JPS63251209A - 複合成形体の製造方法 - 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】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は第８図例のように、硬質（又は半硬質）の基体
層ｌ、軟質（又は半硬質）の中間クッション材層２、装
飾・表面保護等のための表皮材層３の３層を基体貼合せ
構成層とする複合成形体Ａの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

例えば車両用内装部品であるドアトリムボード・フロン
トシートパネル・天井内張り板・ダツシュボード等は一
般に上記のような層構成１・２・３の複合材成形体Ａ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の複合材成形体が
多く利用されている。

従来、このような複合成形体Ａの製造方法としては、各
層一体貼合せ板成形方式と、各層順次貼合せ方式とがあ
る。

各層一体貼合せ板成形方式は、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
空成形法争圧空成形法・熱プレス成形法・ブレス成形性
等適宜の成形法で所要の立体的形状に成形加工するもの
である。

各層順次貼合せ方式は、基体層１についてその材料を適
宜の手段で所要の形状に成形加工し、その成形基体層ｌ
の表面形状になられせて中間クッション材層２、次いで
表皮材Ｒ３を順次に、或は中間クッション材層２と表皮
材層３を予め貼合せ処理したものを貼合せ積層するもの
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

各層一体貼合せ板成形方式の場合、素材たる積層平板の
成形と同時に、或は脱型後成形体岡囲の不要材料部分（
成形体周囲耳部）を裁断除去（トリミング処理）する、
この加工までで最終製品とするものもあるが、成形品周
縁の裁断端面４に各構成層１・２・３の積層面が露呈し
ているので体裁が悪い、その裁断端面部から表皮層３や
クッション層２の剥離を生じやすい等の理由から、もの
によって上記成形品周囲のトリミング処理後頁にそのト
リミング端面を隠蔽する縁仕上げ処理をして最終製品と
する。

具体的には第９図Ｃａ）に示すように、トリミング処理
した成形体の周囲縁部に別生産のモール材５を取付けて
トリミング端面４を隠蔽して縁仕上げし最終製品とする
を一般とするが、モール材の取付は処理に材料と手間を
要しコスト高となる。又成形体の周囲がモール材５の取
付けで額縁的に縁取られるので形態として好まれないケ
ースも多い。

成形体周囲のトリミング処理により排出されるトリミン
グ廃材の量は実際上かなり多量なもので、その廃材量率
は目的成形体の形状や材料取り等の関係上例えば５０％
以上にも及ぶ場合もある。

ところがその廃材は異種材料層の貼合せ体であるからそ
れを再溶融処理等することにより原材料としてリサイク
ル利用することは不能に近く、殆どの場合そのまま廃棄
処分されている。従って材料の利用率が悪くコスト高の
ものにならざるを得す、又産業廃棄物問題、省資源等の
観点からもよろしくない。

素材板たるａＲ平板の熟成形のための加熱軟化処理に当
り、Ｊｌ＆層平板の各構成層は互いにその熱的性質を大
きく異にする場合が多いこと、各構成層のａ層の結果板
厚が一般に厚味のあるものであること、などから各構成
層の軟化バランスをとりながら積層板全体を良好に熱軟
化処理するには高度の技能が要求され、処理時間も比較
的長くかかり能率が悪い。

この点各層順次積層方式の場合は、基体層１に積層する
表皮材層３、或は中間クッション材層２と表皮材Ｍ３の
貼合せシートの外郭形状を第９図（ｂ）或は（Ｃ）の２
点鎖線示のように基体層１の外郭形状よりも−回り或は
二回り程度適当に大きく裁断しておき、その層３或は層
２・３の余分延長材料部分３Ｃ或は２Ｃ・３Ｃを基体層
１の裏面側へ巻込んで接着剤等で止めることにより成形
体外周縁がモール材なしで隠蔽されて体裁よく美麗に縁
処理できる。又各構成層ｌ・２争３のトリミング廃材は
単層材料（ただし層２・３の貼合せシートの場合は両層
材料の貼合せ物）であり、夫々再溶融処理するなどによ
りリサイクル利用も可能となる。

しかし、この各層順次積層方式は各構＊Ｊ’！１・２・
３の貼合せが手作業的なものとなり生産性が悪く、又複
雑な凹凸面形状の成形体については中間クッション材層
２・表皮材層３をその複雑凹凸面形状の基体層１面にな
らって各部密着させて美麗に貼合せることが困難となる
か、或は不能となる欠点があり、比較的簡単な形状の物
品を少量製造する場合に限られる。

本発明は上記に鑑みて提案されたもので、このような３
層構成複合成形体についてその外周縁部を第９図（ｂ）
のように表皮材層３の余分延長材料部分３Ｃの巻込み処
理で体裁よく美麗に仕上げた形態のものを能率的・経済
的に量産することができる手法を提供することを目的と
する。

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、 対向熱プレス成形型の一方の成形型に表皮材層材料とし
ての材料シートを、その外面側を成形型成形面側にして
該成形面にほぼならわせてセットし、或は該プレス成形
型成形面に真空成形して保持させる第１工程。

その表皮材層材料シートの自由面側の有効成形面領域に
、中間クッション材層材料としての軟質又は半硬質発泡
性樹脂液を流し込み或は該面領域にほぼ対応する外郭形
状に材料取りした中間クッション材層材料としての軟質
又は半硬質のクッション材層材料シートをセットする第
２工程、基体層材料として熱圧硬化型Ｆａ＃１層材を用
い、それを成形したとき目的成形体の基体材層外郭形状
にほぼ対応する外郭形状になるように予め材料取りして
前記発泡性樹脂液層の上に、或はクッション材層材料シ
ートの上に、或は他方の成形型に所定に位置合せしてセ
ットする第３工程。

次いで、プレス型を型締めしてプレス型間に上記セット
材料を熱プレス成形して、基体層・中間クッション材層
・表皮材層の３層積層からなる複合成形体を得る第４工
程、 とからなることを特徴とする複合成形体の製造方法 を要旨とする。

〔作　用〕

本発明では基体層材料として熱圧硬化型繊維層材を利用
する。

熱圧硬化型繊維層材は５例えば、廃物となった衣類−麻
袋など各種布類を解繊処理（ぼぐし処理）して得た植物
繊＃Ｉφ動物Ｈ＆維会化学繊維（合成樹脂繊維）φガラ
３ｍ維（ｆｉ機織繊維、各種のくず繊維、木チップ・紙
・砂糖きび・竹等から得た雑繊維質、それ等の混合１ａ
ｍ等を活用し、該繊維にバインダ剤として適当量のフェ
ノール樹脂・ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂液、塩化ビ
ニル樹脂・ポリプロピレン樹脂・ポリエチレン樹脂等の
熱可塑性樹脂の液・ペース）−粉末・フィルム細片争繊
維・フィラメント等を含浸或は配合混合して板状或はシ
ート状とした、比較的分厚く（例えば５０〜８０層履）
、只〜１１５０程度の厚さに圧縮できる低密度のフェル
ト状繊維層材料であり、マット材と通称されている（以
下マット材と記す）。

このマット材を熱プレス（プレス型成形面温度例えば１
５０〜２５０℃、プレス圧例えば２０〜５０　Ｋｇ／ｃ
ｍ２）すると、ｌＩｉ！！層が高密度に薄肉に圧縮され
ると共に、その圧縮繊維層の各繊維相互が繊維層に含浸
或は配合混合させであるバインダ剤で結着されて強靭な
硬質或は半硬質の実質的に充実な肉質部材となる。バイ
ンダ剤が熱硬化性であればその熱重合化により圧縮！ａ
維層の各ｍ維相互が結着され全体に硬化体となり、熱可
塑性であればその熱軟化或は熱溶融による活性化で圧１
ｉｌ繊Ｍｉ層相互が結着され、爾後の冷却により全体に
硬化体となる。

例えば車両のドアトリムボード・天井内張り板・インス
トルメントパネルなどの内装材は、上記のようなマット
材を素材にしてそれを熱プレス成形して硬質の成形基体
を製造し、その成形基体に化粧表皮材層、或は中間クッ
ション材層と化粧表皮材層を積層して構成したものも少
なくない。

而して前記第１〜第３工程のように熱プレス成形型に、
表皮材層材料としての材料シート、中間クッション材層
材料としての発泡性樹脂液或は材料シート、基体層材料
としての熱圧硬化型繊維層材を順次にセットして全体を
熱プレス成形処理（第４工程）すると、 ■熱圧硬化型繊維層材は成形型の成形面形状にほぼ対応
して全体に高密度に圧縮されて熱プレス成形される。

（■中間クッション材層材料は、それが発泡性樹脂液で
あるときは熱プレスされた熱圧硬化型繊維層材と表皮材
層材料シートとの間に介在して熱圧作用を受けて重合・
発泡反応を生じ中間クッション材層化すると共に、熱プ
レス成形された熱圧硬化型繊維層材と一体に熱圧接着化
する、中間クッション材層材料がシート材であるときも
熱プレス成形された熱圧硬化型繊維層材と一体に熱圧接
着化する、 ■表皮材層材料シートは成形型の成形面に十分にならっ
て押圧密若して熱プレス成形されると共に、中間クッシ
ョン材層と一体に熱圧接着化する。

これにより熱圧硬化型繰＃ＩＮ材が基体層として熱プレ
ス成形されると同時に、その外面に中間クッション材層
及び表皮材層が成形！＆層された３層構成の複合成形体
が製造される。

尚本発明において熱プレス成形はマット材等の材料を加
熱？ｔｉａで所定に加熱しそれを型にセットしてプレス
成形することも含むものである。

脱型して得られる複合成形体の基体層及び中間クッショ
ン材層の外郭形状は目的成形体の外郭形状に既にほぼ対
応したものであり、それ等についてのトリミング処理を
要せず、表皮材層は有効成形面領域において中間クッシ
ョン材層を介して基体層に一体化していてその外周材料
部分が余分延長材料部として基体層争中間りッシ迩ン材
層の外郭から外方へ張り出している形態のものである。

そこでその表皮材層の外周余分延長材料部を基体層・中
間クッション材層の外郭から適当幅寸法分残してトリミ
ングし、その残した延長材料部分を基体層の裏面側へ巻
込み的に折り返して接着剤や止め具で係止することによ
り基体層及び中間クッション材層の端末が該折り返され
た表皮材層の延長材料部分で隠蔽被覆された美麗な縁仕
上げ形態の複合成形体を容易に得ることができる。

又基体層材料としての熱圧硬化型繊維層材は予め材料取
りするからそのトリミング廃材は該繊維層材単体であり
再活用することができ、又中間クッション材層材料も、
それが発泡性樹脂液の場合は有効成形領域だけに限定的
に使用するから実質的に無駄はなく、又シート材の場合
も予め材料取りするからそのトリミング廃材は該シート
材の単層材料であり再活用することができ、更に表皮材
層材料も上記トリミングで排出される廃材は表皮材層材
の単層材料であるから再活用が可能である。従って材料
無駄を極力排して経済的にこの種の３層構成複合成形体
を量産することが可能となる。

〔実施例〕

第１〜７図は本発明方法の工程説明図である。

図に於て、１０・２０は熱プレス成形型の下型と上型、
１１・２１はそれ等の各成形型１０・２０の肉厚内に埋
設したヒータ（電熱ヒータ・熱媒導入パイプ等）であり
、このヒータにより型１０φ２０が加熱される。

ａ、第１工程（第１図（転）争（ｂ））上下型２０・１
０の型開き状態において下型１０上に表皮材層材料とし
ての材料シート３ａをその外面側を成形型成形面側にし
て該成形面にほぼならわせてセットする（（ａ）図）、
或は（ｂ）図のように該下５ｔｏの成形面に数多の真空
孔１２を形成する等により該下型１０に真空成形機能を
具備させ、この下型１０の成形面に表皮材層材料シート
３ａをその外面側を成形型成形面側にして真空成形して
保持させる。１３はシールクランプ、１４は真空ポンプ
を示す。

表皮材層材料シート３ａは具体的には各種の熱可塑性樹
脂シート・織布・編布・不織布・カーペット・レザーシ
ート・植毛シートなどその他、プレス成形性或は加熱伸
びを有する所望の材料シートであり、単層材料シートに
限らず、複合層シートであってもよい６表皮材層材料シ
ート３ａを真空成形により型１０に密着保持させる場合
において該材料シート３ａに通気性があり、そのために
それ自体真空成形が困難或は不能なものでも１例えば、
その材料シートの裏面側に予め非通気性の熱可塑性樹脂
シート等を裏打ち処理しておくことにより真空成形処理
が可能となる。

ｂ、第２工程（第２図） 型１０にセットした表皮材層材料シート３ａの自由面側
の有効成形面領域（イ）に中間クッション材層材料どし
ての軟質又は半硬質発泡性樹脂液、例えばウレタン発泡
樹脂液２ａを流し込んで所望厚さの層として被着させる
。

或は、該面領域（イ）の展開外郭形状にほぼ対応する外
郭形状に材料取りした中間クッシ璽ン材層材料としての
軟質又は半硬質のクッション材層材料シート２ｂを該面
領域（イ）に対応させてセットする。該クッション材層
材料シート２ｂとしては例えば、塩化ビニル・ポリエチ
レン・ポリプロピレン等の発泡クッションシート、フェ
ルトシート等である。

Ｃ１第３工程（第３図） 基体層材料１ａとしてのマット材（熱圧硬化型繊維層材
）を目的成形体の基体層外郭形状（展開外郭形状）にほ
ぼ対応する外郭形状に材料取りして前記発泡性樹脂層２
ａの上に、或はクッション材層材料シート２ｂの上に所
定に位置合せしてセットする。

ｄ、第４工程（第４図） 対向する熱プレス型１０−２０を型締めして両プレス型
間に上記の全セット材料３ａ・２　ａ　（２ｂ）会１ａ
を熱プレス成形する。

このプレスにより基体層材料１ａとしてのマット材１ａ
は成形型の成形面形状にほぼ対応して全体に高密度に圧
縮されて熱プレス成形され基体層ｌとなる。

中間クッション材層材料は、それが発泡性樹脂液２ａで
あるときは熱プレス成形されたマット材１　（ｌａ）と
表皮材層材料シート３ａとの間に介在して熱圧作用を受
けて重合す発泡度広を生じて中間クッション材層２とな
る。この層２は樹脂液の一部が然プレス成形されたマッ
ト材ｌの層内に進入して又熱圧により一体に接着化する
。中間クッション材層材料がシート材２ｂであるときも
同様に熟プレス成形されたマット材ｌと一体に接着化す
る。シート材２ｂのマット材ｌ側に相応の接着剤を予め
塗布すれば接着効果はより高まる。

表皮材層材料シート３ａは成形型の有効成形面に十分に
ならって押圧密着して熱プレス成形されると共に、中間
クッション材層と一体に熱圧接着化する。

かくして基体層材料としてのマット材１ａが基体層ｌと
して熱プレス成形されると同時に、その外面に中間クッ
ション材層？及び表皮材層３が成形植暦された３暦ａ成
の複合成形体が製造される。

中間クッシ菖ン材層材料が発泡性樹脂液２ａであって、
表皮材層材料シート３ａがその肉厚内に該樹脂液の浸入
をみるものであるときは表皮材層材料シート３ａの裏面
に予め充実肉質の樹脂シートを貼合せ処理しておけばよ
い。

中間クッション材層材料がシート材２ｂであり、このシ
ート材と表皮材層材料シート３ａの相互が熱圧接着性に
乏しい、或は熱圧接着性がないときは、シート２ｂ−３
ａの対向面の一方或は両方にホットメルト型樹脂などの
接着剤層を予め形成しておく、或はシート３ａに対する
シート２ｂの重ね合せ時に両者間にホットメルトシート
をはさみ込ませる等の処置をすればよい、又シート材２
ｂがマット材１ａの熱によってつぶれる材質の場合は該
シート材２ｂの裏面即ちマット材１ａと接する側の面に
充実肉質の遮熱シートを予め貼合せておけばよい。

ｅ、成形体の縁処理（第５図） 脱型して得られる成形体は基体層ｌ及び中間クッション
材層２の外郭形状は目的成形体の外郭形状に既にほぼ対
応したものであり、それ等についてのトリミング処理は
要せず、表皮材層３は外周材料部分が余分延長材料部３
Ｃとして基体層ｌ・中間クッション材層２の外郭から外
方へ張り出している形態のものである。

そこでその表皮材層の外周余分延長材料部３Ｃは基体層
１・中間クッション材層２の外郭から適当幅寸注文残し
てトリミングＣ＋　　Ｃｔ　　し、その残した延長材料
部３Ｃを基体層１の裏面側へ２点鎖線示のように巻込み
的に折返して接着剤や止め具で係止することにより基体
層１・中間クッション材層２の外郭端末を表皮材Ｍ３の
延長材料部分３Ｃで隠蔽被覆した美麗な縁仕上げ形態の
複合成形体を容易に得ることができる。

表皮材層３の延長材料部分３Ｃの巻込みによる成形体端
末処理を要しない場合は表皮材層３の延長材料部分３ｃ
を基体層１・中間クツシラン材層２の外周形状に合わせ
て全部トリミングＣ２−０２すればよい。

上記表皮材層３の延長材料部分３ＣのトリミングＣ，−
Ｃ，又はＣ２−Ｃ２は型１０−２０にトリミング刃と刃
受は溝を具備させて材料のプレス成形と同時に行わせる
こともできる。

基体層材料としてのマット材１ａは予め所要外郭形状に
材料取りするからそのトリミング廃材は該材料の単層体
であり再活用でき、中間クッション材も、それが発泡性
樹脂液の場合は有効成形領域だけに限定的に使用するか
ら実質的に無駄はなく、シート材の場合も予め所要外郭
形状に材料取りするからそのトリミング廃材は該材料の
単層材であり再活用が可能であり１表皮材層材料もトリ
ミングｃ、−Ｃ，・Ｃ２−Ｃ２で排出される廃材は単層
材料であるから再活用が可能であり、従って材料無駄が
極力排されて経済的にこの種の成形体を製造できる。

変形工程 （１）マット材１ａをセットする第３工程において、第
６図偽）のように、マット材１ａは目的成形体の基体層
材ｌの外郭形状よりも−回り或は二回り程度小さい外郭
形状に材料取りして該マット材１（Ｌ’を発泡性樹脂液
層２ａ上に或はクッション材層材料シート２ｂの上に所
定に位置合せしてセットし、該マット材１　ａ’の外周
囲に補填樹脂材ｔ４ｍを所定量（目的成形体の基体層１
の外郭形状と、上記小さく材料取りしたマット材１ａの
熱プレス成形で構成される基体層との外郭形状の差分を
補てんできる量）配置した状態とし、次いで第４工程の
熱プレス成形する（第６図（ｂ））。

補填樹脂材料ｍは例えば半硬質又は硬質ウレタン発泡性
樹脂液、フェノール、樹脂・尿素樹脂等の熱硬化性樹脂
、ポリプロピレン樹脂・ポリエチレン樹脂等の熱可塑性
樹脂であり、粉末・液状物・ペースト状物赤溶融軟化状
物、熱可塑性樹脂のものは未溶融のロッド状物・粒状物
であってもよい、所望により短繊維材等の増強剤や無機
材等の増量剤を配合したものにすることもできる。

かくして脱型して得られる成形体は、第６図（ｃ）のよ
うにマット材１ａの熱プレス成形による基体層ｌの外周
囲が熱プレス成形された補填樹脂材料ｍａで額縁的に縁
取られて基体Ｐｆｌの外周縁部が補強された状態となる
と共に、基体層１の外周縁がシャープに造形される。

補填樹脂材料ｍを硬質ウレタン発泡性樹脂液とした場合
はその配置量がある程度ばらついてもマット材１ａの熱
プレス成形により形成される基体層１の外周囲形状が所
定に確実に確保できる。

余分な樹脂液はマット材１（ｌａ’）側に吸収される。

また硬質ウレタンによって型入子との併用で成形体の取
付座等剛性のある凹凸形状が成形できる。別の部品を埋
設固定させることもできる。

（２）第７図ら）のように一方のプレス型１０側に表皮
材層材料シート３ａ、中間クッション材層材料２　ａ　
（２ｂ）をセットし、第７図（ｂ）のように他方のプレ
ス型２０側にマット材１ａ或はマット材１　ａ’と補填
樹脂材料ｍをセットし、上記円型１０・２０を第７図（
Ｃ）のように表皮材層材料シート３ａ・中間クッション
材層材料２　ａ　（２ｂ）をセットした型１０が上側に
なるように対向させて熱プレス成形処理するようにする
こともできる。この方法に依れば表皮材層材料シート３
ａが織布等の場合、織布面が上型に接することによって
布の立毛の毛倒れ形成を防止することができる。

ハ、発明の効果 以上のように本発明方法に依れば、基体Ｎ１・中間クッ
ション材層２拳表皮材層３の３層を基本貼合せ構成層と
する複合成形体Ａについて能率的・経済的に、又成形体
の外周縁部を表皮材層３の余分延長材料部分３Ｃで美麗
に巻込み処理した形態のものも容易に量産することがで
きるもので、所期の目的がよく達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　φ（ｂ）、第２図、第３図、第４図、第
５図、第６図（ａ）＋１（ｂ）φ（Ｃ）、第７図（、ｈ
）　−（ｂ）　−（Ｃ）は本発明方法の工程説明図、第
８図は３層構成成形体の一例の層構成を示す断面図、第
９図−）・（ｂ）・（ｃ）は夫々端末処理形態例の図。 １０−２０はプレス型、Ｌ＊ｌａは基体層又はその層材
料、２φ２ａ・２ｂは中間クッション材層又はその層材
料、３Φ３ａは表皮材層又はその層材料。 第１図（ｂ） 第２図 ａ 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）対向熱プレス成形型（１０）・（２０）の一方の
   成形型（１０）に表皮材層材料としての材料シート（３
   ａ）を、その外面側を成形型成形面側にして該成形面に
   ほぼならわせてセットし、或は該プレス成形型成形面に
   真空成形して保持させる第１工程、その表皮材層材料シ
   ート（３ａ）の自由面側の有効成形面領域（イ）に、中
   間クッション材層材料としての軟質又は半硬質発泡性樹
   脂液（２ａ）を流し込み或は該面領域（イ）にほぼ対応
   する外郭形状に材料取りした中間クッション材層材料と
   しての軟質又は半硬質のクッション材層材料シート（２
   ｂ）をセットする第２工程、 基体層材料として熱圧硬化型繊維層材（１ａ）を用い、
   それを成形したとき目的成形体の基体材層外郭形状にほ
   ぼ対応する外郭形状になるように予め材料取りして前記
   発泡性樹脂液層（２ａ）の上に、或はクッション材層材
   料シート（２ｂ）の上に、或は他方の成形型（２０）に
   所定に位置合せしてセットする第３工程、 次いで、プレス型（１０）・（２０）を型締めしてプレ
   ス型間に上記セット材料（３ａ）・（２ａ（２ｂ））・
   （１ａ）を熱プレス成形して、基体層（１）・中間クッ
   ション材層（２）・表皮材層（３）の３層積層からなる
   複合成形体（Ａ）を得る第４工程、 とからなることを特徴とする複合成形体の製造方法。
2. （２）前記第３工程において、基体層材料としての熱圧
   硬化型繊維層材（１ａ）は目的成形体の基体材層外郭形
   状よりもある程度小さい外郭形状に材料取りし、該材料
   取りした繊維層材を発泡性樹脂液層（２ａ）の上に、或
   はクッション材層材料シート（２ｂ）の上に、又は他方
   の成形型に所定に位置合せしてセットし、該繊維層材の
   外周囲に、補填樹脂材料（ｍ）を所定量配置した状態と
   し、次いで第４工程の熱プレス成形を行う、特許請求の
   範囲第１項に記載の複合成形体の製造方法。
3. （３）中間クッション材層材料としての発泡性樹脂液（
   ２ａ）はウレタン発泡樹脂である、特許請求の範囲第１
   項に記載の複合成形体の製造方法。
4. （４）表皮層材料をセット或は保持させた成形型（１０
   ）が上型となるように他方の成形型（２０）と対向させ
   てプレス型締めする、特許請求の範囲第（１）項又は第
   （２）項に記載の複合成形体の製造方法。