JP2005028719A - 自動車用内装部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車用内装部品及びその製造方法であって、軽量化及びコストダウンを図るとともに、樹脂リブ成形時のシール性を高め、樹脂リブの成形性を向上させるとともに、成形金型を簡素化する。
【解決手段】内装部品（ドアトリムアッパー）２０は、軽量で保形性を有する発泡樹脂基材２１と、その内面側に積層一体化される樹脂リブ２２とから構成する。従って、軽量な発泡樹脂基材２１を使用するとともに、樹脂リブ２２の投影面積を低減化することで軽量化並びにコストダウンを図る。発泡樹脂基材２１は、成形金型４１，４２の１次加圧処理で成形し、更に１次加圧よりも高い加圧力の２次加圧処理により発泡樹脂基材２１を圧縮した状態で発泡樹脂基材２１の裏面に溶融樹脂Ｍ１を射出充填して、発泡樹脂基材２１の弾性反発力を利用して、シール性を高めた状態で樹脂リブ２２を成形する。
【選択図】 図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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、リヤサイドトリム等の自動車用内装部品及びその製造方法に係り、特に、軽量で、かつ所望の剛性を備えるとともに、樹脂漏れを確実に回避できることで、型設備費を低減でき、コストダウンに寄与できる自動車用内装部品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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２１，図２２を基に説明する。ドアトリム１は、保形性及び車体パネルへの取付剛性を備え、製品面のほぼ全体にいきわたっている樹脂芯材２の表面に、表面外観に優れた表皮３を積層一体化して構成されている。
【０００３】
上記樹脂芯材２としては、タルクを混入したポリプロピレン系樹脂を素材としており、また、表皮３は、それ自体保形性を備えておらず、塩ビシート等の合成樹脂シートの裏面にポリエチレンフォーム等のクッション材が積層された積層シート材料が使用され、最近では、環境面やリサイクル面を考慮して、ＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン）シート等のエラストマーシートの裏面にポリエチレンフォーム等のクッション材が積層された積層シート材料が多用される傾向にある。
【０００４】
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２３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。
【０００５】
そして、成形上下型５，６を型締めした際、ドアトリム１の製品形状を形造るために成形上型５にはキャビティ部５ａが形成され、成形下型６にはコア部６ａが設けられている。上記成形上型５を所定ストローク上下動作させるために、昇降シリンダ５ｂが連結され、成形下型６には射出機７からの溶融樹脂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。
【０００６】
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。
【０００７】
従って、成形上下型５，６が型開き状態にあるとき、表皮３を金型内にセットし、その後、成形上下型５，６を型締めした後、両金型間の製品キャビティ内に射出機７からマニホールド６ｂ、ゲート６ｃを通じて溶融樹脂Ｍを射出充填することにより、樹脂芯材２を所要の曲面形状に成形するとともに、樹脂芯材２の表面に表皮３を一体成形している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
尚、図２３では、説明の便宜上、コア部６ａの型面にオープン状態で溶融樹脂Ｍが供給されているが、溶融樹脂Ｍは成形上下型５，６の型締め後にキャビティ内に射出充填されても良い。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−１３８２６８号公報 （第２頁、図３、図４）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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、かつ成形金型費用を低減できるとともに、成形性をアップさせることができる自動車用内装部品及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
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、あるいは部品取付箇所並びに荷重がかかる部位には、剛性に優れた樹脂リブを配置することで、従来の投影面積の広い樹脂芯材に比べ軽量で、かつコストが廉価な内装トリム部品を提供するとともに、発泡樹脂基材の弾性反発力を利用すれば、樹脂リブ成形時のシール性を高めることが可能となることに着目し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明に係る自動車用内装部品は、所望の曲面形状に成形され、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補強機能を有する樹脂リブとから構成され、上記発泡樹脂基材は、加熱軟化処理された発泡樹脂シートを成形金型間で１次加圧処理することにより絞り成形されているとともに、上記１次加圧時のプレス圧よりも高圧の２次加圧処理により、発泡樹脂基材を成形金型間で圧縮保持した状態で、樹脂バリの発生を回避するように発泡樹脂基材の裏面に溶融樹脂を射出充填することにより、樹脂リブが発泡樹脂基材の裏面に一体化されていることを特徴とする。
【００１５】
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、リヤサイドトリム等に適用できる。
【００１６】
保形性を有する発泡樹脂基材は、発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形金型内で所望の曲面形状に成形することで、リブ等の補強材がなくても、成形後、型から脱型しても形状を保持する程度の剛性（保形性）を有している。また、製品形状が高展開率部分を含む場合には、発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形金型に真空吸引機構を配設して成形金型の内面に沿って発泡樹脂シートに真空吸引力を作用させるようにしても良い。
【００１７】
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）樹脂などが使用できる。
【００１８】
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。
【００１９】
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。そのとき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。
【００２０】
また、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しても良い。加飾材としては、織布、不織布、編布、シート、フィルム、発泡体、網状物などが使用できる。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。
【００２１】
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、アイオノマー系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリカーボネート樹脂等が使用できる。
【００２２】
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。
【００２３】
そして、本発明に係る自動車用内装部品によれば、保形性を有する発泡樹脂基材の裏面側に剛性を補強する意味で樹脂リブが積層一体化されるという構成であるため、従来の樹脂芯材を廃止することができる。従って、従来の投影面積の非常に広い樹脂芯材を廃止することで、製品の軽量化を図ることができ、しかも、樹脂材料を節約できることから、材料コストの低減化も同時に達成できる。
【００２４】
尚、発泡樹脂基材の多孔質吸音機能により、吸音性能に優れた内装部品が得られるとともに、発泡樹脂基材及び樹脂リブの素材として、ポリオレフィン系樹脂を使用した場合、オールオレフィン系樹脂に統一されるため、分離工程が廃止でき、リサイクル作業を簡素化できる。
【００２５】
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。
【００２６】
また、発泡樹脂基材の裏面に積層一体化される樹脂リブは、樹脂リブの成形時には、発泡樹脂基材が圧縮状態で成形金型内に保持されているため、樹脂リブ縁部のシール性が高まり、樹脂漏れによるバリ発生等を可及的に防止できる。従って、樹脂リブの流動長も長く設定できることから、ゲート点数を削減でき、型構造を簡素化でき、型設備費を低減することができる。
【００２７】
次いで、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法は、所望の曲面形状に成形され、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補強機能をもつ樹脂リブとからなる自動車用内装部品の製造方法において、上記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した後、成形金型内にセットする発泡樹脂シートのセット工程と、成形金型同士を型締めして、成形金型の１次加圧処理を行ない、成形金型のキャビティ形状に沿わせて発泡樹脂基材を所要形状に成形する発泡樹脂基材の成形工程と、上記発泡樹脂基材の成形工程後、１次加圧よりも高圧の２次加圧処理を行ない、発泡樹脂基材を圧縮状態で成形金型間に保持するとともに、成形金型のキャビティ内に射出機から溶融樹脂を射出充填して、樹脂リブを発泡樹脂基材の裏面側に積層一体化する樹脂リブの成形工程とからなることを特徴とする。
【００２８】
ここで、自動車用内装部品の成形方法に使用する成形金型は、上下動可能な成形上型と、成形上型の下方側に位置する固定側である成形下型と、成形下型に連結される射出機とから構成され、射出機から供給される溶融樹脂は、成形下型に設けられたマニホールド、ゲート等の樹脂通路を通じて成形下型の型面に穿設されている溝部内に供給される。
【００２９】
また、所望ならば、成形上型に真空吸引機構が付設されていても良く、発泡樹脂基材の絞り成形時、成形上型から真空吸引力を作用させることで、製品形状の賦形性を高めるとともに、絞模様等の転写に有利である。一方、成形下型にエアブロー機構を付設しても良く、エアブロー機構は、発泡樹脂基材の成形時に冷却用エアを吹き付けることで、冷却サイクルを短縮化できる。
【００３０】
ところで、本発明方法の特徴は、発泡樹脂基材を所要形状に成形する成形金型における１次加圧状態と、樹脂リブを射出充填する際、発泡樹脂基材を成形金型内で挟持プレスする２次加圧状態との間で１次加圧に比べ２次加圧にかかるプレス圧を高く設定することにより、発泡樹脂基材の弾性反発力を利用して、樹脂リブ成形時のシール性を高めるというものであり、この１次加圧と２次加圧の加圧力を変更させるために、成形金型に型クリアランス調整機構が配設されている。
【００３１】
例えば、型クリアランス調整機構として、成形金型周縁のガイドポスト間にガイドシムを進退自在に介装させ、ガイドシムを介装させた状態では、型クリアランスが大きくなり、ガイドシムを後退させてガイドポストを直接接触させた状態では、型クリアランスが小さくなるようにシリンダ駆動されるガイドシムを用いても良く、また、成形上型の下降ストローク量をプログラミングにより制御することで、プレス圧を可変させるようにしても良い。
【００３２】
従って、本発明方法によれば、従来の投影面積の広い樹脂芯材に比べ、樹脂リブだけを成形すれば良いため、射出圧力を従来に比べて低く設定することにより、成形上型の負荷が少なくて済むとともに、樹脂量も少なく、材料費を節約でき、従来の樹脂芯材に比べ冷却時間も少ないため、成形サイクルを大幅に短縮化できる。
【００３３】
更に、本発明方法によれば、発泡樹脂基材の弾性反発力を利用して、１次加圧力に比べ２次加圧力を大きく設定して、発泡樹脂基材を成形金型により圧縮した状態を維持しつつ成形金型内に溶融樹脂を射出充填するというものであるから、樹脂リブ成形時におけるシール性が高まり、樹脂漏れが生じることがなく、バリ発生等の成形不良が回避できることから、成形性を高めることができるとともに、リブ流動長を長く設定できるため、ゲート点数を削減できるなど、型設備を簡素化できる。
【００３４】
そして、発泡樹脂基材は脱型後、正規の厚みに復元する。よって隣接する部品とのクリアランスは設計時に設定した寸法関係（ゼロも含む）に落ちつく。また、発泡樹脂基材の板厚が復元することにより、所定板厚の強度、剛性を確保できる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る自動車用内装部品及びその製造方法の好適な実施の形態について、自動車用ドアトリム及びその製造方法を例示して説明する。
【００３６】
図１乃至図１７は本発明をツートンタイプのドアトリム及びその製造方法に適用した実施形態を示し、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発泡樹脂基材を省略した樹脂リブとドアトリムロアを示す正面図である。また、図４乃至図７は同自動車用ドアトリムの製造方法に使用する成形金型を示し、図４は成形金型の全体図、図５は同成形金型における型クリアランス調整機構を示す構成説明図、図６は同成形金型に付設される真空吸引機構、エアブロー機構を示す構成説明図、図７は同成形金型における成形下型を示す平面図である。更に、図８は同ドアトリムの製造方法における成形金型のタイムチャート図、図９乃至図１４は同ドアトリムの製造方法における各工程を示し、図９は予熱工程、図１０はセット工程、図１１は発泡樹脂基材の成形工程、図１２，図１３は発泡樹脂基材の冷却工程、図１４は樹脂リブの成形工程をそれぞれ示す各説明図である。そして、図１５は加飾材を省略した発泡樹脂シートを使用した際の型クリアランス調整機構の動作を示す説明図、図１６は型クリアランス調整機構の変形例を示す成形下型の平面図、図１７は図１６に示す型クリアランス調整機構の動作を示す説明図である。
【００３７】
更に、図１８乃至図２０は本発明を一体型の自動車用ドアトリムに適用したもので、図１８は一体型の自動車用ドアトリムの正面図、図１９は同ドアトリムの断面図、図２０は同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を示す説明図である。
【００３８】
まず、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２分割体から構成されている。ドアトリム１０に装着される機能部品としては、ドアトリムアッパー２０にインサイドハンドルエスカッション１１、パワーウインドウスイッチフィニッシャー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が一体形成されている。
【００３９】
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の構造に本発明を適用し、製品の軽量化を図るとともに、ドアトリムアッパー２０の成形性を高めたことが特徴である。
【００４０】
すなわち、ドアトリムアッパー２０は、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。
【００４１】
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、真空成形のアシスト作用により発泡樹脂基材２１の成形性を高めるようにしても良い。
【００４２】
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、ポリカーボネート樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂等が使用でき、発泡剤としては、アゾジカルボンアミド等の有機発泡剤や重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤が使用できる。この実施形態では、ポリプロピレン系樹脂に発泡剤として重炭酸ナトリウムを適宜添加した発泡樹脂シートを使用している。また、この発泡樹脂基材２１の発泡倍率は、２〜１０倍に設定され、厚みは０．５〜３０ｍｍ、特に好ましくは１〜１０ｍｍの範囲に設定されている。
【００４３】
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、縦横方向、あるいは斜め方向等に延びる格子状パターンに設定されている。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、アイオノマー系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリカーボネート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。
【００４４】
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。
【００４５】
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面に亘り占有していた樹脂芯材を廃止でき、かつ軽量な発泡樹脂基材２１を使用する一方、樹脂リブ２２は、骨状であり、荷重が加わる部位、例えばクリップ座、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。
【００４６】
更に、発泡樹脂基材２１は、多孔質構造であるため、ドアトリムアッパー２０は、吸音性能に優れ、車室内外の騒音を低減することができる。また、発泡樹脂基材２１における車室内騒音を対象とした吸音性能を高めるために、発泡樹脂基材２１の表面に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（サーモプラスチックオレフィン）シート等の合成樹脂シート（ＴＰＯシートを使用すればリサイクルが可能）、合成樹脂フィルム、発泡体、網状体等を使用することができる。尚、廉価構成として、加飾材２３を省略し、発泡樹脂基材２１の表面に塗装や印刷処理を施すようにしても良い。
【００４７】
ところで、本発明に係る自動車用内装部品を適用したドアトリム１０は、特に、ドアトリムアッパー２０が上述したように軽量で機能性に富むとともに、発泡樹脂基材２１の裏面に一体化される樹脂リブ２２成形時における樹脂漏れを確実に防止することができ、成形性を高め、かつ成形時の型設備を簡素化できる利点を備えている。以下にその製造方法について説明する。
【００４８】
まず、図４乃至図７に基づき、成形金型４０の構成について説明し、図８で成形金型４０における成形上型４１のプレスチャート図を示し、図９乃至図１４に基づいて各工程について説明する。
【００４９】
図４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２基の射出機４３ａ，４３ｂとから大略構成されている。
【００５０】
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、ガイドポスト４１３が設けられている。
【００５１】
一方、成形下型４２には、成形上型４１のキャビティ部４１１に対応するコア部４２１が設けられている。また、このコア部４２１の型面に溶融樹脂を供給するために、マニホールド４２２ａ，４２２ｂ、ゲート４２３ａ，４２３ｂが設けられており、このマニホールド４２２ａ，４２２ｂ、ゲート４２３ａ，４２３ｂの樹脂通路を経て射出機４３ａ，４３ｂから供給される溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２がコア部４２１の上面に供給される。尚、樹脂リブ２２を形成するために、コア部４２１上面に溶融樹脂Ｍ１が供給される溝部４２４が穿設される一方、ドアトリムロア３０を形成するために、成形上下型４１，４２間に所定クリアランスのキャビティ４２５が設定されている。
【００５２】
また、成形下型４２の４隅部には、ガイド機構となるガイドポスト４２６が突設され、このガイドポスト４２６は、成形上下型４１，４２が型締めされる際、成形上型４１のガイドポスト４１３のガイド軸４１４がガイドポスト４２６のガイド孔４２６ａ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。
【００５３】
そして、成形金型４０の４隅部に設けられているガイドポスト４１３，４２６に型クリアランス調整機構４４が付設されている。この型クリアランス調整機構４４の一実施形態としては、ガイドポスト４１３，４２６間に介装できるように、図５中矢印方向に進退可能なガイドシム４４１がシム駆動用シリンダ４４２のピストンロッド４４３に取付用ブラケット４４４をビス４４５を介して取り付けられており、シム駆動用シリンダ４４２の伸縮動作により、ガイドシム４４１がガイドポスト４１３，４２６間に侵入、あるいは回避を行なう。尚、シム駆動用シリンダ４４２は、成形下型４２のガイドポスト４２６の側壁から外方に延設された台座４４６上に支持されている。
【００５４】
従って、ガイドポスト４１３，４２６間にガイドシム４４１を介装させて成形金型４１，４２を型締めした場合、型クリアランスが大きく設定できるとともに、逆に、ガイドポスト４１３，４２６からガイドシム４４１を回避させて直接ガイドポスト４１３，４２６を接触させた場合には、型クリアランスが小さく規制できる。
【００５５】
更に、本発明方法に使用する成形金型４０は、図６に示すように、成形上型４１に真空吸引機構４５が付設されている。すなわち、真空吸引ポンプ４５１に接続する真空吸引管４５２が成形上型４１の空気室４１５と連通しており、真空吸引管４５２に設けられている開閉バルブ４５３の開閉操作により、空気室４１５内の空気を抜気することができ、成形上型４１の型面には、適宜ピッチ間隔で真空吸引孔４１６が開設されている。
【００５６】
同様に、この真空吸引機構４５が作用するエリアにおいて、成形下型４２には、エアブロー機構４６が付設されている。すなわち、圧空ブロワ４６１に接続するエアブロー管４６２が成形下型４２の空気室４２７と連通しており、ドアトリムアッパー２０対応箇所における成形下型４２の型面には、図７に示すように、孔径が１０φ程度のエアブロー孔４２８が適宜ピッチ間隔で多数開設されている。
【００５７】
以上のように、成形金型４０が構成されており、この成形金型４０を使用して、図１乃至図３に示すドアトリム１０の製造方法について説明する。その前に、図８に基づいて、成形上型４１のプレスチャートについて簡単に説明すると、成形金型４０内に材料をセットした後、成形上型４１は上限位置から下限位置の手前である１次加圧地点（ガイドシム４４１のイン位置）まで降下して、この１次加圧地点で１０秒間１次加圧処理が行なわれ、発泡樹脂基材２１が成形される。
【００５８】
そして、１次加圧後、成形上型４１が１ｍｍ程度上昇し、成形下型４２に設けられているエアブロー機構４６から冷却用エアが発泡樹脂基材２１の裏面側に吹き付けられ、約１０秒間強制冷却が行なわれる。このとき、型クリアランス調整機構４４の駆動により、ガイドシム４４１は、型外に回避している。
【００５９】
更に、発泡樹脂基材２１の冷却工程が完了すれば、成形上型４１が再度下降する。このとき、成形上下型４１，４２のガイドポスト４１３，４２６が直接接触するまで、すなわち２次加圧地点（ガイドシム４４１のアウト位置）まで成形上型４１が下降し、樹脂部分の投影面積にもよるが、１次加圧時の加圧力に比べ大きな加圧力（２００ｔ）が約２５秒間加わる２次加圧処理が行なわれ、この２次加圧時に樹脂リブ２２の成形が行なわれる。
【００６０】
以下、本発明方法の各工程について説明する。まず、図９に示すように、ヒーター装置５０により発泡樹脂シートＳの一方面に加飾材２３をラミネートしたものを所定温度に加熱軟化させる。この実施形態では、発泡樹脂シートＳとして、ポリプロピレン製発泡シート（住化プラステック製、商品名：スミセラー発泡ＰＰシート、発泡倍率＝３倍、厚み３ｍｍ）が使用されている。
【００６１】
次いで、図１０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。
【００６２】
そして、発泡樹脂シートＳをセットした後、成形上型４１の昇降シリンダ４１２が動作して、成形上型４１が所定ストローク下降して、成形上下型４１，４２が型締めされて発泡樹脂シートＳが所望の型面形状に沿って賦形される１次加圧処理が行なわれる。
【００６３】
このとき、図１１に示すように、シム駆動用シリンダ４４２の駆動により、成形金型４１，４２におけるガイドポスト４１３，４２６間にガイドシム４４１が挿入されているため、型クリアランスが６ｍｍに調整されている。尚、１次加圧時間は１０秒程度である。
【００６４】
次いで、１次加圧が行なわれた後、図１２，図１３に示すように、成形上型４１が上昇するが、このとき、型クリアランス調整機構４４におけるガイドシム４４１は、シム駆動用シリンダ４４２の収縮作用により型外に回避するシムアウト状態となっており、成形上型４１の上昇動作に伴ない、真空吸引機構４５の駆動により成形上型４１の型面に発泡樹脂基材２１が保持されている。
【００６５】
そして、この成形上型４１の上昇時間は１０秒程度で、この上昇時に成形下型４２に付設されているエアブロー機構４６から冷却用エアが成形下型４２の空気室４２７からエアブロー孔４２８を通じて発泡樹脂基材２１の裏面に吹き付けられ、このときの冷却用エアの吹き付けブロー圧は、１〜２０ｋｇｆ／ｃｍ^２ 程度である。従って、エアブロー機構４６によるエアブロー作用により、発泡樹脂基材２１の成形に伴なう冷却時間を短縮化できる。
【００６６】
その後、図１４に示すように、成形上型４１が再度下降し、このときには、ガイドシム４４１は型外に回避しており、成形上下型４１，４２におけるガイドポスト４１３，４２６が直接接触するまで、成形上型４１が下降し、型クリアランスが３〜５ｍｍのように、狭められた状態で２次加圧処理が行なわれる。
【００６７】
そして、この２次加圧は、２５秒程度行なわれ、この２次加圧時に第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が溝部４２４内に射出充填され、樹脂リブ２２が形成される。
【００６８】
同時に、ドアトリムロアを成形するために、第２の射出機４３ｂからマニホールド４２２ｂ、ゲート４２３ｂを通じてキャビティの略下半部分に溶融樹脂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。尚、この溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２としては、住友ノーブレンＢＵＥ８１Ｅ６（住友化学工業製ポリプロピレン、メルトインデックス＝８０ｇ／１０分）でタルクが適宜割り合いで混入されている。
【００６９】
従って、第１の射出機４３ａから溶融樹脂Ｍ１を溝部４２４内に射出充填する一方、第２の射出機４３ｂから溶融樹脂Ｍ２をキャビティ４２５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が一体に成形される。
【００７０】
そして、本発明方法においては、ガイドシム４４１を使用した型クリアランス調整機構４４により、樹脂リブ２２の成形時には、発泡樹脂基材２１が２次加圧状態で圧縮されているため、発泡樹脂基材２１の弾性反発力を利用できることで成形下型４２の溝部４２４のコーナー部と発泡樹脂基材２１との間のシール性を良好に維持でき、樹脂リブ２２の成形性を高めることができるとともに、樹脂漏れが原因となるバリ発生をなくすことができ、樹脂リブ２２の流動長を長く設定できるなど、ゲート４２３ａの個数を低減することができ、型設備を簡素化することができる。
【００７１】
また、製品は脱型後、正規の厚みに復元する。よって隣接する部品とのクリアランスは設計時に設定した寸法関係（ゼロも含む）に落ちつく。また、板厚が復元することにより、所定板厚の強度、剛性を確保できる。
【００７２】
更に、本発明方法に使用する型クリアランス調整機構４４の種々の対応について、以下に説明する。まず、上述した実施形態は、発泡樹脂シートＳの一面に加飾材２３として薄手仕様のものを使用したが、例えば、図１５（ａ）に示すように、加飾材２３を省略した発泡樹脂シートＳのみを使用する場合は、上述した実施形態同様、図１５（ｂ）に示すように、成形上型４１と成形下型４２との型締めによる１次加圧工程で発泡樹脂シートＳが所要形状に成形される。その際、成形上型４１のガイドポスト４１３と成形下型４２のガイドポスト４２６間にガイドシム４４１Ａが介装され、このことにより、１次加圧工程における成形上下型４１，４２の型クリアランスが比較的大きく保たれている。
【００７３】
次いで、２次加圧及び樹脂射出工程においては、図１５（ｃ）に示すように、型クリアランス調整機構４４におけるガイドシム４４１Ａが後退し、成形上下型４１，４２のそれぞれのガイドポスト４１３，４２６が直当たりすることで、型クリアランスが狭められることにより、１次加圧工程において所要形状に成形された発泡樹脂基材２１は、圧縮状態となり、良好なシール性をもって溶融樹脂Ｍ１の射出がなされることになる。
【００７４】
そして、樹脂リブ２２の成形後は、型開きすれば、発泡樹脂基材２１は、正規の厚みに復元するため、所定板厚の発泡樹脂基材２１が得られる。
【００７５】
更に、図１６，図１７に基づいて、発泡樹脂シートＳの一面に比較的厚手仕様の加飾材２３をラミネートした実施形態について説明する。このときには、図１６に示す型クリアランス調整機構４４を使用する。すなわち、成形下型４２の４隅部に位置するガイドポスト４２６に対して、それぞれ２方向からガイドシム４４１が介装される構成が採用されている。
【００７６】
そして、この場合、一方側の型クリアランス調整機構４４においては、ガイドシム４４１は、２枚のガイドシム４４１Ａ，４４１Ｂを重ね合わせたものが使用されている。すなわち、１枚目のガイドシム４４１Ａは、図１５で使用したタイプと同一構成であり、発泡樹脂シートＳの圧縮可能な厚み寸法にほぼ相当する厚みであり、２枚目のガイドシム４４１Ｂは、加飾材２３の厚みか、それよりやや薄目の厚み寸法に設定されている。
【００７７】
また、他方側の型クリアランス調整機構４４´では、駆動用シリンダ４４２の収縮作用により、ガイドシム４４１Ｃが進退可能に駆動されるが、このガイドシム４４１Ｃの厚み寸法は、加飾材２３が圧縮されたときの厚み寸法とほぼ同一の寸法に調整されている。
【００７８】
従って、図１７（ａ）に示すように、比較的厚手の加飾材２３を発泡樹脂シートＳにラミネートした素材を使用する際には、図１７（ｂ）に示すように、成形上下型４１，４２の型締めによる１次加圧工程においては、成形上下型４１，４２の各ガイドポスト４１３，４２６間に型クリアランス調整機構４４のガイドシム４４１Ａ，４４１Ｂが進入し、成形上下型４１，４２の型クリアランスが比較的大きく確保された状態で１次加圧がなされ、発泡樹脂基材２１、加飾材２３が成形される。
【００７９】
その後、成形上型４１が上昇するとともに、一方側の型クリアランス調整機構４４が後退し、代わりに他方側の型クリアランス調整機構４４´が動作する。
【００８０】
すなわち、ガイドシム４４１Ａ，４４１Ｂが後退するとともに、ガイドシム４４１Ｃがガイドポスト４２６側に進入し、成形上下型４１，４２の型締めにより、ガイドポスト４１３，４２６間にガイドシム４４１Ｃが介装され、図１７（ｂ）に比べ図１７（ｃ）のほうが型クリアランスが小さくなっているため、１次加圧で所要形状に成形された発泡樹脂基材２１、加飾材２３が圧縮された状態で樹脂リブ２２の成形がなされる。
【００８１】
また、図１６に示す型クリアランス調整機構４４，４４´を採用した成形金型４０を使用して、加飾材２３を省略した図１５（ａ）に示す発泡樹脂シートＳの場合にも応用できる。その場合は、一方側の型クリアランス調整機構４４には、ガイドシム４４１Ａのみを使用し、ガイドシム４４１Ｂは取り外しておき、１次加圧工程でガイドシム４４１Ａをガイドポスト４１３，４２６間に介装するとともに、２次加圧工程においては、他方側の型クリアランス調整機構４４´を動作させず、ガイドポスト４１３，４２６を直当たりするように調整すれば良い。
【００８２】
このように、本発明方法では、型クリアランス調整機構４４，４４´及びガイドシム４４１Ａ，４４１Ｂ，４４１Ｃを適宜組み合わせることにより、加飾材２３がない場合や、加飾材２３の仕様が薄手仕様、厚手仕様であっても有効に対応することができる。
【００８３】
次いで、図１８乃至図２０は、一体型の自動車用ドアトリム１００に本発明を適用したもので、このドアトリム１００は、所望の曲面形状に成形された発泡樹脂基材２１の裏面に樹脂リブ２２が一体化され、かつ発泡樹脂基材２１の表面に加飾材２３が一体化されているという構成は、上述実施形態と同一である。
【００８４】
そして、本発明においては、ドアトリム１００の製品面全体に亘り発泡樹脂基材２１が使用され、かつ樹脂リブ２２の配設パターンは、ドアトリム１００の製品面全体に亘っており、この変形例におけるドアトリム１００においても、発泡樹脂シートＳを１次加圧処理で成形し、かつ樹脂リブ２２の成形時には、成形された発泡樹脂基材２１を更に圧縮した２次加圧処理が行なわれ、樹脂リブ２２のシール性を高めた状態で成形するという趣旨は同一であり、樹脂リブ２２の成形性を高め、かつ成形金型４０の型構造を簡素化できるという作用効果は上述実施形態と同様である。
【００８５】
また、本発明における型クリアランス調整機構４４は、ガイドシム４４１をシム駆動用シリンダ４４２により進退動作させる構成の他に、成形上型４１の昇降シリンダ４１２のプレスチャートを１次加圧時と２次加圧時で昇降ストローク量をプログラミング制御することで行なうようにすれば、成形金型４０の型構造をより簡素化することができる。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係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、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、吸音性能に優れた自動車用内装部品を提供できるという効果を有する。
【００８７】
更に、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法は、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すれば、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とともに、大幅なコストダウンを招来できるという効果を有する。
【００８８】
更に、本発明に係る自動車用内装部品及びその製造方法は、発泡樹脂シートを加熱軟化処理後、成形金型の１次加圧処理により発泡樹脂基材を成形し、冷却後、発泡樹脂基材を成形金型で１次加圧より大きな加圧力で２次加圧処理し、発泡樹脂基材の２次加圧処理により、圧縮状態の発泡樹脂基材裏面に溶融樹脂を射出充填して、樹脂リブを一体化するというものであるから、発泡樹脂基材の弾性反発力を利用して、樹脂リブ成形時におけるシール性を良好に維持できるため、樹脂漏れが原因となるバリ発生をなくし、成形性を高めることができるとともに、樹脂リブの流動長を長く設定できることから、ゲート点数を低減でき、成形金型の型加工費を低減できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車用内装部品をツートンタイプの自動車用ドアトリムに適用した実施形態を示す正面図である。
【図２】図１中ＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１に示す自動車用ドアトリムにおけるドアトリムアッパーの発泡樹脂基材を取り外した後のドアトリムアッパーの樹脂リブとドアトリムロアとを示す正面図である。
【図４】図１に示すドアトリムを成形する際に使用する成形金型の構成を示す全体図である。
【図５】図４に示す成形金型における型クリアランス調整機構を示す要部断面図である。
【図６】図４中ＶＩ−ＶＩ線断面図であり、成形金型に付設した真空吸引機構、エアブロー機構をそれぞれ示す説明図である。
【図７】図４中Ａ矢視図であり、成形下型の平面図である。
【図８】図１に示すドアトリムの製造方法における成形上型のプレスチャート図である。
【図９】図１に示すドアトリムの製造方法における発泡樹脂シートの予熱工程を示す説明図である。
【図１０】図１に示すドアトリムの製造方法における発泡樹脂シートのセット工程を示す説明図である。
【図１１】図１に示すドアトリムの製造方法における発泡樹脂基材の成形工程を示す説明図である。
【図１２】図１に示すドアトリムの製造方法における発泡樹脂基材の冷却工程を示す説明図である。
【図１３】図１に示すドアトリムの製造方法における発泡樹脂基材の冷却工程を示す説明図である。
【図１４】図１に示すドアトリムの製造方法における樹脂リブ並びにドアトリムロアの成形工程を示す説明図である。
【図１５】加飾材を省略した発泡樹脂シート単体に適用した型クリアランス調整機構の動作を示す説明図である。
【図１６】型クリアランス調整機構の変形例を示す成形下型の平面図である。
【図１７】図１６に示す型クリアランス調整機構の動作を示す説明図である。
【図１８】本発明に係る内装部品を適用した一体型のドアトリムを示す正面図である。
【図１９】図１８中ＸＩＸ −ＸＩＸ 線断面図である。
【図２０】図１８に示す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を示す説明図である。
【図２１】従来の自動車用ドアトリムを示す正面図である。
【図２２】図２１中ＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線断面図である。
【図２３】従来のドアトリムを成形する際に使用する成形金型の説明図である。
【符号の説明】
１０ ツートンタイプの自動車用ドアトリム
１００ 一体型の自動車用ドアトリム
２０ ドアトリムアッパー
２１ 発泡樹脂基材
２２ 樹脂リブ
２３ 加飾材
３０ ドアトリムロア
４０ 成形金型
４１ 成形上型
４１３ ガイドポスト
４２ 成形下型
４２６ ガイドポスト
４３ａ，４３ｂ 射出機
４４，４４´ 型クリアランス調整機構
４４１（４４１Ａ，４４１Ｂ，４４１Ｃ） ガイドシム
４４２ シム駆動用シリンダ
４５ 真空吸引機構
４６ エアブロー機構
５０ ヒーター装置
Ｓ 発泡樹脂シート
Ｍ１，Ｍ２ 溶融樹脂

Claims (7)

1. 所望の曲面形状に成形され、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補強機能を有する樹脂リブ（２２）とから構成され、上記発泡樹脂基材（２１）は、加熱軟化処理された発泡樹脂シート（Ｓ）を成形金型（４１，４２）間で１次加圧処理することにより絞り成形されているとともに、上記１次加圧時のプレス圧よりも高圧の２次加圧処理により、発泡樹脂基材（２１）を成形金型（４１，４２）間で圧縮保持した状態で、樹脂バリの発生を回避するように発泡樹脂基材（２１）の裏面に溶融樹脂（Ｍ１）を射出充填することにより、樹脂リブ（２２）が発泡樹脂基材（２１）の裏面に一体化されていることを特徴とする自動車用内装部品。
2. 所望の曲面形状に成形され、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補強機能をもつ樹脂リブ（２２）とからなる自動車用内装部品（２０）の製造方法において、
   上記発泡樹脂基材（２１）の素材である発泡樹脂シート（Ｓ）を加熱軟化処理した後、成形金型（４１，４２）内にセットする発泡樹脂シート（Ｓ）のセット工程と、
   成形金型（４１，４２）同士を型締めして、成形金型（４１，４２）の１次加圧処理を行ない、成形金型（４１，４２）のキャビティ形状に沿わせて発泡樹脂基材（２１）を所要形状に成形する発泡樹脂基材（２１）の成形工程と、
   上記発泡樹脂基材（２１）の成形工程後、１次加圧よりも高圧の２次加圧処理を行ない、発泡樹脂基材（２１）を圧縮状態で成形金型（４１，４２）間に保持するとともに、成形金型（４１，４２）のキャビティ内に射出機（４３ａ）から溶融樹脂（Ｍ１）を射出充填して、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樹脂リブ（２２）の成形工程と、
   からなることを特徴とする自動車用内装部品の製造方法。
3. 前記発泡樹脂基材（２１）の成形工程は、成形金型（４１，４２）間で１次加圧力を加え、成形金型（４１，４２）のキャビティ形状に沿わせて発泡樹脂基材（２１）を賦形した後、成形上型（４１）に付設した真空吸引機構（４５）を動作させて、発泡樹脂基材（２１）を成形上型（４１）の型面に保持した状態で成形上型（４１）を上昇させるとともに、発泡樹脂基材（２１）の裏面側に、成形下型（４２）に付設したエアブロー機構（４６）から冷却用エアを吹き付けて、発泡樹脂基材（２１）を強制的に冷却することを特徴とする請求項２に記載の自動車用内装部品の製造方法。
4. 前記成形金型（４１，４２）における１次加圧力と２次加圧力を調整する機構は、成形金型（４１，４２）に設けられた型クリアランス調整機構（４４）により行なわれることを特徴とする請求項２又は３に記載の自動車用内装部品の製造方法。
5. 前記型クリアランス調整機構（４４）は、成形金型（４１，４２）のガイドポスト（４１３，４２６）間に進退自在に介装されるガイドシム（４４１）と、このガイドシム（４４１）を進退動作させるシム駆動用シリンダ（４４２）とからなることを特徴とする請求項４に記載の自動車用内装部品の製造方法。
6. 前記型クリアランス調整機構（４４）は、成形上型（４１）における昇降シリンダ（４１２）の昇降ストローク量を制御することにより達成されることを特徴とする請求項４に記載の自動車用内装部品の製造方法。
7. 軽量で、かつ保形性を有する発泡樹脂基材（２１）と、該発泡樹脂基材（２１）の裏面に積層一体化される樹脂リブ（２２）とからなる自動車用内装部品（２０）を成形する成形金型（４０）であって、
   前記成形金型（４０）は、相互に型締め、型開き可能な成形上型（４１）、並びに成形下型（４２）と、成形下型（４２）に連結され、樹脂リブ（２２）の素材である溶融樹脂（Ｍ１）を供給する射出機（４３）とから構成され、成形上型（４１）に発泡樹脂基材（２１）を保持できるように真空吸引機構（４５）が付設されるとともに、成形下型（４２）には、発泡樹脂基材（２１）を強制冷却できるようにエアブロー機構（４６）が付設され、かつ成形金型（４１，４２）における１次加圧と２次加圧を実現するために、成形金型（４０）に型クリアランス調整機構（４４）が設けられていることを特徴とする成形金型。

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