JP2000094464A - 積層体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外表面のソフト感が部分的に異なる積層体の
製造に際して、加工サイクルタイムを短くし、また外表
面の弾性的復元力が失われないようにする。 【解決手段】 互いに接近離隔可能な第１成形型１０と
第２成形型２０は、対向する面に第１成形面１１と第２
成形面２１が形成されている。第１成形面に形成された
案内凹溝１２，１６にはスライドコア１３，１７が摺動
自在に保持されて第１成形面に向けてスプリング１４，
１８により付勢されている。両成形型が最も接近した状
態では、スプリングにより最前進位置に突出されたスラ
イドコアの先端面１３ａ，１７ａと第２成形面２１との
間の間隔と、第１成形面と第２成形面との間の間隔とは
ほゞ同一である。スライドコアは傾斜方向に摺動可能と
してその先端面１３ａ，１７ａを第２成形型に向かって
突出し、第２成形面２１にはこれと対応する凹所２１
ｂ，２１ｃを形成するのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のドアトリム
等の内装材、家屋の内装材、家具の外装材等に使用され
る積層体、特に部分的にソフト感が異なる外表面を有す
る積層体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドアトリムなどの場合には、手や腕が触
れる上半部やアームレスト部の上側は充分なソフト感が
得られるように発泡倍率を大きくし、足が当たる下部は
耐久性を高めるために発泡倍率を小さくすることが要望
される。このような部分的にソフト感が異なる積層体を
製造する方法として、先に出願人は特願平８−３１６７
２８号（特開平１０−１５６８４９号公報）に係る方法
を提案した。この方法では、予め成形された基材を支持
する下型と、この基材の上面と対向する成形面が形成さ
れて下型に対し接近離隔可能な上型よりなり、型締め状
態における基材の表面と成形面との間の間隔が場所によ
って異なる値となるようにした製造装置を使用してい
る。発泡剤が混練された未発泡の内側溶融樹脂層と表側
溶融樹脂層とを重ね合わせた溶融樹脂積層シートを基材
上に供給してから上型を下降させて型締めし、上型から
の伝熱により内側溶融樹脂層を発泡させれば溶融樹脂積
層シートは基材の表面と成形面の間に充填される。基材
の表面と成形面との間の間隔が広いところでは内側溶融
樹脂層厚さが厚くかつ発泡倍率が大きくなるので充分な
ソフト感が得られ、間隔が狭いところでは厚さが薄くか
つ発泡倍率が小さくなるのでソフト感が少なくなり、部
分的にソフト感が異なる外表面を有する積層体が得られ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、内側溶融樹脂層の発泡倍率が大きくなると
ころでは型締め直後における溶融樹脂積層シーと上型の
成形面との間のクリアランスが大きくなるので、発泡に
必要な上型から内側溶融樹脂層への伝熱が悪くなり、こ
のため発泡に要する時間が増大し加工サイクルタイムが
長くなるという問題がある。また内側溶融樹脂層の発泡
倍率が小さくなるところでは、上型から内側溶融樹脂層
への伝熱がよいのですぐに発泡して溶融樹脂積層シート
が上型の成形面に当接し、これにより更に伝熱がよくな
るので、内側溶融樹脂層が加熱され過ぎて発泡した各セ
ルの境界壁が破れてつながり、このため弾性的復元力が
失われるという問題がある。本発明はこのような各問題
を解決することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このために、本発明によ
る積層体の製造装置は、第１成形面が一側に形成された
第１成形型と、第１成形面と対向する第２成形面が一側
に形成され第１成形型に対し接近離隔可能な第２成形型
よりなる積層体の製造装置において、第１成形型は、第
１成形面に形成された案内凹溝と、この案内凹溝により
摺動自在に保持されて第１成形面に向けてスプリングに
より付勢されたスライドコアを備え、第１成形型と第２
成形型が最も接近した状態では、スプリングにより最前
進位置に突出されたスライドコアの先端面と第２成形面
との間の間隔と、第１成形面と第２成形面との間の間隔
とがほゞ同一であることを特徴とするものである。この
製造装置は、第１成形型の第１成形面上に基材溶融樹脂
層と表面溶融樹脂層と発泡剤を混練した中間溶融樹脂層
を重ね合わせた溶融樹脂積層シートを供給して使用す
る。型締め直後においては、溶融樹脂積層シートと第２
成形型の第２成形面との間のクリアランスはほゞ一定と
なるので、第２成形型から中間溶融樹脂層への伝熱は全
面においてほゞ一様となり、中間溶融樹脂層の発泡の進
行により溶融樹脂積層シートの厚さはほゞ一様に増大し
てその表面はほぼ同時に全面が第２成形型の第２成形面
に当接する。この当接後は、発泡圧が増大するのでスラ
イドコアはスプリングに抗して後退され、スライドコア
の先端面と第２成形面との間の間隔は第１成形面と第２
成形面との間の間隔よりも大となり、スライドコアに対
応する部分の中間層はその他の部分に比して厚さ及び発
泡倍率が増大する。

【０００５】前項の発明のスライドコアの先端面は山形
断面形状で第２成形型に向かって第１成形面から突出さ
れ、第２成形面にはこの先端面と対応する凹所を形成す
るようにしてもよい。

【０００６】前項の発明のスライドコアの摺動方向は、
第２成形型の移動方向に対し傾斜させることが好まし
い。このようにすれば、スライドコアが後退した状態に
おけるその先端面と第２成形面の凹所との間の間隔は、
傾斜した側の方が大となり、その側となる中間層は反対
側に比して厚さ及び発泡倍率が増大する。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１〜図３により、本発明による
積層体の製造装置を自動車のドアトリムの製造に適用し
た場合の実施の形態の説明をする。

【０００８】本発明により製造されるドアトリムＡは、
図３に示すように、基材３１と、その車体内面側を覆う
発泡された柔軟な中間層３２と、この中間層３２の全面
を覆う薄い柔軟な表面層３３よりなるものである。ドア
トリムＡの上下方向（図において左右方向）中間部に形
成されたアームレスト部Ｂと、その上側（図において左
側）に形成された上部Ｃは、何れも車体内面側（図にお
いて上側）に突出している。中間層３２は、着座者が肘
を載せるアームレスト部Ｂの上側と着座者の肩部付近と
なる上部Ｃの厚さが厚くなっている。

【０００９】図１〜図３に示すように、この実施の形態
の製造装置は、下部の固定側型支持部材（図示省略）に
取り付けられる下型（第１成形型）１０と、この下型１
０に対し接近離隔可能となるように上部の可動側型支持
部材（図示省略）に取り付けられた上型（第２成形型）
２０と、基材溶融樹脂層３１ｍと表面溶融樹脂層３３ｍ
と発泡剤が混練された中間溶融樹脂層３２ｍが重合され
た溶融樹脂積層シート３０ｍを供給する供給ダイス（樹
脂供給装置）３５を備えている。

【００１０】図１〜図３に示すように、下型１０の上面
には、ドアトリムＡの裏面のアームレスト部Ｂ及び上部
Ｃを除く部分を成形するための第１成形面１１が形成さ
れ、その外周に沿ってドアトリムＡの輪郭形状と一致す
る外向き段部１１ａが形成されている。この第１成形面
１１には、ドアトリムＡのアームレスト部Ｂと上部Ｃに
対応する部分にそれぞれ、図において左上方向に傾斜し
た第１案内凹溝１２と第２案内凹溝１６が形成されてい
る。第１案内凹溝１２には第１スライドコア１３が左上
方向に摺動自在に保持され、第１案内凹溝１２の底面と
の間に介装したスプリング１４により突出方向に（すな
わち上型２０に向けて）付勢されている。同様に第２案
内凹溝１６には第２スライドコア１７が左上方向に摺動
自在に保持され、第２案内凹溝１６の底面との間に介装
したスプリング１８により突出方向に付勢されている。

【００１１】第１スライドコア１３の先端にはアームレ
スト部Ｂの裏面を成形するための比較的急な山形断面形
状の先端面１３ａが形成され、第２スライドコア１７の
先端には上部Ｃの裏面を成形するための比較的緩い山形
断面形状の先端面１７ａが形成されている。各スライド
コア１３，１７の突出方向の移動は、それぞれに形成し
た孔１３ａ，１７ｂと下型１０に設けたストッパピン１
５，１９が係止することにより停止される。後退方向の
移動は各スライドコア１３，１７の下端面が各案内凹溝
１２，１６の底面に当接することにより停止され、この
最後退位置では第１成形面１１と各先端面１３ａ，１７
ａは、多少の角があるのを除き、ほゞ連続される（図３
参照）。上型２０の移動方向に対する各案内凹溝１２，
１６の傾斜角度は第１案内凹溝１２の方が大である。

【００１２】可動形型支持部材に支持された上型２０は
下型１０に対し上方から接近離隔可能であり、図１は離
隔状態を示し、図２及び図３は最接近状態を示してい
る。上型２０の下面には、ドアトリムＡの表面を成形す
るための第２成形面２１が形成されている。この第２成
形面２１の外周に沿って上型２０に形成された内向き段
部２１ａは、図２及び図３に示すように両型１０，２０
が最接近位置となった状態では、僅かの隙間をおいて下
型１０の外向き段部１１ａと嵌合可能である。第２成形
面２１には、各スライドコア１３，１７の先端面１３ａ
と対応する位置に第１及び第２凹所２１ｂ，２１ｃが形
成され、かつ全体にわたりしぼ模様（細かい凹凸模様）
が形成されている。

【００１３】両型１０，２０が最接近位置となった型締
め状態における、スライドコア１３，１７の先端面１３
ａ，１７ａと第２成形面２１の凹所２１ｂ，２１ｂとの
間の間隔は、スライドコア１３，１７がスプリング１
４，１８により最前進位置に突出された状態（図２参
照）では、第１成形面１１と第２成形面２１との間の間
隔とほゞ同一であり、この間隔は後述する溶融樹脂積層
シート３０ｍの厚さよりもやや大である。また、スプリ
ング１４，１８に抗してスライドコア１３，１７が最後
退位置となった状態（図３参照）では、先端面１３ａ，
１７ａと凹所２１ｂ，２１ｂとの間の間隔は、第１成形
面１１と第２成形面２１との間の間隔よりも全体として
大となり、かつスライドコア１３，１７が傾斜した側す
なわち左側の方が大となる。

【００１４】この製造装置は、図１に示すように上型２
０が上方に離隔された状態において下型１０の上方に張
り出して移動する供給ダイス３５及びこれにドアトリム
Ａとなる溶融状態の合成樹脂材料を供給する３本の供給
管３６（それぞれ基材３１、中間層３２及び表面層３３
となる合成樹脂材料を供給するもの。図１は１本のみを
示す）を備えている。基材３１、中間層３２及び表面層
３３の材料は、何れもポリオレフィン系の合成樹脂（例
えばポリプロピレン）であり、中間層３２の材料には発
泡剤（例えばアゾジカルボンアミド系のもの）が混練さ
れている。

【００１５】次に以上に述べた積層体の製造装置により
ドアトリムＡを製造する方法の説明をする。製造開始時
には、下型１０及び上型２０は、第１成形面１１または
第２成形面２１に接近して内部に設けた調温配管（図示
省略）に加圧蒸気を通すなどにより、例えば１３０℃に
予熱されている。先ず、基材溶融樹脂層３１ｍ、中間溶
融樹脂層３２ｍ及び表面溶融樹脂層３３ｍの材料は、そ
れぞれ別の押出機で溶融されて、中間溶融樹脂層３２ｍ
には発泡剤を混練した後、ホットフロー成形機の供給ダ
イス３５の細長いスリット状の押出し口３５ａから、中
間溶融樹脂層３２ｍを間にして互いに一体的に重ね合わ
された溶融樹脂積層シート３０ｍとして押し出される。
溶融樹脂積層シート３０ｍの横幅はドアトリム１０の横
幅よりも多少大きくする。基材溶融樹脂層３１ｍ、中間
溶融樹脂層３２ｍ及び表面溶融樹脂層３３ｍの温度は、
例えばそれぞれ１８０℃、１１０℃及び１６０℃であ
り、この状態では中間溶融樹脂層３２ｍはまだ実質的に
発泡されていない。この溶融樹脂積層シート３０ｍを押
し出しながら供給ダイス３５を押出し口３５ａと直交す
る水平方向に移動することにより、溶融樹脂積層シート
３０ｍは基材溶融樹脂層３１ｍ側を下にして、下型１０
及び各スライドコア１３，１７の全部を覆うように供給
される。

【００１６】溶融樹脂を供給した後、供給ダイス３５を
下型１０の上方から側方に完全に退避させてから、上型
２０を下型１０に向けて下降させ、図２に示す最接近状
態に達すれば上型２０の下降を停止させる。この最接近
状態（型締め位置）では、表面溶融樹脂層３３ｍの表面
と第２成形面２１の間には、発泡のための多少の隙間が
残されている。この型締めの途中で、下型１０の外向き
段部１１ａから外側にはみ出した溶融樹脂積層シート３
０ｍの不要部分は、互いに嵌合する両段部１１ａ，２１
ａの剪断作用により切除される。なおこの型締めに先立
ち、下型１０内に形成されて第１成形面１１に開口する
多数の細い管路を有する吸引通路（図示省略）により、
溶融樹脂積層シート３０ｍを第１成形面１１と各先端面
１３ａ，１７ａに吸引密着しておくことが好ましい。ま
た溶融樹脂積層体３１ｍの不要部分の切除に使用する外
向き及び内向き段部１１ａ，２１ａは、下型１０側を内
向き段部とし、上型２０側を外向き段部としてもよい。
あるいはこのような互いに嵌合する段部による剪断の代
わりに、上型２０の第２成形面２１の外側に沿って下向
きに設けた押切り刃を下型１０外周の平面部に押し当て
て行うようにしてもよい。

【００１７】型締めの終了と前後して調温配管（図示省
略）に加圧蒸気を通すなどにより、第２成形面２１は例
えば１５０℃に加熱される。中間溶融樹脂層３２ｍは表
面溶融樹脂層３３ｍを介して第２成形面２１により加熱
され、混練された発泡剤の熱分解により生じる窒素ガス
等の不活性ガスによる発泡が開始される。なお第２成形
面２１に開口する多数の細い管路を有する吸引通路（図
示省略）を上型２０に設け、型締めの完了後にはこの吸
引通路を介して第２成形面２１と溶融樹脂積層シート３
０ｍの間の空気を吸引するようにしてもよい。

【００１８】型締め終了時には、図２に示すようにスラ
イドコア１３，１７は最前進位置にあるので、溶融樹脂
積層シート３０ｍの表面溶融樹脂層３３ｍと上型２０の
第２成形面２１（凹所２１ｂ，２１ｂを含む）との間の
クリアランスはほゞ一定であるので、第２成形面２１か
ら表面溶融樹脂層３３ｍへの伝熱は全面においてほゞ一
様となる。従って中間溶融樹脂層３２ｍはほゞ一様に加
熱されて一様に発泡し、溶融樹脂積層シート３０ｍの厚
さはほゞ一様に増大して表面溶融樹脂層３３ｍはほゞ同
時に全面が上型２０の第２成形面２１に当接し、これに
より第２成形面２１から表面溶融樹脂層３３ｍへの伝熱
は全面においてよくなり、中間溶融樹脂層３２ｍの加熱
は一様に促進される。

【００１９】この当接後は、発泡の進行に伴い発泡圧が
増大し、これによりスライドコア１３，１７はスプリン
グ１４，１８に抗して後退され、スライドコア１３，１
７の先端面１３ａ，１７ａと第２成形面２１の凹所２１
ｂ，２１ｂ間の間隔は第１成形面１１と第２成形面２１
との間の間隔よりも大となるので、その部分に対応する
中間溶融樹脂層３２ｍは他の部分に比して厚さが厚くか
つ発泡倍率も大きくなる。またこの実施の形態では前述
のようにスライドコア１３，１７が傾斜しており、これ
によりスライドコア１３，１７が後退した状態では、先
端面１３ａ，１７ａと凹所２１ｂ，２１ｂとの間の間隔
は、図において左側の方が大となるので、その側となる
中間溶融樹脂層３２ｍは反対側に比して厚さが厚くかつ
発泡倍率も大きくなる。これらの発泡により、溶融樹脂
積層シート３０ｍは下型１０側の第１成形面１１及び先
端面１３ａ，１７ａと上型２０の第２成形面２１の間に
充填され、表面溶融樹脂層３３ｍの表面には成形面２１
のしぼ模様が転写される。

【００２０】発泡が完了すれば、各調温配管にチラー水
（例えば１０℃）を通して各型１０，２０を冷却し、溶
融樹脂積層シート３０ｍの温度を低下させる。これによ
り各溶融樹脂層３１ｍ，３２ｍ，３３ｍが硬化したとこ
ろで、上型２０を上昇させて、成形されたドアトリムＡ
を取り出す。これでドアトリムＡ成形の１サイクルが完
了する。引き続いて前述と同様、供給ダイス３５から下
型１０上に溶融樹脂積層シート３０ｍを供給して次のド
アトリムＡの製造を行う。

【００２１】成形されたドアトリムＡは、車体内面側
（図において上側）に突出するアームレスト部Ｂ及び上
部Ｃ、特にその左側（使用状態で上側）に位置する中間
層３２は他の部分に比して厚さ及び発泡倍率が増大し、
その部分のソフト感は他の部分よりも大きくなる。ま
た、第２成形型２０から溶融樹脂積層シート３０ｍへの
伝熱は全面において常にほゞ一様となるので、中間溶融
樹脂層３２ｍに対する伝熱が部分的に悪くなることより
全体の発泡が完了するまでの時間が延びたり、中間溶融
樹脂層３２ｍが部分的に加熱され過ぎ発泡した各セルの
境界壁が破れてつながったりすることはない。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、スライドコアに対応す
る部分の中間層はその他の部分に比して厚さ及び発泡倍
率が増大し、その部分のソフト感はその他の部分よりも
大となるので、部分的にソフト感が異なる外表面を有す
る積層体が得られる。これに加え、第２成形型から中間
溶融樹脂層への伝熱は全面において常にほゞ一様とな
り、部分的によくなったり悪くなったりすることはない
ので、全体の発泡が完了するまでの時間が延びて加工サ
イクルタイムが長くなったり、中間溶融樹脂層が部分的
に加熱され過ぎ発泡した各セルの境界壁が破れてつなが
って弾性的復元力が減少したりすることはない。従って
本発明によれば、加工サイクルタイムが短くすることが
でき、また外表面全面において弾性的復元力を維持する
ことができる。

【００２３】前項の発明においてスライドコアの先端面
を第１成形面から突出させ、これと対応する凹所を第２
成形面に形成したものによれば、成形された積層体の表
側に形成される突出部のソフト感が大きくなる。この場
合において、スライドコアの摺動方向を第２成形型の移
動方向に対し傾斜させたものによれば、傾斜した側とな
る中間層３２は反対側に比して厚さ及び発泡倍率が増大
するので、突出部の表面のソフト感はその側の方が大と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による積層体の製造装置の一実施形態
の溶融樹脂を供給している状態における全体断面図であ
る。

【図２】 図１に示す実施の形態の型締めを終了した状
態における全体断面図である。

【図３】 図１に示す実施の形態の発泡を終了した状態
における全体断面図である。

【符号の説明】

１０…第１成形型（下型）、１１…第１成形面、１２，
１６…案内凹溝、１３，１７…スライドコア、１３ａ，
１７ａ…先端面、１４，１８…スプリング、２０…第２
成形型（上型）、２１…第２成形面、２１ｂ，２１ｃ…
凹所。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 AA03 AB02 AG03 AH23 AH26 AH47 AH48 CA09 CB01 CB11 CK09 CK35 CK43 CK54 CK75 CK84 CL42 CQ01 CQ05 4F204 AA03 AB02 AG03 AH23 AH26 AH47 AH48 FA01 FB01 FB22 FE18 FF05 FF49 FG02 FH19 FN02 FN11 FQ15 FQ19 FW23

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１成形面が一側に形成された第１成形
   型と、前記第１成形面と対向する第２成形面が一側に形
   成され前記第１成形型に対し接近離隔可能な第２成形型
   よりなる積層体の製造装置において、前記第１成形型
   は、前記第１成形面に形成された案内凹溝と、この案内
   凹溝により摺動自在に保持されて前記第１成形面に向け
   てスプリングにより付勢されたスライドコアを備え、前
   記第１成形型と第２成形型が最も接近した状態では、前
   記スプリングにより最前進位置に突出された前記スライ
   ドコアの先端面と前記第２成形面との間の間隔と、前記
   第１成形面と前記第２成形面との間の間隔とがほゞ同一
   であることを特徴とする積層体の製造装置。
2. 【請求項２】 前記スライドコアの先端面は山形断面形
   状で前記第２成形型に向かって前記第１成形面から突出
   され、前記第２成形面には前記先端面と対応する凹所が
   形成されている請求項１に記載の積層体の製造装置。
3. 【請求項３】 前記スライドコアの摺動方向は、前記第
   ２成形型の移動方向に対し傾斜している請求項２に記載
   の積層体の製造装置。