JP2000317952A - 発泡成形用金型の基材固定方法と基材固定構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上型へ基材を簡単かつ確実に固定でき、マス
キングや位置修正の手間を要しない手段を提供する。 【解決手段】 発泡成形用金型１４の上型１０に装着し
た基材１６と、該金型の下型１２に装着した表皮１８と
の間で発泡剤を反応させて、発泡体２０を芯材とするパ
ネル２２を成形する方法において、前記基材を前記上型
に装着するに際して、該上型の所要個所に出没自在に配
設した入れ子部材３６の係止口３６ａに向けて、該基材
の裏側に突出的に形成した被係止片３８を挿入し、前記
被係止片が前記係止口に位置決めされたタイミングで、
前記入れ子部材に出没自在に設けたスライドピン４２を
突出させ、このスライドピンを前記被係止片に設けた挿
入孔３８ａに挿入して係止を行ない、次いで前記入れ子
部材を前記上型へ没入させることで、該入れ子部材に係
止された前記基材を該上型に密着的に固定するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、発泡成形用金型
の基材固定方法および該方法の実施に好適に使用される
基材固定構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インストルメントパネル等の自動車用内
装品には、軽量性と装飾性とを併有させ、また衝突時の
衝撃を緩和させるために、基材(インサート材)と表皮と
の間にウレタン発泡体を介在させた多層成形品が好適に
使用されている。この基材としては、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアミド、アクリロニトリル−
スチレンのガラスフイラー入り熱可塑性樹脂の如く、圧
縮成形や射出成形を容易になし得る硬質系樹脂が一般に
採用される。また表皮としては、熱可塑性樹脂シートや
熱可塑性エラストマーフィルム等が使用される。

【０００３】一例としてインストルメントパネルを発泡
成形するには、図１１に示す如く、上型１０および下型
１２からなる発泡成形用金型１４を使用する。すなわ
ち、予め所要形状に成形した基材１６を前記上型１０に
装着すると共に、同じく予め所要形状に成形した表皮１
８を前記下型１２に装着し、型締め後の前記基材１６と
表皮１８との間で発泡剤を反応させることによって、図
１２に示すように発泡体２０を芯材とするパネル２２が
成形される。本発明は、この発泡成形用金型１４の使用
時に、前記基材１６を上型１０の定位置に装着固定する
技術に関するものであるので、基材を上型に固定する従
来の手法について、図７〜図１０を参照して説明する。

【０００４】図７は、発泡成形用金型１４の上型１０に
成形済みの基材１６を装着する直前の状態を示す縦断面
図である。なお上型１０は、本来は図１１に示すように
下向きの姿勢となっているが、理解の便宜を優先して図
７〜図１０では、該上型１０の姿勢は上向きに描いてあ
る。この上型１０における基材装着面の所要位置(所要
数)には、位置決め用のスライドピンが出没自在に夫々
配設されている。すなわち図９に示すように、上型１０
の所要位置に穿設した孔部２４に中空円筒部材２６が螺
挿され、この中空円筒部材２６に摺動自動に挿入したス
ライドピン２８の開放頂部が該上型１０の表面から出没
自在となっている。

【０００５】このスライドピン２８の尾部はケーブルワ
イヤ３０に接続されると共に、該ワイヤ３０は図示しな
い油圧シリンダに接続されている。また中空円筒部材２
６の内部にコイルバネ３２が前記ワイヤ３０と同軸的に
収納され、該コイルバネ３２は前記スライドピン２８を
上型１０から突出する向きに常時付勢している。そして
前記油圧シリンダを付勢すると、前記スライドピン２８
はコイルバネ３２の弾力に抗して上型１０の表面レベル
まで没入し、該油圧シリンダの付勢力を解除すると、該
スライドピン２８はコイルバネ３２の弾力付勢下に前記
上型１０の表面から突出するに至る。

【０００６】前記基材１６には、該基材を上型１０の正
規位置に装着した際に、前記スライドピン２８の出没位
置と対応する位置に通孔１６ａが穿設されている。この
通孔１６ａは基材１６の成形に際して予め穿設されるも
ので、前記スライドピン２８の挿入を許容する内径に設
定されると共に、該スライドピン２８の配設数に対応す
る数だけ設けてある。この基材１６を上型１０に装着す
るには、予め油圧シリンダを付勢しておいて、図７に示
すように、前記スライドピン２８を該上型１０の表面レ
ベルまで没入させておく。そして成形済みの基材１６
を、図７の矢印で示す方向から前記上型１０に向け到来
させ、該基材１６が上型１０の正規位置に確実に装着す
る。このとき基材１６に穿設した夫々の通孔１６ａは、
上型１０に設けた夫々のスライドピン２８の配置位置に
対応的に到来している。そこで前記油圧シリンダの付勢
を解除すると、前記コイルバネ３２の弾力復帰作用下に
前記スライドピン２８は上型１０から突出し、その真上
に位置している基材１６の通孔１６ａに挿入されて該基
材１６の確実な固定を行なう。

【０００７】

【発明が解決すべき課題】先に説明した上型への基材の
固定手段では、基材１６を上型１０に装着した後に確実
に該基材を固定し得る点で優れているが、この手段を実
施するには該基材１６に通孔１６ａを穿設することが必
要不可欠である。しかし上型１０および下型１２を閉成
した後、前記基材１６と表皮１８の間で発泡剤の反応を
進行させると、内部圧力の増大に伴い該発泡剤の一部が
前記通孔１６ａとスライドピン２８との隙間から漏出
し、前記中空円筒部材２６の内部に侵入するに至る。こ
のときは、基材１６と表皮１８の間に得られるべき芯材
としての発泡体２０が部分的に欠肉して製品不良を来
し、また中空円筒部材２６への発泡剤侵入によりスライ
ドピン２８の動作不良を招く畏れがある。このため図１
０に示すように、基材１６の通孔１６ａを接着テープ３
４で塞いでマスキングすることで、発泡剤が内圧でスラ
イドピン２８の側へ漏出するのを防止する必要があっ
た。

【０００８】更に前記基材１６は、その成形時に収縮を
伴なう傾向があるので、仕上げ寸法には一般にバラツキ
がある。このため基材１６を上型１０に被着しても、該
基材１６の通孔１６ａと該上型１０のスライドピン２８
とがぴったりとは合致しない場合が多い。このときは作
業者が手で基材１６を強く押えて、通孔１６ａを上型１
０のスライドピン２８に整列させたり、プラスチックハ
ンマーで基材１６を叩き込んで強制的に位置を修正した
りする必要があり、上型への基材の固定に手数が掛かる
難点も指摘される。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、前述した課題を好適に解決す
るために提案されたものであって、発泡成形用金型の上
型へ基材を簡単かつ確実に固定することができ、その作
業に際してマスキングを施したり、強制的に位置を修正
したりする手間を要しない改良された手段を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【発明を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を好適に達成するため本発明は、発泡成形用金型
の上型に装着した基材と、該金型の下型に装着した表皮
との間で発泡剤を反応させて、発泡体を芯材とするパネ
ルを成形する方法において、前記基材を前記上型に装着
するに際して、該上型の所要個所に出没自在に配設した
入れ子部材の係止口に向けて、該基材の裏側に突出的に
形成した被係止片を挿入し、前記被係止片が前記係止口
に位置決めされたタイミングで、前記入れ子部材に出没
自在に設けたスライドピンを突出させ、このスライドピ
ンを前記被係止片に設けた挿入孔に挿入して係止を行な
い、次いで前記入れ子部材を前記上型へ没入させること
で、該入れ子部材に係止された前記基材を該上型に密着
的に固定するようにしたことを特徴とする。

【００１１】同じく前記課題を克服し、所期の目的を達
成するため本願の別の発明は、上型に基材を装着すると
共に下型に表皮を装着し、前記基材と表皮との間で発泡
剤を反応させて発泡体を芯材とするパネルを成形する発
泡成形用金型において、前記上型の所要個所に設けた通
孔に出没自在に配設され、第１の駆動源により出没駆動
される入れ子部材と、前記基材の裏側に突出的に形成さ
れ、該基材を前記上型に装着した際に前記通孔の真上に
到来し得る挿入孔を設けた被係止片と、前記入れ子部材
の開放端部に形成され前記基材の装着を受け入れる方向
に開口し、該基材の装着作業時に前記被係止片の挿入を
許容する係止口と、前記入れ子部材に配設され、第２の
駆動源により駆動されて前記係止口に出没するスライド
ピンとからなり、前記上型から突出待機する入れ子部材
の係止口に前記基材の被係止片を挿入位置決めしたタイ
ミングで、前記スライドピンを突出させて該被係止片の
挿入孔に挿入し、次いで該入れ子部材を没入させること
で該基材を上型に密着的に固定するよう構成したことを
特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る発泡成形用金
型の基材固定方法および該方法を実施する基材固定構造
につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しなが
ら以下説明する。なお図７〜図９に関して説明した部材
と同一の部材については、同じ符号で指示して詳細な説
明は省略する。この実施例に係る発泡成形用金型の基材
固定構造は、図１に示す如く上型１０に設けた入れ子部
材３６と、図２に示す如く基材１６の裏側に突出的に形
成した被係止片３８とを必須の部材とし、これら入れ子
部材３６と被係止片３８との協働作用下に上型１０への
基材１６の確実な固定がなされる。

【００１３】(入れ子部材の構成について)図１は、実施
例に係る基材固定構造の主要部材である入れ子部材３６
の構成を示す縦断面図であって、この入れ子部材３６
は、発泡成形用金型を構成する上型１０の所要個所に穿
設した通孔１０ａに出没自在に配設されている。すなわ
ち入れ子部材３６はブロック状の中実部材で構成され、
上型１０に設けた通孔１０ａに摺動自在に挿入されると
共に、該上型１０の内部に配設した空気圧シリンダに代
表される第１の駆動源４０に接続している。そして第１
の駆動源４０を正逆駆動することで、入れ子部材３６は
図１で斜め軸線に沿って所要ストロークで昇降を行な
い、該入れ子部材３６の開放端部(図１で上方)を上型１
０の表面から出没させ得るようになっている。

【００１４】前記入れ子部材３６の開放端部には、基材
１６に設けた被係止片３８(後述)の挿入を許容する係止
口３６ａが開設されている。この係止口３６ａは、前記
基材１６を上型１０に装着される際に、該基材１６の到
来を迎え入れ得る方向に開口している。なお入れ子部材
３６には、その係止口３６ａへ被係止片３８が挿入され
たのを検知して、信号を図示しない制御系へ出力するセ
ンサ５２が配設されている。このセンサ５２は、発光素
子および受光素子を内蔵した反射光検出型の光センサが
好適に使用されるが、検出原理は如何なるものであって
もよい。

【００１５】(スライドピンについて)また入れ子部材３
６には、図１に明確に示す如く、前記係止口３６ａに出
没自在なスライドピン４２が配設され、このスライドピ
ン４２は、図２に関して後述する被係止片３８に穿設し
た挿入孔３８ａへ挿入可能となっている。このスライド
ピン４２の基本構造は、図９に関して述べたスライドピ
ン２８の構造と実質的に殆ど同じである。すなわち入れ
子部材３６に穿設した孔部に中空円筒部材４４が螺挿さ
れ、この中空円筒部材４４に摺動自動に挿入したスライ
ドピン４２の開放頂部が前記係止口３６ａに出没自在と
なっている。

【００１６】このスライドピン４２の尾部はケーブルワ
イヤ４６に接続され、該ワイヤ４６は図示しない油圧シ
リンダに代表される第２の駆動源４８に接続されてい
る。また中空円筒部材４４の内部にコイルバネ５０が前
記ワイヤ４６と同軸的に収納され、該コイルバネ５０は
前記スライドピン４２を前記係止口３６ａから突出する
方向に常時付勢している。そして第２の駆動源４８を付
勢すると、前記スライドピン４２はコイルバネ５０の弾
力に抗して前記係止口３６ａまで没入し、該駆動源４８
の付勢力を解除すると該スライドピン４２は、コイルバ
ネ５０の弾力復帰作用下に前記係止口３６ａから突出す
るに至る。

【００１７】(被係止片について)図２は、基材１６を斜
視状態で示す図３のＡ−Ａ線断面図で、この基材１６の
裏側に被係止片３８が突出的に一体成形されている。こ
の図２において、サークルＡで囲んだ説明図は、矢印Ａ
の方向から観察した被係止片３８を示している。すなわ
ち被係止片３８は、基材１６の裏側(上型１０に当接す
る側)の面から突出する庇状片であって、この被係止片
３８には、図５に示す如く、該基材１６を前記上型１０
に装着した際に前記通孔１０ａの真上に到来可能な挿入
孔３８ａが穿設されている。

【００１８】(実施例の作用)次に、この実施例に係る発
泡成形用金型の基材固定構造を、該構造の操作により達
成される基材固定方法との関係において説明する。図４
〜図６は、前記基材１６を上型１０に装着する操作手順
を示している。前記基材１６を上型１０に装着するに先
立ち、図４に示す如く第１の駆動源４０を適宜付勢し
て、前記入れ子部材３６は前記上型１０の表面から５〜
１０ｍｍ程度突き出させてある。このため入れ子部材３
６の係止口３６ａは基材１６が装着される方向に開口す
ることになり、該基材１６の裏側に設けた被係止片３８
の挿入を待機した状態となる。またスライドピン４２
は、第２の駆動源４８を一方向に付勢することで、入れ
子部材３６の係止口３６ａから没入した状態になってい
る。

【００１９】この状態で、基材１６を図４に示す矢印方
向から上型１０に向けて到来させると、先に述べた如く
前記入れ子部材３６は上型１０の表面から所要高さだけ
突出して、その係止口３６ａを該基材１６の装着方向に
開口させているので、該基材１６の被係止片３８は前記
係止口３６ａへ容易かつ確実に挿入される。そして被係
止片３８の先端が前記係止口３６ａに完全に挿入される
と、該係止口３６ａに検出ヘッドを臨ませた前記センサ
５２が基材１６の到来を検出して、信号を前記制御系に
出力する。これにより図５に示す如く、第２の駆動源４
８の付勢が解除され、前記コイルバネ５０の弾力復帰作
用下に前記スライドピン４２が前記係止口３６ａから突
出する。この係止口３６ａには前記基材１６の被係止片
３８が定位置で到来して、その挿入孔３８ａをスライド
ピン４２に整列させているから、前記突出作用下に該ス
ライドピン４２は該挿入孔３８ａに挿入されて、以後の
被係止片３８の離脱を確実に阻止するに至る。

【００２０】全ての基材固定構造(通常上型に３〜４個
所設けられている)において、挿入孔３８ａへのスライ
ドピン４２の挿入が完了すると、前記第１の駆動源４０
が逆付勢される。すると図６に示す如く、入れ子部材３
６は上型１０の通孔１０ａに没入するが、このとき前記
係止口３６ａには被係止片３８がスライドピン４２によ
り係止されているから、前記基材１６は該上型１０上の
正規の位置まで引き込まれて最終装着が完了する。この
ように実施例に係る基材固定構造によれば、基材にスラ
イドピンの挿入を許容する通孔を穿設する必要がないか
ら、発泡成形時に発泡剤が該通孔から漏出することがな
く、しかも迅速かつ確実な基材の装着がなされるので作
業工数を低減させて効率化を図ることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上に説明した如く、本発明に係る発泡
成形用金型の基材固定方法および該方法を好適に実施す
る基材固定構造によれば、以下の有益な効果が奏される
ものである。 (1) 基材にスライドピンを挿入させる通孔を穿設する必
要がないから、発泡成形時に発泡剤が漏出して該スライ
ドピンの動作を阻害することがない。従ってマスキング
のためのテープを貼る工程も不要となる。また従来はテ
ープの貼り忘れや該テープの破れによる発泡剤の漏出に
備えて、スライドピンに離型剤を塗布していたが、その
ような離型剤の塗布も必要がなくなる。 (2) 上型へ迅速かつ確実な基材の装着がなされるので、
作業工数を低減させて効率化を図ることができる。 (3) 基材は上型の表面形状に合わせて引き込まれて密着
するので、該基材に前段階の成形による変形があって
も、該上型からの跳上りがなくなる。このため上型と下
型を閉成した際に、型内で基材と表皮とが過度に干渉し
て該表皮がずれ込みを生ずることがない。更に基材と表
皮との間に発泡用の空間がしっかり確保されるので、発
泡剤の流れが円滑になる。従って発泡剤の注入量が少な
くて済み、かつ欠肉不良も低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る基材固定構造の主要部材をなす入
れ子部材の構成を示す縦断面図である。

【図２】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】一例として示すインストルメントパネルの一部
を構成する基材の斜視図である。

【図４】実施例に係る基材固定構造を使用して、基材を
上型に装着する操作手順の第１段階を示す縦断面図であ
る。

【図５】実施例に係る基材固定構造を使用して、基材を
上型に装着する操作手順の第２段階を示す縦断面図であ
る。

【図６】実施例に係る基材固定構造を使用して、基材を
上型に装着する操作手順の第３段階を示す縦断面図であ
る。

【図７】従来技術に係る発泡成形用金型の基材固定方法
の第１工程を示すもので、発泡成形用金型の上型に成形
済みの基材を装着する直前の状態を示す縦断面図であ
る。

【図８】図７に示す発泡成形用金型において、その上型
に基材が装着された状態を示す縦断面図である。

【図９】上型に出没自在に配設されるスライドピンの構
造を拡大的に示す縦断面図である。

【図１０】図９に示すスライドピンの構造では、型締め
して発泡成形する際に隙間から発泡剤がリークするのを
防止するために、テープでマスキングする必要があるこ
とを示す説明断面図である。

【図１１】発泡体を芯材とするパネルの発泡成形に使用
される発泡成形用金型の概略構造を示す縦断面図であ
る。

【図１２】図１１に示す発泡成形用金型により成形され
たパネルの縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 上型 １２ 下型 １４ 発泡成形用金型 １６ 基材 １８ 表皮 ２０ 発泡体 ２２ パネル ３６ 入れ子部材 ３６ａ 係止口 ３８ 被係止片 ３８ａ 挿入孔 ４０ 第１の駆動源 ４２ スライドピン ４８ 第２の駆動源 ５２ センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渥美 和彦 愛知県安城市今池町３丁目１番36号 株式 会社イノアックコーポレーション安城事業 所内 Ｆターム(参考） 4F202 AA42 AD05 AD16 AD24 AD35 AG03 AG20 AH25 CA01 CB01 CB12 CB13 CB20 CB22 CK25 CK41 CL02 4F204 AA42 AD05 AD16 AD24 AD35 AG03 AG20 AH25 EA01 EA04 EB01 EB12 EB13 EB22 EF05 EF23 EK24

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡成形用金型(14)の上型(10)に装着し
   た基材(16)と、該金型の下型(12)に装着した表皮(18)と
   の間で発泡剤を反応させて、発泡体(20)を芯材とするパ
   ネル(22)を成形する方法において、前記基材(16)を前記
   上型(10)に装着するに際して、該上型(10)の所要個所に
   出没自在に配設した入れ子部材(36)の係止口(36a)に向
   けて、該基材(16)の裏側に突出的に形成した被係止片(3
   8)を挿入し、前記被係止片(38)が前記係止口(36a)に位
   置決めされたタイミングで、前記入れ子部材(36)に出没
   自在に設けたスライドピン(42)を突出させ、このスライ
   ドピン(42)を前記被係止片(38)に設けた挿入孔(38a)に
   挿入して係止を行ない、次いで前記入れ子部材(36)を前
   記上型(10)へ没入させることで、該入れ子部材(36)に係
   止された前記基材(16)を該上型(10)に密着的に固定する
   ようにしたことを特徴とする発泡成形用金型の基材固定
   方法。
2. 【請求項２】 上型(10)に基材(16)を装着すると共に下
   型(12)に表皮(18)を装着し、前記基材(16)と表皮(18)と
   の間で発泡剤を反応させて発泡体(20)を芯材とするパネ
   ル(22)を成形する発泡成形用金型(14)において、前記上
   型(10)の所要個所に設けた通孔(10a)に出没自在に配設
   され、第１の駆動源(40)により出没駆動される入れ子部
   材(36)と、前記基材(16)の裏側に突出的に形成され、該
   基材(16)を前記上型(10)に装着した際に前記通孔(10a)
   の真上に到来する挿入孔(38a)を設けた被係止片(38)
   と、前記入れ子部材(36)の開放端部に形成されて前記基
   材(16)の装着を受け入れる方向に開口し、該基材(16)の
   装着作業時に前記被係止片(38)の挿入を許容する係止口
   (36a)と、前記入れ子部材(36)に配設され、第２の駆動
   源(48)により駆動されて前記係止口(36a)に出没するス
   ライドピン(42)とからなり、前記上型(10)から突出待機
   する入れ子部材(36)の係止口(36a)に前記基材(16)の被
   係止片(38)を挿入位置決めしたタイミングで、前記スラ
   イドピン(42)を突出させて該被係止片(38)の挿入孔(38
   a)に挿入し、次いで該入れ子部材(36)を没入させること
   で該基材(16)を上型(10)に密着的に固定するよう構成し
   たことを特徴とする発泡成形用金型の基材固定構造。
3. 【請求項３】 前記入れ子部材(36)には検出ヘッドを前
   記係止口(36a)に臨ませたセンサ(52)が配設され、前記
   基材(16)の被係止片(38)が該係止口(36a)の定位置に挿
   入された時点で該センサ(52)が作動するようになってい
   る請求項１記載の発泡成形用金型の基材固定構造。