JP3925859B2 - 装飾シートの圧着方法及び圧着用金型 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドアトリム、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム等の自動車用内装部品に係り、特に、内装トリム本体に装飾シートを圧着するタイプの内装部品における装飾シートの圧着方法及び圧着用金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、自動車用内装部品の構成を従来のドアトリムを例示して、図14,図15を基に説明する。ドアトリム1は、所望の曲面形状に成形されたドアトリム本体2と、このドアトリム本体2の表面所定箇所、主にアームレスト上方の中接部分に装飾部材として装着される中接部材3とから構成されている。
【0003】
上記ドアトリム本体2は、所要形状に成形された樹脂芯材2aの表面に表皮2bを一体化した積層構造体が主に採用されており、樹脂芯材2aとしては、タルクを混入したポリプロピレン系樹脂を素材としている。また、表皮2bはそれ自体は保形性を備えておらず、塩ビシート等の合成樹脂シート裏面にポリエチレン等のクッション材が積層された積層シート材料が使用され、最近では、環境面やリサイクル面を考慮してTPO(サーモプラスチックオレフィン)シート等のエラストマーシート裏面にポリエチレンフォーム等のクッション材が積層された積層シート材料が多用される傾向にある。
【0004】
一方、ドアトリム本体2の表面に装着される中接部材3は、クロス、あるいは不織布等の単一シート材料、もしくはこれら単一シート材料の裏面にポリウレタンフォームやポリプロピレンフォーム等を裏打ちしたソフト感に優れた積層シート材料が使用される。
【0005】
次に、上記ドアトリム1の製造方法の概要について説明する。図16は、ドアトリム本体2の成形工程を示す。まず、ドアトリム本体2を成形する成形金型4は、所定ストローク上下動可能な成形上型5と、成形上型5と対をなす固定側の成形下型6と、成形下型6と接続される射出機7とから大略構成されている。
【0006】
そして、成形上下型5,6を型締めした際、ドアトリム1の製品形状を形造るために成形上型5にはキャビティ部5aが形成され、成形下型6にはコア部6aが設けられている。上記、成形上型5を所定ストローク上下動作させるために、昇降シリンダ5bが連結され、成形下型6には射出機7からの溶融樹脂の通路となるマニホールド6b、ゲート6cが設けられている。
【0007】
また、上下動作する成形上型5は、適正姿勢を維持させるために、成形下型6の4隅部にガイドポスト6dが設けられ、このガイドポスト6dに対応して成形上型5にはガイドブッシュ5cが設けられている。
【0008】
従って、成形上下型5,6が型開き状態にあるとき、表皮2bを金型内にセットし、その後、成形上下型5,6を型締めする直前か、または型締めした後のいずれかのタイミングで両金型間の製品キャビティ内に射出機7からマニホールド6b、ゲート6cを通じて溶融樹脂Mを射出充填することにより、樹脂芯材2aを所要の曲面形状に成形するとともに、樹脂芯材2aの表面に表皮2bを一体成形している(例えば、特許文献1参照。)。
【0009】
尚、図16では、説明の便宜上、コア部6aの型面にオープン状態で溶融樹脂Mが供給されているが、上述したように、溶融樹脂Mは成形上下型5,6の型締め後にキャビティ内に射出充填されても良い。
【0010】
次に、ドアトリム本体2の表面に中接部材3を圧着する工程について、図17,図18を基に説明する。まず、図17に示すように、圧着用上型8にドアトリム本体2をセットするとともに、圧着用下型9に中接部材3を周縁をクランプ装置9aで保持した状態でセットする。尚、圧着用下型9の外周には、木目込みバー9b及びカット刃9cが設けられている。
【0011】
そして、圧着用上型8を下降させるか、あるいは圧着用下型9を上昇させることで、圧着用上下型8,9を型締めすることにより、図18に示すように、ドアトリム本体2の表面側に中接部材3を圧着する。この場合は、芯材2aが中接部材3の接着部分の受け面となり、均一な圧力で中接部材3が圧着される。
【0012】
その後、圧着用下型9の外周に設けられた木目込みバー9bやカット刃9cが上昇することで、中接部材3のトリムカット処理が行なわれ、ドアトリム1が製造される(例えば、特許文献2参照。)。
【0013】
【特許文献1】
特開平10−138268号公報 (第2頁、図3、図4)
【0014】
【特許文献2】
特開平2−305626号公報 (第4頁、第5図、第6図)
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のドアトリム1においては、樹脂芯材2aの投影面積が大きいため、材料コストが高く、かつ製品が重量化するという問題点が指摘されている。
【0016】
また、樹脂芯材2aの投影面積が大きいことから、成形時における射出圧を高く設定せざるを得ず、高い射出圧に耐え得る金型構造が必要となり、金型の作製費用も嵩み、しかも、大量の溶融樹脂を冷却固化させるため、成形サイクルが長期化し、生産性を低下させる大きな要因となっている。
【0017】
この対策として、本発明者らは、従来から表皮として使用していた発泡樹脂シートに保形性を付与することで、芯材としての機能をもたせ、より以上に剛性が必要な箇所、すなわち製品の周縁部分やパネル、あるいは部品取付箇所並びに荷重がかかる部分には、剛性に優れた樹脂リブを配置することで従来の投影面積の広い樹脂芯材に比べ軽量でかつコストが廉価な内装トリム部品を提供することを見い出し、先に特願2002−187172号で出願している。
【0018】
しかしながら、発泡樹脂シートに保形性をもたせ、基材として使用した場合、曲げ強度が通常の樹脂芯材に比べ劣るため、装飾シートを圧着加工する際、プレス圧力の受圧(圧着面)バラツキにより芯材の変形が起こり、装飾シートの浮き、剥がれが生じるという致命的な欠点が指摘されている。
【0019】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、軽量化を促進でき、適正な剛性を備えるとともに、コストダウンを図れる発泡樹脂基材を使用した自動車用内装部品における装飾シートの圧着方法及び圧着用金型であって、特に、装飾シートに浮きや剥がれ等の不具合がなく確実な圧着加工が期待できる装飾シートの圧着方法及び圧着用金型を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意研究の結果、従来から表皮として使用していた発泡樹脂シートに保形性を付与することで、芯材としての機能をもたせ、より以上に剛性が必要な箇所、すなわち製品の周縁部分やパネル、あるいは部品取付箇所並びに荷重がかかる部分には、剛性に優れた樹脂リブを配置することで軽量でかつコストが廉価な内装トリム部品を提供するとともに、この内装トリム部品の表面に装着する装飾シートを圧着する際、発泡樹脂基材に過度の負荷を加えることなく圧着する方法を見い出し、本発明を完成するに至った。
【0021】
すなわち、本発明は、保形性を有する発泡樹脂基材と、該発泡樹脂基材の裏面に積層一体化される樹脂リブとからなる内装トリム本体の表面に装飾シートを圧着する装飾シートの圧着方法であって、前記内装トリム本体の表面所定箇所に装飾シートを載置した状態で圧着用下型上に載置する際、樹脂リブを圧着用下型の逃げ用凹部内に挿入することで、発泡樹脂基材の裏面に当接する圧着用下型の受圧面を多く設定するとともに、逃げ用凹部の底面と樹脂リブの下端との間のクリアランスを発泡樹脂基材の圧縮変形量相当とし、装飾シートの表面側から圧着用上型で加圧する際、発泡樹脂基材に加わるプレス圧の受圧バラツキを回避しながら樹脂リブの下端が逃げ用凹部の底面に底付きすることで、内装トリム本体の表面に装飾シートを均一に圧着加工することを特徴とする。
【0022】
ここで、内装トリム本体としては、ドアトリム、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム等に適用できる。
【0023】
保形性を有する発泡樹脂基材は、フラット形状に近い場合は、加熱軟化工程を省略して、成形型により所望形状に成形するが、三次元形状の製品に適用する場合は、発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形金型内で所望の曲面形状に成形することで、その形状を保持する。また、製品形状が高展開率を含む場合には、発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形金型に真空吸引機構を配設して成形金型の内面に沿って発泡樹脂シートに真空吸引力を作用させるようにしても良い。
【0024】
上記発泡樹脂シートとしては、熱可塑性樹脂に発泡剤を添加した素材を使用する。尚、熱可塑性樹脂は、1種類の熱可塑性樹脂でも2種類以上の熱可塑性樹脂からなっても良い。好ましくは、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)樹脂などが使用できる。
【0025】
また、発泡剤としては、アゾ化合物、スルホヒドラジド化合物、ニトロソ化合物、アジド化合物等の有機発泡剤、あるいは重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤の使用が可能である。
【0026】
上記発泡樹脂シートを加熱軟化処理後、所要形状に成形して得た発泡樹脂基材は、製品の重量と強度とのバランスを考慮した場合、2〜10倍の発泡倍率が好ましい。そのときの発泡樹脂基材のセル径は、0.1μm〜2.0mmの範囲であることが好ましく、厚みは0.5〜30mm、好ましくは1〜10mmのものが良い。
【0027】
一方、樹脂リブとして使用する熱可塑性樹脂材料は、広範な熱可塑性樹脂から適宜選択することができる。通常好ましく使用できるものとして、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アイオノマー系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)樹脂、ポリカーボネート樹脂等が使用できる。
【0028】
また、これら熱可塑性樹脂中に各種充填剤を混入しても良い。使用できる充填剤としては、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機繊維、タルク、クレイ、シリカ、炭酸カルシウム等の無機粒子などがある。また、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、難燃剤、低収縮剤等の各種の添加剤が配合されても良い。
【0029】
また、外観意匠性を高めるために、発泡樹脂基材の表面に表皮を一体化しても良い。表皮としては、織布、不織布、編布、シート、フィルム、発泡体、網状物などが使用できる。これら表皮を構成する材料は特に限定されないが、織布、不織布、編布等、通気性を有する素材を使用したほうが、発泡樹脂基材の室内騒音を対象とした吸音性能を生かす上で好ましい。
【0030】
更に、内装トリム本体の表面に装着させる装飾シートとしては、クロス,不織布、クロス,不織布等の裏面にポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等のクッション層を裏打ちした積層シート材料を使用することができる。この装飾シートは、内装トリム本体の表面風合いに比べ、外観上のアクセント効果を得るために、異なる風合い、異なる色彩をもつものが好ましい。
【0031】
更に、内装トリム本体に装飾シートを圧着するには、双方のいずれか一方の対向面側に接着剤、粘着剤を塗布しておくが、工程上、内装トリム本体の表面側に接着剤、粘着剤を塗布するのが好ましい。
【0032】
従って、本発明方法によれば、圧着用上型からのプレス圧力は低圧であり、しかも、圧着用下型で圧着一般面全体を受圧することにより、装飾シートの浮き、あるいは剥がれが発生することがない。
【0033】
更に、内装トリム本体の裏面側に位置する樹脂リブは、圧着用下型の逃げ用凹部に収容することで、圧着用下型に対する内装トリム本体の位置決めが簡単に行なえる。この際、リブの厚みと凹部の幅がほぼ一致する寸法であるほうが、位置決め効果が大となることは言うまでもない。
【0034】
次いで、本発明方法に使用する圧着用金型は、保形性を有する発泡樹脂基材と、この発泡樹脂基材の裏面に積層一体化される樹脂リブとを備える内装トリム本体の表面に装飾シートを圧着する装飾シートの圧着用金型であって、前記圧着用金型は、所定のプレス圧を加えるために上下動可能な圧着用上型と、内装トリム本体をセットする圧着用下型とから構成され、圧着用下型の型面は、内装トリム本体における発泡樹脂基材に対する当接面積を多く確保できるように、樹脂リブを収容する逃げ用凹部が樹脂リブの配設パターンに対応して設けられているとともに、逃げ用凹部の底面と樹脂リブの下端との間のクリアランスを発泡樹脂基材の圧縮変形量相当としたことを特徴とする。
【0035】
ここで、圧着用下型は、樹脂リブを逃げるための逃げ用凹部が開設されているとともに、それ以外の部位では、発泡樹脂基材の裏面と当接する受圧面を多く確保できるように、発泡樹脂基材の裏面形状に即した凹凸形状に設定されている。
【0036】
従って、上記圧着用金型における圧着用下型には、所定形状の逃げ用凹部を穿設加工すれば良く、簡単な型加工を行なうだけで、精度の良い圧着加工が期待できる。また、圧着用下型に設けられる逃げ用凹部は、開口を広く確保した段形状に設定することで、樹脂リブ形状をT字状樹脂リブに変更しても充分に対応することができる。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る装飾シートの圧着方法及び圧着用金型の好適な実施の形態について、中接部材を備えた自動車用ドアトリムにおける中接部材の圧着方法及び圧着用金型に適用した具体例について説明する。
【0038】
図1は本発明方法を適用して製作したツートンタイプの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は同自動車用ドアトリムにおける発泡樹脂基材を取り外し、樹脂リブを露出させた状態を示す正面図、図4は同自動車用ドアトリムにおけるドアトリム本体の成形に使用する成形金型を示す全体図、図5乃至図7はドアトリム本体の成形方法を示すもので、図5は発泡樹脂シートの予熱工程、図6は発泡樹脂シートのセット工程、図7はドアトリム本体の成形工程を示す各説明図である。
【0039】
また、図8は中接部材の圧着工程に使用する圧着用金型を示す全体図、図9,図10は圧着用金型へのセット工程及び圧着工程を示す説明図、図11乃至図13は樹脂リブの変形例に適用した装飾シートの圧着工程を示す各説明図である。
【0040】
まず、図1乃至図3に基づいて、本発明を適用した自動車用ドアトリム10の構成について説明する。ツートンタイプの自動車用ドアトリム10は、積層構造体からなるドアトリムアッパー20と樹脂単体品からなるドアトリムロア30との上下2分割体から構成されている。ドアトリム10に装着される機能部品としては、ドアトリムアッパー20にインサイドハンドルエスカッション11、パワーウインドウスイッチフィニッシャー12が取り付けられている。また、ドアトリムロア30には、ドアポケット用開口13が開設され、その背面側には、図2に示すように、ポケットバックカバー(樹脂成形体からなる)14が取り付けられており、ドアトリムロア30のフロント側にスピーカグリル15が一体成形されている。
【0041】
ところで、本発明方法を適用した自動車用ドアトリム10におけるドアトリムアッパー20は、所望の曲面形状に成形され、保形性を有し、かつ適度な弾性を有する発泡樹脂基材21と、この発泡樹脂基材21の裏面側に積層一体化される樹脂リブ22と、発泡樹脂基材21の表面側に積層一体化される加飾機能をもつ表皮23とからなるトリムアッパー本体24の表面所定箇所に中接部材25を装着して構成されている。
【0042】
また、上記発泡樹脂基材21は、保形性を備えるように発泡樹脂シートを加熱軟化処理後、所要形状に熱成形、例えば、所望の型面を有する成形金型でコールドプレス成形されるが、更に高展開率部分については、真空成形により発泡樹脂基材21を賦形しても良い。尚、ジャッキリッド等のリッド部品のようなフラット形状の部品においては、発泡樹脂シートに加熱軟化処理を行なわずにフラット形状に成形することができる。
【0043】
上記発泡樹脂シートは、汎用の熱可塑性樹脂に発泡剤を添加した構成であり、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)樹脂等が使用でき、発泡剤としては、アゾジカルボンアミド等の有機発泡剤や重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤が使用できる。この実施形態では、ポリプロピレン系樹脂に発泡剤として重炭酸ナトリウムを適宜添加した発泡樹脂シートを使用している。また、この発泡樹脂基材21の発泡倍率は、2〜10倍に設定され、厚みは0.5〜30mm、特に1〜10mmの範囲に設定されている。
【0044】
更に、発泡樹脂基材21は、多孔質構造であるため、ドアトリムアッパー20は、吸音性能に優れ、車外から侵入する外部騒音や車室内の騒音を低減することができる。また、発泡樹脂基材21の車室内騒音を対象とした吸音性能を高めるために、発泡樹脂基材21の表面に積層一体化される表皮23は、織布、不織布、編布等の通気性を備えたシート材料が好ましい。尚、表皮23は、織布、不織布、編布等の通気性シート以外にも、塩ビシートやTPOシート等の合成樹脂シート、合成樹脂フィルム、発泡体、網状体等を使用することができる。尚、TPOシートを使用した場合、全ての素材をポリオレフィン系樹脂で統一できるため、リサイクルが容易に行なえる。
【0045】
次いで、樹脂リブ22は、発泡樹脂基材21の裏面側に配設され、特に、図3に示すように、縦横方向に延びる格子状パターンに設定されている。この樹脂リブ22は、汎用の合成樹脂成形体からなり、通常好ましく使用できる合成樹脂として、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アイオノマー系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)樹脂、ポリカーボネート樹脂等から適宜選択されて良く、本実施形態では、環境面、リサイクル面を考慮してポリプロピレン系樹脂が使用されている。
【0046】
また、この樹脂リブ22には、上記熱可塑性樹脂中に適宜フィラー、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機繊維や、タルク、クレイ、シリカ、炭酸カルシウム等の無機粒子等の充填剤が混入されていても良い。
【0047】
更に、本実施形態においては、ドアトリムアッパー20の剛性強化部分には、樹脂リブ22の本数を多く設定するという構成を採用しているが、ドアトリムアッパー20の外周縁に沿って外周リブを設定し、この外周リブ同士を橋渡しリブで連接するという樹脂リブ22の構成を採用しても良い。そして、外周リブを設けた場合には、ドアトリムアッパー20の形状保持性を良好に維持できるとともに、車体パネルや相手部品との合わせ管理を精度良く行なえる。
【0048】
このように、図1乃至図3に示すドアトリム10は、積層構造体からなるドアトリムアッパー20と、合成樹脂単体のドアトリムロア30とから構成され、外観上のアクセント効果により、優れた外観意匠性を備えている。更にドアトリムアッパー20は、保形性を有する発泡樹脂基材21と、発泡樹脂基材21の裏面に積層一体化される樹脂リブ22と、加飾性を有する表皮23とからトリムアッパー本体24が構成されているため、従来のように製品の全面に亘り占有していた樹脂芯材を廃止でき、かつ軽量な発泡樹脂基材21を使用する関係で、製品の重量について、従来例に比し40%以上の軽量化を図ることができるとともに、樹脂材料も大幅に節約でき、コストダウンにも貢献できる。
【0049】
次に、トリムアッパー本体24に装着される中接部材25は、クロス,不織布等の単一シート材料、あるいはこれら単一シート材料の裏面にポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等のクッション層を裏打ちしたソフト感に優れた積層シート材料が使用されるが、本実施形態では、不織布シートが使用されている。
【0050】
そして、中接部材25は、接着剤、あるいは粘着剤を介してトリムアッパー本体24の表面に圧着固定され、中接部材25の周縁端末部251は、発泡樹脂基材21を凹設した木目込み溝211内に圧入処理されている。
【0051】
ところで、本発明方法は、この中接部材25をトリムアッパー本体24に圧着固定する方法に係り、トリムアッパー本体24側に圧着加工する際、発泡樹脂基材21に変形が生じることがなく、中接部材25の浮き、剥がれ等の不具合を未然に防止できる有用な圧着方法を提供することを課題としている。
【0052】
この中接部材25の圧着方法を説明する前に、まず、ドアトリムアッパー20におけるトリムアッパー本体24とドアトリムロア30の成形工程について、図4乃至図7に基づいて簡単に説明する。
【0053】
図4において、トリムアッパー本体24とドアトリムロア30との成形に使用する成形金型40は、所定ストローク上下動可能な成形上型41と、成形上型41と対をなす固定側の成形下型42と、成形下型42に接続される2基の射出機43a,43bとから大略構成されている。
【0054】
更に詳しくは、成形上型41は、製品形状に合致したキャビティ部411が形成されており、成形上型41の上面に連結された昇降シリンダ412により所定ストローク上下駆動される。また、成形上型41の4隅部には、ガイド機構となるガイドブッシュ413が設けられている。
【0055】
一方、成形下型42には、成形上型41のキャビティ部411に対応するコア部421が設けられている。また、このコア部421の型面に溶融樹脂を供給するために、マニホールド422a,422b、ゲート423a,423bが設けられており、このマニホールド422a,422b、ゲート423a,423bの樹脂通路を経て射出機43a,43bから供給される溶融樹脂M1,M2がコア部421の上面に供給される。
【0056】
また、成形下型42の4隅部には、ガイド機構となるガイドポスト424が突設され、このガイドポスト424は、成形上下型41,42が型締めされる際、ガイドブッシュ413内に案内されることで成形上型41のプレス姿勢を適正に維持できる。
【0057】
次いで、ツートンタイプのドアトリム10の製造方法について説明する。まず、図5に示すように、ヒーター装置50により発泡樹脂シートSの一方面に表皮23をラミネートしたものを所定温度に加熱軟化させる。尚、この実施形態では、発泡樹脂シートSとして、ポリプロピレン製発泡シート(住化プラステック製、商品名:スミセラー発泡PPシート、発泡倍率=3倍、厚み2mm)が使用されている。
【0058】
次いで、図6に示すように、加熱軟化処理した発泡樹脂シートS(表皮23をラミネートしている)をドアトリムアッパー20対応箇所における成形上型41のキャビティ部411と成形下型42のコア部421で画成されるキャビティの上半部分にセットする。
【0059】
そして、発泡樹脂シートSをセットした後、成形上型41の昇降シリンダ412が動作して、成形上型41が所定ストローク下降して、成形上下型41,42が型締めされて発泡樹脂シートSが所望の型面形状に沿って賦形され、発泡樹脂基材21が成形されるとともに、第1の射出機43aからマニホールド422a、ゲート423aを通じてドアトリムアッパー20における樹脂リブ22を形成するために、溶融樹脂M1がドアトリムアッパー20におけるキャビティ内に射出充填される。
【0060】
同時に、ドアトリムロア30を成形するために、第2の射出機43bからマニホールド422b、ゲート423bを通じてキャビティの略下半部分に溶融樹脂M2が射出充填され、ドアトリムロア30が所要形状に成形される。尚、この溶融樹脂M1,M2としては、住友ノーブレンAX568(住友化学工業製ポリプロピレン、メルトインデックス=65g/10分)でタルクが適宜割り合いで混入されている。
【0061】
従って、第1の射出機43a、第2の射出機43bからそれぞれ溶融樹脂M1,M2をキャビティ内に射出充填することにより、ドアトリムアッパー20における樹脂リブ22を所要形状に成形するとともに、これと一体にドアトリムロア30が一体に成形される。尚、溶融樹脂M1,M2の射出のタイミングは、成形上下型41,42の型締め前に行ない、プレス圧で溶融樹脂M1,M2をキャビティの隅々に行き渡らせるようにしても良い。
【0062】
このように、ツートンタイプのドアトリム10を製造するには、成形下型42に2基の射出機43a,43bを連結して、ドアトリムアッパー20とドアトリムロア30とについて、各樹脂通路を通じて溶融樹脂M1,M2を射出充填することで、単一の成形金型40で、かつ工程数が短縮化された形でツートンタイプのドアトリム10を製造することができる。
【0063】
そして、この方式では、ドアトリムアッパー20における樹脂リブ22の素材とドアトリムロア30の素材を相違させることができ、それぞれの要求される項目に応じて、材料を適宜変更することができる。
【0064】
尚、ドアトリムアッパー20とドアトリムロア30とに分岐して供給される溶融樹脂M1,M2を同一素材として、1基の射出機43から供給することもできる。この場合は、射出機43と連通するメインのマニホールドからドアトリムアッパー20側に供給する溶融樹脂M1の通路となる分岐マニホールドと、ドアトリムロア30に溶融樹脂M2を供給する樹脂通路の分岐マニホールドとを設定して行なえば良い。
【0065】
次いで、本発明の要部である中接部材25の圧着方法について説明する。まず、図8において、圧着方法に使用する圧着用金型60の構成について説明する。圧着用金型60は、所定ストローク上下動可能な圧着用上型61と、トリムアッパー本体24及び中接部材25をセットする圧着用下型62とから大略構成されている。上記圧着用上型61は、昇降シリンダ63により所定ストローク上下動可能であり、下面には、トリムアッパー本体24における木目込み溝211に相当する外形状に沿う木目込みバー64が設けられている。
【0066】
一方、圧着用下型62は、トリムアッパー本体24における発泡樹脂基材21の裏面と多くの接触面(図中斜線部Aで示す)で当接し、圧着用上型61からのプレス圧を受けるように凸部65が形成され、この凸部65の型面には、トリムアッパー本体24における樹脂リブ22との干渉を避けるために樹脂リブ22を収容する逃げ用凹部66が形成されている。尚、この逃げ用凹部66は、樹脂リブ22の形状が型抜き上、テーパー状であっても適用できるように、テーパー状に形成されている。
【0067】
そして、図7で所要形状に成形したトリムアッパー本体24を図9に示すように圧着用下型62にセットするが、このとき、樹脂リブ22が圧着用下型62の逃げ用凹部66内に収容するようにセットすれば、この樹脂リブ22がロケート機能をもち、セット作業が簡単に行なえる。また、このトリムアッパー本体24における中接部材25の装着箇所には、予め接着剤26が塗布されている。尚、接着剤26に替えて粘着剤を使用しても良い。
【0068】
そして、中接部材25をトリムアッパー本体24の上側の適正位置にセットした後、図10に示すように、圧着用上型61を昇降シリンダ63の動作により下降操作して、圧着用上型61を圧着用下型62に対して下降操作して型締めする。このときのプレス圧力は比較的低圧で80kg/cm2 程度で良い。
【0069】
従って、トリムアッパー本体24は、木目込み溝211の底面及び中接部材25の装着部位における発泡樹脂基材21の裏面(但し、樹脂リブ22を除く)において、圧着用下型62の型面と当接しており、圧着用下型62の広範囲な型面で発泡樹脂基材21を受圧することができるため、中接部材25を圧着用上型61からのプレス圧により圧着しても、発泡樹脂基材21が変形することがない。結果的に中接部材25に浮きや剥がれ等の不具合が生じることがなく、性能の良い圧着加工が可能となる。
【0070】
このとき、圧着用下型62に設けた逃げ用凹部66の底面66aと樹脂リブ22の下端22aとの間のクリアランスcの寸法は、圧着用上型61からのプレス圧を受けて発泡樹脂基材21が偏平状に圧縮変形する変形量相当とするのが好ましい。
【0071】
従って、圧着用上下型61,62による圧着加工時、樹脂リブ22の下端22aが逃げ用凹部66の底面66aに底づきするため、プレス面圧が均一にかかり、中接部材25の接着が均一に行なえる。そして、必ずしもプレス圧着時に樹脂リブ22は逃げ用凹部66の底面66aに底づきする必要はないが、逆に、圧着用上型61が下死点まで降下する前に樹脂リブ22が底づきした場合には、均一な面圧が確保できない。尚、発泡樹脂基材21は、中接部材25の圧着加工完了後に基の厚みに復元する。
【0072】
また、図11は、トリムアッパー本体24の形状を変更した変形例を示すもので、この変形例では、トリムアッパー本体24における樹脂リブ22としては、剛性を高めるT字状樹脂リブ221が形成されている。
【0073】
この場合においても、本発明に係る圧着用金型60における圧着用下型62の逃げ用凹部66は、開口が広く底部にいくに連れ幅が狭くなるテーパー状に設定されているため、T字状樹脂リブ221についても充分収容でき、前述した圧着加工同様、中接部材25に浮き、剥がれが生じることがなく、良好な圧着加工を施すことができる。
【0074】
次いで、図12は、T字状樹脂リブ221を有するトリムアッパー本体24に中接部材25を圧着加工する圧着用金型60の変形態様を示す。この圧着用金型60においては、圧着用下型62に形成される逃げ用凹部66は、段形状に設定されていることが特徴である。尚、圧着用上型61の下降途中(発泡樹脂基材21が圧縮変形する前の段階)の状態を図13に示す。
【0075】
このとき、T字状樹脂リブ221のフランジ下面221bと逃げ用凹部66の段部面66bとのクリアランスをc1とし、かつ、T字状樹脂リブ221の下端221aと逃げ用凹部66の底面66aとのクリアランスをc2とした場合、c1=c2で、かつc1及びc2が発泡樹脂基材21の圧縮変形量と等しくなるように設定すれば、圧着用上型61が下死点まで降下して、発泡樹脂基材21が圧縮変形したとき、全ての面で受圧でき、受圧面を非常に多く確保できることから、中接部材25の良好な圧着加工が期待できる。
【0076】
また、c1<c2に設定した場合においても、発泡樹脂基材21の圧縮変形量とc1とをほぼ同等に設定しておけば、圧着用下型62の型面全域と、逃げ用凹部66における段部面66bとでプレス面圧を受けることができ、この場合においても、中接部材25の良好な圧着加工が可能となる。
【0077】
以上説明した実施形態は、ツートンタイプの自動車用ドアトリム10におけるトリムアッパー本体24に装着する中接部材25の圧着工程について説明したが、アッパー、ロア一体型のドアトリムにおける中接部材に適用することもできるとともに、ドアトリム以外の内装トリム本体に装飾シートを圧着する方法全般に適用することができる。
【0078】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係る装飾シートの圧着方法は、軽量で低コストの発泡樹脂基材をベースとした内装トリム本体に装飾シートを圧着加工する際、樹脂リブを逃げる凹部を設けた特殊形状の受圧面をもつ圧着用下型を使用することで、発泡樹脂基材に変形が生じることがなく、内装トリム本体に装飾シートを確実かつ見栄え良く圧着加工することを可能としたから、軽量で低コスト、しかも吸音性能に優れた内装部品の外観性能を装飾シートにより更に高めることができるという作用効果を有する。
【0079】
更に、本発明方法によれば、樹脂リブを圧着用下型の逃げ用凹部内に収容することで内装トリム本体のセット作業を円滑に行なえ、装飾シートの圧着作業におけるセット時間の短縮化により作業性を高めることができるという付随的な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を適用して製作した自動車用ドアトリムを示す正面図である。
【図2】図1に示すドアトリムの構成を示す断面図である。
【図3】図1に示すドアトリムにおけるドアトリムアッパーの発泡樹脂基材を取り外した状態を示す正面図である。
【図4】図1に示すドアトリムにおけるトリムアッパー本体とドアトリムロアの成形に使用する成形金型を示す全体図である。
【図5】図1に示すドアトリムの製造方法における発泡樹脂シートの予熱工程を示す説明図である。
【図6】図1に示すドアトリムの製造方法における発泡樹脂シートのセット工程を示す説明図である。
【図7】図1に示すドアトリムの製造方法におけるトリムアッパー本体とドアトリムロアの成形工程を示す説明図である。
【図8】本発明に係る装飾シートの圧着方法に使用する圧着用金型の構成を示す全体図である。
【図9】図8に示す圧着用金型にトリムアッパー本体と中接部材をセットする工程を示す説明図である。
【図10】図8に示す圧着用金型を使用して中接部材を圧着加工する圧着工程を示す説明図である。
【図11】トリムアッパー本体における樹脂リブの変形例に適用した中接部材の圧着工程を示す説明図である。
【図12】図11に示す中接部材の圧着工程に使用する圧着用金型の変形例の構成を示す説明図である。
【図13】図12に示す圧着用金型における圧着工程を示す説明図である。
【図14】従来のドアトリムを示す正面図である。
【図15】図14中XV−XV線断面図である。
【図16】従来のドアトリムにおけるドアトリム本体の成形工程を示す概要図である。
【図17】従来のドアトリムにおける中接部材の圧着用金型へのセット工程を示す説明図である。
【図18】従来のドアトリムにおける中接部材の圧着工程を示す説明図である。
【符号の説明】
10 ツートンタイプの自動車用ドアトリム
11 インサイドハンドルエスカッション
12 パワーウインドウスイッチフィニッシャー
20 ドアトリムアッパー
21 発泡樹脂基材
211 木目込み溝
22 樹脂リブ
22a 下端
221 T字状樹脂リブ
221a 下端
221b フランジ下面
23 表皮
24 トリムアッパー本体
25 中接部材
251 周縁端末部
30 ドアトリムロア
40 成形金型
41 成形上型
42 成形下型
43a,43b 射出機
50 ヒーター装置
60 圧着用金型
61 圧着用上型
62 圧着用下型
63 昇降シリンダ
64 木目込みバー
65 凸部
66 逃げ用凹部
66a 底面
66b 段部面
Claims (3)
- 保形性を有する発泡樹脂基材(21)と、該発泡樹脂基材(21)の裏面に積層一体化される樹脂リブ(22)とからなる内装トリム本体(24)の表面に装飾シート(25)を圧着する装飾シート(25)の圧着方法であって、
前記内装トリム本体(24)の表面所定箇所に装飾シート(25)を載置した状態で圧着用下型(62)上に載置する際、樹脂リブ(22)を圧着用下型(62)の逃げ用凹部(66)内に挿入することで、発泡樹脂基材(21)の裏面に当接する圧着用下型(62)の受圧面(A)を多く設定するとともに、逃げ用凹部(66)の底面(66a)と樹脂リブ(22)の下端(22a)との間のクリアランスを発泡樹脂基材(21)の圧縮変形量相当とし、装飾シート(25)の表面側から圧着用上型(61)で加圧する際、発泡樹脂基材(21)に加わるプレス圧の受圧バラツキを回避しながら樹脂リブ(22)の下端(22a)が逃げ用凹部(66)の底面(66a)に底付きすることで、内装トリム本体(24)の表面に装飾シート(25)を均一に圧着加工することを特徴とする装飾シートの圧着方法。 - 保形性を有する発泡樹脂基材(21)と、この発泡樹脂基材(21)の裏面に積層一体化される樹脂リブ(22)とを備える内装トリム本体(24)の表面に装飾シート(25)を圧着する装飾シート(25)の圧着用金型(60)であって、
前記圧着用金型(60)は、所定のプレス圧を加えるために上下動可能な圧着用上型(61)と、内装トリム本体(24)をセットする圧着用下型(62)とから構成され、圧着用下型(62)の型面は、内装トリム本体(24)における発泡樹脂基材(21)に対する当接面積を多く確保できるように、樹脂リブ(22)を収容する逃げ用凹部(66)が樹脂リブ(22)の配設パターンに対応して設けられているとともに、逃げ用凹部(66)の底面(66a)と樹脂リブ(22)の下端(22a)との間のクリアランスを発泡樹脂基材(21)の圧縮変形量相当としたことを特徴とする装飾シートの圧着用金型。 - 前記圧着用金型(60)における圧着用下型(62)に開設されている逃げ用凹部(66)は、T字状樹脂リブ(221)を収容可能なように内側壁面が段形状に設定されているとともに、T字状樹脂リブ(221)のフランジ下面(221b)と逃げ用凹部(66)の段部面(66b)とのクリアランスを発泡樹脂基材(21)の圧縮変形量相当としたことを特徴とする請求項2に記載の装飾シートの圧着用金型。
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