JPH07232373A

JPH07232373A - スタンピング成形方法

Info

Publication number: JPH07232373A
Application number: JP5118994A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Miyase; 馨宮瀬; Hideo Sugimura; 英夫杉村; Masahito Imamura; 優仁今村
Original assignee: HAYASHI GIJUTSU KENKYUSHO KK; Hayashi Gijutsu Kenkyusho KK
Current assignee: HAYASHI GIJUTSU KENKYUSHO KK; Hayashi Gijutsu Kenkyusho KK
Priority date: 1994-02-23
Filing date: 1994-02-23
Publication date: 1995-09-05

Abstract

(57)【要約】【目的】表面に意匠模様を有する熱可塑性樹脂シート
を表面に傷を生じることなく成形する方法【構成】元厚さに対して１０〜２０％圧縮された際に
発生する応力が０．１〜０．５ＭＰａ未満である不織層
を意匠模様を有する表装樹脂層と裏打ち樹脂層の間に積
層してなる積層シートを、加熱して軟化させ絞り成形す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は熱可塑性樹脂と繊維を
積層した積層シートを深い凹凸形状に絞り成形するスタ
ンピング成形において、成形時、型内で成形シートが剪
断力を受けて積層シート表面が、型表面に対してスリッ
プして、スリップ痕を受けるのを防止する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂シート（積層物）を
付形する方法として真空成形やスタンピング成形があ
る。真空成形は熱可塑性樹脂シートを融点以上に加熱し
て吸引孔をもつ型へ真空引きして成形する方法であっ
て、型への投資を少なくすることができる成形方法であ
るが、以下の問題もある。成形時、融点以上にシートを
加熱して成形するため偏肉が大きくなりやすく、逆に薄
肉の個所を解消しようとすれば全面にわたりシートの厚
み増大を考慮しなければならず不経済になる。またシー
トの肉厚が厚かったり面積の大きい場合は、融点以上に
加熱したシートの自重によるドローダウン性の点からハ
ンドリングから成形にいたるまでの時間、加熱温度範
囲、製品の目付量などにも制限を受けることもある。こ
れに対してスタンピング成形方法は、あらかじめ樹脂シ
ートを加熱して軟化させた後、このシートを噛合する雌
雄の冷型間において所要の形状に絞り成形するととも
に、シートを冷却固化してなるものである。この成形方
法は、シートに偏肉がおこりにくく、工程が簡単な成形
方法である。この種のスタンピング成形をとおして熱可
塑性樹脂シートの受ける作用は、シートの一部が延伸さ
れながら、一部は型内をスリップして移動する作用であ
る。ところで、このようなスタンピング成形中に樹脂シ
ートの受ける作用によって熱可塑性樹脂シートは表面の
見栄えを損ねることがある。これは特に深い凹凸形状に
成形する場合において、シートのスリップ量が大きくな
って、シートの表面が型の鋭角部などにすれてスリップ
痕を生じることである。したがって表面に意匠性を要す
る製品を成形することは困難であり、あらためて表皮材
を貼るか、真空成形などの他の成形方法を採用すること
になる。このような真空成形とスタンピング成形の課題
を同時に解消しようとして特公昭５８−４９１８５号
は、熱可塑性樹脂シートを真空成形した後、その型上で
フェルトを重ね、さらに熱可塑性樹脂フィルムを介在さ
せて塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂シートを重ね加熱
加圧して所要形状に成形する方法を提案している。これ
は、課題を同時に解決するための一つの方法ではある
が、半面、工程が煩雑になる欠点を有することもいなめ
ない。さらに、深い凹凸形状に成形する場合には、熱可
塑性樹脂シートやフェルトが型形状に追随しない恐れも
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題にか
んがみ、表面に意匠模様を有する熱可塑性樹脂シートを
深い凹凸形状に成形する場合において、表面に傷などを
生じることなく、スタンピング成形可能な方法を提供す
る。

【課題を解決するための手段】課題を解決するための本
発明の手段は、熱可塑性樹脂からなり、意匠模様を有す
る表装樹脂層と、元厚さに対して１０％圧縮された際に
発生する応力が０．１ＭＰａ未満で、かつ、元厚さに対
して２０％圧縮された際に発生する応力が０．５ＭＰａ
未満である不織布層と、熱可塑性樹脂を主体としてなる
裏打ち層をこの順に積層してなる積層シートを加熱して
軟化させ、雌雄対の深い凹凸形状を有する型間に配して
絞り成形するスタンピング成形方法による。

【０００４】

【作用】本発明のスタンピング成形方法によれば、熱可
塑性樹脂からなる表装樹脂層と熱可塑性樹脂を主体とし
てなる裏打ち層の間に特定の圧縮応力特性を有する不織
布層があるから、この積層シートのスタンピング成形時
に、積層シートが型内で剪断力を受けた場合でも剪断力
を吸収することが可能であり、この結果スリップを抑制
し、またシート自体も柔軟になるため型表面と積層シー
ト表面がすれてスリップ痕を生じることがない。研究の
結果、不織布層を元厚さに対して１０％圧縮した際に発
生する応力が０．１ＭＰａ未満で、かつ、元厚さに対し
て２０％圧縮した際に発生する応力が０．５ＭＰａ未満
であることが必要とわかった。この０．１〜０．５ＭＰ
ａという圧力は、スタンピング成形によって積層シート
を深い凹凸形状に絞り成形した場合に不織布層にかかる
圧力に相当し、この際、不織布層の厚さが１０〜２０％
以上減少しなければ、不織布層の剪断力を吸収する作用
は不十分で、また剪断を受けた際不織布層が破損して積
層シートが形態をそこなってしまう。これに対して、不
織布層の圧縮特性が本発明の範囲内であれば、このよう
な不具合を生じないから、表装樹脂層に傷などを受ける
ことがなく、意匠模様をあらかじめ付与しておくことが
可能であり、あらためて意匠性のある表皮材を貼着した
りする工程も不要となる。

【０００５】

【実施例】

（表装樹脂層）軟質塩化ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニ
ル樹脂、熱可塑性ポリオレフィン樹脂などの樹脂をシー
ト押出機やカレンダー加工により厚さ０．１〜１．０ｍ
ｍのシートとして得る。このシートの表面には意匠模様
を付与しておく。意匠模様を付与する方法として好まし
いのは、一つにはエンボスロールによる紋付けであり、
他にはあらかじめ模様を付与してある透明ないし不透明
フィルムをラミネートする方法がある。または表装樹脂
層を透明にして、裏面に積層される不織布の模様が透け
て見えるようにする方法もある。（不織布層）ポリエステル、ポリプロピレン繊維などの
熱可塑性樹脂繊維や、再生繊維綿などの混繊ウェブにニ
ードリングをおこなって得られるニードルパンチ不織布
が好ましい。この不織布は元厚さに対して１０％圧縮し
た際に発生する応力が０．１ＭＰａ未満で、かつ、元厚
さに対して２０％圧縮した際に発生する応力が０．５Ｍ
Ｐａ未満であることが好ましい。この特性は、不織布の
厚み、目付け量、ニードリング程度などによって調整さ
れる。目付け量として２００〜５００ｇ／ｍ²が好まし
く、厚さは１〜５ｍｍが好ましい。不織布層と表装樹脂
層（裏打ち層）の積層は、接着剤を用いるよりも表装樹
脂層を加熱して軟化状態において、不織布層の毛羽を表
装樹脂層内に入り込ませて固着するほうが好ましい。こ
のため、不織布の表面は多少、毛羽立っていることが好
ましい。（裏打ち層）ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル樹脂な
どの熱可塑性樹脂シートをシート押出機で押し出し固化
する前に不織布層の裏面に積層する（１５０〜５００ｇ
／ｍ²）ことが好ましい。またはＳＢＲ系ラテックスな
どを塗布・含浸する方法もある。（成形条件）まず積層シートを所要の大きさに裁断し、
遠赤ヒーターなどにより加熱する。この際、積層シート
の温度は、この積層シートを構成する表装樹脂層ないし
裏打ち層樹脂の軟化温度以上であること、たとえば１２
０〜１５０℃が好ましい。次に加熱を受けて軟化した積
層シートを雌雄対のプレス成形型（冷型）間に配してプ
レス成形する。この際、成形圧は０．１〜０．５ＭＰａ
が好ましい。このような成形条件で、以下の実施例、比
較例の積層シートを成形、表１にその結果をまとめて示
した。表１より本発明の方法による成形がすぐれている
ことが示された。（表中、ＰＶＣは塩化ビニル樹脂、Ｐ
ＥＴはポリエステル樹脂、ＰＥはポリエチレン樹脂を示
す）（実施例１）表装樹脂層：Ｔダイをそなえた一般的なシート押出機に
よって、厚さ０．３５ｍｍの軟質塩化ビニル樹脂シート
を押出し、押し出されて直後に表面に紋ロールによって
紋付けし表装樹脂層とする。不織布層：ポリエステル繊維を主体とした雑綿をカーデ
ィングして形成したウェブに、上下方向からニードリン
グをおこない繊維をつきかためて得られる厚さ１．０ｍ
ｍ、目付け量２５０ｇ／ｍ²のニードルパンチ不織布を
用いた。この不織布層を元厚さに対して１０％圧縮した
際に発生する応力は０．０７ＭＰａ、２０％圧縮した際
に発生する応力は０．４２ＭＰａであった。裏打ち層：低密度ポリエチレン樹脂をシート押出機から
押し出し、硬化する前に、不織布層の裏面に裏打ちし
た。目付け量は３００ｇ／ｍ²である。成形性：この構成の積層体を遠赤ヒーターによって加熱
して，表装樹脂層ないし裏打ち層樹脂の温度が１４０℃
になるまで加熱してから、最大絞り深さ３００ｍｍの雌
雄対の成形型によって、プレス圧０．５ＭＰａでプレス
成形した結果、表面に傷などのない良好な成形品が得ら
れた。（実施例２）表装樹脂層：実施例１と同様の軟質塩化ビニル樹脂シー
トを用いた。不織布層：実施例１と同様のポリエステル繊維を主体と
したニードルパンチ不織布を用いた。厚さ２．５ｍｍ、
目付け量４００ｇ／ｍ²である。裏打ち層：ＳＢＲ系のラテックスを不織布層の裏面から
塗布含浸させて裏打ち層とする。このラテックスの含浸
は、不織布層の厚さ方向で中ほど（１．０〜１．５ｍ
ｍ）まで（１００ｇ／ｍ²）であり、ラテックスの含浸
しない残部は、不織布層として作用（剪断ひずみを吸
収）する。この場合、不織布層を元厚さに対して１０％
圧縮した際に発生する応力は０．０５ＭＰａ、２０％圧
縮した際に発生する応力は０．３１ＭＰａであった。成形性：実施例１と同条件の成形によって、表面に傷な
どのない良好な成形品が得られた。（比較例１）表装樹脂層：実施例１と同様の軟質塩化ビニル樹脂シー
トを用いた。不織布層：実施例１と同様のポリエステル繊維を主体と
したニードルパンチ不織布を用いた。ただし、実施例の
不織布よりも薄いものであり厚さ０．８ｍｍ、目付け量
１８０ｇ／ｍ²である。この場合、不織布層を元厚さに
対して１０％圧縮した際に発生する応力は０．１０ＭＰ
ａ、２０％圧縮した際に発生する応力は０．６１ＭＰａ
であった。裏打ち層：実施例と同じ低密度ポリエチレン樹脂、目付
け量は２５０ｇ／ｍ²である。成形性：実施例１と同条件の成形をおこなった結果、表
装樹脂層の表面に、型とのスリップ痕が残り、外観が好
ましい成形品は得られなかった。（比較例２）表装樹脂層：実施例１、２と同様の軟質塩化ビニル樹脂
シートを用いた。不織布層：実施例１、２と同様のポリエステル繊維を主
体としたニードルパンチ不織布を用いた。厚さ０．５ｍ
ｍ、目付け量１５０ｇ／ｍ²である。裏打ち層：ＳＢＲ系のラテックスを不織布層の裏面から
塗布含浸させて裏打ち層とする。この場合、ラテックス
の含浸は、不織布層の目付量に比して十分多く、不織布
の厚さ方向で９０％以上（２．４〜２．５ｍｍ）まで
（１００ｇ／ｍ²）であり、ラテックスの含浸しない残
部はほとんどない。この不織布層を元厚さに対して１０
％圧縮した際に発生する応力は０．１４ＭＰａ、２０％
圧縮した際に発生する応力は０．６８ＭＰａであった。成形性：実施例１と同条件の成形をおこなった結果、表
装樹脂層の表面に、型とのスリップ痕が残り、また含浸
したラテックスが一部はがれ落ち、外観が好ましい成形
品は得られなかった。（比較例３）表装樹脂層：実施例１、２と同様の軟質塩化ビニル樹脂
シートを用いた。不織布層：特に不織布層に相当するものがない。裏打ち層：塩化ビニル樹脂の発泡体（発泡倍率１０
倍）、厚さ１．８ｍｍを積層した。成形性：実施例１、２と同等のスタンピング成形をここ
ろみたが表装樹脂層にスリップ痕が残り、外観が好まし
い成形品は得られなかった。

【０００６】

【発明の効果】本発明によれば、通常のスタンピング成
形装置と工程によって、熱可塑性樹脂積層シートを深い
凹凸形状に絞り成形することが可能であり、しかもこの
成形をとおしてシート表面に美観をそこねる傷などを受
けることがない。表面意匠性にすぐれ、クッション感の
ある成形物を得られる。

【表１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂からなり、意匠模様を有す
る表装樹脂層と、元厚さに対して１０％圧縮された際に
発生する応力が０．１ＭＰａ未満で、かつ、元厚さに対
して２０％圧縮された際に発生する応力が０．５ＭＰａ
未満である不織布層と、熱可塑性樹脂を主体としてなる
裏打ち層をこの順に積層してなる積層シートを加熱して
軟化させ、雌雄対の深い凹凸形状を有する型間に配して
絞り成形することを特徴とするスタンピング成形方法。