樹脂積層板の製造方法
【課題】製造効率および製品品質を確保しつつ、十分な軽量化、薄肉化を達成可能な樹脂積層板の製造方法を提供する。
【解決手段】２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シート１２０Ａ、１２０Ｂを互いに所定間隔を隔てて、環状ピンチオフ部のまわりにはみ出す形態で、一対の金型の間に位置決めする段階と、一方のシートと、一方のシートの外表面に対向する一方の金型のキャビティとの間に密閉空間を形成する段階と、一方の金型の側から前記密閉空間を吸引して、一方の金型のキャビティに対して一方のシートの外表面を押し当てることにより、一方のシートを賦形して、凹部を形成する段階と、一対の金型を型締めして、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの周縁同士を、および一方のシートに形成された凹部の頂部を他方のシートの内表面に、溶着する段階と、を有し、両シートの厚みが実質的に等しい樹脂積層板を製造することを特徴とする樹脂積層板の製造方法。
【解決手段】２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シート１２０Ａ、１２０Ｂを互いに所定間隔を隔てて、環状ピンチオフ部のまわりにはみ出す形態で、一対の金型の間に位置決めする段階と、一方のシートと、一方のシートの外表面に対向する一方の金型のキャビティとの間に密閉空間を形成する段階と、一方の金型の側から前記密閉空間を吸引して、一方の金型のキャビティに対して一方のシートの外表面を押し当てることにより、一方のシートを賦形して、凹部を形成する段階と、一対の金型を型締めして、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの周縁同士を、および一方のシートに形成された凹部の頂部を他方のシートの内表面に、溶着する段階と、を有し、両シートの厚みが実質的に等しい樹脂積層板を製造することを特徴とする樹脂積層板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂積層板の製造方法に関し、より詳細には、製造効率および製品品質を確保しつつ、十分な軽量化、薄肉化を達成可能な樹脂積層板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の内装材や建材、物流・包装材として、いわゆる樹脂積層板が採用されている。
樹脂積層板は、樹脂製の表面材と樹脂製の裏面材とを有し、裏面材には先端部が表面材の内面に突き合わされる凹部が設けられる。特に、外観が重視される自動車の内装材や建材の場合には、表面材の表側には不織布が貼着される。
この樹脂積層板の製造方法には、従来から種々の方法が採用されている。
第１に、溶融樹脂を用いて一体押出中空成形により製造する技術が採用されている。
このような方法により製造された樹脂積層板によれば、単に内部に中空部を有するだけの二重壁中空構造に比べ、表面材と裏面材とを連結する凹部により、剛性、特に面材に対して鉛直方向の荷重に対する圧縮剛性を確保することが可能である。
【０００３】
第２に、特許文献１に開示されているように、一方が表面に多数の突起部が千鳥模様状に配置されたロールである一対のロールの間に、個別に押出された２枚の溶融状態のシートを所定押圧力のもとで通して、一方のシートに凹部を形成するとともに、凹部の底面を他方のシートの内面に突き合わせる形態で２枚のシートを溶着し、さらに一方のシートの凹部の開口が形成された側の面に別のシートを溶着させる技術であり、凹部を形成したシートの表側および裏側それぞれに対してシートを溶着させる３層構造をなす。
【０００４】
第３に、特許文献２に開示されているように、第２の方法と異なり、それぞれ表面に多数の突起部が千鳥模様状に配置されたロールである一対のロールの間に、個別に押出された２枚の溶融状態のシートを所定押圧力のもとで通して、それぞれのシートに凹部を形成するとともに、それぞれのシートの対応する凹部の底面同士を溶着する形態で２枚のシートを溶着し、さらにそれぞれシートの反対側の面に別のシートを溶着させる技術であり、シートそれぞれの凹部の開口が形成された側の面に対してシートを溶着させる４層構造をなす。
以上のような溶融状態のシートを押出して樹脂積層板を製造する技術には、以下のような技術的問題点が存する。
【０００５】
すなわち、製造効率を確保しつつ、方向性のない十分な強度を有する樹脂積層板を得ることが困難な点である。より詳細には、第１の方法ないし第３の方法に共通の押し出し成形特有の問題として、シートの押出し方向の端部は開放状態となることから、熱シール処理等の端面処理が必須となるため、その分余分な工程が必要となり、全体の製造効率が低下する。さらに、千鳥状に凹部が形成されるシートと別のシートとの溶着、または、それぞれ千鳥状に凹部が形成されるシート同士の溶着はそれぞれ、一対のローラーの間をローラーにより送り出されながら通過する際の押圧力により行われるに過ぎず、十分な溶着時間を確保することが難しく、それによる溶着不足が原因で樹脂積層板として十分な強度を確保することが困難となり、品質劣化を引き起こす。
この点、連続的な押出成形ではなく、ブロー成形によれば、上記のような端面処理に伴う製造効率の低下、および溶着不足に伴う強度不足を回避することが可能である。
特許文献３は、このようなブロー成形による方法を開示する。
特許文献３によれば、溶融状態の筒状のパリソンを用いて、裏面壁には先端部が表面壁の内面に突合せ溶着される凹部を設けるとともに、表面壁の外表面には、表装材を貼着する点が開示されている。
しかしながら、このように筒状のパリソンを用い吹き込み圧をかけて成形するブロー成形によれば、別の技術的問題点が引き起こされる。
すなわち、周方向に肉厚の均一な筒状のパリソンを用い吹き込み圧をかけて成形することに起因して、樹脂積層板の十分な軽量化、薄肉化が困難な点である。
【０００６】
より詳細には、筒状のパリソンは、通常ダイコア間の環状のスリットから押し出しされることからその厚みは周方向に略一様であり、一方、分割形式の一対の金型を型締めした際、金型内の密閉空間から吹き込み圧をかけることからパリソンの金型に対する押圧力はパリソンの全面に亘って一様であるところ、凹部を形成する一方の金型に押圧されるパリソンは、凹部の深さ、開口径に応じたブロー比との関係でパリソンが引き伸ばされて局所的な薄肉部が生じる一方、他方の金型には凹部を形成しないことから、このような薄肉部が生じない。
この点から、筒状パリソンの厚みは、一方の金型の側の薄肉部に合わせて設定する必要があり、それにより他方の金型の側には、余分な厚みのシートが形成されることになる。
このように、周方向の肉厚が略均一な筒状パリソンを利用する場合は、ブロー成形後に複数の凹部を有する壁面と凹部が形成されない壁面とで不可避的に厚みの違いを生じ、これに起因して、樹脂積層板の十分な軽量化、薄肉化を達成することができない。
この点、特許文献４によれば、筒状のパリソンに基づく２枚の溶融状態のシートを用いて、内部に空洞部を有するとともに、互いに対向する二面に、複数の凹部がその底面部が互いに背向するように形成される熱可塑性樹脂の板状体を製造する方法が開示されている。
しかしながら、特に、おもて面の外観が重視される自動車の内装材や建材向けの樹脂積層板の場合には、おもて面を形成する一方のシートには、不織布等の化粧材を貼着する必要があることから、一方のシートに凹部を形成する凹部を設けて表面に多数の凹部の開口を形成するのは避けるのが好ましい。
【特許文献１】特許第４３２７２７５号
【特許文献２】特許第４１９２１３８号
【特許文献３】特開平１１−１０５１１３
【特許文献４】特開平７−１７１８７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上の技術的問題点にかんがみ、本発明の目的は、製造効率および製品品質を確保しつつ、十分な軽量化、薄肉化を達成可能な樹脂積層板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、本発明の樹脂積層板の製造方法は、
一方の金型のキャビティに対して、他方の金型に向かって突起する複数の突起体を設けた分割形式の一対の金型を設けるとともに、それぞれの厚みを調整した２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを準備する段階と、
２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを互いに所定間隔を隔てて、環状ピンチオフ部のまわりにはみ出す形態で、分割形式の一対の金型の間に位置決めする段階と、
一方のシートと、一方のシートの外表面に対向する一方の金型のキャビティとの間に密閉空間を形成する段階と、
一方の金型の側から前記密閉空間を吸引して、一方の金型のキャビティに対して一方のシートの外表面を押し当てることにより、一方のシートを賦形して、凹部を形成する段階と、
一対の金型を型締めして、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの周縁同士を、および一方のシートに形成された凹部の頂部を他方のシートの内表面に、それぞれ溶着する段階と、を有し、
それにより、両シートの厚みが実質的に等しい樹脂積層板を製造する構成としている。
【０００９】
以上の構成を有する樹脂積層板の製造方法によれば、それぞれ厚み調整をした２枚の熱可塑性樹脂製シートを分割形式の金型の間に位置決めしたうえで、一方の樹脂製シートとそれに対向する金型のキャビティとの間に密閉空間を形成して、金型の側から密閉空間内を吸引することにより、従来のブロー成形によれば円筒状のパリソンを用いて吹き込み圧によりキャビティに沿った形状に賦形するところ、一方の金型のキャビティのみに複数の突起体が設けられているため、突起体を有するキャビティ側でパリソンが大きく引き伸ばされる反面、突起体を有しないキャビティ側では比較的パリソンが引き伸ばされずにそれぞれの肉厚に差が生じるという問題が引き起こされていたところ、このような問題を解決することにより、必要な強度を確保する限度で２枚の樹脂製シートそれぞれの厚みを個別に最大限まで薄肉化することが可能であり、それにより製造効率および製品品質を確保しつつ、十分な軽量化、薄肉化を達成可能である。
また、前記型締め段階後に、型締めされた一対の金型内に形成された密閉空間から吹き込み圧をかけることにより、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応する金型のキャビティに対して押し当てて、両シートを賦形することができる。
さらに、溶融状態のシート状の２条のパリソンを下方に垂下する形態で、一対の分割形式の金型の間に向かって押し出す段階を有するのでもよい。
さらに、前記突起体は、上下方向に互いに所定の間隔を隔ててキャビティの表面に複数列設けられ、それぞれの列の突起体の少なくとも一部は、キャビティの表面において水平方向に亘って延びる帯状をなすのがよい。
また、前記突起体は、キャビティ上で千鳥模様状に配置されているのがよい。
さらにまた、前記突起体は、他方の金型に向かって先細の正六角形の角錐台形状を有するのがよい。
加えて、前記他方のシートは、その外表面に化粧材が貼着されたシートであるのがよい。
さらに、前記吸引段階は、前記一方の金型の周縁に型締め方向に移動自在に外嵌する外枠を前記一方のシートの外表面に向かって移動させる段階を有し、前記一方のシートの外表面、前記外枠の内周面および前記一方の金型のキャビティにより密閉空間を構成するのがよい。
さらにまた、一対の金型を型締めを通じて、それぞれのピンチオフ部同士を当接させることにより、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの周縁同士を溶着させてパーティングラインを形成するとともに、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの間に密閉中空部を形成するのがよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る樹脂積層板１００の製造方法の実施形態を図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。
図１ないし図３に示すように、樹脂積層板１００は、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂと、おもて面側シート１２０Ａの外表面１５０に貼り合わされた化粧材シート１４０とから構成され、樹脂積層板１００は、化粧材シート１４０、おもて面側シート１２０Ａ、および裏面側シート１２０Ｂの３層の積層構造である。なお、図１において、樹脂積層板１００の内部構造を明瞭に示すために、樹脂積層板１００の周端部まわりを省略して示している。
【００１１】
おもて面側シート１２０Ａおよび裏面側シート１２０Ｂそれぞれの厚み（肉厚）、および車両用内装品１００としての全体厚み（板厚）は、車両用内装品１００の用途に応じて適宜定めればよい。軽量性の観点から肉厚は１．５ｍｍ以下、好ましくは１．０ｍｍ以下であり、板厚は１５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下である。
裏面側シート１２０Ｂは、それぞれの底部が、おもて面側シート１２０Ａの化粧材シート１４０が接着される外表面１５０と反対側の面である内表面１７０に接着される多数の凹部２００を有し、多数の凹部２００の深さが、積層構造板１００の厚みを実質的に構成する。多数の凹部２００それぞれは、裏面側シート１２０Ｂの内表面１８０とおもて面側シート１２０Ａの内表面１７０との間を延びるリブ１２２により、内表面側で突出するように内方に向かって先細に構成され、複数の凹部２００はそれぞれ、有底であり、最先細部に突き合わせ面２４０を有し、突き合わせ面２４０がおもて面側シート１２０Ａの内表面１７０に接着されるようにしている。
複数の凹部２００の数は、樹脂積層板１００の用途により適宜設定すればよいが、数が多いほど重量に比して高い剛性を得ることができる。
【００１２】
図１に示すように、複数の凹部２００はそれぞれ、裏面側シート１２０Ｂの外表面２２０における開口２６０が正六角形の角錐台であり、外表面２２０上で開口２６０がハニカム状に配置されていることが好ましい。すなわち、外表面２２０上で、隣り合う開口２６０の対向する辺同士が平行となるように配置されている。これにより、外表面２２０に最も密に複数の凹部２００を配置することが可能である。また、外表面２００上で、隣り合う正六角形の角錐台形状の開口２６０の角同士が近接するように配置することも可能である。開口２６０の角同士が近接するように均等に配置することで、このような金型を製作するうえで切削加工が容易となる。複数の凹部２００それぞれの開口２６０の大きさ、凹部２００の深さおよび隣り合う凹部２００同士の間隔について、開口２６０の大きさが小さく、凹部２００の深さが深く、隣合う凹部２００同士の間隔が小さいほど、積層板１００全体としての重量に比して高い剛性を得ることができる。
図３に示すように、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂとの間には、密閉中空部２８０が形成されており、密閉中空部２８０が積層構造板１００の周端面において、裏面側シート１２０Ｂの外周壁により閉じられている。
変形例として、複数の凹部２００は、外表面２２０において均等に分散配置させるのが好ましいが、その形状は、円錐形状、円錐台形状、円筒形状、角柱形状、角錐形状、半球形状など多種の形状から適宜選択すればよい。
【００１３】
裏面側シート１２０Ｂが、後に説明するように、２つの分割形式の金型５０の間に位置決めした溶融状態の２枚のシート状パリソンＰを２つの分割形式の金型５０を型締することにより成形される場合、積層板１００の用途に応じて、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂとの間の所望の位置に密閉中空部２８０を有するとともに所望の表面形状を呈するように形成する一方、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂとを溶着し、積層板１００の用途に応じた外形あるいは表面形状および内部構造を所望に実現可能な積層板１００を提供することが可能である。特に、おもて面側シート１２０Ａおよび裏面側シート１２０Ｂ同士の周縁面が互いに溶着することにより、パーティングラインＰＬが形成される。
次に、このような積層板１００の成形装置について、以下に説明する。
【００１４】
図４に示すように、積層板１００の成形装置１０は、押出装置１２と、押出装置１２の下方に配置された型締装置１４とを有し、押出装置１２から押出された溶融状態のシート状パリソンＰを型締装置１４に送り、型締装置１４により溶融状態のシート状パリソンＰを成形するようにしている。ここに、２枚の熱可塑性樹脂それぞれを押し出して、型締装置１４まで送るまでの装置は、同様であるので、一方のみ説明し、他方については同様な参照番号を付することによりその説明は省略する。
【００１５】
押出装置１２は、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、ホッパー１６が付設されたシリンダー１８と、シリンダー１８内に設けられたスクリュー（図示せず）と、スクリューに連結された油圧モーター２０と、シリンダー１８と内部が連通したアキュムレータ２２と、アキュムレータ２２内に設けられたプランジャー２４とを有し、ホッパー１６から投入された樹脂ペレットが、シリンダー１８内で油圧モーター２０によるスクリューの回転により溶融、混練され、溶融状態の樹脂がアキュムレータ室２２に移送されて一定量貯留され、プランジャー２４の駆動によりＴダイ２８に向けて溶融樹脂を送り、押出スリット３４を通じて所定の長さの連続的なシート状パリソンＰが押し出され、間隔を隔てて配置された一対のローラー３０によって挟圧されながら下方へ向かって送り出されて分割金型３２の間に垂下される。これにより、後に詳細に説明するように、シート状パリソンＰが上下方向（押出方向）に一様な厚みを有する状態で、分割金型３２の間に配置される。
【００１６】
押出装置１２の押出の能力は、成形する樹脂成形品の大きさ、シート状パリソンＰのドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から適宜選択する。より具体的には、実用的な観点から、間欠押出における１ショットの押出量は好ましくは１〜１０ｋｇであり、押出スリット３４からの樹脂の押出速度は、数百ｋｇ／時以上、より好ましくは７００ｋｇ／時以上である。また、シート状パリソンＰのドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から、シート状パリソンＰの押出工程はなるべく短いのが好ましく、樹脂の種類、ＭＦＲ値、メルトテンション値に依存するが、一般的に、押出工程は４０秒以内、より好ましくは１０〜２０秒以内に完了するのがよい。このため、熱可塑性樹脂の押出スリット３４からの単位面積、単位時間当たりの押出量は、５０ｋｇ／時ｃｍ２以上、より好ましくは１５０ｋｇ／時ｃｍ２以上である。
【００１７】
一対のローラー３０の回転により一対のローラー３０間に挟み込まれたシート状パリソンＰを下方に送り出すことで、シート状パリソンＰを延伸薄肉化することが可能であり、押し出されるシート状パリソンＰの押出速度と一対のローラー３０によるシート状パリソンＰの送り出し速度との関係を調整することにより、ドローダウンあるいはネックインの発生を防止することが可能であるから、樹脂の種類、特にＭＦＲ値およびメルトテンション値、あるいは単位時間当たりの押出量に対する制約を小さくすることが可能である。
【００１８】
図４に示すように、Ｔダイ２８に設けられる押出スリット３４は、鉛直下向きに配置され、押出スリット３４から押し出されたシート状パリソンＰは、そのまま押出スリット３４から垂下する形態で、鉛直下向きに送られるようにしている。押出スリット３４は、その間隔を可変とすることにより、シート状パリソンＰの厚みを変更することが可能である。
【００１９】
一対のローラー３０について説明すれば、一対のローラー３０は、押出スリット３４の下方において、各々の回転軸が互いに平行にほぼ水平に配置され、一方が回転駆動ローラー３０Ａであり、他方が被回転駆動ローラー３０Ｂである。より詳細には、図３に示すように、一対のローラー３０は、押出スリット３４から下方に垂下する形態で押し出されるシート状パリソンＰに関して、線対称となるように配置される。
【００２０】
それぞれのローラーの直径およびローラーの軸方向長さは、成形すべきシート状パリソンＰの押出速度、シートの押出方向長さおよび幅、ならびに樹脂の種類等に応じて適宜設定すればよいが、後に説明するように、一対のローラー３０間にシート状パリソンＰを挟み込んだ状態で、ローラーの回転によりシート状パリソンＰを円滑に下方に送り出す観点から、回転駆動ローラー３０Ａの径は、被回転駆動ローラー３０Ｂの径より若干大きいのが好ましい。ローラーの径は５０〜３００ｍｍの範囲であることが好ましく、シート状パリソンＰとの接触においてローラーの曲率が大きすぎてもまた、小さすぎてもシート状パリソンＰがローラーへ巻き付く不具合の原因となる。
一方、型締装置１４も、押出装置１２と同様に、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂと、金型３２Ａ，Ｂを溶融状態のシート状パリソンＰの供給方向に対して略直交する方向に、開位置と閉位置との間で移動させる金型駆動装置とを有する。
【００２１】
図４に示すように、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂは、キャビティ１１６を対向させた状態で配置され、それぞれキャビティ１１６が略鉛直方向沿うように配置される。それぞれのキャビティ１１６の表面には、溶融状態のシート状パリソンＰに基づいて成形される成形品の外形、および表面形状に応じて突起体１１９が設けられる。
より詳細には、裏面側シート１２０Ｂを成形する一方の金型３２Ａのキャビティ１１６Ａの表面には、裏面側シート１２０Ｂの外表面に凹部２００を形成するように、凹部２００と相補形状の突起体１１９が、他方の金型３２Ｂのキャビティ１１６Ｂに向かって突出するように設けられている。
複数の突起体１１９のキャビティ１１６Ａの表面上における配置として、上下方向に互いに所定の間隔を隔ててキャビティ１１６Ａの表面に複数列設け、それぞれの列の突起体１１９は、キャビティ１１６Ａの表面において水平方向に亘って延びる帯状をなしてもよい。これにより、凹部２００が凹溝として形成される。また、複数の突起体１１９は、キャビティ１１６Ａの表面において千鳥模様状に配置されていてもよい。
【００２２】
２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂそれぞれにおいて、キャビティ１１６のまわりには、ピンチオフ部１１８が形成され、このピンチオフ部１１８は、キャビティ１１６のまわりに環状に形成され、対向する金型３２Ａ，Ｂに向かって突出する。これにより、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締する際、それぞれのピンチオフ部１１８の先端部が当接し、２枚の溶融状態のシート状パリソンＰ１、Ｐ２は、その周縁にパーティングラインＰＬが形成されるように溶着され、中空部を閉塞する外周壁が形成される。
【００２３】
金型３２Ａの外周部には、型枠３３Ａが密封状態で摺動可能に外嵌し、図示しない型枠移動装置により、型枠３３Ａが、金型３２Ａに対して相対的に移動可能としている。より詳細には、型枠３３Ａは、金型３２Ａに対して金型３２Ｂに向かって突出することにより、金型３２Ａ，Ｂ間に配置されたシート状パリソンＰ１の側面に当接可能である。
【００２４】
金型駆動装置については、従来と同様のものであり、その説明は省略するが、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂはそれぞれ、金型駆動装置により駆動され、開位置において、２つの分割金型３２Ａ，Ｂの間に、２枚の溶融状態のシート状パリソンＰが配置可能なようにされ、一方閉位置において、２つの分割金型３２Ａ，Ｂのピンチオフ部１１８が当接し、環状のピンチオフ部１１８が互いに当接することにより、２つの分割金型３２Ａ，Ｂ内に密閉空間が形成されるようにしている。開位置から閉位置への各金型３２Ａ，Ｂの移動について、閉位置、すなわち、ピンチオフ部１１８同士が互いに当接する位置は、２枚の溶融状態のシート状パリソンＰ１、Ｐ２間で、両シート状パリソンＰ１、Ｐ２から等距離の位置とし、各金型３２Ａ，Ｂが金型駆動装置により駆動されてその位置に向かって移動するようにしている。
なお、一方のシート状パリソンＰ１用の押出装置および一対のローラーと、他方の一方のシート状パリソンＰ２用の押出装置および一対のローラーとは、この閉位置に関して対称に配置されている。
【００２５】
図６に示すように、分割金型３２Ａの内部には、真空吸引室８０が設けられ、真空吸引室８０は吸引穴８２を介してキャビティ１１６Ａに連通し、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、キャビティ１１６Ａに向かってシート状パリソンＰ１を吸着させて、キャビティ１１６Ａの外表面に沿った形状に賦形するようにしている。より詳細には、キャビティ１１６Ａの外表面に設けた突起体１１９により、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１の外表面１１７に凹部２００を形成するようにしている。
一方、分割金型３２Ｂには、金型３２Ａ、Ｂを型締したときに両金型により形成される密閉空間内から吹き込み圧をかけることが可能なように、従来既知のブローピン（図示せず）が設置されている。
【００２６】
おもて面側シート１２０Ａおよび裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１、Ｐ２は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、または非晶性樹脂などから形成されたシートからなる。より詳細には、シート状パリソンＰ１、Ｐ２は、ドローダウン、ネックインなどにより肉厚のバラツキが発生することを防止する観点から溶融張力の高い樹脂材料を用いることが好ましく、一方で金型への転写性、追従性を良好とするため流動性の高い樹脂材料を用いることが好ましい。
【００２７】
より具体的にはエチレン、プロピレン、ブテン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等のオレフィン類の単独重合体あるいは共重合体であるポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン）であって、２３０℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは０．３〜１．５ｇ／１０分のもの、またはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリスチレン、高衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ樹脂）、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等の非晶性樹脂であって、２００℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２００℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０〜６０ｇ／１０分、さらに好ましくは３０〜５０ｇ／１０分でかつ、２３０℃におけるメルトテンション（株式会社東洋精機製作所製メルトテンションテスターを用い、余熱温度２３０℃、押出速度５．７ｍｍ／分で、直径２．０９５ｍｍ、長さ８ｍｍのオリフィスからストランドを押し出し、このストランドを直径５０ｍｍのローラーに巻き取り速度１００ｒｐｍで巻き取ったときの張力を示す）が５０ｍＮ以上、好ましくは１２０ｍＮ以上のものを用いて形成される。
【００２８】
また、シート状パリソンＰ１、Ｐ２には衝撃により割れが生じることを防止するため、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーが３０ｗｔ％未満、好ましくは１５ｗｔ％未満の範囲で添加されていることが好ましい。具体的には水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーとしてスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体、水添スチレン−ブタジエンゴムおよびその混合物が好適であり、スチレン含有量が３０ｗｔ％未満、好ましくは２０ｗｔ％未満であり、２３０℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）は１．０〜１０ｇ／１０分、好ましくは５．０ｇ／１０分以下で、かつ１．０ｇ／１０分以上あるものがよい。
さらに、シート状パリソンＰ１、Ｐ２には、添加剤が含まれていてもよく、その添加剤としては、シリカ、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機フィラー、可塑剤、安定剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、発泡剤等が挙げられる。
具体的にはシリカ、マイカ、ガラス繊維等を成形樹脂に対して５０ｗｔ％以下、好ましくは３０〜４０ｗｔ％添加する。
【００２９】
おもて面側シート１２０Ａの材料であるシート状パリソンＰ２の表面に化粧材シート１４０を設ける場合において、化粧材シート１４０とは、外観性向上、装飾性、成形品と接触する物（例えば、カーゴフロアボードの場合、ボード上面に載置される荷物など）の保護を目的として構成されるものである。化粧材シート１４０の材質は、繊維表皮材、シート状表皮材、フィルム状表皮材等が適用される。かかる繊維表皮材の素材としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタン、アクリル、ビニロン等の合成繊維、アセテート、レーヨン等の半合成繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨン等の再生繊維、綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、又はこれらのブレンド繊維が挙げられる。
【００３０】
これらの中でも、触感、耐久性及び成形性の観点から、ポリプロピレン又はポリエステルであることが好ましく、ポリエステルであることがより好ましい。繊維表皮材に用いられる糸は、例えば、ポリエステル：（３〜５）デニール×（５０〜１００）ｍｍ等の繊度が３〜１５デニール、繊維長さが２〜５インチ程度のステープルの紡績糸と、細い柔軟なフィラメントを束にしたポリエステル：約１５０〜１０００デニール／３０〜２００フィラメント＝約５デニール×３０〜２００本等のマルチフィラメント、又は、ポリエステル：４００〜８００デニール／１フィラメント等の太いモノ・フィラメントと、を組み合わせて用いることが好ましい。
【００３１】
化粧材シート１４０の組織としては、不織布、織物、編物、それらを起毛した布地等が挙げられる。なお、織物には、織組織が縦糸、横糸が順次上下に交絡する平組織のほか、何本かの糸を跳び越して交絡する種々の変化織も含まれる。これらの中でも、伸びに対する方向性がないため、立体形状に成形し易く、且つ表面の触感、風合いに優れることから、不織布であることが好ましい。ここで、不織布とは、繊維を平行に又は交互させて積上げるか又はランダムに散布してウエブを形成し、次いでウエブとなった繊維を接合してなる布状品を意味する。これらの中でも、成形品の立体形状再現性及び外観特性の観点から、ニードルパンチ法により製造された不織布であることが好ましい。また、ニードルパンチ法にて得られた不織布は、織物に比べて強度が小で伸度が大であり任意方向に対する変形度合いが大きいので、不織布としての強度を向上させると共に寸法の安定化を図るために、織布にバインダーを付着させる、又は、ウエブと不織布を重ね針でパンチさせておくことがより好ましい。これらのことから、化粧材シート１４０は、ポリプロピレン不織布又はポリエステル不織布であることがより好ましい。この場合、化粧材シート１４０自体が熱可塑性であるので、剥離回収後、加熱して変形させることによって、別の用途に用いることも可能である。例えば主体樹脂層をポリプロピレンにて構成し、化粧材シート１４０をポリプロピレン不織布で構成すると、成形品の主体樹脂層と化粧材シート１４０とが同じ素材であることから、リサイクルが容易になる。
【００３２】
一方、化粧材シート１４０がポリエステル不織布であると、ポリプロピレンにて構成した主体樹脂層と繊維表皮材との融点が異なるので、成形品に化粧材シート１４０を接着する際、熱により変質、変形したり、正しい位置に接着できない等の不具合が生じるのを抑制できる。また、この場合、成形性、剛性、外観及び耐久性にも優れる。また、化粧材シート１４０の引張強度は、立体形状再現性及び成形性の観点から、１５ｋｇ／ｃｍ
2以上であることが好ましく、伸度は、３０％以上であることが好ましい。なお、かかる引張強度及び伸度の値は、温度２０℃においてＪＩＳ−Ｋ−７１１３に準拠して測定したものである。シート状表皮材、フィルム状表皮材としては、熱可塑性エラストマ−、エンボス加工された樹脂層、印刷層が外面に付された樹脂層、合成皮革、滑り止め用メッシュ形状の表皮層等が使用できる。
【００３３】
以上の構成を有する積層板１００の成形装置１０を利用した積層板１００の製造方法について、図面を参照しながら以下に説明する。
まず、図４において、溶融混練した熱可塑性樹脂をアキュムレータ２２内に所定量貯留し、Ｔダイ２８に設けられた所定間隔の押出スリット３４から、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出すことにより、熱可塑性樹脂はスウェルし、溶融状態のシート状に下方に垂下するように所定の厚みにて所定押出速度で押し出される。
【００３４】
次いで、一対のローラー３０を開位置に移動し、押出スリット３４の下方に配置された一対のローラー３０同士の間隔をシート状パリソンＰの厚みより広げることにより、下方に押し出された溶融状態のシート状パリソンＰの最下部が一対のローラー３０間に円滑に供給されるようにする。なお、ローラー３０同士の間隔をシート状パリソンＰの厚みより広げるタイミングは、押し出し開始後でなく、ワンショットごとに二次成形が終了時点で行ってもよい。
次いで、一対のローラー３０同士を互いに近接させて閉位置に移動し、一対のローラー３０同士の間隔を狭めてシート状パリソンＰを挟み込み、ローラーの回転によりシート状パリソンＰを下方に送り出す。
次いで、図４に示すように、押出方向に一様な厚みを形成したシート状パリソンＰを一対のローラー３０の下方に配置された分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置する。これにより、シート状パリソンＰは、ピンチオフ部１１８のまわりにはみ出す形態で位置決めされる。
以上の工程を、２枚のシート状パリソンＰ１、Ｐ２それぞれについて行い、おもて面側シート１２０Ａの材料であるシート状パリソンＰ２と、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１とを互いに間隔を隔てた状態で、分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置する。
この場合、２枚のシート状パリソンＰ１、Ｐ２はそれぞれ、互いに独立に、押し出しスリット３４の間隔、あるいは一対のローラー３０の回転速度を調整することにより、分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置される際の厚みを調整可能である。
【００３５】
より詳細には、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１については、複数の凹部２００が形成されることから成形時に金型キャビティの突起体に沿って引き伸ばされて、凹部２００を設けないおもて面側シート１２０Ａの材料であるシート状パリソンＰ２に比べて薄肉化される傾向にあるところ、後に説明するように、分割金型３２Ａ，Ｂを型締めすることにより、裏面側シート１２０Ｂとおもて面側シート１２０Ａとを溶着して積層板１００を完成した際、裏面側シート１２０Ｂの厚みとおもて面側シート１２０Ａの厚みとが実質的に同じとなるように、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１については、たとえば押し出しスリット３４Ａの間隔を押し出しスリット３４Ｂの間隔より広げることにより、より厚くしておくことが可能である。
次いで、図５に示すように、型枠３３Ａを金型３２Ａに対して、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１に向かって、金型３２Ａに対向するシート状パリソンＰ１の外表面１１７に当たるまで移動させる。
なお、化粧材シート１４は、適宜金型上方に保持させてキャビティ面に沿って予め垂下させておけばよい。この化粧材シート１４の配置のタイミングは、金型３２を型締するまでに行えばよい。
【００３６】
次いで、図５および図６に示すように、金型３２Ａのキャビティ１１６Ａ、型枠３３Ａの内周面１０２、および金型３２Ａに対向するシート状パリソンＰ１の外表面１１７により構成された第１密閉空間８４を通じて、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、シート状パリソンＰ１をキャビティ１１６Ａに対して押し付けて、キャビティ１１６Ａの凹凸表面に沿った形状にシート状パリソンＰ１を賦形する。これにより、裏面側シート１２０Ｂとして、複数の凹部２００を形成する。
【００３７】
次いで、図７に示すように、シート状パリソンＰ１の外表面１１７に当接する型枠３３Ａをそのままの位置に保持した状態でシート状パリソンＰ１を吸引保持しつつ、それぞれの環状のピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士が当接するまで両金型３２Ａ，Ｂを互いに近づく向きに移動させる。この場合、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士の型締方向の当接位置は、互いに離間する２枚のシート状パリソンＰ１，Ｐ２の間となるところ、図７に示すように、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士が当接することにより、２枚のシート状パリソンＰ１，Ｐ２は互いの周縁部同士が溶着固定されるとともに、裏面側シート１２０Ｂの表面に形成された多数の凹部２００の突き合わせ平面部２４０がおもて面側シート１２０Ａの内表面に溶着される。
これにより、裏面側シート１２０Ｂとおもて面側シート１２０Ａとの間に密閉中空部２８０を形成する。
次いで、図８に示すように、分割金型３２Ａ，Ｂを型開きして、成形された積層板１００を取り出し、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂの外側のバリ部分Ｂを切断し、これで成形が完了する。
【００３８】
以上のように、溶融状態のシート状パリソンＰを間欠的に押し出すたびに、以上のような工程を繰り返すことにより、シート状の積層板１００を次々に成形することが可能であり、押出成形により熱可塑性樹脂を間欠的に溶融状態のシート状パリソンＰとして押し出し、真空成形または圧空成形により押し出されたシート状パリソンＰを金型を用いて所定の形状に賦形することが可能である。
【００３９】
以上の構成を有する樹脂積層板１００の製造方法によれば、従来技術、例えば円筒状のパリソンを用いたブロー成形のように円筒状パリソンの円周方向の肉厚を調整することが困難な場合に、金型の型締め後にパリソン内に吹き込み圧を付加すると、ブロー比に応じて成形後のシートの厚みが局所的に薄肉化される問題が引き起こされてしまうという問題を解消することが可能である。つまり、それぞれ独立に厚み調整をした２枚の熱可塑性樹脂製シートを分割形式の金型３２Ａ、Ｂの間に位置決めしたうえで、一方の樹脂製シートとそれに対向する金型のキャビティ１１６との間に密閉空間を形成して、金型の側から密閉空間内を吸引することにより、熱可塑性樹脂シートがそれぞれのキャビティ形状に沿って引き伸ばされる程度に応じて、必要な強度および成形性を確保する限度で２枚の樹脂製シートそれぞれの厚みを個別に最大限まで薄肉化することが可能であり、それにより製造効率および製品品質を確保しつつ、十分な軽量化、薄肉化を達成可能である。
【００４０】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば種々の修正あるいは変更が可能である。たとえば、本実施形態においては、分割金型の型締前の吸引により賦形する、ものとして説明したが、それに限定されることなく、たとえばシートの表面に賦形する模様の態様に応じて、分割金型の型締後に吹き込み圧をかけてもよいし、金型３２Ａと金型３２Ｂとにより内部に形成された第２密閉空間８６を通じてシート状パリソンＰ１，Ｐ２を加圧するとともに、第１密閉空間８４を通じて金型３２Ａの側からシート状パリソンＰ１を引き続き吸引するものとしてもよい。
【００４１】
また、本実施形態においては、押し出された溶融状態のシート状パリソンを利用して、積層板１００としてダイレクトに賦形・成形するものとして説明したが、それに限定されることなく、賦形・成形するのに必要な溶融状態を実現する限り、いったん押出成形し、冷却した熱可塑性樹脂製シートを再度加熱して溶融状態とした材料を利用して賦形・成形を行ってもよい。
【００４２】
さらに、本実施形態においては、おもて面側シート１２０Ａを一対の金型の間に配置する際、金型上方に保持させてキャビティ面に沿って垂下させるものとして説明したが、それに限定されることなく、化粧材シート１４０をたとえば金型Ｂから吸引することによりキャビティ１１６Ｂ内に配置した状態で金型を型締めするものでもよいし、おもて面側シート１２０Ａに化粧材シート１４０が予め接着された状態で配置されるものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る樹脂積層板の斜視図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る樹脂積層板の全体図である。
【図４】本発明の実施形態に係る成形装置とともに、溶融樹脂シートが分割金型の間に配置された状態を示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型の外枠を溶融樹脂シートの側面に当接させている状態を示す概略側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る成形装置において、溶融樹脂シートを賦形している状況を示す概略部分断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型を型締めした状態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型を型開きした状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
Ｐ シート状パリソンＰ
ＰＬ パーティングライン
１０ 成形装置
１２ 押出装置
１４ 型締装置
１６ ホッパー
１８ シリンダー
２０ 油圧モーター
２２ アキュムレータ
２４ プランジャー
２８ Ｔダイ
３０ ローラー
３２ 分割金型
３３ 型枠
３４ 押出スリット
８０ 真空吸引室
８２ 真空吸引穴
８４ 第１密閉空間
８６ 第２密閉空間
１００ 積層板
１０２ 内周面
１１６ キャビティ
１１７ 外表面
１１８ ピンチオフ部
１１９ 突起体
１２０ シート
１４０ 化粧材シート
１５０ おもて面側シートの外表面
１７０ おもて面側シートの内表面
１８０ 裏面側シートの内表面
２００ 凹部
２２０ 裏面側シートの外表面
２４０ 突き合わせ面
２６０ 開口
２８０ 密閉中空部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂積層板の製造方法に関し、より詳細には、製造効率および製品品質を確保しつつ、十分な軽量化、薄肉化を達成可能な樹脂積層板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の内装材や建材、物流・包装材として、いわゆる樹脂積層板が採用されている。
樹脂積層板は、樹脂製の表面材と樹脂製の裏面材とを有し、裏面材には先端部が表面材の内面に突き合わされる凹部が設けられる。特に、外観が重視される自動車の内装材や建材の場合には、表面材の表側には不織布が貼着される。
この樹脂積層板の製造方法には、従来から種々の方法が採用されている。
第１に、溶融樹脂を用いて一体押出中空成形により製造する技術が採用されている。
このような方法により製造された樹脂積層板によれば、単に内部に中空部を有するだけの二重壁中空構造に比べ、表面材と裏面材とを連結する凹部により、剛性、特に面材に対して鉛直方向の荷重に対する圧縮剛性を確保することが可能である。
【０００３】
第２に、特許文献１に開示されているように、一方が表面に多数の突起部が千鳥模様状に配置されたロールである一対のロールの間に、個別に押出された２枚の溶融状態のシートを所定押圧力のもとで通して、一方のシートに凹部を形成するとともに、凹部の底面を他方のシートの内面に突き合わせる形態で２枚のシートを溶着し、さらに一方のシートの凹部の開口が形成された側の面に別のシートを溶着させる技術であり、凹部を形成したシートの表側および裏側それぞれに対してシートを溶着させる３層構造をなす。
【０００４】
第３に、特許文献２に開示されているように、第２の方法と異なり、それぞれ表面に多数の突起部が千鳥模様状に配置されたロールである一対のロールの間に、個別に押出された２枚の溶融状態のシートを所定押圧力のもとで通して、それぞれのシートに凹部を形成するとともに、それぞれのシートの対応する凹部の底面同士を溶着する形態で２枚のシートを溶着し、さらにそれぞれシートの反対側の面に別のシートを溶着させる技術であり、シートそれぞれの凹部の開口が形成された側の面に対してシートを溶着させる４層構造をなす。
以上のような溶融状態のシートを押出して樹脂積層板を製造する技術には、以下のような技術的問題点が存する。
【０００５】
すなわち、製造効率を確保しつつ、方向性のない十分な強度を有する樹脂積層板を得ることが困難な点である。より詳細には、第１の方法ないし第３の方法に共通の押し出し成形特有の問題として、シートの押出し方向の端部は開放状態となることから、熱シール処理等の端面処理が必須となるため、その分余分な工程が必要となり、全体の製造効率が低下する。さらに、千鳥状に凹部が形成されるシートと別のシートとの溶着、または、それぞれ千鳥状に凹部が形成されるシート同士の溶着はそれぞれ、一対のローラーの間をローラーにより送り出されながら通過する際の押圧力により行われるに過ぎず、十分な溶着時間を確保することが難しく、それによる溶着不足が原因で樹脂積層板として十分な強度を確保することが困難となり、品質劣化を引き起こす。
この点、連続的な押出成形ではなく、ブロー成形によれば、上記のような端面処理に伴う製造効率の低下、および溶着不足に伴う強度不足を回避することが可能である。
特許文献３は、このようなブロー成形による方法を開示する。
特許文献３によれば、溶融状態の筒状のパリソンを用いて、裏面壁には先端部が表面壁の内面に突合せ溶着される凹部を設けるとともに、表面壁の外表面には、表装材を貼着する点が開示されている。
しかしながら、このように筒状のパリソンを用い吹き込み圧をかけて成形するブロー成形によれば、別の技術的問題点が引き起こされる。
すなわち、周方向に肉厚の均一な筒状のパリソンを用い吹き込み圧をかけて成形することに起因して、樹脂積層板の十分な軽量化、薄肉化が困難な点である。
【０００６】
より詳細には、筒状のパリソンは、通常ダイコア間の環状のスリットから押し出しされることからその厚みは周方向に略一様であり、一方、分割形式の一対の金型を型締めした際、金型内の密閉空間から吹き込み圧をかけることからパリソンの金型に対する押圧力はパリソンの全面に亘って一様であるところ、凹部を形成する一方の金型に押圧されるパリソンは、凹部の深さ、開口径に応じたブロー比との関係でパリソンが引き伸ばされて局所的な薄肉部が生じる一方、他方の金型には凹部を形成しないことから、このような薄肉部が生じない。
この点から、筒状パリソンの厚みは、一方の金型の側の薄肉部に合わせて設定する必要があり、それにより他方の金型の側には、余分な厚みのシートが形成されることになる。
このように、周方向の肉厚が略均一な筒状パリソンを利用する場合は、ブロー成形後に複数の凹部を有する壁面と凹部が形成されない壁面とで不可避的に厚みの違いを生じ、これに起因して、樹脂積層板の十分な軽量化、薄肉化を達成することができない。
この点、特許文献４によれば、筒状のパリソンに基づく２枚の溶融状態のシートを用いて、内部に空洞部を有するとともに、互いに対向する二面に、複数の凹部がその底面部が互いに背向するように形成される熱可塑性樹脂の板状体を製造する方法が開示されている。
しかしながら、特に、おもて面の外観が重視される自動車の内装材や建材向けの樹脂積層板の場合には、おもて面を形成する一方のシートには、不織布等の化粧材を貼着する必要があることから、一方のシートに凹部を形成する凹部を設けて表面に多数の凹部の開口を形成するのは避けるのが好ましい。
【特許文献１】特許第４３２７２７５号
【特許文献２】特許第４１９２１３８号
【特許文献３】特開平１１−１０５１１３
【特許文献４】特開平７−１７１８７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上の技術的問題点にかんがみ、本発明の目的は、製造効率および製品品質を確保しつつ、十分な軽量化、薄肉化を達成可能な樹脂積層板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、本発明の樹脂積層板の製造方法は、
一方の金型のキャビティに対して、他方の金型に向かって突起する複数の突起体を設けた分割形式の一対の金型を設けるとともに、それぞれの厚みを調整した２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを準備する段階と、
２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを互いに所定間隔を隔てて、環状ピンチオフ部のまわりにはみ出す形態で、分割形式の一対の金型の間に位置決めする段階と、
一方のシートと、一方のシートの外表面に対向する一方の金型のキャビティとの間に密閉空間を形成する段階と、
一方の金型の側から前記密閉空間を吸引して、一方の金型のキャビティに対して一方のシートの外表面を押し当てることにより、一方のシートを賦形して、凹部を形成する段階と、
一対の金型を型締めして、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの周縁同士を、および一方のシートに形成された凹部の頂部を他方のシートの内表面に、それぞれ溶着する段階と、を有し、
それにより、両シートの厚みが実質的に等しい樹脂積層板を製造する構成としている。
【０００９】
以上の構成を有する樹脂積層板の製造方法によれば、それぞれ厚み調整をした２枚の熱可塑性樹脂製シートを分割形式の金型の間に位置決めしたうえで、一方の樹脂製シートとそれに対向する金型のキャビティとの間に密閉空間を形成して、金型の側から密閉空間内を吸引することにより、従来のブロー成形によれば円筒状のパリソンを用いて吹き込み圧によりキャビティに沿った形状に賦形するところ、一方の金型のキャビティのみに複数の突起体が設けられているため、突起体を有するキャビティ側でパリソンが大きく引き伸ばされる反面、突起体を有しないキャビティ側では比較的パリソンが引き伸ばされずにそれぞれの肉厚に差が生じるという問題が引き起こされていたところ、このような問題を解決することにより、必要な強度を確保する限度で２枚の樹脂製シートそれぞれの厚みを個別に最大限まで薄肉化することが可能であり、それにより製造効率および製品品質を確保しつつ、十分な軽量化、薄肉化を達成可能である。
また、前記型締め段階後に、型締めされた一対の金型内に形成された密閉空間から吹き込み圧をかけることにより、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応する金型のキャビティに対して押し当てて、両シートを賦形することができる。
さらに、溶融状態のシート状の２条のパリソンを下方に垂下する形態で、一対の分割形式の金型の間に向かって押し出す段階を有するのでもよい。
さらに、前記突起体は、上下方向に互いに所定の間隔を隔ててキャビティの表面に複数列設けられ、それぞれの列の突起体の少なくとも一部は、キャビティの表面において水平方向に亘って延びる帯状をなすのがよい。
また、前記突起体は、キャビティ上で千鳥模様状に配置されているのがよい。
さらにまた、前記突起体は、他方の金型に向かって先細の正六角形の角錐台形状を有するのがよい。
加えて、前記他方のシートは、その外表面に化粧材が貼着されたシートであるのがよい。
さらに、前記吸引段階は、前記一方の金型の周縁に型締め方向に移動自在に外嵌する外枠を前記一方のシートの外表面に向かって移動させる段階を有し、前記一方のシートの外表面、前記外枠の内周面および前記一方の金型のキャビティにより密閉空間を構成するのがよい。
さらにまた、一対の金型を型締めを通じて、それぞれのピンチオフ部同士を当接させることにより、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの周縁同士を溶着させてパーティングラインを形成するとともに、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの間に密閉中空部を形成するのがよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る樹脂積層板１００の製造方法の実施形態を図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。
図１ないし図３に示すように、樹脂積層板１００は、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂと、おもて面側シート１２０Ａの外表面１５０に貼り合わされた化粧材シート１４０とから構成され、樹脂積層板１００は、化粧材シート１４０、おもて面側シート１２０Ａ、および裏面側シート１２０Ｂの３層の積層構造である。なお、図１において、樹脂積層板１００の内部構造を明瞭に示すために、樹脂積層板１００の周端部まわりを省略して示している。
【００１１】
おもて面側シート１２０Ａおよび裏面側シート１２０Ｂそれぞれの厚み（肉厚）、および車両用内装品１００としての全体厚み（板厚）は、車両用内装品１００の用途に応じて適宜定めればよい。軽量性の観点から肉厚は１．５ｍｍ以下、好ましくは１．０ｍｍ以下であり、板厚は１５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下である。
裏面側シート１２０Ｂは、それぞれの底部が、おもて面側シート１２０Ａの化粧材シート１４０が接着される外表面１５０と反対側の面である内表面１７０に接着される多数の凹部２００を有し、多数の凹部２００の深さが、積層構造板１００の厚みを実質的に構成する。多数の凹部２００それぞれは、裏面側シート１２０Ｂの内表面１８０とおもて面側シート１２０Ａの内表面１７０との間を延びるリブ１２２により、内表面側で突出するように内方に向かって先細に構成され、複数の凹部２００はそれぞれ、有底であり、最先細部に突き合わせ面２４０を有し、突き合わせ面２４０がおもて面側シート１２０Ａの内表面１７０に接着されるようにしている。
複数の凹部２００の数は、樹脂積層板１００の用途により適宜設定すればよいが、数が多いほど重量に比して高い剛性を得ることができる。
【００１２】
図１に示すように、複数の凹部２００はそれぞれ、裏面側シート１２０Ｂの外表面２２０における開口２６０が正六角形の角錐台であり、外表面２２０上で開口２６０がハニカム状に配置されていることが好ましい。すなわち、外表面２２０上で、隣り合う開口２６０の対向する辺同士が平行となるように配置されている。これにより、外表面２２０に最も密に複数の凹部２００を配置することが可能である。また、外表面２００上で、隣り合う正六角形の角錐台形状の開口２６０の角同士が近接するように配置することも可能である。開口２６０の角同士が近接するように均等に配置することで、このような金型を製作するうえで切削加工が容易となる。複数の凹部２００それぞれの開口２６０の大きさ、凹部２００の深さおよび隣り合う凹部２００同士の間隔について、開口２６０の大きさが小さく、凹部２００の深さが深く、隣合う凹部２００同士の間隔が小さいほど、積層板１００全体としての重量に比して高い剛性を得ることができる。
図３に示すように、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂとの間には、密閉中空部２８０が形成されており、密閉中空部２８０が積層構造板１００の周端面において、裏面側シート１２０Ｂの外周壁により閉じられている。
変形例として、複数の凹部２００は、外表面２２０において均等に分散配置させるのが好ましいが、その形状は、円錐形状、円錐台形状、円筒形状、角柱形状、角錐形状、半球形状など多種の形状から適宜選択すればよい。
【００１３】
裏面側シート１２０Ｂが、後に説明するように、２つの分割形式の金型５０の間に位置決めした溶融状態の２枚のシート状パリソンＰを２つの分割形式の金型５０を型締することにより成形される場合、積層板１００の用途に応じて、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂとの間の所望の位置に密閉中空部２８０を有するとともに所望の表面形状を呈するように形成する一方、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂとを溶着し、積層板１００の用途に応じた外形あるいは表面形状および内部構造を所望に実現可能な積層板１００を提供することが可能である。特に、おもて面側シート１２０Ａおよび裏面側シート１２０Ｂ同士の周縁面が互いに溶着することにより、パーティングラインＰＬが形成される。
次に、このような積層板１００の成形装置について、以下に説明する。
【００１４】
図４に示すように、積層板１００の成形装置１０は、押出装置１２と、押出装置１２の下方に配置された型締装置１４とを有し、押出装置１２から押出された溶融状態のシート状パリソンＰを型締装置１４に送り、型締装置１４により溶融状態のシート状パリソンＰを成形するようにしている。ここに、２枚の熱可塑性樹脂それぞれを押し出して、型締装置１４まで送るまでの装置は、同様であるので、一方のみ説明し、他方については同様な参照番号を付することによりその説明は省略する。
【００１５】
押出装置１２は、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、ホッパー１６が付設されたシリンダー１８と、シリンダー１８内に設けられたスクリュー（図示せず）と、スクリューに連結された油圧モーター２０と、シリンダー１８と内部が連通したアキュムレータ２２と、アキュムレータ２２内に設けられたプランジャー２４とを有し、ホッパー１６から投入された樹脂ペレットが、シリンダー１８内で油圧モーター２０によるスクリューの回転により溶融、混練され、溶融状態の樹脂がアキュムレータ室２２に移送されて一定量貯留され、プランジャー２４の駆動によりＴダイ２８に向けて溶融樹脂を送り、押出スリット３４を通じて所定の長さの連続的なシート状パリソンＰが押し出され、間隔を隔てて配置された一対のローラー３０によって挟圧されながら下方へ向かって送り出されて分割金型３２の間に垂下される。これにより、後に詳細に説明するように、シート状パリソンＰが上下方向（押出方向）に一様な厚みを有する状態で、分割金型３２の間に配置される。
【００１６】
押出装置１２の押出の能力は、成形する樹脂成形品の大きさ、シート状パリソンＰのドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から適宜選択する。より具体的には、実用的な観点から、間欠押出における１ショットの押出量は好ましくは１〜１０ｋｇであり、押出スリット３４からの樹脂の押出速度は、数百ｋｇ／時以上、より好ましくは７００ｋｇ／時以上である。また、シート状パリソンＰのドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から、シート状パリソンＰの押出工程はなるべく短いのが好ましく、樹脂の種類、ＭＦＲ値、メルトテンション値に依存するが、一般的に、押出工程は４０秒以内、より好ましくは１０〜２０秒以内に完了するのがよい。このため、熱可塑性樹脂の押出スリット３４からの単位面積、単位時間当たりの押出量は、５０ｋｇ／時ｃｍ２以上、より好ましくは１５０ｋｇ／時ｃｍ２以上である。
【００１７】
一対のローラー３０の回転により一対のローラー３０間に挟み込まれたシート状パリソンＰを下方に送り出すことで、シート状パリソンＰを延伸薄肉化することが可能であり、押し出されるシート状パリソンＰの押出速度と一対のローラー３０によるシート状パリソンＰの送り出し速度との関係を調整することにより、ドローダウンあるいはネックインの発生を防止することが可能であるから、樹脂の種類、特にＭＦＲ値およびメルトテンション値、あるいは単位時間当たりの押出量に対する制約を小さくすることが可能である。
【００１８】
図４に示すように、Ｔダイ２８に設けられる押出スリット３４は、鉛直下向きに配置され、押出スリット３４から押し出されたシート状パリソンＰは、そのまま押出スリット３４から垂下する形態で、鉛直下向きに送られるようにしている。押出スリット３４は、その間隔を可変とすることにより、シート状パリソンＰの厚みを変更することが可能である。
【００１９】
一対のローラー３０について説明すれば、一対のローラー３０は、押出スリット３４の下方において、各々の回転軸が互いに平行にほぼ水平に配置され、一方が回転駆動ローラー３０Ａであり、他方が被回転駆動ローラー３０Ｂである。より詳細には、図３に示すように、一対のローラー３０は、押出スリット３４から下方に垂下する形態で押し出されるシート状パリソンＰに関して、線対称となるように配置される。
【００２０】
それぞれのローラーの直径およびローラーの軸方向長さは、成形すべきシート状パリソンＰの押出速度、シートの押出方向長さおよび幅、ならびに樹脂の種類等に応じて適宜設定すればよいが、後に説明するように、一対のローラー３０間にシート状パリソンＰを挟み込んだ状態で、ローラーの回転によりシート状パリソンＰを円滑に下方に送り出す観点から、回転駆動ローラー３０Ａの径は、被回転駆動ローラー３０Ｂの径より若干大きいのが好ましい。ローラーの径は５０〜３００ｍｍの範囲であることが好ましく、シート状パリソンＰとの接触においてローラーの曲率が大きすぎてもまた、小さすぎてもシート状パリソンＰがローラーへ巻き付く不具合の原因となる。
一方、型締装置１４も、押出装置１２と同様に、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂと、金型３２Ａ，Ｂを溶融状態のシート状パリソンＰの供給方向に対して略直交する方向に、開位置と閉位置との間で移動させる金型駆動装置とを有する。
【００２１】
図４に示すように、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂは、キャビティ１１６を対向させた状態で配置され、それぞれキャビティ１１６が略鉛直方向沿うように配置される。それぞれのキャビティ１１６の表面には、溶融状態のシート状パリソンＰに基づいて成形される成形品の外形、および表面形状に応じて突起体１１９が設けられる。
より詳細には、裏面側シート１２０Ｂを成形する一方の金型３２Ａのキャビティ１１６Ａの表面には、裏面側シート１２０Ｂの外表面に凹部２００を形成するように、凹部２００と相補形状の突起体１１９が、他方の金型３２Ｂのキャビティ１１６Ｂに向かって突出するように設けられている。
複数の突起体１１９のキャビティ１１６Ａの表面上における配置として、上下方向に互いに所定の間隔を隔ててキャビティ１１６Ａの表面に複数列設け、それぞれの列の突起体１１９は、キャビティ１１６Ａの表面において水平方向に亘って延びる帯状をなしてもよい。これにより、凹部２００が凹溝として形成される。また、複数の突起体１１９は、キャビティ１１６Ａの表面において千鳥模様状に配置されていてもよい。
【００２２】
２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂそれぞれにおいて、キャビティ１１６のまわりには、ピンチオフ部１１８が形成され、このピンチオフ部１１８は、キャビティ１１６のまわりに環状に形成され、対向する金型３２Ａ，Ｂに向かって突出する。これにより、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締する際、それぞれのピンチオフ部１１８の先端部が当接し、２枚の溶融状態のシート状パリソンＰ１、Ｐ２は、その周縁にパーティングラインＰＬが形成されるように溶着され、中空部を閉塞する外周壁が形成される。
【００２３】
金型３２Ａの外周部には、型枠３３Ａが密封状態で摺動可能に外嵌し、図示しない型枠移動装置により、型枠３３Ａが、金型３２Ａに対して相対的に移動可能としている。より詳細には、型枠３３Ａは、金型３２Ａに対して金型３２Ｂに向かって突出することにより、金型３２Ａ，Ｂ間に配置されたシート状パリソンＰ１の側面に当接可能である。
【００２４】
金型駆動装置については、従来と同様のものであり、その説明は省略するが、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂはそれぞれ、金型駆動装置により駆動され、開位置において、２つの分割金型３２Ａ，Ｂの間に、２枚の溶融状態のシート状パリソンＰが配置可能なようにされ、一方閉位置において、２つの分割金型３２Ａ，Ｂのピンチオフ部１１８が当接し、環状のピンチオフ部１１８が互いに当接することにより、２つの分割金型３２Ａ，Ｂ内に密閉空間が形成されるようにしている。開位置から閉位置への各金型３２Ａ，Ｂの移動について、閉位置、すなわち、ピンチオフ部１１８同士が互いに当接する位置は、２枚の溶融状態のシート状パリソンＰ１、Ｐ２間で、両シート状パリソンＰ１、Ｐ２から等距離の位置とし、各金型３２Ａ，Ｂが金型駆動装置により駆動されてその位置に向かって移動するようにしている。
なお、一方のシート状パリソンＰ１用の押出装置および一対のローラーと、他方の一方のシート状パリソンＰ２用の押出装置および一対のローラーとは、この閉位置に関して対称に配置されている。
【００２５】
図６に示すように、分割金型３２Ａの内部には、真空吸引室８０が設けられ、真空吸引室８０は吸引穴８２を介してキャビティ１１６Ａに連通し、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、キャビティ１１６Ａに向かってシート状パリソンＰ１を吸着させて、キャビティ１１６Ａの外表面に沿った形状に賦形するようにしている。より詳細には、キャビティ１１６Ａの外表面に設けた突起体１１９により、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１の外表面１１７に凹部２００を形成するようにしている。
一方、分割金型３２Ｂには、金型３２Ａ、Ｂを型締したときに両金型により形成される密閉空間内から吹き込み圧をかけることが可能なように、従来既知のブローピン（図示せず）が設置されている。
【００２６】
おもて面側シート１２０Ａおよび裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１、Ｐ２は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、または非晶性樹脂などから形成されたシートからなる。より詳細には、シート状パリソンＰ１、Ｐ２は、ドローダウン、ネックインなどにより肉厚のバラツキが発生することを防止する観点から溶融張力の高い樹脂材料を用いることが好ましく、一方で金型への転写性、追従性を良好とするため流動性の高い樹脂材料を用いることが好ましい。
【００２７】
より具体的にはエチレン、プロピレン、ブテン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等のオレフィン類の単独重合体あるいは共重合体であるポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン）であって、２３０℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは０．３〜１．５ｇ／１０分のもの、またはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリスチレン、高衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ樹脂）、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等の非晶性樹脂であって、２００℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２００℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０〜６０ｇ／１０分、さらに好ましくは３０〜５０ｇ／１０分でかつ、２３０℃におけるメルトテンション（株式会社東洋精機製作所製メルトテンションテスターを用い、余熱温度２３０℃、押出速度５．７ｍｍ／分で、直径２．０９５ｍｍ、長さ８ｍｍのオリフィスからストランドを押し出し、このストランドを直径５０ｍｍのローラーに巻き取り速度１００ｒｐｍで巻き取ったときの張力を示す）が５０ｍＮ以上、好ましくは１２０ｍＮ以上のものを用いて形成される。
【００２８】
また、シート状パリソンＰ１、Ｐ２には衝撃により割れが生じることを防止するため、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーが３０ｗｔ％未満、好ましくは１５ｗｔ％未満の範囲で添加されていることが好ましい。具体的には水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーとしてスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体、水添スチレン−ブタジエンゴムおよびその混合物が好適であり、スチレン含有量が３０ｗｔ％未満、好ましくは２０ｗｔ％未満であり、２３０℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）は１．０〜１０ｇ／１０分、好ましくは５．０ｇ／１０分以下で、かつ１．０ｇ／１０分以上あるものがよい。
さらに、シート状パリソンＰ１、Ｐ２には、添加剤が含まれていてもよく、その添加剤としては、シリカ、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機フィラー、可塑剤、安定剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、発泡剤等が挙げられる。
具体的にはシリカ、マイカ、ガラス繊維等を成形樹脂に対して５０ｗｔ％以下、好ましくは３０〜４０ｗｔ％添加する。
【００２９】
おもて面側シート１２０Ａの材料であるシート状パリソンＰ２の表面に化粧材シート１４０を設ける場合において、化粧材シート１４０とは、外観性向上、装飾性、成形品と接触する物（例えば、カーゴフロアボードの場合、ボード上面に載置される荷物など）の保護を目的として構成されるものである。化粧材シート１４０の材質は、繊維表皮材、シート状表皮材、フィルム状表皮材等が適用される。かかる繊維表皮材の素材としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタン、アクリル、ビニロン等の合成繊維、アセテート、レーヨン等の半合成繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨン等の再生繊維、綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、又はこれらのブレンド繊維が挙げられる。
【００３０】
これらの中でも、触感、耐久性及び成形性の観点から、ポリプロピレン又はポリエステルであることが好ましく、ポリエステルであることがより好ましい。繊維表皮材に用いられる糸は、例えば、ポリエステル：（３〜５）デニール×（５０〜１００）ｍｍ等の繊度が３〜１５デニール、繊維長さが２〜５インチ程度のステープルの紡績糸と、細い柔軟なフィラメントを束にしたポリエステル：約１５０〜１０００デニール／３０〜２００フィラメント＝約５デニール×３０〜２００本等のマルチフィラメント、又は、ポリエステル：４００〜８００デニール／１フィラメント等の太いモノ・フィラメントと、を組み合わせて用いることが好ましい。
【００３１】
化粧材シート１４０の組織としては、不織布、織物、編物、それらを起毛した布地等が挙げられる。なお、織物には、織組織が縦糸、横糸が順次上下に交絡する平組織のほか、何本かの糸を跳び越して交絡する種々の変化織も含まれる。これらの中でも、伸びに対する方向性がないため、立体形状に成形し易く、且つ表面の触感、風合いに優れることから、不織布であることが好ましい。ここで、不織布とは、繊維を平行に又は交互させて積上げるか又はランダムに散布してウエブを形成し、次いでウエブとなった繊維を接合してなる布状品を意味する。これらの中でも、成形品の立体形状再現性及び外観特性の観点から、ニードルパンチ法により製造された不織布であることが好ましい。また、ニードルパンチ法にて得られた不織布は、織物に比べて強度が小で伸度が大であり任意方向に対する変形度合いが大きいので、不織布としての強度を向上させると共に寸法の安定化を図るために、織布にバインダーを付着させる、又は、ウエブと不織布を重ね針でパンチさせておくことがより好ましい。これらのことから、化粧材シート１４０は、ポリプロピレン不織布又はポリエステル不織布であることがより好ましい。この場合、化粧材シート１４０自体が熱可塑性であるので、剥離回収後、加熱して変形させることによって、別の用途に用いることも可能である。例えば主体樹脂層をポリプロピレンにて構成し、化粧材シート１４０をポリプロピレン不織布で構成すると、成形品の主体樹脂層と化粧材シート１４０とが同じ素材であることから、リサイクルが容易になる。
【００３２】
一方、化粧材シート１４０がポリエステル不織布であると、ポリプロピレンにて構成した主体樹脂層と繊維表皮材との融点が異なるので、成形品に化粧材シート１４０を接着する際、熱により変質、変形したり、正しい位置に接着できない等の不具合が生じるのを抑制できる。また、この場合、成形性、剛性、外観及び耐久性にも優れる。また、化粧材シート１４０の引張強度は、立体形状再現性及び成形性の観点から、１５ｋｇ／ｃｍ
2以上であることが好ましく、伸度は、３０％以上であることが好ましい。なお、かかる引張強度及び伸度の値は、温度２０℃においてＪＩＳ−Ｋ−７１１３に準拠して測定したものである。シート状表皮材、フィルム状表皮材としては、熱可塑性エラストマ−、エンボス加工された樹脂層、印刷層が外面に付された樹脂層、合成皮革、滑り止め用メッシュ形状の表皮層等が使用できる。
【００３３】
以上の構成を有する積層板１００の成形装置１０を利用した積層板１００の製造方法について、図面を参照しながら以下に説明する。
まず、図４において、溶融混練した熱可塑性樹脂をアキュムレータ２２内に所定量貯留し、Ｔダイ２８に設けられた所定間隔の押出スリット３４から、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出すことにより、熱可塑性樹脂はスウェルし、溶融状態のシート状に下方に垂下するように所定の厚みにて所定押出速度で押し出される。
【００３４】
次いで、一対のローラー３０を開位置に移動し、押出スリット３４の下方に配置された一対のローラー３０同士の間隔をシート状パリソンＰの厚みより広げることにより、下方に押し出された溶融状態のシート状パリソンＰの最下部が一対のローラー３０間に円滑に供給されるようにする。なお、ローラー３０同士の間隔をシート状パリソンＰの厚みより広げるタイミングは、押し出し開始後でなく、ワンショットごとに二次成形が終了時点で行ってもよい。
次いで、一対のローラー３０同士を互いに近接させて閉位置に移動し、一対のローラー３０同士の間隔を狭めてシート状パリソンＰを挟み込み、ローラーの回転によりシート状パリソンＰを下方に送り出す。
次いで、図４に示すように、押出方向に一様な厚みを形成したシート状パリソンＰを一対のローラー３０の下方に配置された分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置する。これにより、シート状パリソンＰは、ピンチオフ部１１８のまわりにはみ出す形態で位置決めされる。
以上の工程を、２枚のシート状パリソンＰ１、Ｐ２それぞれについて行い、おもて面側シート１２０Ａの材料であるシート状パリソンＰ２と、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１とを互いに間隔を隔てた状態で、分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置する。
この場合、２枚のシート状パリソンＰ１、Ｐ２はそれぞれ、互いに独立に、押し出しスリット３４の間隔、あるいは一対のローラー３０の回転速度を調整することにより、分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置される際の厚みを調整可能である。
【００３５】
より詳細には、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１については、複数の凹部２００が形成されることから成形時に金型キャビティの突起体に沿って引き伸ばされて、凹部２００を設けないおもて面側シート１２０Ａの材料であるシート状パリソンＰ２に比べて薄肉化される傾向にあるところ、後に説明するように、分割金型３２Ａ，Ｂを型締めすることにより、裏面側シート１２０Ｂとおもて面側シート１２０Ａとを溶着して積層板１００を完成した際、裏面側シート１２０Ｂの厚みとおもて面側シート１２０Ａの厚みとが実質的に同じとなるように、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１については、たとえば押し出しスリット３４Ａの間隔を押し出しスリット３４Ｂの間隔より広げることにより、より厚くしておくことが可能である。
次いで、図５に示すように、型枠３３Ａを金型３２Ａに対して、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１に向かって、金型３２Ａに対向するシート状パリソンＰ１の外表面１１７に当たるまで移動させる。
なお、化粧材シート１４は、適宜金型上方に保持させてキャビティ面に沿って予め垂下させておけばよい。この化粧材シート１４の配置のタイミングは、金型３２を型締するまでに行えばよい。
【００３６】
次いで、図５および図６に示すように、金型３２Ａのキャビティ１１６Ａ、型枠３３Ａの内周面１０２、および金型３２Ａに対向するシート状パリソンＰ１の外表面１１７により構成された第１密閉空間８４を通じて、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、シート状パリソンＰ１をキャビティ１１６Ａに対して押し付けて、キャビティ１１６Ａの凹凸表面に沿った形状にシート状パリソンＰ１を賦形する。これにより、裏面側シート１２０Ｂとして、複数の凹部２００を形成する。
【００３７】
次いで、図７に示すように、シート状パリソンＰ１の外表面１１７に当接する型枠３３Ａをそのままの位置に保持した状態でシート状パリソンＰ１を吸引保持しつつ、それぞれの環状のピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士が当接するまで両金型３２Ａ，Ｂを互いに近づく向きに移動させる。この場合、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士の型締方向の当接位置は、互いに離間する２枚のシート状パリソンＰ１，Ｐ２の間となるところ、図７に示すように、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士が当接することにより、２枚のシート状パリソンＰ１，Ｐ２は互いの周縁部同士が溶着固定されるとともに、裏面側シート１２０Ｂの表面に形成された多数の凹部２００の突き合わせ平面部２４０がおもて面側シート１２０Ａの内表面に溶着される。
これにより、裏面側シート１２０Ｂとおもて面側シート１２０Ａとの間に密閉中空部２８０を形成する。
次いで、図８に示すように、分割金型３２Ａ，Ｂを型開きして、成形された積層板１００を取り出し、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂの外側のバリ部分Ｂを切断し、これで成形が完了する。
【００３８】
以上のように、溶融状態のシート状パリソンＰを間欠的に押し出すたびに、以上のような工程を繰り返すことにより、シート状の積層板１００を次々に成形することが可能であり、押出成形により熱可塑性樹脂を間欠的に溶融状態のシート状パリソンＰとして押し出し、真空成形または圧空成形により押し出されたシート状パリソンＰを金型を用いて所定の形状に賦形することが可能である。
【００３９】
以上の構成を有する樹脂積層板１００の製造方法によれば、従来技術、例えば円筒状のパリソンを用いたブロー成形のように円筒状パリソンの円周方向の肉厚を調整することが困難な場合に、金型の型締め後にパリソン内に吹き込み圧を付加すると、ブロー比に応じて成形後のシートの厚みが局所的に薄肉化される問題が引き起こされてしまうという問題を解消することが可能である。つまり、それぞれ独立に厚み調整をした２枚の熱可塑性樹脂製シートを分割形式の金型３２Ａ、Ｂの間に位置決めしたうえで、一方の樹脂製シートとそれに対向する金型のキャビティ１１６との間に密閉空間を形成して、金型の側から密閉空間内を吸引することにより、熱可塑性樹脂シートがそれぞれのキャビティ形状に沿って引き伸ばされる程度に応じて、必要な強度および成形性を確保する限度で２枚の樹脂製シートそれぞれの厚みを個別に最大限まで薄肉化することが可能であり、それにより製造効率および製品品質を確保しつつ、十分な軽量化、薄肉化を達成可能である。
【００４０】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば種々の修正あるいは変更が可能である。たとえば、本実施形態においては、分割金型の型締前の吸引により賦形する、ものとして説明したが、それに限定されることなく、たとえばシートの表面に賦形する模様の態様に応じて、分割金型の型締後に吹き込み圧をかけてもよいし、金型３２Ａと金型３２Ｂとにより内部に形成された第２密閉空間８６を通じてシート状パリソンＰ１，Ｐ２を加圧するとともに、第１密閉空間８４を通じて金型３２Ａの側からシート状パリソンＰ１を引き続き吸引するものとしてもよい。
【００４１】
また、本実施形態においては、押し出された溶融状態のシート状パリソンを利用して、積層板１００としてダイレクトに賦形・成形するものとして説明したが、それに限定されることなく、賦形・成形するのに必要な溶融状態を実現する限り、いったん押出成形し、冷却した熱可塑性樹脂製シートを再度加熱して溶融状態とした材料を利用して賦形・成形を行ってもよい。
【００４２】
さらに、本実施形態においては、おもて面側シート１２０Ａを一対の金型の間に配置する際、金型上方に保持させてキャビティ面に沿って垂下させるものとして説明したが、それに限定されることなく、化粧材シート１４０をたとえば金型Ｂから吸引することによりキャビティ１１６Ｂ内に配置した状態で金型を型締めするものでもよいし、おもて面側シート１２０Ａに化粧材シート１４０が予め接着された状態で配置されるものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る樹脂積層板の斜視図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る樹脂積層板の全体図である。
【図４】本発明の実施形態に係る成形装置とともに、溶融樹脂シートが分割金型の間に配置された状態を示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型の外枠を溶融樹脂シートの側面に当接させている状態を示す概略側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る成形装置において、溶融樹脂シートを賦形している状況を示す概略部分断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型を型締めした状態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型を型開きした状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
Ｐ シート状パリソンＰ
ＰＬ パーティングライン
１０ 成形装置
１２ 押出装置
１４ 型締装置
１６ ホッパー
１８ シリンダー
２０ 油圧モーター
２２ アキュムレータ
２４ プランジャー
２８ Ｔダイ
３０ ローラー
３２ 分割金型
３３ 型枠
３４ 押出スリット
８０ 真空吸引室
８２ 真空吸引穴
８４ 第１密閉空間
８６ 第２密閉空間
１００ 積層板
１０２ 内周面
１１６ キャビティ
１１７ 外表面
１１８ ピンチオフ部
１１９ 突起体
１２０ シート
１４０ 化粧材シート
１５０ おもて面側シートの外表面
１７０ おもて面側シートの内表面
１８０ 裏面側シートの内表面
２００ 凹部
２２０ 裏面側シートの外表面
２４０ 突き合わせ面
２６０ 開口
２８０ 密閉中空部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の金型のキャビティに対して、他方の金型に向かって突起する複数の突起体を設けた分割形式の一対の金型を設けるとともに、それぞれの厚みを調整した２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを準備する段階と、
２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを互いに所定間隔を隔てて、環状ピンチオフ部のまわりにはみ出す形態で、分割形式の一対の金型の間に位置決めする段階と、
一方のシートと、一方のシートの外表面に対向する一方の金型のキャビティとの間に密閉空間を形成する段階と、
一方の金型の側から前記密閉空間を吸引して、一方の金型のキャビティに対して一方のシートの外表面を押し当てることにより、一方のシートを賦形して、突起体に沿うように引き伸ばす段階と、
一対の金型を型締めして、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの周縁同士を、および一方のシートの突起体先端に対応する頂部を他方のシートの内表面に、それぞれ溶着する段階と、を有し、
それにより、樹脂積層板を製造することを特徴とする樹脂積層板の製造方法。
【請求項２】
前記型締め段階後に、型締めされた一対の金型内に形成された密閉空間から吹き込み圧をかけることにより、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応する金型のキャビティに対して押し当てて、両シートを賦形する、請求項１に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項３】
溶融状態のシート状の２条のパリソンを下方に垂下する形態で、一対の分割形式の金型の間に向かって押し出す段階を有する、請求項１に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項４】
前記突起体は、上下方向に互いに所定の間隔を隔ててキャビティの表面に複数列設けられ、それぞれの列の突起体の少なくとも一部は、キャビティの表面において水平方向に亘って延びる帯状をなす、請求項１に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項５】
前記突起体は、キャビティ上で千鳥模様状に配置されている、請求項４に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項６】
前記突起体は、他方の金型に向かって先細の正六角形の角錐台形状を有する、請求項４または請求項５に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項７】
前記他方のシートは、その外表面に化粧材が貼着されたシートである、請求項１に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項８】
前記吸引段階は、前記一方の金型の周縁に型締め方向に移動自在に外嵌する外枠を前記一方のシートの外表面に向かって移動させる段階を有し、前記一方のシートの外表面、前記外枠の内周面および前記一方の金型のキャビティにより密閉空間を構成する、請求項１に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項９】
一対の金型を型締めを通じて、それぞれのピンチオフ部同士を当接させることにより、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの周縁同士を溶着させてパーティングラインを形成するとともに、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの間に密閉中空部を形成する、請求項１に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項１】
一方の金型のキャビティに対して、他方の金型に向かって突起する複数の突起体を設けた分割形式の一対の金型を設けるとともに、それぞれの厚みを調整した２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを準備する段階と、
２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを互いに所定間隔を隔てて、環状ピンチオフ部のまわりにはみ出す形態で、分割形式の一対の金型の間に位置決めする段階と、
一方のシートと、一方のシートの外表面に対向する一方の金型のキャビティとの間に密閉空間を形成する段階と、
一方の金型の側から前記密閉空間を吸引して、一方の金型のキャビティに対して一方のシートの外表面を押し当てることにより、一方のシートを賦形して、突起体に沿うように引き伸ばす段階と、
一対の金型を型締めして、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの周縁同士を、および一方のシートの突起体先端に対応する頂部を他方のシートの内表面に、それぞれ溶着する段階と、を有し、
それにより、樹脂積層板を製造することを特徴とする樹脂積層板の製造方法。
【請求項２】
前記型締め段階後に、型締めされた一対の金型内に形成された密閉空間から吹き込み圧をかけることにより、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応する金型のキャビティに対して押し当てて、両シートを賦形する、請求項１に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項３】
溶融状態のシート状の２条のパリソンを下方に垂下する形態で、一対の分割形式の金型の間に向かって押し出す段階を有する、請求項１に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項４】
前記突起体は、上下方向に互いに所定の間隔を隔ててキャビティの表面に複数列設けられ、それぞれの列の突起体の少なくとも一部は、キャビティの表面において水平方向に亘って延びる帯状をなす、請求項１に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項５】
前記突起体は、キャビティ上で千鳥模様状に配置されている、請求項４に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項６】
前記突起体は、他方の金型に向かって先細の正六角形の角錐台形状を有する、請求項４または請求項５に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項７】
前記他方のシートは、その外表面に化粧材が貼着されたシートである、請求項１に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項８】
前記吸引段階は、前記一方の金型の周縁に型締め方向に移動自在に外嵌する外枠を前記一方のシートの外表面に向かって移動させる段階を有し、前記一方のシートの外表面、前記外枠の内周面および前記一方の金型のキャビティにより密閉空間を構成する、請求項１に記載の樹脂積層板の製造方法。
【請求項９】
一対の金型を型締めを通じて、それぞれのピンチオフ部同士を当接させることにより、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの周縁同士を溶着させてパーティングラインを形成するとともに、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの間に密閉中空部を形成する、請求項１に記載の樹脂積層板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１３６５２３（Ｐ２０１１−１３６５２３Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９９０７４（Ｐ２００９−２９９０７４）
【出願日】平成２１年１２月２９日（２００９．１２．２９）
【出願人】（０００１０４６７４）キョーラク株式会社 (292)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２９日（２００９．１２．２９）
【出願人】（０００１０４６７４）キョーラク株式会社 (292)
【Ｆターム（参考）】
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