JP2022134716A - Method for manufacturing foam-molded product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、芯材と発泡層と表皮の積層体からなり開口を有する発泡成形品を得る方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for obtaining a foam-molded product comprising a laminate of a core material, a foam layer and a skin and having openings.
車両のインストルメントパネル(発泡成形品;以下、インパネと略称する)は、芯材と発泡層と表皮を積層することにより構成されている。一般的なインパネの製造工程を簡単に説明すると、発泡金型装置の第1型の型面に予め成形された表皮をセットするとともに、第2型の型面に予め成形された芯材をセットし、型締め状態で芯材と表皮との間の発泡成形空間に発泡原料を注入し発泡させて発泡層を成形する。これにより芯材と発泡層と表皮を積層させてなるインパネが得られる。次に、発泡成形されたインパネを発泡金型装置から取り出し、例えばサイドレジスタの吹出口に対応する開口を形成するため、この開口に対応する不要部位をトリム刃でトリミングする。
上記インパネ製造方法では、発泡工程とトリミング工程を別途に別の装置を用いて実行するため、生産効率が低く、設備コストも嵩む。
A vehicle instrument panel (foam molded product; hereinafter abbreviated as instrument panel) is constructed by laminating a core material, a foam layer, and an outer skin. A general instrument panel manufacturing process is briefly described as follows. A preformed skin is set on the mold surface of the first mold of a foaming mold device, and a preformed core material is set on the mold surface of the second mold. Then, the foaming raw material is injected into the foaming molding space between the core material and the skin while the molds are clamped, and foamed to mold the foaming layer. As a result, an instrument panel is obtained in which the core material, the foam layer and the skin are laminated. Next, the foam-molded instrument panel is taken out from the foam mold device, and an unnecessary portion corresponding to the opening is trimmed with a trim blade in order to form an opening corresponding to the outlet of the side register, for example.
In the above instrument panel manufacturing method, the foaming process and the trimming process are performed separately using different devices, so the production efficiency is low and the equipment cost is high.
特許文献1には、トリミング機能を有する発泡金型装置を用いたインパネ製造方法が開示されている。簡単に説明すると、発泡金型装置の第1型には環状空間が形成され、この環状空間に型面を有する可動部材が配置されている。この可動部材の先端縁が環状のトリム刃として提供される。
特許文献1の発泡金型装置において、第1型に表皮がセットされ、第2型に芯材がセットされる。このセット工程では、可動部材の型面が第1型の型面と連なっており、表皮がこれら可動部材の型面と第1型の型面に接するようにしてセットされる。芯材は開口を有しており、この開口の周縁部はトリム刃に対向して配置されている。
In the foaming mold device of
型締めされた時に、芯材の開口の周縁部が表皮に当たる。その結果、この周縁部の外側(開口の径方向の外側)において、芯材と表皮との間に発泡成形空間が形成される。この発泡成形空間に発泡原料を注入し発泡させることにより、発泡層が成形される。
発泡成形後に可動部材を第2型に向けて移動させることにより、環状のトリム刃が芯材の突条部に達し、この過程で、表皮の不要部位(芯材の開口に対応する部位)がトリミングされる。
When the mold is clamped, the periphery of the opening of the core material contacts the skin. As a result, a foam-molding space is formed between the core material and the outer skin on the outer side of the peripheral portion (the radially outer side of the opening). A foam layer is formed by injecting a foam raw material into the foam molding space and foaming it.
By moving the movable member toward the second mold after foam molding, the annular trim blade reaches the ridge of the core material, and in this process, the unnecessary part of the skin (the part corresponding to the opening of the core material) is removed. trimmed.
特許文献1に開示されたインパネ等の発泡成形品の製造方法では、予め芯材を成形する際に、表皮の不要部位に対応する開口を成形する必要があり、成形コストが嵩む。また、可動部材がトリム刃に加えて、下型の型面と協働して表皮を支持する型面を有するため、製造可能な発泡成形品の形状に大きな制約がある。
In the method of manufacturing a foam-molded article such as an instrument panel disclosed in
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、発泡成形品の製造方法において、第1型と、第2型と、前記第1型の型面に開口する環状の空隙に前記型面から突没可能に収容された筒状のトリム刃と、を備えた発泡金型装置を用い、
前記トリム刃が前記第1型の型面から後退した状態で、予め成形された表皮を前記第1型の型面にセットするとともに、予め成形された芯材を前記第2型の型面にセットするセット工程と、
前記第1型と前記第2型を型締めした状態で前記芯材と前記表皮との間の発泡成形空間に発泡原料を注入し発泡させて発泡層を成形し、これにより前記芯材と前記発泡層と前記表皮を積層させてなる発泡成形品を得る発泡成形工程と、
前記型締め状態において、前記トリム刃を前記第1型の型面から突出させることにより、前記発泡成形品の前記表皮と前記発泡層と前記芯材をこの順に切断し、前記トリム刃で囲われた前記発泡成形品の不要部位をトリミングするトリミング工程と、
を備えたことを特徴とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and in a method for manufacturing a foamed molded product, a first mold, a second mold, and an annular gap opening to the mold surface of the first mold are filled with the mold surface. Using a foaming mold device equipped with a cylindrical trim blade that is retractable from the
With the trim blade retracted from the mold surface of the first mold, the preformed skin is set on the mold surface of the first mold, and the preformed core material is placed on the mold surface of the second mold. a setting process for setting;
In a state where the first mold and the second mold are clamped, a foaming raw material is injected into the foam molding space between the core material and the skin and foamed to form a foam layer, thereby forming the core material and the skin. A foam molding step of obtaining a foam molded product by laminating the foam layer and the skin;
In the mold clamping state, the trim blade protrudes from the mold surface of the first mold to cut the skin, the foam layer and the core material of the foam-molded product in this order, thereby enclosing the trim blade. a trimming step of trimming unnecessary portions of the foam molded product;
characterized by comprising
上記方法によれば、発泡金型装置において発泡成形と発泡成形品に開口を形成するためのトリミングを実行することができるので、開口を有する発泡成形品の製造コストを低減することができる。しかも、開口に対応する不要部位をトリミングする際に、トリム刃で表皮と発泡層と芯材を切断するので、芯材の成形時に不要部位に対応する開口を成形せずに済み、さらに製造コストを低減することができる。また、トリミング刃は筒形状をなし表皮を支持する型面を有さないので、発泡成形品の形状に大きな制約を受けない。 According to the above method, since the foam molding and the trimming for forming the openings in the foam molded product can be performed in the foam mold apparatus, the manufacturing cost of the foam molded product having the openings can be reduced. Moreover, when trimming the unnecessary part corresponding to the opening, the trim blade cuts the skin, the foam layer and the core material, so there is no need to form the opening corresponding to the unnecessary part when molding the core material. can be reduced. In addition, since the trimming blade has a cylindrical shape and does not have a mold surface for supporting the skin, the shape of the foam-molded product is not greatly restricted.
好ましくは、前記第2型の型面には、前記トリム刃に対応した位置に環状の受溝が形成されており、前記トリミング工程において前記トリム刃の先端縁が前記受溝に入り込む。
上記方法によれば、トリム刃で芯材を確実に切断することができる。
Preferably, an annular receiving groove is formed in the mold surface of the second mold at a position corresponding to the trimming blade, and the tip edge of the trimming blade enters the receiving groove in the trimming step.
According to the above method, the trim blade can reliably cut the core material.
好ましくは、前記芯材は、前記トリム刃に対応する環状の薄肉部を有する。
上記方法によれば、芯材の切断を比較的小さな力で切断することができる。
Preferably, the core member has an annular thinned portion corresponding to the trim blade.
According to the above method, the core material can be cut with a relatively small force.
好ましくは、前記トリム刃の先端縁には局所的に切欠が形成されており、前記トリミング工程において、前記芯材の薄肉部において前記切欠に対応する部位が切断されずに残され、これにより、前記切断されない部位を介して前記発泡成形品と前記不要部位が繋がっている。
上記方法によれば、トリミング後に型開きして発泡成形品を取り出す際に不要部位も一緒に取り出すことができ、不要部位が発泡金型装置に残留するのを確実に防ぐことができる。
Preferably, a notch is locally formed in the tip edge of the trim blade, and in the trimming step, a portion corresponding to the notch is left uncut in the thin-walled portion of the core material. The foam-molded article and the unnecessary portion are connected via the portion that is not cut.
According to the above method, when the mold is opened after trimming to take out the foam-molded product, the unnecessary parts can be taken out together, and it is possible to reliably prevent the unnecessary parts from remaining in the foam mold apparatus.
本発明方法によれば、開口を有する発泡成形品の製造コストを低減できる。また、本発明方法は発泡成形品の形状に大きな制約を受けることなく適用することができる。 According to the method of the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost of a foam molded article having openings. In addition, the method of the present invention can be applied without major restrictions on the shape of the foam molded product.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。本実施形態では、図4(D)に示すインストルメントパネル1(発泡成形品;以下、インパネと略称する)を製造する。インパネ1は、芯材2と、表皮3と、これら芯材2と表皮3との間に介在された発泡層4とを有して、積層構造をなしている。インパネ1は、例えば空調用のサイドレジスタの吹出口に対応した位置に小さな開口1aを有している。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, an instrument panel 1 (foam molded product; hereinafter abbreviated as instrument panel) shown in FIG. 4(D) is manufactured. An
図1に示すように、上記インパネ1を製造する発泡金型装置5は、下型10(固定型、第1型)と、下型10に対して上下方向(接離方向)に移動可能な上型20(可動型、第2型)とを有している。下型10と上型20はそれぞれ互いに対向する型面10a,20aを有している。
As shown in FIG. 1, a
下型10は、下型本体11と、下型本体11の装着穴11aに挿入支持された筒形状のハウジング12と、このハウジング12の上端開口を塞ぐ蓋13とを有している。ハウジング12は、下端部に径方向内方向に突出する鍔部12aを有し、この鍔部12aが環状の連結部材14を介して下型本体11の下面に固定されている。蓋13は中間部材15に固定されており、この中間部材15は、複数の支柱16を介してハウジング12の鍔部12aに支持されている。これら支柱16は、上型20の移動方向に延びている。
The
下型本体11とハウジング12と蓋13の上面(上型20と対向する面)は、協働して下型10の型面10aを構成している。ハウジング12の上端部内周面と蓋13の外周面との間には環状の空隙17が形成されている。上型20の型面20aには、この環状の空隙17に対向する環状の受溝21が形成されている。
The upper surfaces of the lower mold
発泡金型装置5は、さらにトリム機構30を備えている。このトリム機構30は、ハウジング12に収容された可動部材31と、この可動部材31を移動させるシリンダ等の駆動部35とを有している。可動部材31は基部31aとこの基部31aの周縁から上方に延びる筒状のトリム刃31bとを有している。可動部材31の基部31aには、下型10の支柱16が貫通している。基部31aはコネクタ32を介して駆動部35に連結されている。
The
トリム刃31bは、上記下型10の環状の空隙17に挿入されている。トリム刃31bの上端縁部(先端縁部)の内周は上方に向かって広がるようなテーパを有しており、これによりトリム刃31bの上端縁部は尖った断面形状を有している。図3に示すようにトリム刃31bの上端縁部の一部には、1つの切欠31xが形成されている。この切欠31xの縁も尖った断面形状を有している。
The
上記構成をなす発泡金型装置5により実行されるインパネ1の製造方法について説明する。
芯材、表皮の成形工程
インパネ1の芯材2が所定形状に射出成形されるとともに、表皮3がパウダースラッシュ法により芯材2に対応する形状に成形される。
セット工程
図1、図4(A)に示すように、成形された表皮3が下型10の型面10aに接するようにしてセットされ、成形された芯材2が上型20の型面20aに接するようにしてセットされる。芯材2は、上型20の型面20aに形成された受溝21に対応して環状の薄肉部2aを有している。可動部材31は後退位置にあり、トリム刃31bの上端縁(先端縁)が下型10の型面10aと同じ高さかこれより低い位置にある。
A method of manufacturing the
Forming process of core material and skin
The
Set process
As shown in FIGS. 1 and 4A, the molded
型締め工程
次に、上型20が下降して下型10に型締めされる。この型締め状態において、表皮3と芯材2の間に、発泡成形空間6が形成される。
発泡成形工程
次に、図4(B)に示すように、発泡原料(例えばポリオールとイソシアネートからなる)が上型20から発泡成形空間6に注入され、この発泡原料が発泡することにより、発泡層4(例えばウレタンからなる)が成形される。その結果、芯材2と表皮3と発泡層4からなる積層構造のインパネ1が得られる。このインパネ1において、空隙17、トリム刃31b、受溝21、芯材2の薄肉部2aで囲われた部位は、トリミングして開口1aを形成すべき不要部位Aである。
Mold Clamping Step Next, the
Foam molding process
Next, as shown in FIG. 4B, a foaming raw material (for example, polyol and isocyanate) is injected from the
トリミング工程
次に、図2、図4(C)に示すように、駆動部35により可動部材31が上昇し、トリム刃31bの上端縁が下型10の型面10aから突出し、上型20の環状の受溝21に入り込む。この上昇の過程で、上記不要部位Aの周縁に位置する表皮3、発泡層4、芯材2をこの順で切断する。比較的剛性の高い樹脂材料からなる芯材2は薄肉部2aで切断されるので、小さな力で円滑に切断することができる。
Trimming process Next, as shown in FIGS. 2 and 4C, the
図3に示すように、トリム刃31bの上端縁の一箇所には切欠31xが形成されており、この切欠31xの縁は表皮3と発泡層4を切断するが、芯材2の薄肉部2aを切断しない。そのため、上記不要部位Aは、インパネ1から完全に分離されず、薄肉部2aにおいて切断されなかった部位を介してインパネ1と繋がっている。
As shown in FIG. 3, a
型開き・エジェクト工程
次に、上型20を上昇させて型開きするとともに、下型10に設けたエジェクト機構により、下型10の型面10aからインパネ1をエジェクトする。インパネ1を発泡金型装置5から取り出す時に、インパネ1に繋がっている不要部位Aを一緒に取り出すことができる。そのため、不要部位Aが発泡金型装置5に残留するのを確実に防止することができる。
Mold Opening/Ejecting Process Next, the
次に、発泡金型装置5から取り出したインパネ1から、不要部位Aを除去する。不要部位Aは芯材2の薄肉部2aの一箇所でインパネ1に繋がっているだけであるので、手で簡単に分離することができる。このようにして小さな開口1aを有するインパネ1が得られる。
Next, the unnecessary portion A is removed from the
本発明は上記実施形態に制約されず、さらに種々の態様が可能である。
上記実施形態では、説明の便宜上1つのトリム機構について説明したが、発泡金型装置に複数のトリム機構を設け、複数の開口を有する発泡成形品を製造してもよい、
トリム刃の先端縁の切欠は、芯材の薄肉部のみならず発泡層を残すような寸法、または発泡層と表皮をも残すような寸法にしてもよいし、芯材の薄肉部に浅く切込みを形成するような寸法にしてもよい。切欠は複数あってもよい。環状の受溝は切欠に対応する箇所で途切れていてもよい。
トリム刃の先端縁に切欠を形成せず、トリミングの工程において、不要部位Aをインパネ1から完全に分離してもよい。
トリム機構は可動型に設けてもよい。
本発明は、車両のインパネに限らず、比較的小さな開口を有する発泡成形品の製造に適用することができる。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various other aspects are possible.
In the above embodiment, one trim mechanism was described for convenience of explanation, but a foam mold device may be provided with a plurality of trim mechanisms to manufacture a foam molded product having a plurality of openings.
The notch at the tip edge of the trim blade may be sized to leave not only the thin part of the core material but also the foam layer, or the size to leave both the foam layer and the skin, or make a shallow cut in the thin part of the core material. may be sized to form A plurality of notches may be provided. The annular receiving groove may be interrupted at a location corresponding to the notch.
The unnecessary portion A may be completely separated from the
The trim mechanism may be provided on a movable type.
The present invention can be applied not only to the instrument panel of a vehicle, but also to the manufacture of a foam molded product having a relatively small opening.
本発明は、インパネ等の発泡成形品の製造に適用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to the production of foam molded articles such as instrument panels.
1 インストルメントパネル(発泡成形品)
2 芯材
2a 薄肉部
3 表皮
4 発泡層
5 発泡金型装置
6 発泡成形空間
10 下型(第1型)
10a 型面
17 環状の空隙
20 上型(第2型)
20a 型面
21 環状の受溝
30 トリム機構
31b トリム刃
31x 切欠
35 駆動部
A 不要部位
1 Instrument panel (foam molding)
2
Claims (4)
前記トリム刃が前記第1型の型面から後退した状態で、予め成形された表皮を前記第1型の型面にセットするとともに、予め成形された芯材を前記第2型の型面にセットするセット工程と、
前記第1型と前記第2型を型締めした状態で前記芯材と前記表皮との間の発泡成形空間に発泡原料を注入し発泡させて発泡層を成形し、これにより前記芯材と前記発泡層と前記表皮を積層させてなる発泡成形品を得る発泡成形工程と、
前記型締め状態において、前記トリム刃を前記第1型の型面から突出させることにより、前記発泡成形品の前記表皮と前記発泡層と前記芯材をこの順に切断し、前記トリム刃で囲われた前記発泡成形品の不要部位をトリミングするトリミング工程と、
を備えたことを特徴とする発泡成形品の製造方法。 A foaming mold apparatus comprising a first mold, a second mold, and a tubular trim blade housed in an annular gap opening to the mold surface of the first mold so as to be projectable from the mold surface. using
With the trim blade retracted from the mold surface of the first mold, the preformed skin is set on the mold surface of the first mold, and the preformed core material is placed on the mold surface of the second mold. a setting process for setting;
In a state where the first mold and the second mold are clamped, a foaming raw material is injected into the foam molding space between the core material and the skin and foamed to form a foam layer, thereby forming the core material and the skin. A foam molding step of obtaining a foam molded product by laminating the foam layer and the skin;
In the mold clamping state, the trim blade protrudes from the mold surface of the first mold to cut the skin, the foam layer and the core material of the foam-molded product in this order, thereby enclosing the trim blade. a trimming step of trimming unnecessary portions of the foam molded product;
A method for producing a foamed molded product, comprising:
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