JP2581358B2 - 積層成形品およびその製造方法 - Google Patents

積層成形品およびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車内装材や電気製品
に用いられる外観の優れた積層成形品を提供するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来より熱可塑性樹脂成形品に表皮材を
積層することにより、その美観、ソフト感等を高め高級
化した成形品は広く用いられている。これらの積層品を
製造する方法としては、予め熱可塑性樹脂を射出成形等
の種々の成形法により賦形した成形品の上に真空成形等
により賦形した表皮層を接着剤を使用して積層化する方
法がある。
【０００３】また別の方法としては表皮材を成形用の金
型に設置し、金型を閉じた後溶融した熱可塑性樹脂を金
型のゲートから金型内に射出して前記表皮材と積層さ
せ、冷却後金型を開いて成形品を取り出す方法も知られ
ている。
【０００４】さらに上下金型間に表皮材を載置し、上下
金型が未閉鎖の状態で溶融した熱可塑性樹脂を供給し、
上下金型を閉じて表皮材と熱可塑性樹脂を貼合一体化す
る方法も知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の方
法には次のような問題点がある。接着剤を使用する方法
では工程が複雑になり高価なものとなる上に、接着剤に
使用される溶剤、分散剤等による環境汚染の恐れもあ
る。
【０００６】表皮材を金型に設置し、金型を閉じて溶融
した熱可塑性樹脂を射出する方法では、溶融樹脂が金型
内に射出されたとき表皮材に高温かつ高圧の溶融樹脂が
接触し金型表面に表皮材を強く押圧するため表皮材の表
面が変色したり模様が変形したりする。また起毛された
ファブリック表皮においては毛倒れ、毛流れ等によって
外観が損なわれる。さらに場合によっては表皮層表面に
まで溶融樹脂が含浸、浸透して商品価値を無くしてしま
うこともある。
【０００７】上下金型間に表皮材を載置し、未閉鎖の状
態で熱可塑性樹脂を供給する場合は、特開平１−２３５
６１３で提案されているように、溶融樹脂を供給する際
の上下金型のクリアランス及び型締め速度等を規定する
ことにより良品を得ることができるが、表皮材の種類、
品質等によって、毛倒れ、樹脂の滲み出しが発生する場
合がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決すべく
鋭意検討した結果、本発明に至ったものである。即ち、
本発明は、未閉鎖の上下金型間に表皮材を載置して、溶
融した熱可塑性樹脂を供給して型締めし、表皮材と熱可
塑性樹脂を貼合一体化する積層成形品の製造方法におい
て、表皮材に重量５０ｇ／ｍ2 以上かつ引張破断伸び２
０％以上８０％以下の不織布を裏打ちしたファブリッ
ク、又はその中間層に発泡層を有する該ファブリックを
用いることを特徴とする積層成形品及びその製造方法で
ある。
【０００９】本発明におけるファブリックとは、織布お
よび不織布単体であって、その織布、不織布を構成する
繊維としては、綿、毛、絹、麻等の天然繊維あるいはポ
リアミド、ポリエステル等の合成繊維が使用できる。織
布としては、これら繊維を単独であるいは混紡して種々
の方法により織布としたものを用いることができる。例
えば平織り、モケット等の織物、トリコット・ジャージ
等の編み物である。また不織布としてはこれら繊維を単
独であるいは混紡して種々の方法にて不織布としたもの
を用いることができる。例えばニードルパンチ式、サー
マルボンド式、スパンボンド式、メルトブロー式、スパ
ンレース式等をあげることができる。
【００１０】次にファブリックの裏打ちとして用いる不
織布について述べる。不織布を構成する繊維として、
綿、毛、絹、麻等の天然繊維あるいはポリアミド、ポリ
エステル等の合成繊維が使用でき、これら繊維を単独で
あるいは混紡して種々の方法により不織布としたものが
用いられる。例えばニードルパンチ式、サーマルボンド
式、スパンボンド式、メルトブロー式、スパンレース式
等の不織布である。
【００１１】本発明の表皮材には、ファブリックと裏打
ち材の中間層に発泡体を有するものも用いることができ
る。中間層として用いる発泡体としては、ポリウレタン
フォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリ塩化ビニルフ
ォーム等が用いられる。
【００１２】本発明に用いられる熱可塑性樹脂は圧縮成
形、射出成形あるいは押出成形において通常使用されて
いる熱可塑性樹脂ならばいずれも用いることができる。
例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンまたは
プロピレンを主成分とする各種共重合体、ＡＢＳ樹脂、
各種スチレン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹
脂、各種ポリマーアロイまたはこれらの混合物などがあ
げられる。また、該熱可塑性樹脂には無機充填材、顔
料、発泡剤、滑剤、帯電防止剤、安定剤等の各種添加剤
を必要に応じて配合することができる。
【００１３】不織布は、芯材となる溶融した熱可塑性樹
脂と熱融着により接着するのではなく、不織布繊維間の
隙間に溶融した熱可塑性樹脂が浸透していわゆるアンカ
リングにより接着するため、芯材の熱可塑性樹脂の種類
をとわず良好な接着性が得られる。
【００１４】不織布の重量は５０ｇ／ｍ2 以上が必要で
あり、重量が少ないと溶融樹脂の熱を充分遮断できない
ため、表皮材に毛倒れ、樹脂の滲み出し等が発生する。
【００１５】また、不織布の伸びについては、破断伸び
が２０％より小さいと不織布が製品形状に追従せず、製
品コーナー部等に破れおよびしわが発生し、８０％より
大きいものは金型内での貼合成形時、芯材となる溶融し
た熱可塑性樹脂がキャビティ内を流動する際の剪断応力
により流れじわが発生する。そのため不織布は、引張破
断伸びが２０％以上、８０％以下のものを用いる必要が
ある。
【００１６】成形条件については、未閉鎖の上下金型間
に表皮材を載置して、上型を降下させて型閉めを開始
し、その型閉め動作を途中で停止させるか、その型閉め
速度を３０ｍｍ／ｓｅｃ以下の速度にして、キャビティ
クリアランスが（ｃ＋１００）ｍｍ以下、（ｃ＋５）ｍ
ｍ以上の時に行うのが好ましい。但し、ｃは賦形完了時
のキャビティクリアランスである。キャビティクリアラ
ンスが（ｃ＋１００）ｍｍより大きいと、溶融樹脂の表
面が冷却、自由収縮して表面が凹凸になり易く、これが
表皮材に転写されて表皮材に凹凸を発生させる。キャビ
ティクリアランスが（ｃ＋５）ｍｍより小さいと、溶融
樹脂の供給口付近に過度の熱と樹脂圧を与え、該供給口
付近で表皮材が窪んだり、凹凸となったり、立毛が倒れ
たり、しぼ流れが起こる等の不良現象が起こりやすい。
型閉め速度が３０ｍｍ／ｓｅｃより大きくなると、供給
口付近で表皮材に過度の圧力を加えることになるため、
表皮材の風合いをそこねやすい。
【００１７】実施例１ 横供給の射出部をもつ、３０トンの型締め力を有する竪
型プレス成形機を使用し、成形を行なった。表皮材に
は、川島織物株式会社製トリコットＴＲ＃１０９（パイ
ル材質ポリエステル）のファブリックにポリエステルス
パンボンド不織布（東レアクスターＢ５０５−１０、重
量５０ｇ／ｍ2 、破断伸び２２％、東レ株式会社製）を
裏打ちしたものを用いた。熱可塑性樹脂には、住友ノー
ブレンＡＺ５６４（住友化学工業株式会社製ポリプロピ
レン樹脂、メルトフローインデックス３０ｇ／１０分）
を用いた。図１に示すように下金型の周辺に油圧により
上下する表皮材固定枠が設置された金型を用い、上下金
型間（上金型は移動可能なプレス上プラテンに固定され
ており、下金型は固定されたプレス下プラテンに取り付
けられている。）に表皮材を載置した後上金型を降下さ
せ上下金型キャビティ部のクリアランスが３０ｍｍとな
ったところで上金型の降下を一旦停止し、１９０℃に溶
融した熱可塑性樹脂を樹脂供給口から供給し、供給完了
と同時に上金型をさらに８ｍｍ／ｓｅｃで降下させ加圧
冷却して積層成形体をプレス成形により貼合一体成形し
た。得られた厚み２．５ｍｍの積層成形品（図２、図
３）は毛倒れもなく樹脂の滲み出しやしわ破れのない良
好な外観を有していた。
【００１８】比較例１ 裏打ち材に、重量４０ｇ／ｍ2 、破断伸び１８％、東レ
株式会社製ポリエステルスパンボンド不織布、東レアク
スターＢ５０５−２１を用いた以外は実施例１と同様に
積層成形品を成形した。得られた成形品は毛倒れはない
もののコーナー部に皺が発生していた。
【００１９】比較例２ 裏打ち材に、重量４０ｇ／ｍ2 、破断伸び２５％の東レ
株式会社製ポリエステルスパンボンド不織布、東レアク
スターＢ５０４−１０を用いた以外は実施例１と同様に
積層成形品を成形した。得られた成形品はコーナー部に
皺、破れは無いもののコーナー部でファブリックの織り
目から樹脂が滲み出しており成形品表面には毛倒れが発
生していた。
【００２０】実施例２ 裏打ち材に、重量１５０ｇ／ｍ2 、破断伸び８０％の東
レ株式会社製ポリエステルニードルパンチ式不織布、東
レアクスターＤ５１５−１０を用いた以外は実施例１と
同様に積層成形品を成形した。得られた成形品はコーナ
ー部に皺、破れ、樹脂の滲み出しもなく、成形品表面も
毛倒れがない良好な外観を有していた。
【００２１】比較例３ 裏打ち材に、重量１５０ｇ／ｍ2 、破断伸び８５％の東
レ株式会社製ポリエステルニードルパンチ式不織布、東
レアクスターＣ３１５−１０を用いた以外は実施例１と
同様に積層成形品を成形した。得られた成形品は、毛倒
れはないもののファブリック表面に溶融熱可塑性樹脂の
流動による流れじわが発生していた。
【００２２】実施例３ ファブリックとして川島織物株式会社製モケットＭ−６
−Ｋ１１８５Ｂ（パイル材質ポリエステル）を用い、裏
打ち材に重量１５０ｇ／ｍ2 、破断伸び８０％の東レ株
式会社製ポリエステルニードルパンチ式不織布、東レア
クスターＤ５１５−１０を用いた以外は実施例１と同様
に積層成形品を成形した。得られた成形品はコーナー部
に皺、破れ、樹脂の滲み出しも無く表面も毛倒れのない
良好な外観を有していた。
【００２３】実施例４ ファブリックに川島織物株式会社製モケットＭ−６−Ｋ
１１８５Ｂ（パイル材質ポリエステル）、中間層にポリ
プロピレン発泡体東レＰＰＡＭ２５０３０（東レ株式会
社製、２５倍発泡／３ｍｍｔ）、裏打ち材に重量１５０
ｇ／ｍ2 、破断伸び８０％の東レ株式会社製ポリエステ
ルニードルパンチ式不織布、東レアクスターＤ５１５−
１０を用いた以外は実施例１と同様に積層成形品を成形
した。得られた成形品はコーナー部に皺、破れ、樹脂の
滲み出しも無く、成形品表面も毛倒れのない良好な外観
を有していた。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】本発明により、最外層のファブリックの
毛倒れ、成形品コーナー部におけるファブリックの織り
目等からの熱可塑性樹脂の滲み出しやしわ破れ、熱可塑
性樹脂の流動による流れじわ等がない外観良好な積層成
形品を安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】成形工程を示す金型縦断面模式図である。
【図２】積層成形品の斜視図である。
【図３】積層成形品の断面図である。
【符号の説明】
（１）表皮材 （２）上金型 （３）下金型 （４）樹脂供給口 （５）積層成形品 （６）表皮材固定枠 （７）熱可塑性樹脂 （８）樹脂供給通路 （９）ファブリック （１０）不織布 （１１）芯材樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:58 (72)発明者 松原 重義 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 (56)参考文献 特開 平１−61213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−125333（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】未閉鎖の上下金型間に表皮材を載置して、
    溶融した熱可塑性樹脂を供給して型締めし、表皮材と熱
    可塑性樹脂を貼合一体化する積層成形品の製造方法にお
    いて、表皮材に重量が５０ｇ／ｍ2 以上かつ引張破断伸
    びが２０％以上８０％以下の不織布を裏打ちしたファブ
    リック、又はその中間層に発泡層を有する該ファブリッ
    クを用いることを特徴とする積層成形品の製造方法。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の製造方法により得られる
    積層成形品。
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