JP2020040290A - Molded article and method for producing molded article - Google Patents

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雅人 大保
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Abstract

To provide a molded article having a flatter surface.SOLUTION: A plate-shaped base material 20 includes a thermoplastic resin fiber 22 and a thermally expandable capsule 23. The thermally expandable capsule 23 has a flat shape in which a length of the base material 20 in a plate thickness direction is smaller than a length in a direction along a surface of the base material 20. A surface-side capsule 23A, which is the thermally expandable capsule 23 exposed on a surface of the base material 20, is flatter than an inner-side capsule 23B, which is the thermally expandable capsule 23 disposed inside the base material 20. By making the surface-side capsule 23A exposed on a surface of the base material 20 flatter, irregularities on the surface of the base material 20 can be made smaller, and the surface of the base material 20 is made more flat.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本明細書で開示される技術は、成形体及び成形体の製造方法に関する。   The technology disclosed in the present specification relates to a molded article and a method for manufacturing the molded article.

従来、成形体として、熱膨張性カプセルを含むものが知られている(下記特許文献1)。特許文献1には、繊維中に熱膨張性カプセルが分散されているものが記載されている。熱膨張性カプセルは、製造時に加熱されることで膨張するものとされる。これにより、成形体の軽量化を図ることができる。   BACKGROUND ART Conventionally, a molded article including a thermally expandable capsule has been known (Patent Document 1 below). Patent Literature 1 discloses a fiber in which a thermally expandable capsule is dispersed in a fiber. The heat-expandable capsule expands when heated during manufacturing. Thereby, the weight of the molded body can be reduced.

特開2016−141740号公報JP-A-2006-141740

上記のように熱膨張性カプセルを備える成形体においては、熱膨張性カプセルが成形体の表面に露出する事態が考えられる。これにより、成形体の表面に熱膨張性カプセルによる凹凸が生じ、成形体表面の平坦性が低下してしまう。成形体表面の平坦性が低下すると、例えば、成形体表面に表皮材を貼り付けた際に表皮材に凹凸が生じ、意匠性が低下してしまう。   As described above, in the molded article provided with the heat-expandable capsule, there is a possibility that the heat-expandable capsule is exposed on the surface of the molded article. As a result, irregularities due to the thermally expandable capsule are generated on the surface of the molded body, and the flatness of the molded body surface is reduced. When the flatness of the surface of the molded body is reduced, for example, when the skin material is attached to the surface of the molded body, irregularities are generated on the skin material, and the design property is reduced.

本明細書で開示される技術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、より平坦な表面を有する成形体を提供することを目的とする。   The technology disclosed in the present specification has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to provide a molded body having a flatter surface.

上記課題を解決するための手段として、本明細書で開示される成形体は、熱可塑性樹脂と熱膨張性カプセルとを含む板状の成形体であって、前記熱膨張性カプセルは、前記成形体の板厚方向に沿う長さが前記成形体の表面に沿う方向の長さに比べて小さい扁平な形状をなしており、前記成形体の表面に露出された前記熱膨張性カプセルは、前記成形体の内部側に配された前記熱膨張性カプセルよりも扁平であることに特徴を有する。成形体の表面に露出された熱膨張性カプセルをより扁平な形状とすることで、成形体の表面の凹凸をより小さくすることができ、成形体の表面をより平坦なものとすることができる。   As a means for solving the above problems, the molded body disclosed in the present specification is a plate-shaped molded body containing a thermoplastic resin and a thermally expandable capsule, wherein the thermally expandable capsule is The length along the plate thickness direction of the body has a flat shape smaller than the length along the surface of the molded body, and the thermally expandable capsule exposed on the surface of the molded body is It is characterized in that it is flatter than the heat-expandable capsule disposed inside the molded body. By making the heat-expandable capsule exposed on the surface of the molded body flatter, irregularities on the surface of the molded body can be made smaller, and the surface of the molded body can be made more flat. .

また、上記課題を解決するための手段として、本明細書で開示される成形体の製造方法は、熱可塑性樹脂と熱膨張性カプセルとを含む板材を成形してなる成形体の製造方法であって、前記板材の表面に露出された前記熱膨張性カプセルを膨張させつつ、前記板材の内部側に配された前記熱膨張性カプセルを膨張させないように前記板材を加熱する第1加熱工程と、前記第1加熱工程の後に実行され、前記板材をプレス成形することで、前記板材の表面に露出された前記熱膨張性カプセルを扁平な形状にする第1プレス工程と、前記第1プレス工程の後に実行され、前記板材を加熱することで、前記板材の内部側に配された前記熱膨張性カプセルを膨張させる第2加熱工程と、前記第2加熱工程の後に実行され、前記板材をプレス成形することで、前記板材の内部側に配された前記熱膨張性カプセルを扁平な形状にすると共に、前記板材の表面に露出された前記熱膨張性カプセルを前記板材の内部側に配された前記熱膨張性カプセルよりも扁平な形状にする第2プレス工程と、を備えることに特徴を有する。   Further, as a means for solving the above problems, a method for manufacturing a molded body disclosed in the present specification is a method for manufacturing a molded body formed by molding a plate material containing a thermoplastic resin and a thermally expandable capsule. A first heating step of heating the plate so as not to expand the thermally expandable capsule disposed inside the plate while expanding the thermally expandable capsule exposed on the surface of the plate; A first pressing step that is performed after the first heating step and press-molds the plate material to make the heat-expandable capsule exposed on the surface of the plate material into a flat shape; and A second heating step of expanding the thermally expandable capsule disposed inside the plate material by heating the plate material, and a second heating step performed after the second heating step to press-mold the plate material To do The heat-expandable capsule disposed on the inner side of the plate is formed into a flat shape, and the heat-expandable capsule exposed on the surface of the plate is disposed on the inner side of the plate. A second pressing step of making the shape flatter than the capsule.

第1プレス工程によって、板材の表面に露出された熱膨張性カプセルは潰される。これにより、熱膨張性カプセルが扁平な形状となり、板材の表面付近の密度をより高くすることができる。このため、第2加熱工程から第2プレス工程に移る過程で板材の表面の温度が低下する事態を抑制でき、第2プレス工程において板材の表面付近がより軟化した状態でプレス成形を行うことができる。この結果、第2プレス工程において、板材の表面に露出する熱膨張性カプセルを板材の内部側に配された熱膨張性カプセルに比べて、より扁平な形状とすることができ、板材の表面に露出する熱膨張性カプセルによる凹凸を小さくすることができるため、板材の表面をより平坦なものとすることができる。   By the first pressing step, the thermally expandable capsule exposed on the surface of the plate is crushed. Thereby, the thermally expandable capsule has a flat shape, and the density near the surface of the plate material can be further increased. For this reason, the situation where the temperature of the surface of the plate is lowered in the process of shifting from the second heating step to the second pressing step can be suppressed, and the press forming can be performed in the second pressing step in a state where the vicinity of the surface of the sheet is more softened. it can. As a result, in the second pressing step, the heat-expandable capsules exposed on the surface of the plate can be made flatter than the heat-expandable capsules arranged inside the plate, and Since the unevenness due to the exposed thermally expandable capsule can be reduced, the surface of the plate material can be made flatter.

また、前記第1プレス工程では、前記第2プレス工程に比べて、前記板材の板厚がより小さくなるように前記板材をプレス成形するものとすることができる。第1プレス工程において板材の厚さを成形体の厚さ(第2プレス工程後の板材の厚さ)よりも小さくすることで、板材の表面に露出する熱膨張性カプセルをより確実に潰すことができ、板材の表面をより平坦なものとすることができる。なお、上記製造方法では、第1プレス工程において、板材の板厚を成形体の厚さ(製品として目標となる厚さ)よりも小さくした場合であっても、第2加熱工程において板材内部側の熱膨張性カプセルを膨張させて板材の板厚を増やすことができるため、第2プレス工程において、板材の厚さを製品として目標となる厚さにすることができる。   Further, in the first pressing step, the plate material may be press-formed so that the thickness of the plate material is smaller than in the second pressing step. By making the thickness of the plate material smaller than the thickness of the compact in the first pressing step (the thickness of the plate material after the second pressing step), the thermally expandable capsule exposed on the surface of the plate material is more reliably crushed. And the surface of the plate material can be made flatter. In the above manufacturing method, even if the thickness of the plate material is smaller than the thickness of the molded body (the target thickness as a product) in the first pressing step, the inner side of the plate material is not heated in the second heating step. Since the thickness of the plate material can be increased by expanding the thermally expandable capsule, the thickness of the plate material can be set to a target thickness as a product in the second pressing step.

本発明によれば、より平坦な表面を有する成形体を提供することができる。   According to the present invention, a molded article having a flatter surface can be provided.

本発明の一実施形態におけるロアボードを備えるドアトリムを示す正面図Front view showing a door trim including a lower board according to an embodiment of the present invention. 基材の構成を概略的に示す図(第1加熱工程を行う前の状態)The figure which shows the structure of a base material schematically (state before performing 1st heating process) 第1加熱工程を示す図Diagram showing first heating step 第1プレス工程を示す図Diagram showing first press process 第2加熱工程を示す図The figure which shows a 2nd heating process 第2プレス工程を示す図Diagram showing the second pressing process 板材を加熱する加熱工程の比較例を示す図The figure which shows the comparative example of the heating process which heats a board | plate material. 板材をプレス成形するプレス工程の比較例を示す図The figure which shows the comparative example of the press process which press-molds a board material

本発明の一実施形態を図1から図8によって説明する。本実施形態では、成形体として、ロアボード13を構成する基材20(図2参照)について例示する。ロアボード13は、車両用のドアトリム10を構成するものである。ドアトリム10は、図1に示すように、トリムボード11を主体として構成されている。トリムボード11は、ドアトリム10の上部を構成するアッパーボード12と、ドアトリム10の下部を構成するロアボード13と、アッパーボード12とロアボード13の間に位置するミドルボード14とに分割して構成されている。また、ドアトリム10において、アッパーボード12とミドルボード14との間には、オーナメント15が配設されている。また、ロアボード13には、ドアポケット16が設けられている。   One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a substrate 20 (see FIG. 2) constituting the lower board 13 is exemplified as a molded body. The lower board 13 constitutes the door trim 10 for a vehicle. As shown in FIG. 1, the door trim 10 mainly includes a trim board 11. The trim board 11 is divided into an upper board 12 forming an upper part of the door trim 10, a lower board 13 forming a lower part of the door trim 10, and a middle board 14 located between the upper board 12 and the lower board 13. I have. In the door trim 10, an ornament 15 is provided between the upper board 12 and the middle board 14. Further, a door pocket 16 is provided on the lower board 13.

ロアボード13は、図6に示すように、基材20(ロアボード本体部)と、基材20の表面(車室内側の面)に貼り付けられた表皮材40と、備える。基材20は、植物性繊維21と、熱可塑性樹脂繊維22(熱可塑性樹脂)と、熱膨張性カプセル23と、を含む。植物性繊維21としては、ケナフ等の靭皮植物繊維や木材を解織して得た木質繊維等を例示することができる。熱可塑性樹脂繊維22としては、ポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン、ポリエチレン等)、ポリエステル系樹脂(ポリ乳酸、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂)等を例示することができる。本実施形態では、植物性繊維21としてケナフを例示し、熱可塑性樹脂繊維22としてポリプロピレンからなるものを例示するが、植物性繊維21及び熱可塑性樹脂繊維22の各材質は、これに限定されず適宜変更可能である。表皮材40はロアボード13における意匠面を構成するもので可撓性のあるシート状部材、例えば、樹脂製シート、織布、不織布、皮革等が用いられる。また、表皮材40としては、シート状部材にクッション層等が裏打ちされているものであってもよい。   As shown in FIG. 6, the lower board 13 includes a base material 20 (lower board main body) and a skin material 40 attached to a surface of the base material 20 (a surface on the vehicle interior side). The base material 20 includes vegetable fibers 21, thermoplastic resin fibers 22 (thermoplastic resin), and thermally expandable capsules 23. Examples of the vegetable fibers 21 include bast vegetable fibers such as kenaf, and wood fibers obtained by unraveling wood. Examples of the thermoplastic resin fibers 22 include polyolefin resins (polypropylene, polyethylene, etc.), polyester resins (aliphatic polyester resins such as polylactic acid and polycaprolactone, and aromatic polyester resins such as polyethylene terephthalate). . In the present embodiment, kenaf is exemplified as the vegetable fiber 21 and polypropylene is exemplified as the thermoplastic resin fiber 22, but each material of the vegetable fiber 21 and the thermoplastic resin fiber 22 is not limited thereto. It can be changed as appropriate. The skin material 40 constitutes the design surface of the lower board 13 and is a flexible sheet-like member, for example, a resin sheet, woven fabric, non-woven fabric, leather, or the like. Further, as the skin material 40, a material in which a cushion layer or the like is lined with a sheet-like member may be used.

基材20は、板材19(図2参照)をプレス成形によってロアボード13の形状に成形してなるものである。板材19は、植物性繊維21と熱可塑性樹脂繊維22とを混繊してなる繊維マットに熱膨張性カプセル23を含浸させた後、その繊維マットを熱可塑性樹脂繊維22が溶融する温度で加熱プレスすることで板状に成形したものである。このような板材19は、プレボードと呼ばれることがある。なお、繊維マットを加熱プレスする方法としては、ダブルベルトプレス法や金型プレス法等の方法を用いることができる。   The base material 20 is formed by pressing a plate material 19 (see FIG. 2) into a shape of the lower board 13 by press molding. After the plate material 19 is impregnated with the thermally expandable capsule 23 in a fiber mat formed by blending the vegetable fiber 21 and the thermoplastic resin fiber 22, the fiber mat is heated at a temperature at which the thermoplastic resin fiber 22 melts. It is formed into a plate by pressing. Such a plate member 19 may be called a preboard. As a method for hot-pressing the fiber mat, a method such as a double belt press method or a die press method can be used.

板材19においては、熱可塑性樹脂繊維22が植物性繊維21を結着するバインダーとして機能する。熱膨張性カプセル23は、熱可塑性樹脂からなる殻壁(カプセル)と、殻壁内に収容された発泡剤とを有する。熱膨張性カプセル23は、後述する2つの加熱工程(第1加熱工程及び第2加熱工程)で加熱されることで、内部の発泡剤が発泡(膨張)し、軟化された殻壁がその発泡によって押し広げられて体積膨張する構成となっている。このような熱膨張性カプセル23を含有することにより、低目付で高い剛性を有する基材20を成形することができる。なお、熱膨張性カプセル23は膨張前及び膨張時のいずれにおいても球状をなしている。   In the plate member 19, the thermoplastic resin fibers 22 function as a binder for binding the vegetable fibers 21. The thermally expandable capsule 23 has a shell wall (capsule) made of a thermoplastic resin and a foaming agent contained in the shell wall. The heat-expandable capsule 23 is heated in two heating steps (a first heating step and a second heating step) to be described later, so that the internal foaming agent foams (expands), and the softened shell wall expands the foaming agent. It is configured to be expanded and expanded in volume. By including such a heat-expandable capsule 23, the base material 20 having a low basis weight and high rigidity can be formed. The thermally expandable capsule 23 has a spherical shape both before and during expansion.

熱膨張性カプセル23を構成する殻壁としては、アクリルニトリル系樹脂、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、脂肪族ビニル化合物、塩化ビニル、塩化ビニリデン及び架橋性単量体などを例示することができるが、これに限定されない。また、熱膨張性カプセルに含まれる発泡剤としては、炭化水素類を例示することができる。具体的には、プロパン、n−ブタン、イソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、イソヘキサン、n−オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、塩化メチル、塩化エチル等の塩化炭化水素、1,1,1,2−テトラフロロエタン、1,1−ジフロロエタン等のフッ化炭化水素等のハロゲン化炭化水素などを例示することができるが、これに限定されない。   Examples of the shell wall constituting the heat-expandable capsule 23 include acrylonitrile-based resins, acrylic esters, methacrylic esters, aromatic vinyl compounds, aliphatic vinyl compounds, vinyl chloride, vinylidene chloride, and crosslinkable monomers. But not limited to this. In addition, examples of the foaming agent contained in the thermally expandable capsule include hydrocarbons. Specifically, propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, n-hexane, isohexane, aliphatic hydrocarbons such as n-octane, cyclopentane, cyclohexane, alicyclic hydrocarbons such as methylcyclohexane, Examples thereof include halogenated hydrocarbons such as chlorohydrocarbons such as methyl chloride and ethyl chloride, and fluorinated hydrocarbons such as 1,1,1,2-tetrafluoroethane and 1,1-difluoroethane. It is not limited to.

次に、基材20(ひいてはロアボード13)の製造方法について説明する。基材20の製造方法は、板材19を加熱する第1加熱工程と、第1加熱工程の後に実行される第1プレス工程と、第1プレス工程の後に実行され、板材19を加熱する第2加熱工程と、第2加熱工程の後に実行される第2プレス工程と、を備える。   Next, a method for manufacturing the base material 20 (and, consequently, the lower board 13) will be described. The method of manufacturing the base material 20 includes a first heating step of heating the plate material 19, a first pressing step performed after the first heating step, and a second heating step performed after the first pressing step to heat the plate material 19. The method includes a heating step and a second pressing step performed after the second heating step.

(第1加熱工程)
第1加熱工程の前の段階では、図2に示すように、板材19に含まれる全ての熱膨張性カプセル23が膨張していない状態となっており、球状をなしている。第1加熱工程では、図3に示すように、一対の加熱装置30,30によって、板材19を表裏両側から加熱する。加熱装置30としては、例えば、板材19に対して熱風を吹き付けることが可能な熱風供給装置を例示することができるが、これに限定されず、加熱装置30として、赤外線ヒーターなどを用いてもよい。
(First heating step)
At a stage before the first heating step, as shown in FIG. 2, all the thermally expandable capsules 23 included in the plate member 19 are in a non-expanded state and have a spherical shape. In the first heating step, as shown in FIG. 3, the plate 19 is heated from both front and back sides by a pair of heating devices 30. As the heating device 30, for example, a hot air supply device capable of blowing hot air to the plate member 19 can be exemplified. However, the heating device 30 is not limited thereto, and an infrared heater or the like may be used as the heating device 30. .

第1加熱工程では、板材19の表面に露出された熱膨張性カプセル23を膨張させつつ、板材19の内部側に配された熱膨張性カプセル23を膨張させないように板材19を加熱する。具体的には、板材19の内部側の熱膨張性カプセル23が膨張する温度に達する前に、板材19の表面に露出された熱膨張性カプセル23を膨張させればよく、例えば、後述する第2加熱工程(内部側の熱膨張性カプセル23を膨張させる加熱工程)に比して高温且つ短時間で加熱を行う。また、第1加熱工程において加熱された板材19は軟化状態となる。なお、膨張前の熱膨張性カプセル23の直径は、例えば40μmであり、膨張後の熱膨張性カプセル23の直径は、例えば180μmであるが、これに限定されない。   In the first heating step, the plate member 19 is heated so as not to expand the thermally expandable capsule 23 arranged inside the plate member 19 while expanding the thermally expandable capsule 23 exposed on the surface of the plate member 19. Specifically, the thermal expansion capsule 23 exposed on the surface of the plate member 19 may be expanded before the temperature at which the thermally expandable capsule 23 on the inner side of the plate member 19 expands. Heating is performed at a higher temperature and in a shorter time than in the heating step (heating step for expanding the heat-expandable capsule 23 on the inner side). The plate 19 heated in the first heating step is in a softened state. The diameter of the thermally expandable capsule 23 before expansion is, for example, 40 μm, and the diameter of the thermally expandable capsule 23 after expansion is, for example, 180 μm, but is not limited thereto.

以下の説明では、板材19の表面に露出された熱膨張性カプセル23を表面側カプセル23Aと呼び、板材19の内部側に配された熱膨張性カプセル23を内部側カプセル23Bと呼ぶものとする。つまり、表面側カプセル23Aは、第1加熱工程において膨張した熱膨張性カプセル23であり、内部側カプセル23Bは、表面側カプセル23Aに対して板材19の内部側に配され、第1加熱工程において膨張しなかった熱膨張性カプセル23である。また、第1加熱工程では、表面側カプセル23Aが膨張することで、加熱後の板材19の厚さA2(図3参照)は加熱前の板材19の厚さA1(図2参照)に比べて大きくなる。例えば、厚さA1が3mmとされ、厚さA2が5〜6mmとされるが、これに限定されない。   In the following description, the thermally expandable capsule 23 exposed on the surface of the plate 19 is referred to as a front capsule 23A, and the thermally expandable capsule 23 disposed inside the plate 19 is referred to as an inner capsule 23B. . That is, the front-side capsule 23A is the thermally expandable capsule 23 expanded in the first heating step, and the inner-side capsule 23B is disposed on the inner side of the plate member 19 with respect to the front-side capsule 23A. This is a thermally expandable capsule 23 that has not expanded. In the first heating step, the thickness A2 of the plate 19 after heating (see FIG. 3) is larger than the thickness A1 of the plate 19 before heating (see FIG. 2) by the expansion of the surface-side capsule 23A. growing. For example, the thickness A1 is set to 3 mm, and the thickness A2 is set to 5 to 6 mm, but is not limited thereto.

(第1プレス工程)
第1プレス工程では、図4に示すように、一対のプレス型31,31によって、加熱された状態の板材19をプレス成形する。これにより、板材19の厚さA3が第1プレス工程前の板材19の厚さA2(図3参照)と比べて小さくなると共に、球状の表面側カプセル23Aが板材19の厚さ方向に潰されることで扁平な形状(扁球状)となる。ここで言う扁平とは、熱膨張性カプセル23について、板材19の板厚方向(図4の上下方向)に沿う長さが板材19の表面に沿う方向(板材19の板厚方向と直交する方向、例えば図4の左右方向)の長さに比べて小さくなることである。なお、膨張した熱膨張性カプセル23が潰される過程では熱膨張性カプセル23内部のガスが外部に放出される。また、第1プレス工程では、後述する第2プレス工程(板材19を基材20に成形する工程)に比べて、板材19(基材20)の厚さ(板厚)がより小さくなるように板材19をプレスする。例えば、第1プレス工程直後の板材19の厚さA3が2.5mmとされ、第2プレス工程直後の板材19(基材20)の厚さA5(図6参照)が3.5mmとされるが、これに限定されない。
(First press process)
In the first pressing step, as shown in FIG. 4, the plate material 19 in a heated state is press-formed by a pair of press dies 31. As a result, the thickness A3 of the plate 19 becomes smaller than the thickness A2 of the plate 19 before the first pressing step (see FIG. 3), and the spherical surface-side capsule 23A is crushed in the thickness direction of the plate 19. This results in a flat shape (spheroid). Here, the term “flat” refers to a direction in which the length of the thermally expandable capsule 23 along the thickness direction of the plate material 19 (vertical direction in FIG. 4) is along the surface of the plate material 19 (the direction orthogonal to the thickness direction of the plate material 19). (For example, the horizontal direction in FIG. 4). In the process in which the expanded thermally expandable capsule 23 is crushed, the gas inside the thermally expandable capsule 23 is released to the outside. Further, in the first pressing step, the thickness (plate thickness) of the plate member 19 (base member 20) is made smaller than in a second pressing step (step of forming the plate member 19 into the base member 20) described later. The plate 19 is pressed. For example, the thickness A3 of the plate 19 immediately after the first pressing step is set to 2.5 mm, and the thickness A5 (see FIG. 6) of the plate 19 (base material 20) immediately after the second pressing step is set to 3.5 mm. However, the present invention is not limited to this.

(第2加熱工程)
第2加熱工程では、図5に示すように、一対の加熱装置30,30によって、板材19を表裏両側から加熱する。第2加熱工程では、内部側カプセル23B(第1加熱工程で膨張させなかった熱膨張性カプセル23)を膨張させる。また、第2加熱工程において加熱された板材19は軟化状態となる。なお、上述した第1加熱工程では、例えば240℃の熱風で120秒間板材19を加熱し、第2加熱工程では、例えば210℃の熱風で150秒間板材19を加熱するが、この加熱温度及び加熱時間は熱膨張性カプセル23の膨張開始温度が205℃である場合の一例であり、この加熱温度及び加熱時間に限定されない。
(Second heating step)
In the second heating step, as shown in FIG. 5, the plate 19 is heated from both front and back sides by a pair of heating devices 30. In the second heating step, the inner capsule 23B (the thermally expandable capsule 23 not expanded in the first heating step) is expanded. The plate 19 heated in the second heating step is in a softened state. In the above-described first heating step, the plate 19 is heated with, for example, 240 ° C. hot air for 120 seconds, and in the second heating step, for example, the plate 19 is heated with 210 ° C. hot air for 150 seconds. The time is an example when the expansion start temperature of the thermally expandable capsule 23 is 205 ° C., and is not limited to this heating temperature and heating time.

また、第2加熱工程では、内部側カプセル23Bが膨張することで、加熱後の板材19の厚さA4(図5参照)は加熱前の板材19の厚さA3(図4参照)に比べて大きくなる。例えば、厚さA3が2.5mmとされ、厚さA4が8〜9mmとされるが、これに限定されない。なお、表面側カプセル23Aは、第1加熱工程において既に膨張し、第1プレス工程において潰されていることから、内部のガスが抜けており、第2加熱工程では、膨張しない。   In the second heating step, the thickness A4 of the plate 19 after heating (see FIG. 5) is larger than the thickness A3 of the plate 19 before heating (see FIG. 4) by expanding the inner capsule 23B. growing. For example, the thickness A3 is set to 2.5 mm and the thickness A4 is set to 8 to 9 mm, but is not limited thereto. Note that the surface-side capsule 23A has already expanded in the first heating step and has been crushed in the first pressing step, so that the gas inside has escaped and does not expand in the second heating step.

(第2プレス工程)
第2プレス工程では、図6に示すように、一対のプレス型42,43によって、板材19をプレス成形することで基材20にすると共に、基材20と表皮材40とを一体的に成形する。ロアボード13における車室内側の面を成形するためのプレス型42には、表皮材40を真空引きするための吸引孔45が複数個貫通形成されている。これにより、図示しないポンプによって吸引孔45を介して表皮材40を吸引し、表皮材40をプレス型42の成形面42Aに密着させて成形することが可能となっている。
(2nd pressing process)
In the second pressing step, as shown in FIG. 6, the plate material 19 is press-formed by the pair of press dies 42 and 43 to form the base material 20, and the base material 20 and the skin material 40 are integrally formed. I do. A plurality of suction holes 45 for evacuating the skin material 40 are formed in the press die 42 for molding the surface of the lower board 13 on the vehicle interior side. Thus, the skin material 40 is sucked through the suction hole 45 by a pump (not shown), and the skin material 40 can be formed in close contact with the forming surface 42A of the press die 42.

第2プレス工程では、予め加熱することで軟化状態にある表皮材40をプレス型42の成形面42Aに密着させることで成形面42Aに倣う形状に成形すると共に、一対のプレス型42,43によって、加熱された状態の板材19を表皮材40と共にプレス成形することでロアボード13の形状に成形する。板材19及び表皮材40をプレスする過程では、基材20(板材19)の厚さA5が第2プレス工程前の板材19の厚さA4(図5参照)と比べて小さくなると共に、内部側カプセル23Bが板材19の厚さ方向に潰されることで扁平な形状となる。また、第1プレス工程において既に扁平な形状となっている表面側カプセル23Aは、板材19の厚さ方向に潰されることでより扁平な形状となる。このため、基材20の板厚方向について、表面側カプセル23Aの長さは、内部側カプセル23Bの長さよりも小さくなる。つまり、表面側カプセル23Aは内部側カプセル23Bよりも扁平な形状となる。   In the second pressing step, the skin material 40 in a softened state by being heated in advance is brought into close contact with the molding surface 42A of the press die 42 so as to be shaped into a shape following the molding surface 42A. Then, the heated plate member 19 is press-formed together with the skin member 40 to form the lower board 13. In the process of pressing the plate member 19 and the skin member 40, the thickness A5 of the base member 20 (plate member 19) becomes smaller than the thickness A4 of the plate member 19 (see FIG. 5) before the second pressing step, and the inner side is reduced. When the capsule 23B is crushed in the thickness direction of the plate 19, the capsule 23B has a flat shape. In addition, the surface-side capsule 23A, which has already been flattened in the first pressing step, becomes flatter by being crushed in the thickness direction of the plate member 19. For this reason, in the thickness direction of the substrate 20, the length of the front-side capsule 23A is smaller than the length of the inner-side capsule 23B. That is, the front-side capsule 23A has a flatter shape than the inner-side capsule 23B.

また、一対のプレス型42,43によって基材20と表皮材40とが加圧されることで、基材20の表面付近の熱可塑性樹脂(熱可塑性樹脂繊維22の一部)が表皮材40の内部に浸透する。その後、表皮材40の内部に浸透した熱可塑性樹脂が冷却し固化することで基材20と表皮材40とが互いに接合される。これにより、基材20と表皮材40とが一体的に形成されることでロアボード13が完成する。   When the base material 20 and the skin material 40 are pressurized by the pair of press dies 42 and 43, the thermoplastic resin (a part of the thermoplastic resin fiber 22) near the surface of the base material 20 is converted to the skin material 40. Penetrates into the interior of Thereafter, the base material 20 and the skin material 40 are joined to each other by cooling and solidifying the thermoplastic resin that has penetrated into the skin material 40. Thereby, the lower board 13 is completed by integrally forming the base material 20 and the skin material 40.

ロアボード13においては、図6に示すように、熱膨張性カプセル23(表面側カプセル23A及び内部側カプセル23Bを含む)が、基材20の板厚方向に沿う長さL1がロアボード13の表面に沿う方向の長さL2に比べて小さい扁平な形状をなしている。なお、ロアボード13において熱膨張性カプセル23は概ね扁球状をなすため、長さL2は、板厚方向のいずれか一方側から視た平面視における熱膨張性カプセル23の直径に相当する長さである。そして、基材20の板厚方向に沿う長さについて、表面側カプセル23Aは、内部側カプセル23Bよりも小さいものとなっている。つまり、表面側カプセル23A(成形体の表面に露出された熱膨張性カプセル)は、内部側カプセル23B(成形体の内部側に配された熱膨張性カプセル)よりも扁平となっている。   In the lower board 13, as shown in FIG. 6, the length L1 of the thermally expandable capsule 23 (including the surface-side capsule 23 </ b> A and the inner-side capsule 23 </ b> B) in the thickness direction of the base material 20 corresponds to the surface of the lower board 13. It has a flat shape smaller than the length L2 along the direction. In addition, since the thermally expandable capsule 23 in the lower board 13 has a substantially oblate sphere, the length L2 is a length corresponding to the diameter of the thermally expandable capsule 23 in a plan view viewed from any one side in the plate thickness direction. is there. The surface-side capsule 23A is smaller than the inner-side capsule 23B in the length along the thickness direction of the base material 20. That is, the front-side capsule 23A (the thermally-expandable capsule exposed on the surface of the molded body) is flatter than the inner-side capsule 23B (the thermally-expandable capsule disposed inside the molded body).

次に本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、内部側カプセル23Bに比して、表面側カプセル23Aをより扁平な形状とすることで、基材20の表面の凹凸をより小さくすることができ、基材20の表面をより平坦なものとすることができる。これにより、基材20の表面に表皮材40を貼り付けた際に、表皮材40の表面に凹凸が生じる事態をより確実に抑制することができる。   Next, effects of the present embodiment will be described. In the present embodiment, as compared to the inner capsule 23B, the surface-side capsule 23A has a flatter shape, so that the unevenness of the surface of the base material 20 can be reduced, and the surface of the base material 20 can be further reduced. It can be flat. This makes it possible to more reliably suppress the occurrence of irregularities on the surface of the skin material 40 when the skin material 40 is attached to the surface of the base material 20.

また、本実施形態では、第1プレス工程によって、板材19の表面に露出された熱膨張性カプセル23は潰される。これにより、熱膨張性カプセル23が扁平な形状となり、熱膨張性カプセル23が膨張後潰されていない場合と比べて、板材19の表面付近の密度をより高くすることができる。このため、第2加熱工程から第2プレス工程に移る過程で板材19の表面の温度が低下する事態を抑制でき、第2プレス工程において板材19の表面付近がより軟化した状態でプレス加工を行うことができる。この結果、第2プレス工程において、基材20(板材19)の表面に露出する熱膨張性カプセル23(表面側カプセル23A)を基材20の内部側に配された熱膨張性カプセル23(内部側カプセル23B)に比べて、より扁平な形状とすることができ、基材20の表面に露出する熱膨張性カプセル23による凹凸を小さくすることができるため、基材20の表面をより平坦なものとすることができる。   In the present embodiment, the thermally expandable capsule 23 exposed on the surface of the plate 19 is crushed by the first pressing step. Accordingly, the heat-expandable capsule 23 has a flat shape, and the density near the surface of the plate 19 can be made higher than when the heat-expandable capsule 23 is not crushed after expansion. For this reason, a situation where the temperature of the surface of the plate 19 is reduced in the process of shifting from the second heating step to the second pressing step can be suppressed, and the press working is performed in a state where the vicinity of the surface of the plate 19 is softened in the second pressing step. be able to. As a result, in the second pressing step, the heat-expandable capsule 23 (surface-side capsule 23A) exposed on the surface of the base material 20 (plate material 19) is placed on the heat-expandable capsule 23 (inside the base material 20). As compared with the side capsule 23B), it is possible to have a flatter shape and to reduce unevenness due to the thermally expandable capsule 23 exposed on the surface of the base material 20, so that the surface of the base material 20 is flatter. Things.

仮に、図7に示すように加熱工程において全ての熱膨張性カプセル23を膨張させた後、図8に示すように、一対のプレス型52,53でプレス加工を行った場合、熱膨張性カプセル23が膨張していることから板材19の表面付近の密度は低く、加熱工程からプレス工程に移る過程で板材19の表面の温度が低下してしまうため、プレス工程で板材19の表面に露出する熱膨張性カプセル23を十分に潰すことができない。この結果、基材20の表面には、球状により近い形状の熱膨張性カプセル23(扁平度が低い状態の熱膨張性カプセル23)が露出することになり、基材20の表面の平坦性が低下してしまう。本実施形態では、このような事態を抑制することができる。   If all the heat-expandable capsules 23 are expanded in the heating step as shown in FIG. 7 and then pressed by a pair of press dies 52 and 53 as shown in FIG. The density near the surface of the plate 19 is low because the 23 is expanded, and the temperature of the surface of the plate 19 decreases in the process of shifting from the heating step to the pressing step. The thermally expandable capsule 23 cannot be sufficiently crushed. As a result, the thermally expandable capsule 23 having a shape closer to a sphere (the thermally expandable capsule 23 in a low flatness state) is exposed on the surface of the substrate 20, and the flatness of the surface of the substrate 20 is reduced. Will drop. In the present embodiment, such a situation can be suppressed.

また、第1プレス工程では、第2プレス工程に比べて、板材19(基材20)の板厚がより小さくなるように板材19をプレスする。第1プレス工程において板材19の厚さを基材20の厚さ(第2プレス工程後の板材19の厚さ)よりも小さくすることで、板材19における表面側カプセル23Aをより確実に潰すことができ、板材19の表面をより平坦なものとすることができる。なお、本実施形態では、第1プレス工程において、板材19の板厚を基材20の厚さ(製品として目標となる厚さ)よりも小さくした場合であっても、第2加熱工程において内部側カプセル23Bを膨張させて板材19の板厚を増やすことができるため、第2プレス工程において板材19の厚さを製品として目標となる厚さにすることができる。   Further, in the first pressing step, the plate material 19 is pressed such that the thickness of the plate material 19 (base material 20) is smaller than in the second pressing step. By making the thickness of the plate member 19 smaller than the thickness of the base member 20 (thickness of the plate member 19 after the second press step) in the first pressing step, the surface-side capsule 23A of the plate member 19 is more reliably crushed. The surface of the plate member 19 can be made flatter. In the present embodiment, even if the thickness of the plate material 19 is smaller than the thickness of the base material 20 (thickness targeted as a product) in the first pressing step, the internal pressure is not increased in the second heating step. Since the side capsule 23B can be expanded to increase the plate thickness of the plate member 19, the thickness of the plate member 19 can be set to a target thickness as a product in the second pressing step.

<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)上記実施形態では、成形体としてロアボード13を構成する基材20を例示したが、これに限定されない。成形体は、ロアボード13以外のドアトリムの構成部品であってもよく、ドアトリム以外の車両用内装材(インストルメントパネル、ラゲージトリム、パッケージトレイ等)であってもよい。また、成形体は、車両以外の乗物に搭載される内装材(乗物用内装材)であってもよいし、内装材以外の部材であってもよい。
(2)上記実施形態では、第2プレス工程において、基材20と表皮材40を一体的に成形するものを例示したが、これに限定されない。板材19をプレス成形によって基材20とした後、次の工程で表皮材40を基材20の表面に貼り付けてもよい。しかしながら、ロアボード13は、複雑な立体形状をなす場合が多く、表皮材40を複雑な形状に成形する必要があるため、表皮材40を真空引きによって成形することがより好ましい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the above-described embodiment, the base material 20 constituting the lower board 13 is illustrated as a molded body, but the present invention is not limited to this. The molded body may be a component of a door trim other than the lower board 13 or an interior material for a vehicle other than the door trim (instrument panel, luggage trim, package tray, etc.). Further, the molded body may be an interior material (vehicle interior material) mounted on a vehicle other than the vehicle, or may be a member other than the interior material.
(2) In the above-described embodiment, an example in which the base material 20 and the skin material 40 are integrally formed in the second pressing step is exemplified, but the present invention is not limited to this. After the plate member 19 is formed into the base member 20 by press molding, the skin member 40 may be attached to the surface of the base member 20 in the next step. However, since the lower board 13 often has a complicated three-dimensional shape, and the skin material 40 needs to be formed into a complicated shape, it is more preferable to form the skin material 40 by evacuation.

19…板材、20…基材(成形体)、22…熱可塑性樹脂繊維(熱可塑性樹脂)、23…熱膨張性カプセル、23A…表面側カプセル(成形体の表面に露出された熱膨張性カプセル)、23B…内部側カプセル(成形体の内部側に配された熱膨張性カプセル) 19: plate material, 20: base material (molded body), 22: thermoplastic resin fiber (thermoplastic resin), 23: thermally expandable capsule, 23A: surface side capsule (thermally expanded capsule exposed on the surface of the molded body) ), 23B ... Inner side capsule (thermally expandable capsule disposed inside the molded body)

Claims (3)

熱可塑性樹脂と熱膨張性カプセルとを含む板状の成形体であって、
前記熱膨張性カプセルは、前記成形体の板厚方向に沿う長さが前記成形体の表面に沿う方向の長さに比べて小さい扁平な形状をなしており、
前記成形体の表面に露出された前記熱膨張性カプセルは、前記成形体の内部側に配された前記熱膨張性カプセルよりも扁平である成形体。
A plate-like molded body containing a thermoplastic resin and a thermally expandable capsule,
The heat-expandable capsule has a flat shape in which the length of the molded body along the thickness direction is smaller than the length of the molded body along the surface thereof,
A molded article in which the thermally expandable capsule exposed on the surface of the molded article is flatter than the thermally expandable capsule disposed inside the molded article.
熱可塑性樹脂と熱膨張性カプセルとを含む板材を成形してなる成形体の製造方法であって、
前記板材の表面に露出された前記熱膨張性カプセルを膨張させつつ、前記板材の内部側に配された前記熱膨張性カプセルを膨張させないように前記板材を加熱する第1加熱工程と、
前記第1加熱工程の後に実行され、前記板材をプレス成形することで、前記板材の表面に露出された前記熱膨張性カプセルを扁平な形状にする第1プレス工程と、
前記第1プレス工程の後に実行され、前記板材を加熱することで、前記板材の内部側に配された前記熱膨張性カプセルを膨張させる第2加熱工程と、
前記第2加熱工程の後に実行され、前記板材をプレス成形することで、前記板材の内部側に配された前記熱膨張性カプセルを扁平な形状にすると共に、前記板材の表面に露出された前記熱膨張性カプセルを前記板材の内部側に配された前記熱膨張性カプセルよりも扁平な形状にする第2プレス工程と、を備える成形体の製造方法。
A method for producing a molded body formed by molding a plate material containing a thermoplastic resin and a thermally expandable capsule,
A first heating step of heating the plate so as not to expand the thermally expandable capsule arranged inside the plate, while expanding the thermally expandable capsule exposed on the surface of the plate;
A first pressing step which is performed after the first heating step and press-molds the plate material to make the thermally expandable capsule exposed on the surface of the plate material flat.
A second heating step performed after the first pressing step and heating the plate to expand the thermally expandable capsule disposed on the inner side of the plate;
The heat treatment is performed after the second heating step, and by pressing the plate material, the heat-expandable capsule disposed inside the plate material is formed into a flat shape, and the surface exposed to the surface of the plate material is formed. A second pressing step of forming the heat-expandable capsule into a flatter shape than the heat-expandable capsule disposed inside the plate material.
前記第1プレス工程では、前記第2プレス工程に比べて、前記板材の板厚がより小さくなるように前記板材をプレス成形する請求項2に記載の成形体の製造方法。   3. The method according to claim 2, wherein in the first pressing step, the plate material is press-formed so that a plate thickness of the plate material is smaller than in the second pressing step. 4.
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