JPH045524B2 - - Google Patents

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つては、
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、基材材料を成形面に
載置したときのチヤージマークや、成形時の基材
材料の流動によるフローマークが成形品の表面に
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
れやすい織布や不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
から基材材料が成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成形品の外観を劣
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、表皮の裏面側にクツシヨンシートの挿入が望
まれるようになつてきた。

ところが、表皮層材料として、ただ表皮にクツ
シヨンシートを貼着したものを使用すると、圧縮
成形時にクツシヨンシート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成形体の表面
は、部分的に柔軟性が異なつたり、クツシヨンシ
ートの弾性回復に部分的な相違があつて成形品の
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、クツシヨンシートおよび保
護フイ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
体の製造方法であつて、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
保護フイルムは、基材材料の熱と流動によりクツ
シヨ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、嵩高いクツ
シヨンシートにより、キヤ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トバツ
クパネルをこの発明の複合成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
る。一対の上下の型の上型１と下型２との中間に
表皮材料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の成形
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
なつ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
は各種ゴムで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
押出成形機１１での加熱、混練、溶融工程を経
て、計量シリンダ１２内に、一旦貯められ、縦・
横方向自在に曲るジヨイントアーム１３を介し、
パルスモーター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つて
適正パターンかつ適正重量分布でチヤージするこ
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を型締めして複合成形体が製
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イング装置を用い
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のように表皮４１、クツ
シヨンシート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4.0mmの織布、不織
布、編布、カーペツトなどの立毛繊維製品や、熱
可塑性合成樹脂フイルムまたはシートで、軟質塩
化ビニル樹脂、オレフイン系樹脂、オレフイン系
熱可塑性エラストマーなどが使用される。

クツシヨンシート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
泡シート、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6.5mmで使用
される。

保護フイルム４３は溶融状態にある基材材料３
と融着可能で、かつクツシヨンシート４２と熱融
着または接着剤を介して積着することのできるフ
イルムであつて、さらに基材材料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がポリオレフイ
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70重量％であるオレフイン系熱可塑性
エラスト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。この場合クツシヨンシート４２がポリオレ
フイン系の高発泡体であると、保護フイルム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、クツシヨ
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、ゴム成分が15乃至55重量％である
ABS樹脂と塩化ビニル樹脂とのブレンド物から
なる保護フイルム４３が使用される。

複合成形体の成形は、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１５から流出させて
分配配置する。流出物は丸棒状、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150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成形圧
力は成形品の加圧方向の成形品投影面積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の成形面と保護フイルム４３の中間を流動
して上下の型１、２形成されるキヤビテイの端末
に至る。キヤビテイの端末において、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つ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、成形圧縮さ
れた表皮層材料４の厚さとほぼ同一で、側壁２
４、２５の加圧方向での長さは５乃至15mm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
れているのでその成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成形体は、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図を示したよう
に、上型１の成形面に多数の排気孔６を削孔し、
それらの各他端を通孔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の成形面
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
と同じ方法で、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成形体を得ること
ができる。

このとき、表皮層材料４のうち最も厚いクツシ
ヨンシート４２、当然上型１の成形面に倣つて真
空成形されているから、その後の圧縮成形時にク
ツシヨンシート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つても、成
形面を忠実に反転した表皮層からなる複合成形体
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の成形面に位置させ、その保
護フイルム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の分配載置は型締めに比べて時
間を要するから、まず最初に基材材料３が載置さ
れた保護フイルム部分と基材材料３が載置されな
かつた保護フイルム部分とでは、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、保護フイルム４３と基材材料３との接着不
良、クツシヨンシート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４１の場合の回
復不可能な毛倒れ等が生じることがあり、この方
法は保護フイルム４３の選択が困難でもあり、好
ましい方法ではなかつた。

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

表皮層構成材料に、クツシヨンシートが含まれ
ているので、得られた成形体の表面は柔軟性を有
している。

保護フイルムは基材材料の熱と流動によりクツ
シヨ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、嵩高いクツ
シヨンシートにより、キヤ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、かつクツシヨンシートと
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、
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、保護フイルムの切断、保護フイルムと
基材材料との接着不良、クツシヨンシートの気泡
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
ら下型成形部分に分配載置され、型締めされるの
で、材料の混練、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
すい補強材を含む材料であつても、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つて
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
形体の外観を損なうことはない。

特に圧縮成形の前に表皮層材料を上型で真空成
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。

成形体の形状が表皮層材料のかなりの伸脹を伴
うものであつても、圧縮成形時にクツシヨンシー
トの部分的な延伸による切断がなく、全表面にわ
たつてクツシヨ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。

表皮とクツシヨンシートが通気性であつても、
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図は上下の型のキヤビテイ端末部を
示す断面図、そして第５図は第二の実施例におけ
る上下の型および成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。 １……上型、２……下型、３……基材材料、４
……表皮層材料、４１……表皮、４２……クツシ
ヨンシート、４３……保護フイルム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 表皮、クツシヨンシートおよび保護フイルム
   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。