(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面方向に互いに隣接する第１及び第２の表皮材の裏側に溶融状熱可塑性樹脂を供給して表皮材と熱可塑性樹脂とを貼り合わせて多層成形体を製造するための金型であり、かつ第１の表皮材の裏側に溶融状熱可塑性樹脂を供給するための第１のゲートと、第２の表皮材の裏側に溶融状熱可塑性樹脂を供給するための第２のゲートとが表皮材の裏側に位置する金型に形成された雄雌一対の金型において、前記表皮材の裏側に位置する雄型又は雌型いずれか一方の金型の成形面のうち第１及び第２の表皮材の境界部に対応する位置の両側又は片側であって、この境界部に対応する位置とゲートとの間に、前記境界部に対応する位置に略沿って樹脂止め板が突出可能に埋設されている金型。
【請求項２】
境界部に対応する位置の両側に樹脂止め板が突出可能に埋設されている請求項１記載の金型。
【請求項３】
表皮材の裏側に位置する金型の成形面のうち表皮材の境界部に対応する位置に、前記境界部を挟持するための挟着体が埋設されている請求項１記載の金型。
【請求項４】
表皮材の表側に位置する金型は、表皮材の境界部に対応する位置に、境界部に沿って連続する突起部が形成されたものである請求項１記載の金型。
【請求項５】
雄雌一対の金型の雄型及び雌型の間に、平面方向に互いに隣接する第１及び第２の表皮材を配設し、表皮材の裏側に位置する雄型又は雌型いずれか一方の金型の成形面に、第１の表皮材の裏面に溶融状熱可塑性樹脂を供給するための第１のゲートと、第２の表皮材の裏面に溶融状熱可塑性樹脂を供給するための第２のゲートとを形成し、これら第１及び第２のゲートから溶融状熱可塑性樹脂を供給し、前記表皮材と熱可塑性樹脂とを貼り合わせて多層成形体を製造する方法であって、前記表皮材の裏側の金型面のうち表皮材の境界部に対応する位置の両側又は片側に樹脂止め板を突出可能に埋設し、樹脂止め板を金型キャビティ内に突出した状態で前記各ゲートから溶融状熱可塑性樹脂を供給し、ゲートから流入して前記境界部に向かう樹脂を前記樹脂止め板で遮ると共に金型キャビティ内への樹脂の充填が終了するまでに前記樹脂止め板を金型内に収容することにより、樹脂が境界部に到着するタイミングを制御する成形体の製造方法。
【請求項６】
第１及び第２のゲートは、一方のゲートから境界部に対応する位置までの距離が他方のゲートから境界部に対応する位置までの距離よりも短くなるように形成されており、表皮材の境界部に対応する位置の両側のうち、境界部までの距離が短いゲートが形成されている側に前記樹脂止め板を突出可能に埋設し、この樹脂止め板によって前記境界部までの距離が短いゲートから供給された樹脂を一旦遮り、境界部までの距離が長いゲートから供給された樹脂の境界部への到達タイミングに合わせて前記樹脂止め板を金型内に収容することにより、樹脂が境界部に到達するタイミングを制御する請求項５記載の製造方法。
【請求項７】
第１及び第２のゲートは、一方のゲートから境界部に対応する位置までの距離が他方のゲートから境界部に対応する位置までの距離よりも短くなるように形成されていると共に、表皮材の境界部に対応する位置の両側に樹脂止め板を突出可能に埋設し、境界部までの距離が短いゲートから供給された樹脂を一方の側の樹脂止め板で一旦遮ると共に、境界部までの距離が長いゲートから供給された樹脂を他方の側の樹脂止め板で一旦遮った後、両側の樹脂止め板を金型内に収容して樹脂が境界部に到達するタイミングを制御する請求項５記載の製造方法。
【請求項８】
ゲートから流入した樹脂が樹脂止め板の埋設位置に到達するまでに、樹脂止め板を表皮材の表側に位置する金型の成形面に表皮材を介して突き当てておくことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項９】
前記表皮材を金型内に配設するに先立って、前記表皮材を成形体の形状に合わせて賦形しておく請求項５〜８のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１０】
ゲートから供給した溶融樹脂を雄型及び雌型によってプレスすることにより、金型キャビティ内に樹脂を充填する請求項５〜９のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１１】
金型キャビティ内に突出した樹脂止め板を樹脂の賦形圧力で金型内に収容することを特徴とする請求項５〜１０のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１２】
前記第１及び第２のゲートから供給する樹脂として発泡剤を含む溶融状熱可塑性樹脂を用い、金型キャビティ内への該樹脂の充填が終了した後、金型キャビティを拡大させ、該樹脂を発泡させることを特徴とする請求項５〜１１のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂製基材に表皮材が貼りあわされた多層成形体を製造するのに有用な金型、及び多層成形体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂で形成された基材の表面に表皮材が貼り合わされた多層成形体は、製造コスト、軽量性、及び賦形性に優れており、自動車の内装部品（例えば、ドアトリム、インストルメントパネルなど）、家電製品の内外装部品をはじめ広い分野で多く使用されている。
【０００３】
前記多層成形体としては、成形体の表面に複数の意匠面が形成された成形体（以下、多面成形体と称する場合がある）が知られている。例えば、柄、材質などが異なる複数の意匠面を形成すると、基材の表面を効果的に装飾できる。前記多面成形体としては、複数の意匠面を有する１枚の表皮材が基材に貼り合わされた成形体や、複数枚の表皮材が基材に貼り合わされた成形体が知られている。複数枚の表皮材が貼りあわされた成形体は、例えば、単一の表皮材の裏側に溶融樹脂を供給し、表皮材と樹脂とを貼り合わせながら成形する方法（射出成形法、圧縮成形法など）によって多層成形体を複数個製造し、これら多層成形体を熱融着等によって平面方向に接合することによって製造されている。また前記多面成形体は、射出成形法、圧縮成形法などによって樹脂基材を製造し、この基材の表面に複数枚の表皮材を接着することによっても製造されている。しかし前者の方法では、基材同士の接合部の強度が不足する場合がある。また後者の方法では表皮材が剥離する場合がある。
【０００４】
これらの問題を解決する方法として、例えば、雄雌一対の金型を用い、２枚の表皮材を平面方向に隣接して貼り合わせた後、表皮材の裏面を雄型に向けて表皮材を前記金型に挿入し、雄型から溶融樹脂を供給して、表皮材と樹脂とを貼り合わせながら成形する方法が知られている。図１４はこの製造方法によって製造しようとする多面成形体（目標）の平面図であり、図１５は前記多面成形体（目標）を正面からみた断面図であり、図１６は前記製造方法を説明するための概略断面図であり、図１７は前記製造方法によって現実に製造される多面成形体の平面図である。図１４及び１５に示すように目標とする多面成形体は、熱可塑性樹脂製基材４の表面に、２枚の表皮材（第１の表皮材１、第２の表皮材２）が隣接して貼り合わされている。前記表皮材１及び表皮材２の境界部（境界線）３は、ゆがむことなくきれいなラインを形成している。図１６に示すように、前記多面成形体を製造する場合、雄型１４と雌型１５とで構成された金型に、第１の表皮材１及び第２の表皮材２が境界部３で接合された表皮材を挿入する。この接合表皮材は裏面を雄型１４に向けて挿入し、表面を雌型１５に接触させる。前記雄型１４の成形面には、前記第１の表皮材１の裏面に溶融樹脂を供給するための第１のゲート１１と、前記第２の表皮材２の裏面に溶融樹脂を供給するための第２のゲート１２とが形成されており、これらゲート１１，１２から溶融樹脂を供給する［図１６（ａ）参照］。そして雌型１５を雄型１４に向けて移動させることによって、プレスしながら成形する［図１６（ｂ）参照］。ところがこのような方法では、一方のゲートから射出された樹脂（この例では、第１のゲート１１から射出された樹脂２１）が、他方のゲートから射出された樹脂（この例では、第２のゲート１２から射出された樹脂２２）よりも先に境界部（貼り合わせ部）３に到達する場合があり、境界部の位置がずれる場合がある。そのため図１７に示すように、第１の表皮材１と第２の表皮材２との境界部３は蛇行してしまい、きれいなラインを形成するのが困難である。
【０００５】
前記例では２枚の表皮材を用いる例について示したが、１枚の表皮材を用いても、前記２枚の表皮材を用いる例と同様に、境界部の位置がずれる場合がある。すなわち２枚の表皮材（第１の表皮材１、第２の表皮材２）を境界部３で接合した接合表皮材に代えて、第１の表皮材（表皮部）及び第２の表皮材（表皮部）を有する１枚の表皮材を用いても、一方の樹脂が他方の樹脂よりも先に境界部に到達すると、この先に到達する樹脂の流れに引っ張られて境界部の位置がずれる場合がある。
【０００６】
２枚の表皮材を用いる場合及び１枚の表皮材を用いる場合のいずれであっても、第１の表皮材（表皮部）と第２の表皮材（表皮部）との面積が大きく異なる場合、成形体が複雑な凹凸形状を有する場合、又は成形体が大きくなってゲートの数が多くなる場合、境界部への樹脂の到達のタイミングのずれが大きくなり、境界部の位置がずれたり境界部付近に皺が発生し、外観を損ね易くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、平面方向に隣接する複数の表皮材［複数枚の表皮材、複数の表皮材（表皮部）で構成された１枚の表皮材など］が熱可塑性樹脂製の基材に貼りあわされた成形体（多面成形体）を製造する場合でも、表皮材（表皮部）の境界部（境界線）の位置ずれや皺の発生を確実に防止できる金型、及び成形体の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、複数の表皮材［複数枚の表皮材、複数の表皮材（表皮部）で構成された１枚の表皮材など］の裏側に樹脂を供給する場合に、表皮材の裏側に位置する金型において、表皮材（表皮部）の境界部に対応する位置の両側又は片側に樹脂止め板を突出可能に埋設し、ゲートから流入して表皮材（表皮部）の境界部に向かう樹脂の流れを前記樹脂止め板で制御すると、樹脂が境界部に到着するタイミングを略そろえることができることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち上記目的を達成し得た本発明の金型とは、平面方向に互いに隣接する第１及び第２の表皮材（第１及び第２の表皮部を有する表皮材）の裏側に溶融状熱可塑性樹脂を供給して表皮材と熱可塑性樹脂とを貼り合わせて多層成形体を製造するための金型でありかつ、第１の表皮材（表皮部）の裏側に溶融状熱可塑性樹脂を供給するための第１のゲートと、第２の表皮材（表皮部）の裏側に溶融状熱可塑性樹脂を供給するための第２のゲートとが表皮材の裏側に位置する金型に形成された雄雌一対の金型において、前記表皮材の裏側に位置する雄型又は雌型いずれか一方の金型の成形面のうち第１及び第２の表皮材（表皮部）の境界部に対応する位置の両側又は片側（好ましくは両側）であって、この境界部に対応する位置とゲートとの間に、前記境界部に対応する位置に略沿って樹脂止め板が突出可能に埋設されている点に要旨を有するものである。表皮材の裏側に位置する金型の成形面のうち表皮材（表皮部）の境界部に対応する位置には、前記境界部を挟持するための挟着体を埋設してもよい。また表皮材の表側に位置する金型は、表皮材（表皮部）の境界部に対応する位置に、境界部に沿って連続する突起部が形成されたものであってもよい。
【００１０】
また上記目的を達成し得た本発明の成形体の製造方法とは、雄雌一対の金型の雄型及び雌型の間に、平面方向に互いに隣接する第１及び第２の表皮材（第１及び第２の表皮部を有する表皮材）を配設し、表皮材の裏側に位置する雄型又は雌型いずれか一方の金型の成形面に、第１の表皮材（表皮部）の裏側に溶融状熱可塑性樹脂を供給するための第１のゲートと、第２の表皮材（表皮部）の裏側に溶融状熱可塑性樹脂を供給するための第２のゲートとを形成し、これら第１及び第２のゲートから溶融状熱可塑性樹脂を供給し、前記表皮材と熱可塑性樹脂とを貼り合わせて多層成形体を製造する方法であって、前記表皮材の裏側の金型面のうち表皮材（表皮部）の境界部に対応する位置の両側又は片側（好ましくは両側）に樹脂止め板を突出可能に埋設し、樹脂止め板を金型キャビティ内に突出した状態で前記各ゲートから溶融状熱可塑性樹脂を供給し、ゲートから流入して前記境界部に向かう樹脂を前記樹脂止め板で遮ると共に金型キャビティ内への樹脂の充填が終了するまでに前記樹脂止め板を金型内に収容することにより、樹脂が境界部に到着するタイミングを制御する点に要旨を有するものである。片側に樹脂止め板を埋設する場合、第１及び第２のゲートは、一方のゲートから境界部に対応する位置までの距離が他方のゲートから境界部に対応する位置までの距離よりも短くなるように形成され、境界部までの距離が短いゲートが形成されている側に前記樹脂止め板を突出可能に埋設し、この樹脂止め板によって前記境界部までの距離が短いゲートから供給された樹脂を一旦遮り、境界部までの距離が長いゲートから供給された樹脂の境界部への到達タイミングに合わせて前記樹脂止め板を金型内に収容することにより、樹脂が境界部に到達するタイミングを制御するのが望ましい。両側に樹脂止め板を埋設する場合、境界部までの距離が短いゲートから供給された樹脂を一方の側の樹脂止め板で一旦遮ると共に、境界部までの距離が長いゲートから供給された樹脂を他方の側の樹脂止め板で一旦遮った後、両側の樹脂止め板を金型内に収容して樹脂が境界部に到達するタイミングを制御するのが望ましい。樹脂止め板は、ゲートから流入した樹脂が樹脂止め板の埋設位置に到達するまでに、表皮材を介して表皮材の表側に位置する金型の成形面に突き当てておくのが望ましい。前記表皮材は、金型内に配設するに先立って、成形体の形状に合わせて賦形しておいてもよい。好ましい成形方法はプレス成形である。金型キャビティ内に突出した樹脂止め板は、樹脂の賦形圧力で金型内に収容するのが望ましい。上記製造方法においては、前記第１及び第２のゲートから供給する樹脂として発泡剤を含む溶融状熱可塑性樹脂（発泡性樹脂）を用いてもよい。発泡性樹脂を用いる場合、金型キャビティ内への該樹脂の充填が終了した後、金型キャビティを拡大させ、該樹脂を発泡させてもよい。
【００１１】
なお本明細書において用語「熱可塑性樹脂」は、熱可塑性エラストマーを含む意味で使用する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明を詳細に説明するが、本発明はもとより図示例に限定される訳ではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。例えば、以下、表皮材の表側に位置する金型として雌型を使用し、表皮材の裏側に位置する金型として雄型を使用する場合を例にとって説明するが、反対、すなわち表皮材の表側に位置する金型として雄型を使用し、表皮材の裏側に位置する金型として雌型を使用してもよい。
【００１３】
図１は本発明の金型及びその金型を用いた成形体の製造方法の一例を示す概略断面図であり、図２は前記金型のうち雄型１４の成形面の平面図であり、図３は前記金型で使用する樹脂止め板を側方から見た概略斜視図である。前記金型を用いれば、図１４及び図１５に示す多層多面成形体を製造できる。
【００１４】
すなわち図１及び図２に示す金型１０ａは、平面方向に互いに隣接する第１の表皮材１及び第２の表皮材２の裏側に溶融状（流動状）熱可塑性樹脂を供給して表皮材と熱可塑性樹脂とを貼り合わせて多層成形体（多層多面成形体）を製造するための金型である。なお前記第２の表皮材の面積は、前記第１の表皮材の面積よりも大きい。また表皮材１及び２は、境界部（合縁部）３において予め接合されており、この例では、接着剤によって接着されている。
【００１５】
前記金型１０ａは、対になって熱可塑性樹脂を成形するための雄型１４と雌型１５とで構成されている。前記雄型１４の成形面には、前記第１の表皮材１の裏側に溶融状樹脂を供給するための第１のゲート（樹脂供給口）１１ａ，１１ｂと、前記第２の表皮材２の裏側に溶融状樹脂を供給するための第２のゲート（樹脂供給口）１２ａ，１２ｂとが形成されている。前記第１のゲート１１から前記境界部に対応（対向）する位置（以下、境界予定位置又は境界予定線と称する場合がある）までの距離は、第２のゲート１２から境界予定位置までの距離よりも短い。そしてこれら第１のゲート１１及び第２のゲート１２から流入した溶融状樹脂が、表皮材１及び表皮材２の境界部３（又は雄型１４の成形面のうち、前記境界部３に対応する境界予定位置１３）に向かうのを抑制するため、前記雄型の成形面に樹脂止め板４１，４２が突出可能に埋設されている。
【００１６】
より詳細には、前記樹脂止め板４１，４２は、前記境界予定位置（境界予定線）１３の両側に境界予定位置に略沿って配設されている。そしてシャフト４３，４４を介してシリンダー（図示せず）に接続しており、前進して成形面から突出可能であると共に、後進（この例では、降下）して雄型内に収容可能である。これら樹脂止め板４１，４２のうち、一方の樹脂止め板（第１の樹脂止め板）４１は第１ゲート１１から流入する樹脂が境界部３（又は境界予定位置１３）に向かうのを抑制可能であり、他方の樹脂止め板（第２の樹脂止め板）４２は第２ゲート１２から流入する樹脂が境界部３（又は境界予定位置１３）に向かうのを抑制可能である。さらに図３に示すように、前記樹脂止め板４１，４２の上面は成形体の形状（すなわち、表皮材１，２の形状）に沿った形状を有しており、この例では成形体の形状が平坦であるため、樹脂止め板４１，４２の上面４５も平坦になっている。そのため、樹脂を略完全に止めることができる。
【００１７】
上記のような金型１０ａを用いれば、以下に説明するようにして多層多面成形体を製造できる。図１（ａ）〜（ｃ）に製造方法の一例を示す。すなわち図１（ａ）に示すように、この例では成形体に該当する空間よりも大きな空間を形成するように金型１０ａを大きく開き、この金型１０ａ内に表皮材１及び２を裏面が雄型１４に向くように配設する。そして両樹脂止め板４１，４２を金型キャビティ内に突出させた状態で、第１ゲート１１ａ，１１ｂから表皮材１の裏側に溶融状熱可塑性樹脂を供給し、第２ゲート１２ａ，１２ｂから表皮材２の裏側に溶融状熱可塑性樹脂を供給する。
【００１８】
そしてこの例では、溶融状熱可塑性樹脂の供給後、雌型１５を雄型１４に向けて移動させ（すなわち、型締めを開始し）、樹脂をプレスしながら表皮材の裏側に溶融状熱可塑性樹脂を充満させていく［図１（ｂ）参照］。溶融状熱可塑性樹脂を充満させていく段階では、樹脂止め板４１，４２は成形面から突出し、表皮材１，２を介して雌型１５に突き当てられた状態である。仮に樹脂止め板４１，４２を突出させないで溶融状熱可塑性樹脂を充満させていくとすると、境界部までの距離が短い第１ゲート１１ａ，１１ｂから供給された樹脂２１は、境界部までの距離が長い第２ゲート１２ａ、１２ｂから供給された樹脂２２よりも先に境界部３に到達し、境界部３を大きく位置ずれさせる虞があるのに対して、本発明では樹脂止め板４１，４２を金型キャビティ内に突出させ、該樹脂止め板４１，４２を表皮材１，２を介して雌型１５に突き当てた状態で溶融状熱可塑性樹脂を充満させていくため、樹脂２１，２２が境界部に到達するタイミングを制御できる。より具体的には、境界部までの距離が短い第１ゲート１１ａ，１１ｂから供給された樹脂２１は第１樹脂止め板４１で遮られる。そのため前記樹脂２１が境界部３に到達するタイミングを遅延でき、境界部までの距離が長い第２ゲート１２ａ，１２ｂから供給された樹脂２２が境界部３へ到達するタイミングと略そろえることができ、境界部３の位置ずれを防止できる。
【００１９】
さらにこの例では、境界部までの距離が長い第２ゲート１２ａ，１２ｂから供給された樹脂２２も第２樹脂止め板４２で遮られており、第１樹脂止め板４１及び第２樹脂止め板４２の降下のタイミングを調節することにより、境界部３への樹脂２１，２２の到達タイミングを簡便に制御できる。
【００２０】
またこの例では、雌型１５が前記図１（ｂ）の段階よりも型締め方向に移動し、雄型１４と雌型１５とのクリアランスが成形体の厚みｑ（図１５参照）に略等しくなり、熱可塑性樹脂で形成される基材部４の高さが基材厚みｐ（図１５参照）に略等しくなるまでに（すなわち、型締めが完了するまでに）、樹脂止め板４１，４２の収容を終了させておく［図１（ｃ）参照］。なお樹脂止め板４１，４２の収容（この例では、降下）の開始は、前記型締めが完了する段階よりも早いのが望ましく、例えば、樹脂止め板４１，４２の外側（すなわち境界部３が存在する側を内側としたときの外側）に溶融樹脂が略充満した段階で収容（降下）を開始するのが望ましい。
【００２１】
図１（ｃ）に示す型締めの完了後、樹脂を冷却・固化し、金型１０ａを開放（型開き）することにより、境界部３に位置ずれや皺がない図１４，１５に示すような成形体を得ることができる。
【００２２】
なお上記図示例（図２）では、雄型１４の成形面に境界予定位置（境界予定線）１３を破線でしめしたが、当該破線は境界予定位置を明示して説明するための便宜上のものであり、雄型１４の成形面に現実に破線状のものが形成されているわけではない。このことは後述の図示例でも同様である。
【００２３】
なお型締めを行うに際しては、雄型１４及び雌型１５のいずれを移動させてもよく、両方を移動させてもよい。また前記図示例では、樹脂の供給完了後に型締めを行って樹脂をプレスするプレス成形によって成形体を製造する例を示したが、型締めは必ずしも樹脂の供給完了後に行う必要はなく、樹脂を供給しながら行ってもよい。なお樹脂の供給完了後に型締めを行う際には、供給完了後速やかに型締めを開始するのが望ましい。また前記図示例では、垂直方向に型締めを行う例を示したが、垂直方向以外の方向（例えば、水平方向）に型締めを行ってもよい。さらに成形法はプレス成形に限定されず、射出成形であってもよくプレス成形と射出成形とを組合わせてもよい。例えば、射出成形によって成形体を製造する場合、プレス成形と同様にして表皮材１，２を挿入した後、型締めを完了させ、樹脂止め板４１，４２を金型キャビティ内に突出させ、該樹脂止め板４１，４２を表皮材１，２を介して雌型１５に突き当てた状態で、ゲート１１，１２から溶融状熱可塑性樹脂の供給を開始する。そして各ゲート１１，１２から供給された樹脂２１，２２に高圧がかかり過ぎない程度の段階で、樹脂止め板４１，４２を収容すると共に、溶融状熱可塑性樹脂の供給を継続して樹脂止め板４１，４２と境界部３との間まで樹脂を供給して成形体を製造する。またプレス成形と射出成形とを組合わせる場合、初期の樹脂供給量が少ない点を除いては前記プレス成形の例と同様に操作し、不足する樹脂を適当な段階で射出供給する方法が挙げられる。
【００２４】
なおプレス成形及び射出成形のいずれの場合であっても、樹脂止め板は、ゲートから流入した樹脂が樹脂止め板の埋設位置に到達するまでに、表皮材を介して表皮材の表側に位置する金型の成形面に突き当てておくのが望ましい。
【００２５】
またプレス成形及び射出成形のいずれの場合であっても、樹脂止め板４１，４２の収容は、金型キャビティ内（成形体に該当する空間部分）への樹脂の充填が終了するまでに完了すればよい［図１（ｃ）参照］。すなわちプレス成形の場合は、型締めが完了して金型キャビティ内に樹脂が充満するまでに樹脂止め板４１，４２の降下（収容）を完了すればよく、射出成形の場合は、必要な樹脂が全て射出供給されて金型キャビティ内に樹脂が充満するまでに、樹脂止め板４１，４２の収容を完了すればよい。
【００２６】
好ましい成形方法はプレス成形である。射出成形の場合、射出された溶融樹脂が直ちに表皮材と接触するため、表皮材が高温及び高圧にさらされ表皮材が損傷する場合があるのに対して、プレス成形では金型を大きく開いて樹脂を供給するため、樹脂の供給圧によって表皮材を損傷させる虞が少ない。
【００２７】
なお本発明においては、後述するように、第１及び第２のゲートから供給する樹脂として、発泡剤を含む溶融状熱可塑性樹脂（発泡性樹脂）を使用することができる。発泡性樹脂を用いる場合、得られた成形体を金型から取り出した後で発泡させてもよいが、成形体を金型内で発泡させるのが望ましい。
【００２８】
図４は、樹脂を発泡させる場合について説明するための概略断面図である。この例では、前記金型１０ａを用いており、前記成形（プレス成形、射出成形など）によって金型キャビティ内への発泡性樹脂２１、２２の充填が完了した後［図１（ｃ）参照］、雄型１４又は雌型１５を型締方向とは逆の方向に移動させることにより金型キャビティを拡大し、充填樹脂（基材樹脂）４を発泡させている（図４）。
【００２９】
なお前記金型キャビティ内に溶融状の発泡性樹脂２１、２２を充填する場合、充填時に雄型１４及び雌型１５で形成されるキャビティクリアランスを制御することにより発泡ガスの抜けを防止して、充填完了後の発泡操作時の発泡不足を防止するのが望ましい。すなわち前記キャビティクリアランスは、通常、表皮材１，２の種類や樹脂温度などの成形条件に応じて適宜設定されるが、発泡性樹脂を充填する場合にはキャビティクリアランスが小さくなるように留意して発泡ガスの抜けを防止するのが望ましい。
【００３０】
金型キャビティ内への発泡性樹脂２１、２２の充填が完了した後は、金型キャビティの拡大に先立って、樹脂表面層を冷却してスキン層を形成するのが望ましい。スキン層は、厚すぎると十分な発泡倍率が得られないため、十分な発泡倍率が得られる程度の厚みに制御するのが望ましい。スキン層の厚みの制御は、例えば、成形品厚み、金型温度などを考慮してスキン層の形成時間を調節することにより行うことができる。
【００３１】
金型キャビティを拡大するにあたって、拡大の程度（拡大代）は、製造する製品厚み（発泡倍率）に応じて適宜決定できる。なお金型キャビテイの拡大及び発泡を行うにあたっては、樹脂止め板４１、４２は金型内に収容したままにしておくのが望ましい。
【００３２】
前記発泡方法は、図１に示す金型１０ａを用いる場合に限定されず、後述の金型を含めた他の種々の金型を用いる場合にも採用できる。
【００３３】
表皮材１及び２は、前記図１に示すように、金型内に配設するに先立って、成形体の形状（すなわち、雌型１５の形状）に合わせて賦形（予備賦形）してもよいが、予備賦形しておかなくてもよい。特に下記に述べる挟着体を用いる場合、表皮材１，２を予備賦形しないことが多い。
【００３４】
表皮材１及び２は、種々の方法で接合でき、例えば、化学的接着方法（接着剤やヒートシールによる接着）の他、治具を用いる方法（糸による縫い付け；針、ピン、ホッチキスなどによる固定；挟着体による固定など）が挙げられる。
【００３５】
図５は前記挟着体（挟持体）の一例を示す概略斜視図であり、図６は前記図５の挟着体のＡ−Ａ’線断面図であり、図７は前記図５の挟着体のＢ−Ｂ’線断面図である。前記挟着体５０は、挟持する表皮材１，２に対して対称な一対の挟持片５１，５２で構成されており、これら挟持片５１，５２は表皮材１，２を挟持するための挟持部５４と、溶融樹脂を収容して表皮材１，２を樹脂と接着するための凹部５３とを有している。
【００３６】
図８は前記挟着体５０を用いた金型１０ｂの概略断面図である。この金型１０ｂは、雄型１４の成形面に前記挟着体５０が埋設されている以外は、前記図１の金型１０ａと同様である。なお前記挟着体５０は、表皮材１，２の境界部３に対応する場所（境界予定位置）に埋設されている。このような金型１０ｂを用いても、前記図１の場合と同様に成形（プレス成形、射出成形など）することにより、多面多層成形体を製造できる。なお金型１０ｂを型開きして、成形体を取り出す場合に、挟着体５０も成形体から取り外してもよい。挟着体５０の凹部５３に入り込んだ樹脂が第１表皮材１及び第２表皮材２の両方に接触しながら固化しているため、挟着体５０を取り外しても表皮材１，２が分離する虞はない。
【００３７】
本発明では、雌型１５のうち表皮材１，２の境界部３に対応する位置（境界予定位置）に、境界部に沿って連続する突起部（木目込み矢）を設けるのが望ましい。図９は前記突起部（木目込み矢）を備えた金型の一例を示す概略断面図である。この金型１０ｃでは、雌型１５の境界予定位置に突起部６１が形成されていると共に、雄型１４の境界予定位置には前記突起部６１の突起形状に対応する窪み６２が形成されている。このような金型１０ｃを用いて、前記図１の金型１０ａの場合と同様に成形体を製造すると、突起部６１によって境界部３の変形をより高度に防止できる。なお前記窪み６２は、必ずしも必要ではない。
【００３８】
前記突起部６１は、挟着体５０を埋設した前記図８に示す成形体１０ｂの雌型１５に形成してもよい。
【００３９】
本発明において、樹脂止め板は、境界予定位置（境界予定線）の両側に設けるのが望ましいが、片側だけに設けてもよい。片側だけに設ける場合、境界部までの距離が短いゲートが形成されている側（上記各図示例では、面積の小さい表皮材１に樹脂を供給するゲート１１）の側に樹脂止め板を設けることが多い。このようにしても、境界部までの距離が長いゲートから供給された樹脂（上記各図示例では、ゲート１２から供給された樹脂２２）の境界部への到達タイミングに合わせて前記樹脂止め板を降ろすことにより、樹脂が境界部に到達するタイミングを制御できる。
【００４０】
樹脂止め板は境界予定線の近くに設けるのが望ましく、樹脂止め板と境界予定線との距離ｙ（図２参照）は、ゲートと境界予定線との距離ｘ（図２参照）を１００としたとき、例えば、５０以下、好ましくは４０以下、さらに好ましくは３０以下である。また樹脂止め板を境界予定位置の両側に設ける場合には、境界予定位置と両側の樹脂止め板との距離を略同一にすることが好ましい。
【００４１】
さらには樹脂止め板は、境界予定線に略（概ね）沿ってさえいれば、境界予定線の形状とわずかにかけ離れていてもよく、例えば、境界予定線から近い部分と遠い部分とがあってもよい。図１０は、このような樹脂止め板を用いた雄型１４の成形面の平面図である。図１０では、一方の側（この例では、第２ゲート１２ａ，１２ｂの側）の樹脂止め板４２ｂは、境界予定線の形状とわずかにかけ離れている。
【００４２】
境界予定線から最も遠い部分の距離ｙ2は、最も近い部分の距離ｙ1に対して、例えば、３倍以下、好ましくは２倍以下、さらに好ましくは１．５倍以下である。
【００４３】
樹脂の到達のタイミングを制御できる限り、樹脂止め板の長さは、境界予定線の全長より短くてもよい。また樹脂止め板は、境界予定位置（境界予定線）の片側につき、１枚であってもよく複数枚であってもよい。図１１は、短い樹脂止め板を用いた雄型１４の一例を示す平面図であり、図１２（ａ），（ｂ）は、片側につき複数枚の樹脂止め板を用いた雄型１４の一例を示す平面図である。図１１の例では、境界予定線１３の両側に、前記予定線の全長より短い樹脂止め板４１ａ、４２ａが配設されている。また図１２（ａ）の例では、一方の側（この例では、第２ゲート１２ａ、１２ｂ側）に境界予定線１３よりも若干短い樹脂止め板４２ａを１枚配設し、他方の側（この例では、第１ゲート１１ａ、１１ｂ側）に境界予定線１３の半分以下の長さの２枚の樹脂止め板４１ｂ，４１ｃを配設している。さらに図１２（ｂ）の例では、境界予定線１３のいずれの側にも、２枚の樹脂止め板（両側の合計で４枚の樹脂止め板）４１ｂ，４１ｃ，４２ｃ，４２ｄを配設し、そのうち一方の側（この例では、第２ゲート１２ａ，１２ｂ側）の樹脂止め板４２ｃ，４２ｄは、境界予定線の形状とわずかにかけ離れている。
【００４４】
樹脂止め板の長さ（片側につき複数枚用いる場合は、その合計の長さ）は、境界線の全長に対して、例えば、２０％以上、好ましくは５０％以上、さらに好ましくは８０％以上である。また樹脂止め板の長さの上限は、通常、１００％以下であるが、樹脂止め板の形状が境界予定線の形状とわずかにかけ離れている場合には、樹脂止め板の長さは境界線の全長より若干長くなってもよい。その場合、樹脂止め板の長さの上限は、例えば、１２０％以下（好ましくは１１０％以下）である。
【００４５】
樹脂止め板は、前記図３に示すような樹脂の流れを完全に止めることができるタイプ（完全シール型）であってもよいが、樹脂を遮ることによって境界部３の変形を防止できる限り、樹脂が漏れ出すタイプ（不完全シール型）であってもよい。図１３（ａ）〜（ｃ）は、不完全シール型の樹脂止め板の種々の例を示す概略側面図である。例えば、図１３（ａ）に示すように樹脂止め板４１，４２の上面を波打たせて樹脂が漏れるすきま４６ａを形成してもよく、図１３（ｂ）に示すように樹脂止め板４１，４２の上面にスリット状のすきま４６ｂを形成してもよく、図１３（ｃ）に示すように樹脂止め板４１，４２の上面を湾曲させて樹脂が漏れるすきま４６ｃを形成してもよい。なお複数枚の樹脂止め板を使用する場合、同一形状の樹脂止め板を使用する必要はなく、前記完全シール型及び不完全シール型の内から適宜組合わせて使用すればよい。
【００４６】
成形面からの樹脂止め板の突出高さは、樹脂の流れを抑制できる限り特に制限されないが、例えば、基材厚みｐ（図１５参照）に対して、２０％以上、好ましくは５０％以上、さらに好ましくは８０％以上である。なお突出高さの上限は成形方法（射出成形、プレス成形など）に応じて適宜選択でき、射出成形の場合、基材厚みｐの１００％以下である。一方、プレス成形の場合、雄雌金型を開いた状態で樹脂を供給するため、供給した樹脂を境界部に到達させないだけの高さがあればよく、製品形状やゲート配置によって適宜決定される。
【００４７】
樹脂止め板の前進（突出）及び後進（収容）は、シリンダー（エアーシリンダー、油圧シリンダー）によって制御してもよく、他の手段によって制御してもよい。例えば、樹脂止め板の前進はバネの力を利用してもよいが、樹脂止め板の後進には樹脂の賦形圧力を利用するのが好ましい。
【００４８】
樹脂止め板の保持圧力は一定であってもよく、圧力制御のために変化させてもよい。圧力制御する場合、例えば、樹脂止め板よりもゲート側の成形体部分に樹脂を充満させる時には保持圧力を高くして樹脂止め効果を高め、前記ゲート側の成形体部分への樹脂の充満が略完了した時点で保持圧力を低くし、樹脂の賦形圧力によって樹脂止め板を金型内に収容させてもよい。
【００４９】
表皮材１と表皮材２との面積差（成形体製造後、成形体の上面を見たときの表皮材１と表皮材２との面積差）が大きい程、境界部３の位置ずれや皺の発生が生じやすいにも拘わらず、本発明によれば樹脂止め板４１，４２によって樹脂の流れを制御しているため、位置ずれや皺の発生を抑制できる。そのため表皮材１と表皮材２との面積差が大きい程、本発明を有利に使用できる。表皮材１と表皮材２との面積比が、例えば、表皮材１：表皮材２＝１：１〜１：１０程度、特に１：１．５〜１：１０程度の場合、本発明を利用するのが有利である。
【００５０】
一方、表皮材１と表皮材２との面積差が小さくても（特に、面積が等しい場合であっても）、成形体の形状が大きくなってゲートの数が増大する場合や、成形体の形状が複雑になる場合、樹脂の流れに偏りが生じて境界部３の位置ずれや皺の発生が生じやすくなるため、本発明はそのような成形体（大型の成形体、複雑形状の成形体）を製造する場合にも有利に使用できる。大型又は複雑形状の成形体としては、例えば、自動車のドアトリムやインストルメントパネルなどが挙げられる。
【００５１】
本発明で使用する表皮材は、意匠面に境界部がある限り表皮材の枚数は特に限定されず、例えば、２枚の表皮材（第１の表皮材、第２の表皮材）２を境界部３で接合した前記接合表皮材に代えて、第１の表皮材（表皮部）及び第２の表皮材（表皮部）を有する１枚の表皮材を用いてもよい。なお２枚の表皮材（第１の表皮材、第２の表皮材）を用いる場合、必ず境界部が形成されるため、第１の表皮材と第２の表皮材とは同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００５２】
表皮材（表皮部）の数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。例えば、前記第１の表皮材（表皮部）１及び第２の表皮材（表皮部）２に加えて、第３の表皮材（表皮部）を形成する場合、この第３の表皮材（表皮部）との境界予定位置の両側又は片側に、樹脂止め板を配設し、上記と同様にして成形すればよい。
【００５３】
各表皮材（表皮部）の裏側に樹脂を供給するゲートの数は、それぞれ、少なくとも１つあればよく、表皮材（表皮部）の面積に応じて複数個形成してもよい。これらのゲートから供給する樹脂量やタイミングは成形品の大きさや形状に応じて適宜決定される。
【００５４】
また前記図示例では、共通の樹脂導入通路９を通じて熱可塑性樹脂を金型内に導入し、金型内で前記通路を分岐させることによって第１のゲート１１及び第２のゲート１２から熱可塑性樹脂を供給しているものの、別々の樹脂導入通路（第１のゲート１１用の樹脂導入通路、第２のゲート１２用の樹脂導入通路）を設けてもよい。
【００５５】
本発明で使用できる表皮材としては、布帛類（例えば、モケット、トリコットなどの織り物又は編物；不織布など）、合成樹脂シート又はフィルム、金属箔（金属フォイル）などが挙げられる。
【００５６】
前記不織布を構成する繊維としては、天然繊維（綿、毛、絹、麻など）、合成繊維（ナイロンなどのポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維）などが使用できる。これら繊維は、単独で又は複数組合わせて使用でき、必要に応じて紡績（混紡など）してもよい。不織布としては、前記繊維を用いて慣用の方法（ニードルパンチ法、サーマルボンド法、スパンボンド法、メルトブロー法、スパンレース法など）に従って製造した不織布が使用できる。
【００５７】
前記合成樹脂シート又はフィルムとしては、例えば、熱可塑性樹脂（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系熱可塑性樹脂）のシート又はフィルム、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーのシート又はフィルムが使用できる。ポリオレフィン系熱可塑性樹脂（又はエラストマー）は、基材に対する熱融着性に優れている。
【００５８】
前記表皮材は、必要に応じて、裏打ち層（発泡層、補強層、耐熱層など）と積層してもよい。発泡層としては、ポリオレフィン発泡体（ポリプロピレン、ポリエチレンなどの発泡体）、ポリハロゲン化ビニル発泡体（ポリ塩化ビニル発泡体など）、ポリウレタン発泡体（軟質又は半硬質ポリウレタン発泡体など）などが使用できる。
【００５９】
補強層としては、不織布、合成樹脂製シート又はフィルムが挙げられる。これら不織布及び合成樹脂製シート又はフィルムとしては、前記表皮材で例示したものと同様のものが使用できる。
【００６０】
前記裏打ち層は、単独で又は複数組合わせて使用できる。また裏打ち層は、表皮材の熱融着又は裏打ち層の熱融着のいずれかによって、表皮材と熱ラミネート可能なものが好ましい。
【００６１】
成形体の基材４を構成する熱可塑性樹脂としては、圧縮成形又は射出成形が可能である限り特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン、ポリエチレンなど）、スチレン系樹脂（ポリスチレン、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエンブロック共重合体など）、ポリアミド系樹脂（ナイロンなど）、ハロゲン含有樹脂（ポリ塩化ビニルなど）、ポリカーボネート系樹脂、（メタ）アクリル酸エステルの単独又は共重合体（アクリル樹脂など）などが使用できる。前記熱可塑性樹脂は、熱可塑性エラストマーであってもよく、例えば、オレフィン系熱可塑性エラストマー［例えば、エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）］が使用できる。
【００６２】
前記熱可塑性樹脂（及び熱可塑性エラストマー）は、単独で又は２種以上組合わせて使用でき、例えばポリマーアロイとして使用してもよい。
【００６３】
さらに前記熱可塑性樹脂（及び熱可塑性エラストマー）は、各種添加成分、例えば、充填材（ガラス繊維などの無機フィラー；有機フィラーなど）、顔料、滑剤、帯電防止剤、安定剤などを含有していてもよい。
【００６４】
また前記熱可塑性樹脂（及び熱可塑性エラストマー）は、発泡剤を含有していてもよい。この発泡剤で樹脂を発泡させることにより、発泡基材４で形成された成形体を得ることができる。前記発泡剤としては、熱可塑性樹脂を発泡する際に使用されている公知の化学発泡剤（分解性発泡剤など）を使用でき、例えば、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウムなどの無機系発泡剤；Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどのニトロソ化合物；アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物；ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジドなどのスルホニルヒドラジド類；ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジドなどが挙げられる。さらに、必要に応じて、サリチル酸、尿素、及びこれらを含む発泡助剤を添加するのが好ましい。前記発泡剤は、使用する熱可塑性樹脂の溶融温度、及び要求される発泡倍率などを考慮して適宜選択できる。また添加量は、成形品の要求強度、要求密度などを考慮して適宜設定できるが、一般的には、樹脂１００質量部に対して０．１〜５質量部程度である。なお上述の発泡操作を行う場合、化学発泡剤を熱可塑性樹脂に含有させておく方法の他、揮発性液体発泡剤、気体発泡剤などを金型内の溶融樹脂中に直接圧入してもよい。前記揮発性液体発泡剤や気体発泡剤としては、二酸化炭素、窒素などが使用できる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、表皮材（表皮部）の境界予定位置に略沿って樹脂止め板を突出可能に埋設しているため、前記境界部に向かう樹脂を前記樹脂止め板で遮ることにより樹脂が境界部に到着するタイミングを制御でき、境界部の位置ずれや皺の発生を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の金型の一例を示す概略断面図である。
【図２】  図２は本発明で使用する雄型成形面の一例を示す平面図である。
【図３】  図３は本発明で使用する樹脂止め板の一例を示す概略斜視図である。
【図４】  図４は本発明の製造方法の一例を説明するための概略断面図である。
【図５】  図５は本発明で使用する挟着体の一例を示す概略斜視図である。
【図６】  図６は前記図５の挟着体のＡ−Ａ’線断面図である。
【図７】  図７は前記図５の挟着体のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図８】  図８は本発明の金型の他の例を示す概略断面図である。
【図９】  図９は本発明の金型のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図１０】  図１０は本発明で使用する雄型の成形面の他の例を示す平面図である。
【図１１】  図１１は本発明で使用する雄型の成形面のさらに他の例を示す平面図である。
【図１２】  図１２は本発明で使用する雄型の成形面の別の例を示す平面図である。
【図１３】  図１３は本発明で使用する樹脂止め板の他の例を示す側面図である。
【図１４】  図１４は本発明によって製造できる成形体の一例を示す平面図である。
【図１５】  図１５は前記図１４の成形体を正面からみた断面図である。
【図１６】  図１６は従来の金型の断面図である。
【図１７】  図１７は従来の金型によって製造された成形体を示す平面図である。
【符号の説明】
１，２…表皮材
３…境界部
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…金型
１１，１１ａ，１１ｂ，１２，１２ａ，１２ｂ…ゲート
１３…境界予定位置
１４…表皮材の裏側に位置する金型
１５…表皮材の表側に位置する金型
２１，２２…溶融状熱可塑性樹脂
４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，…樹脂止め板
５０…挟着体
６１…突起部
【図１】
0004704631.tif 000002
【図２】
0004704631.tif 000003
【図３】
0004704631.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004704631.tif 000006
【図６】
0004704631.tif 000007
【図７】
0004704631.tif 000008
【図８】
0004704631.tif 000009
【図９】
0004704631.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004704631.tif 000014
【図１４】
0004704631.tif 000015
【図１５】
0004704631.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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