JP3019745B2 - 積層成形体の成形方法及び成形装置 - 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、トランクルーム内に
設置される内装トリムのように、樹脂基材表面に表皮材
を一体貼着してなる積層成形体の成形方法並びに成形装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、図１３に示すように、トランクル
ーム内に設置されるトランクサイドトリム１は、樹脂基
材２と表皮材３とをコールドプレス成形により一体化し
て成形されており、樹脂基材２としては、コスト，成形
性，剛性等からポリプロピレン樹脂に木粉フィラーを混
入したＰＰ複合樹脂材料が使用され、表皮材３として
は、各種不織布が使用されることが多い。

【０００３】そして、これらトランクサイドトリム１の
成形においては、図１４に示すように、下型４と上型５
とが型開き状態にあるとき、表皮材３の周縁部を下型４
のセットピン４ａに突き刺して表皮材３を位置決めセッ
トするとともに、その後、コンベア台車６の搬送により
樹脂基材２の素材である加熱軟化されたシート原反Ｐを
下型４の型面上にセットする。

【０００４】このとき、コンベア台車６はプーリ６ａに
金網６ｂが循環駆動され、コンベア台車６は、図示しな
い搬送手段により加熱炉７内を経由して上下型４，５内
に進退するように搬送され、コンベア台車６の破線位置
でシート原反Ｐの先端を下型４上にセットし、コンベア
台車６が後退することにより、順次シート原反Ｐを下型
４上にセットし、型外に回避する。

【０００５】その後、上型５が図示しない昇降機構によ
り、所定ストローク下降して上下型４，５の係合圧締め
により樹脂基材２と表皮材３とを所要形状にコールドプ
レス成形するというものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の樹
脂基材２と表皮材３とのコールドプレス成形方法におい
ては、表皮材３並びにシート原反Ｐを直接下型４の型面
上にセットするため、セット作業が煩わしく、特に、下
型４の型面形状の高低差が多くある箇所に皺が発生しや
すく、この皺を防止するように適切にセットするには、
作業に熟練を要する等、成形サイクル時間が大幅に長期
化するという不具合がある。

【０００７】また、皺をとらないでプレス成形した場
合、皺，潰れ等が発生し、製品表面が白化するため、外
観性能が低下し、製品として供しない。

【０００８】さらに、下型４の深絞り部分においてはシ
ート原反Ｐが上型５と下型４との間でずりが発生しやす
く、材料が伸ばされて切れが発生するが、このことは上
型５の下降と同時にシート原反Ｐの引き込みができない
ため、同様に切れが発生し、そのため、トランクサイド
トリム１の形状を深絞りできず、造形自由度に制約を受
けるという欠点も指摘されていた。

【０００９】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、樹脂基材と表皮材とを一体にコールドプレ
ス成形してなる積層成形体の成形方法並びに成形装置に
おいて、素材のセット作業が簡単に行なえ、かつ、成形
精度を高め、白化や潰れ、切れ等の成形不良が可及的に
防止でき、しかも、かなりな深絞り形状を可能とし、造
形自由度を大幅に向上させた積層成形体の成形方法並び
に成形装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【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、加熱軟化された樹脂板あるいは複合樹脂
板からなるシート原反と表皮材とを所要形状にコールド
プレス成形して樹脂基材と表皮材とからなる積層成形体
の成形方法において、表皮材を枠体にセットするととも
に、この枠体をスライド操作により下型の上方に位置決
めし、その後、加熱軟化させたシート原反を表皮材の上
面に載置し、上型の下降に伴ない、枠体を下降させて、
表皮材及びシート原反を下型の型面上に追従させるよう
にして上下型の型係合により、樹脂基材と表皮材とを所
要形状にコールドプレス成形することを特徴とする。

【００１１】さらに、本発明に係る成形装置は、昇降可
能な上型型板の下面に上型及びその４隅部に押下げ部材
が設置されているとともに、下側型板上には、上型と対
応する下型が取り付けられ、かつ、表皮材を仮セットす
る枠体を保持するサポートメンバーがガイドピンによ
り、上下動可能に設置され、かつ、常時上方に付勢さ
れ、上側型板の下降時、押下げ部材により、枠体及びサ
ポートメンバーが所定ストローク押し下げられることを
特徴とする。

【００１２】さらに、本発明の成形装置に係るサポート
メンバーの付勢手段としては、スプリングあるいはエア
シリンダ等の使用が可能である。

【００１３】

【作用】以上の構成から明らかなように、本発明方法に
よれば、表皮材の型へのセットは、まず、枠体上に表皮
材の周縁をセットし、その後枠体をサポートメンバーに
スライド装着すればよいため、表皮材のセット作業は簡
単なものとなる。

【００１４】また、樹脂基材の素材であるシート原反は
加熱軟化後、コンベア台車等の搬送手段により表皮材上
面にセットすればよいため、シート原反のセット作業も
簡素化される。

【００１５】さらに、上型の下降に伴ない、表皮材及び
シート原反をセットしてあるサポートメンバーが押し下
げられ、表皮材及びシート原反が下型型面形状に容易に
追従する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明に係る積層成形体の成形方法並
びに成形装置の実施例について、添付図面を参照しなが
ら詳細に説明する。

【００１７】図１は本発明方法を適用して成形したトラ
ンクサイドトリムの外観図、図２は同トランクサイドト
リムの構成を示す断面図、図３は本発明に係る積層成形
体の成形装置の全体構成を示す断面図、図４は同成形装
置の分解斜視図、図５乃至図１０は本発明方法をトラン
クサイドトリムの成形方法に適用した実施例を示す各工
程の断面図、図１１は本発明に係る積層成形体の成形装
置の別実施例の全体構成を示す断面図である。

【００１８】まず、本発明方法を適用して成形したトラ
ンクサイドトリムの構成について図１，図２を基に簡単
に説明すると、トランクサイドトリム１０は樹脂基材１
１表面に表皮材１２を貼着した積層成形体から構成され
ており、後述するコールドプレス成形により、図示する
形状に成形されている。

【００１９】さらに詳しくは、樹脂基材１１としては、
コスト，剛性，成形性を考慮して、ポリプロピレン樹脂
に木粉フィラーを混入した複合樹脂材料を使用し、Ｔダ
イ押出成形機によりシート状に押し出したシート原反を
加熱軟化させてコールドプレス成形により、所要形状に
成形され、この樹脂基材１１のコールドプレス成形時、
表皮材１２は一体成形されるが、この表皮材１２として
は、不織布が本実施例では使用されている。

【００２０】そして、本発明方法は、上述したトランク
サイドトリム１０のような積層成形体の成形方法におい
て、金型へのセット作業が簡単に行なえ、かつ、不良率
を大幅に低減でき、成形精度を高めるとともに、かなり
な深絞り形状を可能とし、形状自由度を大幅に向上させ
たことが特徴である。

【００２１】次いで、図３，図４を基に本発明方法に使
用する成形装置について説明する。

【００２２】成形装置２０は、上部構成３０と下部構成
４０と素材の搬送手段５０とから大略構成されている。

【００２３】さらに詳しくは、上部構成３０の構成とし
ては、上下動可能なプレススライド３１に上側型板３２
が取り付けられており、この上側型板３２の下面には、
製品形状に合致した型面を有する上型３３が取り付けら
れ、上側型板３２の４隅部には、押下げ部材３４が設け
られている。

【００２４】尚、この押下げ部材３４としては、押下げ
ピン３４１の先端に押下げブロック３４２が設定されて
いる。

【００２５】次に、下部構成４０としては、プレスボル
スタ４１に下側型板４２が取り付けられており、この下
側型板４２の上面には所望の型面形状を備えた下型４３
が取り付けられ、さらに、上部構成３０における押下げ
部材３４にほぼ対応する４カ所にガイドピン４４が立設
され、このガイドピン４４にサポートメンバー４５が上
下動可能に挿通されており、コイルスプリング４６によ
り、このサポートメンバー４５は常時上方にバネ付勢さ
れている。

【００２６】尚、サポートメンバー４５は図４に示すよ
うに、枠体４７をスライド装着してこの枠体４７を保持
するように、断面コ字状のレール部４５１とこれと一体
化した取付フランジ部４５２とからなる長尺状のもの
で、取付フランジ部４５２には、ガイドピン４４を挿通
するための挿通孔４５３が開設されている。

【００２７】また、枠体４７は、表皮材１２をセットす
るためのセットピン４７１が各コーナー部に設けられて
いるが、このセットピン４７１の設定箇所は特に限定し
ない。

【００２８】さらに、上述した上部構成３０並びに下部
構成４０に加えて、上下型３３，４３が型開き状態にあ
るとき、樹脂基材１１の素材である加熱軟化状態のシー
ト原反Ｐを所定位置に位置決めする手段として、搬送手
段５０が設置されている。

【００２９】この搬送手段５０としては、コンベア台車
５１が使用されており、このコンベア台車５０は、プー
リ５２により金網５３を循環駆動する構成であり、図示
しない搬送機構により、コンベア台車５０は、加熱炉６
０を経由して上下型３３，４３内に前進あるいは後退す
る。

【００３０】そして、本発明による成形装置２０は、こ
のように、上部構成３０、下部構成４０、搬送手段５０
とから構成されており、表皮材１２並びに樹脂基材１１
の素材であるシート原反Ｐを直接下型４３の型面上にセ
ットするのではなく、枠体４７を上下動可能なサポート
メンバー４５のレール部４５１にスライド装着すること
により、素材のセット作業が簡単に行なえ、かつ、上部
構成３０の下降時、押下げ部材３４の押下げブロック３
４２がサポートメンバー４５をコイルスプリング４６の
バネ圧に対して押し下げることにより、下型４３の型面
形状に沿って素材、すなわち、表皮材１２とシート原反
Ｐが容易に追従して、成形不良のない優れた成形精度を
有する積層成形体が得られるということが特徴である。

【００３１】次いで、この成形装置２０を使用して、ト
ランクサイドトリム１０の成形工程について図５乃至図
１１を基に詳細に説明する。

【００３２】まず、図５に示すように、表皮材１２を枠
体４７上に位置決めし、表皮材１２の周縁部をセットピ
ン４７１に突き刺して仮止めした後、この枠体４７をサ
ポートメンバー４５のレール部４５１に沿って矢印方向
にスライドさせて、枠体４７をサポートメンバー４５に
保持させる。

【００３３】従って、表皮材１２のセットが完了した状
態を図６に示すように、下型４３の上方に表皮材１２が
位置し、この表皮材１２の周縁を枠体４７により保持
し、更にこの枠体４７をサポートメンバー４５により保
持している。

【００３４】次いで、表皮材１２のセット工程が完了す
れば、樹脂基材１１のシート原反Ｐを載せたコンベア台
車５１が加熱炉６０内を経由して、この加熱炉６０内で
シート原反Ｐの表面温度が１９０±１０℃まで加熱され
た状態で上下型３３，４３内にコンベア台車５１が進入
し、シート原反Ｐを載置した金網５３はプーリ５２によ
り循環運動しているため、図７に示すように、シート原
反Ｐの先端がサポートメンバー４５の上に載り、その
後、図８に示すように、コンベア台車５１が後退するに
したがい、順次シート原反Ｐが表皮材１２上に載置さ
れ、コンベア台車５１が完全に型内から退避した状態で
は、図９に示すようにシート原反Ｐは枠体４７に仮止め
された表皮材１２上にセットされる。

【００３５】以上が表皮材１２及びシート原反Ｐのセッ
ト工程であるが、枠体４７上に表皮材１２並びにシート
原反Ｐをセットするだけであり、従来のように直接下型
４３にセットするというものではなく、かつ、皺取り作
業も不要になるなど、素材のセット作業が著しく簡単な
ものとなり、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利点がある。

【００３６】そして、素材のセット工程が完了すれば、
プレススライド３１の下降動作により、上側型板３２が
所定ストローク下降するが、このとき、図１０に示すよ
うに、上型３３とシート原反Ｐが接触する前に、上側型
板３２に設けた押下げ部材３４の押下げブロック３４２
が表皮材１２及びシート原反Ｐを保持しているサポート
メンバー４５の取付フランジ４５２と当接し、上側型板
３２の下降動作に応じて、この押下げ部材３４によりサ
ポートメンバー４５が押し下げられ、表皮材１２及びシ
ート原反Ｐの周縁も下方向に移動し、下型４３の型面に
追従しやすくなる。

【００３７】そして、図１１に示すように、上型３３が
下死点まで下降し、上下型３３，４３の係合圧締めによ
り、シート原反Ｐと表皮材１２が所要形状にコールドプ
レス成形され、トランクサイドトリム１０の成形が完了
する。

【００３８】このとき、コイルスプリング４６の復起限
界の関係で、サポートメンバー４５の下降ストロークは
１５０ｍｍに設定されている。

【００３９】従って、上型３３の下降に追随して押下げ
部材３４がサポートメンバー４５を押し下げ、表皮材１
２やシート原反Ｐの周縁部を下型４３の型面に近付ける
ように移動するため、素材が下型４３の型面に容易に追
従するようになり、切れ等の成形不良を未然に防止で
き、成形精度を高めることが可能になるとともに、かな
りな程度の深絞り形状の成形が可能となり、製品の造形
自由度を大幅に拡大することができるという利点があ
る。

【００４０】尚、上下型３３，４３の型形状により、押
下げ部材３４の押下げピン３４１の長さを調整すること
により、上下型３３，４３への素材の追従性を任意に調
整できる。

【００４１】次いで、図１２は本発明に係る成形装置２
０の第２実施例を示すもので、第１実施例と同一部分に
は同一符号を付し、その説明は省略する。

【００４２】この第２実施例の成形装置２０´は、上部
構成３０は第１実施例と同一構成であり、下部構成４０
におけるサポートメンバー４５を上方に付勢する手段が
第１実施例とは相違する。

【００４３】すなわち、図１２に示すように、サポート
メンバー４５の取付フランジ部４５２にロッドレスシリ
ンダ４８が設置されており、サポートメンバー４５の下
降動作は上側型板３２に設けられた押下げ部材３４によ
り行なうが、元位置への復起はこのロッドレスシリンダ
４８を使用して行なう。

【００４４】このロッドレスシリンダ４８内には常にエ
アがイン状態になっており、エア圧はレギュレータで調
整可能である。

【００４５】従って、第１実施例のコイルスプリング４
６では最大１５０ｍｍの下降ストロークであるが、第２
実施例のように、ロッドレスシリンダ４８を使用するこ
とにより、最大ストローク３００ｍｍまでサポートメン
バー４５を押し下げることが可能となり、積層成形体の
成形自由度を更に向上させることができるという利点が
ある。

【００４６】以上の説明はトランクルーム内に設置され
るトランクサイドトリム１０に本発明方法並びに成形装
置を適用した実施例であるが、トランクルーム内の内装
トリムの他に自動車室内に装着される積層成形体にも適
用でき、適用範囲は極めて広いものである。

【００４７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係る積層成
形体の成形方法並びに成形装置によれば、以下に記載す
る格別の作用効果を有する。

【００４８】（１）本発明方法によれば、表皮材は枠体
上にセットしたものをサポートメンバーにスライド装着
した後、樹脂基材の素材であるシート原反は加熱軟化し
たものを枠体上の表皮材上面にセットすればよいため、
従来のように表皮材及びシート原反をそれぞれ下型の型
面上に直接セットする方法に比べ、セット作業に熟練を
要することなく、かつ、皺取り作業も廃止できるなど、
簡単かつ迅速に素材のセット作業が完了し、素材のセッ
ト作業における作業性が著しく向上するという効果を有
する。

【００４９】（２）本発明方法によれば、下型上方に表
皮材及びシート原反を位置決めした後、これら表皮材及
びシート原反の周縁を保持するサポートメンバーを上型
の下降動作に伴ない所定ストローク押し下げることによ
り、素材の下型型面への追従性が向上し、従来のよう
に、上下型間でズリが発生したり、材料の引き込みが不
良により切れが発生することがなく、切れ等の不良率を
大幅に低減させ、成形精度を大幅に向上させることがで
きるという効果を有する。

【００５０】（３）本発明方法によれば、表皮材及びシ
ート原反の周縁を保持するサポートメンバーを下型の下
降動作に伴ない下方向に押し下げることにより、下型へ
の素材の追従性を向上させ、かなりな深絞り形状の成形
を可能にする一方、シート原反の薄肉化を図れることか
ら、軽量化並びに材料節約にも貢献できるという効果を
有する。

【００５１】（４）本発明に係る成形装置によれば、上
下型を備える上部構成及び下部構成と、シート原反を搬
送する搬送手段とから構成され、成形素材をセットした
枠体を保持するサポートメンバーを上下動可能に設置す
るとともに、上部構成に設けた押下げ部材により、上型
の下降に伴ないサポートメンバーを押し下げることによ
り、素材のセット作業における作業性を向上させるとと
もに、成形精度を高めるというものであり、下部構成に
は、ガイドピンに挿通され、上下動可能なサポートメン
バーが設置され、常に上方に付勢され、上部構成にはこ
のサポートメンバーを所定ストローク押し下げる押下げ
部材を設置するという簡単な構成であるため、実用性に
優れるという効果を有する。

【００５２】（５）本発明に係る成形装置によれば、押
下げ部材の押下げピンのピン長さを調整するかあるいは
サポートメンバーを上方に復起させる復起機構としてロ
ッドレスシリンダを使用することにより、素材の金型へ
の追従性を更に向上させ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】本発明方法を適用して成形したトランクサイド
トリムを示す外観図。

【図２】図１に示すトランクサイドトリムの断面図。

【図３】本発明に係る積層成形体の成形装置の一実施例
の全体構成を示す断面図。

【図４】図３に示す成形装置の分解斜視図。

【図５】本発明方法における表皮材のセット状態を示す
説明図。

【図６】本発明方法における表皮材をセットした枠体を
サポートメンバーに取り付けた状態を示す断面図。

【図７】本発明方法におけるシート原反のセット初期の
状態を示す断面図。

【図８】本発明方法におけるシート原反のセット途中の
状態を示す断面図。

【図９】本発明方法におけるシート原反のセットを完了
した状態を示す断面図。

【図１０】本発明方法におけるサポートメンバーの下降
状態を示す断面図。

【図１１】本発明方法におけるコールドプレス成形工程
を示す断面図。

【図１２】本発明方法に使用する積層成形体の成形装置
の別実施例の全体構成を示す断面図。

【図１３】従来のトランクサイドトリムの構成を示す断
面図。

【図１４】従来のトランクサイドトリムの成形工程を示
す断面図。

【符号の説明】

１０ トランクサイドトリム １１ 樹脂基材 １２ 表皮材 ２０ 成形装置 ３３ 上型 ３４ 押下げ部材 ４３ 下型 ４５ サポートメンバー ４６ コイルスプリング ４７ 枠体 ４８ ロッドレスシリンダ ５０ 搬送手段 ５１ コンベア台車 ６０ 加熱炉 Ｐ シート原反

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱軟化された樹脂板あるいは複合樹脂
   板からなるシート原反（Ｐ）と表皮材（１２）とを所要
   形状にコールドプレス成形して樹脂基材（１１）と表皮
   材（１２）とからなる積層成形体の成形方法において、 表皮材（１２）を枠体（４７）にセットするとともに、
   この枠体（４７）をスライド操作により下型（４３）の
   上方に位置決めし、その後、加熱軟化させたシート原反
   （Ｐ）を表皮材（１２）の上面に載置し、上型（３３）
   の下降に伴ない、枠体（４７）を下降させて、表皮材
   （１２）及びシート原反（Ｐ）を下型（４３）の型面上
   に追従させるようにして上下型（３３，４３）の型係合
   により、樹脂基材（１１）と表皮材（１２）とを所要形
   状にコールドプレス成形することを特徴とする積層成形
   体の成形方法。
2. 【請求項２】 加熱軟化状態のシート原反（Ｐ）と表皮
   材（１２）とを所要形状にコールドプレス成形してなる
   積層成形体の成形装置において、 この成形装置（２０）は、昇降可能な上型型板（３２）
   の下面に上型（３３）及びその４隅部に押下げ部材（３
   ４）が設置されているとともに、 下側型板（４２）上には、上型（３３）と対応する下型
   （４３）が取り付けられ、かつ、表皮材（１２）を仮セ
   ットする枠体（４７）を保持するサポートメンバー（４
   ５）がガイドピン（４４）により、上下動可能に設置さ
   れ、かつ、常時上方に付勢され、上側型板（３２）の下
   降時、押下げ部材（３４）により、枠体（４７）及びサ
   ポートメンバー（４５）が所定ストローク押し下げられ
   ることを特徴とする積層成形体の成形装置。
3. 【請求項３】 枠体（４７）にセットされた表皮材（１
   ２）上に加熱軟化された樹脂基材を搬送する搬送手段
   （５０）として、加熱炉（６０）内を経由して上下型
   （３３，４３）内に進退するコンベア台車（５１）が設
   置されていることを特徴とする請求項２記載の積層成形
   体の成形装置。
4. 【請求項４】 サポートメンバー（４５）を上方に付勢
   する手段としてコイルスプリング（４６）が使用されて
   いることを特徴とする請求項２，３記載の積層成形体の
   成形装置。
5. 【請求項５】 サポートメンバー（４５）を上方に付勢
   する手段としてエア駆動によるロッドレスシリンダ（４
   ８）が使用されていることを特徴とする請求項２，３記
   載の積層成形体の成形装置。