JPS61137713A - 積層体の製造方法及びそのための金型装置 - Google Patents

Abstract

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め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明方法及び発明装置は表皮材と合成樹脂よりなる
積層体の製造方法及びそのための金型装置に関するもの
である。

（発明の背景） 合成樹脂成形品はその経済性、自由な賦形性、及び軽量
性等の理由から自動車、家電をはじめあらゆる分野にお
いて大量に使用されている。

しかし、一方では安っぽさ、冷たい感じ、傷がつき易い
等の欠点があり、装飾性、ソフト感等の付与が強く求め
られてきた。従来、これらの要望を満足する機能を備え
た合成物を得るべ（種々の検討がなされてきたが、単一
の材料で自由な賦形性および強度を保持しつつ前記欠点
の改良された表面性状をも有することは困難であり、現
状では異種の機能を持つ複数の材料を組合せた積層体が
一般に多く用いられている。

（従来の技術） これら積層体を製造する方法としては、例えば特開昭５
９−１５０７４０号で提案されているように雌型または
雄型に移動自在に取付けられ、かつ雄型が摺動貫通する
摺動−を有する表皮材固定枠により、この表皮材固定枠
と雌型との間に表皮材の周縁を挟持した後、この表皮材
と雌型または雄型との間に熔融樹脂を供給し、前記雌型
と雄型とを型締めして成形を行う方法が提案されている
。

尚、この明細書において、雄型とは表皮材固定枠の内周
に摺動する型をいい、雌型とは表皮材固定枠に対向する
面を有する型をいう。

（発明が解決しようとする問題点） この従来の方法は表皮材にシワや破れのない良好な外観
を備えた積層体を製造することができるが、予め若しく
は成形後に必ず表皮材の切断行程ばかりでなく、表皮材
の切断機を別途必要とする上、成形装置と切断装置とが
別体であるから表皮材と合成樹脂の芯がずれるという問
題点があった。

この発明方法及び発明装置は、この従来法における問題
点を解決せんとして完成されたもので、表皮材にシワや
破れ等がなく、かつ表皮材と合成樹脂との芯ずれかない
良好な外観ををす積層体を得るとともに作業工程及び製
造機械が簡略化されかつ極めて量産に適す積層体の製造
方法及びそのための金型装置を提供することを目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） この発明方法は、雄型と雌型とを有す金型装置の雄型側
または雌型側に移動自在に取付けられかつ雄型の外側面
が全周に亙って摺動する摺動面を有する表皮材固定枠と
雌型との間に表皮材を配設し、次いでこの表皮材固定枠
と雌型の少なくともいずれか一方の移動により切断した
後この表皮材固定枠と雌型との間で表皮材の周縁を挟持
した後、前記雌型及び雄型を型締めして表皮材を賦形し
、前記表皮材切断後型締め完了前に前記表皮材と雌型ま
たは雄型との間に所要の熔融樹脂径路から熔融樹脂を供
給し熔融樹脂の成形を行うことを特徴とする表皮材と合
成樹脂よりなる積層体の製造方法を提供することにより
前述の問題点を解決する。

さらにこの発明装置は、上記発明方法を実施する最適装
置として少なくとも雄型と雌型と表皮材固定枠と伸縮装
置とからなり、この表皮材固定枠が前記雄型側または雌
型側に伸縮装置により移動自在に取付けられ、かつ雄型
の外側面が全周に互って摺動する摺動面を有し、さらに
表皮材固定枠と雌型とが対向する両対向面に切断を要す
る表皮材の切断機構と挟持部とを構成することを特徴と
する金型装置を提供することにより前述の問題点を解決
する。

（実施例） 以下、第１図乃至第５図に基づいてこの発明方法及びこ
の発明装置の一実施例について詳説する。

第１図及び第３図乃至第５図は実施例を説明する断面図
であり、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視図である。

図面において、世は金型装置、（２）は雄型、（３）は
雌型、（４）は表皮材固定枠、（５）は伸縮装置、（６
）は表皮材固定枠（４）の雄型（２）との摺動面、（７
）は表皮材固定枠（４）の対向面、（８）は雄型（２）
の外側面、（９）は雌型（３）の対向面、α０は表皮材
、（１））は熔融樹脂、（１４）は積層体である。

金型装置組は下方に位置する雄型（２）と表皮材固定枠
（４）と伸縮装置（５）と周知の昇降機構（図示せず）
により支持され上方に位置する雌型（３）とからなる。

表皮材固定枠（４）は摺動面（６）と雌型（３）に対向
する対向面（７）を上面に有し雄型（２）側に複数の伸
縮装置（５）により移動自在に取付けられている。

伸縮装置（５）は必要なストローク等に応じて公知の油
圧シリンダ、空圧シリンダ、空圧スプリング、ウレタン
スプリング、鋼製ばね等任意に採用されるものである。

尚、この実施例では両型（２）、（３）の型締力に従い
伸縮するばね機構のものが好適に使用できる。

摺動面（６）は雄型（２）の外側面（８）が全周に亙っ
て摺動する。

雌型（３）には前記対向面（７）に対向する対向面（９
）が設けられ、両対向面（７）、（９）は切断を要する
表皮材α０の切断刃（７ａ）、（９ａ）により構成され
る切断機構及びこの表皮材αφを挟持する挟持面（７ｂ
）、（９ｂ）により構成される挟持部を有す。

尚、表皮材αωの材質が紙、布等の柔らかい場合には、
相互に硬度差のある切断刃（７ａ）、（９ａ）とするの
が良く、特に駆動側（この実施例の場合雌型（３）側）
に５４５Ｇあるいは５５５Ｃを固定側にＳＫＳ　（ハイ
スＩＩ）　、５ＫＩ）ＩＩ（ダイス鋼）等を採用するの
が好ましい。

切断刃（７ａ）、（９ａ）間のクリアランスは表皮材θ
ｍの種類肉厚等により異なるが表皮材ＱＯＩを切断すべ
く極く小さく設定され、通常０．０１ｍｍ乃至０．２１
程度である。

この様な構成からなるこの実施例に係る金型装置組を用
いて、例えば以下の■乃至■の工程によりこの発明方法
は実施される。

■　表皮材固定枠（４）と雌型（３）との間に表皮材ａ
０を配設する。即ち表皮材０１ｌ）を表皮材固定枠（４
）上に載置する（第１図参照）。

■　次いで、昇降機構を作動させると雌型（３）が下降
移動し切断刃（７ａ）、（９ａ）が表皮材（＋０１を切
断し、表皮材固定枠（４）と雌型（３）との間で即ち挟
持面（７ｂ）、（９ｂ）間で表皮材０〔の周縁を挟持し
た後、この表皮材α０）と雄型（２）との間に熔融樹脂
（１））を供給する（第３図参照）。この表皮材ａωの
切断、挟持時に型締力により伸縮装置（５）が縮み表皮
材固定枠（４）は下降する。熔融樹脂（１））の供給は
押出機等、周知の熔融可塑手段（図示せず）により雄型
（２）内に設けられた熔融樹脂径路（図示せず）を通じ
て供給される。

■　直ちに昇降機構をさらに作動させて雌型（３）と表
皮材固定枠（４）とを下降させると熔融樹脂（１））が
流動して表皮材ａ匂を雌型（３）側に押圧し、これに伴
い表皮材Ｑｌの周縁（１２）が挟持面（７ｂ）、（９ｂ
）間をすべりつつかつ表皮材αωが伸びつつ雌型（３）
の凹部内へ絞り込まれる（第４図参照）。

■　さらに雌型（３）が下降しつづけると両型（２）、
（３）が完全に型締めされ、表皮材０（１が賦形される
とともに表皮材αのと合成樹脂（１３）とが一体になっ
て成形が完了する（第５図参照）。このため表皮材（１
０）と合成樹脂（１３）との芯がずれない。

この発明方法において、熔融樹脂（１））を供給する時
期は前述する時期に限定されるものではなく、表皮材α
ωを切断した後表皮材（１０）を中間段階まで絞り込ん
だ位置まで雄部両型（２）、（３）をさらに接近させそ
の後熔融樹脂（１））を供給しても良く、ようするに表
皮材−切断後型締が完了するまでに熔融樹脂（１））を
供給すれば良い。

この発明方法及びこの発明装置において、熔融樹脂（１
））は雄型（２）の内部に、雌型（３）の内部にあるい
は金型装置ｍの外部に設けられた少なくともいずれか一
つの熔融樹脂径路を通じて表皮材（ＩＩと雌型（３）ま
たは雄型（２）との間に供給すれば良い。

この発明方法及びこの発明装置においては第３図乃至第
５図示する如く、表皮材α〔の周縁（１２）が成形の進
行に伴って徐々に雌型（３）の内方へ移動する場合があ
るので表皮材に対する固定力の設定が特に重要である。

すなわち、表皮材α〔は雌型（３）の降下に伴い雌型（
３）の形状にほぼ沿った形状に変形しようとする。ここ
で表皮材固定枠（４）による固定力が過小であると　表
皮材α〔は雌型（３）と表皮材固定枠（４）の間で大き
なすべりを生じ、積層体（１４）に必要な面積以上の表
皮材Ｑｌが雌型（３）内へ供給されることになりシワの
原因となる。一方面定力が過大であると表皮材ＯＩはこ
の張力に耐えきれず破損する。

この発明方法及びこの発明装置において表皮材ａωの固
定箇所は、積層体（１４）の形状が単純な場合には表皮
材αωの対向する２辺のみを挟持しても良く、一方複雑
な場合には表皮材０ωの周囲全体を最適な固定力で握持
することによりシワや破れのない表皮材ＯＩを有する積
層体が製造される。

この発明方法及びこの発明装置において、例えば積層体
（１４）の形状が単純で表皮材ＯＩが伸びの大きい繊維
（繊維には４００％の伸びを有するものがある。）の場
合には表皮材ａのは必ずしも実施例の如く表皮材固定枠
（４）と雌型（３）との間ですべる必要はない。

この発明方法の実施にあたって固定力を設定するには材
料特性、即ち表皮材−の伸び、あるいは絞り比、成形品
の各頂点や各辺の曲率等にもとづき最適の値を選択する
必要があるが、一般的には固定部分の断面接当たり５〜
３００　ｋｇ／　ｃｄが用いられる。　表皮材α〔の必
要面積の設定にあたっては、積層体（１４）の展開面積
を先ず基準とし、つぎに表皮材Ｑｌの伸びを考慮してこ
れを縮小し、極カドリミングロスが出ないよう設計する
必要がある。

この発明方法において、表皮材αωの固定力及び切断刃
（７ａ）と雌型（３）の内側面までの距離（ロ）（第５
図参照）は積層体（１４）の形状との間に以下の■乃至
■の様な関係を有す。

■　表皮材（ＩＩの固定力及び距離（Ｄ＞が小さいと第
６図示する如く合成樹脂（１３）が表皮材Ｑｌから露出
する積層体 （１４）が得られる。

■　表皮材α０）の固定力及び距離（Ｄ）がやや大きい
と、第７図示する如く表皮材Ｑｌが合成樹脂（１３）の
外表面を略完全に覆う積層体（１４）が得られる。

■　表皮材−の固定力及び距ｆ＠　（Ｄ）が十分大きい
と、第８図示する如く表皮材ａ０が合成樹脂（１３）の
外表面を完全に覆う積層体（１４）が得られる。尚、こ
の様に距離（Ｄ）が十分大きいと型締が完了する寸前ま
で表皮材α（至）が挟持されているのでその表面にシワ
等の発生する率がより小さくなる。

この発明方法に用いられる表皮材αφとしては、織布、
不織布、金属、繊維、熱可塑性樹脂のネット、紙、金属
フォイルや熱可塑性樹脂及び熱可塑性エラストマーのシ
ートまたはフィルムが挙げられ、またしぼ等の凹凸模様
、印刷、染色等で加飾されたもの、あるいは発泡体を用
いてもよい。

さらにこれらの単独もしくは２種以上を接着剤等を用い
て積層した積層品の形態にて使用することも可能である
。こ糺ら表皮材ａ〔の使用にあたっては表皮材００）の
引張応力、伸びを調整するため供給に先立って予備加熱
を行ってもよい。

この発明方法に用いられる合成樹脂（１３）としては圧
縮成形、射出成形及び押出し成形において通常使用され
ているものをいずれも用いることができ、例えばポリプ
ロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリロニト
リル−スチレン−ブタジェンブロック共重合体、ナイロ
ン等の熱可塑性樹脂、エチレン−プロピレンブロック共
重合体、スチレン−ブタジェンブロック共重合体等の熱
可塑性エラストマー等の非発泡性または発泡性樹脂、お
よびこれらに無機質充填剤、ガラス繊維等の充填剤、顔
料、滑剤、帯電防止剤等の添加剤を含有したものを用い
ることができる。

（変更例１） 第９図乃至第１）図はこの発明方法に用いるこの発明装
置に係る変更例１を説明する断面図である。

この変更例１において雄型（２）はその外側面（８）の
端部近傍に全周に亙って連続する切欠部（８ａ）を有す
。切欠部（８ａ）の長さくＬ）は積層体（１４）の形状
と表皮材α〔の材質等により決定され必ずしも全周に亙
って同一長さであるとは限らない。又、切欠部（８ａ）
の中（Ｗ）は、表皮材（＋０１が成形中に平面方向に伸
び、厚み方向に圧縮された際の寸法に設定する（第１０
［ｆｆｌ　（ｂ）参照）。切断刃（７ａ）、（９ａ）間
のクリアランスは表皮材αωの種類肉厚等によりことな
るが表皮材任０）を切断すべく極く小さく設定され、通
常０．０１ｍｍ乃至０．２＋＋＋ｍ程度である。

この変更例１に係る金型装置組によりこの発明方法を実
施すると、型締がされる際に表皮材αωが切欠部（８ａ
）内に挟入しく第９図参照）、型締が完了し積層体（１
４）が３Ｍ造される（第１０図参照）。

この積層体（１４）は第１０図乃至第１）図示の如く、
合成樹脂（１３）の外表面よりも表皮材０ωが合成樹脂
（１３）の外方へ延出する。このため、前記延出してい
る表皮材Ｑωを合成樹脂（１３）の内方へ折り返せば、
第１）図示する積層体を得ることができる。

以下に記す変更例２乃至変更例４は雄型（２）と雌型（
３）と表皮材固定枠（４）との位置関係を変えたもので
あるが、基本的には実施例に述べたものと同様な構成を
有す。

（変更例２） 第１２図乃至第１５図はこの発明方法及び発明装置の変
更例２を説明する断面図で、表皮材固定枠（４）は上方
に位置する雄型（２）に移動自在に取付けられ、一方雌
型（３）は下方に位置する。

この変更例２の金型装置組によりこの発明方法は以下の
■乃至■の工程により実施される。

■　表皮材０φを雌型（３）上に載置する（第１２図参
照）■　次いで、伸縮装置（５）（この場合の伸縮装置
（５）は空圧シリンダ、油圧シリンダが採用できる）に
より表皮材固定枠（４）と雌型（３）との間で即ち切断
刃（７ａ）、（９ａ）で表皮材αのを切断し、挟持面（
７ｂ）、（９ｂ）で周縁（１２）を挟持した後、この表
皮材αωと雄型（２）との間に熔融樹脂を金型装置四の
外部から供給する（第１３図参照）。

■　直ちに昇降機構を作動させると、伸縮装置（５）が
縮みながら雄型（２）が下降して熔融樹脂（１））が流
動して表皮材α０）を雌型（３）側に押圧しこれに伴い
表皮材００）が表皮材固定枠（４）と雌型（３）との間
をすべりつつ伸びつつ雌型（３）側の凹部に絞り込まれ
る（第１４図参照）。

■　さらに雄型（２）が下降しつづけると実施例と同様
に賦形、成形が完了する。

尚、この変更例２に係る積層体（１４）は変更例１と同
様に周縁（１２）の表皮材（１０）を合成樹脂の内方へ
折り返すことができる。

（変更例３） 第１６図乃至第１８図はこの発明方法及び発明装置に係
る変更例３を説明する断面図で、表皮材固定枠（４）は
下方に位置する雌型（３）側に移動自在に取付けられ、
一方雄型（２）は上方に位置する。

この変更例３においては切断機構は表皮材固定枠（４）
の雌型（３）に対向する対向面（７）にのみ設けられた
切断刃（７ａ）と切断刃（７ａ）より硬度の小さい平ら
な対向面（９）により構成される。

この様な構成からなる切断機構は比較的厚くかつ剛性の
小さいゴム、紙等が良好に切断できる。

この変更例３の金型装置組によりこの発明方法を実施す
る場合は、第１６図示する如く、雌型（３）上に表皮材
αωを載置し、その後第１７図示する如く表皮材叫を表
皮材固定枠（４）と雌型（３）との間で切断し表皮材０
ωの周縁（１２）を挟持し、次いで熔融樹脂（１））を
供給し、第１８図示する如く型締めして賦形、成形を行
う。

（変更例４） 第１９図はこの発明方法及びこの発明装置に係る変更例
４を説明する断面図で、上方に位置する雌型（３）とこ
の雌型（３）側に移動自在に取付けられた表皮材固定枠
（４）との間で表皮材０φを切断し表皮材ａωの周縁（
１２）を挟持するものである。尚、切断機構は雌型（３
）の表皮材固定枠（４）に対向する対向面（９）にのみ
設けられた切断刃（９ａ）と切断刃（９ａ）より硬度の
小さい平らな対向面（７）により構成される。

この変更例４の金型装置組によりこの発明方法を実施す
る場合は、第１９図示する如く表皮材固定枠（４）の上
に表皮材ＱＯＩを載置し、その後雌型（３）に設けられ
た熔融樹脂径路（図示せず）から表皮材固定枠（４）と
雌型（３）との間に熔融樹脂（１））を供給し、次いで
表皮材００を雌型（３）と表皮材固定枠（４）とで切断
し表皮材０ψの周縁（１２）を挟持し型締して賦形、成
形する。

この発明方法及びこの発明装置において、金型装置用の
分離方向（型締方向）は必ずしも以北に説明した上下方
向に限定されるものではなく、例えば水平方向であって
も良い。この場合には熔融樹脂（１））が金型装置用か
ら流出しないよう金型装置用をある程度型締めした後熔
融樹脂（１））を供給するか、若しくは熔融樹脂（１）
）の受は台を設は型締めする前に熔融樹脂（１））を供
給する。

（発明の効果） 以上詳述した如くこの発明方法は雄型と雌型とを有す金
型装置の雄型側または雌型側に移動自在に取付けられ、
かつ雄型の外側面が全周に亙って摺動する摺動面を有す
る表皮材固定枠と雌型との間に表皮材を配設し、次いで
この表皮材固定枠と雌型の少なくともいずれか一方の移
動により切断した後この表皮材固定枠と雌型との間で表
皮材の周縁を挟持した後、前記雌型及び雄型を型締めし
て表皮材を賦形し、前記表皮材切断後型締め完了前に前
記表皮材と雌型または雄型との間に所要の熔融樹脂径路
から熔融樹脂を供給し熔融樹脂の成形を行うこととした
から簡略な作業工程で極めて量産に適し、表皮材にシワ
や破れかなく、かつ表皮材と合成樹脂との芯ずれかない
良好な外観を備えた積層体を製造することができるとと
もに合成樹脂の成形が射出成形法でないため、配向等に
よる残留応力が少なく、ねじれ等の変形の少ない積層体
が得られるという効果を持つ。

また、この発明に係る金型装置は、少なくとも雄型と雌
型と表皮材固定枠と伸縮装置とからなり、この表皮材固
定枠が前記雄型側または雌型（１），！Ｉに伸縮装置に
より移動自在に取付けられ、かつ雄型の外側面が全周に
亙って摺動する摺動面を有し、さらに表皮材固定枠と雌
型とが対向する両対向面に切断を要する表皮材の切断機
構と挟持部とを構成することとしたから別途切断機等を
必要としない上、上記効果を持つ発明方法を容易に実施
できるという効果を持つ。

尚、この発明方法によれば合成樹脂の賦形に要する有効
圧力が小さいため表皮材に発泡シートを用いた場合には
発泡層の圧潰が防止され、起毛処理織布の場合には起毛
部の倒れが防止できるなど積層体における好ましい風合
を保持しうる。

【図面の簡単な説明】

図面はすべてこの発明方法及び発明装置の一実施例及び
変更例１乃至変更例４を説明する図である。 第１図乃至第８図は一実施例を説明する図で第１図は断
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視図、第３図は断面
図、第４図は断面図、第５図は断面図、第６図はＭｉ屑
体の断面図、第７図は積層体の断面図、第８図は積層体
の断面図である。 第９図乃至第１）図は変更例１を説明する図で第９図は
断面図、第１０図（ａ）は成形完了時を示す断面図、第
１０図（ｂ）は第１０図（ａ）の一部拡大断面図、第１
）図は積層体の断面図である。 第１２図乃至第１５図は変更例２を説明する図で第１２
図は断面図、第１３図は断面図、第１４図は断面図、第
１５図は断面図である。 第１６図乃至第１８図は変更例３を説明する図で第１６
図は断面図、第１７図は断面図、第１８図は断面図であ
る。 第１９図は変更例４を説明する断面図である。 川・−金型装置　　　（２）・−雄型 （３１−−−雌型　　　　　（４）〜　表皮材固定枠＋
５Ｌ−ｍ−伸縮装置　　　（６）−・−摺動口面（７）
一対向面　　　　（８１−外側面（９）・一対向面　　
　　ａ（］１−表皮材（１））　−熔融樹脂　　（１４
）・・−積層体第　　１　　図 第　　３　　図 第　　５　　図 第　　　９　　図 第　　１２　　図 ９ａ９ｂ３ 第　　１４　　図 第　　１５　　図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）雄型と雌型とを有す金型装置の雄型側または雌型
   側に移動自在に取付けられかつ雄型の外側面が全周に亙
   って摺動する摺動面を有する表皮材固定枠と雌型との間
   に表皮材を配設し、次いでこの表皮材固定枠と雌型の少
   なくともいずれか一方の移動により切断した後この表皮
   材固定枠と雌型との間で表皮材の周縁を挟持した後、前
   記雌型及び雄型を型締めして表皮材を賦形し、前記表皮
   材切断後型締め完了前に前記表皮材と雌型または雄型と
   の間に所要の熔融樹脂径路から熔融樹脂を供給し熔融樹
   脂の成形を行うことを特徴とする表皮材と合成樹脂より
   なる積層体の製造方法。
2. （２）少なくとも雄型と雌型と表皮材固定枠と伸縮装置
   とからなり、この表皮材固定枠が前記雄型側または雌型
   側に伸縮装置により移動自在に取付けられ、かつ雄型の
   外側面が全周に亙って摺動する摺動面を有し、さらに表
   皮材固定枠と雌型とが対向する両対向面に切断を要する
   表皮材の切断機構と挟持部とを構成することを特徴とす
   る金型装置。
3. （３）下方に位置する雄型側に移動自在に取付けられた
   表皮材固定枠と上方に位置する雌型との間で表皮材を切
   断し、表皮材の周縁を挟持することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の積層体の製造方法。
4. （４）上方に位置する雄型側に移動自在に取付けられた
   表皮材固定枠と下方に位置する雌型との間で表皮材を切
   断し、表皮材の周縁を挟持することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の積層体の製造方法。
5. （５）下方に位置する雌型とこの雌型側に移動自在に取
   付けられた表皮材固定枠との間で表皮材を切断し、表皮
   材の周縁を挟持することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の積層体の製造方法。
6. （６）上方に位置する雌型とこの雌型側に移動自在に取
   付けられた表皮材固定枠との間で表皮材を切断し挟持す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の積層体
   の製造方法。
7. （７）雄型の内部に設けられた熔融樹脂径路を通じて熔
   融樹脂を供給することを特徴とする特許請求の範囲第（
   ３）項乃至第（６）項いずれか一つに記載の積層体の製
   造方法。
8. （８）雌型の内部に設けられた熔融樹脂径路を通じて熔
   融樹脂を供給することを特徴とする特許請求の範囲第（
   ３）項乃至第（６）項いずれか一つに記載の積層体の製
   造方法。
9. （９）熔融樹脂が金型装置の外部に設けられた熔融樹脂
   径路を通じて供給されることを特徴とする特許請求の範
   囲第（３）項乃至第（６）項いずれか一つに記載の積層
   体の製造方法。