JPH04212851A - 合成樹脂シートの成形方法およびその成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性合成樹脂表皮
層と、二次発泡可能な合成樹脂発泡層とを備えた合成樹
脂シートの成形方法およびその成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車のインストルメントパネ
ル、コンソールボックス等を組み込む内装体には、高級
感並びにソフト感を与えるよう天然皮革調の繊細な凹凸
模様（しぼ模様）が設けられる場合が多い。

【０００３】この種の凹凸模様を設けるために、従来か
ら種々の提案がなされており、例えば、本出願人が既に
特許出願をしている特開昭６１−１０４８４８号公報に
その技術的思想が開示されている。

【０００４】この従来技術は、牛革調の凹凸模様を有し
かつ微細連続気孔を設けるように電鋳により製造された
模様型に、高温加熱された合成樹脂シートを重合させ前
記微細連続気孔を介して前記合成樹脂シートを模様型に
真空吸引し、これによって前記凹凸模様を合成樹脂シー
トの表面に転写するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インストル
メントパネル等のような内装体では、従来より大型化並
びに形状の複雑化が顕著になってきており、上記の従来
技術によりその深絞り部分、特にアンダカット部を有す
る部分に凹凸模様を確実に転写することが困難なものと
なっている。

【０００６】また、合成樹脂シートは、加熱され軟化し
た状態で成形およびしぼ付けされるため、成形時の引き
伸ばし等により収縮率が高くなってしまい、特に大型な
ものでは著しくなってしまう。このため、合成樹脂シー
トを構成する表皮層とクッション層あるいは芯材との合
わせ精度を保持することが難しく、表面にしわやたるみ
等が発生するという問題がある。

【０００７】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、形状の複雑な、例えばアンダカット部を有する際
にも凹凸模様を確実に転写することができるとともに、
しわやたるみ等の発生を有効に阻止することを可能にす
る合成樹脂シートの成形方法およびその成形体を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、熱可塑性合成樹脂からなる表皮層と、
二次発泡する発泡剤を含有した合成樹脂発泡層とを備え
た合成樹脂シートを得る過程と、微細連通孔を有しかつ
表面に凹凸模様を設けた第１成形型とこの第１成形型に
対向する第２成形型とにより挟持されている前記合成樹
脂シートに対し成形加熱温度によって前記発泡剤が二次
発泡する発泡圧力により前記凹凸模様を前記表皮層に転
写する過程とを有することを特徴とする。

【０００９】さらに、本発明は、熱可塑性合成樹脂から
なり、凹凸模様の転写形成された表皮層と、熱可塑性合
成樹脂からなり、前記表皮層に積層され、成形温度時の
ドローダウンを阻止するためのドローダウン阻止層とし
ての保持層と、前記保持層に積層され、加熱温度により
異なる時期に発泡した一次発泡層および二次発泡層を有
する合成樹脂発泡層とを備えることを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の本発明に係る合成樹脂シートの成形方法
およびその成形体では、第１成形型と第２成形型とに挟
持されている合成樹脂シート内の発泡剤が、成形加熱温
度によって二次発泡すると、この合成樹脂シート自体が
前記第１成形型と第２成形型とにより規制された空間、
すなわちキャビテイ内で膨張する。このため、第１成形
型の凹凸模様が設けられた部分に合成樹脂シートの表皮
層を確実に重合させることができ、この凹凸模様の転写
作業を効率的にかつ高精度に遂行することが可能になる
。

【００１１】さらに、発泡剤が二次発泡することにより
、合成樹脂シートの収縮率を有効に低下させることがで
きる。

【００１２】

【実施例】本発明に係る合成樹脂シートの成形方法およ
びその成形体についてこれを実施するための装置との関
連で実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細
に説明する。

【００１３】第１図において、参照符号１０は、成形装
置を示し、この成形装置１０は、下側可動部１２と上側
可動部１４とを備える。

【００１４】下側可動部１２は、枠体１６を有し、この
枠体１６の上部開口部１８に押圧型（第２成形型）２０
が配置される。押圧型２０の上面に、芯材（後述する）
をはめ込むための凹部２２が形成されるとともに、この
押圧型２０を貫通して複数の真空吸引孔２４が均一に分
布するように形成される。この真空吸引孔２４は、枠体
１６の内部から管体２６を介して真空ポンプ２８に連通
する。

【００１５】上側可動部１４は、枠体３０を有し、この
枠体３０の下部開口部３２に、所望の成形体形状を有し
た電鋳型よりなる模様型（第１成形型）３４が配置され
る。この模様型３４は、枠体３０の下端およびこの枠体
３０内に固定された複数のアングル材３６にボルト３８
を介して装着される。

【００１６】模様型３４は、ニッケル電鋳体よりなり、
押圧型２０側に対向する面に牛革調の凹凸模様４０が形
成される。この模様型３４には、その厚さ方向に多数の
微細連通孔４２が全体にわたって均一に分布するように
形成され、この微細連通孔４２は、真空吸引孔および空
気供給孔として用いられる。

【００１７】枠体３０内には、模様型３４の裏面側とア
ングル材３６との間にあって連続気孔を有する第１バッ
クアップ層４４と、このアングル材３６の上方にあって
連続気孔を有する第２バックアップ層４６とが配置され
る。この第１バックアップ層４４は、ステンレス鋼等の
耐食性に優れた多数の鋼球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て構成され、第２バッ
クアップ層４６は、多数のガラスビーズ相互間を前記と
同様の熱硬化性合成樹脂により部分接合して構成される
。

【００１８】第１バックアップ層４４には、模様型３４
全体を均一に冷却するための冷却管４８が蛇行して埋設
されている。

【００１９】模様型３４の微細連通孔４２は、第１バッ
クアップ層４４、第２バックアップ層４６および管体５
０を介して切換弁５２に連通するとともに、この切換弁
５２に真空ポンプ５４とブロア５６とが接続される。

【００２０】そこで、本実施例では、まず合成樹脂シー
ト６０を得る。第２図に示すように、この合成樹脂シー
ト６０は、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性合成樹脂を主体
とする表皮層６２と、前記表皮層６２と同様な熱可塑性
合成樹脂を主体とし成形時の加熱温度によりドローダウ
ン（垂れ下がり等）を適性に保持するための保持層６４
と、この成形時の加熱温度により分解熱を発生して二次
発泡する発泡剤を含有した合成樹脂発泡層６６とから一
体的に構成される。

【００２１】この保持層６４は、アクリル系樹脂等の熱
可塑性素材、または熱可塑性織布あるいは不織布で構成
される。

【００２２】この合成樹脂発泡層６６は、塩化ビニル樹
脂等の熱可塑性合成樹脂を主体とするとともに、発泡剤
としては、アゾジカルボンサンアミド、アゾビスイソブ
チロニトリル、その他ポリオレフィン樹脂等が使用され
、また発泡助剤としては、約１５０℃で一次発泡し、成
形温度（約１９０℃）で二次発泡するものが使用される
。そして、この合成樹脂発泡層６６は、加熱されて一次
発泡が行われたものである。

【００２３】一方、芯材７０は、ＡＢＳ樹脂等よりなる
板に複数の小径な真空吸引孔７２を有しており、押圧型
２０の凹部２２に対応して成形される（第１図参照）。

【００２４】次に、合成樹脂シート６０を所望の形状に
成形するために、下側可動部１２が下降されるとともに
、上側可動部１４が上昇されて、押圧型２０と模様型３
４とが離間される。この押圧型２０の凹部２２に芯材７
０が配置され、真空吸引孔７２と２４とが連通する。 さらに、合成樹脂シート６０が、１８０℃乃至２００℃
に加熱された後、その表皮層６２を模様型３４側に向け
た姿勢で押圧型２０と模様型３４との間に配置されると
、この押圧型２０が上昇されるとともに、この模様型３
４が下降されてこれらにより合成樹脂シート６０が挟持
される（第３図参照）。その際に、模様型３４の微細連
通孔４２が、切換弁５２を介して真空ポンプ５４に連通
され、この真空ポンプ５４の作用下に合成樹脂シート６
０がこの模様型３４に真空吸引される。

【００２５】この場合、本実施例では、合成樹脂シート
６０の合成樹脂発泡層６６に成形加熱温度（約１９０℃
）で分解熱を発生して二次発泡する発泡剤が含有されて
おり、この合成樹脂シート６０が１８０℃乃至２００℃
に加熱されている。このため、模様型３４と押圧型２０
とにより成形規制されている合成樹脂シート６０の合成
樹脂発泡層６６が二次発泡し、その発泡圧によって表皮
層６２が模様型３４の凹凸模様４０全体に圧着され、こ
の表皮層６２に凹凸模様４０が転写される。特に、模様
型３４が大型でかつアンダカット部を有する際にも、前
記発泡圧を介してこのアンダカット部の凹凸模様４０を
表皮層６２に確実にかつ明瞭に転写することができると
いう効果が得られる。その際、真空ポンプ５４の作用下
に合成樹脂シート６０が模様型３４に真空吸引されてい
るため、表皮層６２に対する凹凸模様４０の転写作業が
より一層正確に遂行されることになる。

【００２６】しかも、合成樹脂発泡層６６が二次発泡す
る際に発生する分解熱と発泡体自体の断熱性との作用下
に、合成樹脂シート６０の温度低下を阻止でき、これに
より凹凸模様４０の転写条件を有効に維持することが可
能になる。

【００２７】さらに、この合成樹脂発泡層６６が二次発
泡するため、合成樹脂シート６０の成形時の引き伸ばし
が小さなものとなり、結果的に成形収縮率を低下させる
ことができる。これにより、成形後の合成樹脂シート６
０の表面にしわやたわみ等が生じることを阻止でき、高
精度な成形体を得ることが可能になる。

【００２８】成形作業が終了した後、下側可動部１２側
の真空ポンプ２８が駆動されて押圧型２０の真空吸引孔
２４および芯材７０の真空吸引孔７２を介して合成樹脂
シート６０がこの押圧型２０および芯材７０に真空吸引
されるとともに、切換弁５２を介してブロア５６が管体
５０に連通し、模様型３４の微細連通孔４２から合成樹
脂シート６０にブロア圧が付与される。これにより、成
形終了後の合成樹脂シート６０は、模様型３４から離型
するとともに、芯材７０に密着して一体的に接合されて
成形体が得られる。この成形体は、下側可動部１２と上
側可動部１４とが互いに離間された後に、押圧型２０か
ら取り出される。

【００２９】次に、本発明に係る合成樹脂シートの成形
方法およびその成形体の他の実施例を、図４を参照して
以下に説明する。なお、図１に示す成形装置１０と同一
の参照符号は同一の構成要素を示し、その詳細な説明は
省略する。

【００３０】この場合、成形装置１００を構成する下側
可動部１０２は、枠体１０４と押圧型１０６との間にバ
ックアップ層１０８を設け、このバックアップ層１０８
は、多数のガラスビーズ相互間を熱硬化性合成樹脂によ
り部分接合して構成され、連続気孔１１０を有する。こ
の連続気孔１１０は、管体１１２を介してブロア１１４
に連通する。

【００３１】このような構成において、成形装置１０と
同様に合成樹脂シート６０が、１８０℃乃至２００℃に
加熱された後、押圧型１０６と模様型３４とに挟持され
るとともに、真空ポンプ５４の作用下に合成樹脂シート
６０がこの模様型３４に真空吸引される。その際、本実
施例では、ブロア１１４の駆動作用下に管体１１２から
連続気孔１１０を介して合成樹脂シート６０に圧縮空気
が導出され、この圧縮空気の押圧力によって表皮層６２
が、模様型３４の凹凸模様４０全体に均一の力で一層確
実に圧着されるという効果が得られる。次いで、切換弁
５２を介してブロア５６が管体５０に連通し、合成樹脂
シート６０にブロア圧が付与されて、成形体が得られる
。

【００３２】なお、本実施例では、合成樹脂シート６０
が、表皮層６２と保持層６４と合成樹脂発泡層６６とを
積層して構成されているが、例えばこの保持層６４と合
成樹脂発泡層６６とを入れ替えることや、この保持層６
４と合成樹脂発泡層６６とを一体的に含有した単一層で
構成することも可能である。

【００３３】

【発明の効果】本発明に係る合成樹脂シートの成形方法
およびその成形体によれば、以下の効果が得られる。

【００３４】微細連通孔を介して合成樹脂シートを第１
成形型側に真空吸引するとともに、成形加熱温度によっ
て発泡剤が二次発泡することにより、前記第１成形型の
凹凸模様が設けられた部分に合成樹脂シートの表皮層を
確実に重合させることができる。このため、比較的大型
でかつアンダカット部を有する成形体であっても、この
アンダカット部の凹凸模様を明瞭に転写させることが可
能になり、転写作業を効率的にかつ高精度に遂行するこ
とができる。

【００３５】さらに、発泡剤が二次発泡することにより
、合成樹脂シートの収縮率を有効に低下させて高精度な
成形体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る合成樹脂シートの成形方法を実施
するための成形装置の正面縦断面図である。

【図２】合成樹脂シートの拡大説明図である。

【図３】前記成形装置の動作説明図である。

【図４】本発明の他の実施例に係る合成樹脂シートの成
形方法を実施するための成形装置の正面縦断面図である
。

【符号の説明】

１０、１００…成形装置 １２、１０２…下側可動部 １４…上側可動部 ２０、１０６…押圧型 ３４…模様型 ４０…凹凸模様 ４２…微細連通孔 ６０…合成樹脂シート ６２…表皮層 ６４…保持層 ６６…合成樹脂発泡層 ７０…芯材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性合成樹脂からなる表皮層と、二次
   発泡する発泡剤を含有した合成樹脂発泡層とを備えた合
   成樹脂シートを得る過程と、微細連通孔を有しかつ表面
   に凹凸模様を設けた第１成形型とこの第１成形型に対向
   する第２成形型とにより挟持されている前記合成樹脂シ
   ートに対し成形加熱温度によって前記発泡剤が二次発泡
   する発泡圧力により前記凹凸模様を前記表皮層に転写す
   る過程とを有することを特徴とする合成樹脂シートの成
   形方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の合成樹脂シートの成形方法
   において、前記合成樹脂シートに対し微細連通孔を介し
   て真空吸引し、この真空吸引力と発泡圧力とにより前記
   凹凸模様を前記表皮層に転写することを特徴とする合成
   樹脂シートの成形方法。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の合成樹脂シートの
   成形方法において、前記合成樹脂シートに対し第２成形
   型から圧縮空気を供給し、この圧縮空気の押圧力と発泡
   圧力とにより前記凹凸模様を前記表皮層に転写すること
   を特徴とする合成樹脂シートの成形方法。
4. 【請求項４】熱可塑性合成樹脂からなり、凹凸模様の転
   写形成された表皮層と、熱可塑性合成樹脂からなり、前
   記表皮層に積層され、成形加熱温度時のドローダウンを
   阻止するためのドローダウン阻止層としての保持層と、
   前記保持層に積層され、加熱温度により異なる時期に発
   泡した一次発泡層および二次発泡層を有する合成樹脂発
   泡層とを備えることを特徴とする合成樹脂シートの成形
   体。