(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型（３０、４０）内に発泡性樹脂液（Ｍ）を射出充填して発泡樹脂芯材（１１）を成形するとともに、該発泡樹脂芯材（１１）の成形時、表面に表皮（１２）を一体化してなる自動車用内装部品（１０）であって、上記発泡樹脂液（Ｍ）の余熱により表皮（１２）を軟化させて、発泡樹脂基材（１１）と表皮（１２）との間の接着性を高めるために、上記表皮（１２）は、ＴＰＯ樹脂に低融点樹脂成分を添加した低融点ＴＰＯソリッドから構成されていることを特徴とする自動車用内装部品。
【請求項２】
前記表皮（１２）の裏面は、梨地等の粗面化処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用内装部品。
【請求項３】
前記表皮（１２）の周縁端末（１２ａ）を発泡樹脂芯材（１１）の裏面側に巻き込み、超音波溶着機（６０）により溶着固定してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用内装部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドアトリム、リヤコーナートリム等の自動車用内装部品に係り、特に、モールドプレス成形、射出成形により発泡樹脂芯材と表皮とを一体成形する際、発泡樹脂芯材と表皮との接着性を改善した自動車用内装部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、車室内には、ドアトリム、リヤコーナートリム等、各種内装部品が車体パネルに装着されているが、この種内装部品の一般的な構成としては、図９に示すように、適度の保形性と車体パネルへの取付剛性を備えた樹脂芯材２の表面に表面風合い並びに意匠性を考慮した表皮３を貼着して構成され、表皮３の周縁端末を樹脂芯材２の裏面に巻き込んだ後、接着固定して構成されている。
【０００３】
そして、自動車用内装部品１は量産性が要求されるため、モールドプレス成形工法、射出成形工法等により樹脂芯材２を溶融状態で供給して、表皮３と一体成形するのが一般的である。
【０００４】
内装部品１のモールドプレス成形工法による成形工程の概要を図１０を基に説明すると、まず使用するモールドプレス成形金型４は、所定ストローク上下動可能なモールドプレス成形用上型５と、これと対をなす固定側のモールドプレス成形用下型６と、モールドプレス成形用下型６に連設される射出成形機７とから大略構成されている。
【０００５】
そして、モールドプレス成形用上下型５、６が型開き状態にあるとき、まず表皮３をモールドプレス成形用上型５にセットした後、樹脂芯材２の素材として、溶融樹脂８が射出成形機７からモールドプレス成形用下型６のマニホールド６ａ、ゲート６ｂを通じてモールドプレス成形用下型６の型面上に分配供給される。
【０００６】
次いで、モールドプレス成形用上下型５、６を型締めすることにより、所要形状に樹脂芯材２を成形するとともに、表皮３の一体化を行なう。
【０００７】
上記樹脂芯材２の素材として、タルクを混入したポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）を使用するときは、表皮３の素材としては比較的広範囲のものが使用でき、例えば、ＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン）、ＰＶＣ等の樹脂シート裏面にポリエチ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が主に使用されている。
【０００８】
最近の傾向として、軽量化並びに衝撃吸収機能を内装部品１自体にもたせるため、樹脂芯材２として、発泡剤を混入した発泡樹脂芯材を使用することが注目されているが、発泡樹脂芯材を使用して表皮３と一体成形するには、ＴＰＯシート裏面にポリエチレンフォームを裏打ちした積層シート材料を使用した場合、モールドプレス成形用上下型５、６の型間クリアランスが小さいと熱的ダメージによるアバタ発生が生じ易く、型間クリアランスが大きいと発泡が不均一になるという問題点があり、発泡樹脂芯材を使用する場合には、ソリッド状態のＴＰＯシートを使用しているのが実情である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の内装部品１の樹脂芯材２として、発泡樹脂芯材を使用した際、表皮３として断熱効果の低いソリッド状ＴＰＯシートを使用しているが、これらソリッド状ＴＰＯシート裏面はフラット面であるため、樹脂芯材２とのアンカー効果を期待できず、ソリッド状ＴＰＯシートを表皮３として使用した際、発泡樹脂芯材との間の接着性を高めることが急務とされていた。
【００１０】
更に、これに付随して、表皮３の周縁端末３ａの巻込み処理についても接着剤の塗布工程、乾燥工程等、工数が多大であるため、製品のコストアップを招来するという問題点が同時に指摘されている。
【００１１】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、発泡樹脂液を成形型内に供給し、発泡樹脂芯材と表皮とを一体成形してなる自動車用内装部品であって、断熱効果が低く、成形性に優れたソリッド状ＴＰＯシートを表皮として使用するとともに、表皮と発泡樹脂芯材との間の接着性を高めることができ、しかも、表皮の端末処理工程も簡素化できる自動車用内装部品を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この出願の請求項１に記載の発明は、成形型内に発泡性樹脂液を射出充填して発泡樹脂芯材を成形するとともに、該発泡樹脂芯材の成形時、表面に表皮を一体化してなる自動車用内装部品であって、上記発泡樹脂液の余熱により表皮を軟化させて、発泡樹脂基材と表皮との間の接着性を高めるために、上記表皮は、ＴＰＯ樹脂に低融点樹脂成分を添加した低融点ＴＰＯソリッドから構成されていることを特徴とする。
【００１３】
ここで、成形工法としては、モールドプレス成形工法、射出成形工法等が利用でき、発泡性樹脂材料と表皮とを同時成形するものであれば、特に限定するものではない。
【００１４】
また、発泡樹脂芯材としては、ポリプロピレン樹脂にアゾジカルボンアミド等のアミド系発泡剤を混入したものが利用でき、また、表皮としては、ＴＰＯ樹脂中にＰＥ（ポリエチレン）樹脂等、比較的低融点の樹脂を混入したものが挙げられる。
【００１５】
そして、請求項１に記載の発明によれば、ＴＰＯシートの溶融温度１６０℃に対して、ＰＥを３０重量部添加した場合、その溶融温度は１４８℃等のように１０℃以上溶融温度を下げることができ、その結果、発泡樹脂芯材の溶融状態時の余熱により表皮を充分軟化させることができ、表皮と発泡樹脂芯材との間の接着性を高めることができる。
【００１６】
次に、この出願の請求項２に記載の発明は、前記表皮の裏面は、梨地等の粗面化処理が施されていることを特徴とする。
【００１７】
そして、請求項２に記載の発明によれば、表皮の裏面は梨地面等、粗面化処理が施されているため、表皮と発泡樹脂芯材との間の接触面積を多く確保できるため、樹脂の熱を受け易く、双方の間のアンカー効果により接着機能を高めることができる。
【００１８】
この出願の請求項３に記載の発明は、前記表皮の周縁端末を発泡樹脂芯材の裏面側に巻き込み、超音波溶着機により溶着固定してなることを特徴とする。
【００１９】
そして、請求項３に記載の発明によれば、表皮の周縁端末部を発泡樹脂芯材の裏面側に巻き込み、溶着固定する際、表皮の溶融温度が低下しているため、超音波溶着機を作用させた場合、短時間で溶融可能となり、接着剤を使用したときに比べ接合強度を強化でき、かつ接着剤による巻込み固着に比べ設備も簡素化できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る自動車用内装部品の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明に係る自動車用内装部品の一実施形態を示す自動車用ドアトリムの正面図、図２は同自動車用ドアトリムの端末部分の構成を示す断面図、図３は同自動車用ドアトリムの成形に使用するモールドプレス成形用金型の全体構成を示す概要図、図４は同モールドプレス成形用金型における上型のプレス成形時のタイムチャート図、図５乃至図７は自動車用ドアトリムの成形方法を示す各工程説明図である。
【００２２】
図１，図２において、本発明に係る自動車用内装部品の一実施形態である自動車用ドアトリム１０の構成について説明すると、自動車用ドアトリム１０は、適度の保形性とドアパネルへの取付剛性を備えるとともに、軽量で耐衝撃性に優れた発泡樹脂芯材１１と、この発泡樹脂芯材１１の表面にクッション性並びに表面風合い、手触り感の優れた表皮１２とから構成され、この表皮１２の周縁端末１２ａは、発泡樹脂芯材１１の裏面に巻込み処理されている。
【００２３】
更に詳しくは、上記発泡樹脂芯材１１は、その成形方法は後述するが、ＰＰ樹脂中にアゾジカルボンアミド等の発泡剤を混入して、モールドプレス成形により所望形状に成形されており、この発泡樹脂芯材１１のモールドプレス成形時に表皮１２が一体化される。
【００２４】
この表皮１２は、溶融樹脂からの熱的ダメージをあまり受けず、かつ成形性に優れるとともに、発泡樹脂芯材１１との優れた接着強度を備えることが必要であり、そのために、サーモプラスチックエラストマーの代表的なＴＰＯ樹脂を使用し、ＴＰＯ樹脂にＰＥを適宜配合した低融点ＴＰＯソリッドを表皮１２としたことが特徴である。
【００２５】
すなわち、汎用のＴＰＯシートは、その融点が１６０℃であるが、ＰＥを３０重量部添加した低融点ＴＰＯソリッドを使用すれば、その溶融温度が１４８℃に低下するため、発泡樹脂芯材１１との接着強度が強化したものと推察される。
【００２６】
また、低融点ＴＰＯソリッドの裏面には、梨地等の粗面化処理が施されており、発泡樹脂芯材１１と表皮１２との間の接触面積を広く確保でき、このことも発泡樹脂芯材１１との接着強度を強化させる一因となっている。
【００２７】
接着強度の比較としては、従来品としてＴＰＯ樹脂シート、本発明として表皮１２（低融点ＴＰＯソリッド）の各サンプル片（３ｃｍ幅）を発泡樹脂芯材と一体化させた後、引張り式試験機により剥離試験を行なった結果、従来品では０．５ｋｇｆ／３ｃｍであるのに対して、本発明に係る表皮１２では、２．０ｋｇｆ／３ｃｍのように、約４倍の接着強度が認められた。
【００２８】
次に、上記自動車用ドアトリム１０の成形方法について説明する。図３は成形に使用する成形金型の概要を示す全体図で、図４は同成形金型におけるプレス上型のタイムチャート図である。
【００２９】
図３において、モールドプレス成形用金型２０は、モールドプレス成形用上型３０と、モールドプレス成形用下型４０と、モールドプレス成形用下型４０に連設する射出成形機５０とから大略構成されている。
【００３０】
更に詳しくは、モールドプレス成形用上型３０は、昇降用シリンダ３１により所定ストローク上下動可能であり、表皮１２をセットするセットピン３２がキャビティ部３０ａの外周に沿って設けられている。
【００３１】
一方、モールドプレス成形用下型４０は、射出成形機５０からの溶融樹脂の通路となるマニホールド４１、並びにこれから分岐するゲート４２が設けられており、コア部４０ａの周縁には、４隅に発泡樹脂芯材１１の発泡スペースを確保するためにリフター４３がシリンダ４４により上下動可能に設けられている。
【００３２】
次に、図４に示すタイムチャート図及び図５乃至図７の工程説明図を基に各工程を簡単に説明すると、まず、モールドプレス成形用上下型３０、４０が型開き状態（図４のタイムチャート図でＡ地点）にあるとき、図５に示すように、モールドプレス成形用上型３０のセットピン３２に表皮１２をセットする。
【００３３】
その後、図４に示すタイムチャート図において、Ｂ地点までモールドプレス成形用上型３０が降下した後、Ｂ地点からＣ地点に至る間、図６に示すように、発泡樹脂芯材１１の素材である発泡性樹脂液Ｍが分配供給される。
【００３４】
更に、図４に示すタイムチャート図において、Ｃ地点からＤ地点（下死点）までモールドプレス成形用上型３０が降下して、発泡性樹脂液Ｍがキャビティ内の隅々までゆきわたった後、リフター４３が上昇することにより、図４に示すタイムチャート図におけるＥ地点からＦ地点までモールドプレス成形用上型３０が上昇し、発泡性樹脂液Ｍの発泡スペースが確保され、図４に示すタイムチャート図Ｆ地点からＧ地点に至る間、発泡反応並びに冷却が行なわれ、図７に示すように、発泡樹脂芯材１１が所要形状に成形されるとともに、この発泡樹脂芯材１１表面に表皮１２が一体化される。
【００３５】
その後、図４に示すタイムチャート図におけるＧ地点からＨ地点までモールドプレス成形用上型３０が上昇して、所要形状に成形された自動車用ドアトリム１０を成形型２０から脱型すれば良い。
【００３６】
そして、このモールドプレス成形時、上述した通り、表皮１２は低融点ＴＰＯソリッドで構成されているため、発泡樹脂芯材１１成形時における余熱により、表皮１２が容易に軟化して、強固な接着が期待できるため、発泡樹脂芯材１１と表皮１２との剥離がなく、品質性能の良好な自動車用ドアトリム１０の成形が可能となる。
【００３７】
加えて、図８に示すように、表皮１２の周縁端末１２ａを発泡樹脂芯材１１の裏面に巻き込んだ後、周縁端末１２ａに超音波溶着機６０を作用させれば、表皮１２の溶融温度が低く設定されているため、周縁端末１２ａを短時間で溶融させることができ、従来の接着剤を使用する工法に比べ、接着剤の塗布工程、乾燥工程等が廃止でき、廉価で簡単に表皮１２の端末処理を施すことができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係る自動車用内装部品によれば、発泡樹脂芯材の表面に一体貼着する表皮の構成として、低融点樹脂をＴＰＯ樹脂に添加した低融点ＴＰＯソリッドを使用することにより、製品表面に凹凸不良がなく、均一な発泡が期待できるとともに、特に表皮と発泡樹脂芯材との間の接着強度を大幅に強化することができ、表皮の浮き不良、剥離等の不具合がなく、品質性能の優れた自動車用内装部品を提供することができるという効果を有する。
【００３９】
更に、表皮の端末処理については、本発明に使用する表皮の溶融温度が低く設定されているため、超音波溶着機により簡単に溶着接合することができることから、端末処理にかかる設備工数が簡素化でき、製品のコストダウンに寄与できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車用内装部品の一実施形態である自動車用ドアトリム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】本発明に係る自動車用内装部品の一実施形態である自動車用ドアトリムを成形する際に使用するモールドプレス成形用金型の全体構成を示す説明図である。
【図４】図３に示すモールドプレス成形用金型におけるモールドプレス成形用上型のタイムチャート図である。
【図５】図１に示す自動車用ドアトリム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】図１に示す自動車用ドアトリムの成形方法における発泡性樹脂液の供給工程を示す説明図である。
【図７】図１に示す自動車用ドアトリムの成形方法におけるモールドプレス成形工程を示す説明図である。
【図８】図１に示す自動車用ドアトリムにおける表皮の端末処理工程を示す説明図である。
【図９】従来の自動車用内装部品の概略構成を示す断面図である。
【図１０】従来の自動車用内装部品のモールドプレス成形工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  自動車用ドアトリム
１１  発泡樹脂芯材
１２  表皮（低融点ＴＰＯソリッド）
１２ａ  周縁端末
２０  モールドプレス成形用金型
３０  モールドプレス成形用上型
３１  昇降用シリンダ
３２  セットピン
４０  モールドプレス成形用下型
４１  マニホールド
４２  ゲート
４３  リフター
４４  上下動作用シリンダ
５０  射出成形機
６０  超音波溶着機
Ｍ  発泡性樹脂液
【図１】
0003942144.tif 000002
【図２】
0003942144.tif 000003
【図３】
0003942144.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003942144.tif 000006
【図６】
0003942144.tif 000007
【図７】
0003942144.tif 000008
【図８】
0003942144.tif 000009
【図９】
0003942144.tif 000010
【図１０】
0003942144.tif 000011