JP2005047225A - 金型のインサート物保持構造、発泡成形方法、ｅａ材取付用クリップ及びｅａ材 - Google Patents

Abstract

【課題】金型内面にインサート物を容易に且つしっかりと保持しておくことができ、脱型時には容易にクリップからピンを抜くことができる金型のインサート物保持構造と、この構造を利用した発泡成形方法と、この構造及び方法に用いることができるクリップと、このクリップを備えたＥＡ材を提供する。
【解決手段】段部４３付きの貫通孔４２を有したこのクリップ４０にクリップ係止ピン５０が挿入係止されることにより、ＥＡ材１が金型６０に取り付けられる。この金型６０内にてウレタン等の発泡成形が行われ、ＥＡ材１が表面部に埋設されたＥＡ材１が製造される。クリップ４０の内面に凸部４７が設けられているので、発泡成形時にクリップ４０が動かない。クリップ４０を介してＥＡ材１が自動車のドアトリム等に取り付けられる。
【選択図】図１

Description

本発明はＥＡ材（衝撃エネルギー吸収材）とその取付用クリップに関する。また、本発明は、このＥＡ材の成形に好適な金型のインサート物保持構造及び発泡成形方法に関する。

自動車のドアトリムには、側面衝突（側突）時の衝撃エネルギー吸収（Ｅｎｅｒｇｙ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ：ＥＡ）のために、硬質ウレタンよりなるＥＡ材を取り付けている。このドアトリムに対し、硬質ウレタン製ＥＡ材を取り付ける方法として、特開２００１−３２２５０７号には、図７，８に示す構造が記載されている。図７は同号公報の図７に記載されたＥＡ材の取付構造を示す断面図、図８（ａ）はこの構造に用いられている筒状体２０の斜視図、図８（ｂ）はこの筒状体２０の断面斜視図である。

この筒状体２０は筒部２１及び張出部２２を一体に備えている。この筒部２１の先端からは内向きに爪部２３が設けられている。トリム３１から突設されたロッド２６の外周面に凹部２７が周設されており、爪部２３が該凹部２７に係合している。

なお、筒部２１には先端から筒部２１の軸心線と平行方向にスリット２４が延設されており、筒部２１はその拡径方向に弾性的に変形可能となっている。

ＥＡ材３３をトリム３１に取り付けるには、ＥＡ材３３の取付孔３４にロッド２６が挿入されるようにＥＡ材３３をトリム３１の面に沿わせ、次いで筒状体２０をロッド２６に嵌合させて押し込み、爪部２３を凹部２７に係合させる。これにより、張出部２２はＥＡ材３３の取付孔３４の周縁部を押さえつける。

なお、この筒部２１は先細形のテーパ形状となっており、取付孔３４に挿入し易いものとなっている。筒状体２０をロッド２６に装着した状態にあっては、筒部２１の外周面が取付孔３４の内周面に密着している。

このＥＡ材の取付構造にあっては、筒状体２０とＥＡ材３３とが別体となっているため、ＥＡ材をトリム３１に取り付けるに際しては、ＥＡ材をトリム３１に当てがう作業と、その後ロッド２６に筒状体２０を嵌着させる作業との２作業工程が必要となり、作業に手間がかかる。

ＥＡ材のトリム等の部材への取り付け作業性が著しく改善されたＥＡ材の取付構造として、図６に記載の構造が考えられている。図６（ａ）はこのＥＡ材の取付構造を示す略水平方向の断面図、図６（ｂ）はこのＥＡ材の取付構造の係止部の斜視図、図６（ｃ）はこのＥＡ材の取付構造の被係止部の斜視図である。

硬質ウレタンフォーム等の合成樹脂よりなるＥＡ材１が部材としてのトリム（例えばドアトリム）２に対し係止部３及びクリップと称される被係止部４を介して取り付けられている。被係止部４は該ＥＡ材１に設けられており、係止部３は該被係止部４に係合している。

この係止部３は、トリム２から立設された１対の突起８，８よりなる。この突起８の突出方向の側面には、側方に張り出すように爪部８ａが設けられている。この爪部８ａは、突起８の基端側を構成する略半円柱部８ｂに接近するほど側方への張り出し高さが大きくなっている。これにより、突起８，８は後述する被係止部４の開口１２に容易に挿入可能である。

突起８は、弾性を有した合成樹脂により成形されており、該突起８，８は接近方向に弾性的に変形可能となっている。

被係止部（クリップ）４は、筒部６と、該筒部６の後端から外向き鍔状に張り出すアンカー５と、筒部６の先端から外向き鍔状に張り出すフランジ７とを有する。この被係止部４には、フランジ７、筒部６及びアンカー５を貫通する円筒形の開口１２がこれらの軸心線方向に設けられ、この円筒形の開口１２の内周面には周方向に段部１３が凹設されている。

図６（ａ）の通り、被係止部４は、その筒部６及びアンカー５がＥＡ材１中に埋設されている。

この被係止部４付きのＥＡ材１は、突起８，８を開口１２に差し込みながらトリム２に当てがうことにより該トリム２に取り付けられる。ＥＡ材１をトリム２に押し付けると、突起８，８が開口１２に押し込まれる。爪部８ａが開口１２の内周面に押し付けられることにより、該突起８，８が接近方向に撓みながら開口１２に差し込まれる。そして、爪部８ａが段部１３に達すると、突起８，８が弾性的に元の形状に復帰しようとし、爪部８ａとトリム２とで、段部１３の縁部を挟持する。また、突起８，８の略半円柱部８ｂ、８ｂの外周面が被係止部４の開口１２内周面と当接する。

このように、被係止部４付きのＥＡ材１をトリム２に重ねるという１作業工程のみでＥＡ材１をトリム２に取り付けることができ、取付作業効率が著しく向上する。また、突起８，８の爪部８ａ，８ａとトリム２とで段部１３の縁部を挟持し、かつ略半円柱部８ｂ、８ｂ外周面と開口１２内周面とが当接しているので、ＥＡ材１がトリム２の面方向及び接離方向のいずれにも不動であり、ＥＡ材１の取付がきわめてしっかりしたものとなる。

図６（ａ）の通り、被係止部４は、そのフランジ７の一部、筒部６及びアンカー５がＥＡ材１中に埋設されている。このように被係止部４がＥＡ材１を貫通しておらず、被係止部４付近においてもＥＡ材１が十分な厚みを有しているところから、この被係止部４付近においてもＥＡ材１の衝撃吸収特性が良好である。
特開２００１−３２２５０７号

上記のクリップ（被取付材）４付きのＥＡ材１は、該クリップ４をピンにより金型の内面に保持しておき、該金型内でウレタン等の発泡成形を行うことにより製造されるのであるが、クリップ４が発泡する樹脂に押されて動くと成形不良となってしまう。発泡するまでは、クリップを金型にしっかりと保持しておきたいが、脱型時にはピンから容易に抜けなければならない。ピンとクリップのバラツキを吸収して、上記のような嵌合力を安定して確保したい。

本発明は、金型内面にインサート物を容易に且つしっかりと保持しておくことができ、脱型時にはピンから抜けやすい金型のインサート物保持構造と、この構造を利用した発泡成形方法と、この構造及び方法に用いることができるクリップと、このクリップを備えたＥＡ材を提供することを目的とする。

本発明の金型のインサート物保持構造は、金型の内面にインサート物を保持した構造であって、該金型の内面からインサート物係止用突起が突設され、インサート物には該係止用突起が差し込まれる差込穴が設けられており、該差込穴に係止用突起が差し込まれることにより該インサート物が金型の内面に保持されている金型のインサート物保持構造において、該差込穴の内面と該係止用突起の外面との少なくとも一方に、他方が当接する凸部が設けられていることを特徴とするものである。

かかる金型のインサート物保持構造によると、インサート物が金型にきわめてしっかりと保持される。

本発明の発泡成形方法は、金型の内面にインサート物を保持しておき、この金型内にて合成樹脂を発泡成形してインサート物を有した発泡成形体を成形する発泡成形方法において、該インサート物をかかる本発明の構造により金型の内面に保持しておくことを特徴とするものである。

この発泡成形方法によると、発泡成形に際しインサート物がずれ動くことが防止され、歩留りが向上する。

本発明のＥＡ材取付用クリップは、部材にＥＡ材を取り付けるためのクリップであって、該ＥＡ材を成形するための金型の内面に設けられたクリップ係止用突起が差し込まれる差込穴を有したＥＡ材取付用クリップにおいて、該差込穴の内面に該クリップ係止用突起が当接する凸部が設けられていることを特徴とするものである。

このクリップは、ＥＡ材成形用金型にしっかりと保持される。

本発明のＥＡ材は、かかる本発明のＥＡ材取付用クリップを備えたものである。

このクリップ付きのＥＡ材は、製造歩留りが高い。

本発明によると、インサート物を有した成形体を歩留りよく成形することが可能となる。本発明によると、ＥＡ材取り付け用のクリップを備えたＥＡ材の製造歩留りが向上する。

以下、本発明の一形態について図面を参照して説明する。

図１（ａ）は本発明の一形態に係るＥＡ材取付用クリップと金型との関係を示す縦断面図、図１（ｂ）はこのクリップを保持した金型の部分拡大断面図、図２はこのクリップの分解斜視図である。図３はこのクリップと金型との係合関係を示す斜視図、図４はこのクリップを備えたＥＡ材のトリムへの取付方法を示す断面図である。

このＥＡ材取付用クリップ４０は、クリップ本体４１と、該クリップ本体の一方の端面（図１の上端面）に取り付けられた封体４８とからなる。

クリップ本体４１は、合成樹脂の射出成形品よりなるものであり、一端面（図の下端面）から他端面（図の上端面）にまで貫通する貫通孔４２を有する。この形態では、貫通孔４２は角孔状であり、後述のクリップ係止ピン５０は角柱状であるが、これらは丸孔状と円柱状とであってもよい。

この貫通孔４２は、一端側と他端側とが大口径部４２ａ、４２ｃとなっており、両者の間が小口径部４２ｂとなっている。この小口径部４２ｂと大口径部４２ｃとの間に段部４３が形成されている。

クリップ本体４１の該他端側に、外向き鍔状のアンカー４４が設けられている。一端側にはフランジ部４５が設けられている。フランジ部４５に隣接する部分はテーパ部４６となっている。

小口径部４２ｂの内面に凸部４７が設けられている。この形態では、凸部４７はクリップ係止ピン５０の挿抜方向に延在したリブよりなり、小口径部４２ｂの中心を挟んで両側に配置されている。

クリップ本体４１のアンカー４４側の端面に封体４８が取り付けられている。この封体４８は貫通孔４２を図の上側から塞いでいる。

この封体４８は薄板状であり、クリップ本体４１とは別体に成形されたものである。

この形態では、アンカー４４及び封体４８にビス穴４４ａ、４８ａが設けられており、該ビス穴４８ａを通してビス穴４４ａにビス４９を打つことにより封体４８がクリップ本体４１に固着されている。ただし、封体４８は接着剤や超音波溶着などによってクリップ本体４１に取り付けられてもよい。封体４８は図示よりも小形であってもよい。封体４８は破れない厚さを有したフィルム等のシートにて構成されてもよい。

封体を用いておらず、アンダーカット状の穴を有したクリップを採用してもよい。

このＥＡ材４０は、図４の通り、大部分がＥＡ材１に埋設されるようにしてＥＡ材１に一体化される。このクリップ４０は、一端側（フランジ４５側）がごく微かにＥＡ材１の外面から突出しているが、全くの面一状に設けられてもよい。

ＥＡ材１は前記図６のものと同様に例えばウレタン等の合成樹脂の発泡体よりなるものである。この合成樹脂の発泡体成形時に、クリップ係止用突起としてのクリップ係止ピン５０を介して成形用金型にクリップ４０を取り付けておくことにより、クリップ４０付きＥＡ材１が製造される。このクリップ４０の貫通孔４２は、アンカー４４側において封体４８によって封じられているので、ウレタン等が貫通孔４２内に入りこむことはない。

このクリップ係止ピン５０は、台座部５１と、台座部５１から立設された角柱部５２と角柱部５２の先端のテーパ部５３とを有する。台座部５１が金型６０にビスやボルト等によって固着されている。

角柱部５２が小口径部４２ｂに差し込まれ、この際凸部４７が押し縮められるようにして角柱部５２の外面に当接する。これにより、クリップ４０はクリップ係止ピン５０を介して金型６０にしっかりと保持され、発泡成形途中でもクリップ４０が動くことがない。クリップ本体４１が合成樹脂であるため、凸部４７は略弾性的に変形し、クリップ係止ピン５０に密着する。発泡成形終了後、成形体を金型６０から容易に脱型することによりクリップ４０付きのＥＡ材１が得られる。このクリップ４０は、金型６０にしっかり保持できるが、脱型時には容易に抜ける嵌合力の設定にできる。また、凸部４７の弾性変形での嵌合なので、クリップ４０をピン５０から容易に引き抜くことができる。

このようにＥＡ材１に設けられたクリップ４０に対し、図４の通りトリム等に突設された係止部３を挿入するようにして該ＥＡ材１がトリム等に取り付けられる。なお、図４の構造は前記図６（ａ）と上下逆に図示されている。図４の係止部３は図６の係止部３と同一構造のものであるが、異なるものであってもよい。

なお、このクリップ４０のクリップ本体４１は、貫通孔４２を有しているものであり、アンダーカット部を有してはいない。このため、クリップ本体４１は簡易構造の金型を用いた射出成形等により容易に製造することができる。封体４８をクリップ本体４１に取り付けたことを目視確認し易くするために、封体４８とクリップ本体４１とを別色としたり、クリップ本体４１とは別の色のシール、テープ等を封体４８に貼ってもよい。

図５は別の形態に係るクリップ係止ピン５０Ａの斜視図である。

この係止ピン５０Ａには、その１対の両側面に凸部５４，５４が設けられている。この凸部５４，５４がクリップ４０の小口径部４２ｂの内面に密着することにより、クリップ４０が金型６０にしっかりと保持される。なお、この場合、クリップ４０の凸部４７，４７は設けられていないことが望ましい。

上記形態はいずれも本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、凸部の数は図示よりも多くてもよい。凸部の形状は図示以外のものでもよい。クリップ係止ピン５０，５０Ａは金属製でも合成樹脂製でもよい。

上記のクリップはＥＡ材用のものであるが、本発明はその他のクリップの場合にも適用できる。

本発明の一形態に係るクリップと金型との係合関係を示す断面図である・ 図１のクリップの分解斜視図である。 図１のクリップとクリップ係止ピンとの係合関係を示す斜視図である。 ＥＡ材に設けられた図１のクリップと係止部との係合関係を示す断面図である。 別の形態に係るクリップ係止ピンの斜視図である。 従来のクリップの説明図である。 図６のクリップを用いたＥＡ材取付構造を示す断面図である。 別の従来のクリップの説明図である。

符号の説明

４０ クリップ
４１ クリップ本体
４２ 貫通孔
４３ 段部
４４ アンカー
４５ フランジ部
４７ 凸部
５０，５０Ａ クリップ係止ピン
５４ 凸部

Claims (7)

1. 金型の内面にインサート物を保持した構造であって、
   該金型の内面からインサート物係止用突起が突設され、
   インサート物には該係止用突起が差し込まれる差込穴が設けられており、
   該差込穴に係止用突起が差し込まれることにより該インサート物が金型の内面に保持されている金型のインサート物保持構造において、
   該差込穴の内面と該係止用突起の外面との少なくとも一方に、他方が当接する凸部が設けられていることを特徴とする金型のインサート物保持構造。
2. 請求項１において、該インサート物は、部材にＥＡ材を取り付けるためのＥＡ材取付用クリップであり、前記金型は、ＥＡ材を成形するための金型であることを特徴とする金型のインサート物保持構造。
3. 金型の内面にインサート物を保持しておき、この金型内にて合成樹脂を発泡成形してインサート物を有した発泡成形体を成形する発泡成形方法において、
   該インサート物を請求項１に記載の構造により金型の内面に保持しておくことを特徴とする発泡成形方法。
4. 部材にＥＡ材を取り付けるためのクリップであって、
   該ＥＡ材を成形するための金型の内面に設けられたクリップ係止用突起が差し込まれる差込穴を有したＥＡ材取付用クリップにおいて、
   該差込穴の内面に該クリップ係止用突起が当接する凸部が設けられていることを特徴とするＥＡ材取付用クリップ。
5. 請求項４において、該該クリップは合成樹脂の射出成形品よりなることを特徴とするＥＡ材取付用クリップ。
6. 請求項４又は５において、該差込穴の中心を挟んで略反対側にそれぞれ前記凸部が設けられていることを特徴とするＥＡ材取付用クリップ。
7. 合成樹脂の発泡体よりなるＥＡ材本体と、該ＥＡ材本体に一体化された請求項４ないし６のいずれか１項に記載のＥＡ材取付用クリップとを備えてなるＥＡ材。

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