JPS61254336A - 合成樹脂成形品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は合成樹脂成形品、さらに詳しくは、自動車や
その他の機械・装置類の内外装品等に利用される合成樹
脂成形品及びその製造方法に関するものである。

品に使用される合成樹脂成形品は、良好な感触と適度の
クッション性を備えるとともに装飾された又は装飾可能
な外観を備えていることが望ましい。

そこで、従来、前記合成樹脂成形品として合成樹脂発泡
層に、射出成形用ゲートに相当する２、３の孔しか有し
ない金属板又は合成樹脂板からなる補強部材と、合成樹
脂非発泡体からなる薄膜状の表皮とが接合した構造の成
形品が知られている。

この構造の成形品は一般に次の手順で製造される。まず
、表皮が製造される。表皮はペースト状の合成樹脂、例
えば、塩化ビニル樹脂をスラッシュ成形するとか、又は
予め成形して得た塩化ビニル樹脂のシートを真空成形す
るとかして表皮よりも大きな成形品を一旦製造した後、
その成形品の周辺部を裁断して所定の大きさにすること
によって得られる。

次に、前記表皮に接着剤を塗付し、同表皮と補強部材と
を金型内にセットした後、両者の間にウレタン樹脂のご
とき、発泡能力のある、いわゆる発泡性合成樹脂を射出
成形又はリム成形する。

そして、金型から得られた成形品を取り出せば、前記構
造の成形品が得られる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、近年、省エネルギー化が切っ掛けとなって、
前記成形品及びその製造方法には次の問題点の解消が必
要になってきた。

内装品としての合成樹脂成形品にあっては、まず、（イ
）その機能を十分発揮する限度において、その成形品を
より軽ｌ化する必要があること。もし、軽い内装品にす
ればそれを装着した自動車の場合相応して燃料が節約さ
れる。

次に、（ロ）面状補強部材と合成樹脂発泡層との接合力
をより大きくする必要があること。合成樹脂成形品を軽
量化するために前記発泡層の発泡倍率を高めることが考
えられるが、従来のような型成形法では、発泡倍率を飛
躍的に大きくすることが困難であった。

又、前記成形方法にあっては、（ハ）成形品の製造過程
をより簡略化する必要があること。従来技術においては
表皮を予め製造する過程と金型内にその表皮をセットす
る過程とが必要であった。

そして、前者の過程は、後者の過程の後に行なわれる発
泡性合成樹脂の射出成形過程とは別のところで実施され
、合成樹脂成形品を製造するための一連の工程から見る
と、表皮を製造する過程やセットする過程は工程全体を
複雑なものにしてい次に、（ニ）発泡性合成樹脂の発泡
が容易に行なわれ、しかも、ある程度発泡倍率をコント
ロールすることが可能であること。

従来の技術においては金型内に予めセットされた表皮と
面状補強部材との間に発泡性合成樹脂を射出・注入して
いるので、それらの間の制限された空間においてのみし
か発泡性合成樹脂を発泡させることができなかった。そ
のため発泡倍率は低く抑制されてしまい、さらに発泡倍
率を上げて軽量化を図ろうとする場合、従来の方法では
限界があった。

本箱−発明の目的は前記（イ）、（ロ）の問題点の解消
された合成樹脂成形品を提供することにある。本第二発
明の目的は前記の成形品を効率的に製造する方法であっ
て、しかも、前記（ハ）、（ニ）の問題点の解消された
、合成樹脂成形品の製造方法の提供にある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本箱−発明の目的は、発泡倍率が１．５以上の合成樹脂
発泡層が、多数個の孔を有する面状補強部材と合成樹脂
非発泡体からなる薄膜状の表皮とに挾まれて、それらと
接合しているとともに、前記孔が前記合成樹脂発泡層か
ら膨出している合成樹脂によって閉塞され、前記合成樹
脂発泡層との係合部となっている合成樹脂成形品にする
ことによって達成される。

本第二発明の目的は発泡剤が実質上混合されていない合
成樹脂粉末を金型内に付着させて溶融し、同金型の内面
上に薄膜状の表皮を形成させる過程と、 前記金型内の表皮の上面に発泡剤が混合されている発泡
性合成樹脂粉末を付着させて溶融し、前記表皮の上面に
合成樹脂発泡体の溶融軟化層を形成させる過程と 前記溶融軟化層の上部に、多数個の孔を有する面状補強
部材を押し当てて、前記溶融軟化層から膨出してくる合
成樹脂で前記孔を塞ぎ、面状補強部材を接合する過程と 前記溶融軟化層を冷却して合成樹脂発泡層に前記面状補
強部材を結合する過程と からなる方法によって達成きれる。

（作用） 第一発明にあっては、１．５以上の発泡倍率を有する合
成樹脂発泡層と多孔を有する面状補強部材が合成樹脂成
形品をより軽量化する作用をする。

前記補強部材の孔に膨出した合成樹脂は合成樹脂発泡層
に対する面状補強部材の結合力を高める。

第二発明にあっては、合成樹脂の粉末を発泡性合成樹脂
の成形金型内に入れてから付着させて溶融し、その金型
内に表皮を形成させているので、その表皮の上に発泡性
合成樹脂の成形を行なえば、その表皮が発泡性合成樹脂
の成形品である発泡層に接合する。

又、発泡性合成樹脂の発泡を行な行なうと同時に面状補
強部材が金型内の所定位置に挿入されるので、発泡性合
成樹脂の発泡量を制御することができる。

又、溶融軟化層が冷却される前であれば一旦同層に押し
当てた面状補強部材を一定の範囲内で移動させることが
可能になる。

（実施例） 次に、自動車の内装品の一種であるピラーガーニッシュ
に本第−発明を具体化した第一実施例を第１〜５図に基
づいて説明する。

第１図に示すようにピラーガーニッシュ７は全体として
１枚の細長い面状体をその長さ方向に沿って両端側を折
り曲げたような形状をしている。

このピラーガーニッシュ−７は第２図に示すように合成
樹脂発泡層１が、合成樹脂非発泡体からなる′ａ模膜状
表皮２と面状補強部材４とによってサンドウィッチ状に
挾まれて、それらと接合している構造をしている。

なお、ビラーガ一二ツシュアを自動車の内装品としてボ
ディ側の部材、ドア又はこれらに類する部材等の接合部
に押し当てれば、ボディ側部材等にピラーガーニッシュ
アを容易に取着でき、しかもそれが容易に外れないよう
にする・ために面状補強部材４には複数個の、弾性脚部
を有するアンカ部材６が取り付けられている。

合成樹脂発泡層１は塩化ビニル樹脂からなっていて、１
．５以上の発泡倍率で発泡している。合成樹脂発泡層１
の発泡倍率が１．５未満では合成樹脂成形品の軽量化は
効果的でない。なお、ここで、発泡倍率とは合成樹脂発
泡層１の見掛けの比容積を、発泡していない同種の合成
樹脂の真の比容積で割って算出した値を意味する。

表皮２は塩化ビニル樹脂の非発泡体から形成されており
、その外表面にはステッチ模様やシボ模様くいずれも図
示なし）が施され装飾されている。

面状補強部材４は第３図に示すように多数個の孔３がお
いている、いわゆるパンチング鋼板からできていて、予
めごラーガーニツシュ−７の形状に見合うように加工さ
れたものである。

この実施例のピラーガーニッシュ−７は以上の部材から
構成されているが、第４図に示すように合成樹脂発泡層
１０合成樹脂の一部１ａが前記補強部材４の孔３の中に
膨出して少なくともその孔３を塞いで係合している。従
って、第５図に示すように合成樹脂発泡層１の合成樹脂
の一部１ａがざらに面状補強部材４の外側面４ａにまで
膨出・流延して、前記孔３を塞いだ上に同補強部材４の
外側面４ａの一部または全部を被覆するような構造をと
ることもある。さらに、相手側接合部分のとの関係でピ
ラーガーニッシュ７の裏面に空間部が必要となる場合、
第５図のような構造にしてから前記外側面４ａより合成
樹脂の一部が突出した部分を削り取って面状補強部材４
の表面仕上げを行ない、第４図に示す構造に戻してもよ
い。

なお、この場合、前記孔３部分に膨出した合成樹脂中の
発泡剤の、前記孔３の半径方向への発泡力によって面状
補強部材４は係合されるが、前記面状補強部材４に接着
剤を塗布しておき、前記合成樹脂発泡層１と接合させる
方がこのなしてい。

次に、この構造のビラーガーニツシュアの作用・効果に
ついて述べると、ビラーガーニツシュアには発泡倍率が
１．５以上の合成樹脂発泡層１が使用されているととも
に多孔を有する面状補強部材４が使用されているので、
ピラーガーニッシュ７は軽量である。そのためこのビラ
ーガーニツシュアを装備した自動車は一段と軽量なもの
になる。

又、面状補強部材４の多数個の孔３を合成樹脂発泡層１
の樹脂の一部がその発泡力により塞いでいるので、両者
は一体となった状態になり、それらの接合性は極めて良
好なものとなる。

従来のピラーガーニッシュでは型成形で製造されるため
合成樹脂発泡層の発泡倍率を１．５以上に大きくできな
かったのであるが、この実施例のピラーガーニッシュア
では合成樹脂発泡層と面状補強部材４との接合を所定の
位置でできるようにしたので、発泡倍率を飛躍して上げ
ることが可能になり、ビラーガーニツシュアの飛躍的軽
量化が可能になる。

次に、第二発明をピラーガーニッシュの製造方法に具体
化した第二実施例を第６〜１０図に基づいて説明する。

［表皮２の成形過程］ まず、金型を準備する。第６図に示すようにこの金型５
は凹状の下型８と、その下型８の上部に合わせた上型９
とからなり、両者によってキャビティＣａが形成される
ようになっているとともに、それらはその中に内蔵され
た又はそれらと別に設けられたヒータ（図示なし）によ
って加熱可能になっている。

次に、この金型５を２３０℃に加熱する。そして、発泡
剤が混合されていない塩化ビニル樹脂の粉末Ｐａをキャ
ビティＣａの中に充填した後、３０秒〜１分間そのまま
にしておいて塩化ビニル樹脂の粉末ＰａをキャビティＣ
ａに付着させる。

それから、金型５を反転して又はバキュウムにより、金
型内に付着しなかった粉末を取り除き、前記温度でさら
に１〜３分間加熱を続けると、第７図に示すようにキャ
ビティＣａに表皮２が形成される。

［溶融軟化層Ｍの形成］ 第８図に示すように前記金型５内の表皮２から構成され
るキャビティｃｂに発泡剤が混合されている発泡性塩化
ビニル樹脂の粉末ｐｂを充填する。

そして、２３０℃下で３０秒〜３分間加熱を続け、キャ
ビティｃｂに前記粉末Ｐｂを付着させる。

次いで、キャビティｃｂに付着しなかった余分な粉末Ｐ
ｂを取り除いて前記温度下でさらに１〜３分間加熱を続
け、表皮２の上面に前記発泡性塩化ビニル樹脂の粉末Ｐ
ｂを溶融発泡させる。すると、第９図に示すように表皮
２の上面に塩化ビニル樹脂の発泡体であって、溶融軟化
した溶融軟化層Ｍが形成される。

［面状補強部材４をインサートする過程］第１０図に示
すように溶融軟化層Ｍの上部に、多数個の孔３を有する
面状補強部材４を押し当てる。押し当てる強さの程度は
第１０図に示すように溶融軟化層Ｍを構成している塩化
ビニル樹脂溶融体の一部が前記孔３を通って少なくとも
その孔３を前記溶融体で塞ぐ程度とするが、好ましくは
前記面状補強部材４の外側面にまで前記溶融体が溢れ出
る程度とする。なお、この過程で使用される面状補強部
材４は第３図に示す多孔板であって、複数箇所で孔３に
アシ力部材６が取り付けられているものである。

［溶融軟化層Ｍを冷却する過程１ そして、最後に溶融軟化層Ｍをその・まま空冷又は強制
冷却すると、固化した合成樹脂発泡層１ができるととも
に、面状補強部材４は同樹脂発泡層１に捕捉された状態
になり、両者は強固に接合する。上型９を取り外してか
ら下型８の中から成形品を取り出せば、第２図に示す構
造のビラーガーニツシュアが得られる。

この方法によれば次の作用・効果が発揮される。

まず、第一発明に係る合成樹脂成形品が得られる。この
方法は第一発明に係る合成樹脂成形品を得るのに最も適
した方法である。

なぜならば、合成樹脂発泡層１を構成している合成樹脂
の一部を面状補強部材４の孔３の中まで膨出させて冷却
するには１面状補強部材４を前記樹脂が軟化状態にある
溶融軟化層Ｍに押し当てる過程を経由するのが最も効率
的であるからである。

例えば、合成樹脂発泡層１を再加熱して、軟化した同発
泡層１の合成樹脂を面状補強部材４の孔３に膨出させて
、その孔３を埋める方法が考えられるが、この方法では
再加熱という過程が必要になる。

次に、表皮２を別の過程で製造しなくてもよいというこ
とである。ピラーガーニッシュ７を製造するとき使用さ
れる金型５の中で表皮２ができるので、この実施例では
ビラーガーニツシュアを製造する工程をより簡単なもの
にするという効果が発揮される。

さらに、発泡性塩化ビニル樹脂を発泡させると同時に面
状補強部材４を金型５内にインサートしているので、面
状補強部材をインサートしてから発泡性塩化ビニル樹脂
を発泡させる従来の方法に比較して発泡が抑制されるこ
とはない。そのため発泡倍率の＾い塩化ビニル樹脂発泡
層１が得られる。又、面状補強部材４をインサートする
タイミングをコントロールすることによって発泡状態を
コントロールすることができる。従って、この方法では
軽量な合成樹脂成形品が容易に得られ、又、軽量の程度
をコントロールすることができるという優れた効果が奏
される。

さらに、この実施例によると、アンカ部材６を面状補強
部材４の孔３に取り付けることが可能になっているので
、溶融軟化ＪＩＭが冷却する前であれば、面状補強部材
４にアンカ部材６を容易に取り付けることができるとと
もに、アンカ部材６を持って面状補強部材４を動かせば
同部材４の設定位置を微調整することが可能になる。

この発明は前記実施例の構成に限定されることなく種々
の態様、例えば、次の態様で実施することができる。

（１）合成樹脂ば発泡剤の種類、発泡温度客種々の要因
を勘案して熱可塑性合成樹脂の中から選択することがで
きる。又、表皮２と合成樹脂発泡層１の合成樹脂は同一
であってもよいし異なっていてもよい。しかし、加工性
、難燃性、原料樹脂のコスト客種々の要因を考慮する塩
化ビニル樹脂が最も適した樹脂である。

（２）面状補強部材４としてはラス鋼板や金網等も使用
される。さらに、合成樹脂発泡！！！１を形成するため
の発泡性合成樹脂の軟化点以上の軟化点を有する熱可塑
性合成樹脂や熱硬化性合成樹脂の多孔板なども使用され
る。合成樹脂の多孔板にはガラス繊維や他の充填材が混
合されていてもよい。

合成樹脂発泡層１との接合性をより向上させるために面
状補強部材４に接着剤を塗布することもできる。

（３）金型５の加熱は合成樹脂粉末Ｐａ　、Ｐｂを金型
に充填する前に行なってもよいし、充填してから行なっ
てもよい。

（４）アンカ部材６は第１１図や第１２図に示すように
合成樹脂成形品からなる矢のような形状をしていてもよ
いし、第１３図に示すように金属線からなるＳ字形状を
しているものでもよい。

発明の効果 本箱−発明においては次の優れた効果が発揮される。

発泡倍率が１．５以上の合成樹脂発泡層が使用されてい
るとともに多孔を有する面状補強部材が使用されている
ので、合成樹脂成形品は非常に軽量なものとなる。

面状補強部材の多数個の孔に合成樹脂発泡層の樹脂の一
部が膨出して前記孔を塞いでいるので、面状補強部材と
合成樹脂発泡層との接合性は極めて良好なものとなる。

従って、本発明の合成樹脂成形品を装備した自動車やそ
の他の機械類は軽重になり、省エネルギー化が可能にな
る。

第二発明においては第一発明の合成樹脂成形品が効率的
に得られる。すなわち、表皮を別の過程で製造しなくて
もよく、又、面状補強部材を溶融軟化層に押し当てるだ
けで強力に合成樹脂発泡層に接合することができる。

発泡性樹脂を発泡させてから面状補強部材を金型内にイ
ンサートしているので、面状補強部材のインサートする
タイミングをコントロールすることによって発泡性合成
樹脂の発泡状態をコントロールすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本箱−発明に係る図面で、第１図は合成樹
脂成形品の斜視図、第２図は第１図の■−Ｉ矢視矢視面
図面３図は面状補強部材の部分的な斜視図、第４図は面
状補強部材の孔を合成樹脂の一部が塞いだところを示す
拡大断面図、第５図は合成樹脂の一部が面状補強部材の
外側面にまで膨出したところを示す拡大断面図である。 第６〜１０図は第二発明に係る図面で、第６図は合成樹
脂粉末が金型に充填されたところを示す断面図、第７図
は金型内に表皮２が形成されたところを示す断面図、第
８図は表皮の上に発泡性合成樹脂粉末を充填したところ
を示す断面図、第９図は溶融軟化層が形成されたとごろ
を示す断面図、第１０図は溶融軟化層に面状補強部材を
取りつけたところ示す断面図、第１１図は面状補強部材
に取り付けたアンカ部材の側面図、第１２図は面状補強
部材に取り付けたアンカ部材の他の態様を示す側面図、
第１３図は面状補強部材に取り付けたアンカ部材の他の
態様を示す側面図である。 合成樹脂発泡層１、表皮２、孔３、面状補強部材４、金
型５、溶融軟化層Ｍ０ 特許出願人　　　豊田合成　株式会社 代理人　　　　　弁理士　恩１）博宣 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発泡倍率が１．５以上の合成樹脂発泡層（１）が、
   多数個の孔（３）を有する面状補強部材（４）と合成樹
   脂非発泡体からなる薄膜状の表皮（２）とによって挾ま
   れて、それらと接合しているとともに、前記孔（３）が
   前記合成樹脂発泡層（１）から膨出している合成樹脂に
   よって閉塞され、前記合成樹脂発泡層（１）との係合部
   となっていることを特徴とする合成樹脂成形品。 ２、合成樹脂が塩化ビニル樹脂である特許請求の範囲第
   １項記載の合成樹脂成形品。 ３、面状補強部材（４）は金属製の多孔板である特許請
   求の範囲第１項記載の合成樹脂成形品。 ４、発泡剤が実質上混合されていない合成樹脂粉末を金
   型（５）内に付着させて溶融し、同金型（５）の内面上
   に薄膜状の表皮（２）を形成させる過程と、 前記金型（５）内の表皮（２）の上面に発泡剤が混合さ
   れている発泡性合成樹脂粉末を付着させて溶融し、前記
   表皮（２）の上面に合成樹脂発泡体の溶融軟化層（Ｍ）
   を形成させる過程と 前記溶融軟化層（Ｍ）の上部に、多数個の孔（３）を有
   する面状補強部材（４）を押し当てて、前記溶融軟化層
   （Ｍ）から膨出してくる合成樹脂で前記孔（３）を塞ぎ
   、面状補強部材（４）を接合する過程と 前記溶融軟化層（Ｍ）を冷却して合成樹脂発泡層（１）
   に前記面状補強部材（４）を結合する過程と からなることを特徴とする合成樹脂成形品の製造方法。 ５、合成樹脂が塩化ビニル樹脂である特許請求の範囲第
   ４項記載の合成樹脂成形品の製造方法。 ６、面状補強部材（４）は金属製の多孔板である特許請
   求の範囲第４項記載の合成樹脂成形品の製造方法。