JP2003080539A - 自動車内装品用表皮材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車のインストルメントパネルの表面を被
覆する樹脂製の表皮材について、成形後の脱型時にしわ
や破れの発生及び表面の凸凹を防止する。 【解決手段】 表皮材３の表面層を、発泡樹脂原料を含
むパウダーが発泡倍率１．５〜２．５でパウダースラッ
シュ成形されてなるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車内装品の表
面を被覆する樹脂製の表皮材に関する技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車内装品用表皮材の成形
材料として、主にポリ塩化ビニル（以下、ＰＶＣと略称
する）が使用されていたが、このＰＶＣは硬質で感触が
堅くなる欠点がある。一方、ＰＶＣの軟質化のために低
分子の可塑剤を多量に含有させると、長期間の使用にお
ける可塑剤の揮発に伴って、自動車のフロントガラスな
どに油膜が形成されたり、表皮材のソフト感を損なった
り、又は表皮材が変色したりするなどＰＶＣ自体の経時
的劣化の問題が発生することは知られている。

【０００３】そして、エアバッグドア部の表皮材とし
て、例えば特開平１１−２４００２７号公報に示される
ように、熱可塑性ポリウレタン樹脂（以下、ＴＰＵと称
する）粉末と、常温で固体のブロックドイソシアネート
粉末との混合材料を成形材料としてパウダースラッシュ
成形する表皮材が知られている。この表皮材は、ＴＰＵ
が本来持っている特性を維持しながら貯蔵安定性に優れ
た特性を有することが示されている。さらに、上記混合
材料を成形する際に、成形時の熱でＴＰＵを３次元架橋
させて伸びを抑制することで、エアバッグ展開時におけ
る開裂性能の向上を図ることが提案されている。

【０００４】しかし、上記従来のものでは、エアバッグ
展開時の開裂性能は向上できるが、その反面、エアバッ
グ展開時に破断予定部に沿って容易に表皮材が破断され
るように破断を誘発させるティアラインを設けておかね
ばならず、そのティアラインの成形工程が余分に必要と
なり、製造コストのアップは避けることができない。

【０００５】ところで、表皮材の他の従来例として、特
開２０００−１２７１８５号公報に示されるように、熱
可塑性エラストマー組成物がスラッシュ成形されてなる
発泡層の外層と、ポリプロピレン樹脂等の粉末がスラッ
シュ成形されてなるソリッドな内層との２層からなる表
皮材を使用して、意匠性を高めるとともにソフト感のあ
る触感をもたせたスラッシュ成形表皮材が提案されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平１
１−２４００２７号公報のものでは、パウダースラッシ
ュ成形後に金型から表皮材を取り外す際に、表皮材がソ
リッドであるため、表皮材にしわが発生し、脱型後もし
わが表皮材に残った状態となり、自動車内装品の外観不
良となる問題があった。また上記特開２０００−１２７
１８５号公報のものでは、発泡層の発泡倍率によっては
その表面にピンホールが現れるという問題があった。

【０００７】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、上記の如くパウダースラッシュ成
形により成形されてなり、自動車内装品の表面を被覆す
る樹脂製の表皮材において、そのパウダースラッシュ成
形時の表皮材表面層の発泡倍率を適正に設定すること
で、脱型時における表皮材のしわや破れの発生或いは表
面にピンホール等の凸凹の発生を抑えて表皮材を安定し
て製造できるようにすることにある。

【０００８】

【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、パウダースラッシュ成形時の発泡
倍率を１．５〜２．５に特定するようにした。

【０００９】具体的には、請求項１の発明では、自動車
内装品の表面を被覆する樹脂製の表皮材として、少なく
とも表面層は、発泡樹脂原料を含むパウダーが発泡倍率
１．５〜２．５でパウダースラッシュ成形されてなるも
のとする。

【００１０】すなわち、上記表皮材表面層の発泡倍率を
１．５未満にすると表皮材が硬くなり、成形後の脱型時
に表皮材にしわが発生する。一方、表皮材表面層の発泡
倍率を２．５よりも大きくすると、ピンホールの発生に
より表皮材表面に凸凹が現れたり、脱型時に表皮材に破
れが発生したりするので、発泡倍率は１．５〜２．５に
設定されている。従って、表皮材にしわや破れがなくか
つ表面に凸凹のない意匠性に富んだソフト感のある自動
車内装品用表皮材が安定して得られる。

【００１１】請求項２の発明では、上記自動車内装品用
表皮材は、エアバッグドア部の表皮材とする。この構成
によると、表皮材は適度な柔らかさがあり、かつ必要以
上の弾性を有しないため、エアバッグドア部の表皮材自
体にティアライン（破断予定部）を形成しておかなくて
も、エアバッグ展開時にティアラインが容易に破断され
る。従って、ティアライン成形工程を省略してコストダ
ウンを図ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１及び図２において、１は自動
車の車室前部に設けられたインストルメントパネルで、
このインストルメントパネル１はポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）等からなる基材としての芯材５と、表面層としての
表皮材３と、この表皮材３及び上記芯材５の間に発泡ウ
レタン樹脂原料等を注入して発泡硬化させて一体成形し
たウレタンフォーム等からなる発泡層７とで構成されて
いる。

【００１３】上記インストルメントパネル１の助手席側
には後述するエアバッグ装置１５が備えられ、このエア
バッグ装置１５の装着箇所に相当する芯材５には矩形開
口部９が形成されている。

【００１４】上記矩形開口部９には、芯材５の一部を構
成する板状のドア芯材５ａが嵌合され、このドア芯材５
ａ裏面の周縁部には車両前後方向（図１で左右方向）に
突出する係止爪１１，１１が間欠的に形成されており、
これらの係止爪１１，１１を上記矩形開口部９周縁に係
止させることで、上記ドア芯材５ａが矩形開口部９に取
り付けられている。上記ドア芯材５ａの裏面において車
両前後方向端部には上記係止爪１１，１１の内側に取付
プレート１３，１３が突設され、これら取付プレート１
３，１３間にエアバッグ装置１５が装着されている。

【００１５】上記エアバッグ装置１５は、折り畳んだ状
態のエアバッグ１９と、インフレータ２０とが収納され
たエアバッグケース２１とを備え、このエアバッグケー
ス２１の前後には、係止爪２３ａを有する係止プレート
２３，２３が設けられており、この係止プレート２３，
２３の係止爪２３ａ，２３ａを上記前後の取付プレート
１３，１３の係合孔１３ａ，１３ａに係合させること
で、上記エアバッグケース２１が取付プレート１３，１
３に取り付けられた状態で、上記エアバッグ装置１５が
インストルメントパネル１の裏側に配置されている。

【００１６】そして、インストルメントパネル１におい
て上記エアバッグ装置１５の装着箇所に対応する部分、
具体的にはドア芯材５ａに相当する部分がエアバッグド
ア部２５とされている。すなわち、上記表皮材３は、エ
アバッグドア部２５の表皮材であると共に、このエアバ
ッグドア部２５以外のインストルメントパネル１の表皮
材を構成している。尚、図１中、１７は芯材５の矩形開
口部９周縁とドア芯材５ａ周縁とにまたがって装着され
たシールテープで、芯材５、発泡層７及び表皮材３の一
体成形時に原料漏れを防止するためのものである。

【００１７】上記エアバッグドア部２５のドア芯材５ａ
裏側には、図２では一点鎖線で示すように、車両の前側
及び後側で車幅方向に延びる断面Ｖ字形の２つの横長凹
部２７，２７が設けられ、この横長凹部２７，２７が設
けられることで薄肉となった部分によってヒンジ２９，
２９が構成されている。また、上記２つの横長凹部２
７，２７間には、図２では破線で示すように、インスト
ルメントパネル１の表裏方向から見て略Ｈ字状をなす断
面Ｖ字形のＨ字形凹部３１（ティアライン）が上記横長
凹部２７，２７よりも深く設けられ、このＨ字形凹部３
１が設けられることで薄肉となった部分によって芯材破
断予定部３３が構成されている。上記Ｈ字形凹部３１
は、車幅方向に延びる横長凹部３１ａと、この横長凹部
３１ａの両端から車両前後方向に延びる２つの縦長凹部
３１ｂ，３１ｂとからなる。これら２つの縦長凹部３１
ｂ，３１ｂの両端は、上記ヒンジ２９，２９を構成する
２つの横長凹部２７，２７の両端に連続し、これらによ
り囲まれる矩形領域に対応するインストルメントパネル
１をエアバッグドア部２５としている。

【００１８】そして、上記インストルメントパネル１の
エアバッグドア部２５は、上記芯材破断予定部３３及び
ヒンジ２９，２９で区画される車両前方側の矩形領域に
より車両前方側ドア部２５ａが、車両後方側の矩形領域
により車両後方側ドア部２５ｂがそれぞれ形成されてい
る。

【００１９】上記表皮材３は、発泡樹脂原料を含むパウ
ダーが発泡倍率１．５〜２．５でパウダースラッシュ成
形されてなる。この発泡樹脂原料を含むパウダーは、具
体的には、熱可塑性ポリウレタン樹脂（ＴＰＵ）、熱可
塑性オレフィン樹脂（ＴＰＯ）等の粉末状熱可塑性エラ
ストマーと、粉末状発泡剤とを混合したパウダーが用い
られる。

【００２０】すなわち、この表皮材３を製造する場合、
図示しないが、発泡剤をその量が表皮材３の発泡倍率
１．５〜２．５になるように調整して混合して上記熱可
塑性エラストマー組成物のパウダーを作り、このパウダ
ーを容器に入れ、その容器にインストルメントパネル１
と対応する形状を有する適度に加熱された金型を嵌め込
み回転させる。そうすることで、パウダーを金型の表面
に付着させ、時間経過と共に溶融させて発泡させた後、
冷却することにより、発泡した層からなる表皮材３がパ
ウダースラッシュ成形される。

【００２１】従って、上記実施形態においては、自動車
が衝突すると、インストルメントパネル１内側のエアバ
ッグ装置１５のエアバッグ１９がインフレータ２０の作
動によって展開し、その展開圧力でインストルメントパ
ネル１におけるエアバッグドア部２５のドア芯材５ａの
芯材破断予定部３３が破断し、エアバッグドア部２５の
車両前方側ドア部２５ａが車両前方上向きに、また上記
車両後方側ドア部２５ｂが車両後方上向きにそれぞれヒ
ンジ２９，２９を支点として開き、この開いた両ドア部
２５ａ，２５ｂの間からエアバッグ１９が車室内に出て
膨らみ、乗員が保護される。

【００２２】そのとき、上記インストルメントパネル１
（エアバッグドア部２５）の表皮材３は、発泡倍率が
１．５〜２．５であるため適度な柔らかさがあり、芯材
破断予定部３３が破断して発生した亀裂が上記発泡層７
及び表皮材３を伝播し、これらを破断する。このため、
ドア芯材５ａのＨ字形凹部３１に対応して表皮材３自体
に破断を誘発させるティアラインがなくとも、エアバッ
グ１９の展開時にエアバッグドア部２５に対応した部分
が容易に破断される。従って、ティアライン成形工程を
削減してコストダウンを図ることができる。

【００２３】さらに、上記表皮材３をパウダースラッシ
ュ成形し、冷却後に金型から引張り出す場合に、従来の
場合はしわが生じる等の不具合が生じていたのに対し、
本実施形態では、上記表皮材３は発泡倍率が１．５以上
であるため、全体に適度な柔らかさが生じるようにな
り、脱型時にしわを発生させることがない。また、表皮
材３の発泡倍率が２．５以下であるため、脱型時に破れ
を発生させることがなく、さらに、ピンホールを発生さ
せることもない。よって、しわや破れがなくかつ表面に
凸凹のない意匠性に富んだソフト感のある表皮材３を安
定して確実に得ることができる。

【００２４】尚、上記実施形態では、インストルメント
パネル１は表皮材３、発泡層７及び芯材５の３層構造と
しているが、表皮材３及び芯材５の２層のみの構造とし
てもよい。

【００２５】また、上記実施形態では表面層が１層のみ
の表皮材３であるが、該表皮材３の下層（発泡層７との
間）に、混合する発泡剤の量のみを増加したパウダーを
用いて、新たな発泡倍率の異なる層をスラッシュ成形に
より一体形成することで、表皮材全体を複数層とするこ
ともできる。その場合、表面層のみを発泡倍率１．５〜
２．５とすればよく、同様の作用効果を得ることができ
る。さらに、本発明は、エアバッグドア部２５やインス
トルメントパネル１以外の自動車用の内装品に用いられ
る表皮材に対しても適用できるのは勿論である。

【００２６】

【実施例】次に、本発明を具体的に実施した実施例につ
いて説明する。発泡樹脂原料を含むパウダーとして、発
泡剤の混合量を変えて熱可塑性ポリウレタン樹脂（ＴＰ
Ｕ）、熱可塑性オレフィン樹脂（ＴＰＯ）及び発泡剤等
からなる熱可塑性エラストマー組成物のパウダーをパウ
ダースラッシュ成形して表皮材を製造した。このとき、
上記発泡倍率が１．５〜２．５のもの（１．５，１．
７，１．９，２．１，２．３，２．５）を本発明の実施
例とし、発泡倍率が１．５未満のもの（１．３，１．
４）を比較例１とし、さらに発泡倍率が２．５を越える
もの（２．６，２．７，２．８，２．９）を比較例２と
し、これらの表皮材について、表面状態（ピンホー
ル）、しわ及び破れの発生を観察したところ、表１に示
す結果が得られた。表１中の○は、上記のような不具合
の発生のないものを、又×は不具合の発生のあるものを
それぞれ示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】この表１の結果をみると、実施例の表皮材
は全体に適度な柔らかさがあり、脱型時にしわを発生さ
せることがなかった。また、脱型時に破れを発生させる
こともなく、さらに、ピンホールを発生させることもな
かった。

【００２９】一方、比較例１の表皮材は上記実施例に比
べて硬くなり、脱型時にしわが発生し、外観見栄えが悪
く品質が劣るものであった。

【００３０】また、比較例２の表皮材にはピンホールが
発生し、表面に凸凹が現れた。さらに、発泡倍率が２．
７よりも大きくなると、脱型時に破れも生じている。

【００３１】つまり、しわや破れがなくかつ表面に凸凹
のない意匠性に富んだソフト感のある表皮材を得るため
には、発泡倍率１．５〜２．５になるように発泡剤の量
を調整した熱可塑性エラストマー組成物のパウダーでパ
ウダースラッシュ成形すればよく、本発明が有効である
ことが判明した。

【００３２】

【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、自動車内装品用の表皮材として、その少なくと
も表面層を、発泡樹脂原料を含むパウダーが発泡倍率
１．５〜２．５でパウダースラッシュ成形されてなるも
のとしたことにより、表皮材にしわや破れがなくかつ表
面に凸凹のない意匠性に富んだソフト感のある高品質の
自動車内装品用表皮材を安定して得ることができる。

【００３３】請求項２の発明によると、上記表皮材を、
エアバッグドア部の表皮材としたことにより、表皮材を
エアバッグ展開時に容易に破断することができ、表皮材
にティアラインを成形する工程が不要とでき、低コスト
でエアバッグ部の表皮材が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るインストルメントパネ
ルにおけるエアバッグドア部近傍の断面図である。

【図２】インストルメントパネルの斜視図である。

【符号の説明】

３ 表皮材 ５ 芯材 ７ 発泡層 ２５ エアバッグドア部

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【手続補正書】

【提出日】平成１３年９月１９日（２００１．９．１
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】

【実施例】次に、本発明を具体的に実施した実施例につ
いて説明する。発泡樹脂原料を含むパウダーとして、発
泡剤の混合量を変えて熱可塑性ポリウレタン樹脂（ＴＰ
Ｕ）からなる粉末状熱可塑性エラストマーと粉末状発泡
剤とを混合したパウダーをパウダースラッシュ成形して
表皮材を製造した。このとき、上記発泡倍率が１．５〜
２．５のもの（１．５，１．７，１．９，２．１，２．
３，２．５）を本発明の実施例とし、発泡倍率が１．５
未満のもの（１．３，１．４）を比較例１とし、さらに
発泡倍率が２．５を越えるもの（２．６，２．７，２．
８，２．９）を比較例２とし、これらの表皮材につい
て、表面状態（ピンホール）、しわ及び破れの発生を観
察したところ、表１に示す結果が得られた。表１中の○
は、上記のような不具合の発生のないものを、又×は不
具合の発生のあるものをそれぞれ示す。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】つまり、しわや破れがなくかつ表面に凸凹
のない意匠性に富んだソフト感のある表皮材を得るため
には、発泡倍率１．５〜２．５になるように発泡剤の量
を調整した熱可塑性エラストマーのパウダーでパウダー
スラッシュ成形すればよく、本発明が有効であることが
判明した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 31:58 Ｂ２９Ｌ 31:58 Ｆターム(参考） 3D023 BA01 BB22 BB25 BC01 BD29 BE03 BE06 BE24 3D044 BA01 BA07 BA11 BB01 BC04 4F205 AC04 AG20 AH26 GA12 GB01 GC04 GF04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車内装品の表面を被覆する樹脂製の
   表皮材であって、 少なくとも表面層は、発泡樹脂原料を含むパウダーが発
   泡倍率１．５〜２．５でパウダースラッシュ成形されて
   なることを特徴とする自動車内装品用表皮材。
2. 【請求項２】 エアバッグドア部の表皮材であることを
   特徴とする請求項１の自動車内装品用表皮材。