| 【発明の名称】 |
複層成形品の成形方法及びそれに用いられる成形用金型 |
| 【発明者】 |
【氏名】倉岡 靖浩
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| 【要約】 |
【課題】外方に向かって凹となる角部が設けられた複層成形品を、該角部に皺のない、良好な外観をもって有利に成形し得る技術を提供する。
【解決手段】表皮材と基材とが一体的に積層形成されてなり、且つ外方に向かって凹となる角部が設けられた複層成形品を与える成形キャビティを形成すると共に、該成形キャビティにおける該複層成形品の該角部を与えるキャビティ部分よりも、該成形キャビティ内を流動する、前記基材を与える樹脂材料の流動方向の上流側に、該角部を与えるキャビティ部分への該樹脂材料の流動を妨げて、その流入量を減少せしめる妨害部を設け、かかる成形キャビティ内に、前記表皮材をセットした状態下で、該樹脂材料を充満せしめて、これを冷却固化することにより、目的とする複層成形品を成形するように構成した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 表皮層と発泡体層とを有する表皮材に対して、その発泡体層の側に、所定の樹脂材料からなる基材が一体的に積層されると共に、該表皮材における該基材の積層側とは反対側の表面に、外方に向かって凹となる角部が設けられてなる複層成形品を成形するに際して、かかる複層成形品を与える成形キャビティを、流動状態とされた前記所定の樹脂材料が流入して、流動せしめられ得るように形成すると共に、該成形キャビティにおける該複層成形品の前記角部を与えるキャビティ部分よりも、該成形キャビティ内を流動せしめられる樹脂材料の流動方向上流側に、該角部を与えるキャビティ部分への樹脂材料の流動を妨げて、該キャビティ部分への樹脂材料の流入量を減少せしめる妨害部を設けて、かかる成形キャビティ内に前記表皮材をセットした後、該成形キャビティ内にセットされた該表皮材の前記発泡体層の側に、流動状態と為した前記所定の樹脂材料を流入せしめて、該成形キャビティの前記角部を与えるキャビティ部分に、該樹脂材料を、前記妨害部による妨害により減少せしめられた流量で流し込みつつ、該成形キャビティ内を該樹脂材料にて充満せしめ、その後、該樹脂材料を冷却固化させることにより、該表皮材に対して前記基材を一体的に積層成形するようにしたことを特徴とする複層成形品の成形方法。
【請求項２】 前記成形キャビティの前記角部を与えるキャビティ部分よりも前記樹脂材料の流動方向上流側に、該成形キャビティのキャビティ面の互いに対向するもの同士の間の幅が狭くされて、該角部を与えるキャビティ部分への樹脂材料の流動を妨げる狭幅部が設けられ、かかる狭幅部によって、前記妨害部が構成されている請求項１に記載の複層成形品の成形方法。
【請求項３】 表皮層と発泡体層とを有する表皮材に対して、その発泡体層の側に、所定の樹脂材料からなる基材が一体的に積層されると共に、該表皮材における該基材の積層側とは反対側の表面に、外方に向かって凹となる角部が設けられてなる複層成形品を成形する金型にして、相対移動可能に対向配置された第一及び第二の型を有し、それら第一の型と第二の型の間に、前記複層成形品を与える成形キャビティが、その内部に前記表皮材がセットされた状態下で、流動状態とされた前記所定の樹脂材料が、該表皮材の前記発泡体層の側に流入して、流動せしめられ得るように形成されると共に、該成形キャビティにおける該複層成形品の前記角部を与えるキャビティ部分よりも、該成形キャビティ内を流動せしめられる樹脂材料の流動方向上流側に、該角部を与えるキャビティ部分への樹脂材料の流動を妨げて、該キャビティ部分への樹脂材料の流入量を減少せしめる妨害部が設けられて、構成されていることを特徴とする複層成形品の成形用金型。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【技術分野】本発明は、複層成形品の成形方法とそれに用いられる成形用金型に係り、特に、表皮層と発泡体層とを有する表皮材に対して、樹脂製の基材が一体的に積層されると共に、表皮材の表面に、外方に向かって凹となる角部が設けられてなる複層成形品を有利に成形する方法と、かかる成形方法の実施に際して、好適に用いられ得る成形用金型に関するものである。
【０００２】
【背景技術】従来から、皮革や塩化ビニル樹脂製等の合成皮革、或いは布等からなる表皮材に対して、所定の樹脂材料製の基材を一体的に積層成形してなる、所謂複層成形品が、様々な製品における意匠面の形成部品等として、広く使用されてきている。また、そのような複層成形品には、表皮材を、上述の如き皮革や合成皮革、布等からなる表皮層と、所定の樹脂材料等を発泡形成してなる発泡体層とが積層された二層構造と為し、この二層構造の表皮材に対して、その発泡体層の側に基材を一体的に積層することによって、ソフトな接触感が得られるようにしたものもあり、これは、例えば、自動車の内装部品等として、多く用いられている。
【０００３】ところで、上述の如き複層成形品のうち、凹所や凸部、或いは段差部等が設けられて、表皮材における基材の積層側とは反対側の表面に、外方に向かって凹となる角部が形成されているものにあっては、その成形時において、かかる角部に皺が発生し易く、特に、表皮材が表皮層と発泡体層とからなる二層構造とされた複層成形品において該角部が設けられてなるものにおいては、その成形手順からして、該角部における皺の発生が、極めて顕著であったのである。
【０００４】すなわち、よく知られているように、表皮材が表皮層と発泡体層とからなる二層構造とされた複層成形品を成形する際には、所定の射出成形用金型を用い、この金型内に形成される成形キャビティ内に表皮材をセットした後、該成形キャビティ内に、基材を与える樹脂材料を射出して、表皮材に対して基材を一体的に積層成形する射出成形手法や、そのような射出成形工程と、成形キャビティ内に充満せしめられた樹脂材料に対して、所定の圧縮力を加える圧縮工程とを組み合わせた射出圧縮成形手法、或いは、圧縮成形用金型を用い、成形キャビティ内に表皮材をセットした後、該成形キャビティ内に、基材を与える樹脂材料を半溶融乃至は可塑化状態で収容せしめ、その後、それら樹脂材料を表皮材とを圧縮することにより、該樹脂材料からなる基材と表皮材とを一体化する圧縮成形手法等が、一般に採用されている。
【０００５】このため、前記二層構造の表皮材を有する複層成形品を得る際には、上述の如き成形手法の何れを採用するにしろ、流動状態とされた、基材を与える樹脂材料が、それに及ぼされる射出圧力や圧縮圧力等により、成形キャビティ内を比較的に大きな流動圧をもって流動せしめられて、成形キャビティ内に予めセットされた表皮材の発泡体層が、該樹脂材料の流動圧によって、大きな量で圧縮せしめられこととなる。そして、それ故に、基材を表皮材に対して一体的に積層成形して、目的とする複層成形品を成形した後、金型を型開きして、複層成形品を取り出したときに、表皮材の発泡体層が、圧縮状態から、表皮層の側に向かって、大きな量で復元せしめられ、それによって、複層成形品の表皮材における基材の積層側とは反対側の表面に形成された、外方に向かって凹となる角部の両サイド部分が、それぞれ該角部に押し込められる状態となり、その結果、かかる角部に、皺が発生してしまうのである。
【０００６】従って、上述の如き従来の射出成形手法や射出圧縮成形手法、或いは圧縮成形手法をそのまま採用して、表皮層と発泡体層とからなる二層構造の表皮材を有すると共に、外部に向かって凹となる角部が設けられてなる複層成形品を成形する場合、最終的に得られる複層成形品において、前記角部の皺により外観が低下するといった、意匠面の形成部品としての使用に大きな支障を来す深刻な問題が、惹起されていたのである。
【０００７】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にした為されたものであって、その第一の解決課題とするところは、表皮層と発泡体層とを有する表皮材に対して、その発泡体層の側に、所定の樹脂材料からなる基材が一体的に積層されると共に、該表皮材における該基材の積層側とは反対側の表面に、外方に向かって凹となる角部が設けられてなる複層成形品を成形するに際して、かかる角部における皺の発生を効果的に防止することが出来、以て、角部の皺による外観の低下を招くことなく、目的とする複層成形品を有利に成形することが出来る方法を提供することにある。また、本発明にあっては、そのような複層成形品の成形方法の実施に際して有利に用いられ得、以て、外方に向かって凹となる角部に皺のない、良好な外観を有する複層成形品が確実に成形され得る成形用金型を提供することを、第二の解決課題とするものである。
【０００８】
【解決手段】そして、本発明にあっては、前記第一の課題を解決するために 表皮層と発泡体層とを有する表皮材に対して、その発泡体層の側に、所定の樹脂材料からなる基材が一体的に積層されると共に、該表皮材における該基材の積層側とは反対側の表面に、外方に向かって凹となる角部が設けられてなる複層成形品を成形するに際して、かかる複層成形品を与える成形キャビティを、流動状態とされた前記所定の樹脂材料が流入して、流動せしめられ得るように形成すると共に、該成形キャビティにおける該複層成形品の前記角部を与えるキャビティ部分よりも、該成形キャビティ内を流動せしめられる樹脂材料の流動方向上流側に、該角部を与えるキャビティ部分への樹脂材料の流動を妨げて、該キャビティ部分への樹脂材料の流入量を減少せしめる妨害部を設けて、かかる成形キャビティ内に前記表皮材をセットした後、該成形キャビティ内にセットされた該表皮材の前記発泡体層の側に、流動状態と為した前記所定の樹脂材料を流入せしめて、該成形キャビティの前記角部を与えるキャビティ部分に、該樹脂材料を、前記妨害部による妨害により減少せしめられた流量で流し込みつつ、該成形キャビティ内を該樹脂材料にて充満せしめ、その後、該樹脂材料を冷却固化させることにより、該表皮材に対して前記基材を一体的に積層成形するようにしたことを特徴とする複層成形品の成形方法を、その要旨とするものである。
【０００９】要するに、このような本発明に従う複層成形品の成形方法にあっては、流動状態とされた、基材を与える樹脂材料を、表皮材が予めセットされた成形キャビティ内に流入せしめて、該成形キャビティ内を該樹脂材料にて充満せしめる際に、該成形キャビティにおける複層成形品の外方に向かって凹となる角部を与えるキャビティ部分への流動を、該成形キャビティに設けた妨害部にて防いで、かかるキャビティ部分への流入量を減少せしめるようにしたものであるところから、該角部を与えるキャビティ部分への樹脂材料の流入量の減少に伴って、該キャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料の流動圧と流速が、何れも、該妨害部よりも樹脂材料の流動方向上流側のキャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料の流動圧と流速に比して、十分に小さくされ得るのである。
【００１０】それ故、かかる本発明手法では、前記角部を与えるキャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料の流動圧が、前記妨害部よりも上流側のキャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料の流動圧よりも低くされることにより、該角部を与えるキャビティ部分に位置する表皮材の発泡体層に対して、該流動圧に応じた大きさにおいて作用せしめられる圧縮力が低減されて、かかる発泡体層の圧縮量が有利に小さく為され得、以て、該角部を与えるキャビティ部分内の発泡体層の圧縮状態からの復元量が、効果的に小さく抑えられ得るのである。
【００１１】また、かかる本発明手法においては、前記角部を与えるキャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料の流速が、前記妨害部よりも上流側のキャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料の流速よりも小さくされることにより、該角部を与えるキャビティ部分に樹脂材料が満たされるまでの該樹脂材料と該キャビティ部分に位置する表皮材の発泡体層との接触時間が長くされて、流動状態とされた高温の樹脂材料との接触に伴う、該発泡体層の表面の溶融量が増大せしめられ、その分だけ、かかる発泡体層の厚さが減少せしめられることとなり、これによっても、該角部を与えるキャビティ部分内の発泡体層における樹脂材料の流動圧による圧縮量が小さく為され得て、該発泡体層の圧縮状態からの復元量が、有利に減少せしめられ得るのである。
【００１２】しかも、本発明手法では、前記角部を与えるキャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料の流速が小さくされているため、かかる樹脂材料が該キャビティ部分を流動して通過する際に、該樹脂材料の流動方向の変化に起因して、該キャビティ部分内の樹脂材料に乱流が生ずるようなことが有利に解消乃至は抑制され得、それによって、該角部を与えるキャビティ部分内に位置せしめられた表皮材の発泡体層が、高温の樹脂材料との接触により軟化されているにも拘わらず、該樹脂材料の乱流によって変形せしめられるようなことが効果的に回避され得るのである。
【００１３】そして、それらの結果、かくの如き本発明手法においては、目的とする複層成形品を成形した後、金型を型開きして、複層成形品を取り出したときに、該複層成形品の外方に向かって凹となる角部を与えるキャビティ部分内に位置せしめられていた表皮材の発泡体層が圧縮状態から表皮層の側に向かって復元せしめられる復元量が十分に小さく為され得て、かかる複層成形品の角部の両サイド部分が、該角部に押し込められるようなことが可及的に抑制され得るばかりでなく、該複層成形品の成形時において、該角部を与えるキャビティ部分内に位置せしめられる表皮材の発泡体層の変形に伴う該表皮材の表皮層の変形も、有利に回避され得るのであり、以て、成形される複層成形品の外方に向かって凹となる角部に対する皺の発生が、効果的に防止され得るのである。
【００１４】従って、このような本発明に従う複層成形品の成形方法によれば、表皮層と発泡体層とを有する表皮材に対して、その発泡体層の側に、所定の樹脂材料からなる基材が一体的に積層されると共に、該表皮材における該基材の積層側とは反対側の表面に、外方に向かって凹となる角部が設けられてなる複層成形品を、かかる角部に対する皺の発生による外観の低下を何等招くことなく、極めて有利に成形することが出来るのである。そして、それによって、成形される複層成形品が、各種の製品における意匠面の形成部品等として、有利に使用され得ることとなるのである。
【００１５】なお、かくの如き本発明に従う複層成形品の成形方法の好ましい態様の一つによれば、前記成形キャビティの前記角部を与えるキャビティ部分よりも前記樹脂材料の流動方向上流側に、該成形キャビティのキャビティ面の互いに対向するもの同士の間の幅が狭くされて、該角部を与えるキャビティ部分への樹脂材料の流動を妨げる狭幅部が設けられ、かかる狭幅部によって、前記妨害部が構成されることとなる。このような構成を採用することによって、複層成形品の外方に向かって凹となる角部を与えるキャビティ部分への樹脂材料の流入量を減少させるための構造が、比較的に簡略な構造において、確実に実現され得るのであり、以て、該キャビティ部分への樹脂材料の流入量が、効率的且つ十分に減少せしめられ得ることとなるのである。
【００１６】そして、本発明にあっては、第二の課題の解決のために、表皮層と発泡体層とを有する表皮材に対して、その発泡体層の側に、所定の樹脂材料からなる基材が一体的に積層されると共に、該表皮材における該基材の積層側とは反対側の表面に、外方に向かって凹となる角部が設けられてなる複層成形品を成形する金型において、相対移動可能に対向配置された第一及び第二の型を有し、それら第一の型と第二の型の間に、前記複層成形品を与える成形キャビティが、その内部に前記表皮材がセットされた状態下で、流動状態とされた前記所定の樹脂材料が、該表皮材の前記発泡体層の側に流入して、流動せしめられ得るように形成されると共に、該成形キャビティにおける該複層成形品の前記角部を与えるキャビティ部分よりも、該成形キャビティ内を流動せしめられる樹脂材料の流動方向上流側に、該角部を与えるキャビティ部分への樹脂材料の流動を妨げて、該キャビティ部分への樹脂材料の流入量を減少せしめる妨害部が設けられて、構成されていることを特徴とする複層成形品の成形用金型をも、その要旨とするものである。
【００１７】要するに、この本発明に従う複層成形品の成形用金型にあっては、目的とする複層成形品を与える成形キャビティにおいて、該複層成形品の外方に向かって凹となる角部を与えるキャビティ部分よりも、該成形キャビティ内を流動せしめられる、基材の形成材料たる樹脂材料が流動方向上流側に、該キャビティ部分への樹脂材料の流動を妨げて、該樹脂材料の該キャビティ部分への流入量を減少せしめる妨害部が設けられているところから、該角部を与えるキャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料の流動圧と流速が、該キャビティ部分への樹脂材料の流入量の減少に伴って、該妨害部よりも樹脂材料の流動方向上流側のキャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料の流動圧と流速よりも小さくされるようになっているのである。
【００１８】それ故、このような本発明に係る成形用金型においては、前記角部を与えるキャビティ部分への樹脂材料の流入量を減少させて、該キャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料の流動圧と流速とを低下させることにより、最終的に得られる複層成形品における前記角部での皺の発生を防止するようにした、前述せる如き複層成形品の成形方法の実施に際して、極めて有利に使用され得るのである。
【００１９】従って、かくの如き本発明に従う複層成形品の成形用金型を用いれば、表皮層と発泡体層とを有する表皮材に対して、その発泡体層の側に、所定の樹脂材料からなる基材が一体的に積層されると共に、該表皮材における該基材の積層側とは反対側の表面に、外方に向かって凹となる角部が設けられてなる複層成形品が、かかる角部に皺のない、良好な外観をもって、確実に成形され得ることとなるのである。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明に係る複層成形品の成形方法とそれに用いられる成形用金型について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２１】先ず、図１には、本発明に従う構造を有する成形用金型を用いて、本発明手法に従って成形された複層成形品の一例が、その縦断面形態において、概略的に示されている。かかる図１からも明らかなように、複層成形品１０は、例えば、合成樹脂製の表皮層１２と、独立気泡構造を有する樹脂発泡体にて構成された発泡体層１４とからなる表皮材１６を有しており、この表皮材１６の発泡体層１４の側に、所定の樹脂材料からなる基材１８が、一体的に積層されて、形成されている。
【００２２】また、この複層成形品１０にあっては、全体として、平坦な板形状を呈しており、その中央部に、表皮材１６の表面側において凹陥する矩形状の凹所２０が設けられている。即ち、換言すれば、かかる複層成形品１０は、四つの側壁部２１と底部２３とにて形成された凹所２０と、該凹所２０を除いた部位からなる平板部１９とにて、構成されているのである。
【００２３】そして、このような複層成形品１０においては、矩形状の凹所２０が、表皮材１６の表面側において凹陥して形成されていることによって、かかる凹所２０を与える四つの側壁部２１のうちの隣合うもの同士の間と、それら四つの側壁部２１と底部２３との間のそれぞれの内側角部にて、表皮材１６における基材１８の積層側とは反対側の表面において、外方に向かって凹となる角部２２が、形成されているのである。なお、ここでは、凹所２０の開口周辺部を構成する平板部１９の内周部分における基材１８の肉厚が、他の部位に比して、所定寸法だけ薄くされている。
【００２４】ところで、このような構造とされた複層成形品１０は、有利には、後述する手順に従って成形されることとなるが、その際には、例えば、以下に示される如き構造を有する成形用金型が、用いられる。
【００２５】すなわち、図２及び図３からも明らかなように、本実施形態で用いられる成形用金型２４は、移動不能な固定盤２６に対して位置固定に設けられた、第一の型としての固定型２８と、該固定盤２６に対向位置せしめられ、図示しない公知の駆動機構により、固定盤２６に対して、それとの対向方向において接近／離隔移動可能とされた可動盤３０に取り付けられた、第二の型としての可動型３２とを有しており、可動盤３０の固定盤２６に対する接近／離隔移動に伴って、可動型３２と固定型２８とが、型合せ／型開きされるようになっている。
【００２６】また、そのような成形用金型２４においては、可動型３２の固定型２８との対向面の中央部と、固定型２８の可動型３２との対向面の中央部とに、可動型側キャビティ形成凹部３４と固定型側キャビティ形成凹部３６とが、それぞれ設けられている。
【００２７】この可動型側キャビティ形成凹部３４は、全体として、深さの浅い凹所形態を有しており、その底部の中央部位に、突出部が一体的に設けられて、成っている。そして、かかる突出部の表面が、目的とする複層成形品１０における凹所２０の内面形状、換言すれば、該凹所２０における表皮材１６側の表面形状に対応した可動型側凹所形成キャビティ面３８とされている一方、該突出部を取り囲む浅底の凹所の内面が、複層成形品１０の凹所２０を除く前記平板部１９における表皮材１６側の表面形状に対応した可動型側平板部形成キャビティ面４０とされている。これによって、可動型側キャビティ形成凹部３４が、複層成形品１０の表皮材１６が収容可能な大きさにおいて、該複層成形品１０における表皮材１６側の表面形状に対応した形状をもって、構成されているのである。
【００２８】一方、固定型側キャビティ形成凹部３６は、全体として、中央部位が外周部位よりも深くされた、段付の凹所形態を呈しており、その内面形状が、複層成形品１０における基材１８側の表面形状に対応した形状とされている。つまり、かかる段付凹所形態の中央に位置する深底部位の内面が、複層成形品１０の凹所２０における基材１８側の表面形状に対応した固定型側凹所形成キャビティ面４２とされている一方、該深底部位を取り囲む浅底部位の内面が、複層成形品１０の凹所２０を除く平板部１９における基材１８側の表面形状に対応した固定型側平板部形成キャビティ面４４とされているのである。
【００２９】そして、ここでは、特に、段付の凹所形態を呈する固定型側キャビティ形成凹部３６の固定型側平板部形成キャビティ面４４を与える前記浅底部位の内周部分に、該内周部位を外周部位より更に浅底となすような段差を付ける円環状突起４６が、固定型側凹所形成キャビティ面４２を与える前記深底部位を、その全周にわたって取り囲むようにして、一体的に形成されている。これによって、固定型側平板部形成キャビティ面４４における固定型側凹所形成キャビティ面４２の周辺部分が、それ以外の部分よりも所定寸法高くされた段差面４８とされているのである。
【００３０】かくして、かくの如き構造を有する成形用金型２４にあっては、図３に示されるように、可動盤３０の固定盤２６に対する接近移動に伴って、可動型３２と固定型２８とが型合せされることによって、可動型３２の可動型側キャビティ形成凹部３４と固定型２８の固定型側キャビティ形成凹部３６とが、凹所形成キャビティ面３８，４２同士と平板部形成キャビティ面４０，４４同士とにおいて、それぞれ対向位置せしめられて、それら可動型側キャビティ形成凹部３４と固定型側キャビティ形成凹部４０との間に、目的とする複層成形品１０に対応した形状を有する成形キャビティ５６が形成されるようになっている。
【００３１】また、かかる成形用金型２４においては、固定型２８の外周部位に、図示しない射出成形機のノズル５０から射出される溶融樹脂材料を固定型２８の可動型３２との対向面側に導くランナ５２が設けられ、更に、可動型３２と固定型２８との型合せ下で、該溶融樹脂を成形キャビティ５６内に導入せしめるゲート５４が、該ランナ５２から、固定型側キャビティ形成凹部３６における平板部形成キャビティ面４４の外周縁部に向かって、延出せしめられている（図６参照）。
【００３２】そして、そのような成形キャビティ５６においては、図４からも明らかな如く、互いに対向する固定型側平板部形成キャビティ面４４と可動型側平板部形成キャビティ面４０との間の幅が、該固定型側平板部形成キャビティ面４４における段差面４８と可動型側平板部形成キャビティ面４０との間において狭くされ、それらの間のキャビティ部分によって、他のキャビティ部分よりも幅の狭い狭幅部５８が、固定型側凹所形成キャビティ面４２と可動型側凹所形成キャビティ面３８との間のキャビティ部分を取り囲むようにして、形成されるようになっているのである。
【００３３】従って、このような成形用金型２４にあっては、上述の如き可動型３２と固定型３６との型合せにより、成形キャビティ５６が形成された状態下で、図示しない射出成形機のノズル５０から射出された基材１８を与える樹脂材料が、ランナ５２とゲート５４を通じて、先ず、可動型３２と固定型３６の平板部形成キャビティ面４０，４４同士の間に形成される成形キャビティ５６のキャビティ部分、つまり、複層成形品１０の平板部１９を与えるキャビティ部分に流入せしめられて、かかるキャビティ部分から、可動型３２と固定型３６の凹所形成キャビティ面３８，４２同士の間に形成される成形キャビティ５６のキャビティ部分、即ち、複層成形品１０の凹所２０の側壁部２１や底部２３、及びそれらにて構成される角部２２を与えるキャビティ部分に向かって流動せしめられ、以て、成形キャビティ５６の全体が、該樹脂材料にて充満せしめられるようになっている。
【００３４】そして、ここでは、特に、成形キャビティ５６において、複層成形品１０の平板部１９を与えるキャビティ部分に前記狭幅部５８が形成されるため、前記樹脂材料の流動方向の上流側に位置する、該平板部１９を与えるキャビティ部分から、該樹脂材料の流動方向下流側に位置する、複層成形品１０の凹所２０の側壁部２１、底部２３、及び角部２２を与えるキャビティ部分に向かっての流動が、かかる狭幅部５８にて妨げられ、以て、該凹所２０の側壁部２１、底部２３、及び角部２２を与えるキャビティ部分への流入量が、減少せしめられるように、構成されているのである。
【００３５】而して、かくの如き構造を有する成形用金型２４を用いて、目的とする複層成形品１０を成形する際には、先ず、可動型３２と固定型２８との型開き状態下で、予め成形された表皮材１６を、表皮層１２の側において、可動型３２の可動型側キャビティ形成凹部３４における凹所形成キャビティ面３８と平板部形成キャビティ面４０に接触させた状態で、該可動型側キャビティ形成凹部３４内に収容せしめる。その後、図５に示されるように、可動型３２と固定型２８との型合せを行ない、目的とする複層成形品１０を与える成形キャビティ５６を形成すると共に、可動型側キャビティ成形凹部３４内に収容された表皮材１６を、かかる成形キャビティ５６内にセットする。
【００３６】次いで、図６に示されるように、図示しない射出成形機のノズル５０から、基材１８を与える樹脂材料６０を溶融状態下で射出して、該樹脂材料６０を、ランナ５２とゲート５４を通じて、成形キャビティ５６内に流入せしめ、該成形キャビティ５６内を該樹脂材料６０にて充満させる。なお、このとき、樹脂材料６０は、成形キャビティ５６内において、その内部にセットされた表皮材１６における発泡体層１４の表皮層１２側とは反対側の面と、固定型２８の固定型側キャビティ形成凹部３６との間に流入せしめられる。
【００３７】また、この成形キャビティ５６内に流入せしめられる樹脂材料６０は、前述せるように、該成形キャビティ５６における、複層成形品１０の平板部１９を与えるキャビティ部分から、複層成形品１０の凹所２０の側壁部１９、底部２１、及び角部２２をそれぞれ与えるキャビティ部分に向かって流動せしめられることとなるが、該複層成形品１０の平板部１９を与えるキャビティ部分に設けられた狭幅部５８によって、複層成形品１０の凹所２０の側壁部１９、底部２１、及び角部２２を与えるキャビティ部分への流入量が減少せしめられるようになっているため、該凹所２０の角部２２を与えるキャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料６０の流動圧と流速が、該平板部１９を与えるキャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料６０の流動圧と流速よりも、該樹脂材料６０の流入量の減少量に応じた分だけ、低減せしめられることとなる。
【００３８】そして、表皮材１６をセットした成形キャビティ５６内に、樹脂材料６０を射出して、充満せしめる本工程においては、上述の如くして、複層成形品１０における凹所２０の角部２２を与えるキャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料６０の流動圧が低くされることによって、該凹所２０の角部２２を与えるキャビティ部分に位置する表皮材１６の発泡体層１４に対して、該樹脂材料６０の流動圧に応じて作用せしめられる圧縮力が低減され、また、かかる凹所２０の角部２２を与えるキャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料６０の流速が小さくされることによって、該角部２２を与えるキャビティ部分に樹脂材料６０が満たされるまでの該樹脂材料６０と該キャビティ部分に位置する表皮材１６の発泡体層１４との接触時間が長くされて、高温の樹脂材料６０との接触に伴う、該発泡体層１４の表面の溶融量が増大せしめられ、その分だけ、かかる発泡体層１４の厚さが減少せしめられることとなる。
【００３９】しかも、ここでは、複層成形品１０における凹所２０の角部２２を与えるキャビティ部分を流動せしめられる樹脂材料６０の流速が小さくされることによって、該樹脂材料６０の該キャビティ部分内の流通時に、その流動方向の変化に起因した、該樹脂材料６０の乱流が生ずることが解消乃至は抑制されて、該角部２２を与えるキャビティ部分内に位置せしめられた表皮材１６の発泡体層１４が、高温の樹脂材料６０との接触により軟化されているにも拘わらず、該樹脂材料６０の乱流によって変形せしめられることが回避される。
【００４０】従って、図７に示されるように、本工程で、樹脂材料６０が成形キャビティ５６内を流動せしめられる際には、複層成形品１０の平板部１９を与えるキャビティ部分内に位置せしめられる表皮材１６の発泡体層１４が、樹脂材料６０の流動圧により、大きな圧縮量において圧縮せしめられるものの、複層成形品１０の凹所２０の側壁部１９、底部２１、及び角部２２を与えるキャビティ部分内に位置せしめられる表皮材１６の発泡体層１４は、樹脂材料６０の流動圧による圧縮量が十分に小さくされ、また、樹脂材料６０の乱流による変形も、何等生じることがないのである。
【００４１】そして、引き続き、上述のようにして、樹脂材料６０を成形キャビティ５６内に充満せしめた後、それを冷却固化せしめて、基材１８を成形すると共に、成形キャビティ５６内にセットされた表皮材１６に対して、該基材１８を一体的に積層し、以て、図１に示される如き構造を有する、目的とする複層成形品１０を得る。そして、その後、図８に示されるように、可動型３２と固定型２８とを型開きして、得られた複層成形品１０を成形用金型２４内から取り出すのである。
【００４２】このように、本実施形態では、成形キャビティ５６内が樹脂材料６０にて充満せしめられた際に、目的とする複層成形品１０の凹所２０の側壁部１９、底部２１、及び角部２２をそれぞれ与えるキャビティ部分内に位置せしめられる表皮材１６の発泡体層１４の圧縮量が十分に小さくされ、また、かかる発泡体層１４において、樹脂材料６０の乱流による変形が何等生じないようになっているところから、基材１８の表皮材１６に対する一体成形後に、可動型３２と固定型２８とを型開きした際に、複層成形品１０の凹所２０の側壁部１９、底部２１、及び角部２２をそれぞれ与えるキャビティ部分内に位置せしめられていた表皮材１６の発泡体層１４の圧縮状態からの復元量が効果的に小さく抑えられ得て、該複層成形品１０における凹所２０の角部２２の両サイド部分が、該角部２２に押し込められるようなことが可及的に抑制され得るのであり、また、該角部２２を与えるキャビティ部分内に位置せしめられる表皮材１６の発泡体層１４の変形に伴う該表皮材１６の表皮層１２の変形も、有利に回避され得るのである。
【００４３】従って、かくの如き本実施形態によれば、複層成形品１０における凹所２０の角部２２での皺の発生が効果的に防止され得るのであり、その結果として、該角部２２での皺の発生による外観の低下を何等惹起せしめることなく、目的とする複層成形品１０を、優れた意匠性をもって、有利に成形することが可能となるのである。
【００４４】また、かかる本実施形態にあっては、複層成形品１０の凹所２０の側壁部１９、底部２１、及び角部２２をそれぞれ与えるキャビティ部分よりも、樹脂材料６０の流動方向の上流側に位置する、複層成形品１０の平板部１９を与えるキャビティ部分に、幅の狭い狭幅部５８が設けられることにより、該凹所２０の角部２２等を与えるキャビティ部分への樹脂材料６０の流入量が減少せしめられるようになっているところから、成形用金型２４に対して、特別な部材や複雑な構造を何等付加することく、該凹所２０の角部２２等を与えるキャビティ部分への樹脂材料６０の流入量を、確実に減少させることが出来るといった利点が、存しているのである。
【００４５】以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。
【００４６】例えば、前記実施形態では、固定型側キャビティ形成凹部３６の固定型側平板部形成キャビティ面４４に、円環状突起４６が設けられることにより、該固定側平板部形成キャビティ面４４と可動型側キャビティ形成凹部３４の可動型側平板部形成キャビティ面４０との間に、幅が狭くされた狭幅部５８が形成されるようになっていたが、狭幅部５８は、目的とする複層成形品１０の凹所２０の角部２２を与えるキャビティ部分よりも、樹脂材料６０の流動方向上流側におけるキャビティ部分の互いに対向するキャビティ面同士の間の幅が狭くされて、該角部２２を与えるキャビティ部分への樹脂材料６０の流入を妨げ得るように形成されておれば、その構造が、何等これに限定されるものではないのである。
【００４７】従って、例えば、固定型側平板部形成キャビティ面４４に代えて、可動型側平板部形成キャビティ面４０に、前記実施形態に示されるものと同様な構造を有する円環状突起４６を設けたり、或いは、それら固定型側及び可動型側の平板部形成キャビティ面４４，４０の両方に、円環状突起４６を設けて、狭幅部５８を形成するようにしても良いのである。
【００４８】また、そのような円環状突起４６を何等設けることなく、それら固定型側及び可動型側の平板部形成キャビティ面４４，４０の少なくとも何れか一方の全体若しくは一部を、内周部に向かうに従って、互いの対向方向に向かって、漸次突出するように傾斜する傾斜面と為すことによって、固定型側平板部形成キャビティ面４４と可動型側平板部形成キャビティ面４０の間の幅を小さくして、狭幅部５８を形成することも、可能である。
【００４９】さらに、かかる狭幅部５８を形成する円環状突起４６の形状も、前記実施形態に示されるものに、特に限定されるものでないことは、言うまでもないところである。
【００５０】そして、構成が可能であれば、固定型２８とは別の独立した部材からなり、成形キャビティ５６内を流動する樹脂材料６０の流れを妨害する、所定の妨害部材を用い、この妨害部材を固定型側平板部形成キャビティ面４４上に配設することにより、複層成形品１０の凹所２０の角部２２を与えるキャビティ部分への樹脂材料６０の流入量を少なく為し得るように構成しても良いのである。
【００５１】また、前記実施形態では、表皮材１６を可動型３２に配置した状態で、成形キャビティ５６が形成されるようになっていたが、かかる表皮材１６が、成形キャビティ５６内にセットされた状態下で、該表皮材１６の発泡体層１４と該成型キャビティ５６のキャビティ面との間に、基材１８を与える樹脂材料が流し込まれ得るようになっておれば、例えば、かかる表皮材１６を固定型２８に配置した状態下において、成形キャビティ５６を形成するようにしても、何等差し支えないのである。
【００５２】さらに、かかる表皮材１６は、複層成形品１０の成形に用いられる成形用金型２４とは別の金型で成形して良いが、複層成形品１０の固定型２８と可動型３２のうち、前記成形キャビティ５６の形成時に、表皮材１６が配置される側のものを使用して、表皮材１６を成形しても良いのである。
【００５３】加えて、前記実施形態では、射出成形手法を利用して複層成形品を成形する成形手法と、それに用いられる成形用金型に対して、本発明を適用したものの具体例が示されていたが、本発明は、その他、射出圧縮成形手法や、半溶融乃至は可塑化状態とされた樹脂材料に対して所定の圧縮力を加えて目的とする成形品を得る圧縮成形手法等、表皮材が予めセットされた成形キャビティ内に、基材を与える樹脂材料を流し込んで、該成形キャビティ内を該樹脂材料にて充満せしめ、その後、これを冷却固化することにより、表皮材に対して基材を一体的に積層成形する工程を含む成形手法と、そのような成形手法に用いられる成形用金型の何れに対しても、有利に適用され得るものであることは、勿論である。
【００５４】また、本発明は、前記実施形態に示される如き、矩形状の凹所２０が設けられた複層成形品１０だけでなく、矩形状以外の形状の凹所や凸部、或いは段差部等が設けられて、表皮材における基材の積層側とは反対側の表面に、外方に向かって凹となる角部が形成されてなる複層成形品の成形に際して、何れも有利に適用され得るものである。
【００５５】その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【００５６】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発明に従う複層成形品の成形方法によれば、表皮層と発泡体層とを有する表皮材に対して、その発泡体層の側に、所定の樹脂材料からなる基材が一体的に積層されると共に、該表皮材における該基材の積層側とは反対側の表面に、外方に向かって凹となる角部が設けられてなる複層成形品を、かかる角部に対する皺の発生による外観の低下を何等招くことなく、極めて有利に成形することが出来るのである。
【００５７】また、本発明に従う複層成形品の成形用金型を用いれば、上述の如き構造を備えた、目的とする複層成形品が、外方に向かって凹となる角部に皺のない、良好な外観をもって、確実に成形され得ることとなるのである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１１８７９７７
【氏名又は名称】プラマック株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年２月２２日（２００１．２．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７８１９０
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 三千雄 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２４００８４（Ｐ２００２−２４００８４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年８月２８日（２００２．８．２８） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−４６１４９（Ｐ２００１−４６１４９） |
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