(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表皮材(1)と樹脂成形層(2)とを具備し、該樹脂成形層によりつくられる意匠面の他に該表皮材の意匠面が島状に存在し、該表皮材によって部分加飾が施される表皮材の部分加飾一体成形品において、
キャビティ(C)内に表皮材(1)をセットして該キャビティへ溶融樹脂(G)を射出し該表皮材との一体成形をなし、該表皮材(1)が意匠面サイドの一部を形成すると共に表皮材周縁部(1b)が意匠面サイドから樹脂成形層(2)を横切って裏面サイドへ貫通し、さらに該樹脂成形層を横切った表皮材部分(1c)に樹脂成形層(2)に係る樹脂による貫通部(δ)が形成されたことを特徴とする表皮材の部分加飾一体成形品。
【請求項２】
表皮材の部分加飾一体成形品をつくるキャビティ内で表皮材をセットするにあたり、その表皮材の周縁部を、成形品の外周縁を形成するパーティング面に至らないようにして、キャビティ壁の外へ引き出し係止してセットし、次いで、該表皮材で覆われた内側領域にあるゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出して、該溶融樹脂の一部が前記表皮材で仕切られた壁を突き抜けるようにし、その後、該表皮材の外側領域に配されたゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出しキャビティを埋め尽くさせて表皮材と一体成形したことを特徴とする表皮材の部分加飾成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、意匠面が樹脂成形面の他に表皮材で部分的に加飾されるようにした表皮材の部分加飾一体成形品および表皮材の部分加飾成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の内装部品などでは、意匠面の一部領域に表皮材で風合いや高級感を付与した部分加飾の一体成形品がある。
斯る一体成形品は、従来、図１２のような製法等で造ってきた。まず、外周がトリミングされた所定大きさの表皮材９１をキャビティ型９４へセットし、真空引きにより該表皮材９１を固定する。次いで、型閉じを進行させ、その進行途中で溶融樹脂９３を射出する。そうして、型閉じを完了しプレスして一体成形品Ｙを造るのである（図１３）。符号９２はコア型、符号９５は成形樹脂を示す。他に、型閉め完了後にキャビティ内へ溶融樹脂を射出し一体成形品を造る方法も採られてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上述の製法では、表皮材９１のトリミングカットで寸法誤差が生まれ易く、これが即品質に影響を与えた。また、表皮材９１のセット時にも狂いが発生し、一体成形品Ｙにおける表皮材の端末ライン９１ａが一定にならない問題があった。
さらに、真空引きする機器を必要とし、成形型の設備が大掛りとなった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決するもので、真空引きする機器を要せずして、表皮材端末ラインをきれいに整え品質安定維持できる表皮材の部分加飾一体成形品および表皮材の部分加飾成形方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、請求項１に記載の本発明の要旨は、表皮材(1)と樹脂成形層(2)とを具備し、該樹脂成形層によりつくられる意匠面の他に該表皮材の意匠面が島状に存在し、該表皮材によって部分加飾が施される表皮材の部分加飾一体成形品において、キャビティ(C)内に表皮材(1)をセットして該キャビティへ溶融樹脂(G)を射出し該表皮材との一体成形をなし、該表皮材(1)が意匠面サイドの一部を形成すると共に表皮材周縁部(1b)が意匠面サイドから樹脂成形層(2)を横切って裏面サイドへ貫通し、さらに該樹脂成形層を横切った表皮材部分(1c)に樹脂成形層(2)に係る樹脂による貫通部(δ)が形成されたことを特徴とする表皮材の部分加飾一体成形品にある。
また、請求項２に記載の本発明の要旨は、表皮材の部分加飾一体成形品をつくるキャビティ内で表皮材をセットするにあたり、その表皮材の周縁部を、成形品の外周縁を形成するパーティング面に至らないようにして、キャビティ壁の外へ引き出し係止してセットし、次いで、該表皮材で覆われた内側領域にあるゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出して、該溶融樹脂の一部が前記表皮材で仕切られた壁を突き抜けるようにし、その後、該表皮材の外側領域に配されたゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出しキャビティを埋め尽くさせて表皮材と一体成形したことを特徴とする表皮材の部分加飾成形方法にある。
【０００６】
請求項１，２の発明のごとく、表皮材で覆われた内側領域にあるゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出し、該溶融樹脂の一部に表皮材で仕切られた壁を突き抜けさせるようにすると、まず表皮材がキャビティ内で張った状態になって加飾用の意匠面がきれいに形成される。そして、余剰の溶融樹脂の一部は、表皮材で仕切られた壁を突き抜けていくので、溶融樹脂の射出量にシビアになることはなく成形操作がスムーズに進む。その後、該表皮材の外側領域に配されたゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出しキャビティを埋め尽くせば、表皮材がキャビティ内で前もって位置決めされて係止セットされているので、表皮材端末ラインが整った表皮材の部分加飾一体成形品が出来上がる。
【０００７】
【実施形態】
以下、本発明に係る表皮材の部分加飾一体成形品および表皮材の部分加飾成形方法の実施形態について詳述する。
図１〜図１０は本発明の表皮材の部分加飾一体成形品および表皮材の部分加飾成形方法の一形態で、図１〜図６は成形過程を示す断面説明図で、図１は型開き状態にある表皮材の部分加飾成形型（以下、単に「成形型」という）の断面説明図、図２は図１の状態から工程が進んで表皮材を係止セットした断面説明図、図３は型閉じ後、表皮材で覆われた内側領域にあるゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出した断面説明図、図４は表皮材の外側領域に配されたゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出した断面説明図、図５は脱型の断面説明図、図６は図３のＡ部拡大図を示す。図７は図１のコア型及びクランプ盤の平面図、図８は表皮材の部分加飾一体成形品の斜視図、図９は図８のIV−IV線断面図、図１０は図９のＢ部拡大図である。
【０００８】
（１）表皮材の部分加飾成形方法
表皮材の部分加飾成形方法に先立ち、これに用いる成形型について説明する。
図１に示した成形型は、表皮材の部分加飾成形方法に用いる成形型の一例で、コア型３とクランプ盤４とキャビティ型５とを具備する。
コア型３はここではその略中央にコア型凸部３ａがある固定型（下型）になっている。コア型３にはキャビティ壁３１が形成されるが、表皮材１が配される領域より外のキャビティ壁の一部はクランプ盤４に担わせている（図３）。そのため、コア型上にクランプ盤４をおさめるスペースが確保される。コア型３には、表皮材１で覆われる内側領域（内包領域）と表皮材１の外側領域のキャビティ壁の双方に溶融樹脂Ｇを射出するゲート３２，３３が形成される（図１，図７）。
クランプ盤４は、表皮材１が配されるコア型凸部３ａの部分が開口Ｏした環盤で、コア型側に設置され、クランプ盤上面に前述のごとくコア型キャビティ壁４１をつくる。クランプ盤４は、その下面が可動軸７１に支えられ、該可動軸を作動させる油圧シリンダ（図示せず）によってコア型３から浮上したりコア型３に密着したりすることができる。クランプ盤４がコア型３に密着した状況下、クランプ盤の内周縁４９とコア型凸部外周縁３９とは全周にわたって近接状態にある（図６，図７）。従って、クランプ盤４を浮上させた後、コア型３とクランプ盤４の間に表皮材１を介在させてクランプ盤４を下降させれば、コア型３とクランプ盤４とで表皮材１を挟み、コア型凸部上に表皮材１を配して係止セットできる構成である。符号７２はクランプ盤４を上方付勢する圧縮コイルバネを示す。
キャビティ型５は下面にキャビティ壁５１が形成された可動型（上型）になっている。クランプ盤４をコア型３に引き込み密着させた後、キャビティ型５を下降させ、型閉めすると、表皮材１の部分加飾一体成形品用のキャビティＣが形成される。
【０００９】
上記成形型を用いて、表皮材の部分加飾成形方法は以下のごとく実施される。
まず、成形操作に先立ち、所定大きさに裁断カットした平板状の表皮材１を準備する。該表皮材１は一体成形品Ｐが出来上った後にその端縁１ａがカットされるので、図１２の従来技術のようにシビアな寸法カットする必要は全くない。製品となる所定寸法の表皮材より若干大きめの表皮材１が用意される。
そして、成形型を型開状態とし、さらにクランプ盤４を上動させ、クランプ盤４がコア型３から浮上した状態とする。クランプ盤４がキャビティ型方向に押し出された状態とする。
【００１０】
次いで、コア型３とクランプ盤４の間に表皮材１を配設する（図１）。
続いて、図示しない油圧シリンダを作動させ、クランプ盤４をコア型側に引き込むことにより前記表皮材１をコア型上に係止する（図２）。表皮材の部分加飾一体成形品をつくるキャビティＣ内で表皮材１をセットするにあたり、その表皮材の周縁部１ｂを、成形品Ｐの外周縁Ｅ1 を形成するパーティング面ＰＳに至らないようにして、キャビティ壁の外へ引き出し係止してセットする。ここでいうパーティング面ＰＳは、図３でキャビティＣより外方にあるコア型３とキャビティ型５の合せ面をいう。表皮材１はコア型凸部３ａを覆って、その表皮材周縁１ｂがパーティング面ＰＳの手前でキャビティ壁の外（具体的にはコア型凸部とクランプ盤の間隙）へ引き出され、係止セットされる。クランプ盤４が下降してコア型３に密着すると、コア型凸部３ａの外周縁３９とクランプ盤４の内周縁４９とで表皮材周縁部１ｂを挟着する（図６）。表皮材外周全域に亘ってコア型３とクランプ盤４とで挟着する。その結果、表皮材１がコア型凸部３ａを覆うようにしてセットされる。若干大きめに裁断カットされたところの表皮材端縁１ａはクランプ盤下側にできる空間Ｓにまわり込む。
【００１１】
しかる後、型閉じを進行させる。キャビティ型５を閉めていくと、キャビティ内（ここでは、完全な型閉じ状態でない）で部分的にその領域を表皮材１が占有して、コア型３とクランプ盤４とに表皮材１が係止セットされた格好になる。
次に、表皮材１で覆われた内側領域にあるゲート３２を開き、通路３４を通ってゲート３２からキャビティへ溶融樹脂Ｇを射出し、部分加飾用の表皮材１との一体成形を行う。この段階での射出成形は、完全な型閉じ状態下で実施してもよいが、表皮材１の一体成形状態をよくするため、成形型を少し開き加減として低圧成形法を採用するのがより好ましい。溶融樹脂Ｇがコア型凸部上に団子状に盛られることになる。
溶融樹脂Ｇの材料には、例えばポリエチレン，ポリプロピレン等の熱可塑性プラスチックが使用される。溶融樹脂Ｇの射出量は、部分加飾用の表皮材１との一体成形に必要な量、すなわち一体成形を終えた段階でコア型３と表皮材１とで囲まれた部分の量より幾分多めに設定される。
【００１２】
斯る溶融樹脂Ｇの射出を終えたら、続いて、少し開き加減にあったキャビティ型５を完全に閉じ、型閉じを完了させる（図３）。
この過程で、係止セットされた表皮材１とコア型凸部上で団子状に盛られた上述の溶融樹脂Ｇがプレスされる。該溶融樹脂Ｇの量は加飾用の表皮材１との一体成形に必要な量より多めであるので、完全な型閉じで表皮材１が張った状態になる。充満する溶融樹脂Ｇで、表皮材１はキャビティ型５のキャビティ壁に押しつけられ、意匠面を形成する表皮材部分がきれいに形成される。そして、余剰（一部）の溶融樹脂Ｇ1 は、図６のごとく、表皮材周縁部がキャビティ壁外へ引き出され係止されているので、逃げ道を求めて表皮材１で仕切られた壁１ｃを突き破り或いは突き抜け、表皮材１の外側領域のキャビティ側に流れ出る。なお、表皮材１の壁１ｃを突き破って形成される貫通部δは一箇所だけでも足りる。
【００１３】
本実施形態では、表皮材１としてファブリック表皮１１にウレタン発泡シート１２を一体的に重ね合わせたものを用いており、前記余剰の溶融樹脂Ｇ1 はウレタン発泡シート１２，ファブリック表皮１１を突き破り、表皮材外側のキャビティＣへ押し出される。なお、ファブリック表皮については目の隙があるので、そこを溶融樹脂が通っていく場合もある。
ここで、キャビティ型５の型閉め圧あるいは溶融樹脂圧の力で、溶融樹脂Ｇがウレタン発泡シートを突き破って表皮材外側のキャビティと連通する貫通部δを形成するのであるが、これを助ける意味で、一体成形品の意匠面サイドから裏面サイドへと樹脂成形層２を横切る表皮材部分１ｃに予め傷等を付与し、前記貫通部δを形成し易くすると、一体成形が円滑に進みより好ましくなる。
【００１４】
その後、表皮材１の外側領域に配されたゲート３３を開き、通路３５を経てゲート３３からキャビティＣへ溶融樹脂Ｇを射出する（図４）。溶融樹脂Ｇで表皮材外側にある残りのキャビティＣを埋め尽くして表皮材１で部分加飾された一体成形品Ｐを造る。本実施形態では通常成形を行うが、この時も、キャビティ型５を寸開して低圧成形法を採ることができる。
【００１５】
こうして成形された表皮材１の部分加飾一体成形品Ｐは、冷却固化された後、脱型工程に移る。クランプ盤４とエジェクタピン８１とで一体成形品Ｐを突き上げて脱型する（図５）。
成形型から一体成形品Ｐを取出した後、最後に、成形品裏面から伸びる表皮材端縁１ａおよび表皮材周縁部１ｂを作業者が手やハサミ等で取り除くと、図８ごとくの所望の表皮材の部分加飾一体成形品Ｐが得られる。なお、一体成形品Ｐの裏面側のゲートランド部分２３も適宜カットされる。
【００１６】
（２）表皮材の部分加飾一体成形品
前述の一体成形法で得られた表皮材１の部分加飾一体成形品は、図８〜図１０ごとくの形状になっている。表皮材１との一体成形品Ｐで、意匠面は樹脂成形層２がつくる意匠面の他に、表皮材１が島状に存在し、部分加飾が施されている（図８）。
表皮材１は、前記成形法を採ることによって、意匠面サイドの一部を形成すると共に表皮材周縁部１ｂが意匠面サイドから樹脂成形層２を横切って裏面サイドへ貫通する（図９）。そして、樹脂成形層２を横切った表皮材部分１ｃに樹脂成形層に係る樹脂が連通する貫通部δが形成されている（図１０）。該貫通部δは、成形方法で述べたように、ゲート３２からの溶融樹脂ＧをキャビティＣに供給し表皮材１との一体成形を図るにあたって余剰の溶融樹脂Ｇ1 を表皮材１の外側領域に位置するキャビティ側へ流すためにある。
【００１７】
図９では、一体成形品Ｐの裏面側で表皮材周縁部１ｂが現われ、その一部を取り残しているが、勿論、これをきれいに取り除いてもよい。
本実施形態は、表皮材外周全域に亘ってコア型３とクランプ盤４とで挟着することによって、図８のような島状の部分加飾一体成形品Ｐとしたが、他形態として図１１のような部分加飾一体成形品Ｐとすることもできる。図１１では、意匠面に現われる加飾用表皮材１の一側縁が一体成形品Ｐの側縁と一致する。
【００１８】
（３）効果
このように構成した表皮材の部分加飾一体成形品および表皮材の部分加飾成形方法によれば、表皮材周縁部１ｂがコア型３とクランプ盤４により常に決まった位置に係止セットされるので、意匠面サイドに現われる表皮材端末ラインＬが一定できれいに仕上がる。また、成形工程で、まずゲート３２を開き、表皮材１に覆われた箇所に溶融樹脂Ｇを供給して表皮材１との一体成形を行い、表皮材１の意匠面Ｅを形成した後、ゲート３３から溶融樹脂Ｇを表皮材外側のキャビティＣに供給して製品外周部にあたる樹脂部分を形成するから、表皮材１の意匠面の境界が乱れないのである。
そして、表皮材１は一体成形品Ｐが出来ると、表皮材端縁１ａが成形品裏面側に現われ、この部分は不要部分となってカットされるので、成形時における表皮材１は所定寸法より若干大きめのものを用いれば足り、裁断にシビアにならずに済む。さらに，表皮材端縁１ａのトリミング処理もいらず作業性に優れる。一方、表皮材１には樹脂成形層２を横切る表皮材部分１ｃがあり、しかも、この表皮材部分１ｃの貫通部δに樹脂成形層２に係る樹脂が連通しているので、表皮材１は樹脂成形層２と強く結合し、剥がれる虞れがない。
また、コア型３とクランプ盤４とで表皮材１をコア型上に係止セットできるので、従来必要とした真空引きの機器はいらなくなる。
加えて、本発明では真空引きでなく挟着方式で表皮材１をセットするので、真空成形では不可能な通気性表皮材（例えばファブリック表皮等）であっても、一体成形ができるようになり一体成形の適用範囲が広がる。
また、図３の表皮材１との一体成形で、型を少し開き加減にしてキャビティＣへ溶融樹脂Ｇを射出し、さらにプレスする低圧成形法を用いた場合は、表皮材１のダメージが少なくなるメリットがある。
【００１９】
尚、本発明においては前記実施形態に示すものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。表皮材１，樹脂成形層２，ゲート３２，３３，キャビティＣ，貫通部δ等の形状，大きさ，材質，個数等は用途に合わせて適宜選択できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明の表皮材の部分加飾一体成形品および表皮材の部分加飾成形方法は、表皮材のセットに真空引きしなくてもよく、意匠面に現われる表皮材端末ラインを綺麗に整えることができ、品質安定に優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の表皮材の部分加飾成形方法の一形態で、型開き状態にある成形型の断面説明図である。
【図２】  図１の状態から工程が進んで表皮材を係止セットした断面説明図である。
【図３】  型閉じ後、表皮材で覆われた内側領域にあるゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出した断面説明図である。
【図４】  表皮材の外側領域に配されたゲートからキャビティへ溶融樹脂を射出した断面説明図である。
【図５】  脱型の断面説明図である。
【図６】  図３のＡ部拡大図である。
【図７】  図１のコア型及びクランプ盤の平面図である。
【図８】  表皮材の部分加飾一体成形品の斜視図である。
【図９】  図８のIV−IV線断面図である。
【図１０】  図９のＢ部拡大図である。
【図１１】  他形態の表皮材の部分加飾一体成形品の斜視図である。
【図１２】  従来技術の説明断面図である。
【図１３】  従来技術の説明断面図である。
【符号の説明】
１          表皮材
１ｂ        表皮材周縁部
１ｃ        表皮材部分(壁）
２          樹脂成形層
Ｃ          キャビティ
Ｅ1          成形品の外周縁
Ｇ          溶融樹脂
Ｇ1        余剰の溶融樹脂（溶融樹脂の一部）
Ｐ          成形品（一体成形品）
ＰＳ        パーティング面
δ          貫通部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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