn und während der Dampfbehandlung und vor dem Expandieren der expandierten Perlen 8 eine vertikale Bewegung der einen Formhälfte 5 zur unteren Formhälfte hin vorgenommen werden. Die beiden Formhälften werden zum Öffnen und zum Zusammenklammern mit einer vertikalen Bewegung gedreht. Die eine Formhälfte 5 wird so gedreht, dass sie die obere Formhälfte darstellt, während die andere Formhälfte 6 die untere Formhälfte darstellt. Infolgedessen kann die Feuchtigkeit leicht entfernt werden. Nach Entfernen der Feuchtigkeit können die Formhälften erneut in ihre ursprüngliche Position zurückgedreht werden, um den erhaltenen zelligen Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 1 leicht aus der Form zu lösen.
Ferner kann vor dem Aufbringen des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz 3 auf die eine Formhälfte 5 eine Unebenheit für ein Produktdesignmuster, z. B. eine Hautprägung, vorher auf der Oberfläche 3a des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz gebildet werden oder im Fall einer Zellformgebung der expandierten Perlen 8 durch Dampfbehandlung kann die Unebenheit für das Produktdesignmuster, z. B. eine vorher auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 gebildete Hautprägung, auf die Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz aufgedruckt werden.
Wie in den 8 bis 11 dargestellt ist, wird beim Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz 1 mit einer Oberflächenhaut gemäß der Ausführungsform 2 die feine Unebenheit 9 mit einer Amplitude von 5 bis 150 μm und einer Wellenlänge der Wellenform der Oberflächenrauheit von 30 bis 600 μm, gemessen mit einem Oberflächenrauheit-Messinstrument, vorher auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5, die mehrere Dekompressionsöffnungen 5c zur Verbindung mit der Kammer 5b aufweist, gebildet. Beim Verbinden der expandierten Perlen 8 in der Schmelze zusammen mit einer Schmelzverbindung und Vereinigung der expandierten Perlen 8 mit dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz kommt es zu einem Aufdrucken der feinen Unebenheit 9 auf die Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz, wodurch die Oberflächenrauheit an einem vorgegebenen Bereich D des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz entsteht, wo durch die Ausdehnungskraft F der expandierten Perlen 8 ein stärkerer Druck auf die Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 ausgeübt wird. Die Oberflächenrauheit des übrigen Bereiches E weist etwa die gleiche Größe auf. Daher wird die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz nahezu konstant gehalten.
Wie in 8 dargestellt, kann beispielsweise die Form 4 in dieser Ausführungsform mit einer horizontalen Bewegung geöffnet und zusammengeklammert werden. Jedoch kann wie bei der Ausführungsform 1 die eine Formhälfte 5 den oberen Teil und die andere Formhälfte 6 den unteren Teil darstellen, und zwar zumindest während der Dampfbehandlung und vor dem Expandieren der expandierten Perlen 8.
Wie in 9 dargestellt, wird die feine Unebenheit 19 vorher auf der Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz durch eine Mattierungsbehandlung mit einer vorgegebenen Rauheit gebildet, die den gleichen Wert wie im Fall von normalen Bedingungen aufweist.
Die feine Unebenheit 9 mit einer Amplitude von 5 bis 150 μm und einer Wellenlänge der Wellenform der Oberflächenrauheit von 30 bis 600 μm, gemessen mit einem Oberflächenrauheit-Messinstrument, wird vorher auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 gebildet. Um diese feine Unebenheit 9 zu bilden, können beispielsweise verschiedene herkömmliche Techniken, wie Sandstrahlen und Ätzen, herangezogen werden.
Bei der Durchführung der Haupterwärmung wird, wie in 10 dargestellt, der vorgegebene Bereich D der Oberfläche 3a aus dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz gegen die Oberfläche 5a der Formhälfte 5 von der Rückseite 3b durch die Ausdehnungskraft F der expandierenden Perlen 8 stärker angepresst als der übrige Bereich E. Da unter diesen Bedingungen das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz durch die Dampfbehandlung erweicht wird, wird, wie in 11 dargestellt, die vorher auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 gebildete feine Unebenheit 9 aufgedruckt und die feine Unebenheit 9d entsteht im Bereich D, wo, wie vorstehend erwähnt, ein stärkerer Anpressdruck herrscht.
Da ferner der übrige Bereich E gegen die Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 durch eine Kraft, die kleiner als im Bereich D ist, gedrückt wird, wird die feine Unebenheit 9 auf den übrigen Bereich E aufgedruckt und es entsteht die feine Unebenheit 9e. Da in diesem Fall die Stärke der Kraft, die gegen die Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 drückt, im Bereich D und im übrigen Bereich E unterschiedlich ist, kann die Rauheit der gebildeten feinen Unebenheit 9d, 9e unterschiedlich sein. Da jedoch durch die Tatsache, dass vorher auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 die feine Unebenheit 9 der Rauheit im vorerwähnten Bereich gebildet worden ist, kann die Rauheit dieser feinen Unebenheiten 9d und 9e auf etwa das gleiche Muster gebracht werden. Demzufolge wird die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz auf einem nahezu konstanten Niveau gehalten. Dies stellt einen Vorteil insofern dar, als das Perlenmuster, das beim herkömmlichen Verfahren auftritt, nicht in Erscheinung tritt und sich in wirksamer Weise ein hervorragendes Erscheinungsbild erhalten lässt.
Vorzugsweise weist die Rauheit der feinen Unebenheit 9 eine Wellenform der Oberflächenrauheit auf, bei der die Amplitude 5 bis 150 μm und die Wellenlänge 30 bis 600 μm betragen, wobei insbesondere die Amplitude 7 bis 100 μm und die Wellenlänge 50 bis 400 μm und ganz besonders die Amplitude 10 bis 70 μm und die Wellenlänge 60 bis 300 μm betragen.
Die Oberflächenrauheit dieses Bereiches entspricht beispielsweise der Körnung (Rauheit) Nr. 1000 bis Nr. 100 von Schmirgelpapier oder dergl.
Als Beispiele für Messinstrumente zur Messung der Oberflächenrauheit lassen sich erwähnen: Oberflächenrauheit-Messinstrument mit einer Abtastnadel (z. B. ein Produkt der Fa. TOKYO SEIMITSU Co. mit der Bezeichnung SAFUKOMU 570A mit einer Spitze der Abtastnadel von 5 μm R) oder ein berührungsfreies Messinstrument zur Messung der Oberflächenrauheit (z. B. Produkt der Fa. PERUTEN Co., Amp-Teil vom Typ PERUTOMETER-S3P und Sensor-Teil vom Typ einer berührungsfreien Sonde FOCODIN).
Wenn die Rauheit der feinen Unebenheit 9 feiner als eine Amplitude von 5 μm und eine Wellenlänge von 30 μm ist, ist die Rauheit der feinen Unebenheit 9 zu fein, wie es beim vorerwähnten herkömmlichen Verfahren (b) der Fall ist. Dies wird nicht bevorzugt, da das Perlenmuster als Folge der Rauheit der feinen Unebenheit 9d des Bereiches D feiner als die Rauheit der feinen Unebenheit 9e des übrigen Bereiches E ist. Bei einer Amplitude von mehr als 150 μm und einer Wellenlänge von mehr als 600 μm ergibt sich eine zu starke Rauheit der feinen Unebenheit 9. Dies ist ebenfalls nicht bevorzugt, da sich das Perlenmuster vom vorerwähnten Muster unterscheidet, und zwar als Folge der Tatsache, dass die Rauheit der feinen Unebenheit 9d größer als die der feinen Unebenheiten 9e ist.
12 und 13 zeigen ein Verfahren zur Herstellung des zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut 21 gemäß der Ausführungsform 3. Ein Unterschied zur Ausführungsform 2 besteht insofern, als die Unebenheit 12 für das Produktmuster zusätzlich zur feinen Unebenheit 9 vorher auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 gebildet wird. Beim Aufdrucken der feinen Unebenheit 9 auf die Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz wird diese Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 ebenfalls aufgedruckt.
Als Beispiel für diese Unebenheit des Produktdesignmusters 12 lässt sich unter anderem eine Hautprägung erwähnen. Die feine Unebenheit 9 kann auch auf der Oberfläche dieser Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 gebildet werden. Diese Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 kann unter Anwendung verschiedener herkömmlicher Techniken gebildet werden. Bei der Bildung der Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 und der feinen Unebenheit 9 durch Ätzen wird die feine Unebenheit 9 vorzugsweise nach der Bildung der Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 gebildet, um die Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 klar in Erscheinung zu bringen.
Bei der Bildung der Unebenheit für das Produktdesignmuster 11, wird wie in 12 gezeigt ist, selbst im Fall des Aufbringens des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz mit einem Zwischenraum H zur Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 das gesamte Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz während der Zellformgebung der expandierten Perlen 8 gegen die eine Formhälfte 5 gedrückt und die Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 wird auf die Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz aufgedruckt, wie in 13 dargestellt ist. Ferner wird die feine Unebenheit 9 aufgedruckt und die feine Unebenheit 9d (9e) wird durch Ausführen des gleichen Vorgangs wie im Fall der Ausführungsform 2 gebildet. Wenn demzufolge wie bei der vorerwähnten Ausführungsform 2 die Rauheit der feinen Unebenheit 9 im vorerwähnten Bereich liegt, lässt sich die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz, das die Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 enthält, nahezu konstant halten.
Somit lässt sich durch vorheriges Bilden der Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 neben der feinen Unebenheit 9 auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 der zellige Formkörper aus synthetischem Harz 21 mit einer Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 herstellen, ohne dass ein Perlenmuster zurückbleibt. Demzufolge kann dem zelligen Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 21 ein hochwertiges Griffgefühl verliehen werden.
14 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 1 gemäß der Ausführungsform 4. Ein Unterschied zur vorerwähnten Ausführungsform 2 besteht insofern, als das Material 13 zum Aufdrucken der Unebenheit vorher auf die Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 aufgebracht wird. Bei der Schmelzverbindung der expandierten Perlen 8 zusammen mit der Schmelzverbindung und Vereinigung dieser expandierten Perlen 8 mit dem Hautmaterial 3 aus dem thermoplastischen Harz wird die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz nahezu konstant gehalten, indem man eine feine Unebenheit 9, die auf der Oberfläche 13a des Materials 13 zum Aufdrucken einer feinen Unebenheit gebildet ist, auf die Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz aufdruckt. Dadurch entsteht eine in einem vorgegebenen Bereich liegende Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz, das stärker gegen die Oberfläche 13a des Materials 13 zum Aufdrucken der Unebenheit unter der Einwirkung der Ausdehnungskraft F der expandierenden Perlen 8 gedrückt wird, und eine Oberflächenrauheit des übrigen Bereiches von etwa der gleichen Größe.
Als Beispiele für das Material 13 zum Aufdrucken der Unebenheit lassen sich Metallplatten, Platten aus synthetischen Harzen, Schmirgeltextilien, Schmirgelpapier oder wasserbeständiges Schmirgelpapier und Netzmaterialien aus Metallen oder synthetischen Harzen erwähnen. Dieses Material 13 zum Aufdrucken einer Unebenheit kann so geformt sein, dass es an die Gestalt der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 angepasst ist, und auf der Oberfläche 13a kann die Unebenheit 9 durch Ätzen, Sandstrahlen oder Aufkleben von Mikroteilchen oder dergl. gebildet werden. Anschließend wird durch Drehen der Außenseite mit dieser feinen Unebenheit 9 das Material 13 zum Aufdrucken der Unebenheit vorher auf die Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 mittels eines Klebstoffes oder dergl. oder durch magnetisches Verkleben aufgeklebt. Die Zeitspanne zur Bildung der feinen Unebenheit 9 und die Zeitspanne zur Bildung dieses Materials 13 zum Aufdrucken der Unebenheit, um eine Anpassung an die Gestalt der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 vorzunehmen, unterliegt keinen speziellen Beschränkungen. Eine Mehrzahl von Verbindungsöffnungen oder dergl., die durch die Kompressionsöffnung 5c der einen Formhälfte 5 gehen, kann gegebenenfalls gebildet werden.
Auf diese Weise kann im Fall des Anbringens des Materials 13 zum Aufdrucken der Unebenheit auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 gemäß der vorstehend beschriebenen Vorgehensweise der zellige Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 1 gemäß der Ausführungsform 2 hergestellt werden. Somit besteht der Vorteil darin, dass die vorhandene Anlage in unveränderter weise verwendet werden kann. Wenn das Material 13 zum Aufdrucken der Unebenheit entfernbar ist, ergibt sich auch der Vorteil, dass es in verschiedenen Anlagen verwendet werden kann.
Sofern die feine Unebenheit 9 auf der Oberfläche 13a des Materials 13 zum Aufdrucken der Unebenheit gebildet wird, ist der Umfang der Erfindung nicht hierauf beschränkt. Die Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 kann neben der feinen Unebenheit 9 auf der Oberfläche 13a des Materials 13 zum Aufdrucken der Unebenheit gemäß der Ausführungsform 3 gebildet werden.
15 zeigt ein Verfahren zur Herstellung des zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut gemäß der Ausführungsform 5. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorerwähnten Ausführungsform 2 insofern, als nach Glätten der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5, auf der eine feine Unebenheit 9 mit der gleichen Rauheit, wie sie vorstehend verwirklicht worden ist, vorher durch Aufkleben einer teilchenförmigen Substanz 14 zum Aufdrucken einer Unebenheit gebildet ist, die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz auf einem nahezu konstanten Niveau gehalten wird, indem man die feine Unebenheit 9 auf die Oberfläche 3a des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz aufdruckt, um die in einem vorgegebenen Bereich liegende Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz, das durch die Ausdehnungskraft F der expandierten Perlen 8 einem stärkeren Druck ausgesetzt wird, und die Oberflächenrauheit des übrigen Bereiches auf ein nahezu gleiches Niveau einstellt, wenn die Schmelzverbindung der expandierten Perlen 8 miteinander und die Schmelzverbindung und die Vereinigung dieser expandierten Perlen 8 mit dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz vorgenommen wird.
Als Beispiel für die teilchenförmige Substanz 14 zum Aufdrucken der Unebenheit lässt sich ein Metallpulver oder dergl. erwähnen. Die teilchenförmige Substanz 14 zum Aufdrucken der Unebenheit kann auf die Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 mittels Klebstoffen oder dergl. oder durch magnetisches Kleben aufgeklebt werden. Was die Teilchengröße betrifft, so kann die Rauheit der feinen Unebenheit 9, die durch die teilchenförmige Substanz 14 zum Aufdrucken der Unebenheit gebildet wird, eine Wellenform aufweisen, bei der die Amplitude 5 bis 150 μm und die Wellenlänge 30 bis 600 μm betragen, gemessen mit dem vorerwähnten Oberflächenrauheit-Messinstrument.
Wenn somit eine feine Unebenheit 9 auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 durch Verwendung der teilchenförmigen Substanz 14 zur Bildung der Unebenheit gebildet wird, kann wie bei der vorerwähnten Ausführungsform 4 der zellige Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 1 wie in der Ausführungsform 2 hergestellt werden. Daher besteht der Vorteil darin, dass die vorhandene Anlage direkt verwendet werden kann.
Bei der Bildung einer feinen Unebenheit 9 auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 durch die teilchenförmige Substanz 14 zum Aufdrucken der Unebenheit ist der Schutzumfang der Erfindung nicht hierauf beschränkt. Wie bei der Ausführungsform 3 kann zusätzlich zu der feinen Unebenheit 9, die durch die teilchenförmige Substanz 14 zum Aufdrucken der Unebenheit gebildet worden ist, eine Unebenheit für ein Produktdesignmuster 12 auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 gebildet werden.
16 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 21 gemäß der Ausführungsform 6. Sie unterscheidet sich von der vorerwähnten Ausführungsform 2 insofern, als die Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 vorher auf der Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz gebildet wird, bevor das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz auf die eine Formhälfte 5 gebracht wird.
Als Verfahren zur Bildung der Unebenheit für ein Produktdesignmuster 12 auf der Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz können beispielsweise verschiedene herkömmliche Verfahren, wie ein Verfahren unter Verwendung einer Prägemaschine, herangezogen werden. Die Oberfläche der Unebenheit für ein Produktdesignmuster 12 kann mit der feinen Unebenheit 19 durch eine Mattierungsverarbeitung gemäß dieser Ausführungsform gebildet werden oder kann gemäß 17 geglättet werden.
Wie in 16 dargestellt, wird beim Vorgehen gemäß der Ausführungsform 2 nach Aufbringen des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz auf die Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 die feine Unebenheit 9 auf die Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz aufgedruckt, um die in einem vorgegebenen Bereich liegende Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz, das durch die Ausdehnungskraft F der expandierten Perlen 8 stärker auf die Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 gedrückt wird, und die Oberflächenrauheit des übrigen Bereiches auf etwa das gleiche Niveau einzustellen. Somit lässt sich der zellige Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 21 wie in der vorerwähnten Ausführungsform 3, die in 13 dargestellt ist, herstellen.
Selbst wenn die Unebenheit des Produktdesignmusters 12 vorher auf der Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz gebildet worden ist, wie in der vorerwähnten Ausführungsform 3, bestehen somit die Vorteile darin, dass das Erscheinungsbild des erhaltenen zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 21 hervorragend ist und durch die Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 ein hochwertiges Griffgefühl erreicht werden kann. Da es außerdem nicht erforderlich ist, eine Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 zu bilden, lassen sich die Kosten verringern.
Wenn das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz mit der Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 auf die eine Formhälfte 5 mit der feinen Unebenheit 9 auf der Oberfläche 5a aufgebracht wird, ist der Schutzumfang der Erfindung nicht hierauf beschränkt. Wie in den vorerwähnten Ausführungsformen 4 oder 5 kann das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz auf das Material 13 zum Aufdrucken einer Unebenheit, das an der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 haftet, aufgebracht werden, oder es kann auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 mit einer feinen Unebenheit 9, die durch die teilchenförmige Substanz 14 zum Aufdrucken einer Unebenheit gebildet worden ist, angebracht werden.
Wenn es sich bei den Ausführungsformen 1 bis 6 bei der einen Formhälfte 5 um eine konkave Form (Matrizentyp) handelt, deren horizontaler Schnitt konkav ist, ist der Schutzumfang der Erfindung nicht hierauf beschränkt. Eine Form mit einer Formhälfte 5, bei der es sich um eine konvexe Formhälfte (Patrizentyp) handelt, deren horizontaler Schnitt eine konvexe Gestalt aufweist, und eine andere Formhälfte 6, bei der es sich um eine konkave Formhälfte (Matrizentyp) handelt, deren horizontaler Schnitt eine konkave Gestalt aufweist, können ebenfalls verwendet werden.
Nachstehend wird der Fall der sogenannten Formgebung unter nachträglichem Verkleben beschrieben.
18 bis 24 zeigen ein Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 31 gemäß der Ausführungsform 7. Es handelt sich um ein Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut 31, wobei ein zelliger Formkörper 2 aus synthetischem Harz und ein Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz zwischen zwei Formhälften 15, 16 angebracht werden. Wenn das Zusammenklammern der beiden Formhälften und die Druckausübung vorgenommen werden, werden der zellige Formkörper 2 aus synthetischem Harz und das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz in der Schmelze verbunden und vereinigt, z. B. unter Wärmeeinwirkung. Eine feine Unebenheit 9 der gleichen Rauheit wie bei der vorerwähnten Ausführungsform 2 wird vorher auf der Oberfläche 15a der einen Formhälfte 15, die in Kontakt mit dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz kommt, gebildet. Wenn die Schmelzverbindung und die Vereinigung des zelligen Formkörpers 2 aus synthetischem Harz mit dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz vorgenommen werden, bewirkt das Aufdrucken der feinen Unebenheit 9, dass die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz in einem vorgegebenen Bereich D, der durch die Druckkraft G stärker auf die Oberfläche 15a der einen Formhälfte 15 gedrückt wird, und die Oberflächenrauheit des übrigen Bereiches E auf der Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz auf ein etwa gleiches Niveau gebracht werden, wobei die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz nahezu konstant gehalten wird.
Genauer ausgedrückt, werden, wie in 18 gezeigt, zu Beginn der zellige Formkörper 2 aus synthetischem Harz und das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz zwischen die beiden Formhälften 15, 16 gebracht und die Formhälften werden gemäß der Darstellung in 19 zusammengeklammert.
Die beiden Formhälften 15, 16 können beispielsweise durch eine vertikale Bewegung geöffnet und zusammengeklammert werden. Die eine Formhälfte 15, die in Kontakt mit dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz kommt, wird zur unteren Formhälfte, und die andere Formhälfte 16, die in Kontakt mit dem zelligen Formkörper 2 aus synthetischem Harz kommt, wird zur oberen Formhälfte. Eine konkave Formhälfte 15d ist so ausgebildet, dass sie der Gestalt der Oberfläche 2a des zelligen Formkörpers 2 aus synthetischem Harz auf der Oberfläche 15a der einen Formhälfte 15 angepasst ist, und die Oberfläche 16a der anderen Formhälfte 16 ist geglättet. Außerdem kann zumindest die eine Formhälfte 15 gegebenenfalls so konstruiert sein, dass sie mit Dampf, einem elektrischen Heizelement oder dergl. auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt werden kann.
Der zellige Formkörper 2 aus synthetischem Harz wird vorher durch Zellformgebung der expandierten Zellen 8 zu einer vorgegebenen Gestalt geformt.
Um das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz zu bilden, kann dieses Material beispielsweise vorher an die Gestalt der Oberfläche 15a der einen Formhälfte 15 durch Vakuumformgebung oder dergl. unter Verwendung einer anderen Formkammer oder dergl. angepasst werden. Alternativ kann ohne Vorform oder dergl., wie beispielsweise in 20 und 21 gezeigt, die eine Formhälfte 15 zur oberen Formhälfte gemacht werden und die andere Formhälfte 16 zur unteren Formhälfte gemacht werden. Das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz kann oben auf den zelligen Formkörper 2 aus synthetischem Harz gebracht werden. Beim Zusammenklammern und Zusammendrücken der beiden Formhälften 15, 16, wie in 21 dargestellt, werden die beiden Formhälften 15, 16 für eine leichte Formgebung vorzugsweise erwärmt.
Wie in 22 dargestellt, werden unter den Bedingungen von 19 dann, wenn durch die Druckkraft G ein Druck auf die Form ausgeübt wird, der zellige Formkörper 2 aus synthetischem Harz und das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz unter Wärmeeinwirkung in der Schmelze verbunden und vereinigt. Dabei kann die Erwärmung zu einem beliebigen Zeitpunkt durchgeführt werden, der vor dem Aufbringen des zelligen Formkörpers 2 aus synthetischem Harz und des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz 3 oder nach dem Aufbringen dieser Materialien oder nach dem Zusammenklammern der Form oder nach der Druckausübung auf die Form liegen kann. Die Wärmeeinwirkung kann auch gleichzeitig mit dem Aufbringen, dem Zusammenklammern oder der Druckausübung erfolgen. Gegebenenfalls kann die Erwärmung vorher auf eine vorgegebene Temperatur und in einem vorgegebenen Stadium vorgenommen werden. Die Temperatur kann auf den Wert erhöht werden, bei dem der zellige Formkörper 2 aus synthetischem Harz und das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz in der Schmelze verbunden werden. Gegebenenfalls kann der Erwärmungsvorgang vorher auf eine Temperatur vorgenommen werden, die über der Temperatur liegt, bei der der zellige Formkörper 2 aus synthetischem Harz und das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz in der Schmelze verbunden werden. In einem vorgegebenen Stadium kann die Erwärmung gestoppt werden und die Schmelzverbindung durch die gespeicherte Wärme durchgeführt werden. Bei jedem Verfahren ist es wichtig, dass man den zelligen Formkörper 2 aus synthetischem Harz und das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz unter Druck in der Schmelze verbinden und vereinigen kann.
Wenn die Formhälften nach dem Abkühlen oder dergl. geöffnet werden, lässt sich, wie in 23 dargestellt, der zellige Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 31 erhalten.
Außerdem wird eine feine Unebenheit 19 vorher auf der Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz durch eine Mattierungsbehandlung mit einer vorgegebenen Rauheit, wie sie unter normalen Bedingungen vorliegt, gebildet, wie in 22 dargestellt ist. Eine feine Rauheit 9 mit einer Amplitude von 5 bis 150 μm und einer Wellenlänge der Oberflächenrauheit-Wellenform von 30 bis 600 μm, gemessen mit einem Oberflächenrauheit-Messinstrument, wird vorher auf der Oberfläche 15a der einen Formhälfte 15 gebildet.
Da in diesem Fall die Oberfläche 2a des zelligen Formkörpers 2 aus synthetischem Harz nicht geglättet ist, wird durch die Druckkraft G ein vorgegebener Bereich D der Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz stärker als der übrige Bereich E von der Rückseite 3b aus gegen die Oberfläche 15a der einen Formhälfte 15 gedrückt.
Da wie bei der vorerwähnten Ausführungsform 2 das Hautmaterial aus thermoplastischem Harz unter diesen Bedingungen durch Wärmeeinwirkung erweicht wird, wird, wie in 24 gezeigt, durch Aufdrucken der feinen Unebenheit 9, die vorher auf der Oberfläche 15a der einen Formhälfte 15 gebildet worden ist, eine feine Unebenheit 9d im Bereich D gebildet.
Da ferner der übrige Bereich E gegen die Oberfläche 15a der einen Formhälfte 15 mit einer geringeren Kraft als der Bereich D gedrückt wird, wird die feine Unebenheit 9e im Bereich E durch Aufdrucken der feinen Unebenheit 9 gebildet. Da die Rauheit der feinen Unebenheit 9 so ausgebildet ist, dass sie im vorerwähnten Bereich liegt, so können die Rauheitswerte der feinen Unebenheiten 9d, 9e etwa gleich groß ausgestaltet werden. Infolgedessen wird die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz nahezu konstant gehalten. Es ist vorteilhaft, dass das herkömmliche Perlenmuster nicht auftritt und dass das Erscheinungsbild des Produkts stärker verbessert werden kann.
25 und 26 zeigen ein Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 41 gemäß der Ausführungsform 8. Es handelt sich um ein Verfahren, bei dem bei der vorerwähnten Ausführungsform 7 ein Klebstoff 17 zwischen dem zelligen Formkörper 2 aus synthetischem Harz und dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz aufgebracht wird. Die Schmelzverbindung und das Vereinigen des zelligen Formkörpers 2 aus synthetischem Harz und dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz wird durch Einwirkung sowohl von Wärme als auch von einem Klebstoff 17 durchgeführt.
Als Beispiele für den Klebstoff 17, der im Fall der Formgebung unter gleichzeitiger Vereinigung verwendet wird, lassen sich beispielsweise synthetische Harze, die in einem organischen Lösungsmittel gelöst sind, Harzemulsionen, Harzpulver oder dergl. erwähnen. Dieser Klebstoff 17 kann vorher auf die Rückseite 3b des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz oder auf die Oberfläche 2a des zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz 2 aufgebracht werden.
Im Fall der Anwendung eines Verfahrens, bei dem der zellige Formkörper aus einem synthetischen Harz 2 und das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz zwischen zwei Formhälften 15, 16 gebracht werden, und anschließend das Zusammenklammern und die Druckausübung auf die beiden Formhälften folgt, werden der Formkörper und das Hautmaterial 3 durch Einwirkung von Wärme und einem Klebstoff in der Schmelze verbunden und vereinigt, wie in 25 dargestellt ist und wie es bei der vorerwähnten Ausführungsform 7 der Fall ist. Da die Oberfläche 2a des zelligen Formkörpers 2 aus synthetischem Harz nicht geglättet ist, wird der vorgegebene Bereich D der Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz stärker als der übrige Bereich E unter Einwirkung der Druckkraft G einem Druck ausgesetzt. Daher wird, wie in 26 gezeigt, durch Aufdrucken der feinen Unebenheit 9 auf die Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz die feine Unebenheit 9d, 9e gebildet. Da die feine Unebenheit 9 so ausgestaltet ist, dass sie im vorerwähnten Bereich liegt, kann die Rauheit der feinen Unebenheit 9d, 9e annähernd gleich ausgestaltet werden. Infolgedessen tritt das Perlenmuster nicht in Erscheinung.
Somit lässt sich bei Verwendung des Klebstoffes 17 die Haftung zwischen dem zelligen Formkörper aus einem synthetischen Harz 2 und dem Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz verbessern. Bei Verwendung eines geeigneten Klebstoffes 17 lässt sich die Haftung auch bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt des zelligen Formkörpers 2 aus einem synthetischen Harz erreichen. Somit besteht ein Vorteil dahingehend, dass eine Erwärmung auf eine derart hohe Temperatur nicht erforderlich ist.
Bei dieser Ausführungsform werden der zellige Formkörper 2 aus einem synthetischen Harz und das Hautmaterial 3 aus thermoplastischem Harz durch Einwirkung von Wärme und einen Klebstoff 17 in der Schmelze verbunden und vereinigt. Jedoch ist der Umfang der Erfindung nicht hierauf beschränkt. Die Bestandteile können auch mit einem Klebstoff 17 ohne Einwirkung von Wärme verbunden und vereinigt werden. Als Klebstoff 17 kann in diesem Fall ein Klebstoff verwendet werden, der bei Raumtemperatur eine Haftung bewirkt oder der bei Raumtemperatur härtet oder dergl. Wenn somit die Vereinigung durch einen Klebstoff 17 gemäß den vorstehenden Ausführungen vorgenommen wird, wird eine feine Unebenheit von etwa gleicher Rauigkeit 9d, 9e auf der Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz unter Einwirkung der Druckkraft G gebildet. Infolgedessen tritt das Perlenmuster nicht auf.
In den Ausführungsformen 7 und 8 werden die Formhälften 15, 16 mit einer vertikalen Bewegung geöffnet und zusammengeklammert. Jedoch ist der Schutzumfang nicht hierauf beschränkt. Die Formteile können auch mit einer horizontalen Bewegung geöffnet und zusammengeklammert werden.
Für den Fall, dass die feine Unebenheit 9 auf der Oberfläche 15a der einen Formhälfte 15 gebildet wird, ist der Schutzumfang der Erfindung nicht hierauf beschränkt. Wie bei den vorerwähnten Ausführungsformen 3 bis 6 kann die Unebenheit für ein Produktdesignmuster 12 zusätzlich zur feinen Unebenheit 9 vorher auf der Oberfläche 15a der einen Formhälfte 15 gebildet werden oder die Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 kann vorher auf der Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz gebildet werden. Ferner kann das Material 13 zum Aufdrucken der Unebenheit verwendet werden oder die feine Unebenheit 9 kann durch eine teilchenförmige Substanz 14 zum Aufdrucken einer Unebenheit gebildet werden.
Wie vorstehend für die Ausführungsformen 2 bis 8 erwähnt, wird die Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz einer Mattierungsbehandlung mit einer geeigneten Rauheit unterworfen, wobei aber die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz nicht speziell hierauf beschränkt ist, vielmehr kann eine sehr starke oder eine sehr feine Rauheit vorliegen.
Dies bedeutet, dass auch für den Fall, dass eine sehr starke oder eine sehr feine Rauheit vorliegt, durch vorheriges Einstellen der Rauheit der feinen Unebenheit 9 auf etwa den gleichen Wert wie die ursprüngliche Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz die Rauheit der feinen Unebenheit 9d, 9e, die im Bereich D bzw. im anderen Bereich E gebildet ist, bei der Formgebung und der gleichzeitigen Vereinigung oder bei der Formgebung unter späterem Anhaften auf etwa den gleichen Wert gebracht wird. Infolgedessen wird die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz annähernd konstant gehalten und das frühere Perlenmuster tritt nicht in Erscheinung. Somit besteht ein Vorteil insofern, als verschiedenartige Hautmaterialien 3 aus thermoplastischem Harz verwendet werden können.
Somit weisen die Rauheit der feinen Unebenheit 9 und die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz insbesondere den gleichen Wert auf. Wenn sie jedoch nicht gleich sind, beträgt der Unterschied der Wellenform zwischen den beiden Rauheiten nicht mehr als 50 μm in der Amplitude und nicht mehr als 200 μm in der Wellenlänge, vorzugsweise nicht mehr als 40 μm in der Amplitude und nicht mehr als 150 μm in der Wellenlänge und insbesondere nicht mehr als 30 μm in der Amplitude und nicht mehr als 100 μm in der Wellenlänge, gemessen durch ein Oberflächenrauheit-Messinstrument. Dabei kann jeweils ein Bestandteil rauer als der andere sein.
Der vorerwähnte Unterschied wird bestimmt, indem man die Amplitude bzw. die Wellenlänge vergleicht. Unter dem Unterschied ist der Maximalwert zu verstehen, der aus den Differenzen jeweils der Maximalwerte der Amplitude und der Wellenlänge berechnet wird.
Wenn dieser Unterschied im vorerwähnten Bereich liegt, kann die Rauheit der feinen Unebenheit 9d, 9e, die auf der Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz durch Aufdrucken der feinen Unebenheit 9 gebildet wird, in etwa gleich sein. Infolgedessen ergibt sich ein Vorteil insofern, als das Erscheinungsbild des Produkts noch weiter verbessert werden kann. Wenn die Oberflächenrauheit der einen Formhälfte 5 und die des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz gleich oder sehr ähnlich sind, ist das Aufdrucken der feinen Unebenheit 9 nicht unbedingt wesentlich, um das vorerwähnte Ziel zu erreichen, bei dem angestrebt wird, das Perlenmuster zu vermeiden. Wenn jedoch die Unebenheit für das Produktdesignmuster 12, z. B. eine Hautprägung, auf der Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 gebildet wird, ist das Aufdrucken dieser Unebenheit für das Produktdesignmuster 12 wesentlich. Fälle, bei denen das Aufdrucken der feinen Unebenheit 9 nicht unbedingt erforderlich ist, kommen ebenfalls für die Herstellung des zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut 1, 21, 31 oder 41 in Frage.
Wenn der Unterschied der Wellenform zwischen der Rauheit der feinen Unebenheit 9 und der Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz 50 μm in der Amplitude und 200 μm in der Wellenlänge übersteigt und wenn die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz größer ist, wird die Rauheit der feinen Unebenheit 9d des Bereiches D feiner als die Rauheit der feinen Unebenheit 9e des anderen Bereiches E, so dass ein Perlenmuster auftritt, was nicht bevorzugt ist. Wenn umgekehrt die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz feiner ist, ist die Rauheit der feinen Unebenheit 9d rauer als die Rauheit der feinen Unebenheit 9e, so dass ein Perlenmuster mit entgegengesetztem Kontrast auftritt, was ebenfalls nicht bevorzugt ist.
Wenn, wie vorstehend erwähnt, die Rauheit der feinen Unebenheit 9 und die Oberflächenrauheit des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz etwa gleich groß sind, unterliegt diese Rauheit keinen speziellen Beschränkungen. Es kann sich um sehr raue oder sehr feine Oberflächen handeln. Der Fall, bei dem die Rauheit sehr groß ist, entspricht dem Sachverhalt, dass die Wellenform etwa 150 μm in der Amplitude und etwa 600 μm in der Wellenlänge übersteigt. Der Fall einer sehr feinen Rauheit entspricht dem Sachverhalt, dass die vorerwähnte Wellenform weniger als etwa 5 μm in der Amplitude und weniger als etwa 30 μm in der Wellenlänge aufweist. Wenn diese Werte mit der Oberflächenrauheit von Schmirgelpapier oder dergl. verglichen werden, so entspricht der sehr raue Zustand einer Rauheit von mehr als etwa Nr. 100 und der Fall einer sehr feinen Beschaffenheit einer Rauheit, die feiner als etwa Nr. 1000 ist.
Dies bedeutet, dass dann, wenn beide Rauheitswerte etwa gleich groß sind, eine beliebige Rauheit zulässig ist. Der Fall, bei dem sowohl die Oberfläche 5a der einen Formhälfte 5 als auch die Oberfläche 3a des Hautmaterials 3 aus thermoplastischem Harz in einer annähernd gleichen Beschaffenheit ausgebildet sind und die Rauheit der feinen Unebenheit 9, 19 ultrafein ist, fällt ebenfalls unter den Fall einer sehr feinen Beschaffenheit.
Nachstehend wird die Erfindung durch die folgenden Beispiele näher erläutert, die jedoch den Schutzumfang der Erfindung nicht beschränken.
Beispiel 1
Als Hautmaterial wurde eine laminierte Folie aus einer Vinylchlorid-Harzfolie (Dicke 0,5 mm) und einer extrudierten Schaumfolie aus Polypropylenharz (Dicke 2,5 mm) verwendet. Eine der beiden Formhälften, die die Formkammer bildete, wurde als obere Formhälfte eingesetzt, und die andere Formhälfte wurde als untere Formhälfte eingesetzt. Eine Vakuumformgebung mit dem Hautmaterial aus thermoplastischem Harz wurde so durchgeführt, dass die Vinylchlorid-Oberfläche auf der Oberfläche der einen Formhälfte haftete. Nach dem Zusammenklammern der beiden Formhälften wurde die Formkammer mit EPERAN PP (Handelsbezeichnung für ein Produkt der Fa. KANEGAFUCHI CHEMICAL INDUSTRY Co. Ltd., Ausdehnungsverhältnis 15-fach, vorher unter Verwendung von Luftdruck auf einen Innendruck von 2 kg/cm² gebracht) als expandierte Perlen beschickt.
Anschließend wurde Dampf (0,7 kg/cm²·g) durch Dampföffnungen in der oberen Formhälfte in die Formkammer eingeleitet und eine Vorerwärmung wurde durchgeführt. Nach der "Dampfbehandlung" der expandierten Perlen für 5 Sekunden wurden Feuchtigkeit und Dampf unter Verwendung einer Vakuumpumpe entfernt, um den Druck in der Formkammer auf weniger als 500 mm Hg zu bringen.
Anschließend wurde Dampf (3,2 bis 3,7 kg/cm²·g) erneut in die Formkammer durch die Dampföffnungen eingeleitet. Nach einer Erwärmung für 3 bis 5 Sekunden wurde die Formkammer mit Wasser und Raumluft gekühlt. Anschließend wurden die Formhälften getrennt. Ein zelliger Formkörper aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut wurde erhalten.
Beispiel 2
Die Bedingungen von Beispiel 2 waren die gleichen wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass eine laminierte Folie aus einer Polyolefin-Harzfolie (Dicke 0,75 mm) und einer extrudierten Schaumfolie aus Polypropylen (Dicke 2,5 mm) als Hautmaterial aus thermoplastischem Harz verwendet wurde und dass keine "Dampfbehandlung" durchgeführt wurde. Unter diesen Bedingungen wurde ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut erhalten.
Beispiel 3
Die Bedingungen von Beispiel 3 waren die gleichen wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass EPERAN PP (Handelsbezeichnung für ein Produkt der Fa. KANEGAFUCHI CHEMICAL INDUSTRY Co. Ltd., vorher unter Verwendung von Druckluft auf einen Innendruck von 2 kg/cm² gebracht) mit einem Expansionsverhältnis von 30-fach als expandierte Perlen verwendet wurde, Dampf mit einem Druck von 0,5 kg/cm²·g bei der Vorerwärmung eingeleitet wurde und Dampf mit einem Druck von 2,4 bis 2,8 kg/cm²·g bei der Haupterwärmungsstufe eingeleitet wurde. Unter diesen Bedingungen wurde ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut erhalten.
Beispiel 4
Die Bedingungen von Beispiel 4 waren die gleichen wie in Beispiel 3, mit der Ausnahme, dass eine laminierte Folie aus einer Polyolefin-Harzfolie (Dicke 0,75 mm) und einer extrudierten Schaumfolie aus Polypropylenharz (Dicke 2,5 mm) ohne Durchführung einer "Dampfbehandlung" verwendet wurde. Unter diesen Bedingungen wurde ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut erhalten.
Vergleichsbeispiel 1
Die Bedingungen von Vergleichsbeispiel 1 waren die gleichen wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass die eine Formhälfte als untere Hälfte und die andere Formhälfte als obere Formhälfte eingesetzt wurde. Unter diesen Bedingungen wurde ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut erhalten.
Vergleichsbeispiel 2
Die Bedingungen von Vergleichsbeispiel 2 waren die gleichen wie in Beispiel 2, mit der Ausnahme, dass die eine Formhälfte als untere Formhälfte und die andere Formhälfte als obere Formhälfte eingesetzt wurde. Unter diesen Bedingungen wurde ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz erhalten.
Vergleichsbeispiel 3
Die Bedingungen von Vergleichsbeispiel 3 waren die gleichen wie in Beispiel 3, mit der Ausnahme, dass die eine Formhälfte als untere Hälfte und die andere Formhälfte als obere Formhälfte eingesetzt wurde. Unter diesen Bedingungen wurde ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut erhalten.
Vergleichsbeispiel 4
Die Bedingungen von Vergleichsbeispiel 4 waren die gleichen wie in Beispiel 4, mit der Ausnahme, dass die eine Formhälfte als untere Hälfte und die andere Formhälfte als obere Formhälfte eingesetzt wurde. Unter diesen Bedingungen wurde ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut erhalten.
Als physikalische Eigenschaften der zelligen Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut, die in den Beispielen 1 bis 4 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhalten wurden, wurden (a) das Schmelzbindungsverhältnis der expandierten Perlen und (b) die Haftung zwischen dem zelligen Formkörper aus einem synthetischen Harz und dem Hautmaterial aus thermoplastischem Harz gemäß folgenden Verfahren bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
(a) Schmelzbiadungsverhältnis der expandierten Perlen
Mit einem Messer wurde auf der Oberfläche des erhaltenen zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz mit einer Oberflächenhaut ein dünner Schnitt ausgeführt. Anschließend wurde der Gegenstand gebogen und gebrochen. Der Zustand der Bruchoberfläche wurde betrachtet. Das Verhältnis der Fläche der gebrochenen expandierten Perlen zur Gesamtfläche wurde als prozentualer Anteil angegeben und gemäß dem nachstehenden Bewertungsstandard eingeordnet.
Bewertungsstandard

A: Das Schmelzbindungsverhältnis der expandierten Perlen liegt nicht unter 60%.
B: Das Schmelzbindungsverhältnis der expandierten Perlen beträgt 40 bis 59%.
C: Das Schmelzbindungsverhältnis der expandierten Perlen beträgt 20 bis 39%.
D: Das Schmelzbindungsverhältnis der expandierten Perlen beträgt nicht mehr als 19%.

(b) Haftung zwischen dem zelligen Formkörper aus einem synthetischen Harz und dem Hautmaterial aus thermoplastischem Harz
Das Hautmaterial aus thermoplastischem Harz und der zellige Formkörper aus einem synthetischen Harz, die im erhaltenen zelligen Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut miteinander verbunden sind, wurden abgelöst. Der Grenzflächenzustand wurde betrachtet und gemäß dem nachstehenden Bewertungsstandard eingeordnet.
Bewertungsstandard

A: Es wird nur ein Materialbruch in der Schicht des zelligen Formkörpers aus synthetischem Harz festgestellt.
B: Es werden sowohl ein Materialbruch im zelligen Formkörper aus einer synthetischen Harzschicht und ein Ablösen an der Grenzfläche des zelligen Formkörpers aus der Schicht aus synthetischem Harz und dem Hautmaterial aus thermoplastischem Harz festgestellt.
C: Es wird ein Ablösen an der Grenzfläche des zelligen Formkörpers aus einer synthetischen Harzschicht und dem Hautmaterial aus thermoplastischem Harz festgestellt.
D: Der zellige Formkörper aus einer synthetischen Harzschicht und das Hautmaterial aus thermoplastischem Harz haften nicht aneinander.

Tabelle 1
Beispiel 5
Die in diesem Beispiel verwendeten expandierten Perlen bestanden aus EPERAN PP (Produkt der Fa. KANEGAFUCHI CHEMICAL INDUSTRY Co. Ltd., Expansionsverhältnis 15-fach, vorher in einem Druckgefäß mit Luftdruck auf einen Innendruck von 2 kg/cm² gebracht). Durch Zellformgebung wurde vorher ein zelliger Formkörper aus einem Kunstharz mit einer vorgegebenen Gestalt geformt. Bei dem in diesem Beispiel verwendeten Hautmaterial aus thermoplastischem Harz handelte es sich um eine thermoplastische Polyolefin-Harzfolie (TPO-Folie). Auf eine Oberfläche der Folie wurde vorher ein Klebstoff aufgetragen.
Eine Formhälfte, deren Oberfläche vorher mit einer feinen Unebenheit mit einer Oberflächenrauheit mit einer Wellenform im Bereich von 20 bis 30 μm der Amplitude und 150 bis 200 μm der Wellenlänge, gemessen mit einem Oberflächenrauheit-Messinstrument mit einer Abtastnadel (Produkt der Fa. TOKYO SEIMITSU Co., Handelsbezeichnung SAFUKOMU 570A, Spitze der Abtastnadel mit 5 μm R) durch eine chemische Ätzbehandlung versehen worden war, wurde als obere Formhälfte eingesetzt. Die andere Formhälfte wurde als die untere Formhälfte eingesetzt. Der genannte zellige Formkörper aus einem synthetischen Harz wurde auf die andere Formhälfte aufgesetzt. Nach Erwärmen und Erweichen des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz wurde dieses Material auf den zelligen Formkörper aus einem synthetischen Harz so aufgelegt, dass die mit dem Klebstoff versehene Oberfläche in Kontakt mit dem zelligen Formkörper aus einem synthetischen Harz kam.
Anschließend wurden unter Erwärmen der einen Formhälfte die Formhälften zusammengeklammert und auf einen Druck von 2 kg/cm² gebracht. Es wurde ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz erhalten.
Vergleichsbeispiel 5
Die Bedingungen von Vergleichsbeispiel 5 waren die gleichen wie in Beispiel 5, mit der Ausnahme, dass die Oberfläche der einen Formhälfte glatt war und keine feine Unebenheit gebildet war. Es wurde ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut erhalten.
Das Oberflächeerscheinungsbild des zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut gemäß Beispiel 5 und der Formkörper gemäß Vergleichsbeispiel 5 wurden betrachtet und gemäß dem folgenden Bewertungsstandard eingeordnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Bewertungsstandard

O: Das Perlenmuster trat auf der Oberfläche des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz nicht in Erscheinung.
x: Das Perlenmuster trat auf der Oberfläche des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz auf.

Tabelle 2
Beispiel 6
EPERAN PP (Produkt der Fa. KANEGAFUCHI CHEMICAL INDUSTRY Co. Ltd., Warenbezeichnung, Expansionsverhältnis 15-fach, in einem Druckgefäß vorher mit Luftdruck auf einen Innendruck von 2 kg/cm² gebracht) wurde als expandierte Perlen verwendet. Durch Zellformgebung wurde ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer vorgegebenen Gestalt vorher gebildet. Eine Folie aus einem thermoplastischen Polyolefinharz (TPO-Folie) wurde als Hautmaterial aus thermoplastischem Harz verwendet. Ein Klebstoff wurde vorher auf eine Oberfläche der Folie aufgebracht.
Die eine Formhälfte, deren Oberfläche vorher mit einer feinen Unebenheit der gleichen Rauheit, wie sie vorstehend erwähnt wurde, durch eine chemische Ätzbehandlung versehen worden war, wurde als obere Formhälfte eingesetzt. Die andere Formhälfte wurde als untere Formhälfte eingesetzt. Die übrigen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 5. Es wurde ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut erhalten.
Vergleichsbeispiel 6
Die Bedingungen von Vergleichsbeispiel 6 waren die gleichen wie in Beispiel 6, mit der Ausnahme, dass eine Formhälfte verwendet wurde, deren Oberfläche nahezu glatt war. Die Oberflächenrauheit dieser Formhälfte wies nämlich eine Wellenform mit einer Amplitude von 0,1 bis 0,3 μm und einer Wellenlänge von 2 bis 10 μm auf. Dies bedeutet, dass der Wellenform-Unterschied zwischen der Oberflächenrauheit dieser einen Formhälfte und der Oberflächenrauheit des Hautmaterials aus thermoplastischem Harz 0,4 μm in der Amplitude und 28 μm in der Wellenlänge betrug. Es wurde ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut erhalten.
Vergleichsbeispiel 7
Die Bedingungen von Vergleichsbeispiel 7 waren die gleichen wie in Beispiel 6, mit der Ausnahme, dass das gleiche Hautmaterial aus thermoplastischem Harz, dessen Oberfläche nahezu glatt war, wie in Vergleichsbeispiel 6 verwendet wurde. Es wurde ein zelliger Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut erhalten.
Das Oberflächenerscheinungsbild der zelligen Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut, die in Beispiel 6 sowie in den Vergleichsbeispielen 6 und 7 erhalten wurden, wurde betrachtet und gemäß dem Bewertungsstandard eingeordnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut mit einem Formgebungsmuster eignet sich zur Anwendung als Verfahren zur Herstellung von KFZ-Innenteilen oder dergleichen und von Formmustern hierfür, insbesondere zur Herstellung von KFZ-Innenteilen oder dergleichen mit hohem Produktionswirkungsgrad. Der zellige Formkörper aus einem synthetischen Harz wird durch Zellformgebung von expandierten Perlen erhalten, wobei es nicht zu einer mangelhaften Schmelzbindung kommt. Ein thermoplastisches Hautmaterial wird mit dem zelligen Formkörper aus einem synthetischen Harz verbunden, wobei sich ein hochwertiges Erscheinungsbild ohne Zurückbleiben eines Perlenmusters auf der Oberfläche ergibt.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut (1), wobei eine Form aus zwei Teilen (5, 6) eingesetzt wird, die zusammen eine Formkammer (7) bilden, ein Hautmaterial (3) in einen Teil (5) der Form eingesetzt wird, die Teile (5, 6) zusammengeklammert werden, in die Formkammer (7) expandierte Perlen (8) eingefüllt werden und dann die expandierten Perlen (8) durch Erhitzen mit Wasserdampf weiterexpandiert und in der Schmelze miteinander verbunden werden, zusammen mit einem Verbinden in der Schmelze und Vereinigen der expandierten Perlen (8) mit dem Hautmaterial (1), dadurch gekennzeichnet, daß ein Hautmaterial (3) verwendet wird, das aus einem Thermosplastharz besteht, und daß während der genannten Erhitzungsstufe eine feine Unebenheit (9, 9d, 9e) mit einer Amplitude von 5 bis 150 μm und einer Wellenlänge der Wellenform der Oberflächenrauheit von 30 bis 600 μm, gemessen mit einem Oberflächenrauheit-Meßinstrument, auf einen vorgegebenen Bereich der Oberfläche des Thermoplastharz-Hautmaterials (3) aufgedruckt wird, wobei in dem vorgegebenen Bereich das Thermoplastharz-Hautmaterial (3) durch die Druckkraft der expandierenden Perlen (8) stärker auf die Oberfläche des genannten einen Teils (5) der Form gedrückt wird als im restlichen Bereich der genannten Oberfläche, und auf den restlichen Bereich der genannten Oberfläche aufgedruckt wird, wobei die Oberflächenrauheit in den beiden genannten Bereichen nahezu gleichförmig ist sowie das genannte Drucken der feinen Unebenheit (9, 9d, 9e) auf die genannten Bereiche durch eine feine Unebenheit (9, 9d, 9e) bewirkt wird, die vorher auf der Oberfläche (5a) des genannten einen Teils (5) der Form ausgebildet worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der genannte eine Teil (5) der Form mit einem Unebenheit-Druckmaterial benutzt wird, das vorher an seiner Oberfläche (5a) angebracht worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin der zellige Formkörper und das Thermoplastharz-Hautmaterial (3) durch die zusätzliche Verwendung eines Klebstoffs miteinander verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der genannte eine Formteil (5), welcher an seiner Oberfläche (5a) ein Unebenheit-Druckmaterial aufweist, das zusätzlich zu der feinen Unebenheit (9, 9d, 9e) mit einer Unebenheit (12) eines Produktdesignmusters versehen ist, wobei dann, wenn die feine Unebenheit (9, 9d, 9e) auf die Oberfläche des Thermoplastharz-Hautmaterials (3) aufgedruckt wird, die Unebenheit (12) des Produktdesignmusters auch darauf aufgedruckt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der genannte eine Formteil (5) mit einer feinen Unebenheit (9, 9d, 9e) mit einer Amplitude von höchstens 50 μm und einer Wellenlänge der Wellenform der Oberflächenrauheit von höchstens 200 μm benutzt wird.
Form zum Herstellen eines zelligen Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einer Oberflächenhaut nach einem Verfahren, wie es in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert ist, wobei die Form zwei Teile (5, 6) aufweist, die zusammen eine Formkammer bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (5a) des genannten einen Teils (5) der Form mit einer feinen Unebenheit (9, 9d, 9e) mit einer Amplitude von 5 bis 150 μm und einer Wellenlänge der Wellenform der Oberflächenrauheit von 30 bis 600 μm, gemessen mit einem Oberflächenrauheit-Meßinstrument, versehen ist.
Form nach Anspruch 6, worin die Oberfläche (5a) des genannten einen Formteils (5) mit einer feinen Unebenheit (9, 9d, 9e) mit einer Amplitude von höchstens 50 μm und einer Wellenlänge der Wellenform der Oberflächenrauheit von höchstens 200 μm versehen ist.
Form nach Anspruch 6 oder 7, worin die Oberfläche (5a) des genannten einen Teils (5) zusätzlich zu der feinen Unebenheit (9, 9d, 9e) mit einer Unebenheit (12) für ein Produktdesignmuster versehen ist.