(57)【要約】【課題】基材の端面が変形する事態を抑制する。【解決手段】繊維及び熱可塑性樹脂を含む基材３０であって、板状をなす板状部３３と、板状部３３における裏面３３Ａに設けられるリブ３９と、を備える基材３０と、板状部３３の端面３５Ａと接合する延設部５５を有する樹脂成形体４０と、を備え、リブ３９は、裏面３３Ａにおいて端面３５Ａと隣接する箇所に配されることに特徴を有する。これにより、板状部３３において端面３５Ａ付近の剛性をより高くすることができる。この結果、射出成形時に樹脂成形体４０が冷却固化する際の収縮に伴う応力によって、板状部３３の端面３５Ａが変形する事態を抑制することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維及び熱可塑性樹脂を含む基材であって、板状をなす板状部と、前記板状部における一方の面に設けられるリブと、を備える基材と、
前記板状部の端面と接合する接合部を有する樹脂成形体と、を備え、
前記リブは、前記一方の面において前記端面と隣接する箇所に配される成形構造体。
【請求項２】
前記リブは、前記端面と交差する方向に沿って延びる請求項１に記載の成形構造体。
【請求項３】
当該成形構造体は、乗物用内装材であり、
前記板状部は、乗物室内側を向く主面を有する主壁部と、前記主壁部に対して屈曲する形で前記主壁部の端部から立ち上がると共に前記端面を構成する立壁部と、を備え、
前記リブは、前記立壁部における前記端面と隣接する箇所から前記主壁部まで延びている請求項１又は請求項２に記載の成形構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される技術は、成形構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維と熱可塑性樹脂を含む基材に対して樹脂成形体を一体的に形成した成形構造体が知られている。下記特許文献１には、一対の成形型によって基材を成形した後、基材上に溶融樹脂を射出することで樹脂成形体を成形する製造方法が記載されている。基材上に射出された溶融樹脂は、基材を構成する熱可塑性樹脂と混ざり合う。この結果、樹脂成形体は基材に対して接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５１８６８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、基材に対して樹脂成形体を一体的に成形した成形構造体としては、基材の端面に対して樹脂成形体を接合させる構成が考えられる。このような樹脂成形体を成形する過程では、樹脂成形体が冷却固化する際の収縮に伴って基材の端部に応力が発生し、基材の端面が変形する事態が懸念される。
【０００５】
本明細書で開示される技術は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、基材の端面が変形する事態を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための手段として、本明細書で開示される成形構造体は、繊維及び熱可塑性樹脂を含む基材であって、板状をなす板状部と、前記板状部における一方の面に設けられるリブと、を備える基材と、前記板状部の端面と接合する接合部を有する樹脂成形体と、を備え、前記リブは、前記一方の面において前記端面と隣接する箇所に配されることに特徴を有する。
【０００７】
上記成形構造体の製造工程では、例えば、繊維及び熱可塑性樹脂を含む板状部材（プレボード）をプレス成形することで基材（板状部及びリブ）を成形し、その後、射出成形によって板状部の端面と接合する形で樹脂成形体を成形することができる。そして、リブは端面と隣接する箇所に配されている。これにより、板状部において端面付近の剛性（断面二次モーメント）をより高くすることができる。この結果、射出成形時に樹脂成形体が冷却固化する際の収縮に伴う応力によって、板状部の端面が変形する事態を抑制することができる。
【０００８】
また、前記リブは、前記端面と交差する方向に沿って延びるものとすることができる。板状部の端面と交差する方向に亘って板状部の断面二次モーメントを高くすることができる。これにより、樹脂成形体が冷却固化する際に、板状部の端面が板状部の内側に突出する形で湾曲する事態を抑制することができる。
【０００９】
また、当該成形構造体は、乗物用内装材であり、前記板状部は、乗物室内側を向く主面を有する主壁部と、前記主壁部に対して屈曲する形で前記主壁部の端部から立ち上がると共に前記端面を構成する立壁部と、を備え、前記リブは、前記立壁部における前記端面と隣接する箇所から前記主壁部まで延びているものとすることができる。このような構成とすれば主壁部に対して立壁部が屈曲変形する事態を抑制できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基材の端面が変形する事態を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態におけるピラーガーニッシュを車室内側から視た斜視図
【図２】ピラーガーニッシュを車室外側から視た斜視図
【図３】ピラーガーニッシュを示す断面図（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した図に対応）
【図４】ピラーガーニッシュの側壁部を裏側から視た図
【図５】成形装置を示す断面図（成形型が型開き状態）
【図６】プレス成形工程を示す断面図
【図７】射出成形工程及びピラーガーニッシュの側壁部を示す断面図（図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した図に対応）
【図８】比較例の基材及び樹脂成形体を模式的に示す図
【図９】比較例の樹脂成形体の収縮に伴って基材の端面が変形した状態を模式的に示す図
【図１０】リブの変形例を示す図
【図１１】リブの変形例を示す図
【図１２】リブの変形例を示す図
【図１３】リブの変形例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１から図９によって説明する。本実施形態では、成形構造体として車両用のピラーガーニッシュ２０を例示する。ピラーガーニッシュ２０は、車室の側壁に配設されているセンターピラー（Ｂピラー、図示せず）に対して車室内側から取り付けられる車両用内装材（乗物用内装材の一例）である。ピラーガーニッシュ２０は、図１に示すように、主面（乗員と対向する面）を構成する主壁部２４と、主壁部２４における両側の端部（車両前後方向における両端部）にそれぞれ設けられた一対の側壁部２５，２６と、を備える。
【００１３】
主壁部２４は、上下方向に長い板状をなし、その中央部には、スライドプレート（図示せず）を車室内側に露出されるための開口部２４Ａが形成されている。主壁部２４の下端部２４Ｂには、センターピラーに取り付けられる一対の取付片２７，２８が設けられている。主壁部２４の上端部の裏面（車室外側の面）には、図２に示すように、クリップ座５１が車室外側に突出する形で形成されている。クリップ座５１は、図示しないクリップを保持することが可能な構成となっており、このクリップはセンターピラーに対して取り付けられる。また、側壁部２５，２６の各裏面には、上下方向に並ぶ複数の補強リブ４９が形成されている。また、側壁部２５，２６の各裏面には、側壁部２５，２６の各側端部に沿って延びる延設リブ５０が形成されている。延設リブ５０は、上下方向に並ぶ複数の補強リブ４９を連結する形で設けられている。
【００１４】
ピラーガーニッシュ２０は、材質の異なる２つの部分によって構成されている。具体的には、ピラーガーニッシュ２０は、図２に示すように、繊維及び熱可塑性樹脂を含む部分である基材３０と、熱可塑性樹脂によって構成されている樹脂成形体４０と、を備える。図２においては、ピラーガーニッシュ２０のうち、樹脂成形体４０を網掛けで図示しており、網掛け以外の部分が基材３０である。基材３０はプレス成形によって成形され、樹脂成形体４０は射出成形によって成形される。
【００１５】
基材３０に用いられる繊維としては、例えば、ケナフ繊維が用いられるが、繊維の種類はこれに限定されない。基材３０に用いられる繊維として、木質繊維、ガラス繊維や炭素繊維などを用いてもよい。また、基材３０において、繊維は熱可塑性樹脂により結着されている。基材３０に用いられる熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンを例示することができ、樹脂成形体４０に用いられる熱可塑性樹脂は、ＴＳＯＰ−５を例示することができるが、これらに限定されない。なお、基材３０及び樹脂成形体４０に用いられる熱可塑性樹脂は、それぞれ異なる材質であってもよいし、同じ材質であってもよい。また、成形時における樹脂成形体４０の収縮率は基材３０の収縮率よりも大きいものとされる。
【００１６】
基材３０は、板状をなす板状部３３と、板状部３３における裏面３３Ａ（板状部における一方の面）に設けられるリブ３９（図３参照、詳しくは後述）と、を備える。板状部３３は、主壁部２４の大部分（上端部以外の部分）を構成する基材側主壁部３４と、側壁部２５の大部分（上端部及び側端部以外の部分）を構成する基材側側壁部３５と、側壁部２６の大部分（上端部及び側端部以外の部分）を構成する基材側側壁部３６と、を備える。
【００１７】
基材側主壁部３４は、図３に示すように、車室内側（乗物室内側）を向く主面３４Ａを有するものとされる。基材側側壁部３５（立壁部）は、基材側主壁部３４に対して屈曲する形で基材側主壁部３４の車両前端部（図３では右側）から立ち上がる形態をなしている。基材側側壁部３６（立壁部）は、基材側主壁部３４に対して屈曲する形で基材側主壁部３４の車両後端部から立ち上がる形態をなしている。
【００１８】
樹脂成形体４０は、図２の網掛けで示すように、板状をなす板状部４３、クリップ座５１、補強リブ４９、延設リブ５０を構成するものとされる。板状部４３は、ピラーガーニッシュ２０における下端以外の端部（上端部及び車室外側の端部）を構成するものとされる。具体的には、板状部４３は、主壁部２４の上端部を構成する樹脂成形体側主壁部４４と、側壁部２５の上端部を構成する樹脂成形体側側壁部４５と、側壁部２６の上端部を構成する樹脂成形体側側壁部４６と、側壁部２５における車室外側の端部の大部分を構成する延設部５５と、側壁部２６における車室外側の端部の大部分を構成する延設部５６とを備える。延設部５５は、樹脂成形体側側壁部４５から下方に向かって延びており、延設部５６は、樹脂成形体側側壁部４６から下方に向かって延びている。延設部５５（接合部）は、図１及び図４に示すように、基材側側壁部３５の端面３５Ａに沿って延び、端面３５Ａに対して接合されている。また、延設部５６（接合部）は、図１に示すように、基材側側壁部３６の端面３６Ａに沿って延び、端面３６Ａに対して接合されている。
【００１９】
図３及び図４に示すように、板状部３３の裏面３３Ａ（基材側側壁部３５の裏面及び基材側側壁部３６の裏面）には、リブ３９が一体的に設けられている。基材側側壁部３５に形成されたリブ３９は、裏面３３Ａにおいて端面３５Ａに隣接する箇所に配されており、基材側側壁部３６に形成されたリブ３９は、裏面３３Ａにおいて端面３６Ａに隣接する箇所に配されている。また、図４に示すように、基材側側壁部３５に形成されたリブ３９は、延設部５５の延設方向に沿って並ぶ形で複数設けられている。また、図示しないが、基材側側壁部３６に形成されたリブ３９は、延設部５６の延設方向に沿って並ぶ形で複数設けられている。なお、図４では、基材３０が備える部材を実線で示し、樹脂成形体４０が備える部材を二点鎖線で示している。なお、「リブ３９が端面３５Ａに隣接する箇所に配されている」とは、リブ３９が少なくとも基材側側壁部３５（立壁部）に設けられていることを意味する。また、図４に示すように、リブ３９は、基材側側壁部３５の端部３５Ｂに配されていることがより好ましい。
【００２０】
また、各リブ３９は、各補強リブ４９と上下方向（図４では左右方向）について同じ箇所に配されており、図３に示すように、補強リブ４９とリブ３９が互いに接合されることで一体的に形成されている。また、基材側側壁部３５に形成されたリブ３９は、図４に示すように、端面３５Ａと交差（略直交）する方向（図４では上下方向）に沿って延びている。図３に示すように、基材側側壁部３５に形成されたリブ３９は、基材側側壁部３５において端面３５Ａに隣接する箇所から基材側主壁部３４まで延びている。基材側側壁部３６に形成されたリブ３９は、基材側側壁部３６において端面３６Ａに隣接する箇所から基材側主壁部３４まで延びている。
【００２１】
次に本実施形態のピラーガーニッシュ２０を成形するための成形装置６０について説明する。なお、本実施形態では、成形装置６０において、ピラーガーニッシュ２０の側壁部２５を成形する部分を例示して説明する。成形装置６０は、図７に示すように、成形型６１と、図示しない射出装置と、を備える。成形型６１は、互いに対向配置されるコア型６２及びキャビ型６３（一対の型）を備える。コア型６２及びキャビ型６３は、図示しない駆動装置（例えば、電動モータ、エアシリンダ、油圧シリンダなど）によって接近又は離間させることが可能となっている。これにより、コア型６２及びキャビ型６３の型閉じ及び型開きが可能な構成となっている。なお、コア型６２の成形面６２Ａはピラーガーニッシュ２０の裏面（車室外側の面）を主に成形するための成形面であり、キャビ型６３の成形面６３Ａはピラーガーニッシュ２０の表面（車室内側の面）を主に成形するための成形面である。
【００２２】
図７に示す型閉じ状態では、コア型６２及びキャビ型６３の間に樹脂成形体４０（図７では板状部４３の樹脂成形体側側壁部４５を示す）を成形するための成形空間Ｓ１が形成される。また、コア型６２の成形面６２Ａには、リブ３９及び補強リブ４９を成形するための溝部６４（成形空間Ｓ１の一部）が形成されている。また、コア型６２には図示しない射出装置が取り付けられ、射出装置から供給された溶融樹脂は成形空間Ｓ１や溝部６４内に射出される。また、成形型６１は、延設リブ５０、クリップ座５１及び延設部５５，５６の各アンダーカット部分を成形するための各スライド型（図示せず）を備える。
【００２３】
本実施形態のピラーガーニッシュ２０の製造方法は、繊維及び熱可塑性樹脂を含む板状部材７０をコア型６２及びキャビ型６３でプレス成形して基材３０とするプレス成形工程と、成形空間Ｓ１に溶融樹脂を射出することで基材３０と接合する形で樹脂成形体４０を成形する射出成形工程と、を備える。なお、板状部材７０はプレボードと呼ばれる場合がある。
【００２４】
プレス成形工程では、予め加熱することで軟化状態となっている板状部材７０を、図５に示すようにコア型６２及びキャビ型６３の間に配置する。続いて図６に示すように、コア型６２及びキャビ型６３を型閉じすることで、板状部材７０がプレス成形される。これにより、板状部材７０が成形面６２Ａ，６３Ａの形状に倣う形状となり、基材３０となる。そして、板状部材７０をプレス成形する際には、板状部材７０において溝部６４に対向する部分は圧縮されず、相対的に周囲よりも盛り上がることでリブ３９となる。なお、基材３０の板状部３３の厚さは例えば２ｍｍで設定され、リブ３９の突出高さは、１．７ｍｍで設定されるが、各寸法はこれらの値に限定されない。
【００２５】
プレス成形工程の後に行われる射出成形工程では、コア型６２及びキャビ型６３によって基材３０が挟持された状態で、成形空間Ｓ１（各溝部６４を含む）に溶融樹脂（例えばポリプロピレン等）を射出する。成形空間Ｓ１に溶融樹脂が充填される過程では、溶融樹脂が基材３０との接触箇所において基材３０の繊維の内部へと浸透する。これと同時に、繊維の内部に浸透した溶融樹脂は、基材３０内部の軟化した熱可塑性樹脂と混ざり合い、渾然一体となる（混融される）。
【００２６】
その後、溶融樹脂が冷却固化されることで、成形空間Ｓ１に充填された溶融樹脂は、基材３０と接合された樹脂成形体４０となる。例えば、延設部５５は、基材側側壁部３５の端面３５Ａに対して接合された状態で成形され、延設部５６は、基材側側壁部３６の端面３６Ａに対して接合された状態で成形される。また、成形空間Ｓ１のうち溝部６４に充填された溶融樹脂は、リブ３９と接合された補強リブ４９となる。このようにして基材３０と樹脂成形体４０とが一体的に形成されることで、ピラーガーニッシュ２０が完成する。
【００２７】
次に、本実施形態の効果について説明する。ピラーガーニッシュ２０の製造工程では、上述したように繊維及び熱可塑性樹脂を含む板状部材７０（プレボード）をプレス成形することで基材３０（板状部３３及びリブ３９を含む）を成形し、その後、射出成形によって板状部３３の端面と接合する形で樹脂成形体４０を成形することができる。そして、リブ３９は板状部３３の端面３５Ａ，３６Ａと隣接する箇所に配されている。これにより、板状部３３において端面３５Ａ，３６Ａ付近の剛性（断面二次モーメント）をより高くすることができる。この結果、射出成形時に樹脂成形体４０が冷却固化する際の収縮に伴う応力によって、板状部３３の端面３５Ａ，３６Ａが変形する事態を抑制することができる。
【００２８】
図８の比較例に示すように、基材３の端面３Ａ（本実施形態の端面３５Ａ，３６Ａに相当）に樹脂成形体４（本実施形態の延設部５５，５６に相当）を接合する形で成形した場合には、基材３及び樹脂成形体４が冷却固化する際に収縮する。一般的に、樹脂成形体４は、繊維を含む基材３に対して収縮率が大きい。このため、樹脂成形体４が収縮することで、接合面である端面３Ａで接合されている基材３に応力が作用し、図９に示すように、基材３の端面３Ａが基材３の内側に突出する形で湾曲する事態が懸念される。端面３Ａが変形すると、例えば他部材との見切り部分に隙間が生じ、意匠性が低下する事態が懸念される。本実施形態では、基材３０の端面（３５Ａ，３６Ａ）付近にリブ３９が設けられており、剛性が高くなっているため、このような事態を抑制することができる。
【００２９】
また、リブ３９は、端面３５Ａと交差する方向に沿って延びている。基材側側壁部３５（板状部３３）の端面３５Ａと交差する方向に亘って基材側側壁部３５の断面二次モーメントを高くすることができる。これにより、樹脂成形体４０が冷却固化する際に、板状部３３の端面３５Ａが板状部３３の内側に突出する形で湾曲する事態を抑制することができる。
【００３０】
また、板状部３３は、車室内側を向く主面３４Ａを有する基材側主壁部３４と、基材側主壁部３４に対して屈曲する形で基材側主壁部３４の端部から立ち上がると共に端面３５Ａを構成する基材側側壁部３５と、を備え、リブ３９は、基材側側壁部３５における端面３５Ａと隣接する箇所から基材側主壁部３４まで延びている。これにより、基材側主壁部３４に対して基材側側壁部３５が屈曲変形する事態を抑制できる。
【００３１】
なお、本実施形態では、ピラーガーニッシュ２０の端末部が樹脂成形体４０によって構成されている。プレス成形時には、基材３０の端面にバリが生じる場合がある。このため、仮にピラーガーニッシュ２０の端末部を基材３０によって構成した場合、端末処理を行う必要が生じる。本実施形態では、ピラーガーニッシュ２０の端末部が樹脂成形体４０によって構成されているため、バリが生じる事態がなく好適である。また、アンダーカット部（クリップ座５１の座面部や補強リブ４９等）は、プレス成形によって成形することが困難であるため、基材３０によって構成することが困難である。この点、樹脂成形体４０であればスライド型等を用いた射出成形によってアンダーカット部を成形することができる。
【００３２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、成形構造体としてピラーガーニッシュを例示したが、これに限定されない。成形構造体としては、ドアトリムを構成するボード部材（アッパーボード等）、インストルメントパネル、ラゲージトリム、パッケージトレイ等の車両用内装材であってもよい。また、成形構造体は、車両以外の乗物に搭載される内装材（乗物用内装材）であってもよく、内装材以外の部材であってもよい。
（２）基材３０の板状部３３に形成されたリブの形状は上記実施形態で例示したものに限定されない。例えば、図１０に示すように、複数のリブ３９を連結する形でリブ１３９が設けられていてもよいし、図１１に示すように、端面３５Ａに沿って延びるリブ２３９を備えていてもよい。また、図１２に示すように、Ｘ字状をなすリブ３３９が複数設けられていてもよいし、図１３に示すように、コの字状をなすリブ４３９が複数設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
２０…ピラーガーニッシュ、３０…基材、３３…板状部、３３Ａ…板状部における裏面(板状部における一方の面)、３４Ａ…主面、３４…基材側主壁部（主壁部）、３５…基材側側壁部（立壁部）、３５Ａ…板状部の端面、３９，１３９，２３９，３３９，４３９…リブ、４０…樹脂成形体、５５，５６…延設部（接合部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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