JP2869878B2 - 絞り成形用複合シート及び絞り成形用複合シートを用いた成形方法 - Google Patents

絞り成形用複合シート及び絞り成形用複合シートを用いた成形方法

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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、例えば自動車のインス
トルメントパネルの表層部の絞り成形に用いられる絞り
成形用複合シートと、その絞り成形用複合シートを用い
た成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】かかる絞り成形用複合シートとして、図
6に示すものが従来より一般的に使用されている。この
成形用複合シートSは、熱可塑性樹脂シート1と熱可塑
性架橋発泡シート2とを、それらの間に熱硬化性樹脂接
着剤3を介在させた状態で3層に積層した構造を備えて
いる。
【0003】ところで、成形用複合シートSを用いて絞
り成形を行う場合、その成形用複合シートSの周縁部を
クランプして下型に向けて押し下げながら上型を下降さ
せ、下型と上型との間に成形用複合シートSを挟圧して
成形している。このとき、周縁部をクランプされた成形
用複合シートSの中央の成形部は下型と上型に挟圧され
て引き延ばされるが、上記従来の成形用複合シートSは
熱硬化性樹脂接着剤3の存在によって抗張力が過大にな
るために成形型に均一に馴染みに難く、成形型の形状に
よっては局部的に大きな伸びが発生して肉厚が不均一に
なり、その薄肉部分から亀裂等の損傷が発生する場合が
あった。
【0004】このため、熱可塑性樹脂シート1、熱可塑
性架橋発泡シート2及び熱硬化性樹脂接着剤3の3層か
らなる成形用複合シートSの周縁に熱可塑性樹脂シート
1の1層からなるクランプ部を形成し、抗張力の低い前
記クランプ部を成形時に延伸させて成形用複合シートS
の成形部を成形型に均一に馴染ませるものが提案されて
いる(実公昭62−13789号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載された成形用複合シートSの熱可塑性樹脂シー
ト1は、特に高温成形時における抗張力が小さいために
クランプ部において破断し易く、深絞りの成形品に対す
る使用が難しいという問題がある。
【0006】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、成形用複合シートから成形される成形品の肉厚を均
一に保って薄肉部分の発生を防止することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、熱可塑性樹脂シートと熱可塑性架橋発泡
シートとを熱硬化性樹脂接着剤を間に挟んで貼り合わせ
てなる絞り成形用複合シートにおいて、熱可塑性樹脂シ
ート、熱可塑性架橋発泡シート及び熱硬化性樹脂接着剤
の3層からなる成形部の周縁に、熱可塑性樹脂シート及
び熱可塑性架橋発泡シートの2層からなるクランプ部を
形成したことを第1の特徴とする。
【0008】また本発明は、熱可塑性樹脂シートと熱可
塑性架橋発泡シートとを熱硬化性樹脂接着剤を間に挟ん
で貼り合わせてなる絞り成形用複合シートにおいて、熱
可塑性樹脂シート、熱可塑性架橋発泡シート及び熱硬化
性樹脂接着剤の3層からなる成形部の周縁に、熱可塑性
架橋発泡シートの1層からなるクランプ部を形成したこ
とを第2の特徴とする。
【0009】また本発明は、絞り成形用複合シートを用
いた成形方法であって、絞り成形完了後に成形部からク
ランプ部を切除することを第3の特徴とする。
【0010】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
【0011】図1に示すように、成形用複合シートSの
絞り成形型Dは自動車のインストルメントパネルの表層
部を絞り成形するためのもので、固定された下型D
L と、この下型DL に対して昇降可能な上型DU とを備
える。
【0012】下型DL は、底板11と、この底板11の
上部に設けられた下型本体12と、この下型本体12の
外周を覆う箱体13とを備える。下型本体12には多数
の通気孔121 が形成されるとともに、その内部空間1
2 は真空ポンプ14に接続される。そして、下型本体
12の上面に載置されABS樹脂等よりなる芯材Cに
は、前記下型本体12の通気孔121 に連通する多数の
通気孔C1 が形成される。
【0013】上型DU は、天板15と、この底板15の
下部に設けられた上型本体16と、この上型本体16の
下面に設けられた模様殻17と、上型本体16の外周を
覆う箱体18とを備える。模様殻17の表面には、成形
用複合シートSの表面に牛革の肌模様を転写すべく凹凸
模様が形成される。上型本体16及び模様殻17は、空
気が通過可能な微細連続気孔を有するポーラス構造を備
える。そして、上型本体16の内部空間161 は、切換
弁19を介して真空ポンプ20又はブロア21に選択的
に接続される。
【0014】成形型Dの下型DL と上型DU との間に
は、成形用複合シートSの周縁に形成された後述のクラ
ンプ部を把持する複数のクランプ爪22が昇降自在に設
けられる。
【0015】図3に示すように、本実施例の成形用複合
シートSは、ポリ塩化ビニール、ポリオレフィン系樹脂
等で形成された表皮層としての比較的薄肉の熱可塑性樹
脂シート1(厚さ0.9mm)と、ポリプロピレン、ポ
リエチレン、ポリオレフィン系等で形成されたクッショ
ン層としての比較的厚肉の熱可塑性架橋発泡シート2
(厚さ3.0mm)と、これら熱可塑性樹脂シート1及
び熱可塑性架橋発泡シート2間に介在する2液型ポリエ
ステル樹脂等で形成された熱硬化性樹脂接着剤3とを積
層した3層構造を備えている。熱可塑性樹脂シート1及
び熱可塑性架橋発泡シート2は幅が1000mm、長さ
が2200mmの同寸法であって、それらの間に挟まれ
る熱硬化性樹脂接着剤3は幅が800mm、長さが22
00mmである。従って、成形用複合シートSの中央部
には3層構造の成形部S1 が形成され、その成形部S1
の長手方向両側縁には熱硬化性樹脂接着剤3が介在しな
い左右一対のクランプ部S1 が幅100mmの帯状に形
成される。
【0016】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。
【0017】図1に示すように成形型Dの下型DL 及び
上型DU を型開きした状態で、下型DL の上面に芯材C
を載置し、その芯材Cの表面にホットメルト接着剤を塗
布して加熱軟化する。続いて約180℃に加熱して軟化
させた成形用複合シートSを、そのクランプ部S2 をク
ランプ爪22によって把持して下型DL と上型DU との
間に配置し、上型DU 及びクランプ爪22を下型DL
向けて下降させる。これにより成形型Dは図2に示すよ
うに型締めされ、成形用複合シートSは下型D L 及び上
型DU 間に挟圧されて引き延ばされ、芯材Cの表面に接
着される。このとき、切換弁19を真空ポンプ20側に
切り換え、模様殻17と上型本体16に形成された微細
連続気孔及び上型本体16に形成された内部空間161
を通じて空気を吸引することにより、成形用複合シート
Sの上面が上型DU の模様殻17に強く密着して凹凸模
様が正確に転写される。
【0018】このようにして絞り成形が完了すると、真
空ポンプ14を作動させて芯材C及び該芯材Cからはみ
出した成形用複合シートSの下面を下型本体12に吸着
保持するとともに、切換弁19をブロア21側に切り換
えて上型DU の模様殻17から成形用複合シートSの上
面に空気を噴出させながら成形型Dを型開きすることに
より、芯材Cと成形用複合シートSとが一体化された成
形品が上型DU から分離されて下型DL に残留する。成
形型Dから取り出された成形品は、その芯材Cからはみ
出した成形用複合シートSを切除して完成する。成形用
複合シートSの成形部S1 から切除される部分は、大部
分が熱可塑性樹脂シート1及び熱可塑性架橋発泡シート
2から構成されたクランプ部S2 であって熱硬化性樹脂
接着剤3を殆ど含まないため、熱可塑性樹脂シート1と
熱可塑性架橋発泡シート2とを容易に引き剥がして分離
することができる。これにより、成形用複合シートSか
ら切除されたクランプ部S2 を材質毎に分別し、合成樹
脂材料として容易に再利用することができる。
【0019】さて、上述の絞り成形工程において、クラ
ンプ爪22に把持された成形用複合シートSが下型DL
と上型DU 間に挟圧されて引き伸ばされる時、熱硬化性
樹脂接着剤3を有する成形用複合シートSの成形部S1
は抗張力が高いために延伸し難いが、クランプ爪22に
よって把持される成形用複合シートSのクランプ部S 2
は熱可塑性樹脂シート1及び熱可塑性架橋発泡シート2
のみから構成されて熱硬化性樹脂接着剤3を持たないた
め、このクランプ部S2 が延伸することにより成形用複
合シートSの成形部S1 を成形型Dに充分に馴染ませる
ことができる。その結果、成形用複合シートSの成形部
1 に局部的な伸びが発生して肉厚が不均一になる不都
合が回避され、均一で充分な肉厚を有する成形品Wを得
ることができる。しかも、クランプ部S2 は比較的厚肉
の熱可塑性架橋発泡シート2を含むため、このクランプ
部S2 が過剰に延伸して破断する不都合も発生しない。
【0020】
【表1】 表1は図7に示す自動車のインストルメントパネルを、
図6の従来の成形用複合シートS及び図3の本実施例の
成形用複合シートSを用いてそれぞれ絞り成形した場合
を比較するためのもので、共に0.9mmの初期厚さを
有する成形用複合シートSの熱可塑性樹脂シート1の絞
り成形後の厚さを、インストルメントパネルの部位,
,毎に示している。
【0021】この表から明らかなように、前記,,
の何れの部位においても、本実施例の熱可塑性樹脂シ
ート1の厚さは従来のものの厚さを上回っており、クラ
ンプ部S2 の抗張力を減少させたことにより成形部S1
の過剰な延伸による肉厚の局部的減少が防止されたこと
が理解される。
【0022】図4は本発明の第2実施例を示すもので、
この成形用複合シートSはクランプ部S2 が熱可塑性架
橋発泡シート2の1層のみから構成されている。この実
施例によっても、絞り成形時にクランプ部S2 の抗張力
を適切に減少させて成形部S 1 の局部的な延伸を防止
し、その肉厚の均一化を図ることができる。
【0023】図5は成形用複合シートSの「伸び」と
「抗張力」との関係を示すグラフである。同図から明ら
かなように、(A)で示す熱可塑性樹脂シート1、熱可
塑性架橋発泡シート2及び熱硬化性樹脂接着剤3の3層
構造のもの(従来の成形用複合シートSのクランプ部S
2 に対応)は抗張力が最も大きく、(B)で示す熱可塑
性樹脂シート1及び熱可塑性架橋発泡シート2の2層構
造のもの(第1実施例の成形用複合シートSのクランプ
部S2 に対応)は抗張力が減少しており、(C)で示す
熱可塑性架橋発泡シート2の1層構造のもの(第2実施
例の成形用複合シートSのクランプ部S2 に対応)は抗
張力が更に減少している。尚、(D)は熱可塑性樹脂シ
ート1の1層構造のもの(前記公報記載のもの)であっ
て、その抗張力が極めて低いために絞り成形時に破断し
易いことが理解される。
【0024】而して、成形用複合シートSのクランプ部
2 の抗張力を成形部S1 のそれに比べて適切に減少さ
せることにより、絞り成形時にクランプ部S2 を積極的
に延伸させて成形部S1 の局部的な延伸を防止し、これ
により前記成形部S1 の肉厚の均一化を図ることができ
る。
【0025】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の小設計
変更を行うことが可能である。
【0026】例えば、本発明はインストルメントパネル
に限らずドアトリム等の任意の部材の成形に適用するこ
とが可能である。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明の第1又は第2の特
徴によれば、熱可塑性樹脂シート、熱可塑性架橋発泡シ
ート及び熱硬化性樹脂接着剤の3層からなる成形部の周
縁に、熱可塑性樹脂シート及び熱可塑性架橋発泡シート
の2層からなるクランプ部、或いは熱可塑性架橋発泡シ
ートの1層からなるクランプ部を形成したので、成形時
にクランプ部を積極的に延伸させることにより、成形部
を局部的に延伸させることなく成形型に馴染ませること
ができる。これにより、成形用複合シートの成形後の肉
厚が均一化され、その強度及び耐久性が向上する。
【0028】また本発明の第2の特徴によれば、絞り成
形完了後に成形部から切除されるクランプ部は殆ど熱硬
化性樹脂接着剤を含まないため、熱可塑性樹脂シートと
熱可塑性架橋発泡シートとを容易に分離して合成樹脂材
料として再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】成形型を型開きした状態を示す断面図
【図2】成形型を型締めした状態を示す断面図
【図3】第1実施例による成形用複合シートの断面図
【図4】第2実施例による成形用複合シートの断面図
【図5】成形用複合シートの伸びと抗張力の関係を示す
グラフ
【図6】従来の成形用複合シートの断面図
【図7】インストルメントパネルの成形品の斜視図
【符号の説明】
1 熱可塑性樹脂シート 2 熱可塑性架橋発泡シート 3 熱硬化性樹脂接着剤 S1 成形部 S2 クランプ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B29K 105:04 B29L 31:58 (56)参考文献 特開 昭57−126652(JP,A) 特開 平2−198823(JP,A) 特開 平4−138243(JP,A) 特開 昭61−2518(JP,A) 実開 昭62−110110(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 51/00 - 51/46 B32B 3/02 B32B 5/18 101 B29K 105:04 B29L 31:58

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂シート(1)と熱可塑性架
    橋発泡シート(2)とを熱硬化性樹脂接着剤(3)を間
    に挟んで貼り合わせてなる絞り成形用複合シートにおい
    て、 熱可塑性樹脂シート(1)、熱可塑性架橋発泡シート
    (2)及び熱硬化性樹脂接着剤(3)の3層からなる成
    形部(S1 )の周縁に、熱可塑性樹脂シート(1)及び
    熱可塑性架橋発泡シート(2)の2層からなるクランプ
    部(S2 )を形成したことを特徴とする、絞り成形用複
    合シート。
  2. 【請求項2】 熱可塑性樹脂シート(1)と熱可塑性架
    橋発泡シート(2)とを熱硬化性樹脂接着剤(3)を間
    に挟んで貼り合わせてなる絞り成形用複合シートにおい
    て、 熱可塑性樹脂シート(1)、熱可塑性架橋発泡シート
    (2)及び熱硬化性樹脂接着剤(3)の3層からなる成
    形部(S1 )の周縁に、熱可塑性架橋発泡シート(2)
    の1層からなるクランプ部(S2 )を形成したことを特
    徴とする、絞り成形用複合シート。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の絞り成形用複合シ
    ートを用いた成形方法であって、 絞り成形完了後に成形部(S1 )からクランプ部
    (S2 )を切除することを特徴とする、絞り成形用複合
    シートを用いた成形方法。
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