JP2000343547A - 多層成形品の製造方法 - Google Patents

多層成形品の製造方法

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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などの利
点を活かしつつ、表皮材貼合部の表皮材側に凹形状を有
した多層成形品を製造する場合に、発泡層を有する表皮
材を使用しても、表皮材にしわのない外観の良好な多層
成形品を低コストで製造する。 【解決手段】雌雄一対からなる金型間に少なくとも発泡
層を有する表皮材を供給し、表皮材と雌雄いずれか一方
の金型の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、かつ表皮材貼合部分に凹形
状を有してなる多層成形品を製造する方法において、成
形前の表皮材中の発泡層の厚みｔ（ｍｍ）が、多層成形
品の表皮材貼合部における基材の表皮材貼合側凹部の最
小半径Ｒ（ｍｍ）に対して０．６Ｒ以下となる条件で成
形することを特徴とする多層成形品の製造方法。

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の少な
くとも一部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熱可塑性樹脂からなる成形品（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
材表面の少なくとも一部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、賦形する際に表皮材が金型表面に強く押圧され、
発泡層が圧縮されるために、特に表皮材貼合部の表皮材
側に凹形状を有している製品を製造する場合には、得ら
れた成形品は表皮材表面にしわが入り、風合いが損なわ
れるという問題があった。
【０００５】
【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な
どの利点を活かしつつ、表皮材貼合部の表皮材側に凹形
状を有した多層成形品を製造する場合に、発泡層を有す
る表皮材を使用しても、表皮材にしわが入って外観が損
なわれたりすることのない製造方法を開発すべく検討の
結果、供給する表皮材中の発泡層の厚みと目的物である
多層成形品の表皮材貼合部における基材の表皮材貼合側
凹部の最小半径Ｒの関係が極めて重要であることを見い
だし、本発明に至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、雌雄
一対からなる金型間に少なくとも発泡層を有する表皮材
を供給し、表皮材と雌雄いずれか一方の金型の成形面と
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、かつ表皮材貼合部分に凹形状を有してなる多層
成形品を製造する方法において、成形前の表皮材中の発
泡層の厚みｔ（ｍｍ）が、多層成形品の表皮材貼合部に
おける基材の表皮材貼合側凹部の最小半径Ｒ（ｍｍ）に
対して０．６Ｒ以下となる条件で成形することを特徴と
する多層成形品の製造方法を提供するものである。
【０００７】
【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。
【０００８】
【実施例】本発明の方法は、雌雄一対からなる金型間に
少なくとも発泡層を有する表皮材を供給し、表皮材と雌
雄いずれか一方の金型の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、かつ表皮材貼
合部分に凹形状を有してなる多層成形品を製造する方法
であればいかなる方法であってもよく、その方法自体は
何ら限定されないが、本発明においては、成形前の表皮
材中の発泡層の厚みｔ（ｍｍ）が、目的とする多層成形
品の表皮材貼合部における基材の表皮材貼合側凹部の最
小半径Ｒ（ｍｍ）に対して０．６Ｒ以下となる条件で成
形することが重要である。
【０００９】本発明に使用される少なくとも発泡層を有
する表皮材において、発泡層は特に限定されず、例えば
硬質あるいは半硬質のポリウレタンフォ−ム、ポリプロ
ピレンフォ−ム、ポリエチレンフォ−ム、ポリ塩化ビニ
ルフォ−ムなどが挙げられる。これら発泡層はどのよう
な密度（発泡倍率）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−ムが好まし
く用いられる。
【００１０】表皮材を使用するにあたって、表皮材中の
発泡層の厚みｔ（ｍｍ）は、前記したように目的とする
多層成形品の表皮材貼合部における基材の表皮材貼合側
凹部の最小半径Ｒ（ｍｍ）に対して０．６Ｒ以下である
ことが必要であり、目的とする多層成形品の形状に応じ
て前記関係を満足するように選択される。溶融状熱可塑
性樹脂を金型内に供給し、賦形する際には表皮材が金型
表面に強く押圧されて発泡層が圧縮されるが、使用する
表皮材中の発泡層の厚みｔ（ｍｍ）が多層成形品の表皮
材貼合部における基材の表皮材貼合側凹部の最小半径Ｒ
（ｍｍ）に対して０．６Ｒを越える場合には、成形品を
金型から取り出したときに圧縮されていた発泡層が復元
し、表皮材表面側にたるみが生じてしわが発生し易くな
る。
【００１１】本発明に適用される表皮材は、上記したよ
うな発泡層を有していることが必須であるが、表皮材と
してはかかる発泡層のみからなるものであってもよい
し、更に表皮層が積層されていてもよく、また、裏打ち
層で裏打ちされていてもよい。
【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−ドルパンチカ−ペット等の不織
布、金属フォイル、熱可塑性樹脂もしくは熱可塑性エラ
ストマ−からなるシ−トやフィルムが挙げられる。こ
【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融着
性のある材料が好ましく使用される。
【００１４】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、これらは発泡性であっても、非発泡性であってもよ
い。
【００１５】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。
【００１６】本発明の方法においては、前記したよう
に、使用する表皮材中の発泡層の厚みと目的とする多層
成形品の表皮材貼合部における基材の表皮材貼合側凹部
の最小半径との関係が重要であって、雌雄一対からなる
金型間に少なくとも発泡層を有する表皮材を供給し、表
皮材と雌雄いずれか一方の金型の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、かつ
表皮材貼合部分に凹形状を有してなる多層成形品を製造
する方法であればいかなる方法であってもよく、射出成
形法や圧縮成形法などの適宜の方法が適用されるが、射
出成形法の場合には溶融状熱可塑性樹脂の供給時に該溶
融状熱可塑性樹脂の熱や供給圧力が直接に表皮材にかか
り、表皮材へのダメ−ジが大きくなる恐れがあるため、
溶融状熱可塑性樹脂の供給時には金型を開放し、該溶融
状熱可塑性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−ジを小さくしう
る圧縮成形による方法が特に好ましく適用される。
【００１７】以下、代表的な製造方法である圧縮成形法
を例にとって、本発明の方法を図面に基づいて説明する
【００１８】図１、図２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り、図１の表皮
材は表皮層（２）と発泡層（３）から構成され、図２の
表皮材は表皮層（２）、発泡層（３）及び裏打ち層
（４）から構成されている。
【００１９】図３は、本発明の方法により製造された、
表皮材が全面に貼合され、かつ基材の表皮材貼合側に凹
部を有する多層成形品（８）の平面図であり、図４は図
３に示す多層成形品をＡ−Ａで切断したときの基材部分
のみの断面を、図５はＢ−Ｂで切断したときの基材部分
のみの断面をそれぞれ示している。該多層成形品の表皮
材貼合側には凹部が形成されており、各凹部の最小半径
ＲはＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４となっており、それぞ
れの凹部における最小半径Ｒ（ｍｍ）と、当該多層成形
品を製造するために使用される表皮材中の発泡層の厚み
ｔ（ｍｍ）とはｔ≦０．６Ｒの関係を有している。
【００２０】図６は、開放状態にある雌雄一対（５、
６）からなる金型間に発泡層を有する表皮材（１）を供
給した状態を示している。表皮材の供給に際して、表皮
材はいずれか一方の金型成形面（例えば、図６の金型で
は雄型成形面）上に載置するだけでもよいが、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
ン等を用いて固定してもよく、図６ではこのような固定
手段を用いて表皮材を金型間に固定している。また、表
皮材は予備加熱されていたり、製品形状に応じて予備賦
形されていてもよい。
【００２１】図７は、金型間に供給した表皮材と金型成
形面（図では雄型の金型成形面）との間に溶融状熱可塑
性樹脂（７）を供給した状態を示している。溶融状熱可
塑性樹脂の供給方法としては、金型内に設けた溶融樹脂
通路からキャビティ内に射出供給するいわゆる内部供給
方法であってもよいし、金型外部の適宜の供給装置から
キャビティ内に供給する外部供給方法であってもよい
が、操作性、供給した溶融樹脂の冷却等を考慮すると内
部供給方法が好ましい。
【００２２】図８は、上記の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は基材形状に賦形される
と同時に表皮材は基材と貼合一体化される。金型の型締
め方向は、図では縦方向の例を示しているが、金型装置
によっては横方向でもよく、型締め方向は特に限定され
ない。尚、溶融状熱可塑性樹脂を内部供給法によって供
給する場合に、型締めは溶融状熱可塑性樹脂の供給後に
開始してもよいし、供給完了と同時、あるいは溶融状熱
可塑性樹脂を供給しながら型締めを平行して行い、溶融
状熱可塑性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。
【００２３】型締めが完了すれば、この状態を保持しつ
つ、金型内の溶融状熱可塑性樹脂を冷却、固化させ、金
型を開放して（図９）成形品を取り出せば図１０に示さ
れるような熱可塑性樹脂（７）からなる基材の表面に表
皮材（１）が貼合一体化された多層成形品が得られる。
なお、ここでは表皮材が基材表面の全面に貼合一体化さ
れた例について述べたが、目的とする製品形状、表皮材
の貼合位置およびそれに対応する表皮材の供給位置や大
きさ等を考慮することにより、図１１に示すような表皮
材が基材表面に部分的に貼合された多層成形品について
も同様に製造することができる。
【００２４】
【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などの利点を活かしつつ、表皮材
貼合部の表皮材側に凹形状を有した多層成形品を製造す
る場合に、発泡層を有する表皮材を使用しても、表皮材
にしわ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概略
図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
概略図で示したものである。
【図３】本発明の方法により得られる、表皮材が全面に
貼合され、かつ基材の表皮材貼合側に凹部を有する多層
成形品の例をその平面図で示したものである。
【図４】図３に示される多層成形品をＡ−Ａで切断した
ときの基材部分のみの断面を示したものである。
【図５】図３に示される多層成形品をＢ−Ｂで切断した
ときの基材部分のみの断面を示したものである。
【図６】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１１】本発明の方法により得られる表皮材が基材の
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。
【符号の説明】
１: 表皮材 ２：表皮層 ３：発泡層 ４：裏打ち層 ５：雄型 ６：雌型 ７：熱可塑性樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 675:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 (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 AD17 AD20 AG03 AG21 AH23 AH25 AH26 AR12 FA01 FB01 FB13 FB22 FF05 FG04 FN07 FN11 FQ15 4F206 AD17 AD20 AG03 AG21 AH23 AH25 AH26 AR12 JA03 JB13 JB22 JF05 JM04 JN11 JQ81

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】雌雄一対からなる金型間に少なくとも発泡
    層を有する表皮材を供給し、表皮材と雌雄いずれか一方
    の金型の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、かつ表皮材貼合部分に凹形
    状を有してなる多層成形品を製造する方法において、成
    形前の表皮材中の発泡層の厚みｔ（ｍｍ）が、多層成形
    品の表皮材貼合部における基材の表皮材貼合側凹部の最
    小半径Ｒ（ｍｍ）に対して０．６Ｒ以下となる条件で成
    形することを特徴とする多層成形品の製造方法。
  2. 【請求項２】発泡層がウレタンフォームである請求項１
    に記載の多層成形品の製造方法。
  3. 【請求項３】未閉鎖の雌雄両金型間に少なくとも発泡層
    を有する表皮材を供給したのち、表皮材と雌雄いずれか
    一方の金型の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して
    なる請求項１に記載の多層成形品の製造方法。
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