JP2008260251A - Vacuum molding mold and vacuum molding method using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱可塑性の発泡層付き表皮材を真空成形すると同時に基材に接着させて、例えば自動車用内装部品等の表皮一体成形を行なうための真空成形技術に係り、特に深絞り部を形成するための真空成形型及びそれを使用した真空成形方法に関するものである。 The present invention relates to a vacuum forming technique for vacuum forming a skin material with a thermoplastic foam layer and simultaneously bonding it to a base material, for example, for integrally forming a skin of an automobile interior part, etc., and in particular, forming a deep drawing portion. The present invention relates to a vacuum forming die and a vacuum forming method using the same.
図7に示すインストルメントパネル1やドアトリム等の車両部品は熱可塑性樹脂の成形部品で成り、表皮に熱可塑性の発泡層を裏打ちした表皮材を真空成形しつつ型面に載置したインサートとなる基材に密着させることで作製される。とくに、インストルメントパネル1にはスピードメータ等の計器類を備えたメータパネルを嵌め込むよう窪んだメータフード部2が備えられており、このメータフード部2の領域は所謂深絞り成形によって形成される。
The vehicle parts such as the instrument panel 1 and the door trim shown in FIG. 7 are formed of a molded part of a thermoplastic resin, and become an insert placed on the mold surface while vacuum forming a skin material lined with a thermoplastic foam layer on the skin. It is produced by bringing it into close contact with the substrate. In particular, the instrument panel 1 is provided with a
この種の深絞り成形を行なうには、例えば図8に示すように、成形品の表側を成形するためのキャビティ型3と、成形品の裏側を成形するためのコア型4とから成る真空成形型5を使用する。この真空成形型5は、キャビティ型3の型面に突出部3aを備えており、この突出部3aに対応してコア型4の型面には突出部3aを受容する窪み部4aが形成されている。型閉め時には、突出部3aが窪み部4a内に挿入されて深絞り成形が行なわれる。
In order to perform this type of deep drawing, for example, as shown in FIG. 8, a vacuum mold comprising a
ここで、真空成形型5を使用した成形品の製造について以下説明する。
先ず、図8に示すように、コア型4の型面上にインサートとなる基材6を載置し、これと相前後して、キャビティ型3とコア型4との間に表皮材7を配置する。ここで、表皮材7は表皮材単体7aに発泡層7bを裏打ちしたものである。この表皮材7は加熱されて軟化した状態で配置される。なお、図示省略するクランプ装置で表皮材7はキャビティ型3とコア型4との間に保持されている。
Here, the production of a molded product using the
First, as shown in FIG. 8, a
そして、図8に示すように、キャビティ型3内に設けた真空吸引孔から表皮材7とキャビティ型3との間に在る空気を真空排気しながら型閉めする。これにより、図9に示すように、表皮材7が真空成形されると共に同時に基材6上に密着することで、成形品が完成する。
このような真空成形方法が特許文献1にも開示されている。
Such a vacuum forming method is also disclosed in Patent Document 1.
図8及び図9に示す従来の真空成形方法では、突出部3a及び窪み部4aによって表皮材7に深絞り部が形成される際に、型閉めに伴って矢印Xで示すようにキャビティ型3及びコア型4が互いに接近すると表皮材7が突出部3a及び窪み部4a等の角部A,Bと干渉し、その状態から型閉めが進行すると上記角部A,Bと当接する表皮材7の一部分周辺領域が伸長する。また、インサートである基材6とキャビティ型3との間のクリアランスが狭いことから、型閉めの際に表皮材7の表面で擦れが発生することになる。
従って、このような局部的な伸長や擦れが起因して、図9に示すように、型閉め後に表皮材7に破れDが発生することがある。
In the conventional vacuum forming method shown in FIGS. 8 and 9, when the deep drawing portion is formed in the
Therefore, due to such local stretching and rubbing, as shown in FIG. 9, tear D may occur in the
本発明は、以上の点に鑑みて創作されたものであり、型閉め時の深絞り部の形成に伴って表皮材に擦れや破れが生ずることを防止した真空成形型を提供することを第一の目的とし、それを使用した真空成形方法を提供することを第二の目的としている。 The present invention was created in view of the above points, and it is a first object of the present invention to provide a vacuum forming die that prevents the skin material from being rubbed or torn with the formation of the deep drawing portion when the die is closed. One object is to provide a vacuum forming method using the second object.
上記第一の目的を達成するため、本発明は、型面に突出部が形成された第一の型と、型閉めの際に突出部が挿入される窪み部が形成された第二の型と、を備えて、成形素材を第一の型と上記第二の型の間に挟み込んで真空成形を行なう真空成形型であって、型閉め前に互いに離れている第一の型と第二の型の間に配置された成形素材を伸ばして窪み部内面に当接させる伸長部材を備えたことを特徴としている。 In order to achieve the first object, the present invention provides a first mold in which a protrusion is formed on the mold surface and a second mold in which a recess is formed into which the protrusion is inserted when the mold is closed. A vacuum forming die for vacuum forming by sandwiching a molding material between the first die and the second die, and the first die and the second die separated from each other before closing the die It is characterized by comprising an extending member that extends a molding material disposed between the molds and makes it contact the inner surface of the recess.
本発明の真空成形型は、好ましくは、伸長部材として圧空スライド型或いは真空吸引孔を備え、型閉め前に圧空スライド部が前突出部から窪み部内へ突出して圧縮空気を噴出して、或いは型閉め前に窪み部内を真空吸引孔から真空排気することで、成形素材を窪み部内面に当接させる。 The vacuum forming mold of the present invention preferably includes a compressed air slide mold or a vacuum suction hole as an extension member, and the compressed air slide part projects from the front projecting part into the recessed part before the mold is closed, or the compressed air is ejected. The molding material is brought into contact with the inner surface of the recess by evacuating the recess from the vacuum suction hole before closing.
上記第二の目的を達成するため、本発明は、型面に突出部が形成された第一の型と、型閉めの際に突出部が挿入される窪み部が形成された第二の型と、第一の型と第二の型の間に配設した成形素材を伸ばす伸長部材と、を用いて、成形素材を第一の型と第二の型の間に挟み込んで真空成形を行なう真空成形方法であって、型閉め前に、伸長部材で成形素材を伸ばして窪み部内面に当接させることを特徴としている。 In order to achieve the second object, the present invention provides a first mold in which a protrusion is formed on the mold surface and a second mold in which a recess is formed into which the protrusion is inserted when the mold is closed. And an elongated member that extends the molding material disposed between the first mold and the second mold, and the molding material is sandwiched between the first mold and the second mold, and vacuum forming is performed. A vacuum forming method is characterized in that, before the mold is closed, the forming material is stretched by an extending member and brought into contact with the inner surface of the recess.
本発明によれば、型閉めの際、窪み部領域に対応した表皮材部分が伸長部材によって予め伸長させられて窪み部内面に当接しているので、キャビティ型の突出部がコア型の窪み部内に進入するとき、表皮材はキャビティ型又はコア型等から強く引っ張られる等の干渉を受けない。よって、表皮材に局部的な強い伸長が発生したり、表皮材とキャビティ型との過剰な擦れが発生することを回避できる。従って、本発明によれば、真空成形における所望の深絞り形状の賦形を確実に行うことができる。 According to the present invention, when the mold is closed, the skin material portion corresponding to the recessed portion region is previously extended by the extending member and is in contact with the inner surface of the recessed portion. When entering, the skin material is not subject to interference such as being strongly pulled from the cavity mold or the core mold. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of strong local elongation in the skin material and the occurrence of excessive rubbing between the skin material and the cavity mold. Therefore, according to the present invention, it is possible to reliably form a desired deep drawing shape in vacuum forming.
[第一の実施形態]
以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図1〜図3は本発明の第一の実施形態に係る真空成形方法の構成を示している。
第一の実施形態に係る真空成形型10は、成形品として例えばインストルメントパネルの真空成形を行なうためのものであり、成形品の表側を成形するキャビティ型11と、成形品の裏側を成形するコア型12と、を備えている。
[First embodiment]
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
1 to 3 show the configuration of the vacuum forming method according to the first embodiment of the present invention.
A vacuum forming die 10 according to the first embodiment is for performing vacuum forming of, for example, an instrument panel as a molded product, and molds a cavity mold 11 that molds the front side of the molded product and a back side of the molded product. A
キャビティ型11はその型面の一部を外側へ突出させて形成した突出部11aを備えている。この突出部11aに対応して、コア型12は、型閉め時にキャビティ型11と合わさった際に突出部11aを受容する窪み部12aを型面に備えている。
また、キャビティ型11はその型面に開口する真空吸引孔(図示省略)を備えている。型閉めの際にこの真空吸引孔を介して、外部の真空ポンプ装置(図示省略)が成形素材である表皮材(後述)とキャビティ型11との間に存在する空気を真空排気する。
The cavity mold 11 includes a projecting portion 11a formed by projecting a part of the mold surface outward. Corresponding to this protrusion 11a, the
The cavity mold 11 is provided with a vacuum suction hole (not shown) that opens on the mold surface. When the mold is closed, an external vacuum pump device (not shown) evacuates air existing between a skin material (described later) as a molding material and the cavity mold 11 through the vacuum suction hole.
以上の構成は従来の真空成形型5と同じ構成であるが、第一の実施形態に係る真空成形方法で使用される真空成形型10では、キャビティ型11は、型閉め前に互いに離れているキャビティ型11とコア型12の間に在る表皮材(後述)を伸ばして窪み部12a内面に当接させる伸長部材を備えていることを特徴としている。
具体的には、伸長部材は、圧空スライド型11bで成り、キャビティ型11の突出部11aに出没可能に設けられている。この圧空スライド型11bは、型閉めの直前に突出部11aから下方に突出すると共に、周囲に設けられた噴出口(図示せず)から矢印で示すように圧縮空気を噴出する。なお、図示を省略するが、圧空スライド型11bは圧縮空気を供給する外部装置とホースを介して連結されている。
The above configuration is the same as the conventional vacuum forming die 5, but in the vacuum forming die 10 used in the vacuum forming method according to the first embodiment, the cavity dies 11 are separated from each other before closing the die. It is characterized by having an extending member that extends a skin material (described later) between the cavity mold 11 and the
Specifically, the extending member is composed of a compressed air slide mold 11b and is provided in a protruding portion 11a of the cavity mold 11 so as to be able to appear and retract. The compressed air slide mold 11b projects downward from the projecting portion 11a immediately before closing the mold, and ejects compressed air from an ejection port (not shown) provided in the periphery as indicated by an arrow. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the compressed air slide type | mold 11b is connected via the hose and the external device which supplies compressed air.
このような第一の実施形態による真空成形型10を用いて成形品の真空成形を行なう場合について、以下に説明する
先ず図1に示すように、コア型12の型面上にインサートとなる基材13を載置し、これと相前後してキャビティ型11とコア型12との間に表皮材14を配置する。ここで、表皮材14は表皮材単体14aに発泡層14bを裏打ちしたものであり、加熱されて軟化している。なお、表皮材14は図示しないクランプ装置で保持されてキャビティ型11とコア型12との間に配置されている。また、基材13には、窪み部12aの底部12cに対応した領域に開口13aが形成されている。
The case where the molded product is vacuum-formed using the vacuum forming die 10 according to the first embodiment will be described below. First, as shown in FIG. A
次に、キャビティ型11を下降させ、コア型12との間にある程度のクリアランスを確保した位置に至ったら下降を停止させて、突出部11aの下端から圧空スライド型11bを下方へ突出させる。この圧空スライド型11bがコア型12の窪み部12a内に入ったらその下降を停止させて、圧空スライド型11bから周囲に圧縮空気を噴出させる。この圧縮空気によって、コア型12の窪み部12aの領域に位置する表皮材14は伸長してコア型12の型面に押圧される。このように、窪み部領域に対応した表皮材部分は窪み部12a内面に当接する。
Next, the cavity mold 11 is lowered, and when reaching a position where a certain amount of clearance is secured with the
その後、圧空スライド型11bからの圧縮空気の噴出を停止させると共に、圧空スライド型11bを突出部11a内に埋没させてから、キャビティ型11をコア型12側へ下降させて型閉めを行う。この型閉めにおいて、キャビティ型11の真空吸引孔からの真空排気によって表皮材14が真空成形されると共に、同時に基材13に密着されて、成形品が完成する。
Thereafter, the ejection of the compressed air from the compressed air slide mold 11b is stopped, and the compressed air slide mold 11b is buried in the protruding portion 11a, and then the cavity mold 11 is lowered toward the
このように、第一の実施形態に係る真空成形方法では、型閉めの際、窪み部領域に対応した表皮材部分が予め圧空スライド型11bによって伸長させられて窪み部12a内面に当接しているので、キャビティ型11の突出部11aがコア型12の窪み部12a内に進入するとき、表皮材14はキャビティ型11又はコア型12等の角部A,B(図1参照)から強く引っ張られる等の干渉を受けない。よって、表皮材14に局部的な強い伸長が発生したり、表皮材14とキャビティ型11との過剰な擦れが発生することを回避できる。従って、本実施形態によれば真空成形における所望の深絞り形状の賦形を確実に行うことができる。
As described above, in the vacuum forming method according to the first embodiment, when the mold is closed, the skin material portion corresponding to the recessed portion region is previously extended by the pressure slide mold 11b and is in contact with the inner surface of the recessed portion 12a. Therefore, when the protrusion 11a of the cavity mold 11 enters the recess 12a of the
[第二の実施形態]
図4〜図6は本発明の第二の実施形態に係る真空成形型の構成を示している。
第二の実施形態に係る真空成形型20は、図1に示した真空成形型10とほぼ同様の構成であるが、キャビティ型11に設けた圧空スライド型11bの代わりに、伸長部材として部分雄引き真空吸引孔12bを設けている点で図1の真空成形型10と構成が異なる。従って、第一の実施形態に係る真空成形型10と同じ或いは同様の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
4 to 6 show the configuration of a vacuum forming die according to the second embodiment of the present invention.
The
部分雄引き真空吸引孔12bは、型閉めの直前に窪み部12a内を部分的に雄引き真空を行うために窪み部12aの内面に形成された穴であり、図示を省略する真空ポンプ装置にホース等を介して連結されている。この部分雄引き真空吸引孔12bは、図示例では、窪み部12aの底部12cに配設されているが、窪み部12aの側壁部12d,12eに配設されていてもよい。
The partial male pulling
上記第二の実施形態による真空成形型20を用いて成形品の真空成形を行なう場合を、以下に説明する。
先ず図4に示すように、コア型12の型面上にインサートとなる基材13を載置し、これと相前後して、キャビティ型12とコア型13との間に表皮材14を配置する。次に、図5に示すように、キャビティ型11をコア型12に接近させて、コア型12の窪み部12a内の部分雄引き真空吸引孔12bから部分的な真空排気を行う。この真空引きによって、コア型12の窪み部12aの領域に位置する表皮材14の対応部分がコア型12の型面に対して吸引される。この際、窪み部領域に対応した表皮材部分が伸長して、窪み部12aの内面に当接する。
The case where the molded product is vacuum formed using the
First, as shown in FIG. 4, a
その後、部分雄引き真空吸引孔12bからの真空排気を停止させてから、キャビティ型11をコア型12へ下降させて型閉めを行う。この型閉めにおいて、キャビティ型11の真空吸引孔からの真空排気によって表皮材14が真空成形されると共に、同時に基材13上に密着されて、成形品が完成する。
Thereafter, the vacuum exhaust from the partial male
このように、第二の真空成形方法においても、型閉めの際に表皮材14が前もってコア型12の窪み部12aの形状に沿うように伸長して当接しているので、キャビティ型11の突出部11aがコア型12の窪み部12a内に進入するときに、キャビティ型11又はコア型12の角部A,Bによって表皮材14が強く引っ張られる等の干渉を受けることがない。よって、第一の実施形態と同様に、本第二の実施形態の真空成形方法においても、表皮材14に局部的な強い伸長が発生したり、表皮材14とキャビティ型11との過剰な擦れが発生することが回避されて、真空成形における所望の深絞り形状の賦形を確実に行うことができる。
As described above, also in the second vacuum forming method, when the mold is closed, the
本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施をすることができる。上述の実施形態では、コア型12に基材13を載置して、表皮材14を成形すると同時に、基材13に密着させるようになっているが、これに限らず、シート状の成形素材だけをキャビティ型11とコア型12との間に配置して型閉めを行なうことで、成形素材に深絞り部を賦形して、真空成形を行なうことも可能である。
The present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit of the present invention. In the above-described embodiment, the
本発明は、上記したインストルメントパネルを成形する場合に限らず、他の表皮材を使用した成形品を成形する場合にも適用し得ることは明らかである。 It is apparent that the present invention can be applied not only when the above-described instrument panel is molded but also when a molded product using another skin material is molded.
また、キャビティ型11に設けられる真空吸引孔、そしてコア型12の窪み部12a内に設けられる真空吸引孔12bは、例えば多孔質の素材で型を形成したり、型に無数の微小孔を備えることで形成され得る等、任意の方法により形成できる。
Moreover, the vacuum suction hole provided in the cavity mold | type 11 and the
10 真空成形型
11 キャビティ型
11a 突出部
11b 圧空スライド型
12 コア型
12a 窪み部
12b 部分雄引き真空吸引孔
13 基材
14 表皮材(成形素材)
20 真空成形型
DESCRIPTION OF
20 Vacuum forming mold
Claims (6)
型閉め前に互いに離れている上記第一の型と上記第二の型の間に配置された上記成形素材を伸ばして上記窪み部内面に当接させる伸長部材を備えたことを特徴とする、真空成形型。 A first mold having a protrusion on the mold surface and a second mold having a recess into which the protrusion is inserted when the mold is closed. A vacuum forming mold that performs vacuum forming by sandwiching between a mold and the second mold,
It is characterized by comprising an elongating member that extends the molding material arranged between the first mold and the second mold that are separated from each other before closing the mold and makes contact with the inner surface of the recess. Vacuum forming mold.
上記圧空スライド型が前記第一の型の突出部に出没可能に設けられていて、
型閉め前に上記圧空スライド型が前記突出部から前記窪み部内へ突出して上記圧縮空気を噴出して前記成形素材を前記窪み部内面に当接させることを特徴とする、請求項1に記載の真空成形型。 The elongate member is a pneumatic slide type,
The compressed air slide mold is provided so as to be capable of appearing and retracting in the projecting portion of the first mold,
The said pneumatic slide type | mold protrudes in the said hollow part from the said protrusion part before mold closing, The said compressed air is ejected, The said molding material is contact | abutted to the said hollow part inner surface, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Vacuum forming mold.
上記真空吸引孔が前記第二型の窪み部に設けられていて、
型閉め前に前記窪み部内を上記真空吸引孔から真空排気することで、前記成形素材を前記窪み部内面に当接させることを特徴とする、請求項1に記載の真空成形型。 The elongated member comprises a vacuum suction hole;
The vacuum suction hole is provided in the recess of the second mold,
2. The vacuum forming die according to claim 1, wherein the molding material is brought into contact with the inner surface of the hollow portion by evacuating the hollow portion from the vacuum suction hole before closing the die.
型閉め前に、上記伸長部材で上記成形素材を伸ばして上記窪み部内面に当接させることを特徴とする、真空成形方法。 A first mold in which a protrusion is formed on the mold surface; a second mold in which a recess is formed into which the protrusion is inserted when the mold is closed; and the first mold and the second mold A vacuum forming method in which vacuum forming is performed by sandwiching the molding material between the first mold and the second mold using an extending member that stretches the molding material disposed between the first mold and the second mold,
Before the mold is closed, the molding material is stretched by the elongating member and brought into contact with the inner surface of the hollow portion.
上記圧空スライド型が前記第一の型の突出部に出没可能に設けられていて、
型閉め前に上記圧空スライド部を前記突出部から前記窪み部内へ突出させて上記圧縮空気を噴出させることで前記成形素材を前記窪み部内面に当接させることを特徴とする、請求項4に記載の真空成形方法。 The elongate member is a pneumatic slide type,
The compressed air slide mold is provided so as to be capable of appearing and retracting in the projecting portion of the first mold,
5. The molding material is brought into contact with the inner surface of the recess portion by causing the compressed air slide portion to protrude from the protrusion portion into the recess portion before the mold is closed, and to eject the compressed air. The vacuum forming method as described.
上記真空吸引孔が前記第二型の窪み部に設けられていて、
型閉め前に前記窪み部内を上記真空吸引孔から真空排気することで、前記成形素材を前記窪み部内面に当接させることを特徴とする、請求項4に記載の真空成形方法。 The elongated member comprises a vacuum suction hole;
The vacuum suction hole is provided in the recess of the second mold,
5. The vacuum forming method according to claim 4, wherein the molding material is brought into contact with the inner surface of the dent part by evacuating the inside of the dent part from the vacuum suction hole before closing the mold.
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