樹脂製品及びその製造方法

【課題】樹脂製品の製造方法において、金型を分割することなくアンダーカットを解消して樹脂製品の外観を向上させる。
【解決手段】基材２をセットした金型１５とソフト層成形用金型１６とで形成したキャビティに溶融樹脂を射出、充填して基材２の表面にソフト層３が形成された成形品１Ａを成形する。このとき、段差６を有するソフト層３の端部を基材２から離して外側へ折曲した形状に形成する。これにより、ソフト層成形用金型１６を分割することなく、段差６によるアンダーカットを解消することができる。成形品１Ａのソフト層３の端部を基材２に沿って内側へ折返して固定リブ１２に加熱、溶着する。ソフト層成形用金型１６を分割しないので、ソフト層３の表面にパーティングラインが生じることがなく、樹脂製品の外観を向上させることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のインストルメントパネル等の表面にクッション性を有するソフト層が形成された樹脂製品及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば図１２及び図１３に示すように、自動車の内装部品であるインストルメントパネル１（以下、インパネ１という）には、硬質の合成樹脂からなる基材２の表面に発泡成形体等のクッション性を有するソフト層３を形成した２層構造のものがある。このインパネ１には、速度計、回転計、燃料計等の計器類を一体化したメータクラスタ、空調エアの吹出し口であるレジスタ、オーディオの操作パネル等の組付部品４を取付けるために開口部５が形成されている。そして、開口部５の周縁部のソフト層３には、段差６が形成されており、組付部品４を段差６に嵌合することによって組付部品４の外周端部を段差６によって隠して外観の向上を図っている。
【０００３】
このように開口部５の周縁部に段差６が形成されたインパネ１を射出成形するための従来の射出成形金型について図１４を参照して説明する。図１４に示すように、射出成形金型７は、基材２側の金型８とソフト層３側の金型９とでキャビティを形成するが、図中に矢印で示す型開き方向に対して段差６がアンダーカットとなるため、ソフト層３側の金型９の一部が分割されてスライドコア１０が設けられている。このように、成形品のアンダーカットを解消するために分割構造とした金型については、例えば特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２１２３７０号公報
【０００４】
しかしながら、分割構造とした従来のインパネ成形用金型７では、次のような問題がある。金型９には、スライドコア１０の分割線１１が存在するため、成形品であるインパネ１の表面にパーティングラインＰＬが形成されることになり、インパネ１の外観が損なわれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、金型を分割することなくアンダーカットを解消して外観を向上させることができる樹脂製品及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、射出成形によって基材の表面に段差を有するソフト層を形成する樹脂製品の製造方法において、
前記段差が形成される前記ソフト層の端部を前記基材から離した形状の成形品を射出成形し、該成形品の前記ソフト層の端部を前記基材に密着させて固定することを特徴とする。
請求項２の発明に係る樹脂製品の製造方法は、上記請求項１の構成において、前記成形品のソフト層の端部は、前記基材から外側へ折曲された形状であることを特徴とする。
請求項３の発明に係る樹脂製品の製造方法は、上記請求項２の構成において、前記成形品のソフト層の前記基材から外側へ折曲された折曲部の裏側に凹部が形成されていることを特徴とする。
請求項４の発明に係る樹脂製品の製造方法は、上記請求項１の構成において、前記ソフト層の端部は、その裏面に形成された段部によって前記基材から離れた形状となっていることを特徴とする。
請求項５の発明に係る樹脂製品の製造方法は、上記請求項１乃至４のいずれかの構成において、前記ソフト層の端部は、前記基材の裏面側へ折返されて固定されることを特徴とする。
請求項６に係る発明は、射出成形によって基材の表面に段差を有するソフト層を形成した樹脂製品において、
前記段差が形成される前記ソフト層の端部を前記基材から離した形状の成形品を射出成形し、該成形品の前記ソフト層の端部を前記基材に密着させて固定したことを特徴とする。
請求項７の発明に係る樹脂製品は、上記請求項６の構成において、前記成形品のソフト層の端部は、前記基材から外側へ折曲された形状であることを特徴とする。
請求項８の発明に係る樹脂製品は、上記請求項７の構成において、前記成形品のソフト層の前記基材から外側へ折曲された折曲部の裏側に凹部が形成されていることを特徴とする。
請求項９の発明に係る樹脂製品は、上記請求項８の構成において、前記ソフト層の端部は、その裏面に形成された段部によって前記基材から離れた形状となっていることを特徴とする。
請求項１０の発明に係る樹脂製品は、上記請求項６乃至９のいずれかの構成において、前記ソフト層の端部は、前記基材の裏面側へ折返されて固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、段差を形成するソフト層の端部を基材から離すことにより、金型を分割することなく、ソフト層の段差によって生じるアンダーカットを解消することができるので、ソフト層の表面にパーティングラインが生じることがなく、樹脂製品の外観を向上させることができる。また、金型を簡素化して製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図１２及び図１３に示す従来例に対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【０００９】
本実施形態に係るインパネの図１２におけるＡ−Ａ線による縦断面を図３に示す。図３に示すインパネ１を製造するための成形品を図２に示す。図３に示すように、インパネ１（樹脂製品）は、硬質の合成樹脂からなる基材２の表面には、発泡成形された合成樹脂からなるクッション性を有するソフト層３が形成されている。インパネ１は、メータクラスタ取付用の開口部５の上部が内側へ湾曲されて断面形状が略Ｊ字形となっている。開口部５の縁部には、ソフト層３の表面を薄肉化して段差６が形成されている。
【００１０】
インパネ１は、図２に示す成形品１から製造されている。ここで、インパネ１を製造するための射出成形品について図２を参照して説明する。図２に示すように、成形品１Ａは、インパネ１を製造するための射出成形品であり、ソフト層３の端部は、基材２の末端部の手前で基材２から離して外側へ折曲した形状に形成されており、段差６がインパネ１のほぼ正面に向けられている。また、ソフト層３の端部は、基材２の末端よりも長く延ばされている。基材２の裏面にはインパネ１の前後方向に延びる複数の固定リブ１２が立設され、また、ソフト層３の端部にはスリット１３が形成されている。そして、図３に示すように、ソフト層３の端部は、基材２に沿って基材２の端部を覆うように内側へ折返され、固定リブ１２がスリット１３に挿入されて固定リブ１２の先端部が加熱、溶着（熱カシメ）されている。このようにして、ソフト層３の端部を基材２に密着、固定されてインパネ１が完成される。組付部品４は、その外周端部を段差６に嵌合してインパネ１の開口部５に取付けられる。
【００１１】
次に、本実施形態に係るインパネ１の製造方法について、図１乃至図３を参照して説明する。
図１に示すように、予め射出成形された基材２を発泡成形金型１４のキャビティ内にセットする。このとき、基材２を射出成形する際に使用した一方の金型１５（基材２の固定リブ１２を有する裏面側を成形して金型）を引続き使用し、他方の金型をソフト層成形用金型１６に交換することによって工程を簡素化することができる。基材２がセットされた金型１５とソフト層成形用金型１６とで図２に示す成形品１Ａを成形するためのキャビティを形成する。このとき、段差６を有するソフト層３の端部が基材２の末端部の手前で基材２から離れて外側へ折曲した形状であり、段差６がインパネ１のほぼ正面に向けられているので、図１中に矢印で示す型開き方向に対して段差６がアンダーカットにならない。
【００１２】
金型１５及びソフト層成形用金型１６は、溶融樹脂を射出、充填するキャビティを形成する射出充填位置と、射出充填位置から数ｍｍ程度開いて成形品１Ａの形状のキャビティを形成する発泡位置（図１参照）とを切換えることができるようになっている。そして、射出充填位置において、ソフト層３を成形するための発泡剤、ガス等を含む溶融樹脂をキャビティ内に射出、充填し、その後、金型を数ｍｍ程度開いて発泡位置とし、発泡剤、ガス等による発泡を促進して基材２の表面に発泡体としてソフト層３を成形する。そして、発泡が完了して冷却、固化した後、金型を開いて成形品１Ａを離型する。
【００１３】
離型された成形品１Ａのソフト層３の端部を図３に示すように基材２に沿って内側へ折返して基材２の端部を覆い、固定リブ１２をスリット１３に挿入し、固定リブ１２の先端部を加熱、溶着してソフト層３の端部を基材２に密着、固定してインパネ１を完成する。
【００１４】
このようにして、インパネ１の意匠面を成形する金型を分割することなくアンダーカットを解消することができ、開口部５の縁部に段差６を有するインパネ１を製造することができる。このようにして製造されたインパネ１は、意匠面を成形する金型を分割しないので、意匠面にパーティングラインが形成されることがなく、外観が損なわれることがない。また、金型を分割構造とすることなく、アンダーカットを解消することができるので、金型を簡素化することができ、製造コストを低減することができる。
【００１５】
次に、本発明の他の実施形態について、図４乃至図１１を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００１６】
本発明の第２実施形態について図４及び図５を参照して説明する。図５に本実施形態に係るインパネ１７を示し、図４にインパネ１７を製造するための成形品１７Ａを示す。本実施形態に係るインパネ１７及び成形品１７Ａでは、上記第１実施形態の固定リブ１２の代りに、基材２の裏面に基材２の末端から突出する固定ピン１８が立設され、また、ソフト層３の端部には、スリット１３の代りに固定孔１９が設けられている。そして、図５に示すように、ソフト層３の端部を折返して固定ピン１８を固定孔１９に挿通させ、固定ピン１８の先端部を加熱、溶着することによってソフト層３が基材２に密着、固定されている。これにより、固定ピン１８の先端部が基材２から突出しているので、加熱用工具を湾曲した基材２の内側へ挿入する必要がなく、加熱、溶着を容易に行うことができる。
【００１７】
本発明の第３実施形態について図６を参照して説明する。図６に本実施形態に係るインパネを製造するための成形品２０Ａを示す。本実施形態に係る成形品２０Ａでは、上記第１実施形態の固定リブ１２の代りに、基材２の末端部に複数の矩形の凸状部２１が形成され、また、ソフト層３の端部に複数の矩形の切欠部２２が形成されている。そして、上記第２実施形態と同様、ソフト層３の端部を基材２の内側へ折返して凸状部２１を切欠部２２に係合させ、凸状部２１の先端部を加熱、溶着することによってソフト層３が基材２に密着、固定されている。これにより、上記第２実施形態と同様、加熱用工具を湾曲した基材２の内側へ挿入する必要がなく、加熱、溶着を容易に行うことができる。
【００１８】
本発明の第４実施形態について図７及び図８を参照して説明する。図８に本実施形態に係るインパネ２３を示し、図７にインパネ２３を製造するための成形品２３Ａを示す。本実施形態に係るインパネ２３及び成形品２３Ａでは、上記第３実施形態に対して、切欠部２２の代わりにソフト層３の端部の裏面に凸状部２１に係合する矩形の凸部２４が形成されている。そして、ソフト層３の端部を基材２の表面に密着させ、凸部２４を基材２の凸状部２１に係合させて凸部２４の先端部を加熱、溶着することにより、ソフト層３を基材２に密着、固定することができる。
【００１９】
本発明の第５実施形態について図９を参照して説明する。本実施形態に係るインパネを製造するための成形品２５Ａを図９に示す。本実施形態に係る成形品２５Ａでは、上記第１実施形態に対して、ソフト層３の端部の折曲部の裏面に凹部２６が形成されている。これにより、ソフト層３の端部を折返して基材２に密着させる際に、折曲部を容易に折り曲げることができ、折曲後の平滑性を高めることができる。
【００２０】
本発明の第６実施形態について図１０及び図１１を参照して説明する。図１１に本実施形態に係るインパネ２７を示し、図１０にインパネ２７を製造するための成形品２７Ａを示す。本実施形態に係る成形品２７Ａでは、ソフト層３の端部が基材２の表面に沿って延ばされ、その裏面側が切欠かれて段部２８が形成されている。これにより、図１に示す型開き方向に対してアンダーカットを生じることなく段部２８を有するソフト層３を成形することができる。そして、図１１に示すように、ソフト層３の段部２８が形成された端部を基材２の表面に密着させることによってソフト層３の表面に段差６を形成し、ソフト層３の端部を接着剤等によって基材２に固定する。このようにして、アンダーカットを生じることなくソフト層３の表面に段差６を形成することができる。なお、この場合、上記第１乃至第５実施形態と同様、ソフト層３の端部を基材２の裏側へ折返すようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインパネを製造するための成形品をキャビティ内に収容した金型の縦断面図である。
【図２】図１に示す成形品を図１２のＡ−Ａ線によって破断して示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るインパネの図１２のＡ−Ａ線による縦断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るインパネを製造するための成形品を図１２のＡ−Ａ線によって破断して示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るインパネの図１２のＡ−Ａ線による縦断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るインパネを製造するための成形品を図１２のＡ−Ａ線によって破断して示す斜視図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るインパネを製造するための成形品を図１２のＡ−Ａ線によって破断して示す斜視図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るインパネの図１２のＡ−Ａ線による縦断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係るインパネを製造するための成形品を図１２のＡ−Ａ線によって破断して示す斜視図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係るインパネを製造するための成形品を図１２のＡ−Ａ線によって破断して示す斜視図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係るインパネの図１２のＡ−Ａ線による縦断面図である。
【図１２】自動車のインパネの斜視図である。
【図１３】従来のインパネの図１２のＡ−Ａ線による縦断面図である。
【図１４】図１３に示す従来のインパネの成形品をキャビティ内に収容した従来の金型の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１インパネ、１Ａ成形品、２基材、３ソフト層、６段差

【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形によって基材の表面に段差を有するソフト層を形成する樹脂製品の製造方法において、
前記段差が形成される前記ソフト層の端部を前記基材から離した形状の成形品を射出成形し、該成形品の前記ソフト層の端部を前記基材に密着させて固定することを特徴とする樹脂製品の製造方法。
【請求項２】
前記成形品のソフト層の端部は、前記基材から外側へ折曲された形状であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製品の製造方法。
【請求項３】
前記成形品のソフト層の前記基材から外側へ折曲された折曲部の裏側に凹部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の樹脂製品の製造方法。
【請求項４】
前記ソフト層の端部は、その裏面に形成された段部によって前記基材から離れた形状となっていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製品の製造方法。
【請求項５】
前記ソフト層の端部は、前記基材の裏面側へ折返されて固定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の樹脂製品の製造方法。
【請求項６】
射出成形によって基材の表面に段差を有するソフト層を形成した樹脂製品において、
前記段差が形成される前記ソフト層の端部を前記基材から離した形状の成形品を射出成形し、該成形品の前記ソフト層の端部を前記基材に密着させて固定したことを特徴とする樹脂製品。
【請求項７】
前記成形品のソフト層の端部は、前記基材から外側へ折曲された形状であることを特徴とする請求項６に記載の樹脂製品。
【請求項８】
前記成形品のソフト層の前記基材から外側へ折曲された折曲部の裏側に凹部が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の樹脂製品。
【請求項９】
前記ソフト層の端部は、その裏面に形成された段部によって前記基材から離れた形状となっていることを特徴とする請求項８に記載の樹脂製品。
【請求項１０】
前記ソフト層の端部は、前記基材の裏面側へ折返されて固定されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の樹脂製品。

【図１】