(57)【要約】【課題】部分的に形状が異なる複数の表皮を成形可能とした表皮成形型を提供する。【解決手段】表皮成形面３２の裏側でかつ装着位置３８と対応する位置に、所要形状の外面からなる副成形面４２を備える型部品４０を該装着位置３８に保持し得る保持手段４６が設けられている。型部品４０を装着位置３８に装着することなく樹脂材料Ｕを表皮成形面３２に吹付け塗布することで、この表皮成形面３２の表面形状に合致した第１の表皮を成形し得る。また保持手段４６により型部品４０を装着位置３８に保持した状態で、樹脂材料Ｕを表皮成形面３２および副成形面４２に吹付け塗布することで、これら表皮成形面３２および副成形面４２の表面形状に合致した第２の表皮を成形し得る。【選択図】　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所要の表面形状をなす表皮成形面（３２）に樹脂材料（Ｕ）を付与し、該樹脂材料（Ｕ）を硬化させることで、前記表皮成形面（３２）の表面形状と合致した所要厚の表皮（Ｓ１，Ｓ２）を成形するようにした表皮成形型（３０）において、
前記表皮成形面（３２）における装着位置（３８）に着脱可能に装着され、所要形状の外面からなる副成形面（４２）を備える型部品（４０）と、
前記表皮成形面（３２）の裏側でかつ前記装着位置（３８）と対応する位置に配設され、前記型部品（４０）を該装着位置（３８）に保持する保持手段（４６）とからなり、
前記型部品（４０）を装着することなく前記樹脂材料（Ｕ）を前記表皮成形面（３２）に付与することで、この表皮成形面（３２）の表面形状に合致した第１の表皮（Ｓ１）を成形可能とし、
前記保持手段（４６）により前記型部品（４０）を前記装着位置（３８）に保持した状態で、前記樹脂材料（Ｕ）を前記表皮成形面（３２）および前記副成形面（４２）に付与することで、これら表皮成形面（３２）および副成形面（４２）の表面形状に合致した第２の表皮（Ｓ２）を成形可能とするよう構成した
ことを特徴とする表皮成形型。
【請求項２】
前記型部品（４０）は適宜の磁性体とされると共に前記保持手段（４６）は磁石とされ、これら型部品（４０）および保持手段（４６）との間に作用する磁気吸着力を利用して、該型部品（４０）を前記装着位置（３８）に保持させ得るようになっている請求項１記載の表皮成形型。
【請求項３】
前記型部品（４０）は、適宜の位置決め手段（５０）により前記装着位置（３８）への位置決めが図られる請求項１または２記載の表皮成形型。
【請求項４】
前記表皮成形型（３０）は、ウレタンからなる前記樹脂材料（Ｕ）を前記表皮成形面（３２）および副成形面（４２）に吹付けることで、前記第１および第２の表皮（Ｓ１，Ｓ２）を成形可能としたスプレー成形型である請求項１〜３の何れかに記載の表皮成形型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表皮成形型に関し、更に詳細には、所要の表面形状をなす表皮成形面に樹脂材料を付与し、該樹脂材料を硬化させることで、前記表皮成形面の表面形状と合致した所要厚の表皮を成形するようにした表皮成形型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等の車両における乗員室内には、例えばインストルメントパネル、フロアコンソール、ドアパネル、ピラーガーニッシュ等の種々の車両内装部材が設置されている。これら車両内装部材は、乗員室内へ露出して該乗員室内の雰囲気に大きく影響を及ぼすものであるため、一定レベルの質感や触感等が要求されている。このため前記インストルメントパネル等では、所要形状にインジェクション成形した樹脂製基材の外表面に、図９および図１０に例示するような予備成形した表皮Ｓ（Ｓ１，Ｓ２）を被着する場合が多い。
【０００３】
前記表皮Ｓ（Ｓ１，Ｓ２）は、従前においては、塩化ビニルやポリオレフィン系のシート状の樹脂材料から、真空成形型を利用する真空成形技術に基いて成形したものが主流とされていた。しかしながら近年に至っては、ポリエチレンやポリプロピレン等の粉末樹脂材料から、パウダースラッシュ成形型を利用するパウダースラッシュ成形技術に基いて成形するようにしたものが多くなっている。このパウダースラッシュ成形技術の方が形状再現性や表面模様再現性に優れており、高品質の表皮を成形することが可能となっているためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで乗用車等では、同一車種であっても、車両価格の異なる複数のグレート（例えば、標準グレード、中級グレード、高級グレード等）に構成されているが、各々のグレードにおける差異は、主に標準装備品の有無等によるものである。例えば、前記各々の表皮Ｓ１，Ｓ２は、何れも同一車種のインストルメントパネルに実施されるものであるが、図９の表皮Ｓ１（以下、「第１の表皮」とする）は標準グレードのインストルメントパネルに実施されるものであり、また図１０の表皮Ｓ２（以下、「第２の表皮」とする）は高級グレードのインストルメントパネルに実施されるものである。すなわち第２の表皮Ｓ２は、第１の表皮Ｓ１と比較すると、標準グレードのインストルメントパネルに対して追加装着されるスピーカーを設置するための設置口１０や、温度センサーを設置するための設置口１２等を更に有している。換言すると、第１の表皮Ｓ１および第２の表皮Ｓ２は、全体的な意匠形状・サイズ等は全く同一であり、両者の違いは単に前記設置口１０，１２の有無だけとなっている。
【０００５】
従って、各々の表皮Ｓ１，Ｓ２は前述した形態の若干の違いだけとなっているため、両表皮Ｓ１，Ｓ２の成形を兼用し得るようにしたパウダースラッシュ成形型が提案されていた。すなわち、パウダースラッシュ成形型としての表皮成形型を準備したもとで、この表皮成形型における表皮成形面の所要位置に別途形成した型部品（「入れ子」という）を着脱可能に装着し得る構造とし、前記型部品を表皮成形面に装着せずに成形を行なった場合には前記第１の表皮Ｓ１が成形可能とされ、前記型部品を表皮成形面に保持した状態で成形を行なった場合には、該型部品により形成された前記設置口１０，１２を有する前記第２の表皮Ｓ２が成形可能ということである。
【０００６】
しかしながら実際には、前述したパウダースラッシュ成形技術においては、前記表皮成形型２０における表皮成形面２２の温度を２００℃以上に加熱しなければならず、該表皮成形面２２に微妙な歪みが発生することがある。このため、このような表皮成形面２２の所要位置に前記型部品２４を装着するようにした場合、これら表皮成形面２２と型部品２４との接触面に隙間が形成され易く、この隙間に粉末の樹脂材料Ｕが侵入して硬化すると成形された第２の表皮Ｓ２に外観不良が発生する不都合があった。また前記表皮成形型２０内には、最大で２００ｋｇ程度の粉末の樹脂材料Ｕを投入したもとで該成形型２０を回転させるため、該粉末樹脂材料Ｕの重みが前記型部品２４に加わって該型部品２４の位置ずれが発生し易く、前記設置口１０，１２の形成位置がずれて第２の表皮Ｓ２に形状不良が発生する不都合もあった。
【０００７】
このことから、前述したパウダースラッシュ成形型としての表皮成形型２０を利用するパウダースラッシュ成形技術においては、前記型部品に相当する凸部を形成しない表皮成形面２２を有する表皮成形型２０で第１の表皮Ｓ１を成形する一方（図１１）、前記型部品に相当する凸部２４を一体的に形成した表皮成形面２２を有する別の表皮成形型２０で第２の表皮Ｓ２を成形していた（図１２）。すなわち、第１の表皮Ｓ１および第２の表皮Ｓ２の各々に専用の表皮成形型２０，２０を準備せざるを得ず、表皮成形型の兼用化を図り得ないために型製作費が嵩んで製造コストの低減に支障を来していた。
【０００８】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、従来の表皮成形型では不可能であった型の共通化、すなわち部分的に形状が異なる複数の表皮を成形可能としたスプレー成形型としての表皮成形型を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため本発明は、所要の表面形状をなす表皮成形面に樹脂材料を付与し、該樹脂材料を硬化させることで、前記表皮成形面の表面形状と合致した所要厚の表皮を成形するようにした表皮成形型において、
前記表皮成形面における装着位置に着脱可能に装着され、所要形状の外面からなる副成形面を備える型部品と、
前記表皮成形面の裏側でかつ前記装着位置と対応する位置に配設され、前記型部品を該装着位置に保持する保持手段とからなり、
前記型部品を装着することなく前記樹脂材料を前記表皮成形面に付与することで、この表皮成形面の表面形状に合致した第１の表皮を成形可能とし、
前記保持手段により前記型部品を前記装着位置に保持した状態で、前記樹脂材料を前記表皮成形面および前記副成形面に付与することで、これら表皮成形面および副成形面の表面形状に合致した第２の表皮を成形可能とするよう構成したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る表皮成形型につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお本実施例では、図９に示した前記第１の表皮Ｓ１および図１０に示した前記第２の表皮Ｓ２を成形し得る表皮成形型につき説明する。
【００１１】
図１および図２は、好適実施例に係る表皮成形型を示した概略断面図である。本実施例の表皮成形型３０は、公知技術であるスプレー成形技術により前記第１の表皮Ｓ１および第２の表皮Ｓ２の両方を成形し得るようにした所謂「スプレー成形型」であって、該第１の表皮Ｓ１の外面形状および外縁輪郭形状に成形された表皮成形面３２と、この表皮成形面３２の外縁を囲繞するように延在する予備成形面３４とが設けられ、上方へ開口した凹型形態とされている。また、前記表皮成形面３２の裏側には、該表皮成形面３２の温度調整を図るための調温パイプ３６が敷設され、前記第１の表皮Ｓ１および第２の表皮Ｓ２の成形時間を短縮化して成形効率を高め得るようになっている。
【００１２】
そして本実施例の表皮成形型３０では、前記表皮成形面３２の装着位置３８に着脱可能に装着される型部品４０と、該表皮成形面３２の裏側でかつ前記装着位置３８と対応する位置に配設された保持手段４６とを装備している。前記型部品４０は、前記第２の表皮Ｓ２における前記設置口１０，１２を設けるために供されるもので、各々の設置口１０，１２の形状に対応した外面（上面および側面）からなる副成形面４２を備えており、また下面は、前記表皮成形面３２の装着位置３８に密着し得るセット面４４として形成されている。但し各図では、スピーカを設置するための設置口１０に対応した型部品４０のみを図示してある。そして前記型部品４０は、鋼やニッケル等に代表される適宜の磁性体（強磁性体）から形成されている。なお前記セット面４４に、適度の弾力性および柔軟性を有して前記装着位置３８に接着し難い材質（例えばシリコン等）から形成されたシール材を貼着しておけば、セット面４４と装着位置３８との密着度合の向上を図り得る。
【００１３】
一方、前記保持手段４６は、前記型部品４０を磁性体から形成することを前提として永久磁石から形成されており、適宜の取付部材４８により常には前記表皮成形面３２の裏側において、前記装着位置３８に対応した部位に設置されている。これにより前記型部品４０は、前記装着位置３８に接近させると、該型部品４０と前記保持手段４６との間に作用する磁気吸着力により該装着位置３８に吸着され、当該型部品４０のセット面４４と当該装着位置３８とが密着した状態で保持される。なお実施例の表皮成形型３０では、スプレーガンＧによるウレタン（樹脂材料）Ｕの吹付け塗布に際して前記型部品４０に殆ど負荷がかからないため、前述した磁気吸着力を利用した簡易な保持方法であっても充分に対応可能となっている。
【００１４】
前述した型部品４０は、図３に示すように、位置決め手段としてのセット板５０により、前記装着位置３８への正確な位置決めを図りつつ保持するようになっている。このセット板５０は、前記予備成形面３４に設けた台座３５に対して着脱可能に装着され、この台座３５に対応する側には、該台座３５に立設した固定ピン３７の嵌挿を許容する位置決め孔５２が穿設されている。一方、前記装着位置３８に対応する側には、前記型部品４０の嵌挿を許容するセット孔５４が穿設されている。前記セット孔５４は、図４（ａ）に示すように、前記台座３５に立設した各固定ピン３７に前記各位置決め孔５２を整合させて、当該セット板５０を該台座３５に適切にセットした際に、前記装着位置３８に整合するように設定されている。
【００１５】
従って、前記セット板５０をセットした状態において、セット孔５４へ型部品４０を挿入セットすると（図４（ｂ））、これにより発生する磁気吸着力で該型部品４０のセット面４４が装着位置３８に密着するようになる。そして、装着位置３８に型部品４０を保持させた後にセット板５０を取外すことで、前記装着位置３８に型部品４０が正確に保持されることとなる（図４（ｃ））。
【００１６】
次に、前述のように構成された本実施例の表皮成形型により、第１の表皮Ｓ１および第２の表皮Ｓ２を成形する場合につき、具体的に説明する。
【００１７】
図５は、前記表皮成形型３０により第１の表皮Ｓ１を成形している状態を示した説明断面図である。第１の表皮Ｓ１は、前述したように、前記設置口１０，１２を有さないタイプであるため、成形に際して表皮成形面３２の装着位置３８に前記型部品４０を装着する必要はない。すなわち、前記型部品４０を装着位置３８に装着することなく、前記調温パイプ３６により表皮成形面３２を所定温度（約６０℃程度）に加熱昇温させたもとで、表皮成形型３０の上方へ到来させたスプレーガンＧにより、前記表皮成形面３２および装着位置３８の全面に亘って樹脂材料としてのウレタンＵを均一的に吹付け塗布して付与させる。そして、前記ウレタンＵが硬化した後に脱型することで、図６に示すように、前記表皮成形面３２の表面形状に合致した所要厚の第１の表皮Ｓ１が成形される。
【００１８】
一方、図７は、前記表皮成形型３０により第２の表皮Ｓ２を成形している状態を示した説明断面図である。この第２の表皮Ｓ２は、前述したように、前記設置口１０，１２を有するタイプであるため、成形に際して表皮成形面３２の装着位置３８に前記型部品４０を装着する必要がある。従って成形に先立ち、前記セット板５０を使用すると共に保持手段４６による磁気吸着力を利用して前記型部品４０を装着位置３８に正確に保持させる。そして、前記調温パイプ３６により表皮成形面３２を所定温度（約６０℃程度）に加熱昇温させたもとで、表皮成形型３０の上方へ到来させたスプレーガンＧにより、前記表皮成形面３２および前記副成形面４２の全面に亘って樹脂材料としてのウレタンＵをスプレーガンＧで均一的に吹付け塗布して付与させる。そして、前記ウレタンＵが硬化した後に脱型することで、図８に示すように、該表皮成形面３２および副成形面４２の表面形状に合致して前記設置口１０（１２）を有する所要厚の第２の表皮Ｓ２が成形される。なお前記設置口１０，１２は、後工程において底部をカッター等で切除することで開口状態とされる。
【００１９】
なお、磁気吸着力を利用して型部品４０を保持しているため、第２の表皮Ｓ２の脱型時に前記設置口１０（１２）が該型部品４０に引掛かってしまった際には、型部品４０が該表皮Ｓ２に密着したまま装着位置３８から離脱するようになる。これにより、第２の表皮Ｓ２の脱型に際して、前記設置口１０（１２）やこの周囲に過大な応力が加わらないので、該表皮Ｓ２に裂けたり引き伸ばされる等の不都合が生ずることを防止し得る。
【００２０】
そして、実施例のようなスプレー成形型としての表皮成形型３０は、前述したように、表皮成形面３２の温度を約６０℃程度に加熱昇温したもとで、前記第１の表皮Ｓ１および第２の表皮Ｓ２の成形を行なうようになっている。従って表皮成形面３２は、この程度の温度上昇では殆ど歪みが生じないから、該表皮成形面３２の装着位置３８に前記型部品４０を装着したとしても、表皮成形面３２および型部品４０のセット面４４との間に隙間が形成されることはなく、成形された第２の表皮Ｓ２に外観不良が発生する不都合がない。
【００２１】
更に、前記スプレーガンＧによるウレタンＵの吹付け塗布は、例えば所謂スプレーの如く表皮成形面３２および副成形面４２に付与させるようになっているため、これら表皮成形面３２および副成形面４２に対して殆ど負荷がかからない。これにより、表皮成形面３２の装着位置３８に対する型部品４０の保持態様が、前述の磁気吸着力を利用した簡易な保持方法であっても、ウレタンＵの吹付け作業時に際して該型部品４０の位置ずれが発生することはない。従って、成形された第２の表皮Ｓ２に形状不良が発生する不都合もない。
【００２２】
このように、本実施例に係る表皮成形型３０では、スプレー成形技術に基いたスプレー成形型としたため、単一の当該表皮成形型３０を製作するだけで形態の異なる前記第１の表皮Ｓ１の成形および第２の表皮Ｓ２の成形に兼用することができ、コスト低減を図ることが可能である。しかも、追加装備は型部品４０および保持手段４６だけであり、また磁気吸着力を利用した簡易な保持方法で該型部品４０を保持することが可能であるから、型製作費が嵩むこともない。
【００２３】
前記実施例では、前記型部品４０を磁性体から形成することを前提として、前記保持手段４６を永久磁石とした場合を例示したが、この保持手段４６はこの他に例えば電磁石としてもよい。前記保持手段４６を電磁石タイプとすれば、装着位置３８に対する前記型部品４０の装着時および第２の表皮Ｓ２の成形時には該保持手段４６をＯＮに切換えて磁力発生状態とする一方、成形された第２の表皮Ｓ２の脱型時には前記保持手段４６をＯＦＦに切換えて磁力非発生状態とすることで型部品４０の取外しを容易に行なうことが可能となる。
【００２４】
なお、前記保持手段４６による前記型部品４０の保持態様は、前述した磁気吸着力を利用したものに限定されるものではなく、既存の様々な保持態様としてもよい。例えば前記保持手段４６として、粘着剤等を使用してもよい。
【００２５】
更に前記実施例では、インストルメントパネルに実施される第１の表皮Ｓ１および第２の表皮Ｓ２を例示したが、本願が対象とする表皮成形型はこれに限定されるものではなく、フロアコンソール、ドアトリム、ピラーガーニッシュ等に実施される表皮を成形するものも含まれる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る表皮成形型によれば、単一の当該表皮成形型を製作するだけで、形態の異なる第１の表皮の成形および第２の表皮の成形に兼用することができ、コスト低減を図ることが可能となる有益な効果を奏する。しかも、追加装備は型部品および保持手段だけであり、また簡易な保持方法で該型部品を保持することが可能であるから、型製作費が嵩むことがない等の利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】好適実施例に係る表皮成形型の側断面図であって、第１の表皮を成形するようにした状態を示している。
【図２】好適実施例に係る表皮成形型の側断面図であって、表皮成形面の装着位置に型部品を保持することで第２の表皮を成形するようにした状態を示している。
【図３】表皮成形面の装着位置に型部品を正確に保持させるために使用されるセット板および表皮成形型を、該表皮成形型を破断した状態で示した斜視図である。
【図４】セット板を使用した型部品の保持態様を示した説明図であって、（ａ）は、表皮成形面にセット板をセットする状態を示し、（ｂ）は、セット板のセット孔に型部品をセットして装着位置に保持させる状態を示し、（ｃ）は、セット板を取外すことで型部品が装着位置に正確に保持された状態を示している。
【図５】第１の表皮を成形している状態を示した断面図である。
【図６】成形された第１の表皮の概略断面図である。
【図７】第２の表皮を成形している状態を示した断面図である。
【図８】成形された第２の表皮の概略断面図である。
【図９】インストルメントパネルに装着される第１の表皮の概略斜視図である。
【図１０】インストルメントパネルに装着される第２の表皮の概略斜視図である。
【図１１】パウダースラッシュ成形型とされる従来の表皮成形型により第１の表皮を成形している状態を示した説明断面図である。
【図１２】パウダースラッシュ成形型とされる従来の別の表皮成形型により第２の表皮を成形している状態を示した説明断面図である。
【符号の説明】
３２　表皮成形面
３０　表皮成形型
３８　装着位置
４０　型部品
４２　副成形面
４６　保持手段
５０　セット板（位置決め手段）
Ｓ１　第１の表皮
Ｓ２　第２の表皮
Ｕ　ウレタン（樹脂材料）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004082535.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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