JP2007216532A - Foamed resin, interior part for automobile, and manufacturing method for foamed resin - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車内装品等に使用される発泡樹脂及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a foamed resin used for, for example, automobile interior parts and a method for producing the same.
従来から、車両のインストルメントパネル等に、一部に発泡樹脂を有する成形品が使われている。例えば特許文献1には、部分発泡成形品の成形方法として、(A)発泡層部分を別体品として形成し、パネル本体に取り付ける方法や、(B)一対の金型のそれぞれに、パネル本体、表皮材をセットし、型締め後に形成されるパネル本体と表皮材の間の空間で発泡材料を発泡させて一体的に成形する方法が開示する。
しかし、上記特許文献1に開示される方法では、発泡樹脂は全体が発泡するために、発泡部分自体に強度を持たせることが難しく、取付寸法の安定性等の点で改善の余地が残されていた。また、強度を確保するためのパネル本体等の無発泡材を別部品として用意する必要があり、発泡樹脂の製造コスト及び製造工数の上昇要因となっていた。 However, in the method disclosed in Patent Document 1, since the entire foamed resin is foamed, it is difficult to give strength to the foamed part itself, and there is still room for improvement in terms of stability of mounting dimensions. It was. Further, it is necessary to prepare a non-foamed material such as a panel main body for securing strength as a separate part, which has been a factor in increasing the production cost and the number of man-hours for the foamed resin.
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、剛性に優れた発泡樹脂、及び、そのような発泡樹脂を簡単な方法で製造できる製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object thereof is to provide a foamed resin excellent in rigidity and a production method capable of producing such a foamed resin by a simple method. .
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.
本発明の第1の観点によれば、同一の樹脂内に発泡している部分と無発泡部分とを並存させ、前記無発泡部分を樹脂の補強部とした、発泡樹脂が提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a foamed resin in which a foamed portion and a non-foamed portion coexist in the same resin, and the non-foamed portion is used as a resin reinforcing portion.
この構成により、強度に優れた発泡樹脂を提供することができる。 With this configuration, it is possible to provide a foamed resin having excellent strength.
前記の発泡樹脂においては、前記補強部に、当該発泡樹脂を他の部材に固定するための固定部材を接触させる面を設けたことが好ましい。 In the said foamed resin, it is preferable to provide the said reinforcement part with the surface which contacts the fixing member for fixing the said foamed resin to another member.
この構成により、固定部材によって発泡樹脂が潰れたり変形することが回避され、取付寸法の安定性を確保できる。 With this configuration, the foamed resin is prevented from being crushed or deformed by the fixing member, and the stability of the mounting dimension can be ensured.
本発明の第2の観点によれば、前記の発泡樹脂を備える自動車用内装部品が提供される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an automobile interior part comprising the foamed resin.
この構成により、内装部品に必要とされる強度を低コストで実現できる。 With this configuration, the strength required for the interior parts can be realized at a low cost.
本発明の第3の観点によれば、以下のような発泡樹脂の製造方法が提供される。即ち、可動型と固定型の間に形成されるキャビティに溶融樹脂を射出して発泡成形する。前記キャビティの輪郭は、前記キャビティへの溶融樹脂の射出後前記可動型が前記固定型から離れるときに当該可動型とともに退避する第1面と、この第1面と退避速度、退避距離又は退避のタイミングが異なる第2面と、を含んでいる。前記キャビティの前記第1面に対面する部分に発泡部分を構成し、前記第2面に対面する部分に無発泡部分を構成する。 According to the 3rd viewpoint of this invention, the manufacturing method of the following foamed resins is provided. That is, the molten resin is injected into a cavity formed between the movable mold and the fixed mold and foam-molded. The outline of the cavity includes a first surface that retreats together with the movable mold when the movable mold leaves the fixed mold after the molten resin is injected into the cavity, and a retraction speed, a retraction distance, or a retraction of the first surface. And a second surface with different timing. A foamed portion is formed in a portion facing the first surface of the cavity, and a non-foamed portion is formed in a portion facing the second surface.
この方法により、第1面と第2面との間で発泡の有無あるいは程度を異ならせることができ、同一の樹脂内に無発泡部分を形成することができる。この結果、強度に優れた発泡樹脂を製造することができる。 By this method, the presence or degree of foaming can be varied between the first surface and the second surface, and a non-foamed portion can be formed in the same resin. As a result, a foamed resin having excellent strength can be produced.
前記の発泡樹脂の製造方法においては、前記可動型側に可動治具を備え、この可動治具の先端に前記第2面が備えられていることが好ましい。 In the foamed resin manufacturing method, it is preferable that a movable jig is provided on the movable mold side, and the second surface is provided at a tip of the movable jig.
この方法により、可動治具を可動型に対し移動させることで第2面を容易に移動させることができ、発泡の有無や発泡度合いを容易に制御することができる。 By this method, the second surface can be easily moved by moving the movable jig with respect to the movable mold, and the presence / absence of foaming and the degree of foaming can be easily controlled.
前記の発泡樹脂の製造方法においては、前記第2面の退避距離がゼロであることが好ましい。 In the foamed resin manufacturing method, it is preferable that the retreat distance of the second surface is zero.
この方法により、無発泡部分を確実に形成できる。 By this method, the non-foamed portion can be formed reliably.
前記の発泡樹脂の製造方法においては、以下のようにすることが好ましい。即ち、前記可動型側に可動治具を備え、この可動治具の先端に前記第2面が備えられている。前記キャビティへの溶融樹脂の射出後前記可動型が前記固定型から離れるときに、前記可動治具が前記固定型に対し相対移動不能に連結される。 In the manufacturing method of the said foamed resin, it is preferable to do as follows. That is, a movable jig is provided on the movable mold side, and the second surface is provided at the tip of the movable jig. When the movable mold is separated from the fixed mold after the molten resin is injected into the cavity, the movable jig is connected to the fixed mold so as not to be relatively movable.
この方法により、可動型の退避時に可動治具の退避距離を確実にゼロにできるので、無発泡部分をより確実に形成できる。 By this method, the retracting distance of the movable jig can be surely reduced to zero when the movable mold is retracted, so that the non-foamed portion can be more reliably formed.
前記の発泡樹脂の製造方法においては、前記キャビティへ溶融樹脂を射出するときに、前記可動型側からみて前記第2面が前記第1面から凹むように位置していることが好ましい。 In the foamed resin manufacturing method, it is preferable that the second surface is positioned so as to be recessed from the first surface when viewed from the movable mold side when the molten resin is injected into the cavity.
この方法により、第2面に対応する部位の発泡が行われないことを確保しながら、発泡のために第1面を退避させる距離を確保することができる。 By this method, it is possible to secure a distance for retracting the first surface for foaming while ensuring that the portion corresponding to the second surface is not foamed.
前記の発泡樹脂の製造方法においては、前記溶融樹脂の前記無発泡部分が固化するときに、前記可動型からみて前記第2面が前記第1面から凹むように位置していることが好ましい。 In the foamed resin manufacturing method, it is preferable that the second surface is positioned so as to be recessed from the first surface when viewed from the movable mold when the non-foamed portion of the molten resin is solidified.
この方法により、無発泡部分が発泡部分から突出するような形状の補強部を形成できるので、強度を効果的に向上させることができる。 By this method, the reinforcing portion having a shape such that the non-foamed portion protrudes from the foamed portion can be formed, so that the strength can be effectively improved.
次に、発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の一実施形態に係るドアトリム基材を製造するための金型装置の模式図、図2は図1の状態から溶融状態の発泡樹脂をキャビティに供給した様子を示す図、図3は可動型を退避させて発泡樹脂を部分的に発泡させた様子を示す図である。図4は部分発泡樹脂の無発泡部分をネジで取付金具に固定した様子を示す図である。 Next, embodiments of the invention will be described. FIG. 1 is a schematic view of a mold apparatus for producing a door trim base material according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a state in which a molten foamed resin is supplied to the cavity from the state of FIG. 3 is a view showing a state in which the movable mold is retracted to partially foam the foamed resin. FIG. 4 is a view showing a state where a non-foamed portion of the partially foamed resin is fixed to the mounting bracket with a screw.
図1には金型装置の概略図が示されており、この金型装置10は、ドアトリム(自動車用内装部品)の一部品としてのドアトリム基材を成形するためのものである。この金型装置10は、固定型(キャビティ型)11と、可動型(コア型)12とを備えており、前記固定型11と可動型12との間にはキャビティ13が形成されている。そして前記金型装置10においては、前記キャビティ13内に溶融状態の発泡樹脂を供給して、必要な部分を発泡させて冷却・固化させた後、型開きして離型し、前記ドアトリム基材を得るように構成されている。
FIG. 1 shows a schematic view of a mold apparatus. The
可動型12には貫通状の保持孔14が垂直方向に形成されるとともに、この保持孔14に接続するように、水平方向のスライド孔15が複数形成されている。このスライド孔15は、前記可動型12の型面(キャビティ13を形成する面)に開口される。また、このスライド孔15は、図1の紙面垂直方向に細長い長孔状に形成されている。
The
また、可動型12には可動治具16が移動自在に備えられる。この可動治具16は、上下方向に配設されるとともに前記保持孔14に挿入される基部17と、この基部17から前記キャビティ13に向けて突設されるとともに、前記スライド孔15にそれぞれ摺動自在に挿入される複数の細長い凸部18と、を備えている。この凸部18は、図1の紙面垂直方向に細長い形状に構成されている。
The
この構成で、図1の型閉じ状態においては、前記凸部18の先端面(第2面32)は、可動型12の型面(第1面)よりも、前記スライド孔15の内部側に退避した位置となっている。言い換えれば、可動型12からみて前記第2面32は前記第1面31から凹むように位置している。この状態で前記キャビティ13へ溶融樹脂が射出されることになる。
With this configuration, in the mold closed state of FIG. 1, the tip surface (second surface 32) of the
前記基部17の上下端は固定型11に近づく向きに垂直に折り曲げられ、この先端に形成された連結孔19に、固定型11から突設されたピン20が挿通されている。このピン20は、必要に応じて固定型11内に退避するように移動し、連結孔19から抜脱できるように構成されている。
The upper and lower ends of the
以上の構成で、図1に示す型閉じ状態において、溶融状態の発泡樹脂を図略のゲートからキャビティ13内に供給し、図2の状態とする。そして、溶融樹脂が固化する前の段階で、可動型12を固定型11から離れる向きに所定の距離退避させる(コアバック)。従って、可動型12の型面(第1面31)は当該可動型12とともに固定型11から離れる。
With the above configuration, in the mold closed state shown in FIG. 1, the molten foamed resin is supplied into the
一方で、可動治具16は、その連結孔19が固定型11側の前記ピン20によって固定(ロック)されているので、可動治具16は固定型11に対して相対移動することはない。従って、可動治具16の先端面(第2面32)は固定型11から離れる方向に移動しない(退避距離はゼロである)。
On the other hand, since the connecting
従って、キャビティ13のうち前記第1面31に対面している部分だけが減圧されるので、当該部分の溶融樹脂が化学発泡剤により発泡し又はガス発泡し、図3に示すように発泡部分41が形成される。一方、第2面32に対面している部分は、無発泡部分42とされる。
Accordingly, since only the portion of the
本実施形態では、第1面31が第2面32と面一になるまで可動型12が退避される。そして、この状態で冷却・固化させた後、ピン20を退避させて可動治具16と固定型11との連結を解除し、型開きしてドアトリム基材40を取り出す。
In the present embodiment, the
こうして形成されるドアトリム基材40は、図3に示すように、同一の樹脂内に発泡部分41と無発泡部分42が並存した部分発泡構造を有している。従って、全部を一様に発泡させた場合(全発泡品)に比べ、重量の上昇を抑制するとともに、剛性を効果的に向上させることができる。
As shown in FIG. 3, the door
以上の知見は、本願の発明者が行った以下の確認実験でも裏付けられている。この実験では、自動車用内装部品(例えばインストルメントパネル)の芯材として使われるPPC(ポリプロピレン樹脂にタルク20%を充填したもの)を用いて、無発泡品と、1.4倍発泡とした全発泡品と、各5mm幅の直線状の無発泡部分を80mm間隔で形成した部分発泡品(本実施形態)と、を製作し、その強度を調べた。なお、無発泡品、全発泡品、部分発泡品の何れも3mm厚とした。 The above findings are supported by the following confirmation experiment conducted by the inventors of the present application. In this experiment, PPC (polypropylene resin filled with 20% talc) used as the core material for automobile interior parts (for example, instrument panels) was used for foam-free products and all foamed 1.4 times. A foamed product and a partially foamed product (this embodiment) in which linear non-foamed portions each having a width of 5 mm were formed at intervals of 80 mm were manufactured, and the strength was examined. The non-foamed product, the fully foamed product, and the partially foamed product were each 3 mm thick.
すると、無発泡品の曲げ弾性勾配(単位変形量に対する荷重)は2.03N/mmとなり、全発泡品は1.43N/mmとなり、部分発泡品は1.86N/mmであった。また、部分発泡品と全発泡品との重量を比較したところ、部分発泡品は全発泡品に比べて約2.3%の重量増加が見られた。 Then, the bending elastic gradient of the non-foamed product (load with respect to the unit deformation amount) was 2.03 N / mm, the total foamed product was 1.43 N / mm, and the partially foamed product was 1.86 N / mm. Further, when the weights of the partially foamed product and the fully foamed product were compared, the partially foamed product showed an increase of about 2.3% in weight compared to the fully foamed product.
即ち、本実施形態の部分発泡品は全発泡品に比べて30%の剛性向上を実現でき、一方で、全発泡品に対する重量増加は2%程度に抑制することができた。 That is, the partially foamed product of the present embodiment was able to realize a 30% improvement in rigidity compared to the fully foamed product, while the weight increase with respect to the fully foamed product could be suppressed to about 2%.
図4には、部分発泡構造を有する合成樹脂の取付例が示される。この取付例では、ドアトリム基材40を他の部材に対して固定するための部分に相当する位置に前記無発泡部分42(前記第2面32)を設定することで、当該部分の強度を局所的に向上させることができる。図4ではドアトリム基材40を取付金具45に対しネジ(固定部材)46を用いて締結する例が示され、このネジ46の頭部が座する座面や前記取付金具45と接触する面に無発泡部分42を配置することで、前記座面や取付金具45との接触面が潰れず、取付部分の強度や取付寸法の安定性を大きく向上させることができる。
FIG. 4 shows an example of attaching a synthetic resin having a partially foamed structure. In this attachment example, the non-foamed portion 42 (the second surface 32) is set at a position corresponding to a portion for fixing the door
以上に示すように、本実施形態のドアトリム基材40は、同一の樹脂内に発泡している部分41と無発泡部分42とを並存させるとともに、前記無発泡部分42を樹脂の補強部とした発泡樹脂によりなる。従って、強度に優れた発泡樹脂ないしドアトリム基材40を低コストで提供することができる。
As described above, the door
また、図4の例では、前記補強部としての無発泡部分42に、当該発泡樹脂(ドアトリム基材40)を取付金具45に固定するためのネジ46を接触させる面を設けている。これにより、ネジ46の締付けによりドアトリム基材40が潰れたり変形することが回避され、取付寸法の安定性を確保できる。
In the example of FIG. 4, the
また、前記の金型装置10は図3に示すように、可動型12と固定型11の間に形成されるキャビティ13に溶融樹脂を射出して発泡成形するように構成している。そして、前記キャビティ13の輪郭は、前記キャビティ13への溶融樹脂の射出後前記可動型12が前記固定型11から離れるときに当該可動型12とともに退避する第1面31(可動型12の型面)と、この第1面31と退避距離が異なる第2面32(可動治具16の先端面)と、を含んでいる。そして、前記キャビティ13の前記第1面31に対面する部分に発泡部分41を構成し、前記第2面32に対面する部分に無発泡部分42を構成する。
Further, as shown in FIG. 3, the
これにより、第1面31に対面する部位と第2面32に対面する部位とで発泡の有無を異ならせることができ、同一の樹脂内に発泡部分41と無発泡部分42とを並存させることができる。この結果、強度に優れた発泡樹脂を製造することができる。
Thereby, the presence or absence of foaming can be made different between the part facing the
また、本実施形態では、前記可動型12側に可動治具16が備えられ、この可動治具16の先端に前記第2面32が備えられている。従って、可動型12に対し可動治具16を移動させることで容易に第2面32を移動させることができるので、発泡の有無や発泡度合いを容易に制御できる。
In the present embodiment, the
更に、本実施形態では、前記第2面32の退避距離がゼロに設定されている。従って、無発泡部分42を確実に形成することができる。
Furthermore, in this embodiment, the retreat distance of the
また、本実施形態では、前記キャビティ13への溶融樹脂の射出後前記可動型12が前記固定型11から離れるときに、前記可動治具16が前記固定型11に対し、ピン20及び連結孔19によって相対移動不能に連結されるように構成されている。従って、可動型12(第1面31)の退避時に可動治具16(第2面32)の退避距離を確実にゼロにできるので、無発泡部分を確実に形成できる。
Further, in the present embodiment, when the
また、本実施形態では、前記キャビティ13へ溶融樹脂を射出するとき(図2)に、可動型12側からみて前記第2面32が前記第1面31から凹むように位置している。従って、第2面32に対応する部位の発泡が行われないことを確保しながら、発泡のために第1面31を図3のように退避させるための距離を確保することができる。
In the present embodiment, when the molten resin is injected into the cavity 13 (FIG. 2), the
なお、図5のように、無発泡部分42を突設リブのようにドアトリム基材40から突出させて形成することもできる。この方法は、先ず図2の状態から、可動治具16を固定型11に対してピン20でロックしつつ、可動型12を固定型11から離れる向きに適宜の距離移動させる。この結果、溶融樹脂のうち第1面31に対面する部分が発泡して発泡部分41となり、第2面32に対面する部分が無発泡部分42となる。ただしこのとき、可動型12の退避距離は図3の場合よりも小さくして、可動型12の移動後も、可動型12側からみて第2面32が第1面31から凹むように位置させておく。この凹んだ深さが、固化時のリブ状の無発泡部分42の突出高さに相当する。
In addition, as shown in FIG. 5, the
この状態で可動型12側を、冷却水を流すなどの適宜の方法で冷却し、無発泡部分42を冷却・固化させる。こうすることで、無発泡部分42が突出状に構成され、補強リブ(補強部)とすることができる。ただしこのとき、固定型11に面する側は固化しないようにするため、適宜加熱しておく。
In this state, the
その後、ピン20と連結孔19の連結を解除し(アンロック)、可動型12を可動治具16とともに固定型11から適宜の距離だけ退避させることで、固定型11に面する部位が第1面31、第2面32を問わず発泡し、図5のように固定型11側の表面全体を発泡させることができる。
Thereafter, the connection between the
以上のように、第1面31と第2面32とで退避距離及び退避タイミングの双方を異ならせることで、突設リブ状の無発泡部分42の根元部が発泡部分41に一部埋まったような構成のドアトリム基材40を得ることができる。このドアトリム基材40は、全発泡品に比べて剛性を向上できるとともに、図3の場合と比較しても、固定型11側の表面を一様に発泡させることができるので外観も良好である。
As described above, the root portion of the projecting rib-like
このように、図5に示す製造方法では、前記溶融樹脂の無発泡部分42が固化するときに、前記可動型12からみて前記第2面32が前記第1面31から凹むように位置している。従って、無発泡部分42を突設リブのように突出状に形成することができ、ドアトリム基材40の強度を効果的に向上させることができる。
Thus, in the manufacturing method shown in FIG. 5, when the
以上に本発明の好適な実施形態及び変形例を示したが、上記の構成は一例であって、例えば以下のように変更することができる。 Although the preferred embodiment and the modification of the present invention have been described above, the above configuration is an example, and can be modified as follows, for example.
補強部としての無発泡部分42は、細長い形状やリブ状とすることに限らず、円柱状等、任意の形状に変更することができる。
The
第2面32の退避距離を第1面31の退避距離と等しくし、退避のタイミングだけを異ならせることができる。あるいは、第2面32と第1面31との退避速度を異ならせるように構成することもできる。以上のような方法によっても、発泡の有無や発泡度合いを異ならせることができる。
The retraction distance of the
上記で形成された合成樹脂成形品は、ドアトリム基材40以外の他の自動車用内装部品、例えばインストルメントパネル等に使用することができる。
The synthetic resin molded product formed as described above can be used for other automobile interior parts other than the door
10 金型装置
11 固定型
12 可動型
13 キャビティ
16 可動治具
31 可動型の型面(第1面)
32 可動治具の先端面(第2面)
41 発泡部分
42 無発泡部分
DESCRIPTION OF
32 Front end surface of movable jig (second surface)
41
Claims (9)
前記キャビティの輪郭は、前記キャビティへの溶融樹脂の射出後前記可動型が前記固定型から離れるときに当該可動型とともに退避する第1面と、この第1面と退避速度、退避距離又は退避のタイミングの少なくとも何れか一つが異なる第2面と、を含んでおり、
前記キャビティの前記第1面に対面する部分に発泡部分を構成し、前記第2面に対面する部分に無発泡部分を構成することを特徴とする発泡樹脂の製造方法。 In a method for producing a foamed resin in which a molten resin is injected into a cavity formed between a movable mold and a fixed mold and foamed,
The outline of the cavity includes a first surface that retreats together with the movable mold when the movable mold leaves the fixed mold after the molten resin is injected into the cavity, and a retraction speed, a retraction distance, or a retraction of the first surface. A second surface that is different in at least one of the timings,
A method for producing a foamed resin, comprising: forming a foamed portion in a portion facing the first surface of the cavity; and forming a non-foamed portion in a portion facing the second surface.
前記可動型側に可動治具を備え、この可動治具の先端に前記第2面が備えられており、
前記キャビティへの溶融樹脂の射出後前記可動型が前記固定型から離れるときに、前記可動治具が前記固定型に対し相対移動不能に連結されることを特徴とする発泡樹脂の製造方法。 It is a manufacturing method of the foamed resin of Claim 6, Comprising:
A movable jig is provided on the movable mold side, and the second surface is provided at the tip of the movable jig,
The foamed resin manufacturing method, wherein the movable jig is connected to the fixed mold so as not to move relative to the fixed mold when the movable mold leaves the fixed mold after the molten resin is injected into the cavity.
前記キャビティへ溶融樹脂を射出するときに、前記可動型からみて前記第2面が前記第1面から凹むように位置していることを特徴とする発泡樹脂の製造方法。 A method for producing a foamed resin according to any one of claims 4 to 7,
A method for producing a foamed resin, characterized in that when the molten resin is injected into the cavity, the second surface is positioned so as to be recessed from the first surface when viewed from the movable mold.
前記溶融樹脂の前記無発泡部分が固化するときに、前記可動型からみて前記第2面が前記第1面から凹むように位置していることを特徴とする発泡樹脂の製造方法。 A method for producing a foamed resin according to any one of claims 4 to 8,
A method for producing a foamed resin, wherein the second surface is positioned so as to be recessed from the first surface when viewed from the movable mold when the non-foamed portion of the molten resin is solidified.
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