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技術 車両用内装品及びその製造方法

出願人 しげる工業株式会社
発明者 石井貴之
出願日 2018年8月30日 (2年3ヶ月経過) 出願番号 2018-161338
公開日 2020年3月5日 (9ヶ月経過) 公開番号 2020-032628
状態 未査定
技術分野 プラスチック等の注型成形、圧縮成形 プラスチック等の特殊発泡成形、タイヤ成形
主要キーワード 切除線 両側対 軟鋼線材 最下位位置 湾曲形 角部内 オーバル形状 正面視形状
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

表皮の角部における変形と皺発生を防止した車両用内装品を提供する。

解決手段

インストルメントパネル1は、芯材10と、表皮30と、クッション材40とを備える。表皮30は、クッション材40を介して芯材10と対向配置された主部32と、芯材の縁部10aに沿って配置され、主部32から芯材の縁部10aに向かって延びる端末部33と、を有する。主部32と端末部33の交差によって形成される角部34が芯材の縁部10aに沿って延びている。クッション材40の成形のために、表皮30は、角部34が最下位位置となるようにして、下型62にセットされる。角部34の内側に、角部34に沿って延びるワイヤ50が設置される。芯材10をセットした上型61が、下型62に被せられる。表皮30の角部34の上方に位置する注入口14から発泡原料が注入される。芯材10と表皮30との間で発泡原料が発泡して、クッション材40が成形される。

概要

背景

車両用内装品には、芯材と、クッション材及び表皮からなるパッドとを一体に積層したものがある。このようなパッド付きの車両用内装品の製造では、例えば、表皮と芯材とを金型下型上型とにセットして、型締めされた状態で、芯材と表皮の間の空間に充填した発泡原料発泡固化させている。これにより、芯材、クッション材及び表皮が一体に積層される。芯材によって必要な強度が得られ、クッション材によって柔らかさが付与され、表皮によって装飾性が向上されている。

このようなパッド付きの車両用内装品として、インストルメントパネルを例にとれば、機器類を収容するための開口部が設けられ、その開口縁部などでは、表皮を折り曲げて内側をクッション材で支えた角部が形成される場合がある。このような角部では、剛性が低いことにより変形が生じたり、温度変化による表皮の収縮により皺が発生したりすることにより、製品外観を悪化させ、製品価値を損なわせることがあった。

下記特許文献1に開示されたインストルメントパネルでは、角部での変形及び表皮の収縮を防止するために、表皮の内側の角部の位置に金属製のワイヤを配置し、クッション材の中に埋め込んでいる。

特許文献1のインストルメントパネルの製造方法を説明すると、予め成形された角部を有する表皮が下型にセットされ、表皮内側の角部の位置に、金属製のワイヤが設置される。下型には、角部に対応する位置に磁性体が埋設されており、ワイヤは磁性体に引き寄せられ、拘束される。この状態で、発泡原料が表皮内へ注入される。下型と、予め成形された芯材をセットした上型とを型締めした状態で、芯材と表皮との間で発泡原料を発泡、固化させることにより、クッション材が成形される。これにより、芯材、クッション材、ワイヤ及び表皮が一体となったインストルメントパネルが得られる。

概要

表皮の角部における変形と皺発生を防止した車両用内装品を提供する。インストルメントパネル1は、芯材10と、表皮30と、クッション材40とを備える。表皮30は、クッション材40を介して芯材10と対向配置された主部32と、芯材の縁部10aに沿って配置され、主部32から芯材の縁部10aに向かって延びる端末部33と、を有する。主部32と端末部33の交差によって形成される角部34が芯材の縁部10aに沿って延びている。クッション材40の成形のために、表皮30は、角部34が最下位位置となるようにして、下型62にセットされる。角部34の内側に、角部34に沿って延びるワイヤ50が設置される。芯材10をセットした上型61が、下型62に被せられる。表皮30の角部34の上方に位置する注入口14から発泡原料が注入される。芯材10と表皮30との間で発泡原料が発泡して、クッション材40が成形される。

目的

よって、製造時に別個のワイヤ固定手段が不要な、ワイヤを角部内に有する車両用内装品を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

樹脂製の芯材と、上記芯材を覆う樹脂製の表皮と、上記芯材と上記表皮との間に介在された発泡樹脂からなるクッション材とを備え、上記表皮が、上記クッション材を介して上記芯材と対向配置された主部と、上記芯材の縁部に沿って配置されるとともに上記主部から上記芯材の縁部に向かって延びて上記クッション材の縁部を覆う端末部と、を有し、上記主部と上記端末部との交差によって形成される角部が上記芯材の縁部に沿って延びている車両用内装部品の製造方法において、予め成形された表皮を、上記角部が最下位位置となるようにして、下型にセットする工程と、上記角部の内側に、上記角部に沿って延びるワイヤを設置する工程と、予め成形された芯材をセットした上型を、上記下型に被せる工程と、上記表皮の角部の上方に位置する注入口から発泡原料を注入する工程と、上記芯材と上記表皮との間で上記発泡原料を発泡させることにより、上記クッション材を成形する工程と、を備えたことを特徴とする車両用内装品の製造方法。

請求項2

上記芯材の縁部に沿って延びる角部のなす形状は湾曲しており、上記表皮は上記角部のなす湾曲形状の頂点部が最下位位置になるように上記下型に取り付けられ、上記ワイヤは、上記湾曲形状に対応した形状をなし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製造方法。

請求項3

上記下型に取り付けられ、上記ワイヤを配置された上記表皮における、上記湾曲形状の頂点部の内側で、上方から流れる上記発泡原料が上記ワイヤに当たることを特徴とする請求項2に記載の車両用内装品の製造方法。

請求項4

樹脂製の芯材と、この芯材を覆う樹脂製の表皮と、上記芯材と上記表皮との間に介在された発泡樹脂からなるクッション材とを備え、上記表皮が、上記クッション材を介して上記芯材と対向配置された主部と、上記芯材の縁部に沿って配置されるとともに上記主部から上記芯材の縁部に向かって延びて上記クッション材の縁部を覆う端末部と、を有し、上記主部と上記端末部との交差によって形成される角部が上記芯材の縁部に沿って延びており、上記角部の内側には上記角部に沿って延びるワイヤが配置され、上記芯材において、上記ワイヤと対向する位置には、上記クッション材の発泡原料を注入するための注入口が形成されていることを特徴とする車両用内装品。

技術分野

0001

本発明は、自動車インストルメントパネル等の車両用内装品及びその製造方法に関する。

背景技術

0002

車両用内装品には、芯材と、クッション材及び表皮からなるパッドとを一体に積層したものがある。このようなパッド付きの車両用内装品の製造では、例えば、表皮と芯材とを金型下型上型とにセットして、型締めされた状態で、芯材と表皮の間の空間に充填した発泡原料発泡固化させている。これにより、芯材、クッション材及び表皮が一体に積層される。芯材によって必要な強度が得られ、クッション材によって柔らかさが付与され、表皮によって装飾性が向上されている。

0003

このようなパッド付きの車両用内装品として、インストルメントパネルを例にとれば、機器類を収容するための開口部が設けられ、その開口縁部などでは、表皮を折り曲げて内側をクッション材で支えた角部が形成される場合がある。このような角部では、剛性が低いことにより変形が生じたり、温度変化による表皮の収縮により皺が発生したりすることにより、製品外観を悪化させ、製品価値を損なわせることがあった。

0004

下記特許文献1に開示されたインストルメントパネルでは、角部での変形及び表皮の収縮を防止するために、表皮の内側の角部の位置に金属製のワイヤを配置し、クッション材の中に埋め込んでいる。

0005

特許文献1のインストルメントパネルの製造方法を説明すると、予め成形された角部を有する表皮が下型にセットされ、表皮内側の角部の位置に、金属製のワイヤが設置される。下型には、角部に対応する位置に磁性体が埋設されており、ワイヤは磁性体に引き寄せられ、拘束される。この状態で、発泡原料が表皮内へ注入される。下型と、予め成形された芯材をセットした上型とを型締めした状態で、芯材と表皮との間で発泡原料を発泡、固化させることにより、クッション材が成形される。これにより、芯材、クッション材、ワイヤ及び表皮が一体となったインストルメントパネルが得られる。

先行技術

0006

特開平6−320553号公報(図1〜4、図9等)

発明が解決しようとする課題

0007

特許文献1のインストルメントパネルの製造方法では、発泡原料の注入時に角部の内側に設置されたワイヤが、発泡原料の流れの勢いで押し流されたり、位置ずれしたりすることを防止するために、ワイヤの固定手段として磁性体を下型の所定の場所に予め埋設しておかなければならなかった。そのため、製造装置部品点数が増え、構造が複雑になっていた。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するために、本発明の車両用内装品の製造方法は、樹脂製の芯材と、上記芯材を覆う樹脂製の表皮と、上記芯材と上記表皮との間に介在された発泡樹脂からなるクッション材とを備え、上記表皮が、上記クッション材を介して上記芯材と対向配置された主部と、上記芯材の縁部に沿って配置されるとともに上記主部から上記芯材の縁部に向かって延びて上記クッション材の縁部を覆う端末部と、を有し、上記主部と上記端末部との交差によって形成される角部が上記芯材の縁部に沿って延びている車両用内装部品の製造方法であって、
予め成形された表皮を、上記角部が最下位位置となるようにして、下型にセットする工程と、
上記角部の内側に、上記角部に沿って延びるワイヤを設置する工程と、
予め成形された芯材をセットした上型を、上記下型に被せる工程と、
上記表皮の角部の上方に位置する注入口から発泡原料を注入する工程と、
上記芯材と上記表皮との間で上記発泡原料を発泡させることにより、上記クッション材を成形する工程と、を備えたことを特徴とする。

0009

上記構成によれば、ワイヤは自重および発泡原料の注入圧により表皮の角部に押し付けられるので、別個のワイヤ固定手段を用いることなく、ワイヤが押し流されたり、ずれたりすることを防止することができる。

0010

好ましくは、上記芯材の縁部に沿って延びる角部のなす形状は湾曲しており、上記表皮は上記角部のなす湾曲形状の頂点部が最下位位置になるように上記下型に取り付けられ、上記ワイヤは、上記湾曲形状に対応した形状をなしている。
上記構成によれば、表皮は角部のなす湾曲形状の頂点部を最下位位置にして下型に取り付けられ、且つワイヤは湾曲形状に対応しているから、表皮の角部の内側にワイヤを設置する際、ワイヤの自重により、ワイヤの頂点部が表皮の頂点部に合致することになる。これにより、ワイヤは適切に位置決めされて保持されるので、ワイヤの設置が容易である。

0011

好ましくは、上記下型に取り付けられ、上記ワイヤを配置された上記表皮における、上記湾曲形状の頂点部の内側で、上方から流れる上記発泡原料が上記ワイヤに当たる。
上記構成によれば、最下位位置にある頂点部で上方から流れる発泡原料によりワイヤは下方に押し付けられるので、適切な位置で安定的に保持される。

0012

本発明の他の態様は、車両用内装品であって、樹脂製の芯材と、この芯材を覆う樹脂製の表皮と、上記芯材と上記表皮との間に介在された発泡樹脂からなるクッション材とを備える。上記表皮が、上記クッション材を介して上記芯材と対向配置された主部と、上記芯材の縁部に沿って配置されるとともに上記主部から上記芯材の縁部に向かって延びて上記クッション材の縁部を覆う端末部と、を有する。上記主部と上記端末部との交差によって形成される角部が上記芯材の縁部に沿って延びている。上記角部の内側には上記角部に沿って延びるワイヤが配置されている。上記芯材において、上記ワイヤと対向する位置には、上記クッション材の発泡原料を注入するための注入口が形成されている。

0013

上記構成によれば、製造時に、芯材の注入口から注入された発泡原料が、角部に沿って延びるワイヤを角部の内側に押し付けて、ワイヤを適切な位置に安定的に保持することになる。よって、製造時に別個のワイヤ固定手段が不要な、ワイヤを角部内に有する車両用内装品を提供することができる。

発明の効果

0014

本発明によれば、表皮の角部における変形と皺発生を防止した車両用内装品を提供することができる。

図面の簡単な説明

0015

本発明の一実施形態に係るインストルメントパネルを上下を逆にした状態で示す斜視図である。
図1のII−II線に沿う拡大断面図である。
インストルメントパネル内に配置されるワイヤの正面図である。
同インストルメントパネルの表皮と芯材を金型の下型と上型にセットして、充填空間内に発泡原料が充填された状態を示す断面図である。
金型から取り出された同インストルメントパネルを上下を逆にした状態で示す正面図であって、図4のV矢視に相当する図である。

実施例

0016

以下、本発明の一実施形態を図1図5を参照して説明する。この実施形態は、本発明を車両のパッド付きインストルメントパネルに適用したものである。
パッド付きインストルメントパネル1(車両用内装品)について説明する。図1に示すパッド付きインストルメントパネル1は、車幅方向に長い形状をなしており、芯材10と、この芯材10の被覆領域を覆い、芯材10と一体に積層されるパッド20により構成されている。パッド20は、図2に示すように、表面が意匠面となっている表皮30と、その裏側で表皮30と芯材10に挟まれた状態で設けられた発泡樹脂からなるクッション材40とを有している。

0017

図1に示すように、インストルメントパネル1の車幅方向の中央部には、ナビゲーション装置計器空調器等の機器類を設置するための開口部2が形成されている。開口部2の上部(図1における下部)には、車室側に突出して開口部2を覆うバイザ部3が設けられている。バイザ部3は、オーバル形状から下側の一部が切り欠かれた横C字形状をなしている。バイザ部3の上部(図1における下部)は、図5に示すように、正面視において緩やかに盛り上がった弧をなす湾曲部3aとなっており、湾曲部3aの最も盛り上がった部分が頂点部3cとなっている。バイザ部3の両側部3bは、鋭角的に折り返された、急な弧をなす形状している。

0018

芯材10は、ポリプロピレン母材としてタルクを配合した複合樹脂ABS樹脂等の硬質熱可塑性樹脂射出成形等することにより成形される。芯材10は、上記開口部2の上部(図1における下部)に、上記バイザ部3を構成するバイザ構成部11を有する。開口部2の下部(図1における上部)には、開口部2を車幅方向に横切る横架部12が設けられている。

0019

図2に示すクッション材40は、上記芯材10と表皮30との間に形成されたインストルメントパネル1の充填空間に、発泡原料として例えば2液混合型の発泡ウレタン原料を、発泡、固化させたものである。発泡ウレタン原料の固化により芯材10、クッション材40及び表皮30は一体化している。

0020

表皮30は、ポリ塩化ビニルサーモプラスチックウレタン、サーモプラスチックオレフィン等からなる。材質に応じて、表皮30がパウダースラッシュ成形熱プレス成形真空成形等により成形されることにより、パッド20の上皮形状が形成される。表皮30は、上記芯材10の被覆領域に対応しており、バイザ部3においては、図2に示すように芯材10のバイザ構成部11に対応するバイザ領域31を有している。

0021

バイザ領域31は、主部32と端末部33からなる。主部32は、クッション材40を介して芯材10と対向配置されている。端末部33は、芯材10の縁部10aに沿って配置されるとともに主部32から芯材10の縁部10aに向かって延びてクッション材40の縁部を覆っている。端末部33は、主部32から芯材10の縁部10aに向かってから一旦折り返されたのち、再び縁部10aに向かっており、断面S字状をなしている。これら主部32と端末部33との交差によって角部34が形成されている。角部34は、芯材10の縁部10aに沿って延びており、図1に示すように角部34のなす稜線の形状が上記バイザ部3の縁形状を形作っており、上記湾曲部3a及び両側部3bを形成している。

0022

図2に示すように、角部34の内側には、角部34に沿って延びる断面円形のワイヤ50が、クッション材40に埋め込まれる形で配置されている。ワイヤ50は、軟鋼線材であって弾性を有している。ワイヤ50は、軟鋼線材の他に合成樹脂ゴム等からなる線材を適宜使用してもよい。図3図5に示すように、ワイヤ50の形状は、表皮30における角部34の内側の谷線がなす形状に対応しており、バイザ部3の正面視形状相似した横C字形状をなしている。ワイヤ50は、角部34の内側で上記バイザ部3の湾曲部3a、両側部3b及び頂点部3cに対応する部位をそれぞれ占める湾曲対応部50a、両側対応部50b及び頂点対応部50cを有している。

0023

上記構成のパッド付きインストルメントパネル1においては、バイザ部3の縁形状を形成する角部34の内側にワイヤ50を配置したことにより、角部34の剛性が高められる。よって、角部34に変形が生じたり、温度変化による表皮30の収縮により角部34に皺が発生したりすることを防止できる。また、ワイヤ50により同じ半径を保った角部34が連なるようにして、バイザ部3の縁形状が形成されるので、バイザ部3の意匠性を向上させることができる。したがって、パッド付きインストルメントパネル1の外観を悪化させることがなく、製品価値を損なわせることがない。

0024

上記クッション材40を発泡成形するための金型について説明する。
図4に示すように、金型60は、上記芯材10がセットされる上型61と、上記表皮30がセットされる下型62とを有している。すなわち、芯材10と表皮30は、インストルメントパネル1の車体取付時とは上下を逆にした状態で金型60にセットされる。金型60が型締めされた状態では、上型61と下型62の間にキャビティが形成される。上型61及び下型62は、それぞれ芯材10及び表皮30に対応する形状を有している。上型61には、芯材10と表皮30の間の充填空間に発泡原料を供給するためのゲート61aが形成され、ゲート61aは、図示しない発泡原料供給装置に連なっている。下型62には、セットされた表皮30を真空吸着で固定するために、図示しない複数の吸着穴が形成されている。

0025

上記クッション材40の発泡成形について説明する。
射出成形等により成形されたばかりの芯材10は、図4図5に示すように、開口部2を塞ぐように設けられたランナ構成部13を有している。ランナ構成部13は、芯材10のバイザ構成部11と横架部12とに架け渡されている。ランナ構成部13には、ゲート接続部13aが形成されている。また、パウダースラッシュ成形等により成形されたばかりの表皮30は、芯材10のランナ構成部13を被覆するランナ領域35を有している。ランナ領域35は、表皮30の端末部33から延びている。

0026

発泡成形に先立って、上記構成の成形後の芯材10と表皮30を、図4に示すように金型60にセットする。表皮30を型開き状態の下型62にセットし、下型62の吸着穴(図示せず)からの真空吸着で固定する。このとき、表皮30の角部34における、バイザ部3の頂点部3c(図1図5)に相当する位置が最下位位置となっている。表皮30の主部32は、角部34から遠ざかるにしたがって上に向かうように傾斜して配置されている。

0027

この状態で、角部34の内側にワイヤ50を設置する。表皮30の裏側に上下の向きを合わせてワイヤ50を置くと、ワイヤ50は、角部34の内側の谷線に対応した形状であるから、自重によりその頂点対応部50cがバイザ部3の頂点部3cに合致する。これにより、ワイヤ50の湾曲対応部50aと両側対応部50bは、それぞれバイザ部3の湾曲部3aと両側部3bに沿って位置決めされて、ワイヤ50は角部34の内側で保持される。

0028

下型62と、芯材10をセットした上型61とが型締めされると、金型60のキャビティ内で芯材10の被覆領域と表皮30が対向配置され、その間に充填空間として、インストルメントパネル1の充填空間とランナとが構成される。具体的には、バイザ構成部11とバイザ領域31とによりバイザ部3の充填空間が形成される。また、ランナ構成部13とランナ領域35とによりランナ70が形成される。図5に示すように、ランナ70は、バイザ部3の頂点部3cの内側からバイザ部3の充填空間に連なっており、その接続部分が発泡原料を注入するための注入口14となっている。

0029

図1図2図4に示すように注入口14は芯材10を切り欠くようにして形成されている。図4に示すように、この注入口14を境にしてランナ70とバイザ部3は断面視V字状をなしている。注入口14は、表皮30の角部34の内側及びそこに配置されたワイヤ50より上方に位置し、ワイヤ50と対向している。また、芯材10のランナ構成部13におけるゲート接続部13aは、注入口14よりも上方に位置し、上型61のゲート61aに連なっている。

0030

金型60の型締めの後、図示しない発泡原料供給装置の発泡原料が、上型61のゲート61aから芯材10のゲート接続部13aに供給され、ランナ70に注入される。発泡原料は、ランナ70から注入口14を経て、バイザ部3の充填空間に充填される。充填中、上方の注入口14から流れる発泡原料の注入圧により、ワイヤ50は表皮30の角部34の内側に押し付けられる。ワイヤ50は、最下位位置で押し付けられるので、押し流されたり、ずれたりすることなく、位置決めされた状態で安定的に保持される。

0031

注入された発泡原料は、バイザ部3及びその他のインストルメントパネル1の充填空間内、並びにランナ70内で発泡、固化してクッション材40が成形される。発泡成形が完了したら成形品は金型60から取り出される。

0032

発泡成形後の処理について説明する。
図5に示すように、取り出された成形品では、ランナ70が開口部2を横切っている。機器類を設置する際に邪魔となるランナ70は開口部2から切除される。ランナ70は、図4図5に示す切除線A,Bにおいて、適切な角度で切断される。これにより、パッド付きインストルメントパネル1が完成する。

0033

上記実施形態によれば、パッド付きインストルメントパネルの製造工程において、ワイヤはその自重と形状により適切に位置決めされ、発泡原料の注入圧による押し付けにより安定的に保持される。そのため、別個のワイヤ固定手段を用いる必要がない。従来、ワイヤの固定手段として磁性体を下型に埋設していたのに対し、製造装置の構造は簡略化され、その部品点数は低減される。

0034

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様が可能である。
本発明は、インストルメントパネルに限らず、グローブボックス等、パッドを有する車両用内装品の製造に適用することができる。
上記実施形態では、芯材の縁部に沿って延びる角部のなす形状(バイザ部の縁形状)を湾曲させているが、直線状であってもよい。その場合においても、発泡成形で表皮を金型にセットする際に、角部が最下位位置となるようにすればよい。
ワイヤの形状は、C字形状に限られず、延在する角部のなす形状に対応して直線状、リング状等であってもよい。
上記実施形態では、金型を型締めした後、充填空間内に発泡原料を注入しているが、型開きした状態で表皮内に発泡原料を注入した後型締めしてもよい。

0035

本発明は、自動車のインストルメントパネル等の車両用内装品及びその製造方法に適用することができる。

0036

1パッド付きインストルメントパネル(車両用内装部品)
2 開口部
3バイザ部
3a湾曲部
3b 両側部
3c頂点部
10芯材
10a 縁部
11 バイザ構成部
12横架部
13ランナ構成部
13aゲート接続部
14注入口
20パッド
30表皮
31 バイザ領域
32主部
33端末部
34 角部
35 ランナ領域
40クッション材
50ワイヤ
50a 湾曲対応部
50b両側対応部
50c頂点対応部
60金型
61上型
61aゲート
62下型
70 ランナ

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