JPH0655381B2 - 表皮材を一体成形する合成樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は表皮材を一体成形する合成樹脂成形体の製造
方法に関し、その目的は起毛または発泡層を有する表皮
材を合成樹脂に貼合させた合成樹脂成形体を製造する場
合に合成樹脂成形体を賦形する際の金型の加圧力によっ
て前記表皮材の起毛が倒伏したまま或いは前記発泡層が
潰れた状態で合成樹脂成形体が成形されるのを防ぐ、表
皮材を一体成形する合成樹脂成形体の製造方法の提供に
ある。

（発明の背景） 表皮材を一体成形する合成樹脂成形体の製造方法として
は例えば第７図(A)に示すような雄型(a)と雌型(b)とか
らなる上下分離型の金型を用いてなされる方法がある。

この方法を説明すれば、まず雄型(a)と雌型(b)とを型開
きしておき、これら両型(a)(b)間に予め表皮材(c)を配
する。

次に昇降機構によって雌型(b)（または雄型(a)）を駆動
させて、前記両型(a)(b)を接近させる。

この両型(a)(b)の接近の途中で熔融合成樹脂(e)が熔融
合成樹脂経路（図示省略）から雄型(a)（または雌型
(b)）の噛合面上に供給される。

この後、第７図(B)に示すように両型(a)(b)が噛合さ
れ、表皮材が一体成形された合成樹脂成形体(f)が賦形
される。

両型(a)(b)の噛合は合成樹脂成形体が賦形された後も、
合成樹脂が完全に成形される迄（すなわち熔融合成樹脂
(e)が硬化する迄）行われる。

合成樹脂が完全に成形された後、前記両型(a)(b)は前記
昇降機構によって噛合が解除され、最後に表皮材が一体
成形された合成樹脂成形体が金型から離型される。

以上の工程を折れ線グラフで表せば第９図のようにな
る。（縦軸は両型(a)(b)の噛合面間の距離、横軸は時間
の経過を示す。） 両型(a)(b)の初期設定位置(g)から両型(a)(b)の噛合位
置(h)まではこれら両型(a)(b)の駆動は途中で停止せず
に連続的に行われる。

この間の所定時点(i)に熔融合成樹脂(e)が供給される。

両型(a)(b)の噛合は表皮材が一体成形された合成樹脂成
形体(i)の賦形と熔融合成樹脂(e)の硬化に必要な時間に
わたって行われる。

熔融合成樹脂(e)が硬化した時点(j)で両型(a)(b)の噛合
が解除され、両型(a)(b)は初期設定位置(g)まで連続的
に駆動される。

しかし、上記従来の表皮材を一体成形する合成樹脂成形
体の製造方法では、表皮材(c)が起毛(d)を有するもので
ある場合または表皮材が発泡層を有してなるもの（図示
せず）である場合に問題があった。

すなわち、表皮材(c)の起毛(d)に金型（図示例では雌型
(b)）の噛合面が接触する時間、特に両型(a)(b)の噛合
時間が長いため前記起毛(d)がそれだけ長時間にわたっ
て加圧されることになる。

あるいは発泡層を有する表皮材ではこの長時間の噛合に
よってこの発泡層が長時間加圧されることになる。

この長時間の加圧によって起毛(d)が倒伏し、両型(a)
(b)の噛合解除合成樹脂もこの起毛(d)が起立状態に復元
しないことが多かった。

あるいは前記発泡層が潰れたままの表皮材となってい
た。

このため、第８図示のように起毛(d)の倒伏した表皮材
(c)が貼合された合成樹脂成形体(f)が成形体が製造され
たり、発泡層が潰れて風合の不良な成形品となり、その
外観を損ね、商品価値を低下させていた。

起毛の起立状態あるいは発泡層の発泡状態を維持した表
皮材を一体成形する合成樹脂成形体を得るための手段と
して、両型(a)(b)の噛合時間を短縮させることにより起
毛への加圧時間を減らすことが考えられるが、ただ単に
噛合時間を短縮させるのでは起毛の起立状態または発泡
層の風合は維持されるものの、合成樹脂の成形性に問題
がある。

すなわち、熔融合成樹脂(e)が賦形されて合成樹脂成形
体となるには、この熔融合成樹脂(e)が硬化するのに必
要な時間にわたって前記両型(a)(b)で賦形形態を保つ必
要があるが、この賦形形態を保つ時間が短いと、両型
(a)(b)の型開き後に合成樹脂成形体の端部から熔融合成
樹脂が滲み出るなどして合成樹脂成形体が型崩れしたも
のとなることがある。

従って、このようにただ単に噛合時間を短縮するという
方法は採用できなかった。

（従来の技術） また、表皮材を一体成形する合成樹脂成形体の製造方法
として、特開昭64-63111号公報に開示の技術がある。

この開示技術は第10図に示すように、片面に起毛を有す
る布地（Ｂ）の裏面に合成樹脂製の発砲弾性層（Ｃ）を
貼着して形成されたシート状表皮材（Ａ）を、予め解放
された樹脂プレス成形機の上型（Ｄ）の成形面に前記布
地（Ｂ）面が接するように置き、該上型（Ｄ）と対向す
る下型（Ｅ）の成形面域内に、熱可塑性樹脂の基材層
（Ｆ）を可塑化状態で所要量載置した後、両型（Ｄ）
（Ｅ）を閉じてその型締圧により前記シート状表皮材
（Ａ）と基材層（Ｆ）を一体成形する方法であって、上
型（Ｄ）の温度を１０℃以下にし、下型（Ｅ）の温度を
１０〜２５℃に保持し、１秒間以内に１００kg f/cm²の
型締圧となるように加圧し、前記圧力に到達後１〜５秒
後に該型締圧を５〜３０kg f/cm²以下に減圧して１０〜
６０秒間保持してなるものであった。

このシート状表皮材（Ａ）の周縁部は型締時には上型
（Ｄ）において真空吸着され、又はクリップやピン等で
上型（Ｄ）に固定されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、１〜５秒後に１００kg f/cm²の型締圧から５
〜３０kg f/cm²以下に減圧しているので、型締圧の減圧
時には上型と下型との間隔は広く、つまり上型が下型か
ら高い位置に上昇させているために、合成樹脂成形体の
賦形時には高圧力が必要となる。

この高圧力を得るためには、大型の成形用金型を用いな
ければ成形体を製造することができない。

また、上型にシート状表皮材の周縁部を真空吸着、又は
クリップやピン等で固定しているために、型締めした際
にシート状表皮材に余分な長さがあった場合、この部分
が金型内から逃げることなく型締めしてしまうために、
シート状表皮材に皺がよった状態の成形体を製造してし
まう可能性がある。

（課題を解決するための手段） この発明は、雄型と雌型とを有する合成樹脂成形用金型
と雄型の近傍に一定間隔を持って設けられた表皮材固定
枠からなり、合成樹脂成形用金型の雄型と雌型との噛合
によって表皮材を一体成形する合成樹脂成形体の製造方
法であって、表皮材の周縁部を前記表皮材固定枠に固定
した後に雄型と雌型とを噛合し、前記表皮材を前記熔融
合成樹脂に貼合させるための噛合時間を賦形必要最低時
間のみとし、この噛合の後、前記両型の噛合面間の距離
を前記表皮材の起毛起立状態での厚さまたは表皮材の発
泡層の厚さと前記噛合によって賦形された熔融合成樹脂
の厚さとの和と略同じにして一定時間経過させることを
特徴とする表皮材を一体成形する合成樹脂成形体の製造
方法によって上記課題を解決する。

（作用） 表皮材の周縁部を表皮材固定枠に固定して雄型と雌型と
の噛合面間に配す。

雄型と雌型のうちの駆動型を駆動させることによりこれ
ら両型を接近させる。

そして駆動型が駆動されこの間に熔融合成樹脂が供給さ
れ、この供給後両型が噛合する。

この噛合は表皮材を熔融合成樹脂に貼合させて合成樹脂
成形体を賦形させるために必要な最低時間とする。

このように噛合時間が短いため、表皮材の起毛は加圧に
より一時的に倒伏されても、噛合解除後に再び起立状態
に復元する。

また、表皮材が発泡層を有する場合もこの発泡層が一時
的に加圧変形されても、噛合解除後に再び発泡状態に復
元する。

この後、前記駆動型を駆動させることにより前記両型の
噛合面間の距離を前記表皮材の起毛起立状態での厚さま
たは表皮材の発泡層の厚さと前記噛合により賦形された
熔融合成樹脂の厚さとの和と略同じにする。

熔融合成樹脂が賦形状態のまま成形されるまでの一定時
間、上記距離を保つ。

この間に熔融合成樹脂が硬化し、合成樹脂成形体が完全
に成形される。

熔融合成樹脂の成形後、前記駆動形を再び駆動させて前
記両型を型開きし、この後、表皮材が一体成形される合
成樹脂成形体を離型する。

（実施例） 以下、この発明に係る表皮材を一体成形する合成樹脂成
形体の製造方法の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図乃至第４図にはこの発明方法を実施している状態
が各工程毎に示されている。

この発明方法で使用される金型は雄型(1)と雌型(2)とを
有する上下分離型の金型である。

この実施例において、雄型(1)は後述の熔融合成樹脂(3)
に直接接触し、雌型(2)は表皮材(4)に直接接触する金型
である。

雄型(1)は少なくとも凸部(1a)を有し、かつその上面が
噛合面(1b)とされている。

この雄型(1)の近傍には一定間隔を持って表皮材固定枠
(5)が設けられている。

またこの表皮材固定枠(5)はスプリングやエアシリンダ
等の伸縮装置（図示せず）によって上下動可能とされて
いてもよい。

雌型(2)は雄型(1)の前記凸部(1a)に噛合する凹部(2a)を
有すると共に雄型(1)の前記噛合面(1b)に噛合する噛合
面(2b)を有する。

本実施例ではこの雌型(2)が駆動型とされ、両型(1)(2)
を噛合させる際に昇降機構（図示省略）によって上方か
ら下方へ駆動される。

なお、駆動型は雄型(1)としてもよく、また雄型(1)と雌
型(2)の位置関係は本実施例と上下逆にしてもよい。

次にこの発明方法の工程を第１図乃至第４図及び第６図
の折れ線グラフを参照して説明する。

第１図には雄型(1)と雌型(2)とが初期設定位置にある状
態が示されている（折れ線グラフでは(11)の位置）。

表皮材(4)はこの時点ですでに表皮材固定枠(5)にピン
(6)等により固定されて、前記両型(1)(2)の間に配され
ている。

この発明方法で使用される表皮材としては織毛、パイル
等の起毛(7)を有する織布やこのような織布がシート等
に積層されたものまたは発泡層（図示せず）を有するも
のとされる。

次に駆動型である雌型(2)を前記昇降機構によって下降
させこの間（折れ線グラフの(11)〜(12)の任意の時間）
に熔融合成樹脂経路（図示省略）から熔融合成樹脂(3)
が雄型(1)の凸部(1a)と表皮材(4)の裏面との間に供給さ
れる。（第２図参照） この発明方法で用いられる熔融合成樹脂としては、例え
ばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、アク
リロニトリル−スチレン−ブタジエンブロック共重合
体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体等の熱可塑
性エラストマー等の非発泡性または発泡性樹脂、および
これらに無機質充填剤、ガラス繊維等の充填剤、顔料、
滑剤、帯電防止剤等の添加物を含有したものを挙げるこ
とができる。

そして、第３図示のように両型(1)(2)を噛合させて表皮
材(4)を一体成形する合成樹脂成形体を賦形する。

この両型(1)(2)を噛合させた際に表皮材(4)に余分な長
さの部分があった場合であっても、雄型(1)と表皮材固
定枠(5)との間にこの表皮材(4)の余分な長さの部分が撓
み、皺等のない良好な合成樹脂成形体を賦形を成形する
ことができる。

前記噛合時間（折れ線グラフで(12)の位置にある時間
(m)）は賦形必要最低時間とされる。

賦形必要最低時間(m)は、表皮材(4)を熔融合成樹脂(3)
に貼合させ、かつ表皮材(4)が貼合された熔融合成樹脂
(3)に両型(1)(2)の噛合によって所定の形状が賦与され
るのに最低限必要な時間である。

この賦形必要最低時間(m)が具体的にどれ位かは、表皮
材の種類、その他の条件によって異なるが、少なくとも
噛合解除後に表皮材が起立状態に復元することが要求さ
れる。

本発明者らが表皮材として起毛を有するファブリックを
用いてこれを熔融合成樹脂(3)に一体成形する実験をし
たところ次の結果を得た。

噛合時間が５秒の場合には噛合解除後、直ちに起毛が起
立状態に復元した。

噛合時間が１０秒の場合には噛合解除後、若干の倒伏が
みられた。

噛合時間が３０秒の場合には噛合解除後も起毛は完全に
倒伏したままで起立状態に復元しなかった。

以上の結果からは両型(1)(2)の噛合時間は１０秒以内が
よいと考えられる。

表皮材として発泡プロピレンの単層体、発泡プロピレン
−塩化ビニルシート積層体、発泡プロピレンと起毛を有
するファブリックとの積層体を用いた場合も上記と同様
の結果がでた。

すなわち噛合時間が１０秒以内の場合にはこれら表皮材
の発泡層の風合を維持できる。

なお賦形必要最低時間(m)はこの時間内に表皮材(4)が貼
合された熔融合成樹脂(3)が賦形されるという条件を満
たすことが要求される。

この噛合の後、雌型(2)を若干上昇させる。

そして第４図示のように両型(1)(2)の噛合面(1b)(2b)間
の距離が前記表皮材(4)の起毛(7)起立状態での厚さまた
は発泡層の発泡厚さと前記噛合により賦形された合成樹
脂の厚さとの和と略同じになる位置で雌型(2)の上昇を
停止させ一定時間（折れ線グラフの(13)の位置での時間
(n)）経過させる。

雌型(2)の上昇を前記位置(13)で一旦停止させる理由
は、合成樹脂の成形性を完全にするためである。

すなわち噛合後、直ちに両型(1)(2)を型開きしてしまう
と賦形はされているが未だ硬化されていない熔融合成樹
脂(3)が合成樹脂成形体の端部から滲み出して型崩れす
ることがある。

しかし雌型(2)の上昇を前記位置(13)で一定時間(n)停止
させれば、両型(1)(2)の噛合面(1b)(2b)によって表皮材
(4)を一体成形する合成樹脂成形体としての賦形形態を
保ったまま熔融合成樹脂を硬化させることができ、成形
性の完璧な合成樹脂成形体が得られる。

この一定時間(n)は熔融合成樹脂の種類等の条件によっ
て異なるが、本発明者らの実験によれば大体１０秒乃至
６０秒である。

なお雌形(2)を前記位置(13)にした場合、表皮材(4)の起
毛(7)は起立状態に復元し、また表皮材が発泡層を有す
る場合には該発泡層はその良好な風合を維持している。

この一定時間(n)の経過後、両型(1)(2)は型開きされ、
両型(1)(2)は初期設定位置(11)に戻る。

この後、表皮材が一体成形された合成樹脂成形体を金型
から離型する。

以上のように成形された表皮材(4)が一体成形された合
成樹脂成形体(10)は、第５図示のような合成樹脂(9)の
成形性が完璧で、起毛(7)が起立状態または発泡層が良
好な風合とされた優れた外観を呈する成形品である。

（発明の効果） この発明は、雄型と雌型とを有する合成樹脂成形用金型
と雄型と近傍に一定間隔を持って設けられた表皮材固定
枠とからなり、合成樹脂成形用金型の雄型と雌型との噛
合によって表皮材を一体成形する合成樹脂成形体の製造
方法であって、表皮材の周縁部を前記表皮材固定枠に固
定した後に雄型と雌型とを噛合し、前記表皮材を前記熔
融合成樹脂に貼合させるための噛合時間を賦形必要最低
時間のみとし、この噛合の後、前記両型の噛合面間の距
離を前記表皮材の起毛起立状態での厚さまたは表皮材の
発泡層の厚さと前記噛合によって賦形された熔融合成樹
脂の厚さとの和と略同じにして一定時間経過させること
を特徴とする表皮材を一体成形する合成樹脂成形体の製
造方法であるので以下の効果を奏する。

すなわち、表皮材を前記熔融合成樹脂に貼合させるため
の噛合時間を賦形必要最低時間のみとするから、表皮材
が起毛または発泡層を有するものである場合にこの起毛
または発泡層が金型によって加圧される時間を極力短く
することができ、従って両型の噛合後に一旦倒伏してい
た起毛が起立状態に復元し、または加圧変形されていた
発泡層が良好な風合となる。

これによって、起毛が起立状態とされ、または発泡層が
風合を維持して外観に優れた表皮材が一体成形された合
成樹脂成形体が製造できる。

しかも、両型の噛合解除後は、前記両型の噛合面間の距
離を前記表皮材の起毛起立状態での厚さまたは発泡層の
発泡厚さと略同じにして一定時間経過させることにした
ので、賦形時には低圧力で表皮材が一体成形された合成
樹脂成形体を製造でき、また熔融合成樹脂が硬化、成形
されるまで、表皮材が貼合された合成樹脂を賦形形態で
維持することになり、成形性にも優れた、表皮材が一体
成形された合成樹脂成形体を製造できる。

また、雄型の近傍に一定間隔を持って表皮材固定枠を設
けて、この表皮材固定枠に表皮材の周縁部を固定した後
に雄型と雌型とを噛合するようにしているので、この両
型を噛合させた際に表皮材に余分な長さがあった場合で
あっても、雄型と表皮材固定枠との間にこの部分が入り
込み、皺等のない良好な合成樹脂成形体を賦形を成形す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はこの発明方法の各工程を示す要部断
面図、第５図はこの発明方法によって製造された表皮材
が一体成形された合成樹脂成形体の断面図、第６図この
発明方法における時間の推移と雄型と雌型の噛合面間の
距離との関係を示す折れ線グラフ、第７図(A)(B)は従来
の表皮材を一体成形する合成樹脂成形体の製造方法の工
程を示す要部断面図、第８図は従来の製造方法で製造さ
れた表皮材が一体成形された合成樹脂成形体の断面図、
第９図は従来の表皮材を一体成形する合成樹脂成形体の
製造方法における時間の推移と雄型と雌型の噛合面間の
距離との関係を示す折れ線グラフ、第10図は従来の他の
表皮材を一体成形する合成樹脂成形体の製造方法の工程
を示す説明図である。 (1)……雄型、(2)……雌型 (1b)……雄型の噛合面、(2b)……雌型の噛合面 (3)……熔融合成樹脂、(4)……表皮材 (7)……起毛、(9)……合成樹脂 (10)……表皮材が一体成形された合成樹脂成形体 (m)……両型の噛合時間、(n)……一定時間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】雄型と雌型とを有する合成樹脂成形用金型
   と雄型の近傍に一定間隔を持って設けられた表皮材固定
   枠とからなり、合成樹脂成形用金型の雄型と雌型との噛
   合によって表皮材を一体成形する合成樹脂成形体の製造
   方法であって、表皮材の周縁部を前記表皮材固定枠に固
   定した後に雄型と雌型とを噛合し、前記表皮材を前記熔
   融合成樹脂に貼合させるための噛合時間を賦形必要最低
   時間のみとし、この噛合の後、前記両型の噛合面間の距
   離を前記表皮材の起毛起立状態での厚さまたは表皮材の
   発泡層の厚さと前記噛合によって賦形された熔融合成樹
   脂の厚さとの和と略同じにして一定時間経過させること
   を特徴とする表皮材を一体成形する合成樹脂成形体の製
   造方法。