JPS6319346B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複合層成形体の製造方法に関する。

更に詳しくは、目的の複合層成形体を構成する
第１構成層と第２構成層について夫々の層構成材
料を別々に互いに嵌り合う所定形状に成形し、そ
の格々に成形した第１及び第２構成層を互いに嵌
合させて接合一体化する方式の複合層成形体の製
造方法に関する。以下これを各層成形接合方式の
製造方法と称す。

第１図は複合層成形体の一例の層構成を示す断
面図であり、Ａは複合層成形体の総括符号、１，
２は該複合層成形体を構成する、互いに別々に成
形され、爾後互いに嵌合させて接合一体化した第
１及び第２構成層である。以下便宜上第１構成層
１を基体層、第２構成層２を表皮材層と称す。尚
該表示例では基体層１及び表皮材層２は共に単層
として表わしたが、基体層１又は／及び表皮材層
２それ自体も、その使用材料が複合層材料である
ことにより複合層構成である場合も含む。

基体層１は例えば、ABS樹脂・塩化ビニル樹
脂・オレフイン系樹脂等の各種の硬質・半硬質の
充実・多孔質の樹脂或はゴム、レジンフエルト、
ポリスチレン等のビーズ発泡体、樹脂製・紙製等
の合成段ボール構造体、厚紙、草木片凝結硬化
材、金属、これ等の各種２層・多層組合せ複合材
等、 表皮材層２は例えば、塩化ビニル・オレフイン
系樹脂等の各種の軟質樹脂、半硬質樹脂、発泡質
樹脂、合成・天然繊維フエルト、合成・天然皮
革、布類（織物・編物・不織布など）、強化紙、
これ等の各種２層・多層組合せ複合材等、であ
る。

基体層１及び表皮材層２は夫々使用素材を従来
公知の各種の適宜任意の成形法、例えば射出成形
法、圧送成形法、圧縮成形法、鋳込み成形法、真
空成形法、圧空成形法、真空・圧空成形法、プラ
グ成形法、ブロー成形法、熱プレス成形法、プレ
ス成形法等により成形製造される。

上記のような複合層成形体Ａは、例えば車両用
内装品であるドラトリムボード・フロントシート
バツクパネル・天井内張り板・インスツルメント
パネル等、又建築用各種内装材、家具材、電気機
器外装部材等に多く利用されている。

而してこのような複合層成形体Ａの各層成形接
合方式による製造方法は、今一つの代表的な製造
方式である各層一体貼合せ板成形方式、即ち各構
成層１，２を予め一体に貼合せた積層平板を素材
にしてこれを真空成形・圧空成形・プレス成形等
により所要の形状品に成形する方式に比べて、複
雑な凹凸面形状品でも全体の成形形状に所謂あま
さがなく、ハイライト部のシヤープなものを製造
できるなど、その他にも大きな有利点を有する。

ところで本発明で対象すると各層成形接合方式
の製造方法に於ては夫々別々に成形製造した第１
構成層としての基体層１と、第２構成層としての
表皮材層２とを次いで互いに嵌合させて接合一体
化させる際に、両層１，２の接合面間に空気溜り
（空気封じ込み部）を生じさせることなく各部緊
密に密着させて接合一体化させることが肝要であ
る。即ち、接合面間に空気溜りがあると、その空
気溜り部の表皮材層面部分が局部的に不自然なふ
くらみ部となつたり、或は常温時にはそのふくら
み部は目立たないものであつても例えば日光の直
射等を受けて比較的高温状態となつたとき封じ込
み空気の膨張でふくらみ部となり、外観体裁が損
なわれる、又空気溜り部を基点として基体層１と
表皮材層２が剥離し、その剥離範囲が広がつて行
きやすく、品質の悪いものとなる。

本発明は同じく各層成形接合方式により複合層
成形体を得るものであるが、基体層１と表皮材層
２の接合面間に空気溜りなく各部緊密に接合一体
化させた高品質のものを常に安定に量産すること
ができる方法を提供することを目的とする。

即ち本発明は、目的の複合層成形体を構成する
第１構成層と第２構成層について夫々の層構成材
料を別々に、互いに嵌り合う所定形状に成形し、
その第１構成層と第２構成層とを夫々相互接合面
側を自由面にして嵌合型に保持させ、その第１構
成層を保持させた嵌合型と第２構成層を保持させ
た嵌合型とを真空雰囲気中で嵌合させて第１及び
第２構成層とを嵌合型間に挾み込ませて両構成層
を互いに嵌合接合一体化させる、ことを特徴とす
る複合層成形体の製造方法を要旨とする。

第２図は上記本発明プロセスに従つて複合層成
形体を製造する一装置例を示したもので、以下こ
の装置を例にして具体的に説明する。

図に於て、３は装置基台、４はその基台上に定
置配設した、上面を開放したチヤンバーボツク
ス、５はそのチヤンバーボツクス内に上下動自由
に収容させた基体層用嵌合型で、該嵌合型５は基
台３及びチヤンバーボツクス底板を貫通させた上
下動杆６に支持させてあり、該杆６の上下動によ
り上下移動される。杆６は不図示の流体圧機構等
で上下動駆動される。７はチヤンバーボツクス４
の上方に成形面側を下向きにして上下動自由に配
設した表皮材層成形用の真空成形型で、該真空成
形型は不図示の流体圧機構等で駆動される上下動
杆８の下端に支持されている。

４１はチヤンバーボツクス４内に開孔させた真
空吸引パイプであり、バルブ４２が第１角位置に
開かれると真空ポンプＰに連通して真空吸引状態
となり、第２角位置に開かれると大気に連通開放
状態となる。

７１は真空成形型の下向き成形面に数多開孔さ
せた真空吸引孔であり、バルブ７２が第１角位置
に開かれると真空ポンプＰに連通して空気吸引状
態となり、第２角位置に開かれると大気に連通開
放状態になる。

真空成形型７は常時は第２図示のようにチヤン
バーボツクス４から所定の間隔をあけた上方位置
をホームポジシヨンとして持上げられて待機して
いる（以下この状態を型開き状態という）。又基
体層用嵌合型５はその下面がチヤンバーボツクス
４の底板面にほぼ接する位置まで下降した位置を
ホームポジシヨンとして待機している。

而して真空成形型７は下降開始信号によりチヤ
ンバーボツクス４に対して下降動し、最終的に該
成形型の下向き有効成形面外周囲の下面がチヤン
バーボツクス４の周壁上縁に当接してチヤンバー
ボツクス４に蓋のようにかぶさり、チヤンバーボ
ツクス４の上面開口を閉じて該チヤンバーボツク
ス内を気密室化する関係構成になつている（以下
この状態を型締め状態という）。４３はチヤンバ
ーボツクス４の周壁上縁に固設したゴム条等のシ
ールパッキン材を示す。又チヤンバーボツクス４
内に基体層用嵌合型５は、チヤンバーボツクス４
に対する真空成形型７の型締め状態に於て、それ
を上昇動させると、その上面側が真空成形型７の
下向き成形面に対して嵌入する関係構成になつて
いる。４４は型５を上下動させる杆６の貫通孔の
シールパツキン材を示す。

基体層１の成形、嵌合型５に対するセツト
（第２図） 基体層１は予め別工程で、適宜の材料・成形
手段で所定の形状に成形製造する。そしてその
基体層１を、型開き状態の真空成形型７とチヤ
ンバーボツクス４の間に差し入れてチヤンバー
ボツクス内の基体層用嵌合型５にかぶせて嵌合
セツトする。この基体層１の型５に対するセツ
トは手作業でもよいし、ロボツト装置により自
動化させることもできる。

表皮材層２の成形（第２図） 型開き状態の真空成形型７とチヤンバーボツ
クス４の間に予め加熱軟化処理した表皮材層用
の材料シート材を導入して真空成形型７の下面
に適用し、常法に従つてその材料シート材を真
空成形型７で真空成形し、その成形表皮材層２
をそのまま型７の成形面で真空吸引保持させた
状態に保つ。７３は材料シート材のクランプ枠
を示す。この表皮材層２の真空成形工程も自動
化させることができる。

基体層１と表皮材層２との接合（第３，４
図） 上記成形表皮材層２を保持した真空成形型７
を下降動させてチヤンバーボツクス４に対して
型締め状態にする（第３図）。次いでチヤンバ
ーボツクス４内に開孔させた真空吸引パイプ４
１のバルブ４２を第１角位置に開かせる。そう
すると該パイプ４１が真空ポンプＰに連通して
真空成形型７の型締めより気密室化されたチヤ
ンバーボツクス４内の空気が排気されて該ボツ
クス内が真空化していく。そして該ボツクス内
が可及的に真空化状態になつた後に基体層を嵌
合セツトしてあるチヤンバーボツクス内の型５
を上昇動させる。この型５の上昇により基体層
１が真空成形型７側に保持されている成形表皮
材層２に対して嵌入して両者１，２が互いに嵌
合し、型５と型７間に挾み込まれて接合一体化
する（第４図）。

上記基体層１と表皮材層２の相互接着一体化
は、両者１，２の相互接合面の材質が互いに熱
圧接着可能な材料であり、両者１，２の嵌合接
合時に両者１，２の一方又は両者が未だかなり
の成形熱を保有していて接合面が軟粘性を有し
ているとき、或は両者１，２を接合する前段階
で両者１，２の相互接合面の一方又は両方を熱
風吹付け・熱線照射等の加熱手段で加熱処理し
てやることにより、接着剤を使用しなくとも両
者１，２は互いに良好に熱圧接着して一体化す
る。接着剤を使用するときは予め基体層１の表
面、表皮材層材料の裏面の一方又は両方にホツ
トメルト型・溶剤型等の接着剤層を施してお
く、層１，２を嵌合接合させる前段階で両者の
接合面の一方又は両方に接着剤を自動吹付け処
理する等すればよい。

而して上記両層１，２の接合は気密・排気・
真空化されたチヤンバーボツクス４内、即ち真
空雰囲気中で行われるから両層１，２の接合面
間に空気溜りを生じることなく各部緊密に接合
一体化する。

又型５の上昇動による層１，２の接合直後に
真空成形型７のバルブ７２を第２角位置に開い
て真空吸引孔７１を大気開放状態にすると各真
空吸引孔を通じて表皮材層２の表面に大気圧が
作用して該大気圧による押圧力で両者１・２の
接合がより効果的に行われる。或は真空吸引孔
７１へ圧搾空気を導入する経路Ｃ，７４を（第
４図）を設けて該圧搾空気力で大気圧以上の押
圧力を表皮材層２の表面に作用させるようにし
てもよい（この場合、真空経路のバルブ７２は
閉じ状態にする）。Ｃはコンプレツサ、７４は
経路開閉バルブを示す。

複合層成形体の取出し、後処理 チヤンバーボツクス４の真空吸引パイプ４１
のバルブ４２を第２角位置にすることによりチ
ヤンバーボツクス４内を大気に連通開放して真
空を解除する。次いで真空成形型７を上昇動さ
せてチヤンバーボツクス４から型開きさせる。
複合層成形体は真空成形型７の真空吸引孔７１
が大気開放されることによにり、或は圧搾空気
の導入により該型７の成形面から離型してチヤ
ンバーボツクス４側の基体層用嵌合型５側に残
る。その複合層成形体を型５から外して取出
す。型５は成形体の取出し、後下降動させる。
取出された成形体は表皮材層２の有効成形面外
周囲に不要材料部分２′が存在するから爾後そ
の不要材料部分２′をトリミング処理する。或
はその不要材料部分２′を第１図２点鎖線示の
ように基体層１の裏面側へ巻き込んで接着剤或
は鋲等の止め具で止めることにより縁仕上げす
る。不要材料部分２′のトリミング処理は例え
ば基体層用嵌合型５の周囲に環状にトリミング
刃を配設することにより該型５の上昇による層
１，２の嵌合接合と同時に表皮材層２の不要材
料部分２′のトリミングを行わせることができ
る。

変形例等 ａ 表皮材層２の成形はチヤンバーボツクス４
を利用して真空・圧空成形或は圧空成形で製
造することもできる。第５図はその要領を示
したもので、チヤンバーボツクス４はその内
部に収容した基体層用嵌合型５をその下面が
ボツクス４の底面にほぼ接するホームポジシ
ヨンまで下降させたとき型５の上面がボツク
スの上面開口から突出しない深さを有するも
のにする。又ボツクス４内に真空パイプ４１
とは別に空気圧送パイプ４５を開口させる。
バルブ４６が開かれるとコンプレツサＣに連
通して空気圧送状態となる。

而して真空成形型７をチヤンバーボツクス
４から型開きした状態にし、チヤンバーボツ
クス４内の型５に基体層１を嵌合保持させた
後、そのチヤンバーボツクス４と真空成形型
７との間に予め加熱軟化処理した表皮材層用
材料シート材２ａを導入して真空成形型７を
チヤンバーボツクス４に対して型締め状態に
する（第５図実線示状態）。次いて真空成形
型７の真空吸引孔７１を真空吸引状態、或は
大気開放状態にすると共に、空気圧送パイプ
４５のバルブ４６を開いてチヤンバーボツク
ス４内に空気を圧送する。これにより表皮材
層用シート材料２ａが型７の成形面に２点鎖
線示のように真空圧空成形、又は圧空成形さ
れる。次いでその成形表皮材層２をそのまま
型７面に真空吸引力で密着保持させ、且つ型
７をチヤンバーボツクス４に対して型締めし
た状態に於てチヤンバーボツクス４内を真空
パイプ４１により真空化し、次いで型５を上
昇させて層１と層２を嵌合接合一体化させ
る。

ｂ 基体層１は第６図示のように予め肉厚を貫
通する幾つかの通気孔４ａを形成したものに
し、又基体層用嵌合型５は上記基体層１を嵌
合セツトしたとき基体層１の各通気孔１ａに
丁度対応する面位置に連通通気孔５ａを形成
しておくことにより、層１と層２の嵌合接合
時その接合面間に多少とも残ろうする稀薄空
気分、或は接着剤の溶剤蒸気分もその接合面
間から基体層１の通気孔１ａ、及びそれに連
通している型５側の通気孔５ａを通じて抜け
出て排除される。

ｃ 実施例装置に於ては表皮材層を形成する真
空成形型７を該成形表皮材層の保持嵌合型と
して兼用させたが、基体層１と同様に一旦別
工程で適宜の手段で成形製造した表皮材層を
専用の保持嵌合型に保持させるようにしても
よい。又基体層１及び表皮材層２の保持嵌合
型は何れもそれ等の層を形成製造する型をそ
のまま保持嵌合型として兼用させてもよい。

ｄ 第７図の如く基体層１の材料１′を基体層
嵌合型５上に載せ、チヤンバーボツクス４と
表皮材層２を成形した真空成形型７とで密閉
室を構成し、バルブ４２を第１角位置にして
真空ポンプＰによりチヤンバーボツクス４内
を真空雰囲気にしながら杆６を上昇させて基
体層成形嵌合型５と真空成形型７とにより基
体層１をプレス成形して成形表皮材層２と密
着させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複合層成形体の層構成例を示す断面
図、第２図は型開き状態の断面図、第３図は型締
め状態の断面図、第４図は第１及び第２構成層を
嵌合接合一体化させた状態の断面図、第５図は変
形例の断面図、第６図は通気孔を形成した例の一
部の拡大断面図、第７図は基体層をプレス成形す
ると同時に表皮材層に接合させるようにした例の
断面図。 １は第１構成層としての基体層、２は第２構成
層としての表皮材層、４はチヤンバーボツクス、
５は基体層用嵌合型、７は表皮材層真空嵌合型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 目的の複合層成形体を構成する第１構成層と
   第２構成層について夫々の層構成材料を別々に、
   互いに嵌り合う所定形状に成形し、 その第１構成層と第２構成層とを夫々相互接合
   面側を自由面にして嵌合型に保持させ、 その第１構成層を保持させた嵌合型と第２構成
   層を保持させた嵌合型とを真空雰囲気中で嵌合さ
   せて第１及び第２構成層とを嵌合型間に挾み込ま
   せて両構成層を互いに嵌合接合一体化させる、 ことを特徴とする複合層成形体の製造方法。 ２ 第１構成層又は第２構成層、或は両構成層を
   嵌合型に該嵌合型面に開口させて形成した真空吸
   引孔による真空吸引力で保持させ、第１構成層を
   保持させた嵌合型と第２構成層を保持させた嵌合
   型を真空雰囲気中で嵌合させて第１及び第２構成
   層を嵌合型間に挾み込ませて両構成層を互いに嵌
   合させた後、嵌合型面の真空吸引孔を大気開放、
   又は該孔に逆に圧搾気体を導入して嵌合型間の第
   １及び第２構成層に大気圧力或は圧搾気体圧を作
   用させる、ことを特徴とする特許請求の範囲１項
   に記載の複合層成形体の製造方法。