JPH09254249A - 多孔性繊維強化熱可塑性樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】金型形状を正確に転写し、原料の繊維強化熱可
塑性樹脂シートの予熱による膨張よりもさらに膨張した
部分を有していてもよい多孔性の繊維強化熱可塑性樹脂
成形体を製造する。 【解決手段】強化繊維を含む繊維強化熱可塑性樹脂シー
トの両面に熱可塑性樹脂製非通気性フィルムを貼合して
なる多層シートを、該シートのマトリックスである熱可
塑性樹脂の溶融温度以上に予熱してその厚み方向に膨張
させたのち、予熱状態を保持しつつ開放された一対の成
形型間に配し、型外周クリアランスが多層シートの予熱
前の厚み以上、予熱後の厚み以下の範囲となるようにす
るとともに、成形体形成部のキャビティクリアランスが
予熱後の多層シートの厚み以下とならない部分を少なく
とも一部有するように成形型を閉じたのち、または成形
型を閉じつつ、両成形型の成形面から真空吸引を行なっ
て多孔性繊維強化熱可塑性樹脂成形体を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多孔性の繊維強化熱
可塑性樹脂成形体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、繊維で強化された熱可塑性樹
脂シート（シート状成形素材）をマトリックスである熱
可塑性樹脂の溶融温度以上に加熱すると、該シートを製
造する際の加熱、加圧時の主として繊維に対する残留応
力が開放されて（スプリングバック）厚み方向に膨張す
るという性質を利用して、該シートをマトリックス樹脂
の溶融温度以上に予め加熱して繊維強化熱可塑性樹脂シ
ートを厚み方向に膨張させ、この膨張したシートを予熱
状態を維持しながら雌雄金型間に供給し、型締クリアラ
ンスが膨張シート厚みより小さくなるように型締すると
いういわゆる膨張成形法により、原料のシート厚よりは
厚いが膨張時の厚みよりは薄い多孔性の繊維強化熱可塑
性樹脂成形体を製造することはよく知られており、かく
して得られた成形体は空隙に富み、軽量で、強度的に優
れ、また吸音性や断熱性にも優れるために、自動車内装
材、家電製品、建築材料などの広い分野で使用されてい
る。

【０００３】しかし、従来の膨張成形法によれば、形状
が複雑になったり、製品形状に厚みの変化がある場合に
は、原料シートの型転写性が劣り、型形状を正確に転写
した成形体が得られないという問題があり、また、成形
体の厚みは予熱後の膨張シートの厚み以下に限られ、こ
れより厚い厚みの成形体あるいはこれより厚い厚みをそ
の一部に有するような成形体を得ることはできなかっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
本発明者らは製品形状が複雑であったり、その厚みに変
化がある場合であっても、型形状を正確に転写し、ま
た、所望の成形体の厚みが予熱後の膨張シートの厚み以
上であるか、その厚み以上の部分を成形体の一部に有す
るような多孔性の繊維強化熱可塑性樹脂成形体を製造す
べく検討を行なった結果、本発明に至った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、強化繊維を含
む繊維強化熱可塑性樹脂シートの両面に熱可塑性樹脂製
非通気性フィルムを貼合してなる多層シートを、該シー
トのマトリックスである熱可塑性樹脂の溶融温度以上に
予熱してその厚み方向に膨張させたのち、予熱状態を保
持しつつ開放された一対の成形型間に配し、型外周クリ
アランスが多層シートの予熱前の厚み以上、予熱後の厚
み以下の範囲となるようにするとともに、成形体形成部
のキャビティクリアランスが予熱後の多層シートの厚み
以下とならない部分を少なくとも一部有するように成形
型を閉じたのち、または成形型を閉じつつ、両成形型の
成形面から真空吸引を行なうことを特徴とする多孔性繊
維強化熱可塑性樹脂成形体の製造方法を提供するもので
ある。また、本発明はかかる方法において、キャビティ
クリアランスが多層シートの予熱前の厚み以上、予熱後
の厚み以下であり、かつ最終成形体の厚み以下になるよ
うに成形型を閉じたのち、両成形型の成形面から真空吸
引を行ない、真空吸引を停止したのち、または真空吸引
を継続しながら、キャビティクリアランスが最終成形体
の厚みになるように成形型を開くことを特徴とする多孔
性繊維強化熱可塑性樹脂成形体の製造方法を提供するも
のである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において原料として使用する繊維強化熱可塑性樹
脂シートは、加熱により厚み方向に膨張するシートであ
ればその製造法を問わず適用可能であり、例えば、強化
繊維束に複数本のストランド状針を突き刺して繊維を互
いに絡まり合わせたマット状ストランド強化繊維と熱可
塑性樹脂を積層し、加熱、加圧してシート状とする方
法、強化繊維と強化繊維を含んでいてもよい熱可塑性樹
脂粒体を混合し、加熱、加圧してシート状とする方法、
或いは強化繊維と熱可塑性樹脂粉末を水中で均一に分散
させ、これを抄造して不織材料を製造し、この不織材料
を加熱、加圧してシート状とする方法（抄造法）などの
公知の方法により製造される各種の繊維強化熱可塑性樹
脂シートが使用され、特に限定されるものではないが、
これらのうちでも、均質で、高い膨張倍率を得ることが
でき、また膨張倍率を比較的容易に調整することのでき
る抄造法により製造された繊維強化熱可塑性樹脂シート
が最も好ましく使用される。

【０００７】このような繊維強化熱可塑性樹脂シートに
おいて、シート中の強化繊維の含量、種類、繊維径、繊
維長などによって膨張倍率や物性も異なるため、これら
は所望の膨張倍率、物性などに応じて適宜選択される
が、強化繊維含量が少なすぎると膨張性が乏しくなっ
て、十分な空隙を有する多孔性の繊維強化熱可塑性樹脂
成形体が得られないため、シート中の強化繊維含量は通
常１０重量％以上、好ましくは２０重量％以上、より好
ましくは３０重量％以上であることが必要であり、ま
た、その上限は特に限定されないが、強化繊維含量が多
すぎるとバインダーとなる熱可塑性樹脂量が少なすぎる
結果となって形状保持が困難となったり、剛性が低下す
る傾向にあるため、一般的には８０重量％以下、好まし
くは７０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下で
ある。

【０００８】かかる繊維強化熱可塑性樹脂シートに用い
られる強化繊維としてはガラス繊維、炭素繊維、線状ス
テンレスなどの金属繊維などの無機繊維、アラミド繊維
などの有機繊維、天然繊維あるいはこれらの混合物が挙
げられるが、低コストで高い補強効果が得られるガラス
繊維が好んで使用される。かかる強化繊維の繊維径は、
通常１〜５０μｍ、好ましくは３〜３０μｍであり、繊
維長は補強効果の点から３ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ
以上であるが、たとえば強化繊維としてガラス繊維を使
用し、抄造法により繊維強化熱可塑性樹脂シートを製造
する場合には、シート中のガラス繊維の含量が３０〜６
０重量％、繊維径が１０μｍ以上、繊維長が１０〜３０
ｍｍ程度であることが好ましく、また、その膨張性を活
かすために、該シートの目付けは４００〜６０００ｇ／
ｍ² の範囲であることが好ましい。

【０００９】マトリックス樹脂である熱可塑性樹脂とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフ
ィン系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレ
ン・ブタジエン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテ
ル、スチレン・アクリロニトリル共重合体などの一般的
な熱可塑性樹脂、それらの変性樹脂、ＥＰＭやＥＰＤＭ
などの熱可塑性エラストマー、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などが挙げられる。
尚、本発明における熱可塑性樹脂とはこれらを全て包含
する意味で使用するものである。

【００１０】繊維強化熱可塑性樹脂シートの両面に貼合
される熱可塑性樹脂製非通気性フィルムとしては、ポリ
エチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹
脂、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン・ブタ
ジエン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリカ
ーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、スチレン
・アクリロニトリル共重合体などの一般的熱可塑性樹
脂、それらの変性樹脂、ＥＰＭやＥＰＤＭなどの熱可塑
性エラストマーなどからなる単層もしくは多層フィルム
が使用されるが、繊維強化熱可塑性樹脂シートの予熱時
および真空吸引時など成形工程中に剥離したり破断する
ことのないように、その材質、厚みなどは適宜選択され
る。また、原料の繊維強化熱可塑性樹脂シートのマトリ
ックス樹脂と同種または類似の材質、あるいはマトリッ
クス樹脂より融点の低い材質からなるフィルムを使用す
るような場合には、予熱時にそのフィルムも同時に溶融
してマトリックス樹脂中に溶け込み、非通気性を失うこ
とがあるので注意が必要である。かかる非通気性フィル
ムの繊維強化熱可塑性樹脂シートへの貼合方法は、例え
ば予熱前の原料シートに接着剤等で貼合してもよいが、
一般には原料である繊維強化熱可塑性樹脂シートを製造
する際の加熱、圧着時に同時に当該フィルムをその両面
に配して熱融着により貼着したり、表面層を加熱した原
料シートにフィルムを重ねて熱融着により貼着したり、
予熱して膨張したシートの両面に直接重ねて熱融着して
もよく、成形工程における真空吸引前に予熱して膨張し
たシートの両面に貼合されておれば、その方法は任意で
ある。

【００１１】本発明においては、このような非通気性の
フィルムが最外層として表皮層を兼ねてもよいが、加飾
の目的でこのような非通気性のフィルムの上にさらに表
皮材が貼合されていてもよい。かかる表皮材は、それぞ
れの使用目的に応じて原料シートの片面または両面に貼
合され、成形体の形成後にその表面に接着剤等で貼着し
てもよいが、通常は成形体の形成と同時に貼着される。
後者の方法により表面加飾する場合、表皮材としては原
料の繊維強化熱可塑性樹脂シートの表面に貼合されてい
る非通気性フィルムと接着可能な通気性表皮材が用いら
れ、たとえばポリエステエル、ポリウレタン、ポリプロ
ピレンなどの一般的な熱可塑性樹脂繊維やこれらの混合
物からなる織布または不織布が使用される。このような
表皮材は、予熱前または予熱後の非通気性フィルムが貼
合された原料シートに重ね合わせ、前者の場合にはその
後予熱し、また後者の場合にはそのまま、予熱状態を維
持しながら金型内に供給し、真空吸引して賦形すること
により、表皮材はその網目構造によってその下層の予熱
により加熱された非通気性フィルムとのアンカーリング
効果により実用に十分な接着強度を発現する。この際、
接着強度が不十分であるような場合には、予め表皮材の
裏面または非通気性フィルムの表皮材側に、接着剤層を
部分的もしくは全面にラミネートしていてもよいが、接
着剤層をラミネートすることにより表皮材の通気性を損
なわず、また、真空吸引の際に表皮材が非通気性フィル
ムから剥離しないように注意する必要がある。

【００１２】本発明は、このような繊維強化熱可塑性樹
脂シートの両面に非通気性のフィルムを貼合してなる多
層シートを予熱してその厚み方向に膨張させたのち、予
熱状態を保持しつつ開放された一対の成形型間に配し、
成形型を閉じたのち、または成形型を閉じつつ、両成形
型の成形面から真空吸引を行なうことにより多孔性の繊
維強化熱可塑性樹脂成形体を製造するものである。ここ
で、多層シートの予熱は、該シートのマトリックスであ
る熱可塑性樹脂の溶融温度以上に加熱することが必要で
あり、この加熱によって原料の繊維強化熱可塑性樹脂シ
ート中のマトリックス樹脂が溶融し、該マトリックス樹
脂による強化繊維の弾性力の抑圧が開放されて（スプリ
ングバック）厚み方向に膨張し、予熱前の厚さよりも厚
くなる。予熱時の加熱温度がマトリックス樹脂の溶融温
度より低い場合には、原料の多層シートが十分に膨張し
ないために本発明の目的を達成しえず、一方、それが余
りに高くても、マトリックス樹脂が劣化したり、シート
の操作性が悪くなるため、通常はマトリックス樹脂の溶
融温度を越えて、該温度より１００℃、好ましくは８０
℃を越えない程度に加熱され、具体的にはマトリックス
樹脂の種類、強化繊維含量などを考慮して適宜決定され
るが、たとえば強化繊維としてガラス繊維を使用し、マ
トリックス樹脂としてポリプロピレン系樹脂を使用する
場合には、その予熱温度は通常１８０〜２２０℃程度で
ある。

【００１３】かかる予熱により、原料繊維強化熱可塑性
樹脂シートはその厚み方向に膨張して予熱前の厚さより
も厚くなるが、このときの膨張の程度は該シートの製造
法、シート中の強化繊維の含量、種類、繊維径、繊維
長、予熱温度などによっても異なり、抄造法による繊維
強化熱可塑性樹脂シートの場合には１０倍程度にまで膨
張することがある。

【００１４】次に、本発明の製造方法を図面に基づいて
説明する。本発明の方法にいては、図１に示されるよう
に、一対の成形型が使用され、両成形型のいずれか一方
もしくは両方が型締装置（図示していない）に固定、連
結されて、上下もしくは横方向に移動できるように開閉
可能となっている。（図１においては、上下方向に移動
可能な上型（１）と下型（２）からなる成形型を用いた
例を示している。） この成形型は、成形完了時におけるキャビティクリアラ
ンスが原料の多層シートの予熱後の厚み以上となる部分
を少なくとも一部有するように設計され、該キャビティ
クリアランスは成形体の形状に応じて部分的に異なって
いてもよい。さらに、両成形型の成形面には真空吸引用
の小孔（３）が適当数設けられており、これらは適宜集
合されて真空吸引装置（４）に接続されている。この真
空吸引用の小孔の孔径は、通常は極めて小さいが、それ
でも成形体表面の意匠面にそれが転写されて悪影響を与
える場合には、成形面の全部または一部を多孔質金属板
（５）等に代替し、該金属板を介して真空吸引を行って
もよい。

【００１５】本発明の製造方法においては、かかる一対
の成形型（１、２）を開放状態とし、この両成形型間
に、予熱して厚み方向に膨張した両面に非通気性熱可塑
性樹脂フィルム（６、６’）を貼合した繊維強化熱可塑
性樹脂シート（７）（以下、単に膨張シートとよぶ）
を、予熱状態を維持しながら配置する。（図１） この際、必要に応じて表皮材は膨張シートの片面ないし
は両面に予め貼合されていてもよいし、単に膨張シート
と重ね合わせて配置してもよい。後者の場合に、たとえ
ば成形型が上下に開閉する成形装置を使用する場合にお
いて、膨張シートの上面を表皮材で加飾する場合には、
膨張シートの上に直接表皮材を載置してもよいし、上型
パーティング面との間で保持可能なクランプ枠（９）で
表皮材端部を保持し、表皮材が膨張シートの上部になる
ように配置してもよい。また、膨張シートの下面を表皮
材で加飾する場合には、あらかじめ下型の成形面に表皮
材を載置し、この上に膨張シートを重ね置いてもよく、
膨張シートの両面を表皮材で加飾する場合にはこれらの
方法を組み合わせてもよい。予熱により膨張した膨張シ
ートは、この予熱状態を維持しながら成形型間に配置す
ることは重要であり、操作上、若干の温度低下はあった
としても、マトリックス樹脂の溶融温度以下にならない
ように成形型間に供給する必要がある。

【００１６】予熱状態が維持された膨張シートを成形型
間に配置した後、成形型を閉じる。（図２） 成形型を閉じたときの成形体成形部のキャビティクリア
ランスは、目的とする成形体製品の厚みに相当し、製品
の形状に応じて部分的に異なっていてもよいが、少なく
とも予熱後の多層シートの厚み以下とならない部分を有
していることが必要である。また、成形型を閉じたとき
の成形体の外周部分の型外周クリアランスは原料多層シ
ートの予熱前の厚み以上、予熱後の厚み以下となってい
ることが必要であり、図２においては該クリアランスに
相当する両成形型のそれぞれのパーティング面間（ｈ）
が上記範囲となるように設定されている。型外周クリア
ランスが多層シートの予熱前の厚みより小さい場合に
は、キャビティ内が完全な密閉状態となって、その後の
真空吸引時にキャビティ内への空気の流入が阻害されて
真空吸引の効果が十分に発揮されない。また、型外周ク
リアランスがこれより大きい場合には、膨張シートが成
形型間で保持、固定されず、パーティング面と膨張シー
トの間隙から空気が流入し過ぎて真空吸引の効果が発現
できず、賦形できない。型外周クリアランスが上記本発
明に特定する範囲にある場合には、真空吸引時に膨張シ
ートの隙間から適度の空気がキャビティ内に流入し、真
空吸引の効果が十分に発現されて、型形状を正確に転写
し、かつキャビティクリアランスが原料の繊維強化熱可
塑性樹脂シートの予熱後の厚み以上である部分において
は、空気の流入と真空吸引によって、膨張シートが強制
的にさらに厚み方向に膨張して膨張シートの厚み以上の
厚みを有する成形体が得られる。

【００１７】型締完了の位置制御は、成形型に固定、連
結されている型締装置の型締完了位置を制御する方法な
ど任意の方法で行われるが、高価な制御装置を必要とせ
ず、しかも確実である点で、予め型外周クリアランスが
ｈとなるように位置設定したストッパー（８）により行
なう方法が好ましい。

【００１８】所定のキャビティクリアランスになるまで
成形型を閉じて型締を完了したのち真空吸引装置を作動
させ、成形面に設けた真空吸引用の小孔または多孔質金
属板を通じて両成形面から真空吸引する。かかる吸引に
より、キャビティクリアランスが多層シートの予熱前の
厚み以上であって、予熱後の厚み以下の範囲にあるキャ
ビティ部分においては、膨張シートの両面の貼合した非
通気性フィルムが成形面に吸引されることにより、当該
シートが正確に型形状を転写し、また、キャビティクリ
アランスが多層シートの予熱後の厚み以上であるキャビ
ティ部分においては、非通気性フィルムが型形状に沿っ
て成形面に吸引されるに伴って膨張シートがさらに強制
的に膨張させられ、成形型内に配置した膨張シートの厚
み以上となる。（図３） 尚、本発明においては、上記の成形型を閉じたときのキ
ャビティクリアランスは、多層シートの予熱前の厚み以
下にならない限りその上限は特に限定されるものではな
いが、多層シートの予熱後の厚み以上である場合には膨
張シートを真空吸引により強制的にさらに膨張させるも
のであるため、キャビティクリアランスが余りに広い場
合には真空吸引に対して膨張が追随せず、所定の厚みを
有する成形体が得られなかったり、場合によっては膨張
シートがその内部で厚み方向に断裂して空間が生起し、
成形体の強度が部位によって著しく異なるという問題が
生じる。このため、成形型を閉じたときの、予熱後の多
層シートの厚み以上の部分のキャビティクリアランス
は、通常、予熱後の多層シートの厚みの２倍以下、好ま
しくは１．５倍以下である。

【００１９】真空吸引の程度は、膨張シートの予熱温度
や膨張倍率、型締完了時における型外周クリアランスな
どの成形条件によっても異なるが、一般には成形型内で
の減圧度が高い程型形状の転写性も良好となり、また、
表皮材を同時に貼合する場合はその接着性も向上するの
で好ましく、通常は成形型内の圧力が０．５kg／cm² 以
下、好ましくは０．３kg／cm² 以下となる程度まで真空
吸引される。

【００２０】なお、上記においては型締完了後に真空吸
引を開始する方法について述べたが、型締開始後、中空
部外周部分のクリアランスが膨張シートの厚みと同等な
いしはそれより小さくなる状態まで型締を進行して成形
型内が真空吸引可能の状態になれば、型締を継続しなが
ら真空吸引を開始し、型締と真空吸引を並行して行って
もよい。勿論、この場合には成形完了まで両操作を並行
する必要はなく、真空吸引を行ないながら先に型締が完
了してもよい。

【００２１】いずれの方法であっても、成形型内を十分
に真空吸引したのち成形型を冷却し、真空吸引を停止し
て成形型を開放して成形体を取り出すと、型形状が正確
に転写された多孔性の繊維強化熱可塑性樹脂成形体を得
ることができる。（図４） 成形型からの成形体の取り出しを容易にするために、た
とえば成形面に収納可能な突き出しピンを設け、成形型
を開いたのちに該ピンを突き出して成形体を成形面から
突き出させるようにすることも可能である。

【００２２】かかる方法において、表皮材を膨張シート
と重ね合わせて使用した場合には、その成形過程におい
て表皮材が非通気性フィルムを介して基材となる多孔性
の繊維強化熱可塑性樹脂シートと強固に一体的に接合さ
れ、また、表皮材を使用せず、非通気性のフィルムを表
皮層を兼ねて最外層とする場合には、金型表面にあらか
じめシボ模様等の微細な凹凸を設けておくことにより、
得られた成形体の表面には該シボ模様等が性格に転写さ
れ、外観の良好な製品とすることができる。

【００２３】かかる本発明の方法において、成形体形成
部のキャビティクリアランスが多層シートの予熱前の厚
み以上であって、予熱後の厚み以下である部分を含む場
合には、最終成形体の厚み以下になるように成形型を閉
じたのち、両成形型の成形面から真空吸引を行ない、真
空吸引を停止したのちキャビティクリアランスが最終成
形体の厚みになるように成形型を開くか、あるいは真空
吸引を継続しながらキャビティクリアランスが最終成形
体の厚みになるように成形型を開き、この状態で成形型
を冷却し、真空吸引を停止して成形型を開放して成形体
を取り出すこともできる。また、この場合に最終成形体
の厚み以下になるように成形型を閉じる過程において真
空吸引を開始してもよい。いずれの方法であっても、最
終成形体の厚み以下になるように成形型を閉じたのち、
所定の成形体厚みになるように成形型を開くことにより
金型形状に沿って再膨張して、いわゆるプラグアシスト
効果が得られ、特に深絞り形状の成形体を製造するのに
有効である。尚、この際の最終成形体の厚み以下になる
ように成形型を閉じるとは、型を閉じたときのキャビテ
ィクリアランスが最終成形体の厚みに対して通常６０％
以下とならない程度の型締を意味し、好ましくは７０〜
９５％の範囲である。また、この場合には、成形型間の
膨張シートの温度がマトリックス樹脂の溶融温度以下に
ならないように注意する必要がある。

【００２４】本発明を実施するにあたっては、一対の成
形型の相対する金型面の全ての部分で成形完了時のキャ
ビティクリアランスが同一である必要はなく、所望の成
形体の形状に応じてキャビティクリアランスが適宜変わ
っていてもよいことはいうまでもない。この場合に多層
シートの予熱前の厚み以上であって予熱後の厚み以下の
部分と、予熱後の厚み以上、好ましくは予熱後の厚み以
上であって予熱後の厚みの２倍以下の部分を有する成形
型を使用することにより、単一の多層シートから非常に
厚みの変化に富んだ成形体を得ることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の方法によれば、金型形状を正確
に転写し、原料の繊維強化熱可塑性樹脂シートの予熱に
よる膨張よりもさらに膨張した部分を有していてもよい
多孔性の繊維強化熱可塑性樹脂成形体が得られ、該成形
体はその性質を利用して各種の用途、特に断熱材、吸音
材などとして、またこれらの性質を具備した内装材とし
て、自動車部品、家電製品部品、保温保冷容器等として
幅広く使用することができる。

【００２６】以下、実施例により本発明を説明するが、
本発明がこれによって限定されるものでないことはいう
までもない。

【００２７】実施例１ 抄造法で得た繊維強化熱可塑性樹脂シート（マトリック
ス樹脂：ポリプロピレン、強化繊維：ガラス繊維、ガラ
ス繊維充填率：５０重量％、平均ガラス繊維長：２５ｍ
ｍ、平均ガラス繊維径：１５μ、目付：１３００ｇ／ｍ
² 、厚み１ｍｍ）の両面に、ポリプロピレンフィルム
（溶融温度：１５５℃、ＭＦＲ：９、厚さ：６０μｍ）
／ナイロンフィルム（溶融温度：２２０℃、厚さ：２５
μｍ）からなるドライラミネート法による２層フィルム
を、ポリプロピレンフィルム側が繊維強化熱可塑性樹脂
シート側になるようにラミネートして多層シートを得
た。成形体の厚みが最小部で２ｍｍ、最大部で９ｍｍと
なるように設計され、両金型面に０．５ｍｍφの真空吸
引孔が多数配置された上下一対からなる金型を型開き
し、両金型間に２１０℃に予熱されてその厚みが７ｍｍ
まで膨張した前記多層シートを配置した。（図１） 金型外周クリアランスｈが３ｍｍとなる位置に設定され
たストッパーまで金型を閉じ（図２）、真空吸引孔を通
してキャビティ内が約０．３気圧となるまで多層シート
表面と各金型面の間を真空吸引する。（図３） 金型が冷却したのち真空吸引を停止し、キャビティ内を
大気圧に復したのち金型を開き、成形品を取り出した。
得られた成形体（図４）は、金型形状を正確に転写して
おり、また、設計どおりに成形体の厚みは最小２ｍｍ、
最大９ｍｍであった。また、この成形体の断面はすべて
の厚み部分で多孔性となっており、シート内での断裂に
よる空間はみられなかった。

【００２８】実施例２ 金型面の真空吸引孔に代えて、真空吸引可能な多孔質金
属板を金型表面に金型に設け、かつ金型面に微細なシボ
模様を刻んだ金型を用いる以外は実施例１と同様にして
成形体を得た。得られた成形体は、その表面にシボ模様
を有し、またその形状は金型形状を正確に転写してい
た。

【００２９】実施例３ ポリエステル系不織布（融点：２６０℃、目付５０ｇ／
ｍ² ）の片面に約９０℃で軟化してナイロンとの接着性
に良好なホットメルト接着剤をラミネートした表皮材
を、ホットメルト層がシート側にくるように予熱された
多層シートの両面に載置する以外は実施例１と同様にし
て成形体を得た。得られた成形体は、その表面にポリエ
ステル系不織布が強固に貼着され、またその形状は金型
形状を正確に転写していた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形体の製造工程の概略を金型の断面
で示したものである。

【図２】本発明の成形体の製造工程の概略を金型の断面
で示したものである。

【図３】本発明の成形体の製造工程の概略を金型の断面
で示したものである。

【図４】実施例１の方法で得た成形体の断面を示したも
のである。

【符号の説明】

１：上金型 ２：下金型 ３：真空吸引孔 ４：真空吸引
装置 ５：多孔質金属板 ６：非通気性
フィルム ７：膨張繊維強化熱可塑性樹脂シート ８：ストッパ
ー ｈ：型締完了時の型外周クリアランス

───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 桝井 捷平 東京都中央区新川２丁目27番１号 住友化 学工業株式会社内 (72)発明者 小林 雄司 東京都中央区新川２丁目27番１号 住友化 学工業株式会社内 (72)発明者 船越 覚 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 (72)発明者 長山 勝博 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 藤巻 雅美 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 吉武 裕幸 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 ケープ ラシート株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】強化繊維を含む繊維強化熱可塑性樹脂シー
   トの両面に熱可塑性樹脂製非通気性フィルムを貼合して
   なる多層シートを、該シートのマトリックスである熱可
   塑性樹脂の溶融温度以上に予熱してその厚み方向に膨張
   させたのち、予熱状態を保持しつつ開放された一対の成
   形型間に配し、型外周クリアランスが多層シートの予熱
   前の厚み以上、予熱後の厚み以下の範囲となるようにす
   るとともに、成形体形成部のキャビティクリアランスが
   予熱後の多層シートの厚み以下とならない部分を少なく
   とも一部有するように成形型を閉じたのち、または成形
   型を閉じつつ、両成形型の成形面から真空吸引を行なう
   ことを特徴とする多孔性繊維強化熱可塑性樹脂成形体の
   製造方法。
2. 【請求項２】強化繊維を含む繊維強化熱可塑性樹脂シー
   トの両面に熱可塑性樹脂製非通気性フィルムを貼合して
   なる多層シートを、該シートのマトリックスである熱可
   塑性樹脂の溶融温度以上に予熱してその厚み方向に膨張
   させたのち、予熱状態を保持しつつ開放された一対の成
   形型間に配し、型外周クリアランスが多層シートの予熱
   前の厚み以上、予熱後の厚み以下の範囲となるようにす
   るとともに、成形体形成部であるキャビティクリアラン
   スが多層シートの予熱前の厚み以上、予熱後の厚み以下
   となり、かつ最終成形体の厚み以下になるように成形型
   を閉じたのち、両成形型の成形面から真空吸引を行な
   い、真空吸引を停止したのち、または真空吸引を継続し
   ながらキャビティクリアランスが最終成形体の厚みにな
   るように成形型を開くことを特徴とする多孔性繊維強化
   熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
3. 【請求項３】請求項２に記載の方法において、最終成形
   体の厚み以下になるように真空吸引を行ないながら成形
   型を閉じたのち、真空吸引を停止するか、真空吸引を継
   続しながらキャビティクリアランスが最終成形体の厚み
   になるように成形型を開くことを特徴とする多孔性繊維
   強化熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
4. 【請求項４】キャビティクリアランスが多層シートの予
   熱前の厚み以上、予熱後の厚みの２倍以下となるように
   型締を行なう請求項１、２または３に記載の多孔性繊維
   強化熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
5. 【請求項５】いずれかもしくは両方の成形面に微細な凹
   凸模様を付した成形型を用いる請求項１、２または３に
   記載の多孔性繊維強化熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
6. 【請求項６】予熱温度で熱可塑性樹脂製非通気性フィル
   ムと接着可能な通気性表皮材を、多層シートと両成形型
   の成形面のいずれかもしくは両方の間に供給する請求項
   １、２または３に記載の多孔性繊維強化熱可塑性樹脂成
   形体の製造方法。
7. 【請求項７】繊維強化熱可塑性樹脂シートが抄造法によ
   り得られた繊維強化熱可塑性樹脂シートである請求項
   １、２または３に記載の多孔性繊維強化熱可塑性樹脂成
   形体の製造方法。
8. 【請求項８】成形完了時のキャビティクリアランスが多
   層シートの予熱前の厚み以上であって予熱後の厚み以下
   の部分と、予熱後の厚み以上で予熱後の厚みの２倍以下
   の部分を有する成形型である請求項１、２または３に記
   載の多孔性繊維強化熱可塑性樹脂成形体の製造方法。