JPH0929769A - 積層体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表皮材をあらかじめシート状に形成すること
なく、また基材に反りを生じさせることなく簡単な工程
で基材の表面及び端面が被覆された積層体を製造する製
造装置を提供すること。 【構成】 基材１１と、この基材１１の表面に供給され
た表皮材となる溶融ポリプロピレン樹脂１２meltとをプ
レスして基材１１と表皮材１２を一体化する一対の成形
型２０，２１を備えた製造装置において、基材側の成形
型２０に段部２０a1が設けられている。この段部２０a1
には基材外周部１１ａの支持部２０a11が形成されてい
て、プレス工程で溶融樹脂１２meltが基材１１の外周部
１１ａを押圧して同基材１１が反るのを防止する。よっ
て得られたドアトリム１０の表皮材１２は厚みが均一で
擦れ跡がなく、シボも良好に転写されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用ドアトリム、車
両用内装材、屋内用内装材等に使用される積層体の製造
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記した用途に使用される積層体とし
て、所定形状に形成された木質系材料あるいは樹脂系材
料からなる基材に樹脂層を被覆したものが知られてい
る。このような積層体の一例としては、ドアトリムの形
状に形成された木質系のハードボードからなる基材と、
この基材の表面に接着されてこれを全面被覆する表皮材
とからなるドアトリムがある。

【０００３】このようなドアトリムを製造するにはま
ず、図９（ａ）に示したようにドアトリムの形状に形成
された木質系基材３１を下型３５にセットし、表面に適
宜所定の意匠模様をつけてシート状に形成された表皮材
３２をその木質系基材３１の上に配設して真空成形する
ことによって接着剤で木質系基材３１と表皮材３２との
接着一体化が行われる。こうして両部材３１，３２が一
体化されたのち、表皮材３２は図９（ｂ）に示されてい
るようにその端末が木質系基材３１から幾分はみ出るよ
うに切断される。この表皮材３２のはみ出し部分３２ａ
は、続いて図９（ｃ）に示されているように木質系基材
３１の端部を巻き込むように接着処理され、表皮材３２
がはみ出て美観を損ねることがないように形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来のド
アトリムの製造方法においては、接着剤を木質系基材３
１側あるいはまたは表皮材３２側に塗布などによって供
給する装置及び供給工程が必要であるとともに、木質系
基材３１に接着させる表皮材３２はあらかじめシート状
に成形しておかなくてはならず、したがって表皮材３２
を成形するのための別個の装置及び工程も必要となり、
一連の製造装置及び製造工程数が増加して複雑であると
いう問題点があった。

【０００５】そこで出願人は先に、例えば下型にセット
した木質系基材の表面に表皮材となる溶融樹脂性材料を
供給し、成形面にシボを刻んだ上型との間でプレスする
ことによってその溶融樹脂系材料を木質系基材の内部の
少なくとも表側に含浸させ、その状態で同溶融樹脂系材
料を硬化させて積層体を製造する方法（特願平６−１３
６０７２号）、あるいは下型にセットした樹脂製の基材
の表面に表皮材となる溶融樹脂系材料を供給し、成形面
にシボを刻んだ上型との間でプレスすることによってそ
の溶融樹脂系材料を基材と溶着または接着するとともに
硬化させて積層体を製造する方法（特願平６−１６４１
０６号）を提案している。そしてこれらの方法では、表
皮材を構成する溶融樹脂系材料が基材の端面を被覆して
基材の裏側に周りこむことができるように、基材側成形
型の成形面における基材の外周部の裏面に相当する部分
に、裏面との間に多少の隙間をおいて段部が形成されて
いる。

【０００６】しかしながらこれらの方法によれば、基材
側成形型にセットした基材上に溶融樹脂系材料を供給し
てプレスする際、同成形型の成形面における基材の外周
部の裏面に相当する部分に、裏面との間に隙間をおいて
段部が形成されているため、基材の外周がこの段部に向
かって押圧（通常、約３０ｋｇ／ｃｍ²程度の圧力がか
かる。）されて基材の外周部に反りが生じることがあっ
た。このような反りが生じると、その基材と下型の成形
面との間に隙間ができたり、あるいは基材と上型の成形
面とのクリアランスが一定に保たれなくなったりする。
よって基材上を表皮材となる溶融樹脂系材料が流動する
際にその流動性が妨げられたり、クリアランスが小さい
箇所で溶融樹脂系材料の流動した後が擦れ跡として残っ
たりして、シボの転写が良好になされず、出来上りの積
層体の見栄えが悪くなるといった問題点が生じていた。
また基材が反った状態でプレス工程が行なわれた後で成
形された積層体が成形型から取り外されると、基材の反
りが元に戻るため、出来上がった積層体の外周部分が表
皮材側に反り返ってしまうという問題点もあった。

【０００７】

【発明の目的】そこで本発明は上記の課題を解決するた
めになされたもので、表皮材をあらかじめシート状に形
成することなく、また基材の端面を被覆する工程を基材
上に表皮材を形成すると同時に行って、ドアトリムなど
の積層体を簡単な工程で製造すること、また基材に反り
を生じさせず下型の成形面に隙間なくセットすることに
よって出来上りの積層体の見栄えが損なわれるのを防止
することの可能な製造装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明は、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、前記両成形
型間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、前記両成形型間で前記基材とこの基材
の表側表面に供給された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
表側表面が前記表皮材で全面的に被覆された積層体を製
造する製造装置であって、前記基材側成形型の成形面に
おける前記基材の外周部の裏面に相当する部分には前記
溶融樹脂系材料が基材の端面を経て周り込む段部が設け
られており、そしてこの段部に基材の外周部を支持する
支持部が形成されていることを特徴とする。

【０００９】

【発明の作用・効果】このように構成された本発明の積
層体の製造装置を用いて積層体を製造する場合には、基
材側成形型の成形面にセットされた基材とこの基材の表
側表面に供給された溶融樹脂系材料とが両成形型間でプ
レスされて、溶融樹脂系材料が基材の表面全面に押し広
げられる。押し広げられた溶融樹脂系材料は更に基材の
端面を越えて裏面へ周り込み、基材側成形型の成形面に
設けられた段部との間の隙間を充填するように行き渡
る。この際、基材側成形型の成形面に設けられた段部に
は基材の外周部を支持する支持部が形成されているた
め、溶融樹脂系材料が基材の外周部を段部に向かって押
圧しても、基材の外周部はこの支持部に支持されて反り
を生じることがない。

【００１０】したがって、基材側成形型の成形面と基材
との間に隙間ができることがなく、かつ基材と上型の成
形面とのクリアランスが一定に保たれる。よって、溶融
樹脂系材料は基材の表面上を支障なく流動することがで
き、溶融樹脂系材料の流動の妨げによる擦れ跡ができ
ず、シボの転写も良好になされ、かつ表皮材の厚みも均
一となる。また、成形された積層体を成形型から取り外
した後に、積層体の外周部が表皮材側に反り返ることも
ない、従って、外観及び形状に問題のない表皮材で被覆
された積層体を製造することができる。

【００１１】またこのような本発明の積層体の製造装置
によれば、従来の製造装置においては必須であった表皮
材の成形工程を行う必要がなく、製造工程を簡略化する
ことができる。

【００１２】

【実施例】本発明の積層体の製造装置の実施例として車
両用のドアトリムの製造装置を採用し、図面を用いて以
下にその製造装置の構成及びその製造装置を用いた製造
工程を説明する。

【００１３】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（この実施例にかかるドアトリムを
車両の外側から見た斜視図）及び図２（図１に示された
線２−２で切断した断面図）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
木質系基材１１（本発明の基材に相当する）と、この木
質系基材１１の表側表面を全面的に被覆する表皮材１２
とで構成される。このドアトリム１０の外周部分は、表
皮材１２で基材１１の外周部１１ａが被覆されており、
表皮材１２の端部１２ａが基材１１の裏面に周り込んで
いる。

【００１４】この木質系基材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成形体か
らなり、曲げ強さが２００〜３５０ｋｇ／ｃｍ²の特性
を有している。表皮材１２は熱可塑性のポリプロピレン
樹脂からなる。木質系基材１１と表皮材１２との接合部
は、表皮材１２のポリプロピレン樹脂が木質系基材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】本実施例の製造装置を用いて上述した構成
のドアトリムを製造する場合の製造工程図が図３及び図
４に断面図（図１の線２−２において切断されている）
として示されており、同装置は、ドアトリムの裏側表面
の形状に合わせた成形面２０ａ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、木質系基材１１の上面に表皮材となる溶融
樹脂１２meltを吐出して供給する吐出装置２３（本発明
の供給手段に相当する。）とを主要構成部材としてい
る。

【００１６】図５にはこの製造装置の下型２０の斜視図
が、また図６には図５における成形面２０ａの外周の一
部拡大図（図５の線６−６において切断されている）が
示されている。これらの図に示されているように下型２
０の成形面２０ａには、基材１１をセットした場合に基
材１１の外周部１１ａの裏面に相当する部分に、裏面と
の間に１．０〜２．０ｍｍ（表皮材の厚みに等しい）の
隙間をおいて段部２０a1が設けられており、この段部２
０a1に基材１１の外周部１１ａを支持する支持部２０a1
1が形成されている。この段部２０a1は奥行きが５ｍｍ
であり、また支持部２０a11は幅３ｍｍ、長さ３ｍｍ、
及び段部２０a1からの高さが１．０〜２．０ｍｍ（表皮
材の厚みに等しい）の大きさであって、約３ｍｍの間隔
をおいて断続的に設けられている。なお本実施例のドア
トリム１０では、外周部１２ａのうち上側縁を除く前
側、後側及び下側３側縁に外方に突出する短いフランジ
を形成し、このフランジを形成した各外周部１２ａに対
応して支持部２０a11が形成されている。図２及び図３
においては、右側の外周部１２ａが下側であり、左側の
外周部１２ａが上側である。

【００１７】この実施例の製造装置を用いてドアトリム
１０を製造するにあたってはまず、図３に示されている
ように、あらかじめ５０℃〜８０℃の温度に調節されて
いる両成形型２０，２１のうちの下型２０の成形面２０
ａに、ドアトリムの形状の木質系基材１１をセットした
後、吐出装置２３より溶融状態のポリプロピレン樹脂１
２meltを吐出して木質系基材１１の表面に溶融ポリプロ
ピレン樹脂１２meltを供給する。次に上型２１を下降さ
せ、溶融ポリプロピレン樹脂１２meltを木質系基材１１
の全面を被覆するように押し広げる。押し広げられた溶
融ポリプロピレン樹脂１２meltは木質系基材１１の端面
１１a1を越えて外周部１１ａの裏面へ周り込み、下型２
０の成形面２０ａに設けられた段部２０a1と基材１１の
外周部１１ａとの間の隙間を充填するように行き渡る。
この際、下型２０の成形面２０ａに設けられた段部２０
a1には基材１１の外周部１１ａを支持する支持部２０a1
1が断続的に形成されているため、溶融ポリプロピレン
樹脂１２meltが基材１１の外周部１１ａを段部２０a1に
向かって押圧しても、支持部２０a11が基材１１の外周
部１１ａを支持するため基材１１の外周部１１ａに反り
が生じることがない。

【００１８】したがって本実施例の製造装置を用いてド
アトリム１０を製造する場合には基材１１が反らないの
で、下型２０の成形面２０ａと基材１１との間に隙間が
できることがなく、かつ基材１１と上型２１の成形面２
１ａとのクリアランスが一定に保たれる。よって、溶融
樹脂系材料は基材の表面上を支障なく流動することがで
き、溶融樹脂系材料の流動の妨げによる擦れ跡ができ
ず、シボの転写も良好になされ、かつ表皮材の厚みも均
一となる。そして押し広げられた溶融ポリプロピレン樹
脂１２meltは木質系基材１１の内部の少なくとも表面の
孔を充填するように含浸されており、この状態で溶融ポ
リプロピレン樹脂１２meltが冷却・硬化することによっ
て、木質系基材１１の表面が意匠性に問題のない表皮材
１２で被覆されたドアトリム１０を製造することができ
る。またこのようなドアトリムの製造装置によれば、従
来の製造装置においては必須であった表皮材の成形工程
を行う必要がなく、製造工程を簡略化することができ
る。

【００１９】なお、上述の実施例の製造装置においては
木質系基材１１をセットでき基材１１の外周部１１の裏
面に相当する部分に段部２０a1及び支持部２０a11を設
けた下型２０と、表皮材の形状に合わせた成形面２１ａ
を備えた上型２１を用いているが、これらの両成形型２
０，２１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設けた成形型を、上型として基材を
セットでき段部及び支持部を設けた成形型を採用し、こ
れらの成形型を用いてプレス工程を行う製造装置に構成
してもよい。

【００２０】また上述の実施例の製造装置においては、
表皮材１２を構成する溶融ポリプロピレン樹脂１２melt
の木質系基材１１の表面への供給は、吐出装置２３を用
いて行っているが、下型あるいは上型の内部に樹脂供給
通路を形成し、この樹脂供給通路に溶融ポリプロピレン
樹脂を注入装置で注入して基材の表面側に供給できるよ
うに構成してもよい。

【００２１】また上記実施例の製造装置の下型２０の成
形面２０ａに設けた段部２０a1は奥行きが５ｍｍであ
り、また支持部２０a11は幅３ｍｍ、長さ３ｍｍ、及び
段部２０a1からの高さが１．０〜２．０ミリメートル
（表皮材の厚みに等しい）の大きさであって、約３ｍｍ
の間隔で設けられているが、使用する基材の曲げ強さ
や、表皮材の材質（基材の外周部の押圧に影響を与え
る）によって適宜段部や支持部の大きさを変えることが
できる。

【００２２】上記実施例では、支持部２０a11は、基材
１１のフランジを形成した外周部１１ａの端面１１a1に
達するものを断続的に設けたが、図７及び図８に示す変
形実施例では、下型２０の段部２０a1に外周部１１ａの
フランジより短い奥行きの支持部２０a11を連続的に設
けている。この変形実施例の段部２０a1は上記実施例と
同様、奥行きが５ｍｍであり、また支持部２０a11は奥
行きが２ｍｍ、段部２０a1からの高さが１．０〜２．０
ｍｍ（表皮材の厚みに等しい）の大きさであって、基材
１１の外周部１１ａの端面１１a1は支持部２０a11より
１ｍｍ突出している。この変形実施例でも、上型２１に
より押し広げられた溶融ポリプロピレン樹脂１２meltは
基材１１の端面１１a1を越えて外周部１１ａの先端部裏
面へ周り込み、下型２０の成形面２０ａに設けられた段
部２０a1と基材１１の外周部１１ａの先端部裏面との間
の隙間を充填するように行き渡る。この際に、溶融ポリ
プロピレン樹脂１２meltが基材１１の外周部１１ａを段
部２０a1に向かって押圧しても、支持部２０a11が基材
１１の外周部１１ａの根元側大半部を支持しているの
で、基材１１の外周部１１ａに反りが生じることがな
い。

【００２３】また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。

【００２４】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１１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。

【００２５】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、あるいはオーナメントのベース部と
表皮材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あるい
はオーナメントのベース部表面に塗布、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。

【００２６】また上述の実施例の製造装置を用いてドア
トリム１０を製造する際の説明では、基材として多孔性
の木質系基材１１を用いているため木質系基材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。

【００２７】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】 本発明にかかる積層体の製造装置の一実施例
であるドアトリム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】 本発明の実施例の製造装置を用いて図１及び
図２に示されたドアトリムを製造する際の一工程を示す
断面図である。

【図４】 本発明の実施例の製造装置を用いて図１及び
図２に示されたドアトリムを製造する際の図３に続く一
工程を示す断面図である。

【図５】 図３及び図４に示された下型の斜視図であ
る。

【図６】 図５における線６−６で下型の外周部分を切
断した一部拡大図である。

【図７】 図１〜図６に示す実施例の変形例を示す、図
６に相当する下型の一部拡大図である。

【図８】 図７に示す変形例の図４に対応する工程にお
ける一部拡大図である。

【図９】 （ａ）〜（ｃ）は、従来のドアトリムの製造
方法の一例を説明するための各工程図である。

【符号の説明】

１０…ドアトリム、１１…木質系基材、１１ａ…外周
部、１２…表皮材、１２ａ…外周部、１２melt…溶融ポ
リプロピレン樹脂、２０…下型、２１…上型、２０ａ，
２１ａ…成形面、２０a1…段部、２０a11…支持部、２
３…吐出装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、前記両成形型間に
   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、前記両成形型間で前記基材とこの基材の表側
   表面に供給された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
   面が前記表皮材で全面的に被覆されるとともに同基材の
   端面が同表皮材で被覆された積層体を製造する製造装置
   であって、 前記基材側成形型の成形面における前記基材の外周部の
   裏面に相当する部分には前記溶融樹脂系材料が基材の端
   面を経て周り込む段部が設けられており、そしてこの段
   部に基材の外周部を支持する支持部が形成されているこ
   とを特徴とする積層体の製造装置。