JPH07266432A - 自動車用内装部品ならびにその製造方法 - Google Patents

自動車用内装部品ならびにその製造方法

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JPH07266432A
JPH07266432A JP6058929A JP5892994A JPH07266432A JP H07266432 A JPH07266432 A JP H07266432A JP 6058929 A JP6058929 A JP 6058929A JP 5892994 A JP5892994 A JP 5892994A JP H07266432 A JPH07266432 A JP H07266432A
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core
cavity
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Takashi Imaizumi
隆 今泉
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ミルドガラス繊維で補強した硬質ウレタン芯
材を使用した自動車用内装部品ならびにその製造方法に
おいて、車体パネルや相手部品と干渉することなく、硬
質ウレタン芯材の部分補強を簡単に行なうことを目的と
する。 【構成】 ミルドガラス繊維を混入した硬質ウレタン樹
脂液の高圧射出成形時に、キャビティ内にガラスマッ
ト,メッシュ材等のウレタン含浸性をもつ補強材15を
インサートしておき、硬質ウレタン芯材11の成形時、
硬質ウレタン芯材11の部分補強を簡単に行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車用ドアトリム
等の自動車用内装部品ならびにその製造方法に関するも
ので、特に、軽量化を損うことなく剛性を強化した自動
車用内装部品ならびにその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、自動車室内には各種内装部品が
装着されているが、この内装部品の構成としては、保形
性ならびに車体パネルへの取付剛性を備えた繊維板,樹
脂ボード等を所要形状に成形してなる芯材の表面側に、
緩衝性ならびに装飾性を備えた表皮材を積層した積層構
造体が一般に知られている。
【0003】ところで、繊維板,樹脂ボード等を素材と
する芯材のもつ欠点として、重量がかさみ、製品の軽量
化にそぐわないという傾向があるとともに、成形性にお
いても満足のいくものではなく、複雑な曲面形状を備え
た製品に対応できないという問題点があった。
【0004】この対策として、ガラスマット等で補強し
た硬質ウレタンを芯材を使用することにより、軽量化を
促進させるとともに、成形性を向上させることが提案さ
れ、かつ実施されている。
【0005】図12,図13は硬質ウレタン芯材を使用
した自動車用ドアトリムの構成を示す正面図ならびに断
面図であり、この自動車用ドアトリム1は、ミルドガラ
ス繊維を混入した硬質ウレタン樹脂液を所要形状にモー
ルド成形してなる硬質ウレタン芯材2と、その表面側に
装飾性ならびに良好な表面感触を得るように一体貼着さ
れる表皮材3とから大略構成されている。
【0006】そして、硬質ウレタン芯材2内に均等に分
散しているミルドガラス繊維より、硬質ウレタン芯材2
は全体にわたりその剛性が強化されているが、特に、乗
員からの荷重が加わりやすいドアウエスト部1aやアー
ムレスト部1bにおいては、硬質ウレタン芯材2に補強
リブ2aや厚肉部2bを設定して、剛性が要求される部
分のみ所望の剛性を付与している。
【0007】また、この自動車用ドアトリム1の製造方
法は、図14に示すように、キャビティ型4の型面に予
め成形された表皮材3をセットするとともに、コア型5
をキャビティ型4に対して型締めし、両型4,5間に形
成されるキャビティ内に発泡成形機6の注入ヘッド6a
を通じて、ミルドガラス繊維を混入した硬質ウレタン樹
脂液を射出充填することにより、硬質ウレタン芯材2を
所要形状に成形するとともに、その表面側に表皮材3を
一体化している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の硬
質ウレタン芯材2は、ミルドガラス繊維が混入され軽量
化と適度の剛性を付与する構成ではあるが、荷重が加わ
りやすいウエスト部1aやアームレスト部1bは、補強
リブ2aや厚肉部2aを設定するという構成であるた
め、例えば、補強リブ2aの寸法高さは、硬質ウレタン
芯材2の厚み3mmに対して8mmに設定され、厚肉部2b
は4〜5mmに設定されることにより、所望の剛性を確保
しているのが実情である。
【0009】しかし、ドアパネルとドアトリム1とが近
接している部分では、ドアパネルや他の取付部品との間
で干渉が生じやすく、補強リブ2aや厚肉部2bを自由
に設定できないケースも発生する。
【0010】そのため、車体パネルとのクリアランスや
相手部品との取付位置を考慮した設計となり、ドアトリ
ム1の造形自由度に制約を受けるという問題点が指摘さ
れている。
【0011】また、補強リブ2aや厚肉部2bを設定す
れば、その分硬質ウレタン材料を多く使用しなければな
らず、材料費がかさむとともに、重量化を招くという問
題点も同時に指摘されている。
【0012】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、ミルドガラス繊維を硬質ウレタン芯材内に
分散させて、軽量化を図り、かつ適度の剛性を維持した
自動車用内装部品ならびにその製造方法において、特
に、剛性を強化したい部分に造形上の制約を受けること
なく、簡単かつ廉価に所望の剛性を付与できる自動車用
内装部品ならびにその製造方法を提供することを目的と
する。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ミルドガラス繊維を充填してなり、反応
射出成形により所要形状に成形された硬質ウレタン芯材
と、製品形状に成形され、所望のクッション性能を有す
る表皮材とから構成されているとともに、上記硬質ウレ
タン芯材には、剛性が要求される部位にのみガラスマッ
ト,メッシュ等のウレタン含浸性をもつ補強材がインサ
ートされていることを特徴とする。
【0014】さらに、硬質ウレタン芯材と表皮材との間
に軟質ポリウレタンフォーム等からなるパッド材を介挿
してもよい。
【0015】また、本発明に係る自動車用内装部品の製
造方法は、キャビティ型の型面上に予め所要形状に成形
された表皮材の表面側を下側にしてセットするととも
に、剛性が必要とされる部位に補強材を表皮材の内面所
定箇所にセットし、コア型をキャビティ型に対して型締
めし、キャビティ型とコア型との間のキャビティ内に発
泡成形機の注入ヘッドを通じて、ミルドガラス繊維を混
入した硬質ウレタン樹脂液を射出充填して、部分的に補
強材をインサートした硬質ウレタン芯材を所要形状に成
形するとともに、硬質ウレタン芯材の表面側に表皮材を
一体化することを特徴とする。
【0016】また、硬質ウレタン芯材と表皮材との間に
パッド材を介挿する場合の製造方法は、キャビティ型の
型面に軟質ポリウレタンフォームからなるパッド材をセ
ットするとともに、パッド材の上面所定箇所に補強材を
セットし、コア型をキャビティ型に対して型締めし、キ
ャビティ型とコア型との間に形成されるキャビティ内に
発泡成形機の注入ヘッドを通じて、ミルドガラス繊維を
混入した硬質ウレタン樹脂液を射出充填して、部分的に
補強材をインサートした硬質ウレタン芯材を所要形状に
成形するとともに、硬質ウレタン芯材の片面にパッド材
を一体化するパッド材付き硬質ウレタン芯材の成形工程
と、圧着用下型の型面に予め所要形状に成形された表皮
材を製品表面側を下側に向けてセットするとともに、表
皮材の内面に接着剤をコーティングしたのち、パッド材
付き硬質ウレタン芯材を予め型面上にセットしてある圧
着用上型を下降させて、硬質ウレタン芯材のパッド材に
対して表皮材を一体化してなる表皮材の一体化工程とか
らなることを特徴とする。
【0017】さらに、コア型の所定箇所に突起を設け、
硬質ウレタン芯材の反応射出成形時、補強材が突起によ
りキャビティ内の所定箇所に位置決めされることを特徴
とする。
【0018】
【作用】以上の構成から明らかなように、ミルドガラス
繊維で全体にわたり補強された硬質ウレタン芯材は、特
に剛性をさらに強化したい部分について、ガラスマッ
ト,メッシュ材等の補強材がインサートされているた
め、補強リブや厚肉部を設定することがなく車体パネル
や相手部品と干渉することがない。
【0019】さらに、補強材はウレタン含浸性を有する
補強材を使用すれば、硬質ウレタン芯材内部に簡単にイ
ンサートすることができ、特に、コア型に突起を設定し
ておけば、補強材は突起に係止され、コア型型面の適正
位置に保持され硬質ウレタン樹脂液を高圧で注入して
も、位置ずれ等が生じることがない。
【0020】
【実施例】以下、本発明に係る自動車用内装部品ならび
にその製造方法の実施例ついて、添付図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
【0021】図1ないし図6は本願発明の第1実施例を
示すもので、図1は本願発明を自動車用ドアトリムに適
用した実施例を示す正面図、図2は同自動車用ドアトリ
ムの構成を示す断面図、図3は図1,図2に示す自動車
用ドアトリムの成形に使用する成形装置の構成を示す断
面図、図4,図5は本発明方法の各工程を示す断面図、
図6は本発明装置におけるコア型の変形例を示す断面図
である。
【0022】また、図7ないし図11は本願発明の第2
実施例を示すもので、図7は本願発明を適用した自動車
用ドアトリムの構成を示す断面図、図8ないし図11
は、図7に示す自動車用ドアトリムの成形工程を示す各
断面図である。
【0023】図1ないし図6に基づいて、本願発明の第
1実施例について説明する。
【0024】図1,図2において、自動車用ドアトリム
10は、ミルドガラス繊維をほぼ均一に充填してなる硬
質ウレタン芯材11と、その表面側に一体化され、クッ
ション性ならびに表面感触の優れた表皮材12とから大
略構成されている。
【0025】さらに詳しくは、上記表皮材12は、本実
施例では、PVCシート13裏面に発泡塩ビシート14
をラミネートした積層シートを加熱軟化させたのち、所
要形状に真空成形したものを使用しているが、塩ビ樹脂
パウダーをパウダースラッシュ成形した表皮材12を使
用してもよい。
【0026】さらに、硬質ウレタン芯材11は、ポリオ
ール成分側にポリオール100重量部に対して、10〜
30重量部の割合でミルドガラス繊維(0.2〜1.6
mmの繊維長さ、好ましくは、0.6〜1.2mm)を混入
し、高圧射出成形することにより、図示する曲面形状に
成形されており、硬質ウレタン芯材11の板厚は全体を
通して、ほぼ3mmで、ミルドガラス繊維の補強効果によ
り良好な剛性を全体にわたり維持している。
【0027】ところで、本発明の特徴は、自動車用ドア
トリム10の特に乗員からの荷重が加わりやすい部位に
ついて、硬質ウレタン芯材11に補強リブや肉厚部を設
定することなく、その部位だけ剛性を簡単に強化した点
にある。
【0028】すなわち、ウエスト部10aならびにアー
ムレスト部10bについて、硬質ウレタン芯材11に部
分的に補強材15がインサートされている。
【0029】上記補強材15としては、コンティニアス
ストランドマットやナイロンメッシュ等、ウレタン含浸
性を有する素材であれば材質は特に限定しないが、補強
機能ならびにウレタン含浸性を考慮すれば、コンティニ
アスストランドマットの場合、その目付け量は150〜
450g/m 2が適切な範囲であり、ナイロンメッシュ
の場合、その目付け量は50〜200g/m 2が適切な
範囲である。
【0030】なお、硬質ウレタン芯材11には、補強材
15設置箇所に、ピン状の凹部16が形成されている
が、この凹部16は、後述する成形装置の金型形状によ
り形成されたもので、小径のピン孔であり、剛性に影響
することはない。
【0031】このように、本実施例における自動車用ド
アトリム10は、ミルドガラス繊維を充填した硬質ウレ
タン芯材11を使用して、全体にわたり剛性が強化され
ているとともに、特に荷重が加わりやすい部位について
は、補強材15がインサートされていることにより、優
れた強度を備えており、従来のように、補強リブや肉厚
部を設定する必要がないため、車体パネルや相手部品と
の間での干渉という問題もなくなり、かつウレタン樹脂
液の材料費を節約でき、軽量化にも貢献できる等の利点
がある。
【0032】次いで、図3は上述した自動車用ドアトリ
ム10を成形する際の成形装置の構成を示すもので、こ
の成形装置は、所望の型面を有するキャビティ型20
と、ほぼ同一の型面形状を有するコア型30と、コア型
30に設置され硬質ウレタン樹脂液を注入する発泡成形
機40とから大略構成されている。
【0033】そして、上記発泡成形機40の先端部に
は、硬質ウレタン樹脂液を150kg/cm2 のような高圧
でキャビティ内に射出充填するための注入ヘッド41を
備えているとともに、コア型30の型面所定箇所には、
補強材15を適切位置に保持するための突起31が設定
されている。
【0034】この突起31は、直径2〜3mmのピン状
で、その長さは2mm程度に設定されている。
【0035】この成形装置を使用して、図1,図2に示
す自動車用ドアトリム10を成形するには、図4に示す
ように、予め真空成形等により所要の曲面形状に成形さ
れた表皮材12をキャビティ型20の型面にセットす
る。
【0036】このとき、樹脂シート13を下側に向けて
セットするが、所望ならばキャビティ型20の周縁にセ
ットピンを設置して、表皮材12の周縁部分をセットピ
ンに引掛けるようにセットしてもよい。
【0037】次いで、表皮材12の内面側所定部分、す
なわち、ドアウエスト部10aやアームレスト部10b
が相当する箇所に、補強材15を載置する。
【0038】その後、図5に示すように、コア型30が
下降して、キャビティ型20とコア型30との間に所定
厚みのキャビティが形成されたのち、発泡成形機40の
注入ヘッド41を通じて、硬質ウレタン樹脂液(ミルド
ガラス繊維が所定割合で混入されている)が150kg/
cm2 の射出圧で充填される。
【0039】このとき、コア型30に設けられている突
起31により補強材15が確実に保持されているため、
硬質ウレタン樹脂液を高圧の射出圧力でキャビティー内
に充填しても、補強材15がずれ込むことがなく、硬質
ウレタン芯材11の所定箇所に補強材15をインサート
成形できる。
【0040】このように、硬質ウレタン芯材11の成形
と同時に、表皮材12を硬質ウレタン芯材11の表面側
に一体成形することができ、図1,図2に示す自動車用
ドアトリム10の成形を簡単に行なうことができる。
【0041】なお、コア型30に設置する突起31は、
図6に示すように、円錐形状に設定してもよく、本実施
例の場合、コア型30と成形品との脱型性が向上すると
いう利点がある。
【0042】次いで、本発明の第2実施例について、図
7ないし図11に基づいて説明する。
【0043】図7は、本発明を適用した自動車用ドアト
リム10の第2実施例を示すもので、ミルドガラス繊維
を混入した硬質ウレタン芯材11と、表皮材12との間
に軟質ポリウレタンフォームからなるパッド材17を介
挿した3層構造体の自動車用ドアトリム10である。
【0044】本実施例による自動車用ドアトリム10に
おいても、硬質ウレタン芯材11が補強材15で部分的
に補強される構成は第1実施例と同一である。ただ、本
実施例では、パッド材17により全体のクッション性が
良好なものになっている。
【0045】そして、図7に示す自動車用ドアトリム1
0の製造工程について簡単に説明すると、まず、図8に
示すように、キャビティ型20の型面に軟質ポリウレタ
ンフォームからなるパッド材17をセットしたのち、そ
の上から補強材15を適宜位置にセットする。
【0046】その後、図9に示すように、キャビティ型
20に対してコア型30を型締めしたのち、発泡成形機
40の注入ヘッド41を通じて、ミルドガラス繊維を混
入した硬質ウレタン樹脂液をキャビティ内に射出充填し
て、ミルドガラス繊維を充填して、全体に剛性を強化す
るとともに、所定部分に補強材15でさらに剛性を強化
した硬質ウレタン芯材11を所要形状に成形するととも
に、硬質ウレタン芯材11の片面側にパッド材17を一
体化する。
【0047】その後、図10に示すように、圧着用下型
50の型面上に、予め真空成形等により所要形状に成形
された表皮材12をセットするとともに、圧着用下型5
0の上方に位置する圧着用上型60の型面に沿って、パ
ッド材17を一体化した硬質ウレタン芯材11を仮止め
セットする。
【0048】なお、両者の接着に際し、表皮材12の内
面全体にわたりスプレーガン70から接着剤71をスプ
レーコーティングする。
【0049】その後、圧着用上型60を下降させて、圧
着用上下型50,60の圧着により、硬質ウレタン芯材
11,パッド材17,表皮材12の三者を一体化して、
図7に示す自動車用ドアトリム10の成形を完了する。
【0050】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、以下に記
載する格別の作用効果を有する。
【0051】(1)内装部品における特に剛性を強化し
たい部位の硬質ウレタン芯材に補強材をインサートする
という構成であるため、従来のように、芯材に補強リブ
や肉厚部を設定する構成ではなく、硬質ウレタン芯材の
厚みは全体にわたりほぼ一定であるため、車体パネルや
相手部品との干渉がなく、造形自由度を飛躍的に向上さ
せることができるという効果を有する。
【0052】(2)ミルドガラス繊維を混入した硬質ウ
レタン芯材に、部分的に補強材をインサートするという
構成であるため、硬質ウレタン芯材と一体に補強リブや
肉厚部を設定する構成ではなく、ウレタン材料の節約に
よるコストダウンを招来するとともに、軽量化を促進す
ることができるという効果を有する。
【0053】(3)硬質ウレタン芯材の反応射出成形時
に、予めキャビティ内に補強材をセットしておけば簡単
に一体化することができ、硬質ウレタン芯材の部分補強
を簡単に実施することができるという効果を有する。
【0054】(4)コア型に補強材を保持する突起を形
成しておけば、硬質ウレタン樹脂液の高圧射出時におい
ても、補強材がズレ込むことがなく、精度の良い成形が
可能になるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す自動車用ドアトリム
の正面図。
【図2】図1中II−II線断面図。
【図3】本発明方法に使用する成形装置の第1実施例の
構成を示す断面図。
【図4】本発明方法の第1実施例における表皮材と補強
材のセット工程を示す断面図。
【図5】本発明方法の第1実施例における硬質ウレタン
芯材の成形工程を示す断面図。
【図6】本発明方法に使用する成形装置の変形例を示す
要部断面図。
【図7】本発明の第2実施例を示す自動車用ドアトリム
の断面図。
【図8】本発明方法の第2実施例におけるパッド材なら
びに補強材のセット工程を示す断面図。
【図9】本発明方法の第2実施例における硬質ウレタン
芯材の成形工程を示す断面図。
【図10】本発明方法の第2実施例における圧着金型へ
の素材のセット工程を示す断面図。
【図11】本発明方法の第2実施例における硬質ウレタ
ン芯材と表皮材との一体化工程を示す断面図。
【図12】従来の自動車用ドアトリムを示す正面図。
【図13】図12中XIII−XIII線断面図。
【図14】従来の自動車用ドアトリムの成形工程を示す
断面図。
【符号の説明】
10 自動車用ドアトリム 11 硬質ウレタン芯材 12 表皮材 15 補強材 16 凹部 17 パッド材 20 キャビティ型 30 コア型 31 突起 40 発泡成形機 41 注入ヘッド 50 圧着用下型 60 圧着用上型 70 スプレーガン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 31:58

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ミルドガラス繊維を充填してなり、反応
    射出成形により所要形状に成形された硬質ウレタン芯材
    (11)と、製品形状に成形され、所望のクッション性
    能を有する表皮材(12)とから構成されているととも
    に、上記硬質ウレタン芯材(11)には、剛性が要求さ
    れる部位にのみガラスマット,メッシュ等のウレタン含
    浸性をもつ補強材(15)がインサートされていること
    を特徴とする自動車用内装部品。
  2. 【請求項2】 硬質ウレタン芯材(11)と表皮材(1
    2)との間に軟質ポリウレタンフォームからなるパッド
    材(17)が介挿されていることを特徴とする請求項1
    記載の自動車用内装部品。
  3. 【請求項3】 キャビティ型(20)の型面上に予め所
    要形状に成形された表皮材(12)の表面側を下側にし
    てセットするとともに、剛性が必要とされる部位に補強
    材(15)を表皮材(12)の内面所定箇所にセット
    し、コア型(30)をキャビティ型(20)に対して型
    締めし、キャビティ型(20)とコア型(30)との間
    のキャビティ内に発泡成形機(40)の注入ヘッド(4
    1)を通じて、ミルドガラス繊維を混入した硬質ウレタ
    ン樹脂液を射出充填して、部分的に補強材(15)をイ
    ンサートした硬質ウレタン芯材(11)を所要形状に成
    形するとともに、硬質ウレタン芯材(11)の表面側に
    表皮材(12)を一体化することを特徴とする請求項1
    記載の自動車用内装部品の製造方法。
  4. 【請求項4】 キャビティ型(20)の型面に軟質ポリ
    ウレタンフォームからなるパッド材(16)をセットす
    るとともに、パッド材(16)の上面所定箇所に補強材
    (15)をセットし、コア型(30)をキャビティ型
    (20)に対して型締めし、キャビティ型(20)とコ
    ア型(30)との間に形成されるキャビティ内に発泡成
    形機(40)の注入ヘッド(41)を通じて、ミルドガ
    ラス繊維を混入した硬質ウレタン樹脂液を射出充填し
    て、部分的に補強材(15)をインサートした硬質ウレ
    タン芯材(11)を所要形状に成形するとともに、硬質
    ウレタン芯材(11)の片面にパッド材(17)を一体
    化するパッド材付き硬質ウレタン芯材の成形工程と、 圧着用下型(50)の型面に予め所要形状に成形された
    表皮材(12)を製品表面側を下側に向けてセットする
    とともに、表皮材(12)の内面に接着剤をコーティン
    グしたのち、パッド材付き硬質ウレタン芯材(11)を
    予め型面上にセットしてある圧着用上型(60)を下降
    させて、硬質ウレタン芯材(11)のパッド材(16)
    に対して表皮材(12)を一体化してなる表皮材の一体
    化工程と、 からなることを特徴とする請求項2記載の自動車用内装
    部品の製造方法。
  5. 【請求項5】 コア型(30)の所定箇所に突起(3
    1)を設け、硬質ウレタン芯材(11)の反応射出成形
    時、補強材(15)が突起(31)によりキャビティ内
    の所定箇所に位置決めされることを特徴とする請求項
    3,4記載の自動車用内装部品の製造方法。
JP6058929A 1994-03-29 1994-03-29 自動車用内装部品ならびにその製造方法 Expired - Lifetime JP3031600B2 (ja)

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