自動車用内装部品並びにその製造方法
【課題】発泡樹脂基材と、その裏面側に一体化される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た自動車用内装部品において、樹脂リブ成形時における樹脂漏れをなくす。
【解決手段】ドアトリム１０は、ドアトリムアッパー（積層構造体）２０とドアトリムロア（樹脂単体品）３０とから構成されている。ドアトリムアッパー２０は、軽量でかつ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所定パターン形状の樹脂リブ２２との積層構造体から構成され、樹脂リブ２２の接合部分における発泡樹脂基材２１には、一般部の厚みｄ１よりも大きな厚みｄ２を有する段付き取付部２４が形成されている。そして、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を成形する際、溝部４２４のコーナー部と凹部４２７のコーナー部の両コーナー部がシール部Ａ，Ｂとして作用し、樹脂漏れをなくす。
【解決手段】ドアトリム１０は、ドアトリムアッパー（積層構造体）２０とドアトリムロア（樹脂単体品）３０とから構成されている。ドアトリムアッパー２０は、軽量でかつ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所定パターン形状の樹脂リブ２２との積層構造体から構成され、樹脂リブ２２の接合部分における発泡樹脂基材２１には、一般部の厚みｄ１よりも大きな厚みｄ２を有する段付き取付部２４が形成されている。そして、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を成形する際、溝部４２４のコーナー部と凹部４２７のコーナー部の両コーナー部がシール部Ａ，Ｂとして作用し、樹脂漏れをなくす。
【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並びにその製造方法に係り、軽量でかつ外観意匠性、製品剛性を高めた自動車用内装部品並びにその製造方法に関する。
【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１２，図１３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、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１４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に接続される射出機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Ｍ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、プレス姿勢を適正に維持させるために、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、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１４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、ドアトリム等の自動車用内装部品並びにその製造方法に係り、特に、軽量化を促進でき、コストダウンを図れ、かつ外観品質、並びに製品剛性を向上させた自動車用内装部品並びに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】
【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、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積層構造体を提供するとともに、成形金型に設けられる樹脂リブ成形用の溝部の近傍部分には、発泡樹脂基材との間でシール圧が加わり、溶融樹脂の樹脂漏れを回避できるシール部を設定することで、樹脂の漏出を防止できることに着目し、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において、前記積層構造体における発泡樹脂基材は、成形上下型間で絞り成形されるとともに、その内面に位置する樹脂リブは、成形下型の溝部内に溶融樹脂を射出充填して成形され、成形下型の型面に溶融樹脂の漏出を抑えるシール部が形成されていることにより、樹脂リブと接合する部位の発泡樹脂基材には、一般部の厚みよりも大きな厚みに設定した段付き取付部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、自動車用内装部品の用途としては、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に適用できる。また、自動車用内装部品の全体構造に本発明構造を適用することもできるとともに、自動車用内装部品の一部、例えば、上下二分割体のドアトリムにおけるドアトリムアッパーにのみ本発明構造を適用することもできる。
【００１１】
更に、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。
【００１２】
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。
【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積層一体化されていても良い。この加飾材としては、材料は限定しないが、表面外観を高めるトップ層と、クッション性能を付与するクッション層の二層積層シート材料とから構成され、トップ層としては、ＴＰＯシート、サーモプラスチックウレタン（ＴＰＵ）シート、塩ビシート等の合成樹脂シート、あるいは織布、不織布、編布等の布地シート等を使用することができ、クッション層としては、ポリプロピレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリウレタンフォーム等のクッション層を使用することができる。
【００１４】
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。
【００１５】
そして、本発明に係る自動車用内装部品によれば、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。尚、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。
【００１６】
更に、本発明に係る自動車用内装部品によれば、樹脂リブと接合する箇所の発泡樹脂基材は、一般部の厚みよりも肉厚な段付き取付部を備えていることから、成形下型における溝部のコーナー部と段付き取付部のコーナー部において、発泡樹脂基材にシール圧が加わることにより、溶融樹脂が外部に漏出することがなく、樹脂漏れが原因となる製品表面凹凸を解消できるとともに、ショートショット等の成形不良も未然に防止することができる。
【００１７】
次いで、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法は、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、前記積層構造体は、加熱軟化処理された発泡樹脂シートを型開き状態にある成形上下型内にセットした後、成形上下型を型締めすることにより、成形上下型間で形成される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際、樹脂リブの対応箇所において段付き取付部を備えるように発泡樹脂基材を成形する発泡樹脂基材の成形工程と、成形上下型を型締めするとともに、射出機から溶融樹脂を成形下型の溝部内に射出充填する際、溝部のコーナー部を第一のシール部として発泡樹脂基材との間で一段目シールが行なわれるとともに、発泡樹脂基材の段付き取付部に相当する成形下型の凹部におけるコーナー部を第二のシール部として発泡樹脂基材との間で二段目シールが行なわれることにより、溶融樹脂の外部への漏出を回避しつつ発泡樹脂基材の裏面に樹脂リブを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。
【００１８】
ここで、自動車用内装部品の成形方法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、成形下型に連結される射出機とから構成され、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に穿設加工されている溝部内に供給される。また、所望ならば、成形上型に真空吸引機構を付設しても良く、発泡樹脂基材の絞り成形時、成形上型から真空吸引力を作用させることで製品形状の保形性を高めるとともに、絞模様等の転写に有利である。一方、成形下型にエアブロー機構を付設しても良く、エアブロー機構は発泡樹脂基材の成形時に冷却用エアを吹き付けることで冷却サイクルを短縮化できる。
【００１９】
更に、本発明方法に使用する成形金型は、成形下型の形状として、樹脂リブを成形する溝部の両側に浅底状の凹部が形成されており、この凹部において型クリアランスを一般部の型クリアランスに比べて大きく設定することで、発泡樹脂基材の裏面に樹脂リブを成形する際、溝部及び段付き取付部の各コーナー部で樹脂が外部に漏れることを回避するシール作用が得られる。
【００２０】
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、樹脂リブだけを成形すれば良いため、射出圧力を従来に比べて低く設定することにより、成形上型の負荷が少なくて済むとともに、樹脂量も少なく、材料費を節約でき、従来の樹脂芯材に比べ、冷却時間も少なく、成形サイクルを大幅に短縮化できる。
【００２１】
更に、本発明方法によれば、成形下型の溝部の両側は成形上下型の型クリアランスが一般部の型クリアランスに比べて大きく設定されているため、成形上下型で発泡樹脂基材を絞り成形し、圧縮保持した状態で成形下型の溝部内に溶融樹脂を射出充填すれば、溝部のコーナー部と段付き取付部のコーナー部の２箇所で発泡樹脂基材との間にシール圧が作用し、このシール圧により溶融樹脂が外部に漏れ出すことを可及的に防止することができる。従って、材料ロスがなく、ショートショット等の成形不良も皆無となり、樹脂漏れが原因となる製品表面の外観不良を未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明した通り、本発明に係る自動車用内装部品並びにその製造方法によれば、自動車用内装部品の全体、あるいは一部を構成する積層構造体は、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構成されているため、従来の重量の嵩む樹脂芯材を廃止できることから、軽量で低コスト、しかも多孔質素材であるため、吸音性能にも優れた自動車用内装部品を提供できるという効果を有する。
【００２３】
更に、本発明に係る自動車用内装部品並びにその製造方法によれば、成形上下型の型締めにより発泡樹脂シートを絞り成形して、発泡樹脂基材を所要形状に成形するとともに、その後、発泡樹脂基材の裏面に位置する成形下型の溝部内に溶融樹脂を射出充填し、溶融樹脂を一体化するというものであり、この溝部内に溶融樹脂を射出充填する際、成形下型と発泡樹脂基材との間に溝部及び段付き取付部の各コーナー部にシール部が設定されているため、樹脂リブ成形時における樹脂漏れやショートショット等の成形不良がなく、樹脂漏れが原因となる外観不良を有効に解消できるとともに、ショートショット等の成形不良を確実に防止でき、外観性能並びに成形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】
【００２４】
以下、本発明に係る自動車用内装部品並びにその製造方法の好適な実施例について、自動車用ドアトリム並びにその製造方法を例示して説明する。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】
【００２５】
図１乃至図１１は本発明の一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縦断面図、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とドアトリムロアを示す正面図、図４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要部構成を示す断面図である。また、図５，図６は同自動車用ドアトリムの製造方法に使用する成形金型を示し、図５は成形金型の全体構成を示す説明図、図６は同成形金型における樹脂リブ成形用の溝部近傍の構成を示す説明図である。そして、図７乃至図１１は同自動車用ドアトリムの製造方法における各工程を示し、図７は発泡樹脂シートの予熱工程を示す説明図、図８は発泡樹脂シートのセット工程を示す説明図、図９は発泡樹脂基材の成形工程を示す説明図、図１０は樹脂リブの成形工程を示す説明図、図１１は図１０に示す樹脂リブ成形時における成形金型の作用を示す説明図である。
【００２６】
まず、図１乃至図４に基づいて、本発明に係る自動車用内装部品の構成を適用したツートンタイプの自動車用ドアトリム１０の構成について説明する。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。そして、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エスカッション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（樹脂成形体から構成されている）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、あるいは別体に設けられている。
【００２７】
ところで、本発明に係る自動車用ドアトリム１０は、積層構造体からなるドアトリムアッパー２０の構造に特徴があり、製品の軽量化が図られているとともに、良好な表面外観と強固な製品剛性が確保されている。すなわち、ドアトリムアッパー２０は、図２に示すように、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。尚、加飾材２３は、ＴＰＯシートからなるトップ層２３ａの裏面にポリプロピレンフォームからなるクッション層２３ｂがラミネートされた積層シート材料が使用されている。
【００２８】
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して、形状が付与される。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。
【００２９】
次いで、樹脂リブ２２は、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。そして、この樹脂リブ２２は、ガラス繊維、天然繊維等の強化繊維を添加した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。
【００３０】
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、クリップ取付座、ウエストフランジ、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。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。
【００３１】
次に、図４はドアトリムアッパー２０の要部構成を示す断面図であり、ドアトリムアッパー２０は、軽量でかつ保形性を備え、所要形状に成形された発泡樹脂基材２１の裏面に所定パターン形状の樹脂リブ２２が一体化され、発泡樹脂基材２１の表面には、クッション性を有する加飾材２３がラミネートされている。
【００３２】
そして、特に本発明に係る自動車用ドアトリム１０におけるドアトリムアッパー２０は、樹脂リブ２２成形時に樹脂漏れやショートショット等がなく、成形性を高めるとともに、樹脂漏れが原因となる製品表面凹凸等の外観不良を抜本的に解決することができる。そのために、樹脂リブ２２を成形するための溶融樹脂のシール性を確保するために金型にシール機能を持たせる関係で、発泡樹脂基材２１における樹脂リブ２２接合部位は、段付き取付部２４として、発泡樹脂基材２１の一般部の厚みｄ１に比べ樹脂リブ２２設定箇所の発泡樹脂基材２１の厚みｄ２が大きく設定されている。作用については、後述するが、このような構成を採用することで、樹脂リブ２２の射出成形時において樹脂漏れがなく、製品外観の平滑性が強調されるとともに、ショートショット等の成形不良もなく、省資源化にも有利である。
【００３３】
次いで、図５，図６に基づき、成形金型４０の構成について説明する。まず、図５に示すように成形金型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。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。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が穿設されており、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、成形上型４１のガイドブッシュ４１３内にガイドポスト４２６が案内されることで、成形上型４１のプレス姿勢を適正に維持することができる。
【００３４】
ところで、本発明方法に使用する成形金型４０は、図６に示すように、成形下型４２に穿設加工されている溝部４２４の両側は、段付き取付部２４を発泡樹脂基材２１に形成できるように浅底状の凹部４２７が形成されており、溝部４２４のコーナー部Ａ及び凹部４２７のコーナー部Ｂの２箇所において、双方のコーナー部Ａ，Ｂがシール部として機能し、溶融樹脂Ｍ１の射出充填時、この部分でシールされて溶融樹脂が外部に染み出すことを可及的に防止している。以下、本発明方法の各工程について説明する。
【００３５】
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処理する。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。
【００３６】
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。尚、所望により発泡樹脂シートＳと加飾材２３とを成形金型４０内に別々にセットするようにしても良い。そして、発泡樹脂シートＳをセットした後、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が型締めされて、発泡樹脂シートＳが所望の型面形状に沿って賦形される（図９参照）。
【００３７】
更に、この発泡樹脂基材２１の成形と同時、あるいは成形後に樹脂リブ２２及びドアトリムロア３０の射出成形が行なわれる。すなわち、成形上下型４１，４２が型締め状態にある時、第一の射出機４３ａからマニホールド４２２ａ、ゲート４２３ａを通じて溝部４２４内に溶融樹脂Ｍ１が射出充填される。また、本実施例では、同時にドアトリムロア３０を成形するために第二の射出機４３ｂからマニホールド４２２ｂ、ゲート４２３ｂを通じてキャビティ４２５内に溶融樹脂Ｍ２が射出充填される。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）を使用している。また、溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２には、タルクが適宜割り合いで混入されている。
【００３８】
そして、本発明方法においては、図１１で明らかなように、溝部４２４内に溶融樹脂Ｍ１を射出充填する際、成形下型４２の溝部４２４の両側には、凹部４２７が形成されており、成形上下型４１，４２で発泡樹脂基材２１を所要形状に成形し、かつ圧縮状態で保持しているため、溝部４２４のコーナー部に相当する第一のシール部Ａと凹部４２７のコーナー部に相当する第二のシール部Ｂで確実にシールされ、樹脂漏れが回避されている。従って、本発明方法によれば、２箇所のシール部Ａ，Ｂで樹脂漏れをブロックすることができるため、樹脂リブ２２はショートショットを可及的に防止でき、成形性を高めることができるとともに、樹脂漏れが原因となり製品表面に凹凸が生じるという外観不良が確実に防止でき、成形性能及び外観性能を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
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に本発明構造を適用したが、一体型のドアトリム、あるいはドアトリム以外の内装部品、例えば、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、内装トリム全般に本発明構造を適用することができる。更に、ドアトリムロア３０の成形方法については、実施例のように、溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２をほぼ同時に射出充填する方法を採用しても良いが、タイムラグを設定して、ドアトリムロア３０における溶融樹脂Ｍ２の射出充填時期については溶融樹脂Ｍ１の射出充填時期よりも遅らせるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る自動車用内装部品をツートンタイプの自動車用ドアトリムに適用した実施形態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発泡樹脂基材を取り外した後のドアトリムアッパーの樹脂リブとドアトリムロアとを示す正面図である。
【図４】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構成を示す断面図である。
【図５】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構成を示す全体図である。
【図６】図５に示す成形金型における溝部周辺の構成を示す要部断面図である。
【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溶融樹脂の供給工程を示す説明図である。
【図１１】図１０に示す樹脂リブ相当箇所の拡大図である。
【図１２】従来の自動車用ドアトリムを示す正面図である。
【図１３】図１２中XIII−XIII線断面図である。
【図１４】従来のドアトリムを成形する際に使用する成形金型の説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
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
２３ａ トップ層
２３ｂ クッション層
２４ 段付き取付部
３０ ドアトリムロア
４０ 成形金型
４１ 成形上型
４１３ ガイドブッシュ
４２ 成形下型
４２６ ガイドポスト
４２７ 凹部
４３ａ，４３ｂ 射出機
５０ ヒーター装置
Ｓ 発泡樹脂シート
Ｍ１，Ｍ２ 溶融樹脂
Ａ，Ｂ シール部
【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並びにその製造方法に係り、軽量でかつ外観意匠性、製品剛性を高めた自動車用内装部品並びにその製造方法に関する。
【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１２，図１３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、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１４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に接続される射出機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Ｍ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、プレス姿勢を適正に維持させるために、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、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１４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、ドアトリム等の自動車用内装部品並びにその製造方法に係り、特に、軽量化を促進でき、コストダウンを図れ、かつ外観品質、並びに製品剛性を向上させた自動車用内装部品並びに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】
【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、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積層構造体を提供するとともに、成形金型に設けられる樹脂リブ成形用の溝部の近傍部分には、発泡樹脂基材との間でシール圧が加わり、溶融樹脂の樹脂漏れを回避できるシール部を設定することで、樹脂の漏出を防止できることに着目し、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において、前記積層構造体における発泡樹脂基材は、成形上下型間で絞り成形されるとともに、その内面に位置する樹脂リブは、成形下型の溝部内に溶融樹脂を射出充填して成形され、成形下型の型面に溶融樹脂の漏出を抑えるシール部が形成されていることにより、樹脂リブと接合する部位の発泡樹脂基材には、一般部の厚みよりも大きな厚みに設定した段付き取付部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、自動車用内装部品の用途としては、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に適用できる。また、自動車用内装部品の全体構造に本発明構造を適用することもできるとともに、自動車用内装部品の一部、例えば、上下二分割体のドアトリムにおけるドアトリムアッパーにのみ本発明構造を適用することもできる。
【００１１】
更に、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。
【００１２】
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。
【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積層一体化されていても良い。この加飾材としては、材料は限定しないが、表面外観を高めるトップ層と、クッション性能を付与するクッション層の二層積層シート材料とから構成され、トップ層としては、ＴＰＯシート、サーモプラスチックウレタン（ＴＰＵ）シート、塩ビシート等の合成樹脂シート、あるいは織布、不織布、編布等の布地シート等を使用することができ、クッション層としては、ポリプロピレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリウレタンフォーム等のクッション層を使用することができる。
【００１４】
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。
【００１５】
そして、本発明に係る自動車用内装部品によれば、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。尚、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。
【００１６】
更に、本発明に係る自動車用内装部品によれば、樹脂リブと接合する箇所の発泡樹脂基材は、一般部の厚みよりも肉厚な段付き取付部を備えていることから、成形下型における溝部のコーナー部と段付き取付部のコーナー部において、発泡樹脂基材にシール圧が加わることにより、溶融樹脂が外部に漏出することがなく、樹脂漏れが原因となる製品表面凹凸を解消できるとともに、ショートショット等の成形不良も未然に防止することができる。
【００１７】
次いで、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法は、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、前記積層構造体は、加熱軟化処理された発泡樹脂シートを型開き状態にある成形上下型内にセットした後、成形上下型を型締めすることにより、成形上下型間で形成される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際、樹脂リブの対応箇所において段付き取付部を備えるように発泡樹脂基材を成形する発泡樹脂基材の成形工程と、成形上下型を型締めするとともに、射出機から溶融樹脂を成形下型の溝部内に射出充填する際、溝部のコーナー部を第一のシール部として発泡樹脂基材との間で一段目シールが行なわれるとともに、発泡樹脂基材の段付き取付部に相当する成形下型の凹部におけるコーナー部を第二のシール部として発泡樹脂基材との間で二段目シールが行なわれることにより、溶融樹脂の外部への漏出を回避しつつ発泡樹脂基材の裏面に樹脂リブを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。
【００１８】
ここで、自動車用内装部品の成形方法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、成形下型に連結される射出機とから構成され、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に穿設加工されている溝部内に供給される。また、所望ならば、成形上型に真空吸引機構を付設しても良く、発泡樹脂基材の絞り成形時、成形上型から真空吸引力を作用させることで製品形状の保形性を高めるとともに、絞模様等の転写に有利である。一方、成形下型にエアブロー機構を付設しても良く、エアブロー機構は発泡樹脂基材の成形時に冷却用エアを吹き付けることで冷却サイクルを短縮化できる。
【００１９】
更に、本発明方法に使用する成形金型は、成形下型の形状として、樹脂リブを成形する溝部の両側に浅底状の凹部が形成されており、この凹部において型クリアランスを一般部の型クリアランスに比べて大きく設定することで、発泡樹脂基材の裏面に樹脂リブを成形する際、溝部及び段付き取付部の各コーナー部で樹脂が外部に漏れることを回避するシール作用が得られる。
【００２０】
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、樹脂リブだけを成形すれば良いため、射出圧力を従来に比べて低く設定することにより、成形上型の負荷が少なくて済むとともに、樹脂量も少なく、材料費を節約でき、従来の樹脂芯材に比べ、冷却時間も少なく、成形サイクルを大幅に短縮化できる。
【００２１】
更に、本発明方法によれば、成形下型の溝部の両側は成形上下型の型クリアランスが一般部の型クリアランスに比べて大きく設定されているため、成形上下型で発泡樹脂基材を絞り成形し、圧縮保持した状態で成形下型の溝部内に溶融樹脂を射出充填すれば、溝部のコーナー部と段付き取付部のコーナー部の２箇所で発泡樹脂基材との間にシール圧が作用し、このシール圧により溶融樹脂が外部に漏れ出すことを可及的に防止することができる。従って、材料ロスがなく、ショートショット等の成形不良も皆無となり、樹脂漏れが原因となる製品表面の外観不良を未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明した通り、本発明に係る自動車用内装部品並びにその製造方法によれば、自動車用内装部品の全体、あるいは一部を構成する積層構造体は、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構成されているため、従来の重量の嵩む樹脂芯材を廃止できることから、軽量で低コスト、しかも多孔質素材であるため、吸音性能にも優れた自動車用内装部品を提供できるという効果を有する。
【００２３】
更に、本発明に係る自動車用内装部品並びにその製造方法によれば、成形上下型の型締めにより発泡樹脂シートを絞り成形して、発泡樹脂基材を所要形状に成形するとともに、その後、発泡樹脂基材の裏面に位置する成形下型の溝部内に溶融樹脂を射出充填し、溶融樹脂を一体化するというものであり、この溝部内に溶融樹脂を射出充填する際、成形下型と発泡樹脂基材との間に溝部及び段付き取付部の各コーナー部にシール部が設定されているため、樹脂リブ成形時における樹脂漏れやショートショット等の成形不良がなく、樹脂漏れが原因となる外観不良を有効に解消できるとともに、ショートショット等の成形不良を確実に防止でき、外観性能並びに成形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】
【００２４】
以下、本発明に係る自動車用内装部品並びにその製造方法の好適な実施例について、自動車用ドアトリム並びにその製造方法を例示して説明する。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】
【００２５】
図１乃至図１１は本発明の一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縦断面図、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とドアトリムロアを示す正面図、図４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要部構成を示す断面図である。また、図５，図６は同自動車用ドアトリムの製造方法に使用する成形金型を示し、図５は成形金型の全体構成を示す説明図、図６は同成形金型における樹脂リブ成形用の溝部近傍の構成を示す説明図である。そして、図７乃至図１１は同自動車用ドアトリムの製造方法における各工程を示し、図７は発泡樹脂シートの予熱工程を示す説明図、図８は発泡樹脂シートのセット工程を示す説明図、図９は発泡樹脂基材の成形工程を示す説明図、図１０は樹脂リブの成形工程を示す説明図、図１１は図１０に示す樹脂リブ成形時における成形金型の作用を示す説明図である。
【００２６】
まず、図１乃至図４に基づいて、本発明に係る自動車用内装部品の構成を適用したツートンタイプの自動車用ドアトリム１０の構成について説明する。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。そして、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エスカッション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（樹脂成形体から構成されている）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、あるいは別体に設けられている。
【００２７】
ところで、本発明に係る自動車用ドアトリム１０は、積層構造体からなるドアトリムアッパー２０の構造に特徴があり、製品の軽量化が図られているとともに、良好な表面外観と強固な製品剛性が確保されている。すなわち、ドアトリムアッパー２０は、図２に示すように、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。尚、加飾材２３は、ＴＰＯシートからなるトップ層２３ａの裏面にポリプロピレンフォームからなるクッション層２３ｂがラミネートされた積層シート材料が使用されている。
【００２８】
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して、形状が付与される。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。
【００２９】
次いで、樹脂リブ２２は、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。そして、この樹脂リブ２２は、ガラス繊維、天然繊維等の強化繊維を添加した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。
【００３０】
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、クリップ取付座、ウエストフランジ、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。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。
【００３１】
次に、図４はドアトリムアッパー２０の要部構成を示す断面図であり、ドアトリムアッパー２０は、軽量でかつ保形性を備え、所要形状に成形された発泡樹脂基材２１の裏面に所定パターン形状の樹脂リブ２２が一体化され、発泡樹脂基材２１の表面には、クッション性を有する加飾材２３がラミネートされている。
【００３２】
そして、特に本発明に係る自動車用ドアトリム１０におけるドアトリムアッパー２０は、樹脂リブ２２成形時に樹脂漏れやショートショット等がなく、成形性を高めるとともに、樹脂漏れが原因となる製品表面凹凸等の外観不良を抜本的に解決することができる。そのために、樹脂リブ２２を成形するための溶融樹脂のシール性を確保するために金型にシール機能を持たせる関係で、発泡樹脂基材２１における樹脂リブ２２接合部位は、段付き取付部２４として、発泡樹脂基材２１の一般部の厚みｄ１に比べ樹脂リブ２２設定箇所の発泡樹脂基材２１の厚みｄ２が大きく設定されている。作用については、後述するが、このような構成を採用することで、樹脂リブ２２の射出成形時において樹脂漏れがなく、製品外観の平滑性が強調されるとともに、ショートショット等の成形不良もなく、省資源化にも有利である。
【００３３】
次いで、図５，図６に基づき、成形金型４０の構成について説明する。まず、図５に示すように成形金型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。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。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が穿設されており、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、成形上型４１のガイドブッシュ４１３内にガイドポスト４２６が案内されることで、成形上型４１のプレス姿勢を適正に維持することができる。
【００３４】
ところで、本発明方法に使用する成形金型４０は、図６に示すように、成形下型４２に穿設加工されている溝部４２４の両側は、段付き取付部２４を発泡樹脂基材２１に形成できるように浅底状の凹部４２７が形成されており、溝部４２４のコーナー部Ａ及び凹部４２７のコーナー部Ｂの２箇所において、双方のコーナー部Ａ，Ｂがシール部として機能し、溶融樹脂Ｍ１の射出充填時、この部分でシールされて溶融樹脂が外部に染み出すことを可及的に防止している。以下、本発明方法の各工程について説明する。
【００３５】
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処理する。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。
【００３６】
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。尚、所望により発泡樹脂シートＳと加飾材２３とを成形金型４０内に別々にセットするようにしても良い。そして、発泡樹脂シートＳをセットした後、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が型締めされて、発泡樹脂シートＳが所望の型面形状に沿って賦形される（図９参照）。
【００３７】
更に、この発泡樹脂基材２１の成形と同時、あるいは成形後に樹脂リブ２２及びドアトリムロア３０の射出成形が行なわれる。すなわち、成形上下型４１，４２が型締め状態にある時、第一の射出機４３ａからマニホールド４２２ａ、ゲート４２３ａを通じて溝部４２４内に溶融樹脂Ｍ１が射出充填される。また、本実施例では、同時にドアトリムロア３０を成形するために第二の射出機４３ｂからマニホールド４２２ｂ、ゲート４２３ｂを通じてキャビティ４２５内に溶融樹脂Ｍ２が射出充填される。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）を使用している。また、溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２には、タルクが適宜割り合いで混入されている。
【００３８】
そして、本発明方法においては、図１１で明らかなように、溝部４２４内に溶融樹脂Ｍ１を射出充填する際、成形下型４２の溝部４２４の両側には、凹部４２７が形成されており、成形上下型４１，４２で発泡樹脂基材２１を所要形状に成形し、かつ圧縮状態で保持しているため、溝部４２４のコーナー部に相当する第一のシール部Ａと凹部４２７のコーナー部に相当する第二のシール部Ｂで確実にシールされ、樹脂漏れが回避されている。従って、本発明方法によれば、２箇所のシール部Ａ，Ｂで樹脂漏れをブロックすることができるため、樹脂リブ２２はショートショットを可及的に防止でき、成形性を高めることができるとともに、樹脂漏れが原因となり製品表面に凹凸が生じるという外観不良が確実に防止でき、成形性能及び外観性能を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
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に本発明構造を適用したが、一体型のドアトリム、あるいはドアトリム以外の内装部品、例えば、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、内装トリム全般に本発明構造を適用することができる。更に、ドアトリムロア３０の成形方法については、実施例のように、溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２をほぼ同時に射出充填する方法を採用しても良いが、タイムラグを設定して、ドアトリムロア３０における溶融樹脂Ｍ２の射出充填時期については溶融樹脂Ｍ１の射出充填時期よりも遅らせるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る自動車用内装部品をツートンタイプの自動車用ドアトリムに適用した実施形態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発泡樹脂基材を取り外した後のドアトリムアッパーの樹脂リブとドアトリムロアとを示す正面図である。
【図４】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構成を示す断面図である。
【図５】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構成を示す全体図である。
【図６】図５に示す成形金型における溝部周辺の構成を示す要部断面図である。
【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溶融樹脂の供給工程を示す説明図である。
【図１１】図１０に示す樹脂リブ相当箇所の拡大図である。
【図１２】従来の自動車用ドアトリムを示す正面図である。
【図１３】図１２中XIII−XIII線断面図である。
【図１４】従来のドアトリムを成形する際に使用する成形金型の説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
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
２３ａ トップ層
２３ｂ クッション層
２４ 段付き取付部
３０ ドアトリムロア
４０ 成形金型
４１ 成形上型
４１３ ガイドブッシュ
４２ 成形下型
４２６ ガイドポスト
４２７ 凹部
４３ａ，４３ｂ 射出機
５０ ヒーター装置
Ｓ 発泡樹脂シート
Ｍ１，Ｍ２ 溶融樹脂
Ａ，Ｂ シール部
【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）において、
前記積層構造体（２０）における発泡樹脂基材（２１）は、成形上下型（４１，４２）間で絞り成形されるとともに、その内面に位置する樹脂リブ（２２）は、成形下型（４２）の溝部（４２４）内に溶融樹脂（Ｍ１）を射出充填して成形され、成形下型（４２）の型面に溶融樹脂（Ｍ１）の漏出を抑えるシール部（Ａ，Ｂ）が形成されていることにより、樹脂リブ（２２）と接合する部位の発泡樹脂基材（２１）には、一般部の厚み（ｄ１）よりも大きな厚み（ｄ２）に設定した段付き取付部（２４）が形成されていることを特徴とする自動車用内装部品。
【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）は、加熱軟化処理された発泡樹脂シート（Ｓ）を型開き状態にある成形上下型（４１，４２）内にセットした後、成形上下型（４１，４２）を型締めすることにより、成形上下型（４１，４２）間で形成されるキャビティ形状に沿って発泡樹脂基材（２１）を所要形状に成形する際、樹脂リブ（２２）の対応箇所において段付き取付部（２４）を備えるように発泡樹脂基材（２１）を成形する発泡樹脂基材（２１）の成形工程と、
成形上下型（４１，４２）を型締めするとともに、射出機（４３ａ）から溶融樹脂（Ｍ１）を成形下型（４２）の溝部（４２４）内に射出充填する際、溝部（４２４）のコーナー部を第一のシール部（Ａ）として発泡樹脂基材（２１）との間で一段目シールが行なわれるとともに、発泡樹脂基材（２１）の段付き取付部（２４）に相当する成形下型（４２）の凹部（４２７）におけるコーナー部を第二のシール部（Ｂ）として発泡樹脂基材（２１）との間で二段目シールが行なわれることにより、溶融樹脂（Ｍ１）の外部への漏出を回避しつつ発泡樹脂基材（２１）の裏面に樹脂リブ（２２）を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）において、
前記積層構造体（２０）における発泡樹脂基材（２１）は、成形上下型（４１，４２）間で絞り成形されるとともに、その内面に位置する樹脂リブ（２２）は、成形下型（４２）の溝部（４２４）内に溶融樹脂（Ｍ１）を射出充填して成形され、成形下型（４２）の型面に溶融樹脂（Ｍ１）の漏出を抑えるシール部（Ａ，Ｂ）が形成されていることにより、樹脂リブ（２２）と接合する部位の発泡樹脂基材（２１）には、一般部の厚み（ｄ１）よりも大きな厚み（ｄ２）に設定した段付き取付部（２４）が形成されていることを特徴とする自動車用内装部品。
【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）は、加熱軟化処理された発泡樹脂シート（Ｓ）を型開き状態にある成形上下型（４１，４２）内にセットした後、成形上下型（４１，４２）を型締めすることにより、成形上下型（４１，４２）間で形成されるキャビティ形状に沿って発泡樹脂基材（２１）を所要形状に成形する際、樹脂リブ（２２）の対応箇所において段付き取付部（２４）を備えるように発泡樹脂基材（２１）を成形する発泡樹脂基材（２１）の成形工程と、
成形上下型（４１，４２）を型締めするとともに、射出機（４３ａ）から溶融樹脂（Ｍ１）を成形下型（４２）の溝部（４２４）内に射出充填する際、溝部（４２４）のコーナー部を第一のシール部（Ａ）として発泡樹脂基材（２１）との間で一段目シールが行なわれるとともに、発泡樹脂基材（２１）の段付き取付部（２４）に相当する成形下型（４２）の凹部（４２７）におけるコーナー部を第二のシール部（Ｂ）として発泡樹脂基材（２１）との間で二段目シールが行なわれることにより、溶融樹脂（Ｍ１）の外部への漏出を回避しつつ発泡樹脂基材（２１）の裏面に樹脂リブ（２２）を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。
【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】
【公開番号】特開２００８−１７３８９４（Ｐ２００８−１７３８９４Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０５９６（Ｐ２００７−１０５９６）
【出願日】平成１９年１月１９日（２００７．１．１９）
【出願人】（０００１２４４５４）河西工業株式会社 (593)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１９日（２００７．１．１９）
【出願人】（０００１２４４５４）河西工業株式会社 (593)
【Ｆターム（参考）】
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