JP2006069158A - 成形用の金型及び成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガス抜き孔への成形材料の侵入を比較的簡易な手段で防止することができる金型と、この金型を用いた成形方法を提供する。
【解決手段】上金型１１に、インサート部品としてのクリップ４が外嵌する保持部１２と、クリップ４を磁気的に吸引保持するためのマグネット１３と、凹条７を形成するための雄状部１４と、上金型１１を貫通するガス抜き孔１５とが設けられている。ガス抜き孔１５は、保持部１２に保持されたクリップ４の延出片４ｃで覆われるように、保持部１２の近傍に設けられている。上金型１１の保持部１２にクリップ４を保持させておき、キャビティ内に合成樹脂材料Ｒを供給して成形する。発泡成形時に発生したガスは、ガス抜き孔１５を介して金型外に排出される。この場合、延出片４ｃがガス抜き孔１５を覆っているので、樹脂がガス抜き孔１５へ入り込むことはない。樹脂がガス抜き孔１５へ入り込むことが防止されるため、成形されたＥＡ材１にガス抜き孔１５に由来する突起が生じない。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウレタンフォーム等の成形品を製造するための金型に係り、特にキャビティ内からのガス抜きを効率良く行うことができる金型に関する。また、本発明は、この金型を用いた成形方法に関する。

硬質ポリウレタンフォームを成形する場合、上型及び下型よりなる金型の該下型内にウレタン原料液を供給し、型締めして発泡させ、固化（キュア）後に型開きして脱型を行う。この発泡成形時にキャビティ内からガス抜きを行うために、金型にガス抜き孔を設ける（特開平９−５７７６５号）。
特開平９−５７７６５号

ガス抜き孔を有する金型を用いてウレタンフォーム等を成形する場合、ウレタン等の成形材料の一部がガス抜き孔に入り込むと、成形品の表面に突起状に残る。このため、製品を得るためにはこの突起状部分を切断除去する必要があり、製品の製造に手間がかかる。また、切断除去しても、製品表面にガス抜き孔痕が残り易い。

また、従来の金型成形方法では、金型のガス抜き孔が成形材料で詰まり易い。

なお、ガス抜き孔内に成形材料が入ることを防止し、ガスのみがガス抜き孔を流れることを許容する弁装置をガス抜き孔に設けることがあるが、このような弁装置を設けると金型コストが高くなり、成形コストも余分にかかることになる。

本発明は、上記従来の問題点を解消し、ガス抜き孔への成形材料の侵入を比較的簡易な手段で防止することができる金型と、この金型を用いた成形方法を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）の金型は、インサート部品の保持部がキャビティ内面に設けられている成形用の金型において、該キャビティ内面のうち該保持部に保持されたインサート部品によって覆われる部位に、キャビティと金型外部とを連通するガス抜き孔が設けられていることを特徴とするものである。

請求項２の金型は、請求項１において、該金型は上金型及び下金型を有しており、前記保持部及びガス抜き孔は該上金型に設けられていることを特徴とするものである。

請求項３の金型は、請求項１又は２において、該保持部は該キャビティ内面から突出する凸部よりなり、該凸部の近傍に前記ガス抜き孔が設けられていることを特徴とするものである。

本発明（請求項４）の成形方法は、金型内で成形を行う成形方法において、該金型が請求項１ないし３のいずれか１項に記載の金型であることを特徴とするものである。

請求項５の成形方法は、請求項４において、該金型は請求項３の金型であり、前記インサート部品は、該保持部を挟む１対の脚状部と、各脚状部から互いに離反方向へ延出する延出片とを有しており、該延出片によって前記ガス抜き孔が覆われることを特徴とするものである。

請求項６の成形方法は、請求項４又は５において、該インサート部品のうち該ガス抜き孔を覆う部分と、ガス抜き孔周囲のキャビティ内面とが微小距離だけ離間していることを特徴とするものである。

請求項７の成形方法は、請求項４ないし６のいずれか１項において、成形時に成形材料が前記ガス抜き孔に入り込んだ場合、脱型後に該ガス抜き孔内の金型外方側から棒状体を挿入し、該成形材料をガス抜き孔から押し出すことを特徴とするものである。

本発明の金型及び成形方法にあっては、成形時にガス抜き孔からガス抜きが行われるが、このガス抜き孔のキャビティ内面側がインサート部品によって覆われるため、成形材料がガス抜き孔に入り込むことが防止され、ガス抜き孔内へはガスのみが流入する。

このガス抜き孔は、キャビティ内からのガスを抜き易くするために、上金型に設けられることが望ましい。

本発明では、保持部キャビティ内面から突出する凸部にて構成することが望ましく、インサート部品としては該保持部を挟む１対の脚状部と、各脚状部から互いに離反方向へ延出する延出片とを有しているものが好ましい。このインサート部品の延出片がガス抜き孔に対しキャビティ内側から被さることにより、ガス抜き孔内への成形材料の流入が十分に防止される。

本発明では、このガス抜きを十分に行うために、インサート部品とガス抜き孔周囲のキャビティ内面との間に、微小間隙を形成し、この間隙を通ってガスがガス抜き孔へ流入するようにするのが好ましい。この間隙は微小であるため、ガス抜き孔に成形材料が入り込むことが防止される。

万が一ガス抜き孔内に成形材料が入り込んだ場合でも、この入り込む成形材料量はごく僅かであるから、金型の外方側から棒状体をガス抜き孔に挿入し、成形材料を押し出すことができる。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。この実施の形態は、自動車キャビンのドアトリムに取り付けられるＥＡ材（衝撃吸収材）の成形用金型及び成形方法に関するものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。図１，２はリブ付きＥＡ材の製造方法を説明する断面図と斜視図、図３はクリップの斜視図、図４はＥＡ材取り付け途中の斜視図、図５（ａ）はＥＡ材の取付構造を示す略水平方向の断面図、図５（ｂ）はこのＥＡ材の取付構造のリブ及びクリップの係合関係を示す斜視図である。

まず、硬質ウレタンフォーム等の合成樹脂フォームよりなるＥＡ材１及びそのインサート部品としてのクリップ４について説明する。

図５の通り、ＥＡ材１はドアトリム２に対しリブ３及びクリップ４を介して取り付けられている。強磁性の金属（例えば鉄製）のクリップ４が該ＥＡ材１に一体に設けられており、リブ３は該クリップ４に係合している。

クリップ４は、１対の脚片４ａ，４ａと、これら脚片４ａ，４ａ同士を連結している橋絡片４ｂとを有した略Ｕ字形状の金具よりなる。脚片４ａ，４ａの先端同士から互いに離反方向へ延出する延出片４ｃ，４ｃが設けられている。この脚片４ａ，４ａからはそれぞれ爪片５が突設されている。各爪片５，５は、脚片４ａの先端側（延出片４ｃ側）から橋絡片４ｂ側に向って舌片状に延設されている。爪片５，５同士は、それらの先端側ほど接近するように脚片４ａ，４ａの板面に対し傾斜している。爪片５と脚片４ａとの交角は２０〜４５°程度が好適である。リブ３とクリップ４とを係合していない状態において、爪片５，５の先端同士の間隔はリブ３の厚みよりも小さく、爪片５，５の先端同士は当接していてもよい。脚片４ａ，４ａから互いに離反する方向へ膨出するようにアンカー片６が突設されている。

このクリップ４は、ＥＡ材１に設けられた凹条７の内面に沿うように、ＥＡ材１と一体化されている。脚片４ａ，４ａは凹条７の側面に配置され、橋絡片４ｂは凹条７の奥底面に配置されている。延出片４ｃはＥＡ材１の表面に沿って配置されている。

ＥＡ材１に直交２方向に延在するようにリブ３，３Ａが設けられ、これに対応してＥＡ材１にも２条の凹条７，７Ａが設けられている。長い方の凹条７には多数個（図では２個）のクリップ４が設けられ、短い方の凹条７（７Ａ）には少数個（図では１個）のクリップ４が設けられている。

このクリップ４付きのＥＡ材１は、リブ３を凹条７に差し込ませながらトリム２に当てがうことにより該トリム２に取り付けられる。ＥＡ材１をトリム２に押し付けると、リブ３，３Ａは各爪片５の先端と摺動しながら凹条７，７Ａ内に押し込まれる。そして、各爪片５の先端がリブ３，３Ａの側周面に食い込み、リブ３，３Ａが凹条７，７Ａから抜出不能となる。これにより、ＥＡ材１がトリム２に取り付けられる。

このクリップ４付きＥＡ材１を成形する成形方法及びそのための金型について図１，２を参照して説明する。

この金型は、下金型１０及び上金型１１よりなる。上金型１１には、インサート部品としてのクリップ４が外嵌する保持部１２と、クリップ４を磁気的に吸引保持するためのマグネット１３と、凹条７を形成するための雄状部１４と、上金型１１を貫通するガス抜き孔１５とが設けられている。ガス抜き孔１５は、保持部１２に保持されたクリップ４の延出片４ｃで覆われるように、保持部１２の近傍に設けられている。クリップ４は、この保持部１２を挟持するようにして装着される。保持部１２の表面が平滑であるため、脱型時には爪片５は保持部１２の表面を滑動するので、クリップ４は成形されたＥＡ材１と共にスムーズに脱型される。

図１（ａ）及び図２の通り、この上金型１１の保持部１２にクリップ４を保持させておき、キャビティ内に合成樹脂材料Ｒを供給して成形する。ウレタンフォーム等の場合であれば、下金型１０内にウレタン等の原液を供給し、これを発泡させる。なお、射出発泡成形としてもよい。

この発泡成形時に発生したガスは、ガス抜き孔１５を介して金型外に排出される。この場合、延出片４ｃがガス抜き孔１５を覆っているので、樹脂がガス抜き孔１５へ入り込むことはない。

図１（ｂ）のように樹脂が発泡すると、発泡した樹脂がクリップ４に付着し、クリップ４が一体となったＥＡ材１が成形される。そこで、図１（ｃ）のように上金型１１を外して脱型することにより、クリップ４付きＥＡ材１が成形される。

この実施の形態では、樹脂がガス抜き孔１５へ入り込むことが防止されるため、成形されたＥＡ材１にガス抜き孔１５に由来する突起が生じない。そのため、突起の切断除去作業が不要であり、クリップ４付きのＥＡ材１を効率よく成形することができる。また、製品となったＥＡ材１にこの切断痕が無いので、見栄えも良好である。さらに、成形に際し樹脂がガス抜き孔１５に入り込まないので、ガス抜き孔の清掃作業が不要であり、これによってもＥＡ材１の成形効率が向上する。この成形用金型には、ガス抜き孔に樹脂流入防止用の弁が不要であり、金型コストも低廉である。

なお、万が一ガス抜き孔１５に樹脂が入り込み、脱型後にこの樹脂がガス抜き孔１５内に残留した場合には、上金型１１の外方側から細棒をガス抜き孔１５に差し込み、樹脂を簡単に取り出すことができる。

この実施の形態では、延出片４ｃと上金型１１の内面との間に微小（例えば０．００５〜０．０２ｍｍ）の隙間をあけ、この隙間を通ってガスをガス抜き孔１５に逃がすようにしてもよい。この隙間は微小であるため、樹脂は殆ど入り込まず、樹脂がガス抜き孔１５にまで達することは殆どない。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、インサート部品はクリップ４以外の部品であってもよい。成形材料は樹脂以外のゴム等であってもよい。

クリップ付きＥＡ材の製造方法を説明する断面図である。 ＥＡ材成形用の上型の斜視図である。 実施の形態に係るＥＡ材の成形に用いられるクリップの斜視図である。 ＥＡ材の取付方法を示す分解斜視図である。 図５（ａ）は実施の形態に係るＥＡ材の取付構造を示す断面図、図５（ｂ）はこのＥＡ材の取付構造におけるリブとクリップとの係合関係を示す斜視図である。

符号の説明

１ ＥＡ材
２ トリム
３ リブ
４ クリップ
４ａ 脚片
４ｂ 橋絡片
４ｃ 延出片
５ 爪片
６ アンカー片
７ 凹条
１０ 下金型
１１ 上金型
１２ 保持部
１３ マグネット
１５ ガス抜き孔

Claims (7)

1. インサート部品の保持部がキャビティ内面に設けられている成形用の金型において、
   該キャビティ内面のうち該保持部に保持されたインサート部品によって覆われる部位に、キャビティと金型外部とを連通するガス抜き孔が設けられていることを特徴とする金型。
2. 請求項１において、該金型は上金型及び下金型を有しており、前記保持部及びガス抜き孔は該上金型に設けられていることを特徴とする金型。
3. 請求項１又は２において、該保持部は該キャビティ内面から突出する凸部よりなり、該凸部の近傍に前記ガス抜き孔が設けられていることを特徴とする金型。
4. 金型内で成形を行う成形方法において、
   該金型が請求項１ないし３のいずれか１項に記載の金型であることを特徴とする成形方法。
5. 請求項４において、該金型は請求項３の金型であり、
   前記インサート部品は、該保持部を挟む１対の脚状部と、各脚状部から互いに離反方向へ延出する延出片とを有しており、
   該延出片によって前記ガス抜き孔が覆われることを特徴とする成形方法。
6. 請求項４又は５において、該インサート部品のうち該ガス抜き孔を覆う部分と、ガス抜き孔周囲のキャビティ内面とが微小距離だけ離間していることを特徴とする成形方法。
7. 請求項４ないし６のいずれか１項において、成形時に成形材料が前記ガス抜き孔に入り込んだ場合、脱型後に該ガス抜き孔内の金型外方側から棒状体を挿入し、該成形材料をガス抜き孔から押し出すことを特徴とする成形方法。

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