JPH04305420A - 層状物品の製造方法及び該方法による層状物品 - Google Patents
層状物品の製造方法及び該方法による層状物品Info
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- JPH04305420A JPH04305420A JP3277979A JP27797991A JPH04305420A JP H04305420 A JPH04305420 A JP H04305420A JP 3277979 A JP3277979 A JP 3277979A JP 27797991 A JP27797991 A JP 27797991A JP H04305420 A JPH04305420 A JP H04305420A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックの成形法
に関し、詳しくは、本質的に自立性の層状物品、一般に
、ドアパネルを含む縦壁パネルのような自動車の内装物
に使用される種類のトリムパネルの製造方法に関する。
に関し、詳しくは、本質的に自立性の層状物品、一般に
、ドアパネルを含む縦壁パネルのような自動車の内装物
に使用される種類のトリムパネルの製造方法に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】一般に、自動車用トリム
パネルは、機械的強度を目的とする基板又は基本層と、
視覚に訴える外観、触感及び/又は快適さを目的とする
外部カバーとで構成されている。また外部カバーは、特
定のもしくは明確な色、はだあい又は弾性を有する1つ
以上の領域で構成されていることが多く、例えば、汚れ
と摩損に対する抵抗性を目的とする1つ以上のビニル被
覆領域が、好ましい外観、快適又は防汚性を得るため、
カーペット、布地もしくはビロード、発泡体層、人造又
は天然の皮革で覆われた1つ以上の例えば2〜4の領域
と組合わされている。
パネルは、機械的強度を目的とする基板又は基本層と、
視覚に訴える外観、触感及び/又は快適さを目的とする
外部カバーとで構成されている。また外部カバーは、特
定のもしくは明確な色、はだあい又は弾性を有する1つ
以上の領域で構成されていることが多く、例えば、汚れ
と摩損に対する抵抗性を目的とする1つ以上のビニル被
覆領域が、好ましい外観、快適又は防汚性を得るため、
カーペット、布地もしくはビロード、発泡体層、人造又
は天然の皮革で覆われた1つ以上の例えば2〜4の領域
と組合わされている。
【0003】特定のカバー層を、最も重要なことである
が、1つ以上の選択された領域と位置をきっちりと合致
させて設置させねばならない表面領域にしたがって切断
されたカバー素材のセグメントを安全かつ容易に配置す
るにはいくつもの問題があり、そのいくつかは、相互に
独立した解決を要し、特性の釣合いを考慮して何らかの
妥協が必要である。
が、1つ以上の選択された領域と位置をきっちりと合致
させて設置させねばならない表面領域にしたがって切断
されたカバー素材のセグメントを安全かつ容易に配置す
るにはいくつもの問題があり、そのいくつかは、相互に
独立した解決を要し、特性の釣合いを考慮して何らかの
妥協が必要である。
【0004】上記に関連する問題のほとんどは、一般の
トリムパネルが“曲線断面で形成され、”特に平面的で
なく或る程度三次元的に形成され、幅と長さを有するの
みならず“深さ”を有することによって悪化する傾向が
ある。例えば、トリムパネルに続いて取付けるために別
個の部品として予め製造される突出したアームレストは
、製造を簡単にするにはパネルと一体に成形しなければ
ならないので、かようなアームレストは、使用時の快適
さと視覚に訴える外観を得るには、一般に、特別の表面
構造を必要とする。環境の必要条件が例えば廃物の処理
または再生利用について満たされねばならない場合、ま
たは材料の幾つかの望ましい特性が他の必要条件を満足
しない場合、例えばポリプロピレンの接着剤剥離性の表
面特性がこれと対照的な特性である望ましい靭性を満足
しない場合には、他の問題が生じる。更に、構造の一体
性、製造の容易なこと及びオフセットの回避のような付
随する種々の問題により、異なるカバーセグメントの数
が、例えば2以上8まで又は10にまで増え、時には幾
何級数的に増加する。
トリムパネルが“曲線断面で形成され、”特に平面的で
なく或る程度三次元的に形成され、幅と長さを有するの
みならず“深さ”を有することによって悪化する傾向が
ある。例えば、トリムパネルに続いて取付けるために別
個の部品として予め製造される突出したアームレストは
、製造を簡単にするにはパネルと一体に成形しなければ
ならないので、かようなアームレストは、使用時の快適
さと視覚に訴える外観を得るには、一般に、特別の表面
構造を必要とする。環境の必要条件が例えば廃物の処理
または再生利用について満たされねばならない場合、ま
たは材料の幾つかの望ましい特性が他の必要条件を満足
しない場合、例えばポリプロピレンの接着剤剥離性の表
面特性がこれと対照的な特性である望ましい靭性を満足
しない場合には、他の問題が生じる。更に、構造の一体
性、製造の容易なこと及びオフセットの回避のような付
随する種々の問題により、異なるカバーセグメントの数
が、例えば2以上8まで又は10にまで増え、時には幾
何級数的に増加する。
【0005】トリムパネル製造法に関する従来技術とし
て、本出願人により、例えば米国特許第4781956
号、同第4779390号、同第4810452号、同
第4830929号及び同第4873045号の各明細
書に開示されているものを挙げることができる。依然と
して、既に提案されている多くの従来方法においては、
特に大量生産の場合を含め、広く満足すべき方法が現在
まで見出されていない。
て、本出願人により、例えば米国特許第4781956
号、同第4779390号、同第4810452号、同
第4830929号及び同第4873045号の各明細
書に開示されているものを挙げることができる。依然と
して、既に提案されている多くの従来方法においては、
特に大量生産の場合を含め、広く満足すべき方法が現在
まで見出されていない。
【0006】
【発明の概要】したがって、本発明の主な目的は、従来
技術の制限を回避し、特に、トリムパネル等の自立性層
状物品を、実質的に、異なる表面領域の数についての制
限、並びに、表面をカバーされた領域と、三次元形即ち
曲線断面で形成されたパネルの特定の外形とを合わせる
という問題なしで、商業的に有利に生産できる新しい改
良方法を提供することにある。
技術の制限を回避し、特に、トリムパネル等の自立性層
状物品を、実質的に、異なる表面領域の数についての制
限、並びに、表面をカバーされた領域と、三次元形即ち
曲線断面で形成されたパネルの特定の外形とを合わせる
という問題なしで、商業的に有利に生産できる新しい改
良方法を提供することにある。
【0007】本発明は、第1の態様によって、通常は固
体の熱可塑性ポリマー組成物で形成された基板層と、基
板層と異なるが基板層に強固に接合されて視覚に訴える
外観を有し一般に可撓性の材料で作製したカバー層で形
成された少なくとも1つの表面部とを備えた特に自立性
の層状物品の製造方法を提供する。
体の熱可塑性ポリマー組成物で形成された基板層と、基
板層と異なるが基板層に強固に接合されて視覚に訴える
外観を有し一般に可撓性の材料で作製したカバー層で形
成された少なくとも1つの表面部とを備えた特に自立性
の層状物品の製造方法を提供する。
【0008】本明細書において、“特に自立性の層状物
品”(essentially self−suppo
rting stratiform article)
”の用語は、物品の主要な長さと幅の延長もしくは“主
要面”に対して直角方向に構造を見た場合、その構造が
たとえ有意な“曲線断面の深さ”を有していても、その
ゲージ即ち“厚み”より有意に大きい最大の長さと幅の
寸法を有する物理的な構造を意味する。一般に、これは
、最小表面積が少なくとも約100cm2 であること
を意味するが、物品の主要面が特に水平位置に配置され
るとその構造の一体性と形態が保持され、一方その物品
がその端縁の部分でのみ支持されるならば、その物品は
“特に自立性”である。しかし物品が自重により曲げら
れ幾らか可逆的に変形しても、その物品が“自立性であ
る”という認識は損なわれない。
品”(essentially self−suppo
rting stratiform article)
”の用語は、物品の主要な長さと幅の延長もしくは“主
要面”に対して直角方向に構造を見た場合、その構造が
たとえ有意な“曲線断面の深さ”を有していても、その
ゲージ即ち“厚み”より有意に大きい最大の長さと幅の
寸法を有する物理的な構造を意味する。一般に、これは
、最小表面積が少なくとも約100cm2 であること
を意味するが、物品の主要面が特に水平位置に配置され
るとその構造の一体性と形態が保持され、一方その物品
がその端縁の部分でのみ支持されるならば、その物品は
“特に自立性”である。しかし物品が自重により曲げら
れ幾らか可逆的に変形しても、その物品が“自立性であ
る”という認識は損なわれない。
【0009】“基板”という用語は、物品本体の支配的
部分を形成する物品の構成層状物を意味し、特に物品の
機械強度特性を決定する。“通常は固体の熱可塑性ポリ
マー組成物”とは、通常の周囲温度で固体の有機ポリマ
ーを含有するか、又は係るポリマーで特に構成されてい
る材料を意味する。その熱可塑性ポリマーは、得られる
組成物が熱可塑性である限り、即ち一般に100℃以上
、更に120℃以上、及び好ましくは150℃以上の上
昇温度で軟化して流体になる限り、顔料、添加物等を含
有してもよい。本発明ではポリオレフィン類が一般に好
ましく、ポリプロピレンが特に好ましい。
部分を形成する物品の構成層状物を意味し、特に物品の
機械強度特性を決定する。“通常は固体の熱可塑性ポリ
マー組成物”とは、通常の周囲温度で固体の有機ポリマ
ーを含有するか、又は係るポリマーで特に構成されてい
る材料を意味する。その熱可塑性ポリマーは、得られる
組成物が熱可塑性である限り、即ち一般に100℃以上
、更に120℃以上、及び好ましくは150℃以上の上
昇温度で軟化して流体になる限り、顔料、添加物等を含
有してもよい。本発明ではポリオレフィン類が一般に好
ましく、ポリプロピレンが特に好ましい。
【0010】カバー層を特徴づけるために本明細書にお
いて用いる“一般に可撓性”の用語には、フィルム、織
布、不織布又は編物の布地材料、天然又は人造の皮革、
発泡シート材料、及びトリムパネルの従来技術の製造法
に実際に使用されもしくは使用の可能性を有するあらゆ
る材料を含むシート材料が含まれる。これらの材料は、
破壊することなく曲げることができるという意味で可撓
性であり、幾らか伸長され得るものが多い。
いて用いる“一般に可撓性”の用語には、フィルム、織
布、不織布又は編物の布地材料、天然又は人造の皮革、
発泡シート材料、及びトリムパネルの従来技術の製造法
に実際に使用されもしくは使用の可能性を有するあらゆ
る材料を含むシート材料が含まれる。これらの材料は、
破壊することなく曲げることができるという意味で可撓
性であり、幾らか伸長され得るものが多い。
【0011】例えば車両に取付けて使用されるトリムパ
ネルの“外側”、即ち視覚にさらされる側のカバー層の
部分と、基板との視覚に訴える外観的な差異は、色相、
色、はだあい、触感等のあらゆる種類に亘る。しかし物
品表面の部分には、不必要な場合を除き、成形において
、エンボス加工、艶消し加工、又は他の方法により組織
的な表面外観を形成することができる。
ネルの“外側”、即ち視覚にさらされる側のカバー層の
部分と、基板との視覚に訴える外観的な差異は、色相、
色、はだあい、触感等のあらゆる種類に亘る。しかし物
品表面の部分には、不必要な場合を除き、成形において
、エンボス加工、艶消し加工、又は他の方法により組織
的な表面外観を形成することができる。
【0012】一般的な態様において、本発明は次の工程
を備えている。即ち、 A)製造される層状物品と形態が実質的に合致する金型
キャビティであって、特に雌キャビティ部分と雄キャビ
ティ部分とで形成され、前記雌キャビティ部分が少なく
とも1つの表面領域と形態が合致する少なくとも1つの
例えば2〜10以上の表面領域を有する金型キャビティ
を提供し、 B)カバー層もしくはカバー層セグメント、及びこのカ
バー層もしくはカバー層セグメントと実質的に同じ広が
りを有する通常は固体の熱可塑性遮蔽層を備え、該遮蔽
層が基板層の熱可塑性ポリマー組成物と実質的に相溶性
の材料で製造され、基板と該遮蔽層とが、(即ち、単に
、熱と幾つかの接触圧の効果のみにより外部物質なしで
)自己相互結合し得る少なくとも1つの予備成形積層体
を提供し、 C)前記少なくとも1つの予備成形積層体を前記雌キャ
ビティ部に配置し、前記カバー層を前記雌キャビティの
表面部に接触させ、 D)前記熱可塑性組成物を、流体の状態で前記金型キャ
ビティに射出して、前記キャビテイを実質的に満たして
前記熱可塑性遮蔽層と相互に結合させ、E)前記熱可塑
性ポリマー組成物を凝固させて物品を作製し、前記物品
を金型キャビティから取出す、工程を備えている。
を備えている。即ち、 A)製造される層状物品と形態が実質的に合致する金型
キャビティであって、特に雌キャビティ部分と雄キャビ
ティ部分とで形成され、前記雌キャビティ部分が少なく
とも1つの表面領域と形態が合致する少なくとも1つの
例えば2〜10以上の表面領域を有する金型キャビティ
を提供し、 B)カバー層もしくはカバー層セグメント、及びこのカ
バー層もしくはカバー層セグメントと実質的に同じ広が
りを有する通常は固体の熱可塑性遮蔽層を備え、該遮蔽
層が基板層の熱可塑性ポリマー組成物と実質的に相溶性
の材料で製造され、基板と該遮蔽層とが、(即ち、単に
、熱と幾つかの接触圧の効果のみにより外部物質なしで
)自己相互結合し得る少なくとも1つの予備成形積層体
を提供し、 C)前記少なくとも1つの予備成形積層体を前記雌キャ
ビティ部に配置し、前記カバー層を前記雌キャビティの
表面部に接触させ、 D)前記熱可塑性組成物を、流体の状態で前記金型キャ
ビティに射出して、前記キャビテイを実質的に満たして
前記熱可塑性遮蔽層と相互に結合させ、E)前記熱可塑
性ポリマー組成物を凝固させて物品を作製し、前記物品
を金型キャビティから取出す、工程を備えている。
【0013】射出成形法は、よく確立された技術であり
、従来技術の装置と運転条件は本発明の実施に利用でき
る。この技術は成形技術分野の当業者によく知られた範
囲のものであり、本発明の実施に使用する射出成形の必
要条件の説明については省略する。
、従来技術の装置と運転条件は本発明の実施に利用でき
る。この技術は成形技術分野の当業者によく知られた範
囲のものであり、本発明の実施に使用する射出成形の必
要条件の説明については省略する。
【0014】本発明の必須の特徴を構成する遮蔽層の態
様及び該層を使用する作製方法につき、以下詳細に説明
する。
様及び該層を使用する作製方法につき、以下詳細に説明
する。
【0015】一般に、本発明に従って使用される遮蔽層
は、例えば積層プレスにおける積層技術としてそれ自体
公知の運転条件にて、通常の方法で製造することができ
る予備成形積層体の構成要素であり、一般に、本発明に
使用される予備成形積層体は、完成物品について先に定
義した意味で自立性である。これは、基板の射出成形中
、雌金型部内での予備成形積層体の配置と支持を著しく
改善しているからである。
は、例えば積層プレスにおける積層技術としてそれ自体
公知の運転条件にて、通常の方法で製造することができ
る予備成形積層体の構成要素であり、一般に、本発明に
使用される予備成形積層体は、完成物品について先に定
義した意味で自立性である。これは、基板の射出成形中
、雌金型部内での予備成形積層体の配置と支持を著しく
改善しているからである。
【0016】遮蔽層の有利な作用は、関連するパラメー
タの適切な選択により制御可能な幾つかの有効な効果に
よるものと考える。一般に遮蔽層は、熱可塑性で且つ基
板層の組成物と相溶性でなければならない。本明細書に
おける“相溶性”の用語は、1つの熱可塑性物質もしく
は組成物が、他の熱可塑性物質もしくは組成物とを相互
に接触させて軟化温度まで加熱すると、互いに結合し即
ち粘着して相互に融合もしくは溶融して、共通の界面の
領域に含まれる構成成分の或る種の相互流動及び/又は
熱混合により一般に生じる結合界面を形成することを意
味する。
タの適切な選択により制御可能な幾つかの有効な効果に
よるものと考える。一般に遮蔽層は、熱可塑性で且つ基
板層の組成物と相溶性でなければならない。本明細書に
おける“相溶性”の用語は、1つの熱可塑性物質もしく
は組成物が、他の熱可塑性物質もしくは組成物とを相互
に接触させて軟化温度まで加熱すると、互いに結合し即
ち粘着して相互に融合もしくは溶融して、共通の界面の
領域に含まれる構成成分の或る種の相互流動及び/又は
熱混合により一般に生じる結合界面を形成することを意
味する。
【0017】遮蔽層の必須且つ主要な作用は、カバー相
を金型キャビティ内に強固に粘着させて保持することと
、同時に、基板相を形成するために金型キャビティ内に
射出される熱可塑性組成物の流体(即ち射出成形が可能
な程度に熱可塑化されている)の衝撃からカバー層を保
護することである。従って、遮蔽層は、射出される熱可
塑性組成物と相溶性でこの組成物と相互に融合できなけ
ればならないが、熱射出物と接触したときに“融解”し
てはならず、即ち基板層を形成するための熱可塑性ポリ
マー組成物が金型キャビティに射出された時に、カバー
層に直接隣接して特に流体の層が生成するのを少なくと
も防止するか又は実質的に阻止しなければならない。 換言すれば、遮蔽層は、カバー層材料と、基板層を形成
するため金型キャビティに射出された熱組成物との間の
浸透バリヤーとして作用しなければならない。
を金型キャビティ内に強固に粘着させて保持することと
、同時に、基板相を形成するために金型キャビティ内に
射出される熱可塑性組成物の流体(即ち射出成形が可能
な程度に熱可塑化されている)の衝撃からカバー層を保
護することである。従って、遮蔽層は、射出される熱可
塑性組成物と相溶性でこの組成物と相互に融合できなけ
ればならないが、熱射出物と接触したときに“融解”し
てはならず、即ち基板層を形成するための熱可塑性ポリ
マー組成物が金型キャビティに射出された時に、カバー
層に直接隣接して特に流体の層が生成するのを少なくと
も防止するか又は実質的に阻止しなければならない。 換言すれば、遮蔽層は、カバー層材料と、基板層を形成
するため金型キャビティに射出された熱組成物との間の
浸透バリヤーとして作用しなければならない。
【0018】このことは多くの方法により達成できるが
、該方法は全て、射出成形温度にさらされたときに、遮
蔽層の材料の全流動性又は粘度を基板層の材料の流動性
又は粘度に対して増大させようとするものである。例え
ば遮蔽層は、基板層の熱可塑性ポリマーと相溶性で相互
に融合できるが、基板層の熱可塑性ポリマーより溶融粘
度が高い熱可塑性ポリマーで作製することができる。 他の方法は、熱伝導性を減少させる方法であり、即ち、
例えば熱伝導性の低い成分を混合することにより遮蔽層
の断熱特性を増大させる方法である。さらに、他の方法
は、プラスチック加工の技術分野ではそれ自体公知であ
る充填剤の導入による構造粘性効果を利用する方法であ
る。
、該方法は全て、射出成形温度にさらされたときに、遮
蔽層の材料の全流動性又は粘度を基板層の材料の流動性
又は粘度に対して増大させようとするものである。例え
ば遮蔽層は、基板層の熱可塑性ポリマーと相溶性で相互
に融合できるが、基板層の熱可塑性ポリマーより溶融粘
度が高い熱可塑性ポリマーで作製することができる。 他の方法は、熱伝導性を減少させる方法であり、即ち、
例えば熱伝導性の低い成分を混合することにより遮蔽層
の断熱特性を増大させる方法である。さらに、他の方法
は、プラスチック加工の技術分野ではそれ自体公知であ
る充填剤の導入による構造粘性効果を利用する方法であ
る。
【0019】上記効果を幾つか兼ね備えていると考えら
れる一般に好ましい方法は、基板組成物の射出温度にお
いて固体状態を保つ粒状充填剤が均一に混合され、基板
に対し相溶性の熱可塑性ポリマーから構成された遮蔽層
を用いる方法である。一般に、“顆粒”形の即ち特定の
“長さ”の寸法をもたない粒状充填剤は、最大粒径が遮
蔽層の厚みの約1/2より小さくなければならず、好ま
しくは500μmより小さく例えば約100〜300μ
mである。無機及び有機の両方の起源の通常の充填剤を
使用することができる。繊維素系の充填剤例えば木粉は
、本発明の遮蔽層に使用するのに好ましい。市販のシー
ト材料、例えば米国ウイスコンシン州シエボイガンに所
在のASAA Inc.の“woodstock (
商品名)”は、標準カバー材料との結合を改善するため
の接着剤コーティングの有無を問わず、本発明の遮蔽層
用に好ましい。当業者に明らかなように、代表的なカバ
ー層材料と遮蔽層材料で製造された予備成形積層体は、
通常の積層法により、例えばプレス機で、カバー材料の
層を金型内で熱で可塑化した状態の遮蔽材料の層ととも
に圧縮する方法により作製される。
れる一般に好ましい方法は、基板組成物の射出温度にお
いて固体状態を保つ粒状充填剤が均一に混合され、基板
に対し相溶性の熱可塑性ポリマーから構成された遮蔽層
を用いる方法である。一般に、“顆粒”形の即ち特定の
“長さ”の寸法をもたない粒状充填剤は、最大粒径が遮
蔽層の厚みの約1/2より小さくなければならず、好ま
しくは500μmより小さく例えば約100〜300μ
mである。無機及び有機の両方の起源の通常の充填剤を
使用することができる。繊維素系の充填剤例えば木粉は
、本発明の遮蔽層に使用するのに好ましい。市販のシー
ト材料、例えば米国ウイスコンシン州シエボイガンに所
在のASAA Inc.の“woodstock (
商品名)”は、標準カバー材料との結合を改善するため
の接着剤コーティングの有無を問わず、本発明の遮蔽層
用に好ましい。当業者に明らかなように、代表的なカバ
ー層材料と遮蔽層材料で製造された予備成形積層体は、
通常の積層法により、例えばプレス機で、カバー材料の
層を金型内で熱で可塑化した状態の遮蔽材料の層ととも
に圧縮する方法により作製される。
【0020】本発明の方法で用いる遮蔽層は、好ましく
は、少なくとも1つの他の遮蔽効果即ち収縮緩和の効果
を提供する。即ち、基板を成形金型内でカバー層の上に
て凝固させる間の基板の収縮の衝撃を減少させる。収縮
は、比率等の関係によって定義し測定することができる
が、最適の結果を定義するために本願では簡単な基準を
使用している。即ち、層状本体は2つの延出した即ち“
縦方向”の延長部(“長さ”と“幅”)を有しているの
まで、関連する収縮特性の簡単な測定は、金型キャビテ
ィの端から端までの縦の寸法を測定した後、射出成形に
よって成形した形態のポリマー組成物を作製し、次いで
金型キャビティの端から端までの寸法と成形物品の対応
する寸法との差を測定する方法により行われる。
は、少なくとも1つの他の遮蔽効果即ち収縮緩和の効果
を提供する。即ち、基板を成形金型内でカバー層の上に
て凝固させる間の基板の収縮の衝撃を減少させる。収縮
は、比率等の関係によって定義し測定することができる
が、最適の結果を定義するために本願では簡単な基準を
使用している。即ち、層状本体は2つの延出した即ち“
縦方向”の延長部(“長さ”と“幅”)を有しているの
まで、関連する収縮特性の簡単な測定は、金型キャビテ
ィの端から端までの縦の寸法を測定した後、射出成形に
よって成形した形態のポリマー組成物を作製し、次いで
金型キャビティの端から端までの寸法と成形物品の対応
する寸法との差を測定する方法により行われる。
【0021】射出成形のために商業的に使用されている
一般的な熱可塑性組成物の多くは、前記収縮率が約2〜
7%(直線延長部)の範囲にあり、即ち成形製品の測定
寸法は対応するキャビティ寸法の長さより2〜7%小さ
い。
一般的な熱可塑性組成物の多くは、前記収縮率が約2〜
7%(直線延長部)の範囲にあり、即ち成形製品の測定
寸法は対応するキャビティ寸法の長さより2〜7%小さ
い。
【0022】従って、射出成形時において、遮蔽層は基
板組成物と相互に結合可能でなければならないが、一般
に、基板組成物の収縮率が25〜75%の有意に減少し
た成形収縮率を有するものが好ましく、例えば基板の収
縮率が2%であれば、遮蔽層は0.5〜1.5%に過ぎ
ない収縮率を有する。好ましくは、遮蔽層の収縮率は、
基板層の収縮率の約1/2以下でなければならない。収
縮緩衝の目的は勿論、カバー層材料の、歪み、しわ等の
形態の変形を防止することである。これは、カバー層の
材料は、本願で用いる木綿、羊毛又は合成繊維製の布地
層に代表されるような好ましい多くの形態においては実
質的に成形収縮がなく、即ち、本発明の方法の射出成形
工程で用いられても有意な変形を全く示さないからであ
る。
板組成物と相互に結合可能でなければならないが、一般
に、基板組成物の収縮率が25〜75%の有意に減少し
た成形収縮率を有するものが好ましく、例えば基板の収
縮率が2%であれば、遮蔽層は0.5〜1.5%に過ぎ
ない収縮率を有する。好ましくは、遮蔽層の収縮率は、
基板層の収縮率の約1/2以下でなければならない。収
縮緩衝の目的は勿論、カバー層材料の、歪み、しわ等の
形態の変形を防止することである。これは、カバー層の
材料は、本願で用いる木綿、羊毛又は合成繊維製の布地
層に代表されるような好ましい多くの形態においては実
質的に成形収縮がなく、即ち、本発明の方法の射出成形
工程で用いられても有意な変形を全く示さないからであ
る。
【0023】相互の相溶性の必要条件によって、基板と
、収縮緩衝を行なうための遮蔽層とのポリマー構成要素
を変える可能性が制限される傾向がある。しかし、遮蔽
層の収縮率を減少させる一般に好ましい方法は、予備成
形積層体の遮蔽層を作るのに用いられる組成物に、収縮
率減少成分、即ち一般に射出成形温度に加熱されても固
体状態を保つ充填剤を混合する方法である。換言すれば
、遮蔽層が、例えば、(上記定義の)収縮率が2%の熱
可塑性ポリマーと、実質的に収縮しない比熱可塑性充填
剤とのほぼ当量部の混合物で製造されると、得られた遮
蔽層は、収縮率が有意に2%より小さく例えば約1%で
ある。このような効果を有する各種の充填剤は当業者に
明らかであるが、粒状木材は、例えばポリプロピレンの
ようなポリオレフィン製の遮蔽層に収縮緩衝を達成する
ために使用される代表的なものである。
、収縮緩衝を行なうための遮蔽層とのポリマー構成要素
を変える可能性が制限される傾向がある。しかし、遮蔽
層の収縮率を減少させる一般に好ましい方法は、予備成
形積層体の遮蔽層を作るのに用いられる組成物に、収縮
率減少成分、即ち一般に射出成形温度に加熱されても固
体状態を保つ充填剤を混合する方法である。換言すれば
、遮蔽層が、例えば、(上記定義の)収縮率が2%の熱
可塑性ポリマーと、実質的に収縮しない比熱可塑性充填
剤とのほぼ当量部の混合物で製造されると、得られた遮
蔽層は、収縮率が有意に2%より小さく例えば約1%で
ある。このような効果を有する各種の充填剤は当業者に
明らかであるが、粒状木材は、例えばポリプロピレンの
ようなポリオレフィン製の遮蔽層に収縮緩衝を達成する
ために使用される代表的なものである。
【0024】遮蔽層を形成するために好ましくはポリマ
ー充填剤の混合物を使用する場合、熱可塑性ポリマーの
成分は、遮蔽層の約20〜80重量%、好ましくは約4
0〜60重量%(即ち遮蔽層の重量に基づく)が使用さ
れるが、一方充填剤成分は、補足部分を構成し、即ち、
同様に遮蔽層の重量に基づいて、約80〜20重量%、
好ましくは60〜40重量%が用いられる。遮蔽層は、
前述したように、基板の材料との相溶性とこの材料と相
互に融合する性能、並びに少なくとも1つの遮蔽効果の
特性が影響を受けない限り、他の成分を含有してもよい
。例えば遮蔽層は、顔料と安定剤を含む通常の添加物と
補助剤を含有してもよく、又は同じ素材の再循環又は再
生した材料を含有してもよい。
ー充填剤の混合物を使用する場合、熱可塑性ポリマーの
成分は、遮蔽層の約20〜80重量%、好ましくは約4
0〜60重量%(即ち遮蔽層の重量に基づく)が使用さ
れるが、一方充填剤成分は、補足部分を構成し、即ち、
同様に遮蔽層の重量に基づいて、約80〜20重量%、
好ましくは60〜40重量%が用いられる。遮蔽層は、
前述したように、基板の材料との相溶性とこの材料と相
互に融合する性能、並びに少なくとも1つの遮蔽効果の
特性が影響を受けない限り、他の成分を含有してもよい
。例えば遮蔽層は、顔料と安定剤を含む通常の添加物と
補助剤を含有してもよく、又は同じ素材の再循環又は再
生した材料を含有してもよい。
【0025】基板と遮蔽層の両方に用いる好ましくは熱
可塑性ポリマーはポリオレフィン類から選択され、ポリ
プロピレンが特に好ましい。適切なオレフィンのモノマ
ーから通常の重合法で製造される、ホモポリマーと、グ
ラフトコポリマーを含むコポリマーが本願発明では適切
であり、ABSタイプのコポリマー(即ち、アクリロニ
トリル、ブタジエン及びスチレンもしくは置換された同
等物で一般に製造されているコポリマー)は他の例であ
る。射出成形に用いる熱可塑性ポリマー組成物に通常混
合される添加剤と補助剤は、本発明に従い基板層の作製
に使用され得る。
可塑性ポリマーはポリオレフィン類から選択され、ポリ
プロピレンが特に好ましい。適切なオレフィンのモノマ
ーから通常の重合法で製造される、ホモポリマーと、グ
ラフトコポリマーを含むコポリマーが本願発明では適切
であり、ABSタイプのコポリマー(即ち、アクリロニ
トリル、ブタジエン及びスチレンもしくは置換された同
等物で一般に製造されているコポリマー)は他の例であ
る。射出成形に用いる熱可塑性ポリマー組成物に通常混
合される添加剤と補助剤は、本発明に従い基板層の作製
に使用され得る。
【0026】一般に、縦トリムパネル等に用いられ、本
発明により製造される層状物品の基板層は1〜10mm
の範囲の厚みもしくはゲージを有し、遮蔽層は厚みが0
.5〜3mmの範囲にある。一方カバー層は、カバー層
として用いられる一般的材料、例えばカーペット、人工
皮革、発泡シート材料等が、トリムパネル等の層状物品
に適用される約200μm〜約10mmの範囲のいかな
る厚みもしくはゲージでも使用できる。
発明により製造される層状物品の基板層は1〜10mm
の範囲の厚みもしくはゲージを有し、遮蔽層は厚みが0
.5〜3mmの範囲にある。一方カバー層は、カバー層
として用いられる一般的材料、例えばカーペット、人工
皮革、発泡シート材料等が、トリムパネル等の層状物品
に適用される約200μm〜約10mmの範囲のいかな
る厚みもしくはゲージでも使用できる。
【0027】
【実施例】以下、本発明実施例につき添付図面を参照し
つつ説明する。
つつ説明する。
【0028】図1及び図2に示す層状物品は、木粉を混
合したポリプロピレンで構成された遮蔽層16とカーペ
ットのカバー層14を積層することによって製造した予
備成形積層体18と、通常の成形用キャビティ(図示せ
ず)内でポリプロピレンの射出成形により製造した基板
層15とで成形された自動車用の縦トリムパネル10で
ある。パネル10は上部ビード12及び下部ビード13
を備えている。基板15は、上部ビード12と下部ビー
ド13との間で予備成形積層体18と相互に融合させて
接続され、一方基板15の下部19はカバー層がなく、
射出成形用金型の表面特性によって平滑又は“エンボス
”を施した表面構造を有する。“外側面”、即ち布地カ
バー層14がその視覚に訴える外観を決定するパネル1
0の装飾された側面は、射出成形用金型(図示せず)の
“雌”の部分により成形され、パネル10の“背面”は
射出成形用金型の“雄”の部分により成形される。射出
成形用金型の雌及び雄の部分は1つ以上の射出成形用金
型の部材で構成されている。さらに、予備成形積層体1
8の上端は、下端(図2に丸印で囲んで示す)と類似の
構造を有する。
合したポリプロピレンで構成された遮蔽層16とカーペ
ットのカバー層14を積層することによって製造した予
備成形積層体18と、通常の成形用キャビティ(図示せ
ず)内でポリプロピレンの射出成形により製造した基板
層15とで成形された自動車用の縦トリムパネル10で
ある。パネル10は上部ビード12及び下部ビード13
を備えている。基板15は、上部ビード12と下部ビー
ド13との間で予備成形積層体18と相互に融合させて
接続され、一方基板15の下部19はカバー層がなく、
射出成形用金型の表面特性によって平滑又は“エンボス
”を施した表面構造を有する。“外側面”、即ち布地カ
バー層14がその視覚に訴える外観を決定するパネル1
0の装飾された側面は、射出成形用金型(図示せず)の
“雌”の部分により成形され、パネル10の“背面”は
射出成形用金型の“雄”の部分により成形される。射出
成形用金型の雌及び雄の部分は1つ以上の射出成形用金
型の部材で構成されている。さらに、予備成形積層体1
8の上端は、下端(図2に丸印で囲んで示す)と類似の
構造を有する。
【0029】従って前記積層体の端縁部は湾曲して下部
ビード13に隣接する凹部11内に当接し、その結果、
パネル10の装飾された側の視覚に訴える外観は、予備
成形積層体18又は遮蔽層16の不体裁な端縁により損
なわれない。さらに、遮蔽層16により付与される浸透
バリヤーと収縮緩和効果のため、布地カバー層14は、
基板15から浸透する流体樹脂の見苦しいスポットも基
板15の成形収縮により生じるしわも示さない。
ビード13に隣接する凹部11内に当接し、その結果、
パネル10の装飾された側の視覚に訴える外観は、予備
成形積層体18又は遮蔽層16の不体裁な端縁により損
なわれない。さらに、遮蔽層16により付与される浸透
バリヤーと収縮緩和効果のため、布地カバー層14は、
基板15から浸透する流体樹脂の見苦しいスポットも基
板15の成形収縮により生じるしわも示さない。
【0030】図3は、例えばポリプロピレン製の基板2
5と、アームレストを構成する予備成形積層体28とで
形成されたドアパネル20の斜視図である。図4に丸印
で囲んで明確に示すように、予備成形積層体28は、図
1及び図2と同じタイプの遮蔽層26、及び、例えばビ
ニル製の外側“スキン”部24と、例えば発泡ポリウレ
タン又は発泡ポリエチレンを含む発泡ポリオレフィン製
の発泡体コア27とからなる比較的厚いクッショントッ
プ層で構成されている。本実施例では、遮蔽層26は、
基板25と相互に接合するのに加え、浸透バリヤーとし
て作用するだけでなく、前記クッション層の構成部材2
4、27の軟化点が基板25の射出成形に使用される熱
可塑性ポリマー組成物の軟化点より実質的に低い場合で
も該クッション層の不適当な変形を防止する遮熱材とし
て作用する。
5と、アームレストを構成する予備成形積層体28とで
形成されたドアパネル20の斜視図である。図4に丸印
で囲んで明確に示すように、予備成形積層体28は、図
1及び図2と同じタイプの遮蔽層26、及び、例えばビ
ニル製の外側“スキン”部24と、例えば発泡ポリウレ
タン又は発泡ポリエチレンを含む発泡ポリオレフィン製
の発泡体コア27とからなる比較的厚いクッショントッ
プ層で構成されている。本実施例では、遮蔽層26は、
基板25と相互に接合するのに加え、浸透バリヤーとし
て作用するだけでなく、前記クッション層の構成部材2
4、27の軟化点が基板25の射出成形に使用される熱
可塑性ポリマー組成物の軟化点より実質的に低い場合で
も該クッション層の不適当な変形を防止する遮熱材とし
て作用する。
【0031】また図1及び図2に示すように、遮蔽層2
6とクッション層構成部材24、27とで構成されてい
る予備成形積層体28は、ドアパネル20を成形するの
に用いる射出成形用金型(図示せず)の雌の部分に配置
される。基板18、28の各射出成形に用いられる熱可
塑性組成物は、パネル10、20の余り臨界的でない内
側を形成する射出成形用金型の雄部分にある1つ以上の
入口開口を通じて該金型に導入される。さらに、補強部
材、例えばリブと取付け用ブラケットとを、以下に説明
するように“ひけ”を生じる危険なく、基板15、25
と一体的に成形することが可能である。
6とクッション層構成部材24、27とで構成されてい
る予備成形積層体28は、ドアパネル20を成形するの
に用いる射出成形用金型(図示せず)の雌の部分に配置
される。基板18、28の各射出成形に用いられる熱可
塑性組成物は、パネル10、20の余り臨界的でない内
側を形成する射出成形用金型の雄部分にある1つ以上の
入口開口を通じて該金型に導入される。さらに、補強部
材、例えばリブと取付け用ブラケットとを、以下に説明
するように“ひけ”を生じる危険なく、基板15、25
と一体的に成形することが可能である。
【0032】パネル10、20の製造は、まず予備成形
積層体が、装飾層用材料と遮蔽層用材料を通常の圧縮成
型機のダイに入れて、例えば約30lb/in2 の圧
力下、約350゜Fの積層温度で(バッキングボードに
て)製造される。積層はその圧縮サイクルで達成され、
積層体はダイ内でトリムされる。このようにして製造さ
れた予備成形積層体即ち挿入部材は、通常の成形機に取
付けられている雌の射出成形用ダイの整合表面部に配置
される。射出成形用金型は、雌及び雄の射出ダイ部分を
接続することによって閉じられ、次いでパネルの基板用
の熱可塑性成形材料が、使用する射出成形材料のメーカ
ー指定による必要な射出温度においてダイの雄(もしく
はパンチ)側を通じて射出される。カバー層と基板間に
おいて得られた結合の剥離強度試験結果に示されるよう
に、表面を相互に溶融することにより一体結合がなされ
る。
積層体が、装飾層用材料と遮蔽層用材料を通常の圧縮成
型機のダイに入れて、例えば約30lb/in2 の圧
力下、約350゜Fの積層温度で(バッキングボードに
て)製造される。積層はその圧縮サイクルで達成され、
積層体はダイ内でトリムされる。このようにして製造さ
れた予備成形積層体即ち挿入部材は、通常の成形機に取
付けられている雌の射出成形用ダイの整合表面部に配置
される。射出成形用金型は、雌及び雄の射出ダイ部分を
接続することによって閉じられ、次いでパネルの基板用
の熱可塑性成形材料が、使用する射出成形材料のメーカ
ー指定による必要な射出温度においてダイの雄(もしく
はパンチ)側を通じて射出される。カバー層と基板間に
おいて得られた結合の剥離強度試験結果に示されるよう
に、表面を相互に溶融することにより一体結合がなされ
る。
【0033】本発明の方法は、基板層の厚みが著しく増
大し、そのため、例えばスタブを取付けるための強化リ
ブの領域において、基板の表面に対して直角方向に作用
する収縮現象により、基板層の外側面に目視により確認
できる空洞を生じさせる、いわゆる金型収縮が原因で起
こる“ひけ”の問題を解消する。
大し、そのため、例えばスタブを取付けるための強化リ
ブの領域において、基板の表面に対して直角方向に作用
する収縮現象により、基板層の外側面に目視により確認
できる空洞を生じさせる、いわゆる金型収縮が原因で起
こる“ひけ”の問題を解消する。
【0034】本発明を実施する場合、このような“ひけ
”は問題にはならない。これは、局部的に厚みが増大し
た部位を、遮蔽層がひけの形成を防止するバリヤーを提
供する予備成形積層体の下に容易に位置させ得るからで
ある。
”は問題にはならない。これは、局部的に厚みが増大し
た部位を、遮蔽層がひけの形成を防止するバリヤーを提
供する予備成形積層体の下に容易に位置させ得るからで
ある。
【0035】一般に本発明は、熱可塑性ポリマー組成物
製の基板層と、例えば布地のようなカバー材料製の層で
形成された少なくとも1つの表面部とを有する、前述し
た種類の自立性層状物品の改良製造方法を提供し、雌キ
ャビティと雄キャビティ部を有する、所望の物品を射出
成形する成形キャビティを提供し、本発明に従って、カ
バーされた表面部の各々に対して、カバー層と熱可塑性
遮蔽層とからなる予備成形層が提供され、その遮蔽層は
、基板を成形するために射出される熱可塑性ポリマー組
成物に対してカバー層を保護する浸透バリヤーとして作
用し、またこの遮蔽層が収縮緩衝物として作用し、予備
成形積層体が実質的に自立性なので、そのカバー層部分
が雌金型の所望の位置に、従って最終の物品の所望の位
置に安全に配置され、遮蔽層が、基板層の熱可塑性ポリ
マー組成物と相互に融合できるので、各カバー層と基板
との間に強固な結合が形成される。
製の基板層と、例えば布地のようなカバー材料製の層で
形成された少なくとも1つの表面部とを有する、前述し
た種類の自立性層状物品の改良製造方法を提供し、雌キ
ャビティと雄キャビティ部を有する、所望の物品を射出
成形する成形キャビティを提供し、本発明に従って、カ
バーされた表面部の各々に対して、カバー層と熱可塑性
遮蔽層とからなる予備成形層が提供され、その遮蔽層は
、基板を成形するために射出される熱可塑性ポリマー組
成物に対してカバー層を保護する浸透バリヤーとして作
用し、またこの遮蔽層が収縮緩衝物として作用し、予備
成形積層体が実質的に自立性なので、そのカバー層部分
が雌金型の所望の位置に、従って最終の物品の所望の位
置に安全に配置され、遮蔽層が、基板層の熱可塑性ポリ
マー組成物と相互に融合できるので、各カバー層と基板
との間に強固な結合が形成される。
【図1】図1は本発明により製造された層状物品の斜視
図である。
図である。
【図2】図2は、図1の断面及び該断面の一部を拡大し
て示した縦断面図である。
て示した縦断面図である。
【図3】図3は本発明により製造された層状物品の他の
実施例を示す斜視図である。
実施例を示す斜視図である。
【図4】図4は、図3の断面及び該断面の一部を拡大し
て示した縦断面図である。
て示した縦断面図である。
10 パネル
11 凹部
12 上部ビード
13 下部ビード
14 布地カバー層
15 基板
16 遮蔽層
18 予備成形積層体
20 パネル
24 クッション層構成部材
26 遮蔽層
28 予備成形積層体
Claims (10)
- 【請求項1】通常は固体の熱可塑性ポリマー組成物で形
成された基板層と、前記基板層と異なる視覚に訴える外
観を有する一般に可撓性の材料で製造され、基板層と強
固に接合されているカバー層で形成される少なくとも1
つの表面部とを有する特に自立性層状物品の製造方法で
あって; (A)前記物品と実質的に形態が合致する金型キャビテ
ィであって、特に雌キャビティ部分と雄キャビティ部分
とで形成され、前記雌キャビティ部分が前記少なくとも
1つの表面部と形態が合致する少なくとも1つの表面領
域を有する金型キャビティを提供し、 (B)前記カバー層と、このカバー層と実質的に同一の
広がりを有する通常は固体の熱可塑性遮蔽層とを備え、
該遮蔽層が、前記基板層の前記熱可塑性ポリマー組成物
と実質的に相溶性の材料で製造されている少なくとも1
つの予備形成積層体を提供し、 (C)前記少なくとも1つの予備形成積層体を前記雌キ
ャビティ部の前記領域に配置し、前記カバー層を前記雌
キャビティ部に接触させ、 (D)前記熱可塑性ポリマー組成物を、流体の状態で前
記金型キャビティに射出して、前記キャビティを実質的
に満たして前記熱可塑性遮蔽層と相互に融合させ、(E
)前記熱可塑性ポリマー組成物を凝固させて前記物品を
作製し、前記物品を前記金型キャビティから取出す、工
程からなる製造方法。 - 【請求項2】前記熱可塑性遮蔽層が、前記基板の前記ポ
リマー組成物より縦収縮が小さい組成物で形成され、前
記工程(E)で、前記基板と前記カバー層の間の収縮緩
衝を行なう請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】前記熱可塑性遮蔽層が、前記基板の前記ポ
リマー組成物が流体である温度において、前記ポリマー
組成物より有意に高い粘度を有し、前記工程(D)にお
いて、前記流体ポリマー組成物が前記遮蔽層を通じて浸
透するのを防止するバヤリヤーを提供する請求項1又は
2に記載の方法。 - 【請求項4】前記基板の前記ポリマー組成物が、ポリオ
レフィン類及びABS形のコポリマー類から選択される
有機熱可塑性ポリマーに基づいている請求項1〜3のい
ずれか1つに記載の方法。 - 【請求項5】前記熱可塑性遮蔽層層が、前記基板の前記
ポリマー組成物と実質的に相溶性の熱可塑性ポリマーと
、工程(D)で、流体状態の前記ポリマー組成物と接触
しても固体状態を保つ流状充填剤とで構成されている請
求項1〜4のいずれか1つに記載の方法。 - 【請求項6】前記基板の前記熱可塑性ポリマー組成物の
少なくとも大部分がポリプロピレンで構成され、前記遮
蔽層が、ポリプロピレンと平均粒径100〜500μm
の範囲の粒状充填剤とで構成されている請求項1〜3の
いずれか1つに記載の方法。 - 【請求項7】前記充填材が特に粒状木材で構成されてい
る請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】前記遮蔽層が、20〜80重量%好ましく
は40〜60重量%のポリプロピレンと、80〜20重
量%好ましくは60〜40重量%の前記充填剤とを含有
している請求項6又は7に記載の方法。 - 【請求項9】前記基板層が、1〜10mmの範囲の厚み
を有し、一方前記遮蔽層が0.5〜3mmの範囲の厚み
を有する請求項1〜9のいずれか1つに記載の方法。 - 【請求項10】請求項1〜9のいずれか1つの方法にし
たがって製造された、トリムパネルとして使用する層状
物品。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE90810816.0 | 1990-10-24 | ||
EP90810816A EP0482270A1 (en) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | Method of producing stratiform articles and products |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04305420A true JPH04305420A (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=8205961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP3277979A Pending JPH04305420A (ja) | 1990-10-24 | 1991-10-24 | 層状物品の製造方法及び該方法による層状物品 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6165404A (ja) |
EP (2) | EP0639442A1 (ja) |
JP (1) | JPH04305420A (ja) |
KR (1) | KR930007640A (ja) |
AU (1) | AU648829B2 (ja) |
BR (1) | BR9104583A (ja) |
CA (1) | CA2054075C (ja) |
MX (1) | MX9101733A (ja) |
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