JP3731858B2 - 積層成形体の成形装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂基材の表面に表皮材を貼着してなる積層成形体の成形装置に係り、特に、２個取りタイプのものにおいて、ハンドワークによる表皮材のカット作業を廃止でき、かつ表皮材の有効利用が図れる積層成形体の成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、図１１に示すように、ラゲージルームの両側壁に設けられるラゲージサイドトリム１は、樹脂基材１ａと表皮材１ｂがコールドプレス成形により一体成形されており、樹脂基材１ａ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１ｂとしては、各種不織布が使用されることが多い。
【０００３】
そして、上記ラゲージサイドトリム１の成形工法としては、ラゲージサイドトリム１がラゲージルームの両側壁に左右対称に設けられることから、生産性を考慮して、通常、以下に示す２個取りタイプの成形装置を使用して成形している。
【０００４】
すなわち、図１２，図１３に示すように、プレス上下型２，３は、左右仕様のプレス上型２ａ，２ｂ及びこれに対応する左右仕様のプレス下型３ａ，３ｂに分割されており、成形後、成形体を２分割するために、プレス上型２にはプレス上型２と独立して上下方向に駆動されるセパレート刃４が付設され、これに対応するプレス下型３には成形体の切断部分に剪断応力を加える受けダイ５が設けられている。
【０００５】
そして、プレス下型３の外周には、表皮材１ｂや樹脂基材１ａを保持するためのサポート機構が設けられている。このサポート機構としては、上下動可能なロッドレスシリンダ６の上端に設けられている取付用フランジ６ａに表皮の原反形状に略等しい表皮セット枠７（長辺７ａ，短辺７ｂ）が載置されており、この表皮セット枠７のセットピン７ａに表皮材１ｂ及び加熱軟化処理した樹脂基材１ａをセットした後、プレス上下型２，３の型締めにより、プレス成形を行ない、その後、セパレート刃４を下降操作して、左右仕様のラゲージサイドトリム１を分離形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のプレス成形工法においては、例えば、図１４中点線で示す外形ラインに沿って表皮材１ｂが表皮セット枠７上にセットされるが、プレス成形後、セパレート刃４により左右の成形体が分離され、図１４中矢印Ｘで示す長手方向と図中矢印Ｙで示す短手方向とした場合、セパレート刃４の長さ（図中ｄで示す）は、表皮材１ｂの長辺寸法よりも短いため、左右の成形体を確実に分離するために、成形後、表皮材１ｂの端末部分（図中符号ａで示す）を手作業で切断しており、作業性の大幅な低下を招くという欠点が指摘されている。
【０００７】
後工程でハンドワークによる切断作業を廃止するために、例えば図１５に示すように、表皮材１ｂの長手方向寸法を短縮化して、セパレート刃４の長さ寸法ｄよりも短くした場合（図中点線で外形ラインを示す）、プレス上下型２，３によるプレス成形時に表皮材１ｂが表皮セット枠７の短辺７ｂに保持されないため、図１５中矢印方向に表皮材１ｂが引き寄せられ、シワ発生等、成形不良を誘発するという問題点があった。
【０００８】
この発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、樹脂基材と表皮材とからなる積層成形体を２個取りできるタイプの成形装置であって、表皮材のシワ発生等の成形不良を確実に防止できるとともに、手作業での表皮材カット作業を不要とした積層成形体の成形装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【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、加熱軟化処理した樹脂基材と表皮材をプレス上下型の型締めにより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、上記成形装置は、型開き、型締め可能で、かつ積層成形体を２個取りできるプレス上下型と、積層成形体同士を分割カットするセパレート刃を備えるセパレート機構と、プレス下型に設けられ、表皮材をプレス下型の所定箇所に位置決めできる矩形状の表皮セット枠とから構成され、表皮材の端末よりもセパレート刃の端末が外部に突出するように、セパレート刃の配設方向に沿う表皮セット枠の長さ寸法よりもセパレート刃の長さが長く設定されているとともに、表皮セット枠には、上記セパレート刃との干渉を回避できるように、セパレート刃の端末を収容する凹部が対向状に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
そして、本発明によれば、表皮セット枠におけるセパレート刃の配設方向に沿う表皮セット枠の長さ寸法よりもセパレート刃の長さが長く設定されているため、表皮セット枠上に表皮材をセットすれば、表皮材の端末よりもセパレート刃の端末が外部に突出する。従って、表皮セット枠に表皮材をセットした後、加熱軟化処理した樹脂基材をその上に載置し、プレス上下型の型締めにより所要形状に成形した後、セパレート刃を下降操作して、左右の成形体を分離できるように切断処理すれば、表皮材が完全に２分割され、従来のように後工程の手作業で切断処理を行なう必要がない。
【００１１】
更に、表皮材をセットする表皮セット枠の形状は、セパレート刃との干渉を避けるために、表皮セット枠の辺の中央に外側に向く凹部が形成されているため、この凹部を除いた辺で表皮材を支持することができるため、プレス成形時、表皮材が金型に過度に引き寄せられることがなく、表皮材のシワ、欠肉等の発生がない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る積層成形体の成形装置の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１，図２は本発明に係る成形装置を使用して成形したラゲージサイドトリムの外観図並びに断面図、図３乃至図５は本発明に係る成形装置の一実施形態の構成を示すもので、図３は全体構成の概要図、図４はプレス下型の斜視図、図５はプレス下型の平面図であり、図６乃至図９は本発明に係る成形装置を使用したラゲージサイドトリムの成形工程を示す各説明図、図１０は本発明に係る成形装置における別実施形態のプレス下型を示す平面図である。
【００１５】
図１（ａ）はラゲージルームの右側壁に装着される右仕様のラゲージサイドトリム１０ａを示し、また、図１（ｂ）はラゲージルームの左側壁に装着される左仕様のラゲージサイドトリム１０ｂを示す。
【００１６】
そして、図２において、ラゲージサイドトリム１０は、樹脂基材１１と、樹脂基材１１の表面に一体貼着される表皮材１２とを有する積層成形体から構成されており、樹脂基材１１としては、コスト、成形性、剛性等を考慮して、ポリプロピレン樹脂に木粉フィラーを混入したＰＰ複合樹脂材料をＴダイ押出成形機によりシート状に押し出し、その後、シート原反を加熱軟化処理した後、所望のプレス成形型で所要形状に成形される。一方、表皮材１２は、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維の混紡不織布が使用されており、表皮材１２は、樹脂基材１１のプレス成形時に一体成形される。
【００１７】
次に、本発明に係る成形装置２０の構成について、図３乃至図５に基づいて説明すると、成形装置２０は、所定ストローク上下動可能なプレス上型３０と、プレス上型３０と対をなすプレス下型４０と、プレス上型３０の略中央部分、左右仕様のプレス上型３０ａ，３０ｂを分割できるように延びるセパレート機構（セパレート刃５０とこれを駆動するシリンダ５１）と、表皮材１２や樹脂基材１１をセットするための表皮セット枠６０とから大略構成されている。
【００１８】
更に詳しくは、図３に示すように、プレス上型３０は、可動プレート３１の下面にそれぞれ左右対称形状のプレス上型３０ａ，３０ｂが取り付けられており、両者間にセパレート刃５０が設定され、このセパレート刃５０は、可動プレート３１に取り付けられているシリンダ５１により上下動作を行なう。
【００１９】
一方、上記左右仕様のプレス上型３０ａ，３０ｂと対応するように、プレス下型４０も固定プレート４１の上面に左右仕様のプレス下型４０ａ，４０ｂが設けられており、プレス下型４０ａ，４０ｂの間には、セパレート刃５０の進入を許容できるように開口４２が設けられており、この開口４２の側壁面には、セパレート刃５０との間で剪断応力を生じさせる受けダイ４３が取り付けられている。
【００２０】
次に、プレス下型４０には、表皮セット枠６０を保持するためのサポート機構として、固定プレート４１の左右に３対のロッドレスシリンダ４４が立設されており、このロッドレスシリンダ４４の上端には、表皮セット枠６０を支持するためのサポートフランジ４５が取り付けられている。
【００２１】
そして、本発明に係る成形装置２０は、プレス上下型３０，４０並びにセパレート刃５０については従来と同一のものを使用するが、表皮セット枠６０に工夫を施すことにより、実用性を著しく高めたことが特徴である。
【００２２】
すなわち、表皮セット枠６０は、その上面に所定ピッチ間隔でセットピン６１が取り付けられ、表皮材１２や樹脂基材１１を保持する機能をもつとともに、図４，図５に示すように、表皮セット枠６０の長辺を６０ａ、短辺を６０ｂとした場合、表皮セット枠６０の短辺６０ｂの中央が外方に向け突出する凹部６２として形成され、この凹部６２によりセパレート刃５０の端末５０ａが収容され、セパレート刃５０の長さ寸法Ａに比べ、表皮セット枠６０にセットされる表皮材１２の長辺寸法Ｂが短く設定され、表皮材１２成形後、ハンドワークによる切断工程を廃止できるようになっている。
【００２３】
更に、表皮材１２は、表皮セット枠６０における長辺６０ａの全長並びに短辺６０ｂにおける凹部６２を除いた部位で支持されるため、プレス成形時、表皮材１２が型内に過度に引き込まれることがなく、表皮材１２のシワ、欠肉等の成形不良が発生することもない。加えて、表皮材１２は、従来のものに比べ長手方向寸法を短縮化したものを使用するため、材料ロスも少なく、材料の有効利用も図れる。
【００２４】
次いで、上記成形装置２０を使用して、ラゲージサイドトリム１０を成形する工程について説明する。尚、図６乃至図９に示すプレス上下型３０，４０を長手方向に沿って２分割したものであり、セパレート刃５０や表皮セット枠６０の凹部６２を図示するようにした。
【００２５】
まず、図６に示すように、プレス上型３０が上昇位置にあるとき、プレス下型４０に設けられている表皮セット枠６０上に表皮材１２をセットピン６１に表皮材１２の周縁部分を突き刺すことによりセットする。
【００２６】
また、表皮材１２のセット工程においては、樹脂基材１１が基材供給装置７０上を搬送されており、基材供給装置７０が加熱炉７１を通過することにより、樹脂基材１１は所定温度に加熱軟化処理されている。
【００２７】
次いで、図７に示すように、基材供給装置７０が型内に進入して樹脂基材１１をプレス上下型３０，４０内に搬送し、樹脂基材１１を表皮材１２の上にセットした後、基材供給装置７０は型内から型外に退避する。そして、図８に示すように、プレス上型３０が所定ストローク下降して、プレス上下型３０，４０により樹脂基材１１と表皮材１２が所要形状にプレス一体化される。
【００２８】
その後、図９に示すように、セパレート機構のシリンダ５１が動作して、セパレート刃５０が下降して、セパレート刃５０と受けダイ４３の剪断応力により、樹脂基材１１と表皮材１２とを切断除去して、左右仕様の成形体（ラゲージサイドトリム１０ａ，１０ｂ）を分離できる。
【００２９】
このとき、セパレート刃５０の長手方向両端末５０ａは、表皮材１２の端末より外側に位置していることから、表皮材１２をセパレート刃５０により完全に切断除去でき、従来のようにプレス成形後に手作業でカット作業を行なう必要がなく、作業性を大幅に高めることができ、成形品１０ａ，１０ｂを型から取り出す脱型作業も円滑に行なえる。
【００３０】
次に、図１０は、本発明に係る成形装置２０の別実施形態を示すもので、プレス下型４０並びに表皮セット枠６０の構成についてのみ図示して説明する。すなわち、この実施形態においては、プレス下型４０にピアス孔４６が開設されており、成形と同時にピアスカット処理も行なうことができるとともに、かつ表皮セット枠６０については、短辺６０ｂが製品の外形状に即した湾曲状に設定されている。
【００３１】
従って、プレス成形工程とピアス処理工程を兼用できるため、更に作業能率を高めることができるとともに、表皮セット枠６０の短辺６０ｂの形状を湾曲状に設定して、表皮材１２に加わるテンションを更に適切に維持できるため、成形性をより向上させることができるという付随的な利点がある。
【００３２】
【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装置によれば、プレス上型のセパレート刃により、左右側の成形体を分割処理すれば、表皮材が確実に２分割されるため、従来のハンドワークによる表皮材の切断作業を廃止することができ、作業性を高めることができるとともに、表皮材は凹部を除いた表皮セット枠の全周で支持されるため、表皮材のシワ、欠肉等の成形不良が生じることがなく、成形性を良好に維持することができる。また、表皮材の長手方向寸法を短縮化することにより、材料の取り都合に優れ、材料の有効利用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】本発明に係る成形装置を使用して成形したラゲージサイドトリムを示すもので、（ａ）は右仕様のラゲージサイドトリム、（ｂ）は左仕様のラゲージサイドトリムをそれぞれ示す外観図である。
【図２】図１に示すラゲージサイドトリムの構成を示す断面図である。
【図３】本発明に係る積層成形体の成形装置を示す概略構成図である。
【図４】図３に示す成形装置におけるプレス下型の構成を示す斜視図である。
【図５】図４中Ａ矢視図である。
【図６】本発明に係る成形装置を使用した積層成形体の成形方法における表皮材のセット工程を示す説明図である。
【図７】本発明に係る成形装置を使用した積層成形体の成形方法における樹脂基材の供給工程を示す説明図である。
【図８】本発明に係る成形装置を使用した積層成形体の成形方法におけるコールドプレス成形工程を示す説明図である。
【図９】本発明に係る成形装置を使用した積層成形体の成形方法におけるセパレート刃による切断工程を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る成形装置における別実施形態のプレス下型を示す平面図である。
【図１１】ラゲージサイドトリムを示す外観図である。
【図１２】従来の成形装置の構成を示す概要図である。
【図１３】従来の成形装置におけるプレス下型の構成を示す斜視図である。
【図１４】図１３中Ｂ矢視図である。
【図１５】従来の成形装置を使用した際の不具合点を示す説明図である。
【符号の説明】
１０（１０ａ，１０ｂ） ラゲージサイドトリム
１１ 樹脂基材
１２ 表皮材
２０ 成形装置
３０（３０ａ，３０ｂ） プレス上型
３１ 可動プレート
４０（４０ａ，４０ｂ） プレス下型
４１ 固定プレート
４２ 開口
４３ 受けダイ
４４ ロッドレスシリンダ
４５ サポートフランジ
４６ ピアス孔
５０ セパレート刃
５１ シリンダ
６０ 表皮セット枠
６０ａ 長辺
６０ｂ 短辺
６１ セットピン
６２ 凹部

Claims (3)

1. 加熱軟化処理した樹脂基材（１１）と表皮材（１２）をプレス上下型（３０，４０）の型締めにより所要形状にコールドプレス成形してなる積層成形体（１０）の成形装置において、
   上記成形装置（２０）は、型開き、型締め可能で、かつ積層成形体（１０）を２個取りできるプレス上下型（３０，４０）と、積層成形体（１０）同士を分割カットするセパレート刃（５０）を備えるセパレート機構と、プレス下型（４０）に設けられ、表皮材（１２）をプレス下型（４０）の所定箇所に位置決めできる矩形状の表皮セット枠（６０）とから構成され、表皮材（１２）の端末よりもセパレート刃（５０）の端末（５０ａ）が外部に突出するように、セパレート刃（５０）の配設方向に沿う表皮セット枠（６０）の長さ寸法よりもセパレート刃（５０）の長さが長く設定されているとともに、表皮セット枠（６０）には、上記セパレート刃（５０）との干渉を回避できるように、セパレート刃（５０）の端末（５０ａ）を収容する凹部（６２）が対向状に設けられていることを特徴とする積層成形体の成形装置。
2. 表皮セット枠（６０）は、積層成形体（１０）の製品ラインに沿う湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層成形体の成形装置。
3. プレス下型（４０）にピアス孔（４６）が開設されるとともに、プレス上型（３０）には、上記ピアス孔（４６）に対応するカット刃が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層成形体の成形装置。

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