自動車用内装部品の製造方法並びに成形金型
【課題】自動車用内装部品の製造方法並びにそれに使用する成形金型であって、内装部品の軽量化及びコストダウンを図るとともに、成形性を高め、かつ成形金型の型構造の簡素化を図る。
【解決手段】内装部品（ドアトリム）１０は、積層構造体（ドアトリムアッパー）２０と樹脂単体品（ドアトリムロア）３０とから構成され、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、その内面に一体化される樹脂リブ２２とから構成されている。ドアトリムアッパー２０の成形工程は、発泡樹脂シートＳを加熱軟化処理した後、成形上下型４１，４２で型締めして発泡樹脂基材２１を賦形し、成形下型４２からエアブローを作用させて冷却を速めるとともに、エアブローしたエアをバキューム作用により成形下型４２から抜気した後に溶融樹脂Ｍ１を成形下型４２の溝部４２４内に射出充填することで樹脂リブ２２の成形性を高める。
【解決手段】内装部品（ドアトリム）１０は、積層構造体（ドアトリムアッパー）２０と樹脂単体品（ドアトリムロア）３０とから構成され、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、その内面に一体化される樹脂リブ２２とから構成されている。ドアトリムアッパー２０の成形工程は、発泡樹脂シートＳを加熱軟化処理した後、成形上下型４１，４２で型締めして発泡樹脂基材２１を賦形し、成形下型４２からエアブローを作用させて冷却を速めるとともに、エアブローしたエアをバキューム作用により成形下型４２から抜気した後に溶融樹脂Ｍ１を成形下型４２の溝部４２４内に射出充填することで樹脂リブ２２の成形性を高める。
【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、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム等の自動車用内装部品の製造方法並びにその方法に使用する成形金型に係り、特に、軽量で、かつ外観意匠性、成形性に優れるとともに、成形金型の型費、設備費が低減でき、しかも、成形時間を短縮化することでコストを低減できる自動車用内装部品の製造方法並びにその方法に使用する成形金型に関する。
【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、製品面のほぼ全体にい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の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、ＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン）シート等のエラストマーシートの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の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を型締めした後、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を所望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、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、かつ成形金型費用を低減できるとともに、成形サイクルも短縮化できる自動車用内装部品の製造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圧縮加工を施し、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、あるいは部品取付箇所並びに荷重がかかる部位には、剛性に優れた樹脂リブを配置することで、従来の投影面積の広い樹脂芯材に比べ軽量で、かつコストが廉価な内装トリム部品を提供するとともに、樹脂リブの成形時、樹脂バリが発生することがなく、かつ冷却性能を高めることで、成形サイクルを短縮化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、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所定パターン形状の樹脂リブとからなる積層構造体を全体、あるいは一部に採用してなる自動車用内装部品の製造方法において、前記積層構造体の成形工程は、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した後、成形金型内に投入し、成形金型同士の型締めにより、発泡樹脂シートを成形金型のキャビティ形状に沿わせ、発泡樹脂基材を所要形状に賦形した後、成形上型に真空吸引力を作用させて発泡樹脂基材を吸着保持し、成形上型を微小ストローク上昇させた状態で成形下型のエアブロー・バキューム機構から冷却用エアを吹き付けて冷却する発泡樹脂基材の成形工程と、成形下型のエアブロー・バキューム機構をエアブローからバキュームに切り替えて発泡樹脂基材の裏面と成形下型の型面との間に滞留するエアを型外に抜気した後、成形上型を下降操作し、発泡樹脂基材を成形上下型間で圧縮保持しながら成形下型の溝部内に溶融樹脂を射出充填して、樹脂リブを発泡樹脂基材の裏面側に一体化する樹脂リブの成形工程とからなることを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明方法に使用する成形金型は、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リブとからなる積層構造体を成形する成形金型であって、この成形金型は、相互に型締め、型開き可能な成形上型、並びに成形下型と、成形下型に連設され、樹脂リブの素材である溶融樹脂を供給する射出機とから構成され、成形上型には、発泡樹脂基材の成形時、この発泡樹脂基材を保持するための真空吸引力を作用させる真空吸引機構が付設されているとともに、成形下型には、発泡樹脂基材を冷却するための冷却用エアを吹き込むエアブロー機構と、樹脂リブの射出充填時、発泡樹脂基材と成形下型の型面との間のエアを型外に抜気するためのバキューム機構をそれぞれ選択的に作用させるエアブロー・バキューム機構が付設されていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、自動車用内装部品としては、ドアトリム、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム等に適用できる。
【００１２】
保形性を有する発泡樹脂基材は、発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形金型内で所望の曲面形状に成形することで、リブ等の補強材がなくても、成形後、型から脱型しても形状を保持する程度の剛性（保形性）を有している。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。
【００１３】
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）樹脂などが使用できる。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。
【００１４】
また、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を積層しても良い。加飾材としては、織布、不織布、編布、シート、フィルム、発泡体、網状物などが使用できる。これら加飾材を構成する材料は特に限定されないが、織布、不織布、編布等、通気性を有する素材を使用したほうが、発泡樹脂基材の吸音性能を生かす上で好ましい。
【００１５】
一方、樹脂リブ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）樹脂等がある。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などがある。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。
【００１６】
次いで、上記積層構造体を成形する際に使用する成形金型は、上下動可能な成形上型と、成形上型の下方側に位置する固定側である成形下型と、成形下型に連設される射出機とから構成されている。そして、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上に形成されている溝部に供給される。
【００１７】
更に、成形上型には、真空吸引機構が付設されており、成形上型に真空吸引作用を付与することで、成形時に型クリアランスを可変する際に発泡樹脂基材を吸着保持するとともに、真空吸引機構により製品の賦形性をアップさせ、シャープな形状出しを可能にし、更に絞転写性を高めることができる。
【００１８】
一方、成形下型には、エアブロー・バキューム機構が付設されている。すなわち、成形下型にエアブロー機構とバキューム機構とが切り替え可能に設けられている。エアブロー機構を作用させるタイミングは、発泡樹脂シートを成形上下型の型締めにより所要形状に賦形した後、真空吸引作用により発泡樹脂基材を成形上型に保持した状態で成形上型を微小ストローク上昇させた時である。この時、発泡樹脂基材と成形下型との間にクリアランスを設定し、発泡樹脂基材の裏面側に成形下型から冷却用エアを吹き付けて強制冷却させる。また、樹脂リブの成形時には、エアブロー機構からバキューム機構に切り替え、発泡樹脂基材と成形下型との間に冷却用エアが滞留するのを回避し、滞留エアを速やかに型外に排気することで樹脂リブの成形性を高めることができる。
【００１９】
換言すれば、積層構造体の成形工程は、発泡樹脂基材の成形工程と樹脂リブの成形工程が連続して行なわれる。すなわち、発泡樹脂基材の成形工程は、加熱軟化処理した発泡樹脂シートを型開き状態にある成形上下型内に投入した後、成形上下型を型締めすることで発泡樹脂シートは所要形状に賦形される。この時、成形上型には、バキューム機構による真空吸引力が作用しており、発泡樹脂基材を保持した状態で成形上型を微小ストローク上昇させ、成形下型と発泡樹脂基材との間にスペースが確保され、成形下型から冷却用エアを吹き付けることで冷却時間が短縮化できる。
【００２０】
次いで、発泡樹脂基材の成形工程が完了すれば、成形上型が発泡樹脂基材を保持した状態で下降して、成形上下型間で発泡樹脂基材が型締めされる。この型締め時の厚みは、溶融樹脂を射出充填する際のシール性を高めるために、発泡樹脂基材を賦形する際の厚みよりも薄肉に設定する。また、成形下型は、エアブロー機構からバキューム機構に切り替わっており、成形上型の下降動作と同時に発泡樹脂基材下方のスペースに滞留するエアはバキューム機構により型外に迅速に排除され、射出機からマニホールド、ゲートを通じて成形下型の溝部に供給される溶融樹脂は、エアのカウンタープレッシャー作用により邪魔されることなく迅速に隅々にまでいきわたることになり、発泡樹脂基材の裏面に所定パターン形状の樹脂リブを迅速に一体成形することができる。
【００２１】
そして、本発明方法によれば、保形性を有する発泡樹脂基材の裏面側に剛性を補強する意味で樹脂リブが積層一体化されるという構成であるため、従来の樹脂芯材を廃止することができる。従って、従来の投影面積の非常に広い樹脂芯材を廃止することで、製品の軽量化を図ることができ、しかも、樹脂材料を節約できることから、材料コストの低減化も同時に達成できる。また、発泡樹脂基材の多孔質吸音機能により、吸音性能に優れた内装部品が得られるとともに、発泡樹脂基材及び樹脂リブの素材として、ポリオレフィン系樹脂を使用した場合、オールオレフィン系樹脂に統一されるため、分離工程が廃止でき、リサイクル作業を簡素化できる。
【００２２】
更に、樹脂リブが積層一体化される発泡樹脂基材裏面の特に樹脂リブ対応箇所近傍部分は、エアブロー圧により平滑面に設定されているため、樹脂リブ成形時におけるシール性が良好に維持され、樹脂バリ等が生じることがなく、特に、この部位を強制的に冷却させれば、樹脂リブの素材である溶融樹脂が発泡樹脂基材内部に浸透することが抑えられ、樹脂リブの成形性を高めることができる。
【００２３】
加えて、樹脂リブ成形時には、発泡樹脂基材と成形下型との間に滞留するエアは、成形下型に付設したエアブロー・バキューム機構のバキューム力が作用しており、滞留エアを迅速に型外に排出できるため、溶融樹脂の射出充填時には、エアのカウンタープレッシャーがなく、迅速に溶融樹脂をキャビティの隅々にまでいきわたらせることができ、樹脂の流動長が延び、成形性が良好になるとともに、成形サイクルも短縮化することができる。更に、成形下型の型構造としては、溶融樹脂の流動長が延びるため、ゲート数を低減でき、型費を削減できるとともに、成形下型の設計自由度も向上させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明した通り、本発明方法により得られる自動車用内装部品は、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で、かつ製品の外周縁など、剛性が要求される部位に積層一体化される樹脂リブとから構成されるため、従来の重量の嵩む樹脂芯材を廃止できることから、軽量な内装部品を低コストで製作できるとともに、多孔質素材であるため、吸音性能に優れるという効果を有する。
【００２５】
更に、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法は、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リブを成形するという工程を採用すれば、樹脂成形体である樹脂リブ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、かつ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、大幅なコストダウンを招来できるという効果を有する。
【００２６】
また、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法は、冷却用エアのエアブロー作用により発泡樹脂基材の樹脂リブ対応面は平滑面に規制され、かつ発泡樹脂基材が十分冷却されているため、樹脂リブ成形時、樹脂バリが形成されたり、また、発泡樹脂基材内部に樹脂が浸透することがなく、樹脂リブの成形性を高め、かつ冷却時間をより短縮化することにより、製品コストを低減することができるという効果を有する。
【００２７】
加えて、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法は、発泡樹脂基材の成形工程後、成形下型からのエアブロー作用により、発泡樹脂基材の裏面側に吹き付けたエアを成形下型のバキューム機構により型外に迅速に除去した状態で溶融樹脂を成形下型の溝部内に射出充填することにより樹脂リブを成形するというものであるから、溶融樹脂の射出充填工程を迅速に実施でき、樹脂リブの成形性を高めることができるとともに、成形サイクルを短縮化することができ、生産性を向上させることができるという効果を有する。
【００２８】
更に、樹脂流動部のエアをバキューム機構により排除することで、溶融樹脂の流動長が延びるため、ゲート数を低減でき、成形下型の型費削減並びに成形下型の金型設計自由度を向上させ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】
【００２９】
以下、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法並びに成形金型の好適な実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。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】
【００３０】
図１乃至図１３は本発明をツートンタイプの自動車用ドアトリムの製造方法に適用した実施例を示すもので、図１はツートンタイプの自動車用ドアトリムを示す正面図、図２は同自動車用ドアトリムの構成を示す断面図、図３は同自動車用ドアトリムにおけるドアトリムアッパーの樹脂リブ形状とドアトリムロアを示す正面図、図４，図５は同ドアトリムの製造方法に使用する成形金型の全体構成を示す各概要図、図６は同成形金型における成形下型の要部を示す説明図、図７乃至図１３は同ドアトリムの製造方法における各工程を示す説明図である。
【００３１】
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がドアトリムロア３０と一体、あるいは別体に成形されている。
【００３２】
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、成形性を高め、かつ成形サイクルを短縮化できることが特徴である。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リブ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。
【００３３】
上記発泡樹脂基材２１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されるが、更に高展開率部分については、真空成形により発泡樹脂基材２１を賦形しても良い。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。この実施形態では、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、特に好ましくは１〜１０ｍｍの範囲に設定されている。
【００３４】
次いで、樹脂リブ２２は、発泡樹脂基材２１の裏面側に配設され、特に、図３に示すように、縦横方向、あるいは斜め方向等に延びる格子状パターンに設定されている。この樹脂リブ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、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、本実施形態では、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、この樹脂リブ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。
【００３５】
このように、図１乃至図３に示すドアトリム１０は、積層構造体からなるドアトリムアッパー２０と、合成樹脂単体品であるドアトリムロア３０とから構成され、外観上のアクセント効果により、優れた外観意匠性を備えている。更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、発泡樹脂基材２１の裏面に積層一体化される樹脂リブ２２と、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を使用する一方、樹脂リブ２２は骨状であり、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関係で、製品の重量について、従来例に比し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、コストダウンにも貢献できる。
【００３６】
更に、発泡樹脂基材２１は、多孔質構造であるため、ドアトリムアッパー２０は、吸音性能に優れ、車室内外の騒音を低減することができる。また、発泡樹脂基材２１における車室内騒音を対象とした吸音性能を高めるために、発泡樹脂基材２１の表面に積層一体化される加飾材２３は、織布、不織布、編布等の通気性を備えたシート材料が好ましい。尚、加飾材２３は、織布、不織布、編布等の通気性シート以外にも塩ビシートやＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン）シート等の合成樹脂シート（ＴＰＯシートを使用すればリサイクルが可能）、合成樹脂フィルム、発泡体、網状体等を使用することができる。尚、廉価構成として、加飾材２３を省略し、発泡樹脂基材２１の表面に塗装や印刷処理を施すようにしても良い。
【００３７】
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，図５に基づいて、成形金型４０の構成について説明する。図４において、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。尚、樹脂リブ２２を形成するために、コア部４２１上面に溶融樹脂Ｍ１が供給される溝部４２４が穿設される一方、ドアトリムロア３０を形成するために、成形上下型４１，４２間に所定クリアランスのキャビティ４２５が設定されている。また、成形下型４２の４隅部には、ガイド機構となるガイドポスト４２６が突設され、このガイドポスト４２６は、成形上下型４１，４２が型締めされる際、ガイドブッシュ４１３内に案内されることで成形上型４１のプレス姿勢を適正に維持できる。
【００４０】
更に、図５に示すように、ドアトリムアッパー２０が対応する部位の成形上型４１には、真空吸引機構４４が配設されている。すなわち、真空吸引ポンプ４４１が真空吸引管４４２を介して成形上型４１内部の空気室４１４に接続しており、開閉バルブ４４３の開閉操作により、成形上型４１の空気室４１４内のエアが外部に抜気され、成形下型４２の型面には、真空吸引孔４１５が適宜ピッチ間隔で多数開設されている。そして、この真空吸引機構４４は、発泡樹脂シートＳを成形する発泡樹脂基材２１の賦形性に貢献するとともに、成形上型４１の型面に発泡樹脂基材２１を保持する機能をもつ。
【００４１】
一方、図５，図６に示すように、成形下型４２には、エアブロー・バキューム機構４５が付設されている。すなわち、このエアブロー・バキューム機構４５は、成形下型４２にエアブロー機構とバキューム機構とを交互に切り替え可能に装備されている。そのための構成として、成形下型４２の型面に焼結金属体等のポーラス体４５１が埋設されており、このポーラス体４５１にエア配管４５２が接続され、切り替えバルブ４５３を介してエアブロー管４５４とバキューム管４５５とに分岐している。そして、エアブロー管４５４は、ブロワ４５６に接続しており、バキューム管４５５はバキュームポンプ４５７に接続している。
【００４２】
従って、切り替えバルブ４５３を切り替え操作することで、ブロワ４５６からエアブロー管４５４を通じて成形下型４２の型面から上方に向けてエアを吹き付けることができるとともに、切り替えバルブ４５３を操作してエアブロー機構からバキューム機構に切り替えれば、キャビティ内のエアをポーラス体４５１を通じてエア配管４５２、バキューム管４５５を経由してバキュームポンプ４５７側に真空吸引することでキャビティ内のエアを型外に迅速に抜気することができる。尚、ポーラス体４５１は、ポーラスセラミックを使用することもできる他、エアの通過を許容し、樹脂の通過を遮断できる作用を備えていれば、材質を特に限定するものではない。
【００４３】
次に、上記ドアトリム１０の製造方法について説明する。まず、図７に示すように、ヒーター装置５０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８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。
【００４４】
そして、発泡樹脂シートＳをセットした後、図９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される。この時、成形上型４１に真空吸引機構４４から真空吸引力を作用させれば、加飾材２３として樹脂シートを使用した際、型面から絞模様を転写することができる。
【００４５】
また、発泡樹脂シートＳから発泡樹脂基材２１を成形するには、所要形状に賦形された発泡樹脂基材２１を冷却する工程が必要である。そのために、図１０，図１１に示すように、成形上型４１に付設された真空吸引機構４４の作用により発泡樹脂基材２１を成形上型４１の型面に真空吸引力で保持した状態で微小ストローク上昇させて発泡樹脂基材２１と成形下型４２との間にクリアランスを形成し、このクリアランスに冷却用エアを吹き付ける。すなわち、成形下型４２に付設されているエアブロー・バキューム機構４５は、エアブロー機構が切り替えバルブ４５３により選択されており、発泡樹脂基材２１を保持した成形上型４１が上方に微小ストローク上昇する際、ブロワ４５６、エアブロー管４５４、エア配管４５２、ポーラス体４５１を通じて冷却用エアが発泡樹脂基材２１の裏面に吹き付けられる。このように、冷却用エアの圧空アシスト効果により、発泡樹脂基材２１の冷却時間を短縮化することができるとともに、加飾材２３の表面に絞転写を行なう場合も効果があり、発泡樹脂基材２１の賦形性をより高めることができる。以上が発泡樹脂基材２１の成形工程である。
【００４６】
次いで、発泡樹脂基材２１の成形が完了すれば、この発泡樹脂基材２１を成形上型４１により保持した状態で再度成形上下型４１，４２の型締めが行なわれるが、これと同時に発泡樹脂基材２１と成形下型４２との間のスペースに滞留した冷却用エアをキャビティ外部に排気することで樹脂の流動長を改善することができる。すなわち、成形下型４２に設けられているエアブロー・バキューム機構４５のうち、今まではエアブロー機構として使用していたが、発泡樹脂基材２１の成形が完了すれば、切り替えバルブ４５３が切り替わり、成形下型４２にバキューム力を作用させ、図１２に示すように、発泡樹脂基材２１と成形下型４２との間のエアを真空吸引力により型外に迅速に排出する。すなわち、ポーラス体４５１、エア配管４５２、バキューム管４５５を通じて型外に抜気し、それと同時に成形上下型４１，４２を型締めする。その後、図１３に示すように、第１の射出機４３ａからマニホールド４２２ａ、ゲート４２３ａを通じてドアトリムアッパー２０における樹脂リブ２２を形成するために溶融樹脂Ｍ１が成形下型４２の溝部４２４内に射出充填される。
【００４７】
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を通じてキャビティ４２５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）が使用され、タルク等のフィラーが適宜割り合いで混入されている。
【００４８】
従って、第１の射出機４３ａから溶融樹脂Ｍ１を溝部４２４内に射出充填する一方、第２の射出機４３ｂから溶融樹脂Ｍ２をキャビティ４２５内に射出充填することにより、ドアトリムアッパー２０における樹脂リブ２２を所要形状に成形するとともに、これと一体にドアトリムロア３０が一体成形される。この時、図１３に示すように、ドアトリムアッパー２０における樹脂リブ２２の射出充填時には、成形下型４２の溝部４２４内に溶融樹脂Ｍ１が充填されるが、この時、上述したように成形下型４２にバキューム機構が作用してリブ流動部のエアが型外に排除されているため、エアのカウンタープレッシャー作用が全く生じることがなく、溶融樹脂Ｍ１は迅速に溝部４２４の隅々まで短時間でいきわたることになる。従って、溶融樹脂Ｍ１の流動長を延ばすことができるため、成形下型４２に設けるゲート４２３ａの個数を低減することができるとともに、型加工も簡素化することができる。また、比較的流動性に劣る樹脂材料の使用も可能になる等、材料選択の幅も拡げることができる。
【００４９】
このように、本発明方法においては、発泡樹脂シートＳを成形上下型４１，４２の型締め及び冷却用エアのエアブロー作用で所要形状に発泡樹脂基材２１を成形した後、発泡樹脂基材２１の裏面所定部分に樹脂リブ２２を射出成形により一体成形するものであり、発泡樹脂基材２１の裏面側が冷却用エアにより短時間に冷却され、樹脂リブ２２の射出成形時、樹脂バリが生じて成形不良が生じることがない。また、溶融樹脂Ｍ１が発泡樹脂基材２１の内部に浸み込むことがなく、樹脂リブ２２の成形性を高めることができるとともに、特に、樹脂リブ２２の溶融樹脂Ｍ１の射出充填時には、成形下型４２と発泡樹脂基材２１との間に滞留するエアを真空吸引作用により迅速に外部に排除したため、エアのカウンタープレッシャーがなく、樹脂リブ２２の流動長を長くでき、成形下型４２に設けるゲート４２３ａの点数を少なくでき、型の自由度も高めることができるという種々の作用効果が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上説明した実施例は、上下二分割構造のドアトリム１０におけるドアトリムアッパー２０に適用したが、ドアトリム１０全体を積層構造体で構成しても良く、また、発泡樹脂基材２１、樹脂リブ２２からなる積層構造体であれば、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム、ピラーガーニッシュ、ルーフトリム等、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】
【００５１】
【図１】本発明に係る自動車用内装部品の製造方法を適用して製作した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ドアトリムアッパーの樹脂リブとドアトリムを示す正面図である。
【図４】図１に示す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である。
【図５】図４中V −V 線断面図である。
【図６】図５に示す成形金型におけるエアブロー・バキューム機構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予熱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シートのセット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発泡樹脂基材の成形工程を示す説明図である。
【図１０】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冷却工程を示す説明図である。
【図１１】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エアブロー冷却工程を示す説明図である。
【図１２】図１に示すドアトリムの製造方法における樹脂リブ成形前のバキューム工程を示す説明図である。
【図１３】図１に示すドアトリムの製造方法における樹脂リブの成形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の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 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 樹脂リブ
２３ 加飾材
３０ ドアトリムロア
４０ 成形金型
４１ 成形上型
４２ 成形下型
４３ａ，４３ｂ 射出機
４４ 真空吸引機構
４５ エアブロー・バキューム機構
４５１ ポーラス体
４５２ エア配管
４５３ 切り替えバルブ
４５４ エアブロー管
４５５ バキューム管
４５６ ブロワ
４５７ 真空ポンプ
５０ ヒーター装置
Ｓ 発泡樹脂シート
Ｍ１，Ｍ２ 溶融樹脂
【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、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム等の自動車用内装部品の製造方法並びにその方法に使用する成形金型に係り、特に、軽量で、かつ外観意匠性、成形性に優れるとともに、成形金型の型費、設備費が低減でき、しかも、成形時間を短縮化することでコストを低減できる自動車用内装部品の製造方法並びにその方法に使用する成形金型に関する。
【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、製品面のほぼ全体にい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の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、ＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン）シート等のエラストマーシートの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の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を型締めした後、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を所望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、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、かつ成形金型費用を低減できるとともに、成形サイクルも短縮化できる自動車用内装部品の製造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圧縮加工を施し、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、あるいは部品取付箇所並びに荷重がかかる部位には、剛性に優れた樹脂リブを配置することで、従来の投影面積の広い樹脂芯材に比べ軽量で、かつコストが廉価な内装トリム部品を提供するとともに、樹脂リブの成形時、樹脂バリが発生することがなく、かつ冷却性能を高めることで、成形サイクルを短縮化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、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所定パターン形状の樹脂リブとからなる積層構造体を全体、あるいは一部に採用してなる自動車用内装部品の製造方法において、前記積層構造体の成形工程は、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した後、成形金型内に投入し、成形金型同士の型締めにより、発泡樹脂シートを成形金型のキャビティ形状に沿わせ、発泡樹脂基材を所要形状に賦形した後、成形上型に真空吸引力を作用させて発泡樹脂基材を吸着保持し、成形上型を微小ストローク上昇させた状態で成形下型のエアブロー・バキューム機構から冷却用エアを吹き付けて冷却する発泡樹脂基材の成形工程と、成形下型のエアブロー・バキューム機構をエアブローからバキュームに切り替えて発泡樹脂基材の裏面と成形下型の型面との間に滞留するエアを型外に抜気した後、成形上型を下降操作し、発泡樹脂基材を成形上下型間で圧縮保持しながら成形下型の溝部内に溶融樹脂を射出充填して、樹脂リブを発泡樹脂基材の裏面側に一体化する樹脂リブの成形工程とからなることを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明方法に使用する成形金型は、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リブとからなる積層構造体を成形する成形金型であって、この成形金型は、相互に型締め、型開き可能な成形上型、並びに成形下型と、成形下型に連設され、樹脂リブの素材である溶融樹脂を供給する射出機とから構成され、成形上型には、発泡樹脂基材の成形時、この発泡樹脂基材を保持するための真空吸引力を作用させる真空吸引機構が付設されているとともに、成形下型には、発泡樹脂基材を冷却するための冷却用エアを吹き込むエアブロー機構と、樹脂リブの射出充填時、発泡樹脂基材と成形下型の型面との間のエアを型外に抜気するためのバキューム機構をそれぞれ選択的に作用させるエアブロー・バキューム機構が付設されていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、自動車用内装部品としては、ドアトリム、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム等に適用できる。
【００１２】
保形性を有する発泡樹脂基材は、発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形金型内で所望の曲面形状に成形することで、リブ等の補強材がなくても、成形後、型から脱型しても形状を保持する程度の剛性（保形性）を有している。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。
【００１３】
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）樹脂などが使用できる。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。
【００１４】
また、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を積層しても良い。加飾材としては、織布、不織布、編布、シート、フィルム、発泡体、網状物などが使用できる。これら加飾材を構成する材料は特に限定されないが、織布、不織布、編布等、通気性を有する素材を使用したほうが、発泡樹脂基材の吸音性能を生かす上で好ましい。
【００１５】
一方、樹脂リブ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）樹脂等がある。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などがある。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。
【００１６】
次いで、上記積層構造体を成形する際に使用する成形金型は、上下動可能な成形上型と、成形上型の下方側に位置する固定側である成形下型と、成形下型に連設される射出機とから構成されている。そして、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上に形成されている溝部に供給される。
【００１７】
更に、成形上型には、真空吸引機構が付設されており、成形上型に真空吸引作用を付与することで、成形時に型クリアランスを可変する際に発泡樹脂基材を吸着保持するとともに、真空吸引機構により製品の賦形性をアップさせ、シャープな形状出しを可能にし、更に絞転写性を高めることができる。
【００１８】
一方、成形下型には、エアブロー・バキューム機構が付設されている。すなわち、成形下型にエアブロー機構とバキューム機構とが切り替え可能に設けられている。エアブロー機構を作用させるタイミングは、発泡樹脂シートを成形上下型の型締めにより所要形状に賦形した後、真空吸引作用により発泡樹脂基材を成形上型に保持した状態で成形上型を微小ストローク上昇させた時である。この時、発泡樹脂基材と成形下型との間にクリアランスを設定し、発泡樹脂基材の裏面側に成形下型から冷却用エアを吹き付けて強制冷却させる。また、樹脂リブの成形時には、エアブロー機構からバキューム機構に切り替え、発泡樹脂基材と成形下型との間に冷却用エアが滞留するのを回避し、滞留エアを速やかに型外に排気することで樹脂リブの成形性を高めることができる。
【００１９】
換言すれば、積層構造体の成形工程は、発泡樹脂基材の成形工程と樹脂リブの成形工程が連続して行なわれる。すなわち、発泡樹脂基材の成形工程は、加熱軟化処理した発泡樹脂シートを型開き状態にある成形上下型内に投入した後、成形上下型を型締めすることで発泡樹脂シートは所要形状に賦形される。この時、成形上型には、バキューム機構による真空吸引力が作用しており、発泡樹脂基材を保持した状態で成形上型を微小ストローク上昇させ、成形下型と発泡樹脂基材との間にスペースが確保され、成形下型から冷却用エアを吹き付けることで冷却時間が短縮化できる。
【００２０】
次いで、発泡樹脂基材の成形工程が完了すれば、成形上型が発泡樹脂基材を保持した状態で下降して、成形上下型間で発泡樹脂基材が型締めされる。この型締め時の厚みは、溶融樹脂を射出充填する際のシール性を高めるために、発泡樹脂基材を賦形する際の厚みよりも薄肉に設定する。また、成形下型は、エアブロー機構からバキューム機構に切り替わっており、成形上型の下降動作と同時に発泡樹脂基材下方のスペースに滞留するエアはバキューム機構により型外に迅速に排除され、射出機からマニホールド、ゲートを通じて成形下型の溝部に供給される溶融樹脂は、エアのカウンタープレッシャー作用により邪魔されることなく迅速に隅々にまでいきわたることになり、発泡樹脂基材の裏面に所定パターン形状の樹脂リブを迅速に一体成形することができる。
【００２１】
そして、本発明方法によれば、保形性を有する発泡樹脂基材の裏面側に剛性を補強する意味で樹脂リブが積層一体化されるという構成であるため、従来の樹脂芯材を廃止することができる。従って、従来の投影面積の非常に広い樹脂芯材を廃止することで、製品の軽量化を図ることができ、しかも、樹脂材料を節約できることから、材料コストの低減化も同時に達成できる。また、発泡樹脂基材の多孔質吸音機能により、吸音性能に優れた内装部品が得られるとともに、発泡樹脂基材及び樹脂リブの素材として、ポリオレフィン系樹脂を使用した場合、オールオレフィン系樹脂に統一されるため、分離工程が廃止でき、リサイクル作業を簡素化できる。
【００２２】
更に、樹脂リブが積層一体化される発泡樹脂基材裏面の特に樹脂リブ対応箇所近傍部分は、エアブロー圧により平滑面に設定されているため、樹脂リブ成形時におけるシール性が良好に維持され、樹脂バリ等が生じることがなく、特に、この部位を強制的に冷却させれば、樹脂リブの素材である溶融樹脂が発泡樹脂基材内部に浸透することが抑えられ、樹脂リブの成形性を高めることができる。
【００２３】
加えて、樹脂リブ成形時には、発泡樹脂基材と成形下型との間に滞留するエアは、成形下型に付設したエアブロー・バキューム機構のバキューム力が作用しており、滞留エアを迅速に型外に排出できるため、溶融樹脂の射出充填時には、エアのカウンタープレッシャーがなく、迅速に溶融樹脂をキャビティの隅々にまでいきわたらせることができ、樹脂の流動長が延び、成形性が良好になるとともに、成形サイクルも短縮化することができる。更に、成形下型の型構造としては、溶融樹脂の流動長が延びるため、ゲート数を低減でき、型費を削減できるとともに、成形下型の設計自由度も向上させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明した通り、本発明方法により得られる自動車用内装部品は、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で、かつ製品の外周縁など、剛性が要求される部位に積層一体化される樹脂リブとから構成されるため、従来の重量の嵩む樹脂芯材を廃止できることから、軽量な内装部品を低コストで製作できるとともに、多孔質素材であるため、吸音性能に優れるという効果を有する。
【００２５】
更に、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法は、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リブを成形するという工程を採用すれば、樹脂成形体である樹脂リブ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、かつ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、大幅なコストダウンを招来できるという効果を有する。
【００２６】
また、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法は、冷却用エアのエアブロー作用により発泡樹脂基材の樹脂リブ対応面は平滑面に規制され、かつ発泡樹脂基材が十分冷却されているため、樹脂リブ成形時、樹脂バリが形成されたり、また、発泡樹脂基材内部に樹脂が浸透することがなく、樹脂リブの成形性を高め、かつ冷却時間をより短縮化することにより、製品コストを低減することができるという効果を有する。
【００２７】
加えて、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法は、発泡樹脂基材の成形工程後、成形下型からのエアブロー作用により、発泡樹脂基材の裏面側に吹き付けたエアを成形下型のバキューム機構により型外に迅速に除去した状態で溶融樹脂を成形下型の溝部内に射出充填することにより樹脂リブを成形するというものであるから、溶融樹脂の射出充填工程を迅速に実施でき、樹脂リブの成形性を高めることができるとともに、成形サイクルを短縮化することができ、生産性を向上させることができるという効果を有する。
【００２８】
更に、樹脂流動部のエアをバキューム機構により排除することで、溶融樹脂の流動長が延びるため、ゲート数を低減でき、成形下型の型費削減並びに成形下型の金型設計自由度を向上させ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】
【００２９】
以下、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法並びに成形金型の好適な実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。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】
【００３０】
図１乃至図１３は本発明をツートンタイプの自動車用ドアトリムの製造方法に適用した実施例を示すもので、図１はツートンタイプの自動車用ドアトリムを示す正面図、図２は同自動車用ドアトリムの構成を示す断面図、図３は同自動車用ドアトリムにおけるドアトリムアッパーの樹脂リブ形状とドアトリムロアを示す正面図、図４，図５は同ドアトリムの製造方法に使用する成形金型の全体構成を示す各概要図、図６は同成形金型における成形下型の要部を示す説明図、図７乃至図１３は同ドアトリムの製造方法における各工程を示す説明図である。
【００３１】
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がドアトリムロア３０と一体、あるいは別体に成形されている。
【００３２】
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、成形性を高め、かつ成形サイクルを短縮化できることが特徴である。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リブ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。
【００３３】
上記発泡樹脂基材２１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されるが、更に高展開率部分については、真空成形により発泡樹脂基材２１を賦形しても良い。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。この実施形態では、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、特に好ましくは１〜１０ｍｍの範囲に設定されている。
【００３４】
次いで、樹脂リブ２２は、発泡樹脂基材２１の裏面側に配設され、特に、図３に示すように、縦横方向、あるいは斜め方向等に延びる格子状パターンに設定されている。この樹脂リブ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、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、本実施形態では、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、この樹脂リブ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。
【００３５】
このように、図１乃至図３に示すドアトリム１０は、積層構造体からなるドアトリムアッパー２０と、合成樹脂単体品であるドアトリムロア３０とから構成され、外観上のアクセント効果により、優れた外観意匠性を備えている。更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、発泡樹脂基材２１の裏面に積層一体化される樹脂リブ２２と、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を使用する一方、樹脂リブ２２は骨状であり、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関係で、製品の重量について、従来例に比し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、コストダウンにも貢献できる。
【００３６】
更に、発泡樹脂基材２１は、多孔質構造であるため、ドアトリムアッパー２０は、吸音性能に優れ、車室内外の騒音を低減することができる。また、発泡樹脂基材２１における車室内騒音を対象とした吸音性能を高めるために、発泡樹脂基材２１の表面に積層一体化される加飾材２３は、織布、不織布、編布等の通気性を備えたシート材料が好ましい。尚、加飾材２３は、織布、不織布、編布等の通気性シート以外にも塩ビシートやＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン）シート等の合成樹脂シート（ＴＰＯシートを使用すればリサイクルが可能）、合成樹脂フィルム、発泡体、網状体等を使用することができる。尚、廉価構成として、加飾材２３を省略し、発泡樹脂基材２１の表面に塗装や印刷処理を施すようにしても良い。
【００３７】
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，図５に基づいて、成形金型４０の構成について説明する。図４において、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。尚、樹脂リブ２２を形成するために、コア部４２１上面に溶融樹脂Ｍ１が供給される溝部４２４が穿設される一方、ドアトリムロア３０を形成するために、成形上下型４１，４２間に所定クリアランスのキャビティ４２５が設定されている。また、成形下型４２の４隅部には、ガイド機構となるガイドポスト４２６が突設され、このガイドポスト４２６は、成形上下型４１，４２が型締めされる際、ガイドブッシュ４１３内に案内されることで成形上型４１のプレス姿勢を適正に維持できる。
【００４０】
更に、図５に示すように、ドアトリムアッパー２０が対応する部位の成形上型４１には、真空吸引機構４４が配設されている。すなわち、真空吸引ポンプ４４１が真空吸引管４４２を介して成形上型４１内部の空気室４１４に接続しており、開閉バルブ４４３の開閉操作により、成形上型４１の空気室４１４内のエアが外部に抜気され、成形下型４２の型面には、真空吸引孔４１５が適宜ピッチ間隔で多数開設されている。そして、この真空吸引機構４４は、発泡樹脂シートＳを成形する発泡樹脂基材２１の賦形性に貢献するとともに、成形上型４１の型面に発泡樹脂基材２１を保持する機能をもつ。
【００４１】
一方、図５，図６に示すように、成形下型４２には、エアブロー・バキューム機構４５が付設されている。すなわち、このエアブロー・バキューム機構４５は、成形下型４２にエアブロー機構とバキューム機構とを交互に切り替え可能に装備されている。そのための構成として、成形下型４２の型面に焼結金属体等のポーラス体４５１が埋設されており、このポーラス体４５１にエア配管４５２が接続され、切り替えバルブ４５３を介してエアブロー管４５４とバキューム管４５５とに分岐している。そして、エアブロー管４５４は、ブロワ４５６に接続しており、バキューム管４５５はバキュームポンプ４５７に接続している。
【００４２】
従って、切り替えバルブ４５３を切り替え操作することで、ブロワ４５６からエアブロー管４５４を通じて成形下型４２の型面から上方に向けてエアを吹き付けることができるとともに、切り替えバルブ４５３を操作してエアブロー機構からバキューム機構に切り替えれば、キャビティ内のエアをポーラス体４５１を通じてエア配管４５２、バキューム管４５５を経由してバキュームポンプ４５７側に真空吸引することでキャビティ内のエアを型外に迅速に抜気することができる。尚、ポーラス体４５１は、ポーラスセラミックを使用することもできる他、エアの通過を許容し、樹脂の通過を遮断できる作用を備えていれば、材質を特に限定するものではない。
【００４３】
次に、上記ドアトリム１０の製造方法について説明する。まず、図７に示すように、ヒーター装置５０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８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。
【００４４】
そして、発泡樹脂シートＳをセットした後、図９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される。この時、成形上型４１に真空吸引機構４４から真空吸引力を作用させれば、加飾材２３として樹脂シートを使用した際、型面から絞模様を転写することができる。
【００４５】
また、発泡樹脂シートＳから発泡樹脂基材２１を成形するには、所要形状に賦形された発泡樹脂基材２１を冷却する工程が必要である。そのために、図１０，図１１に示すように、成形上型４１に付設された真空吸引機構４４の作用により発泡樹脂基材２１を成形上型４１の型面に真空吸引力で保持した状態で微小ストローク上昇させて発泡樹脂基材２１と成形下型４２との間にクリアランスを形成し、このクリアランスに冷却用エアを吹き付ける。すなわち、成形下型４２に付設されているエアブロー・バキューム機構４５は、エアブロー機構が切り替えバルブ４５３により選択されており、発泡樹脂基材２１を保持した成形上型４１が上方に微小ストローク上昇する際、ブロワ４５６、エアブロー管４５４、エア配管４５２、ポーラス体４５１を通じて冷却用エアが発泡樹脂基材２１の裏面に吹き付けられる。このように、冷却用エアの圧空アシスト効果により、発泡樹脂基材２１の冷却時間を短縮化することができるとともに、加飾材２３の表面に絞転写を行なう場合も効果があり、発泡樹脂基材２１の賦形性をより高めることができる。以上が発泡樹脂基材２１の成形工程である。
【００４６】
次いで、発泡樹脂基材２１の成形が完了すれば、この発泡樹脂基材２１を成形上型４１により保持した状態で再度成形上下型４１，４２の型締めが行なわれるが、これと同時に発泡樹脂基材２１と成形下型４２との間のスペースに滞留した冷却用エアをキャビティ外部に排気することで樹脂の流動長を改善することができる。すなわち、成形下型４２に設けられているエアブロー・バキューム機構４５のうち、今まではエアブロー機構として使用していたが、発泡樹脂基材２１の成形が完了すれば、切り替えバルブ４５３が切り替わり、成形下型４２にバキューム力を作用させ、図１２に示すように、発泡樹脂基材２１と成形下型４２との間のエアを真空吸引力により型外に迅速に排出する。すなわち、ポーラス体４５１、エア配管４５２、バキューム管４５５を通じて型外に抜気し、それと同時に成形上下型４１，４２を型締めする。その後、図１３に示すように、第１の射出機４３ａからマニホールド４２２ａ、ゲート４２３ａを通じてドアトリムアッパー２０における樹脂リブ２２を形成するために溶融樹脂Ｍ１が成形下型４２の溝部４２４内に射出充填される。
【００４７】
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を通じてキャビティ４２５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）が使用され、タルク等のフィラーが適宜割り合いで混入されている。
【００４８】
従って、第１の射出機４３ａから溶融樹脂Ｍ１を溝部４２４内に射出充填する一方、第２の射出機４３ｂから溶融樹脂Ｍ２をキャビティ４２５内に射出充填することにより、ドアトリムアッパー２０における樹脂リブ２２を所要形状に成形するとともに、これと一体にドアトリムロア３０が一体成形される。この時、図１３に示すように、ドアトリムアッパー２０における樹脂リブ２２の射出充填時には、成形下型４２の溝部４２４内に溶融樹脂Ｍ１が充填されるが、この時、上述したように成形下型４２にバキューム機構が作用してリブ流動部のエアが型外に排除されているため、エアのカウンタープレッシャー作用が全く生じることがなく、溶融樹脂Ｍ１は迅速に溝部４２４の隅々まで短時間でいきわたることになる。従って、溶融樹脂Ｍ１の流動長を延ばすことができるため、成形下型４２に設けるゲート４２３ａの個数を低減することができるとともに、型加工も簡素化することができる。また、比較的流動性に劣る樹脂材料の使用も可能になる等、材料選択の幅も拡げることができる。
【００４９】
このように、本発明方法においては、発泡樹脂シートＳを成形上下型４１，４２の型締め及び冷却用エアのエアブロー作用で所要形状に発泡樹脂基材２１を成形した後、発泡樹脂基材２１の裏面所定部分に樹脂リブ２２を射出成形により一体成形するものであり、発泡樹脂基材２１の裏面側が冷却用エアにより短時間に冷却され、樹脂リブ２２の射出成形時、樹脂バリが生じて成形不良が生じることがない。また、溶融樹脂Ｍ１が発泡樹脂基材２１の内部に浸み込むことがなく、樹脂リブ２２の成形性を高めることができるとともに、特に、樹脂リブ２２の溶融樹脂Ｍ１の射出充填時には、成形下型４２と発泡樹脂基材２１との間に滞留するエアを真空吸引作用により迅速に外部に排除したため、エアのカウンタープレッシャーがなく、樹脂リブ２２の流動長を長くでき、成形下型４２に設けるゲート４２３ａの点数を少なくでき、型の自由度も高めることができるという種々の作用効果が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上説明した実施例は、上下二分割構造のドアトリム１０におけるドアトリムアッパー２０に適用したが、ドアトリム１０全体を積層構造体で構成しても良く、また、発泡樹脂基材２１、樹脂リブ２２からなる積層構造体であれば、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム、ピラーガーニッシュ、ルーフトリム等、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】
【００５１】
【図１】本発明に係る自動車用内装部品の製造方法を適用して製作した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ドアトリムアッパーの樹脂リブとドアトリムを示す正面図である。
【図４】図１に示す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である。
【図５】図４中V −V 線断面図である。
【図６】図５に示す成形金型におけるエアブロー・バキューム機構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予熱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シートのセット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発泡樹脂基材の成形工程を示す説明図である。
【図１０】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冷却工程を示す説明図である。
【図１１】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エアブロー冷却工程を示す説明図である。
【図１２】図１に示すドアトリムの製造方法における樹脂リブ成形前のバキューム工程を示す説明図である。
【図１３】図１に示すドアトリムの製造方法における樹脂リブの成形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の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 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 樹脂リブ
２３ 加飾材
３０ ドアトリムロア
４０ 成形金型
４１ 成形上型
４２ 成形下型
４３ａ，４３ｂ 射出機
４４ 真空吸引機構
４５ エアブロー・バキューム機構
４５１ ポーラス体
４５２ エア配管
４５３ 切り替えバルブ
４５４ エアブロー管
４５５ バキューム管
４５６ ブロワ
４５７ 真空ポンプ
５０ ヒーター装置
Ｓ 発泡樹脂シート
Ｍ１，Ｍ２ 溶融樹脂
【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所定パターン形状の樹脂リブ（２２）とからなる積層構造体（２０）を全体、あるいは一部に採用してなる自動車用内装部品（１０）の製造方法において、
前記積層構造体（２０）の成形工程は、発泡樹脂基材（２１）の素材である発泡樹脂シート（Ｓ）を加熱軟化処理した後、成形金型（４１，４２）内に投入し、成形金型（４１，４２）同士の型締めにより、発泡樹脂シート（Ｓ）を成形金型（４１，４２）のキャビティ形状に沿わせ、発泡樹脂基材（２１）を所要形状に賦形した後、成形上型（４１）に真空吸引力を作用させて発泡樹脂基材（２１）を吸着保持し、成形上型（４１）を微小ストローク上昇させた状態で成形下型（４２）のエアブロー・バキューム機構（４５）から冷却用エアを吹き付けて冷却する発泡樹脂基材（２１）の成形工程と、
成形下型（４２）のエアブロー・バキューム機構（４５）をエアブローからバキュームに切り替えて発泡樹脂基材（２１）の裏面と成形下型（４２）の型面との間に滞留するエアを型外に抜気した後、成形上型（４１）を下降操作し、発泡樹脂基材（２１）を成形上下型（４１，４２）間で圧縮保持しながら成形下型（４２）の溝部（４２４）内に溶融樹脂（Ｍ１）を射出充填して、樹脂リブ（２２）を発泡樹脂基材（２１）の裏面側に一体化する樹脂リブ（２２）の成形工程と、
からなることを特徴とする自動車用内装部品の製造方法。
【請求項２】
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リブ（２２）とからなる積層構造体（２０）を成形する成形金型（４０）であって、この成形金型（４０）は、相互に型締め、型開き可能な成形上型（４１）、並びに成形下型（４２）と、成形下型（４２）に連設され、樹脂リブ（２２）の素材である溶融樹脂（Ｍ１）を供給する射出機（４３）とから構成され、成形上型（４１）には、発泡樹脂基材（２１）の成形時、この発泡樹脂基材（２１）を保持するための真空吸引力を作用させる真空吸引機構（４４）が付設されているとともに、成形下型（４２）には、発泡樹脂基材（２１）を冷却するための冷却用エアを吹き込むエアブロー機構と、樹脂リブ（２２）の射出充填時、発泡樹脂基材（２１）と成形下型（４２）の型面との間のエアを型外に抜気するためのバキューム機構をそれぞれ選択的に作用させるエアブロー・バキューム機構（４５）が付設されていることを特徴とする成形金型。
【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所定パターン形状の樹脂リブ（２２）とからなる積層構造体（２０）を全体、あるいは一部に採用してなる自動車用内装部品（１０）の製造方法において、
前記積層構造体（２０）の成形工程は、発泡樹脂基材（２１）の素材である発泡樹脂シート（Ｓ）を加熱軟化処理した後、成形金型（４１，４２）内に投入し、成形金型（４１，４２）同士の型締めにより、発泡樹脂シート（Ｓ）を成形金型（４１，４２）のキャビティ形状に沿わせ、発泡樹脂基材（２１）を所要形状に賦形した後、成形上型（４１）に真空吸引力を作用させて発泡樹脂基材（２１）を吸着保持し、成形上型（４１）を微小ストローク上昇させた状態で成形下型（４２）のエアブロー・バキューム機構（４５）から冷却用エアを吹き付けて冷却する発泡樹脂基材（２１）の成形工程と、
成形下型（４２）のエアブロー・バキューム機構（４５）をエアブローからバキュームに切り替えて発泡樹脂基材（２１）の裏面と成形下型（４２）の型面との間に滞留するエアを型外に抜気した後、成形上型（４１）を下降操作し、発泡樹脂基材（２１）を成形上下型（４１，４２）間で圧縮保持しながら成形下型（４２）の溝部（４２４）内に溶融樹脂（Ｍ１）を射出充填して、樹脂リブ（２２）を発泡樹脂基材（２１）の裏面側に一体化する樹脂リブ（２２）の成形工程と、
からなることを特徴とする自動車用内装部品の製造方法。
【請求項２】
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リブ（２２）とからなる積層構造体（２０）を成形する成形金型（４０）であって、この成形金型（４０）は、相互に型締め、型開き可能な成形上型（４１）、並びに成形下型（４２）と、成形下型（４２）に連設され、樹脂リブ（２２）の素材である溶融樹脂（Ｍ１）を供給する射出機（４３）とから構成され、成形上型（４１）には、発泡樹脂基材（２１）の成形時、この発泡樹脂基材（２１）を保持するための真空吸引力を作用させる真空吸引機構（４４）が付設されているとともに、成形下型（４２）には、発泡樹脂基材（２１）を冷却するための冷却用エアを吹き込むエアブロー機構と、樹脂リブ（２２）の射出充填時、発泡樹脂基材（２１）と成形下型（４２）の型面との間のエアを型外に抜気するためのバキューム機構をそれぞれ選択的に作用させるエアブロー・バキューム機構（４５）が付設されていることを特徴とする成形金型。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００７−３１３７２０（Ｐ２００７−３１３７２０Ａ）
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４４３９２（Ｐ２００６−１４４３９２）
【出願日】平成１８年５月２４日（２００６．５．２４）
【出願人】（０００１２４４５４）河西工業株式会社 (593)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２４日（２００６．５．２４）
【出願人】（０００１２４４５４）河西工業株式会社 (593)
【Ｆターム（参考）】
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