JPH0820033A

JPH0820033A - 一体成形品の製造方法およびその成形品

Info

Publication number: JPH0820033A
Application number: JP6177527A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawaguchi; 比呂司川口; Yoshiro Kawauchi; 義郎川内
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】ウレタンフォームの肉厚を薄くした一体成形
品を製造する。【構成】下型のキャビテイに、表皮材をセットする。
ウレタン原液を、表皮材の裏面に上方から注入する。ウ
レタン原液にエアを吹付けることにより、該原液を押し
流して表皮材の裏面全体に速やかにかつ薄く均一に行き
渡らせる。インサート材をセットした上型で下型を閉成
し、ウレタン原液を発泡させる。これにより、インサー
ト材と表皮材との間に、薄肉のウレタンフォームが発泡
充填されたインストルメントパネルが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一体成形品の製造方
法およびその成形品に関し、更に詳細には、インサート
材と表皮材との間に発泡ウレタンを介在させた一体成形
品(例えば自動車用内装品)を成形するに際し、下型にセ
ットした表皮材に注入したウレタン原液を、表皮材の裏
面全体に薄く均一に行き渡らせることにより、ウレタン
フォームの肉厚を薄く設定し得るようにした一体成形品
の製造方法およびその成形品に関するものである。

【０００２】

【従来技術】インストルメントパネルやグローブボック
ス等の如き自動車用内装品では、軽量化や装飾性を向上
させ、また事故発生時に衝撃を緩和させるために、イン
サート材と表皮材との間に発泡ウレタンを介在させた多
層の一体成形品が好適に使用されている。例えば図６に
示すインストルメントパネル１０は、基体をなすインサ
ート材１２と、表面側に露出する表皮材１４と、両材１
２,１４の間に発泡充填されたウレタンフォーム(発泡ウ
レタン)１６とから構成されている(図７参照)。このイ
ンサート材１２の材質としては、例えばポリエチレン、
ポリプロピレン、ナイロン、アクリロニトリル-スチレ
ンのガラスフィラー入りまたは変性ポリフェニレンオキ
サイド等の熱可塑性樹脂の如く、圧縮成形や射出成形に
通常的に使用されるものが好適に採用される。また表皮
材１４としては、織布、不織布、熱可塑性樹脂シートや
熱可塑性エラストマーフィルム等が使用される。

【０００３】前記インストルメントパネル１０の成形工
程は、本発明の内容説明に密接な関連を有しているの
で、これを便宜的にここで説明する。図８に示す如く、
成形金型２２は、所要の雄形形状を呈するコア２４を突
設した上型２６と、対応の雌形形状を呈するキャビテイ
２８を凹設した下型３０とから構成されている。成形に
先立ち上型２６は下型３０に対して開放状態に保持さ
れ、前記インサート材１２は上型２６のコア２４にセッ
トされると共に、表皮材１４は下型３０のキャビテイ２
８にセットされる。なお、インサート材１２および表皮
材１４を夫々セットした状態で金型２２を閉成した際
に、両材料１２,１４の間に所要の隙間が形成され、こ
の隙間寸法がウレタンフォーム１６の肉厚Ｔとなるよう
設定してある。

【０００４】そしてインサート材１２と表皮材１４との
間に、前記ウレタンフォーム１６を発泡充填させるに
は、例えば上型２６を開放させたオープン注入法の場
合、ウレタン原液を前記表皮材１４の裏面となる部分に
注入して行なう。すなわちウレタン原液は、ポリエーテ
ルポリオールを主成分とし、発泡剤・触媒・架橋剤等を
添加したＡ液と、ポリイソシアネートからなるＢ液との
混合撹拌液からなり、上方の位置から表皮材１４の裏面
へ注入される。このとき表皮材１４がセットされている
キャビテイ２８は傾斜しているので、ウレタン原液は速
やかに表皮材１４の裏面を流下して広汎に行き渡る。次
いで上型２６を下型３０に向け閉成し、反応混合物が増
粘し始めるクリームタイムを経過すると、ウレタン原液
は発泡しながら表皮材１４の傾斜裏面を上昇し、同時に
樹脂反応も進行して発泡成形が終了する。これにより、
インサート材１２と表皮材１４との間にウレタンフォー
ム１６が発泡充填された、多層の一体成形品としてのイ
ンストルメントパネル１０が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記インストルメント
パネル１０では、クッション性や手触り等を考慮して前
記ウレタンフォーム１６の肉厚Ｔを７ｍｍ〜９ｍｍとす
るのが一般的であった。しかるに、ウレタンフォーム１
６は高価であるため、その肉厚を薄くしてコストダウン
を図る要請がある。また７ｍｍ〜９ｍｍの厚肉のウレタ
ンフォーム１６を成形するには、そのウレタン原液の使
用量が多くなり、該原液に含まれる触媒が表皮材１４を
劣化させることがあった。例えば表皮材１４として塩化
ビニル樹脂を使用する場合に、触媒として使用されるア
ミンが脱塩酸反応に作用して該表皮材１４を劣化させ
る。従って、表皮材１４に要求される耐熱性を確保する
ために、該表皮材１４の肉厚を厚く(例えば１ｍｍ)設定
しているのが現状であり、これにより材料費が嵩む難点
があった。

【０００６】前記表皮材１４の劣化を抑えるためには、
ウレタン原液の使用量、すなわち触媒の量を少なくすれ
ばよく、これにより該表皮材１４の肉厚を薄くし得ると
共に、併せてウレタンフォーム１６の肉厚をも薄くして
コストダウンを図り得るものである。しかし、ウレタン
原液の使用量を少なくすると、該原液を表皮材１４の裏
面に常法に従い注入した際に、その全面を均一に濡らす
ことができず、発泡後のウレタンフォーム１６と表皮材
１４との間に接着不良部分を生ずる欠点があった。ま
た、ウレタンフォーム１６の薄肉化に伴って表皮材１４
とインサート材１２との隙間を小さくすると、抵抗が大
きくなってウレタン原液が円滑に流れなくなり、ウレタ
ンフォーム１６にボイド(空洞)を生ずる難点も指摘され
る。

【０００７】そこで、ウレタン原液をスプレー機等によ
り表皮材の裏面全体に噴霧することで、前述した接着不
良部分やボイドの発生を防止する提案がなされている。
しかるに、ウレタン原液を噴霧する方法では、噴霧範囲
を規制することが困難で、不必要な部位にも原液を噴霧
してしまうこととなり、歩留まりが低くコストが嵩む欠
点がある。また空気中にウレタン原液が飛散し、作業環
境が悪化する問題が指摘される。更に、飛散したウレタ
ン原液が金型に付着して硬化するために汚れ易く、しか
もそのウレタンがキャビテイに残留して製品の凹み不良
を発生させる等の問題があった。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、前述した課題に鑑み、これを
好適に解決するべく提案されたものであって、金型にセ
ットした表皮材の裏面にウレタン原液を注入するに際
し、作業環境を悪化させたり歩留りの低下を来たすこと
なく、そのウレタン原液を前記表皮材の裏面全体に薄く
均一に行き渡らせて、接着不良部分やボイドを生ずるこ
とのない薄肉のウレタンフォームを有する一体成形品を
製造する方法およびその成形品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】前記課題を克服し所期の
目的を達成するため、本発明に係る一体成形品の製造方
法は、上型にセットしたインサート材と、下型にセット
した表皮材との間でウレタンフォームを発泡させて、一
体成形品を成形するに際し、前記下型にセットした表皮
材の裏面にウレタン原液を注入し、この原液をエアの吹
付けにより表皮材の裏面全体に薄く均一に行き渡らせた
後、前記上型で下型を閉成してウレタンの発泡成形を行
なわせるようにしたことを特徴とする。

【００１０】また本願の別の発明に係る一体成形品は、
インサート材と表皮材との間でウレタンフォームを発泡
させることにより得られる一体成形品であって、前記表
皮材の裏面に注入したウレタン原液を、エアの吹付けに
より該表皮材の裏面全体に薄く均一に行き渡らせた状態
で発泡成形した薄肉のウレタンフォームを有することを
特徴とする。

【００１１】

【実施例】次に、本発明に係る一体成形品の製造方法お
よびその成形品につき、好適な実施例を挙げて、添付図
面を参照しながら以下説明する。先ず、図１に示すよう
に、下型３０のキャビテイ２８に表皮材１４をセットす
る。このとき表皮材１４は、その表面がキャビティ面に
対向した状態でセットされる。次いで、図示しないロボ
ットのハンドに装着したウレタン原液３２の原液ノズル
３６を、図２に示す如く、表皮材１４の上方において移
動させつつ所要量のウレタン原液３２を該表皮材１４の
裏面に注入する。このとき表皮材１４がセットされてい
るキャビテイ２８は傾斜しているので、ウレタン原液３
２は表皮材１４の裏面を流下する。なお、表皮材１４に
注入されるウレタン原液３２の量は、表皮材１４の裏面
全体に薄く行き渡る量に設定されているため、該原液３
２は速やかには流下しない。そこで、図３に示す如く、
図示しないエア供給源に接続するエアノズル３６からウ
レタン原液３２に向けてエアを吹付けることにより、該
原液３２を押し流して表皮材１４の裏面全体に速やかに
かつ薄く均一に行き渡らせる。

【００１２】次に、図４に示すようにインサート材１２
をセットした上型２６で下型３０を閉成することによ
り、該インサート材１２と表皮材１４との間に所要の隙
間が画成される。この隙間における表皮材１４側には、
その全体に亘ってウレタン原液３２が薄く行き渡ってい
るので、ウレタン原液３２は表皮材側の抵抗を受けるこ
となく発泡して隙間に充填される。これにより、インサ
ート材１２と表皮材１４との間にウレタンフォーム１６
が発泡充填された、多層の一体成形品としてのインスト
ルメントパネル１０が得られる。なお、表皮材１４の裏
面全体は、予めウレタン原液３２によって濡らされてい
るから、接着不良部分の発生や発泡後のウレタンにボイ
ドを生ずるのを防止することができるものである。

【００１３】前述した方法により得られたインストルメ
ントパネル１０は、接着不良部分やボイドを生ずること
なく、ウレタンフォーム１６の肉厚Ｔを薄く設定し得る
ので(図５参照)、コストダウンを図り得る。すなわち、
例えばウレタンフォーム１６の肉厚Ｔを、従来の約１／
２の３ｍｍ〜４ｍｍに設定することが可能となり、軽量
化も併せて達成し得るものである。また、ウレタン原液
３２の使用量も少なくなるから、これに含まれる触媒に
よる表皮材１４の劣化を抑えることができ、従って該表
皮材１４の肉厚も薄く(例えば０.６ｍｍ〜０.８ｍｍ)す
ることが可能となり、材料費を低減し得る利点がある。

【００１４】また、ウレタン原液３２をエアの吹付けに
より速やかに表皮材１４の裏面全体に行き渡らせるの
で、成形サイクルに要する時間を短縮して製造能率の向
上を図ることができる。

【００１５】前記エアの吹付けに使用されるエアノズル
３６としては、吹出口を扁平にして広範囲に亘ってエア
の吹付けを行ない得る構成のものが好適に使用される
が、一般に使用されているエアガンの如き形状のものも
採用可能である。また、複数の細かなオリフィスを並列
に形成することにより吹出口を構成したエアノズルであ
ってもよい。そしてこのエアノズル３６は、前記原液ノ
ズル３４とは別のロボットに装着して移動させたり、ま
たはトラバース等のような機械的な手段により移動させ
るようにしてもよい。更に、ウレタン原液３２の原液ノ
ズル３４とエアノズル３６とを同一のロボットに装着
し、表皮材１４に注入されたウレタン原液３２に直ちに
エアを吹付けるようにすることも可能である。なお、一
体成形品の形状や仕様によっては、作業者が手作業によ
りエアノズル３６からのエアをウレタン原液３２に吹付
けるようにしてもよい。また、複数のエアノズル３６を
使用して作業時間の短縮化を図るようにすることも可能
である。

【００１６】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る一体成
形品の製造方法およびその成形品によれば、表皮材に注
入されたウレタン原液をエアの吹付けにより、該表皮材
の裏面全体に薄く均一に行き渡らせることができる。こ
れにより、接着不良部分やボイドを発生させることなく
ウレタンフォームの薄肉化を達成し、コストダウンを図
り得る。また、ウレタン原液の使用量を少なくすること
により、触媒による表皮材の劣化を抑えることが可能と
なり、該表皮材の肉厚も薄く設定でき、材料費を低減す
ることができる。しかも、ウレタン原液が空気中に飛散
したり不要部位に原液が供給されることもなく、作業環
境を良好に保つと共に歩留りの低下を防止し得る効果も
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製造方法による一体成形品の成形
工程を示すものであって、下型に表皮材をセットした状
態を示す説明図である。

【図２】本発明に係る製造方法による一体成形品の成形
工程を示すものであって、下型にセットした表皮材の裏
面にウレタン原液を注入する状態を示す説明図である。

【図３】本発明に係る製造方法による一体成形品の成形
工程を示すものであって、表皮材の裏面に注入されたウ
レタン原液にエアを吹付ける状態を示す説明図である。

【図４】本発明に係る製造方法による一体成形品の成形
工程を示すものであって、インサート材をセットした上
型により下型を閉成した状態を示す説明図である。

【図５】本発明に係る製造方法により成形された一体成
形品(インストルメントパネル)の要部断面図である。

【図６】一体成形品の一例として示すインストルメント
パネルの概略斜視図である。

【図７】従来技術に係る製造方法により成形されたイン
ストルメントパネルの要部断面図である。

【図８】インサート材をセットした上型を表皮材がセッ
トされた下型に対し開放した状態で示す成形金型の概略
構成図である。

【符号の説明】

１０インストルメントパネル(一体成形品) １２インサート材１４表皮材１６ウレタンフォーム２６上型３０下型３２ウレタン原液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２９Ｌ 31:30 31:58

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上型(26)にセットしたインサート材(12)
と、下型(30)にセットした表皮材(14)との間でウレタン
フォーム(16)を発泡させて、一体成形品(10)を成形する
に際し、前記下型(30)にセットした表皮材(14)の裏面にウレタン
原液(32)を注入し、この原液(32)をエアの吹付けにより
表皮材(14)の裏面全体に薄く均一に行き渡らせた後、前
記上型(26)で下型(30)を閉成してウレタンの発泡成形を
行なわせるようにしたことを特徴とする一体成形品の製
造方法。
【請求項２】インサート材(12)と表皮材(14)との間で
ウレタンフォーム(16)を発泡させることにより得られる
一体成形品(10)であって、前記表皮材(14)の裏面に注入したウレタン原液(32)を、
エアの吹付けにより該表皮材(14)の裏面全体に薄く均一
に行き渡らせた状態で発泡成形した薄肉のウレタンフォ
ーム(16)を有することを特徴とする一体成形品。
【請求項３】前記ウレタンフォーム(16)の肉厚を、３
ｍｍ〜４ｍｍに設定した請求項２記載の一体成形品。