JP2005238768A - Foaming member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発泡成形部材に関し、更に詳細には、基材および表皮材と、両部材の間に介在させた発泡体とからなり、その厚みが各部位に応じて異なっている発泡成形部材に関するものである。 The present invention relates to a foam-molded member, and more specifically, relates to a foam-molded member comprising a base material and a skin material, and a foam interposed between the two members, the thickness of which varies depending on each part. Is.
例えば図7に例示するように、所要形状に予備成形した合成樹脂製の基材12と、所要形状に予備成形されて前記基材12の外側に配設される合成樹脂製の表皮材14と、これら基材12と表皮材14との間で発泡成形して介在された発泡体16とからなる3層構造の発泡成形部材10が、車両内装部材であるインストルメントパネルやフロアコンソール等として実施に供されている。ここで前述した基材12は、主にポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)等の樹脂原料から、インジェクション成形技術等に基づいて成形された合成樹脂製の成形部材である。また表皮材14は、(a)樹脂シート材から真空成形技術に基づいて成形されたもの、(b)樹脂粉末からパウダースラッシュ成形技術に基づいて成形されたもの、等が従来から好適に実施されている。そして発泡体16は、ポリウレタン等の発泡原料から発泡成形技術に基づいて成形され、適宜の弾力性を有したものである。このような3層構造の発泡成形部材は、例えば特許文献1に開示されている。
前述した発泡成形部材10は、その使用目的に応じて形状・サイズおよびデザイン等が多種多様であり、凹凸部や曲面部等を組合わせた複雑な外面意匠形状に設計される場合も多い。ここで、発泡成形部材10の外面に露出する表皮材14は、この外面意匠形状と同一形状に成形する必要があるものの、厚みS=1mm程度の薄肉シート状で柔軟性に富んでいるため、かなり複雑な形状であっても表皮成形型での成形が可能であると共に該表皮成形型からの脱型も可能である。しかしながら前述した基材12は、成形技術上の制約(主に基材成形型からの脱型可否)があるため、前述した表皮材14に近似した複雑な形状に成形することが不可能な場合もあり、基材成形型からの脱型が許容される形状に設定して成形せざるを得ない。このため図7に例示した発泡成形部材10では、図示右側の屈曲部位20、中央部位22、図示左側のボス形成部位24および開口形成部位26等において表皮材14と基材12との形状が大きく異なっており、これに伴ってこれら各部位20,22,24,26の厚みH(H1,H2,H3,H4)が大きく異なっている。
The foamed molded
また、前述した真空成形技術またはパウダースラッシュ成形技術に基づいて成形される表皮材14は、その成形技術の特性から、全体的に略均一の厚みSにしか成形することができない。このため、基材12の表面12Aと表皮材14の裏面14Bとの間に画成される発泡空間18は、図8に例示するように、前述した屈曲部位20、中央部位22、ボス形成部位24および開口形成部位26において、その厚みD(D1,D2,D3,D4)が大きく異なっていると共に、形状変化が大きい場合には隅角部等が画成されており、よってこの発泡空間18内で成形される発泡体16の厚みF(F1,F2,F3,F4)も各部位20,22,24,26毎に異なることとなる(図7)。換言すると従来の発泡成形部材10は、その厚みHが各部位に応じて異なっている場合には、発泡体16の厚みFを変化させて対応するようになっていた。
Further, the
しかしながら、発泡空間18の厚みD(D1,D2,D3,D4)が前述した各部位(屈曲部位20、ボス形成部位24、開口形成部位26)で異なっている場合には、この発泡空間18内に注入した発泡原料が発泡・膨張するに際し、これらの部位20,22,24,26の隅角部等に空気が残留し易くなる。更に、発泡体16の最終硬化段階においては、厚みFが大きい部位ほどに収縮率が大きくなるため、殊に前述した屈曲部位20、ボス形成部位24、開口形成部位26等ではその傾向が顕著に現れてしまう。このような理由から、前述した屈曲部位20、ボス形成部位24および開口形成部位26等では、図9および図10に例示するように、発泡体16の内部および/またはこの発泡体16と表皮材14との間に残留空気の存在に起因した空洞Bが形成されてしまい、発泡成形部材10の外部意匠面を形成する表皮材14の対応部位に陥凹部が形成されて製品不良を引き起こす問題を内在していた。
However, when the thickness D (D1, D2, D3, D4) of the
従って本発明では、表皮材の厚みおよび/または基材の厚みを変化させ、これら表皮材と基材との間に介在される発泡体の厚みを何れの部位でも略一定とすることで、この発泡体の成形不良を好適に防止し得るよう構成した発泡成形部材を提供することをその目的とする。 Therefore, in the present invention, by changing the thickness of the skin material and / or the thickness of the base material and making the thickness of the foam interposed between the skin material and the base material substantially constant at any part, An object of the present invention is to provide a foam molded member configured to suitably prevent molding defects of the foam.
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため本発明は、
基材および表皮材と、両部材の間に介在させた発泡体とからなり、その厚みが各部位に応じて異なっている発泡成形部材において、
前記表皮材の厚みおよび/または前記基材の厚みを、前記発泡成形部材の厚みに応じて変化させ、
これら基材および表皮材の間に介在させた前記発泡体の厚みを、その何れの部位でも略一定となるよう構成したことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems and achieve the intended purpose, the present invention provides:
In a foam molded member comprising a base material and a skin material, and a foam interposed between both members, the thickness of which varies depending on each part,
The thickness of the skin material and / or the thickness of the base material is changed according to the thickness of the foam molded member,
The thickness of the foam interposed between the base material and the skin material is configured to be substantially constant at any part thereof.
同じく前記課題を解決し、所期の目的を達成するため別の本発明は、
予備成形を夫々行なった基材および表皮材と、これら基材と表皮材との間で発泡成形した発泡体とからなり、その厚みが各部位に応じて異なっている発泡成形部材において、
前記表皮材の厚みおよび/または前記基材の厚みを、前記発泡成形部材の厚みに応じて変化させ、
これら基材と表皮材との間に画成される発泡空間の厚みを略一定とすることで、この発泡空間内で発泡成形された前記発泡体の厚みを、その何れの部位でも略一定となるよう構成したことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem and achieve the intended purpose, another invention is as follows.
In the foam-molded member comprising a base material and a skin material that have been preformed respectively, and a foam that is foam-molded between the base material and the skin material, the thickness of which varies depending on each part,
The thickness of the skin material and / or the thickness of the base material is changed according to the thickness of the foam molded member,
By making the thickness of the foaming space defined between the base material and the skin material substantially constant, the thickness of the foam foam-molded in the foaming space can be made substantially constant at any part thereof. It is characterized by comprising.
本発明に係る発泡成形部材によれば、表皮材の厚みおよび/または基材の厚みを、発泡成形部材の厚みに応じて変化させることで、表皮材の裏面と基材の表面との間隔を、その何れの部位でも略一定となし得る。従って、表皮材と基材との間に介在される発泡体の厚みを、その何れの部位においても略一定とし得る等の利点がある。 According to the foam molded member according to the present invention, by changing the thickness of the skin material and / or the thickness of the base material according to the thickness of the foam molded member, the distance between the back surface of the skin material and the surface of the base material is changed. Any of these parts can be made substantially constant. Therefore, there is an advantage that the thickness of the foam interposed between the skin material and the base material can be made substantially constant at any part thereof.
別の発明に係る発泡成形部材によれば、表皮材の厚みおよび/または基材の厚みを、発泡成形部材の厚みに応じて変化させ、表皮材の裏面と基材の表面との間隔、すなわちこれらの間に画成される発泡空間の厚みを略一定とすることで、この発泡体空間内で発泡成形した発泡体の厚みを、その何れの部位でも略一定となるようにし得る利点がある。従って、この発泡空間内で発泡体を発泡成形するに際しては、該発泡空間に空気が残存することを防止できると共に発泡体の収縮率が全体的に略一定となるため、発泡体の内部および/または発泡体と表皮材との間に空洞が画成されることによる発泡成形不良の発生を好適に回避できる等の有益な効果を奏する。 According to the foam-molded member according to another invention, the thickness of the skin material and / or the thickness of the base material is changed according to the thickness of the foam-molded member, and the distance between the back surface of the skin material and the surface of the base material, By making the thickness of the foaming space defined between them substantially constant, there is an advantage that the thickness of the foam molded in the foam space can be made substantially constant at any part thereof. . Therefore, when the foam is foam-molded in the foam space, air can be prevented from remaining in the foam space, and the shrinkage rate of the foam is substantially constant as a whole. Or, there is a beneficial effect such that it is possible to suitably avoid occurrence of defective foaming due to the formation of a cavity between the foam and the skin material.
次に、本発明に係る発泡成形部材につき、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。なお後述する実施例では、本実施例の発泡成形部材と図7に例示した従来の発泡成形部材10との違いを明確にするべく、この発泡成形部材10と同一形状とされた発泡成形部材を例示する。従って、図7〜図10に既出の部材・部位と同一の部材・部位については、同一の符号を付して説明する。
Next, preferred embodiments of the foam molded member according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the examples described later, in order to clarify the difference between the foam molded member of the present example and the conventional foam molded
(第1実施例)
図1は、第1実施例に係る発泡成形部材の構造を示した概略断面図である。この第1実施例の発泡成形部材30は、基本的には図7に例示した従来の発泡成形部材10と同様に、所要形状に予備成形した合成樹脂製の基材12と、所要形状に予備成形されて前記基材12の外側に配設される合成樹脂製の表皮材14と、これら基材12と表皮材14との間で発泡成形して介在された発泡体16とからなる3層構造を呈している。そして第1実施例の発泡成形部材30は、基材12を従来の発泡成形部材10に実施されているものと同一形状としたもとで、表皮材14の厚みSを当該の発泡成形部材30の厚みHに応じて変化させることで、これら表皮材14の裏面14Bと基材12の表面12Aとの間隔、すなわち表皮材14と基材12との間に画成される発泡空間18の厚みDを略一定として、この発泡空間18内で発泡成形した発泡体16の厚みFを、その何れの部位でも略一定となるよう構成したことを特徴としている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a foam molded member according to the first embodiment. The foam molded
基材12は、ポリエチレン(PE)またはポリプロピレン(PP)等のオレフィン系の合成樹脂を、例えば図示しないインジェクション成形型を利用したインジェクション成形により成形された合成樹脂製の成形部材である。この基材12は、前述の屈曲部位20に対応して屈曲部32が設けられ、前述のボス形成部位24に対応して設けた凹部34の裏面にボス36が突設され、前述の開口形成部位26に対応して設けた陥凹部38に開口部40が開設されている。そして基材12は、これら屈曲部32、ボス部36および陥凹部38等を、図示しないインジェクション成形型による成形後に脱型が許容される形状・角度等に設定したもとで、全体的には発泡成形部材30の外面意匠形状に近似した形状とされている。なお基材12の厚みKは、これら屈曲部32、凹部34および陥凹部38等を含め、何れの部位でも略均一の2mm程度に設定されている。
The
表皮材14は、反応射出成形(Reaction Injection Molding成形)技術に基づいて成形されたウレタン製の成形材である。この反応射出成形技術は、周知の如く、表皮成形型内に画成した所要形状のキャビティ内に向けて発泡原料であるポリオールとイソシアネートとを攪拌しながら射出し、これらを該キャビティ内で反応させて発泡反応を進行させることで、このキャビティと同一外形形状のウレタン成形材を成形する方法である。従って、例えば部位毎に厚みが異なるシート状部材や、凹凸部および/または曲面部等を有する複雑な外面形状を有する部材等、一般的なインジェクション成形技術と同様に成形型からの脱型が可能な形状であれば多種多様な形状の成形材を成形可能な特徴を有している。
The
このような反応射出成形技術に基づいて成形される第1実施例の表皮材14は、図1に例示したように、この成形技術の特徴を活かして各部位毎に厚みを変化させてあり、その表面14Aの形状は発泡成形部材30に要求される外面意匠形状と同一形状とされ、その裏面14Bの形状は、基材12の表面12Aの形状と近似した形状とされている。すなわち表皮材14の厚みSは、発泡成形部材30の厚みHが最小に設定された部位の対応部位では1mm程度に設定したもとで、これより厚くなる屈曲部位20、中央部位22、ボス形成部位24および開口形成部位26等では、その厚みがこれより大きいS1,S2,S3,S4に夫々設定してある。
As illustrated in FIG. 1, the
そして、表皮材14の裏面14Bの形状を基材12の表面12Aの形状に近似した形状としたことにより、これら基材12の表面12Aと表皮材14の裏面14Bとの間隔、すなわちこれら部材の間に画成される発泡空間18の厚みDは、図4に例示するように、その何れの部位でも略同一となっている(D1=D2=D3=D4)。すなわち、図示しない発泡成形型へ基材12および表皮材14をセットしたもとでこの発泡成形型を型閉めした場合、屈曲部位20、中央部位22、ボス形成部位24および開口形成部位26等を含む全ての部位において、基材12の表面12Aと表皮材14の裏面14Bとの間に画成される発泡空間18の厚みDが略一定となるように設定されている。なお、発泡空間18の厚みDは、発泡成形部材30のサイズ・形状、使用用途等により異なるが、一般的には5〜7mm程度の範囲内で設定される場合が多い。ここで、本願で定義する「略一定」とは、厚みDが全ての部位で同一である「一定」をも含んでいる。
And by making the shape of the
従って、前述した発泡空間18内で発泡体16を成形するため、この発泡空間18内へ注入した発泡原料が発泡・膨張するに際しては、この発泡空間18内の厚みDが急激に変化しておらず、かつ前述した各部位20,22,24,26等に隅角部が画成されていないため、図2および図3に例示するように、発泡原料の膨張に際して発泡空間18内に空気が残留することがなくなる。また、発泡空間18の厚みDが略一定であるため、成形される発泡体16が最終的に硬化するに際しては、何れも部位でも収縮率が略一定となる。従って、成形された発泡体16の内部および/またはこの発泡体16と表皮材14との間に、図9および図10に例示した残留空気の残存に起因した空洞Bが全く形成されることがないため、発泡成形部材30の外部意匠面を構成する表皮材14の適宜部位に陥凹部等が形成されていない。
Therefore, since the
このように第1実施例の発泡成形部材30では、表皮材14を反応射出成形技術に基づいて成形することを前提としたもとで、この表皮材14の厚みSを発泡成形部材30の厚みHに応じて変化させることで(発泡成形部材30の厚みHが大きいところは表皮材14の厚みSも大きく設定することで)、表皮材14の裏面14Bと基材12の表面12Aとの間隔、すなわちこれらの間に画成される発泡空間18の厚みDを、その何れの部位でも略一定となるようにした。従って、この発泡空間18内で発泡成形される発泡体16の厚みFが、その何れの部位でも略一定となり、発泡空間18内に空気が残存することを防止できると共に発泡体16の収縮率が全体的に略一定となるため、発泡体16の内部および/または発泡体16と表皮材14との間に空洞Bが画成されることによる発泡成形不良の発生を好適に回避できる。
Thus, in the foam molded
(第2実施例)
図5は、第2実施例に係る発泡成形部材の構造を示した概略断面図である。この第2実施例の発泡成形部材50では、基材12の厚みKおよび表皮材14の厚みSの両方を当該の発泡成形部材30の厚みH(H1,H2,H3,H4)に応じて変化させることで、これら表皮材14の裏面14Bと基材12の表面12Aとの間隔、すなわち両部材の間に画成される発泡空間18の厚みDを、その何れの部位でも略一定となるよう構成したものである。すなわち基材12は、インジェクション成形時における脱型が許容されることを前提として、例えば前述した中央部位22に対応した部位の表面形状を外部意匠面の形状に近似させた凸曲面状として厚みK2を大きく設定すると共に、前述したボス形成部位24に対応した部位の表面形状を平坦状として厚みK3を大きく設定したものである。なお、前述した屈曲部位20に対応した部位の厚みK1および開口形成部位26に対応した部位の厚みK4は、第1実施例の基材12と同一とされている。一方、表皮材14は、前述した反応射出成形技術に基づいて成形することを前提として、前述した中央部位22に対応した部位の厚みS2およびボス形成部位24に対応した部位の厚みS3を、通常の厚み(1mm程度)に夫々設定したものである。なお、前述した屈曲部位20に対応した部位の厚みS1および開口形成部位26に対応した部位の厚みS4は、第1実施例に実施した表皮材14と同一とされている。
(Second embodiment)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a foam molded member according to the second embodiment. In the foam molded
前述のように成形された基材12および表皮材14を図示しない発泡成形型へセットしたもとでこの発泡成形型を型閉めした場合、図6に例示するように、屈曲部位20、中央部位22、ボス形成部位24および開口形成部位26等を含む全ての部位において、基材12の表面12Aと表皮材14の裏面14Bとの間に画成される発泡空間18の厚みD(D1,D2,D3,D4)は略一定となる。従って前述した第1実施例と同様に、この発泡空間18内で発泡体16を発泡成形するに際しては、該発泡空間18内に空気が残留することがないと共に発泡体16の収縮率が全体的に略一定となるため、発泡体16の内部および/または発泡体16と表皮材14との間に空洞Bが形成されることはない。
When the foaming mold is closed with the
このように第2実施例の発泡成形部材50では、表皮材14を反応射出成形技術に基づいて成形することを前提としたもとで、この表皮材14の厚みSおよび基材12の厚みKの両方を発泡成形部材30の厚みHに応じて変化させることで、表皮材14の裏面14Bと基材12の表面12Aとの間に画成される発泡空間18の厚みDを略一定とすることで、この発泡空間18内で発泡成形された発泡体18の厚みFを、その何れの部位でも略一定となるようにした。従って、この発泡空間18内で発泡体16を発泡成形するに際しては、該発泡空間18内に空気が残存することを防止できると共に発泡体16の収縮率が全体的に略一定となるため、発泡体16の内部および/または発泡体16と表皮材14との間に空洞Bが画成されることによる発泡成形不良の発生を好適に回避できる。
Thus, in the foam molded
(変更例)
なお前述した基材12に関し、インジェクション成形時において脱型が許容されることを前提としたもとで、その表面12Aの形状を自由に設定し得る場合は、この基材12の厚みKだけを当該の発泡成形部材30の厚みHに応じて変化させることで、これら表皮材14の裏面14Bと基材12の表面12Aとの間隔、すなわち発泡空間18の厚みDを、その何れの部位でも略一定となるよう構成することが可能となる。この場合の表皮材14は、その厚みSが何れの部位においても略均一に設定することが可能となるため、前述した反応射出成形技術に基づいて成形したものだけでなく、従来の真空成形技術に基づいて成形されたもの、パウダースラッシュ成形技術に基づいて成形されたもの、更にはスプレー成形技術に基づいて成形されたもの等も好適に実施可能となる。
(Example of change)
In addition, regarding the
なお、前述した第1実施例および第2実施例では、予備成形を夫々行なった基材12および表皮材14の間で発泡体16を発泡成形することで得られる発泡成形部材30,50を例示したが、本願が対象とする発泡成形部材は、このような成形方法により得られるものに限定されない。例えば、(a)予備成形した基材12の表面12Aへ別途準備した発泡体16を貼込み、これを表皮成形型にセットしたもとで表皮材14の成形を行なうことで得られる発泡成形部材、(b)予備成形した基材12の表面12Aへ別途準備した発泡体16を貼込み、更にこの発泡体16の表面へ別途成形した表皮材14を貼込むことで得られる発泡成形部材、等も含まれる。このような貼込みタイプの発泡成形部材の場合では、表皮材14を前述した反応射出成形技術に基づいて成形するようにすれば、この表皮材14の厚みSを発泡成形部材の厚みHに応じて変化させ得るため、一定の厚みに規格化されている既製の発泡シート材を発泡体16として実施することが可能となる。すなわち、これら基材12および表皮材14の間に介在させた発泡体16の厚みFを、その何れの部位でも略一定となし得るため、発泡成形部材の製作合理化やコストダウン等が期待できる。
In the first embodiment and the second embodiment described above, the foam molded
更に、本願が対象とする発泡成形部材30は、図1および図5等に例示した形状のものに限定されるものではない。また前述した各実施例では、基材12の表面12Aの全面に発泡体16および表皮材14を配設した所謂全体3層構造の形態の発泡成形部材30,50を例示したが、本願が対象とする発泡成形部材は、基材12の表面12Aの一部分に発泡体16および表皮材14を配設した所謂部分3層構造のものも含まれる。
Furthermore, the foam molded
本発明に係る発泡成形部材は、基材および表皮材と、両部材の間に介在させた発泡体とからなり、その厚みが各部位に応じて異なっている発泡成形部材であって、例えばインストルメントパネルやフロアコンソール等の車両内装部材等として好適に実施可能である。 The foam molded member according to the present invention is a foam molded member comprising a base material and a skin material, and a foam interposed between the two members, the thickness of which varies depending on each part. It can be suitably implemented as a vehicle interior member such as a maintenance panel or a floor console.
12 基材
14 表皮材
16 発泡体
18 発泡空間
30,50 発泡成形部材
D 厚み(発泡空間の)
H 厚み(発泡成形部材の)
K 厚み(基材の)
S 厚み(表皮材の)
F 厚み(発泡体の)
12
H Thickness (for foam molded parts)
K thickness (base material)
S Thickness (of the skin material)
F Thickness (of foam)
Claims (5)
前記表皮材(14)の厚み(S)および/または前記基材(12)の厚み(K)を、前記発泡成形部材(30,50)の厚み(H)に応じて変化させ、
これら基材(12)および表皮材(14)の間に介在させた前記発泡体(16)の厚み(F)を、その何れの部位でも略一定となるよう構成した
ことを特徴とする発泡成形部材。 The base material (12) and the skin material (14), and a foam (16) interposed between both members, the thickness (H) is a foam molded member (30, 50)
The thickness (S) of the skin material (14) and / or the thickness (K) of the base material (12) is changed according to the thickness (H) of the foamed molded member (30, 50),
The foam molding characterized in that the thickness (F) of the foam (16) interposed between the base material (12) and the skin material (14) is substantially constant at any part thereof. Element.
前記表皮材(14)の厚み(S)および/または前記基材(12)の厚み(K)を、前記発泡成形部材(30,50)の厚み(H)に応じて変化させ、
これら基材(12)と表皮材(14)との間に画成される発泡空間(18)の厚み(D)を略一定とすることで、この発泡空間(18)内で発泡成形した前記発泡体(16)の厚み(F)を、その何れの部位でも略一定となるよう構成した
ことを特徴とする発泡成形部材。 Each of the base material (12) and the skin material (14) subjected to preforming, and the foam (16) foam-molded between the base material (12) and the skin material (14), the thickness ( In the foamed molded member (30, 50) in which H) is different depending on each part,
The thickness (S) of the skin material (14) and / or the thickness (K) of the base material (12) is changed according to the thickness (H) of the foamed molded member (30, 50),
By making the thickness (D) of the foaming space (18) defined between the base material (12) and the skin material (14) substantially constant, the foaming molding is performed in the foaming space (18). A foam molded member, characterized in that the thickness (F) of the foam (16) is substantially constant at any part thereof.
When changing both the thickness (S) of the skin material (14) and the thickness (K) of the base material (12), the skin material (14) molded based on a reaction injection molding technique is implemented. Item 3. The foam molded member according to Item 1 or 2.
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