JPH08108436A - 発泡成形品の製造方法、発泡成形品及びその補強用芯材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 取付軸部分にバリが生じるのを防ぐ発泡成形
品の製造方法、発泡成形品及びその補強用芯材を提供
し、バリ取り作業の手間が省けるようにする。 【構成】 取付軸８及びこの根元部を囲う筒状仕切壁９
が一体化した補強用芯材１を、一方の分割型３１内に装
置後、他方の分割型３２を前記分割型３１に被せ、閉型
するに際し、その取付軸８の突出部８１を分割型３２に
形成した退避穴３５に配するように閉型し、閉型により
前記筒状仕切壁９の先端開口縁１１を分割型キャビティ
３４の内壁面Ｍへ密着させ発泡樹脂原料が取付軸８周囲
へ侵入するのを防ぐようにして発泡成形を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、補強用芯材を内蔵した
発泡成形品の製造方法、発泡成形品及びその補強用芯材
に関し、特に、その補強用芯材が相手部材へ固定するた
めの取付軸を備える発泡成形品の製造方法、発泡成形品
及びその補強用芯材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ポリウレタンフォーム等
の発泡性合成樹脂により種々の自動車用内装品が成形さ
れている。自動車用内装品（アームレスト，コンソール
ボックス等）は、発泡体を使ってクッション性，ソフト
感等の感触を高めながらも一定の機械的強度を要するこ
とから、その内部に補強用芯材を埋設するインサート成
形が行われる。補強用芯材は、例えばポリプロピレン等
からなる射出成形品であり、これを特開平１−３６４１
５号公報に示されるように分割型のキャビティ内にセッ
ト後、発泡樹脂原料をキャビティ内に注入し発泡成形す
ることで発泡成形品中に埋設される。

【０００３】ところで、アームレストのような発泡成形
品では、補強用芯材と一体に数本の取付軸が形成され、
これら取付軸はそれぞれ発泡成形品の取付面から突き出
すようにしている。そして、斯る取付軸をドアトリム等
の取付孔に嵌挿後、取付軸先端部に熱カシメ等を施すこ
とによって発泡成形品（ここではアームレスト）を相手
部材（ここではドアトリム）へ組付ける方法が採られる
ようになってきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、所望製品を
得るため、前述の如く補強用芯材をそのまま分割型中に
セットし発泡成形を行うと、発泡樹脂原料が薄い皮のよ
うなバリとなって取付軸先端部の表面に付着する不具合
が問題となった。このようなバリは、熱カシメ等をする
際に邪魔で取除かねばならず、その除去に手間がかかる
うえ苦労を強いられ、生産性を低下させた。組付け相手
部材へねじ止めする場合は、取付軸には取付軸と同心状
の軸孔を設けたボスが用いられるが、この軸孔に発泡樹
脂が詰まると困難を極めた。特に、図７に示すごとく、
下型ａに設けたヒンジ軸ｈを中心に上型ｂが開閉自在に
なるヒンジタイプの分割型が多く用いられる昨今、上型
ｂは円弧状の軌跡（図中矢印）を描いて開閉するため
に、キャビティｃ内にセットした補強用芯材ｄから突出
する取付軸ｅを上型ｂに設けられた退避穴ｆ中へ完全一
致させて収納するのは不可能であった。円弧状軌跡を描
く退避穴ｆには、取付軸ｅとの干渉を避けるべく、余裕
をもたせた隙間Ｓを設けなければ型閉じができないとい
う状況にあった。かくして、発泡成形時に、隙間Ｓをぬ
って退避穴ｆ中へ発泡樹脂原料が侵入し前述のようなバ
リを発生させる結果と相なった。

【０００５】本発明は上記問題点を解決するもので、取
付軸部分にバリが生じるのを防ぐ発泡成形品の製造方
法、発泡成形品及びその補強用芯材を提供し、バリ取り
作業の手間が省けるようにしたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第一発明の要旨は、取付
軸及びこの根元部を囲う筒状仕切壁が一体化した補強用
芯材を、一方の分割型内に装置後、他方の分割型を前記
分割型に被せ、閉型するに際し、その取付軸の突出部を
分割型に形成した退避穴に配するように閉型し、閉型に
より前記筒状仕切壁の先端開口縁を分割型キャビティの
内壁面へ密着させ発泡樹脂原料が取付軸周囲へ侵入する
のを防ぐようにして発泡成形を行うことを特徴とする発
泡成形品の製造方法にある。ここで、「分割型」は、キ
ャビティ部を構成するもので、一方の分割型と他方の分
割型とからなる。「分割型に形成した退避穴」は、退避
穴が一方の分割型あるいは他方の分割型のいずれに形成
されてもよいことを意味する。両方の分割型に設けても
よい。「退避穴」は、分割型に形成され、取付軸の突出
部を配置できるようにした空洞であって、空洞には底の
ある穴の他、凹窪，切欠部、更には分割型を貫通する孔
を含む。第二発明の要旨は、第一発明で、筒状仕切壁の
先端開口縁が密着する分割型に係るキャビティ内壁面に
耐熱性の弾性シール部材を設けて、発泡樹脂原料が取付
軸周囲へ侵入するのを防ぐようにしたものである。第三
発明では、第一発明又は第二発明で、キャビティ内に表
皮材を配置した後、補強用芯材をセットして発泡成形を
行うものである。

【０００７】また、第四発明の要旨は、取付軸及び該取
付軸の根元部を囲う筒状仕切壁が一体化した補強用芯材
と、発泡樹脂原料を使用した発泡成形で、前記取付軸の
先端部を露出状態にし且つ前記筒状仕切壁の先端開口縁
が表面に現われるようにして前記補強用芯材を埋設する
発泡体とを具備することを特徴とする発泡成形品にあ
る。

【０００８】第五発明に係る発泡成形品の補強用芯材
は、インサート成形で発泡成形品に埋設される補強用芯
材であって、発泡成形品の取着用取付軸が一体に形成さ
れ、且つ該取付軸の根元部を囲う筒状仕切壁も一体に形
成されるようにしたことを特徴とする。更に、本第六発
明では、第五発明に係る筒状仕切壁を、補強用芯材の外
周縁が一部分を構成するようにして筒状に形成すること
を特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の発泡成形品の製造方法、発泡成形品及
びその補強用芯材では、補強用芯材を分割型にセットし
て閉型とすると、取付軸の突出部が退避穴に収まって、
且つ取付軸の根元部を囲う筒状仕切壁の先端開口縁がキ
ャビティの内壁面に密着するので、キャビティ内で発泡
した発泡樹脂原料は筒状仕切壁にはばまれて取付軸周囲
へ流れ込まなくなる。筒状仕切壁の先端開口縁に密着す
るキャビティ内壁面に耐熱性の弾性シール部材を設ける
と、閉型時における密着性が向上し発泡樹脂原料の侵入
を確実に食い止める。また、キャビティ内に表皮材を配
置してインサート成形すると、表皮一体発泡成形品が簡
単に出来上る。補強用芯材には、発泡成形品の取着用取
付軸に加え、この取付軸の根元部を囲う筒状仕切壁が一
体成形されているので、特段の工夫を施すことなく成形
時に取付軸への発泡樹脂原料の侵入を阻止する補強用芯
材として供することになる。

【００１０】

【実施例】以下に本発明に係る発泡成形品の製造方法、
発泡成形品及びその補強用芯材の一実施例を図面に基づ
いて詳述する。自動車内装品たる把手付きアームレスト
に適用するものである。図１は発泡成形品中に埋設され
る補強用芯材の斜視図、図２は図１の縦断面図、図３は
本発明に係る分割型の縦断面図、図４は発泡成形段階に
おける分割型の縦断面図、図５は本発明に係る発泡成形
品の斜視図、図６は発泡成形品の取付状態を表す縦断面
図を示す。

【００１１】補強用芯材１は、ポリプロピレン製の射出
成形品で、２ｍｍ程度の厚さの湾曲薄板状の主体部２
と、同材料により成形された把手を形づくる棒状部３と
からなる。棒状部３は主体部２に形成された連結部４に
止めねじ５で結合している。主体部２には、その内外を
連通する多数の透孔６が適当間隔で設けられている。透
孔６によって、成形時に注入される発泡樹脂原料が補強
用芯材１をうまく通り抜けるようにし、その分散化を企
図する。符号７は主体部２の湾曲内面に一体形成した補
強リブを示す。

【００１２】主体部２の外周縁１９寄りには、数本の取
付軸８が適宜間隔を置いて設けられる。各取付軸８は主
体部２の湾曲内面から突き出す状態で主体部２と一体成
形されている。取付軸８の先端突出部８１は、熱カシメ
が施される部分で、取付軸８と同心状の軸孔１３が設け
られ、熱カシメを行い易いボス形状としている。これら
取付軸８の位置については、次工程で組み付ける部材の
接合面の形状或いは補強用芯材１の構造を勘案しなが
ら、筒状仕切壁９（後述）を配しやすい位置に設計する
のが望ましく、取付軸８の数は成形品の目的に応じて決
定される。

【００１３】符号９は、各取付軸８の根元部を囲うよう
にして、取付軸８と同様、主体部２と一体成形された筒
状仕切壁を示す。筒状仕切壁９は、図示のごとく円筒状
のものもあれば、主体部２の外周縁１９が筒の一部分を
構成することによって半円筒状としたものもある。とこ
ろで、製品化されたアームレストは、取付相手部材たる
ドアトリムへの熱カシメ時に又はアームレスト螺着用ス
クリューねじ（後述）の締付け時に、取付軸８がアーム
レスト外周縁１９から中央寄りに入り過ぎると、その外
周縁付近が浮き上がってしまうので、外周縁１９近くに
取付軸８を設定する方が好ましい。こうした理由から、
筒状仕切壁９は独立した断面円形状，断面多角形形状で
あってもよいが、むしろ断面Ｕ字状で補強用芯材１の外
周縁１９とで筒状仕切壁９を構成する傾向にある。た
だ、いずれの筒状仕切壁９もその先端開口縁１１が後述
する閉型時にキャビティ３４の内壁面Ｍに密着する高さ
を備えている（図４）。閉型時に、筒状仕切壁９とキャ
ビティ内壁面Ｍとでキャビティ３４から隔離した密封空
間Ｐをつくり、キャビティ３４に注入される発泡樹脂原
料が取付軸８周囲に侵入しないようにするためである。
尚、筒状仕切壁９の先端縁は本実施例に示したように水
平でなくても成形品の所要形状に合わせて傾斜状又は階
段状等に形成したものであってもよい。また、取付軸８
は、その機能から補強用芯材１から突出しているが、取
付軸８を囲む筒状仕切壁９は、次工程で組み付けられる
相手部材に差し障りない限り補強用芯材１から突出して
いてもよいし、突出していなくてもよい。

【００１４】符号１０は放射状に配した補強リブを示
す。取付軸８の外周に、筒状仕切壁９の内面と連なるよ
うにして補強用芯材１に一体的に設けられる。補強リブ
１０は、筒状仕切壁９の先端開口縁１１より高く延び、
高く延びた上部を延長リブ部１２としている。延長リブ
部１２の外径は、筒状仕切壁９の先端開口縁位置では、
この内径より小径なるように形成される。閉型に伴って
後述の退避穴３５に取付軸８の突出部８１が収まる際、
延長リブ部１２が退避穴３５と干渉しないようにするた
めである。上記補強リブ１０，延長リブ部１２が存在す
ることで、取付軸８，筒状仕切壁９を補強してこれらの
倒れを防ぐ。また、延長リブ部１２は、その上辺が発泡
成形品の取付け時に相手部材たるドアトリム４０への当
り面になるようにして、アームレスト組付け時の位置だ
しの役目をも担う（図６参照）。

【００１５】符号１４は補強用芯材１の両端部に一体に
突設された帯状のハンガー、符号１５は主体部２の底部
に円錐台形に隆設され、その頂部に取付孔１６が形成さ
れた取付凹部形成用の隆起部を示す。隆起部１５は、出
来上ったアームレストをドアトリムへ螺着するスクリュ
ーねじ（図示せず）の取付凹部となる。隆起部１５を利
用して、アームレストは、取付軸８の熱カシメに依る組
付けに加え、周りと同系色のスクリューねじも使ってド
アトリムへの固定化が図られる。ハンガー１４は、補強
用芯材１を分割型へセットするに際し、補強用芯材１を
分割型３０内に宙吊り状態に配する仮止め用として使用
される。尚、上記隆起部１５についてもそのセット時に
仮止め用に使われる。

【００１６】棒状部３には、主体部２と同じく肉薄でも
機械的強度を持ち得るように長手方向に沿う補強縁２０
が両側に形成されている。また、前記透孔６に相当する
透孔１７を設け、更に、先端部に取付軸１８を一体成形
する。符号２１はスクリューねじが挿着される隆起部
で、その先端はスクリューねじで螺着しやすくするため
取付孔が設けられる。

【００１７】次に、本発明に係る発泡成形品（アームレ
スト）を製造するのに使用される分割型３０の縦断面を
図３に示す。分割型３０は下型３１（一方の分割型）と
上型３２（他方の分割型）とでキャビティ部を構成する
もので、下型３１に対し上型３２がヒンジ軸３３周りに
上方回動して型開きするヒンジタイプの発泡成形型にな
っている。符号３４は下型３１と上型３２により形成さ
れるキャビティで、下型３１の内面はアームレストの製
品表面形状に倣った曲面に形成され、また、上型３２の
内面には、上型に相対するかたちで突き出す取付軸８の
突出部８１を収める退避穴３５が形成されている。退避
穴３５は、上型３２がヒンジ軸を中心に弧を描いて開閉
するので、取付軸８，延長リブ１２との干渉を避けるべ
く大きめに作られる。退避穴３５の開口縁には、シリコ
ンゴム等の耐熱性材料からなる環状の弾性シール部材３
６を設けている。弾性シール部材３６は、閉型により、
筒状仕切壁９の先端開口縁１１が密着するキャビティ３
４の内壁面Ｍに位置する。筒状仕切壁９自体の弾性によ
っても閉型時にキャビティ内壁面に密着し得るが、本実
施例のように弾性シール部材３６を筒状仕切壁９の先端
開口縁１１とのシール部分に設けると、そのシール機能
が高まり一層好適となる。また、閉型時に、補強用芯材
１の寸法誤差等で筒状仕切壁９がキャビティ内壁面Ｍに
強当たりしても、弾性シール部材３６が弾性吸収して補
強用芯材１の変形，発泡原料の筒状仕切壁９内へのリー
ク漏れ事態を回避する。

【００１８】上記分割型３０を使用して表皮一体の発泡
成形品の製造方法について述べる。図４に示すように、
先ず下型３１の内面に表皮材３７を配置する。表皮材３
７は塩化ビニールシート等の合成樹脂シートをローテー
ション成形，パウダースラッシュ成形等により予め下型
内面に添う形状に成形したもの等を使用する。尚、表皮
材３７の下型３１への配設に先立ち、上下型には離型剤
が塗布される。表皮材３７の配設後、キャビティ３４内
に補強用芯材１を前記ハンガー１４及び下型３１から前
記隆起部１５，２１中に挿入させたセットピン（図示せ
ず）により宙吊り状態にセットし、その外周縁１９に表
皮材３７の周縁部を止着する。セットピンが挿入される
隆起部１５，２１の表皮材３７部分は、前もって開口さ
れ、セットピン，スクリューねじの取付けを可能にす
る。尚、補強用芯材１の棒状部３も前記表皮材３７のス
リーブ状に形成された部分により覆われるようにする。

【００１９】次いで、ポリウレタンフォーム原料等から
なる液状の発泡樹脂原料注入の工程に移る。筒状仕切壁
９内へ入らぬよう所定量の発泡樹脂原料が補強用芯材１
上に注入される。発泡樹脂原料は、透孔６，１７を介し
て補強用芯材１裏面と下型３１との間に位置する表皮材
３７全面に広がっていく。しかる後、型閉じ工程へと進
み、上型３２を閉じる。閉型に伴って、補強用芯材１の
取付軸８及び延長リブ部１２が上型３２の退避穴３５中
に配され、且つ筒状仕切壁９の先端開口縁１１が弾性シ
ール部材３６に密着するようになる。尚、既述のごと
く、取付軸８と退避穴３５内面との隙間Ｓは充分に大き
く採って閉型時に取付軸８，延長リブ部１２を退避穴中
に入れ易い構造になっている。発泡樹脂原料が、前記透
孔６，１７を通って主体部２の意匠面となる表側全体に
回り込むと共に、前記棒状部３の周囲へ回り込んで表皮
材３７のスリーブ状部にも充填される。しかるに、キャ
ビティ３４内全体に発泡樹脂原料が充満するものの、取
付軸８は筒状仕切壁９により囲われ、更に、筒状仕切壁
９の先端開口縁１１が弾性シール部材３６に密着してい
るために、発泡樹脂原料の取付軸８周囲への侵入は阻止
される。その後、発泡成形をなすキュア工程へと進む。
発泡樹脂原料は表皮材３７，補強用芯材１と一体になっ
て発泡硬化した発泡体になる。発泡成形後、冷却，脱型
することで、表面に表皮材３７が一体的に張着された所
望の発泡成形品を得る。

【００２０】こうして製造された発泡成形品たるアーム
レストを図５に示す。アームレストは、取付軸８及び筒
状仕切壁９内空間を除いて発泡体Ｆで補強用芯材１が埋
設された発泡成形品になっている。筒状仕切壁９は、取
付軸８の根元部を囲って、且つその先端開口縁１１を発
泡成形時に弾性シール部材３６（キャビティ内壁面）に
密着させるようにしたことで、先端開口縁１１が表面に
現われる。この成形操作によって、筒状仕切壁９内は空
洞になり、且つ取付軸８の先端部は露出状態でバリなど
の付着はない。図６にこうして製造されたアームレスト
（発泡成形品）をドアトリム４０（相手部材）に取り付
けた状況を示す。ドアトリム４０に予め開設した取付孔
４１に取付軸８を嵌挿した後、取付軸８の先端突出部８
１にコテを当てて熱により溶かし太径のカシメ部４２を
形成することにより抜脱不能に確実に取着できるもので
ある。

【００２１】このように構成した発泡成形品の製造方
法、発泡成形品及びその補強用芯材によれば、その製造
過程で筒状仕切壁９の先端開口縁１１がキャビティ内壁
面Ｍに密着して発泡成形が行われ、筒状仕切壁９と弾性
シール部材３６とが取付軸８を包囲してキャビティ３４
から隔離するので、取付面から突出した取付軸８に発泡
樹脂原料が付着することはない。従って、取付軸表面に
バリが生じることなく、成形後に従来のようなバリ除去
工程を経なくてもそのままアームレストの取付工程に送
ることができる。そして、補強用リブ１０があることに
よって、筒状仕切壁９の強度維持が図られる。更に、実
施例では、補強用リブ１０の上部の延長リブ部１２によ
って、アームレストをドアトリム４０に押し当てるだけ
で延長リブ部１２上縁が当たり面になり位置だしができ
るので、アームレストの組付けが容易になっている。

【００２２】尚、本発明においては、前記実施例に示す
ものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種
々変更できる。実施例に示したアームレストに限らず、
コンソールリッドその他の補強用芯材を埋設した発泡成
形品を製造するのに広く使用することができる。斯る場
合、発泡成形品の使用目的，所要強度，用途等に応じて
各部の形状，材料等を変更できることは言うまでもな
い。実施例では下型３１に上型３２をヒンジ軸３３を中
心に開閉自在とした分割型３０について説明したが、上
型が下型に対して平行状態を保って上下動する分割型、
或いは固定型に対して可動型が水平に動くように構成さ
れた分割型を用いることもできる。例えば、上下に昇降
して開閉する分割型において、取付軸８が複数あると、
これらを隙間なく完全に嵌め合せるには分割型のみなら
ず補強用芯材１その他の部材に高精度のものが要求さ
れ、製品のコストアップにつながるが、本発明によれば
これを解消できる。キャビティ３４内に注入する発泡樹
脂原料としては、発泡ポリウレタン原料等の液状原料の
ほか、ポリプロピレン系，ポリエチレン系等の樹脂発泡
ビーズのビーズ発泡成形にも適宜選択使用できる。キャ
ビティ内に表皮材３７を予め配置して発泡させるように
したが、表皮材３７を配置することなく成形後にその発
泡成形品に表皮材３７を被せるようにしてもよい。実施
例では、取付軸８を補強するために放射状補強リブ１
０，延長リブ部１２等を形成したが、これらは必要に応
じて形成されたものであり不用な場合もある。退避穴３
５は、上型３２の内面に形成したが、下型３１に形成す
るようにしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上のごとく、本発明に係る発泡成形品
の製造方法、発泡成形品及びその補強用芯材によれば、
取付軸に発泡樹脂原料が付着せず、成形後のいわゆるバ
リ取り作業から開放され、生産性の向上に寄与し、更に
次工程での相手部材への組付けを確実に行えるなど優れ
た効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る補強用芯材の斜視図である。

【図２】図１の補強用芯材の縦断面図である。

【図３】本発明に係る分割型の縦断面図である。

【図４】本発明に係る発泡成形段階における分割型の縦
断面図である。

【図５】本発明に係る発泡成形品の斜視図である。

【図６】本発明に係る発泡成形品の取付状態を示した縦
断面図である。

【図７】従来の発泡成形品を成形する分割型の縦断面図
である。

【符号の説明】

１ 補強用芯材 ２ 主体部 ３ 棒状部 ６ 透孔 ８ 取付軸 ９ 筒状仕切壁 １０ 補強リブ １１ 先端開口縁 １９ 外周縁 ３０ 分割型 ３１ 一方の分割型（下型） ３２ 他方の分割型（上型） ３３ ヒンジ軸 ３４ キャビティ ３５ 退避穴 ３６ 弾性シール部材 ３７ 表皮材 ８１ 突出部 Ｆ 発泡体 Ｍ 内壁面 Ｓ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:58

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取付軸及びこの根元部を囲う筒状仕切壁
   が一体化した補強用芯材を、一方の分割型内に装置後、
   他方の分割型を前記分割型に被せ、閉型するに際し、そ
   の取付軸の突出部を分割型に形成した退避穴に配するよ
   うに閉型し、閉型により前記筒状仕切壁の先端開口縁を
   分割型キャビティの内壁面へ密着させ発泡樹脂原料が取
   付軸周囲へ侵入するのを防ぐようにして発泡成形を行う
   ことを特徴とする発泡成形品の製造方法。
2. 【請求項２】 筒状仕切壁の先端開口縁が密着する分割
   型に係るキャビティ内壁面に耐熱性の弾性シール部材を
   設けて、発泡樹脂原料の取付軸周囲への侵入を阻止する
   ようにした請求項１記載の発泡成形品の製造方法。
3. 【請求項３】 キャビティ内に表皮材を配置した後、補
   強用芯材をセットして発泡成形を行う請求項１又は２記
   載の発泡成形品の製造方法。
4. 【請求項４】 取付軸及び該取付軸の根元部を囲う筒状
   仕切壁が一体化した補強用芯材と、発泡樹脂原料を使用
   した発泡成形で、前記取付軸の先端部を露出状態にし且
   つ前記筒状仕切壁の先端開口縁が表面に現われるように
   して前記補強用芯材を埋設する発泡体とを具備すること
   を特徴とする発泡成形品。
5. 【請求項５】 インサート成形で発泡成形品に埋設され
   る補強用芯材であって、発泡成形品の取着用取付軸が一
   体成形され、且つ該取付軸の根元部を囲う筒状仕切壁も
   一体成形されてなる発泡成形品の補強用芯材。
6. 【請求項６】 前記筒状仕切壁は補強用芯材の外周縁が
   一部分を構成して筒状に形成されたものである請求項５
   記載の発泡成形品の補強用芯材。