WO2014129186A1 - 表皮一体発泡成形品の成形装置及びそれを用いた表皮一体発泡成形品の成形方法 - Google Patents

表皮一体発泡成形品の成形装置及びそれを用いた表皮一体発泡成形品の成形方法 Download PDF

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秀樹 富永
陽介 山田
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ダイキョーニシカワ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • B29C44/1252—Removing portions of the preformed parts after the moulding step

Definitions

  • the present invention relates to a molding apparatus for forming an opening of a skin-integrated foam-molded product having a recess having an opening such as an air outlet formed at the bottom, such as an instrument panel for a vehicle, and a skin-integrated foam-molding using the same.
  • the present invention relates to a method for forming a product.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a molding apparatus that forms an opening in the bottom of a concave portion of a skin-integrated foam-molded product in a mold of the skin-integrated foam-molded product.
  • Patent Document 1 discloses a molding apparatus in which a blade is advanced toward the bottom, and three layers of a base material, a foamed resin layer, and a skin are cut together to form an opening.
  • Patent Document 2 a lower mold in which a base material having a recess having an opening formed in the bottom is set and an upper mold in which an outer skin is set are closed, and a foamed resin is filled between the base material and the outer skin.
  • press the lower die cutting tool against the part to be cut which is the area corresponding to the inside of the opening of the epidermis, and push the pushing tool upward to bring the part to be cut into contact with the upper die plate.
  • a molding apparatus is disclosed in which a pressing part of a skin is sandwiched between a pressing tool and a backing plate, and the pressing part is further pushed upward to tear off the scheduled cutting part to form an opening.
  • JP-A-10-337740 (paragraphs 0019 and 0020, FIGS. 1 and 5) Japanese Patent No. 3628979 (paragraphs 0024 to 0029, FIGS. 1 to 4)
  • Patent Document 1 since the molding apparatus of Patent Document 1 also cuts a hard base material, it requires a considerable force to advance the blade. Therefore, the blade advancement means becomes relatively large. In addition, the blade is heavily consumed, which increases the cost of replacing the blade. Since the base material is hard as described above, it is difficult to form the cut surface of the base material with high accuracy, and there is a possibility that the accuracy of the engaging portion with other parts arranged in the opening may not be ensured. Furthermore, the excised substrate is wasted.
  • the molding apparatus of Patent Document 2 does not cut the base material, so that the base material is not wasted, but the opening is narrower than the concave portion because the part to be cut off is located inside the opening of the base material.
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to improve the accuracy of the engaging portion with other parts while simplifying the structure of the cutting means for forming the opening. And it is to ensure the maximum opening area with respect to the recess.
  • the present invention devises the structure of a blade block for excising the epidermis.
  • the present invention integrally forms a foamed resin layer between a base material having an opening and a resin skin formed with a bottomed recess corresponding to the opening of the base material, and
  • the following solution is provided for a molding apparatus for an integral skin foamed product that cuts the bottom of the concave portion of the skin to form an opening in the integral skin molded foam product comprising the base material, skin and foamed resin layer. I took it.
  • the first invention includes a first mold for holding the substrate and a second mold for holding the skin, and the bottom of the concave portion of the skin is held on the second mold side.
  • an inner block for bringing the skin into contact with the opening edge of the base material in a mold-clamping state and a trim blade surrounding the inner block, and the outer side surface of the trim blade holds the side surface of the concave portion of the skin.
  • the blade block is provided with an advancing means for advancing the blade block toward the first mold and cutting the bottom of the concave portion of the skin.
  • a base block that supports the inner block and the blade block on the second molding die side and holds the concave side surface portion of the skin continuously with the blade block.
  • a retreating means for retreating the base block toward the side opposite to the first mold with respect to the second mold in preparation for demolding after molding the skin-integrated foam molded product.
  • a third aspect of the invention is a method for molding an integrated skin foamed product using the molding apparatus for an integrated skin foamed product according to the first invention, wherein the substrate is held in the first mold and the first (2) Clamp the molding device with the skin held on the mold, hold the bottom of the concave portion of the skin with the inner block and bring the skin into contact with the opening edge of the substrate, A foamed resin is injected between the base material and the skin to integrally form a foamed resin layer, and then the blade block is advanced toward the first mold by the advancement means, and the trim blade is used to make the skin The bottom of the recess is cut off.
  • a fourth aspect of the invention is a method for molding an integrated skin foam molded product using the molding apparatus for an integral skin foam molded product according to the second invention, wherein the substrate is held in the first molding die and the first (2) Clamp the molding device with the skin held on the mold, hold the bottom of the concave portion of the skin with the inner block and bring the skin into contact with the opening edge of the substrate, A foamed resin is injected between the base material and the skin to integrally mold the foamed resin layer, and then the blade block is advanced toward the first mold by the advancement means, and the trim blade is used for the skin. The bottom of the recess is cut out, and then the base block is moved backward with respect to the second mold by the retracting means after or just before the mold opening of the molding apparatus. To do.
  • a protrusion that protrudes toward the skin is formed on an outer peripheral edge portion of the opening of the base material.
  • the protrusions are in pressure contact with the skin.
  • the trim blade of the cutter block has a triangular cross section, has an inclined surface on the side opposite to the opening, and is advanced by the advancement means. The tip is brought into contact with the inclined surface of the ridge.
  • the advancement means can advance the blade block with a relatively small force. Further, the trim blade is less consumed, and the durability of the molding apparatus is improved. Furthermore, since the inner block abuts the skin against the opening edge of the base material in the mold-clamped state, and the trim blade cuts off the skin that abuts against the opening edge, the base material serves as a trim blade pad. Need not be provided separately. In this way, it is not necessary to increase the size of the advancement means, and it is not necessary to separately provide a pad, so that the cutting means can be simplified.
  • the trim blade cuts out the portion corresponding to the base material opening edge of the skin as described above while the blade block holds the side surface of the concave portion of the skin. It can be formed wider than the opening. Therefore, it is possible to secure the maximum opening area for the recess.
  • the base is provided with an opening in advance and the base does not need to be cut off with the trim blade, the opening edge of the base is not disturbed by cutting, and the other parts The accuracy of the engaging portion can be improved.
  • the trim blade cuts the skin
  • the retreat means retreats the base block toward the side opposite to the first mold with respect to the second mold, so that the trim blade and the cutter block Since the outer surface of the skin is separated from the recess of the skin-integrated foam-molded product, the skin-integrated foam-molded product can be easily removed.
  • the ridge formed on the base material is pressed against the skin in the mold clamping state of the molding apparatus, the molten resin filled between the base material and the skin is caused by the ridge. Sealed and no burrs are generated in the opening.
  • the skin when the skin is cut with the trim blade, the skin is cut along the inclined surface of the protruding portion protruding toward the skin.
  • There is a foamed resin layer and the epidermis can be removed more easily.
  • the opening edge part of the base material has a triangular cross section, the strength of the opening edge part can be maintained.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 6.
  • FIG. 6 and 7 show the vehicle instrument panel 1 as a skin-integrated foam molded product
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • the instrument panel 1 is disposed in front of a driver's seat of an automobile, and is a resin base material 3, a resin skin 5 on the surface side thereof, and foam sandwiched between the base material 3 and the skin 5.
  • a pad portion 9 having a three-layer structure of the resin layer 7 is provided.
  • a substantially rectangular side demister air outlet 11 is formed on both sides of the upper surface portion of the pad portion 9, and a circular side vent air outlet 13 is located above and below the side demister air outlet 11 at the rear of the vehicle body. Close to each other. As shown in FIG.
  • the side vent air outlet 13 is formed with a recess 17 in which a vent grill 15 indicated by a virtual line is mounted.
  • the recess 17 is recessed forward of the vehicle body, and an opening 3a is formed in the bottom 17a.
  • a ridge 3 b having a triangular cross section protruding toward the skin 5 is formed at the edge of the opening 3 a of the base material 3.
  • the vent grill 15 is mounted with a locking portion 15a locked to the edge of the opening 3a.
  • the side demister air outlet 11 is also formed with a substantially rectangular recess 19 in which a grill (not shown) is mounted. In FIG. 6, the grills attached to the side demister air outlet 11 and the side vent air outlet 13 are omitted.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a portion of the molding apparatus 21 for molding the side vent air outlet 13.
  • the molding apparatus 21 includes a first mold 23 that is an upper mold that holds the base material 3, and a second mold 25 that is disposed opposite to the first mold 23 and is a lower mold that holds the skin 5. And.
  • the first mold 23 has a circular mold recess 23a corresponding to the recess 3c of the substrate 3, and the mold recess 23a opens downward.
  • the recess 3a of the substrate 3 is fitted into the mold recess 23a.
  • the second mold 25 is formed with a circular through hole 25a corresponding to the mold recess 23a of the first mold 23.
  • the through hole 25a communicates with the mold recess 23a in the vertical direction.
  • a base block holding frame 27 that covers the through hole 25 a is fixed to the lower side of the second mold 25, and a through hole 27 a is formed at the bottom of the base block holding frame 27.
  • the base block holding frame 27 is provided with a first cylinder (retracting means) 29, a piston 29 a of the first cylinder 29 passes through the through hole 27 a, and a tip of the piston 29 a is the second mold 25.
  • the base block 31 is connected to the through hole 25a.
  • the base block 31 has a bottomed cylindrical shape, a second cylinder (advancing means) 33 is installed on the bottom surface of the concave portion 31a, and a piston 33a of the second cylinder 33 is disposed above the cutter. Connected to block 35.
  • the blade block 35 is formed with a through hole 35a penetrating in the vertical direction.
  • a plurality of connecting rods 37 project upward from the bottom surface of the recess 31 a of the base block 31 so as to surround the second cylinder 33, and each connecting rod 37 penetrates the blade block 35.
  • the inner block 39 is supported by being connected to the inner block 39 disposed above the blade block 35 through the hole 35a.
  • the inner block 39 has a substantially flat plate shape having an upper surface substantially the same shape as the bottom 23b of the mold recess 23a.
  • the blade block 35 has a concave shape so as to cover the inner block 39 from below, and the trim blade 41 protrudes upward and surrounds the inner block 39 over the entire outer peripheral edge thereof.
  • the outer peripheral edge of the cutter block 35 is inclined upward toward the outside along the outer peripheral edge of the lower surface of the inner block 39.
  • the outer peripheral surface 41a of the trim blade 41 is inclined upward inward so as to face the inner side surface of the mold recess 23a and to follow the inner side surface.
  • the base block 31 protrudes upward from the through hole 25a of the second mold 25 in a state where the piston 29a of the first cylinder 29 has advanced, and in this state, the cylindrical wall that forms the recess 31a
  • the upper end 31c of the outer peripheral surface of the part 31b forms a curved surface that is continuous with the upper surface 25b of the second mold 25.
  • the curved surface is opposed to the inner surface of the mold recess 23a, is inclined upward inward along the inner surface, and is continuous with the outer peripheral surface 41a of the cutter block 35.
  • the first cylinder 29 advances the base block 31, and the second cylinder 33 retracts the blade block 35, and the skin 5 is
  • the inner block 39 holds the bottom 5b of the recess 5a of the skin 5, and the outer surfaces 35b, 41a of the cutter block 35 and the trim blade 41 are formed on the recess 5a. Hold the side.
  • the foamed resin is filled between the base material 3 set on the first mold 23 and the skin 5 set on the second mold 25.
  • a cavity 43 is formed.
  • the tip of the trim blade 41 is disposed so as to correspond to the edge of the opening 3 a of the base material 3.
  • the second cylinder 33 places the blade block 35 into the first mold 23 as shown in FIG. 3.
  • the bottom 5b of the recess 5a of the skin 5 is cut out to form an opening 5c.
  • the tip of the trim blade 41 cuts the skin 5 along the inclined surface 3d of the protrusion 3b of the base material 3. For this reason, since there is a small compressible resin layer between the skin and the base material, the skin 5 can be excised more easily.
  • the molding apparatus 21 is opened, and the base block 31 is advanced by the first cylinder 29 in a state where the cutter block 35 is retracted by the second cylinder 33.
  • the base material 3 having the recess 3c with the opening 3a formed in the bottom 3b is set in the first mold 23 so that the recess 3c fits into the mold recess 23a.
  • the skin 5 having the recess 5 a corresponding to 3 c is set in the second mold 25.
  • the bottom 5b of the recess 5a is held by the inner block 39
  • the side surface of the recess 5a is held by the cutter block 35 and the outer surfaces 35b, 41a of the trim blade 41
  • the open end of the recess 5a is the base block 31. It is hold
  • the molding device 21 is closed, and a cavity 43 is formed between the base material 3 and the skin 5 to clamp the mold.
  • the inner block 39 presses the bottom 5 b of the concave portion 5 a of the skin 5 upward to contact the edge of the opening 3 a of the base 3, and the protrusion 3 b of the base 3 is pressed against the skin 5.
  • the foam resin is injected and filled into the cavity 43 to integrally mold the foam resin layer 7.
  • the protruding portion 3b is pressed against the skin 5 as described above, the foamed resin in the cavity 43 is sealed by the protruding portion 3b.
  • the blade block 35 is advanced upward by the second cylinder 33, and the bottom 5 b of the recess 5 a of the skin 5 is cut by the trim blade 41.
  • the tip of the trim blade 41 is brought into contact with the inclined surface 3d on the side opposite to the opening 3a of the protrusion 3b.
  • the blade block 35 is retracted downward.
  • the excised epidermis 5 is held on the upper surface of the inner block 39.
  • the molding apparatus 21 is opened while the molded instrument panel 1 is held by the second mold 25, and the base block 31 is moved downward relative to the second mold 25 by the first cylinder 29.
  • the cutter block 35 and the outer surfaces 35b, 41a of the trim blade 41 are separated from the recess 17 of the instrument panel 1.
  • instrument panel 1 is removed from the mold, and the skin 5 on the inner block 39 is removed.
  • the trim blade 41 cuts only the skin 5, the second cylinder 33 can advance the blade block 35 with a relatively small force. Further, the trim blade 41 is less consumed, and the durability of the molding apparatus is improved. Further, the inner block 39 abuts the skin 5 against the edge of the opening 3a of the base material 3 in the mold-clamping state, and the trim blade 41 cuts off the skin 5 abutting against the edge of the opening 3a. It becomes a pad of the blade 41, and there is no need to provide a pad. Thus, since it is not necessary to enlarge the apparatus which advances the blade block 35, and it is not necessary to provide a pad separately, the cutting means for forming the opening 3a of the instrument panel 1 can be reduced in size. it can.
  • the trim blade 41 cuts out the portion corresponding to the edge of the opening 3a of the base material 3 of the skin 5 while the blade block 35 and the trim blade 41 hold the side surface portion of the concave portion 5a of the skin 5. 5 can be formed wider than the opening 3 a of the substrate 3. Therefore, it is possible to ensure the maximum opening area with respect to the recess 17.
  • the opening 3a is provided in the base 3 in advance and the base 3 does not need to be cut off by the trim blade 41, the edge of the opening 3a is not disturbed by cutting, and the engagement portion with the vent grill 15 is provided. Accuracy can be improved.
  • the base block 31 is retracted after the mold is opened.
  • the base block 31 may be retracted immediately before the mold is opened.
  • FIG. 5 is a view showing a cross section of a part of the molding apparatus 21 where the side demister air outlet 11 is molded.
  • the outer side surface 31c of the cylindrical wall portion 31b of the base block 31 is stepped in accordance with the shape of the concave portion 19 of the side demister air outlet 11, and the trim blade 41 is the cylinder. It is arrange
  • the base block 31 has a bottomed cylindrical shape, a portion extending from the center portion to the upper end portion of the cylindrical wall portion 31b penetrates the through hole 25a, and a lower end portion projects outward from the through hole 25a.
  • the upper end portion of the outer peripheral surface 31c of the cylindrical wall portion 31b has a stepped shape in accordance with the peripheral wall portion of the concave portion 19. Further, the inner peripheral surface of the cylindrical wall portion 31b extends vertically. Further, the trim blade 41 is fitted into the base block 31, and the outer peripheral surface 41a extends vertically along the inner peripheral surface of the cylindrical wall portion 31b.
  • instrument panel for vehicles was demonstrated as a skin integral foam molded product, it is not limited to this, For example, a door trim may be sufficient.
  • the recess 3 c is provided in the base material 3, but the present invention is not limited to this, and the opening 3 a may be formed in advance in the flat portion of the base material 3.
  • the present invention relates to a molding apparatus for a skin-integrated foam-molded product that forms an opening by cutting the bottom of a concave portion of a skin in a skin-integrated foam-molded product comprising a base material, a skin, and a foamed resin layer, and molding of the skin-integrated foam-molded product It is useful for the method, and is particularly suitable for improving the accuracy of the engaging portion with other components and ensuring the maximum opening area with respect to the recess while suppressing the size of the apparatus.

Landscapes

  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

　基材３を保持する第１成形型２３と、表皮５を保持する第２成形型２５とを備え、第２成形型２５側には、表皮５の凹部５ａの底５ｂを保持し、型締め状態で表皮５を基材３の開口３ａ縁部に当接させるインナブロック３９と、インナブロック３９を取り囲むトリム刃４１を有しトリム刃４１の外側面４１ａが凹部５ａ側面部を保持する刃物ブロック３５と、刃物ブロック３５を第１成形型２３に向かって進出させて凹部５ａの底５ｂを切除する第２シリンダ３３が設けられている。

Description

表皮一体発泡成形品の成形装置及びそれを用いた表皮一体発泡成形品の成形方法
　本発明は、車両用インストルメントパネル等のように底にエア吹出口等の開口が形成された凹部を有する表皮一体発泡成形品の当該開口を形成する成形装置及びそれを用いた表皮一体発泡成形品の成形方法に関する。
　表皮一体発泡成形品の成形型内で表皮一体発泡成形品の凹部の底に開口を形成する成形装置として、例えば特許文献１，２に開示されているものがある。
　特許文献１には、底に向かって刃を進出させて基材、発泡樹脂層及び表皮の３層をまとめて切除し、開口を形成する成形装置が開示されている。
　特許文献２には、底に開口が形成された凹部を有する基材がセットされた下型と表皮がセットされた上型とを型閉じして基材と表皮との間に発泡樹脂を充填し、その後、表皮の上記開口の内側に対応する領域である押切予定部分に下型の押切具を押し当てて当該押切具を上方に押し上げ、押切予定部分を上型の当て板に当接させて押切具と当て板とで表皮の押切予定部分を挟持し、さらに上方に押し上げて押切予定部分をちぎり取り、開口を形成する成形装置が開示されている。
特開平１０－３３７７４０号公報（段落００１９欄及び００２０欄、図１及び図５） 特許第３６２８９７９号公報（段落００２４欄乃至００２９欄、図１乃至図４）
　しかしながら、特許文献１の成形装置は、堅い基材も切除するので、刃を進出させるのに相当の力を要する。そのため、刃の進出手段が比較的大型となる。また、刃の消耗が激しく刃の交換等に経費がかさむ。上述の如く基材が堅いため、基材の切り口を精度良く形成し難く、開口に配設される他部品との係合部の精度が確保されないおそれがある。さらに、切除された基材が無駄となる。
　また、特許文献２の成形装置は、基材を切除しないため、基材が無駄とならないものの、押切予定部分が基材の開口よりも内側に位置するため、凹部に対して開口が狭くなる。
　本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、開口を形成するための切除手段の構造を単純化しつつ、他部品との係合部の精度を向上させ且つ凹部に対する開口面積を最大限確保することにある。
　上記の目的を達成するために、本発明は、表皮を切除する刃物ブロックの構造を工夫したものである。
　具体的には、本発明は、開口を有する基材と、該基材の開口に対応する有底の凹部が形成された樹脂製の表皮との間に発泡樹脂層を一体に成形し、かつ上記基材、表皮及び発泡樹脂層からなる表皮一体発泡成形品に上記表皮の凹部の底を切除して開口を形成する表皮一体発泡成形品の成形装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
　すなわち、第１の発明は、上記基材を保持する第１成形型と、上記表皮を保持する第２成形型とを備え、上記第２成形型側には、上記表皮の凹部の底を保持し、型締め状態で該表皮を上記基材の開口縁部に当接させるインナブロックと、該インナブロックを取り囲むトリム刃を有し該トリム刃の外側面が上記表皮の凹部側面部を保持する刃物ブロックと、該刃物ブロックを上記第１成形型に向かって進出させて上記表皮の凹部の底を切除する進出手段とが設けられていることを特徴とする。
　第２の発明は、第１の発明において、上記第２成形型側には、上記インナブロック及び上記刃物ブロックを支持し、該刃物ブロックと連続して上記表皮の凹部側面部を保持するベースブロックと、該ベースブロックを表皮一体発泡成形品成形後の脱型に備えて上記第２成形型に対して反第１成形型側に向かって後退させる後退手段とがさらに設けられていることを特徴とする。
　第３の発明は、第１の発明に係る表皮一体発泡成形品の成形装置を用いた表皮一体発泡成形品の成形方法であって、上記第１成形型に上記基材を保持し且つ上記第２成形型に上記表皮を保持した状態で成形装置を型締めして、上記インナブロックで上記表皮の凹部の底を保持するとともに該表皮を上記基材の開口縁部に当接させ、次いで、上記基材と表皮との間に発泡樹脂を射出して発泡樹脂層を一体に成形し、その後、上記進出手段によって上記刃物ブロックを第１成形型に向かって進出させ、上記トリム刃で上記表皮の凹部の底を切除することを特徴とする。
　第４の発明は、第２の発明に係る表皮一体発泡成形品の成形装置を用いた表皮一体発泡成形品の成形方法であって、上記第１成形型に上記基材を保持し且つ上記第２成形型に上記表皮を保持した状態で成形装置を型締めして、上記インナブロックで上記表皮の凹部の底を保持するとともに該表皮を上記基材の開口縁部に当接させ、次いで、上記基材と表皮との間に発泡樹脂を射出して発泡樹脂層を一体に成形し、その後、上記進出手段によって上記刃物ブロックを第１成形型に向かって進出させ、上記トリム刃で上記表皮の凹部の底を切除し、しかる後、上記成形装置の型開き後又は直前に、上記後退手段によって上記ベースブロックを第２成形型に対して反第１成形型側に後退させることを特徴とする。
　第５の発明は、第３又は第４の発明において、上記基材の上記開口の外周縁部には、上記表皮に向かって突出する突条部が形成され、上記成形装置の型締め状態で、上記突条部が上記表皮に圧接することを特徴とする。
　第６の発明は、第５の発明において、上記突条部は、断面三角形状をなして、反開口部側に傾斜面を有し、上記進出手段によって進出させた上記刃物ブロックの上記トリム刃先端を上記突条部の傾斜面に当接させることを特徴とする。
　第１，３の発明によれば、トリム刃が表皮のみを切除するので、進出手段は比較的小さい力で刃物ブロックを進出させることができる。またトリム刃の消耗が少なく成形装置の耐久性が向上する。さらに、型締め状態でインナブロックが表皮を基材の開口縁部に当接させ、トリム刃が該開口縁部に当接する表皮を切除するので、基材がトリム刃の当て物となるので、当て物を別途設ける必要がない。このように、進出手段を大型化する必要がなく、また、当て物を別途設ける必要がないので、切除手段を簡単化することができる。
　また、第１の発明によれば、刃物ブロックが表皮の凹部側面部を保持しながら上述の如くトリム刃が表皮の基材開口縁部に対応する部分を切除するので、表皮の開口を基材の開口よりも広く形成することができる。したがって、凹部に対する開口面積を最大限確保することができる。
　さらに、第１の発明によれば、予め基材に開口が設けられていてトリム刃で基材を切除しなくて済むので、基材の開口縁部に切断による乱れがなく、他部品との係合部の精度を向上させることができる。
　第２，４の発明によれば、トリム刃が表皮を切除し、後退手段がベースブロックを第２成形型に対して反第１成形型側に向かって後退させることで、トリム刃及び刃物ブロックの外側面が表皮一体発泡成形品の凹部から離れるので、該表皮一体発泡成形品を容易に脱型させることができる。
　第５の発明によれば、基材に形成された突条部が成形装置の型締め状態で表皮に圧接するため、基材と表皮との間に充填される溶融樹脂が該突条部によってシールされ、開口内にバリが発生しない。
　第６の発明によれば、トリム刃で表皮を切除する際に表皮側に突出する突条部の傾斜面に沿って表皮を切断するので、表皮と基材との間に圧縮可能な僅かな発泡樹脂層があり表皮をより簡単に切除することができる。また、基材の開口縁部が断面三角形状をなしているので、該開口縁部の強度を保持することができる。
本発明の実施形態に係る成形装置を示す断面図である。 基材及び表皮をセットする前の状態における成形装置を示す断面図である。 刃物ブロックが進出した状態における成形装置を示す断面図である。 型開き状態における第２成形型を示す断面図である。 本発明の実施形態の変形例に係る成形装置を示す断面図である。 インストルメントパネルを示す全体斜視図である。 図６のＡ－Ａ線矢視断面図である。
　以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
　図６及び図７は表皮一体発泡成形品としての車両用インストルメントパネル１を示し、図７は図６のＡ－Ａ線矢視断面図である。上記インストルメントパネル１は、自動車の運転席前方に配置され、樹脂製の基材３、その表面側の樹脂製の表皮５、及び該基材３と該表皮５との間に挟まれた発泡樹脂層７の３層構造となっているパッド部９を備えている。上記パッド部９の上面部の両サイドには、略矩形状のサイドデミスターエア吹出口１１が形成され、その車体後方に円形のサイドベントエア吹出口１３が上記サイドデミスターエア吹出口１１と上下に接近してそれぞれ形成されている。上記サイドベントエア吹出口１３には、図７に示すように、仮想線で示されたベントグリル１５が装着される凹部１７が形成されている。該凹部１７は、車体前方に凹み、その底１７ａに開口３ａが形成されている。上記基材３の該開口３ａ縁部には、表皮５に向かって突出する断面三角形状の突条部３ｂが形成されている。この突条部３ｂにより、上記開口３ａ縁部の強度を保持することができる。上記ベントグリル１５は、この開口３ａ縁部に係止部１５ａが係止して装着される。上記サイドデミスターエア吹出口１１にも、グリル（図示せず）が装着される略矩形状の凹部１９が形成されている。なお、図６では、サイドデミスターエア吹出口１１及びサイドベントエア吹出口１３に装着されるグリルを省略している。
　－インストルメントパネルの成形装置－
　上記インストルメントパネル１は、図１に示すように、成形装置２１で成形される。図１は、該成形装置２１の上記サイドベントエア吹出口１３を成形する部分を示す断面図である。上記成形装置２１は、上記基材３を保持する上型である第１成形型２３と、該第１成形型２３と対向配置され、上記表皮５を保持する下型である第２成形型２５とを備えている。
　上記第１成形型２３は上記基材３の凹部３ｃに対応する円形の型凹部２３ａを有し、該型凹部２３ａは下方に開口している。該型凹部２３ａには、上記基材３の凹部３ａが嵌め込まれる。
　上記第２成形型２５は、上記第１成形型２３の型凹部２３ａに対応する円形の貫通孔２５ａが形成されており、この貫通孔２５ａは、該型凹部２３ａに上下に連通して対応している。上記第２成形型２５の下側には、上記貫通孔２５ａを覆うベースブロック保持フレーム２７が固定され、該ベースブロック保持フレーム２７の底部に貫通孔２７ａが形成されている。上記ベースブロック保持フレーム２７には、第１シリンダ（後退手段）２９が設置され、該第１シリンダ２９のピストン２９ａが上記貫通孔２７ａを貫通し、該ピストン２９ａの先端が上記第２成形型２５の貫通孔２５ａ内に配設されたベースブロック３１に連結されている。該ベースブロック３１は、有底円筒状をなし、その凹部３１ａの底面には、第２シリンダ（進出手段）３３が設置され、該第２シリンダ３３のピストン３３ａがその上方に配設された刃物ブロック３５と繋がっている。刃物ブロック３５には、上下方向に貫通する貫通孔３５ａが形成されている。一方、上記ベースブロック３１の凹部３１ａの底面には、上記第２シリンダ３３を取り囲むように複数本の連結ロッド３７が上方に向かって突設され、各連結ロッド３７は、上記刃物ブロック３５の貫通孔３５ａを貫通して該刃物ブロック３５の上方に配設されたインナブロック３９と繋がって、該インナブロック３９を支持している。
　上記インナブロック３９は、上記型凹部２３ａの底２３ｂと略同一形状の上面を有する略平板状をなしている。
　上記刃物ブロック３５は、上記インナブロック３９を下側から覆うように凹状をなし、その外周縁全体に亘ってトリム刃４１が上方に突出して上記インナブロック３９を取り囲んでいる。上記刃物ブロック３５の外周縁部は、上記インナブロック３９下面の外周縁部に沿って外側に向かって上方に傾斜している。また、上記トリム刃４１の外周面４１ａは、上記型凹部２３ａの内側面と対向し、かつ該内側面に沿うように内側に向かって上方に傾斜している。
　上記ベースブロック３１は、上記第１シリンダ２９のピストン２９ａが進出した状態で、上端部が上記第２成形型２５の貫通孔２５ａから上方に突出し、この状態で、上記凹部３１ａを形成する筒壁部３１ｂの外周面上端部３１ｃは、上記第２成形型２５の上面２５ｂと連続する湾曲面を形成している。該湾曲面は、上記型凹部２３ａの内側面と対向し、かつ該内側面に沿うように内側に向かって上方に傾斜し、上記刃物ブロック３５の外周面４１ａと連続している。
　そして、図２に示すように、型開き状態で、上記第１シリンダ２９が上記ベースブロック３１を進出させ、かつ上記第２シリンダ３３が上記刃物ブロック３５を後退させた状態で、上記表皮５が上記第２成形装置２５にセットされると、上記インナブロック３９が上記表皮５の凹部５ａの底５ｂを保持するとともに、上記刃物ブロック３５及びトリム刃４１の外側面３５ｂ，４１ａが上記凹部５ａの側面部を保持する。
　さらに、図１に示すように、型閉じ状態で、上記第１成形型２３にセットされた上記基材３と上記第２成形型２５にセットされた上記表皮５との間に発泡樹脂が充填されるキャビティ４３が形成される。この状態で、上記トリム刃４１の先端は、上記基材３の開口３ａ縁部に対応するように配置される。そして、上記キャビティ４３に発泡樹脂が充填されて硬化し、上記発泡樹脂層７が形成された後、図３に示すように、上記第２シリンダ３３が上記刃物ブロック３５を上記第１成形型２３に向かって進出させて上記表皮５の凹部５ａの底５ｂを切除して、開口５ｃを形成する。このとき、上記トリム刃４１の先端は、上記基材３の突条部３ｂの傾斜面３ｄに沿って上記表皮５を切除する。このため、表皮と基材との間に圧縮可能な僅かな発泡樹脂層があるので上記表皮５をより簡単に切除することができる。
　さらにまた、上記表皮５に開口５ｃが形成されると、型開きし、その後、図４に示すように、上記第１シリンダ２９が上記ベースブロック３１を上記第２成形型２５に対して反第１成形型２３側に向かって後退させる。これにより、上記刃物ブロック３５及びトリム刃４１の外側面３５ｂ，４１ａが上記インストルメントパネル１の凹部１７から離れるので、該インストルメントパネル１を容易に脱型させることができる。
　－インストルメントパネルの成形方法－
　次に、成形装置２１を用いてインストルメントパネル１を成形する方法について図１乃至図４を参照して説明する。
　先ず、図２に示すように、成形装置２１を型開きし、第２シリンダ３３で刃物ブロック３５を後退させた状態で、第１シリンダ２９によってベースブロック３１を進出させる。この状態で、底３ｂに開口３ａが形成された凹部３ｃを有する基材３を、該凹部３ｃが型凹部２３ａに嵌まるように第１成形型２３にセットし、また、基材３の凹部３ｃに対応する凹部５ａを有する表皮５を第２成形型２５にセットする。このとき、凹部５ａの底５ｂがインナブロック３９によって保持され、凹部５ａの側面部が刃物ブロック３５及びトリム刃４１の外側面３５ｂ，４１ａに保持され、さらに、凹部５ａの開口端がベースブロック３１の筒壁部３１ｂの上端部３１ｃに保持される。
　次に、図１に示すように、成形装置２１を型閉じし、基材３と表皮５との間にキャビティ４３を形成して型締めする。このとき、インナブロック３９が表皮５の凹部５ａの底５ｂを上方に押し付けて基材３の開口３ａ縁部に当接させて、基材３の突条部３ｂが表皮５に圧接される。
　次いで、キャビティ４３内に発泡樹脂を射出充填して発泡樹脂層７を一体に成形する。このとき、上述の如く突条部３ｂが表皮５に圧接されているので、キャビティ４３内の発泡樹脂が突条部３ｂによってシールされる。
　その後、図３に示すように、第２シリンダ３３によって刃物ブロック３５を上方に進出させ、トリム刃４１で表皮５の凹部５ａの底５ｂを切除する。このとき、トリム刃４１先端を突条部３ｂの反開口３ａ側の傾斜面３ｄに当接させる。そして、刃物ブロック３５を下方に後退させる。切除された表皮５は、インナブロック３９の上面に保持される。
　しかる後、成形されたインストルメントパネル１を第２成形型２５に保持した状態で成形装置２１を型開きし、第１シリンダ２９によってベースブロック３１を第２成形型２５に対して下側に向かって後退させ、刃物ブロック３５及びトリム刃４１の外側面３５ｂ，４１ａをインストルメントパネル１の凹部１７から離す。
　最後に、インストルメントパネル１を脱型し、インナブロック３９上の表皮５を取り除く。
　このように、トリム刃４１が表皮５のみを切除するので、第２シリンダ３３が比較的小さい力で刃物ブロック３５を進出させることができる。またトリム刃４１の消耗が少なく成形装置の耐久性が向上する。さらに、型締め状態でインナブロック３９が表皮５を基材３の開口３ａ縁部に当接させ、トリム刃４１が該開口３ａ縁部に当接する表皮５を切除するので、基材３がトリム刃４１の当て物となり、当て物を別途設ける必要がない。このように、刃物ブロック３５を進出させる装置を大型化する必要がなく、また、当て物を別途設ける必要がないので、インストルメントパネル１の開口３ａを形成するための切除手段を小型化することができる。
　また、刃物ブロック３５及びトリム刃４１が表皮５の凹部５ａの側面部を保持しながら上述の如くトリム刃４１が表皮５の基材３の開口３ａ縁部に対応する部分を切除するので、表皮５の開口５ｃを基材３の開口３ａよりも広く形成することができる。したがって、凹部１７に対する開口面積を最大限確保することができる。
　さらに、予め基材３に開口３ａが設けられていてトリム刃４１で基材３を切除しなくて済むので、開口３ａの縁部に切断による乱れがなく、ベントグリル１５との係合部の精度を向上させることができる。
　なお、上記の実施形態では、型開き後にベースブロック３１を後退させているが、型開き直前にベースブロック３１を後退させてもよい。
　（実施形態の変形例）
　図５は上記成形装置２１の上記サイドデミスターエア吹出口１１を成形する箇所の断面を示す図である。本変形例に係る成形装置２１では、ベースブロック３１の筒壁部３１ｂの外側面３１ｃがサイドデミスターエア吹出口１１の凹部１９の形状に合わせて階段状となっており、トリム刃４１が該筒壁部３１ｂの内側に配設されている。
　上記ベースブロック３１は、有底の円筒状をなし、筒壁部３１ｂの中央部から上端部に亘る部分が上記貫通孔２５ａに貫入し、下端部が該貫通孔２５ａよりも外側に張り出している。該筒壁部３１ｂの外周面３１ｃ上端部は、上記凹部１９の周壁部に合わせて階段状となっている。また、上記筒壁部３１ｂの内周面は、鉛直に延びている。さらに、上記トリム刃４１は、上記ベースブロック３１に嵌まり込んでおり、その外周面４１ａは、上記筒壁部３１ｂの内周面に沿って鉛直に延びている。
　このように、ベースブロック３１及びトリム刃４１の外周面の形状を変形することにより、インストルメントパネル１に様々な形状の開口を形成することができる。
　なお、上記の実施形態では、表皮一体発泡成形品として車両用インストルメントパネルについて説明したが、これに限定されず、例えばドアトリムであってもよい。
　また、上記の実施形態では、基材３に凹部３ｃが設けられているが、これに限定されず、基材３の平坦部に開口３ａが予め形成されていてもよい。
　この発明は、基材、表皮及び発泡樹脂層からなる表皮一体発泡成形品に表皮の凹部の底を切除して開口を形成する表皮一体発泡成形品の成形装置及び該表皮一体発泡成形品の成形方法について有用であり、特に装置サイズを抑制しつつ、他部品との係合部の精度を向上させ且つ凹部に対する開口面積を最大限確保するのに適している。
１　　インストルメントパネル（表皮一体発泡成形品）
３　　基材
３ａ　基材の開口
３ｂ　突条部
３ｃ　基材の凹部
３ｄ　傾斜面
５　　表皮
５ａ　表皮の凹部
５ｂ　表皮の凹部の底
５ｃ　開口
７　　発泡樹脂層
２１　成形装置
２３　第１成形型
２５　第２成形型
２９　第１シリンダ（後退手段）
３１　ベースブロック
３３　第２シリンダ（進出手段）
３５　刃物ブロック
３９　インナブロック
４１　トリム刃

Claims (6)

  1. 　開口(3a)を有する基材(3)と、該基材(3)の開口(3a)に対応する有底の凹部(5a)が形成された樹脂製の表皮(5)との間に発泡樹脂層(7)を一体に成形し、かつ上記基材(3)、表皮(5)及び発泡樹脂層(7)からなる表皮一体発泡成形品(1)に上記表皮(5)の凹部(5a)の底(5b)を
    切除して開口(5c)を形成する表皮一体発泡成形品の成形装置であって、
    　上記基材(3)を保持する第１成形型(23)と、上記表皮(5)を保持する第２成形型(25)とを備え、
    　上記第２成形型(25)側には、
    　上記表皮(5)の凹部(5a)の底(5b)を保持し、型締め状態で該表皮(5)を上記基材(3)の開口(3a)縁部に当接させるインナブロック(39)と、
    　該インナブロック(39)を取り囲むトリム刃(41)を有し該トリム刃(41)の外側面(41a)が上記表皮(5)の凹部(5a)側面部を保持する刃物ブロック(35)と、
    　該刃物ブロック(35)を上記第１成形型(23)に向かって進出させて上記表皮(5)の凹部(5a)の底(5b)を切除する進出手段(33)とが設けられていることを特徴とする表皮一体発泡成
    形品の成形装置。
  2. 　請求項１に記載の表皮一体発泡成形品の成形装置において、
    　上記第２成形型(25)側には、
    　上記インナブロック(39)及び上記刃物ブロック(35)を支持し、該刃物ブロック(35)と連続して上記表皮(5)の凹部(5a)側面部を保持するベースブロック(31)と、
    　該ベースブロック(31)を表皮一体発泡成形品(1)成形後の脱型に備えて上記第２成形型(25)に対して反第１成形型(23)側に向かって後退させる後退手段(29)とがさらに設けられ
    ていることを特徴とする表皮一体発泡成形品の成形装置。
  3. 　請求項１に記載の表皮一体発泡成形品の成形装置を用いた表皮一体発泡成形品の成形方法であって、
    　上記第１成形型(23)に上記基材(3)を保持し且つ上記第２成形型(25)に上記表皮(5)を保持した状態で成形装置(21)を型締めして、上記インナブロック(39)で上記表皮(5)の凹部(5a)の底(5b)を保持するとともに該表皮(5)を上記基材(3)の開口(3a)縁部に当接させ、
    　次いで、上記基材(3)と表皮(5)との間に発泡樹脂を射出して発泡樹脂層(7)を一体に成形し、
    　その後、上記進出手段(33)によって上記刃物ブロック(35)を第１成形型(23)に向かって進出させ、上記トリム刃(41)で上記表皮(5)の凹部(5a)の底(5b)を切除することを特徴とする表皮一体発泡成形品の成形方法。
  4. 　請求項２に記載の表皮一体発泡成形品の成形装置を用いた表皮一体発泡成形品の成形方法であって、
    　上記第１成形型(23)に上記基材(3)を保持し且つ上記第２成形型(25)に上記表皮(5)を保持した状態で成形装置(21)を型締めして、上記インナブロック(39)で上記表皮(5)の凹部(5a)の底(5b)を保持するとともに該表皮(5)を上記基材(3)の開口(3a)縁部に当接させ、
    　次いで、上記基材(3)と表皮(5)との間に発泡樹脂を射出して発泡樹脂層(7)を一体に成形し、
    　その後、上記進出手段(33)によって上記刃物ブロック(35)を第１成形型(23)に向かって進出させ、上記トリム刃(41)で上記表皮(5)の凹部(5a)の底(5b)を切除し、
    　しかる後、上記成形装置(21)の型開き後又は直前に、上記後退手段(29)によって上記ベースブロック(31)を第２成形型(25)に対して反第１成形型(23)側に後退させることを特徴とする表皮一体発泡成形品の成形方法。
  5. 　請求項３又は４に記載の表皮一体発泡成形品の成形方法において、
    　上記基材(3)の上記開口(3a)の外周縁部には、上記表皮(5)に向かって突出する突条部(3b)が形成され、
    　上記成形装置(21)の型締め状態で、上記突条部(3b)が上記表皮(5)に圧接することを特徴とする表皮一体発泡成形品の成形方法。
  6. 　請求項５に記載の表皮一体発泡成形品の成形方法において、
    　上記突条部(3b)は、断面三角形状をなし、反開口(3a)側に傾斜面(3d)を有し、
    　上記進出手段(33)によって進出させた上記刃物ブロック(35)の上記トリム刃(41)先端を上記突条部(3b)の傾斜面(3d)に当接させることを特徴とする表皮一体発泡成形品の成形方法。
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