JPH0338138B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用インストルメントパツドおよ
びその製造方法に関するものである。

自動車用インストルメントパツドは自動車の車
室内前席前方にあつて各種計器類やグローブボツ
クス等を収装するトリム部品であり、造形的にも
車体ギ装中最も重要な部分を占めている。

このような各種機器類等を収装するインストル
メントパツドは、従来ABSシートを真空成形し
たり、PVCプラスチゾル型内加熱により硬化さ
せることにより表皮を形成し、この表皮および金
属プレス成形体をそれぞれ発泡型内に載置してか
ら半硬質ウレタン発泡性樹脂液を注入し、発泡硬
化せしめて一体化し、インストルメントパツドを
得るようにしている。

しかしながら、ABSシートを真空成形した表
皮のインストルメントパツドは造形状の自由度が
なく、また触感が堅い感じを与え、耐薬品性、耐
熱性に劣り、しかもその表面には装飾用のステツ
チ模様、その他自由なシボ付模様を得難い。また
ABSシート製のものにおいては温度の変化に際
し、その表皮と発泡体との熱膨脹係数の差により
両者間が剥離することがあり、耐久性に乏しい。

これに対しPVCプラスチゾルにおいてはやは
り触感が堅い感じがあり、耐薬品、耐熱性に劣る
もので、しかもフオギング等により室内ガラスに
曇り等を発生する原因となり、退色等も著しい等
の欠点がある。

更にこのようなインストルメントパツドにおい
ては、その芯部フレームを鋼板プレス品で作り、
それに上述の発泡層を介して表皮を形成するもの
であり、しかも通常インストルメントパツドの縁
部は自動車前席の搭乗員に向かつて突出して設け
られているために衝突等の事故に際してはその縁
部中の金属プレス成形芯板が露出し、あるいはそ
の鋭いエツジによつて搭乗員が怪我をする等の惧
れがある。

本発明は上述のごとき従来のインストルメント
パツドの欠点を除去し、特に安全性を付与すると
ともに、その形状においても自由な形状が得られ
るようにした自動車用インストルメントパツドお
よびその製造方法を提供するものである。

以下本発明の一実施例を図面を参照して詳細に
説明する。

第１図はこの発明に係る自動車用インストルメ
ントパツドを示すものである。このものは複合樹
脂材料からなる成形芯板１と、この芯板１上を包
囲し、かつインストルメントパツドの外見状に成
形されたエラストマスキン層２と、該エラストマ
スキン層２と上記芯板１間に形成された空隙内に
充填されて上記スキン層２および芯板１を一体化
する半硬質ウレタン発泡層３とから構成されてい
る。そして、このように構成されたインストルメ
ントパツドは自動車の車室内前席前方に取り付け
られるもので、このものには各種計器板類やグロ
ーボツクスを取り付けられるための開口４，４…
…がそれぞれに形成され、これらはその安全規定
あるいは視認性、操作性等の諸因子を考慮して適
宣な配置、設計でもつて形成されている。

次に上述の如く構成されたインストルメントパ
ツドの成形順序について説明する。

この成形順序としては (1) ウレタン硬化性樹脂液を成形型の一方の型面
上に塗布し、硬化せしめて高分子ウレタンエラ
ストマ表皮を形成する工程、 (2) 地方の型面に複合樹脂材料からなる芯板を装
着する工程、 (3) 発泡性ウレタン樹脂液を型内に注型し、しか
る後雌雄両金型を型締めして樹脂液を発泡硬化
せしめて三者一体化する工程、 の各工程順序で製造される。

第２図はこの成形に用いられる成形金型を示す
もので、このものは成形品外形側を構成する下
型、すなわち雌型１０と、この下型１０の一側部
にヒンジ１１を介して接合離間可能に連結された
成形品裏面側を構成する上型すなわち雄型１２
と、型１０，１２の開閉端にあつて型締め時にお
いて両者間をクランプする締結具１３，１３とか
ら概略構成されている。

そして上記下型１０には凹凸状の型面１０ａが
形成されているとともに、上型１２には上記型面
１０ａに対応して凹凸状の型面１２ａが形成さ
れ、両型１０，１２間を型締めした状態で両型面
間には所要の空隙（キヤビテイ）が形成されてい
るようになつている。

そして上記下型１０の型面１０ａの内面には更
にこれと相以形状をなすシリコンライナー１４が
着脱自在に嵌合されている。

このシリコンライナー１４は後述する成形過程
において成形品の外表面にシボ、ステツチ模様付
け加工を行うこと、および型抜き上でアンダーカ
ツト部分がある場合にはそのアンダーカツトの無
理抜き可能にすること、および更に成形品の離型
性を良好ならしめる目的で設けられたものであ
る。

以上の如き構成された成形型を用いた成形順序
について説明すると、 まず上記シリコンライナー１４の内面にスプレ
ー装置１５等によつてウレタン硬化性樹脂液が塗
布され、この塗布された樹脂液は硬化して高分子
ウレタンエラストマ表皮を形成する。

このウレタン硬化性樹脂液の材質としては分子
量500〜4000のアジペート系ポリエステルと、ジ
イソシアネートとのプレポリマーおよび硬化剤を
混合したものであり、このようなプレポリマーは
更に詳しくは、上記ポリオールは末端に水酸基を
持つものが最初の成分であり、ポリオールはアジ
ペートのポリエステルが良く、更にその分子量
500〜4000のものが最適である。またそのプレポ
リマーを付与するためのジイソシアネートには脂
肪属炭素原子に結合したイソシアネート基を有す
るもので、これらの配合においては耐候性および
耐光性に優れたものが得られる。次にこのプレポ
リマーに対して硬化剤としてはアミンを使用する
ものであるが、このアミンは脂肪属一級ジアミン
をケトン系溶剤で希釈し、使用することによつて
該アミンはシツフ基を形成し、優れた物性を有す
る表皮を作ることが可能であり、上記プレポリマ
ーを溶剤で希釈し、シツフ塩基を添加してスプレ
ー塗布すると、溶剤が散逸し、シツフ塩基の平衡
はジアミンを形成する方向にシフトされ、高分子
ウレタンエラストマを得るために急速にプレポリ
マーと反応開始し、該反応メカニズムのためにポ
ツトライフすなわち硬化剤とプレポリマーとの混
合後の貯蔵時間が短いが、優れた物性が得られ
る。

なお、このポツトライフの短い点は表皮材料を
スプレーする時、主剤と硬化剤を別々のタンクか
らそれぞれホース１７，１８でスプレー装置１５
の寸前まで導入し、この段階で両者をスタテツク
ミキサー１９で瞬間的に混合、撹拌することによ
り解決される。

次に第２、第３図に示すようにスプレー塗布後
上型１２の型面１２ａ上に上述の成形芯板１をセ
ツトしておく。

この芯板１は上述の如くリグニン多糖類を含有
する木屑、例えばハードボード廃材を100メツシ
ユまで粉砕した木粉と粒子の大きさ80〜150ミク
ロンのポリプロピレンを基本配合50重量部：50重
量部でよく混練し、この混合物を二軸広幅押出機
によりボード状に成形した複合樹脂成形材料で、
これを170〜190℃で加熱押出すると、ポリプロピ
レンは木粉に含有されている夾雑物、リグニン多
糖類とともに、可塑化されて木粉の成分である木
質繊維の周囲を均一被覆密着して木材と合成樹脂
双方の持つ長所を兼備し、短所を補い合つた省資
源材のプレス成形用板となり、この複合樹脂板は
上述の如くインストルメントパツドの形状に合せ
た形状にプレス成形される。

なお、第５図ａ，ｂに示すものは上記成形芯板
１の断面を示すもので、上記芯板１の内部には鉄
板あるいは鉄パイプ等の金具２０，２１がインサ
ートして形成されている。このものは上記芯板１
のプレス成形時において所要形状にそのプレス成
形型の型面に上記金具２０，２１を設置してお
き、この状態で半溶融状態の複合樹脂板をプレス
成形すれば図に示す如き金具２０，２１がインサ
ートされることになる。

この場合においては芯板１の強度が大となり、
しかも部分的に金具２０，２１をインサートして
いるために従来の一枚の鋼板で構成されたプレス
成形芯板に比してその重量が軽減され、またその
金具２０，２１はインサートにより複合樹脂内に
埋設されているため芯板が露出した場合でも安全
性が高いという利点を有する。

このようにセッテイング作業が終わつたならば
第３図に示すように上記シリコンライナー１４の
内面にウレタン注入器１６によつて発泡性ウレタ
ン樹脂液を所定量注入し、次いで第４図に示す如
く上型１２を下型に係合しクランプ１３，１３を
係合して型締めすれば、上記発泡性樹脂液は芯板
１と上述の工程により形成されたエラストマスキ
ン層２の間で発泡し、該発泡層３によつて上記ウ
レタンエラストマからなるスキン層２と芯板１間
を相互に接着する。

しかして、発泡硬化後に上型１２を下型１０よ
り離間せしめ、次いでシリコンライナー１４とと
もに成形品を下型１０の型面１０ａ上から脱型
し、次いでシリコンライナー１４を引き剥がせ
ば、第１図に示す如き各部一体化された自動車用
インストルメントパツドが得られる。なお、上記
シリコン型１４はその型面を洗浄後再度下型１０
上にセツトされることになる。

なお、上記エラストマスキン層についてその特
徴を述べるならば上記エラストマスキン層には従
来のABS樹脂シート、PVCプスチゾル表皮に比
べ、光沢および感触性に優れ、低温特性が良好で
あり、しかも耐磨耗性が優れるとともに、耐候性
および熱シヨツクによる変形が小であり、耐薬品
性、耐衝撃性に優れ、しかもPVCプラスチゾル
に比して可塑剤等の揮発分がないために雲化がな
く、更にはその成形上の特徴からデザイン上の自
由度が大であり、しかも着色が自由である等の特
徴を有している。

また上記複合樹脂材料からなる芯板についてそ
の特徴を述べるならば、熱可塑性樹脂と同様な成
形性が有り、しかもこれをポリプロピレン複合樹
脂として構成した場合にはポリプロピレン樹脂単
体より高い剛性を有し、寸法安定性、耐熱性が優
れしかも木粉を含有することによつて他の複合樹
脂に比べて軽量化でき、また衝突等の事故に際し
て衝撃吸収し、これを緩和して搭乗員を保護する
等の数多くの特徴を有したものである。

以上実施例により詳細に説明したように、この
発明に係る自動車用インストルメントパツドおよ
びその製造方法にあつては上述の如く成形型内で
複合樹脂からなる成形芯板および発泡層およびエ
ラストマスキン層を一体に成形できるためにその
製造は極めて簡単であるとともに、しかもインス
トルメントパツドを構成する各部材の優れた特徴
によつて、耐久力が大でしかも形状等においても
成形の自由度が大である等の外観上の特徴を有
し、更には軽量であつてその強度等においても充
分なものとすることができる等の優れた特徴を有
している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る自動車用インストルメ
ントパツドの一部を切欠いて示す斜視図、第２図
ないし第４図はこの発明方法の一実施例を示す工
程説明図、第５図ａ，ｂは芯板の実施例を示す部
分拡大断面図である。 １……成形芯板、２……エラストマスキン層、
３……発泡層、１０……下型（雌型）、１２……
上型（雄型）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インストルメントパツドの曲面形状にプレス
   成形された複合樹脂材料からなる芯板と、該芯板
   上を包囲し、かつインストルメントパツドの外形
   状に成形された表皮層と、該表皮層と上記芯板間
   に充填されて上記表皮層および芯板を一体化する
   半硬質ウレタン発泡層とからなる自動車用インス
   トルメントパツドにおいて、 前記表皮層はエラストマスキン層により形成さ
   れているとともに、上記芯板はポリプロピレンに
   木紛を混合した複合樹脂に補強用鋼材をインサー
   トして成形されたプレス成形体であることを特徴
   とする自動車用インストルメントパツド。 ２ インストルメントパツド形状の型面を形成し
   た雄雌両型のインストルメントパツド外形側型面
   上に着脱自在に装着されるシリコンライナーの内
   面にウレタンエラストマ硬化性樹脂液を塗布し、
   硬化せしめて高分子ウレタンエラストマ表皮を形
   成するとともに、インストルメントパツド裏面側
   型面上に複合樹脂材料からなる成形芯板を装着
   し、次いで発泡性ウレタン樹脂液を型内に注型
   し、しかる後雄雌両型を型締めして上記樹脂液を
   発泡硬化せしめて一体化し、脱型した成形体から
   シリコンライナーを取り外すようにしたことを特
   徴とする自動車用インストルメントパツドの製造
   方法。