JP5697241B2

JP5697241B2 - 樹脂成形品の製造方法

Info

Publication number: JP5697241B2
Application number: JP2011014397A
Authority: JP
Inventors: 中村　達彦; 達彦中村
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2031-01-26
Also published as: JP2012153025A

Description

本発明は、インサート部材を備える樹脂成形品の製造方法に関する。

従来、例えば自動車のドアトリムなどの内装材として用いる樹脂成形品として、樹脂製の芯材に対して装飾部材を一体的に取り付けたものが知られている。このような樹脂成形品は、芯材に対して、装飾部材の取り付け位置に対応して凹部及び孔部などを予め形成し、装飾部材を、この装飾部材の裏側に設けた係止爪などを孔部に挿入しつつ凹部に嵌着し、係止爪を芯材の背面側に係止することで製造される（例えば、特許文献１参照。）。

特開平８−１８８０９０号公報（第３−４頁、図５）

しかしながら、予め成形した芯材に対して装飾部材を後工程で取り付けるため、工数が増加し、製造コストが上昇する問題を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、製造コストの上昇を抑制しつつインサート部材を芯材に一体的に取り付けできる樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の樹脂成形品の製造方法は、芯材、この芯材を覆う表皮材、及び、これら芯材及び表皮材とは別体のインサート部材を一体的に備える樹脂成形品の製造方法であって、進退可能な可動駒を有する第１の金型と、この第１の金型と異なりこの第１の金型との間に樹脂原料を充填する空間を形成する第２の金型とを用い、前記第１の金型の前記可動駒に対向する位置に前記インサート部材を配置し、前記インサート部材を覆って前記第１の金型に前記表皮材を配置し、前記第１の金型と前記第２の金型とを型合わせして前記空間を形成し、この空間に前記芯材を構成する樹脂原料を充填し、前記可動駒を前記第２の金型側へと進出させて前記インサート部材を前記表皮材の少なくとも一部とともに前記樹脂原料に埋設した状態でこの樹脂原料を固化させて樹脂成形品を形成するものである。

請求項２記載の樹脂成形品の製造方法は、請求項１記載の樹脂成形品の製造方法において、複数の表皮部を接合した表皮材を用い、この表皮材を、前記表皮部を接合した部分を可動駒に対向する位置に配置したインサート部材に対向させて第１の金型に配置するものである。

請求項３記載の樹脂成形品の製造方法は、請求項１または２記載の樹脂成形品の製造方法において、芯材に対して係合する係合部を有するインサート部材を用いるものである。

請求項１記載の樹脂成形品の製造方法によれば、表皮材あるいはインサート部材を芯材に対して別途取り付ける工程などが不要となるため、製造コストの上昇を抑制しつつ、インサート部材を芯材に対して表皮材とともに一体的に取り付けできる。

請求項２記載の樹脂成形品の製造方法によれば、請求項１記載の樹脂成形品の製造方法の効果に加え、複数の表皮部を接合した部分を可動駒に対向する位置に配置したインサート部材に対向させて配置することで、これら表皮部を接合した部分をインサート部材で覆い、外観を向上できる。

請求項３記載の樹脂成形品の製造方法によれば、請求項１または２記載の樹脂成形品の製造方法の効果に加え、係合部が芯材に対して係合するので、固化した芯材に対してインサート部材をより強固に固定できる。

本発明の樹脂成形品の製造方法の第１の実施の形態の配置工程を示す図４（ａ）のＩ−Ｉ相当位置の断面図である。同上樹脂成形品の製造方法の射出工程を示す図４（ａ）のＩ−Ｉ相当位置の断面図である。同上樹脂成形品の製造方法の進出工程を示す図４（ａ）のＩ−Ｉ相当位置の断面図である。同上樹脂成形品の製造方法により製造された樹脂成形品を示し、（ａ）は樹脂成形品の斜視図、（ｂ）は樹脂成形品の（ａ）のＩ−Ｉ断面図である。本発明の樹脂成形品の製造方法の第２の実施の形態を示し、（ａ）はインサート部材を示す断面図、（ｂ）はこの樹脂成形品の製造方法により製造された樹脂成形品の一部を示す断面図である。本発明の樹脂成形品の製造方法の第３の実施の形態を示し、（ａ）はインサート部材を示す断面図、（ｂ）はこの樹脂成形品の製造方法により製造された樹脂成形品の一部を示す断面図である。

以下、本発明の樹脂成形品の製造方法の第１の実施の形態を図面を参照して説明する。

図４（ａ）及び図４（ｂ）において、10は樹脂成形品で、この樹脂成形品10は、例えば車両である自動車のコンソールボックスの収納箱の一端に図示しないヒンジを介して回動可能に取り付けられるリッドなどとして用いられる内装材である自動車部品であり、芯材11と、この芯材11の上部である表面全体を覆う表皮材12と、インサート部材である装飾部材13とを一体的に備えている。

芯材11は、例えばウレタンなどの熱可塑性の合成樹脂である樹脂原料15（図２）により形成されている。この芯材11は、例えば平面視で四角形状に形成された板状の芯材本体部16と、この芯材本体部16の長手方向の両端に連続して下方に突出する板状の一対の端板部17，17と、芯材本体部16の幅方向の両側に連続して下方に突出する板状の一対の側板部18，18とを一体に備え、一対の端板部17，17と一対の側板部18，18とが互いに連続して芯材本体部16の周囲を囲むように構成されている。したがって、この芯材11は、上下、左右及び前後方向に延びる立体的な形状を有している。また、この芯材11には、長手方向に沿って、互いに平行に離間された溝部21，21が芯材本体部16から両端板部17，17に亘って複数、例えば２箇所にそれぞれ形成されており、これら溝部21，21により、芯材11が第１の芯材部22と第２の芯材部23と第３の芯材部24との複数の区画に分割されている。本実施の形態では、第１の芯材部22と、第２及び第３の芯材部23，24とが、それぞれ対をなす溝部21，21によって区画されている。すなわち、第１の芯材部22が、第２及び第３の芯材部23，24間に位置している。

溝部21，21は、芯材本体部16及び両端板部17，17と、両側板部18，18とが連続している部分、すなわち角部である稜線25，25に沿って、これら稜線25，25の近傍にそれぞれ配置されている。また、これら溝部21，21に対応する芯材11の背面（裏面）側、すなわち下側には、それぞれ突出部26，26が下方に向けて突出して形成されており、これら突出部26，26の間には、凹部27が形成されている。

また、表皮材12は、樹脂成形品10の意匠面を構成するものであり、例えば皮革、合成皮革、あるいは布などの部材によりシート状に形成され、複数、例えば３つに分割されたシート（基布）である表皮部としての第１ないし第３の表皮部28，29，30を、接合部31（図１）にて互いに接着、溶着、あるいは縫製（仮縫い）などにより接合して形成されている。このため、表皮材12は、芯材11の立体形状に沿った立体形状となっている。そして、接合部31は、表皮材12の長手方向に沿って形成されており、第１ないし第３の表皮部28，29，30が、それぞれ芯材11の第１ないし第３の芯材部22，23，24を覆うように構成されている。

また、装飾部材13は、アクセント部品などとも呼ばれるもので、例えば芯材11よりも軟質の樹脂などの部材により形成され、表面にめっき塗装が施されている。この装飾部材13は、芯材11及び表皮材12の長手方向両端間に亘って連続する長尺状に形成されている。また、この装飾部材13は、樹脂成形品10の外部に露出して意匠面の一部を構成する露出部である頂部33と、この頂部33の両側に連続して下方に突出する埋設部である立て壁部34，34とを有している。したがって、この装飾部材13は、断面コ字状（逆Ｕ字状）に形成されている。頂部33は、例えば表面である上面33aが表皮材12の表面12aと略面一となっている。また、立て壁部34，34は、芯材11に埋設されて外部に露出しない、非露出部である。すなわち、装飾部材13は、芯材11に対して一部が埋設されている。

そして、樹脂成形品10は、図１ないし図３に示す第１の金型41と第２の金型42とにより一体成形される。なお、図１ないし図３には、説明をより簡略化するために、これら第１及び第２の金型41，42の一側のみを図示するものとする。

第１の金型41は、コアとも呼ばれるもので、第１の金型本体44と、この第１の金型本体44に対して上下方向（型開閉方向）に沿って進退可能に取り付けられた複数、例えば２つの可動駒45とを有している（一方のみ図示）。そして、この第１の金型41は、第２の金型42との間に、樹脂原料15が充填される空間（キャビティ）46を形成する。

第１の金型本体44は、第２の金型42に対向する下部に、空間46を形成するための第１の空間形成面である第１のキャビティ面44aを有している。また、この第１の金型本体44には、第１のキャビティ面44aに、各可動駒45が進退可能に嵌着される嵌着凹部44bがそれぞれ上下方向に沿って凹設されている（一方のみ図示）。これら嵌着凹部44bは、芯材11の各稜線25（図４（ａ））に対応する第１のキャビティ面44aの各金型稜線44c（一方のみ図示）に沿って、これら金型稜線44cの近傍に配置されている。

また、各可動駒45は、装飾部材13を取り付けるためのものであり、油圧機構、あるいはリンク機構などの図示しない駆動機構により、各嵌着凹部44bに沿って進退、すなわち一方向に沿って前進及び後退するように構成されている。

また、第２の金型42は、キャビティとも呼ばれるもので、第１の金型41に対向しこの第１の金型41の第１の金型本体44の第１のキャビティ面44aとの間に空間46を形成する第２の空間形成面である第２のキャビティ面42aを第１の金型41に対向する上部に有している。この第２のキャビティ面42aには、第１の金型41の各可動駒45に対応する位置に、対をなす凹溝42b，42bがそれぞれ形成されており、これら凹溝42b，42b間に突条42cが形成されている。これら対をなす凹溝42b，42bは、図４（ｂ）に示す芯材11の突出部26，26に対応する部分であり、突条42cは、芯材11の凹部27に対応する部分である。

そして、樹脂成形品10を製造する際には、まず、図１に示すように、第１の金型41に対して、退避（後退）させた各可動駒45に対向する位置、すなわち第１の金型本体44の各嵌着凹部44b内に装飾部材13をそれぞれ配置するとともに、これら装飾部材13を覆って第１の金型本体44の第１のキャビティ面44a全体に表皮材12を配置する（配置工程）。このとき、各装飾部材13は、頂部33を上側、すなわち各可動駒45に対向させて配置する。また、表皮材12は、各接合部31が各装飾部材13の立て壁部34，34間に位置するように配置する。

次いで、図２に示すように、第１の金型41と第２の金型42とを型合わせ（型閉）して空間46を形成し、この空間46に、図示しない射出機構によって、溶融させた樹脂原料15を射出（注入）し、充填する（射出工程）。

この後、図３に示すように、駆動機構により、第１の金型41の各可動駒45を第２の金型42側へと、所定の設定位置、例えば各装飾部材13の頂部33の上面33aが表皮材12の表面12aと略面一となる位置まで進出（前進）させることで、各装飾部材13の立て壁部34，34を表皮材12の一部とともに半溶融の樹脂原料15へと埋設し、保圧する（進出工程）。すなわち、各可動駒45は保圧前に所定の設定位置へと進出させる。このとき、各装飾部材13の立て壁部34，34は、第２の金型42の凹溝42b，42bにそれぞれ挿入され、これら立て壁部34，34の間に突条42cが入り込んだ状態となる。

そして、樹脂原料15を図示しない冷却機構により冷却することで固化させた（固化工程）後、第１の金型41と第２の金型42とを型開きして、樹脂成形品10を脱型する（脱型工程）ことで、装飾部材13をストライプ状に備えた（いわゆるめっきストライプ状の）革巻き（布巻き）構造の樹脂成形品10が完成する。

このように、第１の実施の形態によれば、進退可能な可動駒45を有する第１の金型41の可動駒45に対向する位置に装飾部材13を配置し、この装飾部材13を覆って第１の金型41に表皮材12を配置し、第１の金型41と第２の金型42とを型合わせして空間46を形成し、この空間46に芯材11を構成するための樹脂原料15を充填し、可動駒45を第２の金型42側へと進出させて装飾部材13の一部を樹脂原料15に埋設した状態で樹脂原料15を固化させて樹脂成形品10を形成することにより、装飾部材13を芯材11に対して別途取り付ける工程などが不要となるため、製造コストの上昇を抑制しつつ、装飾部材13を芯材11及び表皮材12に対して一体的に取り付けできる。

すなわち、本実施の形態の製造方法によれば、樹脂成形品10を、製造原価を抑制しつつ、効率よく製造できる。

特に、芯材11の表面に対して皮革などの表皮材を取り付ける場合には、表皮材を芯材11に対して貼り付けるための接着剤が必要になるのに対して、本実施の形態では、芯材11と表皮材12とを一体成形するので、接着剤及び接着工程が不要となり、製造コストを抑制できる。また、表皮材を芯材11に巻いて取り付ける場合には、芯材11の複雑な形状に対応させて表皮材を縫製する必要があり、デザインにステッチを設定する必要があるのに対して、本実施の形態では、このような複雑な縫製が不要であり、縫製工数削減できる。

さらに、複数の表皮部28，29，30を接合した表皮材12は、単に金型に配置するだけではこれら表皮部28，29，30の接合部31近傍で皺が発生しやすいのに対して、本実施の形態では、複数の表皮部28，29，30を接合した各接合部31を可動駒45に対向する位置に配置した各装飾部材13にそれぞれ対向させて配置することで、これら表皮部28，29，30を接合した各接合部31を各装飾部材13で覆い、外観を向上できる。特に、複数の表皮部28，29，30により立体的とした表皮材12は、複数の表皮部28，29，30を接合した各接合部31を可動駒45に対向する位置に配置した各装飾部材13にそれぞれ対向させて配置することで、表皮材12を第１の金型41に対して容易に配置でき、皺の発生を防止できる。

そして、一般に、インサート部材をインサート成形する際には、インサート部材を保持するための凸形状などが必要であるのに対して、本実施の形態では、第１の金型41に設けた可動駒45が進退可能に嵌着する嵌着凹部44bに装飾部材13を保持して樹脂成形品10を成形するため、成形時の装飾部材13の倒れなどを、凸形状を用いることなく防止できる。

次に、第２の実施の形態を図５を参照して説明する。なお、上記第１の実施の形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態の各装飾部材13の立て壁部34，34の下端部、すなわち頂部33と反対側の端部（自由端部）に、突部である係合部51，51が内方に向けてそれぞれ突設されているものである。

これら係合部51，51は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、各装飾部材13の芯材11に対する取り付け方向である上下方向に対して交差（直交）する方向に沿って突出している。このため、上記第１の実施の形態と同様に、各装飾部材13を各可動駒45に対向させて第１の金型41に配置し、これら装飾部材13を覆って第１の金型本体44の第１のキャビティ面44a全体に表皮材12を配置し、型合わせした第１の金型41と第２の金型42との間の空間46に、溶融させた樹脂原料15を射出し、各可動駒45を第２の金型42側へと進出（前進）させて、各装飾部材13の係合部51，51をそれぞれ含む立て壁部34，34を表皮材12の一部とともに半溶融の樹脂原料15へと埋設して、樹脂原料15を冷却して固化させると、この樹脂原料15が固化した芯材11に対して、係合部51，51がアンダーカット部となり、芯材11に係合する。

このように、上記第１の実施の形態と同様の製造工程を有することで、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができるとともに、各装飾部材13の係合部51，51が芯材11に係合するので、固化した芯材11に対して各装飾部材13をより強固に固定できる。

なお、上記第２の実施の形態において、係合部51，51は、各装飾部材13の立て壁部34，34の下端部全体に連続して形成してもよいし、立て壁部34，34の長手方向の複数箇所に間欠的に複数形成してもよい。

次に、第３の実施の形態を図６を参照して説明する。なお、上記各実施の形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

この第３の実施の形態は、各装飾部材13に代えて、インサート部材としての装飾部材54をそれぞれ用いるものである。

各装飾部材54は、芯材11の長手方向に亘って連続する長尺の平板状に形成されており、図６（ａ）に示すように、断面視で台形状となっている。すなわち、各装飾部材54は、上下方向へと突出する部分を有していないとともに、樹脂成形品10の意匠面の一部を構成する露出面である上面54aと、この上面54aに対して略平行でこの上面54aよりも幅広の非露出面である下面54bと、これら上面54a及び下面54b間に連続する傾斜面54c，54cとが形成されており、これら傾斜面54c，54cが下面54bから上面54aへと徐々に傾斜している。したがって、各装飾部材54の両側には、側方へと突出した係合部54d，54dが形成されている。

また、芯材11には、溝部21，21に代えて、図６（ｂ）に示すように、各装飾部材54が嵌合する溝部56が各稜線25に沿ってそれぞれ形成されている（一方のみ図示）。

そして、上記第１の実施の形態と同様に各装飾部材54（の上面54a）を各可動駒45に対向させて第１の金型41にそれぞれ配置し、これら装飾部材54を覆って第１の金型本体44の第１のキャビティ面44a全体に表皮材12を配置し、型合わせした第１の金型41と第２の金型42との間の空間46に、溶融させた樹脂原料15を射出し、各可動駒45を所定の設定位置、例えば各装飾部材54の上面54aが表皮材12の表面12aと略面一となる位置まで第２の金型42側へと進出（前進）させて、各装飾部材54を表皮材12の一部とともに半溶融の樹脂原料15へと埋設して、樹脂原料15を冷却して固化させると、この樹脂原料15が固化した芯材11に対して、係合部54d，54dがアンダーカット部となり、芯材11に係合する。

このように、上記第１の実施の形態と同様の製造工程を有することで、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができるとともに、各装飾部材54の係合部54d，54dが芯材11に係合するので、固化した芯材11に対して各装飾部材54をより強固に固定できる。

また、この第３の実施の形態では、各装飾部材54が平板状に形成されているため、上記各実施の形態の第２の金型42の凹溝42b及び突条42cがそれぞれ不要となり、この第２の金型42の構成をより簡略化でき、製造コストをより抑制できる。

なお、上記の各実施の形態において、装飾部材13，54は、２つに限らず、樹脂成形品10に必要な任意の個数を配置できる。

また、第１の金型41の第１の金型本体44の第１のキャビティ面44aに表皮材12を配置せずに上記各製造工程を行うことで、樹脂成形品10として表皮材12を用いないものでも対応できる。この場合でも、装飾部材13を芯材11に対して別途取り付ける工程などが不要となるため、製造コストの上昇を抑制しつつ、装飾部材13を芯材11に対して一体的に取り付けできる。

さらに、装飾部材13，54の材質及び表面仕様などは限定されるものではなく、例えば樹脂成形したものにめっきを施した構成の他に、樹脂成形したものに塗装を施した構成、あるいはヘアラインを設けたアルミニウムなどの部材を折り曲げて形成した構成など、必要な装飾に応じて自由に選択できる。したがって、様々な色や柄の装飾を備える樹脂成形品10に対応できる。

また、インサート部材としては、装飾部材に限らず、任意の部材を用いることができる。

さらに、第２の金型42に、第１の金型41の可動駒45に対応して対向可動駒を上下方向（型開閉方向）に沿って進退可能に設け、進出工程において各可動駒45を進出（前進）させる際に対向可動駒を退避（後退）させる構成とすることもできる。

そして、樹脂成形品10は、コンソールボックスの固着するリッドに限らず、例えばインストルメントパネル、グローブボックス、小物入れの蓋体、あるいはアームレストなど、車両に用いる任意の内装材などに適用できる。

本発明は、例えば自動車の内装材などとして用いられる樹脂成形品の製造に好適に用いられる。

10 樹脂成形品
11 芯材
12 表皮材
13，54 インサート部材である装飾部材
15 樹脂原料
28 表皮部としての第１の表皮部
29 表皮部としての第２の表皮部
30 表皮部としての第３の表皮部
41 第１の金型
42 第２の金型
45 可動駒
46 空間
51，54d 係合部

Claims

芯材、この芯材を覆う表皮材、及び、これら芯材及び表皮材とは別体のインサート部材を一体的に備える樹脂成形品の製造方法であって、
進退可能な可動駒を有する第１の金型と、この第１の金型と異なりこの第１の金型との間に樹脂原料を充填する空間を形成する第２の金型とを用い、
前記第１の金型の前記可動駒に対向する位置に前記インサート部材を配置し、
前記インサート部材を覆って前記第１の金型に前記表皮材を配置し、
前記第１の金型と前記第２の金型とを型合わせして前記空間を形成し、この空間に前記芯材を構成する樹脂原料を充填し、
前記可動駒を前記第２の金型側へと進出させて前記インサート部材を前記表皮材の少なくとも一部とともに前記樹脂原料に埋設した状態でこの樹脂原料を固化させて樹脂成形品を形成する
ことを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
複数の表皮部を接合した表皮材を用い、
この表皮材を、前記表皮部を接合した部分を可動駒に対向する位置に配置したインサート部材に対向させて第１の金型に配置する
ことを特徴とする請求項１記載の樹脂成形品の製造方法。
芯材に対して係合する係合部を有するインサート部材を用いる
ことを特徴とする請求項１または２記載の樹脂成形品の製造方法。