JP2004276280A

JP2004276280A - 表皮を有する成形品の成形方法および成形装置

Info

Publication number: JP2004276280A
Application number: JP2003067440A
Authority: JP
Inventors: Koichi Takeuchi; 功一竹内; Hideo Kamiya; 秀男神谷; Sanehiro Hayashi; 修弘林
Original assignee: Araco Co Ltd
Current assignee: Araco Co Ltd
Priority date: 2003-03-13
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-13
Also published as: JP4161752B2

Abstract

【課題】内向きのフランジ部を有する基材をフランジ部の表面まで表皮により覆った成形品の製造コストを低下させ、外観を向上させる。
【解決手段】基材４０の素材である熱可塑性のプレボード４０Ａと表皮４１の素材である熱可塑性のシート材４１Ａを、第１成形型１０の第１成形面１３と、第２成形型３０の第２成形面３１の間で重ねて圧縮して、プレボードとシート材を一体的に結合すると同時に、フランジ部の先端縁４０ｃよりも外側となるプレボードの不要部分４０ｄを切除し、かつシート材によりフランジ部となるプレボードの表面の少なくとも一部まで覆う。第１成形型１０は、成形型本体１１と、その一側に設けられて反対側に突出縁１２ａが形成されたたスライド成形型１２よりなり、この突出縁と対応して第２成形面には内向き突出部３０ａが形成されている。第１成形型には切断型１５が設けられている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表皮を有する成形品の成形方法および成形装置、特に裏側にアンダカット部が形成される内向きのフランジ部を有する基材を成形すると同時に、フランジ部を含む基材の表面を表皮により覆うようにした表皮を有する成形品の成形方法および成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基材を成形すると同時に基材の表面を表皮により覆うようにした表皮を有する成形品の成形方法および成形装置としては、切断刃を固定した昇降ホルダーを支持するスライドホルダーを周囲に設けた下型の上に天然繊維と熱可塑性の樹脂繊維を混合したマット状のボード基材を加熱して置き、加熱した合成樹脂製の表皮材を下面に吸引密着した上型を下型に接近させ、この接近の間にスライドホルダーを下型に接近させるとともに昇降ホルダーを下降させて切断刃によりボード基材の周囲の不要部分を切り落とした後にボード基材と表皮材を圧縮成形して、基材を成形すると同時に基材の表面を覆う表皮を一体的に結合する技術がある（例えば、特許文献１参照）。この技術により成形された成形品の表皮は切断刃により切断されることがなく、後加工によりボード基材の端末を覆うだけの長さが確保される。
【０００３】
この特許文献１の技術による方法では、裏側にアンダカット部が形成される内向きのフランジ部を有する基材をフランジ部の表面まで表皮により覆った成形品を成形することはできない。このような成形品は、普通は予め成形された内向きのフランジ部を有する基材の表面に、表皮を接着することにより行われる。次にこの方法を図７により説明する。先ず内向きのフランジ部７ａを有する基材７の表面に接着剤を塗布したものを、図７（ａ）に示すように下型１の上面２にセットする。また基材７の表面とほゞ対応する凹部４ａが形成された上型３の下面４の周辺面に表皮８の周辺部を保持枠６により密着保持して二点鎖線８Ａに示すように張設し、真空源５を有する吸引装置により凹部４ａ内の空気を吸引して表皮８を凹部４ａの内面に吸引密着させた後に下型１に接近させて、図７（ｂ）に示すように基材７の表面に表皮８を接着する。このように互いに接着された基材７と表皮８を下型１および上型３から取り外した状態では、図７（ｃ）に示すように、表皮８の張出し部分８ａが二点鎖線に示すように基材７のフランジ部７ａの根本部の外隅である外コーナ部７ｂから外向きに延びている。この張出し部分８ａを適当な長さに切断してから、手作業によりフランジ部７ａ側に折り曲げて、接着剤が塗布されたフランジ部７ａの表面に接着し、さらに二点鎖線で示す不要部分を矢印Ａの位置で切断して、フランジ部７ａの表面まで表皮８により覆われた表皮を有する成形品を得ている。なお図７に示す従来技術は公知ではあるが、そのような構造を記載した文献は見当たらない。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２５４４６１号公報（段落〔００１７〕〜〔００２２〕、図１〜図３）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
例えば図６に示すような自動車用ドアトリムでは、ウエザストリップの取付け座として裏側にアンダカット部を有する内向きのフランジ部４０ａを基材４０に設けることが必要であるが、特許文献１に示す従来技術の方法では、表面が表皮４１により覆われた基材４０にそのような内向きのフランジ部４０ａを形成することができない。従って、そのような取付け座となる部材を別に製造して基材の裏側に取り付ける必要があるので、部品点数の増加、加工工数の増加となって製造コストが増大する。また図７に示す従来技術の方法では、基材にはアンダカット部を有する内向きのフランジ部が一体的に形成されているが、表皮は別途用意したものを別工程で基材の表面に接着する必要があり、そのための装置も必要になるので、やはり製造コストが増大するという問題がある。さらに図７に示す従来技術の方法では、外コーナ部７ｂからフランジ部７ａの表面に対する表皮８の接着は手作業により行われるが、外コーナ部７ｂは曲率半径が小さいので思うようには接着できず、その部分に接着された表皮８は表面の形状が不揃いになってハイライトが乱れるなどして、外観が低下するという問題もある。
【０００６】
本発明は、基材となるプレボードと表皮となるシート材を型により成形し、一体的に結合すると同時に、内向きのフランジ部の先端縁よりも外側となるプレボードの不要部分を切除し、かつシート材により内向きのフランジ部となるプレボードの表面の少なくとも一部まで覆うようにして、このような各問題を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このために、本発明による表皮を有する成形品の成形方法は、裏側にアンダカット部が形成されるフランジ部を側縁から内向きに形成してなる基材と、この基材のフランジ部を含む表面を覆うように一体的に結合された表皮よりなる表皮を有する成形品の成形方法において、基材の素材である熱可塑性のプレボードと表皮の素材である熱可塑性のシート材を、互いに対向して接近される第１成形型の第１成形面と第２成形型の第２成形面の間で重ねて圧縮して、プレボードとシート材を一体的に結合すると同時に、フランジ部の先端縁よりも外側となるプレボードの不要部分を切除し、かつシート材によりフランジ部となるプレボードの表面の少なくとも一部まで覆うことを特徴とするものである。
【０００８】
前項に記載の表皮を有する成形品の成形方法においては、第１成形型は、第１成形面の一部である本体成形面が形成された成形型本体と、この成形型本体のフランジ部を形成する側となる一側に第２成形型に向かって前進すれば内側に寄るように両成形型の相対移動方向に対して傾斜する方向に進退動可能に設けられたスライド成形型よりなるものとし、このスライド成形型は後退位置では成形型本体の本体成形面と連続されて同本体成形面とともに第１成形面を形成する延長面が形成され、また成形型本体と反対側の側縁には後退方向に向かって突出する突出縁が形成されたものとし、第１成形型はさらに、スライド成形型が後退すれば突出縁の内側面の少なくとも先端部と当接する突起部を有する切断型を備えたものとし、第２成形型は、スライド成形型の突出縁と対応する位置となる第２成形面の一部に裏側にアンダカット部を有する内向き突出部を形成するとともに、第２成形面の外側にはシート材の外周部を密着保持する周辺面を形成したものとし、成形工程は、外周部が周辺面に密着保持されたシート材を第２成形型の第２成形面に吸引密着させる吸引密着工程と、加熱軟化させたプレボードをスライド成形型を前進させた第１成形型の本体成形面および延長面上にセットするセット工程と、吸引密着工程によりシート材が吸引密着された第２成形型とセット工程によりプレボードがセットされた第１成形型を互いに接近させてプレボードとシート材を本体成形面と延長面と第２成形面の間に隙間なく圧縮充填する充填工程の各工程よりなるものとし、充填工程では、両成形型が互いに接近されて第２成形型に吸着されたシート材が前進位置にあるスライド成形型の延長面上にセットされたプレボードに当接された後は、両成形型の接近に応じてスライド成形型を前進位置から後退させて、外向きに移動するスライド成形型の突出縁により第２成形型の内向き突出部の裏側のアンダカット部に密着されたシート材の内面にプレボードの一部を充填するとともに、切断型の突起部を第１スライド成形型の突出縁の内側面の少なくとも先端部に当接させてフランジ部の先端縁よりも外側となるプレボードの不要部分を切除することことが好ましい。
【０００９】
前項に記載の表皮を有する成形品の成形方法においては、切断型は、後退するスライド成形型の内側面の少なくとも先端部に突起部が当接可能な前進位置と、それよりも成形型本体から離れる後退位置の間で進退可能に第１成形型に設けられたスライド切断型であり、スライド成形型が前進位置から後退を開始する前にスライド切断型をその後退位置から前進位置に向かって移動し、スライド成形型の突出縁から下方に垂れるプレボードの先端縁部に突起部を当接して同先端縁部を突出縁の内側面側に折り曲げることが好ましい。
【００１０】
また、本発明による表皮を有する成形品の成形装置は、裏側にアンダカット部が形成されるフランジ部を側縁から内向きに形成してなる基材と、この基材のフランジ部を含む表面を覆うように一体的に結合された表皮よりなる表皮を有する成形品の成形装置において、第１成形面が形成された第１成形型と、第１成形面と対向する第２成形面が形成され第１成形型に対し接近離隔される第２成形型よりなるものとし、第１成形型は、第１成形面の一部である本体成形面が形成された成形型本体と、この成形型本体のフランジ部を形成する側となる一側に第２成形型に向かって前進すれば内側に寄るように両成形型の相対移動方向に対して傾斜する方向に進退動可能に設けられるとともに後退位置では成形型本体の本体成形面と連続されて同本体成形面とともに第１成形面を形成する延長面が形成されまた成形型本体と反対側の側縁に後退方向に向かって突出する突出縁が形成されたスライド成形型と、このスライド成形型が後退すれば突出縁の内側面の少なくとも先端部と当接する突起部を有する切断型を備えたものとし、第２成形型は、スライド成形型の突出縁と対応する位置となる第２成形面の一部に形成されて裏側にアンダカット部を有する内向き突出部と、第２成形面の外周縁から外向きに延びる周辺面を備えたものとしたことを特徴とするものである。
【００１１】
前項に記載の表皮を有する成形品の成形装置は、第２成形面に接する空間内の空気を吸引する吸引装置をさらに備えたものとすることが好ましい。
【００１２】
前２項に記載の表皮を有する成形品の成形装置においては、切断型は、後退するスライド成形型の内側面の少なくとも先端部に突起部が当接可能な前進位置と、それよりも成形型本体から離れる後退位置の間で進退可能に第１成形型に設けられたスライド切断型とすることが好ましい。
【００１３】
【発明の作用および効果】
本発明の表皮を有する成形品の成形方法によれば、基材の素材である熱可塑性のプレボードと表皮の素材である熱可塑性のシート材は一体的に結合されると同時に、プレボードの不要部分が切除されるので、裏側にアンダカット部が形成されるフランジ部を側縁から内向きに形成してなる基材と、この基材のフランジ部を含む表面を覆うように一体的に結合された表皮よりなる表皮を有する成形品を、自動的に連続してなされる一連の工程で成形することができる。従って、内向きのフランジ部を有する基材をフランジ部の表面まで表皮により覆った成形品の製造コストを低減させることができる。しかも、プレボードとシート材を一体的に結合すると同時に、シート材によりフランジ部となるプレボードの表面の少なくとも一部まで覆うようにしており、基材のフランジ部の根本部の外隅であって目立ちやすい基材の外コーナ部を覆う表皮は型成形されるので、形状が安定したものとなって外観が向上する。
【００１４】
請求項２の成形方法によれば、表皮となるシート材はプレボードに接触して動きが拘束される前に第２成形型の第２成形面に吸引密着されるので、成形された表皮の厚さは不揃いが少ないものとなる。また第２成形型の内向き突出部の裏側のアンダカット部に密着されたシート材の内側には、外向きに移動するスライド成形型の突出縁によりプレボードの一部が充填されるので前述のように目立ちやすい基材の外コーナ部を覆う表皮の内側の基材の密度は充分に大となり、この部分の形状は一層安定したものとなる。またフランジ部の先端縁よりも外側となるプレボードの不要部分は第１スライド成形型の突出縁の内側面の少なくとも先端部に当接する切断型の突起部により確実に切除される。
【００１５】
スライド成形型と協働してプレボードの不要部分を切除する切断型は、その突起部が後退するスライド成形型の突出縁の内側面の少なくとも先端部と当接する位置となるように成形型本体に対し固定すればよいが、そのようにすればプレボードのセットの際に先端縁部を内側に折り曲げてスライド成形型の突出縁と切断型の突起部の間に差し込むという面倒な作業が必要となる。しかし請求項３の成形方法によれば、スライド切断型はスライド成形型が後退を開始する前に後退位置から前進位置に向かって移動し、スライド成形型の突出縁から下方に垂れるプレボードの先端縁部に突起部を当接して同先端縁部を突出縁の内側面側に折り曲げてこれをスライド成形型の突出縁とスライド切断型の突起部間に位置させるので、プレボードのセットの際の上述したような面倒な作業は不要となり、プレボードのセットの手間は軽減される。
【００１６】
また、本発明の表皮を有する成形品の成形装置では、スライド成形型を前進させた状態で第１成形面上に加熱軟化させたプレボードをセットした第１成形型と、周辺面にシート材の周辺部を保持させた第２成形型が互いに接近されて、第２成形型に吸着されたシート材が前進位置にあるスライド成形型の延長面上にセットされたプレボードに当接された後は、両成形型の接近に応じてスライド成形型を前進位置から後退させて、外向きに移動するスライド成形型の突出縁により第２成形型の内向き突出部の裏側のアンダカット部に密着されたシート材の内面にプレボードの一部を充填するとともに、切断型の突起部を第１スライド成形型の突出縁の内側面の少なくとも先端部に当接させてフランジ部の先端縁よりも外側となるプレボードの不要部分を切除し、プレボードとシート材を本体成形面と延長面よりなる第１成形面と第２成形面の間に隙間なく圧縮充填して表皮を有する成形品を成形する。このような表皮を有する成形品の成形装置によれば、基材の素材である熱可塑性のプレボードと表皮の素材である熱可塑性のシート材は一体的に結合されると同時に、プレボードの不要部分が切除されるので、裏側にアンダカット部が形成されるフランジ部を側縁から内向きに形成してなる基材と、この基材のフランジ部を含む表面を覆うように一体的に結合された表皮よりなる表皮を有する成形品を、自動的に連続してなされる一連の工程で成形することができる。従って、内向きのフランジ部を有する基材をフランジ部の表面まで表皮により覆った成形品の製造コストを低減させることができる。しかも、第２成形型の内向き突出部の裏側のアンダカット部に密着されたシート材の内側には、外向きに移動するスライド成形型の突出縁によりプレボードの一部が充填されるので、基材のフランジ部の根本部の外隅であって目立ちやすい外コーナ部を覆う表皮の内側の基材の密度は充分に大となり、この部分の形状は一層安定したものとなる。
【００１７】
請求項５の成形装置では、第２成形型の周辺面に外周部が密着保持されたシート材を吸引装置により第２成形型の第２成形面に吸引密着させた状態で、プレボードをセットした第１成形型に接近させ、プレボードとシート材を第１成形面と第２成形面の間に隙間なく圧縮充填して表皮を有する成形品を成形する。このようにすれば、表皮となるシート材はプレボードに接触して動きが拘束される前に第２成形型の第２成形面に吸引密着されるので、成形された表皮の厚さは不揃いが少ないものとなる。
【００１８】
またスライド成形型と協働してプレボードの不要部分を切除する成形装置の切断型は成形型本体に対し固定してもよいが、そのようにすれば、前述のようにプレボードのセットの際に面倒な作業が必要となる。しかし請求項６の成形装置によれば、スライド切断型はスライド成形型が後退を開始する前に後退位置から前進位置に向かって移動し、スライド成形型の突出縁から下方に垂れるプレボードの先端縁部に突起部を当接して同先端縁部を突出縁の内側面側に折り曲げてこれをスライド成形型の突出縁とスライド切断型の突起部間に位置させるので、プレボードのセットの際の上述したような面倒な作業は不要となり、プレボードのセットの手間は軽減される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、図１〜図５に示す実施の形態により、本発明による表皮を有する成形品の成形方法および成形装置の説明をする。この成形装置は、図１の全体断面図に示すように、上側に第１成形面１３が設けられた下型（第１成形型）１０と、この下型１０に接近離隔可能に設けられて下側に第１成形面１３と対向する第２成形面３１が形成された上型（第２成形型）３０よりなるものである。この実施の形態により成形される成形品は、図６に示すように、裏側にアンダカット部が形成されるフランジ部４０ａを側縁から内向きに形成してなる基材４０のフランジ部４０ａを含む表面を表皮４１により覆った自動車用ドアトリムである。
【００２０】
下型１０は、全体構造を図１に示すように、下型基台２０の中央部上に固定された下型本体（成形型本体）１１と、この下型本体１１の一側の傾斜した案内面１１ａに上型３０に向かって進退可能に案内支持されたスライド成形型１２と、このスライド成形型１２側となる下型基台２０上に下型本体１１に向かって水平に進退可能に案内支持されたスライド切断型１５よりなるものである。下型本体１１の上側には本体成形面１３ａが、またスライド成形型１２の上側には延長面１３ｂが形成され、第１成形面１３はこの本体成形面１３ａと延長面１３ｂにより形成されている。下型本体１１の案内面１１ａは、成形されるドアトリムのフランジ部４０ａが形成される側に設けられ、これにより案内支持されるスライド成形型１２が上型３０に向かって前進すれば内側に寄る（下型本体１１側に移動する）ように上型３０の移動方向に対して傾斜されている。
【００２１】
スライド成形型１２は、案内面１１ａ側となる下型本体１１の下面に設けられたエアシリンダ装置（第１作動装置）１４のピストンロッド１４ａの先端にねじ止め固定されて、図１〜図３に示す前進位置と、図４に示す後退位置の間で進退され、後退位置ではスライド成形型１２の延長面１３ｂは下型本体１１の本体成形面１３ａと段差なく連続される。下型本体１１と反対側となるスライド成形型１２の側縁には、案内面１１ａとほゞ平行に後退方向に突出する突出縁１２ａが形成されている。スライド成形型１２は相当な長さを有しているので、これを進退動させるエアシリンダ装置１４は長手方向に沿って複数組設けられている。
【００２２】
スライド切断型１５は、下型基台２０上に固定された支持台２１と支持板２２により案内支持され、先端側の上側には、スライド成形型１２の突出縁１２ａのほゞ全長に沿って平行に延びる突起部１５ａが形成されている。このスライド切断型１５は、支持台２１に取り付けた油圧シリンダ装置（第２作動装置）１７のピストンロッド１７ａの先端にねじ止め固定されて、図３および図４に示す前進位置と、図１および図２に示す後退位置の間で進退される。スライド切断型１５の前進位置では、スライド成形型１２が後退すれば、突起部１５ａはスライド成形型１２の突出縁１２ａの裏側に入って内側面１２ｂの先端部と当接可能となっている。スライド切断型１５の先端部に基端が固定されてピストンロッド１７ａと同軸的に延びる案内ロッド１６は、下型本体１１の側面に固定された案内部材１８により案内支持されている。このスライド切断型１５も相当な長さを有しているので、これを進退動させる油圧シリンダ装置１７は長手方向に沿って複数組設けられている。
【００２３】
下型本体１１の周囲となる下型基台２０の上面には、スライド成形型１２が設けられた部分を除き台枠２３が設けられ、この台枠２３上には作動装置（図示省略）により作動されて成形される基材４０の素材であるプレボード４０Ａの不要部分を切除するカッタ２４が設けられている。
【００２４】
主として図１に示すように、上型３０の下面の中央部には、第１成形面１３と対向して、成形されるドアトリムの表皮４１の表面と対応する形状の第２成形面３１が形成されており、この第２成形面３１には、下型１０のスライド成形型１２の突出縁１２ａと対応する位置に、裏側にアンダカット部を有する内向き突出部３０ａが形成されている。またこの第２成形面３１の外周縁から外向きに延びる周辺面３２の外周部には水平に延びる保持面３２ａが形成されている。
【００２５】
図１に示すように、上型３０の各外側面に固定された複数のブラケット３４に設けられた各クランプ装置３５は、上型３０の外側面と平行で水平なシャフト３５ａにより回転可能に支持されて、実線で示す開放位置と二点鎖線３５Ａで示すクランプ位置の間で駆動装置（図示省略）により回動されるアーム３５ｂと、各アーム３５ｂの先端部に設けられた押圧ロッド３５ｃよりなるものである。このクランプ装置３５は、表皮４１の素材であるシート材４１Ａの周辺部を保持枠３３を介して周辺面３２の保持面３２ａに密着保持するためのものである。
【００２６】
また上型３０には、第２成形面３１に嵌合される多数の細孔３６ａと、真空ポンプと真空タンクと開閉弁からなる真空源３６ｃと、この両者を接続する吸引通路３６ｂからなり、第２成形面３１に接する空間内の空気を吸引する吸引装置３６が設けられている。上型３０は多数の細孔３６ａを設けた鋼製の代わりに、ニッケル電鋳またはセラミック焼成による通気性のある多孔質のものとして、吸引装置３６は、第２成形面３１に接する空間内の空気を通気性のある上型３０と吸引通路を介して真空源により吸引するものとしてもよい。なお、上型３０を通気性のある多孔質のものとした場合は、第２成形面３１にはしぼ模様（細かい凹凸模様）が形成されたものとしてもよい。細孔３６ａを形成した鋼製の上型３０の場合は、必要に応じて第２成形面３１にしぼ模様を形成してもよい。
【００２７】
次に上述した成形装置により、裏側にアンダカット部が形成されるフランジ部４０ａを側縁から内向きに形成してなる基材４０をフランジ部４０ａを含む表面まで表皮４１により覆ったドアトリムを成形する方法の説明をする。基材４０の素材である熱可塑性のプレボード４０Ａは、細かい粒子状の熱可塑性樹脂（例えばポリプロピレン樹脂）に天然繊維（例えばケナフ繊維）を混入したものを加熱して、内部に多少の空隙は残っているが取り扱い可能な程度の強度を有する平板状に予備成形したものであり、熱可塑性樹脂と天然繊維の混合比率は例えば３０：７０（重量比）である。また表皮４１の素材であるシート材４１Ａは、予め成形された柔軟な熱可塑性樹脂（例えばポリプロピレン樹脂）のシートである。シート材４１Ａは、裏面に発泡層をラミネート接着したものとしてもよい。
【００２８】
成型開始の直前には、図１に示すように上型３０は下型１０から上方に離隔され、スライド成形型１２はエアシリンダ装置１４により前進位置にされ、スライド切断型１５は油圧シリンダ装置１７により後退位置にされている。この状態では、上型３０の移動方向から見た場合、スライド成形型１２の突出縁１２ａの先端は上型３０の内向き突出部３０ａの内端よりも、距離Ｃだけ内側に位置されている（図２参照）。この距離Ｃは基材４０と表皮４１の厚さの和より大きいことが好ましいが、それよりも多少小さくても差し支えない。
【００２９】
先ず吸引密着工程では、しぼ模様転写可能な温度（例えば１６０℃）に加熱して軟化させたシート材４１Ａの周辺部の全周を、上型３０の周辺面３２の保持面３２ａに当接させ、図１の二点鎖線に示すように保持枠３３を介してクランプ装置３５により密着保持させてから、吸引装置３６により第２成形面３１とシート材４１Ａの間の空気を吸引する。これによりシート材４１Ａは、図２の実線に示すように、第２成形面３１の内面に吸引密着される。次いでセット工程では、成形可能な温度（例えば２００℃）に加熱して軟化させたプレボード４０Ａを、図１の二点鎖線に示すように、下型１０の本体成形面１３ａおよび延長面１３ｂ上に載せる。この状態ではスライド成形型１２は前進され、スライド切断型１５は後退しているので、スライド成形型１２の突出縁１２ａから下方に垂れるプレボード４０Ａの先端縁部４０Ａ１は、図１の二点鎖線および図２の実線に示すように、自然な状態でスライド切断型１５の突起部１５ａよりも前側（下型本体１１側）に入っている。またスライド成形型１２を設けた部分以外の下型本体１１の外縁から外側に位置するプレボード４０Ａの縁部は、カッタ２４と下型本体１１の間の隙間から下方に垂れるようにしておく。
【００３０】
続く充填行程では、上型３０を下降させて下型１０に接近させて、プレボード４０Ａとシート材４１Ａを下型１０の本体成形面１３ａおよび延長面１３ｂと、上型３０の第２成形面３１の間に隙間なく圧縮充填する。この充填工程では、上型３０の下降開始と同時に、スライド切断型１５が油圧シリンダ装置１７により図２の二点鎖線で示す前進位置まで前進されて、上型３０の第２成形面３１に吸着されたシート材４１Ａがスライド成形型１２上に支持されたプレボード４０Ａに当接される前に、スライド成形型１２の突出縁１２ａから垂れ下がるプレボード４０Ａの先端縁部４０Ａ１は、二点鎖線に示すようにスライド切断型１５の突起部１５ａによりスライド成形型１２の内側面１２ｂ側に折り曲げられて、スライド成形型１２の突出縁１２ａと切断型１５の突起部１５ａの間に位置させる。
【００３１】
上型３０がさらに下降して、図３に示すように、上型３０の第２成形面３１に吸着されたシート材４１Ａが前進位置にあるスライド成形型１２上に載ったプレボード４０Ａの上面に当接されればエアシリンダ装置１４に加わる空気圧が減圧または０にされて、スライド成形型１２は上型３０に押されて後退されるようになる。スライド成形型１２はこの後退に伴い外向きに移動して、その外側の突出縁１２ａによりプレボード４０Ａの一部を上型３０の内向き突出部３０ａの裏側のアンダカット部に密着されたシート材４１Ａの内面に充填する。そして図４に示すようにスライド成形型１２が後退位置に達すれば、スライド切断型１５の突起部１５ａがスライド成形型１２の突出縁１２ａの内側面１２ｂの先端部に当接して、プレボード４０Ａの先端縁部４０Ａ１のうち内向きのフランジ部４０ａの先端縁４０ｃよりも外側となる部分となるプレボード４０Ａの不要部分４０ｄは切除され、これと同時にスライド切断型１５の突起部１５ａの後側となる一部は、内向き突出部３０ａの内端に密着されたシート材４１Ａに当接されて、プレボード４０Ａとシート材４１Ａは本体成形面１３ａと延長面１３ｂと第２成形面３１の間に隙間なく充填される。これと同時にプレボード４０Ａ内の加熱溶融された熱可塑性樹脂により互いに接着され、またカッタ２４が作動してスライド成形型１２以外の範囲となるプレボード４０Ａの不要部分が切除される。
【００３２】
このようにして成形された基材４０および表皮４１が冷却して硬化したところで上型３０を上昇させて、基材４０の表面が表皮４１により覆われたドアトリムを取り出す。これによりドアトリム成形の１サイクルが完了する。この状態では、図５に示すように、表皮４１は基材４０のフランジ部４０ａの根本部の外隅である外コーナ部４０ｂを越えて内向きのフランジ部４０ａの表面の途中（上型３０の内向き突出部３０ａの裏側の幅に相当）まで巻き込んで接着された後に、二点鎖線で示す張出し部分４１ａ（上型３０の周辺面３２に相当する部分）となって外側に延びている。この張出し部分４１ａを適当な長さに切断してから、手作業によりフランジ部４０ａ側に折り曲げて、接着剤が塗布されたフランジ部４０ａの表面に接着し、必要ならばフランジ部４０ａの先端縁４０ｃおよび裏側にも接着剤を塗布してその部分まで巻き込み接着して、図６に示すような自動車用ドアトリムとする。
【００３３】
上述した実施の形態によれば、基材４０の素材である熱可塑性のプレボード４０Ａと表皮４１の素材である熱可塑性のシート材４１Ａは下型１０の第１成形面１３と上型３０の第２成形面３１の間に充填されて一体的に結合されると同時に、スライド成形型１２の突出縁１２ａとスライド切断型１５の相対移動によりプレボード４０Ａの不要部分４０ｄが切除されるので、裏側にアンダカット部が形成されるフランジ部４０ａを側縁から内向きに形成してなる基材４０のフランジ部４０ａを含む表面を表皮４１により覆ったドアトリムを、自動的に連続してなされる一連の工程で成形することができ、これによりこのようなドアトリムの製造コストを低減させることができる。しかも基材４０と表皮４１を一体的に接着する際に、表皮４１は基材４０のフランジ部４０ａの根本部の外隅である外コーナ部４０ｂを越えて内向きのフランジ部４０ａの表面の途中まで巻き込んで接着されるので、基材４０のフランジ部４０ａの根本部の外隅であって目立ちやすい基材４０の外コーナ部４０ｂを覆う表皮４１は型成形されたものとなり、形状が安定したものとなって外観が向上する。
【００３４】
上述した実施の形態では、熱可塑性のプレボード４０Ａと熱可塑性のシート材４１Ａが下型１０の第１成形面１３と上型３０の第２成形面３１の間に充填される前に、シート材４１Ａは第２成形型３０の第２成形面３１に吸引密着されるようにしており、このようにすれば、シート材４１Ａはプレボード４０Ａに接触されて動きが拘束される前に第２成形型３０の第２成形面３１に吸引密着されるので、成形された表皮４１の厚さは不揃いが少ないものとなる。しかしながら本発明は、第２成形面３１の形状によってはシート材４１Ａを第２成形面３１に吸引密着させることなく実施することも可能であり、そのようにしても前述した各効果は得られる。
【００３５】
なお、スライド成形型１２と協働してプレボード４０Ａの不要部分４０ｄを切除する切断型１５は、その突起部１５ａが後退するスライド成形型１２の突出縁１２ａの内側面１２ｂの少なくとも先端部と当接する位置となるように成形型本体１１に対し固定すればよいが、そのようにすればプレボード４０Ａのセットの際にその先端縁部４０Ａ１を内側に折り曲げてスライド成形型１２の突出縁１２ａと切断型１５の突起部１５ａの間に差し込むという面倒な作業が必要となる。しかし上述した実施の形態では、スライド成形型１２が後退を開始する前にスライド切断型１５を後退位置から前進位置に向かって移動させ、スライド成形型１２の突出縁１２ａから下方に垂れるプレボード４０Ａの先端縁部４０Ａ１に突起部１５ａを当接してこれを突出縁１２ａの内側面１２ｂ側に折り曲げて、スライド成形型１２の突出縁１２ａと切断型１５の突起部１５ａの間に位置させるので、プレボード４０Ａを下型１０の第１成形面１３上に載せるセット工程では、スライド成形型１２の突出縁１２ａから下方に垂れるプレボード４０Ａの先端縁部４０Ａ１をそのままでスライド切断型１５の突起部１５ａの前側に入れればよく、プレボード４０Ａのセットの手間は軽減される。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、プレボード４０Ａをセットする際の面倒をいとわなければ、スライド切断型１５を下型本体１１に対し固定した切断型１５として実施することも可能である。
【００３６】
上述した実施の形態では、本発明を自動車ドアトリムの成形に適用した例につき説明したが、本発明はこれに限らず、裏側にアンダカット部が形成される内向きフランジ部を有する基材をフランジ部の表面まで表皮により覆った成形品の成形に広く適用することができる。
【００３７】
なお上述した実施の形態では、スライド成形型１２を進退させるのにエアシリンダ装置１４を使用し、上型３０に吸着されたシート材４１Ａが前進位置にあるスライド成形型１２上に載ったプレボード４０Ａの上面に当接されればエアシリンダ装置１４に加わる空気圧が減圧または０にして、スライド成形型１２は上型３０に押されて後退されるようにしているが、スライド成形型１２はその上に載るプレボード４０Ａの重量を支持することができる程度の弱いスプリングにより上向きに付勢し、プレボード４０Ａを介して上型３０により押されればスプリングが撓んでスライド成形型１２が後退するようにしてもよい。
【００３８】
また距離Ｃ（図２参照）が基材４０と表皮４１の厚さの和よりも小さい場合は、上型３０が図２の状態から図３の状態に下降する際に、内向き突出部３０ａの内縁に吸着されたシート材４１Ａがスライド成形型１２の突出縁１２ａに被せられたプレボード４０Ａと干渉して、その部分のプレボード４０Ａの厚さが減少し、干渉したプレボード４０Ａの肉は下側に移動される。しかしこの干渉の程度がそれほど大きくなければ、続く充填工程の際に圧縮された周囲（特に下側）のプレボード４０Ａが突出縁１２ａ付近に集まってその部分のプレボード４０Ａの量の不足は解消されるので、充填不足が生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による表皮を有する成形品の成形装置の一実施形態の成形開始時における全体構造を示す断面図である。
【図２】図１に示す実施形態の吸引密着工程とセット工程が終了した状態における要部を示す部分拡大断面図である。
【図３】図１に示す実施形態の充填工程の途中における要部を示す部分拡大断面図である。
【図４】図１に示す実施形態の充填工程が終了した時点における要部を示す部分拡大断面図である。
【図５】本発明により成形された表皮を有する成形品の要部を示す部分拡大断面図である。
【図６】本発明により成形された表皮を有する成形品の全体断面図である。
【図７】従来技術による表皮を有する成形品の成形工程の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０…第１成形型（下型）、１１…成形型本体（下型本体）、１２…スライド成形型、１２ａ…突出縁、１２ｂ…内側面、１３…第１成形面、１３ａ…本体成形面、１３ｂ…延長面、１５…切断型（スライド切断型）、１５ａ…突起部、３０…第２成形型３０（上型）、３０ａ…内向き突出部、３１…第２成形面、３２…周辺面、４０…基材、４０ａ…フランジ部、４０ｃ…先端縁、４０ｄ不要部分、４０Ａ…プレボード、４０Ａ１…先端縁部、４１…表皮、４１Ａ…シート材。

Claims

裏側にアンダカット部が形成されるフランジ部を側縁から内向きに形成してなる基材と、この基材の前記フランジ部を含む表面を覆うように一体的に結合された表皮よりなる表皮を有する成形品の成形方法において、前記基材の素材である熱可塑性のプレボードと前記表皮の素材である熱可塑性のシート材を、互いに対向して接近される第１成形型の第１成形面と第２成形型の第２成形面の間で重ねて圧縮して、前記プレボードとシート材を一体的に結合すると同時に、前記フランジ部の先端縁よりも外側となる前記プレボードの不要部分を切除し、かつ前記シート材により前記フランジ部となる前記プレボードの表面の少なくとも一部まで覆うことを特徴とする表皮を有する成形品の成形方法。
請求項１に記載の表皮を有する成形品の成形方法において、
前記第１成形型は、前記第１成形面の一部である本体成形面が形成された成形型本体と、この成形型本体の前記フランジ部を形成する側となる一側に前記第２成形型に向かって前進すれば内側に寄るように前記両成形型の相対移動方向に対して傾斜する方向に進退動可能に設けられたスライド成形型よりなるものとし、このスライド成形型は後退位置では前記成形型本体の本体成形面と連続されて同本体成形面とともに前記第１成形面を形成する延長面が形成され、また前記成形型本体と反対側の側縁には後退方向に向かって突出する突出縁が形成されたものとし、
前記第１成形型はさらに、前記スライド成形型が後退すれば前記突出縁の内側面の少なくとも先端部と当接する突起部を有する切断型を備えたものとし、
前記第２成形型は、前記スライド成形型の突出縁と対応する位置となる前記第２成形面の一部に裏側にアンダカット部を有する内向き突出部を形成するとともに、前記第２成形面の外側には前記シート材の外周部を密着保持する周辺面を形成したものとし、
成形工程は、外周部が前記周辺面に密着保持された前記シート材を、前記第２成形型の第２成形面に吸引密着させる吸引密着工程と、
加熱軟化させた前記プレボードを、前記スライド成形型を前進させた前記第１成形型の本体成形面および延長面上にセットするセット工程と、
前記吸引密着工程により前記シート材が吸引密着された前記第２成形型と、前記セット工程により前記プレボードがセットされた前記第１成形型を互いに接近させて、前記プレボードとシート材を前記本体成形面と延長面と第２成形面の間に隙間なく圧縮充填する充填工程の各工程よりなり、
前記充填工程では、前記両成形型が互いに接近されて、前記第２成形型に吸着された前記シート材が前進位置にある前記スライド成形型の延長面上にセットされた前記プレボードに当接された後は、前記両成形型の接近に応じて前記スライド成形型を前進位置から後退させて、外向きに移動する前記スライド成形型の前記突出縁により前記第２成形型の内向き突出部の裏側のアンダカット部に密着されたシート材の内面に前記プレボードの一部を充填するとともに、前記切断型の突起部を前記第１スライド成形型の突出縁の内側面の少なくとも先端部に当接させて前記フランジ部の先端縁よりも外側となる前記プレボードの不要部分を切除することを特徴とする表皮を有する成形品の成形方法。
請求項２に記載の表皮を有する成形品の成形方法において、
前記切断型は、後退する前記スライド成形型の内側面の少なくとも先端部に前記突起部が当接可能な前進位置と、それよりも前記成形型本体から離れる後退位置の間で進退可能に前記第１成形型に設けられたスライド切断型であり、前記スライド成形型が前進位置から後退を開始する前に前記スライド切断型をその後退位置から前進位置に向かって移動し、前記スライド成形型の突出縁から下方に垂れるプレボードの先端縁部に前記突起部を当接して同先端縁部を前記突出縁の内側面側に折り曲げることを特徴とする表皮を有する成形品の成形方法。
裏側にアンダカット部が形成されるフランジ部を側縁から内向きに形成してなる基材と、この基材の前記フランジ部を含む表面を覆うように一体的に結合された表皮よりなる表皮を有する成形品の成形装置において、
第１成形面が形成された第１成形型と、前記第１成形面と対向する第２成形面が形成され前記第１成形型に対し接近離隔される第２成形型よりなり、
前記第１成形型は、前記第１成形面の一部である本体成形面が形成された成形型本体と、この成形型本体の前記フランジ部を形成する側となる一側に前記第２成形型に向かって前進すれば内側に寄るように前記両成形型の相対移動方向に対して傾斜する方向に進退動可能に設けられるとともに後退位置では前記成形型本体の本体成形面と連続されて同本体成形面とともに前記第１成形面を形成する延長面が形成されまた前記成形型本体と反対側の側縁に後退方向に向かって突出する突出縁が形成されたスライド成形型と、このスライド成形型が後退すれば前記突出縁の内側面の少なくとも先端部と当接する突起部を有する切断型を備えたものとし、
前記第２成形型は、前記スライド成形型の突出縁と対応する位置となる前記第２成形面の一部に形成されて裏側にアンダカット部を有する内向き突出部と、前記第２成形面の外周縁から外向きに延びる周辺面を備えたものとすることを特徴とする表皮を有する成形品の成形装置。
請求項４に記載の表皮を有する成形品の成形装置において、前記第２成形面に接する空間内の空気を吸引する吸引装置をさらに備えたことを特徴とする表皮を有する成形品の成形装置。
請求項４または請求項５に記載の表皮を有する成形品の成形装置において、前記切断型は、後退する前記スライド成形型の内側面の少なくとも先端部に前記突起部が当接可能な前進位置と、それよりも前記成形型本体から離れる後退位置の間で進退可能に前記第１成形型に設けられたスライド切断型であることを特徴とする表皮を有する成形品の成形装置。