JPH0425413A - 発泡製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は例えば自動車のインストルメントパネル、アー
ムレスト、コンソールボックスの蓋などの発泡製品の製
造方法に関し、詳しくはインサートを配置しそのインサ
ートに設けられた開口部より発泡樹脂を注入して発泡成
形する発泡製品の製造方法に関する。

［従来の技術］ 例えば自動車のインストルメントパネルを製造するには
、所定形状に形成された樹脂製のインサートと表皮材を
分割型内にそれぞれ配置し、ランナからインサートに設
けられた開口部を介してインサートと表皮材の間へ所定
量の発泡樹脂を注入する。そして発泡樹脂の発泡の圧力
により、表皮材は分割型の一方の型面に押圧され、表皮
材、インサートおよび発泡体が一体的に結合した所定形
状のインストルメントパネルが形成される。得られたイ
ンストルメントパネルでは、インサートが全体の強度を
付与して形状を保持し、表皮材が表面の意匠を構成する
とともに、発泡体の弾力によりソフトな感触が得られる
。

ところで、インサートには発泡樹脂を導入するための開
口部が設けられ、分割型のランナと連通している。とこ
ろがこの開口部に対向する部分の表皮材近傍の発泡体が
、周囲の発泡体に比べて硬度が異なるという不具合が発
生していた。この原因としては、以下の２つが主原因で
あると考えられていた。すなわち、ランナから注入され
た樹脂は、開口部に対向する表皮材の裏面側に先ず衝突
し、その後インサートと表皮材の間に拡がる。ここで発
泡樹脂は一般に２液のものが用いられ、注入初期には２
液の混合が不十分である場合が多い。

したがってその混合が不十分な部分が開口部に対向する
部分に集中し、その部分の発泡度合が他の部分と異なる
ようになる。また開口部の部分だけはインサートが存在
しないので、発泡体の裏面からの保持が困難であるため
硬度が部分的に不均一となる。

そこで特開昭６２−２５３４１５号公報には、リブで複
数に分割された開口部をもつインサートを用いた製造方
法が開示されている。この製造方法によれば、発泡樹脂
は先ずリブに衝突した後に注入されるため、発泡樹脂が
衝突時に混合されるという効果がある。またリブが発泡
体を裏面側から保持する。したがって得られた発泡製品
では、開口部に対向する部分の硬度が他の部分と異なる
ような不具合が防止されるとしている。

［発明か解決しようとする課題１ しかしながら上記した製造方法によっても、開口部に対
向する部分の硬度が微妙に他の部分と異なり、高品質が
要求される製品においては一層の改善が求められている
。そこで本願発明者は異硬度となる原因についてさらに
研究を重ねた。そして発泡機のノズル先端にスタティッ
クミキサーを設けて混合を確実としても硬度が微妙に異
なるのを改善できないこと、また発泡終了後にインサー
トの開口部を硬質の栓部材で塞いでもほとんど改善でき
ないことが明らかとなった。さらに発泡樹脂の注入後直
ちにインサートの開口部を注入栓で塞いだところ、硬度
が完全に均一となることを発見し、製品内部の発泡圧力
が開口部を通してランナ側にも影響し、発泡反応途上で
開口部からランナ側にガス抜けが生じることにより開口
部近傍のセルが潰れたり発泡密度が変化したりする現象
が生じることを発見した。したがって異硬度となる原因
は、主としてカス扱けによるものであるとの知見を得た
。

本発明はこの知見に基づいてなされたものであり、イン
サートの開口部の構造を改良することにより、異硬度と
なるのを一層防止することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決する本発明の発泡製品の製造方法は、分
割型の一方の型面にインサートを配置し分割型の一方に
設けられたランナよりインサートに設けられた開口部を
介してインサートと分割型の他方の型面との間に発泡樹
脂を注入して一体発泡成形する発泡製品の製造方法にお
いて、インサートの開口部には発泡樹脂の注入圧力によ
り開口部を開く方向へ移動し注入完了後は開口部を閉じ
る方向へ移動する弁部材をもつことを特徴とする。

本発明の最大の特徴は、インサートの開口部に弁部材を
もつところにある。この弁部材は、発泡樹脂の注入時に
は注入の圧力により移動して開口部を開く。したがって
注入時には弁部材からの抵抗は小さく、容易に注入でき
る。一方、注入後には注入の圧力が消滅するとともに発
泡の圧力か反対方向に作用する。すると弁部材は発泡の
圧力、および／または弁部材自身の力により移動して開
口部を塞ぐ。したかって開口部からランチに向かってガ
スが後けるのが防止され、発泡の圧力は全体に均一に伝
わるので、異硬度となるのが確実に防止できる。ざらに
発泡終了後には、弁部材が発泡体を開口部の裏面側から
保持する。

このような弁部材としては、揺動により一端が移動する
もの、あるいは開口部の開口面に対して垂直方向へ移動
するものなど種々選択できる。またインサートと一体的
に形成されていてもよいし、別体として形成して開口部
に装着することもできる。

インサートの材質は従来と同様のものを利用でき、分割
型も従来と同一のものを利用することができる。また分
割型の他方の型面に、塩化ビニル樹脂製などの軟質の表
皮材を配置し、インサートとともに一体成形することも
好ましい。

［作用］ 本発明の製造方法では、先ず分割型の一方の型面にイン
サートを配置する。このときランナとインサートの開口
部とが連通ずるように配置する。

そして分割型を型締めし、発泡樹脂をランナがら開口部
を介してインサートと分割型の他方の型面との間に注入
する。このとき弁部材は注入の圧力により移動し、開口
部を開くので注入は容易に行なわれる。

その後所定温度で所定時間保持する。すると発泡樹脂が
発泡してキャビティ内を充填する。このときには注入の
圧力は消失しているので、弁部材は発泡の圧力および／
または自身の弾性反力などにより移動して開口部を塞ぐ
。したがってガス扱けが防止され、発泡の圧力は全体的
に均一になり、セルの潰れなどが防止される。

そして発泡終了後分割型を開くと、インサートと発泡体
が一体的に結合し、均一な硬度を有する発泡製品が得ら
れる。

［発明の効果］ すなわち本発明の発泡製品の製造方法によれば、従来と
同様の発泡樹脂の注入工程お−よび発泡工程を行なうだ
けで弁部材の移動を行なうことができ、開口部からラン
ナへのガス抜けが防止されセルの潰れが防止されるとと
もに発泡圧力が全体的に均一となる。したがって従来と
同様の工数で、均一な硬度の発泡製品を容易にかつ確実
に製造することができる。

［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明する。

（実施例１） 本実施例は、自動車のインストルメントパネルの製造に
本発明を適用したものである。すなわちこの製造方法は
、第１図に示すように、予め所定形状に形成された樹脂
製板状のインサート１を上型２に沿わせて配置するとと
もに、下型３の型面に塩化ビニル樹脂製表皮材４を配置
する。次に上型２と下型３を型締め後、上型２のランナ
２０からインサート１に設けられた開口部１０を通じて
インサート１と表皮材４の間に発泡ウレタン樹脂を注入
する。そして発泡ウレタン樹脂の発泡圧力により、表皮
材４は下型３の型面に沿うように押圧され、インサート
１、発泡体５および表皮材４が積層され一体的に結合し
たインストルメントパネルが一製造される。

第２図〜第４図に本実施例に用いたインサート１を示す
。このインサート１はＰＰ、ＡＢＳなどの硬質樹脂から
厚さ３ｍｍに形成され、ランナ２０と当接する位置に直
径２０ｍｍの円形開口部１０をもつ。開口部１０の表皮
材４に向かう側の開口端面には、４個の扇形状の弁部材
１１が形成されている。弁部材１１はそれぞれの要に相
当する部分が一点に集合した状態で、開口部１０と同一
形状となって開口部１０を塞いでいる。そしてそれぞれ
の弁部材１１の円弧の部分がインサート１に接続され、
弁部材１１は円弧の部分を中心に上下に揺動可能となっ
ている。この弁部材１１は第３図に示すように断面三角
形の横状をなし、要に相当する部分である先端部はど薄
肉になっている。

そして弁部材１１を揺動させるには所定以上のカを必要
とし、その力が解除されると、揺動した弁部材１１は自
身の弾性力により変形して開口部１０を塞ぐ位置に戻る
ように構成されている。なお、弁部材１１はインサート
１の形成時に同時に形成され、インサート１と一体とな
っている。

このインサート１は、開口部１０がランナ２０と連通す
るように上型２に配置され、型締め後ランチ２０から発
泡樹脂が２ｋｇ／ｃｍ２の圧力で注入される。すると注
入の圧力（より、弁部材１１は第４図に示すように先端
がランナ２０から遠ざかるように揺動し開口部１０を開
く。したがって発泡樹脂は開口部１０からインサート１
と表皮材４の間に容易に注入される。

所定量の発泡樹脂が注入されると発泡樹脂の注入は停止
される。すると弁部材１１に作用する力が消失するため
、弁部材１１は自身の弾性力および発泡圧力（２，５〜
３ｋｑ／Ｃｍ２）により揺動して開口部１０を塞ぐ。し
たがってガスが開口部１０からランナ２０に逃げるのが
防止されるため、セルの潰れが防止され発泡圧力が全体
で均一となる。また、弁部材１１が裏面側から発泡体５
を支持して補強している。したがって開口部１０に対向
する部分の発泡体５は伯の部分と同一の硬度となり、全
体が均一な硬度となる。

なお、本実施例では弁部材１１は断面三角形状としたが
、第５図に示すように厚さ一定の薄板状とし破線部で分
離された形状としてもよい。また第６図に示すように弁
部材１１の付根部分にランナ２０側の表面からスリット
１２を入れて薄肉とすれば、弁部材１１はスリット１２
の間隔が狭くなる方向の揺動が規制されるので、発泡の
圧力でランナ２０側へ向かって揺動するのが防止され、
発泡時に開口部１０を一層確実に塞ぐことができる。

また、本実施例では弁部材１１を扇形状とし４個合わせ
て真円となるように構成したが、その個数は特に制限さ
れず、発泡時に開口部１０を塞ぐことが可能であればよ
い。例えば半円形状の弁部材を２個設けてもよいし、第
７図に示すように破線部で分離された一端が揺動可能で
細端がインサート１に連結された一枚形状とすることも
できる。

さらに第８図および第９図に示すように、インサート１
から突出する筒状部１３を設け、その底部に弁部材１１
を設けることもできる。

（実施例２） 第１０図に第２の実施例に用いたインサート１の断面図
を示す。このインサート１では、開口部１０に別に形成
された弁部材１１′が係合保持されている。すなわち本
実施例は、第８図に示す筒状部１３を別体として形成し
てインサート１に嵌合保持させたものである。このよう
にしても同様に均一な硬度の製品が得られる。

（実施例３） 本実施例に用いたインサート１を第１１図〜第１３図に
示す。このインサート１は、開口部に２本のリブ１４を
もち、そのリブ１４の間に別に形成された弁部材６が係
合保持されている。この弁部材６は、開口部１０の径よ
り大きな径の弁部６０と、弁部６０の中心から突出する
首部６１と、首部６１の先端に設けられ首部６１の径お
よび一対のリブ１４の間隔より大きな頭部６２とから構
成され、軟質の樹脂から形成されている。そして首部６
１の軸方向の長さはリブ１４の高さより大きく構成され
ている。

この弁部材６は首部６１が一対のリブ１４の間に位置す
るように配置され、弁部材６は開口部１０の中心軸方向
に上下に移動自在である。そして弁部６０がインサート
１に当接することで上方への移動が規制ざ゛れ、頭部６
２がリブ１４に当接することで下方への移動が規制され
ている。

本実施例では、発泡樹脂が注入されると、第１２図に示
すように注入の圧力により弁部材６は下方へ移動し、弁
部６０とインサート１との間に形成される間隙から発泡
樹脂は容易に注入される。

そして発泡時には第１３図に示すように、発泡の圧力に
より弁部材６は上方へ移動し、弁部６０がインサート１
に当接することにより開口部１０を塞ぐ。これにより伯
の実施例と同様に異硬度となるのが確実に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例の発泡製品の製造方
法に関し、第１図は成形終了時の状態の成形型の断面図
、第２図は用いたインサートの要部斜視図、第３図は第
２図のＡ−Ａ断面図、第４図は発泡樹脂注入時のインサ
ートの状態を説明する断面図である。第５図、第６図、
第７図、第８図および第９図は、それぞれ弁部材の他の
態様を説明するインサートの断面図である。第１０図は
第２の実施例に用いたインサートの断面図であるる。第
１１図〜第１３図は第３の実施例に関し、第１１図は用
いたインサートの要部斜視図、第１２図および第１３図
は弁部材の動きを説明する第１１図のＢ−Ｂ断面図であ
る。 １・・・インサート　　　　２・・・上型３・・・下型
　　　　　　　４・・・表皮材５・・・発泡体　　　　
　　６・・・弁部材１０・・・開口部　　　　　１１・
・・弁部材１２・・・スリット　　　　１３・・・筒状
部１４・・・リブ　　　　　　２０・・・ランナ第５図 ＃Ｊ９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）分割型の一方の型面にインサートを配置し該分割
   型の一方に設けられたランナより該インサートに設けら
   れた開口部を介して該インサートと該分割型の他方の型
   面との間に発泡樹脂を注入して一体発泡成形する発泡製
   品の製造方法において、該インサートの該開口部には該
   発泡樹脂の注入圧力により該開口部を開く方向へ移動し
   注入完了後は該開口部を閉じる方向へ移動する弁部材を
   もつことを特徴とする発泡製品の製造方法。