JP2003159741A

JP2003159741A - 真空成形装置

Info

Publication number: JP2003159741A
Application number: JP2001361145A
Authority: JP
Inventors: Fujio Takai; 冨士夫高井
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2003-06-03

Abstract

(57)【要約】【課題】表皮の周縁端末を芯材の裏面側に巻込み処理
する際に使用する真空成形装置であって、製品表面に寄
りシワが発生することがなく、しかも、成形前の予備作
業を不要とできる真空成形装置を提供する。【解決手段】真空成形装置１０は、真空吸引機構を内
蔵したテーブル２０と、テーブル２０に開閉自在に取り
付けられる開閉枠３０と、開閉枠３０に張設される非通
気性シート３１と、テーブル２０上面に取り付けられる
真空成形用型２２と、真空成形用型２２の周囲を囲むよ
うに配設される枠体２３とから構成され、真空成形用型
２２の上面に対して枠体２３の上縁２３ａを高位置に設
定することにより、真空成形時、非通気性シート３１が
枠体２３に先当たりさせて、寄りシワを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、表皮の周縁端末
を芯材裏面側に巻込み処理する表皮の端末処理工程に使
用する真空成形装置に係り、特に、作業を簡素化できる
とともに、製品表面に表皮の寄りシワが発生することが
なく、外観性能を高めた成形品を成形できる真空成形装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、車両の側壁パネルには、室内美観
の向上及び乗員の安全保護を目的とした各種の内装部品
が装着されている。図９（ａ），（ｂ）は内装部品の一
例としてのセンターピラートリム１を示している。

【０００３】この種、センターピラートリム１は、合成
樹脂の射出成形体からなる芯材２の表面にクロス等を素
材とした表皮３を貼付して構成され、芯材２は略Ｃ字状
断面を有する長尺体から形成され、表皮３の周縁端末
は、芯材２の裏面側に巻込み接着されている。

【０００４】すなわち、図１０に示すように、センター
ピラートリム１の上下側端末については、芯材２の形状
が複雑であるため、手作業で芯材２の裏面側に端末３ａ
を巻込み処理している。一方、センターピラートリム１
の両側縁については、芯材２が比較的単純形状であるた
め、端末３ｂの処理にはバキュームバックホールディン
グ工法が通常用いられている。

【０００５】このバキュームバックホールディング工法
に使用する真空成形装置４は、図１１（ａ）に示すよう
に、真空吸引機構を備えたテーブル５に開閉枠６が回動
可能に取り付けられ、この開閉枠６にゴムシート７の４
隅部が固定され、ゴムシート７は、開閉枠６に張設され
ている。

【０００６】また、テーブル５の上面５ａには、真空吸
引機構と連通する中空状の真空成形用型８が配設されて
おり、この真空成形用型８には、図示はしないが吸引孔
や真空吸引用溝部が設けられている。

【０００７】そして、真空成形用型８上面に芯材２、表
皮３をセットするが、このときの加工対象物としては、
表皮３における上下側の端末３ａは手作業で巻込み処理
が完了しているとともに、両側縁に沿う端末３ｂが未処
理の状態である。

【０００８】真空成形用型８に加工対象物をセットした
後、図１１（ｂ）に示すように、開閉枠６を閉鎖状態と
し、テーブル５内部の真空吸引機構を駆動させれば、ゴ
ムシート７が真空吸引力により真空成形用型８の型面上
に吸引され、図１１（ｃ）に示すように、ゴムシート７
の吸引力により表皮３における両側縁の端末３ｂは芯材
２の裏面に巻込み処理される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
真空成形装置４を使用して、表皮３の裏面巻込み処理を
行なう従来方法においては、図１２（ａ）に示すよう
に、開閉枠６を閉鎖した際、ゴムシート７に弛みａが生
じ、加工対象物（この場合は表皮３）とゴムシート７と
の間に空気が侵入し、真空吸引力を作用させた場合、図
１２（ｂ）に示すように、ゴムシート７に寄りシワｂが
発生し、製品面にも同様な寄りシワが生じることから製
品外観を低下させるという欠点が指摘されている。

【００１０】この対策として、ゴムシート７に寄りシワ
が発生するのを防止するために、図１３（ａ）に示すよ
うに、真空成形工程前に作業者が手で図中矢印で示す方
向にゴムシート７を引っ張り、ゴムシート７の張り調整
を行なう必要がある。また、図１３（ｂ）に示すよう
に、ピラートリム１の表面を加工前に軽く手で仮押えす
る等の予備作業を必要とする。従って、張り調整や仮押
え等の予備作業が付加されることから、生産性を低下さ
せる欠点が指摘されている。

【００１１】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、表皮の周縁端末を芯材裏面側に巻込み処理
する真空成形装置であって、真空成形時におけるゴムシ
ートの弛みが解消でき、製品表面に寄りシワが発生する
ことがなく、美麗な製品外観が得られるとともに、従来
必要としたゴムシートの張り調整や製品表面の仮押え等
の予備作業も不要とでき、生産性を高めることができる
真空成形装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この出願の請求項１に記載の発明は、芯材の表面に
表皮を貼着してなる積層体における表皮の周縁端末の少
なくとも一部を芯材の裏面側に巻込み処理する真空成形
装置において、真空成形装置は、真空吸引機構と接続す
るテーブルと、テーブルに開閉自在に取り付けられる開
閉枠と、開閉枠に張設される弾性を有する非通気性シー
トと、テーブル上面に取り付けられる真空成形用型と、
真空成形用型の周囲を囲むように配設される枠体とから
構成され、開閉枠の閉鎖時、非通気性シートが真空成形
用型上にセットされた加工対象物よりも枠体に先当たり
するように、真空成形用型の上面よりも枠体の上縁位置
が上方に設定されていることを特徴とする。

【００１３】ここで、真空成形用型上面に対して枠体上
面の高さ位置は、真空成形加工対象となる芯材及び表皮
の厚み寸法にも左右されるが、１０〜３０ｍｍ上方にあ
るのが良い。

【００１４】そして、請求項１記載の発明によれば、開
閉枠を閉鎖した状態では、非通気性シートはまず枠体に
先当たりするため、真空成形用型上にセットされている
加工対象物の表面上に重なる非通気性シートに寄りシワ
が生じることがない。

【００１５】従って、真空成形において、製品表面に表
皮の寄りシワが生じることがないことから、非通気性シ
ートの張り調整や真空成形前に手で製品表面を仮押えす
る等の予備作業を不要とできる。

【００１６】この出願の請求項２に記載の発明は、テー
ブルの奥行寸法に比べ、開閉枠の前後側寸法が小さく設
定され、テーブルの手前側に空スペースが設定されてい
ることを特徴とする。

【００１７】そして、請求項２に記載の発明によれば、
テーブルの奥行寸法に比べ、開閉枠の前後寸法を小さく
設定することにより、少なくとも非通気性シートの占有
面積は、枠体をシールする寸法を備えていれば良く、開
閉枠や非通気性シートの寸法をコンパクト化することが
できる。

【００１８】更に、テーブルの手前側を空スペースとし
たため、この空スペースに後工程の部品等を載置収納す
ることができる。

【００１９】この出願の請求項３に記載の発明は、枠体
の上縁は、非通気性シートに対する摩擦抵抗を低減でき
る構成としたことを特徴とする。

【００２０】ここで、非通気性シートに対する摩擦抵抗
を低減できる構成としては、枠体の上縁に表面滑性に富
む樹脂シート、例えばフッ素樹脂シートやポリアミド樹
脂シート等を貼付するか、あるいは、枠体の上縁にフッ
素樹脂加工を施すことが考えられる。また、枠体の上縁
形状を湾曲面状に設定しても良い。

【００２１】そして、請求項３に記載の発明によれば、
真空成形時、非通気性シートが枠体の上縁に沿って真空
成形用型方向に滑るため、非通気性シートの引込み量を
多く確保できることから、良好な真空成形が期待でき
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る真空成形装置
の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら
詳細に説明する。尚、本発明に係る真空成形装置の適用
対象としては、従来例の図９，図１０で示したピラート
リム１における表皮３の両側縁に沿う端末３ｂを巻込み
処理する具体例について適用する。

【００２３】まず、図１乃至図３において、本発明に係
る真空成形装置１０の概略構成について説明する。

【００２４】図１は真空成形装置１０の全体図、図２は
真空成形装置１０におけるテーブル、枠体、真空成形用
型の構成を示す分解斜視図、図３は真空成形装置の構成
を示す断面図である。

【００２５】図面において、真空成形装置１０は、図示
しない真空吸引機構を内蔵するテーブル２０と、テーブ
ル２０の上面の一部に固定された台座２１上に固着さ
れ、上記真空吸引機構と連通する真空成形用型２２と、
テーブル２０に回動可能に取り付けられる開閉枠３０
と、この開閉枠３０に張設される非通気性シート３１
と、真空成形用型２２の周囲を囲むように台座２１上に
載置される枠体２３とから大略構成されている。

【００２６】更に詳しくは、テーブル２０と開閉枠３０
の相互関係は、従来の真空成形装置と同一である。簡単
に説明すると、開閉枠３０は、テーブル２０の後縁部左
右２箇所のヒンジ部３２を基に回動可能に支持されると
ともに、シリンダ３３がテーブル２０の後部左右側のブ
ラケット３３１を介して取り付けられており、このシリ
ンダ３３のピストンロッド３３２先端にＵ字状リンク３
３３が固定されている。このＵ字状リンク３３３と開閉
枠３０の凸部３０１の間にピン３３４が嵌め込まれ、シ
リンダ３３の伸縮作用により、開閉枠３０は、ヒンジ部
３２を基に回動する。

【００２７】また、非通気性シート３１は厚み０．８ｍ
ｍの合成ゴム（ブタジエン−スチレンラバー、ブタジエ
ン−アクリルニトリルラバー等）が使用される。

【００２８】そして、非通気性シート３１は、台座２１
の面積とほぼ等しく、４隅部３１１に環状紐３１２が取
り付けられ、この環状紐３１２が開閉枠３０の４隅部に
設けられているフック３１３に係止されることにより、
非通気性シート３１が開閉枠３０に張設支持されてい
る。

【００２９】ところで、本発明に係る真空成形装置１０
は、真空成形用型２２の周囲に枠体２３を設置すること
で、開閉枠３０、非通気性シート３１のコンパクト化を
図るとともに、良好な真空成形性能を確保したことが特
徴である。

【００３０】図２において、テーブル２０上の真空成形
用型２２及び枠体２３の関係について説明する。

【００３１】テーブル２０の略中央部に吸引孔２０１が
開設され、この吸引孔２０１と図示しない真空吸引機構
との間に蛇腹状の真空吸引管２０２が接続されている。

【００３２】そして、テーブル２０と台座２１との間に
対応位置に設けられている取付孔２０３、２１１との間
に図示しないボルトを締結することにより、台座２１が
テーブル２０の上面に固定される。

【００３３】更に、この台座２１についてもテーブル２
０の吸引孔２０１と対応する位置に吸引孔２１２が開設
され、更に、吸引孔２１２の左右側に真空成形用型２２
を位置決めするための位置決め用突起２１３が突設され
ている。

【００３４】この台座２１上に固定される真空成形用型
２２は、内部が中空で表面の複数箇所に吸引孔２２１が
開設され、更にこの吸引孔２２１に繋がるように縦横方
向に延びる真空吸引用溝部２２２が凹設されている。

【００３５】更に、この真空成形用型２２の底面に吸引
孔２２３が開設され、この吸引孔２２３内に真空吸引管
２０２の先端が差し込まれ、真空成形用型２２に真空吸
引力を作用させている。また、台座２１に突設した位置
決め用突起２１３に対してこれと嵌合するように位置決
め用開口２２４が対応して真空成形用型２２の底面に開
設されている。

【００３６】次に、上記真空成形用型２２を囲むように
セットされる枠体２３は、木製、樹脂製、金属製等、材
質は問わないが、図３に示すように、真空成形用型２２
の上面２２ａに対してこの枠体２３の上縁２３ａ位置が
上方にあることが必須条件であり、例えば、このクリア
ランス（図３中符号ｄで示す）は、１０〜３０ｍｍの範
囲に設定されるのが良い。

【００３７】次いで、上記真空成形装置１０を使用し
て、ピラートリム１の両側縁に沿う表皮の端末３ｂの巻
込み処理に適用した作業工程について、図４を基に説明
する。

【００３８】まず、図４（ａ）に示すように、開閉枠３
０、非通気性シート３１が上昇位置にあるとき、真空成
形用型２２上に加工対象物をセットする。このとき、芯
材２の上下側の端末は手作業で表皮３の端末３ａが巻込
み処理されており、両側縁に沿う表皮の端末３ｂは、巻
込み未処理の状態である。

【００３９】そして、図４（ｂ）に示すように、シリン
ダ３３の収縮動作により、開閉枠３０が下方向に下ろさ
れ、まず、非通気性シート３１が枠体２３の上縁２３ａ
に先当たり状態となる。

【００４０】その後、図４（ｃ）に示すように、シリン
ダ３３の収縮が完了して開閉枠３０が水平状態となり、
この状態においては非通気性シート３１は、枠体２３の
上縁２３ａと接触している。続いて、テーブル２０内部
の真空吸引機構が駆動して、非通気性シート３１が枠体
２３の上縁２３ａにシールされているため、非通気性シ
ート３１が図中矢印で示す方向に吸引され、表皮３の端
末３ｂが芯材２裏面側に巻込み処理される（図４
（ｄ）、図５参照）。

【００４１】このとき、図５に示すように、真空成形用
型２２の表面に形成されている真空吸引用溝部２２２を
伝わってエアが吸引されることにより、非通気性シート
３１からのホールディング力が表皮３の端末３ｂに作用
することで、端末３ｂが芯材２の裏面に円滑に巻込み処
理され、製品表面に寄りシワｂ等が発生することなく、
美麗な外観見栄えが得られる。

【００４２】このように、本発明に係る真空成形装置１
０は、枠体２３で非通気性シート３１をシールするとい
う構造であり、非通気性シートが弛んだ状態で加工対象
物に接触することがないため、シワ発生を有効に防止で
きるという作用効果を有する。

【００４３】更に、開閉枠３０や非通気性シート３１の
寸法はテーブル２０に合わせる必要がなく、台座２１の
寸法に合わせるだけで良いため、図６に示すように、開
閉枠３０の前後側寸法（図中符号Ａで示す）が小さく設
定され、従来の開閉枠、非通気性シートに比べコンパク
ト化が可能となることから、材料コストの低減が見込め
る。また、テーブル２０の手前側が空スペース（図中符
号Ｂで示す）となるため、後工程の部品Ｐ等を載置して
おけば、作業性を高めることができる。

【００４４】次いで、図７に示すように、枠体２３の上
縁２３ａに滑り特性に富む樹脂シート２４、例えば、フ
ッ素樹脂シート、ナイロン等のポリアミド樹脂シート等
を貼付すれば、真空成形時、非通気性シート３１が真空
成形用型２２側に矢印方向に沿って引き込まれるため、
小容量の真空圧でも良好な真空成形が可能となる。尚、
枠体２３として、金属材料、あるいは樹脂材料を使用し
た場合には、枠体２３の上縁２３ａにフッ素樹脂加工を
施しても同様の作用効果が得られる。

【００４５】同様に、図８に示すように、枠体２３の上
縁２３ａに湾曲面２５を形成しても非通気性シート３１
が真空成形時に真空成形用型２２側に矢印方向に滑り込
み、図７の場合と同様、小容量の真空圧で良好な真空成
形が可能となる。

【００４６】以上説明した実施形態は、本発明に係る真
空成形装置１０を使用して芯材２の表面に表皮３を貼着
してなるセンターピラートリム１の成形における、特
に、両側縁の表皮の端末３ｂの巻込み処理に適用した
が、用途並びに加工部位について限定するものではな
く、センターピラートリム１以外にも内装部品全般に適
用できる他、表皮３の材質として、クロス等の通気性を
備えた素材に対して好適であるが、樹脂シート等、非通
気性素材にも適用できる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係る真空成
形装置は、テーブル上面に固定される真空成形用型の周
囲を覆うように枠体を配設し、この枠体の上縁位置を真
空成形用型の上面よりも高方位置に設定することによ
り、非通気性シートが真空成形用型に当たる前に枠体に
先当たりするようにしたから、真空成形時、非通気性シ
ートに寄りシワが発生することがなく、非通気性シート
の寄りシワが原因となる製品外観へのシワ発生を皆無と
でき、製品の外観性能、品質を良好に維持できるという
効果を有する。

【００４８】また、真空成形時、非通気性シートにシワ
が発生することがないため、成形前の予備作業としての
非通気性シートの引張り作業や製品の仮押え作業等の予
備作業を不要とでき、生産性を大幅に高めることができ
るという効果を有する。

【００４９】加えて、非通気性シートを枠体でシールす
るようにしたから、開閉枠、非通気性シートをコンパク
ト化することができ、材料コストを低減することができ
るとともに、テーブルの手前側スペースの有効利用が図
れるという効果を有する。

【００５０】また、枠体の上面に滑り性の優れたシート
を貼付するか、あるいは湾曲面に形成することにより、
真空成形時、非通気性シートが真空成形用型方向に引き
寄せられるため、真空成形時の負圧を小容量に設定して
も、良好な真空成形が可能となり、省力化を図ることが
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る真空成形装置の一実施形態の構成
を示す全体図である。

【図２】図１に示す真空成形装置におけるテーブル、真
空成形用型、枠体を示す分解斜視図である。

【図３】図１に示す真空成形装置の構成を示す断面図で
ある。

【図４】図１に示す真空成形装置を使用した表皮の裏面
巻込み処理工程を示す各説明図である。

【図５】図１に示す真空成形装置を利用した表皮の真空
成形時の状態を示す断面図である。

【図６】図１に示す真空成形装置の使用形態を示す説明
図である。

【図７】本発明に係る真空成形装置の別実施形態を示す
断面図である。

【図８】本発明に係る真空成形装置の別実施形態を示す
断面図である。

【図９】センターピラートリムの構成を示す（ａ）正面
図、（ｂ）断面図である。

【図１０】センターピラートリムにおける表皮の巻込み
作業を示す説明図である。

【図１１】従来の真空成形装置の構成及びセンターピラ
ートリムの真空成形工程を示す説明図である。

【図１２】従来の真空成形装置の不具合点を示す説明図
である。

【図１３】従来のセンターピラートリムの成形工程の予
備作業を示す説明図である。

【符号の説明】

１センターピラートリム２芯材３表皮３ｂ端末１０真空成形装置２０テーブル２０２真空吸引管２１台座２１３位置決め用突起２２真空成形用型２２１吸引孔２２２吸引用溝部２３枠体２４樹脂シート２５湾曲面３０開閉枠３１非通気性シート３１２環状紐３２ヒンジ部３３シリンダ３３３Ｕ字状リンク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯材（２）の表面に表皮（３）を貼着し
てなる積層体における表皮（３）の周縁端末の少なくと
も一部（３ｂ）を芯材（２）の裏面側に巻込み処理する
真空成形装置（１０）において、真空成形装置（１０）は、真空吸引機構と接続するテー
ブル（２０）と、テーブル（２０）に開閉自在に取り付
けられる開閉枠（３０）と、開閉枠（３０）に張設され
る弾性を有する非通気性シート（３１）と、テーブル
（２０）上面に取り付けられる真空成形用型（２２）
と、真空成形用型（２２）の周囲を囲むように配設され
る枠体（２３）とから構成され、開閉枠（３０）の閉鎖
時、非通気性シート（３１）が真空成形用型（２２）上
にセットされた加工対象物よりも枠体（２３）に先当た
りするように、真空成形用型（２２）の上面（２２ａ）
よりも枠体（２３）の上縁（２３ａ）位置が上方に設定
されていることを特徴とする真空成形装置。
【請求項２】テーブル（２０）の奥行寸法に比べ、開
閉枠（３０）の前後側寸法（Ａ）が小さく設定され、テ
ーブル（２０）の手前側に空スペース（Ｂ）が設定され
ていることを特徴とする請求項１に記載の真空成形装
置。
【請求項３】枠体（２３）の上縁（２３ａ）は、非通
気性シート（３１）に対する摩擦抵抗を低減できる構成
としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の真空成
形装置。