JP2006123205A

JP2006123205A - 表皮一体成形品

Info

Publication number: JP2006123205A
Application number: JP2004311142A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ishikawa; 健司石川; Mutsuo Fujii; 睦雄藤井
Original assignee: Nishikawa Kasei Co Ltd
Current assignee: Daikyo Nishikawa Corp
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】表皮一体成形品の成形時に型のキャビティ内の空気を型外に排出して、表皮一体成形品の内部に空気を残さないようにして、成形不良を防ぐ。
【解決手段】表皮材３と芯材５との間隔が比較的狭い一般断面部２１と、芯材５の注入孔から離れた左側の端末部に向けて延び、一般断面部２１よりも表皮材３と芯材５との間隔が広い厚肉断面部２３とを備えたインストルメントパネル１において、厚肉断面部２３に堰部３１を設け、樹脂原料の注入時に一般断面部２１を通る樹脂原料の流れと厚肉断面部２３を通る樹脂原料の流れとが端末部で合流するように、樹脂原料の流れを調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表皮材と、芯材と、該芯材と表皮材との間の樹脂層とを有する表皮一体成形品に関するものである。

従来より、型内にセットされた表皮材と芯材との間に芯材の注入孔から樹脂原料を注入して樹脂層によって表皮材と芯材とが一体とされた表皮一体成形品は知られている。このような表皮一体成形品では、成形時に厚肉部や肉厚変化部では、他の部分とは異なる樹脂原料の流れが生じることで、空気溜まりや凹みが発生するという問題がある。

そこで、例えば、特許文献１では、芯材を射出成形した際に形成されたダイレクトゲートを利用して樹脂層の厚みが一様になるようにカットするものがある。
特開平７−１７８７６６号公報

ところで、表皮一体成形品に樹脂層として、ウレタン発泡層を使用する場合、ウレタン樹脂が高価であることから、肉厚をできるだけ薄くしようとするニーズがある。このため、特に制約のない部分は、ウレタン発泡層の肉厚の薄い、すなわち、表皮材と芯材との間隔が比較的狭い一般断面部として成形される。そして、一部分をデザイン上の観点などから、ウレタン発泡層の肉厚を厚く成形するものがある。

このような上記一般断面部よりも表皮材と芯材との間隔が広い厚肉断面部を芯材の注入孔から離れた端末部に向けて延びるように形成した表皮一体成形品には、例えば、図６に示すような車両用インストルメントパネル１０１がある。このインストルメントパネル１０１では、型内にセットされた表皮材１０３と芯材１０５との間に芯材１０５の注入孔１２５から樹脂原料（ウレタン樹脂）を注入すると、矢印に示すように樹脂原料が流れていく。このとき、型における表皮材１０３と芯材１０５との間のキャビティ内の空気は、芯材１０５の注入孔１２５から最も離れた左右の端末部１２７側からが型外に排出されるようになっている。

しかしながら、図５に示すような厚肉断面部１２３では、表皮材１０３と芯材１０５との間隔が一般断面部１２１よりも広いため、樹脂原料の流れが一般断面部１２１よりも速くなり、厚肉断面部１２３を通る樹脂原料の流れ（矢印Ｂで示す）が一般断面部１２１を通る樹脂原料の流れ（矢印Ａで示す）よりも早く左側の端末部１２７に到達してその端末部１２７を塞いでしまい、キャビティ内の空気が型外に排出されず、インストルメントパネル１０１の内部に残ってエアー溜まり１２９が生じ、発泡層１０７に成形不良が発生するという問題がある。

このような場合、上記特許文献１の表皮一体成形品のように、芯材成形時に形成されたダイレクトゲートを利用しただけでは、厚肉断面部の成形不良に対応できても、表皮一体成形品全体では、十分に成形不良を防ぐことはできないという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、厚肉断面部の構成に工夫を加えることで、成形時に型のキャビティ内の空気を型外に排出して、表皮一体成形品の内部に空気を残さないようにして、成形不良を防ぐことにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、厚肉断面部に成形時の樹脂原料の流れを調整する堰部を設けた。

具体的には、第１の発明では、表皮材と、芯材と、該芯材と表皮材との間の樹脂層とを有し、型内にセットされた表皮材と芯材との間に芯材の注入孔から樹脂原料を注入して樹脂層によって表皮材と芯材とが一体とされた表皮一体成形品を対象とする。

そして、上記表皮材と芯材との間隔が比較的狭い一般断面部と、上記注入孔から離れた端末部に向けて延び、上記一般断面部よりも表皮材と芯材との間隔が広い厚肉断面部とを備え、上記厚肉断面部には、樹脂原料の注入時に上記一般断面部を通る樹脂原料の流れと上記厚肉断面部を通る樹脂原料の流れとが上記端末部で合流するように樹脂原料の流れを調整する堰部が設けられる構成とする。

第２の発明では、上記堰部は、厚肉断面部の延びる方向に略直交するように芯材から表皮材に向けて突設された突条からなるものとする。

第３の発明では、上記堰部における樹脂原料の流れの下流側の面は、芯材の平面部に対して４５°以下傾いているものとする。

第４の発明では、上記堰部は、芯材又は表皮材に貼り付けられたブロック状のクッション材よりなるものとする。

上記第１の発明によれば、厚肉断面部において、堰部により、樹脂原料の注入時の樹脂原料の流れを妨げて、その流れを減速させ、一般断面部を通る樹脂原料の流れと厚肉断面部を通る樹脂原料の流れとを端末部で合流するようにしている。このため、成形時に型のキャビティ内の空気が樹脂原料の流れに伴って端末部側から型外に排出されるので、表皮一体成形品の内部に空気が残らず、成形不良を防ぐことができる。

上記第２の発明によれば、芯材より突設した突条からなる堰部により、厚肉断面部に対応するキャビティ内を流れる樹脂原料の流れを調整している。このため、簡単な構成で、表皮一体成形品の内部に空気が残るのを防ぐことができる。

上記第３の発明によれば、堰部の下流側の面を芯材の平面部に対して４５°以下だけ傾けている。このため、樹脂原料が滑らかに下流側に流れ、堰部の下流側に空気溜まりができない。一方、この場合、下限値は任意であり、適度な傾斜を有していればよい。したがって、空気溜まりなどの成形不良を新たに発生することなく、適度に樹脂原料の流れを調整することができる。

上記第４の発明によれば、ブロック状のクッション材を堰部として利用している。このため、堰部自体がクッション性を有しているため、表皮一体成形品のクッション性が損なわれない。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図２は、本発明に実施形態にかかる表皮一体成形品としての車両用インストルメントパネル１を示す。このインストルメントパネル１は、表皮材３と、芯材５と、該芯材５と表皮材３との間に樹脂層としての発泡層７（図１に示す）とを有している。上記インストルメントパネル１は、図示しない型内にセットされた表皮材３と芯材５との間に後述する芯材５の注入孔２５から樹脂原料（ウレタン樹脂）を注入して発泡層７によって表皮材３と芯材５とが一体とされたものである。

具体的には、上記インストルメントパネル１は、メータフード１１、空調用吹出口１２、エアバック開口１３などが設けられたアッパー部１５と、センタパネル部１６、ステアリング用開口１７、グローブボックス用開口１８などが設けられたロアー部１９とが一体に成形されている。そして、アッパー部１５の車両前方側には、デフロスター用開口２０が設けられている。このデフロスター用開口２０側を除くアッパー部１５の部分でインパネ前面部１５ａが構成され、このインパネ前面部１５ａは、クッション性を高めるために発泡層７を含んだ三層構造となっている。アッパー部１５のその他の部分やロアー部１９は、芯材５が露出した構造となっている。

図１に示すように、アッパー部１５のインパネ前面部１５ａは、上記表皮材３と芯材５との間隔が比較的狭い一般断面部２１と、上記一般断面部２１よりも表皮材３と芯材５との間隔が広い厚肉断面部２３とを備えている。

上記一般断面部２１の発泡層７は、ほぼ全体が一定の肉厚で、例えば４mm程度の厚さとなっている。

上記インパネ前面部１５ａの略中心部に相当する芯材５には、インストルメントパネル１の成形時に樹脂原料を注入するための注入孔２５（図２に破線で示す）が設けられている。この注入孔２５から離れた車幅方向左側のエアバック開口１３の下側に端末部２７に向けて車幅方向に延びるように、上記厚肉断面部２３が形成されている。

そして、本発明の特徴として、この厚肉断面部２３には、樹脂原料の注入時に上記一般断面部２１を通る樹脂原料の流れと上記厚肉断面部２３を通る樹脂原料の流れとが上記端末部２７で合流するように樹脂原料の流れを調整する堰部３１が三列設けられている。

具体的には、堰部３１は、厚肉断面部２３の延びる方向（車幅方向）に略直交するように芯材５から表皮材３に向けて突設された突条からなっている。この堰部３１は、芯材５を略一定の厚さのままで表皮材３側に折り曲げるようにして設けられ、断面が略三角形状を有している。この堰部３１における樹脂原料の流れの下流側の面である左側部３１ａと芯材５の平面部との傾斜角θは４５°以下となっている。この場合、下限値は任意であり、速度調整可能な程度の傾斜角であればよい。

−インストルメントパネル１の成形方法−
次に、本実施形態にかかるインストルメントパネル１の成形方法について説明する。

まず、図示しない成形型の下型に表皮材３を配置し、上型に芯材５を配置する。この状態で型を閉じ、表皮材３と芯材５との間にできたキャビティ内に芯材５の注入孔２５から発泡層７の樹脂原料を注入する。

このとき、図２に示すように、注入孔２５から樹脂原料が放射状に広がっていく（矢印Ａで示す）。放射状に広がった樹脂原料は、一般断面部２１において略一定の速さで広がっていく。一方、厚肉断面部２３に流入した樹脂原料は、当初、上記一般断面部２１よりも速いスピードで流れていく（矢印Ｂで示す）。

しかし、厚肉断面部２３に流入した樹脂原料が堰部３１にさしかかると、堰部３１にその流れを妨げられ、流れが遅くなる。この堰部３１の左側部３１ａの表面が芯材５の平面部に対して４５°以下傾いているので、左側部３１ａの下流側に空気が溜まることはない。

そして、この堰部３１を三列通過した樹脂原料は、一般断面部２１を通過した樹脂原料と略同時にインストルメントパネル１の左側の端末部２７に到着し、キャビティ内の空気は、端末部２７側から徐々に排出される。

−実施形態１の効果−
したがって、本実施形態にかかるインストルメントパネル１によると、厚肉断面部２３に設けた堰部３１により、樹脂原料の注入時の樹脂原料の流れを妨げて、その流れを減速させ、一般断面部２１を通る樹脂原料の流れと厚肉断面部２３を通る樹脂原料の流れとを端末部２７で合流するようにしている。このため、成形時に型のキャビティ内の空気が樹脂原料の流れに伴って端末部２７から型外に排出されるので、インストルメントパネル１の内部に空気が残らず、成形不良を防ぐことができる。

また、本実施形態では、突条からなる堰部３１により、厚肉断面部２３に対応するキャビティ内を流れる樹脂原料の流れを調整している。このため、簡単な構成で、インストルメントパネル１の内部に空気が残るのを防ぐことができる。

さらに、本実施形態では、堰部３１の左側部３１ａを芯材５の平面部に対して４５°以下だけ傾けている。このため、樹脂原料が滑らかに下流側に流れ、堰部３１の下流側に空気溜まりができない。したがって、空気溜まりなどの成形不良を新たに発生することなく、適度に樹脂原料の流れを調整することができる。

−実施形態１の変形例−
上記実施形態１では、堰部３１を芯材５が表皮材３側に突出するようにして設けた断面が略三角形状の突条としたが、図３に示すように、堰部３１を単に芯材５側から突出させた板状の突条により構成してもよい。この場合でも、上記実施形態１と同様にインストルメントパネル１の内部に空気が残るのを防いで成形不良を防ぐことができる。

（実施形態２）
図４は本発明の実施形態２を示し、堰部３１の構成が異なる点で上記実施形態１と異なる。なお、本実施形態では、図１〜図３と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

すなわち、本実施形態にかかるインストルメントパネル１の堰部は、成形時に厚肉断面部２３における芯材５側に両面テープ１３２によって貼り付けられたブロック状のクッション材１３１により構成されている。

なお、このクッション材１３１を成形時に表皮材３側に貼り付けてもよい。

−実施形態２の効果−
したがって、本実施形態にかかるインストルメントパネル１によると、上記実施形態１と同様の作用効果が得られると共に、堰部３１自体がクッション性を有しているため、インストルメントパネル１のクッション性が損なわれない。

（その他の実施形態）
本発明は、上記各実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記各実施形態では、インストルメントパネル１について述べたが、ドアトリムなどの表皮材３と芯材５との間隔が比較的狭い一般断面部２１を備え、かつ芯材５の注入孔２５から離れた端末部２７に向けて延び、一般断面部２１よりも表皮材３と芯材５との間隔が広い厚肉断面部２３を備えた表皮一体成形品であれば、本発明は適用できる。

また、上記各実施形態では、発泡層７としてウレタン樹脂よりなる発泡層を使用しているが、例えば、この発泡層７は、表皮材３と芯材５とを接着する接着剤よりなる樹脂層であってもよい。

さらに、上記各実施形態では、堰部３１を三列設けているが、この数には限定されず、一般断面部２１を通る樹脂原料の流れと厚肉断面部２３を通る樹脂原料の流れとが端末部２７で合流するように樹脂原料の流れを調整できるように、その数と、形状を設定すればよい。

また、上記実施形態２でのクッション材１３１は、内部に連通気泡を有していることが望ましく、この連通気泡により、クッション材１３１は空気を通すので、その周辺に空気溜まりが発生するのを防ぐことができる。

以上説明したように、本発明は、車両用インストルメントパネルなどの表皮材と芯材との間隔が比較的狭い一般断面部と、芯材の注入孔から離れた端末部に向けて延び、一般断面部よりも表皮材と芯材との間隔が広い厚肉断面部とを備えた表皮一体成形品について有用である。

（ａ）が図２のａ−ａ線断面図である。（ｂ）が（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。本発明の実施形態１にかかるインストルメントパネルの斜視図である。実施形態１の変形例にかかる図１相当図である。本発明の実施形態２にかかる図１相当図である。（ａ）が図６のａ−ａ線断面図である。（ｂ）が（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。従来技術にかかるインストルメントパネルの斜視図である。

符号の説明

１インストルメントパネル
３表皮材
５芯材
７樹脂層
２１一般断面部
２３厚肉断面部
２５注入孔
２７端末部
３１堰部
３１ａ左側部（面）
１３１クッション材（堰部）

Claims

表皮材と、芯材と、該芯材と表皮材との間の樹脂層とを有し、型内にセットされた表皮材と芯材との間に芯材の注入孔から樹脂原料を注入して樹脂層によって表皮材と芯材とが一体とされた表皮一体成形品であって、
上記表皮材と芯材との間隔が比較的狭い一般断面部と、
上記注入孔から離れた端末部に向けて延び、上記一般断面部よりも表皮材と芯材との間隔が広い厚肉断面部とを備え、
上記厚肉断面部には、樹脂原料の注入時に上記一般断面部を通る樹脂原料の流れと上記厚肉断面部を通る樹脂原料の流れとが上記端末部で合流するように樹脂原料の流れを調整する堰部が設けられていることを特徴とする表皮一体成形品。
請求項１に記載の表皮一体成形品において、
上記堰部は、厚肉断面部の延びる方向に略直交するように芯材から表皮材に向けて突設された突条からなることを特徴とする表皮一体成形品。
請求項２に記載の表皮一体成形品において、
上記堰部における樹脂原料の流れの下流側の面は、芯材の平面部に対して４５°以下傾いていることを特徴とする表皮一体成形品。
請求項１に記載の表皮一体成形品において、
上記堰部は、芯材又は表皮材に貼り付けられたブロック状のクッション材よりなることを特徴とする表皮一体成形品。