DE102018108674A1

DE102018108674A1 - Harzformteil und Verfahren zum Herstellen desselben

Info

Publication number: DE102018108674A1
Application number: DE102018108674.1A
Authority: DE
Inventors: Shintaro MARUYAMA; Masanori Hashiba
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2017-04-14
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2018-10-18
Anticipated expiration: 2038-04-13
Also published as: DE102018108674B4; CN108724602B; JP6859822B2; US11220029B2; US20180297251A1; JP2018176576A; CN108724602A

Abstract

Ein Harzformteil und ein Verfahren zum Herstellen desselben sind vorgesehen. Ein Harzformteil 1 weist ein plattenartiges Substrat 11, das Verstärkungsfasern und ein erstes thermoplastisches Harz aufweist, das die Verstärkungsfasern miteinander bindet, und ein Verlängerungsteil 12 auf, das aus einem spritzgussgeformten Bauteil gebildet ist und sich von einer Endfläche 11a des Substrats 11 entlang der Plattenflächenrichtung des Substrats 11 erstreckt. Es ist bevorzugt, dass die Verstärkungsfasern Pflanzenfasern wie zum Beispiel Kenaf sind. Es ist bevorzugt, dass das Substrat 11 und das Verlängerungsteil 12 an von der einen Fläche (Oberfläche) und der anderen Fläche (Oberfläche) des Verbindungsteils des Substrats 11 und des Verlängerungsteils 12 zumindest der Seite der einen Fläche bündig miteinander verbunden sind. Des Weiteren kann das Verlängerungsteil 12 mit einem plattenartigen Teil vorgesehen sein, das einen Außenrandteil des Harzformteils 1 bildet und eine Form ausbildet, die in Richtung der anderen Fläche eingerollt ist. Das Verfahren zum Herstellen eines Harzformteils weist einen Formschritt zum Formen des Substrats 11 und einen Verlängerungsteilausbildungsschritt zum Ausbilden des Verlängerungsteils 12 durch Spritzgießen auf.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Harzformteil und auf ein Verfahren zum Herstellen desselben. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Harzformteil, das ein Verlängerungsteil hat, das sich von einer Endfläche eines plattenartigen Substrats, das aus thermoplastischem Harz, das Verstärkungsfasern umfasst, hergestellt ist, entlang einer Plattenflächenrichtung erstreckt, wobei ein ästhetisches Unterformteil durch den Verlängerungsteil ausgebildet sein kann, und auf ein Verfahren zum Herstellen desselben.
Stand der Technik
Bisher ist eine Unterformstruktur zum Anbringen des Innenmaterials (Innenraummaterials) an ein Fahrzeugpanel, wie zum Beispiel eine Halterungsklammer, eine Nabe oder eine Schiene, an einem Substrat für einen Fahrzeuginnenraum, das aus einem Harzformteil gebildet ist, an dessen hintere Fläche angebracht, die von dem Abteil entgegengesetzt angeordnet ist (siehe 1). Eine derartige Unterformstruktur wird durch Spritzgießen eines thermoplastischen Harzes an der hinteren Fläche eines Substrats gleichzeitig mit einem Pressformen des Substrats vorgesehen (siehe zum Beispiel JP-A-2013-91287 ). Die geformte Struktur, die in JP-A-2013-91287 offenbart ist, ist darin durch eine Türverkleidung beispielhaft dargestellt, in der eine Klammer (Halterung), die mit einer Verkleidungsplatte verbunden ist, durch Spritzen eines geschmolzenen Harzes gegen die Verkleidungsplatte geformt wird.
Zitierungsliste
Patentdokumente
Patentdokument 2: JP 2013-91287A
ZUSAMMENFASSUNG
Wie vorstehend beschrieben ist, sind verschiedene Bauarten einer Unterformstruktur an einer hinteren Fläche eines pressgeformten Substrats für einen Fahrzeuginnenraum durch Spritzgießen angebracht. Ein Substrat, das mittels eines thermoplastischen Harzes geformt wird, das Verstärkungsfasern wie zum Beispiel Pflanzenfasern umfasst, wird üblicherweise vollständig in einer plattenartigen Form ausgebildet. Daher ist es möglich, eine Unterformstruktur an dessen Fläche (hinteren Fläche) anzubringen, jedoch wurde noch kein Versuch gemacht, ein harzgeformtes Teil, das nur aus einem thermoplastischen Harz, das keine Verstärkungsfasern umfasst, hergestellt wird/ist, an einer Endfläche des Umfangs eines Substrats entlang der Plattenflächenrichtung des Substrats vorzusehen. Demgemäß wird/ist, wenn ein Substrat an dessen Außenrandteil einen ästhetischen Unterformteil hat, das Substrat und der ästhetische Unterformteil, das heißt der gesamte Körper eines Harzformteils durch Spritzgießen eines thermoplastischen Harzes ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend beschriebenen üblichen Technologien gemacht worden und es ist deren Aufgabe, ein Harzformteil bereitzustellen, das durch Einsetzen einer erwärmten Platte zum Formen eines plattenartigen Substrats in eine Form, durch Pressformen des Substrats und gleichzeitiges Einspritzen eines Harzes, das nur aus einem thermoplastischen Harz, das keine Verstärkungsfasern umfasst, gebildet ist, gegen eine Seitenfläche, die eine Endfläche des Substrats wird, erhalten wird, um dadurch einen Verlängerungsteil entlang der Plattenflächenrichtung des Substrats zu erstrecken, sowie ein Verfahren zum Herstellen desselben bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung ist wie folgt.

1. Harzformteil, das Folgendes aufweist:
- ein plattenartiges Substrat, das Verstärkungsfasern und ein erstes thermoplastisches Harz aufweist, das die Verstärkungsfasern miteinander bindet; und
- ein Verlängerungsteil, das aus einem spritzgussgeformten Bauteil gebildet ist und sich von einer Endfläche des Substrats entlang der Plattenflächenrichtung des Substrats erstreckt.
2. Harzformteil nach Punkt 1, wobei die Verstärkungsfasern Pflanzenfasern sind.
3. Harzformteil nach Punkt 1 oder 2, wobei das Substrat und das Verlängerungsteil bündig miteinander an, von einer Fläche und der anderen Fläche des Verbindungsteils des Substrats und des Verlängerungsteils, der Seite der einen Fläche verbunden sind.
4. Harzformteil nach Punkt 3, wobei das Verlängerungsteil mit einem plattenartigen Teil ausgebildet ist, das sich von dem Verlängerungsteil weiter erstreckt, wobei das plattenartige Teil ein Außenrandteil des Harzformteils bildet und eine Form ausbildet, die in Richtung der Seite der anderen Fläche eingerollt ist.
5. Harzformteil nach Punkt 4, wobei das Harzformteil eine Rippe hat, die an der Seite der anderen Fläche von dem Substrat zu dem plattenartigen Teil angeordnet ist und annähernd senkrecht zu der Plattenflächenrichtung des Substrats steht, und wobei die Rippe ein Teil des spritzgussgeformten Bauteils ist.
6. Harzformteil nach einem der Punkte 1 bis 5, wobei das erste thermoplastische Harz und ein zweites thermoplastisches Harz, das in dem spritzgussgeformten Bauteil umfasst ist, dieselbe Art eines thermoplastischen Harzes aufweisen.
7. Verfahren zum Herstellen eines Harzformteils nach einem der Punkte 1 bis 6, das Folgendes aufweist:
- einen Formschritt zum Formen des Substrats; und
- einen Verlängerungsteilausbildungsschritt zum Ausbilden des Verlängerungsteils durch Spritzgießen.

Das Harzformteil der vorliegenden Erfindung weist ein plattenartiges Substrat, das ein erstes thermoplastisches Harz aufweist, das Verstärkungsfasern miteinander bindet (verbindet), und ein Verlängerungsteil auf, das aus einem spritzgussgeformten Bauteil gebildet ist und sich von einer Endfläche des Substrats entlang dessen Plattenflächenrichtung erstreckt. Gemäß einer derartigen Gestaltung ist im Gegensatz zu üblichen Substraten, die kein Verlängerungsteil haben, ein Schritt zum Schneiden und Entfernen eines Umfangs, um Grate, die an einem Außenrandteil ausgebildet sind, zu entfernen, nicht erforderlich und wird kein Randstreifen erzeugt, sodass die Rohmaterialertragsrate verbessert ist. Des Weiteren ist es möglich, eine Unterformstruktur wie zum Beispiel eine Halterungsklammer, eine Nabe und eine Schiene an Flächen (einer hinteren Fläche) eines Substrats durch Spritzgießen während des Pressformens des Substrats anzubringen, und zur gleichen Zeit ist es möglich, ein ästhetisches Unterformteil auszubilden, das mit dem Verlängerungsteil verbunden ist. Harzformteile, die ein ästhetisches Unterformteil haben, das mit einer Endfläche eines Substrats verbunden ist, werden üblicherweise durch Spritzgießen ihres gesamten Körpers aus einem thermoplastischen Harz ausgebildet; jedoch haben Substrate, die nur aus thermoplastischem Harz hergestellt werden/sind, ein Problem, dass sie verglichen zu Substraten schwer sind, die Verstärkungsfasern und ein thermoplastisches Harz verwenden, woraus sich Harzformteile ergeben, deren Gesamtgewicht groß ist. Andererseits ist das Harzformteil der vorliegenden Erfindung hinsichtlich einer Gewichtsreduktion vorteilhaft, insbesondere wenn das Harzformteil einen ästhetischen Unterformteil hat, da es ein Substrat ist, das Verstärkungsfasern und ein thermoplastisches Harz verwendet.
Der Fall, in dem die Verstärkungsfasern Pflanzenfasern sind, ist hinsichtlich der Umweltbelastung, wie zum Beispiel einer Reduktion der Kohlenstoffdioxidemissionen oder einer Festsetzung von Kohlenstoffdioxid vorteilhaft. Insbesondere sind Pflanzenressourcen, die schnell wachsen und viel Kohlenstoffdioxid absorbieren, wie zum Beispiel Kenaf für ein Harzformteil nützlich, das aus einem Verbundmaterial mit Harz hergestellt wird/ist.
Des Weiteren kann, wenn das Substrat und das Verlängerungsteil bündig miteinander an von der einen Fläche und der anderen Fläche des Verbindungsteils des Substrats und des Verlängerungsteils zumindest der Seite der einen Fläche verbunden sind, ein Produkt mit einem ausgezeichneten Erscheinungsbild erhalten werden, indem die bündige Fläche (Oberfläche) als eine ästhetische Fläche (Oberfläche) bestimmt wird, wenn es als ein Innenmaterial (Innenraummaterial) für Fahrzeuge, ein Innenmaterial (Innenraummaterial) für Gebäude oder dergleichen verwendet wird.
In dem Fall, in dem das Harzformteil ein plattenartiges Teil hat, das sich von dem Verlängerungsteil weiter erstreckt, wobei das plattenartige Teil den Außenrandteil des Harzformteils bildet und eine Form ausbildet, die in Richtung der anderen Fläche eingerollt ist, kann der Außenrandteil, der die eingerollte Form hat, als ein ästhetischer Unterformteil dienen, wenn das Harzformteil zum Beispiel ein Innenmaterial (Innenraummaterial) für Fahrzeuge wie zum Beispiel eine Türverkleidung oder eine Dachverkleidung ist.
Des Weiteren kann in dem Fall, in dem das Harzformteil eine Rippe hat, die an der Seite der anderen Fläche von dem Substrat zu dem plattenartigen Teil angeordnet ist und die ungefähr senkrecht zu der Plattenflächenrichtung des Substrats steht, wobei die Rippe ein Teil des spritzgussgeformten Bauteils ist, wenn das Harzformteil zum Beispiel ein Innenmaterial (Innenraummaterial) wie zum Beispiel eine Türverkleidung, eine Dachverkleidung oder dergleichen für Fahrzeuge ist, die Festigkeit insbesondere an dessen Außenrandteil verbessert werden/sein, sodass eine vorgeschriebene Form aufrecht erhalten werden kann und eine Verformung oder dergleichen an dem Außenrandteil, während es mit anderen Gegenständen in Kontakt kommt, verhindert werden kann.
Wenn das erste thermoplastische Harz und das zweite thermoplastische Harz, die in dem spritzgussgeformten Bauteil umfasst sind, dieselbe Art eines thermoplastischen Harzes aufweisen, kann ein Harzformteil, in dem das Substrat und der Verlängerungsteil fest miteinander verbunden sind, ausgebildet werden/sein. Gemäß dem Verfahren zum Herstellen eines Harzformteils der vorliegenden Erfindung kann ein Harzformteil, das eine vorgeschriebene Form und vorgeschriebene Dimensionen hat, einfach durch einen einfachen Prozess durch Formen eines Substrats, das in einer vorgeschriebenen ebenen Form durch Pressformen oder dergleichen geformt wird, und zur selben Zeit durch Ausbilden eines Verlängerungsteils durch Spritzgießen hergestellt werden.
Figurenliste

1 ist eine schematische Schnittansicht eines Teils eines Harzformteils, das aus einem Substrat und einer Unterformstruktur gebildet ist, die an einer Fläche (der anderen Fläche) des Substrats angebracht ist.
2 ist eine schematische Schnittansicht eines Harzformteils, in dem dessen Substrat in einer plattenartigen Form ausgebildet ist und eine Endfläche hat, von der sich ein Verlängerungsteil erstreckt.
3 ist eine schematische Schnittansicht eines Harzformteils, in dem das Verlängerungsteil, das in 2 dargestellt ist, ein plattenartiges Teil hat und ein ästhetisches Unterformteil aus dem plattenartigen Teil ausgebildet ist.
4 ist eine schematische Schnittansicht eines Harzformteils, das mit einer Rippe vorgesehen ist, die sich von dem Substrat zu dem ästhetischen Unterformteil von 3 erstreckt.
5 ist eine schematische Perspektivansicht eines Beispiels eines Harzformteils der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine schematische Schnittansicht, die die Herstellung des Harzformteils der vorliegenden Erfindung darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend ausführlich in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Die Besonderheiten, die nachstehend gezeigt sind, sind beispielhaft und dienen lediglich zur beispielhaften Diskussion der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und werden aus dem Grund beschrieben, um die Prinzipien und konzeptionellen Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung am besten, am einfachsten verständlich und hinreichend zu beschreiben. In diesem Zusammenhang wird kein Versuch gemacht, strukturelle Details der vorliegenden Erfindung ausführlicher zu zeigen als es für das grundsätzliche Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig ist, wobei es die Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen für den Fachmann verständlich macht, welche Formen der vorliegenden Erfindung in der Praxis angewandt werden können.
Harzformteil
Das Harzformteil 1 der vorliegenden Erfindung weist ein plattenartiges Substrat 11, das Verstärkungsfasern und ein erstes thermoplastisches Harz aufweist, das die Verstärkungsfasern miteinander bindet, und ein Verlängerungsteil 12 auf, das aus einem spritzgussgeformten Bauteil gebildet ist und das sich von einer Endfläche 11a des Substrats entlang der Plattenflächenrichtung D des Substrats 11 erstreckt (siehe 2). Das Erstreckungsteil 12, das durch Spritzgießen ausgebildet wird/ist, erstreckt sich zumindest an einem Umfang des Substrats 11 in derselben Ebenenrichtung (der Plattenflächenrichtung D).
Das Substrat 11 ist ein plattenförmiger Körper, der Verstärkungsfasern und ein erstes thermoplastisches Harz aufweist, das die Verstärkungsfasern miteinander bindet. Die Verstärkungsfasern sind nicht besonders beschränkt, und es können Pflanzenfasern, anorganische Fasern, Tierfasern und dergleichen verwendet werden, wobei Pflanzenfasern bevorzugt sind. Pflanzenfasern sind in Bezug auf einen Umweltgesichtspunkt bevorzugt, und sie haben üblicherweise ein geringes spezifisches Gewicht verglichen zu thermoplastischem Harz und können das Gewicht der Harzformteile reduzieren. Beispiele der Pflanzenfasern umfassen Kenaf, Hanf, Baumwolle, Palmenfasern und Kokosnussfasern, wobei Kenaf, das ein schnell wachsendes, einjähriges Gras ist, das einen holzartigen Stamm hat, bevorzugt wird. Beispiele der anorganischen Fasern umfassen Glasfasern, Karbonfasern, Metallfasern, etc. Derartige Pflanzenfasern und anorganische Fasern werden üblicherweise in der Form von langen Fasern, die gespalten/zerkleinert worden sind, verwendet.
Kenaf, das als eine besonders bevorzugte Verstärkungsfaser verwendet wird, ist ein schnell wachsendes, einjähriges Gras, das einen holzartigen Stamm hat, und ist eine Pflanze, die unter Malvengewächsen klassifiziert ist. Kenaf umfasst Hibiscus Cannabinus und Hibiscus Sabdariffa in wissenschaftlichen Namen und umfasst des Weiteren indischen Hanf, kubanisches Kenaf, Kenaf, Thai Kenaf, Mesta, Bimli Hanf, Ambary Hanf, Bombay Hanf, etc. als deren gebräuchliche Bezeichnungen (Gebrauchsnamen).
Das Verhältnis der Verstärkungsfasern zu dem ersten thermoplastischen Harz ist nicht besonders beschränkt und kann in Übereinstimmung mit der Art, der Anwendung, etc. des Harzformteils geeignet festgelegt werden. Zum Beispiel kann, wenn Verstärkungsfasern Pflanzenfasern wie zum Beispiel Kenaf sind, das Verhältnis der Pflanzenfasern mit 30 bis 60% der Masse und insbesondere mit 40 bis 50% der Masse festgelegt werden, wobei die Gesamtmenge der Pflanzenfasern und des ersten thermoplastischen Harzes 100% der Masse beträgt.
Das Substrat 1, das Verstärkungsfasern und ein erstes thermoplastisches Harz aufweist, das die Verstärkungsfasern miteinander bindet (verbindet), ist als ein plattenartiger Körper geformt. Wenn das Harzformteil ein Innenmaterial (Innenraummaterial) für Fahrzeuge ist, wie zum Beispiel eine Türverkleidung oder eine Dachverkleidung, wird/ist eine Unterformstruktur 13, die aus einem thermoplastischen Harz hergestellt ist, zum Anbringen an einem Fahrzeugpanel, wie zum Beispiel einer Halterungsklammer, einer Nabe oder einer Schiene, durch Spritzgießen an einer Fläche (hinteren Fläche) des plattenartigen Körpers ausgebildet. Jedoch ist bis jetzt kein geformter Teil durch Spritzen eines thermoplastischen Harzes gegen eine Endfläche 11a eines Substrats 11, das in der Form eines plattenartigen Körpers geformt (ausgeformt) ist, entlang Richtungen komplanar mit dem plattenartigen Körper, das heißt der Plattenflächenrichtung D des plattenartigen Körpers vorgesehen worden.
In der vorliegenden Erfindung ist ein Verlängerungsteil 12, das aus einem spritzgussgeformten Bauteil gebildet ist, an einer Endfläche 11a eines Substrats 11 entlang der Plattenflächenrichtung D des Substrats 11 durch Spritzen (Einspritzen, Spritzgussformen) eines zweiten thermoplastischen Harzes vorgesehen. In diesem Fall kann in der Nähe (Umgebung) der Endfläche 11a des Substrats 11 das zweite thermoplastische Harz, das gespritzt wird, in das Substrat 11 dringen oder können Verstärkungsfasern in den Verlängerungsteil 12 dringen abhängig von dem Einspritzdruck, was jedoch keine besonderen Probleme verursacht.
Andererseits ist das Verlängerungsteil 12, das aus dem zweiten thermoplastischen Harz hergestellt ist, hinsichtlich einer thermischen Schrumpfung größer verglichen zu dem Substrat 11, das aus dem ersten thermoplastischen Harz hergestellt ist, das die Verstärkungsfasern umfasst, und daher kann es während eines Kühlprozesses nach dem Spritzgießen schrumpfen. Als Ergebnis kann ein Niveauunterschied (Höhenunterschied) zwischen der Endfläche 11a des Substrats 11 und dem Verlängerungsteil 12 erzeugt werden.
Daher ist es bevorzugt, dass das Substrat 11 und das Verlängerungsteil 12 bündig miteinander an, von der einen Fläche und der anderen Fläche des Verbindungsteils des Substrats 11 und des Verlängerungsteils 12, zumindest der Seite der einen Fläche verbunden sind. Somit kann das Harzformteil 1, in dem das Substrat 11 und das Verbindungsteil 12 bündig miteinander verbunden sind, durch ein Formverfahren ausgebildet werden, das eine Verwendung einer Form mit einer vorgeschriebenen Kavität (einem Hohlraum), etc. umfasst. Des Weiteren ist es ferner möglich, eine Gestaltung anzuwenden, in der das Substrat 11 und das Verlängerungsteil 12 auch an der Seite der anderen Fläche des Verbindungsteils des Substrats 11 und des Verlängerungsteils 12 miteinander bündig verbunden sind. Jedoch ist es auch in Anbetracht der Tatsache, dass Innenmaterialien (Innenraummaterialien) für Fahrzeuge und dergleichen eine Form mit einer ziemlich komplizierten Struktur erfordern, nicht besonders erforderlich, dass sie auch an einer nicht ästhetischen Fläche (Oberfläche) bündig verbunden sind (einer Fläche (Oberfläche), die an der Fahrzeugpanelseite für Innenmaterialien (Innenraummaterialien) für Fahrzeuge angeordnet ist).
Des Weiteren kann, während sich das Verlängerungsteil 12 von der Endfläche 11a des plattenartigen Substrats 11 entlang der Plattenflächenrichtung D erstreckt, das Verlängerungsteil 12 ein plattenartiges Teil haben, das sich von dem Verlängerungsteil 12 als ein Teil des spritzgussgeformten Bauteils weiter erstreckt. Obwohl das plattenartige Teil in einer beliebigen Form ausgebildet sein/werden kann, kann das plattenartige Teil ein ästhetisches Unterformteil 12a sein (siehe 3), wenn das Harzformteil 1 ein Innenraummaterial für Fahrzeuge oder dergleichen ist. Zum Beispiel kann das plattenartige Teil gestaltet sein, um einen Außenrandteil des Harzformteils zu bilden und um eine Form auszubilden, die in Richtung der anderen Fläche des Verbindungsteils des Substrats 11 und des Verlängerungsteils 12 eingerollt ist, wobei an der Fläche das Substrat und der Verlängerungsteil bündig miteinander verbunden sein können oder nicht bündig miteinander verbunden sein können, und dadurch kann ein ästhetisches Unterformteil 12a ausgebildet werden/sein.
Des Weiteren kann, wenn das Harzformteil 1 ein Innenraummaterial für Fahrzeuge oder dergleichen ist und das ästhetische Unterformteil 12a ausgebildet ist, das Harzformteil 1 eine Rippe 14 haben, die an der Seite der anderen Fläche angeordnet ist, die keine ästhetische Fläche (Oberfläche) von dem Substrat 11 zu einem plattenartigen Teil ist, und die nahezu (annähernd) senkrecht zu der Plattenflächenrichtung des Substrats 11 steht. Die Rippe 14 kann als ein Teil eines spritzgussgeformten Bauteils ausgebildet werden/sein, wenn ein zweites thermoplastisches Harz eingespritzt wird, das für die Ausbildung eines plattenartigen Teils verwendet wird, das als das Verlängerungsteil 12 und das ästhetische Unterformteil 12a dienen kann. Durch Ausbilden einer Rippe 14 in einer derartigen Weise kann ein Außenrandteil des Harzformteils 11 verstärkt werden und kann eine vorgeschriebene ästhetische Flächenform (Oberflächenform) aufrecht erhalten werden, wenn das Harzformteil 1 ein Innenraummaterial für Fahrzeuge oder dergleichen ist, und kann ein Innenraummaterial, das bei einem Inkontaktkommen mit anderen Gegenständen, etc. nicht einfach verformt wird, hergestellt werden.
Das Substrat 11 ist mittels eines ersten thermoplastischen Harzes ausgebildet. Das spritzgussgeformte Bauteil, das das Verlängerungsteil 12 bildet, ist mittels eines zweiten thermoplastischen Harzes ausgebildet. Obwohl das erste thermoplastische Harz und das zweite thermoplastische Harz dieselbe Harzart sein können oder alternativ unterschiedliche Harzarten sein können, ist es bevorzugt, dass sie dieselbe Harzart aufweisen, um eine Endfläche 12a des Substrats 11 mit einer Endfläche des Verlängerungsteils 12, das aus dem spritzgussgeformten Bauteil gebildet ist, hinreichend und einfach zu verbinden. Dieselbe Harzart, die hier beschrieben ist, bedeutet, dass die Hauptmonomere, die die jeweiligen Harze (Polymere) bilden, dieselben sind, und es kann ein Harz sein, das aus einem Homopolymer, das aus dem Monomer gebildet ist, hergestellt ist, oder es kann alternativ ein Harz sein, das aus einem Copolymer hergestellt ist, in dem eine vorgeschriebene Menge an anderen Monomeren copolymerisiert ist.
Das erste thermoplastische Harz und das zweite thermoplastische Harz sind nicht besonders beschränkt und Beispiele hierfür umfassen Polyolefin-Harze, wie zum Beispiel Polypropylen, Polyethylen, Acrylharze wie zum Beispiel Polymethylacrylat und Polymethylmethacrylat, Polyamidharze wie zum Beispiel Nylon-6 und Nylon-66, Polyesterharze wie zum Beispiel Polyethylenterephthalat und Polypbutylenterephthalat. Aus den verschiedenen Harzarten sind die Polyolefinharze, insbesondere Polypoprylenharze wie zum Beispiel Polypropylenhomopolymere, bevorzugt. Diese thermoplastischen Harze werden jeweils vermischt und bewirken, dass sie eine vorgeschriebene Menge an Additiven, etc. umfassen, die üblicherweise für derartige Harzarten verwendet werden, wie zum Beispiel Antioxidantien, UV-Absorber, Schmiermittel und antistatische Mittel, die bei Bedarf vermischt bzw. hinzugegeben werden.
Das Harzformteil 1 der vorliegenden Erfindung kann in einer großen Vielfalt von Produktgebieten, wie zum Beispiel Gebieten in der Fahrzeugindustrie und Gebieten in der Gebäudeindustrie verwendet werden. In dem Gebiet der Fahrzeugindustrie ist es geeignet als Innenraummaterialien, Außenraummaterialien, Strukturmaterialien, etc. für Fahrzeuge. Zum Beispiel wird es als eine Türverkleidung, eine Säulenabdeckung, eine Sitzlehnenplatte, eine Dachverkleidung, ein Armaturenbrett, eine Konsolenbox, eine Spritzwand und eine Deckabdeckung verwendet. Zusätzlich kann es auch für verschiedene Arten von Übertragungseinrichtungen oder Transporteinrichtungen wie zum Beispiel in Schienenfahrzeugen, Schiffen und Flugzeugen verwendet werden. Des Weiteren ist es in dem Gebiet der Gebäudeindustrie geeignet als Innenraummaterialien, Außenraummaterialien und Strukturmaterialien von verschiedenen Arten von Gebäuden. Zum Beispiel wird es als ein Türmontagematerial, ein Türstrukturmaterial, ein Montagematerial oder ein Strukturmaterial von verschiedenen Arten von Möbeln (zum Beispiel von Tischen, Stühlen, Regalen oder Kästen von Schubladen) etc. verwendet.
Verfahren zum Herstellen eines Harzformteils
Ein Verfahren zum Herstellen eines Harzformteils der vorliegenden Erfindung weist einen Formschritt zum Formen des Substrats 11 und einen Verlängerungsteilausbildungsschritt zum Ausbilden des Verlängerungsteils 12 durch Spritzgießen auf. Der Formschritt ist ein Schritt zum Formen des Substrats 11, um ein plattenartiges Formteil mit einer vorgeschriebenen ebenen Form auszubilden, und der Verlängerungsteilausbildungsschritt ist ein Schritt zum Spritzen von Harz gegen eine Endfläche 11a des geformten Substrats 11, um dadurch den Verlängerungsteil 12 von der Endfläche 11a in der Plattenflächenrichtung des Substrats 11 zu erstrecken.
Das Verfahren zum Formen der Substrate 11 ist nicht besonders beschränkt, jedoch wird das Substrat üblicherweise durch Pressformen geformt. Da das Substrat 11 mit dem Verlängerungsteil 12 durch Spritzen eines Harzes gegen dessen Endfläche 11a vorgesehen wird, wird das Formteil des Harzformteils 1 durch Einsatzformen ausgeführt. Als ein vorläufiges Formteil, das das Substrat 11 wird, um in eine Form eingesetzt zu werden, kann eine Bahn verwendet werden, die durch Mischen von Verstärkungsfasern wie zum Beispiel Pflanzenfasern mit dem ersten thermoplastischen Harz ausgebildet ist. Bei dem Ausbilden der Bahn wird das erste thermoplastische Harz in der Form von Fasern, Pulver oder dergleichen gemischt, wobei das Mischen in der Form von Fasern bevorzugt ist, da dies die Bahnausbildung erleichtert.
Das Substrat 11 kann durch Erwärmen eines vorläufigen Formteils wie zum Beispiel einer Bahn, die wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist, auf eine vorgeschriebene Temperatur gemäß dem Schmelzpunkt des ersten thermoplastischen Harzes, etc., dann Einsetzen dieser in eine Form mit einer Kavität mit einer vorgeschriebenen Form und anschließendem Druckbeaufschlagen (Zusammendrücken, Pressen) der Bahn zum Formen ausgebildet (geformt) werden. Des Weiteren können das Substrat 11 und das Verlängerungsteil 12 gleichzeitig durch Druckbeaufschlagen (Zusammendrücken, Pressen) des vorläufigen Formteils und zu der gleichen Zeit Einspritzen des zweiten thermoplastischen Harzes in Richtung einer Fläche des Substrats 11, das eine Endfläche 11a in einer derartigen Weise wird, sodass das Harz strömen kann, und dann durch Abkühlen geformt (ausgebildet) werden. Wenn das vorläufige Formteil erwärmt und gepresst wird, werden die Verflechtungsstellen der Verstärkungsfasern mit dem geschmolzenen ersten thermoplastischen Harz gebunden (verbunden) und kann somit das Substrat 11, das durch die Fasern verstärkt ist, erhalten werden.
Des Weiteren ist es, wenn das Harzformteil 1 ein Innenmaterial (Innenraummaterial) für Fahrzeuge oder dergleichen ist, durch Verwenden einer vorgeschriebenen Form, wenn das zweite thermoplastische Harz derart eingespritzt wird, dass das Harz in Richtung einer Fläche strömt, die eine Endfläche 11a des Substrats 11 wird, und dadurch das Verlängerungsteil 12 geformt (ausgeformt, ausgebildet) wird, möglich, ein plattenartiges Teil gleichzeitig zu formen (auszubilden), das sich von dem Verlängerungsteil 12 weiter erstreckt, wodurch das vorstehend erwähnte ästhetische Unterformteil 12a ausgebildet wird (siehe 3) [siehe 6, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, in dem ein Harzformteil mittels einer Form ausgeformt wird, die sich aus einer stationären Form (Kernform) 41, die mit einer Spritzgussmaschine 3 ausgestattet ist, und einer mobilen Form (Kavitätsform) 42 ausgeformt wird, und 5, die ein Harzformteil 2 darstellt, das durch Freigeben von der Form, nachdem es derart geformt worden ist, erhalten wird], und es ist ferner möglich, eine Rippe 14 zu derselben Zeit auszubilden.
Es ist anzumerken, dass die vorstehenden Beispiele lediglich für den Zweck der Erläuterung vorgesehen sind und dass sie in keinster Weise konstruiert bzw. beabsichtigt sind, die vorliegende Erfindung zu beschränken. Während die vorliegende Erfindung in Bezug auf die beispielhaften Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, dass die Begriffe, die verwendet worden sind, Begriffe zur Beschreibung und Darstellung sind und keine Begriffe zur Beschränkung. Änderungen können innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche, wie er derzeit formuliert ist und wie er gegebenenfalls geändert wird, gemacht werden, ohne dass von dem Schutzumfang und Geist der vorliegenden Erfindung in ihren Gesichtspunkten abgewichen wird. Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf besondere Strukturen, Materialien und Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es nicht beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung auf die beschriebenen Besonderheiten beschränkt ist; im Gegenteil erstreckt sich die vorliegende Erfindung auf alle funktionellen äquivalenten Strukturen, Verfahren und Verwendungen, die beispielweise innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche liegen.
Das Harzformteil der vorliegenden Erfindung und ein Verfahren zum Herstellen desselben können in einer großen Vielfalt von Produktgebieten wie zum Beispiel Gebieten der Fahrzeugindustrie und Gebieten der Gebäudeindustrie verwendet werden. Insbesondere sind sie in dem technischen Gebiet von Innenmaterialien (Innenraummaterialien) für Fahrzeuge, wie zum Beispiel Türverkleidungen, Dachverkleidungen und Bodenverkleidungen nützlich.
Ein Harzformteil und ein Verfahren zum Herstellen desselben sind vorgesehen. Ein Harzformteil 1 weist ein plattenartiges Substrat 11, das Verstärkungsfasern und ein erstes thermoplastisches Harz aufweist, das die Verstärkungsfasern miteinander bindet, und ein Verlängerungsteil 12 auf, das aus einem spritzgussgeformten Bauteil gebildet ist und sich von einer Endfläche 11a des Substrats 11 entlang der Plattenflächenrichtung des Substrats 11 erstreckt. Es ist bevorzugt, dass die Verstärkungsfasern Pflanzenfasern wie zum Beispiel Kenaf sind. Es ist bevorzugt, dass das Substrat 11 und das Verlängerungsteil 12 an von der einen Fläche (Oberfläche) und der anderen Fläche (Oberfläche) des Verbindungsteils des Substrats 11 und des Verlängerungsteils 12 zumindest der Seite der einen Fläche bündig miteinander verbunden sind. Des Weiteren kann das Verlängerungsteil 12 mit einem plattenartigen Teil vorgesehen sein, das einen Außenrandteil des Harzformteils 1 bildet und eine Form ausbildet, die in Richtung der anderen Fläche eingerollt ist. Das Verfahren zum Herstellen eines Harzformteils weist einen Formschritt zum Formen des Substrats 11 und einen Verlängerungsteilausbildungsschritt zum Ausbilden des Verlängerungsteils 12 durch Spritzgießen auf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013091287 A [0002, 0003]

Claims

Harzformteil, das Folgendes aufweist: ein plattenartiges Substrat, das Verstärkungsfasern und ein erstes thermoplastisches Harz aufweist, das die Verstärkungsfasern miteinander bindet; und ein Verlängerungsteil, das aus einem spritzgussgeformten Bauteil gebildet ist und sich von einer Endfläche des Substrats entlang der Plattenflächenrichtung des Substrats erstreckt.
Harzformteil nach Anspruch 1, wobei die Verstärkungsfasern Pflanzenfasern sind.
Harzformteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Substrat und das Verlängerungsteil bündig miteinander an, von einer Fläche und der anderen Fläche des Verbindungsteils des Substrats und des Verlängerungsteils, der Seite der einen Fläche verbunden sind.
Harzformteil nach Anspruch 3, wobei das Verlängerungsteil mit einem plattenartigen Teil ausgebildet ist, das sich von dem Verlängerungsteil weiter erstreckt, wobei das plattenartige Teil ein Außenrandteil des Harzformteils bildet und eine Form ausbildet, die in Richtung der Seite der anderen Fläche eingerollt ist.
Harzformteil nach Anspruch 4, wobei das Harzformteil eine Rippe hat, die an der Seite der anderen Fläche von dem Substrat zu dem plattenartigen Teil angeordnet ist und annähernd senkrecht zu der Plattenflächenrichtung des Substrats steht, und wobei die Rippe ein Teil des spritzgussgeformten Bauteils ist.
Harzformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste thermoplastische Harz und ein zweites thermoplastisches Harz, das in dem spritzgussgeformten Bauteil umfasst ist, dieselbe Art eines thermoplastischen Harzes aufweisen.
Verfahren zum Herstellen eines Harzformteils nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das Folgendes aufweist: einen Formschritt zum Formen des Substrats; und einen Verlängerungsteilausbildungsschritt zum Ausbilden des Verlängerungsteils durch Spritzgießen.