JP2006096304A - Interior part for car - Google Patents
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Abstract
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、リヤサイドトリム、ピラーガーニッシュ、ルーフトリム等の自動車用内装部品に係り、特に、軽量で、かつ外観意匠性、成形性に優れた自動車用内装部品に関する。 The present invention relates to interior parts for automobiles such as door trims, rear parcel shelves, floor trims, trunk trims, rear side trims, pillar garnishes, roof trims, and the like, particularly for automobiles that are lightweight and have excellent exterior design and formability. For interior parts.
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10,図11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。尚、符号2aは、インナーシールを取り付けるためのインナーシール取付用フランジを示す。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、サーモプラスチックオレフィン(以下TPOという)シート等の合成樹脂シートが通常使用されている。
For example, the configuration of automobile interior parts will be described with reference to FIGS. The
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12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4aと、成形上型4aと対をなす固定側の成形下型4bと、成形下型4bに接続される射出機4cとから大略構成されている。そして、成形上下型4a,4bを型締めした後、ドアトリム1の製品形状を形作るために、成形上型4aにはキャビティ部4dが形成され、成形下型4bにはコア部4eが設けられている。
Next, a conventional example of the method for forming the
上記成形上型4aを所定ストローク上下駆動させるために、昇降シリンダ4fが連結され、成形下型4bには、射出機4cからの溶融樹脂の通路となるマニホールド4g、バルブゲート4hが設けられている。また、上下動作する成形上型4aには、適正姿勢を有するために、成形下型4bの4隅部にガイドポスト4iが立設され、このガイドポスト4iに対応して、ガイドブッシュ4jが設けられている。
In order to drive the molding upper die 4a up and down by a predetermined stroke, an
従って、成形上下型4a,4b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4a,4bを型締めした後、両金型間のキャビティ内に射出機4cからマニホールド4g、バルブゲート4h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12では、説明の便宜上、コア部4e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4a,4bの型締め後にキャビティ内に射出充填されても良い。
Therefore, when the molding upper and
しかしながら、上述したドアトリム1並びにその成形方法においては、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、金型の製作費用も嵩み、しかも大量の溶融樹脂を冷却固化する必要があることから、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。
However, in the
上記問題点を解決して、製品の軽量化を達成するとともに、成形時の負荷を軽減するために、最近では、図13,図14に示すドアトリム1が提案されている。このドアトリム1は、積層構造体からなるドアトリムアッパー1aと、合成樹脂の単体品からなるドアトリムロア1bとから構成されており、特に、軽量化を促進するために、ドアトリムアッパー1aの構成としては、軽量で剛性に富む発泡樹脂基材5を使用し、更に剛性が要求される部位には、発泡樹脂基材5の裏面に格子状の補強リブ6を配置し、発泡樹脂基材5の表面に表皮7が貼付されている(例えば、特許文献2参照。)。
Recently, a
そして、上述したドアトリムアッパー1aを成形する成形方法について説明する。まず、この成形方法に使用する成形金型4は、図15に示すように、成形上型4a、成形下型4b、射出機4cとから構成されており、成形上型4aにはキャビティ部4dが設定され、成形下型4bにはコア部4eが設けられている。
And the shaping | molding method which shape | molds the door trim upper 1a mentioned above is demonstrated. First, as shown in FIG. 15, a molding die 4 used in this molding method is composed of a molding upper mold 4a, a molding
また、成形上型4aは、昇降シリンダ4fに連結され、所定ストローク上下動可能であるとともに、成形下型4bは、マニホールド4g、バルブゲート4hが設けられている。そして、この成形金型4では、表皮7を製品形状に精度良く成形するとともに、表皮7の製品面に絞転写するために真空機構8が設けられている。加えて、ドアトリムアッパー1aにプルハンドル取付凹部等のアンダーカット部Aを形成するために、成形上型4aにアンダーカット用入れ子9と駆動シリンダ9aが設定されている。従って、ドアトリムアッパー1aを成形するには、発泡樹脂基材5の原反シートを加熱軟化処理後、型内に投入するとともに、予め表皮7を原反シートの一面側にセットし、その後、成形上下型4a,4bの型締めにより、発泡樹脂基材5を所要形状に成形する一方、その表面側に表皮7を一体貼着する。
The upper molding die 4a is connected to the elevating
この時、成形上型4aの真空機構8により、表皮7は製品面形状に成形されるとともに、所望の絞転写が行なわれる。また、駆動シリンダ9aは、成形時には、伸長状態となり、キャビティ内にアンダーカット用入れ子9が進入し、アンダーカット部Aが形成され、成形後、駆動シリンダ9aが収縮動作を行ない、アンダーカット用入れ子9が後退することで、成形品(ドアトリムアッパー)1aの特にアンダーカット部Aの脱型が容易に行なえる。尚、成形上下型4a,4bの型締め後、射出機4cから溶融樹脂がマニホールド4g、バルブゲート4hを通じて溝部4k内に充填されて補強リブ6が成形される。
At this time, the
このように、従来の樹脂芯材2に替えて、軽量で適度の保形性を備えた発泡樹脂基材5を採用した場合、アンダーカット部Aを成形するため、駆動シリンダ9aにより駆動するアンダーカット用入れ子9を使用していることから、成形金型4の構造が複雑化し、金型設備が高騰化するという欠点があった。更に成形後のドアトリムアッパー1aは、図15中拡大して示すように、入れ子線aが製品表面に目立ち、外観性能の低下を招くとともに、アンダーカット用入れ子9を設定する部位は、真空吸引力を作用させることができないことから、絞転写を製品面全面に亘り施すことができず、このことも外観性能を低下させる要因となっている。
As described above, when the foamed
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、樹脂芯材に替えて軽量で適度の保形性を備えた発泡樹脂基材の表面に加飾材を貼付した積層構造体を全体、あるいは一部分に採用してなる自動車用内装部品であって、特にアンダーカット部においても絞模様を転写することができ、かつ成形金型の構造を簡素化できる自動車用内装部品を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the entire laminated structure in which a decorative material is pasted on the surface of a foamed resin base material that is lightweight and has an appropriate shape retaining property instead of a resin core material. To provide an automotive interior part that is adopted as a part, and that can transfer a drawing pattern even in an undercut portion and that can simplify the structure of a molding die. Objective.
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加わる部位には、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したことで、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、特に発泡樹脂基材の表面にクッション性に優れた加飾材を積層し、製品にソフト感を付与する一方、加飾材の弾性作用に着目し、この弾性作用を成形金型からの脱型時に生かすことで、本発明を完成するに至った。 As a result of earnest research, the present inventors have given the function as a core material by imparting shape retention to the foamed resin sheet that has been used conventionally as the skin, and more. In places where rigidity is required, that is, peripheral parts and panels of products, parts mounting places and parts where loads are applied, resin ribs with excellent rigidity are arranged, and other parts are made into a hollow shape, Compared to conventional resin core materials with a large projected area, it provides interior trim parts that are lighter and less expensive, and in particular, a decorative material with excellent cushioning properties is laminated on the surface of the foamed resin base material to soften the product. While giving a feeling, it paid attention to the elastic action of a decorating material, and came to complete this invention by utilizing this elastic action at the time of mold release from a shaping die.
すなわち、本発明に係る自動車用内装部品は、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、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、あるいは一部分に採用してなる自動車用内装部品において、前記積層構造体における加飾材は、トップ層とクッション層との少なくとも二層の積層構造体から構成され、予め加熱軟化処理された発泡樹脂シートと加飾材が成形金型内に投入され、成形金型の型締めにより、発泡樹脂基材の表面に加飾材が積層一体化された状態で所要形状に成形され、かつ、一方側の成形金型に設けたアンダーカット状凸部により、アンダーカット部が形成されるとともに、上記アンダーカット部のアンダーカット量よりも加飾材におけるクッション層の厚みを厚肉に設定することで、積層構造体におけるアンダーカット部の脱型操作を可能にしたことを特徴とする。 That is, the automobile interior part according to the present invention has a predetermined pattern shape that is molded into a required shape, is lightweight and has shape retention, and is laminated and integrated on the back surface of the foam resin substrate. In an interior part for an automobile in which a laminated structure composed of a resin rib and a decorative material affixed to the surface of the foamed resin substrate is employed in whole or in part, the decorative material in the laminated structure is: A foamed resin sheet composed of a laminated structure of at least two layers, a top layer and a cushion layer, and a heat-softened foamed resin sheet and a decorating material are put into a molding die, and the foaming resin is clamped by the molding die. The undercut part is formed by the undercut-shaped convex part provided on the molding die on one side and molded into a required shape in a state where the decorative material is laminated and integrated on the surface of the base material, and the above Underka Than undercut amount of isolation portion by setting the thickness of the cushion layer in the decorative material thick, characterized in that to allow demolding operation the undercut portion of the laminated structure.
ここで、自動車用内装部品としては、積層構造体を少なくとも一部に含む構成であれば、その用途は問わず、例えば、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、ピラーガーニッシュ、ルーフトリム等に適用できる。 Here, as an interior part for an automobile, as long as it has a structure including at least a part of a laminated structure, for example, a door trim, a rear parcel shelf, a floor trim, a luggage trim, a trunk trim, a rear side trim, Applicable to pillar garnish, roof trim, etc.
更に、積層構造体は、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所定パターン形状の樹脂リブと、発泡樹脂基材の表面に貼着される加飾材とから構成されているが、上記発泡樹脂基材は、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、最低限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。 Furthermore, the laminated structure is molded into a desired curved shape, is lightweight and has a shape-retaining foamed resin base material, and a resin rib having a predetermined pattern shape laminated and integrated on the back surface of the foamed resin base material. The foamed resin base material is formed into a required curved shape in the molding die after heat-softening the foamed resin sheet. The shape is retained by molding. The term “shape retention” as used herein refers to having sufficient rigidity to retain the shape at least when the mold is removed after molding, even without a reinforcing material such as a rib.
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、ポリアセタール系樹脂、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、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、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、ポリカーボネート系樹脂等が使用できる。また、発泡剤としては、アゾジカルボンアミド等のアゾ化合物、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。 As the foamed resin sheet, a material obtained by adding a foaming agent to a thermoplastic resin is used. The thermoplastic resin may be one type of thermoplastic resin or two or more types of thermoplastic resins. Preferably, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyacetal resin, polyethylene terephthalate resin, polyvinyl alcohol resin, polyamide resin, vinyl chloride resin, ionomer resin, acrylonitrile / butadiene / styrene (ABS) Resin, polycarbonate resin and the like can be used. As the foaming agent, an azo compound such as azodicarbonamide, an organic foaming agent such as a sulfohydrazide compound, a nitroso compound or an azide compound, or an inorganic foaming agent such as sodium bicarbonate can be used. The foamed resin base material obtained by molding the foamed resin sheet into a required shape after heat softening treatment preferably has a foaming ratio of 2 to 10 times in consideration of the balance between the weight and strength of the product. The cell diameter of the foamed resin base material at that time is preferably in the range of 0.1 μm to 2.0 mm, and the thickness is 0.5 to 30 mm, preferably 1 to 10 mm.
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、ポリアセタール系樹脂、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、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、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、ポリカーボネート系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。 On the other hand, the thermoplastic resin material used as the resin rib can be appropriately selected from a wide range of thermoplastic resins. Usually, those that can be preferably used include polyethylene resins, polypropylene resins, polystyrene resins, polyacetal resins, polyethylene terephthalate resins, polyvinyl alcohol resins, polyamide resins, vinyl chloride resins, ionomer resins, acrylonitrile / butadiene / Styrene (ABS) resin, polycarbonate resin and the like can be used. Moreover, you may mix various fillers in these thermoplastic resins. Examples of the filler that can be used include inorganic fibers such as glass fiber and carbon fiber, and inorganic particles such as talc, clay, silica, and calcium carbonate. Moreover, various additives, such as antioxidant, a ultraviolet absorber, a coloring agent, a flame retardant, and a low shrinkage agent, may be mix | blended.
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積層一体化される加飾材としては、少なくともトップ層とクッション層とからなる積層構造体が使用される。トップ層としては、サーモプラスチックウレタン(以下、TPUという)、TPO、ポリ塩化ビニル(以下、PVCという)等の熱可塑性樹脂シートが使用できる。一方、クッション層としては、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樹脂シートが使用できる。尚、クッション層の裏面に裏面不織布層、例えばポリエチレン繊維不織布、ポリプロピレン繊維不織布、ポリエステル繊維とポリプロピレン繊維とを混紡した混紡不織布等を使用することができる。この時、クッション層の弾性度として、ウレタンウォームではショア硬度C10〜60、ポリエチレンフォームではショア硬度C40〜90の範囲が好ましく、また、その厚みが1〜10mmの範囲に設定されるのが良い。 And as a decorating material laminated and integrated on the surface of the foamed resin base material in order to enhance the appearance design, a laminated structure composed of at least a top layer and a cushion layer is used. As the top layer, a thermoplastic resin sheet such as thermoplastic urethane (hereinafter referred to as TPU), TPO, or polyvinyl chloride (hereinafter referred to as PVC) can be used. On the other hand, as the cushion layer, a foamed resin sheet such as polyurethane foam, polyethylene foam, and polypropylene foam can be used. In addition, a back surface nonwoven fabric layer, for example, a polyethylene fiber nonwoven fabric, a polypropylene fiber nonwoven fabric, a blended nonwoven fabric in which a polyester fiber and a polypropylene fiber are mixed can be used on the back surface of the cushion layer. At this time, the elasticity of the cushion layer is preferably in the range of Shore hardness C10 to 60 for urethane worm, and Shore hardness C40 to 90 for polyethylene foam, and the thickness is preferably set to 1 to 10 mm.
次に、発泡樹脂シートと加飾材との一体化工法については、まず、使用する成形金型は、一対の分割金型と、一方側の金型に付設される射出機とから構成されている。例えば、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ている。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上、すなわち、成形下型の型面に穿設された溝部(樹脂リブ形状に対応する)内に溶融樹脂が射出充填される。 Next, for the method of integrating the foamed resin sheet and the decorating material, first, the molding die to be used is composed of a pair of split molds and an injection machine attached to the mold on one side. Yes. For example, it is comprised from the shaping | molding upper die which can be moved up and down, the shaping | molding lower die which is a fixed side located in the downward side of a shaping | molding upper die, and the injection machine connected with a shaping | molding lower die. When the molding upper and lower molds are used, the molten resin supplied from the injection machine passes through resin passages such as a manifold and a gate provided in the molding lower mold, that is, on the mold surface of the molding lower mold, that is, the mold of the molding lower mold. The molten resin is injected and filled into a groove portion (corresponding to a resin rib shape) formed in the surface.
更に、加飾材と対向する成形上型には、真空吸引機構が付設されているとともに、アンダーカット状凸部が形成されている。このアンダーカット状凸部の凸寸法は、加飾材におけるクッション層の厚みよりも小さく設定されている。また、この成形金型により発泡樹脂基材と加飾材とが一体プレス成形されるが、発泡樹脂基材の素材である発泡樹脂シートはヒーター装置により所定温度に加熱軟化され、型開き状態の成形金型内に投入される。この時、予め発泡樹脂シートと加飾材とをラミネート処理しても、また、個々の原反シートを成形金型内に投入するようにしても良い。 Furthermore, a vacuum suction mechanism is attached to the molding upper die facing the decorating material, and an undercut convex portion is formed. The convex dimension of this undercut convex part is set smaller than the thickness of the cushion layer in a decorating material. In addition, the foamed resin base material and the decorative material are integrally press-molded by this molding die, but the foamed resin sheet, which is the material of the foamed resin base material, is heated and softened to a predetermined temperature by the heater device, and the mold is opened. It is put into the molding die. At this time, the foamed resin sheet and the decorating material may be laminated in advance, or individual raw sheets may be put into the molding die.
そして、本発明に係る自動車用内装部品によれば、積層構造体の構成として、軽量な発泡樹脂基材と、その裏面側に配設される肉抜き形状の樹脂リブと、発泡樹脂基材表面に貼付される加飾材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することで軽量化を達成することができる。 And according to the interior parts for automobiles concerning the present invention, as a structure of a laminated structure, a lightweight foamed resin base material, a hollow resin rib disposed on the back side thereof, and a foamed resin base material surface Therefore, weight reduction can be achieved by eliminating the conventional heavy resin core material.
更に、積層構造体の成形時には、加飾材は成形金型の型面形状に沿って成形され、アンダーカット部が一体に成形されるが、アンダーカット部のアンダーカット量よりも加飾材におけるクッション層の厚みが厚肉に設定されているため、クッション層の弾性作用により、アンダーカット部を金型から簡単に脱型させることができる。この時、発泡樹脂基材においても、若干ではあるが弾性作用が期待できるため、両者の相乗効果により、アンダーカット部を金型からより一層簡単に脱型できる。 Furthermore, at the time of molding the laminated structure, the decorating material is molded along the mold surface shape of the molding die, and the undercut part is integrally molded, but the decorating material is more than the undercut amount of the undercut part. Since the thickness of the cushion layer is set to be thick, the undercut portion can be easily removed from the mold by the elastic action of the cushion layer. At this time, even the foamed resin base material can be expected to have a slight elastic action, and therefore the undercut portion can be more easily removed from the mold by the synergistic effect of both.
従って、入れ子を廃止したことで、従来の入れ子線が外部に目立たず、しかも製品面全面に絞模様を転写することができるとともに、金型構造についても、アンダーカット用入れ子及び駆動シリンダを廃止することができる。 Therefore, by eliminating the nesting, the conventional nesting wire is not conspicuous to the outside, and the drawing pattern can be transferred to the entire surface of the product, and the undercut nesting and the drive cylinder are also abolished for the mold structure. be able to.
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に積層一体化される樹脂リブと、発泡樹脂基材の表面に貼付される加飾材とから構成される積層構造体により、全体部分、あるいは少なくとも一部分が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ることから、軽量で低コストの自動車用内装部品を提供できるという効果を有する。 As described above, the automotive interior component according to the present invention is a lightweight and shape-retaining foamed resin base material, a resin rib laminated and integrated on the back surface of the foamed resin base material, and a foamed resin base material. The entire structure, or at least a part, is composed of a laminated structure composed of decorative materials affixed to the surface of the material, so the conventional heavy resin core material can be eliminated, making it lightweight and low cost It is possible to provide interior parts for automobiles.
更に、本発明に係る自動車用内装部品は、積層構造体にアンダーカット部を一体成形する際、シリンダ駆動するスライド式のアンダーカット用入れ子を廃止して、金型にアンダーカット状凸部を設けるという金型構造であるため、金型構造を簡素化できるとともに、アンダーカット部を含む製品全面に絞模様を転写することもでき、入れ子線が外部に目立つことがなく、外観性能を高めることができ、しかも、積層構造体の脱型操作も円滑に行なえるという効果を有する。 Furthermore, in the automotive interior component according to the present invention, when the undercut portion is integrally formed in the laminated structure, the slide-type undercut insert that drives the cylinder is abolished, and the undercut-shaped convex portion is provided in the mold. The mold structure can be simplified, and the drawing pattern can be transferred to the entire surface of the product including the undercut part, so that the nesting lines do not stand out and the appearance performance is improved. In addition, there is an effect that the demolding operation of the laminated structure can be performed smoothly.
以下、本発明に係る自動車用内装部品の好適な実施例について、自動車用ドアトリムを例示して説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of an automobile interior part according to the present invention will be described by illustrating an automobile door trim.
図1乃至図9は本発明の一実施例を示すもので、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要部構成を示す断面図、図5は同自動車用ドアトリムにおけるドアトリムアッパーを成形する成形金型の全体構成を示す説明図、図6乃至図9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成形方法の各工程を示す説明図である。 FIG. 1 to FIG. 9 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front view showing a two-tone type automobile door trim, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the automobile door trim, and FIG. 4 is a front view showing a resin rib and a door trim lower of the door trim upper in the door trim, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main configuration of the door trim upper in the automobile door trim, and FIG. FIG. 6 to FIG. 9 are explanatory views showing respective steps of a method for forming a door trim upper in the automobile door trim.
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エスカッション12、プルハンドル13が取り付けられている。一方、ドアトリムロア30には、ドアポケット用開口14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)15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16が一体あるいは別体に形成されている。尚、図2中符合17は、ドアインナーパネルを示す。
1 and 2, a two-tone type automobile door trim 10 is composed of an upper and lower divided body of a door trim upper 20 made of a laminated structure and a door trim lower 30 made of a single resin product. As functional components to be mounted on the
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の軽量化を図るとともに、ドアトリムアッパー20の外観性能及び手触り感触を向上させることが特徴である。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補強機能をもつ樹脂リブ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。また、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。
By the way, the door trim 10 for automobiles according to the present invention is characterized in that the door trim upper 20 which is a laminated structure is reduced in weight, and the appearance performance and touch feeling of the door trim upper 20 are improved. That is, as shown in FIG. 2, the door trim upper 20 is molded into a desired curved surface shape and has a foamed
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、ポリアセタール系樹脂、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、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、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、ポリカーボネート系樹脂等が使用でき、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。
The foamed resin sheet has a configuration in which a foaming agent is added to a general-purpose thermoplastic resin. The thermoplastic resin includes a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polystyrene resin, a polyacetal resin, a polyethylene terephthalate resin, a polyvinyl alcohol. Resin, polyamide resin, vinyl chloride resin, ionomer resin, acrylonitrile / butadiene / styrene (ABS) resin, polycarbonate resin, etc. can be used, and foaming agents include organic foaming agents such as azodicarbonamide and bicarbonate An inorganic foaming agent such as sodium can be used. In this embodiment, a foamed resin sheet in which sodium bicarbonate is appropriately added as a foaming agent to a polypropylene resin is used. The expansion ratio of the foamed
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、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)を除いた部分は、肉抜き形状となっている。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、ポリアセタール系樹脂、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、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、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、ポリカーボネート系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。
Next, the
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、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、図4に示すように、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体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を使用する関係で、製品の重量について、従来例に比し軽量化を図ることができるとともに、樹脂材料も節約でき、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、ドアトリムアッパー20は吸音性能に優れ、車外から車室内に侵入する騒音を吸音処理でき、車室内の騒音を低減することができる。
As described above, the door trim 10 shown in FIGS. 1 to 3 includes the door trim upper 20 formed of a laminated structure and the door trim lower 30 of a single resin, and has an excellent appearance design due to an accent effect on the appearance. I have. Further, as shown in FIG. 4, the door trim upper 20 has a foamed
また、発泡樹脂基材21の表面に貼付される加飾材23は、トップ層23aと、その裏面に積層一体化されるクッション層23bとの少なくとも二層の積層構造体から構成されている。この実施例では、トップ層23aとしてTPOシートが使用されているが、TPUやPVC等の合成樹脂シートを使用することができる。更に、クッション層23bとしては、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム等の所望厚みのクッションシートが使用されている。トップ層23aの厚みとしては、0.05〜5mm、クッション層23bの厚みとしては1.5〜10mmの範囲に設定するのが良く、特に、クッション層23bの物性としては、例えば、ポリウレタンフォームを素材とした場合には、ショア硬度Cが10〜60の弾性を有するものが好ましく、ポリエチレンフォームを素材とした場合には、同じくショア硬度Cが40〜90の範囲のものが良い。そして、加飾材23の製品表面には、後述するが、成形金型の型面に刻設された絞模様が製品全面に亘り美麗に転写されており、特に、プルハンドル13の設置部位(この部位はドアトリムアッパー20を成形する金型の型開方向に対してアンダーカット部Aとなる)においても絞模様が流れることがなく、美麗に絞模様が転写されている。
Moreover, the decorating
また、アンダーカット部Aのアンダーカット量(図4中符号dで示す)としては、クッション層23bとしてポリウレタンフォームを使用した場合には、ポリウレタンフォームのショア硬度Cが10〜60、板厚3mmのケースであれば、アンダーカット量が最大2.5mmになるように設定することが可能であり、クッション層23bとして、ポリエチレンフォームを使用した場合には、ショア硬度Cが40〜90、板厚3mmのケースであればアンダーカット量が最大2mmになるように設定することが可能である。このように、アンダーカット部Aのアンダーカット量dに比べ、クッション層23bの板厚d1を厚く設定することが必要条件となる。
Moreover, as an undercut amount of the undercut portion A (indicated by d in FIG. 4), when polyurethane foam is used as the
参考までに、ドアトリムアッパー20とドアトリムロア30との接合構造については、ドアトリムアッパー20、ドアトリムロア30の接合縁部において、いずれか一方側に取付用ボスを突設し、他方側に取付孔を開設し、取付用ボスを取付孔内に挿入した後、先端を超音波溶着カシメ、熱溶着カシメ等により溶着固定することにより、ドアトリムアッパー20、ドアトリムロア30とが強固に接合される。 For reference, the joint structure between the door trim upper 20 and the door trim lower 30 is provided with a mounting boss projecting on one side and a mounting hole on the other side at the joint edge of the door trim upper 20 and the door trim lower 30. After the installation and insertion of the mounting boss into the mounting hole, the door trim upper 20 and the door trim lower 30 are firmly joined by fixing the tip with ultrasonic welding caulking, heat welding caulking or the like.
次に、上記ドアトリムアッパー20の成形方法に使用する成形金型40の構成について、図5を基に説明する。ドアトリムアッパー20を成形する成形金型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、成形上型41は所定ストローク上下駆動される。この成形上型41には、真空機構が付設されている。すなわち、成形上型41内に真空室413が設けられ、この真空室413とキャビティ部411とを連通させるように、成形上型41の型面には、真空吸引孔414が全面に亘り多数開設されており、この真空室413は、真空吸引管415を介して真空ポンプ416に接続しており、真空吸引管415には、開閉バルブ417が設けられている。また、成形上型41には、ドアトリムアッパー20に設けるアンダーカット部Aを形成できるように、アンダーカット状凸部418が突設形成されており、ドアトリムアッパー20のプルハンドル13の縁部を収容する段部がこれに該当し、アンダーカット量dは、2mm程度に設定されている。一方、成形下型42は、成形上型41のキャビティ部411と対峙して製品形状のキャビティを形成するように、コア部421が設けられており、射出機43から形成される溶融樹脂Mは、ホットランナ422、バルブゲート423を通じてコア部421に形成されているリブ形成用溝部424により射出充填される。
Next, the configuration of the molding die 40 used in the molding method of the door trim upper 20 will be described with reference to FIG. The molding die 40 that molds the door trim upper 20 includes a molding
そして、この成形金型40を使用して、ドアトリムアッパー20を成形する工法について、図6乃至図9に基づき説明する。まず、図6は、成形金型40が上方位置にあり、成形金型40が型開き状態である。この時、発泡樹脂基材21の素材である発泡樹脂シートSに対して加飾材23がラミネートされており、発泡樹脂シートSと加飾材23のラミネート材料を図示しないヒーター装置により加熱軟化処理した後、成形金型40内に投入する。この実施例では、加飾材23として、トップ層23aのTPOシート(厚み0.5mm)、クッション層23bのポリウレタンフォーム、ショア硬度Cが40、厚み3mmのものが使用されている。
Then, a method for forming the door trim upper 20 using the molding die 40 will be described with reference to FIGS. First, in FIG. 6, the molding die 40 is in the upper position, and the molding die 40 is in an open state. At this time, the decorating
そして、型開き状態にある成形上下型41,42内に発泡樹脂シートSと加飾材23との積層原反を投入した後、昇降シリンダ412の駆動により、図7に示すように、成形上型41が所定ストローク下降して型締めが行なわれ、発泡樹脂シートSが所要形状に絞り成形されるとともに、この発泡樹脂基材21の表面に貼付される加飾材23は、真空作用により、成形上型41のキャビティ部411の型面形状に沿って精度良く成形され、かつ絞模様も正確に転写される。尚、本実施例で使用する発泡樹脂シート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。また、成形上型41を成形下型42に型締めした際のプレス圧としては、0〜40kgf/cm2 の低圧プレスで成形が行なわれ、従来のモールドプレス成形の通常のプレス圧80±20kgf/cm2 に比べプレス圧を低減させることができ、成形時の負荷を軽減できる。
Then, after the laminated raw sheet of the foamed resin sheet S and the
更に、発泡樹脂基材21と加飾材23との成形が終了すれば、図8に示すように、射出機43からホットランナ422、バルブゲート423を通じてリブ形成用溝部424内に溶融樹脂Mが射出充填される。この時、従来の投影面積の大きい樹脂芯材に比べ、肉抜き形状の樹脂リブ22を形成するだけの樹脂を射出するので、樹脂の射出圧を低く設定することができるために成形上型41に高いプレス圧をかける必要がなく、発泡樹脂基材21と加飾材23が成形できる程度のプレス圧がかかっていれば良いことからも、成形時の負荷を軽減できることは明らかである。尚、溶融樹脂Mの射出のタイミングは、成形上下型41,42の型締め前に設定することもできる。また、この溶融樹脂M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)で、タルクが適宜割り合いで混入されているものを使用する。
Further, when the molding of the foamed
上述したように、発泡樹脂基材21と加飾材23の一体プレス成形後、発泡樹脂基材21の裏面に樹脂リブ22を一体成形することでドアトリムアッパー20の成形が完了する。そして、図9に示すように、成形完了後、成形金型40が型開きする際、加飾材23の特にクッション層23bの弾性変形により、このアンダーカット状凸部418からアンダーカット部Aを容易に脱型させることができ、シリンダ駆動方式のアンダーカット用入れ子を廃止した簡易構造の成形金型40を使用しても、アンダーカット部Aの成形、脱型を円滑に行なうことができる。更に、発泡樹脂基材21においても若干ではあるが弾性作用が期待できるため、両者の相乗効果により、アンダーカット部Aを金型40からより一層簡単に脱型できる。尚、上述した構成は、成形金型40によりドアトリムアッパー20のみを成形したが、ドアトリムアッパー20の成形とドアトリムロア30の成形を同一の金型内で行なっても良く、その場合は、金型としてツーショットシリンダタイプの金型を使用すれば良い。
As described above, the molding of the door trim upper 20 is completed by integrally molding the
以上説明した実施例は、上下二分割構造のドアトリム10におけるドアトリムアッパー20に本発明に係る積層構造体を適用したが、ドアトリム10全体を積層構造体で構成しても良い。また、発泡樹脂基材21、樹脂リブ22、加飾材23の積層構造体であれば、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、ピラーガーニッシュ、ルーフトリム等、内装トリム全般に適用することができ、特に、アンダーカット部を有する内装部品に有効に適用することができる。
In the embodiment described above, the laminated structure according to the present invention is applied to the door trim upper 20 in the door trim 10 having the upper and lower divided structures, but the entire door trim 10 may be constituted by the laminated structure. In addition, if it is a laminated structure of foamed
10 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
22 樹脂リブ
23 加飾材
23a トップ層
23b クッション層
30 ドアトリムロア(樹脂単体品)
40 成形金型
41 成形上型
411 キャビティ部
412 昇降シリンダ
413 真空室
414 真空吸引孔
418 アンダーカット状凸部
42 成形下型
421 コア部
422 ホットランナ
423 バルブゲート
424 リブ形成用溝部
43 射出機
A アンダーカット部
S 発泡樹脂シート
M 溶融樹脂
10
21 Foamed
40 Molding die 41 Molding upper die 411
Claims (1)
前記積層構造体(20)における加飾材(23)は、トップ層(23a)とクッション層(23b)との少なくとも二層の積層構造体から構成され、予め加熱軟化処理された発泡樹脂シート(S)と加飾材(23)が成形金型(41,42)内に投入され、成形金型(41,42)の型締めにより、発泡樹脂基材(21)の表面に加飾材(23)が積層一体化された状態で所要形状に成形され、かつ、一方側の成形金型(41)に設けたアンダーカット状凸部(418)により、アンダーカット部(A)が形成されるとともに、上記アンダーカット部(A)のアンダーカット量(d)よりも加飾材(23)におけるクッション層(23b)の厚み(d1)を厚肉に設定することで、積層構造体(20)におけるアンダーカット部(A)の脱型操作を可能にしたことを特徴とする自動車用内装部品。
A foamed resin base material (21) which is molded into a required shape and is lightweight and has shape retention, and a resin rib (22) having a predetermined pattern shape laminated and integrated on the back surface of the foamed resin base material (21) In the interior part (10) for an automobile, in which the laminated structure (20) composed of the decorating material (23) attached to the surface of the foamed resin base material (21) is employed in whole or in part.
The decorative material (23) in the laminated structure (20) is composed of a laminated structure of at least two layers of a top layer (23a) and a cushion layer (23b), and is a foamed resin sheet (heat softening treated in advance) S) and the decorating material (23) are put into the molding dies (41, 42), and the molding material (41, 42) is clamped on the surface of the foamed resin base material (21). 23) is formed into a required shape in a state of being laminated and integrated, and the undercut portion (A) is formed by the undercut convex portion (418) provided in the molding die (41) on one side. And the laminated structure (20) is set by setting the thickness (d1) of the cushion layer (23b) in the decorating material (23) to be thicker than the undercut amount (d) of the undercut portion (A). Of undercut part (A) Automotive interior parts, characterized in that it made it possible to create.
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