JP2010089465A - 複合成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第１成形品が第１成形面から離間することを防ぐことで第１成形品にシワや破れを発生させることなく複合成形品を製造する。
【解決手段】本発明は、表皮材６０（第１成形品）と基材７０（第２成形品）とを一体成形してなる車両用内装材５０の製造方法であって、凹状をなす第１成形面２１と凸状をなす第２成形面３１との間で表皮材６０を成形する第１成形工程と、第１成形面２１に保持された表皮材６０と第３成形面４１との間で基材７０を発泡成形する第２成形工程とを備え、表皮材６０は、第１成形面２１に沿って成形される本体部６１と、本体部６１の外周に設けられた外壁部６１Ａを外周側に折り返した形態をなし、外壁部６１Ａとの間で第１成形面２１の開口縁部２３を挟み付ける突起６２Ｂとを備えて構成されるところに特徴を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、複合成形品の製造方法に関する。

従来、第１成形品と第２成形品とを一体成形してなる複合成形品の製造方法として、下記特許文献１ないし６に記載の製造方法が知られている。これらのうち特許文献２ないし６では、第１成形型によって第１成形品を成形し、この第１成形品を第１成形型から離型した後、第１成形品を第２成形型に保持した状態で第２成形品となる溶融樹脂を射出成形することによって複合成形品を製造する方法が開示されている。これらの製造方法では、第１成形型と第２成形型とを別々に製造する必要がある。

一方、第１成形型の一部と第２成形型の一部とを共用化した技術として、特許文献１に記載の製造方法が知られている。この製造方法によると、まず、第１成形工程では、凹状をなす第１成形面を有する第１成形型と凸状をなす第２成形面を有する第２成形型とを型閉じし、両成形面の間に形成される第１キャビティに樹脂を射出して第１成形品を成形し、第１成形品を第１成形面に貼り付き状態で保持されて両成形型を型開きする。次に、第２成形工程では、第２成形型を、凸状をなす第３成形面を有する第３成形型に交換し、両成形型を型閉じする。このとき、第１成形面に貼り付いた状態で保持されている第１成形品と第３成形面との間には第２キャビティが形成され、この第２キャビティに樹脂を射出して第２成形品を発泡成形することにより第１成形品と第２成形品とを一体成形してなる複合成形品を製造する。

この製造方法によると、第１成形品に対して第２成形品を射出しているため、特に発泡成形の場合、発泡成形品である第２成形品に凹みなどを生じさせることがなく、複合成形品を製造することができる。これは、発泡成形品である第２成形品に対して第１成形品を射出した場合には、予め発泡成形されている第２成形品に樹脂の射出圧力や熱が加わることによって発泡セルの破壊が生じ、第２成形品の表面が凹んでしまうためであり、このような不具合を未然に回避することができる。このため、発泡成形品である第２成形品は、第１成形品を成形した後に発泡成形することが望ましく、第１成形品を第１成形面に保持して第１成形型と第２成形型を型開きしている。
特開２０００−５２３７７号公報 特開平７−１９５４２９号公報 特開２００１−１５０４８３号公報 特開２００１−４７４６５号公報 特開平９−３３２３３６号公報 特開平６−６１２７号公報

しかしながら、上記の製造方法では、第２成形面が凸状をなしているため、第１成形型と第２成形型を型開きする際に、樹脂が収縮することで第１成形品が第２成形面側に貼り付きやすくなり、図１１に示すように、本体部１の外周に設けられた外壁部２が第１成形面３から離間する。この状態のまま、第２成形型４を第３成形型５に交換し、第１成形型６と第３成形型５を型閉じすると、図１２に示すように、第１成形品１の一部がシワ７になったりあるいは破れが発生したりする。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、第１成形品が第１成形面から離間することを防ぐことで第１成形品にシワや破れを発生させることなく複合成形品を製造することを目的とする。

本発明は、第１成形品と第２成形品とを一体成形してなる複合成形品の製造方法であって、凹状をなす第１成形面と凸状をなす第２成形面との間で第１成形品を成形する第１成形工程と、第１成形面に保持された第１成形品と第３成形面との間で第２成形品を発泡成形する第２成形工程とを備え、第１成形品は、第１成形面に沿って成形される本体部と、本体部の外周に設けられた外壁部を外周側に折り返した形態をなし、外壁部との間で第１成形面の開口縁部を挟み付ける突起とを備えて構成されるところに特徴を有する。

このようにすると、第１成形工程で第１成形品を成形し、第１成形面と第２成形面とを離間させる際に、第１成形面の開口縁部が第１成形品の突起と外壁部との間で挟み付けられる状態となり、第１成形面に第１成形品が保持される。そして、第２成形工程では第１成形面に保持された第１成形品と第３成形型の第３成形面との間で第２成形品を発泡成形することにより複合成形品を製造する。したがって、第１成形品が第１成形面から離間することを防ぐことで第１成形品にシワや破れを発生させることなく複合成形品を製造することができる。また、発泡剤の発泡により複合成形品の厚みを確保することができる。したがって、第２成形品の材料量を低減でき、複合成形品の軽量化を図ることができる。

本発明によれば、第１成形品が第１成形面から離間することを防ぐことで第１成形品にシワや破れを発生させることなく複合成形品を製造することができる。

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図１０の図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態の車両用内装材（本発明の「複合成形品」の一例）５０を成形する成形装置１０の一例であって、キャビ型１１とコア型１２が水平方向に移動可能に設けられている。キャビ型１１の上下方向中央には、コア型１２型側に突出する態様で第１成形型２０が設けられている。この第１成形型２０には、凹状をなす第１成形面２１が設けられている。一方、コア型１２には、上から順番に第２成形型３０と第３成形型４０とが備えられ、第２成形型３０と第３成形型４０とは、それぞれ上下方向に移動可能に設けられている。また、第２成形型３０には、凸状をなす第２成形面３１が形成され、第３成形型４０には、第２成形面３１よりやや小さめで凸状をなす第３成形面４１が形成されている。

本実施形態の車両用内装材５０は、表皮材（本発明の「第１成形品」の一例）６０と基材（本発明の「第２成形品」の一例）７０とを一体成形してなる複合成形品である。なお、表皮材６０は、例えばＴＰＯ樹脂（熱可塑性オレフィン樹脂）などの熱可塑性樹脂である第１の樹脂によって構成されている。また、基材７０は、例えばポリプロピレンに発泡剤を添加した第２の樹脂によって発泡成形されている。発泡剤としては、例えば、化学発泡剤あるいは物理発泡剤を使用することができる。化学発泡剤としては、例えば炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム等の無機系発泡剤、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド類、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド等を使用することができる。物理発泡剤としては、例えば、炭酸ガスや窒素ガス等を使用することができる。

第１成形型２０は、図１に示すように、２種類の射出装置２２Ａ，２２Ｂを備えている。第１射出装置２２Ａは、表皮材６０を構成する第１の樹脂を射出する装置であり、第１成形面２１と第２成形面３１との間に形成される第１キャビティＣ１内に溶融した第１の樹脂を供給して表皮材６０を成形する。第２射出装置２２Ｂは、基材７０を構成する第２の樹脂を射出する装置であり、第１成形面２１に貼り付き状態で保持された表皮材６０と第３成形面４１との間に形成される第２キャビティＣ２内に溶融した第２の樹脂を供給して基材７０を成形する。

次に、車両用内装材５０の製造方法について説明する。まず、第１成形工程では、図２に示すように、第１成形型２０と第２成形型３０とを水平方向に並べて配置する。両成形型２０，３０を水平方向に移動させて型閉じすると、図３に示すように、第１成形面２１と第２成形面３１との間に第１キャビティＣ１が形成される。

ここで、第１キャビティＣ１によって成形される表皮材６０は、第１成形面２１に沿って成形される本体部６１と、本体部６１の外周に設けられた外壁部６１Ａを外周側に折り返した形態をなし、外壁部６１Ａとの間で第１成形面２１の開口縁部２３を挟み付ける折り返し部６２とからなる。さらに、折り返し部６２は、外壁部６１Ａの外縁から外周側へ張り出す張り出し部６２Ａと、張り出し部６２Ａの外縁から水平方向に突出する突起６２Ｂとからなる。つまり、第１キャビティＣ１は、表皮材６０となる本体部６１を成形する第１成形部Ｃ１１と、折り返し部６２を成形する第２成形部Ｃ１２とからなる。

また、突起６２Ｂの内側面は、張り出し部６２Ａから水平方向に延びる垂直状に切り立った面とされているため、第１成形面２１の開口縁部２３に対して確実に引っ掛かるようになっている。なお、突起６２Ｂの内側面は、外壁部６１Ａ側に向けてオーバーハング状に形成することにより、第１成形面２１の開口縁部２３に対する引っ掛かりをさらに強くしてもよい。一方、突起６２Ｂの外側面は、外周側へ向けて緩やかな傾斜面とされているため、表皮材６０を第１成形型２０から脱型する場合に、突起６２Ｂを脱型しやすくなっている。

このような第１キャビティＣ１に表皮材６０を構成する溶融した第１の樹脂を供給すると、図４に示すように、第１キャビティＣ１に第１の樹脂が充填され、冷却することによって表皮材６０が成形される。このとき、第１の樹脂が収縮することで外壁部６１Ａが第２成形面３１側に貼り付こうとするものの、第１成形面２１の開口縁部２３が突起６２Ｂと外壁部６１Ａとの間で挟み付けられているため、外壁部６１Ａが第２成形面３１側に貼り付くことが規制される。したがって、図５に示すように、両成形型２０，３０を型開きしても、外壁部６１Ａが第１成形面２１に貼り付いた状態で保持される。

次に、第２成形工程では、図６に示すように、第２成形型３０と第３成形型４０とをともに上方へ移動させることにより、第１成形型２０と第３成形型４０とを水平方向に並べて配置する。両成形型２０，４０を水平方向に移動させて型閉じすると、図７に示すように、第１成形面２１に保持された表皮材６０と第３成形面４１との間に第２キャビティＣ２が形成される。

第２キャビティＣ２に基材７０を構成する発泡剤が添加された溶融した第２の樹脂を供給すると、図８に示すように、第２キャビティＣ２に第２の樹脂が充填される。この後、両成形型２０，４０を所定距離寸開させて第２の樹脂を発泡させることにより基材７０を発泡成形する。そして、両成形型２０，４０を型開きしつつエアブローなどで表皮材６０を脱型すると、図９に示すように、表皮材６０と基材７０とが一体に成形される。このとき、折り返し部６２は、基材７０の外縁よりも外周側に張り出しているため、突起６２Ｂを除去するとともに折り返し部６２を基材７０の裏面に折り返すことで端部処理を行い、図１０に示す車両用内装材５０が完成する。

以上のように本実施形態では表皮材６０の外壁部６１Ａを外周側に折り返して折り返し部６２を設けたから、第１成形工程で表皮材６０を成形した際に、第１成形面２１の開口縁部２３が突起６２Ｂと外壁部６１Ａとの間で挟み付けられ、外壁部６１Ａが第２成形面３１側に貼り付いて第１成形面２１から離間することを防ぐことができる。したがって、第２成形工程で基材７０を成形した際に、表皮材６０にシワが発生したり、あるいは破れたりすることを防ぐことができる。よって、車両用内装材５０の製品品質を向上させることができる。このようにして製造される車両用内装材は、例えばドアトリム、インストルメントパネル、シートバックボード、パーティションボード、コンソールボックス、ピラーガーニッシュ、クォータトリム等に適用することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本実施形態では複合成形品として車両用内装材５０に適用しているものの、本発明によると、車両用内装材５０以外の家具、住宅用品、日用品等の成形品に適用してもよい。

（２）本実施形態ではキャビ型１１とコア型１２が水平方向に移動する成形装置１０を例示しているものの、本発明によると、キャビ型１１とコア型１２が上下方向に移動する成形装置としてもよい。

（３）本実施形態では突起６２Ｂが張り出し部６２Ａを介して外壁部６１Ａに連結されているものの、本発明によると、必ずしも張り出し部６２Ａを設ける必要はなく、外壁部６１Ａに突起６２Ｂを直接連結してもよい。その場合には、突起６２Ｂを例えば円弧状に折り返された形状としてもよい。

（４）本実施形態では、固定された第１成形型２０側で表皮材６０を保持していたが、その逆として第１成形型２０を可動可能とし、第２成形型３０，４０を固定した成形装置としてもよい。

（５）本実施形態では、第２成形型３０と第３成形型４０とは別体で構成されているが、一体で構成されていてもよい。

本実施形態における成形装置の一例を示した断面図 第１成形型と第２成形型を型閉じする前の状態を示した断面図 第１成形型と第２成形型を型閉じして第１キャビティが形成された状態を示した断面図 第１キャビティに溶融した第１の樹脂を供給して表皮材を成形した状態を示した断面図 表皮材を第１成形面に貼り付けたまま第１成形型と第２成形型を型開きした状態を示した断面図 第１成形型と第３成形型を型閉じする前の状態を示した断面図 第１成形型と第３成形型を型閉じして第２キャビティが形成された状態を示した断面図 第２キャビティに溶融した第２の樹脂を供給して基材を成形した状態を示した断面図 第１成形型と第３成形型を型開きして表皮材と基材とが一体成形されてなる複合成形品を脱型した状態を示した断面図 表皮材と基材とが一体成形されてなる複合成形品の端部処理をして車両用内装材が完成した状態を示した断面図 従来において外壁部が第１成形面から離間した状態を示した断面図 従来において第１成形品にシワが発生した状態で第２成形品が発泡成形された状態を示した断面図

符号の説明

２１…第１成形面
２３…第１成形面の開口縁部
３１…第２成形面
４１…第３成形面
５０…車両用内装材（複合成形品）
６０…表皮材（第１成形品）
６１…本体部
６１Ａ…外壁部
６２Ｂ…突起
７０…基材（第２成形品）

Claims (1)

1. 第１成形品と第２成形品とを一体成形してなる複合成形品の製造方法であって、
   凹状をなす第１成形面と凸状をなす第２成形面との間で前記第１成形品を成形する第１成形工程と、
   前記第１成形面に保持された前記第１成形品と第３成形面との間で前記第２成形品を発泡成形する第２成形工程とを備え、
   前記第１成形品は、前記第１成形面に沿って成形される本体部と、前記本体部の外周に設けられた外壁部を外周側に折り返した形態をなし、前記外壁部との間で前記第１成形面の開口縁部を挟み付ける突起とを備えて構成されることを特徴とする複合成形品の製造方法。

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