(57)【要約】【課題】射出成形金型内に表皮をセットした後、型締めすることにより、樹脂芯材を成形し、表皮を一体化してなる積層成形品の成形方法であって、キャビティ型のインバース部においてシワ発生をなくし、外観性能を高める。【解決手段】成形金型２０は、樹脂供給機構を備えた可動側のコア型３０とキャビティ型４０とから構成され、キャビティ型４０の表皮セットピン４１に表皮のロケート孔１２ａを差し込んで、表皮１２をセットする。この時、表皮セットピン４１の近傍部分でキャビティ型４０のインバース部４０ｂの外側部分にシワ取りピン４２がコア型３０側に向けて突設され、このシワ取りピン４２により型締め途中で表皮１２がコア型３０の型面と先行当接し、樹脂芯材１１の成形時に表皮１２がキャビティ形状に沿って適切なテンションが加わることでシワの発生が回避できる。【選択図】図３
2008143005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティ型（４０）に表皮（１２）をセットした後、キャビティ型（４０）とコア型（３０）とを型締めし、両金型（３０，４０）間のキャビティ（Ｃ）内に溶融樹脂（Ｍ）を射出充填して樹脂芯材（１１）を所要形状に成形するとともに、この樹脂芯材（１１）の表面に表皮（１２）を圧着一体化してなる積層成形品（１０）を成形する積層成形品（１０）の成形方法において、
前記キャビティ型（４０）におけるシワが発生し易い箇所の外側部分に、シワ取りピン（４２）をコア型（３０）に向けて立設し、コア型（３０）とキャビティ型（４０）との型締め時、上記シワ取りピン（４２）が表皮（１２）の外周端材部位をコア型（３０）に先行当接させ、その後、シワの発生し易いインバース部（４０ｂ）の曲面形状に沿ってテンションを付与しながら表皮（１２）をキャビティ型（４０）の型面に追従させ、シワの発生を回避させることを特徴とする積層成形品の成形方法。
【請求項２】
前記キャビティ型（４０）の製品キャビティ部（４０ａ）の外側４隅部分に表皮（１２）をセットする表皮セットピン（４１）が立設され、この表皮セットピン（４１）との距離が２０〜７０ｍｍに設定された位置にシワ取りピン（４２）が立設されていることを特徴とする請求項１に記載の積層成形品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フロントピラーガーニッシュ、センターピラーガーニッシュ、リヤピラーガーニッシュ等に代表される自動車用内装部品に好適な積層成形品の成形方法に係り、特に、成形金型に予め表皮をセットしておき、射出成形工法により樹脂芯材と表皮とを一体化してなる積層成形品の成形方法において、深い絞り形状であっても、シワが発生することがなく、外観性能に優れた積層成形品を成形できる積層成形品の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は車両のフロントピラーパネル（図示せず）の室内面側に取り付けられるフロントピラーガーニッシュ１を示すもので、フロントピラーガーニッシュ１は、所望の曲面形状に成形され、保形性とパネルに対する取付剛性を備えた樹脂芯材２の表面に表面風合い、手触り感を良好に維持するために、表皮３を積層してなる積層成形品が使用されている。
【０００３】
そして、従来では、このフロントピラーガーニッシュ１の製造方法としては、量産性を考慮して、インサートインジェクション工法が多用される傾向にある。すなわち、図１０に示すように、射出成形工法に用いられる成形金型４は、相互に型締め、型開き可能なコア型５と、キャビティ型６とから構成され、図示するように、コア型５とキャビティ型６とが型開き状態にある時、キャビティ型６の表皮セットピン７を表皮３のロケート孔３ａ内に差し込んで表皮３をキャビティ型６にセットした後、コア型５とキャビティ型６とを型締めし、両金型５，６間で形成されるキャビティ内に溶融樹脂Ｍを射出充填することで樹脂芯材２を成形すると同時に表皮３を一体化して成形している。
【０００４】
また、キャビティ型６に対して表皮３を予めセットしておくが、表皮セットピン７の設定位置については、フロントピラーガーニッシュ１の形状や、表皮３の伸び特性等を考慮して、例えば、図１１に示すように、表皮セットピン７の位置をトライ＆エラーで適宜変更することで、形状変化や表皮３の材質変化に対応させているのが実情である。表皮３を予め成形金型内にセットして、射出成形工法により樹脂芯材２と一体化する方法並びに金型構造については、特許文献１に詳細に示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４６１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来のフロントピラーガーニッシュ１の成形方法においては、図９中Ａで示す絞り形状がきつい部位にシワが発生し易く、シワ発生を抑えるためには、表皮セットピン７を図１１に示すように矢印方向に変更して、シワ対策を行なっているのが実情である。しかし、安定したシワ取り効果が期待できなく、有効なシワ取り対策が急務とされていた。
【０００７】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、表皮を予めキャビティ型にセットしておき、コア型とキャビティ型とを型締めした後、溶融樹脂をキャビティ内に射出充填することで樹脂芯材と表皮とを一体化してなる積層成形品の成形方法であって、製品面で絞り形状がきつい部位においても、シワ発生を皆無とし、外観性能に優れた積層成形品を成形できる積層成形品の成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、キャビティ型に表皮をセットした後、キャビティ型とコア型とを型締めし、両金型間のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填して樹脂芯材を所要形状に成形するとともに、この樹脂芯材の表面に表皮を圧着一体化してなる積層成形品を成形する積層成形品の成形方法において、前記キャビティ型におけるシワが発生し易い箇所の外側部分に、シワ取りピンをコア型に向けて立設し、コア型とキャビティ型との型締め時、上記シワ取りピンが表皮の外周端材部位をコア型に先行当接させ、その後、シワの発生し易いインバース部の曲面形状に沿ってテンションを付与しながら表皮をキャビティ型の型面に追従させ、シワの発生を回避させることを特徴とする。
【０００９】
ここで、積層成形品としては、射出成形により成形される樹脂芯材と、その表面に一体化される表皮とからなり、用途としては、フロントピラーガーニッシュ、センターピラーガーニッシュ、リヤピラーガーニッシュ等のピラーガーニッシュを始め、樹脂芯材と表皮とから構成されるものであり、インサートインジェクション工法により製作される内装部品全般に適用することができる。
【００１０】
次いで、樹脂芯材としては、熱可塑性樹脂材料が使用でき、広範な熱可塑性樹脂材料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）樹脂等が使用できる。また、これら熱可塑性樹脂中に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、難燃剤、低収縮剤等の各種添加剤が配合されても良い。一方、表皮としては、サーモプラスチックオレフィンシート、塩化ビニルシート等の熱可塑性樹脂シートや、これら熱可塑性樹脂シートの裏面にポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、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や、クロス、不織布等の布地シート裏面に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ができる。
【００１１】
また、本発明方法に使用する成形金型は、通常、射出成形用金型であり、相互に型締め、型開き可能なコア型とキャビティ型との一対の分割金型から構成されている。コア型には、射出機からの樹脂通路となるスプル、ランナ、ゲートが設けられており、キャビティ型には、表皮をセットするために製品キャビティ部の外周の例えば４隅部にコア型に向けて突出する表皮セットピンが立設されているとともに、特に、シワが発生し易いインバース部の場合には、その外側部分にシワ取りピンがこれもコア型側に向けて立設されている。このシワ取りピンは、表皮セットピンのピン高さと同等、あるいはそれ以上に設定されており、先端形状は先細りではあるが、針ほど鋭利でないものが使用され、最終的には表皮を突き破る形態となる。このシワ取りピンの設定位置については、特に表皮が引き伸ばされる際、表皮セットピンに支持されることを考慮して、シワ取りピンと表皮セットピンの距離を２０〜７０ｍｍ程度に調整するのが好ましい。
【００１２】
従って、本発明方法によれば、キャビティ型の型面に表皮をセットすれば、表皮は４隅部に設けたセット孔内にキャビティ型の表皮セットピンを差し込むことで支持されるとともに、シワが発生し易いインバース部の外側部分に設けられたシワ取りピンの先端が表皮をコア型側に押圧し、この部位で表皮はテント張り状態となる。
【００１３】
そして、表皮をキャビティ型にセットした後、コア型とキャビティ型とを型締めし、その後、キャビティ内に溶融樹脂を射出充填するが、型締め途中でシワが発生し易い箇所の外側部分の表皮がコア型の型面にまず先行当接して、この部位で表皮を挟み付けた状態でキャビティ型のインバース部に沿って表皮が伸ばされることになり、インバース部においてテンションが付与され、従来生じていたシワの発生が皆無となる。
【００１４】
従って、本発明方法によれば、キャビティ型のインバース部の外側にシワ取りピンを立設するという簡単な構成でありながら、成形時にはこのシワ取りピンが表皮の外周端材部位をまずコア型との間で挟み込んで、シワが発生し易い箇所において、表皮にテンションを加えた状態で成形できるため、従来生じていたシワを有効に解消することができ、外観見栄え、手触り感が良好な積層成形品が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明した通り、本発明に係る積層成形品の成形方法は、キャビティ型の表皮セットピンの近傍部分であって、インバース部の外側にシワ取りピンを設け、表皮をキャビティ型にセットした後、型締め途中でシワ取りピンとコア型の型面との間で表皮を挟み込み、次いで、シワ発生が生じ易いインバース部に沿って表皮の形状出しを行なうというものであるから、シワ発生が生じ易い箇所の表皮に適切なテンションが加わることで、従来生じていたシワを有効に解消でき、外観見栄えを向上させるとともに、手触り感も良好な積層成形品が得られ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】
【００１６】
以下、本発明に係る積層成形品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。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。
【実施例】
【００１７】
図１乃至図８は本発明の一実施例を示すもので、図１，図２は本発明方法により成形したフロントピラーガーニッシュを示す正面図並びに断面図、図３は本発明方法に使用する成形金型の全体構成を示す説明図、図４は同成形金型におけるキャビティ型の構成を示す説明図、図５乃至図８は本発明方法の各工程を示す説明図である。
【００１８】
図１，図２において、フロントピラーガーニッシュ１０は、図示しない車両のフロントピラーパネルの室内面側に取り付けられ、所要形状に成形された形状を保持する保形性並びにピラーパネルへの取付剛性を備えた樹脂芯材１１の表面に、表皮１２を貼付した積層成形品の形態で使用される。樹脂芯材１１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）樹脂等が使用できる。本実施例では、タルクを適宜混合した複合ポリプロピレン樹脂材料を使用し、後述する射出成形工法により、断面略Ｃ字状に成形されている。また、表皮１２は、サーモプラスチックオレフィンシート、塩化ビニルシート等の熱可塑性樹脂シート、あるいは、織布、クロス等の布地シートの単一シート材料か、あるいは樹脂シート又は布地シートの裏面にポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、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。
【００１９】
そして、本発明方法においては、特に、フロントピラーガーニッシュ１０における深い凹凸部や深い凸条、溝部等、シワが発生し易い箇所でのシワ発生がなく、外観性能並びに感触に優れたフロントピラーガーニッシュ１０を提供することができる。
【００２０】
本発明方法を説明する前に、本発明方法に使用する成形金型２０の構成について、図３，図４を基に説明する。成形金型２０は、射出成形工法を使用しており、相互に型開き、型締め可能なコア型３０と、キャビティ型４０とから大略構成されている。更に詳しくは、コア型３０は、図示しない射出機から供給される溶融樹脂の樹脂通路となるスプル、ランナ、ゲートが設けられており、これら樹脂通路を通じて、溶融樹脂がコア型３０とキャビティ型４０の型締め時に形成されるキャビティ内に射出充填される。尚、便宜上ランナを符号３１で示す。一方、キャビティ型４０は、表皮１２を予めセットするために、製品キャビティ部４０ａの外周の４隅部に表皮１２を支持する表皮セットピン４１が設けられており、この表皮セットピン４１は、この実施例では、ピン高さが３０ｍｍでコア型３０に向けて立設されている。
【００２１】
そして、本発明方法の特徴は、シワが発生し易い深い凹凸部の製品面に対応するキャビティ型４０は、深いインバース部４０ｂとして形成されており、このインバース部４０ｂの外側部分にシワ取りピン４２がコア型３０に向けて立設している。このシワ取りピン４２のピン高さは、表皮セットピン４１と同等か、もしくはそれ以上の長さを持ち、先端部分は先細りであるが、針ほど鋭利ではないものが使用されている。また、この実施例では、表皮セットピン４１と、シワ取りピン４２との間隔は、２０〜７０ｍｍに設定されているが、この距離は、表皮１２の伸び特性や、フロントピラーガーニッシュ１０の造形面を考慮して決定される。また、上記表皮セットピン４１のピン高さの１／２〜５／２に設定するのが良い。尚、コア型３０とキャビティ型４０とを型締めした際、表皮セットピン４１及びシワ取りピン４２とコア型３０が干渉しないように、コア型３０には、それぞれ逃げ用凹部３２，３３が設けられている。
【００２２】
次いで、図５乃至図８に基づいて、本発明方法を使用してフロントピラーガーニッシュ１０の成形方法について説明する。まず、図５に示すように、コア型３０とキャビティ型４０とが型開き状態にある時、キャビティ型４０の型面に表皮１２をセットする。表皮１２は、キャビティ型４０の表皮セットピン４１の対応位置にロケート孔１２ａが開設されており、このロケート孔１２ａ内に表皮セットピン４１を差し込むことで、簡単に位置決めすることができ、表皮１２はシワ取りピン４２の先端４２ａによりテント張り状態となっている。
【００２３】
そして、表皮１２のセットが完了すれば、成形金型２０を駆動させ、コア型３０をキャビティ型４０に対して近接操作させれば、まず、図６，図７に示すように、コア型３０とキャビティ型４０のキャビティ形状に沿って表皮１２が馴染む前に表皮１２はシワ取りピン４２に押圧されてコア型３０の型面に先行当接する。そして、シワが発生し易い箇所の近傍部分の表皮１２の外側部分でシワ取りピン４２の先端でコア型３０の型内に押し付けられて、この位置で表皮１２が挟持されるため、コア型３０とキャビティ型４０の型締めを続行して、型締めが完了する時にはシワが発生し易い箇所の表皮１２はテンションが付与されて伸ばされるため、シワが発生することがない。そして、図８に示すように、コア型３０とキャビティ型４０が型締めされた後、キャビティ内にランナ３１等の樹脂通路を通じて、溶融樹脂ＭがキャビティＣ内に射出充填されて、樹脂芯材１１が所要の曲面形状に成形されるとともに、樹脂芯材１１の表面に表皮１２が積層一体化されて、フロントピラーガーニッシュ１０が成形される。
【００２４】
従って、成形されたフロントピラーガーニッシュ１０は、深い凹凸部等、シワが発生し易い箇所においてもシワが発生することがなく、外観見栄え及び手触り感を良好に維持できるとともに、表皮１２をキャビティ型４０の表皮セットピン４１にロケート孔１２ａを差し込むだけの簡単な操作でセット作業を完了できる。更に、キャビティ型４０に設けたシワ取りピン４２が表皮１２のシワが発生し易い箇所の外側部分をコア型３０に先行当接させるというものであるから、従来のセットピンのシワ解消のためにセットピンの位置調整作業をトライ＆エラーで行なうという面倒な作業を廃止でき、シワ取りピン４２を設けるという簡単な構造で表皮１２のセット作業も簡素化でき、外観見栄えの優れたフロントピラーガーニッシュ１０を簡単に成形できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
実施例では、フロントピラーガーニッシュ１０の成形方法に本発明方法を適用したが、センターピラーガーニッシュやリヤピラーガーニッシュ等にも適用できる等、インサートインジェクション工法により樹脂芯材と表皮とを一体化してなる内装部品全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明方法を適用して成形したフロントピラーガーニッシュ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】本発明に係る積層成形品の成形方法に使用する成形金型の一実施例の構成を示す全体図である。
【図４】図３に示す成形金型におけるキャビティ型の型面部分の構成を示す説明図である。
【図５】本発明に係る積層成形品の成形方法における表皮のセット工程を示す説明図である。
【図６】本発明に係る積層成形品の成形方法における表皮の先行当接状態を示す説明図である。
【図７】本発明に係る積層成形品の成形方法における表皮の先行当接状態を示す説明図である。
【図８】本発明に係る積層成形品の成形方法における型締め後の溶融樹脂の射出充填工程を示す説明図である。
【図９】従来のフロントピラーガーニッシュを示す（ａ）正面図、（ｂ）断面図である。
【図１０】従来のフロントピラーガーニッシュを成形する成形方法の従来方法を示す説明図である。
【図１１】従来のフロントピラーガーニッシュの成形方法における表皮のセット作業を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  フロントピラーガーニッシュ
１１  樹脂芯材
１２  表皮
１２ａ  ロケート孔
２０  成形金型
３０  コア型
３１  ランナ
３２，３３  逃げ用凹部
４０  キャビティ型
４０ａ  製品キャビティ部
４０ｂ  インバース部
４１  表皮セットピン
４２  シワ取りピン
Ｍ  溶融樹脂
Ｃ  製品キャビティ
【図１】
2008143005.tif 000003
【図２】
2008143005.tif 000004
【図３】
2008143005.tif 000005
【図４】
2008143005.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008143005.tif 000008
【図７】
2008143005.tif 000009
【図８】
2008143005.tif 000010
【図９】
2008143005.tif 000011
【図１０】
2008143005.tif 000012
【図１１】
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