JP2009269190A - 自動車用内装部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車用内装部品の製造方法であって、軽量化及びコストダウンを図るとともに、成形サイクルを短縮化し、かつ外観凹凸を解消することを課題とする。
【解決手段】ドアトリム１０におけるドアトリム本体２０は、軽量で保形性を有する発泡樹脂基材２１と、その裏面側に一体化される樹脂リブ２２と、発泡樹脂基材２１の表面側に貼付される表皮２３とから構成され、成形上下型４１，４２の型締めによる一次加圧処理により、加熱軟化処理した発泡樹脂シートＳを所要形状に成形し、その後、一次加圧より高圧な二次加圧処理を成形上下型４１，４２で行ない、発泡樹脂基材２１を圧縮した状態で成形下型４２の溝部４２４内に溶融樹脂Ｍを射出充填する際、二次加圧時間と射出充填時間とを同一に設定し、その後、表皮２３のクッション層２３ｂが復元するだけの低圧プレス加工により、発泡樹脂基材２１と樹脂リブ２２との一体化を図る。
【選択図】図６

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に係り、特に、軽量化を達成できるとともに、製作時間の短縮化により低コストに製作でき、しかも、外観意匠性を高めた自動車用内装部品の製造方法に関する。

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、形状保持性並びに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。そして、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説明する。図１３はドアトリム１の正面図、図１４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１５に示すように、剛性必要箇所等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の成形方法としては、図１６に示すように、成形金型５は、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１７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、ドアトリム１の成形方法において、成形上型６のプレスチャート図が図１８に示されており、図１８中（１）で示す一次加圧工程で発泡樹脂基材２がプレス成形され、その後、発泡樹脂基材２を冷却するために成形上型６が上昇して、成形下型７側から冷却用エアが吹き付けられ、図１８中（２）で示す冷却工程が行なわれる。その後、再度成形上型６が下降して、図１８中（３）で示す二次加圧工程が行なわれる。具体的には、一次加圧よりも高圧な二次加圧が１５〜２０秒間行なわれ、二次加圧が開始されると同時に溶融樹脂Ｍが成形下型７の溝部７ｃ内に射出充填される。この時、溶融樹脂Ｍの射出充填が終了しても、二次加圧を継続させて、発泡樹脂基材２と樹脂リブ３との接着強度を確保している。例えば、発泡樹脂基材２と樹脂リブ３とが充分接着していない状態で成形上型６を上昇させて型開きを行なえば、図１９に示すように、発泡樹脂基材２に対して樹脂リブ３が剥離するという不具合があり、逆に、発泡樹脂基材２と樹脂リブ３との接着強度を強化するために、図１８中（３）で示す二次加圧工程を長期間行なった場合には、製品表面に樹脂リブ３のパターン形状が拾われ、外観意匠性を著しく低下させるという不具合が指摘されている。

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と、発泡樹脂基材の表面側に積層される表皮とから構成される自動車用内装部品の製造方法であって、軽量化を達成でき、低コストに製作できる一方、外観意匠性が良好で、かつ製作時間を短縮化でき、コストダウンを招来できる自動車用内装部品の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究の結果、二次加圧状態の溶融樹脂の射出充填が終了すると同時に上型を上昇させて表皮のクッション層のみが復元する程度の適度な圧着力を発泡樹脂基材と樹脂リブとの間に加える復元モード工程を採用することで、製作時間を短縮化できるとともに、製品外観に負荷が加わらないことを見い出し、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側に一体化される所定パターン形状の樹脂リブと、発泡樹脂基材の表面側に一体化され、トップ層とクッション層との積層シート材料を素材とした表皮とから構成される自動車用内装部品の製造方法において、上記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、表皮と重ね合わせて、成形上下型内にセットするか、あるいは表皮をラミネートした発泡樹脂シートを加熱軟化処理した後、成形上下型内にセットし、その後、成形上下型同士を型締めして、成形上下型による一次加圧処理を行ない、成形上下型のキャビティ形状に沿わせて、表皮を貼付した発泡樹脂基材を所要形状に成形する発泡樹脂基材の成形工程と、上記発泡樹脂基材の成形工程後、一次加圧よりも高圧の二次加圧処理を成形上下型により行ない、発泡樹脂基材を圧縮状態で成形上下型間に保持するとともに、成形下型の溝部内に射出機から溶融樹脂を射出充填する溶融樹脂の射出充填工程と、前記溶融樹脂の射出充填が完了すると同時に、成形上型を上昇させて表皮のクッション層を復元させる程度の成形上下型による低圧プレスで発泡樹脂基材に対して樹脂リブを一体化させる復元モード工程とからなることを特徴とする。

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。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。

そして、外観意匠性を高めるために、発泡樹脂基材の表面側に表皮が一体化されている。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等がある。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。樹脂リブの配置箇所としては、反り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。

そして、本発明に係る自動車用内装部品の製造方法は、成形上下型による一次加圧処理により発泡樹脂基材を成形する発泡樹脂基材の成形工程と、一次加圧よりも高圧の二次加圧処理を行ない、発泡樹脂基材を圧縮した状態でその裏面側に溶融樹脂を射出充填する溶融樹脂の射出充填工程と、溶融樹脂の射出充填が完了すると同時に成形上型を上昇させて表皮のクッション層を元の状態に復元させるモードであって、成形上下型の適切なプレス圧で発泡樹脂基材の裏面に樹脂リブを一体化させる復元モード工程とから構成されている。

また、成形上下型の一次加圧処理による発泡樹脂基材の成形工程と、溶融樹脂の射出充填工程との間に成形上型の型面に発泡樹脂基材を保持した状態で型開放し、発泡樹脂基材と成形下型との間のスペースに成形下型から冷却用エアを吹き付けることで発泡樹脂基材の冷却時間を短縮化しても良い。

すなわち、本発明は、成形上下型による二次加圧処理の時間と溶融樹脂の射出充填時間を同一に設定するとともに、その後の復元モードによる低圧加工工程を採用することを特徴としている。

ここで、自動車用内装部品の製造方法に使用する成形金型は、上下動可能な成形上型と、成形上型の下方側に位置する固定側の成形下型と、成形下型に連結される射出機とから大略構成され、射出機から供給される溶融樹脂は、成形下型に設けられたマニホールド、ゲート等の樹脂通路を通じて、成形下型の型面に穿設加工されている樹脂リブのパターン形状に即した溝部内に供給される。更に、成形上型には、真空吸引機構が付設されており、発泡樹脂基材のプレス成形時、発泡樹脂基材の表面に積層される表皮の賦形性を高めるとともに、表皮の表面に絞模様等を転写することができる。また、成形上型に付設された真空吸引機構は、発泡樹脂基材を冷却するために成形上型を上昇させて、発泡樹脂基材の裏面と成形下型との間に冷却用エアを供給するスペースを形成する時に、成形上型に発泡樹脂基材を保持する際に使用される。一方、成形下型には、エアブロー機構が付設されており、このエアブロー機構は、発泡樹脂基材の成形時に冷却用エアを吹き付けることで、冷却サイクルを短縮化することができる。

また、本発明方法においては、一次加圧処理と二次加圧処理において、成形上下型の型クリアランスを可変させるために、型クリアランス調整機構が設けられている。例えば、成形金型周縁のガイドポスト間にガイドシムを進退自在に介挿させ、ガイドシムを介挿させた状態では型クリアランスが大きく、一次加圧時の状態である。また、ガイドシムを後退させてガイドポストを直接接触させた状態では、型クリアランスが非常に小さく、二次加圧時の状態である。尚、ガイドシムを使用せずに成形上型の下降ストローク量をプログラミングにより制御することもできる。

従って、本発明方法によれば、軽量な発泡樹脂基材と投影面積の少ない樹脂リブを使用しているため、投影面積の広い樹脂芯材を製品全面に亘り使用する構造に比べ、樹脂リブだけを成形すれば良いため、射出圧力を従来に比べて低く設定できることにより、成形上型の負荷が少なくて済むとともに、樹脂量も少なく、材料費も節約でき、従来の樹脂芯材に比べ冷却時間も少ないため、成形サイクルを大幅に短縮化できる。

更に、本発明方法においては、発泡樹脂基材を成形した後、一次加圧よりも高圧な二次加圧状態で溶融樹脂を射出充填する際、二次加圧の時間と溶融樹脂の射出充填時間を同一に設定することで時間の短縮化を図るとともに、溶融樹脂の射出充填が終了したらすぐに成形上型を上昇させて表皮のクッション層のみを復元させる低圧プレスで発泡樹脂基材の裏面に樹脂リブを一体化するという復元モード工程を採用したため、製品表面に樹脂リブのパターン形状の痕跡が現れることがなく、外観不良が生じない。

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は、成形上下型の一次加圧処理により発泡樹脂基材を所要形状に成形した後、一次加圧よりも高圧な成形上下型の二次加圧処理により、発泡樹脂基材を圧縮した状態で成形下型の溝部内に溶融樹脂を射出充填する際、二次加圧時間と溶融樹脂の射出充填時間を同一に設定するとともに、溶融樹脂の射出充填が終了すればすぐに成形上型を上昇させて、表皮のクッション層の厚みが復元する程度の低圧プレスで発泡樹脂基材と樹脂リブとを一体化させるというものであるから、二次加圧時間を従来に比べ大幅に短縮化できるとともに、樹脂リブを冷却する際は、成形上下型によるプレス圧は低圧であるため、製品表面にリブ痕跡を拾うことがなく、外観意匠性を良好に維持できる。よって、時間短縮によるコストダウンを招来できるとともに、外観意匠性を良好に維持でき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１２は本発明の一実施例を示すもので、図１は本発明方法により製作された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樹脂リブのパターン形状を示す説明図、図４，図５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４は成形金型の全体構成を示す説明図、図５は同成形金型に付設される真空吸引機構、エアブロー機構を示す構成説明図、図６は同自動車用ドアトリムの製造方法における成形金型のプレスチャート図、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、図８は発泡樹脂シートのセット工程、図９は成形上下型の一次加圧処理による発泡樹脂基材の成形工程、図１０は発泡樹脂基材の冷却工程、図１１は溶融樹脂の射出充填工程、図１２は表皮の復元モード工程をそれぞれ示す説明図である。

図１，図２において、自動車用ドアトリム１０は、所望の曲面形状に成形されたドアトリム本体２０に各種機能部品を取り付けて構成されている。具体的には、ドアトリム本体２０の中接部分にインサイドハンドルエスカッション３０が取り付けられており、ドアトリム本体２０のほぼ中央部に、室内側に膨出する乗員が肘を掛けて休めるアームレスト３１が膨出形成されており、このアームレスト３１の上面にプルハンドルユニット３２やパワーウインドウスイッチエスカッション３３が取り付けられており、アームレスト３１の下方には、備品を収容できるドアポケット３４が設けられており、そのフロント側にドアトリム本体２０と一体、あるいは別体にスピーカグリル３５が取り付けられている。

そして、ドアトリム本体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。上記発泡樹脂基材２１は、保形性を有す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されるが、高展開率部分については、真空成形を併用して発泡樹脂基材２１を賦形しても良い。

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、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。この実施例では、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、この発泡樹脂シートから成形される発泡樹脂基材２１の発泡倍率は、２〜１０倍に設定され、厚みは０．５〜３０ｍｍ、特に１〜１０ｍｍの範囲に設定されている。

次いで、樹脂リブ２２は、発泡樹脂基材２１の裏面側に配設され、特に、図３に示すように、交差状に延びる所定パターンに設定されている。尚、このパターンは、縦横方向、斜め方向、あるいはその組み合わせ等、交差状であれば任意のパターン形状が選択されて良い。この樹脂リブ２２は、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）樹脂等から適宜選択されて良く、本実施例では、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。また、この樹脂リブ２２には、上記熱可塑性樹脂中に適宜フィラー、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機繊維や、タルク、クレイ、シリカ、炭酸カルシウム等の無機粒子等の充填材が混入されていても良い。

このように、図１乃至図３に示すドアトリム１０におけるドアトリム本体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、加飾性を有する表皮２３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を使用することに加えて、樹脂リブ２２は骨状であり、荷重が加わる部位、例えば、クリップ座、ウエスト部上面、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ので、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。

そして、表皮２３は、サーモプラスチックオレフィン（ＴＰＯ）シート、軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）シート等のトップ層２３ａの裏面にポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリウレタンフォーム等のクッション層２３ｂを裏打ちした積層シート材料が使用されている。

次いで、ドアトリム１０の製造方法に使用する成形金型４０の構成について説明する。尚、実際には、ドアトリム本体２０が成形金型４０により成形されるけれども、便宜上ドアトリム１０の製造方法として以下説明する。上記成形金型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に接続される射出機４３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隅部にはガイドポスト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Ｍを供給するために、マニホールド４２２、ゲート４２３が設けられており、このマニホールド４２２、ゲート４２３の樹脂通路を経て、射出機４３から供給される溶融樹脂Ｍがコア部４２１の上面に穿設された溝部４２４に供給される。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４２５が突設され、このガイドポスト４２５は、成形上下型４１，４２が型締めされる際、成形上型４１のガイドポスト４１３のガイド軸４１４がガイドポスト４２５のガイド孔４２５ａ内に案内させることで成形上型４１のプレス姿勢を適正に維持できる。そして、本発明方法においては、成形上下型４１，４２の型クリアランスを一次加圧状態と二次加圧状態で可変させるために、ガイドポスト４１３，４２５に型クリアランス調整機構４４が付設されている。この型クリアランス調整機構４４の一実施例としては、ガイドポスト４１３，４２５間に介挿できるように、ガイドシム４４１がシム駆動用シリンダ４４２のピストンロッドに取り付けられており、シム駆動用シリンダ４４２の伸縮動作により、ガイドシム４４１がガイドポスト４１３，４２５間に挿入、あるいは退避を行なう。

従って、ガイドポスト４１３，４２５間にガイドシム４４１を介挿させて成形上下型４１，４２を型締めした場合、型クリアランスを大きく設定でき、本発明方法の一次加圧状態である。逆に、ガイドポスト４１３，４２５からガイドシム４４１を退避させて直接ガイドポスト４１３，４２５を接触させた場合には、型クリアランスを小さく設定でき、二次加圧状態である。

更に、本発明方法に使用する成形金型４０は、図５に示すように、成形上型４１に真空吸引機構４５が付設されている。すなわち、真空吸引ポンプ４５１に接続する真空吸引管４５２が成形上型４１の空気室４１５と連通しており、真空吸引管４５２に設けられている開閉バルブ４５３の開閉操作により、空気室４１５内の空気を抜気することができ、成形上型４１の型面には、所定ピッチ間隔で真空孔４１６が開設されている。また、成形下型４２には、エアブロー機構４６が付設されている。すなわち、圧空ブロワ４６１に接続するエアブロー管４６２は、成形下型４２の空気室４２６と連通しており、成形下型４２の型面には、孔径が１０φ程度のエアブロー孔４２７が適宜ピッチ間隔で多数開設されている。そして、エアブロー管４６２に設けられている開閉バルブ４６３の開閉操作により、空気室４２６からエアブロー孔４２７を通じてエアを吹き付けることができる。

以上のように成形金型４０が構成されており、この成形金型４０を使用して、図１乃至図３に示すドアトリム１０の製造方法について説明する。その前に、図６に基づいて、成形上型４１のプレスチャートについて簡単に説明する。まず、成形金型４０内に材料をセットした後、成形上型４１は上限位置から下限位置の手前である一次加圧地点（ガイドシム４４１のイン位置）まで下降して、この一次加圧地点で１０秒間一次加圧処理が行なわれ、発泡樹脂基材２１が成形される（図６のチャート図中（１）のエリア）。

そして、一次加圧処理による発泡樹脂基材２１の成形後、成形上型４１が上昇し、成形下型４２に設けられているエアブロー機構４６から冷却用エアが発泡樹脂基材２１の裏面側に吹き付けられ、約１０秒間強制冷却が行なわれる。この時、型クリアランス調整機構４４の駆動により、ガイドシム４４１は型外に退避している（図６のチャート図中（２）のエリア）。

更に、発泡樹脂基材２１の冷却工程が完了すれば、成形上型４１は再度下降する。この時、成形上下型４１，４２のガイドポスト４１３，４２５が直接接触する位置まで、すなわち二次加圧地点（ガイドシム４４１のアウト位置）まで成形上型４１が下降し、それぞれ一次加圧時の加圧力に比べ大きな加圧力（約２００ｔ）が９秒間加わる二次加圧処理が行なわれ、この二次加圧時に溶融樹脂Ｍが成形下型４２の溝部４２４内に射出充填される（図６のチャート図中（３）のエリア）。尚、この時の溶融樹脂Ｍの射出充填時間は二次加圧時間と同じで９秒間である。

そして、溶融樹脂Ｍの射出充填工程後、すぐに成形上型４１が上昇して、表皮２３のクッション層２３ｂが基の厚みに復元するとともに、成形上下型４１，４２の低圧プレス加工が行なわれ、発泡樹脂基材２１の裏面に樹脂リブ２２が一体化される復元モード工程が実施される（図６のチャート図中（４）のエリア）。尚、この復元モード工程は、１０秒間である。

以下、本発明方法の各工程について図面を参照して詳細に説明する。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させる。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）を型開きしている成形上下型４１，４２の型内にセットする。そして、発泡樹脂シートＳをセットした後、成形上型４１の昇降シリンダ４１２が動作して、成形上型４１が所定ストローク下降して、図９に示すように、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一次加圧処理が行なわれる。この時、シム駆動用シリンダ４４２の駆動により、成形上下型４１，４２におけるガイドポスト４１３，４２５間にガイドシム４４１が挿入されているため、型クリアランスが６ｍｍに調整されている。尚、一次加圧時間は１０秒間程度である。

次いで、一次加圧処理が行なわれた後、図１０に示す冷却工程で発泡樹脂基材２１の冷却が行なわれる。この時、成形上型４１は上昇するが、型クリアランス調整機構４４によるガイドシム４４１はシム駆動用シリンダ４４２の収縮作用により型外に退避するシムアウト状態となっており、成形上型４１の上昇動作に伴ない、真空吸引機構４５の駆動により、成形上型４１の型面に発泡樹脂基材２１が保持されている。

そして、この成形上型４１の上昇時間は１０秒間程度で、この上昇時に成形下型４２に付設されているエアブロー機構４６から冷却用エアが成形下型４２の空気室４２６からエアブロー孔４２７を通じて発泡樹脂基材２１の裏面に吹き付けられ、このエアブロー作用により、発泡樹脂基材２１の成形に伴なう冷却時間を短縮化できる。その後、図１１に示すように、成形上型４１が再度下降し、この時、ガイドシム４４１は型外に退避しており、成形上下型４１，４２におけるガイドポスト４１３，４２５が直接接触するまで成形上型４１が下降する。この時の型クリアランスは３〜５ｍｍのように、一次加圧時のクリアランスよりも狭めた状態で二次加圧処理が行なわれる。

更に、本発明では、この二次加圧時間と溶融樹脂Ｍの射出充填時間を同一に設定している。本実施例では９秒間のように短時間に設定することで、サイクル時間の大幅な短縮を可能としている。この二次加圧時に射出機４３からマニホールド４２２、ゲート４２３を通じて成形下型４２の溝部４２４内に溶融樹脂Ｍが射出充填される。この溶融樹脂Ｍ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）でタルクが適宜割り合いで混入されているものを使用する。

また、本発明方法は、溶融樹脂Ｍの射出充填工程が終了すれば、図１２に示す表皮２３のクッション層２３ｂが復元する程度まで成形上型４１が上昇し、この時点で成形上下型４１，４２による低圧プレスが行なわれる。この復元モード工程では、表皮２３におけるクッション層２３ｂの厚みが復元するだけであり、過度の応力が加わることがなく、製品表面に樹脂リブ２２の痕跡を拾うことがない。

このように、本発明方法によれば、成形上下型４１，４２による二次加圧処理の時間と、溶融樹脂Ｍの射出充填時間とを同一に設定し、その後、復元モード工程を採用することにより、二次加圧時間を大幅に短縮化できることで、製造時間の短縮化が図れ、製品表面には過度の応力が加わることがないため、製品表面への悪影響も排除でき、外観意匠性を高めることができる。

以上説明した実施例は、自動車用ドアトリム１０の製造方法についてのものであるが、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することができる。

本発明方法を適用して製作した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発泡樹脂基材を取り外した後の樹脂リブのパターン形状を示す正面図である。 図１に示す自動車用ドアトリムの製造方法に使用する成形金型の全体構成を示す説明図である。 図４中V −V 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成形上型のプレスチャート図である。 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冷却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溶融樹脂の射出充填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表皮の復元モード工程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１３中XIV −XIV 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を成形するために使用する成形金型の構成を示す断面図である。 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方法における成形上型のプレスチャート図である。 従来の自動車用ドアトリムにおける不具合点を示す説明図である。

符号の説明

１０ 自動車用ドアトリム
２０ ドアトリム本体
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
４０ 成形金型
４１ 成形上型
４１３ ガイドポスト
４２ 成形下型
４２４ 溝部
４２５ ガイドポスト
４３ 射出機
４４ 型クリアランス調整機構
４４１ ガイドシム
４４２ シム駆動用シリンダ
４５ 真空吸引機構
４６ エアブロー機構
５０ ヒーター装置
Ｓ 発泡樹脂シート
Ｍ 溶融樹脂

Claims (1)

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）の裏面側に一体化される所定パターン形状の樹脂リブ（２２）と、発泡樹脂基材（２１）の表面側に一体化され、トップ層（２３ａ）とクッション層（２３ｂ）との積層シート材料を素材とした表皮（２３）とから構成される自動車用内装部品（２０）の製造方法において、
   上記発泡樹脂基材（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、表皮（２３）と重ね合わせて、成形上下型（４１，４２）内にセットするか、あるいは表皮（２３）をラミネートした発泡樹脂シート（Ｓ）を加熱軟化処理した後、成形上下型（４１，４２）内にセットし、その後、成形上下型（４１，４２）同士を型締めして、成形上下型（４１，４２）による一次加圧処理を行ない、成形上下型（４１，４２）のキャビティ形状に沿わせて、表皮（２３）を貼付した発泡樹脂基材（２１）を所要形状に成形する発泡樹脂基材（２１）の成形工程と、
   上記発泡樹脂基材（２１）の成形工程後、一次加圧よりも高圧の二次加圧処理を成形上下型（４１，４２）により行ない、発泡樹脂基材（２１）を圧縮状態で成形上下型（４１，４２）間に保持するとともに、成形下型（４２）の溝部（４２４）内に射出機（４３）から溶融樹脂（Ｍ）を射出充填する溶融樹脂（Ｍ）の射出充填工程と、
   前記溶融樹脂（Ｍ）の射出充填が完了すると同時に、成形上型（４１）を上昇させて表皮（２３）のクッション層（２３ｂ）を復元させる程度の成形上下型（４１，４２）による低圧プレスで発泡樹脂基材（２１）に対して樹脂リブ（２２）を一体化させる復元モード工程と、
   からなることを特徴とする自動車用内装部品の製造方法。

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