JP3191556B2 - 自動車用インストルメントパネルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の運転席及び助
手席の前側に配設される計器板周りの部材たるインスト
ルメントパネルの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インストルメントパネル（以
下、「インパネ」という）は、硬質樹脂よりなる基材及
びその表面に取着された弾性シート材よりなっている。
インパネは、その構造上、表面全体に弾性シート材の設
けられた「フルパッドタイプ」、基材の一部が剥き出し
になった「ハーフパッドタイプ」、基材のみから構成さ
れる「パッドレスタイプ」の３種類に大別される。

【０００３】例えば、図１２，１３に示すように、大衆
車に多く採用される「ハーフパッドタイプ」のインパネ
５１の基材５２は、所定の剛性及び成形性等が要求され
ることから、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−
スチレン）やＰＰ（ポリプロピレン）等を主材として形
成されている。また、弾性シート材５３は、例えば、軟
質ポリウレタンフォームよりなるクッション層５４と、
該クッション層５４内に埋設された樹脂又は鉄板よりな
るインサート５５（このインサート５５は省略される場
合もある）と、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）よりなる表皮
層５６とを備えている。

【０００４】上記インパネ５１は、例えば次にようにし
て形成される。すなわち、まず、公知の射出成形法によ
り、基材５２が形成される。また、別途真空成形された
弾性シート材５３の表面がヒータ等で加熱される。そし
て、基材５２が真空成形型にセットされる。このとき、
基材の表面には前処理のプライマーや接着剤等が塗布さ
れる。そして、図１４に示すように、その上に前記加熱
された弾性シート材５３が配置され、両者が張り合わさ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術では、基材５２と弾性シート材５３とをそれぞれ別途
形成し、両者を張り合わせる必要があった。このため、
基材５２及び弾性シート材５３をそれぞれ成形するため
の工程及び金型が必要となっていた。また、プライマー
や接着剤の塗布工程が必要な分、さらに工程数の増大を
招いていた。そのため、製造効率の向上及び製造コスト
の低減が強く要望されていた。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、基材本体及びその表面
に取着された弾性シート材を備えた自動車用インストル
メントパネルにおいて、その製造効率の向上及び製造コ
ストの低減を図ることのできる自動車用インストルメン
トパネルの製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明においては、熱可塑性ポリオレフィンよ
りなる熱融着層、該熱融着層に取着され、ポリプロピレ
ンフォームよりなるクッション層及び該クッション層に
取着され、ポリ塩化ビニル又は熱可塑性ポリオレフィン
よりなるソリッド表皮層から構成される弾性シート材
を、真空成形法により成形し、所定の形状とする工程
と、前記ソリッド表皮層を金型の内面に接触させた状態
で、前記弾性シート材を前記金型のキャビティ内の所定
の箇所にセットする工程と、ポリプロピレンを主材とす
る可塑化された樹脂材料を前記金型に設けられた複数の
ゲートより前記キャビティ内に射出し、充填して、基材
本体を成形する工程と、表面の一部に対し前記弾性シー
ト材が取着された基材本体を前記金型から取り出す工程
とを備えた自動車用インストルメントパネルの製造方法
をその要旨としている。

【０００８】また、第２の発明においては、第１の発明
の自動車用インストルメントパネルの製造方法におい
て、前記複数のゲートのうち、前記弾性シート材に対向
しているゲートから射出された樹脂材料が前記弾性シー
ト材の端縁を外方に向かって流れた後に、該樹脂材料
が、前記弾性シート材に対向していないゲートから射出
された樹脂材料に当たるように、前記弾性シート材に対
向していないゲートからの樹脂材料の射出を遅らせるよ
うにしたことをその要旨としている。

【０００９】

【００１０】

【作用】上記第１の発明の構成によれば、熱可塑性ポリ
オレフィンよりなる熱融着層、該熱融着層に取着され、
ポリプロピレンフォームよりなるクッション層及び該ク
ッション層に取着され、ポリ塩化ビニル又は熱可塑性ポ
リオレフィンよりなるソリッド表皮層から構成される弾
性シート材が、真空成形法により成形される。また、切
断等により、所定の形状とされる。さらに、このソリッ
ド表皮層が金型の内面に接触した状態で、弾性シート材
が金型のキャビティ内の所定の箇所にセットされる。そ
して、ポリプロピレンを主材とする可塑化された樹脂材
料が金型に設けられた複数のゲートよりキャビティ内に
射出され、充填される。該樹脂材料が冷却固化すること
により、基材本体が成形される。その後、表面の一部に
対し弾性シート材が取着された基材本体が金型から取り
出されることにより、インストルメントパネルが得られ
る。

【００１１】従って、本発明によれば、基材本体が成形
される際に、弾性シート材が予め金型の所定位置にセッ
トされることにより、弾性シート材の熱融着層が、基材
本体と熱融着され、基材本体との密着性が確保される。
このため、別途接着剤を塗布する工程が不要となるとと
もに、両者を相互に接着させるための別途の工程が不要
となる。また、その接着のための金型等の装置も不要と
なる。

【００１２】また、第２の発明の構成によれば、第１の
発明の作用に加えて、弾性シート材に対向していないゲ
ートから、樹脂材料が遅れて射出される。このため、弾
性シート材に対向しているゲートから射出された樹脂材
料が前記弾性シート材の端縁を外方に向かって流れた後
に、該樹脂材料が、前記遅れて射出された樹脂材料に当
たる。このため、所定箇所にセットされていた弾性シー
ト材が、該弾性シート材に対向していないゲートより射
出された樹脂材料による応力を端縁側から受けてしまう
おそれがなくなる。すなわち、弾性シート材のソリッド
表皮層と金型面との間に樹脂が入り込んでしまうおそれ
がなくなる。従って、弾性シート材がめくれてしまうお
それがなくなる。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
１１に基づいて説明する。自動車の運転席及び助手席の
前側には、図１〜３に示すように、計器板周りの部材と
してインストルメントパネル（以下、「インパネ」とい
う）１が配設される。このインパネ１は、基材本体２
と、その上面（図２では斜線を付した箇所）に取着され
た弾性シート材３とを備えている。すなわち、本実施例
のインパネ１は、大衆車に多く採用される「ハーフパッ
ドタイプ」のものであって、基材本体２の一部が剥き出
しになっている。

【００１６】前記基材本体２は、フィラーの混入された
ポリプロピレン（フィラー入りＰＰ）よりなり、所定の
剛性が確保されている。また、図４に示すように、弾性
シート材３は、内層側（図の下側）から順に、ＰＰより
なる熱融着層４、該熱融着層４の外側（図の上側）に位
置し、ＰＰフォームよりなるクッション層５及び該クッ
ション層５の外側に位置し、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）
よりなるソリッド表皮層６が一体となることにより構成
されている。

【００１７】そして、本実施例では、弾性シート材３の
熱融着層４が、基材本体２の上面に対し熱融着により接
合されることにより、弾性シート材３と基材本体２との
間の密着性が確保されている。

【００１８】次に、上記のインパネ１の基材本体２を成
形するための金型１１について説明する。図５に示すよ
うに、金型１１は、固定型１２及び可動型１３を備えて
いる。これら両型１２，１３により基材本体２を成形す
るためのキャビティ１４が形成されている。また、固定
型１２には、キャビティ１４に開口する複数のゲート♯
１，♯２，♯３，♯４，♯５，♯６，♯７，♯８が形成
されている（図５では１つのゲート♯４のみを示す）。
図７に示すように、各ゲート♯１〜♯８は、インパネ１
の各部に分散して配置形成されている。そして、その内
の５つのゲート♯１〜♯５は、前記弾性シート材３が配
置される部分に対向して形成されている。また、残りの
３つのゲート♯６〜♯８は、弾性シート材３が配置され
ない部分に対向して形成されている。また、金型１１内
部の各ゲート♯１〜♯８手前の通路には、各ゲート♯１
〜♯８への樹脂の通過・遮断を切り換えるための図示し
ない制御弁が設けられている。これら制御弁は、図示し
ないコントローラによって所定のタイミング毎に開閉制
御されるようになっている。

【００１９】次に、本実施例における、上記インパネ１
の製造方法について説明する。まず、予め、図３に示す
ように、弾性シート材３を製造する。すなわち、上記の
３層構造よりなる平面状のシートを得る。次いで、公知
の真空成形法により、インパネ１の上面の形状に則した
形状に成形する。その後、余分な箇所をトリミングによ
り切断除去する。これら一連の工程を経ることにより、
弾性シート材３が得られる。

【００２０】そして、図６に示すように、前記金型１１
のキャビティ１４内の所定の箇所（キャビティ１４の上
部）に、予め形成された前記弾性シート材３をセットす
る。このとき、弾性シート材３は、そのソリッド表皮層
６が金型１１の内周面に当接した状態でセットされる。

【００２１】続いて、図８に示すように、図示しない射
出成形機を用いて、可塑化されたフィラー入りＰＰを、
前記各ゲート♯１〜♯８からキャビティ１４内に射出す
る。このとき、前記コントローラにより、各制御弁が所
定のタイミング毎に開閉制御される。すなわち、図９
［図の数値は、ゲート♯１〜♯８が開閉される時刻
（秒）を表している］に示すように、前記弾性シート材
３に対向しているゲート♯１〜♯５に対応する制御弁が
まず開かれる。そして、それよりも幾分遅れて弾性シー
ト材３に対向していないゲート♯６〜♯８に対応する制
御弁が個々の所定のタイミングで開かれる。すると、ゲ
ート♯１〜♯５から、キャビティ１４内にまずフィラー
入りＰＰが射出され、それよりも幾分遅れてゲート♯６
〜♯８からフィラー入りＰＰが射出される。このとき、
図１０に示すように、ゲート♯１〜♯５から射出された
フィラー入りＰＰ（樹脂）が、前記弾性シート材３の端
縁を外方に向かって流れた後に、該フィラー入りＰＰ
が、ゲート♯６〜♯８から射出されたフィラー入りＰＰ
に当たる。

【００２２】このため、所定箇所にセットされていた弾
性シート材３が、該弾性シート材３に対向していないゲ
ート♯６〜♯８より射出されたフィラー入りＰＰによる
応力を端縁側から受けてしまうおそれがなくなる。すな
わち、弾性シート材３のソリッド表皮層６と金型１１面
との間に樹脂が入り込んでしまうおそれがなくなる。従
って、弾性シート材３がめくれてしまうおそれをなくす
ことができ、ひいては不良品の発生をなくすことができ
る。

【００２３】また、上記のように一部のゲート♯６〜♯
８からの射出を遅らせることにより、全体的な射出圧の
低減を図ることができる。その結果、金型１１に要する
コストの低減をも図ることができる。

【００２４】その後、図１１に示すように、フィラー入
りＰＰがキャビティ１４内に充填される。このとき、フ
ィラー入りＰＰの持つ熱により、熱融着層４が軟化され
る。そして、フィラー入りＰＰが冷却固化することによ
り、熱融着層４がフィラー入りＰＰと融着する。この融
着により、弾性シート材３とフィラー入りＰＰ（基材本
体２）とが接合される。そして、金型１１が型開きさ
れ、弾性シート材３が取着された基材本体２が取り出さ
れることにより、上記インパネ１が得られる。

【００２５】このようにして得られたインパネ１におい
ては、フィラー入りＰＰよりなる基材本体２により所定
の剛性が確保される。また、基材本体２の一部に取着さ
れた弾性シート材３のクッション層５により、触れたと
きのソフト感が確保され、ソリッド表皮層６により、防
眩性、耐候性、耐熱性、外観品質等が確保される。さら
に、熱融着層４により、弾性シート材３と基材本体２と
の密着性が確保される。

【００２６】本実施例においては、基材本体２と弾性シ
ート３との間は、弾性シート材３の最も内側に位置する
熱融着層４により密着性が確保される。このため、基材
本体２が上記の方法で成形される際に、弾性シート材３
が予め金型１１の所定位置にセットされることにより、
上記密着性の確保が可能となる。従って、別途接着剤を
塗布する工程が不要となるとともに、両者２，３を相互
に接着させるための別途の工程が不要となる。また、そ
の接着のための金型等の装置も不要となる。その結果、
製造効率の向上及び製造コストの著しい低減を図ること
ができる。

【００２７】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。 （１）前記実施例では、基材本体２をフィラー入りＰＰ
により構成したが、ＰＰのみにより構成されていてもよ
い。また、その外の樹脂が混入されていても、ＰＰを主
材として構成されていればよい。

【００２８】さらに、前記実施例では、ソリッド表皮層
６をＰＶＣにより構成したが、その外にもＰＰ等の熱可
塑性ポリオレフィンにより構成してもよい。この構成と
することにより、全ての素材がポリオレフィン系の樹脂
により構成されることとなるため、相互間での接合性が
さらに良好なものとなる。

【００２９】上述のような個々の構成を採用したとして
も、前記実施例とほぼ同等の効果を奏する。 （２）前記実施例では、金型１１内の８か所にゲート♯
１〜♯８を設ける構成としたが、その個数及び配置状態
は特に限定されるものではない。 特許請求の範囲の各請求項に記載されないものであっ
て、上記実施例から把握できる技術的思想について以下
にその効果とともに記載する。

【００３０】（ａ）請求項１又は請求項２に記載の自動
車用インストルメントパネルの製造方法において、前記
ソリッド表皮層６を熱可塑性ポリオレフィンにより構成
したことを特徴とする。この構成とすることにより、全
ての素材がポリオレフィン系の樹脂により構成されるこ
ととなるため、相互間での接合性がさらに良好なものと
なる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように、第１の発明によれ
ば、基材本体及びその表面に取着された弾性シート材を
備えた自動車用インストルメントパネルにおいて、その
製造効率の向上及び製造コストの低減を図ることができ
るという効果を奏する。

【００３２】また、第２の発明に発明によれば、上記効
果に加えて、弾性シート材のめくれによる不良品の発生
を防止することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例におけるインパネ
を示す拡大断面図である。

【図２】一実施例におけるインパネの斜視図である。

【図３】一実施例における図２のＡ−Ａ線断面図であ
る。

【図４】一実施例における弾性シート材の断面図であ
る。

【図５】一実施例におけるインパネを製造する際に使用
される金型を示す断面図である。

【図６】一実施例において、金型の所定箇所に弾性シー
ト材をセットした状態を示す断面図である。

【図７】一実施例において、インパネの基材本体を成形
するに際してのキャビティに開口する各ゲートの位置を
模式的に示す図である。

【図８】一実施例において、キャビティ内に樹脂を射出
した状態を示す金型の断面図である。

【図９】一実施例において、各ゲートに対応する制御弁
の開閉時刻を示す図表である。

【図１０】一実施例において、インパネ製造時の作用を
説明するための金型の部分断面図である。

【図１１】一実施例において、キャビティ内に樹脂を射
出した状態を示す金型の断面図である。

【図１２】従来技術におけるインパネを示す断面図であ
る。

【図１３】従来技術におけるインパネを拡大して示す部
分断面図である。

【図１４】従来技術におけるインパネの製造方法を説明
するための断面図である。

【符号の説明】 １…インストルメントパネル、２…基材本体、３…弾性
シート材、４…熱融着層、５…クッション層、６…ソリ
ッド表皮層、１１…金型、１４…キャビティ、♯１，♯
２，♯３，♯４，♯５，♯６，♯７，♯８…ゲート。

フロントページの続き (72)発明者 菊地 敦夫 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成 株式会社 内 (72)発明者 茂利 泰男 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成 株式会社 内 (72)発明者 木寺 忠正 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成 株式会社 内 (72)発明者 稲葉 哲明 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成 株式会社 内 (56)参考文献 特開 平７−1502（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−234192（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−102010（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−14420（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84 B32B 1/00 - 35/00 B60K 37/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性ポリオレフィンよりなる熱融着
   層（４）、該熱融着層（４）に取着され、ポリプロピレ
   ンフォームよりなるクッション層（５）及び該クッショ
   ン層（５）に取着され、ポリ塩化ビニル又は熱可塑性ポ
   リオレフィンよりなるソリッド表皮層（６）から構成さ
   れる弾性シート材（３）を、真空成形法により成形し、
   所定の形状とする工程と、 前記ソリッド表皮層（６）を金型（１１）の内面に接触
   させた状態で、前記弾性シート材（３）を前記金型（１
   １）のキャビティ（１４）内の所定の箇所にセットする
   工程と、 ポリプロピレンを主材とする可塑化された樹脂材料を前
   記金型（１１）に設けられた複数のゲート（♯１，♯
   ２，♯３，♯４，♯５，♯６，♯７，♯８）より前記キ
   ャビティ（１４）内に射出し、充填して、基材本体
   （２）を成形する工程と、 表面の一部に対し前記弾性シート材（３）が取着された
   基材本体（２）を前記金型（１１）から取り出す工程と
   を備えたことを特徴とする自動車用インストルメントパ
   ネルの製造方法。
2. 【請求項２】 前記複数のゲート（♯１，♯２，♯３，
   ♯４，♯５，♯６，♯７，♯８）のうち、前記弾性シー
   ト材（３）に対向しているゲート（♯１，♯２，♯３，
   ♯４，♯５）から射出された樹脂材料が前記弾性シート
   材（３）の端縁を外方に向かって流れた後に、該樹脂材
   料が、前記弾性シート材（３）に対向していないゲート
   （♯６，♯７，♯８）から射出された樹脂材料に当たる
   ように、前記弾性シート材（３）に対向していないゲー
   ト（♯６，♯７，♯８）からの樹脂材料の射出を遅らせ
   るようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動車
   用インストルメントパネルの製造方法。