JPH0138653B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ≪産業上の利用分野≫ 本発明は、表皮材を貼着した樹脂成形品の成形
方法に関し、特に、強化熱可塑性樹脂の一面に他
の素材、例えば金属箔を成形と同時に一体的に貼
着する成形方法に関する。

≪従来技術と問題点≫ 強化熱可塑性樹脂の成形品は、機械的強度が優
れていることから種々の分野で使用されている。
特に、ガラス長繊維で強化した熱可塑性樹脂は、
短繊維強化のものに比べて繊維による補強効果が
顕著なため、高強度あるいは高衝撃性が要求され
る分野の成形品に利用されている。

長繊維強化熱可塑性樹脂の成形方法としては、
長繊維による補強優位性を確保するためなどから
圧縮成形法が一般に採用されている。

この圧縮成形法は、長繊維強化熱可塑性樹脂よ
りなる板状の原板を、通常成形品の表面積の80％
程度の大きさに裁断し、これを遠赤外ヒータ等で
加熱して、軟化あるいは溶融した強化熱可塑性樹
脂（以下ホツトブランクと称する）を必要枚数重
ねて成形型に供給して成形型を型締めすることで
ホツトブランクを圧縮し、所定形状に成形する方
法である。

一方、長繊維強化熱可塑性樹脂の成形品は、材
料の構造上、すなわち、補強繊維の分散性などに
起因して、若干のピンホール的空孔の発生が余儀
なくされるため、透湿性、通気性があり、そのた
め密閉性が要求される用途には、そのままの状態
では使用できなかつた。

そこで、この種の成形品に密閉性を付与する手
段として、例えば金属板、金属箔などの不透湿、
非通気性の表皮材を、成形品の表面に一体的に貼
着することがコストも比較的かからず有効な手段
であるが、具体的に実施すると以下のような問題
があつた。

すなわち、従来の貼着成形方法では、表皮材が
ホツトブランクと接触する面には、例えば揮発性
溶剤に浸して脱脂処理を行なうなどして、これら
の間の接着性を向上させる処理を施した表皮材を
成型下型上に載置し、しかる後に、ホツトブラン
クを供給し圧縮成形していた。

しかしながら、この方法では、表皮材と強化熱
可塑性樹脂との間に空気が抱き込まれ、表皮材が
部分的に脹らみ、表皮材と強化熱可塑性樹脂との
接着が不良となり、外観上あるいは機能上も問題
があつた。

しかも、強化材として長繊維を用いると、ホツ
トブランク状態ではかなり嵩高で空気層を含む状
態となるためこのような欠陥が比較的多く発生し
た。

ところで、上述した空気抱き込みを防止するた
め、本出願人は特開昭59−48154号公報で、両部
材間に不織布を介在させる成形方法を提供してい
る。

しかしこの方法によれば、表皮材と支持層間の
空気抱き込みの問題は解消され、両部材間の接着
強度も著しく向上できるが、全周囲に亘つて当接
された不織布が通気性を有しているため、密閉性
が要求される成形品には不適当であつた。

また、この方法では、表皮材と支持層間の全面
に不織布が介在しているので、表皮材の伸長性が
減じられいわゆる深絞りの成形には不向きである
などの問題点があつた。

≪発明の目的≫ 本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされ
たものであつて、本発明者らは、密閉性のある強
化熱可塑性樹脂成形品を得る成形方法を鋭意検討
した結果、表皮材と支持層との間に介在させる不
織布に工夫を施せば、従来の技術的課題が克服で
きることを見出し本発明の完成に至つた。

すなわち、本発明の目的は、空気抱き込みによ
る成形品の欠陥を防止して、密閉性に優れた樹脂
成形品が得られる表皮材を貼着した樹脂成形品の
成形方法を提供するところにある。

≪問題点を解決するための手段≫ 上記目的を達成するため、本発明は金属板また
は金属箔などの非通気性もしくは難通気性の表皮
材と、強化熱可塑性樹脂からなる支持層とを積
層・一体的に貼着した樹脂成形品の成形方法であ
つて、上記表皮材の上記支持層との当接面に接着
性向上の表面処理を施す工程と、成形型内に上記
表皮材を表面処理側が上方となるようにセツト
し、該表皮材上に不織布を載置する工程と、しか
る後、予め上記熱可塑性樹脂を加熱軟化あるいは
加熱溶融したホツトブランクを、上記不織布上に
供給載置して圧縮成形する工程とからなり、上記
不織布は上記ホツトブランクの底面積と略同一面
積に形成することを特徴とする。

≪実施例≫ 以下、本発明の好適な実施例について添附図面
を参照にして詳細に説明する。

第２図は、本発明に係る表皮材を貼着した樹脂
成形品の成形方法の一実施例を工程順に示してい
る。

同図に示す成形方法は、凹状に折り曲げられた
表皮材１０の外面に支持層を貼着する樹脂成形品
を作成する場合に適用したものである。

成形品を作成するに当つて、本発明の方法で
は、まず、第１図に示すように表皮材１０を以下
の工程で加工する。

すなわち、平板状の表皮材１０を、これが貼着
される強化熱可塑性樹脂との接着を向上させる表
面処理、例えば表皮材１０が金属板、金属箔など
の金属材であれば、脱脂処理、ホツトメルト系の
接着剤塗布などを施し、所定形状に成形する。

次いで、表面処理をした表皮材１０を、第２図
ａに示すように、所定形状の成型部を備えた成形
下型１４にセツトし、同図ｂに示すように表面処
理が施された面上に不織布１５を置き、その上
に、ホツトブランク１６を載せる。

ここで、不織布１５は、表皮材１０とホツトブ
ランク１６との間に抱き込まれる空気を分散排出
させるものであつて、ホツトブランク１６の底面
積とほぼ同じ面積か、あるいはそれよりも若干小
さい面積を有し、ホツトブランク１６の底面と相
似形となつており、ホツトブランク１６の直下に
位置するように置かれる。

この場合、不織布１５の大きさを上記のように
設定するのは、不織布１５を余り小さくすると、
後述するホツトブランク１６の圧縮時に、これが
不織布１５の周縁に垂れ込み、不織布１５が空気
を抱き込んだままで成形されることを防止するた
めである。

しかる後、第２図ｃに示すように、上型１８を
徐々に降下させ型締めを行なう。

この工程で、上型１８がホツトブランク１６の
上面に接触した後、圧縮が開始されると、ホツト
ブランク１６中の空気は不織布１５を介してその
端部へと向かい、圧縮の進行に伴つてホツトブラ
ンク１６が、表皮材１０の周縁に向けて流れるた
め、この流れに押されるようにして、上型１８と
下型１４の間隙部を通つて外部に放出される。

そして、第２図ｄに示すように、ホツトブラン
ク１６の圧縮が完全に終わると、時間の経過をま
つて型を開けて取り出せば、成形品が得られる。

ここで、本発明に使用される強化熱可塑性樹脂
は、高強度で補強効果を有し、そのマトリツクス
樹脂としての熱可塑性樹脂より融点が高い材質の
強化繊維と、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リプロピレン、ABS樹脂、ポリメチルメタクリ
レート、ナイロン６、ナイロン66、ナイロン12、
ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレートなど、およびそ
れらの各種変性樹脂あるいは共重合体、ブレンド
物等の熱可塑性樹脂をマトリツクスとして組合わ
せたもので、このマトリツクス樹脂が強化用繊維
に含浸させるように構成される。

その強化用繊維は、短繊維より連続した長繊維
を用いる方が強度的に有利である。

また、表皮材１０として繊維強化熱可塑性樹脂
シート状物あるいは熱可塑性樹脂シート状物を選
択する場合は、これの支持層として使用する強化
熱可塑性樹脂が加熱溶融あるいは軟化状態で当接
される温度に耐えられる材質であることが必須で
ある。

さらに、前記の表皮材１０の接着性向上のため
の処理は、表皮材１０と強化熱可塑性樹脂のマト
リツクス樹脂との接着性を考慮して行なえば良
く、例えば金属箔を表皮材１０とするときには、
マトリツクス樹脂の選択によつては金属箔表面の
脱脂処理のみにて十分な接着が得られる場合もあ
るが、一般には、表皮材１０にホツトメルト系接
着剤として、エポキシ変性ポリオレフイン、マレ
イン酸変性ポリオレフイン、カルボン酸塩含有ポ
リオレフイン（アイオノマー）ロジン添加エチレ
ン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレ
ート共重合体、各種脂肪族のポリアミド共重合体
樹脂、テレフタル酸、イソフタル酸または脂肪族
ジカルボン酸と各種グリコールの共重合体ポリエ
ステル樹脂などによる接着層を0.05〜0.5mmの厚
みで設ける方法が推奨される。

一方、脱気のための介在層として使用する不織
布１５は、支持層すなわち強化熱可塑性樹脂のマ
トリツクス樹脂の溶融温度または軟化温度よりも
高い溶融温度または軟化温度の材質からなる繊維
を用いて形成される。

この繊維は、有機繊維および無機繊維のいずれ
でも良い。これらの繊維の例としては、ナイロン
６、ナイロン66、ポリエチレンテレフタレート、
ポリアラミド等の繊維、ガラス繊維、カーボン繊
維、セラミツク繊維などが挙げられる。

これらの繊維材料より不織布を作る方法は種々
あるが、この発明の目的に添うためには、繊維相
互間の結合力は余り強くなく、成形を行なう際に
繊維が相互に移動して賦形変形しやすい不織布に
作ることが好ましい。従つて、結合剤を用いずに
繊維間の絡合で不織布形態を保持させたニードリ
ングマツト構造の不織布が好ましい。

この場合、その不織布の目付はほぼ20〜200
ｇ／m²程度、見掛け厚みは0.2〜２mm程度である。
不織布を構成する繊維の強度は、表皮材１０と支
持層との剥離強度に大きく関係するので、できる
だけ高いことが望ましい。

本発明者らは以下に示す具体的な成形品を作成
し、本発明の作用効果を確認した。

具体例 １ 厚さ0.1mm、幅500mmのアルミニウム箔（JIS材
質記号1070H−Ｏ）と、厚さ0.1mm、幅500mmのマ
レイン酸変性ポリプロピレン（住友化学製：商品
名「ボンドフアーストＧ」）フイルムとを積層し
た。次に、180゜に加熱したスチールロール（幅
650mm、外径315mm）と内部水冷した表面シリコン
ゴム張りのロール（幅650mm、外径163mm）からな
る一対のニツプロール間に、上記のアルミニウム
箔と樹脂フイルムを重ねて通過させることによ
り、該樹脂フイルムを溶融させて該アルミニウム
箔の表面に圧接させ、この後冷却させて両者を互
いに接着した。この場合、アルミニウム箔が加熱
ロールに接し、樹脂フイルムがゴムロールに接す
るように向きを定めた。また、ロール周速度は20
cm／minとし、ロール間は、200Kgの力で押圧し
た。しかる後、このアルミニウム箔表皮材１０を
240×240mm角で60mm深さで四周に30mm幅のフラン
ジを有する箱の展開図に相当する形状に切り出
す。次にポリエチレンテレフタレート繊維を結合
剤を用いることなく、ウオーターニードリング法
により繊維同士を絡み合せる方法によりマツト構
造にした不織布１５（デユポン社製：商品面「ソ
ンタラ＃8000」）を200×200mmの大きさにカツト
した。しかる後、この表皮材１０を上述の箱用の
成形型に載置し、該表皮材１０上に前記不織布１
５を載置し、さらにその上にガラス長繊維よりな
るマツト状のガラス繊維を強化剤として40重量％
含有し、ポリプロピレンをマトリツクス樹脂とし
て含む繊維強化熱可塑性樹脂シート（出願人製：
商品名「アズデル」）であつて、厚さ3.7mm、目付
4.4Kg／m²のものを200×200cmにカツトしたもの
を８枚ブランクとして、内部樹脂温度が200℃に
達するまで加熱したホツトブランク１６を重ねて
圧縮成形を行なつた。

成形品には、従来問題となつていた表皮材１０
の脹れは全く認められなかつた。

そして、この成形品の密閉度を次のようにして
確認した。

成形によつて得られた、アルミニウム箔を表皮
材１０とする箱を２個用意し、そのフランジ部分
をゴムパツキンを介して当接し、クランプにて複
数個所押えて気密容器状とした。なお、これに先
立つて箱に空気圧供給口を設けておいた。この密
閉状の箱に空気を供給し、空気シール性も測定し
たところ、2.0Kg／cm²の圧力まで問題はなかつた。

また、同上品の剥離強度をASTM、D3167に
規定されている浮動ローラー法により測定したと
ころ、0.6Kg／cmの値が得られ、この値は実用上
問題のない剥離強度であつた。

≪作用効果≫ 以上、実施例に基づき詳細に説明したように、
本発明の成形方法によれば、不織布層を介してホ
ツトブランク中に介在する空気が脱気され、不織
布が成形品の端部から露出せず、熱可塑性樹脂で
覆われているため極めて良好な密閉性が得られ
る。

また、不織布は表皮材と支持層間に部分的に介
在させているだけであつて、深絞りの成型の際に
も問題がない。

さらに、表皮材として金属板あるいは金属箔を
選択すれば、導電性、電波反射性、非透性、非通
気性などの性質が付与され、例えば使用時におい
て内圧がかかるため密閉性が要求される電話ケー
ブル接続部のスリーブなどとして応用でき、強化
熱可塑性樹脂の軽量、高強度、耐衝撃性などの優
れた性質との組合せ使用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は表皮材の斜視図、第２図は成形品の製
造工程を順に示すそれぞれの概略説明図である。 １０……表皮材、１４……下型、１５……不織
布、１８……上型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属板または金属箔などの非通気性もしくは
   難通気性の表皮材と、強化熱可塑性樹脂からなる
   支持層とを積層して一体的に貼着した樹脂成形品
   の成形方法であつて、 (イ) 上記表皮材の上記支持層との当接面に接着性
   向上の表面処理を施す工程と、 (ロ) 成形型内に上記表皮材を表面処理側が上方と
   なるようにセツトし、該表皮材上に不織布を載
   置する工程と、 (ハ) しかる後、予め上記熱可塑性樹脂を加熱軟化
   あるいは加熱溶融したホツトブランクを、上記
   不織布上に供給載置して圧縮成形する工程とか
   らなり、上記不織布は上記ホツトブランクの底
   面積と略同一面積に形成することを特徴とする
   表皮材を貼着した樹脂成形品の成形方法。