(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表皮の所定部分に最内層として保護層を有する樹脂製表皮の製造に際し、パウダースラッシュ成形によって単層又は複層の樹脂皮膜をスラッシュ成形型の型面に形成し、次いで前記スラッシュ成形型内の樹脂皮膜内面の保護層予定部分をマスキング板で包囲すると共に、前記マスキング板の下端と樹脂皮膜内面間に隙間を設け、前記保護層予定部分に保護層用樹脂パウダーを粉体塗装により層状に付着させると共に、前記保護層予定部分の周縁付近を粉体塗装する際に、前記保護層用樹脂パウダーをマスキング板に吹き付けて跳ね返った保護層用樹脂パウダーを保護層予定部分の周縁付近に付着させて加熱溶融させ、冷却によって保護層を形成した後に表皮を脱型することを特徴とする表皮の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は最内層として保護層を有する樹脂製表皮の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インストルメントパネル等の自動車用内装部品として、硬質合成樹脂製コアの表面を軟質合成樹脂製表皮で覆った樹脂成形品が用いられることがある。また、前記のような樹脂成形品の製造は、射出成形型内に表皮を配置し、その表皮内面に溶融樹脂を射出してコアを表皮内面に一体成形する、いわゆる表皮一体インジェクション成形法によって行われることが多い。
【０００３】
前記表皮一体インジェクション成形法においては、樹脂製表皮内面に溶融樹脂が射出されるため、樹脂の注入口においてはその溶融樹脂の熱によって表皮が溶融変形し、その影響が表皮表面に現れて得られる樹脂成形品の外観が損なわれることがある。特に、表面にソフト感が求められる樹脂成形品にあっては、前記表皮を複層として最内層（裏面層）に発泡層を形成したもので構成することがあり、その場合発泡層が非発泡のものよりも熱変形し易い性質を有するため、前記表皮一体インジェクション成形時の溶融樹脂による不具合が大きくなる。
【０００４】
前記表皮一体インジェクション成形時の不具合を解消するため、表皮の最内層として、硬めの樹脂からなる保護層を表皮裏面全体に設けることが提案されている。
【０００５】
ところが、最内層として保護層を有する表皮を、樹脂製表皮の簡易な成形法として多用されているパウダースラッシュ成形法によって製造しようとすると、表皮の裏面全体に形成される硬めの保護層が邪魔して、アンダーカット形状の部分で脱型が難しくなり、強引に脱型を行うと表皮表面に折れ皺や傷を生じる問題がある。
【０００６】
また、パウダースラッシュ成形法は、成形型の型面の熱により熱可塑性樹脂パウダーを型面に付着溶融させて樹脂皮膜を形成し、その後冷却脱型して型面形状に賦形された表皮を得る方法であるため、前記保護層を最内層として有する多層の表皮を成形する場合には、型面からの熱が保護層用樹脂の部分まで伝わり難く、加熱不足によって保護層が形成できなかったり、保護層の品質が低下したものとなり易い問題もある。特に、中間層として発泡層を有する表皮をパウダースラッシュ成形する場合には、発泡層の断熱性によって型面の熱が保護層用樹脂まで伝わり難くなり、表皮の成形不良を一層生じ易くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は前記の問題点に鑑みてなされたもので、表皮裏面の所望位置に保護層を形成することができ、しかもパウダースラッシュ成形型からの脱型が容易に行え、さらには不良品の低下によって生産効率が向上し、加えて経済的な樹脂製表皮の製造方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１の発明は、表皮の所定部分に最内層として保護層を有する樹脂製表皮の製造に際し、パウダースラッシュ成形によって単層又は複層の樹脂皮膜をスラッシュ成形型の型面に形成し、次いで前記スラッシュ成形型内の樹脂皮膜内面の保護層予定部分をマスキング板で包囲すると共に、前記マスキング板の下端と樹脂皮膜内面間に隙間を設け、前記保護層予定部分に保護層用樹脂パウダーを粉体塗装により層状に付着させると共に、前記保護層予定部分の周縁付近を粉体塗装する際に、前記保護層用樹脂パウダーをマスキング板に吹き付けて跳ね返った保護層用樹脂パウダーを保護層予定部分の周縁付近に付着させて加熱溶融させ、冷却によって保護層を形成した後に表皮を脱型することを特徴とする表皮の製造方法に係る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１はこの発明の一実施例によって製造した表皮の一部を示す断面図、図２はパウダースラッシュ成形工程を示す工程図、図３は粉体塗装工程を示す断面図、図４はその要部の拡大断面図、図５は他の実施例により製造した表皮の一部を示す断面図である。
【００１０】
図１はこの発明の一実施例により製造した表皮１０の一部を示す断面図である。表皮１０は熱可塑性合成樹脂製からなり、表面層２０とその裏面所要部に積層形成された保護層４０とで構成され、表皮１０の用途に応じた表面形状とされている。
【００１１】
表面層２０は、後記するようにパウダースラッシュ成形によって形成されたもので、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂（ＴＰＯ）等のような軟質樹脂で構成され、表皮１０の意匠面を構成する。また保護層４０は、後記の如く粉体塗装によって表面層２０裏面の所要部に一体に形成されたもので、オレフィン樹脂等からなり、通常、前記表面層２０よりも硬めとされる。また、この例の表皮１０のように、表皮製造時の脱型方向に対してアンダーカット形状となる部位１２を有する場合には、前記保護層４０の周縁より外側にアンダーカット形状部位１２が位置するようにされ、アンダーカット形状部位１２には保護層４０が存在しないようにされる。それによって、アンダーカット形状部位１２においても表皮の可撓性が損なわれず、脱型が容易になる。なお、この例の表皮１０は二層からなるが、前記表面層２０と保護層４０間に発泡層等からなる他の層を設けて全体として三層以上とされることもある。
【００１２】
次にこの発明の表皮の製造方法について、前記表皮１０の場合を例にして説明する。表皮の製造は、図２に示すパウダースラッシュ成形工程と、図３及び図４に示す粉体塗装工程とよりなる。
【００１３】
パウダースラッシュ成形工程では、図２の（ａ）の如く、パウダースラッシュ成形型３１とバケット３５からなる成形装置３０を用いて前記表面層２０となる樹脂皮膜の成形が行われる。パウダースラッシュ成形型３１は、前記表皮１０の外面形状に合わせた型面３３を有し、加熱手段３８によって型面３３を所要温度に加熱できるようになっている。この例の加熱手段３８は、型面３３裏側に熱媒供給管を配設し、該熱媒供給管に加熱オイル等を流すことによって行うものである。また、バケット３５は、開口した収容部３６が形成されたものであって、該収容部３６の内部にＴＰＯ等の熱可塑性樹脂パウダー６０が収容される。
【００１４】
前記パウダースラッシュ成形型３１の型面３３を樹脂パウダー６０が溶融する所定の温度まで加熱し、パウダースラッシュ成形型３１とバケット３５の周囲を隙間なく合体させて閉じる。そして、図示しない回転装置によって回転軸３７を中心に成形装置３０を回転させ、前記バケット３５の倒立時にバケット３５内の樹脂パウダー６０を、図２（ｂ）のようにパウダースラッシュ成形型３１の型面３３に落下させて接触させる。前記型面３３に接触した樹脂パウダー６０は、型面３３の熱により溶融して当該型面３３に付着し、溶融状態の樹脂皮膜６１を形成する（図２（ｃ））。また、パウダースラッシュ成形型３１が倒立してバケット３５が元の位置に戻った時、前記型面３３に付着しなかった余剰の樹脂パウダー６０が自由落下して前記バケット３５内に戻される。
【００１５】
前記パウダースラッシュ成形装置３０の回転を所用時間又は所用回数繰り返すことにより、パウダースラッシュ成形型３１の型面３３に形成される前記樹脂皮膜６１を所定の厚みとした後、前記回転を停止する。なお、加熱については、この後に行う粉体塗装工程時に前記樹脂皮膜６１の保有熱（温度）が、保護層用樹脂パウダーを溶融可能とする熱量（温度）となるようにされ、粉体塗装工程までの時間あるいは粉体塗装工程で吹き付けられる保護層用樹脂パウダーの種類を考慮して、加熱の停止あるいは加熱の継続が行われる。
【００１６】
次いで、前記パウダースラッシュ成形型３１とバケット３５を分離させて粉体塗装工程を行い、前記保護層４０を形成する。この粉体塗装工程では、まず、図３及び図４に示すように、前記スラッシュ成形型３１内の樹脂皮膜６１表面における保護層予定部分２２をマスキング板５４で包囲する。
【００１７】
前記マスキング板５４は金属板等よりなり、この例ではパウダースラッシュ成形型３１と組み合わされた枠体５０から垂下するように設けられる。また、マスキング板５４の下端５５は、樹脂皮膜６１内面よりも所定距離上方に離して隙間５７が設けられている。その隙間５７は５〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。さらに、この例においては、マスキング板５４の配置される保護層予定部分の周縁２３と、その後の表皮脱型時における脱型方向に対してアンダーカット形状となる部位１２との位置関係は、前記アンダーカット形状の部位１２が保護層予定部分の周縁２３よりも外側となるようにされている。
【００１８】
前記マスキング板５４による保護層予定部分２２の包囲後、前記樹脂皮膜の保護層予定部分２２に保護層用樹脂パウダー６２を、図示しない粉体塗装機に接続されたスプレーガン５１によって吹き付けて粉体塗装を行い、前記樹脂皮膜の有する熱によって保護層用樹脂パウダー６２を保護層予定部分２２に層状に付着し、溶融させて溶融保護樹脂層６３を形成する。保護層用樹脂パウダー６２としては、適宜の熱可塑性樹脂パウダーが用いられるが、前記樹脂皮膜６１との相溶性（接着性）を良好とするため、樹脂皮膜６１と同質あるいは同種の材料が好ましい。この例では、前記樹脂皮膜６１を構成するＴＰＯと同系のポリプロピレン樹脂からなる。
【００１９】
前記粉体塗装時、保護層予定部分２２がマスキング板５４によって包囲されているため、保護層用樹脂パウダー６２が、保護層予定部分２２以外の他の部分に付着するのが防止される。また、前記保護層予定部分２２の周縁付近については、マスキング板５４に保護層用樹脂パウダー６２を吹き付けてその跳ね返ってきた樹脂パウダー６２をマスキング板下端５５の隙間５７に侵入させて、その部分の樹脂皮膜６１表面に付着させて行う。このようにすれば、前記保護層用樹脂パウダー６２が保護層予定部分２２外へ漏出する恐れが少なく、しかも保護層予定部分２２周縁２３に十分に付着させることができる。さらに、マスキング板５４の下端５５が樹脂皮膜６１と接触していないため、マスキング板５４の下部から保護層予定部分２２にかけて保護層用樹脂パウダー６２が連続的に付着して保護層が形成されることがなく、その後の脱型時に保護層がマスキング板下部に引っ張られて破れたり不規則になったり、脱型不良になることがなくなる。
【００２０】
なお、粉体塗装としては静電粉体塗装を用いることが好ましい。静電粉体塗装においては、保護層用樹脂パウダーをコロナ放電や摩擦によって帯電させ、一方保護層予定部分側をアースしておけば、保護層予定部分側の樹脂皮膜の保有熱が少ない場合であっても樹脂パウダーを効率良く付着させることができる。なお、樹脂皮膜に付着させた樹脂パウダーの加熱は、パウダースラッシュ成形型上方からヒーター等の手段で加熱によって行うこともできる。
【００２１】
そしてその後の自然放冷、あるいは冷風吹き付け、または前記熱媒供給管内に冷水を流す等によって樹脂皮膜６１及び保護層用溶融樹脂層６３を硬化させ、前記樹脂皮膜６１から形成された表面層２０と、前記保護層用溶融樹脂層６３から形成された保護層４０が一体になった図１の表皮１０を形成し、パウダースラッシュ成形型３１から脱型する。その際、アンダーカット形状の部位１２に保護層４０が存在しないため、表皮１０の脱型が邪魔されることがない。
【００２２】
なお、図５に示す表皮１０Ａのように、表面層２０Ａと保護層４０Ａ間に発泡層２４を設けた三層のものを製造する場合には、前記パウダースラッシュ成形工程において、表面層の樹脂皮膜形成後、バケットを発泡層用樹脂パウダーが収容されたバケットに交換してパウダースラッシュ成形を続け、その後に前記粉体塗装工程を行えばよい。また、さらに四層以上の多層からなる表皮の製造においても、前記と同様にパウダースラッシュ成形工程で所要数の樹脂皮膜を積層し、その後に前記粉体塗装工程を行えばよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上、図示し説明したように、本発明の表皮の製造方法によれば、パウダースラッシュ成形後にマスキング板を用いた粉体塗装によって保護層を形成しているために、保護層を所望の位置に設けることができ、不要部分に保護層を形成しなくて済むため材料を節約でき、しかもアンダーカット形状部位に保護層が存在することによる脱型困難、及びその脱型困難によって生じる折れ皺や傷を防ぐことができ、外観良好な表皮が経済的に得られる。さらに、表皮の最内層となる保護層を、パウダースラッシュ成形に続く粉体塗装によって形成するため、パウダースラッシュ成形時に樹脂皮膜が保有した熱を利用することができ、効率良く、かつ経済的に保護層を形成することができる。しかも、このように製造された表皮は、表皮一体インジェクション成形に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の表皮の製造方法一実施例によって得られた表皮の一部を示す断面図である。
【図２】  パウダースラッシュ成形の工程図である。
【図３】    粉体塗装時の断面図である。
【図４】    図３の要部の拡大断面図である。
【図５】  その他の実施例で製造された表皮の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ  表皮
１２  アンダーカット形状部位
２０  表面層
２２  保護層予定部分
２３  保護層予定部分周縁
２４  発泡層
３０  パウダースラッシュ成形装置
３１  パウダースラッシュ成形型
３３  型面
３５  バケット
３６  収容部
３７  回転軸
４０，４０Ａ  保護層
５１  スプレー
５４  マスキング板
５５  マスキング板下端
５７  隙間
６０  樹脂皮膜用樹脂パウダー
６１  樹脂皮膜
６２  保護層用樹脂パウダー
６３  溶融保護層用樹脂パウダー
【図１】
0004204104.tif 000002
【図２】
0004204104.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004204104.tif 000005
【図５】
0004204104.tif 000006