JP4440426B2 - 成形品及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、芯材にクッション層を介して表層が積層された成形品、及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両内装のインストルメントパネルやドアトリム等の成形品は、芯材にクッション層を介して表層が積層されている。一般に、芯材は、ポリプロピレン樹脂等を射出成形した射出成形体が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、射出成形体からなる芯材は重いという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明に係る成形品は、発泡成形体からなる芯材と、この芯材に積層されたクッション層と、このクッション層に積層された表層とを備えたことを特徴とする。
ここで、上記芯材の縁部に芯材から突出するようにして、芯材より硬度の高い補助板を設け、この補助板にも上記クッション層及び表層の一部が延びて積層されるようにしてもよい。
【０００５】
本発明に係る成形品の製造方法は、表層とクッション層とをシート状に積層するとともに、芯材を発泡成形し、次に、上記表層及びクッション層を第１、第２成形型の間に、上記表層が上記第１成形型の成形面に面するようにして配置する一方、上記芯材を上記第２成形型に取り付けるとともに、この芯材の上記クッション層を向く面に接着剤を塗布し、次に、上記表層と上記第１成形型との間を真空引きすることにより上記表層及びクッション層を成形するとともに、上記第１、第２成形型を閉じ、上記クッション層と上記芯材とを上記接着剤により接着させることを特徴とする。
ここで、上記芯材の発泡成形用の型に補助板を配置したうえで上記芯材を発泡成形することにより、上記補助板を上記芯材の縁部に固定し、この補助板にも接着剤を塗布した状態で上記表層及びクッション層を積層してもよい。
また、上記芯材の発泡成形後に、この芯材に補助板を接着により固定し、この補助板にも接着剤を塗布した状態で上記芯材を上記第２成形型に取り付けてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１〜図３は、車両のドアに取り付けられるドアトリム１０（成形品）を示したものである。ドアトリム１０は、芯材１１と、この芯材１１の車室側の面に積層されたクッション層１２と、このクッション層１２に積層された表層１３とを備え、大略四角形状をなしている。芯材１１は、本発明の特徴部に係るものであるので、追って詳述する。クッション層１２は、ポリプロピレンフォーム等の軟質の発泡樹脂で形成されている。その厚さは２．０ｍｍ〜４．０ｍｍ（好ましくは３．０ｍｍ）である。表層１３は、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー等の樹脂で形成されている。その厚さは０．６ｍｍ程度である。これら表層１３及びクッション層１２は、押出ラミネートにより互いに積層され、真空成形により所定形状を付与されたものである。
【０００７】
芯材１１について説明する。芯材１１は、ポリプロピレン等の樹脂ビーズを約２５倍に発泡させてなる硬質の発泡成形体で形成されている。芯材１１の表面には、多数の凸凹１１ａが形成されている。これら凸凹１１ａは、発泡成形用の型（図示せず）のスチーム孔の跡である。芯材１１とクッション層１２は、例えばクロロピレン系ゴム接着剤（図示せず）で接着されている。
【０００８】
芯材１１の下部には、複数のクリップ座１４が間隔を置いて埋め込まれている。クリップ座１４の端面は、芯材１１のドア本体側の面と面一をなして露出されている。このクリップ座１４にクリップ１９が嵌め込まれ、このクリップ１９によってドアトリム１０がドア本体に取り付けられることになる。芯材１１の上端縁や後端縁（図１において右）には、これら縁に沿って補助板１５が設けられている。この補助板１５は、例えばポリプロピレン等の樹脂を射出成形することによって芯材１１より硬度が高くなるように形成され、ホットメルト接着剤（図示せず）で芯材１１に接着されている。補助板１５は、芯材１１の縁から突出されている。この補助板１５にも、クッション層１２及び表層１３の上端部や後端部が延びて積層されている。これらクッション層１２及び表層１３の端部は、この補助板１５によって形状が保持されている。補助板１５の厚さは、芯材１１より薄く２ｍｍ程度である。したがって、ドアトリム１０の上端部や後端部は、厚さ５ｍｍ〜６ｍｍ程度の薄肉になっている。
【０００９】
ドアトリム１０の製造方法を説明する。
先ず、図４に示すように、芯材１１を発泡成形によって形成する。成形にあたって、予め発泡成形用の型にクリップ座１４を配置しておく。これによって、芯材１１の成形と同時に芯材１１にクリップ座１４が埋め込まれる。芯材１１の成形後に、補助板１５を接着する。なお、補助板１５についても、クリップ座１４と同様に予め発泡成形型に配置しておくことによって芯材１１の成形と同時に芯材１１に固定されるようにしてもよい。
【００１０】
上記芯材１１の発泡成形とは別途に、表層１３及びクッション層１２を押出ラミネートにより積層する（図５参照）。この段階の表層１３及びクッション層１２はシート状をなしている。
【００１１】
次に、図５に示すように、これら芯材１１と、表層１３及びクッション層１２とを真空成形装置２０に送る。真空成形装置２０は、一対をなして上下に対向する第１、第２成形型２１，２２と、一対の挟持枠２３とを有している。この挟持枠２３で表層１３及びクッション層１２の周縁を挟持し、図示しないヒータ（加熱手段）で表層１３を加熱軟化させる。そのうえで、表層１３が第１成形型２１（雌型）の成形面２１ａに面するようにして、表層１３及びクッション層１２を第１、第２成形型２１，２２の間に配置する。
【００１２】
第１成形型２１の成形面２１ａは、芯材１１の車室側を向くべき面とほぼ同一形状をなしている（なお、凸凹１１ａに対応する凸凹は形成されていない）。一方、第２成形型２２の成形面２２ａは、芯材１１のドア本体を向くべき面と同一形状をなしている（但し、上記と同様に、凸凹１１ａに対応する凸凹は形成されていない）。これら成形面２２ａと芯材１１のドア本体側面を密着させるようにして、第２成形型２２に芯材１１を載置する。（なお、図５〜図７において芯材１１のドア本体側面の凸凹１１ａの図示は省略する。）次に、芯材１１の車室側の面に接着剤を塗布する。補助板１５にも接着剤を塗布する。
【００１３】
次に、図６に示すように、成形型２１，２２どうしを接近させる。これによって、クッション層１２が芯材１１に当たり、表層１３及びクッション層１２が第１成形型２１の成形面２１ａに向かって変形させられる。また、表層１３が第１成形型２１に当たることによって、表層１３と成形面２１ａとの間に密閉空間２０ａが形成される。
【００１４】
引き続いて、成形型２１，２２どうしを接近方向に押しながら、吸引手段（図示せず）によって、第１成形型２１に形成された多数の小孔（図示せず）を介して密閉空間２０ａを真空引きする。これによって、図７に示すように、成形型２１，２２が型締めされるとともに、表層１３が成形面２１ａに密着し、表層１３及びクッション層１２が成形される。また、クッション層１２と芯材１１とが接着される。勿論、クッション層１２と補助板１５も接着される。更に、成形型２１，２２の型締め圧によってクッション層１２が圧縮され、芯材１１の凸凹１１ａになじむように変形する。これによって、クッション層１２が芯材１１の車室側面に隙間無くぴったりと密着する。
【００１５】
次に、挟持枠２３を外すとともに、成形型２１，２２を開き、一体となった芯材１１、クッション層１２、及び表層１３を脱型する。その後、表層１３及びクッション層１２の周端部のトリミング（切除）及び芯材１１のドア本体側面に向けての巻込みを行う。これによって、ドアトリム１０が完成する。
【００１６】
作用について説明する。
ドアトリム１０は、芯材１１が発泡成形体で形成されているので、従来の射出成形体のものと比べて軽量にすることができる。例えば、普通乗用車の前側ドアのドアトリムの場合、従来品が１．５ｋｇ程度であったのに対し、本発明の適用品では０．７ｋｇ程度になり、約半分の重さにすることができた。
クッション層１２の芯材１１を向く面は、凸凹１１ａに合わせて変形させられるが、表層１３は、雌型である第１成形型２１に吸い付けられ、成形面２１ａに倣って成形されるので、上記の変形が表層１３まで及んで表層１３に凸凹が現われることはない。
芯材１１に寸法誤差があってもクッション層１２で吸収することができるので、発泡成形時に高い精度を要求されることがない。
発泡成形体からなる芯材１１の表面にセル荒れ（融着された樹脂ビーズどうしの境目が細溝状に現われたもの）が形成されても、表層１３を被せることによって車室側から見えなくすることができる。
ドアトリム１０の上端部や後端部については、芯材１１の代わりに補助板１５で表層１３及びクッション層１２の形状を保持することにより、薄肉にすることができる。
芯材１１と補助板１５との継ぎ目は、その上にクッション層１２及び表層１３が被さるので車室からは見えない。しかも、表層１３が第１成形型２１に吸い付けられて成形されるので、この表層１３に上記継ぎ目による凹みが形成されることはない。
【００１７】
本発明は、上記実施の形態に拘わらず、種々の形態を採用することができる。
例えば、補助板は、射出成形の他、真空成形等で形成してもよい。
芯材のクッション層を向く面に接着剤を塗布した後に、芯材を第２成形型に取り付けてもよい。
本発明は、インストルメントパネル、ピラー、コンソールボックス等のドアトリム以外の車両用内装、その他の成形品にも適用できる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明では、成形品の軽量化を図ることができる。第２の発明では、成形品の端部等については、発泡成形体からなる芯材に代えて補助板で表層及びクッション層の形状を保持することによって、薄肉にすることができる。
第３の発明では、成形品の軽量化を図ることができる。また、表層に芯材表面のスチーム孔跡による凸凹が現われないようにすることができる。
第４、第５の発明では、芯材に補助板を簡単に付けることができる。また、成形品の端部等を薄肉にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るドアトリムを、車室側から見た図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】上記ドアトリムの製造方法を、発泡成形された芯材に補助材を取り付ける状態で示す断面図である。
【図５】上記ドアトリムの製造方法を、芯材と、表層及びクッション層とを真空成形装置にセットした状態で示す断面図である。
【図６】上記ドアトリムの製造方法を、第１、第２成形型を接近させた状態で示す断面図である。
【図７】上記ドアトリムの製造方法を、第１、第２成形型を閉じた状態で示す断面図である。
【符号の説明】
１０ ドアトリム（成形品）
１１ 芯材
１２ クッション層
１３ 表層
１５ 補助板
２１ 第１成形型
２１ａ 成形面
２２ 第２成形型
２２ａ 成形面
【発明の属する技術分野】
この発明は、芯材にクッション層を介して表層が積層された成形品、及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両内装のインストルメントパネルやドアトリム等の成形品は、芯材にクッション層を介して表層が積層されている。一般に、芯材は、ポリプロピレン樹脂等を射出成形した射出成形体が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、射出成形体からなる芯材は重いという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明に係る成形品は、発泡成形体からなる芯材と、この芯材に積層されたクッション層と、このクッション層に積層された表層とを備えたことを特徴とする。
ここで、上記芯材の縁部に芯材から突出するようにして、芯材より硬度の高い補助板を設け、この補助板にも上記クッション層及び表層の一部が延びて積層されるようにしてもよい。
【０００５】
本発明に係る成形品の製造方法は、表層とクッション層とをシート状に積層するとともに、芯材を発泡成形し、次に、上記表層及びクッション層を第１、第２成形型の間に、上記表層が上記第１成形型の成形面に面するようにして配置する一方、上記芯材を上記第２成形型に取り付けるとともに、この芯材の上記クッション層を向く面に接着剤を塗布し、次に、上記表層と上記第１成形型との間を真空引きすることにより上記表層及びクッション層を成形するとともに、上記第１、第２成形型を閉じ、上記クッション層と上記芯材とを上記接着剤により接着させることを特徴とする。
ここで、上記芯材の発泡成形用の型に補助板を配置したうえで上記芯材を発泡成形することにより、上記補助板を上記芯材の縁部に固定し、この補助板にも接着剤を塗布した状態で上記表層及びクッション層を積層してもよい。
また、上記芯材の発泡成形後に、この芯材に補助板を接着により固定し、この補助板にも接着剤を塗布した状態で上記芯材を上記第２成形型に取り付けてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１〜図３は、車両のドアに取り付けられるドアトリム１０（成形品）を示したものである。ドアトリム１０は、芯材１１と、この芯材１１の車室側の面に積層されたクッション層１２と、このクッション層１２に積層された表層１３とを備え、大略四角形状をなしている。芯材１１は、本発明の特徴部に係るものであるので、追って詳述する。クッション層１２は、ポリプロピレンフォーム等の軟質の発泡樹脂で形成されている。その厚さは２．０ｍｍ〜４．０ｍｍ（好ましくは３．０ｍｍ）である。表層１３は、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー等の樹脂で形成されている。その厚さは０．６ｍｍ程度である。これら表層１３及びクッション層１２は、押出ラミネートにより互いに積層され、真空成形により所定形状を付与されたものである。
【０００７】
芯材１１について説明する。芯材１１は、ポリプロピレン等の樹脂ビーズを約２５倍に発泡させてなる硬質の発泡成形体で形成されている。芯材１１の表面には、多数の凸凹１１ａが形成されている。これら凸凹１１ａは、発泡成形用の型（図示せず）のスチーム孔の跡である。芯材１１とクッション層１２は、例えばクロロピレン系ゴム接着剤（図示せず）で接着されている。
【０００８】
芯材１１の下部には、複数のクリップ座１４が間隔を置いて埋め込まれている。クリップ座１４の端面は、芯材１１のドア本体側の面と面一をなして露出されている。このクリップ座１４にクリップ１９が嵌め込まれ、このクリップ１９によってドアトリム１０がドア本体に取り付けられることになる。芯材１１の上端縁や後端縁（図１において右）には、これら縁に沿って補助板１５が設けられている。この補助板１５は、例えばポリプロピレン等の樹脂を射出成形することによって芯材１１より硬度が高くなるように形成され、ホットメルト接着剤（図示せず）で芯材１１に接着されている。補助板１５は、芯材１１の縁から突出されている。この補助板１５にも、クッション層１２及び表層１３の上端部や後端部が延びて積層されている。これらクッション層１２及び表層１３の端部は、この補助板１５によって形状が保持されている。補助板１５の厚さは、芯材１１より薄く２ｍｍ程度である。したがって、ドアトリム１０の上端部や後端部は、厚さ５ｍｍ〜６ｍｍ程度の薄肉になっている。
【０００９】
ドアトリム１０の製造方法を説明する。
先ず、図４に示すように、芯材１１を発泡成形によって形成する。成形にあたって、予め発泡成形用の型にクリップ座１４を配置しておく。これによって、芯材１１の成形と同時に芯材１１にクリップ座１４が埋め込まれる。芯材１１の成形後に、補助板１５を接着する。なお、補助板１５についても、クリップ座１４と同様に予め発泡成形型に配置しておくことによって芯材１１の成形と同時に芯材１１に固定されるようにしてもよい。
【００１０】
上記芯材１１の発泡成形とは別途に、表層１３及びクッション層１２を押出ラミネートにより積層する（図５参照）。この段階の表層１３及びクッション層１２はシート状をなしている。
【００１１】
次に、図５に示すように、これら芯材１１と、表層１３及びクッション層１２とを真空成形装置２０に送る。真空成形装置２０は、一対をなして上下に対向する第１、第２成形型２１，２２と、一対の挟持枠２３とを有している。この挟持枠２３で表層１３及びクッション層１２の周縁を挟持し、図示しないヒータ（加熱手段）で表層１３を加熱軟化させる。そのうえで、表層１３が第１成形型２１（雌型）の成形面２１ａに面するようにして、表層１３及びクッション層１２を第１、第２成形型２１，２２の間に配置する。
【００１２】
第１成形型２１の成形面２１ａは、芯材１１の車室側を向くべき面とほぼ同一形状をなしている（なお、凸凹１１ａに対応する凸凹は形成されていない）。一方、第２成形型２２の成形面２２ａは、芯材１１のドア本体を向くべき面と同一形状をなしている（但し、上記と同様に、凸凹１１ａに対応する凸凹は形成されていない）。これら成形面２２ａと芯材１１のドア本体側面を密着させるようにして、第２成形型２２に芯材１１を載置する。（なお、図５〜図７において芯材１１のドア本体側面の凸凹１１ａの図示は省略する。）次に、芯材１１の車室側の面に接着剤を塗布する。補助板１５にも接着剤を塗布する。
【００１３】
次に、図６に示すように、成形型２１，２２どうしを接近させる。これによって、クッション層１２が芯材１１に当たり、表層１３及びクッション層１２が第１成形型２１の成形面２１ａに向かって変形させられる。また、表層１３が第１成形型２１に当たることによって、表層１３と成形面２１ａとの間に密閉空間２０ａが形成される。
【００１４】
引き続いて、成形型２１，２２どうしを接近方向に押しながら、吸引手段（図示せず）によって、第１成形型２１に形成された多数の小孔（図示せず）を介して密閉空間２０ａを真空引きする。これによって、図７に示すように、成形型２１，２２が型締めされるとともに、表層１３が成形面２１ａに密着し、表層１３及びクッション層１２が成形される。また、クッション層１２と芯材１１とが接着される。勿論、クッション層１２と補助板１５も接着される。更に、成形型２１，２２の型締め圧によってクッション層１２が圧縮され、芯材１１の凸凹１１ａになじむように変形する。これによって、クッション層１２が芯材１１の車室側面に隙間無くぴったりと密着する。
【００１５】
次に、挟持枠２３を外すとともに、成形型２１，２２を開き、一体となった芯材１１、クッション層１２、及び表層１３を脱型する。その後、表層１３及びクッション層１２の周端部のトリミング（切除）及び芯材１１のドア本体側面に向けての巻込みを行う。これによって、ドアトリム１０が完成する。
【００１６】
作用について説明する。
ドアトリム１０は、芯材１１が発泡成形体で形成されているので、従来の射出成形体のものと比べて軽量にすることができる。例えば、普通乗用車の前側ドアのドアトリムの場合、従来品が１．５ｋｇ程度であったのに対し、本発明の適用品では０．７ｋｇ程度になり、約半分の重さにすることができた。
クッション層１２の芯材１１を向く面は、凸凹１１ａに合わせて変形させられるが、表層１３は、雌型である第１成形型２１に吸い付けられ、成形面２１ａに倣って成形されるので、上記の変形が表層１３まで及んで表層１３に凸凹が現われることはない。
芯材１１に寸法誤差があってもクッション層１２で吸収することができるので、発泡成形時に高い精度を要求されることがない。
発泡成形体からなる芯材１１の表面にセル荒れ（融着された樹脂ビーズどうしの境目が細溝状に現われたもの）が形成されても、表層１３を被せることによって車室側から見えなくすることができる。
ドアトリム１０の上端部や後端部については、芯材１１の代わりに補助板１５で表層１３及びクッション層１２の形状を保持することにより、薄肉にすることができる。
芯材１１と補助板１５との継ぎ目は、その上にクッション層１２及び表層１３が被さるので車室からは見えない。しかも、表層１３が第１成形型２１に吸い付けられて成形されるので、この表層１３に上記継ぎ目による凹みが形成されることはない。
【００１７】
本発明は、上記実施の形態に拘わらず、種々の形態を採用することができる。
例えば、補助板は、射出成形の他、真空成形等で形成してもよい。
芯材のクッション層を向く面に接着剤を塗布した後に、芯材を第２成形型に取り付けてもよい。
本発明は、インストルメントパネル、ピラー、コンソールボックス等のドアトリム以外の車両用内装、その他の成形品にも適用できる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明では、成形品の軽量化を図ることができる。第２の発明では、成形品の端部等については、発泡成形体からなる芯材に代えて補助板で表層及びクッション層の形状を保持することによって、薄肉にすることができる。
第３の発明では、成形品の軽量化を図ることができる。また、表層に芯材表面のスチーム孔跡による凸凹が現われないようにすることができる。
第４、第５の発明では、芯材に補助板を簡単に付けることができる。また、成形品の端部等を薄肉にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るドアトリムを、車室側から見た図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】上記ドアトリムの製造方法を、発泡成形された芯材に補助材を取り付ける状態で示す断面図である。
【図５】上記ドアトリムの製造方法を、芯材と、表層及びクッション層とを真空成形装置にセットした状態で示す断面図である。
【図６】上記ドアトリムの製造方法を、第１、第２成形型を接近させた状態で示す断面図である。
【図７】上記ドアトリムの製造方法を、第１、第２成形型を閉じた状態で示す断面図である。
【符号の説明】
１０ ドアトリム（成形品）
１１ 芯材
１２ クッション層
１３ 表層
１５ 補助板
２１ 第１成形型
２１ａ 成形面
２２ 第２成形型
２２ａ 成形面
Claims (3)
- 発泡成形体からなる芯材と、この芯材に積層されたクッション層と、このクッション層に積層された表層とを備え、上記芯材の縁部に芯材から突出するようにして、芯材より硬度の高い補助板を設け、この補助板にも上記クッション層及び表層の一部が延びて積層されていることを特徴とする成形品。
- 表層とクッション層とをシート状に積層するとともに、芯材を発泡成形し、次に、上記表層及びクッション層を第１、第２成形型の間に、上記表層が上記第１成形型の成形面に面するようにして配置する一方、上記芯材を上記第２成形型に取り付けるとともに、この芯材の上記クッション層を向く面に接着剤を塗布し、次に、上記表層と上記第１成形型との間を真空引きすることにより上記表層及びクッション層を成形するとともに、上記第１、第２成形型を閉じ、上記クッション層と上記芯材とを上記接着剤により接着させる成形品の製造方法であって、上記芯材の発泡成形用の型に補助板を配置したうえで上記芯材を発泡成形することにより、上記補助板を上記芯材の縁部に固定し、この補助板にも接着剤を塗布した状態で上記表層及びクッション層を積層することを特徴とする成形品の製造方法。
- 表層とクッション層とをシート状に積層するとともに、芯材を発泡成形し、次に、上記表層及びクッション層を第１、第２成形型の間に、上記表層が上記第１成形型の成形面に面するようにして配置する一方、上記芯材を上記第２成形型に取り付けるとともに、この芯材の上記クッション層を向く面に接着剤を塗布し、次に、上記表層と上記第１成形型との間を真空引きすることにより上記表層及びクッション層を成形するとともに、上記第１、第２成形型を閉じ、上記クッション層と上記芯材とを上記接着剤により接着させる成形品の製造方法であって、上記芯材の発泡成形後に、この芯材に補助板を接着により固定し、この補助板にも接着剤を塗布した状態で上記芯材を上記第２成形型に取り付けることを特徴とする成形品の製造方法。
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