JP2701683B2 - 樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

樹脂成形体の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧縮復元性を有するシ
ート状の部材からなる表面シート体を表面の一部領域に
密着して備えた樹脂成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、車両のインストルメントパネ
ル、いわゆるインパネやドアトリム，ダッシュボード等
の車両用部品や電気製品の筐体等に、熱可塑性樹脂から
得られる樹脂成形体が用いられている。そして、射出成
形法等の適宜な成形方法を用いることにより、様々な形
状の樹脂成形体が作製されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、樹脂成形体
の用いられる部品によって、例えばインパネなどでは、
製品の付加価値を高めるために、樹脂成形体の表面の一
部にソフト感を与えることが広く行なわれている。図１
に示すインパネＩＰを例に説明すると、図中一点鎖線で
囲まれたインパネ上面の領域Ａを、ソフト感を有するも
のとすることが行なわれている。この領域Ａをソフト感
を有するものとするに当たっては、この領域に、発泡層
を有する表皮シートを接着すればよいが、シート剥離や
凹凸面への接着困難等の問題から、次のような方法が採
られている。
【０００４】つまり、上記インパネＩＰのＢ−Ｂ線断面
図である図２に示すように、インパネＩＰを領域Ａを有
するソフト部ＩＰ１とそれ以外の本体部ＩＰ２とに分割
し、このソフト部ＩＰ１と本体部ＩＰ２とを別個に作製
しその後両者を固定することが行なわれていた。このソ
フト部ＩＰ１は、裏面にポリプロピレン等の発泡層を有
するポリ塩化ビニル等の表皮層シート５０を予め賦形
し、その裏面にポリプロピレンやアクリロニトリルブタ
ジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）等の熱可塑性樹脂を
プレス成形して基部５２を一体化させ作製されていた。
また、本体部ＩＰ２は、ポリプロピレンやＡＢＳ等の熱
可塑性樹脂を射出成形して作製されていた。
【０００５】このようにソフト部ＩＰ１と本体部ＩＰ２
とを別個に作製しその後インパネＩＰを完成させるの
で、個々の部品を作製するために特有の工程や各部品の
組み付け工程への搬送およびその組み付け等を必要と
し、インパネＩＰの製造が煩雑であった。また、インパ
ネＩＰは、ソフト部ＩＰ１の範囲にその基部５２と本体
部ＩＰ２を重ねて備えるので、その分重くなり、軽量化
を阻害していた。
【０００６】なお、予め賦形した表皮層シート５０に本
体部ＩＰ２が一体となるよう射出すれば、搬送等を必要
とせず工数低減を図ることができる。しかし、樹脂の射
出により表皮層シート５０に局部的な射出圧がかかっ
て、表皮層シート５０の発泡層が圧縮されたままとなっ
たり、表皮層シート５０にしわがよったりするため、品
質の低下を招いてしまう。また、本体部ＩＰ２の部分を
含めて表皮層シート５０と熱可塑性樹脂とをプレス成形
すれば、しわ等によるこのような不具合は回避できる。
しかし、熱可塑性樹脂が表皮層シート５０の裏面を始め
本体部ＩＰ２の部分徐々に行き渡るため、熱可塑性樹脂
が露出する範囲にこの樹脂の流れが露呈し、この部分の
意匠を損ね、別個の品質の低下を招いていた。
【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
され、圧縮復元性を有する表面シート体を表面の一部領
域に密着して備えた樹脂成形体の軽量化とその製造の簡
略化とを、製品品質の低下を招くことなく実現すること
ができる製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の採用した手順は、圧縮復元性を有するシー
ト状の部材からなる表面シート体を表面の一部領域に密
着して備えた樹脂成形体の製造方法であって、前記シー
ト状の部材をその密着される樹脂成形体の前記一部領域
に適合して賦形された前記表面シート体を準備する工程
と、該賦形された表面シート体を、前記樹脂成形体用の
キャビティを形成する一対の金型のうち前記表面シート
体側に位置する金型の型面の所定位置にセットする工程
と、該表面シート体側の金型にセットされた表面シート
体と一方の金型との間に熱可塑性樹脂を送り込み、両金
型を型締めする工程と、前記キャビティのうち前記表面
シート体側の金型にセットされた表面シート体と前記一
方の金型との間における表面シート体領域のキャビティ
に前記型締めにより行き渡る前記熱可塑性樹脂が硬化す
る以前に、前記表面シート体領域のキャビティ以外の領
域のキャビティに前記熱可塑性樹脂を射出する工程とを
備えることをその要旨とする。
【０００９】
【作用】上記構成を有する樹脂成形体の製造方法は、ま
ず、最終的に表面シート体が密着される一部領域に適合
するよう賦形されたシート状の部材を、樹脂成形体に密
着させる表面シート体として準備する。この準備に際し
て、シート状の部材をこのように賦形することと所定形
状にトリミングすることを併せて行なってもよい。次い
で、この表面シート体を一対の金型のうち表面シート体
側に位置する金型にセットし、セットされた表面シート
体と一方の金型との間に熱可塑性樹脂を送り込み、両金
型を型締めする。このように型締めすることで、送り込
まれた熱可塑性樹脂は、型締めプレスされ、樹脂成形体
用のキャビティうち金型にセットされた表面シート体と
一方の金型との間における表面シート体領域のキャビテ
ィに行き渡り、表面シート体と一体化する。つまり、熱
可塑性樹脂は表面シート体の裏面に行き渡り一体化す
る。この際、熱可塑性樹脂は型締めプレスされることか
ら表面シート体に局部的に高圧力をかけないので、表面
シート体の圧縮復元性を損なうことがないとともに、表
面シート体にしわ等を起こすことなく表面シート体を一
体化することが可能である。
【００１０】その後、表面シート体領域のキャビティに
おいて熱可塑性樹脂が硬化する以前に、この表面シート
体領域のキャビティ以外の領域のキャビティに熱可塑性
樹脂を射出する。こうして射出された熱可塑性樹脂は、
表面シート体領域のキャビティ以外の領域のキャビテ
ィ、即ち表面シート体の裏面以外の領域にその射出温度
のまま即座に行き渡る。そして、表面シート体領域のキ
ャビティで硬化過程にある熱可塑性樹脂にその境界から
入り込み、当該樹脂と融合して一体化する。この際、表
面シート体領域のキャビティで硬化過程にある熱可塑性
樹脂は金型により型締め状態にあることから、射出され
た熱可塑性樹脂は硬化過程にある熱可塑性樹脂に入り込
むに当たって、当該樹脂の境界の中央ほど当該樹脂側に
入り込む。こうして、圧縮復元性を有する表面シート体
を表面の一部領域に密着して備えた樹脂成形体が完成す
る。
【００１１】
【実施例】次に、本発明に係る樹脂成形体の製造方法の
好適な実施例について、図面に基づき説明する。なお、
説明に当たっては、図１に示したインパネＩＰを製造す
ることを適宜想定して説明する。
【００１２】まず、図３に示すように、ポリプロピレン
等の熱可塑性樹脂製の平坦な表皮シート１０と同じくポ
リプロピレン製の平坦で柔軟な発泡シート１２とが、積
層されたシート材１３を用意する。このシート材１３を
用意するに当たっては、表皮シート１０，発泡シート１
２をラミネート法等に積層させて作成してもよい。な
お、この発泡シート１２は、１５〜３０倍程度の発泡倍
率で発泡されており、圧縮復元性を有するクッション層
として作用する。
【００１３】こうして用意されたシート材１３を、表皮
シート１０及び発泡シート１２の温度が１３０〜２１０
℃（好ましくは１８０℃）となるまで加熱し、所定の金
型を用いて加熱済みシート材１３を真空成形し、インパ
ネＩＰ上面の領域Ａに相当する形状に賦形する。離型時
或いは離型後に、所定形状にトリミングする。こうし
て、図４に示す形状の表面シート体１４を成形する。な
お、シート材１３の加熱温度は、表皮シート１０側にあ
っては金型のシボ模様等の転写が可能な温度として設定
されている。
【００１４】その後、図５に示すように、得られた表面
シート体１４を、インパネＩＰ成形用の雌金型１５の図
中二点鎖線で示す範囲のシート体セット凹部１６にセッ
トする。このシート体セット凹部は、後述する型締め時
における表面シート体１４の圧縮と離型後の復元とを考
慮した深さで、他の範囲の金型面より深く形成されてい
る。なお、図５は、図１に示すインパネＩＰのＢ−Ｂ線
断面図において雌金型を切断した切断面である。
【００１５】次いで、図６に示すように、雌金型１５の
シート体セット凹部１６にセットされた表面シート体１
４と雄金型１７との間に、熱可塑性樹脂１８を送り込
む。なお、送り込まれる熱可塑性樹脂１８の送り込み量
は、インパネＩＰ成形用のキャビティのうち表面シート
体１４の裏面領域におけるキャビティに熱可塑性樹脂が
少なくとも行き渡る量だけ計量される。また、その送り
込みは、両金型が開いている間に図示しない外部の樹脂
供給装置から雄金型１７の金型面に載置されたり、雄金
型に組み込まれた図示しない定量送り込み機構により行
なわれる。この場合、送り込まれる樹脂の温度は、約１
８０℃である。
【００１６】この樹脂の送り込みに引き続き、いずれか
の金型を移動して両金型を型締めする。すると、図７に
示すように、雌金型１５の金型面およびシート体セット
凹部１６にセットされた表面シート体１４裏面と雄金型
１７の金型面の間には、インパネＩＰ成形用のキャビテ
ィ１９が形成される。しかも、送り込まれた熱可塑性樹
脂１８は、型締めプレスされ、図示するように、このキ
ャビティ１９のうち表面シート体１４の裏面領域におけ
るキャビティに行き渡り、表面シート体１４と一体化す
る。
【００１７】そして、表面シート体１４の裏面領域にお
けるキャビティに型締めプレスされて行き渡る熱可塑性
樹脂１８が硬化する以前に、インパネＩＰ成形用のキャ
ビティ１９のうち残りの領域のキャビティに、雄金型１
７に組み込まれた射出ゲート２０を開いて当該ゲートか
ら熱可塑性樹脂を射出する。例えば、型締めにより両金
型が接合する直前や直後に、上記射出を行なう。この
際、射出される熱可塑性樹脂は、先に送り出された熱可
塑性樹脂１８と同一の樹脂である。そして、例えばポリ
プロピレンであれば、射出に当たって約２１０℃で溶融
され、３５０ｋｇ／ｃｍ2 で射出される。なお、射出ゲ
ート２０は、インパネＩＰのＢ−Ｂ線断面位置以外にお
いて、雄金型１７に組み込まれている。
【００１８】こうして射出された熱可塑性樹脂は、表面
シート体１４の裏面以外の領域にその射出温度のまま即
座に行き渡り、表面シート体１４裏面で硬化過程にある
熱可塑性樹脂１８にその境界から入り込み、当該樹脂と
融合して一体化する。この際、表面シート体１４裏面で
硬化過程にある熱可塑性樹脂１８は、図８に模式的に示
すように、金型により型締め状態にあることから、射出
された熱可塑性樹脂２１は、硬化過程にある熱可塑性樹
脂１８に入り込むに当たって、当該樹脂の境界の中央ほ
ど当該樹脂側に入り込む。その後、樹脂の冷却を待って
離型することにより、圧縮復元性を有する表面シート体
１４を表面の一部領域に密着して備えたインパネＩＰ
（図１）が完成する。
【００１９】以上説明したように本実施例の樹脂成形体
の製造方法では、熱可塑性樹脂１８を雌金型１５と雄金
型１７の型締めプレスを通して表面シート体１４の裏面
に行き渡らせ、表面シート体１４と一体化する。この一
体化に当たり、表面シート体１４を局部的に高い圧力で
圧縮しないので、表面シート体１４の圧縮復元性を損な
ったり表面シート体１４にしわ等を起こすことなく熱可
塑性樹脂１８を表面シート体１４の裏面に一体化するこ
とができる。また、この表面シート体１４の裏面以外の
領域には、表面シート体１４裏面における熱可塑性樹脂
１８が硬化する以前に、同じ熱可塑性樹脂２１を射出し
て、射出温度のままの熱可塑性樹脂２１を即座に行き渡
らせる。このため、射出された熱可塑性樹脂２１を硬化
過程にある熱可塑性樹脂１８にその境界から入り込ま
せ、熱可塑性樹脂同志を融合して一体化することができ
る。この結果、本実施例の樹脂成形体の製造方法によれ
ば、圧縮復元性を有する表面シート体１４を表面の一部
領域に密着して備えたインパネＩＰの軽量化とその製造
の簡略化とを、製品品質の低下を招くことなく実現する
ことができる。
【００２０】しかも、射出された熱可塑性樹脂２１を硬
化過程にある熱可塑性樹脂１８にその境界の中央ほど当
該樹脂側に入り込ませるので、ウェルドラインをインパ
ネＩＰ表面において薄くすることができる。よって、本
実施例の樹脂成形体の製造方法によれば、樹脂の融合箇
所がインパネＩＰ表面における樹脂露出面にあっても、
その融合箇所を目立たなくしてインパネＩＰ表面の意匠
性を高めることができる。
【００２１】次に、変形例について説明する。この変形
例では、図９に示すようにクッション層３０に植毛を施
した植毛シート体３１を表面の一部に備えるドアトリム
ＤＴを成形する場合のものである。
【００２２】このドアトリムＤＴを製造するに当たって
は、図１０に示すように、植毛シート体３１のセットさ
れる雌金型３３と対向する雄金型３４に、植毛シート体
３１の輪郭に倣って雄金型３４の金型面から出入り自在
なフェンス３５を備え付け、次のようにしてドアトリム
ＤＴを製造する。まず、上記した実施例の製造方法と同
様に、植毛シート体３１を所定形状に賦形して成形し、
この植毛シート体３１を雌金型３３のセット位置３６に
セットする。その後、両金型により形成されるキャビテ
ィのうち、植毛シート体３１裏面とこれに対向する雄金
型３４との間に熱可塑性樹脂を送り込む。
【００２３】そして、両金型を型締めし送り込み済みの
熱可塑性樹脂を、植毛シート体３１裏面の範囲のキャビ
ティ３７において型締めプレスする。この際、フェンス
３５は、雄金型３４の金型面から突出した状態にされて
いる。このフェンス３５の突出の実施タイミングは、熱
可塑性樹脂の送り込みの前後を問わず行なうことがで
き、金型の型締め時においてフェンス３５が突出してい
ればよい。このようにして型締めすることで、送り出し
済みの熱可塑性樹脂は、植毛シート体３１裏面の範囲の
キャビティ３７に行き渡り植毛シート体３１と一体化す
る。
【００２４】次いで、このキャビティ３７における熱可
塑性樹脂が硬化する以前に、フェンス３５の雄金型３４
の金型面への引き込みと、植毛シート体３１裏面の範囲
のキャビティ３７以外のキャビティ３８，３９への熱可
塑性樹脂の射出とをこの順で行なう。このようにして射
出された熱可塑性樹脂は、上記実施例と同様に、キャビ
ティ３８，３９にその射出温度のまま即座に行き渡り、
キャビティ３７で硬化過程にある熱可塑性樹脂にその境
界から入り込み、当該樹脂と融合して一体化する。
【００２５】従って、この変形例の製造方法において
も、上記実施例と同様に、圧縮復元性を有する植毛シー
ト体３１を表面の一部領域に密着して備えたドアトリム
ＤＴの軽量化とその製造の簡略化とを、製品品質の低下
を招くことなく実現することができる。また、樹脂の融
合箇所がドアトリムＤＴ表面における樹脂露出面にあっ
ても、その融合箇所を目立たなくしてドアトリムＤＴ表
面の意匠性を高めることができる。
【００２６】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこの様な実施例になんら限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々な
る態様で実施し得ることは勿論である。例えば、立体的
な形状の樹脂成形品に限らず、平面的な樹脂成形品に本
発明の製造方法を適用できることは勿論である。また、
変形例においては、植毛シート体３１の輪郭に倣って雄
金型３４の金型面から出入り自在なフェンス３５を使用
したが、このフェンス３５を備えない雄金型を用いるこ
ともできる。
【００２７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の樹脂成形体
の製造方法では、熱可塑性樹脂を型締めによるプレスを
通して表面シート体の裏面に行き渡らせ、表面シート体
と熱可塑性樹脂とを一体化する。よって、表面シート体
の圧縮復元性を損なったり表面シート体にしわ等を起こ
すことなく熱可塑性樹脂を表面シート体裏面に一体化す
ることができる。また、この表面シート体の裏面以外の
領域には、表面シート体裏面における熱可塑性樹脂が硬
化する以前に熱可塑性樹脂を射出して、射出温度のまま
の熱可塑性樹脂を即座に行き渡らせる。このため、射出
された熱可塑性樹脂を表面シート体裏面で硬化過程にあ
る熱可塑性樹脂にその境界から入り込ませ、熱可塑性樹
脂同志を融合して一体化することができる。この結果、
本発明の樹脂成形体の製造方法によれば、圧縮復元性を
有する表面シート体を表面の一部領域に密着して備えた
樹脂成形体の軽量化とその製造の簡略化とを、製品品質
の低下を招くことなく実現することができる。
【００２８】しかも、射出された熱可塑性樹脂を硬化過
程にある熱可塑性樹脂にその境界の中央ほど当該樹脂側
に入り込ませるので、ウェルドラインを成形体表面にお
いて薄くすることができる。よって、本発明の樹脂成形
体の製造方法によれば、樹脂の融合箇所が樹脂成形品表
面における樹脂露出面にあっても、その融合箇所を目立
たなくして樹脂成形品表面の意匠性を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の樹脂成形体の製造方法で製造するイン
パネＩＰの概略斜視図。
【図２】従来の製造方法で製造されるインパネＩＰのＢ
−Ｂ線断面図。
【図３】実施例の樹脂成形体の製造方法で製造するイン
パネＩＰの表面の一部に密着される表面シート体１４を
作製するためのシート材１３の断面図。
【図４】表面シート体１４の概略斜視図。
【図５】インパネＩＰのＢ−Ｂ線断面におけるこの表面
シート体１４と雌金型１５との関係を説明するための説
明図。
【図６】雌金型１５にセットされた表面シート体１４と
雄金型１７との間に熱可塑性樹脂１８を送り込んだ状態
を説明するための説明図。
【図７】送り込んだ熱可塑性樹脂１８を型締めプレスす
る状態を説明するための説明図。
【図８】射出した熱可塑性樹脂２１と送り込み済みの熱
可塑性樹脂１８との融合の状態を説明するための説明
図。
【図９】変形例における製造方法で製造するドアトリム
ＤＴの概略斜視図。
【図１０】変形例における製造方法を説明するための説
明図。
【符号の説明】 １０…表皮シート １２…発泡シート １３…シート材 １４…表面シート体 １５…雌金型 １６…シート体セット凹部 １７…雄金型 １８…熱可塑性樹脂 １９…キャビティ ２０…射出ゲート ２１…熱可塑性樹脂 ３０…クッション層 ３１…植毛シート体 ３３…雌金型 ３４…雄金型 ３５…フェンス ３６…セット位置 ３７，３８，３９…キャビティ ＤＴ…ドアトリム ＩＰ…インパネ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城岸 憲夫 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成株式会社内

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮復元性を有するシート状の部材から
    なる表面シート体を表面の一部領域に密着して備えた樹
    脂成形体の製造方法であって、 前記シート状の部材をその密着される樹脂成形体の前記
    一部領域に適合して賦形された前記表面シート体を準備
    する工程と、 該賦形された表面シート体を、前記樹脂成形体用のキャ
    ビティを形成する一対の金型のうち前記表面シート体側
    に位置する金型の型面の所定位置にセットする工程と、 該表面シート体側の金型にセットされた表面シート体と
    一方の金型との間に熱可塑性樹脂を送り込み、両金型を
    型締めする工程と、 前記キャビティのうち前記表面シート体側の金型にセッ
    トされた表面シート体と前記一方の金型との間における
    表面シート体領域のキャビティに前記型締めにより行き
    渡る前記熱可塑性樹脂が硬化する以前に、前記表面シー
    ト体領域のキャビティ以外の領域のキャビティに前記熱
    可塑性樹脂を射出する工程とを備えることを特徴とする
    樹脂成形体の製造方法。
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