JPH1158430A - 積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 互いに異なる色の２枚の表皮を有する一体成
形された積層体において、両表皮の境界部の誤差による
うねりが目立たないようにする。 【解決手段】 下型１０上の基材１５上面の全面を発泡
層３０となる中間溶融樹脂層３０ｍにより覆うと共にそ
の上面の境界部の一側となる部分を第１表皮３１となる
第１表皮溶融樹脂層３１ｍにより覆う。第１上型２０を
その下面の第１成形面２１と両溶融樹脂層の表面との間
に多少の隙間があいた状態で停止させ、中間溶融樹脂層
を発泡させて各溶融樹脂層を基材の表面と第１上型の第
１成形面の間に充填させ、第１表皮溶融樹脂層の縁部に
は傾斜法面３１ａを形成する。第１表皮の傾斜面と露出
した発泡層の上面を、第１表皮溶融樹脂層と異なる色の
第２表皮溶融樹脂層３２ｍで覆い、接近させた第２上型
２５下面の第２成形面２６と発泡層の表面と第１表皮の
傾斜法面の間に第２表皮溶融樹脂層を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のドアトリ
ム、車両の内装材、家屋の内装材、家具の外装材等に使
用される積層体、特に基材の表面を発泡層ならびに所定
の境界部で接続された互いに異なる色または模様の第１
及び第２表皮により基材を覆ってなる積層体を製造する
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車のドアトリムのような、基
材の表面を発泡層と表皮により覆ってなる積層体におい
て、装飾性を高めるために表皮の色または模様を上半部
と下半部とで異なるものとする場合には、通常は上半部
と下半部を別々に成形することにより表皮の色または模
様が異なるものを用意した後、これをかしめやねじ止め
などにより一体化している。また、一体成形した基材の
表面に加熱して軟化させた表皮材を負圧により吸引し接
着してこのような積層体を製造する場合は、発泡層で裏
打ちされて境界部の上半部と下半部とで表面の色または
模様が異なる表皮材を使用することも考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記第１
の従来技術では、成形工程が上半部と下半部とで別々に
必要になり、また組付工程も必要であるので、製造コス
トが増大するという問題がある。また上記第２の従来技
術では、製造コストは低下するが、表皮材は吸引の際に
基材の表面に沿ってずれるので境界部形状に不規則なう
ねりを生じて見苦しくなるという問題がある。

【０００４】本発明は、発泡層及び色または模様が互い
に異なるように分けられた２種の表皮により基材を覆っ
たこの種の積層体を一体的に成形する場合において、色
分けまたは模様分けの境界部において表皮の色または模
様が次第に変化するようにして、このような各問題を解
決することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による積層体の製
造方法は、予め成形された基材の表面を、発泡層ならび
に所定の境界部で接続された互いに異なる色または模様
の第１及び第２表皮により覆ってなる積層体を製造する
方法に関するものであり、下型上に載置した基材上面の
全面を発泡層となる未発泡の発泡剤を含むシート状の中
間溶融樹脂層により覆うと共にこの中間溶融樹脂層の上
面の境界部の一側となる部分を第１表皮となるシート状
の第１表皮溶融樹脂層により覆う第１溶融樹脂供給工程
と、第１表皮を成形する第１部分面と発泡層の第１表皮
により覆われない部分を成形する第２部分面とこの両面
の境界となる傾斜面よりなる第１成形面を下面に形成し
た第１上型を下型に接近させ、第１表皮溶融樹脂層及び
中間溶融樹脂層の表面と第１上型の第１成形面の間に多
少の隙間をあけた状態で停止させる第１型締め工程と、
中間溶融樹脂層を発泡させて各溶融樹脂層を基材の表面
と第１上型の第１成形面の間に充填させ、境界部となる
第１表皮溶融樹脂層の縁部に傾斜面により傾斜法面を形
成する発泡工程と、このように充填された各溶融樹脂層
が冷却硬化して基材上に形成された発泡層及び第１表皮
のうち境界部の他側となる露出した発泡層の上面を、第
１表皮溶融樹脂層とは異なる色または模様で第２表皮と
なるシート状の第２表皮溶融樹脂層により覆う第２溶融
樹脂供給工程と、第１表皮と当接すると共に第２表皮を
成形する第２成形面を下面に形成した第２上型を下型に
接近させ、第２表皮溶融樹脂層を発泡層の表面と第１表
皮の傾斜法面と第２上型の第２成形面の間に充填する第
２型締め工程と、第２表皮溶融樹脂層を冷却して硬化さ
せる冷却工程よりなることを特徴とするものである。

【０００６】境界部側となる第２表皮の先端部は、第１
表皮の傾斜法面と第２上型の第２成形面に間に挟まれ
て、鋭いくさび状に成形され、その最先端部はきわめて
薄くなる。第２表皮を形成する合成樹脂は厚さが薄くな
るにつれて裏側が透けて見えるようになるので、両表皮
の境界部では、第１表皮側となる第２表皮の最先端部で
は第１表皮の色または模様が殆どそのまま表れ、第２表
皮側に移るにつれて次第に第２表皮の色または模様に変
化する。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１〜図５は、本発明による積層
体の製造方法を自動車のドアトリムの製造に適用した実
施の形態を示す。この実施の形態により製造されるドア
トリムは、図４に示すように、予め成形された剛性のあ
る基材１５の表面を発泡層３０により覆い、更にその表
面を所定の境界部で接続された第１及び第２表皮３１，
３２により覆ったものである。基材１５は通気性のある
多孔性のもので、木材を細かく砕いた繊維に結着剤とし
て７パーセント程度のフェノール樹脂を混入して凹凸の
あるほゞ一定厚の板状にホットプレス成形したものであ
る。第１及び第２表皮３１，３２は材質は同一である
が、色は異なるものである。

【０００８】この実施の形態に使用する製造装置は、下
部の固定側型支持部材（図示省略）に取り付けられる下
型１０と、上部の可動側型支持部材（図示省略）に取り
付けられる２種類の上型２０，２５を備えており、また
発泡層３０及び各表皮３１，３２となる各溶融樹脂層３
０ｍ，３１ｍ，３２ｍを供給する第１及び第２供給ダイ
ス３５，３７を備えている。図１〜図４に示すように、
下型１０の上面には、前述のように予め成形された基材
１５の裏面を支持する支持面１１が形成され、その外周
に沿っては平面輪郭形状がドアトリムの輪郭形状と一致
する外向段部１２が形成されている。

【０００９】第１上型２０は可動側型支持部材に支持さ
れて下型１０に対し上方から接近離隔可能であり、図１
は第１上型２０が大きく上方に離隔されて見えない状態
を示し、図２は両型１０，２０が最接近された状態を示
している。第１上型２０の下面には、第１表皮３１の表
面を成形する第１部分面２１ａ、発泡層３０の第１表皮
３１により覆われない部分の表面を成形する第２部分面
２１ｂ及びこの両面２１ａ，２１ｂの境界となる傾斜面
２１ｃよりなる第１成形面２１が形成されている。両型
１０，２０が最接近された状態における基材１５の表面
と第１部分面２１ａの間の間隔は、基材１５と第２部分
面２１ｂの間の間隔よりも第１表皮３１の厚さだけ大で
あり、また傾斜面２１ｃは第１及び第２表皮３１，３２
の境界部と対応する位置に設けられている。第１成形面
２１の外周に沿って第１上型２０に形成された内向段部
２２は、図２に示す最接近状態では、僅かの隙間をおい
て下型１０の外向段部１２と嵌合可能である。

【００１０】第２上型２５も可動側型支持部材に支持さ
れて下型１０に対し上方から接近離隔可能であり、図３
は第２上型２５が大きく上方に離隔されて見えない状態
を示し、図４は両型１０，２５が最接近された状態を示
している。第２上型２５の下面には、第１表皮３１と当
接すると共に第２表皮３２を成形する第２成形面２６が
形成されている。この最接近状態における基材１５の表
面と第２成形面２６の間の間隔は、前述した下型１０と
第１上型２０の最接近状態における基材１５の表面と第
１部分面２１ａの間の間隔と同じであり、全面において
同一である。第２成形面２６の外周に沿って第２上型２
５に形成された内向段部２７は、図４に示す最接近状態
では、僅かの隙間をおいて下型１０の外向段部１２と嵌
合可能である。

【００１１】第１供給ダイス３５は、図１に示すよう
に、第１上型２０が上方に離隔された状態において基材
１５を支持した下型１０の上方に張り出して移動し、２
本の供給管３６ａ，３６ｂを介して押出機から供給され
た中間溶融樹脂層３０ｍ及び第１表皮溶融樹脂層３１ｍ
を、細長いスリット状の第１及び第２押出し口３５ａ，
３５ｂから同一幅のシート状に押し出して、基材１５上
に供給するものである。また第２供給ダイス３７は、図
３に示すように、第２上型２５が上方に離隔された状態
において発泡層３０及び第１表皮３１が形成された基材
１５を支持した下型１０の上方に張り出して移動し、供
給管３８を介して押出機から供給された第２表皮溶融樹
脂層３２ｍを、細長いスリット状の第３押出し口３７ａ
から同一幅のシート状に押し出して、発泡層３０上に供
給するものである。各溶融樹脂層３０ｍ，３１ｍ，３２
ｍの材料は何れもポリオレフィン系の合成樹脂（例えば
ポリプロピレン）であり、発泡層３０となる中間溶融樹
脂層３０ｍの材料には発泡剤（例えばアゾジカルボンア
ミド系のもの）が混練されている。

【００１２】次にこの実施の形態による製造方法の説明
をする。先ず上型２０を上方に離隔させた状態におい
て、常温（例えば２０℃）とした下型１０の支持面１１
上に、予め成形された基材１５（厚さは例えば２．５m
m）を載置する。続く第１溶融樹脂供給工程において
は、図１に示すように、樹脂を計量して押し出す押出機
から供給管３６ａ，３６ｂを介して第１供給ダイス３５
に供給された中間溶融樹脂層３０ｍ及び第１表皮溶融樹
脂層３１ｍの材料は、塑性に富んだ所定厚のシート状の
中間溶融樹脂層３０ｍ及び第１表皮溶融樹脂層３１ｍと
なって第１及び第２押出し口３５ａ，３５ｂから押し出
され（厚さは例えば０．５〜１．５mm）、第１供給ダイ
ス３５のＸ方向移動により重ね合わされて基材１５上に
供給される。中間溶融樹脂層３０ｍは基材１５の全面を
覆うように供給されるが、その上に供給される第１表皮
溶融樹脂層３１ｍは、第１上型２０の第１成形面２１の
傾斜面２１ｃに対応する部分及び図においてそれより左
側の部分を覆うように、供給開始タイミングを遅らせて
供給される。図５(a) は、この傾斜面２１ｃに対応する
部分付近の拡大断面図を示す。

【００１３】続く第１型締め工程では、第１上型２０を
下型１０に向けて下降させ、図２に示す最接近状態に達
すれば上型２０の下降を停止させる。図２は後述する発
泡工程完了後の状態を示しているが、第１型締め工程直
後においては、図５(b) に示す部分拡大図のように、第
１表皮溶融樹脂層３１ｍ及び中間溶融樹脂層３０ｍの表
面と第１上型２０の第１成形面２１の間には多少の隙間
があいている。すなわち、基材１５の表面と第２部分面
２１ｂの間の間隔は中間溶融樹脂層３０ｍの厚さよりも
大であり、基材１５の表面と第１部分面２１ａの間の間
隔は両溶融樹脂層３０ｍ，３１ｍの厚さの和よりも大で
ある。この第１型締め工程の途中で、下型１０の外向段
部１２から外側にはみ出した各溶融樹脂層３０ｍ，３１
ｍの不要部分は、互いに嵌合する両段部１２，２２の剪
断作用により切除される。なお各溶融樹脂層３０ｍ，３
１ｍの不要部分の切除に使用する外向及び内向段部１
２，２２は、下型１０側を内向段部とし、第１上型２０
側を外向段部としてもよい。あるいはこのような互いに
嵌合する段部による剪断の代わりに、第１成形面２１の
成形面２１の外側に沿って下向きに設けた押切り刃を下
型１０外周の平面部に押し当てて行うようにしてもよ
い。

【００１４】第１型締め工程に続く発泡工程では、第１
上型２０および／または下型１０に設けたヒータ装置
（図示省略）により第１上型２０の成形面２１および／
または下型１０の支持面１１は急激に加熱され（例えば
１５０℃）、これにより中間溶融樹脂層３０ｍは加熱さ
れて発泡され、ヒータ装置は所定時間後に停止される。
この発泡により、図２及び図５(c) に示すように、第１
表皮溶融樹脂層３１ｍは第１部分面２１ａに当接され、
中間溶融樹脂層３０ｍは第２部分面２１ｂに当接され
て、両溶融樹脂層３０ｍ，３１ｍは基材１５の表面と第
１上型２０の第１成形面２１の間に充填される。境界部
となる第１表皮溶融樹脂層３１ｍの縁部は傾斜面２１ｃ
に当接されて傾斜法面３１ａが形成される。なおこの発
泡の開始時期は、第１型締め完了の前であっても差し支
えない。第１上型２０の第１部分面２１ａにしぼ模様を
設けておけば、この発泡の際にしぼ模様は第１表皮溶融
樹脂層３１ｍの表面に転写される。

【００１５】ヒータ装置への通電が停止されれば冷却工
程が開始され、第１上型２０および／または下型１０内
部への熱伝達により成形面２１の温度は常温近くまで低
下する。そして各溶融樹脂層３０ｍ，３１ｍが硬化し
て、発泡層３０及び第１表皮３１となったところで、上
型２０を上昇させる。

【００１６】次いで図３に示す第２溶融樹脂供給工程が
なされる。樹脂を計量して押し出す押出機から供給管３
８を介して第２供給ダイス３７に供給された第２表皮溶
融樹脂層３２ｍの材料は、塑性に富んだ所定厚のシート
状の第２表皮溶融樹脂層３２ｍとなって第３押出し口３
７ａ押し出され（厚さは第１表皮溶融樹脂層３１ｍと同
じ）、第２供給ダイス３７のＹ方向移動により、基材１
５上に形成された発泡層３０及び第１表皮３１のうち境
界部となる傾斜法面３１ａからその右側の露出した発泡
層３０の上面を覆うように供給される。第２表皮溶融樹
脂層３２ｍは第１表皮溶融樹脂層３１ｍとは異なる色で
あり、その先端は図５(d) の拡大図に示すように、傾斜
法面３１ａの半分程度を覆うようにする。

【００１７】続く第２型締め工程では、第２上型２５を
下型１０に向けて下降させ、図４に示す最接近状態に達
し、第２成形面２６が第１表皮３１と当接したところで
更に加圧して、第２表皮溶融樹脂層３２ｍを発泡層３０
の表面と第１表皮３１の傾斜法面３１ａと第２上型２５
の第２成形面２６の間に充填する。最後の加圧の際に発
泡層３０が撓んで第２表皮溶融樹脂層３２ｍにある時間
持続する圧力が加わるので、図５(e) の拡大図に示すよ
うに、第２表皮溶融樹脂層３２ｍは第１表皮３１の傾斜
法面３１ａと第２上型２５の第２成形面２６に間の先端
部まで流れ込んで鋭いくさび状に成形され、その最先端
部はきわめて薄くなる。第１型締め工程の場合と同様、
この第２型締め工程の途中で、下型１０の外向段部１２
から外側にはみ出した第２表皮溶融樹脂層３２ｍの不要
部分は、互いに嵌合する両段部１２，２７の剪断作用に
より切除される。第２上型２５の第２成形面２６にしぼ
模様を設けておけば、この第２型締め工程の際にしぼ模
様は第２表皮溶融樹脂層３２ｍの表面に転写される。

【００１８】第２表皮溶融樹脂層３２ｍが冷却硬化して
第２表皮３２となったところでドアトリムを取り出せば
ドアトリム成形の１サイクルが完了し、基材１５、発泡
層３０及び異なる色の各表皮３１，３２が一体化された
ドアトリムが得られる。これにより、基材１５を発泡層
３０ならびに境界部で接続された互いに色が異なる第１
及び第２表皮３１，３２により覆ってなるドアトリムが
一体的に成形される。

【００１９】以上のようにして成形されたドアトリムで
は、境界部側となる第２表皮３２の先端部は鋭いくさび
状に成形されてその最先端部はきわめて薄くなる。合成
樹脂は厚さが薄くなるにつれて裏側が透けて見えるよう
になるので、第２表皮３２の最先端部では第１表皮３１
の色または模様が殆どそのまま表れ、第２表皮３２側に
移るにつれて次第に第２表皮３２の色に変化する。これ
により両表皮３１，３２の境界部にはいわゆるグラデー
ションが形成されて境界がぼけたものになるので、各型
の寸法誤差や各溶融樹脂層の供給の誤差などにより両表
皮３１，３２の境界部に多少のうねりが生じても目立つ
ことはなく、従って外観が低下することはない。

【００２０】なお上記実施の形態では、各表皮溶融樹脂
層３１ｍ，３２ｍに使用する溶融樹脂材料の色を互いに
異ならせることにより表面の色を異ならせた場合につき
説明したが、この両表皮溶融樹脂層３１ｍ，３２ｍに使
用する溶融樹脂材料の少なくとも何れか一方は、複数の
異なる色のものを押出し直前に混ぜて表面に現れる模様
または色が互いに異なるものとなるようにして実施して
もよい。

【００２１】また上記実施の形態の第１溶融樹脂供給工
程では、中間溶融樹脂層３０ｍ及び第１表皮溶融樹脂層
３１ｍを同時に供給しているが、これを２回に分けて、
先ず中間溶融樹脂層３０ｍだけを供給し、次いで第１表
皮溶融樹脂層３１ｍを供給するようにしてもよい。

【００２２】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、単一の
基材の表面を発泡層ならびに色または模様が互いに異な
る第１及び第２表皮により覆った積層体を同時に一体的
に成形することができるので、表面が互いに異なる色ま
たは模様に分けられた外観のよい積層体を低いコストで
製造することができる。また色分けまたは模様分けの境
界部では表皮の色または模様が次第に変化するので、こ
の境界部に多少のうねりが生じても目立つことはなく、
従って外観が低下することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による積層体の製造方法の一実施形態
における第１溶融樹脂供給工程を示す断面図である。

【図２】 図１の実施形態における発泡工程が完了した
状態を示す断面図である。

【図３】 図１の実施形態における第２溶融樹脂供給工
程を示す断面図である。

【図４】 図１の実施形態における第２型締め工程が完
了した状態を示す断面図である。

【図５】 図１の実施形態の各工程における第１及び第
２表皮の接続部付近の部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１０…下型、１５…基材、２０…第１上型、２１…第１
成形面、２１ａ…第１部分面、２１ｂ…第２部分面、２
１ｃ…傾斜面、２５…第２上型、２６…第２成形面、３
０…発泡層、３０ｍ…中間溶融樹脂層、３１…第１表
皮、３１ａ…傾斜法面、３１ｍ…第１表皮溶融樹脂層、
３２…第２表皮、３２ｍ…第２表皮溶融樹脂層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め成形された基材の表面を、発泡層な
   らびに所定の境界部で接続された互いに異なる色または
   模様の第１及び第２表皮により覆ってなる積層体を製造
   する方法において、 下型上に載置した前記基材上面の全面を前記発泡層とな
   る未発泡の発泡剤を含むシート状の中間溶融樹脂層によ
   り覆うと共にこの中間溶融樹脂層の上面の前記境界部の
   一側となる部分を前記第１表皮となるシート状の第１表
   皮溶融樹脂層により覆う第１溶融樹脂供給工程と、 前記第１表皮を成形する第１部分面と前記発泡層の前記
   第１表皮により覆われない部分を成形する第２部分面と
   この両面の境界となる傾斜面よりなる第１成形面を下面
   に形成した第１上型を前記下型に接近させ、前記第１表
   皮溶融樹脂層及び中間溶融樹脂層の表面と前記第１上型
   の第１成形面の間に多少の隙間をあけた状態で停止させ
   る第１型締め工程と、 前記中間溶融樹脂層を発泡させて前記各溶融樹脂層を前
   記基材の表面と前記第１上型の第１成形面の間に充填さ
   せ、前記境界部となる前記第１表皮溶融樹脂層の縁部に
   前記傾斜面により傾斜法面を形成する発泡工程と、 このように充填された前記各溶融樹脂層が冷却硬化して
   前記基材上に形成された前記発泡層及び第１表皮のうち
   前記境界部の他側となる露出した前記発泡層の上面を、
   前記第１表皮溶融樹脂層とは異なる色または模様で前記
   第２表皮となるシート状の第２表皮溶融樹脂層により覆
   う第２溶融樹脂供給工程と、 前記第１表皮と当接すると共に前記第２表皮を成形する
   第２成形面を下面に形成した第２上型を前記下型に接近
   させ、前記第２表皮溶融樹脂層を前記発泡層の表面と前
   記第１表皮の前記傾斜法面と前記第２上型の第２成形面
   の間に充填する第２型締め工程と、 前記第２表皮溶融樹脂層を冷却して硬化させる冷却工程
   よりなることを特徴とする積層体の製造方法。