JP2687823B2 - 樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、所定形状に賦形され
た樹脂シートと、このシート裏面に密着した基材を備え
る樹脂成形体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の成形体は、車両の内装部材とし
て多用されており、表皮を車両室内に露出して取り付け
られている。この際、表皮の色を車両室内の色調にマッ
チさせたり、車両室内に露出する表皮層とその裏面のク
ッション層、いわゆる発泡層とから表皮を形成し、その
付加価値を高めることが行なわれている。

【０００３】このような成形体の製造方法について、図
１に示すような形状で、表皮Ｗ１と基材Ｗ２とを有する
成形体Ｗを例にとり説明する。この成形体Ｗは、図示す
るように、その頂上平面に抜き孔Ｔ１を有する。まず、
真空成形等により熱可塑性樹脂シート（以下、単に「樹
脂シート」と呼ぶ。）を成形体Ｗの外形形状をなす形状
に賦形して表皮Ｗ１を形成する。この際、周知のよう
に、樹脂シートは加熱されて軟化し所定の吸引型で吸引
されることにより、吸引型の凹凸の形状に倣わって表皮
Ｗ１となる。

【０００４】後述するように抜き孔Ｔ１は後工程にて抜
き打ち加工されるので、表皮Ｗ１の賦形に当たって抜き
孔Ｔ１はなんら考慮されていない。つまり、表皮Ｗ１の
頂上平面には孔等はなんら存在しない。その後、図２に
示すように、表皮Ｗ１の賦形形状に適合した凹型１２０
に表皮Ｗ１を装着する。

【０００５】そして、次のようにして成形体Ｗが形成さ
れる。図２に示すように、凹型１２０と対をなす凸型１
１０とこの凹型１２０との間に、図示しない材料供給装
置から熱可塑性樹脂１０９を塊状に送り出して、凸型１
１０の凸部頂上平面の所定領域に載置する。その後、図
３に示すように、凹型１２０をキャビィティが所定のも
のとなるまで凸型１１０側へ可動してプレス成形を行な
う。このプレス成形により、熱可塑性樹脂１０９がキャ
ビィティ内に行き渡り、熱可塑性樹脂の冷却固化を経て
基材Ｗ２ができる。基材Ｗ２は、金型からの離型後にお
ける冷却固化の間に表皮Ｗ１に密着し、表皮Ｗ１と一体
化される。次いで、離型後には、図示しない抜き打ち機
により抜き孔Ｔ１が抜き打ち加工される。

【０００６】なお、表皮Ｗ１は塩化ビニル樹脂（ＰＶ
Ｃ）等の熱可塑性樹脂シートを賦形して形成され、基材
Ｗ２はポリプロピレン樹脂（ＰＰ）や、ポリエチレン樹
脂（ＰＥ）、ＡＢＳ樹脂等の各種の熱可塑性樹脂から形
成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の製造方法では、次のような問題点が残されてい
る。抜き孔Ｔ１を断面視する図４に示すように、その抜
き孔において表皮Ｗ１の表皮端面Ｗ１Ｔ１が露出する。
このため、後工程における図示しない部材の組み付けや
完成品の使用時等に、この表皮端面Ｗ１Ｔ１の周縁に指
などが引っかかり表皮Ｗ１が剥離することがあった。ま
た、外観上も、表皮切断面が見えて見栄えが悪くなり、
好ましくなかった。つまり、製品品質の低下をもたらす
ことがあった。

【０００８】特に、図５に示すように、表皮Ｗ１が表皮
層Ｗ３とその裏面の発泡層Ｗ４とからなる場合には、上
記した問題に加え次のような問題が指摘されている。こ
の場合には、発泡層Ｗ４は抜き孔Ｔ１の抜き打ち加工後
の冷却の間に収縮する。また、発泡層Ｗ４は基材形成時
のプレス圧により圧縮されているので、プレス成形完了
時に元の厚みに復元する。よって、抜き孔Ｔ１における
発泡層Ｗ４の発泡層端面Ｗ４Ｔ１は、この収縮と復元作
用により、表皮層Ｗ３側がより大径のテーパ状で基材Ｗ
２における抜き孔Ｔ１より広がった形状となる。このた
め、図示するように抜き孔において発泡層端面Ｗ４Ｔ１
がテーパ状に露出する。この発泡層Ｗ４は表皮層Ｗ３に
覆われるので車両室内の色調とは無関係な色を有するこ
とが多い。この結果、発泡層端面Ｗ４Ｔ１が車両室内の
色調とは不釣り合いの色として目立ち、見栄えや製品意
匠、延いてはその品質を損なう。

【０００９】この発明は、上記問題点を解決するために
なされ、抜き孔等の後工程で分離される部分を有する成
形体の品質を向上させることが容易な樹脂成形体の製造
方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の採用した手順は、所定形状に賦形された樹
脂シートと、該樹脂シート裏面に密着するよう樹脂から
形成した基材を備え、所定範囲に亘って成形体から分離
・除去される除去領域を有する樹脂成形体の製造方法で
あって、前記樹脂シートの前記所定形状への賦形と、前
記除去領域を取り囲む包囲領域の前記樹脂シートからの
除去とを行なう準備工程と、該準備工程を経た樹脂シー
トを、金型キャビィティ内に配置するシート配置工程
と、該キャビィティに溶融樹脂を行き渡らせて、該溶融
樹脂の樹脂シート裏面に亘る接触と前記樹脂シートの包
囲領域端部までの回し込みとを行なって基材を形成し、
該基材と前記樹脂シートとが密着した成形体を成形する
成形工程と、該成形された成形体における前記除去領域
を除去する除去工程とを備えることをその要旨とする。

【００１１】

【作用】上記構成を備える樹脂成形体の製造方法では、
成形すべき成形体が除去領域として成形体から分離・除
去される所定範囲の領域を有するので、以下の工程に従
う。まず、準備工程により、樹脂シートを所定形状に賦
形するとともに、除去領域を取り囲む包囲領域を樹脂シ
ートから除去する。この場合、所定形状への賦形と包囲
領域の除去とは、その前後を問わず、同時に行なっても
よい。そして、シート配置工程により、準備工程を経た
樹脂シートを金型キャビィティ内に配置した後、成形工
程により、基材を形成する溶融樹脂をキャビィティに行
き渡らせる。こうして溶融樹脂がキャビィティに行き渡
ると、溶融樹脂は、樹脂シート裏面に亘って接触すると
ともに、樹脂シートの包囲領域の端部まで回り込む。こ
の結果、基材が形成され、樹脂シートに密着した基材を
有する成形体が成形される。

【００１２】こうして得られた成形体は、除去領域、詳
しくはこの除去領域を取り囲んだ包囲領域については基
材のみの構造となる。一方、この包囲領域以外の領域に
ついては樹脂シートと基材とが密着・積層した構造とな
る。このため、除去工程でこの除去領域を除去するに際
しては、基材のみを除去すれば足りる。この包囲領域は
成形体の除去領域を取り囲んでおり、この包囲領域の端
部まで溶融樹脂が回り込むので、包囲領域の樹脂シート
の周縁端面は基材に埋没する。このため、樹脂シート端
面の周縁に指などがかかることがない。また、除去工程
で除去された面は基材のみからなるのでこの面からは基
材が見えるだけとなり、外観上他の端面と同じとなって
好ましい。

【００１３】

【実施例】次に、本発明に係る樹脂成形体の製造方法の
好適な実施例について、図面に基づき説明する。まず、
実施例の樹脂成形体の製造方法にて得られる成形体につ
いて説明する。図６に示すように、実施例における成形
体１０は、従来技術における成形体Ｗと同様な形状を備
え、表皮１２とこれに密着した基材１４とを有する。ま
た、その頂上平面に抜き孔１６を有する。この場合、表
皮１２にはＰＶＣの樹脂シートを用いて１層のシートと
し、基材１４はＰＶＣから形成した。

【００１４】表皮１２は、ＰＶＣを用いて均一の厚さに
形成されたシート材を周知の真空成形法により賦形して
形成される。つまり、ＰＶＣ製のシート材を、その上下
面とも所定の温度に加熱し、対向する金型で加熱後のシ
ート材を挟持して賦形する。こうして、成形体１０に必
要な表皮１２（図７）を作製する。なお、真空成形法に
ついては、周知のものであるでその説明を省略する。

【００１５】次に、図７中に一点鎖線で示すように、離
型後の表皮１２の頂上平面に抜き孔包囲孔１８をあけ
る。この抜き孔包囲孔１８は、表皮１２にのみあけられ
る孔であり、抜き孔１６と同心で、その径は抜き孔１６
より大きい。成形体１０の形状はその設計段階で既に把
握されているので、抜き孔１６の穿孔位置も成形体の成
形以前に区別できる。よって、抜き孔包囲孔１８の表皮
１２における穿孔位置も、成形前に特定できる。従っ
て、表皮１２の作製後に、抜き孔包囲孔１８を抜き孔１
６より大きい径で同心に予めあけておくことは容易であ
る。

【００１６】本実施例では、図８に示すように、抜き孔
１６の径１６ｄが２０ｍｍであるのに対して、抜き孔包
囲孔１８の径１８ｄをこれより４ｍｍ大きい２４ｍｍと
した。つまり、抜き孔包囲孔１８は、２ｍｍの間隔を維
持して抜き孔１６を取り囲むようあけられている。

【００１７】なお、この抜き孔包囲孔１８の穿孔時期
は、真空成形法による表皮１２の賦形後に限らない。つ
まり、抜き孔包囲孔１８に対応する図９に示すような突
起１００を有する一対の金型１０２により、所定形状へ
の賦形と同時に抜き孔包囲孔１８を形成することもでき
る。また、ポンチ等の工具により賦形前の樹脂シートに
抜き孔包囲孔１８を抜き孔１６より大きい径で同心に予
めあけておき、その後シートを賦形することもできる。

【００１８】次に、表皮１２と基材１４とを密着されて
成形体１０を成形するプレス成形の様子について説明す
る。まず、抜き孔包囲孔１８の空けられた表皮１２を、
図２に示した従来の方法と同様に、凹型１２０に装着す
る。次いで、所定のキャビィティを形成する以前の凹型
１２０と凸型１１０との間に、熱可塑性樹脂（ＰＶＣ）
１０９を塊状に送り出して、凸型１１０の凸部頂上平面
に載置する（図１０）。なお、図１０では、抜き孔包囲
孔１８の穿孔位置と熱可塑性樹脂１０９の載置位置が一
致しているが、凸部頂上平面においてはずれている。

【００１９】その後、図３に示した従来の方法と同様
に、凹型１２０を凸型１１０側へ可動してプレス成形を
行なう（図１１）。このプレス成形により、熱可塑性樹
脂１０９が抜き孔包囲孔１８及びキャビィティ内に行き
渡る。よって、抜き孔包囲孔１８には熱可塑性樹脂１０
９が充填された状態の成形体１０が、表皮１２と基材１
４との密着を経て作製される。

【００２０】なお、プレス成形を行なうに当たって、凸
型１１０は３０〜６０℃に加熱・維持されており、熱可
塑性樹脂であるＰＶＣは約１８０℃の温度で送り出され
る。この送り出されるＰＶＣの温度により、表皮１２と
基材１４とは、両者がＰＶＣであることと相まって、そ
の接触範囲に亘って溶着し一体化する。

【００２１】次いで、この成形体１０を型から離型し、
樹脂の冷却が完全に完了する以前に図１２（ａ）に示す
ように抜き打ち機の工具３０を基材１４に打ち当てる抜
き打ち加工を行ない、図１２（ｂ）に示すように基材１
４に抜き孔１６を穿孔する。こうして、図６に示す成形
体１０が完成する。この際、抜き孔１６は、抜き孔包囲
孔１８と同心に上記した寸法であけられる（図８参
照）。なお、この工具３０は、抜き孔１６の径を有効径
とする環状の打ち抜き歯である。

【００２２】以上説明したように本実施例による樹脂成
形体の製造方法は、得られる成形体１０から抜き打ちし
て分離される抜き孔１６を取り囲む抜き孔包囲孔１８
を、表皮１２の凹型１２０への装着以前にこの表皮１２
に形成する。そして、プレス成形を経ることにより、基
材１４を形成する。更に、抜き孔包囲孔１８内部にも基
材１４を形成する熱可塑性樹脂（ＰＶＣ）を回り込ませ
て行き渡らせる。

【００２３】よって、得られる成形体１０を、抜き打ち
対象となる抜き孔１６の領域については基材１４のみの
構造とし、この抜き孔１６を取り囲む抜き孔包囲孔１８
以外の領域については表皮１２と基材１４とが密着・積
層した構造とする。このため、図１２に示すように、抜
き孔１６を抜き打つに当たって基材１４のみについて抜
き打ちだけとする。また、抜き打ち対象となる抜き孔１
６を取り囲む抜き孔包囲孔１８に熱可塑性樹脂を行き渡
らせて、表皮１２における抜き孔包囲孔１８の内面と基
材１４の熱可塑性樹脂を密着させている。よって、抜き
孔包囲孔１８の周縁をなす表皮１２の端面を基材１４に
埋没させて、表皮端面の周縁に指などがかかることを製
造過程において回避できる。

【００２４】この結果、本実施例の樹脂成形体の製造方
法によれば、表皮１２の端面周縁への指等の引っかかり
に起因する表皮１２の剥離を未然に防止して、容易に成
形体１０の製品品質の向上させることができる。

【００２５】また、本実施例では表皮１２をＰＶＣ製の
シート材から作製し基材１４をやはり熱可塑性樹脂であ
るＰＶＣから作製した。このため、基材１４を形成する
ために樹脂（ＰＶＣ）を溶融して送り出す際の温度によ
り、表皮１２と基材１４とは、その接触範囲に亘って互
いに溶着する。つまり、賦形済みの表皮１２の裏面はも
とより抜き孔包囲孔１８の周縁をなす表皮１２の端面が
基材１４と溶着し一体化する。この結果、抜き孔包囲孔
１８の周縁をなす表皮１２の端面は基材１４へ埋没して
いるばかりか基材１４と溶着しているので、表皮端面の
周縁に指などがかかることをより確実に回避できる。

【００２６】次に、変形例について説明する。図１３に
示すように、表皮１２が樹脂シートからなる表皮層１２
ａとその裏面に密着した発泡層１２ｂとからなる２層の
ものである場合について説明する。このような２層の表
皮であっても、抜き孔包囲孔１８の周縁をなす表皮層１
２ａ及び発泡層１２ｂの各端面を基材１４に埋没させ
る。よって、上記した実施例と同様に、表皮端面の周縁
に指などがかかることを製造過程において容易に回避で
きる。また、車両室内の色調とは不釣り合いな色を通常
有する発泡層１２ｂの端面を基材１４に埋没させて露出
させないので、製品意匠の品質を損なうことがない。よ
って、表皮１２が表皮層１２ａと発泡層１２ｂとからな
る２層のものである場合でも、実施例の樹脂成形体の製
造方法によれば、製品意匠の品質を損なうことのない成
形体を容易に製造することができる。

【００２７】この場合、表皮１２における表皮層１２
ａ，発泡層１２ｂと基材１４を、それぞれ次のような樹
脂の組み合わせとすれば、より効果的である。 表皮層１２ａ：ＰＶＣからなる樹脂シート，発泡層１
２ｂ：ＰＰ発泡層，基材１４：ＰＰ製基材 このようにすれば、発泡層１２ｂと基材１４とがその接
触範囲に亘って互いに溶着し一体化する。この場合であ
っても、表皮層１２ａの端面は基材１４に埋没するの
で、その周縁に指などがかかることはない。なお、基材
１４を炭酸カルシウムを強化材（フィラー）とするＰＰ
製基材とすることもできる。 表皮層１２ａ：ＰＶＣからなる樹脂シート，発泡層１
２ｂ：ウレタン発泡層，基材１４：熱可塑性ウレタン基
材 この場合にも、発泡層１２ｂと基材１４とがその接触範
囲に亘って互いに溶着し一体化する。また、表皮層１２
ａの端面は基材１４に埋没するので、その周縁に指など
がかかることはない。

【００２８】この他、表皮層１２ａ，発泡層１２ｂと基
材１４をオレフィン系の樹脂とすれば、これらが相互に
溶着しより好ましい。

【００２９】なお、この発明は上記実施例に限られるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の
態様において実施することが可能であり、例えば、表皮
１２の賦形を真空成形によって行なっが、プレス成形な
どの他の成形方法を用いて賦形を行なってもよい。ま
た、抜き孔１６を成形体１０の頂上平面にあける場合に
ついて説明したが、図６中に二点鎖線で示すように頂上
角部に抜き孔１６をあける場合に適用することもでき
る。更に、抜き孔に限らず、図６中に二点鎖線で示すよ
うに、成形体１０のエッジ部に三角や四角等の多角、或
いは任意の形状の切欠を設ける場合にも適用できること
は勿論である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の樹脂成形
体の製造方法は、成形体から分離・除去される除去領域
を取り囲む包囲領域を、基材が密着・形成される前の樹
脂シートから予め除去する。よって、基材形成を経て成
形された成形体を、成形体の除去領域については基材の
みの構造とし、この除去領域を取り囲む包囲領域以外の
領域については樹脂シートと基材とが密着・積層した構
造とする。このため、除去工程での除去領域の除去を基
材のみの除去とする。そして、この除去領域を取り囲む
包囲領域の周縁をなす樹脂シート端面を基材に埋没さ
せ、樹脂シート端面の周縁に指などがかかることを回避
する。

【００３１】この結果、本発明の樹脂成形体の製造方法
によれば、樹脂シート端面の周縁への指等の引っかかり
に起因する剥離を未然に防止して、容易に製品品質を向
上させることができる。しかも、基材に密着した樹脂シ
ートが表皮層とその裏面の発泡層とからなる２層のもの
であっても、発泡層端面を表皮層端面とともに基材に埋
没して露出させない。また、３層以上の多層の樹脂シー
トであっても、各層の端面を基材に埋没して露出させな
い。よって、樹脂シートが単一層の樹脂シートであるか
多層の樹脂シートであるかに拘らず、製品意匠の品質を
損なうことのない成形体を容易に製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の樹脂成形体の製造方法にて得られる成形
体の形状を説明するために用いた成形体の斜視図。

【図２】従来技術を説明するための説明図。

【図３】従来技術を説明するための説明図。

【図４】従来技術の問題点を説明するための説明図。

【図５】従来技術の問題点を説明するための説明図。

【図６】本発明の実施例における樹脂成形体の製造方法
で得られる成形体１０の斜視図。

【図７】実施例の成形体１０を得るために賦形した表皮
１２の斜視図。

【図８】表皮１２にあける抜き孔包囲孔１８と後工程で
あけられる抜き孔１６との関係を説明するための説明
図。

【図９】当初から抜き孔包囲孔１８を有する表皮１２を
賦形する方法を説明するための説明図。

【図１０】実施例の樹脂成形体の製造方法を説明するた
めの説明図。

【図１１】実施例の樹脂成形体の製造方法を説明するた
めの説明図。

【図１２】実施例の作用・効果を説明するための説明
図。

【図１３】変形例の樹脂成形体の製造方法を説明するた
めの説明図。

【符号の説明】

１０…成形体 １２…表皮 １２ａ…表皮層 １２ｂ…発泡層 １４…基材 １６…抜き孔 １８…抜き孔包囲孔 ３０…工具 １０９…熱可塑性樹脂

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定形状に賦形された樹脂シートと、該
   樹脂シート裏面に密着するよう樹脂から形成した基材を
   備え、所定範囲に亘って成形体から分離・除去される除
   去領域を有する樹脂成形体の製造方法であって、 前記樹脂シートの前記所定形状への賦形と、前記除去領
   域を取り囲む包囲領域の前記樹脂シートからの除去とを
   行なう準備工程と、 該準備工程を経た樹脂シートを、金型キャビィティ内に
   配置するシート配置工程と、 該キャビィティに溶融樹脂を行き渡らせて、該溶融樹脂
   の樹脂シート裏面に亘る接触と前記樹脂シートの包囲領
   域端部までの回し込みとを行なって基材を形成し、該基
   材と前記樹脂シートとが密着した成形体を成形する成形
   工程と、 該成形された成形体における前記除去領域を除去する除
   去工程とを備えることを特徴とする樹脂成形体の製造方
   法。