JP2000301559A - 多層成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基材を形成すると同時にその表面に表皮材が貼
合できるという射出成形法や射出プレス成形法の利点を
活かしつつ、発泡層を有する表皮材を使用する場合であ
っても、発泡層の潰れや表皮材の浮き上がりのない外観
の良好な多層成形品を製造する。 【解決手段】一対の金型間に少なくとも発泡層を有する
表皮材を供給し、表皮材と一方の金型の金型成形面との
間に溶融状熱可塑性樹脂を供給して、熱可塑性樹脂から
なる基材の表面の少なくとも一部に表皮材が貼合一体化
された多層成形品を製造する方法であって、溶融状熱可
塑性樹脂の供給時に、樹脂供給ゲートのある側の金型の
金型成形面と表皮材との間の樹脂供給ゲート開口部周辺
に、部分的に通気性シートを介在させて多層成形品を製
造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂から
なる基材の表面の少なくとも一部に表皮材が貼合一体化
されてなる多層成形品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂からなる基材の表面に発泡
層を有する表皮材が貼合一体化されてなる多層成形品
は、自動車内装部品（たとえばドアトリムやインストル
メントパネル）や家電製品の内外装部品その他の広い分
野で多く使用されている。

【０００３】従来、このような多層成形品の製造法とし
ては、たとえば射出成形や射出プレス成形等の種々の方
法により予め製造した基材の上に、表皮材を接着剤等を
使用して接着積層する方法や、一対の金型間に表皮材を
供給したのち溶融状熱可塑性樹脂を供給して所望の形状
に賦形すると同時に基材表面に表皮材を貼合一体化する
方法などが知られている。

【０００４】しかし、このような方法において、前者の
方法は工程が複雑なうえに接着剤に含まれる溶剤による
人体や環境等への問題があり、また、後者の方法は、基
材を形成すると同時にその表面に表皮材が貼合できると
いう利点はあるが、溶融状熱可塑性樹脂が金型内に供給
された際に高温、高圧の溶融樹脂が表皮材に接触し、ま
た、金型成形面に表皮材が強く押圧されるために、発泡
層が潰れてクッション性が損なわれるという問題があ
る。

【０００５】かかる問題の解決のために、表皮材の裏面
に裏打ち層を設けて樹脂供給時の熱や圧力から発泡層を
保護する方法が知られているが、裏打ち層の目付が小さ
すぎる場合には溶融樹脂の熱や圧力から発泡層を保護す
ることができず、また、目付が大きすぎる場合には賦形
性が悪くなったり、コストアップを招くという問題があ
った。

【０００６】また、他の方法として、金型の樹脂供給ゲ
ート開口部周辺と表皮材の間に部分的に、ポリプロピレ
ンシートやポリ塩化ビニルシートなどの非通気性シート
部材を配置することにより、発泡層を樹脂供給時の熱や
圧力から保護することが提案されている（特開平８−１
８３０５９号公報）。しかし、この方法により、シート
部材を樹脂供給ゲート開口部周辺と表皮材の間に配置し
て成形した場合には、シート部材が溶融樹脂を遮断し、
シート部材と発泡層との間に溶融樹脂が含浸しないため
にシート部材と発泡層が接着せず、成形品の樹脂供給ゲ
ート開口部周辺に対応する部分の表皮材が浮き上がり、
外観を損ねるという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
本発明者らは、基材を形成すると同時にその表面に表皮
材が貼合できるという射出成形法や射出プレス成形法の
利点を活かしつつ、発泡層を有する表皮材を使用する場
合であっても、発泡層の潰れや表皮材の浮き上がりのな
い外観の良好な多層成形品を製造すべく検討の結果、本
発明に至った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、一対
の金型間に少なくとも発泡層を有する表皮材を供給し、
表皮材と一方の金型の金型成形面との間に溶融状熱可塑
性樹脂を供給して、熱可塑性樹脂からなる基材の表面の
少なくとも一部に表皮材が貼合一体化された多層成形品
を製造する方法であって、溶融状熱可塑性樹脂の供給時
に、樹脂供給ゲートのある側の金型の金型成形面と表皮
材との間の樹脂供給ゲート開口部周辺に、部分的に通気
性シートを介在せしめることからなる多層成形品の製造
方法を提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の多層成形品の製造
方法について説明する。

【００１０】

【実施例】本発明の方法に適用される表皮材は、少なく
とも発泡層を有していることが必要であるが、表皮材と
してはこの発泡層のみから構成されていてもよいし、更
に表皮層が積層されていてもよく、発泡層側に裏打ち層
が設けられていてもよい。また、表皮層、発泡層および
裏打ち層はそれぞれ単層であってもよいし、適宜積層さ
れた２層以上であってもよいが、特に、表皮層および発
泡層からなる、あるいはさらに裏打ち層が設けられてな
る表皮材が好ましく使用される。このような表皮材は、
製品形状によっては予備賦形されていてもよい。

【００１１】発泡層としては、例えば軟質あるいは半硬
質のポリウレタンフォーム、ポリプロピレンフォーム、
ポリエチレンフォーム、ポリ塩化ビニルフォームなどが
挙げられる。これらはどのような厚みや密度であっても
よいが、特に密度が０．０２〜０．０８ｇ／ｃｍ3 のウ
レタンフォームが好ましく用いられる。

【００１２】表皮層としてはモケットやトリコット等の
織物や編み物、ニードルパンチカーペットなどの不織
布、金属ホイル、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマ−
のシートまたはフィルムなどが挙げられる。

【００１３】裏打ち層としては、不織布や合成樹脂から
なるシート、フィルムなどが用いられる。不織布を構成
する繊維としては、綿、毛、絹、麻等の天然繊維、ある
いはポリアミド、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維
が挙げられ、これらを単独であるいは混紡して種々の方
法により不織布としたものが用いられ、例えばニードル
パンチ式、サーマルボンド式、スパンボンド式、メルト
ブロー式、スパンレース式等の不織布が挙げられる。合
成樹脂からなるシートやフィルムとしては、ポリプロピ
レンやポリエチレン等の熱可塑性樹脂やポリオレフィン
系熱可塑性エラストマ−からなるシートやフィルムが挙
げられ、基材樹脂として使用される熱可塑性樹脂と接着
性のある材料が好ましい。。

【００１４】本発明に適用される通気性シートとして
は、織物や編み物、上記したと同様の不織布などの他、
熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマ−からなるシートや
フィルムに孔を開けて通気性を付与したものなどが使用
されるが、特に不織布が好んで用いられる。

【００１５】本発明においては、このような通気性シー
トを、溶融状熱可塑性樹脂の供給時に、樹脂供給ゲート
のある側の金型の金型成形面と表皮材との間の樹脂供給
ゲート開口部周辺に、部分的に介在せしめることが重要
である。

【００１６】ここで、樹脂供給ゲート開口部周辺とは、
単に樹脂供給ゲート開口部に対応する部分のみを意味す
るものではなく、樹脂供給ゲート開口部を含んだ周辺部
分をも意味するものであり、その大きさは樹脂供給ゲー
ト開口部付近に対向する発泡層が、供給される溶融状熱
可塑性樹脂の温度、圧力から保護されるだけの大きさで
あればよく、樹脂供給ゲート開口部に対向する部分のみ
を保護する大きさであっても、周辺にわたって比較的広
い範囲を保護する大きさであってもよく、その大きさ自
体は特に限定されない。

【００１７】本発明に適用される熱可塑性樹脂として
は、押し出し成形、射出成形、プレス成形等で通常用い
られている熱可塑性樹脂であればいずれも適用可能であ
り、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、アクリロニ
トリル−スチレン−ブタジエン共重合体、ポリスチレ
ン、ナイロンなどのポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ
カーボネート、アクリル樹脂、スチレン−ブタジエンブ
ロック共重合体などの一般的な熱可塑性樹脂、ＥＰＭや
ＥＰＤＭなどの熱可塑性エラストマ−、これらの混合
物、あるいはこれらを用いたポリマーアロイ等があげら
れる。本発明における熱可塑性樹脂とはこれらを全て包
含するものであり、これらは発泡性であっても、非発泡
性であってもよい。

【００１８】このような熱可塑性樹脂には、必要に応じ
て通常使用されるガラス繊維などの強化繊維、各種の無
機もしくは有機フィラーなどの充填材が配合されていて
もよく、もちろん、通常使用される顔料、滑材、帯電防
止剤、安定剤などの各種添加剤が適宜配合されていても
よい。

【００１９】本発明の多層成形品を得るための成形方法
としては射出成形法や射出プレス成形法など適宜の方法
が適用されるが、射出成形の場合には溶融状熱可塑性樹
脂の供給時に表皮材に溶融樹脂の熱や圧力が直接かか
り、表皮材へのダメージが大きくなる恐れがあるため、
溶融樹脂供給時には金型を開放し、溶融樹脂の供給後な
いしは供給完了と同時に型締めを行うことにより、表皮
材へのダメージを小さくし得る射出プレス成形による方
法が好ましい。

【００２０】以下、代表的な製造方法である射出プレス
成形による多層成形品の製造方法について、図面に基づ
いて説明する。尚、この説明は本発明の一例であり、本
発明がこれに限定されるものでないことはいうまでもな
い。

【００２１】図１は本発明に適用される表皮材（１）の
例をその断面で示したものであって、表皮層（２）およ
び発泡層（３）から構成されており、図２は本発明に適
用される他の表皮材の例をその断面で示したものであっ
て、表皮層（２）、発泡層（３）および裏打ち層（４）
から構成されている。

【００２２】図３〜図６は本発明の方法において、溶融
状熱可塑性樹脂の供給時に、樹脂供給ゲートのある側の
金型の金型成形面と表皮材との間の樹脂供給ゲート開口
部周辺に、部分的に通気性シートを介在せしめたときの
状態を、表皮材、通気性シートおよび樹脂供給ゲート開
口部の位置関係で示したものである。

【００２３】通気性シートは、溶融状熱可塑性樹脂の供
給時に、樹脂供給ゲートのある側の金型の金型成形面と
表皮材との間の樹脂供給ゲート開口部周辺に部分的に介
在するように配置されておればよく、たとえば、金型の
開閉方向が上下方向であり、その下金型に樹脂供給ゲー
トが設けられているような場合には、下金型の樹脂供給
ゲート開口部を覆うように通気性シートを載置し、その
上に表皮材を被せるように供給してもよいし、表皮材を
金型間に供給したのち、樹脂供給ゲートのある側の金型
の金型成形面に設けられた樹脂供給ゲート開口部を覆う
ように通気性シートを載置するなどその方法は任意であ
る。

【００２４】尚、表皮材の供給にあたっては、単に金型
成形面上に載置するだけでもよいし、雄型あるいは雌型
本体やこれらの周囲に設けた表皮材固定枠に、ピンなど
を用いて表皮材周縁部を固定してもよい。また、表皮材
は予め予備加熱を行ったり、製品形状に応じて予備賦形
を行っていてもよい。

【００２５】図７は、開放状態にある雌雄一対（６、
７）からなる金型間に表皮材（１）および通気性シート
（５）を供給した状態を示している。通気性シート
（５）は、前記したように溶融状熱可塑性樹脂の供給時
に、樹脂供給ゲートのある側の金型の金型成形面と表皮
材との間の樹脂供給ゲート開口部周辺に部分的に介在す
るように配置されていることが必要であり、図では通気
性シートは雄型（６）の金型成形面上に、樹脂供給ゲー
ト開口部を覆うように載置され、表皮材はその周縁部が
雌型（７）の周囲に設けた表皮材固定枠（図示せず）に
固定されている。

【００２６】図８は、金型間に供給した通気性シート
（５）と雄型（６）の金型成形面との間に、雄型内に設
けた樹脂供給通路（８）を介して樹脂供給ゲート開口部
（９）より溶融状熱可塑性樹脂（１０）を供給した状態
を示している。

【００２７】図９は、溶融状熱可塑性樹脂の供給後、雌
雄両金型を型締めした状態を示しており、この型締め工
程によって熱可塑性樹脂が基材形状に賦形されるととも
に、溶融状熱可塑性樹脂が通気性シートに含浸するかあ
るいは空隙部を溶融樹脂が通過し、表皮材側に回り込む
ことによって、通気性シートを介して表皮材は基材と強
固に貼合一体化される。尚、金型の型締めは、図では縦
方向の例を示しているが、型締め方向は縦方向であって
も、横方向であってもよい。また、型締めは、溶融樹脂
の供給後に開始してもよいし、供給完了と同時、あるい
は溶融樹脂を供給しながら型締めを平行して行い、溶融
樹脂の供給完了と同時または完了後に型締めを完了して
もよい。

【００２８】型締めを完了すれば溶融樹脂を冷却、固化
させ、金型を開放（図１０）して成形品を取り出せば、
図１１に示されるような熱可塑性樹脂からなる基材の表
面に表皮材が貼合一体化された多層成形品（１１）が得
られる。ここでは表皮材が基材の全面に貼合一体化され
た例について述べたが、図１２に示すような表皮材が基
材の一部に貼合された多層成形品（１２）についても、
所望の位置に表皮材を供給すること以外は上記方法に準
じて同様に製造することができる。

【００２９】尚、図１３、１４に図１２で示される多層
成形品の断面詳細図を示すが、図１３は表皮材が表皮層
と発泡層から構成され、図１４は表皮材が表皮層、発泡
層および裏打ち層から構成されている例である。

【００３０】

【発明の効果】本発明の方法によれば、基材を形成する
と同時にその表面に表皮材が貼合できるという射出成形
法や射出プレス成形法の利点を活かしつつ、発泡層を有
する表皮材を使用する場合であっても、発泡層の潰れや
表皮材の浮き上がりのない外観の良好な多層成形品を低
コストで製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用される表皮材の例をその断面で示
したものである。

【図２】本発明に適用される表皮材の他の例をその断面
で示したものである。

【図３】本発明の方法における、溶融状熱可塑性樹脂の
供給時の表皮材、通気性シートおよび樹脂供給ゲート開
口部の位置関係の例を示したものである。

【図４】本発明の方法における、溶融状熱可塑性樹脂の
供給時の表皮材、通気性シートおよび樹脂供給ゲート開
口部の位置関係の例を示したものである。

【図５】本発明の方法における、溶融状熱可塑性樹脂の
供給時の表皮材、通気性シートおよび樹脂供給ゲート開
口部の位置関係の例を示したものである。

【図６】本発明の方法における、溶融状熱可塑性樹脂の
供給時の表皮材、通気性シートおよび樹脂供給ゲート開
口部の位置関係の例を示したものである。

【図７】本発明の方法による製造工程を金型の断面概略
図で示したものである。

【図８】本発明の方法による製造工程を金型の断面概略
図で示したものである。

【図９】本発明の方法による製造工程を金型の断面概略
図で示したものである。

【図１０】本発明の方法による製造工程を金型の断面概
略図で示したものである。

【図１１】本発明の方法により得られた表皮材が基材の
全面に貼合一体化された多層成形品の例をその断面で示
したものである。

【図１２】本発明の方法により得られた表皮材が基材の
一部に貼合一体化された多層成形品の例をその断面で示
したものである。

【図１３】本発明の方法により得られた多層成形品をそ
の断面詳細図で示したものである。

【図１４】本発明の方法により得られた多層成形品をそ
の断面詳細図で示したものである。

【符号の説明】

１: 表皮材 ２：表皮層 ３：発泡層 ４：裏打ち層 ５：通気性シート ６：雄型 ７：雌型 ８：樹脂供給通路 ９：樹脂供給ゲート開口部 １０：熱可塑性樹脂 １１：多層成形品 １２：多層成形品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北山 威夫 大阪府高槻市塚原２丁目10番１号 住友化 学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F204 AD16 AD17 AD20 AD35 AG03 AH25 AH26 AM32 FA01 FB01 FB13 FB20 FF05 FF49

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の金型間に少なくとも発泡層を有する
   表皮材を供給し、表皮材と一方の金型の金型成形面との
   間に溶融状熱可塑性樹脂を供給して、熱可塑性樹脂から
   なる基材の表面の少なくとも一部に表皮材が貼合一体化
   された多層成形品を製造する方法であって、溶融状熱可
   塑性樹脂の供給時に、樹脂供給ゲートのある側の金型の
   金型成形面と表皮材との間の樹脂供給ゲート開口部周辺
   に、部分的に通気性シートを介在せしめてなることを特
   徴とする多層成形品の製造方法。
2. 【請求項２】未閉鎖の金型間に表皮材を供給したのち、
   表皮材と該表皮材の発泡層側の金型成形面との間に溶融
   状熱可塑性樹脂を供給し、型締めして表皮材と熱可塑性
   樹脂を貼合一体化することを特徴とする請求項１に記載
   の多層成形品の製造方法。
3. 【請求項３】発泡層がウレタンフォ−ムである請求項１
   に記載の多層成形品の製造方法。
4. 【請求項４】通気性シートが不織布である請求項１に記
   載の多層成形品の製造方法。