JPH07266480A

JPH07266480A - 樹脂成形体及びその樹脂成形方法

Info

Publication number: JPH07266480A
Application number: JP6085559A
Authority: JP
Inventors: Shoji Sakaida; 昭二境田; Ryuji Iwata; 龍治岩田; Takahiro Sato; 高宏佐藤; Hiroshi Kaneda; 広志金田
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【目的】樹脂成形体１０は表皮２２上に発泡ビーズ体
１４の凹凸がでない。【構成】樹脂成形体１０は、高温フォーム層１８と低
温フォーム層１６からなる積層シート２６を積層すると
共に、低温フォーム層１６を発泡ビーズ体１４に熱溶着
している。こうした樹脂成形体１０を製造するには、積
層シート２６を成形型に設置し、成形型の間隙Ｓに発泡
済み樹脂ビーズを供給し、さらに蒸気を供給して発泡済
み樹脂ビーズを熱膨張させることにより、発泡済み樹脂
ビーズを互いに熱溶着させると共に低温フォーム層１６
に熱溶着する。発泡済み樹脂ビーズＭと低温フォーム層
１６とは互いに溶融し合う樹脂材料にて形成されている
ので、発泡ビーズ体１４と低温フォーム層１６とは高い
接着強度で熱溶着するが、高温フォーム層１８は溶融し
て形崩れしない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発泡済み樹脂ビーズを
互いに熱溶着した発泡ビーズ体を備えた樹脂成形体及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、発泡ビーズ体に表皮を積層する技
術として、特開昭５８−１７１９２１号公報のものが知
られている。この方法は、真空成形法を利用して、表皮
を所定の形状に賦形し、さらにこの表皮を成形装置の成
形型に設置し、これに発泡済み樹脂ビーズを堆積させ
て、蒸気により加熱膨張することにより、表皮上に補強
用の発泡ビーズ体を形成する方法である。

【０００３】上記方法により製造された樹脂成形体は、
発泡ビーズ体に表皮が熱溶着されて一体になっている
が、発泡ビーズ体の凹凸が表皮の凹凸となって表れ、意
匠性がよくないという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】こうした問題を解決す
るために、本発明者らは、図９に示すように、樹脂成形
体１００を構成する表皮１１２と発泡ビーズ体１１０と
の間にフォーム層１１４を介在させて、表皮１１２の表
面の凹凸をなくすことを検討している。しかし、発泡済
み樹脂ビーズを熱膨張させる工程の際に、蒸気の熱によ
りフォーム層１１４が軟化するので、発泡ビーズ体１１
０の凹凸が表皮１１２の表面に表われてしまい、上記凹
凸を完全になくすことができなかった。

【０００５】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、発泡ビーズ体の凹凸が製品の表面に出な
い樹脂成形体及びその製造方法を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項１の発明は、発泡済み樹脂ビーズを熱
膨張により溶着することにより形成された発泡ビーズ体
と、装飾用の表皮とを備えた樹脂成形体において、上記
発泡ビーズ体上に熱溶着により積層され、発泡ビーズ体
の融点とほぼ同じ融点を有しかつ該発泡ビーズ体と互い
に溶融する樹脂材料からなる低温フォーム層と、該低温
フォーム層と上記表皮との間に介在し、低温フォーム層
に対して少なくとも１０℃以上高い融点を有する高温フ
ォーム層と、を備えたことを特徴とする。

【０００７】請求項２の発明は、発泡ビーズ体を備えた
樹脂成形体を成形する樹脂成形方法において、上記発泡
ビーズ体の融点とほぼ同じ融点を有しかつ該発泡ビーズ
体と互いに溶融する樹脂材料からなる低温フォーム層
と、該低温フォーム層に対して少なくとも１０℃以上高
い融点を有する高温フォーム層とを積層した積層シート
を形成する工程と、成形型に、上記積層シートの低温フ
ォーム層側にキャビティを有して該積層シートをセット
する工程と、上記キャビティに発泡済み樹脂ビーズを供
給する工程と、発泡済み樹脂ビーズを熱媒体で加熱膨張
させることにより、該発泡済み樹脂ビーズを互いに熱溶
着すると共に積層シートの低温フォーム層に熱溶着する
工程と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項３の発明は、請求項２の方法におい
て、上記高温フォーム層の低温フォーム層と反対側の面
に装飾用の表皮を積層する工程を加えたものである。

【０００９】請求項４の発明は、請求項２または請求項
３において、発泡ビーズ体及び低温フォーム層としてオ
レフィン系樹脂を用いたものである。

【００１０】

【作用】本発明に係る請求項１の樹脂成形体は、低温フ
ォーム層が発泡ビーズ体に熱溶着され、さらに低温フォ
ーム層上に高温フォーム層が積層されている。低温フォ
ーム層と発泡ビーズ体とが熱溶着する際に、低温フォー
ム層より１０℃以上高い融点を有する樹脂材料で形成さ
れた高温フォーム層は、それ自体溶融しないから形崩れ
せず、よって、高温フォーム層側に発泡ビーズ体の凹凸
が出ない。

【００１１】請求項２の発明は、樹脂成形体を製造する
好適な態様である。すなわち、樹脂成形体を製造するに
は、積層シートを成形型に設置し、成形型のキャビティ
に発泡済み樹脂ビーズを供給し、さらに熱媒体を供給し
て発泡済み樹脂ビーズを熱膨張させることにより、発泡
済み樹脂ビーズを互いに熱溶着させると共に低温フォー
ム層に熱溶着する。発泡済み樹脂ビーズと低温フォーム
層とは互いに溶融し合う樹脂材料にて形成されているの
で、発泡ビーズ体と低温フォーム層とは高い接着強度で
熱溶着する。

【００１２】また、上記方法における発泡ビーズ体を熱
膨張させる熱媒体の熱は、低温フォーム層を溶融して発
泡ビーズ体を熱溶着させるが、高温フォーム層の融点に
達するほど高くないので高温フォーム層を溶融しない。
したがって、低温フォーム層は、発泡ビーズ体の凹凸を
吸収し、高温フォーム層自体は熱変形しない。よって、
発泡ビーズ体の凹凸は、高温フォーム層側の表面に表れ
ない。

【００１３】請求項３の発明は、高温フォーム層側に表
皮を積層し、表皮の表面に発泡ビーズ体の凹凸を出さな
いようにしたものである。

【００１４】請求項４の発明は、発泡ビーズ体と低温フ
ォーム層とをオレフィン系の樹脂から形成して、熱溶着
を容易にしている。

【００１５】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。

【００１６】図１は樹脂成形体１０を示す断面図、図２
はその拡大断面図である。これらの図において、樹脂成
形体１０は、発泡ビーズ体１４と、発泡ビーズ体１４の
下部にインサートされた樹脂基材１２と、発泡ビーズ体
１４の上面に積層された低温フォーム層１６と、低温フ
ォーム層１６上に積層された高温フォーム層１８と、高
温フォーム層１８上に積層された表皮２２とを備えてい
る。

【００１７】上記発泡ビーズ体１４は、発泡済み樹脂ビ
ーズを熱膨張させたものである。発泡済み樹脂ビーズと
しては、ポリプロピレン（ＰＰ），ポリエチレン（Ｐ
Ｅ）等のオレフィン系樹脂を用いることができる。上記
樹脂基材１２は、硬質の樹脂から形成され、ＰＰ，ＰＥ
等のオレフィン系樹脂から形成されている。上記低温フ
ォーム層１６及び高温フォーム層１８は、オレフィン系
樹脂にて形成され、発泡剤により発泡されて発泡倍率で
１０〜３０倍に形成されている。低温フォーム層１６の
融点は、１２０〜１６０℃であり、高温フォーム層１８
の融点は、１４０〜２００℃である。低温フォーム層１
６と高温フォーム層１８とは、同じオレフィン系樹脂材
料から形成されているが、その重合度を変えることによ
りその融点を調製している。上記表皮２２は、ゴム特性
を有するオレフィン系樹脂，軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）
等から形成されている。

【００１８】次に、樹脂成形体１０の製造工程について
説明する。図３は樹脂成形体１０を製造する工程を示
す。まず、表皮２２を形成するための表皮用シート２２
ａを製造する。表皮用シート２２ａは、可塑剤を添加し
た樹脂材料（ＰＶＣ）を押出することにより作成する。
また、高温フォーム層１８及び低温フォーム層１６を形
成するための高温フォームシート１８ａ及び低温フォー
ムシート１６ａを製造する。これは、高温フォーム層１
８または低温フォーム層１６を製造するために調製した
融点の異なる樹脂材料を押出し、それぞれ発泡させるこ
とにより作成する。

【００１９】次に、図４に示すように、表皮用シート２
２ａに接着剤をラミネートして、高温フォームシート１
８ａを圧着ローラ３０で圧着することにより、一次積層
シート２４を作成する。続いて、図５に示すように、高
温フォームシート１８ａ側の表面を加熱ローラ３１によ
り溶かして、低温フォームシート１６ａと共に圧着ロー
ラ３２間に通してロールプレスにより圧着する。このと
き、高温フォームシート１８ａと低温フォームシート１
６ａとは、同じ樹脂材料で形成されているので、高温フ
ォームシート１８ａの溶融した部分が接着剤として作用
して互いに接着される。これにより、積層シート２６が
形成される。

【００２０】次に積層シート２６を加熱した後に、真空
成形工程により積層シート２６の表面を賦形し、さらに
発泡ビーズ体１４を積層形成する工程について説明す
る。

【００２１】まず、加熱工程は、図６に示すように加熱
装置５０を用いて行なう。加熱装置５０は、上部ヒータ
５２および下部ヒータ５４とを備え、その間に加熱室５
６を有している。この加熱工程では、積層シート２６の
端部をクランプ５８で保持して、これを加熱装置５０の
加熱室５６に移動し、上部ヒータ５２および下部ヒータ
５４により積層シート２６の上面と下面とをそれぞれ１
６０℃に加熱する。

【００２２】次に、真空成形工程および発泡ビーズ体１
４の積層工程を行なう。両工程は、図７および図８に示
す成形装置６０を用いて行なうが、まず、成形装置６０
の構成および動作について説明する。成形装置６０は、
下成形部７０と上成形部８０とを備えている。下成形部
７０は、外枠７１と、この外枠７１内に固定された成形
型７２とを備えており、上記外枠７１の底面と成形型７
２の下面とにより囲まれた圧力室７３を有している。こ
の圧力室７３は、外枠７１の底中央部に形成された通気
孔７４を介して管路７５に接続され、さらに管路７５を
通じて真空ポンプ（図示省略）に接続されている。

【００２３】上記成形型７２は、表皮２２の意匠面２２
ｂを成形する成形面７２ａを有している。また、成形型
７２は、金属粉とセラミック粉を混合し、これを焼結し
た多孔質体から形成されており、多孔質であることか
ら、圧力室７３と成形面７２ａとの間で通気可能であ
る。よって、積層シート２６は、成形面７２ａに設置し
た後、真空ポンプにより吸引すると成形面７２ａに吸引
密着可能になっている。

【００２４】一方、上成形部８０は、外枠８１と、この
外枠８１に固定され、かつ支持面８３を有する成形部８
４とを備えており、この成形部８４には、通気用透孔８
５及び材料供給用透孔８６が複数個形成されている。上
記外枠７１と成形部８４とに囲まれた空間は、蒸気室８
７になっている。蒸気室８７には、バルブ８８ａ，８９
ａ付きの蒸気用管路８８，８９が接続されている。な
お、上成形部８０には、積層シート２６と樹脂基材１２
との間の間隙Ｓに発泡済み樹脂ビーズＭを供給するため
の材料供給管路９１が設けられている。

【００２５】次に上記成形装置６０を用いた工程につい
て説明する。予熱した積層シート２６を下成形部７０の
成形型７２に設置する。この状態にて、真空ポンプを駆
動すると、多孔質の成形型７２を通じて積層シート２６
に対して吸引力が加わって、積層シート２６の表面は、
成形面７２ａの形状に賦形される。続いて、上成形部８
０の成形部８４に、予め所定形状に製造した樹脂基材１
２を仮止する。

【００２６】次に、図８に示すように、上成形部８０を
下降させて下成形部７０に対して型締めする。この型締
めにより、樹脂基材１２は上成形部８０に密着した状態
で固定されると共に、積層シート２６の端部が下成形部
７０と上成形部８０との間の合わせ面７１ａで固定され
る。

【００２７】続いて、材料供給装置（図示省略）から材
料供給管路９１を介して発泡済み樹脂ビーズＭを上記間
隙Ｓに供給する。この発泡済み樹脂ビーズＭは、発泡剤
を含有するポリプロピレンから形成され、これを１１倍
から４５倍に発泡して平均粒径φ３ｍｍに形成されたも
のであり、ソフト感をもたらすように形成されたもので
ある。発泡済み樹脂ビーズＭの量は、上記間隙Ｓを完全
に満たす量にて定められる。

【００２８】発泡済み樹脂ビーズＭを供給した後、バル
ブ８８ａ（およびバルブ８９ａ）を開いて、蒸気用管路
８８を通じて、蒸気を蒸気室８７に送り込む。この蒸気
室８７の蒸気は、成形部８４の通気用透孔８５を通じて
間隙Ｓに送り込まれ、該間隙Ｓに一時停留して発泡済み
樹脂ビーズＭに熱を与える。上記間隙Ｓの蒸気は、通気
用透孔８５を抜けて、蒸気室８７、蒸気用管路８９を通
じて排出される。蒸気により熱を与えられた発泡済み樹
脂ビーズＭは、体積膨張してそれらが互いに熱溶着する
と共に樹脂基材１２との間を満たすように発泡ビーズ体
１４を形成する。

【００２９】樹脂成形体１０が冷却した後、上成形部８
０を下成形部７０に対して上昇させて製品を取り出すこ
とにより、一連の工程が終了する。このとき、積層シー
ト２６の低温フォーム層１６と発泡ビーズ体１４とは、
同じオレフィン系の樹脂材料で形成されているので、そ
れらの接する部分にて互いに強固に熱溶着して一体的な
樹脂成形体１０となる。

【００３０】上記方法における発泡ビーズ体１４を熱膨
張させる熱媒体の熱は、低温フォーム層１６の表面を溶
融して発泡ビーズ体１４を熱溶着させるが、高温フォー
ム層１８の融点に達するほど高くないので高温フォーム
層１８を溶融しない。したがって、低温フォーム層１６
は、発泡ビーズ体１４の凹凸を吸収し、一方、高温フォ
ーム層１８自体は熱変形しない。よって、発泡ビーズ体
１４の凹凸は、高温フォーム層１８側の表面に表れず、
表皮２２には凹凸が生じない。

【００３１】なお、この発明は上記実施例に限られるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の
態様において実施することが可能であり、例えば次のよ
うな変形も可能である。

【００３２】（１）高温フォーム層１８と低温フォー
ム層１６の融点の関係は、発泡ビーズ体１４と低温フォ
ーム層１６とを熱溶着する際に、高温フォーム層１８を
溶融しない温度、つまり、高温フォーム層１８の融点が
低温フォーム層１６より１０℃以上高ければよく、好ま
しくは２０℃以上高ければよい。

【００３３】（２）上記実施例では、低温フォーム層
１６と高温フォーム層１８とを同じオレフィン系の材料
で形成したが、これに限らず、異なる樹脂材料でもよ
い。例えば、低温フォーム層１６をオレフィン系の樹脂
で形成し、高温フォーム層１８をＰＶＣ等で形成しても
よい。この場合には高温フォーム層１８と低温フォーム
層１６とは、接着剤により接着したり、両者の間に接着
性を有する樹脂フィルムや積層フィルム等を介在させて
もよい。

【００３４】（３）発泡ビーズ体１４は、積層シート
２６を設置した状態で、発泡済み樹脂ビーズＭを蒸気で
熱膨張することにより熱溶着したが、これに限らず、以
下の方法でもよい。すなわち、発泡済み樹脂ビーズを熱
膨張させた発泡ビーズ体を予め形成し、これを予熱す
る。一方、積層シートの低温フォーム層側を予熱し、予
熱した発泡ビーズ体上に載置した後、真空吸引等により
圧着させて一体化してもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項１の樹脂成形体によれば、低温フォーム層が発泡ビー
ズ体に熱溶着され、さらに低温フォーム層上に高温フォ
ーム層が積層されている。低温フォーム層と発泡ビーズ
体とが熱溶着する際に、低温フォーム層より１０℃以上
高い融点を有する樹脂材料で形成された高温フォーム層
は、それ自体溶融しないから形崩れせず、よって、高温
フォーム層側に発泡ビーズ体の凹凸が出ず、意匠性に優
れている。

【００３６】請求項２の樹脂成形方法によれば、高温フ
ォーム層と低温フォーム層からなる積層シートを成形型
に設置し、成形型のキャビティに発泡済み樹脂ビーズを
供給し、さらに熱媒体を供給して発泡済み樹脂ビーズを
熱膨張させることにより、発泡済み樹脂ビーズを互いに
溶着させると共に、低温フォーム層に熱溶着する。この
とき、発泡ビーズ体の凹凸が低温フォーム層で吸収され
るが、高温フォーム層自体は熱媒体の熱で溶融して変形
しないので、発泡ビーズ体の凹凸が高温フォーム層側の
表面に表れず、意匠性に優れた樹脂成形体を得ることが
できる。

【００３７】請求項３の発明は、高温フォーム層側に表
皮を積層し、表皮の表面に発泡ビーズ体の凹凸を出さな
いようにして、優れた意匠の製品を得ることができる。

【００３８】請求項４の発明は、発泡ビーズ体と低温フ
ォーム層とをオレフィン系の樹脂から形成して、熱溶着
を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る樹脂成形体を示す概略
断面図。

【図２】樹脂成形体の拡大した模式的な断面図。

【図３】積層シートを製造する工程を説明する説明図。

【図４】一次積層シートの接着工程を説明する説明図。

【図５】二次積層シートの接着工程を説明する説明図。

【図６】積層シートの加熱工程を説明する説明図。

【図７】樹脂成形体を製造するための成形装置の型締め
前の状態を示す断面図。

【図８】図７の成形装置において型締めを行なって発泡
済み樹脂ビーズを供給している状態を示す断面図。

【図９】従来の樹脂成形体の問題点を説明する説明図。

【符号の説明】

１０…樹脂成形体１２…樹脂基材１４…発泡ビーズ体１６…低温フォーム層１６ａ…低温フォームシート１８…高温フォーム層１８ａ…高温フォームシート２２…表皮２２ａ…表皮用シート２２ｂ…意匠面２４…一次積層シート２６…積層シート３０…圧着ローラ３１…加熱ローラ３２…圧着ローラ５０…加熱装置５２…上部ヒータ５４…下部ヒータ５６…加熱室５８…クランプ６０…成形装置７０…下成形部７１…外枠７１ａ…合わせ面７２…成形型７２ａ…成形面７３…圧力室７４…通気孔７５…管路８０…上成形部８１…外枠８３…支持面８４…成形部８５…通気用透孔８６…材料供給用透孔８７…蒸気室８８，８９…蒸気用管路８８ａ，８９ａ…バルブ８８ａ…バルブ８９ａ…バルブ９１…材料供給管路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｌ 9:00 (72)発明者佐藤高宏愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者金田広志愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発泡済み樹脂ビーズを熱膨張により溶着
することにより形成された発泡ビーズ体を、装飾用の表
皮と備えた樹脂成形体において、上記発泡ビーズ体上に熱溶着により積層され、発泡ビー
ズ体の融点とほぼ同じ融点を有しかつ該発泡ビーズ体と
互いに溶融する樹脂材料からなる低温フォーム層と、該低温フォーム層と上記表皮との間に介在し、低温フォ
ーム層に対して少なくとも１０℃以上高い融点を有する
高温フォーム層と、を備えた樹脂成形体。
【請求項２】発泡ビーズ体を備えた樹脂成形体を成形
する樹脂成形方法において、上記発泡ビーズ体の融点とほぼ同じ融点を有しかつ該発
泡ビーズ体と互いに溶融する樹脂材料からなる低温フォ
ーム層と、該低温フォーム層に対して少なくとも１０℃
以上高い融点を有する高温フォーム層とを積層した積層
シートを形成する工程と、成形型に、上記積層シートの低温フォーム層側にキャビ
ティを有して該積層シートをセットする工程と、上記キャビティに発泡済み樹脂ビーズを供給する工程
と、発泡済み樹脂ビーズを熱媒体で加熱膨張させることによ
り、該発泡済み樹脂ビーズを互いに熱溶着すると共に積
層シートの低温フォーム層に熱溶着する工程と、を備えた樹脂成形方法。
【請求項３】上記高温フォーム層の低温フォーム層と
反対側の面に装飾用の表皮を積層する工程を備えた請求
項２に記載の樹脂成形方法。
【請求項４】発泡ビーズ体及び低温フォーム層は、オ
レフィン系樹脂を用いた請求項２または請求項３に記載
の樹脂成形方法。