JPS6283112A - 樹脂製中空部品の製造方法 - 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】 技術分野 本発明は中空部分を有する樹脂製中空部品の製造方法に
係り、特に中空部分を容易に形成し得る製造方法に関す
るものである。

従来技術 構造上の必要性や部品の軽量化を図る等のために、樹脂
製部品に中空部分を設けることがある。

このような中空部分を有する樹脂製中空部品の製造に際
しては、一般に、砂、低融点合金、ワックス等によって
上記中空部分と同一形状に成形された中子を用い、これ
を成形型の製品キャビティ内に配置した後、その製品キ
ャビティ内に樹脂製中空部品を構成すべき樹脂材料を充
填して成形し、その後、その成形された樹脂材料から中
子を取り出して中空部分を形成することにより、目的と
する樹脂製中空部品を得るようにしているのが普通であ
る。このような製造方法によれば、目的とする樹脂製中
空部品を２分割した形状を成す一対の半割体を一体的に
突き合わせて中空部分を形成する場合に比較して、製造
工数や製造設備が少なくて済み、製品が安価に製造され
得る利点がある。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記成形された樹脂材料から中子を取り
出す作業は面倒であり、特に、複雑な形状の中空部分を
有する場合には、中子を破壊するかあるいは溶融して取
り出す必要があった。また、閉じた中空部分を有する樹
脂製中空部品を製造する場合には、中子を取り出した後
その取出し穴の開口部を塞がなければならず、作業が一
層面倒になるとともに、製品の美的外観が損なわれると
いう別の問題もあった。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために為されたものであ
り、その要旨とするところは、中空部分を有する樹脂製
中空部品を製造する方法であって、（ａ）加熱により溶
融収縮可能な発泡樹脂材料を用いて成形された中子を、
前記樹脂製中空部品に対応した形状を成す製品キャビテ
ィ内に配置する中子配置工程と、（ｂ）前記樹脂製中空
部品を構成すべき樹脂材料を前記製品キャビティ内に充
填して成形する樹脂材料成形工程と、（Ｃ）前記中子を
加熱することにより溶融収縮させて前記中空部分を形成
する中空部分形成工程とを有することにある。

作用および発明の効果 このような製造方法によれば、中空部分を形成するため
に用いられた中子は加熱されることによって溶融収縮し
てしまうため、その後、形成された中空部分から中子を
取り出すという面倒な作業が解消し、複雑な形状の中空
部分や閉じた中空部分を有する樹脂製中空部品であって
も容易に製造し得るようになって、製品のコストダウン
を図ることができる。特に、閉じた中空部分を有する樹
脂製中空部品を製造する場合には、従来のように中子を
取り出すための穴を必要としないため、製品の美的効果
が向上する利点もある。

なお、上記中子を構成すべき発泡樹脂材料としては、少
なくとも加熱により溶融収縮するものであればよく、例
えばポリスチレン発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプ
ロピレン発泡体等の熱可塑性樹脂材料から成る発泡体が
好適に用いられ得る。

また、樹脂製中空部品を構成すべき樹脂材料としては熱
硬化製樹脂が好適に用いられ、特に、それが成形硬化時
に反応熱を発するものである場合には、その反応熱によ
って上記中子を溶融収縮させることにより、中空部分を
形成するようにすることもでき、樹脂製中空部品の製、
造が更に容易となる利点がある。このような樹脂材料と
しては、例えばウレタン樹脂、モノマーキャストによる
ナイロン樹脂等がある。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて具体的に説明
する。

先ず、第１図は、本発明に係る製造方法に従って製造さ
れた樹脂製中空部品としての自動車のセンターコンソー
ルボックス１０を示す正面図であり、第２図および第３
図はそれぞれ第１図における■−■断面図および■−■
断面図である。このセンターコンソールボックスｌＯは
、第３図から明らかなように、側壁部１２．１４を備え
た断面が略Ｕ字形状を成す樹脂製基材１６と、その樹脂
製基材１６の外周面に固着された表皮１８とから構成さ
れている。これら樹脂製基材１６および表皮１８は、そ
れぞれ硬質ウレタン樹脂発泡体および塩化ビニル樹脂に
て構成されている。

また、上記樹脂製基材１６の両側壁部１２および１４に
は、それぞれセンターコンソールボックス１０を長手方
向に貫通する貫通孔２０および２２が設けられており、
例えば自動車の空調エアーを後部座席へ送るための通路
等として利用され得るようになっている。本実施例では
、これらの貫通孔２０および２２が中空部分を成してい
る。

次に、このようなセンターコンソールボックス１０の製
造方法を、第４図〜第６図に従って説明する。なお、こ
れらの図において、２４，２６゜２８および３０は上記
センターコンソールボックス１０を一体成形するための
成形型であり、これらが型締めされることにより、その
内部にはセンターコンソールボックス１０に対応した形
状を成す製品キャビティ３２が形成されるようになって
いる。

先ず、成形型２６．２８および３０を型締めした後、前
記表皮１８を構成すべき塩化ビニルシート３４を、成形
型２６．２８および３０の成形面に沿って配設する。そ
の後、前記貫通孔２０および２２と略同−形状を成す中
子３６および３８を、前記製品キャビティ３２内の所定
の位置に配置し、成形型２４を型締めする。中子３６お
よび３日は、加熱により溶融・脱泡して収縮可能なポリ
スチレン発泡体にて構成されており、その長手方向の両
端部において支持されるようになっている。以上が中子
配置工程であり、第４図はこの状態を示している。なお
、塩化ビニルシート３４の両端部は、成形型２４．２６
．３０によって挟持されている。

次に、前記樹脂製基材１６を構成すべき硬質ウレタン樹
脂発泡体の原液を、ミキシングヘッド等にて混合しかつ
図示しない注入口から前記製品キャビティ３２内に注入
することにより、それを発泡させつつ硬化成形する。こ
れにより、製品キャビティ３２内には、前記中子３６．
３８を包み込むようにして硬質ウレタン樹脂発泡体から
成る前記樹脂製基材１６が成形される。この工程が樹脂
材料成形工程であり、第５図はこのようにして樹脂製基
材１６が成形された状態を示している。

ここで、上記硬質ウレタン樹脂発泡体の成形時にはウレ
タン化反応により反応熱が発生するため、製品キャビテ
ィ３２内には硬質ウレタン樹脂発泡体の成形硬化に伴っ
て反応熱が蓄熱される。そして、前記ポリスチレン発泡
体から成る中子３６゜３８は、その反応熱によって加熱
されることにより溶融させられ、ガス保持ができなくな
って収縮する。中子３６．３８の周囲における樹脂製基
材１６の肉厚や密度は、その成形時の反応熱により中子
３６２．３日を溶融収縮させ得るように設定されている
のであり、中子３６．３８の大きさ等によっても異なる
が、例えば肉厚は１０ｍ以上、密度は０．３ｇ／ａｉ１
以上に設定される。これにより、上記成形された樹脂製
基材１６の両側壁部１２゜１４には、前記貫通孔２０．
２２が形成されることとなる。この工程が中空部分形成
工程であり、第６図はこのようにして貫通孔２０．２２
が形成された状態を示している。なお、溶融収縮した樹
脂４０．４２は貫通孔２０．２２の下部に溜り、樹脂製
基材１６に溶着する。

一方、前記塩化ビニルシート３４は、上記硬質ウレタン
樹脂発泡体の反応熱、若しくは予め塗布された接着剤等
により、樹脂製基材１６の成形と同時にその樹脂製基材
１６の外周面に固着される。

その後、成形型２４，２６．２８および３０を離型して
樹脂製基材１６を取り出し、塩化ビニルシート３４の両
端部を切除することにより、前述したセンターコンソー
ルボックス１０が得られる。

このように、本実施例の製造方法によれば、貫通孔２０
．２２を形成するための中子３６．３８がポリスチレン
発泡体にて構成され、硬質ウレタン樹脂発泡体にて構成
される樹脂製基材１６の成形時における反応熱により溶
融収縮させられるようになっているため、樹脂製基材１
６の成形後に中子３６．３８を取り出すという面倒な作
業が解消し、貫通孔２０．２２を有するセンターコンソ
ールボックス１０が容易に製造され得るとともに、製品
が安価に提供され得る。特に、本実施例では硬質ウレタ
ン樹脂発泡体の反応熱を利用して中子３６．３８を溶融
収縮させるようになっているため、中子３６．３８を溶
融収縮させるために外部から加熱するという作業が不要
となり、製造作業が一層容易となる利点がある。

なお、中子３６．３８が溶融収縮した樹脂４０゜４２は
、樹脂製基材１６の貫通孔２０．２２内に溶着させられ
ているため、それらによって製品の機能が損なわれるこ
とはない。

次に、製品の軽量化９発泡圧を低下させることによる型
構造の簡略化等を図るために樹脂製発泡体の肉厚を薄く
したり、或いは構造上若しくは意匠上等の制約により、
内部に閉じた中空部分を有する樹脂製中空部品を製造す
る場合の一実施例を第７図および第８図に従って説明す
る。

先ず、一対の成形型５０および５２によって形成される
製品キャビティ５４内に、塩化ビニルシート等の表皮材
５６および中子５８を配設する（中子配置工程）。この
中子５８は、前記実施例と同じポリスチレン発泡体にて
構成されており、成形型５０に設けられた支持棒６０に
よって製品キャビティ５４内の所定の位置に保持されて
いる。

次に、上記製品キャビティ５４内に硬質ウレタン樹脂発
泡体の原液を充填して、それを発泡成形する。これによ
り、製品キャビティ５４内には、第７図に示されている
ように、前記中子５８を包み込むようにして硬質ウレタ
ン樹脂発泡体から成る樹脂製基材６２が成形される（樹
脂材料成形工程）が、硬質ウレタン樹脂発泡体の成形硬
化が進むと製品キャビティ５４内には反応熱が蓄熱され
るため、この反応熱によりポリスチレン発泡体から成る
中子５８は溶融収縮させられ、第８図に示されているよ
うに樹脂製基材６２の内部に閉じた中空部分６４が形成
される（中空部分形成工程）。

その後、一対の成形型５０および５２を離型して樹脂製
基材６２を取り出し、表皮材５６の余分な部分を切除す
ることにより、目的とする樹脂製中空部品が得られる。

なお、表皮材５６は、前記実施例における塩化ビニルシ
ート３４と同様に、上記硬質ウレタン樹脂発泡体の反応
熱あるいは予め塗布された接着剤等により樹脂製基材６
２の表面に固着される。また、熔融収縮した樹脂６６は
、中空部分６４の下部において樹脂製基材６２に溶着さ
れる。

本実施例においても、前記実施例と同様に中子５８が溶
融収縮させられることによって中空部分６４が形成され
るようになっているため、従来のように中子５８を取り
出すために樹脂製基材６２に取出し穴等を設ｅする必要
がなく、樹脂製中空部品の製造作業が容易になるととも
に、製品の美的外観が損なわれることもなくなる利点が
得られる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明した
が、本発明はその他の態様で実施することもできる。

例えば、前記実施例では樹脂製基材１６，６２を構成す
る硬質ウレタン樹脂発泡体の反応熱を利用して中子３６
．３８．５８を熔融収縮させる場合について説明したが
、硬質ウレタン樹脂発泡体の反応熱のみでは充分に溶融
収縮させ得なかったり、樹脂製基材１６，６２として成
形時に発熱反応を伴わない樹脂材料を用いたりする場合
には、金型内に埋設したヒータや加温槽等を用いて樹脂
製基材１６，６２の成形中あるいはその後に中子３６．
３８．５８を加熱して溶融収縮させればよい。

また、前記実施例では中子３６，３８．５８としてポリ
スチレン発泡体が用いられているが、加熱により溶融収
縮可能な他の発泡樹脂材料を採用することもできる。ま
た、樹脂製基材１６，６２を構成すべき樹脂材料として
も、硬質ウレタン樹脂発泡体以外の他の種類の樹脂材料
を用いることができる。

さらに、前記実施例では樹脂製基材１６，６２と表皮１
８或いは表皮材５６から成る表皮にて樹脂製中空部品が
構成されているが、それらの表皮としては必ずしも樹脂
材料を用いる必要はなく、例えば織布や合成皮革等にて
構成することもできるのであり、また、樹脂製基材１６
，６２だけで樹脂製中空部品を構成することもできる。

また、前記第１図〜第６図に示す実施例では、本発明が
貫通孔２０．２２を有するセンターコンソールボックス
１０の製造に適用された場合について説明したが、本発
明は他の樹脂製中空部品の製造に際しても適用され得る
ことは勿論である。

その他−々例示はしないが、本発明はその精神を逸脱す
ることなく当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を
加えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る製造方法に従って製造された自動
車のセンターコンソールボックスの一例を示す正面図で
ある。第２図は第１図における■−■断面図である。第
３図は第１図における■−ＩＩＩ断面図である。第４図
乃至第６図は第１図に示されているセンターコンソール
ボックスの製造工程を説明する断面図で、第４図は中子
配置工程を、第５図は樹脂材料成形工程を、第６図は中
空部分形成工程をそれぞれ説明する図である。第７図お
よび第８図は本発明の他の実施例における製造工程を説
明する断面図で、第７図は樹脂材料成形工程を、第８図
は中空部分形成工程をそれぞれ説明する図である。 １０：センターコンソールボックス （樹脂製中空部品） ２０．２２７貫通孔（中空部分） ３２．５４：製品キャビティ ３６．３８．５８：中子　　６４：中空部分出願人　　
トヨタ自動車株式会社 １１１１１Ｍ 第３ｖＩＪ 填４図　　児 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空部分を有する樹脂製中空部品を製造する方法
   であって、 加熱により溶融収縮可能な発泡樹脂材料を用いて成形さ
   れた中子を、前記樹脂製中空部品に対応した形状を成す
   製品キャビティ内に配置する中子配置工程と、 前記樹脂製中空部品を構成すべき樹脂材料を前記製品キ
   ャビティ内に充填して成形する樹脂材料成形工程と、 前記中子を加熱することにより溶融収縮させて前記中空
   部分を形成する中空部分形成工程とを有することを特徴
   とする樹脂製中空部品の製造方法。
2. （２）前記樹脂製中空部品を構成すべき樹脂材料が成形
   硬化時に反応熱を発するものであり、前記中空部分形成
   工程が該反応熱によって前記中子を溶融収縮させるもの
   である特許請求の範囲第１項に記載の樹脂製中空部品の
   製造方法。