車両用内装材の製造方法
【課題】深絞り成形で成形された部位の薄肉化を抑制可能な車両用内装材の製造方法を得ることを目的とする。
【解決手段】温度制御手段６２は、ドアトリム１２を構成する基材３０のうち、ドアアームレスト部２６となる深絞り部３０Ｂの加熱温度が、トリム本体部１２Ａとなる基材本体部３０Ａの加熱温度よりも低くなるように、各加熱器４６Ａ，４６Ｂの加熱ブロックの加熱温度を制御する。更に、温度制御手段６２は、基材本体部３０Ａのうち、深絞り部３０Ｂと隣接する部位（以下、「隣接部位３０ＡＲ」という）の加熱温度が、基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度（基準温度）よりも高くなるように、各加熱器４６Ａ，４６Ｂの加熱ブロックの加熱温度を制御する。
【解決手段】温度制御手段６２は、ドアトリム１２を構成する基材３０のうち、ドアアームレスト部２６となる深絞り部３０Ｂの加熱温度が、トリム本体部１２Ａとなる基材本体部３０Ａの加熱温度よりも低くなるように、各加熱器４６Ａ，４６Ｂの加熱ブロックの加熱温度を制御する。更に、温度制御手段６２は、基材本体部３０Ａのうち、深絞り部３０Ｂと隣接する部位（以下、「隣接部位３０ＡＲ」という）の加熱温度が、基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度（基準温度）よりも高くなるように、各加熱器４６Ａ，４６Ｂの加熱ブロックの加熱温度を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用内装材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用内装材の基材として、架橋された樹脂発泡シート材の表面及び裏面に、樹脂シート材をそれぞれ重ね合わせた３層構造の積層シートを用いたものが知られている。（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示された技術では、加熱された積層シートにプレス成形で凹凸を付けることにより、所定形状の内装材が成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２２７１２９号公報
【０００４】
しかしながら、前述したプレス加工において、例えば、深絞り成形される部位（深絞り成形部）では、他の部位と比較して積層シートの伸び量が大きくなるため、成形された内装材の肉厚が薄くなり易く、剛性の低下や破れ等の原因となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の事実を考慮し、深絞り成形で成形された部位の薄肉化を抑制可能な車両用内装材の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る車両用内装材の製造方法は、架橋熱可塑性発泡樹脂製の発泡シート材を有する基材を加熱器で加熱し、軟化させた状態で成形装置によりプレス成形することにより、車両用内装材を製造する車両用内装材の製造方法に用いられ、前記加熱器が、深絞り成形される前記基材の深絞り部を該基材における前記深絞り部以外の部位である本体部よりも低い温度で加熱する。
【０００７】
請求項１に係る車両用内装材の製造方法によれば、加熱器が、深絞り成形される基材の深絞り部を、基材における深絞り部以外の部位である本体部よりも低い温度で加熱する。このように、深絞り部の加熱温度を本体部の加熱温度よりも低くすることにより、深絞り部の溶融張力が本体部の溶融張力よりも大きくなり、深絞り部を所定量伸ばすのに必要となる力が、本体部を所定量伸ばすのに必要なる力よりも大きくなる。換言すると、深絞り部の伸び率が本体部の伸び率よりも小さくなる。
【０００８】
従って、例えば、基材をプレス成形したときに、深絞り部と本体部の伸び量が同一になるように、加熱器で深絞り部と本体部との間に温度差を設けることにより、深絞り部を深絞り成形した成形部（深絞り成形部）の薄肉化を抑制することができる。これにより、深絞り成形部の剛性の低下や破れが防止されるため、車両用内装材の品質が向上する。
【０００９】
また、深絞り成形部の薄肉化を抑制することにより、絞り元の基材の板厚を薄くすることが可能となるため、車両用内装材の軽量化や材料コストの削減を図ることができる。
【００１０】
請求項２に係る車両用内装材の製造方法は、架橋熱可塑性発泡樹脂製の発泡シート材を有して構成され、深絞り成形される深絞り部と該深絞り部以外の部位である本体部とを備えた基材における前記深絞り部を前記本体部よりも低い温度で加熱し、前記本体部及び前記深絞り部を軟化させる加熱工程と、軟化された前記本体部及び前記深絞り部を成形装置によりプレス成形し、前記深絞り部に深絞り成形部を成形する成形工程と、を備えている。
【００１１】
請求項２に係る車両用内装材の製造方法によれば、加熱工程において、加熱器が基材の深絞り部を、基材における深絞り部以外の部位である本体部よりも低い温度で加熱する。このように、深絞り部の加熱温度を本体部の加熱温度よりも低くすることにより、深絞り部の溶融張力が本体部の溶融張力よりも大きくなり、深絞り部を所定量伸ばすのに必要となる力が、本体部を所定量伸ばすのに必要なる力よりも大きくなる。換言すると、深絞り部の伸び率が本体部の伸び率よりも小さくなる。
【００１２】
従って、加熱工程において、深絞り部と本体部の伸び量が同一になるように、加熱器で深絞り部と本体部との間に温度差を設けることにより、成形工程において、深絞り部に形成された深絞り成形部の薄肉化を抑制することができる。これにより、深絞り成形部の剛性の低下や破れが防止されるため、車両用内装材の品質が向上する。
【００１３】
また、深絞り成形部の薄肉化を抑制することにより、絞り元の基材の板厚を薄くすることが可能となるため、車両用内装材の軽量化や材料コストの削減を図ることができる。
【００１４】
請求項３に係る車両用内装材の製造方法は、請求項１又は請求項２に記載の車両用内装材の製造方法において、前記加熱器が、前記本体部における前記深絞り部に隣接する部位を、該本体部における他の部位の温度よりも高い温度で加熱する。
【００１５】
請求項３に係る車両用内装材の製造方法によれば、加熱器によって、基材の本体部における深絞り部に隣接する部位（以下、「隣接部位」という）を、本体部における他の部位よりも高い温度で加熱することにより、深絞り部と本体部の隣接部位との間の温度差を大きくすることができる。従って、深絞り部と本体部の隣接部位の間の温度差の調整が容易となるため、深絞り成形された深絞り成形部の板厚の調整が容易となる。
【００１６】
請求項４に係る車両用内装材の製造方法は、請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用内装材の製造方法において、前記加熱器が、前記発泡シート材の融点以上の温度で前記本体部を加熱し、前記発泡シート材の融点よりも低い温度で前記深絞り部を加熱する。
【００１７】
請求項４に係る車両用内装材の製造方法によれば、加熱器が、発泡シート材の融点以上の温度で本体部を加熱し、発泡シート材の融点よりも低い温度で深絞り部を加熱する。ここで、基材の伸び率は、発泡シート材の融点を境に大きく変動する。従って、本発明のように、発泡シート材の融点以上の温度で本体部を加熱し、発泡シート材の融点よりも低い温度で深絞り部を加熱することにより、本体部の伸び量と深絞り部の伸び量との差を大きくすることができる。従って、本体部及び深絞り部の伸び量の調整が容易となるため、深絞り成形された深絞り成形部の板厚の調整が容易となる。
【００１８】
請求項５に係る車両用内装材の製造方法は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両用内装材の製造方法において、前記基材が、前記発泡シート材の表面に重ねられた樹脂製の第１シート材と、前記発泡シート材の裏面に重ねられた樹脂製の第２シート材と、を有する。
【００１９】
請求項５に係る車両用内装材の製造方法によれば、発泡シート材の表面及び裏面に、樹脂製の第１シート材及び樹脂製の第２シート材をそれぞれ重ねることにより、車両用内装材の剛性が増加すると共に、車両用内装材の意匠性が向上する。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明に係る車両用内装材の製造方法によれば、深絞り成形で成形された部位の薄肉化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用内装材の製造方法によって製造されたドアトリムを備えたフロントサイドドアを示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるドアトリムを示す図１の拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における真空成形装置において、ドアトリムを構成する基材を加熱器で加熱する状態を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるドアトリムを構成する基材と真空成形装置の下型との位置関係を示す図３の一部を拡大した拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態における真空成形装置において、ドアトリムを構成する基材から加熱器が退避した状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両用内装材の製造方法について説明する。なお、図１及び図２に示される矢印ＵＰは車両上下方向上側を示し、矢印ＩＮは車両幅方向内側（車室内側）を示している。
【００２３】
図１には、一例として、本実施形態に係る車両用内装材の製造方法によって製造されたフロントサイドドア１０のドアトリム１２が示されている。
【００２４】
車両用ドアとしてのフロントサイドドア１０は、ドアアウタパネル１４と、ドアアウタパネル１４の車両幅方向内側に配置されるドアインナパネル１６を備えている。ドアアウタパネル１４とドアインナパネル１６とは車両幅方向に対向すると共に、車両上下方向下側の端部でヘミング加工により結合されている。また、ドアアウタパネル１４及びドアインナパネル１６における車両上下方向上側の端部の間には、図示しないドアガラスが昇降するための隙間１８が設けられている。更に、ドアアウタパネル１４の車両上下方向上側の端部における車両幅方向内側には、ドアアウタリインホースメント２０が接合されており、これにより、ドアアウタパネル１４の車両上下方向上側の端部が補強されている。これと同様に、ドアインナパネル１６の車両上下方向上側の端部における車両幅方向外側には、ドアインナリインホースメント２２が接合されており、これにより、ドアインナパネル１６の車両上下方向上側の端部が補強されている。
【００２５】
ドアインナパネル１６に車両幅方向内側には、車両用内装材としてのドアトリム１２が取り付けられている。このドアトリム１２は、車両幅方向から見て略矩形形状に形成されており、その長手方向を車両前後方向（図１における紙面奥行き方向）にして配置されると共に、ドアインナパネル１６と車両幅方向に対向している。ドアトリム１２の車両上下方向上側の端部には、膨出部２４が設けられている。膨出部２４は絞り成形（浅絞り成形）によって成形され、トリム本体部１２Ａから車両幅方向内側へ凸状に膨出している。
【００２６】
また、ドアトリム１２の車両上下方向の中央部には、深絞り成形部としてのドアアームレスト部２６が設けられている。ドアアームレスト部２６は膨出部２４よりも絞り深さが深い深絞り成形によって形成され、トリム本体部１２Ａから車両幅方向内側へ凸状に突出している。このドアアームレスト部２６の上側壁部２６Ａは略水平とされ、図示しない乗員の腕が載置し易くなっている。一方、ドアアームレスト部２６の下側壁部２６Ｂは、トリム本体部１２Ａからドアアームレスト部２６の底壁部２６Ｃへ向かって車両幅方向内側へ傾斜している。
【００２７】
図２には、ドアトリム１２を構成する基材３０を拡大した拡大断面図が示されている。基材３０は、中層を構成する発泡シート材３２と、表層を構成する２枚の表皮シート材３４，３６とを積層した３層構造の積層シートで構成されている。発泡シート材３２は、架橋構造を有する熱可塑性発泡樹脂（架橋熱可塑性発泡樹脂）製で、例えば、ポリプロピレン系樹脂を主成分とした樹脂に対し、架橋補助剤、発泡剤を添加して溶融混合したものをシート状に成形し、得られたシート材に電解性放射線等を照射して架橋したものである。
【００２８】
なお、発泡シート材３２を構成する樹脂は、熱可塑性を有し、かつ架橋可能であれば良く、ポリプロピレン系樹脂に限らない。また、架橋補助剤及び発泡剤は、従来周知のものを適宜用いることができる。また、発泡シート材３２のゲル分率は、深絞り成形部としてのドアアームレスト部２６の伸び量を考慮し、５０％以上であることが好ましい。なお、ここでいうゲル分率とは、次のものをいう。即ち、発泡シート材片を所定温度（例えば、１００℃）のキシレンに浸けて溶解させたものを濾過し、不溶解物を採取する。この不溶解物の重量を発泡シート材片の重量で除した値を百分率（％）で表したものである。また、発泡シート材３２の目付（目付け量）は、１５０ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２が好ましい。
【００２９】
発泡シート材３２の表面及び裏面には、第１シート材，第２シート材としての２枚の表皮シート材３４，３６がそれぞれ重ねられている。これらの表皮シート材３４，３６は、例えば、ポリプロピレン系樹脂を主成分する樹脂製のシート材で、発泡シート材３２よりも板厚が薄くなっている。なお、本実施形態では、一例として、発泡シート材３２の板厚が３ｍｍ〜５ｍｍとされ、表皮シート材３４，３６の板厚が１００μｍ〜３００μｍとされている。また、基材３０は、後述する深絞り部３０Ｂと、深絞り部３０Ｂ以外の部位である基材本体部３０Ａを備えている。
【００３０】
次に、本実施形態に係る車両用内装材の製造方法に用いられる真空成形装置について説明する。
【００３１】
図３に示されるように、成形装置としての真空成形装置４０は、下型４２と、上型４４と、一対の加熱器４６Ａ，４６Ｂを備えている。下型４２は、図示しない昇降装置によって上下方向（矢印Ｚ１方向）に移動可能に支持されている。下型４２の上面は、ドアトリム１２の車両幅方向内側の面（以下、「内面」という）を形成する成形面４２Ａとされている。この成形面４２Ａの一端側（図３において、左側）には、ドアトリム１２の膨出部２４を形成する凹部４８が設けられ、成形面４２Ａの略中央部には、ドアアームレスト部２６を成形する凹部５０が設けられている。また、成形面４２Ａには、複数の吸引孔５２が形成されている。これらの吸引孔５２は成形面４２Ａから下方へ延び、下型４２の下部に設けられた吸引管５４を介して図示しない真空ポンプ等の吸引手段に接続されている。この吸引手段を駆動し、吸引孔５２から空気を吸引することにより、基材３０が成形面４２Ａに吸着されるようになっている。
【００３２】
下型４２の上方に設けられた上型４４は、図示しない昇降装置によって上下方向（矢印Ｚ２方向）に移動可能に支持されている。上型４４の下面は、ドアトリム１２の車両幅方向外側の面（以下、「外面」という）を形成する成形面４４Ａとされている。この成形面４４Ａにおける下型４２の凹部４８，５０と対向する部位には、ドアトリム１２の膨出部２４を形成する凸部５６、ドアアームレスト部２６を成形する凸部５８がそれぞれ設けられている。なお、本実施形態では、一例として、凸部５８の突出量Ｋが約８０ｍｍとされている。
【００３３】
下型４２及び上型４４の左右両側には、基材３０の端部を挟持する上下一対の固定クランプ６０がそれぞれ設けられている。これらの固定クランプ６０によって、基材３０が上型４４と下型４２の間で保持されるようになっている。
【００３４】
一対の加熱器４６Ａ，４６Ｂは、略水平に配置されたハロゲンヒータ等で構成されている。各加熱器４６Ａ，４６Ｂは、固定クランプ６０で保持された基材３０の上下方向両側に配置され、図示しない移動装置によって水平方向（矢印Ｘ方向）に移動可能に支持されている。これらの加熱器４６Ａ，４６Ｂで基材３０の内面及び外面を加熱し、基材３０を軟化させた状態で、下型４２と上型４４との間で基材３０がプレス成形される。このプレス成形によって、基材３０にトリム本体部１２Ａ、膨出部２４、及びドアアームレスト部２６が成形される。
【００３５】
ここで、深絞り成形されるドアアームレスト部２６の上側壁部２６Ａでは、基材３０の伸び量が大きく、板厚が薄くなり易いため、剛性の低下や破れの原因となる。そこで、本実施形態では、基材３０の温度よる溶融張力の差を利用して、トリム本体部１２Ａとドアアームレスト部２６の板厚が同一又は略同一（本実施形態では、±２％以下）となるように、加熱器４６Ａ，４６Ｂによる基材３０の加熱温度を制御している。具体的には、各加熱器４６Ａ，４６Ｂは、平面視にて格子状に分割された複数の加熱ブロック（図示省略）を有し、加熱ブロック毎に加熱温度が変更可能になっている。これらの加熱ブロックの加熱温度は、加熱器４６Ａ，４６Ｂにそれぞれ接続された温度制御手段６２によって制御可能になっている。
【００３６】
温度制御手段６２には、基材３０のうち、ドアアームレスト部２６となる深絞り部３０Ｂの加熱温度が、トリム本体部１２Ａとなる基材本体部３０Ａの加熱温度よりも低くなるように、各加熱器４６Ａ，４６Ｂにおける加熱ブロックの加熱温度が設定されている。更に、温度制御手段６２には、図４に示されるように、基材本体部３０Ａのうち、深絞り部３０Ｂと隣接する部位（以下、「隣接部位３０ＡＲ」という）の加熱温度が、基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度（基準温度）よりも高くなるように、各加熱器４６Ａ，４６Ｂにおける加熱ブロックの加熱温度が設定されている。
【００３７】
本実施形態では、一例として、基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲ以外の部位を加熱する加熱温度（以下、「基準温度」という）が、基材３０の発泡シート材３２（図２参照）の融点付近の温度（約１６０℃）に設定され、深絞り部３０Ｂの加熱温度が、発泡シート材３２の融点よりも低い温度（約１５０℃）に設定され、隣接部位３０ＡＲの加熱温度が、基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度（基準温度）よりも高い温度（約１７０℃）に設定されている。
【００３８】
なお、図４において、深絞り部３０Ｂと基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲとの間の部位は、深絞り部３０Ｂと隣接部位３０ＡＲとの温度差を吸収する吸収部位とされており、この吸収部位によって、深絞り部３０Ｂから隣接部位３０ＡＲに向かって温度が徐々に高くなるようになっている。なお、この吸収部位は適宜省略可能である。
【００３９】
ここで、本実施形態における深絞り成形部とは、絞り成形によって成形された成形部であって、その側壁部の絞り深さをＤとし、当該側壁部を絞り元の基材に投影した投影長さをＬとしたときに、絞り比Ｄ／Ｌが３以上（Ｄ／Ｌ≧３）となる側壁部を含む成形部を意味する。ドアアームレスト部２６を例に具体的に説明すると、図４の二点差線で示されるように、下側壁部２６Ｂの絞り深さはＤであり、下側壁部２６Ｂの投影長さは、当該下側壁部２６Ｂを絞り元の基材である基材３０に投影した長さＬとなる。この下側壁部２６Ｂでは、絞り比Ｄ／Ｌが３よりも小さいくなっているが、ドアアームレスト部２６の上側壁部２６Ａでは、絞り比Ｄ／Ｌは３以上になっている。従って、ドアアームレスト部２６は、絞り比Ｄ／Ｌが３以上の上側壁部２６Ａを含むため、深絞り成形部となる。
【００４０】
なお、本実施形態では、ドアアームレスト部２６全体を深絞り成形部としているが、絞り比Ｄ／Ｌが３以上となるドアアームレスト部２６の上側壁部２６Ａのみを深絞り成形部としても良い。この場合、基材３０では、ドアアームレスト部２６の上側壁部２６Ａとなる部位が深絞り部となり、他の底壁部２６Ｃ及び下側壁部２６Ｂとなる部位は基材本体部となる。
【００４１】
次に、本実施形態に係るドアトリムの製造方法の一例について説明する。
【００４２】
先ず、図３に示されるように、上型４４と下型４２との間に基材３０を略水平にした状態で配置し、固定クランプ６０に保持させる。次に、図示しない移動装置によって各加熱器４６Ａ，４６Ｂを水平方向（矢印Ｘ方向）に移動し、基材３０と上型４４との間、及び基材３０と下型４２の間に加熱器４６Ａ，４６Ｂそれぞれ配置する。
【００４３】
次に、加熱工程において、加熱器４６Ａ，４６Ｂで基材３０の内面及び外面を加熱し、基材３０を軟化させる。この際、温度制御手段６２で各加熱器４６Ａ，４６Ｂの加熱ブロック（図示省略）の加熱温度を制御し、基材３０の深絞り部３０Ｂを基材本体部３０Ａの基準温度（約１６０℃）よりも低い温度（約１５０℃）で加熱する。更に、図４に示されるように、深絞り部３０Ｂに隣接する基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲを、基材本体部３０Ａの基準温度よりも高い温度（約１７０℃）で加熱する。
【００４４】
次に、図示しない移動装置によって各加熱器４６Ａ，４６Ｂを水平方向（矢印Ｘ方向）に移動し、図５に示されるように、基材３０と上型４４の間、及び基材３０と下型４２との間から退避させる。
【００４５】
次に、成形工程において、図示しない吸引手段を駆動し、吸引孔５２から空気を吸引しながら、図示しない昇降装置によって下型４２を上昇（矢印Ｚ１方向）させると共に、上型４４を下降（矢印Ｚ２方向）させる。これにより、吸引手段の吸引力によって基材３０が下型４２側へ凸状に緩やかに湾曲した後、下型４２の凹部４８，５０内に上型４４の凸部５６，５８をそれぞれ挿入され、下型４２の成形面４２Ａと上型４４の成形面４４Ａとの間で基材３０がプレス成形される。これにより、下型４２の凹部４８と上型４４の凸部５６との間で、ドアトリム１２の膨出部２４（図１参照）が浅絞り成形されると共に、下型４２の凹部５０と上型４４の凸部５８との間で、ドアトリム１２のドアアームレスト部２６（図１参照）が深絞り成形される。
【００４６】
次に、図示しない昇降装置によって下型４２を下降させると共に、上型４４を上昇させ、プレス成形されたドアトリム１２を脱型し、冷却する。これにより、ドアトリム１２が製造される。
【００４７】
次に、本実施形態に係る車両用内装材の製造方法の作用及び効果について説明する。
【００４８】
本実施形態では、前述したように、加熱工程において、トリム本体部１２Ａ及びドアアームレスト部２６の板厚が同一又は略同一となるように、基材３０の加熱温度が制御される。具体的には、基材３０の深絞り部３０Ｂが基材本体部３０Ａの加熱温度（基準温度）よりも低い温度で加熱される。更に、深絞り部３０Ｂに隣接する基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲが、基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度（基準温度）よりも高い加熱温度で加熱される。このように、深絞り部３０Ｂと隣接部位３０ＡＲとの間に温度差を設けることにより、深絞り部３０Ｂの溶融張力が基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲの溶融張力よりも大きくなり、深絞り部３０Ｂを所定量伸ばすのに必要となる力が、隣接部位３０ＡＲを所定量伸ばすのに必要なる力よりも大きくなる。換言すると、深絞り部３０Ｂの伸び率が隣接部位３０ＡＲの伸び率よりも小さくなる。
【００４９】
従って、成形工程において、下型４２の凹部５０と上型４４の凸部５８との間で、深絞り部３０Ｂを深絞り成形したときに、深絞り部３０Ｂの伸び量が相対的に小さくなる一方で、隣接部位３０ＡＲの伸び量が相対的に大きくなる。これにより、プレス成形されたトリム本体部１２Ａとドアアームレスト部２６の板厚が同一又は略同一となる。従って、ドアトリム１２の品質が向上する。また、深絞り部３０Ｂと隣接部位３０ＡＲとの間に温度差がない場合と比較して、ドアアームレスト部２６の薄肉化が抑制され、剛性の低下や破れが防止される。特に、絞り比Ｄ／Ｌが３以上（Ｄ／Ｌ≧３）となるドアアームレスト部２６の上側壁部２６Ａの薄肉化が抑制される。
【００５０】
このように、ドアアームレスト部２６の薄肉化を抑制することにより、絞り元の基材３０の板厚を薄くすることが可能となるため、ドアトリム１２の軽量化や材料コストの削減を図ることができる。更に、本実施形態では、図示しない吸引手段を駆動して吸引孔５２から空気を吸引し、基材３０を下型４２側へ凸状に緩やかに湾曲させた状態で、下型４２の成形面４２Ａと上型４４の成形面４４Ａとの間で基材３０をプレス成形する。このように、下型４２の成形面４２Ａと上型４４の成形面４４Ａとの間で基材３０をプレス成形する前に、基材３０を下型４２側へ凸状に緩やかに湾曲させることにより、基材３０の偏伸び等が抑制されるため、ドアトリム１２の板厚をより均一にすることができる。
【００５１】
また、深絞り部３０Ｂに隣接する基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲを、基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度（基準温度）よりも高い加熱温度で加熱することにより、深絞り部３０Ｂと隣接部位３０ＡＲの温度差を大きくすることができる。従って、深絞り部３０Ｂと隣接部位３０ＡＲの温度差の調整が容易となるため、深絞り成形されたドアアームレスト部２６の板厚の調整が容易となる。
【００５２】
更に、基材本体部３０Ａは、発泡シート材３２の融点付近の温度で加熱され、深絞り部３０Ｂは、発泡シート材３２の融点よりも低い温度で加熱される。ここで、基材３０の伸び率は、発泡シート材３２の融点を境に大きく変動する。従って、本実施形態のように、基材本体部３０Ａの加熱温度（基準温度）を発泡シート材３２の融点付近の温度に設定し、深絞り部３０Ｂの加熱温度を発泡シート材３２の融点よりも低い温度に設定することにより、基材本体部３０Ａの伸び量と深絞り部３０Ｂの伸び量との差が大きくなる。従って、基材本体部３０Ａ及び深絞り部３０Ｂの伸び量の差の調整が容易となるため、深絞り成形されたドアアームレスト部２６の板厚の調整が容易となる。
【００５３】
また、本実施形態では、基材３０の中層（コア層）を構成する発泡シート材３２を架橋熱可塑性発泡樹脂で構成している。このように発泡シート材３２を架橋された熱可塑性発泡樹脂で構成することにより、架橋されていない熱可塑性発泡樹脂で構成する場合と比較して、発泡シート材３２の伸び率が大きくなると共に、偏伸びが抑制される。従って、ドアトリム１２の板厚をより均一にすることができる。
【００５４】
更に、基材３０は、発泡シート材３２の表面及び裏面に表皮シート材３４，３６をそれぞれ積層した３層構造の積層シートで構成されている。このように、表皮シート材３４，３６で発泡シート材３２の表面及び裏面を覆うことにより、ドアトリム１２の剛性が増加すると共に、ドアトリム１２の意匠性が向上する。
【００５５】
なお、上記実施形態では、基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲの加熱温度を基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度（基準温度）よりも高くしたが、隣接部位３０ＡＲの加熱温度は、基材本体部３０Ａの加熱温度と同じでも良い。この場合、加熱器４６Ａ，４６Ｂの温度制御が単純化されるため、ドアトリム１２の製造コストを削減することができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、深絞り部３０Ｂの加熱温度を基材３０を構成する発泡シート材３２の融点よりも低い温度で加熱したが、これに限らない。深絞り部３０Ｂの加熱温度は、基材本体部３０Ａの加熱温度（基準温度）よりも低ければ良く、発泡シート材３２（図２参照）の融点よりも高い温度で加熱しても良い。更に、深絞り部３０Ｂ、基材本体部３０Ａにおける隣接部位３０ＡＲ、及び基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度は、基材３０の板厚や、基材３０を構成する樹脂等に応じて適宜変更可能である。
【００５７】
また、上記実施形態では、下型４２に形成された吸引孔５２から空気を吸引し、基材３０を下型４２側へ凸状に湾曲させながら下型４２の成形面４２Ａと上型４４の成形面４４Ａとの間で基材３０をプレス成形したが、これに限らない。例えば、上型４４の成形面４４Ａに形成された噴出孔から空気を噴出し、基材３０を下型４２の成形面４２Ａに押し付けながら、下型４２の成形面４２Ａと上型４４の成形面４４Ａとの間で基材３０をプレス成形しても良い。また、上記吸引孔５２による真空成形、及び上記噴出孔による圧空成形を組み合わせて用いても良いし、真空成形及び圧空成形を省略しても良い。
【００５８】
また、上記実施形態では、基材３０を３層構造の積層シートで構成したが、例えば、表皮シート材３４，３６の一方を省略して２層構造にしても良いし、表皮シート材３４，３６の両方を省略し、発泡シート材３２のみで基材３０を構成しても良い。これとは逆に、他のシート材を更に積層し、４層構造以上の積層シートで基材３０を構成しても良い。
【００５９】
更に、上記実施形態に係る車両用内装材の製造方法は、フロントサイドドア１０のドアトリム１２に限らず、例えば、リアサイドドアのドアトリム、クォータトリム、スライドドアトリム等の車両用内装材にも適用可能である。
【００６０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００６１】
次に、比較例と対比しながら、本実施形態の実施例について説明する。
【００６２】
本実施形態に係る車両用内装材の製造方法によって製造されたドアトリムと、比較例に係る製造方法によって製造された従来のドアトリムについて、ドアアームレスト部の上側壁部の板厚ｔ（図１参照）を比較した。実施例におけるドアトリムと、比較例におけるドアトリムで用いた基材の構成を表１に示す。なお、実施例における基材と比較例における基材との相違点は、発泡シート材の架橋構造の有無である。
【００６３】
【表１】
【００６４】
また、実施例における基材では、一対の加熱器により深絞り部を１５０℃、深絞り部に隣接する基材本体部の隣接部位を１７０℃、基材本体部の他の部位を１６０℃（基準温度）で加熱し、軟化させた状態で真空成形装置４０（図３参照）によりプレス成形した。一方、比較例における基材では、一対の加熱器により深絞り部、隣接部位、及び基材本体部の他の部位の何れも１６０℃（基準温度）で加熱し、軟化させた状態で、実施例と同じ真空成形装置４０でプレス成形した。プレス成形時における下型の成形面と上型の成形面とのクリアランスは、実施例及び比較例の何れも４．０ｍｍとした。
【００６５】
以上のようにして製造された実施例及び比較例のドアトリムのドアアームレスト部における上側壁部の板厚ｔ（図１参照）の測定結果を表２に示す。なお、ドアアームレスト部の上側壁部の板厚ｔは、図１に示すドアアームレスト部の車両幅方向の中央部に設けられた測定範囲Ｓ（Ｓ＝５０ｍｍ）で複数回測定した。表２には、測定された板厚ｔの最小値と最大値が示されている。
【００６６】
【表２】
【００６７】
表２に示されるように、実施例に係るドアトリムでは、ドアアームレスト部の上側壁部の板厚ｔが３．９ｍｍ〜４．１ｍｍの範囲となり、プレス形成時における下型の成形面と上型の成形面とのクリアランス（４．０ｍｍ）にほぼ一致していることが分かる。なお、板厚ｔの最大値は４．１ｍｍとなり、上記クリアランスの４．０ｍｍを超えているが、これは、発泡シート材を構成する架橋ポリプロピレンフォームの復元力（弾性力）によるものと考えられる。
【００６８】
一方、比較例に係るドアトリムでは、ドアアームレスト部の上側壁部の板厚ｔが２．５ｍｍ〜３．６ｍｍとなり、プレス形成時における上型の成形面と下型の成形面のクリアランス（４．０ｍｍ）よりも薄くなっていることが分かる。これは、ドアアームレスト部となる深絞り部の加熱温度をトリム本体部となる基材本体部の加熱温度とを同じしたことにより、深絞り成形による深絞り部の伸び量が過大になったためと考えられる。
【符号の説明】
【００６９】
１２ ドアトリム（車両用内装材）
２６ ドアアームレスト部（深絞り成形部）
３０ 基材
３０Ａ 基材本体部（本体部）
３０ＡＲ 隣接部位（深絞り部に隣接する部位）
３０Ｂ 深絞り部
３２ 発泡シート材
３４ 表皮シート材（第１シート材）
３６ 表皮シート材（第２シート材）
４０ 真空成形装置（成形装置）
４６Ａ 加熱器
４６Ｂ 加熱器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用内装材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用内装材の基材として、架橋された樹脂発泡シート材の表面及び裏面に、樹脂シート材をそれぞれ重ね合わせた３層構造の積層シートを用いたものが知られている。（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示された技術では、加熱された積層シートにプレス成形で凹凸を付けることにより、所定形状の内装材が成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２２７１２９号公報
【０００４】
しかしながら、前述したプレス加工において、例えば、深絞り成形される部位（深絞り成形部）では、他の部位と比較して積層シートの伸び量が大きくなるため、成形された内装材の肉厚が薄くなり易く、剛性の低下や破れ等の原因となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の事実を考慮し、深絞り成形で成形された部位の薄肉化を抑制可能な車両用内装材の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る車両用内装材の製造方法は、架橋熱可塑性発泡樹脂製の発泡シート材を有する基材を加熱器で加熱し、軟化させた状態で成形装置によりプレス成形することにより、車両用内装材を製造する車両用内装材の製造方法に用いられ、前記加熱器が、深絞り成形される前記基材の深絞り部を該基材における前記深絞り部以外の部位である本体部よりも低い温度で加熱する。
【０００７】
請求項１に係る車両用内装材の製造方法によれば、加熱器が、深絞り成形される基材の深絞り部を、基材における深絞り部以外の部位である本体部よりも低い温度で加熱する。このように、深絞り部の加熱温度を本体部の加熱温度よりも低くすることにより、深絞り部の溶融張力が本体部の溶融張力よりも大きくなり、深絞り部を所定量伸ばすのに必要となる力が、本体部を所定量伸ばすのに必要なる力よりも大きくなる。換言すると、深絞り部の伸び率が本体部の伸び率よりも小さくなる。
【０００８】
従って、例えば、基材をプレス成形したときに、深絞り部と本体部の伸び量が同一になるように、加熱器で深絞り部と本体部との間に温度差を設けることにより、深絞り部を深絞り成形した成形部（深絞り成形部）の薄肉化を抑制することができる。これにより、深絞り成形部の剛性の低下や破れが防止されるため、車両用内装材の品質が向上する。
【０００９】
また、深絞り成形部の薄肉化を抑制することにより、絞り元の基材の板厚を薄くすることが可能となるため、車両用内装材の軽量化や材料コストの削減を図ることができる。
【００１０】
請求項２に係る車両用内装材の製造方法は、架橋熱可塑性発泡樹脂製の発泡シート材を有して構成され、深絞り成形される深絞り部と該深絞り部以外の部位である本体部とを備えた基材における前記深絞り部を前記本体部よりも低い温度で加熱し、前記本体部及び前記深絞り部を軟化させる加熱工程と、軟化された前記本体部及び前記深絞り部を成形装置によりプレス成形し、前記深絞り部に深絞り成形部を成形する成形工程と、を備えている。
【００１１】
請求項２に係る車両用内装材の製造方法によれば、加熱工程において、加熱器が基材の深絞り部を、基材における深絞り部以外の部位である本体部よりも低い温度で加熱する。このように、深絞り部の加熱温度を本体部の加熱温度よりも低くすることにより、深絞り部の溶融張力が本体部の溶融張力よりも大きくなり、深絞り部を所定量伸ばすのに必要となる力が、本体部を所定量伸ばすのに必要なる力よりも大きくなる。換言すると、深絞り部の伸び率が本体部の伸び率よりも小さくなる。
【００１２】
従って、加熱工程において、深絞り部と本体部の伸び量が同一になるように、加熱器で深絞り部と本体部との間に温度差を設けることにより、成形工程において、深絞り部に形成された深絞り成形部の薄肉化を抑制することができる。これにより、深絞り成形部の剛性の低下や破れが防止されるため、車両用内装材の品質が向上する。
【００１３】
また、深絞り成形部の薄肉化を抑制することにより、絞り元の基材の板厚を薄くすることが可能となるため、車両用内装材の軽量化や材料コストの削減を図ることができる。
【００１４】
請求項３に係る車両用内装材の製造方法は、請求項１又は請求項２に記載の車両用内装材の製造方法において、前記加熱器が、前記本体部における前記深絞り部に隣接する部位を、該本体部における他の部位の温度よりも高い温度で加熱する。
【００１５】
請求項３に係る車両用内装材の製造方法によれば、加熱器によって、基材の本体部における深絞り部に隣接する部位（以下、「隣接部位」という）を、本体部における他の部位よりも高い温度で加熱することにより、深絞り部と本体部の隣接部位との間の温度差を大きくすることができる。従って、深絞り部と本体部の隣接部位の間の温度差の調整が容易となるため、深絞り成形された深絞り成形部の板厚の調整が容易となる。
【００１６】
請求項４に係る車両用内装材の製造方法は、請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用内装材の製造方法において、前記加熱器が、前記発泡シート材の融点以上の温度で前記本体部を加熱し、前記発泡シート材の融点よりも低い温度で前記深絞り部を加熱する。
【００１７】
請求項４に係る車両用内装材の製造方法によれば、加熱器が、発泡シート材の融点以上の温度で本体部を加熱し、発泡シート材の融点よりも低い温度で深絞り部を加熱する。ここで、基材の伸び率は、発泡シート材の融点を境に大きく変動する。従って、本発明のように、発泡シート材の融点以上の温度で本体部を加熱し、発泡シート材の融点よりも低い温度で深絞り部を加熱することにより、本体部の伸び量と深絞り部の伸び量との差を大きくすることができる。従って、本体部及び深絞り部の伸び量の調整が容易となるため、深絞り成形された深絞り成形部の板厚の調整が容易となる。
【００１８】
請求項５に係る車両用内装材の製造方法は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両用内装材の製造方法において、前記基材が、前記発泡シート材の表面に重ねられた樹脂製の第１シート材と、前記発泡シート材の裏面に重ねられた樹脂製の第２シート材と、を有する。
【００１９】
請求項５に係る車両用内装材の製造方法によれば、発泡シート材の表面及び裏面に、樹脂製の第１シート材及び樹脂製の第２シート材をそれぞれ重ねることにより、車両用内装材の剛性が増加すると共に、車両用内装材の意匠性が向上する。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明に係る車両用内装材の製造方法によれば、深絞り成形で成形された部位の薄肉化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用内装材の製造方法によって製造されたドアトリムを備えたフロントサイドドアを示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるドアトリムを示す図１の拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における真空成形装置において、ドアトリムを構成する基材を加熱器で加熱する状態を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるドアトリムを構成する基材と真空成形装置の下型との位置関係を示す図３の一部を拡大した拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態における真空成形装置において、ドアトリムを構成する基材から加熱器が退避した状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両用内装材の製造方法について説明する。なお、図１及び図２に示される矢印ＵＰは車両上下方向上側を示し、矢印ＩＮは車両幅方向内側（車室内側）を示している。
【００２３】
図１には、一例として、本実施形態に係る車両用内装材の製造方法によって製造されたフロントサイドドア１０のドアトリム１２が示されている。
【００２４】
車両用ドアとしてのフロントサイドドア１０は、ドアアウタパネル１４と、ドアアウタパネル１４の車両幅方向内側に配置されるドアインナパネル１６を備えている。ドアアウタパネル１４とドアインナパネル１６とは車両幅方向に対向すると共に、車両上下方向下側の端部でヘミング加工により結合されている。また、ドアアウタパネル１４及びドアインナパネル１６における車両上下方向上側の端部の間には、図示しないドアガラスが昇降するための隙間１８が設けられている。更に、ドアアウタパネル１４の車両上下方向上側の端部における車両幅方向内側には、ドアアウタリインホースメント２０が接合されており、これにより、ドアアウタパネル１４の車両上下方向上側の端部が補強されている。これと同様に、ドアインナパネル１６の車両上下方向上側の端部における車両幅方向外側には、ドアインナリインホースメント２２が接合されており、これにより、ドアインナパネル１６の車両上下方向上側の端部が補強されている。
【００２５】
ドアインナパネル１６に車両幅方向内側には、車両用内装材としてのドアトリム１２が取り付けられている。このドアトリム１２は、車両幅方向から見て略矩形形状に形成されており、その長手方向を車両前後方向（図１における紙面奥行き方向）にして配置されると共に、ドアインナパネル１６と車両幅方向に対向している。ドアトリム１２の車両上下方向上側の端部には、膨出部２４が設けられている。膨出部２４は絞り成形（浅絞り成形）によって成形され、トリム本体部１２Ａから車両幅方向内側へ凸状に膨出している。
【００２６】
また、ドアトリム１２の車両上下方向の中央部には、深絞り成形部としてのドアアームレスト部２６が設けられている。ドアアームレスト部２６は膨出部２４よりも絞り深さが深い深絞り成形によって形成され、トリム本体部１２Ａから車両幅方向内側へ凸状に突出している。このドアアームレスト部２６の上側壁部２６Ａは略水平とされ、図示しない乗員の腕が載置し易くなっている。一方、ドアアームレスト部２６の下側壁部２６Ｂは、トリム本体部１２Ａからドアアームレスト部２６の底壁部２６Ｃへ向かって車両幅方向内側へ傾斜している。
【００２７】
図２には、ドアトリム１２を構成する基材３０を拡大した拡大断面図が示されている。基材３０は、中層を構成する発泡シート材３２と、表層を構成する２枚の表皮シート材３４，３６とを積層した３層構造の積層シートで構成されている。発泡シート材３２は、架橋構造を有する熱可塑性発泡樹脂（架橋熱可塑性発泡樹脂）製で、例えば、ポリプロピレン系樹脂を主成分とした樹脂に対し、架橋補助剤、発泡剤を添加して溶融混合したものをシート状に成形し、得られたシート材に電解性放射線等を照射して架橋したものである。
【００２８】
なお、発泡シート材３２を構成する樹脂は、熱可塑性を有し、かつ架橋可能であれば良く、ポリプロピレン系樹脂に限らない。また、架橋補助剤及び発泡剤は、従来周知のものを適宜用いることができる。また、発泡シート材３２のゲル分率は、深絞り成形部としてのドアアームレスト部２６の伸び量を考慮し、５０％以上であることが好ましい。なお、ここでいうゲル分率とは、次のものをいう。即ち、発泡シート材片を所定温度（例えば、１００℃）のキシレンに浸けて溶解させたものを濾過し、不溶解物を採取する。この不溶解物の重量を発泡シート材片の重量で除した値を百分率（％）で表したものである。また、発泡シート材３２の目付（目付け量）は、１５０ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２が好ましい。
【００２９】
発泡シート材３２の表面及び裏面には、第１シート材，第２シート材としての２枚の表皮シート材３４，３６がそれぞれ重ねられている。これらの表皮シート材３４，３６は、例えば、ポリプロピレン系樹脂を主成分する樹脂製のシート材で、発泡シート材３２よりも板厚が薄くなっている。なお、本実施形態では、一例として、発泡シート材３２の板厚が３ｍｍ〜５ｍｍとされ、表皮シート材３４，３６の板厚が１００μｍ〜３００μｍとされている。また、基材３０は、後述する深絞り部３０Ｂと、深絞り部３０Ｂ以外の部位である基材本体部３０Ａを備えている。
【００３０】
次に、本実施形態に係る車両用内装材の製造方法に用いられる真空成形装置について説明する。
【００３１】
図３に示されるように、成形装置としての真空成形装置４０は、下型４２と、上型４４と、一対の加熱器４６Ａ，４６Ｂを備えている。下型４２は、図示しない昇降装置によって上下方向（矢印Ｚ１方向）に移動可能に支持されている。下型４２の上面は、ドアトリム１２の車両幅方向内側の面（以下、「内面」という）を形成する成形面４２Ａとされている。この成形面４２Ａの一端側（図３において、左側）には、ドアトリム１２の膨出部２４を形成する凹部４８が設けられ、成形面４２Ａの略中央部には、ドアアームレスト部２６を成形する凹部５０が設けられている。また、成形面４２Ａには、複数の吸引孔５２が形成されている。これらの吸引孔５２は成形面４２Ａから下方へ延び、下型４２の下部に設けられた吸引管５４を介して図示しない真空ポンプ等の吸引手段に接続されている。この吸引手段を駆動し、吸引孔５２から空気を吸引することにより、基材３０が成形面４２Ａに吸着されるようになっている。
【００３２】
下型４２の上方に設けられた上型４４は、図示しない昇降装置によって上下方向（矢印Ｚ２方向）に移動可能に支持されている。上型４４の下面は、ドアトリム１２の車両幅方向外側の面（以下、「外面」という）を形成する成形面４４Ａとされている。この成形面４４Ａにおける下型４２の凹部４８，５０と対向する部位には、ドアトリム１２の膨出部２４を形成する凸部５６、ドアアームレスト部２６を成形する凸部５８がそれぞれ設けられている。なお、本実施形態では、一例として、凸部５８の突出量Ｋが約８０ｍｍとされている。
【００３３】
下型４２及び上型４４の左右両側には、基材３０の端部を挟持する上下一対の固定クランプ６０がそれぞれ設けられている。これらの固定クランプ６０によって、基材３０が上型４４と下型４２の間で保持されるようになっている。
【００３４】
一対の加熱器４６Ａ，４６Ｂは、略水平に配置されたハロゲンヒータ等で構成されている。各加熱器４６Ａ，４６Ｂは、固定クランプ６０で保持された基材３０の上下方向両側に配置され、図示しない移動装置によって水平方向（矢印Ｘ方向）に移動可能に支持されている。これらの加熱器４６Ａ，４６Ｂで基材３０の内面及び外面を加熱し、基材３０を軟化させた状態で、下型４２と上型４４との間で基材３０がプレス成形される。このプレス成形によって、基材３０にトリム本体部１２Ａ、膨出部２４、及びドアアームレスト部２６が成形される。
【００３５】
ここで、深絞り成形されるドアアームレスト部２６の上側壁部２６Ａでは、基材３０の伸び量が大きく、板厚が薄くなり易いため、剛性の低下や破れの原因となる。そこで、本実施形態では、基材３０の温度よる溶融張力の差を利用して、トリム本体部１２Ａとドアアームレスト部２６の板厚が同一又は略同一（本実施形態では、±２％以下）となるように、加熱器４６Ａ，４６Ｂによる基材３０の加熱温度を制御している。具体的には、各加熱器４６Ａ，４６Ｂは、平面視にて格子状に分割された複数の加熱ブロック（図示省略）を有し、加熱ブロック毎に加熱温度が変更可能になっている。これらの加熱ブロックの加熱温度は、加熱器４６Ａ，４６Ｂにそれぞれ接続された温度制御手段６２によって制御可能になっている。
【００３６】
温度制御手段６２には、基材３０のうち、ドアアームレスト部２６となる深絞り部３０Ｂの加熱温度が、トリム本体部１２Ａとなる基材本体部３０Ａの加熱温度よりも低くなるように、各加熱器４６Ａ，４６Ｂにおける加熱ブロックの加熱温度が設定されている。更に、温度制御手段６２には、図４に示されるように、基材本体部３０Ａのうち、深絞り部３０Ｂと隣接する部位（以下、「隣接部位３０ＡＲ」という）の加熱温度が、基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度（基準温度）よりも高くなるように、各加熱器４６Ａ，４６Ｂにおける加熱ブロックの加熱温度が設定されている。
【００３７】
本実施形態では、一例として、基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲ以外の部位を加熱する加熱温度（以下、「基準温度」という）が、基材３０の発泡シート材３２（図２参照）の融点付近の温度（約１６０℃）に設定され、深絞り部３０Ｂの加熱温度が、発泡シート材３２の融点よりも低い温度（約１５０℃）に設定され、隣接部位３０ＡＲの加熱温度が、基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度（基準温度）よりも高い温度（約１７０℃）に設定されている。
【００３８】
なお、図４において、深絞り部３０Ｂと基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲとの間の部位は、深絞り部３０Ｂと隣接部位３０ＡＲとの温度差を吸収する吸収部位とされており、この吸収部位によって、深絞り部３０Ｂから隣接部位３０ＡＲに向かって温度が徐々に高くなるようになっている。なお、この吸収部位は適宜省略可能である。
【００３９】
ここで、本実施形態における深絞り成形部とは、絞り成形によって成形された成形部であって、その側壁部の絞り深さをＤとし、当該側壁部を絞り元の基材に投影した投影長さをＬとしたときに、絞り比Ｄ／Ｌが３以上（Ｄ／Ｌ≧３）となる側壁部を含む成形部を意味する。ドアアームレスト部２６を例に具体的に説明すると、図４の二点差線で示されるように、下側壁部２６Ｂの絞り深さはＤであり、下側壁部２６Ｂの投影長さは、当該下側壁部２６Ｂを絞り元の基材である基材３０に投影した長さＬとなる。この下側壁部２６Ｂでは、絞り比Ｄ／Ｌが３よりも小さいくなっているが、ドアアームレスト部２６の上側壁部２６Ａでは、絞り比Ｄ／Ｌは３以上になっている。従って、ドアアームレスト部２６は、絞り比Ｄ／Ｌが３以上の上側壁部２６Ａを含むため、深絞り成形部となる。
【００４０】
なお、本実施形態では、ドアアームレスト部２６全体を深絞り成形部としているが、絞り比Ｄ／Ｌが３以上となるドアアームレスト部２６の上側壁部２６Ａのみを深絞り成形部としても良い。この場合、基材３０では、ドアアームレスト部２６の上側壁部２６Ａとなる部位が深絞り部となり、他の底壁部２６Ｃ及び下側壁部２６Ｂとなる部位は基材本体部となる。
【００４１】
次に、本実施形態に係るドアトリムの製造方法の一例について説明する。
【００４２】
先ず、図３に示されるように、上型４４と下型４２との間に基材３０を略水平にした状態で配置し、固定クランプ６０に保持させる。次に、図示しない移動装置によって各加熱器４６Ａ，４６Ｂを水平方向（矢印Ｘ方向）に移動し、基材３０と上型４４との間、及び基材３０と下型４２の間に加熱器４６Ａ，４６Ｂそれぞれ配置する。
【００４３】
次に、加熱工程において、加熱器４６Ａ，４６Ｂで基材３０の内面及び外面を加熱し、基材３０を軟化させる。この際、温度制御手段６２で各加熱器４６Ａ，４６Ｂの加熱ブロック（図示省略）の加熱温度を制御し、基材３０の深絞り部３０Ｂを基材本体部３０Ａの基準温度（約１６０℃）よりも低い温度（約１５０℃）で加熱する。更に、図４に示されるように、深絞り部３０Ｂに隣接する基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲを、基材本体部３０Ａの基準温度よりも高い温度（約１７０℃）で加熱する。
【００４４】
次に、図示しない移動装置によって各加熱器４６Ａ，４６Ｂを水平方向（矢印Ｘ方向）に移動し、図５に示されるように、基材３０と上型４４の間、及び基材３０と下型４２との間から退避させる。
【００４５】
次に、成形工程において、図示しない吸引手段を駆動し、吸引孔５２から空気を吸引しながら、図示しない昇降装置によって下型４２を上昇（矢印Ｚ１方向）させると共に、上型４４を下降（矢印Ｚ２方向）させる。これにより、吸引手段の吸引力によって基材３０が下型４２側へ凸状に緩やかに湾曲した後、下型４２の凹部４８，５０内に上型４４の凸部５６，５８をそれぞれ挿入され、下型４２の成形面４２Ａと上型４４の成形面４４Ａとの間で基材３０がプレス成形される。これにより、下型４２の凹部４８と上型４４の凸部５６との間で、ドアトリム１２の膨出部２４（図１参照）が浅絞り成形されると共に、下型４２の凹部５０と上型４４の凸部５８との間で、ドアトリム１２のドアアームレスト部２６（図１参照）が深絞り成形される。
【００４６】
次に、図示しない昇降装置によって下型４２を下降させると共に、上型４４を上昇させ、プレス成形されたドアトリム１２を脱型し、冷却する。これにより、ドアトリム１２が製造される。
【００４７】
次に、本実施形態に係る車両用内装材の製造方法の作用及び効果について説明する。
【００４８】
本実施形態では、前述したように、加熱工程において、トリム本体部１２Ａ及びドアアームレスト部２６の板厚が同一又は略同一となるように、基材３０の加熱温度が制御される。具体的には、基材３０の深絞り部３０Ｂが基材本体部３０Ａの加熱温度（基準温度）よりも低い温度で加熱される。更に、深絞り部３０Ｂに隣接する基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲが、基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度（基準温度）よりも高い加熱温度で加熱される。このように、深絞り部３０Ｂと隣接部位３０ＡＲとの間に温度差を設けることにより、深絞り部３０Ｂの溶融張力が基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲの溶融張力よりも大きくなり、深絞り部３０Ｂを所定量伸ばすのに必要となる力が、隣接部位３０ＡＲを所定量伸ばすのに必要なる力よりも大きくなる。換言すると、深絞り部３０Ｂの伸び率が隣接部位３０ＡＲの伸び率よりも小さくなる。
【００４９】
従って、成形工程において、下型４２の凹部５０と上型４４の凸部５８との間で、深絞り部３０Ｂを深絞り成形したときに、深絞り部３０Ｂの伸び量が相対的に小さくなる一方で、隣接部位３０ＡＲの伸び量が相対的に大きくなる。これにより、プレス成形されたトリム本体部１２Ａとドアアームレスト部２６の板厚が同一又は略同一となる。従って、ドアトリム１２の品質が向上する。また、深絞り部３０Ｂと隣接部位３０ＡＲとの間に温度差がない場合と比較して、ドアアームレスト部２６の薄肉化が抑制され、剛性の低下や破れが防止される。特に、絞り比Ｄ／Ｌが３以上（Ｄ／Ｌ≧３）となるドアアームレスト部２６の上側壁部２６Ａの薄肉化が抑制される。
【００５０】
このように、ドアアームレスト部２６の薄肉化を抑制することにより、絞り元の基材３０の板厚を薄くすることが可能となるため、ドアトリム１２の軽量化や材料コストの削減を図ることができる。更に、本実施形態では、図示しない吸引手段を駆動して吸引孔５２から空気を吸引し、基材３０を下型４２側へ凸状に緩やかに湾曲させた状態で、下型４２の成形面４２Ａと上型４４の成形面４４Ａとの間で基材３０をプレス成形する。このように、下型４２の成形面４２Ａと上型４４の成形面４４Ａとの間で基材３０をプレス成形する前に、基材３０を下型４２側へ凸状に緩やかに湾曲させることにより、基材３０の偏伸び等が抑制されるため、ドアトリム１２の板厚をより均一にすることができる。
【００５１】
また、深絞り部３０Ｂに隣接する基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲを、基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度（基準温度）よりも高い加熱温度で加熱することにより、深絞り部３０Ｂと隣接部位３０ＡＲの温度差を大きくすることができる。従って、深絞り部３０Ｂと隣接部位３０ＡＲの温度差の調整が容易となるため、深絞り成形されたドアアームレスト部２６の板厚の調整が容易となる。
【００５２】
更に、基材本体部３０Ａは、発泡シート材３２の融点付近の温度で加熱され、深絞り部３０Ｂは、発泡シート材３２の融点よりも低い温度で加熱される。ここで、基材３０の伸び率は、発泡シート材３２の融点を境に大きく変動する。従って、本実施形態のように、基材本体部３０Ａの加熱温度（基準温度）を発泡シート材３２の融点付近の温度に設定し、深絞り部３０Ｂの加熱温度を発泡シート材３２の融点よりも低い温度に設定することにより、基材本体部３０Ａの伸び量と深絞り部３０Ｂの伸び量との差が大きくなる。従って、基材本体部３０Ａ及び深絞り部３０Ｂの伸び量の差の調整が容易となるため、深絞り成形されたドアアームレスト部２６の板厚の調整が容易となる。
【００５３】
また、本実施形態では、基材３０の中層（コア層）を構成する発泡シート材３２を架橋熱可塑性発泡樹脂で構成している。このように発泡シート材３２を架橋された熱可塑性発泡樹脂で構成することにより、架橋されていない熱可塑性発泡樹脂で構成する場合と比較して、発泡シート材３２の伸び率が大きくなると共に、偏伸びが抑制される。従って、ドアトリム１２の板厚をより均一にすることができる。
【００５４】
更に、基材３０は、発泡シート材３２の表面及び裏面に表皮シート材３４，３６をそれぞれ積層した３層構造の積層シートで構成されている。このように、表皮シート材３４，３６で発泡シート材３２の表面及び裏面を覆うことにより、ドアトリム１２の剛性が増加すると共に、ドアトリム１２の意匠性が向上する。
【００５５】
なお、上記実施形態では、基材本体部３０Ａの隣接部位３０ＡＲの加熱温度を基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度（基準温度）よりも高くしたが、隣接部位３０ＡＲの加熱温度は、基材本体部３０Ａの加熱温度と同じでも良い。この場合、加熱器４６Ａ，４６Ｂの温度制御が単純化されるため、ドアトリム１２の製造コストを削減することができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、深絞り部３０Ｂの加熱温度を基材３０を構成する発泡シート材３２の融点よりも低い温度で加熱したが、これに限らない。深絞り部３０Ｂの加熱温度は、基材本体部３０Ａの加熱温度（基準温度）よりも低ければ良く、発泡シート材３２（図２参照）の融点よりも高い温度で加熱しても良い。更に、深絞り部３０Ｂ、基材本体部３０Ａにおける隣接部位３０ＡＲ、及び基材本体部３０Ａの他の部位の加熱温度は、基材３０の板厚や、基材３０を構成する樹脂等に応じて適宜変更可能である。
【００５７】
また、上記実施形態では、下型４２に形成された吸引孔５２から空気を吸引し、基材３０を下型４２側へ凸状に湾曲させながら下型４２の成形面４２Ａと上型４４の成形面４４Ａとの間で基材３０をプレス成形したが、これに限らない。例えば、上型４４の成形面４４Ａに形成された噴出孔から空気を噴出し、基材３０を下型４２の成形面４２Ａに押し付けながら、下型４２の成形面４２Ａと上型４４の成形面４４Ａとの間で基材３０をプレス成形しても良い。また、上記吸引孔５２による真空成形、及び上記噴出孔による圧空成形を組み合わせて用いても良いし、真空成形及び圧空成形を省略しても良い。
【００５８】
また、上記実施形態では、基材３０を３層構造の積層シートで構成したが、例えば、表皮シート材３４，３６の一方を省略して２層構造にしても良いし、表皮シート材３４，３６の両方を省略し、発泡シート材３２のみで基材３０を構成しても良い。これとは逆に、他のシート材を更に積層し、４層構造以上の積層シートで基材３０を構成しても良い。
【００５９】
更に、上記実施形態に係る車両用内装材の製造方法は、フロントサイドドア１０のドアトリム１２に限らず、例えば、リアサイドドアのドアトリム、クォータトリム、スライドドアトリム等の車両用内装材にも適用可能である。
【００６０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００６１】
次に、比較例と対比しながら、本実施形態の実施例について説明する。
【００６２】
本実施形態に係る車両用内装材の製造方法によって製造されたドアトリムと、比較例に係る製造方法によって製造された従来のドアトリムについて、ドアアームレスト部の上側壁部の板厚ｔ（図１参照）を比較した。実施例におけるドアトリムと、比較例におけるドアトリムで用いた基材の構成を表１に示す。なお、実施例における基材と比較例における基材との相違点は、発泡シート材の架橋構造の有無である。
【００６３】
【表１】
【００６４】
また、実施例における基材では、一対の加熱器により深絞り部を１５０℃、深絞り部に隣接する基材本体部の隣接部位を１７０℃、基材本体部の他の部位を１６０℃（基準温度）で加熱し、軟化させた状態で真空成形装置４０（図３参照）によりプレス成形した。一方、比較例における基材では、一対の加熱器により深絞り部、隣接部位、及び基材本体部の他の部位の何れも１６０℃（基準温度）で加熱し、軟化させた状態で、実施例と同じ真空成形装置４０でプレス成形した。プレス成形時における下型の成形面と上型の成形面とのクリアランスは、実施例及び比較例の何れも４．０ｍｍとした。
【００６５】
以上のようにして製造された実施例及び比較例のドアトリムのドアアームレスト部における上側壁部の板厚ｔ（図１参照）の測定結果を表２に示す。なお、ドアアームレスト部の上側壁部の板厚ｔは、図１に示すドアアームレスト部の車両幅方向の中央部に設けられた測定範囲Ｓ（Ｓ＝５０ｍｍ）で複数回測定した。表２には、測定された板厚ｔの最小値と最大値が示されている。
【００６６】
【表２】
【００６７】
表２に示されるように、実施例に係るドアトリムでは、ドアアームレスト部の上側壁部の板厚ｔが３．９ｍｍ〜４．１ｍｍの範囲となり、プレス形成時における下型の成形面と上型の成形面とのクリアランス（４．０ｍｍ）にほぼ一致していることが分かる。なお、板厚ｔの最大値は４．１ｍｍとなり、上記クリアランスの４．０ｍｍを超えているが、これは、発泡シート材を構成する架橋ポリプロピレンフォームの復元力（弾性力）によるものと考えられる。
【００６８】
一方、比較例に係るドアトリムでは、ドアアームレスト部の上側壁部の板厚ｔが２．５ｍｍ〜３．６ｍｍとなり、プレス形成時における上型の成形面と下型の成形面のクリアランス（４．０ｍｍ）よりも薄くなっていることが分かる。これは、ドアアームレスト部となる深絞り部の加熱温度をトリム本体部となる基材本体部の加熱温度とを同じしたことにより、深絞り成形による深絞り部の伸び量が過大になったためと考えられる。
【符号の説明】
【００６９】
１２ ドアトリム（車両用内装材）
２６ ドアアームレスト部（深絞り成形部）
３０ 基材
３０Ａ 基材本体部（本体部）
３０ＡＲ 隣接部位（深絞り部に隣接する部位）
３０Ｂ 深絞り部
３２ 発泡シート材
３４ 表皮シート材（第１シート材）
３６ 表皮シート材（第２シート材）
４０ 真空成形装置（成形装置）
４６Ａ 加熱器
４６Ｂ 加熱器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋熱可塑性発泡樹脂製の発泡シート材を有する基材を加熱器で加熱し、軟化させた状態で成形装置によりプレス成形することにより、車両用内装材を製造する車両用内装材の製造方法に用いられ、
前記加熱器が、深絞り成形される前記基材の深絞り部を該基材における前記深絞り部以外の部位である本体部よりも低い温度で加熱する車両用内装材の製造方法。
【請求項２】
架橋熱可塑性発泡樹脂製の発泡シート材を有して構成され、深絞り成形される深絞り部と該深絞り部以外の部位である本体部とを備えた基材における前記深絞り部を前記本体部よりも低い温度で加熱し、前記本体部及び前記深絞り部を軟化させる加熱工程と、
軟化された前記本体部及び前記深絞り部を成形装置によりプレス成形し、前記深絞り部に深絞り成形部を成形する成形工程と、
を備える車両用内装材の製造方法。
【請求項３】
前記加熱器が、前記本体部における前記深絞り部に隣接する部位を、該本体部における他の部位の温度よりも高い温度で加熱する請求項１又は請求項２に記載の車両用内装材の製造方法。
【請求項４】
前記加熱器が、前記発泡シート材の融点以上の温度で前記本体部を加熱し、前記発泡シート材の融点よりも低い温度で前記深絞り部を加熱する請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用内装材の製造方法。
【請求項５】
前記基材が、前記発泡シート材の表面に重ねられた樹脂製の第１シート材と、前記発泡シート材の裏面に重ねられた樹脂製の第２シート材と、を有する請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両用内装材の製造方法。
【請求項１】
架橋熱可塑性発泡樹脂製の発泡シート材を有する基材を加熱器で加熱し、軟化させた状態で成形装置によりプレス成形することにより、車両用内装材を製造する車両用内装材の製造方法に用いられ、
前記加熱器が、深絞り成形される前記基材の深絞り部を該基材における前記深絞り部以外の部位である本体部よりも低い温度で加熱する車両用内装材の製造方法。
【請求項２】
架橋熱可塑性発泡樹脂製の発泡シート材を有して構成され、深絞り成形される深絞り部と該深絞り部以外の部位である本体部とを備えた基材における前記深絞り部を前記本体部よりも低い温度で加熱し、前記本体部及び前記深絞り部を軟化させる加熱工程と、
軟化された前記本体部及び前記深絞り部を成形装置によりプレス成形し、前記深絞り部に深絞り成形部を成形する成形工程と、
を備える車両用内装材の製造方法。
【請求項３】
前記加熱器が、前記本体部における前記深絞り部に隣接する部位を、該本体部における他の部位の温度よりも高い温度で加熱する請求項１又は請求項２に記載の車両用内装材の製造方法。
【請求項４】
前記加熱器が、前記発泡シート材の融点以上の温度で前記本体部を加熱し、前記発泡シート材の融点よりも低い温度で前記深絞り部を加熱する請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用内装材の製造方法。
【請求項５】
前記基材が、前記発泡シート材の表面に重ねられた樹脂製の第１シート材と、前記発泡シート材の裏面に重ねられた樹脂製の第２シート材と、を有する請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両用内装材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１２６３４９（Ｐ２０１２−１２６３４９Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８１９４２（Ｐ２０１０−２８１９４２）
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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