JP2003326605A - インストルメントパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インストルメントパネルを見栄え良く製造す
るための技術を提供すること。 【解決手段】 本発明に係る製造方法では、基材にスキ
ン層付発泡体を接合したインストルメントパネルを製造
する。この方法では、基材を成形する工程と、発泡材料
を成形型に封じてスキン層付発泡体を成形する工程を別
々に実施する。そして、別々に成形された基材とスキン
層付発泡体を接合する工程を経てインストルメントパネ
ルを製造する。この製造方法では、別々に成形した基材
とスキン層付発泡体（インテグラルスキンフォーム）が
後付けされる。この方法によると、発泡の圧力によって
基材が変形することがなく、スキン層付発泡体が変形す
ることもない。また、後付け方法のように発泡体と表皮
を接合する必要がないので表皮にしわができることもな
い。インストルメントパネルを見栄え良く製造すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、インストルメン
トパネルの製造方法に関する。特にインストルメントパ
ネルの見栄えを良くする技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】 自動車の運転席や助手席の前方に配置
されるインストルメントパネルは、基材と表皮の間に発
泡体が介在する三層構造のものが多用される。基材は、
インストルメントパネルの形状を維持するとともに、計
器類を収納する。発泡体は、衝突力を吸収する。表皮
は、発泡体の表面を覆ってインストルメントパネルの見
栄えを良くする。インストルメントパネルを製造する技
術が、特開平９−３１４５７６号公報や特開２０００−
３１７９５５号公報等で開示されている。これらの技術
では、予め成形された表皮と基材を成形型にセットし、
セットされた表皮と基材との間の空間に発泡材料を流し
込んで発泡させる。これにより基材と表皮の間に発泡体
が成形され、三層が一体となったインストルメントパネ
ルが完成する。この製造方法を以下では一体発泡方法と
称する。

【０００３】また一体発泡方法とは別の製造方法とし
て、表皮と発泡体と基材を別々に成形し、表皮と発泡体
と基材のそれぞれを接着剤等を用いて接合する方法（以
下では後付け方法と称する）がある。また後付け方法を
改良した方法として、表皮と基材間を真空引きして表皮
を発泡体の表面形状に倣わせて接合する方法がある。

【０００４】ところで、インテグラルスキンフォーム
（スキン層付発泡体）という発泡成形品が実用化されて
いる。インテグラルスキンフォームは表層部が低発泡で
あり内部が高発泡になっている。表層部は泡がほとんど
残存せずに滑らかであり内部は軟質性を有する。インテ
グラルスキンフォームの表層部（スキン層）の性質はイ
ンストルメントパネルの表皮に必要な性質であり、内部
の性質はインストルメントパネルの発泡体に必要な性質
である。このため、インストルメントパネルにインテグ
ラルスキンフォームを採用することがある。インテグラ
ルスキンフォームを用いたインストルメントパネルを製
造する場合も、一体発泡方法が採用されている。即ち基
材がセットされた成形型に発泡材料（インテグラルスキ
ンフォーム材料）を流し込んで発泡させる。これにより
基材にインテグラルスキンフォームが接合されたインス
トルメントパネルが製造される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 一体発泡方法では、
発泡材料の発泡によって基材に圧力がかかり、基材に応
力が作用した状態で基材と発泡体が一体化される。基材
に応力が作用した状態で成形された成形体は、成形型か
ら取出されると元の形状に戻ろうとする。これにより発
泡体や表皮（スキン層付発泡体）が変形してインストル
メントパネルの見栄えが悪くなる。後付け方法では、発
泡体の圧縮状態を一定に調整することが難しく、製品毎
の外形形状を一定化することが難しい。特に、表皮と基
材間を真空引きして表皮を発泡体の表面形状に倣わせて
接合する場合には、真空引きしたことに起因して発泡体
が圧縮され、意図した表面形状に仕上がらないという問
題が生じる。この場合、特にインストルメントパネルに
シャープなエッジ形状を付与することは難しい。

【０００６】本発明は、上記した実情に鑑みてなされた
ものであり、インストルメントパネルを見栄え良く製造
するための技術を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段と作用と効果】 上記課題
を解決するために、請求項１に記載の製造方法が創作さ
れた。この製造方法では、基材にスキン層付発泡体を接
合したインストルメントパネルを製造する。この方法で
は、基材を成形する工程と、発泡材料を成形型に封じて
スキン層付発泡体を成形する工程を別々に実施する。そ
して、別々に成形された基材とスキン層付発泡体を接合
する工程を経てインストルメントパネルを製造する。こ
の方法では、別々に成形した基材とスキン層付発泡体
（インテグラルスキンフォーム）が後付けされる。この
方法によると、発泡の圧力によって基材に応力が作用す
ることがなく、スキン層付発泡体が変形することもな
い。また、表皮を後付けする必要がなく、製品毎の外形
形状を一定化できる。後付け方法のように発泡体と表皮
を接合する必要がないので表皮にしわができることもな
い。インストルメントパネルを見栄え良く製造すること
ができる。

【０００８】一般にインストルメントパネルは複雑な形
状を有している。このため成形型内のスキン層付発泡体
は成形型に対してアンダーカット形状を有する。一体発
泡方法を用いると、スキン層付発泡体が基材と一体化さ
れて容易なことでは弾性変形しないために、型抜きのた
めに成形型を数多くに分割しなければならない。本発明
に係る製造方法では、成形型に対してアンダーカット形
状を有するスキン層付発泡体を弾性変形させて成形型か
ら抜くことができる。スキン層付発泡体は軟らかいので
弾性変形させながら成形型から抜くことができる。成形
型から抜かれるとスキン層付発泡体は元の形状に戻るた
めに、弾性変形させても悪い影響は受けない。スキン層
付発泡体を弾性変形させて抜くことで成形型を数多くに
分割しなくて良い。成形型の生産コストを低減できる。

【０００９】また上記課題を解決するために、請求項３
に記載の製造方法が創作された。この製造方法では、基
材と発泡体と表皮を接合したインストルメントパネルを
製造する。この方法では、基材を成形する工程と、表皮
がセットされた成形型に発泡材料を封じて表皮と接合し
た発泡体を成形する工程とを別々に実施する。そして別
々に成形された「表皮と接合した発泡体」と「基材」を
接合する工程を経てインストルメントパネルを製造す
る。発泡の圧力が基材にかかることがなく基材が変形し
ない。また表皮が接合された状態で発泡体が成形される
ために、発泡体と表皮を接合する必要もない。このため
表皮にしわができることもなく見栄えの良いインストル
メントパネルを製造できる。

【００１０】また請求項４に記載の製造方法では、基材
と発泡体と表皮を接合したインストルメントパネルを製
造する。この方法では、基材を成形する工程と、発泡体
補強部材がセットされた成形型に発泡材料を封じて発泡
体補強部材が組込まれた発泡体を成形する工程と、基材
と発泡体を接合する工程と、表皮と基材間を真空引きし
て表皮を発泡体の表面形状に倣わせて接合する工程と、
表皮の不要な部分を切除する工程とを実施する。発泡体
補強部材が組み込まれた発泡体を用いて表皮を接合する
ために、真空引きしたことに起因して発泡体が圧縮され
ることがない。このため、意図した表面形状に仕上げる
ことができ、インストルメントパネルを見栄え良く製造
できる。特に、シャープなエッジを持つ外観を実現する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】 各請求項に記載の方法は、以下
に示す形態で好適に実施することができる。 （形態１）各請求項に記載の基材は、樹脂で射出成形さ
れる。 （形態２）請求項１に記載の方法において、基材とスキ
ン層付発泡体は接着剤を用いて接合される。また止め具
を用いて接合しても良い。 （形態３）請求項３に記載の方法において、表皮はスラ
ッシュ成形、真空成形等される。 （形態４）請求項４に記載の方法において、発泡体補強
部材には樹脂やスラブフォームやスコットフォーム等が
用いられる。

【００１２】

【実施例】 図面を参照して本発明に係る製造方法の実
施例を説明する。 （第１実施例）図１は、インストルメントパネル１０の
斜視図を示す。インストルメントパネル１０は、自動車
の運転席や助手席の前方に配置される。インストルメン
トパネル１０には、通気口１２が設けられている。図２
に、図１のII−II線断面図を示す。図２に良く示される
ように、インストルメントパネル１０は、スキン層付発
泡体（インテグラルスキンフォーム）２０と基材３０が
接合して構成されている。スキン層付発泡体２０は、ス
キン層２２と発泡層２４とから構成されている。スキン
層２２と基材３０との間に発泡層２４が介在した構成に
なっている。発泡層２４の両端部には、金属製の止め具
２６，２６が組み込まれている。基材３０は、インスト
ルメントパネル１０の形状を維持するとともに計器類を
収納する。スキン層付発泡体２０の発泡層２４は、衝突
力を吸収する。スキン層２２は、発泡層２４の表面を覆
ってインストルメントパネル１０の見栄えを良くする。

【００１３】上記構造を有するインストルメントパネル
１０の製造方法について説明する。図６は、第１実施例
に係る製造方法を工程別に示したものである。図６に示
されるように、スキン層付発泡体２０と基材３０は別々
の工程で製造される。基材３０は、ＰＰ，ＡＳＧ，ＰＣ
／ＡＢＳ等の樹脂で射出成形される。スキン層付発泡体
２０は、成形型を用いて成形される。スキン層付発泡体
２０と基材３０の各成形工程は、どちらが早く実施され
ても良いし、同時に実施されても良い。成形型を用いて
スキン層付発泡体２０を成形する工程について詳しく説
明する。図３は、成形型を簡単に示したものである。成
形型４０は、上型４２と下型４４から構成されている。
上型４２と下型４４の間にはキャビティ５２が形成され
ている。キャビティ５２には、止め具２６，２６がセッ
トされている（図３では図示省略している）。このよう
にしておくことで、止め具２６，２６が組み込まれたス
キン層付発泡体２０を成形できる。キャビティ５２には
発泡材料が流し込まれる。ここで流し込まれる発泡材料
は、ポリウレタン材料である。ポリウレタン材料は、ポ
リオール混合成分とイソシアネート成分とを一定比率で
混合したものである。この発泡材料の発泡体は、いわゆ
るインテグラルスキンフォーム（スキン層付発泡体）と
なる。インテグラルスキンフォームの製造方法は公知で
あり、ここでは詳しく説明しない。上型４２と下型４４
の表面付近には、低発泡のスキン層２２が形成される。
表面がスキン層２２で覆われた発泡体２０が成形され
る。この時点では、スキン層付発泡体２０に組み込まれ
た止め具２６，２６は図２の破線で示される状態になっ
ている。

【００１４】成形型４０内にあるスキン層付発泡体２０
の符号４６，４８の部分は、その形を維持しながら成形
型４０から抜くことができない。即ちスキン層付発泡体
２０は、成形型４０に対してアンダーカット形状を有し
ている。本実施例では、スキン層付発泡体２０を弾性変
形させながら成形型４０から抜く。スキン層付発泡体２
０は軟らかいので弾性変形させながら成形型４０から抜
くことができる。成形型４０から抜かれるとスキン層付
発泡体２０は元の形状に戻るために、強制的に抜くこと
による悪い影響はない。なお、成形型４０の分割部５０
は、スキン層付発泡体２０が使用されるときに視認され
る面（意匠面）２２ａに配置しないようにしている。こ
のようにすることで成形型４０の分割部５０の形状が意
匠面２２ａに転写されることがない。成形型４０から抜
かれたスキン層付発泡体２０は塗装される。なおインモ
ールドコートを実施しても良い。

【００１５】別々に成形されたスキン層付発泡体２０と
基材３０を組み付けることでインテグラルスキンフォー
ム１０が完成する。この組み付け工程は、スキン層付発
泡体２０に組み込まれた止め具２６，２６を折り曲げる
ことで行なわれる（図２の破線で示される状態から実線
で示される状態に折り曲げる）。これによりスキン層付
発泡体２０と基材３０が接合される。なお止め具２６，
２６を用いるかわりに接着剤を用いてスキン層付発泡体
２０と基材３０とを接着して接合しても良い。

【００１６】上記の第１実施例に係る製造方法では、別
々に成形した基材３０とスキン層付発泡体（インテグラ
ルスキンフォーム）２０が後付けされる。この方法によ
ると、発泡の圧力によって基材３０が変形することがな
く、スキン層付発泡体２０が変形することもない。ま
た、表皮を後付けする必要がなく、製品毎の外形形状を
一定化できる。従来の後付け方法のように発泡体と表皮
を接合する必要がないので表皮にしわができることもな
い。インストルメントパネル１０を見栄え良く製造する
ことができる。またスキン層付発泡体２０を弾性変形さ
せながら強制的に抜くことで成形型４０を数多くに分割
しなくて良い。成形型４０の生産コストを低減できる。

【００１７】（第２実施例）第２実施例に係る製造方法
では、表皮と発泡体と基材が接合されたインストルメン
トパネルを製造する。図７は、第２実施例に係る製造方
法を工程別に示したものである。表皮はスラッシュ成形
方法を用いて成形する。スラッシュ成形方法は、加熱さ
れた型内に原料を投入し、その原料を溶融そしてゲル化
させて薄膜成形品を得る方法である。本実施例では、表
皮の原料としてＴＰＵやＴＰＯ等を用いている。表皮を
成形すると、次に表皮がセットされた成形型に発泡材料
を流し込む。ここで使用される発泡材料はポリウレタン
材料である。このポリウレタン材料を用いても第１実施
例のようにスキン層は形成されない。発泡材料が発泡し
て硬化することで、表皮と接合された発泡体が成形され
る。ここで成形された発泡体は、弾性変形させながら成
形型から抜くようにしても良い。なお成形型には、発泡
体と基材を組み付けるための止め具（第１実施例を参
照）がセットされている。これにより止め具が組み込ま
れた状態で発泡体が成形される。基材は、第１実施例と
同様に樹脂で射出成形される。表皮が接合した発泡体と
基材は別成形される。

【００１８】表皮が接合した発泡体と基材を組み付ける
ことでインストルメントパネルが完成する。この組み付
けは、止め具を折り曲げることで行なわれる。なお止め
具を用いずに、接着剤を用いて接着しても良い。

【００１９】上記した第２実施例に係る製造方法を用い
ると、発泡の圧力が基材にかかることがなく基材が変形
しない。また表皮が接合された状態で発泡体が成形され
るために、発泡体と表皮を接合する必要もない。このた
め表皮にしわができることもなく見栄えの良いインスト
ルメントパネルを製造できる。

【００２０】（第３実施例）第３実施例に係る製造方法
を説明する。図４に、第３実施例に係る方法で製造され
るインストルメントパネル６０の断面図を示す。インス
トルメントパネル６０は、基材６６と発泡体６２と表皮
６４が接合されて構成されている。基材６６と表皮６４
との間に発泡体６２が介在して構成されている。このイ
ンストルメントパネル６０は、第１実施例で製造された
インストルメントパネル１０と異なり基材６６の表面全
体に発泡体６２が接合されていない。基材６６の一部に
は、表皮６４が直接的に（発泡体６２が介在することな
く）接合されている。インストルメントパネル６０に
は、通気口６８が設けられている。発泡体６２には補強
部材７０が埋めこまれている。補強部材７０は通気口６
８付近に配置されている。この補強部材７０は樹脂で成
形されたものである。なお補強部材７０は、スラブフォ
ームやスコットフォーム等の比較的硬いフォームを用い
ても良い。これにより、通気口６８の両側にはシャープ
なエッジ状の外観が実現されている。

【００２１】図８は、第３実施例に係る製造方法を工程
別に示したものである。基材６６は、上記各実施例の場
合と同様に、樹脂で射出成形されたものである。発泡体
６２は、成形型を用いて成形される。成形型のキャビテ
ィには補強部材７０がセットされる。成形型のキャビテ
ィに発泡材料を注入し、発泡材料が硬化することで発泡
体６２が成形される。発泡体６２は、補強部材７０が組
み込まれた状態で成形される。発泡体６２は、第１実施
例のようにスキン層が形成されない。別々に成形された
基材６６と発泡体６２は接着剤により接着される。これ
により基材６６と発泡体６２が接合される。

【００２２】次に表皮６４と基材６６との間を真空引き
し、表皮６４を発泡体６２の表面形状に倣わせて接合す
る工程を実施する。この工程について図５を参照して詳
しく説明する。図５は、表皮６４が真空成形される様子
を簡単に示したものである。保持台８０には、発泡体６
２と接合された基材６６が載置されている。保持台８０
には、複数の真空引き通路８６，８６，８６が設けられ
ている。図５では、３つの通路８６，８６，８６しか図
示していないが他にも通路が設けられている。この真空
引き通路８６，８６，８６は真空ポンプ８２と接続され
ている。真空ポンプ８２が駆動すると真空引き通路８
６，８６，８６の空気が抜ける。保持台８０の上方に
は、支持部材８８，８８で支持されたシート状の表皮６
４が配置されている。発泡体６２と基材６６の上面には
接着剤が塗布されている。支持部材８８を下方に移動さ
せると、発泡体６２と基材６６の上部を表皮６４が被覆
する。この状態で真空ポンプ８２を駆動する。すると、
表皮６４が発泡体６２の表面形状に倣う。接着剤の作用
により、発泡体６２と基材６６の上面に表皮６４が接合
する。表皮６４が接合されると、表皮６４の不要な部分
を切除する。これにより表皮６４と発泡体６２と基材６
６が一体となったインストルメントパネル６０が完成す
る。

【００２３】上記した第３実施例の製造方法を用いる
と、補強部材７０が組み込まれた発泡体６２を用いて表
皮６４を接合するために、真空引きしたことに起因して
発泡体６２が圧縮されることがない。このため、意図し
た表面形状に仕上げることができ、インストルメントパ
ネル６０を見栄え良く製造できる。特に、補強部材７０
を組み込むことで、通気口６８の両側にはシャープなエ
ッジ状の外観が実現されている。なお発泡体６２と基材
６６に接着剤を塗布しないで、表皮６４をホットメルト
フィルムでラミネートするようにしても良い。

【００２４】以上、本発明の具体例を詳細に説明した
が、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定する
ものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上
に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれ
る。上記した各実施例で製造されるインストルメントパ
ネルには、エアバック展開時の破断部を設けることが好
ましい。例えば溝加工を施しておく。

【００２５】また、本明細書または図面に説明した技術
要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術
的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組
み合わせに限定されるものではない。また、本明細書ま
たは図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するも
のであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で
技術的有用性を持つものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 インストルメントパネルの斜視図を示す。

【図２】 図１のインストルメントパネルのII−II線断
面図を示す。

【図３】 スキン層付発泡体を成形する型を簡単に示
す。

【図４】 第３実施例に係る方法で製造されるインスト
ルメントパネルの断面図を示す。

【図５】 表皮が真空成形される様子を簡単に示す。

【図６】 第１実施例に係る製造方法を工程別に示す。

【図７】 第２実施例に係る製造方法を工程別に示す。

【図８】 第３実施例に係る製造方法を工程別に示す。

【符号の説明】

１０・・インストルメントパネル ２０・・スキン層付発泡体 ２２・・スキン層 ２４・・発泡層 ３０・・基材 ４０・・成形型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D023 BA01 BA07 BB01 BB22 BD29 BE06 BE31 3D044 BA00 BA12 BB01 BC04 4F211 AC03 AD05 AD17 AH25 AM32 TA03 TA06 TC06 TD11 TJ23 TN42 TN72

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材にスキン層付発泡体を接合したイン
   ストルメントパネルの製造方法であり、 基材を成形する工程と、 発泡材料を成形型に封じてスキン層付発泡体を成形する
   工程と、 別々に成形された基材とスキン層付発泡体を接合する工
   程とを有するインストルメントパネルの製造方法。
2. 【請求項２】 スキン層付発泡体成形工程では、成形型
   に対してアンダーカット形状を有するスキン層付発泡体
   を弾性変形させて成形型から抜くことを特徴とする請求
   項１に記載のインストルメントパネルの製造方法。
3. 【請求項３】 基材と発泡体と表皮を接合したインスト
   ルメントパネルの製造方法であり、 基材を成形する工程と、 表皮がセットされた成形型に発泡材料を封じて表皮と接
   合した発泡体を成形する工程と、 別々に成形された「表皮と接合した発泡体」と「基材」
   を接合する工程とを有するインストルメントパネルの製
   造方法。
4. 【請求項４】 基材と発泡体と表皮を接合したインスト
   ルメントパネルの製造方法であり、 基材を成形する工程と、 発泡体補強部材がセットされた成形型に発泡材料を封じ
   て発泡体補強部材が組込まれた発泡体を成形する工程
   と、 基材と発泡体を接合する工程と、 表皮と基材間を真空引きして表皮を発泡体の表面形状に
   倣わせて接合する工程と、 表皮の不要な部分を切除する工程とを有するインストル
   メントパネルの製造方法。