JP4704097B2 - 表皮一体内装品及びその成形方法 - Google Patents

Description

この発明は、表皮一体内装品及びその成形方法の改良に関し、詳しくは、表皮と基材との間から樹脂が漏れないようにするとともに、成形時に両者間からエアを排出して外観見映えのよい表皮一体内装品を得るようにしたものである。

特許文献１には、表皮と基材との間に樹脂中間層が一体に成形された表皮一体内装品及びその成形方法が開示されている。この特許文献１による成形要領は、まず、表皮を第１型にセットするとともに基材を第２型にセットし、上記基材の縦壁近傍にテープ状のシール材を貼付する。次いで、上記第２型をスライドさせて表皮の表皮端末部先端を上記シール材に押し付けることにより、表皮端末部の先端部分を折り曲げてシール材に接着するとともに表皮端末部表面を基材の縦壁に当接させ、表皮と基材との間から樹脂が漏れないように両者間をシールする。その後、上記表皮と基材との間に樹脂を注入し、両者間に樹脂中間層が一体に成形された表皮一体内装品を得るようにしている。
特開２００４−２０２９８４号公報（第５頁、図２）

ところが、上記特許文献１では、表皮端末部の先端部分をシール材に押し付けることにより折り曲げて基材との間をシールしているため、押付力の反力で表皮に皺ができ、表皮一体内装品の外観を損ねることがある。また、シール材が必要でその分だけコストアップを招来する。

この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、表皮に皺がなく、しかも表皮と基材との間のシール性を向上させて樹脂漏れを防止するとともに、両者間からエアを排出して外観見映えのよい表皮一体内装品を安価に成形することである。

上記の目的を達成するため、この発明は、表皮端末部の形状に工夫を凝らしたことを特徴とする。

具体的には、この発明は、可撓性を有する表皮と剛性を有する基材との間に樹脂中間層が一体に成形され、上記表皮の表皮端末部表面が基材のシール面に面接触して上記樹脂中間層を構成する樹脂が漏れないように両者間がシールされた表皮一体内装品を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、請求項１に記載の発明は、上記表皮端末部の先端部分には、上記基材のシール面より内側の壁面に向けて屈曲し、上記樹脂中間層成形時、上記表皮と基材との間にあるエアの移動によっては上記シール面に押し付けられず、かつ上記表皮と基材との間に注入された樹脂の注入圧力を受け止めて上記表皮端末部表面を上記シール面に圧接させる屈曲片部が形成され、該屈曲片部の先端は、上記樹脂中間層成形時、上記表皮と基材との間にあるエアを上記表皮端末部表面と上記シール面との間から型外に排出するように上記壁面と隙間をあけて樹脂中間層(11)内に位置していることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記表皮はスラッシュ成形により成形され、上記屈曲片部の基部は表面に角部が形成されているとともに一般部より厚肉に形成され、先端部は断面先細りに形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、表皮端末部の先端部分に屈曲片部が形成された可撓性を有する表皮を第１型にセットするとともに、シール面が形成された剛性を有する基材を第２型にセットし、次いで、上記第１型と第２型とを型閉じして上記基材のシール面に上記表皮の表皮端末部表面を面接触させるとともに、上記屈曲片部の先端をシール面より内側の壁面と間隔があくように向け、その後、上記表皮と基材との間に樹脂を注入し、この注入過程で、上記屈曲片部は表皮と基材との間にあるエアの移動によっては上記シール面に押し付けられず、表皮と基材との間のエアを上記表皮の屈曲片部先端と基材のシール面より内側の上記壁面との間を経て上記表皮端末部表面と上記シール面との間から型外に排出するとともに、上記樹脂の注入圧力を上記屈曲片部で受け止めて上記表皮端末部表面を上記シール面に圧接させて上記樹脂が漏れないように両者間をシールし、表皮と基材との間に樹脂中間層が一体に成形された表皮一体内装品を得ることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記表皮はスラッシュ成形により成形され、上記屈曲片部の基部は表面に角部が形成されているとともに一般部より厚肉に形成され、先端部は断面先細りに形成されていることを特徴とする。

請求項１，３に係る発明によれば、表皮端末部の先端部分に形成された屈曲片部で樹脂の注入圧力を受け止めて、表皮の表皮端末部表面を基材のシール面に圧着させているので両者間を確実にシールすることができるとともに、特許文献１の如き表皮端末部の先端部分をシール材に押し付けて折り曲げる際の押付力の反力が表皮に作用せず、樹脂漏れや表皮への皺の発生がなく、外観見映えのよい表皮一体内装品を得ることができる。さらに、上記屈曲片部の先端は上記シール面より内側の壁面と隙間をあけているので、表皮と基材との間にあるエアを上記隙間を経てシール面側にスムーズに移動させて型外に排出することができ、樹脂中間層に上記エアの残存による欠肉を生じないようにすることができる。また、特許文献１の如きシール材が不要でその分だけコストを低減することができる。

請求項２，４に係る発明によれば、屈曲片部の基部は一般部より厚肉で剛性が高くなっているので、成形型に表皮をセットする際に表皮の変形を少なくすることができ、型閉め時に表皮端末部表面を基材のシール面に確実に面接触させることができる。また、樹脂の注入圧力を上記屈曲片部の基部が容易に変形することなく受け止め、その圧力で上記表皮端末部表面を上記シール面に圧接して表皮と基材との間から樹脂漏れを確実に防止することができる。さらに、屈曲片部の先端部は断面先細りに形成されているので、上記屈曲片部の先端部が撓み易くなる。したがって、該屈曲片部に作用する樹脂の注入圧力が基部の剛性許容範囲を越えて作用し、上記基部が変形してシール面に隙間が生じる前に屈曲片部の先端部が撓んで樹脂を通過させるので、表皮と基材との間からの樹脂漏れをより確実に防止することができる。しかも、表皮はスラッシュ成形により成形されるため、スラッシュ成形型に凸部を設けて該凸部の一方の面で屈曲片部の先端を成形し、凸部の他方の面で製品部分から取り除かれる不要部分を成形するようにすれば、上記凸部先端には他の部分に比べて樹脂が付き難く、凸部先端に対応する部分は薄肉部になり、この薄肉部を見切りラインとして上記不要部分は手で容易に取り除くことができ、上記表皮を容易に成形することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。

図１乃至図３及び図９はこの発明の一実施形態に係る表皮一体内装品としての車両用インストルメントパネル１を示す。該インストルメントパネル１はアッパーパネル部３とロアパネル部５とから構成されている。上記アッパーパネル部３の車体前方端縁部を除く部分は、可撓性を有する樹脂製表皮７と剛性を有する樹脂製基材９との間に樹脂中間層１１が一体に成形された３層構造のパッド部１３を構成し、上記車体前方端縁部は、基材９が車室側に露出した単層であり、当該箇所にフロントデフロスタエア吹出口１５が車幅方向に延びて形成されている。上記可撓性を有する樹脂製表皮７は、例えば、ポリ塩化ビニル、熱可塑性オレフィン等の可撓性を有する軟質材からなり、本実施形態ではスラッシュ成形により所定形状に成形されているが、真空成形等による成形でもよい。一方、剛性を有する樹脂製基材９はポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂等の剛性材からなり、インジェクション成形、スタッピング成形等により所定形状に成形されている。また、樹脂中間層１１はポリウレタン、または、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を流動状態で上記樹脂製表皮７と樹脂製基材９との間に注入充填し硬化して形成されている。上記パッド部１３の車幅方向右側にはメータ機器収容凹部１７が形成されているとともに、車幅方向両端にはサイドデフロスタエア吹出口１９が形成されている。上記ロアパネル部５は、アッパーパネル部３の車体前方端縁部と同様に基材９が車室側に露出した単層であり、当該箇所の上記メータ機器収容凹部１７下方にはステアリング装置取付用の開口２１が形成されているとともに、車幅方向左側にはグローブボックス取付用の開口２３が形成されている。

上記基材９のフロントデフロスタエア吹出口１５から手前には、車幅方向に延びる凹部２５が上記フロントデフロスタエア吹出口１５に沿って全幅に亙って形成されているとともに、該凹部２５両端には車体後方向に延びる扁平面２７が側方縦面２７ａを介して基材９内方の表面よりも低く形成されている。

一方、上記表皮７は、扁平な上面を構成する表皮本体部７ａを備え、該表皮本体部７ａの車体前方端縁部には、表皮本体部７ａに対して車体前方下向きに傾斜する前方表皮端末部２９が一体に形成されているとともに、車幅方向両端縁部には、表皮本体部７ａに対して下向きに直角に延びる縦面３１ａと該縦面３１ａ下端から内側に直角に延びる水平面３１ｂとからなるＬ字状の側方表皮端末部３１が一体に形成されている。そして、上記表皮端末部２９，３１の先端部分には表皮端末部２９，３１内側に向かって屈曲した屈曲片部３３がそれぞれ形成され、先端部３３ａは先端に行くに従って徐々に薄くなるように断面先細りに形成されている。また、上記屈曲片部３３の基部３３ｂは表面に角部が形成されているとともに一般部より厚肉に形成されている。

上記表皮７の前方表皮端末部２９表面は、上記基材９の凹部２５における前側縦面２５ａに面接触して該前側縦面２５ａをシール面として上記樹脂中間層１１を構成する樹脂が漏れないように両者間をシールしている。また、上記表皮７の両側方表皮端末部３１の水平面３１ｂ表面は上記基材９の扁平面２７と面接触して該扁平面２７をシール面として両者間をシールしている。さらに、図示しないが、表皮７の車体後方端縁部裏面は基材表面に面接触して両者間をシールしている。この状態で、上記前方表皮端末部２９の屈曲片部３３は、上記基材９の凹部２５において上記前側縦面（シール面）２５ａより内側の縦面である後側縦面２５ｂに先端を向け、上記樹脂中間層１１成形時、上記表皮７と基材９との間にあるエアの移動によっては上記前側縦面（シール面）２５ａに押し付けられず、かつ上記表皮７と基材９との間に注入された樹脂の注入圧力を受け止めて上記表皮端末部２９表面を上記前側縦面（シール面）２５ａに圧接させるようになっている。また、該屈曲片部３３の先端は、上記樹脂中間層１１成形時、上記表皮７と基材９との間にあるエアを上記表皮端末部２９表面と上記前側縦面（シール面）２５ａとの間から型外に排出するように上記後側縦面２５ｂと隙間をあけて樹脂中間層１１内に位置している。また、上記側方表皮端末部３１の屈曲片部３３は、上記基材９の扁平面（シール面）２７より内側の壁面である側方縦面２７ａに先端を向け、上記樹脂中間層１１成形時、上記表皮７と基材９との間にあるエアの移動によっては上記扁平面（シール面）２７に押し付けられず、かつ上記表皮７と基材９との間に注入された樹脂の注入圧力を受け止めて上記表皮端末部３１表面を上記扁平面（シール面）２７に圧接させるようになっている。また、該屈曲片部３３の先端は、上記樹脂中間層１１成形時、上記表皮７と基材９との間にあるエアを上記表皮端末部３１表面と上記扁平面（シール面）２７との間から型外に排出するように上記側方縦面２７ａと隙間をあけて樹脂中間層１１内に位置している。

次に、上記インストルメントパネル１を成形する要領について図４乃至図８を参照しながら説明するが、その前に、まず、インストルメントパネル１を構成する表皮７の成形要領について説明することにする。

上記表皮７は、スラッシュ成形により成形されたものであり、図４に示すようなスラッシュ成形型３５を用いて成形される。上記スラッシュ成形型３５は表皮本体部７ａを成形する第１成形面部３５ａと、前方表皮端末部２９を成形する第２成形面部３５ｂと、製品部分から取り除かれる不要部分３７を成形する第３成形面部３５ｃとを備え、上記第２成形面部３５ｂと第３成形面部３５ｃとの間に先端の尖った山形の凸部３５ｄが一体に突設されている。したがって、スラッシュ成形型３５の成形面に付着する樹脂は上記凸部３５ｄ先端が最も少なく、基部に行くに従って徐々に多くなり、上記屈曲片部３３の基部３３ｂは表面に角部が形成されているとともに一般部より厚肉に形成され、先端部３３ａは断面先細りに形成されている。また、側方表皮端末部３１の屈曲片部３３も上記前方表皮端末部２９の屈曲片部３３と同様に成形されている。これら屈曲片部３３の先端部３３ａには薄肉部３９を介して不要部分３７が一体に成形されている。この不要部分３７は薄肉部３９を見切りラインとして製品部分である表皮７から取り除かれる。このように、表皮７はスラッシュ成形により成形されているので、上記凸部３５ｄ先端には他の部分に比べて樹脂が付き難く、凸部３５ｄ先端に対応する部分は薄肉部３９になっており、その薄肉部３９を見切りラインとして上記不要部分３７を取り除くようにしているので上記表皮７を容易に成形することができる。

そして、このように成形された表皮７を図５に示すように成形型４１を型開きした状態で固定型である第１型４３に表面が接するようにセットする。この際、スライド型４５を図５仮想線の状態から実線の状態に前進させて、上記表皮７の前方表皮端末部２９が外方へ倒れないように、上記表皮７の前方表皮端末部２９をスライド型４５先端で保持するとともに、表皮７を第１型４３に位置決めする。

一方、基材９を可動型である第２型４７に裏面が接するようにセットして、基材保持装置（図示せず）で基材９が第２型４７から落下しないように保持する。この際、基材９の凹部２５に対応して裏面に突出する凸部４９を第２型４７に形成された凹部４７ａに位置付ける。

次いで、図６に示すように、スライド型４５を後退させるとともに、第２型４７を斜め上方から下降させて上記第１型４３と第２型４７とを型閉じする（図７参照）。これにより、上記基材９の凹部２５に上記表皮７の前方表皮端末部２９が挿入され、表皮７の前方表皮端末部２９表面は上記基材９の凹部２５の前側縦面２５ａに面接触するとともに、上記屈曲片部３３の先端を上記凹部２５の後側縦面２５ｂと間隔があくようにして該後側縦面２５ｂに向けている。同様に表皮７の側方表皮端末部３１の水平面３１ｂ表面は上記基材９の扁平面２７に面接触するとともに、上記屈曲片部３３の先端を上記基材９の側方縦面２７ａと間隔があくように上記側方縦面２７ａに向けている。

その後、図７に示すように、上記表皮７と基材９との間に樹脂Ｒを注入する。この樹脂Ｒの注入過程で、上記表皮７の前方表皮端末部２９の屈曲片部３３は表皮７と基材９との間にあるエアの移動によっては上記前側縦面（シール面）２５ａに押し付けられず、図８に示すように、表皮７と基材９との間のエアを上記表皮７の屈曲片部３３先端と基材９の後側縦面２５ｂとの間を経て上記前方表皮端末部２９表面と上記凹部２５の前側縦面２５ａとの間から型外に排出するとともに、上記屈曲片部３３が樹脂Ｒの注入圧力を受け止めて撓み、上記前方表面端末部２９表面を上記凹部２５の前側縦面２５ａに圧接させ上記樹脂Ｒが漏れないように両者間をシールし、表皮７と基材９との間に樹脂中間層１１が形成されたインストルメントパネル１が得られる。また、同様に、上記表皮７の側方表皮端末部３１の屈曲片部３３も表皮７と基材９との間にあるエアの移動によっては上記扁平面（シール面）２７ａに押し付けられず、表皮７と基材９との間のエアを上記表皮７の側方表皮端末部３１の屈曲片部３３先端と基材９の側方縦面２７ａとの間を経て上記側方表皮端末部３１の水平面３１ｂ表面と上記基材９の扁平面２７との間から型外に排出するとともに、上記樹脂Ｒの注入圧力を上記屈曲片部３３で受け止めて上記側方表皮端末部３１の水平面３１ｂ表面を上記基材９の扁平面２７に圧接させ上記樹脂Ｒが漏れないように両者間をシールされている。

そして、表皮７と基材９との間の樹脂Ｒが固化してインストルメントパネル１が成形されると、基材保持装置による基材９の保持状態を解除し、その後、第２型４７を上昇させて成形型４１を型開きし、上記成形されたインストルメントパネル１を第１型４３から脱型する。

上記のように成形されたインストルメントパネル１は、上記表皮端末部２９，３１の先端部分に上記基材９の後側縦面２５ｂ及び側方縦面２７ａに向けて屈曲した屈曲片部３３が形成され、該屈曲片部３３の先端は上記基材９の後側縦面２５ｂ及び側方縦面２７ａと隙間をあけて樹脂中間層１１内に位置している。

このように本実施形態では、表皮端末部２９，３１の先端部分に形成された屈曲片部３３で樹脂の注入圧力を受け止めて、表皮７の表皮端末部２９，３１表面を基材９の前側縦面２５ａ及び扁平面２７に圧着させているので、両者間を確実にシールすることができるとともに、特許文献１の如き表皮端末部の先端部分をシール材に押し付けて折り曲げる際の押付力の反力が表皮に作用せず、樹脂漏れや表皮への皺の発生がなく、外観見映えのよいインストルメントパネル１を得ることができる。

さらに、本実施形態では、上記屈曲片部３３の先端を上記基材９の凹部２５の後側縦面２５ｂ及び側方縦面２７ａと隙間をあけさせているので、表皮７と基材９との間にあるエアを上記隙間を経て、シール面側にスムーズに移動させて型外に排出することができ、樹脂中間層１１に上記エアの残存による欠肉を生じないようにすることができる。

また、本実施形態では、上記屈曲片部３３の基部３３ｂを一般部より厚肉にして剛性を高めているので、成形型４１に表皮７をセットする際に表皮７の変形を少なくすることができ、型閉め時に表皮端末部２９，３１表面を基材９のシール面に確実に面接触させることができる。また、樹脂Ｒの注入圧力を上記屈曲片部３３の基部３３ｂが容易に変形することなく受け止め、その圧力で上記表皮端末部２９，３１表面を上記シール面に圧接して表皮７と基材９との間から樹脂漏れを確実に防止することができる。さらに、屈曲片部３３の先端部３３ａは断面先細りに形成されているので、上記屈曲片部３３の先端部３３ａが撓み易くなる。したがって、該屈曲片部３３に作用する樹脂Ｒの注入圧力が基部９の剛性許容範囲を越えて作用し、上記基部９が変形してシール面に隙間が生じる前に屈曲片部３３の先端部３３ａが撓んで樹脂Ｒを通過させるので、表皮７と基材９との間からの樹脂漏れをより確実に防止することができる。また、表皮７を基材９に接着させるためのシール材が不要でその分だけコストを低減することができる。

なお、表皮７はスラッシュ成形によらず真空成形されていてもよい。この場合には、図１０に示すように、上記屈曲片部３３の基部３３ｂは厚肉には形成されず、また、先端部３３ａも断面先細りには形成されず、上記表皮７の屈曲片部３３の基部３３ｂや先端部３３ａは一般部と同様の厚さに形成される。この場合にも、上記屈曲片部３３を基材９の後側縦面２５ｂ及び側方縦面２７ａに向けて屈曲させ、かつ該屈曲片部３３の先端部３３ａを上記基材７の後側縦面２５ｂ及び側方縦面２７ａと隙間をあけて樹脂中間層１１内に位置させるようにすることで、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。

この発明は、インストルメントパネルなどの表皮一体内装品及びその成形方法として有用である。

図９におけるインストルメントパネルのＡ部分を拡大した斜視図である。 図１のＢ−Ｂ線における断面図である。 図１のＣ−Ｃ線における断面図である。 表皮がスラッシュ成形された状態を示すスラッシュ成形型の断面図である。 表皮を第１型にセットするとともに基材を第２型にセットした型開き状態を示す成形型の断面図である。 型閉め直前の状態を示す成形型の断面図である。 型閉め状態で表皮と基材との間に樹脂を注入する状態を示す成形型の断面図である。 型閉め状態で表皮と基材との間に注入された樹脂の注入圧力を屈曲片部で受け止めている状態を示す成形型の断面図である。 インストルメントパネルの斜視図である。 真空成形された表皮を用いた図２相当図である。

１ インストルメントパネル（表皮一体内装品）
７ 表皮
９ 基材
１１ 樹脂中間層
２５ａ 前側縦面（シール面）
２５ｂ 後側縦面（シール面より内側の壁面）
２７ 扁平面（シール面）
２７ａ 側方縦面（シール面より内側の壁面）
２９，３１ 表皮端末部
３３ 屈曲片部
３３ａ 先端部
３３ｂ 基部
３５ スラッシュ成形型
４１ 成形型
４３ 第１型
４７ 第２型
Ｒ 樹脂

Claims (4)

1. 可撓性を有する表皮(7)と剛性を有する基材(9)との間に樹脂中間層(11)が一体に成形され、上記表皮(7)の表皮端末部(29,31)表面が基材(9)のシール面(25a,27)に面接触して上記樹脂中間層(11)を構成する樹脂(R)が漏れないように両者間がシールされた表皮一体内装品であって、
   上記表皮端末部(29,31)の先端部分には、上記基材(9)のシール面(25a,27)より内側の壁面(25b,27a)に向けて屈曲し、上記樹脂中間層(11)成形時、上記表皮(7)と基材(9)との間にあるエアの移動によっては上記シール面(25a,27)に押し付けられず、かつ上記表皮(7)と基材(9)との間に注入された樹脂(R)の注入圧力を受け止めて上記表皮端末部(29,31)表面を上記シール面(25a,27)に圧接させる屈曲片部(33)が形成され、該屈曲片部(33)の先端は、上記樹脂中間層(11)成形時、上記表皮(7)と基材(9)との間にあるエアを上記表皮端末部(29,31)表面と上記シール面(25a,27)との間から型外に排出するように上記壁面(25b,27a)と隙間をあけて樹脂中間層(11)内に位置していることを特徴とする表皮一体内装品。
2. 請求項１に記載の表皮一体内装品において、
   上記表皮(7)はスラッシュ成形により成形され、上記屈曲片部(33)の基部(33b)は表面に角部が形成されているとともに一般部より厚肉に形成され、先端部(33a)は断面先細りに形成されていることを特徴とする表皮一体内装品。
3. 表皮端末部(29,31)の先端部分に屈曲片部(33)が形成された可撓性を有する表皮(7)を第１型(43)にセットするとともに、シール面(25a,27)が形成された剛性を有する基材(9)を第２型(47)にセットし、
   次いで、上記第１型(43)と第２型(47)とを型閉じして上記基材(9)のシール面(25a,27)に上記表皮(7)の表皮端末部(29,31)表面を面接触させるとともに、上記屈曲片部(33)の先端をシール面(25a,27)より内側の壁面(25b,27a)と間隔があくように向け、
   その後、上記表皮(7)と基材(9)との間に樹脂(R)を注入し、この注入過程で、上記屈曲片部(33)は表皮(7)と基材(9)との間にあるエアの移動によっては上記シール面(25a,27)に押し付けられず、表皮(7)と基材(9)との間のエアを上記表皮(7)の屈曲片部(33)先端と基材(9)のシール面(25a,27)より内側の上記壁面(25b,27a)との間を経て上記表皮端末部(29,31)表面と上記シール面(25a,27)との間から型外に排出するとともに、上記樹脂(R)の注入圧力を上記屈曲片部(33)で受け止めて上記表皮端末部(29,31)表面を上記シール面(25a,27)に圧接させて上記樹脂(R)が漏れないように両者間をシールし、表皮(7)と基材(9)との間に樹脂中間層(11)が一体に成形された表皮一体内装品(1)を得ることを特徴とする表皮一体内装品の成形方法。
4. 請求項３に記載の表皮一体内装品の成形方法において、
   上記表皮(7)はスラッシュ成形により成形され、上記屈曲片部(33)の基部(33b)は表面に角部が形成されているとともに一般部より厚肉に形成され、先端部(33a)は断面先細りに形成されていることを特徴とする表皮一体内装品の成形方法。

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