JP2020175867A - Molding structure and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書で開示される技術は、成形構造体及び成形構造体の製造方法に関する。 The techniques disclosed herein relate to molded structures and methods of manufacturing molded structures.
従来、繊維と熱可塑性樹脂を含む基材に対して樹脂成形体を一体的に形成した成形構造体が知られている。下記特許文献1には、一対の成形型によって基材を成形した後、基材上に溶融樹脂を射出することで樹脂成形体を成形する製造方法が記載されている。基材上に射出された溶融樹脂は、基材を構成する熱可塑性樹脂と混ざり合う。この結果、樹脂成形体は基材に対して接合される。
Conventionally, a molded structure in which a resin molded body is integrally formed with a base material containing fibers and a thermoplastic resin is known.
上記のような基材と樹脂成形体とを備える成形構造体においては、基材と樹脂成形体との接合強度をより高くすることが求められている。 In a molded structure including the base material and the resin molded body as described above, it is required to increase the bonding strength between the base material and the resin molded body.
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、基材と樹脂成形体との接合強度をより高くすることを目的とする。 The technique disclosed in the present specification has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to increase the bonding strength between the base material and the resin molded product.
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構造体は、繊維及び熱可塑性樹脂を含む基材と、前記基材に接合された接合部を有する樹脂成形体と、を備え、前記基材における前記接合部側の面には、溝部が形成されており、前記接合部の一部が前記溝部内に充填されていることに特徴を有する。 As a means for solving the above problems, the molded structure disclosed in the present specification includes a base material containing fibers and a thermoplastic resin, and a resin molded body having a joint portion bonded to the base material. A groove portion is formed on the surface of the base material on the joint portion side, and a part of the joint portion is filled in the groove portion.
溝部を有していない構成と比べて、基材と接合部との接触面積を大きくすることができ、基材に対する接合部のアンカー効果(接合部を構成する樹脂が基材に含まれる繊維間に浸透することによって生じるアンカー効果)をより強くすることができるため、基材と樹脂成形体(接合部)との接合強度をより高くすることができる。 The contact area between the base material and the joint portion can be increased as compared with the configuration having no groove portion, and the anchor effect of the joint portion with respect to the base material (between fibers in which the resin constituting the joint portion is contained in the base material). Since the anchor effect (anchor effect generated by permeation into the resin) can be further strengthened, the joint strength between the base material and the resin molded body (joint portion) can be further increased.
また、前記基材は、板状をなす板状部を備え、前記接合部は、前記板状部の端面に接合され、前記溝部は、前記端面に形成されているものとすることができる。板状部の端面は、板状部における他の面(正面や背面等)と比べて面積が小さくなり易いため、接合部との接触面積が小さくなり易い。上記構成では、端面に溝部を形成することで、基材と接合部との接触面積を大きくすることができ、好適である。 Further, the base material may be provided with a plate-shaped portion, the joint portion may be joined to the end surface of the plate-shaped portion, and the groove portion may be formed on the end surface. Since the area of the end surface of the plate-shaped portion tends to be smaller than that of other surfaces (front surface, back surface, etc.) of the plate-shaped portion, the contact area with the joint portion tends to be small. In the above configuration, the contact area between the base material and the joint can be increased by forming the groove on the end face, which is preferable.
また、当該成形構造体は、乗物用パネルを乗物室内側から覆う乗物用内装材であり、前記乗物用内装材は、乗物室内側を向く主面を有する主壁部と、前記主壁部の周端部から乗物室外側に立ち上がる立壁部と、を備え、前記立壁部は、乗物室外側の端部において前記乗物用パネルに対して固定されており、前記板状部は、前記主壁部を構成する基材側主壁部を備え、前記板状部の前記端面は、前記基材側主壁部の端面であるものとすることができる。 Further, the molded structure is a vehicle interior material that covers the vehicle panel from the vehicle interior side, and the vehicle interior material includes a main wall portion having a main surface facing the vehicle interior side and the main wall portion. A standing wall portion that rises from the peripheral end portion to the outside of the vehicle chamber is provided, and the standing wall portion is fixed to the vehicle panel at the end portion outside the vehicle chamber, and the plate-shaped portion is the main wall portion. The base material side main wall portion is provided, and the end face of the plate-shaped portion can be the end face of the base material side main wall portion.
主壁部は、乗物用パネルに対して固定された立壁部に比べて、撓み易い。このため、主壁部を構成する基材側主壁部の端面に溝部を形成し、基材側主壁部と接合部との接合強度をより高くすることで、主壁部(ひいては基材側主壁部)が撓んだ場合において、基材側主壁部と接合部との接合部分が破断する事態をより確実に抑制することができる。 The main wall portion is more easily bent than the standing wall portion fixed to the vehicle panel. Therefore, by forming a groove on the end surface of the base material side main wall portion constituting the main wall portion and increasing the joint strength between the base material side main wall portion and the joint portion, the main wall portion (and thus the base material) When the side main wall portion) is bent, it is possible to more reliably suppress the situation where the joint portion between the base material side main wall portion and the joint portion is broken.
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構造体の製造方法は、繊維及び熱可塑性樹脂を含む基材と、前記基材に接合された接合部を有する樹脂成形体と、を備える成形構造体の製造方法であって、前記基材の一面に溝部を形成する溝部形成工程と、前記溝部形成工程の後に実行され、前記基材及び成形型の双方によって構成された成形空間に溶融樹脂を射出することで、前記接合部が前記一面と接合された状態の前記樹脂成形体を成形する射出成形工程と、を備え、前記射出成形工程では、前記溶融樹脂の一部を前記溝部内に充填することに特徴を有する。 Further, as a means for solving the above problems, the method for producing a molded structure disclosed in the present specification is a resin having a base material containing fibers and a thermoplastic resin and a joint portion bonded to the base material. A method for manufacturing a molded structure including a molded body, which is executed after the groove forming step of forming a groove on one surface of the base material and the groove forming step, and is composed of both the base material and the molding die. By injecting a molten resin into the formed molding space, an injection molding step of molding the resin molded body in a state where the joint portion is joined to the one surface is provided. In the injection molding step, the molten resin of the molten resin is provided. It is characterized in that a part of the groove is filled.
射出成形工程では、溶融樹脂の一部が溝部内に充填される。この結果、溝部を有していない構成と比べて、基材と接合部との接触面積を大きくすることができ、基材に対する接合部のアンカー効果(溶融樹脂が基材に含まれる繊維間に浸透することによって生じるアンカー効果)をより強くすることができるため、基材と樹脂成形体(接合部)との接合強度をより高くすることができる。 In the injection molding process, a part of the molten resin is filled in the groove. As a result, the contact area between the base material and the joint portion can be increased as compared with the configuration having no groove portion, and the anchor effect of the joint portion with respect to the base material (between the fibers containing the molten resin in the base material). Since the anchor effect (anchor effect generated by permeation) can be further strengthened, the joint strength between the base material and the resin molded body (joint portion) can be further increased.
また、前記溝部形成工程と前記射出成形工程との間に実行され、加熱された状態の前記基材を前記成形型によってプレス成形するプレス成形工程を備え、前記成形空間のうち、前記接合部を成形するための空間を接合部成形空間とした場合において、前記射出成形工程では、前記成形型に設けられたゲートから前記成形空間のうち前記接合部成形空間とは異なる空間に前記溶融樹脂を射出することで、前記異なる空間を通じて、前記接合部成形空間に前記溶融樹脂を供給するものとすることができる。 Further, a press molding step is provided in which the base material in a heated state is press-molded by the molding die, which is executed between the groove forming step and the injection molding step, and the joint portion in the molding space is formed. When the space for molding is used as a joint molding space, in the injection molding step, the molten resin is injected from a gate provided in the molding mold into a space in the molding space different from the joint molding space. By doing so, the molten resin can be supplied to the joint molding space through the different spaces.
射出成形工程において、ゲートから異なる空間を経由して接合部成形空間に溶融樹脂を供給する際には、異なる空間を経由する分だけ接合部成形空間に溶融樹脂が到達するまでの時間が長くなってしまう。このため、接合部成形空間に溶融樹脂が到達した時点で、プレス成形工程(射出成形工程の前工程)で加熱されていた基材が冷えてしまう事態が懸念される。この場合、冷えた基材と接触することで溶融樹脂も冷えてしまい、溶融樹脂の流動性が低下する結果、基材に対する接合部のアンカー効果が弱くなる事態が懸念される。上記構成では、溝部を有しているため、基材が冷えてしまった場合であっても十分なアンカー効果を確保することができる。 In the injection molding process, when the molten resin is supplied from the gate to the joint molding space via different spaces, it takes longer for the molten resin to reach the joint molding space by the amount of passing through the different spaces. It ends up. Therefore, when the molten resin reaches the joint molding space, there is a concern that the base material heated in the press molding process (pre-process of the injection molding process) may be cooled. In this case, the molten resin also cools due to contact with the cold base material, and as a result of the decrease in the fluidity of the molten resin, there is a concern that the anchor effect of the joint portion with respect to the base material is weakened. In the above configuration, since the groove portion is provided, a sufficient anchor effect can be ensured even when the base material has cooled.
本発明によれば、基材と樹脂成形体との接合強度をより高くすることができる。 According to the present invention, the bonding strength between the base material and the resin molded product can be further increased.
本発明の一実施形態を図1から図18によって説明する。本実施形態では、成形構造体として車両用のピラーガーニッシュ20を例示する。ピラーガーニッシュ20は、車室の側壁に配設されているセンターピラー11(Bピラー、図4参照)に対して車室内側から取り付けられる車両用内装材(乗物用内装材の一例)である。センターピラー11は、図4に示すように、インナパネル12、アウタパネル13及びリンフォースメントパネル14によって構成されている。なお、センターピラー11における車両前後方向の各側端部11Aは、各パネル12,13,14の側端部同士が、互いに重ね合わされることで構成されている。ピラーガーニッシュ20は、センターピラー11(乗物用パネル)を車室内側(乗物室内側)から覆う車両用内装材(乗物用内装材)である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 18. In this embodiment, a
ピラーガーニッシュ20は、図1に示すように、車室内側を向く主面24B(乗員と対向する面)を構成する主壁部24と、主壁部24における両側の端部(車両前後方向における両端部)にそれぞれ設けられた一対の側壁部25,26と、を備える。主壁部24は、上下方向に長い板状をなし、その中央部には、スライドプレート(図示せず)を車室内側に露出されるための開口部24Aが形成されている。主壁部24の下端部には、センターピラー11に取り付けられる一対の取付片27,28が設けられている。主壁部24の上端部(主壁部上端部44)の裏面(車室外側の面)には、図2に示すように、クリップ座51が車室外側に突出する形で形成されている。クリップ座51は、図示しないクリップを保持することが可能な構成となっており、クリップ座51は、このクリップを介してセンターピラー11に対して取り付けられる。
As shown in FIG. 1, the
図1及び図2に示すように、側壁部25(立壁部)は、主壁部24の前側の側端部(周端部)から車室外側(乗物室外側)に立ち上がるものとされ、側壁部26(立壁部)は、主壁部24の後側の側端部(周端部)から車室外側に立ち上がるものとされる。また、側壁部25,26の各裏面には、上下方向に並ぶ複数のリブ49が形成されている。また、側壁部25,26の各裏面には、側壁部25,26の各側端部に沿って延びる延設リブ50がそれぞれ形成されている。延設リブ50は、上下方向に並ぶ複数のリブ49を連結する形で設けられている。また、図4に示すように、側壁部25は、車室外側の端部(延設部55)においてセンターピラー11の側端部11Aに対してウェザーストリップ15を介して固定されており、側壁部26は、車室外側の端部(延設部56)においてセンターピラー11の側端部11Aに対してウェザーストリップ15を介して固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the side wall portion 25 (standing wall portion) is assumed to rise from the front side end portion (peripheral end portion) of the
ピラーガーニッシュ20は、図1及び図2に示すように、繊維及び熱可塑性樹脂を含む部分である基材30と、熱可塑性樹脂によって構成されている樹脂成形体40と、を備える。図1及び図2においては、ピラーガーニッシュ20のうち、樹脂成形体40を網掛けで図示している。基材30はプレス成形によって成形され、樹脂成形体40は射出成形によって成形される。また、図3に示すように、ピラーガーニッシュ20が、基材30及び樹脂成形体40を車室内側から覆う表皮材21をさらに備えていてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
基材30に用いられる繊維としては、例えば、ケナフ繊維が用いられるが、繊維の種類はこれに限定されない。基材30に用いられる繊維として、木質繊維、ガラス繊維や炭素繊維などを用いてもよい。また、基材30において、繊維は熱可塑性樹脂により結着されている。基材30に用いられる熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンを例示することができ、樹脂成形体40に用いられる熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンを例示することができるが、これらに限定されない。なお、基材30及び樹脂成形体40に用いられる熱可塑性樹脂は、それぞれ異なる材質であってもよいし、同じ材質であってもよい。
As the fiber used for the
基材30は、図1に示すように、板状をなす板状部33と、板状部33における裏面に設けられるリブ39(図3参照)と、を備える。板状部33は、図1及び図2に示すように、主壁部24の大部分(上端部と下端部とを除いた部分)を構成する主壁部本体部34(基材側主壁部)と、側壁部25の大部分(上端部と下端部と車室外側の端部とを除いた部分)を構成する側壁部本体部35(基材側側壁部)と、側壁部26の大部分(上端部と下端部と車室外側の端部とを除いた部分)を構成する側壁部本体部36(基材側側壁部)と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
主壁部本体部34は、図3に示すように、車室内側(乗物室内側、図3では下側)を向く主面34A(主面24Bの一部)を構成するものとされる。側壁部本体部35は、主壁部本体部34に対して屈曲する形で主壁部本体部34の車両前端部(図3では右側)から車室外側に立ち上がる形態をなしている。側壁部本体部36は、主壁部本体部34に対して屈曲する形で主壁部本体部34の車両後端部(図3では左側)から車室外側に立ち上がる形態をなしている。
As shown in FIG. 3, the main wall portion
樹脂成形体40は、図1及び図2の網掛けで示すように、板状をなす板状部43、クリップ座51、リブ49、延設リブ50、取付片27,28を構成するものとされる。板状部43は、ピラーガーニッシュ20における周端部(上端部、下端部及び車室外側の両端部)を構成するものとされる。
As shown by the shading in FIGS. 1 and 2, the resin molded
具体的には、板状部43は、主壁部24の上端部を構成する主壁部上端部44と、側壁部25の上端部を構成する側壁部上端部45と、側壁部26の上端部を構成する側壁部上端部46と、側壁部25における車室外側の端部の大部分を構成する延設部55と、側壁部26における車室外側の端部の大部分を構成する延設部56と、主壁部24の下端部を構成する主壁部下端部64と、側壁部25の下端部を構成する側壁部下端部65と、側壁部26の下端部を構成する側壁部下端部66と、を備える。
Specifically, the plate-shaped
主壁部下端部64、側壁部下端部65及び側壁部下端部66の各々は、下部が上部に対して車室外側に配された段差状をなしている。また、主壁部下端部64の下端には、取付片27,28が設けられている。
Each of the
延設部55は、図2に示すように、上下方向に沿って延び、側壁部上端部45と側壁部下端部65とを繋ぐものとされる。延設部55は、図1及び図3に示すように、側壁部本体部35における車室外側の端面35Aに沿って延び、端面35Aに対して接合されている。つまり、側壁部25は、側壁部上端部45と、側壁部本体部35と、側壁部下端部65と、延設部55と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
延設部56は、図5に示すように、上下方向に沿って延び、側壁部上端部46と側壁部下端部66とを繋ぐものとされる。延設部56は、側壁部本体部36における車室外側の端面36Aに沿って延び、端面36Aに対して接合されている。つまり、側壁部26は、側壁部上端部46と、側壁部本体部36と、側壁部下端部66と、延設部56と、を備える。
As shown in FIG. 5, the
図1及び図7に示すように、主壁部本体部34における下側の端面34D(基材側主壁部の端面、下方を向く面)は、主壁部下端部64における上側の端面64Dと接合されている。図1及び図8に示すように、側壁部本体部35における下側の端面35D(下方を向く面)は、側壁部下端部65における上側の端面65Dと接合されている。図1及び図9に示すように、側壁部本体部36における下側の端面36D(下方を向く面)は、側壁部下端部66における上側の端面66Dと接合されている。つまり、主壁部下端部64、側壁部下端部65、側壁部下端部66の各々は、基材30に接合された接合部の一例であり、端面34D,35D,36D(板状部の端面)の各々は、基材における接合部側の面(基材の一面)の一例である。
As shown in FIGS. 1 and 7, the
図6に示すように、主壁部本体部34の端面34D(板状部43の端面、基材側主壁部の端面)には、端面34Dの延設方向に沿って延びる溝部34Mが形成されている。主壁部下端部64の一部は、図7に示すように、溝部34M内に充填されている。図6に示すように、側壁部本体部35の端面35D(板状部43の端面)には、端面35Dの延設方向に沿って延びる溝部35Mが形成されている。側壁部下端部65の一部は、図8に示すように、溝部35M内に充填されている。図6に示すように、側壁部本体部36の端面36D(板状部43の端面)には、端面36Dの延設方向に沿って延びる溝部36Mが形成されている。側壁部下端部66の一部は、図9に示すように、溝部36M内に充填されている。なお、図6に示すように、溝部35M,34M,36Mは、この順番で連通されており、全体としてU字状をなす1本の溝部32Mを構成するものとされる。
As shown in FIG. 6, a
なお、各溝部34M,35M,36Mは、図7から図9に示すように、断面視においてV字状をなしている。なお、板状部33の厚さは、例えば2.5mmとされ、各溝部34M,35M,36Mの開口幅は、例えば0.5mmとされ、各溝部34M,35M,36Mの深さは、例えば、2mm以上とされる。なお、板状部33の厚さ、各溝部34M,35M,36Mの開口幅、各溝部34M,35M,36Mの深さの各数値は上述した値に限定されず、適宜変更可能である。また、各溝部34M,35M,36Mの形状は、断面視V字状に限定されず適宜変更可能である。
As shown in FIGS. 7 to 9, each of the
次に本実施形態のピラーガーニッシュ20を成形するための成形装置70について説明する。成形装置70は、図14に示すように、成形型71と、射出装置78と、を備える。成形型71は、コア型72と、キャビ型73と、スライド型74,75と、を備える。コア型72及びキャビ型73は、対向配置され、図示しない駆動装置(例えば、電動モータ、エアシリンダ、油圧シリンダなど)によって接近又は離間させることが可能となっている。これにより、コア型72及びキャビ型73の型閉じ及び型開きが可能な構成となっている。射出装置78は、成形型71に設けられたゲート76A,76B,76C(ゲート76Aは図2参照)と接続されている。
Next, a
図14に示す型閉じ状態では、コア型72、キャビ型73、スライド型74,75によって、基材30を成形するための成形空間S1及び樹脂成形体40を成形するための成形空間S2が形成される。射出装置78(図14参照)から供給された溶融樹脂はゲート76A,76B,76Cを介して、成形空間S2内に射出される構成となっている。なお、図14から図17において、射出装置78は図示省略している。
In the mold closed state shown in FIG. 14, the
次に本実施形態のピラーガーニッシュ20の製造方法について説明する。本実施形態のピラーガーニッシュ20の製造方法は、プレボードP1(成形前の基材30、図10参照)を成形するプレボード成形工程と、プレボードP1の端面(基材の一面)に溝部34M,35M,36Mを形成する溝部形成工程と、プレボードP1を加熱する加熱工程と、プレボードP1をコア型72及びスライド型74,75と、キャビ型73によってプレス成形して基材30とするプレス成形工程と、成形空間S2に溶融樹脂を射出することで基材30と接合する形で樹脂成形体40を成形する射出成形工程と、を備える。
Next, a method for manufacturing the
図10に示すように、プレボード成形工程では、繊維と熱可塑性樹脂からからなる繊維マット80を一対のプレス型81A,81Bによって加熱プレスする。これにより、繊維マット80が圧縮される。その後、繊維マット80に含まれる熱可塑性樹脂が冷却固化することで、プレボードP1が成形される。
As shown in FIG. 10, in the pre-board forming step, the
プレボード成形工程の後に実行される溝部形成工程では、図11及び図12に示すように、作業台82上に載置したプレボードP1の端面P2に断面視V字状をなす刃83を押し当てつつ、プレボードP1の一辺に沿って刃83を移動させることで、端面P2に溝部34M,35M,36M(図13参照)を形成する。なお、溝部34M,35M,36Mは、例えば、端面P2においてプレボードP1の板厚方向の中央部に形成する。
In the groove forming step executed after the preboard forming step, as shown in FIGS. 11 and 12, the
端面P2は、基材30において端面34D,35D,36Dとなる部分である。つまり、プレス成形工程を実行する前の状態では、図13に示すように、溝部35M,34M,36Mは、この順番で直線状をなす形で連通されており、1本の溝部32Mを構成するものとされる。そして、溝部32Mは、プレス成形工程において、プレボードP1が曲げられることに伴って、図6に示すように略U字状となる。なお、図11から図13では、プレボードP1において、主壁部本体部34になる部分に符号P34を付し、側壁部本体部35になる部分に符号P35を付し、側壁部本体部36になる部分に符号P36を付している。
The end face P2 is a portion of the
溝部形成工程の後に実行される加熱工程では、プレボードP1を図示しないヒータによって加熱する。これにより、プレボードP1が軟化状態となる。加熱工程の後(溝部形成工程と射出成形工程との間)に実行されるプレス成形工程では、図14に示すように、軟化状態(加熱された状態)となっているプレボードP1を、コア型72、スライド型74,75及びキャビ型73の間に配置する。続いて、図15に示すように、コア型72とキャビ型73とを型閉じすることで、プレボードP1がコア型72、スライド型74,75と、キャビ型73の各成形面によってプレス成形される。これにより、成形型71によってプレス成形されたプレボードP1が成形空間S1の形状に倣う形状となり、基材30になる。
In the heating step executed after the groove forming step, the preboard P1 is heated by a heater (not shown). As a result, the pre-board P1 is in a softened state. In the press molding step executed after the heating step (between the groove forming step and the injection molding step), as shown in FIG. 14, the pre-board P1 in the softened state (heated state) is formed into a core mold. It is arranged between 72,
プレス成形工程の後(溝部形成工程の後)に実行される射出成形工程では、図16に示すように、コア型72、スライド型74,75及びキャビ型73によって基材30が挟持された状態で、基材30及び成形型71の双方によって構成された成形空間S2に溶融樹脂(例えばポリプロピレン等)を射出する。成形空間S2に溶融樹脂が充填される過程では、溶融樹脂が基材30との接触箇所において基材30の繊維の内部へと浸透する。これと同時に、繊維の内部に浸透した溶融樹脂は、基材30内部の軟化した熱可塑性樹脂と混ざり合い、渾然一体となる(混融される)。
In the injection molding step executed after the press molding step (after the groove forming step), as shown in FIG. 16, the
その後、溶融樹脂が冷却固化されることで、成形空間S2に充填された溶融樹脂は、基材30と接合された樹脂成形体40となる。例えば、樹脂成形体40の延設部55は、側壁部本体部35の端面35Aに対して接合された状態で成形され、樹脂成形体40の延設部56は、側壁部本体部36の端面36Aに対して接合された状態で成形される。
After that, the molten resin is cooled and solidified, so that the molten resin filled in the molding space S2 becomes a resin molded
また、射出成形工程では、射出装置78から供給された溶融樹脂は成形型71に設けられた3箇所のゲート76A,76B,76Cから成形空間S2に射出される。図1及び図2では、各ゲート76A,76B,76Cを点で示すことで、樹脂成形体40と各ゲート76A,76B,76Cとの位置関係を図示している。図1及び図2に示すように、ゲート76Aは、成形空間S2のうち、主壁部上端部44を成形するための成形空間(図示せず)に溶融樹脂を射出する。
Further, in the injection molding step, the molten resin supplied from the
また、ゲート76Bは、成形空間S2のうち、延設部55を成形するための成形空間S25(図16参照、成形空間のうち接合部成形空間とは異なる空間)に溶融樹脂を射出する。つまり、射出成形工程では、成形空間S2のうち側壁部下端部65を成形するための成形空間S35(図8参照、接合部を成形するための接合部成形空間)に、成形空間S25を通じてゲート76Bからの溶融樹脂を供給する。図8に示すように、成形空間S35に供給された溶融樹脂の一部は、側壁部本体部35の端面35Dに形成された溝部35M内に充填される。その後、成形空間S35に供給された溶融樹脂が冷却固化されることで側壁部下端部65が端面35Dと接合された状態で成形される。
Further, the
また、ゲート76Cは、成形空間S2のうち、延設部56を成形するための成形空間S26(図16参照、成形空間のうち接合部成形空間とは異なる空間)に溶融樹脂を射出する。つまり、射出成形工程では、成形空間S2のうち側壁部下端部66を成形するための成形空間S36(図9参照、接合部を成形するための接合部成形空間)に、成形空間S26を通じてゲート76Cからの溶融樹脂を供給する。図9に示すように、成形空間S36に供給された溶融樹脂の一部は、側壁部本体部36の端面36Dに形成された溝部36M内に充填される。その後、成形空間S36に供給された溶融樹脂が冷却固化されることで側壁部下端部66が端面36Dと接合された状態で成形される。
Further, the
また、射出成形工程では、成形空間S2のうち主壁部下端部64を成形するための成形空間S34(図7参照、接合部を成形するための接合部成形空間)に、成形空間S25,S35を通じてゲート76Bからの溶融樹脂を供給し、成形空間S26,S36を通じてゲート76Cからの溶融樹脂を供給する。図7に示すように、成形空間S34に供給された溶融樹脂の一部は、主壁部本体部34の端面34Dに形成された溝部34M内に充填される。その後、成形空間S34に供給された溶融樹脂が冷却固化されることで主壁部下端部64が端面34Dと接合された状態で成形される。
Further, in the injection molding step, in the molding space S2, in the molding space S34 for molding the
このようにして基材30と樹脂成形体40とが一体的に形成されることで、ピラーガーニッシュ20が完成する。その後、図17に示すように、スライド型74,75を移動させることで、ピラーガーニッシュ20におけるアンダーカット部分(例えば延設部55,56)を型抜き可能な状態とし、図18に示すように、コア型72に設けられた押出ピン77によって、ピラーガーニッシュ20を押し出すことで、ピラーガーニッシュ20を型抜きすることができる。
The
次に本実施形態の効果について説明する。本実施形態のピラーガーニッシュ20は、繊維及び熱可塑性樹脂を含む基材30と、基材30に接合された主壁部下端部64を有する樹脂成形体40と、を備え、基材30における端面34Dには、溝部34Mが形成されており、主壁部下端部64の一部が溝部34M内に充填されている。溝部34Mを有していない構成と比べて、基材30と主壁部下端部64との接触面積を大きくすることができ、基材30に対する主壁部下端部64のアンカー効果(主壁部下端部64を構成する樹脂が基材30に含まれる繊維間に浸透することによって生じるアンカー効果)をより強くすることができるため、基材30と樹脂成形体40(主壁部下端部64)との接合強度をより高くすることができる。
Next, the effect of this embodiment will be described. The pillar garnish 20 of the present embodiment includes a
また、基材30は、板状をなす板状部33を備え、主壁部下端部64は、板状部33の端面34Dに接合され、溝部34Mは、端面34Dに形成されている。板状部33の端面34Dは、板状部33における他の面(正面や背面等)と比べて面積が小さくなり易いため、主壁部下端部64との接触面積が小さくなり易い。上記構成では、端面34Dに溝部を形成することで、基材30と主壁部下端部64との接触面積を大きくすることができ、好適である。
Further, the
また、ピラーガーニッシュ20は、車室内側を向く主面24Bを有する主壁部24と、主壁部24の周端部から車室外側に立ち上がる側壁部25,26と、を備え、側壁部25,26は、車室外側の端部においてセンターピラー11に対して固定されており、板状部33は、主壁部24を構成する主壁部本体部34を備え、溝部34Mは、主壁部本体部34の端面34Dに形成されている。
Further, the
主壁部24は、センターピラー11に対して固定された側壁部25,26に比べて、撓み易い。このため、主壁部24を構成する主壁部本体部34の端面34Dに溝部34Mを形成し、主壁部本体部34と主壁部下端部64との接合強度をより高くすることで、主壁部24(ひいては主壁部本体部34)が撓んだ場合において、主壁部本体部34と主壁部下端部64との接合部分が破断する事態をより確実に抑制することができる。
The
また、本実施形態のピラーガーニッシュ20の製造方法は、基材30(プレボードP1)の一面(端面P2)に溝部34M,35M,36Mを形成する溝部形成工程と、溝部形成工程の後に実行され、基材30及び成形型71の双方によって構成された成形空間S2に溶融樹脂を射出することで、側壁部下端部66が基材30の端面36Dと接合された状態の樹脂成形体40を成形する射出成形工程と、を備え、射出成形工程では、溶融樹脂の一部を溝部36M内に充填する。
Further, the method for producing the
射出成形工程では、溶融樹脂の一部が溝部36M内に充填される。この結果、溝部36Mを有していない構成と比べて、基材30と側壁部下端部66との接触面積を大きくすることができ、基材30に対する側壁部下端部66のアンカー効果(溶融樹脂が基材に含まれる繊維間に浸透することによって生じるアンカー効果)をより強くすることができるため、基材30と樹脂成形体40(側壁部下端部66)との接合強度(界面強度)をより高くすることができる。また、基材30の端面35Dには、溝部35Mが形成されているため、基材30と側壁部下端部65との接合強度をより高くすることができる。
In the injection molding step, a part of the molten resin is filled in the
なお、溝部形成工程では、成形前の基材30(平板状のプレボードP1)に対して溝部34M,35M,36Mを形成している。仮に成形後の基材30に溝部34M,35M,36Mを形成する場合には、刃83を各端面34D,35D,36Dに沿って移動させる必要があり、刃83を三次元的に移動させる必要がある。これに対して、プレボードP1の状態では、刃83を直線状に移動させることで、プレボードP1の端面P2に溝部34M,35M,36Mを形成することができる。つまり、刃83を三次元的に動作させることなく、溝部34M,35M,36Mを形成することができるため、作業性をより高くすることができる。
In the groove forming step, the
また、本実施形態のピラーガーニッシュ20の製造方法は、溝部形成工程と射出成形工程との間に実行され、加熱された状態の基材30を成形型71によってプレス成形するプレス成形工程を備え、射出成形工程では、成形型71に設けられたゲート76Cから、成形空間S2のうち、成形空間S26に溶融樹脂を射出することで、成形空間S26を通じて、側壁部下端部66を成形するための成形空間S36に溶融樹脂を供給するものとされる。
Further, the method for manufacturing the
射出成形工程において、ゲート76Cから異なる空間(成形空間S26)を経由して成形空間S36に溶融樹脂を供給する際には、異なる空間を経由する分だけ成形空間S36に溶融樹脂が到達するまでの時間が長くなってしまう。このため、成形空間S36に溶融樹脂が到達した時点で、プレス成形工程(射出成形工程の前工程)で加熱されていた基材30が冷えてしまう事態が懸念される。この場合、冷えた基材30と接触することで溶融樹脂も冷えてしまい、溶融樹脂の流動性が低下する結果、溶融樹脂が基材30に含まれる繊維間に浸透し難くなり、基材30(端面36D)に対する側壁部下端部66のアンカー効果が弱くなる事態が懸念される。上記構成では、端面36Dが溝部36Mを有しているため、基材30が冷えてしまった場合であっても十分なアンカー効果を確保することができる。
In the injection molding process, when the molten resin is supplied from the
なお、溝部が形成された各端面34D,35D,36Dは基材30の下側の端面である。本実施形態では、ゲート76A,76B,76Cが基材30の上端及び両側端に対応する箇所に配されている。つまり、基材30の下側の端面は、ゲート76A,76B,76Cから射出された溶融樹脂が到達するまでに最も時間が掛かる箇所であるということができる。このため、溶融樹脂が基材30の下側の端面に到達した時点では、基材30及び溶融樹脂が冷えており、溶融樹脂の流動性が低くなっている事態が懸念される。このため、本実施形態では、基材30の下側の端面に溝部34M,35M,36Mを形成し、基材30と樹脂成形体40との接合強度をより高くすることとしている。
The end faces 34D, 35D, and 36D in which the groove is formed are the lower end faces of the
また、本実施形態では、ピラーガーニッシュ20の端末部が樹脂成形体40によって構成されている。仮にプレス成形によって、ピラーガーニッシュの端末部を成形する場合には、製品形状よりも大きいプレボードを成形型で切断することになるため、ピラーガーニッシュの端末部にバリが生じる場合があり、端末処理を行う必要が生じる。本実施形態では、射出成形で成形された樹脂成形体40によって、ピラーガーニッシュ20の端末部が構成されているため、バリが生じる事態がなく好適である。
Further, in the present embodiment, the terminal portion of the
<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、成形構造体としてピラーガーニッシュを例示したが、これに限定されない。成形構造体としては、ドアトリムを構成するボード部材(アッパーボード等)、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の車両用内装材であってもよい。また、成形構造体は、車両以外の乗物に搭載される内装材(乗物用内装材)であってもよく、内装材以外の部材であってもよい。乗物用内装材が固定される乗物用パネルは、センターピラー11に限定されず、乗物用内装材の種類によって適宜変更可能である。
(2)ゲート76A,76B,76Cの配置箇所は上記実施形態で例示したものに限定されず適宜変更可能である。
(3)上記実施形態では、成形構造体の外周端部が樹脂成形体によって構成されているものと例示したが、これに限定されない。例えば、成形構造体の外周端部の一部が基材によって構成されていてもよい。
(4)上記実施形態では、溝部が基材の端面に形成されているものを例示したがこれに限定されない。溝部は、基材において樹脂成形体との接合部分に形成されていればよい。
(5)上記実施形態では、刃83を用いて溝部を形成する方法を例示したが、これに限定されない。例えばレーザーを用いて溝部を形成してもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described in the above description and drawings, and for example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the above embodiment, the pillar garnish is exemplified as the molded structure, but the present invention is not limited to this. The molded structure may be a vehicle interior material such as a board member (upper board or the like) constituting the door trim, an instrument panel, a luggage trim, or a package tray. Further, the molded structure 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. The vehicle panel to which the vehicle interior material is fixed is not limited to the
(2) The arrangement locations of the
(3) In the above embodiment, it is exemplified that the outer peripheral end portion of the molded structure is made of a resin molded body, but the present invention is not limited to this. For example, a part of the outer peripheral end of the molded structure may be composed of a base material.
(4) In the above embodiment, the groove portion is formed on the end face of the base material, but the present invention is not limited to this. The groove may be formed in the joint portion of the base material with the resin molded body.
(5) In the above embodiment, a method of forming a groove using the
11…センターピラー(乗物用パネル)、20…ピラーガーニッシュ(成形構造体、乗物用内装材)、24…主壁部、25,26…側壁部(立壁部)、30…基材、33…板状部、34…主壁部本体部(基材側主壁部)、24B…主面、34D…端面(基材における接合部側の面、板状部の端面、基材の一面、基材側主壁部の端面)、34M,35M,36M…溝部、35D,36D…端面(基材における接合部側の面、板状部の端面、基材の一面)、40…樹脂成形体、64…主壁部下端部(接合部)、65…側壁部下端部(接合部)、66…側壁部下端部(接合部)、71…成形型、76B,76C…ゲート、P2…端面(基材の一面)、S2…成形空間、S25,S26…成形空間(成形空間のうち接合部成形空間とは異なる空間)、S35,S36…成形空間(接合部を成形するための接合部成形空間) 11 ... Center pillar (panel for vehicle), 20 ... Pillar garnish (molded structure, interior material for vehicle), 24 ... Main wall, 25, 26 ... Side wall (standing wall), 30 ... Base material, 33 ... Plate Shaped part, 34 ... Main wall part main body part (base material side main wall part), 24B ... Main surface, 34D ... End face (joint side surface in base material, end face of plate-shaped part, one side of base material, base material (End face of side main wall), 34M, 35M, 36M ... Groove, 35D, 36D ... End face (joint side surface of base material, end face of plate-shaped part, one side of base material), 40 ... Resin molded body, 64 ... Main wall lower end (joint), 65 ... Side wall lower end (joint), 66 ... Side wall lower end (joint), 71 ... Mold, 76B, 76C ... Gate, P2 ... End face (base material) (One side), S2 ... molding space, S25, S26 ... molding space (a space different from the joint molding space in the molding space), S35, S36 ... molding space (joint molding space for molding the joint)
Claims (5)
前記基材に接合された接合部を有する樹脂成形体と、を備え、
前記基材における前記接合部側の面には、溝部が形成されており、前記接合部の一部が前記溝部内に充填されている成形構造体。 Substrate containing fibers and thermoplastics,
A resin molded body having a joint portion bonded to the base material is provided.
A molded structure in which a groove portion is formed on the surface of the base material on the joint portion side, and a part of the joint portion is filled in the groove portion.
前記接合部は、前記板状部の端面に接合され、
前記溝部は、前記端面に形成されている請求項1に記載の成形構造体。 The base material has a plate-like portion forming a plate shape, and has a plate-like portion.
The joint portion is joined to the end face of the plate-shaped portion.
The molded structure according to claim 1, wherein the groove is formed on the end face.
前記乗物用内装材は、乗物室内側を向く主面を有する主壁部と、前記主壁部の周端部から乗物室外側に立ち上がる立壁部と、を備え、
前記立壁部は、乗物室外側の端部において前記乗物用パネルに対して固定されており、
前記板状部は、前記主壁部を構成する基材側主壁部を備え、
前記板状部の前記端面は、前記基材側主壁部の端面である請求項2に記載の成形構造体。 The molded structure is a vehicle interior material that covers the vehicle panel from the vehicle interior side.
The vehicle interior material includes a main wall portion having a main surface facing the vehicle interior side, and a standing wall portion rising from the peripheral end portion of the main wall portion to the outside of the vehicle chamber.
The standing wall portion is fixed to the vehicle panel at the outer end of the vehicle chamber.
The plate-shaped portion includes a base material-side main wall portion constituting the main wall portion,
The molded structure according to claim 2, wherein the end face of the plate-shaped portion is an end face of the main wall portion on the base material side.
前記基材の一面に溝部を形成する溝部形成工程と、
前記溝部形成工程の後に実行され、前記基材及び成形型の双方によって構成された成形空間に溶融樹脂を射出することで、前記接合部が前記一面と接合された状態の前記樹脂成形体を成形する射出成形工程と、を備え、
前記射出成形工程では、前記溶融樹脂の一部を前記溝部内に充填する成形構造体の製造方法。 A method for producing a molded structure comprising a base material containing fibers and a thermoplastic resin and a resin molded body having a joint portion bonded to the base material.
A groove forming step of forming a groove on one surface of the base material and
By injecting the molten resin into the molding space composed of both the base material and the molding die, which is executed after the groove forming step, the resin molded body in a state where the joint portion is joined to the one surface is molded. With an injection molding process,
In the injection molding step, a method for manufacturing a molded structure in which a part of the molten resin is filled in the groove.
前記成形空間のうち、前記接合部を成形するための空間を接合部成形空間とした場合において、
前記射出成形工程では、前記成形型に設けられたゲートから前記成形空間のうち前記接合部成形空間とは異なる空間に前記溶融樹脂を射出することで、前記異なる空間を通じて、前記接合部成形空間に前記溶融樹脂を供給する請求項4に記載の成形構造体の製造方法。 A press molding step, which is executed between the groove forming step and the injection molding step and press-molds the heated base material by the molding die, is provided.
When the space for molding the joint portion in the molding space is used as the joint molding space,
In the injection molding step, by injecting the molten resin into a space of the molding space different from the joint molding space from the gate provided in the molding mold, the molten resin is injected into the joint molding space through the different spaces. The method for producing a molded structure according to claim 4, wherein the molten resin is supplied.
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