JPH0444820A - スラッシュ成形方法 - 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） 本発明は、自動車内装部品、人形等の表皮の製造に利用
されるスラッシュ成形方法に関する。

（従来の技術） スラッシュ成形とは周知の通り、塩化ビニル等の樹脂材
料で表皮を製造する方法の一つで、機械加工、電鋳、板
金等によって製作された成形用金型を加熱し、金型の内
側にゾル又は粉末状の樹脂材料を層状に付着させた後、
それを冷却し雌型することにより、成形された表皮とし
て得る方法である。

従来よりスラッシュ成形用金型に樹脂材料を層状に付着
させるには、第７図に示すように樹脂材料２４を入れた
リザーバ２の上に加熱したスラッシュ成形用金型１をか
ぶせ、それらを半回転させて金型１内に樹脂材料２４を
落下させ、型面に樹脂材料の溶融・ゲル化した皮１１１
ｔ１２を生じさせた後、さらに半回転させて残りの未溶
融材料２４をリザーバ２内に回収するという方法が取ら
れてきた。第８図はそのための回転装置１５を示してお
り、その回転フレーム９に金型１及びリザーバ２をクラ
ンパ１８で取り付け、駆動機１６で上記フレーム９を揺
動回転させることによって樹脂材料は供給・回収される
。

スラッシュ成形方法によれば、外側層と内側層の二層構
造の表皮も製造できることが知られており（例えば特開
昭６１−１６２３２８号公報参照）、そのような二層構
造の表皮は、自動車ではインバネセイフティバッド等に
使用されるようになっ″てきて゛いる。この場合、外側
層をポリ塩化ビ！、ル等の非発泡樹脂で、そし、て内側
層をポリ塩化じ、ニー　Ｊｌ、ポリウレタン等の発泡樹
脂で作るのが一般的ｌ゛ある。

こうした二層構造の表皮は、従来のスカシ゛・１成形方
法によれば第９図に示すように、■成形用金型１を流動
層加熱炉４１等で加熱する工程、■加熱した金型に第−
要用材料４２を付着さセる１１稈。

■その第−層３上に第二層用材料７“を付着させる工程
、■第二層２７を発泡・硬化させるために加熱する工程
、■金型１を水［１２８等で冷却づ゛る一Ｉ１１．　Ｎ
、　。

■成形製品２９を金型１から取り出Ｊ工程を紅で製造さ
れる。

表皮を二層構造に４る利点としては、製品のソフト感が
一段と高まること、通常ＡＳＧ芯材１軟質ウレタンフオ
ーム÷単層表皮でなるインバネセイフティパッドをより
製造コストの安い硬質つｌ／タンフ４−ムー二層構造の
表皮でなるインバ名セイフフ゛イバッドに変更できるこ
と等が挙げらハる。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように二層構造の表皮をス・：＞ラン】成形する
方法は、材料供給用のリリ゛−バ（ご金型をかぶせ回転
さゼるという樹脂祠料の供給・回収を二度行なうことか
ら、ダブルスラッシュ成形ブ７法とも呼ばれでいる。第
−要用材料は、熱い型面に溶融イ」着づるが、第一、要
用材料は溶融状態にある第−層に利看する６ どちらの材料も夫々均　な厚さの層を形成するように付
着するのが望ましいが、上記のように金型な回転さセる
方法では、第〕−層の層厚が第　層の溶融状態や形状に
影響さｈ、第二層が均一の厚さで形成されにくいという
問題がある。その土、第二層の層厚をコントロールする
有効な、Ｔ段が兄当たらないので、第二層の層厚を任意
に設定できないという問題もある。

特に成形品に第６図に示１ような凹形状部３５がある場
合、パウダー状の第二層用材料が粉切第１０）悪さから
ブロッキングを起こし、凹形状部３５の第二層（発泡層
２７）が厚内になることが多い８凹形状部の厚内は製品
歩留まりを悪化さ＋！コス１−アップの原因になる。

また、−膜面においても成形時の第−層の溶融：状態に
バラツキがあると、第二層は第−層の溶融部位で厚く未
溶融部位で薄くなる。第１０図（イ）に示すように発泡
層２７が凹凸になった表皮２９を一体発泡成形型３０に
セットして、芯材３１−発泡体３２−表皮２９からなる
製品を製造すると、第１．０図　ｆＯ）に示すように発
泡層２７の凹凸が発泡体３２σ）Ｅｆ力を受けて、一体
発泡成形製品３３の表面に凹凸不良が現われるという難
点がある。

更に、従来のダブルスラッシュ成形方法には、回転装置
が２基必要となり、設備費が大幅に壜入するという問題
がある。なお、回転装置が１基の場合は同一場所で材料
の供給・回収を二序行な′ｌ）こととなり、生産性が悪
化し２てしまう、本発明は上記諸問題を解決する目的で
なされたものであり、その目的とするところは、第〜層
の上に均一　にしかも任意の厚さで第二層を形成さ（禮
゛るごどのできるスラッシュ成形力法を櫂供することで
ある。

（課題を解決するための１段） 不発、明のスフッノフ成形り法は、加熱［７たスソッシ
］成形用金型に第−石川月利を層状↓こ４１４着させた
後、そのＦに第二層用材料分層状に１１１着させること
（こより二層構造の表皮をスラッンコ成形する方法にお
いて、少なくとも第二層用材料は、型面の前に配置した
電極に高量１１を印加す２）こと番、二より、静電引力
で付着させることを特徴とする。

樹脂相別を静電引力で好まし、＜４＝１着させるには、
材料と金型どの間に電極を設け、該電極どアース接続し
、た金型との間に５〜７０ｋＶの高電圧を印加して周囲
に静電界を伴じさセ、帯電した飼料が金型に誘引される
ようにすオＩばよい。静電リカで祠料をイ・１＠させる
操作は、材料の飛散損失を防ぐ上でも、材料の入ったリ
ザーバに金型をかぶせた状態で行なうのが好ましい。材
料と金型の間に設ける電極は、材料を付着さゼる而にな
るべく平行で、また材料側に近い方がよい。したがって
材料供給用のリザーバ内に電極を設けるのがよい、電極
を材料側に近付は印加電圧を高くしても材料が型に誘引
されにくい場合あるいは早く静電付着層を形成させよう
とする場合には、補助的に圧縮エアを用いて材料を金型
側に吹き付けるようにしてもよい、電極を陽極とするか
陰極とするかは状況に応じて定めればよく、通常はどち
らでもよい、材料を付着させる面積がごく狭いならまだ
しも、広い場合には材料が電極を通過して成形用金型へ
均一に移動できるように、電極は金網状としなければな
らない。

スラッシュ成形においてはゾル状又はパウダー状の材料
が用いられており、本発明方法においてはそのどちらの
形態の材料も使用できる。しかしゾル状の材料を用いる
場合は、いわゆる霧化式静電塗装で用いる装置と同様な
装置が必要となり、ゾル組成や操作条件の設定も困難で
あるので、パウダー状の材料を用いるのが好ましい。

静電引力で材料を付着させる操作は、第二層用材料を第
一層上に付着させる時のみならず、第−要用材料をスラ
ッシュ成形用金型に付着させる時にも適用できる。しか
し第−層は、リザーバに金型なかぶせ回転させる従来の
操作（熱溶融付着方式）でほぼ所望どうり形成されるの
で、そのようにして第−層を形成し、第二層を静電付着
方式（静電引力で材料を付着させる操作）で形成させて
充分である。静電付着操作以外の操作及び使用する材料
は従来どおりでよい。

（作用） 型面の前、即ち金型と材料の間に電極を配置し高電圧を
印加すると、金型と材料の間に静電界が生じ、材料は電
極からの電荷を受けて帯電する、帯電した材料は反対極
の金型に電気的に誘引されて型面に付着する。型面に第
−層が形成されていても第二層用材料は同様に誘引され
、型の熱で溶融状態となっている第−層に捕捉される６
層状に付着した材料は、型からの熱を受けて溶融・ゲル
化し、静電界が消えても脱落しない層となる。

静電界を生じさせると、導電性のよい金型の型面には均
一な密度で電荷が分布することとなるので、反対の電荷
を持つ帯電した材料が型面全面にわたって均一な厚さに
付着する。型面に凹形状部があってもファラデーケージ
（ファラデー遮蔽：Ｆａｒａｄａｙ　ｃａｇｅ）効果に
より、凹形状部にも一般面と同じ厚さの層が形成される
。

静電引力で材料を付着させるようにすることは、電極に
印加する電圧、時間等を調整して、材料の付着量（層厚
）のコントロールを可能にする。また、設備面で第二層
を形成させるための型回転装置の追加を不要にする。

（実施例） 以下、本発明方法の実施例を、表皮層と発泡層の二層構
造の表皮を成形場合の例で説明する。但し、従来方法と
同様な部分の説明を省き、ここでは第二層の発泡層を形
成させる材料供給手段を中心に説明する。

実施例１ 第１図に示すように、型面に既に第一層目の表皮層３が
形成されたスラッシュ成形用金型（電鋳型）１を、第二
層目の発泡層用材料パウダー７の入ったリザーバ２にか
ぶせる。なお、表皮層３は通常のスラッシュ成形方法で
形成された厚さ０、６ｍｍのポリ塩化ビニル層であり、
発泡層用材料パウダー７はポリ塩化ビニルパウダーに発
泡剤を加えたものである。

リザーバ２へ金型ｌをかぶせる操作は、型温度が１８０
〜４１０℃の成形用金型１を搬送装置（図示せず）で、
前もってリザーバ２がセットされた固定フレーム１９上
に配置することによって行なう。

そうして金型１が配置された時、金型はアース線６と接
続するようにしておく。なお、リザーバ２は、昇降用シ
リンダーｌＯのロッド１２及びガイドバー１１．１１の
伸縮で上下に移動できるようになっており、固定フレー
ム１９は、リザーバ２の上昇・下降のストッパー及び位
置決めの役目をしている。また、リザーバ２は、材料パ
ウダー７を収納するためのタンク２３と、成形範囲を定
めかつ材料パウダーの洩れを防止するためのりザーバロ
ア２２とからなっており、リザーバロア２２の先端には
絶縁シール１３が取り付けられている。

上記のように成形用金型１を配置した直後、リザーバ２
内の開口部付近にほぼ水平に設けである金網状の電極５
に、高電圧発生装置４より５〜・７０ｋＶの電圧を印加
し、金型１とリザーバ２の間に静電界を生じさせる。す
ると材料パウダー７は帯電し、金型に誘引されて表皮層
３の上に均一な層となって付着する。リザーバ２内には
、材料パウダー７中に埋もれるようにエアバイブ８が設
けられおり、圧縮空気を上方に噴射できるようになって
いる。該エアパイプ８は材料パウダー７が金型１に付着
するのを補助する必要がある場合に用いる。

所定の電圧で一定時間、発泡層用飼料パウダー７の静電
付着を行なわしめた後、高電圧発生装置４の作動を止め
る０次いで表皮層３の上に生＋−ｉ−静電付着層を発泡
させる加熱装置の所に金型を搬送し、発泡層用材料パウ
ダー７の静電イボ着層を発泡硬化さたた後、金型１を冷
却し２成形品を離型１゛る。これにより、厚さ　０．６
＋ｎ＋＋＋の表皮層と厚さ１ｍｍの発泡層の均一な層厚
の二層からなる表皮が得られる。第５図に示すように該
表皮の凹形状部３５には、発泡層２７用材料パウダー７
の静電付着時にファラデーケージ幼芽が働くため、厚内
化が認められない。

実施例２ 第２図に示１ように、製品の形状に相似形の電極５が設
けられたリザーバ２を用いて実施例１と同様な操作を行
なう。実施例］の場合と同様じ良好な品質の二層構造の
表皮が得られる。本実施例のように電極５の形状を製品
と相似する形状にすることは、電極５と金型」との間の
電気力線がどの部位でも型面に垂直となるので、特に製
品形状が複雑な場合に均一な膜厚の表ルを得る上で有利
となる。

実施例３ 第３図に示すように、電極５の形状を型面の特定部分に
のみ対面するよう番ごする一力、リザーバロア２２に規
制板２１を設けで、発泡層用材料パウダー７が付着する
範囲を限定する。こうすると特定部分のみが二層で他の
部分は単層の表皮が得られる。

実施例４ 第４図に示すように、リザーバロア２２（第１り］参照
）の代わりにパウダー供給口２５を有する伸縮カバー２
６が設けられているリザーバ２を用いる。

電極５はパウダー供給口２５に設けてあり、この供給口
２５は電極５を備えた状態で任意の位置へ朴動できるよ
うになっている６発泡層用材料パウダー７を表皮層３上
に付着させる際には電極５１・ご高電圧を印加した状態
で型面にそってパウダー供給１−」２５を移動させる。

タンク２３、カバー２６及び電極５からなるリザーバ２
は、どのような形状のスラッシュ成形用台ヘリ１にもす
ぐに樹脂材料を供給できる。また特定の範囲にのみ材料
を付着さセ、部分的に二層構造（，１゛した表皮を製造
することも可能である６（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明のスラッシュ成
形方法によれば、少なくとも第二層用材料を静電引力で
付着させるようにしたので、第二層を均一に形成できる
ようになり、使用されても外観不良の現わ才１ない表皮
が得られる。しかも膜厚を任意にコントロールできるの
で、要望に応じた厚さの表皮層と発泡層の二層構造の表
皮を製造することができる。

また、本発明方法によれば、不良成形品の発生が無くな
って製品歩留まりが向上する、ニニ層構造の表皮を製造
するのに回転装置が２基必要でなくなり設備費を削減で
きる、表皮の品質が良くなるので製品本体部分に安価な
材料を使用できる等のコスト低減動線がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスラッシュ成形力法の一実施例に係る
第二層用材料の付着操方法の説明図、第２図は他の実施
例に係る図、 第３図は別の実施例に係る図、 第４図は更に別の実施例に係る図、 ＷＡ５図は本発明方法の一実施例で得られる表皮の部分
断面図、 第６図は従来方法で得られる表皮の図、第７図は従来の
第二層を形成させる操作の説明図、 第８図はスラッシュ成形用金型の回転装置を概略的に示
す正面図、 第９図は従来の二層構造の表皮の成形工程を連続的に示
す図、 第１０図は内側層の厚さが不均一な表皮が引き起こす問
題点の説明図である。 図中、 ｌ・・・スラッシュ成形用金型、　２・・・リザーバ、
３・・・表皮層、　　　　４・・・高電圧発生装置、５
・・・電極、　　　７・・・発泡層用材料パウダー２２
・・・リザーバロア、　２７・・・発泡層（第二層）、
３５・・・凹形状部 特許出願人　　トヨタ自動車株式会社 第 図 第２図 第 図 第４ 図 第 図 第 図 第 図 第８図 妬 ９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　加熱したスラッシュ成形用金型に第一層用材料を層状
   に付着させた後、その上に第二層用材料を層状に付着さ
   せることにより二層構造の表皮をスラッシュ成形する方
   法において、少なくとも第二層用材料は、型面の前に配
   置した電極に高電圧を印加することにより、静電引力で
   付着させることを特徴とするスラッシュ成形方法。