JP2933299B2 - 積層成形体の成形方法および成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インストルメントパ
ネル等の自動車用内装部品に好適な積層成形体の成形方
法およびその成形に使用する成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、乗用車の乗員前方に設置される
各種計器類を収容するインストルメントパネル１を示す
もので、このインストルメントパネル１は、所望の曲面
形状を備えるように成形された樹脂芯材２と、この樹脂
芯材２の表面側に積層一体化され、クッション性を備え
る表皮材３との積層成形体から構成されている。

【０００３】そして、樹脂芯材２の成形方法としては、
近時、造形上複雑な立体形状が要求されることから、成
形性の優れたモールドプレス成形工法が多用される傾向
にある。

【０００４】この場合、工程を短縮化する意味合いか
ら、樹脂芯材２のモールドプレス成形時に、表皮材３を
樹脂芯材２に対して一体化している。

【０００５】したがって、図７に示すインストルメント
パネル１を成形するには、図８に示すように、真空成形
等で製品形状に予備成形された表皮材３を上型４の型面
に沿って、セットピン等を利用してセットする。

【０００６】このとき、上型４に対して表皮材３を確実
にセットするために、下型５の型面上にチューブ６をセ
ットし、さらにその両側にウレタンパッド７をセットし
て、上型４を下型５に対して係合し、上型４の自重で表
皮材３を上型４に対して確実にセットするようにしてい
る。

【０００７】その後、上型４を上昇させてチューブ６と
ウレタンパッド７とを取り除いたのち、上下型４，５を
型締めし、上下型４，５内に図９に示すように、溶融樹
脂Ｍを分配供給して、樹脂芯材２を所要の曲面形状に成
形するとともに、樹脂芯材２の表面側に表皮材３を一体
化している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、インスト
ルメントパネル１をモールドプレス成形工法を使用して
成形する際、型形状が複雑であることから、上型４に対
して表皮材３を確実にセットするために、チューブ６や
ウレタンパッド７等を利用する関係で、セット作業が非
常に面倒であり、製品のコストアップを招来するという
不具合がある。

【０００９】さらに、モールドプレス成形時、表皮材３
は上型４に密着しているため、上型４の傷等を忠実に反
映することになり、製品の表面不良の要因となってい
る。

【００１０】加えて、樹脂芯材２のモールドプレス成形
時、例えば樹脂芯材２の厚みにバラツキが生じた場合、
厚肉部においては表皮材３の厚みが薄くなり、逆に樹脂
芯材２の薄肉部は表皮材３の厚みが厚くなり、表皮材３
の薄肉部では、クッション性能が悪く、クッション性能
にバラツキが出るという欠点も指摘されている。

【００１１】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、樹脂芯材と表皮材とをモールドプレス成形
により一体化してなる積層体の成形方法ならびに成形装
置において、表皮材のセット作業が簡素化でき、作業性
を向上させるとともに、美麗な表面外観ならびに均一な
クッション性が得られる積層体の成形方法ならびに成形
装置を提供することを目的としている。

【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、本発明は、モールドプレス成形用型内で溶融樹脂を
所要形状に成形してなる樹脂芯材と、この樹脂芯材のモ
ールドプレス成形時、この樹脂芯材と一体化される表皮
材とから構成される積層成形体の成形方法において、予
備成形された表皮材の周縁をクランプ装置により保持
し、このクランプ装置を上型の型面周縁部にセットする
とともに、上型の型面形状に沿って添設された通気性の
弾力性パッドを介して上型に開設された真空吸引孔を通
じて真空ばっ気することにより、表皮材を弾力性パッド
を介して上型の型面に密着させる表皮材のセット工程
と、表皮材をセットした上型を下降させて、上下型が所
定クリアランスに到達したとき、下型の型面上に溶融樹
脂を分配供給する溶融樹脂の供給工程と、上型を更に下
降させて、上下型の圧締めにより、樹脂芯材を所要形状
に成形すると同時に、樹脂芯材の表面側に表皮材を一体
化するモールドプレス成形工程と、からなることを特徴
とする。

【００１３】さらに、本発明方法に使用する成形装置
は、所望の型面を備えたモールドプレス成形用下型と、
所望の型面形状を備え、真空吸引手段と接続する真空吸
引孔を開設してなるモールドプレス成形用上型と、上型
の型面に沿って、添設される通気性の弾力性パッドと、
上型のクランプセット用溝部に収容固定される表皮材の
周縁を保持するクランプ装置とからなることを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】以上の構成から明らかなように、予備成形され
た表皮材をその周縁をクランプ装置によりクランプした
状態で、このクランプ装置を上型にセットすれば、上型
に設けられた真空吸引孔により表皮材は弾力性パッドを
介して上型に密着し、従来のように下型にチューブやウ
レタンパッドをセットして、上下型を係合して、型の自
重により表皮材を上型にセットするという従来の方法に
比べ、表皮材のセット工程が著しく簡素化できる。

【００１５】また、表皮材と上型との間には通気性の弾
力性パッドが介在しているため、モールドプレス成形
時、表皮材には上型の型面の傷等が転写されることがな
い。

【００１６】加えて、モールドプレス成形時、樹脂芯材
に厚みのバラツキが出ても、弾力性パッドがこのバラツ
キを吸収するため、樹脂芯材の厚肉部で表皮材の潰れが
生じない。

【００１７】

【実施例】以下、本発明による積層成形体の成形方法お
よびその成形装置について、添付図面を参照しながら詳
細に説明する。

【００１８】図１は本発明方法を適用して製作したイン
ストルメントパネルを示す斜視図、図２は同インストル
メントパネルの構成を示す断面図、図３は本発明方法に
使用する成形装置の全体構成を示す断面図、図４ないし
図６は本発明方法の各工程を示す断面図である。

【００１９】まず、本発明方法により製作したインスト
ルメントパネル１０は、所要形状に成形された樹脂芯材
１１と、この樹脂芯材１１の表面側に積層一体化された
表皮材１２とから大略構成されている。

【００２０】さらに詳しくは、上記樹脂芯材１１は、タ
ルクを混入したポリプロピレン樹脂を使用し、所望の曲
面形状を備えたモールドプレス成形用型内に溶融状態で
分配供給した後、モールドプレス成形することにより、
図示しない各種計器類を収容するように複雑な曲面形状
を備えた形状に成形されている。

【００２１】そして、表皮材１２としては、表面外観な
らびにソフト感を備えたことが望ましいことから、本実
施例では、ＰＶＣシート裏面にポリエチレンフォームを
裏打ちした積層シートを使用しているが、発泡塩ビシー
ト等、特にその材質を限定するものではない。

【００２２】次に、本発明方法として、図１，図２に示
すインストルメントパネル１０の成形方法について説明
するが、まず、図３を基に、成形装置２０について説明
する。

【００２３】成形装置２０は、表皮材１２をセットする
モールドプレス成形用上型３０と、上型３０に対して係
合圧締めできるモールドプレス成形用下型４０ならびに
下型４０の型面所定箇所に樹脂芯材１１の素材となる溶
融樹脂Ｍを供給する射出成形機５０とから大略構成され
ている。

【００２４】さらに詳しくは、上型３０の型面に沿っ
て、連立気泡のポリウレタンフォーム等の通気性を有す
る弾力性パッド３１が添設されているとともに、上型３
０には複数の真空吸引孔３２が開設され、この真空吸引
孔３２は、真空吸引管３３を通じて真空ポンプ３４に接
続され、真空吸引管３３には開閉バルブ３５が設置され
ている。

【００２５】さらに、下型３０の型面周縁部に沿って、
クランプ装置６０を収容するクランプセット用溝部３６
が設けられており、クランプ装置６０をこのクランプセ
ット用溝部３６に収容したのちクランプ装置６０を固定
するクランプ固定具３７が付設されている。

【００２６】なお、図示はしないが上型３０は昇降機構
が備わっており、所定ストローク上下動可能に構成され
ている。

【００２７】一方、モールドプレス成形用下型４０は、
射出成形機５０から供給される溶融樹脂Ｍを下型４０の
所定箇所に分配供給するために、複数のゲート４１が開
設されている。

【００２８】次に、図３に示す成形装置２０を使用し
て、インストルメントパネル１０の成形について、図４
ないし図６を基に説明する。

【００２９】まず、図４は表皮材１２のセット工程を示
すもので、表皮材１２は、図示しない真空成形型により
製品形状に予備成形されており、その周縁をクランプ装
置６０により保持したのち、クランプ装置６０は、上型
３０のクランプセット用溝部３６内に収容され、クラン
プ固定具３７によりクランプ装置６０は、表皮材１２を
保持した状態でセットされる。

【００３０】そして、上型３０にクランプ装置６０がセ
ットされると、真空ポンプ３４の開閉バルブ３５を開放
し、予備成形された表皮材１２は、上型３０の型面に沿
って、弾力性パッド３１を介して密着する。

【００３１】以上が、表皮材１２の上型３０へのセット
工程であり、従来のように、チューブ，ウレタンパッド
等を挿入して、一旦型締めすることにより上型に表皮材
を密着させるという面倒な作業を廃止でき、表皮材１２
をクランプ装置６０によりサポートして、このクランプ
装置６０を上型３０にセットするという簡単な作業で済
むため、作業性が著しく向上するという利点がある。

【００３２】その後、表皮材１２のセット工程が完了す
れば、図示しない昇降装置の作動により、図５に示すよ
うに、上型３０が所定ストローク下降し、下型４０と上
型３０との間が所定クリアランスに到達したとき、射出
成形機５０からゲート４１を通じて下型４０の型面上の
所定箇所に溶融樹脂Ｍが分配供給される。

【００３３】次いで、図６に示すように、再度上型３０
が下降して、溶融樹脂Ｍをモールドプレス成形して、樹
脂芯材１１を所要形状に成形すると同時に、樹脂芯材１
１の表面に沿って表皮材１２を一体貼着して、図１，図
２に示すインストルメントパネル１０が得られる。

【００３４】このモールドプレス成形時、表皮材１２の
裏面側からモールドプレス圧が加わるが、表皮材１２の
表面と上型３０の型面との間に弾力性パッド３１が介在
しているため、上型３０の傷等が表皮材１２の表面に転
写されることがなく、表皮材１２は美麗な外観が得られ
る。

【００３５】さらに、樹脂芯材１１に肉厚バラツキが生
じても、肉厚部ではその部位における弾力性パッド３１
が圧縮変形するため、表皮材１２に表皮潰れ等の不具合
が生じることがなく、表皮材１２の厚みは、樹脂芯材１
１の板厚に左右されることなく均一な厚みが確保でき
る。

【００３６】このように、本発明方法によれば、表皮材
１２のセット作業が著しく簡素化でき、作業性を大幅に
向上させることができるとともに、モールドプレス成形
時、表皮材１２と上型３０との間に弾力性パッド３１が
介在しているため、上型３０の痕跡を表皮材１２が拾う
ことがなく、美麗な表面外観が得られるとともに、樹脂
芯材１１の板厚バラツキがあっても、表皮材１２の厚み
は常に均一なものとなり、均一なソフト感，クッション
性が得られる。

【００３７】以上説明した実施例は、インストルメント
パネル１０に適用したものであり、自動車用ドアトリ
ム，リヤコーナートリム等、樹脂芯材と表皮材との積層
体から構成される内装部品であれば、特に用途を限定す
るものではない。

【００３８】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、以下に記
載する格別の作用効果を有する。

【００３９】（１）本発明方法によれば、予備成形され
た表皮材をクランプ装置によりクランプしたのち、この
クランプ装置を上型にセットすれば、上型に設けたバキ
ューム機構により、表皮材は上型に簡単にセットできる
ため、従来のように、下型上にチューブ，ウレタンパッ
ドをセットして、表皮材を軽くセットした上型を下型に
対して係合させ、再度上型を上昇させ、その後チュー
ブ，ウレタンパッドを取り除くという面倒な表皮材のセ
ット作業が廃止でき、表皮材セット作業における作業性
を大幅に向上させることができるという効果を有する。

【００４０】（２）本発明方法によれば、上型にセット
される表皮材は、表皮材表面と上型との間に通気性の弾
力性パッドが介在しているため、上型の型面にある傷等
を表皮材が拾うことがないので、成形品の表面外観を常
に美麗に維持できるという効果を有する。

【００４１】（３）本発明方法によれば、上型にセット
された表皮材の表面と上型との間には弾力性パッドが介
在しているため、モールドプレス成形時、樹脂芯材の板
厚にバラツキが生じても、樹脂芯材の厚肉部においては
弾力性パッドが弾性変形し、板厚のバラツキを吸収する
ため、表皮材の厚みがバラつくことがなく、常に均一な
クッション性能が得られるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法により製作したインストルメントパ
ネルを示す斜視図。

【図２】図１中II−II線断面図。

【図３】本発明方法に使用する成形装置の一実施例の全
体構成を示す断面図。

【図４】本発明方法の一工程を示すもので、表皮材のセ
ット工程を示す断面図。

【図５】本発明方法の一工程を示すもので、溶融樹脂の
供給工程を示す断面図。

【図６】本発明方法の一工程を示すもので、モールドプ
レス成形工程を示す断面図。

【図７】従来のインストルメントパネルの構成を示す一
部切欠き斜視図。

【図８】従来の表皮材のセット工程を示す断面図。

【図９】従来のモールドプレス成形工程を示す断面図。

【符号の説明】

１０ インストルメントパネル １１ 樹脂芯材 １２ 表皮材 ２０ 成形装置 ３０ モールドプレス成形用上型 ３１ 弾力性パッド ３２ 真空吸引孔 ３４ 真空ポンプ ３６ クランプセット用溝部 ３７ クランプ固定具 ４０ モールドプレス成形用下型 ４１ ゲート ５０ 射出成形機 Ｍ 溶融樹脂

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モールドプレス成形用型（３０，４０）
   内で溶融樹脂（Ｍ）を所要形状に成形してなる樹脂芯材
   （１１）と、この樹脂芯材（１１）のモールドプレス成
   形時、この樹脂芯材（１１）と一体化される表皮材（１
   ２）とから構成される積層成形体の成形方法において、 予備成形された表皮材（１２）の周縁をクランプ装置
   （６０）により保持し、このクランプ装置（６０）を上
   型（３０）の型面周縁部にセットするとともに、上型
   （３０）の型面形状に沿って添設された通気性の弾力性
   パッド（３１）を介して上型（３０）に開設された真空
   吸引孔（３２）を通じて真空ばっ気することにより、表
   皮材（１２）を弾力性パッド（３１）を介して上型（３
   ０）の型面に密着させる表皮材のセット工程と、 表皮材（１２）をセットした上型（３０）を下降させ
   て、上下型（３０，４０）が所定クリアランスに到達し
   たとき、下型（４０）の型面上に溶融樹脂（Ｍ）を分配
   供給する溶融樹脂の供給工程と、 上型（３０）を更に下降させて、上下型（３０，４０）
   の圧締めにより、樹脂芯材（１１）を所要形状に成形す
   ると同時に、樹脂芯材（１１）の表面側に表皮材（１
   ２）を一体化するモールドプレス成形工程と、 からなることを特徴とする積層成形体の成形方法。
2. 【請求項２】 溶融樹脂（Ｍ）を所要形状にモールドプ
   レス成形して樹脂芯材（１１）を成形するとともに、こ
   の樹脂芯材（１１）のモールドプレス成形時、樹脂芯材
   （１１）と表皮材（１２）とを一体化してなる積層成形
   体の成形装置において、 前記成形装置（２０）は、所望の型面を備えたモールド
   プレス成形用下型（４０）と、所望の型面形状を備え、
   真空吸引手段と接続する真空吸引孔（３２）を開設して
   なるモールドプレス成形用上型（３０）と、上型（３
   ０）の型面に沿って、添設される通気性の弾力性パッド
   （３１）と、上型（３０）のクランプセット用溝部（３
   ６）に収容固定される表皮材（１２）の周縁を保持する
   クランプ装置（６０）とからなることを特徴とする積層
   成形体の成形装置。