(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表皮と、射出成形により該表皮の裏面に向けて射出した溶融樹脂を固化させた基材とを一体成形してなる表皮一体樹脂成形品の成形方法において、
第１及び第２成形型からなる２分割式成形型の第１成形型に表皮をセットする一方、上記第２成形型に、該第２成形型に開口したゲートを塞ぐように保護シートをセットした後、両成形型を閉じてキャビティを形成し、
次いで、上記第２成形型のゲートから基材の溶融樹脂を、該溶融樹脂の射出圧力により上記保護シートの上記表皮側の全面が表皮裏面に当接するように上記キャビティ内に射出することにより、保護シートをインサートした状態で上記表皮及び基材を一体に成形することを特徴とする表皮一体樹脂成形品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表皮と、射出成形によりその表皮の裏面に向けて射出した溶融樹脂を固化させた基材とを一体成形してなる表皮一体樹脂成形品の成形方法に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車の内装品としてのインストルメントパネルやドアトリム等の樹脂成形品は、表側の外観の見映えや感触を向上させるために表側の表皮と裏側の基材とで構成されている。この樹脂成形品を成形する方法として、例えば特公平５−４２９３６号公報に示されているように、表皮を下側の成形型にセットした後、上下の成形型を閉じてキャビティを形成し、次いで、上側の成形型に開口したゲートから基材となる溶融樹脂を上記キャビティ内に射出して表皮及び基材を一体に成形する方法が知られている。
【０００３】
ところが、この成形方法では、基材となる溶融樹脂がゲートから直接的にキャビティ内の表皮の裏面に向けて射出されるため、表皮のゲートに対向する部位がその溶融樹脂の射出圧力や熱の影響を受けて損傷してしまうという問題がある。すなわち、表皮の表面に皺や変色が発生したり、表皮が融解して破れたりすることがある。
【０００４】
そこで、従来、例えば特開平７−２７６４２２号公報に示されているように、インストルメントパネル裏面に裏側に突出するリブを設け、成形型においてこのリブの先端に対応する部分に開口したゲートから溶融樹脂を射出するようにすることが提案されている。すなわち、この成形方法では、ゲートから射出した溶融樹脂を一旦上記リブの箇所で拡散させることにより、その射出圧力及び熱が直接的に表皮に影響を及ぼさないようにし、表皮の損傷を防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記提案例の成形方法では、表皮の損傷を防止することができるものの、ゲートから射出した溶融樹脂を十分に拡散させる大きさのリブを成形品に設ける必要があるため、成形品の設計の自由度が低くなると共に、スペース等の観点からこのようなリブを形成することができない場合には、この方法を採用することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、表皮と基材とを射出成形により一体成形する際に、表皮の構成を見直すことによって、上記前者の従来例（特公平５−４２９３６号公報）のように溶融樹脂をゲートから直接的に表皮の裏面に向けて射出する場合であっても、表皮を損傷させることなく表皮及び基材の一体成形を可能とし、成形品の形状の自由度を向上させようとすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明では、表皮の裏面において基材となる溶融樹脂の射出位置に対応した部位に、その射出された溶融樹脂が表皮を損傷するのを抑制する保護シートをインサートするようにした。
【０００８】
具体的には、請求項１の発明では、表皮と、射出成形により該表皮の裏面に向けて射出した溶融樹脂を固化させた基材とを一体成形してなる表皮一体樹脂成形品の成形方法を前提とする。
【０００９】
そして、第１及び第２成形型からなる２分割式成形型の第１成形型に表皮をセットする一方、上記第２成形型に、該第２成形型に開口したゲートを塞ぐように保護シートをセットした後、両成形型を閉じてキャビティを形成し、次いで、上記第２成形型のゲートから基材の溶融樹脂を、該溶融樹脂の射出圧力により上記保護シートの上記表皮側の全面が表皮裏面に当接するように上記キャビティ内に射出することにより、保護シートをインサートした状態で上記表皮及び基材を一体に成形するようにする。
【００１０】
この発明により、保護シートは溶融樹脂の射出圧力により表皮の裏面側に押しやられて保護シートの表皮側の全面が表皮裏面に当接し、溶融樹脂の射出圧力や熱から確実に表皮を保護する。このように保護シートが溶融樹脂の射出圧力や熱の表皮に対する影響を軽減するので、表皮が変形したり破損したりすることはない。このため、ゲートから射出した溶融樹脂を十分に拡散させる大きさのリブを成形品に設けなくても済む。よって、表皮一体樹脂成形品の設計自由度を向上させつつ、その外観の見映えを向上させることができる。しかも、保護シートを予め表皮の裏面に設ける場合のように、保護シートの位置決めをゲートに対応するように正確に行う必要はない。また、保護シートを予め表皮の裏面に設ける方法として、例えば表皮に植設した針状のピンに保護シートを刺すことにより表皮に取り付ける方法が考えられるが、この方法はピンを植設することによる表皮の損傷を防止する観点から好ましくない。そこで、接着剤等を使用する必要があるが、この発明では、外観には影響のない基材の裏側に位置する第２成形型にピンを植設してそのピンに保護シートを刺しておくだけでよく、接着剤は不要となる。よって、成形品の成形工程をより一層簡略化しつつ、確実に表皮の損傷を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態に係る成形方法により成形してなる表皮一体樹脂成形品としての自動車用ドアトリム１を示し、図１で左側の面が車室内となる表面であり、上下方向略中央部が表側（車室内側）に突出していて、この突出部の上側面がアームレスト部１ａとなる。このドアトリム１は、表側の表皮２と、後述の如くこの表皮２の裏面に向けて射出した溶融樹脂Ｒ（図４参照）を固化させた基材３とが一体成形されてなる。この表皮２は、サーモプラスチックオレフィン（ＴＰＯ）からなり、スラッシュ成形や真空成形等により、その表面形状がこのドアトリム１の表面形状と同じになるように成形されるものである。一方、上記基材３はポリプロピレンラバー（ＰＰＲ）からなる。
【００１２】
上記表皮２の裏面において上記アームレスト部１ａの上方近傍には、図２に示すように、多孔質材つまり開口面積が小さい多数の貫通孔４ａ，４ａ，…を開けた（メッシュ状の）紙からなる略矩形状の保護シート４がインサートされている。この保護シート４の厚みは０．２〜１．０mmが好ましく、その貫通孔４ａ，４ａ，…全体のシート４面積に対する開口率は約３０％とされている。そして、この保護シート４は、表皮２の裏面において基材３となる溶融樹脂Ｒの射出位置（後述のゲート１４）に対応した部位に設けられて、射出された溶融樹脂Ｒが表皮２を損傷するのを抑制するものである。すなわち、上記溶融樹脂Ｒがゲート１４から直接的に表皮２の裏面の保護シート４に向けて射出され、この射出成形により保護シート４が表皮２及び基材３間にインサートされるが、このとき、この保護シート４が溶融樹脂Ｒの射出圧力や熱から表皮２を保護するようになっている。
【００１３】
以上の構成からなるドアトリム１を成形するには、図３に示すように、射出成形型１０を用いる。この射出成形型１０は、ドアトリム１表側の第１成形型１１（下型）と裏側の第２成形型１２（上型）とからなる２分割式成形型とされている。この第１成形型１１の成形面１１ａはドアトリム１（表皮２）の表面形状と、また第２成形型１２の成形面１２ａはドアトリム１（基材３）の裏面形状とそれぞれ対応するように形成されている。そして、この第１及び第２成形型１１，１２を閉じたときにその両成形型１１，１２間にドアトリム１の外形と同形状のキャビティ１３（図４参照）が形成されるようになっている。さらに、上記第２成形型１２において表皮２の裏面の保護シート４に対応する部分には、固化（硬化）後に基材３となる溶融樹脂Ｒを射出するためのゲート１４が開口されている。このゲート１４は第２成形型１２内のスプル１５を経て該第２成形型１２上面に設けた射出機１７のノズル１７ａに接続されている。この射出機１７はシリンダ１７ｂ内にスクリュウ１７ｃを有し、このスクリュウ１７ｃの回転により上記溶融樹脂Ｒをノズル１７ａ及びスプル１５を経てゲート１４からキャビティ１３内に射出するようになっている。
【００１４】
次に、上記射出成形型１０を用いてドアトリム１を成形する方法を説明する。但し、最初に、本発明とは異なる成形方法を参考形態として説明し、その後、本発明の実施形態を、該参考形態と異なる点を中心に説明する。
【００１５】
（参考形態）
先ず、予めスラッシュ成形や真空成形等により成形しておいた表皮２の裏面に、紙にパンチ等で貫通孔４ａ，４ａ，…を開けることにより作製した保護シート４を接着剤で取り付ける。このとき、保護シート４を、後述の如く表皮２を第１成形型１１にセットしたときにその保護シート４が第２成形型１２のゲート１４と対応するように正確に位置決めしながら取り付ける。
【００１６】
そして、第１及び第２成形型１１，１２を開いた状態で上記表皮２を成形面１１ａの形状に合わせて第１成形型１１にセットした後、図４に示すように、両成形型１１，１２を閉じてその両成形型１１，１２間にキャビティ１３を形成する。このとき、保護シート４は第２成形型１２のゲート１４に対向するように位置付けられる。
【００１７】
次いで、射出機１７のシリンダ１７ｂ内のスクリュウ１７ｃを回転させてそのノズル１７ａ及び第２成形型１２内のスプル１５を経てゲート１４から溶融樹脂Ｒをキャビティ１３内に射出する。このとき、溶融樹脂Ｒが上記表皮２の裏面の保護シート４に向けて射出されるが、その保護シート４が溶融樹脂Ｒの射出圧力や熱の表皮２に対する影響を軽減するので、表皮２が変形したり破損したりすることはない。しかも、保護シート４には多数の貫通孔４ａ，４ａ，…が開けられているので、溶融樹脂Ｒの一部が保護シート４の各貫通孔４ａを貫通して表皮２の裏面に到達し、基材３及び表皮２に対する保護シート４の接着性を向上させる。このことにより、保護シート４がインサートされた状態で表皮２及び基材３が一体成形され、表皮２及び基材３の密着性並びに表皮２の外観見映えが良好であるドアトリム１が得られる。
【００１８】
したがって、上記参考形態では、ドアトリム１の表皮２の裏面においてゲート１４に対応した部位に、そのゲート１４から射出された溶融樹脂Ｒが表皮２を損傷するのを抑制する保護シート４がインサートされているので、溶融樹脂Ｒが直接的に表皮２に向けて射出されないようにするために、ドアトリム１のゲート１４に対応する部位に溶融樹脂Ｒを十分に拡散させ得る大きさのリブ等を設けなくても済み、溶融樹脂Ｒが直接的に表皮２に向けて射出されても、保護シート４により溶融樹脂Ｒの射出圧力や熱による表皮２の損傷を防止することができる。また、簡単な射出成形型１０により容易に表皮２及び基材３を一体成形することができる。よって、ドアトリム１の設計自由度を向上させつつ、低コストでその外観の見映えを良好にすることができる。
【００１９】
（実施形態）
ここで、本発明の実施形態に係る成形方法を説明する。図５及び図６は本発明の実施形態を示し（尚、以下の実施形態では図３及び図４と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、ドアトリム１内にインサートされた保護シート４の材料とそのドアトリム１の成形方法とが上記参考形態とは異なる。
【００２０】
すなわち、この実施形態では、保護シート４は、メッシュ率が３０〜７０％の不織布（多孔質材）からなっていて、第１及び第２成形型１１，１２を閉じて溶融樹脂Ｒをゲート１４から射出する前の状態では表皮２の裏面には取り付けられていない。
【００２１】
具体的には、第２成形型１２のゲート１４の周囲に複数（図５ではゲート１４の両側に２本）の針状のピン２０，２０が植設され、この各ピン２０に上記保護シート４を刺すことによりゲート１４が塞がれるようになっている。そして、先ず、第１成形型１１に表皮２をセットする一方、第２成形型１２に、ゲート１４を塞ぐように保護シート４を各ピン２０に刺してセットした後、図６に示すように、両成形型１１，１２を閉じてキャビティ１３を形成する。
【００２２】
次いで、上記第２成形型１２のゲート１４から基材３の溶融樹脂Ｒを射出する。すると、保護シート４は、その溶融樹脂Ｒの射出圧力により表皮２の裏面側に押しやられ、最終的には表皮２の裏面に当接し、溶融樹脂Ｒの射出圧力や熱から確実に表皮２を保護する。また、保護シート４は不織布からなるので、第２成形型１２の各ピン２０に刺すことが容易でかつ溶融樹脂Ｒの射出圧力により容易に外れると共に、上記参考形態と同様に、溶融樹脂Ｒの一部が保護シート４のメッシュを貫通するので、基材３及び表皮２に対する保護シート４の接着性が向上する。このことにより、表皮２及び基材３の密着性が優れかつ表皮２の外観品質が良好であるドアトリム１が得られる。
【００２３】
したがって、上記実施形態では、第２成形型１２に、そのゲート１４を塞ぐように保護シート４をセットしておき、そのゲート１４から基材３の溶融樹脂Ｒを、その射出圧力により保護シート４が表皮２裏面側に押しやられるようにキャビティ１３内に射出するようにしたので、上記参考形態のように、表皮２による保護シート４の位置決めをゲート１４に対応するように正確に行う必要はない。また、第２成形型１２のゲート１４周囲にピン２０，２０を植設してこの各ピン２０に保護シート４を刺すようにしたので、容易にゲート１４を塞ぐように保護シート４を第２成形型１２にセットすることができ、接着剤は不要となる。しかも、各ピン２０は基材３の裏側に位置するので、表皮２の表側には全く影響がない。よって、上記参考形態よりも容易にドアトリム１の成形を行いつつ、その外観の見映えを確実に向上させることができる。
【００２４】
尚、上記参考形態及び実施形態では、表皮一体樹脂成形品としてドアトリム１である場合を示したが、これに限らず、自動車の他の内装品であるインストルメントパネルやコンソールボックス等であってもよく、その他どのような表皮一体樹脂成形品であっても本発明を適用することができる。
【００２５】
また、上記参考形態で使用した保護シート４を実施形態における保護シートに、或いは実施形態で使用した保護シート４を参考形態における保護シートにそれぞれ使用できることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によると、２分割式成形型の第１成形型に表皮をセットする一方、第２成形型に、該第２成形型に開口したゲートを塞ぐように保護シートをセットした後、両成形型を閉じてキャビティを形成し、次いで、上記第２成形型のゲートから基材の溶融樹脂を、該溶融樹脂の射出圧力により上記保護シートの上記表皮側の全面が表皮裏面に当接するように上記キャビティ内に射出することにより、保護シートをインサートした状態で上記表皮及び基材を一体に成形するようにしたことにより、表皮一体樹脂成形品の設計自由度を向上させつつ、その外観の見映えを向上させることができ、しかも、表皮一体樹脂成形品の成形工程のさらなる簡略化を図りつつ、確実に高品質の表皮一体樹脂成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る成形方法により成形してなる表皮一体樹脂成形品としてのドアトリムを示す縦断面図である。
【図２】  保護シートを示す斜視図である。
【図３】  参考形態に係るドアトリムの成形方法を示す射出成形型の断面図である。
【図４】  参考形態において基材の溶融樹脂をゲートから射出している状態を示す図３相当図である。
【図５】  実施形態に係るドアトリム成形方法を示す図３相当図である。
【図６】  実施形態に係るドアトリム成形方法を示す図４相当図である。
【符号の説明】
１  ドアトリム（表皮一体樹脂成形品）
２  表皮
３  基材
４  保護シート
４ａ  貫通孔
１０  射出成形型
１１  第１成形型
１２  第２成形型
１３  キャビティ
１４  ゲート
Ｒ  溶融樹脂
【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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