JP6740006B2

JP6740006B2 - 複合部材およびその製造方法

Info

Publication number: JP6740006B2
Application number: JP2016107844A
Authority: JP
Inventors: 山口　貴史; 貴史山口
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2020-08-12
Anticipated expiration: 2036-05-30
Also published as: JP2017213727A

Description

この発明は、不織布または発泡体からなる基材と、この基材の一面における一部領域に重ねて形成される樹脂部とを備えた複合部材およびこの複合部材の製造方法に関するものである。

車両のドアトリムなどに用いられる複合部材としては、板状の発泡体を主体とし、この発泡体の裏面に形成された樹脂成形体によって、発泡体を補強したり、車体への取付部分を形成したものがある(例えば特許文献１参照)。このような複合部材は、発泡体をセットした型で樹脂成形体を射出成形することで、発泡体に樹脂成形体をなす樹脂を含浸させて、発泡体と樹脂成形体とを接合している。

特許第４１３３３７７号公報

前述した射出成形では、樹脂成形体をなす樹脂が発泡体の表面や樹脂成形体の形成部位周辺に染み出してしまい、得られる複合部材の特性が悪化すると共に見栄えが悪化してしまうといった問題が指摘される。特許文献１のように、発泡体における樹脂成形体の横側をプレス成形して高密度にしておくことで、樹脂成形体となる樹脂の染み出しを防止できるが、発泡体を高密度にすることで、発泡体特有の吸音性能や断熱性能などが損なわれてしまう。

すなわち本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、基材の性能を損なうことなく、見栄えのよい複合部材および複合部材の製造方法を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の複合部材は、
不織布または発泡体からなる基材と、
前記基材の一面における一部領域に重ねて形成された樹脂部とを備え、
前記基材は、前記樹脂部に対応する部位に、前記一面と反対側の他面から凹むように形成されて、該基材を圧縮した凹状部を備え、
前記凹状部は、底部に、前記基材の他面側に突出して一面側が凹むように形成された逃がし部を備えたことを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、基材における樹脂部に対応する部位に、基材を圧縮した凹状部を備えているので、基材と樹脂部とを接合する際に樹脂部となる樹脂原料などが基材に染み出すことを防止することができる。また、凹状部は、基材において樹脂部に対応して裏側に設けられているので、基材において樹脂部に覆われていない領域に凹状部の形成による悪影響を与えない。従って、複合部材は、見栄えがよく、基材特有の性能を好適に発揮させることができる。また、逃がし部によって、基材における凹状部の底部と樹脂部との接合面積を広くとることができるので、樹脂部を基材により強固に固定することができる。

請求項２に係る発明では、前記凹状部は、底部が前記基材の一面側に突出するように形成されたことを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、樹脂原料等の染み出しに起因する基材における樹脂部の周辺の汚損をより確実に防止することができる。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項３に係る発明の複合部材は、
不織布または発泡体からなる基材と、
前記基材の一面における一部領域に重ねて形成された樹脂部とを備え、
前記基材は、前記樹脂部に対応する部位に、前記一面と反対側の他面から凹むように形成されて、該基材を圧縮した凹状部を備え、
前記凹状部は、底部に、前記基材の一面側に突出して他面側が凹むように形成された詰め部を備えたことを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、基材における樹脂部に対応する部位に、基材を圧縮した凹状部を備えているので、基材と樹脂部とを接合する際に樹脂部となる樹脂原料などが基材に染み出すことを防止することができる。また、凹状部は、基材において樹脂部に対応して裏側に設けられているので、基材において樹脂部に覆われていない領域に凹状部の形成による悪影響を与えない。従って、複合部材は、見栄えがよく、基材特有の性能を好適に発揮させることができる。また、詰め部によって、基材における凹状部の底部と樹脂部との接合面積を広くとることができるので、樹脂部を基材により強固に固定することができる。

請求項４に係る発明では、前記凹状部は、底部が前記基材の一面側に突出するように形成されたことを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、樹脂原料等の染み出しに起因する基材における樹脂部の周辺の汚損をより確実に防止することができる。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項５に係る発明の複合部材の製造方法は、
不織布または発泡体からなる基材と、この基材の一面における一部領域に重ねて形成される樹脂部とを備えた複合部材の製造方法であって、
型閉じした成形型の型面によって、前記基材における樹脂部の形成予定部位を、該基材の一面と反対側の他面から該基材を圧縮して該他面側へ開口する凹状部を成形する工程と、
型閉じした前記成形型において前記基材における前記凹状部の一面側との間に画成されるキャビティに樹脂原料を充填して、前記樹脂部を成形する工程とを有し、
前記凹状部の底部に、前記基材の他面側に突出して一面側が凹む逃がし部を成形するようにしたことを要旨とする。
請求項５に係る発明によれば、基材における樹脂部の形成予定部位に、基材を圧縮して凹状部を成形した後に、凹状部で画成されるキャビティに樹脂原料を充填して樹脂部を成形しているので、比較的密度の高い凹状部で樹脂原料の浸透を阻むことができ、基材における樹脂部の周辺に樹脂原料が染み出すことを防止することができる。また、凹状部は、基材において樹脂部に対応して裏側に設けられているので、基材において樹脂部に覆われていない領域に凹状部の形成による悪影響を与えない。従って、得られた複合部材は、見栄えがよく、基材特有の性能を好適に発揮させることができる。また、樹脂部が成形されるキャビティを底部に設けた逃がし部によって広くして樹脂原料を流動し易くすることで、流動バランスを調整することができ、バリの発生などの樹脂部の成形不良を防止することができる。また、逃がし部によって、基材における凹状部の底部と樹脂部との接合面積を広くとることができるので、樹脂部を基材により強固に固定することができる。

請求項６に係る発明では、底部が前記基材の一面側に突出するように、前記凹状部を成形するようにしたことを要旨とする。
請求項６に係る発明によれば、基材における樹脂部の周辺の染み出しをより確実に防止することができる。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項７に係る発明の複合部材の製造方法は、
不織布または発泡体からなる基材と、この基材の一面における一部領域に重ねて形成される樹脂部とを備えた複合部材の製造方法であって、
型閉じした成形型の型面によって、前記基材における樹脂部の形成予定部位を、該基材の一面と反対側の他面から該基材を圧縮して該他面側へ開口する凹状部を成形する工程と、
型閉じした前記成形型において前記基材における前記凹状部の一面側との間に画成されるキャビティに樹脂原料を充填して、前記樹脂部を成形する工程とを有し、
前記凹状部の底部に、前記基材の一面側に突出して他面側が凹む詰め部を成形するようにしたことを要旨とする。
請求項７に係る発明によれば、基材における樹脂部の形成予定部位に、基材を圧縮して凹状部を成形した後に、凹状部で画成されるキャビティに樹脂原料を充填して樹脂部を成形しているので、比較的密度の高い凹状部で樹脂原料の浸透を阻むことができ、基材における樹脂部の周辺に樹脂原料が染み出すことを防止することができる。また、凹状部は、基材において樹脂部に対応して裏側に設けられているので、基材において樹脂部に覆われていない領域に凹状部の形成による悪影響を与えない。従って、得られた複合部材は、見栄えがよく、基材特有の性能を好適に発揮させることができる。また、樹脂部が成形されるキャビティを底部に設けた詰め部によって狭くすることができ、樹脂原料がショートする際の隙間を埋めて樹脂部の成形不良を防止することができる。また、詰め部によって、基材における凹状部の底部と樹脂部との接合面積を広くとることができるので、樹脂部を基材により強固に固定することができる。

請求項８に係る発明では、底部が前記基材の一面側に突出するように、前記凹状部を成形するようにしたことを要旨とする。
請求項８に係る発明によれば、基材における樹脂部の周辺の染み出しをより確実に防止することができる。

本発明に係る複合部材によれば、見栄えがよく、基材の性能を発揮させることができる。本発明に係る複合部材の製造方法によれば、基材の性能を損なうことなく、見栄えのよい複合部材を得ることができる。

参考例に係る複合部材を表側から示す概略斜視図である。参考例の複合部材を裏側から示す概略斜視図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。参考例の複合部材の製造工程を示す説明図である。参考例の製造工程において、型閉じした状態を拡大して示す要部説明図である。変更例１の複合部材の要部を示す断面図である。実施例１の複合部材の要部を示す断面図である。実施例２の複合部材の要部を示す断面図である。

次に、本発明に係る複合部材および複合部材の製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。

図１および図２に示すように、参考例に係る複合部材１０は、不織布または発泡体からなる所定形状に賦形されたシートまたは板状の基材１２と、基材１２の表面(一面)に一体的に形成された樹脂部１４とから構成されている。参考例の複合部材１０は、樹脂部１４を基材１２上で成形することで、樹脂原料から硬化して形成される樹脂部１４自身の接合力を用いて、基材１２と樹脂部１４とを一体化している。不織布としては、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維などで構成されたものを用いることができる。また、発泡体としては、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系などを用いることができる。なお、基材１２をなす材料としては、熱可塑性のものが望ましい。基材１２を不織布または発泡体で構成することで、不織布や発泡体に由来する吸音や断熱などの所定の機能を、複合部材１０に持たせている。

図１および図２に示すように、樹脂部１４は、基材１２の板面全体を覆わないように、基材１２の表面における一部領域に重ねて形成され、基材１２を補強する骨格部分や、複合部材１０を取り付ける際の相手方との取付部分などを構成する。参考例の樹脂部１４は、矩形状の基材１２の外周縁に沿った枠状に形成された外延部分１４ａと、この外周部分１４ａの内側に縦横に延在する格子状に形成された内延部分１４ｂとを備え、基材１２を補強するよう構成されている。このような複合部材１０は、車両におけるトランクルームのデッキ部分、ドアトリム、天井、ピラーなどの車両内装部材、エンジンアンダーカバー、フェンダーライナーなどの車両を構成する部材や、車両または車両以外のダクトの壁などとして好適に用いることができる。

図２および図３に示すように、基材１２には、樹脂部１４に対応する位置に、裏面(他面)から凹むように形成されて、基材１２をなす不織布等の材料を圧縮して構成される凹状部１６が設けられている。凹状部１６は、裏側に開口すると共に、底部１６ａが表側に突出するように形成されている。凹状部１６の底部１６ａは、該凹状部１６の周辺部位よりも表側に突出しており、参考例では底部１６ａが平らに形成されている。凹状部１６は、樹脂部１４の幅内に収まって、樹脂部１４に対応して連続的に延在するように設けられている。すなわち、複合部材１０は、基材１２における樹脂部１４に対応する部位の厚みが、凹状部１６によって薄くなっている。これに対して、基材１２において樹脂部１４が設けられていない領域(特に区別する場合は一般領域という。)は、樹脂部１４に対応する部位よりも板厚が厚くなっている。また、凹状部１６は、底部１６ａおよび該凹状部１６の周辺部位表面よりも突出する側部１６ｂが、該周辺部位よりも密度が高くなるように構成されている。複合部材１０は、基材１２における樹脂部１４に対応する部位(特に区別する場合は樹脂成形領域という)の密度が一般領域よりも高く設定されて、樹脂成形領域の液密性が高くなっている。また、複合部材１０は、基材１２の一般領域における密度等の物性が、該基材１２をなす材料そのまま、あるいは当該材料から変動を小さくしてある。

図４(ｂ)〜(ｅ)に示すように、前記複合部材１０は、型面間でプレス可能な成形型２２を用いた射出成形により製造される。成形型２２は、第１型２４と、この第１型２４と相対的に開閉可能に構成された第２型２６とから構成されている。まず、基材１２をヒータ等の加熱手段２８で加熱し、基材１２を軟化させる(図４(ａ))。軟化した基材１２を第１型２４と第２型２６との間にセットし(図４(ｂ))、型閉じすることで、第１型２４の型面と第２型２６の型面２４ａとの間で基材１２を挟んで、基材１２を湾曲形状などの所定形状に成形する(図４(ｃ))。成形型２２を型閉じすることで、第１型２４の型面に突出形成された凸型部２４ａによって、基材１２における樹脂部１４の形成予定部位が裏側から押圧され、基材１２を圧縮しつつ表側へ突出するように変形させて、凹状部１６を成形する(図４(ｃ)、図５)。ここで、基材１２は、得るべき複合部材１０の寸法よりも長く設定して外縁部に余長部分を設け、樹脂部１４の外延部分１４ａに対応する凹状部１６を成形する際に、基材１２における凹状部１６に対応する部分の両側を第１型２４の型面と第２型２６の型面との間に挟んで、凸型部２４ａによって押圧している。また、成形型２２を型閉じすることで、第２型２６の型面に凹状に形成された凹型部２６ａによって、基材１２の表側において凹状部１６の底部１６ａとの間に樹脂部１４に対応したキャビティ３０が画成される。このように、型閉じに伴って凹状部１６を成形して基材１２における樹脂部１４の形成予定位置を圧縮することで、基材１２がつぶされて凹状部１６の底部１６ａおよび側部１６ｂが他の領域に比べて高密度になる。

前記キャビティ３０に樹脂原料を圧力をかけつつ充填し、樹脂部１４を成形する(図４(ｄ))。この際に、基材１２は、キャビティ３０を画成している凹状部１６の底部１６ａおよび該底部１６ａに連なる側部１６ｂが圧縮されて高密度になっているので、キャビティ３０に充填された樹脂原料が基材１２に浸透し難く、樹脂原料が基材１２における樹脂部１４の形成部位周辺などの一般領域に染み出すことを防止できる。そして、射出成形により樹脂部１４を成形した後に、第１型２４と第２型２６とを型開きして、複合部材１０を成形型から取り出す(図４(ｅ))。なお、樹脂部１４の外延部分１４ａの外側に延出している基材１２の余長部分は、カットしても(参考例)、そのままであってもよい。

参考例の複合部材１０によれば、基材１２における樹脂部１４に対応する部位に、基材１２を圧縮して密度を高くした凹状部１６を備えているので、基材１２と樹脂部１４とを接合する際に樹脂部１４となる樹脂原料が基材１２に染み出すことを防止することができる。また、凹状部１６は、底部１６ａが基材１２の表側に突出するように形成されているので、基材１２を圧縮して密度を高めた側部１６ｂを底部１６ａと一般領域との間に介在させることができ、当該側部１６ｂによって一般領域への染み出しをより確実に防止することができる。従って、複合部材１０は、基材１２と樹脂部１４との一体化に伴う樹脂原料の染み出しなど、基材１２の一般領域の汚損を防止することができ、見栄えを向上させることができる。また、凹状部１６は、基材１２において樹脂部１４に対応して裏側に設けられているので、基材１２において樹脂部１４に覆われていない一般領域に凹状部１６の形成による悪影響を与えない。換言すると、複合部材１０は、基材１２の一般領域が凹状部１６のように液密性を有する程に圧縮されず、凹状部１６より低い所望の密度を保っている。これにより複合部材１０は、基材１２に由来する吸音性や断熱性などの性能を好適に発揮させることができる。

参考例の製造方法によれば、基材１２における樹脂部１４の形成予定部位に、基材１２を圧縮して凹状部１６を成形した後に、凹状部１６で画成されるキャビティ３０に樹脂原料を充填して樹脂部を成形している。これにより、比較的密度の高い凹状部１６で樹脂原料の浸透を阻むことができ、基材１２における樹脂部１４の周辺に樹脂原料が染み出すことを防止することができる。また、底部１６ａが基材１２の表側に突出するように凹状部１６を成形しているので、基材１２を圧縮して密度を高めた側部１６ｂをキャビティ３０と一般領域との間に介在させることができ、当該側部１６ｂによって一般領域への染み出しをより確実に防止することができる。

前述した参考例に限らず、例えば以下のようにも変更可能である。なお、実施例および変更例においても参考例と同じ符号を用いて説明する。また、図６〜図８は、図１のＡ−Ａ線に対応する断面を示している。

図６に示すように、変更例１の複合部材１０は、凹状部１６が基材１２の板厚の範囲内で凹むように圧縮形成されている。このような凹状部１６であっても、圧縮して密度を高めた凹状部１６の底部１６ａによって樹脂原料等の染み出しを防止することができる。

図７に示すように、実施例１の複合部材１０は、凹状部１６の底部１６ａに、基材１２の裏側に突出して表側が凹むように形成された逃がし部３２を備えている。なお、樹脂原料を充填した際の樹脂圧によって基材１０を凸型部２４ａに沿わせることができる。このように、凹状部１６の底部１６ａに逃がし部３２を成形しておくことで、底部１６ａに設けた逃がし部３２によって樹脂部１４が成形されるキャビティ３０を広くすることができる。すなわち、樹脂原料をキャビティ３０で流動し易くすることで、樹脂原料の流動バランスを調整することができ、バリの発生などの樹脂部１４の成形不良を防止することができる。また、逃がし部３２によって、基材１２における凹状部１６の底部１６ａと樹脂部１４との接合面積を広くとることができるので、樹脂部１４を基材１２により強固に固定することができる。

図８に示すように、実施例２の複合部材１０は、凹状部１６の底部１６ａに、基材１２の表側に突出して裏側が凹むように形成された詰め部３４を備えている。このように、凹状部１６の底部１６ａに詰め部３４を成形しておくことで、底部１６ａに設けた詰め部３４によって樹脂部１４が成形されるキャビティ３０を狭くすることができる。すなわち、樹脂原料がショートする際の隙間を埋めて、樹脂部１４の成形不良を防止することができる。また、詰め部３４によって、基材１２における凹状部１６の底部１６ａと樹脂部１４との接合面積を広くとることができるので、樹脂部１４を基材１２により強固に固定することができる。

１２基材，１４樹脂部，１６凹状部，１６ａ底部，３２逃がし部，
３４詰め部，２２成形型，３０キャビティ

Claims

不織布または発泡体からなる基材と、
前記基材の一面における一部領域に重ねて形成された樹脂部とを備え、
前記基材は、前記樹脂部に対応する部位に、前記一面と反対側の他面から凹むように形成されて、該基材を圧縮した凹状部を備え、
前記凹状部は、底部に、前記基材の他面側に突出して一面側が凹むように形成された逃がし部を備えた
ことを特徴とする複合部材。
前記凹状部は、底部が前記基材の一面側に突出するように形成された請求項１記載の複合部材。
不織布または発泡体からなる基材と、
前記基材の一面における一部領域に重ねて形成された樹脂部とを備え、
前記基材は、前記樹脂部に対応する部位に、前記一面と反対側の他面から凹むように形成されて、該基材を圧縮した凹状部を備え、
前記凹状部は、底部に、前記基材の一面側に突出して他面側が凹むように形成された詰め部を備えた
ことを特徴とする複合部材。
前記凹状部は、底部が前記基材の一面側に突出するように形成された請求項３記載の複合部材。
不織布または発泡体からなる基材と、この基材の一面における一部領域に重ねて形成される樹脂部とを備えた複合部材の製造方法であって、
型閉じした成形型の型面によって、前記基材における樹脂部の形成予定部位を、該基材の一面と反対側の他面から該基材を圧縮して該他面側へ開口する凹状部を成形する工程と、
型閉じした前記成形型において前記基材における前記凹状部の一面側との間に画成されるキャビティに樹脂原料を充填して、前記樹脂部を成形する工程とを有し、
前記凹状部の底部に、前記基材の他面側に突出して一面側が凹む逃がし部を成形するようにした
ことを特徴とする複合部材の製造方法。
底部が前記基材の一面側に突出するように、前記凹状部を成形するようにした請求項５記載の複合部材の製造方法。
不織布または発泡体からなる基材と、この基材の一面における一部領域に重ねて形成される樹脂部とを備えた複合部材の製造方法であって、
型閉じした成形型の型面によって、前記基材における樹脂部の形成予定部位を、該基材の一面と反対側の他面から該基材を圧縮して該他面側へ開口する凹状部を成形する工程と、
型閉じした前記成形型において前記基材における前記凹状部の一面側との間に画成されるキャビティに樹脂原料を充填して、前記樹脂部を成形する工程とを有し、
前記凹状部の底部に、前記基材の一面側に突出して他面側が凹む詰め部を成形するようにした
ことを特徴とする複合部材の製造方法。
底部が前記基材の一面側に突出するように、前記凹状部を成形するようにした請求項７記載の複合部材の製造方法。