帶表皮面板的成形方法及帶表皮面板的制作方法

專利名稱：帶表皮面板的成形方法及帶表皮面板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用表皮片材覆蓋芯材的帶表皮面板及其成形技術。
背景技術：
從過去，帶表皮面板在如汽車、飛機等輸送機械、建材、電氣設備的殼體、體育休閑等多種用途上被廣泛使用。帶表皮面板為利用表皮片材覆蓋芯材的面板，具有使用表皮片材僅覆蓋芯材一個面的面板和使用表皮片材覆蓋芯材雙面的面板。利用表皮片材僅覆蓋芯材一個面的帶表皮面板用于因使用者看不到而無需用表皮片材覆蓋住芯材另一個面的用途等上，例如用于建筑業等。利用表皮片材覆蓋芯材雙面的帶表皮面板也可稱為夾芯板。夾芯板包括兩片表皮片材和夾在兩片表皮片材之間的芯材。即，在夾芯板中，表皮片材、芯材和表皮片材的層疊結構是夾芯板的基本結構。在專利文獻1中公開有一種使用一對分割式模具和由熔融狀態的熱可塑性樹脂材料構成的一對樹脂片的夾芯板的成形方法。在該成形方法中，通過一對分割式模具和由 T型模頭擠出的熔融狀態的一對樹脂片來夾住芯材，由此成形表皮片材的同時，使表皮片材和芯材相熔接在一起。專利文獻1還公開了一種優選的芯材成形方法以及夾芯板的成形方法，例如，樹脂制的夾芯板適用于汽車貨箱底板時的芯材的成形方法以及夾芯板的成形方法。即，公開了一種為了收納于汽車的有限空間內而具有復雜外形的芯材的成形方法以及夾芯板的成形方法。專利文獻1 國際公開號W02009/136489

發明內容
帶表皮面板所要求的規格根據其用途而不同。例如，作為帶表皮面板，將樹脂制的夾芯板應用在汽車貨箱底板時，要求其具有輕量化和高剛性的特點。即，貨箱底板由于用于放置重物，因此要求其具有承受貨物重量的剛性(尤其是抗彎剛性)的同時從提高燃料消耗率的觀點考慮要求其輕量化。對于這一點，根據所述專利文獻1，由于使用具有中空部的較輕的芯材和剛性高于芯材的帶表皮片材，因此認為得到了輕量化和高剛性的效果。近年來，對于帶表皮面板，其用途并不限于汽車貨箱底板，也應用在確保高剛性的同時要求進一步輕量化的用途上，如浴缸蓋等方面。因此，本案發明人以帶表皮面板的輕量化為目的，試用了表皮片材比現有的還要薄的，然而發現難以達到輕量化的目的，其理由如下即，首先，薄壁樹脂片被擠壓后馬上被急速冷卻并凝固，因此無法與芯材充分地熔接在一起。其次，在被擠出的樹脂片中，由于其為薄壁，因此容易發生表面呈波紋狀的所謂的窗簾現象。如果在樹脂片上發生窗簾現象，則樹脂片在成形之前進行自身熔接而損壞其在分割式模具內的成形性。由此，在發明的一個方面，本發明的目的在于提供一種能夠穩定地成形薄壁表皮片材的帶表皮面板的成形方法和帶表皮面板。在第一方面，提供一種利用表皮片材覆蓋芯材的帶表皮面板的成形方法。該帶表皮面板的成形方法包括以下步驟(A)擠壓出層疊作為表皮片材的非發泡樹脂外層、和發泡樹脂內層的多層樹脂片；(B)將芯材熔接在樹脂片的內層。在第二方面，提供一種利用表皮片材覆蓋芯材的帶表皮面板。該帶表皮面板包括(C)第一樹脂片，為非發泡樹脂，作為所述表皮片材；(D)第二樹脂片，為發泡樹脂，設置在第一樹脂片的內側，以與第一樹脂片一體層疊的狀態由多層模頭擠出并被成形；(E)芯材，與第二樹脂片相熔接。根據本發明的帶表皮面板的成形方法以及帶表皮面板，能夠穩定地成形出薄壁的表皮片材。


圖1為第一實施方式的夾芯板的整體立體圖；圖2為第一實施方式的夾芯板的截面圖；圖3為第一實施方式的夾芯板的成形裝置的整體結構的示意圖；圖4為表示第一實施方式的T型模頭的構成例(三層用)的截面圖；圖5為表示第一實施方式的T型模頭的構成例(兩層用)的截面圖；圖6為第一實施方式的由T型模頭擠壓出的多層樹脂片的部分截面的示意圖；圖7為在第一實施方式的夾芯板的成形方法中，在樹脂片和分割式模具的模穴之間形成有密閉空間的狀態示意圖；圖8為在第一實施方式的夾芯板的成形方法中，樹脂片形成為沿分割式模具的模穴的形狀的狀態示意圖；圖9為在第一實施方式的夾芯板的成形方法中，將芯材插入到分割式模具內的狀態示意圖；圖10為在第一實施方式的夾芯板的成形方法中，將分割式模具移動到閉合位置的狀態示意圖；圖11為在第一實施方式的變形例中，用于說明對圓筒狀多層型坯進行切斷的同時進行擠壓的擠出裝置的圖；圖12為在第一實施方式的變形例中，圓筒狀多層型坯被切斷之前的截面形狀示意圖；圖13為在第一實施方式的變形例中，相對于熔融狀態的樹脂片擠壓芯材之前的狀態示意圖；圖14為在第一實施方式的變形例中，相對于熔融狀態的樹脂片將芯材擠壓至分割式模具的模穴的狀態示意圖；圖15為在第二實施方式的夾芯板的成形方法中，將芯材插入到分割式模具內的狀態示意圖；圖16為在第二實施方式的夾芯板的成形方法中，將分割式模具移動到閉合位置的狀態示意圖。附圖標記說明1夾芯板11第一樹脂片12第二樹脂片15芯材50成形裝置52、62擠出裝置54合模裝置61A、61B T型模頭65A、65B 輥71A、71B分割式模具72A、72B 模穴73A、7!3B真空腔74A、74B夾斷部75A、75B滑動部81A、81B儲壓器82A、82B 柱塞83A、84B擠出機84A、84B樹脂供給料斗81、82、83 流道91、92、93 歧管101、102、103 節流桿120機械手P樹脂片
具體實施例方式以下，對作為本發明的帶表皮面板的第一實施方式的夾芯板及其成形方法進行說明。(1)夾芯板以下，參照圖1和圖2，對本實施方式的夾芯板1進行說明。如圖1所示，本實施方式的夾芯板1作為其一例具有大致呈長方體的外形。如圖 2截面圖中更清楚地表示那樣，夾芯板1包括第一樹脂片11和第二樹脂片12，為熱可塑性樹脂，設置在正面和背面兩側；芯材15，夾在正面和背面側的樹脂片之間。第二樹脂片12設置在芯材15的上部，第一樹脂片11設置在第二樹脂片12的上部而構成夾芯板1的薄壁表皮片材。即，夾芯板1為層疊構造物，由正面側的樹脂片11、12、芯材15和背面側的樹脂片 11、12構成。在本實施方式的夾芯板1中，第一樹脂片11和第二樹脂片12通過下述方法獲得 通過擠出裝置以層疊的狀態被擠出的多層樹脂片(熔融樹脂)在模具內成形，由此得到第一樹脂片11和第二樹脂片12。此時，在模具內與芯材15相熔接的內層的第二樹脂片12使用發泡樹脂，相當于夾芯板1的表皮片材的外層的第一樹脂片11使用薄壁的非發泡樹脂。在本實施方式的夾芯板1中，芯材15通過使用如熱可塑性樹脂來成形。對樹脂材料不進行限定，例如，為如聚丙烯、聚乙烯等的聚烯烴、聚酰胺、聚苯乙烯、如聚氯乙烯等的丙烯酸衍生物中的任一種，或者包括其中2種以上的混合物。為了使芯材15在夾芯板1中所占的體積比例大，且輕量化，優選使用通過發泡劑發泡的發泡樹脂。另外，從充分提高與作為發泡樹脂的第二樹脂片12的熔接強度方面考慮，也優選芯材15為發泡樹脂。成為芯材15的發泡樹脂的發泡倍率例如在10 60倍的范圍內，代表性的發泡倍率為30倍。另外，發泡倍率是指發泡前的混合樹脂密度與發泡樹脂發泡后的表觀密度之比。另外，為了進一步提高芯材15和第二樹脂片12的熔接強度，兩者優選的是如含有相同的樹脂材料等相互具有高親和性的材料。例如，芯材15由發泡聚苯乙烯(PQ構成，第二樹脂片12由含發泡聚苯乙烯的材料構成。芯材15也可由發泡聚丙烯構成，第二樹脂片 12也可由含發泡聚丙烯的材料構成。第二樹脂片12的發泡倍率在1. 5 15倍的范圍，代表性的是4倍，優選為2. 5 10倍。在此，如果芯材15與第二樹脂片12之間的SP值差在2. 0(cal/cm3)以下，優選為 0.5(cal/cm3)以下，則兩個材料的親和性高且能夠進一步提高熔接強度，因此優選。其中， SP值是solubility parameter (溶解度參數)的略稱，是一種溶解性的尺度，本說明書中的 SP值是通過FEDORS法求出來的值。例如，聚丙烯的SP值約為8. 1 (cal/cm3)，聚苯乙烯的SP值約為9. 1 (cal/cm3)。芯材15的發泡倍率優選與第二樹脂片12的發泡倍率不同。由此，在較寬的頻域中，能夠提高對進入到夾芯板1的聲音的隔音性能(吸聲性能)或提高對進入到夾芯板1的振動的振動吸收效果。更優選芯材15的發泡倍率大于第二樹脂片12的發泡倍率。由此， 通過設置在夾芯板1的表皮片材附近的、低發泡倍率的第二樹脂片12而確保夾芯板1對外部輸入的剛性，同時通過夾芯板1中占較大體積比的、具有高發泡倍率的芯材15能夠實現整個夾芯板1的輕量化。在本實施方式的夾芯板1中，外層的第一樹脂片11并不限定該樹脂材料，但為了確保夾芯板1的剛性其由非發泡樹脂形成。另外，第一樹脂片11和第二樹脂片12通過一體擠出多層樹脂片的擠出裝置以相互層疊的狀態被擠出，因此，從再利用的觀點考慮，第二樹脂片12優選由與第一樹脂片11相同成分的樹脂材料構成。第二樹脂片12為發泡樹脂， 雖然有時殘留有發泡劑或發泡成核材料，但優選的是，除了發泡劑和發泡成核材料的殘留成分之外的成分，第一樹脂片11和第二樹脂片12的成分相同。例如，還考慮成形性，對于第一樹脂片11和第二樹脂片12均在作為主材料的聚丙烯(PP)中混合聚苯乙烯(PQ和苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBQ。其中，上述SEBS是為了提高PP和PS的相容性而被混合。例如，第一樹脂片11和第二樹脂片12含有以60 75重量百分比的PP、 20 33重量百分比的PS和5 7重量百分比的SEBS的方式進行配比的材料。如果將這樣的混合材料用在第一樹脂片11和第二樹脂片12，則能夠提高用PP或PS的發泡樹脂形成芯材15時的、第二樹脂片12和芯材15的親和性，由此，如上所述地能夠提高芯材15與第二樹脂片12的熔接強度。對于外層的第一樹脂片11，為了增加剛性和強度也可以使用混入有玻璃填料的樹脂材料進行成形。作為玻璃填料可舉出玻璃纖維、玻璃布、玻璃纖維復合無紡布等的玻璃纖維布、玻璃珠、玻璃鱗片、玻璃粉、磨制玻璃等。作為玻璃種類可舉出E玻璃、C玻璃、A玻璃、S玻璃、 D玻璃、NE玻璃、T玻璃、石英、低介電常數玻璃、高介電常數玻璃等。然而，并不限定于玻璃填料，也可以混入用于提高剛性的滑石粉、碳酸鈣、硅灰石 (Wollastonite)、鎂系材料等無機填料、碳纖維等。芯材15的厚度根據夾芯板1的目標厚度且根據用于確保夾芯板1的目標剛性的樹脂片的厚度來適宜確定，對此并沒有特別的限定，如IOmm左右。外層的第一樹脂片11的厚度優選0. Imm 0.6mm的范圍，代表性的是0.5mm。S卩，若第一樹脂片11的厚度為0. Imm 以上，則能夠確保汽車貨箱底板等所需剛性，若第一樹脂片11的厚度為0. 6mm以下，則有助于達到輕量化。內層的第二樹脂片12由發泡樹脂構成，由于對夾芯板1的剛性的貢獻不大， 因此從剛性的觀點考慮，其厚度不限定。但是，為了防止第一樹脂片11和第二樹脂片12以一體層疊的狀態從擠出裝置擠出后馬上被急速冷卻而凝固，優選第一樹脂片11和第二樹脂片12的總厚度例如確保1. Omm以上。例如，第二樹脂片12的厚度設定為1. 0mm。在本實施方式的夾芯板1中，作為用于第二樹脂片12和芯材15的發泡劑，可舉出公知的物理發泡劑、化學發泡劑和其混合物。例如，作為物理發泡劑可適用空氣、二氧化碳、氮氣等的無機系物理發泡劑；丁烷、戊烷、己烷、二氯甲烷、二氯乙烷等的有機系物理發泡劑。另外，作為化學發泡劑，如可以舉出偶氮二甲酰胺(ADCA)、N，N’ - 二亞硝基五亞甲基四胺、4，4'-氧代雙苯磺酰胼、3，3’ - 二磺酰胼二苯砜、對甲苯磺酰氨基脲、三胼基三嗪或偶氮二異丁腈等的有機發泡劑，作為無機發泡劑可舉出檸檬酸、草酸、富馬酸、鄰苯二甲酸、 蘋果酸、酒石酸、環己烷-1，2-二羧酸、樟腦酸、乙二胺四乙酸、三亞乙基四胺六乙酸、氮酸等的聚羧酸和碳酸氫鈉、碳酸氫鈉鋁、碳酸氫鉀、碳酸氫銨、碳酸銨等的無機碳酸化合物的混合物，或檸檬酸二氫鈉、草酸鉀等的聚羧酸鹽。(2)夾芯板的成形方法接下來，參照圖3 圖9，對通過模具成形出本實施方式的夾芯板1的成形裝置及方法進行說明。首先，對本實施方式的夾芯板1的成形裝置進行說明。如圖3所示，本實施方式的成形裝置50包括擠出裝置52和配置在擠出裝置52下方的合模裝置M。從擠出裝置52被擠壓出的熔融狀態的樹脂片P被輸送到合模裝置54， 并在合模裝置M中熔融狀態的樹脂片P被成形。其中，圖3以截面圖的方式僅表示合模裝置M和熔融狀態的樹脂片P。擠出裝置52具有T型模頭61A、61B、儲壓器81A、81B、柱塞82A、82B、擠出機83A、 84B和樹脂供給料斗84A、84B。然而，各個T型模頭是多層用T型模頭(多層模頭)，但由于各層的樹脂材料被供給到各T型模頭的結構相同，因此為方便起見，在圖3中僅示出對應于單層的儲壓器、柱塞、擠出機和樹脂供給料斗。在擠出裝置52中，適用下述共擠出法利用多個擠出機使對應于各層的多層樹脂原料成可塑化熔融狀態，并在T型模頭61A、61B內使該熔融樹脂層疊而被一體化后擠壓至模頭外。在各個T型模頭中，作為利用共擠出法而生成多層樹脂片的方法，已知的有多歧管方式和分流塊方式，此處可使用任一種方式。圖4為表示一例多歧管方式中T型模頭61A、
861B的結構的截面圖。圖4所示的例子中，多種(在圖4中為3種)熔融樹脂向流道81 83被導入并被引導，然后分別經過歧管91 93后在模頭的寬度方向上擴展。在各歧管的下流側設置有對應各個熔融樹脂的節流桿101 103，由此能夠個別地調整各個熔融樹脂在寬度方向上的流量和厚度。然后，各個熔融樹脂在模頭前端的附近被匯合而被層疊，并向模頭外部擠出。然而，在匯合后也可設置節流桿，由此在被層疊的狀態下也可以進一步進行寬度方向上的流量調整。如上所述，在該多歧管方式中，由于能夠個別地在寬度方向上對各個熔融樹脂進行流量調整，因此也適合層疊具有不同流動性的熔融樹脂。另外，圖5為表示另一例多歧管方式的T型模頭61A、61B的結構的截面圖。圖4 所示的T型模頭用于擠壓三層樹脂片，圖5所示的T型模頭用于擠壓兩層樹脂片。對于圖 5所示的兩層用T型模頭，其與圖4所示的三層用T型模頭的不同點是無需具有流道82、歧管92、節流桿102。另一方面，雖然并沒有對分流塊方式進行圖示，但其擠出方法大體為如下S卩，在分流塊方式中，模具中僅有一個歧管且在模頭中心的入口處設置有分流塊。該分流塊的寬度與模頭的寬度相比極其狹窄，且各個熔融樹脂在該區塊內層疊并匯合。該層疊的熔融樹脂被導入到模頭內并經過單一的歧管，在模頭的寬度方向上擴展。在設置在歧管下流側的節流桿處調整被層疊的熔融樹脂的在寬度方向上的流量和厚度。被層疊的熔融樹脂在節流桿的下流處向模頭外部擠壓出去。以下，作為本實施方式的擠出裝置52的T型模頭61A、61B，對使用圖5所示的兩層用T型模頭的情況進行說明。在擠出裝置52中，擠出機83Α、8!3Β的擠出能力雖然可以根據夾芯板1的大小而進行適當的選擇，但從縮短夾芯板1的成形周期方面考慮，優選50kg/小時以上的擠出機。在擠出裝置52中，樹脂片的擠出速度根據T型模頭61A、61B和儲壓器81A、81B來進行設定。另外，從防止下降(drawdown)現象方面考慮，對于在T型模頭61A、61B中進行的樹脂片的擠壓，優選其在40秒內完成，進一步優選其在30秒內完成。由此，存儲于儲壓器81A、81B內的熔融樹脂材料從T型模頭61A、61B處能夠以每lcm250kg/小時以上的速度、 優選以60kg/小時以上的速度被擠出來。此時，可以將T型模頭61A、61B的模頭前端的狹縫通過根據樹脂片的擠出速度發生變化來進一步抑制下降的影響。即，從進行擠壓開始漸漸使T型模頭61A、61B的狹縫間隔擴大，在擠壓結束時使該狹縫最大，由此能夠抑制因樹脂片的自重而使其厚度以逐漸加厚的方式發生變化的現象，能夠使樹脂片在上下方向的較廣范圍內具有均勻厚度。由此，將后述的一對分割式模具從開啟位置移動到閉合位置的這段時間內，能夠使樹脂片的厚度變得均勻。圖6表示分別擠出自T型模頭61A、61B的多層樹脂片P的截面。如圖6所示，多層樹脂片P由成形后作為第一樹脂片11的熔融狀態的非發泡樹脂外層Pll和成形后作為第二樹脂片12的熔融狀態的發泡樹脂內層P12來構成。此時，例如，當利用具有圖5所示結構的T型模頭6IA而擠壓出多層樹脂片P時，朝向T型模頭6IA的流道81裝入熔融狀態的樹脂、朝向T型模頭61A的流道83裝入混合了發泡劑的熔融狀態的樹脂。另外，當利用具有圖5所示結構的T型模頭61B而擠壓出多層樹脂片P時，朝向T型模頭61B的流道83 裝入熔融狀態的樹脂、朝向T型模頭61B的流道81裝入混合了發泡劑的熔融狀態的樹脂。對于成形后作為第一樹脂片11的非發泡樹脂外層Pl 1，其厚度可以薄到在以單層狀態擠出時是無法穩定地擠出的程度。在本實施方式中，外層Pl 1和內層P12在多層用T型模頭61A、61B中以一體層疊的狀態被擠出，因此作為樹脂片P能夠成為穩定的狀態。即，被擠壓出的樹脂片P作為一個整體具有足夠的厚度，因此被擠出后在表面難以出現波紋狀， 且由于熱容量大，所以不會出現溫度急劇下降的情況。再次參照圖3時，合模裝置M在與熔融狀態的樹脂片P的供給方向大致呈正交的方向上，具有一對能夠在開啟位置和閉合位置之間移動的一對分割式模具71A、71B。一對分割式模具71A、71B按照使分別對應于各個模具的模穴72A、72B相對而置的方式進行配置。 根據夾芯板1的大致外形形狀在模穴72A、72B的表面上設置有凹凸部。在一對分割式模具71A、71B的各個模具中，對應于各個模具的模穴72A、72B的上下端附近形成有夾斷部74A、74B。該夾斷部74A、74B分別以環狀的方式形成在模穴72A、 72B的周圍，且朝向對置的分割式模具71B、71A突出。由此，當一對分割式模具71A、71B合模時，各夾斷部74A、74B的前端部相抵接，因此能夠在熔融狀態的樹脂片P的邊緣形成分型線PL。在一對分割式模具71A、71B中，在模穴72A、72B的周圍設置有能夠從模穴72A、72B 處突出的滑動部75A、75B。滑動部75A、75B在從模穴72A、72B處突出的狀態下，其端面與樹脂片P接觸，由此，按照樹脂片P與一對分割式模具71A、71B的模穴72A、72B之間形成有密閉空間的方式進行設置。在一對分割式模具71A、71B中內部設有真空腔73A、73B。真空腔73A、73B與真空泵和真空箱(均未圖示)連接。在真空腔73A、7!3B與模穴72A、72B之間設置有用于連通真空吸引的連通道(未圖示)。一對分割式模具71A、71B通過模具驅動裝置(未圖示)按照能夠使其在開啟位置和閉合位置之間移動的方式進行驅動。模具處于開啟位置時，熔融狀態的兩片連續的樹脂片P能夠在一對分割式模具71A、71B之間以間隔有一定距離的方式進行配置。另一方面， 模具處于閉合位置時，一對分割式模具71A、71B的夾斷部74A、74B相抵接，由此能夠在一對分割式模具71A、71B內形成密閉空間。其中，一對分割式模具71A、71B的各個模具在從開啟位置朝向閉合位置移動時，按照朝向兩片熔融狀態的樹脂片P的中心線的位置移動的方式驅動。接下來，對夾芯板1的成形方法進行說明。首先，如圖3所示，熔融狀態的多層樹脂片P從擠出裝置52的各個模頭的狹縫朝向垂直下方被擠出。在本實施方式中，樹脂片P由內外兩層構成，其中內層由發泡樹脂構成，外層由非發泡樹脂構成。被擠出的兩片樹脂片P分別通過輥65A、65B而供給到一對分割式模具71A、71B之間。此時，一對分割式模具71A、71B處于開啟位置。另外，在夾芯板1的表面附加裝飾片(例如，布制的裝飾片)時，通過輥65A、65B 能夠使垂直落下的樹脂片P的外層與裝飾片相壓接。此時，裝飾片的內面優選為布狀，以便能夠加強與樹脂片P之間的熔接。輥65A、65B最好利用氟薄膜在其表面實施被覆，且將其加熱到70 100°C左右，以便能夠防止樹脂的附著且能夠提高熔接強度。另外，也可以將裝飾片預先設置在分割式模具的模穴上，由此使成形樹脂片P的同時使樹脂片P的外層與裝飾片相熔接。然而，作為布制的裝飾片優選為無紡布。特別優選的是，使用通過穿刺鉤針的方式
10機械性地將纖維結合成布的針刺無紡布，以便提高熔接強度。接下來，如圖7所示，使位于模穴72A、72B周圍的滑動部75A、75B突出，以使其端面與樹脂片P接觸。由此，樹脂片P與一對分割式模具71A、71B的模穴72A、72B之間形成密閉空間。而且，通過設置在真空腔73A、7!3B與模穴72A、72B之間的連通道(未圖示)吸引密閉空間內的空氣。通過該吸引，兩片樹脂片P分別擠壓在一對分割式模具71A、71B的模穴72A、72B上，形成如圖8所示的、沿模穴72A、72B的形狀，即形成夾芯板1的大致外形。另外，可以按照從位于模穴72A、72B周圍的滑動部75A、75B的前端吸引出樹脂片 P側的空氣的方式構成，由此在使樹脂片P與滑動部75A、75B接觸的狀態下，能夠可靠地保持其狀態。而且，在通過吸引密閉空間使樹脂片P呈沿模穴72A、72B的形狀時，能夠抑制皺褶的發生。接下來，使用歧管(未圖示)在一對分割式模具71A、71B之間對芯材15進行定位， 且如圖9所示，按照從側面朝向一側的分割式模具(在圖9中為分割式模具71B)擠壓的方式插入芯材15。由此，芯材15與樹脂片P相熔接。另外，根據不同的樹脂材料而不同，但樹脂片P通過成形后的冷卻收縮左右。一對分割式模具71A、71B的模穴72A、72B已考慮到上述收縮情況而設定了其形狀。即，模穴72A、72B以稍微大于樹脂片成形后的目標大小的方式進行設定。因此，能夠將常溫狀態的芯材15從容地插入到分割式模具內。接下來，如圖10所示，將一對分割式模具71A、71B從開啟位置移動到閉合位置以進行合模。由此，被熔接在一側樹脂片P(圖右側)的芯材15也與另一側的樹脂片P(圖左側)熔接在一起。進而在一對分割式模具71A、71B的夾斷部74A、74B中，一對樹脂片P的邊緣被熔接而形成分型線PL。其中，在合模時刻，由于將預先成形的常溫狀態的芯材15熔接在熔融狀態的樹脂片P中，因此芯材15自身預先被定位，以使其不會因合模而發生變形。最后，再次將一對分割式模具71A、71B移動到開啟位置，并從模穴72A、72B處隔開成形的夾芯板1，然后利用切割器等切斷并除去形成在分型線PL周圍的毛邊。另外，也可以按照合模的同時利用夾斷部74A、74B來切斷毛邊的方式來構成。通過上述方式，制造出具有第一樹脂片11、第二樹脂片12、芯材15和第二樹脂片12、第一樹脂片11層疊的夾芯板 1。通過上述成形方法，能夠成形出作為本實施方式的夾芯板1的表皮材料的、薄壁的非發泡樹脂片(第一樹脂片11)。如果通過以往現有技術而擠壓出作為薄壁非發泡樹脂片的單層樹脂片，則由于擠出后立即被急速冷卻并凝固，由此存在無法與芯材充分熔接的問題，和/或因壁薄而使表面呈波紋狀的問題(窗簾現象)。與此不同，根據本實施方式的成形方法，相對于薄壁的非發泡熔融樹脂，能夠一體擠壓出添加了發泡熔融樹脂(作為第二樹脂片12的熔融樹脂)的多層樹脂片。即，整個樹脂片的厚度變得比薄壁的非發泡樹脂熔融樹脂層厚。因此，能夠避免表面呈波紋狀的問題(窗簾現象)。另外，本實施方式的多層樹脂片的熱容量大于單層時的熱容量，因此從擠出裝置被擠出來后，樹脂片的溫度下降比單層時的溫度下降變得緩慢。即，能夠較高地保持將芯材插入到分割式模具的時刻的樹脂片的溫度，因此能夠避免無法與芯材充分熔接的問題。然而，如上所述，為了增加剛性和強度，也可以在作為樹脂片外層的非發泡樹脂內混入玻璃填料。此時，與沒有混入玻璃填料的情況相比，擠出后的冷卻速度會增加，因此更不利于薄壁單層樹脂片的擠壓。對于這一點，在本實施方式的成形方法中，由于能夠一體擠壓出厚度更厚的多層樹脂片，因此即使在多層樹脂片內的薄壁非發泡樹脂片中混入玻璃填料的情況下，擠出后的冷卻速度也比單層時緩慢。另外，并不限定于玻璃填料，在混入其它無機填料或碳填料的情況下也能得到同樣的效果。S卩，本實施方式的夾芯板的成形方法適用于得到壁薄且剛性更高的非發泡性樹脂片。如上所述，被擠出的熔融狀態的樹脂片在凝固之前被夾在分割式模具內并與芯材相熔接，通過這種成形方法能夠降低成形成本。其原因在于，例如，與對凝固的樹脂片進行再次加熱并使其熔融后與芯材相熔接的方法相比，無需再加熱工序，因此能夠降低成形成本。另外，由于朝向垂直下方擠壓出熔融狀態的樹脂片，因此能夠減少制造裝置的占有面積。其原因在于，例如當朝水平方向進行擠出成形時，在水平方向上需另設搬送裝置以用于移動樹脂片，同時必須將該搬送裝置或模具并列設置在與擠出裝置呈水平的方向上。另外，也可以對上述本實施方式的夾芯板的成形方法進行適當的變形。以下，對本實施方式的夾芯板的成形方法的變形例進行說明。變形例1在上述的夾芯板的成形方法中，關于一對T型模頭擠出熔融狀態的多層樹脂片的情況進行了說明，但也可以通過邊切斷圓筒狀多層型坯邊擠出樹脂片的方法而得到多層樹脂片。參照圖11和圖12對相關多層樹脂片的擠出方法進行說明。在圖11中，a為表示邊切斷圓筒狀多層型胚邊進行擠壓的擠出裝置62的部分側面圖；b為擠出裝置62的X-X截面圖。圖12為表示進行切斷之前的圓筒狀多層型胚的截面形狀的圖。圖11中，擠出裝置62適用下述共擠出法利用多個擠出機對相應于各層的樹脂原料進行可塑化熔融并使該熔融樹脂以層疊一體化的方式擠出成形。此時，各個擠出機使熔融樹脂呈圓筒形狀且使各熔融樹脂以保持圓筒狀的狀態進行層疊一體化。作為這樣的擠出裝置62，例如可以使用圖5所示的、具有與T型模頭類似結構的裝置。即，改變圖5所示的裝置，通過以環狀的方式構成各流道、模唇(die lip)等而形成圓筒狀多層型胚。如圖12 所示，該多層圓筒狀型胚由成形后作為第一樹脂片11的熔融狀態的非發泡樹脂外層Pll和成形后作為第二樹脂片12的熔融狀態的發泡樹脂內層P12構成。如圖lib所示，在擠出裝置62中擠壓出圓筒狀型胚的流道10上，從一對分割式模具71A、71B相對置的軸大致旋轉90度的軸上設置有一對分割部件63。圓筒狀型胚夾著該一對分割部件63被分割成兩部分。如圖Ila所示，被分割的圓筒狀型胚通過輥65A、65B，由此得到圖6所示的熔融狀態的多層樹脂片P。變形例2在上述的夾芯板的成形方法中，將一對分割式模具71A、71B移動到開啟位置之前，在樹脂片P與一對分割式模具71A、71B的模穴72A、72B之間形成密閉空間的情況進行了說明，但并不限定于此。也可以通過將一對分割式模具71A、71B移動到閉合位置的方式形成密閉空間。變形例3
在上述的夾芯板的成形方法中，對通過吸引密閉空間內部的空氣使樹脂片P擠壓到一對分割式模具71A、71B的模穴72A、72B上的情況進行了說明，但并不限定于此。也可以通過朝向樹脂片P吹空氣等流體的方法以使樹脂片P擠壓到一對分割式模具71A、71B的模穴72A、72B上(吹塑成形)。變形例4在上述夾芯板的成形方法中，將熔融狀態的樹脂片的外層擠壓到分割式模具的模穴的工序中雖然使用在密閉空間中的吸引方法或吹塑成形的方法，但并不限定于此。也可以是適用不形成密閉空間的、利用芯材15將熔融狀態的樹脂片外層擠壓到分割式模具的模穴的方法。參照圖13和圖14對該方法進行說明。圖13為相對于熔融狀態的樹脂片，擠壓芯材15之前的狀態示意圖。圖14為相對于熔融狀態的樹脂片，將芯材15擠壓至分割式模具的模穴的狀態示意圖。在本變形例的方法中，首先，如圖13所示，熔融狀態的多層樹脂片P從擠出裝置52 被擠出到垂直下方的狀態(與圖3相同的狀態)下，通過機械手120被保持的芯材15夾著樹脂片P被定位于與分割式模具71B相對而置的位置上。如果芯材15被定位，保持芯材15 的機械手120朝向分割式模具71B的模穴72B移動。由此，芯材15與熔融狀態的樹脂片P 接觸且芯材15和樹脂片P相熔接。熔融狀態的樹脂片P與芯材15接觸時，由于其不與熱傳導率高的分割式模具71B接觸，因此能夠保持較高的溫度。由此，芯材15和樹脂片P良好地熔接在一起。如果機械手120進一步移動且樹脂片P的外層到達分割式模具71B的模穴72B，則成為圖14所示的狀態。此時，通過機械手120借助芯材15將樹脂片P的外層擠壓到模穴 72B上。然后，機械手120離開芯材15。以下工序如前所述。S卩，如圖10所示，將一對分割式模具71A、71B從開啟位置移動到閉合位置以進行合模。由此，熔接在一側樹脂片P(圖中右側)上的芯材15也與另一側的樹脂片P(圖中左側)相熔接在一起。因此，一對樹脂片被分割式模具71A、71B的模穴72A、72B擠壓后，形成如圖8所示的沿模穴72A、72B的形狀，S卩，形成夾芯板1的大致外形。而且，在一對分割式模具71A、71B的夾斷部74A、74B中，一對樹脂片P的邊緣被熔接而形成分型線PL。最后， 再次將一對分割式模具71A、71B移動到開啟位置上并從模穴72A、72B處分離成形的夾芯板 1，并利用切割器等切斷并去除形成在分型線PL周圍的毛邊。通過上述工序，制造出具有第一樹脂片11、第二樹脂片12、芯材15和第二樹脂片12、第一樹脂片11層疊的夾芯板1。如上所述，將熔融狀態的樹脂片的外層擠壓到分割式模具的模穴的工序中，雖然適用利用芯材15將熔融狀態的樹脂片擠壓到分割式模具的模穴的方法，但比較該方法與從密閉空間中吸引空氣的方法，則有以下不同點首先，利用芯材15擠壓熔融狀態的樹脂片的方法中，熔融狀態的樹脂片P與芯材15接觸時不與熱傳導率高的分割式模具接觸，因此能夠保持較高的溫度且與芯材15良好地熔接在一起。對于從密閉空間吸引空氣的方法，與利用芯材15擠壓樹脂片的方法相比，樹脂片相對于分割式模具的模穴的轉印性更優異。另一方面，被轉印時與熱傳導率高的分割式模具相接觸而導致樹脂片的溫度降低且使樹脂片變硬，因此通常出現之后與芯材15的熔接強度下降的傾向。但是，在本實施方式中，作為樹脂片內層使用發泡樹脂，因此能夠抑制上述熔接強度的降低。即，在本實施方式的成形方法中，通過吸引密閉空間的方法將熔融狀態的樹脂片的外層擠壓在分割式模具的模穴的工序中，作為樹脂片的內層使用發泡樹脂，因此可以說本實施方式的成形方法達到高轉印性和特定的熔接強度。第二實施方式以下，作為本發明的帶表皮面板的第二實施例，對單面帶表皮面板及其成形方法進行說明。單面帶表皮面板是利用表皮片材僅覆蓋芯材一個面的帶表皮面板。本實施方式的下述說明中，將單面帶表皮面板簡單地稱為“帶表皮面板”。本實施方式的帶表皮面板與第一實施方式的夾芯板1相比較，其不同點為第一樹脂片11、第二樹脂片12僅形成在芯材15的單面上。本實施方式的帶表皮面板中，第一樹脂片11、第二樹脂片12的樹脂材料和厚度均與夾芯板1的情況相同，在此省略重復說明。接下來，對本實施方式的帶表皮面板的成形方法進行說明。在此，利用圖3所示的成形裝置50成形出本實施方式的帶表皮面板。以下，特別關注與第一實施方式的夾芯板1 的成形方法之間的不同點來進行說明。首先，從擠出裝置52熔融狀態的多層樹脂片P從其各個模頭的狹縫朝向垂直下方被擠出。此時，本實施方式與圖3所示的擠壓出多層樹脂片的工序相比，其不同點在于，樹脂片P僅從擠出裝置52的T型模頭61A、61B中的任一個T型模頭被擠壓出來。此處，為了方便說明，假設熔融狀態的樹脂片P被擠出自T型模頭61B。其中，被擠出的樹脂片P與第一實施方式的樹脂片相同，也由發泡樹脂的內層和非發泡樹脂的外層兩層結構構成。該被擠出的熔融狀態的多層樹脂片P通過輥65B供給到處于開啟位置的一對分割式模具71A、 71B之間。接下來，使位于模穴72B周圍的滑動部75B突出并使其端面與樹脂片P接觸(參照圖7的右側)。由此，在樹脂片P與分割式模具71B的模穴72B之間形成密閉空間。在此，與第一實施方式的情況不同，擠出自T型模頭61A的樹脂片不存在，因此無需使位于模穴72A周圍的滑動部75A突出。而且，在形成有密閉空間的狀態下，通過設置在真空腔7 和模穴72B之間的連通道(未圖示)吸引密閉空間內的空氣。通過該吸引，樹脂片P被擠壓到分割式模具71B的模穴72B上。其結果，樹脂片P形成沿模穴72B的形狀，S卩，形成本實施方式的帶表皮面板的大致外形。如圖8的右側圖表示形成有樹脂片的狀態。接下來，使用機械手(未圖示)在一對分割式模具71A、71B之間對芯材15進行定位，并將其按照從側面向分割式模具71B擠壓的方式插入。由此，芯材15熔接在樹脂片P 上。在本實施方式中，芯材15熔接在樹脂片P的狀態表示在圖15。而且，如圖16所示，將一對分割式模具71A、71B從開啟位置移動到閉合位置以進行合模。由此，在一對分割式模具71A、71B的夾斷部74A、74B中，分型線PL形成在樹脂片 P的邊緣上。其中，合模時，由于將預先成形的常溫狀態的芯材15熔接在熔融狀態的樹脂片P上，因此芯材15自身已按照不因合模而發生變形的方式預先被定位，這一點與第一實施方式相同。最后，再次將一對分割式模具71A、71B移動到開啟位置，并從模穴72A、72B處移開成形的帶表皮面板，然后利用切割器等切斷并去除形成在分型線PL周圍的毛邊。其中，也可以按照合模的同時能夠在夾斷部74A、74B處切斷毛邊的方式構成。由此，制造出在芯材 15上層疊有第一樹脂片11、第二樹脂片12
通過上述的成形方法，作為本實施方式的單面帶表皮面板的表皮片材能夠成形出薄壁非發泡樹脂片(第一樹脂片11)。通過本實施方式的成形方法也可與第一實施方式相同地，一體擠出多層樹脂片，因此能夠避免樹脂片的表面呈波紋狀的問題和無法與芯材充分熔接的問題。另外，在第一實施方式的成形方法的變形例中所述的內容也適用于本實施方式。 例如，如第一實施方式的成形方法的變形例4所述，可以適用不形成密閉空間的、利用芯材 15將熔融狀態的樹脂片的外層擠壓到分割式模具的模穴的擠壓方法。此時，在本實施方式的成形方法中也可以不使用分割式模具。換言之，在上述第二本實施方式中，為了方便說明對使用了一對分割式模具71A、71B的成形方法進行了說明，但本實施方式的單面帶表皮面板中，只要能夠將樹脂片向芯材15的單面擠壓，則分割式模具不是必須的。例如，樹脂片的目標形狀平坦時，適用利用芯材15將熔融狀態的樹脂片的外層擠壓到與上述分割式模具 71B相同位置設置的金屬制的平板上(未圖示)的擠壓方法。如上所述，雖然對本發明的實施例進行了詳細的說明，但本發明的帶表皮面板及其成形方法并不限定于上述實施方式，在不脫離本發明主題的范圍內所進行的各種改良或改變均包括在本發明中。例如，在上述實施方式中，雖然對樹脂片P為兩層時的情況進行了說明，但本領域的技術人員容易想到本發明也適用于三層以上的多層樹脂片。例如，能夠適用于在上述實施方式中作為最外層的非發泡層的外側上層疊發泡層的三層樹脂片(即，從外側依次形成發泡層、非發泡層、發泡層的多層樹脂片)或從外側依次具有非發泡層、第一發泡層、第二發泡層(與第一發泡層不同成分的發泡層)的三層樹脂片等。另外，在上述的各個實施方式中，雖然對樹脂片P與一對分割式模具71A、71B的模穴72A、72B之間形成有密閉空間的情況進行了說明，但所形成的空間并不限定在密閉空間。即，即使是存在一定間隙的空間也可以對該空間進行吸引。另外，如上所述，并不限定在將芯材熔接在一側的樹脂片后閉合分割式模具的情況，也可以在一對樹脂片的中間配置芯材后閉合模具以使芯材與一對樹脂片熔接在一起。例如，也可以將芯材以懸掛在一對樹脂片的中間的方式進行配置。
權利要求
1.一種帶表皮面板的成形方法，利用表皮片材覆蓋芯材，該方法包括擠壓出層疊作為表皮片材的非發泡樹脂外層、和發泡樹脂內層的多層樹脂片的擠出工序；將所述芯材熔接在所述樹脂片的內層的熔接工序。
2.如權利要求1所述的帶表皮面板的成形方法，該方法包括以下工序朝向相對而置的一對分割式模具之間擠壓出層疊作為表皮片材的非發泡樹脂外層、和發泡樹脂內層的一對多層樹脂片；將所述芯材的一個側面熔接在配置于所述一對分割式模具之間的一側所述樹脂片的內層；將所述一對分割式模具移動到閉合位置以使另一樹脂片的內層熔接在所述芯材的另一面上。
3.如權利要求2所述的帶表皮面板的成形方法，該方法包括通過吸引所述分割式模具和所述樹脂片之間的空間，以使所述樹脂片被擠壓到所述分割式模具的模穴的工序，且使所述芯材與被擠壓到模穴上的所述樹脂片相熔接。
4.如權利要求1 3中任一項所述的帶表皮面板的成形方法，其特征在于所述芯材為發泡樹脂。
5.如權利要求1 3中任一項所述的帶表皮面板的成形方法，其特征在于所述樹脂片的內層由與所述芯材的親和性高的材料構成。
6.如權利要求5所述的帶表皮面板的成形方法，其特征在于所述樹脂片的內層是通過對與樹脂片的外層具有相同成分的樹脂材料進行發泡而形成的。
7.如權利要求1 3中任一項所述的帶表皮面板的成形方法，其特征在于所述樹脂片的外層含有玻璃填料、無機填料和碳纖維中的至少一種。
8.如權利要求1 3中任一項所述的帶表皮面板的成形方法，其特征在于擠出所述樹脂片的工序通過利用T型模頭共擠出法對用作樹脂片內層的發泡樹脂材料和用作樹脂片外層的非發泡樹脂材料進行層疊并擠出。
9.一種帶表皮面板，利用表皮片材覆蓋芯材而形成，其包括 第一樹脂片，為非發泡樹脂，作為所述表皮片材；第二樹脂片，為發泡樹脂，設置在第一樹脂片內側，以與第一樹脂片一體層疊的狀態由多層模頭擠出并被成形；芯材，與第二樹脂片相熔接。
10.如權利要求9所述的帶表皮面板，其特征在于所述芯材為發泡樹脂。
11.如權利要求9或10所述的帶表皮面板，其特征在于所述第二樹脂片由與所述芯材的親和性高的材料構成。
12.如權利要求11所述的帶表皮面板，其特征在于所述第二樹脂片是通過對與所述第一樹脂片具有相同成分的樹脂材料進行發泡的而形成的樹脂片。
13.如權利要求9或10所述的帶表皮面板，其特征在于所述第一樹脂片含有玻璃填料、無機填料和碳纖維中的至少一種。
14.如權利要求10所述的帶表皮面板，其特征在于所述芯材的發泡倍率大于所述第二樹脂片的發泡倍率。
全文摘要
本發明提供一種能夠穩定地成形薄壁表皮片材的帶表皮面板的成形方法以及帶表皮面板。利用擠出裝置(52)擠壓出帶表皮面板中作為夾芯板的表皮材料的非發泡樹脂外層、和發泡樹脂內層相層疊的一對多層樹脂片(P)。將樹脂片(P)供給到相對而置的一對分割式模具(71A、71B)之間后，使樹脂片(P)與一對分割式模具(71A、71B)的周圍接觸以形成密閉空間，通過吸引密閉空間使樹脂片(P)被擠壓到一對分割式模具的模穴(72A、72B)上，由此使所形成的樹脂片(P)呈夾芯板的大致外形形狀。
文檔編號B32B37/06GK102233659SQ20101021490
公開日2011年11月9日 申請日期2010年7月1日 優先權日2010年4月21日
發明者鷲見武彥 申請人:京洛株式會社