车辆用内装板及其制造方法 本申请是申请号：200580013363.8，申请日：2005.04.28，发明名称：“车辆用内装板及其制造方法”的申请的分案申请。
【技术领域】
本发明涉及一种作为机动车内装板使用的经吹塑成形制成的带表皮板、及其制造方法和贴合吹塑成形方法。带表皮板是作为地板镶板、行李箱板、搁板等机动车行李箱等的盖板、棚板等使用的车辆用内装板，具有将表皮薄板粘成一体，经吹塑成形制成的中空二层壁构造。表皮薄板由在树脂薄板上层叠无纺布而成，树脂薄板形成有由热塑性树脂组成的立体图案。
背景技术
机动车的地板镶板、行李箱板等，机动车行李箱的盖板等，为了使其表面触感良好、具有设计效果，一直使用在板的表面上粘贴无纺布等的表皮薄板的材料(参考特开平1‑34720号公报、特开2000‑289095号公报)。然而，随着机动车行李箱等的使用方法的多样化，在现有的粘贴了无纺布的板之外，市场上对将施加了纹理图案等立体图案的、将树脂薄板溶接为一体而成的板的需求日益增加。
例如，根据特开平9‑39078号公报所述，在蒙布中空成形品(板)的表壁上，在吹塑成形时，使表皮薄板、发泡体、纤维薄板的3层构造的装饰布粘贴为一体，纤维薄板为目付重量50～250g/m2的无纺布。根据特开平9‑39079号公报所述，在蒙布中空成形品(板)的表壁上，在吹塑成形时，使粘接树脂薄板和纤维薄板的表皮薄板与其粘贴成一体，树脂薄板为拉伸弹性率3000～12000kg/cm2的聚丙烯或PET树脂。
此外，特开昭62‑255117号公报中记载有吹塑成形时将被覆层(表皮薄板)加热后粘贴成一体的成形方法，表皮薄板为在软质PVC粘贴无纺 布而成，转印模具的凹凸图案。另外，在特开平10‑235720号公报中，记载的是用于机动车的货箱底板镶板的、使带有软毛的布(无纺布)粘贴为一体的带表皮板，该板具有内肋。另外还有，根据特开2001‑277342号公报及特开2004‑74660号公报分别所述，吹塑成形时将型坯的一部分压缩薄化后形成具有凹槽的合页(hinge)部，从提高表皮薄板的粘接强度的观点出发，在表皮薄板和型坯之间夹入无纺布。
吹塑成形制成的带表皮板是在成形时将表皮薄板与熔融状态的型坯贴合在一起而成。使用非透气性的树脂薄板作为表皮薄板的情况，存在被配置在模具里的树脂薄板和型坯之间空气存留的问题。为了防止该问题，一般使用夹有发泡体或无纺布等的树脂薄板。
然而，在车辆用内装板等中期待表皮薄板的外表面上形成细微的纹理图案或有规则的凸纹形状等凹凸状的立体图案。但是，使用具有凹凸状的立体图案的树脂薄板进行吹塑成形时，在吹塑成形时的压力和型坯发出的热量的作用下，凹凸状的立体图案产生破碎和变形。此外，由于树脂薄板被拉伸，特别是在其末端部分凹凸状的立体图案被极度拉伸，导致外观性严重受损。
另外，作为在表皮薄板的外表面上形成凹凸状的立体图案的方法，可以采用沿着模具的腔使凹凸状的立体图案进行转印等方法，但是一般情况下夹有发泡体或无纺布等的树脂薄板厚度大，按照模具的腔进行的立体图案的转印变得不充分。尤其从成形性的观点来看，存在不对树脂薄板进行预热使之软化的情况下，不能形成具有良好外观的立体图案。
此外，在车辆用内装板中，为了提高中空二重壁构造体的刚性，形成从背壁突出与表壁的背面溶接为一体的肋，作为地板插座使用时，对应被分类的地板插座，为了使之部分开合，形成将表壁和背壁溶接为一体的薄状的合页部分。此时，由于肋和合页部分是将表壁和背壁溶接为一体而成，与对应溶接部分和表壁以及背壁的没有被溶接的中空部的部分的成形条件存在差异，导致树脂薄板表面上出现的立体图案中产生凹陷或转印性产生不均。结果，立体图案由于转印不充分导致部分迟钝或毁坏而产生外观性低下的问题。
另外，吹塑成形制成的带表皮板，存在薄板末端及合页部分上容易产 生表皮薄板剥离的问题，为了防止表皮薄板的剥离及凸起等，需要采取用滑动模具将表皮薄板的末端卷进板的背面成形为一体，在合页部分上从表皮薄板一侧起形成宽幅的凹部以扩大粘接面积等的对策。
【发明内容】
因此，在第一壁和第二壁之间形成中空部的周围壁构成的中空二重壁构造的车辆用内装板中，将粘贴在第一壁上的表皮薄板设为在树脂薄板上粘接目付重量为80～250g/m2无纺布的至少两层构造构成，其平均厚度为2.0mm以下，常温下的拉伸弹性率为3500kg/cm2以下，通过将其末端沿着围绕周围壁的大致全周形成的分型线(parting line)固定，从而即使经过吹塑成形使在表面上具有凸部、凹部或凹凸部构成的立体图案的树脂薄板粘贴为一体时，也不会因为吹塑成形时的压力和型坯发出的热量而导致立体图案的破损或变形，另外在树脂薄板末端上也不会产生因立体图案被大量拉伸而导致的变形。还有即使在吹塑成形时，通过模具的腔使细微的纹理图案或规则的凸纹形状构成的立体图案转印到树脂薄板的表面上的情况，转印性非常高，能够在表皮薄板的表面上形成外观良好的立体图案。
另外，中空二重壁构造的车辆用内装板，从第一壁侧到板的平均厚度的35％的范围内形成分型线，并且通过周围壁的分型线，在靠近第一壁侧的部分上大致围绕其全周形成平坦的台阶部，吹塑成形时通过沿着所述台阶部粘贴被粘贴在第一壁表面上的表皮薄板的末端，可以形成外观良好的立体图案，抑制板的第一壁的表面上粘贴的表皮薄板的末端的过度拉伸，被牢固地固定而不会产生褶皱、破损等，可以防止外观性的降低和末端的剥离。
此外，将薄的合页部一体形成时，通过将分型线形成为大致直线形的部分和在合页部附近上接近第一壁侧的部分(形成分型线的分割模具的割面在与合页部分对应的位置上，通过所谓的卷绕形成在接近配置表皮薄板一侧的腔面的位置上)，可以将第一壁作为大致平坦的面，防止因合页部的活动引起薄板剥离，并且即使在使立体图案转印到表皮薄板的表面上的情况，也不会产生转印性的不匀。
此外还有，通过作为使第二壁的一部分向第一壁突出、与第一壁的背 面熔敷为一体的加强肋形成板状构造的内肋，不会产生因为凹陷等造成的外观性的降低，可以在表皮薄板的表面上形成均匀的、外观良好的立体图案。
根据本发明，作为表皮薄板，通过使用在树脂薄板和第一壁之间夹入目付重量为80～250g/m2的无纺布的至少2层构造构成的薄且软质的薄板，可以获得在表皮博班的表面上很好地形成立体图案的中空二重壁构造的车辆用内装板。
另外，设置：从分型线起到靠近第一壁侧的部分上，大致围绕其全周形成的台阶部；在第一壁及第二壁之间，使第二壁的一部分向第一壁突出与第一壁的背面熔敷为一体，且将该突出部分相互熔敷形成一体的内肋；在中空二重壁构造的周围壁上的大致直线状的部分和合页部附近，由接近第一壁一侧的部分形成的分型线。再通过设在模具的腔上的立体形状转印面在树脂薄板的表面上形成由凸部、凹部或凹凸部构成的立体图案。抑制表皮薄板末端的过度拉伸，使表皮薄板不产生褶皱、破损而被牢固固定，同时能够通过很好地形成细微的纹理图案或有规则的凸纹形状，不会产生因凹陷引起的转印性的不均，可以获得防止外观性下降的效果。
【附图说明】
图1是表示本发明的车辆用内装板的立体图；
图2是表示图1的A‑A剖面图；
图3是表示从后面看到的图1的车辆用内装板的部分立体图；
图4为将车辆用内装板放大后显示的一部分的剖面图；
图5是表示本发明的其它实施方式的车辆用内装板的立体图；
图6是表示图5的一部分的详细立体图；
图7是表示图6的B‑B剖面图；
图8是表示本发明的车辆用内装板的一例，即，向机动车安装地板镶板后的形态立体图；
图9是表示车辆用内装板的吹塑成形形态的剖面图；
图10为图6的一部分的放大剖面图；
图11是表示闭模后完成吹塑成形的形态的部分扩大剖面图；
图12是表示本发明的其它实施方式的车辆用内装板的吹塑成形形态的剖面图。
【具体实施方式】
为了对本发明进行更详细的论述，按照添附的图纸进行说明。
图1为本发明的车辆用内装板的立体图，图2为图1的A‑A剖面图，图3为从后面看到的图1的车辆用内装板的部分立体图，图4为将车辆用内装板放大后显示的一部分的剖面图。
在图1至图4中，1表示车辆用内装板。该车辆用内装板1为将热塑性树脂吹塑成形后的中空二重壁构造，具有间隔相对的第一壁2及第二壁3，在第一壁2和第二壁3之间具有形成中空部4的周围壁5，在第一壁2和第二壁3之间使第二壁3的一部分向第一壁2突出而在第一壁2的背面熔敷为一体，并且形成内肋6，该内肋6具有上述突出部分的壁面折叠两枚的壁面相互熔敷一体化的板状的结构。
第一壁2与平均厚度为0.5～3.0mm的表皮薄板7粘贴为一体，表皮薄板7最好为在树脂薄板上粘附目付重量为250g/m2以下的无纺布形成的2层构造所构成，在树脂薄板的表面上出现有立体图案。树脂薄板自身的厚度为0.2～0.6mm左右。
构成表皮薄板7的树脂薄板是由聚氯乙烯(PVC)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)或者聚烯烃热塑性弹性体(TPO)等的热塑性弹性体(TPE)，聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等的聚烯烃类树脂等的热塑性树脂构成的树脂制薄板，考虑到粘接性和防止空气积存，采用背面粘贴了无纺布等纤维薄板的树脂薄板。作为热塑性弹性体，可以适当选择烯烃类弹性体(TPO)、尿烷类弹性体(TPU)、苯乙烯类热塑性弹性体(SBC)、聚氯乙烯类弹性体(TPVC)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、聚酰胺类弹性体(TPAE)等。其中，从转印性等的观点来看，为了更好地形成立体图案，以热塑性聚氨酯弹性体(TPU)或聚烯烃热塑性弹性体(TPO)作为树脂薄板使用为宜。
另外，树脂薄板上没有形成贯通孔，是常温下的拉伸弹性率为3500kg/cm2以下，更优选为2000kg/cm2，100℃时的拉伸弹性率低于500kg/cm2，优选为低于300kg/cm2，再者100℃时的拉伸屈服点强度在50kg/cm2以下的热塑性树脂。在此，拉伸弹性率及拉伸屈服点强度(拉伸屈 服强度)依照JIS‑K‑7113进行测定。试验片采用2号试验片，在试验速度为50mm/min的条件下进行。其中，环境温度为常温(23℃)或100℃，在试验片的温度稳定之后进行测量。
在吹塑成形时，立体图案8最好通过用模具挤压表皮薄板7，将腔面的图案转印到树脂薄板的表面上，但也可以使用为了提高外观性和触感性，在表皮薄板7的树脂薄板的表面上预先施加花样和图案的薄板。
树脂薄板的表面上形成的立体图案8，为具有200μm以上，优选为500～2500μm范围高度的形成多个的凹凸形状，以毛面凹凸状、皮底状、几何图案、木纹图案、石纹图案等纹理图案，或由半球状、圆筒状、圆锥状、圆柱状、四方体状、梯形状等凸形状的突起组成的凸形图案等立体图案为宜。
如图4所示，车辆用内装板1的平均厚度(a)形成在20.0～40.0mm的范围，在连接第一壁2和第二壁3的周围的周围壁5中，在从第一壁2的壁面起到板的平均厚度的35％的范围内(b)，或者从第一壁2的壁面到8.0mm以下的厚度范围内形成分型线9。分型线9形成于周围壁5的全周，但在离开与表皮薄板7粘贴为一体的第一壁2的壁面的位置上形成时，由于表皮薄板的末端被拉伸，所以有必要以表皮薄板的末端不能被拉伸的程度使分型线的形成位置靠近第一壁2的壁面。另外，通过形成在周围壁5上的分型线9，在靠近第一壁2一侧的部分上，形成围绕其全周的宽度为c的台阶部10，表皮薄板7的末端沿着所述台阶部10被固定。台阶部10的宽度c为1.0mm以上，优选为1.5mm以上。如上述将台阶部10的宽度c设为1.0mm以上，但可以根据表皮薄板7的厚度适当进行调节。另外，当台阶部10的宽度c低于1.0mm时，表皮薄板7的末端的熔敷强度不足，表皮薄板7的末端上容易产生剥离，还有去除毛刺的工作效率下降。
此外，第一壁2和台阶部10的边界部分形成缓曲面，台阶部10的末端处于被溶接的状态，表皮薄板7的末端部分几乎不产生拉伸。因此，即使是表面上施加了纹理图案的表皮薄板7，不但其外观性不会下降，由于在表皮薄板7的末端部分根本不产生拉伸的状态下被熔敷在台阶部10上，所以熔敷部分难以产生剥离。
另外，内肋6被设为使第二壁3的一部分突出与第一壁2的内面熔敷， 再将突出的壁面折叠后熔敷为一体的板状构造，车辆用内装板1的外观上不会出现凹陷等形状。在形成内肋6的情况下，由于折叠时在熔敷部分产生的折起部分导致第二壁3的表面上出现一条肌状突起。从使因内肋6产生的肌状突起在外观上不太显眼，以及防止因肌状突起造成的微小突起突出到第二壁3的表面的观点出发，在第二壁3的表面上，像使对应形成内肋6的部位的肌状突起凹进一段到第二壁3的表面那样，形成比第二壁3的表面厚度浅的凹槽11。另外，在车辆用内装板1中，使第二壁3的一部分朝向第一壁2突出与第一壁2的背面熔敷为一体，且该突出部分形成为凹状的焊接肋12，被连续设置在内肋6的纵向的端部。
另外，参考图5或图7对本发明的其它实施方式进行说明。其中，对与图1或图4相同的形态付与相同的符号并省略其说明。图5为本发明的其它实施方式的车辆用内装板的立体图，图6为图5的一部分的详细立体图，图7为图6的B‑B线剖面图。
车辆用内装板1，可以形成隔离使第二壁3的一部分朝向第一壁2突出与第一壁2的背面溶接为一体的中空部4的直线状的合页部24，在连接第一壁2和第二壁3的所述周围壁5上形成有分型线9。合页部24是使第一壁2和第二壁3熔敷的直线状的薄的单壁构造，通过合页部24可以使板的一部分自由开合。此外，分型线9由大致直线状的部分9a和在合页部24的近旁与第一壁2一侧接近的部分9b构成。第一壁2形成为大致平坦状，合页部24形成在和第一壁2大致相同的面上。由此，对应合页部24的位置的第一壁2上没有沟槽等的凹陷，当在车辆用内装板1上放置行李等时，不会产生松动或勾挂，而且可以获得用模具转印立体图案时，不会产生立体图案的拉伸或不匀等变形外观良好的车辆用内装板1。
另外，与合页部24平行形成有多个内肋6，与合页部24平行伸展的内肋6的两端与周围壁5之间形成间隔，由于中空部4仅被合页部24隔离，没有被内肋6隔离，所以吹塑成形时加压流体不会受到内肋6的阻碍而充满到中空部4，从而为将加压流体导入到型坯中只需设置2个吹入喷嘴即可。为了使加压流体均匀地充满到型坯内，可以间断地形成内肋6。即，将从周围壁5的一端起朝向另一端形成为直线状的内肋分割形成，通过各个内肋6之间的间隙使加压流体的流通成为可能。
图8所示为本发明的车辆用内装板的一例，即向机动车安装了地板镶板后的形态立体图。图1或图7所例示的车辆用内装板1，为机动车的地板镶板13，该地板镶板13，如图8所示安装在机动车14的行李箱15内。
构成车辆用内装板的热塑性树脂，只要是可以进行吹塑成形的即可，例如：聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等聚烯烃类树脂，氯乙烯树脂，ABS树脂(Acrylonitrile‑Butadiene‑Styrene树脂)，聚酰亚胺树脂，聚苯乙烯树脂，聚酯树脂，还有聚碳酸脂树脂、变形聚苯醚等工程塑料，以上列举的树脂可以单独使用，也可以使用它们的2种以上的混合物。另外，可以适当地添加玻璃纤维、碳素纤维、碳酸钙、滑石、云母等填充材。
本发明的车辆用内装板1，通过图9或图11所示的形态的贴合吹塑成形方法而成形。图9所示为带有表皮的吹塑成形品的吹塑成形形态的剖面图，图10为图9的一部分放大剖面图，图11所示为闭模后完成吹塑成形后的形态的一部分放大剖面图。
在图9至图11中，16、17为一对的分割模具，其中一方的模具16的腔，具有用于转印表皮薄板7的表面上形成的立体图案8的立体图案转印面18。在另一方的模具17上设有用于形成内肋6的滑动芯19。20为挤压头，21为型坯。
在对车辆用内装板1进行吹塑成形时，打开分割模具16、17，在分割模具16、17之间配置型坯21，并且使表皮薄板7介于型坯21和一方的模具16的腔之间。在分割模具16、17之间配置的表皮薄板7中，与型坯21相对的面中设有无纺布。
配置于具有一对的分割模具16、17的立体形状转印面的一方的模具16的腔和型坯21之间的表皮薄板7，由在平均厚度在2.0mm以下，100℃时的拉伸弹性率为500kg/cm2以下，且在100℃时的拉伸屈服点强度为50kg/cm2以下的热塑性树脂构成的、无贯通孔的实质上无通气性的树脂薄板上粘接目付重量250g/m2以下的无纺布的2层构造构成。
此外，对分割模具16、17进行合模，并且通过使设置于另一方的模具17上的滑动芯19前进使压向滑动芯19的型坯21的一部分相互接触而熔敷。接着，使滑动芯19后退到另一方的模具17的腔，并且向型坯21内导入加压流体，通过使型坯膨胀，使表皮薄板7压向一方的模具16的 腔而将对应立体形状转印面的立体图案8转印到表皮薄板7的表面上。通过所述滑动芯19，突出部分的壁面被相互熔敷，在第一壁2和第二壁3之间形成具有一体的板状构造的内肋6。
即，车辆用内装板1，将由目付重量250g/m2以下的无纺布层叠的、没有大致凹凸图案的平坦的树脂薄板配置在型坯21和分割模具16、17之间，通过吹塑成形将熔融状态的型坯21和表皮薄板7粘贴成一体，同时通过使之按压向在腔上形成有立体形状转印面18的分割模具16，向树脂薄板的表面上转印由大致半球形的突起及其它的凹部、凸部或凹凸部，还有纹理形状等构成的立体图案8。由此，即使在吹塑成形时树脂薄板7被拉伸的情况下，也可以获得具有由分割模具16的腔上设置的立体形状转印面18而在树脂薄板的表面上很好地形成具有200～2500μm范围高度的突出状的立体图案的车辆用内装板1。
在分割模具16的腔上形成的立体形状转印面18是通过对腔面进行切削加工或蚀刻而形成的凹状部分，吹塑成形时树脂薄板被与型坯21粘贴为一体，并且通过压向腔面在树脂薄板的表面上转印与凹状部分对应的形状，可以获得具有突出形状的立体图案的附带表皮的吹塑成形品1。在此，立体形状转印面18形成于腔的至少一部分上，但优选为在腔的整面上形成规则排列的凹状部分。
在一对的分割模具16、17的其中之一的模具16的腔中，沿着夹断形成部22在腔的全周上具有台阶形成部23，在该台阶形成部23中，使表皮薄板7的末端压向型坯21而固定为一体。
另外，表皮薄板7配置在分割模具16、17的其中之一的模具16的腔和型坯21之间，但从缩短成型循环的观点来看，优选为无须通过加热工序进行软化而进行合模。另外，使型坯21下垂到分割模具之间后，优选在合模前通过预吹向型坯内预备性地导入加压流体。
以上举出的车辆用内装板1的制造例，采用的是使用通过挤压头20挤出的圆筒状的型坯进行的所谓直接吹塑成形法，但通过代替上述方法的薄板吹塑成形法，即，使用将预先成形的烯烃类树脂薄板配置在模具之间并加热熔融后进行吹塑成形的方法，或者使用对被熔融挤出的薄板状型坯进行吹塑成形的方法，也可以进行理想的成形加工。在通过薄板吹塑成形制作车辆用内装板1的情况下，可以事先在表皮薄板上粘贴烯烃类树脂薄板等。
此外，根据图12对图5至图7所示的本发明的其它实施方式的车辆用内装板的制造方法进行说明。其中，对与图9至图11相同的形态付与相同的符号，省略其说明。
图12所示为本发明的其它的实施方式的车辆用内装板的吹塑成形形态剖面图。
在另一方的模具17的腔上设置有合页形成部27，具有由大致直线状的夹断形成部25a和在合页形成部的近旁相对腔面突出的夹断形成部26a组成的模具割面，在一方的模具16的腔上，具有由大致直线状的夹断形成部25b和与所述突出的夹断形成部对应的夹断形成部26b组成的模具割面。
当吹塑成形车辆用内装板1时，在型坯21和一方的模具16之间配置表皮薄板7合模而形成对应所述模具割面的分型线9，通过另一方的模具17上设置的合页形成部27，与型坯的一部分相互熔敷，接着向型坯内导入加压流体，在吹塑压力的作用下在与第一壁2大致相同的面上形成隔离中空部的合页部24。
根据此实施方式，在连接中空二重壁构造的板的第一壁2和第二壁3的周围壁5上，形成由大致直线状的部分9a和在合页部24的近旁靠近第一壁2一侧的部分9b组成的分型线9，因为表皮薄板7的末端沿着形成在周围壁5上的分型线9粘贴，所以可以不在第一壁2上形成不必要的凹部，获得大致平坦的面，并且表皮薄板7的末端被牢固地固定而不会产生剥离。另外，通过向分型线9并设台阶部10，表皮薄板7被牢固地固定，不会因为其末端被过度拉伸而产生褶皱、破损等。还有，由于形成分型线9的分割模具的模具割面在对应合页部24的位置中，通过称为卷绕的方法，形成在接近第一壁2一侧的位置上，表皮薄板7的末端被牢固地固定，可以防止因为合页部的活动引起的薄板的剥离。而且因为第一壁2形成为大致平坦，所以即使在使立体图案8转印到表皮薄板7的表面的情况下，也可以获得无转印性的不均、外观良好的车辆用内装板1。
产业上的应用可能性
本发明涉及作为车辆用内装板使用的经吹塑成形制成的带表皮板，及其制造方法和贴合吹塑成形方法。带表皮板是作为地板镶板、行李箱板、搁板等机动车行李箱等的盖板、棚板等使用的车辆用内装板，是具有将表皮薄板粘成一体，经吹塑成形制成的中空二层壁构造的板。