JP4697546B2 - 車両用内装材とその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用内装材とその製造方法に関する。

車体側面に取り付けられる内装材であって、特に車両用ドアの車室内側に取り付けられるドアトリムは、通常、合成樹脂材料によって形成され、その車室内側面にはアームレストが一体に設けられている。アームレストは、車両の乗員が肘を載置するため、所定量だけ車室内側に突出しており、これが、車両の衝突時に車室内の搭載物に当接してダメージを与えることを低減するため、なんらかの方策を施す必要があった。

車両の衝突による搭載物へのダメージを低減するために、ドアトリムのアームレストの付け根部分に、断面が略三角形状をした切欠溝を形成した従来技術があった（例えば、特許文献１参照）。切欠溝はドアトリムの車室外側において、車両前後方向に延びており、車両の衝突時に搭載物によってアームレストが押圧され、切欠溝が破断することにより、アームレストが衝突のエネルギーを吸収しながら潰れていき、搭載物へのダメージを低減している。

ところで、近年、市場における車両の軽量化の要求が厳しく、ドアトリムもその例外ではない。その軽量化のために、ドアトリム等の内装材においては、従来からの合成樹脂によるソリッド材に代わって、発泡成形材を使用することにより、その軽量化が推進されている。

本出願の発明者は、発泡樹脂材料によって、上述した衝突時のダメージ低減機能を有するドアトリムの成形を試みた。図６に示すように、一対の成形型７、８間にはキャビティＣＶが形成されており、固定型８のキャビティＣＶを形成する面には、断面が三角形状の突出部８１が、図６において紙面に垂直な方向に延びている。キャビティＣＶ内に、発泡剤を含んだ溶融樹脂材料ＳＲを供給した後、固定型８に対して可動型７を所定量だけ開くと（コアバック）、溶融樹脂材料ＳＲが発泡してドアトリム９が形成される（図７示）。このとき、ドアトリム９の固定型８との当接面には、突出部８１によって切欠溝９１が形成される。

ここで、ドアトリム９の切欠溝９１が設けられた部位は、切欠溝９１の形成によって、他の部位に比べて、厚み方向に樹脂材料の量が少なくなっている。したがって、この部位は発泡により十分な厚みにならず、ドアトリム９の意匠面である可動型７との当接面においては、切欠溝９１と対向する位置に窪み９２が発生し、ドアトリム９の外観上の課題となることがわかった（図７示）。
実開平６−６１２３号公報（第５頁、第１図）

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、外観品質のよい車両用ドアトリムとその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、発泡剤を含んだ溶融樹脂材料を成形型におけるキャビティ内へ供給した後、前記成形型を所定量だけ開くことで、前記溶融樹脂材料を発泡成形させてなる車両用内装材の製造方法において、前記車両用内装材は、車体の車室内側に固定されるとともに、車室外側面に凹部を設けることで該凹部部分は断面薄肉状に形成され、車両の衝突時に、車両の搭載物によって押圧されることにより前記凹部が変形し、前記衝突の衝撃を吸収可能な構成であって、さらに、前記車両用内装材は前記車体を覆う延在部と、該延在部と連結し前記延在部の厚み方向に延びる立壁部を備えるものであり、前記成形型において前記立壁部を形成する車室外側の部位には、前記立壁部の厚み方向に突出する凸部が設けられており、前記溶融樹脂材料の発泡成形時には、前記成形型を、前記延在部の厚み方向であって前記立壁部の延設方向とほぼ一致する方向に前記所定量だけ開くことで、前記溶融樹脂材料を発泡させて、前記延在部を所定の厚みに形成するとともに、前記凸部により、前記凹部が前記立壁部における前記車室外側面に形成される。
こうすることにより、立壁部は延在部の厚み方向（成形型の開型方向）に長く延びているため、この上に凹部が形成されていても、成形型を開いたときに、立壁部のその他の部位で、溶融樹脂が十分発泡することができ、内装材の意匠面に窪み等が形成されることがない。

本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
（１）上述した車両用内装材の製造方法によって形成されたことにより、意匠面に窪み等が形成されることもなく、搭載物へのダメージの少ない車両用内装材にすることができる。
（２）立壁部は車両用内装材であるドアトリムに形成されるアームレストの上面を形成しているため、車両の衝突により、搭載物に押圧されて薄肉部が変形し、アームレストが潰れることにより、アームレストの形状を特別に変更等しなくても、搭載物へのダメージを低減することができる。

意匠面に窪み等が発生することがないため、見栄えの良い車両用内装材にすることができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１乃至図３によって説明する。尚、図３に示した車両用内装材であるドアトリム１において、右面が車室内側面（意匠面）に該当する。本実施形態によるドアトリム１は、ポリプロピレン等の熱可塑性の合成樹脂材料に、炭酸水素ナトリウム等の重炭酸塩による化学発泡剤を添加し、これを用いることによる発泡成形によって形成されている。ドアトリム１は、これに限定されるものではないが、車両の後部席ドア用のもので、車両用ドア（図示せず）のドアパネルの車室内側に取り付けられている。図１に示すように、ドアトリム１はドアパネルを覆う平板部１１（本発明の延在部に該当する）を備えており、そのほぼ中央部には、アームレスト１２が車室内側に膨出している。アームレスト１２の上面１４（本発明の立壁部に該当する）は、後部席の着座者が肘を載置する部位で、平板部１１と連結し、平板部１１の厚み方向（車室内外方向）に延びている（図３示）。

図２に示すように、一対の成形型２、３は、その閉型状態において互いに対向し、その間にキャビティＣＶ１が形成されている。成形型３は固定型であって、ドアトリム１の車室外側面を形成する。一方、成形型２は可動型であって、ドアトリム１の意匠面を形成する。成形型２、３は、平板部１１を形成するために互いに平行に設けられた対向面２１、３１を備えており、これらは、上下方向に延びている。対向面２１、３１からは、アームレスト１２の上面１４を形成するべく、やや斜め下方に傾いた横方向に、水平面２２、３２が互いに平行になるように延びており、更に、これらからは、アームレスト１２の前面１３を形成するため、上下面２３、３３がそれぞれ斜め下方に延びている。固定型３において、水平面３２の車室外側の端部には、上方へ突出した凸部３４が形成されている。凸部３４は、水平面３２上において、図２の紙面の表裏方向に延びるように形成されている。

上述した発泡剤を含んだポリプロピレン等の溶融樹脂材料を、成形型２、３のキャビティＣＶ１内に射出により充填する。所定時間経過後、可動型２を固定型３に対して、対向面２１、３１で囲まれた部位の厚み方向（図２において矢印にて示したように右方）に、所定距離だけ移動させて開型（コアバック）すると、キャビティＣＶ１内の溶融樹脂材料の内圧が低下して、発泡剤が発泡しドアトリム１が形成される（図３示）。図３に示したように、成形型２、３の対向面２１、３１および上下面２３、３３で挟まれた部位は、溶融樹脂の発泡によって所定の厚みに形成され、それぞれ平板部１１およびアームレスト１２の前面１３が形成される。

一方、水平面２２、３２で囲まれた部位には、アームレスト１２の上面１４が形成され、その車室外側の端部には固定型３の凸部３４によって、上方へ凹んだ薄肉部１５が、アームレスト１２の長さ方向に延びるように形成される。水平面２２、３２で囲まれた部位は、可動型２の開型方向（平板部１１の厚み方向）にほぼ一致する方向に延びており、コアバック方向におけるコアバックによる長さの変化率が、平板部１１のコアバックによる厚みの変化率より小さくなるように形成されている。そのため、薄肉部１５による影響を受けることがなく、その他の部位が十分に発泡することにより、アームレスト１２の上面１４の車室内側面（意匠面）に、窪み等が形成されることはない。尚、図３に示すように、水平面２２、３２で囲まれた部位は、コアバック量に比べて長く形成されているため、その両端部のみが発泡して中央部は未発泡となっている。

このようにして形成されたドアトリム１は、車両用ドアのドアパネルの車室内側に取り付けられる。車両の衝突等により、車両搭載物がドアトリム１のアームレスト１２を押圧すると、薄肉部１５が破断、変形等をしてアームレスト１２が潰れ、衝突による衝撃を吸収することができる。

本実施形態によれば、アームレスト１２の上面１４は、平板部１１の厚み方向（可動型２の開型方向）に長く延びているため、この上に薄肉部１５が形成されていても、成形型２、３を開いたときに、上面１４のその他の部位で、溶融樹脂が十分発泡することができ、ドアトリム１の意匠面に窪み等が形成されることがなく、見栄えの良いドアトリム１にすることができる。また、アームレスト１２の上面１４は、その厚み方向が可動型２の開型方向と異なるため、発泡成形によってほとんど厚みが増すことがなく、この点からも成形により窪みが形成されることがない。
また、アームレスト１２の上面１４は、車両の衝突により、搭載物に押圧されて薄肉部１５が変形し、アームレスト１２が潰れるため、アームレスト１２の形状を特別に変更等しなくても、搭載物へのダメージの少ないドアトリム１にすることができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図４および図５によって説明する。尚、図５に示したドアトリム４において、左面が車室内側面（意匠面）に該当する。図４に示すように、一対の成形型５、６は、可動型５および固定型６により構成され、これらは閉型状態において互いに対向し、その間にキャビティＣＶ２が形成されている。実施形態１と同様に、成形型５、６は、ドアトリム４の平板部４１を形成するための対向面５１、６１、アームレスト４２の上面４４を形成する水平面５２、６２、および、これらから延びてアームレスト４２の前面４３を形成する上下面５３、６３を備えている。本実施形態においては、凸部６４は、固定型６の水平面６２の長さ方向の略中央部に形成されており、その断面が三角形状を呈している。尚、凸部６４は、実施形態１のものと同様に、水平面６２上において、図４の紙面の表裏方向に延びるように形成されている。

キャビティＣＶ２内に溶融樹脂材料を充填した後、可動型５を開型方向（図４において矢印にて示したように左方）に移動させ、成形型５、６によって発泡成形を行うことにより、ドアトリム４が形成される（図５示）。図５に示したように、成形型５、６の対向面５１、６１および上下面５３、６３で挟まれた部位は、溶融樹脂の発泡によって所定の厚みに形成され、それぞれ平板部４１およびアームレスト４２の前面４３が形成される。また、水平面５２、６２で囲まれた部位には、アームレスト４２の上面４４が形成され、その車室外側面の略中央部には、固定型６の凸部６４によって、上方へ凹んだ切欠溝４５（本発明の薄肉部に該当する）が形成される。その他の構成については、実施形態１によるものと同様であるため説明は省略する。本実施形態によれば、切欠溝４５が上面４４の幅方向の中央部に形成されているため、本実施形態と同様にアームレスト４２の上面４４は、平板部４１の厚み方向に長く延びているため、溶融樹脂が十分発泡することができ、ドアトリム４の意匠面に窪みが形成されることがなく、見栄えの良いドアトリム４にすることができる。

＜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。
（１）本発明による立壁部は、平板部の厚み方向と完全に一致した方向に延びていなければならないわけではなく、発泡する樹脂材料の量が十分に確保されるのであれば、多少異なった方向に延びていても構わない。
（２）また、成形型の開型方向は、平板部の厚み方向と完全に一致した方向でなくともよく、実施形態２に示したように、多少異なった方向に開くものであってもよい。
（３）薄肉部は、車両の衝突時において、ドアトリムが押圧された場合に変形可能なものであれば、どのような形状であってもよい。
（４）薄肉部は、必ずしもアームレストの上面に形成されなければならないわけではなく、ドアトリムの周縁に設けられ、成形型の開型方向に延びたフランジ部等に形成されてもよい。
（５）薄肉部をアームレストの上面に形成する場合、アームレストの幅方向の位置は、意匠面に窪み等が形成されない位置であって、ドアトリムの平板部のコアバック前の厚みをＡ、コアバック後の厚みをａとし、アームレストの立壁部でコアバック前の厚みをＡ'、同部位におけるコアバック後の厚みをａ'とした場合、ａ／Ａ≧ａ'／Ａ'となる範囲内であれば、車室内方よりでも外方よりでもよい。また、薄肉部は、必ずしもアームレストの長さ方向に一続きに延びていなくてもよく、アームレストの長さ方向の一部に形成されていてもよいし、長さ方向に複数に分断されて形成されていてもよい。
（６）本発明は、車両用ドアトリムに適用したが、車両用クォータパネル、ピラーガーニッシュなどの車両の側壁を形成する内装材にも適用できる。

実施形態１によるドアトリムの車室内側から見た場合の正面図 図１に示したドアトリムを形成するために、成形型に発泡溶融樹脂を充填したときの断面図 図２に示した成形型をコアバックしたときの断面図 実施形態２によるドアトリムを形成するために、成形型に発泡溶融樹脂を充填したときの断面図 図４に示した成形型をコアバックしたときの断面図 ドアトリムの平板部に薄肉部を形成するために、成形型に発泡溶融樹脂を充填したときの断面図 図６に示した成形型をコアバックしたときの断面図

符号の説明

１、４…車両用ドアトリム
２、５…可動型
３、６…固定型
１１、４１…平板部
１２、４２…アームレスト
１４、４４…アームレストの上面
１５…薄肉部
３４、６４…凸部
４５…切欠溝
ＣＶ１、ＣＶ２…キャビティ

Claims (5)

1. 発泡剤を含んだ溶融樹脂材料を成形型におけるキャビティ内へ供給した後、前記成形型を所定量だけ開くことで、前記溶融樹脂材料を発泡成形させてなる車両用内装材の製造方法において、
   前記車両用内装材は、車体の車室内側に固定されるとともに、車室外側面に凹部を設けることで該凹部部分は断面薄肉状に形成され、車両の衝突時に、車両の搭載物によって押圧されることにより前記凹部が変形し、前記衝突の衝撃を吸収可能な構成であって、
   さらに、前記車両用内装材は前記車体を覆う延在部と、該延在部と連結し前記延在部の厚み方向に延びる立壁部を備えるものであり、
   前記成形型において前記立壁部を形成する車室外側の部位には、前記立壁部の厚み方向に突出する凸部が設けられており、
   前記溶融樹脂材料の発泡成形時には、前記成形型を、前記延在部の厚み方向であって前記立壁部の延設方向とほぼ一致する方向に前記所定量だけ開くことで、前記溶融樹脂材料を発泡させて、前記延在部を所定の厚みに形成するとともに、前記凸部により、前記凹部が前記立壁部における前記車室外側面に形成されることを特徴とする車両用内装材の製造方法。
2. 前記車両用内装材は車両のドアパネルに固定されるドアトリムであることを特徴とする請求項１に記載の車両用内装材の製造方法。
3. 請求項１に記載の車両用内装材の製造方法によって形成されたことを特徴とする車両用内装材。
4. 前記車両用内装材は車両のドアパネルに固定されるドアトリムであることを特徴とする請求項３に記載の車両用内装材。
5. 前記立壁部は前記ドアトリムのアームレストの上面を形成していることを特徴とする請求項４に記載の車両用内装材。

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