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JP2876284B2 - パッドの部分成形用金型 - Google Patents

パッドの部分成形用金型

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JP2876284B2
JP2876284B2 JP6150405A JP15040594A JP2876284B2 JP 2876284 B2 JP2876284 B2 JP 2876284B2 JP 6150405 A JP6150405 A JP 6150405A JP 15040594 A JP15040594 A JP 15040594A JP 2876284 B2 JP2876284 B2 JP 2876284B2
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JP
Japan
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mold
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JP6150405A
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浩 鈴木
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Original Assignee
INOATSUKU KOOHOREESHON KK
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Publication date
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Priority to US08/302,540 priority patent/US5500168A/en
Priority to US08/461,206 priority patent/US5643612A/en
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Priority to JP27355598A priority patent/JP3559948B2/ja
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    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/35—Component parts; Details or accessories
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    • B29C44/14—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements the preformed part being a lining
    • B29C44/143—Means for positioning the lining in the mould
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    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/78—Moulding material on one side only of the preformed part

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車のインストル
メントパネルの表面にパッドを部分的に成形し得る成形
用金型と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等の自動車用内装
品は、その軽量化および装飾性を向上させ、また衝突時
の衝撃を緩和させるために、インサート材と表皮材との
間にウレタンフォームを介在させた多層成形品が好適に
使用されている。例えば、図１３に示すインストルメン
トパネル１０は、その基体をなすパネル本体１２と、車
両室内側に露出する表皮材１４と、両材１２,１４の間
に発泡充填したウレタンフォーム１６とから構成され、
この発泡充填材によりパネル全体がパッドとして機能す
るようになっている。パネル本体１２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熱可塑性樹脂の
ように圧縮成形や射出成形を容易になし得る硬質系樹脂
が好適に採用される。また表皮材１４としては、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】このインストルメントパネル１０には、
その表面が表皮材１４で全面的に覆われているものと、
比較的普及価格の車両に見受けられるように、パネル
本体１２の必要部分のみにパッドを施したものとが存在
する。すなわち後者の例は、表皮材１４と裏面で発泡さ
せたウレタンとからなるパッドを、パネル本体１２の必
要部分に施すようにしたものであって、主として製造コ
ストを低減させる要請によるものである。このようにパ
ネル本体の表面に部分的にパッドを施す手段としては、
例えば図１１および図１２に示す如く、パネル本体１２
に部分的に装着されるべきパッド１８を表皮材１４およ
びウレタンフォーム１６とから形成しておき、該パッド
１８をパネル本体１２の所要部位に後付けする方法が従
来より実施されている。このパッド１８には、パネル本
体１２への差し込み用突部１８ａが形成され、該突部に
は折曲げ可能な舌片２０がその一部を延出させた状態で
埋込まれている。またパネル本体１２には、前記パッド
１８の装着時に該パッド表面がパネル本体１２の表面に
一致する深さの段部１２ａと、前記パッド１８の差し込
み用突部１８ａの挿入を許容する溝部１２ｂとが形成さ
れている。そして図１２に示すように、パッド１８をパ
ネル本体１２の段部１２ａに装着すると共に、前記突部
１８ａを前記溝部１２ｂへ対応的に差し込むことによ
り、パッド表面をパネル表面に一致させた状態で、パッ
ド１８がパネル本体１２に部分的に施される。このよう
にパッド１８をパネル本体１２に後付けした後に、前記
溝部１２ｂに穿設した通孔を介して延出する前記舌片２
０を折曲げることにより、該パネル本体１２からパッド
１８が脱落するのを防止し得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述したパネル本体１
２にパッド１８を部分的に後付けする従来の方法には、
次のような解決すべき課題が存在する。先ずパッド１８
は、パネル本体１２とは別に、金型を用いて表皮材１４
にウレタンを発泡させて成形するが、その成形時に表皮
材１４の歩留りが極めて低い問題点がある。またパネル
本体１２からのパッド１８の脱落を防止するため、該パ
ッド１８に前記舌片２０を予め埋込んでおく必要があ
り、その部品コストと埋込み工程数とが増大する難点が
ある。加えてパッド１８における表皮材１４のはみ出し
部分をカットする工程を要すると共に、前記パッド１８
をパネル本体１２に後付けする別の工程も必要としてい
る。更に品質面でも、パッド１８をパネル本体１２に後
付けするために、作業者の熟練度により取付け精度にバ
ラツキを生ずる難点も指摘される。
【０００５】これら課題を解決するため本願の発明者
は、後に詳細に説明するように、所要のパッド形状を
有し、かつ端部周縁に裏面側へ起立するエッジ部を設け
た表皮材を予め成形し、また別に所要形状を有し、か
つ本体表面側に前記エッジ部の挿入を許容する凹部を対
応的に設けたパネル本体を予め成形しておき、この表
皮材を下型のキャビティにセットすると共に、パネル本
体を上型のコアにセットして、これらパネル本体と表
皮材との間にウレタンを発泡充填した後に脱型すること
により、インストルメントパネルにパッドを部分的に成
形し得る方法を提案した。しかし該パッド成形方法を実
際に行なった場合には、ときとして次の欠点が指摘され
る。すなわち図１０に示す如く、表皮材１４の端部周縁
から裏面側に起立するエッジ部２２は、下型に対して上
型を閉じた際に、該エッジ部２２が前記パネル本体１２
に設けた凹部２４へ円滑に進入せず、外方へ倒れ込んで
しまう場合がある。すなわち表皮材１４はそれ自体剛性
がないために、パネル本体１２が上型と共に下降した際
に、エッジ部２２に接触して該エッジ部２２を図１０
(2)の如く外方へ押し倒して修正不可能となるもので、
この場合は不良品として使用に供し得ないことになる。
すなわち型閉めの際に、該エッジ部が倒れ込むのを防止
する手段を必要としている。
【０００６】
【発明の目的】この発明に係るパッドの部分成形用金型
は、前記課題に内在している諸欠点を解決するべく提案
されたものであって、表皮材の端部周縁から裏面側に起
立するエッジ部が外方に倒れ込むのを有効に防止し得る
手段を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を好適に達成するため本発明は、上型のコアにパ
ネル本体をセットすると共に、下型のキャビティに表皮
材をセットし、前記パネル本体と表皮材との間でウレタ
ン原液を発泡させて、ウレタンフォームを芯材とするパ
ッドを有するインストルメントパネルを成形する発泡成
形用金型において、前記上型のコアには、パネル本体の
表面側に設けた凹部を密着的に収容し得る凹部を凹設す
ると共に、前記下型のキャビティには、前記上型を閉成
した際に、前記コアに凹設した凹部から僅か外方に変移
した位置で自在に昇降する支持部材を配設し、前記支持
部材は、その上昇時に前記キャビティにセットした表皮
材の端部周縁に裏面側へ起立するよう設けたエッジ部を
保持すると共に、前記上型の閉成に伴い下降し得るよう
構成したことを特徴とする。
【０００８】
【実施例】次に、本発明に係るパッドの部分成形用金型
につき、添付図面を参照しながら以下説明する。なお図
面に関して既に述べた部材については、同じ符号で指示
するものとする。先ず、パネル本体の表面を部分的にパ
ッドで覆い、このパッドは表皮材とパネル本体との間に
ウレタンが発泡充填されているインストルメントパネル
の部分成形方法を説明する。
【０００９】この部分成形方法を実施するには、図３お
よび図１に示すように、後述する表皮材１４がセットさ
れるキャビティ２６を備える下型２８と、同じく後述す
るパネル本体１２がセットされるコア３０を有する上型
３２とからなる開閉金型３４が使用される。そして表皮
材１４とパネル本体１２は、図６に示すように、インス
トルメントパネル１０にパッド３６を部分成形するため
に、特定の形状が予め別の工程で付与されている。すな
わち表皮材１４は、車両のインストルメントパネルの表
面に部分的に施されるパッド３６の外表面となるもので
あって、該パッド３６に要求される形状に、真空成形法
やスラッシュ成形法により予め成形されている。また表
皮材１４の端部周縁には、図７に示すように、裏面側へ
起立するエッジ部２２が一体的に設けられている。この
エッジ部２２は、後述するパネル本体１２に設けた凹部
に進入して、最終成形後のインストルメントパネルとパ
ッドとの継ぎ目を密着させ、目立たないようにするため
のものである。なお前記のスラッシュ成形法は、塩化ビ
ニール樹脂やポリウレタン樹脂等の粉体原料またはペー
ストゾルを電鋳型等のスラッシュ金型に充填し、該金型
を加熱して前記粉体またはゾルの金型に接する部分をゲ
ル化させた後、未ゲル化材料を排出することにより、所
定厚みの表皮材１４を得る方法である。
【００１０】またパネル本体１２は、特定の車両におけ
るインストルメントパネルの基体となるものであって、
該インストルメントパネルに要求される形状に、予め圧
縮成形や射出成形がなされている。この場合にパネル本
体１２には、図７に示す如く、パッド３６の芯材をなす
ウレタンフォーム１６(後述)が充填されるスペースとな
る段部１２ａが所要深さで成形され、また該パネル本体
１２の表面側には、表皮材１４の端部周縁に起立的に設
けた前記エッジ部２２の進入を許容する凹部４０が予め
形成されている。なお上型３２のコア３０は、このパネ
ル本体１２をそっくり当接させた状態でセットし得る雄
形形状に成形され、また該コア３０の必要部分には、図
３に示す如く凹溝部３０ａが、パネル本体１２の凹部４
０と同一の形状で穿設されている。この凹溝部３０ａ
は、前記パネル本体１２の凹部４０の形成に伴って対応
的に裏面側へ突出する部位を、密着的に収容するべく機
能する。
【００１１】このようにパネル本体１２および表皮材１
４を予め別工程で成形した後に、各部材は開閉金型３４
に対応的にセットされる。すなわち図３に示す如く、パ
ネル本体１２は、その裏面が前記上型３２のコア３０に
当接するようセットされ、このときパネル本体１２の凹
部４０における裏面側への突出部は、該コア３０に穿設
した前記凹溝部３０ａに密着的に収容される。また表皮
材１４は下型２８に対して、その表面側を該キャビティ
２６に当接させた状態でセットされる。なおキャビティ
２６に真空吸引孔４２を穿設し、これを図２に示す真空
吸引源４４に連通することにより、該表皮材１４を該キ
ャビティ２６に強力に密着させることができる。そして
パネル本体１２と表皮材１４との間でウレタンフォーム
１６を発泡充填させるには、上型３２を開放させた状態
で注入器(図示せず)から、ウレタン原液を前記表皮材１
４の露出面に注入する。ここでウレタン原液は、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る。表皮材１４がセットされてい
るキャビティ２６は傾斜しているので、注入されたウレ
タン原液は、速やかに表皮材１４の露出面を流下して広
汎に行き渡る。次いで下型２８に対して上型３２を閉成
し、反応混合物が飽和するクリームタイムを経過させる
と、ウレタン原液は発泡しながら表皮材１４の傾斜面を
上昇しつつ反応が進行し、パネル本体１２と表皮材１４
との間にウレタンフォーム１６が発泡充填される。その
後に上型３２を開放して、発泡成形の終了したインスト
ルメントパネル１０の脱型を行なう。これによりインス
トルメントパネル１０には、図６に示すように、パネル
本体１２にパッド３６が部分的に成形されている。なお
前述の方法は所謂オープン注入法によるものであるが、
上下の金型を開閉した状態で行なうクローズド注入法を
使用してもよい。
【００１２】ところで前述した工程を行なう際には、先
に図１０に関して説明した如く、エッジ部２２の倒れ込
みによる商品不良の発生が懸念される。そこで図１およ
び図２に示すように、下型２８におけるキャビティ２６
の所要位置に昇降自在な支持部材４８を配設し、上型３
２が閉成するまで該支持部材４８により表皮材１４の前
記エッジ部２２を保持しておくことが推奨される。すな
わち、図８に示すように、下型２８のキャビティ２６に
表皮材１４をセットした際に、該表皮材１４のエッジ部
２２が延在するラインに沿って所要間隔で支持部材４８
を配設する。この支持部材４８として、例えばエアシリ
ンダの如き流体圧シリンダ５０に設けたピストンロッド
５２の先端に設けた円筒部材が好適に使用される。図示
例では、支持部材４８の頂部に接触センサ５４が配設さ
れ、これにより上型３２の閉成に伴うパネル本体１２の
支持部材４８への接触を検知してコントローラ５６に信
号を送り、前記シリンダ５０の流体制御弁５８を作動さ
せて該支持部材４８を自動的に下降させるようになって
いる。また支持部材４８には、前記エッジ部２２と当接
する部分に吸引孔６０を設け、該吸引孔６０を真空吸引
源６２に連通しておくことにより、該エッジ部２２を真
空力によって密着保持させ得るので好適である。なおこ
の場合は、上型３２が下降してパネル本体１２が支持部
材４８に接触した時点で、前記接触センサ５４の検知作
用下に前記真空吸引源６２との連通を遮断する。
【００１３】図示例では、前記支持部材４８を流体圧シ
リンダ５０により制御的に昇降させるようにしたが、こ
れに代えて空気・液体を緩衝源とする流体ダンパやコイ
ルバネを使用して、該支持部材４８を常には弾力的に上
昇付勢すると共に、閉成動作に転じた上型３２に押圧さ
れて随伴的に下降させる構成(この場合は非制御である)
としてもよい。また支持部材４８の配設パターンに関し
ては、図９に示す如く、下型２８のキャビティ２６に表
皮材１４をセットした際に、該表皮材１４のエッジ部２
２が延在するラインに沿って帯状の支持片６４を設け、
この帯状支持片６４を前記流体圧シリンダ５０のピスト
ンロッド５２で所要間隔毎に保持するようにしてもよ
い。
【００１４】この構成に係るパッド成形用金型を使用す
る際は、図３に示すように、表皮材１４を下型２８のキ
ャビティ２６にセットするに当り、前記支持部材４８を
下型２８のキャビティ２６から予め上昇させておく。こ
れにより図２に示す如く、エッジ部２２は該支持部材４
８により保持されるので、該エッジ部２２の外方への倒
れ込みが未然に防止される。次いで図１および図４に示
す如く、上型３２を下型２８に対して閉成すると、該上
型３２にセットしたパネル本体１２が支持部材４８に当
接して、該支持部材４８を下降させる。そして支持部材
４８が完全に下型２８のキャビティ２６に沈んでしまう
まで、該支持部材４８はエッジ部２２を保持しているの
で、該エッジ部２２は外方へ倒れ込むことなくパネル本
体１２の凹部４０へ円滑に進入する。そして図５に関し
て前述した如く、ウレタン原料を注入して所定時間を経
過すると、パネル本体１２と表皮材１４との間にウレタ
ンフォーム１６が発泡充填されたパッド３６がインスト
ルメントパネル１０に部分的に形成される。
【００１５】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係るパッド
の部分成形用金型によれば、下型に対し上型を閉成する
に際して、該下型にセットした表皮材の端部周縁から裏
面側に起立するエッジ部が、外方に倒れ込んで品質不良
を生ずるのを有効に防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例に係るパッド成形用金型の
縦断面図であって、下型に対して上型を閉成する直前の
状態を示している。
【図２】図１に示すパッド成形用金型の要部を拡大した
縦断面図である。
【図３】成形用金型の上型を開放して、該上型のコアに
パネル本体をセットし、また下型のキャビティに表皮材
をセットする状態を示す概略説明図である。
【図４】図３に示す成形用金型において、型閉めを行な
っている状態を示す縦断面図である。
【図５】図３に示す成形用金型において、型閉めを終了
しウレタン原料を注入している状態を示す縦断面図であ
る。
【図６】図３に示す成形用金型において、ウレタンフォ
ームの発泡を行なった後に上型を開放し、下型から最終
製品としてのインストルメントパネルを取出している状
態を示す概略説明図である。
【図７】パネル本体および表皮材の概略構成を示す斜視
図である。
【図８】下型のキャビティにセットした表皮材のエッジ
部が延在するラインに沿って、所要間隔で支持部材を配
設した状態を示す一部切欠き斜視図である。
【図９】下型のキャビティにセットした表皮材のエッジ
部が延在するラインに沿って設けた帯状支持片を、支持
部材で所要間隔毎に保持するようにした状態を示す一部
切欠き斜視図である。
【図１０】表皮材の端部周縁に裏面側へ起立するよう設
けたエッジ部が、型締めの際にパネル本体に接触して外
方へ倒れ込む経過を示す説明図である。
【図１１】従来技術においてパネル本体にパッドを後付
けする際の説明断面図である。
【図１２】従来技術においてパネル本体にパッドを後付
けした後の状態を示す断面図である。
【図１３】自動車の内装材として使用されるインストル
メントパネルの説明図である。
【符号の説明】
１０ インストルメントパネル １２ パネル本体 １４ 表皮材 １６ ウレタンフォーム ２２ エッジ部 ２６ キャビティ ２８ 下型 ３０ コア ３０ａ 凹溝部 ３２ 上型 ３６ パッド ４０ 凹部 ４８ 支持部材 ５６ コントローラ ５８ 流体制御弁 ６４ 帯状支持片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 105:20 Ｂ２９Ｌ 9:00 31:58

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上型(32)のコア(30)にパネル本体(12)を
    セットすると共に、下型(28)のキャビティ(26)に表皮材
    (14)をセットし、前記パネル本体(12)と表皮材(14)との
    間でウレタン原液を発泡させて、ウレタンフォーム(16)
    を芯材とするパッド(36)を有するインストルメントパネ
    ル(10)を成形する発泡成形用金型において、 前記上型(32)のコア(30)には、パネル本体(12)の表面側
    に設けた凹部(40)を密着的に収容し得る凹溝部(30a)を
    凹設すると共に、 前記下型(28)のキャビティ(26)には、前記上型(32)を閉
    成した際に、前記コア(30)に凹設した凹溝部(30a)から
    僅か外方に変移した位置で自在に昇降する支持部材(48)
    を配設し、 前記支持部材(48)は、上昇時に前記キャビティ(26)にセ
    ットした表皮材(14)の端部周縁から裏面側へ起立するエ
    ッジ部(22)を保持すると共に、前記上型(32)の閉成に伴
    い下降し得るよう構成したことを特徴とするパッドの部
    分成形用金型。
  2. 【請求項２】 前記支持部材(48)は、エアシリンダ等の
    流体圧シリンダ(50)のピストンロッド(52)に取付けら
    れ、該シリンダ(50)を制御的に動作させることにより昇
    降させられる請求項１記載のパッドの部分成形用金型。
  3. 【請求項３】 前記支持部材(48)の頂部にセンサ(54)が
    配設され、これにより上型(32)の閉成に伴うパネル本体
    (12)の支持部材(48)への接触を検知し、コントローラ(5
    6)を介して前記流体圧シリンダ(50)の制御弁(58)を作動
    させて、該支持部材(48)を自動的に下降させる請求項２
    記載のパッドの部分成形用金型。
  4. 【請求項４】 前記支持部材(48)は、空気・液体を緩衝
    源とする流体ダンパに取付けられ、これにより該支持部
    材(48)を常には弾力的に上昇付勢すると共に、閉成動作
    に転じた前記上型(32)に押圧されて随伴的に下降させら
    れる請求項１記載のパッドの部分成形用金型。
  5. 【請求項５】 前記支持部材(48)は、圧縮コイルバネに
    取付けられ、これにより該支持部材(48)を常には弾力的
    に上昇付勢すると共に、閉成動作に転じた前記上型(32)
    に押圧されて随伴的に下降させられる請求項１記載のパ
    ッドの部分成形用金型。
  6. 【請求項６】 前記支持部材(48)は、前記下型(28)のキ
    ャビティ(26)に表皮材(14)をセットした際に、該表皮材
    (14)のエッジ部(22)が延在するラインに沿って所要間隔
    で配設される請求項１記載のパッドの部分成形用金型。
  7. 【請求項７】 前記下型(28)のキャビティ(26)に表皮材
    (14)をセットした際に、該表皮材(14)のエッジ部(22)が
    延在するラインに沿って帯状支持片(64)を設け、この帯
    状支持片(64)を適宜の上昇付勢手段で所要間隔毎に保持
    するようにした請求項１記載のパッドの部分成形用金
    型。
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