説明

積層構造体の成形方法並びに成形金型

【課題】積層構造体の成形方法であって、軽量化及びコストダウンを図るとともに、ショートショット等の充填不良をなくし、成形性を高める。
【解決手段】内装部品(ドアトリムアッパー)20は、軽量で保形性を有する発泡樹脂基材21と、その内面側に一体化される樹脂モールド部22(樹脂リブ24、外周樹脂フレーム25、ウエストフランジ26、クリップ取付座27)との積層構造体から構成される。従って、軽量な発泡樹脂基材21を使用するとともに、樹脂モールド部22の投影面積を低減化することで軽量化、及びコストダウンを図る。更に、ショートショットが生じ易い充填不良箇所A,Bに溶融樹脂M1を供給するバイパス用ランナ50,51を成形下型42に設け、ショートショットを回避するとともに、成形サイクルを短縮化する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、ドアトリム、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、トランクトリム、ラゲージトリム、ルーフトリム、リヤサイドトリム等の自動車用内装部品に好適な積層構造体を成形する積層構造体の成形方法並びに成形金型に係り、特に、軽量な発泡樹脂基材と、その裏面に一体化される樹脂モールド部とから構成することで軽量化を達成するとともに、廉価に製作でき、しかも、成形サイクルを短縮化でき、かつ成形時におけるショートショット等の成形不良を防止できる成形性に優れた積層構造体の成形方法並びに成形金型に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、自動車用内装部品の構成について、ドアトリムを例示して図14,図15を基に説明する。ドアトリム1は、保形性及び車体パネルへの取付剛性を備え、製品面のほぼ全面にゆきわたっている樹脂芯材2の表面に、表面外観に優れた表皮3を積層一体化して構成されている。上記樹脂芯材2としては、タルクを混入したポリプロピレン系樹脂を素材としており、また、表皮3は、それ自体保形性を備えておらず、塩ビシート等の合成樹脂シート裏面にポリエチレンフォーム等のクッション材が積層された積層シート材料が使用され、最近では、環境面やリサイクル面を考慮して、サーモプラスチックオレフィン(以下TPOという)シート等のエラストマーシートが多用される傾向にある。
【0003】
次に、上記ドアトリム1の成形方法における従来例について図16を基に説明する。まず、ドアトリム1を成形する成形金型4は、所定ストローク上下動可能な成形上型5と、成形上型5と対をなす固定側の成形下型6と、成形下型6と接続される射出機7とから大略構成されている。そして、成形上下型5,6を型締めした際、ドアトリム1の製品形状を形造るために成形上型5にはキャビティ部5aが形成され、成形下型6にはコア部6aが設けられている。上記成形上型5を所定ストローク上下動作させるために、昇降シリンダ5bが連結され、成形下型6には射出機7からの溶融樹脂の通路となるマニホールド6b、ゲート6cが設けられている。また、上下動作する成形上型5は、適正姿勢を維持させるために、成形下型6の4隅部にガイドポスト6dが設けられ、このガイドポスト6dに対応して成形上型5にはガイドブッシュ5cが設けられている。
【0004】
従って、成形上下型5,6が型開き状態にある時、表皮3を金型内にセットし、その後、成形上下型5,6を型締めする直前か、又は型締めした後のいずれかのタイミングで両金型間の製品キャビティ内に射出機7からマニホールド6b、ゲート6cを通じて溶融樹脂Mを射出充填することにより、樹脂芯材2を所要の曲面形状に成形するとともに、樹脂芯材2の表面に表皮3を一体成形している(例えば、特許文献1参照。)。尚、図16では、説明の便宜上、コア部6aの型面にオープン状態で溶融樹脂Mが供給されているが、実際は、溶融樹脂Mは成形上下型5,6の型締め後にキャビティ内に射出充填されても良い。
【0005】
【特許文献1】特開平10−138268号公報 (第2頁、図3、図4)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来のドアトリム1においては、樹脂芯材2の投影面積が大きいため、材料コストが高く、かつ製品が重量化するという問題点が指摘されている。また、樹脂芯材2の投影面積が大きいことから、成形時における射出圧を高く設定せざるを得ず、高い射出圧に耐え得る金型構造が必要となり、金型の作製費用も嵩み、しかも、大量の溶融樹脂を冷却固化させるため、成形サイクルが長期化し、生産性を低下させる大きな要因となっている。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量化を促進でき、高剛性でコストダウンを図れる自動車用内装部品を提供でき、特に、発泡樹脂基材の裏面に一体化される樹脂モールド部の成形に際して、ショートショット等の成形不良を確実に防止できるとともに、成形サイクルを短縮化でき、しかも、金型加工を簡素化できる積層構造体の成形方法並びに成形金型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】
【0008】
本発明者等は、上記課題を解決するために、鋭意研究の結果、従来から表皮として使用していた発泡樹脂シートに保形性を付与することで、芯材としての機能をもたせ、より以上に剛性が必要な箇所、すなわち製品の周縁部分やパネル、相手部品との合わせ部で密接可能、または一定クリアランスを確保する箇所、あるいは部品取付箇所、並びに荷重が加わる部分には、剛性に優れた樹脂モールド部を配置することで、従来の投影面積の広い樹脂芯材に比べ製品の軽量化を図るとともに、特に、樹脂モールド部の成形時においてショートショットが発生し易い箇所に対してバイパス用ランナを通じて溶融樹脂を供給することで、ショートショット等の成形不良を確実に防止できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、本発明は、所要形状に成形され、所要形状に成形され、軽量でかつ保形性を有する発泡樹脂基材と、この発泡樹脂基材の裏面に一体化される樹脂モールド部とからなる積層構造体の成形方法において、上記発泡樹脂基材の素材である発泡樹脂シートを加熱軟化処理後、成形上下型内に投入し、次いで、上記成形上下型同士を型締めして発泡樹脂基材を所要形状にプレス成形する一方、成形上下型の型締め直前、又は型締め後のいずれかのタイミングで成形上下型の溝部内に溶融樹脂を射出充填して、樹脂モールド部を発泡樹脂基材の裏面に一体化する工程において、ショートショットが発生し易い充填不良箇所には、バイパス用ランナを経由させて、溶融樹脂を迅速に充填することで充填不良を回避するようにしたことを特徴とする。
【0010】
ここで、積層構造体の用途としては、ドアトリム、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、トランクトリム、ラゲージトリム、ルーフトリム、リヤサイドトリム等の自動車用内装部品全般に適用できる。そして、軽量で、かつ保形性を有する発泡樹脂基材は、フラット形状に近い場合は、加熱軟化工程を省略して、成形型により所望形状に成形するが、三次元形状の製品に適用する場合は、発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形金型内で所要の曲面形状に成形することで、その形状を保持する。尚、ここでいう「保形性」とは、リブ等の補強材がなくても、成形後、脱型した時、その形状を保持する程度の剛性を備えていることである。また、製品形状が高展開率部分を含む場合には、発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形金型に真空吸引機構を配設して成形金型の内面に沿って発泡樹脂シートに真空吸引力を作用させるようにしても良い。
【0011】
上記発泡樹脂シートとしては、熱可塑性樹脂に発泡剤を添加した素材を使用する。尚、熱可塑性樹脂は、1種類の熱可塑性樹脂でも2種類以上の熱可塑性樹脂からなっても良い。好ましくは、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)樹脂等が使用できる。また、発泡剤としては、アゾ化合物、スルホヒドラジド化合物、ニトロソ化合物、アジド化合物等の有機発泡剤、あるいは重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤の使用が可能である。上記発泡樹脂シートを加熱軟化処理後、所要形状に成形して得た発泡樹脂基材は、製品の重量と強度とのバランスを考慮した場合、2〜10倍の発泡倍率が好ましい。その時の発泡樹脂基材のセル径は、0.1μm〜2.0mmの範囲であることが好ましく、厚みは0.5〜30mm、好ましくは1〜10mmのものが良い。
【0012】
一方、樹脂モールド部としては、補強機能をもつ格子状に形成される樹脂リブ、クリップ座、またウエストフランジや外周樹脂フレーム等が該当する。そして、この樹脂モールド部として使用する熱可塑性樹脂材料は、広範な熱可塑性樹脂から適宜選択することができる。通常好ましく使用できるものとして、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)樹脂等が使用できる。また、これら熱可塑性樹脂中に各種充填剤を混入しても良い。使用できる充填剤としては、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機繊維、タルク、クレイ、シリカ、炭酸カルシウム等の無機粒子等がある。また、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、難燃剤、低収縮剤等の各種の添加剤が配合されても良い。
【0013】
そして、外観意匠性を高めるために、発泡樹脂基材の表面に加飾材が一体化されても良い。この加飾材としては、TPO、サーモプラスチックウレタン(以下TPUという)、PVC等の熱可塑性樹脂シートの単一シートか、あるいはこれら単一シートの裏面にポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等の発泡シートをクッション層として積層一体化した積層シート材料が使用でき、所望ならば、クッション層の裏面にバッキング効果をもつ不織布層を裏打ちすることもできる。そして、加飾材の製品表面は、成形金型から絞模様が転写されて良好な製品外観が得られる。
【0014】
ここで、本発明方法に使用する成形金型は、可動側金型、固定側金型、射出機とから大略構成されている。例えば、所定ストローク上下動可能な成形上型と、この成形上型の下方側に位置する成形下型と、成形下型に連結される射出機とから構成される。そして、成形上下型を使用した場合、射出機から供給される溶融樹脂は、成形下型に設けられたマニホールド、ゲート等の樹脂通路を通じて成形下型の型面、詳しくは成形下型の型面上に形成される溝部内に供給されるが、成形上型が下死点まで下降して、成形上下型を型締めした後、溶融樹脂を所定の射出圧で成形下型の型面に設けられた溝部内に射出充填しても良いが、溶融樹脂の射出充填のタイミングとして、成形上型の型締め前に行なっても良い。
【0015】
更に、成形下型の型面に設けられる溝部は、樹脂モールド部の形状に即して形成される。すなわち、樹脂モールド部としては、交差状に形成される樹脂リブ、剛性を強化させるために製品の外周縁に位置する外周樹脂フレーム等に対応しており、所望ならば、樹脂リブの交差部分にボスを接合するか、あるいは剛性の強化された外周樹脂フレームにパネル取付用のクリップを装着するためのクリップ取付座を一体化することもできる。
【0016】
そして、成形金型は、ゲートから成形下型に設けられている溝部に射出充填されるが、ゲートから最も離れた地点、すなわち溶融樹脂が一番遅れて到達する箇所は、ショートショットが発生し易く、そのためのゲートの設定位置や射出圧を精度良く制御する必要があるが、この発明では、ショートショットが発生し易い箇所等に溶融樹脂をバイパス用ランナを通じて迅速に供給するというものであるから、溶融樹脂を溝部に充填する際にショートショット等の充填不良を未然に防止することができる。
【0017】
従って、本発明方法によれば、従来の投影面積の広い樹脂芯材に比べ、樹脂モールド部だけを成形するため、射出圧力を従来に比べて低く設定できることにより、成形金型の負荷が少なくて済むとともに、樹脂材料を少なくでき、しかも、従来の樹脂芯材に比べ冷却時間も短縮化できるため、製品の成形サイクルを短縮化できる。そして、ショートショットが生じ易い箇所、すなわち、ゲートから最も遠隔地点となるポイント等には、別途バイパス用ランナを通じて溶融樹脂を供給するため、ショートショット等の充填不良を可及的に防止でき、更に、射出圧を低く設定することもできる。
【0018】
次に、本発明に係る成形金型の好ましい実施の形態においては、前記バイパス用ランナは、成形上下型のパーティング面でかつ製品キャビティの外部に設けられているバイパス用ランナであることを特徴とする。従って、この実施の形態によれば、樹脂モールド部の形状等によりショートショットが生じ易い箇所には、製品キャビティの外周部に位置するバイパス用ランナを通じて溶融樹脂を充分供給することができるため、ショートショット等の充填不良を可及的に防止できるとともに、成形後、カット処理すれば、端材を簡単に除去できる。
【0019】
また、本発明に係る成形金型の好ましい実施の形態においては、前記バイパス用ランナは、成形下型に内装される直上げコアに設定されているバイパス用ランナであることを特徴とする。従って、この実施の形態によれば、ゲートから最も遠隔地点にあたり、樹脂の供給が滞る部位には、成形下型に内装された直上げコアに設けられているバイパス用ランナを通じて溶融樹脂が供給されるため、射出圧を低く設定しても、ショートショット等の充填不良が生じることがなく、成形性能を向上させることができる。そして、製品を作製するには、成形後、型開き操作をした後、直上げコアから脱型した端材をカット処理して除去すれば良い。
【発明の効果】
【0020】
以上説明した通り、本発明に係る積層構造体の成形方法並びに成形金型は、成形金型のキャビティ形状に沿って発泡樹脂基材を所要形状に成形すると同時に、発泡樹脂基材の裏面側に樹脂モールド部を一体に成形するという工程を採用しており、樹脂モールド部の投影面積が少ないため、従来の樹脂芯材に比べ成形金型にかかる負荷も少なく、冷却時間も短縮化でき、歩留まりを高めることができることから、作業能率を高めることができるとともに、樹脂材料も節約でき、大幅なコストダウンを招来する一方、軽量な内装部品を提供できるという効果を有する。
【0021】
更に、本発明に係る積層構造体の成形方法は、製品キャビティの外方で成形上下型のパーティング面か、あるいは成形下型内にバイパス用ランナを設けて、ゲートから最も遠隔地点となる充填不良箇所に、このバイパス用ランナを経由させて溶融樹脂を供給することで、ショートショット等の充填不良を確実に回避でき、射出時間も短縮化できる等、成形性並びに生産性を高めることができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明に係る積層構造体の成形方法並びに成形金型の好適な実施例について、自動車用ドアトリムの製造方法及びそれに使用する成形金型に適用して説明する。尚、念のため付言すれば、本発明の要旨は特許請求の範囲に記載した通りであり、以下に説明する実施例の内容は、本発明の一例を単に示すものに過ぎない。
【実施例1】
【0023】
図1乃至図9は本発明の一実施例を示すもので、図1は本発明方法を適用して製作したツートンタイプのドアトリムを示す正面図、図2は同ドアトリムの構成を示す断面図、図3は同ドアトリムにおけるドアトリムアッパーの樹脂モールド部とドアトリムロアとを示す正面図、図4は同ドアトリムを成形する際に使用する成形金型の全体構成を示す説明図、図5は同成形金型における成形下型を示す平面図、図6乃至図9は同成形金型を使用したドアトリムを成形する各工程を示す説明図である。
【0024】
まず、図1,図2において、ツートンタイプの自動車用ドアトリム10は、積層構造体からなるドアトリムアッパー20と樹脂単体品からなるドアトリムロア30との上下二分割体から構成されている。ドアトリム10に装着される機能部品としては、ドアトリムアッパー20にインサイドハンドルエスカッション11、パワーウインドウスイッチフィニッシャー12が取り付けられている。ドアトリムロア30には、ドアポケット用開口13が開設され、その背面側には、図2に示すように、ポケットバックカバー(樹脂成形体からなる)14が取り付けられており、ドアトリムロア30のフロント側にスピーカグリル15が一体成形されている。尚、符合16はドアパネルを示す。
【0025】
ところで、本発明に係る自動車用ドアトリム10は、積層構造体であるドアトリムアッパー20の構造に本発明を適用し、製品の軽量化を図るとともに、成形不良を未然に防止でき、成形性能を高めたことが特徴である。すなわち、ドアトリムアッパー20は、所望の曲面形状に成形され、保形性を有する発泡樹脂基材21と、この発泡樹脂基材21の裏面側に積層一体化される樹脂モールド部22と、発泡樹脂基材21の表面側に積層一体化される加飾機能をもつ加飾材23とから大略構成されている。
【0026】
更に詳しくは、上記発泡樹脂基材21としては、保形性を備えるように、発泡樹脂シートを加熱軟化処理後、所要形状に熱成形、例えば所望の型面を有する成形金型でコールドプレス成形を行なうことにより所要形状に成形される。上記発泡樹脂シートは、汎用の熱可塑性樹脂に発泡剤を添加した構成であり、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)樹脂等が使用でき、発泡剤としては、アゾジカルボンアミド等の有機発泡剤や重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤が使用できる。この実施例では、ポリプロピレン系樹脂に発泡剤として重炭酸ナトリウムを適宜添加した発泡樹脂シートを使用している。また、この発泡樹脂基材21の発泡倍率は、2〜10倍に設定され、厚みは0.5〜30mm、特に1〜10mmの範囲に設定されている。
【0027】
次いで、発泡樹脂基材21の裏面に一体化される樹脂モールド部22としては、図2,図3に示すように、ドアトリム10の製品形状を保持するように補強機能をもつ樹脂リブ24、外周縁を補強する外周樹脂フレーム25、ドアインナーシール(図示せず)を取り付けるためのウエストフランジ26、及びドアパネル16に取り付けるためのクリップを装着するためのクリップ取付座27等が該当する。この実施例ではクリップ取付座27は外周樹脂フレーム25に連設されている。ここで、樹脂リブ24としては、交差状に延びる所定パターンに設定されている。尚、このパターンは、縦横方向、斜め方向、あるいはその組み合わせ等、交差状であれば任意のパターンに設定されて良い。
【0028】
上記樹脂モールド部22は、汎用の合成樹脂成形体からなり、通常好ましく使用できる合成樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)樹脂等から適宜選択されて良く、本実施例では、環境面、リサイクル面を考慮してポリプロピレン系樹脂が使用されている。また、この樹脂モールド部22には、上記熱可塑性樹脂中に適宜フィラー、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機繊維や、タルク、クレイ、シリカ、炭酸カルシウム等の無機粒子等の充填剤が混入されていても良い。
【0029】
次いで、加飾材23としては、TPO、TPU、PVC等の熱可塑性樹脂シートから選択される単一シート材料か、あるいはこれら単一シート材料の裏面にポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等のクッション層を裏打ちした積層シート材料が使用される。本実施例においては、TPOシートからなる単一シート材料が使用されている。尚、所望により、裏面不織布をシート材料、あるいはクッション層の裏面に裏打ちすることも可能である。
【0030】
このように、ドアトリムアッパー20は、保形性を有する発泡樹脂基材21と、この発泡樹脂基材21の裏面に一体化される樹脂モールド部22(樹脂リブ24、外周樹脂フレーム25、ウエストフランジ26、クリップ取付座27)、加飾性を有する加飾材23とから構成されているため、従来のように、製品の全面に亘り占有していた重量の嵩む樹脂芯材を廃止でき、かつ軽量な発泡樹脂基材21を使用することに加えて、樹脂モールド部22の大半部分を占める樹脂リブ24は、格子状であり、荷重が加わる部位、例えばクリップ座、ウエスト部上面、アームレスト部上面等を除いた部位は肉抜き構造となっているため、製品の重量について、従来例の構造のものに比べ40%以上の軽量化を図ることができるとともに、樹脂材料も大幅に節約でき、コストダウンに貢献できるという利点がある。
【0031】
次に、図1乃至図3に示すドアトリム10の製造方法について以下に説明する。まず、図4乃至図6に基づいて、成形金型40の構成について説明する。ドアトリム10の成形に使用する成形金型40は、所定ストローク上下動可能な成形上型41と、成形上型41と対をなす固定側の成形下型42と、成形下型42に接続される2基の射出機43a,43bとから大略構成されている。
【0032】
更に詳しくは、成形上型41は、製品形状に合致したキャビティ部411が形成されており、成形上型41の上面に連結された昇降シリンダ412により所定ストローク上下駆動される。また、成形上型41の4隅部には、ガイド機構となるガイドブッシュ413が設けられている。一方、成形下型42には、成形上型41のキャビティ部411に対応するコア部421が設けられている。また、このコア部421の型面に溶融樹脂を供給するために、マニホールド422a,422b、ゲート423a,423bが設けられており、このマニホールド422a,422b、ゲート423a,423bの樹脂通路を経て射出機43a,43bから供給される溶融樹脂M1,M2がコア部421の上面に供給される。
【0033】
そして、本発明方法においては、図5に示すように、ドアトリムアッパー20に対応する部位の成形下型42には、4種類の溝部424,425,426,427が設定されている。まず、一番目の溝部424は樹脂リブ形成用溝部であり、二番目の溝部425は外周樹脂フレーム25形成用溝部であり、三番目の溝部426はウエストフランジ形成用溝部であり、四番目の溝部427はクリップ取付座形成用溝部である。そして、各溝部424,425,426,427に溶融樹脂M1を供給できるように、ゲートG1,G2がウエストフランジ形成用溝部426に設けられており、樹脂リブ形成用溝部424には、ゲートG3,G4,G5が設定され、外周樹脂フレーム形成用溝部425には、ゲートG6が設定されている。また、ドアトリムロア30に対応する部位の成形下型42には、ドアトリムロア形成用キャビティ428が設定されているとともに、4隅部にはガイドポスト429が設定され、成形上下型41,42の上下動作時、このガイドポスト429が成形上型41のガイドブッシュ413内に案内されて適正なプレス姿勢が維持されている。
【0034】
ところで、ドアトリムアッパー20の樹脂モールド部22の成形時にショートショット等の成形不良が生じ易い箇所、すなわち、図5中符号Aで示す箇所はショートショットが発生し易い充填不良箇所である。充填不良となる理由としては、A地点がゲートG6から最も遠隔した地点に位置し、容積の大きなクリップ取付座形成用溝部427がゲートG6とA地点の間に位置するためと考えられる。更に、溝部425は発泡樹脂シートSに対する接触面積が多いため、溝部425を流動する溶融樹脂M1の流れが、他の溝部424,426に比べ遅延するものと推察される。従って、本発明では、製品キャビティCの外部にバイパス用ランナ50が設けられている。そして、ゲートG6から供給される溶融樹脂M1は、図中矢印で示すように、このバイパス用ランナ50を通じて充填不良箇所Aに溶融樹脂M1が迅速に供給されることで従来生じていたショートショットを未然に防止することができる。また、このように、バイパス用ランナ50を設定することで、射出時間を短縮化させることができ、成形サイクルを短縮化することにより、作業性と外観性能の双方を向上させることができる。尚、上述実施例では、クリップ取付座形成用溝部427の関係で、ショートショットが発生し易くなる要因となっていたが、当てリブや補強用ボス等を設定する場合についても同様の傾向がある。
【0035】
以下、上記ドアトリム10の製造方法について説明する。まず、図6示すように、ヒーター装置60により発泡樹脂シートSの一方面に加飾材23をラミネートしたものを所定温度に加熱軟化させる。この実施例では、発泡樹脂シートSとして、ポリプロピレン製発泡シート(住化プラステック製、商品名:スミセラー発泡PPシート、発泡倍率=3倍、厚み3mm)が使用されている。次いで、図7に示すように、加熱軟化処理した発泡樹脂シートS(加飾材23をラミネートしている)をドアトリムアッパー20対応箇所における成形上型41のキャビティ部411と成形下型42のコア部421で画成されるキャビティの上半部分にセットする。
【0036】
そして、発泡樹脂シートSをセットした後、図8に示すように、成形上型41の昇降シリンダ412が動作して、成形上型41が所定ストローク下降して、成形上下型41,42が型締めされ、発泡樹脂シートSがキャビティ形状に沿って賦形、冷却され、発泡樹脂基材21が所要形状に成形される。この発泡樹脂基材21の成形時、樹脂モールド部22(樹脂リブ24、外周樹脂フレーム25、ウエストフランジ26、クリップ取付座27)の一体化が行なわれる。すなわち、第1の射出機43aからマニホールド422a、ゲート423a(図5で示すゲートG1〜G6)を通じて成形下型42の溝部424,425,426,427内に溶融樹脂M1が射出充填され、樹脂モールド部22が形成される。また、溶融樹脂M1の射出タイミングは、上述したように、成形上下型41,42の型締め後に行なっても良いが、成形上下型41,42の型締め前に設定することもできる。
【0037】
同時に、ドアトリムロア30を成形するために、第2の射出機43bからマニホールド422b、ゲート423bを通じてドアトリムロア形成用キャビティ428に溶融樹脂M2が射出充填され、ドアトリムロア30が所要形状に成形される。尚、この溶融樹脂M1,M2としては、住友ノーブレンBUE81E6(住友化学工業製ポリプロピレン、メルトインデックス=80g/10分)でタルク等のフィラーが適宜割り合いで混入されている。
【0038】
従って、第1の射出機43aから溶融樹脂M1を溝部424,425,426,427内に射出充填する一方、第2の射出機43bの溶融樹脂M2からキャビティ428内に射出充填することにより、ドアトリムアッパー20における樹脂モールド部22(樹脂リブ24、外周樹脂フレーム25、ウエストフランジ26、クリップ取付座27)を所要形状に成形するとともに、ドアトリムアッパー20と一体にドアトリムロア30が一体成形される。
【0039】
ここで、図9に示すように、発泡樹脂基材21を省略して樹脂モールド部22のみを示すと、ドアトリムアッパー20における発泡樹脂基材21を省いた樹脂モールド部22は、樹脂リブ24、外周樹脂フレーム25、ウエストフランジ26及びクリップ取付座27とから構成されており、特に、本発明方法においては、バイパス用ランナ50を使用することで、樹脂モールド部22のうち、充填不良箇所Aに迅速に溶融樹脂M1を供給することが可能となり、そのため、成形時間を短縮化でき、かつショートショット等の充填不良を未然に防止できる。そして、成形後、型開きした状態では、図9に示すように、外周樹脂フレーム25にバイパス用ランナ50に相当する端材50aが付設されているため、この端材50aをトリムカット処理した後、加飾材23の端末処理を行なえば、図1,図2に示すドアトリム10の製造が完了する。
【実施例2】
【0040】
図10乃至図13は、本発明の第2実施例を示すもので、図10は第1実施例同様、ツートンタイプのドアトリムを示す正面図、図11は同ドアトリムにおけるドアトリムアッパーの成形時の状態を示す説明図、図12は同ドアトリムにおけるドアトリムアッパーの脱型時の状態を示す説明図、図13は端材のカット処理工程を示す説明図である。
【0041】
この第2実施例におけるドアトリム100についても、積層構造体からなるドアトリムアッパー20と、樹脂単体品からなるドアトリムロア30の上下二分割体から構成されており、ドアトリムアッパー20は、軽量で所要形状に成形された発泡樹脂基材21と、発泡樹脂基材21の裏面に一体化されている樹脂モールド部22と、発泡樹脂基材21の表面に貼付されている加飾材23とから構成される点は第1実施例と同一である。但し、第2実施例では、図10中符号Bで示す充填不良箇所については、ゲートG7からの距離、及び製品面形状に付随する発泡樹脂基材21からの抵抗等を考慮した場合、ショートショットが生じ易いものと推察される。また、樹脂モールド部22に溶融樹脂M1を供給する際、ショートショットが発生し易い充填不良箇所Bにバイパス用ランナを通じて溶融樹脂M1を迅速に供給する点は第1実施例と同一であるが、この第2実施例においては、成形下型42の内部にバイパス用ランナ51が穿設加工されている。すなわち、図11に示すように、成形上下型41,42が型締めされて発泡樹脂シートSが絞り成形され、発泡樹脂基材21がプレス成形されるとともに、この発泡樹脂基材21の裏面に樹脂モールド部22が成形される際、ゲート423aを通して成形下型42の溝部424,425,426,427にそれぞれ溶融樹脂M1が供給されるが、溝部424の充填不良箇所Bには、バイパス用ランナ51を通じて図11で矢印で示すように溶融樹脂が供給されるため、充填不良箇所Bはショートショットが生じることがなく、かつ射出時間についても短時間で良好な成形が可能となる。
【0042】
また、成形下型42に、このようにバイパス用ランナ51を形成するには、この部位がアンダーカットとなるため、直上げコア70を配置して、図12に示すように、型開き時、直上げコア70をアンギュラピン71により上昇させ、成形金型40から脱型させるとともに、エジェクタピン72によりドアトリム100を上方に突き上げる。その後、図13に示すように、バイパス用ランナ51に相当する端材51aを図示するようにカット処理すれば良い。
【0043】
このように、本発明に係る第2実施例においては、成形下型42内にバイパス用ランナ51を穿設加工して、充填不良箇所B等の樹脂のいきわたりにくい箇所には、このバイパス用ランナ51を通じて溶融樹脂M1を成形下型42の溝部424に供給するというものであるから、ゲートG1〜G7の設定位置を比較的ラフに設定することができ、かつ射出時間を短縮化しても、ショートショット等の充填不良が生じることがなく、生産性、並びに歩留まりを高めることができるとともに、溶融樹脂M1からの熱的ダメージを発泡樹脂基材21に極力与えない構成であるため、発泡樹脂基材21の性能を長期に亘り良好に維持できるという効果がある。
【0044】
また、製品キャビティCの内部にバイパス用ランナ51を設ける必要がある場合でも、製品裏面から離れた所にバイパス用ランナ51を設けたので、製品が溶融樹脂M1の熱により影響を受けることがない。
【産業上の利用可能性】
【0045】
以上説明した実施例は、ツートンタイプの自動車用ドアトリム10におけるドアトリムアッパー20に適用したものであるが、一体型のドアトリムに適用することもでき、また、ドアトリム10以外の内装部品として、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、トランクトリム、ラゲージトリム、ルーフトリム、リヤサイドトリム等、内装部品全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明に係る自動車用内装部品の一実施例であるツートンタイプの自動車用ドアトリムを示す正面図である。
【図2】図1中II−II線断面図である。
【図3】図1に示す自動車用ドアトリムにおける発泡樹脂基材を省略した樹脂モールド部とドアトリムロアを示す正面図である。
【図4】図1に示すドアトリムの成形に使用する成形金型の概要を示す側面図である。
【図5】図4に示す成形金型における成形下型を示す平面図である。
【図6】図1に示すドアトリムの製造方法における発泡樹脂シートの予熱工程を示す説明図である。
【図7】図1に示すドアトリムの製造方法における発泡樹脂シートの型内セット工程を示す説明図である。
【図8】図1に示すドアトリムの製造方法における発泡樹脂基材の成形工程を示す説明図である。
【図9】図1に示すドアトリムの製造方法における外周樹脂フレームの成形工程を示す説明図である。
【図10】本発明に係る積層構造体をドアトリムアッパーに適用した第2実施例を示すツートンタイプのドアトリムであり、ドアトリムアッパーにおける樹脂モールド部とドアトリムロアとを示す正面図である。
【図11】図10に示すドアトリムを成形する状態を示す説明図である。
【図12】図10に示すドアトリムの成形後の脱型時の状態を示す説明図である。
【図13】図10に示すドアトリムにおける端材のカット処理工程を示す説明図である。
【図14】従来のドアトリムを示す正面図である。
【図15】図14中XV−XV線断面図である。
【図16】従来のドアトリムの製造方法に使用する成形金型の概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【0047】
10,100 ツートンタイプの自動車用ドアトリム
20 ドアトリムアッパー
21 発泡樹脂基材
22 樹脂モールド部
23 加飾材
24 樹脂リブ
25 外周樹脂フレーム
26 ウエストフランジ
27 クリップ取付座
30 ドアトリムロア
40 成形金型
41 成形上型
42 成形下型
423a 樹脂モールド部成形用ゲート
423b ドアトリムロア成形用ゲート
424 溝部(樹脂リブ形成用)
425 溝部(外周樹脂フレーム形成用)
426 溝部(ウエストフランジ形成用)
427 溝部(クリップ取付座形成用)
428 ドアトリムロア形成用キャビティ
429 ガイドポスト
43(43a,43b) 射出機
50,51 バイパス用ランナ
60 ヒーター装置
70 直上げコア
71 アンギュラピン
72 エジェクタピン
S 発泡樹脂シート
A,B 充填不良箇所
C 製品キャビティ
M1,M2 溶融樹脂
G1〜G7 ゲート

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所要形状に成形され、軽量でかつ保形性を有する発泡樹脂基材(21)と、この発泡樹脂基材(21)の裏面に一体化される樹脂モールド部(22)とからなる積層構造体(20)の成形方法において、
上記発泡樹脂基材(21)の素材である発泡樹脂シート(S)を加熱軟化処理後、成形上下型(41,42)内に投入し、次いで、上記成形上下型(41,42)同士を型締めして発泡樹脂基材(21)を所要形状にプレス成形する一方、成形上下型(41,42)の型締め直前、又は型締め後のいずれかのタイミングで成形上下型(41,42)の溝部(424,425,426)内に溶融樹脂(M1)を射出充填して、樹脂モールド部(22)を発泡樹脂基材(21)の裏面に一体化する工程において、ショートショットが発生し易い充填不良箇所(A,B)には、バイパス用ランナ(50,51)を経由させて、溶融樹脂(M1)を迅速に充填することで充填不良を回避するようにしたことを特徴とする積層構造体の成形方法。
【請求項2】
所要形状に成形され、軽量でかつ保形性を有する発泡樹脂基材(21)と、この発泡樹脂基材(21)の裏面に一体化される樹脂モールド部(22)からなる積層構造体(20)を成形するために使用する成形金型(40)において、
前記成形金型(40)は、相互に型締め、型開き可能な成形上下型(41,42)と、成形下型(42)に接続され、キャビティ内に溶融樹脂を供給する射出機(43)とから構成され、発泡樹脂基材(21)の裏面に一体化される樹脂モールド部(22)を形成するために、成形下型(42)に溝部(424,425,426)が形成されているとともに、ゲート(G6,G7)からの遠隔ポイントで、かつショートショットが生じ易い充填不良箇所(A,B)に溶融樹脂(M1)を迅速に供給するためのバイパス用ランナ(50,51)が成形下型(42)に設けられていることを特徴とする成形金型。
【請求項3】
前記バイパス用ランナ(50)は、成形上下型(41,42)のパーティング面でかつ製品キャビティ(C)の外部に設けられているバイパス用ランナ(50)であることを特徴とする請求項2に記載の成形金型。
【請求項4】
前記バイパス用ランナ(51)は、成形下型(42)に内装される直上げコア(70)に設定されているバイパス用ランナ(51)であることを特徴とする請求項2に記載の成形金型。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate

【図16】
image rotate


【公開番号】特開2006−327150(P2006−327150A)
【公開日】平成18年12月7日(2006.12.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−157535(P2005−157535)
【出願日】平成17年5月30日(2005.5.30)
【出願人】(000124454)河西工業株式会社 (593)
【Fターム(参考)】