WO2003033234A1

WO2003033234A1 - Procede de production de moulages en plastique avec motifs textures

Info

Publication number: WO2003033234A1
Application number: PCT/JP2002/010199
Authority: WO
Inventors: Tomohisa Kato; Takashi Okano
Original assignee: Sakaeriken Kogyo Co.,Ltd.
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2003-04-24
Also published as: EP1435285A1; KR100807470B1; KR100751179B1; EP1435285A4; US7887741B2; KR20070049228A; KR20040047731A; US20030067100A1

Description

明細書シポ模様付きプラスチック成形体の製造方法技術分野

本発明は、表面にシボ模様を有するプラスチック成形体の製造方法に関するものである。特に、本発明においては、金型の一部にシポ模様パターン及び真空引き用の微細孔を予め設けておき、このような金型を用いることによって上記シポ模様の形成とプラスチック成形体の成形とを同じ金型セットを用いることによつて連続的に行えるようにするものである。背景技術

従来の、表面にシポ模様を有するプラスチック成形体の製造方法としては、表皮材の表面層に予めシボ模様を有するシート状部材を用意し、このような表皮材の裏面側に、例えばインジェクション成形手段等、所定の成形手段を用いて熱可塑性プラスチック材を設置し、これによつて所定の形態からなるプラスチック成形体を形成させるようにしているものがある。この従来の方法においては、表面にシポ模様を有する表皮材を予め用意しておき、このような表皮材を金型内に設置するとともに、その裏面側に所定のプラスチック材を注入すること等によってシポ模様付きのプラスチック成形体を製造するようにしているものであり、製造工程が大きく 2工程に分かれる等、その全体の効率、すなわち、生産性が良くないと言う問題点を有する。このような問題点を解決するために、成形工程に用いられる金型に、その内側表面に予めシポ模様パターンの設けられたものを用意し、このような金型を用いることによって、表皮材の表面層へのシポ模様の形成とプラスチック成形体の成形とを、一連の工程にて行なわせるようにするとともに、シポ模様形成面に模様の流れ、あるいはダレ等の生じさせないようにしたシポ模様付きプラスチック成形体の製造方法を提供しょうとするのが、本発明の目的である。発明の開示

本発明は、表皮材を所定の温度に加熱する予熱工程と、所定の温度に加熱された表皮材を、雌型側には所定のシポ模様パターン及び真空引き用の微細孔を無数に有する金型内に設置し、当該金型を型締めする型締め工程と、このような金型セッ卜の雌型側から真空引きを行ない表皮材の表面にシポ模様を形成させるシポ模様形成工程と、表皮材の裏面側に存在するキヤビティ空間内に所定のプラスチック材を注入することによってシポ模様付き表皮材とプラスチック製基盤とを一体化させる一体成形工程と、からなるものである。なお、本発明においては、上記表皮材とプラスチック製基盤との一体化に関して、表皮材の裏面側に形成されたキヤビティ空間内へ上記プラスチック製基盤を形成することとなるプラスチック材を直接注入することによって両者の一体化を行わせるインジェクション成形方法と、上記表皮材裏面側に形成されたキヤビティ空間内へ、まず、低圧にてプラスチック材を注入した後に、この低圧にて注入されたプラスチック材を両金型を押圧することによって所定の形態に圧縮成形すると同時に上記表皮材とプラスチック製基盤とを一体化するようにしたインジェクションプレス成形方法と、の二つの方法が採られるようになつている。前者の方法は、プラスチック材のインジェクションと同時に一体化が行われることより、成形工程の簡略化が図られ、生産性の向上が図られることとなる。また、後者の方法は、表皮材の裏面側に発泡層を有するようなものの場合において、コーナ部等において発泡層が過度に押しつぶされて弾力性を失ってしまうと言うようなことを回避することができるようになる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明における第一の実施形態に関するものの、その全体工程を示す工程説明図である。

図 2は、本発明における真空引き工程の詳細内容を示す説明図である。

図 3は、本発明における第二の実施形態に関するものの、その全体工程を示す工程説明図である。図 4は、本発明の第二の実施形態にて製造されたプラスチック成形体の、その構造を示す断面図である。発明を実施するための最良の形態

本発明の第一の実施形態について説明する。このものは、図 1に示す如く、表面にシポ模様を有するプラスチック成形体の製造方法に関するものである。すなわち、本実施の形態にかかるものは、熱可塑性プラスチック材からなる表皮材 1 を所定の温度に加熱する予熱工程（A) と、このように加熱された表皮材 1を、所定の形態に型成形するものであって所定のシポ模様パターン 9 1及び真空引き用の微細孔 9 2を無数に有する雌型 9並びにインジェクション用注入ポート 8 1 を有する雄型 8からなる金型内に、上記予熱された表皮材 1の表面側が上記雌型 9側に来るように設置する表皮材設置工程（B ) と、このように表皮材 1が設置された状態において上記金型 9、 8を型締めするとともに、このように型締めされた状態において、上記雌型 9側から真空引きを行なうことによって上記表皮材 1の表面側に上記雌型 9側に設けられたシポ模様パターン 9 1を転写させるシポ模様形成工程（C) と、当該シポ模様の形成された表皮材 1の裏面側に雄型 8に設けられた注入ポート 8 1を介して所定のプラスチック材を注入するインジェクシヨン工程（D) と、上記真空引き工程及びインジェクション工程の行なわれた後、上記両金型 9、 8を型開きして所定の形態に形成されたシポ模様付きプラスチック成形体 1 0を取出す型開き工程（E) と、からなるものである。このような工程からなるものにおいて、上記表皮材 1は、本実施の形態においては、シポ模様の転写が比較的容易に行なわれるォレフィン系エラストマ一（T P O) が用いられるようになつている。次に、上記表皮材 1へのシポ模様の形成工程について以下に説明する。まず、上記表皮材 1を、図 1の予熱工程（A) にて、その表面温度が約 1 4 0 ° (〜 1 7 0 °Cの範囲内になるように加熱する。そして、このような表面温度を有するように加熱された表皮材 1を、次の工程（図 1の（B ) ) において、雌型 9と雄型 8 との間に、表皮材 1の表面側が雌型 9側に来るように設置する。なお、このとき、上記各金型 9、 8は、その表面温度が約 2 5 ° (〜 5 0 °Cの値を有するように温められている。また、上記各金型のうち、雌型 9の内側表面には、所定の形態からなるシポ模様パターン 9 1がエッチング手段にて形成されるようになっている。このような状態の金型 9、 8を型締めするとともに、次の真空引き工程（図 1 の（C ) ) において、上記雌型 9側に設けられるものであって無数の真空引き用微細孔 9 2を介して、上記表皮材 1を雌型 9側へ吸引する。なお、この真空引きに当たっては、本実施の形態においては、特殊な方法を採ることとしている。具体的には、図 2に示す如く、真空ポンプ 7を作動させることによって生成される所定の真空圧を所定の容量を有する真空タンク 3内に予め貯えておくようにする。そして、このように所定量の真空圧が貯えられた状態のものを、図 2に示すバルブ 3 3を迅速に開放することによって所定の真空圧を上記真空引き用微細孔 9 2 のところに一気に供給するようにする。その結果、表皮材 1は雌型 9側へ瞬間的に吸引されるようになり、表皮材 1の表面側には雌型 9側に設けられているシボ模様パターン 9 1が鮮明な状態で転写されるようになる。なお、このような真空引き工程において用いられる真空状態としては、本実施の形態においては、一 6 8 0 mmH g〜一 7 6 0 mmH gの真空度（真空圧）を採用することとする。また、上記真空タンク 3については、金型 9、 8内において真空引きされるべき容量であり、多くの場合には雌型 9の容積に相当する値の、その 1 2倍から 1 5倍の値のものを採用することとする。本実施の形態においては、 3 0 0 Lの容量を有する真空タンク 3を用いることとしている。次に、このようにして表皮材 1の表面側に所定のシポ模様が形成された状態のものを、そのまま雌型 9内に残した状態において、上記表皮材 1の裏面側に形成されるキヤビティ空間内へ、直ちに所定のプラスチック材を注入してィンジェクシヨン成形を行う（図 1の（D ) 参照）。これによつて、表面には雌型 9に設け 0199 られたシポ模様パターン 9 1の転写されたシポ模様付きプラスチック成形体 1 0 がインジェクション成形手段を介して効率良く形成されることとなり、シポ模様付き表皮材 1とプラスチック製基盤との一体化が迅速に行われるようになる。すなわち、シポ模様付きプラスチック成形体 1 0の製造が効率良く進められることとなる。次に、本発明の第二の実施形態について図 3及び図 4を基に説明する。このものも、基本的には第一の実施形態のものと同じである。すなわち、本実施の形態にかかるものは、図 3に示す如く、内部に発泡プラスチック材からなる発泡体層 1 2を有するものであってその表面側には表面層 1 1を形成する熱可塑性プラスチック層を有するシート状の表皮材 1を所定の温度に加熱する予熱工程（Α ' ) と、当該予熱工程（Α ' ) にて所定の温度に加熱された表皮材 1を、雌型 9側には所定のシポ模様パターン 9 1及び真空引き用微細孔 9 2を有する金型 9、 8内に、上記予熱された表皮材 1のその表面層 1 1が上記雌型 9側に来るように設置する（図 3の（Β ' ) 参照）とともに、このような状態において上記金型 9、 8 を型締めする型締め工程（C ' ) と、このように型締めされた状態において、上記雌型 9側から真空引きを行ない上記表皮材 1の表面層 1 1にシポ模様を形成させるシポ模様形成工程（D ' ) と、表面層 1 1にシポ模様の形成された表皮材 1 の裏面側に存在する雄型 8を若干量後退させて、これら金型 9、 8内であって上記シポ模様の形成された表皮材 1の裏面側に所定のキヤビティ空間を形成させる (図 3の（Ε ' ) 参照）とともに当該キヤビティ空間内に所定の熱可塑性プラスチック材 2を低圧にて注入する低圧インジェクション工程（F ') と、上記後退させてあった雄型 8を所定の速度にて前進させながら再度型締めを行うことによつて上記低圧インジェクション工程（F ' ) にて注入された熱可塑性プラスチック材 2を所定の形態に成形するとともに上記表皮材 1と一体化させる圧縮成形ェ程（G ' ) と、からなることを基本とするものである。そして、このようにして所定の形態を有するプラスチック成形体が形成された状態において、図 3の (Η ' ) に示す如く、金型 9、 8を型開きして、上記プラスチック成形体を取り出す。これによつて、表面にシポ模様を有するプラスチック成形体が形成されることとなる。

このような工程を採るものにおいて、上記表皮材 1は、本実施の形態においては、表面層 1 1を形成する素材として、シポ模様の転写が比較的容易に行なわれるォレフイン系エラストマ一（T P O)が用いられるようになつている。そして、発泡体を形成する発泡プラスチック層（発泡体層） 1 2としてはポリプロピレンフォーム材（P Pフォーム）が用いられるようになつている。なお、表皮材 1についての他の例としては、表面層 1 1に、上記と同様、ォレフィン系エラストマ一 (T P O) を用いるとともに、発泡体層 1 2を形成するものとしてポリウレタンフォーム材を用いるようにしたもの等が挙げられる。そして、プラスチック成形体の基盤 2を形成する素材としては、原材料費の安いポリプロピレン（P P ) が用いられるようになつている。なお、このような構成からなる表皮材 1の表面へのシボ模様形成工程については、上記第一の実施の形態のところで述べたものと、ほぼ同じ状態、例えば表皮材 1の予熱温度、金型の表面温度等が採用されるようになっている。また、金型セットのうち、雌型 9の構造、特に、内表面側に形成されるシポ模様パターン 9 1あるいは真空引き用微細孔 9 2等についても、ほぼ同様のものが採用されるようになつている。そして、このような金型 9、 8を、次の型締め工程（図 3の（C ' ) ) において型締めするとともに、次の真空引き工程（図 3の（D ') ) において、上記雌型 9 側に設けられた無数の真空引き用微細孔 9 を介して、上記表皮材 1を雌型 9側へ吸引する。この真空引きに当たっては、本実施の形態においては、上記第一の実施形態におけると同様、特殊な方法を採ることとしている。すなわち、図 2に示す如く、真空ポンプ 7を作動させることによって生成される所定の真空圧を所定の容量を有する真空タンク 3内に予め貯えておくようにする。そして、このように所定量の真空圧が貯えられた状態のものを、図 2に示すバルブ 3 3を迅速に開放することによって所定の真空圧を上記真空引き用微細孔 9 2のところに一気に供給するようにする。その結果、表皮材 1は雌型 9側へ瞬間的に吸引されるようになり、表皮材 1の表面層 1 1には雌型 9側に設けられているシポ模様パターン 9 1が鮮明な状態で転写されるようになる。なお、このような真空引き工程において用いられる真空状態は、上記第一の実施形態と同じ値のものが採用されるようになつている。次に、このような真空引き工程（図 3の（D ' )) を経ることによって表面層 1 1にシポ模様が形成された状態において、図 3の（Ε ') に示す如く、雄型 8を所定量後退させて、上記表面層 1 1にシポ模様の形成された表皮材 1の裏面側に所定量のキヤビティ空間を形成させるようにする。そして、このキヤビティ空間内へ、図 3の（F ') に示す如く、後に本プラスチック成形体の基盤 2を形成することとなる所定の熱可塑性プラスチック材を雄型 8側に設けられた注入口 8 1 から低圧にて注入する。このような状態において、次に、図 3の（G ' ) に示す如く、雄型 8を所定の速度にて前進させて再度型締めを行う。これによつて、上記注入された熱可塑性プラスチック材は、上記両金型 9、 8内にて圧縮成形されることとなる。なお、この圧縮成形加工は、適度な速度にて行わせるようにする。すなわち、上記表皮材 1の裏面側に設けられている発泡体層 1 2が過度に押しつぶされて、その弾力性が失われてしまうことのないように、徐々に上記雄型 8を前進させるようにする。このような一連の工程を経ることによって、図 4に示す如く、表面にシポ模様を有するプラスチック成形体が形成されることとなる。また、このようにして形成されたプラスチック成形体は、次の型開き工程（図 3の（Η ' ) 参照）において、両金型 9、 8から取り出される。これによつて、シポ模様付きプラスチック成形体の製造工程が完了することとなる。このような工程を採ることにより、本実施の形態のものにおいては、同じ金型セット 9、 8を用いることによって、.シポ模様の形成に連続してプラスチック成形体の成形加工を行うことができるようになり、本シポ模様付きプラスチック成形体の製造工程全体を短縮化することができるようになる。従って、生産性の向上を図ることができるようになる。また、上記成形体基盤の形成に当たっては、所定量のプラスチック材がキヤビティ内に低圧にて注入された後に雄型 8を移動させることによつて所定の形態に成形加工をするようにした圧縮成形加工工程を採ることとしたので、シポ模様の形成された表皮材 1の裏面側に存在する発泡体層 1 2が過度に圧縮されるのを抑止することができるようになり、本プラスチック成形体 1 0のコーナ部あるいは曲面部等においても、ソフト感、あるいは柔らかさを保持することができるようになる。産業上の利用可能性

以上のように、本発明にかかる製造方法は、表面にシポ模様を有するプラスチック成形体の製造に利用することができる。特に、本発明にかかる製造方法は、自動車用内装材の効率的な製造に採用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 熱可塑性プラスチック材からなるシート状の表皮材を所定の温度に加熱する予熱工程と、当該予熱工程にて所定の温度に加熱された表皮材を、雌型側には所定のシポ模様パタ一ン及ぴ真空引き用微細孔を有する金型内に、上記加熱された表皮材のその表面側が上記雌型側に来るように設置するとともに、このような状態において上記金型を型締めする型締め工程と、このように型締めされた状態において、上記雌型側から真空引きを行い上記表皮材の表面側にシポ模様を形成させるシポ模様形成工程と、表面側にシポ模様の形成された表皮材の裏面側に存在するキヤビティ空間内に所定の熱可塑性プラスチック材を注入することによつてシポ模様付き表皮材とプラスチック製基盤とを一体化させる一体化成形工程と、からなるようにしたことを特徴とするシポ模様付きプラスチック成形体の製造方法。

2 . 熱可塑性プラスチック材からなるシート状の表皮材を所定の温度に加熱する予熱工程と、当該予熱工程にて所定の温度に加熱された表皮材を、雌型側には所定のシポ模様パターン及び真空引き用微細孔を有する金型内に、上記予熱された表皮材のその表面側が上記雌型側に来るように設置するとともに、このような状態において上記金型を型締めする型締め工程と、このように型締めされた状態において、所定の真空圧を有するものであって、所定の容量を有する真空タンクに蓄積された状態の真空媒体を上記雌型側に設けられた真空引き用の微細孔へ瞬時に供給することによって真空引きを行ない上記表皮材の表面側にシポ模様を形成させるシポ模様形成工程と、表面側にシポ模様の設けられた表皮材の裏面に存在するキヤビティ空間内に所定の熱可塑性プラスチック材を注入することによつてシポ模様付き表皮材とプラスチック製の基盤とを一体化させる一体化成形工程と、からなることを特徴とするシポ模様付きプラスチック成形体の製造方法。

3 . 内部に発泡プラスチック材を有するものであってその表面側には熱可塑性プラスチック層を有するシート状の表皮材を所定の温度に加熱する予熱工程と、当該予熱工程にて所定の温度に加熱された表皮材を、雌型側には所定のシポ模様パターン及び真空引き用微細孔を有する金型内に、上記予熱された表皮材のその表面側が上記雌型側に来るように設置するとともに、このような状態において上記金型を型締めする型締め工程と、このように型締めされた状態において、上記雌型側から真空引きを行ない上記表皮材の表面側にシポ模様を形成させるシポ模様形成工程と、表面側にシポ模様の形成された表皮材の裏面側に存在する金型を若干量後退させて、上記シポ模様の形成された表皮材の裏面側に所定のキヤビティ空間を形成させるとともに、当該キヤビティ空間内に所定の熱可塑性プラスチック材を注入するインジェクション工程と、上記後退させてあった金型を所定の速度にて前進させながら再度型締めを行うことによって上記インジェクションェ程にて注入された熱可塑性プラスチック材を所定の形態に成形するとともに、表面側にシポ模様の形成された表皮材と一体化させる圧縮成形工程と、からなることを特徴とするシポ模様付きプラスチック成形体の製造方法。

4 . 請求項 3記載のシポ模様付きプラスチック成形体の製造方法において、上記シポ模様形成工程中に行われる上記真空引き用微細孔への真空圧の供給を、所定の容量を有する真空タンクを介して瞬時に行わせるようにしたことを特徴とするシポ模様付きプラスチック成形体の製造方法。

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