(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性プラスチック材からなるシート状の表皮材を所定の温度に加熱した状態で、当該加熱された表皮材を、所定の形態に成形するものであって雌型側には所定のシボ模様パターン及び真空引き手段を有する雌雄一組の金型内に、上記加熱された表皮材のその表面側が上記雌型側に来るように設置するとともに、このような状態において上記金型を型締めする型締め工程と、このように型締めされた状態において、上記雌型側から真空引きを行い上記表皮材の表面側にシボ模様を形成させるシボ模様形成工程と、表面側にシボ模様の形成された表皮材の裏面側に存在するキャビティ空間内に所定の熱可塑性プラスチック材を注入することによってシボ模様付き表皮材とプラスチック製基盤とを一体化させるインジェクション成形工程と、からなるシボ模様付きプラスチック成形体の製造方法において、上記雌雄一組の金型内に所定のキャビティ空間が形成されるように上記両金型間に設けられたガイドピン間に所定のスペーサを噛ませた状態で型締めをする型締め工程、並びに、このような型締めの成された上記キャビティ空間内に所定のプラスチック材を注入し、これによって表面にシボ模様を有するプラスチック成形体を一体的に形成させるインジェクション成形工程を設けるようにしたことを特徴とするシボ模様付きプラスチック成形体の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のシボ模様付きプラスチック成形体の製造方法に用いられる雌雄一組の金型に関して、その雌型の内面側には所定のシボ模様パターン及び所定の真空引き手段を有するようにし、このような雌型と雄型とが嵌合し合うところには所定量の縦バリ切り部を設けるようにし、更に、上記雌型と雄型とが相互にスライド係合するガイドピンのところには、上記両金型にて形成されるキャビティ空間を適宜量に制御するスペーサを設けるようにしたことを特徴とするシボ模様付きプラスチック成形体の製造方法に用いられる金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シボ模様付きプラスチック成形体の製造方法及び当該製造方法に用いられる金型に関するものであり、特に、上記金型の一部にシボ模様パターンを予め設けておき、このような金型を用いることによって上記シボ模様を本プラスチック成形体の成形と同時に形成させるようにしたシボ模様付きプラスチック成形体の製造方法並びに当該製造方法に用いられる金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、表面にシボ模様を有するプラスチック成形体の製造方法は、表皮材の表面層に予めシボ模様を有するシート状部材を用意し、このような表皮材の裏面側に、例えばインジェクション成形手段等、所定の成形手段を用いて熱可塑性プラスチック材を設置し、これによって、表面にシボ模様を有するとともに所定の形態からなるプラスチック成形体を形成させるようにしているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の方法においては、表面にシボ模様を有する表皮材を予め用意しておき、このような表皮材を金型内に設置するとともに、その裏面側に所定のプラスチック材を注入すること等によってシボ模様付きのプラスチック成形体を形成（製造）するようにしているものであり、製造工程が大きく２工程に分かれる。また、表皮材の裏面側に設けられるクッション層の厚さが仕様変更等により変更された場合には、その都度金型の形状等を変更しなければならない等、生産性が良くないと言う問題点を有する。このような問題点を解決するために、成形工程に用いられる金型の一部、例えば雌型の、その内側表面に予めシボ模様パターンの設けられたものを用意し、このような金型を用いることによって、表皮材の表面層へのシボ模様の形成とプラスチック成形体の成形とを、同時に、かつ、一緒に行なわせるとともに、表皮材の内側に設けられるクッション層の厚さが異なるものについても、同じ金型セットを用いることによって一体成形加工をすることのできるようにしたシボ模様付きプラスチック成形体の製造方法を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明においては、表面にシボ模様を有するプラスチック成形体の製造方法に関して、熱可塑性プラスチック材からなるシート状の表皮材を所定の温度に加熱した状態で、当該加熱された表皮材を、所定の形態に成形するものであって雌型側には所定のシボ模様パターン及び真空引き手段を有する雌雄一組の金型内に、上記加熱された表皮材のその表面側が上記雌型側に来るように設置するとともに、このような状態において上記金型を型締めする型締め工程と、このように型締めされた状態において、上記雌型側から真空引きを行い上記表皮材の表面側にシボ模様を形成させるシボ模様形成工程と、表面側にシボ模様の形成された表皮材の裏面側に存在するキャビティ空間内に所定の熱可塑性プラスチック材を注入することによってシボ模様付き表皮材とプラスチック製基盤とを一体化させるインジェクション成形工程と、からなるシボ模様付きプラスチック成形体の製造方法において、上記雌雄一組の金型内に所定のキャビティ空間が形成されるように上記両金型間に設けられたガイドピン間に所定のスペーサを噛ませた状態で型締めをする型締め工程、並びに、このような型締めの成された上記キャビティ空間内に所定のプラスチック材を注入し、これによって表面にシボ模様を有するプラスチック成形体を一体的に形成させるインジェクション成形工程を設けるようにした。
【０００５】
このような工程を採ることにより、本発明のものにおいては、表面に存在するシボ模様をプラスチック成形体の成形に関連する一連の工程にて形成させることができるようになり、このようなプラスチック成形体の製造工程の効率化を図ることができるようになる。すなわち、上記シボ模様形成工程中における真空引き工程において、雌型内面側に設けられたシボ模様パターンが、上記表皮材の表面側を形成する熱可塑性プラスチック材のところに転写されることとなり、シボ模様の形成工程が短縮化されることとなる。また、このシボ模様形成に連続して、成形体の基盤を成す所定のプラスチック材が上記シボ模様の形成された表皮材の裏面側に注入されることによってインジェクション成形加工が施されることにより、本シボ模様付きプラスチック成形体の製造工程全体が短縮化されるようになる。その結果、生産性の向上が図られるようになる。
【０００６】
また、本発明においては、表面にシボ模様を有するプラスチック成形体の製造方法に関して、雄型及び雌型からなるものであって雌型側には所定のシボ模様パターンを有する一組の金型を、これら金型内に所定のキャビティ空間が形成されるように上記両金型間に設けられたガイドピン間に所定のスペーサを噛ませた状態で型締めをするとともに、このような型締めの成された上記キャビティ空間内に所定のプラスチック材を注入し、これによって表面にシボ模様を有するプラスチック成形体を一体的に形成させるようにしたので、表面に存在するシボ模様をプラスチック成形体の成形と同時に形成させることができるようになり、このようなプラスチック成形体の製造工程の効率化を図ることができるようになる。すなわち、プラスチック成形体の基礎を成すプラスチック材のインジェクション時（注入時）に、雌型内面側に設けられたシボ模様パターンが、上記プラスチック成形体の表面側のところに転写されることとなり、表面にシボ模様を有するプラスチック成形体の形成工程が短縮化されることとなる。その結果、本シボ模様付きプラスチック成形体についての生産性が高められることとなる。
【０００７】
次に、請求項２記載の発明について説明する。本発明の特徴とするところは、シボ模様付きプラスチック成形体の製造方法に用いられる金型に関する点である。すなわち、本発明においては、請求項１記載のシボ模様付きプラスチック成形体の製造方法に用いられる金型に関して、その雌型の内面側には所定のシボ模様パターン及び所定の真空引き手段を有するようにし、このような雌型と雄型とが嵌合し合うところには所定量の縦バリ切り部を設けるようにし、更に、上記雌型と雄型とが相互にスライド係合するガイドピンのところには、上記両金型にて形成されるキャビティ空間を適宜量に制御するスペーサを設けるようにした構成を採ることとした。
【０００８】
このような金型構成を採ることにより、本発明のものにおいては、例えばクッション層の厚さの異なるもの、あるいはクッション層のないもの等、異なった態様からなるシボ模様付きプラスチック成形体を同じ金型セットを用いて効率良く成形することができるようになる。具体的には、表皮材の内側に発泡体等からなるクッション層を有するものにおいては、真空引き工程にて表皮材表面にシボ模様を形成させるとともに、このような状態において、次に雄型を所定量後退させて所定のキャビティ空間を形成させた後に、ここに所定のプラスチック材を注入するとともにその後に圧縮成形を行う、いわゆる射出圧縮成形工程を採ることによって、シボ模様付きプラスチック成形体を効率良く形成することができるようになる。なお、このとき、上記クッション層の厚さが異なるものについても、上記ガイドピンのところに設けられたスペーサを適宜調整することによってキャビティ空間の値を制御し、これによって仕様変更等に対処することができるようになる。また、上記表皮材の裏面側に設けられるクッション層が無いような仕様のものについては、同じ金型セットを用いるとともに、上記真空引き手段によるシボ模様形成工程後に行われるプラスチック材の注入は、比較的高圧にて行うことができるので、上記ガイドピンのところに設けられたスペーサを適宜調整することによって直ちにインジェクション成形工程を採ることができる。これによって、シボ模様付き表皮材とプラスチック製基盤との一体化が迅速に行われるようになる。従って、シボ模様付きプラスチック成形体の形成（製造）が効率良く進められることとなる。また、表皮材及びクッション層を有しないタイプのものに関しては、同じ金型セットを用いることとするが、この場合には、上記真空引き手段を働かせず、上記スペーサを適宜値に調整した状態において、直ちにキャビティ空間内へ所定のプラスチック材を注入してインジェクション成形を行うことができる。これによって、表面には雌型に設けられたシボ模様パターンの転写されたシボ模様付きプラスチック成形体がインジェクション成形手段にて効率良く形成されることとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図３を基に説明する。本実施の形態に関するものは、表面にシボ模様を有するプラスチック成形体の製造方法に関するものであり、その一実施形態について図１を基に説明する。本実施の形態にかかるものは、熱可塑性プラスチック材からなる表皮材１を所定の温度に加熱するとともに、このように加熱された表皮材１を、所定の形態に型成形するものであって所定のシボ模様パターン９１及び真空引き手段９２を有する雌型９並びにインジェクション用注入ポート８１を有する雄型８からなる金型内に、上記予熱された表皮材１の、その表面側が上記雌型９側に来るように設置する表皮材セット工程（Ａ）と、このように表皮材１がセットされた状態において上記金型９、８を型締めするとともに、このように型締めされた状態において、上記雌型９側から真空引きを行なうことによって上記表皮材１の表面側に上記雌型９側に設けられたシボ模様パターン９１を転写させるシボ模様形成工程（Ｂ）と、当該シボ模様の形成された表皮材１の裏面側に雄型８に設けられた注入ポート８１を介して所定のプラスチック材を注入するインジェクション工程（Ｃ）と、上記真空引き工程及びインジェクション工程の行なわれた後、上記両金型８、９を型開きして所定の形態に形成されたシボ模様付きプラスチック成形体１０を取出す型開き工程（Ｄ）と、からなるものである。
【００１０】
このような工程からなるものにおいて、上記表皮材１は、本実施の形態においては、シボ模様の転写が比較的容易に行なわれるオレフィン系エラストマー（ＴＰＯ）が用いられるようになっている。なお、上記表皮材１の、その裏面側に発泡体からなるクッション層１２が設けられるものにおいては（図３参照）、上記インジェクション工程（Ｃ）に代わって、熱可塑性プラスチック材の低圧注入後に当該注入されたプラスチック材を所定の形態に成形加工するインジェクション・プレス工程、すなわち射出圧縮成形工程が採られることとなる。このような工程を採ることによって、発泡体等からなるクッション層が過度に圧縮されて表皮材１が硬化するのを防止するようにしているものである。
【００１１】
次に、上記一連の工程において、表皮材１を全く用いないようにした場合、すなわち、表皮材なしの場合においては、例えば図２に示すような所定の金型セット内に形成されたキャビティ空間５内へ直接所定のプラスチック材を注入するインジェクション工程が採られることとなる。なお、この場合においては、表皮材１の設置等が省かれることとなるので、雌型９側からの真空引き手段は採られないようになる。このようなインジェクション成形手段を採ることによって、使用されるプラスチック材に、予め着色剤を原材料中に混入させるようにした、いわゆる着色原材料を用いることができるようになり、所定の色彩を有するシボ模様付きプラスチック成形体１０をインジェクション成形手段を用いることによって効率良く形成（製造）することができるようになる（図１参照）。
【００１２】
次に、本実施の形態におけるシボ模様付きプラスチック成形体の製造方法に用いられる金型８、９について、図２及び図３を基に説明する。このものは、図２に示す如く、雄型８と雌型９とからなることを基本とするものである。そして、雄型８側には熱可塑性プラスチック材を注入するための注入口８１が設けられるようになっているとともに、その周囲には雌型９との間においてスライド嵌合するように形成された縦バリ切り部８５が設けられるようになっている。そして更に、本雄型８の四隅のところには雌型９側に設けられたガイド溝９８とスライド係合するガイドピン８８が設けられるようになっているとともに、当該ガイドピン８８のところにはスペーサ７が設けられるようになっているものである。このようなスペーサ７の、その厚さ（高さ）を適宜値に調整することによって、図２に示すキャビティ空間５の容積を適宜値に制御したり、あるいは、図３に示すような表皮材１の裏面側にクッション層１２を有するものを用いることとした場合における当該クッション層１２の厚さに対応させて、その裏面側に形成されるキャビティ空間５を最適の状態に調整することができるようになる。
【００１３】
このような構成からなる雌型９には、所定のシボ模様パターン９１及び真空引き手段９２が設けられるようになっている。その具体的内容について、図２及び図３を基に説明する。まず、雌型９自体を鋳鋼にて形成させるとともに、その内側表面に所定のエッチング手段を介して所定のシボ模様パターン９１を形成させるようにする。これによって、上記プラスチック成形体１０の形状等に一部変更が生じたような場合、金型８、９の所定の部分を削り取るか、あるいは、その部分に溶接肉盛りを施すとともに、このようにして形成された表面部に新たにエッチング手段を施すことによって、上記一部変更に機敏に対応することができるようになる。また、このようなシボ模様パターン９１の設けられた本雌型９の内側表面のところには、複数の開口穴からなる真空引き手段９２が設けられるようになっている。そして、この真空引き手段９２は、所定のダクトあるいはチューブ等を介して真空ポンプ等を主に形成される真空圧形成手段に連結されるようになっているものである。このような真空引き手段９２を介することによって、上記表皮材１を雌型９の内側表面に設けられたシボ模様パターン９１側へ吸引させ、上記表皮材１の表面側に上記シボ模様パターン９１の模様を転写させることができるようになる。
【００１４】
次に、このような構成からなる一組の金型セット８、９を用いての各種態様からなるシボ模様付きプラスチック成形体の製造手順について説明する。まず、表皮材１の内側に発泡体等からなるクッション層１２を有するものにおいては、図３に示す如く、表皮材１の表面層１１が雌型９のシボ模様パターン９１側を向くように設置する。そして、型締め後に真空引き手段９２を介して真空引きを行い、表皮材１の表面層１１のところにシボ模様を形成させる。次に、このような状態において、雄型８を所定量後退させるとともに、スペーサ７を調整して、所定のキャビティ空間５を形成させた後に、ここに所定のプラスチック材を注入するとともに、その後に圧縮成形を行う。すなわち、射出圧縮成形手段を採ることとする。これによって、シボ模様付きプラスチック成形体１０が効率良く形成されることとなる。なお、このとき、上記クッション層１２の厚さが異なるものについても、上記ガイドピン８８のところに設けられたスペーサ７を適宜値に調整することによってキャビティ空間５の値を制御し、これによって仕様変更等に対処することができるようになる。
【００１５】
次に、表皮材１の裏面側に設けられるクッション層１２が無いような仕様のものについては、同じ金型セット８、９を用いるとともに、上記表皮材１を金型内にセットし、このような状態において、上記真空引き手段９２を介して上記表皮材１を吸引する。これによって、表皮材１の表面側に所定のシボ模様が形成されることとなる。次に、このような表皮材１を雌型９内にインサートさせた状態において、上記ガイドピン８８のところに設けられたスペーサ７を適宜調整することによってキャビティ空間５の容積値を制御し、直ちにインジェクション成形を行う（図１参照）。これによって、シボ模様付き表皮材とプラスチック製基盤との一体化が迅速に行われるようになる。従って、シボ模様付きプラスチック成形体１０の形成（製造）が効率良く進められることとなる。また、クッション層１２を含めて表皮材１を有しないタイプのものに関しては、例えば図２に示す如く、同じ金型セット８、９を用いるとともに、この場合には、上記真空引き手段９２を働かせず、上記スペーサ７を適宜値に調整した状態において、直ちにキャビティ空間５内へ所定のプラスチック材を注入してインジェクション成形を行うこととする。これによって、表面には雌型９に設けられたシボ模様パターン９１の転写されたシボ模様付きプラスチック成形体１０がインジェクション成形手段にて効率良く形成されることとなる。
【００１６】
このように、本実施の形態のものにおいては、表皮材１の裏面側に設けられるクッション層１２の厚さの異なるもの（図３参照）、あるいはクッション層のないもの（図１参照）等、異なった態様からなるシボ模様付きプラスチック成形体１０を、同じ金型セット８、９を用いて効率良く成形することができるようになる。すなわち、同じ金型セット８、９を用いるとともに、本金型セット８、９を形成するガイドピン８８のところに設けられるスペーサ７を適宜調整することによってキャビティ空間５の値を制御し、これによって仕様変更等に円滑に対処することができるようになる。その結果、金型８、９の取替え等を行うことなく仕様変更等に対応することができるようになり、全体の生産性の向上を図ることができるようになる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、表面にシボ模様を有するプラスチック成形体の製造方法に関して、熱可塑性プラスチック材からなるシート状の表皮材を所定の温度に加熱した状態で、当該加熱された表皮材を、所定の形態に成形するものであって雌型側には所定のシボ模様パターン及び真空引き手段を有する金型内に、上記加熱された表皮材のその表面側が上記雌型側に来るように設置するとともに、このような状態において上記金型を型締めする型締め工程と、このように型締めされた状態において、上記雌型側から真空引きを行い上記表皮材の表面側にシボ模様を形成させるシボ模様形成工程と、表面側にシボ模様の形成された表皮材の裏面側に存在するキャビティ空間内に所定の熱可塑性プラスチック材を注入することによってシボ模様付き表皮材とプラスチック製基盤とを一体化させるインジェクション成形工程と、からなるようにしたので、表面に存在するシボ模様の形成をプラスチック成形体の成形に関連する一連の工程にて行わせることができるようになり、シボ模様付きプラスチック成形体の製造工程の効率化を図ることができるようになった。すなわち、シボ模様の形成に連続して、成形体の基盤を成す所定のプラスチック材が上記シボ模様の形成された表皮材の裏面側に注入されることによってインジェクション成形加工が施されることにより、本シボ模様付きプラスチック成形体の製造工程全体が短縮化されるようになった。その結果、生産性の向上が図られるようになった。
【００１８】
また、本発明においては、表面にシボ模様を有するプラスチック成形体の製造方法に関して、雄型及び雌型からなるものであって雌型側には所定のシボ模様パターンを有する一組の金型を、これら金型内に所定のキャビティ空間が形成されるように上記両金型間に設けられたガイドピン間に所定のスペーサを噛ませた状態で型締めする型締め工程と、このような型締めの成された上記キャビティ空間内に所定のプラスチック材を注入し、これによって表面にシボ模様を有するプラスチック成形体を一体的に形成させるインジェクション成形工程と、からなるようにしたので、表面に存在するシボ模様をプラスチック成形体の成形と同時に形成させることができるようになり、シボ模様付きプラスチック成形体の製造工程の効率化を図ることができるようになった。
【００１９】
また、本発明においては、シボ模様付きプラスチック成形体の製造方法に用いられる金型に関して、その雌型の内面側には所定のシボ模様パターン及び所定の真空引き手段を有するようにし、このような雌型と雄型とが嵌合し合うところには所定量の縦バリ切り部を設けるようにし、更に、上記雌型と雄型とが相互にスライド係合するガイドピンのところには、上記両金型にて形成されるキャビティ空間を適宜量に制御するスペーサを設けるようにした構成を採ることとしたので、表皮材の裏面側に設けられるクッション層の厚さの異なるもの、あるいはクッション層のないもの等、異なった態様からなるシボ模様付きプラスチック成形体を、同じ金型セットを用いて効率良く成形することができるようになった。すなわち、同じ金型セットを用いるとともに、本金型セットを形成するガイドピンのところに設けられるスペーサを適宜調整することによってキャビティ空間の値を制御し、これによって、仕様変更等に円滑に対処することができるようになった。その結果、金型の取替え等を行うことなく仕様変更等に対処することができるようになり、全体の生産性の向上を図ることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】シボ模様付きプラスチック成形体の製造方法に関する、その一実施形態を示す工程説明図である。
【図２】本発明に用いられる一組の金型セットを示す断面図である。
【図３】本発明に用いられる金型セットを用いて他の実施形態に関するシボ模様付きプラスチック成形体を製造する場合の、その手順を示す図である。
【符号の説明】
１  表皮材
１１  表面層
１２  クッション層
５  キャビティ空間
７  スペーサ
８  雄型
８１  注入口
８５  縦バリ切り部
８８  ガイドピン
９  雌型
９１  シボ模様パターン
９２  真空引き手段
９５  縦バリ切り部
９８  ガイド溝
１０  プラスチック成形体
【図１】
0003910073.tif 000002
【図２】
0003910073.tif 000003
【図３】
0003910073.tif 000004