JP2023170843A - Method for manufacturing composite molded product and composite molded product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱可塑性樹脂シートからなる二つの表面材が互いに離隔している離隔部と互いに接している接触部とを有する複合成形品の製造方法および複合成形品に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a composite molded article, in which two surface materials made of thermoplastic resin sheets have a separation part where they are separated from each other and a contact part where they are in contact with each other.
自動車などの内装部品として、両面が熱可塑性樹脂シートにより所定の形状に形成されていると共に、その間の離隔している離隔部に中間材が充填されている複合成形品がある。この複合成形品の製造方法として、例えば、左右方向へ開閉する第一型および第二型と、開閉方向へ進退し第一型の外周を囲っている型枠と、を有している金型を使用した製造方法が提案されている(特許文献1を参照)。 BACKGROUND ART As interior parts for automobiles and the like, there is a composite molded product in which both surfaces are formed into a predetermined shape using thermoplastic resin sheets, and the spaced apart portion between them is filled with an intermediate material. As a method for manufacturing this composite molded product, for example, a mold has a first mold and a second mold that open and close in the left-right direction, and a mold that moves forward and backward in the opening and closing direction and surrounds the outer periphery of the first mold. A manufacturing method using has been proposed (see Patent Document 1).
特許文献1の技術は、まず、第一型と第二型とを開くと共に、型枠の先端を第一型よりも第二型側へ前進させた状態で、型枠と第二型との間に、それぞれが加熱軟化している第一樹脂シートと第二樹脂シートを挿入する。続いて、型枠の先端を第一樹脂シートに当接させた上で、第一型と第一樹脂シートとの間の空気を真空吸引して第一樹脂シートを第一型の成形面に密着させる。その後、第一樹脂シートを間にして第一型の成形面と反対側に中間材をインサートする。この中間材には、左右に貫通している貫通孔が予め設けられている。中間材をインサートした状態で、第一型および型枠と第二型とを相対的に接近させて、第一樹脂シートおよび第二樹脂シートを第二型と型枠との間に挟むと共に、第一型側から、第一樹脂シートを貫通させて中間材の貫通孔に吹込み針を挿入する。この状態で、第二型の成形面と第二樹脂シートとの間の空気を真空吸引しつつ、吹込み針の先端から第二樹脂シートと中間材との間に圧縮空気を吹き込むことにより、第二樹脂シートを第二型の成形面に密着させる。その後、型枠を第二型から遠ざかる方向へ後退させると共に、第一型と第二型とを互いに接近させて型締めして、成形面の周縁部において第一樹脂シートと第二樹脂シートを溶着するようにしている。
The technique disclosed in
ところが、第一樹脂シートと第二樹脂シートとを加熱軟化させることでそれぞれの樹脂シートに粘着性が発生するため、第一型と第二型との間に挿入するタイミングや状況、樹脂シート同士の間隔などによっては、成形する前に樹脂シート同士が密着・接着して不具合となってしまう場合があった。そのため、特許文献1の技術では、第一樹脂シートと第二樹脂シートの成形を、互いに密着・接着しないようにそれぞれ別々の工程で行っていると共に、それらの工程の間に中間材をインサートする工程を有しているため、全体として工程の数が多く時間がかかるという問題があった。
However, by heating and softening the first resin sheet and the second resin sheet, each resin sheet becomes sticky, so the timing and circumstances of insertion between the first mold and the second mold, and the resin sheets Depending on the spacing between the resin sheets, the resin sheets may come into close contact with each other and adhere to each other before molding, resulting in a problem. Therefore, in the technique of
また、特許文献1の技術では、中間材を、第一型の成形面と第二型の成形面との間の空間と対応する大きさや形状に予め成形しておく必要があり、コストが増加するという問題があった。更に、第二樹脂シートを成形する際に、第二樹脂シートと中間材との間に吹込み針によって圧縮空気を吹き込んでいるため、第二樹脂シートと中間材との接着性が悪くなるという問題があった。また、第一樹脂シートには、吹込み針による孔が形成されてしまうという問題があった。
In addition, with the technology of
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、熱可塑性樹脂シートからなる二つの表面材が互いに離隔している離隔部と互いに接している接触部とを有する複合成形品において表面材に孔を形成することなく安定的に製造すると共に、製造工程の数を低減させることが可能な複合成形品の製造方法および複合成形品の提供を課題とするものである。 Therefore, in view of the above-mentioned circumstances, the present invention forms holes in the surface material in a composite molded product in which two surface materials made of thermoplastic resin sheets have a separation part where they are separated from each other and a contact part where they are in contact with each other. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a composite molded article and a composite molded article that can be stably manufactured without causing any damage and reduce the number of manufacturing steps.
上記の課題を解決するために、本発明に係る複合成形品の製造方法は、
「熱可塑性樹脂シートからなる二つの表面材が互いに離隔している離隔部と互いに接している接触部とを有する複合成形品の製造方法であって、
所定形状の成形面を有している一対の金型の間に、それぞれ前記表面材となる樹脂シートの二つを加熱軟化させた二つの軟化シートと、二つの該軟化シートの間に挟まれている通気性および柔軟性を有する中間材とが配置され、二つの前記軟化シートそれぞれに一対の前記金型それぞれの前記成形面よりも外側の周縁部が接触していると共に、二つの前記軟化シートの間から前記中間材が外部に露出して二つの前記軟化シートの間が前記中間材を通して大気開放されている状態で、
少なくとも一方の前記金型の前記成形面と、当該金型に近い側の前記軟化シートとの間の空気を真空吸引して前記軟化シートを前記成形面に密着させ、
その後、一対の前記金型を接近させることにより、前記周縁部において、または、該周縁部よりも内側の部位において、前記中間材を通して二つの前記軟化シート同士を溶着させる」
ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the method for manufacturing a composite molded product according to the present invention includes:
``A method for manufacturing a composite molded article in which two surface materials made of thermoplastic resin sheets have a separation part where they are separated from each other and a contact part where they are in contact with each other,
Between a pair of molds each having a molding surface of a predetermined shape, two softened sheets obtained by heating and softening two of the resin sheets serving as the surface material are sandwiched between the two softened sheets. An intermediate material having air permeability and flexibility is disposed, and a peripheral edge portion outside the molding surface of each of the pair of molds is in contact with each of the two softening sheets. The intermediate material is exposed to the outside between the sheets, and the space between the two softened sheets is exposed to the atmosphere through the intermediate material,
Vacuuming air between the molding surface of at least one of the molds and the softening sheet on the side closer to the mold to bring the softening sheet into close contact with the molding surface;
Then, by bringing the pair of molds close together, the two softened sheets are welded together through the intermediate material at the peripheral edge or at a region inside the peripheral edge.
It is characterized by
熱可塑性樹脂シートとしては、「熱可塑性樹脂をベースレジンとして、繊維が10wt%~50wt%、添加剤が0wt%~5wt%、含有されているもの」、「熱可塑性樹脂の繊維からなり、通気抵抗を有する15gsm~50gsmの不織布」、「熱可塑性樹脂のみからなるシート」、を例示できる。上記の熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミド、などがある。含有される繊維としては、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエステル、などの樹脂繊維や、綿や麻やケナフのような天然繊維がある。添加剤としては、タルク、炭酸カルシウム、などがある。二つの表面材は、材質が同じであって良いし、材質が異なっていても良い。 Thermoplastic resin sheets include ``thermoplastic resin as a base resin, 10wt% to 50wt% of fibers, and 0wt% to 5wt% of additives''; Examples include "non-woven fabric of 15 gsm to 50 gsm having resistance" and "sheet made only of thermoplastic resin". Examples of the above-mentioned thermoplastic resins include polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyamide, and the like. The fibers included include resin fibers such as polyethylene terephthalate, nylon, and polyester, and natural fibers such as cotton, linen, and kenaf. Examples of additives include talc and calcium carbonate. The two surface materials may be made of the same material or may be made of different materials.
中間材としては、「ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエステル、などの樹脂繊維からなる繊維状マット、または、マイクロ繊維マット」、「ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、などの合成樹脂を空隙が繋がるように発泡させた多孔質の発泡材(スポンジ状マット)」、「綿、麻、ケナフ、のような天然繊維からなるマット」、を例示できる。 Intermediate materials include ``fibrous mats or microfiber mats made of resin fibers such as polyethylene terephthalate, nylon, and polyester,'' and ``synthetic resins such as polypropylene, polyethylene, and polystyrene foamed so that the voids are connected.'' Examples include "porous foam material (sponge-like mat)" and "mat made of natural fibers such as cotton, linen, and kenaf."
本構成によれば、加熱軟化させた二つの軟化シートの間に中間材を挟んでいるため、意図しないタイミングや状況で、二つの軟化シートが接近して密着・接着してしまうような不具合が発生することはなく、安定的に製造することができる。また、真空引きされる軟化シートの成形面とは反対側が、通気性を有する中間材を通して大気開放されているため、特許文献1のように圧縮空気を吹き込まなくても、真空と大気圧との圧力差によって軟化シートを成形面へ十分に密着させることができる。これにより、二つの表面材が互いに離隔している離隔部を形成することができる。また、表面材となる軟化シートは加熱により粘着性を有していると共に、中間材は柔軟性を有しているため、真空引きにより軟化シートが成形面に密着して所定形状に真空成形される際に、中間材における軟化シートと接して接着されている部位が軟化シートの変形により成形面側へ引っ張られ、中間材が膨張するように変形することとなる。
According to this configuration, since the intermediate material is sandwiched between two softened sheets that have been softened by heating, there is no problem in which the two softened sheets come close to each other and stick together or adhere to each other at unintended timing or under unintended circumstances. This does not occur and stable production is possible. In addition, since the side opposite to the molding surface of the softened sheet to be evacuated is exposed to the atmosphere through a breathable intermediate material, there is no need to blow compressed air as in
このようなことから、軟化シートによる表面材の真空成形と同時に中間材を所望の形状に成形することができるため、一対の金型それぞれの成形面同士の間の空間と対応する大きさや形状に中間材を予め成形しておく必要はない。また、表面材の成形後に中間材を配置する必要はない。従って、本構成の製造方法によれば、特許文献1の技術と比較して、製造工程の数を少なくすることができ、製造にかかるコストを低減させることができる。
Because of this, it is possible to form the intermediate material into the desired shape at the same time as the vacuum forming of the surface material using the softened sheet, so the size and shape correspond to the space between the molding surfaces of each pair of molds. There is no need to pre-shape the intermediate material. Moreover, there is no need to arrange an intermediate material after forming the surface material. Therefore, according to the manufacturing method of this configuration, the number of manufacturing steps can be reduced compared to the technique of
また、真空引きする際に、外部に露出している中間材を通して軟化シートにおける成形面とは反対側を大気開放させているため、特許文献1のように表面材となる軟化シートに吹込み針を貫通させる必要はなく、表面材に製造用の吹込み針の孔が開いていない複合成形品を製造することができる。
In addition, when vacuuming, the side of the softened sheet opposite to the molding surface is exposed to the atmosphere through the intermediate material exposed to the outside, so as in
更に、真空引きにより軟化シートを表面材の形状に成形した後に、成形面の外側の周縁部において、または、周縁部よりも内側の部位において、中間材を通して二つの軟化シートを溶着させている。これにより、二つの表面材が互いに接している接触部を形成することができる。この溶着されている接触部により、複合成形品において、中間材が柔軟性を有していても二つの表面材が相対的に移動してしまうことはなく、所望の形状に保持される複合成形品を製造することができる。 Furthermore, after forming the softened sheets into the shape of the surface material by vacuuming, the two softened sheets are welded together through an intermediate material at the outer peripheral edge of the molding surface or at a region inside the peripheral edge. Thereby, a contact portion where the two surface materials are in contact with each other can be formed. Due to this welded contact area, even if the intermediate material is flexible, the two surface materials will not move relative to each other, and the desired shape will be maintained in the composite molded product. can manufacture products.
本発明に係る複合成形品は、
「熱可塑性樹脂シートからなる二つの表面材が互いに離隔している離隔部と互いに接している接触部とを有する複合成形品であって、
二つの前記表面材の間には通気性および柔軟性を有する中間材が挟まれており、
前記離隔部では、前記中間材における前記表面材と接している部位が該表面材と接着されており、
前記接触部では、前記中間材を通して二つの前記表面材が互いに溶着されている」
ことを特徴とする。
The composite molded product according to the present invention is
"A composite molded product in which two surface materials made of thermoplastic resin sheets have a separation part where they are separated from each other and a contact part where they are in contact with each other,
An intermediate material having breathability and flexibility is sandwiched between the two surface materials,
In the separation part, a portion of the intermediate material that is in contact with the surface material is adhered to the surface material,
In the contact portion, the two surface materials are welded to each other through the intermediate material.
It is characterized by
本構成によれば、二つの表面材が互いに離隔している離隔部に、通気性および柔軟性を有する中間材が挟まれているため、中間材の存在により、離隔部が中空の成形品と比較して、断熱性や吸音性を高くすることができる。また、二つの表面材には、製造用の孔が形成されていないため、見栄えが良い。 According to this configuration, since the intermediate material having air permeability and flexibility is sandwiched between the separating part where the two surface materials are separated from each other, the separating part becomes a hollow molded product due to the presence of the intermediate material. In comparison, it is possible to improve the heat insulation and sound absorption properties. Furthermore, since no manufacturing holes are formed in the two surface materials, the appearance is good.
ところで、中間材が表面材に接着されていないと、離隔部内において中間材が移動することで、断熱性や吸音性が低下したり、振動や音を発したり、する恐れがある。これに対して、本構成では、中間材が表面材と接着されているため、中間材が表面材に対して移動することはなく、断熱性や吸音性が低下したり、振動や音を発したり、することはない。 By the way, if the intermediate material is not adhered to the surface material, there is a risk that the intermediate material will move within the separation part, resulting in a decrease in heat insulation and sound absorption properties, and generation of vibrations and sounds. In contrast, in this configuration, since the intermediate material is bonded to the surface material, the intermediate material does not move relative to the surface material, resulting in a decrease in heat insulation and sound absorption, and the generation of vibrations and sounds. There is nothing to do.
以上のように、本発明の効果として、熱可塑性樹脂シートからなる二つの表面材が互いに離隔している離隔部と互いに接している接触部とを有する複合成形品において表面材に孔を形成することなく安定的に製造すると共に、製造工程の数を低減させることが可能な複合成形品の製造方法および複合成形品を提供することができる。 As described above, as an effect of the present invention, holes are formed in the surface material in a composite molded product in which two surface materials made of thermoplastic resin sheets have a separation part where they are separated from each other and a contact part where they are in contact with each other. It is possible to provide a method for manufacturing a composite molded article and a composite molded article that can be stably manufactured without any problems and can reduce the number of manufacturing steps.
本発明の一実施形態である複合成形品1および複合成形品1の製造方法(以下では、単に製造方法と称する)について、図1(a)~図1(c)および図2(a)~図2(f)を参照して詳細に説明する。本実施形態の複合成形品1は、例えば、自動車の内装部品に使用されるものである。この複合成形品1は、熱可塑性樹脂シートからなる二つの表面材2が互いに離隔している離隔部1aと互いに接している接触部1bとを有している(図2(f)を参照)。更に詳述すると、複合成形品1は、二つの表面材2の間には通気性および柔軟性を有する中間材3が挟まれており、離隔部1aでは、中間材3における表面材2と接している部位が表面材2と接着されており、接触部1bでは、中間材3の通気孔(空隙)を通して二つの表面材2が互いに溶着されているものである。なお、図2(f)に示す複合成形品1は、二つの表面材2の両方が凹凸を有するようにそれぞれが真空成形されている。
1(a) to 1(c) and 2(a) to 2(a) to 1(c) and 2(a) to 1(c), respectively, regarding a composite molded
本実施形態の複合成形品1は、離隔部1aにおいて、二つの表面材2の間の間隔に応じて当該部位の中間材3の密度が異なっている。詳述すると、中間材3は、二つの表面材2の間隔が広い部位では密度が低く、二つの表面材2の間隔が狭い部位では密度が高い。この複合成形品1は、中間材3の存在により、二つの表面材の間が中空である成形品よりも断熱性や吸音性が優れている。また、複合成形品1は、二つの表面材2の何れにも製造用の孔が形成されておらず、従来の成形品よりも見栄えが良い。更に、複合成形品1は、中間材3が表面材2と接着されているため、中間材3が表面材2に対して移動することはなく、断熱性や吸音性が低下したり、振動や音を発したり、することはない。
In the composite molded
二つの表面材2は、材質が同じであり、熱可塑性樹脂であるポリプロピレンをベースレジンとして、繊維が10wt%~50wt%(望ましくは、20wt%~30wt%)含有されていると共に、添加剤としてタルクが1wt%~3wt%含有されたものである。中間材3は、ポリエチレンテレフタレートの繊維からなるマイクロ繊維マットである。
The two
続いて、上記複合成形品1の製造方法について説明する。ここでは、上型11と下型12とからなる上下方向に開閉する金型10を使用した場合を説明する。図1(a)に示すように、上型11には、下面から上方へ凹んでいる成形面11aと、この成形面11aよりも外側に設けられている周縁部11bと、を有している。また、下型12には、上面から下方へ凹んでいる成形面12aと、この成形面12aよりも外側に設けられている周縁部12bと、を有している。それぞれの成形面11a,12aは、殻状の離隔部1aを成形するためのものである。それぞれの成形面11a,12aには、成形する形状に合わせた凹凸が設けられていると共に、真空引きするための複数の小孔が設けられている。
Next, a method for manufacturing the composite molded
まず、金型10を開いた状態で、金型10の外部において、表面材2となる熱可塑性の二つの樹脂シート2aを配置すると共に、金型10を間にした反対側に一つの中間材3を配置する。二つの樹脂シート2aは、上型11と下型12との間の高さにおいて、それぞれが水平な状態で上下に離隔して配置する。一方、中間材3は、二つの樹脂シート2aの間の中間の高さで、水平な状態に配置する。
First, with the
そして、二つの樹脂シート2aのそれぞれの下方に、図示しないプレート状のヒーターを挿入して、それぞれの樹脂シート2aを、その表面温度が160℃~190℃になるまで加熱して、加熱軟化した軟化シート2bとする(図1(b)を参照)。なお、ヒーターは、表面温度が300℃~350℃であり、2分~3分加熱することで、軟化シート2bとなる。
Then, a plate-shaped heater (not shown) was inserted below each of the two
次に、二つの軟化シート2bを上型11と下型12との間に移動させると共に、中間材3を上型11と下型12との間に移動させて、二つの軟化シート2bの間に位置させる(図1(c)を参照)。この状態では、二つの軟化シート2bは、加熱軟化により粘着性を有しているが、間に中間材3が位置しているため、二つの軟化シート2bが互いに密着・接着して不具合となることはない。
Next, the two
その後、上型11を下降させると共に、下型12を上昇させる(図2(a)を参照)。そして、上型11の周縁部11bに上側の軟化シート2bが接触すると共に、下型12の周縁部12bが下側の軟化シート2bに接触した上で、上側の軟化シート2bと下側の軟化シート2bとがそれぞれ中間材3に接した状態にする(図2(b)を参照)。この状態になった時に、上型11の下降を停止させると共に、下型12の上昇を停止させる。この状態は、金型10における第一型締位置の状態である。
Thereafter, the
第一型締位置の状態では、軟化シート2bは、加熱軟化により粘着性を有しているため、中間材3と接している部位が中間材3と接着される。また、この状態では、中間材3の外周側面が金型10の外部へ露出している。これにより、通気性を有する中間材3を通して二つの軟化シート2bの間が大気開放されている。
In the state of the first mold clamping position, the
この状態で、上型11の成形面11aと軟化シート2bとの間の空気と、下型12の成形面12aと軟化シート2bとの間の空気とを、同時に真空引きする(図2(c)を参照)。二つの軟化シート2bの間が中間材3を通して大気開放されているため、真空と大気圧との圧力差によって、上側の軟化シート2bが塑性変形して上型11の成形面11aに密着すると共に、下側の軟化シート2bが塑性変形して下型12の成形面12aに密着する(図2(d)を参照)。これにより、二つの軟化シート2bがそれぞれ所望の形状に真空成形される。これら真空成形された部位は、二つの表面材2が互いに離隔している離隔部1aとなる。なお、図2(c)および図2(d)において白抜きの矢印は、空気の流れを示している。
In this state, the air between the
また、中間材3の上面と下面は、それぞれが軟化シート2bの粘着力により接着されているため、真空引きによる軟化シート2bの塑性変形に伴って、成形面11a,12a側へ引っ張られ、上下方向へ膨張するように変形する。これにより、二つの表面材2の間の間隔に応じて中間材3の密度が異なることとなる。
In addition, since the upper and lower surfaces of the
その後、上型11を下降させ、上型11の周縁部11bと下型12の周縁部12bとの間の部位において、二つの軟化シート2bが互いに接したら、上型11の下降を停止させる(図2(e)を参照)。この状態は、金型10の第二型締位置の状態である。この状態では、周縁部11b,12bで挟み込まれた部分で中間材3が潰されると共に、二つの軟化シート2bの軟化した材料が中間材3の通気孔(ここでは繊維間)を通過することにより、互いが溶着されることとなる。この溶着された部位が、二つの表面材2が互いに接している接触部1bとなる。また、金型10が第二型締位置の状態になると、図示しない切断刃により、製品と同じ大きさとなるように成形品の外周の余分な部位が切断される。
Thereafter, the
そして、軟化シート2bを冷却して硬化したら、上型11を上昇させると共に、下型12を下降させ、それらの間から取出すことにより、所望の形状に成形された複合成形品1が製造されることとなる(図2(f)を参照)。
After the
次に、図3(f)に示すような、二つの表面材2のうちの一方の表面材2が平坦に形成されている複合成形品1の製造方法について、図3(a)~図3(f)を参照して説明する。なお、ここでは、上記の上型11が異なるのみで、その他の構成は上記と同じであるため、同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。図3(a)などに示すように、金型10の上型13は、上記の上型11とは異なっており、平坦な成形面13aと、成形面13aよりも外側に設けられている周縁部13bと、を有している。成形面13aと周縁部13bとは同一面状に形成されている。成形面13aには、真空引きするための複数の小孔が設けられている。
Next, a method for manufacturing a composite molded
上記と同様に、上下に開いた金型10の間に、加熱軟化した二つの軟化シート2bと、それらの間に中間材3を配置し、上型13を下降させると共に、下型12を上昇させる(図3(a)を参照)。そして、上型13に上側の軟化シート2bが接触すると共に、下型12の周縁部12bが下側の軟化シート2bに接触した上で、上側の軟化シート2bと下側の軟化シート2bとがそれぞれ中間材3に接した第一型締位置の状態にする(図3(b)を参照)。
Similarly to the above, two
続いて、上型13の成形面13aと軟化シート2bとの間の空気と、下型12の成形面12aと軟化シート2bとの間の空気とを、同時に真空引きする(図3(c)を参照)。二つの軟化シート2bの間が中間材3を通して大気開放されているため、真空と大気圧との圧力差によって、上側の軟化シート2bが上型13の平坦な成形面13aに密着すると共に、下側の軟化シート2bが塑性変形して下型12の成形面12aに密着する(図3(d)を参照)。
Subsequently, the air between the
この際に、中間材3の下面が下側の軟化シート2bの塑性変形に伴って、下方向へ引っ張られて膨張するように変形する。一方、上側の軟化シート2bは、真空引きにより平坦な上型13に密着しているため、中間材3が下方向へ引っ張られても変形することはない。
At this time, the lower surface of the
その後、上型13を下降させ、上型13の周縁部13bと下型12の周縁部12bとの間の部位において、二つの軟化シート2bが互いに接するように第二型締位置の状態にする(図3(e)を参照)。これにより、二つの軟化シート2bが互いに接している部位が互いに溶着されると共に、図示しない切断刃により、製品と同じ大きさとなるように成形品の外周の余分な部位が切断される。
Thereafter, the
そして、軟化シート2bを冷却して硬化したら、上型13を上昇させると共に、下型12を下降させ、それらの間から取出すことにより、一方の表面材2が平坦な複合成形品1が製造されることとなる(図3(f)を参照)。
Then, after the
なお、中間材3の中に芯材を入れるようにしても良い。この場合、二つの樹脂シート2a(軟化シート2b)の間に芯材が内包されている中間材3を重ねた状態で、金型10にセットして成形する。例えば、中間材3に通気性のない芯材が内包されていても、中間材3が通気性を有しているため、中間材3を通して大気開放させることができる。また、芯材を中間材3で囲むことにより、複合成形品1において芯材を保持・固定することは可能である。このように製造することにより、熱可塑性樹脂シートからなる表面材2に芯材が接着されると共に、芯材との間に中間材3が充填されており、所望の形状に保持される複合成形品を製造することができる。
Note that a core material may be placed in the
このように、本実施形態の製造方法によれば、加熱軟化させた二つの軟化シート2bの間に中間材3を挟んでいるため、意図しないタイミングや状況で、二つの軟化シート2bが接近して密着・接着してしまうような不具合が発生することはなく、複合成形品1を安定的に製造することができる。
As described above, according to the manufacturing method of this embodiment, since the
また、真空引きされる軟化シート2bの成形面11a,12a,13aとは反対側が、通気性を有する中間材3を通して大気開放されているため、従来のように圧縮空気を吹き込まなくても、真空と大気圧との圧力差によって軟化シート2bを成形面11a,12a,13aへ十分に密着させることができる。これにより、二つの表面材2が互いに離隔している離隔部1aを形成することができる。そして、本実施形態では、二つの軟化シート2bを同時に真空引き(真空成形)してそれぞれを表面材2に成形している。
In addition, since the side opposite to the forming
また、表面材2となる軟化シート2bは加熱により粘着性を有していると共に、中間材3は柔軟性を有しているため、真空引きにより軟化シート2bが成形面11a,12a,13aに密着して所定形状に真空成形される際に、中間材3の軟化シート2bと接して接着されている部位が軟化シート2bの塑性変形により成形面11a,12a,13a側へ引っ張られ、中間材3が膨張するように変形することとなる。
Moreover, since the
このようなことから、軟化シート2bによる二つの表面材2の真空成形と同時に中間材3を所望の形状に成形することができるため、金型10それぞれの成形面11a,12a,13a同士の間の空間と対応する大きさや形状に中間材3を予め成形しておく必要はない。また、表面材2の成形後に中間材3を配置する必要はない。従って、本実施形態の製造方法によれば、従来の製造方法と比較して、製造工程の数を少なくすることができ、製造にかかるコストを低減させることができる。
For this reason, since the
また、真空引きする際に、外部に露出している中間材3を通して軟化シート2bにおける成形面11a,12a,13aとは反対側を大気開放させているため、従来のように表面材2となる軟化シート2bに吹込み針を貫通させる必要はなく、表面材2に製造用の吹込み針の孔が開いていない複合成形品1を製造することができる。
In addition, when vacuuming, the side of the
更に、真空引きにより軟化シート2bを表面材2の形状に成形した後に、成形面11a,12aの外側の周縁部11b,12b,13bにおいて、二つの軟化シート2bの軟化した材料が中間材3を通過することにより、二つの軟化シート2bを溶着させている。これにより、二つの表面材2が互いに接している接触部1bを形成することができる。この溶着されている接触部1bにより、複合成形品1において、中間材3が柔軟性を有していても二つの表面材2が相対的に移動してしまうことはなく、所望の形状に保持される複合成形品1を製造することができる。
Furthermore, after forming the
また、金型10を第二型締位置の状態にした時に、製品と同じ大きさになるように外周を切断しているため、金型10から取出した後に余分な外周を切断する必要はなく、これによっても製造工程の数を少なくすることができる。
In addition, since the outer periphery is cut to the same size as the product when the
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良および設計の変更が可能である。 Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and design changes can be made without departing from the gist of the present invention. It is.
例えば、上記の実施形態では、上型11,13と下型12との間で、二つの軟化シート2bの間に中間材3を重ね合わせるものを示したが、これに限定するものではなく、金型10の外部において、二つの軟化シート2bの間に中間材3を挿入し、それらを重ね合わせてから上型11,13と下型12との間に移動させるようにしても良い。或いは、金型10の外部において、予め二つの樹脂シート2aの間に中間材3を挟んでおき、樹脂シート2aを加熱軟化させてから上型11,13と下型12との間に移動させるようにしても良い。
For example, in the above embodiment, the
また、上記の実施形態では、二つの表面材2の材質が同じものを示したが、これに限定するものではなく、二つの表面材2の材質が異なっていても良い。
Further, in the above embodiment, the two
また、上記の実施形態では、表面材2として、ポリプロピレンをベースレジンとしたものを示したが、これに限定するものではなく、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミド、などをベースレジンとしても良い。また、表面材2に、タルクのような添加剤が含有されていなくても良い。更に、表面材2は、単層シートであっても良いし、多層シートであっても良い。また、中間材3を、ナイロン、ポリエステル、などの樹脂繊維からなる繊維状マット、マイクロ繊維マット、スポンジ状マット、などとしても良い。
Further, in the above embodiment, the
更に、上記の実施形態では、金型10として上下方向に開閉するものを示したが、これに限定するものではなく、左右方向に開閉する金型としても良い。この場合、表面材2となる樹脂シート2aや中間材3は、それらの面を左右方向へ向けた状態とする。
Further, in the above embodiment, the
また、上記の実施形態では、二つの軟化シート2bを真空引きするものを示したが、これに限定するものではなく、一方の軟化シート2bのみを真空引きして成形面に沿った形状の表面材2に形成するようにしても良い。換言すると、二つの表面材のうち一方の表面材のみが真空成形されている複合成形品としても良い。この場合、真空引きする方の表面材を上記と同じ材質にし、真空引きしない方の表面材の材質を、ポリエチレンテレフタレートのような熱可塑性樹脂の繊維からなり、通気抵抗を有する15gsm~50gsm(望ましくは、20gsm~40gsm)の不織布としても良い。或いは、真空引きしない方の表面材の材質を、熱可塑性樹脂のみからなるシートとしても良い。
Further, in the above embodiment, the two
上記のような一方の表面材のみが真空成形されている複合成形品の製造方法について、図4(a)~図4(c)を参照して説明する。なお、ここでは、上記の上型が異なるのみで、その他の構成は上記と同じであるため、同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。図4(a)などに示すように、金型10の上型14は、平坦な成形面14aと、成形面14aよりも外側に設けられている周縁部14bと、を有している。この金型10は、真空引きするための複数の小孔が、上型14には設けられておらず、下型12にのみ設けられている。
A method for manufacturing a composite molded product in which only one surface material is vacuum formed as described above will be described with reference to FIGS. 4(a) to 4(c). Note that here, only the above-mentioned upper mold is different, and other configurations are the same as above, so the same configurations are given the same reference numerals and detailed explanations are omitted. As shown in FIG. 4A and the like, the
そして、上記と同様に、上型14と下型12との間において、二つの軟化シート2b1,2b2の間に中間材3が挟まれている状態で、金型10を第一型締位置へ移動させる。その後、下型12側からのみ真空引きをすると、下側の軟化シート2b2が下型12の成形面12aに密着する際に、中間材3が軟化シート2b2と一緒に下方向の成形面12a側へ引っ張られるが、真空引きしない上側の軟化シート2b1は変形しない(図4(a)を参照)。詳述すると、真空引きしない上側の軟化シート2b1は、中間材3を介して成形面12a側(下方向)へ引っ張られても、この軟化シート2b1は非通気性または通気抵抗を有していることから、軟化シート2b1と上型14との間には真空引きされた空気の流れが生じないため、軟化シート2b1が移動したり変形したりすることはない。
Then, in the same way as above, between the
その後、平坦な上型14を第二型締位置へ下降させて、平坦な軟化シート2b1と成形された軟化シート2b2とを周縁部14b,12bにおいて溶着させる(図4(b)を参照)。そして、軟化シート2b1,2b2が硬化したら、金型10を開いて取出すことにより、一方の表面材2が平坦な複合成形品1が製造される(図4(c)を参照)。つまり、一方の表面材2のみを真空成形する場合でも、図3(f)に示す複合成形品と同じような複合成形品を製造することができる。
Thereafter, the flat
また、上記の実施形態では、第二型締位置の時に、上型11および下型12のそれぞれの周縁部11b,12bの部位において、二つの軟化シート2bを溶着させるものを示したが、これに限定するものではなく、周縁部11b,12bよりも内側の部位(成形面11a,12aの中央部)において二つの軟化シート2bを溶着させても良い。この場合、一方の成形面から対面している成形面側へ突出する突起を少なくとも一つ設け、その突起により一方の軟化シートを他方の軟化シートに押し付けて溶着する。
Further, in the above embodiment, the two
また、上記の実施形態では、第二型締位置の時に、外周の余分な部位を切断するものを示したが、これに限定するものではなく、金型10から成形品を取出した後で、外周の余分な部位を切断しても良い。
Further, in the above embodiment, the excess portion of the outer periphery is cut off at the second mold clamping position, but the invention is not limited to this, and after taking out the molded product from the
1 複合成形品
1a 離隔部
1b 接触部
2 表面材
2a 樹脂シート
2b 軟化シート
2b1 軟化シート
2b2 軟化シート
3 中間材
10 金型
11 上型
11a 成形面
11b 周縁部
12 下型
12a 成形面
12b 周縁部
13 上型
13a 成形面
13b 周縁部
14 上型
14a 成形面
14b 周縁部
1 Composite molded
Claims (2)
所定形状の成形面を有している一対の金型の間に、それぞれ前記表面材となる樹脂シートの二つを加熱軟化させた二つの軟化シートと、二つの該軟化シートの間に挟まれている通気性および柔軟性を有する中間材とが配置され、二つの前記軟化シートそれぞれに一対の前記金型それぞれの前記成形面よりも外側の周縁部が接触していると共に、二つの前記軟化シートの間から前記中間材が外部に露出して二つの前記軟化シートの間が前記中間材を通して大気開放されている状態で、
少なくとも一方の前記金型の前記成形面と、当該金型に近い側の前記軟化シートとの間の空気を真空吸引して前記軟化シートを前記成形面に密着させ、
その後、一対の前記金型を接近させることにより、前記周縁部において、または、該周縁部よりも内側の部位において、前記中間材を通して二つの前記軟化シート同士を溶着させる
ことを特徴とする複合成形品の製造方法。 A method for manufacturing a composite molded article, in which two surface materials made of thermoplastic resin sheets have a separation part where they are separated from each other and a contact part where they are in contact with each other,
Between a pair of molds each having a molding surface of a predetermined shape, two softened sheets obtained by heating and softening two of the resin sheets serving as the surface material are sandwiched between the two softened sheets. An intermediate material having air permeability and flexibility is disposed, and a peripheral edge portion outside the molding surface of each of the pair of molds is in contact with each of the two softening sheets. The intermediate material is exposed to the outside between the sheets, and the space between the two softened sheets is exposed to the atmosphere through the intermediate material,
Vacuuming air between the molding surface of at least one of the molds and the softening sheet on the side closer to the mold to bring the softening sheet into close contact with the molding surface;
Thereafter, by bringing the pair of molds close together, the two softened sheets are welded to each other through the intermediate material at the periphery or at a portion inside the periphery. method of manufacturing the product.
二つの前記表面材の間には通気性および柔軟性を有する中間材が挟まれており、
前記離隔部では、前記中間材における前記表面材と接している部位が該表面材と接着されており、
前記接触部では、前記中間材を通して二つの前記表面材が互いに溶着されている
ことを特徴とする複合成形品。 A composite molded product in which two surface materials made of thermoplastic resin sheets have a separation part where they are separated from each other and a contact part where they are in contact with each other,
An intermediate material having breathability and flexibility is sandwiched between the two surface materials,
In the separation part, a portion of the intermediate material that is in contact with the surface material is adhered to the surface material,
The composite molded article is characterized in that, in the contact portion, the two surface materials are welded to each other through the intermediate material.
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