JP2021008040A - Method and apparatus for manufacturing resin molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂成形体の製造方法および製造装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a resin molded product.
従来、繊維および樹脂を含有する基材を製造する方法の一例として、マット状に形成された繊維の表面に樹脂を噴霧あるいは塗布等により被膜状に形成し、被膜状の樹脂を繊維に含浸させる方法がある(特許文献1)。また、繊維および樹脂を含有する基材に対して樹脂部材を接合する方法として、基材を加圧プレス成形しつつ樹脂部材の接合面を溶融して、当該樹脂部材を基材に固着させる方法が知られている(特許文献2)。 Conventionally, as an example of a method for producing a base material containing a fiber and a resin, a resin is formed into a film by spraying or coating on the surface of the fiber formed in a mat shape, and the fiber is impregnated with the film-like resin. There is a method (Patent Document 1). Further, as a method of joining a resin member to a base material containing fibers and a resin, a method of melting the joint surface of the resin member while press-molding the base material to fix the resin member to the base material. Is known (Patent Document 2).
上述した構成において、例えば基材が乗り物用内装材であり、樹脂部材がブラケットである場合、乗物用内装材は、一般的に軽量化を目的として目付が小さく設定されるため、熱プレス時の圧力を高くできないという事情がある。このため、熱プレス時の圧力が低く、繊維に対する樹脂の含浸が不充分となって樹脂部材の基材に対する接合強度が低下する傾向がある。 In the above-described configuration, for example, when the base material is an interior material for a vehicle and the resin member is a bracket, the interior material for a vehicle is generally set to have a small basis weight for the purpose of weight reduction. There is a situation that the pressure cannot be increased. Therefore, the pressure at the time of hot pressing is low, the impregnation of the resin with the fibers is insufficient, and the bonding strength of the resin member with respect to the base material tends to decrease.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、熱プレス時の圧力を高くできない場合でも、基材に対する樹脂部材の接合強度を高くすることを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to increase the bonding strength of the resin member to the base material even when the pressure during hot pressing cannot be increased.
上記目的を達成するための本願発明は、少なくとも繊維および熱硬化性樹脂を含み、所定の厚みを有する基材と、前記基材に接合された樹脂部材とを備える樹脂成形体の製造方法であって、前記繊維からなるマットのうち少なくとも一方の面に前記熱硬化性樹脂の被膜を設けた板状体を形成する板状体形成工程と、前記板状体をプレス成形する際、プレスする第1型と第2型との間に前記樹脂部材をインサートすることにより、前記板状体に前記樹脂部材を接合して、前記樹脂成形体を形成する樹脂成形体形成工程と、を含み、前記樹脂成形体形成工程において、前記熱硬化性樹脂が硬化する前に、前記板状体のうち前記樹脂部材が接合される領域を含む接合部含有領域が前記所定の厚みよりも小さい厚みとなるように、前記第1型の一部を構成する内側分割型と前記第2型とで前記接合部含有領域をプレスするとともに、前記接合部含有領域以外の外側領域が前記所定の厚みとなるように、前記第1型のうち前記内側分割型とは分割して設けた外側分割型と前記第2型とで前記外側領域をプレスする第1プレス工程と、前記内側分割型の型面が前記外側分割型の型面と面一になるように前記内側分割型を型開き方向に変位させ、前記熱硬化性樹脂が硬化するまで前記第1型および前記第2型により加熱しつつ前記所定の厚みでプレスする第2プレス工程と、を順に実行する樹脂成形体の製造方法である。 The present invention for achieving the above object is a method for producing a resin molded body containing at least fibers and a thermosetting resin and having a base material having a predetermined thickness and a resin member bonded to the base material. The step of forming a plate-like body in which the film of the thermosetting resin is provided on at least one surface of the mat made of the fibers, and the first press when the plate-like body is press-formed. The resin molded body forming step of joining the resin member to the plate-shaped body by inserting the resin member between the first mold and the second mold to form the resin molded body is included. In the resin molded body forming step, before the thermosetting resin is cured, the joint portion-containing region including the region to which the resin member is bonded in the plate-shaped body has a thickness smaller than the predetermined thickness. In addition, the joint-containing region is pressed by the inner split mold and the second mold that form a part of the first mold, and the outer region other than the joint-containing region has the predetermined thickness. The first pressing step of pressing the outer region between the outer split mold provided separately from the inner split mold and the second mold of the first mold, and the mold surface of the inner split mold are the outer side. The inner split mold is displaced in the mold opening direction so as to be flush with the mold surface of the split mold, and the predetermined thickness is heated by the first mold and the second mold until the thermosetting resin is cured. This is a method for producing a resin molded body, in which the second pressing step of pressing is performed in order.
このような樹脂成形体の製造方法によると、板状体の接合部含有領域は、第1プレス工程における第1型の内側分割型および第2型により高い加圧力でプレスされるため、外側領域と比較して、熱硬化性樹脂がマットの厚み方向の全体にわたって確実に含浸される。また、板状体の接合部含有領域は、第1プレス工程よりも加圧力が低い第2プレス工程により外側領域と同等厚さに復帰し、広がった熱硬化性樹脂は繊維とともに所定の厚みで硬化されることとなる。これにより、完成した樹脂成形体は、繊維および熱硬化性樹脂の密度が低い軽量な基材を備えながら、なおかつ、基材と樹脂部材との接合強度が高いものとなる。また、接合部含有領域においては、熱硬化性樹脂が板状体の全体に確実に行き渡っていることから、基材の剛性も高くなる。 According to the method for producing such a resin molded body, the joint-containing region of the plate-shaped body is pressed by the inner split mold and the second mold of the first mold in the first pressing step with a higher pressing force, so that the outer region is formed. The thermosetting resin is reliably impregnated over the entire thickness direction of the mat. Further, the joint-containing region of the plate-like body is restored to the same thickness as the outer region by the second pressing step in which the pressing force is lower than that in the first pressing step, and the expanded thermosetting resin has a predetermined thickness together with the fibers. It will be cured. As a result, the completed resin molded product has a lightweight base material having a low density of fibers and thermosetting resin, and yet has a high bonding strength between the base material and the resin member. Further, in the joint-containing region, the thermosetting resin is surely distributed throughout the plate-like body, so that the rigidity of the base material is also increased.
上記第1プレス工程において、板状体の厚みが所定の厚み(完成形態の当該樹脂成形体の基材の厚み)の50〜90%となるようにプレスすることが好ましい。50%より小さくなると、潰されたマットが所定の厚みまで復帰し難くなったり、潰された繊維が密になり、広がろうとする熱硬化性樹脂の流動性が低下するためである。また、90%より大きい場合は、熱硬化性樹脂の拡散が不充分となる可能性があるためである。 In the first pressing step, it is preferable to press the plate-like body so that the thickness is 50 to 90% of a predetermined thickness (thickness of the base material of the resin molded body in the completed form). If it is smaller than 50%, it becomes difficult for the crushed mat to return to a predetermined thickness, or the crushed fibers become dense, and the fluidity of the thermosetting resin that is about to spread decreases. On the other hand, if it is larger than 90%, the diffusion of the thermosetting resin may be insufficient.
上記基材は乗物用ドアの室内意匠面を構成するドアトリムであり、樹脂部材はドアトリムの室外面側に接合されるようになっており、板状体形成工程において、熱硬化性樹脂の被膜を少なくともドアトリムの室内面側に設けることが好ましい。このような構成によれば、乗物用ドアの室内意匠面を構成する室内面全体に確実に熱硬化性樹脂が行き渡っているから、室内意匠面を美しく形成することが可能となる。 The base material is a door trim that constitutes the interior design surface of the vehicle door, and the resin member is joined to the outdoor surface side of the door trim, and a thermosetting resin coating is applied in the plate-like body forming step. It is preferable to provide at least on the indoor surface side of the door trim. According to such a configuration, the thermosetting resin is surely spread over the entire interior surface constituting the interior design surface of the vehicle door, so that the interior design surface can be beautifully formed.
また、第1プレス工程においては、内側分割型の型面に樹脂部材が露出する形で挿入した状態で、前記接合部含有領域をプレスしてもよい。このような構成によれば、分割型を使用することにより生じる可能性がある分割型の境界部のプレス筋は、基材のうち樹脂部材が設けられる面側に形成されるから、樹脂部材が設けられる面の反対面、すなわち、例えばドアトリムの場合では室内意匠面を美しく形成することが可能となる。 Further, in the first pressing step, the joint portion-containing region may be pressed while the resin member is inserted into the inner split mold surface so as to be exposed. According to such a configuration, the press streaks at the boundary of the split mold, which may be generated by using the split mold, are formed on the surface side of the base material where the resin member is provided, so that the resin member can be formed. The opposite surface of the provided surface, that is, in the case of a door trim, for example, can beautifully form the interior design surface.
また、上記目的を達成するための本願の他の発明は、少なくとも繊維および熱硬化性樹脂を含む基材に樹脂部材が接合された樹脂成形体を製造する製造装置であって、板状体をプレスするための第1型と第2型とを備え、前記第1型は、個々にプレス駆動可能な内側分割型と外側分割型とに分割されてなり、前記内側分割型に、前記樹脂部材を、前記板状体との接合面が露出するように保持する樹脂部材保持部が設けられている樹脂成形体の製造装置である。 Further, another invention of the present application for achieving the above object is a manufacturing apparatus for manufacturing a resin molded body in which a resin member is bonded to a base material containing at least a fiber and a thermosetting resin, and the plate-shaped body is formed. A first mold and a second mold for pressing are provided, and the first mold is individually divided into an inner split mold and an outer split mold that can be pressed, and the inner split mold is combined with the resin member. Is a resin molded product manufacturing apparatus provided with a resin member holding portion that holds the joint surface with the plate-shaped body so as to be exposed.
このような製造装置によると、樹脂部材を接合すべき箇所のみを内側分割型により相対的に大きくプレスし、その後、内側分割型と外側分割型とにより全体を所望の厚みとなるようにプレスすることが可能となる。また、分割型を使用することにより生じる可能性がある分割型の境界部のプレス筋は、基材のうち樹脂部材が設けられる面側に形成されるから、樹脂部材が設けられる面の反対面、すなわち、例えばドアトリムの場合では室内意匠面を美しく形成することが可能となる。 According to such a manufacturing apparatus, only the part where the resin member should be joined is pressed relatively large by the inner split type, and then the whole is pressed by the inner split type and the outer split type so as to have a desired thickness. It becomes possible. Further, since the press streaks at the boundary of the split mold, which may be generated by using the split mold, are formed on the surface side of the base material on which the resin member is provided, the opposite surface of the surface on which the resin member is provided. That is, for example, in the case of a door trim, it is possible to beautifully form the interior design surface.
また、上記目的を達成するための本願の他の発明は、少なくとも繊維および熱硬化性樹脂を含む基材に樹脂部材が接合された樹脂成形体を製造する製造装置であって、板状体をプレスするための第1型と第2型とを備え、前記第1型は、個々にプレス駆動可能な内側分割型と外側分割型とに分割されてなり、前記第2型に、前記樹脂部材を、前記板状体との接合面が露出するように保持する樹脂部材保持部が設けられ、前記内側分割型は、前記樹脂部材保持部に対応する領域に設けられている樹脂成形体の製造装置である。 Further, another invention of the present application for achieving the above object is a manufacturing apparatus for manufacturing a resin molded body in which a resin member is bonded to a base material containing at least a fiber and a thermosetting resin, and the plate-shaped body is formed. A first mold and a second mold for pressing are provided, and the first mold is divided into an inner split mold and an outer split mold that can be individually pressed, and the resin member is added to the second mold. Is provided with a resin member holding portion that holds the joint surface with the plate-shaped body so as to be exposed, and the inner split type is a production of a resin molded body provided in a region corresponding to the resin member holding portion. It is a device.
このような製造装置によっても、樹脂部材を接合すべき箇所のみを内側分割型により相対的に大きくプレスし、その後、内側分割型と外側分割型とにより全体を所望の厚みとなるようにプレスすることが可能となる。また、個々にプレス駆動可能な複雑な構成の第1型ではなく、簡易な構成の第2型の方に樹脂部材保持部が設けられるから、型の構成の制約が少なくなり、製造装置全体としてより簡易な構成とすることができる。 Even with such a manufacturing apparatus, only the part where the resin member should be joined is pressed relatively large by the inner split type, and then the whole is pressed by the inner split type and the outer split type so as to have a desired thickness. It becomes possible. Further, since the resin member holding portion is provided in the second mold having a simple configuration instead of the first mold having a complicated configuration that can be individually pressed, restrictions on the configuration of the mold are reduced, and the manufacturing apparatus as a whole It can be a simpler configuration.
本発明によれば、熱プレス時の圧力を高くできない場合でも、基材に対する樹脂部材の接合強度が高い樹脂成形体が得られる。 According to the present invention, a resin molded product having high bonding strength of the resin member to the base material can be obtained even when the pressure during hot pressing cannot be increased.
<実施形態1>
実施形態1を図1から図7によって説明する。以下の説明では、図1および図2の上方を表側とし、下方を裏側とする。また、図3の上側を上方とし、下側を下方とする。本実施形態に係る製造方法により製造される樹脂成形体は、乗物用ドアの室内意匠面を構成するブラケット付きドアトリム10であって、図1に示すように、板状の基材11と、基材11の裏面側に設けられた樹脂製のブラケット(樹脂部材の一例)15とを有している。基材11は、表側が室内意匠面(室内面11A)とされ、裏側が室外面11Bとされている。
<Embodiment 1>
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. In the following description, the upper side of FIGS. 1 and 2 is the front side, and the lower side is the back side. Further, the upper side of FIG. 3 is the upper side, and the lower side is the lower side. The resin molded body manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment is a
基材11は繊維と熱硬化性樹脂とを含んで構成されており、両端部がクランク状に屈曲された所定の厚みT3を有する板状をなしている。基材11は、交絡した繊維間に、熱硬化性樹脂が比較的低密度の状態で広がった構成とされている。従って、基材11は、所定の剛性を保ちつつ、軽量な部材となっている。
The
上述した繊維としては、木材等を解織して得た木質繊維、ケナフ等の靭皮植物繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維、合成樹脂繊維等を採用することができる。また熱硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等のうちの1種又は2種以上の組み合わせが挙げられる。これらのうち、発泡性を有するウレタン樹脂が好適に使用される。 As the above-mentioned fibers, wood fibers obtained by deweaving wood or the like, bast plant fibers such as kenaf, inorganic fibers such as glass fibers and carbon fibers, synthetic resin fibers and the like can be adopted. Examples of the thermosetting resin include one or a combination of two or more of urethane resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin and the like. Of these, urethane resin having foamability is preferably used.
上述したブラケット15は例えばABS樹脂からなり、予め基材11とは別体に形成され、基材11の裏面の中央に接合されている。このブラケット15は、例えば、ドアパネルを係止するためのクリップを取り付けるクリップ座である。
The
次に、本実施形態のブラケット付きドアトリム10を製造する製造装置20について説明する。製造装置20は、図3に示すように、後述する板状体12を上下方向からプレスし、図1に示すブラケット付きドアトリム10を形成するための一対の型21,31を有している。一対の型21,31は、上方に配され、板状体12を表面(室内面11A)となる面側(上面側)からプレスする上型21と、上型21に対向するように下方に配され、板状体12を裏面(室外面11B)となる面側(下面側)からプレスする下型31と、によって構成されている。
Next, a
上型21の型面(下面)は、端部に位置して水平方向に延びる上側基部22と、上側基部22から下方に向けて扁平な状態で突出する突出部24とから構成されている。突出部24の側面は、上側基部22からから下方かつ中央側に向けて傾く上側傾斜部23とされている。この上型21は、図示しない駆動装置(例えば、電動モータ、エアシリンダ、油圧シリンダ等)によって、上下方向へ移動が可能な可動型とされる。
The mold surface (lower surface) of the
一方、下型31の型面(上面)は、全体的には上型21の型面に概ね沿った形状とされており、上型21の型面との間に所定の間隔が設けられるように設定されている。具体的には、下型31の型面(上面)は、端部に位置して水平方向に延びる下側基部32と、下側基部32から下方に向けて扁平な状態で窪んだ窪み部34とを有して構成されている。窪み部34の内側面は、上側に向けて端部側に傾いた下側傾斜部33とされている。
On the other hand, the mold surface (upper surface) of the
本実施形態において、下型31は、窪み部34の中央部がその周辺部分から分割された内側分割型35とされ、その周辺部が外側分割型36とされている。内側分割型35は、図示しない駆動装置(例えば、電動モータ、エアシリンダ、油圧シリンダ等)によって、上型21に向けて移動可能とされている。これに対し外側分割型36には駆動装置は設けられておらず、固定型とされている。
In the present embodiment, the
内側分割型35の中央には、上述したブラケット15を内側に嵌め入れて保持するためのブラケット保持部37が、その上面から下方に窪んだ状態で形成されている。ブラケット保持部37は、図4に示すように、ブラケット15を、後述する板状体12(基材11)との接合面16が型内に露出するように保持する。またブラケット保持部37は、ブラケット15を保持した状態において、ブラケット15の接合面16が内側分割型35の型面35A(上面)と面一になる深さに設定されている。
At the center of the
このように内側分割型35はブラケット保持部37を含んでおり、この内側分割型35が外側分割型36から上型21に向けて突出することにより、上下一対の型21,31で挟まれた板状体12のうちブラケット15が接合される部分全体およびその周辺部を含む接合部含有領域が、その外側に位置する外側領域より高い加圧力でプレスされて板厚が薄くなるように設定されている。
As described above, the
図3は、上型21が下型31から離れる方向へ移動した状態、つまり一対の型21,31が開いた状態を示している。一方、図5および図6では、上型21が下型31に近づく方向へ移動し、板状体12が一対の型21,31によってプレスされている状態、つまり、一対の型21,31が閉じた状態を示している。一対の型21,31が開いた初期状態において、内側分割型35は外側分割型36よりも上型21側へ突出した状態とされている。また一対の型21,31が閉じた状態においては、後述するように、内側分割型35は2つの形態を取るようになっている。詳細は後述する。
FIG. 3 shows a state in which the
次に、本実施形態のブラケット付きドアトリム10の製造方法について説明する。ブラケット付きドアトリム10の製造方法は、大別すると、図2に示すように、交絡した繊維からなるマット13に対し熱硬化性樹脂を塗布あるいは噴射すること等により、熱硬化性樹脂の被膜14が形成された板状体12を形成する板状体形成工程と、図5および図6に示すように、一対の型21,31内にブラケット15をインサートして板状体12をプレスすることにより、ブラケット15を板状体12に接合する樹脂成形体形成工程と、を備える。本実施形態では、マット13はケナフマット、被膜14を構成する熱硬化性樹脂は発泡性のウレタン樹脂を使用するものとする。
Next, a method of manufacturing the door trim 10 with a bracket of the present embodiment will be described. The method for manufacturing the door trim 10 with a bracket is roughly classified as shown in FIG. 2, in which a
<板状体形成工程>
板状体形成工程では、上述したように、繊維が交絡してなる板状の部材である平坦なマット13の一面(本実施形態では上面、室内面11Aとなる面)に対し、熱硬化性樹脂を塗布あるいは噴射すること等によって、熱硬化性樹脂の被膜14を形成する(図2参照)。この板状体12においては、被膜14状に形成された熱硬化性樹脂は未だ固まっておらず、マット13の表面付近に偏った状態とされている。この時の板状体12の厚さを、T1とする。この板状体12の厚みT1は、完成形態の基材11の厚みT3と比較して大きいものとする(T1>T3)。また、マット13と被膜14(熱硬化性樹脂)との重量割合は、例えば、約1:1とされる。
<Plate-shaped body forming process>
In the plate-like body forming step, as described above, thermosetting property is applied to one surface of the flat mat 13 (the upper surface and the
<樹脂成形体形成工程>
板状体形成工程において板状体12を形成したら、次に、板状体12とブラケット15とを接合する。この時、本実施形態においては、以下の工程を経ることとする。
<Resin molded body forming process>
After forming the plate-shaped
<設置工程>
まず、図3に示すように、開いた状態の一対の型21,31のうち下型31の内側分割型35のブラケット保持部37に、ブラケット15を設置する。ブラケット15は、ブラケット保持部37に設置された状態において、その上面(板状体12との接合面16)が下型31の型内に露出するとともに、内側分割型35の型面35Aと面一とされている。また、ブラケット15は、ブラケット保持部37に設置された状態において、ブラケット保持部37との間に隙間をほとんど有さない状態とされている。またこのようにブラケット15がブラケット保持部37に設置される初期状態において、内側分割型35は、外側分割型36よりもやや上方に突出する位置に配されている。このような状態としておくことにより、サイクルタイムを短くすることができる。
<Installation process>
First, as shown in FIG. 3, the
ブラケット15が設置されたら、図4に示すように、上型21と下型31の間の所定の位置に、板状体12を配置する。本実施形態において、板状体12は、被膜14が形成された面(室内面11Aとなる面)が上方に位置する向き、すなわち、ブラケット15が接合される面の反対側に配置される。
After the
<第1プレス工程>
図4に示すように、ブラケット15と板状体12とが一対の型21,31(製造装置20)内の正規の位置に設置されたら、上型21を駆動装置により下型31に近づく方向(下方)に移動させる。そして、一対の型21,31により、板状体12を熱プレスする(図5参照)。この時、上型21と内側分割型35との間に配された板状体12の接合部含有領域は、目的とする基材11の厚み(所定の厚みの一例、図1参照)T3よりも小さい厚みT2とする一方、上型21と外側分割型36との間に配された外側領域は、目的とする基材11の厚み(所定の厚みの一例)T3となるように熱プレスする。この時の一対の型21、31の温度は、約100℃とされる。接合部含有領域においては、このように外側領域よりも高い加圧力で加圧することにより、マット13の上面(室内面11Aとなる面)を被覆した状態の熱硬化性樹脂(被膜14)が、反対面(マット13の下面、室外面11Bとなる面)にまで確実に広がる。
<First press process>
As shown in FIG. 4, when the
尚、この第1プレス工程においてプレスされる板状体12の接合部含有領域の厚みT2は、完成形態のブラケット付きドアトリム10の基材11の厚み(所定の厚み)T3の50〜90%の厚みであることが望ましい。上型21と内側分割型35とが過度に近づいて板状体12の厚みが小さくなりすぎた場合は、マット13が所定の厚みT3まで復帰し難くなったり、繊維同士が密着することで隙間が無くなり、熱硬化性樹脂が繊維間に広がることができなくなる可能性があるからである。一方、上型21と内側分割型35とが十分に近づいていない場合は、繊維同士の隙間が大きすぎて、熱硬化性樹脂が繊維間に充分広がらず、表面付近に偏在したままとなる可能性があるからである。本実施形態においては、第1プレス工程においてプレスされる板状体12の厚みは2〜5mm程度、完成形態のブラケット付きドアトリム10の基材11の厚みは、2.5〜6mm程度とされる。
The thickness T2 of the joint portion-containing region of the plate-shaped
また、板状体12の接合部含有領域の厚みをT2となるようにプレスして保持する時間は、数秒程度が望ましい。当該保持時間が数秒よりも長時間であった場合、熱硬化性樹脂の硬化が進み、次述する下型31の内側分割型35を上型21から僅かに型開き方向に変位させる工程(移動工程)において、板状体12の厚みが復帰せず、所定の厚みT3を有する基材11を形成することができなくなるからである。
Further, it is desirable that the time for pressing and holding the thickness of the joint-containing region of the plate-shaped
<移動工程>
次に、板状体12の接合部含有領域の厚みが完成形態の基材11の厚みである所定の厚みT3となるように、下型31の内側分割型35を上型21から離れる方向に僅かに移動させる(移動工程)。つまり、内側分割型35を、その型面35Aが外側分割型36の型面36Aと面一になるように型開き方向に変位させる(図6参照)。この時、接合部含有領域の熱硬化性樹脂は第1プレス工程により十分にマット13中に広がっているが、未だ硬化していないため、マット13は内側分割型35の移動と共に繊維が弾性復帰することにより、あるいは熱硬化性樹脂の発泡により復帰し、厚みがT3まで復元する。またこの時、接合部含有領域におけるマット13中の熱硬化性樹脂は、厚み方向に均一な状態で広がる。以下、熱硬化性樹脂がマット13中に広がった状態のものを基材11とする。
<Movement process>
Next, the
<第2プレス工程>
さらに、この状態(基材11の厚みを所定の厚みT3とした状態)で一対の型21,31を所定時間保持する(図6参照)。この間に、基材11中に広がった熱硬化性樹脂は、第2プレス工程における熱により硬化する。この熱硬化性樹脂の硬化により、ブラケット15と基材11とが一体に接合される。この時ブラケット15の接合面16には、繊維と熱硬化性樹脂とがバランスよく接しているため、高い接合強度が得られる。
<Second press process>
Further, the pair of
<離脱工程>
第2プレス工程において所定時間(樹脂が硬化する時間)が経過したら、基材11を一対の型21,31から離脱する(図7参照)。このようにして、所定の厚みT3の基材11にブラケット15が接合されたブラケット付きドアトリム10が得られる。
<Withdrawal process>
After a predetermined time (time for the resin to cure) has elapsed in the second pressing step, the
尚、このときの基材11の厚みT3は、プレス前の板状体12の厚みT1の半分ほどの厚みとされている。従って、各工程における板状体12及び基材11の厚みの関係は、T1>T3>T2となる。
The thickness T3 of the
次に、作用効果について説明する。本実施形態は、繊維および熱硬化性樹脂を含む基材11と、基材11に接合されたブラケット15とを備えるブラケット付きドアトリム10の製造方法であって、繊維からなるマット13のうち表面に熱硬化性樹脂の被膜14を設けた板状体12を形成する板状体形成工程と、板状体12をプレス成形する際、プレスする上型21と下型31との間にブラケット15をインサートすることにより、板状体12にブラケット15を接合して、ブラケット付きドアトリム10を形成する樹脂成形体形成工程と、を含み、樹脂成形体形成工程において、熱硬化性樹脂が熱硬化する前に、板状体12のうちブラケット15が接合される領域を含む接合部含有領域が所定の厚みT3よりも小さい厚みT2となるように、下型31の一部を構成する内側分割型35と上型21とで接合部含有領域をプレスするとともに、接合部含有領域以外の外側領域が所定の厚みT3となるように、下型31のうち内側分割型35とは分割して設けた外側分割型36と上型21とで外側領域をプレスする第1プレス工程と、内側分割型35の型面35Aが外側分割型36の型面36Aと面一になるように内側分割型35を型開き方向に変位させ、熱硬化性樹脂が熱硬化するまで上型21および下型31により加熱しつつ所定の厚みT3でプレスする第2プレス工程と、を順に実行するものである。
Next, the action and effect will be described. The present embodiment is a method for manufacturing a door trim 10 with a bracket including a
このようなブラケット付きドアトリム10の製造方法によると、板状体12の接合部含有領域は、第1プレス工程における下型31の内側分割型35および上型21により外側領域よりも高い加圧力でプレスされるため、外側領域と比較して、熱硬化性樹脂がマット13の厚み方向の全体にわたって確実に含浸される。また、板状体12の接合部含有領域は、第1プレス工程よりも加圧力が低い第2プレス工程により外側領域と同等厚さに復帰し、広がった熱硬化性樹脂は繊維とともに所定の厚みT3で硬化されることとなる。これにより、完成したブラケット付きドアトリム10は、繊維および熱硬化性樹脂の密度が低い軽量な基材11を備えながら、なおかつ、基材11とブラケット15との接合強度が高いものとなる。また、接合部含有領域においては、熱硬化性樹脂が板状体12の全体に確実に行き渡っていることから、基材11の剛性も高いものとされる。
According to the method for manufacturing the door trim 10 with a bracket, the joint-containing region of the plate-shaped
第1プレス工程において、板状体12の厚みT2が所定の厚みT3(完成形態のブラケット付きドアトリム10の基材11厚み)の50〜90%となるようにプレスすることが好ましい。50%より小さくなると、潰されたマット13が所定の厚みT3まで復帰し難くなったり、潰された繊維が密になり、広がろうとする熱硬化性樹脂の流動性が低下するためである。また、90%より大きい場合は、熱硬化性樹脂の拡散が不充分となる可能性があるためである。
In the first pressing step, it is preferable to press the plate-shaped
基材11は乗物用ドアの室内意匠面(室内面11A)を構成するドアトリムであり、ブラケット15はドアトリムの室外面11B側に接合されるようになっており、板状体形成工程において、熱硬化性樹脂の被膜14をドアトリムの室内面11A側に設けている。このような構成によれば、乗物用ドアの室内意匠面を構成する室内面11A全体に確実に熱硬化性樹脂が行き渡っているから、室内意匠面を美しく形成することが可能となる。
The
また、第1プレス工程において、内側分割型35の型面35Aにブラケット15の接合面16が露出する形で挿入した状態で、接合部含有領域をプレスしてもよい。このような構成によれば、分割型を使用することにより生じる可能性がある分割型の境界部のプレス筋は、ブラケット15側の面(室外面11B)に形成されるから、ブラケット15が設けられる面の反対面、すなわち、室内意匠面を美しく形成することが可能となる。
Further, in the first pressing step, the joint portion-containing region may be pressed in a state where the
また、本実施形態の製造装置20は、繊維および熱硬化性樹脂を含む基材11にブラケット15が接合されたブラケット付きドアトリム10を製造するものであって、板状体12をプレスするための上型21と下型31とを備え、下型31は、互いに相対的に移動可能とされて板状体12を個々にプレス可能な内側分割型35と外側分割型36とに分割されてなり、内側分割型35に、ブラケット15を、板状体12との接合面16が露出するように保持するブラケット保持部37が設けられている。
Further, the
このような製造装置20によると、ブラケット15を接合すべき箇所のみを内側分割型35により相対的に大きくプレスし、その後、内側分割型35と外側分割型36とにより全体を所望の厚みT3となるようにプレスすることが可能となる。また、分割型を使用することにより生じる可能性がある分割型の境界部のプレス筋は、基材11のうちブラケット15が接合される面(室外面11B)側に形成されるから、室内意匠面(室内面11A)を美しく形成することが可能となる。
According to such a
<実施形態2>
次に、実施形態2を図8から図12によって説明する。なお、以下において上記実施形態と同じ構成については同一の符号を付すこととし、重複する説明を省略する。また上型および下型について、上記実施形態1と同様の構成については、上記実施形態の各構成に付した符号の数字に20を加えた数字の符号を用いるものとする。
<Embodiment 2>
Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 12. In the following, the same components as those in the above embodiment will be designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. Further, for the upper mold and the lower mold, for the same configuration as that of the first embodiment, the code of the number obtained by adding 20 to the number of the code attached to each configuration of the above embodiment shall be used.
図8は本実施形態のブラケット付きドアトリム10の製造装置40を示している。上記実施形態1においては、下型31を内側分割型35と外側分割型36とに分割した構成としたが、本実施形態では、下型の代わりに上型41を内側分割型45と外側分割型46とに分割した構成したところが相違している。
FIG. 8 shows a
詳細には、本実施形態において、上型41は、突出部44の中央部がその周辺部分から分割された内側分割型45とされ、その周辺部が外側分割型46とされている。上型41は、外側分割型46に設けられた図示しない駆動装置(例えば、電動モータ、エアシリンダ、油圧シリンダ等)により全体が昇降可能されるとともに、内側分割型45は、当該内側分割型45に別途設けられた図示しない駆動装置により、外側分割型46の駆動とは別個に外側分割型46に対して昇降可能とされている。内側分割型45は、外側分割型46に対して、その下面である型面45Aが外側分割型46の型面46Aと面一である位置と、型面45Aが外側分割型46の型面46Aから下側に突出した位置との間で変位可能とされている。
Specifically, in the present embodiment, the
下型51の窪み部54の中央には、ブラケット15を内側に嵌め入れて保持するためのブラケット保持部57が、その上面から下方に窪んだ状態で形成されている。ブラケット保持部57は、図9に示すように、ブラケット15を、板状体12との接合面16が型内に露出するように保持する。またブラケット保持部57は、ブラケット15を保持した状態において、ブラケット15の接合面16が下型51の窪み部54の上面と面一になる深さに設定されている。
At the center of the recessed
上述した上型41の内側分割型45は、下型51のブラケット保持部57に対向する領域を含んだ大きさとされている。または内側分割型45は、外側分割型46から下型51に向けて突出することにより、上下一対の型41,51で挟まれた板状体12のうちブラケット15が接合される部分およびその周辺部を含む板状体12の接合部含有領域が、その外側に位置する外側領域より高い加圧力でプレスされて板厚が薄くなるように設定されている。
The
図8は、上型41が下型51から離れる方向へ移動した状態、つまり一対の型41,51が開いた状態を示している。一方、図10および図11では、上型41が下型51に近づく方向へ移動し、板状体12が一対の型41,51によってプレスされている状態、つまり、一対の型41,51が閉じた状態を示している。一対の型41,51が閉じた状態においては、後述するように、内側分割型45は2つの形態を取るようになっている。詳細は後述する。
FIG. 8 shows a state in which the
次に、本実施形態のブラケット付きドアトリム10の製造方法について説明する。 Next, a method of manufacturing the door trim 10 with a bracket of the present embodiment will be described.
<板状体形成工程>
板状体形成工程では、上述した実施形態1と同様に、繊維が交絡してなる板状の部材である平坦なマット13の一面(上面、室内面11Aとなる面)に対し、熱硬化性樹脂を塗布あるいは噴射すること等によって、熱硬化性樹脂の被膜14を形成する。この時の板状体12の厚さを、T1とする。
<Plate-shaped body forming process>
In the plate-like body forming step, as in the first embodiment described above, thermosetting property is applied to one surface (upper surface, surface to be the
<樹脂成形体形成工程>
次に、上述した板状体12とブラケット15とを接合する。本実施形態においては、以下の工程を経ることとする。
<Resin molded body forming process>
Next, the above-mentioned plate-shaped
<設置工程>
図8に示すように、開いた状態の一対の型41,51のうち下型51のブラケット保持部57に、ブラケット15を設置する。ブラケット15は、ブラケット保持部57に設置された状態において、その上面(板状体12との接合面16)が一対の型41,51内に露出するとともに、下型51の型面(窪み部54の上面)と面一とされる。また、ブラケット15は、ブラケット保持部57との間に隙間をほとんど有さない状態とされている(図9参照)。
<Installation process>
As shown in FIG. 8, the
このようにブラケット15が設置されたら、図9に示すように、上型41と下型51の間の所定の位置に、板状体12を配置する。本実施形態においても、板状体12は、被膜14が形成された面(室内面11Aとなる面)が上方に位置する向き、すなわち、ブラケット15が接合される面とは反対側に配置される。
After the
<第1プレス工程>
図9に示すように、ブラケット15と板状体12とが一対の型41,51(製造装置40)内の正規の位置に設置されたら、上型41全体を駆動装置により下型51に近づく方向(下方)に移動させる。また同時に、上型41の内側分割型45を駆動装置により外側分割型46から下方に突出する方向に移動させる。そして、一対の型41,51により、板状体12を熱プレスする(図10参照)。この時、上型41の内側分割型45と下型51との間に配された板状体12の接合部含有領域は、目的とする基材11の厚み(所定の厚みの一例)T3よりも小さい厚みT2とする一方、上型41の外側分割型46と下型51との間に配された外側領域は、目的とする基材11の厚み(所定の厚みの一例)T3となるように熱プレスする。接合部含有領域においては、このように外側領域よりも高い加圧力で加圧することにより、マット13の上面(室内面11Aとなる面)を被覆した状態の熱硬化性樹脂が、反対面(マット13の下面、室外面11Bとなる面)にまで確実に広がる。
<First press process>
As shown in FIG. 9, when the
<移動工程>
次に、板状体12の接合部含有領域の厚みが完成形態の基材11の厚みである所定の厚みT3となるように、上型41の内側分割型45を下型51から離れる方向に僅かに移動させる(移動工程)。つまり、内側分割型45を、その型面45Aが外側分割型46の型面46Aと面一になるように型開き方向に変位させる(図11参照)。
<Movement process>
Next, the inner split die 45 of the
<第2プレス工程>
さらに、この状態(基材11全体の厚みzを所定の厚みT3とした状態)で一対の型41,51を所定時間保持して、基材11中に広がった熱硬化性樹脂を硬化させる。この熱硬化性樹脂の硬化により、ブラケット15と基材11とが一体に接合される。
<Second press process>
Further, in this state (a state in which the thickness z of the
<離脱工程>
第2プレス工程において所定時間(熱硬化性樹脂が硬化する時間)が経過したら、基材11を冷却して、一対の型41,51から離脱する(図12参照)。このようにして、所定の厚みT3の基材11にブラケット15が接合されたブラケット付きドアトリム10が得られる。
<Withdrawal process>
After a predetermined time (time for the thermosetting resin to cure) has elapsed in the second pressing step, the
次に、作用効果について説明する。本実施形態は、繊維および熱硬化性樹脂を含む基材11と、基材11に接合されたブラケット15とを備えるブラケット付きドアトリム10の製造方法であって、繊維からなるマット13のうち表面に熱硬化性樹脂の被膜14を設けた板状体12を形成する板状体形成工程と、板状体12をプレス成形する際、プレスする上型41と下型51との間にブラケット15をインサートすることにより、板状体12にブラケット15を接合して、ブラケット付きドアトリム10を形成する樹脂成形体形成工程と、を含み、樹脂成形体形成工程において、熱硬化性樹脂が硬化する前に、板状体12のうちブラケット15が接合される領域を含む接合部含有領域が所定の厚みT3よりも小さい厚みT2となるように、上型41一部を構成する内側分割型45と下型51とで接合部含有領域をプレスするとともに、接合部含有領域以外の外側領域が所定の厚みT3となるように、上型41のうち内側分割型45とは分割して設けた外側分割型46と下型51とで外側領域をプレスする第1プレス工程と、内側分割型45の型面45Aが外側分割型46の型面46Aと面一になるように内側分割型45を型開き方向に変位させ、熱硬化性樹脂が硬化するまで上型41および下型51により加熱しつつ所定の厚みT3でプレスする第2プレス工程と、を順に実行するものである。
Next, the action and effect will be described. The present embodiment is a method for manufacturing a door trim 10 with a bracket including a
このようなブラケット付きドアトリム10の製造方法によっても、板状体12の接合部含有領域は、第1プレス工程により外側領域よりも高い加圧力でプレスされるため、外側領域と比較して、熱硬化性樹脂がマット13の厚み方向の全体にわたって確実に含浸される。また、第2プレス工程により、外側領域と同等の所定の厚みT3とされた状態で基材11(マット13および熱硬化性樹脂)が硬化されることとなる。これにより、完成したブラケット付きドアトリム10は、繊維および熱硬化性樹脂の密度が低い軽量な基材11を備えながら、なおかつ、基材11とブラケット15との接合強度が高いものとなる。また、接合部含有領域においては、熱硬化性樹脂が板状体12の全体に確実に行き渡っていることから、基材11の剛性も向上する。
Even in such a method of manufacturing the door trim 10 with a bracket, the joint-containing region of the plate-shaped
また、上記実施形態と同様に、ブラケット15はドアトリムの室外面11B側に接合されるようになっており、板状体形成工程において、熱硬化性樹脂の被膜14をドアトリムの室内面11A側に設けているから、乗物用ドアの室内意匠面を構成する室内面11A全体に確実に熱硬化性樹脂が行き渡り、室内意匠面を美しく形成することができる。
Further, as in the above embodiment, the
また、本実施形態の製造装置40は、繊維および熱硬化性樹脂を含む基材11にブラケット15が接合されたブラケット付きドアトリム10を製造するものであって、板状体12をプレスするための上型41と下型51とを備え、上型41は、互いに相対的に移動可能とされて板状体12を個々にプレス可能な内側分割型45と外側分割型46とに分割されてなり、下型51に、ブラケット15を板状体12との接合面16が露出するように保持するブラケット保持部57が設けられ、内側分割型45は、ブラケット保持部57に対応する領域に設けられている。
Further, the
このような製造装置40によると、ブラケット15を接合すべき箇所のみを内側分割型35により相対的に大きくプレスし、その後、内側分割型35と外側分割型36とにより全体を所望の厚みT3となるようにプレスすることが可能となる。また、分割型を使用することにより生じる可能性がある分割型の境界部のプレス筋は、基材11のうちブラケット15が接合される面(室外面11B)側に形成されるから、室内意匠面(室内面11A)を美しく形成することが可能となる。
According to such a
このような製造装置40によっても、基材11のうちブラケット15を接合すべき箇所のみを内側分割型45により相対的に大きくプレスし、その後、内側分割型45と外側分割型46とにより全体を所望の厚みとなるようにプレスすることが可能となる。また、個々にプレス駆動可能な内側分割型45および外側分割型46を備える複雑な構成の上型41ではなく、簡易な構成の下型51の方にブラケット保持部57が設けられるから、型の構成の制約が少なくなり、製造装置40全体としてより簡易な構成とすることができる。
Even with such a
<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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described by the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not deviating from the gist other than the following. It can be implemented with various changes.
(1)上記実施形態では、マット13の表面に熱硬化性樹脂の被膜14を設けた構成の板状体12を示したが、裏面側に被膜14を設ける構成としてもよい。また板状体112は、マット13の両面に熱硬化性樹脂の被膜14を設けたものを使用してもよい(図13参照)。このような構成とした場合には、熱硬化性樹脂がより確実に繊維中に広がった良質の基材11を実現することができる。一方、被膜14を片面に設ける構成は、サイクルタイムに優れている。
(1) In the above embodiment, the plate-
(2)上記実施形態以外にも、基材11の形状は適宜変更可能である。上記実施形態では、基材11は、平板状の部材を屈曲させた構成としたが、これに限られない。例えば、基材11は、湾曲した曲げ板状の部材であってもよい。
(2) In addition to the above embodiment, the shape of the
(3)また、ブラケット15は他の樹脂部材でもよく、基材11に対して接合する位置や数も上記実施形態に限るものではない。
(3) Further, the
(4)樹脂成形体は乗物用ドアの室内意匠面を構成するブラケット付きドアトリム10に限らず、各種の成形体に本発明の技術を適用することが可能である。 (4) The resin molded body is not limited to the door trim 10 with a bracket that constitutes the interior design surface of the vehicle door, and the technique of the present invention can be applied to various molded bodies.
10:ブラケット付きドアトリム(樹脂成形体)、11:基材、11A:室内面、11B:室外面、12,112:板状体、13:マット(繊維)、14:被膜(熱硬化性樹脂)、15:ブラケット(樹脂部材)、16:接合面、20,40:製造装置、21:上型(第2型)、31:下型(第1型)、35,45:内側分割型、36,46:外側分割型、37,57:ブラケット保持部、41:上型(第1型)、51:下型(第2型)、T2:所定の厚みより小さい厚み、T3:所定の厚み 10: Door trim with bracket (resin molded body), 11: base material, 11A: indoor surface, 11B: outdoor surface, 12,112: plate-like body, 13: mat (fiber), 14: coating (thermosetting resin) , 15: Bracket (resin member), 16: Joint surface, 20, 40: Manufacturing equipment, 21: Upper mold (2nd mold), 31: Lower mold (1st mold), 35, 45: Inner split mold, 36 , 46: outer split type, 37, 57: bracket holding part, 41: upper mold (first type), 51: lower mold (second type), T2: thickness smaller than a predetermined thickness, T3: predetermined thickness
Claims (6)
前記繊維からなるマットのうち少なくとも一方の面に前記熱硬化性樹脂の被膜を設けた板状体を形成する板状体形成工程と、
前記板状体をプレス成形する際、プレスする第1型と第2型との間に前記樹脂部材をインサートすることにより、前記板状体に前記樹脂部材を接合して、前記樹脂成形体を形成する樹脂成形体形成工程と、を含み、
前記樹脂成形体形成工程において、前記熱硬化性樹脂が硬化する前に、前記板状体のうち前記樹脂部材が接合される領域を含む接合部含有領域が前記所定の厚みよりも小さい厚みとなるように、前記第1型の一部を構成する内側分割型と前記第2型とで前記接合部含有領域をプレスするとともに、前記接合部含有領域以外の外側領域が前記所定の厚みとなるように、前記第1型のうち前記内側分割型とは分割して設けた外側分割型と前記第2型とで前記外側領域をプレスする第1プレス工程と、
前記内側分割型の型面が前記外側分割型の型面と面一になるように前記内側分割型を型開き方向に変位させ、前記熱硬化性樹脂が硬化するまで前記第1型および前記第2型により加熱しつつ前記所定の厚みでプレスする第2プレス工程と、を順に実行する樹脂成形体の製造方法。 A method for producing a resin molded product, which comprises a base material containing at least fibers and a thermosetting resin and having a predetermined thickness, and a resin member bonded to the base material.
A plate-like body forming step of forming a plate-like body in which a coating of the thermosetting resin is provided on at least one surface of the mat made of the fibers.
When the plate-shaped body is press-molded, the resin member is inserted between the first mold and the second mold to be pressed to join the resin member to the plate-shaped body to form the resin molded body. Including a resin molded body forming step to be formed,
In the resin molded body forming step, before the thermosetting resin is cured, the joint portion-containing region including the region to which the resin member is bonded in the plate-shaped body has a thickness smaller than the predetermined thickness. As described above, the joint-containing region is pressed by the inner split mold and the second mold that form a part of the first mold, and the outer region other than the joint-containing region has the predetermined thickness. In addition, among the first molds, the inner split mold is divided into an outer split mold, and the second mold presses the outer region.
The inner split mold is displaced in the mold opening direction so that the mold surface of the inner split mold is flush with the mold surface of the outer split mold, and the first mold and the first mold are cured until the thermosetting resin is cured. A method for producing a resin molded product, which sequentially executes a second pressing step of pressing with a predetermined thickness while heating with a mold 2.
前記板状体形成工程において、前記熱硬化性樹脂の被膜を少なくとも前記ドアトリムの室内面側に設ける、請求項1または請求項2に記載の樹脂成形体の製造方法。 The base material is a door trim constituting the interior design surface of the vehicle door, and the resin member is joined to the outdoor surface side of the door trim.
The method for producing a resin molded product according to claim 1 or 2, wherein in the plate-shaped body forming step, a coating film of the thermosetting resin is provided at least on the indoor surface side of the door trim.
板状体をプレスするための第1型と第2型とを備え、
前記第1型は、個々にプレス駆動可能な内側分割型と外側分割型とに分割されてなり、
前記内側分割型に、前記樹脂部材を、前記板状体との接合面が露出するように保持する樹脂部材保持部が設けられている樹脂成形体の製造装置。 A manufacturing apparatus for manufacturing a resin molded product in which a resin member is bonded to a base material containing at least fibers and a thermosetting resin.
Equipped with a first mold and a second mold for pressing a plate-shaped body,
The first mold is divided into an inner split type and an outer split type that can be individually pressed.
An apparatus for manufacturing a resin molded product, wherein the inner split mold is provided with a resin member holding portion that holds the resin member so that a joint surface with the plate-shaped body is exposed.
板状体をプレスするための第1型と第2型とを備え、
前記第1型は、個々にプレス駆動可能な内側分割型と外側分割型とに分割されてなり、
前記第2型に、前記樹脂部材を、前記板状体との接合面が露出するように保持する樹脂部材保持部が設けられ、
前記内側分割型は、前記樹脂部材保持部に対応する領域に設けられている樹脂成形体の製造装置。 A manufacturing apparatus for manufacturing a resin molded product in which a resin member is bonded to a base material containing at least fibers and a thermosetting resin.
Equipped with a first mold and a second mold for pressing a plate-shaped body,
The first mold is divided into an inner split type and an outer split type that can be individually pressed.
The second mold is provided with a resin member holding portion that holds the resin member so that the joint surface with the plate-shaped body is exposed.
The inner split type is a resin molded product manufacturing apparatus provided in a region corresponding to the resin member holding portion.
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