JPH1034696A - 表皮インサート射出成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】積層体における反りを抑制するのに有利な表皮
インサート射出成形方法を提供すること。 【解決手段】賦形により所定の形状に賦形された表皮材
１を用い、表皮材１を成形型３のキャビティに配置した
状態で、表皮材１の表面に、基材４となる樹脂材料を射
出成形することにより表皮材１と基材４とを一体化した
積層体を製造する。射出成形の際における表皮材１の成
形収縮量と基材４の成形収縮量とを略相応させ、積層体
の反りを抑制するようにした。車両用のインストルメン
トパネルに適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表皮インサート射出
成形方法に関する。本発明は表皮材を備えた積層体、例
えば反りが発生し易い薄肉状の積層体、具体的には、車
両の運転席に装備されるインストルメントパネル等を成
形する際に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、真空成形により所定の形状に
賦形された表皮材を用い、表皮材を成形型のキャビティ
に配置した状態で、表皮材の表面に、基材となる樹脂材
料を射出成形することにより表皮材と基材とを一体化し
た積層体を製造する表皮インサート射出成形方法が知ら
れている（特開平７−２７６４２１号公報）。

【０００３】この方法によれば、表皮材と基材とが一体
化した積層体を製造することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
方法によれば、射出成形の際において、積層体に反りが
生じることがある。特に、本発明者の試験によれば、表
皮材を真空成形により所定の形状に賦形する際に、表皮
材の加工度つまり展開率が大きいものの場合には、展開
率が小さいものの場合に比較して、製造された積層体に
反りが生じ易かった。

【０００５】また、車両の運転席に装備されるインスト
ルメントパネル等のように薄肉状の積層体の場合には、
組み付け性や見栄え等の観点から、反りが特に問題とな
り易い。上記したように積層体に反りが発生する要因と
しては、図１６から理解できるように、射出成形される
際に表皮材１００が加熱されて収縮し、この結果、表皮
材１００の収縮量（δ１）が基材２００となる樹脂材料
の成形収縮量（δ２）よりも大きくなり、所謂バイメタ
ル効果により積層体に反るが発生するものと推察され
る。

【０００６】本発明者が行った試験によれば、図１７の
試験結果から理解できるように、表皮材が原反の場合に
は表皮材の加熱収縮率が小さい。しかし表皮材が高展開
つまり表皮材の延伸率が高くなるように（例えば１５０
％）表皮材を賦形した場合には、表皮材の加熱収縮率が
高くなり、積層体に反りが生じ易くなる傾向があった。

【０００７】本発明は上記した実情に鑑みなされたもの
であり、積層体における反りを抑制するのに有利な表皮
インサート射出成形方法を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る表皮イン
サート射出成形方法は、賦形成形により所定の形状に賦
形された表皮材を用い、表皮材を成形型のキャビティに
配置した状態で、表皮材の表面に、基材となる樹脂材料
を射出成形することにより表皮材と基材とを一体化した
積層体を製造する表皮インサート射出成形方法におい
て、射出成形の際における表皮材の成形収縮量と基材の
成形収縮量とを略相応させ、積層体の反りを抑制するよ
うにしたことを特徴とするものである。

【０００９】請求項２に係る表皮インサート射出成形方
法は、請求項１において、射出成形の際における表皮材
の成形収縮に樹脂材料が抗するように樹脂材料の収縮対
抗性を高める収縮対抗性付与手段により、樹脂材料で構
成される基材の収縮対抗性を高め、表皮材の成形収縮量
と基材の成形収縮量とを略相応させることを特徴とする
ものである。

【００１０】請求項３に係る表皮インサート射出成形方
法は、請求項１において、基材となる樹脂材料から表皮
材に伝達される熱量に基づく表皮材の昇温を抑制する表
皮材昇温抑制手段により、射出成形の際における表皮材
の昇温を抑制し、射出成形の際における表皮材の成形収
縮量と基材の成形収縮量とを略相応させることを特徴と
するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明方法で採用する賦形成形と
しては、賦形型に形成した吸引孔から吸引することによ
り、表皮材を賦形型の型面にはりつけ、表皮材を所定の
形状に賦形成形する真空成形の形態を採用できる。場合
によっては、表皮材をプレス型で賦形する形態を採用す
ることもできる。

【００１２】本発明方法で用いる表皮材としては、１層
積層構造、２層積層構造、３層積層構造のいずれのもの
でも良い。それ以外の層積層構造のものでも良い。本発
明で用いる樹脂材料としては射出成形可能な公知の樹脂
から選択して用いることができ、例えばポリオレフィ
ン、具体的にはポリプロピレン、ポリエチレン、ポリフ
ェニレンオキサイドなどを主要成分とするものを採用で
きる。樹脂材料には、主要成分であるベースポリマーに
必要に応じて配合剤を添加できる。配合剤としては積層
体の種類に応じて選択できるが、フィラーとも呼ばれる
充填剤、可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤等を採用でき
る。配合剤としてはタルク、場合によってはシリカ、カ
オリン、炭酸カルシウム等を採用することもできる。

【００１３】本発明方法によれば、射出成形の際におけ
る表皮材の成形収縮量と基材の成形収縮量とを略相応さ
せ、積層体の反りを抑制する。この場合、次の（Ａ）〜
（Ｃ）の方策の少なくとも１種を採用できる。勿論、積
層体の種類に応じて、この方策を適宜組み合わせて採用
することも好ましい。 （Ａ）樹脂材料の組成や材質を調整し、射出成形の際に
おける表皮材の成形収縮率と基材の成形収縮率とを略相
応させる。例えば、表皮材の成形収縮率が１２／１００
０〜１８／１０００程度、特に１５／１０００のときに
は、樹脂材料の成形収縮率も１２／１０００〜１８／１
０００程度、特に１５／１０００とする。なお表皮材の
種類にもよるが、樹脂材料の成形収縮率は一般的には１
２／１０００〜１８／１０００程度にできる。

【００１４】このように両者の成形収縮率を略相応させ
るにあたっては、樹脂材料に添加される添加剤の含有量
や材質の調整、樹脂材料を構成するベースポリマー分子
量分布の調整を行い得る。但し、基材を構成する樹脂材
料に要求される他の特性（耐衝撃性、耐熱変形防止性
等）を満足する範囲で、樹脂材料の組成や材質を調整す
るのが好ましい。樹脂材料に添加される添加物としては
タルク、ゴムなどを採用できる。ゴムは加硫したものを
採用できる。

【００１５】要請される成形収縮率に応じて、タルクの
形状を偏平状、球状にでき、ゴムの形状を偏平状、球状
にできる。例えば、タルク形状が偏平から球状となるよ
うにタルク材質を変更すれば、樹脂材料の成形収縮率が
増加し易い。添加ゴムの分子量分布や添加ゴムの材質に
より、樹脂材料の成形収縮率を調整することもできる。

【００１６】また樹脂材料の組成や材質の調整だけで
は、反り防止に限界があるときには、樹脂材料の組成や
材質の調整と共に、あるいは、場合によっては樹脂材料
の組成や材質の調整を行うことなく、表皮材の組成や材
質を調整し、射出成形の際における表皮材の成形収縮率
と基材の成形収縮率とを略相応させることもできる。こ
の場合、表皮材に添加される添加剤の含有量や材質の調
整、表皮材を構成するベースポリマー分子量分布の調整
を行い得る。表皮材に添加する添加物としてはタルク、
ゴムを採用できる。

【００１７】（Ｂ）射出成形の際における表皮材の成形
収縮に樹脂材料が抗するように基材の収縮対抗性を高め
る収縮対抗性付与手段により、基材の収縮対抗性を高
め、表皮材の成形収縮量と基材の成形収縮量とを略相応
させることができる。例えば、表皮材の成形収縮率が樹
脂材料の成形収縮率よりも大きい場合には、射出成形の
際における表皮材の成形収縮に樹脂材料が抗するよう
に、収縮対抗性付与手段として、基材となる樹脂材料の
弾性率つまり剛性を高める手段を採用できる。これによ
り、射出成形の際における表皮材の成形収縮量と基材の
成形収縮量とを略相応させることができる。

【００１８】このように収縮対抗性付与手段の一例とし
て、樹脂材料を高弾性率化すれば、樹脂材料の剛性が高
まり、基材は変形しにくくなる。即ち、一般的には、歪
み変形量＝（応力／弾性率）として示されるため、収縮
する表皮材から樹脂材料に作用する応力が一定であれ
ば、基材となる樹脂材料の弾性率が高い程、樹脂材料の
歪み変形量は小さくなり、樹脂材料で構成された基材ひ
いては積層体は反りにくくなる。

【００１９】なお表皮材の種類にもよるが、樹脂材料の
弾性率は例えば２３００〜２７００ＭＰａ程度、特に２
５００ＭＰａに設定できる。樹脂材料を高弾性率化する
手段としては、タルク量の増加、ゴム量の減少、樹脂材
料の高結晶化等を採用できる。上記した収縮対抗性付与
手段の別例として、基材の厚みを厚くすることにより、
射出成形の際における表皮材の成形収縮に対する基材の
抵抗性を高め、表皮材の成形収縮に対して基材が打ち勝
つようにする手段を採用することもできる。

【００２０】更に、上記した収縮対抗性付与手段の別例
として、表皮材を低弾性率化つまり低剛性化する手段を
採用することもできる。この場合には表皮材の低弾性率
化により、射出成形の際における表皮材の絶対変形量を
減少させ、これにより反りの要因となる上記したバイメ
タル効果が軽減され、射出成形の際における表皮材の成
形収縮量と基材の成形収縮量とを略相応させることがで
きる。

【００２１】即ち、一般的には、応力＝弾性率×歪み変
形量として示されるため、歪み変形量が一定であれば、
表皮材の弾性率が低い程、表皮材の収縮応力は小さくな
る。このように表皮材の収縮応力が小さくなれば、反り
の要因となるバイメタル効果が軽減され、樹脂材料が収
縮する度合いは低減される。故に積層体は反りにくくな
る。

【００２２】表皮材を低弾性率化するにあたっては、表
皮材がタルクやゴムを含む場合には、表皮材に含有され
ているタルク含有量を減少したり、ゴム含有量を増加さ
せたりして達成できる。なお、タルク含有量の減少の割
合、ゴム含有量の増加の割合は、積層体の種類に応じて
選択できる。 （Ｃ）本発明方法によれば、射出成形の際に、基材とな
る樹脂材料から表皮材に伝達される熱量に基づく表皮材
の昇温を抑制する表皮材昇温抑制手段を用いることがで
きる。表皮材昇温抑制手段により、射出成形の際におけ
る表皮材の昇温を抑制し、これにより表皮材の昇温に伴
う収縮を抑制し、以て射出成形の際における表皮材の成
形収縮量と基材の成形収縮量とを略相応させる。

【００２３】上記した表皮材昇温抑制手段の一例とし
て、表皮材の厚みを厚くして、表皮材の単位表面積あた
りの体積を増大し、これにより表皮材の平均温度の上昇
を抑制する手段を採用できる。射出成形の際に樹脂材料
から表皮材へ伝達される熱量が同一とすれば、表皮材の
肉厚が厚い程、表皮材の平均温度の昇温は抑制され、ひ
いては表皮材の昇温に伴う収縮は抑制される。

【００２４】また、上記した表皮材昇温抑制手段の別例
として、樹脂材料から表皮材への熱伝達を低下させるフ
ィルムを表皮材と樹脂材料との間に介在させる手段を採
用することもできる。これにより射出成形の際に表皮材
の昇温を抑制でき、ひいては表皮材の昇温に伴う収縮は
抑制される。上記した表皮材昇温抑制手段の別例とし
て、表皮材の比熱を大きくする配合剤を表皮材に含有さ
せ、その含有量を増加する手段を採用できる。射出成形
の際に樹脂材料から表皮材に伝達される熱量が同一であ
れば、表皮材の比熱が大きい程、表皮材の昇温を抑制で
き、ひいては表皮材の昇温に伴う収縮を抑制できる。表
皮材の比熱を大きくする配合剤としては、タルク等を採
用できる。

【００２５】また上記した表皮材昇温抑制手段の別例と
して、射出成形を行う成形型のうち、表皮材側の型温度
（Ｔ１）を表皮材と逆側の型温度（Ｔ２）よりも低温化
する手段を採用できる。例えば、表皮材側の型温度（Ｔ
１）を５〜１０°Ｃ程度、表皮材と逆側の型温度（Ｔ
２）を１０〜１５°Ｃ程度にできる。このようにすれ
ば、射出成形の際における表皮材の平均温度の昇温を抑
制でき、ひいては表皮材の昇温に伴う収縮を抑制でき
る。この場合には、成形型に形成した冷却通路に、冷却
装置を通過した冷えた冷却水を積極的に供給する手段を
採用できる。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明方法の実施例を
説明する。本実施例は、薄肉状の積層体、具体的には、
車両の運転席に装備されるインストルメントパネル（平
均肉厚５．０〜８．０ｍｍ）に適用した場合である。賦
形する前の表皮材１の断面を図１に示す。図１に示すよ
うに、表皮材１は３層構造、つまり、第１表皮１１と第
２表皮１２と第３表皮１３とを積層して構成されてい
る。第１表皮１１は肉眼にふれるため見栄え性の向上を
意図したものであり、シボや木目等の加飾を施したもの
である。第２表皮１２は触感を意図したものであり、３
層のうち最も厚い発泡層シートである。第３表皮１３
は、射出成形の際における第２表皮１２の保護性を高め
るものであり、第２表皮１２のうち第１表皮１１と背向
する面に接合されている。第１表皮１１は塩化ビニルを
主要成分として構成されている。第２表皮１２は発泡ポ
リプロピレンを主要成分として構成されている。第３表
皮１３はポリプロピレンを主要成分として構成されてい
る。表皮材１のうち第３表皮１３の肉厚が薄い場合に
は、射出成形の際に、溶融状態の樹脂材料の熱やせん断
発熱等の影響による熱損傷で、第３表皮１３が破断し、
触感を得るための第２表皮１２が損傷するおそれがあ
る。

【００２７】表皮材１のうち、賦形する前の肉厚として
は、第１表皮１１が０．７〜０．９ｍｍ、第２表皮１２
が２〜３ｍｍとし、第３表皮１３では従来品のインスト
ルメントパネルで０．８〜１．０ｍｍであったものを
１．５〜２．０ｍｍに厚肉化した。表皮材１の第２表皮
１２、第３表皮１３としては、例示したポリプロピレン
以外のポリオレフィン系樹脂においても同様の効果が得
られる。更に第１表皮１１としてポリォレフィン樹脂を
使用したり、第２表皮１２として発泡塩化ビニルを使用
した表皮材でも良い。組合わせは、これらいずれの場合
でも良い。

【００２８】本実施例では、賦形に先立ち、表皮材１を
所定の温度に加熱する。次に、図２から理解できるよう
に、形状付与性を備えた賦形型として機能する真空成形
型２を用い、真空成形型２に形成されている図略の吸引
孔から吸引することにより、表皮材１を真空成形型２の
賦形型面２０に密接させ、所定の形状に賦形する。その
後、表皮材１の余剰部位をトリミングする。賦形の際に
おける表皮材１の延伸率は適宜選択されるものの、一般
的には、１２０％〜１５０％〜２００％程度である。賦
形が終了したら、表皮材１は真空成形型２から離型され
る。

【００２９】図３は射出成形型３の要部を示す。射出成
形型３は金型であり、固定型として機能する第１型３１
と、矢印Ｘ１方向に移動し得る可動型として機能する第
２型３２と、矢印Ｘ２方向に移動し得る第１スライドコ
ア３３と、矢印Ｘ３方向に移動し得る第２スライドコア
３４とを備えている。射出成形型３の見切り面には、成
形型面を備えた薄幅状の成形キャビティ３６が形成され
ている。

【００３０】そして賦形成形により所定の形状に賦形さ
れた表皮材１を、図３に示すように、射出成形型３の成
形キャビティ３６に配置する。その状態で、射出成形型
３を型締めする。更に、射出成形型３の成形キャビティ
３６に溶融状態の樹脂材料（温度：１８０〜３００°Ｃ
程度、射出圧５ＭＰａ〜５０ＭＰａ程度）を注入し、こ
れにより基材４となる樹脂材料を表皮材１の表面に射出
成形して固化させ、以て表皮材１と基材４とを一体化し
たインストルメントパネル５が製造される。

【００３１】本実施例によれば、射出成形される樹脂材
料の好ましい組成範囲は、ポリプロピレンをベースと
し、タルクを５〜２２％、ゴムを５〜３０％含有するも
のである。なお本明細書では特に断らない限り、％は重
量％を意味する。射出成形後、射出成形型３を型開き
し、薄肉状のインストルメントパネル５を射出成形型３
から離型する。製造されたインストルメントパネル５の
うち、基材４の厚みは３〜５ｍｍ、特に３．５ｍｍであ
る。従って製造されたインストルメントパネル５は薄肉
状であり、組み付け時に反りが問題となり易い。

【００３２】なお図３、図４は、理解容易化のために表
皮剤１やインストルメントパネル５の厚み方向に拡大し
て描いた図である。図４（Ａ）は、表皮材１が配置され
た射出成形型３の成形キャビティ３６に樹脂材料を注入
して装填した状態を示す。図４（Ｂ）は、反りがない状
態のインストルメントパネル５の目標形状を示す。基材
４の成形収縮量をＫ１とし、表皮材１の成形収縮量をＫ
２としたとき、図４（Ｃ）は、Ｋ１＜Ｋ２であり、横断
面ほぼＵの形状を呈するインストルメントパネル５が開
く方向に、つまり交差角Ｍが増加する方向に反った状態
を示す。図４（Ｄ）は、Ｋ１＞Ｋ２であり、Ｕの形状を
呈するインストルメントパネル５が閉じる方向に、つま
り交差角Ｍが減少する方向に反った状態を示す。なお図
４（Ｃ）（Ｄ）における破線で示される形状は、インス
トルメントパネル５の横断面の目標形状を意味する。

【００３３】本実施例によれば、前述した方策（Ａ）〜
（Ｃ）が複合的に採用されている結果、図４（Ｂ）に示
すように、製造されたインストルメントパネル５は、全
体的に収縮するものの、インストルメントパネル５に反
りは実質的に発生しなかった。即ち、図３に示す射出成
形型３の成形キャビティ３６の横断面の形状と、図４
（Ｂ）に示すインストルメントパネル５の横断面の形状
は、実質的に相似形状であった。

【００３４】換言すれば、射出成形型３の成形キャビテ
ィ３６の横断面における交差角と、図４（Ｂ）に示すイ
ンストルメントパネル５の横断面における交差角とは、
実質的に相応していた。従って製造されたインストルメ
ントパネル５は、車体の運転席に良好に組み付けること
ができた。 （試験例）本発明者が行った試験について説明を加え
る。即ち、図１から理解できるように、本試験では表皮
材１は第１表皮１１と第２表皮１２と第３表皮１３とで
構成されている。第１表皮１１は厚みが０．７ｍｍの塩
化ビニルを主要成分とするものであり、第２表皮１２は
厚みが２．０ｍｍの発泡ポリプロピレンを主要成分とす
るものであり、第３表皮１３は厚みが０．７ｍｍのポリ
プロピレンを主要成分とするものである。厚みは射出成
形前のものである。本試験例では射出成形の際における
加熱に起因する表皮材１の成形収縮率は、１５／１００
０程度である。基材４は厚みが３．５ｍｍであり、高結
晶性ポリプロピレンを主体として、タルクを５〜２５
％、エチレン・プロピレンを主成分とするゴムを５〜３
０％含有するものである。

【００３５】表１は、本実施例で用いた樹脂材料の配合
割合の１例を示す。更に表１に、樹脂材料の成形収縮率
及び反り変形量を従来例におけるそれと共に示す。

【００３６】

【表１】 本試験例で用いた積層体である試験片の形状を図５に示
す。試験片の長さＬ１は３５０ｍｍであり、幅Ｌ２は１
００ｍｍとした。基本的には上記各試験条件に従って、
以下の各試験を行った。

【００３７】図５の仮想線Ｎ１に示すように、表皮材１
の側が凹面となるように試験片が反ったときを正（＋）
の反りとし、図５の仮想線Ｎ２に示すように、表皮材１
の側が凸面となるように試験片が反ったときを負（−）
の反りとした。以下、各試験例について説明する。 （試験例１−１）本試験例では、図６の特性線Ａ１に示
すように、樹脂材料に含まれるタルク含有率を１７％
（図６のａ１点）から１０％（図６のｂ１点）に低く変
更した。他の条件は変更しなかった。これにより、基材
４を構成する樹脂材料の成形収縮率を、１０／１０００
付近から１５／１０００付近へと高く変更した。このよ
うに樹脂材料の成形収縮率が高目となった結果、射出成
形の際における表皮材１の成形収縮率と基材４の成形収
縮率とが略相応した。このような本試験例では積層体の
反りを抑制または防止できた。

【００３８】なお樹脂材料の成形収縮率が１５／１００
０であるとは、成形キャビティにおける寸法が１０００
と仮定したとき、樹脂材料で構成された基材４が１５ぶ
ん収縮し、その寸法が９８５となることを意味する。ま
た樹脂材料の成形収縮率と製造された積層体の反り変形
量との関係を試験し、これを図７の特性線Ａ２に示す。
特性線Ａ２に示すように、樹脂材料の成形収縮率が１０
／１０００（図７のａ２点）のときには、積層体は正
（＋）の反り変形となり、その反り変形量は＋３０ｍｍ
程度とかなり大きかった。

【００３９】しかしながら上記したように樹脂材料の成
形収縮率が１５／１０００（図７のｂ２点）となれば、
表皮材１の収縮率に略相応するので、積層体の反り変形
量が０となった。また樹脂材料の成形収縮率が１５／１
０００を超えれば、積層体は負（−）の反り変形となり
易くなる。 （試験例１−２）本試験例では前述したように表皮材１
の成形収縮率は、１５／１０００程度である。本試験例
では、図８の特性線Ａ３に示すように、樹脂材料に含ま
れるゴム含有率を１５％（図８のａ３点）から２２％
（図８のｂ３点）に高く変更した。他の条件は変更しな
かった。これにより基材４を構成する樹脂材料の成形収
縮率を１０／１０００付近から１５／１０００付近へと
高く設定できた。以て射出成形の際における表皮材１の
成形収縮率と基材４の成形収縮率とを略相応させた。こ
のような本試験例では積層体の反りを抑制または防止で
きた。

【００４０】（試験例１−３）本試験例では、表皮材１
のうち、射出成形される樹脂材料に直接触れる第３表皮
１３の加熱の際の収縮率を低減させた。具体的には第３
表皮１３に含まれているタルク含有率を１５％から３０
％に増加するように変更した。他の条件は変更しなかっ
た。このような本試験例では積層体の反りを抑制または
防止できた。

【００４１】（試験例２−１）本試験例では、図９の特
性線Ａ４に示すように、樹脂材料のタルク含有率を１２
％（図９のａ４点）から２４％（図９のｂ４点）に増加
するように変更することにより、基材４を構成する樹脂
材料の弾性率を２０００ＭＰａ付近から２５００ＭＰａ
付近に高めに変更し、基材４となる樹脂材料を高剛性化
した。他の条件は変更しなかった。

【００４２】これにより射出成形の際における表皮材１
の成形収縮に対する基材４の収縮対抗性を向上させた。
以て表皮材１の成形収縮量と基材４の成形収縮量とを略
相応させた。このような本試験例では積層体の反りを抑
制または防止できた。樹脂材料の弾性率と積層体の変形
量との関係を試験し、これを図１０の特性線Ａ５に示
す。特性線Ａ５に示すように、樹脂材料の弾性率が２０
００ＭＰａ付近（図１０のａ５点）のときには、樹脂材
料の高剛性化は不充分であり、積層体の変形量は＋２０
ｍｍ程度であった。しかしながら、樹脂材料の弾性率が
２５００ＭＰａ付近（図１０のｂ５点）のように、基材
４となる樹脂材料を高剛性化すれば、積層体の反り変形
は実質的に０であった。

【００４３】（試験例２−２）本試験例では、樹脂材料
に含まれるゴム含有率を２３％（図１１のａ６点）から
１１％（図１１のｂ６点）に低減するように変更した。
他の条件は変更しなかった。これにより基材４となる樹
脂材料の弾性率を２０００ＭＰａ付近から２５００ＭＰ
ａ付近に高めに変更し、基材４を構成する樹脂材料を高
剛性化した。これにより射出成形の際における表皮材１
の成形収縮に対する樹脂材料の収縮対抗性を向上させ、
以て表皮材１の成形収縮量と基材４の成形収縮量とを略
相応させた。このような本試験例では積層体の反りを抑
制または防止できた。

【００４４】（試験例２−３）本試験例では、他の条件
は変更せずに、樹脂材料で構成される基材４の肉厚を
３．２ｍｍから３．５ｍｍへと１０％増加するように変
更した。これにより基材４全体の剛性が向上した。これ
により射出成形の際における表皮材１の成形収縮に対す
る樹脂材料の収縮対抗性を向上させた。よって、射出成
形の際における表皮材１の成形収縮量と基材４の成形収
縮量とを略相応させた。このような本試験例では積層体
の反りを抑制または防止できた。

【００４５】（試験例２−４）本試験例では、表皮材１
のうち第３表皮１３に含まれるタルク含有量を２０％か
ら１０％に低減するように設定した。他の条件は変更し
なかった。これにより第３表皮１３を低弾性率化させ、
つまり第３表皮１３の剛性を低減させた。これにより表
皮材１の収縮に伴う収縮力を低減した。以て射出成形の
際における表皮材１の成形収縮量と基材４の成形収縮量
とを略相応させた。このような本試験例では積層体の反
りを抑制または防止できた。

【００４６】また表皮材１のうち第３表皮１３に含まれ
るゴム含有量を１０％から２５％に増加するように設定
した。他の条件は変更しなかった。これにより第３表皮
１３が低弾性率化し、つまり第３表皮１３の剛性が低減
した。従って第３表皮１３の加熱に伴う収縮力を低減で
きた。これにより射出成形の際における表皮材１の収縮
力を低減し、以て成形収縮量と基材４の成形収縮量とを
略相応させた。このような本試験例では積層体の反りを
抑制または防止できた。

【００４７】（試験例３−１）本試験例では、図１に示
す３層構造の表皮材１のうち、第３表皮１３の肉厚と積
層体の変形量との関係を調べる試験を行った。試験結果
を図１２に示す。図１２の特性線から理解できるよう
に、表皮材１のうち第３表皮１３の肉厚が厚くなれば、
他の条件が同一であっても、積層体の反り変形量が低減
する傾向が確認された。

【００４８】即ち、他の条件は変更せずに、賦形成形前
の第３表皮１３の肉厚は、従来品では０．９ｍｍであっ
たが、１．９ｍｍに変更したところ、肉厚を変更させる
前に比較して、第３表皮１３の平均温度を、実測によれ
ば、２０°Ｃとかなり低下させることができた。このよ
うに、第３表皮１３の平均温度を低減させ得るため、第
３表皮１３の加熱に伴う収縮量を低減できた。これによ
り射出成形の際における表皮材１の成形収縮量と基材４
の成形収縮量とを略相応させた。このような本試験例で
は積層体の反りを抑制または防止できた。

【００４９】ちなみに図１に示す３層構造の表皮材１を
用いた従来品において平均温度を測定したところ、図１
３に示すように、基材４を構成する樹脂材料の温度が２
００°Ｃ程度のとき、表皮材１のうち第１表皮１１が５
０〜１００°Ｃ程度、第２表皮１２が１００〜１１０°
Ｃ程度、第３表皮１３が１１０〜２００°Ｃ程度であっ
た。このように基材４となる樹脂材料に直接触れる第３
表皮１３が最も昇温し易いものである。故に、第３表皮
１３の昇温を抑制することが、積層体の反り変形防止に
有効である。

【００５０】（試験例３−２）本試験例では、図１４に
示すように射出成形型３の成形キャビティ３６に表皮材
１を配置する際に、樹脂材料と接合可能なフィルム３９
を表皮材１に被着した。その後、成形キャビティ３６に
樹脂材料を射出成形した。このようにすれば、射出成形
の際に、フィルム３９の機能により樹脂材料の熱が表皮
材１に伝達されることを抑制できる。

【００５１】これにより射出成形の際における表皮材１
の昇温が抑制され、第３表皮１３の加熱収縮量を低減で
きた。以て射出成形の際における表皮材１の成形収縮量
と基材４の成形収縮量とを略相応させた。 （適用例）適用例に係るインストルメントパネル５の横
断面を図１５に示す。図１５に示すようにインストルメ
ントパネル５は表皮材１に基材４を一体化したものであ
り、薄肉状の積層体である。このようにインストルメン
トパネル５は薄肉状であり、反りが問題となり易い。な
お本発明方法は、インストルメントパネルに限らず、他
の機器にも適用できるものである。

【００５２】（付記）上記した記載から、次の技術的思
想も把握できる。 ○請求項１において、表皮材は、外方に露出する第１表
皮と第２表皮と基材に接合される第３表皮とで構成さ
れ、第３表皮の厚みは、第１表皮の厚みよりも厚く設定
されていることを特徴とする表皮インサート射出成形方
法。 ○第３表皮の厚みは、１．５ｍｍ〜２．０ｍｍであるこ
とを特徴とする表皮インサート射出成形方法。 ○樹脂材料の成形収縮率は１２／１０００〜１８／１０
００、特に１５／１０００に設定されていることを特徴
とする表皮インサート射出成形方法。 ○樹脂材料の弾性率は２３００〜２７００ＭＰａ、特に
２５００ＭＰａに設定されていることを特徴とする表皮
インサート射出成形方法。 ○請求項１に基づく車両用インストルメントパネルの製
造方法。

【００５３】

【発明の効果】本発明方法によれば、積層体における反
りを抑制することができる。従って積層体を他の装置や
機器に組み付けられるときには、組み付け性が改善され
る。例えば、積層体がインストルメントパネルである場
合には、インストルメントパネルの組み付け性が改善さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】表皮材の要部の断面図である。

【図２】真空成形型に表皮材を賦形させた状態を模式的
に示す構成図である。

【図３】賦形した表皮材を射出成形型の成形キャビティ
に配置した状態を示す構成図である。

【図４】（Ａ）は表皮材を配置した射出成形型に樹脂材
料を装填した状態を示す構成図であり、（Ｂ）は積層体
の目標形状を示す構成図であり、（Ｃ）は積層体が開く
方向に反った状態を示す構成図であり、（Ｄ）は積層体
が閉じる方向に反った状態を示す構成図である。

【図５】試験で用いた試験片の形状を示す斜視図であ
る。

【図６】樹脂材料のタルク含有率と樹脂材料の成形収縮
率との関係を示すグラフである。

【図７】樹脂材料の成形収縮率と積層体の反り変形量と
の関係を示すグラフである。

【図８】樹脂材料のゴム含有率と樹脂材料の成形収縮率
との関係を示すグラフである。

【図９】樹脂材料のタルク含有率と樹脂材料の弾性率と
の関係を示すグラフである。

【図１０】樹脂材料の弾性率と積層体の反り変形量との
関係を示すグラフである。

【図１１】樹脂材料のゴム含有率と樹脂材料の弾性率と
の関係を示すグラフである。

【図１２】表皮材の第３表皮の厚みと積層体の変形量と
の関係を示すグラフである。

【図１３】射出成形の際における積層体の温度分布を示
す構成図である。

【図１４】射出成形型の成形キャビティに配置した表皮
材にフィルムを被着した状態を示す構成図である。

【図１５】インストルメントパネルの断面を模式的に示
す構成図である。

【図１６】積層体が反っている状態の要部を示す構成図
である。

【図１７】表皮材の加熱温度と表皮材の加熱収縮率との
関係を示すグラフである。

【符号の説明】

図中、１は表皮材、１１は第１表皮、１２は第２表皮、
１３は第３表皮、２は真空成形型、３は射出成形型、４
は基材を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】賦形成形により所定の形状に賦形された表
   皮材を用い、前記表皮材を成形型のキャビティに配置し
   た状態で、前記表皮材の表面に、基材となる樹脂材料を
   射出成形することにより前記表皮材と前記基材とを一体
   化した積層体を製造する表皮インサート射出成形方法に
   おいて、 射出成形の際における前記表皮材の成形収縮量と前記基
   材の成形収縮量とを略相応させ、前記積層体の反りを抑
   制するようにしたことを特徴とする表皮インサート射出
   成形方法。
2. 【請求項２】請求項１において、射出成形の際における
   前記表皮材の成形収縮に前記樹脂材料が抗するように前
   記樹脂材料の収縮対抗性を高める収縮対抗性付与手段に
   より、前記樹脂材料で構成される基材の収縮対抗性を高
   め、前記表皮材の成形収縮量と前記基材の成形収縮量と
   を略相応させることを特徴とする表皮インサート射出成
   形方法。
3. 【請求項３】請求項１において、前記基材となる樹脂材
   料から前記表皮材に伝達される熱量に基づく前記表皮材
   の昇温を抑制する表皮材昇温抑制手段により、射出成形
   の際における前記表皮材の昇温を抑制し、射出成形の際
   における前記表皮材の成形収縮量と前記基材の成形収縮
   量とを略相応させることを特徴とする表皮インサート射
   出成形方法。