JP2008055848A - Interior component for automobile and its manufacturing method - 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、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並びにその製造方法に係り、軽量でかつ外観意匠性、製品剛性を高めた自動車用内装部品並びにその製造方法に関する。 The present invention relates to automobile interior parts such as door trims, rear parcel shelves, floor trims, trunk trims, luggage trims, roof trims, rear side trims, and manufacturing methods thereof, and is a light-weight automobile with improved appearance design and product rigidity. The present invention relates to interior parts for automobiles and methods for producing the same.
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11,図12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。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、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。
For example, the configuration of automobile interior parts will be described with reference to FIGS. 11 and 12 exemplifying a door trim. The door trim 1 has shape retention and attachment rigidity to a vehicle body panel, and is configured by laminating and integrating a
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13を基に説明する。まず、ドアトリム1を成形する成形金型4は、所定ストローク上下動可能な成形上型5と、成形上型5と対をなす固定側の成形下型6と、成形下型6と接続される射出機7とから大略構成されている。そして、成形上下型5,6を型締めした際、ドアトリム1の製品形状を形造るために成形上型5にはキャビティ部5aが形成され、成形下型6にはコア部6aが設けられている。上記成形上型5を所定ストローク上下動作させるために、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M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。
Next, a conventional example of the method for forming the door trim 1 will be described with reference to FIG. First, a molding die 4 that molds the door trim 1 is connected to a molding upper die 5 that can move up and down by a predetermined stroke, a molding lower die 6 that forms a pair with the molding upper die 5, and a molding lower die 6. It is generally composed of the
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、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。)。尚、図13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。
Accordingly, when the molding upper and
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。
However, in the conventional door trim 1, since the projected area of the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ドアトリム等の自動車用内装部品並びにその製造方法に係り、特に、軽量化を促進でき、コストダウンを図れ、かつ外観品質、並びに製品剛性を向上させた自動車用内装部品並びにその製造方法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 relates to automotive interior parts such as door trims and a method for manufacturing the same. In particular, the present invention can promote weight reduction, reduce costs, and improve appearance quality and product rigidity. An object of the present invention is to provide an automotive interior part and a method for producing the same.
本発明者等は、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積層構造体を提供するとともに、樹脂リブの素材に創意工夫を加えることで、樹脂リブの成形後における収縮歪みを抑えることができることに着眼し、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-retaining properties to the foamed resin sheet that has been used conventionally as the skin, and more. Compared to conventional resin cores with a large projected area, resin ribs with excellent rigidity are placed in places where rigidity is required, that is, peripheral parts of products, panels, parts mounting locations, and parts where loads are applied. In addition to providing a light-weight and low-cost laminated structure, the present invention is completed by focusing on the fact that shrinkage distortion after molding of the resin rib can be suppressed by adding ingenuity to the material of the resin rib. It came to.
すなわち、本発明は、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において、前記積層構造体における発泡樹脂基材は、成形上下型間の型締めプレス圧で所要形状に成形される一方、樹脂リブは、成形下型の溝部内に強化繊維を混入した溶融樹脂を射出充填することにより成形されることで、剛性が強化されているとともに、樹脂リブの冷却固化時において、溶融樹脂内に混入される強化繊維により、収縮歪みが抑えられることを特徴とする。 That is, the present invention relates to a laminated structure comprising a foamed resin base material that is molded into a required shape and is lightweight and has shape retention, and resin ribs having a predetermined pattern shape integrated with the back surface of the foamed resin base material. In the interior parts for automobiles, which are employed in whole or in part, the foamed resin base material in the laminated structure is molded into a required shape by a clamping press pressure between the upper and lower molds, while the resin rib is The molded resin is molded by injection-filling molten resin mixed with reinforcing fibers into the groove of the lower mold, so that the rigidity is strengthened and the resin ribs are mixed into the molten resin when the resin ribs are cooled and solidified. Shrinkage distortion is suppressed by the fibers.
ここで、自動車用内装部品の用途としては、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。また、自動車用内装部品の全体構造に本発明構造を適用することもできるとともに、自動車用内装部品の一部、例えば、上下二分割体のドアトリムにおけるドアトリムアッパーにのみ本発明構造を適用することもできる。 Here, the interior parts for automobiles can be applied to door trims, rear parcel shelves, floor trims, trunk trims, luggage trims, roof trims, rear side trims, and the like. Further, the structure of the present invention can be applied to the entire structure of the interior parts for automobiles, and the structure of the present invention can be applied only to a part of the interior parts for automobiles, for example, the door trim upper in the upper and lower door trim. it can.
更に、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。 Furthermore, the foamed resin base material having the shape retaining property can be obtained after the foamed resin sheet is heat-softened and then molded into a desired curved shape in a molding die, so that there is no reinforcing material such as a rib. , Has rigidity (shape retention) enough to retain the shape even when removed from the mold. Also, if the product shape includes a high expansion ratio part, after the foamed resin sheet is heat-softened, a vacuum suction mechanism is provided in the molding die and the foamed resin sheet is vacuumed along the inner surface of the molding die. A suction force may be applied.
上記発泡樹脂シートとしては、熱可塑性樹脂に発泡剤を添加した素材を使用する。尚、熱可塑性樹脂は、1種類の熱可塑性樹脂でも2種類以上の熱可塑性樹脂からなっても良い。好ましくは、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)樹脂等が使用できる。また、発泡剤としては、アゾ化合物、スルホヒドラジド化合物、ニトロソ化合物、アジド化合物等の有機発泡剤、あるいは重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤の使用が可能である。上記発泡樹脂シートを加熱軟化処理後、所要形状に成形して得た発泡樹脂基材は、製品の重量と強度とのバランスを考慮した場合、2〜10倍の発泡倍率が好ましい。その時の発泡樹脂基材のセル径は、0.1μm〜2.0mmの範囲であることが好ましく、厚みは0.5〜30mm、好ましくは1〜10mmのものが良い。 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, polyethylene terephthalate resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl chloride resin, polyamide resin, polyacetal resin, polycarbonate resin, ionomer resin, acrylonitrile / butadiene / Styrene (ABS) resin or the like can be used. As the foaming agent, an organic foaming agent such as an azo compound, 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、補強機能を持つ樹脂リブとして使用する熱可塑性樹脂材料は、熱可塑性樹脂と強化繊維とを混合した複合樹脂材料が使用される。熱可塑性樹脂材料としては、広範な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)樹脂等がある。 On the other hand, as the thermoplastic resin material used as the resin rib having a reinforcing function, a composite resin material in which a thermoplastic resin and a reinforcing fiber are mixed is used. The thermoplastic resin material can be appropriately selected from a wide range of resins. Usually, those that can be preferably used include polyethylene resins, polypropylene resins, polystyrene resins, polyethylene terephthalate resins, polyvinyl alcohol resins, vinyl chloride resins, polyamide resins, polyacetal resins, polycarbonate resins, ionomer resins, Examples include acrylonitrile / butadiene / styrene (ABS) resin.
更に、混合する強化繊維としては、ガラス繊維、天然繊維を使用できる。ガラス繊維としては、5〜20mmの繊維長さを有するガラス繊維を5〜20重量部の配合割合で混入するのが良い。繊維長さが5mm未満であると収縮率を抑える効果が少なく、逆に繊維長さが20mmを超えると樹脂の流動性が損なわれ、射出機から射出することが難しいためである。また、天然繊維としては、竹、バサルト、ケナフ等を使用することができる。更に、添加物として、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、難燃剤等の各種添加剤が配合されても良い。 Furthermore, glass fiber and natural fiber can be used as the reinforcing fiber to be mixed. As a glass fiber, it is good to mix the glass fiber which has a fiber length of 5-20 mm with the mixture ratio of 5-20 weight part. This is because if the fiber length is less than 5 mm, the effect of suppressing the shrinkage is small, and conversely if the fiber length exceeds 20 mm, the fluidity of the resin is impaired and it is difficult to inject from the injection machine. Moreover, as natural fiber, bamboo, basalt, kenaf, or the like can be used. Furthermore, various additives such as an antioxidant, an ultraviolet absorber, a colorant, and a flame retardant may be blended as additives.
そして、外観意匠性を高めるために、発泡樹脂基材の表面に加飾材を積層一体化しても良い。この加飾材としては、TPOシート、TPU(サーモプラスチックウレタン)シート、塩ビシート等の合成樹脂シート、あるいは織布、不織布、編布等の布地シート、または合成樹脂フィルム、発泡体、網状物等の単体シートの形態で使用するか、または、合成樹脂シートや布地シートの裏面にポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリウレタンフォーム等のクッション材を裏打ちした積層シート材料の形態で使用することもできる。これら加飾材を構成する材料は特に限定されないが、織布、不織布、編布等、通気性を有する素材を使用したほうが、発泡樹脂基材の吸音性能を生かす上で好ましい。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、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。 And in order to improve an external appearance design property, you may laminate | stack and integrate a decorating material on the surface of a foamed resin base material. Examples of this decorating material include TPO sheets, TPU (thermoplastic urethane) sheets, synthetic resin sheets such as PVC sheets, fabric sheets such as woven fabrics, nonwoven fabrics, and knitted fabrics, or synthetic resin films, foams, nets, etc. Can be used in the form of a single sheet, or in the form of a laminated sheet material in which a back surface of a synthetic resin sheet or a fabric sheet is lined with a cushioning material such as polyethylene foam, polypropylene foam or polyurethane foam. Although the material which comprises these decorating materials is not specifically limited, It is more preferable to use the raw material which has air permeability, such as a woven fabric, a nonwoven fabric, and a knitted fabric, in order to utilize the sound absorption performance of a foamed resin base material. In addition, the porous sound-absorbing function of the foamed resin base material provides interior parts with excellent sound-absorbing performance. When polyolefin resin is used as the material for the foamed resin base material and resin rib, all-olefin resin is unified. Therefore, the separation process can be abolished and the recycling work can be simplified.
次いで、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、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、型開き状態にある成形上下型内に投入し、成形上下型を型締めすることで、所要形状にプレス成形する発泡樹脂基材の成形工程と、上記成形上下型を型締めするとともに、強化繊維を混入した溶融樹脂を射出機から成形下型の溝部内に射出充填し、更に、この溶融樹脂を冷却固化させて、発泡樹脂基材の裏面に樹脂リブを一体化する際、溶融樹脂に混入した強化繊維により、樹脂リブの冷却固化時における収縮歪みを抑え、発泡樹脂基材と樹脂リブとの境界面をほぼフラット面状に規制しつつ、樹脂リブを成形する樹脂リブの成形工程とから製作されることを特徴とする。 Next, a method for manufacturing an automotive interior part according to the present invention includes a foamed resin base material that is molded into a required shape and is lightweight and has shape retention, and a predetermined pattern shape that is integrated on the back surface of the foamed resin base material. In a method for manufacturing an interior part for an automobile, in which a laminated structure composed of resin ribs is employed in whole or in part, the laminated structure heat-softens the foamed resin sheet that is the material of the foamed resin base material. After processing, the mold is put into a mold upper and lower molds in an open state, and the mold upper and lower molds are clamped to mold the foamed resin base material, which is press-molded into a required shape, and the mold upper and lower molds are clamped. At the same time, the molten resin mixed with the reinforcing fibers is injected and filled into the groove portion of the molding lower mold from the injection machine, and further, the molten resin is cooled and solidified to integrate the resin rib on the back surface of the foamed resin base material. Strong mixed with molten resin It is manufactured from a resin rib molding process that molds resin ribs while suppressing shrinkage distortion during cooling and solidification of resin ribs with fibers and restricting the boundary surface between the foam resin base material and resin ribs to be almost flat. It is characterized by that.
ここで、積層構造体を成形する際に使用する成形金型は、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一体化される樹脂リブとからなる積層構造体を成形する成形金型であって、前記成形金型は、相互に型締め、型開き可能な成形上型並びに成形下型と、成形下型に連結され、樹脂リブの素材である溶融樹脂を供給する射出機とから構成されている。そして、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に形成されている溝部に供給される。また、成形金型の型締めにより、発泡樹脂シートは、成形金型の型面形状に沿って賦形されるが、その際、成形工程の前工程で、ヒーター等により加熱軟化処理が行なわれ、加熱軟化状態の発泡樹脂シートが成形金型内にセットされる。そして、成形金型による発泡樹脂シートの成形工程には、発泡樹脂シートの冷却工程も含まれており、この冷却工程としては、成形金型の型締めにより冷却する他に、発泡樹脂シートを強制的に冷却するようにしても良い。例えば、発泡樹脂基材と成形下型の型面との間に所定クリアランスを設けて熱の解放を行なっても良く、また、発泡樹脂基材の裏面側から冷却用エア等の冷媒を吹き付けることにより、発泡樹脂基材を有効に冷却することもできる。この場合、エアブローは、型締め状態で行なっても良く、また、成形上型を上昇させて、発泡樹脂基材と成形下型との間にクリアランスを設け、このクリアランス内にエアブローするようにしても良い。 Here, the molding die used when molding the laminated structure is a laminate composed of a foamed resin base material that is lightweight and has shape retention, and a resin rib that is integrated with the back surface of the foamed resin base material. A molding die for molding a structure, wherein the molding die is connected to the molding upper mold and the molding lower mold that can be clamped and opened with each other, and is a material of resin ribs that is connected to the molding lower mold. It is comprised from the injection machine which supplies resin. The molten resin supplied from the injection machine is supplied to a groove formed on the mold surface of the molded lower mold through a resin passage such as a manifold and a gate provided in the molded lower mold. In addition, the foamed resin sheet is shaped along the shape of the mold surface of the molding die by clamping the molding die. At that time, a heat softening process is performed by a heater or the like before the molding process. The heat-softened foamed resin sheet is set in a molding die. The molding process of the foamed resin sheet with the molding die includes a cooling process of the foamed resin sheet. In addition to cooling by molding mold clamping, the foaming resin sheet is forced. Alternatively, it may be cooled. For example, heat may be released by providing a predetermined clearance between the foamed resin base material and the mold surface of the molded lower mold, and coolant such as cooling air is blown from the back side of the foamed resin base material. Thus, the foamed resin base material can be effectively cooled. In this case, the air blow may be performed in a mold-clamped state, or the upper mold is raised so that a clearance is provided between the foamed resin base material and the lower mold, and air is blown into the clearance. Also good.
従って、本発明によれば、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低く設定することができ、かつ成形上型の負荷が少なくて済むとともに、材料費を節約することができる。 Therefore, according to the present invention, it is only necessary to mold the resin rib as compared with the conventional resin core material having a large projected area, so that the injection pressure can be set lower than the conventional one, and the load on the molding upper mold is reduced. Less material is required and material costs can be saved.
更に、本発明においては、樹脂リブの素材として強化繊維を混入した溶融樹脂材料を使用したため、強化繊維により樹脂リブの成形後における収縮歪みが抑えられ、製品表面のヒケ発生を可及的に防止でき、外観見栄えを良好に維持できるとともに、強化繊維が混入されているため、製品剛性、並びに衝撃吸収性能を向上させることができる。 Furthermore, in the present invention, a molten resin material mixed with reinforcing fibers is used as a material for the resin ribs, so that the shrinkage distortion after the molding of the resin ribs is suppressed by the reinforcing fibers, and the occurrence of sink marks on the product surface is prevented as much as possible. It is possible to maintain a good appearance and to improve the product rigidity and the impact absorbing performance because the reinforcing fibers are mixed therein.
以上説明した通り、本発明に係る自動車用内装部品並びにその製造方法によれば、自動車用内装部品の全体、あるいは一部を構成する積層構造体は、軽量でかつ保形性を有する発泡樹脂基材と、この発泡樹脂基材の裏面に一体化される樹脂リブとから構成されているため、従来の重量の嵩む樹脂芯材を廃止できることから、軽量で低コスト、しかも多孔質素材であるため、吸音性能にも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。 As described above, according to the automotive interior part and the manufacturing method thereof according to the present invention, the laminated structure constituting the whole or a part of the automotive interior part is a foamed resin base that is lightweight and has shape retention. Because it is composed of a material and a resin rib that is integrated with the back surface of the foamed resin base material, the conventional heavy resin core material can be abolished, so it is lightweight, low-cost, and porous. In addition, there is an effect that it is possible to provide an automotive interior part having excellent sound absorption performance.
更に、本発明に係る自動車用内装部品並びにその製造方法によれば、樹脂リブの素材として、ガラス繊維等の強化繊維と熱可塑性樹脂とを混合した樹脂材料を使用するため、樹脂リブ成形後における収縮歪みが低く抑えられ、収縮歪みを抑えることで製品表面に発生するヒケ等の表面不良を確実に防止できるとともに、強化繊維により樹脂リブの剛性を強化でき、かつ衝撃吸収性能を向上させることができる等、品質性能を高めることができるという効果を有する。 Furthermore, according to the interior part for automobiles and the manufacturing method thereof according to the present invention, since a resin material obtained by mixing a reinforcing fiber such as glass fiber and a thermoplastic resin is used as a material for the resin rib, The shrinkage strain is kept low, and by suppressing the shrinkage strain, surface defects such as sink marks occurring on the surface of the product can be surely prevented, the rigidity of the resin ribs can be strengthened by the reinforcing fibers, and the impact absorption performance can be improved. For example, the quality performance can be improved.
以下、本発明に係る自動車用内装部品並びにその製造方法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。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、本発明の一例を単に示すものに過ぎない。 Hereinafter, a preferred embodiment of an automobile interior part and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to an automobile door trim. Note that the gist of the present invention is as described in the scope of claims, and the contents of the embodiments described below are merely examples of the present invention.
図1乃至図10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構成を示す断面図、図5は同自動車用ドアトリムを成形する際に使用する成形金型の全体構成を示す説明図、図6乃至図10は同自動車用ドアトリムの製造方法の各工程を示し、図6は発泡樹脂シートの予熱工程、図7は発泡樹脂シートの成形金型へのセット工程、図8はドアトリムの成形工程、図9,図10は樹脂リブの成形工程をそれぞれ示す説明図である。 FIG. 1 to FIG. 10 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 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 a door trim upper in the door trim, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of the door trim upper in the door trim for the automobile, and FIG. 5 is a molding die used when molding the door trim for the automobile FIG. 6 to FIG. 10 show each step of the manufacturing method of the automobile door trim, FIG. 6 shows the preheating process of the foamed resin sheet, and FIG. 7 shows the setting of the foamed resin sheet to the molding die. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a door trim molding process, and FIGS. 9 and 10 are explanatory views showing a resin rib molding process.
まず、図1乃至図4に基づいて、本発明に係る自動車用内装部品の構成を適用したツートンタイプの自動車用ドアトリム10の構成について説明する。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。そして、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(樹脂成形体から構成されている)14が取り付けられており、ドアトリムロア30のフロント側にスピーカグリル15がドアトリムロア30と一体、あるいは別体に設けられている。
First, based on FIG. 1 thru | or FIG. 4, the structure of the two-tone type vehicle door trim 10 to which the structure of the interior component for motor vehicles which concerns on this invention is applied is demonstrated. The two-tone type automobile door trim 10 is composed of an upper and lower divided body including a door trim upper 20 made of a laminated structure and a door trim lower 30 made of a single resin. And as a functional component with which the door trim 10 is mounted | worn, the
ところで、本発明に係る自動車用ドアトリム10は、積層構造体からなるドアトリムアッパー20の構造に特徴があり、製品の軽量化が図られているとともに、良好な表面外観と強固な製品剛性が確保されている。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の裏面側に一体化される樹脂リブ22と、発泡樹脂基材21の表面側に積層一体化される加飾機能をもつ加飾材23とから大略構成されている。尚、図中符号16は車体パネルを示し、加飾材23は、TPOシートからなるトップ層23aの裏面にポリプロピレンフォームからなるクッション層23bがラミネートされた積層シート材料が使用されている。
By the way, the automotive door trim 10 according to the present invention is characterized by the structure of the door trim upper 20 formed of a laminated structure, and the weight of the product is reduced, and a good surface appearance and strong product rigidity are ensured. ing. That is, as shown in FIG. 2, the door trim upper 20 is formed into a desired curved surface shape, and has a foamed
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して、形状が付与される。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。
The foamed
次いで、樹脂リブ22は、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。そして、この樹脂リブ22は、ガラス繊維、天然繊維等の強化繊維を添加した汎用の合成樹脂成形体からなり、通常好ましく使用できる合成樹脂として、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)樹脂等から適宜選択されて良く、本実施形態では、環境面、リサイクル面を考慮してポリプロピレン系樹脂が使用されている。
Next, as shown in FIG. 3, 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、合成樹脂単体品であるドアトリムロア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、クリップ取付座、ウエストフランジ、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。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。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。
As described above, the door trim 10 shown in FIGS. 1 to 3 includes the door trim upper 20 made of a laminated structure and the door trim lower 30 which is a single synthetic resin, and has an excellent appearance design due to an accent effect on the appearance. It has sex. Furthermore, since the door trim upper 20 is composed of a foamed
次に、図4は、ドアトリムアッパー20の要部構成を示す断面図であり、発泡樹脂基材21と、樹脂リブ22との境界面Aはほぼフラット面状に規制され、樹脂リブ22設定箇所における製品外観には、ヒケの発生が目立たず、良好な外観見栄えが確保されている。このことは、樹脂リブ22の素材として、熱可塑性樹脂に強化繊維(図4中符号aで示す)を混合して樹脂リブ22の成形後における収縮歪みを抑えたことによる。この実施例では、強化繊維aとして、特に、繊維長さが5〜20mmのガラス繊維を5〜20重量部配合した樹脂材料を使用している。ガラス繊維の繊維長さを全体重量に対して5〜20mmに特定した理由としては、繊維長さが5mm未満であれば、収縮歪みを抑える効果が少なく、逆に繊維長さが20mmを超えた場合には、射出機から射出する際の樹脂の流動性に悪影響を及ぼすためである。また、表1において、収縮歪み(収縮率)のデータを比較例とともに示す。比較例としては、(1)フィラーを混入しないポリプロピレン樹脂、(2)フィラーとしてタルクを混入したポリプロピレン樹脂、次いで、本発明の実施例として(1)ガラス繊維を5重量部を混入したポリプロピレン樹脂、(2)ガラス繊維を20重量部混入したポリピロプレン樹脂のそれぞれの収縮率の値を示す。そして、表1の結果から明らかなように、ガラス繊維の配合割合が多くなれば、収縮率は少なくなるものの、配合割合を多くした場合には、樹脂の流動性に影響を及ぼすため、収縮率と成形性の両者のバランスを考えて配合割合を決定するのが好ましい。また、ガラス繊維を使用した場合に、樹脂リブ22自体の剛性が強化されるとともに、耐衝撃性もアップする。尚、ガラス繊維の他に、竹、バサルト、ケナフ等の天然繊維を使用することもできる。
Next, FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the main part of the door trim upper 20, and the boundary surface A between the foamed
次いで、上述した構成のドアトリムアッパー20、ドアトリムロア30からなるドアトリム10の成形方法について、以下に説明する。その前に、図5に基づいて、成形金型40の構成について説明する。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2基の射出機43a,43bとから大略構成されている。更に詳しくは、成形上型41は、製品形状に合致したキャビティ部411が形成されており、成形上型41の上面に連結された昇降シリンダ412により所定ストローク上下駆動される。また、成形上型41の4隅部には、ガイド機構となるガイドブッシュ413が設けられている。
Next, a method for forming the door trim 10 including the door trim upper 20 and the door trim lower 30 configured as described above will be described below. Before that, the structure of the molding die 40 will be described with reference to FIG. In FIG. 5, a
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。また、成形下型42の4隅部には、ガイド機構となるガイドポスト426が突設され、このガイドポスト426は、成形上下型41,42が型締めされる際、ガイドブッシュ413内に案内されることで成形上型41のプレス姿勢を適正に維持できる。
On the other hand, the molding lower die 42 is provided with a
また、図示はしないが、成形下型42には、エアブロー機構が付設されていても良い。エアブロー機構としては、圧空ブロワとこれと接続するエアブロー管が成形下型42の空気室に連通しており、エアブロー管に設けられている開閉バルブの開閉操作により、成形下型42の空気室内に冷媒としての冷却用エアが供給され、成形下型42の型面に形成されているエアブロー孔を通じて、キャビティ内に冷却用エアが吹き付けられる。この冷媒としては、冷却用エアの他に液体窒素、液体空気、二酸化炭素等を使用することもできる。
In addition, although not shown, the molding
次いで、上述したドアトリム10の製造方法について、簡単に図6乃至図10に基づいて説明する。まず、図6に示すように、ヒーター装置50により発泡樹脂シートSを所定温度に加熱軟化させる発泡樹脂シートSの予熱工程が採用されている。この実施例では、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。そして、図7に示すように、加熱軟化処理した発泡樹脂シートS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。尚、発泡樹脂シートSの一方面には加飾材23が予めラミネートされている。上記発泡樹脂シートSをセットした後、図8に示すように、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、発泡樹脂シートSがキャビティ形状に沿って賦形される。
Next, a method for manufacturing the door trim 10 described above will be briefly described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 6, a preheating step of the foamed resin sheet S in which the foamed resin sheet S is heated and softened to a predetermined temperature by the
次に、発泡樹脂シートSから発泡樹脂基材21を所望の曲面形状に成形した後、図9に示すように、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、強化繊維aを混入した溶融樹脂M1が成形下型42の溝部424内に射出充填される。更に、ドアトリムロア30を成形するために、第2の射出機43bからマニホールド422b、ゲート423bを通じてキャビティ425内に溶融樹脂M2が射出充填され、ドアトリムロア30が所要形状に成形される。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)にタルク等のフィラーが適宜割合で混入されている樹脂材料を使用している。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が一体成形される。
Next, after forming the foamed
そして、図10に示すように、成形下型42の溝部424内に強化繊維a(本実施例では、ガラス繊維)を添加した溶融樹脂M1が射出充填され、所定時間冷却されるが、この冷却固化時において、強化繊維aにより収縮歪みが抑えられるため、樹脂リブ22と発泡樹脂基材21との境界面Aは、樹脂リブ22側に引っ張られることがなく、ほぼフラット面状に規制されるため、ドアトリムアッパー20の製品表面にヒケ等が生じることがなく、良好な外観性能が期待できる。
Then, as shown in FIG. 10, molten resin M1 to which reinforcing fiber a (glass fiber in this embodiment) is added is injected and filled into the
このように、本発明に係る自動車用ドアトリム10は、特に、ドアトリムアッパー20の構成として、発泡樹脂基材21とその裏面に一体化される樹脂リブ22とから構成することで軽量化を促進するとともに、樹脂リブ22の素材として、ガラス繊維等の強化繊維aと、熱可塑性樹脂を混合した溶融樹脂M1を使用することで、剛性、耐衝撃性を向上させるとともに、成形後における収縮歪みを有効に抑えることができ、製品表面にヒケ等の外観不良が生じることがなく、良好な外観見栄えを長期に亘り維持することができるという効果がある。
As described above, the automobile door trim 10 according to the present invention promotes weight reduction by configuring the door trim upper 20 with the foamed
以上説明した実施例は、ツートンタイプの自動車用ドアトリム10におけるドアトリムアッパー20に本発明構造を適用したが、一体型のドアトリム、あるいはドアトリム以外の内装部品、例えば、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、内装トリム全般に本発明構造を適用することができる。
In the embodiment described above, the structure of the present invention is applied to the door trim upper 20 in the two-tone type
10 ツートンタイプの自動車用ドアトリム
20 ドアトリムアッパー
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
40 成形金型
41 成形上型
42 成形下型
424 溝部
43a,43b 射出機
A 境界面
M1 溶融樹脂(強化繊維入り)
M2 溶融樹脂
S 発泡樹脂シート
a 強化繊維
10 Two-tone type automobile door trim 20 Door trim upper 22
M2 Molten resin S Foamed resin sheet a Reinforcing fiber
Claims (3)
前記積層構造体(20)における発泡樹脂基材(21)は、成形上下型(41,42)間の型締めプレス圧で所要形状に成形される一方、樹脂リブ(22)は、成形下型(42)の溝部(424)内に強化繊維(a)を混入した溶融樹脂(M1)を射出充填することにより成形されることで、剛性が強化されているとともに、樹脂リブ(22)の冷却固化時において、溶融樹脂(M1)内に混入される強化繊維(a)により、収縮歪みが抑えられる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 integrated with the back surface of the foamed resin base material (21). In an automotive interior part (10) formed by adopting the laminated structure (20) in whole or in part,
The foamed resin base material (21) in the laminated structure (20) is molded into a required shape by a clamping press pressure between the molded upper and lower molds (41, 42), while the resin rib (22) is molded into the molded lower mold. The resin rib (22) is cooled while being molded by injection-filling molten resin (M1) mixed with reinforcing fibers (a) into the groove (424) of (42). An interior part for an automobile, wherein shrinkage distortion is suppressed by the reinforcing fiber (a) mixed in the molten resin (M1) during solidification.
前記積層構造体は、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、型開き状態にある成形上下型(41,42)内に投入し、成形上下型(41,42)を型締めすることで、所要形状にプレス成形する発泡樹脂基材(21)の成形工程と、
上記成形上下型(41,42)を型締めするとともに、強化繊維(a)を混入した溶融樹脂(M1)を射出機(43a)から成形下型(42)の溝部(424)内に射出充填し、更に、この溶融樹脂(M1)を冷却固化させて、発泡樹脂基材(21)の裏面に樹脂リブ(22)を一体化する際、溶融樹脂(M1)に混入した強化繊維(a)により、樹脂リブ(22)の冷却固化時における収縮歪みを抑え、発泡樹脂基材(21)と樹脂リブ(22)との境界面(A)をほぼフラット面状に規制しつつ、樹脂リブ(22)を成形する樹脂リブ(22)の成形工程と、
から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。
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 integrated with the back surface of the foamed resin base material (21). In the manufacturing method of the automotive interior part (10) formed by adopting the laminated structure (20) in whole or in part,
The laminated structure is subjected to heat-softening treatment of the foamed resin sheet (S), which is the material of the foamed resin base material (21), and then charged into the mold upper and lower molds (41, 42) in the mold open state. A molding step of the foamed resin base material (21) that is press-molded into a required shape by clamping the upper and lower molds (41, 42);
The mold upper and lower molds (41, 42) are clamped and the molten resin (M1) mixed with the reinforcing fibers (a) is injected and filled from the injection machine (43a) into the groove (424) of the molded lower mold (42). Further, when the molten resin (M1) is cooled and solidified, and the resin rib (22) is integrated with the back surface of the foamed resin base material (21), the reinforcing fiber (a) mixed in the molten resin (M1). Thus, the resin rib (22) is suppressed from shrinkage during cooling and solidification, and the boundary surface (A) between the foamed resin base material (21) and the resin rib (22) is regulated to be substantially flat, while the resin rib ( 22) forming a resin rib (22) for forming;
The manufacturing method of the interior component for motor vehicles characterized by the above-mentioned.
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