JPH0857883A - 成形体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面に意図しない模様が形成されることのな
い成形体を形成することができる成形体の製造装置を提
供することにある。 【構成】 この製造装置は、ドアトリムの形状に成形さ
れた基材１１をセットする下型２０と、この基材１１の
上に注入装置２４より供給された表皮材となる溶融樹脂
１２meltをプレスする上型２１とを備えている。この装
置には更に、基材１１上に供給された溶融樹脂１２melt
を加熱するための熱風を送風する加熱装置２６と、この
熱風によって上型２１が加熱されるのを防ぐ断熱装置２
９とが設けられていて、制御回路３１が注入装置２４と
加熱装置２６と断熱装置２９の作動を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表皮材、化粧板等の樹
脂製の成形体や、車両のドアトリム、車両用内装材、屋
内用内装材等に使用される樹脂製の表皮材を備えた積層
構造の成形体の製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より表皮材等の樹脂製の成形体を成
形する一手法として、一対の成形型のうち一方の成形型
の成形面に表皮材となる溶融樹脂を供給した後、両成形
型間でプレスして冷却・硬化することによってシート状
に形成する手法が知られている。一方、積層構造の成形
体である例えばドアトリムは、上述のような手法によっ
て形成された樹脂製の表皮材を、所定形状に形成された
木質系材料あるいは樹脂系材料からなる基材に接着して
被覆することによって製造される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来の手
法による成形体の製造方法においては、溶融樹脂を成形
型の成形面に供給している間に同溶融樹脂の表面が冷え
て硬くなりはじめると、両成形型間でプレスを行った後
の成形体の表面に意図しない模様が形成されることがあ
る。そしてこのように成形された成形体を表皮材として
基材に貼着し、例えばドアトリムを製造しても、表皮材
表面に形成された模様のため見栄えを損なうことがあっ
た。

【０００４】またこのような手法でドアトリムを製造す
るには、表皮材をあらかじめシート状に形成しておかな
くてはならないうえ、表皮材の基材への接着工程も必要
であり工程数が増加して複雑であるという問題点があっ
た。

【０００５】

【発明の目的】そこで本発明の第１の目的は、表面に意
図しない模様が形成されることのない成形体を形成する
ことができる成形体の製造装置を提供することにある。
また本発明の第２の目的は、基材と表皮材とからなる積
層構造の成形体を、表皮材をシート状にあらかじめ形成
することなく基材及び表皮材を一体化することができ、
かつ表皮材の表面に意図しない模様が形成されることな
く製造することができる積層構造の成形体の製造装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項１に記載された発明の成形体の製造装
置は、一対の成形型のうち一方の面に溶融樹脂系材料を
供給し、両成形型間で前記溶融樹脂系材料をプレスして
同溶融樹脂系材料を硬化させることにより成形体を製造
する製造装置であって、この製造装置はさらに、溶融樹
脂系材料が供給される方の成形面を成形型の外部から加
熱する加熱手段と、溶融樹脂系材料が供給される方の成
形面に溶融樹脂系材料が供給される間前記加熱手段によ
る加熱を行わせる制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００７】また上記目的を達成するためになされた請
求項３に記載された発明の積層構造の成形体の製造装置
は、基材の裏側表面の形状に合わせた成形面を設けた基
材側成形型と、表皮材の表面の形状に合わせた成形面を
設けた表皮材側成形型と、基材側成形型にセットされた
基材の表側表面及び表皮材側成形型の成形面のいずれか
一方の面に前記表皮材となる溶融樹脂系材料を供給する
供給手段とからなり、基材と溶融樹脂系材料をプレスし
て同溶融樹脂系材料を硬化させることにより基材の表側
表面を表皮材で全面的に被覆された積層構造の成形体を
製造する製造装置であって、この製造装置はさらに、溶
融樹脂系材料が供給される方の面を成形型の外部から加
熱する加熱手段と、溶融樹脂系材料が供給される方の面
に溶融樹脂系材料が供給される間加熱手段による加熱を
行わせる制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】そしてこれらの製造装置がさらに、溶融樹
脂系材料が供給されない方の成形型を前記加熱手段によ
る加熱から断熱する断熱手段及び同成形型を冷却する冷
却手段の少なくとも一方を備えており、前記制御手段が
加熱手段による加熱を行わせている間、断熱手段による
断熱及び冷却手段による冷却の少なくとも一方を行わせ
ることが好ましい。

【０００９】

【発明の作用・効果】このように構成された請求項１及
び２に記載された発明の成形体の製造装置を用いて成形
体を製造する場合には、一方の成形型の成形面に溶融樹
脂系材料が供給されている間、制御手段が加熱手段を作
動させてその成形面を加熱する。それにより溶融樹脂系
材料の表面が硬化することがなく、もう一方の成形型と
の間でその溶融樹脂系材料をプレスして冷却・硬化させ
た場合に、意図しない模様が形成された状態で硬化する
ことがなく、出来上がった成形体表面の見栄えが損なわ
れない。

【００１０】そしてこの製造装置にさらに、溶融樹脂系
材料を供給しない方の成形型が加熱手段からの熱を受け
るのを阻止するための断熱手段を設け、加熱手段が加熱
を行っている間、制御手段がこの断熱手段に断熱作用を
行わせることによって溶融樹脂系材料を供給しない方の
成形型の温度の上昇を防止することができる。これによ
りプレス工程での同溶融樹脂系材料を供給しない方の成
形型による溶融樹脂の冷却効果が損なわれない。

【００１１】またこの製造装置に、溶融樹脂系材料を供
給しない方の成形型を冷却する冷却手段を設け、溶融樹
脂系材料が供給される方の成形型が加熱されている間、
制御手段がこの冷却手段を作動させることによって溶融
樹脂系材料を供給しない方の成形型の温度が上昇するの
を防ぐこともできる。なおこれらの断熱手段及び冷却手
段は、両方とも設けてもよいし、あるいはいずれか一方
のみを設けてもよい。

【００１２】また、請求項３及び請求項４に記載された
発明の積層構造の成形体の製造装置によれば、請求項１
及び請求項２に記載された発明の製造装置の持つ作用・
効果に加えて、基材と表皮材とからなる積層構造の成形
体を、表皮材をシート状にあらかじめ形成することなく
かつ表皮材の成形と同時に基材及び表皮材を一体化する
ことができる。

【００１３】

【実施例】本発明の成形体の製造装置の実施例として、
特に積層構造の成形体である車両用のドアトリムの製造
装置を採用し、以下にその製造装置を図面を用いて説明
する。

【００１４】この実施例の製造装置によって製造される
ドアトリムは、図１及び図２に示すような自動車用のド
アトリム１０であって、ドアトリムの形状に形成された
基材１１と、この基材１１の表側表面を全面的に被覆す
る表皮材１２とで構成され、必要に応じてこの表皮材１
２の一部分がオーナメント１３で装飾されている。この
基材１１は木質のチップや繊維、粉末などの主材料にフ
ェノール樹脂を結着剤として添加混合した集合体を多孔
性を保って成形した木質系成形体からなり、表皮材１２
は熱可塑性樹脂であるポリプロピレン樹脂からなる。多
孔性基材１１と表皮材１２との接合部は、表皮材１２の
熱可塑性樹脂が多孔性基材１１の内部の孔内に含浸・充
填された状態で硬化した形態になっており、即ち両部材
１１，１２がアンカー効果で接合されている。

【００１５】このような構成のドアトリムを製造するの
に用いられる第１番目の実施例の製造装置が図３に示さ
れており、同装置は一対の成形型として、ドアトリムの
裏側表面の形状に合わせた成形面２０ａ（本発明の溶融
樹脂系材料が供給される方の面）が形成された下型２０
（本発明の基材側成形型に相当する。）と、表皮材表面
の意匠模様を形作るためのシボが刻まれた成形面２１ａ
が形成された上型２１（本発明の表皮材側成形型に相当
すると同時に、溶融樹脂系材料が供給されない方の成形
型に相当する。）とを備えている。下型２０には、成形
面２０ａの全体にわたって分散した位置に開口している
樹脂供給通路２２（なお、この樹脂供給通路２２には、
供給途中に溶融樹脂１２meltの温度が硬化するのを防止
すべくヒータ２３が設けられている。）が内蔵されてお
り、注入装置２４によって樹脂供給通路２２を通して溶
融樹脂が供給できるように構成されている。なお、この
注入装置２４及び樹脂供給通路２２が本発明の供給手段
に相当に相当する。

【００１６】更にこの製造装置には、下型２０の成形面
２０ａの上方に配設されて同成形面２０ａに熱風を送る
ブロア２５を備えた加熱装置２６（本発明の加熱手段に
相当する。）と、この加熱装置２５が熱風を発している
間上型２１の成形面２１ａの下方に進入しプレス時には
退出する断熱板２７及びこの断熱板２７の移動装置２８
を備えた断熱装置２９（本発明の断熱手段に相当す
る。）とが設けられている。また、下型２０には多孔性
基材１１がセットされたことを検知する基材有無センサ
３０が取り付けられていてこの基材有無センサ３０は制
御回路３１に接続されている。この制御回路３１は例え
ばマイクロコンピュータにより構成され、センサ３０か
らの信号に基づき注入装置２４、ブロア２５及び移動装
置２８の作動を制御する。

【００１７】このように形成された第１実施例の製造装
置を用いてドアトリムを製造するにはまず、あらかじめ
５０℃〜８０℃の温度に調節した下型２０の成形面２０
ａに木質系成形体からなる多孔性基材１１をセットす
る。多孔性基材１１がセットされたことを基材有無セン
サ３０が検出すると、制御回路３１が注入装置２４、ブ
ロア２５及び移動装置２８を作動させると同時にタイマ
（図示しない。）のカウントを開始する。これにより、
多孔性基材１１の上面に表皮材となるポリプロプレン樹
脂１２meltが溶融状態（１８０℃〜２００℃）で供給さ
れるとともに、下型２０の成形面２０ａの多孔性基材１
１上に熱風が送られ、更に断熱板２７が上型２１の成形
面２１ａの下方に進入して配設される。こうして多孔性
基材１１の上面に供給された溶融樹脂１２meltは熱風に
より加熱されるのでその表面が冷えて硬化せず、また上
型２１の下方には断熱板２７が配設されているので熱風
の熱がこの断熱板２７によって上型２１に伝わるのを遮
断することができる。

【００１８】この状態でタイマがカウントアップする
と、制御回路３１が注入装置２４、ブロア２５及び移動
装置２８を制御して、溶融樹脂１２meltの注入を停止さ
せるとともに、ブロア２５による熱風の送風を止め、さ
らに断熱板２７を上型２１の下方より後退させる。続い
て直ちに上型２１を降下させてプレスすることにより、
溶融樹脂１２meltは多孔性基材１１の表面全体に押し広
げられ、多孔性基材１１の少なくとも表面側の孔内を充
填するように含浸して、そのまま硬化する。これによっ
て多孔性基材１１の表側表面全面が表皮材１２で被覆さ
れて、図１及び図２に示されたドアトリム１０が製造さ
れる。

【００１９】このようなプレス工程においては、上型２
１は断熱板２７の断熱作用によってあらかじめ充分に低
い温度が保たれているので速やかに溶融樹脂１２meltを
冷却・硬化させることができ、また、溶融樹脂１２melt
の表面は熱風によって硬化しないように加熱されている
ため表皮材１２に意図しない模様が形成されることがな
い。

【００２０】図４は本発明の第２番目の実施例、即ち図
１及び図２に示されたドアトリム１０を製造する装置を
説明するための図であって、この第２実施例は、基材裏
面の形状に合わせた成形面３６ａを備えた基材側成形型
として樹脂供給通路及びヒータを内蔵していない下型３
６を用いている点、溶融樹脂の供給手段として下型３６
にセットされた多孔性基材１１の上面に溶融樹脂１２me
ltを供給する吐出装置３７を用い、制御回路３１がこの
吐出装置３７の作動を制御する点でのみ前記第１実施例
と異なる。

【００２１】なお上記第１及び第２実施例である製造装
置は、加熱装置２６及び断熱装置２９を両方備えている
が、溶融樹脂１２meltを供給しない方の成形型（上記実
施例においては上型２１）が加熱される心配のないよう
な場合には断熱装置２９を設けなくてもよい。一方溶融
樹脂１２meltを供給しない方の成形型２１を充分に冷却
したい場合には、断熱装置２９に代えて、あるいは断熱
装置２９とともに、たとえば冷却風を同成形型に送風す
るような冷却手段を設けてもよい。なおこの冷却手段
も、制御回路によって加熱装置２６の作動と同時に冷却
を開始するように構成することができる。

【００２２】また上記第１及び第２実施例である製造装
置は、多孔性基材１１上に表皮材１２を被覆する多層構
造の成形体を製造する製造装置であり、見栄えのよい表
皮材を成形すると同時に多孔性基材１１と表皮材１２と
をアンカー効果によって一体にすることができるが、両
成形型間で溶融樹脂を成形、冷却、硬化して、たとえば
表皮材や化粧板を製造する装置として構成することもで
きる。

【００２３】また、上述の第１及び第２実施例である製
造装置において使用する表皮材側成形型２１の成形面２
１ａには、図３，図４に示されているように、表皮材１
２に意匠模様を形成するためのシボが設けられているた
め、多孔性基材１１に表皮材１２を被覆形成すると同時
に表皮材１２の表面に意匠模様を形成することができ
る。

【００２４】また上述の第１及び第２実施例においては
図３及び図４に示されているように、両型２０，２１，
３６の成形面２０ａ，２１ａ，３６ａは、多孔性基材１
１の端面１１ａと成形面２０ａ，２１ａ，３６ａとの間
に溶融樹脂１２meltが供給される隙間を有するように形
成されており、したがって表皮材１２を構成する樹脂が
多孔性基材１１の端面１１ａを完全に被覆することがで
き、表皮材１２の形成と同時にドアトリム１０の端部を
美観を損ねないように処理することが可能である。

【００２５】また上記第１及び第２実施例の製造装置に
おいては、多孔性基材１１をセットできる下型２０，３
６と、表皮材側の上型２１を用いているが、これらの両
成形型２０，３６，２１に代えて、下型としてドアトリ
ムの表側の形状に合わせた成形面を有する成形型を、上
型として多孔性基材をセットできる成形型を採用し、こ
れらの成形型を用いて注入・成形工程（図３参照）、あ
るいは吐出・プレス成形工程（図４参照）を行う製造装
置に構成してもよい。

【００２６】なお上述の実施例の製造装置の作動説明と
して、基材表面に溶融樹脂を供給してプレスしたのちそ
のまま硬化させるドアトリムの製造方法を採用したが、
表皮材を構成する樹脂として発泡性樹脂を用い、基材と
溶融状態の同発泡性樹脂をこの実施例の上下一対の成形
型間で一旦プレスして基材の表面上に発泡性樹脂を押し
広げたのち、続いてこの上下一対の成形型を所定量離間
させることによって、基材側の発泡性樹脂は発泡・硬化
させて発泡層とし、またこの発泡層上の同発泡性樹脂は
発泡させることなく硬化させて表皮層とすれば、発泡層
による弾性のある表皮材を簡単に製造することができ
る。

【００２７】またこの実施例の製造装置によるドアトリ
ムの製造の説明においては木質系成形体からなる多孔性
基材を用いたが、硬質発泡ウレタンなどからなる多孔性
の樹脂系成形体を用いてもよい。この他、フェノール樹
脂やエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などの熱硬化性材
料やポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹
脂を主体として適宜補強剤や帯電防止のための導電剤な
どを添加した多孔性の樹脂系成形体や金属繊維を加圧成
形した多孔性の成形体、カーボン材料からなる成形体、
ラスメタルや不織布等からなる支持体に多孔性の樹脂を
担持または積層した成形体等も用いることができる。

【００２８】そして、それらの材料からなる基材と表皮
材を構成する樹脂を構成する樹脂との濡れ性が悪いよう
な場合には、変性オレフィンなどの表面改質剤を基材表
面に塗布、または含浸して多孔性基材やオーナメントの
ベース部の孔内への溶融樹脂の浸透性を良くすることに
よって、それぞれの接合部の接合強度を高めることがで
きる。たとえば基材がポリプロピレン樹脂で表皮材が塩
化ビニルであるような場合には、表面改質剤としては塩
素化ポリオレフィンをベースとするプライマーが用いら
れる。

【００２９】また上述の実施例の製造装置を用いてドア
トリムを製造する際の説明では、基材として多孔性基材
１１を用いているため基材１１と表皮材１２とはアンカ
ー効果で接合され、基材側あるいは表皮材側に接着剤を
塗布する必要がないが、例えば基材として無孔性で熱可
塑性樹脂のＡＢＳ樹脂などを用いた場合には、基材側成
形型にセットした基材にあらかじめ接着剤を施すなどの
工程が必要である。これに対して基材として無孔の例え
ば熱可塑性樹脂であるポリプロピレン樹脂などを用いれ
ば、表皮材を構成するポリプロピレンと溶着によって接
合することが可能である。この時、基材と表皮材との濡
れ性を高めて確実な溶着を行うための表面改質剤を、必
要に応じて施すこともできる。

【００３０】また、上記実施例の製造装置を用いたドア
トリムを製造する説明においては、表皮材としてポリプ
ロピレン樹脂を用いたが、他のオレフィン樹脂、例えば
塩化ビニルやポリエチレン、エチレン−プロピレン共重
合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アク
リル酸重合体などや、ポリアミド樹脂、ＡＳＡ樹脂等の
熱可塑性樹脂を単独で、あるいは二種以上を配合して用
いてもよい。また、表皮材に光沢を付与する光沢付与剤
や、難燃剤などを添加することも、出来上り製品の見栄
えや性能等を考慮して適宜行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる成形体の製造装置によって製
造されるドアトリムの斜視図である。

【図２】 図１における線２−２で切断した縦断面図で
ある。

【図３】 本発明にかかる成形体の製造装置の第１実施
例であるドアトリムの製造装置を説明するための概略図
である。

【図４】 本発明にかかる成形体の製造装置の第２実施
例であるドアトリムの製造装置を説明するための概略図
である。

【符号の説明】

１０…ドアトリム、１１…多孔性基材、１２…表皮材、
１２melt…溶融樹脂、２０，２１，３６…成形型、２０
ａ，２１ａ，３６ａ…成形面、２４…注入装置、２５…
ブロア、２６…加熱装置、２７…断熱板、２８…移動装
置、２９…断熱装置、３０…基材有無センサ、３１…制
御回路、３７…吐出装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 筒井 克彦 愛知県豊田市吉原町上藤池25番地 アラコ 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の成形型のうち一方の成形面に溶融樹
   脂系材料を供給し、両成形型間で前記溶融樹脂系材料を
   プレスして同溶融樹脂系材料を硬化させることにより成
   形体を製造する製造装置において、この製造装置がさら
   に、 前記溶融樹脂系材料が供給される方の成形面をその成形
   型の外部から加熱する加熱手段と、 前記溶融樹脂系材料が供給される方の成形面に前記溶融
   樹脂系材料が供給される間前記加熱手段による加熱を行
   わせる制御手段とを備えたことを特徴とする成形体の製
   造装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の製造装置がさらに、前記溶
   融樹脂系材料が供給されない方の成形型を前記加熱手段
   による加熱から断熱する断熱手段及び同成形型を冷却す
   る冷却手段の少なくとも一方を備え、 前記制御手段が、前記加熱手段による加熱を行わせてい
   る間前記断熱手段による断熱及び前記冷却手段による冷
   却の少なくとも一方を行わせることを特徴とする成形体
   の製造装置。
3. 【請求項３】基材の裏側表面の形状に合わせた成形面を
   設けた基材側成形型と、 表皮材の表面の形状に合わせた成形面を設けた表皮材側
   成形型と、 前記基材側成形型にセットされた前記基材の表側表面及
   び前記表皮材側成形型の成形面のいずれか一方の面に前
   記表皮材となる溶融樹脂系材料を供給する供給手段とか
   らなり、前記基材と前記溶融樹脂系材料をプレスして同
   溶融樹脂系材料を硬化させることにより前記基材の表側
   表面を前記表皮材で全面的に被覆された積層構造の成形
   体を製造する製造装置において、この製造装置がさら
   に、 前記溶融樹脂系材料が供給される方の面を成形型の外部
   から加熱する加熱手段と、 前記溶融樹脂系材料が供給される方の面に前記溶融樹脂
   系材料が供給される間前記加熱手段による加熱を行わせ
   る制御手段とを備えたことを特徴とする積層構造の成形
   体の製造装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の製造装置がさらに、前記溶
   融樹脂系材料が供給されない方の成形型を前記加熱手段
   による加熱から断熱する断熱手段及び同成形型を冷却す
   る冷却手段の少なくとも一方を備え、 前記制御手段が、前記加熱手段による加熱を行わせてい
   る間前記断熱手段による断熱及び前記冷却手段による冷
   却の少なくとも一方を行わせることを特徴とする積層構
   造の成形体の製造装置。