JP4737530B2

JP4737530B2 - 自動車用内装部品の製造方法

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Publication number: JP4737530B2
Application number: JP2005319289A
Authority: JP
Inventors: 正彦原; 洋行相澤
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2025-11-02
Also published as: JP2007125759A

Description

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の製造方法に係り、特に、軽量でかつ低コストであり、製品外周に沿う端末処理が簡単かつ廉価に行なえ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について、ドアトリムを例示して図１６，図１７を基に説明する。ドアトリム１は、保形性及び車体パネルへの取付剛性を備え、製品面のほぼ全面にゆきわたっている樹脂芯材２の表面に、表面外観に優れた表皮３を積層一体化して構成されている。上記樹脂芯材２としては、タルクを混入したポリプロピレン系樹脂を素材としており、また、表皮３は、それ自体保形性を備えておらず、塩ビシート等の合成樹脂シート裏面にポリエチレンフォーム等のクッション材が積層された積層シート材料が使用され、最近では、環境面やリサイクル面を考慮して、サーモプラスチックオレフィン（以下ＴＰＯという）シート等のエラストマーシートが多用される傾向にある。

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１８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。更に、上記成形上型５を所定ストローク上下動作させるために、昇降シリンダ５ｂが連結され、成形下型６には射出機７からの溶融樹脂の通路となるマニホールド６ｂ、ゲート６ｃが設けられている。また、上下動作する成形上型５は、適正姿勢を維持させるために、成形下型６の４隅部にガイドポスト６ｄが設けられ、このガイドポスト６ｄに対応して成形上型５にはガイドブッシュ５ｃが設けられている。

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１８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１９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、型内の型刃でカット処理されるか、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２０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１９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、表皮３の木口や、積層シート材料仕様の表皮３の場合、フォーム層の木口が外部に露出する等、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２０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を提供でき、特に、製品外周端末部の見栄えを高めることができるとともに、端末処理作業も簡単に行なえる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、並びに荷重が加わる部分には、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、製品の軽量化を図るとともに、製品の外周端末処理については、有用なシャーブロックを設けることにより、端末処理を簡単かつ迅速に行なえることを見い出し、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一体化される所定パターン形状の樹脂リブと、上記発泡樹脂基材の表面に貼付される加飾材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、成形上下型の型開き時、加飾材並びに加熱軟化処理した発泡樹脂シートを成形上下型内にセットする素材のセット工程と、成形上下型を型締めして、発泡樹脂シートを成形金型のキャビティ形状に沿って所望の曲面形状にプレス成形するとともに、成形下型のキャビティ外周に配置した樹脂材、あるいは軽金属材からなるシャーブロックと、成形上型の内壁面との間のシャー作用により、発泡樹脂シートを所定寸法でトリムカット処理し、その後、成形上下型の型締め直前、又は型締め後のいずれかのタイミングで成形下型の溝部内に溶融樹脂を射出充填することにより、発泡樹脂基材の裏面側に樹脂リブを一体化して、積層構造体を成形する積層構造体の成形工程と、成形上下型を型開きした後、積層構造体を脱型し、次いで、発泡樹脂基材の裏面側に加飾材の巻込みシロを巻込み処理する加飾材の巻込み処理工程と、からなる工程により製作され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、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。そして、軽量で、かつ保形性を有する発泡樹脂基材は、フラット形状に近い場合は、加熱軟化工程を省略して、成形型により所望形状に成形するが、三次元形状の製品に適用する場合は、発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形金型内で所要の曲面形状に成形することで、その形状を保持する。尚、ここでいう「保形性」とは、リブ等の補強材がなくても、成形後、脱型した時、その形状を保持する程度の剛性を備えていることである。また、製品形状が高展開率部分を含む場合には、発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形金型に真空吸引機構を配設して成形金型の内面に沿って発泡樹脂シートに真空吸引力を作用させるようにしても良い。

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の加熱軟化処理後、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等がある。また、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、難燃剤、低収縮剤等の各種の添加剤が配合されても良い。

そして、外観意匠性を高めるために、発泡樹脂基材の表面に加飾材が一体化されている。この加飾材としては、ＴＰＯ、サーモプラスチックウレタン（ＴＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の熱可塑性樹脂シート、あるいは織布、不織布、編布等の布地シートが使用できる。また、これら熱可塑性樹脂シート、織布、不織布、編布等の布地シートの裏面にポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等の発泡シートをクッション層として積層一体化することもできる。尚、加飾材の材料として、ＴＰＯシート、ポリエチレンフォームを使用するとともに、発泡樹脂基材、樹脂リブの素材として、オレフィン系樹脂を使用すれば、全ての材料をオレフィン系樹脂に統一できることからリサイクル上好ましい。

そして、本発明方法により製作される自動車用内装部品は、保形性を有する発泡樹脂基材の表面側に加飾性を有する加飾材が積層され、かつ裏面側に剛性を強化する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。よって、従来の投影面積の非常に広い樹脂芯材を廃止でき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、積層構造体の製品外周に沿う端末部においては、成形下型に配置されたシャーブロックと成形上型の内壁面との間のシャー作用で、発泡樹脂シートの端材を発泡樹脂基材の成形と同時にカット除去することができる。従って、発泡樹脂基材のカットラインを基に加飾材を発泡樹脂基材の裏面側に巻込み処理すれば良いため、切断木口が外部に露出することがないことから、外観見栄えが良好なものとなる。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、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等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。

次に、本発明方法に使用する成形金型は、可動側金型、固定側金型、射出機と、多機能型ブロックとからなる。例えば、所定ストローク上下動可能な成形上型と、この成形上型の下方側に位置する成形下型と、成形下型に連結される射出機と、成形上型に配設される多機能型ブロックとから構成される。そして、成形上下型を使用した場合、射出機から供給される溶融樹脂は、成形下型に設けられたマニホールド、ゲート等の樹脂通路を通じて成形下型の型面、詳しくは成形下型の型面上に形成される溝部内に供給されるが、成形上型が下死点まで下降して、成形上下型を型締めした後、溶融樹脂を所定の射出圧で成形下型の型面に設けられた溝部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。

更に、成形下型のキャビティ部の外周に沿って配設されるシャーブロックは、素材としては、ポリアミド樹脂（ナイロン等）、フッ素樹脂（テフロン（登録商標）等）、ポリアセタール樹脂等の合成樹脂材料か、アルミ、亜鉛等の比較的軟らかい軽金属材料が使用されている。また、シャーブロックと成形上型の内壁面との間のシャークリアランスとしては、０．４〜０．５ｍｍの基準値が設定されるが、この基準値は、加飾材の厚みに左右される。更に、本発明に使用するシャーブロックを採用した場合は、基準値±０．２ｍｍ程度のバラツキを吸収することができる。

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できることにより、成形金型の負荷が少なくて済むとともに、樹脂材料を節約でき、しかも、従来の樹脂芯材に比べ冷却時間も短縮化できるため、製品の成形サイクルを短縮化できる。

更に、積層構造体の製品外周に沿う端末部については、発泡樹脂基材の成形時に成形下型とシャーブロックとの間のシャー作用により、トリムカットラインに沿うカット処理が行なわれるため、成形と同時に発泡樹脂基材の端材のカット処理が完了し、成形後、成形金型から脱型して、加飾材の巻込みシロを発泡樹脂基材裏面に巻込み処理すれば良いことから、巻込み工程を簡単かつ体裁良く行なうことができる。

次に、本発明の好ましい実施の形態においては、前記成形下型のキャビティ外周に配置されるシャーブロックは、外側面に段部が形成された段付きシャーブロックで構成され、成形上下型の型締め時、段付きシャーブロックにおける上段コーナー部と、成形上型の内壁面との間で発泡樹脂シートのトリムカット処理を行なうとともに、段付きシャーブロックにおける下段コーナー部と、成形上型の内壁面との間で加飾材のトリムカット処理を行ない、発泡樹脂基材と加飾材のトリムカット処理を同一のプレス工程で行なうことを特徴とする。

ここで、シャーブロックの外側面に段部が形成された段付きシャーブロックにおいて、上段コーナー部におけるシャークリアランスは０．４ｍｍ程度、下段コーナー部におけるシャークリアランスは０．２ｍｍ以下で、上段コーナー部と下段コーナー部との相間距離は、５ｍｍ以上の巻込みシロ寸法が確保されるように設定されている。

そして、この実施の形態によれば、段付きシャーブロックの上段コーナー部と成形上型の内壁面との間のシャー作用により、発泡樹脂シートのトリムカット処理が行なえ、段付きシャーブロックの下段コーナー部と成形上型の内壁面との間のシャー作用により、加飾材のトリムカット処理が行なわれるため、発泡樹脂基材と加飾材のトリムカット処理が同一のプレス工程で行なえる。

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、かつ製品の外周縁等、剛性が要求される部位に積層一体化される樹脂リブと、発泡樹脂基材の表面に積層される加飾材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、軽量で低コスト、しかも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。

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しており、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ことに加え、大幅なコストダウンを招来できるという作用効果を有する。

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、成形上下型を型締めする際、成形下型に配置されたシャーブロックと成形上型の内壁面との間のシャー作用により、発泡樹脂基材の成形と同時にトリムカット処理が行なわれ、特に、シャーブロックの素材として、樹脂材料か、あるいは軽金属材料を使用することで、シャークリアランスのバラツキを吸収することができるため、発泡樹脂基材が確実にカット処理されるとともに、加飾材が誤ってカットされることがなく、加工精度を高めることができることに加えて、シャークリアランスのチューニング作業を簡素化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、本発明の一例を示すものに過ぎない。

図１乃至図１２は本発明の第１実施例を示すもので、図１は本発明方法を適用して製作したドアトリムを示す正面図、図２は同ドアトリムの構成を示す断面図、図３は同ドアトリムにおける樹脂リブのパターン形状を示す説明図、図４は同ドアトリムにおける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製造方法に使用する成形金型をそれぞれ示すもので、図５は成形金型の全体図、図６は成形金型におけるドアトリムの端末処理部に対応する部位を示す断面図である。また、図７乃至図１２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すもので、図７は発泡樹脂シートの予熱工程を示す説明図、図８は加飾材及び発泡樹脂シートの型内セット工程を示す説明図、図９は、発泡樹脂基材のプレス成形工程を示す説明図、図１０は発泡樹脂基材におけるトリムカット工程を示す説明図、図１１は樹脂リブの成形工程を示す説明図、図１２は同ドアトリムにおける加飾材の巻込み工程を示す説明図である。

図１，図２において、自動車用ドアトリム１０は、所望の曲面形状に成形されたドアトリム本体２０に各種機能部品を取り付けて構成されている。具体的には、ドアトリム本体２０の中接部分にインサイドハンドルエスカッション３０が取り付けられており、ドアトリム本体２０のほぼ中央部に、室内側に膨出する乗員が肘を掛けて休めるアームレスト３１が膨出形成されており、このアームレスト３１の上面にプルハンドルユニット３２やパワーウインドウスイッチエスカッション３３が取り付けられており、アームレスト３１の下方には、備品を収容できるドアポケット３４が設けられており、そのフロント側にドアトリム本体２０と一体、あるいは別体にスピーカグリル３５が取り付けられている。

そして、ドアトリム本体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の表面側に成形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。上記発泡樹脂基材２１は、保形性を有す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、高展開率部分については、真空成形を併用して発泡樹脂基材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、アゾジカルボンアミド等の有機発泡剤や重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤が使用できる。この実施例では、ポリプロピレン系樹脂に発泡剤として重炭酸ナトリウムを適宜添加した発泡樹脂シートを使用している。また、この発泡樹脂基材２１の発泡倍率は、２〜１０倍に設定され、厚みは０．５〜３０ｍｍ、特に１〜１０ｍｍの範囲に設定されている。

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いる。尚、このパターンは、縦横方向、斜め方向、あるいはその組み合わせ等、交差状であれば任意のパターン形状が選択されて良い。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、本実施例では、環境面、リサイクル面を考慮してポリプロピレン系樹脂が使用されている。また、この樹脂リブ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におけるドアトリム本体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を使用することに加えて、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ので、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が多孔質構造であるため、ドアトリム本体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、又は、布地シート、合成樹脂シートの裏面に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裏打ちした積層シート材料を使用することもできる。この実施例では、クロス２３ａ、ポリウレタンフォーム２３ｂ、裏面不織布２３ｃからなる積層シート材料が使用されている。また、このように、ＴＰＯシートを使用した場合、オレフィン系樹脂材料で統一すれば、リサイクル面で有利である。

そして、ドアトリム１０におけるドアトリム本体２０の外周端末構造について、図４を基に説明する。すなわち、ドアトリム本体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、剛性を強化する所定パターン形状の樹脂リブ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、ドアトリム本体２０の製品外周部に沿って、製品に立体感を現出させるための縦壁部２４が段付きフランジ状に形成されるとともに、外周端末部分は加飾材２３の巻込みシロ２５が発泡樹脂基材２１の裏面側に巻込み処理されており、発泡樹脂基材２１の切断木口が露出しないため、外観見栄えが良好に維持され、この製品端末部分が図示しない車体パネルに対して面当て状態で当接している。

次に、ドアトリム本体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で成形金型４０の全体構造について説明し、図６でドアトリム本体２０における外周部に対応する成形金型４０の要部について説明する。図５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に接続される射出機４３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４２２、ゲート４２３が設けられており、このマニホールド４２２、ゲート４２３を経て射出機４３から供給される溶融樹脂Ｍがコア部４２１の上面に形成された溝部４２４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４２５が突設され、このガイドポスト４２５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。尚、成形下型４２には、素材をセットするためのセット枠４４が配置されており、このセット枠４４は成形上型４１の上下動作と連繋して昇降する。

次に、図６は成形金型４０におけるドアトリム本体２０の外周端末部に相当する箇所を示すもので、成形下型４２のコア部４２１の外周に沿ってシャーブロック５０が配置されており、このシャーブロック５０は、成形上型４１の内壁面との間で適切なシャークリアランスを確保できるように設定されているとともに、特に、本発明においては、このシャーブロック５０の材質として、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂等の樹脂材料か、あるいはアルミ、亜鉛等の軟らかな軽金属を素材としたことが特徴である。そして、この実施例においては、図６中符号ｄで示すシャークリアランスは０．４〜０．５ｍｍを基準値として設定されており、本実施例では加飾材２３としては、クロス２３ａ、ポリウレタンフォーム２３ｂ、裏面不織布（目付量３０ｇ／ｍ² ）２３ｃからなり、厚みが３．５ｍｍに設定された積層シート材料が使用されており、そのために、本実施例では、シャークリアランスｄが上述した０．４〜０．５ｍｍの範囲に設定されている。特に、シャーブロック５０の素材として、樹脂素材や軽金属素材を使用したため、発泡樹脂シートのトリムカット時におけるシャークリアランスのバラツキを吸収することができる。尚、シャーブロック５０は、ビス孔５１内にビス５２を挿入して成形下型４２のビス孔内に締め付け固定することで、簡単に成形下型４２にシャーブロック５０を取付固定することができる。また、シャークリアランスｄは、シャーブロック５０のコーナー部５３と成形上型４１の内壁面との間で設定されている。

そして、本実施例では、厚み３．５ｍｍ程度の加飾材２３を使用したが、加飾材２３の材質、厚みに応じて、シャークリアランスｄの寸法を可変することができる。特に、本実施例のように、シャーブロック５０に軟質素材を設定した場合には、基準値±０．２ｍｍ程度の比較的ラフな精度で対応することができる。

次いで、図７乃至図１２に基づいて、上記ドアトリム１０の製造方法における各工程について説明する。まず、図７に示すように、ヒーター装置６０により、発泡樹脂シートＳを１６０〜２２０℃の高温状態に加熱軟化処理する。この発泡樹脂シートＳとしては、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８に示すように、加飾材２３と上述の加熱軟化処理した発泡樹脂シートＳとを成形上下型４１，４２が型開き状態にある時、型内に投入する。具体的には、加飾材２３は、成形上型４１の下段に図示しないセットピンか、あるいは成形上型４１に付設されている真空吸引機構による真空吸引力により保持するのが好ましいが、発泡樹脂シートＳの上面に載置しても良い。一方、発泡樹脂シートＳについては、コア部４２１の外周に一定間隔の距離をおいて周設されているセット枠４４の上面に図示するように載置すれば良い。

その後、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、図９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が所要形状に成形される。この時、図１０に示すように、ドアトリム本体２０の外周端末部においては、シャーブロック５０と成形上型４１の内壁面とのシャー作用により、発泡樹脂シートＳの端材Ｓａがカット除去されるため、トリムカット処理がプレス成形と同一工程で行なわれる。更に、上述した通り、シャーブロック５０については、樹脂素材かあるいは軽金属素材を使用しているため、シャーブロック５０のコーナー部５３と成形上型４１の内壁面との間のシャークリアランスｄは、基準値±０．２ｍｍ程度の誤差を吸収できるため、発泡樹脂シートＳの端材Ｓａを確実にカット除去できるとともに、加飾材２３が誤ってカットされることがなく、精度の良いカット処理が行なわれる。

そして、発泡樹脂基材２１の成形後には、図１１に示すように、射出機４３からマニホールド４２２、ゲート４２３を通じて溝部４２４内に溶融樹脂Ｍが射出充填され、樹脂リブ２２が発泡樹脂基材２１の裏面所定箇所に所定パターン形状に一体化されて、ドアトリム本体２０の成形が完了する。その後、成形上型４１が上昇して、型開きが行なわれた後、ドアトリム本体２０を脱型し、図１２（ａ）に示すように、加飾材２３の巻込みシロ２５を所定寸法確保できるように加飾材２３の端材２３ｄをカット処理した後、図１２（ｂ）に示すように、巻込みシロ２５を発泡樹脂基材２１の裏面側に巻込み操作して、熱溶着、超音波溶着、接着止め等により固着することで端末処理を完了させる。

従って、従来のように、別途発泡樹脂基材２１のカット工程を必要とすることなく、発泡樹脂基材２１の成形と同時に端材Ｓａをカット除去できることから、能率良く端末処理作業を行なうことができる。尚、この第１実施例では、発泡樹脂基材２１の成形工程と、樹脂リブ２２の射出充填工程とを上述した成形上下型４１，４２を使用して行なったが、別個の成形金型でそれぞれ発泡樹脂基材２１と樹脂リブ２２とを成形した後、圧着金型で両者を圧着固定するようにしても良い。また、第１実施例においては、一体型のドアトリム１０におけるドアトリム本体２０に本発明方法を適用したが、上下二分割タイプのドアトリムにおけるドアトリムアッパーに本発明を適用することもできる。

図１３乃至図１５は本発明の第２実施例を示すもので、第１実施例と重複する部分の説明は省略する。第２実施例は第１実施例とシャーブロック５０の形状を相違させることで、発泡樹脂基材２１の成形と同時に発泡樹脂基材２１のトリムカット処理と加飾材２３のトリムカット処理とを同一の工程で行なうことが特徴である。すなわち、図１３に示すように、第２実施例においては、成形下型４２のコア部４２１の外周に配置されるシャーブロック５０は、外側面に上段コーナー部５３Ａと、下段コーナー部５３Ｂの二つのコーナー部５３Ａ，５３Ｂを備えた段付きシャーブロック５０Ａが使用されている。

この段付きシャーブロック５０Ａの素材としては、第１実施例同様、軟らかな素材、すなわち、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂等の樹脂材料か、アルミ、亜鉛等の軽金属素材が使用されており、特に、図１３に示すように、上段コーナー部５３Ａと成形上型４１の内壁面との間のシャークリアランスｄ１が０．４ｍｍで、下段コーナー部５３Ｂと成形上型４１の内壁面との間のシャークリアランスｄ２が０．２ｍｍ以下に設定され、上段コーナー部５３Ａと下段コーナー部５３Ｂとの相間距離（図中符号ｈで示す）が５ｍｍ以上に設定されている。この相間距離ｈは、加飾材２３における巻込みシロ２５の寸法に相当する。

従って、この段付きシャーブロック５０Ａを成形下型４２側に配置した場合、図１４に示すように、ドアトリム本体２０の成形時には、発泡樹脂シートＳが所望の曲面形状に成形されると同時に、段付きシャーブロック５０Ａの上段コーナー部５３Ａと成形上型４１の内壁面との間で余剰の発泡樹脂シートＳａがカット除去される。更に、段付きシャーブロック５０Ａの下段コーナー部５３Ｂと成形上型４１の内壁面との間で加飾材２３の端材２３ｄがカット除去されることになる。この場合においても、段付きシャーブロック５０Ａは、軟質材で構成されているため、シャークリアランスｄ１，ｄ２の管理を比較的ラフに行なえるという第１実施例と同様の作用効果が期待できる。また、下段コーナー部５３Ｂについては、成形下型４２を延長形成して鋼材で対応することもできる。

従って、第２実施例においては、ドアトリム本体２０を成形した後、成形上下型４１，４２を型開きし、更に、ドアトリム本体２０を成形上下型４１，４２から脱型し、巻込みシロ２５を発泡樹脂基材２１の裏面側に巻込み操作した後、接着剤、あるいは熱溶着、超音波溶着等により固着することで、端末処理を行なうことができ、加飾材２３のカット処理についても廃止できることから、端末処理作業をより簡素化できるという利点がある。

以上説明した実施例１、実施例２は、自動車用ドアトリム１０におけるドアトリム本体２０の製造方法に本発明を適用したが、上下二分割タイプのドアトリムにおけるドアトリムアッパーに本発明方法を適用することができるとともに、ドアトリム１０以外の内装部品として、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、トランクトリム、ラゲージトリム、ルーフトリム、リヤサイドトリム等、自動車用内装部品全般に適用することができる。

本発明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発泡樹脂基材を省略した樹脂リブのパターン形状を示す正面図である。図１中IV−IV線断面図である。図１に示す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す全体図である。図５に示す成形金型におけるドアトリム本体の端末処理部に対応する部位を示す断面図である。図１に示す自動車用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１に示す自動車用ドアトリムの製造方法における加飾材及び発泡樹脂シートの成形金型へのセット工程を示す説明図である。図１に示す自動車用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１に示す自動車用ドアトリムの製造方法における発泡樹脂基材のトリムカット工程を示す説明図である。図１に示す自動車用ドアトリムの製造方法における発泡樹脂基材及び樹脂リブの成形工程を示す説明図である。図１に示す自動車用ドアトリムの製造方法におけるドアトリム本体の端末処理工程を示す説明図である。本発明の第２実施例に使用する成形金型を示す要部断面図である。本発明の第２実施例におけるドアトリム本体の成形工程を示す説明図である。本発明の第２実施例におけるドアトリム本体の端末処理工程を示す説明図である。従来の自動車用ドアトリムを示す正面図である。図１６中XVII−XVII線断面図である。従来のドアトリムを成形する成形金型を示す概要図である。プレス成形による自動車用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。表皮巻込みタイプの自動車用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自動車用ドアトリム
２０ドアトリム本体
２１発泡樹脂基材
２２樹脂リブ
２３加飾材
２４縦壁部
２５巻込みシロ
４０成形金型
４１成形上型
４２成形下型
４３射出機
５０，５０Ａシャーブロック
５１ビス孔
５２ビス
５３コーナー部
５３Ａ上段コーナー部
５３Ｂ下段コーナー部
Ｓ発泡樹脂シート
Ｍ溶融樹脂

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）の裏面に一体化される所定パターン形状の樹脂リブ（２２）と、上記発泡樹脂基材（２１）の表面に貼付される加飾材（２３）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、成形上下型（４１，４２）の型開き時、加飾材（２３）並びに加熱軟化処理した発泡樹脂シート（Ｓ）を成形上下型（４１，４２）内にセットする素材のセット工程と、
成形上下型（４１，４２）を型締めして、発泡樹脂シート（Ｓ）を成形金型（４０）のキャビティ形状に沿って所望の曲面形状にプレス成形するとともに、成形下型（４２）のキャビティ外周に配置した樹脂材、あるいは軽金属材からなるシャーブロック（５０）と、成形上型（４１）の内壁面との間のシャー作用により、発泡樹脂シート（Ｓ）を所定寸法でトリムカット処理し、その後、成形上下型（４１，４２）の型締め直前、又は型締め後のいずれかのタイミングで成形下型（４２）の溝部（４２４）内に溶融樹脂（Ｍ）を射出充填することにより、発泡樹脂基材（２１）の裏面側に樹脂リブ（２２）を一体化して、積層構造体（２０）を成形する積層構造体の成形工程と、
成形上下型（４１，４２）を型開きした後、積層構造体（２０）を脱型し、次いで、発泡樹脂基材（２１）の裏面側に加飾材（２３）の巻込みシロ（２５）を巻込み処理する加飾材（２３）の巻込み処理工程と、
からなる工程により製作されることを特徴とする自動車用内装部品の製造方法。
前記成形下型（４２）のキャビティ外周に配置されるシャーブロック（５０）は、外側面に段部が形成された段付きシャーブロック（５０Ａ）で構成され、成形上下型（４１，４２）の型締め時、段付きシャーブロック（５０Ａ）における上段コーナー部（５３Ａ）と、成形上型（４１）の内壁面との間で発泡樹脂シート（Ｓ）のトリムカット処理を行なうとともに、段付きシャーブロック（５０Ａ）における下段コーナー部（５３Ｂ）と、成形上型（４１）の内壁面との間で加飾材（２３）のトリムカット処理を行ない、発泡樹脂基材（２１）、加飾材（２３）双方のトリムカット処理を同一のプレス工程で行なうことを特徴とする請求項１に記載の自動車用内装部品の製造方法。