JP5387067B2 - 表皮付発泡成形部材の成形方法、表皮付発泡成形部材、および表皮付発泡成形部材用の表皮 - Google Patents

Description

本発明は、表皮付発泡成形部材の成形方法、表皮付発泡成形部材、表皮付発泡成形部材用の表皮に関する。

自動車や家庭で用いられる内装部品として、表皮層−発泡体層−芯材層の３層構造からなる表皮付きの成形部材を多用している。表皮付きの成形部材の製造方法には、種々の方法がある。例えば、表皮および芯材を発泡成形用の型内に配置し、両者の間に形成されたキャビティ内に発泡体を充填させる射出成形方法が知られている。

特許文献１に記載された発明にあっては、表皮用の成形型によって複数の面を備えた立体的な形状に成形した表皮を射出成形用の型内に配置し、キャビティ内に発泡体を充填させている（特許文献１参照）。

特開平１０−３２３８４６

キャビティ内に充填した発泡体は、発泡し、その後硬化する。発泡体は、発泡する際に、成形型に配置した表皮に対して発泡圧を付与する。上記のような立体的な形状に成形された表皮に対して、型の成形面に押し付けるような発泡圧が付与されると、表皮を構成する各面が成形面に向けて押し広げられるように変形する。表皮を構成する第１の面を基準にすると、その他の面は、成形面に向けて折り曲げられるように変形することになる。ここで、連なって形成された二つの面の関係に着目すると、第１の面に連なる第２の面が、第１の面の折り曲げに対して抵抗を生じさせる面となり、第１の面の折り曲げに伴って第２の面にしわや歪みが発生する。表皮にしわや歪みが発生することによって、表皮付きの成形部材の外観品質が低下するという問題が生じる。

そこで本発明は、発泡体の発泡圧によって表皮の第１の面が折り曲げられるときに、第１の面に連なって形成された第２の面にしわや歪みが発生することを防止した表皮付発泡成形部材の成形方法、表皮付発泡成形部材、および表皮付発泡成形部材の成形に好適に用いることができる表皮付発泡成形部材用の表皮を提供することを目的とする。

本発明の表皮付発泡成形部材の成形方法は、表皮付発泡成形部材の芯材の外形形状に合致した第１の成形面が形成された第１の型と、第１の型に対して相対的に開閉自在に設けられるとともに表皮付発泡成形部材の表皮の外形形状に合致した第２の成形面が形成された第２の型とを有する成形型を、第１と第２の型を開いた状態とし、芯材を第１の型に配置する工程を有している。さらに、表皮付発泡成形部材の外形形状に合わせて折り曲げられる第１の面と、第１の面に連なって形成され第１の面を折り曲げるときに抵抗となる第２の面と、第２の面に形成され抵抗を緩和させるように第２の面を凹状に変形させるしわ緩和部と、を有する表皮を、第２の型に配置する工程を有している。そして、第１と第２の型を型締めする工程と、芯材と表皮の間に発泡体を充填し、抵抗を緩和させながら発泡体の発泡圧によって第１の面を第２の成形面に沿って折り曲げる充填工程と、を有している。しわ緩和部は、表皮の他の部位よりも薄肉状に形成されている。第２の面は、表皮付発泡成形部材の外形形状に合わせて折り曲げられる第１の面とは異なる第３の面を折り曲げるときにも抵抗となり、充填工程において、第１と第３の面を第２の成形面に沿って折り曲げるとともに、第２の面を凹状に変形させる。

また、上記の表皮付発泡成形部材の成形方法により成形された、芯材、表皮、および発泡体が一体化された表皮付発泡成形部材は、第２の面が、第１と第３の面の折り曲げに伴って、しわ緩和部によって凹状に変形されている。

また、上記の表皮付発泡成形部材の成形方法に用いられる表皮は、表皮付発泡成形部材の外形形状に合わせて折り曲げられる第１と第３の面を有している。さらに、第１と第３の面に連なって形成され第１と第３の面を折り曲げるときに抵抗となる第２の面を有している。そして、第２の面に形成され抵抗を緩和させるように第２の面を凹状に変形させるしわ緩和部を有している。

本発明によれば、発泡体の発泡圧によって表皮の第１の面が折り曲げられるときに、折り曲げの抵抗となる第２の面に形成したしわ緩和部が、第２の面を凹状または凸状に変形させてその抵抗を緩和させるため、第２の面にしわや歪みが発生することを防止でき、成形品の外観品質が低下することを防止できる。表皮を折り曲げるときにしわや歪みが発生することを防止できるため、表皮からアンダーカット形状を排除することができ、表皮を表皮付発泡成形部材の成形に好適に用いることができる。

実施形態に係る表皮付発泡成形部材の成形方法の工程を示すフローチャートである。 実施形態に係る表皮付発泡成形部材の成形装置を示す断面図である。 図３は、実施形態に係る表皮を示す図であり、図３（Ａ）は、表皮の外観を示す平面図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線に沿う断面図である。 図４は、表皮を折り曲げたときに生じるしわおよび歪みを説明するための図であり、図４（Ａ）は、第１の面を折り曲げる前の表皮を示す斜視図、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の矢印４Ｂ方向から見た矢視図である。 図５は、表皮を折り曲げたときに生じるしわおよび歪みを説明するための図であり、図５（Ａ）は、第１の面を折り曲げた後の表皮を示す斜視図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の矢印５Ｂ方向から見た矢視図である。 図６は、表皮に形成されたしわ緩和部の機能を説明するための図であり、図６（Ａ）は、第１の面を折り曲げる前の表皮を示す斜視図、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の矢印６Ｂ方向から見た矢視図である。 図７は、表皮に形成されたしわ緩和部の機能を説明するための図であり、図７（Ａ）は、第１の面を折り曲げた後の表皮を示す斜視図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の矢印７Ｂ方向から見た矢視図である。 図８は、対比例に係る表皮を示す図であり、図８（Ａ）は、第１の面および第３の面を折り曲げる前の表皮の一部を拡大した図、図８（Ｂ）は、第１の面および第３の面を折り曲げた後の表皮の一部を拡大した図である。 図９は、実施形態に係る表皮のしわ緩和部の機能を説明するための図であり、図９（Ａ）は、第１の面および第３の面を折り曲げる前の表皮を示し、図３（Ａ）の破線９Ａで示す箇所を拡大した図、図９（Ｂ）は、第１の面および第３の面を折り曲げた後の表皮を示し、図３（Ａ）の破線９Ａで示す箇所を拡大した図である。 図１０は、実施形態に係る表皮の成形方法を説明するための断面図であり、図１０（Ａ）は、表皮成形型の断面図、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の破線１０Ｂで示す箇所を拡大した図である。 図１１は、対比例に係る表皮の成形方法を説明するための断面図であり、図１１（Ａ）は、表皮成形型の断面図、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の破線１１Ｂで示す箇所を拡大した図である。 図１２は、対比例に係る表皮の成形方法を説明するための断面図であり、図１２（Ａ）は、表皮成形型の断面図、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の破線１２Ｂで示す箇所を拡大した図である。 図１３は、成形方法の工程（ステップ１１、ステップ１２）を説明するための断面図であり、図１３（Ａ）は、発泡成形型の断面図、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の破線１３Ｂで示す箇所を拡大した図である。 図１４は、成形方法の工程（ステップ１３）を説明するための断面図であり、図１４（Ａ）は、発泡成形型の断面図、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）の破線１４Ｂで示す箇所を拡大した図である。 図１５は、成形方法の工程（ステップ１４）を説明するための断面図であり、図１５（Ａ）は、発泡成形型の断面図、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の破線１５Ｂで示す箇所を拡大した図である。 図１６は、成形方法の工程（ステップ１５）を説明するための断面図であり、図１６（Ａ）は、発泡成形型の断面図、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）の破線１６Ｂで示す箇所を拡大した図である。 図１７は、成形方法の工程（ステップ１６）を説明するための断面図であり、図１７（Ａ）は、発泡成形型の断面図、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）の破線１７Ｂで示す箇所を拡大した図である。 図１８は、実施形態に係る表皮付発泡成形部材の成形方法によって成形された成形品の外観を示す斜視図である。 変形例に係る表皮付発泡成形部材の成形方法の工程を示すフローチャートである。 図２０は、変形例に係る成形方法の工程（ステップ２４）を説明するための断面図であり、図２０（Ａ）は、発泡成形型の断面図、図２０（Ｂ）は、図２０（Ａ）の破線２０Ｂで示す箇所を拡大した図である。 図２１は、変形例に係る成形方法の工程（ステップ２５）を説明するための断面図であり、図２１（Ａ）は、発泡成形型の断面図、図２１（Ｂ）は、図２１（Ａ）の破線２１Ｂで示す箇所を拡大した図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

図２には、本実施形態に係る射出成形装置１０を示す。本実施形態にあっては、本発明の表皮付発泡成形部材の成形方法を、発泡成形型１００を閉じた状態で芯材３１０と表皮３２０との間に発泡体３３０を充填し、芯材３１０、表皮３２０、および発泡体３３０を一体化させる表皮付発泡成形部材３００の射出成形方法に適用している。射出成形装置１０は、表皮層−発泡体層−芯材層の３層構造からなる自動車部品のインストルメントパネルの成形に用いている（図１８を参照）。

図１〜３、図７、および図９を参照して、発泡成形方法（表皮付発泡成形部材の成形方法に相当する）を概説すれば、成形品３００（表皮付発泡成形部材に相当する）の芯材３１０の外形形状に合致した第１の成形面１１１が形成された第１の型１１０と、第１の型１１０に対して相対的に開閉自在に設けられるとともに成形品３００の表皮３２０の外形形状に合致した第２の成形面１２１が形成された第２の型１２０とを有する発泡成形型１００（成形型に相当する）を、第１の型１１０と第２の型１２０を開いた状態とし、芯材３１０を第１の型１１０に配置する工程（ステップ１１）と、成形品３００の外形形状に合わせて折り曲げられる第１の面３２１と、第１の面３２１に連なって形成され第１の面３２１を折り曲げるときに抵抗となる縦壁面３２２（第２の面に相当する）と、縦壁面３２２に形成され抵抗を緩和させるように縦壁面３２２を凹状に変形させるしわ緩和部３２４と、を有する表皮３２０を、第２の型１２０に配置する工程（ステップ１２）と、第１の型１１０と第２の型１２０を型締めする工程（ステップ１３）と、芯材３１０と表皮３２０の間に発泡体３３０を充填し、抵抗を緩和させながら発泡体３３０の発泡圧によって第１の面３２１を第２の成形面１２１に沿って折り曲げる充填工程（ステップ１４）と、発泡成形型１００を型開きする工程（ステップ１５）と、発泡成形型１００から成形品３００を取り出す工程（ステップ１６）と、を有している。

上記の成形方法において、縦壁面３２２は、成形品３００の外形形状に合わせて折り曲げられる第３の面３２３を折り曲げるときにも抵抗となり、充填工程（ステップ１４）において、第１の面３２１と第３の面３２３を第２の成形面１２１に沿って折り曲げるとともに、縦壁面３２２を凹状に変形させている（図９を参照）。

図２を参照して、射出成形装置１０について説明する。

射出成形装置１０は、第１の型１１０と第２の型１２０を備えた発泡成形型１００と、芯材３１０と表皮３２０との間に発泡体３３０を充填する充填手段１３０と、装置各部の動作を制御する制御部１４０と、を有している。

第１の型１１０は、芯材３１０の外形形状に合致する形状の第１の成形面１１１を有している。第１の成形面１１１は、芯材３１０の外形形状に合わせて、第２の型１２０に対して突出した断面形状を有している。

芯材３１０には、専用の成形型によって予め成形したものを利用している。芯材３１０の材料には、例えば、硬質のウレタン樹脂や、その他公知の樹脂材料等を用いることが可能である。

第２の型１２０は、表皮３２０の外形形状に合致する形状の第２の成形面１２１を有している。第２の成形面１２１は、表皮３２０の外形形状に合わせて、第１の型１１０に対して窪んだ断面形状を有している。第２の成形面１２１には、成形品３００の外形形状に合わせて表皮３２０を折り曲げるための折り曲げ形状部１２５を形成している（図１５（Ｂ）を参照）。

表皮３２０には、後述する表皮成形型４００によって予め成形したものを利用している（図１０を参照）。表皮３２０の材料には、例えば、エラストマー樹脂や、その他公知の樹脂材料等を用いることが可能である。

第２の型１２０は、第１の型１１０に対して接近離反移動自在に設けている。発泡成形型１００の型締めは、第２の型１２０を第１の型１１０に対して接近移動（図中矢印ａ）させて行う。第１の型１１０に芯材３１０を配置し、第２の型１２０に表皮３２０を配置した状態で型締めをし、芯材３１０と表皮３２０との間に発泡体３３０を充填するための充填空間３４０を形成する（図１４を参照）。

発泡成形型１００の型開きは、型締めした状態で第２の型１２０を第１の型１１０に対して離反移動（図中矢印ｂ）させて行う。型開きは、成形のための各工程が終了した後、実施する。成形品３００は、第１の型１１０に残地させて、型開き後に発泡成形型１００から取り出す（図１７を参照）。

型締め、および型開きの角度は、成形部材の外形形状に合わせて設定している。第１の型１１０が成形品３００に干渉することを防止し、円滑に型開きを行うことが可能な角度に設定している。型締め、および型開きの角度は成形品の外形形状に合わせて適宜変更することが可能である。

充填手段１３０には、発泡体３３０を充填空間３４０内へ注入するミキシングヘッドを用いている。ミキシングヘッドには、射出成形に用いられる公知のものを採用している。

発泡体３３０には、例えば、ウレタン、ＰＰ、ＰＥなどの樹脂系の発泡材料を用いることが可能である。発泡体３３０には、その他の公知の材料のものを適宜選択することができる。

充填手段１３０は、芯材３１０と表皮３２０との間に充填空間３４０が形成された状態で発泡体３３０を充填する。発泡体３３０は、充填空間３４０内において発泡し、芯材３１０および表皮３２０に発泡圧を付与する（図１５（Ｂ）中、矢印ｐで示す）。発泡体３３０は、芯材３１０を第１の成形面１１１に押し付けるように発泡圧を付与し、表皮３２０を第２の成形面１２１に押し付けるように発泡圧を付与する。発泡が終了すると、発泡体３３０は硬化し、芯材３１０、表皮３２０、および発泡体３３０が一体化した成形品３００の取得が可能となる。

制御部１４０は、予め設定された制御信号ｓを装置各部に送信し、動作制御を行う。例えば、発泡成形型１００の型締め、および型開きのタイミングや、充填手段１３０による充填工程の開始、および終了のタイミングを制御する。制御部１４０は、その他にも、型締め、および型開きの速度や、発泡体３３０の充填量の調整等を制御する。

次に、表皮３２０について説明する。

図３（Ａ）および（Ｂ）を参照して、表皮成形型４００によって成形した表皮３２０は、全体的には、成形品３００の外形形状に近似した湾曲形状を有している。

表皮３２０の先端側の周縁部をなす面を第１の面３２１に設定し、表皮３２０の側部側の周縁部をなす面を第３の面３２３に設定している。図中の一点鎖線ｆは、発泡成形によって表皮３２０が折り曲げられる位置を示す折り曲げ線である。なお、表皮３２０を折り曲げる前のしわ緩和部３２４は、破線で示し、表皮３２０を折り曲げた後のしわ緩和部３２４は、実線で示す。

表皮３２０は、発泡成形型１００の第２の型１２０に配置し、発泡成形の充填工程において第２の成形面１２１の折り曲げ形状部１２５に沿って折り曲げる（図１５を参照）。発泡成形後、表皮３２０は折り曲げ線に沿うように折り曲げられた状態で成形品３００の表層部分を形成する。

充填工程において第１の面３２１、および第３の面３２３を折り曲げるとき、縦壁面３２２が第１の面３２１と第３の面３２３との間に形成される。縦壁面３２２は、第１の面３２１を折り曲げるときに折り曲げの抵抗となり、第３の面３２３を折り曲げるときにも折り曲げの抵抗となる（図９を参照）。

しわ緩和部３２４は、表皮３２０の先端部側の角部を囲むように二つの面からなる多面構造に形成している。しわ緩和部３２４を構成する各面が撓むことによって縦壁面３２２を、表皮３２０の内方に突出するように凹状に変形させる（図７を参照）。

第１の面３２１、および第３の面３２３を折り曲げるときに、しわ緩和部３２４を円滑に撓ませることができるように、しわ緩和部３２４を他の部位よりも薄肉状に形成したり、切れ込み状に形成したりすることが望ましい。

しわ緩和部３２４は、表皮３２０が内方に突出して変形した部位が、成形品３００の意匠面に現れない箇所や、製品の組み立て時に邪魔にならないような箇所に形成することが望ましい。

次に、第１の面を折り曲げるときに抵抗となる縦壁面と、その抵抗をしわ緩和部によって緩和させる原理について説明する。

図４（Ａ）および（Ｂ）を参照して、図示されるような形状の表皮６００において、平坦な形状の第１の面６１０を所定の方向に折り曲げると、第１の面６１０に連なって形成された縦壁面６２０が折り曲げの抵抗となる。

図５（Ａ）および（Ｂ）を参照して、例えば、表皮６００が可撓性を備えているような場合には、縦壁面６２０からの抵抗を受けながらも、第１の面６１０を所定の方向へ折り曲げ続けることは可能である。しかしながら、第１の面６１０の折り曲げに伴って、縦壁面６２０全体にしわや歪みが生じ得る。

図６（Ａ）および（Ｂ）を参照して、３つの面から構成されたしわ緩和部６３０を備える表皮の第１の面６１０を折り曲げると、しわ緩和部６３０を形成する各面が撓む。この際、しわ緩和部６３０の撓み量が第１の面６１０の折り曲げ量に伴って増加し、第１の面６１０を円滑に折り曲げることが可能になる。

しわ緩和部６３０を構成する各面が撓むことによって、しわ緩和部６３０全体が徐々に撓み、縦壁面６２０においてしわ緩和部６３０が形成された部位は、表皮６００の内方へ突出するように凹状に変形する。

図７（Ａ）および（Ｂ）を参照して、縦壁面６２０を凹状に変形させると、第１の面６１０を折り曲げるときに生じる抵抗を緩和させることができ、縦壁面６２０にしわや歪みが生じることを防止できる。

次に、第１の面３２１、および第３の面３２３を折り曲げるときに抵抗となる縦壁面３２２と、その抵抗をしわ緩和部３２４によって緩和させる方法について説明する。

図８（Ａ）および（Ｂ）を参照して、対比例に係る表皮７００の第１の面７１０を所定の方向に折り曲げるとともに、第１の面７１０の折り曲げ線に交差するように第３の面７３０を折り曲げる。第１の面７１０と第３の面７３０に囲まれるように形成された縦壁面７２０が、折り曲げの抵抗となる。第１の面７１０、および第３の面７３０を折り曲げ続けると、縦壁面７２０、およびその周辺部にしわや歪みが生じる虞がある。

図９（Ａ）および（Ｂ）を参照して、本実施形態に係る表皮３２０にあっては、縦壁面３２２となる位置に、しわ緩和部３２４を形成している。しわ緩和部３２４は、第１の面３２１、および第３の面３２３の折り曲げに伴って、縦壁面３２２を凹状に変形させる。
折り曲げられる２つの面３２１、３２３に対し、縦壁面３２２を凹状に変形させるため、折り曲げるときに生じる抵抗をより緩和させることができる。このため、縦壁面３２２にしわや歪みが発生することを防止しながら第１の面３２１、および第３の面３２３を折り曲げることが可能になる。

次に、表皮３２０の成形方法について説明する。

図１０を参照して、前述したように、表皮３２０は、発泡成形型１００に配置する前に、表皮成形型４００によって予め成形している。しわ緩和部３２４は、第１の面３２１、および第３の面３２３とともに表皮３２０に一体に形成している。

図１１を参照して、対比例に係る表皮７００にあっては、折り曲げ時に生じる抵抗を緩和させるためのしわ緩和部３２４が設けられていない。後工程である発泡成形時に表皮７００の一の面７１０を折り曲げると、一の面７１０に連なる縦壁面にしわや歪みが生じ得る。後工程によって表皮７００を折り曲げることができないため、成形品の外形形状に合致するように表皮７００を予め折り曲げて成形する必要がある。

ここで、折り曲げられた形状の表皮７００には、アンダーカット形状７２０が形成されることになる。アンダーカット形状７２０が形成されると、表皮成形型４００の型開きが阻害される。このため、アンダーカット形状７２０を排除しつつ、折り曲げられた形状の表皮７００を成形しなければならない。

図１２を参照して、例えば、表皮７００に厚肉状の部位７３０を成形することによって、アンダーカット形状７２０を排除することが可能になる。この場合、型開きを円滑に行うことは可能になるが、表皮７００には、本来不要な駄肉が形成されることになる。表皮に駄肉が形成されることによって、成形に要するコストの増加が招かれたり、駄肉がヒケや反りの発生要因となって成形品質の低下が引き起こされたりする。この駄肉は、表皮７００の折り曲げ角度と、厚肉状の部位７３０を成形せずに型開きを行う場合の型開き角度との角度差θが大きくなると、より増加することになる（図中、対比例の表皮７００を実線で示し、本実施形態の表皮３２０を破線で示す）。

これに対して、本実施形態にあっては、表皮３２０にしわ緩和部３２４を形成しているため、後工程で表皮３２０を折り曲げる場合であっても、縦壁面３２２にしわや歪みを発生させずに折り曲げを行うことができる。表皮３２０にはアンダーカット形状を設ける必要がないため、アンダーカット形状を排除するための対策を施す必要がない。駄肉の形成に伴って生じ得るコストの増加や、成形品質の低下を未然に防止することができる。このため、表皮３２０を成形品３００の成形に好適に用いることができる。

次に、発泡成形方法を説明する。

図１３を参照して、発泡成形型１００の第１の型１１０と第２の型１２０を開いた状態とし、予め成形された芯材３１０を、第１の型１１０に配置する（ステップ１１）。

次に、表皮成形型４００によって予め成形された表皮３２０を、第２の型１２０に配置する（ステップ１２）。表皮３２０からは、アンダーカット形状が排除されているため、第２の成形面１２１に形成された折り曲げ形状部１２５と表皮３２０との間には隙間が形成された状態になる。

図１４を参照して、発泡成形型１００を型締めする（ステップ１３）。型締めは、第２の型１２０を第１の型１１０に対して接近移動させることによって行う。型締めによって、芯材３１０と表皮３２０との間に発泡体３３０を充填する充填空間３４０を形成する。

図１５を参照して、芯材３１０と表皮３２０との間に形成された充填空間３４０に発泡体３３０を充填する（ステップ１４）。ミキシングヘッドによって発泡体３３０を射出させて、発泡体３３０を充填空間３４０内に充填させる。

発泡体３３０は、充填空間３４０内において発泡し、芯材３１０および表皮３２０に発泡圧を付与する。発泡体３３０は、発泡圧によって芯材３１０を第１の成形面１１１に押し付け、表皮３２０を第２の成形面１２１に押し付ける。

表皮３２０の第１の面３２１、および第３の面３２３は、発泡体３３０の発泡圧によって、第２の成形面１２１の面形状に沿って折り曲がる。

このとき、しわ緩和部３２４は、第１の面３２１、および第３の面３２３を折り曲げるときに抵抗となる縦壁面３２２を凹状に変形させる。縦壁面３２２を凹状に変形させることによって、第１の面３２１、および第３の面３２３を折り曲げるときに生じる抵抗が緩和し、縦壁面３２２にしわや歪みが発生することを防止する（図５、および図９を参照）。

図１６を参照して、発泡体３３０の発泡が終了し、発泡体３３０が硬化した後、発泡成形型１００を型開きする（ステップ１５）。型開きは、第２の型１２０を第１の型１１０に対して離反移動させて行う。

図１７を参照して、芯材３１０、表皮３２０、および発泡体３３０が一体化して成形された成形品３００を取得する（ステップ１６）。発泡成形型１００から取り出し後、成形品３００として不要な部位を適宜トリミングする。

図１８を参照して、表皮３２０の第１の面３２１および第３の面３２３を折り曲げるときに、縦壁面３２２にしわや歪みが発生することを防止したため、外観品質を低下させることなく成形された成形品３００を取得することができる。

以上説明したように、本実施形態の表皮付発泡成形部材の成形方法によれば、表皮３２０の第１の面３２１を発泡体３３０の発泡圧によって折り曲げるときに、しわ緩和部３２４が第１の面３２１に連なる縦壁面３２２を凹状に変形させて、第１の面３２１を折り曲げるときに生じる抵抗を緩和させるため、縦壁面３２２にしわや歪みが発生することを防止でき、成形品３００の外観品質の低下を防止することができる。

第１の面３２１、および第３の面３２３を発泡体３３０の発泡圧によって折り曲げるときに抵抗となる縦壁面３２２を、しわ緩和部３２４が凹状に変形させることによって、縦壁面３２２にしわや歪みが発生することを防止でき、成形品３００の外観品質の低下を防止することができる。折り曲げられる２つの面３２１、３２３に対し、縦壁面３２２を凹状に変形させるため、折り曲げるときに生じる抵抗をより緩和させることができる。

成形品３００の外形形状に合わせて折り曲げられる第１の面３２１と、第１の面３２１に連なって形成され第１の面３２１を折り曲げるときに抵抗となる縦壁面３２２と、縦壁面３２２に形成され抵抗を緩和させるように縦壁面３２２を凹状に変形させるしわ緩和部３２４と、を有した表皮３２０と、芯材３１０と、発泡体３３０とが一体化されており、縦壁面３２２が、第１の面３２１の折り曲げに伴って、しわ緩和部３２４によって凹状に変形された成形品３００を取得することができる。

表皮３２０は、成形品３００の外形形状に合わせて折り曲げられる第１の面３２１と、第１の面３２１に連なって形成され第１の面３２１を折り曲げるときに抵抗となる縦壁面３２２と、縦壁面３２２に形成され抵抗を緩和させるように縦壁面３２２を凹状に変形させるしわ緩和部３２４と、を有しており、アンダーカット形状が排除されているため成形品３００の成形に好適に用いることができる。

（変形例）
図１９〜２１を参照して、変形例にあっては、表皮３２０に折り曲げの起点となる折り曲げ部３２５を形成している。第２の型１２０には、表皮３２０を吸引する吸引手段１５０を配置している。そして、発泡成形型１００を型締めする工程（ステップ２３）を行った後、吸引手段１５０によって表皮３２０を吸引し、折り曲げ部３２５を介して表皮３２０を予備的に折り曲げる工程（ステップ２４）を実施する。前述した実施形態と同様の部材、および成形工程については、その説明を一部省略する。

折り曲げ部３２５は、表皮３２０における他の部位よりも薄肉にして形成されたヒンジ形状を有している。折り曲げ部３２５は、表皮成形型４００によって、表皮３２０に一体にして成形している。折り曲げ部３２５は、第１の面３２１、および第３の面３２３を折り曲げる位置（図３における一点鎖線で示される位置）に形成している。

吸引手段１５０は、第２の型１２０内に設けられた吸気路１５１と、吸気路１５１を通じて表皮３２０を吸引する吸気部１５２と、吸気を駆動する駆動源（図示せず）と、を有している。吸引手段１５０は、制御部１４０から送信される制御信号ｓに従って、表皮３２０の吸引を開始、および終了する。

次に変形例に係る発泡成形方法を説明する。

図２０を参照して、芯材３１０を配置した第１の型１１０と、折り曲げ部３２５が形成された表皮３２０を配置した第２の型１２０とを型締めした後、吸引手段１５０によって表皮３２０を吸引し、表皮３２０を予備的に折り曲げる（ステップ２４）。

吸引手段１５０によって吸引された表皮３２０は、折り曲げ部３２５を起点にして折り曲がる。折り曲げ部３２５を他の部位よりも薄肉にして形成しているため、折り曲げ部３２５を介して表皮３２０を容易に折り曲げることができる。

図２１を参照して、表皮３２０を予備的に折り曲げた後、充填空間３４０内に発泡体３３０を充填する（ステップ２５）。

充填された発泡体３３０は、充填空間３４０内において発泡し、芯材３１０および表皮３２０に発泡圧を付与する。表皮３２０は、第２の成形面１２１に押し付けられることによって、第２の成形面１２１に沿って折り曲がる。表皮３２０が予備的に折り曲げられた状態となっているため、第２の成形面１２１の折り曲げ部１２５に沿って確実に表皮３２０を折り曲げることができる。このため、成形品３００の外観品質をより向上させて発泡成形を行うことが可能になる。

上述したように、本変形例にあっては、表皮３２０を第２の成形面１２１の形状に沿って予備的に折り曲げる工程を行っているため、充填工程において第２の成形面１２１に沿って確実に表皮３２０を折り曲げることができ、外観品質をより向上させた成形品３００を成形することができる。

折り曲げ部３２５を、他の部位よりも薄肉にして形成しているため、折り曲げ部３２５を介して表皮３２０を容易に折り曲げることができる。

本実施形態は、適宜改変することが可能である。

表皮３２０を折り曲げる位置は、成形品３００の意匠外観の設計に合わせて変更することができ、実施形態で示された位置に限定されるものではない。

しわ緩和部３２４を形成する位置や、個数、およびその形状は、変更することが可能である。例えば、しわ緩和部３２４を構成する面の数を増減したり、各面の形状を円形や楕円形状に変更したりすることも可能である。

実施形態に係るしわ緩和部３２４は、縦壁面３２２を表皮３２０の内方に突出させるように凹状に変形させる構成であるが、表皮３２０を外方に向けて突出させるように凸状に変形させる構成とすることも可能である。表皮３２０を凸状に変形させる場合であっても、表皮を折り曲げるときに生じる抵抗を緩和させる効果を得ることができる。

折り曲げ部３２５の形状は、ヒンジ形状のみに限定されるものではない。例えば、表皮３２０に切り欠き形状を形成して構成することも可能である。

本実施形態にあっては、本発明を、充填工程において第１の面３２１と第３の面３２３の二面を折り曲げて表皮３２０を成形する発泡成形に適用しているが、充填工程において第１の面３２１のみを折り曲げて表皮３２０を成形する発泡成形に適用することも可能である。

１０ 射出成形装置、
１００ 発泡成形型（成形型）、
１１０ 第１の型、
１１１ 第１の成形面、
１２０ 第２の型、
１２１ 第２の成形面、
１２５ 折り曲げ形状部、
１３０ 充填手段、
１４０ 制御部、
１５０ 吸引手段、
１５１ 吸気路、
１５２ 吸気部、
３００ 成形品（表皮付発泡成形部材）、
３１０ 芯材、
３２０ 表皮、
３２１ 第１の面、
３２２ 縦壁面（第２の面）、
３２３ 第３の面、
３２４ しわ緩和部、
３２５ 折り曲げ部、
３３０ 発泡体、
３４０ 充填空間、
４００ 表皮成形型、
ｓ 制御信号。

Claims (5)

1. 表皮付発泡成形部材の芯材の外形形状に合致した第１の成形面が形成された第１の型と、前記第１の型に対して相対的に開閉自在に設けられるとともに前記表皮付発泡成形部材の表皮の外形形状に合致した第２の成形面が形成された第２の型とを有する成形型を、前記第１と第２の型を開いた状態とし、芯材を前記第１の型に配置する工程と、
   前記表皮付発泡成形部材の外形形状に合わせて折り曲げられる第１の面と、前記第１の面に連なって形成され前記第１の面を折り曲げるときに抵抗となる第２の面と、前記第２の面に形成され前記抵抗を緩和させるように前記第２の面を凹状に変形させるしわ緩和部と、を有する表皮を、前記第２の型に配置する工程と、
   前記第１と第２の型を型締めする工程と、
   前記芯材と前記表皮の間に発泡体を充填し、前記抵抗を緩和させながら前記発泡体の発泡圧によって前記第１の面を前記第２の成形面に沿って折り曲げる充填工程と、を有し、
   前記しわ緩和部は、前記表皮の他の部位よりも薄肉状に形成されており、
   前記第２の面は、前記表皮付発泡成形部材の外形形状に合わせて折り曲げられる前記第１の面とは異なる第３の面を折り曲げるときにも抵抗となり、前記充填工程において、前記第１と第３の面を前記第２の成形面に沿って折り曲げるとともに、前記第２の面を凹状に変形させる、表皮付発泡成形部材の成形方法。
2. 前記表皮は、折り曲げの起点となる折り曲げ部を有し、前記第１と第２の型を型締めする工程の後、前記第２の型に設けられた吸引手段によって前記表皮を吸引し、前記折り曲げ部を介して前記表皮を予備的に折り曲げる工程をさらに有する請求項１に記載の表皮付発泡成形部材の成形方法。
3. 前記折り曲げ部は、前記表皮における他の部位よりも薄肉にして形成されたヒンジ形状を有する請求項２に記載の表皮付発泡成形部材の成形方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載された表皮付発泡成形部材の成形方法により成形された、芯材、表皮、および発泡体が一体化された表皮付発泡成形部材であって、
   前記第２の面が、前記第１と第３の面の折り曲げに伴って、前記しわ緩和部によって凹状に変形された表皮付発泡成形部材。
   
5. 請求項１〜３のいずれか１項に記載された表皮付発泡成形部材の成形方法に用いられる表皮であって、
   前記表皮付発泡成形部材の外形形状に合わせて折り曲げられる第１と第３の面と、前記第１と第３の面に連なって形成され前記第１と第３の面を折り曲げるときに抵抗となる第２の面と、前記第２の面に形成され前記抵抗を緩和させるように前記第２の面を凹状に変形させるしわ緩和部と、を有する表皮。

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