JP2002240083A - 多層成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ファブリック表皮材の毛倒れにより外観が損
なわれることもなく、変形も少ない表皮材貼合の多層成
形品が確実に得られるようにする。 【解決手段】 一対の金型１，２の型締め状態で溶融熱
可塑性樹脂４を一次冷却した後に、一対の金型１，２を
所定間隔Ｗ半開させ二次冷却する際、一対の金型１，２
の半開間隔Ｗとしては、成形前後におけるファブリック
表皮材３表面の色差が小さく且つ成形品の変形が小さく
なるように０．１ｍｍ刻みで調節して決定した値とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、起毛を表面に有す
る、いわゆるファブリック表皮材が熱可塑性樹脂からな
る基材の表面に貼合された多層成形品を製造する方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ファブリック表皮材が貼合された多層成
形品は、自動車内装部品（例えば、ドアトリムやインス
トルメントパネル等）、家電製品の内外装部品、その他
に広い分野で多く使用されている。

【０００３】このような多層成形品の製造方法として
は、例えば、雌雄一対の金型間にファブリック表皮材を
供給した後に溶融熱可塑性樹脂を供給し、一対の金型を
所定の型締め圧力で保持して溶融熱可塑性樹脂を所望の
形状に賦型すると同時にその表面にファブリック表皮材
を貼合するという方法が知られている。この方法におい
ては、熱可塑性樹脂からなる基材が形成されると同時に
その表面にファブリック表皮材が貼合できるという利点
はあるが、型締め圧力によりファブリック表皮材の毛倒
れが生じ、得られた成形品の風合い（外観や手触り等）
が損なわれる問題があった。

【０００４】そこで、このようなファブリック表皮材の
毛倒れによる風合いの損失を無くす方法としては、型締
めによる一次冷却後に一対の金型を僅かに開いてファブ
リック表皮材の表面と金型の成形面との間に隙間を形成
し、この状態を保持して溶融熱可塑性樹脂を二次冷却す
る方法が提案された（特開平１０−５８４８５号公報、
特開平１１−３１４２２７号公報等）。この方法による
と、前記隙間によってファブリック表皮材表面の倒れて
いた起毛の復元空間が確保され、二次冷却期間中に倒れ
ていた起毛が起き上がり、毛倒れの少ない成形品が得ら
れるというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記方
法によってもファブリック表皮材の毛倒れが未だ十分に
復元されず外観の良好な成形品が必ずしも得られなかっ
たり、また、冷却不足等に起因した成形品の変形が生じ
たりするという問題が残っていた。

【０００６】本発明は、一対の金型を用いて起毛を表面
に有するファブリック表皮材と熱可塑性樹脂の基材とを
一体成形する多層成形品の製造方法において、ファブリ
ック表皮材の毛倒れにより外観が損なわれることを確実
に防止すると共に成形品の変形を防止することを課題と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明が前記課題解決に
講じた技術的手段は、次のとおりである。 （１）第１の技術的手段は、『一対の金型を用いて起毛
を表面に有するファブリック表皮材と合成樹脂の基材と
を一体成形する多層成形品の製造方法であって、 開放状態にある一対の金型間にファブリック表皮材を
供給する工程、 ファブリック表皮材の裏面と金型面との間に溶融合成
樹脂を供給する工程、 溶融合成樹脂の供給後あるいは供給しながら一対の金
型を型締めする工程、 所定の型締め圧力で一対の金型の型締め状態を保持し
つつ溶融合成樹脂を一次冷却する工程、 一対の金型を所定間隔半開させる工程、 前記半開状態に一対の金型を保持しつつ溶融合成樹脂
を二次冷却する工程、 溶融合成樹脂が固化した後、一対の金型を開き成形品
を取り出す工程、を順次に実行するものであり、前記半
開工程での一対の金型の半開間隔は、成形前後におけ
るファブリック表皮材表面の色差が小さく且つ成形品の
変形が小さくなるように０．１ｍｍ刻みで調節して決定
した値であることを特徴とする。』 前記技術的手段は、次のように作用する。

【０００８】すなわち、ファブリック表皮材表面の色
は、その毛倒れの状態によって色調が変わる。よって、
成形前後におけるファブリック表皮材表面の色差が最も
小さい場合に、成形後の起毛の状態が成形前の起毛の状
態と近くなり最も毛倒れの少ない状態となる。これは、
半開間隔を広くするに従ってファブリック表皮材表面に
対する金型面からの加圧力が緩和されて二次冷却工程
で倒れていた起毛の起き上がりがより確実に行われるか
ら、成形前後のファブリック表皮材表面の色差が小さく
なる。一方、半開間隔が広くなりすぎると二次冷却工程
で溶融熱可塑性樹脂に対する冷却が不足して行き、成
形品の変形が生じ易くなる。そこで、成形前後における
ファブリック表皮材表面の色差が小さく且つ成形品の変
形が小さくなる半開間隔を決定することで、次の二次冷
却工程において溶融熱可塑性樹脂の冷却不足を防止し
つつファブリック表皮材表面の倒れていた起毛の復元が
最適に行われることとなる。また、前記間隔の調節を
０．１ｍｍ刻みの微小単位で行うことにより、毛倒れや
変形が最も少ない成形品を得るのに最適な金型の間隔を
確実に決定できる。

【０００９】（２）第２の技術的手段は、『製品の表皮
材貼合面に対応する金型成形面における金型部分が金型
の開閉方向に進退可能に摺動する可動ブロックからなる
一対の金型を用いて、起毛を表面に有するファブリック
表皮材が部分的に合成樹脂からなる基材の表面に貼合さ
れた多層成形品を製造する方法であって、 開放状態にある一対の金型間にファブリック表皮材を
供給する工程、 ファブリック表皮材の裏面と金型面との間に溶融合成
樹脂を供給する工程、 溶融合成樹脂の供給後あるいは供給しながら一対の金
型を型締めする工程、 所定の型締め圧力で一対の金型の型締め状態を保持し
つつ溶融合成樹脂を一次冷却する工程、 ファブリック表皮材と接している可動ブロックを金型
内に後退させる工程、 前記可動ブロック後退状態に一対の金型を保持しつつ
溶融合成樹脂を二次冷却する工程、 溶融合成樹脂が固化した後、一対の金型を開き成形品
を取り出す工程、 を順次に実行するものであり、前記可動ブロックの後退
工程での可動ブロック後退時の成形面と他方の金型の
成形面との間隔は、成形前後におけるファブリック表皮
材表面の色差が小さく且つ成形品の変形が小さくなるよ
うに０．１ｍｍ刻みで調節して決定した値であることを
特徴とする。』

【００１０】これによっても、成形前後におけるファブ
リック表皮材表面の色差が小さく且つ成形品の変形が小
さくなる金型間隔を決定することで、次の二次冷却工程
において溶融熱可塑性樹脂の冷却不足を防止しつつフ
ァブリック表皮材表面の倒れていた起毛の復元が最適に
行われることとなる。また、前記間隔の調節を０．１ｍ
ｍ刻みの微小単位で行うことにより、毛倒れや変形が最
も少ない成形品を得るのに最適な金型の間隔を確実に決
定できる。

【００１１】（３）また、前記各技術的手段において、
『第１の技術的手段における前記半開工程での一対の
金型の半開間隔、または第２の技術的手段における前記
可動ブロックの後退工程での可動ブロック後退時の成
形面と他方の金型の成形面との間隔は、最終製品厚みの
８０％以上である』ものでは、前記二次冷却工程にお
いて溶融合成樹脂の冷却不足を防止しつつファブリック
表皮材表面の倒れた起毛の復元が均質かつ良好に行われ
る。すなわち、前記金型間隔が広すぎると二次冷却の際
に溶融合成樹脂への冷却不足が生じ、金型間隔が狭すぎ
るとファブリック表皮材表面への加圧力が大きくなり倒
れていた起毛が必ずしも均質に回復されなくなるからで
ある。なお、ここで、前記最終製品厚みとは、予め設定
された合成樹脂の基材厚みと、成形前のファブリック表
皮材の厚みとの合計値をいう。

【００１２】（４）また、前記各技術的手段において、
『前記一次冷却工程においては、その前期を第１の型
締め圧力で一対の金型を保持し、後期を前記第１の型締
め圧力よりも小さい第２の型締め圧力で一対の金型を保
持する』ものでは、一次冷却工程の後期の間は、その
前期に比しファブリック表皮材表面に対する加圧力が軽
減され、毛倒れ状態の癖付けが緩和される。これによっ
て、その後の二次冷却工程の期間中に倒れていた起毛
の復元がより確実となる。また、この後期でも第２の型
締め圧力で一対の金型を保持するので、一次冷却工程
における溶融合成樹脂の冷却不足も生じず、得られた成
形品に変形を来たすこともない。

【００１３】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、前述の
ように半開工程での一対の金型の半開間隔や可動ブロ
ックの後退工程での金型間隔を、成形前後におけるフ
ァブリック表皮材表面の色差が小さく且つ成形品の変形
が小さくなるように０．１ｍｍ刻みで調節して決定した
値とすることでファブリック表皮材表面の起毛の復元が
確実に行われると共に溶融熱可塑性樹脂に対する冷却不
足等も生じないから、毛倒れや変形が少なく見栄えの良
好な外観の多層成形品が確実に得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を添
付図面を参照しながら説明する。以下に述べる多層成形
品とは、熱可塑性樹脂からなる基材の表面に表皮材が貼
合された成形品をいい、表皮材は、合成樹脂からなる１
ｍｍ以上の長さの起毛を表面に有するファブリック表皮
材をいう。なお、以下の実施の形態は、本発明の一例で
あり本発明がこれに限定されるものでないことはいうま
でもない。

【００１５】（第１の実施の形態）まず、第１の実施の
形態による多層成形品の製造方法は、一対の金型を用い
た射出プレス法によってファブリック表皮材と基材とを
一体成形する方法である。以下では、雌雄一対の金型が
上下に開閉する縦型の成形装置を用いた例を中心として
説明する。

【００１６】図１は、前記成形装置の概略構成を示した
側面図である。図１に示すように、この成形装置は、直
圧式の型締機１１と、横射出式の射出機１２とを備え
る。この方法に使用される金型は、射出プレス成形等に
通常使用されているものであって、型締め時に所望の製
品形状となるキャビティを形成する雄金型１および雌金
型２の雌雄一対から構成され、そのいずれか一方が型締
機１１に連結されて上下に移動し、雌雄金型１，２の開
閉が行われる。

【００１７】前記型締機１１は、金型１，２の開閉を行
わせるための型締シリンダ１３と、金型１，２を所定間
隔半開させるための型戻し装置１５とを有し、いずれの
シリンダも油圧式であるが、このほかに電動式でもよ
い。型締シリンダ１３は、その出力軸であるプランジャ
１４が雌金型２の上面に固定された取付板１０に連結さ
れている。この型締シリンダ１３の駆動により雌金型２
が上下動されて一対の金型１，２を開閉させる。型戻し
装置１５は、複数本のシリンダを有し、これらシリンダ
は、油圧回路（図示せず）に並列接続されており、同時
かつ均等に駆動される。そして、この型戻し装置１５の
駆動により閉位置の雌金型２が所定量上昇されて一対の
金型１，２を所定間隔半開させる。すなわち、一対の金
型１，２の型締め状態で、前記型締シリンダ１３の加圧
力を解除（解除開始、解除完了の両方を含む。）し型戻
し装置１５を駆動させるか、予め型戻し装置１５を駆動
させておきその後前記型締シリンダ１３の加圧力を減衰
させることにより、雌金型２を閉位置から半開位置まで
上昇させる。なお、このときの半開間隔Ｗは、前記型戻
し装置１５におけるのストローク量によって決定され
る。

【００１８】なお、前記型締機１１としては、前記型締
シリンダ１３に代えてサーボモータ等を駆動源とする電
動式のものでもよい。この電動式型締機の場合は、前記
型戻し装置１５に相当するものを設けても、設けなくて
もよい。

【００１９】一方、前記射出機１２は、筒状のシリンダ
１７内にスクリュー１８を配設したものであり、その先
端の射出ノズル１９が雄金型１内に設けた溶融樹脂通路
５の一端に接続されている。また、溶融樹脂通路５の他
端は、金型１，２内の成形面に開口する樹脂供給口６と
連結されている（図２を参照。）。これにより、シリン
ダ１７内で可塑化され射出ノズル１９から射出された溶
融熱可塑性樹脂が溶融樹脂通路５を通して金型内に供給
される。なお、溶融樹脂通路５や樹脂供給口６の数は製
品形状やその大きさ等により１つでもよいし２以上の複
数であってもよく、その配置も適宜決定される。

【００２０】次に、前記成形装置を用いた多層成形品の
製造方法を説明する。この製造方法は、以下の工程〜
を順次に実行することによる。図２、図３は、前記製
造工程〜を示した模式図である。

【００２１】＜表皮材供給工程＞先ず、図２（ａ）に
示すように、両金型１，２を開いて開放状態とし、両金
型１，２間にファブリック表皮材３を供給する。このと
き、ファブリック表皮材３は、その雄金型１の金型面を
覆うように載置してもよいし、雌雄両金型１，２間に設
けた表皮材固定枠等を用いて固定してもよく、或いは雌
金型２の金型面等にピン等の適宜の手段により固定して
もよく、その供給、固定方法は任意である。

【００２２】＜溶融樹脂工程＞次に、図２（ｂ）に示
すように、ファブリック表皮材３と金型面との間に溶融
熱可塑性樹脂４を供給する。このとき、溶融熱可塑性樹
脂４は、基材側となる成形面（雄金型１の成形面）とフ
ァブリック表皮材３の起毛３１を形成していない裏面と
の間に供給される。溶融熱可塑性樹脂４の供給は、前記
射出機１２より雄金型１内に設けた溶融樹脂通路５を介
して供給する。なお、このほか金型外に設けた射出機等
の樹脂供給手段から金型面上に直接供給するような外部
供給手段によってもよい。なお、このときの雌雄両金型
１，２間のキャビティクリアランスは、具体的には使用
するファブリック表皮材３の種類、厚み、熱可塑性樹脂
の種類、基材の厚みなどによって適宜決定される。

【００２３】＜型締め工程＞そして、図２（ｃ）に示
すように、雌雄両金型１，２を閉じて型締めを行う。こ
の型締めは、前記型締機１１の型締シリンダ１３を駆動
させることにより行うが、溶融熱可塑性樹脂４の供給完
了後に開始してもよいし、前記溶融樹脂供給工程と同
時に、すなわち溶融熱可塑性樹脂４を供給しながら並行
的に行ってもよい。溶融熱可塑性樹脂４の供給完了後に
型締めを行う際には、溶融熱可塑性樹脂４の供給完了後
速やかに型締めを開始することが成形品の変形等を防止
するうえで好ましい。この型締めにより、ファブリック
表皮材３は、起毛３１のある表面側が雌金型１の成形面
に接触すると同時に起毛３１のない裏面側で溶融熱可塑
性樹脂層に一体的に貼合される。

【００２４】＜一次冷却工程＞続いて、前記型締め状
態を保持しつつ溶融熱可塑性樹脂４を一次冷却する。こ
こで、一次冷却とは、型締め状態において溶融熱可塑性
樹脂４の表面部分が僅かに固化している状態にあればよ
く、熱可塑性樹脂層の厚み方向の中心部まで完全に固化
している必要はない。

【００２５】このとき一対の金型１，２を所定の型締め
圧力で保持することにより成形品が変形することなく溶
融熱可塑性樹脂４を冷却することができる。そして、こ
の一次冷却工程の前期を第１の型締め圧力で一対の金
型１，２を保持し、その後の後期を前記第１の型締め圧
力よりも小さい第２の型締め圧力で一対の金型１，２を
保持する。このように後期を前期における第１の型締め
圧力よりも小さい第２の型締め圧力で一対の金型１，２
を保持することにより、この後期の間はファブリック表
皮材３表面に対する加圧力が軽減されて起毛３１への加
圧状態がやわらぐので、起毛３１の毛倒れ状態の癖付け
が緩和される。これによって、後の二次冷却工程の期
間中に倒れていた起毛３１の復元がより確実となる。ま
た、この後期の間も第２の型締め圧力で一対の金型１，
２を保持して一次冷却されるので、冷却不足による成形
品の変形等を来たすこともない。

【００２６】第１の型締め圧力から第２の型締め圧力へ
の切換えは、前記型締シリンダ１３の油圧を減圧するこ
とでもよいし、型締シリンダ１３による型締め圧力はそ
のまま保持しつつ前記型戻し装置１５を駆動させ雌金型
２に上方への加圧力を加えるようにしてもよい。なお、
前記第２の型締め圧力としては、使用するファブリック
表皮材３の種類や厚み、基材４０となる熱可塑性樹脂の
種類や厚み、成形時の樹脂温度等によって最適な値が決
定されるが、第１の型締め圧力の１０％〜８０％の範囲
の圧力に設定するのが成形品の変形等を防ぐうえで好ま
しい。

【００２７】なお、使用するファブリック表皮材３や基
材４０、成形時の樹脂温度等によっては、第１の型締め
圧力から第２の型締め圧力へ切替えることなく一定の型
締め圧力によって一対の金型１，２を保持して一次冷却
を行うようにしてもよい。

【００２８】一方、この一次冷却時間は、それが短すぎ
ると成形品の変形が大きく、長すぎるとファブリック表
皮材３へのダメージが大きくなって毛倒れが復元し難く
なる。そのため、一次冷却の全体時間やその前期と後期
の時間は、使用するファブリック表皮材３の種類や製品
厚み、成形時の樹脂温度、型締め圧力等によって最適な
時間が決定され、目安として、一次冷却時間を５〜１０
秒とした場合、前期の型締め時間は３秒以内とするのが
好ましい。例えば、金型温度３０℃で、樹脂温度２００
℃のポリプロピレン樹脂（溶融熱可塑性樹脂４）を使用
し、２．５ｍｍ厚の基材４０に６ｍｍの起毛を有するフ
ァブリック表皮材３を貼合した多層成形品を製造する場
合には、一次冷却時間の全体は、およそ５秒から１０秒
程度とする。

【００２９】＜半開工程＞次に、一次冷却工程が完
了すると、図３（ｄ）に示すように、一対の金型１，２
を所定間隔Ｗだけ半開させる。この半開は、ファブリッ
ク表皮材３表面がその成形面に配置された雌金型２を上
昇させることによる。この半開動作は、一対の金型１，
２の型締め状態で、前記型締シリンダ１３の加圧力を解
除（解除開始、解除完了の両方を含む。）し型戻し装置
１５を駆動させることにより行ってもよく、予め型戻し
装置１５を駆動させておきその後前記型締シリンダ１３
の加圧力を減衰させることにより行ってもよい。但し、
予め型戻し装置１５を駆動させておいた方が半開動作に
素早く移行させるうえで好ましい。また、前記一次冷却
工程の後期を第２の型締め圧力で一対の金型１，２を
保持する場合は、半開動作時間を短くするうえで好まし
い。なお、型締機１１として、サーボモータ等を使った
電動式型締機による場合はサーボモータへの極性を逆に
切換え所定の半開位置まで雌金型２を上昇させる。

【００３０】このようにして一対の金型１，２を半開さ
せると、ファブリック表皮材３表面と雌金型２の成形面
との間に隙間Ａが形成される。これによって、ファブリ
ック表皮材３表面の起毛３１に対する型締め圧力が軽減
され、次の二次冷却工程での冷却期間中に倒れていた
起毛３１が起き上がりその復元が可能となる。

【００３１】ここで、前記間隔Ｗは、雄金型１の成形面
と雌金型２の成形面との間の距離を指し、前記隙間Ａ
は、一次冷却工程における雌金型２の成形面と半開時
における雌金型２の成形面との距離の差を指す（図３
（ｄ）を参照。）。そして、このときの一対の金型１，
２の半開間隔Ｗは、成形前後におけるファブリック表皮
材３表面の色差が小さく且つ成形品の変形が小さくなる
ように０．１ｍｍ刻みで調節して決定される。すなわ
ち、ファブリック表皮材３表面の色は、起毛３１の毛倒
れの状態によって色調が変わる。よって、成形前後にお
けるファブリック表皮材３表面の色差が最も小さい場合
に、成形後の起毛３１の状態が成形前の起毛３１の状態
と近くなり最も毛倒れの少ない状態となる。これは、半
開間隔Ｗを広くするに従ってファブリック表皮材３表面
に対する金型面からの加圧力が緩和されて二次冷却工程
で倒れていた起毛３１の起き上がりがより確実に行わ
れるから、成形前後のファブリック表皮材３表面の色差
が小さくなる。一方、半開間隔Ｗが広くなりすぎると二
次冷却工程で溶融熱可塑性樹脂４に対する冷却が不足
して行き、成形品の変形が生じ易くなる。そこで、成形
前後におけるファブリック表皮材３表面の色差が小さく
且つ成形品の変形が小さくなる半開間隔Ｗを決定するこ
とで、次の二次冷却工程において溶融熱可塑性樹脂４
の冷却不足を防止しつつファブリック表皮材３表面の倒
れていた起毛３１の復元が最適に行われることとなる。

【００３２】また、前記間隔Ｗの調節を０．１ｍｍ刻み
の微小単位で行うことにより、毛倒れや変形が最も少な
い成形品を得るのに最適な金型間隔を確実に決定でき
る。この０．１ｍｍ刻みの調節は、前記型戻し装置１５
を用いることにより容易かつ確実に行える。すなわち、
雌金型２の半開位置までの上昇に必要な圧力は型戻し装
置１５の各々のシリンダに分担されるから、型戻し装置
１５全体のストローク量制御が容易となるため、大容量
で応答性が遅い１本の型締シリンダ１３で上昇させると
きよりも遥かに位置精度よく半開させることができる。
なお、サーボモータを使った電動式型締機による場合
は、サーボモータによって雌金型２を所定の半開位置ま
で位置精度よく上昇させることができる。そして、金型
１，２の所定間隔Ｗは、最終製品厚みの８０％から最終
製品厚みまでの範囲とするのが好ましい。ここで、前記
最終製品厚みとは、予め設定された基材４０の厚みと、
成形前のファブリック表皮材３の厚みとの合計値をい
う。

【００３３】そして、前記間隔Ｗは、成形前のファブリ
ック表皮材３表面の色調および最終製品の設計形状を予
め登録し、０．１ｍｍ刻みで間隔Ｗを変更した成形後の
ファブリック表皮材３表面の色調および成形品形状を撮
像機を備えた所望の画像解析装置等で読み取り、その色
差や成形品の変形具合を解析し、色差および変形ともに
最小となる値を自動的に決定するソフトウエアを構築し
て、このソフトウエア処理によって前記間隔Ｗの最適な
位置を自動的に求めるようにしてもよい。

【００３４】なお、このとき金型１，２の半開動作は、
瞬時に行うことが好ましい。すなわち、前記半開動作が
瞬時に行われることで半開動作中に起毛３１に倒れ癖が
付くこともなく起毛３１の復元が確実に行われ、また、
一次冷却工程から次の二次冷却工程への移行も瞬時
に行われるので、溶融熱可塑性樹脂４に対する冷却不足
等も生じないからである。具体的に前記半開動作時間と
しては、１秒以内であることが好ましい。ここで、前記
半開動作時間とは、前記一次冷却工程の終了時におけ
る一対の金型１，２の型締め圧力の減衰開始から半開完
了までの時間をいう。

【００３５】＜二次冷却工程＞そして、図３（ｅ）に
示すように、前記半開状態に一対の金型１，２を保持し
つつ溶融熱可塑性樹脂４を二次冷却する。この半開状態
での二次冷却は、通常の成形方法と同様に、型締めされ
ている溶融熱可塑性樹脂４がその厚み方向の中心部まで
固化されるまで行われる。また、前記一次冷却工程の
型締めによって圧縮されたファブリック表皮材３は、こ
の二次冷却工程の冷却期間中に倒れていた起毛３１が
復元される。

【００３６】＜製品取出工程＞そして、図３（ｆ）に
示すように、溶融熱可塑性樹脂が固化（基材４０）した
後、両金型１，２を開き、基材４０表面に起毛３１の復
元したファブリック表皮材３が貼合された多層成形品が
取り出される。その後、基材４０周囲の不要なファブリ
ック表皮材３部分をカットし、多層成形品よりなる最終
製品８が出来上がる（図４）。

【００３７】以上のように、第１の実施の形態によれ
ば、前記半開工程での一対の金型の半開間隔Ｗを、成
形前後におけるファブリック表皮材３表面の色差が小さ
く且つ成形品の変形が小さくなるように０．１ｍｍ刻み
で調節して決定した値とするので、ファブリック表皮材
３表面の起毛３１の復元が確実に行われると共に、溶融
熱可塑性樹脂４に対する冷却不足等も生じない。その結
果、毛倒れや変形が少なく見栄えの良好な外観を有する
多層成形品８が確実に得られる。

【００３８】なお、前記方法において、図５に示すよう
に基材４１の裏面側にリブ７等を設けることにより成形
品の変形をより一層抑制することができる。これは、雄
金型１の成形面に前記リブ７に対応する凹凸を設けるこ
とで実現される。

【００３９】（第２の実施の形態）次に、第２の実施の
形態を説明する。第２の実施の形態は、ファブリック表
皮材が基材の表面に部分的に貼合された多層成形品を製
造する方法である。この第２の実施の形態が前記第１の
実施の形態における方法と主に異なるところは、雌金型
の一部に金型の開閉方向に進退可能に摺動する可動ブロ
ックが設けられ、この可動ブロックを後退させる動作を
行うことにより前記半開工程（図３（ｄ））に相当す
る製造工程（後述の可動ブロックの後退工程）を行う
ことである。従って、この方法においても前記第１の実
施の形態で用いた成形装置と略同様の構成のものが使用
されるが、雌金型２０には、製品の表皮材貼合面に対応
する金型成形面２３のうちのファブリック表皮材５０と
接する金型部分に可動ブロック２１が設けられている
（図６（ａ）等を参照。）。

【００４０】この可動ブロック２１は、その成形面２４
の大きさが貼合されるファブリック表皮材５０の面と略
同等であって雌金型２０内に埋め込まれ、且つ、移動手
段２２に接続されており、この移動手段２２により金型
内を金型の開閉方向に進退可能に摺動する構造となって
いる。前記移動手段２２としては、例えば、油圧式シリ
ンダのほかに、サーボモータ等の電動式出力軸などとし
てもよい。

【００４１】なお、この可動ブロック２１が最も前進し
た状態においては、図６（ａ）に示されるように可動ブ
ロック２１の成形面２４とこれが埋め込まれた雌金型２
０の成形面２３とで連続した一つの成形面を形成するよ
うになっている。また、この第２の実施の形態では、型
締機としては第１の実施の形態における型戻し装置１５
（図１を参照。）は、特に設けないものでもよい。

【００４２】以下に、第２の実施の形態による多層成形
品の製造方法を具体的に説明する。この製造方法は、以
下の工程〜を順次に実行することによる。図６、図
７は、前記製造工程〜を示した模式図である。

【００４３】＜表皮材供給工程＞先ず、図６（ａ）に
示すように、両金型１，２０を開いて開放状態とし、両
金型１，２０間にファブリック表皮材５０を供給する。
このとき、ファブリック表皮材５０は、可動ブロック２
１の成形面２４に対応する位置に供給されるが、図６
（ａ）では雄金型１の成形面上の可動ブロック２１の成
形面２４に対向する位置にファブリック表皮材５０を載
置した状態を示している。

【００４４】なお、ファブリック表皮材５０は、雄金型
１の成形面上に単に載置したままでもよいが、ファブリ
ック表皮材５０の位置決めのための固定具などを利用し
て固定してもよい。また、雌雄両金型１，２０の位置関
係やファブリック表皮材５０の種類等によっては、ファ
ブリック表皮材５０を可動ブロック２１の成形面２４上
に直接載置したり、両面テ−プ等を用いてファブリック
表皮材５０の表面側を可動ブロック２１の成形面２４に
仮り止め、固定してもよく、その供給、固定方法は任意
である。

【００４５】＜溶融樹脂供給工程＞次に、図６（ｂ）
に示すように、ファブリック表皮材５０と金型面との間
に溶融熱可塑性樹脂４を供給する。この溶融樹脂供給工
程は、前記第１の実施の形態と略同様に行われるが、
溶融熱可塑性樹脂４の供給時には、通常は、可動ブロッ
ク２１の成形面２４とこれが埋め込まれた雌金型２０の
成形面２３とが連続した成形面を形成するように、予め
可動ブロック２１の位置調整が行われる。

【００４６】＜型締め工程＞そして、図６（ｃ）に示
すように、雌雄両金型１，２０を閉じて型締めを行う。
この型締め工程も、前記第１の実施の形態と略同様に
行われ、この型締めにより、ファブリック表皮材５０の
表面は溶融熱可塑性樹脂層の表面に部分的に貼合される
と同時に可動ブロック２１の成形面２４に接触した状態
となる。

【００４７】＜一次冷却工程＞続いて、前記型締め状
態を保持しつつ溶融熱可塑性樹脂４を一次冷却する。こ
の一次冷却工程も、前記第１の実施の形態と略同様に
行われる。すなわち、この一次冷却工程の前期を第１
の型締め圧力で一対の金型１，２０を保持し、その後の
後期を前記第１の型締め圧力よりも小さい第２の型締め
圧力で一対の金型１，２０を保持するようにしてもよい
し、一次冷却工程の全体を通して一定の型締め圧力で
一対の金型１，２０を保持するようにしてもよい。

【００４８】＜可動ブロック後退工程＞次に、一次冷
却工程が完了すると、図７（ｄ）に示すように、可動
ブロック２１を後退させて、ファブリック表皮材５０表
面と可動ブロック２１の成形面２４との間に所定間隔Ａ
１を設ける。

【００４９】この可動ブロック２１の後退は、この可動
ブロック２１に接続された油圧式シリンダ等の移動手段
２２を駆動させることによる。そうすると、ファブリッ
ク表皮材５０表面と可動ブロック２１の成形面２４との
間に隙間Ａ１が形成される。これによって、ファブリッ
ク表皮材５０表面の起毛５１に対する型締め圧力が軽減
され、次の二次冷却工程での冷却期間中に倒れていた
起毛５１が起き上がりその復元が可能となる。

【００５０】また、可動ブロック２１の後退により形成
する前記隙間Ａ１は、雌金型２０の成形面２３と可動ブ
ロック２１後退時における可動ブロック２１の成形面２
４との間の距離を指すが（図７（ｄ）を参照。）、この
ときの雄金型１の成形面とこの可動ブロック２１後退時
における可動ブロック２１の成形面２４との間の金型間
隔Ｗ１は、前記実施の形態１での半開工程のときと同
様に、成形前後におけるファブリック表皮材５０表面の
色差が小さく且つ成形品の変形が小さくなるように０．
１ｍｍ刻みで調節して決定される。これにより、次の二
次冷却工程において溶融熱可塑性樹脂４の冷却不足を
防止しつつファブリック表皮材５０表面の倒れていた起
毛５１の復元が最適に行われることとなる。

【００５１】また、前記間隔Ｗ１の調節を０．１ｍｍ刻
みの微小単位で行うことにより、毛倒れや変形が最も少
ない成形品を得るのに最適な金型間隔Ｗ１を確実に決定
できる。そして、前記間隔Ｗ１としては、最終製品厚み
の８０％から最終製品厚みまでの範囲で決定するのが好
ましい。これによって、次の前記二次冷却工程におい
て溶融熱可塑性樹脂４の冷却不足を防止しつつファブリ
ック表皮材５０表面の倒れていた起毛５１の復元が最適
に行われる。

【００５２】なお、前記間隔Ｗ１は、前記実施の形態１
の半開工程のときと略同様なソフトウエアを構築し
て、このソフトウエア処理によって最適な位置を自動的
に求めるようにしてもよい。また、この可動ブロック２
１の後退動作時間は、前記第１の実施の形態の半開工程
における半開動作時間と同様に１秒以内の瞬時に行う
ことが好ましい。

【００５３】＜二次冷却工程および製品取出工程＞
そして、前記第１の実施の形態の場合と同様に、前記可
動ブロック２１の後退状態を保持しつつ溶融熱可塑性樹
脂４を二次冷却し（図７（ｅ））、溶融熱可塑性樹脂４
が固化（基材４０）した後、両金型１，２０を開いて成
形品を取り出す（図７（ｆ））。以上の工程〜を経
て、図８に示すように、基材４０表面に起毛５１の復元
したファブリック表皮材５０が部分的に貼合された多層
成形品８０が製造される。

【００５４】この第２の実施の形態においても、前記可
動ブロック２１の後退工程での可動ブロック後退時の
成形面２４と雄金型１の成形面との間隔Ｗ１は、成形前
後におけるファブリック表皮材５０表面の色差が小さく
且つ成形品の変形が小さくなるように０．１ｍｍ刻みで
調節して決定した値とするので、前記ファブリック表皮
材５０表面の起毛５１の復元が確実に行われると共に溶
融熱可塑性樹脂４に対する冷却不足等も生じない。その
結果、毛倒れや変形が少なく見栄えの良好な外観を有す
る多層成形品８０が確実に得られる。

【００５５】なお、基材４０全体の表面積とファブリッ
ク表皮材５０貼合部分の面積との関係によってはファブ
リック表皮材５０が貼合された基材４０部分がファブリ
ック表皮材５０の断熱効果による冷却不足となって他の
基材４０部分と冷却の程度が異なる結果、成形品に変形
が生じるおそれがある。このような変形は、例えば、先
に図５で示したように基材４１の裏面側にリブ７等を設
けることにより抑制することができる。また、前記可動
ブロック２１の形状や数は特に限定されず、種々の形状
の成形面を有したものを使用することができ、また、複
数の可動ブロック２１を用いてもよい。

【００５６】（その他）本発明において、一対の金型
１，２（１，２０）の開閉方向は何ら本質ではなく、開
閉方向が左右の横方向である雌雄両金型を用いても全く
同様に実施することができる。

【００５７】本発明の方法に適用されるファブリック表
皮材３としては、合成樹脂からなる１ｍｍ以上の起毛３
１（５１）を表面に有するものであれば特に制限なく使
用することができ、例えば、起毛のあるモケット、トリ
コット等の織物や編物、ニードルパンチカーペット等の
不織布などが挙げられる。このようなファブリック表皮
材は、それ単独で使用されるのみならず、２種以上を接
着剤等で接着した複合ファブリック表皮材として使用す
ることもでき、特にポリプロピレン発泡シートなどのポ
リオレフィン系樹脂発泡シートやウレタン発泡シートな
どを裏打ち材としたファブリック表皮材は好んで用いら
れる。そして、前記したポリプロピレン発泡シートなど
のポリオレフィン系樹脂発泡シートは架橋タイプだけで
はなく非架橋タイプの発泡シートも用いることができ、
その発泡倍率は特に限定されない。また、前記ファブリ
ック表皮材としては、貼合すべきファブリック表皮材形
状に応じて予備賦型を行っていてもよい。

【００５８】また、本発明の方法に適用される基材４０
（４１）の熱可塑性樹脂としては、一般の射出成形、射
出圧縮成形、押出成形、スタンピング成形などで通常使
用されているものであれば特に制限なく使用することが
でき、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポ
リオレフィン樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、アク
リロニトリル−スチレン−ブタジエンブロック共重合
体、ナイロンなどのポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ
カーボネート、スチレン−ブタジエンブロック共重合体
などの一般的な熱可塑性樹脂の他、ＥＰＭやＥＰＤＭな
どの熱可塑性エラストマー、これらの混合物、あるいは
これらを用いたポリマーアロイなどが挙げられ、また、
これらの樹脂は、発泡性であっても非発泡性であっても
よい。また、これらの熱可塑性樹脂には必要に応じてガ
ラス繊維などの強化繊維、タルク、ワラストナイトなど
の各種の無機もしくは有機フィラーなどの充填材を含有
していてもよく、もちろん、通常使用される各種の顔
料、滑材、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線防止剤など
が適宜配合されていてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】射出成形装置の概略構成を示した側面図であ
る。

【図２】第１の実施の形態による製造工程を金型の概略
で示した模式図である。

【図３】第１の実施の形態による製造工程を金型の概略
で示した模式図である。

【図４】第１の実施の形態による製造工程で得られた多
層成形品を示した断面模式図である。

【図５】リブ付の多層成形品を示した断面模式図であ
る。

【図６】第２の実施の形態による製造工程を金型の概略
で示した模式図である。

【図７】第２の実施の形態による製造工程を金型の概略
で示した模式図である。

【図８】第２の実施の形態による製造工程で得られた多
層成形品を示した断面模式図である。

【符号の説明】

１：雄金型 ２，２０：雌金型 ３，５０：ファブリック表皮材 ４：溶融熱可塑性樹脂 ５：溶融樹脂通路 ６：樹脂供給口 ７：リブ ８，８０：最終製品 ３１，５１：起毛 ４０：基材 Ａ，Ａ１：隙間 Ｗ：半開間隔 Ｗ１：金型間隔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北山 威夫 大阪府高槻市塚原２丁目10番１号 住友化 学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F206 AD05 AD08 AG03 AR025 AR12 JA07 JB12 JB13 JL02 JM04 JN11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の金型を用いて起毛を表面に有する
   ファブリック表皮材と合成樹脂からなる基材とを一体成
   形する多層成形品の製造方法であって、 開放状態にある一対の金型間にファブリック表皮材を
   供給する工程、 ファブリック表皮材の裏面と金型面との間に溶融合成
   樹脂を供給する工程、 溶融合成樹脂の供給後あるいは供給しながら一対の金
   型を型締めする工程、 所定の型締め圧力で一対の金型の型締め状態を保持し
   つつ溶融合成樹脂を一次冷却する工程、 一対の金型を所定間隔半開させる工程、 前記半開状態に一対の金型を保持しつつ溶融合成樹脂
   を二次冷却する工程、 溶融合成樹脂が固化した後、一対の金型を開き成形品
   を取り出す工程、を順次に実行するものであり、 前記半開工程での一対の金型の半開間隔は、成形前後
   におけるファブリック表皮材表面の色差が小さく且つ成
   形品の変形が小さくなるように０．１ｍｍ刻みで調節し
   て決定した値であることを特徴とする多層成形品の製造
   方法。
2. 【請求項２】 製品の表皮材貼合面に対応する金型成形
   面における金型部分が金型の開閉方向に進退可能に摺動
   する可動ブロックからなる一対の金型を用いて、起毛を
   表面に有するファブリック表皮材が部分的に合成樹脂か
   らなる基材の表面に貼合された多層成形品を製造する方
   法であって、 開放状態にある一対の金型間にファブリック表皮材を
   供給する工程、 ファブリック表皮材の裏面と金型面との間に溶融合成
   樹脂を供給する工程、 溶融合成樹脂の供給後あるいは供給しながら一対の金
   型を型締めする工程、 所定の型締め圧力で一対の金型の型締め状態を保持し
   つつ溶融合成樹脂を一次冷却する工程、 ファブリック表皮材と接している可動ブロックを金型
   内に後退させる工程、 前記可動ブロック後退状態に一対の金型を保持しつつ
   溶融合成樹脂を二次冷却する工程、 溶融合成樹脂が固化した後、一対の金型を開き成形品
   を取り出す工程、を順次に実行するものであり、 前記可動ブロックの後退工程での可動ブロック後退時
   の成形面と他方の金型の成形面との間隔は、成形前後に
   おけるファブリック表皮材表面の色差が小さく且つ成形
   品の変形が小さくなるように０．１ｍｍ刻みで調節して
   決定した値であることを特徴とする多層成形品の製造方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１における前記半開工程での一
   対の金型の半開間隔、または請求項２における前記可動
   ブロックの後退工程での可動ブロック後退時の成形面
   と他方の金型の成形面との間隔は、最終製品厚みの８０
   ％以上であることを特徴とする多層成形品の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の多
   層成形品の製造方法において、 前記一次冷却工程においては、その前期を第１の型締
   め圧力で一対の金型を保持し、後期を前記第１の型締め
   圧力よりも小さい第２の型締め圧力で一対の金型を保持
   することを特徴とする多層成形品の製造方法。