JP2009262505A - 自動車用内装部品の製造方法並びに積層構造体の成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡樹脂基材と、その裏面側に一体化される樹脂リブとを備えた積層構造体を全体、あるいは一部に採用した自動車用内装部品の製造方法において、製品周縁の反り変形、波打ち変形等の成形不良を解消して、外観意匠性を高める。
【解決手段】ドアトリム１０は、ドアトリムアッパー（積層構造体）２０とドアトリムロア（樹脂単体品）３０とから構成されている。ドアトリムアッパー２０は、軽量でかつ保形性を有する発泡樹脂基材２１と、その裏面に一体化される所定パターン形状の樹脂リブ２２との積層構造体から構成され、成形上下型４１，４２の型締めにより、発泡樹脂基材２１をキャビティ形状に沿って成形する際、キャビティ外周スペース４２７に冷却用エアを吹き付けるエアホース４４、あるいは冷却用ブロック４５を配設しておき、キャビティ内外において発泡樹脂シートＳに温度差が生じるのを回避する。
【選択図】図１１

Description

この発明は、ドアトリム、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、トランクトリム、ラゲージトリム、ルーフトリム、リヤサイドトリム等の自動車用内装部品の製造方法並びにこの自動車用内装部品の少なくとも一部を構成する積層構造体を成形するための成形金型に係り、特に軽量で製品剛性を高めることができるとともに、製品周縁部の収縮歪みに伴なう変形を解消して、周縁部の外観見栄えを高めた自動車用内装部品の製造方法並びに積層構造体の成形金型に関する。

通常、ドアトリム、リヤサイドトリム等の自動車用内装部品の構成としては、形状保持性と車体パネルへの取付剛性を備えた重量の嵩む樹脂芯材をベースとして、樹脂芯材の表面に感触及び表面外観に優れた表皮を貼付した構成が一般的である。しかしながら、重量の嵩む樹脂芯材を使用するため、製品の重量化を招くことから、燃費効率、並びに取付作業性の低下を招くという不具合がある。更に、この種内装部品を成形する成形工法としては、成形金型内に溶融樹脂を充填することで所要形状に成形するため、金型コストも高く、かつ成形サイクル的にみても量産性に優れたものとはいえなかった。そして、これらの欠点を解決するために、最近では、発泡樹脂素材を使用することで、製品の軽量化を図るとともに、低コスト化並びに成形サイクルの短縮化を達成できる新たな内装部品の構成並びにその成形方法が提案されている。

次いで、車両のドアパネルの室内面側に装着されるドアトリムを例にとり、発泡樹脂素材を使用した具体例について以下説明する。図１８はドアトリム１の正面図、図１９は同ドアトリム１の断面図をそれぞれ示すもので、ドアトリム１は、所要形状に成形され、軽量で保形性を有する発泡樹脂基材２と、荷重が加わり変形が発生し易い箇所や、反り変形、波打ち変形等が生じ易い周縁部等の発泡樹脂基材２の裏面に一体化される樹脂リブ３と、発泡樹脂基材２の表面に貼付され、表面感触や表面外観を向上させる表皮４とから構成されている。従って、軽量な発泡樹脂基材２を使用するとともに、樹脂リブ３は、図２０に示すように、剛性必要箇所にのみ使用するため、樹脂材料が少なくて済み、構造上、軽量化を達成できる。

また、このドアトリム１の成形方法に使用する成形金型５は、図２１に示すように、所定ストローク上下動可能な成形上型６と、成形上型６の下方に位置する固定側の成形下型７と、樹脂リブ３の材料を供給する射出機８とから構成されている。更に詳しくは、成形上型６は、昇降シリンダ６ａに連結され、所定ストローク上下駆動されるとともに、成形下型７には、射出機８からの溶融樹脂の樹脂通路であるマニホールド７ａとゲート７ｂが設けられている。

そして、成形上下型６，７が型開き状態にある時、発泡樹脂基材２の素材である発泡樹脂シート２Ａを加熱軟化処理した後、成形上下型６，７内に投入し、図２２に示すように、成形上下型６，７を型締めして、発泡樹脂シート２Ａを所要形状にプレス成形して、発泡樹脂基材２を成形する。更に、発泡樹脂基材２の成形と同時、あるいは若干のタイム差を設けて、発泡樹脂基材２の裏面に樹脂リブ３を一体化するために、射出機８から溶融樹脂Ｍをマニホールド７ａ、ゲート７ｂを通じて成形下型７の溝部７ｃ内に射出充填させ、溶融樹脂Ｍを冷却固化することで、発泡樹脂基材２の裏面に樹脂リブ３を所定パターン形状に一体化することができる。尚、表皮４は、発泡樹脂シート２Ａに予めラミネートしても、成形時に重ねて一体成形しても良い。発泡樹脂基材２をベースとしたドアトリム１の構造並びに成形方法は、特許文献１に詳細に示されている。

特開２００５−２３８５１８号公報

このように、発泡樹脂基材２と、その裏面に一体化する樹脂リブ３とを備えたドアトリム１は、軽量化を達成できるとともに、低コストで製作でき、しかも、生産性に優れるという利点を備える一方、以下の問題点が指摘されている。すなわち、図２１，図２２に示すように、発泡樹脂シート２Ａは成形上下型６，７の型締めにより、所要形状に成形されるものの、図２３に示すように、キャビティ外周の発泡樹脂シート２ａは、成形上下型６，７の型面と非接触状態で冷却されないため、熱をもった状態であり、成形上下型６，７を型開きした後、図２４に示すように、ドアトリム１を脱型しても、キャビティ外周の発泡樹脂シート２ａには成形後でも熱が残るため、収縮歪みが生じ易く、この部位はカット処理で除去されるものの、製品周縁に悪影響を及ぼす可能性が大きく、反り変形や波打ち変形等の大きな要因となっている。また、成形後、トリムカット処理する際には、ドアトリム１を金型から取り出す際、キャビティ外周の発泡樹脂シート２ａは熱をもっている（例えば、温度が高く１００℃前後である）ため、製品の取出作業性に劣るとともに、この部位の形状が不均一のため、ピアス型へのセット作業も煩雑なものとなり、ハンドリング特性に劣るという欠点が指摘されている。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、発泡樹脂基材とその裏面側に一体化される樹脂リブを備えた積層構造体を少なくとも一部に採用した自動車用内装部品の製造方法並びに積層構造体の成形金型であって、自動車用内装部品の周縁部に収縮歪みが原因となる反り変形、波打ち変形等が生じるのを解消して、外観意匠性に優れるとともに、成形後、成形金型からの取り出し、並びにピアス型へのセット作業が簡単に行なえる等、ハンドリング特性を向上させた自動車用内装部品の製造方法並びに積層構造体の成形金型を提供することを目的とする。

本発明者等は、上記課題を解決するために、鋭意研究の結果、成形上下型の型締めにより、キャビティ形状に成形される発泡樹脂シートのキャビティ外周に位置する巻込みシロ予定部や端材といった従来熱をもったままに放置される部位を強制冷却することで、発泡樹脂シートにおけるキャビティ内外での温度分布をほぼ均一に調整することが可能となり、製品周縁近傍の反り変形や波打ち変形等を有効に解消できることに着目し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、所要形状に成形され、軽量でかつ保形性を有する発泡樹脂基材と、この発泡樹脂基材の裏面に一体化される所定パターン形状の樹脂リブとを備えた積層構造体を全体、あるいは一部に採用してなる自動車用内装部品の製造方法において、前記積層構造体は、発泡樹脂基材の素材である発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形金型内に投入し、成形金型の型締めにより、発泡樹脂基材を所要形状に成形するとともに、上記成形金型の型締め後に、成形下型の溝部内に溶融樹脂を射出充填して、発泡樹脂基材の裏面側に所定パターン形状の樹脂リブを一体化する一方、成形下型のキャビティ外周スペースに配置されたエアホース、あるいは冷却用ブロックからキャビティ外周の発泡樹脂シートに対して冷却用エアを吹き付けるか、あるいは冷却用ブロックを接触させることにより、キャビティ外周の発泡樹脂シートを強制冷却することにより、発泡樹脂シートのキャビティ内外の温度差を解消し、積層構造体周縁部分における収縮歪みの発生を回避するようにしたことを特徴とする。

ここで、自動車用内装部品の用途としては、ドアトリム、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、トランクトリム、ラゲージトリム、ルーフトリム、リヤサイドトリム等に適用できる。また、自動車用内装部品の全体構造に本発明に係る積層構造体を適用することもできるが、自動車用内装部品の一部、例えば、上下二分割体のドアトリムにおけるドアトリムアッパーにのみ本発明に係る積層構造体を適用することもできる。

更に、保形性を有する発泡樹脂基材は、発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形金型内で所望の曲面形状に成形することで、リブ等の補強材がなくても、成形後、型から脱型しても形状を保持する程度の剛性（保形性）を有している。また、製品形状が高展開率部分を含む場合には、発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形金型に真空吸引機構を配設して成形金型の内面に沿って発泡樹脂シートに真空吸引力を作用させるようにしても良い。

上記発泡樹脂シートとしては、熱可塑性樹脂に発泡剤を添加した素材を使用する。尚、熱可塑性樹脂は、１種類の熱可塑性樹脂でも２種類以上の熱可塑性樹脂からなっても良い。好ましくは、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂等が使用できる。また、発泡剤としては、アゾ化合物、スルホヒドラジド化合物、ニトロソ化合物、アジド化合物等の有機発泡剤、あるいは重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤の使用が可能である。上記発泡樹脂シートを加熱軟化処理後、所要形状に成形して得た発泡樹脂基材は、製品の重量と強度とのバランスを考慮した場合、２〜１０倍の発泡倍率が好ましい。その時の発泡樹脂基材のセル径は、０．１μｍ〜２．０ｍｍの範囲であることが好ましく、厚みは０．５〜３０ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍの範囲のものが良い。

次いで、積層構造体の外観意匠性を高めるために、発泡樹脂基材の表面に表皮が積層一体化されていても良い。この表皮としては、材料は限定しないが、表面外観を高めるトップ層と、クッション性能を付与するクッション層の積層シート材料とから構成され、トップ層としては、サーモプラスチックオレフィン（ＴＰＯ）シート、サーモプラスチックウレタン（ＴＰＵ）シート、塩ビシート等の合成樹脂シート、あるいは織布、不織布、編布等の布地シート等を使用することができ、クッション層としては、ポリプロピレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリウレタンフォーム等を使用することができる。

一方、樹脂リブとして使用する熱可塑性樹脂は、広範な熱可塑性樹脂から適宜選択することができる。通常好ましく使用できるものとして、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂等がある。また、これら熱可塑性樹脂中に各種充填剤を混入しても良い。使用できる充填剤としては、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機繊維、タルク、クレイ、シリカ、炭酸カルシウム等の無機粒子などがある。また、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、難燃剤、低収縮剤等の各種の添加剤が配合されても良い。更に、上記樹脂リブは、発泡樹脂基材の裏面に所定パターン形状に沿って配置される。配置箇所としては、反り変形、波打ち変形等が生じ易い周縁部及び荷重が加わり易いウエスト部やアームレスト部等、荷重が集中する部位に部分的に配置される。

次いで、自動車用内装部品の全体、あるいは一部に採用される積層構造体を成形するのに使用する成形金型は、所要形状に成形され、軽量でかつ保形性を有する発泡樹脂基材と、この発泡樹脂基材の裏面に一体化される所定パターン形状の樹脂リブとを備えた積層構造体を成形するために使用する積層構造体の成形金型であって、前記成形金型は、相互に型締め、型開き可能な成形上型、並びに成形下型と、溶融樹脂を供給するために成形下型に連結される射出機とから構成されるとともに、成形下型のキャビティ外周スペース内にエア吹き付け孔を設けたエアホースが配管され、発泡樹脂シートを成形上下型の型締めによりプレス成形する際、キャビティ外周の発泡樹脂シートに対して冷却用エアを上記エアホースのエア吹き付け孔から吹き付けることでキャビティ外周の発泡樹脂シートを強制冷却して、製品周縁部における収縮歪みの発生を回避するようにしたことを特徴とする。

また、キャビティ外周の熱をもった発泡樹脂シートを強制冷却する手段として、エア吹き付け孔を設けたエアホースの他に、冷却用ブロックや成形金型の一部を利用して冷却することができる。冷却用ブロックを配置するには、キャビティ外周において成形上下型のクリアランスが一定の場合に限定されるが、冷却効率は向上する。この冷却用ブロックの素材として、アルミ、銅等、熱伝導性の良好な材料を使用する。

従って、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法によれば、保形性を有する発泡樹脂基材の裏面側に剛性を補強する意味で樹脂リブが一体化された構成であり、重量の嵩む樹脂芯材を使用することなく、製品の軽量化を図ることができ、樹脂材料を節約できることから、材料コストの低減化も同時に達成できる。

更に、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法によれば、加熱軟化処理した発泡樹脂シートを成形上下型の型締めによりキャビティ形状に沿ってプレス成形する際、キャビティ外周の発泡樹脂シート（巻込みシロや端材相当部分等）に冷却用エアを吹き付けるか、あるいは冷却用ブロックを接触させて強制冷却を行なうことにより、発泡樹脂シートのキャビティ内外において温度差がほとんどなくなり、収縮率のバラツキにより、反り変形、波打ち変形等が生じることがない。また、製品外周部分を冷却することで、金型から取り出し易く、またピアス型への搬送時におけるハンドリング特性にも優れる。

以上説明した通り、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法によれば、自動車用内装部品の全体、あるいは一部を構成する積層構造体は、軽量でかつ保形性を有する発泡樹脂基材と、この発泡樹脂基材の裏面に一体化される樹脂リブとから構成されているため、従来の重量の嵩む樹脂芯材を廃止でき、軽量化を達成できるとともに、低コストに製作でき、しかも生産性に優れるという効果を有する。

更に、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法によれば、成形上下型の型締めにより発泡樹脂基材をキャビティ形状に沿って成形すると同時に、キャビティ外周の発泡樹脂シートに冷却用エアを吹き付けるか、あるいは冷却用ブロックを接触させることにより、キャビティ外周の発泡樹脂シートを強制冷却し、キャビティ内外での温度差をなくし、収縮率をほぼ同一に調整することで、積層構造体の周縁に反り変形、波打ち変形等が生じることがなく、製品周縁の外観意匠性を良好に維持することができるとともに、キャビティ外周部を冷却することで、成形後における金型からの脱型操作もスムーズに行なえ、ピアス型へのセット作業も円滑に行なえる等、ハンドリング特性に優れるという効果を有する。

以下、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法並びに積層構造体の成形金型の好適な実施例について、自動車用ドアトリムの製造方法を例示して説明する。尚、念のため付言すれば、本発明の要旨は特許請求の範囲に記載した通りであり、以下に説明する実施例の内容は、本発明の一例を単に示すものに過ぎない。

図１乃至図１７は本発明の一実施例を示すもので、図１は本発明方法を適用して製作したツートンタイプの自動車用ドアトリムを示す正面図、図２は同自動車用ドアトリムの構成を示す縦断面図、図３は同自動車用ドアトリムにおけるドアトリムアッパーの樹脂リブとドアトリムロアを示す正面図、図４はドアトリムアッパーの構成を示す横断面図、図５，図６は同自動車用ドアトリムの製造方法に使用する成形金型を示し、図５は成形金型の全体構成を示す説明図、図６は同成形金型におけるドアトリムアッパー対応部分を示す説明図である。また、図７乃至図１２は同自動車用ドアトリムの製造方法における各工程を示し、図７は発泡樹脂シートの予熱工程を示す説明図、図８は発泡樹脂シートのセット工程を示す説明図、図９は発泡樹脂基材の成形工程を示す説明図、図１０，図１１はキャビティ外周における発泡樹脂シートの強制冷却工程を示す各説明図、図１２はドアトリムアッパーにおける端末処理工程を示す説明図である。更に、図１３乃至図１７は本発明の変形例を示すもので、図１３は成形金型の説明図、図１４は同成形金型を使用した発泡樹脂基材の成形工程を示す説明図、図１５はキャビティ外周における発泡樹脂シートの強制冷却工程を示す説明図、図１６は成形後のドアトリムのピアス型への搬送工程を示す説明図、図１７は成形金型の更に変形例を示す説明図である。

まず、図１乃至図５に基づいて、本発明に係る自動車用内装部品の構成を適用したツートンタイプの自動車用ドアトリム１０の構成について説明する。ツートンタイプの自動車用ドアトリム１０は、積層構造体からなるドアトリムアッパー２０と、樹脂単体品からなるドアトリムロア３０との上下二分割体から構成されている。そして、ドアトリム１０に装着される機能部品としては、ドアトリムアッパー２０にインサイドハンドルエスカッション１１、パワーウインドウスイッチエスカッション１２が取り付けられている。また、ドアトリムロア３０には、ドアポケット用開口１３が開設され、その背面側には、図２に示すように、ポケットバックカバー（樹脂成形体から構成されている）１４が取り付けられており、ドアトリムロア３０のフロント側にスピーカグリル１５がドアトリムロア３０と一体、あるいは別体に設けられている。

ところで、本発明に係る自動車用ドアトリム１０は、積層構造体からなるドアトリムアッパー２０の構造に特徴があり、製品の軽量化が図られているとともに、良好な表面外観と強固な製品剛性が確保されている。すなわち、ドアトリムアッパー２０は、図２に示すように、所望の曲面形状に成形され、保形性を有する発泡樹脂基材２１と、この発泡樹脂基材２１の裏面側に一体化される樹脂リブ２２と、発泡樹脂基材２１の表面側に積層一体化される加飾機能をもつ表皮２３とから大略構成されている。尚、表皮２３は、ＴＰＯシートからなるトップ層２３ａの裏面にポリプロピレンフォームからなるクッション層２３ｂがラミネートされた積層シート材料が使用されている。

上記発泡樹脂基材２１は、保形性を備えるように、発泡樹脂シートを加熱軟化処理後、所要形状に熱成形、例えば、所望の型面を有する成形金型でコールドプレス成形して、形状が付与される。上記発泡樹脂シートは、汎用の熱可塑性樹脂に発泡剤を添加した構成であり、熱可塑性樹脂として、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂等が使用でき、発泡剤としては、アゾジカルボンアミド等の有機発泡剤や重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤が使用できる。この実施形態では、ポリプロピレン系樹脂に発泡剤として重炭酸ナトリウムを適宜添加した発泡樹脂シートを使用している。また、この発泡樹脂基材２１の発泡倍率は、２〜１０倍に設定され、厚みは０．５〜３０ｍｍ、特に好ましくは１〜１０ｍｍの範囲に設定されている。

次いで、樹脂リブ２２は、図３に示すように、縦横方向、あるいは斜め方向等に延びる格子状パターンに設定されている。そして、この樹脂リブ２２は、ガラス繊維、天然繊維等の強化繊維を添加した汎用の合成樹脂成形体からなり、通常好ましく使用できる合成樹脂は、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂等から適宜選択されて良く、本実施形態では、環境面、リサイクル面を考慮してポリプロピレン系樹脂が使用されている。

このように、図１乃至図３に示すドアトリム１０は、積層構造体からなるドアトリムアッパー２０と、合成樹脂単体品であるドアトリムロア３０とから構成され、外観上のアクセント効果により、優れた外観意匠性を備えている。更に、ドアトリムアッパー２０は、保形性を有する発泡樹脂基材２１と、発泡樹脂基材２１の裏面に一体化される樹脂リブ２２とから構成されているため、従来のように製品の全面に亘り占有していた樹脂芯材を廃止でき、かつ軽量な発泡樹脂基材２１を使用する一方、樹脂リブ２２は骨状であり、荷重が加わる部位、例えば、クリップ取付座、ウエストフランジ、アームレスト部上面等を除いた部位は、肉抜き構造となっている関係で、製品の重量について、従来例に比し４０％以上の軽量化を図ることができるとともに、樹脂材料も大幅に節約でき、コストダウンにも貢献できる。更に、発泡樹脂基材２１は、多孔質構造であるため、ドアトリムアッパー２０は、吸音性能に優れ、車室内外の騒音を低減することができる。

次に、図４はドアトリムアッパー２０の要部構成を示す断面図であり、ドアトリムアッパー２０は、軽量でかつ保形性を備え、所要形状に成形された発泡樹脂基材２１の裏面に所定パターン形状の樹脂リブ２２が一体化され、発泡樹脂基材２１の表面には、クッション性を有する表皮２３がラミネートされている。そして、ドアトリムアッパー２０の周縁部２４については、反り変形や波打ち変形等がなく、外観意匠性が良好に保たれている。また、巻込みシロ２５が発泡樹脂基材２１の裏面に折り返された端末処理が施されている。

次いで、上記ドアトリム１０を製造するための成形金型４０の構成について、図５，図６を基に説明する。まず、図５に示すように成形金型４０は、所定ストローク上下動可能な成形上型４１と、成形上型４１と対をなす固定側の成形下型４２と、成形下型４２に接続される２基の射出機４３ａ，４３ｂとから大略構成されている。更に詳しくは、成形上型４１は、製品形状に合致したキャビティ部４１１が形成されており、成形上型４１の上面に連結された昇降シリンダ４１２により所定ストローク上下駆動される。また、成形上型４１の４隅部にはガイドブッシュ４１３が設けられている。一方、成形下型４２には、成形上型４１のキャビティ部４１１に対応するコア部４２１が設けられている。また、このコア部４２１の型面に溶融樹脂を供給するためにマニホールド４２２ａ，４２２ｂ、ゲート４２３ａ，４２３ｂが設けられており、このマニホールド４２２ａ，４２２ｂ、ゲート４２３ａ，４２３ｂの樹脂通路を経て射出機４３ａ，４３ｂから供給される溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２がコア部４２１の上面に供給される。尚、樹脂リブ２２を形成するために、コア部４２１上面に溶融樹脂Ｍ１が供給される溝部４２４が穿設されており、ドアトリムロア３０を形成するために、成形上下型４１，４２間に所定クリアランスのキャビティ４２５が設定されている。また、成形下型４２の４隅部には、ガイド機構となるガイドポスト４２６が突設され、このガイドポスト４２６は、成形上下型４１，４２が型締めされる際、成形上型４１のガイドブッシュ４１３内にガイドポスト４２６が案内されることで、成形上型４１のプレス姿勢を適正に維持することができる。

更に、図６に示すように、成形下型４２のコア部４２１の外周スペース４２７内にエアホース４４が配管されており、このエアホース４４には、複数のエア吹き付け孔４４１が開設されており、このエアホース４４は、加熱軟化処理された発泡樹脂シートＳの成形時にキャビティ外周の発泡樹脂シートＳａを強制冷却することで、キャビティ内外の温度差をなくし、ドアトリムアッパー２０の周縁に反り変形、波打ち変形等、収縮歪みが原因となる外観不良を解消するために使用される。

次に、上記ドアトリム１０の製造方法の各工程について説明する。まず、図７に示すように、ヒーター装置５０により発泡樹脂シートＳの一方面に表皮２３をラミネートしたものを所定温度に加熱軟化処理する。この実施例では、発泡樹脂シートＳとして、ポリプロピレン製発泡シート（住化プラステック製、商品名：スミセラー発泡ＰＰシート、発泡倍率＝３倍、厚み３ｍｍ）が使用されている。

次いで、図８に示すように、加熱軟化処理した発泡樹脂シートＳ（表皮２３をラミネートしている）をドアトリムアッパー２０対応箇所における成形上型４１のキャビティ部４１１と、成形下型４２のコア部４２１で画成されるキャビティの上半部分にセットする。尚、所望により発泡樹脂シートＳと表皮２３とを成形金型４０内に別々に重ね合わせるようにセットしても良い。そして、発泡樹脂シートＳをセットした後、昇降シリンダ４１２の駆動により、成形上型４１が所定ストローク下降して、成形上下型４１，４２が型締めされて、発泡樹脂シートＳが所望の型面形状に沿って賦形される（図９参照）。

更に、この発泡樹脂基材２１の成形と同時、あるいは一定時間経過後に樹脂リブ２２及びドアトリムロア３０の射出成形が行なわれる。すなわち、成形上下型４１，４２が型締め状態にある時、第一の射出機４３ａからマニホールド４２２ａ、ゲート４２３ａを通じて溝部４２４内に溶融樹脂Ｍ１を射出充填して、樹脂リブ２２が成形される。また、本実施例では、樹脂リブ２２の成形と同時にドアトリムロア３０を成形するために第二の射出機４３ｂからマニホールド４２２ｂ、ゲート４２３ｂを通じてキャビティ４２５内に溶融樹脂Ｍ２が射出充填される。尚、この溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２としては、住友ノーブレンＢＵＥ８１Ｅ６（住友化学工業製ポリプロピレン、メルトインデックス＝８０ｇ／１０分）を使用している。また、溶融樹脂Ｍ１，Ｍ２には、タルク等のフィラーが適宜割り合いで混入されていても良い。

そして、本発明方法の特徴は、図１０，図１１に示すように、加熱軟化処理された発泡樹脂シートＳを成形上下型４１，４２の型締めにより所要形状に成形すると同時に、キャビティ外周スペース４２７に配管されているエアホース４４のエア吹き付け孔４４１から冷却用エアがこの部位の発泡樹脂シートＳａに吹き付けられ、強制冷却されることにある。このように、キャビティ外周スペース４２７に位置し、熱をもつ発泡樹脂シートＳａを強制冷却することで、発泡樹脂シートＳにおけるキャビティ内外の温度差をなくし、キャビティ外周における収縮を安定させて、反り変形、波打ち変形等の外観不良を一掃させることができる。

また、成形上下型４１，４２を型開きした後、ドアトリム１０を取り出す際も、キャビティ外周に位置する部分の温度が強制冷却により約６０℃まで下がっているため（従来は１００℃）、ハンドリング操作が円滑に行なえるとともに、図１２に示すように、ピアス型６０にセットする際のセット作業も簡単に行なえる。そして、図１２（ａ）に示すように、ピアス型６０にセットされたドアトリム１０におけるトリムアッパー２０のトリムカットラインに沿ってピアスカット刃６１によりカット処理し、その後、図１２（ｂ）に示すように、巻込みシロ２５を発泡樹脂基材２１の裏面に巻込み固着すれば良い。

このように、本発明方法によれば、成形下型４２のキャビティ外周スペース４２７にエアホース４４を配置し、キャビティ外周スペース４２７に位置する発泡樹脂シートＳａを発泡樹脂基材２１の成形と同時に強制冷却することで、キャビティ内外での温度差をなくし、キャビティ内外での収縮率をほぼ同一に調整できるため、ドアトリムアッパー２０における周縁部２４近傍部分に反り変形、波打ち変形等が生じることがなく、外観意匠性を著しく高めることができるという効果がある。また、キャビティ外周の発泡樹脂シートＳａを強制冷却処理することで、成形金型４０からの取出作業性及びピアス型６０へのセット作業性を向上させることができ、ハンドリング特性に優れるという利点もある。

次に、図１３，図１４は、本発明の変形例を示すもので、図１３に示すように、エアホース４４に替えて、冷却用ブロック４５をキャビティ外周スペース４２７に取付ボルト４５１で成形下型４２に固定している。尚、この冷却用ブロック４５としては、アルミ、銅等の熱伝導性の良好な材料を使用している。従って、この変形例においても、加熱軟化処理した発泡樹脂シートＳを成形上下型４１，４２の型内に投入して、成形上下型４１，４２を型締めすれば、図１４，図１５に示すように、発泡樹脂基材２１を所要形状にプレス成形すると同時に、キャビティ外周においては、冷却用ブロック４５と接触することで、キャビティ外周の発泡樹脂シートＳａが強制冷却され、キャビティ内外での温度差が解消でき、キャビティ外周の発泡樹脂シートＳａの収縮が安定し、変形が収まるという上述実施例と同一の作用効果が得られる。また、冷却用ブロック４５を設置する場合には、成形上下型４１，４２の一定クリアランスが確保されている場合にのみ設定可能である。そして、冷却用ブロック４５を使用した場合には、図１６に示すように、キャビティ外周における発泡樹脂シートＳａの形状が均一になり、ピアス型６０へのセット作業がやり易くなるという付随的な効果がある。また、冷却用ブロック４５を成形下型４２に取り付ける構造に替えて、図１７に示すように、成形下型４２にキャビティ外周の発泡樹脂シートＳａを強制冷却する冷却部位４２８を設定することもできる。

以上説明した実施例は、ツートンタイプの自動車用ドアトリム１０におけるドアトリムアッパー２０に本発明構造を適用したが、一体型のドアトリム、あるいはドアトリム以外の内装部品、例えば、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、トランクトリム、ラゲージトリム、ルーフトリム、リヤサイドトリム等、内装トリム全般に本発明方法を適用して製作することができる。

本発明方法を適用して製作したツートンタイプの自動車用ドアトリムを示す正面図である。 図１中II−II線断面図である。 図１に示す自動車用ドアトリムにおけるドアトリムアッパーの発泡樹脂基材を取り外した後のドアトリムアッパーにおける樹脂リブとドアトリムロアとを示す正面図である。 図１中IV−IV線断面図である。 図１に示す自動車用ドアトリムを成形する際に使用する成形金型の構成を示す全体図である。 図５中VI−VI線断面図である。 図１に示す自動車用ドアトリムの製造方法における発泡樹脂シートの予熱工程を示す説明図である。 図１に示す自動車用ドアトリムの製造方法における発泡樹脂シートのセット工程を示す説明図である。 図１に示す自動車用ドアトリムの製造方法における発泡樹脂基材の成形工程を示す説明図である。 図９中X −X 線断面図である。 図１０に示す発泡樹脂基材の成形工程におけるキャビティ外周の発泡樹脂シートの冷却形態を示す説明図である。 図１に示す自動車用ドアトリムの製造方法における端末処理工程を示す説明図である。 本発明方法に使用する成形金型の変形例を示す説明図である。 図１３に示す成形金型を使用した発泡樹脂基材の成形工程を示す説明図である。 図１４に示す発泡樹脂基材の成形工程におけるキャビティ外周の発泡樹脂シートの冷却形態を示す説明図である。 図１３に示す成形金型を使用した自動車用ドアトリムの端末処理工程を示す説明図である。 図１３に示す成形金型の変形例を示す説明図である。 従来の自動車用ドアトリムを示す正面図である。 図１８中XIX −XIX 線断面図である。 従来の自動車用ドアトリムにおける樹脂リブのパターン形状を示す説明図である。 従来の自動車用ドアトリムの成形方法を示す説明図である。 従来の自動車用ドアトリムの成形工程を示す説明図である。 図２２中XXIII −XXIII 線断面図である。 従来の自動車用ドアトリムの不具合点を示す説明図である。

符号の説明

１０ ツートンタイプの自動車用ドアトリム
２０ ドアトリムアッパー
２１ 発泡樹脂基材
２２ 樹脂リブ
２３ 表皮
２３ａ トップ層
２３ｂ クッション層
２４ 周縁部
２５ 巻込みシロ
３０ ドアトリムロア
４０ 成形金型
４１ 成形上型
４２ 成形下型
４２７ キャビティ外周スペース
４２８ 冷却部位
４３ａ，４３ｂ 射出機
４４ エアホース
４４１ エア吹き付け孔
４５ 冷却用ブロック
４５１ 取付ボルト
５０ ヒーター装置
６０ ピアス型
６１ ピアスカット刃
Ｓ 発泡樹脂シート
Ｍ１，Ｍ２ 溶融樹脂

Claims (3)

1. 所要形状に成形され、軽量でかつ保形性を有する発泡樹脂基材（２１）と、この発泡樹脂基材（２１）の裏面に一体化される所定パターン形状の樹脂リブ（２２）とを備えた積層構造体（２０）を全体、あるいは一部に採用してなる自動車用内装部品（１０）の製造方法において、
   前記積層構造体（２０）は、発泡樹脂基材（２１）の素材である発泡樹脂シート（Ｓ）を加熱軟化処理した後、成形金型（４１，４２）内に投入し、成形金型（４１，４２）の型締めにより、発泡樹脂基材（２１）を所要形状に成形するとともに、上記成形金型（４１，４２）の型締め後に、成形下型（４２）の溝部（４２４）内に溶融樹脂（Ｍ１）を射出充填して、発泡樹脂基材（２１）の裏面側に所定パターン形状の樹脂リブ（２２）を一体化する一方、成形下型（４２）のキャビティ外周スペース（４２７）に配置されたエアホース（４４）、あるいは冷却用ブロック（４５）からキャビティ外周の発泡樹脂シート（Ｓａ）に対して冷却用エアを吹き付けるか、あるいは冷却用ブロックを接触させることにより、キャビティ外周の発泡樹脂シート（Ｓａ）を強制冷却することにより、発泡樹脂シート（Ｓ）のキャビティ内外の温度差を解消し、積層構造体（２０）周縁部分における収縮歪みの発生を回避するようにしたことを特徴とする自動車用内装部品の製造方法。
2. 所要形状に成形され、軽量でかつ保形性を有する発泡樹脂基材（２１）と、この発泡樹脂基材（２１）の裏面に一体化される所定パターン形状の樹脂リブ（２２）とを備えた積層構造体（２０）を成形するために使用する積層構造体（２０）の成形金型（４０）であって、
   前記成形金型（４０）は、相互に型締め、型開き可能な成形上型（４１）、並びに成形下型（４２）と、溶融樹脂（Ｍ１）を供給するために成形下型（４２）に連結される射出機（４３ａ）とから構成されるとともに、成形下型（４２）のキャビティ外周スペース（４２７）内にエア吹き付け孔（４４１）を設けたエアホース（４４）が配管され、発泡樹脂シート（Ｓ）を成形上下型（４１，４２）の型締めによりプレス成形する際、キャビティ外周の発泡樹脂シート（Ｓａ）に対して冷却用エアを上記エアホース（４４）のエア吹き付け孔（４４１）から吹き付けることでキャビティ外周の発泡樹脂シート（Ｓａ）を強制冷却して、製品周縁部における収縮歪みの発生を回避するようにしたことを特徴とする積層構造体の成形金型。
3. 所要形状に成形され、軽量でかつ保形性を有する発泡樹脂基材（２１）と、この発泡樹脂基材（２１）の裏面に一体化される所定パターン形状の樹脂リブ（２２）とを備えた積層構造体（２０）を成形するために使用する積層構造体（２０）の成形金型（４０）であって、
   前記成形金型（４０）は、相互に型締め、型開き可能な成形上型（４１）、並びに成形下型（４２）と、溶融樹脂（Ｍ１）を供給するために成形下型（４２）に連結される射出機（４３ａ）とから構成されるとともに、成形下型（４２）のキャビティ外周スペース（４２７）内に熱伝導性の良好な冷却用ブロック（４５）が配置されており、加熱軟化処理した発泡樹脂シート（Ｓ）を成形上下型（４１，４２）の型締めによりプレス成形すると同時に、キャビティ外周の発泡樹脂シート（Ｓａ）を冷却用ブロック（４５）に強制的に接触させることにより、製品内外における温度差による収縮歪みを解消すると同時に、キャビティ外周の発泡樹脂シート（Ｓａ）が低温でハンドリングし易い形状に形成されていることを特徴とする積層構造体の成形金型。

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