JP3488863B2 - 複合成形品 - Google Patents

複合成形品

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JP3488863B2 JP2000319160A JP2000319160A JP3488863B2 JP 3488863 B2 JP3488863 B2 JP 3488863B2 JP 2000319160 A JP2000319160 A JP 2000319160A JP 2000319160 A JP2000319160 A JP 2000319160A JP 3488863 B2 JP3488863 B2 JP 3488863B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合成形品に関
し、特に、金型のキャビティに臨む部分との発泡性合成
樹脂の接触による冷却硬化により形成される硬質のスキ
ン層と、該スキン層内で未硬化状態であった前記発泡性
合成樹脂が前記キャビティ内の圧力低下に伴なって発泡
することにより形成された発泡層とを含む発泡体が、合
成樹脂から成る基材の前記キャビティに臨む一面に溶
着、接合されて成る複合成形品の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】発泡体を基材に溶着、接合して成る複合
成形品は、たとえば特開平６−２９３０３９号公報等で
既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スキン層内に発泡層が
形成されて成る発泡体を基材に溶着、接合して成る複合
成形品を成形するにあたっては、図９で示すように、基
材７の一面の一部を臨ませたキャビティ１７′が金型装
置内に形成されており、キャビティ１７′に注入した発
泡性の熱可塑性合成樹脂のうち金型１５′，１６に接触
した部分を冷却、固化することで硬質のスキン層１２′
が形成され、キャビティ１７′の容積を増大してキャビ
ティ１７′内の圧力を低下させるように一部の金型１６
を移動せしめることで、前記スキン層１２′内の未硬化
の合成樹脂が発泡して発泡層１３′が形成されるもので
あり、これによりスキン層１２′内に発泡層１３′が形
成されて成る発泡体８′が基材７の一面に溶着、接合さ
れた複合成形品９″が得られる。
【０００４】ところで、発泡性の熱可塑性合成樹脂の一
部を冷却、固化してスキン層１２′を形成する過程で、
熱可塑性合成樹脂のうち基材７に接触している部分の冷
却速度は、金型１５′に接触している部分の冷却速度よ
りも遅くなり、その部分ではスキン層１２′の形成が不
充分となる惧れがある。このため発泡層１３′の形成時
に、スキン層１２′を形成すべき部分の基材７側の部分
が充分硬化しておらず、未硬化樹脂の発泡に伴なう発泡
ガスが前記未硬化部分と基材７との間の境界から逃げて
しまい、発泡層１３′が充分に形成されなくなる可能性
がある。またスキン層１２′を形成すべき部分の基材７
側の部分が充分硬化していない状態では、発泡体８′お
よび基材７は、発泡層１３′だけで溶着、接合された状
態となり、発泡体８′および基材７の溶着強度が低下し
て剥がれてしまう惧れもある。
【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、スキン層の基材側の端部を充分に硬化せしめ
て、発泡層の充分な形成と、発泡体および基材の充分な
溶着を可能とした複合成形品を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、金型のキャビティに臨む部
分との発泡性合成樹脂の接触による冷却硬化により形成
される硬質のスキン層と、該スキン層内で未硬化状態で
あった前記発泡性合成樹脂が前記キャビティ内の圧力低
下に伴なって発泡することにより形成された発泡層とを
含む発泡体が、合成樹脂から成る基材の前記キャビティ
に臨む一面に溶着、接合されて成る複合成形品におい
て、前記スキン層が、前記発泡層を覆うカバー部と、そ
のカバー部の前記基材側の端部から前記発泡層の外側方
に張出した鍔部とから成り、前記鍔部が、前記基材の一
面に直接溶着、接合されることを特徴とする。
【０００７】このような請求項１記載の発明の構成によ
れば、スキン層のうち、発泡層を覆うカバー部の基材側
の端部から発泡層外側方に張出した鍔部は、基材とは反
対側では充分な接触面積で金型に接触することになっ
て、これを充分に冷却、硬化させることができる。これ
により発泡層の形成時には、充分に硬化して基材に溶
着、接合された上記鍔部がシール部として機能して、発
泡ガスが逃げるのを該鍔部で阻止することができ、発泡
層を充分に形成できる。しかも上記鍔部は発泡層の外側
方に張出していて、比較的広い面積で基材に溶着するこ
とになり、発泡体および基材の溶着強度を充分に高める
ことができる。
【０００８】また上記目的を達成するために、請求項２
記載の発明は、金型のキャビティに臨む部分との発泡性
合成樹脂の接触による冷却硬化により形成される硬質の
スキン層と、該スキン層内で未硬化状態であった前記発
泡性合成樹脂が前記キャビティ内の圧力低下に伴なって
発泡することにより形成された発泡層とを含む発泡体
が、合成樹脂から成る基材の前記キャビティに臨む一面
に溶着、接合されて成る複合成形品において、前記発泡
層を覆うように形成される前記スキン層の基材側の端部
内面に側面が直接溶着、接合されるリブが、前記基材の
一面に突設されることを特徴とする。
【０００９】このような請求項２記載の発明の構成によ
れば、未発泡状態であって熱量の大きな溶融合成樹脂か
らの熱が、スキン層において前記リブの側面に直接接触
する部分すなわちスキン層の基材側の端部に伝わるのを
抑制することができ、スキン層のうち基材側の端部を充
分に冷却、硬化させることができる。これにより発泡層
の形成時には、スキン層の基材側の端部が充分に硬化し
て基材に直接溶着、接合されることになり、発泡ガスが
スキン層および基材間から逃げるのを阻止することがで
き、発泡層を充分に形成することができる。またスキン
層の基材側の端部が充分に冷却、硬化するので、発泡体
および基材を充分な強度で溶着することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図１〜図４は本発明の第１実施例を示すものであり、図
１はグローブボックスの分解斜視図、図２は図１の２−
２線断面図、図３は合成樹脂を注入した状態での金型装
置の一部縦断面図、図４は複合成形品の成形完了時の金
型装置の一部縦断面図である。
【００１１】先ず図１において、車両の図示しないイン
ストルメントパネルに装着されるグローブボックス５
は、ボックス部材６と、基材としてのリッド部材７を振
動溶着等で相互に接合することにより構成されるもので
あり、グローブボックス５の一部を構成する複合成形品
９は、リッド部材７に発泡体８が一体化されて成るもの
である。
【００１２】前記発泡体８は、車両の乗員の膝がインス
トルメントパネルのグローブボックス５に二次衝突する
際の衝撃を緩和するものであり、グローブボックス５が
ニーボルスターとして機能することになる。
【００１３】ボックス部材６は、リッド部材７に対向す
る対向壁部６ａを側壁の一部として上方に開放した箱形
になるように合成樹脂で形成されており、直角四辺形状
の対向壁部６ａの周縁部には、リッド部材７側を開放し
た凹部１０を前記対向壁部６ａと共同して形成する接合
壁部１１がリッド部材７側に突出するようにして一体に
設けられる。またリッド部材７も合成樹脂により形成さ
れるものであり、該リッド部材７の周縁部が前記接合壁
部１１に接合される。
【００１４】図２において、発泡体８は、硬質のスキン
層１２内に発泡層１３が形成されて成るものであり、ボ
ックス部材６の対向壁部６ａおよびリッド部材７間に挟
まれるようにして前記凹部１０に収納される。
【００１５】スキン層１２は、発泡層１３を覆うカバー
部１２ａと、リッド部材７の一面７ａに直接溶着、接合
されつつカバー部１２ａの前記リッド部材７側の端部か
ら外側方に張出す鍔部１２ｂとから成るものである。
【００１６】発泡体８の成形に用いられる金型装置は、
図３で示すように、予め成形されたリッド部材７を相互
の近接・離反を可能として支持する第１および第２金型
１４，１５と、第２金型１５にスライド可能に支承され
た第３金型１６とを備え、第２および第３金型１５，１
６と、第１および第２金型１４，１５間に支持されたリ
ッド部材７の一部とでキャビティ１７が形成される。ま
た第２金型１５には、第２金型１５のキャビティ１７に
臨む部分を冷却してスキン層１２を形成するための冷却
水流通路１８が設けられる。
【００１７】このような金型装置で複合成形品９を成形
するにあたっては、図３で示すように、容量を小さくし
たキャビティ１７に発泡性の溶融合成樹脂を射出、注入
し、溶融合成樹脂が発泡しないように金型装置内の圧力
を維持しつつ、金型装置のうちキャビティ１７を形成す
る部分すなわち第２および第３金型１５，１６に接触す
る部分で前記溶融樹脂の表面を冷却、硬化せしめる。こ
れによりスキン層１２が形成される。
【００１８】次いで図４で示すように、キャビティ１７
の容積が増大するように第３金型１６をスライドさせる
と、スキン層１２内で未硬化のまま残っていた発泡性の
溶融合成樹脂がキャビティ１７内の圧力低下に応じて発
泡し、スキン層１２内に発泡層１３が形成されて成る発
泡体８が成形されることになり、充分な発泡、冷却の時
間を経て成形を完了した発泡体８はリッド部材７の一面
７ａに溶着接合され、これにより、複合成形品９の成形
が完了する。
【００１９】次にこの第１実施例の作用について説明す
ると、複合成形品９をリッド部材７とともに構成する発
泡体８のスキン層１２が、発泡層１３を覆うカバー部１
２ａと、リッド部材７の一面７ａに直接溶着、接合され
つつカバー部１２ａのリッド部材７側の端部から外側方
に張出す鍔部１２ｂとから成るものであるので、スキン
層１２のうちリッド部材７側の部分すなわち鍔部１２ｂ
は、リッド部材７とは反対側では、図３で示すように充
分な接触面積で第２金型１５に接触することになり、ス
キン層１２のうちリッド部材７側の部分すなわち鍔部１
２ｂを充分に冷却、硬化させることができる。
【００２０】このため、発泡層１３の形成時には、充分
に硬化して基材７に溶着、接合された鍔部１２ｂがシー
ル部として機能することになり、発泡ガスが逃げるのを
前記鍔部１２で阻止することができ、発泡層１３を充分
に形成することができる。
【００２１】しかも鍔部１２ｂは比較的広い面積でリッ
ド部材７に溶着、接合されることになり、発泡体８およ
びリッド部材７の溶着強度を充分に高めて複合成形品９
を構成することができる。
【００２２】図５〜図８は本発明の第２実施例を示すも
のであり、図５は複合成形品の縦断面図、図６はリッド
部材をその一面側から見た斜視図、図７は合成樹脂を注
入した状態での金型装置の一部縦断面図、図８は複合成
形品の成形完了時の金型装置の一部縦断面図である。
【００２３】先ず図５において、複合成形品９′は、基
材としての合成樹脂製のリッド部材７′と、該リッド部
材７′の一面７ａ′に溶着、接合される発泡体８とから
成る。発泡体８は、上記第１実施例と基本的には同一の
ものであり、硬質のスキン層１２内に発泡層１３が形成
されて成り、スキン層１２は、発泡層１３を覆うカバー
部１２ａと、リッド部材７′の一面７ａ′に直接溶着、
接合されつつカバー部１２ａの前記リッド部材７側の端
部から外側方に張出す鍔部１２ｂとから成るものであ
る。
【００２４】図６を併せて参照して、リッド部材７′の
一面７ａ′には、リブ１９が一体に突設されており、こ
のリブ１９は、その側面が、前記スキン層１２における
カバー部１２ａのリッド部材７′側の端部内面に接触す
るように形成される。
【００２５】このような複合成形品９′は、上記第１実
施例の金型装置と同様の金型装置により成形されるもの
であり、図６で示すように、容量を小さくしたキャビテ
ィ１７に発泡性の溶融合成樹脂を射出、注入し、溶融合
成樹脂が発泡しないように金型装置内の圧力を維持しつ
つ、第２および第３金型１５，１６に接触する部分で前
記溶融樹脂の表面を冷却、硬化せしめることによりスキ
ン層１２が形成される。
【００２６】次いで図７で示すように、キャビティ１７
の容積が増大するように第３金型１６をスライドさせる
と、スキン層１２内で未硬化のまま残っていた発泡性の
溶融合成樹脂がキャビティ１７内の圧力低下に応じて発
泡し、スキン層１２内に発泡層１３が形成されて成る発
泡体８が成形されることになり、充分な発泡、冷却の時
間を経て成形を完了した発泡体８はリッド部材７′の一
面７ａ′に溶着、接合され、リッド部材７′が一体に備
えるリブ１９の側面をスキン層１２におけるカバー部１
２ａのリッド部材７′側の端部内面に接触させて複合成
形品９′の成形が完了することになる。
【００２７】この第２実施例によれば、スキン層１２に
おいてリブ１９の側面に接触する部分では、未発泡状態
であって熱量の大きな溶融合成樹脂からの熱がスキン層
１２側に伝わるのを抑制することができる。すなわちリ
ブ１９は、その側面が、スキン層１２におけるカバー部
１２ａのリッド部材７′側の端部内面に接触するもので
あるので、溶融合成樹脂からの熱がカバー部１２ａのリ
ッド部材７′側の端部内面に伝わるのを抑制することが
でき、カバー部１２ａのリッド部材７′側の端部から張
り出している鍔部１２ｂの冷却、硬化をより確実なもの
とすることができる。
【００２８】したがって発泡層１３をより充分に形成す
ることが可能となるとともに、発泡体８およびリッド部
材７′の溶着強度をより充分に高めることができる。
【００２９】上記第２実施例では、スキン層１２が、カ
バー部１２ａおよび鍔部１２ｂを一体に有するように形
成されたが、鍔部１２ｂを有することなしに、発泡層１
３を覆うように形成されるスキン層であってもよく、そ
のようなスキン層でもリッド部材７′のリブ１９の側面
が接触するリッド部材７′側の端部を、充分に冷却、硬
化させて、発泡層１３をより充分に形成することが可能
となるとともに、発泡体８およびリッド部材７′を充分
な強度で溶着することができる。
【００３０】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、スキン層のうち、発泡層を覆うカ バー部の基材側の
端部から発泡層外側方に張出した鍔部は、基材とは反対
側では充分な接触面積で金型に接触することになって、
これを充分に冷却、硬化させることができるので、発泡
層の形成時には、充分に硬化して基材に溶着、接合され
た上記鍔部がシール部として機能して、発泡ガスが逃げ
るのを該鍔部で阻止することができ、発泡層を充分に形
成することができる。しかも上記鍔部は、発泡層の外側
方に張出していて、比較的広い面積で基材に溶着、接合
することができ、発泡体および基材の溶着強度を充分に
高めることができる。
【００３２】また請求項２記載の発明によれば、未発泡
状態であって熱量の大きな溶融合成樹脂からの熱が、ス
キン層において基材のリブ側面に直接接触する部分すな
わちスキン層の基材側の端部に伝わるのを抑制すること
ができて、スキン層のうち基材側の端部を充分に冷却、
硬化させることができるので、発泡層の形成時には、ス
キン層の基材側の端部が充分に硬化して基材に直接溶
着、接合されることになって、発泡ガスがスキン層およ
び基材間から逃げるのを阻止することができ、従って、
発泡層を充分に形成することができる。しかもスキン層
の基材側の端部が充分に冷却、硬化するので、発泡体及
び基材を充分な強度で溶着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のグローブボックスの分解斜視図で
ある。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】合成樹脂を注入した状態での金型装置の一部縦
断面図である。
【図４】複合成形品の成形完了時の金型装置の一部縦断
面図である。
【図５】第２実施例の複合成形品の縦断面図である。
【図６】リッド部材をその一面側から見た斜視図であ
る。
【図７】合成樹脂を注入した状態での金型装置の一部縦
断面図である。
【図８】複合成形品の成形完了時の金型装置の一部縦断
面図である。
【図９】従来例の図４に対応した断面図である。
【符号の説明】
７，７′・・・基材としてのリッド部材 ７ａ，７ａ′・・・基材の一面 ８・・・発泡体 ９，９′・・・複合成形品 １２・・・スキン層 １２ａ・・・カバー部 １２ｂ・・・鍔部 １３・・・発泡層 １５，１６・・・金型 １７・・・キャビティ １９・・・リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−10967（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−148907（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−344362（ＪＰ，Ａ) 特開2000−246756（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−77737（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−293039（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−234133（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−54825（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−138421（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−78733（ＪＰ，Ａ) 特開2002−127175（ＪＰ，Ａ) 特開2002−120682（ＪＰ，Ａ) 特開2001−62864（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/14 B29C 45/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金型（１５，１６）のキャビティ（１
    ７）に臨む部分との発泡性合成樹脂の接触による冷却硬
    化により形成される硬質のスキン層（１２）と、該スキ
    ン層（１２）内で未硬化状態であった前記発泡性合成樹
    脂が前記キャビティ（１７）内の圧力低下に伴なって発
    泡することにより形成された発泡層（１３）とを含む発
    泡体（８）が、合成樹脂から成る基材（７，７′）の前
    記キャビティ（１７）に臨む一面（７ａ，７ａ′）に溶
    着、接合されて成る複合成形品において、 前記スキン層（１２）が、前記発泡層（１３）を覆うカ
    バー部（１２ａ）と、そのカバー部（１２ａ）の前記基
    材（７，７′）側の端部から前記発泡層（１３）の外側
    方に張出した鍔部（１２ｂ）とから成り、 前記鍔部（１２ｂ）は、前記基材（７，７′）の一面
    （７ａ，７ａ′）に直接溶着、接合される ことを特徴と
    する複合成形品。
  2. 【請求項２】 金型（１５，１６）のキャビティ（１
    ７）に臨む部分との発泡性合成樹脂の接触による冷却硬
    化により形成される硬質のスキン層（１２）と、該スキ
    ン層（１２）内で未硬化状態であった前記発泡性合成樹
    脂が前記キャビティ（１７）内の圧力低下に伴なって発
    泡することにより形成された発泡層（１３）とを含む発
    泡体（８）が、合成樹脂から成る基材（７′）の前記キ
    ャビティ（１７）に臨む一面（７ａ′）に溶着、接合さ
    れて成る複合成形品において、 前記発泡層（１３）を覆うように形成される前記スキン
    層（１２）の基材（７′）側の端部内面に側面が直接溶
    着、接合されるリブ（１９）が、前記基材（７′）の一
    面（７ａ′）に突設されることを特徴とする複合成形
    品。
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