JP2005297307A - Method for producing expanded material with skin, method for producing instrument panel, and mold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表皮付発泡体の製造技術に関する。特に、成形品にアンダーカットが生じる成形型を用いて表皮付発泡体を製造する技術に関する。 The present invention relates to a technique for manufacturing a foam with a skin. In particular, the present invention relates to a technique for manufacturing a foam with a skin using a mold that causes an undercut in a molded product.
軟質の発泡体を硬質の表皮で覆っている表皮付発泡体が実用化されている。表皮付発泡体は、例えば、自動車の運転席や助手席の前方に配置されるインストルメントパネルに利用されている。インストルメントパネルに利用されている表皮付発泡体の表皮は、インストルメントパネルの見栄えを良くする。また、その表皮付発泡体の発泡体は衝突力を吸収する。インストルメントパネルは、その形状を維持するとともに計器類を収納する基材と表皮付発泡体を接合して構成される。 A foam with a skin covering a soft foam with a hard skin has been put into practical use. The foam with a skin is used, for example, for an instrument panel disposed in front of a driver's seat or a passenger seat of an automobile. The skin of the foam with skin used in the instrument panel improves the appearance of the instrument panel. Moreover, the foam of the foam with a skin absorbs a collision force. The instrument panel is configured by joining a base material for storing instruments and a foam with a skin while maintaining its shape.
表皮付発泡体の製造方法としては次の方法が普及している。この方法では、まず、表皮をスラッシュ成形法を用いて成形する。スラッシュ成形法は、パウダー状又はペースト状の表皮材料を高温(約230℃)に加熱されたスラッシュ成形型に投入して表皮材料を溶融させ、その後にスラッシュ成形型を冷却することによって表皮を成形する方法である。表皮をスラッシュ成形すると、その表皮を発泡成形型にセットする。そして、表皮がセットされている発泡成形型に発泡材料を封じて発泡させる。これにより、表皮に発泡体が接合された表皮付発泡体が成形される。最後に、発泡成形型を開いて表皮付発泡体を発泡成形型から離型させる。
例えばインストルメントパネルのように形状が複雑なものに利用される表皮付発泡体は、それ自身の形状も複雑にならざるを得ない。例えば固定コアと可動コアの2つのコアから構成される発泡成形型を用いて複雑な形状の表皮付発泡体を成形しようとすると、発泡成形型が表皮付発泡体に干渉するために、成形された形状のままでは表皮付発泡体を離型させることができない。即ち、単純なコア構成の成形型を用いると、表皮付発泡体にアンダーカットが生じてしまう。従って、表皮付発泡体は、アンダーカットが生じないように数多くのコアに分割された成形型を用いて成形されることが多い。特許文献1には、数多くのコアに分割された成形型が開示されている。
The following methods are widely used as a method for producing a foam with a skin. In this method, first, the skin is formed using a slush molding method. In the slush molding method, powder or paste-like skin material is put into a slush mold heated to a high temperature (about 230 ° C) to melt the skin material, and then the slush mold is cooled to form the skin. It is a method to do. When the skin is slush-molded, the skin is set in a foaming mold. Then, the foam material is sealed and foamed in a foaming mold in which the skin is set. Thereby, the foam with a skin in which the foam is joined to the skin is formed. Finally, the foaming mold is opened and the foam with skin is released from the foaming mold.
For example, a foam with a skin used for a complicated shape such as an instrument panel has to be complicated in its own shape. For example, if an attempt is made to form a foam with a skin having a complex shape using a foam mold composed of two cores, a fixed core and a movable core, the foam mold is interfered with the foam with a skin, and the foam is molded. If the shape remains unchanged, the foam with skin cannot be released. That is, if a mold having a simple core configuration is used, an undercut occurs in the foam with a skin. Therefore, the foam with a skin is often molded using a molding die divided into a large number of cores so that undercut does not occur. Patent Document 1 discloses a mold that is divided into a large number of cores.
近年、液体の表皮材料が開発されている。液体の表皮材料を用いれば、発泡成形型の内面に表皮材料を直接塗布することによって、発泡成形型内で表皮を成形することができる。表皮が成形された発泡成形型に発泡材料を封じて発泡させると、表皮に接合された発泡体(表皮付発泡体)を成形することができる。発泡成形型内で表皮を成形するようにすれば、表皮を成形するためのスラッシュ成形型を不要化できる。特許文献2には、この手法を利用してインストルメントパネルを製造する技術が開示されている。
特許文献2の技術では、アンダーカットの問題を解消するために、複数のコアに分割された発泡成形型を用いて表皮付発泡体を製造している。複数のコアに分割された発泡成形型を用いているために、2つ以上のコアにまたがって表皮材料が塗布されている(特許文献2の図4や図5参照)。この場合、塗布された表皮材料が固化して表皮が成形される過程で、型割り線(コアとコアの間の形状)が表皮に転写されてしまう。例えばインストルメントパネルに用いられる表皮付発泡体の場合、運転席や助手席等から視認できる表皮部分に型割り線が形成されていると見栄えが悪い。だからといって、表皮の視認できる部分に型割り線が転写されない構造(単純なコア構造)の成形型を用いると、アンダーカットの問題が生じてしまう。 In the technique of Patent Document 2, in order to solve the problem of undercut, a foam with a skin is manufactured using a foaming mold divided into a plurality of cores. Since the foaming mold divided into a plurality of cores is used, the skin material is applied across two or more cores (see FIGS. 4 and 5 of Patent Document 2). In this case, in the process in which the applied skin material is solidified and the skin is molded, the parting line (the shape between the cores) is transferred to the skin. For example, in the case of a foam with a skin used for an instrument panel, if a parting line is formed in a skin part that can be visually recognized from a driver's seat or a passenger seat, the appearance is poor. However, if a mold having a structure (simple core structure) in which the parting line is not transferred to the visible portion of the skin is used, an undercut problem arises.
本発明者らは、高品質の表皮付発泡体を製造することを目標として製品開発を行なっている。高品質の表皮付発泡体を製造するためには、表皮の視認できる部分に型割り線が形成されてしまうのは避けなければならない。そこで、表皮の視認できる部分に型割り線が転写されないように、アンダーカットが生じる成形型を用いて表皮付発泡体を製造する方法を採用することにした。そして、アンダーカットが生じる成形型を用いた場合に、アンダーカットの問題を解消して表皮付発泡体をうまく離型できる技術を開発するに至った。この技術が開発されたことによって、スラッシュ成形型を不要化できる上に、型割り線が実質的に形成されない高品質の表皮付発泡体を製造することが可能となった。 The present inventors are developing products with the goal of producing a high-quality foam with a skin. In order to produce a high-quality foam with a skin, it is necessary to avoid the formation of a parting line in the visible portion of the skin. Therefore, it was decided to employ a method of manufacturing a foam with a skin using a mold that causes an undercut so that the parting line is not transferred to the visible portion of the skin. And when the mold which an undercut produces is used, it came to develop the technique which eliminates the problem of an undercut and can release a foam with a skin well. The development of this technology has made it possible to eliminate the need for a slush mold and to produce a high-quality foam with a skin in which a parting line is not substantially formed.
本発明に係る技術は、成形品にアンダーカットが生じる成形型を用いて表皮付発泡体を製造する方法である。この方法は、成形型内面に表皮材料を塗布して表皮を成形する工程を実施する。また、表皮が成形されている成形型に発泡材料を封じて表皮付発泡体を成形する工程を実施する。また、成形型の少なくとも一部を移動させて表皮付発泡体を弾性変形させることによって、表皮付発泡体のアンダーカットを解消する工程を実施する。そして、アンダーカットが解消された表皮付発泡体を成形型から離型する工程を実施する。
この方法は、成形型内面に表皮材料を塗布して表皮を成形するために、スラッシュ成形型を不要化できる。また、成形型を移動させて表皮付発泡体を弾性変形させることによってアンダーカットを解消するために、成形型から表皮付発泡体をうまく離型させることができる。表皮付発泡体を離型させれば、弾性変形していた表皮付発泡体は元の形状に戻る。所望の形状の表皮付発泡体を得ることができる。
本方法を採用すれば、型割り線が実質的に表皮に転写されることがなく、高品質の表皮付発泡体を製造することができる。
The technology according to the present invention is a method of manufacturing a foam with a skin using a mold that causes an undercut in a molded product. In this method, a skin material is formed by applying a skin material to the inner surface of the mold. Moreover, the process of shape | molding a foam with a skin by sealing a foaming material in the shaping | molding die in which the skin is shape | molded is implemented. Moreover, the process which eliminates the undercut of a foam with a skin is implemented by moving at least one part of a shaping | molding die and elastically deforming a foam with a skin. And the process of releasing the foam with a skin from which the undercut was eliminated from a shaping | molding die is implemented.
This method eliminates the need for a slush mold because the skin material is applied to the inner surface of the mold to mold the skin. Further, in order to eliminate the undercut by moving the mold and elastically deforming the foam with skin, the foam with skin can be successfully released from the mold. When the foam with skin is released, the foam with skin that has been elastically deformed returns to its original shape. A foam with a skin having a desired shape can be obtained.
By adopting this method, the dividing line is not substantially transferred to the skin, and a high-quality foam with a skin can be produced.
また本発明では、成形品にアンダーカットが生じる成形型を用いて、表皮と発泡体と基材が接合されたインストルメントパネルを製造する方法を提供する。この方法は、基材を成形する工程を実施する。また、成形型内面に表皮材料を塗布して表皮を成形する工程を実施する。また、表皮が成形されているとともに基材がセットされている成形型に発泡材料を封じて、表皮と発泡体と基材が接合されたインストルメントパネルを成形する工程を実施する。また、成形型の少なくとも一部を移動させてインストルメントパネルを弾性変形させることによって、インストルメントパネルのアンダーカットを解消する工程を実施する。そして、アンダーカットが解消されたインストルメントパネルを成形型から離型する工程を実施する。
本方法では、表皮と発泡体と基材をともに弾性変形させてアンダーカットを解消する。この方法を採用すれば、型割り線が実質的に表皮に転写されることがなく、高品質のインストルメントパネルを製造することができる。
なお基材は、上記した成形型内で成形するようにしてもよいし、上記した成形型外で成形した後に成形型にセットするようにしてもよい。
The present invention also provides a method for producing an instrument panel in which a skin, a foam and a base material are joined using a mold that causes an undercut in a molded product. This method implements the step of forming a substrate. Moreover, the process of apply | coating a skin material to a shaping | molding die inner surface and shape | molding a skin is implemented. In addition, the foaming material is sealed in a molding die in which the skin is molded and the base material is set, and a process of molding an instrument panel in which the skin, the foam and the base material are joined is performed. Moreover, the process which eliminates the undercut of an instrument panel is implemented by moving at least one part of a shaping | molding die and elastically deforming an instrument panel. And the process which releases the instrument panel from which the undercut was eliminated from the shaping | molding die is implemented.
In this method, the undercut is eliminated by elastically deforming the skin, foam and substrate together. By adopting this method, the parting line is not substantially transferred to the epidermis, and a high-quality instrument panel can be manufactured.
The base material may be molded in the above-described mold, or may be set in the mold after being molded outside the above-described mold.
インテグラルスキンフォームという発泡成形品が実用化されている。インテグラルスキンフォームの原材料は、表層部が低発泡であり内部が高発泡になるように発泡する。表層部は泡がほとんど残存せずに滑らかであり内部は軟質性を有する。インテグラルスキンフォームの表層部の性質はインストルメントパネルの表皮に必要な性質であり、内部の性質はインストルメントパネルの発泡体に必要な性質である。このために、インテグラルスキンフォームを利用してインストルメントパネルを構成することがある。インテグラルスキンフォーム材料を用いれば、表皮と発泡体を同時に成形することができ、少ない工程数で表皮付発泡体を成形することができる。
本発明では、成形品にアンダーカットが生じる成形型にインテグラルスキンフォーム材料を封じて表皮付発泡体を製造する場合に、アンダーカットを解消して表皮付発泡体をうまく離型できる技術を提供する。この方法は、成形型にインテグラルスキンフォーム材料を封じて表皮付発泡体を成形する工程を備える。また、成形型の少なくとも一部を移動させて表皮付発泡体を弾性変形させることによって、表皮付発泡体のアンダーカットを解消する工程を備える。そして、アンダーカットが解消された表皮付発泡体を成形型から離型する工程を備える。
本方法では、インテグラルスキンフォーム材料から成形された表皮付発泡体を弾性変形させることによってアンダーカットを解消する。この方法を採用すれば、型割り線が実質的に表皮に転写されることがなく、高品質の表皮付発泡体を製造することができる。
Integral skin foam, a foam-molded product, has been put into practical use. The raw material of the integral skin foam is foamed so that the surface layer portion is low foamed and the inside is highly foamed. The surface layer is smooth with almost no bubbles remaining, and the inside is soft. The nature of the surface layer of the integral skin foam is a property necessary for the skin of the instrument panel, and the internal property is a property necessary for the foam of the instrument panel. For this purpose, an instrument panel may be constructed using an integral skin foam. If an integral skin foam material is used, a skin and a foam can be shape | molded simultaneously, and a foam with a skin can be shape | molded with few processes.
In the present invention, when manufacturing a foam with a skin by sealing an integral skin foam material in a mold that causes an undercut in the molded product, a technology is provided that can successfully release the foam with a skin by eliminating the undercut. To do. This method includes the step of sealing the integral skin foam material in a mold and molding the foam with a skin. Moreover, the process of eliminating the undercut of a foam with a skin is provided by moving at least one part of a shaping | molding die and elastically deforming a foam with a skin. And the process with the mold release of the foam with a skin from which the undercut was eliminated is provided.
In this method, the undercut is eliminated by elastically deforming the foam with a skin formed from the integral skin foam material. By adopting this method, the parting line is not substantially transferred to the skin, and a high-quality foam with skin can be produced.
また本発明では、成形品にアンダーカットが生じる成形型を提供する。この成形型は、成形品を挟んだ状態で一体移動することによって成形品を弾性変形させてアンダーカットを解消するとともに、相対移動することによって成形品を挟んだ状態を解除する一対のコアを備える。そして、一対のコアを一体移動させるアクチュエータと相対移動させるアクチュエータを兼用している兼用アクチュエータを備える。
この成形型は、一対のコアが成形品を挟んだ状態で一体移動することによって、アンダーカットが解消されるように成形品を弾性変形させる。一対のコアで成形品を挟んでいるために、アンダーカットが解消される方向に正確に弾性変形させることができる。アンダーカットが解消されると、成形品を容易に離型させることができる。また一対のコアは、成形品を挟んだ状態を解除するように相対移動する。成形品を挟んだ状態が解除されるために、一対のコアから成形品を容易に取出すことができる。
本発明は、一対のコアの一体移動と相対移動を一つのアクチュエータによって実現しているために、成形型の構成を簡易化することができる。
Moreover, in this invention, the shaping | molding die which an undercut produces in a molded article is provided. The mold includes a pair of cores that elastically deform the molded product by moving integrally with the molded product sandwiched therebetween to eliminate the undercut and release the sandwiched product by moving relative to each other. . A dual-purpose actuator that also serves as an actuator that moves the pair of cores integrally with an actuator that moves the pair of cores integrally is provided.
This molding die elastically deforms the molded product so that the undercut is eliminated by moving integrally with the pair of cores sandwiching the molded product. Since the molded product is sandwiched between the pair of cores, it can be accurately elastically deformed in the direction in which the undercut is eliminated. When the undercut is eliminated, the molded product can be easily released. Moreover, a pair of core moves relatively so that the state which pinched | interposed the molded article may be cancelled | released. Since the state where the molded product is sandwiched is released, the molded product can be easily taken out from the pair of cores.
In the present invention, since the integral movement and the relative movement of the pair of cores are realized by one actuator, the configuration of the mold can be simplified.
ここで記載する技術も本発明の創作物である。
(形態1) 本形態の技術は、成形品にアンダーカットが生じる成形型を用いて、基材にインテグラルスキンフォーム(表皮付発泡体)が接合されたインストルメントパネルを製造する方法である。この方法は、基材を成形する工程を備える。また、基材がセットされている成形型にインテグラルスキンフォーム材料を封じて、基材にインテグラルスキンフォームが接合されたインストルメントパネルを成形する工程を備える。また、成形型の少なくとも一部を移動させてインストルメントパネルを弾性変形させることによって、インストルメントパネルのアンダーカットを解消する工程を備える。そして、アンダーカットが解消されたインストルメントパネルを成形型から離型する工程を備える。
この方法を用いれば、高品質のインストルメントパネルを製造することができる。
The technique described here is also a creation of the present invention.
(Embodiment 1) The technology of the present embodiment is a method for manufacturing an instrument panel in which an integral skin foam (foam with skin) is bonded to a base material using a mold that causes an undercut in a molded product. This method comprises the step of forming a substrate. Further, the method includes a step of sealing an integral skin foam material in a molding die on which the base material is set, and molding an instrument panel in which the integral skin foam is bonded to the base material. Moreover, the process of eliminating the undercut of an instrument panel is provided by moving at least one part of a shaping | molding die and elastically deforming an instrument panel. And the process which releases the instrument panel from which the undercut was eliminated from a shaping | molding die is provided.
If this method is used, a high quality instrument panel can be manufactured.
(形態2) 本形態の技術は、成形品にアンダーカットが生じる成形型である。この成形型は、成形品を挟んだ状態で一体移動することによって成形品を弾性変形させてアンダーカットを解消する一対のコアと、一対のコアを一体移動させるアクチュエータを備える。
この成形型を用いれば、アンダーカットが解消される方向に成形品を正確に弾性変形させることができる。
(Form 2) The technique of this form is a shaping | molding die which an undercut produces in a molded article. The molding die includes a pair of cores that elastically deform the molded product to eliminate the undercut by moving integrally with the molded product sandwiched therebetween, and an actuator that integrally moves the pair of cores.
If this mold is used, the molded product can be accurately elastically deformed in a direction in which the undercut is eliminated.
ここでは、以下の実施例に記載の技術の主要な特徴を記載しておく。
(形態3) 発泡成形型は、固定コアと3つの可動コアを備える。可動コアは、主可動コアと押出しコアと変形コアである。押出しコアと変形コア(一対のコア)は、成形品を挟んだ状態で一体移動して成形品を弾性変形させる。
(形態4) 主可動コアにはガイド溝が形成されている。変形コアは、ガイドピンを有している。変形コアは、主可動コアのガイド溝に沿ってガイドピンが移動することで、高さ位置を変位させる。
(形態5) 押出しコアにはロッドが固定されている。ロッドには、付勢力を加えるアクチュエータ(兼用アクチュエータ)が接続されている。変形コアに設けられた長孔を貫通するようにロッドが配置されている。ロッドは、長孔内での位置を変位させることができる。
Here, the main features of the techniques described in the following examples are described.
(Mode 3) The foaming mold includes a fixed core and three movable cores. The movable core is a main movable core, an extruded core, and a deformed core. The extruded core and the deformed core (a pair of cores) move integrally with the molded product sandwiched therebetween to elastically deform the molded product.
(Form 4) A guide groove is formed in the main movable core. The deformable core has a guide pin. The deformable core displaces its height position by moving the guide pin along the guide groove of the main movable core.
(Mode 5) A rod is fixed to the extruded core. An actuator for applying an urging force (a combined actuator) is connected to the rod. A rod is disposed so as to penetrate a long hole provided in the deformable core. The rod can be displaced in the slot.
(第1実施例) 図面を参照して本発明の実施例を説明する。図1は、インストルメントパネル10の斜視図を示す。インストルメントパネル10は、自動車の運転席や助手席の前方に配置される。
図2に、図1のII−II線断面図を示す。図2に示されるように、インストルメントパネル10は、表皮付発泡体20と基材30が接合して構成されている。表皮付発泡体20は、表皮22と発泡体24から構成されている。インストルメントパネル10は、表皮22と基材30の間に発泡体24が介在した構成になっている。基材30は、インストルメントパネル10の形状を維持するとともに計器類を収納する。表皮付発泡体20の発泡体24は、衝突力を吸収する。表皮22は、発泡体24の表面を覆ってインストルメントパネル10の見栄えを良くする。なお本実施例では、表皮22が、発泡体24を介さずに基材30の一部を覆っている(図2の下部)。
First Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a perspective view of the
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. As shown in FIG. 2, the
次に、インストルメントパネル10を製造するための発泡成形型の構造について説明する。図3に、発泡成形型120の断面図を示している。発泡成形型120は、固定コア40と、3つの可動コア50,52,54を有している。型閉めされている状態(図3の状態)では、これらのコア40,50,52,54によってキャビティ120aが画定されている。正確には、コア50にピン80が埋設されていて、このピン80の固定コア側の端面もキャビティ120aを画定する面として機能している。
固定コア40は、発泡成形型120の左部を構成している。固定コア40は、図3の左右方向に大きい幅を持っているとともに、図3の紙面垂直方向にも大きい幅を持っている。固定コア40は移動不能である。発泡成形型120の右部は、3つの可動コア50,52,54とピン80によって構成されている。各可動コア50,52,54は、固定コア40に対して移動可能である。以下では、コア50のことを主可動コアと称し、コア52のことを押出しコアと称し、コア54のことを変形コアと称する。
Next, the structure of the foam mold for manufacturing the
The fixed
主可動コア50は、図3の左右方向に大きい幅を持っているとともに、図3の紙面垂直方向にも大きい幅を持っている。主可動コア50には、左右方向に貫通する孔50b,50cが設けられている。主可動コア50の孔50bは、その右端から左上方向に一直線に伸びている。孔50cは、ほぼ水平に一直線に伸びている。
主可動コア50は、単独で左右方向に移動可能である。主可動コア50には、それを移動させるアクチュエータ100が接続されている。
押出しコア52にはロッド56が固定されている。このロッド56は、主可動コア50に設けられた孔50bに摺動可能に嵌り込んでいる。ロッド56には、押出しコア52とロッド56を一体的に移動させるアクチュエータ104が接続されている。後で詳しく説明するが、押出しコア52は、主可動コア50に対する位置関係が所定の関係にある場合には変形コア54と一体移動し、主可動コア50に対する位置関係が所定の関係以外の場合には変形コア54と相対移動する。
変形コア54にはアクチュエータが接続されていない。変形コア54は、アクチュエータ104が押出しコア52を移動させるのに伴なって移動することができる。アクチュエータ104は、押出しコア52のためのアクチュエータであるとともに変形コア54のためのアクチュエータでもある。変形コア54の構成については後で詳しく説明する。
ピン80は、主可動コア50に設けられた孔50cに摺動可能に嵌り込んでいる。ピン80には、それを移動させるアクチュエータ102が接続されている。
上記した各アクチュエータ100,102,104としては例えば油圧シリンダを採用することができる。
The main
The main
A
An actuator is not connected to the
The
As each actuator 100, 102, 104 described above, for example, a hydraulic cylinder can be adopted.
続いて、図4を参照して、変形コア54の構成について詳しく説明する。図4は、変形コア54の概略斜視図である。図4では、変形コア54を極めて簡略化して示しているために、図3の断面図と形状が一致しない部分がある。
変形コア54は、上下方向に伸びる第1部分54cと、第1部分54の下部から左方向に伸びる第2部分54dを有する。第1部分54cの上部は、曲面状に形成されている。第1部分54cには、第1部分54cを左右に貫通する2つの長孔54a,54aが形成されている。この長孔54a,54aは上下方向に長い。この長孔54a,54aには、それぞれロッド56,56が貫通している。長孔54a,54aの上下方向の長さは、ロッド56,56の径よりも長い。従って、長孔54a,54a内をロッド56,56が上下方向に移動することができる。
このロッド56,56の端面56a,56aは、押出しコア52(図3参照)と固定されている(図3では一本のロッド56しか見えない)。主可動コア50には2本のロッド56,56が貫通しており、それらのロッド56,56はいずれもアクチュエータ104と接続されている。
Next, the configuration of the
The
The end surfaces 56a, 56a of the
図4に示されるように、変形コア54の第1部分54cの側面には、ガイドピン54b,54bが固定されている。各ガイドピン54b,54bは、円柱状の部材であり、同じ高さ位置で同じ長さだけ伸びている。
図4の符号50a,50aは、主可動コア50に設けられているガイド溝である。図3でも、ガイド溝50aが破線で示されている。それぞれのガイド溝50a,50aは、同じ形状に形成されている。各ガイド溝50a,50aには、変形コア54のガイドピン54b,54bがそれぞれ摺動可能に嵌り込んでいる。主可動コア50のガイド溝50a,50aにガイドピン54b,54bが嵌り込むことによって、変形コア54が支持されている。図3に示されるように、ガイド溝50aは、右端から中間位置までは左上方向に伸びており、中間位置から左端までは左下方向に伸びている。ガイド溝50aの左上方向への傾斜角は、主可動コア50の孔50bの傾斜角とほぼ等しい。図3の状態(型閉状態)では、ガイドピン54bがガイド溝50aの右端に位置している。
As shown in FIG. 4, guide pins 54 b and 54 b are fixed to the side surface of the
図3に示されるように、変形コア54は、やや左上を向くように配置されている。型閉状態では、変形コア54の長孔54aの下面にロッド56が接触している。長孔54aの上面とロッド56の間には隙間が形成されている。
ロッド56には、リング部材58が固定されている。このリング部材58は、ロッド56に沿って変形コア54が反押出しコア52側に移動するのを禁止している。リング部材58は、もう一方のロッド56(図3参照)にも固定されている。リング部材58によって、押出しコア52と変形コア54は左右方向において密着した状態が維持される。但し、押出しコア52と変形コア54は、上下方向においては隙間がもうけられている。この隙間には、インストルメントパネル10の表皮22と基材24が挟まる(図3ではその様子がよくわかる)。
As shown in FIG. 3, the
A
インストルメントパネル10は、その下部26が固定コア40に干渉するために、図3の状態を維持したままで離型することができない。即ち、インストルメントパネル10は、アンダーカット26を有している。本実施例では、アンダーカット26を解消してインストルメントパネル10を離型する。この点については、後で詳しく説明する。
Since the
続いて、インストルメントパネル10を製造する方法について説明する。図5に、本実施例の製造方法のフローチャートを示している。
まず、基材30を成形する工程を実施する(ステップS2)。基材30は、PP、ASG、PC/ABS等の樹脂を用いて射出成形によって成形する。射出成形型は、発泡成形型120と別体のものである。
続いて、成形された基材30を発泡成形型120にセットする(ステップS4)。図3に示されるように、主可動コア50と押出しコア52に接触するようにして基材30がセットされる。
発泡成形型120に基材30をセットすると、液体の表皮材料を発泡成形型120に塗布する(ステップS6)。表皮材料としてはポリウレタン材料を用いる。このポリウレタン材料は、低発泡の性質を持つものであり、泡が残存せずに滑らかな表面にし上がる。固定コア40の内面の全面と、基材30の一部(押出しコア52と変形コア54の間の部分)に表皮材料を塗布することによって表皮22が成形される。このとき、固定コア40と変形コア54にまたがって表皮材料が塗布されるために、成形された表皮22には型割り線が転写される。しかしながら、この型割り線は、インストルメントパネル10が自動車に配置されたときに、図1の符号70で示される位置(即ち裏側)に存在することになる。型割り線70は運転席や助手席から視認することができず、型割り線70の存在によってインストルメントパネル10の外観が損なわれることはない。
ステップS6で表皮22を成形すると、基材30がセットされているとともに表皮22が成形されている発泡成形型120に発泡材料を流し込む(ステップS8)。ここで使用される発泡材料はポリウレタン材料である。このポリウレタン材料は、高発泡の性質を有しており、発泡して硬化すると軟質の発泡体が成形される。この工程によって、表皮22と基材30の間にそれらと接合された発泡体24が成形される。即ち、インストルメントパネル10が成形されることになる。
Next, a method for manufacturing the
First, the process of shape | molding the
Subsequently, the molded
When the
When the
上述したように、成形されたインストルメントパネル10はアンダーカット26を有している。ステップS10では、アンダーカット26を解消させて、発泡成形型120からインストルメントパネル10を離型する。以下では、この工程をどのようにして実施するのかについて詳しく説明していく。
まず、アクチュエータ100(図3参照)が主可動コア50を右方向に移動させる。このとき、主可動コア50と一体となってピン80が右方向に移動しないように、アクチュエータ102によってピン80を左方向に付勢しておく。また、押出しコア52と変形コア54が主可動コア50と一体となって右方向に移動しないように、アクチュエータ104によってロッド56を左方向に付勢しておく。
この結果、図6に示すように、主可動コア50のみが右方向に移動する。主可動コア50のみが右方向に移動する過程では、ガイド溝50a内でのガイドピン54bの位置が変わる。即ち、ガイド溝50a内でのガイドピン54bの位置は、ガイド溝50aの右端から左方向に変位する。上述したように、ガイド溝50aは、右端から中間位置までは左上方向に伸びている。このために、ガイドピン54bがガイド溝50aの中間位置まで変位していくにつれて、ガイドピン54bは徐々に上昇する。ガイドピン54bが上昇すると、それに固定されている変形コア54も上昇する。
また押出しコア52は、ロッド56が主可動コア50から突出してくることによって徐々に上方に移動する。上述したように、ロッド56(孔50b;図3参照)の傾斜角と、ガイド溝50aの左上方向の傾斜角はほぼ等しい。従って、押出しコア52と変形コア54はほぼ同じ速度で上昇する。即ち、主可動コア50が右方向に移動すると、押出しコア52と変形コア54が一体となって上昇することになる。押出しコア52と変形コア54の間には、インストルメントパネル10の表皮22と基材30が挟まっている。従って、押出しコア52と変形コア54が上昇すると、インストルメントパネル10の下部が図6に示すように弾性変形する。これにより、インストルメントパネル10の下部が固定コア40に干渉しなくなる。即ち、インストルメントパネル10のアンダーカット26(図3参照)が解消される。
なお、押出しコア52と変形コア54に直接的に力を作用させているのはアクチュエータ104であるために、押出しコア52と変形コア54を一体的に上昇させているのはアクチュエータ104であるといえる。
As described above, the molded
First, the actuator 100 (see FIG. 3) moves the main
As a result, as shown in FIG. 6, only the main
The extruded
Since it is the actuator 104 that directly applies force to the extruded
図6の状態まで主可動コア50を右方向に移動させると、アクチュエータ102によってピン80を左方向に付勢するのを止めるとともに、アクチュエータ104によってロッド56を左方向に付勢するのを止める。但し、主可動コア50は、そのまま右方向に移動させ続ける。すると、主可動コア50に対して摩擦があるピン80が、主可動コア50と一体となって右方向に移動する。また、ロッド56は、主可動コア50に対して傾斜して配置されていて主可動コア50に対して大きな摩擦がある。従って、ロッド56と押出しコア52が、主可動コア50と一体となって右方向に移動する。このとき、押出しコア52が右方向に移動すると、押出しコア52の右面と接触している変形コア54も右方向に移動する。
結局のところ、主可動コア50と押出しコア52と変形コア54とピン80が一体となって右方向に移動することになる。図7には、このようにして移動した結果が示されている。図6と図7を比べると、主可動コア50のガイド溝50a内でのピン54bの位置が変位していないことがよくわかる。
押出しコア52と変形コア54の間にはインストルメントパネル10が挟まっているために、押出しコア52と変形コア54が右方向に移動すると、インストルメント10も右方向に移動する。インストルメントパネル10のアンダーカット26(図3参照)は解消されているために、インストルメントパネル10は固定コア40に干渉することなく右方向に移動する。
When the main
After all, the main
Since the
主可動コア50と押出しコア52と変形コア54とピン80が所定位置まで一体移動すると、アクチュエータ100を止める。そして、アクチュエータ102によってピン80を左方向に付勢するとともに、アクチュエータ104によってロッド56を左方向に付勢する。これにより、ピン80が左方向に移動するとともに、ロッド56と押出しコア52が左方向に移動する(正確には左上方向に移動する)。ロッド56が左方向に移動すると、ロッド56に固定されているリング部材58が変形コア54を押すために、変形コア54も左方向に移動する。なお、ピン80の時間当りの移動量とロッド56(押出しコア54)の時間当りの左方向の移動量が一致するように、アクチュエータ102とアクチュエータ104が制御されている。
主可動コア50に対して変形コア54が左方向に移動することになるので、主可動コア50のガイド溝50a内でのガイドピン54bの位置は左方向に変位する。ガイド溝50aは、その中間位置から左端に向けて左下方向に伸びているために、ガイドピン54bは左下方向に変位する。このために、変形コア54は左下方向に移動する。このとき、ロッド56が変形コア54の左下方向への移動に干渉することはない。ロッド56は、変形コア54の長孔54a内での位置が変わることになる。図8には、ガイドピン54bがガイド溝50aの左端に位置している図を示している。図8に示されるように、変形コア54の長孔54aの上面にロッド56の上面が接触しており、長孔54aの下面とロッド56の下面の間には隙間が形成されている。
When the main
Since the
変形コア54のガイドピン54bがガイド溝50aの左端に位置するまで(図8の状態になるまで)、押出しコア52と変形コア54とピン80が左方向に移動する。この過程で、押出しコア52と変形コア54が上下に離反する方向に相対移動する。このために、押出しコア52と変形コア54の間でインストルメントパネル10を挟んでいたのが解除されていく。このときには、インストルメントパネル10の弾性変形が解除されており、図3の状態と同じ形状に復元している。押出しコア52と変形コア54によるインストルメントパネル10の挟持が解除されているために、インストルメントパネル10を容易に取外すことができる。
Until the
第1実施例によると、発泡成形型120に表皮材料を直接塗布して表皮22を成形するために、スラッシュ成形型を不要化できる。また、押出しコア52と変形コア54を一体移動させてインストルメントパネル10を弾性変形させることによってアンダーカット26(図3参照)を解消するために、インストルメントパネル10をうまく離型させることができる。第1実施例の方法を採用すれば、型割り線が実質的に表皮22に転写されることがなく、高品質のインストルメントパネル10を製造することができる。
また、押出しコア52と変形コア54によって挟んだ状態でインストルメントパネル10に変形力を加えるために、アンダーカットを解消する方向にインストルメントパネル10を正確に弾性変形させることができる。押出しコア52と変形コア54は、インストルメントパネル10が固定コア40から離型されると、インストルメントパネル10の挟持を解除する。このために、押出しコア52と変形コア54の間からインストルメントパネル10を容易に取出すことができる。
本実施例のアクチュエータ104は、押出しコア52と変形コア54を一体移動させるアクチュエータと、相対移動させるアクチュエータを兼用している。アクチュエータ数が少なくて簡易な構成の発泡成形型120が実現されている。
According to the first embodiment, since the skin material is directly applied to the
Moreover, in order to apply a deformation force to the
The
(第2実施例) ここでは第1実施例と異なる点を中心に説明する。本実施例では、インストルメントパネル10の製造方法が第1実施例と異なる。図9に、本実施例の製造方法のフローチャートを示している。ステップS12とステップS14の工程は、第1実施例のステップS2とステップS4(図5参照)と同様であるために説明を省略する。
ステップS16では、基材30がセットされた発泡成形型120(図3等参照)にインテグラルスキンフォーム材料を注入する。このインテグラルスキンフォーム材料は、ポリウレタン材料である。インテグラルスキンフォーム材料は、その表面部は低発泡になり、その内部は高発泡になる性質を持っている。インテグラルスキンフォームの表層部の性質はインストルメントパネルの表皮に必要な性質であり、内部の性質はインストルメントパネルの発泡体に必要な性質である。インテグラルスキンフォーム材料を用いると、表皮22と発泡体24(表皮付発泡体20)を同時に成形することができる。ステップS16の工程を実施することによって、基材30に表皮付発泡体20が接合されたインストルメントパネル10が成形されることになる。
ステップS18の工程は、第1実施例のステップS10(図5参照)と同様であるために説明を省略する。
Second Embodiment Here, a description will be given focusing on differences from the first embodiment. In the present embodiment, the method for manufacturing the
In step S16, the integral skin foam material is injected into the foaming mold 120 (see FIG. 3 and the like) on which the
Since the process of step S18 is the same as that of step S10 (refer FIG. 5) of 1st Example, description is abbreviate | omitted.
本実施例によると、表皮22を成形する工程と発泡体24を成形する工程を同時に実行できる。このために、第1実施例より少ない工程数でインストルメントパネル10を製造することができる。
According to the present embodiment, the step of molding the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
・第1実施例では、発泡成形型120に基材30をセットすることによって、発泡体24の成形と同時に発泡体24と基材30が接合されるようにしている。しかしながら、発泡成形型内で表皮付発泡体20のみを成形し、型から取出された表皮付発泡体20と基材30を接合するようにしてもよい。
・射出成形以外の方法によって基材30を成形してもよい。発泡成形型120内で基材を成形するようにしてもよい。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
In the first embodiment, the
-You may shape | mold the
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Further, the technical elements described in the present specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
10:インストルメントパネル
20:表皮付発泡体
22:表皮
24:発泡体
26:アンダーカット部分
30:基材
40:固定コア
50:主可動コア
50a:ガイド溝
52:押出しコア
54:変形コア
54a:長孔
54b:ガイドピン
56:ロッド
58:リング部材
80:ピン
100、102、104:アクチュエータ
120:発泡成形型
10: instrument panel 20: foam with skin 22: skin 24: foam 26: undercut portion 30: base material 40: fixed core 50: main
Claims (4)
成形型内面に表皮材料を塗布して表皮を成形する工程と、
表皮が成形されている成形型に発泡材料を封じて表皮付発泡体を成形する工程と、
成形型の少なくとも一部を移動させて表皮付発泡体を弾性変形させることによって、表皮付発泡体のアンダーカットを解消する工程と、
アンダーカットが解消された表皮付発泡体を成形型から離型する工程を備える表皮付発泡体の製造方法。 It is a method of producing a foam with a skin using a mold that causes an undercut in a molded product,
Applying a skin material to the inner surface of the mold and molding the skin;
Sealing the foam material in a mold in which the skin is molded and molding the foam with the skin;
Removing the undercut of the foam with skin by moving at least a part of the mold and elastically deforming the foam with skin;
The manufacturing method of the foam with a skin provided with the process of releasing the foam with a skin from which the undercut was eliminated from a shaping | molding die.
基材を成形する工程と、
成形型内面に表皮材料を塗布して表皮を成形する工程と、
表皮が成形されているとともに基材がセットされている成形型に発泡材料を封じて、表皮と発泡体と基材が接合されたインストルメントパネルを成形する工程と、
成形型の少なくとも一部を移動させてインストルメントパネルを弾性変形させることによって、インストルメントパネルのアンダーカットを解消する工程と、
アンダーカットが解消されたインストルメントパネルを成形型から離型する工程を備えるインストルメントパネルの製造方法。 It is a method of manufacturing an instrument panel in which a skin, a foam and a base material are joined using a mold that causes an undercut in a molded product,
Forming a substrate;
Applying a skin material to the inner surface of the mold and molding the skin;
Sealing the foamed material in a mold in which the skin is molded and the base is set, and molding an instrument panel in which the skin, the foam and the base are joined;
Removing the undercut of the instrument panel by moving at least a part of the mold and elastically deforming the instrument panel;
A method for manufacturing an instrument panel, comprising a step of releasing the instrument panel from which the undercut has been eliminated from the mold.
成形型にインテグラルスキンフォーム材料を封じて表皮付発泡体を成形する工程と、
成形型の少なくとも一部を移動させて表皮付発泡体を弾性変形させることによって、表皮付発泡体のアンダーカットを解消する工程と、
アンダーカットが解消された表皮付発泡体を成形型から離型する工程を備える表皮付発泡体の製造方法。 It is a method of producing a foam with a skin using a mold that causes an undercut in a molded product,
Sealing the integral skin foam material in the mold and molding the foam with skin;
Removing the undercut of the foam with skin by moving at least a part of the mold and elastically deforming the foam with skin;
The manufacturing method of the foam with a skin provided with the process of releasing the foam with a skin from which the undercut was eliminated from a shaping | molding die.
成形品を挟んだ状態で一体移動することによって成形品を弾性変形させてアンダーカットを解消するとともに、相対移動することによって成形品を挟んだ状態を解除する一対のコアと、
一対のコアを一体移動させるアクチュエータと相対移動させるアクチュエータを兼用している兼用アクチュエータを備える成形型。 A mold that causes undercuts in the molded product.
A pair of cores that elastically deform the molded product by moving integrally with the molded product sandwiched therebetween to eliminate the undercut, and release the sandwiched molded product by moving relative to each other,
A molding die comprising a dual-purpose actuator that doubles as an actuator that moves a pair of cores integrally and an actuator that moves relative to each other.
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