JPH02155706A - 発泡樹脂製品の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は発泡樹脂製品の成形方法に関し、−層詳細には
、所定形状に成形された表皮材に対して芯材としての発
泡樹脂を一体化する工程において、型内に注入した樹脂
の発泡圧を利用することにより、成形が難しい凹凸部の
ような形状を容易に付加出来るようにした発泡樹脂製品
の成形方法に関する。

［発明の背景コ 樹脂製品、例えば、自動車の内装部材であるインストル
メントパネルは、例えば、塩化ビニル系等の合成皮革か
らなる表皮材と、芯材としての、例えば、硬質ウレタン
等の発泡樹脂とを用いて一体的に成形される。従来、こ
のような樹脂製品の成形工程は表皮材を雄型と雌型の間
で挟圧して所定形状に成形する工程と、このように加工
された表皮材を他の雄型と雌型からなる発泡用の型内に
セットし発泡樹脂を注入することによって表皮材と発泡
樹脂とを一体化させる工程とからなる。

ところで、インストルメントパネルは運転席前方に取り
付けられることから、車内で最も人目を引き易い内装部
品である。このため、そのデザイン等に工夫が凝らされ
ており、最近の需要者の高級車指向によって益々デザイ
ンが重要となってきている。特に、平面と曲面の組み合
わせの妙並びに全体の一体性によって強調され石質感と
、インストルメントパネルの表面を皮革のように見せる
表皮材の醸し出す高級感が重要なファクタとなる。従っ
て、近年、インストルメントパネルの製造には益々高度
の造形技術が必要とされるに至っている。

然しなから、在来の工法によると以下のような不都合が
あった。

すなわち、表皮材の成形型を製品形状通りに製作して表
皮材に正確な形状を出そうとすると、型コストが上昇す
る一方で表皮材の離型性が悪化するという不都合があっ
た。また、このように表皮材を正確に成形した後発泡型
に設置する場合、表皮材を丁寧に取り扱わないと表皮材
にしわがよって不良品となる虞があり、その取り扱いが
非常に煩雑であるという不都合があった。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、予め製品の概略形状に成形型で表皮材を成形し
ておき、次いで、発泡型に樹脂を注入して表皮材と芯材
を一体化する際に、表皮材をスライドコア等に発泡圧を
利用して密着させて成形型では形状を出すことが困難な
形状を付加出来るようにすることで、高度の成形を簡便
に行なえると共に、金型コストを低減した効率的な成形
工程を遂行することを可能とする発泡樹脂製品の成形方
法を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は予め所定形状に
成形された表皮材を雌型に嵌挿し雌型と雄型により画成
されるキャビティに発泡樹脂を注入して表皮材と発泡体
の一体成形を行う方法であって、表皮材を雌型に嵌挿し
た後、製品の部分的な特定形状を形成するために雌型の
製品成形面に設けた成形部に対して表皮材をキャビティ
に注入された発泡樹脂の発泡圧により密接させ、発泡樹
脂の固化に伴って前記成形部の形状に倣った形状を付加
成形することを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る発泡樹脂製品の成形方法について好
適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。

先ず、本発明に係る成形方法を用いて成形される発泡樹
脂製品の一例としてのインストルメントパネルが第１図
および第２図に示されている。ここで、第２図は第１図
におけるインストルメントパネル１０の■−■線断面図
である。

前記インストルメントパネル１０は、第２図に示すよう
に、例えば、塩化ビニル等の合成皮革からなる表皮材１
２と、例えば、硬質ウレタン系の発泡樹脂からなる芯材
１４とを第１図に示す所定形状に一体成形したものであ
る。このようなインストルメントパネル１０はこの種の
一般的なものと同様に、各種計器類が装着可能なインス
トルメント部１６、ステアリングが挿通されるハンドル
部１８、空調機器またはオーディオ装置が収納されるボ
ックス部２０のような空間が各所に画成されている。こ
の場合、インストルメントパネル１０が車内前方位置に
設置された場合に当該インストルメントパネル１０の上
面部にあたる部分には時計等が装着される内側に陥没す
る凹部２２が形成されると共に、デザイン的な見地から
外側に向かって膨出する凸部２４が形成される。

これら凹部２２と凸部２４を正確に成形することが本発
明に係る成形方法の１つの目的である。

次に、以上のようなインストルメントパネル１０を成形
するための成形型について説明する。

第３図は当該成形型３２の断面図である。

前記成形型３２は製品成形面が凹部となる雌型３４と、
この雌型３４に嵌合する雄型３６とから基本的に構成さ
れ、インストルメントパネル１０の形状に対応するキャ
ビティ３８は当該雌型３４と雄型３６の対向する製品成
形面によって画成される。

先ず、前記雌型３４は製品取り出しの便宜のために分割
型であり、固定型４０と、この固定型４００両側に設け
られる第１の揺動型４２、第２の揺動型４４を含む。前
記固定型４０はダイベース４６上に固定され、その内部
には空洞４８．５０が画成される。空洞４８．５０は通
気孔５２を介して連通し、さらに空洞５０と連通するパ
イプ５４は真空ポンプ５６から延在する。一方、第１揺
動型４２、第２揺動型４４は支軸５８．６０によって揺
動自在に支承される。この場合、第１揺動型４２、第２
揺動型４４も固定型４０同様、内部には夫々空洞が画成
されている。すなわち、第１揺動型４２には空洞６２．
６３が画成され、これら空洞６２．６３は通気孔６４を
介して連通ずる。この中、空洞６３は通気孔６５を介し
て固定型４０の空洞４８と連通する。ここで、第１揺動
型４２と固定型４０の接触面にはパツキン部材６６が介
装され、第１揺動型４２と固定型４０の内部の気密状態
を確保している。同様に第２揺動型４４の内部にあって
は空洞６８．７０．７２が画成され、空洞６８．７０は
通気孔７４を介して連通し、この中、空洞７０は通気孔
７６を介して固定型４０の空洞５０と連通する。固定型
４０と第２揺動型４４の接触面にはパツキン部材７８が
介装される。

以上のように構成される固定型４０、第１揺動型４２、
第２揺動型４４においてキャビティ３Ｂを画成する製品
成形面部の材質には表皮材１２を真空引きする場合の吸
引孔としての微細な隙孔を無数に有するポーラス状電鋳
体を用いると好適である。このポーラス状電鋳体は型模
型表面に導電層を形成し、この導電層の表面に粒子の層
を密着させた後、電鋳処理を施して電鋳殻を得、さらに
前記粒子を溶出させて製造する（この製造方法について
は、例えば、特開昭第６１−１６３２９０号公報参照）
。このようなポーラス状電鋳体に代替して、第３図に示
すように、単にキャビティ３８と連通ずる吸気孔をキャ
ビティ成形面部に形成してもよい。

さらに、第２揺動型４４の内部には製品の特定形状を付
加するための成形部であるスライドコア８６と、このス
ライドコア８６を進退させるシリンダ８８とが配設され
ている。

一方、第１揺動型４２、第２揺動型４４はその底面に当
接するスプリング９０．９２によって型締め方向に弾発
付勢される。これに対して第１揺動型４２、第２揺動型
４４を型開きするための機構が第１揺動型４２、第２揺
動型４４の側方に設けられる。すなわち、第１の型開き
シリンダ９４のピストンロッド９６は第１揺動型４２の
側面とビン結合される。同様に、第２の型開きシリンダ
９８のピストンロフト１００は第２揺動型４４の側面と
ビン結合される。これら第１型開きシリンダ９４、第２
型開きシリンダ９８自体もダイベース４６に対して揺動
可能なように取り付けられる。

次に、雄型３６は図示しない昇降手段と連結されて鉛直
方向に変位自在に構成されるものである。そこで、前記
雄型３６の一端側には孔部１０２が穿設され、この孔部
１０２に後述する樹脂注入ヘッドが嵌合するスプルー１
０４が装着される。

ここで、雄型３６の内部にはＩｌｌ化のために大きく空
洞１０６．１０８が画成される。

一方、雄型３６の上面には型締めシリンダ１１６ａ。

１１６ｂが配設される。この型締めシリンダ１１６ａ、
１１６ｂのピストンロッド１１８ａ、　１１８ｂは雄型
３６の両側面に揺動自在に取着されるロックアーム１２
０ａ。

１２０ｂと連結される。０−／り７−４１２０ａ、　１
２Ｇｂは雄型３４を構成する第１揺動型４２、第２揺動
型４４に対して固着された係止部材１２２ａ、　１２２
ｂにその先端が係合自在に構成される。

本実施態様に係る発泡樹脂製品の成形型は、基本的には
、以上のように構成されるものであり、次に、これを用
いて本発明に係る成形方法を実施しインストルメントパ
ネル１０を成形する。

この場合、特に、インストルメントパネル１０の上面部
において陥没する凹部２２を成形するところに重点をお
いて以下説明する。

雌型３４はその第１揺動型４２、第２揺動型４４が第３
図に実線で示す型締め状態にあるものとして成形工程を
開始する。先ず、予め別の成形型によってシート状から
概略製品形状に成形された表皮材１２を治具等を利用し
て雌型３４の内側に押し込む。

その後、雌型３４にあっては製品成形面に対して表皮材
１２を密接させるための真空引きを行う。

すなわち、固定型４０、第１揺動型４２、第２揺動型４
４に画成されている夫々の空洞内部を真空ポンプ５６の
作用下に減圧する。ここで、固定型４０内部の空洞５０
は通気孔５２を介して空洞４８と連通しており、また、
第１揺動型４２内部の空洞６２．６３は通気孔６４．６
５を介して固定型４０の空洞４８と連通し、さらに、第
２揺動型４４内部の空洞６８．７２は通気孔７４．７６
を介して固定型４０の空洞５０と連通していることから
、これら全ての空洞内部の空気を抜くことが出来る。こ
れにより、表皮材１２は雌型３４のキャビティ成形面に
形成した吸気孔を介しての吸引作用下に雌型３４内部の
製品成形面に押し付けられる（第４図ａ参照）。次に、
雄型３６を図示しない昇降手段の作用下に下降させて雌
型３４に嵌合させる。そして、型締めシリンダ１１６ａ
、　１１６ｂを付勢して夫々ロックアーム１２０ａ、　
１２０ｂを矢印六方向に回動させ、その先端を係止部材
１２２ａ、　１２２ｂに係合させる。これにより雄型３
６は雌型３４に対して強固に型締めされる。

そこで、第４図すに示すように、スライドコア８６をシ
リンダ８８の作用下にキャビティ３８へ突出させる。こ
れにより表皮材１２の一部は製品成形面から遊離する。

次いで、樹脂材料をキャビティ３８に充填する。

この場合、硬質ポリウレタン系のウレタンフオームを生
成するために、その樹脂材料としてのポリオール、ジイ
ソシアネートを注入ヘッド１２６から注入する。注入ヘ
ッド１２６の先端がスプルー１０４に嵌合した後、当該
注入ヘッド１２６から前記ポリオール、ジイソシアネー
トを所定圧力で圧入する。これらのポリオーノペジイソ
シアネートは混合されながらキャビティ３８内に充填さ
れる。そして、前記複数の樹脂材料の混合によって発泡
反応が進行する。この発泡反応において発生する炭酸ガ
スの圧力により、第４図Ｃに示すように、表皮材１２は
スライドコア８６に密接せしめられる。そして、所定時
間この状態を保持して発泡樹脂を硬化させれば、凹部２
２の形状がスライドコア８６の形状に倣って精度よく成
形されることになる。

樹脂が硬化したらスライドコア８６を後退させると共に
（第４図ｄ参照）、型開きを行って製品としてのインス
トルメントパネル１０を取り出す。すなわち、型締めシ
リンダ１１６ａ、　１１６ｂのピストンロッド１１８ａ
、　ｌｌ８ｂを後退させることにより０７クアーム１２
０ａ、　１２０ｂと係止部材１２２ａ。

１２２ｂとの係合状態を解除する。そして、雄型３６を
図示しない昇降手段の作用下に上昇させる。

一方、雌型３４においては、第１型開きシリンダ９４、
第２型開きシリンダ９８のピストンロッド９６．１００
を後退させることによって第１揺動型４２、第２揺動型
４４を支軸５８．６０を中心に、図中、矢印Ｂ方向に回
動させる。これによりインストルメントパネル１０の離
型が容易となろう。

ところで、これまでの説明ではスライドコア８６をキャ
ビティ３８に対して突出させて製品の特定形状としての
凹部２２を形成したが、これと反対の形状、例えば、第
１図のインストルメントパネル１０上面部において膨出
する凸部２４を形成するには、以下のようにする。すな
わち、第５図ａＳｂに示すように、雌型３４の、例えば
、第２揺動型４４のキャビティ成形面に特定形状の成形
部としての凹部１３０を形成しておく。そして、型締め
後、発泡樹脂材料注入の際の発泡圧力によって完全に凹
部１３０の形状に倣って密着させる。発泡樹脂が硬化す
れば、凹部１３０に対応する凸部２４が形成されること
になる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、概略形状に成形した表
皮材を発泡型に注入した発泡樹脂の発泡圧力によって製
品成形面に設けた特定形状の成形部に密接させ、前記特
定形状成形部としてのスライドコアに、また、キャビテ
ィ成形面の凹部に密接させ凹凸面のような特定形状を付
加している。このため、当該発泡工程の前工程での成形
型による表皮材の成形の精度がさほど要求されないこと
から、型コストが低減される利点が得られる。また、発
泡型に表皮材をセットする場合も、表皮材を発泡型の雌
型にラフにセットしておけば、以後は発泡樹脂材の発泡
圧力によって雌型に密接させることから、表皮材の取り
扱いが簡便化する。さらに、雌型に設けるスライドコア
によって製品の比較的複雑な形状を成形することが出来
ると共に、スライドコアを交換することによって製品の
設計の変更にも容易に対応可能であるという効果を奏す
るものである。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る発泡樹脂製品の成形方法を用いて
製造する発泡樹脂製品の一例としてのインストルメント
パネルの斜視説明図、第２図は第１図における当該イン
ストルメントパネルの■−■線断面図、 第３図は当該成形方法に用いる発泡型の構成を説明する
断面図、 第４図は当該成形方法においてスライドコアを用いて凹
部形状を付加成形する工程を説明する図、 第５図は当該成形方法において雌型の製品成形面の凹部
により凸部形状を付加成形する工程を説明する図である
。 １０・・・インストルメントパネル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め所定形状に成形された表皮材を雌型に嵌挿し
   雌型と雄型により画成されるキャビティに発泡樹脂を注
   入して表皮材と発泡体の一体成形を行う方法であって、
   表皮材を雌型に嵌挿した後、製品の部分的な特定形状を
   形成するために雌型の製品成形面に設けた成形部に対し
   て表皮材をキャビティに注入された発泡樹脂の発泡圧に
   より密接させ、発泡樹脂の固化に伴って前記成形部の形
   状に倣った形状を付加成形することを特徴とする発泡樹
   脂製品の成形方法。
2. （２）請求項１記載の方法において、成形部は製品に対
   して凹部を含む特性形状を付加するスライドコアであっ
   て、スライドコアを製品成形面から突出させることによ
   り表皮材の一部を製品成形面から遊離させ、次いで、発
   泡樹脂注入後発泡圧によって表皮材を前記スライドコア
   に密接させ、発泡樹脂の固化に伴って前記特定形状を付
   加成形することを特徴とする発泡樹脂製品の成形方法。
3. （３）請求項１記載の方法において、成形部は製品に対
   して凸部を含む特定形状を付加する凹部であって、発泡
   樹脂注入後発泡圧によって表皮材を前記凹部に密接させ
   、発泡樹脂の固化に伴って前記特定形状を付加成形する
   ことを特徴とする発泡樹脂製品の成形方法。