JPH07276385A - 表皮付き発泡体を部分的に有するプラスチック成形品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量で、美感に優れる、表皮付き発泡体を部
分的に有するプラスチック成形品を容易に製造する。 【構成】 表皮付き発泡体の取り付け部位に開口部を設
けた本体コア１１を、下型３１のキャビティ周縁から前
記開口部の端部１５がキャビティ内に突出するように下
型型面に配置し、前記本体コア１１上に配置した加熱軟
化状態の表皮２５を下型のキャビティ内面３３に吸引さ
せるとともに前記本体コアの開口部の端部１５を表皮の
端部付近の外面で巻き込み、その後に表皮２５内に発泡
原料Ｐを注入し、表皮２５内を満たして表皮と一体に発
泡体を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、本体コアの製品面側
に表皮付き発泡体を部分的に有するプラスチック成形品
およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車のインストルメントパネル
にあっては、自動車内のデザインに応じて、図９に示す
ように、本体コア８１の製品面側に表皮付き発泡体８３
を部分的に設けたものが用いられている。図１０はその
Ａ−Ａ線に沿って切断した拡大断面図である。

【０００３】ところで、前記のインストルメントパネル
は、表皮付き発泡体８３を、取り付け用基材８４と発泡
体８６と表皮８７とであらかじめ形成しておき、その表
皮付き発泡体８３を後工程で本体コア８１の所定部に取
り付けている。なお、その取り付けは、表皮付き発泡体
の基材８４に形成した取り付けピン（爪）８５を、本体
コア８１に形成した取り付け孔８２に挿入して折り曲げ
ることにより、あるいはクリップ、ビス止めにより行な
っている。

【０００４】しかし、前記インストルメントパネルにあ
っては、表皮付き発泡体８３にも鉄板等の基材８４を有
するため、インストルメントパネルが重くなるととも
に、コストが高くなる問題がある。また、後工程で表皮
付き発泡体８３を本体コア８１に取り付けるため、表皮
付き発泡体８３と本体コア８１との合わせ部８８に隙間
を生じ易く、美感を損なう問題がある。特に、この種の
インストルメントパネルは、表皮付き発泡体８３と本体
コア８１との合わせ部８８も製品面となって露出するた
め、前記隙間の問題は無視できない重要な問題である。
さらに、前記表皮付き発泡体を取り付けるための後工程
が余分に必要となる問題もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、前
記の点に鑑み、軽量かつ美感に優れる、表皮付き発泡体
を部分的に有するプラスチック成形品と、その成形品を
容易に製造できる製造方法を提供しようとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第一の発明は、本体コア
の製品面部分に、発泡体の表面および側面が表皮で覆わ
れた表皮付き発泡体を部分的に有するプラスチック成形
品において、前記本体コアの表皮付き発泡体取り付け部
位に開口部を設け、一方前記表皮付き発泡体の側面には
凹溝を設けて、前記凹溝と本体コアの開口部の端部との
嵌合により表皮付き発泡体を本体コアに固定したことを
特徴とする。

【０００７】また、第二の発明は、本体コアの製品面部
分に、発泡体の表面および側面が表皮で覆われた表皮付
き発泡体を部分的に有するプラスチック成形品の製造方
法において、前記表皮付き発泡体の取り付け部位に開口
部を設けた本体コアを、下型の型面に形成した凹形状の
キャビティの周縁から前記開口部の端部がキャビティ内
に突出するように下型型面に配置する工程と、前記本体
コアの上面に開口部を覆う熱可塑性樹脂製表皮を配置し
て該表皮の周縁を前記開口部の周囲で保持する工程と、
前記保持時または保持後に加熱軟化させた前記表皮を吸
引してキャビティ内面に吸着させるとともに、前記本体
コアの開口部の端部を表皮の端部付近の外面で巻き込む
工程と、前記キャビティの表皮内に発泡原料を注入する
工程と、前記発泡原料の注入後または注入前に、前記下
型のキャビティと対向する型面部分に凹部を有する上型
を、前記凹部周縁と下型のキャビティ周縁間で表皮端部
および本体コアの開口部端部を挟持するように下型に被
せて閉型する工程と、前記発泡原料を表皮と上型の型面
凹部内面間で発泡させることにより表皮と一体の発泡体
を形成する工程とを備えることを特徴とする。

【０００８】

【作用】この発明の表皮付き発泡体を部分的に有するプ
ラスチック成形品は、表皮付き発泡体部分が発泡体と表
皮とからなって、従来のような鉄板等からなる重い基材
を有しないため、軽量である。しかも前記表皮付き発泡
体は、その側面に形成された凹溝が、本体コアに形成さ
れた開口部の端部に嵌合することにより本体コアに固定
されているため、表皮付き発泡体の外れあるいは浮き上
がりの恐れがない。

【０００９】一方製造方法においては、本体コアに形成
した開口部の端部を巻き込んで下型のキャビティ内面に
吸着させた表皮の内側を、発泡原料が満たして表皮と上
型凹部内面間で発泡し、表皮と一体の発泡体（表皮付き
発泡体）を形成する。そのため、前記表皮の形状が発泡
体により保持されることになり、得られた成形品は、本
体コアの開口部端部を表皮の端部付近の外面で巻き込ん
だ状態、すなわち前記巻き込みにより形成される表皮の
凹溝に本体コアの開口部端部が嵌合して、表皮付き発泡
体が本体コアに固定された状態になっている。

【００１０】しかも、前記発泡原料は、本体コアの開口
部の端部を巻き込んだ状態の表皮内で発泡し、表皮内を
満たして発泡体になるため、その際の発泡圧により本体
コアの開口部端部に表皮が圧着し、本体コアと表皮間の
隙間を無くす。そのため、表皮付き発泡体と本体コアと
の境界部には隙間がなくなり、良好な外観になる。

【００１１】

【実施例】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表皮付き発泡
体を部分的に有するプラスチック成形品の部分斜視図、
図２はその製造時における本体コアの配置工程を示す下
型の断面図、図３は表皮保持工程の初期を示す下型の断
面図、図４は同表皮保持工程の完了時を示す下型の断面
図、図５は表皮による巻き込み工程を示す下型の断面
図、図６は発泡原料注入工程を示す下型の断面図、図７
は閉型工程および表皮一体発泡工程を示す上下型の断面
図、図８は表皮保持装置の一例を示す斜視図である。

【００１２】図１に示す表皮付き発泡体を部分的に有す
るプラスチック成形品（以下成形品とも記す。）１０
は、自動車のインストルメントパネルに用いられるもの
で、本体コア１１の一部に表皮付き発泡体２１が設けら
れている。なお、以下の説明ではインストルメントパネ
ルを例にして説明するが、この発明の成形品および製造
方法はインストルメントパネルに限るものではなく、用
途に応じて各種の成形品に適用される。

【００１３】前記本体コア１１はＡＢＳ樹脂等の硬質プ
ラスチック、あるいは繊維強化プラスチック等のような
形状保持性の高いプラスチックからなり、図２にも示す
ように、その製品面の所定部が穴形状の開口部１３にな
っている。その開口部１３は、表皮付き発泡体２１の取
り付け部位に、成形品のデザイン、用途等に応じた大き
さ、形状等で設けられている。また開口部１３の端部１
５は、後記する表皮付き発泡体２１の側面の凹溝２９が
嵌合する部分である。

【００１４】表皮付き発泡体２１は、発泡体２３と、そ
の発泡体２３の表面および側面を覆う表皮２５とからな
り、前記本体コアの開口部１３に側面の凹溝２９が嵌ま
っている。前記発泡体２３は、ポリウレタン発泡体等か
らなるもので、本体コアの開口部１３を塞ぐ大きさから
なる。この発泡体２３は、後記するように表皮２５と上
型型面の凹部内面間で発泡成形されたもので、発泡成形
時の自己接着力により表皮２５の内面に接着している。
なお、発泡体２３の側面は前記凹溝２９に対応して窪ん
でいる。

【００１５】表皮２５は、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性
樹脂からなるもので、前記発泡体２３の表面および側面
を覆って発泡体２３に接着されている。また、前記発泡
体２３の側面を覆おう表皮の側面２７全周には、凹溝２
９が屈曲形成され、その凹溝２９部分に前記本体コアの
開口部の端部１５が嵌合している。

【００１６】前記凹溝２９は、後記するように、表皮２
５の端部付近の外面が本体コアの開口部の端部１５を巻
き込んで成形された部分である。また、この実施例で
は、前記開口部の端部１５を巻き込んだ状態の表皮２５
内で発泡原料が発泡、充満して、前記発泡体２３を形成
したものであるため、凹溝２９付近の表皮２５は発泡原
料の発泡圧で本体コアの開口部の端部１５に密着し、表
皮付き発泡体２１と本体コア１１との境界部の隙間が無
くなっている。また、前記凹溝２９部の密着により表皮
付き発泡体２１が本体コア１１に確実に固定されてい
る。このような構成からなる前記成形品１０は、表皮付
き発泡体２１部分が、発泡体２３と表皮２５で構成さ
れ、重い基材が存在しないため、軽量である。

【００１７】次に前記成形品１０の製造方法の一実施例
について説明する。その製造方法は、本体コア配置工
程、表皮保持工程、巻き込み工程、発泡原料注入工程、
閉型工程および表皮一体発泡工程を備える。まず、図２
に示すように本体コア配置工程を行なう。この本体コア
配置工程では、表皮付き発泡体の取り付け部位に開口部
１３を有する前記本体コア１１を、下型３１の型面３５
所定位置に配置する。この下型３１の型面３５には、本
体コアの開口部１３と対応する位置に凹形状のキャビテ
ィ３２が形成され、そのキャビティ３２の周縁から前記
本体コアの開口部の端部１５がキャビティ３２内に突出
するように本体コア１１が配置される。

【００１８】前記キャビティの内面３３には、下型３１
外部の真空吸引装置４０と通じる吸引孔３４が形成され
ている。この吸引孔３４は、後記する巻き込み工程時に
表皮が本体コア１１の開口部の端部１５を巻き込んでキ
ャビティ内面３３に密着し易いように、前記開口部の端
部１５に最も近いキャビティ３２上部にも設けておくの
が好ましい。符号４１は、下型３１内と真空吸引装置４
０を連結する吸引パイプである。

【００１９】次いで、図３および図４に示すように表皮
保持工程を行なう。この表皮保持工程では、本体コアの
開口部１３を覆う大きさからなる塩化ビニル樹脂等の熱
可塑性樹脂製表皮２５を、本体コア１１の上面に配置し
て表皮２５の周縁を本体コアの開口部１３の周囲で保持
する。

【００２０】その際、この実施例では図８に示すような
表皮保持具４２を用いる。その表皮保持具４２は、図示
しないエアシリンダ装置等の昇降装置に連結されて上下
動する支柱４３の下端に上側フレーム４４が固定され、
その上側フレーム４４に下側フレーム４５がヒンジ４６
で連結され、さらにそのヒンジ４６とは反対位置の上下
側フレーム４４，４５に、下側フレーム４５を上側フレ
ーム４４に対して開閉するためのエアシリンダ装置４７
が取り付けられている。また、下側フレーム４５の下面
には、図３に示すようにゴム等の弾性材からなる紐状シ
ール材４８が設けられている。そして、図３のように上
下側フレーム４４，４５間で表皮２５の周縁を挟持し、
表皮保持具４２を下降させて、図４のように下側フレー
ム４５を本体コアの開口部１３周囲にシール材４８を介
して圧着する。それにより表皮２５の周縁を本体コアの
開口部１３周囲で保持するとともに、前記シール材４８
および上下側フレーム４４，４５により表皮２５の周縁
と本体コアの開口部１３周囲をシールする。

【００２１】また、この実施例では図３に示すように、
表皮２５を前記表皮保持具４２により本体コア１１の上
方に保持した状態で、ヒータ等の加熱装置Ｈにより表皮
２５を加熱して軟化させ、その軟化状態の表皮２５を前
記のように本体コア１１上面に配置している。もちろ
ん、表皮２５を本体コア１１の上面に配置した後に加熱
軟化させてもよい。この表皮２５の加熱軟化は、次の巻
き込み工程で行なう真空成形を可能にするためのもので
ある。

【００２２】次に図５に示す巻き込み工程を行なう。こ
の工程では、前工程により本体コア１１の開口部１３を
覆って保持した表皮２５を、真空吸引装置４０により下
型の吸引孔３４を介してキャビティ内に吸引しキャビテ
ィ内面３３に吸着させる。その際、本体コア１１の開口
部１３の端部１５がキャビティ内に突出し、かつ表皮２
５の周縁が開口部１３周囲の本体コア１１上面で保持さ
れているため、表皮２５は、端部２８付近の外面が本体
コア１１の開口部の端部１５を巻き込みながらキャビテ
ィ内面３３に密着する。この表皮２５による巻き込み部
が図１に示した凹溝２９になる。そしてその状態で表皮
２５を自然冷却、または風冷等により強制冷却して表皮
２５の形状固定を行なう。その後、表皮保持具４２の上
下側フレーム４４，４５の内周に沿って表皮２５の縁を
切除した後、表皮保持具４２を上昇させる。

【００２３】次いで図６に示す発泡原料注入工程を行な
う。この工程では、表皮２５内側にポリウレタン原料等
の発泡原料Ｐを注入する。符号４９は、発泡原料の注入
ノズルである。この発泡原料注入工程時、前記キャビテ
ィ内への表皮２５の吸引は、前記巻き込み工程から継続
して行なってもよく、あるいは停止してもよい。

【００２４】その後、図７に示すように上型５１を下型
３１に被せる閉型工程を行なう。上型５１の型面５２に
は、前記下型３１のキャビティ３２と対向する部分に、
前記本体コア１１の開口部１３より大なる開口形状の凹
部５３が形成されていて、その凹部５３の周縁と下型３
１のキャビティ周縁との間で、表皮の端部２８および本
体コアの開口部の端部１５を挟持する。また、上型５１
には、必要に応じて補強用コア（インサート）をセット
しておき、次の表皮一体発泡工程でその補強用コアと一
体に発泡体を形成するようにしてもよい。なお、この実
施例では発泡原料注入工程後に閉型工程を行なっている
が、閉型工程後に発泡原料注入工程を行なうこともあ
る。その場合には、上型に発泡原料注入口を形成してお
いて、その注入口を利用して発泡原料の注入を行なう。

【００２５】表皮一体発泡工程では、前記発泡原料Ｐを
表皮２５内面と上型の凹部５３内面間で発泡させて、表
皮２５と一体の発泡体２３、すなわち表皮付き発泡体を
本体コア１１の開口部に形成する。その際、本体コア１
１の開口部の端部１５では、上型の凹部５３の存在によ
り開口部の端部１５裏側にも発泡原料が回り込んで発泡
するため、表皮２５を介して開口部の端部１５に嵌合し
た発泡体２３が形成される。また本体コア１１の開口部
の端部１５には、その端部１５を巻き込んでいる表皮２
５の端部２８付近が発泡原料Ｐの発泡圧により圧着する
ため、本体コア１１と表皮２５との境界部、すなわち本
体コア１１と表皮付き発泡体との境界部に隙間がなくな
る。

【００２６】その後、上型５１を下型３１から離し、成
形品を脱型すれば、図１に示した表皮付き発泡体を部分
的に有するプラスチック成形品１０が得られる。こおよ
うにして得られた成形品は、前記のように軽量で、しか
も表皮付き発泡体と本体コアとの境界部に隙間の無い、
外観の良好なものである。

【００２７】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明に
よれば、軽量性に優れ、表皮付き発泡体と本体コアとの
境界部に隙間が殆どない良好な外観を有し、かつ表皮付
き発泡体の外れあるいは表皮の剥離の恐れのない成形品
が得られる。また、その製造作業も、表皮付き発泡体の
成形と同時に本体コアとの一体化を行なうため、後工程
により表皮付き発泡体を本体コアに組み付ける必要がな
く、きわめて作業が容易で、安価に製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る表皮付き発泡体を部
分的に有するプラスチック成形品の部分斜視図である。

【図２】その製造時における本体コア配置工程を示す下
型の断面図である。

【図３】表皮保持工程の初期を示す下型の断面図であ
る。

【図４】同表皮保持工程の完了時を示す下型の断面図で
ある。

【図５】巻き込み工程を示す下型の断面図である。

【図６】発泡原料注入工程を示す下型の断面図である。

【図７】閉型工程および表皮一体発泡工程を示す成形型
の断面図である。

【図８】表皮保持装置の一例を示す斜視図である。

【図９】従来の成形品の斜視図である。

【図１０】そのＡ−Ａ線に沿って切断した拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 成形品 １１ 本体コア １３ 開口部 １５ 開口部の端部 ２１ 表皮付き発泡体 ２３ 発泡体 ２５ 表皮 ２７ 表皮付き発泡体の側面 ２８ 表皮の端部 ２９ 凹溝 ３１ 下型 ３２ キャビティ ５１ 上型 ５３ 上型の凹部 Ｐ 発泡原料

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体コアの製品面部分に、発泡体の表面
   および側面が表皮で覆われた表皮付き発泡体を部分的に
   有するプラスチック成形品において、 前記本体コアの表皮付き発泡体取り付け部位に開口部を
   設け、一方前記表皮付き発泡体の側面には凹溝を設け
   て、前記凹溝と本体コアの開口部の端部との嵌合により
   表皮付き発泡体を本体コアに固定したことを特徴とす
   る、表皮付き発泡体を部分的に有するプラスチック成形
   品。
2. 【請求項２】 本体コアの製品面部分に、発泡体の表面
   および側面が表皮で覆われた表皮付き発泡体を部分的に
   有するプラスチック成形品の製造方法において、 前記表皮付き発泡体の取り付け部位に開口部を設けた本
   体コアを、下型の型面に形成した凹形状のキャビティの
   周縁から前記開口部の端部がキャビティ内に突出するよ
   うに下型型面に配置する工程と、 前記本体コアの上面に開口部を覆う熱可塑性樹脂製表皮
   を配置して該表皮の周縁を前記開口部の周囲で保持する
   工程と、 前記保持時または保持後に加熱軟化させた前記表皮を吸
   引してキャビティ内面に吸着させるとともに、前記本体
   コアの開口部の端部を表皮の端部付近の外面で巻き込む
   工程と、 前記キャビティの表皮内に発泡原料を注入する工程と、 前記発泡原料の注入後または注入前に、前記下型のキャ
   ビティと対向する型面部分に凹部を有する上型を、前記
   凹部周縁と下型のキャビティ周縁間で表皮端部および本
   体コアの開口部端部を挟持するように下型に被せて閉型
   する工程と、 前記発泡原料を表皮と上型の型面凹部内面間で発泡させ
   ることにより表皮と一体の発泡体を形成する工程とを備
   えることを特徴とする、表皮付き発泡体を部分的に有す
   るプラスチック成形品の製造方法。