JPH0825229B2 - 凹凸模様転写用合成樹脂製シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は合成樹脂シートおよび芯
材よりなり、またそのシート表面に皮革しぼ模様を有す
るしぼ付積層体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種しぼ付積層体を製造する場
合は、予め凹凸模様を形成された合成樹脂シートを加熱
軟化し、また一対の押圧型の一方に芯材をその接着剤塗
布面を外側にむけて設置し、次いで芯材に前記合成樹脂
シートを重合して両押圧型によりそのシートおよび芯材
を圧着するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
法によると、両押圧型における凹凸嵌合部の口縁で合成
樹脂シートが引き伸ばされると、その引き伸ばされた部
分の凹凸模様が流れてぼけるといった問題がある。

【０００４】また合成樹脂シートの凹凸模様は、エッチ
ング処理により得られた彫刻ロール等を用いて形成され
たものであるから比較的単純な連続模様に限られてしま
い、牛革等の皮革しぼ模様を備えた合成樹脂シート、し
たがってしぼ付積層体を得ることはできない。

【０００５】そこで合成樹脂シートの表面に皮革しぼ模
様を付けるために、例えば小川喜代一編「プラスチック
金型便覧」の第760 〜766 頁（株式会社誠文堂新光社が
昭和４０年９月に発行）に開示されるような、電鋳によ
り形成された模様型を用いることが考えられるが、従来
の電鋳による模様型はポーラス体ではなく、その模様型
の成形面には真空吸引孔が開設されてはいない。そのた
め、その成形面に皮革しぼ模様のような複雑で微細な模
様を電鋳により形成したとしても、該成形面に樹脂シー
トの表面を各部万遍なく強力に密着させることはでき
ず、その模様を忠実には転写し得ないという問題があ
る。尚、この問題を解決するために電鋳により形成され
た模様型に、樹脂成形分野における従前の真空引き技術
（その真空吸引孔の開口部直径は小さいものでも０．３
mm程度であった）を単純に適用して真空吸引孔を形成し
た場合には、皮革しぼ模様のような複雑で微細な模様を
転写すべくシートを強力に電鋳型に真空吸引させた際
に、しぼ付と同時に、比較的大きな真空吸引孔もそのま
ま転写されてしまい、高品質で商品価値の高いしぼ付シ
ートが得られなくなる、といった別の問題がある。

【０００６】また、合成樹脂シートの表面にしぼ模様を
付けるために、例えば特開昭５３−２２５６７号公報に
開示される如く、金属溶射法により製作されたポーラス
な模様型を使用するようにしたものも既に提案されてい
るが、この提案のものでは、模様型の形成に金属溶射技
術を採用したことに伴い、次の（１）〜（３）のような
諸問題があるため、この模様型を用いては合成樹脂シー
トの表面に牛革等の肌模様のように複雑な皮革しぼ模様
を精度よく忠実に転写することはできない。 (1) 模様型の溶射層は、機械的な投錨効果で付着する、
酸化物含有の溶射金属粒子の堆積集合体より構成されて
いるため、自動車のインパネ等に対応した大型で複雑な
形状の模様型では必要とする機械的強度（特に耐衝撃
性）や剛性が得られない。特にシート表面を緻密にする
べく粒径の細かい金属溶射粒子で溶射層を構成しようと
すると、酸化物の含有量が更に多くなって溶射層の機械
的強度が一層低下する。 (2) 前記溶射層は、金属粒子（溶滴）が素地表面に衝突
して扁平となった溶射粒子が堆積されてポーラスな層状
組織となったものであるから、該溶射層の表面に予定外
の凹凸や孔がランダムに生成され易く、そのため該表面
に無傷で且つ皮しぼ模様等の超精密な模様を再現させる
ことは実質的に困難である。 (3) 前記溶射層は、その溶射条件（例えば材料、粒度、
溶射角度、距離等）により異なり易く、そのためシート
表面にその形状を問わず全面に亘って略均一な孔径で且
つ略等間隔置きに通気孔を開口させるようなことも実質
的に困難であり、そのため、合成樹脂シートに対するし
ぼ付時に各通気孔より真空引きを行うにしてもシート表
面を、成形面全体に亘って適正な吸引力で均等に吸引す
ることはできないので明瞭な模様の転写が困難である。

【０００７】本発明は以上の諸事情に鑑み提案されたも
ので、電鋳により、皮革しぼ模様を精密に付したポーラ
スな模様型を製造し、その電鋳工程で得た、開口部直径
が特定寸法の無数の微細連続気孔を利用して、高温加熱
された合成樹脂シートを模様型に強力且つ適正な真空吸
引作用を以て密着させ、これにより皮革しぼ模様を合成
樹脂シートの表面に極めて忠実に転写することができる
ようにし、またその転写工程に引き続いて合成樹脂シー
トと芯材との接合を行い、皮革しぼ模様の流れのない前
記しぼ付積層体を得ることのできる前記製造方法を提供
することを目的とする。

【０００８】尚、本出願人は、本発明の実施に際し合成
樹脂シート表面のしぼ付に使用し得るしぼ付型に係る発
明を本願と同日付で特許出願（特公昭63-62379号公報＝
特許第1510152 号）している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、芯材の一面に接着剤を塗布する工程と；前
記芯材を、該芯材の接着剤塗布面を外側に向けて押圧型
に設置する工程と；合成樹脂シートを高温加熱する工程
と；皮革しぼ模様を持つシート重合面と、該シート重合
面全体に亘り均一に分布する開口部の直径が０．０３〜
０．０５mmの無数の微細連続気孔とを有するように電鋳
により製造され、且つ背面に多数の微小粒状物相互間を
部分的に接合して形成されるバックアップ体を備えた、
ポーラスな模様型に、前記合成樹脂シートを前記押圧型
により押圧して重合する工程と；前記バックアップ体に
おける微小粒状物相互間の空隙より形成された無数の連
続気孔および前記模様型の前記微細連続気孔を通じ前記
合成樹脂シートに真空吸引作用を与えて前記合成樹脂シ
ートを前記シート重合面に密着させることにより該合成
樹脂シート表面に前記皮革しぼ模様を転写する工程と；
前記バックアップ体の前記連続気孔および前記模様型の
前記微細連続気孔を通じ前記合成樹脂シートにブロー圧
をかけて該合成樹脂シートを前記シート重合面から離型
すると共に前記芯材に押圧して両者を一体に接合する工
程と；を順次行うことを特徴とする。

【００１０】

【実施例】図１は、合成樹脂シートＳと芯材Ｃとよりな
るしぼ付積層体を得るための製造装置を示し、その製造
装置は昇降自在な第１可動部１₁ と、その下方に位置す
る昇降自在な第２可動部１₂ とよりなる。

【００１１】第１可動部１₁ は次のように構成される。
即ち、天壁２を有する箱体３の下向き開口部４は、成形
すべき成形体の形状に合致する形状を持つ模様型５によ
り閉鎖され、その型５の外周縁は当て板６を介して箱体
３のフランジ７に複数のボルト８およびナット９により
固着されている。箱体３の天壁２からは支持板１０が吊
下されており、その支持板１０の下縁には複数本のアン
グル材１１の中間部が図１と直交する平面内において所
定の間隔で溶着され、また各アングル材１１の両端部は
箱体３内面に溶着される。模様型５は、各アングル材１
１を貫通して模様型５のねじ筒１２に螺着した複数のボ
ルト１３を介し各アングル材１１に吊持される。フラン
ジ７の内周縁において、それと模様型５間に真空シール
材１４が介装される。

【００１２】模様型５は図２，３に示すように、ポーラ
スなニッケル電鋳体よりなり、そのシート重合面５ａに
は牛革の肌模様を忠実に再現した皮革しぼ模様１５が形
成されている。また模様型５に、その厚さ方向に延びる
無数の微細連続気孔１６が模様型５全体に亘って均一に
分布するように形成され、それら微細連続気孔１６は真
空吸引孔として用いられる。それら微細連続気孔１６に
おいて、シート重合面５ａ全体に亘り均一に分布する開
口部１６ａは縦および横方向に約０．２mmのピッチで配
列しており、それらの直径は０．０３〜０．０５mmであ
る。このように微細連続気孔１６の開口部１６ａは極め
て小径であるため皮革しぼ模様１５を何等損なうことは
ない。

【００１３】模様型５の製造は、牛革より精密模型を作
製する工程、精密模型の牛革しぼ模様面に導電層を形成
する工程、導電層の表面に直径０．２mmのポリスチレン
ビーズを４層に積層し、その上にガラスビーズを網に入
れた浮上り防止体を載せて精密模型をメッキ液層に設置
する工程、最上層のポリスチレンビーズの上部周面が露
出する程度の厚さにメッキ層を形成して相隣るポリスチ
レンビーズ間の空間をニッケルで満たす電鋳工程および
ポリスチレンビーズをニッケル電鋳体より溶出する工程
を順次経て行われる。

【００１４】このポリスチレンビーズの溶出により、最
下層のポリスチレンビーズと精密模型上の導電層との接
点に開口部１６ａが、またニッケル電鋳体内にポリスチ
レンビーズの大きさに相当する空洞１６ｂと相隣るポリ
スチレンビーズ間の接点に相隣る空洞１６ｂの連通孔１
６ｃが、さらに最外層のポリスチレンビーズの上部周面
が露出していた位置に開口部１６ｄがそれぞれ形成さ
れ、これにより微細連続気孔１６が得られる。

【００１５】箱体３内において、模様型５の背面に、そ
の模様型５を補強すべく連続気孔を有する微小粒状物製
バックアップ体１７が一体に接合される。バックアップ
体１７は、模様型５側に配設されてステンレス鋼等の耐
食性に優れた無数の鋼球の相隣るもの相互間をエポキシ
樹脂等の熱硬化性合成樹脂により部分接合した第１層１
７₁ と、その第１層１７₁ に積層されて無数のガラスビ
ーズの相隣るもの相互間を前記同様の熱硬化性合成樹脂
により部分接合した第２層１７₂ とよりなる。

【００１６】第１層１７₁ を形成する場合は、図４に示
すように表面に薄い前記熱硬化性合成樹脂よりなる樹脂
層Ｒ₁ を有する７０〜１５０μの鋼球１８を所定量箱体
３内に注入し、その後鋼球１８および樹脂層Ｒ₁ を７０
〜８０℃に加熱して樹脂層Ｒ ₁ の相隣る鋼球１８間の接
点に位置する部位を接合し、各接合点で囲まれる空隙Ｖ
₁ を形成するものである。この空隙Ｖ₁ により第１層１
７₁ に無数の連続気孔が形成される。この鋼球１８相互
間の接合時に第１層１７₁ と模様型５間も前記樹脂層Ｒ
₁ により接合される。

【００１７】また第２層１７₂ を形成する場合は、軽量
化のために凹部１７ａを形成すべくそれと同形の部材
（図示せず）を箱体３内に吊持し、第１層１７₁ の上に
図５に示すように表面に薄い前記樹脂層Ｒ₂ を有する４
００〜６００μのガラスビーズ１９を所定量注入し、そ
の後、ガラスビーズ１９および樹脂層Ｒ₂ を７０〜８０
℃に加熱して樹脂層Ｒ₂ の相隣るガラスビーズ１９間の
接点に位置する部位を接合し、各接合点で囲まれる空隙
Ｖ₂ を形成するものである。この空隙Ｖ₂ により第２層
１７₂ に無数の連続気孔が形成される。このガラスビー
ズ１９相互間の接合時に第１層１７₁ と第２層１７₂ 間
も前記樹脂層Ｒ₂ によりそれぞれ接合される。

【００１８】支持板１０に、複数の貫通孔２０が形成さ
れ、これら貫通孔２０によりガラスビーズ１９の注入時
その流れが支持板１０により妨げられないようになって
いる。

【００１９】前記のようにバックアップ体１７は微小な
鋼球１８およびガラスビーズ１９より構成されるので、
そのバックアップ体１７を模様型５の背面に十分に倣わ
せることが可能であり、これによりポーラスな模様型５
を確実に補強することができる。またバックアップ体１
７に真空吸引孔を加工する必要がないといった利点もあ
る。

【００２０】第１層１７₁ に、模様型５を全域に亘り均
等に冷却し得るように冷却管２１が蛇行して埋設され
る。この場合第１層１７₁ は鋼球１８を主体とするので
熱伝導性が良好であり、したがって模様型５を効率良く
冷却することができる。また冷却管２１の蛇行埋設によ
り第１層１７₁ が補強される。

【００２１】箱体３内は切換弁２２を介して真空ポンプ
２３₁ およびブロア２４に接続される。

【００２２】第２可動部１₂ は次のように構成される。
即ち、底壁２５を有する箱体２６の上向き開口部２７
に、模様型５に合致する形状を持った押圧型２８が固着
される。押圧型２８の上面に芯材Ｃを嵌め込むための凹
部２９が形成され、またその押圧型２８にそれを貫通す
るように複数の真空吸引孔３０が型全体に略均一に分布
するように形成される。箱体２６内は真空ポンプ２３₂
に接続される。

【００２３】合成樹脂シートＳとしては、ポリ塩化ビニ
ル等よりなるシート単体、またはそのシートを表皮層と
し、これにポリプロピレン発泡シートをクッション層と
して貼合わせた積層シートが用いられる。

【００２４】芯材Ｃは、ＡＢＳ樹脂等よりなる板に複数
の小径な真空吸引孔３１を形成し、この板を押圧型２８
の凹部２９に合致するように成形したものが用いられ
る。

【００２５】次に、しぼ付積層体の製造について説明す
る。先ず芯材Ｃの表面には接着剤としてホットメルト接
着剤を塗布し、その接着剤を加熱軟化する。

【００２６】図１に示すように、第１可動部１₁ を上昇
させ、また第２可動部１₂ を下降させて模様型５と押圧
型２８を開き、その押圧型２８の凹部２９に前記芯材Ｃ
をその接着剤塗布面を外側に向けて嵌め込んで設置し、
その各真空吸引孔３１を押圧型２８の各真空吸引孔３０
に合致させる。

【００２７】表皮層ａおよびクッション層ｂよりなる合
成樹脂シートＳを略１８０℃に高温加熱して軟化させ、
その表皮層ａを上にして合成樹脂シートＳを第１および
第２可動部１₁ ，１₂ 間に配設する。

【００２８】図６に示すように、第１可動部１₁ を下降
させ、また第２可動部１₂ を上昇させて模様型５と押圧
型２８間に合成樹脂シートＳを挟着する。合成樹脂シー
トＳは押圧型２８により模様型５のシート重合面５ａに
押圧されるので、その面５ａに対するなじみ性が良い。
この場合、模様型５はバックアップ体１７により補強さ
れているので、合成樹脂シートＳの押圧時、模様型５が
変形、破損等をすることがない。

【００２９】第１可動部１₁ の箱体３内を切換弁２２を
介して真空ポンプ２３₁ に接続し、その真空ポンプ２３
₁ によりバックアップ体１７の連続気孔および模様型５
の、その全体に亘って均一に分布する無数の微細連続気
孔１６を通じて合成樹脂シートＳに真空吸引作用を与え
る。合成樹脂シートＳはシート重合面５ａに押圧型２８
により充分になじませられているので、そのシートＳ
は、直ちにシート重合面５ａ全体に強く密着し、これに
よりそのシートＳの表面に皮革しぼ模様１５が正確に、
且つ明瞭に転写され、同時にシートＳは模様型５の形状
に成形される。模様型５は冷却管２１により冷却されて
いるので、シートＳは直ちに冷却され、皮革しぼ模様１
５および形状の崩れが防止される。この場合、各微細連
続気孔１６の開口部１６ａの直径は、前記のように極め
て小径に形成されているので、各開口部１６ａが合成樹
脂シートＳの表面に転写されることはない。またバック
アップ体１７の補強作用によって模様型５の変形等が防
止される。さらにシート重合面５ａ側から真空吸引を行
うので、そのシート重合面５ａと合成樹脂シートＳとの
間に空気溜りを生じることはない。

【００３０】第２可動部１₂ 側の真空ポンプ２３₂ を作
動させて前記シートＳより成形された成形体を押圧型２
８および芯材Ｃの表面に真空吸引すると共に第１可動部
１₁の箱体３内を切換弁２２を介しブロア２４側に切り
換えて成形体にブロー圧をかける。

【００３１】これにより成形体は模様型５より離型する
と共に芯材Ｃに密着してそれと一体に接合される。成形
体は模様型５に強く密着しているので前記真空吸引作用
およびブロー圧を併用することは、成形体の離型を促進
するために極めて有効な手段である。

【００３２】ブロア２４を停止し、また第２可動部１₂
の箱体２６内を大気に切換え、その後第１可動部１₁ を
上昇させ、また第２可動部１₂ を下降させて押圧型２８
より積層体Ｌを外す。

【００３３】この積層体Ｌの表面には、牛革の肌模様と
同一の皮革しぼ模様１５が流れることなく明瞭に付さ
れ、また合成樹脂シートＳよりなる成形体と芯材Ｃとの
接合強度も大きく、耐久性に優れている。この種しぼ付
積層体Ｌは、自動車用インストルメントパネル、内装材
等に好適である。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、模様型と
して、皮革しぼ模様をもつシート重合面と、そのシート
重合面全体に亘り均一に分布する開口部の直径が０．０
３〜０．０５mmの無数の微細連続気孔とを有するように
電鋳により製造されたポーラスなものを用いるので、そ
の皮革しぼ模様を容易に、且つ忠実に再現して模様型に
具備させることが可能であり、また各開口部の直径を前
記のように特定することによって、合成樹脂シート表面
への各開口部の転写を回避しつゝそのシートにを模様型
のシート重合面側から各部略均等に、しかも適正且つ強
力な吸引力を以て真空吸引することができる。これによ
り、シート重合面および合成樹脂シート間に空気溜りを
生じさせることなく、その合成樹脂シートをシート重合
面に確実に密着させて、前記皮革しぼ模様を合成樹脂シ
ートの表面に明瞭に転写し、また転写工程に引き続いて
合成樹脂シートに芯材を接合して、皮革しぼ模様の流れ
のない高品質なしぼ付積層体を得ることができる。

【００３５】また上記微細連続気孔を通じての合成樹脂
シートに対する真空引きにより、そのシートが模様型の
シート重合面に各部万遍なく強力に吸着される結果、該
シートが模様型のシート重合面に於けるしぼ面に強固に
密着し食い込む状態となっても、上記微細連続気孔の各
開口部を通して合成樹脂シートにブロー圧を各部万遍な
く均等に作用させて該シートの模様型からの離型を行う
ようにしているので、その離型を簡単確実に、しかもシ
ート表面を損傷させたり折り皺を生じさせることなく的
確に行うことができ、従って離型の作業性を高めること
ができると共に、しぼ模様の転写精度の一層の向上を図
ることができる。また上記離型時のブロー圧により、合
成樹脂シートを芯材に押圧して該シートと芯材とを確実
に接合することができる。その上、模様型における前記
微細連続気孔を、模様転写時の真空引き用の吸引孔とシ
ート離型時のブロー圧吹出し用の吹出孔とに共用するこ
とができるため、それだけ型構造の簡素化に寄与するこ
とができる。

【００３６】またポーラスな模様型を微小粒状物製バッ
クアップ体により確実に補強して、しぼ付積層体製造時
における模様型の変形、損傷等を防止することができ
る。その上、バックアップ体の空隙を利用して連続気孔
を形成するので、そのバックアップ体に真空吸引孔を加
工する必要がない、といった製造装置構成上の利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いられる製造装置の断面図

【図２】模様型の部分平面図

【図３】図２の３−３線断面図

【図４】バックアップ体における第１層の一部の断面図

【図５】バックアップ体における第２層の一部の断面図

【図６】しぼ付および成形工程を示す前記装置の断面図

【符号の説明】

Ｓ 合成樹脂シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 9:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯材の一面に接着剤を塗布する工程と；
   前記芯材を、該芯材の接着剤塗布面を外側に向けて押圧
   型に設置する工程と；合成樹脂シートを高温加熱する工
   程と；皮革しぼ模様を持つシート重合面と、該シート重
   合面全体に亘り均一に分布する開口部の直径が０．０３
   〜０．０５mmの無数の微細連続気孔とを有するように電
   鋳により製造され、且つ背面に多数の微小粒状物相互間
   を部分的に接合して形成されるバックアップ体を備え
   た、ポーラスな模様型に、前記合成樹脂シートを前記押
   圧型により押圧して重合する工程と；前記バックアップ
   体における微小粒状物相互間の空隙より形成された無数
   の連続気孔および前記模様型の前記微細連続気孔を通じ
   前記合成樹脂シートに真空吸引作用を与えて前記合成樹
   脂シートを前記シート重合面に密着させることにより該
   合成樹脂シート表面に前記皮革しぼ模様を転写する工程
   と；前記バックアップ体の前記連続気孔および前記模様
   型の前記微細連続気孔を通じ前記合成樹脂シートにブロ
   ー圧をかけて該合成樹脂シートを前記シート重合面から
   離型すると共に前記芯材に押圧して両者を一体に接合す
   る工程と；を順次行うことを特徴とするしぼ付積層体の
   製造方法。