JP6468908B2 - 真空成形用芯材構造 - Google Patents

Description

この発明は、真空成形用芯材構造に関するものである。

自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設けられている。このようなインストルメントパネルには、真空成形によって製造されたものが存在している（例えば、特許文献１参照）。

この真空成形は、要するに、加熱した表皮材が表面側に当接配置された芯材を真空成形型へセットして、芯材の裏面側から真空引きを行うことによって、表皮材を芯材の表面に真空圧着させるようにしたものである。芯材には、表裏両面間を連通する真空引用孔部が形成されている。

特開昭５７−１５９２１号公報

しかしながら、上記真空成形用芯材構造には、以下のような問題があった。
即ち、芯材に形成した真空引用孔部から真空引きを行う場合、真空引用孔部を数多く設けないと、表皮材の広い範囲を有効に真空圧着することができなかった。そのため、真空引用孔部を数多く設けることによって芯材の剛性が低下するなどの問題や、真空引用孔部を多く設ける程金型コストが増大するなどの問題が生じていた。また、真空引用孔部が表皮材で塞がれると、空気の巻き込みや閉じ込めなどによる空気溜まりが生じるため、表皮材をムラなくきれいに真空圧着するのが難しかった。

そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
表面側に表皮材が当接配置される芯材と、該芯材に表裏両面間を連通するように形成されて、芯材の裏面側から真空引きを行うことによって、前記表皮材を前記芯材の表面に真空圧着させるための真空引用孔部と、を有する真空成形用芯材構造において、
前記芯材の表面側に、真空路となる複数の凹溝部を形成すると共に、
前記芯材の表面側に開口された前記真空引用孔部の開口部を、前記複数の凹溝部によって囲まれた凸状部分に対し、前記凹溝部から離して形成し、
更に、前記開口部が形成された前記凸状部分は、頂部を、前記凹溝部の深さに達しない範囲で、前記開口部が形成されていない凸状部分の頂部よりも低くすることで、前記表皮材との間に、前記開口部が前記凹溝部と連通される隙間を形成していることを特徴としている。

本発明によれば、上記構成によって、少ない真空引用孔部でも表皮材をムラなくきれいに真空圧着できるようになると共に、芯材を成形する金型の加工を容易化することができるようになる。

本実施の形態の実施例にかかる真空成形用芯材構造を備えたインストルメントパネルの全体斜視図である。 図１のインストルメントパネルの部分的な縦断面図である。 図１のインストルメントパネルに用いられる芯材の部分拡大斜視図である。 図３の芯材の部分的な縦断面図である。 図４の芯材を表面側から見た部分的な平面図である。 図４の芯材を用いたインストルメントパネルの部分的な縦断面図である。 図６と同様の芯材を成形するための金型の一例を示す縦断面図である。 図７の金型によって成形された芯材を示す縦断面図である。 図７の連通用頂部形成用凸面部を備えていない金型の一例を示す縦断面図である。 図９の金型によって成形された芯材を示す縦断面図である。

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１０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。

自動車などの車両には、車室内の前部に、図１に示すようなインストルメントパネル１が設けられている。このインストルメントパネル１を、真空成形によって製造する。

この真空成形は、要するに、図２に示すように、加熱した表皮材２が表面側に当接配置された芯材３を真空成形型４へセットして、芯材３の裏面側から、図に矢印で示すように、真空引きを行うことによって、表皮材２を芯材３の表面に真空圧着させるようにしたものである。芯材３には、図３、図４に示すように、表裏両面間を連通する真空引用孔部５が多数形成される。

ここで、芯材３は、インストルメントパネル１の形状に合わせて射出成形などによって製造された硬質樹脂製のものとされる。また、表皮材２には、柔軟なシート材や、パウダースラッシュ成形によって成形された柔軟な成形体などが使用される。シート材を用いる場合、表皮材２は、単層または図２に示すような多層のものを使用することができる。

以上のような基本的な構成に対し、この実施例の真空成形用芯材構造では、以下のような構成を備えるようにしている。
図５の平面図および図６の断面図に示すように、上記芯材３の表面側に、真空路となる複数の凹溝部１１をランダムに形成する。
上記芯材３の表面側に開口された上記真空引用孔部５の開口部５ａを、上記複数の凹溝部１１によって囲まれた凸状部分１２に対し、上記凹溝部１１から離して形成する。
更に、上記開口部５ａが形成された上記凸状部分１２の頂部を、上記凹溝部１１の深さに達しない範囲で、他の凸状部分１２の頂部よりも低くして、上記凹溝部１１と連通される隙間を形成する連通用頂部１３とする。

ここで、凹溝部１１は、芯材３の表面全体に対して形成するようにしても良いし、または、真空引用孔部５の周囲に対して部分的に設けるようにしても良い。凹溝部１１は、例えば、２５ｍｍ〜５０ｍｍ程度の厚みの芯材３に対し、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の深さのシボ模様などとして形成される。凸状部分１２は、概ね、直径が３．０ｍｍ〜５．０ｍｍ程度の大きさのものなどとされる。連通用頂部１３は、他の凸状部分１２に対して０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度低いものとされる。

そして、上記した芯材３は、図７に示すような射出成形用の金型２１によって成形される。図の場合、金型２１は、下型２２（コア型またはキャビティ型）と上型２３（キャビティ型またはコア型）とによって構成され、両者間には、射出成形用空間２４が形成される。射出成形用空間２４内では、下型２２から上型２３へ向かって真空引用孔部５を形成するための孔形成用凸部２５が一体に突設されている。この孔形成用凸部２５は、上型２３に達する高さの円錐台状のものとされる。また、孔形成用凸部２５が形成された位置では、上型２３から下型２２へ向かって凹溝部１１を形成するための凹溝形成用凸部２６が一体に突設されている。この凹溝形成用凸部２６は、下型２２に達しないものとされている。更に、上型２３から下型２２へ向かって連通用頂部１３を形成するための連通用頂部形成用凸面部２７が一体に突設されている。この連通用頂部形成用凸面部２７は、凹溝形成用凸部２６と比べて突出量が小さい平らなものとされる。図７の金型２１によって成形された芯材３は、図８のようなものとなる。なお、射出成形用の金型２１は、左右の型であっても良い。

＜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。

芯材３の表面側に加熱した表皮材２を当接配置し、真空引用孔部５を介して、芯材３の裏面側から真空引きを行うことによって、表皮材２が芯材３の表面に真空圧着される。

この際、芯材３の表面側に複数の凹溝部１１をランダムに設けると共に、この凹溝部１１間にできる凸状部分１２に対し凹溝部１１から離して真空引用孔部５の開口部５ａを設け、更に、開口部５ａが形成された凸状部分１２の頂部を連通用頂部１３とした。これにより、真空引用孔部５から連通用頂部１３を介して凹溝部１１内を真空引きすることができるようになるので、少ない真空引用孔部５であっても、真空引用孔部５と連通される凹溝部１１によって広い範囲を有効に真空引きすることができる。また、凹溝部１１によって表皮材２との接触面積が増えるため、芯材３の表面に対して、より強固に表皮材２を真空圧着させることができる。よって、例えば、インストルメントパネル１などのように形状が複雑な製品であっても、芯材３の表面に表皮材２を確実に真空圧着させることができる。

そして、各真空引用孔部５の開口部５ａが形成された凸状部分１２の頂部を、上記凹溝部１１と連通される隙間を形成する連通用頂部１３としたことにより、真空引きの際に真空引用孔部５が表皮材２によって塞がれ難くなるので、真空引用孔部５が表皮材２で塞がれることによる空気の巻き込みや閉じ込めなどによる空気溜まり３１（図２参照）の発生をなくして、表皮材２をムラなくきれいに真空圧着することができる。更に、上記したように真空引用孔部５の数を減らして、芯材３の剛性低下を防止すると共に、真空引用孔部５の数を減らした分だけ、金型２１のコストを削減することができる。

更に、上記連通用頂部１３を設けたことにより、凹溝部１１と真空引用孔部５の開口部５ａとが直接重なっていなくても連通できるようになるため、図７の金型２１に示すように、連通用頂部１３を形成する孔形成用凸部２５の頂部をほぼ平坦面にできるので、芯材３を成形する金型２１の形状も単純になる。これにより、連通用頂部１３の周辺における金型２１の合わせ（相手型とのすり合わせ）構造が簡略化されるので、金型２１の加工を容易化し、その分、金型２１の製造コストを削減することができる。加えて、上記により、連通用頂部１３の位置については金型２１間に合わせ隙間ができないので、バリ（薄バリ）などの発生を抑制することができる。

これに対し、例えば、連通用頂部１３を設けない場合には、凹溝部１１と真空引用孔部５の開口部５ａとが連通されるように、図９のような金型２１Ａを用いて、凹溝部１１と真空引用孔部５の開口部５ａとを直接重ねて形成する必要が生じ、図１０に示すような芯材３が成形される。しかし、このようにすると、真空引用孔部５の開口部５ａと凹溝部１１との間の部分における金型２１の合わせ（相手型とのすり合わせ）構造に段差部３２が発生するため、金型２１の合わせ形状が複雑になってしまい、金型２１の加工が難しくなって、その分、金型２１の製造コストが上昇することになる。加えて、上記段差部３２に合わせ隙間が生じる可能性が高くなるので、段差部３２の位置にバリ３３（薄バリ）などを発生し易いものとなる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものである。よって、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例がこの発明のものとして開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

１ インストルメントパネル
２ 表皮材
３ 芯材
４ 真空成形型
５ 真空引用孔部
５ａ 開口部
１１ 凹溝部
１２ 凸状部分
１３ 連通用頂部

Claims (1)

1. 表面側に表皮材が当接配置される芯材と、該芯材に表裏両面間を連通するように形成されて、芯材の裏面側から真空引きを行うことによって、前記表皮材を前記芯材の表面に真空圧着させるための真空引用孔部と、を有する真空成形用芯材構造において、
   前記芯材の表面側に、真空路となる複数の凹溝部を形成すると共に、
   前記芯材の表面側に開口された前記真空引用孔部の開口部を、前記複数の凹溝部によって囲まれた凸状部分に対し、前記凹溝部から離して形成し、
   更に、前記開口部が形成された前記凸状部分は、頂部を、前記凹溝部の深さに達しない範囲で、前記開口部が形成されていない凸状部分の頂部よりも低くすることで、前記表皮材との間に、前記開口部が前記凹溝部と連通される隙間を形成していることを特徴とする真空成形用芯材構造。