(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に発泡プラスチック材を有するものであってその表面側には熱可塑性プラスチック層を有するシート状の表皮材の表面側をシボ模様の転写が可能な所定の温度に加熱するとともに上記表皮材の設置される金型の表面を所定の温度に温める予熱工程と、当該予熱工程にて所定の温度に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、上記予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な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金型を若干量後退させて、上記シボ模様の形成された表皮材の裏面側に所定のキャビティ空間を形成させるとともに、当該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インジェクション工程と、上記後退させてあった金型を所定の速度にて前進させながら再度型締めを行うことによって上記インジェクション工程にて注入された熱可塑性プラスチック材を所定の形態に成形するとともに、表面側にシボ模様の形成された表皮材と一体化させる圧縮成形工程と、からなる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おいて、上記シボ模様形成工程中に行われる上記真空引き手段への真空圧の供給を、所定の容量を有する真空タンクを介して瞬時に行わせ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。
【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に関するものであり、特に、上記金型の一部にシボ模様を予め設けておき、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、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としては、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がある。
【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工程に分かれる等、その全体の効率（生産性）が良くないと言う問題点を有する。また、このような２工程に分割されるのを避けるために、一方の金型内に予めシボ模様パターンを形成させておき、このような金型内に上記表皮材を設置するとともに、その裏面側から所定の形態に成形されたプラスチック成形体を、その表面に接着剤を介在させた状態で押し付け圧着させながら、一方、上記シボ模様パターンの設けられた金型側から上記表皮材を真空引きするようにしたシボ模様付き成形体の製造方法が提案されている。しかしながら、このようなシボ模様の一体成形加工は、加工時間が長くかかる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に、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、一連の工程にて行なわせるようにするとともに、シボ模様形成面に模様の流れ、あるいはダレ等の生じさせない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、シボ模様付きプラスチック成形体の製造方法に関して、内部に発泡プラスチック材を有するものであってその表面側には熱可塑性プラスチック層を有するシート状の表皮材の表面側をシボ模様の転写が可能な所定の温度に加熱するとともに上記表皮材の設置される金型の表面を所定の温度に温める予熱工程と、当該予熱工程にて所定の温度に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、上記予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な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金型を若干量後退させて、上記シボ模様の形成された表皮材の裏面側に所定のキャビティ空間を形成させるとともに、当該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インジェクション工程と、上記後退させてあった金型を所定の速度にて前進させながら再度型締めを行うことによって上記インジェクション工程にて注入された熱可塑性プラスチック材を所定の形態に成形するとともに、表面側にシボ模様の形成された表皮材と一体化させる圧縮成形工程と、からなるようにした工程を採ることとした。
【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とともに、圧縮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、生産性の向上が図られるようになる。また、上記成形体基盤の形成に当たっては、所定量のプラスチック材がキャビティ内に注入された後に雄型を移動させることによって所定の形態に成形加工をするようにした圧縮成形加工手段を採ることとしたので、シボ模様の形成された表皮材の裏面側に存在する発泡プラスチック材が過度に圧縮されるのを抑止することができるようになり、本成形体のコーナ部あるいは曲面部等においても、ソフト感、あるいは柔らかさを保持することができるようになる。
【０００６】
次に、請求項２記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載のものと同じである。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関して、上記シボ模様形成工程中に行われる上記真空引き手段への真空圧の供給を、所定の容量を有する真空タンクを介して瞬時に行わせるようにした工程を採ることとした。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、表皮材表面に設けられるシボ模様が、全面にわたって均一な状態に形成されるようになる。すなわち、表皮材の雌型側への吸引（真空引き）に当たっては、所定の容量を有する真空タンク内に所定圧からなる真空状態を予め形成させておき、このような真空圧を上記雌型の表面に設けられた真空引き手段のところへ一気に供給するようにしたので、上記表皮材は雌型表面に設けられたシボ模様パターンのところへ急激に吸引されるようになる。その結果、上記表皮材の表面には、シボ模様が鮮明な状態で転写されるようになる。
【０００７】
【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、シボ模様付きプラスチック成形体の製造方法に関するものであり、基本的には、図１に示す如く、次のような工程からなるものである。すなわち、本製造工程は、内部に発泡プラスチック材からなる発泡体層１２を有するものであってその表面側には表面層１１を形成する熱可塑性プラスチック層を有するシート状の表皮材１を所定の温度に加熱する予熱工程（Ａ）と、当該予熱工程（Ａ）にて所定の温度に加熱された表皮材１を、所定の形態に成形するものであって雌型６側には所定のシボ模様パターン６１及び真空引き手段６２を有する金型５、６内に、上記予熱された表皮材１のその表面層１１が上記雌型６側に来るように設置する（図１の（Ｂ）参照）とともに、このような状態において上記金型５、６を型締めする型締め工程（Ｃ）と、このように型締めされた状態において、上記雌型６側から真空引きを行ない上記表皮材１の表面層１１にシボ模様を形成させるシボ模様形成工程（Ｄ）と、表面層１１にシボ模様の形成された表皮材１の裏面側に存在する金型５を若干量後退させて、当該金型内であって上記シボ模様の形成された表皮材１の裏面側に所定のキャビティ空間を形成させる（図１の（Ｅ）参照）とともに当該キャビティ空間内に所定の熱可塑性プラスチック材２を注入するインジェクション工程（Ｆ）と、上記後退させてあった金型５を所定の速度にて前進させながら再度型締めを行うことによって上記インジェクション工程（Ｆ）にて注入された熱可塑性プラスチック材２を所定の形態に成形するとともに上記表皮材１と一体化させる圧縮成形工程（Ｇ）と、からなることを基本とするものである。そして、このようにして所定の形態を有するプラスチック成形体が形成された状態において、図１の（Ｈ）に示す如く、金型５、６を型開きして、上記プラスチック成形体を取り出す。これによって、図３に示すような表面にシボ模様を有するプラスチック成形体が形成されることとなる。
【０００８】
このような工程を採るものにおいて、上記表皮材１は、本実施の形態においては、例えば図３に示す如く、表面層１１を形成する素材として、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。そして、発泡体を形成する発泡プラスチック層（発泡体層）１２としてはポリプロピレンフォーム材（ＰＰフォーム）が用いられるようになっている。なお、表皮材１についての他の例としては、表面層１１に、上記と同様、オレフィン系エラストマー（ＴＰＯ）を用いるとともに、発泡体層１２を形成するものとしてポリウレタンフォーム材を用いるようにしたもの等が挙げられる。そして、プラスチック成形体の基盤２を形成する素材としては、原材料費の安いポリプロピレン（ＰＰ）が用いられるようになっている。
【０００９】
次に、このような構成からなる表皮材１を用いたシボ模様付きプラスチック成形体の製造工程について、その具体例を以下に説明する。まず、上記表皮材１を、図１の予熱工程（Ａ）にて、その表面温度が約１４０℃〜１７０℃の範囲内になるように加熱する。そして、このような表面温度を有するように加熱された表皮材１を、次の工程（図１の（Ｂ））において、雌型６と雄型５との間に、表皮材１の表面層１１が雌型６側に来るように設置（セット）する。なお、このとき、上記各金型５、６は、その表面温度が約２５℃〜５０℃の値を有するように温められている。また、上記各金型のうち、雌型６の内側表面には、図２に示す如く、所定の形態からなるシボ模様パターン６１がエッチング手段にて形成されるようになっている。また、雄型５側には、インジェクション成形加工時に所定の熱可塑性プラスチック材２の注入が行なわれる注入口５１が設けられるようになっている。
【００１０】
なお、本実施の形態において用いられる金型５、６のうち、特に雌型６は、その素材が鋳鋼を基礎に形成されるものであって、その内側表面に設けられるシボ模様パターン６１は、所定のエッチング手段にて形成されるようになっているものである。これによって、本プラスチック成形体の形状等に一部変更が生じたような場合、金型５、６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、これによって、シボ模様の態様を部分的に異ならせた状態のものを形成させることもできるようになる。
【００１１】
このような状態の金型５、６を、次の型締め工程（図１の（Ｃ））において、型締めするとともに、次の真空引き工程（図１の（Ｄ））において、上記雌型６側に設けられるものであって複数の真空引き用の開口穴からなる真空引き手段６２を介して、上記表皮材１を雌型６側へ吸引する。この真空引きに当たっては、本実施の形態においては、特殊な工程（方法）を採ることとしている。具体的には、図２に示す如く、真空ポンプ７を作動させることによって生成される所定の真空圧を所定の容量を有する真空タンク３内に予め貯えておくようにする。そして、このように所定量の真空圧が貯えられた状態のものを、図２に示すバルブ３３を迅速に開放することによって所定の真空圧を上記真空引き手段６２のところに一気に供給するようにする。その結果、表皮材１は雌型６側へ瞬間的に吸引されるようになり、表皮材１の表面層１１には雌型６側に設けられているシボ模様パターン６１が鮮明な状態で転写されるようになる。なお、このような真空引き工程において用いられる真空状態としては、本実施の形態においては、−６８０ｍｍＨｇ〜−７６０ｍｍＨｇの真空度（真空圧）を採用することとする。また、上記真空タンク３の容量については、金型５、６内にて真空引きされる容量、すなわち、多くの場合には雌型６の容量の、その１２倍から１５倍の値の容量が適当である。本実施の形態においては約３００Ｌの容量のものを用いることとしている。
【００１２】
次に、このような真空引き工程（図１の（Ｄ））を経ることによって表面層１１にシボ模様が形成された状態において、図１の（Ｅ）に示す如く、雄型５を所定量後退させて、上記表面層１１にシボ模様の形成された表皮材１の裏面側に所定量のキャビティ空間を形成させるようにする。そして、このキャビティ空間内へ、図１の（Ｆ）に示す如く、後に本プラスチック成形体の基盤２を形成することとなる所定の熱可塑性プラスチック材を雄型５側に設けられた注入口５１から注入する。このような状態において、次に、図１の（Ｇ）に示す如く、雄型５を所定の速度にて前進させて再度型締めを行う。これによって、上記注入された熱可塑性プラスチック材は、上記両金型５、６内にて圧縮成形されることとなる。なお、この圧縮成形加工は、適度な速度にて行わせるようにする。すなわち、上記表皮材１の裏面側に設けられている発泡体層１２が過度に押しつぶされて、その弾力性が失われてしまうことのないように、徐々に上記雄型５を前進させるようにする。このような一連の工程を経ることによって、図３に示す如く、表面にシボ模様を有するプラスチック成形体が形成されることとなる。また、このようにして形成されたプラスチック成形体は、次の型開き工程（図１の（Ｈ）参照）において、両金型５、６から取り出される。これによって、シボ模様付きプラスチック成形体の製造工程が完了することとなる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、シボ模様付きプラスチック成形体の製造方法に関して、内部に発泡プラスチック材を有するものであってその表面側には熱可塑性プラスチック層を有するシート状の表皮材を所定の温度に加熱する予熱工程と、当該予熱工程にて所定の温度に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、上記予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な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金型を若干量後退させて、上記シボ模様の形成された表皮材の裏面側に所定のキャビティ空間を形成させるとともに当該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インジェクション工程と、上記後退させてあった金型を所定の速度にて前進させながら再度型締めを行うことによって上記インジェクション工程にて注入された熱可塑性プラスチック材を所定の形態に成形するとともに、表面側にシボ模様の形成された表皮材と一体化させる圧縮成形工程と、からなるようにした工程を採ることとしたので、一連の工程を経ることによって、表面にシボ模様を有するプラスチック成形体を効率良く製造することができるようになった。
【００１４】
すなわち、本発明のものにおいては、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ようになるとともに、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、そして、この注入されたプラスチック材が連続して圧縮成形加工されることにより、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、生産性の向上が図られるようになった。
【００１５】
また、上記成形体基盤の形成に当たっては、所定量のプラスチック材がキャビティ内に注入された後に雄型を移動させることによって所定の形態に成形加工をするようにした圧縮成形手段を採ることとしたので、シボ模様の形成された表皮材の裏面側に存在する発砲プラスチック材が過度に圧縮されるのを抑止することができるようになり、本成形体のコーナ部あるいは曲面部等においても、ソフト感、あるいは柔らかさを保持することができるようになった。
【００１６】
また、本発明においては、上記シボ模様形成工程中に行われる上記真空引き手段への真空圧の供給を、所定の容量を有する真空タンクを介して瞬時に行わせるようにした工程を採ることとしたので、表皮材表面に設けられるシボ模様が、全面にわたって均一な状態に形成されるようになった。すなわち、表皮材の雌型側への吸引（真空引き）に当たっては、所定の容量を有する真空タンク内に所定圧からなる真空状態を予め形成させておき、このような真空圧を上記雌型の表面に設けられた真空引き手段のところへ一気に供給するようにしたので、上記表皮材は雌型表面に設けられたシボ模様パターンのところへ急激に吸引されるようになり、上記表皮材の表面には、シボ模様が鮮明な状態で転写されるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す工程説明図である。
【図２】本発明の主要部を成す真空引き工程の全体構成を示す説明図である。
【図３】本発明の製造方法にて製造されたシボ模様付きプラスチック成形体の全体構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１  表皮材
１１  表面層
１２  発泡体層（発泡プラスチック材）
２  基盤（熱可塑性プラスチック材）
３  真空タンク
３３  バルブ
５  雄型
５１  注入口
６  雌型
６１  シボ模様パターン
６２  真空引き手段
７  真空ポンプ
【図１】
0003910036.tif 000002
【図２】
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【図３】
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