JP3336325B2 - 表皮層を有する樹脂製品及びその製造方法 - Google Patents

表皮層を有する樹脂製品及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車に装着さ
れるコンソールボックスの蓋（コンソールリッド）、ド
アトリム等の表皮層を有する樹脂製品及びその製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の表皮層を有する樹脂製品
としては、例えば上述したようにコンソールリッド、ド
アトリム等の自動車用樹脂製品が挙げられる。コンソー
ルリッドを例にとった場合、当該コンソールリッドは、
箱体状の基材と、同基材上に装着されてなる表皮層とを
有している。基材は、例えばフィラーの混入されたポリ
プロピレン（ＰＰＦ）等の硬質樹脂材料によって形成さ
れている。一方、表皮層は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）
製の外層と、当該外層の内側に取着されてなる発泡ポリ
プロピレン製の内層とから構成されている。
【０００３】このように、コンソールリッド等の表皮層
を有する樹脂製品の製造方法としては種々の技術が提案
されている（特開平２−２２３４１５号公報、特開平４
−２５５３１２号公報等）が、一般的には、次のように
して製造される。
【０００４】すなわち、図７に示すように、固定型５
１、可動型５２、第１スライドコア５３及び第２スライ
ドコア５４によって構成される金型装置５５を用意し、
まず、可動型５２の成形面等に、予めシート材がトリミ
ングされてなる上記の表皮層５６をセットする。そし
て、固定型５１及び第２スライドコア５４によって形成
されたポット５７内に、可塑化されたＰＰＦをゲート５
８より注入する。次に、図８に示すように、可動型５
２、第１スライドコア５３及び第２スライドコア５４を
図の矢印方向に移動させる。すると、ポット５７内に貯
留されていたＰＰＦがキャビティ５９に充填されるとと
もに、ＰＰＦと表皮層５６とが熱融着により接合する。
その後、ＰＰＦが冷却固化することにより基材５９が形
成され、基材５９及び表皮層５６が一体となった成形品
を金型装置５５から取出すことによりコンソールリッド
（樹脂製品）が得られる。
【０００５】このようにして得られたコンソールリッド
によれば、基材によりその剛性が確保される。また、表
皮層５６の外層により意匠性が確保されるとともに、内
層によりクッション性が確保され、触感の向上が図られ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばコン
ソールリッドの場合、搭乗者によって肘がかけられる等
して、その上部からの応力が加えられる場合がある。し
かしながら、上記従来技術では、表皮層５６が、シート
状に形成されているとともに、外層及び内層はいずれの
箇所においても常にほぼ一定の肉厚を有していた。この
ため、肘等がかけられたときに十分なソフト感覚、良好
なクッション性を得ようとした場合には、表皮層の内層
の肉厚を全体的に非常に大きなものとしなければならな
かった。そして、このように内層の肉厚を全体的に非常
に大きなものとした場合、表皮層５６の端縁部分の処理
が非常に困難なものとなってしまっていた。
【０００７】すなわち、基材５９から下方にはみ出した
表皮層５６の端縁部分は、通常、内側に折り曲げられ、
基材５９内側に一体形成されたリブ（図示せず）等に係
合される。さらに、インナ基材（図示せず）とよばれる
部材が後に基材５９に嵌め込まれることにより、表皮層
５６の端縁部分が固定されるのである。かかる場合にお
いて、上記のように表皮層５６全体が厚肉なものとなっ
てしまった場合には、折り曲げたり、係合させたりする
際に支障が生じ、表皮層５６の端縁部分の固定処理とい
うものが非常に困難なものとなってしまっていた。従っ
て、内層の肉厚を大きくするというのは好ましい方策と
はいえなかった。
【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、所望の箇所に要求され
るソフト感及びクッション性を確保することができると
ともに、表皮層の端縁部分の処理が阻害されることのな
い表皮層を有する樹脂製品及びその製造方法を提供する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、基材と該基材を
被覆する表皮層とを備え、前記基材及び表皮層との間に
軟質材よりなるクッション層が設けられる一方、前記表
皮層の端縁部分では前記クッション層が存在しないよう
にした表皮層を有する樹脂製品の製造方法において、外
層と発泡層である内層との２層構造をなす表皮層をトリ
ミングして金型装置の成形面の一部にセットする工程
と、少なくとも前記表皮層に接触するようにして所望の
位置に比較的高融点の軟質材よりなり、端部側ほどその
肉厚が小さい断面略蒲鉾状のクッション層をセットする
工程と、前記金型装置の成形面により形成されるキャビ
ティ内に可塑化状態にある硬質樹脂が前記クッション層
を溶融することなく注入し固化され、前記クッション層
が存在しない部位では前記内層と熱融着されて基材が成
形される工程と、前記表皮層、クッション層及び基材が
一体化したものを前記金型装置から取り出す工程とを備
えた表皮層を有する樹脂製品の製造方法をその要旨とし
ている。
【００１０】また、請求項２に記載の発明によれば、基
材と該基材を被覆する表皮層とを備え、前記基材及び表
皮層との間に軟質材よりなるクッション層が設けられる
一方、前記表皮層の端縁部分では前記クッション層が存
在しないようにした表皮層を有する樹脂製品において、
所定の形状に成形された硬質樹脂製の基材と、前記基材
の成形時において、金型装置の成形面の一部にトリミン
グされた状態でセットされることにより前記基材に対し
て一体的に熱融着されてなる、外層と発泡層である内層
との２層構造をなす表皮層と、前記基材の成形時におい
て、少なくとも前記表皮層に接触するようにして所望に
位置にセットされることにより、前記基材及び表皮層間
に設けられるとともに、該基材の成形時における熱によ
って溶融することがない比較的高融点の軟質材よりな
る、端部側ほどその肉厚が小さい断面略蒲鉾状のクッシ
ョン層とを備えた表皮層を有する樹脂製品をその要旨と
している。
【００１１】さらに、請求項３に記載の発明において
は、請求項１に記載の樹脂製品の製造方法であって、前
記基材成形工程においては、前記クッション層に対応す
る位置から前記可塑化状態にある硬質樹脂を注入するよ
うにしたことをその要旨としている。
【００１２】
【００１３】
【作用】上記請求項１に記載の発明によれば、表皮層が
トリミングされて金型装置の成形面の一部にセットされ
る。また、少なくとも表皮層に接触するようにして所望
の位置に軟質材よりなるクッション層がセットされる。
さらに、金型装置の成形面により形成されるキャビティ
内に可塑化状態にある硬質樹脂が注入される。このと
き、クッション層は比較的高融点の軟質材により構成さ
れているため、前記硬質樹脂の熱によって溶融すること
はない。そして、硬質樹脂が固化することにより基材が
成形される。その後、前記表皮層、クッション層及び基
材が一体化したものが金型装置から取り出されることに
より表皮層を有する樹脂製品が得られる。
【００１４】また、請求項２に記載の表皮層を有する樹
脂製品によれば、所定の形状に成形された硬質樹脂製の
基材の成形時において、金型装置の成形面の一部にトリ
ミングされた状態でセットされることにより基材に対し
一体的に取着されてなる表皮層によって、少なくとも外
観品質の向上が図られうる。また、同じく基材の成形時
において、少なくとも前記表皮層に接触するようにして
所望の位置にセットされることにより、前記基材及び表
皮層間に設けられてなるとともに、該基材の成形時にお
ける熱によって溶融することがない比較的高融点の軟質
材よりなるクッション層によってクッション性が確保さ
れる。
【００１５】かかる製造方法及び樹脂製品によれば、所
望の位置に軟質材よりなるクッション層により、著しい
ソフト触感が呈されることになる。また、表皮層の端縁
部分における処理が、クッション層の存在によって阻害
されるのが回避されうる。その結果、表皮層の端縁部分
が確実に処理され、しかも所望の位置に所望の触感を有
する樹脂製品が得られる。
【００１６】さらに、請求項３に記載の製造方法によれ
ば、上記作用に加えて、前記基材成形工程において、ク
ッション層に対応する位置から可塑化状態にある硬質樹
脂が注入される。このため、ゲートからの樹脂圧力が直
接表皮層に加わるのが回避され、得られる製品の表皮層
にゲートの痕跡が残ってしまうのが回避されうる。
【００１７】併せて、請求項２に記載の樹脂製品によれ
ば、上記作用に加えて、基材と表皮層との間にクッショ
ン層が設けられていない部位において、基材及び表皮層
間が相互に接着されているので、クッション層等がずれ
たりするのが回避される。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を樹脂製品としてのコンソール
ボックス用の蓋（コンソールリッド）１に具体化した一
実施例を図１〜６に基づいて説明する。
【００１９】図２は、本実施例におけるコンソールボッ
クス２の配置状態を示す斜視図であり、図１はコンソー
ルリッド１の主要部分を示す一部破断斜視図である。こ
れらの図に示すように、コンソールボックス２は車両室
内における運転席と助手席との間に配設されている。コ
ンソールボックス２は箱状のボックス本体３と、その上
部において所定のヒンジ部を中心に開閉可能に配設され
たコンソールリッド１とを備えている。
【００２０】コンソールリッド１は、箱状の基材４と、
基材４を被覆する表皮層５とを備えている。基材４は、
フィラーの混入されたポリプロピレン（ＰＰＦ）よりな
り、所定の剛性が確保されている。また、表皮層５はポ
リ塩化ビニル（ＰＶＣ）製で、表面においてシボ加工の
施された外層６と、当該外層６の内側に取着されてなる
発泡ポリプロピレン製の内層７とから構成されている。
これらは互いに接着されているとともに、全体として均
一の肉厚を有し、その肉厚は比較的小さいものとなって
いる。また、内層７を構成する発泡ポリプロピレンは、
基材４を構成するＰＰＦと良好な熱融着性（接着性）を
有している。
【００２１】なお、図１では、表皮層５の端縁部分は、
基材４の端縁部分からさらに下方へ延出した状態となっ
ているが、実際の組付時、使用時においては、この表皮
層５の端縁部分は、内側に折り曲げられる。そして、基
材４内側に一体形成されたリブ（図示せず）等に係合さ
れ、さらにインナ基材（図示せず）とよばれる部材が後
に基材４に嵌め込まれることにより、表皮層５の端縁部
分が固定される。その結果、外観品質の向上が図られる
ようになっている。
【００２２】さて、本実施例において、前記基材４の天
井部４ａと、それに対応する表皮層５との間には、発泡
ポリウレタンよりなるクッション層８が設けられてい
る。このクッション層８は、例えば断面略蒲鉾状をな
し、端部側ほどその肉厚は小さいものとなっている。す
なわち、このコンソールリッド１には運転者等の肘が掛
けられる場合があるが、クッション層８においては、か
かる場合に最も肘等が当たりやすい部分が最も厚肉とな
っている。
【００２３】次に、上記のように構成されてなるコンソ
ールリッド１を製造するに際し使用される金型装置１１
について説明する。図３に示すように、金型装置１１
は、固定型１２、可動型１３、第１スライドコア１４及
び第２スライドコア１５によって構成されている。可動
型１３、第１スライドコア１４及び第２スライドコア１
５は、それぞれ図示しない油圧シリンダ及びロッド等に
よって図の左右方向に移動可能となっている。本実施例
では、可動型１３及び第１スライドコア１４の成形面１
３ａ，１４ａによってコンソールリッド１の表面側を形
成するようになっている。これに対し、第２スライドコ
ア１５及び固定型１２の成形面１５ａ，１２ａ（より詳
しくは後述する突出部１８の先端面）によってコンソー
ルリッド１の裏面側を形成するようになっている。基本
的には、これら各成形面１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５
ａによってキャビティ１６（図４参照）が形成されてい
る。また、第２スライドコア１５のほぼ中央部には、透
孔１７が形成され、固定型１２には突出部１８が一体的
に形成されている。そして、透孔１７内には突出部１８
が摺動可能に配設されている。さらに、固定型１２、特
に突出部１８には、前記キャビティ１６内へ開口するゲ
ート１９が設けられている。
【００２４】次に、上記のコンソールリッド１を製造す
るための製造方法について説明する。まず、外層６及び
内層７が一体的にシート状となっているものをトリミン
グし、所定形状にすることにより得られた表皮層５を、
金型装置１１の可動型１３及び第１スライドコア１４の
成形面１３ａ，１４ａに当接させた状態でセットする。
このとき、第１スライドコア１４の成形面１４ａが幾分
アンダーカット形状をなしているので、別途接着材等を
設けなくとも、表皮層５は容易に、かつ、確実にセット
されうる。
【００２５】次に、同図に示すように、表皮層５に接触
するようにして、クッション層８をセットする。このと
き、クッション層８がずれないような構成になっていれ
ば（例えばアンダーカット形状）、クッション層８を配
置係合させるだけでよいが、そうでない場合には、両面
テープや所定の接着剤等により、表皮層５の内層６にク
ッション層８を接合させるようにしてもよい。
【００２６】さらに、図４に示すように、固定型１２及
び第２スライドコア１５との間に所定の隙間を設けた状
態で、可動型１３及び第１スライドコア１４を第２スラ
イドコア１５に当接させる。すると、基材４の形状をな
すキャビティ１６が形成される。そして、ゲート１９よ
り、基材４を構成するための可塑化されたＰＰＦを所定
量だけ注入する。このとき、固定型１２及び第２スライ
ドコア１５との間に所定の隙間が形成されていることに
より、第２スライドコア１５の透孔１７と固定型１２の
突出部１８とによって所定容量を有するポット２０が形
成されている。このため、注入されたＰＰＦは、ポット
２０内に貯留される。
【００２７】次に、図５に示すように、可動型１３、第
１スライドコア１４及び第２スライドコア１５を図の右
方、すなわち、固定型１２の方へ移動させる。すると、
同図に示すように、ポット２０が消滅するとともに、そ
れまでポット２０内にあったＰＰＦが突出部１８によっ
てキャビティ１６内に押し出される。そして、ＰＰＦは
キャビティ１６内を端部の方へ向かって流動するととも
に、やがてキャビティ１６内に完全に充填される。この
とき、両側のクッション層８の存在しない部分において
は、ＰＰＦから伝達される熱等によりＰＰＦと表皮層５
の内層７を構成する発泡ポリプロピレンとが強固に熱融
着する。このため、クッション層８は、自身の周囲が固
定されることにより、ずれたりするのが抑制される。ま
た、クッション層８は、比較的高融点の発泡ポリウレタ
ンにより構成されているため、ＰＰＦからの熱によって
溶融することがない。従って、クッション層８が熱によ
り損傷されることによって表皮層５に何らかの影響が及
ぶのを確実に回避することができる。
【００２８】その後、ＰＰＦが冷却固化することによ
り、基材４が形成されるとともに、その後、図６に示す
ように、型開きして、表皮層５、クッション層８及び基
材４の一体化したものを金型装置１１から取り出すこと
により、コンソールリッド１が得られる。この離型に際
して、それまでＰＰＦの注入圧により若干圧縮されてい
たクッション層８が膨張し、元の状態に復元する。そし
て、このようにして得られたコンソールリッド１におい
ては、後に、上述したように、表皮層５の端縁部分が内
側に折り曲げられ、係合固定されて使用に供される。
【００２９】以上説明したように、本実施例によれば、
基材４と表皮層５との間に、最もソフト触感の要求され
る部位に軟質材よりなるクッション層８を設けるように
した。このため、運転者等が肘をかけた場合には、著し
く良好なソフト触感が呈されることになる。さらに、こ
のとき、クッション層８の配置部位を適宜に選択するこ
とができる。
【００３０】また、本実施例では、表皮層５の端縁部分
においては、クッション層８が存在しないため、端縁部
分における処理が、クッション層８の存在によって阻害
されることがない。従って、表皮層５の端縁部分が確実
に折り曲げ、係合固定されうる。その結果、良好なソフ
ト触感が発揮されるのと同時に、それによって外観品質
が損なわれるのを防止することができる。
【００３１】さらに、本実施例では、天井部４ａに対応
する部分にクッション層８を設け、しかも中央部ほぼそ
の肉厚が大きくするようにした。また、ゲート１９の位
置をこの最厚肉部に対応させて設けるようにした。この
ため、ゲート１９からの樹脂圧が表皮層５の方へ加わり
にくいものとなり、熱及び圧力等によって表皮層５にゲ
ートの痕跡が残ってしまうのを防止することができる。
その結果、外観品質の低下をさらに向上させることがで
きる。
【００３２】併せて、本実施例では、設けるクッション
層８の形状、サイズ、厚さ、素材の種類等を適宜変更す
るだけで、表皮層５の材質にあわせて種々のソフト感覚
を呈することができる。すなわち、金型装置１１を何ら
変更することなく所望のソフト感を有するコンソールリ
ッド１を得ることができる。
【００３３】尚、本発明は上記実施例に限定されず、例
えば次の如く構成してもよい。 （１）前記実施例では、いわゆるスタンピング成形法に
類似した成形法により基材４を成形するようにしたが、
その外にも、射出成形法により成形するようにしてもよ
い。
【００３４】（２）前記実施例では、クッション層８を
発泡ポリウレタンにより形成するようにしたが、その他
の軟質材、例えば発泡ゴム等により構成するようにして
もよい。
【００３５】（３）前記実施例では、樹脂製品としてコ
ンソールリッド１に具体化したが、その外の樹脂製品、
例えば、ドアトリム、アームレスト及びグローブボック
ス等表皮層を有する樹脂製品であればいかなるものに具
体化してもよい。
【００３６】（４）前記実施例では、表皮層５を外層６
及び内層７により構成するようにしたが、クッション層
８を設けたことにより、場合によっては内層７を省略す
ることもできる。かかる場合、著しいコストの低減を図
ることもできる。
【００３７】特許請求の範囲の各請求項に記載されない
ものであって、上記実施例から把握できる技術的思想に
ついて以下にその効果とともに記載する。 （ａ）請求項１〜４に記載された樹脂製品は、コンソー
ルリッド、ドアトリム、アームレスト及びグローブボッ
クスのうちのいずれか１つであり、かつ、前記クッショ
ン層は、外部からの応力が最も集中する位置ほど肉厚に
形成されていることを特徴とする。かかる構成とするこ
とにより、理想的なクッションン性を確保することがで
きる。
【００３８】（ｂ）請求項１〜４、及び上記付記（ａ）
に記載された樹脂製品又はその製造方法であって、前記
表皮層は、ほぼ均一の肉厚を有する外層と、当該外層の
内側に取着され、かつ、ほぼ均一の肉厚を有するクッシ
ョン材よりなる内層とから構成されていることを特徴と
する。かかる構成とすることにより、クッション層を一
部に設けるだけで、当該配置部位のクッション性を十分
に確保できる。その他の部位は、内層によりクッション
性を確保できる。
【００３９】（ｃ）上記付記（ａ）又は（ｂ）に記載さ
れた樹脂製品又はその製造方法であって、前記クッショ
ン層は、前記基材の周縁部分を除く部位に設けられてい
ることを特徴とする。かかる構成とすることにより、周
縁部分の処理が容易に、かつ、確実に行うことができ、
ひいては、外観品質の向上を図ることができる。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の表皮層を
有する樹脂製品及びその製造方法によれば、所望の箇所
に要求されるソフト感及びクッション性を確保すること
ができるとともに、表皮層の端縁部分の処理が阻害され
ることがなく、結果として外観品質の低下を防止するこ
とができるという優れた効果を奏する。また、可塑化状
態にある硬質樹脂を注入する際に、クッション層が該硬
質樹脂の熱によって損傷されることはなく、従って、表
皮層に何らかの影響が及ぶのを確実に回避することがで
きる。
【００４１】特に、請求項３に記載の製造方法によれ
ば、上記効果に加えて、さらに外観品質の向上を図るこ
とができるという優れた効果を奏する。また、請求項４
に記載の樹脂製品によれば、上記効果に加えて、クッシ
ョン層のずれを回避することができるという優れた効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施例のコンソールリッドを示す一部破断
斜視図である。
【図２】 一実施例コンソールボックスの配置状態を示
す斜視図である。
【図３】 コンソールリッドの製造方法を示す金型装置
の断面図である。
【図４】 コンソールリッドの製造方法を示す金型装置
の断面図である。
【図５】 コンソールリッドの製造方法を示す金型装置
の断面図である。
【図６】 コンソールリッドの製造方法を示す金型装置
の断面図である。
【図７】 従来技術のコンソールリッドの製法を示す金
型断面図である。
【図８】 従来技術のコンソールリッドの製法を示す金
型断面図である。
【符号の説明】
１…樹脂製品としてのコンソールリッド、４…基材、５
…表皮層、８…クッション層、１１…金型装置、１２
ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ…成形面、１６…キャビテ
ィ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古田 剣一 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成 株式会社 内 (72)発明者 片桐 勝広 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成 株式会社 内 (72)発明者 藤井 哲也 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成 株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭62−53811（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−84738（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 33/14,43/18,43/34 B29C 43/36,45/14

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基材（４）と該基材（４）を被覆する表
    皮層（５）とを備え、前記基材（４）及び表皮層（５）
    との間に軟質材よりなるクッション層（８）が設けられ
    る一方、前記表皮層（５）の端縁部分では前記クッショ
    ン層（８）が存在しないようにした表皮層を有する樹脂
    製品の製造方法において、 外層（６）と発泡層である内層（７）との２層構造をな
    す 表皮層（５）をトリミングして金型装置（１１）の成
    形面の一部（１３ａ，１４ａ）にセットする工程と、 少なくとも前記表皮層（５）に接触するようにして所望
    の位置に比較的高融点の軟質材よりなり、端部側ほどそ
    の肉厚が小さい断面略蒲鉾状のクッション層（８）をセ
    ットする工程と、 前記金型装置（１１）の成形面（１２ａ，１３ａ，１４
    ａ，１５ａ）により形成されるキャビティ（１６）内に
    可塑化状態にある硬質樹脂が前記クッション層を溶融す
    ることなく注入し固化され、前記クッション層（８）が
    存在しない部位では前記内層（７）と熱融着されて基材
    （４）が成形される工程と、 前記表皮層（５）、クッション層（８）及び基材（４）
    が一体化したものを前記金型装置（１１）から取り出す
    工程とを備えたことを特徴とする表皮層を有する樹脂製
    品の製造方法。
  2. 【請求項２】 基材（４）と該基材（４）を被覆する表
    皮層（５）とを備え、前記基材（４）及び表皮層（５）
    との間に軟質材よりなるクッション層（８）が設けられ
    る一方、前記表皮層（５）の端縁部分では前記クッショ
    ン層（８）が存在しないようにした表皮層を有する樹脂
    製品において、 所定の形状に成形された硬質樹脂製の基材（４）と、 前記基材（４）の成形時において、金型装置（１１）の
    成形面の一部（１３ａ，１４ａ）にトリミングされた状
    態でセットされることにより前記基材（４）に対して一
    体的に熱融着されてなる、外層（６）と発泡層である内
    層（７）との２層構造をなす表皮層（５）と、 前記基材（４）の成形時において、少なくとも前記表皮
    層（５）に接触するようにして所望の位置にセットされ
    ることにより、前記基材（４）及び表皮層（５）間に設
    けられるとともに、該基材（４）の成形時における熱に
    よって溶融することがない比較的高融点の軟質材よりな
    る、端部側ほどその肉厚が小さい断面略蒲鉾状のクッシ
    ョン層（８）とを備えたことを特徴とする表皮層を有す
    る樹脂製品。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の樹脂製品の製造方法で
    あって、 前記基材成形工程においては、前記クッション層（８）
    に対応する位置から前記可塑化状態にある硬質樹脂を注
    入するようにしたことを特徴とする表皮層を有する樹脂
    製品の製造方法。
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