(57)【要約】【課題】多色成形品及びその成形方法であって、軽量化を図るとともに、接合部分の見栄え並びに精度を高め、かつ工程数を短縮化するとともに、成形金型の設備を簡素化する。【解決手段】ドアトリム（多色成形品）１０は、表皮２２を表面に貼付した発泡樹脂基材２１からなる積層構造体（ドアトリムアッパー）２０と、樹脂単体品（ドアトリムロア）３０を突き合わせ接合して構成され、単一の成形金型４０を使用して、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０の接合部に沿って分割機構部５０を配置することにより、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０の成形工程を一連の工程で行ない、工数を簡素化するとともに、特に、成形上型４１を２段階で型締めすることにより、発泡樹脂基材２１の成形精度を高める。【選択図】図１０
2006198962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形金型（４０）のキャビティ（Ｃ）を分割バー（５１）により複数のキャビティ（４２４，４２５）に区画し、少なくとも１つのキャビティ（４２４）内には、対応する射出機（４３ａ）から発泡性樹脂材料（Ｍ１）が射出充填され、発泡樹脂成形品（２１）が所要形状に成形されるとともに、分割バー（５１）が後退した後、残るキャビティ（４２５）内に対応する射出機（４３ｂ）から非発泡性の溶融樹脂材料（Ｍ２）が射出充填され、樹脂成形品（３０）が所要形状に成形されることにより、上記発泡樹脂成形品（２１）と樹脂成形品（３０）とが突き合わせ接合されていることを特徴とする多色成形品。
【請求項２】
成形金型（４０）のキャビティ（Ｃ）を分割バー（５１）により複数のキャビティ（４２４，４２５）に区画し、各キャビティ（４２４，４２５）に対応する射出機（４３ａ，４３ｂ）から発泡性樹脂材料（Ｍ１）、非発泡性の溶融樹脂材料（Ｍ２）を射出充填して、発泡樹脂成形品（２１）と樹脂成形品（３０）を接合一体化してなる多色成形品（１０）の成形方法において、
成形金型（４１，４２）を型締めし、この型締めにより形成されるキャビティ（Ｃ）内に分割バー（５１）を進入させて、キャビティ（Ｃ）を複数のキャビティ（４２４，４２５）に区画した後、第１のキャビティ（４２４）内に発泡性樹脂材料（Ｍ１）を射出充填する発泡性樹脂材料（Ｍ１）の射出工程と、
成形上型（４１）を型開方向に微小ストローク可動操作するとともに、分割バー（５１）をキャビティ（Ｃ）から後退させて、各キャビティ（４２４，４２５）のスペースを拡大させながら各キャビティ（４２４，４２５）を連通させ、前記工程で射出充填した発泡性樹脂材料（Ｍ１）を第１のキャビティ（４２４）厚みに対応して発泡させる発泡樹脂成形品（２１）の発泡工程と、
第２のキャビティ（４２５）内に射出機（４３ｂ）から非発泡性の溶融樹脂材料（Ｍ２）を射出充填して、発泡樹脂成形品（２１）と接合一体化する発泡樹脂成形品（２１）と樹脂成形品（３０）との接合一体化工程と、
からなることを特徴とする多色成形品の成形方法。
【請求項３】
前記発泡樹脂成形品（２１）の表面に表皮（２２）を貼付した多色成形品（１０）の成形方法であって、成形金型（４０）の型開時に第１のキャビティ（４２４）内に表皮（２２）を予めセットすることを特徴とする請求項２に記載の多色成形品の成形方法。
【請求項４】
前記発泡樹脂成形品（２１）の表面に表皮（２２）を省略した多色成形品（１０）の成形方法であって、成形金型（４０）の型締め時、第１のキャビティ（４２４）の外周に沿ってシール構造を採用するとともに、第１のキャビティ（４２４）内に発泡性樹脂材料（Ｍ１）を射出する際、第１のキャビティ（４２４）内にエアを注入することで発泡反応を抑えつつ、発泡性樹脂材料（Ｍ１）を射出充填するカウンタープレッシャー工法が採用されていることを特徴とする請求項２に記載の多色成形品の成形方法。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかに記載の多色成形品の成形方法であって、第１のキャビティ（４２４）内に発泡性樹脂材料（Ｍ１）を射出した後、成形上型（４１）を型開方向に微小ストローク上昇させて発泡スペースを確保した状態で発泡性樹脂材料（Ｍ１）の発泡を促進させる発泡工程において、成形下型（４２）のガイドポスト（４２６）の外周基部にシム（４２８）を配置し、成形上型（４１）と成形下型（４２）との間の型クリアランスを調整できるようにしたことを特徴とする多色成形品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム等の自動車用内装部品に好適な多色成形品及びその成形方法に係り、特に、工程数削減、軽量化、コストダウンに貢献できる多色成形品及びその成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２３は、上下二分割構造の自動車用ドアトリム１を示す分解図であり、図２４は、同自動車用ドアトリム１の構成を示す断面図である。図面において、自動車用ドアトリム１は、ドアトリムアッパー２とドアトリムロア３とから構成されている。そして、図２４に示すように、ドアトリムアッパー２は、所望の曲面形状に成形された樹脂芯材２ａの表面に表皮２ｂを貼着した積層構造体からなり、モールドプレス成形工法、あるいはコールドプレス成形工法により樹脂芯材２ａと表皮２ｂとが一体成形されている。
【０００３】
上記ドアトリムアッパー２の成形方法について、図２５を基に説明する。まず、ドアトリムアッパー２を成形する成形金型４は、所定ストローク上下動可能な成形上型５と、成形上型５と対をなす固定側の成形下型６と、成形下型６と接続される射出機７とから大略構成されている。そして、成形上下型５，６を型締めした際、ドアトリムアッパー２の製品形状を形造るために成形上型５にはキャビティ部５ａが形成され、成形下型６にはコア部６ａが設けられている。上記成形上型５を所定ストローク上下動作させるために、昇降シリンダ５ｂが連結され、成形下型６には射出機７からの溶融樹脂材料Ｍの通路となるマニホールド６ｂ、ゲート６ｃが設けられている。また、上下動作する成形上型５は、適正姿勢を維持させるために、成形下型６の４隅部にガイドポスト６ｄが設けられ、このガイドポスト６ｄに対応して成形上型５にはガイドブッシュ５ｃが設けられている。
【０００４】
従って、成形上下型５，６が型開き状態にある時、表皮２ｂを成形金型４内にセットし、その後、成形上下型５，６を型締めする直前か、または型締めした後のいずれかのタイミングで両金型５，６間のキャビティ内に射出機７からマニホールド６ｂ、ゲート６ｃを通じて溶融樹脂材料Ｍを射出充填することにより、樹脂芯材２ａを所要の曲面形状に成形するとともに、樹脂芯材２ａの表面に表皮２ｂを一体成形している（例えば、特許文献１参照。）。尚、図２５では、説明の便宜上、コア部６ａの型面にオープン状態で溶融樹脂材料Ｍが供給されているが、実際は、溶融樹脂材料Ｍは成形上下型５，６の型締め後にキャビティ内に射出充填されても良い。一方、ドアトリムロア３は、合成樹脂の射出成形体からなり、ドアトリムアッパー２の成形金型４とは別個の図示しない射出成形金型を使用することで所要形状に成形される。
【０００５】
次いで、ドアトリムアッパー２とドアトリムロア３との接合構造は、ドアトリムロア３の接合縁部に沿って、溶着用ボス３ａが適宜ピッチ間隔で立設され、この溶着用ボス３ａをドアトリムアッパー２に対応して開設されている取付孔２ｃ内に挿入した後、溶着用ボス３ａの先端部分に超音波溶着カシメ加工を施すことにより、ドアトリムアッパー２とドアトリムロア３との接合一体化を図っている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１３８２６８号公報  （第２頁、図３、図４）
【０００７】
【特許文献２】特開２００１−１９８９３６号公報  （第４頁、図８、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、従来の上下二分割構造の自動車用ドアトリム１にあっては、ドアトリムアッパー２とドアトリムロア３とをそれぞれ別個の成形金型を使用して個別に成形し、その後、両者を接合して超音波溶着加工により接合一体化するという工法を使用しているため、工程数が多く、かつ成形金型費用も嵩み、コストアップを招来するとともに、生産性を低下させるという欠点が指摘されている。
【０００９】
更に、ドアトリムアッパー２及びドアトリムロア３は、硬質の合成樹脂を多量に使用しており、重量が嵩み、かつ耐衝撃吸収機能においても好ましい材質ではなかった。また、従来の接合構造にあっては、ドアトリムアッパー２とドアトリムロア３との接合部に沿って一部をラップした増厚構造であるため、外観見栄え並びに寸法安定性に劣るという不具合が同時に指摘されている。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ドアトリム等の自動車用内装部品に好適な多色成形品であって、軽量でかつ低コストに製作でき、しかも、合わせ部分の見栄え、並びに寸法安定性を高めた多色成形品を提供することを目的とする。更に、本発明は、上記多色成形品を単一の成形金型で成形することができ、従来構造のものに比べ工程数を短縮化することで簡単かつ廉価に成形できる多色成形品の製造方法を提供することを更なる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、成形金型のキャビティを分割バーにより複数のキャビティに区画し、少なくとも１つのキャビティ内には、対応する射出機から発泡性樹脂材料が射出充填され、発泡樹脂成形品が所要形状に成形されるとともに、分割バーが後退した後、残るキャビティ内に対応する射出機から非発泡性の溶融樹脂材料が射出充填され、樹脂成形品が所要形状に成形されることにより、上記発泡樹脂成形品と樹脂成形品とが突き合わせ接合されていることを特徴とする。
【００１２】
ここで、多色成形品とは、単一の成形金型に少なくとも２つ以上の異なるキャビティを設定し、各キャビティに異種材料の溶融樹脂材料を射出充填することで、外観の異なる複数の樹脂成形品を接合一体化して成形される成形品のことを指し、２色成形品の他、３色成形品の形態も可能である。特に、本発明では、発泡樹脂成形品と未発泡性の樹脂成形品とからなる多色成形品に適用されている。尚、一方側の樹脂成形品の表面に、表皮を積層一体化することもできる。この多色成形品の用途としては、例えば、ドアトリム、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム等の自動車用内装部品全般に適用できる。
【００１３】
上記発泡樹脂成形品の樹脂材料としては、熱可塑性樹脂に発泡剤を適量混合した樹脂材料が使用されている。熱可塑性樹脂としては、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、ポリアセタール系樹脂、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、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、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、ポリカーボネート系樹脂等が使用できる。また、発泡剤としては、アゾジカルボンアミド等のアゾ化合物、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や、重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤を使用することができる。
【００１４】
一方、樹脂成形品の素材となる熱可塑性樹脂についても、上述した熱可塑性樹脂を使用する。更に、これらの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、発泡樹脂成形品と樹脂成形品とは、キャビティを区画、あるいは連通する分割バーを制御することにより突き合わせ接合されている。
【００１５】
そして、本発明に係る多色成形品によれば、異なる外観をもつ発泡樹脂成形品と樹脂成形品とを突き合わせ接合して構成されているため、従来の硬質の樹脂芯材を使用する多色成形品に比べ、発泡樹脂成形品を採用したことで軽量化を促進させることができ、また、両者の接合部に沿って発泡樹脂成形品と樹脂成形品とが突き合わせ接合されているため、接合部分の外観見栄えを良好に維持でき、寸法安定性も良好なものとなる。
【００１６】
次いで、本発明に係る多色成形品の成形方法は、成形金型のキャビティを分割バーにより複数のキャビティに区画し、各キャビティに対応する射出機から発泡性樹脂材料、非発泡性の溶融樹脂材料を射出充填して、発泡樹脂成形品と樹脂成形品を接合一体化してなる多色成形品の成形方法において、成形金型を型締めし、型締めにより形成されるキャビティ内に分割バーを進入させて、キャビティを複数のキャビティに区画した後、第１のキャビティ内に発泡性樹脂材料を射出充填する発泡性樹脂材料の射出工程と、成形上型を型開方向に微小ストローク可動操作するとともに、分割バーをキャビティから後退させて、各キャビティのスペースを拡大させながら各キャビティを連通させ、前記工程で射出充填した発泡樹脂材料をキャビティ厚みに対応して発泡させる発泡樹脂成形品の発泡工程と、第２のキャビティ内に射出機から非発泡性の溶融樹脂材料を射出充填して、発泡樹脂成形品と接合一体化する発泡樹脂成形品と樹脂成形品との接合一体化工程とからなることを特徴とする。
【００１７】
ここで、本成形方法に使用する成形金型は、所定ストローク上下動可能な成形上型と、この成形上型の下方側に位置する固定側の成形下型と、成形下型に接続される射出機と、キャビティを分割する分割機構部とから構成される。また、成形上型は、第１のキャビティ内に発泡性樹脂材料を射出した後、発泡性樹脂材料の発泡工程には型開方向に微小ストローク成形上型を上昇させる必要があるため、成形上型は２段階の型締め制御が行なわれる。更に、分割機構部は、分割バーが駆動シリンダにより所定ストローク上下動可能に支持され、分割バーは、発泡樹脂成形品の射出時、及び発泡成形時には上位に位置し、他方側の樹脂成形品の射出時には分割バーは所定ストローク下降してキャビティから後退し、発泡樹脂成形品と連通するスペースをキャビティに形成する。
【００１８】
そして、本発明に係る多色成形品の成形方法によれば、分割バーを駆動させて発泡樹脂成形品と樹脂成形品とを一連の成形工程により同一の成形金型を使用して成形可能としたため、金型設備を大幅に簡素化できるとともに、工程数も短縮化できる。更に、発泡樹脂成形品の成形工程については、発泡性樹脂材料の射出工程（第１段階の型締め）と、発泡性樹脂材料の射出後、型クリアランスを増大させて発泡スペースを確保して発泡させる発泡工程（第２段階の型締め）という２段階の型締め工程を採用することで発泡樹脂成形品を精度良く成形することができる。
【００１９】
次に、本発明に係る多色成形品の成形方法の好ましい実施の形態においては、前記発泡樹脂成形品の表面に表皮を貼付した多色成形品の成形方法であって、成形金型の型開時に第１のキャビティ内に表皮を予めセットすることを特徴とする。そして、この実施の形態によれば、発泡樹脂成形品の表面に表皮を貼付する場合においては、成形金型の型開き状態時、第１のキャビティに相当する箇所に表皮を予め投入しておく。この時、表皮を成形上型のセットピンに固定するか、あるいは成形上型の真空吸引力により保持するか、また、成形下型のキャビティ外周に設けたフレームに表皮をセットすることもできる。
【００２０】
本発明に係る多色成形品の更に好ましい実施の形態においては、前記発泡樹脂成形品の表面に表皮を省略した多色成形品の成形方法であって、成形金型の型締め時、第１のキャビティの外周に沿ってシール構造を採用するとともに、第１のキャビティ内に発泡性樹脂材料を射出する際、第１のキャビティ内にエアを注入することで発泡反応を抑えつつ、発泡性樹脂材料を射出充填するカウンタープレッシャー工法が採用されていることを特徴とする。そして、この実施の形態によれば、発泡性樹脂材料を第１のキャビティ内に射出充填する際、キャビティ内に高圧のエアが供給され、このエア圧により発泡性樹脂材料は発泡反応が生じることなく、迅速にキャビティ内に充填される。そして、発泡性樹脂材料が射出充填された後、発泡スペースを確保した上で発泡反応が開始されるため、発泡ムラがない成形精度の優れた発泡樹脂成形品の成形が可能となる。
【００２１】
次に、本発明に係る多色成形品の成形方法の更に好ましい実施の形態においては、第１のキャビティ内に発泡性樹脂材料を射出した後、成形上型を型開方向に微小ストローク上昇させて発泡スペースを確保した状態で発泡性樹脂材料の発泡を促進させる発泡工程において、成形下型のガイドポストの外周基部にシムを配置し、成形上型と成形下型との間の型クリアランスを調整できるようにしたことを特徴とする。そして、この実施の形態によれば、成形上下型の型締め、型開き動作時、成形上型のプレス姿勢を適正に維持するガイドポストとガイドブッシュとからなるガイド機構において、ガイドポストの基部外周にシムを所定厚みに相当して配設することにより、上位の型締め位置でプレス圧を加える際、型クリアランスを精度良く維持することができるため、簡単な構成で成形精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明した通り、本発明に係る多色成形品は、同一の成形金型内で発泡樹脂成形品と樹脂成形品とを接合部で突き合わせ接合して構成されているため、重量の嵩む樹脂芯材を廃止して、軽量で耐衝撃性能に優れた発泡樹脂成形品を採用することで、内装部品の軽量化を促進させることができるとともに、耐衝撃性を向上させることができるという効果を有する。更に、発泡樹脂成形品と樹脂成形品との接合部分は突き当て接合されているため、従来の一部分をラップさせて接合させる構成に比べ、外観見栄え、合わせ精度を向上させることができるという効果を有する。
【００２３】
また、本発明に係る多色成形品の成形方法は、単一の成形金型を使用し、発泡性樹脂材料を第１のキャビティ内に射出充填した後、成形上型を微小ストローク型開動作させて、発泡スペースを確保し、発泡反応を行なわせた後、第２のキャビティ内に溶融樹脂材料を射出充填して、発泡樹脂成形品に突き当て接合する樹脂成形品を成形するという工法を採用したから、従来のように、複数の金型で樹脂成形品を成形した後、両者を組み付けるという面倒な作業や、多くの工数を必要とすることなく、成形金型を２段階で型締めし、一連の工程で簡単に発泡樹脂成形品と樹脂成形品とからなる多色成形品を成形できるため、設備費の簡素化並びに工程数短縮に伴なう大幅なコストダウンを招来するという効果があり、特に、２段階の型締め工程により多色成形品を精度良く成形できるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る多色成形品及びその成形方法の好適な実施例について、上下二分割タイプの自動車用ドアトリム及びその成形方法を例示して説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１乃至図１７は本発明の第１実施例を示し、図１は本発明に係る多色成形品を適用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断面図、図３，図４は同自動車用ドアトリムを成形する成形金型を示すもので、図３は成形金型の全体図、図４は成形金型における分割機構部を示す説明図、図５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す説明図、図１３乃至図１７は第１実施例の変形例を示すもので、図１３，図１４はアームレスト部に衝撃吸収機能を備えるようにしたドアトリムの変形例を示す正面図並びに断面図、図１５乃至図１７は図１３に示すドアトリムの成形工程を示す各説明図である。
【００２６】
図１，図２において、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。上記ドアトリム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。一方、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（樹脂成形体からなる）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が一体あるいは別体に形成されている。
【００２７】
ところで、本発明に係る自動車用ドアトリム１０は、軽量化を図るとともに、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０との接合部の見栄えや合わせ精度を高め、かつ製造工程数の短縮化並びに金型設備の簡素化を推し進めることが特徴である。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の表面側に積層一体化される加飾性を備えた表皮２２とから構成され、ドアトリムロア３０は合成樹脂の射出成形品であり、両者は接合ラインに沿って突き当て接合されている。
【００２８】
従って、ドアトリムアッパー２０の芯材として発泡樹脂基材２１を使用することで、重量の嵩む従来の樹脂芯材に比べ、比重が小さいことから、製品の軽量化を図ることができるとともに、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０との接合部については突き当て接合されているため、従来のように、端縁部を重ね合わせてボスを超音波溶着固定する構成に比べ、見栄え並びに合わせ精度に優れる。尚、図中符号１６は車体パネルを示し、図中符号１７は境界溝部を示す。更に、発泡樹脂基材２１の素材としては、熱可塑性樹脂に発泡剤を適量混入した樹脂材料を使用しており、それに使用する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、ポリアセタール系樹脂、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、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、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、ポリカーボネート系樹脂等が使用でき、混入する発泡剤としては、アゾジカルボンアミド等のアゾ化合物、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や、重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤を使用することができる。
【００２９】
また、ドアトリムロア３０に使用する樹脂材料としては、ドアトリムアッパー２０に使用する熱可塑性樹脂と同一素材が使用でき、更に剛性を強化する目的で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剤を混入しても良い。このように、図１，図２に示す自動車用ドアトリム１０は、発泡樹脂基材２１の表面に表皮２２を貼付した積層構造体からなるドアトリムアッパー２０と、樹脂単体品のドアトリムロア３０とから構成され、外観上の対比効果、及び両者の突き当て接合による優れた外観意匠性を備えるとともに、比重の小さな発泡樹脂基材２１を使用することで、ドアトリム１０の軽量化を促進することができる。尚、表皮２２は、塩ビシートや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）シート等の合成樹脂シート、合成樹脂フィルム、発泡体を使用することができる。また、織布、不織布、編布等の布地シートを使用することもでき、合成樹脂シート、布地シートの裏面にポリエチレンフォーム、ポリウレタンフォーム、ポリプロピレンフォーム等のクッション層を裏打ちした積層シート材料を使用することもできる。
【００３０】
次いで、上記ツートンタイプの自動車用ドアトリム１０の製造方法の概要について以下に説明する。まず、図３，図４に基づいて、成形金型４０の構成について説明する。図３は成形金型４０の全体図を示し、図４は成形金型４０におけるドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０との接合部に沿って設けられる分割機構部５０を示す説明図である。図３において、ドアトリム１０の成形に使用する成形金型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、ガイド機構となるガイドブッシュ４１３が設けられている。
【００３１】
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の型面に溶融樹脂材料を供給するために、成形下型４２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から供給される発泡性樹脂材料Ｍ１、溶融樹脂材料Ｍ２がコア部４２１の上面に形成されたドアトリムアッパー２０の樹脂基材２１を形成するための第１のキャビティ４２４内、及びドアトリムロア３０を成形するための第２のキャビティ４２５内に供給される。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、ガイドブッシュ４１３内に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できる。
【００３２】
更に、図４に示すように、ドアトリム１０に境界溝部１７を形成するために、成形上型４１には、凸条４１４が突設され、それに対応して成形下型４２には、凹部４２７が形成され、この凹部４２７内に分割機構部５０が配設されている。この分割機構部５０は、分割バー５１が駆動シリンダ５２により所定ストローク上下動可能に制御される。上記分割バー５１の上面には、成形上型４１の凸条４１４を受容し、また、ドアトリムロア３０の成形時には、補強リブ３１を成形するための凹部５１ａが形成されている。
【００３３】
次いで、上述した成形金型４０を使用して、ツートンタイプの自動車用ドアトリム１０の製造方法の概要について説明するが、その前に成形金型４０の動作について説明する。図５のタイムチャート図には、成形上型４１と分割バー５１の動作状態が示されている。成形金型４０における成形上型４１は、ａ１（型開き位置）からａ２（下死点）まで下降し、ａ２からａ３まで第１段階の型締めが行なわれる。そして、ａ３からａ４にかけて、成形上型４１が微小ストローク上昇し、ａ４からａ５にかけて第２段階の型締めが行なわれる。この第２段階の型締め時には、ドアトリムアッパー２０における発泡樹脂基材２１の発泡成形とドアトリムロア３０の成形が実施される。尚、分割バー５１は、ｂ１（上方位置）とｂ２（下方位置）との間で昇降動作される。そして、本発明方法では、ドアトリムアッパー２０における発泡樹脂基材２１に発泡ムラが生じることがなく精度の良い成形を行なうために、２段階の型締めを行なうことが特徴である。すなわち、第１の型締めポイントは、成形上型４１が下死点ａ２まで下降して、この位置で発泡性樹脂材料の第１のキャビティ４２４内への射出充填が行なわれる。そして、第２の型締めポイントは、第１のキャビティ４２４内に射出充填された発泡性樹脂材料の発泡スペースを確保するために微小ストローク成形上型４１を型開方向に型開動作させてその地点（ａ４〜ａ５）で型締めを行なうというものである。以下、この成形上型４１の２段階の型締め駆動を含めたドアトリム１０の製造方法の各工程について順を追って説明する。
【００３４】
まず、図６に示すように、成形金型４０が型開き状態にある時、第１のキャビティ４２４内に表皮２２をセットする。この時、表皮２２は、図示しないセットピン、あるいは成形上型４１に付設された真空吸引機構等により成形上型４１の型面に保持するようにしても良い。尚、移動式のフレーム枠で第１のキャビティ４２４内にセットすることもできる。
【００３５】
そして、表皮２２をセットした後、成形上型４１の昇降シリンダ４１２が駆動して、成形上型４１が図５のタイムチャート図中ａ２（下死点）まで下降して、図７に示すように、第１の射出機４３ａからマニホールド４２２ａ、ゲート４２３ａを通じて発泡性樹脂材料Ｍ１が第１のキャビティ４２４内に射出充填される。尚、発泡性樹脂材料Ｍ１の射出のタイミングは、成形上下型４１，４２の型締め前に設定することもできる。
【００３６】
上記発泡性樹脂材料Ｍ１の材料としては、熱可塑性樹脂中に発泡剤を適宜混入したものが使用され、熱可塑性樹脂材料としては、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、ポリアセタール系樹脂、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、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、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、ポリカーボネート系樹脂等が使用できる。また、発泡剤としては、アゾジカルボンアミド等のアゾ化合物、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や、重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤を使用することができる。この実施例では、発泡剤として重炭酸ナトリウムを使用するとともに、熱可塑性樹脂材料としては、高流動タイプの樹脂材料が使用されている。
【００３７】
更に、図８に示すように、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０との接合部については、分割機構部５０における分割バー５１の上端面が成形上型４１の凸条４１４に当接しており、第１のキャビティ４２４内に射出充填される発泡性樹脂材料Ｍ１は、第２のキャビティ４２５内に進入することがない。この時の分割バー５１の位置は、図５のタイムチャート図におけるｂ１で示す。
【００３８】
また、第１のキャビティ４２４内に射出充填される発泡性樹脂材料Ｍ１は、型クリアランスが非常に小さいため、発泡反応を誘起することなく、未発泡状態で発泡性樹脂材料Ｍ１が迅速に第１のキャビティ４２４内に射出充填される。このように、図５のタイムチャート図のａ２からａ３に至る間に発泡性樹脂材料Ｍ１が射出充填されるが、発泡性樹脂材料Ｍ１の射出充填後、図９に示すように、成形上型４１が微小ストローク、すなわち図５のタイムチャート図のａ３からａ４まで型開方向に沿って微小ストローク型開動作を行なう。このことは、第１のキャビティ４２４内に射出充填される未発泡状態の発泡性樹脂材料Ｍ１の発泡スペースを確保するために重要な意味をもつ。
【００３９】
そして、図５のタイムチャート図中、成形上型４１のａ３からａ４まで型開き方向に型開きするストローク調整については、図１０に示すように、成形下型４２のガイドポスト４２６の基部外周にシム４２８を配置させる。この実施例では、シム４２８を３枚重ね合わせてセットして、図１０中符号ｄで示す寸法分が型開ストロークに一致する。従って、ガイドポスト４２６の外周にシム４２８を配置して、成形上型４１を下降させれば、図１１に示すように、図１０中符号ｄで示すストローク分成形上型４１の下死点に比べ成形上型４１は型開方向に移動しているため、第１のキャビティ４２４において発泡スペースを確保でき、発泡樹脂基材２１について発泡ムラのない精度の良い成形を行なうことができる。そして、この状態において、第２の射出機４３ｂからマニホールド４２２ｂ、ゲート４２３ｂを通じてドアトリムロア成形用の第２のキャビティ４２５内に溶融樹脂材料Ｍ２が射出充填され、ドアトリムロア３０が所要形状に成形される。
【００４０】
上記溶融樹脂材料Ｍ２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、ポリアセタール系樹脂、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、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、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、ポリカーボネート系樹脂等が使用でき、上記熱可塑性樹脂中に適宜フィラー、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剤が混入されていても良い。この実施例では、高流動タイプの樹脂材料を使用している。尚、ドアトリムロア３０は、製品表面に現れるため、顔料を混入して所望の彩色を施すか、あるいは絞模様を成形上型４１の型面から転写するようにしても良い。
【００４１】
また、図１２に示すように、溶融樹脂材料Ｍ２を第２のキャビティ４２５内に射出充填する際には、分割機構部５０における分割バー５１は、駆動シリンダ５２の伸縮動作により、図５のタイムチャート図中符号ｂ２で示す下方位置に位置しており、第２のキャビティ４２５と連通するスペース４２５ａが新たに形成され、この新たに形成されたスペース４２５ａを通してドアトリムロア３０はドアトリムアッパー２０に突き合わせ接合されている。
【００４２】
このように、上述した製造方法によれば、ツートンタイプの自動車用ドアトリム１０を製造する際、成形下型４２に２基の射出機４３ａ，４３ｂを接続し、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０とについて各樹脂通路を通じて発泡性樹脂材料Ｍ１、溶融樹脂材料Ｍ２を各キャビティ４２４，４２５内に射出充填するとともに、分割機構部５０を設け、分割バー５１を適宜上下動作させることにより、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０とを強固に一体化でき、単一の成形金型４０を使用し、一連の工程でツートンタイプの自動車用ドアトリム１０を簡単に製造することができる。更に、ドアトリムアッパー２０は、発泡樹脂基材２１の表面に表皮２２を一体化する軽量でかつコストが廉価な構成を採用しており、特に、成形上型４１を２段階で型締めすることにより、発泡樹脂基材２１において発泡ムラなく精度の良い成形が可能になることも見逃せない。
【００４３】
次に、図１３乃至図１７は第１実施例の変形例を示すもので、この第１実施例における変形例では、図１３に示す自動車用ドアトリム１００は、積層構造体からなるドアトリム本体２０Ａと、ドアトリム本体２０Ａのほぼ中央に位置する樹脂単体品からなるアームレスト３０Ａとの突き合わせ接合体から構成されている。第１実施例においては、積層構造体から構成するドアトリムアッパー２０と、樹脂単体品から構成されるドアトリムロア３０との突き合わせ接合体であり、この変形例においては、積層構造体からなるドアトリム本体２０Ａと樹脂単体品からなるアームレスト３０Ａというように、適用部位が相違する。従って、図１４に示すように、このドアトリム１００は、ドアトリム本体２０Ａの構成が軽量な発泡樹脂基材２１の表面に表皮２２を貼付した積層構造体であるため、従来の重量の嵩む樹脂芯材を廃止でき、軽量化に大きく貢献することができる。更に、アームレスト３０Ａについては、エラストマー系樹脂を使用すれば、衝撃吸収機能を高めることができる。
【００４４】
そして、上記ドアトリム１００を製造するには、上述した実施例、すなわち、ドアトリム１０の製造方法を準用すれば良い。簡単に説明すると、図１５に示すように、成形金型４０における成形下型４２には、アームレスト３０Ａの外周に沿って分割機構部５０が設けられている。従って、ドアトリム本体２０Ａにおける表皮２２は、アームレスト３０Ａの外形状に沿って中央がくり抜かれた形状にカット処理されて成形金型４０の型開き時に型内に投入される。
【００４５】
更に、図１６に示すように、成形上型４１が昇降シリンダ４１２の駆動により下降して、下死点で成形上下型４１，４２の型締めが行なわれ、この時、第１の射出機４３ａ、マニホールド４２２ａ、ゲート４２３ａを通して発泡性樹脂材料Ｍ１が第１のキャビティ４２４Ａ内に射出充填される。その後、図１７に示すように、成形上型４１が微小ストローク型開方向に上昇し、ドアトリム本体２０Ａにおける発泡樹脂基材２１の発泡反応が行なわれるとともに、第２の射出機４３ｂ、マニホールド４２２ｂ、ゲート４２３ｂを通じて溶融樹脂材料Ｍ２がキャビティ４２５Ａ内に射出充填され、アームレスト３０Ａが所要形状に成形されてドアトリム１００の成形が完了する。
【実施例２】
【００４６】
図１８乃至図２２は本発明の第２実施例を示すもので、図１８は本発明に係る多色成形品をツートンタイプのドアトリムに適用した第２実施例の構成を示す断面図、図１９は第２実施例におけるツートンタイプのドアトリムの成形に使用する成形金型の概略を示す説明図、図２０乃至図２２は同ツートンタイプのドアトリムの製造方法における各工程を示す説明図である。
【００４７】
図１８において、第２実施例に適用されるドアトリム２００は、第１実施例同様、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０との上下二分割体から構成され、ドアトリムアッパー２０及びドアトリムロア３０は、外観上の対比効果並びに両者の突き当て接合により、良好な外観見栄え、合わせ精度が確保されている。第１実施例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略するが、第１実施例と基本的に相違する点は、第１実施例における表皮２２を廃止して、ドアトリムアッパー２０が発泡樹脂基材２１の単体品から構成されている点が第１実施例と相違する。
【００４８】
従って、第１実施例同様、軽量化が図れるとともに、接合部分の外観性能、合わせ精度を高めることができるという作用効果に加えて、表皮２２を廃止したため、表皮２２の端末処理工数を廃止でき、構造を簡素化できるとともに、工程数を短縮化することができる。そして、この第２実施例においては、ドアトリムアッパー２０を構成する発泡樹脂基材２１の精度の良い成形を可能とするために、第１実施例同様、成形金型４０における成形上型４１は、２段階で型締めが行なわれることに加えて、発泡性樹脂材料Ｍ１の射出時に発泡反応を抑え、発泡ムラが生じることを確実に防止するために、カウンタープレッシャー工法が採用されている。
【００４９】
従って、ドアトリム２００を精度良く成形するために使用する成形金型４０は、図１９に示すように、エア供給機構６０が設けられている。すなわち、その他の成形金型４０の構成は、第１実施例と同様であるため、成形金型４０及び分割機構部５０の構成についてはここでは省略する。そして、発泡樹脂基材２１の成形精度を高めるために、第１のキャビティ４２４外周に沿ってシール構造が採用されているとともに、上記エア供給機構６０としては、成形金型４０に付設したブロワ６１から図示しないエア注入口を通じて第１のキャビティ４２４内にエアが注入される仕組みであり、第１のキャビティ４２４内に発泡性樹脂材料Ｍ１が射出充填される際、第１のキャビティ４２４内にエア供給機構６０からエアが注入されることにより、発泡性樹脂材料Ｍ１は発泡反応が抑えられつつ充填されるため、発泡ムラが生じない。
【００５０】
図２０に示すように、昇降シリンダ４１２が駆動して、成形下型４２が所定ストローク下降し、第１のキャビティ４２４内に第１の射出機４３ａからマニホールド４２２ａ、ゲート４２３ａを通じて発泡性樹脂材料Ｍ１が射出される際、エア供給機構６０から所定圧のエアが第１のキャビティ４２４内に注入される。従って、この時のエア圧により、発泡性樹脂材料Ｍ１は、発泡反応が誘起されることなく未発泡状態で迅速に第１のキャビティ４２４内に射出充填されることになる。この時、第１のキャビティ４２４の外周は確実にシールされているとともに、分割機構部５０における分割バー５１は、上方位置に位置しており、成形下型４２と当接シールしているため、第１のキャビティ４２４から発泡性樹脂材料Ｍ１が第２のキャビティ４２５側に漏れ出すことがない。
【００５１】
そして、第１のキャビティ４２４内に発泡性樹脂材料Ｍ１の射出充填が完了した後、図２１に示すように、成形上型４１が型開方向に微小ストローク上昇して、第１のキャビティ４２４に発泡スペースが確保され、それに応じて発泡性樹脂材料Ｍ１の発泡反応が進行して、所定厚みの発泡樹脂基材２１の成形が進行する。そして、この発泡性樹脂材料Ｍ１の発泡反応時、図２２に示すように、第２の射出機４３ｂ、マニホールド４２２ｂ、ゲート４２３ｂを通じて第２のキャビティ４２５内に溶融樹脂材料Ｍ２が射出充填され、第１実施例同様、ドアトリムロア３０が所要形状に成形される。このドアトリムロア３０は、発泡樹脂基材２１とスペース４２５ａを通して突き合わせ接合される。
【００５２】
このように、発泡樹脂基材２１の単体成形品からドアトリムアッパー２０を構成した場合においては、成形金型４０にエア供給機構６０を付設して、カウンタープレッシャー工法を採用することにより、発泡ムラや厚みバラツキが生じることがなく、かつ、外観見栄えも好ましい成形性に優れた発泡樹脂基材２１の成形が可能となり、発泡樹脂基材２１の成形と樹脂単体品からなるドアトリムロア３０との成形を一連の工程で行なうことができ、成形性能の優れた自動車用ドアトリム２００を簡単に成形することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上説明した第１実施例、第２実施例は、ドアトリムアッパー２０とドアトリムロア３０との上下二分割体からなるドアトリム１０，２００、あるいはドアトリム本体２０Ａとアームレスト３０Ａとからなるドアトリム１００であり、本発明に係る多色成形品として２色成形品であるドアトリムに適用したが、２色成形品の他に３色成形品でも良く、また、リヤパーセルシェルフ、フロアトリム、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム等、内装部品全般に適用することができる。更に、成形金型の簡素化から、発泡樹脂基材単体品と樹脂成形品との多色成形品の成形に使用する成形金型４０としては、エア供給機構６０を省略した簡易構成の成形金型を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る多色成形品をツートンタイプの自動車用ドアトリムに適用した第１実施例を示す正面図である。
【図２】図１中II−II線断面図である。
【図３】図１に示す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】図３に示す成形金型における分割機構部の構成を示す説明図である。
【図５】図３に示す成形金型における成形上型並びに分割バーの動作を示すタイムチャート図である。
【図６】図１に示すドアトリムの製造方法における表皮のセット工程を示す説明図である。
【図７】図１に示すドアトリムの製造方法における発泡性樹脂材料の射出工程を示す説明図である。
【図８】図１に示すドアトリムの製造方法における分割バーによるシール工程を示す説明図である。
【図９】図１に示すドアトリムの製造方法における成形上型の型開動作を示す説明図である。
【図１０】成形金型における型締めストロークの調整に使用するガイドポストの構成を示す説明図である。
【図１１】図１に示すドアトリムの製造方法におけるドアトリムロアの成形工程を示す説明図である。
【図１２】ドアトリムロアの成形時における分割バーの後退動作を示す説明図である。
【図１３】本発明に係る多色成形品を適用した第１実施例の変形例を示すドアトリムの正面図である。
【図１４】図１３中XIV −XIV 線断面図である。
【図１５】図１３に示す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１６】図１３に示すドアトリムの製造方法における発泡性樹脂材料の射出工程を示す説明図である。
【図１７】図１３に示すドアトリムの製造方法におけるドアトリムロアの成形工程を示す説明図である。
【図１８】本発明に係る多色成形品をドアトリムに適用した第２実施例の構成を示す断面図である。
【図１９】図１８に示すドアトリムの成形に使用する成形金型の全体構成を示す説明図である。
【図２０】図１８に示すドアトリムの製造方法における発泡性樹脂材料の射出工程を示す説明図である。
【図２１】図１８に示すドアトリムの製造方法における発泡樹脂基材の発泡工程を示す説明図である。
【図２２】図１８に示すドアトリムの製造方法におけるドアトリムロアの成形工程を示す説明図である。
【図２３】従来の上下二分割タイプのドアトリムの構成を示す説明図である。
【図２４】従来の上下二分割タイプのドアトリムの構成を示す断面図である。
【図２５】従来の上下二分割タイプのドアトリムにおけるドアトリムアッパーの成形工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  自動車用ドアトリム
１００  自動車用ドアトリム
２０  ドアトリムアッパー（積層構造体）
２０Ａ  ドアトリム本体
２１  発泡樹脂基材
２２  表皮
２００  自動車用ドアトリム
３０  ドアトリムロア（樹脂単体品）
３０Ａ  アームレスト
４０  成形金型
４１  成形上型
４２  成形下型
４２４  第１のキャビティ（ドアトリムアッパー成形用）
４２５  第２のキャビティ（ドアトリムロア成形用）
４３ａ，４３ｂ  射出機
５０  分割機構部
５１  分割バー
５２  駆動シリンダ
６０  エア供給機構
６１  ブロワ
４２６  ガイドポスト
４２７  凹部
４２８  シム
Ｍ１  発泡性樹脂材料
Ｍ２  溶融樹脂材料
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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