(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部に間隙部をもつ硬質のインサートと発泡樹脂と表皮用樹脂とを同時に押し出して、該インサートと該インサートを埋設する熱可塑性樹脂製の発泡体層と該発泡体層の表面を被覆する熱可塑性樹脂製の表皮層とからなる押出成形品を製造する方法であって、
該インサートの表面に該発泡樹脂を供給する第１ダイと、該第１ダイより押出方向で下流側に配置され該発泡樹脂の表面に該表皮用樹脂を供給するとともに該インサート、該発泡体層、該表皮層からなる積層体を押出成形する第２ダイと、を備えた押出成形装置を用い、
該発泡樹脂は該インサートが該第２ダイに入る前に該第１ダイ内である程度発泡して該第２ダイ内で発泡がほぼ完了し、
該発泡樹脂が発泡する際に該インサートの表面に対向する部分の発泡容積が該間隙部を充填する部分の発泡容積より小さくなるように該表皮層側から規制しながら押出成形し、該表皮層の表面を平滑とすることを特徴とするインサートをもつ押出成形品の製造方法。
【請求項２】
前記発泡体層は前記インサートの表面に当接する部分における発泡倍率（ｂ）が前記間隙部を充填する部分における発泡倍率（ａ）より小さく、ａ≧ｂ＋０．１５の関係を満たし、該発泡倍率（ａ）は１．２〜６．０の範囲にあり該発泡倍率（ｂ）は１．０５〜５．０の範囲にある請求項１に記載のインサートをもつ押出成形品の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の製造方法によって製造される押出成形品であって、
少なくとも一部に間隙部をもつように配置され該間隙部の部位で曲げ変形可能な硬質のインサートと、該インサートを埋設し該間隙部を充填する熱可塑性樹脂製の発泡体層と、該発泡体層の表面を被覆する熱可塑性樹脂製の表皮層とよりなり、該発泡体層は該インサートの表面に当接する部分における発泡倍率（ｂ）が該間隙部を充填する部分における発泡倍率（ａ）より小さく、ａ≧ｂ＋０．１５の関係を満たし、該発泡倍率（ａ）は１．２〜６．０の範囲にあり該発泡倍率（ｂ）は１．０５〜５．０の範囲にあることを特徴とするインサートをもつ押出成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のオープニングトリムなど、補強部と空間部とが長手方向に交互に形成された硬質のインサートをもつ押出成形品とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のオープニングトリムは、図５に示すように、断面略Ｕ字形状で長尺状の基部１００と、基部１００内に埋設されたインサート２とから構成されている。基部１００は軟質ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）あるいは熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）などの軟質樹脂から形成され、その互いに対向する内側表面には、それぞれリップ部１０１が互いに対向するように突出形成されている。またインサート１は、図２に示すようにＵ字形状の補強部１０と、複数の補強部１０をそれぞれ間隔を隔てて順に連結する橋部１１とから構成され、これにより隣接する補強部１０どうしの間にはそれぞれ間隙部１２が形成されている。そして補強部１０で基部１００のＵ字形状を保持するとともに、橋部１１及び間隙部１２の存在により、基部１００は曲げ変形可能とされている。
【０００３】
したがって、このように構成されたオープニングトリムを車両に組み付ける場合には、一対のリップ部１０１の間に被取付部を挟むようにして組み付ける。これにより被取付部は一対のリップ部１０１によって挟持され、補強部１０の存在する部分で保持強度が確保される。そして間隙部１２の存在する部分で曲げ変形させることで、被取付部の形状に確実に沿わせて組み付けることが可能となっている。
【０００４】
このオープニングトリムは、インサート２を供給しながらその周囲に基部１００を構成する溶融樹脂を供給して押し出す押出成形によって製造されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが従来のオープニングトリムにおいては、補強部１０の存在する部分と間隙部１２の存在する部分で基部１００の表面が凹凸となり、見映え及び触感が悪いという不具合があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、補強部と間隙部とをもつ硬質のインサートによって補強された押出成形品の、表面形状を平滑として外観品質を向上させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明のインサートをもつ押出成形品の特徴は、少なくとも一部に間隙部をもつように配置され間隙部の部位で曲げ変形可能な硬質のインサートと、インサートを埋設し間隙部を充填する熱可塑性樹脂製の発泡体層と、発泡体層の表面を被覆する熱可塑性樹脂製の表皮層とよりなり、発泡体層はインサートの表面に当接する部分における発泡倍率（ｂ）が間隙部を充填する部分における発泡倍率（ａ）より小さく、ａ≧ｂ＋０．１５の関係を満たし、発泡倍率（ａ）は１．２〜６．０の範囲にあり発泡倍率（ｂ）は１．０５〜５．０の範囲にあることにある。
【０００８】
またこの押出成形品を製造する本発明の製造方法の特徴は、少なくとも一部に間隙部をもつ硬質のインサートと発泡樹脂と表皮用樹脂とを同時に押し出して、インサートとインサートを埋設する熱可塑性樹脂製の発泡体層と発泡体層の表面を被覆する熱可塑性樹脂製の表皮層とからなる押出成形品を製造する方法であって、
インサートの表面に発泡樹脂を供給する第１ダイと、第１ダイより押出方向で下流側に配置され発泡樹脂の表面に表皮用樹脂を供給するとともにインサート、発泡体層、表皮層からなる積層体を押出成形する第２ダイと、を備えた押出成形装置を用い、発泡樹脂はインサートが第２ダイに入る前に第１ダイ内である程度発泡して第２ダイ内で発泡がほぼ完了し、発泡樹脂が発泡する際にインサートの表面に対向する部分の発泡容積が間隙部を充填する部分の発泡容積より小さくなるように表皮層側から規制しながら押出成形し、表皮層の表面を平滑とすることにある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
押出成形の場合には、押出速度が一定であれば成形材料の単位時間当たりの供給量も一定となる。ところが従来のオープニングトリムにおいては、補強部１０の位置でも間隙部１２の位置でも基部の断面積は同一であるので、間隙部１２の位置では補強部１０が存在しない分だけ成形材料が厚肉となる。そのため成形後の成形材料の体積収縮量は間隙部１２の位置の方が補強部１０の位置より大きくなり、押出成形直後の表面は平滑であっても冷却後には間隙部１２の位置で凹状となり補強部１０の位置で凸状となって、見映え及び触感が悪いという不具合が生じている。
【００１０】
そこで本発明の押出成形品の製造方法では、発泡樹脂が発泡する際にインサートの表面に対向する部分の発泡容積が間隙部を充填する部分の発泡容積より小さくなるように表皮層側から規制しながら押出成形している。こうすることにより、発泡樹脂の発泡倍率は、インサートの表面に対向する部分では低くなり、間隙部を充填する部分では高くなる。したがって成形後の冷却による体積収縮量の差と発泡による体積膨張量の差が相殺され、表皮層の表面を平滑にすることができる。
【００１１】
そして本発明の押出成形品では、発泡体層はインサートの表面に当接する部分における発泡倍率が間隙部を充填する部分における発泡倍率より小さいので、成形後の冷却による体積収縮量の差と発泡による体積膨張量の差が相殺され、従来に比べて表皮層の表面が平滑となる。したがって外観品質が向上し、見映え及び触感が向上する。
【００１２】
インサートは樹脂あるいは金属などから形成された硬質のものであり、少なくとも一部に間隙部をもつようにされる。この間隙部の存在により、押出成形品は曲げ変形可能となる。間隙部は複数のインサートの間で構成してもよいし、例えば網状あるいは梯子状のインサートなどインサート自体に間隙部を形成することもできる。
【００１３】
発泡体層は、発泡ＴＰＯ、発泡ＰＶＣなどから形成することができる。この発泡体層は、インサートの表面に当接する部分における発泡倍率が間隙部を充填する部分における発泡倍率より小さくなっている。押出成形においては、押出金型で表面形状を規制することができるので、インサート表面と金型型面との間隔を所定値に設定しておくことにより、インサートの表面と間隙部とで発泡体層の発泡倍率を所定範囲に容易に調節することができる。
【００１４】
表皮層は、軟質ＰＶＣあるいはＴＰＯなどから形成することができる。表皮層の表面は、シボあるいは植毛などを施すことによって外観品質をさらに向上させることができる。発泡体層によって表面の凹凸が低減されているので、表皮層の厚さは全体にほぼ均一とすることができ、押出成形にて容易に形成することができる。
【００１５】
本発明の押出成形品を製造するには、押出金型内へインサートを供給しながら、発泡樹脂と表皮層用樹脂とをこの順でその表面に押し出し、押出金型内で発泡樹脂を発泡させて発泡体層を形成する。そして本発明では、押出金型の型面とインサートとの間における発泡容積は、間隙部における発泡容積より小さくなるように構成されている。したがってインサートの表面に当接する部分における発泡倍率は、間隙部を充填する部分における発泡倍率より小さくなり、インサートの表面に当接する部分の方が小さく、間隙部を充填する部分の方が大きく膨張しようとする。
【００１６】
そしてこの押出成形品が押出金型から出て冷却されると、発泡体層及び表皮層は共に収縮する。成形材料の体積の差によって収縮量が異なり、インサートの表面に当接する部分における収縮量が小さく、間隙部を充填する部分における収縮量が大きくなる。したがって発泡による体積膨張量と冷却による体積収縮量とが相殺され、結果的に発泡体層の表面は凹凸が少ない平滑な表面となる。また表皮層の体積収縮量はどの部分もほぼ同等であるので、得られる押出成形品の表面は凹凸の少ない平滑な表面とすることができる。
【００１７】
得られる押出成形品において、インサートが存在する部分における発泡樹脂の発泡倍率は１．０５〜５．０の範囲が望ましく、間隙部における発泡樹脂の発泡倍率は１．２〜６．０の範囲が望ましい。両発泡倍率がそれぞれの下限より小さいと得られる発泡成形品の表面の凹凸が目立つようになり、それぞれの上限を超えても表面の凹凸が目立つようになる。そして間隙部における発泡樹脂の発泡倍率ａは、インサートが存在する部分における発泡樹脂の発泡倍率ｂに対してａ＞ｂであればよいが、次式の関係を満たすことがさらに望ましい。次式の関係を満たすことで、得られる発泡成形品の表面を一層平滑とすることができる。
【００１８】
ａ≧ｂ＋０．１５
なお本発明の押出成形品の形状は、インサートの全面を発泡体層及び表皮層で被覆された構造としてもよいし、一表面にインサートの一表面が表出しその反対側表面に発泡体層と表皮層とが積層された構造とすることもできる。また発泡体層の発泡を主として押出金型内で行うこと以外は、押出成形方法には特に制限がなく、従来と同様に行うことができる。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例と従来例及び試験例により本発明を具体的に説明する。
【００２０】
（実施例）
図１に本発明の一実施例で製造されたオープニングトリムの要部拡大図を示す。このオープニングトリムは、インサート１と、インサート１が埋設された発泡体層２と、発泡体層２の表面に被覆された表皮層３とからなり、断面略Ｕ字形状の一定形状をなしている。そして表皮層３には、内側の両表面から突出して互いに対向する一対のリップ部３０が長手方向に延びて形成されている。
【００２１】
インサート１は板金から形成され、図２に示すように略Ｕ字形状の複数の補強部１０が長手方向にそれぞれ間隔を隔てて列設され、隣接する補強部１０はそれぞれ橋部１１によって接続されている。これにより隣接する補強部１０どうしの間には、それぞれ間隙部１２が形成されている。そして橋部１１は変形可能であり、また間隙部１２の存在により、インサート１は曲げ変形可能となっている。
【００２２】
図３に本実施例に用いた押出成形装置の先端部分の断面図を示し、この押出成形装置を用いた本実施例の押出成形品の製造方法を以下に説明する。
【００２３】
押出成形装置は、主孔４０をもつ第１ダイ４と、第１ダイ４の先端に固定された第２ダイ５とからなり、主孔４０内にトーピード６が進退するように構成されている。第１ダイ４には、主孔４０の後端に開口し発泡ＴＰＯ７を供給する第１供給通路４１が設けられている。また第１通路４１の前方には第１ダイ４の前端及び第２ダイ５の後端に開口しＴＰＯ８を供給する第２供給通路４２が設けられている。そしてトーピード６の中心には、トーピード６の前端に開口しインサート１を供給する第３供給通路６０が形成されている。
【００２４】
そしてこの製造方法では、第３供給通路６０から主孔４０内にインサート１を供給するとともに、第１供給通路４１から発泡ＴＰＯ７を供給し、その表面にさらに第２供給通路４２からＴＰＯ８を供給しながら押出成形を行う。このようにして積層された３層の積層体は、第２ダイ５の断面略Ｕ字形状の開口５０から出て所定速度で引き取られる。発泡ＴＰＯ７は主孔４０内である程度発泡し、第２ダイ５内で発泡がほぼ完了するが、第２ダイ５から出た後もある程度発泡するように構成されている。
【００２５】
ここで第２ダイ５内における発泡ＴＰＯ７の厚さ方向の発泡は、図４に示すようにインサート１の補強部１０の位置では第２ダイ５の一方の型面とインサート１とで規制され、間隙部１２の位置では第２ダイ５の両側の型面で規制される。したがって補強部１０の位置における発泡容積は間隙部１２の位置における発泡容積より小さくなり、補強部１０の位置における発泡倍率は間隙部１２の位置における発泡倍率より小さくなる。
【００２６】
本実施例では、インサート１の肉厚は０．４ｍｍであり、発泡体層２の肉厚は２．０ｍｍであって、補強部１０の位置における発泡倍率が１．５、間隙部１２の位置における発泡倍率が３．０となるように構成されている。なお表皮層３の肉厚は１．０ｍｍであり、そのＨＳ硬度は６５である。
【００２７】
（従来例）
第１供給通路４１から供給される材料を第２供給通路４２から供給されるＴＰＯと同じ材料とし、発泡体層２を中実層としたこと以外は実施例と同様にして押出成形品を製造した。
【００２８】
＜試験・評価＞
得られたそれぞれのオープニングトリムの表面の凹凸を測定したところ、実施例品の凹部と凸部の高低差は５〜３０μｍであり、従来例品の高低差である５０〜１５０μｍと比べて格段に平滑化されて高い外観品質を有していた。これは発泡体層２を形成し、しかも補強部１０の位置と間隙部１２の位置における発泡倍率を異ならせた効果であることが明らかである。
【００２９】
（試験例）
インサート１に種々の肉厚のものを用い、補強部１０の位置の発泡倍率と間隙部１２の位置の発泡倍率を表１に示すように種々変化させたこと以外は実施例と同様にして、種々の押出成形品を製造した。それぞれの押出成形品の表面の凹凸を測定し、凹凸差が３０μｍ以下のものを○、３０〜５０μｍのものを△、５０μｍ以上のものを×として結果を表１に示す。なお表１において、補強部１０の位置の発泡倍率と間隙部１２の位置の発泡倍率が同一のものは、成形品が第２ダイ５を出てから規制がない状態で自然発泡させたものである。
【００３０】
表１より、補強部１０の位置の発泡倍率ｂと間隙部１２の位置の発泡倍率ａとの関係がａ≦ｂでは表面の凹凸差が大きく、発泡倍率が低い範囲では特に凹凸差が大きいことがわかる。そしてａ≧ｂ＋０．１５の範囲が特に好ましいことがわかる。
【００３１】
なお両発泡倍率の差が大きい範囲であれば凹凸差は小さいが、表１の右上部分のように間隙部１２の位置の発泡倍率ａと補強部１０の位置の発泡倍率ｂとの差があまり大きくなると、逆に間隙部１２の部分が凸となり補強部１０の部分が凹となって凹凸が目立つようになるので好ましくない。
【００３２】
【表１】
0004161473.tif 000002
【００３３】
【発明の効果】
すなわち本発明のインサートをもつ押出成形品の製造方法によれば、表面が平滑で外観品質及び触感に優れた押出成形品を容易かつ確実に製造することができる。そして本発明のインサートをもつ押出成形品によれば、表面が平滑であるために外観品質及び触感に優れ、オープニングトリムなどに適用すれば自動車の意匠性及び高級感が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の押出成形品の一部断面で示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例の押出成形品に用いたインサートの要部斜視図である。
【図３】本発明の一実施例の押出成形品の製造方法に用いた押出成形装置の要部断面図である。
【図４】本発明の一実施例の押出成形品の製造方法に用いた押出成形装置内における押出成形品の要部断面図である。
【図５】従来の押出成形品の一部断面で示す斜視図である。
【符号の説明】
１：インサート          ２：発泡体層          ３：表皮層
10：補強部              11：橋部              12：間隙部
【図１】
0004161473.tif 000003
【図２】
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【図３】
0004161473.tif 000005
【図４】
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【図５】
0004161473.tif 000007