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JP3488863B2 - 複合成形品 - Google Patents

複合成形品

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JP3488863B2
JP3488863B2 JP2000319160A JP2000319160A JP3488863B2 JP 3488863 B2 JP3488863 B2 JP 3488863B2 JP 2000319160 A JP2000319160 A JP 2000319160A JP 2000319160 A JP2000319160 A JP 2000319160A JP 3488863 B2 JP3488863 B2 JP 3488863B2
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JP
Japan
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skin layer
base material
layer
foam
synthetic resin
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孝史 小池
康二 赤坂
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森六株式会社
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合成形品に関
し、特に、金型のキャビティに臨む部分との発泡性合成
樹脂の接触による冷却硬化により形成される硬質のスキ
ン層と、該スキン層内で未硬化状態であった前記発泡性
合成樹脂が前記キャビティ内の圧力低下に伴なって発泡
することにより形成された発泡層とを含む発泡体が、合
成樹脂から成る基材の前記キャビティに臨む一面に溶
着、接合されて成る複合成形品の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】発泡体を基材に溶着、接合して成る複合
成形品は、たとえば特開平6−293039号公報等で
既に知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】スキン層内に発泡層が
形成されて成る発泡体を基材に溶着、接合して成る複合
成形品を成形するにあたっては、図9で示すように、基
材7の一面の一部を臨ませたキャビティ17′が金型装
置内に形成されており、キャビティ17′に注入した発
泡性の熱可塑性合成樹脂のうち金型15′,16に接触
した部分を冷却、固化することで硬質のスキン層12′
が形成され、キャビティ17′の容積を増大してキャビ
ティ17′内の圧力を低下させるように一部の金型16
を移動せしめることで、前記スキン層12′内の未硬化
の合成樹脂が発泡して発泡層13′が形成されるもので
あり、これによりスキン層12′内に発泡層13′が形
成されて成る発泡体8′が基材7の一面に溶着、接合さ
れた複合成形品9″が得られる。
【0004】ところで、発泡性の熱可塑性合成樹脂の一
部を冷却、固化してスキン層12′を形成する過程で、
熱可塑性合成樹脂のうち基材7に接触している部分の冷
却速度は、金型15′に接触している部分の冷却速度よ
りも遅くなり、その部分ではスキン層12′の形成が不
充分となる惧れがある。このため発泡層13′の形成時
に、スキン層12′を形成すべき部分の基材7側の部分
が充分硬化しておらず、未硬化樹脂の発泡に伴なう発泡
ガスが前記未硬化部分と基材7との間の境界から逃げて
しまい、発泡層13′が充分に形成されなくなる可能性
がある。またスキン層12′を形成すべき部分の基材7
側の部分が充分硬化していない状態では、発泡体8′お
よび基材7は、発泡層13′だけで溶着、接合された状
態となり、発泡体8′および基材7の溶着強度が低下し
て剥がれてしまう惧れもある。
【0005】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、スキン層の基材側の端部を充分に硬化せしめ
て、発泡層の充分な形成と、発泡体および基材の充分な
溶着を可能とした複合成形品を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、金型のキャビティに臨む部
分との発泡性合成樹脂の接触による冷却硬化により形成
される硬質のスキン層と、該スキン層内で未硬化状態で
あった前記発泡性合成樹脂が前記キャビティ内の圧力低
下に伴なって発泡することにより形成された発泡層とを
含む発泡体が、合成樹脂から成る基材の前記キャビティ
に臨む一面に溶着、接合されて成る複合成形品におい
て、前記スキン層が、前記発泡層を覆うカバー部と、
カバー部の前記基材側端部から前記発泡層の外側方
に張出した鍔部とから成り、前記鍔部が、前記基材の一
面に直接溶着、接合されることを特徴とする。
【0007】このような請求項1記載の発明の構成によ
れば、スキン層のうち、発泡層を覆うカバー部の基材側
の端部から発泡層外側方に張出した鍔部は、基材とは反
対側では充分な接触面積で金型に接触することにな
て、これを充分に冷却、硬化させることができる。これ
により発泡層の形成時には、充分に硬化して基材に溶
着、接合された上記鍔部がシール部として機能して、発
泡ガスが逃げるのを鍔部で阻止することができ、発泡
層を充分に形成できる。しかも上記鍔部は発泡層の外側
方に張出していて、比較的広い面積で基材に溶着するこ
とになり、発泡体および基材の溶着強度を充分に高める
ことができる。
【0008】また上記目的を達成するために、請求項2
記載の発明は、金型のキャビティに臨む部分との発泡性
合成樹脂の接触による冷却硬化により形成される硬質の
スキン層と、該スキン層内で未硬化状態であった前記発
泡性合成樹脂が前記キャビティ内の圧力低下に伴なって
発泡することにより形成された発泡層とを含む発泡体
が、合成樹脂から成る基材の前記キャビティに臨む一面
に溶着、接合されて成る複合成形品において、前記発泡
層を覆うように形成される前記スキン層の基材側端部
内面に側面が直接溶着、接合されるリブが、前記基材の
一面に突設されることを特徴とする。
【0009】このような請求項2記載の発明の構成によ
れば、未発泡状態であって熱量の大きな溶融合成樹脂か
らの熱が、スキン層において前記リブの側面に直接接触
する部分すなわちスキン層の基材側端部に伝わるのを
抑制することができ、スキン層のうち基材側の端部を充
分に冷却、硬化させることができる。これにより発泡層
の形成時には、スキン層の基材側端部が充分に硬化し
て基材に直接溶着、接合されることになり、発泡ガスが
スキン層および基材間から逃げるのを阻止することがで
き、発泡層を充分に形成することができる。またスキン
層の基材側端部が充分に冷却、硬化するので、発泡体
および基材を充分な強度で溶着することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図1〜図4は本発明の第1実施例を示すものであり、図
1はグローブボックスの分解斜視図、図2は図1の2−
2線断面図、図3は合成樹脂を注入した状態での金型装
置の一部縦断面図、図4は複合成形品の成形完了時の金
型装置の一部縦断面図である。
【0011】先ず図1において、車両の図示しないイン
ストルメントパネルに装着されるグローブボックス5
は、ボックス部材6と、基材としてのリッド部材7を振
動溶着等で相互に接合することにより構成されるもので
あり、グローブボックス5の一部を構成する複合成形品
9は、リッド部材7に発泡体8が一体化されて成るもの
である。
【0012】前記発泡体8は、車両の乗員の膝がインス
トルメントパネルのグローブボックス5に二次衝突する
際の衝撃を緩和するものであり、グローブボックス5が
ニーボルスターとして機能することになる。
【0013】ボックス部材6は、リッド部材7に対向す
る対向壁部6aを側壁の一部として上方に開放した箱形
になるように合成樹脂で形成されており、直角四辺形状
の対向壁部6aの周縁部には、リッド部材7側を開放し
た凹部10を前記対向壁部6aと共同して形成する接合
壁部11がリッド部材7側に突出するようにして一体に
設けられる。またリッド部材7も合成樹脂により形成さ
れるものであり、該リッド部材7の周縁部が前記接合壁
部11に接合される。
【0014】図2において、発泡体8は、硬質のスキン
層12内に発泡層13が形成されて成るものであり、ボ
ックス部材6の対向壁部6aおよびリッド部材7間に挟
まれるようにして前記凹部10に収納される。
【0015】スキン層12は、発泡層13を覆うカバー
部12aと、リッド部材7の一面7aに直接溶着、接合
されつつカバー部12aの前記リッド部材7側端部か
ら外側方に張出す鍔部12bとから成るものである。
【0016】発泡体8の成形に用いられる金型装置は、
図3で示すように、予め成形されたリッド部材7を相互
の近接・離反を可能として支持する第1および第2金型
14,15と、第2金型15にスライド可能に支承され
た第3金型16とを備え、第2および第3金型15,1
6と、第1および第2金型14,15間に支持されたリ
ッド部材7の一部とでキャビティ17が形成される。ま
た第2金型15には、第2金型15のキャビティ17に
臨む部分を冷却してスキン層12を形成するための冷却
水流通路18が設けられる。
【0017】このような金型装置で複合成形品9を成形
するにあたっては、図3で示すように、容量を小さくし
たキャビティ17に発泡性の溶融合成樹脂を射出、注入
し、溶融合成樹脂が発泡しないように金型装置内の圧力
を維持しつつ、金型装置のうちキャビティ17を形成す
る部分すなわち第2および第3金型15,16に接触す
る部分で前記溶融樹脂の表面を冷却、硬化せしめる。こ
れによりスキン層12が形成される。
【0018】次いで図4で示すように、キャビティ17
の容積が増大するように第3金型16をスライドさせる
と、スキン層12内で未硬化のまま残っていた発泡性の
溶融合成樹脂がキャビティ17内の圧力低下に応じて発
泡し、スキン層12内に発泡層13が形成されて成る発
泡体8が成形されることになり、充分な発泡、冷却の時
間を経て成形を完了した発泡体8はリッド部材7の一面
7aに溶着接合され、これにより、複合成形品9の成形
が完了する。
【0019】次にこの第1実施例の作用について説明す
ると、複合成形品9をリッド部材7とともに構成する発
泡体8のスキン層12が、発泡層13を覆うカバー部1
2aと、リッド部材7の一面7aに直接溶着、接合され
つつカバー部12aのリッド部材7側端部から外側方
に張出す鍔部12bとから成るものであるので、スキン
層12のうちリッド部材7側の部分すなわち鍔部12b
は、リッド部材7とは反対側では、図3で示すように充
分な接触面積で第2金型15に接触することになり、ス
キン層12のうちリッド部材7側の部分すなわち鍔部1
2bを充分に冷却、硬化させることができる。
【0020】このため、発泡層13の形成時には、充分
に硬化して基材7に溶着、接合された鍔部12bがシー
ル部として機能することになり、発泡ガスが逃げるのを
前記鍔部12で阻止することができ、発泡層13を充分
に形成することができる。
【0021】しかも鍔部12bは比較的広い面積でリッ
ド部材7に溶着、接合されることになり、発泡体8およ
びリッド部材7の溶着強度を充分に高めて複合成形品9
を構成することができる。
【0022】図5〜図8は本発明の第2実施例を示すも
のであり、図5は複合成形品の縦断面図、図6はリッド
部材をその一面側から見た斜視図、図7は合成樹脂を注
入した状態での金型装置の一部縦断面図、図8は複合成
形品の成形完了時の金型装置の一部縦断面図である。
【0023】先ず図5において、複合成形品9′は、基
材としての合成樹脂製のリッド部材7′と、該リッド部
材7′の一面7a′に溶着、接合される発泡体8とから
成る。発泡体8は、上記第1実施例と基本的には同一の
ものであり、硬質のスキン層12内に発泡層13が形成
されて成り、スキン層12は、発泡層13を覆うカバー
部12aと、リッド部材7′の一面7a′に直接溶着、
接合されつつカバー部12aの前記リッド部材7側
部から外側方に張出す鍔部12bとから成るものであ
る。
【0024】図6を併せて参照して、リッド部材7′の
一面7a′には、リブ19が一体に突設されており、こ
のリブ19は、その側面が、前記スキン層12における
カバー部12aのリッド部材7′側端部内面に接触す
るように形成される。
【0025】このような複合成形品9′は、上記第1実
施例の金型装置と同様の金型装置により成形されるもの
であり、図6で示すように、容量を小さくしたキャビテ
ィ17に発泡性の溶融合成樹脂を射出、注入し、溶融合
成樹脂が発泡しないように金型装置内の圧力を維持しつ
つ、第2および第3金型15,16に接触する部分で前
記溶融樹脂の表面を冷却、硬化せしめることによりスキ
ン層12が形成される。
【0026】次いで図7で示すように、キャビティ17
の容積が増大するように第3金型16をスライドさせる
と、スキン層12内で未硬化のまま残っていた発泡性の
溶融合成樹脂がキャビティ17内の圧力低下に応じて発
泡し、スキン層12内に発泡層13が形成されて成る発
泡体8が成形されることになり、充分な発泡、冷却の時
間を経て成形を完了した発泡体8はリッド部材7′の一
面7a′に溶着、接合され、リッド部材7′が一体に備
えるリブ19の側面をスキン層12におけるカバー部1
2aのリッド部材7′側端部内面に接触させて複合成
形品9′の成形が完了することになる。
【0027】この第2実施例によれば、スキン層12に
おいてリブ19の側面に接触する部分では、未発泡状態
であって熱量の大きな溶融合成樹脂からの熱がスキン層
12側に伝わるのを抑制することができる。すなわちリ
ブ19は、その側面が、スキン層12におけるカバー部
12aのリッド部材7′側端部内面に接触するもので
あるので、溶融合成樹脂からの熱がカバー部12aのリ
ッド部材7′側端部内面に伝わるのを抑制することが
でき、カバー部12aのリッド部材7′側端部から張
り出している鍔部12bの冷却、硬化をより確実なもの
とすることができる。
【0028】したがって発泡層13をより充分に形成す
ることが可能となるとともに、発泡体8およびリッド部
材7′の溶着強度をより充分に高めることができる。
【0029】上記第2実施例では、スキン層12が、カ
バー部12aおよび鍔部12bを一体に有するように形
成されたが、鍔部12bを有することなしに、発泡層1
3を覆うように形成されるスキン層であってもよく、そ
のようなスキン層でもリッド部材7′のリブ19の側面
が接触するリッド部材7′側の端部を、充分に冷却、硬
化させて、発泡層13をより充分に形成することが可能
となるとともに、発泡体8およびリッド部材7′を充分
な強度で溶着することができる。
【0030】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。
【0031】
【発明の効果】以上のように請求項1記載の発明によれ
ば、スキン層のうち、発泡層を覆うカ バー部の基材側の
端部から発泡層外側方に張出した鍔部は、基材とは反対
側では充分な接触面積で金型に接触することになって、
これを充分に冷却、硬化させることができるので、発泡
層の形成時には、充分に硬化して基材に溶着、接合され
た上記鍔部がシール部として機能して、発泡ガスが逃げ
るのを該鍔部で阻止することができ、発泡層を充分に形
成することができる。しかも上記鍔部は、発泡層の外側
方に張出していて、比較的広い面積で基材に溶着、接合
することができ、発泡体および基材の溶着強度を充分に
高めることができる。
【0032】また請求項2記載の発明によれば、未発泡
状態であって熱量の大きな溶融合成樹脂からの熱が、ス
キン層において基材のリブ側面に直接接触する部分すな
わちスキン層の基材側の端部に伝わるのを抑制すること
ができて、スキン層のうち基材側の端部を充分に冷却、
硬化させることができるので、発泡層の形成時には、ス
キン層の基材側の端部が充分に硬化して基材に直接溶
着、接合されることになって、発泡ガスがスキン層およ
び基材間から逃げるのを阻止することができ、従って、
発泡層を充分に形成することができる。しかもスキン層
の基材側の端部が充分に冷却、硬化するので、発泡体及
び基材を充分な強度で溶着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例のグローブボックスの分解斜視図で
ある。
【図2】図1の2−2線断面図である。
【図3】合成樹脂を注入した状態での金型装置の一部縦
断面図である。
【図4】複合成形品の成形完了時の金型装置の一部縦断
面図である。
【図5】第2実施例の複合成形品の縦断面図である。
【図6】リッド部材をその一面側から見た斜視図であ
る。
【図7】合成樹脂を注入した状態での金型装置の一部縦
断面図である。
【図8】複合成形品の成形完了時の金型装置の一部縦断
面図である。
【図9】従来例の図4に対応した断面図である。
【符号の説明】
7,7′・・・基材としてのリッド部材 7a,7a′・・・基材の一面 8・・・発泡体 9,9′・・・複合成形品 12・・・スキン層 12a・・・カバー部 12b・・・鍔部 13・・・発泡層 15,16・・・金型 17・・・キャビティ 19・・・リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−10967(JP,A) 特開 平4−148907(JP,A) 特開 平6−344362(JP,A) 特開2000−246756(JP,A) 特開 平11−77737(JP,A) 特開 平6−293039(JP,A) 特開 平6−234133(JP,A) 特開 昭60−54825(JP,A) 特開 昭59−138421(JP,A) 特開 昭58−78733(JP,A) 特開2002−127175(JP,A) 特開2002−120682(JP,A) 特開2001−62864(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/14 B29C 45/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金型(15,16)のキャビティ(1
    7)に臨む部分との発泡性合成樹脂の接触による冷却硬
    化により形成される硬質のスキン層(12)と、該スキ
    ン層(12)内で未硬化状態であった前記発泡性合成樹
    脂が前記キャビティ(17)内の圧力低下に伴なって発
    泡することにより形成された発泡層(13)とを含む発
    泡体(8)が、合成樹脂から成る基材(7,7′)の前
    記キャビティ(17)に臨む一面(7a,7a′)に溶
    着、接合されて成る複合成形品において、 前記スキン層(12)が、前記発泡層(13)を覆うカ
    バー部(12a)と、そのカバー部(12a)の前記基
    材(7,7′)側端部から前記発泡層(13)の外側
    方に張出した鍔部(12b)とから成り、 前記鍔部(12b)は、前記基材(7,7′)の一面
    (7a,7a′)に直接溶着、接合される ことを特徴と
    する複合成形品。
  2. 【請求項2】 金型(15,16)のキャビティ(1
    7)に臨む部分との発泡性合成樹脂の接触による冷却硬
    化により形成される硬質のスキン層(12)と、該スキ
    ン層(12)内で未硬化状態であった前記発泡性合成樹
    脂が前記キャビティ(17)内の圧力低下に伴なって発
    泡することにより形成された発泡層(13)とを含む発
    泡体(8)が、合成樹脂から成る基材(7′)の前記キ
    ャビティ(17)に臨む一面(7a′)に溶着、接合さ
    れて成る複合成形品において、 前記発泡層(13)を覆うように形成される前記スキン
    層(12)の基材(7′)側端部内面に側面が直接溶
    着、接合されるリブ(19)が、前記基材(7′)の一
    面(7a′)に突設されることを特徴とする複合成形
    品。
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