JPS5931934B2 - 複合成形体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は基体・クツシヨン層・表皮層の三層貼合せより
なる複合成形体の製造方法に係り、該成形体の縁を美麗
に体裁よく仕上げることを目的とする。

例えば車両用内装部品であるドアトリム・フロントシー
トパネル・天井内張り板・ダツシユボード等は一般に，
適当な強度・剛性を有する硬質材料を基体１（第１図）
とし、その表面を当りの軟かいクツシヨン層２，及び装
飾・保護用の表皮層３で覆つた三層貼合せ構成の複合成
形体が利用される。

その他建築用各種内装材、家具、電気器具外装部材等に
も上記のような層構成よりなる複合成形体が多用されて
いる。基体１の構成材料としては例えば塩化ビニル等の
各種の硬質・半硬質樹脂、金属板、硬化フエルト，厚紙
、草木片凝結硬化材，ポリスチレン等のビーズ発泡体、
これ等の複合体などが，クツシヨン層２としてはウレタ
ン・塩化ビニル・オレフイン系樹脂等の各種の軟質発泡
樹脂シート、軟質フエルトシート、性質の異なるクツシ
ヨン材同士の複合シートなどが、又表皮層３としては塩
化ビニル・オレフイン系樹脂等の各種の軟質樹脂シート
、布、強イ！紙、軟質皮革，軟質合成皮革，性質の異な
る軟質材同士の複合シートなどが夫々挙げられる。

表皮層３は装飾のために一般に、着色、印刷模様付け、
エンボス模様付けなど装飾処理をしたものが用いられる
。従来一般に上記のような複合成形体は、予め各構成層
１，２，３を一体に貼合せ加工した積層平板を素材にし
てこれを真空成形法・プレス成形法・圧空成形法・プラ
グ成形法等により成形型を用いて所要の形状に成形する
。

そしてこの成形と同時に或は脱型後成形体周囲の不要縁
部を切断除去（トリミング）する。この不要縁部のトリ
ミングまでで最終製品とするものもあるが、トリミング
しただけでは切断面（複合成形体外周端面）４に各層１
，２，３の積層端面が露呈して外観体裁が悪いこと、補
強用金網入りのものは切断面４に金網の縁が露呈して危
険であること、各層が切断部に於てめくれて剥離を生じ
易いこと等の理由からものにより上記トリミング後更に
成形品の切断面を隠蔽処理して縁を仕上げて最終製品と
する。

この場合その切断面４の隠蔽処理形態としては第２図示
のように表皮層３の周縁を延長し、その延長部３′を成
形体の裏面側へ折返して接着剤等で止めることによりク
ツシヨン層２及び基体１の切断面を覆いかくした状態に
するのが一番体裁がよく美麗な縁仕上げ状態となる。

しかし前記従来のように予め各構成層１，２，３を一体
に貼合せ加工した積層平板を素材にして複合成形体を得
るものに於て上記第２図のような縁仕上げ処理を行なう
には、成形体のトリミングを成形体の所定の外形寸法よ
りもひと回り大きい寸法で行ない、次いでその成形体周
縁の基体１及びクツシヨン層２部分について上記余分寸
法部分をそぎ加工して表皮層３の裏面から除去し、その
結果延長状態となつた表皮層周縁を第２図のように成形
体裏側へ折返して止めるという極めて非能率的な作業と
なり、実際には採用し得ない。

そこで従来は切断面４の隠蔽を必要とするものについて
はトリミングした成形体の縁周囲に別生産のモール材を
取付けることにより切断面４を隠蔽し最終製品とするを
一般とするが、モール材の取付け処理に手間を要しコス
ト高となる。又成形体の縁がモール材で額縁的に縁取り
されるから形態として好まれない場合が多い。本発明は
上記に鑑みて提案されたもので、モール材を用いず、第
２図示のような縁処理形態の複合成形体を能率的に安価
に量産することを目的とする。

以下図を参照して具体的に説明する。

（１）第１工程（第３図） 互に型締めしたとき対向成形面間に目的複合成形体の基
体全体形状に略一致したキヤビテイが構成される、複合
成形体表側を成形する第１の割り金型５と同裏側を成形
する第２の割り金型６とを調製し、第１の金型５にはそ
の成形面に数多の真空孔５１を開口させる等して真空成
形機能を具備させる。

５２は金型５に接続した真空パイプを示す。

そして上記両金型５，６を型開きした状態に於て第１の
金型５を用いてクツシヨン層構成材料（熱可塑性軟質樹
脂発泡シートなど）２を真空成形してそのまま真空吸引
力で該型５の成形面に保持させた状態にする。

（２）第２工程（第４図） 上記成形クツシヨン層材料２を保持した第１の金型５と
第２の金型６とを型締めし、第２の金型６の成形面と成
形クツシヨン層材料２面間のキヤビテイ内に第２の金型
６の成形面に開口させた材料導入口６１より発泡性樹脂
ビーズ（例えば発泡性ポリスチレンビーズ）或は熱溶融
樹脂の基体形成材料７を十分に圧入する。

図は発泡性樹脂ビーズ７を圧入（発泡性ビーズ成形方式
）したものを示すもので、この場合は該ビーズ圧入後金
型６の成形面に開口させた蒸気孔６２からキヤビテイ内
に蒸気を吹込むことによりキヤビテイ内の個々の充填ビ
ーズが発泡して全体一体に結合し、その結果軽量で、強
度が大きく、剛性に富むビーズ発泡体製の成形基体１が
前記成形クツシヨン層材料２の裏面に一体に形成される
。６３は金型６に接続した蒸気導入パイプを示す。

熱溶融樹脂を圧入（射出成契約は圧送成形方式）した場
合は充実樹脂製の成形基体１がクツシヨン層材料２の裏
面に一体に形成される。

次いで金型内の内容物が所定の温度以下になるまで金型
の冷却を行なう（５３，６４は金型５，６に対する冷却
水導入パイプを示す）。又金型に装置した第１の可動ト
リミング刃８を動作させてクツシヨン層材料２の周縁を
基体１の外周形状に略一致させた外周形状にトリミング
する。なおりツシヨン層材料２と成形基体１との一体接
合は通常の場合界面融着により自然に良好に行なわれる
が、なおその一体性を向上させる目的に於てクツシヨン
層材料２として予めその裏面に適当な接着剤の層を形成
したものを用いてもよい。

この基体成形工程に於てキヤビテイ内のクツシヨン層材
料２はキヤビテイ内に基体材料７が圧入されたときその
圧力で第１の金型５の成形面に対してクツシヨン性に抗
して圧縮されて厚さが一時的に薄くなつた状態になる。

従つて実際に成形される基体１の厚さは上記圧縮状態の
クツシヨン層材料２の裏面と第２の金型６の成形面間の
間隔寸法となる。そこで金型５，６を型締めしたとき構
成されるキヤビテイの対向成形面間の間隔寸法Ｔは、形
成すべき基体１の厚さをＴ，、クツシヨン層材料２の圧
縮状態時の厚さをＴ２としたときＴ＝ｔ１＋Ｔ２の関係
に設定される。又キヤビテイ内に発泡性樹脂ビーズ及び
蒸気，或は熱溶融樹脂が圧入されたときクツシヨン層材
料２は上記圧縮力を受けると共に熱も受ける。

用いたクツシヨン層材料２がその熱により或は熱と圧縮
の相互作用でクツシヨン層としての性能が損なわれる虞
れのあるようなものである場合には、そのクツシヨン層
材料２の裏面（基体１側の面）に予め基体１の構成樹脂
と同系統を可とする適当厚さの充実樹脂シートを貼合せ
処理しておくとよい。そうするとその充実樹脂シートが
熱バリヤ（熱遮断）層として作用して基体材料７からク
ツシヨン層材料２への熱移動が押えられ材料２の過度の
昇温が防止されて材料２の上記熱損を防止することがで
きる。上記熱バリヤ用材料としてはその他複合成形体の
形状によつては例えばアスベストのような材質のものも
利用できる。３）第３工程（第５図） 金型キヤビテイ内の内容物が所定の型開き温度まで冷却
されたら内容物即ちクツシヨン層材料貼合わせ基体１を
第２金型６側に残して型開きする。

そして型開きした第１金型５を再び用いて表皮層材料（
熱可塑性軟質樹脂シート、同樹脂シートと伸張性のある
布などの貼合わせシートなど）３を真空成形してそのま
ま該型５の成形面に保持させる。

なお型５の成形面に予めシボ模様等の所望の凹凸模様を
形成しておくことにより表皮層材料３が例えば熱可塑性
樹脂であるなど材質によつては上記成形と同時にその表
面に凹凸装飾模様を鮮明に付与することができる。（４
）第４工程（第６図）上記成形表皮層材料３を保持した
第１金型５と、前記クツシヨン層材料２を帖合わせた基
体１を保持した第２金型６とを再び型締めすることによ
りクツシヨン層材料２と表皮層材料３とを押圧状態にし
て接着させる。

この両層材料２，３の接着は表皮層材料３の裏面に予め
該表皮層材料の真空成形予備加熱の熱で活性化するホツ
トメルト型接着剤、その他の接着剤の層を形成しておく
ことにより達せられる。或は上記型締め前に第２金型６
側のクツシヨン層材料２の外面に接着剤をスプレー等で
施こすようにしてもよい。又上記両層材料２，３の貼合
せと共に、第２の可動トリミング刃９を作動させること
により表皮層材料３の周囲を基体１・クツシヨン層材料
２の外周形状よりも例えばひと回りα大きい外形形状寸
法にトリミングする。

或は型５，６を開いて成形体を脱型した後別のトリミン
グ工程で表皮層材料３について上記形態のトリミング処
理をする。なお表皮層材料３としては多くの場合その厚
さがせいぜい０．５ｍｍ程度以下の薄いものが用いられ
るからその表皮層材料３を成形する型としてクツシヨン
層材料２の成形に用いた第１の金型５をそのまま共用し
ても該両層２，３の妖合貼合わせに於て層２の外面と層
３の内面とは大概の場合無理なく一致沃合して全面的に
接合し支障を生じない。

又表皮層材料３をクツシヨン層材料２の外面形状になら
つて各部所謂浮きなく接合させる目的に於て、例えば図
示例のように第２金型６の成形面の要所要所に金型内部
から成形面外方に進退操作自由の孔あけ用ピン或はロツ
ド１０を設け、そのピン先端部を第４図のようにキヤビ
テイ内に突出させた状態にして基体材料７の圧入を行な
い、次いで第５図の型開き後そのピン１０を更に前進さ
せてクツシヨン層材料３を突き破つて突出させた後、第
６図のように該ピン１０を金型内方へ十分に後退させる
ことにより基体１・クツシヨン層材料２にこれを貫通し
て金型６側の真空吸引系に連通する真空孔６Ｖを形成す
る。

そしてその各孔６Ｖから空気を吸引させた状態に於て成
形表皮層材料３を保持した第１の金型５を第６図のよう
に第２の金型６に対して再型締めすることにより型締め
押圧力と、上記孔６Ｖの吸引作用とが相まつて表皮層材
料３がクツシヨン層材料２の外面に所謂空気溜りを生ず
ることなく各部良好に密着して接合する。（５）第５工
程（第７図） かくして基体１・クツシヨン層２・表皮層３の順次積層
からなり、表皮層３についてはその周縁が基体１・クツ
シヨン層２の外周よりも延長して突出３′した形態の複
合成形体が得られる。

そこでその表皮層周縁延長部３′を複合成形体の裏面側
即ち基体１の裏面側へ折返して（第７図鎖線）その折返
しを接着剤或はビスその他の止め具で基体裏面に止める
。これにより基体１及びクツシヨン層２周囲のトリミン
グ切断面（或は端面）が表皮材３の延長折返しにより隠
蔽され、縁全周が第２図のように美麗に仕上げられたモ
ール材なしの複合成形体が得られる。尚、第３図に於て
５４，６５は冷却水（及び蒸気）排出パイプを示す。

次に上記プロセスの変形法について説明する。

先ず上記プロセスと同様に第１工程として第１金型５に
よりクツシヨン層材料２の真空成形を行なう（第３図）
。次いでその成形クツシヨン層材料２を保持した第１金
型５と、第２金型６とを一旦型締め状態にして第１の可
動トリミング刃８を作動させて上記成形クツシヨン層材
料２の不要縁部をトリミングした後該成形クツシヨン層
材料２を第２金型６側に保持させて型開きする。

この場合トリミング処理された成形クツシヨン層材料２
を第２金型６側に保持させる手段は種々考えられ，例え
ば第２金型６の成形面適所に材料２に突きささつて該材
料２をキヤツチする針状突起を設けると共に、型開きの
とき第１金型５の真空孔５１から逆に空気を吹き出させ
て成形クツシヨン層材料２を第１金型５の成形面から離
形させることにより支障なく行なわせることができる。
次いで型開きした第１の金型５により、裏面に接着剤を
施こした表皮層材料３を真空成形してそのまま成形面に
保持させ、該金型５と、上記成形クツシヨン層材料２を
保持した第２の金型６とを再び型締めする。

そして第２の金型６の材料導入口６１からクツシヨン層
材料２の裏面と第２の金型６の成形面間のキヤビテイ内
に基体構成材料７を圧入することによりクツシヨン層材
料２の裏面に一体に基体１を成形被着させる。このとき
クツシヨン層材料２と表皮材料３は基体構成材料７の圧
入による強い押圧力で強く密着して各部良好な接着が達
せられると共に、第１金型５の成形面に各部十分に押し
付けられて成形面によくなじみ細かい部分の成形が十分
に達せられる（矯正加工）。この点が該変形プロセスの
大きな特長である。次いで第２の可動トリミング刃９を
作動させる，或は脱型後の別工程で表皮層材料３の周縁
を前例プロセスの場合と同様に基体１・クツシヨン層材
料２の外形形状よりも例えばひと回りα大きい外形形状
にトリミング処理する。かくして第７図のように表皮層
材料３についてその周縁が基体１・クツシヨン層２の周
囲よりも延長して突出３′した形態の複合成形体が得ら
れるからその表皮層突出縁３７を前例プロセスと同様に
折返し処理（第２図）して製品とするものである。

以上本発明に依れば下記のような顕著な効果が得られる
。

（ａ）予め基板１・クツシヨン層２・表皮層３を一体に
貼合わせた板を素材にしてこれを成形する前述従来方法
では実際上実施が困難であつた第２図示のようなモール
を使用しない表皮層延長折返し形態の体裁のよい美麗な
縁処理をなした複合成形体を能率的に安価に量産するこ
とができる。

（ｂ）前述従来法では三層貼合せ素材板の成形手段とし
て一般に真空成形法が活用されるが、素材板の各構成層
（基板１・クツシヨン層２・表皮層３）は互にその熱的
性質が異なるので積層系材板全体を真空成形の前処理と
して均一良好に熱軟化処理するには高度の熱線を要し、
又時間もかかる。

本発明に於ては基板１・クツシヨン層２・表皮層３を個
々に成形してそれを順次積層一体化して目的の複合成形
体を得るものであるから、上記従来法のような欠点がな
い。（ｃ）従来法ではトリミングにより多量に排出され
る成形体不要縁部は基板１・クツシヨン層２・表皮層３
の性質の異なる材料が一体になつているから各層構成材
料が熱可塑性樹脂材料であつてもこれを溶融して積層板
製造用原料として再利用することはできない。

本発明に於ては基板１・クツシヨン材２・表皮層３を個
々に成形・トリミング処理してそれを順次積層一体化す
る手順であるから各層の成形・トリミングに於て排出さ
れる廃材は夫々単一材料である。従つてそれ等の各層の
廃材が熱可塑性樹脂材料であるときは夫々に溶融し原料
として再利用可能である。従つて原材料の利用率が向上
し製品コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複合成形品の一例の断面図、第２図は表皮材を
延長して折返すことにより縁処理をした状態の拡大断面
図、第３図乃至第７図は本発明のプロセス説明図。 １は基体、２はクツシヨン層、３は表皮層、５，６は第
１及び第２の成形型，７はキヤビテイ内に圧入した基体
構成材料、８，９は第１及び第２の可動トリミング刃、
３′は表皮層の延長縁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基体１・クッション層２・表皮層３の順次積層から
   なる複合成形体を得るに当り、互に型締めしたとき対向
   成形面間に基体１の全体形状に略一致したキャビティが
   構成される複合成形体表面側成形用の第１の金型５と同
   裏面側成形用の第２の金型６とを調製し、第１の金型５
   には真空成形機能を具備させ、第１の金型５によりクッ
   ション層材料２を真空成形してそのまま成形面に保持さ
   せ、その第１の金型５と第２の金型６とを型締めして第
   ２の金型６の成形面に開口させた材料導入口６１からク
   ッション層材料２の裏面と第２の金型６の成形面間のキ
   ャビティ内に基体構成材料７を圧入することによりクッ
   ション層材料２の裏面に一体に基体１を成形被着させる
   と共に、トリミング刃８の作動によりクッション層材料
   ２の周縁を基体１の外周形状に略一致させてトリミング
   した後成形体１、２を第２の金型６側に残して型開きし
   、型開きした第１の金型５により表皮層材料３を真空成
   形してそのまま成形面に保持させ、その第１の金型５と
   前記成形体１、２を保持した第２の金型６とを再び型締
   めすることによりクッション層材料２と表皮層材料３と
   をその間に介在させた接着剤により一体化させて基体１
   ・クッション層２・表皮層３の順次積層からなり、表皮
   層３に関しその周縁が基体１・クッション層２の外周縁
   よりも延長して突出３′した形態の複合成形体を作り、
   次いで上記表皮層３の周縁の延長突出部３′を基体１の
   裏面側へ折返して止めることにより基体１・クッション
   層２の外周端面を隠蔽する、ことを特徴とする複合成形
   体の製造方法。 ２ 基体１・クッション層２・表皮層３の順次積層から
   なる複合成形体を得るに当り、互に型締めしたとき対向
   成形面間に基体１の全体形状に略一致したキャビティが
   構成される複合成形体表面側成形用の第１の金型５と同
   裏面側成形用の第２の金型６とを調製し、第１の金型５
   には真空成形機能を具備させ、第１の金型５によりクッ
   ション層材料２を真空成形してそのまま成形面に保持さ
   せ、その第１の金型５と第２の金型６とを一旦型締め状
   態にしてトリミング刃７を作動させて上記成形クッショ
   ン層材料２の不要縁部をトリミングした後該成形クッシ
   ョン層材料２を第２の金型６側に残して型開きし、型開
   きした第１の金型５により表皮層材料３を真空成形して
   そのまま成形面に保持させ、その第１の金型５と、成形
   クッション層材料２を保持した前記第２の金型６とを再
   型締めした後第２の金型６の成形面に開口させた材料導
   入口６１からクッション層材料２の裏面と第２の金型６
   の成形面間のキャビティ内に基体構成材料７を圧入する
   ことによりクッション層材料２の裏面に一体に基体１を
   成形被着させると共に、クッション層材料２と表皮層材
   料３とを上記基体構成材料７の圧入による押圧力で両材
   料２、３間に介在させた接着剤により一体化させて基体
   １・クッション層２・表皮層３の順次積層からなり、表
   皮層３に関しその周縁が基体１・クッション層２の外周
   縁よりも延長して突出３′した形態の複合成形体を作り
   、次いで上記表皮層３の周縁の延長突出部３′を基体１
   の裏側へ折返して止めることにより基体１・クッション
   層２の外周端面を隠蔽する、ことを特徴とする複合成形
   体の製造方法。