JP4962241B2 - 内装品の真空成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車用内装部品等の内装品の真空成形方法に関し、詳細には、表皮側真空吸引型で表皮を吸引してその表面形状を成形し、さらに基材側真空吸引型により基材の通気路を介してこの表皮を吸引して、表皮を基材の表面に密着させる内装品の真空成形方法に関する。

従来より、自動車用内装部品の一つであるインストルメントパネルは、車幅方向を長手方向として、自動車のフロントガラスに沿い、運転席及び助手席に対向する位置に取付けられている。このようなインストルメントパネルは、基材の一部に、その表面に沿って表皮を貼着し、真空成形法により、基材側真空吸引型及び表皮側真空吸引型で基材と表皮とを挟着して一体に成形してなる。
インストルメントパネルのうち、助手席側のグローブボックス周囲や、運転席側のコックピット周囲等の部分では、これらの部分を車幅方向から見ると、その形状が、自動車のフロント側から車内空間に向けて膨らんだ湾曲形状となっている。このような湾曲形状のパネル湾曲部では、この部分における基材の形状が、パネル湾曲部の形態にほぼ沿った形状となっている。

このようなインストルメントパネルは、例えば、特許文献１に開示された真空成形法によって製造されている。この特許文献１に記載された真空成形法について、図１１を用いて簡単に説明する。なお、図１１は、特許文献１の真空成形法において、表皮を基材に被覆する手法を説明する説明図である。
この特許文献１の真空成形法では、基材１０は、その湾曲部の頂部を型開閉方向ＶＬ（図１１中、上下方向）上方に向けた配置形態で、基材側吸引型５１に取付けられている。一方、表皮２０は、クランプ具５５により水平に保持された状態で、基材側吸引型５１（基材側真空吸引型）と表皮側吸引型５２（表皮側真空吸引型）との間に配設されている。
そして、成形時には、表皮２０を水平な姿勢のまま、基材側吸引型５１を上昇させて、表皮２０の一部を基材１１の一部に被覆する。次いで、表皮側吸引型５２を下降させ、この残り表皮２０の一部を、この基材１０の残部に被覆した後、基材側吸引型５１と表皮側吸引型５２とが型締めされている。型締め後、基材側吸引型５１と表皮側吸引型５２との成形空間内で、表皮側吸引型５２側からの表皮２０の真空引きにより表皮２０の表面形状を成形し、基材側吸引型５１側から基材１０の通気部を通じてこの表皮２０を吸引することで、表皮２０が基材１０に接着されている。
特開２００７−１６０６０４号公報

しかしながら、表皮を水平な姿勢で基材に被覆すると、パネル湾曲部の各部位において表皮の厚さにバラツキが生じ、このバラツキに起因して、基材側真空吸引型及び表皮側真空吸引型による挟着時に、表皮に破れ等の破損が発生する問題がある。
以下、その理由について、図１２を用いて説明する。図１２は、水平な姿勢に配設された表皮を基材に被覆し、基材側真空吸引型及び表皮側真空吸引型で型締めしたときの様子を説明する説明図である。

インストルメントパネルの中には、パネル湾曲部において、図１２に示すように、基材１０の湾曲部１１全体（図１２中、湾曲第１部位Ｚ１と湾曲第３部位Ｚ３との間）に表皮２０を被覆せず、例えば、湾曲部１１のうち、湾曲第１部位Ｚ１と湾曲第２部位Ｚ２との間だけに表皮２０を被覆するものがある。
このようなインストルメントパネルでは、湾曲部１１の型開閉向ＶＬ（図１２中、上下方向）の高さが湾曲部高さＨであるとすると、インストルメントパネルの成形の際、湾曲部高さＨのほぼ中間位置で湾曲部１１を水平方向に横切る湾曲部中間線ＦＣで、基材側真空吸引型５１と表皮側真空吸引型５２とを型締めることが望ましい。
その理由としては、湾曲部１１のうち、湾曲部中間線ＦＣより高位の頂部側部分に、基材側真空吸引型５１の上昇により表皮２０が被覆される一方、湾曲部中間線ＦＣより低位の底部側部分に、表皮側真空吸引型５２の下降により表皮２０が被覆される。すなわち、表皮２０は、基材１０の湾曲部１１に水平な姿勢で当接し、基材側真空吸引型５１の上昇と表皮側真空吸引型５２の下降により、湾曲部１１の形状に沿った形態に変形し、面方向に延伸する。
このとき、湾曲部１１において、湾曲部中間線ＦＣと交差する部位を境に、型開閉方向ＶＬに対し、表皮２０が湾曲部１１の頂部側部分を被覆するまでの距離と、表皮２０が湾曲部１１の底部側部分を被覆するまでの距離との差は、比較的小さくなっている。このため、基材側真空吸引型５１の上昇と表皮側真空吸引型５２の下降により、表皮２０が湾曲部１１に沿って変形する際、表皮２０の面方向への延伸量は、頂部側部分側及び底部側部分において、それぞれ同じ程度にすることができるからである。

その一方で、表皮２０が、湾曲部１１の湾曲第２部位Ｚ２と湾曲第３部位Ｚ３との間にも被覆されてしまう（図１２参照）。すなわち、参照する図１１に示すように、表皮２０を水平の姿勢のままで型締めを行うと、表皮２０の水平方向の長さが、湾曲部１１の湾曲第２部位Ｚ２−湾曲第３部位Ｚ３間を被覆する分だけ余分に必要となり、表皮２０に無駄が生じ、コストアップとなる問題が生じてくる。
このため、湾曲部１１の湾曲第２部位Ｚ２−湾曲第３部位Ｚ３間に不要な表皮２０を被覆しないように、表皮２０の水平方向の長さを短く、基材側真空吸引型５１と表皮側真空吸引型５２とが型締めするときの型締め基準線ＦＸを、湾曲部中間線ＦＣより上位にして、表皮２０が、必要とする湾曲部１１の第７部位Ｚ１−第８部位Ｚ２間を被覆するようにしている。

ところが、表皮２０を水平な姿勢で配設し、基材側真空吸引型５１と表皮側真空吸引型５２とを型締め基準線ＦＸで型締めさせて、表皮２０を基材１０に被覆すると、湾曲部１１の形状（例えば、曲率径の大きさ、異なる曲率径同士が繋がる変曲点の位置等）によっては、基材側真空吸引型５１の上昇時の上昇移動量と、表皮側真空吸引型５２の下降時の下降移動量との差が、比較的大きくなってしまうことがある。
すなわち、型開閉方向ＶＬに対し、表皮２０が湾曲部１１の頂部側部分を被覆するまでの距離Ｈ１と、表皮２０が湾曲部１１の底部側部分を被覆するまでの距離Ｈ２（Ｈ２＞Ｈ１）との差（Ｈ２−Ｈ１）が、型締め位置を湾曲部中間線ＦＣとする場合と比べ、大きくなってしまうことがある。
すると、基材側真空吸引型５１の上昇と表皮側真空吸引型５２の下降により、表皮２０が湾曲部１１に沿って変形する際、表皮２０の面方向への延伸量は、頂部側部分側及び底部側部分側で互いに大きく異なり、両側における相対的な延伸量の差も、比較的大きくなってしまう。

表皮２０は、その面方向に延伸すると、延伸したときの延伸量に応じて、表皮２０の厚みが小さくなる。このため、表皮２０の延伸量が、頂部側部分側と底部側部分側とで互いに大きく異なっていると、表皮２０の厚みも、頂部側部分側と底部側部分側の両側で大きく異なってくる。すなわち、湾曲部１１の湾曲第１部位Ｚ１−湾曲第２部位Ｚ２間に被覆した状態の表皮２０には、湾曲部１１の頂部側部分側と底部側部分側とで、表皮２０の厚さにバラツキが生じる。
こうして生じる表皮２０の厚さのバラツキに起因して、基材側真空吸引型５１及び表皮側真空吸引型５２による挟着時に、表皮２０に破れ等の破損が発生する問題が生じる。

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り、基材の湾曲部に被覆した表皮において、表皮の厚みのバラツキが抑制された内装品の真空成形方法を提供することを目的とする。

その解決手段である本発明の内装品の真空成形方法は、以下の特徴を有して構成されている。
（１）射出成形された基材を基材側真空吸引型にセットし、基材側真空吸引型と表皮側真空吸引型との型締めにより、あらかじめ基材側真空吸引型と表皮側真空吸引型とを離間させた状態で、それらの真空吸引型間に平面状に配置され、周縁部がクランプで固定された表皮を基材に接触させると共に、表皮側真空吸引型の内面に沿わせ、この状態で表皮側真空吸引型により表皮を真空吸引して表皮を成形し、次に、表皮側真空吸引型による真空吸引を停止した後、基材側真空吸引型により基材の通気部を介して表皮を基材側に真空吸引して表皮を基材に接着させる内装品の真空成形方法であって、前記基材側真空吸引型と前記表皮側真空吸引型との型締め時に、表皮の両真空吸引型との干渉量が少なく、かつその干渉量が前後左右方向でバランスする角度に表皮を傾斜保持させること。

（２）（１）に記載の内装品の真空成形方法において、前記基材は、少なくとも一部に、その厚み方向に湾曲する湾曲部を有すると共に、前記湾曲部の表面のうち、少なくとも一部に表皮を被覆する表皮被覆予定部を有し、前記表皮を、前記基材の表皮被覆予定部との当接基準点における接線と平行な向きに傾斜させること。

（３）（１）または（２）に記載の内装品の真空成形方法において、前記表皮の周縁部間を結ぶ面方向のうち、前記クランプで固定された一方向である表皮幅方向に対し、前記周縁部間の中央を通る軸線を軸心に、前記表皮を、回転させて傾斜させること。

（４）（２）または（３）に記載の内装品の真空成形方法において、基材側真空吸引型と表皮側真空吸引型との型開閉方向に対し、前記基材の表皮被覆予定部の中央付近で交差し、前記表皮被覆予定部を横切る水平な軸線を型締め基準線としたとき、前記基材側真空吸引型が前記型締め基準線まで移動することにより、少なくとも、前記表皮被覆予定部のうち、前記型締め基準線よりも前記表皮側真空吸引型側にある頂部側被覆予定部に、表皮の一部を被覆する第１被覆工程と、前記第１被覆工程に続き、前記表皮側真空吸引型が前記型締め基準線まで移動することにより、前記表皮被覆予定部のうち、前記頂部側被覆予定部を除く残部側被覆予定部に、前記表皮の残部を被覆する第２被覆工程と、を備えること。

本発明は、その構成により以下の作用及び効果を有している。
一般に、内装品を真空成形方法で製造するにあたり、基材側真空吸引型及び表皮側真空吸引型による押圧で、基材の湾曲部に表皮を被覆するとき、表皮は、その厚み方向に、基材の湾曲部の形状に沿って変形し、面方向に沿って延伸する。そして、表皮の厚みは、このときの延伸で引き延ばされた分に応じて、延伸前の状態よりも小さくなる。
これに対し、本発明の内装品の真空成形方法では、基材側真空吸引型と表皮側真空吸引型との型締め時に、表皮の両真空吸引型との干渉量が少なく、かつその干渉量が前後左右方向でバランスする角度に表皮を傾斜保持させているので、基材の湾曲部に表皮を被覆するにあたり、表皮と基材の湾曲部との距離を、表皮を水平な姿勢で基材に被膜した従来の真空成形法の場合と比べて、相対的に小さくすることができる。その結果、表皮が基材の湾曲部の形状に沿って変形する際に、表皮の面方向への延伸量も小さくでき、この延伸量に応じた表皮の厚みの変化も小さく抑制される。
表皮の被覆時に、被覆前（延伸前）の表皮の厚みから、被覆後（延伸後）の表皮の厚みに変化した厚さ変化量も小さく抑制されていることから、基材の湾曲部に表皮を被覆したところでは、各部位において、表皮の厚さのバラツキが、比較的小さくなっている。
したがって、基材を被覆した表皮の各部位において、被覆時に表皮の延伸を抑制し、表皮の厚みのバラツキを比較的小さく抑えているので、表皮の厚みのバラツキに起因して、基材側真空吸引型及び表皮側真空吸引型による挟着時に、表皮に破れ等の破損することを抑制することができる。

また、本発明の内装品を真空成形方法では、基材は、少なくとも一部に、その厚み方向に湾曲する湾曲部を有すると共に、湾曲部の表面のうち、少なくとも一部に表皮を被覆する表皮被覆予定部を有し、表皮を、基材の表皮被覆予定部との当接基準点における接線と平行な向きに傾斜させているので、表皮の一部が表皮被覆予定部に当接したところで、当接基準点を挟む、湾曲部の頂部側及び湾曲部の底部側の両側で、表皮と表皮被覆予定部との間隔が、それぞれ同程度の大きさにすることができ、表皮の延伸量も、それぞれ同程度の大きさにすることができるようになる。

また、本発明の内装品を真空成形方法では、表皮の周縁部間を結ぶ面方向のうち、クランプで固定された一方向である表皮幅方向に対し、周縁部間の中央を通る軸線を軸心に、表皮を、回転させて傾斜させるので、基材側真空吸引型及び表皮側真空吸引型の昇降にあたり、全開位置から型締め位置までに要する各成形型のストロークは、それぞれ同程度の大きさにすることができる。このため、基材側真空吸引型及び表皮側真空吸引型の移動量に起因して、基材に被覆した表皮の各部位において、表皮の厚みに差異が生じることを抑制することができる。

また、本発明の内装品の真空成形方法では、基材側真空吸引型と表皮側真空吸引型との型開閉方向に対し、前記基材の表皮被覆予定部の中央付近で交差し、前記表皮被覆予定部を横切る水平な軸線を型締め基準線としたとき、前記基材側真空吸引型が前記型締め基準線まで移動することにより、少なくとも、前記表皮被覆予定部のうち、前記型締め基準線よりも前記表皮側真空吸引型側にある頂部側被覆予定部に、表皮の一部を被覆する第１被覆工程と、前記第１被覆工程に続き、前記表皮側真空吸引型が前記型締め基準線まで移動することにより、前記表皮被覆予定部のうち、前記頂部側被覆予定部を除く残部側被覆予定部に、前記表皮の残部を被覆する第２被覆工程と、を備えているので、第１被覆工程で、基材側真空吸引型により、少なくとも、基材の表皮被覆予定部の頂部側被覆予定部に表皮の一部を、第２被覆工程で、表皮側真空吸引型により、この表皮被覆予定部の残部側被覆予定部に表皮の残部を、それぞれ分けて被覆することで、表皮において、表皮被覆予定部の湾曲形状に沿ったときに生じる面方向の延伸は、表皮を表皮被覆予定部に被覆した表皮被覆部全体にわたって、表皮を表皮被覆予定部全部に一度に覆ってしまう場合に比べて、小さく抑えられている。

その理由としては、第１被覆工程では、型開閉方向の中央付近に位置する型締め基準線の、少なくとも表皮側真空吸引型側にある頂部側被覆予定部に、表皮の一部を被覆しているので、このとき、表皮に延伸が生じる範囲は、表皮被覆予定部全部に一度に覆ってしまう場合に比べて、小さい。また、第２被覆工程では、頂部側被覆予定部を除く残部側被覆予定部に、表皮の残部を被覆しているので、このとき、表皮に延伸が生じる範囲も、表皮被覆予定部全部に一度に覆ってしまう場合に比べて、小さい。
この第２被覆工程では、表皮の一部を、表皮被覆予定部の頂部側被覆予定部で湾曲形状に沿って被覆したままの状態で、表皮の残部を、表皮被覆予定部の残部側被覆予定部で湾曲形状に沿って被覆する。このため、表皮の残部を残部側被覆予定部に被覆するにあたり、表皮側真空吸引型が、基材側真空吸引型との間に表皮の残部を挟んで頂部側被覆予定部を押圧しても、頂部側被覆予定部の形状に沿って被覆した表皮の一部では、表皮の延伸が生じ難いからである。
したがって、第１被覆工程と第２被覆工程に分け、表皮を、表皮被覆予定部の頂部側被覆予定部と残部側被覆予定部とに分けてそれぞれ被覆することで、表皮の延伸は、表皮被覆予定部全体にわたって、表皮を表皮被覆予定部全部に一度に覆ってしまう場合に比べて、小さく抑えられる。

以下、本実施形態に係る内装品の真空成形方法について図面を用いて説明する。
本実施形態に係る内装品は、自動車用内装部品の一つであるインストルメントパネルである。したがって、以下、インストルメントパネルの真空成形方法について、図１〜図１０を用いて説明する。

はじめに、本実施形態に係るインストルメントパネルについて、図６〜図１０用いて簡単に説明した後、その真空成形方法について説明する。
図６は、インストルメントパネル１の平面図である。図７は、図６に示すインストルメントパネル１のＡ−Ａ矢視断面図である。図８は、図６に示すインストルメントパネル１のＢ−Ｂ矢視断面図である。図９は、図６に示すインストルメントパネル１のＣ−Ｃ矢視断面図である。なお、図６中左右方向がインストルメントパネル１の長手方向ＰＬであり、図７〜図９中左右方向がインストルメントパネル１の幅方向ＰＷである。

インストルメントパネル１は、図６に示すように、図示しないＲＶ（Recreation Vechicle）車のフロントガラスより車内側で、長手方向ＰＬを車幅方向に、幅方向ＰＷを車両前後方向にそれぞれ沿って、運転席及び助手席に対向する位置に取付けられ、図６中左方が助手席側、図６中右方が運転席側となっている。
インストルメントパネル１は、基材１０及び表皮２０から構成されている。このインストルメントパネル１は、基材１０の一部に、この表面１０ａに沿って表皮２０（ドットハッチの部分）を貼着し、後述する真空成形法により、基材１０と表皮２０とを挟着して一体に成形してなる。このインストルメントパネル１のうち、助手席側のグローブボックス周囲や、運転席側のコックピット周囲等の一部では、これらの部分を車幅方向（長手方向ＰＬ）から見ると、その形状が、自動車のフロント側から車内空間に向けて湾曲形状に膨らんだパネル湾曲部となっている。

具体的には、図６に示すインストルメントパネル１では、パネル湾曲部は、例えば、図７〜図９に示したところに形成され、後述するように、基材１０の湾曲部１１の表皮被覆予定部１２に表皮２０を被覆した表皮被覆部１５となっている。
図７に示す部分の表皮被覆部１５では、湾曲部１１は、第１部位Ｐ１−第５部位Ｐ５間に形成され、表皮２０は、このうちの第２部位Ｐ２−第４部位Ｐ４（表皮被覆予定部１２）に被覆されている。
また、図８に示す部分の表皮被覆部１５では、湾曲部１１は、第６部位Ｑ１−第１０部位Ｑ５間に形成され、表皮２０は、このうちの第７部位Ｑ２−第９部位Ｑ４（表皮被覆予定部１２）に被覆されている。
同様に、図９に示す部分の表皮被覆部１５では、湾曲部１１は、第１１部位Ｒ１−第１４部位Ｒ４間（表皮被覆予定部１２）に形成され、表皮２０も、この間全体に被覆されている。
なお、図７及び図８に示す部分の表皮被覆部１５では、第３部位Ｐ３−第４部位Ｐ４間と第８部位Ｑ３−第９部位Ｑ４間の二点鎖線で示した部分の表皮２０は、真空成形後にカットされている。

基材１０は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂を射出成形して得られた板状部材であり、図７〜図９に示すように、基材１０の一部は、パネル湾曲部の形状にほぼ沿って、当該基材１０の厚み方向ＴＨに湾曲した湾曲部１１をなしている。この基材１０は、微小径で、厚み方向ＴＨに貫通する微小通気路（図示せず）を複数備えている。湾曲部１１は、その表面１１ａのうち、一部に表皮２０を被覆する表皮被覆予定部１２を有している。

一方、表皮２０は、可撓性を有し、基材１０の表面１０ａの一部を覆う。この表皮２０は、図１０に示すように、例えば、サーモプラスチックオレフィン（ＴＰＯ）等のシート状の表面部材２１と、この表面部材２１の裏面側（図１０中、下方）に当該表面部材２１と一体に溶着された発泡層２２とからなる。この表面部材２１の表面（表皮２０の表面２０ａ）は、インストルメントパネル１の意匠面（図６中、ドットハッチの部分）となっている。その一方、発泡層２２の裏面側（表皮２０の裏面２０ｂ）には、図示しないが、例えば、熱溶融性のオレフィン系接着剤等の接着剤が塗布されている。表皮２０と基材１０とは、発泡層２２に塗布された接着剤によるホットメルトにより接着されている。
なお、表皮２０の厚みｔは、表皮２０を基材１０に被覆する前の状態において、本実施形態では、表面部材２１が厚さ１（ｍｍ）、発泡層２２が厚さ４（ｍｍ）で、表皮２０全体で厚みｔ＝５（ｍｍ）となっている。

次に、インストルメントパネルの真空成形方法について説明する。
インストルメントパネル１の真空成形には、真空成形装置５０が用いられる。そこで、まず真空成形装置５０について簡単に説明する。
この真空成形装置５０は、予め所定形状に１次成形された基材１０とシート状の表皮２０とを真空成形法により一体に密着させてインストルメントパネル１を成形する装置である。
真空成形装置５０は、いずれも型開閉方向ＶＬ（図１〜図５中、上下方向）に昇降可能な基材側真空吸引型５１及び表皮側真空吸引型５２と、複数のクランプ具５５とを有している。クランプ具５５は、表皮２０の周縁部間を結ぶ面方向のうち、その一方向である表皮幅方向ＨＷ（図１に示す表皮２０において左上−右下方向）に対し、テンションをかけた状態で、表皮２０の周縁部を固定し保持する。また、いずれも図示しないが、真空成形装置５０は、表皮２０の表皮幅方向ＨＷに対し、表皮２０の周縁部間の中央を通る軸線を軸心Ｏに、表皮２０を回転可能に構成した枠体と、ヒータと等を有している。

基材側真空吸引型５１は、図１に示すように、予め１次成形された基材１０をセット可能な凸型形状に形成され、湾曲部１１の表面１１ａを表皮側真空吸引型５２側に向けた配置形態で、基材１０を支持面５１ａで保持できるようになっている。この基材側真空吸引型５１は、その支持面５１ａに、当該基材側真空吸引型５１の内外を連通する通気孔（図示しない）を複数有している。この通気孔は、図示しない吸引装置と気密に接続しており、この吸引装置によって、基材１０の通気路を介して表皮２０を吸引可能に構成されている。

表皮側真空吸引型５２は、基材１０の形状に沿う凹型形状に形成され、基材１０の表面１０ａに表皮２０を被覆する成形面５２ａを有している。表皮側真空吸引型５２は、微小径で、当該表皮側成形型５２の内外を連通する微小孔（図示しない）を複数有しており、この微小孔も、図示しない吸引装置と気密に接続し、この吸引装置によって、表皮２０を吸引可能に構成されている。

基材側真空吸引型５１及び表皮側真空吸引型５２は、真空成形装置５０の昇降機構に装着されており、図１に示す型開き位置と図４に示す型締め位置との間を、型開閉方向ＶＬに移動可能になっている。
基材側真空吸引型５１と表皮側真空吸引型５２とが型締めされたとき、基材側真空吸引型５１及び表皮側真空吸引型５２の内部には、基材１０と表皮２０とを収容する成形空間５０Ｓが形成される（図４参照）。

ヒータは、表皮２０の表面２０ａ側と裏面２０ｂ側との両側から、クランプ具５５で保持された表皮２０を加熱して軟化させる。このヒータは、基材側真空吸引型５１及び表皮側真空吸引型５２の型開き時のみ、表皮２０に沿って位置しているが、基材側真空吸引型５１等が昇降する前に、基材側真空吸引型５１及び表皮側真空吸引型５２との干渉を回避する待機位置（図示しない）まで移動可能となっている。

次いで、インストルメントパネル１の真空成形方法について、図１〜図５を用いて説明する。
なお、インストルメントパネル１には、図７〜図９に例示したパネル湾曲部（表皮被覆部１５）のように、複数のパネル湾曲部が長手方向ＰＬにわたって形成されているが、各パネル湾曲部の形状は、存在する位置によって多少異なる。
したがって、以下の説明では、基材１０に表皮２０を被覆するにあたり、基材１０の湾曲部１１を図１に示す形状で模式的に示したものを代表し、この湾曲部１１のうち、図３に示す第２部位Ｍ２と第４部位Ｍ４との間の表面１１ａを表皮被覆予定部１２とする場合ついて説明する。

なお、図７に示すパネル湾曲部では、湾曲部１１の一端側部位Ｍ１は第５部位Ｐ５に対応し、他端側部位Ｍ４は第１部位Ｐ１に対応する。
また、図８に示すパネル湾曲部では、一端側部位Ｍ１は第１０部位Ｑ５に対応し、他端側部位Ｍ４は第６部位Ｑ１に対応する。
同様に、図９に示すパネル湾曲部では、他端側部位Ｍ４は第１１部位Ｒ１に対応し、一端側部位Ｍ１は図９には存在しない。この一端側部位Ｍ１は、インストルメントパネル１の幅方向ＰＷの車両前側（図６において上方）に位置する一方、他端側部位Ｍ４は、グローブボックスやコックピットの車高方向の下方に位置する。

インストルメントパネル１の真空成形にあたり、基材１０は、予め所定形状に１次成形されている。この基材１０を、図１及び図３に示すように、その湾曲部１１の一端側部位Ｍ１を湾曲部１１の他端側部位Ｍ４よりも低位となる配置形態で、表面１０ａとは反対側の基材１０の裏面を支持面５１ａに載置し、基材側真空吸引型５１にセットする。

一方、表皮２０は、図１０に示すような所定サイズに裁断されている。この表皮２０を、図１に示すように、その裏面２０ｂを基材１０の湾曲部１１に、表面２０ａを表皮側真空吸引型５２に向けてクランプ具５５で把持し固定する。次に、表皮２０の両面（表面２０ａ、裏面２０ｂ）をヒータで加熱し、表皮２０が軟化した状態になったら、ヒータを待機位置へ移動させる。次いで、図１に示すように、枠体を軸心Ｏで回転させて、軟化した表皮２０をクランプ具５５で固定したまま、この表皮２０を、後述する、水平方向に平行な型締め基準線ＦＸと、表皮２０の表面２０ａとの角度が傾斜角θで、傾斜させる。

ここで、表皮２０を傾斜角θに傾斜させるのにあたり、基材側真空吸引型５１を上昇させ、基材１０の湾曲部１１の表皮被覆予定部１２に表皮２０を覆う範囲の中で、湾曲部１１の表面１１ａの所定位置にある当接基準点Ｔを決定しておく。当接基準点Ｔの位置は、湾曲部１１の表面１１ａ形状を考慮した上で決定されるが、本実施形態では、湾曲部１１の頂部付近に位置している。
その上で、表皮２０は、当接基準点Ｔにおける接線ＳＸと平行な向き、すなわち接線ＳＸと型締め基準線ＦＸとが傾斜角θとなるように傾斜させる。

次いで、本発明の第１被覆工程を行い、図２に示すように、基材側真空吸引型５１を上昇させ、基材１０の湾曲部１１における表皮被覆予定部１２の頂部側を、傾斜した表皮２０に当接させる。
すなわち、基材側真空吸引型５１と表皮側真空吸引型５２との型開閉方向ＶＬに対し、基材１０の表皮被覆予定部１２の中央付近で交差し、表皮被覆予定部１２を横切る水平な軸線を型締め基準線ＦＸとしたとき、第１被覆工程では、基材側真空吸引型５１が型締め基準線ＦＸまで移動することにより、図３に示すように、表皮被覆予定部１２のうち、型締め基準線ＦＸよりも表皮側真空吸引型５２側にある頂部側被覆予定部１２Ｔに、表皮２０の一部を被覆する。

具体的には、ここで、基材１０の湾曲部１１における型開閉向ＶＬの高さ（図３中、上下方向の大きさ）を湾曲部高さＨとし、湾曲部高さＨのほぼ中間位置（図３中、約Ｈ／２）を型締め基準線ＦＸと平行に横切る湾曲予定部中間線ＷＸとしたとき、表皮被覆予定部１２のうち、図３に示す第３部位Ｍ３を、湾曲予定部中間線ＷＸと表皮被覆予定部１２と交差する位置とする。
第１被覆工程では、基材側真空吸引型５１を型締め基準線ＦＸまで移動させ、基材側真空吸引型５１を表皮２０の一部に当接させながらこれらを上昇させると、基材側真空吸引型５１が当接した表皮２０の一部が、基材側真空吸引型５１による押圧で、基材側真空吸引型５１の型形状に沿って変形する。これにより、この表皮２０の一部は、表皮被覆予定部１２のうち、他端側部位Ｍ４と第３部位Ｍ３との間、すなわち第３部位Ｍ３より上方にある表皮被覆予定部１２の頂部側被覆予定部１２Ｔに被覆される（図２参照）。

第１被覆工程に続き、第２被覆工程を行い、図４に示すように、表皮側真空吸引型５２を下降させ、湾曲部１１における表皮被覆予定部１２の底部側を、頂部側を被覆した表皮２０の残部に当接させる。
すなわち、図３及び図４に示すように、第２被覆工程では、表皮側真空吸引型５２が型締め基準線ＦＸまで移動することにより、表皮被覆予定部１２のうち、頂部側被覆予定部１２Ｔを除く残部側被覆予定部１２Ｒに、表皮２０の残部を被覆する。

具体的には、図３及び図４に示すように、表皮側真空吸引型５２を型締め基準線ＦＸまで下降させると、残りの表皮２０の一部が、表皮側真空吸引型５２による押圧で、表皮側真空吸引型５２と当接しながらこの表皮側真空吸引型５２の型形状に沿って変形する。これにより、残りの表皮２０の一部は、表皮被覆予定部１２のうち、第３部位Ｍ３と第２部位Ｍ２との間（参照する図３中、約Ｈ／２）、すなわち、第３部位Ｍ３より下方にある表皮被覆予定部１２の残部側被覆予定部１２Ｒに被覆される。

次いで、基材側真空吸引型５１と表皮側真空吸引型５２とを型締めするが、本実施形態では、型締めにあたり、表皮２０は、型締め基準線ＦＸに対し傾斜角θで傾斜させて保持され、基材側真空吸引型５１及び表皮側真空吸引型５２をそれぞれ型締め基準線ＦＸまで移動させ、この型締め基準線ＦＸで基材側真空吸引型５１と表皮側真空吸引型５２とを型合わせしている。
すなわち、本実施形態に係る内装品の真空成形方法では、基材側真空吸引型５１と表皮側真空吸引型５２との型締め時に、表皮２０の両真空吸引型５１，５２との干渉量が少なく、かつその干渉量がインストルメントパネル１の幅方向ＰＷでバランスする角度に表皮２０を傾斜保持させている。

次いで、基材側真空吸引型５１と表皮側真空吸引型５２とを型締めすると、図５に示すように、成形空間５０Ｓ内で表皮２０の裏面２０ｂが基材１０の湾曲部１１の表皮被覆予定部１２に挟着する。
次いで、表皮２０を、その表面２０ａ側から表皮側真空吸引型５２の通気孔（図示しない）を通じて、所定の時間、所定の真空圧力値で吸引する。これにより、成形空間５０Ｓ内が負圧になり、表皮２０の表面２０ａが成形面５２ａに吸着されて、表皮２０が所定の表面形状（シボ転写、細部形状等）に成形される。
吸引装置が、この表皮側真空吸引型５２からの吸引を完全に停止した後、表皮２０を、その固着面２０ｂ側から基材側真空吸引型５１の通気孔及び基材１０の微小通気路（いずれも図示せず）を通じて、所定の時間、所定の真空圧力値で吸引する。これにより、表皮２０の固着面２０ｂが基材１０の湾曲部１１の表面１１ａ（表皮被覆予定部１２）に吸着されて、固着面２０ｂ側に塗布された接着剤により、表皮２０と基材１０とが接着する。

接着後、基材側真空吸引型５１と表皮側真空吸引型５２とを型開きして、表皮２０と基材１０とが一体に密着したインストルメントパネル１を、基材側真空吸引型５１から取り外す。そして、前述したように、表皮２０のうち、基材１０に被覆しない不要な部分をトリミングする。
かくして、基材１０と表皮２０とを一体に成形したインストルメントパネル１の表皮被覆部１５が得られる（図１参照）。

ところで、一般に、インストルメントパネル１を真空成形方法で製造するにあたり、基材側真空吸引型５１及び表皮側真空吸引型５２による押圧で、基材１０の湾曲部１１に表皮２０を被覆するとき、表皮２０は、その厚み方向に、基材１０の湾曲部１１に沿って変形し、面方向に沿って延伸する。そして、表皮の厚みｔ１は、このときの延伸で引き延ばされた分に応じて、延伸前の状態よりも小さくなる。

これに対し、本実施形態のインストルメントパネル１の真空成形方法では、基材側真空吸引型５１と表皮側真空吸引型５２との型締め時に、表皮２０の両真空吸引型５１，５２との干渉量が少なく、かつその干渉量がインストルメントパネル１の幅方向ＰＷでバランスする角度に表皮２０を傾斜保持させているので、基材１０の湾曲部１１に表皮２０を被覆するにあたり、表皮２０が基材１０の湾曲部１１の形状に沿って変形する際に、表皮２０の面方向への延伸量も小さくでき、この延伸量に応じた表皮の厚みの変化も小さく抑制される。

その理由として、表皮２０を水平な姿勢で基材に被膜した従来の真空成形法では、湾曲部中間線ＦＣより上位の型締め位置で、基材側真空吸引型５１と表皮側真空吸引型５２とを型締めすると、型開閉方向ＶＬに対し、表皮２０が湾曲部１１の頂部側部分を被覆するまでの距離Ｈ１と、表皮２０が湾曲部１１の底部側部分を被覆するまでの距離Ｈ２（Ｈ２＞Ｈ１）との差（Ｈ２−Ｈ１）が、比較的大きくなっていた。
これに対し、本実施形態のインストルメントパネル１の真空成形方法では、表皮２０が湾曲部１１の頂部側被覆予定部１２Ｔを被覆するまでの距離（約Ｈ／２）と、表皮２０が湾曲部１１の残部側被覆予定部１２Ｒを被覆するまでの距離（約Ｈ／２）との差（約Ｈ／２−約Ｈ／２）が、従来の真空成形法と比べ、相対的に小さくすることができるからである。

本実施形態のインストルメントパネル１の真空成形方法では、表皮２０の被覆時に、被覆前（延伸前）の表皮２０の厚みｔから、被覆後（延伸後）の表皮の厚みｔ１に変化した厚さ変化量（ｔ−ｔ１）も小さく抑制されていることから、基材２０の湾曲部１１に表皮２０を被覆したところでは、各部位において、表皮２０の厚さのバラツキが、比較的小さくなっている。
したがって、基材１０を被覆した表皮２０の各部位において、被覆時に表皮２０の延伸を抑制し、表皮２０の厚みｔ１のバラツキを比較的小さく抑えているので、表皮２０の厚みｔ１のバラツキに起因して、基材側真空吸引型５１及び表皮側真空吸引型５２による挟着時に、表皮２０に破れ等の破損することを抑制することができる。

また、本実施形態のインストルメントパネル１の真空成形方法では、基材１０は、その一部に、その厚み方向ＴＨに湾曲する湾曲部１１を有すると共に、湾曲部１１の表面１１ａのうち、一部に表皮２０を被覆する表皮被覆予定部１２を有し、表皮２０を、基材１０の表皮被覆予定部１２との当接基準点Ｔにおける接線ＳＸと平行な向きに傾斜させているので、表皮２０の一部が表皮被覆予定部１２に当接したところで、当接基準点Ｔを挟む、湾曲部１１の頂部側（図１等中、Ｍ４側）及び湾曲部の底部側（図１等中、Ｍ１側）の両側で、表皮２０と表皮被覆予定部１２との間隔が、それぞれ同程度の大きさにすることができ、表皮２０の延伸量も、それぞれ同程度の大きさにすることができるようになる。

また、本実施形態のインストルメントパネル１の真空成形方法では、表皮２０の周縁部間を結ぶ面方向のうち、クランプ具５５で固定された一方向である表皮幅方向ＨＷに対し、周縁部間の中央を通る軸線を軸心Ｏに、表皮２０を、回転させて傾斜させるので、基材側真空吸引型５１及び表皮側真空吸引型５２の昇降にあたり、全開位置から型締め位置までに要する各真空吸引型５１，５２のストロークは、それぞれ同程度の大きさにすることができる。このため、基材側真空吸引型５１及び表皮側真空吸引型５２の移動量に起因して、基材１０に被覆した表皮２０の各部位において、表皮２０の厚みｔ１に差異が生じることを抑制することができる。

また、本実施形態のインストルメントパネル１の真空成形方法では、基材側真空吸引型５１が型締め基準線ＦＸまで移動することにより、表皮被覆予定部１２のうち、型締め基準線ＦＸよりも表皮側真空吸引型５２側にある頂部側被覆予定部１２Ｔに、表皮２０の一部を被覆する第１被覆工程と、第１被覆工程に続き、表皮側真空吸引型５２が型締め基準線ＦＸまで移動することにより、表皮被覆予定部１２のうち、頂部側被覆予定部１２Ｔを除く残部側被覆予定部１２Ｒに、残りの表皮２０の一部を被覆する第２被覆工程と、を備えているので、第１被覆工程で、基材側真空吸引型５１により、基材１０の表皮被覆予定部１２の頂部側被覆予定部１２に表皮２０の一部を、第２被覆工程で、表皮側真空吸引型５２により、この表皮被覆予定部１２の残部側被覆予定部１２Ｒに、残りの表皮２０の一部を、それぞれ分けて被覆することで、表皮２０において、表皮被覆予定部１２の湾曲形状に沿ったときに生じる面方向の延伸は、表皮２０を表皮被覆予定部１２に被覆した表皮被覆部１２全体にわたって、表皮２０を表皮被覆予定部１２全部に一度に覆ってしまう場合に比べて、小さく抑えられている。

その理由としては、第１被覆工程では、型締め基準線ＦＸの、少なくとも表皮側真空吸引型５２側にある頂部側被覆予定部１２Ｔに、表皮２０の一部を被覆しているので、このとき、表皮２０に延伸が生じる範囲は、表皮被覆予定部１２全部に一度に覆ってしまう場合に比べて、小さい。また、第２被覆工程では、頂部側被覆予定部１２Ｔを除く残部側被覆予定部１２Ｒに、残りの表皮２０の一部を被覆しているので、このとき、表皮２０に延伸が生じる範囲も、表皮被覆予定部１２全部に一度に覆ってしまう場合に比べて、小さい。
この第２被覆工程では、表皮２０の一部を、表皮被覆予定部１２の頂部側被覆予定部１２Ｔで湾曲形状に沿って被覆したままの状態で、残りの表皮２０の一部を、表皮被覆予定部１２の残部側被覆予定部１２Ｒで湾曲形状に沿って被覆する。このため、残りの表皮２０の一部を残部側被覆予定部１２Ｒに被覆するにあたり、表皮側真空吸引型５２が、基材側真空吸引型５１との間に残りの表皮２０の一部を挟んで頂部側被覆予定部１２Ｒを押圧しても、頂部側被覆予定部１２Ｔの形状に沿って被覆した表皮２０の一部では、表皮２０の延伸が生じ難いからである。
したがって、第１被覆工程と第２被覆工程に分け、表皮２０を、表皮被覆予定部１２の頂部側被覆予定部１２Ｔと残部側被覆予定部１２Ｒとに分けてそれぞれ被覆することで、表皮２０の延伸は、表皮被覆予定部１２全体にわたって、表皮２０を表皮被覆予定部１２全部を一度に覆ってしまう場合に比べて、小さく抑えられる。

ここで、本実施形態に係るインストルメントパネル１の真空成形方法の効果について、従来のインストルメントパネルの真空成形方法と比較した調査を行った。
この調査は、図６に示すインストルメントパネル１を、本実施形態の真空成形方法と従来の真空成形方法とによって、それぞれ成形した。両者のインストルメントパネル１について、パネル湾曲部（表皮被覆部１５）のうち、第２部位Ｐ２−第３部位Ｐ３間（図７参照）、第７部位Ｑ２−第８部位Ｑ３（図８参照）及び第１２部位Ｒ２−第１３部位Ｒ３（図９参照）等のフロントガラス近傍における表皮２０の厚みｔ１を測定した。
フロントガラス近傍部分では、これまでのインストルメントパネル１の製造を通じて、表皮２０の厚みｔが最も小さくなり、表皮２０全体の厚みｔ１にバラツキをもたらす要因となっているからである。

調査の条件は、本実施形態及び従来の真空成形方法とも、表皮２０は同じ材料で、被覆前の状態の表皮２０の厚さもｔ＝５（ｍｍ）である。本実施形態の真空成形方法では、表皮幅方向ＨＷに平行な軸線と型締め基準線ＦＸとの傾斜角θをθ＝１８°とした。一方、従来の真空成形方法では、表皮２０は水平な姿勢でクランプに保持し、そのままの姿勢で基材側真空吸引型５１と表皮側真空吸引型５２とで挟着した。

調査結果は、次の通りであった。従来の真空成形方法では、表皮２０の厚みｔ１はｔ１＝０．４（ｍｍ）であった。これに対し、本実施形態の真空成形方法では、表皮２０の厚みｔ１はｔ１＝０．５（ｍｍ）となっている。
本実施形態の真空成形方法と従来の真空成形方法とでは、表皮２０の厚みｔ１の差は、０．１（ｍｍ）であるが、この厚さ０．１（ｍｍ）の差で、基材側真空吸引型５１及び表皮側真空吸引型５２による挟着時に、表皮２０に破れ等の破損の発生が大きく改善されたことが確認できた。

なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、頂部側被覆予定部１２Ｔと残部側被覆予定部１２Ｒとの境界位置を、表皮被覆予定部１２の湾曲部高さＨのほぼ中間に位置（図３中、約Ｈ／２）する第３部位Ｍ３とした。しかしながら、頂部側被覆予定部と残部側被覆予定部との境界位置は、実施形態に限定されず、例えば、基材の表皮被覆予定部の形状や、基材側真空吸引型及び表皮側真空吸引型の動作条件等を考慮した上で、適宜できる。

本実施形態に係るインストルメントパネルの真空成形方法を説明する説明図であり、型開き状態を示す図である。 本実施形態に係るインストルメントパネルの真空成形方法を説明する説明図であり、第１被覆工程を説明する説明図である。 本実施形態に係るインストルメントパネルの真空成形方法を説明する説明図であり、第１被覆工程後の様子を説明する説明図である。 本実施形態に係るインストルメントパネルの真空成形方法を説明する説明図であり、第２被覆工程を説明する説明図である。 本実施形態に係るインストルメントパネルの真空成形方法を説明する説明図であり、表皮と基材とを型締めするときの様子を示す断面図である。 本実施形態に係るインストルメントパネルの平面図である。 図６に示すインストルメントパネルのＡ−Ａ矢視断面図である。 図６に示すインストルメントパネルのＢ−Ｂ矢視断面図である。 図６に示すインストルメントパネル１のＣ−Ｃ矢視断面図である。 本実施形態に係るインストルメントパネルの表皮を示す図であり、成形前の様子を示す断面図である。 特許文献１の真空成形法で、表皮を基材に被覆する手法を説明する説明図である。 水平な姿勢に配設された表皮を基材に被覆するときの様子を説明する説明図である。

符号の説明

１ インストルメントパネル
ＰＬ （インストルメントパネルの）長手方向
ＰＷ （インストルメントパネルの）幅方向
１０ 基材
ＴＨ 厚み方向
１０ａ （基材の）表面
１１ 湾曲部
１１ａ （湾曲部の）表面
１２ 表皮被覆予定部
１２Ｔ 頂部側被覆予定部
１２Ｒ 残部側被覆予定部
２０ 表皮
ＨＷ 表皮幅方向
Ｏ 軸心
Ｔ 当接基準点
ＳＸ 接線
ＶＬ 型開閉方向
ＦＸ 型締め基準線
５１ 基材側真空吸引型
５１ａ 支持面
５２ 表皮側真空吸引型
５２ａ 成形面
５５ クランプ具

Claims (2)

1. 射出成形された基材を基材側真空吸引型にセットし、
   基材側真空吸引型と表皮側真空吸引型との型締めにより、あらかじめ基材側真空吸引型と表皮側真空吸引型とを離間させた状態で、それらの真空吸引型間に平面状に配置され、周縁部がクランプで固定された表皮を基材に接触させると共に、表皮側真空吸引型の内面に沿わせ、この状態で表皮側真空吸引型により表皮を真空吸引して表皮を成形し、
   次に、表皮側真空吸引型による真空吸引を停止した後、基材側真空吸引型により基材の通気部を介して表皮を基材側に真空吸引して表皮を基材に接着させる内装品の真空成形方法において、
   前記基材側真空吸引型と前記表皮側真空吸引型との型締め時に、表皮の両真空吸引型との干渉量が少なく、かつその干渉量が前後左右方向でバランスする角度に表皮を傾斜保持させること、
   前記基材は、少なくとも一部に、その厚み方向に湾曲する湾曲部を有すると共に、
   前記湾曲部の表面のうち、少なくとも一部に表皮を被覆する表皮被覆予定部を有し、
   前記表皮を、前記基材の表皮被覆予定部との当接基準点における接線と平行な向きに傾斜させること、
   表皮の一部が表皮被覆予定部に当接したところで、当接基準点を挟む、湾曲部の頂部側及び湾曲部の底部側の両側で、表皮と表皮被覆予定部との間隔が、それぞれ同程度の大きさにすること、
   基材側真空吸引型と表皮側真空吸引型との型開閉方向に対し、前記基材の表皮被覆予定部の中央付近で交差し、前記表皮被覆予定部を横切る水平な軸線を型締め基準線としたとき、
   前記基材側真空吸引型が前記型締め基準線まで移動することにより、少なくとも、前記表皮被覆予定部のうち、前記型締め基準線よりも前記表皮側真空吸引型側にある頂部側被覆予定部に、表皮の一部を被覆する第１被覆工程と、
   前記第１被覆工程に続き、前記表皮側真空吸引型が前記型締め基準線まで移動することにより、前記表皮被覆予定部のうち、前記頂部側被覆予定部を除く残部側被覆予定部に、前記表皮の残部を被覆する第２被覆工程と、
   を備えること、
   前記第１被覆工程で、基材側真空吸引型により、少なくとも、基材の表皮被覆予定部の頂部側被覆予定部に表皮の一部を、前記第２被覆工程で、表皮側真空吸引型により、この表皮被覆予定部の残部側被覆予定部に表皮の残部を、それぞれ分けて被覆することを特徴とする内装品の真空成形方法。
2. 請求項１に記載の内装品の真空成形方法において、
   前記表皮の周縁部間を結ぶ面方向のうち、前記クランプで固定された一方向である表皮幅方向に対し、前記周縁部間の中央を通る軸線を軸心に、前記表皮を、回転させて傾斜させることを特徴とする内装品の真空成形方法。

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