(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に発泡体を介して表皮が積層された発泡成形品の所要部にプレス等の切断手段で形成された部品装着用開口部を有し、前記部品装着用開口部に嵌め込まれる部品の側部に形成されている係止爪を前記部品装着用開口部の基材の開口部周縁裏側に係止させて、前記部品装着用開口部の周縁を部品の側部で挟持する構造の発泡成形品において、
前記基材の開口部周縁には前記係止爪と対応する位置に表皮側へ屈曲した屈曲片が、前記基材の開口部内側へ傾斜すると共に前記屈曲片の基部を係止爪との係止部として形成され、該屈曲片の表皮側端部が前記基材の開口部の切断線位置にあることを特徴とする開口部を有する発泡成形品。
【請求項２】
基材に発泡体を介して表皮が積層された発泡成形品の開口用除去予定部をその周囲の切断により除去して部品の嵌め込みに用いられる部品装着用開口部を形成する方法において、
あらかじめ前記基材には該基材の開口用除去予定部の切断線上に、前記部品の側部に形成されている係止爪の位置と対応させて表皮側へ突出した凸部を基材裏面側で開口する中空形状で形成しておき、前記発泡成形品の開口用除去予定部の切断除去時に、前記基材の凸部を分割するように切断して、前記凸部の壁部により構成される屈曲片を基材の開口部周縁に残し、該屈曲片の基部を前記係止爪との係止部にすることを特徴とする発泡成形品の開口部の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、開口部を有する発泡成形品および、その開口部の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基材に発泡体を介して表皮が積層された発泡成形品には、図６に示す自動車用インストルメントパネルに見られるように部品装着用開口部Ｏの形成されたものがある。なお、前記開口部Ｏには空調装置吹き出し口のレジスター等が嵌着される。
【０００３】
従来、前記開口部Ｏの形成方法としてはいくつかあるが、公知の表皮一体発泡成形法等により成形された発泡成形品に対し、後工程で開口部Ｏを形成する方法が一般的である。すなわち、図７に示すように、表皮一体発泡成形法等により成形された発泡成形品５０の開口用除去予定部５５の周囲を、ウォータージェットやホットプレス、コールドプレス等の公知の切断手段で、表皮５３側から基材５１に向けて切断し、前記開口用除去予定部５５を除去することによって、所望の開口部Ｏを形成する方法が主流である。符号５２は発泡体である。
【０００４】
また、図８に示すように、前記発泡成形品５０の部品装着用開口部Ｏに嵌め込まれる部品６０には、側部に所要数の係止爪６１が設けられており、前記部品装着用開口部Ｏへの部品６０の嵌め込みの際に、基材５１の開口周縁Ｏａの裏面に係止爪６１を係止し、部品６０の外端側に形成されている外周フランジ６２と前記係止爪６１とで部品装着用開口部Ｏの周縁を挟持することにより部品６０の固定および脱落防止が図られる。
【０００５】
しかし、前記切断手段による部品装着用開口部Ｏの形成は、精度が低く寸法誤差を生じ易かった。例えば前記ウォータージェット工法においては、切断線の片側に約０．５ｍｍの誤差を生じるのが避けられなかった。また、ホットプレスやコールドプレスのようなプレス工法においては、発泡成形品の開口用除去予定部を刃で押圧して切断するため、その際に切断部、すなわち開口部の周縁がプレス方向へ押し潰されて変形し易かった。
【０００６】
このような切断によって生じる開口部の寸法誤差や精度の低さは、図８のように部品装着用開口部Ｏに部品６０を嵌め込んで部品を固定させる際に、部品６０の係止爪６１が基材５１の開口部周縁Ｏａに係止し難かったり、あるいはその係止が浅くなって部品６０が部品装着用開口部Ｏから容易に抜け外れてしまう等の不具合を生じさせる。
【０００７】
特に、基材５１の開口部周縁Ｏａについては、基材５１が表皮５３に比べて剛性の高い材質で構成されることから、表皮５３の開口部周縁よりも剛性が高くなっており、前記係止爪６１の確実な係止，およびそれによる部品の固定作用が期待できる部分である。従って、前記切断による基材５１の開口部周縁Ｏａの寸法誤差や変形等は、部品６０の固定に関し、表皮５３側の開口部周縁の寸法誤差や変形よりも極めて大なる影響がある。
【０００８】
さらに、経時変化や車内の熱等を原因とする発泡体５２の劣化等により硬度が低下して開口部周縁Ｏａの厚み減少を生じることがあると、前記部品の係止爪６１と外周フランジ６２による開口部周縁Ｏａの挟持力が低下し、部品６０が部品装着用開口部Ｏから外れ易くなったり、ガタツキ等の不具合を生じ易い問題もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前記の点に鑑みなされたもので、切断除去により形成された開口部に、切断時の低い精度に影響を受けることなく部品を確実に嵌め込んで、しかも長期に渡って確実に部品を係止固定できる発泡成形品およびその開口部の形成方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１の発明は、基材に発泡体を介して表皮が積層された発泡成形品の所要部にプレス等の切断手段で形成された部品装着用開口部を有し、前記部品装着用開口部に嵌め込まれる部品の側部に形成されている係止爪を前記部品装着用開口部の基材の開口部周縁裏側に係止させて、前記部品装着用開口部の周縁を部品の側部で挟持する構造の発泡成形品において、前記基材の開口部周縁には前記係止爪と対応する位置に表皮側へ屈曲した屈曲片が、前記基材の開口部内側へ傾斜すると共に前記屈曲片の基部を係止爪との係止部として形成され、該屈曲片の表皮側端部が前記基材の開口部の切断線位置にあることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、基材に発泡体を介して表皮が積層された発泡成形品の開口用除去予定部をその周囲の切断により除去して部品の嵌め込みに用いられる部品装着用開口部を形成する方法において、あらかじめ前記基材には該基材の開口用除去予定部の切断線上に、前記部品の側部に形成されている係止爪の位置と対応させて表皮側へ突出した凸部を基材裏面側で開口する中空形状で形成しておき、前記発泡成形品の開口用除去予定部の切断除去時に、前記基材の凸部を分割するように切断して、前記凸部の壁部により構成される屈曲片を基材の開口部周縁に残し、該屈曲片の基部を前記係止爪との係止部にすることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１はこの発明の一実施例に係る発泡成形品の開口部について部品装着後を示す断面図、図２は図１に示す実施例について部品装着前の開口部裏面を示す平面図、図３は図１に示す実施例について、発泡体および表皮を除去して基材の開口部付近を示す斜視図、図４はこの発明の開口部形成方法の一実施例における発泡成形品の開口用除去予定部を示す断面図、図５はその発泡成形品に用いられている基材の開口用除去予定部を示す一部切り欠き斜視図である。
【００１３】
まず、請求項１の発明の発泡成形品の一実施例について図１ないし図３を用いて説明する。図示の発泡成形品１０は、基材１１に発泡体２１を介して表皮３１が積層されたもので、表皮一体発泡成形法等によって一体化されている。この発泡成形品は、その一体化後に開口用除去予定部３５（図４に示す）がウォータージェットやプレス等の公知の切断手段で切断除去されることによって形成された部品装着用開口部Ｏを所要位置に有し、その開口部Ｏに所望の部品４１が嵌め込まれるようになっている。前記開口部Ｏは、部品４１の外周形状とほぼ等しい形状からなる。またこの例では、部品４１の外面と発泡成形品１０の表面３３とが面一となるように、開口部Ｏの周縁は発泡成形品１０の裏側へ窪んだ段状になっている。
【００１４】
部品４１は、自動車空調装置のレジスター等発泡成形品の用途等に応じたものからなり、そのケース４２の外端側に外周フランジ部４３が形成され、またケース４２の側部外面には、前記外周フランジ部４３から前記発泡成形品の部品装着用開口部Ｏの周縁厚みに相当する距離だけ離れた位置に係止爪４４が所定間隔で突出形成されている。この例のケース４２は正面視長方形状からなり、その一組の対向する側面に合計四個の係止爪４４が外向きに突出形成されている。
【００１５】
基材１１は発泡成形品１０の形状保持、剛性付与等のためのもので、この例では射出成形によって成形品形状に形成されたものが用いられ、発泡体２１および表皮３１との一体化後に、後記する基材の開口用除去予定部１２Ａ（図５に示す）の切断除去により形成された基材の開口部１２と、前記切断除去により基材の開口部１２周縁に形成された屈曲片１３とを有する。図３にはこの基材１１の開口部１２を、発泡体２１および表皮３１を除いて示す。
【００１６】
前記屈曲片１３は、基材の開口部１２周縁において前記部品４１の係止爪４４と対応する位置に表皮３１側へ屈曲形成されており、その表皮側端部１３ａが基材の開口部１２の切断線位置になっている。この屈曲片１３は基材の開口部１２内側へ傾斜していて、屈曲片１３の基部１３ｂが基材の開口部１２の切断線１６位置よりも外方に位置し、該基部１３ｂが係止爪４４の係止する係止部１４になっている。従って、前記係止部１４は発泡成形品１０の開口部Ｏ形成時の切断に際して切断手段によって切削されず、寸法や形状等が変化することがなく、本来の係止効果を維持することができる。
【００１７】
発泡体２１は、この発泡成形品１０に緩衝性を付与するため等のもので、ポリウレタン発泡体等からなる。この発泡体２１には、開口部２２が形成されている。この発泡体の開口部２２は、前記一体化後の切断除去により基材１１の開口部１２および後記する表皮３１の開口部３２とともに形成されたものである。
【００１８】
表皮３１は、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂やファブリック等、適宜の材質からなり、射出成形やパウダースラッシュ成形あるいは縫製等により成形品形状に形成されたものが用いられる。この表皮３１には、前記一体化後の切断除去により形成された開口部３２を有し、この表皮の開口部３２と前記基材１１の開口部１２と発泡体２１の開口部２２とで部品装着用開口部Ｏを構成する。
【００１９】
前記構成からなる発泡成形品１０の開口部Ｏに部品４１が挿入されて嵌め込まれる。その際、前記部品４１の係止爪４４が、基材１１の開口部周縁の屈曲片１３基部の係止部１４に係止し、一方、部品４１の外周フランジ部４３が、表皮３１の開口部３３周縁の表側に当接して、前記係止爪４４と外周フランジ部４３間で発泡成形品の開口部Ｏ周縁を挟持する。前記のように基材の屈曲片１３の係止部１４は、開口部Ｏの形成時に切断手段で切削されていないため、本来の寸法および形状からなり、確実に係止爪４４を係止し、部品４１を強固に固定する。さらに、発泡体２１の劣化等により硬度が低下して発泡成形品１０の開口部Ｏ周縁で厚み減少の恐れがある場合にも、屈曲片１３の表皮側端部１３ａが表皮３１の開口部３２周縁の裏側と接触して開口部Ｏ周縁の厚み減少を妨げるため、部品４１の係止爪４４と外周フランジ部４３による開口部Ｏ周縁の強固な挟持固定を維持でき、部品４１の外れやガタツキを防ぐことができる。特にこの効果を高めるためには、前記屈曲片１３の表皮側端部１３ａを表皮３１近くに位置させるのが好ましい。
【００２０】
次に前記発泡成形品１０の部品装着用開口部Ｏの形成方法についてその一実施例を、図４および図５を用いて説明する。なお、前記開口部を有する発泡成形品１０の実施例で説明したものと同じ名称の部材については、同一符号を用いて示すが、開口部の形成前後を区別するため、開口部形成前の部材についてはＡの文字を添えて示す。
【００２１】
この開口部Ｏの形成方法は、公知の表皮一体発泡成形法等により基材１１Ａと発泡体２１Ａと表皮３１Ａが一体化された発泡成形品１０Ａに対し、その開口用除去予定部３５を切除する方法である。
【００２２】
前記開口部Ｏ形成前の基材１１Ａは、この例では射出成形品からなり、基材の開口用除去予定部１２Ａの切断線１６上に、前記部品４４の係止爪４４の位置と対応させて、表皮３１Ａ側へ突出した凸部１５が基材１１Ａ裏面側（発泡成形品の裏面側）で開口する中空形状に形成されている。この凸部１５は、開口用除去予定部１２Ａの切断線１６を挟んで対向する壁部１５ａ，１５ｂが開口用除去予定部１２Ａの内側へ傾斜した台形断面形状からなり、前記切断線１６に対して開口用除去予定部１２Ａの外方となる壁部１５ａの基部が、前記部品４１の係止爪４４に対する係止部１４となっている。なお、前記開口部形成前の発泡体２１Ａおよび表皮１１Ａは、前記開口部Ｏを有する発泡成形品１０の実施例で説明した材質等からなる。符号２２Ａは発泡体の開口用除去予定部、３２Ａは表皮の開口用除去予定部である。
【００２３】
前記凸部１５が基材１１Ａに形成されている発泡成形品１０Ａに対し、従来と同様にウォータジェット工法やプレス工法等の切断手段で部品装着用開口部Ｏの形成を行う。これにより切除されるのは、図４に示した発泡成形品１０Ａの開口用除去予定部３５であり、その開口用除去予定部３５周囲の切断線３６（基材の切断線１６を通る）に沿って切断され、開口部Ｏが形成される。
【００２４】
その際、前記基材１１Ａの開口用除去予定部１２Ａの切断線１６上に存在する凸部１５が分断され、該凸部１５の開口用除去予定部１２Ａ外側の壁部１５ａが、図１に示したように、表皮３１側へ屈曲した屈曲片１３として基材の開口部１２周縁に残る。また、前記切断時、凸部１５の壁部１５ａ（屈曲片１３）基部の係止部１４が、前記基材１０Ａの切断線１６よりも開口用除去予定部１２Ａの外側へ窪んだ位置にあるため、係止部１４にプレス刃等が接触しないように切断することができ、切断前の高い精度を維持することができる。
【００２５】
なお、あらかじめ基材１１成形時の射出成形により、前記基材１１の開口部１２および屈曲片１３を形成しておくことも考えられるが、その方法によれば、いくつかの不具合を生じる。まず、このような大きな開口部１２を基材１１成形時に形成することは、射出成形時の諸条件により生じる誤差が大きくなり、所要の開口寸法を得るための成形条件の管理が容易ではない。しかも、部品４１が係止される開口部１２周縁の屈曲片１３基部の係止部１４には精度が要求されるため、寸法の誤差は大きな問題である。また、このような大きな開口部１２を有する基材１１を用いて一体発泡成形しようとすると、前記大なる開口部１２のシールを完全に行うのが難しいため、発泡原料Ｐが漏出し易く、発泡原料Ｐの無駄が多くなるのみならず、漏出によって形成されるバリの除去作業が余分に必要となる。それに対し、本発明の方法によれば、そのような不具合を生じることがない。
【００２６】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、この発明の開口部を有する発泡成形品および開口部の形成方法によれば、部品の係止爪のための係止部が、寸法精度の低いプレス等によって形成される基材の開口部の切断線から開口部外方へ窪んだ位置となるため、前記開口部の切断時にプレス刃等で係止部が削られず、係止部の寸法精度が低下することがない。さらに、発泡成形品の劣化等に起因する硬度低下等により開口部の周縁の厚みが減少する恐れを、基材の開口部周縁に設けた屈曲片により防ぐことができるため、発泡成形品の開口部への部品の嵌め込みおよび係止を、正確かつ長期に渡って確実に行うことができ、また部品のガタツキも防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施例に係る発泡成形品の開口部について部品装着後を示す断面図である。
【図２】  図１に示す実施例について部品装着前の開口部裏面を示す平面図である。
【図３】  図１に示す実施例について発泡体および表皮を除いて基材の開口部付近を示す斜視図である。
【図４】  この発明の開口部形成方法の一実施例における発泡成形品の開口部除去予定部を示す断面図である。
【図５】  その発泡成形品に用いられている基材の開口用除去予定部表面を示す一部切り欠き斜視図である。
【図６】  開口部を有するインストルメントパネルの斜視図である。
【図７】  従来の発泡成形品の開口用除去予定部の断面図である。
【図８】  その開口部に部品を嵌め込んだ状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  発泡成形品
１１  基材
１２  基材の開口部
１２Ａ  基材の開口用除去予定部
１３  屈曲片
１４  係止部
１５  凸部
１６  基材の切断線
２１  発泡体
２２Ａ  発泡体の開口用除去予定部
３１  表皮
３２Ａ  表皮の開口用除去予定部
３５  発泡成形品の開口用除去予定部
４１  部品
４４  係止爪
Ｏ    開口部
【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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