JP6429012B2 - 表皮付き中空成形品及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱可塑性プラスチックからなり中空成形品本体の表面壁及び裏面壁にそれぞれ表皮が一体に貼着された表皮付き中空成形品及びその製造方法に関するものであり、特に、パーティングラインにおける美観を向上させるための新規技術に関するものである。

表皮付き中空成形品は、例えば、カーゴフロアパネル（自動車荷室の蓋パネルまたはラゲージボード）、リアパーセルシェルフ等の自動車用内装品や、内装壁パーティション、扉などのパネル状の建築用品等に広く用いられている。 表皮付き中空成形品は、熱可塑性プラスチックをブロー成形することにより製造される中空成形品の表面壁に繊維シートを貼着して、外観性を向上させるとともに触感を向上させたものである。

表皮付き中空成形品の製造においては、美観を損なわないことが必要であるが、熱可塑性プラスチックのパリソンと表皮材とを重ねて成形する方法を採用した場合、バリ取りにより中空成形品の切断面が露呈することが問題となる。ブロー成形においては、成形後にピンチオフしたパーティングラインに沿って切断し、バリ取りすることが必要であるが、切断後にはどうしても切断面が露出する。

そこで従来、パーティングラインにおいて、裏面壁側の壁面を表面壁側の壁面よりも外方にせり出す形とし、なるべく美観を損なわないようにすることが試みられている（例えば、特許文献１や特許文献２を参照）。

特許文献１記載の発明では、中空成形型のパーティングラインにおいて、ファブリック（表皮）側のピンチオフ部を、他側のピンチオフ部よりも内方とすることで、バリ部の根元を薄肉とすることでバリ取りを容易なものとするとともに、ファブリック端部表面を熱可塑性プラスチック露出部の表面と同一または表面よりも奥まった位置とすることで、組み付け時や使用時にファブリック端部が剥離するのを防止するようにしている。

特許文献２には、熱可塑性プラスチックからなる表面壁および裏面壁を有する中空成形品本体と、表面壁に一体に貼着された表皮からなる表皮付き中空成形品において、中空成形品本体の外縁に側面壁より外方へ張り出した突出部を形成し、表皮の末端が突出部において一体に貼着されるようにすることで、成形性を良好なものとすることが記載されている。

特開昭６２−１２２７３３号公報 特開２００８−５５８０６号公報

ところで、表皮付き中空成形品としては、これまで表面壁側にのみ表皮材を貼り付けた片面カーペットタイプのものが主流であったが、美観や質感のさらなる改良等を目的に、両面に表皮材を貼り付けた両面カーペットタイプのものも使用されるようになってきている。

ただし、このような両面カーペットタイプの表皮付き中空成形品の製造においては、片面カーペットタイプの中空成形品の製造方法をそのまま採用すると、必ずしも外観を良好なものとすることがでいないという問題がある。例えば、両面カーペットタイプの表皮付き中空成形品では、裏面壁側の壁面を表面壁側の壁面よりも外方にせり出す形としてバリ取りを行うと、裏面壁側の表皮の端部が削られる形となり、プラスチックの露呈面が大きくなって美観が損なわれてしまうおそれがある。

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、両面カーペットタイプの表皮付き中空成形品においても、できる限り美観を損なわないで済むような技術（表皮付き中空成形品及びその製造方法）を提供することを目的とする。

前述の目的を達成するために、本発明の表皮付き中空成形品は、熱可塑性プラスチックからなる第１の成形体部分と第２の成形体部分を有する中空成形品本体と、前記第１の成形体部分の外表面である表面壁及び第２の成形体部分の外表面である裏面壁にそれぞれ一体に貼着された表皮からなり、前記表面壁に貼着された第１の表皮は起毛タイプの表皮であり、前記裏面壁に貼着された第２の表皮は前記第１の表皮よりも厚さの薄い表皮であり、 前記中空成形品本体のパーティングラインにおいて、前記第１の表皮が貼着される壁面が第２の表皮が貼着される壁面よりも外方に突出していることを特徴とする。

また、本発明の表皮付き中空成形品の製造方法は、熱可塑性プラスチックからなる第１の成形体部分と第２の成形体部分を有する中空成形品本体と、前記第１の成形体部分の外表面である表面壁及び第２の成形体部分の外表面である裏面壁にそれぞれ一体に貼着された表皮からなる表皮付き中空成形品の製造方法であって、前記表面壁に貼着される第１の表皮を起毛タイプの表皮とし、前記裏面壁に貼着される第２の表皮を前記第１の表皮よりも厚さの薄い表皮とし、分割金型間にパリソンおよび表皮を配置して分割金型を型締めすることにより、パリソンをコンプレッション成形する際に、第１の表皮が貼着される側の壁面を第２の表皮が貼着される壁面よりも外方に突出するように成形し、バリ除去を行うことを特徴とする。

本発明では、中空成形品本体のパーティングラインにおいて、第１の表皮が貼着される壁面を第２の表皮が貼着される壁面よりも外方に突出させている。このような状態でバリ取りを行うと、裏面壁側の第２の表皮が削られることがない。

表面壁側の第１の表皮については、バリ取りの際にパーティングライン近傍の端部が削られる可能性があるが、第１の表皮は厚さが厚く、起毛タイプの表皮であるため、バリ取り切断の後、起毛が立ち上がり、切断部分を隠す効果が得られる。このことは実験的に確認されている。したがって、切断部分が目立たなくなり、美観を損なうことがない。

本発明によれば、パーティングラインに沿って形成される樹脂切断面が目立つことなく、美観に優れた表皮付き中空成形品を提供することが可能である。

自動車用デッキボードの取り付け例を示す要部概略斜視図である。 表皮付き中空成形品（デッキボード）の実施形態を一部破断して示す概略斜視図である。 図２に示す表皮付き中空成形品の要部概略断面図である。 表皮付き中空成形品のブロー成形工程を示す概略断面図である。 本実施形態の表皮付き中空成形品の製造において、バリ処理の際の切断面を模式的に示す図である。 比較例の表皮付き中空成形品の製造において、バリ処理の際の切断面を模式的に示す図である。 比較例の表皮付き中空成形品の製造において、バリ処理後の状態を一部破断して示す要部概略斜視図である。

以下、本発明を適用した表皮付き中空成形品及びその製造方法の実施形態を、自動車用デッキボードを例に図面を参照しながら詳細に説明する。

本実施形態の表皮付き中空成形品は、自動車の荷室に設置されるデッキボードとして使用されるものである。図１に示すように、自動車１の後部座席２の後方には、荷室３が設けられており、その床面を構成するデッキボードとして本実施形態の表皮付き中空成形品４が用いられている。

表皮付き中空成形品４は、図２に示すように、表面壁１２、裏面壁１３からなる中空二重壁構造の板状の中空成形品本体１１と、表面壁１２及び裏面壁１３の外表面に表皮２１，２２を一体に貼着したものである。

中空成形品本体１１は、例えば発泡樹脂により形成されており、樹脂材料としてはポリオレフィン系樹脂等が用いられる。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂等を挙げることができる。特に、メルトフローレートの異なる長鎖分岐構造を有するプロピレン単独重合体と直鎖構造を有するプロピレン単独重合体のブレンドを用いることが好適である。

また、中空成形品本体１１を構成する熱可塑性プラスチックとして、前述のポリオレフィン系樹脂にＳＢＳ樹脂（スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＳＥＢＳ樹脂（スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体）またはこれらの混合物等を３〜１０質量％程度配合してもよい。これにより、表皮付き中空成形品４の耐衝撃性を向上することができる。

中空成形品本体１１を発泡樹脂により形成する場合、発泡倍率は任意であるが、例えば１．１〜３．５倍の範囲の発泡状態であることが、表皮付き中空成形品４を軽量かつ高剛性にするという観点より好適である。デッキボードのような自動車用内装品として用いる場合、中空成形品本体１１が気泡セルを有することにより、エンジン音等の騒音に対する防音性及び直射日光による荷室、ラゲージボックス内の昇温に対する断熱性を得ることができ好適である。

中空成形品本体１１の中空部内には、補強材が埋め込まれていてもよいし、表面壁１２や裏面壁１３に補強リブが形成されていてもよい。中空部内には裏面壁１３から表面壁１２に達するインナーリブを形成した補強構造とすることもできる。

中空成形品本体１１に貼着される表皮２１，２２であるが、表面壁１２側に貼着される第１の表皮２１には、いわゆる起毛タイプの比較的厚さの厚い表皮材を用いる。起毛タイプの表皮材としては、例えばタフトカーペットを挙げることができる。タフトカーペットは、基布にループ状あるいはカット状のパイル糸を刺し込み、パイル糸が抜けないように裏面に接着剤をコーティングしパイル糸を固定したものである。

一方、裏面壁１３側に貼着される第２の表皮２２には、前記第１の表皮２１よりも厚さの薄い表皮材を用いる。第２の表皮２２に用いる表皮材は、第１の表皮２１よりも厚さが薄ければ任意の表皮材を用いることができ、例えば、綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨン等の再生繊維、アセテート、レーヨン等の半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリプロピレン、ポリウレタン等の合成繊維、及びこれらのブレンド繊維を加工して得られる編物、織物、不織布等の繊維シートを挙げることができる。第２の表皮２２に用いる表皮材は、毛羽を有しないものであってもよい。

以上の構成を有する表皮付き中空成形品４は、パリソンをブロー成形し、同時に表皮材を貼り付けることにより形成される。ブロー成形においては、パリソンをピンチオフする必要があり、したがって、表皮付き中空成形品４においては、外側側壁面にピンチオフによりパーティングラインが形成される。また、ピンチオフ後、バリ取り処理する必要があり、ピンチオフ部に沿って切断し、余分な樹脂や表皮を除去するバリ取りを行う。

前記バリ取りにより、パーティングラインに沿って切断面が露出することになるが、この部分に樹脂切断面が露呈すると、製品の美観を大きく損なうことになる。そこで、本実施形態の表皮付中空成形品４においては、中空成形品本体１１のパーティングラインにおいて、前記第１の表皮２１が貼着される壁面が第２の表皮２２が貼着される壁面よりも外方に突出するようにし、樹脂切断面が目立たないようにしている。

図３は、本実施形態の表皮付き中空成形品４のピンチオフ部（パーティングライン）近傍を拡大して示すものである。中空成形品本体１１は、表面壁１２を有する第１の成形体部分３１と、裏面壁１３を有する第２の成形体部分３２とから構成される形になっており、これら第１の成形体部分３１と第２の成形体部分３２とがパーティングラインＰＬにおいて融着・一体化された構造となっている。第１の表皮２１は、前記第１の成形体部分３１の表面壁１２から外側壁面１４に至るまで、第１の成形体部分３１の外周面全面を覆う形で貼り付けられている。同様に、第２の表皮２２は、前記第２の成形体部分３２の裏面壁１３から外側壁面１５に至るまで、第２の成形体部分３２の外周面全面を覆う形で貼り付けられている。

前述の構成において、第１の成形体部分３１の外側壁面１４と、第２の成形体部分３２の外側壁面１５は、面一とするのが一般的である。本実施形態の表皮付き中空成形品４では、第１の成形体部分３１の外側壁面１４を第２の成形体部分３２の外側壁面１５よりも外方に突出させるようにし、第２の成形体部分３２に貼着される第２の表皮２２がバリ取り処理の際に削り取られて樹脂（第２の成形体部分３２）が露呈するのを防止するとともに、第１の表皮２１をせり出させることでパーティングラインを隠蔽し、バリ取りにより形成される切断面を見えにくくして美観を良好な状態に保つようにしている。

第１の成形体部３１の外側壁面１４の突出量は、第２の表皮２２の厚さと同程度とすればよく、これにより、第２の表皮２２を段差内に収容する形とし、バリ取り処理の際に第２の表皮２２が切除されるのを防ぐことができる。勿論、これに限らず、任意の突出量とすることが可能であるが、突出量があまり小さすぎると、バリ取りの際に第２の表皮２２が切削されてしまうおそれがある。逆に、突出量を大きくしすぎると、段差が目立って、かえって美観を損なうことになる。

次に、本実施形態の表皮付き中空成形品４の製造方法について説明する。本実施形態の表付き中空成形品４は、ブロー成形により形成されるものであり、図４に示すように、押出ヘッド４１から筒状の発泡状態のパリソン４２を溶融押し出しし、分割金型４３，４４間に表皮４５，４６とともに配置して型締めを行う。パリソン４２は、例えばポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂に二酸化炭素または窒素ガス等の物理発泡剤、あるいは各種公知の化学発泡剤等の発泡剤を添加、混練して溶融押し出ししたものである。発泡状態のパリソン４２は、例えば１８５℃以上、好ましくは１９０℃以上の高温で溶融押し出しされて加圧流体を導入することにより、分割金型４３，４４のキャビティの形状に沿って伸ばされるが、気泡が破れることによる急激な発泡倍率の低下を招くことなく、１．１〜３．５倍程度の所望の発泡倍率からなる中空成形品本体１１を成形することができる。

前記ブロー成形においては、分割金型４３，４４によるピンチオフ部をずらすことにより、成形される中空成形品本体１１において、第１の成形体部３１の外側壁面１４を第２の成形体部３２の外側壁面１５よりも外方に突出させるようにする。具体的には、第１の成形体部３１を成形する分割金型４３のピンチオフ部を、第２の成形体部３２を成形する分割金型４４のピンチオフ部よりも外方に位置するように金型形状を設定し、成形する。それにより、第１の成形体部３１の壁面が第２の成形体部３２の壁面よりも外側にせり出した形となる。

図５は、ブロー成形直後の状態を示すものである。ブロー成形後には、パリソンが分割金型４３，４４のピンチオフ部で表皮とともに押し潰され、融着一体化されて中空成形品として成形されている。この時、ピンチオフ部の外側には、余分な樹脂や表皮がバリとして残っている。

そこで、成形後にバリ取り処理を行う。この時、バリ取り処理における切断面Ｃは、図５に一点鎖線で示すようなものである。すなわち、外側にせり出している第１の成形体部３１の外側壁面１４に沿ってバリを切断する。このような切断状態とすると、切断面Ｃは前記外側壁面１４よりも奥まった位置に形成される第２の成形体部３２の外側壁面１５に貼着された第２の表皮２２の表面よりも外側を通ることになり、第２の表皮２２を切除することがない。

第１の表皮２１は、その先端部を切断面Ｃが横切る形になるが、第１の表皮２１が起毛タイプの表皮であるため、起毛部分を切断刃が通過することになり、起毛部分が切断刃から逃げる形になるので、ほとんど切断されることはない。また、切断後には、パリソンのピンチオフ部の樹脂が切断面に露呈することになるが、第１の表皮２１の起毛部分が元の状態に復帰し、第１の表皮２１の厚さが厚いことと相俟って、これを隠すように作用する。したがって、外観上、切断面（樹脂が露呈する面）は、ほとんど目立たない状態となる。

ここで、比較のため、従来技術のように第２の成形体部３２の外側壁面１５を第１の成形体部３１の外側壁面１４よりも外方に突出させるようにした場合について説明する。

ブロー成形方法は、先の実施形態と同様であり、第２の成形体部３２を成形する分割金型４４のピンチオフ部を、第１の成形体部３１を成形する分割金型４３のピンチオフ部よりも外方に位置するように金型形状を設定し、ブロー成形することで、第２の成形体部３２の壁面が第１の成形体部３１の壁面よりも外側にせり出した形とする。

この場合のバリ取り処理における切断面Ｃは、図６に示すように、第２の成形体部３２のピンチオフ部の位置により決まる。第２の表皮２２は、第２の成形体部３２の外側壁面１５よりも外側に位置するため、その先端部を切断面Ｃが通過し、その一部が切除される。したがって、図７に示すように、樹脂が露呈する面積が大きくなり、第１の表皮２１では隠しきれない。これは外観を大きく損なう要因となる。

本実施形態の表皮付き中空成形品及びその製造方法では、前述の通り、第１の表皮２１が貼着される壁面が第２の表皮２２が貼着される壁面よりも外方に突出するようにし、樹脂切断面が目立たなくなるようにしているので、製品の外観を良好なものとすることができ、この点において従来技術とは大きく異なるものである。

以上、本発明を適用した実施形態についてを説明してきたが、本発明が前述の実施形態に限られるものでないことは言うまでもなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。

４ 表皮付き中空成形品
１１ 中空成形品本体
１２ 表面壁
１３ 裏面壁
１４，１５ 外側壁面
２１ 第１の表皮（起毛タイプの表皮）
２２ 第２の表皮
３１ 第１の成形体部
３２ 第２の成形体部
４１ 押出ヘッド
４２ パリソン
４３，４４ 分割金型
ＰＬ パーティングライン
Ｃ 切断面

Claims (3)

1. 熱可塑性プラスチックからなる第１の成形体部分と第２の成形体部分を有する中空成形品本体と、前記第１の成形体部分の外表面である表面壁及び第２の成形体部分の外表面である裏面壁にそれぞれ一体に貼着された表皮からなり、
   前記表面壁に貼着された第１の表皮は起毛タイプの表皮であり、前記裏面壁に貼着された第２の表皮は前記第１の表皮よりも厚さの薄い表皮であり、
   前記中空成形品本体のパーティングラインにおいて、前記第１の表皮が貼着される壁面が第２の表皮が貼着される壁面よりも外方に突出していることを特徴とする表皮付き中空成形品。
2. 前記第１の表皮がタフトカーペットであることを特徴とする請求項１記載の表皮付き中空成形品。
3. 熱可塑性プラスチックからなる第１の成形体部分と第２の成形体部分を有する中空成形品本体と、前記第１の成形体部分の外表面である表面壁及び第２の成形体部分の外表面である裏面壁にそれぞれ一体に貼着された表皮からなる表皮付き中空成形品の製造方法であって、
   前記表面壁に貼着される第１の表皮を起毛タイプの表皮とし、前記裏面壁に貼着される第２の表皮を前記第１の表皮よりも厚さの薄い表皮とし、
   分割金型間にパリソンおよび表皮を配置して分割金型を型締めすることにより、パリソンをコンプレッション成形する際に、第１の表皮が貼着される側の壁面を第２の表皮が貼着される壁面よりも外方に突出するように成形し、バリ除去を行うことを特徴とする表皮付き中空成形品の製造方法。

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