WO1994004386A1 - Tableau de bord pour automobile - Google Patents

Description

明 加細 自 動車のィ ン ス ト ゾレ メ ン ト ノ、 'ネ ル 技術分野

本発明は、 熱可塑性樹脂芯材の表面に表皮材を貼合し た自動車のィ ンス トルメ ン トパネルに関する。

背景技術

従来、 自動車のイ ン ス ト ル メ ン ト パネ ルと しては、 予 め射出成形等で所定形状に成形された熱可塑性樹脂芯材 に表皮材を接着剤によ り貼合わせた ものが使用 されてい o 一

通常、 このよ う な自動車のイ ンス トルメ ン トノ、'ネルは 空調用あるいは窓ガラスの曇り防止のための空気の吹き 出 し口な どの開口部が必要と され、 従来このよ う な開口 部を有するイ ン ス ト ル メ ン ト パネ ルと しては、 前記した よ う な方法で得られる樹脂芯材表面の全面に表皮材が貼 合されたィ ンス トルメ ン トパネルに、 所望の大き さの単 一の開口からなる開口部を機械的手段による く り抜き等 によ り設けた り、 複数の小孔からなる開口部が要求され る場合には、 別途射出成形等で成形した 2以上の複数の 小孔を有する開口部品をこ の開口部に嵌合、 固着した も のが知られている。

しかしながら、 従来知られているイ ンス トルメ ン トパ ネルにおいては熱可塑性樹脂芯材と表皮材と の接着強度 が不足した り、 樹脂芯材表面に表皮材が貼合されたパネ ルをそのま ま機械的手段等で く り抜いた開口部が設けら れるため、 開口部を囲むパネルの く り抜き端面において 表皮材層の端面がパネル表面に浮き上がって美観が著し く 損なわれ、 また、 こ の開口部分が複数の小孔からなる 場合には、 別途成形 した開口部品を開口部に嵌合、 固着 するため、 開口部への開口部品の取付強度が不足し、 走 行中の振動等によ り開口部品が開口部よ り浮き上がった り、 はずれたりする という 問題があった。

発明の開示

本発明者らはこのよ う な従来の自動車のィ ンス トルメ ン トパネルの持つ欠点を解消 し、 樹脂芯材と表皮材とが 強固に接合されている と と もに、 開口部の外観が美麗で あ り、 しかも開口部分が複数の場合でも開口部への開口 部品の取付等の必要のない自動車のイ ンス トルメ ン トパ ネルを開発すべ く 鋭意検討の結果、 本発明に至った。

すなわち本発明は、 所望のイ ンス ト ルメ ン トパネル形 状となる よ う に設計された雌雄一対の金型間に表皮材を 供給し、 次いで該表皮材と雄型または雌型の間に溶融状 熱可塑性樹脂を供給したのち、 または供給しながらプレ ス成形して得られる熱可塑性樹脂芯材の表面に表皮材を 貼合した自動車のイ ンス ト ルメ ン トパネルにおいて、 該 ィ ンス トルメ ン トパネル表面に 1 ケ所以上の熱可塑性樹 脂芯材の露出部を有し、 該露出部を囲む表皮材端部と露 出芯材部との境界部における表皮材端面が露出芯材樹脂 面に埋入、 固着されている と と もに、 該芯材露出部には 芯材層を貫通する 1 個以上の貫通孔が形成されている こ とを特徴とする 自動車のィ ン ス トルメ ン トパネルを提供 する ものである。

図面の簡単な説明

第 1 図は本発明のィ ンス トルメ ン トパネルの斜視図で ある。

第 2 図 （ A ) および第 2 図 （ B ) は第 1 図に示すイ ン ス トル メ ン ト ノ、 'ネ ルの部分断面図であ り、 （ A ) は第 1 図における A— A ' 断面の芯材露出部分を、 （ B ) は第 1 図における B — B ' 断面の露出部を有しない部分の断 面をそれぞれ示す。

第 3 図 （ A ) 、 第 3 図 （ B ) および第 3 図 （ C ) は本 発明における露出部の形状および貫通孔の形状の例を示 す。

第 4 図は従来のィ ンス トルメ ン トパネルにおける開口 部を示す。

第 5 図 （ A ) 、 第 5 図 （ B ) および第 5 図 （ C ) は本 発明のィ ンス トルメ ン トパネルを製造する工程の概略を 示す。

第 6 図 （ A ) 、 第 6 図 （ B ) および第 6 図 （ C ) は第 5 図に示す製造工程概略図の Z部分の部分拡大図である 尚、 図面中の各符号はそれぞれ以下の通り の意味を示 すものである。

1 雌金型 2 雄金型

3 溶融樹脂供給口

4 イ ン ス ト ゾレ メ ン ト ノ、。ネ ル

5 溶融熱可塑性樹脂

6 表皮材

7 熱可塑性樹脂芯材

8 熱可塑性樹脂芯材露出部

9 溝

1 0 貫通孔

1 1

1 2 開口部別部品

1 3 雄金型溝

1 4 突起

1 5 突出部

1 6 突出部受入れ穴

1 7 真空吸引路

発明を実施するための最良の形態

本発明において、 自動車のイ ンス トルメ ン ト ノ、 'ネルに おける基材となる芯材に用いられる熱可塑性樹脂は特に 限定されず、 例えば、 ポ リ プロ ピレ ン、 ポ リ エチ レ ンな どのポリ オ レ フ イ ン系樹脂、 ポリ スチ レ ン、 ァ ク リ ロ二 ト リ ル—スチ レ ン一ブタ ジエン共重合体、 ァ ク リ ロニ ト リ ル一スチ レ ン共重合体な どのスチ レ ン系樹脂、 ナイ 口 ンな どのポリ ア ミ ド樹脂等を挙げる こ とができ る。

こ のよ うな熱可塑性樹脂は単独で使用 して も よいし、 2種以上の混合樹脂と して使用 して も よ く 、 さ らには必 要に応じて無機質充塡剤、 ガラス織維等の充塡剤、 顔料、 滑剤および帯電防止剤等の各種添加剤が配合されていて も よい。

表皮材と しては、 織布、 編布、 不織布などや、 熱可塑 性樹脂も し く は熱可塑性エラ ス トマ一からなる シー ト ま たはフ ィ ルムがあげられ、 これらにシボ等の凹凸模様が ついたものも使用でき る。 また、 ポレオ レ フ イ ン系、 ポ リ 塩化ビニル系、 ポ リ スチ レ ン系等の熱可塑性樹脂製発 泡体、 ポ リ ウ レ タ ン系等の熱硬化樹脂製発泡体あるいは シス 1 、 4—ポ リ ブタ ジエン、 エチ レ ン一プロ ピ レ ン共 重合体等のゴム製発泡体を用いる こ と もでき る。 これら 表皮材は単独で使用 して も よいし、 2種以上を接着剤あ るいは熱融着によ り積層 した積層体と して使用する こ と もでき る。 これら表皮材の使用に当たっては、 部分的あ るいは全面的にィ ンス トルメ ン トパネル形状に予備賦形 を施してお く こ とが好ま しい。

本発明の自動車のイ ンス トノレメ ン ト ノ、'ネルは、 その表 面に 1 ケ所以上の熱可塑性樹脂芯材の露出部を有し、 該 露出部を囲む表皮材端部と露出芯材部との境界部におけ る表皮材端面が露出芯材樹脂面に埋入、 固着されている と と もに、 該芯材露出部には芯材層を貫通する 1 個以上 の貫通孔が形成されている こ とを特徴とする ものである。

こ こで、 熱可塑性樹脂芯材の露出部とは、 表皮材貼合 のイ ンス トルメ ン ト ノ、。ネルにおいて、 該ノ、。ネル裏面側よ りパネル表面側への空気吹き出 し口な どの開口部に相当 する位置で、 該開口部に相当する大き さの部分に表皮材 が存在せず、 部分的に芯材樹脂層が表面に露出 している 部分である。

こ の露出部は、 一つに限られる こ とな く 、 イ ンス トル メ ン トパネルにおいて必要と される開口部に相当する数 だけ設けられ、 露出部と しての全体形状もそれぞれの設 計事項と して円形、 楕円形、 四角形な ど任意の形状が選 ばれる。

また、 該露出部に設けられる芯材層を貫通する孔とは ィ ンス トルメ ン トパネル裏面側に設けた空調機器よ り送 りだされる吹き出 し空気な どをィ ンス トルメ ン トノ、'ネル 表面側よ り車内へ取り込むための貫通孔であ り、 該 m通 孔は一つの露出部中に 1 個であって も よいし、 2個以上 であって も よいが、 多 く の場合に小孔と して 2個以上設 けられる。

こ の貫通孔の形状は、 表面からみた断面形状と して円 形、 正方形、 長方形な どいかなる ものであって も よ く 、 何ら特定されないが、 実用上、 長方形である場合が多い 本発明の自動車のイ ンス ト ノレメ ン ト パネルにおいて、 芯材露出部を囲む表皮材端部と露出芯材部との境界部に おける表皮材端面が露出芯材樹脂面に埋入、 固着されて いる こ とが非常に重要である。

かかる表皮材端面を露出芯材樹脂面に埋入、 固着する ためには、 たとえば成形過程において芯材露出部を囲む 表皮材端面に芯材樹脂面が接触する よ う に芯材樹脂層を 表皮材側に立ち上げた り、 表皮材端面を芯材樹脂側に押 し込んだり、 あるいはその両方を同時に行う方法が挙げ られ、 そのためには、 た とえばプレス成形に使用する金 型に、 表皮材に接する側の金型の表皮材端面に相当する キヤ ビティ 位置に、 表皮材端部を押し込むための連続し た突起を設けた り、 芯材樹脂側の金型の表皮材端面に相 当するキ ヤ ビティ 位置に、 芯材露出部を押し上げるため の連続した突起を設けた り、 あるいはその両者が設け ら れる。

本発明の自動車のィ ンス トルメ ン トパネルの全体形状 の例を第 1 図に示す。

第 1 図において、 4 は自動車のイ ンス ト ルメ ン トパネ ルを、 8 は熱可塑性樹脂芯材の露出部を示す。 こ の例で は熱可塑性樹脂芯材の露出部がイ ンス ト ル メ ン トパネル の左右両側に各 1 個、 合計 2個設けられている。

第 2 図は、 第 1 図における露出部を横切る A — A ' の 断面および露出部を有しない B — B ' の断面をそれぞれ 部分的に示したものである。

第 2 図 （ A ) は、 熱可塑性樹脂芯材 7 に表皮材 6 が貼 合されたィ ンス ト ルメ ン トハ'ネルにおいて、 芯材 7 がそ の部分において表皮材を有する こ とな く 露出 し、 且つ該 露出部に複数の貫通孔 1 0 を有している開口部 8 の部分 の断面を示している。 また同図では表皮材 6 の端面が露 出 している芯材 7 との境で表面上にでないよ う に、 表皮 材の端部を芯材樹脂側に押し込める と と もに芯材部 7 は 表皮材の端面と接触する よ う に持ち上げられ、 表皮材端 面は露出芯材樹脂面に埋入、 固着されている。 その結果、 表皮材端部と芯材露出部との境界部分に溝 9 が形成され ている。

尚、 このときの貫通孔の形状は、 第 2 図 （ A ) では示 していないが、 第 3 図 （ A ) 、 第 3 図 （ B ) 及び第 3 図 ( C ) に示すよ う に、 表面からみた断面形状と して円形、 正方形、 長方形な どいかなる ものであっても よ く 、 何ら 特定されないが、 実用上、 長方形である場合が多い。

第 2 図 （ B ) は露出部を有しない部分での断面であ り、 表皮材 6 が熱可塑性樹脂芯材 7 の表面全体にわた り貼合 されている。

第 4 図に、 比較のために、 従来よ り公知のイ ンス ト ル メ ン トパネルにおける開口部分の断面図を示す。

同図に示される よ う に、 従来品では熱可塑性樹脂芯材 7 の表面の全面に表皮材 6 が接着層 1 1 を介して貼合さ れたイ ンス ト ルメ ン トパネルの開口部が く り抜かれ、 こ の開口部には射出成形な どによ り別途製造された別部品 である開口部品 1 2 が嵌合され、 接着等の手段によ り取 り付けられている。

かかる本発明の自動車のィ ンス トルメ ン トパネルは、 所望のィ ンス ト ルメ ン トパネル形状となる よ う に設計さ れた雌雄一対の金型間に表皮材を供給し、 次いで該表皮 材と雄型または雌型の間に溶融状熱可塑性樹脂を供給し たのち、 または供給 しながらプレス成形する こ とによ り 製造される。

以下、 本発明の自動車のイ ン ス ト ル メ ン ト パネ ルを製 造する具体的な方法を第 5 図および第 6 図に基づいて説 明する。

所望のィ ンス トルメ ン トパネル形状となる よ う に設計 された雌雄一対の金型 1 および 2 が開いた状態において 予め所望のィ ン ス トルメ ン トパネル形状となる よ う に、 且つ芯材の露出部相当部分がカ ツ ト されている よ う に予 備賦形された表皮材 6 を雌金型 1 の金型面に沿う よ う に 真空吸引路 1 7 からの吸引な どによ り保持し 〔第 5 図 ( A ) 〕 、 雌金型 1 を適切な位置まで降下させたのち、 雄金型 2 に設けた樹脂供給口 3 よ り溶融した熱可塑性樹 脂 5 を表皮材 6 と雄金型との間に供給する 〔第 5 図 ( B ) 〕 。 所定量の樹脂が供給されたのちさ らに雌金型 1 を降下させて型締めを行うか、 溶融樹脂の供給を行な いつつ雌金型 1 を降下させて樹脂の供給と平行的に型締 を行ない、 溶融熱可塑性樹脂 5 を金型内に押し広げて賦 形する と と もに表皮材 6 を熱可塑性樹脂の表面に貼合さ せる 〔第 5 図 （ C ) 〕 。 さ らに冷却ののち金型を開き、 成形品を取り 出す。

こ の際、 ィ ン ス トルメ ン トパネル表面に 1 ケ所以上の 熱可塑性樹脂芯材の露出部を有し、 芯材露出部を囲む表 皮材端部と露出芯材部との境界部における表皮材端面を 露出芯材樹脂面に埋入、 固着する と と もに、 該露出部に 芯材層を貫通する貫通孔を形成する方法について以下に 述べる。

第 6 図は、 第 5 図における Z部分の金型表面部の拡大 図であ り、 第 6 図 （ A ) 、 第 6 図 （ B ) 、 第 6 図 （ C ) は第 5 図 （ A ) 〜 （ C ) の各工程にそれぞれ対応する。

第 6 図 （ A ) は、 芯材が露出する部分が予めカ ッ ト さ れている表皮材 6 が雌金型 1 の金型面に沿う よ う に真空 吸引路 1 7 からの吸引な どによ り保持されている状態で あ り、 雌金型 1 の表面には、 熱可塑性樹脂芯材の露出部 と非露出部との境界部分に沿って表皮材端部を押し込む ための連続した突起 1 4 が形成され、 更に、 突起 1 4 に 囲まれた芯材露出部分には貫通孔 1 0 を形成するための、 貫通孔 1 0 の形状に相当する断面を有する突出部 1 5 が 必要数 （図では 3 個） 形成されており、 これに相対する 雄金型 2 の金型表面には、 突起 1 4 を受ける溝 1 3 およ び突出部 1 5 を受け入れる穴 1 6 が設けられている。 尚、 こ の溝 1 3 はあって もな く ても よいが、 溝を設けない場 合には突起 1 4 で表皮材端部が芯材樹脂に押し込められ た分だけその部分において芯材樹脂層が薄 く な り、 強度 が低下するので、 強度を保持するためには溝を設けて芯 材樹脂の厚みを保持してお く こ とが好ま しい。

突出部 1 5 と穴 1 6 の側壁は互いにシヤ ー構造を形成 している。

供給された溶融樹脂が型締によ り押し広げられ、 型内 を流動移動する状態で、 押し広げられた溶融熱可塑性樹 脂 5 が穴 1 6 に到達する までに突出部 1 5 と穴 1 6 が嵌 合し、 溶融樹脂が穴 1 6 内に入らないよ う に型締が行わ れる 〔第 6 図 （ B ) 〕 。

突出部 1 5 と穴 1 6 が嵌合 したのち、 所定の芯材厚み となる まで型締を行なう と、 芯材樹脂の露出部に複数の 貫通孔 1 0 を有するイ ンス トルメ ン トパネルが成形され る 〔第 6 図 （ C ) ：) 。

型締完了後、 金型を冷却し、 両金型を開いて製品が取 り 出される。

これによ り、 熱可塑性樹脂芯材 7 の表面に表皮材 6 が 強固に一体的に貼合される と と もに、 その表面に 1 ケ所 以上の熱可塑性樹脂芯材の露出部を有し、 力上つ該露出部 においては芯材露出部を囲む表皮材端部と露出芯材部と の境界部における表皮材端面が露出芯材樹脂面に埋入、 固着されて表皮材端部が表面に表れず、 しかも該露出部 には芯材層を貫通する貫通孔 1 0 が形成されている 自動 車のィ ンス トルメ ン ト ノ、。ネノレ 4 を得る こ とができ る。

尚、 上記の装置およびこれを用いた製造法は一実施態 様であって、 本発明のイ ンス トルメ ン トパネルの製造法 がこれに限定される ものでないこ とはいう までもない。

実施例

以下、 実施例によ り本発明をさ らに詳細に説明するが 本発明はこれによって限定される ものではない。

実施例 1

第 5 図 （ A ) 〜 （ C ) 及び第 6 図 （ A ) 〜 （ C ) に示 す方法に基づいて、 全長 1 4 0 O m mのイ ンス トルメ ン トパネルを成形する金型を取付けて成形を行った例を以 下に説明する。

表皮材と して、 シボ加工した厚さ 0 . 8 m mのポ リ プ ロ ピ レ ン系エラス トマ一シー トの裏面に厚さ 3 . 0 m m . 発泡倍率 1 5 倍の発泡ポ リ プロ ピレ ン シー ト （東レ株式 会社製、 P P S M 1 5 0 3 0 ) を熱融着によ り ラ ミ ネ一 ト した ものを用いた。 先ず予め表皮材を別工程によ り予 備賦形後、 熱可塑性樹脂芯材の露出部に相当する部分を 除去し、 第 5 図の雌金型 1 に沿って保持した。 こ の時、 表皮材の保持は雌型 1 内に設けた真空吸引によ り行った。

また熱可塑性樹脂と しては、 ポリ プロ ピレ ン （住友化 学工業株式会社製、 住友ノ ーブレ ン B P 6 9 7 K、 メ ル ト フ ロ ーイ ンデッ ク ス 3 0 g /分） を用い、 この樹脂 を 2 3 0 °Cで溶融して雄金型 2 内に設けた溶融樹脂供給 口 3 よ り金型内に供給したのち、 型締を行った。 こ の時、 雌金型、 雄金型の温度はそれぞれ 3 0 で、 4 0 °Cであつ た。

なお、 溶融樹脂の供給は、 雌雄金型の型締め方向のキ ャ ビテ ィ 一 ク リ ア ラ ンスが 6 0 m mの時に開始し、 3 0 m mの時に完了 した。 溶融樹脂の供給完了後、 所定厚み になる まで型締した。

雌金型の型締め速度は溶融樹脂の供給開始から型締め が完了する までのあいだ同一速度の 7 m m 秒に設定し た。 また型締めに要した力は 1 8 0 ト ンであった。 型締 3 5 秒間加圧、 冷却を行い成形品を金型から取 め完 o り 出

1た厚さ 5 m mのィ ンス ト ルメ ン トパネル成形品 得

¾脂の長方形の露出部に細長い長方形の貫通孔を は芯 芯材樹脂と表皮材は強固に貼合されていた。 ま 3 個 を囲む表皮材端部と露出芯材部との境界部にお た露 材端面は露出芯材樹脂中に埋入され、 外観の美 ける りであ っ た。 麗な

I 実施 才と してシボ加工した厚さ 0 . 8 m mの塩ビシー 10 表 gに、 厚さ 3 . 0 m m、 発泡倍率 1 5 倍の発泡ポ ト の 二 ^β レ ン シ一 ト （東レ株式会社製、 P P S M 1 5 0 リ プ r接着剤によ り ラ ミ ネー ト したものを用いたこ と 3 0 ) ^施例 1 と同一条件で成形を実施した。 は以 た厚さ 5 m mのィ ンス ト ノレメ ン トパネル成形品 15 得 封脂の長方形の露出部に細長い長方形の貫通孔を は芯 芯材樹脂と表皮材は強固に貼合されていた。 ま 3個 $を囲む表皮材端部と露出芯材部との境界部にお た露 ^材端面は露出芯材樹脂中に埋入され、 外観の美 ける りであ っ た。 20 麗な tの利用可能性

¾の自動車のイ ンス ト ルメ ン トパネルは、 熱可塑 本 材の表面に表皮材が一体的に強固に貼合され、 性樹 ンス ト ルメ ン トパネル表面に 1 ケ所以上の熱可塑 かつ &材の露出部を有し、 かつ該露出部には芯材層を 25 性樹 貫通する 2 個以上の孔が形成されているため、 従来のよ う にィ ンス ト ルメ ン トパネルに所望の大き さの単一の開 口からなる開口部を く り抜き等によ り設け、 こ の開口部 に別途射出成形等で成形した 2 以上の複数の小孔を有す る開口部品を嵌合、 固着する必要もな く 、 自動車に組み 付けられたのちの使用状態において も表皮材の剝離ある いは開口部部品の脱落が無く 、 かつ低コス トである とい う効果を奏する。

Claims

請求の範囲

1 . 所望のイ ン ス ト ル メ ン ト パネ ル形状となる よ う に 設計された雌雄一対の金型間に表皮材を供給し、 次いで 該表皮材と雄型または雌型の間に溶融状熱可塑性樹脂を 供給したのち、 または供給しながらプレス成形して得ら れる熱可塑性樹脂芯材の表面に表皮材を貼合した自動車 のィ ン ス ト ノレ メ ン ト ノ、'ネ ルにおいて、 該ィ ン ス ト ノレ メ ン トパネル表面に 1 ケ所以上の熱可塑性樹脂芯材の露出部 を有し、 該露出部を囲む表皮材端部と露出芯材部との境 界部における表皮材端面が露出芯材樹脂面に埋入、 固着 されている と と もに、 該芯材露出部には芯材_^を貫通す る I 個以上の貫通孔が形成されている こ とを特徴とする 自動車のィ ン ス ト ノレ メ ン ト ノ、°ネ ル。

2. 芯材露出部の貫通孔が空気の吹き出 し口である こ とを特徴とする請求項 1 に記載の 動車のィ ンス ト ルメ ン ト パネ ル。

3. 貫通孔が 2個以上である こ とを特徴とする請求項 1 に記載の 自 動車のィ ンス ト ノレ メ ン ト ノ、。ネ ル。