JPH071476A - 表皮一体発泡品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 初期の吸引威力を維持し、各透孔からバラン
スよく真空吸引を行うことによって、表皮のキャビティ
面への密着化を図り、良品を繰返し生産できるようにし
た表皮一体発泡品の製造方法を提供する。 【構成】 上型１と下型２とを有する発泡成形型Ａを型
開き状態として下型２に表皮４を載置する第１工程と、
下型２のキャビティ面２３に通じる透孔２４を利用して
真空吸引を行い、表皮４をキャビティ面２３に吸い寄せ
る第２工程と、型閉じ前又は型閉じ後に上記表皮内面へ
発泡原料Ｆを注入する第３工程と、型閉じ状態として、
上記発泡原料Ｆを発泡硬化させ、表皮一体発泡品Ｓを形
成する第４工程と、発泡原料Ｆの硬化後に上型１を開
き、表皮一体発泡品Ｓを脱型する第５工程と、上記透孔
２４を通って、下型２のキャビティ面２３へ向けてエア
を噴射する第６工程とを含んで繰返し生産をなすように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スラッシュ成形等で付
形したプラスチック製表皮を用いて、この表皮と一体に
発泡成形する表皮一体発泡品の製造方法に関する。自動
車の内装品等の製造分野に利用される。

【０００２】

【従来の技術】自動車の内装品（例えば、インストルメ
ントパネル，グラブドアなど）等においては、発泡成形
体の表面をプラスチック表皮で覆った表皮一体発泡品が
専ら用いられている。表皮による装飾化を図りながら、
発泡成形体が軽量化，ソフト感等を供するからである。
こうした表皮一体発泡品は、従来、以下のような製法を
採るのが一般的であった。

【０００３】まず、補強用の芯材３を発泡成形型Ａの上
型にセットする一方、その下型２に、予めパウダースラ
ッシュ成形等で付形した表皮４を載置する（図２参
照）。下型２のキャビティ面２３には透孔２４が形成さ
れていて、次に、表皮４，キャビティ面２３間に存在す
る空気をこの透孔２４を利用して真空ポンプ５で吸引す
ることによって、表皮４をキャビティ面へ密着させる
（図３参照）。製品となった表皮４に皺等がよらないよ
うにするためである。

【０００４】斯るバキュームがかかった状態を確保しな
がら、続いて、表皮内面へ発泡原料を注入する。その
後、上型１を閉じ発泡硬化させることによって、表皮
４，芯材３と一体化する表皮一体発泡品Ｓを造りあげる
（図５参照）。所定時間経過後、この製品を発泡成形型
から取出して、所望の表皮一体発泡品Ｓを得ることにな
る。実際の生産現場では、無端コンベアやターンテーブ
ル上に複数の発泡成形型を配置して、上述のような表皮
４などのセットから発泡硬化を経て脱型に至る工程を連
続的に行う生産システムが導入されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、連続生産を
続けていくと、表皮４を下型２にセットして真空ポンプ
５でバキュームをかけても、吸引力が弱まって、表皮４
に皺等のある欠陥製品が現われることが多かった。生産
過程で発生する粉塵等が透孔２４へ入り込んで空気抵抗
を大きくしたり、更には、透孔２４を閉塞させるといっ
た事態に陥っていた。

【０００６】表皮４がセットされる下型２には、前述の
如く透孔２４が数多く形成されている。そして、その孔
径は小さく、表皮４等に残留する粉塵が透孔２４に入り
込むと、真空ポンプ５による吸引を阻害し易い状況にあ
った。特に、最近はパウダースラッシュ工法によって付
形された表皮４が多用されるようになり、真空ポンプ５
の吸引系統を壊す頻度が高くなった。もちろん、パーテ
ィング面にあるバリが壊れ粉末化したり、型に載った液
状発泡原料が微粒化したりして悪さをすることもあり得
た。更に、製品取出しをスムーズにするため離型剤が用
いられるが、この離型剤がパウダー化し、型内に蓄積さ
れ目詰り等を助長することも起こり得た。

【０００７】こうした粉塵による透孔２４での空気抵抗
の増大，目詰り等が災いして、吸引力の低下，アンバラ
ンスを招き、表皮４の皺不良等がもたらされた。斯る不
具合を改善すべく、キャビティ面を拭いたり、圧縮エア
をキャビティ面２３へ吹き付けたりする透孔２４の清掃
試みもあったが、労力負担が強いられる割に成果は芳し
くなかった。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するもので、常
に、初期の吸引威力を維持し、各透孔からバランスよく
真空吸引を行うことによって、表皮のキャビティ面への
密着化を図り、良品を繰返し生産できるようにした表皮
一体発泡品の製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の表皮一体発泡品
の製造方法は、上型と下型とを有する発泡成形型を型開
き状態として下型に表皮を載置する第１工程と、下型の
キャビティ面に通じる透孔を利用して真空吸引を行い、
表皮をキャビティ面に吸い寄せる第２工程と、型閉じ前
又は型閉じ後に上記表皮内面へ発泡原料を注入する第３
工程と、型閉じ状態として、上記発泡原料を発泡硬化さ
せ、表皮一体発泡品を形成する第４工程と、発泡原料の
硬化後に上型を開き、表皮一体発泡品を脱型する第５工
程と、上記透孔を通って、下型のキャビティ面へ向けて
エアを噴射する第６工程とを含んで繰返し生産をなすよ
うにしたことを特徴とする。

【００１０】ここで、上記表皮一体発泡品の製造方法に
は、第３工程，或いは第４工程に及んでも第２工程が並
行して実施されている場合を含む。また、第６工程は、
繰返し生産の１サイクルの中で確実に実施される場合の
他、繰返し生産が何回か循環した後に間欠的に組込まれ
て実施される場合も含む。

【００１１】

【作用】本発明に係る表皮一体発泡品の製造方法によれ
ば、透孔を利用して真空吸引だけでなく、この透孔を通
じキャビティ面へ向けてエアを噴射する構成にもなって
いるので、透孔に入り込んだ粉塵やキャビティ面にある
ゴミ等を効率良くきれいに除去する。そして、このエア
噴射操作を製造工程のサイクルの中で実施するので、連
続生産を円滑に遂行できる。特に、製品脱型工程後に実
施することによって、表皮のセット時点で常に初期の正
常状態を保つことになり、数多くの透孔を要する大型の
表皮一体発泡品の製造方法においても、キャビティ面へ
表皮を吸い寄せる真空吸引が均等且つ十分に発揮される
ようになる。かくして、表皮が全域にわたってキャビテ
ィ面にフィットし、表皮一体発泡品に皺等ができるのを
防止する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳述する。 （１）実施例１ 図１〜図８は、本発明に係る表皮一体発泡品の製造方法
の一実施例を示す。インストルメントパネルの表皮一体
発泡品を造るものである。

【００１３】発泡成形型Ａは、上型１と下型２からな
り、上型１と下型２間に製品形状のキャビティを形成し
ている。表皮一体発泡品の製造に先立って、芯材３と表
皮４が準備されている。芯材３は射出成形品で、表皮４
はパウダースラッシュ成形によりインストルメントパネ
ルの表皮形状に成形したものである。パウダースラッシ
ュ成形品を用いるのは、薄いプラスチック皮膜が得ら
れ、好都合だからである。ところで、表皮４が載置され
る下型２のキャビティ面２３には、１〜２ｍｍφの透孔
２４が約１００個ほど設けられている。キャビティ面２
３に表皮４をまんべんなく吸着できるようになるからで
ある。透孔２４へは、下型２の側部から引き込まれた吸
引チューブ５１がその先端にあるプラグ５２を使って差
込まれていて、透孔２４と吸引チューブ５１とが連結状
態にある。各吸引チューブ５１の他端は、一旦集中管７
でまとめられる。集中管７は型外に出て二つに分岐し、
一つが電磁弁５３を介して真空ポンプ５につながり、他
方は、電磁弁６１を介して圧縮エア配管６につながる
（図２）。

【００１４】表皮一体発泡品の製造方法は、図１に示す
ような各工程を順次繰返して連続生産を行う方法を採用
している。以下、その工程流れに沿って製造方法を説明
する。

【００１５】下型２に表皮４をセットする工程１０から
スタートする（図１）。まず、表皮４を下型２に載置す
る。表皮４と下型２のキャビティ面２３との形状が互い
に重なり合うように整合させる（図２）。尚、表皮４を
下型２へセッティングする前に、上型１へ芯材３がセッ
トされる。次いで、透孔２４を使って表皮４をキャビテ
ィ面２３へ真空吸引させる工程２０へと入る。真空ポン
プ５の起動時には、電磁弁５３は開、電磁弁６１は閉に
なっている。真空ポンプ５が起動することによって、キ
ャビティ面２３，表皮４間にバキュームがかかり、この
中に存在した空気は、透孔２４，吸引チューブ５１を通
って外部へ排出される。こうして、表皮４は、キャビテ
ィ面２３へピッタリと密着するようになる（図３）。

【００１６】真空ポンプ５で吸引し、斯る状態を確保し
ながら、次に、発泡原料注入の工程３０に移る。表皮内
面へポリウレタンフォーム原料からなる液状の発泡原料
Ｆを注入する（図４）。そして、所定量のポリウレタン
フォーム原料を注入したら、今度は型閉じ工程４０へと
進み、上型１が閉じられる。この後、上型１，下型２の
型閉め状態で、表皮４，芯材３と一体に発泡成形をなす
キュア工程５０が実施される（図５）。符合８は、発泡
原料Ｆが表皮４，芯材３と一体になって発泡硬化した発
泡成形体を示す。キュア工程５０段階でも、真空ポンプ
５が働き続け、キャビティ面２３と表皮４間はバキュー
ムが完全にかかった状態となり、発泡成形時には、表皮
４がキャビティ面２３へ完璧に密着する状態をつくりあ
げている。

【００１７】表皮一体発泡成形の終了後、型開き工程６
０にはいる（図６）。下型２には、アンダカット形状部
２５が形成されており、表皮一体発泡品Ｓを下型２側に
残して型開きがされるようになる。型開き工程６０の
後、本実施例では、離型剤の塗布工程を設けている（図
示せず）。表皮一体発泡品Ｓを下型２に残したまま、型
開きされた上型１のキャビティ面に離型剤が塗布され
る。そして、上型１へ芯材３をセットする工程７０へと
移る。

【００１８】続いて、出来上った表皮一体発泡品Ｓを取
出す製品脱型工程８０へ進んでいく。取出された表皮一
体発泡品Ｓは、後加工を経て製品化される。脱型工程８
０が済むと、電磁弁５３を閉、電磁弁６１を開とし、透
孔２４を通じキャビティ面２３へエアを噴射する工程９
０に移る。使用するエアは圧縮空気であり、このエアの
噴射によって、透孔２４に入り込んだ粉塵のみならず吸
引チューブ５１内に滞留する粉塵等も一挙に吹き飛ばす
（図８）。

【００１９】ここで、上述のような表皮一体発泡品Ｓの
製造過程では、表皮４，離型剤，発泡原料Ｆ等から粉塵
が排出されており、透孔２４，吸引チューブ５１を詰ま
らす状況をつくっている。一方、透孔２４は、表皮４を
キャビティ面２３に上手くフィットさせるべくその数が
大変多く、且つ透孔２４の孔径は前述のごとく非常に小
さい。このため、より詰まり易い悪い環境にある。一部
分でも目詰りや、透孔２４に入り込んで空気抵抗が増す
と、真空吸引に悪影響を及ぼす。吸引バランスを崩して
不良品を造ることになる。しかるに、透孔２４，吸引チ
ューブ５１周りに蓄積した粉塵は、下型２のキャビティ
面２３を拭いたり、エアで吹き飛ばしたりする除去操作
では、却って問題を大きくする。透孔２４，吸引チュー
ブ５１内へ粉塵を押し込むことになり、吸引バランスを
狂わせ、表皮４に皺等をつくるだけでなく、真空ポンプ
５を傷めてしまう危険性を有している。

【００２０】本実施例では、圧縮エアの流れが、真空ポ
ンプ５の根元付近から発し、且つ真空ポンプ５による吸
引ガス流れに逆行する逆噴射の構成をとることによっ
て、透孔２４のみならず、吸引チューブ５１全長にわた
って堆積する粉塵を効率良く一掃する。更に、圧縮エア
が吸引チューブ５１，透孔２４内だけの狭い空間を通っ
てキャビティ面２３へ向けて噴射されるので、圧縮エア
の保有エネルギーがこの粉塵除去にのみ有効に働き、一
層成果を上げる。

【００２１】かくして、透孔２４を通じキャビティ面２
３へエアを噴射する工程９０を経ると、透孔２４，吸引
チューブ５１内に滞留した粉塵はきれいに除かれる。次
の生産サイクルの中で真空ポンプ５を起動させると、全
ての透孔２４について初期の吸引威力が確保されてお
り、表皮４はキャビティ面２３へバランス良くフィット
する。従って、以上のような工程サイクルを回すこと
で、表皮４に皺等のない表皮一体発泡品Ｓの繰返し生産
が可能になる。尚、本実施例の連続生産では、離型剤の
塗布，芯材３の上型１へのセット以外は、全て上記操作
をプログラムによって自動化している。

【００２２】（２）実施例２ 本実施例は、実施例１の圧縮エア配管６周りを次のよう
に変えたものである。個々の吸引チューブ５１を集中管
７に連結させ、この集中管７が真空ポンプ５につながり
真空吸引を行えるようにする一方、その一端を図９の如
くカプラ６２によって圧縮エア配管６につなげるもので
ある。手動弁６３の操作で、透孔２４を通ってキャビテ
ィ面２３へエアを間欠噴射できるようになっている。休
憩時間等にエア噴射を実施することで、歩留りの上昇，
生産性の向上を果たす。粉塵がそれ程発生しない表皮一
体発泡品の製造に有効である。

【００２３】（３）実施例の効果 以上の態様からなる表皮一体発泡品の製造方法によれ
ば、以前は成形数が増すにつれて下型２の透孔２４に粉
塵が堆積し、真空ポンプ５による吸引が効かなくなって
しまう不具合が生じていたが、キャビティ面２３へ向け
てのエア噴射で両実施例ともこのような不具合は解消し
た。特に、実施例１では、真空ポンプ５に近い元の方か
らキャビティ面２３に至るまでに存在する粉塵をことご
とく追出すので、連続生産を続けても、常に初期状態に
近い吸引力を保持させることができた。このため、従
来、表皮４が下型２になじまず、皺不良等になる欠陥品
が造られることが多かったが、欠陥品は激減し、歩留り
向上に役立った。とりわけ、パウダースラシュ成形によ
る表皮を用いた場合に成果が上がった。更に、圧縮エア
が逆洗する方向で、吸引チューブ５１，透孔２４内の粉
塵をくまなく排除し、且つ、製品脱型工程後に効果的に
実施されるので、１００個以上も透孔２４が設けられる
大物の表皮一体発泡品の製造方法にあっても、長期にわ
たって品質の高い製品を安定して製造することができ
た。一方、透孔２４を通じキャビティ面２３へエアを噴
射する工程９０は、効率的で、僅かの所要時間で粉塵除
去が達成できるので、斯る工程を生産サイクルの中に組
み入れても、それ程生産力は落ちなかった。

【００２４】尚、本発明においては、前記実施例に示す
ものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種
々変更できる。例えば、表皮４をキャビティ面２３へ真
空吸引する工程２０は、発泡原料注入工程３０前に止め
てもよく、斯る工程中も継続実施してもよい。また、型
閉じ工程４０，更には、実施例１の如くキュア工程５０
まで実施していても構わない。芯材３は、製品形状等に
よって上型へセットする他、下型にセットするのでもよ
い。芯材３のセットは製品脱型工程後にすることもでき
る。離型剤は必要に応じて塗布される。離型剤の塗布は
キャビティ面へのエア噴射後にしてもよい。実施例で
は、発泡原料をキャビティ内に注入した後、型閉めする
オープン注入方式としたが、型閉め後に発泡原料を注入
するクローズド注入方式を採用することもできる。エア
には、圧縮空気の他、不活性ガスを使用してももちろん
構わない。

【００２５】

【発明の効果】以上のごとく、本発明に係る表皮一体発
泡品の製造方法は、連続生産を行っても、下型に数多く
形成した透孔から常にバランス良く真空吸引を行い、表
皮を下型へ確実にフィットさせるので、製品外観の良好
な表皮一体発泡品を造り、歩留り向上に優れた効果を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表皮一体発泡品の製造方法の一例を示
す流れ図である。

【図２】表皮を下型へセットする工程を示す下型断面図
である。

【図３】表皮をキャビティ面に吸い寄せる真空吸引工程
を示す下型断面図である。

【図４】発泡原料の注入工程を示す下型の断面図であ
る。

【図５】型閉め工程を示す発泡成形型の断面図である。

【図６】型開き工程を示す発泡成形型の断面図である。

【図７】脱型工程を示す下型断面図である。

【図８】エア噴射工程を示す下型断面図である。

【図９】実施例２の圧縮エア配管周りの斜視図である。

【符号の説明】

１ 上型 ２ 下型 ２３ キャビティ面 ２４ 透孔 ４ 表皮 Ａ 発泡成形型 Ｆ 発泡原料 Ｓ 表皮一体発泡品

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の各工程を含んで繰返し生産をなすよ
   うにしたことを特徴とする表皮一体発泡品の製造方法。 （イ）上型と下型とを有する発泡成形型を型開き状態と
   して下型に表皮を載置する第１工程 （ロ）下型のキャビティ面に形成した透孔を利用して真
   空吸引を行い、表皮をキャビティ面に吸い寄せる第２工
   程 （ハ）型閉じ前又は型閉じ後に上記表皮内面へ発泡原料
   を注入する第３工程 （ニ）型閉じ状態として、上記発泡原料を発泡硬化さ
   せ、表皮一体発泡品を形成する第４工程 （ホ）発泡原料の硬化後に上型を開き、表皮一体発泡品
   を脱型する第５工程 （へ）上記透孔を通って、下型のキャビティ面へ向けて
   エアを噴射する第６工程