JP3761818B2

JP3761818B2 - 成形板材矯正装置及び成形板材矯正方法

Info

Publication number: JP3761818B2
Application number: JP2002017760A
Authority: JP
Inventors: 喜孝宮地
Original assignee: 株式会社タケヒロ
Priority date: 2002-01-25
Filing date: 2002-01-25
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2022-01-25
Also published as: JP2003211532A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂によって一体的に成形され平板部及び当該平板部の端部において当該平板部から折れ曲がった方向に延びる側板部を有する板材の形状を矯正する装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
図３に示すように、本発明の板材として、例えば、自動車の前部座席のうちの後部のベース板Ｗ（フロントシートバックボード）がある。
そのベース板Ｗは、平板部Ｐ１及び一対の側板部Ｐ２を一体的に有している。側板部Ｐ２は、平板部Ｐ１の両端部において、斜め前方に向かっている。すなわち、一対の側板部Ｐ２は、平板部Ｐ１の両端部において平板部Ｐ１から折れ曲がった方向に延びている。
【０００３】
ベース板Ｗは、本体部Ｌ１のおもて面に表皮材Ｌ２が設けられて形成されている。ベース板Ｗ（本体部Ｌ１及び表皮材Ｌ２とも）は、合成樹脂によって一体的に成形されて形成されている。例えば、本体部Ｌ１は、添加剤を含有するポリプロピレン等によって形成され、表皮材Ｌ２は、オレフィン系熱可塑性樹脂又はポリ塩化ビニル（発泡体によって裏打ちされている場合もある）等によって形成されている。その成形の際には、平板部Ｐ１に対する各側板部Ｐ２の折れ曲がり角度θが所望のものになるように成形される。
【０００４】
上記のようなベース板Ｗでは、成形後に樹脂が冷却して収縮することによって、各側板部Ｐ２が外側へ広がって、変形してしまう。すなわち、平板部Ｐ１に対する各側板部Ｐ２の折れ曲がり角度θが、所望のものより小さくなってしまう。なぜならば、ベース板Ｗの断面において、一方の側板部Ｐ２の端部からその側板部Ｐ２，平板部Ｐ１，他方の側板部Ｐ２に沿って当該他方の側板部Ｐ２の端部に及ぶ長さについては、ベース板Ｗの外側部分の方がベース板Ｗの内側部分よりも長いため、同じ収縮率で収縮することによって、ベース板Ｗの外側の方が大きく収縮するからである。
【０００５】
【従来の技術】
以上の背景の下、従来においては、図４に示すように、ベース板Ｗの成形直後（ベース板Ｗに柔軟性がある状態）に、作業員の手によって、各側板部Ｐ２が内側に（すなわち、平板部Ｐ１に対する各側板部Ｐ２の折れ曲がり角度θが大きくなる方向に）押圧されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の方法によって、ベース板Ｗの変形が一応抑制される。
しかしながら、上記の方法では、その押圧度合い等にばらつきが生じ、平板部Ｐ１に対する側板部Ｐ２の折れ曲がり角度が所定のものになるとは限らず、その折れ曲がり角度にばらつきが生じてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、合成樹脂によって一体的に成形され平板部及び当該平板部の端部において当該平板部から折れ曲がった方向に延びる側板部を有する板材に対して、平板部に対する側板部の折れ曲がり角度を適切に矯正する技術を提供することを課題する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、合成樹脂によって一体的に成形され平板部及び当該平板部の端部において当該平板部から折れ曲がった方向に延びる側板部を有する板材の形状を矯正する装置であって、前記板材の平板部がセットされる平板部セット部と、前記平板部と前記側板部との境界部分に対して熱風を供給する熱風供給機構と、前記平板部に対する前記側板部の折れ曲がり角度が大きくなる方向に前記側板部を押圧する押圧機構と、前記平板部と前記側板部との境界部分に対して冷却用気体を供給する冷却用気体供給機構とを有する、成形板材矯正装置である。
【０００９】
この発明の成形板材矯正装置では、平板部セット部に板材の平板部がセットされ、熱風供給機構によって平板部と側板部との境界部分に対して熱風が供給されることにより、その境界部分の柔軟性が高まる。
次に、押圧機構によって、平板部に対する側板部の折れ曲がり角度が大きくなる方向に側板部が押圧されて、側板部がその押圧方向に変形する。それとともに、冷却用気体供給機構によって境界部分に対して冷却用気体が供給されることにより、境界部分の柔軟性が低下する。
このようにして、この発明の成形板材矯正装置によれば、板材の形状（平板部に対する側板部の折れ曲がり角度）が矯正される。そして、熱風供給機構、押圧機構及び冷却用気体供給機構の作動内容が所定ものに制御されることによって、板材が適切に矯正される。
【００１０】
また、この発明の成形板材矯正装置は、熱風供給機構を有しているため、成形されてから所定時間が経過してほぼ常温となった板材に対して矯正を行うことができる（すなわち、境界部分を再度高温にしてから側板部を押圧することができる）。
そして、ほぼ常温となった板材に対して矯正をすることによって、次の効果が得られる。
すなわち、合成樹脂による多数の同一の板材が順次成形される際に、各板材が成形された直後から所定の時間帯においては、各板材が成形されてからの経過時間によって、各板材ごとに温度が大きく異なる。しかし、各板材が一旦ほぼ常温となることによって、各板材の間の温度差はほとんどなくなり、その後の加熱条件が同じであれば各板材の境界部分はほぼ同じ温度（高温状態）となり、各板材の境界部分の柔軟性はほぼ同じとなる。
その状態で、各板材の側板部に対して所定の量の押圧がされるとともに各板材の境界部分が冷却されて固化されることによって、各板材における平板部に対する側板部の折れ曲がり角度は、ほぼ均一に所望のものになる。
以上のようにして、この発明の成形板材矯正装置では、多数の板材がほぼ均一にかつ適切に矯正され得る。
【００１１】
請求項２に係る発明は、合成樹脂によって一体的に成形され平板部及び当該平板部の端部において当該平板部から折れ曲がった方向に延びる側板部を有する板材の形状を矯正する方法であって、前記板材が成形された後において常温となった後に、当該板材の平板部と前記側板部との境界部分に対して熱風を供給する熱風供給工程と、前記平板部に対する前記側板部の折れ曲がり角度が大きくなる方向に前記側板部を押圧するとともに、前記平板部と前記側板部との境界部分に対して冷却用気体を供給する、押圧冷却工程とを有する、成形板材矯正方法である。
【００１２】
この発明の成形板材矯正方法では、板材が成形された後において常温となった後に、熱風供給工程において、その板材の平板部と側板部との境界部分に対して熱風が供給される。
次に、押圧冷却工程において、平板部に対する側板部の折れ曲がり角度が大きくなる方向に側板部が押圧されることによって側板部がその押圧方向に変形するとともに、平板部と側板部との境界部分に対して冷却用気体が供給されることによって境界部分の柔軟性が低下する。
このようにして、この発明の成形板材矯正方法によれば、板材の形状（平板部に対する側板部の折れ曲がり角度）が矯正される。そして、熱風供給工程及び押圧冷却工程における動作内容が所定のものとされることによって、板材が適切に矯正される。
【００１３】
そして、この発明の成形板材矯正方法では、板材が成形された後において常温となった後に、その板材の平板部と側板部との境界部分に対して熱風が供給されて矯正が行われるために、次の効果が得られる。
すなわち、合成樹脂による多数の同一の板材が順次成形される際に、各板材が成形された直後から所定の時間帯においては、各板材が成形されてからの経過時間によって、各板材ごとに温度が大きく異なる。しかし、各板材が一旦常温となることによって、各板材の間の温度差はほとんどなくなり、その後の熱風供給内容が同じであれば各板材の境界部分はほぼ同じ温度（高温状態）となり、各板材の境界部分の柔軟性はほぼ同じとなる。
その状態で、各板材の側板部に対して所定の量の押圧がされるとともに各板材の境界部分が冷却されて固化されることによって、各板材における平板部に対する側板部の折れ曲がり角度は、ほぼ均一に所望のものになる。
以上のようにして、この発明の成形板材矯正方法では、多数の板材がほぼ均一にかつ適切に矯正され得る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、本発明の一実施形態の成形板材矯正装置について説明する。
図１に示すように、この成形板材矯正装置はハウジング１０を有しており、ハウジング１０内に平板部セット部２０が配設されている。平板部セット部２０は、ベース板Ｗ（図３参照）の平板部Ｐ１及び側板部Ｐ２のうちのごく一部（それらのおもて側の面）に対応している。平板部セット部２０は、昇降用シリンダ２２によって下降位置と上昇位置との間を上下動可能とされている。
【００１５】
ハウジング１０内における上部には、熱風発生装置３０が配設されている。熱風発生装置３０の下部には、一対の熱風流出管３２が接続されている。熱風流出管３２のうちの上部にはジャバラ部３４が形成されており、ジャバラ部３４において熱風流出管３２の向きが調整可能とされている。これによって、熱風流出管３２の先端部は、ベース板Ｗ（平板部セット部２０が上昇位置にある状態）の平板部Ｐ１と各側板部Ｐ２との各境界部分Ｂの近傍に位置し得るようにされている。熱風流出管３２等が、本発明の熱風供給機構に該当する。
【００１６】
ハウジング１０内における下部には、一対の押圧用シリンダ４０が配設されている。各押圧用シリンダ４０のロッド４２の先端部には押圧板部４４が設けられている。各押圧板部４４（各押圧用シリンダ４０）は、ベース板Ｗの各側板部Ｐ２（平板部セット部２０が下降位置にある状態）に対応して位置している。押圧板部４４が、本発明の押圧機構に該当する。
【００１７】
ハウジング１０内には、一対の冷却用エア流出管５０が設けられている。冷却用エア流出管５０の先端部には冷却用エア流出部５２が設けられている。冷却用エア流出管５０は湾曲しており、その基端部において、回動機構５４によって、待機位置と作動位置との間を回動可能である。各冷却用エア流出管５０が作動位置にある状態においては、各冷却用エア流出部５２がベース板Ｗ（平板部セット部２０が下降位置にある状態）の平板部Ｐ１と各側板部Ｐ２との各境界部分Ｂの近傍に位置するようにされている。
【００１８】
冷却用エア流出管５０の基端部には冷却用エア供給管５６が接続されており、冷却用エア供給管５６の基端部はハウジング１０外に位置し、ポンプ５８に接続されている。ポンプ５８の作動によって、ハウジング１０の外の常温のエアが冷却用エア供給管５６，冷却用エア流出管５０を流れ、冷却用エア流出部５２から流出する。冷却用エア流出部５２等が、本発明の冷却用気体供給機構に該当する。
【００１９】
上述の昇降用シリンダ２２，熱風発生装置３０，押圧用シリンダ４０，回動機構５４，ポンプ５８は、図示しない制御装置に接続されている。
【００２０】
次に、上記の成形板材矯正装置の作用（制御内容）を説明することによって、本発明の一実施形態の成形板材矯正方法について説明する。
まず、成形された後に数時間（例えば４時間程度）常温で冷却されて常温又はほぼ常温となったベース板Ｗの平板部Ｐ１が、平板部セット部２０（平板部セット部２０が下降位置にある状態）に載置されてセットされる。
【００２１】
次に、図２（ａ）に示すように、昇降用シリンダ２２の作動によって平板部セット部２０が上昇位置まで上昇し、熱風発生装置３０が作動状態となり、各熱風流出部から熱風が流出する。その熱風は、ベース板Ｗ部の平板部Ｐ１と各側板部Ｐ２との各境界部分Ｂに対して供給される。熱風の温度及び熱風が流出（供給）される時間は、予め設定されている。
このようにして、ベース板Ｗの平板部Ｐ１と各側板部Ｐ２との各境界部分Ｂが所定の温度まで加熱され、各境界部分Ｂの柔軟性が所定の程度まで高くなる。この工程が、本発明の熱風供給工程に該当する。
【００２２】
次に、図２（ｂ）に示すように、熱風発生装置３０が非作動状態にされるとともに、昇降用シリンダ２２の作動によって平板部セット部２０が下降位置まで下降する。
そして、図２（ｃ）に示すように、各押圧用シリンダ４０の作動によって、各押圧板部４４がベース板Ｗの各側板部Ｐ２を内側に押圧する。すなわち、平板部Ｐ１に対する各側板部Ｐ２の折れ曲がり角度θが大きくなる方向に押圧する。平板部Ｐ１に対する各側板部Ｐ２の折れ曲がり角度θが所望のものよりも所定角度（微小角度）だけ大きくなるように押圧する。その押圧量（ロッド４２の突出長さ）も予め設定されている。
そして、時間の経過とともに、当該折れ曲がり角度θが所望のものになるように、徐々にその押圧量（ロッド４２の突出長さ）が微調整される。すなわち、その押圧量（ロッド４２の突出長さ）は当初よりも若干小さくされる。この押圧量の調整も予め設定されている。
【００２３】
一方、各冷却用エア流出管５０は、待機位置から作動位置に変位される。そして、上述の各押圧用シリンダ４０による各側板部Ｐ２に対する押圧とともに、ポンプ５８の作動に基づいて、各冷却用エア流出部５２から冷却用エアが流出する。その冷却用エアは、ベース板Ｗの平板部Ｐ１と各側板部Ｐ２との各境界部分Ｂに対してが供給される。
こうして、その冷却用エアによって各境界部分Ｂの柔軟性が低下され、平板部Ｐ１に対する各側板部Ｐ２の折れ曲がり角度θが所望のものとなった状態で各境界部分Ｂが固化する。
以上の工程が、本発明の冷却押圧機構に該当する。
【００２４】
次に、各押圧用シリンダ４０の作動によって、各ロッド４２が没入状態となって、各押圧部が各側板部Ｐ２から離隔する。
【００２５】
次に、ベース板Ｗ（平板部Ｐ１）が平板部セット部２０から取り外され、ベース板Ｗがハウジング１０から取り出される。
以上のようにして、ベース板Ｗの矯正が行われる。
【００２６】
以上のように、この実施形態では、ベース板Ｗが成形後において常温又はほぼ常温となった状態から所定の量だけ加熱されるため、各ベース板Ｗの各境界部分Ｂは、ほぼ所定の高温状態となる。
すなわち、多数のベース板Ｗが順次成形される際に、各ベース板Ｗが成形された直後から所定の時間帯においては、各ベース板Ｗが成形されてからの経過時間によって、各ベース板Ｗごとに温度が大きく異なる。しかし、各ベース板Ｗが一旦常温又はほぼ常温となることによって、各ベース板Ｗの間の温度差はほとんどなくなり、その後の加熱条件（熱風供給内容）が同じであれば各ベース板Ｗの各境界部分Ｂはほぼ同じ温度（高温状態）となり、各ベース板Ｗの各境界部分Ｂの柔軟性はほぼ同じとなる。
【００２７】
その状態で、各ベース板Ｗの各側板部Ｐ２に対して所定の量の押圧がされるとともに各ベース板Ｗの各境界部分Ｂが冷却されて固化されるため、各ベース板Ｗにおける平板部Ｐ１に対する各側板部Ｐ２の折れ曲がり角度θは、ほぼ均一に所望のものになる。
このようにして、この実施形態では、多数のベース板Ｗがほぼ均一にかつ適切に矯正される。
【００２８】
なお、上記のものはあくまで本発明の一実施形態にすぎず、当業者の知識に基づいて種々の変更を加えた態様で本発明を実施できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の成形板材矯正装置を示す図である。（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は横断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の成形板材矯正装置の作用（本発明の一実施形態の成形板材矯正方法）を示す図である。
【図３】本発明の矯正対象となる成形板材の一例を示す図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は断面図である。
【図４】従来の矯正方法を示す図である。
【符号の説明】
２０平板部セット部
３２熱風流出管（熱風供給機構）
４４押圧板部（押圧機構）
５２冷却用エア流出部（冷却用気体供給機構）
Ｗベース板（成形板材）
Ｐ１平板部
Ｐ２側板部
Ｂ境界部分

Claims

合成樹脂によって一体的に成形され平板部及び当該平板部の端部において当該平板部から折れ曲がった方向に延びる側板部を有する板材の形状を矯正する装置であって、
前記板材の平板部がセットされる平板部セット部と、
前記平板部と前記側板部との境界部分に対して熱風を供給する熱風供給機構と、
前記平板部に対する前記側板部の折れ曲がり角度が大きくなる方向に前記側板部を押圧する押圧機構と、
前記平板部と前記側板部との境界部分に対して冷却用気体を供給する冷却用気体供給機構と
を有する、成形板材矯正装置。
合成樹脂によって一体的に成形され平板部及び当該平板部の端部において当該平板部から折れ曲がった方向に延びる側板部を有する板材の形状を矯正する方法であって、
前記板材が成形された後において常温となった後に、当該板材の平板部と前記側板部との境界部分に対して熱風を供給する熱風供給工程と、
前記平板部に対する前記側板部の折れ曲がり角度が大きくなる方向に前記側板部を押圧するとともに、前記平板部と前記側板部との境界部分に対して冷却用気体を供給する、押圧冷却工程と
を有する、成形板材矯正方法。