JPH0229490B2 - Sekisoseikeitainoseizohoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は積層成形体の製造方法に関するもの
で、詳しくは２つの構成層材料間の空気を排除し
た状態で非有効成形材料領域相互の接合を防止し
ながら積層する積層成形体の製造方法に関する。

従来の技術 ２つの構成層材料を積層一体化するとき、構成
層材料間に空気を封じ込みやすい。たとえば車両
用の内装トリム材のように第１の構成層材料が軟
質塩化ビニル樹脂フイルムの表皮層とポリエチレ
ンの高発泡体シートのクツシヨン層との複合体
で、第２の構成層材料がポリプロピレン基体層で
互いに嵌り合う所定の形状に成形されている各構
成層材料を積層一体化するとき、構成層材料間に
空気を封じ込めると、両者間の接着が不完全とな
るとともに、封じ込んだ空気により表皮層に膨出
部が発生し、さらにこの積層成形体からなる製品
が高温の雰囲気中に置かれたり、表皮層側の温度
が上昇したとき気泡が膨脹成長して製品の表面状
態を著しく劣化させる。この現象は表皮層が軟質
の材料の場合顕著である。

このため、本願発明者は特開昭57−137156号公
報記載の積層成形体の製造方法を提案した。この
方法は、 (a) 第１の構成層材料を真空成形・圧空成形・熱
プレス成形など成形型を用いて所要の形状に熱
成形処理する工程、 (b) 成形した第１の構成層材料をそのまま型成形
面に保持させ、その上に該構成層材料の非有効
成形材料領域の自由を覆う枠板を介して第２の
構成層材料を被せ、該材料を上記既に成形した
第１の構成層材料を型として熱成形処理するこ
とにより第２の構成層材料を第１の構成層材料
の有効成形材料領域の自由面に積層一体化させ
る工程、 (c) 第３ないしはそれ以上の構成層のあるときは
その構成層材料につき上記ｂ工程と同様の操作
を繰り返し実行することにより第３層以降の構
成層材料を順次に積層一体化する工程、 (d) 積層成形体を脱型し、成形体の非有効成形材
料領域に於て各構成層材料間に介在している枠
板を除去する工程、 (e) 成形体の非有効成形材料領域をトリミング除
去する工程、 とからなる成形体の製造方法であり、かつ前記(b)
工程における第２の構成層材料の熱成形時の第１
と第２の構成層材料の間の空間の空気の抜気を、
枠板のポーラス肉質、あるいは枠板の内周端面に
開口させた抜気孔を介して行なう製造方法につい
ても開示した。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の方法は積層成形体の製造につき、構
成層材料間の空気を排除し、各構成層材料の非有
効成形材料領域相互の接合を枠板の使用により防
止しながら順次に成形・積層する方法であり、第
１の成形型の成形面が平坦に近い場合は充分にそ
の目的を達成するものである。ところが、第１図
に示したように第１の成形型１０の成形面に突出
した凸部５が複数個存在するときは第２の構成層
材料２の保持に配慮を要する場合があつた。すな
わち、第１の成形型１０の成形面に成形された第
１の構成層材料１を保持させ、その上に該構成層
材料１の非有効成形材料領域の自由面を覆う枠板
１６を介して第２の構成層材料２を被せ、上記既
に成形した第１の構成層材料１を型として熱成形
処理するにあたり、第１と第２の構成層材料１，
２の間の空間Ｓの空気を耐熱性剛性枠板１６の内
面端面に開口させた抜気孔を介して抜気すると、
この排気による空間Ｓの負圧増大により第２の構
成層材料２の剛性の程度により該層材料２に型１
０内方への湾曲たわみが生じ、場合によつては第
１と第２の構成層材料１，２との間に局部的に真
空吸引枠板１６に連通しない独立密閉空気留り空
間S₁を生じて、両材料１，２の積層を部分的に不
完全なものとしていた。

上記不都合を阻止するため、第２の構成層材料
２の前記湾曲たわみ量に相当するだけ枠板１６の
積層方向の厚さをあらかじめ厚くしておくと、枠
板１６の厚さ分だけ第２の構成層材料２が引き伸
ばされるため、積層成形体の有効成形材料領域外
周端部の肉厚が極度に薄くなる。

本発明は以上のような点にかんがみてなされた
ものでその目的とするところは、第１の成形型に
成形面に突出した凸部が複数個存在する場合にお
いても、層間の空気を排除しながら、有効成形材
料領域のみの積層を実施する積層成形体の製造方
法を提供するものである。

問題点を解決するための手段 本発明は従来の耐熱性剛性枠体１６の代りに実
施例第４図および第５図に示したような第１の構
成層材料１の非有効成形材料領域の自由面を覆
う、型締めにより積層方向に厚さを減じる構成か
らなる枠体３０，４０を介して第２の構成層材料
２を被せ、第１と第２の構成層材料間の空気を該
枠体３０の内周面に開口させた抜気口３１または
筒具４８の開口部を通して排気したのち、第１お
よび第２の成形型１０，２０を型締めして、第２
の構成層材料２を第１の構成層材料１の有効成形
材料領域の自由面に積層一体化させるものであ
る。

また、第１の構成層材料を第１の成形型成形面
に保持させ、その上に枠体を介して被せる第２の
構成層材料を、あらかじめ第２の成形型で真空成
形または圧空成形しておくものである。

さらに第１および第２の成形型１０，２０のい
ずれか一方または双方の有効成形面領域の外側に
刻設された凹溝内に、第１および／または第２の
構成層材料の非有効成形材料領域を、第１および
第２の構成層材料１，２の有効成形材料領域の積
層前または積層後に、真空成形または圧空成形に
より押し込むものである。

作 用 本発明の枠体３０，４０は上記のように構成さ
れているため、既に成形された第１の構成層材料
１を第１の成形型１０の成形面に保持したまま、
その上に第１の構成層材料の非有効成形材料領域
の自由面を覆う、非負荷により最大厚さとなつて
いる枠体を介して第２の構成層材料を被せ、第１
と第２の構成層材料の間の空間Ｓの空気を前記枠
体３０の内面端面に開口させた抜気口または筒具
の開口部を通して排気するから、この排気による
空間Ｓの負圧増大による第２の構成層材料の第１
の成形型１０内方への湾曲たわみが生じても、従
来のように第１と第２の構成層材料間に局部的な
真空吸引枠体３０，４０に連通しない独立密閉空
気留り空気S₁を生じないので、第２の構成層材料
が第１の構成層材料に対して積層を不完全にする
部分を生じない。

さらに、成形型の有効成形面領域の外側に刻設
した凹溝内に、構成層材料の非有効成形材料領域
を積層前または後に真空成形または圧空成形によ
り押込み、その部分を延伸、薄肉化するため、ト
リミング作業や端部巻込み作業が容易となる。

実施例 本発明の実施にあたり使用される第１の構成層
材料１は、熱可塑性樹脂もしくは熱可塑性ゴムの
軟質系の充実または発泡肉質材料である。またそ
れらの材料の表皮面に加熱伸びを有する織布、編
布、不織布などを貼り合せたシート状の材料も使
用することができる。

また第２の構成層材料２としては、たとえば熱
可塑性の樹脂やゴムの硬質または半硬質の充実ま
たは発泡肉質材料、それらの材料に無機質系また
は有機質系の添加剤を混入したもの、フエルト状
繊維質材、紙質材、硝子繊維材等に液状の熱可塑
性樹脂もしくは熱硬化性樹脂または樹脂粉末のバ
インダ分を含浸あるいは混合させた材料または軟
質金属シートなどを使用することができる。

以下図面に示した実施例に基いて本発明を詳細
に説明する。

第２図は本発明の積層成形体を製造する装置の
一実施例である。この例は真空成形による場合を
示す。１０はプレス機（図示せず）に取付けられ
た第１の成形型で後記の第２の成形型２０と型締
めすることにより目的の積層体の外形形状に相当
するキヤビテイを形成する。１１は成形型１０の
有効成形面領域、１２はその領域外周囲の非有効
成形面領域、１３は型成形面の各部に開口させた
数多の真空吸引孔、１４は排気パイプで図示して
いない真空ポンプに接続されている。

１は型成形面１１にならつて真空成形された状
態の第１の構成層材料、１５はその材料の周縁を
保持させたクランプ枠である。

型１０の有効成形面領域１１には突出した凸部
５やシボ模様など所望の凹凸模様を刻設すること
により、第１の構成層材料１が充実肉質もしくは
緻密な発泡肉質または表皮材層としてそのような
肉質のものがラミネートされているものであると
きは材料１の成形と同時にその材料の外表面に型
成形面の凹凸模様に対応する凹凸模様を鮮明に転
写形成させることができる。

上記成形した第１の構成層材料１は脱型せずそ
のまま型１０の成形面に保持させておき、その成
形された材料１上に、第３図のような型１０の平
面外郭形状と略同一の平面外郭形状で、型１０の
有効成形面領域１１に対応する面部分を該領域１
１の外形に略一致する形状のくり抜き透孔Ｈとし
た枠体３０を載置して該枠体３０により第１の構
成層材料１の有効成形材料領域外周囲の非有効成
形材料領域１ａを遮蔽状態にする。

枠体３０はたとえば第４図ａにその断面の詳細
を示したように、下板33、その下板３３に固定さ
れている軸３５、その軸３５に気密摺動するよう
に取付けられている上板３２、軸３５の周囲に配
設された圧縮ばね３６（図の例では竹の子ばね）、
上下の板３２，３３の外面上に貼着されたシール
パツキン３７、排気パイプ３９および上下の板３
２，３３の外周端全部３２ａ，３３ａに密着され
ており、上下の板３２，３３の内周端部間に開口
している抜気口３１から吸気を、上下の板３２，
３３の間隙の変動にもかかわらず、排気パイプ３
９に導く弾性材料から作られたカバー３８から構
成されている。枠体３０は下板３３部分において
連結棒（図示せず）により、前記クランプ枠１５
と同様装置本体に連結されている。

第１の成形型１０の非有効成形面領域１２が立
体形である場合は、枠体３０の上下板３２，３３
の金型側の面は平面ではなく型形状に一致した面
とする。枠体３０の上板３２の上に第２の構成層
材料２を被せて、その材料２の周囲をクランプ枠
３４で枠体３０の上板３２上面に対して気密に押
え付けた状態とする（第２図）。このとき上下板
３２，３３の構成層材料１，２と接する面に、シ
リコンゴム、弗素ゴムなどの耐熱、非粘着、弾性
テープからなるシールパツキン３７を貼り付ける
と気密性が高まる。

第１と第２の構成層材料１，２との間の空間Ｓ
の空気を、枠体３０の排気パイプ３９に真空ポン
プ（図示せず）を接続し稼動させて、枠体３０の
抜気口３１から吸気する。

第２の構成層材料２と第２の成形型２０との間
に加熱装置（図示せず）を位置させ該材料２を全
体的に加熱する。材料２の加熱軟化に伴い該材料
は空間Ｓの負圧により型１０の内方へ湾曲たわみ
を生じるが、あらかじめ枠体３０の上板３２はそ
のたわみ相当量を下板３３より上方に位置させて
ある。したがつて第２の構成層材料２は第２図に
示す如く第１の構成層材料１に接触せず両者は互
いに離れ、これらの間に独立気密空気留りを生ず
ることはない。

第２の構成層材料２が成形可能温度もしくは第
１の構成層材料１との貼り合せ可能温度に達し、
空間Ｓの空気を可及的に排除して略真空状態にす
る。ついで該材料２の上方の第２の成形型２０を
下降させて材料２を第１の成形型１０内に押込む
ことにより第１の構成層材料１の有効成形材料領
域の裏面に対して該裏面形状にならつて第２の構
成層材料２がプレス成形されて密着接合される。
この間枠体３０の上板３２は、第２の構成層材料
２の非有効成形材料領域を介して第２の成形型２
０の非有効成形面領域により下方に移動するが、
第１と第２の構成層材料１，２が密着接合した状
態においても、上板３２と下板３３との間隙は保
たれる（第６図および第４図ｂ）。このように枠
体３０は両成形型１０，２０の型締めによりその
厚さを減じるため、枠体の厚さによる構成層材料
１，２の有効成形材料領域の外周端部の薄肉化は
ほとんど生じない。

第２の成形型２０の成形面には数多の排気孔２
３が開口されており、前記プレス成形のとき該成
形型２０の成形面と第２の構成層材料２との間に
残留する空気を排出管２４を経て成形型２０外に
放出する。なお１８および２８は、第１および第
２の成形型１０，２０の型温調節用媒体の循環孔
をそれぞれ示している。

プレス成形された第２構成層材料２は前記成形
のための加熱でバインダー成分樹脂がゲル化して
その後冷却で硬化状態となる。あるいは熱硬化し
て硬化状態となる。また第１と第２の構成層材料
１，２の接合一体化は第２の材料２のバインダー
成分樹脂が接着剤として機能して、あるいは予め
両材料１，２接合面の一方面または両方面に施し
た加熱活性化接着剤等の接着剤層により強固にな
される。

上記第１と第２の構成層材料１，２が積層され
た成形体を所定の型外し温度まで冷却して型開き
する。成形体は有効成形材料領域において第１お
よび第２の材料１，２が互いに一体に接合し、そ
の領域周囲の非有効成形材料領域の第１および第
２の材料部分はその間に枠体３０が介入していて
互いに分離した形態のもので、枠体３０の上下板
３２，３３は、ばね３６の作用により間隙を広げ
ている。

つぎに枠体３０を取除き、成形品の有効成形材
料領域外周囲の非有効成形材料領域１ａ，２ａを
トリミング除去する。なおこのとき枠体３０を第
３図の区分線ａのようにいくつかに分割できるよ
うに構成しておくと成形体からの取り除きが容易
となる。このトリミングにより排出される廃材は
互いに両構成層材料１，２が互いに分離した形態
のものである。

前記の型締めにより積層方向に厚さを減じる枠
体３０の他の一例として断面が第５図ａのような
枠体４０でも本発明を実施することができる。こ
の枠体４０は前例の枠体３０と同様型１０の有効
成形面領域１１に対応する面部分を該領域１１の
外形に略一致する形状の透孔Ｈ（第３図参照）が
くりぬかれている。４２はポリエチレン・ポリプ
ロピレン・ゴム等から作られた非通気性クツシヨ
ン体であり、型締め力の増大により、その厚さを
減じる。該クツシヨン体４２内の１個所または間
隔をおいて金属、プラスチツク、ゴムなどの筒具
４８が、クツシヨン体４２を横断貫通するように
埋設されており、その筒具４８の一端に排気パイ
プ４９を介して真空ポンプに接続し、枠体４０の
クツシヨン体４２の上下面にそれぞれ第１および
第２の構成層材料１，２で覆い、両材料１，２間
の空間Ｓの空気を排除する。

クツシヨン体４２の上下面に金属製の補強板４
７を貼り付けることも可能で、さらにその補強板
４７内に前記筒具４８に相当する通気孔を設けて
もよい。またクツシヨン体４２内にも、圧縮方向
に動作する円錐コイルばねや空間Ｓ側への不整変
形を防止するために補強網を埋設することもあ
る。

前記実施例において、第２の構成層材料２は第
１の構成層材料１と第２の成形型２０との間で圧
縮成形されるが、第２の構成層材料が非通気性の
熱可塑性シートの場合は第７図のように第２の材
料２を枠体３０の上板３２とクランプ枠３４で保
持したのち、第２の成形型２０の成形面で真空成
形し、つぎに第８図のように第２の成形型を下向
させて、枠体３０の下板３３を第１の構成層材料
１の非有効成形材料領域に接触せしめ、空間Ｓの
空気を排除し型締めして前記同様の成形体を得る
ことができる。

また第２の構成層材料２の前記第２の成形型２
０の成形面への真空成形の代りに、第２の構成層
材料２をクランプ枠３４で枠体３０の上板３２に
保持し、下板３３を第１の構成層材料１の非有効
成形材料領域に接触せしめ、枠体３０の排気パイ
プ３９から常温もしくは加温された加圧空気を第
１および第２の構成層材料１，２間に導入して、
第２の構成層材料２を第２の成形型２０の成形面
に圧空成形することができる。このとき第２の成
形型２０の真空成形機能も併せ働らかすことも可
能である。

さらに第９図の如く第１と第２の成形型１０，
２０のいずれか一方または双方の有効成形面領域
１１の外側は凹溝Ｇを刻設し、凹溝Ｇの底面は排
気パイプ１９，２９を通じて真空ポンプに接続し
ておく。

上記の各実施例と同様な方法で第１と第２の構
成層材料１，２を積層、貼り合せするにあたり、
積層前の材料の成形の前もしくは貼り合せ後、成
形型１，２の排気パイプ１９，２９からの排気に
よる真空成形によるか、貼り合せ後枠体３０，４
０の排気パイプ３９，４９からの加圧空気による
圧空成形により構成層材料１，２の非有効成形材
料部分を凹溝Ｇ内に押込み（第１０図）、その材
料部分を薄肉化しトリミング作業を容易にするほ
か、第１１図ａの切断線ｂで切断することにより
第１構成層材料１の有効成形材料部分外周囲の第
２構成層材料２端末への第１１図ｂのように丸み
のない体裁のよい縁仕上げ処理することができ
る。

以上の実施例において、第１の構成層材料１の
成形を真空成形法により説明したが、圧空成形法
により成形することも可能であるし、枠体３０，
４０を挿入するための端欠きＣ（第２図）を第２
の成形型２０に設けた図面を示したが、第１の成
形型１０側または両型に設けてもよい。

また第２の構成層材料２が排気による空間Ｓの
負圧増大により第１の成形型１０内方への湾曲た
わみが生じない材料、たとえば軟質金属板であつ
ても勿論本発明を実施することが可能である。

発明の効果 以上のように本発明は積層成形体の製造につ
き、２つの構成層材料間の空気を排除した状態
で、非有効成形材料領域相互の接合を、積層方向
に厚さを減じることのできる枠体の使用により防
止しながら積層する方法であるから次のような利
点がある。

(イ) 第２の構成層材料は第１の構成層材料との空
間の空気を排気する間は、枠体により第１の構
成層材料の上方に離れて位置するので、両構成
層材料が接触することがなく、それらの間に独
立気密空気留り空間を生じて積層を部分的に不
完全とすることはない。

(ロ) 枠体は両成形型の型締めによりその厚さを減
じるから、枠体の厚さによる構成層材料の有効
成形材料領域の外周端部の薄肉化がほとんど生
じない。

(ハ) トリミング処理で排出された廃材は材料の各
構成層が互いに分離した状態のものであるか
ら、それぞれ再生利用することも可能である。

(ニ) 成形型の有効成形面領域の外側に凹溝を刻設
し、その凹溝内部に構成層材料の非有効成形材
料部分を押込むことにより、その部分を薄肉化
することができるのでトリミング作業が容易と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の積層成形体製造法により積層す
る前段階の断面図、第２図は第１の構成層材料を
真空成形し、第２の構成層材料との空気を排除し
た段階の断面図、第３図は枠板の一例の平面図、
第４図ａは第３図の−線断面図、第４図ｂは
型締め時の第４図ａと同様な断面図、第５図ａ，
ｂは他の実施例の第４図ａ，ｂと同様な断面部分
図、第６図は型締めした状態の断面図、第７図は
第２の構成層材料を第２の成形型に真空成形した
状態を示す断面図、第８図は第７図から第２の成
形型を下降させ枠体を第１の構成層材料に接触さ
せた状態を示す断面図、第９図は凹溝を設けた成
形型の断面図、第１０図は第９図の成形型により
積層した状態の断面図、第１１図ａ，ｂは非有効
材料部分を利用して体裁よく縁仕上げ処理した状
態の積層成形体の断面部分図である。 １……第１の構成層材料、２……第２の構成層
材料、１０……第１の成形型、２０……第２の成
形型、３０，４０……枠体、Ｇ……凹溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プレス機に、型締めにより目的の積層成形体
   に対応するキヤビテイを形成する第１および第２
   の成形型を対向配置し、該第１の成形型を用いて
   第１の構成層材料を真空成形または圧空成形によ
   り所要の形状に成形し、第１の構成層材料をその
   まま第１の成形型成形面に保持させ、その上に該
   構成層材料の非有効成形材料領域の自由面を覆
   う、型締めにより積層方向に厚さを減じる枠体を
   介して第２の構成層材料を被せ、第１と第２の構
   成層材料間の空気を、該枠体を通して排気したの
   ち、第１および第２の成形型を型締めして、第２
   の構成層材料を第１の構成層材料の有効成形材料
   領域の自由面に積層一体化させることを特徴とす
   る積層成形体の製造方法。 ２ 第１の構成層材料を第１の成形型成形面に保
   持させ、その上に枠体を介して被せる第２の構成
   層材料を、あらかじめ第２の成形型で真空成形ま
   たは圧空成形する特許請求の範囲第１項に記載の
   積層成形体の製造方法。 ３ 第１および第２の成形型のいずれか一方また
   は双方の有効成形面領域の外側に刻設された凹溝
   内に、第１および第２の構成層材料の少なくとも
   一方の非有効成形材料領域を、第１および第２の
   構成層材料の有効成形材料領域の積層前または積
   層後に、真空成形または圧空成形により押し込
   む、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   積層成形体の製造方法。