JP4174784B2 - 車両内装部材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両内装部材に関し、更に詳細には、所要形状に成形した樹脂製基材を発泡成形型にセットし、該基材の外面にウレタン原液を発泡させてなるウレタンパッドを成形装着するようにした車両内装部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の乗員室内部に組付けられるインストルメントパネル,フロアーコンソール,ドアパネル,ピラーガーニッシュ等の車両内装部材は、所要形状に成形した樹脂製の基材を基本とし、特に質感向上や触感向上を図る必要がある場合には、該基材の外面に表皮を装着するようになっている。前記表皮を前記基材の外面に装着する工法としては、▲１▼基材と表皮との間に弾力性を有するウレタンパッドを介在させて該ウレタンパッドを介して装着する方法、▲２▼基材の外面部に単層または複層の表皮を直に貼込んで装着する方法等が実施されている。このうち、前記▲１▼の工法は発泡成形型を利用して実施され、前工程で予め所要形状に成形した表皮および基材の夫々を発泡成形型のキャビティにセットし、両者間に画成される空間内でウレタン原液を発泡,固化させるもので、成形されたウレタンパッドの弾力性により触感向上を図り得る。一方、前記▲２▼の工法は真空成形型を利用して実施され、予め所要形状に成形して外面部に接着剤を塗布した基材を真空成形型にセットし、加熱により軟化したシート状表皮を該基材の前記外面部に真空吸引して密着させることで、表皮の成形および貼込みを同時に行なうものである。
【０００３】
車両内装部材における前記基材に関しては、一般的に、形状再現性に優れたインジェクション成形を利用して成形するのが主流であるが、このインジェクション成形方法は溶融樹脂材料を成形型へ注出する際の圧力が大きいので、この圧力に耐え得る強度を有する成形型の製作にコストが嵩む課題を内在している。また、例えば中空部分を有する基材をインジェクション成形で製作する場合には、該基材の一体成形が不可能な場合が多いので、この際には中空部を画成する複数の部材に分割成形して夫々の部材を組立てる方法を採ることになり、成形作業工数および組立作業工数の増加に伴って製造コストが嵩む問題もある。そこで近年に至っては、中空部を有する基材を一体成形するために、ブロー成形型を利用したブロー成形が採用されつつある。このブロー成形は、形状再現性に若干の難点があるものの低圧での成形が可能であるから、成形型の製造コストを抑え得ると共に組立作業工数等の削減による製造コストの低減をも可能とする利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記車両内装部材において前記▲１▼に係る工法で製造される内装部材、すなわちウレタン原液を発泡させてなるウレタンパッドを成形装着する車両内装部材では、インジェクション成形による基材しか実施し得ないとされていた。これは、ウレタンの発泡成形に際して基材の外表面に３ｋｇ/ｃｍ2程度の発泡圧が加わるため、該基材の裏面側を発泡成形型の型面で確実にバックアップすることが必須とされるが、中空状に成形されるブロー成形の基材では、ウレタンパッドの成形装着領域に対応した裏側をバックアップできないためである。すなわち、発泡成形型による直接的なバックアップがない場合には、例えば図１８(ａ)に示すように、ウレタン原液Ｕの発泡圧により基材９０が弾性変形してしまい、この状態で該ウレタン原液Ｕの発泡・固化が進行するようになるから、ウレタンパッド９１の成形完了後に基材９０を発泡成形型９３から脱型すると、図１８(ｂ)に示すように、該基材９０の弾性復帰により表皮９２側が膨隆する所謂「スプリングバック」が起ってしまう。従って、ブロー成形された中空体状の基材９０は、ウレタン原液Ｕの発泡圧による基材９０の弾性変形を防止できないので、発泡成形型を利用したウレタンパッドの発泡成形に適さないことが当業者間で常識とされていた。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、ブロー成形した基材に設けたウレタンパッドの装着領域を、ウレタンパッドの発泡成形時に発泡成形型の型面でバックアップし得るようにして、ウレタンパッドが脱型後に膨隆することなく固化されるよう構成した車両内装部材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して、所期の目的を達成するため、本発明に係る車両内装部材は、第１壁部と該第１壁部の内側に設けられる第２壁部とがブロー成形により一体形成された基材と、前記第１壁部の外側で発泡成形して設けられたウレタンパッドとを有する車両内装部材であって、
前記基材の前記ウレタンパッドが装着される装着領域は、前記第１壁部と第２壁部とが密着した部位と、前記第２壁部が前記第１壁部から離間して空気案内ダクトをなす中空領域とを有し、
前記中空領域をなす第２壁部には、発泡成形型による前記ウレタンパッドの発泡成形時に、該発泡成形型の第１壁部を第２壁部側から支持する型面が挿通可能な挿通口が設けられ、
前記挿通口に、別体成形した蓋部材を設けるよう構成したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る車両内装部材につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【０００８】
【第１実施例】
図１および図２は、本発明の第１実施例に係る車両内装部材として、車両の乗員室前方に組付けられるインストルメントパネルを示した要部断面図および概略斜視図である。このインストルメントパネル１０は、計器盤,表示ディスプレイ,空調操作パネル,オーディオユニットおよびグローブボックス等の各種車載機器,部材の搭載基体とされるロアーパネル１１と、このロアーパネル１１の上面に組付けられるアッパーパネル１２とから構成されている。そして、前記アッパーパネル１２の外面部に表皮２４が装着されると共に、該表皮２４とパネル１２の間にウレタンパッド２５が介在している。すなわち第１実施例は、インストルメントパネル１０における前記アッパーパネル１２を対象としている。なお説明の便宜上、図２の手前側をインストルメントパネル１０の前側、図２の奥側を該パネル１０の後側とする。
【０００９】
前記アッパーパネル１２を形成するパネル基材１３は、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂素材を、図示しないブロー成形型を利用して一体的にブロー成形される。このパネル基材１３は、図３および図４に示すように、インストルメントパネル１０の後側(フロントガラス８０側)に位置する約１／４の領域が横長中空の中空領域１６とされ、また該パネル１０の前側に位置する約３／４の領域が表皮２４およびウレタンパッド２５の装着領域１７とされている。すなわち前記中空領域１６では、上壁部(第１壁部)１４と下壁部(第２壁部)１５とが分離して閉じた中空部を形成して空気案内ダクトとして機能し得、また前記装着領域１７では、これら上壁部１４と下壁部１５とが上下に略全面的に密着して実質的に閉じた中空部を排除した形状となっている。
【００１０】
前記中空領域１６は、アッパーパネル１２の後端縁に沿って略全幅に亘って延在する横長湾曲状に形成され、下壁部１５における該領域１６を形成する部分の下面左右中央にはエアコンユニット８１の空気排出口８２に整合する空気流入口１８が開口形成されると共に、上壁部１４における該領域１６を形成する部分には横長湾曲状の空気吹出口１９,１９が開口形成されている。従って、エアコンユニット８１の空気排出口８２から排出された調温空気は、空気流入口１８を介して中空領域１６の内部に流入した後、各空気吹出口１９,１９から乗員室内へ吹出案内される。なお各空気吹出口１９,１９には、別体成形されるデフロスタグリル２０が装着される(図１)。
【００１１】
前記装着領域１７は、前述したように、上壁部１４と下壁部１５とが略全面的に密着しているため、これにより実質的には各壁部１４,１５の２倍の厚みｔを有する１枚の部材と略同等の強度を有している。また下壁部１５には、ボス状を呈する複数個の取付片２１やワイヤーハーネス等を係止可能な細長の係止片２２等が形成されているが、各取付片２１は極めて小さな中空体であると共に係止片２２は下方へ開口しているので、これら取付片２１および係止片２２は実質的に閉じた中空部とは見なされない。むしろ前記係止片２２は、アッパーパネル１２の曲げ変形や撓み変形を防止する補強材としても機能する。
【００１２】
そして前記装着領域１７の上壁部１４には、表面に適宜の「シボ」加工が施された表皮２４が装着されていると共に、該上壁部１４と表皮２４との間には、弾力性を有する所要厚のウレタンパッド２５が介在している。このウレタンパッド２５は、後述するように、発泡成形型を利用した下でウレタン原液Ｕを発泡,固化させて成形装着され、また表皮２４は所要形状に別途成形されて該ウレタンパッド２５の成形と同時に装着される。
【００１３】
次に、前述のように構成された第１実施例のインストルメントパネル１０におけるアッパーパネル１２の製造方法につき説明する。アッパーパネル１２の前記パネル基材１３は、図示しないブロー成形型により図３および図４に示した形状にブロー成形される。なお、このブロー成形に際して、空気案内ダクト部１６に前記空気流入口１８および空気吹出口１９,１９の輪郭に沿って溝またはスリットが形成されるようになっており、後工程において該溝またはスリットに沿って破断して不要部分を分離することで、空気流入口１８および空気吹出口１９,１９を開口形成する(図３)。また前記表皮２４は、図示しない真空成形型を利用して所要形状に別途成形される。
【００１４】
このように成形された前記基材１３および表皮２４を、図５に示すような発泡成形型２７にセットする。この発泡成形型２７は、その下型２８にパネル基材１３の各下壁部１５,１５の形状に合致する形状のセット部(型面)２８ａが形成され、また上型２９に該基材１３の上壁部１４および表皮２４に合致する形状のセット部２９ａが形成されている。従って、前記パネル基材１３を下型２８のセット部２８ａにセットする共に、前記表皮２４を上型２９のセット部２９ａにセットし、この状態で下型２８に対して上型２９を型締めすることにより、パネル基材１３の上壁部１４と表皮２４との間に発泡空間２６が画成される。なお、前記発泡成形型２７にセットされたパネル基材１３では、下型２８のセット部２８ａが下壁部１５に略全面的に密着しており、上壁部１４は該下壁部１５を介して該セット部２８ａでバックアップされた状態となる。なおウレタン原液Ｕは、パネル基材１３および表皮２４を発泡成形型２７にセット完了した後、すなわち上型２９を型締めする直前に、該基材１３における上壁部１４の適宜位置に規定量注出する。
【００１５】
前記ウレタン原液Ｕは、例えば２液混合タイプで注出と同時に発泡反応を開始し、下型２８に対する上型２９の型締め後からライズタイムまでに発泡空間２６内に充満するに至る。そして、ウレタン原液Ｕが発泡する過程において、前記基材１３の装着領域１７および表皮２４には、約３ｋｇ／ｃｍ2程度の発泡圧が作用するようになるが、該装着領域１７の上壁部１４は下壁部１５を介して下型２８でバックアップされているので、該上壁部１４は発泡圧による弾性変形が好適に阻止される。また、下壁部１５に形成された各取付片２１や係止片２２は実質的な中空部ではないから、これらに対面する上壁部１４の部位も発泡圧により弾性変形することはない。
【００１６】
従って、ウレタン原液Ｕの発泡,固化が完了した後に発泡成形型２７から脱型した第１実施例のアッパーパネル１２は、装着領域１７の上壁部１４が変形することなくウレタン原液Ｕの発泡が行なわれたことにより、図６に示すように、成形されたウレタンパッド２５の厚さが全体的に均一になると共に、該上壁部１４のスプリングバックがないので表皮２４が部分的に膨隆することもない。
【００１７】
【第２実施例】
図７および図８は、本発明の第２実施例に係る車両内装部材として別形態のインストルメントパネルを示したものであって、このインストルメントパネル３０は、図２に示した第１実施例のインストルメントパネル１０と比較すると、全体的な外観およびロアーパネル３１は略同一であるが、アッパーパネル３２の構成が異なっている。すなわち、第１実施例のアッパーパネル１２が１つの中空領域１６を有する形態であるのに対し、第２実施例のアッパーパネル３２は、２つの中空領域３６,３８を有する形態となっている。
【００１８】
前記アッパーパネル３２におけるパネル基材３３は、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂素材を、図示しないブロー成形型を利用して一体的にブロー成形される。このパネル基材３３は、図９に示すように、インストルメントパネル３０の後側(フロントガラス８０側)に位置する約１／４の領域が横長中空の第１中空領域３６とされ、また該パネル３０の前側に位置する約３／４の領域が表皮４８およびウレタンパッド４９の装着領域３７とされている。また装着領域３７の下面には、下壁部(第２壁部)３５における一部分が上壁部(第１壁部)３４と適宜間隔をおいて延在しており、これにより横長で中空コ字形の第２中空領域３８が形成されている。すなわち前記第１中空領域３６は、上壁部３４と下壁部３５とが分離して空気案内ダクトとして機能し得る閉じた中空部を形成し、また前記装着部３７においては、第２中空領域３８の形成部分が上壁部３４と下壁部３５とが分離して空気案内ダクトとして機能し得ると共に、該第２中空領域３８以外の部分は該上壁部３４と下壁部３５とが密着して実質的に閉じた中空部を排除した形状となっている。
【００１９】
前記第１中空領域３６は、アッパーパネル３２の後端縁に沿って略全幅に亘って延在する横長湾曲状に形成され、下壁部３５における該領域３６を形成する部分の下面左右中央にはエアコンユニット８１の第１空気排出口８２に整合する空気流入口３９が開口形成されると共に、上壁部３４における該領域３６を形成する部分には横長湾曲状の空気吹出口４０,４０が開口形成されている。従って、エアコンユニット８１の第１空気排出口８２から排出された調温空気は、空気流入口３９を介して第１中空領域３６の内部に流入した後、各空気吹出口４０,４０から乗員室内へ吹出案内される。なお各空気吹出口４０,４０には、別体成形されるデフロスタグリル４１が装着される(図７)。
【００２０】
前記装着領域３７は、前述したように、第２中空領域３８が形成された部分以外の部分は上壁部３４と下壁部３５とが略全面的に密着しているため、この部分は実質的に各壁部３４,３５の２倍の厚みｔを有する１枚の基材と同等の強度を有している。また、装着領域３７の下壁部３５には、ボス状の取付片４２が所要間隔で複数個(実施例では４個)形成されているが、各取付片４２は極めて小さな中空体であるから、これら取付片４２は実質的に閉じた中空部とは見なされない。
【００２１】
前記第２中空領域３８は、前記第１中空領域３６に沿って前側に延在する主流路３８ａと、主流路３８ａの左右両側に連設されて前方へ延在する副流路３８ｂ,３８ｂとが平面コ字形に形成されている。そして、主流路３８ａの左右中央に対応した下壁部３５には、前記エアコンユニット８１の第２空気排出口８３に整合する空気流入口４３が開口形成されると共に、各副流路３８ｂ,３８ｂの前端面には前記ロアーパネル３１に装着される前面空気吹出口４５(図８)に整合する空気流出口４４が開口形成される。従って、エアコンユニット８１の第２空気排出口８３から排出された調温空気は、空気流入口４３を介して第２中空領域３８の内部に流入した後、各前面空気吹出口４５,４５から乗員室内へ吹出案内される。なお、第２中空領域３８に沿った下壁部３５には、所定間隔毎に円形の挿通口４７が開口形成され、常には夫々の挿通口４７に別体成形した蓋部材５５が装着されて閉じた中空部として画成されているが、該蓋部材５５を装着する前段階では上壁部３４の裏面が露出した状態となっている。
【００２２】
そして前記装着領域３７の上壁部３４には、表面に適宜の「シボ」加工が施された表皮４８が装着されていると共に、該上壁部３４と表皮４８との間には、弾力性を有する所要厚のウレタンパッド４９が介在している。このウレタンパッド４９は、後述するように、発泡成形型を利用した下でウレタン原液Ｕを発泡,固化させて成形され、また表皮４８は所要形状に別途成形されて該ウレタンパッド４９の成形と同時に装着される。
【００２３】
次に、前述のように構成された第２実施例のインストルメントパネル３０におけるアッパーパネル３２の製造方法につき説明する。アッパーパネル３２の前記パネル基材３３は、図示しないブロー成形型により図９および図１０に示した形状にブロー成形される。なお、このブロー成形に際して、前記第１中空領域３６では、空気流入口３９および空気吹出口４０,４０の輪郭に沿った溝またはスリットが形成される。また前記第２中空領域３８では、空気流入口４３および空気流出口４４,４４の輪郭に沿った溝またはスリットが形成されると共に、主流路３８ａおよび副流路３８ｂに対応した下壁部３５に、図９に示すように、前記挿通口４７に沿った溝またはスリット４６が形成される。従って、後工程において、各溝またはスリットに沿って破断して不要部分を分離することにより、第１中空領域３６では、空気流入口３９および空気吹出口４０,４０を開口形成し、また第２中空領域３８では、空気流入口４３と空気流出口４４,４４および複数個の挿通口４７を開口形成する(図１０(ａ)および図１０(ｂ))。従って前記パネル基材３３は、ウレタンパッド４９の成形前段階では、第２中空領域３８に複数個の挿通口４７が形成されて上壁部３４の裏側が露出した状態となっており、装着領域３７はその全領域に亘って実質的に閉じた中空部を排除した状態となっている。また前記表皮４８は、図示しない真空成形型を利用して所要形状に別途成形される。
【００２４】
第２実施例のアッパーパネル３２を成形する発泡成形型５０は、図１１に示すように、下型５１にパネル基材３３の下壁部３５の形状に合致する形状のセット部(型面)５１ａが形成され、また上型５２に該パネル基材３３の上壁部３４および表皮４８に合致する形状のセット部５２ａが形成されている。そして下型５１のセット部５１ａでは、前記第２中空領域３８に形成した各挿通口４７に整合した部位に、対応する挿通口４７を挿通しかつ上壁部３４の裏面に当接し得るサイズのバックアップ体(型面)５１ｂが一体的に形成されている。従って、下型５１のセット部５１ａにパネル基材３３をセットした際には、各挿通口４７から挿通したバックアップ体５１ｂの上端面が前記上壁部３４の裏面に当接するようになり、該上壁部３４は裏側から直接バックアップされるようになる。なお前記バックアップ体５１ｂの横断面形状は、前記挿通口４７の形状を前提に設定され、該挿通口４７が円形の場合はバックアップ体５１ｂが円柱形とされ、また該挿通口４７が矩形の場合はバックアップ体５１ｂが角柱形とするのが望ましい(実施例では挿通口４７が円形であるので、バックアップ体５１ｂは円柱体とされる)。
【００２５】
このように形成された発泡成形型５１に対し、前述のように成形した前記パネル基材３３および表皮４８をセットする。すなわち、前記パネル基材３３を下型５１のセット部５１ａにセットする共に、前記表皮４８を上型５２のセット部５２ａにセットし、この状態で下型５１に対して上型５２を型締めすることにより、パネル基材３３の上壁部３４と表皮４８との間にウレタンの発泡空間５４が画成される。なお、前記発泡成形型５０にセットされたパネル基材３３では、下型５１におけるセット部５１ａが下壁部３５に密着すると共に、該下型５１の各バックアップ体５１ｂの上端面が第２中空領域３８に面した上壁部３４の裏面に当接しているので、装着領域３７の上壁部３４は全面的にバックアップされた状態となる。なおウレタン原液Ｕは、パネル基材３３および表皮４８を発泡成形型５０にセット完了した後、すなわち上型５２を型締めする直前に該パネル基材３３における上壁部３４の適宜位置に規定量注出する。
【００２６】
前記ウレタン原液Ｕは、例えば２液混合タイプで注出と同時に発泡反応を開始し、下型５２に対する上型５１の型締め後からライズタイムまでに発泡空間５４内に充満するに至る。そして、ウレタン原液Ｕが発泡する過程において、前記パネル基材３３の装着領域３７および表皮４８には、約３ｋｇ／ｃｍ2程度の発泡圧が作用するようになるが、該装着領域３７の上壁部３４は下型５１のセット部５１ａおよび各バックアップ体５１ｂで全面的にバックアップされているので、該上壁部３４は発泡圧による弾性変形が好適に阻止される。また、下壁部３５に形成された各取付片４２は実質的な中空部ではないから、これらに対面する上壁部３４の部位も発泡圧により弾性変形することはない。
【００２７】
従って、ウレタン原液Ｕの発泡,固化が完了した後に発泡成形型５０から脱型した第２実施例のアッパーパネル３２は、装着領域３７の上壁部３４が変形することなくウレタン原液Ｕの発泡が行なわれたことにより、図１２(ａ),(ｂ)に示すように、成形されたウレタンパッド４９の厚さが全体的に均一になると共に、該上壁部３４のスプリングバックがないので表皮４８が部分的に膨隆することもない。なお後工程において、前記第２中空領域３８を画成する下壁部３５に形成した各挿通口４７に、蓋部材５５を装着して夫々の挿通口４７を覆蓋して閉塞することにより、該第２中空領域３８は実質的に閉じた中空部として画成されて空気案内ダクトとして好適に機能し得る。
【００２８】
【第３実施例】
図１３は、本発明の第３実施例に係る車両内装部材として、車両における乗員室内の運転席および助手席の間に設置されるフロアコンソールを例示したものである。このフロアコンソール６０は、左右対称形状に別体形成されて長手方向へ空気案内ダクトを形成した左側本体６１および右側本体６２と、これら両本体６１,６２の間に設置されるコンソールボックス６３とから構成されている。そしてこのフロアコンソール６０では、前記左側本体６１および右側本体６２における外側面の上側の略１／３の領域に表皮７３が装着されると共に、該表皮７３と基材６４の間にウレタンパッド７４が介在している。なお、前記左側本体６１と右側本体６２とは、対称形状を呈しているが基本的構成が同一であるから、左側本体６１および該左側本体６１の製造方法についてのみ説明し、右側本体６２は同一部材に同一の符号を付して説明は省略する。
【００２９】
前記左側本体６１における基材６４は、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂素材を、図示しないブロー成形型を利用して一体的にブロー成形される。この基材６４は、図１３および図１４に示すように、内側の約１／２の領域が横長中空の中空領域６７とされ、また該基材６４の外側の上部約１／３の領域が表皮７３およびウレタンパッド７４の装着領域６８とされている。そして図１４に示すように、前記中空領域６７では、外壁部(第１壁部)６５と内壁部(第２壁部)６６とが分離して空気案内ダクトとして機能し得る中空部が形成され、また前記装着領域６８では、該外壁部６５と内壁部６６とが略全面的に密着して実質的に閉じた中空部を排除した状態となっている。
【００３０】
前記中空領域６７は、基材６４の下端縁に沿って略直線状に延在形成され、前端部に開口形成された空気流入口６９がエアコンユニットの空気排出口(図示せず)に整合すると共に、後端面に開口形成された空気吹出口７０が乗員室後方へ臨むようになる。従って、エアコンユニットの空気排出口から排出された調温空気は、空気流入口６９を介して中空領域６７の内部に流入した後、空気吹出口７０から乗員室内へ吹出案内される。
【００３１】
前記装着領域６８は、前述したように、外壁部６５と内壁部６６とが略全面的に密着しているため、実質的には各壁部６５,６６の２倍の厚みｔを有する１枚の基材と同等の強度を有している。また内壁部６６には、前記コンソールボックス６３を係止固定するためのボス状の取付片７１が複数個形成されているが、各取付片７１は極小さな中空体であるから実質的な中空部とは見なされない。
【００３２】
そして前記装着領域６８の外壁部６５には、表面に適宜の「シボ」加工が施された表皮７３が装着されていると共に、該外壁部６５と表皮７３との間には、弾力性を有する所要厚のウレタンパッド７４が介在している。このウレタンパッド７４は、後述するように、発泡成形型を利用した下でウレタン原液を発泡,固化させて成形され、また表皮７３は別途成形されて該ウレタンパッド７４の成形と同時に装着される。
【００３３】
次に、前述のように構成された第３実施例のフロアコンソール６０における左側本体６１の製造方法につき説明する。左側本体６１の前記基材６４は、図示しないブロー成形型により図１５に示した形状にブロー成形される。なお、このブロー成形に際して、中空領域６７に前記空気流入口６９および空気吹出口７０の輪郭に沿って溝またはスリットが形成されるようになっており、後工程において該溝またはスリットに沿って破断して不要部分を分離することで、空気流入口６９および空気吹出口７０を開口形成する。また前記表皮７３は、図示しない真空成形型を利用して所要形状に別途成形される。
【００３４】
このように成形された前記基材６４および表皮７３を、図１６に示すような発泡成形型７５にセットする。この発泡成形型７５は、その下型７６に基材６４の内壁部６６の形状に合致するセット部(型面)７６ａが形成され、また上型７７に該基材６４の外壁部６５および表皮７３に合致する形状のセット部７７ａが形成されている。従って、下型７６のセット部７６ａに前記基材６４をセットする共に、上型７７のセット部７７ａに前記表皮７３をセットし、この状態で下型７６に対して上型７７を型締めすることにより、基材６４の内壁部６６と表皮７３との間に発泡空間７９が画成される。なお、前記発泡成形型７５にセットされた基材６４では、下型７６におけるセット部７６ａが内壁部６６に密着しており、外壁部６５は内壁部６６を介して該セット部７６ａでバックアップされた状態となる。なおウレタン原液Ｕは、基材６４および表皮７３を発泡成形型７５にセット完了した後、すなわち上型７７を型締めする直前に、該基材６４における外壁部６５の適宜位置に規定量注出する。
【００３５】
前記ウレタン原液Ｕは、注出と同時に発泡反応を開始し、型締め後からライズタイムまでに発泡空間７９内に充満するに至る。そして、ウレタン原液Ｕが発泡する過程において、前記基材６４の装着領域６８および表皮７３には、約３ｋｇ／ｃｍ2程度の発泡圧が作用するが、該装着領域６８の外壁部６５は内壁部６６を介して下型７６でバックアップされているので、該外壁部６５は発泡圧による弾性変形が好適に阻止される。また、内壁部６６に形成された各取付片７１は実質的な中空部ではないから、これらに対応した外壁部６５の部位も発泡圧により弾性変形することはない。
【００３６】
従って、ウレタン原液Ｕの発泡,固化が完了した後に発泡成形型７５から脱型した第３実施例の左側本体６１は、発泡圧により装着領域６８の外壁部６５が変形することなくウレタン原液Ｕの発泡が行なわれたことにより、図１７に示すように、成形されたウレタンパッド７４の厚さが全体的に均一になると共に、該外壁部６５のスプリングバックがないので表皮７３が部分的に膨隆することもない。
【００３７】
そして、前述のように成形された左側本体６１と、この左側本体６１と同様に成形された右側本体６２とを連結接合し、かつコンソールボックス６３を組付けることにより、図１３に示したフロアコンソール６０が形成される。
【００３８】
このように前記各実施例では、表皮２４,４８,７３およびウレタンパッド２５,４９,７４を装着する装着領域１７,３７,６８を有する基材１３,３３,６４をブロー成形すると共に、ウレタンパッド２５,４９,７４の成形前段階では、前記装着領域１７,３７,６８は実質的に閉じた中空部を排除した形状とした。これにより、所要形状に成形した前記基材１３,３３,６４を発泡成形型２７,５０,７５にセットし、前記装着領域１７,３７,６８にウレタン原液Ｕを発泡させてなるウレタンパッド２５,４９,７４を成形装着するに際しては、該装着領域１７,３７,６８の裏面を発泡成形型２７,５０,７５のセット部２８ａ,５１ａ,７６ａ(およびバックアップ体５１ｂ)でバックアップすることが可能となり、ウレタン原液Ｕの発泡反応による発泡圧が加わっても装着領域１７,３７,６８に弾性的な変形が何等生じない。従って、ウレタンパッド２５,４９,７４の成形装着が完了して前記基材１３,３３,６４を発泡成形型２７,５０,７５から脱型しても、基材１３,３３,６４にスプリングバックが一切生じないので、これにより表皮２４,４８,７３の一部分が膨隆することもない。
【００３９】
なお前記各実施例では、車両内装部材としてインストルメントパネルおよびフロアコンソールを例示したが、車両内装部材はこれに限定されるものではなく、例えばドアパネルやピラーガーニッシュ等にも好適に応用し得る。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る車両内装部材では、第１壁部および第２壁部からなる基材をブロー成形により形成すると共に、基材のウレタンパッドが成形装着される装着領域は、該ウレタンパッドが装着される第１壁部と第２壁部とを密着させた部位と、第２壁部が第１壁部から離間して空気案内ダクトをなす中空領域とからなり、該中空領域をなす第２壁部には挿通口を設けた。これにより、所要形状に成形した前記基材を発泡成形型にセットし、前記装着領域にウレタン原液を発泡させてなるウレタンパッドを成形装着するに際しては、第１壁部と第２壁部とが密着した部位は勿論、中空領域においても挿通口を介して発泡成形型の型面で第１壁部を支持することが可能となり、ウレタン原液の発泡反応による発泡圧が加わっても第１壁部に弾性変形が生じない。従って、ウレタンパッドの成形装着が完了して前記基材を発泡成形型から脱型しても、装着領域を形成する基材にスプリングバックが生じないので、これにより車両内装部材の外面における一部分が膨隆する不都合が好適に防止されて製品不良を好適に回避し得る。更に、ウレタンパッドの成形後に、挿通口に別体成形した蓋部材を設けることで、中空領域を空気案内ダクトとして機能させ得る。
【００４１】
また、本発明の車両内装部材によれば、ブロー成形された基材に、ウレタン原液を発泡させてなるウレタンパッドを成形装着することを可能とした。従って、インジェクション成形された基材からなる車両内装部材と比較すると、成形型の製作費に係るコスト低減や、部品点数,組立工数の削減による製造コスト低減等を図り得るので、大幅なコスト低減が可能となる極めて有益な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る車両内装部材としてのインストルメントパネルの側断面図であって、図２のＩ−Ｉ線で破断した状態を示している。
【図２】第１実施例に係る車両内装部材としてのインストルメントパネルを示す概略斜視図である。
【図３】ブロー成形したアッパーパネルのパネル基材を、図４のIII−III線で破断しかつ空気流入口および空気吹出口を形成する状態を示している。
【図４】ブロー成形したアッパーパネルのパネル基材を示す底面図である。
【図５】発泡成形型にセットしたパネル基材および表皮の間に画成された発泡空間内で、ウレタン原液が発泡している状態を示す断面図である。
【図６】ウレタンパッドの成形および表皮の装着が完了したアッパーパネルを示す側断面図である。
【図７】本発明の第２実施例に係る車両内装部材としてのインストルメントパネルの側断面図であって、(ａ)は図８のVI−VI線で破断した状態を示し、(ｂ)は図８のVII−VII線で破断した状態を示している。
【図８】第２実施例に係る車両内装部材としてのインストルメントパネルを示す概略斜視図である。
【図９】ブロー成形したアッパーパネルのパネル基材を示す底面図である。
【図１０】ブロー成形したアッパーパネルのパネル基材を示す側断面図であって、(ａ)は図９のIX−IX線で破断しかつ空気流入口および空気吹出口を形成する状態を示し、(ｂ)は図９のＸ−Ｘ線で破断しかつ空気流出口および挿通口を形成する状態を示している。
【図１１】発泡成形型にセットしたパネル基材および表皮の間の発泡空間内でウレタン原液が発泡している状態を示す側断面図であって、(ａ)は図９におけるIX−IX線部位で破断した状態を示し、(ｂ)は図９におけるＸ−Ｘ線部位で破断した状態を示している。
【図１２】ウレタンパッドの成形および表皮の装着が完了したアッパーパネルを示す側断面図であって、(ａ)は図９におけるIX−IX線部位で破断した状態を示し、(ｂ)は図９におけるＸ−Ｘ線部位で破断しかつ各挿通口に蓋部材を装着した状態を示している。
【図１３】本発明の第３実施例に係る車両内装部材としてのフロアコンソールを示す概略斜視図である。
【図１４】図１３のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１５】ブロー成形した左側本体の基材を示す断面図である。
【図１６】発泡成形型にセットした基材および表皮の間の発泡空間内で、ウレタン原液が発泡している状態を示す断面図である。
【図１７】ウレタンパッドの成形および表皮の装着が完了したフロアコンソールの左側本体を示す側断面図である。
【図１８】ブロー成形した中空状の基材にウレタン原液を発泡させてなるウレタンパッドを成形装着する場合の問題点を例示する要部断面図であって、(ａ)は発泡成形型にバックアップされない装着領域の中空部位がウレタン原液の発泡圧により弾性変形した状態を示し、(ｂ)はウレタンパッドの成形および表皮の装着が完了した基材を脱型することにより、該基材に生じたスプリングバックにより表皮の一部が膨隆した状態を示している。
【符号の説明】
３０ インストルメントパネル
３３ 基材
３４ 外壁部(第１壁部)
３５ 内壁部(第２壁部)
３７ 装着領域
３８ 第２中空領域 ( 中空領域 )
４７ 挿通口
４８ 表皮
４９ ウレタンパッド
５０ 発泡成形型
５１ｂ バックアップ部(型面)
５５ 蓋部材
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両内装部材に関し、更に詳細には、所要形状に成形した樹脂製基材を発泡成形型にセットし、該基材の外面にウレタン原液を発泡させてなるウレタンパッドを成形装着するようにした車両内装部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の乗員室内部に組付けられるインストルメントパネル,フロアーコンソール,ドアパネル,ピラーガーニッシュ等の車両内装部材は、所要形状に成形した樹脂製の基材を基本とし、特に質感向上や触感向上を図る必要がある場合には、該基材の外面に表皮を装着するようになっている。前記表皮を前記基材の外面に装着する工法としては、▲１▼基材と表皮との間に弾力性を有するウレタンパッドを介在させて該ウレタンパッドを介して装着する方法、▲２▼基材の外面部に単層または複層の表皮を直に貼込んで装着する方法等が実施されている。このうち、前記▲１▼の工法は発泡成形型を利用して実施され、前工程で予め所要形状に成形した表皮および基材の夫々を発泡成形型のキャビティにセットし、両者間に画成される空間内でウレタン原液を発泡,固化させるもので、成形されたウレタンパッドの弾力性により触感向上を図り得る。一方、前記▲２▼の工法は真空成形型を利用して実施され、予め所要形状に成形して外面部に接着剤を塗布した基材を真空成形型にセットし、加熱により軟化したシート状表皮を該基材の前記外面部に真空吸引して密着させることで、表皮の成形および貼込みを同時に行なうものである。
【０００３】
車両内装部材における前記基材に関しては、一般的に、形状再現性に優れたインジェクション成形を利用して成形するのが主流であるが、このインジェクション成形方法は溶融樹脂材料を成形型へ注出する際の圧力が大きいので、この圧力に耐え得る強度を有する成形型の製作にコストが嵩む課題を内在している。また、例えば中空部分を有する基材をインジェクション成形で製作する場合には、該基材の一体成形が不可能な場合が多いので、この際には中空部を画成する複数の部材に分割成形して夫々の部材を組立てる方法を採ることになり、成形作業工数および組立作業工数の増加に伴って製造コストが嵩む問題もある。そこで近年に至っては、中空部を有する基材を一体成形するために、ブロー成形型を利用したブロー成形が採用されつつある。このブロー成形は、形状再現性に若干の難点があるものの低圧での成形が可能であるから、成形型の製造コストを抑え得ると共に組立作業工数等の削減による製造コストの低減をも可能とする利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記車両内装部材において前記▲１▼に係る工法で製造される内装部材、すなわちウレタン原液を発泡させてなるウレタンパッドを成形装着する車両内装部材では、インジェクション成形による基材しか実施し得ないとされていた。これは、ウレタンの発泡成形に際して基材の外表面に３ｋｇ/ｃｍ2程度の発泡圧が加わるため、該基材の裏面側を発泡成形型の型面で確実にバックアップすることが必須とされるが、中空状に成形されるブロー成形の基材では、ウレタンパッドの成形装着領域に対応した裏側をバックアップできないためである。すなわち、発泡成形型による直接的なバックアップがない場合には、例えば図１８(ａ)に示すように、ウレタン原液Ｕの発泡圧により基材９０が弾性変形してしまい、この状態で該ウレタン原液Ｕの発泡・固化が進行するようになるから、ウレタンパッド９１の成形完了後に基材９０を発泡成形型９３から脱型すると、図１８(ｂ)に示すように、該基材９０の弾性復帰により表皮９２側が膨隆する所謂「スプリングバック」が起ってしまう。従って、ブロー成形された中空体状の基材９０は、ウレタン原液Ｕの発泡圧による基材９０の弾性変形を防止できないので、発泡成形型を利用したウレタンパッドの発泡成形に適さないことが当業者間で常識とされていた。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、ブロー成形した基材に設けたウレタンパッドの装着領域を、ウレタンパッドの発泡成形時に発泡成形型の型面でバックアップし得るようにして、ウレタンパッドが脱型後に膨隆することなく固化されるよう構成した車両内装部材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して、所期の目的を達成するため、本発明に係る車両内装部材は、第１壁部と該第１壁部の内側に設けられる第２壁部とがブロー成形により一体形成された基材と、前記第１壁部の外側で発泡成形して設けられたウレタンパッドとを有する車両内装部材であって、
前記基材の前記ウレタンパッドが装着される装着領域は、前記第１壁部と第２壁部とが密着した部位と、前記第２壁部が前記第１壁部から離間して空気案内ダクトをなす中空領域とを有し、
前記中空領域をなす第２壁部には、発泡成形型による前記ウレタンパッドの発泡成形時に、該発泡成形型の第１壁部を第２壁部側から支持する型面が挿通可能な挿通口が設けられ、
前記挿通口に、別体成形した蓋部材を設けるよう構成したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る車両内装部材につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【０００８】
【第１実施例】
図１および図２は、本発明の第１実施例に係る車両内装部材として、車両の乗員室前方に組付けられるインストルメントパネルを示した要部断面図および概略斜視図である。このインストルメントパネル１０は、計器盤,表示ディスプレイ,空調操作パネル,オーディオユニットおよびグローブボックス等の各種車載機器,部材の搭載基体とされるロアーパネル１１と、このロアーパネル１１の上面に組付けられるアッパーパネル１２とから構成されている。そして、前記アッパーパネル１２の外面部に表皮２４が装着されると共に、該表皮２４とパネル１２の間にウレタンパッド２５が介在している。すなわち第１実施例は、インストルメントパネル１０における前記アッパーパネル１２を対象としている。なお説明の便宜上、図２の手前側をインストルメントパネル１０の前側、図２の奥側を該パネル１０の後側とする。
【０００９】
前記アッパーパネル１２を形成するパネル基材１３は、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂素材を、図示しないブロー成形型を利用して一体的にブロー成形される。このパネル基材１３は、図３および図４に示すように、インストルメントパネル１０の後側(フロントガラス８０側)に位置する約１／４の領域が横長中空の中空領域１６とされ、また該パネル１０の前側に位置する約３／４の領域が表皮２４およびウレタンパッド２５の装着領域１７とされている。すなわち前記中空領域１６では、上壁部(第１壁部)１４と下壁部(第２壁部)１５とが分離して閉じた中空部を形成して空気案内ダクトとして機能し得、また前記装着領域１７では、これら上壁部１４と下壁部１５とが上下に略全面的に密着して実質的に閉じた中空部を排除した形状となっている。
【００１０】
前記中空領域１６は、アッパーパネル１２の後端縁に沿って略全幅に亘って延在する横長湾曲状に形成され、下壁部１５における該領域１６を形成する部分の下面左右中央にはエアコンユニット８１の空気排出口８２に整合する空気流入口１８が開口形成されると共に、上壁部１４における該領域１６を形成する部分には横長湾曲状の空気吹出口１９,１９が開口形成されている。従って、エアコンユニット８１の空気排出口８２から排出された調温空気は、空気流入口１８を介して中空領域１６の内部に流入した後、各空気吹出口１９,１９から乗員室内へ吹出案内される。なお各空気吹出口１９,１９には、別体成形されるデフロスタグリル２０が装着される(図１)。
【００１１】
前記装着領域１７は、前述したように、上壁部１４と下壁部１５とが略全面的に密着しているため、これにより実質的には各壁部１４,１５の２倍の厚みｔを有する１枚の部材と略同等の強度を有している。また下壁部１５には、ボス状を呈する複数個の取付片２１やワイヤーハーネス等を係止可能な細長の係止片２２等が形成されているが、各取付片２１は極めて小さな中空体であると共に係止片２２は下方へ開口しているので、これら取付片２１および係止片２２は実質的に閉じた中空部とは見なされない。むしろ前記係止片２２は、アッパーパネル１２の曲げ変形や撓み変形を防止する補強材としても機能する。
【００１２】
そして前記装着領域１７の上壁部１４には、表面に適宜の「シボ」加工が施された表皮２４が装着されていると共に、該上壁部１４と表皮２４との間には、弾力性を有する所要厚のウレタンパッド２５が介在している。このウレタンパッド２５は、後述するように、発泡成形型を利用した下でウレタン原液Ｕを発泡,固化させて成形装着され、また表皮２４は所要形状に別途成形されて該ウレタンパッド２５の成形と同時に装着される。
【００１３】
次に、前述のように構成された第１実施例のインストルメントパネル１０におけるアッパーパネル１２の製造方法につき説明する。アッパーパネル１２の前記パネル基材１３は、図示しないブロー成形型により図３および図４に示した形状にブロー成形される。なお、このブロー成形に際して、空気案内ダクト部１６に前記空気流入口１８および空気吹出口１９,１９の輪郭に沿って溝またはスリットが形成されるようになっており、後工程において該溝またはスリットに沿って破断して不要部分を分離することで、空気流入口１８および空気吹出口１９,１９を開口形成する(図３)。また前記表皮２４は、図示しない真空成形型を利用して所要形状に別途成形される。
【００１４】
このように成形された前記基材１３および表皮２４を、図５に示すような発泡成形型２７にセットする。この発泡成形型２７は、その下型２８にパネル基材１３の各下壁部１５,１５の形状に合致する形状のセット部(型面)２８ａが形成され、また上型２９に該基材１３の上壁部１４および表皮２４に合致する形状のセット部２９ａが形成されている。従って、前記パネル基材１３を下型２８のセット部２８ａにセットする共に、前記表皮２４を上型２９のセット部２９ａにセットし、この状態で下型２８に対して上型２９を型締めすることにより、パネル基材１３の上壁部１４と表皮２４との間に発泡空間２６が画成される。なお、前記発泡成形型２７にセットされたパネル基材１３では、下型２８のセット部２８ａが下壁部１５に略全面的に密着しており、上壁部１４は該下壁部１５を介して該セット部２８ａでバックアップされた状態となる。なおウレタン原液Ｕは、パネル基材１３および表皮２４を発泡成形型２７にセット完了した後、すなわち上型２９を型締めする直前に、該基材１３における上壁部１４の適宜位置に規定量注出する。
【００１５】
前記ウレタン原液Ｕは、例えば２液混合タイプで注出と同時に発泡反応を開始し、下型２８に対する上型２９の型締め後からライズタイムまでに発泡空間２６内に充満するに至る。そして、ウレタン原液Ｕが発泡する過程において、前記基材１３の装着領域１７および表皮２４には、約３ｋｇ／ｃｍ2程度の発泡圧が作用するようになるが、該装着領域１７の上壁部１４は下壁部１５を介して下型２８でバックアップされているので、該上壁部１４は発泡圧による弾性変形が好適に阻止される。また、下壁部１５に形成された各取付片２１や係止片２２は実質的な中空部ではないから、これらに対面する上壁部１４の部位も発泡圧により弾性変形することはない。
【００１６】
従って、ウレタン原液Ｕの発泡,固化が完了した後に発泡成形型２７から脱型した第１実施例のアッパーパネル１２は、装着領域１７の上壁部１４が変形することなくウレタン原液Ｕの発泡が行なわれたことにより、図６に示すように、成形されたウレタンパッド２５の厚さが全体的に均一になると共に、該上壁部１４のスプリングバックがないので表皮２４が部分的に膨隆することもない。
【００１７】
【第２実施例】
図７および図８は、本発明の第２実施例に係る車両内装部材として別形態のインストルメントパネルを示したものであって、このインストルメントパネル３０は、図２に示した第１実施例のインストルメントパネル１０と比較すると、全体的な外観およびロアーパネル３１は略同一であるが、アッパーパネル３２の構成が異なっている。すなわち、第１実施例のアッパーパネル１２が１つの中空領域１６を有する形態であるのに対し、第２実施例のアッパーパネル３２は、２つの中空領域３６,３８を有する形態となっている。
【００１８】
前記アッパーパネル３２におけるパネル基材３３は、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂素材を、図示しないブロー成形型を利用して一体的にブロー成形される。このパネル基材３３は、図９に示すように、インストルメントパネル３０の後側(フロントガラス８０側)に位置する約１／４の領域が横長中空の第１中空領域３６とされ、また該パネル３０の前側に位置する約３／４の領域が表皮４８およびウレタンパッド４９の装着領域３７とされている。また装着領域３７の下面には、下壁部(第２壁部)３５における一部分が上壁部(第１壁部)３４と適宜間隔をおいて延在しており、これにより横長で中空コ字形の第２中空領域３８が形成されている。すなわち前記第１中空領域３６は、上壁部３４と下壁部３５とが分離して空気案内ダクトとして機能し得る閉じた中空部を形成し、また前記装着部３７においては、第２中空領域３８の形成部分が上壁部３４と下壁部３５とが分離して空気案内ダクトとして機能し得ると共に、該第２中空領域３８以外の部分は該上壁部３４と下壁部３５とが密着して実質的に閉じた中空部を排除した形状となっている。
【００１９】
前記第１中空領域３６は、アッパーパネル３２の後端縁に沿って略全幅に亘って延在する横長湾曲状に形成され、下壁部３５における該領域３６を形成する部分の下面左右中央にはエアコンユニット８１の第１空気排出口８２に整合する空気流入口３９が開口形成されると共に、上壁部３４における該領域３６を形成する部分には横長湾曲状の空気吹出口４０,４０が開口形成されている。従って、エアコンユニット８１の第１空気排出口８２から排出された調温空気は、空気流入口３９を介して第１中空領域３６の内部に流入した後、各空気吹出口４０,４０から乗員室内へ吹出案内される。なお各空気吹出口４０,４０には、別体成形されるデフロスタグリル４１が装着される(図７)。
【００２０】
前記装着領域３７は、前述したように、第２中空領域３８が形成された部分以外の部分は上壁部３４と下壁部３５とが略全面的に密着しているため、この部分は実質的に各壁部３４,３５の２倍の厚みｔを有する１枚の基材と同等の強度を有している。また、装着領域３７の下壁部３５には、ボス状の取付片４２が所要間隔で複数個(実施例では４個)形成されているが、各取付片４２は極めて小さな中空体であるから、これら取付片４２は実質的に閉じた中空部とは見なされない。
【００２１】
前記第２中空領域３８は、前記第１中空領域３６に沿って前側に延在する主流路３８ａと、主流路３８ａの左右両側に連設されて前方へ延在する副流路３８ｂ,３８ｂとが平面コ字形に形成されている。そして、主流路３８ａの左右中央に対応した下壁部３５には、前記エアコンユニット８１の第２空気排出口８３に整合する空気流入口４３が開口形成されると共に、各副流路３８ｂ,３８ｂの前端面には前記ロアーパネル３１に装着される前面空気吹出口４５(図８)に整合する空気流出口４４が開口形成される。従って、エアコンユニット８１の第２空気排出口８３から排出された調温空気は、空気流入口４３を介して第２中空領域３８の内部に流入した後、各前面空気吹出口４５,４５から乗員室内へ吹出案内される。なお、第２中空領域３８に沿った下壁部３５には、所定間隔毎に円形の挿通口４７が開口形成され、常には夫々の挿通口４７に別体成形した蓋部材５５が装着されて閉じた中空部として画成されているが、該蓋部材５５を装着する前段階では上壁部３４の裏面が露出した状態となっている。
【００２２】
そして前記装着領域３７の上壁部３４には、表面に適宜の「シボ」加工が施された表皮４８が装着されていると共に、該上壁部３４と表皮４８との間には、弾力性を有する所要厚のウレタンパッド４９が介在している。このウレタンパッド４９は、後述するように、発泡成形型を利用した下でウレタン原液Ｕを発泡,固化させて成形され、また表皮４８は所要形状に別途成形されて該ウレタンパッド４９の成形と同時に装着される。
【００２３】
次に、前述のように構成された第２実施例のインストルメントパネル３０におけるアッパーパネル３２の製造方法につき説明する。アッパーパネル３２の前記パネル基材３３は、図示しないブロー成形型により図９および図１０に示した形状にブロー成形される。なお、このブロー成形に際して、前記第１中空領域３６では、空気流入口３９および空気吹出口４０,４０の輪郭に沿った溝またはスリットが形成される。また前記第２中空領域３８では、空気流入口４３および空気流出口４４,４４の輪郭に沿った溝またはスリットが形成されると共に、主流路３８ａおよび副流路３８ｂに対応した下壁部３５に、図９に示すように、前記挿通口４７に沿った溝またはスリット４６が形成される。従って、後工程において、各溝またはスリットに沿って破断して不要部分を分離することにより、第１中空領域３６では、空気流入口３９および空気吹出口４０,４０を開口形成し、また第２中空領域３８では、空気流入口４３と空気流出口４４,４４および複数個の挿通口４７を開口形成する(図１０(ａ)および図１０(ｂ))。従って前記パネル基材３３は、ウレタンパッド４９の成形前段階では、第２中空領域３８に複数個の挿通口４７が形成されて上壁部３４の裏側が露出した状態となっており、装着領域３７はその全領域に亘って実質的に閉じた中空部を排除した状態となっている。また前記表皮４８は、図示しない真空成形型を利用して所要形状に別途成形される。
【００２４】
第２実施例のアッパーパネル３２を成形する発泡成形型５０は、図１１に示すように、下型５１にパネル基材３３の下壁部３５の形状に合致する形状のセット部(型面)５１ａが形成され、また上型５２に該パネル基材３３の上壁部３４および表皮４８に合致する形状のセット部５２ａが形成されている。そして下型５１のセット部５１ａでは、前記第２中空領域３８に形成した各挿通口４７に整合した部位に、対応する挿通口４７を挿通しかつ上壁部３４の裏面に当接し得るサイズのバックアップ体(型面)５１ｂが一体的に形成されている。従って、下型５１のセット部５１ａにパネル基材３３をセットした際には、各挿通口４７から挿通したバックアップ体５１ｂの上端面が前記上壁部３４の裏面に当接するようになり、該上壁部３４は裏側から直接バックアップされるようになる。なお前記バックアップ体５１ｂの横断面形状は、前記挿通口４７の形状を前提に設定され、該挿通口４７が円形の場合はバックアップ体５１ｂが円柱形とされ、また該挿通口４７が矩形の場合はバックアップ体５１ｂが角柱形とするのが望ましい(実施例では挿通口４７が円形であるので、バックアップ体５１ｂは円柱体とされる)。
【００２５】
このように形成された発泡成形型５１に対し、前述のように成形した前記パネル基材３３および表皮４８をセットする。すなわち、前記パネル基材３３を下型５１のセット部５１ａにセットする共に、前記表皮４８を上型５２のセット部５２ａにセットし、この状態で下型５１に対して上型５２を型締めすることにより、パネル基材３３の上壁部３４と表皮４８との間にウレタンの発泡空間５４が画成される。なお、前記発泡成形型５０にセットされたパネル基材３３では、下型５１におけるセット部５１ａが下壁部３５に密着すると共に、該下型５１の各バックアップ体５１ｂの上端面が第２中空領域３８に面した上壁部３４の裏面に当接しているので、装着領域３７の上壁部３４は全面的にバックアップされた状態となる。なおウレタン原液Ｕは、パネル基材３３および表皮４８を発泡成形型５０にセット完了した後、すなわち上型５２を型締めする直前に該パネル基材３３における上壁部３４の適宜位置に規定量注出する。
【００２６】
前記ウレタン原液Ｕは、例えば２液混合タイプで注出と同時に発泡反応を開始し、下型５２に対する上型５１の型締め後からライズタイムまでに発泡空間５４内に充満するに至る。そして、ウレタン原液Ｕが発泡する過程において、前記パネル基材３３の装着領域３７および表皮４８には、約３ｋｇ／ｃｍ2程度の発泡圧が作用するようになるが、該装着領域３７の上壁部３４は下型５１のセット部５１ａおよび各バックアップ体５１ｂで全面的にバックアップされているので、該上壁部３４は発泡圧による弾性変形が好適に阻止される。また、下壁部３５に形成された各取付片４２は実質的な中空部ではないから、これらに対面する上壁部３４の部位も発泡圧により弾性変形することはない。
【００２７】
従って、ウレタン原液Ｕの発泡,固化が完了した後に発泡成形型５０から脱型した第２実施例のアッパーパネル３２は、装着領域３７の上壁部３４が変形することなくウレタン原液Ｕの発泡が行なわれたことにより、図１２(ａ),(ｂ)に示すように、成形されたウレタンパッド４９の厚さが全体的に均一になると共に、該上壁部３４のスプリングバックがないので表皮４８が部分的に膨隆することもない。なお後工程において、前記第２中空領域３８を画成する下壁部３５に形成した各挿通口４７に、蓋部材５５を装着して夫々の挿通口４７を覆蓋して閉塞することにより、該第２中空領域３８は実質的に閉じた中空部として画成されて空気案内ダクトとして好適に機能し得る。
【００２８】
【第３実施例】
図１３は、本発明の第３実施例に係る車両内装部材として、車両における乗員室内の運転席および助手席の間に設置されるフロアコンソールを例示したものである。このフロアコンソール６０は、左右対称形状に別体形成されて長手方向へ空気案内ダクトを形成した左側本体６１および右側本体６２と、これら両本体６１,６２の間に設置されるコンソールボックス６３とから構成されている。そしてこのフロアコンソール６０では、前記左側本体６１および右側本体６２における外側面の上側の略１／３の領域に表皮７３が装着されると共に、該表皮７３と基材６４の間にウレタンパッド７４が介在している。なお、前記左側本体６１と右側本体６２とは、対称形状を呈しているが基本的構成が同一であるから、左側本体６１および該左側本体６１の製造方法についてのみ説明し、右側本体６２は同一部材に同一の符号を付して説明は省略する。
【００２９】
前記左側本体６１における基材６４は、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂素材を、図示しないブロー成形型を利用して一体的にブロー成形される。この基材６４は、図１３および図１４に示すように、内側の約１／２の領域が横長中空の中空領域６７とされ、また該基材６４の外側の上部約１／３の領域が表皮７３およびウレタンパッド７４の装着領域６８とされている。そして図１４に示すように、前記中空領域６７では、外壁部(第１壁部)６５と内壁部(第２壁部)６６とが分離して空気案内ダクトとして機能し得る中空部が形成され、また前記装着領域６８では、該外壁部６５と内壁部６６とが略全面的に密着して実質的に閉じた中空部を排除した状態となっている。
【００３０】
前記中空領域６７は、基材６４の下端縁に沿って略直線状に延在形成され、前端部に開口形成された空気流入口６９がエアコンユニットの空気排出口(図示せず)に整合すると共に、後端面に開口形成された空気吹出口７０が乗員室後方へ臨むようになる。従って、エアコンユニットの空気排出口から排出された調温空気は、空気流入口６９を介して中空領域６７の内部に流入した後、空気吹出口７０から乗員室内へ吹出案内される。
【００３１】
前記装着領域６８は、前述したように、外壁部６５と内壁部６６とが略全面的に密着しているため、実質的には各壁部６５,６６の２倍の厚みｔを有する１枚の基材と同等の強度を有している。また内壁部６６には、前記コンソールボックス６３を係止固定するためのボス状の取付片７１が複数個形成されているが、各取付片７１は極小さな中空体であるから実質的な中空部とは見なされない。
【００３２】
そして前記装着領域６８の外壁部６５には、表面に適宜の「シボ」加工が施された表皮７３が装着されていると共に、該外壁部６５と表皮７３との間には、弾力性を有する所要厚のウレタンパッド７４が介在している。このウレタンパッド７４は、後述するように、発泡成形型を利用した下でウレタン原液を発泡,固化させて成形され、また表皮７３は別途成形されて該ウレタンパッド７４の成形と同時に装着される。
【００３３】
次に、前述のように構成された第３実施例のフロアコンソール６０における左側本体６１の製造方法につき説明する。左側本体６１の前記基材６４は、図示しないブロー成形型により図１５に示した形状にブロー成形される。なお、このブロー成形に際して、中空領域６７に前記空気流入口６９および空気吹出口７０の輪郭に沿って溝またはスリットが形成されるようになっており、後工程において該溝またはスリットに沿って破断して不要部分を分離することで、空気流入口６９および空気吹出口７０を開口形成する。また前記表皮７３は、図示しない真空成形型を利用して所要形状に別途成形される。
【００３４】
このように成形された前記基材６４および表皮７３を、図１６に示すような発泡成形型７５にセットする。この発泡成形型７５は、その下型７６に基材６４の内壁部６６の形状に合致するセット部(型面)７６ａが形成され、また上型７７に該基材６４の外壁部６５および表皮７３に合致する形状のセット部７７ａが形成されている。従って、下型７６のセット部７６ａに前記基材６４をセットする共に、上型７７のセット部７７ａに前記表皮７３をセットし、この状態で下型７６に対して上型７７を型締めすることにより、基材６４の内壁部６６と表皮７３との間に発泡空間７９が画成される。なお、前記発泡成形型７５にセットされた基材６４では、下型７６におけるセット部７６ａが内壁部６６に密着しており、外壁部６５は内壁部６６を介して該セット部７６ａでバックアップされた状態となる。なおウレタン原液Ｕは、基材６４および表皮７３を発泡成形型７５にセット完了した後、すなわち上型７７を型締めする直前に、該基材６４における外壁部６５の適宜位置に規定量注出する。
【００３５】
前記ウレタン原液Ｕは、注出と同時に発泡反応を開始し、型締め後からライズタイムまでに発泡空間７９内に充満するに至る。そして、ウレタン原液Ｕが発泡する過程において、前記基材６４の装着領域６８および表皮７３には、約３ｋｇ／ｃｍ2程度の発泡圧が作用するが、該装着領域６８の外壁部６５は内壁部６６を介して下型７６でバックアップされているので、該外壁部６５は発泡圧による弾性変形が好適に阻止される。また、内壁部６６に形成された各取付片７１は実質的な中空部ではないから、これらに対応した外壁部６５の部位も発泡圧により弾性変形することはない。
【００３６】
従って、ウレタン原液Ｕの発泡,固化が完了した後に発泡成形型７５から脱型した第３実施例の左側本体６１は、発泡圧により装着領域６８の外壁部６５が変形することなくウレタン原液Ｕの発泡が行なわれたことにより、図１７に示すように、成形されたウレタンパッド７４の厚さが全体的に均一になると共に、該外壁部６５のスプリングバックがないので表皮７３が部分的に膨隆することもない。
【００３７】
そして、前述のように成形された左側本体６１と、この左側本体６１と同様に成形された右側本体６２とを連結接合し、かつコンソールボックス６３を組付けることにより、図１３に示したフロアコンソール６０が形成される。
【００３８】
このように前記各実施例では、表皮２４,４８,７３およびウレタンパッド２５,４９,７４を装着する装着領域１７,３７,６８を有する基材１３,３３,６４をブロー成形すると共に、ウレタンパッド２５,４９,７４の成形前段階では、前記装着領域１７,３７,６８は実質的に閉じた中空部を排除した形状とした。これにより、所要形状に成形した前記基材１３,３３,６４を発泡成形型２７,５０,７５にセットし、前記装着領域１７,３７,６８にウレタン原液Ｕを発泡させてなるウレタンパッド２５,４９,７４を成形装着するに際しては、該装着領域１７,３７,６８の裏面を発泡成形型２７,５０,７５のセット部２８ａ,５１ａ,７６ａ(およびバックアップ体５１ｂ)でバックアップすることが可能となり、ウレタン原液Ｕの発泡反応による発泡圧が加わっても装着領域１７,３７,６８に弾性的な変形が何等生じない。従って、ウレタンパッド２５,４９,７４の成形装着が完了して前記基材１３,３３,６４を発泡成形型２７,５０,７５から脱型しても、基材１３,３３,６４にスプリングバックが一切生じないので、これにより表皮２４,４８,７３の一部分が膨隆することもない。
【００３９】
なお前記各実施例では、車両内装部材としてインストルメントパネルおよびフロアコンソールを例示したが、車両内装部材はこれに限定されるものではなく、例えばドアパネルやピラーガーニッシュ等にも好適に応用し得る。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る車両内装部材では、第１壁部および第２壁部からなる基材をブロー成形により形成すると共に、基材のウレタンパッドが成形装着される装着領域は、該ウレタンパッドが装着される第１壁部と第２壁部とを密着させた部位と、第２壁部が第１壁部から離間して空気案内ダクトをなす中空領域とからなり、該中空領域をなす第２壁部には挿通口を設けた。これにより、所要形状に成形した前記基材を発泡成形型にセットし、前記装着領域にウレタン原液を発泡させてなるウレタンパッドを成形装着するに際しては、第１壁部と第２壁部とが密着した部位は勿論、中空領域においても挿通口を介して発泡成形型の型面で第１壁部を支持することが可能となり、ウレタン原液の発泡反応による発泡圧が加わっても第１壁部に弾性変形が生じない。従って、ウレタンパッドの成形装着が完了して前記基材を発泡成形型から脱型しても、装着領域を形成する基材にスプリングバックが生じないので、これにより車両内装部材の外面における一部分が膨隆する不都合が好適に防止されて製品不良を好適に回避し得る。更に、ウレタンパッドの成形後に、挿通口に別体成形した蓋部材を設けることで、中空領域を空気案内ダクトとして機能させ得る。
【００４１】
また、本発明の車両内装部材によれば、ブロー成形された基材に、ウレタン原液を発泡させてなるウレタンパッドを成形装着することを可能とした。従って、インジェクション成形された基材からなる車両内装部材と比較すると、成形型の製作費に係るコスト低減や、部品点数,組立工数の削減による製造コスト低減等を図り得るので、大幅なコスト低減が可能となる極めて有益な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る車両内装部材としてのインストルメントパネルの側断面図であって、図２のＩ−Ｉ線で破断した状態を示している。
【図２】第１実施例に係る車両内装部材としてのインストルメントパネルを示す概略斜視図である。
【図３】ブロー成形したアッパーパネルのパネル基材を、図４のIII−III線で破断しかつ空気流入口および空気吹出口を形成する状態を示している。
【図４】ブロー成形したアッパーパネルのパネル基材を示す底面図である。
【図５】発泡成形型にセットしたパネル基材および表皮の間に画成された発泡空間内で、ウレタン原液が発泡している状態を示す断面図である。
【図６】ウレタンパッドの成形および表皮の装着が完了したアッパーパネルを示す側断面図である。
【図７】本発明の第２実施例に係る車両内装部材としてのインストルメントパネルの側断面図であって、(ａ)は図８のVI−VI線で破断した状態を示し、(ｂ)は図８のVII−VII線で破断した状態を示している。
【図８】第２実施例に係る車両内装部材としてのインストルメントパネルを示す概略斜視図である。
【図９】ブロー成形したアッパーパネルのパネル基材を示す底面図である。
【図１０】ブロー成形したアッパーパネルのパネル基材を示す側断面図であって、(ａ)は図９のIX−IX線で破断しかつ空気流入口および空気吹出口を形成する状態を示し、(ｂ)は図９のＸ−Ｘ線で破断しかつ空気流出口および挿通口を形成する状態を示している。
【図１１】発泡成形型にセットしたパネル基材および表皮の間の発泡空間内でウレタン原液が発泡している状態を示す側断面図であって、(ａ)は図９におけるIX−IX線部位で破断した状態を示し、(ｂ)は図９におけるＸ−Ｘ線部位で破断した状態を示している。
【図１２】ウレタンパッドの成形および表皮の装着が完了したアッパーパネルを示す側断面図であって、(ａ)は図９におけるIX−IX線部位で破断した状態を示し、(ｂ)は図９におけるＸ−Ｘ線部位で破断しかつ各挿通口に蓋部材を装着した状態を示している。
【図１３】本発明の第３実施例に係る車両内装部材としてのフロアコンソールを示す概略斜視図である。
【図１４】図１３のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１５】ブロー成形した左側本体の基材を示す断面図である。
【図１６】発泡成形型にセットした基材および表皮の間の発泡空間内で、ウレタン原液が発泡している状態を示す断面図である。
【図１７】ウレタンパッドの成形および表皮の装着が完了したフロアコンソールの左側本体を示す側断面図である。
【図１８】ブロー成形した中空状の基材にウレタン原液を発泡させてなるウレタンパッドを成形装着する場合の問題点を例示する要部断面図であって、(ａ)は発泡成形型にバックアップされない装着領域の中空部位がウレタン原液の発泡圧により弾性変形した状態を示し、(ｂ)はウレタンパッドの成形および表皮の装着が完了した基材を脱型することにより、該基材に生じたスプリングバックにより表皮の一部が膨隆した状態を示している。
【符号の説明】
３０ インストルメントパネル
３３ 基材
３４ 外壁部(第１壁部)
３５ 内壁部(第２壁部)
３７ 装着領域
３８ 第２中空領域 ( 中空領域 )
４７ 挿通口
４８ 表皮
４９ ウレタンパッド
５０ 発泡成形型
５１ｂ バックアップ部(型面)
５５ 蓋部材
Claims (3)
- 第１壁部 (34) と該第１壁部 (34) の内側に設けられる第２壁部 (35) とがブロー成形により一体形成された基材(33) と、前記第１壁部 (34) の外側で発泡成形して設けられたウレタンパッド(49) とを有する車両内装部材であって、
前記基材(33) の前記ウレタンパッド (49) が装着される装着領域 (37) は、前記第１壁部 (34) と第２壁部 (35) とが密着した部位と、前記第２壁部 (35) が前記第１壁部 (34) から離間して空気案内ダクトをなす中空領域 (38) とを有し、
前記中空領域 (38) をなす第２壁部 (35) には、発泡成形型 (50) による前記ウレタンパッド (49) の発泡成形時に、該発泡成形型 (50) の第１壁部 (34) を第２壁部 (35) 側から支持する型面 (51b) が挿通可能な挿通口 (47) が設けられ、
前記挿通口 (47) に、別体成形した蓋部材 (55) を設けるよう構成した
ことを特徴とする車両内装部材。 - 前記ウレタンパッド(49)は、その外面を被覆する表皮(48)と前記装着領域(37)との間で発泡成形される請求項１記載の車両内装部材。
- 前記基材(33)は、インストルメントパネル(30)の構成部材である請求項１または２記載の車両内装部材。
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