(57)【要約】【課題】工程数を削減すると共に、高圧対応の金型を使用することなく、意匠形状の最小半径を小さくして、取付部品も成形と同時に組み付けることができるようにした、二層成形品の製造方法を提供する。【解決手段】表皮原料からスラッシュ成形により表皮１１を形成する第一の段階と、この表皮及び取付部品１２を金型２０内の所定位置にセットする第二の段階と、金型を型締めして、金型内に補強材を混入した樹脂成形材料を充填して、心材１４を射出成形する第三の段階と、金型を型開きして、取り出した成形品１５の外周の不要部分を除去する第四の段階と、を備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
心材と、心材の表面に備えられた表皮とから成り、さらに心材に対して取付部品が組み付けられた二層成形品の製造方法であって、
表皮原料からスラッシュ成形により表皮を形成する第一の段階と、
上記表皮及び取付部品を金型内の所定位置にセットする第二の段階と、
上記金型を型締めして、金型内に補強材を混入した樹脂成形材料を充填して、心材を射出成形する第三の段階と、
最後に、金型を型開きして、取り出した成形品の外周の不要部分を除去する第四の段階と、
を備えたことを特徴とする、二層成形品の製造方法。
【請求項２】
前記補強材が、ガラスであることを特徴とする、二層成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二層構造からなる自動車用インストルメントパネル等の成形品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、二層構造のインストルメントパネルの製造は、図２に示す手順で行われていた。即ち、図２（Ａ）に示すように、例えばＰＰ（ポリプロピレン）またはＰＣ（ポリカーボネイト）等から成る心材１を射出成形等により形成する。その際、心材１には、多数（例えば１５０個程度）の真空引き用の貫通穴１ａと、部品取付用の取付部１ｂとを、同時に形成する。
続いて、図２（Ｂ）に示すように、心材１の表面に、スプレーガン２ａ等により接着剤２を塗布する。
これと平行して、図２（Ｃ）に示すように、心材１の表面に備えるべき表皮３を用意して、この表皮３をヒータ４等により加熱する。
【０００３】
そして、図２（Ｄ）に示すように、表面に接着剤２を塗布した心材１の表面に対して、加熱した表皮３をセットして、図２（Ｅ）に示すように、例えば真空チャンバー内にて真空成形により、心材１に設けられた貫通穴１ａを介して、心材１の裏面から矢印Ａで示すように、真空引きを行なうことにより、心材１の表面に表皮３を密着させて、接着剤２を乾燥させる。
その後、図２（Ｆ）に示すように、心材１の表面に接着した表皮３の外周を、符号Ｂで示すようにカットして、余分の表皮３ａを除去する。
【０００４】
最後に、図２（Ｇ）に示すように、心材１の所定箇所、図示の場合、取付部１ｂに対して取付部品５をインパクトレンチ６等を使用して組み付ける。
このようにして、取付部品５を備えた二層構造のインストルメントパネル７が完成する。
【０００５】
ところで、このような二層構造のインストルメントパネルの製造方法にあっては、工程数が多く、さらに取付部品が心材１と表皮３との接着後に組み付けられるようになっていることから、製造時間が長くなってしまい、製造コストが高くなる。
また、表皮３が真空成形により心材１の表面に密着されるようになっていることから、心材１の真空引き用の貫通穴１ａを形成する必要があるので、真空成形用金型のコストが高くなってしまう。
【０００６】
さらに、真空成形により形成され得る意匠形状の最小半径は１ｍｍ程度になってしまうため、所望の意匠を実現することが困難なことがある。
また、心材１の成形金型は、射出成形における射出圧力が例えば３００ｋｇ／ｃｍ２  と高いことから、高圧対応にする必要があるので、金型コストが高くなってしまう。
【０００７】
これに対して、種々の二層構造の成形品の製造方法が知られている（特許文献１〜４参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平０５−２５３９３９号公報
【特許文献２】
特開平０５−０５０４５０号公報
【特許文献３】
特開平１１−２１６７３９号公報
【特許文献４】
特開平０９−１５０４３５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このうちの特開平０５−２５３９３９号（特許文献１参照）に記載の技術は、真空成形した表皮に対して、心材を一体的にインサート成形することにより、二層成形品を製造する方法であるが、この方法においては、表皮が真空成形にて形成されることから、同様に意匠形状の最小半径が制約されることになり、任意の意匠を実現することが困難である。
【００１０】
また、特開平０５−０５０４５０号（特許文献２参照）に記載の技術は、心材及び表皮をそれぞれ射出成形にて形成して二層成形品を製造する方法であり、これによれば、同じ可動型を使用しながら、可動型の一部をその可動方向に摺動させて、心材用の金型と表皮用の金型とを切換え利用できるようにして、心材及び表皮を連続的に形成するようになっている。しかしながら、この方法においては、心材及び表皮が射出成形により形成されることから、高圧対応の金型が必要になり、金型コストが高くなってしまう。
【００１１】
また、特開平１１−２１６７３９号（特許文献３参照）に記載の技術は、金型内に表皮となるべき材料を挿入して、心材を射出成形した後、表皮の材料を設定温度に加熱して二層成形品を製造する方法であるが、この場合も、心材が射出成形により形成されることから、高圧対応の金型が必要になり、金型コストが高くなってしまうと共に、表皮の材料を加熱する必要があることから工程数が多くなり、製造時間が長くなる。
【００１２】
また、特開平０９−１５０４３５号（特許文献４参照）に記載の技術は、スラッシュ成形した表皮を金型内に挿入して、心材を射出成形により一体成形することにより二層成形品を製造する方法が示されている。しかしながら、表皮がスラッシュ成形にて形成されることから、意匠形状の半径を小さくすることができるものの、同様に心材が射出成形にて形成されることから、高圧対応の金型が必要になり、金型コストが高くなってしまう。
【００１３】
さらに、上述した製造方法（特許文献１〜４参照）において、二層成形品に対して取付部品を取り付ける場合には、何れも後組み付けになることから、工程数が多くなり、製造時間が長くなると共に、製造コストが高くなってしまう。
【００１４】
本発明は、以上の点にかんがみ、工程数を削減すると共に、高圧対応の金型を使用することなく、意匠形状の最小半径を小さくして、取付部品も成形と同時に組み付けることができるようにした、二層成形品の製造方法を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明によれば、心材と、心材の表面に備えられた表皮とから成り、さらに心材に対して取付部品が組み付けられた二層成形品の製造方法であって、表皮原料からスラッシュ成形により表皮を形成する第一の段階と、上記表皮及び取付部品を金型内の所定位置にセットする第二の段階と、金型を型締めして、金型内に補強材を混入した樹脂成形材料を充填して、心材を射出成形する第三の段階と、金型を型開きして、取り出した成形品の外周の不要部分を除去する第四の段階と、を備えたことを特徴とする二層成形品の製造方法により、達成される。なお、好ましくは、前記補強材としてガラスを用いる。
【００１６】
上記構成によれば、スラッシュ成形により形成された表皮に対して、心材が一体成形され、これと同時に取付部品もインサート成形される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明による二層成形品の製造方法を適用した二層構造の、車両に配備するインストルメントパネルの製造方法の一実施形態を示している。
【００１８】
先ず、図１（Ａ）において、第一の段階として、パウダ塩化ビニル等の表皮原料を加熱した型内に投入し溶融，ゲル化させるスラッシュ成形により、表皮１１を成形する。この場合、表皮１１は、スラッシュ成形によってその意匠形状が、例えば０．５ｍｍ以下の最小半径を備えることができる。
【００１９】
続いて、図１（Ｂ）に示すように、第二の段階として、このようにして形成された表皮１１を、二層成形品を成形するための金型２０のキャビティ内にセットする。即ち、図示の場合、上記表皮１１を、金型２０を構成する下型２１及び上型２２のうち、下型２１のキャビティ表面に沿ってセットする。
同時に、金型２０の上型２２に設けられた取付部品のセット位置に、取付部品１２をセットする。
【００２０】
次に、上記金型２０の下型２１に対して上型２２を相対的に下降させて型締めし、図１（Ｃ）に示すように、第三の段階として、金型２０に対して樹脂注入部１３から樹脂成形材料を注入し、金型２０のキャビティ内に充填することにより心材１４の射出成形を行なう。なお、樹脂成形材料には、例えばガラス等の補強材が混入されている。
【００２１】
最後に、金型２０を型開きして、表皮１１及び心材１４から成る成形品１５を取り出して、図１（Ｄ）に示すように、第四の段階として、表皮１１及び心材１４の外周を符号Ｃで示すようにカットして、余分の表皮１１及び心材１４を除去する。これにより、取付部品１２がインサート成形され、表皮１１及び心材１４から成る二層構造のインストルメントパネル１０が完成する。
【００２２】
このようにして、本発明の実施形態による二層構造のインストルメントパネル１０の製造方法によれば、スラッシュ成形により形成された表皮１１に対して、射出成形により心材１４を一体成形するようにしたので、工程数が少なくて済み、製造コストが例えば３０％程度低減される。
【００２３】
さらに、表皮１１及び心材１４の意匠形状の最小半径は、スラッシュ成形により形成される表皮１１の形状に依存することになり、従来の真空成形による意匠形状の最小半径（約１ｍｍ程度）よりも小さい、例えば０．５ｍｍ以下の最小半径を実現することができる。よって、任意の意匠形状を容易に実現することができる。
【００２４】
また、二層構造のインストルメントパネル１６に組み付けるべき取付部品１２は、心材１４に対して所謂インサート成形により一体に同時成形されるので、後組み付けが不要となり、工程数を削減することができる。
【００２５】
さらに、心材１４は、射出成形により形成されることから、その射出圧力は、例えば３ｋｇ／ｃｍ２  と比較的低い。従って、金型２０は、通常の射出成形の場合と比較して高圧対応にする必要がなく、金型製造コストが低減され得ることになる。
【００２６】
また、心材１４が、補強材を混入した樹脂成形材料から形成されていることによりその強度が高められ、同じ強度を得るためにはその使用量が少なくて済み、材料の重量が約１／３程度になるため、自動車の重量低減に寄与することができる。
【００２７】
上述した実施形態においては、二層成形品として、自動車用インストルメントパネルの場合について説明したが、これに限らず、他の二層成形品の製造に対して本発明を適用し得ることは明らかである。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、スラッシュ成形により形成された表皮に対して心材が一体成形され、これと同時に取付部品もインサート成形されるので、工程数が少なくて済み、製造時間が短縮されると共に、製造コストが低減されることになる。また、心材が、補強材を混入した樹脂成形材料により形成されているので、同じ強度を得るためにはその使用量が少なくて済み、心材の重量が低減されることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した二層構造のインストルメントパネルの製造方法の一実施の形態の工程を順次に示す工程図である。
【図２】従来の二層構造のインストルメントパネルの製造方法の一例の工程を順次に示す工程図である。
【符号の説明】
１０    二層構造のインストルメントパネル
１１    表皮
１２    取付部品
１３    樹脂注入部
１４    心材（樹脂成形材料）
１５    成形品
２０    金型
２１    下型
２２    上型
【図１】
2004167720.tif 000003
【図２】
2004167720.tif 000004