(57)【要約】【課題】基材と表皮材との間で発泡成形される発泡体の成形不良を防止する。【解決手段】表皮材１４の厚みＳ(Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４)を、発泡成形部材３０の厚みＨ(Ｈ１,Ｈ２,Ｈ３,Ｈ４)に応じて変化させる。これにより、基材１２と表皮材１４との間に画成される発泡空間１８の厚みが略一定となり、この発泡空間１８内で発泡成形した発泡体１６の厚みＦ(Ｆ１,Ｆ２,Ｆ３,Ｆ４)も、その何れの部位でも略一定となる。なお前記表皮材１４は、反応射出成形技術に基づいて成形されたものが好適に実施される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材(12)および表皮材(14)と、両部材の間に介在させた発泡体(16)とからなり、その厚み(H)が各部位に応じて異なっている発泡成形部材(30,50)において、
前記表皮材(14)の厚み(S)および／または前記基材(12)の厚み(K)を、前記発泡成形部材(30,50)の厚み(H)に応じて変化させ、
これら基材(12)および表皮材(14)の間に介在させた前記発泡体(16)の厚み(F)を、その何れの部位でも略一定となるよう構成した
ことを特徴とする発泡成形部材。
【請求項２】
予備成形を夫々行なった基材(12)および表皮材(14)と、これら基材(12)と表皮材(14)との間で発泡成形した発泡体(16)とからなり、その厚み(H)が各部位に応じて異なっている発泡成形部材(30,50)において、
前記表皮材(14)の厚み(S)および／または前記基材(12)の厚み(K)を、前記発泡成形部材(30,50)の厚み(H)に応じて変化させ、
これら基材(12)と表皮材(14)との間に画成される発泡空間(18)の厚み(D)を略一定とすることで、この発泡空間(18)内で発泡成形した前記発泡体(16)の厚み(F)を、その何れの部位でも略一定となるよう構成した
ことを特徴とする発泡成形部材。
【請求項３】
前記表皮材(14)の厚み(S)のみを変化させる場合、反応射出成形技術に基づいて成形された表皮材(14)が実施される請求項１または２記載の発泡成形部材。
【請求項４】
前記基材(12)の厚み(K)のみを変化させる場合、真空成形技術、パウダースラッシュ成形技術、スプレー成形技術または反応射出成形技術の何れかに基づいて成形された表皮材(14)が実施される請求項１または２記載の発泡成形部材。
【請求項５】
前記表皮材(14)の厚み(S)および前記基材(12)の厚み(K)の両方を変化させる場合、反応射出成形技術に基づいて成形された表皮材(14)が実施される請求項１または２記載の発泡成形部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡成形部材に関し、更に詳細には、基材および表皮材と、両部材の間に介在させた発泡体とからなり、その厚みが各部位に応じて異なっている発泡成形部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば図７に例示するように、所要形状に予備成形した合成樹脂製の基材１２と、所要形状に予備成形されて前記基材１２の外側に配設される合成樹脂製の表皮材１４と、これら基材１２と表皮材１４との間で発泡成形して介在された発泡体１６とからなる３層構造の発泡成形部材１０が、車両内装部材であるインストルメントパネルやフロアコンソール等として実施に供されている。ここで前述した基材１２は、主にポリエチレン(ＰＥ)やポリプロピレン(ＰＰ)等の樹脂原料から、インジェクション成形技術等に基づいて成形された合成樹脂製の成形部材である。また表皮材１４は、(ａ)樹脂シート材から真空成形技術に基づいて成形されたもの、(ｂ)樹脂粉末からパウダースラッシュ成形技術に基づいて成形されたもの、等が従来から好適に実施されている。そして発泡体１６は、ポリウレタン等の発泡原料から発泡成形技術に基づいて成形され、適宜の弾力性を有したものである。このような３層構造の発泡成形部材は、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２４６７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述した発泡成形部材１０は、その使用目的に応じて形状・サイズおよびデザイン等が多種多様であり、凹凸部や曲面部等を組合わせた複雑な外面意匠形状に設計される場合も多い。ここで、発泡成形部材１０の外面に露出する表皮材１４は、この外面意匠形状と同一形状に成形する必要があるものの、厚みＳ＝１ｍｍ程度の薄肉シート状で柔軟性に富んでいるため、かなり複雑な形状であっても表皮成形型での成形が可能であると共に該表皮成形型からの脱型も可能である。しかしながら前述した基材１２は、成形技術上の制約(主に基材成形型からの脱型可否)があるため、前述した表皮材１４に近似した複雑な形状に成形することが不可能な場合もあり、基材成形型からの脱型が許容される形状に設定して成形せざるを得ない。このため図７に例示した発泡成形部材１０では、図示右側の屈曲部位２０、中央部位２２、図示左側のボス形成部位２４および開口形成部位２６等において表皮材１４と基材１２との形状が大きく異なっており、これに伴ってこれら各部位２０,２２,２４,２６の厚みＨ(Ｈ１,Ｈ２,Ｈ３,Ｈ４)が大きく異なっている。
【０００４】
また、前述した真空成形技術またはパウダースラッシュ成形技術に基づいて成形される表皮材１４は、その成形技術の特性から、全体的に略均一の厚みＳにしか成形することができない。このため、基材１２の表面１２Ａと表皮材１４の裏面１４Ｂとの間に画成される発泡空間１８は、図８に例示するように、前述した屈曲部位２０、中央部位２２、ボス形成部位２４および開口形成部位２６において、その厚みＤ(Ｄ１,Ｄ２,Ｄ３,Ｄ４)が大きく異なっていると共に、形状変化が大きい場合には隅角部等が画成されており、よってこの発泡空間１８内で成形される発泡体１６の厚みＦ(Ｆ１,Ｆ２,Ｆ３,Ｆ４)も各部位２０,２２,２４,２６毎に異なることとなる(図７)。換言すると従来の発泡成形部材１０は、その厚みＨが各部位に応じて異なっている場合には、発泡体１６の厚みＦを変化させて対応するようになっていた。
【０００５】
しかしながら、発泡空間１８の厚みＤ(Ｄ１,Ｄ２,Ｄ３,Ｄ４)が前述した各部位(屈曲部位２０、ボス形成部位２４、開口形成部位２６)で異なっている場合には、この発泡空間１８内に注入した発泡原料が発泡・膨張するに際し、これらの部位２０,２２,２４,２６の隅角部等に空気が残留し易くなる。更に、発泡体１６の最終硬化段階においては、厚みＦが大きい部位ほどに収縮率が大きくなるため、殊に前述した屈曲部位２０、ボス形成部位２４、開口形成部位２６等ではその傾向が顕著に現れてしまう。このような理由から、前述した屈曲部位２０、ボス形成部位２４および開口形成部位２６等では、図９および図１０に例示するように、発泡体１６の内部および／またはこの発泡体１６と表皮材１４との間に残留空気の存在に起因した空洞Ｂが形成されてしまい、発泡成形部材１０の外部意匠面を形成する表皮材１４の対応部位に陥凹部が形成されて製品不良を引き起こす問題を内在していた。
【０００６】
従って本発明では、表皮材の厚みおよび／または基材の厚みを変化させ、これら表皮材と基材との間に介在される発泡体の厚みを何れの部位でも略一定とすることで、この発泡体の成形不良を好適に防止し得るよう構成した発泡成形部材を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため本発明は、
基材および表皮材と、両部材の間に介在させた発泡体とからなり、その厚みが各部位に応じて異なっている発泡成形部材において、
前記表皮材の厚みおよび／または前記基材の厚みを、前記発泡成形部材の厚みに応じて変化させ、
これら基材および表皮材の間に介在させた前記発泡体の厚みを、その何れの部位でも略一定となるよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
同じく前記課題を解決し、所期の目的を達成するため別の本発明は、
予備成形を夫々行なった基材および表皮材と、これら基材と表皮材との間で発泡成形した発泡体とからなり、その厚みが各部位に応じて異なっている発泡成形部材において、
前記表皮材の厚みおよび／または前記基材の厚みを、前記発泡成形部材の厚みに応じて変化させ、
これら基材と表皮材との間に画成される発泡空間の厚みを略一定とすることで、この発泡空間内で発泡成形された前記発泡体の厚みを、その何れの部位でも略一定となるよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る発泡成形部材によれば、表皮材の厚みおよび／または基材の厚みを、発泡成形部材の厚みに応じて変化させることで、表皮材の裏面と基材の表面との間隔を、その何れの部位でも略一定となし得る。従って、表皮材と基材との間に介在される発泡体の厚みを、その何れの部位においても略一定とし得る等の利点がある。
【００１０】
別の発明に係る発泡成形部材によれば、表皮材の厚みおよび／または基材の厚みを、発泡成形部材の厚みに応じて変化させ、表皮材の裏面と基材の表面との間隔、すなわちこれらの間に画成される発泡空間の厚みを略一定とすることで、この発泡体空間内で発泡成形した発泡体の厚みを、その何れの部位でも略一定となるようにし得る利点がある。従って、この発泡空間内で発泡体を発泡成形するに際しては、該発泡空間に空気が残存することを防止できると共に発泡体の収縮率が全体的に略一定となるため、発泡体の内部および／または発泡体と表皮材との間に空洞が画成されることによる発泡成形不良の発生を好適に回避できる等の有益な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明に係る発泡成形部材につき、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。なお後述する実施例では、本実施例の発泡成形部材と図７に例示した従来の発泡成形部材１０との違いを明確にするべく、この発泡成形部材１０と同一形状とされた発泡成形部材を例示する。従って、図７〜図１０に既出の部材・部位と同一の部材・部位については、同一の符号を付して説明する。
【実施例】
【００１２】
(第１実施例)
図１は、第１実施例に係る発泡成形部材の構造を示した概略断面図である。この第１実施例の発泡成形部材３０は、基本的には図７に例示した従来の発泡成形部材１０と同様に、所要形状に予備成形した合成樹脂製の基材１２と、所要形状に予備成形されて前記基材１２の外側に配設される合成樹脂製の表皮材１４と、これら基材１２と表皮材１４との間で発泡成形して介在された発泡体１６とからなる３層構造を呈している。そして第１実施例の発泡成形部材３０は、基材１２を従来の発泡成形部材１０に実施されているものと同一形状としたもとで、表皮材１４の厚みＳを当該の発泡成形部材３０の厚みＨに応じて変化させることで、これら表皮材１４の裏面１４Ｂと基材１２の表面１２Ａとの間隔、すなわち表皮材１４と基材１２との間に画成される発泡空間１８の厚みＤを略一定として、この発泡空間１８内で発泡成形した発泡体１６の厚みＦを、その何れの部位でも略一定となるよう構成したことを特徴としている。
【００１３】
基材１２は、ポリエチレン(ＰＥ)またはポリプロピレン(ＰＰ)等のオレフィン系の合成樹脂を、例えば図示しないインジェクション成形型を利用したインジェクション成形により成形された合成樹脂製の成形部材である。この基材１２は、前述の屈曲部位２０に対応して屈曲部３２が設けられ、前述のボス形成部位２４に対応して設けた凹部３４の裏面にボス３６が突設され、前述の開口形成部位２６に対応して設けた陥凹部３８に開口部４０が開設されている。そして基材１２は、これら屈曲部３２、ボス部３６および陥凹部３８等を、図示しないインジェクション成形型による成形後に脱型が許容される形状・角度等に設定したもとで、全体的には発泡成形部材３０の外面意匠形状に近似した形状とされている。なお基材１２の厚みＫは、これら屈曲部３２、凹部３４および陥凹部３８等を含め、何れの部位でも略均一の２ｍｍ程度に設定されている。
【００１４】
表皮材１４は、反応射出成形（Reaction Injection Molding成形）技術に基づいて成形されたウレタン製の成形材である。この反応射出成形技術は、周知の如く、表皮成形型内に画成した所要形状のキャビティ内に向けて発泡原料であるポリオールとイソシアネートとを攪拌しながら射出し、これらを該キャビティ内で反応させて発泡反応を進行させることで、このキャビティと同一外形形状のウレタン成形材を成形する方法である。従って、例えば部位毎に厚みが異なるシート状部材や、凹凸部および／または曲面部等を有する複雑な外面形状を有する部材等、一般的なインジェクション成形技術と同様に成形型からの脱型が可能な形状であれば多種多様な形状の成形材を成形可能な特徴を有している。
【００１５】
このような反応射出成形技術に基づいて成形される第１実施例の表皮材１４は、図１に例示したように、この成形技術の特徴を活かして各部位毎に厚みを変化させてあり、その表面１４Ａの形状は発泡成形部材３０に要求される外面意匠形状と同一形状とされ、その裏面１４Ｂの形状は、基材１２の表面１２Ａの形状と近似した形状とされている。すなわち表皮材１４の厚みＳは、発泡成形部材３０の厚みＨが最小に設定された部位の対応部位では１ｍｍ程度に設定したもとで、これより厚くなる屈曲部位２０、中央部位２２、ボス形成部位２４および開口形成部位２６等では、その厚みがこれより大きいＳ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４に夫々設定してある。
【００１６】
そして、表皮材１４の裏面１４Ｂの形状を基材１２の表面１２Ａの形状に近似した形状としたことにより、これら基材１２の表面１２Ａと表皮材１４の裏面１４Ｂとの間隔、すなわちこれら部材の間に画成される発泡空間１８の厚みＤは、図４に例示するように、その何れの部位でも略同一となっている(Ｄ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝Ｄ４)。すなわち、図示しない発泡成形型へ基材１２および表皮材１４をセットしたもとでこの発泡成形型を型閉めした場合、屈曲部位２０、中央部位２２、ボス形成部位２４および開口形成部位２６等を含む全ての部位において、基材１２の表面１２Ａと表皮材１４の裏面１４Ｂとの間に画成される発泡空間１８の厚みＤが略一定となるように設定されている。なお、発泡空間１８の厚みＤは、発泡成形部材３０のサイズ・形状、使用用途等により異なるが、一般的には５〜７ｍｍ程度の範囲内で設定される場合が多い。ここで、本願で定義する「略一定」とは、厚みＤが全ての部位で同一である「一定」をも含んでいる。
【００１７】
従って、前述した発泡空間１８内で発泡体１６を成形するため、この発泡空間１８内へ注入した発泡原料が発泡・膨張するに際しては、この発泡空間１８内の厚みＤが急激に変化しておらず、かつ前述した各部位２０,２２,２４,２６等に隅角部が画成されていないため、図２および図３に例示するように、発泡原料の膨張に際して発泡空間１８内に空気が残留することがなくなる。また、発泡空間１８の厚みＤが略一定であるため、成形される発泡体１６が最終的に硬化するに際しては、何れも部位でも収縮率が略一定となる。従って、成形された発泡体１６の内部および／またはこの発泡体１６と表皮材１４との間に、図９および図１０に例示した残留空気の残存に起因した空洞Ｂが全く形成されることがないため、発泡成形部材３０の外部意匠面を構成する表皮材１４の適宜部位に陥凹部等が形成されていない。
【００１８】
このように第１実施例の発泡成形部材３０では、表皮材１４を反応射出成形技術に基づいて成形することを前提としたもとで、この表皮材１４の厚みＳを発泡成形部材３０の厚みＨに応じて変化させることで(発泡成形部材３０の厚みＨが大きいところは表皮材１４の厚みＳも大きく設定することで)、表皮材１４の裏面１４Ｂと基材１２の表面１２Ａとの間隔、すなわちこれらの間に画成される発泡空間１８の厚みＤを、その何れの部位でも略一定となるようにした。従って、この発泡空間１８内で発泡成形される発泡体１６の厚みＦが、その何れの部位でも略一定となり、発泡空間１８内に空気が残存することを防止できると共に発泡体１６の収縮率が全体的に略一定となるため、発泡体１６の内部および／または発泡体１６と表皮材１４との間に空洞Ｂが画成されることによる発泡成形不良の発生を好適に回避できる。
【００１９】
(第２実施例)
図５は、第２実施例に係る発泡成形部材の構造を示した概略断面図である。この第２実施例の発泡成形部材５０では、基材１２の厚みＫおよび表皮材１４の厚みＳの両方を当該の発泡成形部材３０の厚みＨ(Ｈ１,Ｈ２,Ｈ３,Ｈ４)に応じて変化させることで、これら表皮材１４の裏面１４Ｂと基材１２の表面１２Ａとの間隔、すなわち両部材の間に画成される発泡空間１８の厚みＤを、その何れの部位でも略一定となるよう構成したものである。すなわち基材１２は、インジェクション成形時における脱型が許容されることを前提として、例えば前述した中央部位２２に対応した部位の表面形状を外部意匠面の形状に近似させた凸曲面状として厚みＫ２を大きく設定すると共に、前述したボス形成部位２４に対応した部位の表面形状を平坦状として厚みＫ３を大きく設定したものである。なお、前述した屈曲部位２０に対応した部位の厚みＫ１および開口形成部位２６に対応した部位の厚みＫ４は、第１実施例の基材１２と同一とされている。一方、表皮材１４は、前述した反応射出成形技術に基づいて成形することを前提として、前述した中央部位２２に対応した部位の厚みＳ２およびボス形成部位２４に対応した部位の厚みＳ３を、通常の厚み(１ｍｍ程度)に夫々設定したものである。なお、前述した屈曲部位２０に対応した部位の厚みＳ１および開口形成部位２６に対応した部位の厚みＳ４は、第１実施例に実施した表皮材１４と同一とされている。
【００２０】
前述のように成形された基材１２および表皮材１４を図示しない発泡成形型へセットしたもとでこの発泡成形型を型閉めした場合、図６に例示するように、屈曲部位２０、中央部位２２、ボス形成部位２４および開口形成部位２６等を含む全ての部位において、基材１２の表面１２Ａと表皮材１４の裏面１４Ｂとの間に画成される発泡空間１８の厚みＤ(Ｄ１,Ｄ２,Ｄ３,Ｄ４)は略一定となる。従って前述した第１実施例と同様に、この発泡空間１８内で発泡体１６を発泡成形するに際しては、該発泡空間１８内に空気が残留することがないと共に発泡体１６の収縮率が全体的に略一定となるため、発泡体１６の内部および／または発泡体１６と表皮材１４との間に空洞Ｂが形成されることはない。
【００２１】
このように第２実施例の発泡成形部材５０では、表皮材１４を反応射出成形技術に基づいて成形することを前提としたもとで、この表皮材１４の厚みＳおよび基材１２の厚みＫの両方を発泡成形部材３０の厚みＨに応じて変化させることで、表皮材１４の裏面１４Ｂと基材１２の表面１２Ａとの間に画成される発泡空間１８の厚みＤを略一定とすることで、この発泡空間１８内で発泡成形された発泡体１８の厚みＦを、その何れの部位でも略一定となるようにした。従って、この発泡空間１８内で発泡体１６を発泡成形するに際しては、該発泡空間１８内に空気が残存することを防止できると共に発泡体１６の収縮率が全体的に略一定となるため、発泡体１６の内部および／または発泡体１６と表皮材１４との間に空洞Ｂが画成されることによる発泡成形不良の発生を好適に回避できる。
【００２２】
(変更例)
なお前述した基材１２に関し、インジェクション成形時において脱型が許容されることを前提としたもとで、その表面１２Ａの形状を自由に設定し得る場合は、この基材１２の厚みＫだけを当該の発泡成形部材３０の厚みＨに応じて変化させることで、これら表皮材１４の裏面１４Ｂと基材１２の表面１２Ａとの間隔、すなわち発泡空間１８の厚みＤを、その何れの部位でも略一定となるよう構成することが可能となる。この場合の表皮材１４は、その厚みＳが何れの部位においても略均一に設定することが可能となるため、前述した反応射出成形技術に基づいて成形したものだけでなく、従来の真空成形技術に基づいて成形されたもの、パウダースラッシュ成形技術に基づいて成形されたもの、更にはスプレー成形技術に基づいて成形されたもの等も好適に実施可能となる。
【００２３】
なお、前述した第１実施例および第２実施例では、予備成形を夫々行なった基材１２および表皮材１４の間で発泡体１６を発泡成形することで得られる発泡成形部材３０,５０を例示したが、本願が対象とする発泡成形部材は、このような成形方法により得られるものに限定されない。例えば、(ａ)予備成形した基材１２の表面１２Ａへ別途準備した発泡体１６を貼込み、これを表皮成形型にセットしたもとで表皮材１４の成形を行なうことで得られる発泡成形部材、(ｂ)予備成形した基材１２の表面１２Ａへ別途準備した発泡体１６を貼込み、更にこの発泡体１６の表面へ別途成形した表皮材１４を貼込むことで得られる発泡成形部材、等も含まれる。このような貼込みタイプの発泡成形部材の場合では、表皮材１４を前述した反応射出成形技術に基づいて成形するようにすれば、この表皮材１４の厚みＳを発泡成形部材の厚みＨに応じて変化させ得るため、一定の厚みに規格化されている既製の発泡シート材を発泡体１６として実施することが可能となる。すなわち、これら基材１２および表皮材１４の間に介在させた発泡体１６の厚みＦを、その何れの部位でも略一定となし得るため、発泡成形部材の製作合理化やコストダウン等が期待できる。
【００２４】
更に、本願が対象とする発泡成形部材３０は、図１および図５等に例示した形状のものに限定されるものではない。また前述した各実施例では、基材１２の表面１２Ａの全面に発泡体１６および表皮材１４を配設した所謂全体３層構造の形態の発泡成形部材３０,５０を例示したが、本願が対象とする発泡成形部材は、基材１２の表面１２Ａの一部分に発泡体１６および表皮材１４を配設した所謂部分３層構造のものも含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係る発泡成形部材は、基材および表皮材と、両部材の間に介在させた発泡体とからなり、その厚みが各部位に応じて異なっている発泡成形部材であって、例えばインストルメントパネルやフロアコンソール等の車両内装部材等として好適に実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施例に係る発泡成形部材の構造を示した概略断面図である。
【図２】図１に示した発泡成形部材の部分拡大断面図であって、その屈曲部位を示している。
【図３】図１に示した発泡成形部材の部分拡大断面図であって、その開口形成部位およびボス形成部位を示している。
【図４】第１実施例の発泡成形部材において、発泡体を発泡成形する前の状態を示した説明断面図である。
【図５】第２実施例に係る発泡成形部材の構造を示した概略断面図である。
【図６】第２実施例の発泡成形部材において、発泡体を発泡成形する前の状態を示した説明断面図である。
【図７】従来の発泡成形部材の構造を示した概略断面図である。
【図８】従来の発泡成形部材において、発泡体を発泡成形する前の状態を示した説明断面図である。
【図９】図７に例示した発泡成形部材の屈曲部位に、発泡空間に残存した空気による空洞が形成されて発泡体の発泡成形不良が発生することを示した説明断面図である。
【図１０】図７に示した発泡成形部材の開口形成部位およびボス形成部位に、発泡空間に残存した空気による空洞が形成されて発泡体の発泡成形不良が発生することを示した説明断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１２  基材
１４  表皮材
１６  発泡体
１８  発泡空間
３０,５０  発泡成形部材
Ｄ  厚み(発泡空間の)
Ｈ  厚み(発泡成形部材の)
Ｋ  厚み(基材の)
Ｓ  厚み(表皮材の)
Ｆ  厚み(発泡体の)
【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】
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