JP3853516B2

JP3853516B2 - ラミネートシート

Info

Publication number: JP3853516B2
Application number: JP13682098A
Authority: JP
Inventors: 和弘斉藤
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1998-05-19
Filing date: 1998-05-19
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2018-05-19
Also published as: JPH11320738A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発泡剤や助剤を混入したオレフィン系の樹脂を混練・溶融してシート状の未発泡シート部を押出す押出機を設け、前記未発泡シート部を加熱して発泡シートを形成する発泡炉を設け、前記発泡シートの片面をさらに加熱して溶融させる加熱ロールを設けて、別途形成した表皮の裏面に押圧して、一体に形成するラミネートシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のものとしては、図４〜図７に示すようなものが知られている。
【０００３】
すなわち、図４は、カレンダーロール成形機２により、ラミネートシート１を構成する表皮１Ａを成形している状態を示している。
【０００４】
この表皮１Ａは、ＰＰ樹脂やＥＰＤＭなどをブレンダ３に投入し予備混合し、次にバンバリーミキサ４とミキシングロール４Ａとにより混練し、次に加熱ロール５で熱入れして、複数のロールを備えたカレンダロール成形機２に送る。そして、複数のロール間でシート状に圧延し、続くエンボスロール６によりシボ付けし、次にクーリングドラム７間を移送させて冷却し、厚み計８ａで表皮厚さを検査した後、ワインダ８で巻取り、所定の長さの巻き取り量になったところで、スリッタ８ｂで切断して表皮１Ａを形成させている。
【０００５】
図５は、ラミネートシート１を構成する発泡シート１１Ｂとなる未発泡シート部１Ｂを押出機１２により押出し、成形している状態を示している。
【０００６】
この未発泡シート部１Ｂは、オレフィン系の樹脂に化学発泡剤をホッパ１３から投入し、ヒータ１４Ｂで加熱させ、駆動モータ１４ａでスクリュー１４ｃを回転させる混練部１４で混練・溶融させ、Ｔダイ１５からシート状に所定の厚さに押出して未発泡シート部１Ｂを形成させる。
【０００７】
図６は、図４で形成した表皮１Ａと、図５で形成した未発泡シート部１Ｂとを接合して、ラミネートシート１を成形している状態を示している。
【０００８】
すなわち、熱風発泡工程では、図４で形成された未発泡シート部１Ｂを加熱炉１６に移送させ、予備加熱ヒータ１６ａで予備加熱させながら本加熱に移り、本加熱ヒータ１６ｂと熱風１６ｃの加熱により混練されている発泡剤を発泡させて、発泡シート１１Ｂを形成させる。
【０００９】
この発泡シート１１Ｂは表皮接合工程において、加熱ロール１７により加熱され片面を溶融させる、また発泡シート１１Ｂに向けて移送さられてきた表皮１Ａも、加熱ロール１７で加熱されその裏面側が溶融される。
【００１０】
そして、互いに溶融した両面が押圧ロール１８で加圧させることにより接合させ、巻取られたり定尺ものにしたりして、続く切断工程でスリッタ８ｂにより切断されてラミネートシート１が形成される。
【００１１】
図７は、図６で形成されたラミネートシート１を使用し、芯材１９を射出成形したり、プレス射出成形（一般にＳＰＭと称する。）したりして成形された成形品１１１の要部断面を示している。
【００１２】
また、その横側には、成形品１１１の各層の圧縮かたさを、イメージ表現したものである。
【００１３】
この様に芯材１９用樹脂が、溶融されゲート（図示せず）からスプルー１９ａを介して射出され、ラミネートシート１の発泡面に高熱・高圧の状態でぶつかり、発泡面を溶融（ｎ厚さ）しながら流動して芯材１９を形成する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のラミネートシート１にあっては、一層の発泡シート１１Ｂであるので、当圧部１９ｂにおいては発泡面が熱と圧力によってえぐられ薄くなる上に、発泡面が大きく溶融されて発泡シート１９が薄くなり（感触の良い発泡倍率の高いもの程、薄くなる傾向が大きい）、したがって、クッション性が低下し感触を喪失するという課題を有していた。
【００１５】
また、耐熱・耐圧性を向上させるために発泡倍率を下げると圧縮かたさが高くなり感触が低下するので、成形品１１１の質感が劣ることになる。すなわち、感触と耐熱性のどちらかを犠牲にしなければならないという課題を有していた。
【００１６】
それで、本発明は、成形品を成形する時に芯材用樹脂の射出圧や高熱を受けても、発泡体のクッション性を喪失しないラミネートシートを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、発泡剤や助剤を混入したオレフィン系の樹脂を混練・溶融してシート状の未発泡シート部を押出機により押出し、前記未発泡シート部を発泡炉により加熱することによって発泡シートを形成し、前記発泡シートの片面を加熱ローラによってさらに加熱することにより溶融させ、前記発泡シートの前記片面を別途形成した表皮の裏面に押圧することにより前記発泡シートと前記表皮とを一体にすることによって成形されるラミネートシートにおいて、複数の押出機でそれぞれ異なる所定量の発泡剤や助剤を混入した各樹脂を混練・溶融し、前記複数の押出機のうち第１押出機より第１樹脂をノズルからシート状に押出して第１未発泡シート部を形成し、該第１未発泡シート部を第１発泡室内に移送し、前記第１発泡室に装着された電子線照射装置により電子線を前記第１未発泡シート部に照射することにより該第１未発泡シート部を架橋した後、前記第１発泡室に装着された加熱ヒータで加熱することによって前記第１未発泡シート部を発泡させることにより形成される第１発泡層、前記未発泡シート部を前記第１発泡室内に移送することにより形成した前記第１発泡層の上側に、第２押出機から第２樹脂をシート状に押出し、該第２樹脂が積層された前記第１発泡層を第２発泡室内に移送し、該第２発泡室で前記第２樹脂を架橋・発泡させることにより前記第１発泡層上に形成される第２発泡層、及び、該第２発泡層の上側に順次、多層に成形される複数の発泡層を有し、前記第１発泡層から最上層を構成する前記発泡層に向けて発泡倍率が漸減又は漸増する発泡体と、該発泡体を構成する前記各発泡層のうち発泡倍率が最も高い前記発泡層の表面に接合される前記表皮とを備え、該表皮が接合された前記発泡層と反対側に位置する前記発泡層に向けて溶融樹脂が射出されることによりインサート成形品に埋設されることを特徴としている。
【００１８】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載のラミネートシートにおいて、前記各発泡室で加熱され発泡する前記各発泡層の発泡倍率は、それぞれ前記発泡剤の混合率の規制により、所定の発泡倍率に設定されることを特徴としている。
【００１９】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載のラミネートシートにおいて、前記ノズルからシート状に押出された樹脂は、回転可能なベルトにより所定の厚さに移送されることを特徴としている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
【００２３】
【実施の形態１】
本発明のラミネートシートに係る実施の形態１を図１及び図３に基づいて説明する。
【００２４】
図１は、ラミネートシートの成形工程を断面で示す説明図である。
【００２５】
図３は、ラミネートシートを使用して成形した成形品の説明図である。
【００２６】
図１において、２１はラミネートシートで、このラミネートシート２１は表皮２２に発泡体２３が接合されて表裏一体になっている。また、発泡体２３は第１発泡層２３１〜第４発泡層２３４と多層の積層された発泡層である。
【００２７】
このラミネートシート２１の成形工程は、発泡ステージと表皮接合ステージとからなっており、まず発泡ステージでは、平滑で回転可能なベルトコンベア２４を設け、このベルトコンベア２４の上部に位置して第１〜第４の各発泡室２５，２６，２７，２８を設け、この各発泡室２５，２６，２７，２８には電子線照射装置２５ｄと加熱ヒータ２５ｅとを装着させている。
【００２８】
また、それぞれの電子線照射装置２５ｄの前部近傍には、複数の樹脂押出機にそれぞれ連結されているノズル２５ｃを設けている。
【００２９】
そして、第４発泡室２８の後方に、調厚ロール３０と加熱ロール３１を設けている。
【００３０】
続く、表皮接合ステージにおいては、この加熱ロール３１の上方に、表皮２２ロールを位置させ、矢印のように下方に向けて送出できるように装着させている。
【００３１】
この表皮は加熱ロール３１により挟み込まれて裏面側が溶融され、続けて発泡体に向けて押圧がかかるように、狭めた間隔に押圧ロール３２を設けている。
【００３２】
この押圧ロール３２間を表皮と発泡体とが、押圧を受けながら移送されて接合される。そして、押圧ロール３２間を通過すると発泡体２３が所定の厚さに復元する。
【００３３】
続けて、冷却・移送ロール３３を配設している。さらに続けて、スリッタ３４を設け、所定の寸法にラミネートシートを切断するようにしている。
【００３４】
勿論、所定の長さに巻き取ってロール状にしてからスリッタをかけてラミネートシートを切断し、搬送や保管するようにしてもよい。
【００３５】
以上に示したように、発泡密度が各異なる多層の発泡層２３１，２３２，２３３，２３４で構成された発泡体２３と、表皮２２とを接合して形成したラミネートシート２１を使用して、成形品２０を成形した場合の成形状態について、主に図３に基づいて説明する。
【００３６】
図３は、成形品の要部断面図を示しており、その横側には成形品を構成している各発泡層の圧縮かたさを示している。
【００３７】
すなわち、芯材１９用の溶融された樹脂（約１８０℃）がスプルー１９ａから射出されると、ラミネートシート２１の最下面である第１発泡層２３１に当たり、図３中、横方向に広がるように流動する。
【００３８】
このとき、第１発泡層２３１は発泡倍率を低くして圧縮かたさを高くしているので、芯材１９用の樹脂には表面が溶融（ｍ）され接着層となるだけであって、図７に示す従来例のように、発泡層２３１が溶融（ｎ）されえぐり取られ、発泡層が薄くなることはない。
【００３９】
それで、第２発泡層２３２以降の高発泡である発泡層２３２，２３３，２３４も保護されて、発泡成形時のままのクッション性を保持することができる。
【００４０】
なお、成形品２０を低圧成形であるプレス射出成形に比し、高圧成形である射出成形の場合には、第１発泡層２３１のみ殆ど発泡させずソリッドの薄いシート状に形成させて多層としてもよい。
【００４１】
【実施例】
さらに、以下のような条件でラミネートシートを形成させた結果、成形品の成形に当たってクッション性が失われることなく、極めて良好な感触が得られた。

なお、発泡層を本実施の形態では、４層としたが、発泡倍率を調整しながら発泡層を増減させて、良感触を見出すことも考えられる。
【００４２】
【実施の形態２】
本発明のラミネートシート用の発泡体に係る実施の形態２を図２及び図３に基づいて説明する。
【００４３】
図２は、ラミネートシート用の発泡体の成形状態を示す説明図である。
【００４４】
図２において、４４はホッパ４５から投入されたオレフィン系の樹脂４３Ａを混練・溶融する押出機、４６は押出機４４の先端部４４ａにブレーカプレート４６ｂを挟んでダイス４６を組み付け、このダイス４６の内部には放射状に分流路４６ａを形成させ押し出されてきた樹脂を分流させるようにしている。
【００４５】
４７はダイス４６に組付けられ、ダイス４６の分流路４６ａと連結する平行分流路４７ｃを有する混入部で、この混入部４７には外部からそれぞれ所定量の発泡剤が投入できるように、平行分流路４７ｃに開口する混入口４７ｅを有する発泡剤用ホッパ４７ｄを装着させている。
【００４６】
また、混入口４７ｅの流路後部には、それぞれミキサ４７ｆ（主にスタティックミキサを指す。）を挿着させている。
【００４７】
そして、この混練部４７の後端部には、積層ノズル４８を組付けている。
【００４８】
この積層ノズル４８内部には、積層流路４８ｇを設けており、この積層流路４８ｇは平行分流路４７ｃと連結して吐出口４８ｈに向かい、この吐出口４８ｈで各平行分流路４７ｃが一体に積層され未発泡多層シート４３１を吐出し移送する構成としている。
【００４９】
この移送された未発泡シート部４３１は、架橋のために設けられた電子線照射用の電子線照射装置の下方を移送される。
【００５０】
続けて、発泡させるために設けられた予備加熱ヒータと熱風ノズルを内在させた発泡室の中を移送される。
【００５１】
この発泡室で発泡された発泡シートは冷却され、ロール状に巻取って成形を完了する。
【００５２】
この成形された発泡シートは、実施の形態１と同様に別途成形された表皮に接合されて、ラミネートシートを形成させる。
【００５３】
その他の構成、作用及び実施例は実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１の発明によれば、従来一種類の発泡シートと表皮を接合してラミネートシートをしていたものが、各種の発泡倍率のものを組み合わせて多層の発泡体の成形ができるので、成形時に芯材の射出圧・熱に対応できる発泡体となる。
【００５５】
したがって、成形後も発泡体のクッション性が喪失されることなく、感触の良い成形品を得ることができる。
【００５６】
請求項２の発明によれば、発泡体の各発泡層の発泡倍率が自由に選定でき、第１発泡層には耐圧・耐熱の機能を持たせ、それに載せる発泡層は高発泡として感触の機能を持たせることにより、従来、耐圧・耐熱のために発泡シートの発泡倍率を低くして感触を犠牲にしていたものと比し、発泡倍率が自由にとれて良感触の発泡体とすることが可能となった。
【００５７】
請求項３の発明によれば、ベルトの送り速度が自由に調整できる。
【００５８】
したがって、ベルト送りを発泡速度と合わせることができて、品質の安定した発泡シートを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るラミネートシートの成形工程を示す断面による説明図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る発泡体の成形状態を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１，２に係る成形品の要部断面図である。
【図４】従来例に係る表皮の成形状態を示す説明図である。
【図５】従来例に係る未発泡シート部の成形状態を示す説明図である。
【図６】従来例に係るラミネートシートの成形状態を示す説明図である。
【図７】従来例に係る成形品の要部断面図である。
【符号の説明】
２１……ラミネートシート
２３ａ……未発泡シート部
２３１……第１発泡層
２３２……第２発泡層
２３３……第３発泡層
２３４……第４発泡層
２５……第１発泡室
２５ｃ……ノズル
２５ｄ……電子線照射装置
２５ｅ……加熱ヒータ
２６……第２発泡室

Claims

発泡剤や助剤を混入したオレフィン系の樹脂を混練・溶融してシート状の未発泡シート部を押出機により押出し、前記未発泡シート部を発泡炉により加熱することによって発泡シートを形成し、前記発泡シートの片面を加熱ローラによってさらに加熱することにより溶融させ、前記発泡シートの前記片面を別途形成した表皮の裏面に押圧することにより前記発泡シートと前記表皮とを一体にすることによって成形されるラミネートシートにおいて、
複数の押出機でそれぞれ異なる所定量の発泡剤や助剤を混入した各樹脂を混練・溶融し、前記複数の押出機のうち第１押出機より第１樹脂をノズルからシート状に押出して第１未発泡シート部を形成し、該第１未発泡シート部を第１発泡室内に移送し、前記第１発泡室に装着された電子線照射装置により電子線を前記第１未発泡シート部に照射することにより該第１未発泡シート部を架橋した後、前記第１発泡室に装着された加熱ヒータで加熱することによって前記第１未発泡シート部を発泡させることにより形成される第１発泡層、
前記未発泡シート部を前記第１発泡室内に移送することにより形成した前記第１発泡層の上側に、第２押出機から第２樹脂をシート状に押出し、該第２樹脂が積層された前記第１発泡層を第２発泡室内に移送し、該第２発泡室で前記第２樹脂を架橋・発泡させることにより前記第１発泡層上に形成される第２発泡層、
及び、該第２発泡層の上側に順次、多層に成形される複数の発泡層を有し、
前記第１発泡層から最上層を構成する前記発泡層に向けて発泡倍率が漸減又は漸増する発泡体と、
該発泡体を構成する前記各発泡層のうち発泡倍率が最も高い前記発泡層の表面に接合される前記表皮とを備え、
該表皮が接合された前記発泡層と反対側に位置する前記発泡層に向けて溶融樹脂が射出されることによりインサート成形品に埋設されることを特徴とするラミネートシート。
前記各発泡室で加熱され発泡する前記各発泡層の発泡倍率は、それぞれ前記発泡剤の混合率の規制により、所定の発泡倍率に設定されることを特徴とする請求項１に記載のラミネートシート。
前記ノズルからシート状に押出された樹脂は、回転可能なベルトにより所定の厚さに移送されることを特徴とする請求項１又は２に記載のラミネートシート。