JP4521817B2

JP4521817B2 - 自動車用内装部品の製造方法

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Publication number: JP4521817B2
Application number: JP2005039699A
Authority: JP
Inventors: 博明櫻井; 一人廣木; 靖彦林
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2005-02-16
Filing date: 2005-02-16
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2025-02-16
Also published as: JP2006224406A

Description

本発明は、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、ルーフトリム等の自動車用内装部品の製造方法に係り、特に、外周端末部の見栄え並びに強度に優れ、しかも、簡単かつ廉価に製作できる自動車用内装部品の製造方法に関する。

例えば、自動車用内装部品の構成を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、保形性及びドア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の単一シート材料か、あるいは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が多用される傾向にある。

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。

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、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。

更に、ドアトリム１の製品の外周端末の処理については、図１５に示すように、芯材２の表面に表皮３を同時プレス成形した後、型内の型刃により芯材２と表皮３とをピアスカット処理するか、あるいは成形後、別工程でピアスカット処理が行なわれている。また、図１６に示すように、芯材２のプレス成形後、表皮３を別工程で真空圧着、プレス圧着等により一体化した後、表皮３の端末３ａを芯材２の裏面側に巻込み処理することも従来から行なわれている。

特開平１０−１３８２６８号公報（第２頁、図３、図４）

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。

更に、ドアトリム１の外周縁においては、図１５に示すように、表皮同時プレス成形を行なった場合、外周の端末処理が困難で、見栄えが悪く、外観性能を低下させる欠点があるとともに、図１６に示すように、別工程で表皮３を巻込み処理する方法では、工数が多く、コストアップが避けられない。

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の製造方法であって、成形金型費用を低減でき、成形サイクルも短縮化できるとともに、特に、製品外周端末部の見栄え並びに剛性を高めることで、外観性能を向上させた自動車用内装部品の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、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、又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かかる部分には、剛性に優れた樹脂リブを配置して、その他の部分は肉抜き形状とすることで従来の投影面積の広い樹脂芯材に比べ軽量化して対応するとともに、製品外周の端末処理については、発泡樹脂基材の縁部に沿う巻込み重合部分を加熱治具により軟化溶融させるとともに、加熱治具及び巻込み機構部の動作を単純化することで、簡単かつ美麗に端末処理を達成できることを見い出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、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積層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、前記積層構造体の製造方法は、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後、成形金型内にセットした後、成形金型同士を型締めして、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際、成形金型の型締め直前、又は型締め後のいずれかのタイミングで成形金型の溝部内に溶融樹脂を射出機から射出充填して、樹脂リブを発泡樹脂基材の裏面側に積層一体化する積層構造体の成形工程と、前記成形工程で成形された積層構造体を成形金型から脱型し、受け治具上に積層構造体をセットした後、屈折構造を有する加熱治具のヒーターを積層構造体の端縁部における発泡樹脂基材の裏面側に近接、あるいは当接する位置まで動作させ、その後、受け治具の外方に位置する巻込み機構部における巻込み駒を上昇させ、この巻込み駒により発泡樹脂基材の巻込みシロを加熱治具のヒーターの側面に沿わせるように加熱しながら起立操作した後、加熱治具を屈折させるとともに、巻込み駒を回動操作して、巻込みシロを加熱しながら折曲処理し、更に、巻込みシロの折曲操作途中で加熱治具を退避させた後、巻込み駒により巻込みシロを本体側裏面に巻込み溶着する積層構造体の端末処理工程とからなることを特徴とする。

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、ルーフトリム等に適用できる。また、積層構造体の一部を構成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。

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。

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。

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を積層一体化しても良い。この加飾材としては、ＴＰＯシート、サーモプラスチックウレタン（以下ＴＰＵという）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、又は合成樹脂フィルム、発泡体、網状物等の単体シートの形態で使用するか、又は、合成樹脂シートや布地シートの裏面にポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリウレタンフォーム等のクッション層を裏打ちした積層シート材料の形態で使用することもできる。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。

加えて、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、リサイクル作業が簡素化できる。更に、樹脂リブのリブ厚みは、例えば、製品に外力が大きく加わる部位などはリブ厚みを厚く設定し、比較的外力が加わりにくい部位はリブ厚みを薄肉にするなど、リブ厚みを適宜可変させることができる。従って、必要最小限度の樹脂材料を使用すれば足り、製品の軽量化やコストダウンに寄与できる。また、樹脂リブにクリップ座、あるいは各種エスカッション部品を取り付けるための取付座を一体に形成することもできる。

そして、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法によれば、内装部品の全体、あるいは一部に採用される積層構造体は、保形性を有する発泡樹脂基材の裏面側に剛性を強化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。更に、積層構造体の外周縁部については、起立ポイントを折り返し基点として、その外側部分の巻込みシロを巻込み処理するため、切断木口等が外部に目立たず、外観意匠性に優れ、かつ端末部分は、発泡樹脂基材が二重構造となり、剛性も強化できる。

ここで、本発明方法に使用する成形金型は、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固定側である成形下型と、成形下型に連結される射出機から構成される。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。尚、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、型締め前に行なうようにしても良い。

成形上下型の型締めにより、発泡樹脂シートは成形金型の型面形状に沿って所望の曲面形状に成形されるとともに、溶融樹脂が射出充填されることで、発泡樹脂基材の裏面に樹脂リブが積層一体化される。この時、前工程でヒーター等により加熱軟化処理を行なった後、発泡樹脂シートを成形金型内にセットする。そして、発泡樹脂基材の成形と同時に、発泡樹脂基材裏面に樹脂リブを積層一体化すれば良い。尚、最終製品形状が高展開率部分を備えている場合には、成形金型の型締めを複数回行ない、最終の型締め工程で溶融樹脂の射出充填を行なうと良い。また、製品形状がより高展開率部分を含む場合には、成形上型に真空吸引機構を配設し、成形上型の型面に沿って真空吸引力により発泡樹脂基材を所要形状に成形するのが良い。

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、樹脂量も少なく、材料費を節約でき、しかも、従来の樹脂芯材に比べ、冷却時間も少なくて済むため、製品の成形サイクルも短縮化できる。

次に、積層構造体の端末処理に使用する端末処理装置としては、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積層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成形金型により成形した後、積層構造体の端縁部に沿う発泡樹脂基材の端末処理を行なう端末処理装置であって、上記端末処理装置は、積層構造体をセットする受け治具と、上記受け治具上にセットされた積層構造体における発泡樹脂基材を加熱軟化させるヒーターを備えた加熱治具と、加熱軟化処理された発泡樹脂基材の巻込みシロを本体側裏面に巻込み処理する回動可能な巻込み駒を有する巻込み機構部とから構成され、巻込みシロを加熱しながら折曲操作を行なうために、巻込み駒の回動動作に追従するように加熱治具に屈折構造が採用されていることを特徴とする。

ここで、受け治具は、積層構造体をセットするためのセット台と、セット台上にセットされた積層構造体を固定するための受け治具押さえとから構成されている。また、加熱治具には、屈折構造が採用されている。例えば、上部アームと下部アームとが接合部（第１リンク）で屈折可能に連結され、上部アームは、支持部材に対して接合部（第２リンク）で屈折可能に支持され、支持部材は、シリンダにより上下動可能に支持されている。そして、下部アームの外側面にヒーターが設置されており、この下部アームの形状としては、屈折動作する際、受け治具と干渉することがないように、下面と内側面（ヒーター設置面の反対側面）にまたがって傾斜面が設定されている。

更に、巻込み機構部としては、巻込みシロを巻込み支点部から巻き込むように巻込み駒が支持ブロックに対して回動可能に取り付けられており、支持ブロックが上下動作用シリンダの上昇により上昇する際、巻込み駒も同時に上昇することで、巻込みシロを起立操作させるとともに、巻込み駒が回動操作する際、加熱治具の下部アームも連繋して屈折することで巻込みシロを下部アームと巻込み駒とにより挟み込んで巻込みシロを加熱しながら巻込み処理することが可能となる。

従って、積層構造体の端末処理方法としては、積層構造体を成形金型から取り出し、セット台上に積層構造体をセットして受け治具押さえによりセットした後、加熱治具をシリンダの上下動により積層構造体の端縁部における発泡樹脂基材の裏面側に加熱治具のヒーターが当接、あるいは近接するように動作させる。そして、その後、巻込み機構部における支持ブロックが上昇する際、巻込み駒も同時に上昇し、巻込み駒により巻込みシロをヒーターの側面に沿って加熱しながら起立操作する。更に、加熱治具の下部アームを屈折操作させると同時に巻込み駒を回動操作させることにより、巻込みシロをヒーターと巻込み駒との間で挟み込み、巻込みシロを加熱しながら巻込み処理することができ、その後、加熱治具の下部アームが回動して退避した後、巻込み駒を回動操作することにより、本体側裏面に巻込みシロを溶着固定する。

従って、積層構造体の端末処理部は、巻込みシロを巻き込んだ二重構造体であるため、剛性を強化でき、変形が生じないとともに、切断木口等の露出がなく、外観見栄え上も好ましい。また、別途接着剤の塗布工程、乾燥工程等が不要となり、発泡樹脂基材の加熱軟化処理後、加熱軟化部位が冷却固化する際に巻込みシロの一体化が行なわれるため、接着剤レス構造であることから、端末処理工数も簡素化できる。

更に、加熱治具に屈折構造を採用し、かつ巻込み駒を回動方式とすることで、巻込みシロを加熱しながら巻込み処理を同時に行なうことができ、巻込みシロが冷却されることなく巻込みシロを迅速に溶着固定することができる。また、巻込みシロの溶融面に対してヒーターを垂直方向に離脱させるため、溶融箇所を引きずることがなく、巻込みシロの溶融面に凹凸が生じることがないことから、巻込みシロの厚みを一定に維持することができる。そして、加熱しながら基材を巻込み処理でき、かつ巻込み駒の回動動作と加熱治具の退避動作を併行して行なうことができるため、加熱、巻込み処理に費やす時間を短縮化することができる。

以上説明した通り、本発明に係る自動車用内装部品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ているため、従来の重量の嵩む樹脂芯材を廃止でき、軽量で低コスト、しかも吸音性能に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。

更に、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法によれば、成形金型のキャビティ形状に沿って、発泡樹脂基材を成形すると同時に発泡樹脂基材の裏面側に樹脂リブを一体化するという構成であるため、樹脂リブの投影面積が従来の樹脂芯材に比べ少ないため、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、大幅なコストダウンを招来できるという効果を有する。

また、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法によれば、積層構造体を成形した後、成形金型から積層構造体を取り出し、セット治具上に積層構造体をセットした後、巻込み機構部における巻込み駒が上昇して、発泡樹脂基材の巻込みシロをヒーターの側面に沿わせて加熱しながら起立操作させるとともに、特に、加熱治具に屈折構造を採用し、かつ巻込み機構部の巻込み駒に回動機構を採用することにより、加熱治具のヒーターと巻込み駒との間で巻込みシロを挟み込み、加熱しながら巻込み処理することができる。更に、巻込み動作の途中でヒーターを巻込みシロの溶融面から垂直方向に退避させるとともに、巻込み駒を回動動作することで、端末処理に費やすサイクルを短縮化することができるとともに、発泡樹脂基材の巻込みシロが冷却されることなく迅速に溶着でき、かつ巻込みシロの溶融面を平滑に保った状態で円滑に溶着固定することができることから、端末処理作業を短時間で円滑に行なうことができるという効果を有する。

以下、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法における好適な実施の形態について、自動車用ドアトリムの製造方法を例示して説明する。

図１乃至図１１は、本発明の一実施例を示している。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端末処理部の構成を示す断面図、図５，図６は同自動車用ドアトリムの成形工程を示す各工程説明図、図７はドアトリムアッパーの端末処理に使用する端末処理装置の構成を示す説明図、図８乃至図１１はドアトリムアッパーにおける端末処理工程をそれぞれ示す説明図である。

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。上記ドアトリム１０に装着される機能部品として、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形成されている。

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に本発明方法を適用し、製品の軽量化を図るとともに、外周端末部の見栄えを高め、かつ成形工程、端末処理工程を簡素化したことが特徴である。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。尚、図中符合１６はドアパネルを示す。

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１〜１０ｍｍの範囲に設定されている。

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、交差状に延びる所定パターンに設定されており、ドアトリムアッパー２０の外周縁に沿う端末（巻込み部）においては、樹脂リブ２２を設けない部分が存在している。尚、樹脂リブ２２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が選択されて良い。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。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。

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、合成樹脂単体品のドアトリムロア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周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、車室内の騒音を低減することができる。また、発泡樹脂基材２１の吸音性を維持するために、発泡樹脂基材２１の表面に予めラミネートされるか、又は成形時に一体化されて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布地シートが好ましい。尚、加飾材２３は、織布、不織布、編布等の布地シート以外にもＴＰＯシート、ＴＰＵシート、塩ビシート等の合成樹脂シート、合成樹脂フィルム、発泡体、網状体等の単体シートが使用できる。また、合成樹脂シートや布地シートの裏面にポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリウレタンフォーム等のクッション層を裏打ちした積層シート材料を使用することができる。尚、ＴＰＯシートを使用した場合、オレフィン系樹脂材料で統一できるため、リサイクル面で有利である。

次に、ドアトリム１０におけるドアトリムアッパー２０の外周縁に沿う端末処理構造について、図４を基に説明する。すなわち、ドアトリムアッパー２０は、上述したように、保形性を有する軽量な発泡樹脂基材２１の裏面に、剛性を強化する樹脂リブ２２が一体化され、かつ発泡樹脂基材２１の表面には、加飾性を有する加飾材２３が積層一体化されている。更に、ドアトリムアッパー２０の製品外周部に沿って縦壁フランジ部２１１が下向き（ドアパネル１６）側に向けて延設されるとともに、この縦壁フランジ部２１１の先端部分には、ドアパネル１６と平行に延長部２１２が水平状に延設され、この延長部２１２は、巻込み支点部２１３を基に巻込みシロ２４が延長部２１２の発泡樹脂基材２１側に巻込み固着されている。そして、ドアパネル１６に対して端末処理部Ａがドアパネル１６に対して面当て状態で当接している。

従って、ドアトリムアッパー２０の端末処理部Ａは、切断木口が露出することがなく、巻込みシロ２４が延長部２１２裏面側に折り返し固着されている。特に、ドアトリムアッパー２０の外周ラインとしては、巻込み支点部２１３が該当するため、シャープな製品の外周ラインが確保でき、外観見栄えに優れるとともに、延長部２１２の裏面に巻込みシロ２４が折り返し固着された二重構造となっているため、端末部分の剛性が強化でき、波打ち変形等の恐れがなく、ドアパネル１６に対してスキなく密着でき、合わせ精度を高めることができるという利点がある。また、相手部品と一定クリアランスを設けた合わせ形状とする場合においても、その合わせ精度を高めることができる。

次に、ドアトリムアッパー２０の外周端末部の端末処理工程を含めたドアトリム１０の製造方法の概要について、以下に説明する。まず、図５，図６に基づいて、ドアトリム１０の成形に使用する成形金型４０について説明する。図５に示すように、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。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の上面に形成された溝部４２４内、及びドアトリムロア３０を形成するためのキャビティ４２５内に供給される。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。

次いで、上述したドアトリム１０の製造方法の各工程について説明する。まず、ヒーター装置（図示せず）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。この発泡樹脂シートＳとしては、本実施例では、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。続いて、図５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。

そして、発泡樹脂シートＳをセットした後、成形上型４１における昇降シリンダ４１２の駆動により、成形上型４１が所定ストローク下降して、図６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が所望の型面形状に沿って賦形され、発泡樹脂基材２１が成形される。更に、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がコア部４２１の溝部４２４内に射出充填される。続いて、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成形用のキャビティ４２５内に溶融樹脂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。

従って、第１の射出機４３ａ、第２の射出機４３ｂからそれぞれ溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２をキャビティ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＝６５ｇ／１０分）が使用されており、タルクが適宜割り合いで混入されている。尚、溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２の射出のタイミングを成形上下型４１，４２の型締め前に設定しても良い。このように、ツートンタイプの自動車用ドアトリム１０を製造するには、成形下型４２に２基の射出機４３ａ，４３ｂを連結して、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０とについて、各樹脂通路を通じて溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２を射出充填することで、単一の成形金型４０で、かつ工程数が短縮化された形でツートンタイプの自動車用ドアトリム１０を成形することができる。

そして、上述したドアトリム１０の製造方法において、特にドアトリムアッパー２０については後述する端末処理工程が必要である。この端末処理工程を施すには、図７に示す端末処理装置５０を使用する。この端末処理装置５０の全体構成について、図面を基に説明する。この端末処理装置５０は、ドアトリムアッパー２０をセットする受け治具６０と、ドアトリムアッパー２０における巻込み対象部位の発泡樹脂基材２１を加熱軟化させる加熱治具７０と、巻込みシロ２４を延長部２１２の裏面側に巻込み処理する巻込み機構部８０とから大略構成されている。

更に詳しくは、受け治具６０は、ドアトリムアッパー２０をセットするためのセット台６１と、このドアトリムアッパー２０を所定位置に位置決め固定するための受け治具押さえ６２とから構成されている。更に、加熱治具７０としては、屈折構造が採用されており、上部アーム７１と下部アーム７２とが第１リンク７３により接合されている。更に、上部アーム７１はシリンダ７４のピストンロッド７４ａに取り付けられた支持部材７５と第２リンク７６を介して接合している。また、下部アーム７２の外側面にヒーター７７が取り付けられており、この下部アーム７２の下面側は、屈折動作時、受け治具６０と干渉するのを回避するように下面と内側面（ヒーター７７取付面の反対側面）にまたがって傾斜面７２ａが設定されている。尚、ヒーターの温度域は、１５０〜１７０℃のように比較的低温に設定されている。また、巻込み機構部８０は、巻込みシロ２４を巻込み処理する巻込み駒８１が支持ブロック８２にリンク８３を介して回動可能に支持されており、この支持ブロック８２は、上下動作用シリンダ８４に連結されている。

次に、図８乃至図１１に基づいて、上述した端末処理装置５０を使用したドアトリムアッパー２０の端末処理方法について説明する。まず、図８に示すように、受け治具６０のセット台６１上にドアトリムアッパー２０をセットし、受け治具押さえ６２により所定位置でドアトリムアッパー２０を受け治具６０に確実に固定する。その後、加熱治具７０は、シリンダ７４の伸長動作により、上部アーム７１、下部アーム７２が共に下降し、発泡樹脂基材２１における巻込み支点部２１３を中心にしてヒーター７７により加熱軟化される。

その後、図９に示すように、巻込み機構部８０における上下動作用シリンダ８４が駆動することで、支持ブロック８２が上昇し、この支持ブロック８２に支持される巻込み駒８１も上昇することで、この巻込み駒８１は、加熱治具７０におけるヒーター７７の側面に巻込みシロ２４を沿わせることで巻込みシロ２４を加熱しながら起立操作する。そして、図１０，図１１が本発明方法の特徴を示すもので、図１０に示すように、巻込み駒８１は、巻込みシロ２４を起立操作させた後、加熱治具７０が屈折動作するとともに、巻込み駒８１が回動動作する。すなわち、加熱治具７０においてシリンダ７４が伸長動作するとともに、第１リンク７３を基に下部アーム７２が屈折動作する。そして、下部アーム７２の屈折動作と連繋して、巻込み機構部８０における巻込み駒８１がリンク８３を基に回動動作することで、巻込みシロ２４は、ヒーター７７と巻込み駒８１との間で挟まれ、加熱処理されながら折曲操作が行なわれる。

更に、図１１に示すように、巻込みシロ２４の折曲操作途中で、ヒーター７７が巻込みシロ２４の溶融面から垂直方向に離れるように、下部アーム７２は第１リンク７３を基に外方に旋回し、上部アーム７１と一直線上となる位置まで退避した後、巻込み駒８１が回動動作して、巻込みシロ２４を本体裏面側に強固に圧着固定することができる。

このように、加熱治具７０の構成として上部アーム７１と下部アーム７２の屈折構造を採用するとともに、巻込み機構部８０における巻込み駒８１を回動可能に支持するという構成を採用することで、巻込みシロ２４を加熱しながら巻込み処理することができ、端末処理時間の短縮化を図れ、巻込みシロ２４が冷却されないため、ヒーター７７の設定温度をそれ程高温に設定する必要がなく、しかも、短時間に処理することができる。また、巻込みシロ２４の溶融面が均一な平滑面を形成することから、巻込み処理部Ａの外観や厚みを適正に維持でき、短時間で体裁の良い巻込み処理を行なうことができる。

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の製造方法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る。また、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、ルーフトリム等、ドアトリム１０以外の内装部品全般に適用することができる。

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の第１実施例を示す正面図である。図１中II−II線断面図である。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ロアとを示す正面図である。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端末処理部の構成を示す断面図である。図１に示すドアトリムアッパーの製造方法における成形金型内への素材のセット工程を示す説明図である。図１に示すドアトリムアッパーの製造方法における成形工程を示す説明図である。図１に示すドアトリムアッパーの製造方法における端末処理工程に使用する端末処理装置の全体構成を示す説明図である。図１に示すドアトリムアッパーの製造方法における端末処理工程を示す説明図である。図１に示すドアトリムアッパーの製造方法における端末処理工程を示す説明図である。図１に示すドアトリムアッパーの製造方法における端末処理工程を示す説明図である。図１に示すドアトリムアッパーの製造方法における端末処理工程を示す説明図である。従来のドアトリムを示す正面図である。図１２中XIII−XIII線断面図である。従来のドアトリムの成形方法を示す概要図である。プレス成形によるドアトリムの端末部分の従来例を示す説明図である。表皮巻込みタイプのドアトリムにおける端末部分の従来例を示す説明図である。

符号の説明

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（積層構造体）
２１発泡樹脂基材
２１２延長部
２１３巻込み支点部
２２樹脂リブ
２３加飾材
２４巻込みシロ
３０ドアトリムロア（樹脂単体品）
４０成形金型
４１成形上型
４２成形下型
４３ａ，４３ｂ射出機
５０端末処理装置
６０受け治具
６１セット台
６２受け治具押さえ
７０加熱治具
７１上部アーム
７２下部アーム
７３第１リンク
７４シリンダ
７５支持部材
７６第２リンク
７７ヒーター
８０巻込み機構部
８１巻込み駒
８２支持ブロック
８３リンク
８４上下動作用シリンダ
Ｓ発泡樹脂シート
Ｍ１，Ｍ２溶融樹脂
Ａ端末処理部

Claims

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）の裏面に積層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）の製造方法は、発泡樹脂基材（２１）の素材である発泡樹脂シート（Ｓ）を加熱軟化処理後、成形金型（４１，４２）内にセットした後、成形金型（４１，４２）同士を型締めして、成形金型（４１，４２）の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、成形金型（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金型（４１，４２）の溝部（４２４）内に溶融樹脂（Ｍ１）を射出機（４３）から射出充填して、樹脂リブ（２２）を発泡樹脂基材（２１）の裏面側に積層一体化する積層構造体（２０）の成形工程と、
前記成形工程で成形された積層構造体（２０）を成形金型（４１，４２）から脱型し、受け治具（６０）上に積層構造体（２０）をセットした後、屈折構造を有する加熱治具（７０）のヒーター（７７）を積層構造体（２０）の端縁部における発泡樹脂基材（２１）の裏面側に近接、あるいは当接する位置まで動作させ、その後、受け治具（６０）の外方に位置する巻込み機構部（８０）における巻込み駒（８１）を上昇させ、この巻込み駒（８１）により発泡樹脂基材（２１）の巻込みシロ（２４）を加熱治具（７０）のヒーター（７７）の側面に沿わせるように加熱しながら起立操作した後、加熱治具（７０）を屈折させるとともに、巻込み駒（８１）を回動操作して、巻込みシロ（２４）を加熱しながら折曲処理し、更に、巻込みシロ（２４）の折曲操作途中で加熱治具（７０）を退避させた後、巻込み駒（８１）により巻込みシロ（２４）を本体側裏面に巻込み溶着する積層構造体（２０）の端末処理工程と、
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。
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）の裏面に積層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）を成形金型（４１，４２）により成形した後、積層構造体（２０）の端縁部に沿う発泡樹脂基材（２１）の端末処理を行なう端末処理装置（５０）であって、
上記端末処理装置（５０）は、積層構造体（２０）をセットする受け治具（６０）と、上記受け治具（６０）上にセットされた積層構造体（２０）における発泡樹脂基材（２１）を加熱軟化させるヒーター（７７）を備えた加熱治具（７０）と、加熱軟化処理された発泡樹脂基材（２１）の巻込みシロ（２４）を本体側裏面に巻込み処理する回動可能な巻込み駒（８１）を有する巻込み機構部（８０）とから構成され、巻込みシロ（２４）を加熱しながら折曲操作を行なうために、巻込み駒（８１）の回動動作に追従するように加熱治具（７０）に屈折構造が採用されていることを特徴とする積層構造体の端末処理装置。