JPH03162914A - 複合成形体の製造方法 - 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］ この発明は表皮層材料と基材材料とを圧縮成形して表皮
層付複合成形体を得る製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 一対の上下の型の下型の成形面に、正確に計量された溶
融状態にある基材材料を載置したのち，上下の型を型締
めして一体化された圧縮成形体を得る方法は知られてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の圧縮成形体にあっては、成形サイ
クルを短縮するために上下の型の温度が比較的低温に保
たれていて、基材材料を戒形而に載置したときのチャー
ジマークや、成形時の基材材料の流動によるフローマー
クが戒形品の表面に残り外観を著しく劣化させていた。

このため、圧縮成形時に上型の成形面側に表皮を位置さ
せた状態で上記と同様の方法で圧縮成形して複合成形体
を得る方法を試みたが、表皮が破れやすい織布や手織布
などの場合は圧縮成形時における基材材料の流動により
布が裂断して、裂目から基材材料が戒形品の表面に現出
したり、伸びのある編布の場合は、基材材料の流動によ
り部分的に引き伸ばされて，編目から基材材料が溢出し
たり、編布にしわを発生させて威形品の外観を劣化させ
ることがあるほか、表皮として繊維材料を使用した場合
でも、製品表面の柔軟性が要求され、表皮の裏面側にク
ッションシー１〜の押入が望まれるようになってきた。

ところが、表皮層材料として、ただ表皮にクッションシ
ートを貼着したものを使用すると、圧縮成形時にクッシ
ョンシー１〜が基材材料の熱と流動により切断されたり
、その気泡が部分的に破壊され、上下の型から取り出さ
れた複合威形体の表面は、部分的に柔軟性が異なったり
、クッションシートの弾性回復に部分的な相違があって
威形品の総厚さにむらを生じ、外形を見苦しいものとし
ていた。

［課題を解決するための手段］ この発明は、表皮、クッションシートおよび保護フィル
ムがこの血に貼着されている表皮層材料を、その表皮側
が上型の戒形而に対向するように上下の型の中間に位置
させるか、またはその表皮側が上型の成形面に接するよ
うに」二型で真空成形するとともに、そのまま引き続き
吸引保持し、計３ 量された溶融状態にある基材材料を、下型の成形面の所
定位置に機械的に分配載置したのち、上下の型を型締め
して圧縮成形する表皮層付複合成形体の製造方法であっ
て、前記課題を解決することができた。

［作　用］ 表皮層材料の基材材料との接合面に貼着された保護フィ
ルムは、基材材料の熱と流動によりクッションシートが
切断されたり、部分的にその気泡が破壊されるのを防止
するとともに、嵩高いクッションシートにより、キャビ
ティが殆んど充満され基材材料の流域が塞がれている状
態での基材材料の流動を滑らかにし、かつ表皮層材料の
保護シートと基材との接着を強固にする。

［実施例］ この発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図はたとえば乗用車のフロントシー１・バックパネ
ルをこの発明の複合戊形体の製造方法により製造すると
きの圧縮成形装置の要部断面図であ４ る。一対の上下の型の上型１と下型２との中開に表皮層
材料４を、後述するその表皮の側が上型１の成形面に対
向するように位置させ、下型２の戊形而部分に溶融状態
にある基材材料３を載置し、図示していない加圧装置に
より上下の型１．２を型締めする圧縮成形法により、表
皮層と基材が一体となった複合成形体を製造する。

基材材料３は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ
樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネートなどの熱可塑
性樹脂の単独またはブレンド材料が使用される。それら
の材料に、炭酸カルシウム、ガラス繊維などの無機質の
充填剤や補強材および木粉、繊維質材料などの有機質の
充填剤や補強材を含有させることも可能である。さらに
完全架橋前で加熱流動性のある熱硬化性の樹脂もしくは
各種ゴムも使用することができる。

このような基材材料３は第２図に示したように押出戒形
機１１での加熱、混練、溶融工程を経て、計量シリンダ
ｌ２内に一旦貯められ、縦・横方向自在に曲るジョイン
トアーム１３を介し、パルスモータ１４にてダイ１５を
縦横方向に動かし、規定量の１重量％以下の高い精度を
もって適正パターンでかつ適正重量分布でチャージする
ことのできる分配装置により、下型２上に分配載置後油
圧プレス１６を作動させ、表皮層材料４とともに上型１
と下型２を型締めして複合戊形体が製造される。たとえ
ば池貝鉄工株式会社製ＩＳＭ−８００型のスタンピング
モールディング装置を用いることにより、上述の高い精
度を得ることができる。

表皮層材料４は、第３図のように表皮４１、クッション
シート４２および保護フイルム４３がこの順に接着剤ま
たは熱融着により積層一体化されている。

表皮４１は、厚さ０．３乃至４．０ｎｎの織布、不織布
、絹布、カーペットなどの立毛繊維製品や、熱可塑性合
或樹脂フィルムまたはシー１−で、軟質塩化ビニル樹脂
、オレフィン系樹脂、オレフイン系熱可塑性エジストマ
ーなどが使用される。

クッションシート４２は、ポリエチレンまたはポリプロ
ピレンの発泡倍率１０乃至３０の高発泡シート、軟質塩
化ビニル樹脂の発泡倍率３乃至１５の発泡シー１〜、ウ
レタン樹脂の見掛け比重０．０５乃至０．５の発泡シー
トなどで、厚さ１．５乃至６．５冊で使用される。

保護フィルム４３は溶融状態にある基材材料３と融着可
能で、かつクッションシート４２と熱融着または接着剤
を介して接着することのできるフィルムであって、さら
に益材材料３の熱と流動時の剪断応力により破損しない
ことが要求される。

このような理由から基材材料３がポリオレフィン系の材
料の場合は、保護フイルム４３はゴム成分が３０乃至７
０重量％であるオレフイン系熱可塑性エラス１−マーの
単独またはポリプロピレンとのブレンド物の厚さ０．２
乃至０．７ｍｍのフイルムが使用される。この場合クッ
ションシート４２がポリオレフィン系の高発泡体である
と、保護フィルム４３とも熱融着で積層することができ
る。

また基材材料３がＡＢＳ樹脂であり、クッションシート
４２が軟質塩化ビニル樹脂の発泡体である場合は、ゴム
或分が１５乃至５５重量％である７− ＡＢＳ樹脂と塩化ビニル樹脂とのブレンド物からなる保
護フィルム４３が使用される。

複合威形体の威形は，ほぼ室温に保たれた上型１と３０
乃至５０℃に保たれた下型２との中間に表皮層材料４を
上下の型１，２の外方で保持するクランプにて位置させ
、下型２の所定成形面部分位置に適正量の基材材料３を
ダイｌ５から流出させて分配載置する。流出物は九棒状
、長円棒状、角柱状もしくはシート状で、その温度は基
材材料３の種類により異なるが一般に１．　５　０乃至
２３０℃である。

つぎに上型１と下型２とを油圧プレス１６で型締めする
。型締力すなわちこの場合の圧縮戒形圧力は成形品の加
圧方向の戒形品投影面積１平方センチメートル当り５０
乃至１００ｋｇで、射出成形の場合の半分以下である。

型締めにより基材材料３は下型２の成形面と保護フィル
ム４３の中間を流動して上下の型１，２で形威されるキ
ャビティの端末に至る。キャビティの端末において、上
型１と下型２はたとえば第４図に示したように上下８ の型の分割面２１．２２に、基材材料３の成形領域外周
端２３に接して，加圧方向に対して２乃至１５゜の抜き
勾配を有する面に沿って互いに近接対峙する側壁２４．
２５が設けられている。それらの側壁２４．２５間の型
締め時の隔たりは、成形時圧縮された表皮層材料４の厚
さとほぼ同一で、側壁２４．２５の加圧方向での長さは
５乃至１５ｍである。この側壁２４．２５の作用により
、表皮層材料４を介して上下の型１，２を型締めしても
基材材料３は前記のように適正量が所定位置に分配され
ているのでその戒形領域外に漏出することはない。

このように圧縮成形された複合戊形体は、僅かな加圧冷
却時間を経たのち、上下の型１，２を型開きして取り出
される。上下の型１，２は室温もしくは比較的低温に保
たれているとき、加圧冷却時間は５乃至４０秒で充分で
ある。

取り出された複合成形体の不要表皮層材料部分をトリミ
ングするか、基材の裏面に巻き返して接着剤または打ち
込みくぎで固定すると完成品が得られる。

さらに第二の実施例として第５図に示したように、上型
１の成形面に多数の排気孔６を削孔し、それらの各位端
を通孔７に連通させ、通孔７を排気用パイプ８を介して
図示していない真空ポンプに接続して、クランプ５で保
持され予熱されている表皮層材料４を、その表皮側が上
型１の成形而に接するように上型１の成形面で真空成形
し、そのまま引き続き成形面に保持するとともに、前記
と同し方法で、下型２の成形面部分に基材材料３を分配
したのち型締めして複合戊形体を得ることができる。

このとき、表皮層材料４のうち最も厚いクッションシー
ト４２も、当然上型１の成形面に倣って真空成形されて
いるから、その後の圧縮成形時にクッションシート４２
が部分的に引き伸ばされて切断することがない。

また上型１の成形面にしぼ模様が刻設されているか、ま
たは成形面に複雑な起伏があっても、成形而を忠実に反
転した表皮層からなる複合戊形体が得られる。さらに表
皮層材料４が真空成形時の熱で加温されているので、基
材材料３と強固に接着される。

［比較例］ なお、第６図に示したように、表皮層材料４の表皮４１
側を下型２の成形而に位置させ、その保護フィルム４３
上の所定位置に基材材料３を分配載置したのち、上下の
型１，２を型締めして複合成形体を製造することも検討
した。

しかしながら、大型の複合成形体を製造するときは、基
材材料３の分配載置は聖締めに比べて時間を要するから
、まず最初に基材材料３が載置された保護フィルム部分
と基材材料３が載置されなかった保護フィルム部分とで
は、その熱軟化の度合いが極端に異なるので、保護フイ
ルム４３の切断、保護フィルム４３と基材材料３との接
着不良、クッションシート４２の気泡破壊や切断が起る
ほか、立毛繊維材からなる表皮４ｔの場合の回復不可能
な毛倒れ等が生しることがあり、この方法は保護フィル
ム４３の選択が困難でもあり、好まし１１ い方法ではなかった。

［発明の効果］ この発明の表皮層付複合戒形体の製造方法は上記のよう
に構威されているので、つぎのような効果を有する。

表皮層構成材料に、クッションシートが含まれているの
で、得られた戊形体の表面は柔軟性を有している。

保護フィルムは基材材料の熱と流動によりクッションシ
ートが切断されたり、部分的にその気泡が破壊されるの
を防止するとともに、嵩高いクッションシートにより、
キャビテイが殆んど充満され基材材料の流域が塞がれて
いる状態での基材材料の流動を滑らかにし、かつクッシ
ョンシー１−と基材との接着を強固にする。

さらにこの発明は、表皮層材料を上型側に、基材材料を
下型の成形面上に位置させて、圧縮成形することにより
、比較例のように表皮層材料の表皮側を下型の成形面に
位置させ、その保護フイルム上の所定位置に基材材料を
分配載置したのち、１２ー 上下の型を型締めして複合成形体を製造する場合に比べ
て、保護フィルムの切断、保護フィルムと基材材料との
接着不良，クッションシー１・の気泡破壊や切断、立毛
繊維材からなる表皮の場合の回復不可能な毛倒れ等の不
具合を解消することができた。

また基材材料は押出機で混練溶融され、ダイから下型成
形面部分に分配載置され、型締めされるので、材料の混
線、溶融、型注入時に基材材料にかかる圧力は射出成形
時に比べて低いため、流れの悪い材料やガラス繊維のよ
うな成形過程で切断しやすい補強材を含む材料であって
も、基材材料の有する特性を保持したまま複合成形体を
製造することができる。

さらに基材部分に肉厚のリブやボスがあっても，その部
分に溶融材料の分配量を多くすれば、充填不良、ひけ、
空洞の発生がなくなり、複合成形体の外観を損うことは
ない。

特に圧縮成形の前に表皮層材料を」二型で真空成形する
方法では、上記の効果に加えてさらに以下の効果を発揮
する。

戒形体の形状が表皮層材料のかなりの伸脹を伴うもので
あっても、圧縮成形時にクッションシートの部分的な延
伸による切断がなく、全表面にわたってクッション性に
優れた複合成形体形品が得られる。

また、上型の成形面のしぼ模様や複雑な起伏を忠実に転
写した減り張りのある表皮層付複合成形体が得られる。

さらに基材材料の分配載置の間に、表皮層材料を真空成
形することができるから、成形時間に無駄がなく経済的
であるほか、保護フイルムは真空成形時に加温されてい
るから、その熱により基材材料との接着はさらに強固と
なる。

表皮とクッションシー１〜が通気性であっても、それら
の裏面に貼着された保護フイルムにより、表皮層材料を
上型に真空成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の上下の型および成形材料の位置を示
す断面図、第２図はこの発明の圧縮成形装置の概略を示
す説明図、第３図は表皮層材料の断面図、第４図は上下
の型のキャビティ端末部を示す断面図、そして第５図は
第二の実施例における上下の型および戒形材料の位置を
示す断面図、そして第６図は比較例における上下の型お
よび成形材料の位置を示す断面図である。 ４ ４ １・・・上型　　　　　　２・・下型 ３・・・基材材料　　　　４・表皮層材料１・・・表皮
　　　　　４２・クッションシー１−３・・・保護フィ
ルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表皮、クッションシートおよび保護フィルムがこの順に
   貼着されている表皮層材料を、その表皮側が上型の成形
   面に対向するように上下の型の中間に位置させるか、ま
   たはその表皮側が上型の成形面に接するように上型で真
   空成形するとともに、そのまま引き続き吸引保持し、計
   量された溶融状態にある基材材料を、下型の成形面の所
   定位置に機械的に分配載置したのち、上下の型を型締め
   して圧縮成形する表皮層付複合成形体の製造方法。