JP2935447B2 - 自動車用内装部品の製造方法 - Google Patents

自動車用内装部品の製造方法

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JP2935447B2
JP2935447B2 JP5121734A JP12173493A JP2935447B2 JP 2935447 B2 JP2935447 B2 JP 2935447B2 JP 5121734 A JP5121734 A JP 5121734A JP 12173493 A JP12173493 A JP 12173493A JP 2935447 B2 JP2935447 B2 JP 2935447B2
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14778Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
    • B29C45/14795Porous or permeable material, e.g. foam

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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車用ドアトリム
等の自動車用内装部品の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図11,図12は、自動車用内装部品の
1つである自動車用ドアトリムを示す正面図ならびに断
面図であり、自動車用ドアトリム1は、所望の曲面形状
に成形され、保形性ならびに車体パネルへの取付剛性を
備えた樹脂芯材2の表面に、装飾性ならびにクッション
性を付与する表皮材3を一体貼着して構成されている。
そして、最近では、樹脂芯材2の成形工法として、モー
ルドプレス成形工法が多用される傾向にある。
【0003】このモールドプレス成形工法は、モールド
プレス成形用上下型内に半溶融状態の樹脂材料を分配供
給して、上下型の型締めにより、材料ロスの少ない成形
性の優れた内装部品を得ることが可能である。
【0004】すなわち、図11,図12に示す自動車用
ドアトリム1を、モールドプレス成形工法により製作す
るには、図13に示すように、係合圧締め可能で、かつ
所望の型面を備えたモールドプレス成形用上下型4,5
間で樹脂芯材2と表皮材3とを所要形状にプレス一体化
するのであるが、樹脂材料の供給は、下型5に連結され
た射出成形機6を通じて行なわれる。
【0005】このとき、表皮材3としては、通常、表面
にシボ加工等を施した表皮層3aと、表皮層3a裏面に
ヒートラミされた発泡層3bとの積層シートを使用して
おり、表皮層3aの厚みは0.6mm、発泡層3bの厚み
は3.0mmの素材をモールドプレス成形することによ
り、発泡層3bの厚みは一般部で1.5mm、コーナー部
等薄肉部では0.5mmに成形される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のモ
ールドプレス成形工法により、発泡層3bを有する表皮
材3と樹脂芯材2とをモールドプレス成形した場合、モ
ールドプレス成形時に、発泡層3bが樹脂芯材2からの
損傷を受けやすく、製品表面に凹凸が生じたり、発泡層
3bの適切な厚みが確保されず、クッション性能の低下
をもたらす等の不具合が指摘されている。
【0007】この原因としては、供給される溶融樹脂の
樹脂温度が低い場合には、溶融樹脂の流動性が低下し、
表皮材3にダメージを与えやすい傾向にあり、逆に、溶
融樹脂の樹脂温度が高い場合には、流動性は良くなる
が、樹脂熱により発泡層3bの溶融が生じ、表皮材3が
ダメージを受けることになる。
【0008】特に、上下型4,5の型間クリアランスが
狭い部位(例えば、図14中符号Aで示す)にこの傾向
が見受けられる。
【0009】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、発泡層を備えた表皮材をモールドプレス成
形により樹脂芯材と表皮材とを一体成形する際、表皮材
表面に凹凸等の外観不良が生じることがなく、しかも表
皮材の厚みを充分確保できるようにした自動車用内装部
品の製造方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、射出成形機を通じて、モールドプレス成
形用下型の型面上に、溶融樹脂を分配供給し、表皮材を
予めセットしてあるモールドプレス成形用上型を下型に
係合して、樹脂芯材と表皮材とを所要形状に一体プレス
成形してなる自動車用内装部品の製造方法において、前
記表皮材は、発泡剤を混入した未発泡状態のものを使用
し、該表皮材を上下型内に供給した後、上下型内に射出
充填される溶融樹脂を上下型の型締めにより所要形状に
モールドプレス成形するとともに、溶融樹脂の樹脂熱に
より表皮材を発泡反応させ、表皮材を所定の厚みに到達
させることを特徴とする。
【0011】表皮材としては、表皮層と発泡層とをラミ
ネートした積層シートを使用してもよく、また、発泡性
を有する単体シートを用いてもよい。特に、表皮層とし
ては、サーモプラスチックオレフィン、また発泡層とし
てはアゾジカルボンアミド等の発泡剤を混入したサーモ
プラスチックオレフィンが好ましい。
【0012】また、表皮材の発泡倍率は1.5〜3.0
倍に設定されるのが好ましく、発泡倍率が1.5倍未満
であると、表面感触が悪化するとともに、発泡倍率が
3.0倍を越えた場合、発泡セルが不均一となり、ボイ
ドの発生や表面凹凸が生じやすくなる。
【0013】さらに、モールドプレス成形用上下型の型
間クリアランスは、上型の下限位置まで一旦降下させた
後、表皮材の発泡反応による厚みの増加を確保するため
に上型を若干上昇させる。
【0014】
【作用】以上の構成から明らかなように、モールドプレ
ス成形時に表皮材を発泡反応させるというものであるか
ら、従来のようにモールドプレス成形時に発泡層が損傷
を受けるということがない。
【0015】また、表皮材の発泡工程が、モールドプレ
ス成形時に行なわれるため、表皮材の製作工程を削減す
ることができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明に係る自動車用内装部品の製造
方法の実施例ついて、添付図面を参照しながら詳細に説
明する。
【0017】図1は本発明方法を使用して製作した自動
車用ドアトリムを示す正面図、図2は同自動車用ドアト
リムの構成を示す断面図、図3は本発明方法に使用する
モールドプレス成形装置の構成を示す断面図、図4ない
し図7は本発明方法の各工程を示す断面図、図8は本発
明方法に使用するモールドプレス成形金型の型間クリア
ランスの変化を示すタイムチャート図、図9,図10は
本発明方法の別実施例を示すもので、表皮材のセット工
程ならびにモールドプレス成形工程を示す各断面図であ
る。
【0018】まず、図1,図2に基づき、本発明方法に
より製作された自動車用ドアトリム10の構成について
簡単に説明する。
【0019】自動車用ドアトリム10は、所望の曲面形
状に成形された樹脂芯材20と、この樹脂芯材20の表
面に貼着される表皮材30とから構成されており、樹脂
芯材20は、タルク等の無機フィラーを混入したポリプ
ロピレン樹脂を素材として、後述するモールドプレス成
形により複雑な曲面形状に成形されており、この樹脂芯
材20のモールドプレス成形時、表皮材30は樹脂芯材
20の表面側に一体プレスされる。
【0020】さらに、表皮材30は、本実施例では表面
にシボ加工を施した表皮層31とクッション性能を有す
る発泡層32との積層シートから構成されており、表皮
層31としては、サーモプラスチックオレフィン樹脂シ
ート、発泡層32としては、発泡剤(アゾジカルボンア
ミド)を混入したサーモプラスチックオレフィン樹脂シ
ートから構成されている。
【0021】そして、この自動車用ドアトリム10は、
表皮材30の表面が平滑で、かつ発泡層32の厚み調整
も良好に行なわれており、後述する方法を採用すること
により表面外観,表面感触の優れた自動車用ドアトリム
10が得られる。
【0022】図3は本発明方法を実施するために使用す
るモールドプレス成形装置40の概略構成を示すもので
あり、モールドプレス成形装置40は、相互に係合圧締
め可能なモールドプレス成形用下型50と、モールドプ
レス成形用上型60と、下型50に接続し、溶融樹脂を
供給する射出成形機70とから大略構成されている。さ
らに詳しくは、下型50には、マニフォールド51が配
設され、マニフォールド51内に溶融樹脂の流路となる
ホットランナ52が設けられており、このホットランナ
52から分岐する複数のゲート53が設定されている。
【0023】次いで、射出成形機70は、ペレット状の
樹脂材料を供給するホッパー71と、内部に内蔵されて
いるインラインスクリュー72と、下型50に接続し、
溶融樹脂を供給するノズル73とを備え、インラインス
クリュー72の前進動作により、溶融樹脂材料を所定
量、下型50のホットランナ52,ゲート53に押し出
す構成である。
【0024】次いで、図4ないし図7に基づいて、本発
明方法の各工程について説明する。まず、図4に示すよ
うに、モールドプレス成形用60のセットピン61に、
表皮材30を仮止めセットする。このとき、表皮材30
は、表皮層31を上側に、発泡層32を下側に向けてセ
ットするが、表皮材30供給装置を使用して、上下型5
0,60の型内に供給しても良い。
【0025】また、発泡層32はアゾジカルボンアミド
等の発泡剤が混入されているが、未発泡状態のものを使
用するため、発泡層32の厚みt 1は1.5mmである。
【0026】その後、図5に示すように、上型60を下
降させて、上下型50,60の型間クリアランスが所定
位置に達したとき、射出成形機70を通じて、ホットラ
ンナ52,ゲート53を通じて、下型50の型面上に溶
融樹脂Mが分配供給される。この溶融樹脂Mの供給工程
においても、上型60は下降動作を行なっており、図6
に示す下限位置まで上型60が下降する。
【0027】そして、この位置で1ないし2秒プレス成
形が行なわれ、溶融樹脂Mが賦形され、所要の曲面形状
の樹脂芯材20が成形されるとともに、樹脂芯材20の
表面側に表皮材30が一体化される。
【0028】そして、このとき表皮材30の発泡層32
は内部に発泡剤が混入されているため、溶融樹脂Mの樹
脂熱(200±10℃)により表皮層32は発泡反応を
開始する。
【0029】そして、この表皮材30における表皮層3
2の発泡反応に応じて、上型60は所定ストローク上昇
して、図7に示す位置で停止する。この上型60の上昇
動作は、発泡層32の発泡反応により発泡層32の厚み
増加に対応させる。
【0030】そして、最終的には表皮層32の厚みt 2
は、2.25〜4.5mmに調整される。
【0031】なお、このときの発泡倍率は、1.5〜3
倍の間に適宜設定されてよい。なお、表皮層32の発泡
倍率が1.5倍未満であると、表面感触が悪くなり、ま
た、表皮層32の発泡倍率が3倍を越えた場合、セル荒
れによるボイド発生等の不具合がある。
【0032】図8は、モールドプレス成形に伴う上下型
50,60の型間クリアランスのタイムチャート図であ
り、(a)は射出開始、(b)は射出終了、(c)はプ
レス開始、(d)はプレス終了,発泡反応開始、(e)
は発泡層の厚みを見越した上型上昇開始をそれぞれ示し
ている。
【0033】このように、本発明方法によれば、表皮材
30の発泡層32に発泡剤を混入させ、モールドプレス
成形時に溶融樹脂Mの樹脂熱により発泡層32の発泡反
応を同時に行なわせるというものであるから、従来のよ
うに、モールドプレス成形時に溶融樹脂により発泡層が
ダメージを受けることがなく、製品表面外観,表面感触
の良好な自動車用ドアトリム10を量産できる。
【0034】また、表皮材30の成形工程においても、
従来の発泡工程を廃止できることから、工程数を削減で
きる利点がある。
【0035】次いで、図9,図10に示すように、表皮
材30として発泡剤入りサーモプラスチックオレフィン
樹脂シート33単体を使用してもよい。
【0036】本実施例の場合、表面にシボ加工を施した
発泡剤入りサーモプラスチックオレフィン樹脂シート3
3(厚みt 11.8mm)を図9に示すように、上型60
のセットピン61にセットした後、図10に示すよう
に、モールドプレス成形を行ない、溶融樹脂Mの樹脂熱
により発泡剤入りサーモプラスチックオレフィン樹脂シ
ート33の発泡反応を行なわせ、最終厚みt 2が2.8
mmとなるように発泡反応が進行する。
【0037】この実施例においても、モールドプレス成
形時に溶融樹脂Mの樹脂熱により表皮材30の発泡反応
を行なわせるというものであるから、従来のように発泡
層の損傷,熱的ダメージがなく、表面外観,表面感触の
良好な内装部品が得られると同時に、本実施例によれ
ば、表皮材30は単体シート33を使用するため、シー
トのカレンダー成形およびシボ付け加工を施すだけで、
シート成形の工程数がさらに削減され、コストダウンな
らびに軽量化に貢献できるという付随的な効果がある。
【0038】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、以下に記
載する格別の作用効果を有する。
【0039】(1)樹脂芯材と表皮材とをモールドプレ
ス成形により一体化してなる自動車用内装部品の製造方
法において、未発泡状態の表皮材をモールドプレス成形
時、溶融樹脂の樹脂熱により表皮材を発泡させるという
ものであるから、従来のように、モールドプレス成形
時、表皮材の発泡層が損傷を受けたり、熱的ダメージを
受けることがなく、表面にあばた,凹凸等の不良が生じ
ることがなく、かつ表皮材の適切な厚みが保証されるた
め、表面外観,表面感触の良好な自動車用内装部品の量
産が可能になるという効果を有する。
【0040】(2)本発明方法によれば、樹脂芯材と表
皮材とのモールドプレス成形時、溶融樹脂の樹脂熱によ
り表皮材を発泡させるというものであるから、表皮材の
成形工数が削減され、表皮材の製作コストの低減によ
り、製品の大巾なコストダウンが期待できるという効果
を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法により製作した自動車用ドアトリム
を示す正面図。
【図2】図1中II−II線断面図。
【図3】本発明方法に使用するモールドプレス成形装置
の一実施例の構成を示す全体図。
【図4】本発明方法の一工程を示すもので、表皮材のセ
ット工程を示す断面図。
【図5】本発明方法の一工程を示すもので、溶融樹脂の
供給工程を示す断面図。
【図6】本発明方法の一工程を示すもので、モールドプ
レス成形工程を示す断面図。
【図7】本発明方法の一工程を示すもので、表皮材の発
泡工程を示す断面図。
【図8】本発明方法における上下型の型間クリアランス
のタイムチャート図。
【図9】本発明方法に使用する表皮材の別実施例のセッ
ト状態を示す断面図。
【図10】別実施例の表皮材を使用したモールドプレス
成形工程を示す断面図。
【図11】従来の自動車用ドアトリムを示す正面図。
【図12】図11中XII−XII線断面図。
【図13】従来のモールドプレス成形装置の全体構成を
示す説明図。
【図14】従来のモールドプレス成形工程における不具
合点を示す説明図。
【符号の説明】
10 自動車用ドアトリム 20 樹脂芯材 30 表皮材 31 表皮層 32 発泡層 33 単体シート 40 モールドプレス成形装置 50 モールドプレス成形用下型 52 ホットランナ 53 ゲート 60 モールドプレス成形用上型 61 セットピン 70 射出成形機 73 ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 43/18 - 43/20 B29C 43/32 - 43/42 B29C 43/52 - 43/58 B29C 69/00 - 69/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出成形機(70)を通じて、モールド
    プレス成形用下型(50)の型面上に、溶融樹脂(M)
    を分配供給し、表皮材(30)を予めセットしてあるモ
    ールドプレス成形用上型(60)を下型(50)に係合
    して、樹脂芯材(20)と表皮材(30)とを所要形状
    に一体プレス成形してなる自動車用内装部品の製造方法
    において、 前記表皮材(30)は、発泡剤を混入した未発泡状態の
    ものを使用し、該表皮材(30)を上下型(50,6
    0)内に供給した後、上下型(50,60)内に射出充
    填される溶融樹脂(M)を上下型(50,60)の型締
    めにより所要形状にモールドプレス成形するとともに、
    溶融樹脂(M)の樹脂熱により表皮材(30)を発泡反
    応させ、表皮材(30)を所定の厚みに到達させること
    を特徴とする自動車用内装部品の製造方法。
  2. 【請求項2】 モールドプレス成形時、上型(60)を
    下限位置まで下降操作し、所定時間プレス成形を行なっ
    た後、表皮材(30)の発泡反応による表皮材(30)
    の厚み増加に伴い、上型(60)を所定クリアランス上
    昇させたことを特徴とする請求項1記載の自動車用内装
    部品の製造方法。
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FR2889100B1 (fr) * 2005-07-29 2007-09-21 Faurecia Interieur Ind Snc Procede de fabrication d'une piece comprenant une couche de mousse supportee par un support
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