JP3963314B2 - 表皮一体成形体の成形方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表皮一体成形体の成形方法の改良に関し、特に表皮一体成形体に開口部を形成して完成品とする場合の対策に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、表皮一体成形体に開口部を形成して完成品とする技術を開発して出願している。その技術内容は、特開２００２−１３７２３５号公報に開示されているように、開口部の輪郭に沿って環状の薄肉部が予め形成されて該薄肉部で囲まれる領域を切断予定部分とした表皮を用意する。この表皮を成形型の型成形面に載置して溶融樹脂を表皮裏面側に供給することにより、表皮裏面に裏面層が一体成形された表皮一体成形体とする。その後、該表皮一体成形体が成形型内にある状態で、成形型に上記表皮の切断予定部分に対応して配置された押切具を進出させて上記薄肉部を押し切って切断予定部分を表皮から切断して開口部を形成するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、表皮を成形型の型成形面に載置した状態で、表皮を真空引きにより型成形面に密着させて位置ずれしないようにすることが一般に行われている。この方法を上記の場合に適用すると、表皮の切断予定部分に対応する成形型側には、押切具の配置スペースがあって上記切断予定部分が型成形面に接触していないことから、表皮を表皮表面側から真空引きすると、上記押切具設置スペースが表皮表面と成形型との間を経て真空引きされて負圧になり、切断予定部分が押切具設置スペース内に吸引される。このため、切断予定部分が表皮裏面側に向けて凹設又は表皮表面側に向けて凸設されている場合には、表皮の上記凹設部又は凸設部周辺のコーナー部が引っ張られて浮き上がり、コーナー部がダレたりコーナー部にシワが発生し、表皮一体成形体を目的通りの形状に成形することができなくて見栄えが悪くなる。
【０００４】
この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、切断予定部分が表皮裏面側に向けて凹設又は表皮表面側に向けて凸設されている場合において、表皮の凹設部又は凸設部周辺のコーナー部が真空引きにより浮き上がらないようにして表皮一体成形体を見栄え良く成形することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、真空引きの際、表皮の切断予定部分に対応する成形型側が負圧にならないようにすることを特徴とする。
【０００６】
具体的には、この発明は、表皮一体成形体の成形方法を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の発明は、予め所定形状に成形され、表皮裏面側に向けて凹設された凹設部又は表皮表面側に向けて凸設された凸設部を有し、上記凹設部の底面又は上記凸設部の頂面に表皮一体成形体の開口部に対応して切断予定部分が形成されているとともに、該切断予定部分にスリット又は開口部が貫通形成された表皮と、上記表皮一体成形体の開口部に対応するスペースに押切具が配置された成形型とを用意し、上記表皮を表皮表面側が型成形面に向くように、かつ上記切断予定部分が押切具に対応位置するように上記成形型に載置し、次いで、上記表皮を表皮表面側から真空引きすることにより、上記切断予定部分のスリット又は開口部から真空を型外へリークさせて上記凹設部の底面又は上記凸設部の頂面を除く部分を型成形面に密着させて表皮を位置決めセットし、その後、溶融樹脂を表皮裏面側に供給して表皮裏面に裏面層を一体成形して表皮一体成形体を得、しかる後、上記押切具を進出させて切断予定部分を押し切り、表皮一体成形体に開口部を形成することを特徴とする。
【０００８】
上記の構成により、請求項１に記載の発明では、表皮を成形型の型成形面に載置して表皮表面側から真空引きすると、表皮裏面側に向けて凹設された凹設部の底面又は表皮表面側に向けて凸設された凸設部の頂面に形成されている表皮の切断予定部分が表皮表面と成形型との間を経て真空引きされるが、当該切断予定部分に貫通形成されているスリット又は開口部から真空が型外へリークするため、切断予定部分には真空は作用しない。よって、表皮の凹設部又は凸設部周辺のコーナー部は引っ張られないため浮き上がらず、表皮全体が型成形面に完全に密着してコーナー部がダレたりコーナー部にシワが発生せず、その後の裏面層成形により表皮一体成形体が目的通りの形状に成形されて見栄えが向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１はこの発明の実施の形態に係る成形方法に用いる車両用内装表皮１を下型である第１成形型１１にセットした状態を示す。図４及び図５に示すように、上記表皮１は表皮一体成形体Ａの表面層であり、その後の成形工程において表皮裏面に裏面層としての発泡層７と基材９とが一体成形されて表皮一体成形体Ａを構成するようになっている。上記表皮１は、パウダースラッシュ成形法や真空成形法等により予め所定形状に成形された樹脂製のものである。この表皮１には円形の凹設部３が表皮裏面側に向けて凹設され、該凹設部３の底面３ａには円環状薄肉部３ｂが形成されており、この薄肉部３ｂで囲まれる領域は、上記発泡層７及び基材９の一体成形後に第１成形型１１内で切断される切断予定部分５であり、該切断予定部分５は表皮一体成形体Ａの開口部に対応している。この切断予定部分５は、上記とは逆に表皮表面側に向けて凸設されていてもよい。つまり、表皮１に凸設部が表皮表面側に向けて凸設され、該凸設部の頂面に切断予定部分５が表皮一体成形体Ａの開口部に対応して形成されている。この発明の特徴として、上記切断予定部分５には、図２に示すように、表皮１が第１成形型１１に真空引きされる際に真空を型外へリークさせるスリット５ａが貫通形成されているが、スリット５ａに代えて小径の開口部であってもよい。このような表皮１を備えた表皮一体成形体Ａとしては、例えば車両のインストルメントパネルやドアトリム等の内装品である。表皮一体成形体Ａがインストルメントパネルである場合には、空調エアを車室内に吹き出すエア吹出口等の開口部に対応する表皮部分が切断予定部分５である。表皮一体成形体Ａがドアトリムである場合には、スピーカグリル等を装着する開口部に対応する表皮部分が切断予定部分５である。
【００１１】
この発明の実施の形態に係る成形方法では、上述の如く構成された表皮１と、表皮一体成形体Ａの開口部に対応するスペースに押切具２３が配置された第１成形型１１とを用意する。
【００１２】
次に、上述の如き表皮１を備えた表皮一体成形体Ａの成形方法について説明する。
【００１３】
まず、図１に示すように、下型である第１成形型１１の型成形面１３に、表皮１を表皮表面側が型成形面１３に向くように、かつ切断予定部分５が押切具２３に対応位置するように載置する。上記第１成形型１１の型成形面１３背面側には、真空チャンバ１５が形成されている。また、上記型成形面１３には、多数の真空引き孔１３ａが上記真空チャンバ１５に連通するように貫通形成されているとともに、表皮一体成形体Ａの開口部に対応して円形の有底凹部１７が形成されている。この有底凹部１７の開口側は型成形面１３から型外に突出して突出部１７ａを構成し、上記表皮１は凹設部３を上記突出部１７ａに外嵌合させて型成形面１３に載置されている。また、有底凹部１７の底部１７ｂは真空チャンバ１５内に突出している。
【００１４】
次いで、上記真空チャンバ１５内を負圧にし、各真空引き孔１３ａを介して上記表皮１を表皮表面側から真空引きすることにより、表皮１を型成形面１３に密着させて位置決めセットする。この際、表皮１の切断予定部分５が表皮表面と有底凹部１７の突出部１７ａとの間を経て真空引きされるが、当該切断予定部分５に貫通形成されているスリット５ａから真空が型外へリークするので、切断予定部分５には真空が作用せず、表皮１の凹設部３周辺のコーナー部３ｃは引っ張られないため浮き上がらず、表皮１の凹設部３の底面３ａを除く部分が型成形面１３に完全に密着してコーナー部３ｃがダレたりコーナー部３ｃにシワが発生しない。なお、表皮１に凸設部が凸設されている場合は、該凸設部の頂面を除く部分が型成形面１３に完全に密着することになる。
【００１５】
一方、図３に示すように、上型である第２成形型２７に基材７をセットして型閉じする。この型閉じ状態で、上記第１成形型１１と第２成形型２７との間にキャビティ２９が形成される。上記第２成形型２７には、表皮一体成形体Ａの開口部に対応して貫通孔２７ａが形成されており、この貫通孔２７ａは、上記第１成形型１１の有底凹部１７に上下に連通して対応している。上記基材９は、インジェクション成形等により成形された樹脂製のものであり、この基材９には、表皮一体成形体Ａの開口部に対応して開口部９ａが予め形成されているとともに、この開口部９ａ外周にはシール用の環状突起９ｂが形成されている。これにより、基材９の開口部９ａが表皮１の切断予定部分５に上下に対応している。
【００１６】
その後、図４に示すように、上記第１成形型１１と第２成形型２７との間に形成されたキャビティ２９に、つまり表皮裏面側に発泡溶融樹脂を供給する。この際、上記基材９の環状突起９ｂが表皮１（凹設部３）の薄肉部３ｂ外周に当接し、発泡溶融樹脂が漏れ出ないようにキャビティ２９を密閉している。なお、発泡溶融樹脂の供給は型開き状態で行ってもよい。
【００１７】
この状態で、キャビティ２９に供給された発泡溶融樹脂が発泡硬化することで、表皮１裏面に発泡層（裏面層）７及び基材９が一体成形された３層構造の表皮一体成形体Ａが得られる。このようにして得られた表皮一体成形体Ａは、前工程である真空引き工程で、表皮１の凹設部３のコーナー部３ｃが浮き上がることなく型成形面１３の有底凹部１７の突出部１７ａ基部に密着し、表皮１全体がコーナー部３ｃにダレやシワが発生しないように型成形面１３に完全に密着しているので、表皮一体成形体Ａを目的通りの形状に見栄え良く成形することができる。
【００１８】
しかる後、図５に示すように、表皮一体成形体Ａが型内にある状態で、つまり、型閉じした状態で、第１成形型１１の有底凹部１７内に対応配置された２つの押切具２３を流体圧シリンダ２１の伸長作動により第１成形型１１側から上方に進出させて表皮１の切断予定部分５に押し当て、これにより、上記表皮１の薄肉部３ｂを押し切って表皮一体成形体Ａに開口部を形成し完成品とする。上記２つの押切具２３は共に直角三角形の厚肉の金属板からなるブロック状のものであり、互いに傾斜面２３ａを上に向けてその頂部を互いに外側に向け、かつ互いに向かい合うように並列され、左右にずれた状態で上記流体圧シリンダ２１のピストンロッド２１ａ先端のプレート２５に固定されている。このような２つの押切具２３の押当て力は、表皮１の切断予定部分５の左右外側部分に集中して強く掛かるため、この集中荷重により当該部分の薄肉部３ｂが破断しやすく、この破断の影響がその周りの薄肉部３ｂに及ぶようになっている。
【００１９】
なお、図示しないが、上記の実施形態に限らず、例えば下型に表皮をセットして上型を閉じ、キャビティに溶融樹脂を射出して表皮と基材を一体成形するインジェクション成形にも適用することができるものである。
【００２０】
さらに、上記の実施形態では、押切具２３を下型である第１成形型１１側に配置して上方に進出させることで表皮１の薄肉部３ｂを押し切るようにしたが、これとは逆に、押切具２３を上型である第２成形型２７側に配置して下方に進出させることで表皮１の薄肉部３ｂを押し切るようにしてもよい。また、押切具２３の配列及びその数も適宜設定することができるものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、表皮裏面側に向けて凹設された凹設部の底面又は表皮表面側に向けて凸設された凸設部の頂面に形成されている表皮の切断予定部分にスリット又は開口部を貫通形成し、表皮が成形型に真空引きされる際に真空を上記スリット又は開口部から型外へリークさせるようにしたので、表皮の凹設部又は凸設部周辺のコーナー部の浮き上がりを防止できて表皮一体成形体を目的通りの形状に見栄え良く成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 表皮を成形型の第１成形型にセットして押切具が表皮の切断予定部分に対応している状態を示す成形工程図である。
【図２】 表皮の切断予定部分の平面図である。
【図３】 成形型を閉じた状態の成形工程図である。
【図４】 表皮裏面に裏面層が形成された状態の成形工程図である。
【図５】 表皮の切断予定部分を押切具の上昇により切断した状態を示す成形工程図である。
【符号の説明】
１ 表皮
５ 切断予定部分
５ａ スリット
７ 発泡層（裏面層）
９ 基材
１１ 第１成形型
１３ 型成形面
Ａ 表皮一体成形体

Claims (1)

1. 予め所定形状に成形され、表皮裏面側に向けて凹設された凹設部又は表皮表面側に向けて凸設された凸設部を有し、上記凹設部の底面又は上記凸設部の頂面に表皮一体成形体の開口部に対応して切断予定部分が形成されているとともに、該切断予定部分にスリット又は開口部が貫通形成された表皮と、
   上記表皮一体成形体の開口部に対応するスペースに押切具が配置された成形型とを用意し、
   上記表皮を表皮表面側が型成形面に向くように、かつ上記切断予定部分が押切具に対応位置するように上記成形型に載置し、
   次いで、上記表皮を表皮表面側から真空引きすることにより、上記切断予定部分のスリット又は開口部から真空を型外へリークさせて上記凹設部の底面又は上記凸設部の頂面を除く部分を型成形面に密着させて表皮を位置決めセットし、
   その後、溶融樹脂を表皮裏面側に供給して表皮裏面に裏面層を一体成形して表皮一体成形体を得、
   しかる後、上記押切具を進出させて切断予定部分を押し切り、表皮一体成形体に開口部を形成することを特徴とする表皮一体成形体の成形方法。

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