JP3192347B2 - 発泡成形体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車用アームレス
ト等に好適な発泡成形体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車用ドアトリム等のアーム
レスト部には、通常、良好なクッション性を備えたアー
ムレストアッパー１が設置されている。

【０００３】図１１に示すように、このアームレストア
ッパー１は、ＡＢＳ樹脂板等からなる芯材２の表面側
に、所要形状にモールド成形されたパッド材３が上乗せ
され、パッド材３の表面をクロス等の表皮材４により被
覆して、表皮材４の周縁端末を芯材２の裏面側に巻き込
み接着している。

【０００４】すなわち、このアームレストアッパー１の
製造工程を図１２に示す工程チャート図を基に説明する
と、芯材２を射出成形により所要形状に成形した後、芯
材２表面側に接着剤を塗布するとともに、モールド成形
金型により所要形状にモールド成形したパッド材３を上
記接着剤を介して芯材２の表面側に接着固定し、更に、
パッド材３の表面に接着剤を塗布し、予め所要形状に裁
断してある表皮材４をハンドワーク等により接着し、そ
の後、表皮材４の周縁部及び芯材２の周縁に接着剤を塗
布し、表皮材４の周縁端末４ａを巻き込み処理してアー
ムレストアッパー１の製作を完了している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の発
泡成形体の製造方法においては、例えば、アームレスト
アッパー１の製造方法のように、表皮材４はパッド材３
の表面に沿って手貼り加工により作業するため、作業に
熟練を要し、表皮材４にシワや浮き等が発生しやすく、
作業能率が悪く、かつ、外観品質を一定に保つのが難し
いという問題点が指摘されている。

【０００６】更に、従来の製造方法では、芯材２、パッ
ド材３、表皮材４は個々に成形しておき、接着剤を介し
てこれらを一体化するため、工程数が非常に多く、大幅
なコストアップを招来するという問題点が指摘されてい
る。

【０００７】また、自動車用内装部品の仕様により、表
皮材４としては、厚手仕様や薄手仕様など、用途により
種々なものが使用されるが、ドアトリム５とアームレス
トアッパー１との間の合せを考慮して、通常は、厚手仕
様の表皮材４を基準にして、ドアトリム５とアームレス
トアッパー１との間の合せ寸法を設定しているが、そう
した場合、薄手仕様の表皮材４を使用した場合、図１３
に示すように、厚手仕様の表皮材と薄手仕様の表皮材と
の厚みの差に相当するスキＡ，Ｂが発生し、著しい美観
の低下を招くという不具合もあった。

【０００８】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、アームレストアッパー等の発泡成形体の製
造方法において、製造工程数を大幅に簡素化でき、か
つ、作業性も向上するとともに、表皮材の厚手仕様、薄
手仕様いずれのものを使用しても相手部品との間にスキ
等が生じることがない等、寸法精度を高めた発泡成形体
の製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、芯材の表面に所要形状にモールド成形さ
れたパッド材が位置し、それらの外表面を表皮材により
被覆してなる発泡成形体の製造方法において、発泡成形
装置の下型に設置された表皮材テンション調整機構にお
けるクランプ装置を操作して、押圧用プレートにより、
予熱された表皮材の周縁部を適宜保持力で押圧し、表皮
材の下型型面への滑り込み量を制御しながら表皮材を下
型の型面に沿って真空成形し、次いで、キャビティ内に
発泡樹脂液を注入し、その後、芯材を保持した上型を下
型に対して型締めし、芯材、パッド材、及び表皮材の三
者を一体化することを特徴とする。

【００１０】また、芯材の周縁部に沿って、表皮材と二
重シール構造をとるようにしたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】以上の構成から明らかなように、本発明によれ
ば、表皮材を発泡成形装置の下型により真空成形した
後、パッド材のモールド成形時、表皮材とパッド材とを
一体化するというものであるから、従来の表皮材の手貼
り工法によるハンドワーク作業に比べれば、表皮材の成
形が簡単に行なえ、かつ、表皮材テンション調整機構に
より、表皮材に適切なテンションが付与できるため、複
雑な形状にも対応できるとともに、外形寸法も一定化す
る。

【００１２】更に、従来工法に比べ、パッド材のモール
ド成形時、芯材、パッド材、表皮材を一体化するという
ものであるから、特に接着剤塗布工程が廃止でき、製造
工程数を大幅に短縮化できる。

【００１３】また、上型に対して芯材の周縁部を外方に
微小寸法突出させて、上下型の型締め時における芯材の
周縁部と下型とのクリアランスを上下型のクリアランス
よりもやや小さく設定することにより、ガス抜きを有効
に実施でき、かつ発泡樹脂液の型外への漏出を確実に防
止できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る発泡成形体の製造方法の
各実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明
する。

【００１５】尚、発泡成形体として自動車用ドアトリム
のアームレストアッパーに適用した実施例について説明
する。

【００１６】図１はアームレストアッパーを設置した自
動車用ドアトリムを示す斜視図、図２はアームレストア
ッパー設置部分の構成を示す断面図、図３は本発明に使
用する発泡成形装置の全体構成を示す断面図、図４は本
発明の発泡成形装置の表皮材テンション調整機構を示す
説明図、図５はアームレストアッパーの製造工程を示す
工程チャート図、図６乃至図９は本発明方法をアームス
レトアッパーの製造方法に適用した実施例を示す各工程
の断面図、図１０は本発明方法に使用する発泡成形装置
における上下型のシール構造を示す変形例の断面図であ
る。

【００１７】図１，図２において、自動車用ドアトリム
１０は、所望の曲面形状に成形され、保形性と車体パネ
ルへの取付剛性を備えた芯材１１の表面にクッション性
並びに装飾性を備える表皮材１２を貼着して構成され、
ドアトリム１０の表面中央部には、車内側に膨出したア
ームレストロア１３が形成されている。

【００１８】そして、このアームレストロアの上面にア
ームレストアッパー２０が固着されており、このアーム
レストアッパー２０は、樹脂板からなる芯材２１の表面
側にモールド成形されたパッド材２２が位置し、それら
の表面に手触り感のよい表皮材２３を被覆して構成され
ている。

【００１９】更に詳しくは、芯材２１は、本実施例で
は、２．５ｍｍ厚さのＡＢＳ樹脂板が使用され、射出成
形により所要形状に成形され、裏面所定箇所にドアトリ
ム１０装着用のクリップ２４を取り付けるための取付用
ボス部２１ａが立設されている。

【００２０】そして、パッド材２２は、クッション性の
良好なポリウレタンフォームが使用されており、更に、
その表面を被覆する表皮材２３は、モケット等のクロス
２３ａ裏面にクロス２３ａの表面からウレタン樹脂液が
浸み出すのを防止するためのウレタンフィルム２３ｂが
ラミネートされたものを使用しており、クロス２３ａの
厚みは２ｍｍ、ウレタンフィルム２３ｂの厚みは３０μ
ｍのものが使用されている。

【００２１】そして、アームレストアッパー２０をドア
トリム１０のアームレストロア上面に取り付けた際、ド
アトリム１０とアームレストアッパー２０の周縁部との
間に従来度々発生していたスキの発生が皆無であり、か
つ、表皮材２３にシワや浮き等がなく、外観意匠性が飛
躍的に向上している。

【００２２】この理由としては、以下に説明する本発明
方法によることが大きい。

【００２３】まず、本発明方法を説明する前に、図３，
図４を基に本発明に使用する発泡成形装置３０の全体構
成について説明する。

【００２４】本発明に使用する発泡成形装置３０は、図
３に示すように、アームレストアッパー２０の製品の外
形状に相当する型面を備えた下型４０と、この下型４０
に対して、開閉リンク機構６１を介して型締めできる上
型５０と、表皮材２３を下型４０により真空成形する
際、成形精度を高めるために、下型４０に設置される表
皮材テンション調整機構６０とから大略構成されてい
る。

【００２５】更に詳しくは、下型４０並びに上型５０に
はそれぞれ真空吸引機構、すなわち、真空吸引孔４１，
５１、真空吸引管４２，５２、真空ポンプ４３，５３及
び開閉バルブ４４，５４がそれぞれ設置されている。

【００２６】表皮材テンション調整機構６０は、図４に
示すように、表皮材２３の周縁部を下型４０の型面上に
適宜圧力で押圧する押圧用プレート６１と、この押圧用
プレート６１を回動する開閉リンク６２、及び、押圧用
プレート６１の押圧力を調整するクランプ装置６３とか
ら構成されている。

【００２７】上記クランプ装置６３は、下型４０に取付
板６４を介して固着された略Ｌ字状のブラケット６５
と、このブラケット６５に回動可能に支持されたクラン
プアーム６６と、クランプアーム６６の回動操作を行な
う操作用レバー６７とから構成されており、クランプア
ーム６６は、枢支部６６ａを基にブラケット６５に支持
され、クランプアーム６６の先端部は、押圧用プレート
６１に係止できる爪部６６ｂが形成されている。

【００２８】従って、クランプアーム６６の爪部６６ｂ
により、押圧用プレート６１を適宜クランプ圧で押え、
押圧用プレート６１の押圧力を調整できるという構成で
ある。

【００２９】次に、上記アームレストアッパー２０の製
造工程の概要を図５の工程チャート図を基に説明する
と、芯材２１は、射出成形により所要形状に成形された
ものを上型５０の型面上にセットするとともに、表皮材
２３は、別途ヒーター装置等により所定温度に加熱した
後、ウレタンフィルム２３ｂ面を上側に向けて下型４０
の型面上にセットする。

【００３０】そして、表皮材テンション調整機構６０に
より表皮材２３の滑り込み量を調整しつつ、下型４０の
型面形状に忠実に表皮材２３を真空成形する。

【００３１】その後、下型４０上のキャビティＣ内にウ
レタン発泡樹脂液を注入後、上型５０を型締めし、ウレ
タン発泡樹脂液をキャビティＣ形状に沿ってモールド成
形してパッド材２２を成形すると同時に芯材２１と表皮
材２３とを一体化して発泡成形を完了する。

【００３２】その後、芯材２１の裏面周縁部及び表皮材
２３の周縁端末部に接着剤を塗布して表皮材２３の周縁
端末部の巻き込みを行なえば、アームレストアッパー２
０の成形が完了する。

【００３３】このように、本発明方法の工程チャート図
と従来の製造方法による工程チャート図を単純に比較し
ても明らかなように、本発明方法によれば、パッド材２
２のモールド成形時、芯材２１、パッド材２２、表皮材
２３を一体化するという工法であるため、図１２に示す
従来の工程チャート図に比べ、工程数が大幅に短縮化で
き、製造コストの大幅な引き下げが可能となる。

【００３４】次いで、アームレストアッパー２０の製造
工程について以下に説明する。

【００３５】まず、図６は芯材２１及び表皮材２３のセ
ット工程を示すもので、図示するように、上下型４０，
５０が型開き状態にあるとき、上型５０の型面上に所要
形状に射出成形された芯材２１をセットするが、このと
き、芯材２１を所定箇所に確実に保持できるように、上
型５０に設置された真空吸引機構を作動させる。

【００３６】すなわち、真空ポンプ５３を動作させて、
真空吸引孔５１から真空吸引力を作用させて、上型５０
の型面上に確実に芯材２１を吸引保持する。

【００３７】一方、下型４０に表皮材２３をセットする
が、下型４０のキャビティＣ外周に設置された表皮材テ
ンション調整機構６０の開閉リンク６２を動作させて押
圧用プレート６１により表皮材２３の周縁部を保持し、
その後、クランプ装置６３のクランプアーム６６を回動
操作して、押圧用プレート６１にクランプ力を作用さ
せ、表皮材２３にかかるテンションを適宜調整した状態
で表皮材２３をセットする。

【００３８】尚、表皮材２３は、モケットタイプのクロ
ス２３ａ裏面に非通気性を備えたウレタンフィルム２３
ｂがラミネートされており、セット前に予め加熱装置に
より表皮材２３の表面温度が４０〜５０℃になるまで加
熱処理を行なう。

【００３９】次いで、図７に示すように、表皮材２３を
下型４０の型面上に沿って真空成形を行なうが、このと
き、下型４０に設置された真空吸引機構を動作させる。

【００４０】すなわち、真空ポンプ４３を動作させて、
真空吸引孔４１を通じて下型４０の型面上に真空吸引力
を作用させて、表皮材２３を下型４０の型面形状に忠実
に成形するが、このとき、表皮材テンション調整機構６
０により表皮材２３の周縁部には適度のテンションが作
用しているため、シワ等が生じることがなく、下型４０
の型面上に表皮材２３は忠実に成形される。

【００４１】上記表皮材２３の真空成形時、表皮材２３
の材質が伸び特性のよい材料、あるいは下型４０の型面
形状が単純な場合、押圧用プレート６１による押圧力を
強く付加すればよく、逆に、表皮材２３の材質が伸び特
性の悪い材料である場合、あるいは、下型４０の型面形
状が複雑な形状の場合には、押圧用プレート６１による
押圧力を緩め、表皮材２３の下型４０の型面への滑り込
みが円滑に行なわれるようにすればよい。

【００４２】従って、本発明方法のように、表皮材テン
ション調整機構６０を設置することにより、アームレス
トアッパー２０の造形自由度を大幅に向上させることが
でき、かつ、伸び特性に劣る廉価材料の使用も可能にな
るなど、表皮材２３における材料選定自由度も向上し、
材料費も節約できる。

【００４３】このように、表皮材２３の成形が完了すれ
ば、図８に示すように、下型４０のキャビティＣ内に発
泡成形機７０のノズル７１を通じてウレタン発泡樹脂液
７２を注入する。

【００４４】次いで、図９に示すように、芯材２１をセ
ットした上型５０を開閉リンク機構３１を介して下型４
０に対して型締めした後、ウレタン発泡樹脂液７２を発
泡，硬化させて、パッド材２２を所要形状にモールド成
形するとともに、芯材２１、パッド材２２、並びに表皮
材２３の三者を一体成形する。

【００４５】このとき、図９中拡大して示すように、下
型４０と上型５０との間の型間クリアランスａは０．８
ｍｍに調整されており、かつ、芯材２１の周縁端末と下
型４０とのクリアランスｂは上型５０から０．１〜０．
３ｍｍ突出したクリアランス、すなわち、０．５〜０．
７ｍｍに設定されている。

【００４６】従って、表皮材２３の厚みは２ｍｍである
ため、表皮材２３と芯材２１とのシール構造は、表皮材
２３が圧縮変形した状態であり、ウレタン発泡樹脂液７
２の漏出がなく、表皮材２３の弾性作用により、芯材２
１とウレタンフィルム２３ｂの間をガスが有効に抜ける
ような構成になっている。

【００４７】その後、図示はしないが、表皮材２３の周
縁端末を芯材２１の裏面側に巻き込み接着処理すれば、
アームレストアッパー２０の製作が完了する。

【００４８】このように、本発明方法によれば、上述し
たように、工程の短縮化に伴なう大幅なコストダウンを
招来するとともに、表皮材２３の成形精度が向上し、表
皮材２３の形状自由度並びに材料選定自由度を高めると
ともに、ドアトリム１０に対するスキ発生等の不具合も
生じることがない。

【００４９】また、表皮材２３と芯材２１とのシール構
造によりウレタン発泡樹脂液７２の漏出を完全に抑える
とともに、有効なガス抜きを達成できるため、芯材２１
裏面側にウレタンの回り込みがなく、バリ取りが不要と
なり、表皮材２３の巻き込み処理も円滑に行なえる等の
利点がある。

【００５０】次いで、図１０（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）は、芯材２１によるシール構造の変形例を示すも
ので、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、芯材２１の
周縁に弾性バネ片２５を設定すれば、表皮材２３の弾性
が劣る場合でも、ウレタン発泡樹脂液７２の漏出防止と
有効なガス抜きが行なえる。

【００５１】また、図１０（ｃ），（ｄ）に示すよう
に、芯材２１の周縁部にシール部２６を上下２カ所に設
定すれば、二重シール構造となり、ウレタン発泡樹脂液
７２が下側のシール部２６ｂから漏出しても、上側のシ
ール部２６ａで、確実に食い止めることができ、ウレタ
ン発泡樹脂液７２の漏出を確実に防止することができ
る。

【００５２】尚、図１０（ｃ）に示すように、シール部
２６にバネ性を持たせれば、上述したように表皮材２３
に使用する材料を広範囲に選ぶことができるとともに、
図１０（ｄ）に示すように、上側シール部２６ａを下側
シール部２６ｂよりも当たりを強くすれば、ガスはシー
ル面が少ない分抜けやすくなる。

【００５３】このように、芯材２１周縁部のシール構造
を適宜変更することにより、ウレタン発泡樹脂液７２の
漏出を確実に防止し、有効なガス抜きを行なうことが可
能となり、ボイドやウレタンのバリ等が発生することが
なく、成形精度を大幅に高めることができるという効果
がある。

【００５４】上述した実施例は、ドアトリム１０に設置
するアームレストアッパー２０に本発明方法並びに発泡
成形装置を適用したものであるが、アームレストアッパ
ー２０に適用した場合、上述した作用効果の他に特にド
アトリム１０との合わせ部における良好な寸法精度が得
られるという利点はあるものの、その他の内装部品の用
途に適用してもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、以下に記
載する格別の作用効果を有する。

【００５６】（１）本発明方法によれば、表皮材を発泡
成形型内で真空成形するとともに、パッド材の発泡成形
時、芯材、パッド材、表皮材を一体化するというもので
あるから、従来の製造方法に比べ、工程数を大幅に短縮
化でき、製造コストを大幅に引き下げることができると
いう効果を有する。

【００５７】（２）本発明方法によれば、発泡成形型内
で表皮材を真空成形した後、パッド材とモールド成形時
一体化するというものであるから、従来のハンドワーク
による表皮材の手貼り作業に比べ、表皮材の成形精度を
向上させ、かつ、外形寸法を一定化することにより、相
手部品との合わせ精度を正確に制御できるという効果を
有する。

【００５８】（３）本発明方法によれば、表皮材を発泡
成形金型内で真空成形する際、表皮材テンション調整機
構により、表皮材に加わるテンションを制御できるた
め、伸び特性の悪い廉価な材料を使用できるとともに、
複雑な金型曲面形状にも容易に追従できるなど、発泡成
形体の形状自由度を大幅に向上させ、かつ、表皮材の材
料選定自由度も拡大できるという効果を有する。

【００５９】（４）本発明方法によれば、発泡樹脂液の
モールド成形時、外周シールは芯材周縁部と表皮材との
間で行ない、少なくともいずれか一方側の弾性を利用し
て、発泡樹脂液の漏出を確実に抑える一方、有効なガス
抜きを行なうというものであるから、ボイドやバリの発
生がなく、成形後の端末処理作業を簡単かつ円滑に行な
え、ボイド等の不良の発生を有効に抑えることができる
という効果を有する。

【００６０】（５）本発明方法によれば、発泡成形金型
内で表皮材を真空成形した後、モールド成形によりパッ
ド材と表皮材とを一体化するというものであるから、表
皮材として厚手仕様、薄手仕様、いずれの場合でも一定
の外形寸法が得られ、円滑な取付作業が期待できるた
め、相手部品との合わせ部の体裁も向上するという効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法により製作したアームレストアッパ
ーを設置した自動車用ドアトリムを示す斜視図。

【図２】図１中II−II線断面図。

【図３】本発明方法に使用する発泡成形装置の全体構成
を示す断面図。

【図４】図３に示す発泡成形装置に使用する表皮材テン
ション調整機構の構成を示す説明図。

【図５】図２に示すアームレストアッパーの製造工程を
示す工程チャート図。

【図６】図２に示すアームスレトアッパーの製造工程に
おける芯材並びに表皮材のセット工程を示す断面図。

【図７】図２に示すアームレストアッパーの製造工程に
おける表皮材の真空成形工程を示す断面図。

【図８】図２に示すアームレストアッパーの製造工程に
おけるウレタン発泡樹脂液の注入工程を示す断面図。

【図９】図２に示すアームレストアッパーの製造工程に
おける発泡成形工程を示す断面図。

【図１０】本発明方法における芯材と表皮材との間のシ
ール構造の変形例を示す各断面図。

【図１１】従来のアームレストアッパーを示す断面図。

【図１２】従来のアームレストアッパーの製造工程を示
す工程チャート図。

【図１３】従来のアームレストアッパーをドアトリムに
装着した状態を示す断面図。

【符号の説明】

１０ 自動車用ドアトリム ２０ アームレストアッパー ２１ 芯材 ２２ パッド材 ２３ 表皮材 ２５ 弾性バネ片 ２６ シール部 ３０ 発泡成形装置 ３１ 開閉リンク機構 ４０ 下型 ５０ 上型 ４１，５１ 真空吸引孔 ６０ 表皮材テンション調整機構 ６１ 押圧用プレート ７２ ウレタン発泡樹脂液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 篤也 愛知県名古屋市守山区小六町10番２号 株式会社豊和化成内 (72)発明者 小原 清彦 神奈川県高座郡寒川町宮山3316番地 河 西工業株式会社寒川本社工場内 (56)参考文献 特開 昭59−49947（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−162151（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−328468（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 39/10 - 39/12 B29C 39/22 - 39/34 B29C 33/12 - 33/18 B60N 3/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯材（２１）の表面に所要形状にモール
   ド成形されたパッド材（２２）が位置し、それらの外表
   面を表皮材（２３）により被覆してなる発泡成形体（２
   ０）の製造方法において、 発泡成形装置（３０）の下型（４０）に設置された表皮
   材テンション調整機構（６０）におけるクランプ装置
   （６３）を操作して、押圧用プレート（６１）により、
   予熱された表皮材（２３）の周縁部を適宜保持力で押圧
   し、表皮材（２３）の下型（４０）型面への滑り込み量
   を制御しながら表皮材（２３）を下型（４０）の型面に
   沿って真空成形し、次いで、キャビティ（Ｃ）内に発泡
   樹脂液（７２）を注入し、その後、芯材（２１）を保持
   した上型（５０）を下型（４０）に対して型締めし、芯
   材（２１）、パッド材（２２）、及び表皮材（２３）の
   三者を一体化することを特徴とする発泡成形体の製造方
   法。
2. 【請求項２】 芯材（２１）の周縁部に沿って、表皮材
   （２３）と二重シール構造をとるようにしたことを特徴
   とする請求項１記載の発泡成形体の製造方法。