(57)【要約】【課題】表皮成形型と発泡成形型とを兼用でき、表皮を再配置しなくて済む表皮一体発泡成形品の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】表皮一体発泡成形品１は、凹部２０を持つ基体２と、凹部２０を覆い凹部２０との間に発泡室４を区画する表皮３と、発泡室４に充填される発泡層５と、を備える。表皮一体発泡成形品１の製造方法は、表皮成形型および表皮成形型に対し移動可能な移動型により形成されるとともに表皮３と型対称な型面に、表皮３を形成する表皮形成工程と、移動型を表皮成形型から遠ざけ、表皮成形型に表皮３を残したまま表皮成形型と対向する位置に基体２を配置し、表皮３と凹部２０とにより発泡室４を形成する発泡室形成工程と、発泡室４に発泡層原料を注入し発泡層５を形成する発泡層形成工程と、を有することを特徴とする。【選択図】  図２
2004181636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を持つ基体と、該凹部を覆い該凹部との間に発泡室を区画する表皮と、該発泡室に充填される発泡層と、を備える表皮一体発泡成形品の製造方法であって、
表皮成形型および該表皮成形型に対し移動可能な移動型により形成されるとともに前記表皮と型対称な型面に、表皮を形成する表皮形成工程と、
該移動型を該表皮成形型から遠ざけ、該表皮成形型に該表皮を残したまま該表皮成形型と対向する位置に前記基体を配置し、該表皮と前記凹部とにより発泡室を形成する発泡室形成工程と、
該発泡室に発泡層原料を注入し前記発泡層を形成する発泡層形成工程と、
を有することを特徴とする表皮一体発泡成形品の製造方法。
【請求項２】
前記表皮形成工程において、前記表皮はスプレー法により形成される請求項１に記載の表皮一体発泡成形品の製造方法。
【請求項３】
前記発泡室形成工程において、前記移動型を前記表皮成形型から遠ざける際に、該移動型を用いて、前記表皮から余剰部分を除去する請求項１に記載の表皮一体発泡成形品の製造方法。
【請求項４】
前記表皮形成工程において、前記表皮と前記余剰部分との境目に脆弱部を形成し、
前記発泡室形成工程において、該脆弱部を起点に該余剰部分を除去する請求項３に記載の表皮一体発泡成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両のインストルメントパネルのような表皮一体発泡成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、凹凸状の基体の凹部に発泡層と表皮とを備える表皮一体発泡成形品の製造方法が紹介されている。図１０に、同文献記載の製造方法に用いられる発泡成形型の断面図を示す。同文献記載の製造方法によると、まず、表皮１００を成形する。次に、成形した表皮１００を、表皮成形型（図略）から脱型する。それから、発泡成形型１０１の下型１０１ａ型面に、表皮成形型から脱型した表皮１００を配置する。並びに、発泡成形型１０１の上型１０１ｂ型面に基体１０２を配置する。その後、原料注入ヘッド１０３から、注入孔１０４を介して、表皮１００と基体１０２との間に区画された発泡室１０５内に、液状の発泡層原料を注入する。そして、発泡室１０５内に発泡層１０６を形成する。同文献記載の製造方法によると、このようにして表皮一体発泡成形品を製造している。
【０００３】
特許文献２、特許文献３にも、特許文献１と同様の表皮一体発泡成形品の製造方法が紹介されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１５１７２６号公報
【特許文献２】
特開平１１−１７０２７６号公報
【特許文献３】
特開２００１−３５３７３５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記文献記載の表皮一体発泡成形品の製造方法によると、いずれも、表皮成形型と発泡成形型という合計二つの成形型が必要であった。このため、成形型費が高く、表皮一体発泡成形品の製造コストが高騰していた。また、表皮は、一旦表皮成形型から脱型し、再度発泡成形型に配置する必要があった。このため、製造工数が多く、作業が煩雑であった。また、表皮を再配置するが故に、表皮が発泡成形型の型面に充分密着していない場合があった。この場合、発泡室のシール性が悪化するため、発泡層原料注入時に発泡層原料が発泡室から漏出するおそれがあった。
【０００６】
本発明の表皮一体発泡成形品の製造方法は、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、表皮成形型と発泡成形型とを兼用でき、表皮を再配置しなくて済む表皮一体発泡成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上記課題を解決するため、本発明の表皮一体発泡成形品の製造方法は、凹部を持つ基体と、該凹部を覆い該凹部との間に発泡室を区画する表皮と、該発泡室に充填される発泡層と、を備える表皮一体発泡成形品の製造方法であって、表皮成形型および該表皮成形型に対し移動可能な移動型により形成されるとともに前記表皮と型対称な型面に、表皮を形成する表皮形成工程と、該移動型を該表皮成形型から遠ざけ、該表皮成形型に該表皮を残したまま該表皮成形型と対向する位置に前記基体を配置し、該表皮と前記凹部とにより発泡室を形成する発泡室形成工程と、該発泡室に発泡層原料を注入し前記発泡層を形成する発泡層形成工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
つまり、本発明の製造方法は、表皮形成工程と発泡室形成工程と発泡層形成工程とを有するものである。表皮形成工程においては、型面に表皮を形成する。この型面は、表皮成形型と移動型とから形成されている。移動型は、表皮成形型に対して移動可能である。また、この型面は、表皮と型対称に形成されている。
【０００９】
発泡室形成工程においては、まず、相対的に移動型を表皮成形型から遠ざける。次に、表皮成形型に表皮を残したまま、表皮成形型と対向する位置に基体を配置する。そして、表皮と基体凹部との間に、発泡室を形成する。移動型が移動可能であるため、基体凹部を覆うように凹部内側壁に表皮の端部を配置することができ、発泡室を形成することができる。
【００１０】
発泡層形成工程においては、発泡室に発泡層原料を注入する。そして、発泡層原料を発泡室内で発泡させることにより、発泡室内に発泡層を形成する。このようにして、表皮一体発泡成形品を製造する。
【００１１】
本発明の製造方法によると、前出の図１０に示す発泡成形型１０１の下型１０１ａを、表皮成形型が兼用している。このため、成形型費が安い。したがって、表皮一体発泡成形品の製造コストを削減できる。
【００１２】
また、本発明の製造方法によると、表皮形成工程において一旦表皮成形型に形成した表皮を、再配置する必要がない。このため、製造工数が少なく、作業が簡単である。また、表皮を再配置する必要がないため、発泡室のシール性も良好である。したがって、発泡層形成工程において、発泡層原料が発泡室から漏出するおそれが小さい。
【００１３】
（２）好ましくは、前記表皮形成工程において、前記表皮はスプレー法により形成される構成とする方がよい。つまり、本構成は、表皮原料を型面に吹き付けることにより、表皮を形成するものである。本構成によると、表皮の厚さの調整が容易である。したがって、比較的薄い表皮をほぼ均一に、型面に形成することができる。このため、表皮ひいては表皮一体発泡成形品の製造コストを削減できる。また、表皮一体発泡成形品の軽量化を図ることができる。
【００１４】
（３）好ましくは、前記発泡室形成工程において、前記移動型を前記表皮成形型から遠ざける際に、該移動型を用いて、前記表皮から余剰部分を除去する構成とする方がよい。つまり、本構成は、移動型を遠ざける作業を利用して、表皮から余剰部分を除去するものである。本構成によると、移動型を遠ざける作業と、余剰部分の除去作業と、を各々独立して行う場合と比較して、製造工数が少なくて済む。
【００１５】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記表皮形成工程において、前記表皮と前記余剰部分との境目に脆弱部を形成し、前記発泡室形成工程において、該脆弱部を起点に該余剰部分を除去する構成とする方がよい。本構成によると、発泡室形成工程において、比較的小さな荷重で余剰部分を除去することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の表皮一体発泡成形品の製造方法の実施の形態について説明する。まず、本実施形態の製造方法により得られたインストルメントパネルの構成について説明する。図１に、本実施形態の製造方法により得られたインストルメントパネルの外観図を示す。また、図２に、図１のＩ−Ｉ断面図を示す。なお、インストルメントパネルは、本発明の表皮一体発泡成形品に含まれる。
【００１７】
図に示すように、インストルメントパネル１は、基体２と表皮３と発泡層５とを備えている。基体２は、ガラスフィラー入りＰＰ（ポリプロピレン）製であって、凹部２０を備えている。表皮３は、軟質ＰＵＲ（ポリウレタン）製であって、凹部２０を覆っている。凹部２０内面と表皮３内面との間には、発泡室４が区画されている。発泡層５は、発泡ＰＵＲ製であって、発泡室４に充填されている。
【００１８】
次に、本実施形態の製造方法について説明する。本実施形態の製造方法は、表皮形成工程と発泡室形成工程と発泡層形成工程とを有する。
【００１９】
表皮形成工程においては、スプレー法により型面に表皮を形成する。図３に、表皮形成工程の概要を示す。なお、表皮は、図２とちょうど上下逆さまの状態で、型面に形成される。図に示すように、この型面６は、表皮成形型６０と移動型６１とから形成されている。型面６は、表皮３意匠面（外面）と型対称に形成されている。移動型６１は、表皮成形型６０に対して移動可能である。移動型６１の頂面には、型面６周縁に沿う溝６１０が凹設されている。
【００２０】
本工程においては、まず、表皮成形型６０と移動型６１とを合体させる。そして、これら両型により、型面６を形成する。次に、スプレーガン７により、表皮原料であるポリオールとイソシアネートとを、型面６に吹き付ける。このとき、表皮原料は、型面６だけでなく、移動型６１の頂面にまで付着する。移動型６１頂面と型面６との間の角部においては、表皮原料の吹き付け肉厚は比較的薄くなる。それから、吹き付けられた表皮原料を、所定の温度パターンで保持し硬化させる。このようにして、表皮３（および余剰部分３０）が作製される。また、表皮３と余剰部分３０との境目に、肉厚の薄い脆弱部３２が配置される。
【００２１】
発泡室形成工程においては、まず、移動型を表皮成形型から遠ざける。図４に、移動型を表皮成形型から遠ざけている状態を示す。図中、白抜き矢印で示すように、移動型６１は、横方向にスライドすることにより、表皮成形型６０から遠ざけられる。ここで、余剰部分３０は、溝６１０内部にまで形成されている。このため、移動型６１をスライドする際、余剰部分３０は溝６１０により引っ張られる。そして、余剰部分３０は、脆弱部３２を起点に、表皮３から引きちぎられる。移動型６１は、後述する発泡成形型と干渉しない位置までスライドする。
【００２２】
本工程においては、次に、表皮成形型に表皮を残したまま、表皮成形型と対向する位置に基体を配置する。図５に、表皮成形型と対向する位置に基体を配置した状態を示す。なお、基体は、別途射出成形により作製される。図に示すように、基体２は、発泡成形型８０の型面８に沿って配置されている。基体２の凹部２０は、表皮３により覆われている。また、表皮３の側壁３１外面と凹部２０の側壁２１内面とは、当接している。基体２を配置することにより、表皮３と凹部２０との間には、発泡室４が形成される。
【００２３】
発泡層形成工程においては、発泡室に液状の発泡層原料を注入する。図６に、発泡室に発泡層原料を注入している状態を示す。発泡層原料５０は、原料注入ヘッド（図略）から発泡室４内に注入される。注入された発泡層原料５０は、水とイソシアネートとの反応で生成する二酸化炭素により、発泡室４内で発泡する。発泡室４の内圧は、発泡層原料５０の注入圧、および発泡層原料５０の発泡圧により上昇する。したがって、上昇した内圧により、表皮３の側壁３１外面は、凹部２０の側壁２１内面に強く押しつけられる。このように、本工程においては、表皮３の側壁３１外面と凹部２０の側壁２１内面との間のシール圧を高めることにより、発泡室４から発泡層原料５０が漏出するのを抑制している。発泡層原料５０は、発泡室４内で固化する。図７に、発泡層原料固化後の状態を示す。発泡層原料５０が固化すると、発泡室４に発泡層５が形成される。発泡層５が形成された後、図中白抜き矢印で示すように、脱型が行われる。本実施形態の製造方法においては、このようにしてインストルメントパネルを製造する。
【００２４】
次に、本実施形態の製造方法の効果について説明する。本実施形態の製造方法によると、前出の図１０に示す発泡成形型１０１の下型１０１ａを、表皮成形型６０が兼用している。このため、成形型費が安い。したがって、インストルメントパネル１の製造コストを削減できる。
【００２５】
また、本実施形態の製造方法によると、表皮形成工程において一旦表皮成形型６０に形成した表皮３を、再配置する必要がない。このため、製造工数が少なく、作業が簡単である。また、表皮３を再配置する必要がないため、発泡室４のシール性も良好である。したがって、発泡層形成工程において、発泡層原料５０が発泡室４から漏出するおそれが小さい。このため、別途漏出抑制用のシール部材を配置する場合と比較して、インストルメントパネル１の製造コストを削減できる。また、製造工数が少なくて済む。
【００２６】
また、本実施形態の製造方法によると、表皮形成工程において、表皮３がスプレー法により形成されている。このため、比較的薄い表皮３をほぼ均一に、型面６に形成することができる。したがって、表皮３ひいてはインストルメントパネル１の製造コストを削減できる。また、インストルメントパネル１の軽量化を図ることができる。
【００２７】
また、本実施形態の製造方法によると、発泡室形成工程において、移動型６１を表皮成形型６０から遠ざける際に、余剰部分３０が同時に除去される。このため、移動型６１を遠ざける作業と、余剰部分３０の除去作業と、を各々独立して行う場合と比較して、製造工数が少なくて済む。
【００２８】
また、本実施形態の製造方法によると、表皮形成工程において、表皮３と余剰部分３０との境目に脆弱部３２が形成されている。そして、発泡室形成工程においては、脆弱部３２を起点に余剰部分３０が表皮３から除去される。このため、比較的小さな荷重で、余剰部分３０を除去することができる。
【００２９】
また、本実施形態の製造方法によると、発泡層形成工程において、表皮３の側壁３１外面と凹部２０の側壁２１内面との間のシール圧を高めることにより、発泡室４から発泡層原料５０が漏出するのを抑制している。この点においても、別途漏出抑制用のシール部材を配置する場合と比較して、インストルメントパネル１の製造コストを削減できる。また、製造工数が少なくて済む。
【００３０】
以上、本発明の表皮一体発泡成形品の製造方法の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は、上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００３１】
例えば、上記実施形態においては、表皮一体発泡成形品としてインストルメントパネル１を製造した。しかしながら、本発明の製造方法は、グローブボックス、コンソールボックス、ドアトリム等の製造にも用いることができる。
【００３２】
また、上記実施形態においては、基体２をガラスフィラー入りＰＰにより形成した。しかしながら、基体２は、例えば硬質ＰＵＲ製、またはＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレンポリマー）製であってもよい。また、上記実施形態においては、表皮３を軟質ＰＵＲにより形成した。しかしながら、表皮３は、例えばＰＶＣ（ポリビニルクロライド）製であってもよい。また、上記実施形態においては、発泡層５を発泡ＰＵＲにより形成した。しかしながら、発泡層５の材質は特に限定するものではない。なお、基体２および表皮３および発泡層５を、全てウレタン系の樹脂で統一すると、各部材間の接着性が向上する。
【００３３】
また、上記実施形態においては、表皮形成工程において、表皮をいわゆるスプレー法により形成したが（図３参照）、表皮は型面６に塗布、あるいは公知の真空成形、スラッシュ成形により形成してもよい。
【００３４】
また、上記実施形態においては、発泡室形成工程において、移動型６１自体をスライドさせることにより、余剰部分３０を表皮３から除去した（図４参照）。しかしながら、余剰部分３０は、エアーやナイフなどの除去手段を用いて、表皮３から除去してもよい。あるいは、移動型６１のスライドと上記除去手段とを併用して、余剰部分３０を表皮３から除去してもよい。また、発泡室形成工程における移動型６１スライド方向は、図４における上方向あるいは右上方向であってもよい。
【００３５】
また、上記実施形態においては、発泡室形成工程において、移動型６１を表皮成形型６０から遠ざけたが、これとは反対に、表皮成形型６０を、固定した移動型６１から遠ざけてもよい。すなわち、移動型６１は、相対的に表皮成形型６０から遠ざければよい。
【００３６】
また、上記実施形態においては、表皮形成工程において、移動型６１頂面と型面６との間の角部を利用して脆弱部３２を配置した。しかしながら、脆弱部３２は、例えば、移動型６１に別途配置されたリブにより配置することもできる。図８に、移動型にリブが配置されている場合の表皮形成工程の概要を示す。なお、図３と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、移動型６１の内側面からは、リブ６１２が突設されている。表皮原料は、スプレーガン７により、このリブ６１２を覆うように、型面６に吹き付けられる。したがって、表皮形成工程後のリブ６１２表面には、肉厚の薄い脆弱部３２が形成される。
【００３７】
図９に、発泡室形成工程において、リブが配置されている移動型を、表皮成形型から遠ざけている状態を示す。なお、図４と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、移動型６１をスライドすると、余剰部分３０は、肉厚の薄い脆弱部３２を起点に、表皮３から引きちぎられる。このように、リブ６１２を配置すると、表皮形成工程において、より肉厚の薄い脆弱部３２を配置することができる。したがって、発泡室形成工程において、より小さな荷重で余剰部分３０を除去することができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によると、表皮成形型と発泡成形型とを兼用でき、表皮を再配置しなくて済む表皮一体発泡成形品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表皮一体発泡成形品の製造方法の一実施形態により得られたインストルメントパネルの外観図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ断面図である。
【図３】表皮形成工程の概要を示す図である。
【図４】発泡室形成工程において移動型を表皮成形型から遠ざけている状態を示す図である。
【図５】発泡室形成工程において表皮成形型と対向する位置に基体を配置した状態を示す図である。
【図６】発泡層形成工程において発泡室に発泡層原料を注入している状態を示す図である。
【図７】発泡層形成工程において発泡層原料固化後の状態を示す図である。
【図８】移動型にリブが配置されている場合の表皮形成工程の概要を示す図である。
【図９】発泡室形成工程においてリブが配置されている移動型を表皮成形型から遠ざけている状態を示す図である。
【図１０】従来の表皮一体発泡成形品の製造方法に用いられる発泡成形型の断面図である。
【符号の説明】
１：インストルメントパネル（表皮一体発泡成形品）、２：基体、２０：凹部、２１：側壁、３：表皮、３０：余剰部分、３１：側壁、３２：脆弱部、４：発泡室、５：発泡層、５０：発泡層原料、６：型面、６０：表皮成形型、６１：移動型、６１０：溝、６１２：リブ、７：スプレーガン、８：型面、８０：発泡成形型。
【図１】
2004181636.tif 000003
【図２】
2004181636.tif 000004
【図３】
2004181636.tif 000005
【図４】
2004181636.tif 000006
【図５】
2004181636.tif 000007
【図６】
2004181636.tif 000008
【図７】
2004181636.tif 000009
【図８】
2004181636.tif 000010
【図９】
2004181636.tif 000011
【図１０】
2004181636.tif 000012