带表皮的发泡成型部件的制造装置、带表皮的发泡成型部件的制造方法及带表皮的发泡成型部件

摘要

本发明的带表皮(150)的发泡成型部件(300)的制造装置(100)，其特征在于，具有：第一模型(111)，其芯材(140)的外表面(142)面对模型面(115)而配置；第二模型(112)，其相对于第一模型(111)相对开闭自如地设置，而且，具有弯曲自如地形成的卷入部(155)的表皮(150)的外表面(152)面对模型面(116)而配置；弯曲装置(120)，其在闭合第一模型(111)和第二模型(112)的状态下，将卷入部(155)弯曲，使卷入部(155)面对芯材(140)的端部(145)的外表面(147)；焊接部(130)，其通过焊接芯材(140)的端部(145)和卷入部(155)，形成有防止填充于芯材(140)的内表面(141)与表皮(150)的内表面(151)之间的发泡体(180)泄露的密封部(200)；填充部(160)，其填充发泡体(180)。

说明书

技术领域

本发明涉及带表皮的发泡成型部件的制造装置、带表皮的发泡成型部件 的制造方法及带表皮的发泡成型部件。

背景技术

在汽车或家庭等使用的内部装饰件中，多使用具有表皮层-发泡体层- 芯材层三层构造的带表皮的发泡成型部件。带表皮的发泡成型部件是通过在 配置于成型模中的芯材与表皮之间填充发泡体，将它们一体化而构成成型品。 在制造带表皮的发泡成型部件时，为了防止发泡体从表皮与芯材之间泄露， 形成有密封部(参照专利文献1)。

专利文献1：(日本)特开2001-145926号公报

对于专利文献1的密封部，芯材的端部的端面露出于成型品的外部。在 这种密封部的情况下，在使用成型品时如果不将密封部设定在使用者看不见 的隐蔽位置，作为成型品的外观品质往往会下降。因此，由于形成密封部的 位置的制约，作为成型品的形状的自由度可能受到限制。

发明内容

本发明涉及具有芯材、表皮、发泡体的三层构造的带表皮的发泡成型部 件的制造技术，其目的在于提供一种具备不会导致外观品质下降的密封部的 带表皮的发泡成型部件的制造装置及制造方法，还提供一种不会导致外观品 质下降的带表皮的发泡成型部件。

本发明提供一种带表皮的发泡成型部件的制造装置，其构成为具有：第 一模型，其为具有模型面的第一模型，芯材的外表面面对模型面而配置；第 二模型，其为具有模型面的第二模型，为相对于第一模型相对开闭自如地设 置的第二模型，而且，具有弯曲自如地形成的卷入部的表皮的外表面面对模 型面而配置；弯曲装置，在闭合第一模型和第二模型的状态，将卷入部弯曲， 使卷入部面对芯材的端部的外表面；焊接部，其通过焊接芯材的端部和卷入 部，形成防止填充于芯材的内表面与表皮的内表面之间的发泡体泄露的密封 部；填充部，在芯材的内表面和表皮的内表面之间填充发泡体，其中，表皮 具有从内表面朝向芯材突出地形成且面对芯材的端部的内表面的棱部，棱部 利用发泡体的发泡压在与卷入部之间夹入芯材的端部，从而形成内侧密封部。

另外，本发明的带表皮的发泡成型部件的制造方法，其具有如下的工序： 在打开相对开闭自如的第一模型和第二模型的状态下，面对第一模型的模型 面配置芯材的外表面；面对第二模型的模型面，配置具有弯曲自如地形成的 卷入部的表皮的外表面；闭合第一模型和第二模型；将卷入部弯曲，以使卷 入部面对芯材的端部的外表面；通过焊接芯材的端部和卷入部而形成防止填 充于芯材的内表面和表皮的内表面之间的发泡体泄露的密封部；在芯材的内 表面与表皮的内表面之间填充发泡体，其中，在闭合第一模型和第二模型时， 将从表皮的内表面朝向芯材突出地形成的棱部面对芯材的端部的内表面配 置，在棱部与卷入部之间，利用发泡体的发泡压夹入芯材的端部，从而形成 内侧密封部。

另外，本发明的带表皮的发泡成型部件，其具有：芯材；具有卷入部的 表皮；填充于芯材的内表面与表皮的内表面之间的发泡体及防止发泡体泄露 的密封部，其中，焊接芯材的端部的外表面和向芯材的端部的外表面弯曲且 面对面的卷入部而形成密封部，表皮具有从内表面朝向芯材突出地形成面对 芯材的端部的内表面的棱部，棱部利用发泡体的发泡压在与卷入部之间夹入 芯材的端部，从而形成内侧密封部。

根据本发明的带表皮的发泡成型部件的制造装置及制造方法，通过焊接 芯材的端部和面对芯材的端部的外表面的表皮的卷入部，从而形成焊接密封 部，可形成不会导致带表皮的发泡成型部件的外观品质降低的密封部，还可 提供具备不会导致外观品质的降低的密封部的带表皮的发泡成型部件。

另外，根据本发明的带表皮的发泡成型部件的制造装置及制造方法，表 皮的卷入部被固定于芯材的外表面，可提高外观品质。另外，利用棱部和卷 入部这两层密封构造，可提高对于发泡体渗漏的密封性能。

附图说明

图1是简化表示本实施方式的带表皮的发泡成型部件的制造装置的剖面 图；

图2是与第一模型一起表示装置构成的俯视图；

图3(A)及图3(B)是用于说明表皮的成型方法的剖面图；

图4(A)及图4(B)是用于说明表皮的成型方法的剖面图；

图5(A)及图5(B)是将用于说明本实施方式的带表皮的发泡成型部 件的制造方法的密封部放大而表示的剖面图；

图6(A)及图6(B)是将用于说明本实施方式的带表皮的发泡成型部 件的制造方法的密封部放大而表示的剖面图；

图7是带表皮的发泡成型部件的外观图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是简化表示本实施方式的带表皮的发泡成型部件的制造装置100的 剖面图，图2是与下模112一起表示装置构成的俯视图；图3(A)、3(B) 及图4(A)、图4(B)是用于说明表皮150的成型方法的剖面图，图5(A)、 图5(B)及图6(A)、图6(B)是将用于说明本实施方式的带表皮的发泡成 型部件300的制造方法的密封部200放大而表示的剖面图，图7是带表皮的 发泡成型部件300的外观图。

(结构)

参照图1及图2，对带表皮的发泡成型部件300(参照后述的图7)的制 造装置100的结构进行叙述。

概括地说，带表皮的发泡成型部件的制造装置，具有：上模，其为具有 模型面的上模(相当于第一模型)，芯材的外表面面对模型面而配置；下模， 其为具有模型面的下模(相当于第二模型)，为相对于上模相对开闭自如地设 置的下模，而且，具有弯曲自如地形成的卷入部的表皮的外表面面对模型面 而配置；弯曲装置，在闭合上模和下模的状态下，将卷入部弯曲，使卷入部 面对芯材的端部的外表面；焊接部，其通过焊接芯材的端部和卷入部，形成 防止填充于芯材的内表面与表皮的内表面之间的发泡体泄露的焊接密封部 (相当于密封部)；填充部，在芯材的内表面与表皮的内表面之间填充发泡体， 其中，表皮具有从内表面朝向芯材突出地形成的棱部即、面对芯材的端部的 内表面的棱部，棱部利用发泡体的发泡压在与卷入部之间夹入芯材的端部而 形成内侧密封部而构成。

在本实施方式中，在配置于成型模110的芯材140与表皮150之间注入 发泡体180而进行成型的注射成型装置中，应用了本发明的带表皮的发泡成 型部件的制造装置100。作为带表皮的发泡成型部件300，成型有由表皮150 -发泡体180-芯材140这三层构造构成的汽车内部装饰件(参照图7)。以 下，对本实施方式进行详细叙述。

参照图1及图2，带表皮的发泡成型部件的制造装置100，具有由上模 111及下模112构成的成型模110。上模111具有与芯材140的外表面142的 形状一致的模型面115，下模112具有与表皮150的外表面152的形状一致的 模型面116。通过闭合上模111及下模112，在芯材140的内表面141和表皮 150的内表面151之间形成填充发泡体180的填充空间170。

在上模111和下模112之间形成有收纳焊接装置130和弯曲部120的收 纳空间220。连结焊接装置130和弯曲部120将它们一体化，在收纳空间220 内配置焊接装置130和弯曲部120，由此，实现制造装置100的小型化。在图 1和图2中，在收纳空间220内的下模112上配置有焊接装置130和弯曲部 120。

表皮150具有从内表面151朝向芯材140突出地形成的棱部156。棱部 156面对芯材140的端部145的内表面146而配置。在棱部156与卷入部155 之间，利用发泡体180的发泡压夹入芯材140的端部145，棱部156形成内侧 密封部210(参照图6(B))。内侧密封部210防止发泡体180从填充空间170 的内侧泄露。

利用注射成型在表皮150上预先形成有卷入部155及棱部156(参照图3 (A)、图3(B)、图4(A)、图4(B))。在图示例中，在形成焊接密封部200 的一侧的表皮150的端部，形成卷入部155及棱部156。

以芯材140的端部145与表皮150抵接的位置P为基点，将表皮150的 卷入部155弯曲。将芯材140的端部145的端面148形成为与表皮150的内 表面151的形状一致的形状。这是为了防止表皮150在成为弯曲基点的位置P 浮起，来使密封性提高(参照图6(A))。

参照图2，弯曲部120具备：支承卷入部155的支承部121、和使支承部 121相对于外表面147进退移动的驱动部124。弯曲部120还具备相对于成型 模110进退移动自如地形成的滑动底座122。滑动底座122连结支承部121 和驱动部124。

驱动部124使杆125往复动作，使滑动底座122进退移动。伴随滑动底 座122的进退移动，支承部121及连结在滑动底座122上的焊接装置130相 对于外表面147进退移动。由于通过一个驱动部124就能够使弯曲部120及 焊接装置130进退移动，因此，能够实现设备投资费用的降低。在图2中， 驱动部124使用具备往复动作的机构的一般的流体压缸。

伴随滑动底座122的前进，支承部121向外表面147推压卷入部155。通 过该推压，以芯材140的端部145抵接的位置P为基点将卷入部155弯曲。 被弯曲的卷入部155成为面对外表面147而抵接的状态(参照图6(A))。

滑动底座122具备防止对芯材140的端部145施加过剩的推压力的弹发 部123。在弹发部123使用压缩线圈。

将支承部121的前端部的端面形状形成为与芯材140的端部145的外形 形状一致的曲面形状。通过形成曲面形状，使弯曲卷入部155的作业更顺畅， 并且，能够防止卷入部155从外表面147浮起(参照图6(A))。

参照图2，焊接装置130具有：安装于与滑动底座122连结的滑块133 的臂部131、从前端施加振动而焊接芯材140的端部145和表皮150的卷入部 155的喇叭部132。喇叭部132形成为焊接密封部200的形状及与焊接的范围 吻合的矩形形状。

喇叭部132将通过振动发生部134产生的振动施加给卷入部155且对卷 入部155进行加热。加热后的卷入部155进行熔化。熔化后的卷入部155冷 却，将卷入部155焊接固定在外表面147(参照图6(A))。

填充部160具备：保持发泡体180的保持部161、用于向填充空间170 内填充发泡体180的喷嘴部162。填充部160经由形成于下模112的浇口部向 填充空间170内注入发泡体180。填充部160使用用于注入成型材料的一般的 注射装置。

(成型方法)

下面，对具有卷入部155及棱部156的表皮150的成型方法进行说明。

参照图3(A)，用于成型表皮150的专用成型模400具有内腔模410和 芯模420。首先，将内腔模410及芯模420进行合模。

参照图3(B)，通过芯模420的合模，在成型模400内形成沿着卷入部 155及棱部156的形状的内腔440。向内腔440内浇注熔化的树脂材料430。

参照图4(A)，在树脂材料430冷却之后，打开成型模400。

参照图4(B)，取出表皮150。通过使用专用成型模400，能够成型具有 主体部158、从主体部158分支地形成的卷入部155及棱部156的表皮150。 卷入部155及棱部156以弯曲部157为基点弯曲自如地形成。如上所述，通 过将卷入部155焊接固定在芯材140的端部145，形成焊接密封部200。在棱 部156与卷入部155之间夹入芯材140的端部145，由此，棱部156形成内侧 密封部210(参照图6(B))。通过使用专用成型模400，例如，可形成1mm 左右厚度的主体部158。

(制造方法)

下面，对带表皮的发泡成型部件300的制造方法进行说明。

(芯材140的配置工序)

参照图5(A)，作为打开成型模110的状态，面对上模111的模型面115 配置芯材140的外表面142。

(表皮150的配置工序)

另一方面，面对下模112的型面116配置表皮150的外表面152。

卷入部155及棱部156的配置不仅要防止向模型面116侧倒下、而且要 使卷入部155从下模112朝向上模111立起。棱部156相对于卷入部155倾 斜地面对芯材140的内表面141而配置。

(成型模110的闭合工序)

参照图5(B)，闭合上模111及下模112，在芯材140的内表面141与表 皮150的内表面151之间形成填充发泡体180的填充空间170。

在闭合成型模110时，使棱部156面对内表面146而配置。这是为了利 用填充的发泡体180的发泡压，在棱部156与卷入部155之间夹入芯材140 的端部145，由此形成内侧密封部210(参照图6(B))。

因为将端面148形成为与表皮150的内表面151的形状一致的形状，从 而可防止表皮150在成为弯曲基点的位置P浮起的情况。焊接装置130及弯 曲部120收纳配置在形成于上模111与下模112之间的收纳空间220内。

(卷入部155的弯曲工序)

参照图6(A)，将卷入部155弯曲而使卷入部155面对外表面147。

参照图2，驱动部124经由杆125使滑块133前进。伴随滑块133的前进， 支承部121前进。支承部121向外表面147推压卷入部155。以芯材140的端 部145抵接的位置P为基点，通过该推压将卷入部155弯曲。

被弯曲的卷入部155与外表面147面对面地抵接。由于通过支承部121 的单纯的前进，就能够将卷入部155弯曲，因此可简化将卷入部155弯曲的 作业。

焊接装置130与支承部121的移动联动，朝向芯材140的端部145前进。 将焊接装置130的喇叭部132配置在芯材140的端部145和卷入部155抵接 的位置的周边。

(焊接工序)

焊接芯材140的端部145和面对外表面147的卷入部155，形成焊接密封 部200。

利用焊接装置130对卷入部155进行加热，将卷入部155焊接固定在外 表面147上。被焊接固定的部位作为焊接密封部200而发挥作用。

利用卷入部155覆盖端面148可形成焊接密封部200，可防止端面148 向外部露出。因此，可形成不会导致作为成型品的外观品质下降的焊接密封 部200。

(填充工序)

参照图6(B)，在形成于芯材140的内表面141和表皮150的内表面151 之间的填充空间170填充发泡体180。

发泡体180在填充空间170内进行发泡，逐渐充满该填充空间170。

焊接密封部200防止发泡体180从填充空间170的外侧泄露。另一方面， 棱部156在与卷入部155之间利用发泡体180的发泡压夹入芯材140的端部 145，由此，形成内侧密封部210。

内侧密封部210防止发泡体180从填充空间170的内侧泄露。因此，进 一步防止发泡体180从填充空间170泄露。

利用驱动部124(图2)使弯曲部120及焊接装置130后退之后，打开成 型模110，取出芯材140和表皮150和发泡体180被一体化的带表皮的发泡成 型部件300。能够成型利用焊接密封部200及内侧密封部210防止发泡体180 泄露，并且防止作为成型品的外观品质的下降的带表皮的发泡成型部件300。

在发泡成型部件300的制造作业的工序内，将预先形成在表皮150上的 卷入部155焊接固定在芯材140的端部145，形成焊接密封部200。

通过使用弯曲部130及焊接装置120，通过将卷入部155弯曲并焊接固定 卷入部155的简易的作业，可形成焊接密封部200。不需要在制造带表皮的发 泡成型部件300的作业以外在单独进行形成密封部200的作业，能够防止带 表皮的发泡成型部件300的制造作业的效率的低下。

参照图7，被成型的带表皮的发泡成型部件300可以应用于汽车内部装饰 件。图7的带表皮的发泡成型部件300构成设置于车厢内的杂物箱。焊接密 封部200防止端面148向外部露出，防止阻碍作为杂物箱的制品的设计。

在此，对作为带表皮的发泡成型部件300的制品的特征进行叙述。

参照图4(A)、图4(B)、图5(A)、图5(B)、图6(A)、图6(B)， 卷入部155比棱部156长。卷入部155越长，为卷入部155更容易弯曲，卷 入部155越容易与芯材140焊接。另一方面，在组装芯材140和表皮150时， 棱部156越短，越容易防止芯材140和棱部156的咬入。因为卷入部155比 棱部156长，因此能够同时满足上述两个条件。

参照图5(A)、图5(B)、图6(A)、图6(B)，芯材140的端部145 的端面148的内表面141具有突状倾斜面。在组装芯材140和表皮150时， 利用突状倾斜面能够更圆滑地将芯材140插入表皮150的卷入部155与棱部 156之间。

参照图5(A)、图5(B)、图6(A)、图6(B)，在卷入部155的前端 155A附近设有焊接密封部200。即，通过最大限度地设定从卷入部155的弯 曲基点P到焊接密封部200的长度，能够以更短的焊接时间高效地进行焊接。 另外，在将带表皮的发泡成型部件300应用于杂物箱的门的情况下，可以将 焊接密封部200设置在更难以发现的部位。

如以上说明的那样，根据本实施方式的带表皮的发泡成型部件的制造装 置100，通过焊接芯材140和面对芯材140的端部145的外表面147的表皮 150的卷入部155，可形成焊接密封部200。利用卷入部155覆盖芯材140的 端部145的端面148，可形成焊接密封部200，可防止端面148向外部露出。 因此，可形成不会导致作为成型品的外观品质的下降的焊接密封部200。

利用发泡体180的发泡压在棱部156与卷入部155之间夹入端部145，由 此可形成内侧密封部210。因此，能够进一步防止发泡体180从填充空间170 泄露。

使驱动部124动作，使支承部121进退移动。通过支承部121的单纯的 前进，就能够使卷入部155弯曲，并使卷入部155与外表面147面对面。因 此，能够简化将卷入部155弯曲的作业。

将芯材140的端部145的端面148形成为与表皮150的内表面151的形 状一致的形状，因此，可防止表皮150在成为弯曲基点的位置P浮起。

在上模111和下模112之间形成收纳焊接装置130及弯曲部120的收纳 空间220。由此，可使制造装置100小型化。

可以获得具有焊接外表面147和向外表面147弯曲地面对面的卷入部155 而形成的焊接密封部200的带表皮的发泡成型部件300。焊接密封部200防止 发泡体180泄露，通过形成焊接密封部200，防止作为成型品的外观品质降低。

本发明不局限于上述的实施方式，可以适当地改变。

在实施方式中，虽然形成有焊接密封部200、内侧密封部210，但是，也 可以是仅利用焊接密封部200防止发泡体180的泄露的形态。

制造装置100的构成不仅限于实施方式表示的构成，例如，也可以配置 多个焊接装置130及多个弯曲部120，也可以在上模111上配置焊接装置130 及弯曲部120。

焊接装置130可以适当地选择振动焊接装置、超声波焊接装置等能够将 芯材140和表皮150焊接的公知的焊接装置。

表皮150的棱部156的形状及卷入部155的形状、及芯材140的端部145 的形状不仅限于被图示的形状，可以与成型面的形状及成型品的形状吻合地 进行适当变更。

成型表皮150的方法不仅限于使用专用成型模400的注射成型方法，也 可以采用可在表皮150上形成棱部156及卷入部155的其它的成型方法。

形成焊接密封部200的位置不仅限于在本实施方式的带表皮的发泡成型 部件300中所示的部位。另外，在一个带表皮的发泡成型部件300中，可以 在多个部位形成焊接密封部200。

除了实施方式所示的汽车内部装饰件之外，也可以应用带表皮的发泡成 型部件300。例如，也可应用于需要防止阻碍作为制品的设计的家庭用品等内 部装饰件。

本实施方式的带表皮的发泡成型部件的制造装置100及制造方法，不仅 在注射成型中使用，而且可广泛应用于以在闭合成型模110的状态下，在形 成于芯材140与表皮150之间的空间填充发泡体180，获得将芯材140、表皮 150、发泡体180一体化的带表皮的成型构件300为目的的成型方法及成型装 置。

在此引用日本国专利申请2008-309028(申请日2008年12月3日)的 全部内容，从误译或记载遗漏的角度进行保护。

以上，通过实施方式说明了本发明的内容，但是，本发明并不被限定于 这些记载，当然本领域技术人员可进行各种各样的变形及改进。

工业上的可利用性

根据本发明的带表皮的发泡成型部件的制造装置及制造方法，通过焊接 芯材的端部和面对芯材的端部的外表面的表皮的卷入部而形成密封部，能够 提供可形成不会导致带表皮的发泡成型部件的外观品质降低的密封部，并且 具备不会导致外观品质的降低的密封部的带表皮的发泡成型部件。

另外，根据本发明的带表皮的发泡成型部件的制造装置及制造方法，表 皮的卷入部被固定在芯材的外表面，使得外观品质提高。另外，通过棱部和 卷入部这两层密封结构，提高相对于发泡体渗漏的密封性能。