JP4423138B2 - 車両用内装材の成形装置 - Google Patents

Description

本発明は樹脂成形品の成形装置に係り、特に、ドアトリム等の車両用内装材の製造において、車両用内装材を構成する緩衝用発泡体の不良を防止することが可能な、車両用内装材の成形装置に関する。

ドアトリムやインストルメントパネルなどの自動車用内装部品に用いられる発泡製品は、一般に表皮材、緩衝用発泡体及び基材から構成されている。
これらの発泡製品を製造する際には、上下または左右に分割可能な成形型を使用し、一方の金型の型面に基材を配置し、他方の金型の型面に表皮材を配置し、基材と表皮材との間でウレタンフォーム原料などの発泡原料を発泡させて、基材及び表皮材と一体に成形していた。

このとき、表皮材と基材を重ね合わせた端部から発泡原料が漏出することがあった。発泡原料が漏出することにより、基材の端部側に不要なバリが生じるという問題があった。また、漏出した発泡原料が表皮材表面に付着して製品の商品外観性を損ねるという問題があった。さらに、漏出した分だけ発泡原料が不足するため、発泡体に空洞が発生するという問題があった。

このため、図１０及び図１１に示すように、基材１０３の端部を外側に延長し、延長した部分にＶノッチ形状の突起１０３ａを設けて、発泡原料の漏出を防止することが行われている。
Ｖノッチ形状の突起１０３ａは、金型を型締めしたときに表皮材１０２に圧着され、表皮材１０２と基材１０３の間に導入された発泡原料１０４を堰き止める。これにより、発泡原料１０４の漏出が防止される。

上記従来例では、基材１０３の端部を外側に延長しているため、成形が終了した後に、延長した部分をカットする工程が必要があり、工数が増加するという不都合があった。

或いは、発泡原料の漏出を防止した金型として、特許文献１に示す構成のものが提案されている。
特許文献１の金型は、上型と下型からなり、下型から上型へ向けて延出するシール部材を備えている。シール部材はエアシリンダに連結されており、エアシリンダによって移動可能とされている。
上型には基材（芯材）が配設され、下型には表皮材が配設される。そして、基材と表皮材の間に発泡原料を注入し、型締めしたときに、シール部材を下型側から上型側へ移動させる。シール部材により表皮材と基材が圧着され、発泡原料の漏出を防止することが可能となる。

実公平４−５２８８号公報（第３頁、第３図）

上記特許文献１の技術では、シール部材により、表皮材と基材との間から発泡原料が漏出するのを防止することが可能となる。
しかし、特許文献１の技術では、シール部材が可動式であり、装置構成が複雑になるという不都合があった。

本発明の目的は、表皮材と基材と発泡体からなる成形品の成形装置において、簡単な構成で、表皮材と基材の間からの発泡原料の漏出を防止することが可能な、車両用内装材の成形装置を提供することにある。

前記課題は、請求項１に係る車両用内装材の成形装置によれば、対向する２つの金型でキャビティを形成し、該キャビティに溶融樹脂を注入して成形品を製造する車両用内装材の成形装置において、前記金型の少なくとも一方には、他方の金型へ向けて突出するシール部材が設けられ、前記シール部材は前記キャビティの周縁部に形成された凹溝に配設され前記シール部材の前記凹溝に配設される部分は中実に形成され、前記シール部材の前記金型から突出する部分には中空部が設けられた、ことにより解決される。

このように、本発明の車両用内装材の成形装置によれば、金型のキャビティの周縁部にシール部材が配設されているので、金型を型締めしたときに、このシール部材によってキャビティの気密性が保たれ、キャビティに注入された溶融樹脂の漏出を防止することが可能となる。

そして、シール部材は、金型から突出する部分に中空部が設けられており、可撓性を有するように構成されているので、容易に変形することが可能である。

したがって、対向する金型に表皮材が配設されている場合において、表皮材の肉厚にばらつきがある場合であっても、シール部材は変形しながら表皮材の厚さに追従し、表皮材に密着してキャビティの気密性を確実に保つように機能する。

また、前記シール部材は前記キャビティの周縁部に形成された凹溝に配設されており、シール部材の前記凹溝に配設される部分は中実に形成されているので、凹溝の中ではシール部材は変形することなく、凹溝に確実に保持される。

シール部材は、例えば断面略三角形状に形成され、先端部が、対向する金型側を向いて配設される。このように、シール部材を先細り形状とすることにより、シール部材が対向する金型に線接触することとなり、高い気密性を保つことが可能となる。

本発明の車両用内装材の成形装置によれば、金型にシール部材を配設するという簡単な構成で、金型が型締めされたときにキャビティを密閉状態にし、樹脂の漏出を防止することが可能となる。
したがって、樹脂漏出によるバリの発生や製品表面への樹脂の付着が防止され、高品質の成形品を得ることが可能となる。

上記シール部材は、金型に配設される部分は中実に形成され、金型から突出する部分には中空部が設けられている。シール部材は可撓性を有しており、表皮材に当接したときに自在に変形しながら圧着される。したがって、表皮材の肉厚にばらつきがあったとしても、シール部材が変形して追従し、樹脂漏れを防止することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
図１乃至図４は本発明に係る車両用内装材の成形装置の一実施例を示すものであり、図１は成形装置を示す断面説明図、図２はシール部材の拡大断面図、図３はシール部材の大きさを示す説明図、図４は成形装置に溶融樹脂を充填した状態を示す説明図である。

本実施形態における成形品は、例えばドアライニングやサイドライニング等の車両用内装材である。
成形品１は、表皮材２と基材３とパッド材４とから構成されている。
表皮材２としては、例えば、織布、不織布、或いはポリオレフィン，ポリエステル系，ウレタン系，塩化ビニル系の樹脂シートやフィルムが挙げられる。
また、上記素材を二種以上積層したものを使用することもできる。
さらに表皮材２の裏面に発泡シートや裏基布を貼合したものを使用することもできる。

基材３は、例えば、ポリプロピレン等の硬質樹脂材料によって形成されている。
パッド材４は、例えば、ウレタンフォーム，ポリプロピレンフォーム，ポリエチレンフォーム等の発泡体から形成されている。

図１及び図４は、本例の車両用内装材の成形装置Ｓを示す説明図である。成形装置Ｓは、第１金型１０と、第２金型２０とを備えて構成されている。
本例の第１金型１０と、第２金型２０とは、対向して配置されており、本例では第１金型１０を固定側金型とし、第２金型２０を可動側金型としている。

第１金型１０と第２金型２０との間にはキャビティＫが形成される。キャビティＫにおいて、第１金型１０側には表皮材２が配設され、第２金型２０側には基材３が配設される。そして、表皮材２と基材３との間に、パッド部４の原料となる溶融樹脂Ｊが供給される。

成形装置Ｓでは、第１金型１０及び第２金型２０により型締めした後で、冷却等ができるように構成されている。これらの溶融樹脂Ｊの注入装置，型締め装置等は公知の技術を用いることができる。

第２金型２０には、金型が型締めされたときにキャビティＫを密閉し、キャビティＫに充填される溶融樹脂Ｊの外部への漏出を防止する、シール部材５０が設けられている。シール部材５０は、耐熱性があり、溶融樹脂に含有される溶剤に影響を受けない素材からなり、例えばシリコンゴム、フッ素ゴム等から形成されている。
シール部材５０は、キャビティＫの周縁部に設けられている。
第２金型２０には、キャビティＫの周りを囲むように凹溝２１が形成され、この凹溝２１にシール部材５０が配設される。シール部材５０は凹溝２１から一部が突出して配設される。

本例のシール部材５０は、図２及び図３に示すように、凹溝２１に入り込む部分が中実（むく）とされ、凹溝２１から突出する部分に中空部５１が設けられて、空洞になるように形成されている。本例のシール部材５０は、断面略逆三角形の形状に形成されている。

上記形状とすることにより、凹溝２１にシール部材５０が隙間なく充填され、シール部材５０が凹溝２１から抜け落ちることなく確実に保持される。
また、本例のシール部材５０は、断面略三角形状に形成されており、凹溝２１の奥に入り込むほど幅が広くなるように構成されているので、凹溝２１に保持された部分が抜けにくく、金型に確実に保持される。

また、シール部材５０の、凹溝２１から突出する部分に中空部５１が形成されているので、この部分においてシール部材５０が撓みやすくなる。したがって、表皮材２の肉厚にばらつきがある場合であっても、シール部材５０は変形しながら表皮材２の厚さに追従し、表皮材２に密着してキャビティＫの気密性を確実に保つように機能する。

シール部材５０は、より具体的には、幅（すなわち、凹溝２１側に位置する辺の長さａ）が８ｍｍ、高さｂが１０ｍｍ、中空部５１の上方に位置する中実になっている部分の肉厚ｃが４ｍｍに形成されている。また、中空部５１の上部側はアール形状に形成されており、その曲率半径Ｒは１．０とされている。
中空部５１の上部側がアール形状とされていることにより、シール部材５０が幅方向にも撓むようになり、シール部材５０を凹溝２１に配設するときに、無理なく配設することが可能となる。

シール部材５０の先端部５２はアール形状に形成されている。先端部５２がアール形状とされていることにより、シール部材５０が表皮材２に当接したときに、なじみよく当接する。

シール部材５０は、図２に示すように、第１金型１０と第２金型２０を型締めしたときに、第１金型１０に配設された表皮材２に圧着される。このとき、シール部材５０の先端部５２が表皮材２に圧着される。
シール部材５０は、上記したように、中空部５１により撓みやすくなっているので、型締め時につぶれながら、表皮材２の厚さに応じて自由に変形し、表皮材２の肉厚のばらつきを吸収する。そして、表皮材２に好適に圧着される。

シール部材５０は、一枚の表皮材２において部分的に厚さが異なっている場合にも、表皮材２の各部分の厚さに追従し、表皮材２のどの部分においても密着することが可能である。
シール部材５０が表皮材２に圧着されることにより、第１金型１０と第２金型２０の間に形成されるキャビティＫが密閉され、キャビティＫに充填される溶融樹脂Ｊの外部への漏出が防止される。

図１及び図４に符号３０で示す部材は、表皮材２を金型に固定する表皮固定手段である。
表皮固定手段３０は、第２金型２０側に設けられた針部材３１と、第１金型１０側に設けられたダボ３２と、針部材３１の周りに設けられ、スプリング４１を介して第２金型２０に接続された押え枠４０と、から構成されている。

表皮固定手段３０は、金型が型締めされたときに、表皮材２を第１金型１０に固定するものである。
第２金型２０を閉じる方向に移動させて金型を閉じていくと、第２金型２０側に設けられた押え枠４０が、第１金型１０に配設されたダボ３２上に位置している表皮材２に接触する。

そして、さらに第２金型２０を閉じる方向に移動させると、押え枠４０がダボ３２上に位置している表皮材２に圧着される。これにより、スプリング４１が圧縮される。
スプリング４１が圧縮されると、針部材３１が押え枠４０の孔から突出する。

突出した針部材３１は、表皮材２を突き刺し、ダボ３２の穴に入り込む。
このようにして、第１金型１０と第２金型２０が型締めされるとともに、表皮材２が針部材３１に突き刺されて第１金型１０に固定される。

次に、上記構成からなる成形装置Ｓによって、成形品を製造する工程について説明する。
まず、図１で示すように、第１金型１０と第２金型２０が型開きされているときに、表皮材２及び基材３を配設する。表皮材２は第１金型１０側に敷設され、基材３は第２金型２０に取り付けられる。

次いで、図４に示すように、第１金型１０と第２金型２０の間に形成されるキャビティＫに溶融樹脂Ｊを注入し、第１金型１０と第２金型２０を型締めする。
金型を型締めすると、第２金型２０に設けられたシール部材５０が第１金型１０に配設された表皮材２に圧着される。シール３０部材が表皮材２に圧着されることにより、キャビティＫが密閉される。
したがって、溶融樹脂ＪがキャビティＫより外に漏出することが防止され、溶融樹脂Ｊの漏出によるバリの発生や、樹脂不足によるパッド材４における空洞の発生を防止することが可能となる。

なお、上記実施例では、シール部材５０を第２金型２０に設けた構成を示したが、第１金型１０側に設けても良い。また、溶融樹脂Ｊを注入してから型締めするのではなく、型締めしてから溶融樹脂Ｊを注入しても良い。

なお、シール部材５０は、図１乃至図４に示す形状に限らず、他の形状であっても良い。
例えば、図５に示すような断面楕円形、図６に示すような断面多角形であっても良い。また、図示していないが、断面円形、断面ひし形等、他の形状であっても良い。
いずれも場合も、金型の凹溝２１に配設される部分は中実に形成され、金型から突出する部分には中空部５１が設けられた構成とする。

図７乃至図９は、シール部材の比較例を示す説明図である。図７に示す比較例のシール部材１５１は、断面視が略輪状になるように形成されている。図７のシール部材１５１は、全体に中空部１５４が形成されているので、過度に撓んでしまい、表皮材２への十分な圧着力を確保することが困難である。したがって、溶融樹脂Ｊを十分せき止めることができず、溶融樹脂Ｊの漏出を確実に抑えることが困難である。
また、第２金型２０に保持される部分までもが中空形状であるため、金型での十分な保持を確保することが困難である。

図８に示す比較例のシール部材１５２は、断面略台形の中実部材から形成されている。
このシール部材１５２は全体が中実であるため、撓みが少なく、表皮材２の厚さにばらつきがある場合において、表皮材２の厚さに追従することが難しく、表皮材２との密着性を確保することが難しいという不都合がある。

また、シール部材１５２は中実であるため、変形しにくくなっており、キャビティＫ周縁のコーナー部や、形状が複雑になっている部分において、その形状に沿うことが困難であり、キャビティＫ全周での表皮材２への密着を確保することができないという不都合がある。

図９に示す比較例のシール部材１５３は、外形形状は上記実施例と同様であるが、全体に中空部１５４が形成されている。図９のシール部材１５３は、全体に中空部１５４が形成されているので、過度に撓んでしまい、表皮材２への十分な圧着力を確保することが困難である。したがって、溶融樹脂Ｊを十分せき止めることができず、溶融樹脂Ｊの漏出を確実に抑えることが困難である。
また、第２金型２０に保持される部分までもが中空形状であるため、金型での十分な保持を確保することが困難である。
また、撓みが大きいため、コーナ部において変形が大きくなり、シール性が低減するという不都合がある。

本発明に係る成形装置を示す断面説明図である。 本発明に係るシール部材の拡大断面図である。 本発明に係るシール部材の大きさを示す説明図である。 成形装置に溶融樹脂を充填した状態を示す説明図である。 他の形状のシール部材を示す説明図である。 他の形状のシール部材を示す説明図である。 比較例を示す説明図である。 比較例を示す説明図である。 比較例を示す説明図である。 従来例を示す説明図である。 従来例を示す説明図である。

符号の説明

１ 成形品
２ 表皮材
３ 基材
４ パッド材
１０ 第１金型
２０ 第２金型
２１ 凹溝
５０ シール部材
５１ 中空部
５２ 先端部
Ｊ 溶融樹脂
Ｋ キャビティ
Ｓ 車両用内装材の成形装置

Claims (2)

1. 対向する２つの金型でキャビティを形成し、該キャビティに溶融樹脂を注入して成形品を製造する車両用内装材の成形装置において、
   前記金型の少なくとも一方には、他方の金型へ向けて突出するシール部材が設けられ、
   前記シール部材は前記キャビティの周縁部に形成された凹溝に配設され
   前記シール部材の前記凹溝に配設される部分は中実に形成され、
   前記シール部材の前記金型から突出する部分には中空部が設けられたことを特徴とする車両用内装材の成形装置。
2. 前記シール部材は断面略三角形状に形成され、先端部が前記他方の金型側を向いて配設されたことを特徴とする請求項１記載の車両用内装材の成形装置。

Images