JP3830658B2

JP3830658B2 - 成形品の製造方法及びその方法に用いる切離工具

Info

Publication number: JP3830658B2
Application number: JP12816498A
Authority: JP
Inventors: 和男荒木
Original assignee: しげる工業株式会社
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2018-04-22
Also published as: JPH11300820A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車のドアトリムなどの比較的大型の真空成形品に適した製造方法、およびそれに用いる切離工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、成形品を製造する場合には、成形品となるべきシートを加熱軟化させたうえで、金型の型面に真空引きによって密着させ、シートを成形する。その後、このシートを金型から離型し冷却させる。次いで、シートの周縁部を成形品となるべき部分から切り離すことにより、所望の成形品を得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
成形品が自動車のドアトリムのように比較的大型である場合には、シートを冷却する際、シートの全体が一様に冷却されることがなく、ある部分は比較的速く冷却され、他の部分は比較的遅く冷却される。冷却が速い部分では収縮の度合いも大きいのに対して、冷却が遅い部分では収縮の度合いも小さい。そのため、成形済みのシートが冷却に伴って変形するという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、請求項１に係る発明は、加熱軟化したシートを真空成形する際に、上記シートに、成形品となるべき部分の外周縁に沿って環状に延びる溝を同時に形成し、その後、上記溝を構成するシートの周縁部を上記成形品となるべき部分から切り離すことを特徴とする。
このシートは、オレフィン系樹脂で構成されていることが望ましい。
【０００５】
請求項３に係る発明は、上記製造方法に用いる切離工具であって、上記溝に沿って摺動可能なガイド部と、このガイド部にこれと一体に移動するように設けられ、上記シートの周縁部を上記成形品となるべき部分から切り離す刃部とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、図４に示す自動車のドアトリム（成形品）Ａの成形装置３０を示したものである。成形装置３０は、雌型の金型３１と、この金型３１の内部に形成された空洞３１０にパイプ３２を介して接続された真空ポンプ３３と、ドアトリムＡとなるべきシート１の周縁部を挟持する挟持枠３４と、シート１を加熱する加熱機３５とを備えている。
【０００７】
金型３１の上面には、シート１を成形するための型面３１１が形成されており、型面３１１には空洞３１０に通じる多数の小孔（図示せず）が形成されている。型面３１１の中央部には、図１において両端矢印の一点鎖線で示す範囲にわたってドアトリム成形用型部３１２が設けられている。型面３１１の周縁部には、ドアトリム成形用型部３１２の外周縁に沿って凸部３１３が設けられている。凸部３１３は、ドアトリム成形用型部３１２の外周縁の接線方向に直交する縦断面が半円状をなしており、ドアトリム成形用型部３１２の全周を取り囲むことによって環状をなしている。
シート１は、ポリプロピレンやポリエチレンなどのオレフィン系樹脂で構成されており、成形前は薄い平板状をなしている。
【０００８】
成形装置３０によってドアトリムＡを成形する方法について説明する。
先ず、シート１を挟持枠３４によって挟持する。次いで、このシート１を加熱機３５によって加熱し軟化させる。そのうえで、図１において太線の矢印で示すように、挟持枠３４を金型３１の側に相対移動させ、シート１を金型３１の上面外周部３１４に押し当てる。これによって、シート１と型面３１１との間の空間が密封される。そして、真空ポンプ３３を駆動することによって空洞３１０内の空気を真空引きし、上記小孔を介してシート１と型面３１１との間の密封空間内の空気を真空引きする。これによって、図２に示すように、シート１が型面３１１に密着する。その結果、シート１には、ドアトリム成形用型部３１２によってドアトリムＡとなるべき部分１ａが成形される。それと同時に、シート１の周縁部１ｂ（ドアトリムＡとなるべき部分１ａ以外の部分）には、凸部３１３によってドアトリムＡとなるべき部分１ａの外周縁に沿う溝１ｂ’が成形される。
【０００９】
図５に示すように、溝１ｂ’は、幅方向の断面が半円状をなし、シート１の裏側（同図において下）に向けて窪んでいる。また、図３に示すように、環状をなし、ドアトリムＡとなるべき部分１ａの全周を取り囲んでいる。
【００１０】
上記のようにして真空成形されたシート１は、その後、金型３１から離型され床などに置かれて冷却される。この時、シート１の全体が均一に冷却されないので、ドアトリムＡとなるべき部分１ａが変形しようとする。ところが、ドアトリムＡとなるべき部分１ａが、溝１ｂ’によって全周を囲まれており、溝１ｂ’は、構造的に曲げに対する抵抗力が強く、変形を起こしにくい。したがって、ドアトリムＡとなるべき部分１ａもほとんど変形することがない。
【００１１】
冷却後、シート１の周縁部１ｂをドアトリムＡとなるべき部分１ａから切り離す。これによって、ドアトリムＡが得られる。
ところで、冷却途中のドアトリムＡとなるべき部分１ａ内には、溝１ｂ’によって変形が抑制される結果、内部応力が発生している。この内部応力が残留した状態で周縁部１ｂを切り離すと、ドアトリムＡが内部応力によって変形するおそれがある。しかし、シート１がオレフィン系樹脂で構成されているため、常温まで冷却した後、１日程度経過すれば、このような内部応力が消滅する。したがって、その後に切離作業を行うことにすれば、溝１ｂ’が無くてもドアトリムＡが変形することはない。
【００１２】
切離作業には、図６に示す専用の切離工具２０を用いるとよい。切離工具２０は、軸部２１とカッター２２とを備えている。軸部２１には貫通孔２１ａが形成されており、この貫通孔２１ａにカッター（刃部）２２が軸部２１と直交するようにして貫通嵌合されている。軸部２１の上端部には、切離工具を把持するためのグリップ２１ｂが設けられている。一方、軸部２１の下端部には、半球状をなすガイド部２１ｃが設けられている。このガイド部２１ｃは、溝１ｂ’に沿って摺動可能になっている。
【００１３】
この切離工具２０を用いてシート１の周縁部１ｂを切り離す方法について説明する。
先ず、ガイド部２１ｃを溝１ｂ’の内部に挿入しながら、カッター２２の刃先２２ａをドアトリムＡとなるべき部分１ａの外周縁１ａ’に突き刺し、シート１の裏側に貫通させる。このとき、カッター２２の後端部２２ｂが溝１ｂ’の外側の周縁部１ｂの平坦部１ｂ”に当接し、軸部２１が垂直に立つことになる。そして、ガイド部２１ｃを溝１ｂ’に沿って摺動させる。これによって、カッター２２がドアトリムＡとなるべき部分１ａの外周縁１ａ’に沿って移動し、シート１の周縁部１ｂをドアトリムＡから切り離すこととなる。
【００１４】
このように、上記構成のシート１及び切離工具２０では、溝１ｂ’が切離工具２０のガイドになるので、極めて容易にドアトリムＡからシート１の周縁部１ｂを切り離すことができる。また、この実施の形態では、カッター２２の後端部２２ｂを平坦部１ｂ”に当接させることによって切離工具２０の姿勢を安定させることができるので、切離作業が一層容易になる。
【００１５】
図７は、本発明の他の実施の形態に係るドアトリムＡの成形装置３０Ｂを示したものである。成形装置３０Ｂが、成形装置３０と同一の構成部分については、同一符号を付して、説明を省略する。成形装置３０Ｂは、雄型の金型３１Ｂを有している。金型３１Ｂの型面３１１Ｂの周縁部には、ドアトリム成形用型部３１２Ｂの外周縁に沿って凹部３１３Ｂが設けられている。凹部３１３Ｂは、ドアトリム成形用型部３１２Ｂの全周を取り囲むことによって環状をなしている。この凹部３１３Ｂによって、シート１の周縁部１ｂには、ドアトリムＡとなるべき部分１ａの外周縁に沿う溝１ｂ’が成形される。
【００１６】
この発明は、ドアトリムＡに限らず、自動車のピラートリムやルーフライナなど、その他の比較的大型の成形品にも適用することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明では、離型後冷却の際の成形品となるべき部分の変形を防止することができる。
請求項２に係る発明では、切離作業によって溝が無くなっても成形品が変形することがない。
請求項３に係る発明では、溝をガイドにすることによってシートの周縁部を成形品となるべき部分から容易に切り離すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る成形装置を真空引き前の状態で示した正面図である。
【図２】上記成形装置を真空引きした状態で示した正面図である。
【図３】上記成形装置で成形されたシートの平面図である。
【図４】上記シートから切り出したドアトリムの平面図である。
【図５】図３のＸ−Ｘ線断面図である。
【図６】図５において、シートの周縁部を切り離す様子を示す図である。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る成形装置を真空引きした状態で示した正面図である。
【符号の説明】
Ａドアトリム（成形品）
１シート
１ｂ周縁部
１ｂ’ 溝
２０切離工具
２１ｃガイド部
２２カッター（刃部）

Claims

加熱軟化したシートを真空成形する際に、上記シートに、成形品となるべき部分の外周縁に沿って環状に延びる溝を同時に形成し、その後、上記溝を構成するシートの周縁部を上記成形品となるべき部分から切り離すことを特徴とする成形品の製造方法。
上記シートがオレフィン系樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の成形品の製造方法。
上記溝に沿って摺動可能なガイド部と、このガイド部にこれと一体に移動するように設けられ、上記シートの周縁部を成形品となるべき部分から切り離す刃部とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の成形品の製造方法に用いる切離工具。