JPH04148907A - 登泡層が裏打ちされた表皮材を貼合したポリプロピレン樹脂成形体の成形方法 - 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】 〈産業」二の利用分野〉 本発明は、発泡層が裏打ちされた表皮材を貼合し７たボ
リブ［，１ピレン樹脂発泡成形体の成形力法に関する。

〈従来の技術〉 表皮材とポリプロピレン芯材樹脂からなる多層成形品は
、その経済性、軽量性、装飾性、及び感触性に優れるこ
とから自動車、家電を始めあらゆる分野において大量に
使用されている。

また近年、自動車分野をはじめとと２で軽量化に対する
ニーズが−・層高まり表皮材とポリプロピレン溶融樹脂
からなる多層成形品についても、その風合いが借れ、か
つ芯祠樹脂が軽量化された製品の製造方法か望まれてい
る。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、表皮材としζ、発泡層が裏打ちされた表
皮材を用いた場合、徒来の方法では、発泡層が高発泡倍
率であったり、耐熱性、耐圧性の低い場合には、供給時
の樹脂の圧力熱により発泡層が部分的に損傷を受！Ｊ、
得られた多層成形品の表面に凹凸が発律する場合が多い
。

〈課題を解決するための手段〉 本発明者らは風合いが優れ、かつ軽量化された芯材を持
つ発泡層が裏打ちされた表皮材を貼合したポリプロピレ
ン樹脂成形体の製造方法に一ついて鋭意検刺をつづけて
きた。その結果、表皮材の風合い保持に関し溶融樹脂の
供給条件、特に表皮材に作用する樹脂の供給圧力を低減
するご々がきわめて重要であることを見いだし本発明を
完成するに到った。

ずなわら、本発明は、噛合部（６）ｌこおいてｊ２１動
可能でかつ、キャビティークリアランス（１）が任意に
設定可能な−・対の上下金型（１，２）を用いた、以上
の−「程（イ）〜（ニ）乙こよる発泡層が裏打ちされた
表皮材を貼合したポリプロピレン樹脂成形体の成形方法
である。

（イ）上士斤型間に発泡層が裏打ちされた表皮材（７）
をイｊ（給し、１−下金型（１，２）により形成される
キャビティークリアランス（１）が（Ｃ＋　１．５　）
ｌｌ１ｍ以上、（Ｃ＋５０）ｍｍ以１・゛の間にあると
き、下型（２）内に設置された樹脂供給口より化学発泡
剤を／１％人したポリプロピレン溶融樹脂の供給を行う
第一一−［程（ここで、ＣＩ、１発泡層が裏打ちされた
表皮材の厚めである） （ロ）次いで、上型（１）を１．　Ｏｍｍ　７秒以上、
１００　ｍｍ　／秒以下の速度で降下さゼ、溶融樹脂を
５ｋｇ／（苗取に、１００ｋｇ／ｃｆｆｌ以下の圧力で
加圧し、キャビティ端まで樹脂を充填して賦形完了する
第１程 （ハ）溶融樹脂の賦形完了後１秒以上、３３０秒以ドの
間加圧しスキン層を形成する第三工程（ニ）スキン層形
成後、Ｊ−型（１）を１−昇させ、発泡層付き表皮材の
圧縮力が芯材樹脂の発泡圧力以上とし、発泡したコア層
を形成および固化させ、その後１−型（１）を再降下し
成形体に］　ｋｇ　／　ｃｎ１以上、２０ｋｇ／ｃ４以
丁の圧力を与え成形品を金型内で冷却する第四工程 以１・゛、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

し１２〜５は本発明で使用する装置の縦断面模式図であ
る。　（１）は下金型で上下可動となっている。（２）
は下金型で固定されている。（３）は下型に設けられた
溶融樹脂通路で、その端（４）は図示してないが溶融相
Ｈ）１供給装置に接続している。

Ｖ２は上下金型が閉したところを示し２、（５）はキャ
ビティー、（６）は上下型の噛合部で、溶融樹脂がキャ
ビティー（５）からもれ出さないように間隙が小さくし
てあって摺動自在であり、キャビティークリアランス（
１）　は上型（））を−上下することにより、任意に設
定することが出来る。（７）は発泡層が裏打ちされた表
皮材である。

図１は本発明の成形方法を示す説明図で、縦軸はキャビ
ティークリアランス（１）を示し、横軸は肋間を示す。

以下図１をもとに本発明の成形方法の一例を一！４体的
に説明する。

先づ上下型間に発泡層が裏打ちされた表皮材（７）を供
給して上型（１）を降下させ、キャビティークリアラン
ス（以下単にクリアランスという）を（Ｃ＋１５）　〜
（Ｃ＋、５０）ｍｍ　（Ｃは発泡層が裏打ちされた表皮
Ｈの厚みであり発泡層も含めた合計厚み）にして、成形
品の芯材となる発泡剤を混入したプロピレン溶融樹脂を
樹脂通路（３）を通じて、キャビティ＝（５）に供給す
る（Ｂ−Ｃ１第一１゜程）。この時、クリアランスがｌ
−記範囲内であれば−１−型（１）を停止または降下さ
せながら溶融樹脂の供給をおこなってもよい。図４は溶
融樹脂の供給が完了した状況（図１．０点）を示してい
る。

溶融樹脂供給時のクリアランスをこのよ・うに選ぶのは
、溶融樹脂の熱と圧力により、表皮＋Ａ、特にこれを裏
打ちしている発泡層が損傷を受げないよ−）にするため
である。

次いで、上型（１）を１０〜１．００　ｍｍ／秒で降下
させ、ン容融樹月旨を５〜１．　ＯＯｋｇ／ｃＪでノ用
圧し、−トヤビティ端まで樹脂を充填して賦形完了する
（Ｃ〜ｌ）、第二工程）。このような条件で賦形するの
も、１表皮材及びその裏打ち発泡層を損傷させず、溶融
樹脂をキャビティー末端まで流動させて賦形し、かつ熔
融樹脂の発泡を抑制しておくためごある。

次に、１〜３０秒間加圧して（１）〜Ｆ１第三工程）、
ここでスキン層を形成させる。Ｄ−Ｆの時間は、金型に
接している部分の溶融樹脂が冷却固化し、かつ中心部の
樹脂がまだ固化せず発泡可能な状態にあるように選ぶが
、これは、成形品の厚み、発泡倍率によって任意に設定
することができる。

次に、上型（１）をト昇させて（Ｅ〜Ｆ）、発泡層つき
表皮材の圧縮力が芯材樹脂の発泡圧以下になるようにし
て、芯材樹脂中心部を発泡さセ、発泡したコア層を形成
、固化させ（Ｆ−Ｇ）　、次いで上型を降下させ成形体
に１〜２０ｋｇ／ｃＪの圧力を一１ｊえ成形品を冷却し
成形を完Ｙする（　に　−１１）。

（Ｅ　−Ｉ＋、第四二り程）。図５は、この時の状況を
示４゛。

次いで金型を開き（１１〜１）、図６の外表面に表皮＋
Ａが貼合され、芯材が発泡した成形品を得る。

本発明で得られる貼合成形品は、表皮材の而は、表皮材
、及びその裏打ら発泡層がＩｆｉ傷されてなく、表皮材
の下に裏打ちした発泡層かあるのでソフト感があって、
外観が極めてよく、表皮材の貼合されていない面は発泡
していなく、平滑で光沢のある外観、の、Ｅいスキン層
となっており、両面とも外観の優れた成形品が得られる
。また芯１４層は発泡しているので軽量化されている。

本発明で使用される表皮材としては、塩化ビニール製シ
ート、レザー、熱凸Ｊ塑性エラストマーのシー］・、ｌ
／　リ’−１各種の織４１、不織布等があげられ、裏打
ち用発泡層として適するものとして、ポリプロピレン架
橋発泡シー１〜、ウレタンフメームのシーＩ・があげら
れる。これら表皮月々発泡シー］・は接着剤、押出ラミ
不−１・等適当な方法で接着して用いる。

芯十Ａ樹脂にはポリプロピレンを使用するが、これはプ
ロピレンにエチレン他のモノマーが共重合されたもので
もよく、またポリプロピレンにポリエチレン、熱可塑性
エラストマー等の樹脂の他、タルク、炭酸カルシウム等
のフィラーが混入されてい−（もよく、実質上５０−ｔ
％以トがボリプｌ：１ビＩ／ン樹脂であればよい。

本発明で使用する化学発泡剤としては、通常のポリプロ
ピレン樹脂に用いられるものを使用するごとができ、重
曹等の無機系発泡剤や、アゾジカルボンアミＦ系等のイ
１機系発泡剤を例示することができる。

〈実施例〉 次に実施例により説明する。

実施例１ 芯材樹脂としてボリプｌ」ピレン（住人化学工業（（刃
欠、住人ノーブレンＢＩＩＺ５０７７　）に化学発泡剤
として無機系発泡剤（三協化成製、セルマイクＭ８３０
６２）を３重足％混入したものを、発泡層付表皮材とし
てＩＩＶｃシート（厚ｂ　Ｏ，６ｎｕｎ）にポリプロピ
レン発泡シー１−　（発泡倍率１５倍、厚み３ｍｍ）を
裏打らした積層シート（合計Ｊｌみ３．６ｍｍ）を用い
た。

金型は図（５の長さ３００ｃｍ、幅２５０　ｍｍ、高さ
７０ｍ１１の箱型形状品成形用金型を用い下記の条件で
成形を行ったり （第一・−１−稈）ト型３０°ｃｙＦ型ε３０°（：の
ト十金型間に発泡層（＝Ｊ表皮）Ａを供給し、〜１−４
．ヒテイークリアランス（１）を３０ｍｍとして、Ｆ型
内の溶融樹脂通路を通し７て１９０°Ｃのプロピ１／ン
溶融樹脂を供給する（図１、［３〜Ｃ） （第二工程）熔融樹脂の供給完了上同時に、上型（１）
を２０ｍｍ／秒の速度で降下さ−υ、溶融樹脂を６０　
ｋｇ　／　ｃｒｌ　　の圧力で、２秒間加圧し賦形する
。

（図ＩＣ−Ｄ） （第三］−程）さらに、６０　ｋｇ　／　ｃｌＭ、５秒
間加圧しスキン層を形成さセる（図ＩＤ−Ｅ） （第四工程）上型（１）を３．０ｍｍ、、Ｉ−昇させ（
Ｅ〜Ｆ）、３０秒間コア層を発泡固化させる（図１Ｆ−
ｃ）。その後、１．０　ｋｇ　／　ｃｒＭの圧力で３０
秒間保持冷却する。（図ＩＧ−Ｈ） 成形品として１．２倍の発泡倍率を持つ１〃さ２　ｍｍ
の芯材の表面に３　ｍｍの発泡層イＮｊき表皮材が貼合
されたものが得られた。得られた成形品は両面とも極め
て外観の優れたものであった。

比較例１ ボリプＩ：Ｊピレン樹脂に発泡剤を混入しなかった以外
は全て実施例１と同し方法で成形した。得られた成形品
は発泡しなかった他に、表皮材の表面に凹凸が発生した
。

実施例２ 芯材樹脂としてポリプロピレン（住人化学工業（椅）製
、住人ノーブレンＡ　Ｘ５６８　、ＭＦＩ？　６５）に
発泡剤としてはアヅシカルボンアミド系発泡剤（三協化
成製、セルマイクＭＢ３０１３）　２　ｗｔ％を混入し
たものを用いた。金型は実施例１と同しものを用い、発
泡層（＝ｊき表皮材とし７ては、ｌｉさ２　ｍｍのトリ
′：２ツト（織布）を使用し、これを発泡率１６倍、厚
さ１０価の発泡ポリウレタンシートを接着して裏打ちし
たものを用いて、次の成形条件で成形した。

（第一工程）上型３０°Ｃ１士型５（ビＣの上下金型間
に発泡層イ］表皮刊を供給し、キャヒう〜イークリアラ
ンス（１）を４５ｍｍとして、Ｆ型内の熔融樹脂通路を
通して２００　’Ｃのプロピレン溶融樹脂を供給する（
図１．１３〜Ｃ） （第二工程）溶融樹脂の供給完ｆと同時に、ｌ−、Ｑす
（１）を２０ｍｍ／秒の速度で降下ざゼ、溶融樹脂を３
０　ｋｇ　／　ｃＡの圧力で２秒間加圧賦形する（ｌＩ
Ｃ−Ｄ） （第三］−程）さらに、３０　ｋｇ　／　ｃ％で５秒間
加圧しスキン層を形成さゼる（図ＩＤ−Ｆ） （第四工程）上型（１）を１．２．０　ｍｍ−，１−昇
さゼ（Ｅ〜Ｆ）、、３０秒間コア層を発泡固化ざゼる（
図ＩＦ−ｃ　）。その後、１５ｋｇ／ｃ漬の圧力で４０
秒間保持冷却する。（図１．Ｇ−Ｈ） 得られた成形品は、芯材層が発泡層１．３倍、箱底部の
厚みが３　、０　ｍｍで、表皮材と裏打ら発泡層の合旧
厚みが１０ｍｍの成形品を得た。表皮材面、及び表皮材
が貼合されていない面ともに実施例１と同様、外観の優
れた成形品であった。

比較例２ 発泡剤を用いなかった以外は全て実施例２と同し方法で
成形した。得られた成形品は表皮材（裏打ち発泡層を含
む）厚みが８　ｍｍに低下し、更に樹脂供給口のまわり
の裏打ち発泡層が芯材溶融樹脂の熱と圧力により破壊さ
れていた。

■ 〈発明の効果〉 本発明では、熔融樹脂をイバ給する際に、ゼ容融樹脂に
化学発泡剤を混入ずろご己：（、こより、表皮材の凧合
いが非常に優れた、発泡層が裏！−１ぢされた表皮＋３
を貼合したポリプロピレン樹脂発泡成形体の製造が可能
とな−った。表皮＋Ａの（ｆ＋ｊはもちろん、他の而（
芯１１層面）ともに外観の優れたものであり、軽￥化さ
れた成形体の安価な製造法を提供するものであり、自動
車、弱電他の分野に利用価値の高いものである。

＼、

【図面の簡単な説明】

図１は、本発明の成形子、程をボず説明図である。 備軸は、キャビティークリアランスを、横軸し１成形中
の時間経過を丞ず。 図２へ・５は本発明の成形を行う金型の構造を示す縦断
面図である。 図６は本発明により得られる成形品の斜視図である。 （１）上型　　　　　　　（２）　”Ｉ’型（３）溶融
樹脂通路　　　（４）接続し］（５）キャピティー　　
　（６）噛合部（７）表皮材　　　　　　（８）溶融樹
脂（８゛）発泡ポリプロピレン樹脂層 １６（卵） 図 図 図３ 図５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）噛合部（６）において摺動可能でかつ、キャビテ
   ィークリアランス（ｔ）が任意に設定可能な一対の上下
   金型（１、２）を用いた、以下の工程（イ）〜（ニ）に
   よる発泡層が裏打ちされた表皮材を貼合したポリプロピ
   レン樹脂成形体の成形方法。 （イ）上下金型間に発泡層が裏打ちされた表皮材（７）
   を供給し、上下金型（１、２）により形成されるキャビ
   ティークリアランス（ｔ）が（Ｃ＋１５）ｍｍ以上、（
   Ｃ＋５０）ｍｍ以下の間にあるとき、下型（２）内に設
   置された樹脂供給口より化学発泡剤を混入したポリプロ
   ピレン溶融樹脂の供給を行う第一工程（ここで、Ｃは発
   泡層が裏打ちされた表皮材の厚みである） （ロ）次に、上型（１）を１０ｍｍ／秒以上、１００ｍ
   ｍ／秒以下の速度で降下させ、溶融樹脂を５ｋｇ／ｃｍ
   ＾２以上、１００ｋｇ／ｃｍ＾２以下の圧力で加圧し、
   キャビティ端まで樹脂を充填して賦形完了する第二工程 （ハ）溶融樹脂の賦形完了後１秒以上、３０秒以下の間
   加圧しスキン層を形成する第三工程 （ニ）スキン層形成後、上型（１）を上昇させ、発泡層
   付き表皮材の圧縮力が芯材樹脂の発泡圧力以下とし、発
   泡したコア層を形成および固化させ、その後上型（１）
   を再降下し成形体に１ｋｇ／ｃｍ＾２以上、２０ｋｇ／
   ｃｍ＾２以下の圧力を与え成形品を金型内で冷却する第
   四工程