JP2016041507A - 気泡構造を有する射出成形基板上に位置する装飾被覆を有する製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部品を装飾被覆でコーティングするとき、ピンホール及び他の空隙等の射出成形部品の表面欠陥を隠す方法及び生成物に加えて、化学的発泡剤を利用する射出成形部品を脱気する必要性を除去し得る製造方法の提供。
【解決手段】装飾被覆１２と、射出成形発泡基板とからなる装飾用品であり、基板が少なくとも１つの熱可塑性高分子で形成され、熱可塑性高分子が、射出成形中に熱可塑性高分子と混合される化学的発泡剤によって熱可塑性高分子に放出される気体によって形成される気泡構造を有し、基板の上部表面が、表面空隙を含む表面欠陥を含み、装飾被覆１２の下部表面１８及び基板の上部表面の少なくとも一方にホットメルト接着剤を付け、装飾被覆１２及び射出成形発泡基板を接着剤で結合し、装飾用品が形成された後に、基板の上部表面の表面空隙が、表面薄層１４の上部表面１３に現われないように、接着剤が付けられる、装飾用品の製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、気泡構造を有する射出成形基板上に位置する装飾被覆を有する装飾用品の製造方法に関し、特に、自動車のインテリアトリム部材として機能する装飾用品に関する。

特許文献１には、非晶質又は半結晶の熱可塑性樹脂で形成される射出成形部品に対する押し出しフィルムの適用が開示されている。このような樹脂の例には、熱可塑性オレフィン樹脂（ＴＰＯ）が含まれる。

この部品は、中実のＴＰＯ、又は機械的若しくは化学的に発泡したＴＰＯで射出成形される。射出成形部品が形成された後に、この部品は、冷却された後に型から除去される。冷却された部品は、次いで、発泡ＴＰＯの場合には発泡ガスが所定時間その部品から放出することを可能にする支持領域に移動され、この部品は、製造工程中にフィルムで装飾される前に“脱気”されるようになる。特許文献１に記載されるように、脱気は、付着を保証するために重要であり、特に、ＳＦ成形部品に関して重要である。しかしながら、部品の脱気時間は、部品が十分に脱気されるまで部品の在庫を保管しておくことを必要とし、それは、製造コストを増加させる。

従って、加熱された多層の膜は、熱成形作用を用いることによって接着剤の必要性なしに部品に直接結合される。装飾フィルムのバッキング層は、微小の表面汚染物及び部品欠陥、特にダストが、加熱されたフィルムのバッキング層によって包まれ又は隠されるレベリングフロートとして作用すると共に、成形部品に対する結合剤として作用することが教示される。しかしながら、特許文献１は、ピンホール及び他の空隙等の、単なるダストより大きい表面欠陥を除去することについては言及されていない。

米国特許第８０６２４５１号明細書

部品が装飾被覆でコーティングされるときに、ピンホール及び他の空隙等の射出成形部品の表面欠陥を隠す方法及び生成物に加えて、化学的発泡剤を利用する射出成形部品を脱気する必要性を除去し得る製造方法及び製品が必要とされる。

本明細書は、化学的発泡剤によって生成される気泡構造を有する射出成形基板を覆っている装飾被覆を有する物品、及びその製造方法を提供する。装飾被覆は、使用前の基板の長期の脱気時間を低下又は除外する結合強度で射出成形基板に結合され得る。さらに、装飾被覆は、化学的発泡剤の使用から生じる、装飾用品の外表面に出現する、基板内における表面欠陥、特にピンホール及び他の空隙の出現なしに、射出成形基板に結合され得る。

本明細書の一実施形態によれば、装飾用品の製造方法であって、前記方法が、装飾被覆を提供する段階であって、前記装飾被覆が、表面薄層及びクッションフォーム層を備える段階と、射出成形発泡基板を提供する段階であって、前記基板が少なくとも１つの熱可塑性高分子で形成され、前記熱可塑性高分子が、射出成形中に前記熱可塑性高分子と混合される化学的発泡剤によって前記熱可塑性高分子に放出される気体によって形成される気泡構造を有し、前記基板の上部表面が、表面空隙を含む表面欠陥を含む段階と、前記装飾被覆の下部表面及び前記基板の上部表面の間にホットメルト接着剤を提供する段階と、前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板を前記接着剤で結合する段階と、を含み、前記表面空隙が、前記接着剤で少なくとも部分的に充填され、前記接着剤が、前記基板と結合するための結合表面を提供するように、前記接着剤が、前記装飾被覆の下部表面及び前記基板の上部表面の間に付けられる、装飾用品の製造方法が提供される。

本明細書の上記及び他の特徴、並びにそれらを実現する方法は、添付の図面に関連して以下に記載される以下の実施形態の詳細な説明を参照して、より明らかに、より理解される。

本発明による例示的な装飾被覆の側方断面図である。 本発明による装飾被覆及び基板を有する例示的な装飾用品の側方断面図である。 本発明による装飾用品用の基板の製造方法を示す。 本発明による装飾用品用の基板の製造方法を示す。 本発明による装飾用品用の基板の製造方法を示す。 基板の表面欠陥（空隙）を示す、図５の円２１によって囲われた基板の側方断面の拡大図である。 加熱装置内の接着層を有する装飾被覆の側方断面図である。 熱成形（真空）動作中における、互いに結合される前の接着層及び基板を有する装飾被覆の側方断面図である。 装飾製品を形成するための熱成形（真空）動作中における、互いに結合された後の装飾被覆及び基板の側方断面図である。 接着剤で完全に充填されている基板の表面欠陥を示す、図９の円２５によって囲われた装飾被覆及び基板の側方断面の拡大図である。 加熱装置内の装飾被覆の側方断面図である。 熱成形（真空）動作中における、互いに結合される前の接着層を有する基板及び装飾被覆の側方断面図である。 接着剤で完全に充填されている基板の表面欠陥を示す、図１１の円２７によって囲われた基板の側方断面の拡大図である。 装飾製品を形成するための熱成形（真空）動作中における、互いに結合された後の装飾被覆及び基板の側方断面図である。

本明細書が、その適用において以下の詳細な説明に記載され、図面に示された構成要素の構成及び配置の具体例に限定されないことは理解され得る。本明細書における本発明は、他の実施形態を適用することができ、種々の方法で実施され又は行われ得る。また、本明細書で使用される表現及び専門用語が、説明の目的のためのものであり、それ自体制限されるべきものではないことは当業者に理解され得る。

ここで図面を参照すると、図１及び図２は、インテリアドアトリムパネル等の、本明細書に従う自動車の内装品の装飾用品１０を製造するために使用し得る装飾被覆１２を示す。示されるように、装飾被覆１２は、ラミネーティング等によって弾力性クッションフォーム（多孔質）層１６に結合される表面薄層１４を備える。以下に詳細に説明されるように、装飾被覆１２は、装飾用品１０の製造中に基板２０に結合される。

装飾被覆１２は、図１に示される材料の平坦なシートを提供するために、ロールストック（シートストックとも称され得る）の連続シートからブランクに切断され得る。

薄層１４は、熱可塑性又は熱硬化性であり得る１つ又はそれ以上の合成高分子で形成され得る。熱硬化性高分子の群には、可塑化ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）エラストマー、ポリ塩化ビニルアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＰＶＣ−ＡＢＳ）、アクリロニトリル−スチレン−アクリル（ＡＳＡ）、混合エラストマー熱可塑性高分子、及び熱可塑性ポリオレフィン（ＥＴＰ−ＴＰＯ）が含まれ得る。熱硬化性高分子の群には、架橋されたポリウレタンが含まれ得る。

表面薄層１４は、０．１ｍｍから１．０ｍｍの範囲の厚さを有し得る。ポリウレタンで形成され得るクリアコート層（図示されない）は、表面薄層１４の上部表面（前面）１３に付けられ得る。上部表面（前面）１３には、人工皮革粒子（ｌｅａｔｈｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｇｒａｉｎ）が含まれ得、又は、テクスチャ加工されておらず／粒状化されていない。

クッションフォーム層１６はまた、１つ又はそれ以上の弾力性の合成高分子で形成され得、それは、熱可塑性又は熱硬化性であり得る。熱可塑性高分子の群には、可塑化ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）、及び熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）が含まれ得る。熱可塑性高分子の群には、架橋されたポリウレタンが含まれ得る。

クッションフォーム層１６は、１．０ｍｍから２．５ｍｍの範囲の厚さを有し得る。ポリ塩化ビニル発泡体で形成される場合、クッションフォーム層１６は、０．４〜０．７ｇ／ｃｃ（グラム／立方センチメートル）の範囲の密度を有し得る。ポリプロピレン発泡体等のポリオレフィン発泡体はまた、０．０３〜０．１ｇ／ｃｃの範囲の低い密度を有し得、閉細胞型の発泡体として理解され得る。低密度の発泡体が適切な圧縮及び加熱抵抗を提供することを保証するために、ポリオレフィン発泡体は、架橋され得る。

表面薄層１４及びクッションフォーム層１６は、ボンディング、特にラミネーティングによって互いに接合され得る。例えば、表面薄層１４を押出加工することによって、表面薄層１４は、加熱されたままであり、表面薄層１４を、クッションフォーム１６を有するラミネーションロールを通過させる。表面薄層１４及びクッションフォーム層１６は、そこを通る空気伝播に対して一般的に不浸透性であると理解され得る。

薄層１４及びクッションフォーム層１６は、それらの間における別個の接着剤及び／又は接着促進剤の使用の有無にかかわらず互いに直接結合され得る。接着剤及び／又は接着促進剤が使用される場合、このようなものは、表面薄層１４にラミネートされる前にクッションフォーム層１６に付けられ得る。

図３から図５を参照すると、本発明による基板２０を形成するための射出成形金型３０が示される。示されるように、射出成形金型３０は、基板２０を形成するためにキャビティ３６を形成する第１の金型３２及び第２の金型３４を備える。示されるように、第１の金型３２は、射出成形機４０の射出成形ユニット４２から金型キャビティ３６に溶融高分子組成物を運ぶためのホットランナーを備える。

基板２０は、支持物品１０に対する十分な剛性を基板２０に提供するために、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０−１０に従って測定される、室温（２３℃）において少なくとも１５００００ｐｓｉの曲げ弾性率を有する高分子組成物で形成され得る。より具体的には、基板２０は、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０−１０に従って測定される、２３℃において１５００００〜４０００００ｐｓｉの範囲の曲げ弾性率を有し得る。

物品１０の基板に対して十分な剛性を提供することに加えて、基板２０における組成はまた、適切な熱抵抗を提供すべきである。そのようなものとして、基板２０は、ＡＳＴＭ Ｄ−６４８−０７に従って測定される、２６４ｐｓｉにおいて少なくとも８２℃の熱変形温度を有する高分子組成物で形成され得る。より具体的には、基板２０は、ＡＳＴＭ Ｄ−６４８−０７に従って測定される、２６４ｐｓｉにおいて８２〜１１０℃の範囲の熱変形温度を有し得る。

高分子組成物は、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリル／ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリカーボネート／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＰＣ／ＡＢＳ）又はポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）等の熱硬化性高分子を含み得る。

さらに、基板２０が気泡（発泡）構造を有して形成されるように、基板２０の高分子組成物は、射出成形工程中に分解し、気体を生成する１つ又はそれ以上の化学的発泡剤を含み得る。このように、基板２０の重量は、低減され得る。

化学的発泡剤は、吸熱性若しくは発熱性、又はそれらの組合せ（混合）であり得、射出成形工程に導入される前にキャリアと混合され得る。例示的な化学的発泡剤には、アゾビスホルムアミド、アゾジカーボアミド、アゾビスイソブチロニトリル、水素化ホウ素ナトリウム、重炭酸ナトリウムが含まれ得る。化学的発泡剤はまた、“Ｂｌｏｗｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ Ｆｏｒｍｅｄ Ｆｒｏｍ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎａｔｅｓ”というタイトルの米国特許出願公開２０１１／０２６３７３４号に開示されるようなアルカリ土類金属カーボネート及び酸を含み得、それは、参照することによって本明細書に含まれる。

処理中において、化学的発泡剤が、射出成形基板２０に適切なセル構造を出現するための処理の溶融段階中にある間に、化学的発泡剤は、基板組成物内で分解することが理解され得る。中実なものとして、すなわち気泡構造がないものとしての射出成形されたポリマー組成物の使用と比較して、化学的発泡剤は、射出成形密度を低下させ、従って、５〜３０％の範囲で基板の重量を低減させる。そのため、１〜１．１ｇ／ｃｃの固相密度を有する高分子組成物において、密度は、０．７ｇ／ｃｃから０．９５ｇ／ｃｃまで低減され得る。

しかしながら、化学的発泡剤の使用が重量低減を与える一方で、化学的発泡剤の使用は、基板２０の表面品質を低下させるものと理解され得る。図６に示されるように、基板２０の上部表面（前面）２２は、化学的発泡剤の使用から生じる空隙２３を含み得る。空隙２３は、５０μｍから２５０μｍの範囲の大きさ、特に８０μｍから２００μｍの大きさを有し得る。

さらに、化学的発泡剤の使用に関して、基板２０が形成され、離型されると、基板２０のコアの化学的発泡剤によって生成された気体（それは、内部気体圧力として理解さ得る）は、大気圧より大きな圧力下にあり得る。基板２０の内部気体圧力が周囲の大気圧より高いことの結果として、基板２０内の気体は、周囲（環境）の大気圧と平衡な状態に達しようとするために基板２０を通って移動しようとし得る。

そのようなものとして、基板２０が脱気される前に不浸透性の装飾被覆１２が基板２０の上部表面（前面）２２に結合されると、気体が、基板２０の上部表面（前面）２２から自由に移動することができない。結果として、装飾被覆１２間の結合強度が、使用される発泡剤のレベルに対して基板２０の内部気体圧力を克服しない場合、気体ブリスターは、装飾用品１０を形成した後に装飾被覆１２及び基板２０の間に出現し得る。

前述の問題を解決するために、基板２０が射出成形された後に、装飾被覆１２は、本発明の以下の実施形態を用いて基板２０に結合され得る。

本発明の特定の一実施形態において、装飾被覆１２は、表面薄層１２及びフォーム層１６のバイラミネートを備え得る。表面薄層１２は、０．６ｍｍの厚さを有する粒状化されていないポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）で形成され得る一方で、フォーム層１６は、２．６ｍｍの厚さ及び０．０５ｇ／ｃｃの密度を有する架橋されたポリプロピレン発泡体で形成され得る。より具体的には、装飾被覆１２は、記号ＣＤ３９１でＨａａｒｔｚ社から得ることができ、表１に示されるような以下の物理的特性を示す。

基板２０は、２．５ｍｍの公称壁厚を有して、気泡構造を提供するために化学的発泡剤を用いて発泡されている高分子組成物で射出成形され得る。より具体的には、高分子組成物は、１．０４ｇ／ｃｃから１．０５ｇ／ｃｃの非発泡密度、及び０．９２ｇ／ｃｃから０．９９ｇ／ｃｃの範囲（ＡＳＴＭ Ｄ７９２−０８）の射出成形発泡密度を有するアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンを含み得る。さらに具体的には、アクリロニトリル−ブタジエンースチレンは、Ｓｔｙｌｏｎ ＬＬＣから得られ、２．５〜３．１ｇ／１０分の溶融流速を有する（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８−１３、２３０℃／３．８ｋｇ）、製品記号 Ｍａｇｎｕｍ ＡＢＳ ３３２５ ＭＴを有し、それに加えて、それぞれ表２及び表３における以下の物理的特性及び射出成形処理特性を有する。

化学的発泡剤は、製品記号Ｅｃｏｃｅｌｌを有する、Ｐｏｌｙｆｉｌ社の吸熱性の発泡剤であり得、それは、“Ｂｌｏｗｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ Ｆｏｒｍｅｄ Ｆｒｏｍ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎａｔｅｓ”というタイトルの米国特許出願公開２０１１／０２６３７３４号に開示されるようなアルカリ土類金属カーボネート及び酸を含み得、それは、参照することによって本明細書に含まれる。Ｅｃｏｃｅｌｌは、反応して二酸化炭素ガスを生成する炭酸塩のナノ粒子を含む５０％の活性ペレット濃縮物として提供され得る。活性成分のナノ粒子サイズは、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンタ−ポリマー内に、特に、５０μｍから２５０μｍの範囲、さらには８０μｍから２００μｍのセルサイズを有する多孔性の発泡構造体を生成することができ、それに加えて、アクリロニトリル−ブタジエンースチレンと混合されるときに、より均一な溶解物を提供するために、より大きなサイズの粒子より均一に分散され得る。

射出成形後に、高分子は、９８〜９９重量％のアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン及び１〜２重量％の化学的発泡剤を含み得る。アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン及び化学的発泡剤は、射出成形機のホッパー内で互いに乾燥混合され得る。

本発明の一実施形態において、図７に示されるように、装飾被覆１２は、基板２０に装飾被覆１２を結合するために接着層２４でコーティングされる。接着層２４は、特に無溶媒ホットメルト接着剤であり得る。より具体的には、ホットメルト接着剤は、製品記号２Ｕ４６４−ＩＮを有するＨ．Ｂ．Ｆｕｌｌｅｒ／Ｆｏｒｂｏから得られる、反応性の（湿気硬化）ポリウレタンホットメルト接着剤を含み得る。

２Ｕ４６４−１Ｎは、単一成分であり、周囲空気及び基板にある水分との化学反応を通して架橋し、熱硬化性接着剤を生成する、完全に反応性のホットメルト接着剤である。適用温度は、２５０°Ｆから３００°Ｆの範囲であり、特に２７５°Ｆから２８０°Ｆの範囲であり得る。接着剤は、２５０°Ｆにおいて６００００から７５０００ｃｐｓの粘度を有する。結合の１５秒後における生強度は、１００から１２０ｐｓｉであり、硬化速度は、２４時間で６０から９０％である。

接着層２４は、加熱容器（図示されない）内に位置するホットメルト接着剤によって装飾被覆１２に付けられる。容器から、クッションフォーム層１６の下部表面（背面）１８は、接着層２４でコーティングされる。より具体的には、装飾被覆１２は、接着剤がコーティングされた下部ロール及び機械的に駆動する上部ロールを通して供給される。下部ロールは、クッションフォーム層１６の下部表面（背面）１８に均一な接着剤コーティングを与える。これらのロールの間の間隙は、接着剤の塗布密度を規定する。

接着層２４は、少なくとも６０ｇ／ｍ^２（グラム／平方メートル）の量で、特に６０〜１２０ｇ／ｍ^２の範囲で、さらには６０〜１００ｇ／ｍ^２の範囲で、表面１８をコーティングすることによって溶融される加熱液体として装飾被覆１２の下部表面１８に付けられ得る。接着層２４は、化学的発泡剤の使用のために基板２０の上部表面（前面）２２に生じる表面空隙２３（例えば、ピンホール、クレーター）を少なくとも部分的に充填する、好ましくは完全に充填するのに適切な量で付けられるべきであり、そのようなものとして、装飾用品１０が形成された後に欠陥が読み取られることを抑止し、加えて、装飾被覆１２及び基板２０の間に適切な結合強度を提供し、その結合強度は、発泡剤による気体の放出から生成される基板２０内からの内部気体圧力の放出によってブリスターが装飾被覆１２及び基板２０の間に形成されることを抑止する。特定の理論に拘束されることなく、ホットメルト接着剤の使用は、接着層２４の厚さが変化し、表面空隙２３に流れ込み、空隙を満たすことを可能にする。

他の実施形態によると、ロール塗布によって付けるのではなく、接着剤は、スキャッタースプレー等で、スプレー塗布され得る。

図７に示されるように、接着層２４がコーティングされた装飾被覆１２は、特に１６０℃（３２０°Ｆ）の温度まで、対向するヒーター５０の加熱部材５２、５４の間で加熱され得る。同時に、基板２０は、基板２０を支持し、その上の装飾被覆１２の形成中に基板２０の変形を抑制する第１の成形（雄）マンドレル６０上に配置され得る。第１の成形マンドレル６０は、熱成形／真空成形マンドレルとして理解され得、接着剤の使用の必要に応じて基板２０を加熱し得る。

第１の成形マンドレル６０は、真空チャンバー６４に連通する複数の真空通路６２をさらに備える。基板２０は、真空通路６２からの真空が基板２０を通して引かれることを可能にする、そこに形成される真空ホール（図示されない）を含み得る。支持体マンドレル６０に配置された後、基板は、６０℃（１４０°Ｆ）に加熱され得る。

図８に示されるように、装飾被覆１２が十分に加熱されると、装飾被覆１２は、第１の成形（雄）マンドレル６０及び対向する第２の成形（雌）マンドレル６６の間の基板２０上に位置し得る。第２の成形マンドレル６６は、テクスチャ表面６８を含み得、それは、革しぼの形態のテクスチャを含み得る。テクスチャ表面６８は、初めにテクスチャ加工されていないものであり得る表面薄層１４の上部表面（前面）１３に、革しぼ等のテクスチャを形成するために使用され得る。

表面薄層１４の上部表面（前面）１３にテクスチャを形成することに加えて、第２の成形マンドレル６６は、互いに装飾被覆１２及び基板２０の結合を増加させるために装飾被覆１２、接着層２４及び基板２０を共に加圧するために使用され得る。圧縮圧力は、５〜４０ｐｓｉの範囲であり、特に１５〜３０ｐｓｉの範囲であり得る。

装飾被覆１２及び基板２０が適切に加熱され、位置合わせされると、下部の第１の成形マンドレル６０及び上部の第２の成形マンドレル６６は、互いに、図９に示されるように装飾被覆１２に向かって移動し得る。具体的には、下部の第１の成形マンドレル６０は、装飾被覆１２に向かって上方に移動し得、実質的に同時に、上部の第２の成形マンドレル６６は、装飾被覆１２に向かって下方に移動し得る。成形マンドレル６０、６６が互いに所定の距離に達すると、真空通路６２を介した真空は、作動され得、加熱された装飾被覆１２は、次いで、基板２０に向かって真空吸引され（引かれ）得、マンドレル６０、６６が互いに近づき続けるに伴って、装飾被覆１２が、同時に、マンドレル６６によって基板２０に対して押される。

さらに、接近動作中に、第２の成形マンドレル６６は、特に０．０１０インチの粒子深さまで、表面薄層１４の上部表面（前面）１３にテクスチャ（粒状の）表面６８を形成する。互いに装飾被覆１２及び基板２０の結合を増加させると共に、表面薄層１４の上部表面（前面）１３にテクスチャ表面６８が形成されることを良好に保証するために、完全に閉めた状態で、マンドレル６０、６６の間のキャビティ７０の厚さは、クッション層１６が、少なくとも１０％加圧され（圧縮され）、さらには１０％から５０％の範囲で圧縮されるようなものにすべきである。適切な圧縮抵抗を与えるために、クッション層１６は、５０％の圧入において、ＡＳＴＭ Ｄ３５７５−１１，Ｐａｒｔ Ｂで測定される０．４０〜０．４５ｋｇ／ｃｍ^２の圧縮強度を有するべきである。装飾被覆１２を３２０度Ｆまで加熱することによって、材料温度は、シートを真空成形し、０．０１０”インチまでの粒子深さを与えるために圧縮成形するのに相応しい。

特にホットメルトの場合に凝固温度以下、ここでは２７℃（８０°Ｆ）に冷却されることによって接着剤が固まると、マンドレル６０、６６は、互いに解放され得、装飾用品１０は、第１の成形マンドレル６０から除去される。

図９Ａに示されるように、表面空隙２３が、少なくとも部分的に接着層２４で充填され、接着層２４が、基板２０に結合する結合表面を提供するように、接着層２４は、装飾被覆１２の下部表面１８に付けられる。上記のような方法において、基板２０の上部表面２２における表面空隙２３の存在は、装飾用品１０が形成された後に表面薄層１４の上部表面に現われない（一定距離において２０／２０視力を有する裸眼では識別できない）。

他の実施形態において、第２の成形マンドレル６６は、真空チャンバー７４に連通する複数の真空通路７２をさらに備え得る。成形マンドレル６０、６６が互いに所定の距離に達すると、真空通路７２を介した真空は、作動され得、次いで、加熱された装飾被覆１２は、キャビティ７０に真空吸引され（引かれ）得る。具体的には、加熱された装飾被覆１２がキャビティ７０に吸引されるので、加熱された装飾被覆１２は、テクスチャ表面６８から薄層１４にテクスチャ表面を形成するために、表面薄層１４がテクスチャ表面６８に接触をもたらされるように伸びる。

成形マンドレル６０、６６が互いに向かって移動し続けるので、基板２０が装飾被覆１２に対して加圧するように、基板２０は、キャビティ７０に入る。より具体的には、基板の前面２２は、接触層２４との接触を形成し、その後、基板２０がマンドレル６０、６６の閉鎖に伴って移動するので、基板２０は、クッションフォーム（多孔質）バッキング層１６を圧縮し、それは、以上に検討したように圧縮力にバイアスをかける。

マンドレル６０、６６が完全に閉じられながら、表面薄層１４にテクスチャ表面を形成した後、真空が、マンドレルを介して適用され、キャビティ７０から射出成形装飾用品１０を離型するために、同時にマンドレル６６を介した真空を停止し、マンドレル６０を介して正の空気圧を印加する。

他の実施形態においては、装飾被覆１２が接着剤でコーティングされるのではなく、基板２０が、接着層２４でコーティングされ得る。具体的には、図１１に最良に示されるように基板２０に装飾被覆１２を結合するために、基板２０の上部表面（前面）２２は、スプレー塗布等によって接着層２４でコーティングされ得る。以下に詳細に説明されるように、図１１Ａに示されるように、接着層２４は、基板２０の空隙２３を少なくとも部分的に充填すべきである。

接着層２４は、６０〜１２０ｇ／ｍ^２（グラム／平方メートル）の範囲で、さらには６０〜１００ｇ／ｍ^２の範囲で、表面２２をコーティングすることによって溶融される加熱液体として基板２０の上部表面（前面）２２に付けられ得る。接着層２４は、化学的発泡剤の使用のために基板２０の上部表面（前面）２２に生じる表面空隙２３（例えば、ピンホール、クレーター）を少なくとも部分的に充填するのに適切な量で付けられるべきであり、そのようなものとして、装飾用品１０が形成された後に欠陥が読み取られることを抑止し、加えて、装飾被覆１２及び基板２０の間に適切な結合強度を提供し、その結合強度は、発泡剤による気体の放出から生成される基板２０内からの内部気体圧力の放出によってブリスターが装飾被覆１２及び基板２０の間に形成されることを抑止する。特定の理論に拘束されることなく、ホットメルト接着剤の使用は、接着層２４の厚さが変化し、表面空隙に流れ込み、空隙を満たすことを可能にし、それは、基板２０の上部表面（前面）より水平で平坦である装飾被覆１２と結合するための結合表面２９を提供することをもたらす。

次いで、接着剤は、基板２０の上部表面（前面）２２に付けられると、液体溶融物を凝固するための温度（例えば、室温又は２０〜２３℃）まで基板２０上で冷却され得る。

基板２０が接着層２４でコーティングされ、接着層２４が乾燥された後、基板２０は、次いで、第１の成形（雄）マンドレル６０に配置され得る。以上に記載のように、第１の成形マンドレル６０は、熱成形／真空成形マンドレルとして理解され得、接着剤の使用の必要に応じて基板２０を加熱し得る。

前述の実施形態と同様に、装飾被覆１２が十分に加熱されると、装飾被覆１２は、第１の成形（雄）マンドレル６０及び対向する第２の成形（雌）マンドレル６６の間の基板２０上に位置し得る。第２の成形マンドレル６６は、テクスチャ表面６８を含み得、それは、革しぼの形態のテクスチャを含み得る。テクスチャ表面６８は、初めにテクスチャ加工されていないものであり得る表面薄層１４の上部表面（前面）１３に、革しぼ等のテクスチャを形成するために使用され得る。

表面薄層１４の上部表面（前面）１３にテクスチャを形成することに加えて、第２の成形マンドレル６６は、互いに装飾被覆１２及び基板２０の結合を増加させるために装飾被覆１２、接着層２４及び基板２０を共に加圧するために使用され得る。

また、前述の実施形態と同様に、装飾被覆１２及び基板２０が適切に加熱され、位置合わせされると、下部の第１の成形マンドレル６０及び上部の第２の成形マンドレル６６は、互いに向かって移動し得、成形マンドレル６０、６６が互いに所定の距離に達すると、真空通路６２を介した真空は、作動され得、加熱された装飾被覆１２は、次いで、基板２０に向かって真空吸引され（引かれ）得、マンドレル６０、６６が互いに近づき続けるに伴って、装飾被覆１２が、同時に、マンドレル６６によって基板２０に対して押される。さらに、接近動作中に、第２の成形マンドレル６６は、表面薄層１４の上部表面（前面）１３にテクスチャ表面６８を形成する。

特にホットメルトの場合に凝固温度以下、ここでは２７℃（８０°Ｆ）に冷却されることによって接着剤が固まると、マンドレル６０、６６は、互いに解放され得、装飾用品１０は、第１の成形マンドレル６０から除去される。

図１１Ａに示されるように、表面空隙２３が、少なくとも部分的に接着層２４で充填され、接着層２４が、基板２０に結合する結合表面を提供するように、接着層２４は、装飾被覆１２の下部表面１８に付けられる。上記のような方法において、基板２０の上部表面２２における表面空隙２３の存在は、装飾用品１０が形成された後に表面薄層１４の上部表面に現われない（裸眼では識別できない）。

本発明の他の実施形態において、装飾被覆１２及び基板２０の両方は、接合前に接着剤２４でコーティングされ得る。

記載されたように接着剤を使用することによって、２４時間の硬化の後に、装飾被覆１２及び基板２０の間の結合強度は、ＡＳＴＭ Ｄ９０３−９８（２０１０），１８０ ｄｅｇｒｅｅ ｐｅｅｌに従って測定すると、８００から１０００Ｎ／ｍｍ（ニュートン／ミリメートル）の範囲、特に８５０から９５０Ｎ／ｍｍの範囲であり得る。

前述の工程の使用に関して、基板２０は、その射出成形の２４時間以内に熱成形工程で使用され得る。接着層２４は、化学的発泡剤の使用による基板２０の上部表面（前面）２２における小さな欠陥（例えば、ピンホール、クレーター及び他の空隙／リセス）を充填することに加えて、発泡剤による気体の放出から生成される基板２０内からの内部気体圧力の解放のために、装飾被覆１２及び基板２２０の間にブリスターが形成されることを抑止し得る、装飾被覆１２及び基板２０の間の結合強度を有する結合ラインを提供する。

本発明の一実施形態によれば、装飾用品の製造方法であって、前記方法が、装飾被覆を提供する段階であって、前記装飾被覆が、表面薄層及びクッションフォーム層を備える段階と、射出成形発泡基板を提供する段階であって、前記基板が少なくとも１つの熱可塑性高分子で形成され、前記熱可塑性高分子が、射出成形中に前記熱可塑性高分子と混合される化学的発泡剤によって前記熱可塑性高分子に放出される気体によって形成される気泡構造を有し、前記基板の上部表面が、表面空隙を含む表面欠陥を含む段階と、前記装飾被覆の下部表面にホットメルト接着剤を付ける段階と、前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板を、装飾被覆の下部表面に位置する前記接着剤で結合する段階と、を含み、前記装飾被覆の下部表面における表面空隙の存在が、前記装飾用品が形成された後の前記表面薄層の上部表面に現われないように、前記接着剤が、前記基板の上部表面に付けられる、装飾用品の製造方法が提供される。

本発明の一実施形態によれば、装飾用品の製造方法であって、前記方法が、装飾被覆を提供する段階であって、前記装飾被覆が、表面薄層及びクッションフォーム層を備える段階と、射出成形基板を提供する段階であって、前記基板が少なくとも１つの熱可塑性高分子で形成され、前記熱可塑性高分子が、射出成形中に前記熱可塑性高分子と混合される化学的発泡剤によって前記熱可塑性高分子に放出される気体によって形成される気泡構造を有する段階と、前記基板の上部表面にホットメルト接着剤を付ける段階であって、前記基板の上部表面が、表面空隙を含む表面欠陥を含む段階と、前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板を、前記基板の上部表面に位置する前記接着剤で結合する段階と、を含み、前記基板の上部表面における表面空隙の存在が、前記装飾用品が形成された後の前記表面薄層の上部表面に現われないように、前記接着剤が、前記基板の上部表面に付けられる、装飾用品の製造方法が提供される。

本発明の好ましい実施形態が記載されたが、種々の変形、適合及び修正が、本発明の思想及び添付の特許請求の範囲から逸脱することなく行われ得ることが理解されるべきである。本発明の範囲は、従って、上記の詳細な説明を参照して決定されるべきものではなく、それらの完全に等価な範囲を伴う添付の特許請求の範囲を参照して決定されるべきである。さらに、添付の特許請求の範囲が、必ずしも出願人が特許を受けることができる本発明の最大の範囲、若しくは、本発明が特許請求の範囲に記載され得る唯一の方式を含む必要があるものではなく、又は、記載される全ての特徴が必要であるものと理解されるべきである。

１０ 装飾用品
１２ 装飾被覆
１３ 上部表面
１４ 表面薄層
１６ 弾力性クッションフォーム
１８ 下部表面（背面）
２０ 基板
２１ 円
２２ 上部表面
２３ 表面空隙
２４ 接着層
２５ 円
２９ 結合表面
３０ 射出成形金型
３２ 第１の金型部分
３４ 第２の金型部分
３６ キャビティ
３８ ホットランナー
４０ 射出成形機
４２ 射出装置
５０ ヒーター
５２ 加熱部材
５４ 加熱部材
６０ 第１の成形マンドレル
６２ 真空通路
６４ 真空チャンバー
６６ 第２の成形マンドレル
６８ テクスチャ表面
７０ キャビティ
７２ 真空通路
７４ 真空チャンバー

Claims (20)

1. 装飾用品の製造方法であって、
   前記方法が、
   装飾被覆を提供する段階であって、前記装飾被覆が、表面薄層及びクッションフォーム層を備える段階と、
   射出成形発泡基板を提供する段階であって、前記基板が少なくとも１つの熱可塑性高分子で形成され、前記熱可塑性高分子が、射出成形中に前記熱可塑性高分子と混合される化学的発泡剤によって前記熱可塑性高分子に放出される気体によって形成される気泡構造を有し、前記基板の上部表面が、表面空隙を含む表面欠陥を含む段階と、
   前記装飾被覆の下部表面及び前記基板の上部表面の間にホットメルト接着剤を提供する段階と、
   前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板を前記接着剤で結合する段階と、
   を含み、
   前記表面空隙が、前記接着剤で少なくとも部分的に充填され、前記接着剤が、前記基板と結合するための結合表面を提供するように、前記接着剤が、前記装飾被覆の下部表面及び前記基板の上部表面の間に付けられる、装飾用品の製造方法。
2. 前記装飾被覆の下部表面及び前記基板の上部表面の間にホットメルト接着剤を提供する段階が、前記装飾被覆の下部表面及び前記基板の上部表面の少なくとも一方に前記ホットメルト接着剤を付ける段階を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記装飾被覆の下部表面及び前記基板の上部表面の少なくとも一方に前記ホットメルト接着剤を付ける段階が、少なくとも前記装飾被覆の下部表面に前記ホットメルト接着剤を付ける段階を含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記装飾被覆の下部表面及び前記基板の上部表面の少なくとも一方に前記ホットメルト接着剤を付ける段階が、前記装飾被覆の下部表面に前記ホットメルト接着剤をロール塗布する段階を含む、請求項２に記載の方法。
5. 前記装飾被覆の下部表面及び前記基板の上部表面の少なくとも一方に前記ホットメルト接着剤を付ける段階が、前記装飾被覆の下部表面に前記ホットメルト接着剤を溶射する段階を含む、請求項２に記載の方法。
6. 前記接着剤が、少なくとも６０グラム／平方メートルの量で前記装飾被覆の下部表面及び前記基板の上部表面の間に存在する、請求項１に記載の方法。
7. 前記接着剤が、６０グラム／平方メートルから１２０グラム／平方メートルの量で前記装飾被覆の下部表面及び前記基板の上部表面の間に存在する、請求項１に記載の方法。
8. 前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板を結合する段階が、真空を用いて少なくとも部分的に前記装飾被覆を前記射出成形発泡基板に引き付けることによって行われる、請求項１に記載の方法。
9. 前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板を結合する段階が、少なくとも部分的に前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板を共に加圧することによって行われる、請求項１に記載の方法。
10. 前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板の結合中に前記表面薄層の上部表面にテクスチャを形成する段階を含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記接着剤が、ＡＳＴＭ Ｄ９０３−９８（２０１０）に従って試験した場合に少なくとも８００Ｎ／ｍｍの接着結合強度を有する、前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板の間の接着結合を形成する、請求項１に記載の方法。
12. 前記熱可塑性高分子が、射出成形中に前記熱可塑性高分子と混合される化学的発泡剤によって前記熱可塑性高分子に放出される気体によって形成される気泡構造を有する、請求項１に記載の方法。
13. 前記化学的発泡剤のナノ粒子を含むペレットと前記熱可塑性高分子とを混合することによって、前記化学的発泡剤が、射出成形中に前記熱可塑性高分子と混合される、請求項１に記載の方法。
14. 装飾用品の製造方法であって、
    前記方法が、
    装飾被覆を提供する段階であって、前記装飾被覆が、表面薄層及びクッションフォーム層を備える段階と、
    射出成形発泡基板を提供する段階であって、前記基板が少なくとも１つの熱可塑性高分子で形成され、前記熱可塑性高分子が、射出成形中に前記熱可塑性高分子と混合される化学的発泡剤によって前記熱可塑性高分子に放出される気体によって形成される気泡構造を有する段階と、
    前記装飾被覆の下部表面及び前記基板の上部表面の少なくとも一方にホットメルト接着剤を付ける段階と、
    前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板を前記接着剤で結合する段階と、
    を含み、
    前記接着剤が、少なくとも６０グラム／平方メートルの量で前記装飾被覆の下部表面及び前記基板の上部表面の間に存在し、
    接着結合が、ＡＳＴＭ Ｄ９０３−９８（２０１０）に従って試験した場合に少なくとも８００Ｎ／ｍｍの接着結合強度を有して前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板の間に形成される、装飾用品の製造方法。
15. 前記接着剤が、前記装飾被覆の下部表面にロール塗布される、請求項１４に記載の方法。
16. 前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板を結合する段階が、真空を用いて少なくとも部分的に前記装飾被覆を前記射出成形発泡基板に引き付けることによって行われる、請求項１４記載の方法。
17. 前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板を結合する段階が、少なくとも部分的に前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板を共に加圧することによって行われる、請求項１４に記載の方法。
18. 前記装飾被覆及び前記射出成形発泡基板の結合中に前記表面薄層の上部表面にテクスチャを形成する段階を含む、請求項１４に記載の方法。
19. 前記熱可塑性高分子が、射出成形中に前記熱可塑性高分子と混合される化学的発泡剤によって前記熱可塑性高分子に放出される気体によって形成される気泡構造を有する、請求項１４に記載の方法。
20. 前記化学的発泡剤のナノ粒子を含むペレットと前記熱可塑性高分子とを混合することによって、前記化学的発泡剤が、射出成形中に前記熱可塑性高分子と混合される、請求項１４に記載の方法。

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