CN102825693A - 带垫仪表板主体的成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带垫仪表板主体的成形方法。将表皮安装在下模上，将基材安装在上模上。在将具有原料注入口的遮蔽板配置在表皮与基材之间的合模状态下，由遮蔽板覆盖基材的扬声器安装部将扬声器安装部的外周缘部密封，并且使原料注入口与扬声器安装部的安装孔连通，隔离物位于遮蔽板与表皮之间以使遮蔽板与表皮之间具有间隙，在基材和遮蔽板与表皮之间形成空腔。从原料注入口向空腔内注入聚氨酯原料并使该聚氨酯原料起泡固化，在基材和遮蔽板与表皮之间一体形成聚氨酯泡沫层。将与扬声器安装部相对应的垫子切断，将垫子和遮蔽板拆除。通过该成形方法可得到聚氨酯原料的流动不紊乱，质量良好的带垫仪表板主体。

Description

带垫仪表板主体的成形方法

技术领域

本发明涉及一种由表皮和聚氨酯泡沫层构成的垫子一体层叠在基材上而形成的带垫仪表板主体的成形方法，本发明尤其涉及一种聚氨酯原料在成形时的流动措施。

背景技术

作为形成汽车用仪表板主体的仪表板主体，存在由表皮和聚氨酯泡沫层构成的垫子一体层叠在基材上而形成的带垫仪表板主体。如专利文献1的公开所示，在该仪表板主体中的多个位置上形成有部件安装部。这些部件安装部由周围被上述垫子包围的基材露出部分形成。

在该部件安装部的外周缘部一体突设有顶端尖锐的环状突条，以使聚氨酯原料在成形时不会浸入部件安装部，成形时在合模状态下使上述突条压接在表皮上，由此确保上述部件安装部的外周缘部的密封性。并且，在成形后，将与上述部件安装部相对应的垫子切断并拆除该垫子，形成由周围被垫子包围的基材露出部分构成的部件安装部。

专利文献1：日本公开特许公报特开平7-156163号公报(第0018段、第0019段、图2、图6)

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述专利文献1的形成仪表板主体的成形模具中，由于注入喷嘴设置在远离部件安装部所对应的空腔位置的位置上，从该注入喷嘴向成形模具的空腔内注入聚氨酯原料，因此已注入的聚氨酯原料被上述部件安装部干扰而不能直线前进，环绕该部件安装部迂回流动。结果，聚氨酯原料的流动可能会在部件安装部的下游侧紊乱，对成形性造成恶劣影响。

本发明是鉴于上述各点而完成的，其目的在于：使聚氨酯原料不在空腔内乱窜，以使带垫仪表板主体的质量提高。

用以解决技术问题的技术方案

为达成上述目的，本发明的特征在于从部件安装部注入聚氨酯原料。

具体而言，本发明以一种带垫仪表板主体的成形方法为对象，该带垫仪表板主体的成形方法是：在合模状态下向表皮与基材之间注入聚氨酯原料，由上述表皮和该表皮背面侧的聚氨酯泡沫层构成的垫子一体层叠在上述基材上，上述聚氨酯泡沫层面向基材侧，具有安装孔的部件安装部由周围被上述垫子包围的基材露出部分形成，并且采用以下解决方案。

即，第一方面的发明是，将上述表皮安装在下模上，将上述基材安装在上模上；然后，在将具有原料注入口的遮蔽板配置在上述表皮与上述基材之间的合模状态下，由上述遮蔽板覆盖上述基材的部件安装部将该部件安装部的外周缘部密封，并且使上述原料注入口与上述部件安装部的安装孔连通，让间隙保持机构位于上述遮蔽板与上述表皮之间以使遮蔽板与上述表皮之间具有间隙，在基材和遮蔽板与表皮之间形成空腔；然后，通过从上述原料注入口向上述空腔内注入聚氨酯原料并使该聚氨酯原料起泡固化，在基材和遮蔽板与表皮之间一体形成聚氨酯泡沫层；然后，将与上述部件安装部相对应的垫子切断，将该垫子和遮蔽板拆除。

第二方面的发明是，在第一方面的发明中，上述遮蔽板由平板材制成，在上述部件安装部的外周缘部形成有呈平面状的环状板部，在该环状板部上形成有在合模状态下与上述遮蔽板的外周缘部接触的环状密封部。

第三方面的发明是，在第二方面的发明中，上述环状密封部由顶端尖锐的突条构成。

第四方面的发明是，在第一至第三方面任一方面的发明中，上述遮蔽板在合模状态下被上述间隙保持机构推压到上述部件安装部的外周缘部上。

发明的效果

根据第一方面的发明，由于聚氨酯原料从部件安装部注入空腔内，因此聚氨酯原料的流动不受上述部件安装部干扰，聚氨酯原料不在空腔的各个角落乱窜而是顺利地直线前进，不会对成形性造成恶劣影响，能够形成质量优异的带垫仪表板主体。

由于将遮蔽板配置在表皮与基材之间，用上述遮蔽板密封部件安装部的外周缘部，因此无需用遮蔽胶带等覆盖基材露出部分，能够容易地形成部件安装部。

根据第二方面的发明，由于与形成在部件安装部外周缘部的环状板部上的环状密封部接触的遮蔽板由平板材制成，因此能够采用价格便宜的遮蔽板。

根据第三方面的发明，由于在合模状态下顶端尖锐的突条的顶端以线接触状态抵接在遮蔽板的外周缘部上，因此能够可靠地进行聚氨酯原料的密封。

根据第四方面的发明，由于合模力作用在间隙保持机构上，遮蔽板被上述间隙保持机构推压到部件安装部的外周缘部上，因此能够进一步确保聚氨酯原料的密封。

附图说明

图1是带垫仪表板主体的立体图。

图2是表示在第一实施方式所涉及的成形方法中，向空腔注入聚氨酯原料之前的合模状态的成形模具整体的剖视图。

图3是在第一实施方式中图1的A-A线所对应的剖视图，表示使遮蔽板与基材的扬声器安装部相对的状态。

图4是在第一实施方式中图1的A-A线所对应的剖视图，表示将已安装有遮蔽板的基材设置在上模上的状态。

图5是在第一实施方式中图1的A-A线所对应的剖视图，表示向成形模具的空腔内注入聚氨酯原料的状态。

图6是在第一实施方式中图1的A-A线所对应的剖视图，表示将已成形的带垫仪表板主体安装在切割夹具上的状态。

图7是在第一实施方式中图1的A-A线所对应的剖视图，表示已将与带垫仪表板主体的扬声器安装部相对应的垫子拆除的状态。

图8(a)是从表面侧观察第一实施方式的遮蔽板所得的立体图。

图8(b)是从背面侧观察第一实施方式的遮蔽板所得的立体图。

图9是第二实施方式的相当于图5的图。

符号说明

1-仪表板主体               3-基材

7-垫子                     9-表皮

11-聚氨酯泡沫层

15-扬声器安装部(部件安装部)

17-安装孔                  27-环状板部

29-突条(环状密封部)        103-下模

105-上模

201-遮蔽板(masking plate)  203-原料注入口

205-隔离物(间隙保持机构)   C-空腔

R-聚氨酯原料               S-间隙

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

第一实施方式

图1表示构成汽车用仪表板的主体的仪表板主体1，在对本发明的第一实施方式所涉及的成形方法进行说明之前，先对上述仪表板主体1的结构进行说明。如图7所示，该仪表板主体1包括作为仪表板主体1的基体的树脂制基材3。该基材3例如由聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、Noryl树脂等制成。

上述仪表板主体1的车体顶端侧是上述基材3露出而形成的单层结构，在该单层区域形成有沿车宽方向延伸的细长的前除霜器空气出风口5。

在比上述前除霜器空气出风口5更靠近车体后侧的区域一体形成有厚度较厚的树脂制垫子7。该垫子7包括：例如由聚氯乙烯、热塑性塑料聚氨酯(TPU)、热塑性塑料烯烃(TPO)等制成的表皮9；以及该表皮9背面侧的聚氨酯泡沫层11。上述垫子7一体层叠在上述基材3上，上述聚氨酯泡沫层11面向基材3侧。

在上述仪表板主体1的垫子7区域的车宽方向两端形成有圆形的侧出风口空气出风口13，在垫子7区域的车宽方向中部形成有作为部件安装部之一例的矩形扬声器安装部15。该扬声器安装部15由周围被上述垫子7包围的基材露出部分形成，在该扬声器安装部15的中央具有圆形的安装孔17，在该安装孔17内安装有作为部件的扬声器(未图示)，由扬声器用格栅19将该扬声器安装部15盖住。在上述扬声器安装部15的安装孔17周围形成有四个接合孔21，并且在上述扬声器用格栅19上一体突设有插入上述各接合孔21内并接合在各接合孔2周缘上的四个接合爪23(图1中只示出两个接合爪23)。通过让这些接合爪23接合在上述各接合孔21周缘上，使得扬声器用格栅19不会从扬声器安装部15脱落。

接着，对由第一实施方式所涉及的成形方法形成具有上述结构的仪表板主体1的成形要点进行说明，在成形时准备图2所示的成形模具101和图8(a)、图8(b)所示的遮蔽板201。

上述成形模具101包括固定模具即下模103、以及配置成可在该下模103上方升降的可动模具即上模105。在上述下模103上配置有滑动模具109，该滑动模具109由电动机107驱动而沿水平方向滑动。在上述上模105上配置有注入喷嘴111，该注入喷嘴111连接在未图示的注入器上。

上述遮蔽板201由金属制矩形平板材制成，该平板材的整个表面和背面通过氟树脂的涂布而进行了脱模处理。在遮蔽板201的中央形成有圆形的原料注入口203，该原料注入口203与上述扬声器安装部15的安装孔17连通，并与上述注入喷嘴111连接。

如图8(a)所示，在上述遮蔽板201表面的与四边中央相对应的位置突设有椭圆形(流线形)的隔离物205，隔离物205在上述遮蔽板201表面的每边中央位置设置有一个，由螺钉207(参照图8(b))固定，其长度方向朝向遮蔽板201的内外方向。该隔离物205在成形时位于上述遮蔽板201与表皮9之间，以使上述遮蔽板201与表皮9之间具有间隙S，隔离物205是在基材3和遮蔽板201与表皮9之间形成空腔C的间隙保持机构(参照图5)。

如图8(b)所示，在上述遮蔽板201背面的与四个角相对应的位置突设有长方体形状的基材安装件211，基材安装件211在上述遮蔽板201背面的每个角上设置有一个，由螺钉207(参照图8(a))固定，在基材安装件211的侧面顶端侧具有自由进出的球塞(ball plunger)209。该基材安装件211插入基材3的接合孔21内并使球塞209接合在接合孔21周缘上，由此将遮蔽板201安装在基材3上。

应予说明，在成形之前，预先将基材3和表皮9成形为与仪表板主体1的形状相对应的规定形状。

上述基材3的扬声器安装部15由周壁具有高低差而形成为台阶状的凹槽的底壁构成，在该扬声器安装部15的外周缘部形成有环状板部27，该环状板部27形成为靠近上述底壁上方的平面状。在该环状板部27上一体突设有顶端尖锐的突条29，该突条29是在合模状态下与上述遮蔽板201的外周缘部接触的环状密封部，在由上述遮蔽板201覆盖上述扬声器安装部15时利用上述突条29将该扬声器安装部15的外周缘部密封。

仪表板主体1的成形方法

以下，括号内的编号表示成形工序的顺序。

(1)如图2所示，将表皮9朝内放置在成形模具101的下模103的安装面103a上，利用前进状态的滑动模具109将上述表皮9定位安装在上述安装面103a上。

另一方面，如图3所示，使遮蔽板201与基材3的扬声器安装部15相对应，将四个基材安装件211插入上述基材3的四个接合孔21内，使各个球塞209接合在各接合孔21周缘上，从而将遮蔽板201安装在扬声器安装部15上。这样一来，上述扬声器安装部15被上述遮蔽板201覆盖，该扬声器安装部15的外周缘部抵接在扬声器安装部15的突条29上。如图2和图4所示，用未图示的卡定件将安装有该遮蔽板201的基材3支承并安装在上模105的安装面105a上，使原料注入口203与上述扬声器安装部15的安装孔17连通，并且让注入喷嘴111的顶端抵接而连接在上述原料注入口203周缘上，用密封材(未图示)将该连接位置密封。

(2)使上述上模105朝着图2中斜右下方下降，将成形模具101合模(参照图2)。在下降途中让上述滑动模具109朝着图2左侧后退，避免滑动模具109对上模105的干扰。这样一来，上述遮蔽板201的隔离物205抵接在上述表皮9上，隔离物205位于遮蔽板201与表皮9之间，在遮蔽板201与表皮9之间形成间隙S，在基材3和遮蔽板201与表皮9之间形成空腔C(参照图5)。而且，在该合模状态下，上述遮蔽板201的外周缘部被上述隔离物205推压到上述扬声器安装部15外周缘部的突条29上，基材3与遮蔽板201的交界处被密封。

(3)从注入喷嘴111和原料注入口203向上述表皮9与上述基材3和遮蔽板201之间的空腔C内注入聚氨酯原料R(参照图5)。已注入的聚氨酯原料R从原料注入口203呈放射状扩散，由于隔离物205为椭圆形(流线形状)，因此聚氨酯原料R的流动不受阻碍而顺利地填充到空腔C的各个角落。然后，通过使聚氨酯原料R起泡固化，得到在基材3和遮蔽板201与表皮9之间一体形成有聚氨酯泡沫层11的仪表板主体1(参照图6)。

(4)使上模105上升将成形模具101开模，将上述仪表板主体1脱模。已脱模的仪表板主体1朝着与成形时相反的方向即表皮9向上安装在切割夹具301上(参照图6)，使在板303的下表面具有剪切刀305的剪切夹具307下降，用上述剪切刀305将与上述仪表板主体1的扬声器安装部15相对应的垫子7切断后，拆除该垫子7和遮蔽板201(参照图7)。在图7中表示进一步将遮蔽板201从表示垫子7上拆下后的状态，遮蔽板201可重复使用。

这样一来，由上述表皮9和该表皮9背面侧的聚氨酯泡沫层11构成的垫子7一体层叠在上述基材3上，上述聚氨酯泡沫层11面向基材3侧，具有安装孔17的扬声器安装部15由周围被上述垫子7包围的基材露出部分形成，由此形成带垫仪表板主体1。

这样一来，从位于仪表板主体1的车宽方向中部的扬声器安装部15向空腔C内注入聚氨酯原料R，因此能够使聚氨酯原料R的流动不被上述扬声器安装部15干扰，聚氨酯原料R不在空腔C的各个角落乱窜而是顺利地直线前进，不会对成形性造成恶劣影响，能够形成质量优异的带垫仪表板主体1。

由于将遮蔽板201配置在表皮9与基材3之间，并用上述遮蔽板201将扬声器安装部15的外周缘部密封，因此无需用遮蔽胶带等覆盖基材露出部分即可，能够容易地形成扬声器安装部15。

由于与形成在扬声器安装部15外周缘部的环状板部27上的突条29接触的遮蔽板201由平板材制成，因此能够采用价格便宜的遮蔽板201。

由于在合模状态下顶端尖锐的突条29顶端以线接触状态抵接在遮蔽板201的外周缘部上，因此能够可靠地进行聚氨酯原料R的密封。

通过让合模力作用在隔离物205上，将遮蔽板201推压到扬声器安装部15的外周缘部上，因此能够进一步可靠地进行聚氨酯原料的密封。

第二实施方式

图9是第二实施方式的相当于图5的图。在该第二实施方式中，成形时将遮蔽板201放置在表皮9上，表皮9在开模状态下安装在下模103上，这一点与第一实施方式不同。根据该不同点，在遮蔽板201上没有在第一实施方式中突设的基材安装件211，只突设有隔离物205。该隔离物205设定成比第一实施方式的隔离物205长少许，隔离物205的顶端与在下模103上形成的模具侧凹部113接合而将遮蔽板201定位。当然，在表皮9上也形成有向表皮9表面侧凹陷的表皮侧凹部9a，与上述模具侧凹部113相对应。将该表皮侧凹部9a嵌入上述模具侧凹部113内，将表皮9安装在下模103的安装面103a上，上述隔离物205顶端隔着上述表皮侧凹部9a与模具侧凹部113接合。此外，采用与第一实施方式相同的工艺形成仪表板主体1。

因此，在该第二实施方式中，能够起到与第一实施方式相同的作用和效果。应予说明，考虑到批量生产的情况，与在安装在下模103上的表皮9上放置遮蔽板201的第二实施方式相比，在将基材3安装到上模105上之前，预先将遮蔽板201安装在基材3上的第一实施方式更为优选。

应予说明，与第一实施方式和第二实施方式不同，还可以采用以下方式：在下模103的安装面103a的与扬声器安装部15相对应的位置形成模具侧凸部作为间隙保持机构，并且在表皮9上与上述模具侧凸部相对应形成向表皮9背面侧凹陷的表皮侧凹部，将该表皮侧凹部覆盖在上述模具侧凸部上，在遮蔽板201与表皮9之间形成间隙S。而且，还可以利用例如卡定凸部与卡定凹部的卡定作用将遮蔽板201支承在基材3上。此时，上述卡定凸部和卡定凹部构成在遮蔽板201与表皮9之间形成间隙(S)的间隙保持机构。

在第一实施方式和第二实施方式中，从成形模具101中取出仪表板主体1，将仪表板主体1安装在另外准备的切割夹具301上，再将与仪表板主体1的扬声器安装部15相对应的垫子7切断，但是也可以采用内置剪切夹具的成形模具，在成形模具内将与扬声器安装部15相对应的垫子7切断。

产业实用性

综上所述，本发明对于由表皮和聚氨酯泡沫层构成的垫子一体层叠在基材上而形成的带垫仪表板主体的成形方法很有用。

Claims (4)

1.一种带垫仪表板主体的成形方法，该成形方法是：在合模状态下向表皮(9)与基材(3)之间注入聚氨酯原料(R)，由所述表皮(9)和该表皮(9)背面侧的聚氨酯泡沫层(11)构成的垫子(7)一体层叠在所述基材(3)上，所述聚氨酯泡沫层(11)面向所述基材(3)侧，具有安装孔(17)的部件安装部(15)由周围被所述垫子(7)包围的基材露出部分形成，其特征在于：

将所述表皮(9)安装在下模(103)上，将所述基材(3)安装在上模(105)上；

然后，在将具有原料注入口(203)的遮蔽板(201)配置在所述表皮(9)与所述基材(3)之间的合模状态下，由所述遮蔽板(201)覆盖所述基材(3)的所述部件安装部(15)将该部件安装部(15)的外周缘部密封，并且使所述原料注入口(203)与所述部件安装部(15)的所述安装孔(17)连通，让间隙保持机构(205)位于所述遮蔽板(201)与所述表皮(9)之间以使所述遮蔽板(201)与所述表皮(9)之间具有间隙(S)，在所述基材(3)和所述遮蔽板(201)与所述表皮(9)之间形成空腔(C)；

然后，通过从所述原料注入口(203)向所述空腔(C)内注入聚氨酯原料(R)并使该聚氨酯原料(R)起泡固化，在所述基材(3)和所述遮蔽板(201)与所述表皮(9)之间一体形成聚氨酯泡沫层(11)；

然后，将与所述部件安装部(15)相对应的所述垫子(7)切断，将该垫子(7)和所述遮蔽板(201)拆除。

2.根据权利要求1所述的带垫仪表板主体的成形方法，其特征在于：所述遮蔽板(201)由平板材制成，

在所述部件安装部(15)的外周缘部形成有呈平面状的环状板部(27)，

在该环状板部(27)上形成有在合模状态下与所述遮蔽板(201)的外周缘部接触的环状密封部(29)。

3.根据权利要求2所述的带垫仪表板主体的成形方法，其特征在于：所述环状密封部由顶端尖锐的突条(29)构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的带垫仪表板主体的成形方法，其特征在于：

所述遮蔽板(201)在合模状态下被所述间隙保持机构(205)推压到所述部件安装部(15)的外周缘部上。

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