JP7061623B2 - 加飾成形体及びその製造方法、並びに加飾成形体を用いた発光構造 - Google Patents
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Description
本発明は、繊維素材を含む表皮材を樹脂成形体の表面に一体化した加飾成形体に関する。
繊維素材を含む表皮材を樹脂成形体の表面に一体化した加飾成形体が知られている。このような加飾成形体は、繊維素材を含むシートまたはそれを賦形したプリフォーム成形体である表皮材を金型のキャビティに配置し、射出成形するインサート成形（インモールド成形）により製造されたり、予め成形された樹脂成形体の表面にプリフォーム成形体である表皮材を手貼りしたりして製造されている。
繊維素材を含む表皮材として、不織布や織物等の繊維素材、繊維素材を含む人工皮革や合成皮革等の皮革様素材、紙のような繊維素材を含む表皮材が用いられている。例えば、下記特許文献１は、人工皮革の背面に補強シートを貼り合わせたスエード調又は銀付調触感を有するインサート材を予備成形により３次元形状にし、必要な形状に打抜いて射出成形金型内のキャビティ内に収めた後、インサート材の補強シート側から溶融樹脂を射出することにより、樹脂成形体を成形すると同時にその表面にインサート材を一体化して得られた成形体を開示する。
また、繊維素材を含む表皮材を用いたものではないが、下記特許文献２は、基材の表面にサーモプラスチックウレタンやポリ塩化ビニル等の表皮材を積層した加飾部品において、表皮材に基材に達する貫通孔を形成した加飾部品を開示する。また、下記特許文献３は、乗物内装品の意匠面を構成する表面材と、表面材の裏側に配置されている裏面材と、表面材と裏面材を厚み方向に接着固定している接着層と、意匠面側に開口している孔部とを有する乗物内装品の表皮を開示する。
繊維素材を含む表皮材を樹脂成形体の表面に一体化した加飾成形体において、新規な外観を付与することが求められていた。本発明は、加飾成形体の表皮材として、貫通孔を有する、繊維素材を含む表皮材を用いた、加飾成形体において、貫通孔から樹脂成形体が視認でき、貫通孔の形状も崩れにくい加飾成形体、それを用いた発光構造及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一局面は、樹脂成形体と樹脂成形体の表面に積層された繊維素材を含む表皮材とを備え、表皮材は貫通孔を有し、貫通孔内に樹脂成形体の表面が存在する加飾成形体である。このような加飾成形体によれば、貫通孔に樹脂成形体の表面が存在することにより、貫通孔から樹脂成形体が視認され、また、貫通孔が樹脂成形体に支持されるために、貫通孔の形状も崩れにくい、美観に優れた加飾成形体が得られる。貫通孔の深さ（ｄ）に対する、樹脂成形体の表面の高さ（Ｈｒ）の比（Ｈｒ／ｄ）としては、０．３～１であることが、好ましい。
また、表皮材が多数の貫通孔を有するメッシュ状領域を含む場合には、意匠性にとくに優れた外観を形成することができる点から好ましい。
また、表皮材が多数の貫通孔を有するメッシュ状領域を含む場合には、貫通孔の円換算直径の平均が０．１～３ｍｍの範囲であることが、意匠性に優れるとともに、貫通孔内に樹脂成形体の表面を存在させやすい点から好ましい。
また、樹脂成形体が光透過性を有する場合には、貫通孔から光を透過させることができる点から好ましい。
また、表皮材が人工皮革である場合には、優れた風合いを発揮する点から好ましい。
また、本発明の他の一局面は、上述した加飾成形体において樹脂成形体が光透過性を有し、加飾成形体の樹脂成形体の側に配置された光源、を備える発光構造である。このような発光構造によれば、表皮材の貫通孔から光源からの光を透過させることにより、貫通孔のみから発光させる新規な意匠を呈する発光構造が得られる。
また、本発明の他の一局面は、貫通孔を有し、繊維素材を含む表皮材を射出成形用金型のキャビティに収容する工程と、射出成形用金型に溶融樹脂を射出することにより、成形される射出成形体の表面に表皮材を一体化させた加飾成形体を形成する工程と、を備え、貫通孔内に樹脂成形体の表面を存在させるように成形する加飾成形体の製造方法である。このような製造方法によれば、貫通孔内に樹脂成形体の表面を存在させることができる。
また、表皮材は多数の貫通孔を有するメッシュ状領域を含むことが、意匠性に優れた外観を形成することができる点から好ましい。
また、表皮材は、キャビティの形状に対応する形状に賦形されて、キャビティに収容されることが射出成形時の位置合わせが容易になる点から好ましい。
本発明によれば、加飾成形体の表皮材として、貫通孔を有する、繊維素材を含む表皮材を用いた加飾成形体において、貫通孔から樹脂成形体が視認され、また、貫通孔の形状が崩れにくい加飾成形体、それを用いた発光構造及びその製造方法を提供できる。
本実施形態の加飾成形体を図１を参照して説明する。
図１は、本実施形態の加飾成形体１０を説明する模式図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ’断面の断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ－Ｃ’断面を拡大した断面図である。
図１中、１は繊維素材を含む表皮材、２は樹脂成形体、ｈは表皮材１に形成された貫通孔である。図１（ａ）に示すように、加飾成形体１０においては、上面視したときに、多数の円形の貫通孔ｈが配列されて形成されるメッシュ状領域Ｍを有する繊維素材を含む表皮材１が、図１（ｂ）に示すように樹脂成形体２の表面に一体化されており、貫通孔ｈから樹脂成形体２が視認される。貫通孔ｈを含むメッシュ状領域Ｍは、意匠性を付与された外観を形成している。図１（ｃ）に示すように、加飾成形体１０においては、貫通孔ｈ内に樹脂成形体２の表面が侵入している。なお、メッシュ状領域とは、例えば、面積４ｍｍ2以上、好ましくは２５ｍｍ2以上の領域において、多数の貫通孔による合計した空隙率が１０％以上の領域を意味する。
加飾成形体１０においては、貫通孔ｈに樹脂成形体２の表面が侵入していることにより、貫通孔ｈから樹脂成形体２が視認され、また、貫通孔ｈが侵入した樹脂成形体２に支持されるために、表皮材１の、破れ，貫通孔ｈの変形，破断、等を発生させにくく、貫通孔ｈの形状が崩れにくくなる。また、貫通孔ｈの付近に摩擦を受けても、ほつれや毛玉等が生じにくくなる。
貫通孔ｈに存在する樹脂成形体２の表面の高さとしては、図２に示すように、貫通孔ｈの深さ（ｄ）に対する、樹脂成形体２の表面の高さ（Ｈｒ）の比（Ｈｒ／ｄ）が、０．３～１、さらには、０．５～０．９であることが、貫通孔ｈから樹脂成形体２が視認されやすく、また、貫通孔ｈの形状保持性に優れ、また、発光構造として用いる場合には、光透過性に優れる点から好ましい。なお、貫通孔ｈの深さ（ｄ）に対する、侵入した樹脂成形体２の表面の高さ（Ｈｒ）の比（Ｈｒ／ｄ）は、成形体を断面方向に切断し、光学顕微鏡、または、マイクロスコープにより貫通孔ｈの深さ及び貫通孔ｈに侵入している成形体の表面の高さをそれぞれ計測し、算出することができる。
貫通孔の大きさとしては、円換算直径の平均が０．１～３ｍｍ、さらには０．３～２ｍｍであることが、意匠性に優れるとともに、貫通孔内に樹脂成形体の表面を成形時に侵入させやすい点から好ましい。なお、円換算直径とは、同一の面積の円の直径に換算したときの直径を意味する。貫通孔の円換算直径が小さすぎる場合には、樹脂成形体に表皮材を一体化させるときの成形において、貫通孔に樹脂成形体の表面が侵入しにくくなる傾向がある。また、貫通孔の円換算直径が大きすぎる場合には、樹脂成形体に表皮材を一体化させるときの成形において、貫通孔から樹脂成形体の表面が溢れだして飛び出し、外観の意匠性を低下させる傾向がある。
また、多数の貫通孔がメッシュ状領域を形成している場合、隣接する貫通孔の中心間のピッチとしては、０．０５～２．０ｍｍ、さらには、０．２～２．０ｍｍであることが、表皮材の、破れ，貫通孔の変形，破断、等を発生させにくい点から好ましい。また、メッシュ状領域の面積は、成形品の面積の１０％以上、さらには、５０％以上の大きさであることが、意匠性に優れるとともに、本発明の効果が顕著になる点から好ましい。さらに、メッシュ状領域において、表皮材の隣接する貫通孔を隔てる部分の長さとしては、０．１～１．５ｍｍ、さらには０．２～１．０ｍｍであることが、意匠性に優れ、成形時に破れにくい点から好ましい。なお、各寸法は加飾成形体に一体化した表皮材における寸法である。表皮材は成形後に少し伸びるために、成形前の寸法は、何れも上記寸法よりも若干小さくなる傾向がある。
表皮材としては、不織布，織物，編物等の繊維素材のシート，または繊維素材にウレタン等の高分子弾性体を付与した人工皮革や合成皮革等の皮革様シートが挙げられる。また、表皮材の厚さは、特に限定されないが、０．１～２ｍｍ、さらには、０．２～１ｍｍであることが好ましい。
また、樹脂成形体の具体例としては、例えば、ＡＢＳ系樹脂、ＰＭＭＡ樹脂のようなアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂、各種ポリアミド系樹脂、ＣＯＰ樹脂等が挙げられる。また、これらは、フィラー等を配合したコンパウンド品や、複数種の樹脂をアロイ化またはブレンド化した混合品であってもよい。これらは用途に応じて適宜選択される。これらの中では、光透過性を有する、ＡＢＳ系樹脂、ＰＭＭＡ樹脂のようなアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ＣＯＰ樹脂の光透過性を有する樹脂の成形体が、以下に説明するような樹脂成形体の光透過性を活かした発光構造として用いることができる点から好ましい。
図３は、本実施形態の加飾成形体１０を用いた発光構造２０を説明する模式図であり、（ａ）は、図１（ｂ）に対応する断面図、（ｂ）は図１（ｃ）に対応する断面図である。発光構造２０においては、加飾成形体１０を形成する樹脂成形体２が光透過性を有する。そして、加飾成形体１０の樹脂成形体２側には、基板１１上に実装された光源１２が配置されている。光源１２は基板１１上に、例えば、複数のＬＥＤ等の発光素子が実装されてなる。このような発光構造２０によれば、破線矢印で示すように、光源１２からの発光が樹脂成形体２を透過し、表皮材の貫通孔のみから光を透過させて、発光させることができる。光透過性としては、可視光線透過率が５０％以上、さらには７０％以上、とくには８５％以上であることが好ましい。
次に、本実施形態の加飾成形体の製造方法として、繊維素材を含む表皮材を射出成形に用いる金型のキャビティに合わせた形状に予備成形したプリフォーム成形体を製造した後、金型のキャビティにプリフォーム成形体を収容し、射出成形するインサート成形による製造方法を図面を参照して説明する。
図４は、繊維素材を含む表皮材となるプリフォーム成形体を成形するための加熱プレス成形の各工程を説明するための説明図である。図４中、３は多数の貫通孔を有するメッシュ状領域を含む、繊維素材を含むシート，２１は加熱プレスのための雄型，２２は加熱プレスのための雌型であり、２１ａは雄型２１のコア、２２ａは雌型２２のキャビティである。また、４は、トリミング処理前のプリフォーム成形体、５はプリフォーム成形体、６はトリミング処理されたシート３の不要部である。また、図５は、多数の貫通孔を有するメッシュ状領域を含む、繊維素材を含むシート３の上面図である。
図５に示すように、繊維素材を含むシート３は、多数の貫通孔ｈを有するメッシュ状領域Ｍを含む。また、貫通孔ｈから形成される意匠の例として、音響装置の再生、一時停止、早送りを意味するアイコンＳが示された別のメッシュ状領域を含む。アイコンＳのように、貫通孔ｈを組み合わせることにより、サイン表示を形成することもできる。このような貫通孔を形成する方法は特に限定されないが、例えば、ＮＣ制御による多軸穴あけ加工機によるドリルを用いて孔あけ加工することが、正確な位置に貫通孔を形成することができる点から好ましい。
はじめに、図４（ａ）に示すように、シート３を雌型２２と雄型２１との間に配する。このとき、雌型２２と雄型２１とはシート３を軟化させる所定の温度に加熱されている。
そして、図４（ｂ）に示すように、雌型２２と雄型２１とを所定の圧力で型締めする。このとき、シート３は雄型２１のコア２１ａと雌型２２のキャビティ２２ａとの間に挟まれて賦形される。
そして、図４（ｂ）に示すように、雌型２２と雄型２１とを所定の圧力で型締めする。このとき、シート３は雄型２１のコア２１ａと雌型２２のキャビティ２２ａとの間に挟まれて賦形される。
そして、図４（ｃ）に示すように、雌型２２と雄型２１とを型開きし、冷却することにより、トリミング処理前のプリフォーム成形体４が得られる。そして、雌型２２及び雄型２１からトリミング処理前のプリフォーム成形体４を取り出し、シート３の不要部６をトリミングすることにより、プリフォーム成形体５が得られる。
このようにして得られたプリフォーム成形体は樹脂成形体の表面に一体化されて加飾成形体とされる。プリフォーム成形体を樹脂成形体に一体化する方法としては、射出成形により成形される樹脂成形体にプリフォーム成形体を一体化させるインサート成形が好ましく用いられる。図６を参照して、インサート成形により、プリフォーム成形体５を表皮材１として用いて、射出成形される樹脂成形体２に一体化して得られる加飾成形体１０を製造する方法について説明する。なお、本実施形態では、プリフォーム成形体５を表皮材１として用いて、インサート成形を行う方法について説明するが、プリフォーム成形体５の代わりに、シート３をそのままインサート成形に供してもよい。なお、プリフォーム成形体５を用いた場合には、樹脂成形体２に一体化する際の位置合わせが正確になる。
図６中、５は図略の貫通孔を有し、繊維素材を含む表皮材１であるプリフォーム成形体，３２ａは可動側型，３２ｂは固定側型，３３は射出成形機の射出部本体，３３ａはノズル，３３ｂはシリンダ，３３ｃはインラインスクリュ，３４はゲート，２は樹脂成形体，２ａは溶融樹脂，１０は加飾成形体である。可動側型３２ａと固定側型３２ｂとは一対になってキャビティｃを形成する射出成形用金型３２を構成する。なお、本実施形態においては、可動側型３２ａは射出成形用金型の雌型、固定側型３２ｂは射出成形用金型の雄型である。
はじめに、図６（ａ）に示すように、可動側型３２ａのキャビティを形成するための凹部に表皮材１としてプリフォーム成形体５を収容する。
次に、図６（ｂ）に示すように、可動側型３２ａと固定側型３２ｂとを型締めする。そして、図６（ｃ）に示すように、可動側型３２ａと固定側型３２ｂとを型締めした状態で形成されるキャビティｃに溶融樹脂２ａを充填する。詳しくは、射出成形機の射出部３３を前進させ、ノズル３３ａを固定側型３２ｂに形成されたゲート３４に当接させ、シリンダ３３ｂ内で溶融樹脂２ａをインラインスクリュ３３ｃで射出することにより、溶融樹脂２ａが所定の充填圧でキャビティｃに完充填される。
射出成形条件は、射出される樹脂の熱特性や溶融粘度、成形体の形状、および樹脂厚みに応じて完充填可能な条件（樹脂温度、金型温度、射出圧力、射出速度、射出後の保持圧力、冷却時間）が適宜設定される。貫通孔の深さ（ｄ）に対する、表面の高さ（Ｈｒ）の比（Ｈｒ／ｄ）は成形条件を調整することにより調整できる。
成形される射出成形体の厚さは特に限定されず、用途や成形性に応じて適宜選択される。例えば、家電製品の筐体に用いる場合には、０．３～３ｍｍ、さらには０．５～２ｍｍが好ましい範囲として選ばれる。
そして、冷却工程において、可動側型３２ａと固定側型３２ｂとが型締めした状態で形成されるキャビティｃ内で成形された樹脂成形体２と樹脂成形体２に積層されたプリフォーム成形体５である表皮材１とが一体化された積層体を所定の時間冷却した後、図６（ｄ）に示すように、可動側型３２ａと固定側型３２ｂとを型開きして、成形された樹脂成形体２と樹脂成形体２に積層された表皮材１とが一体化された加飾成形体１０が取り出される。
以上説明したように、貫通孔を有する、繊維素材を含む表皮材をインサート成形することにより、樹脂成形体を成形する際の溶融樹脂が貫通孔に侵入し、形成される加飾成形体において、表皮材の貫通孔に樹脂成形体の表面が侵入する。それにより、貫通孔から樹脂成形体が視認される。また、表皮材に形成された貫通孔を樹脂成形体が支持することにより、貫通孔の形状が崩れにくい加飾成形体が得られる。
なお、表皮材としては、不織布，織物，編物等の繊維素材のシート，または繊維素材を含む人工皮革や合成皮革等の皮革様シートが挙げられる。これらの中でも、人工皮革が、成形時に伸びやすいために賦形性に優れるとともに、意匠性に優れる点から好ましい。
以下、本実施形態においては、表皮材として、人工皮革について、詳しく説明する。
以下、本実施形態においては、表皮材として、人工皮革について、詳しく説明する。
人工皮革としては、繊維素材である不織布に高分子弾性体を付与した人工皮革生機を含み、その表面を起毛処理した立毛人工皮革や、銀面調の樹脂層を付与した銀付人工皮革が挙げられる。
不織布の繊維を形成する樹脂の具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），変性ＰＥＴ，ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ），ポリトリエチレンテレフタレート，ポリヘキサメチレンテレフタレート，ポリプロピレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート等の芳香族ポリエステル系樹脂；ポリ乳酸，ポリエチレンサクシネート，ポリブチレンサクシネート，ポリブチレンサクシネートアジペート，ポリヒドロキシブチレート－ポリヒドロキシバリレート共重合体等の脂肪族ポリエステル系樹脂；ポリアミド６，ポリアミド６６，ポリアミド６１０，ポリアミド１０，ポリアミド１１，ポリアミド１２，ポリアミド６－１２等のポリアミド系樹脂；ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリブテン，ポリメチルペンテン，塩素系ポリオレフィン，エチレン酢酸ビニル共重合体，スチレンエチレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂；エチレン単位を２５～７０モル％含有する変性ポリビニルアルコール等から形成される変性ポリビニルアルコール系樹脂；及び、ポリウレタン系エラストマー，ポリアミド系エラストマー，ポリエステル系エラストマー等の結晶性エラストマー等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いても良い。
また、不織布を形成する繊維の繊度は特に限定されず、１ｄｔｅｘ超の通常繊維の繊度であっても、１ｄｔｅｘ以下、さらには０．６ｄｔｅｘ以下、とくには０．５ｄｔｅｘ以下であるような極細繊維の繊度であってもよい。極細繊維の不織布は、プリフォーム成形や、インサート成形において、伸びやすいために、表皮材に、破れ，貫通孔の変形，破断、等を発生させにくい点からとくに好ましい。
また、不織布に付与される高分子弾性体の具体例としては、例えば、ポリカーボネート系ポリウレタン，ポリエステル系ポリウレタン，ポリエーテル系ポリウレタン等の各種ポリウレタンや、アクリル系弾性体、ポリウレタンアクリル複合弾性体、ポリ塩化ビニル、合成ゴム等が挙げられる。これらの中では、ポリウレタンが接着性や機械特性に優れる点から好ましい。高分子弾性体の含有割合としては、０．１～５０質量％、さらには、５～３５質量％、とくには８～３０％であることが好ましい。高分子弾性体の含有割合が高すぎる場合には、賦形性が低下する傾向がある。
不織布に高分子弾性体を付与した人工皮革生機の一面を起毛処理することにより立毛人工皮革が得られる。また、不織布に高分子弾性体を付与した人工皮革生機の一面に銀面調の樹脂層を積層形成することにより、銀付人工皮革が得られる。
立毛人工皮革を形成する方法としては、人工皮革生機の表面をバフィング処理することにより起毛処理されたスエード調やヌバック調の立毛面を形成する方法が挙げられる。バフィング処理は、人工皮革生機の表面をサンドペーパーやブラシ等で擦り、繊維を起毛させる処理である。
また、銀付人工皮革を形成する方法としては、人工皮革生機の表面に乾式造面法やダイレクトコート法などの方法によりポリウレタン等の高分子弾性体を含む銀面調の樹脂層を形成する方法が挙げられる。銀面調の樹脂層を形成する高分子弾性体としては、従来から銀面調の樹脂層の形成に用いられているポリウレタンやアクリル系弾性体等を用いることができる。
本実施形態の表皮材には、貫通孔が形成されている。貫通孔を有する表皮材をプリフォーム成形したり、インサート成形したりする場合、表皮材が各成形工程において加熱されて伸びる際に、貫通孔の形状が保持されなかったり、隣接する貫通孔を隔てる表皮材の部分が破断したりすることがある。また、プリフォーム成形する場合においては、賦形性が求められる。このような点から、表皮材として人工皮革を用いる場合、次のような特性を有する人工皮革を選択することが好ましい。
メッシュ状の貫通孔を形成した人工皮革においては、破断伸びが低すぎる場合には、プリフォーム成形したりインサート成形したりする場合に、隣接する貫通孔を隔てる表皮材の部分が破断しやすくなる。この点から、人工皮革の２０℃における破断伸びとしては、５０％以上、さらには、１００％以上であることが好ましい。また、人工皮革の２０℃における破断応力としては、５０Ｎ／２．５ｃｍ以上、さらには、１００Ｎ／２．５ｃｍ以上であることが好ましい。なお、破断伸び及び破断応力は、引張試験機にて、１００ｍｍ／分の速度条件下における応力、及び、伸びを示している。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明の範囲は実施例により何ら限定されるものではない。
（実施例１）
縦１４０×横１４０ｍｍで厚さ０．５ｍｍの、スエード調の起毛面を有する人工皮革（繊度０．９ｄｔｅｘで、Ｔｇ１００℃の変性ＰＥＴの極細繊維とポリウレタンとを含む、見かけ密度０．５０ｇ/ｃｍ3）を準備した。なお、得られた人工皮革の２０℃における破断伸びは１３０％であり、破断応力は、２５０Ｎ／２．５ｃｍであった。
縦１４０×横１４０ｍｍで厚さ０．５ｍｍの、スエード調の起毛面を有する人工皮革（繊度０．９ｄｔｅｘで、Ｔｇ１００℃の変性ＰＥＴの極細繊維とポリウレタンとを含む、見かけ密度０．５０ｇ/ｃｍ3）を準備した。なお、得られた人工皮革の２０℃における破断伸びは１３０％であり、破断応力は、２５０Ｎ／２．５ｃｍであった。
そして、人工皮革に、ＮＣ制御による多軸穴あけ加工機によるドリルを用いて、図５に示すような、多数の貫通孔を形成した。音響装置の再生、一時停止、早送りを意味するアイコンを示すメッシュ状領域及び環状のメッシュ状領域を構成する貫通孔を形成した。メッシュ状領域は、直径が、０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍの７種類の円形の貫通孔を有し、その面積は、約２７００ｍｍ2であり、貫通孔の空隙による空隙率は、１０～６０％の範囲であった。また、メッシュ状領域の貫通孔の最小ピッチは０．２ｍｍ、最大ピッチは２．０ｍｍであった。このようにして、多数の貫通孔を有するメッシュ状領域を含む、繊維素材を含む表皮材である、人工皮革シートＡを製造した。
そして、人工皮革シートＡを型温１００℃、プレス圧力１００ｋｇ/ｃｍ2で、後述する射出成形金型に対応する形状に賦形するためのプレス金型を用いて熱プレス成形を行うことにより、プリフォーム成形体を成形した。このとき、人工皮革シートＡのプリフォーム成形体は、しっかりとした型通りの形状を保形していた。そして、得られたプリフォーム成形体を射出成形金型のキャビティに収容されるように不要部をトリミングした。
そして、プリフォーム成形体を用いて、インサート成形を行った。具体的には、電動式射出成形機（住友重機械工業（株）製のＳＥ－１００）に搭載された、射出成形用金型の可動側型と固定側型とを型開きした状態で、可動側型のキャビティ形成面に人工皮革シートＡのプリフォーム成形体を配置した。そして、可動側型と固定側型とを型締めした。なお、射出成形用金型のキャビティ形状は、厚さ２ｍｍ、直径８０ｍｍ、高さ１０ｍｍの半球ドーム状の形状であった。
そして、樹脂温度２３０℃、金型温度４０℃の条件で、透明のＡＢＳ樹脂を射出してキャビティ内に充填した。そして、完充填後、冷却した後、型開きした。このようにして、透明のＡＢＳ樹脂成形体の表面にプリフォーム成形体が一体化された加飾成形体を得た。
得られた加飾成形体を断面方向に切断し、貫通孔の深さ（ｄ）及び貫通孔に侵入した樹脂成形体の表面の高さ（Ｈｒ）をマイクロスコープにより計測し、その比（Ｈｒ／ｄ）を算出した。貫通孔の深さ（ｄ）に対する、侵入した樹脂成形体の表面の高さ（Ｈｒ）の比（Ｈｒ／ｄ）は直径が０．２ｍｍの貫通孔において０．５、１．４ｍｍの貫通孔において０．８５であった。
得られた加飾成形体は、表皮材の破れ、貫通孔の変形、破断のない、形状保持性に優れたものであった。また、表皮材の表面を爪でこすっても、破れ、貫通孔の変形、破断が発生しなかった。また、光を通した場合に貫通孔から発光する意匠性に優れたものであった。
（実施例２）
スエード調の起毛面を有する人工皮革の代わりに、表面樹脂層を備える、銀付調の人工皮革（繊度０．９ｄｔｅｘで、Ｔｇ１００℃の変性ＰＥＴの極細繊維とポリウレタンとを含む、見かけ密度０．６ｇ/ｃｍ3）を用いた以外は、同様にして、多数の貫通孔を有するメッシュ状領域を含む、繊維素材を含む表皮材である、人工皮革シートＢを製造した。そして、スエード調の起毛面を有する人工皮革シートＡの代わりに、銀付調の人工皮革シートＢを用いた以外は同様にして、プリフォーム成形体を成形した。なお、プリフォーム成形体は、銀付調の樹脂層がドームの外側表面になるように成形した。このとき、人工皮革シートＢのプリフォーム成形体は、しっかりとした型通りの形状に保形していた。
スエード調の起毛面を有する人工皮革の代わりに、表面樹脂層を備える、銀付調の人工皮革（繊度０．９ｄｔｅｘで、Ｔｇ１００℃の変性ＰＥＴの極細繊維とポリウレタンとを含む、見かけ密度０．６ｇ/ｃｍ3）を用いた以外は、同様にして、多数の貫通孔を有するメッシュ状領域を含む、繊維素材を含む表皮材である、人工皮革シートＢを製造した。そして、スエード調の起毛面を有する人工皮革シートＡの代わりに、銀付調の人工皮革シートＢを用いた以外は同様にして、プリフォーム成形体を成形した。なお、プリフォーム成形体は、銀付調の樹脂層がドームの外側表面になるように成形した。このとき、人工皮革シートＢのプリフォーム成形体は、しっかりとした型通りの形状に保形していた。
そして、人工皮革シートＡのプリフォーム成形体の代わりに、人工皮革シートＢのプリフォーム成形体を用いた以外は実施例１と同様にして、インサート成形を行って加飾成形体を得た。得られた、加飾成形体においては、貫通孔の深さ（ｄ）に対する、侵入した樹脂成形体の表面の高さ（Ｈｒ）の比（Ｈｒ／ｄ）は直径が０．３ｍｍの貫通孔において０．３、１．４ｍｍの貫通孔において０．９５であった。
得られた加飾成形体は、表皮材の破れ、貫通孔の変形、破断のない、形状保持性に優れたものであった。また、表皮材の表面を爪でこすっても、破れ、貫通孔の変形、破断が発生しなかった。また、光を通した場合に貫通孔から発光する意匠性に優れたものであった。
（比較例１）
実施例１において、直径が、０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍの７種類の円形の貫通孔に代えて、全て０．１ｍｍの円形の貫通孔を形成した以外は実施例１と同様にして人工皮革シートＣを製造した。
実施例１において、直径が、０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍの７種類の円形の貫通孔に代えて、全て０．１ｍｍの円形の貫通孔を形成した以外は実施例１と同様にして人工皮革シートＣを製造した。
そして、スエード調の起毛面を有する人工皮革シートＡの代わりに、人工皮革シートＣを用いた以外は同様にして、プリフォーム成形体を成形した。このとき、人工皮革シートＣのプリフォーム成形体は、しっかりとした型通りの形状を保形していた。
そして、人工皮革シートＡのプリフォーム成形体の代わりに、人工皮革シートＣのプリフォーム成形体を用いた以外は実施例１と同様にして、インサート成形を行って加飾成形体を得た。得られた加飾成形体においては、貫通孔に樹脂成形体が侵入していなかった。
得られた加飾成形体は、破れ、貫通孔の変形、破断のない、形状保持性に優れたものであったが、光を通した場合に貫通孔からの発光が乏しく、意匠性に乏しかった。
（比較例２）
実施例１において、０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍの７種類の円形の貫通孔に代えて、全て３．２ｍｍの円形の貫通孔を形成した以外は実施例１と同様にして人工皮革シートＤを製造した。
実施例１において、０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍの７種類の円形の貫通孔に代えて、全て３．２ｍｍの円形の貫通孔を形成した以外は実施例１と同様にして人工皮革シートＤを製造した。
そして、スエード調の起毛面を有する人工皮革シートＡの代わりに、人工皮革シートＤを用いた以外は同様にして、プリフォーム成形体を成形した。このとき、人工皮革シートＤのプリフォーム成形体は、しっかりとした型通りの形状を保形していた。
そして、人工皮革シートＡのプリフォーム成形体の代わりに、人工皮革シートＤのプリフォーム成形体を用いた以外は実施例１と同様にして、インサート成形を行って加飾成形体を得た。得られた加飾成形体においては、インサート成形時に貫通孔から溶融樹脂が若干漏れて樹脂成形体の表面が突出していた。
１ 表皮材
２ 樹脂成形体
２ａ 溶融樹脂
３ シート
５ プリフォーム成形体
１０ 加飾成形体
１２ 光源
２０ 発光構造
ｈ 貫通孔
Ｍ メッシュ状領域
２ 樹脂成形体
２ａ 溶融樹脂
３ シート
５ プリフォーム成形体
１０ 加飾成形体
１２ 光源
２０ 発光構造
ｈ 貫通孔
Ｍ メッシュ状領域
Claims (13)
- 樹脂成形体と樹脂成形体の表面に積層された繊維素材を含む表皮材とを備え、
前記表皮材は貫通孔を有し、前記貫通孔内に前記樹脂成形体の表面が存在する加飾成形体。 - 前記貫通孔の深さ（ｄ）に対する、前記樹脂成形体の表面の高さ（Ｈｒ）の比（Ｈｒ／ｄ）が、０．３～１である請求項１に記載の加飾成形体。
- 前記表皮材は多数の前記貫通孔を有するメッシュ状領域を含む請求項１または２に記載の加飾成形体。
- 前記貫通孔は円換算直径の平均が０．１～３ｍｍの範囲である１～３の何れか１項に記載の加飾成形体。
- 前記樹脂成形体が、光透過性を有する請求項１～４の何れか１項に記載の加飾成形体。
- 前記表皮材は人工皮革である請求項１～５の何れか１項に記載の加飾成形体。
- 前記人工皮革は、２０℃における破断伸びが５０％以上である請求項６に記載の加飾成形体。
- 前記人工皮革は、２０℃における破断応力が５０Ｎ／２．５ｃｍ以上である請求項６または７に記載の加飾成形体。
- 請求項１～８の何れか１項に記載の加飾成形体と、
前記加飾成形体の前記樹脂成形体の側に配置された光源と、を備える発光構造。 - 貫通孔を有する、繊維素材を含む表皮材を射出成形用金型のキャビティに収容する工程と、
前記射出成形用金型に溶融樹脂を射出することにより、成形される射出成形体の表面に前記表皮材を一体化させた加飾成形体を形成する工程と、を備え、
前記貫通孔内に前記樹脂成形体の表面を存在させるように成形する加飾成形体の製造方法。 - 前記表皮材は多数の前記貫通孔を有するメッシュ状領域を含む請求項１０に記載の加飾成形体の製造方法。
- 前記表皮材は、前記キャビティの形状に対応する形状に賦形されて、前記キャビティに収容される請求項１０または１１に記載の加飾成形体の製造方法。
- 前記表皮材は人工皮革である請求項１０～１２の何れか１項に記載の加飾成形体の製造方法。
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