JPH02153719A - 合成樹脂シートの成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は合成樹脂製積層体の成形方法および装置に関し
、−層詳細には、合成樹脂からなる積層体を凸形の成形
型と凹形の成形型間に挟持し、一方の成形型を介して加
圧空気を供給して前記合成樹脂製積層体を押圧し、次い
で、他方の成形型を介して前記合成樹脂製積層体を吸弓
することによりこれを圧力作用下に成形型に押し付けて
前記合成樹脂製積層体の表面に所望の模様を転写し且つ
所定の成形を行うことを可能とする合成樹脂製積層体の
成形方法および装置に関する。

［発明の背景］ 近来、自動車等の内装部材として合成樹脂系シートの表
面に皮革の表面模様（以下、しぼ模様という）を付して
表皮とし、さらに発泡性樹脂層を前記表皮に積層して所
望の形状に成形したものが多用されている。

特に、運転席の前面に設けられる計器類、収納ボックス
類とエアコン、ステレオ等の操作面が取り付けられるパ
ネル（以下、インストルメントパネルという）は人目に
つくところであり、質感に富み、時代の流行に適合した
デザインであることが望まれる。そこで、この要求に沿
うべくインストルメントパネルの表面にしぼ模様を施し
た合成樹脂製シートが広範に採用されるに至っている。

ところで、このしぼ模様を施した、例えば、インストル
メントパネルを成形する方法として、しぼ模様が付され
た内壁を有する成形型間に合成樹脂からなる積層体を挟
み込み、当該成形型を介して高圧の空気を送給し、若し
くは低圧で吸引して合成樹脂からなる積層体の表面を前
記成形型の表面に圧接させる方法が採用されている（例
えば、実開昭第５９−７８２２号、特開昭第６１−２７
２１２６号参照）。然しなから、前記の従来技術におい
ては、吸引工程および加圧工程を同時に行っており、積
層された合成樹脂製積層体を加工する場合、層間で剥離
が発生する懸念が存在している。

さらに、成形型に複数の孔部を穿設し、前記孔部を介し
て合成樹脂製積層体を吸引加圧するために合成樹脂製積
層体に付与される圧力が当該孔部の存在個所によって異
なってしまう。従って、この圧力により前記孔部が存在
する個所では表皮に積層されたポリプロピレン等の発泡
樹脂が部分的に潰れてしまい、全体として高品質なイン
ストルメントパネルを製造することが困難となる。また
、この種の成形装置は成形体を吸引するための真空タン
クおよび加圧するための圧空タンクが装置の外部に設け
られるため当該装置を可及的に小型化することが困難と
なっている。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、予め加熱された合成樹脂からなる積層体を凸形
の成形型と凹形の成形型間に挟持し、一方の成形型を介
して加圧空気を供給して前記合成樹脂製積層体を一旦押
圧し、次いで、他方の成形型を介して前記合成樹脂製積
層体を吸引することにより合成樹脂製積層体に付与され
る圧力を略均−化してしぼ模様の転写性能を向上させる
と共に、積層された合成樹脂間の剥離を防止して高品質
な製品を得ることを可能とし、しかも、成形装置内に加
圧手段および吸引手段を設けることにより成形装置自体
のコンパクト化を達成することを可能とする合成樹脂か
らなる積層体の成形方法および装置を提供することを目
的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は第１の成形型と
、第２の成形型との間に予め加熱された合成樹脂製積層
体を挟持し、次いで、前記第１成形型または前記第２成
形型を介して前記合成樹脂製積層体に対し加圧空気を供
給し、所定時間経過後に前記第２成形型または第１成形
型を介して前記合成樹脂製積層体を吸引し、所望形状に
成形することを特徴とする。

また、本発明は第１の成形型と、第２の成形型との間に
予め加熱された合成樹脂製積層体を挟持して加圧および
吸引工程を施して成形を行う合成樹脂製積層体の成形装
置において、第１および第２成形型は温度調節管体を埋
設してなる無数の微細孔を有する第１の多孔質層と、補
強層としての無数の微細孔を有する第２の多孔質層から
なり、前記第１多孔質層に積層されるポーラス状電鋳体
を少なくとも前記第１成形型または第２成形型に設ける
ことを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る合成樹脂からなる積層体の成形方法
について、それを実施するための装置との関係において
好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下
詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０は本実施態様に係る成形
装置を示す。前記成形装置ｌＯは基台１２と、当該基台
１２の端部に立設される複数本のガイドボストとしての
支柱１４と、当該支柱１４を摺動する枠ラム１６と、同
じく前記支柱１４を摺動する型ラム１８と、前記支柱１
４間に架設される固定枠体２０と、前記基台１２上に設
けられる成形型載置台２２に載置される第１成形型とし
ての下型２４と、前記型ラム１８の下面部に取着される
第２成形型としての上型２６とから実質的に構成される
。

前記基台１２内には圧空タンク２８が設けられており、
前記圧空タンク２８の下面部には図示しない加圧空気供
給源が接続される。そして、前記下型２４に加圧管２８
ａを介して加圧空気を供給するように構成されている。

一方、前記固定枠体２０内には真空タンク２９が設けら
れており、前記上型２６に吸引管２９ａを介して吸引工
程が施されるように構成されている。さらに、前記真空
タンク２９には図示しない真空ポンプが接続される。

そして、前記枠ラム１６には支持板３０が取着される。

前記固定枠体２０の下面部に昇降用シリンダ３２の一端
が取着され、また、前記昇降用シリンダ３２の他端から
延在するピストンロッド３２ａが前記支持板３０に取着
される。次いで、前記支持板３０の下面部には図示しな
い合成樹脂製積層体アンクランプ部材が設けられると共
に、両枠ラム１６の下端部には搬送フックガイドレール
部３８．３８が設けられる。この搬送フックガイドレー
ル部３８．３８には把持手段を介して加工される合成樹
脂製シートにポリプロピレン等の発泡体を積層した合成
樹脂製積層シート４０が把持される。

さらに、前記固定枠体２０上に昇降用シリンダ３４が固
設され、当該昇降用シリンダ３４から延在する図示しな
いピストンロッドは前記固定枠体２０を貫通してフック
部材３６と係合する。前記フック部材３６は型ラム１８
に接続されている。なお、基台１２の一方の側部にはグ
イチェンジ用架台４２が設けられ、必要に応じて複数個
の交換用ダイかこの架台４２上に載置される。

次に、本実施態様に係る合成樹脂製積層体の成形装置に
適用される成形型の詳細を第２図に示す。

すなわち、第２図ａに第１の成形型としての下型２４と
第２の成形型としての上型２６とが係合したところを示
す。前記下型２４と上型２６との係合面は略対応してお
り、前記上型２６の急峻な曲部６０ａ、６０ｂ（以下、
アンダカット部という）における係合面には隙間ｇが画
成される。前記下型２４は雄型として、また、前記上型
２６は雌型としてこれら下型２４と上型２６との間に合
成樹脂製積層シート４０を挟着して成形工程がなされる
。

前記雄型としての下型２４は下型枠体４４に締結部材す
、乃至ｂ３により取り付けられる。前記下型２４は無数
の微細孔を有する補強体としての多孔質層４６と、温度
調節機能を有する温度調節用配管５０が所定間隔をもた
せて配設された多孔質層４６とから構成される。一方、
前記雌型としての上型２６は上型枠体３５に締結部材ｂ
４、ｂ５により取り付けられる。前記上型２６は無数の
微細孔を有する補強体としての多孔質層５４と、温度調
節用配管５８が配設された多孔質層６０と、この多孔質
層６０に接合されたしぼ模様面６２を有するポーラス状
電鋳体６４とから構成される。

次に、第２図ａの下型２４と上型２６との係合面の一部
分Ａの拡大図を第２図すに示す。この図から容易に諒解
される通り、前記下型２４には多孔質層５２が形成され
、一方、前記上型２６も同様に多孔質層６０を有する。

前記多孔質層６０には、さらにポーラス状電鋳体６４が
積層され、前記多孔質層５２とポーラス状電鋳体６４と
の間でクリアランスＣが画成される。このクリアランス
Ｃは加工を施す合成樹脂製積層シート４０の肉厚より若
干小さめに設定される。多孔質層４６．５４は実質的に
無数の微小なガラスピーズ４８同士を熱硬化性樹脂にて
接合し、前記ガラスピーズ４Ｂ間に無数の通気口を画成
したものである。なお、この種の多孔質層の具体的構成
は本出願人に係る特開昭６１−２７２１２６号に詳細に
開示されている。

さらに、多孔質層４６．５４に積層され、温度調節用配
管５０．５８が配設される多孔質層５２．６０は無数の
微小な鋼球５６を熱硬化性合成樹脂にて部分的に接合し
たもので鋼球５６間に無数の通気口を画成したものであ
る。この詳細な構成についても同様に前記特開昭６１−
２７２１２６号に開示されている。なお、当該図面にお
いては、ガラスピーズ４８、鋼球５６の一部を図示して
いる。

さらに、第２図Ｃにポーラス状電鋳体６４の概略を示す
。前記ポーラス状電鋳体６４の前記下型２６の多孔質層
５２に対向する面には凹凸状のしぼ模様面６２が形成さ
れている。また、このポーラス状電鋳体６４は無数の空
洞６４ａ１連通孔６４ｂ１さらに前記しぼ模様面６２の
無数の微細孔６４Ｃを含む。

ところで、このポーラス状電鋳体６４は以下のような工
程を経て製造される。先ず、牛革等の表面の模様、すな
わち、しぼ模様の精密模型を作成し、次いで、このしぼ
模様面に導電層を形成し、この導電層に有機溶剤を介し
て合成樹脂製微粒子（例えば、ポリプロピレン微粒子）
を溶着させる。次に、このしぼ模様の精密模型に電鋳工
程を施してポーラス状電鋳体とし、次いで、合成樹脂製
微粒子をこのポーラス状電鋳体より溶出する。これによ
って、無数の微細孔を有するポーラス状電鋳体が形成さ
れることになる（特開昭６１−１６３２９０号参照）。

また、前記下型２４を保持する下型枠体４４には下型２
４へ加圧空気を供給するための加圧管２８ａが設けられ
、一方、前記上型２６を保持する上型枠体３５には上型
２６を吸引するための吸引管２９ａが設けられる。そし
て、前記下型２４には図示しない加圧空気供給源によっ
て成形装置１０の基台１２内に設置される圧空タンク２
８、加圧管２８ａを介して加圧空気が供給可能である。

一方、前記上型２６には図示しない真空ポンプ装置によ
って成形装置１０の固定枠体２０に設置される真空タン
ク２９、吸引管２９ａを介して空気吸引が可能である。

本実施態様に係る合成樹脂からなる積層体の成形装置は
基本的には以上のように構成されるものであり、次にそ
の作用並びに効果について説明する。

先ず、下型２４が成形装置ＩＯの基台１２上の成形型載
置台２２上に載置される。一方、しぼ模様を付したポー
ラス状電鋳体６４が取着された上型２６は型ラム１８の
下面部に前記下型２４に対向するように取り付けられる
。

次に、枠ラム１６の下端部に設けられた搬送フックガイ
ドレール部３８．３８に所定の大きさに切断された合成
樹脂製積層シート４０が図示しない外部装置より移載さ
れ、挟持される（第３図ａおよび第４図参照、ＳＴＰ　
１）。この際、合成樹脂製積層シート４０は予め加工し
易くするために加熱されている。

次いで、昇降用シリンダ３２を作動することによりピス
トンロッド３２ａに吊持されている枠ラム１６が支柱１
４を摺動して下降する。そして、固定枠体２０上に固設
される昇降用シリンダ３４を作動し、フック部材３６を
介して接続される型ラム１８が押圧され支柱１４を摺動
し下降する。

これによって、前記型ラム１８に取り付けられた上型２
６と枠ラム１６の搬送フックガイドレール部３８に把持
された合成樹脂製積層シート４０が下型２４に指向して
接近し、当該合成樹脂製積層シート４０を介して下型２
４と上型２６が係合する（第３図すおよび第４図参照、
５ＴＰ２）。

前記の通り、下型２４と上型２６が係合した際、それら
の間に合成樹脂製積層シート４０の肉厚より若干小さな
りリアランスＣが形成されるべく構成されているので、
前記合成樹脂製積層シート４０が所定空気圧内で前記下
型２４と上型２６の係全面に当接することになる。また
、その際、合成樹脂製積層シート４０は予め加熱された
状態であるので、前記成形型の係合面に沿って成形され
るに至る。

次に、図示しない加圧空気供給源を作動して成形装置１
００基台１２内に設けられた圧空タンク２８を介して前
記下型２４へ加圧空気が供給される。

そして、加圧空気が加圧管２８ａを介して、多孔質層４
６のガラスピーズ４８間によって画成される無数の通気
口を通過する。さらに、多孔質層５２の無数の微小な鋼
球５６によって画成される通気口を通過する。すなわち
、前記加圧空気は多孔質層５２から吹き出し、前記下型
２４と上型２６間に挟持された合成樹脂製積層シート４
０が上型２６のポーラス状電鋳体６４のしぼ模様面６２
へ押圧される（第３図Ｃ参照、５ＴＰ３）。

ここで、下型２４を構成する補強体としての多孔質層４
６、温度調節用配管５０が配設される多孔質層５２は無
数の微細な連通孔を有するものであるため、供給された
加圧空気はこれら連通孔を介して合成樹脂製積層シート
４０の全面が均一な圧力で上型２６のポーラス状電鋳体
６４のしぼ模様面６２に押圧される。これによって合成
樹脂製積層シート４０の発泡体が部分的に潰れることが
阻止され、成形型が複雑であっても合成樹脂製積層シー
ト４０の表皮にしぼ模様が好適に転写されることになる
。

次に、所定時間経過後、図示しない真空ポンプ装置が作
動され、成形装置１０の固定枠体２０内に設けられる真
空タンク２９内を真空状態にすべく吸引する。この結果
、前記合成樹脂製積層シート４０がポーラス状電鋳体６
４０表面の無数の微細孔６４ｃと連通孔６４ｂと、多孔
質層６０および多孔質層５４の無数の連通孔を経て吸引
管２９ａを介して真空タンク２９、図示しない真空ポン
プにより吸引されるに至る（第３図Ｃ参照、５ＴＰ４）
。この場合、上型２６は無数の微細な連通孔を有するも
のであるから、略均−な圧力で前記合成樹脂製積層シー
）４０がしぼ模様面６２に吸引圧接される。従って、急
峻な曲部であるアンダカット部６０ａ、６０ｂにおいて
も当該アンダカット部６０ａ、６０ｂに前記合成樹脂製
積層シート４０が圧接され、しぼ模様がさらに確実に転
写されることになる。そして、前記工程によりしぼ模様
が合成樹脂製積層シート４０に転写されると、下型２４
の加圧工程が停止され（ＳｒＦ２）、次に上型２６の吸
引工程が停止される（ＳｒＦ２）。

そして、上型２６を大気圧に復帰させる（ＳｒＦ２）。

前記のように、上型２６が大気圧に復帰することによっ
てしぼ模様が付された合成樹脂製積層シート４０を前記
下型２４および上型２６から解放し易くなる。次いで、
昇降用シリンダ３２．３４を作動させ、枠ラム１６およ
び型ラム１８を上昇させる（第４図参照、５ＴＰ８）。

成形加工された合成樹脂製積層シー）４０を把持した枠
ラム１６が所定位置に復帰されると、前記合成樹脂製積
層シート４０が前記下型２４および前記上型２６から剥
離されると共に、枠ラム１６の支持板３０の下面部に設
けられる図示しない合成樹脂製の積層体アンクランプ部
材が作動され、搬送フックガイドレール部３８．３８の
把持部材に作用することで把持機構が解除されて成形品
として取り出され、次の製造工程に付されることになる
。

以上、本実施態様では、表皮として適用される合成樹脂
製シートについてポリプロピレン等の発泡体を積層した
合成樹脂製積層シー日ご基づいて説明したが、合成樹脂
シート単体についても適用可能なことは勿論である。ま
た、成形型の中、下型にポーラス状電鋳体を設けてもよ
い。また、無数の微細孔を有する補強体としての多孔質
層、温度調節用配管が配設された多孔質層に代えて、ポ
ーラス状樹脂を適用することも可能である。さらに、成
形装置に設けられた圧空タンクと真空タンクの配置を置
換することも可能であることは謂うまでもない。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、予め加熱された合成樹
脂からなる積層体を第１の成形型と第２の成形型間に挟
持し、一方の成形型を介して加圧空気を供給して前記合
成樹脂製積層体を押圧し、然る後、他方の成形型を介し
て前記合成樹脂製積層体を吸引することにより合成樹脂
製積層体に付与される圧力を略均−化することが出来る
。従って、成形型の形状如何に拘らず模様等の転写性が
向上する。また、第１の成形型および第２の成形型に無
数の連通口が画成された構造体を適用することにより、
従来技術の如く一方の成形型に補助的に連通孔を穿設す
る構成に起因する表皮に積層された発泡樹脂が部分的に
潰れる不都合の発生を防止することが出来る。さらに、
積層された合成樹脂層間に剥離が惹起することを防止し
て高品質な製品を製造することが可能となる。また、成
形装置内に加圧手段および吸引手段を配設したことによ
り成形装置自体の小型化が可能となる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る合成樹脂製積層体の成形装置の一
部省略側面図、　　　　。 第２図ａは第１図に示す成形装置に適用される成形型の
断面図、 第２図すは第２図ａの要部拡大図、 第２図Ｃはポーラス状電鋳体の概略断面図、第３図は本
発明に係る合成樹脂製積層体の成形方法の工程説明図、 第４図は第１図に示す成形装置の成形方法の工程を説明
するフローチャートである。 １０・・・成形装置　　　　　２４・・・下型２６・・
・上型　　　　　　　２８・・・圧空タンク４０・・・
合成樹脂製積層体　４６・・・多孔質層５０・・・温度
調節用配管　　５２．５４・・・多孔質層５８・・・温
度調節用配管　　６０・・・多孔質層６２・・・しぼ模
様面　　　　６４・・・ポーラス状電鋳体Ｌ−」 Ｌ、　　　Ｊ”〜２８ ＦＩＧ。 ２９、ｒ’　　　”］

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の成形型と、第２の成形型との間に予め加熱
   された合成樹脂製積層体を挟持し、次いで、前記第１成
   形型または前記第２成形型を介して前記合成樹脂製積層
   体に対し加圧空気を供給し、所定時間経過後に前記第２
   成形型または第１成形型を介して前記合成樹脂製積層体
   を吸引し、所望形状に成形することを特徴とする合成樹
   脂製積層体の成形方法。
2. （２）請求項１記載の方法において、合成樹脂製積層体
   を所望形状に成形する際に、前記合成樹脂製積層体表面
   に所望の模様を転写することを特徴とする合成樹脂製積
   層体の成形方法。
3. （３）第１の成形型と、第２の成形型との間に予め加熱
   された合成樹脂製積層体を挟持して加圧および吸引工程
   を施して成形を行う合成樹脂製積層体の成形装置におい
   て、第１および第２成形型は温度調節管体を埋設してな
   る無数の微細孔を有する第１の多孔質層と、補強層とし
   ての無数の微細孔を有する第２の多孔質層からなり、前
   記第１多孔質層に積層されるポーラス状電鋳体を少なく
   とも前記第１成形型または第２成形型に設けることを特
   徴とする合成樹脂製積層体の成形装置。
4. （４）請求項３記載の装置において、前記成形装置に加
   圧工程を行うための加圧タンクおよび／または吸引工程
   を行うための真空タンクを設けることを特徴とする合成
   樹脂製積層体の成形装置。
5. （５）請求項３記載の装置において、ポーラス状電鋳体
   の表面に皮革の表面模様を付与することを特徴とする合
   成樹脂製積層体の形成装置。