JP2012228788A

JP2012228788A - 発泡成形品及びその製造方法

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Publication number: JP2012228788A
Application number: JP2011097088A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Todaka; 信彦戸高
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2012-11-22

Abstract

【課題】表皮材と基材との間に発泡樹脂製のクッション材が充填された発泡成形品において、表皮材の金型へのセットを容易にする。
【解決手段】熱可塑性の不織布６の表面に合成樹脂層７を設けて表皮材４とし、表皮材４を熱プレス成形、真空成形、真空圧空成形等により所定形状に賦形する。賦形した表皮材４の不織布６の裏面にポリエステル樹脂溶液を塗布し硬化させ、下型１Ａに基材３をセットし、上型１Ｂに賦形した表皮材４をセットして金型１を閉じる。基材３と表皮材４との間のキャビテに高圧混合ノズル８によって２液混合発泡ウレタンを注入し、発泡、固化させてインストルメントパネル２を成形する。表皮材４を賦形することにより、金型１へのセットを容易になる。更に、賦形した表皮材４の不織布６の裏面にポリエステル樹脂溶液を塗布し、硬化させることにより、その剛性が高まり、金型１へのセットが容易になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のインストルメントパネル等の表面にクッション性を有する意匠面を有する発泡成形品及びその製造方法に関するものである。

例えば自動車のインストルメントパネルは、硬質の合成樹脂製の基材と、表面にシボが形成された意匠面を有する軟質の合成樹脂製の表皮材と、これらの間に介装されたクッション性を有する発泡樹脂との３層構造として、必要な強度を得ると共に、見映え及び質感を高めている。このような３層構造のインストルメントパネルは、例えば特許文献１に記載されているように、発泡成形用の金型に表皮材及び基材をセットし、キャビティ内に発泡樹脂を注入、発泡させることにより、これらを一体化することによって製造される。

特開２００３−１１２３２７号公報

このように、表皮材及び基材を金型にセットして発泡成形を行なう場合、軟質の表皮材は、その形状を保持し難いため、金型の所定位置に正確に固定することが困難である。このため、表皮材を金型にセットする作業が煩雑で、生産性及び成形品質の低下の原因となっており、また、成形品の設計の自由度を制限することにもなっている。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、表皮材の金型へのセットを容易にした発泡成形品及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る発泡成形品の製造方法は、熱可塑性の不織布の表面に合成樹脂層を設けて表皮材とし、該表皮材を熱成形により所定形状に賦形し、賦形した前記表皮材、及び、基材を金型にセットし、前記表皮材と前記基材との間に発泡樹脂からなるクッション材を充填することを特徴とする。
また、本発明に係る発泡成形品は、熱可塑性不織布の表面に合成樹脂層を設け、熱成形により所定形状に賦形された表皮材と、基材と、賦形された前記表皮材と前記基材との間に充填されてこれらを一体に結合する発泡樹脂からなるクッション材とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、表皮材を賦形することにより、表皮材の金型へのセットを容易に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る発泡成形品であるインストルメントパネルが金型によって成形された状態を示す縦断面図である。図１に示すインストルメントパネルの賦形された表皮材の縦断面図である。図１に示すインストルメントパネルの変形例が金型によって成形された状態を示す縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、金型１のキャビティ内において成形された発泡成形品であるインストルメントパネル２（以下、インパネ２という）を示している。インパネ２は、基材３と、基材３の表面の少なくとも一部を覆い、意匠面を形成する表皮材４と、基材３と表皮材４との間に介装されたクッション材５との３層構造となっている。

基材３は、射出成形等によって成形されたＰＰ（ポリプロピレン）等の硬質の合成樹脂製の構造体であり、インパネ３の骨格及び外殻を形成する。表皮材４は、熱可塑性の不織布６を基布として、その表面を軟質の合成樹脂層７で覆って意匠面を形成している。クッション材５は、発泡ウレタン等の発泡樹脂を基材３と表皮材４との間に充填したものであり、これらを一体に結合して表皮材４にクッション性を与えている。

インパネ２の製造工程及び各部の詳細について以下に説明する。
先ず、次のようにして、図２に示す所定形状に賦形された表皮材４を製造する。目付け４０〜２００ｇ／ｍ^２程度で曲げ剛性がＥＩｚ＝８ｇ・ｃｍ以上のポリエステル、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）等の熱可塑性樹脂からなる不織布６を基布とし、その表面を硬化後の厚さ１５〜２００μｍ程度の軟質ウレタンからなる表面層７で覆った合成皮革を用いる。表面層７の軟質ウレタンは、離型紙、シボロール等により、表面に凹凸を形成して意匠面とする。この合成皮革を予め裁断し、必要な縫製を施し、熱プレス成形、真空成形、真空圧空成形等の熱可塑性を利用した熱成形により賦形して図１に示す所定形状の表皮材を得る。

本実施形態では、不織布６を目付け２００ｇ／ｍ^２のポリエステルとし、その表面に約１００μｍのウレタンを塗布し、皮革状のシボを離型紙転写により付与して厚さ約１．２ｍｍとした合成皮革を用いている。また、賦形した表皮材４の不織布６の裏面にポリエステル樹脂溶液を１５０ｇ／ｍ^２で塗布し、乾燥、硬化させることにより、その曲げ剛性をＥＩｚ＝１２ｇ・ｃｍ程度に高めている。なお、ポリエステル樹脂溶液の塗布は省略してもよい。

次に、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂を射出成形した厚さ３ｍｍ程度の基材３に対して、クッション材５との接合面に火炎処理を施し、これを発泡成形用の金型１の下型１Ａにセットする。金型１の上型１Ｂに、表皮材４をセットする。このとき、表皮材４は、図２に示すように、所定の形状に予め賦形され、適度な曲げ剛性を有しているので、上型１Ｂに容易にセットすることができる。下型１Ａと上型１Ｂとを閉じて、基材３と表皮材４との間に形成された厚さ７ｍｍ程度のキャビティに、高圧混合ノズル８によって発泡樹脂として２液混合発泡ウレタンを射出、注入する。発泡樹脂がキャビティ内に発泡、充填され固化してクッション材５が成形される。発泡樹脂が固化した後、金型１を開いて、インパネ２を離型し、必要なトリミング等の仕上げ加工を行ない、インパネ２が完成する。完成したインパネ２は、合成皮革を用い、表面にシボ等の意匠面が設けられ、クッション性を有する表皮材４で覆われているので、質感が高く、見映えがよい。

図３を参照して、賦形した表皮材４は、必要に応じて縫製して、縫い合せ部を内側に折込んだインステッチ部９を設け、また、飾りステッチ１０（アウトステッチ）を設けることができる。なお、図３において、図１に示すものと同様の部分には、同じ参照符号を付してある。この場合、不織布６のインステッチ部９及び飾りステッチ１０の裏側に漏れ止めテープ１１を貼付し、あるいは、漏れ止め用の樹脂を塗布する等の目止めを行うことにより、発泡成形時に発泡ウレタンが縫目から表皮材４の表面に漏出するのを防止する。賦形された表皮材４は、上型１Ｂ（図３には図示せず）へのセットが容易であり、確実に位置決めできるので、インステッチ部９及び飾りステッチ１０を正確に配置することができ、デザイン性の高いインパネ２を容易に製造することができる。

なお、上実施形態において、表皮材４の表面層７は、上述の皮革状のシボを設けたものの他、ファブリック素材を用いることもでき、織物、編物等としてもよい。また、本実施形態では、一例として、本発明を自動車のインパネ２に適用した場合について説明しているが、本発明は、これにか要らず、他の発泡成形品にも同様に適用することができる。

１…金型、２…インパネ（発泡成形品）、３…基材、４…表皮材、５…クッション材、６…不織布、７…合成樹脂層

Claims

熱可塑性の不織布の表面に合成樹脂層を設けて表皮材とし、該表皮材を熱成形により所定形状に賦形し、賦形した前記表皮材、及び、基材を金型にセットし、前記表皮材と前記基材との間に発泡樹脂からなるクッション材を充填することを特徴とする発泡成形品の製造方法。
賦形した前記表皮材の前記不織布の裏面にポリエステル樹脂溶液を塗布し、硬化させた後、前記表皮材を前記金型にセットすることを特徴とする請求項1に記載の発泡成形品の製造方法。
熱可塑性不織布の表面に合成樹脂層を設け、熱成形により所定形状に賦形された表皮材と、基材と、賦形された前記表皮材と前記基材との間に充填されてこれらを一体に結合する発泡樹脂からなるクッション材とを備えていることを特徴とする発泡成形品。
賦形された前記表皮材の塑性不織布の裏面に、ポリエステル樹脂溶液が塗布されて硬化されていることを特徴とする請求項３に記載の発泡成形品。