JP6453728B2 - 樹脂成形品の成形方法及び樹脂部材 - Google Patents

Description

本発明は、基材に非貼着部が設けられるようにシート材が貼着されて成る樹脂成形品の成形方法及び前記樹脂成形品の成形に用いられる樹脂部材に関する。

自動車のインストルメントパネル（樹脂成形品）は、硬質の樹脂製の基材と、基材の表面に貼着されたシート材とを有している。基材には、例えば、計器類等が取り付けるためシート材が貼着されていない非貼着部が成形されている。

一般的に、インストルメントパネルは、次のように成形される。すなわち、まず、成形金型に基材をセットし、シート材を加熱することによりシート材の裏面に塗布された接着剤を活性化させると共にシート材を軟化させる。そして、加熱されたシート材の裏面を基材に対して貼着し、シート材のうち余分な部分を切除する。

上記のインストルメントパネルの成形方法では、基材の非貼着部にシート材が貼着されることがある。このような不都合を解消するため、例えば、特許文献１には、基材の非貼着部を覆うシャッタ部材を成形金型に設置する技術的思想が開示されている。

特開２０００−２１８６８９号公報

しかしながら、上述した特許文献１のような従来技術では、成形金型にシャッタ部材を設置するスペースが必要となるため、インストルメントパネル（樹脂成形品）の設計自由度が制限されるおそれがある。

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、設計自由度が制限されることなく基材の非貼着部にシート材が貼着されることを防止することができる樹脂成形品の成形方法及び樹脂部材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る樹脂成形品の成形方法は、基材に非貼着部が設けられるようにシート材が貼着されて成る樹脂成形品の成形方法であって、前記基材に折曲部を介してマスキング部が設けられた樹脂部材を射出成形する射出成形工程と、前記マスキング部によって前記非貼着部が覆われるように前記折曲部を折り曲げる折曲工程と、前記折曲工程の後で前記基材に対して前記シート材を貼着する貼着工程と、前記貼着工程の後で前記シート材のうち前記マスキング部に貼着された部位、前記マスキング部、及び前記折曲部を前記基材から切除する切除工程と、を行うことを特徴とする。

このような方法によれば、非貼着部をマスキング部で覆った状態で基材に対してシート材を貼着するため、シャッタ部材等を設けることなく非貼着部にシート材が貼着することを防止することができる。これにより、樹脂成形品の設計自由度が制限されることなく基材の非貼着部にシート材が貼着されることを防止することができる。

上記の成形方法において、前記切除工程では、前記シート材が貼着される基材本体及び前記非貼着部の境界部に沿って前記シート材を切断すると共に前記折曲部を切断してもよい。

このような方法によれば、シート材のうちマスキング部に貼着された部分、マスキング部、及び折曲部を効率的に切除することができる。

上記の成形方法において、前記射出成形工程では、前記基材に第１係合部を成形すると共に前記第１係合部に対して解除可能に係合する第２係合部を前記マスキング部に成形し、前記折曲工程では、前記マスキング部によって前記非貼着部が覆われるように前記折曲部を折り曲げた状態で前記第１係合部に対して前記第２係合部を係合させてもよい。

このような方法によれば、第１係合部に第２係合部を係合させることによりマスキング部によって非貼着部が覆われるように折曲部を折り曲げた状態に維持することができるので、貼着工程で非貼着部にシート材が貼着することを確実に防止することができる。

上記の成形方法において、前記射出成形工程では、前記折曲部の厚みが前記基材の厚みよりも薄くなるように射出成形してもよい。

このような方法によれば、折曲部を容易に折り曲げることができる。

本発明に係る樹脂部材は、基材に非貼着部が設けられるようにシート材が貼着されて成る樹脂成形品の成形に用いられる樹脂部材であって、前記シート材が貼着される被貼着面を含む基材本体と前記貼着面が位置する側に設けられた非貼着面を含む前記非貼着部とを有する前記基材と、前記基材に設けられた折り曲げ可能な折曲部と、前記折曲部に設けられて当該折曲部が前記貼着面が位置する側に折り曲げられた状態で前記非貼着面を覆うマスキング部と、を備えることを特徴とする。

このような構成によれば、樹脂部材を用いて上述した樹脂成形品の成形方法を行うことができる。

上記の樹脂部材において、前記基材には、第１係合部が設けられ、前記マスキング部には、当該マスキング部によって前記非貼着部が覆われるように前記折曲部が折り曲げられた状態で前記第１係合部に対して解除可能に係合する第２係合部が設けられていてもよい。

上記の樹脂部材において、前記折曲部の厚みは、前記基材の厚みよりも薄くてもよい。

本発明によれば、非貼着部をマスキング部で覆った状態で基材に対してシート材を貼着することができるので、樹脂成形品の設計自由度が制限されることなく基材の非貼着部にシート材が貼着されることを防止することができる。

図１Ａは本発明の一実施形態に係る樹脂成形品の一部省略平面図であり、図１Ｂは図１ＡのＩＢ−ＩＢ線に沿った断面図である。 図１Ａの樹脂成形品の成形方法を説明するフローチャートである。 図３Ａは射出成形工程により成形された樹脂部材の一部省略平面図であり、図３Ｂは図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った断面図であり、図３Ｃは図３Ａの前記樹脂部材の折曲部を折り曲げた状態を示す一部省略平面図である。 貼着工程の第１の状態を示す模式的断面図である。 貼着工程の第２の状態を示す模式的断面図である。 図６Ａは切除工程を説明する一部省略平面図であり、図６Ｂは図６ＡのＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿った断面図である。

以下、本発明に係る樹脂成形品の成形方法について、樹脂成形品の成形に用いられる樹脂部材との関係で好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

本実施形態に係る樹脂成形品１０について説明する。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、樹脂成形品１０は、基材１２に非貼着部１４が形成されるようにシート材１６が貼着されて成るものであって、例えば、自動車のインストルメントパネルとして構成されている。ただし、樹脂成形品１０は、インストルメントパネルに限定されず、ドアライニング等であってもよい。

基材１２は、パネル状に構成されており、シート材１６が貼着される基材本体１８と、計器類等が取り付け可能であってシート材１６が貼着されていない非貼着部（露出部）１４とを有している。非貼着部１４は、例えば、一方向に延在しており、第１側面２０及び第２側面２２を有している。

第１側面２０は、非貼着部１４の延在方向に沿って延在している。第２側面２２は、第１側面２０の延在方向及び非貼着部１４の厚み方向と直交する方向に延在している。また、非貼着部１４及び基材本体１８の境界部２４は、平面視で湾曲している。ただし、非貼着部１４は、上記の形状に限定されず任意の形状を採用し得る。非貼着部１４の表面には、第１側面２０の延在方向に沿って複数（図１Ａでは２つ）の凹部（第１係合部）２６が形成されている。これら凹部２６は、計器類等の取り付けに用いてもよい。

シート材１６は、発泡層２８に表皮材３０が積層することにより形成されている。すなわち、樹脂成形品１０は、基材本体１８の表面にシート材１６の発泡層２８が貼着されることにより３層構造を成している。発泡層２８は、例えば、発泡ポリプロピレン等の樹脂材料により構成され、表皮材３０は、サーモプラスチックオレフィン等の樹脂材料により構成されている。

続いて、このような樹脂成形品１０の成形方法について説明する。樹脂成形品１０は、図２に示すフローチャートに従って成形される。すなわち、ステップＳ１の射出成形工程において、射出成形装置により半製品としての所定形状の樹脂部材（パネル部材）３２を一体的に射出成形する（図３Ａ参照）。樹脂部材３２は、例えば、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂等の樹脂材料により構成される。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、樹脂部材３２は、基材１２と、基材１２に設けられた折り曲げ可能な複数（図３Ａでは３つ）の折曲部３４と、これら折曲部３４に設けられたマスキング部（カバー部）３６とを備えている。基材１２は、上述したように、基材本体１８及び非貼着部１４を有している。

複数の折曲部３４は、非貼着部１４の延在方向に沿って所定間隔離間した状態で非貼着部１４の第１側面２０に設けられている。すなわち、隣接する折曲部３４の間には、隙間が形成されている。これにより、第１側面２０の全長に亘って折曲部３４を設ける場合と比較して折曲部３４を折り曲げ易くすることができる。また、各折曲部３４の厚みは、基材本体１８の厚みよりも薄く形成されている。これにより、各折曲部３４を容易に折り曲げることができる。

マスキング部３６は、各折曲部３４が折り曲げられた状態で基材本体１８を覆うことなく非貼着部１４の全体を覆うことができるように構成されている。本実施形態では、マスキング部３６は、非貼着部１４を上下対称にした輪郭を有している。マスキング部３６には、各折曲部３４が折り曲げられた状態で非貼着部１４に形成された各凹部２６に解除可能に嵌合（係合）する複数（図３Ａでは２つ）の凸部（第２係合部）３８が設けられている。

凸部３８及び凹部２６の数及び形状は任意に設定可能である。また、本実施形態において、非貼着部１４に凸部３８を設けると共にマスキング部３６に凸部３８に解除可能に係合する凹部２６を設けても構わない。さらに、第１係合部及び第２係合部は、解除可能に互いに係合できればどのような形状であっても構わない。

続いて、ステップＳ２の折曲工程において、樹脂部材３２の非貼着部１４がマスキング部３６で覆われるように各折曲部３４を折り曲げる（図３Ｃ参照）。このとき、マスキング部３６に設けられている各凸部３８を非貼着部１４に設けられている各凹部２６に挿入する。これにより、マスキング部３６が非貼着部１４に対して仮止めされることとなる。

次に、ステップＳ３のシート材加熱工程において、シート材１６を図示しない加熱装置によって加熱することにより軟化させる。なお、シート材１６の裏面（発泡層２８の表面）には、予め加熱により接着性が活性化する接着剤が塗布されている。そのため、シート材加熱工程によって、シート材１６の裏面に塗布されている接着剤の接着性が活性化する（シート材１６が接着可能な状態となる）。

その後、ステップＳ４の貼着工程において、貼着成形装置４０を用いて樹脂部材３２に対してシート材１６を貼着する。ここで、本実施形態の貼着成形装置４０について説明する。

図４に示すように、本実施形態の貼着成形装置４０は、真空成形装置として構成されており、第１型４２及び第２型４４を備えている。第１型４２は、ベース部４６と、ベース部４６に設けられて樹脂部材３２が配置される第１型本体４８とを有している。ベース部４６には、第１型本体４８の内部空間５０を真空引きするための図示しない真空ポンプが接続される第１接続孔５２が形成されている。第１型本体４８には、樹脂部材３２が配置される表面に開口して内部空間５０に連通する複数の吸引孔５４が形成されている。

第２型４４は、第１型４２に対して近接離間する可動部５６と、可動部５６に設けられた第２型本体５８とを有している。可動部５６には、第２型本体５８の内部空間６０を真空引きするための図示しない真空ポンプが接続される第２接続孔６２が形成されている。第２型本体５８には、シート材１６が接触する表面に開口して内部空間６０に連通する複数の吸引孔６４が形成されている。また、第２型本体５８のうちシート材１６に接触する表面には、シボ模様（凹凸）が形成されている。

貼着工程では、第１型本体４８に樹脂部材３２をセットした状態で第１型本体４８及び第２型本体５８の間に前工程で加熱されたシート材１６をセットする（図４参照）。このとき、シート材１６の裏面は、基材本体１８に対向している。そして、第２型４４を第１型４２に対して近づける（型を閉じる）ことにより、シート材１６の裏面を基材本体１８に対して当接させる（図５参照）。

その後、第２型本体５８の内部空間６０を真空引きすることにより、シート材１６の表面（表皮材３０の表面）を第２型本体５８のシボ模様が施されている部位に押さえ付ける（吸着させる）。これにより、第２型本体５８のシボ模様がシート材１６の表面に転写される。換言すれば、シート材１６の表面にシボ加工が施される。

続いて、第２型本体５８の内部空間６０の真空引きを停止した後、第１型本体４８の内部空間５０を真空引きすることにより、シート材１６の裏面（発泡層２８の表面）を基材本体１８の表面に押さえ付ける（吸着させる）。これにより、シート材１６の裏面に塗布されている接着剤の作用によってシート材１６が基材本体１８に対して強固に貼着されることとなる。このとき、樹脂部材３２の非貼着部１４はマスキング部３６に覆われているため、シート材１６が非貼着部１４に貼着されることはない。

貼着工程が完了すると、ステップＳ５の切除工程（トリミング工程）において、シート材１６の余分な部分（基材本体１８からはみ出している部分）、マスキング部３６、及び複数の折曲部３４を所定のトリミング装置により切除する。

具体的には、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、第１切断線Ｌ１及び第２切断線Ｌ２に沿ってシート材１６を切断すると共に第３切断線Ｌ３に沿ってシート材１６及び折曲部３４を切断する。第１切断線Ｌ１は基材本体１８の外縁に沿った線であり、第２切断線Ｌ２は基材本体１８及び非貼着部１４の境界部２４に沿った線であり、第３切断線Ｌ３は各折曲部３４及び非貼着部１４の境界部に沿った線である。第１〜第３切断線Ｌ１〜Ｌ３に沿ってシート材１６及び折曲部３４を切断した後、非貼着部１４に仮止めされているマスキング部３６を取り外す。これにより、シート材１６、マスキング部３６、及び各折曲部３４が基材１２から切除され、図１Ａ及び図１Ｂに示す樹脂成形品１０が成形されるに至る。

本実施形態によれば、基材１２の非貼着部１４をマスキング部３６で覆った状態で基材１２に対してシート材１６を貼着するため、貼着成形装置４０にシャッタ部材等を設けることなく非貼着部１４にシート材１６が貼着することを防止することができる。これにより、樹脂成形品１０の設計自由度が制限されることなく基材１２の非貼着部１４にシート材１６が貼着されることを防止することができる。

また、折曲工程において、マスキング部３６の凸部３８を非貼着部１４の凹部２６に嵌合しているため、マスキング部３６によって非貼着部１４が覆われるように各折曲部３４を折り曲げた状態に維持することができる。よって、貼着工程で非貼着部１４にシート材１６が貼着されることを確実に防止することができる。

さらに、切除工程において、第２切断線Ｌ２に沿ってシート材１６を切断すると共に第３切断線Ｌ３に沿ってシート材１６及び折曲部３４を切断している。これにより、シート材１６のうちマスキング部３６に貼着された部分、マスキング部３６、及び各折曲部３４を効率的に切除することができる。

本実施形態は、上述した構成及び方法に限定されない。例えば、射出成形工程では、非貼着部１４の第２側面２２に折曲部３４が設けられ、非貼着部１４を左右対称にした輪郭を有するマスキング部３６が折曲部３４に設けられるように樹脂部材３２を成形してもよい。また、折曲部３４は、基材本体１８に設けられていてもよい。

さらに、貼着工程では、シート材１６の表面にシボ加工を施さなくてもよい。この場合、例えば、上記特許文献１（特開２０００−２１８６８９号公報）に記載の方法を利用してもよい。すなわち、シート材１６を第１型本体４８の内部空間５０を真空引きすると共にシート材１６の表皮材３０に圧縮空気を付与することにより、シート材１６を樹脂部材３２に対して貼着してもよい。

１０…樹脂成形品 １２…基材
１４…非貼着部 １６…シート材
１８…基材本体 ２６…凹部（第１係合部）
３２…樹脂部材 ３４…折曲部
３６…マスキング部 ３８…凸部（第２係合部）

Claims (7)

1. 基材に非貼着部が設けられるようにシート材が貼着されて成る樹脂成形品の成形方法であって、
   前記基材に折曲部を介してマスキング部が設けられた樹脂部材を射出成形する射出成形工程と、
   前記マスキング部によって前記非貼着部が覆われるように前記折曲部を折り曲げる折曲工程と、
   前記折曲工程の後で前記基材に対して前記シート材を貼着する貼着工程と、
   前記貼着工程の後で前記シート材のうち前記マスキング部に貼着された部位、前記マスキング部、及び前記折曲部を前記基材から切除する切除工程と、を行うことを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
2. 請求項１記載の樹脂成形品の成形方法において、
   前記切除工程では、前記シート材が貼着される基材本体及び前記非貼着部の境界部に沿って前記シート材を切断すると共に前記折曲部を切断することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
3. 請求項１又は２に記載の樹脂成形品の成形方法において、
   前記射出成形工程では、前記基材に第１係合部を成形すると共に前記第１係合部に対して解除可能に係合する第２係合部を前記マスキング部に成形し、
   前記折曲工程では、前記マスキング部によって前記非貼着部が覆われるように前記折曲部を折り曲げた状態で前記第１係合部に対して前記第２係合部を係合させることを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂成形品の成形方法であって、
   前記射出成形工程では、前記折曲部の厚みが前記基材の厚みよりも薄くなるように射出成形することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
5. 基材に非貼着部が設けられるようにシート材が貼着されて成る樹脂成形品の成形に用いられる樹脂部材であって、
   前記シート材が貼着される被貼着面を含む基材本体と前記貼着面が位置する側に設けられた非貼着面を含む前記非貼着部とを有する前記基材と、
   前記基材に設けられた折り曲げ可能な折曲部と、
   前記折曲部に設けられて当該折曲部が前記被貼着面が位置する側に折り曲げられた状態で前記非貼着面を覆うマスキング部と、を備えることを特徴とする樹脂部材。
   
6. 請求項５記載の樹脂部材において、
   前記基材には、第１係合部が設けられ、
   前記マスキング部には、当該マスキング部によって前記非貼着部が覆われるように前記折曲部が折り曲げられた状態で前記第１係合部に対して解除可能に係合する第２係合部が設けられていることを特徴とする樹脂部材。
7. 請求項５又は６に記載の樹脂部材において、
   前記折曲部の厚みは、前記基材の厚みよりも薄いことを特徴とする樹脂部材。

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