(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡させたポリプロピレン製のビーズ（以下、ＰＰビーズという。）を互いに融着させてなる発泡体と、この発泡体の表面、側面及び背面の周縁部をそれぞれ被覆する表壁部、側壁部及び背壁部を有するシート状の被覆体とを備えた車両用内装品を成形するための成形方法であって、
上記被覆体の表面及び側面に対応した形状の第１成形面を有する成形凹部が形成された第１金型と、この第１金型の成形凹部と対向する面に上記車両用内装品の背面を成形するための第２成形面が形成された第２金型とが用いられ、
上記成形凹部の第１成形面に、上記被覆体の表壁部及び側壁部とそれぞれ同一形状の表壁部及び側壁部を有する被覆体素材を装着する装着工程と、
上記成形凹部に装着された被覆体素材の表壁部及び側壁部によって区画形成される収容凹部内に予め発泡させたＰＰビーズを充填する充填工程と、
上記第１、第２金型を型締めした状態で、上記収容凹部内に充填された上記ＰＰビーズを加熱してその表面部を溶融し、上記ＰＰビーズどうしを融着するとともに、上記ＰＰビーズを上記被覆体素材に融着する融着工程とを備え、
上記被覆体素材の側壁部の上記収容凹部の開口部側における端部には、上記収容凹部の内側に向かって突出し、上記第１、第２金型が型締めされたときに上記第２成形面に沿うように突き当たる環状の突出部が予め形成されていることを特徴とする車両用内装品の成形方法。
【請求項２】
シート素材を、上記被覆体素材と同一の表壁部及び側壁部を有するとともに、上記側壁部の周縁部に沿って環状に延びる凹壁部を有する成形体に成形した後、この成形体を上記凹壁部の幅方向の中央部において切断して二分し、上記表壁部及び側壁部を有する一方の部分が上記被覆体素材とされ、当該一方の部分の上記側壁部に続く上記凹壁部の残留部分が上記突出部とされていることを特徴とする請求項１に記載の車両用内装品の成形方法。
【請求項３】
上記凹壁部が断面半円状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用内装品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インストルメントパネル、ドアトリム、コンソール等の車両用内装品の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用内装品の一つとして、例えば図６に示すものがある。この車両用内装品１は、発泡体２と被覆体３とを備えている。発泡体２は、ポリプロピレン製のビーズ（以下、ＰＰビーズという。）を発泡させてなるものであり、直方体状に形成されている。一方、被覆体３は、樹脂製のシートからなるものであり、発泡体２の表面２ａ、側面２ｂ及び背面２ｃの周縁部をそれぞれ覆う表壁部３ａ、側壁部３ｂ及び背壁部３ｃを有している。
【０００３】
従来、上記内装品１を製造する場合には、まずシート素材（図示せず）から図７に示す被覆体素材４を成形する。被覆体素材４は、最終的に被覆体３となるものであり、表壁部４ａ、この表壁部４ａの周囲に形成された側壁部４ｂ及び側壁部４ｂから外側へ突出する環状の突出部４ｃを有している。表壁部４ａ及び側壁部４ｂは、被覆体３の表壁部３ｂ及び側壁部３ｃとほぼ同一の形状を有している。被覆体素材４を成形したら、これを一対の金型（図示せず）の一方に形成された成形凹部に装着する。次に、一対の金型を互いに突き合わせて型締めし、他方の金型と被覆体素材４との間に形成される空間に予め発泡させたＰＰビーズを充填する。そして、ＰＰビーズを加熱してその表面部を溶融する。その後、表面部が溶融したＰＰビーズを冷却固化させると、ＰＰビーズどうしが互いに融着して発泡体２が成形されるとともに、ＰＰビーズが被覆体素材４に融着することにより発泡体２に被覆体素材４が融着する。これにより、図７に示す内装品素材５が製造される。その後、被覆体素材４の突出部４ｃと発泡体２の背面２ｃの外周側部分とに接着剤６をそれぞれ塗布する。そして、突出部４ｃを図７において矢印で示すように発泡体２側へ折り曲げてその背面２ｃの外周側部分に接着固定する。この結果、突出部４ｃが背壁部３ｃになるとともに、被覆体素材４が被覆体３になり、内装品１が製造される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにして内装品１を製造した場合、つまり外側に突出した突出部４ｃを内側に折り曲げて発泡体２の背面２ｃに接着し、それによって突出部４ｃを背壁部３ｃとした場合には、図８に示すように、側壁部３ｂと背壁部３ｃとの間に円弧部３ｄが形成される。この結果、内装品１を車両のボディ、例えばドアパネル７に取り付けたときに、ドアパネル７と内装品１の周縁部（背壁部３ｃの周縁部）との間に楔状の隙間Ｓが形成されてしまう。このため、ドアの見栄えが悪化するという問題があった。また、突出部４ｃを接着するのに多くの手間を要するという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の問題を解決するために、発泡させたポリプロピレン製のビーズ（以下、ＰＰビーズという。）を互いに融着させてなる発泡体と、この発泡体の表面、側面及び背面の周縁部をそれぞれ被覆する表壁部、側壁部及び背壁部を有するシート状の被覆体とを備えた車両用内装品を成形するための成形方法であって、上記被覆体の表面及び側面に対応した形状の第１成形面を有する成形凹部が形成された第１金型と、この第１金型の成形凹部と対向する面に上記車両用内装品の背面を成形するための第２成形面が形成された第２金型とが用いられ、上記成形凹部の第１成形面に、上記被覆体の表壁部及び側壁部とそれぞれ同一形状の表壁部及び側壁部を有する被覆体素材を装着する装着工程と、上記成形凹部に装着された被覆体素材の表壁部及び側壁部によって区画形成される収容凹部内に予め発泡させたＰＰビーズを充填する充填工程と、上記第１、第２金型を型締めした状態で、上記収容凹部内に充填された上記ＰＰビーズを加熱してその表面部を溶融し、上記ＰＰビーズどうしを融着するとともに、上記ＰＰビーズを上記被覆体素材に融着する融着工程とを備え、上記被覆体素材の側壁部の上記収容凹部の開口部側における端部には、上記収容凹部の内側に向かって突出し、上記第１、第２金型が型締めされたときに上記第２成形面に沿うように突き当たる環状の突出部が予め形成されていることを特徴としている。
この場合、シート素材を、上記被覆体素材と同一の表壁部及び側壁部を有するとともに、上記側壁部の周縁部に沿って環状に延びる凹壁部を有する成形体に成形した後、この成形体を上記凹壁部の幅方向の中央部において切断して二分し、上記表壁部及び側壁部を有する一方の部分が上記被覆体素材とされ、当該一方の部分の上記側壁部に続く上記凹壁部の残留部分が上記突出部とされていることが望ましい。上記凹壁部は断面半円状に形成されていることが望ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図１〜図５を参照して説明する。
図１は、この発明に係る成形方法によって成形された車両用内装品１０を示すものであり、この内装品１０は、発泡体２０と被覆体３０とを備えている。
【０００７】
発泡体２０は、ＰＰビーズを発泡させてなるものであり、直方体状に形成されている。勿論、発泡体２０の形状は、直方体状に限定されるものでなく、内装品１０の形状に対応して各種の形状が採用される。
【０００８】
一方、被覆体３０は、樹脂製のシートを成形してなるものであり、発泡体２０の表面２１及び側面２２をそれぞれ覆う表壁部３１及び側壁部３２と、発泡体２０の背面２３の周縁部を覆う背壁部３３とを有している。表壁部３１、側壁部３２及び背壁部３３は、発泡体２０を成形する際にその表面２１、側面２２及び背面２３にそれぞれ固着される。背壁部３３は、背面２３の外周部に形成された環状の凹部２３ａに入り込んでおり、凹部２３ａの幅及び深さは背壁部４４の幅及び厚さと同一に設定されている。したがって、背壁部３３の外面は、発泡体２０の背面２３と面一になっており、背壁部３３の外面と発泡体２３の背面とによって内装品１０の背面が構成されている。背壁部３３は、図６に示す内装品１と同様に、背壁部３３の厚さの分だけ背面２３から突出させてもよい。
【０００９】
上記構成の車両用内装品１０を成形する場合には、先ず図４に示す被覆体素材４０を製造する。被覆体素材４０は、被覆体３０になるべきものであり、表壁部４１、側壁部４２及び突出部４３を有している。表壁部４１及び側壁部４２は、それぞれ被覆体３０の表壁部３１及び側壁部３２とほぼ同一の形状に形成されている。突出部４３は、断面略四半分の円弧状に形成されており、その曲率中心は、側壁部４２の外面の延長上に位置している。したがって、突出部４３は、表壁部４１及び側壁部４２によって区画形成される直方体状の収容凹部４４の内側へ向かって突出している。
【００１０】
被覆体素材４０は、樹脂製のシート素材から成形される。この場合、シート素材は、単層又は複数層のいずれのものであってもよいが、この実施の形態では、図２に示す３層のシート素材５０が用いられている。シート素材５０は、樹脂製のフォーム層５１と、このフォーム層５１の両面にそれぞれ固着された樹脂製の薄膜層５２，５３とから構成されている。フォーム層５１は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）を発泡させることによって形成されており、２ｍｍ程度の厚さを有している。薄膜層５２は、例えばサーモプラスチックオレフィン（ＴＰＯ）からなるものであり、０．５ｍｍ程度の厚さを有している。薄膜層５２は、例えばＰＰからなるものであり、０．５ｍｍ程度の厚さを有している。
【００１１】
被覆体素材４０は、シート素材５０を用い、例えば次のようにして製造することができる。すなわち、被覆体素材４０を製造するに際しては、まず図３に示す真空成形型６０を用いてシート素材５０から成形体７０を成形する。真空成形型６０は、素材成形部６１と、この素材成形部６１の一端部に続いて形成された凹部成形部６２とを有している。素材成形部６１は、被覆体素材４０の表壁部４１及び側壁部４２の各内面（収容凹部４４に臨む面）とそれぞれ同一形状の表面６１ａ及び側面６１ｂを有している。換言すれば、素材成形部６１は、被覆体素材４０の収容凹部４４と同一の断面形状を有している。凹部成形部６２の外周面には、側面６１ｂの図３における下端部に沿って環状に延びる凹部６２ａが形成されている。この凹部６２ａは、被覆体素材４０の突出部４３の内面（収容凹部４４に臨む面）と同一の曲率半径を有している。凹部６２ａの曲率中心は、側面６１ｂの延長上に位置している。したがって、この真空成形型６０を用いてシート素材５０を真空成形すると、被覆体素材４０の表壁部４１及び側壁部４２と同一形状の表壁部７１及び側壁部７２を有するとともに、曲率半径及び曲率中心が突出部４３と同一である半円状の凹壁部７３を有する成形体７０が成形される。
【００１２】
成形体７０を成形したら、これを真空成形型６０から離型させる。このとき、凹壁部７３が凹部６２ａを区画する壁面に干渉するが、凹壁部７３が半円状をなし、しかもその曲率中心が側面６１ｂの延長上に位置しているので、凹壁部７３は凹部６２ａから比較的容易に離脱させることができ、ひいては成形体７０を真空成形型６０から容易に離型させることができる。成形体７０を離型させたら、凹壁部７３の幅方向の中央部をその長手方向に沿って切断（図３において想像線上を切断）して、成形体７０を二分する。切断された二つの部分のうち素材成形部６１側の部分、つまり図３において想像線から上側の部分により、表壁部４１、側壁部４２及び突出部４３を有する被覆体素材４０が得られる。
【００１３】
次に、図４に示すように、対をなす第１、第２金型８０Ａ，８０Ｂを用い、発泡体２０を被覆体素材４０と一体成形する。第１，第２金型８０Ａ，８０Ｂは左右に対向して配置されている。第１金型８０Ａは、位置固定されている。第１金型８０ａＡの第２金型８０Ｂとの対向面には、テーパ孔部８１及びこれに続く成形凹部８２が形成されている。テーパ孔部８１は、第２金型８０Ｂから離れるにしたがって小径になっている。そして、その小径側の端部は、成形凹部８２の開口部と同一形状に形成されている。成形凹部８２は、被覆体３０の表壁部３１及び側壁部３２を成形するためのものであり、表壁部３１及び側壁部３２の各外面と同一形状の内面（第１成形面）８２ａを有している。ただし、成形凹部８２の深さは、背壁部３３の外面から表壁部３１の外面までの被覆体３０の高さより深くなっている。したがって、被覆体素材４０を成形凹部８２に表壁部４１が成形凹部８２の底面に突き当たるまで挿入すると、被覆体素材４０全体が成形凹部８２内に収容される。しかも、成形凹部８２の開口側端部が第２金型８０Ｂ側に露出する。
【００１４】
第２金型８０Ｂは、第１金型８０Ａに対し左右方向へ接近離間移動可能に配置されており、第１金型８０Ａとの対向面にはテーパ部８３及びこれに続く短いストレート部８４が形成されている。テーパ部８３は、テーパ孔部８１と同一のテーパ度を有しており、第１金型８０Ａ側へ向かうにしたがって小径になっている。テーパ部８１の先端部、つまり小径側端部の外径はテーパ孔部８１の小径側端部の内径と同一になっている。一方、ストレート部８４は、成形凹部８２と同一の断面形状を有しており、その左右方向の長さは成形凹部８１の深さと被覆体素材４０の高さとの差と同一に設定されている。したがって、テーパ部８３をテーパ孔部８１に嵌合させると、第１、第２金型８０Ａ，８０Ｂが型締め状態になる。この状態では、ストレート部８４の先端面（第２成形面）８４ａが被覆体素材４０の側壁部４２の端面に突き当たるとともに、突出部４３に突き当たる。この結果、突出部４３が側壁部４３とほぼ直交するように折り曲げられるとともに、突出部４３の第２金型８０Ｂ側を向く面のほぼ全体が先端面８４ａに接触するようになる。また、第１、第２金型８０Ａ、８０Ｂが型締めされた状態では、収容凹部４４の開口部がストレート部８４によって閉じられ、収容凹部４４と先端面８４ａとにより外部に対して密閉されたキャビティＣが形成される。
【００１５】
第１、第２金型８０Ａ，８０Ｂを型締めした後、第２金型８０Ｂに形成された注入孔８５からキャビティＣ内に予め発泡させたＰＰビーズＢを所定の圧力をもって充填する。充填が完了したら、注入孔８５を閉じる。その後、第２金型８０Ｂに形成された蒸気通路（図示せず）からキャビティＣ内に加熱蒸気を供給し、ＰＰビーズＢの表面部（表層部）を加熱溶融させる。その後、溶融したＰＰビーズＢの表面部を固化させことにより、ＰＰビーズＢどうしを融着する。これにより、発泡体２０が成形される。この発泡体２０では、キャビティＣ内にＰＰビーズＢを充填したときに突出部４３に対応する箇所にＰＰビーズＢが充填されないので、その部分が凹部２３ａとなって成形される。また、ＰＰビーズＢの充填に伴う圧力によって被覆体素材４０が成形凹部８２の内面（第１成形面）８２ａに押し付けられるとともに、ＰＰビーズＢ及び突出部４３がストレート部８４の先端面８４ａに押し付けられる。その結果、被覆体素材４０が被覆体３０として成形される。しかも、発泡体２０と被覆体３０とは、ＰＰビーズＢが冷却するときに互いに固着する。これにより、内装品１が成形される。
【００１６】
ここで、成形凹部８２の内面８２ａのうち開口部側の端部とストレート部８４の先端面８４ａとは互いに直交しており、それらの部分に被覆体素材４０の側壁部４２及び突出部４３がＰＰビーズＢの圧力によって押し付けられる。しかも、被覆体素材４０がキャビティＣ内に供給された加熱蒸気によって加熱軟化されているので、側壁部４２及び突出部４３は、内面８２ａの開口側端部と先端面８４ａとにそれぞれ押し付けられることにより、互いに直角に屈曲した状態になる。この直角に屈曲した状態は、ＰＰビーズＢ及び被覆体素材４０が冷却固化することによって形状固定される。この結果、成形された被覆体３０の側壁部３２と背壁部３３との間には、円弧部が形成されることがなく、直角に曲がった屈曲部３４が形成される。したがって、内装品１０をドアパネル等の車両のボディ（図示せず）に取り付けたときに、内装品１０の周縁部とボディとの間に楔状の隙間が形成されることがない。よって、内装品１０が取り付けられたドア等の美観を向上させることができる。
【００１７】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、第１、第２金型８０Ａ，８０Ｂを型締めした後、被覆体素材４０と第２金型８０Ｂの先端面８４ａとによって区画形成されるキャビティＣにＰＰビーズＢを充填しているが、被覆体素材４０の表壁部４１及び側壁部４２によって囲まれる収容凹部４４内にＰＰビーズＢを充填した後に第１、第２金型８０Ａ，８０Ｂを型締めしてもよい。その場合には、成形凹部８２を上向きにして第１金型８０Ａを配置する一方、第２金型８０Ｂを第１金型８Ａの上方に上下方向へ移動可能に配置する。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、車両用内装品の被覆体の側壁部と背壁部とを、それらの間に円弧部が形成されることなく、直角に屈曲した状態に成形することができる。したがって、内装品を車体に取り付けたときに、内装品の周縁部と車体との間に楔状の隙間が形成されるのを防止することができ、内装品が取り付けられたドア等の見栄えを向上させることができる。しかも、被覆体の背壁部を発泡体に接着する手間を省くことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によって成形された車両用内装品の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す内装品の被覆体を構成するシートの拡大断面図である。
【図３】図１に示す内装品の被覆体の素材たる被覆体素材の前身となる成形体を成形している状態を示す断面図である。
【図４】この発明に係る成形方法において用いられる第１及び第２金型を型開きした状態で示す断面図である。
【図５】同第１、第２金型を型締めした状態で示す断面図である。
【図６】従来の車両用内装品の一例を示す断面図である。
【図７】図６に示す内装品の製造途中の状態を示す断面図である。
【図８】図６に示す内装品をドアパネルに取り付けた状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
Ｂ  ＰＰビーズ
１０  車両用内装品
２０  発泡体
２１  表面
２２  側面
２３  背面
３０  被覆体
３１  表壁部
３２  側壁部
３３  背壁部
４０  被覆体素材
４１  表壁部
４２  側壁部
４３  突出部
４４  収容凹部
５０  シート素材
７０  成形体
７１  表壁部
７２  側壁部
７３  凹壁部
８０Ａ  第１金型
８０Ｂ  第２金型
８２  成形凹部
８２Ａ  成形凹部の内面（第１成形面）
８４ａ  先端面（第２成形面）
【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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