(57)【要約】【課題】主に、様々な仕上表皮を貼り付けて使用できるようにする。【解決手段】表皮材２と芯材３との間に、発泡成形によって発泡層４を形成する発泡成形品５の製造方法に関する。  上記表皮材２として、上記芯材３の側へ向かって突出する突出部１１を有するダミー表皮１２を用いて発泡成形を行うことで、上記突出部１１による凹部１３を有する発泡層４を形成し、  発泡成形後に、上記発泡層４から上記ダミー表皮１２を剥がして、上記発泡層４の凹部１３に収容される凸部１４を有する仕上表皮１５を貼り付ける。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表皮材と芯材との間に、発泡成形によって発泡層を形成する発泡成形品の製造方法において、
前記表皮材として、前記芯材の側へ向かって突出する突出部を有するダミー表皮を用いて発泡成形を行うことで、前記突出部による凹部を有する発泡層を形成し、
発泡成形後に、前記発泡層から前記ダミー表皮を剥がして、前記発泡層の凹部に収容される凸部を有する仕上表皮を貼り付けることを特徴とする発泡成形品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の発泡成形品の製造方法であって、
前記ダミー表皮に、射出成形によって作られた射出成形表皮を用いることを特徴とする発泡成形品の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の発泡成形品の製造方法であって、
前記ダミー表皮は、離型剤が含有されたものを用いることを特徴とする発泡成形品の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発泡成形品の製造方法であって、
前記発泡層と前記仕上表皮との間に、高さ調整材を介在させることを特徴とする発泡成形品の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発泡成形品の製造方法であって、
前記芯材に貫通部を形成し、
前記発泡層の凹部を前記貫通部と連通させると共に、
前記仕上表皮の凸部を、前記凹部および貫通部を通して前記芯材の裏面側に固定することを特徴とする発泡成形品の製造方法。
【請求項６】
表皮材と芯材との間に発泡層を有している発泡成形品であって、
前記発泡層が、表面側に凹部を有していると共に、
前記仕上表皮材が、前記凹部に収容される凸部を有していることを特徴とする発泡成形品。
【請求項７】
表皮材と芯材との間に発泡層を有している発泡成形品であって、
前記芯材が、貫通部を有しており、
前記発泡層が、前記貫通部と連通する凹部を有していると共に、
前記仕上表皮材が、前記凹部および貫通部を通して前記芯材の裏面側に固定される凸部を有していることを特徴とする発泡成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発泡成形品の製造方法および発泡成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設置されている。
【０００３】
このようなインストルメントパネルには、表皮材と芯材との間に発泡層やクッション層などを有する発泡成形品などで構成された多層構造のものが存在している。
【０００４】
このような多層構造のインストルメントパネルは、表皮材と芯材との間に、発泡成形によって発泡層を形成することによって製造されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
そして、特許文献１では、特に、上記した表皮材に替えてダミーフィルムを用いて発泡成形を行うようにしており、発泡成形後にダミーフィルムを剥がして別に用意した仕上表皮を貼り付けることでインストルメントパネルを完成させるようにしている。
【０００６】
このように、発泡成形の際にダミーフィルムを用いることにより、ダミーフィルムは離型剤が要らないので、離型剤によって生じる様々な問題を回避することができる。なお、離型剤によって生じる様々な問題とは、例えば、型に対して離型剤を塗布したり、型から離型剤を除去したりする手間や、離型剤による発泡成形品の表面の荒れや、離型剤に用いられる溶剤による型の劣化などである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−７９７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載された発泡成形品の製造手段には、以下のような問題があった。
即ち、射出成形の際に表皮材に替えて用いるダミーフィルムは、厚さが均一のものであるため、その形状に様々な変化（特に、厚みの変化など）を付けることができなかった。そのため、ダミーフィルムを剥がした後に貼り付けられる仕上表皮の形状が限られてしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、
表皮材と芯材との間に、発泡成形によって発泡層を形成する発泡成形品の製造方法において、
前記表皮材として、前記芯材の側へ向かって突出する突出部を有するダミー表皮を用いて発泡成形を行うことで、前記突出部による凹部を有する発泡層を形成し、
発泡成形後に、前記発泡層から前記ダミー表皮を剥がして、前記発泡層の凹部に収容される凸部を有する仕上表皮を貼り付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記構成によって、様々な仕上表皮を貼り付けて使用することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１にかかる発泡成形品を示すインストルメントパネルの斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】発泡成形品を成形する発泡成形装置の概略図である。
【図４】発泡成形品の製造方法を示す断面図である。
【図５】図４に続く発泡成形品の製造方法を示す断面図である。
【図６】発泡成形品の製造方法によって製造された発泡成形品の断面図である。
【図７】仕上表皮の一例を示す図である。
【図８】仕上表皮の他の例を示す図である。
【図９】高さ調整材を用いた発泡成形品の断面図である。
【図１０】通常の表皮材を用いた発泡成形品の断面図である。
【図１１】実施例２にかかる芯材に貫通部を有する発泡成形品の製造方法を示す断面図である。
【図１２】図１１の製造方法によって製造された発泡成形品の断面図である。
【図１３】図１１の製造方法によって製造された他の発泡成形品の断面図である。
【図１４】図１１の製造方法によって製造された別の発泡成形品の断面図である。
【図１５】貫通穴を有する芯材の射出成形金型の断面図である。
【図１６】貫通穴を有さない芯材の射出成形金型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図１６は、この実施の形態を説明するためのものである。
【実施例１】
【００１４】
＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。
【００１５】
自動車などの車両には、図１に示すように、車室内の前部にインストルメントパネル１などの内装パネルが設置されている。また、車室内には、インストルメントパネル１の他にも各種の内装パネルが存在している。
【００１６】
図２に示すように、このような内装パネルを、表皮材２と芯材３との間に発泡層４を有する発泡成形品５で構成された多層構造のものとする。このような多層構造の内装パネルは、表皮材２と芯材３との間に、発泡成形によって発泡層４を形成することで製造される。
【００１７】
例えば、図３に示すように、発泡成形装置の下型７にセットされた表皮材２と、上型８にセットされた芯材３との間に、発泡層４の原料となる発泡液９を注入して型を閉じることで、発泡成形装置の成形空間内で発泡液９を発泡させて発泡層４を形成すると共に、発泡層４が持つ接着力によって表皮材２と芯材３とを接着して一体化させるようにする。製造されたインストルメントパネル１などの発泡成形品５は、発泡層４の硬化後に発泡成形装置から取り出される。
【００１８】
以上のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。
【００１９】
［発泡成形品５の製造方法について］
この実施例にかかる発泡成形品５の製造方法は、以下の通りである。
【００２０】
（１−１）図４に示すように、上記表皮材２として、上記芯材３の側へ向かって突出する突出部１１を有するダミー表皮１２を用いて発泡成形を行うことで、上記突出部１１による凹部１３を有する発泡層４を形成する。
そして、発泡成形後に、上記発泡層４から上記ダミー表皮１２を剥がして、図５、図６に示すように、上記発泡層４の凹部１３に収容される（または、凹部１３と嵌合する）凸部１４を有する仕上表皮１５を貼り付けるようにする。
【００２１】
ここで、凸部１４は、主に、仕上表皮１５の裏面側へ突出するものとされる。但し、凸部１４は周辺に表面側へ突出する部分を伴っていても良い。凸部１４の、仕上表皮１５の裏面側へ突出する部分は、その大部分が凹部１３内に収まるようなものとされる。仕上表皮１５には、例えば、図７に示すように、凸部１４として、表面側に縫製線１６ａや縫い合わせ線１６ｂ（布どうしの合わせ目）を有し、裏面側に地縫部１６ｃや端末折返部１６ｄを有する縫製部１６（またはスティッチ部）が設けられた皮革材（本皮革および合皮など）やファブリックなどを用いることができる。
【００２２】
また、図８に示すように、凸部１４として、表面側に上記縫製部１６を模した模擬縫製線１８ａ（実際の縫製線１６ａでも良い）や模擬縫い合わせ線１８ｂを有し、裏面側に迂回状凸部１８ｃなどを有する模擬縫製部１８を備えた樹脂表皮などを用いることができる。
【００２３】
そして、凸部１４が縫製部１６や模擬縫製部１８の場合、上記した凹部１３や凸部１４は、縫製部１６や模擬縫製部１８の縫製方向へ延びる溝部（凹部１３）や突条（凸部１４）などとされる。
【００２４】
（１−２）この際、上記ダミー表皮１２には、射出成形によって作られた射出成形表皮を用いるようにするのが好ましい。
【００２５】
ここで、射出成形は、金型の内部に溶融樹脂を注入して成形品を製造するようにした成形方法である。一般に、車両などに用いられる表皮材は、薄くて柔らかく、しかも、大判のものであるため、表皮材を射出成形するための金型は、間隔が狭くて、しかも、面積の広い成形空間を有するものとなるが、このような間隔が狭くて面積の広い成形空間に対して溶融樹脂を隅々まで行き亘らせて、良好な表皮材を成形するのには、高度な技術が必要になる。しかし、射出成形表皮は、形状自由度が高く、他の手段では作れないような複雑な凹凸形状を有する凸部１４を自在に作ることができるため、ダミー表皮１２には最も適している。
【００２６】
但し、ダミー表皮１２は、有効な突出部１１を備えることができるものであれば、射出成形表皮以外のものを使用することも可能である。
【００２７】
なお、仕上表皮１５についても、ダミー表皮１２と同様に、射出成形表皮やそれ以外のものを使用することができる。
【００２８】
例えば、ダミー表皮１２や仕上表皮１５には、真空成形によって製造されたもの（真空成形表皮）や、ＲＩＭ成形（反応射出成形）によって製造されたもの（ＲＩＭ成形表皮）や、パウダースラッシュ成形によって製造されたもの（パウダースラッシュ表皮）などを用いることができる。なお、ダミー表皮１２や仕上表皮１５の材質は、特に限定しないが、ＰＵ（ポリウレタン）、シリコーン系、ＴＰＯ、Ｓ・Ｅ・Ｂ・Ｓ系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系などとするのが望ましい。
【００２９】
真空成形は、予め製造されているシート材を真空型に吸着させることによって表皮材の形に賦形するものである。真空成形には、シート材を凸型に吸着させる真空凸引きと、シート材を凹型に吸着させる真空凹引きとがあり、そのどちらでも良い。なお、真空凹引きの場合には、賦形と同時に表皮材の表面に細かいシボ模様を転写することができる。ＲＩＭ成形は、特殊なミキシングヘッドを用いて２種のモノマーを金型内に混合射出し、重合反応を起こさせると同時に発泡させて、発泡成形品を得る方法である。パウダースラッシュ成形は、加熱した型に樹脂粉末を付着させることで表皮材を成形するものである。
【００３０】
これらの方法によって製造された表皮材の裏面側に対し、ダミー表皮１２の突出部１１や仕上表皮１５の凸部１４は、例えば、上記した迂回状凸部１８ｃなどを作ることによって実施することができる。
【００３１】
（１−３）そして、上記ダミー表皮１２は、離型剤が含有されたものを用いるようにする（内添離型剤）。
【００３２】
ここで、離型剤には、例えば、テフロン系（テフロンは登録商標）やシリコーン系などのナフテン系オイルなどを使用することができる。
【００３３】
（１−４）更に、必要に応じて、図９に示すように、上記発泡層４と上記仕上表皮１５との間に、高さ調整材３１を介在させるようにしても良い。
【００３４】
ここで、高さ調整材３１には、柔軟で厚みのあるものを用いるようにする。例えば、高さ調整材３１には、スペースファブリック（またはスペーサファブリック）などを用いることができる。このスペースファブリックは、弾力性を有する繊維を柱状に織り込んだダブルラッセル織でできている厚みのある立体編物のことであり、高いクッション性と通気性とを有することでウレタンに代わる素材（クッション素材）として期待されているものである。高さ調整材３１も仕上表皮１５と同様に発泡層４に貼り付けられる。この際、高さ調整材３１には、凹部１３と合致する位置に切込部を設けておくようにする。
【００３５】
［発泡成形品５について］
そして、上記した製造方法によって製造された発泡成形品５は、
少なくとも、表皮材２と芯材３との間に発泡層４を有し、
上記発泡層４が、表面側に凹部１３を有していると共に、
上記仕上表皮１５が、上記凹部１３に収容される凸部１４を有しているものとなる。
【００３６】
＜作用効果＞この実施例によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
【００３７】
（作用効果１−１）表皮材２に、芯材３の側へ向かって突出する突出部１１を有するダミー表皮１２を用いて発泡成形を行うことで、突出部１１による凹部１３を有する発泡層４を形成する。そして、発泡成形後に、発泡層４から上記ダミー表皮１２を剥がす。最後に、発泡層４の凹部１３と嵌合する凸部１４を有する仕上表皮１５を、凸部１４が凹部１３へ収容されるように貼り付けて発泡成形品５を完成する。
【００３８】
これにより、発泡層４の凹部１３が、仕上表皮１５の凸部１４を収容する逃げ部となるので、（凹部１３のない発泡層４に凸部１４を有する仕上表皮１５を直接貼り付けた場合のように、）凸部１４が不自然に盛り上がってしまうような不具合がなくなり、凸部１４を有する仕上表皮１５を、見栄えを損なわずに発泡層４の表面に取付けることができるようになる。
【００３９】
また、発泡層４の凹部１３は、凸部１４を有する仕上表皮１５の位置決め部としても機能するので、発泡層４に対して仕上表皮１５を精度良く取付けることが可能となる。
【００４０】
このような発泡成形品５の製造方法は、例えば、皮革材（本皮革または合皮）や、ファブリックなどのように発泡成形に直接使用するのが難しい素材を仕上表皮１５として用いる場合などに適している。
【００４１】
また、凸部１４を有するダミー表皮１２を使用して発泡層４の表面に凹部１３を形成することで、例えば、縫製線１６ａや縫い合わせ線１６ｂや地縫部１６ｃや端末折返部１６ｄなどのような縫製部１６（またはスティッチ部）を凸部１４として有している皮革材やファブリックなどの仕上表皮１５、または、模擬縫製線１８ａや模擬縫い合わせ線１８ｂや迂回状凸部１８ｃなどのような模擬縫製部１８を凸部１４として有している樹脂表皮などを見栄え良く貼り付けることが可能となる。よって、目的に応じて様々な仕上表皮１５を貼り付けて使用することができるようになる。
【００４２】
更に、図１０に示すように、突出部１１を有するダミー表皮１２を用いる替わりに、凸部１４を有さない仕上表皮１５を用いて直接発泡成形を行えば、そのまま通常の発泡成形品５ができ上がるので、芯材３の共用化も可能となる。
【００４３】
（作用効果１−２）ダミー表皮１２に、射出成形によって作られた射出成形表皮を用いるようにした。これにより、射出成形表皮は形状自由度が高いため、精度の高い複雑な凹凸形状を有するダミー表皮１２を自在に形成することができるので、所要の突出部１１を有するダミー表皮１２を簡単に設けることができて有利である。
【００４４】
（作用効果１−３）ダミー表皮１２に、離型剤（内添離型剤）が含有されたものを用いた。これにより、発泡成形の際に、別途、離型剤を用いる必要をなくすことができ、離型剤によって生じる様々な問題を回避することができる。離型剤によって生じる問題とは、例えば、発泡成形装置の金型に対して離型剤を塗布したり除去したりする手間や、離型剤による発泡成形品５の表面の荒れや、離型剤に用いられる溶剤による金型の劣化などである。そして、発泡層４の表面を損傷することなく、発泡層４からダミー表皮１２を容易且つきれいに剥がすことができる。
【００４５】
（作用効果１−４）発泡層４と仕上表皮１５との間に、高さ調整材３１を介在させた。これにより、仕上表皮１５を貼り付ける際に、高さ調整材３１によって発泡成形品５の高さ調整を行うことが可能となる。よって、発泡成形品５のクッション性や手触りなどを改善したり、発泡成形品５を隣接部品に対して合わせ易くしたりすることができる。
【実施例２】
【００４６】
＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。
【００４７】
［発泡成形品５の製造方法について］
この実施例にかかる発泡成形品５の製造方法は、以下の通りである。
【００４８】
（２−１）図１１に示すように、上記芯材３に貫通部４１を形成する。
また、上記発泡層４の凹部１３を上記貫通部４１と連通させる。
そして、図１２に示すように、仕上表皮１５を発泡層４に貼り付けると共に、
上記仕上表皮１５の凸部１４を、上記凹部１３および貫通部４１を通して上記芯材３の裏面側に固定させるようにする。
【００４９】
ここで、図１１に示すように、予め芯材３の貫通部４１へ挿入される突起部４４を有する置き駒４５を用意しておき、この置き駒４５を下型７に取付けるようにすることで、貫通部４１を有する芯材３を用いて発泡成形を行わせることが可能となる。貫通部４１の縁部には、図１３，図１４に示すように、発泡成形によって発泡層４を形成する際に堰として機能し、また、発泡層４の凹部１３に仕上表皮１５の凸部１４を通す際に、発泡層４の凹部１３を保護すると共にガイドとなる延長部４１ａを設けるようにするのが好ましい。なお、貫通部４１のない芯材３を用いる場合には、（上記した置き駒４５に替えて）突起部４４を有さない置き駒を下型７に取付けるようにすれば良い。
【００５０】
そして、仕上表皮１５の凸部１４の芯材３の裏面側への固定は、例えば、接着剤４６を用いた接着（図１２参照）や、溶着（例えば、超音波溶着など）などで行うことができる。または、図１２に示すように、縫製部１６の縫製線１６ａとなる部分を、後工程で発泡成形品５ごと縫製することによって固定することができる。
【００５１】
更には、図１３、図１４に示すように、仕上表皮１５の凸部１４の芯材３の裏面側への固定は、例えば、芯材３の裏面側から立設されたピン部４７に対して、仕上表皮１５の凸部１４（の長く延長した端末折返部１６ｄに設けた孔部）を通し、更に菊ワッシャー４９などのような固定部材を取付けることなどによって行うことができる。なお、図１３では、２枚の皮革材どうしの縫製部１６に形成された２つの長い端末折返部１６ｄを芯材３の裏面側で両側に開いてそれぞれをピン部４７に止めるようにしている。また、図１４では、樹脂表皮の延長した迂回状凸部１８ｃを芯材３の裏面側で片側に曲げてピン部４７に止めるようにしている。なお、端末折返部１６ｄや迂回状凸部１８ｃを芯材３の裏面側で両側に開くか、または、片側に曲げるかは、設定によって選ぶことができるものである。
なお、貫通部４１を有する芯材３は、図１５に示すように、上下の金型５１，５２に、それぞれ延長部４１ａを形成するための凹部５３ａおよび貫通部４１を形成するための凸部５４ａを有する置き駒５３、５４が取付けられた射出成形型を用いて形成することができる。また、貫通部４１を有さない芯材３は、図１６に示すように、上下の金型５１，５２に、（上記した置き駒５３、５４に替えて）平坦な面を有する置き駒５５、５６がそれぞれ取付けられた射出成形型を用いて成形することができる。
【００５２】
［発泡成形品５について］
そして、上記した製造方法によって製造された発泡成形品５は、
上記芯材３が、貫通部４１を有しており、
上記発泡層４が、上記貫通部４１と連通する凹部１３を有していると共に、
上記仕上表皮１５が、上記凹部１３および貫通部４１を通して上記芯材３の裏面側に固定される凸部１４を有しているものとなる。
【００５３】
＜作用効果＞この実施例によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
【００５４】
（作用効果２−１）芯材３に貫通部４１を形成し、発泡層４の凹部１３を貫通部４１と連通させると共に、仕上表皮１５の凸部１４を、貫通部４１を通して芯材３の裏面側に固定した。これにより、仕上表皮１５の凸部１４を芯材３の裏面側に物理的手段または機械的手段などでより強固且つ確実に固定することが可能となる。
【００５５】
以上、実施例を図面により詳述してきたが、実施例は例示にしか過ぎないものである。よって、本発明は、実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。
【符号の説明】
【００５６】
２    表皮材
３    芯材
４    発泡層
５    発泡成形品
１１  突出部
１２  ダミー表皮
１３  凹部
１４  凸部
１５  仕上表皮
３１  高さ調整材
４１  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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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