JPH08252831A - 積層成形体の成形方法 - Google Patents

積層成形体の成形方法

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JPH08252831A
JPH08252831A JP7056305A JP5630595A JPH08252831A JP H08252831 A JPH08252831 A JP H08252831A JP 7056305 A JP7056305 A JP 7056305A JP 5630595 A JP5630595 A JP 5630595A JP H08252831 A JPH08252831 A JP H08252831A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂芯材の表面の一部あるいは表面全体に表
皮材を積層してなる積層成形体の成形方法において、展
開率の高い部位における表皮材の成形精度を高め、か
つ、該当部位におけるクッション性の低下や表面不良を
防止した積層成形体の成形方法を提供することを目的と
する。 【構成】 表皮材30の真空金型50による真空成形
時、展開率の高い部位について最終展開率よりも小さく
設定したラフ成形部33を形成し、モールドプレス上型
70にセットする際、高展開率の上型70面に空間部S
を介してラフ成形部33、あるいは非成形部(端末)3
4をセットし、モールドプレス成形時、半溶融樹脂Mの
樹脂圧により表皮材30を最終製品形状に成形すること
により、展開率の高い部位における表皮材30の成形精
度を高め、かつ、表皮材30における発泡層32のダメ
ージを少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車用ドアトリム
等の自動車用内装部品に好適な積層成形体の成形方法に
関するもので、特に、表皮材の成形性を高め、展開率の
高い部位においても精度の良い成形が可能であり、か
つ、アバタ等の成形不良を防止できる積層成形体の成形
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図11は、自動車用内装部品の一つであ
る自動車用ドアトリムを示す正面図であり、自動車用ド
アトリム1は、その外観意匠性を高めるために、アッパ
ー部1aとロア部1bとの間で外観(色彩も含めた)を
相異させた二色成形体から構成されている。
【0003】この構成としては、図12に示すように、
所要形状に成形され、適度の保形性と車体パネルへの取
付剛性を備えた樹脂芯材2と、ドアトリム1のアッパー
部1aについては樹脂芯材2の表面に貼着される表皮材
3と、表皮材3のほぼ中央に上乗せ式に装着される中接
部材4とから構成されている。
【0004】すなわち、ドアトリム1のアッパー部1a
においては、表皮材3が製品表面側に現れ、かつ、ロア
部1bにおいては樹脂芯材2自体が製品表面に現れるこ
とで、アッパー部1aとロア部1bとの間の外観上のア
クセント効果により意匠性を向上させ、更に表皮材3と
中接部材4との間の対比効果により外観意匠性を高めて
いる。
【0005】そして、アッパー部1aとロア部1bとの
間の見切りラインに沿って、表皮材3の端末処理を美麗
に行なうために、樹脂芯材2に木目込み溝2aを形成し
ておき、この木目込み溝2a内に表皮材3の下縁側端末
を木目込み処理しているとともに、中接部材4の周縁部
分についても、同様の木目込み溝5が形成されており、
中接部材4の周縁部分の体裁を整えているのが実情であ
る。
【0006】次に、上記ドアトリム1の製造工程につい
て簡単に説明する。
【0007】まず、図13に示すように、真空成形用金
型6を使用して、表皮材3を製品形状に成形する。
【0008】このとき、表皮材3は、中接部材4の周縁
端末を挿入する木目込み溝5を形成するとともに、表皮
材3の端末処理を体裁良く行なうために、樹脂芯材2の
木目込み溝2a内に挿入する折曲フランジ3aを一体に
成形しておく。
【0009】このように、表皮材3を製品形状に精密に
成形した後、トリムカット処理を行ない、その後、図1
4に示すように、モールドプレス成形用上型7の型面に
沿って表皮材3を真空吸引機構により、上型7の型面に
密着するようにセットする。
【0010】また、表皮材3の木目込み溝5や折曲フラ
ンジ3aは上型7の凸部7a,7bに密着しており、上
型7を下降操作して、上下型7,8が所定クリアランス
に達したとき、上型7を停止させ、モールドプレス成形
用下型8の型面上に射出成形機9を通じて樹脂芯材2の
素材である半溶融樹脂Mを分配供給し、その後、更に上
型7を下死点まで下降操作し、上下型7,8を係合圧締
めして、樹脂芯材2を所要形状にモールドプレス成形す
るとともに、ドアトリム1のアッパー部1aにおいて
は、樹脂芯材2の表面側に表皮材3を一体貼着してい
る。
【0011】尚、図示はしないが、ドアトリム1のアッ
パー部1aにおいては、表皮材3の表面側にクロス等の
中接部材を装着し、木目込み溝5内に中接部材の周縁端
末を木目込み処理すれば良い。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】このように、モールド
プレス成形工法により樹脂芯材2と表皮材3とをプレス
一体化する際、木目込み溝5のように展開率の高い部分
においては、表皮材3が真空成形時、過度に伸ばされ、
薄肉化し、木目込み溝5の溝幅が基準より広くなり、中
接部材4の周縁端末を木目込み処理した際、スキが生
じ、体裁の悪いものとなる。
【0013】また、通常、表皮材3としては、塩ビシー
ト裏面にポリエチレンフォーム等の発泡層を裏打ちした
クッション性の良好な積層シートを使用することが多
く、木目込み溝5の溝幅を狭く設定すると、表皮材3の
展開率が大きくなり、金型の型面形状に追従できず、真
空成形ができないという不具合があった。
【0014】更に、上型7の凸条7a,7bに密着して
セットされた表皮材3の発泡層は、特に、木目込み溝5
等の高展開率部分では、発泡体のセルが拡大し、セル壁
の強度が低下しているので、モールドプレス成形時、半
溶融樹脂Mにより削りとられ、この部位においてクッシ
ョン性が低下したり、表面凹凸やあばた等の成形不良が
生じるという不具合が指摘されている。
【0015】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、樹脂芯材の一部あるいは表面全面を表皮材
により被覆してなる積層成形体の成形方法において、展
開率の高い部位においても表皮材のクッション性能が低
下したり、表面アバタ等の外観不良が生じることがな
く、しかも、表皮材の真空成形時の加工精度を向上させ
ることができる積層成形体の成形方法を提供することを
目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、モールドプレス成形用型内で半溶融樹脂
を所要形状に成形してなる樹脂芯材と、この樹脂芯材の
モールドプレス成形時、樹脂芯材の表面の一部あるいは
全面を被覆する表皮材とから構成される積層成形体の成
形方法において、表皮材は、真空成形により所要形状に
成形されるとともに、展開率の高い部位についてはラフ
に成形を行ない、モールドプレス成形用上型に上記表皮
材をセットするとき、上型に表皮材のラフ成形部、ある
いは、非成形部を空間部を介してセットし、モールドプ
レス成形時、半溶融樹脂の樹脂圧により表皮材のラフ成
形部、あるいは、非成形部を上型の型面に密着させ、表
皮材を最終形状に成形するとともに、樹脂芯材と表皮材
とのプレス一体化を行なうことを特徴とする。
【0017】上記樹脂芯材の素材としては、ポリプロピ
レン樹脂等の樹脂組成分に対して、剛性を強化する目的
でタルクを混入しても良く、タルクの混入割合は、全重
量に対し、10重量部以内の範囲であり、特に5〜10
重量部の範囲が好ましい。
【0018】また、表皮材としては、合成樹脂シート,
レザーシ−ト等のトップ層の裏面にポリエチレンフォー
ム,ポリウレタンフォーム等の発泡層を裏打ちした積層
シートが好ましい。
【0019】
【作用】以上の構成から明らかなように、表皮材を真空
成形する際、製品の展開率の高い部位の表皮材はラフ成
形部として、展開率を甘くして成形しておき、製品形状
と同一形状の型面をもつモールドプレス成形用上型にこ
の表皮材をセットするとき、上型の凸条にラフ成形部、
非成形部を空間部を介してセットしておけば、モールド
プレス成形時の樹脂圧でラフ成形部、非成形部が上型の
型面に密着して、表皮材の最終的な形状出しが行われ
る。
【0020】従って、従来のように表皮材の発泡層が加
熱樹脂で抉られることがなく、樹脂圧がかかった際、表
皮材のラフ成形部は、上型の型面に密着するように空間
部側に逃げるため、発泡層のダメージが少ない。
【0021】また、表皮材の真空成形時においても、製
品の造形上、展開率の高い部位は最終製品形状を真空成
形するのではなく、第1段階としてラフ成形部を設定
し、緩やかな形状に真空成形するため、真空成形時の加
工精度を充分確保できるとともに、真空成形金型の加工
も簡素化できる。
【0022】
【実施例】以下、本発明に係る積層成形体の成形方法の
実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明す
る。
【0023】図1は本発明方法を使用して製作した自動
車用ドアトリムの第1実施例を示す正面図、図2は同自
動車用ドアトリムの構成を示す断面図、図3乃至図8は
同自動車用ドアトリムの製造工程を示すもので、図3,
図4は表皮材の真空成形工程を示す各断面図、図5は真
空成形後の表皮材の形状を示す断面図、図6乃至図8は
表皮材と樹脂芯材とのモールドプレス成形工程を示す各
断面図である。
【0024】更に、図9乃至図10は積層成形体の別実
施例を示すもので、同様に自動車用ドアトリムの構成を
示す各断面図である。
【0025】まず、図1,図2に基づいて、本発明方法
により製作された自動車用ドアトリムの一実施例の構成
について簡単に説明する。
【0026】自動車用ドアトリム10は、所望の曲面形
状に成形された樹脂芯材20と、この樹脂芯材20の表
面の一部に貼着一体化された表皮材30と、表皮材30
の中接部に装着される装飾シート40とから大略構成さ
れており、樹脂芯材20は、タルク等の充填材を混入し
たポリプロピレン樹脂を素材として、後述するモールド
プレス成形により複雑な曲面形状に成形されており、こ
の樹脂芯材20のモールドプレス成形時、表皮材30
は、上記樹脂芯材20の表面側の一部に一体貼着され
る。
【0027】更に、表皮材30としては、本実施例では
トップ層31として、塩化ビニール樹脂シートを使用し
ており、その裏面に裏打ちされる発泡層32として、ポ
リエチレンフォームが使用され、表皮材30の下端縁に
沿う見切りラインに沿って、樹脂芯材20には深さ5〜
10mm程度の木目込み溝11が形成され、この木目込
み溝11内に表皮材30の下縁端末を木目込み処理する
ことにより、表皮材30の良好な見切りラインを形成す
るようにしている。
【0028】一方、装飾シート40は、表皮材30と表
面外観,手触り間が相異する材質が好ましく、この実施
例では、クロス裏面にポリウレタンフォームを裏打ちし
たものが使用されており、装飾シート40の周縁端末を
見栄え良く処理するために、樹脂芯材20,表皮材30
には、装飾シート40の周縁部に沿って、木目込み溝1
2が形成されており、この木目込み溝12内に装飾シー
ト40の周縁端末を木目込み処理することにより、装飾
シート40の周縁部分の美観を向上させている。
【0029】このように、図1,図2に示す自動車用ド
アトリムは、アッパー部Aとロア部Bとの間での外観の
対比効果を現出するために、アッパー部Aのみ表皮材3
0で樹脂芯材20の表面を被覆するという構成である。
【0030】ところで、本発明に係る自動車用ドアトリ
ム10は、木目込み溝11,12のように、展開率の高
い部位における表皮材30の見栄え,クッション性が良
好に維持されており、例えば、木目込み溝11,12の
溝幅が広くなり過ぎ、見栄え上の低下を招くことなく、
かつ、この部分の表皮材30の発泡層32の厚みも充分
確保することにより、外観品質並びにクッション性能を
向上させたことが特徴である。
【0031】次に、図3乃至図8は図1,図2に示す自
動車用ドアトリム10の製造工程を示すものであり、図
3乃至図5は表皮材30の成形工程、図6乃至図8は表
皮材30と樹脂芯材20とのモールドプレス一体化工程
を示すものである。
【0032】まず、図3に示すように、表皮材30を所
定温度に加熱軟化させた後、真空成形金型50を使用し
て表皮材30を所要形状に成形する。
【0033】尚、真空成形用金型50には、型面の所定
箇所に真空吸引孔51が開設されており、配管52を通
じて真空吸引ポンプ53に接続しており、配管52には
開閉バルブ54が設置されている。
【0034】更に、この真空成形時、表皮材30は、ほ
ぼ製品形状に沿って成形されるが、装飾シート40の端
末を木目込み処理する木目込み溝12を最終形状ではな
く、ラフ成形部として緩く真空成形するため、真空成形
用金型50の凹部55の幅が広く設定されている。
【0035】従って、図4に示すように、真空成形によ
り表皮材30を略製品形状に成形するとともに、真空成
形用金型50の凹部55において表皮材30のラフ成形
部33を形成した成形体は、図5に示すように、木目込
み溝12に対応する表皮材30のラフ成形部33は、最
終形状の展開率に比べ、その展開率が2分の1以下のよ
うに絞りが緩く、また、樹脂芯材20の木目込み溝11
に挿入される表皮材30の端末34は、この時点では、
折曲フランジ状として成形されていない。
【0036】従って、表皮材30の真空成形工程におい
ては、展開率の高い部位がラフ成形部33あるいは非成
形部として設定されているため、真空成形時における加
工精度もそれ程要求されず、かつ真空成形用金型50の
加工作業においても比較的ラフな作業で済み、金型加工
工数も簡素化できる。
【0037】次に、このように成形された表皮材30を
樹脂芯材20とモールドプレス一体化する工程について
説明するが、このモールドプレス成形装置は、所望の型
面形状を備えたモールドプレス成形用下型60と、この
モールドプレス成形用下型60の上方に位置し、所定ス
トローク上下動可能なモールドプレス成形用上型70
と、モールドプレス成形用下型60に接続し、樹脂芯材
20の素材である半溶融樹脂Mを供給する射出成形機8
0とから大略構成されている。
【0038】更に詳しくは、モールドプレス成形用下型
60には、射出成形機80から供給される半溶融樹脂M
を型面所定箇所に分配供給するためのゲート61が開設
されているとともに、モールドプレス成形用上型70に
は、昇降用シリンダ71が連結されており、かつ、表皮
材30を保持するための真空吸引機構が付設されてい
る。
【0039】上記真空吸引機構としては、上型70の型
面に開設されている真空吸引孔72と、これに配管73
を介して接続されている真空吸引ポンプ74、配管73
に設置されている開閉バルブ75とから構成されてい
る。
【0040】更に、モールドプレス成形用上下型60,
70の型面には、樹脂芯材20に木目込み溝11を形成
するために、上型70に凸条76が形成され、これと対
応する下型60には凹条62が形成されており、樹脂芯
材20と表皮材30の両者に形成される木目込み溝12
を形成するために、同様に上型70に凸条77、下型に
凹条63が形成されている。
【0041】そして、図6中拡大して示すように、表皮
材を上型70にセットした状態では、表皮材30のラフ
成形部33は、凸条77に対してテント張り状態でセッ
トされ、両者間に空間部Sが設定されている。
【0042】同様に、表皮材30の端末34について
も、凸条76との間に空間部Sが設定されている。
【0043】このように、表皮材30を上型70に対し
て余裕をもたせた状態でセットした後、図7に示すよう
に、昇降用シリンダ71の作動により、上型70所定ス
トローク下降操作して、上下型60,70間が10〜5
0mmに達した段階で上型70が一端停止して、射出成
形機80,ゲート61を通じて下型60の型面上に樹脂
芯材20の素材である半溶融樹脂Mが分配供給され、そ
の後、再度上型70が下降して、図8に示すように、上
下型60,70の型締めにより樹脂芯材20が所要形状
に成形されるとともに、樹脂芯材20の一部に表皮材3
0が一体貼着される。
【0044】このとき、図8中拡大して示すように、表
皮材30のラフ成形部33は、樹脂圧により上型70の
凸条77に密着するように押圧され、最終製品形状、す
なわち木目込み溝12が形成されるとともに、他方側の
木目込み溝11についても、表皮材30の端末を折曲フ
ランジ34として成形される。
【0045】そして、このとき、樹脂圧約80kg/c
2 に対して、表皮材30が空間部S側に逃げることに
より、発泡層32が抉られることがなく、発泡層の受け
るダメージが極めて少なく、クッション性能が低下する
ことがない。
【0046】例えば、表皮材30の端末34と上型70
の凸条76との関係について従来例と本願発明とを比較
すれば、トップ層0.5mm、発泡層3.0mmの場
合、端末を折曲フランジ状に真空成形した場合、この部
位の厚みは2.8mmとなり、更にモールドプレス成形
時、加熱樹脂で発泡層32が抉られ、端末34における
表皮材30の厚みがほぼ1.1mmに減少するのに対し
て、本願発明のように表皮材30の真空成形時、折曲フ
ランジを成形せず、モールドプレス成形時に木目込み溝
11内に挿入される折曲フランジを成形する場合、表皮
材30の厚みは原反3.5mmのものが1.5mm程度
確保できることを発明者は実験で確認している。
【0047】また、上型70の凸条77については、金
型加工上、高さ寸法8〜10mm、幅2mmに設定され
ているが、モールドプレス成形後、表皮材30の復元作
用により、木目込み溝12の溝幅は、2mmよりも幅狭
になり、装飾シート40の端末処理が体裁良く行なえ
る。
【0048】このように、第1実施例においては、表皮
材30の展開率の高い部位として、木目込み溝12に相
当する箇所をラフ成形部33としてラフに成形し、か
つ、木目込み溝11内に挿入する端末34を成形するこ
となく、モールドプレス成形用上型70に余裕をもたせ
てセットして、モールドプレス成形時の樹脂圧により表
皮材30のラフ成形部33及び端末34を最終形状に成
形するというものであるが、図9に示すように、樹脂芯
材20の表面全面に表皮材30をモールドプレス成形に
より一体プレスして、木目込み溝12内に装飾シート4
0の周縁端末を木目込み処理する仕様のドアトリム10
´に適用しても良い。
【0049】この場合、表皮材30を真空成形する時、
ほぼ製品形状に沿って成形するとともに、木目込み溝1
2に相当する箇所の表皮材30はラフ成形部33とし
て、最終形状の木目込み溝12をモールドプレス成形工
程で形成することは第1実施例と同様である。
【0050】また、図10に示すように、装飾シート4
0を廃止して、アッパー部Aを樹脂芯材20表面に表皮
材30を貼着するとともに、ロア部Bとして樹脂芯材2
0のみで構成する仕様のドアトリム10″に適用するこ
とも可能であり、この場合、真空成形工程で、表皮材3
0を成形する際、樹脂芯材20に形成する木目込み溝1
1内に挿入する端末34は上述実施例同様、モールドプ
レス成形工程において樹脂圧で折曲フランジ状に成形さ
れる。
【0051】このように、本発明方法は、樹脂芯材20
と表皮材30とを備えた積層成形体であり、製品造形上
展開率の高い箇所を備えたものであれば広範囲に利用で
きる。
【0052】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明方法は、以下
に記載する格別の作用効果を有する。
【0053】(1)表皮材の真空成形時、展開率の高い
部位をラフに成形しておき、モールドプレス成形金型と
ラフ成形部との間に空間部を設定して表皮材をセットし
た後、モールドプレス成形を行なえば、モールドプレス
成形時の樹脂圧によりラフ成形部を最終形状に成形でき
るため、展開率の高い部位の表皮材の成形を精度良く行
なえるとともに、樹脂圧を空間部により緩衝できるた
め、発泡層に対するダメージも少なく、展開率の高い部
位における成形精度を高めるとともに、クッション性能
を低下させることがないという効果を有する。
【0054】(2)表皮材の真空成形時、展開率の高い
部位をラフに成形しておき、モールドプレス金型に空間
部を介してセットするという工法であるため、表皮材の
真空成形における成形精度を高めることができるととも
に、真空成形金型における型加工も簡素化できるという
効果を有する。
【0055】(3)表皮材の真空成形時、展開率の高い
部位をラフに成形しておき、モールドプレス金型に空間
部を介してセットするという工法であるため、表皮材の
成形精度に多少のバラツキがあっても、モールドプレス
金型へのセット作業には支障がなく、モールドプレス成
形で表皮材を最終形状に成形できるため、真空成形時に
おける寸法バラツキを吸収できるとともに、表皮材のセ
ット作業における作業性を向上させることができるとい
う効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法により製作した自動車用ドアトリム
の一実施例を示す正面図。
【図2】図1中II−II線断面図。
【図3】図1に示す自動車用ドアトリムに使用する表皮
材を真空成形金型にセットする状態を示す断面図。
【図4】図1に示すドアトリムにおける表皮材の真空成
形工程を示す断面図。
【図5】真空成形工程で成形された表皮材を示す断面
図。
【図6】図5に示す表皮材をモールドプレス成形用金型
にセットした状態を示す断面図。
【図7】本発明方法における半溶融樹脂の供給工程を示
す断面図。
【図8】本発明方法におけるモールドプレス成形工程を
示す断面図。
【図9】本発明方法により製作した自動車用ドアトリム
の別実施例を示す断面図。
【図10】本発明方法により製作した自動車用ドアトリ
ムの更に別実施例の構成を示す断面図。
【図11】従来の自動車用ドアトリムを示す正面図。
【図12】図11中XII −XII 線断面図。
【図13】従来の自動車用ドアトリムの表皮材の真空成
形工程を示す断面図。
【図14】従来の自動車用ドアトリムのモールドプレス
成形工程を示す断面図。
【符号の説明】
10 自動車用ドアトリム 11,12 木目込み溝 20 樹脂芯材 30 表皮材 33 ラフ成形部 34 端末 40 装飾シート 50 真空成形用金型 55 凹部 60 モールドプレス成形用下型 70 モールドプレス成形用上型 76,77 凸条
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29L 9:00 31:58

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モールドプレス成形用型(60,70)
    内で半溶融樹脂(M)を所要形状に成形してなる樹脂芯
    材(20)と、この樹脂芯材(20)のモールドプレス
    成形時、樹脂芯材(20)の表面の一部あるいは全面を
    被覆する表皮材(30)とから構成される積層成形体の
    成形方法において、 表皮材(30)は、真空成形により所要形状に成形され
    るとともに、展開率の高い部位についてはラフに成形を
    行ない、モールドプレス成形用上型(70)に上記表皮
    材(30)をセットするとき、上型(70)に表皮材
    (30)のラフ成形部(33)、あるいは、非成形部
    (34)を空間部(S)を介してセットし、モールドプ
    レス成形時、半溶融樹脂(M)の樹脂圧により表皮材
    (30)のラフ成形部(33)、あるいは、非成形部
    (34)を上型(70)の型面に密着させ、表皮材(3
    0)を最終形状に成形するとともに、樹脂芯材(20)
    と表皮材(30)とのプレス一体化を行なうことを特徴
    とする積層成形体の成形方法。
  2. 【請求項2】 表皮材(30)のラフ成形部(33)
    は、装飾シート(40)の周縁端末を木目込む木目込み
    溝(12)であることを特徴とする請求項1記載の積層
    体の積層方法。
  3. 【請求項3】 樹脂芯材(20)の表面の一部を表皮材
    (30)により被覆する積層成形体であって、表皮材
    (30)の非成形部(34)は、樹脂芯材(20)の木
    目込み溝(11)内に挿入される表皮材(30)の端末
    であることを特徴とする請求項1記載の積層成形体の成
    形方法。
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