JP2006205460A

JP2006205460A - 発泡成形品の製造方法

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Publication number: JP2006205460A
Application number: JP2005018566A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kamimoto; 理宏神本
Original assignee: Nishikawa Kasei Co Ltd
Current assignee: Daikyo Nishikawa Corp
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2025-01-26
Also published as: JP4592432B2

Abstract

【課題】複雑な装置を用いることなくキャビティ内の表皮材と基材との間からガスを確実に排出し、欠肉やバリ等の成形欠陥のない健全な発泡成形品を製造する。
【解決手段】発泡圧で表皮材５の端末周縁部５ａの表側を基材３に密着させるシール箇所においてキャビティ１１３内と型外との間に通気可能な微小な隙間Ｃを形成するように低圧力で型閉めする。発泡樹脂原料Ｒが表皮材５と基材３との間全体に行き渡った後、発泡樹脂原料Ｒの最大発泡圧よりも高く、かつシール箇所の微小な隙間Ｃをなくしてキャビティ１１３内と型外との間を通気不能にする高圧力でさらに型閉めする。
【選択図】図４

Description

この発明は、発泡成形品の製造方法の改良に関し、特にシール対策に関するものである。

発泡成形品の製造方法の一例として、下型に表皮材をセットするとともに上型に基材をセットし、キャビティ内の表皮材と基材との間に注入された発泡樹脂原料を発泡させることにより、表皮材と基材との間に発泡体が一体に介在された発泡成形体を製造する方法が一般に知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では、発泡樹脂原料の発泡過程で発生するガスがキャビティ内の表皮材と基材との間に滞留しないように、表皮材の端末周縁部と基材の端末周縁部とを押圧してシールするタイミングを発泡樹脂原料のキャビティ内での移動に応じてコントロールすることにより、欠肉やバリ等の成形欠陥のない発泡成形品を製造するようにしている。
特開２００２−１６６４３３号公報（第４頁、図１及び図２）

しかし、上記の特許文献１では、発泡樹脂原料がキャビティの外周縁部に移動して来たことを感知センサで感知し、この感知信号を受けて流体圧シリンダを伸長作動させてスライド型を前進させることで、表皮材の端末周縁部を基材の端末周縁部に押圧してシールするようにしているため、装置が複雑になって設備費が嵩む。

この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複雑な装置を用いることなくキャビティ内の表皮材と基材との間からガスを確実に排出し、欠肉やバリ等の成形欠陥のない健全な発泡成形品を製造することにある。

上記の目的を達成するため、この発明は、２種類のシール構造を利用してシールのタイミングを発泡樹脂原料の発泡進度に応じて適正にコントロールすることを特徴とする。

具体的には、この発明は、表皮材がセットされた下型と基材がセットされた上型とを型閉めした状態でキャビティ内の表皮材と基材との間に注入された発泡樹脂原料を発泡させることにより、表皮材と基材との間に発泡体が一体に介在された発泡成形品を製造する方法を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、請求項１に記載の発明は、発泡樹脂原料が表皮材と基材との間全体に行き渡った時点で表皮材と基材との間の端部に最初に到達する発泡樹脂原料の発泡圧よりも高く、かつ発泡圧で表皮材の端末周縁部の表側を基材に密着させるシール箇所においてキャビティ内と型外との間に通気可能な微小な隙間を形成するとともに、当該シール箇所以外では表皮材と基材との外周縁部を下型と上型とで挟んで密着させる低圧力で型閉めし、次いで、型閉め状態の表皮材と基材との間に発泡樹脂原料を注入して発泡させ、発泡樹脂原料が表皮材と基材との間全体に行き渡った後、発泡樹脂原料の最大発泡圧よりも高く、かつ上記シール箇所の微小な隙間をなくしてキャビティ内と型外との間を通気不能にする高圧力でさらに型閉めすることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、表皮材と基材との外周縁部を下型と上型とで挟んで密着させるシール箇所では、基材に突条部が突設され、この突条部は型閉め圧力が低圧力状態で表皮材裏側に当接する一方、高圧力状態で表皮材に食い込んで埋没していることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、発泡樹脂原料が表皮材と基材との間全体に行き渡るまでは、低圧力で型閉めし、発泡圧で表皮材の端末周縁部の表側を基材に密着させるシール箇所の微小な隙間から発泡樹脂原料の発泡により発生したガスをキャビティ内の表皮材と基材との間から型外に排出し、その後、高圧力で型閉めし、上記シール箇所の微小な隙間をなくしてキャビティ内と型外との間を通気不能にする。このように、型閉め圧力を発泡樹脂原料の発泡進度に応じてコントロールするだけでよいので、特許文献１の如き複雑な装置を用いることなくキャビティ内の表皮材と基材との間からガスを確実に排出することができ、欠肉やバリ等の成形欠陥のない健全な発泡成形品を製造することができる。

請求項２に係る発明によれば、表皮材と基材との外周縁部を下型と上型とで挟んで密着させるシール構造を利用して、発泡圧で表皮材の端末周縁部の表側を基材に密着させるシール箇所においてキャビティ内と型外との間に通気可能な微小な隙間を形成したり、当該隙間をなくしてキャビティ内と型外との間を通気不能にすることができる。

以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。

この発明の実施の形態に係る製造方法では、図９に示すように、製造する発泡成形品が自動車の樹脂製インストルメントパネル１である場合を例示するが、これに限らず、ドアトリム等の自動車用内装品や自動車用内装品以外のものを製造する場合にも適用することができるものである。図１、図２及び図８は上記インストルメントパネル１を製造するための成形型１０１を示す。

まず、製造方法を説明する前に、その対象であるインストルメントパネル１の構造と、成形型１０１の構造とを簡単に説明する。上記インストルメントパネル１は、基材３と表皮材５との間に発泡体７（図５及び図７参照）が一体に介在された３層構造であるが、インストルメントパネル１におけるアッパーパネル部の車体前方端縁部には、表皮材５及び発泡体７がなく、基材３が露出している。また、上記アッパーパネル部の車幅方向中程の車体後方端縁部及びロアパネル部も表皮材５及び発泡体７がなく、基材３が露出している。図９中、９はフロントデフロスタエア吹出口、１１はサイドデフロスタエア吹出口である。また、基材３の車体前方端縁部近傍及び車幅方向両端縁部には、シール用の縦面３ａ（図１〜５参照）が形成されているとともに、基材３のサイドデフロスタエア吹出口１１対応箇所及び車体後方端縁部には、シール用の突条部１３（図３〜７参照）が突設されている。さらに、基材３のほぼ中程には樹脂注入口３ｂが形成されている。

一方、上記成形型１０１は上型１０３と下型１０５とを備え、上記上型１０３には注入ヘッド１０７が設けられているとともに、上記下型１０５には、スライドコア１０９が流体圧シリンダ１１１の伸縮作動によりスライド可能に設けられている。図８中、１０３ａは上記注入ヘッド１０７が挿着される挿着孔、１１３はキャビティである。

次に、インストルメントパネル１を製造する要領について図１〜７を参照しながら説明する。

（１）図１に示すように、上型１０３を上昇させて成形型１０１を型開きした状態で、流体圧シリンダ１１１を伸長作動させてスライドコア１０９を前進させた後、表皮材５の車体前方端側の端末周縁部５ａがスライドコア１０９先端に当接するように表皮材５を下型１０５にセットする。これにより、上記表皮材５の車体前方端側の端末周縁部５ａをスライドコア１０９先端により外方へ倒れないように保持するとともに、表皮材５を下型１０５に位置決めする。この状態で、真空吸引孔（図示せず）からの負圧により表皮材５を下型１０５に密着させる。一方、上型１０３に基材３をセットする。その際、基材保持装置（図示せず）で基材３が上型１０３から落下しないように保持する。この状態で、基材３の樹脂注入口３ｂが注入ヘッド１０７に連通している。

（２）図２に示すように、流体圧シリンダ１１１を収縮作動させてスライドコア１０９を後退させるとともに、上型１０３を斜め上方から下降させて成形型１０１を型閉めする。これにより、基材３の車体前方端縁部近傍及び車幅方向両端縁部では、表皮材５の端末周縁部５ａの表側が基材３の縦面３ａに外側方から当接する位置にセットされる（図２参照）。また、基材３のサイドデフロスタエア吹出口１１対応箇所及び車体後方端縁部では、突条部１３が表皮材５の裏側に当接する（図６参照）。この際の型閉め圧力は、発泡樹脂原料Ｒがキャビティ１１３内の表皮材５と基材３との間全体に行き渡った時点（図４参照）で、表皮材５と基材３との間の端部に最初に到達する発泡樹脂原料Ｒの発泡圧（例えば０．１kg/cm²）よりも高く、かつ発泡圧で表皮材５の端末周縁部５ａの表側を基材３に密着させるシール箇所においてキャビティ１１３内と型外との間に通気可能な微小な隙間Ｃ（図３及び図４参照）を形成するとともに、当該シール箇所以外では基材３の突条部１３を表皮材５裏側に当接させ（図６参照）、表皮材５と基材３との外周縁部を下型１０５と上型１０３とで挟んで密着させる低圧力（例えば０．２〜０．５kg/cm²）に設定している。上記隙間Ｃは突条部１３の突出寸法Ｔに対応している。

（３）上記型閉め状態で、発泡樹脂原料Ｒを注入ヘッド１０７から基材３の樹脂注入口３ｂを経て表皮材５と基材３との間の注入する。発泡樹脂原料Ｒは表皮材５と基材３との間全体に行き渡る過程で発泡が進行する。この発泡進行過程で発泡樹脂原料Ｒから発生するガスが上記隙間Ｃから型外に排出され（図３参照）、表皮材５と基材３との間に滞留しない。図４に示すように、発泡樹脂原料Ｒが表皮材５と基材３との間全体に行き渡ると、今度は発泡樹脂原料Ｒの最大発泡圧（例えば約１kg/cm²）よりも高い高圧力（例えば約２kg/cm²）でさらに型閉めする。この高圧力状態で突条部１３は表皮材５に食い込んで埋没（図５及び図７参照）し、上記シール箇所の微小な隙間Ｃがなくなってキャビティ１１３内と型外との間が通気不能になり、発泡樹脂原料Ｒの漏れが防止される。

（４）発泡樹脂原料Ｒが表皮材５と基材３との間でキュアし、表皮材５と基材３との間に発泡体７が一体に介在したインストルメントパネル１が得られる（図５、図７及び図９参照）。

（５）基材保持装置による基材３の保持状態を解除する。その後、上型１０３を上昇させて成形型１０１を型開きし、しかる後、上記成形されたインストルメントパネル１を下型１０５から脱型する。

このように、この実施の形態では、型閉め圧力を発泡樹脂原料Ｒの発泡進度に応じてコントロールすることにより、表皮材５と基材３との外周縁部を上型１０３と下型１０５とで挟んで基材３の突条部１３を表皮材５裏側に当接させ、発泡圧で表皮材５の端末周縁部５ａの表側を基材３に密着させるシール箇所においてキャビティ１１３内と型外との間に通気可能な微小な隙間を形成したり、上記突条部１３を表皮材５に食い込ませることで当該隙間をなくしてキャビティ１１３内と型外との間を通気不能にするだけでよいので、特許文献１の如き複雑な装置を用いることなくキャビティ１１３内の表皮材５と基材３との間からガスを確実に排出することができ、欠肉やバリ等の成形欠陥のない健全なインストルメントパネル１を製造することができる。

この発明は、発泡成形品を製造する際のシール対策について有用である。

表皮材を下型にセットするとともに基材を上型にセットした型開き状態の成形型の断面図である。型閉め状態を示す成形型の断面図である。型閉め状態で発泡樹脂原料をキャビティ内の表皮材と基材との間に注入している状態を示す成形型の図８におけるＡ−Ａ線に相当する断面図である。型閉め状態で発泡樹脂原料がキャビティ内の表皮材と基材との間の端部に移動している状態を示す成形型の図８におけるＡ−Ａ線に相当する断面図である。型閉め状態で発泡樹脂原料がキャビティ内の表皮材と基材との間で発泡した状態を示す成形型の図８におけるＡ−Ａ線に相当する断面図である。型閉め状態で発泡樹脂原料がキャビティ内の表皮材と基材との間の端部に移動した状態を示す成形型の図８におけるＢ−Ｂ線に相当する断面図である。型閉め状態で発泡樹脂原料がキャビティ内の表皮材と基材との間で発泡した状態を示す成形型の図８におけるＢ−Ｂ線に相当する断面図である。成形型の平面図である。インストルメントパネルの斜視図である。

符号の説明

１インストルメントパネル（発泡成形品）
３基材
５表皮材
５ａ表皮材の端末周縁部
７発泡体
１３突条部
１０３上型
１０５下型
１１３キャビティ
Ｃ隙間
Ｒ発泡樹脂原料

Claims

表皮材がセットされた下型と基材がセットされた上型とを型閉めした状態でキャビティ内の表皮材と基材との間に注入された発泡樹脂原料を発泡させることにより、表皮材と基材との間に発泡体が一体に介在された発泡成形品を製造する方法であって、
発泡樹脂原料が表皮材と基材との間全体に行き渡った時点で表皮材と基材との間の端部に最初に到達する発泡樹脂原料の発泡圧よりも高く、かつ発泡圧で表皮材の端末周縁部の表側を基材に密着させるシール箇所においてキャビティ内と型外との間に通気可能な微小な隙間を形成するとともに、当該シール箇所以外では表皮材と基材との外周縁部を下型と上型とで挟んで密着させる低圧力で型閉めし、
次いで、型閉め状態の表皮材と基材との間に発泡樹脂原料を注入して発泡させ、発泡樹脂原料が表皮材と基材との間全体に行き渡った後、発泡樹脂原料の最大発泡圧よりも高く、かつ上記シール箇所の微小な隙間をなくしてキャビティ内と型外との間を通気不能にする高圧力でさらに型閉めすることを特徴とする発泡成形品の製造方法。
請求項１に記載の発泡成形品の製造方法において、
表皮材と基材との外周縁部を下型と上型とで挟んで密着させるシール箇所では、基材に突条部が突設され、
この突条部は型閉め圧力が低圧力状態で表皮材裏側に当接する一方、高圧力状態で表皮材に食い込んで埋没していることを特徴とする発泡成形品の製造方法。