JP2019000995A - 発泡成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】主に、自己シール部と挟着シール部との切替部分にハミ出した発泡層を除去する必要などをなくし得るようにする。【解決手段】芯材４と表皮材５との間のシール部７でシールした部分に発泡層６を有する発泡成形品３に関する。シール部７の一部に、芯材４に設けた凹部２１に表皮材５の縁部２８を収容してなる自己シール部２３を有し、シール部７の残りの部分に、芯材４と表皮材５の縁部２８とを発泡成形型１１，１２で挟着してなる挟着シール部２６を有する。挟着シール部２６と自己シール部２３との間の切替部分２７を、カバー部品３０で隠すようにする。【選択図】図９

Description

この発明は、発泡成形品に関するものである。

自動車などの車両には、車室内にインストルメントパネルやその他の内装パネルが設置されている。

このような内装パネルには、発泡成形品で構成したものが存在している（例えば、特許文献１参照）。

発泡成形品は、芯材と表皮材との間に発泡層を形成したものである。発泡層は、芯材と表皮材とをシール部でシールした部分の内側に形成する。

この際、芯材と表皮材との間のシール部には、芯材に設けた凹部に表皮材の縁部を収容してなる自己シール部や、芯材と表皮材の縁部とを発泡成形型で挟着してなる挟着シール部などが存在している。

このうち、自己シール部は、芯材を射出成形する際の型抜き方向との関係で全周に設けることが難しく、また、挟着シール部は、後工程で芯材と表皮材の縁部を切除する必要などにより無駄部分が生じ易いので、自己シール部と挟着シール部との良い部分を組み合わせて成形することが行われる。

特開２００５−３４２９１６号公報

しかしながら、自己シール部と挟着シール部とを組み合わせて設けた場合、自己シール部と挟着シール部との切替部分に発泡層のハミ出しが生じ易く、発泡層のハミ出しが生じるとハミ出した発泡層を後工程で除去する必要が生じるため、ハミ出した発泡層の除去に手間とコストがかかるなどの問題があった。

そこで、本発明は、主に、上記した問題点を解決することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
芯材と表皮材との間のシール部でシールした部分に発泡層を有する発泡成形品において、
前記シール部の一部に、前記芯材に設けた凹部に前記表皮材の縁部を収容してなる自己シール部を有し、前記シール部の残りの部分に、前記芯材と前記表皮材の縁部とを発泡成形型で挟着してなる挟着シール部を有すると共に、
該挟着シール部と前記自己シール部との間の切替部分を、カバー部品で隠したことを特徴とする。
これにより、切替部分で発泡層がハミ出たとしてもカバー部品で隠すことができる。

本発明によれば、上記構成によって、自己シール部と挟着シール部との切替部分にハミ出した発泡層を除去する必要などをなくすことができる。

本実施の形態にかかる発泡成形品の例を示すインストルメントパネルの全体斜視図である。 図１の発泡成形品の縦断面図である。 図１の発泡成形品の発泡成形方法を示す図である（発泡成形前）。 図１の発泡成形品の発泡成形方法を示す図である（発泡成形後）。 発泡成形装置内における自己シール部の部分拡大断面図である。 発泡成形装置内における挟着シール部の部分拡大断面図である。 発泡成形装置内における圧着シール部の部分拡大断面図である。 図７の圧着シール部の変形例を示す部分拡大断面図である。 発泡成形品の自己シール部と挟着シール部との切替部分周辺の構造を示す部分拡大斜視図である。 自己シール部の終端部を示す断面図である。 図１０の斜視図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図１１は、この実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。

図中の方向は、車両前後方向Ｘ、車幅方向Ｙ、上下方向Ｚとなっている。

図１に示すように、自動車などの車両における、車室内にインストルメントパネル１やその他の内装パネル２を設置する。

このような内装パネル２を、図２に示すような、発泡成形品３で構成する。発泡成形品３は、芯材４と表皮材５との間に発泡層６を形成したものである。発泡層６は、芯材４と表皮材５とをシール部７でシールした部分の内側に発泡成形によって形成する。

ここで、インストルメントパネル１は、車室の前部におけるフロントウインドウＦＷの下部に設置される大型のパネルである。インストルメントパネル１の運転席側の下部にはロワパネルＬＰが設置され、インストルメントパネル１の助手席の下部にはグローブボックスＧ／Ｂが設置される。また、インストルメントパネル１の内部には、ほぼ車幅方向Ｙへ延びる車体強部材８が設置されており、インストルメントパネル１の車幅方向Ｙの両端部には、サイドパネル９が取付けられる。

内装パネル２には、インストルメントパネル１以外に、センターコンソールや、ドアパネルや、天井パネルや、これらのパネルに取付けられるサブパネルなど各種のものが存在している。

発泡成形品３は、図３に示すように、発泡成形装置の発泡成形型１１，１２にセットした芯材４と表皮材５との間の空間（成形空間１３）に発泡液１４を注入して型締めすることによって発泡液１４（または発泡剤）を発泡させて、図４に示すように、発泡層６を成形するようにしたものである。発泡成形によって、芯材４と表皮材５と発泡層６とが一体化される。

芯材４は、内装パネル２の裏面側を構成する部材であり、硬質の樹脂によって比較的厚肉に作られる。芯材４は、基本的にほぼ一定の肉厚を有している。表皮材５は、内装パネル２の表面側を構成するもの（意匠面または製品面）であり、軟質の樹脂によって比較的薄肉に作られる。表皮材５は、基本的にほぼ一定の肉厚を有している。発泡層６は、クッション性を有する発泡ウレタンなどによって構成される。発泡層６は、基本的にほぼ一定の肉厚を有している。

なお、発泡成形装置においては、柔軟な表皮材５を下型（発泡成形型１２）にセットし、硬質の芯材４を上型（発泡成形型１１）にセットするのが一般的である。但し、以下の図面では、見易いように上下を反対にしている場合がある。

以上のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。

（１）図５に示すように、シール部７の一部を、芯材４に設けた凹部２１に表皮材５の縁部２２を収容してなる自己シール部２３とする。また、図６に示すように、シール部７の残りの部分を、芯材４（の面２４）と表皮材５の縁部２５とを発泡成形型１１，１２で挟着してなる挟着シール部２６とする。
そして、図９に示すように、挟着シール部２６と自己シール部２３との間の切替部分２７を、カバー部品３０で隠すようにする。

ここで、図５に示すように、自己シール部２３の凹部２１は芯材４に対して、コ字状（Ｕ字状）または二股状の部分などとして設けることができる。自己シール部２３は、芯材４と表皮材５との間でシールを行うようにしたシール部７のことである。自己シール部２３には、芯材４に設けた凹部２１に表皮材５の縁部２２を強嵌合して両者の凹凸嵌合の嵌合力によってシール力を得るようにしたものと、芯材４の凹部２１に表皮材５の縁部２２を遊嵌または弱嵌合して発泡液１４の発泡圧で表皮材５の縁部２２を芯材４の凹部２１に圧着することでシール力を得るようにしたものとがある。この実施例では、後者としている。自己シール部２３は、例えば、インストルメントパネル１の前縁部およびその周辺（前縁側部分３１、図２参照）などのように、芯材４の一部が表面に露出するような位置などに使われる。

自己シール部２３では、図５に示すように、表皮材５の縁部２２は、凹部２１へ嵌合した時にシール効果が得易いように、芯材４に対して所要の屈曲角度３２を有して形成される。自己シール部２３では、表皮材５の縁部２２は、表皮材５の他の部分（意匠面など）と同じかまたはそれよりも若干厚肉（肉厚３３）に形成される。

挟着シール部２６は、図６に示すように、発泡成形型１１，１２の型締め力を利用してシールを行うようにしたシール部７のことである。挟着シール部２６は、例えば、インストルメントパネル１の後縁部３４（または下縁部）などのように、外部から目立たないような位置などに使われる。挟着シール部２６は、成形後に不要部分をカットすることができる。

図の挟着シール部２６では、表皮材５の縁部２５は、芯材４の面２４に平行に重ね合わされている。そのため、挟着シール部２６では、表皮材５の縁部２５は、表皮材５の表皮材５の意匠面などに対してほとんど角度を有していない状態に形成されている。挟着シール部２６では、表皮材５の縁部２５は、表皮材５の他の部分と同じかそれよりも若干薄肉（肉厚３５）に形成されている。

切替部分２７は、挟着シール部２６と自己シール部２３との境界部分であり、例えば、インストルメントパネル１の両側部３７の位置などに設定される。切替部分２７では、表皮材５の縁部は、自己シール部２３を構成する芯材４の凹部２１から出た状態になると共に、芯材４の面２４に対して平行に重ね合わされていない状態で発泡成形型１１，１２によって型締めされることになる。

そこで、切替部分２７では、例えば、図７や図８に示すように、表皮材５の縁部２８の少なくとも一部（例えば、先端部周辺）を芯材４（の面２４）に対して圧着させる圧着シール部２９などにするのが好ましい。圧着シール部２９は、表皮材５の柔軟性を利用して表皮材５の縁部２８を芯材４に圧着させるようにしたものにする。

図７の圧着シール部２９は、表皮材５の縁部２８の（表皮材５の意匠面などに対する）屈曲角度４１を、挟着シール部２６の縁部２５の屈曲角度や自己シール部２３の縁部２２の屈曲角度３２よりも大きくしたものとなっている（屈曲角度４１＞屈曲角度３２）。

ここで、圧着シール部２９では、表皮材５の縁部２８は、型締めした時に芯材４（の面２４）に当たって自己シール部２３の縁部２２の屈曲角度３２とほぼ同じになるように、自己シール部２３の縁部２２の屈曲角度３２よりも大きい屈曲角度４１に設定されている。

圧着シール部２９は、表皮材５の縁部２８を他の部分よりも厚肉（肉厚５１）にすることができる。
また、圧着シール部２９は、表皮材５の縁部２８を芯材４と干渉する長さ５２を有するものとすることができる。
または、図８に示すように、芯材４と干渉する方向へ延びる干渉部５３を有するようにしても良い。

ここで、圧着シール部２９では、表皮材５の縁部２８は、自己シール部２３の縁部２２と同じかそれよりも厚肉にするのが好ましい。圧着シール部２９では、表皮材５の縁部２８は、自己シール部２３の縁部２２と同じかそれよりも長くするのが好ましい。

干渉部５３は、圧着シール部２９の縁部２８の先端部を、芯材４へ向けて屈曲したようなものとすることができる。干渉部５３は、型締めする前の状態で芯材４と干渉するような長さや角度に形成する。

なお、上記した圧着シール部２９の構成は適宜組み合わせることができる。

但し、切替部分２７については、上記したような圧着シール部２９にするのが好ましいが、必ずしも圧着シール部２９にしなくても良い。

そして、カバー部品３０は、例えば、インストルメントパネル１の両側部３７などに取付ける部品とする。例えば、自動車のコックピット部分をモジュール化してコックピットモジュールとした場合、インストルメントパネル１の両側部３７には、コックピットモジュールを車体に搭載するための助力装置の取付穴を塞ぐためにサイドパネル９が取付けられる。このサイドパネル９をカバー部品３０として、カバー部品３０で、切替部分２７を塞ぐようにしても良い。或いは、カバー部品３０は、サイドパネル９とは別に設けても良い。

（２）図９に示すように、芯材４の切替部分２７の位置に、自己シール部２３の凹部２１よりも深い凹所６６を設けるようにしても良い。

ここで、凹所６６は、部分的に芯材４の裏面側へ凹んだ箇所となる。この凹所６６は、発泡層６のハミ出しを積極的に受けるための部位として切替部分２７の一部に設定することができる。なお、切替部分２７に圧着シール部２９を設けている場合には、凹所６６は、圧着シール部２９を避けた位置に設けるのが好ましい。

（３）図１０、図１１に示すように、自己シール部２３の終端部に、芯材４の凹部２１の溝幅５５が切替部分２７へ向けて狭くなる狭幅部５６を設けるようしても良い。

ここで、自己シール部２３の終端部は、自己シール部２３における切替部分２７の近傍となる部分のことである。上記したようにこの実施例の自己シール部２３は、芯材４の凹部２１の溝幅５５を、表皮材５の縁部２２の肉厚（肉厚３３）よりも大きくなるように設定している。そして、終端部以外では、自己シール部２３は凹部２１の溝幅５５をほぼ一定としている。

そして、自己シール部２３の終端部に設けた狭幅部５６では、芯材４の凹部２１の溝幅５７が徐々に狭くなって行くようにする（溝幅５５＞溝幅５７）。狭幅部５６の最終的な溝幅５７は、表皮材５の縁部２２が芯材４の凹部２１に遊嵌または弱嵌合するような範囲内で適宜設定することができる。

（４）狭幅部５６は、凹部２１の内周壁６１を凹部２１の外周壁６２へ向けて徐々に近付けるようにしても良い。

ここで、狭幅部５６は、凹部２１の外周壁６２を凹部２１の内周壁６１へ向けて徐々に近付けるものとしても良いし、凹部２１の外周壁６２と凹部２１の内周壁６１とを互いに徐々に近付けるものとしても良い。しかし、狭幅部５６は、凹部２１の内周壁６１を凹部２１の外周壁６２へ徐々に近付けるものとするのが構造上最も好ましいものになる。

＜作用効果＞この実施例によれば、以下のような作用効果を得ることができる。

（作用効果１）自己シール部２３と挟着シール部２６との切替部分２７をカバー部品３０で隠すようにした。これにより、切替部分２７に発泡層６のハミ出しが生じても、カバー部品３０を用いてハミ出した発泡層６を覆うことで切替部分２７およびその周辺を簡単に見栄え良く仕上げることができる。

また、切替部分２７にハミ出した発泡層６を後工程で除去する必要がなくなるので、その分、手間とコストを削減することができる。

（作用効果２）切替部分２７に凹部２１よりも深い凹所６６を設けた。これにより、発泡層６のハミ出しが生じる部位を切替部分２７の位置に設定して、発泡層６を切替部分２７に設けた凹所６６へ積極的に誘導して集めることができる。よって、切替部分２７以外の部分に発泡層６のハミ出しが生じるのを抑制することができる。

また、凹所６６を凹部２１よりも深くすることによって、発泡層６のハミ出し量が多い場合でも発泡層６を支障なく凹所６６に収容することができる。

（作用効果３）自己シール部２３の終端部に切替部分２７へ向けて狭くなる狭幅部５６を設けて、凹部２１の溝幅５５を狭くするようにした。これにより、凹部２１から切替部分２７（の凹所６６）へ向かう発泡層６を狭幅部５６の位置で規制することができる。そして、この狭幅部５６による規制効果によって、ハミ出す発泡層６の量を少なくすることができると共に、発泡層６の発泡時に生じるガスについては狭幅部５６を介してガス抜きができるようにすることができる。その結果、発泡層６のハミ出しが少なくなると共に、ガス抜きを十分に行うことで発泡層６を成形空間１３の隅々にまで行き渡らせることができる。

（作用効果４）凹部２１の内周壁６１が凹部２１の外周壁６２へ向けて徐々に近付くような狭幅部５６を形成した。これにより、発泡成形品３の形状への影響を小さく抑えつつ、構造に無理なく凹部２１に狭幅部５６を作ることができる。

３ 発泡成形品
４ 芯材
５ 表皮材
６ 発泡層
７ シール部
１１ 発泡成形型
１２ 発泡成形型
２１ 凹部
２３ 自己シール部
２６ 挟着シール部
２７ 切替部分
３０ カバー部品
５５ 溝幅
５６ 狭幅部
６１ 内周壁
６２ 外周壁
６６ 凹所

Claims (4)

1. 芯材と表皮材との間のシール部でシールした部分に発泡層を有する発泡成形品において、
   前記シール部の一部に、前記芯材に設けた凹部に前記表皮材の縁部を収容してなる自己シール部を有し、前記シール部の残りの部分に、前記芯材と前記表皮材の縁部とを発泡成形型で挟着してなる挟着シール部を有すると共に、
   該挟着シール部と前記自己シール部との間の切替部分を、カバー部品で隠したことを特徴とする発泡成形品。
2. 請求項１に記載の発泡成形品であって、
   前記芯材の前記切替部分の位置に、前記自己シール部の前記凹部よりも深い凹所を設けたことを特徴とする発泡成形品。
3. 請求項１または請求項２に記載の発泡成形品であって、
   前記自己シール部の終端部に、前記芯材の前記凹部の溝幅が前記切替部分へ向けて狭くなる狭幅部を設けたことを特徴とする発泡成形品。
4. 請求項３に記載の発泡成形品であって、
   前記狭幅部は、前記凹部の内周壁を前記凹部の外周壁へ向けて徐々に近付けたことを特徴とする発泡成形品。