JP6084901B2 - Thermoplastic composite molding method - Google Patents
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Description
本発明は、熱可塑性複合材の製造方法に関し、特に、熱可塑性フィルムと布材との結合を密にし、熱可塑性フィルムの表面に立体パターンを明確に形成し、熱可塑性複合材の構造を多様化することができる熱可塑性複合材の成型方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a thermoplastic composite material, and in particular, the bonding between the thermoplastic film and the cloth material is made dense, a three-dimensional pattern is clearly formed on the surface of the thermoplastic film, and the structure of the thermoplastic composite material is diverse. The present invention relates to a method for molding a thermoplastic composite material that can be made into a material.
従来の熱可塑性複合材の成型方法として、本発明の発明者が発明した特許文献1が挙げられる。特許文献1は、ガイドローラ上に型シートが巻設される。型シートの外側は、凹凸パターンが形成されたパターン面を有する。押出機により、熱可塑性材料をガイドローラ上方の型シートのパターン面上に垂直に落とす。また、ガイドローラの一方の側部の回転ローラには、ベース布が巻設される。型シート、熱可塑性フィルム及びベース布がガイドローラと回転ローラとの接近点を通過することにより、3者が貼合され、型シートを取り除いた後、熱可塑性フィルムの表面に、凹凸パターンに対応する立体パターンが形成される。しかし、2つのローラを使用して型シートと熱可塑性フィルムとベース布とを結合して立体パターンを形成する方式の場合、結合性に劣る。また、生成される立体パターンも明確でない。この成型方法は、ベース布全体と熱可塑性フィルム全体とを完全に結合する熱可塑性複合材にのみ適用され、様々な形状のベース布上に様々な形状及び大きさの熱可塑性フィルムが結合される熱可塑性複合材を製造することができない。 As a conventional method for molding a thermoplastic composite material, Patent Literature 1 invented by the inventor of the present invention can be cited. In Patent Document 1, a mold sheet is wound around a guide roller. The outside of the mold sheet has a pattern surface on which an uneven pattern is formed. With an extruder, the thermoplastic material is dropped vertically onto the pattern surface of the mold sheet above the guide roller. A base cloth is wound around the rotation roller on one side of the guide roller. The mold sheet, the thermoplastic film and the base cloth pass through the approach point between the guide roller and the rotating roller, the three parties are bonded, and after removing the mold sheet, the surface of the thermoplastic film corresponds to the uneven pattern A three-dimensional pattern is formed. However, in the case of a system in which a three-dimensional pattern is formed by bonding a mold sheet, a thermoplastic film, and a base cloth using two rollers, the bonding property is inferior. Further, the generated three-dimensional pattern is not clear. This molding method is applied only to thermoplastic composites that completely bond the entire base fabric and the entire thermoplastic film, and various shapes and sizes of thermoplastic films are bonded onto various shapes of base fabric. A thermoplastic composite cannot be produced.
もう1つの従来の熱可塑性複合材の成型方法として、特許文献2が挙げられる。特許文献2は、上型及び下型により、布材と熱可塑性フィルムとを熱圧着するものである。この成型方法の場合、様々な形状の布材上に様々な形状及び大きさの熱可塑性フィルムが結合される熱可塑性複合材を製造することができる。しかし、単純に上型及び下型を使用して布材と熱可塑性フィルムとを熱圧着する方式の場合、結合性に劣る上、型上の凹凸パターンによって形成される立体パターンが明確でない。また、エアトラップが発生することにより、パターンの再現性に劣り、パターンが明確でない。 Patent document 2 is mentioned as another conventional molding method of a thermoplastic composite material. In Patent Document 2, a cloth material and a thermoplastic film are thermocompression bonded by an upper mold and a lower mold. In the case of this molding method, it is possible to produce thermoplastic composite materials in which thermoplastic films of various shapes and sizes are bonded onto various shapes of cloth materials. However, in the case of a system in which a cloth material and a thermoplastic film are simply thermocompression bonded using an upper mold and a lower mold, the bonding pattern is inferior and the three-dimensional pattern formed by the uneven pattern on the mold is not clear. In addition, the occurrence of an air trap results in poor pattern reproducibility and the pattern is not clear.
即ち、従来の熱可塑性フィルムと布材とを結合して熱可塑性複合材を形成する成型方式は、熱可塑性フィルムと布材との結合性に劣り、熱可塑性フィルム上に形成されるパターンが明確でなく、熱可塑性複合材の構造を多様化できない問題を有する。 In other words, the conventional molding method that combines a thermoplastic film and a cloth material to form a thermoplastic composite material is inferior in the bonding property between the thermoplastic film and the cloth material, and the pattern formed on the thermoplastic film is clear. In addition, there is a problem that the structure of the thermoplastic composite material cannot be diversified.
本発明の目的は、従来技術における、熱可塑性フィルムと布材との結合性に劣り、熱可塑性フィルム上に形成されるパターンが明確でなく、熱可塑性複合材の構造を多様化できない問題を解決することができる熱可塑性複合材の成型方法を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the problem in the prior art that the thermoplastic film and the cloth material are inferior in bonding, the pattern formed on the thermoplastic film is not clear, and the structure of the thermoplastic composite material cannot be diversified. An object of the present invention is to provide a method for molding a thermoplastic composite material.
上述の課題を解決するために、本発明は、熱可塑性複合材の成型方法を提供するものである。本発明の熱可塑性複合材の成型方法は、熱可塑性フィルム及び布材を所定の形状に裁断するステップを含む。熱可塑性フィルムは、表面層及び貼合層からなる。表面層の融点は、貼合層より高い。本発明の熱可塑性複合材の成型方法は、成型機の載置台の上面に熱可塑性フィルムを貼合層を上にして載置し、熱可塑性フィルムの上面に布材を重ねて載置して熱可塑性フィルムを被覆するステップを更に含む。載置台中は、複数の空気通路を有する。載置台の上面には、複数の凹凸パターン及び複数の微細孔が設けられる。複数の微細孔は、載置台の上面に均一に設けられる上、複数の空気通路まで貫通する。本発明の熱可塑性複合材の成型方法は、加熱ユニットにより、熱可塑性フィルムを加熱し、貼合層を溶融状態にし、表面層を軟化させ、これと共に、真空処理ユニットにより、複数の空気通路中の空気を吸引し、プレス部材を布材の上面に圧設するステップを更に含む。複数の微細孔により、熱可塑性フィルム及び布材が下方に吸着され、プレス部材により、布材の上面が下方に押圧されることにより、熱可塑性フィルムの貼合層が布材中に浸入して密に貼合され、熱可塑性フィルムの表面層に載置台の凹凸パターンに対応する立体パターンが明確に形成される。また、熱可塑性複合材は、様々な形状の熱可塑性フィルム及び布材から構成することができるため、成型される熱可塑性複合材の構造を多様化することができる。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method for molding a thermoplastic composite material. The method for molding a thermoplastic composite material of the present invention includes a step of cutting the thermoplastic film and the cloth material into a predetermined shape. A thermoplastic film consists of a surface layer and a bonding layer. The melting point of the surface layer is higher than that of the bonding layer. The method for molding a thermoplastic composite material according to the present invention includes placing a thermoplastic film on a top surface of a mounting table of a molding machine with a bonding layer facing upward, and placing a cloth material on the top surface of the thermoplastic film. The method further includes coating a thermoplastic film. The mounting table has a plurality of air passages. A plurality of concave and convex patterns and a plurality of fine holes are provided on the top surface of the mounting table. The plurality of fine holes are uniformly provided on the upper surface of the mounting table and penetrate to the plurality of air passages. The method for molding a thermoplastic composite material of the present invention comprises heating a thermoplastic film with a heating unit, bringing the bonding layer into a molten state, and softening the surface layer. A step of sucking the air and pressing the press member on the upper surface of the cloth material. The thermoplastic film and the cloth material are adsorbed downward by the plurality of fine holes, and the upper surface of the cloth material is pressed downward by the press member, so that the bonding layer of the thermoplastic film enters the cloth material. The three-dimensional pattern corresponding to the concavo-convex pattern of the mounting table is clearly formed on the surface layer of the thermoplastic film. Moreover, since a thermoplastic composite material can be comprised from the thermoplastic film and cloth material of various shapes, the structure of the thermoplastic composite material shape | molded can be diversified.
上述の課題を解決するために、本発明は、熱可塑性複合材の成型方法を提供するものである。本発明の熱可塑性複合材の成型方法は、熱可塑性フィルム及び布材を所定の形状に裁断するステップを含む。熱可塑性フィルムは、表面層及び貼合層からなる。表面層の融点は、貼合層より高い。本発明の熱可塑性複合材の成型方法は、成型機の載置台の上面に布材を載置し、布材の上面に熱可塑性フィルムを貼合層を下にして重ねて載置するステップを更に含む。載置台中は、複数の空気通路を有する。載置台の上面には、空気通路まで貫通する複数の微細孔が均一に設けられる。本発明の熱可塑性複合材の成型方法は、加熱ユニットにより、熱可塑性フィルムを加熱し、貼合層を溶融状態にし、真空処理ユニットにより、複数の空気通路中の空気を吸引し、プレス部材を熱可塑性フィルムの上面に圧設するステップを更に含む。複数の微細孔により、布材及び熱可塑性フィルムが下方に吸着され、プレス部材により、熱可塑性フィルムの上面が下方に押圧されることにより、熱可塑性フィルムの貼合層が布材中に浸入して密に貼合される。また、熱可塑性複合材は、様々な形状の熱可塑性フィルム及び布材から構成することができるため、成型される熱可塑性複合材の構造を多様化することができる。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method for molding a thermoplastic composite material. The method for molding a thermoplastic composite material of the present invention includes a step of cutting the thermoplastic film and the cloth material into a predetermined shape. A thermoplastic film consists of a surface layer and a bonding layer. The melting point of the surface layer is higher than that of the bonding layer. The method for molding a thermoplastic composite material according to the present invention includes a step of placing a cloth material on the upper surface of a mounting table of a molding machine, and placing the thermoplastic film on the upper surface of the cloth material with a bonding layer facing down. In addition. The mounting table has a plurality of air passages. A plurality of fine holes penetrating to the air passage are uniformly provided on the upper surface of the mounting table. The method for molding a thermoplastic composite material of the present invention comprises heating a thermoplastic film with a heating unit, bringing the bonding layer into a molten state, sucking air in a plurality of air passages with a vacuum processing unit, The method further includes pressing on the upper surface of the thermoplastic film. The fabric material and the thermoplastic film are adsorbed downward by the plurality of micropores, and the upper surface of the thermoplastic film is pressed downward by the press member, so that the bonding layer of the thermoplastic film enters the fabric material. Pasted together. Moreover, since a thermoplastic composite material can be comprised from the thermoplastic film and cloth material of various shapes, the structure of the thermoplastic composite material shape | molded can be diversified.
本発明の熱可塑性複合材の成型方法により、従来技術における、熱可塑性フィルムと布材との結合性に劣り、熱可塑性フィルム上に形成されるパターンが明確でなく、熱可塑性複合材の構造を多様化できない問題を解決することができる。 According to the molding method of the thermoplastic composite material of the present invention, the bonding property between the thermoplastic film and the cloth material in the prior art is inferior, the pattern formed on the thermoplastic film is not clear, and the structure of the thermoplastic composite material is Can solve problems that cannot be diversified.
(第1実施形態)
図1〜図5を参照する。図1〜図5は、本発明の熱可塑性複合材の成型方法の第1実施形態を示す。本発明の第1実施形態による熱可塑性複合材の成型方法は、以下(a)〜(c)のステップを含む。
(First embodiment)
Please refer to FIG. 1-5 shows 1st Embodiment of the shaping | molding method of the thermoplastic composite material of this invention. The method for molding a thermoplastic composite material according to the first embodiment of the present invention includes the following steps (a) to (c).
(a)熱可塑性フィルム10及び布材20を所定の形状に裁断する。熱可塑性フィルム10は、布材20より小さい。熱可塑性フィルム10は、熱可塑性ポリマー及び着色剤からなり、混合された後、押出機によって製造される。熱可塑性フィルム10は、熱可塑性ポリウレタン樹脂(TPU)+スチレンブタジエンゴム(SBR)、熱可塑性ポリウレタン樹脂(TPU)+スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体(SEBS)、熱可塑性ポリウレタン樹脂(TPU)+熱可塑性ゴム(TPR)、熱可塑性ポリウレタン樹脂(TPU)+エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、熱可塑性ポリウレタン樹脂(TPU)+TPUホットメルト又は熱可塑性ポリウレタン樹脂(TPU)+ナイロン弾性体である。熱可塑性フィルムの色は、印刷、塗布又は挟層によって形成される。熱可塑性フィルム10の厚さは、約0.05mm〜2.5mmであり、表面層11及び貼合層12からなる(図2参照)。表面層11の融点は、貼合層12より高く、両者間の融点温度の差は、約5℃以上である。布材20は、平織布、編布、不織布、メッシュなどである。
(A) The
(b)成型機の載置台30の上面に熱可塑性フィルム10を貼合層12を上にして載置し、熱可塑性フィルム10の上面に布材20を重ねて載置して熱可塑性フィルム10を被覆する(図3参照)。載置台30中は、複数の空気通路31を有し、載置台30の上面には、複数の凹凸パターン32及び複数の微細孔33が設けられる。複数の凹凸パターン32は、同一のパターン又は数種の異なるパターンである。複数の微細孔33は、孔径が約0.001mmであり、載置台30の上面に均一に設けられる上、複数の空気通路31まで貫通する。
(B) The
(c)加熱ユニット40により、熱可塑性フィルム10を加熱し、貼合層12を溶融状態にし、表面層11を若干軟化させる。これと共に、真空処理ユニット34により、複数の空気通路31中の空気を吸引し、プレス部材50を布材20の上面に圧設する。プレス部材50は、気密フィルム51及びプレス型52を含む。気密フィルム51の融点は、表面層11より高い。気密フィルム51の材質は、ゴム、シリコンなどである。気密フィルム51は、載置台30及び布材20の上面を被覆する。プレス型52は、気密フィルム51の上面に圧設される。
(C) The
真空処理ユニット34が真空処理を行うとき、載置台30の上面と気密フィルム51との間に、大気圧より低い負圧状態が形成されるため、気密フィルム51が下方に吸着され、布材20の上面に下方に圧力が加わる。これと共に、プレス型52が気密フィルム51の上面から下方に重力を加える。これにより、熱可塑性フィルム10の貼合層12が布材20中に浸入し、密に貼合される。ここで、複数の微細孔33により、熱可塑性フィルム10及び布材20が下方に吸着されるため、熱可塑性フィルム10の表面層11に形成される載置台30の凹凸パターン32に対応する立体パターンが更に明確に形成される。また、本実施形態の成型方法によって製造される熱可塑性複合材は、様々な形状の熱可塑性フィルム10及び布材20から構成することができるため、構造を多様化することができる。また、本実施形態の成型方法によって製造される熱可塑性複合材を応用して靴、鞄、帽子などを製造することができる。
When the
本発明の第1実施形態中、プレス部材50は、気密フィルム51及びプレス型52を含む態様でも、気密フィルム51又はプレス型52を含む態様でもよい。例えば、布材20の繊維間の隙間が大きい場合、気密フィルム51のみを用いればよい。加熱ユニット40は、載置台30中又はプレス型52中に設けられる。
In the first embodiment of the present invention, the
(第2実施形態)
図6及び図7を参照する。図6及び図7は、本発明の熱可塑性複合材の成型方法の第2実施形態を示す。本発明の第2実施形態による熱可塑性複合材の成型方法は、以下(a)〜(c)のステップを含む。
(Second Embodiment)
Please refer to FIG. 6 and FIG. 6 and 7 show a second embodiment of the method for molding a thermoplastic composite material of the present invention. The method for molding a thermoplastic composite material according to the second embodiment of the present invention includes the following steps (a) to (c).
(a)熱可塑性フィルム10及び布材20を所定の形状に裁断する。熱可塑性フィルム10及び布材20の構造は、第1実施形態と同一である。
(A) The
(b)成型機の載置台30の上面に布材20を載置し、布材20の上面に熱可塑性フィルム10を貼合層12を下にして重ねて載置する。載置台30中は、複数の空気通路31を有し、載置台30の上面には、空気通路31まで貫通する複数の微細孔33が均一に設けられる。
(B) The
(c)加熱ユニット40により、熱可塑性フィルム10を加熱し、貼合層12を溶融状態にする。これと共に、真空処理ユニット34により、複数の空気通路31中の空気を吸引し、プレス部材50を熱可塑性フィルム10の上面に圧設する。
(C) With the
真空処理ユニット34が真空処理を行うとき、載置台30の上面と気密フィルム51との間に、大気圧より低い負圧状態が形成されるため、気密フィルム51が下方に吸着され、熱可塑性フィルム10の上面に下方に圧力が加わる。これと共に、プレス型52が気密フィルム51の上面から下方に重力を加える。また、複数の微細孔33により、布材20を介し、熱可塑性フィルム10が下方に吸着されるため、熱可塑性フィルム10の貼合層12が布材20中に浸入し、密に貼合される。また、本実施形態の成型方法によって製造される熱可塑性複合材は、様々な形状の熱可塑性フィルム10及び布材20から構成することができるため、構造を多様化することができる。また、本実施形態の成型方法によって製造される熱可塑性複合材を応用して靴、鞄、帽子などを製造することができる。
When the
本発明の第2実施形態中、プレス部材50は、気密フィルム51及びプレス型52を含む態様でも、気密フィルム51又はプレス型52を含む態様でもよい。例えば、布材20の繊維間の隙間が大きい場合、気密フィルム51のみを用いればよい。加熱ユニット40は、載置台30中又はプレス型52中に設けられる。
In the second embodiment of the present invention, the
以上の説明は、本発明の一実施例を示したものであり、本発明の実施範囲を限定するものではない。即ち、本発明の特許請求の範囲に記載の内容と同等効果である変更または修飾は、全て本発明に含まれる。 The above description shows one embodiment of the present invention and does not limit the scope of the present invention. That is, all changes or modifications that are equivalent to the contents described in the claims of the present invention are included in the present invention.
10 熱可塑性フィルム
11 表面層
12 貼合層
20 布材
30 載置台
31 空気通路
32 凹凸パターン
33 微細孔
34 真空処理ユニット
40 加熱ユニット
50 プレス部材
51 気密フィルム
52 プレス型
DESCRIPTION OF
Claims (7)
成型機の載置台の上面に前記熱可塑性フィルムを前記貼合層を上にして載置し、前記熱可塑性フィルムの上面に前記布材を重ねて載置して前記熱可塑性フィルムを被覆するステップを更に含み、前記載置台中は、複数の空気通路を有し、前記載置台の上面には、複数の凹凸パターン及び複数の微細孔が設けられ、前記複数の微細孔は、前記載置台の上面に均一に設けられる上、前記複数の空気通路まで貫通し、
加熱ユニットにより、前記熱可塑性フィルムを加熱し、前記貼合層を溶融状態にし、前記表面層を軟化させると共に、真空処理ユニットにより、前記複数の空気通路中の空気を吸引し、プレス部材を前記布材の上面に圧設するステップを更に含み、
前記プレス部材は、前記布材よりも面積が大きい気密フィルムと、前記気密フィルムの上面に圧設されるプレス型を有し、
前記吸引によって前記複数の微細孔を介して前記熱可塑性フィルム及び前記布材が下方に吸着されるとともに前記載置台の上面と前記気密フィルムとの間に大気圧より低い負圧状態が形成され、前記プレス部材により、前記布材の上面が前記気密フィルムを介して下方に押圧されることにより、前記熱可塑性フィルムの貼合層が前記布材中に浸入して密に貼合され、前記熱可塑性フィルムの表面層に前記載置台の凹凸パターンに対応する立体パターンが明確に形成されることを特徴とする熱可塑性複合材の成型方法。 Cutting the thermoplastic film and the cloth material into a predetermined shape, and the thermoplastic film comprises a surface layer as one side surface and a bonding layer as the other side surface, and the melting point of the surface layer is: Higher than the bonding layer,
Placing the thermoplastic film on the upper surface of a mounting table of a molding machine with the bonding layer facing upward, and placing the cloth material on the upper surface of the thermoplastic film to cover the thermoplastic film; The mounting table further includes a plurality of air passages, and an upper surface of the mounting table is provided with a plurality of concave and convex patterns and a plurality of micro holes, and the plurality of micro holes are formed on the mounting table. In addition to being uniformly provided on the upper surface, it penetrates to the plurality of air passages,
The thermoplastic film is heated by a heating unit, the bonding layer is melted, the surface layer is softened, air in the plurality of air passages is sucked by a vacuum processing unit, and the press member is And further comprising the step of pressing on the upper surface of the cloth material,
The press member has an airtight film having a larger area than the cloth material, and a press die press-fitted on the upper surface of the airtight film,
While the thermoplastic film and the cloth material are adsorbed downward through the plurality of fine holes by the suction, a negative pressure state lower than atmospheric pressure is formed between the upper surface of the mounting table and the airtight film, When the upper surface of the cloth material is pressed downward via the airtight film by the press member, the bonding layer of the thermoplastic film penetrates into the cloth material and is closely bonded, and the heat A method for molding a thermoplastic composite material, wherein a three-dimensional pattern corresponding to the concavo-convex pattern of the mounting table is clearly formed on the surface layer of the plastic film.
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