JP4110770B2 - ボード製品の成形方法及びそれに用いる成形装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の内装品であるドアトリムなどのボード製品であって、とくにポケット用などの開口部をもつボード製品の成形方法及びそれに用いる成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ドアトリムなどのボード製品におけるボード基材として、天然繊維と樹脂繊維とを混合した繊維マットを加熱・圧縮して所定の形状に成形したものが用いられている。この場合のボード製品の成形手順としては、まずボード基材を熱プレス機などによって成形し、この成形時あるいは成形後にポケット用の開口部を形成しておく。つぎにボード基材の表面に接着剤を塗布し、接着剤に含まれている溶剤を取り除くために乾燥した後、ボード基材を真空成形型にセットする。そして接着剤が塗布されているボード基材の表面に表皮材を載せるとともに、このボード基材の裏面側から吸引することで、表皮材がボード基材の表面形状に倣って接着される。
【０００３】
このようにして表皮材が接着されたボード基材を真空成形型から取り出すとともに、ポケット用の開口部において表皮材を部分的に切り取り、かつその周囲に切り込みを入れて巻き込み用の表皮片を形成する。この表皮片を、それによって開口部の縁を被うようにボード基材の裏面側に巻き込んで仕上げる。なお表皮片も接着剤を用いてボード基材に接着する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の成形手段ではボード基材の成形と表皮材の接着とを個別に行っているので、このボード基材に対する接着剤の塗布およびその乾燥工程を経た後に表皮材を接着するといった手順をとらなければならない。結果としてドアトリムなどのボード製品の成形工程が多くなり、設備費ならびに作業工数が増えてコストアップにつながる。
【０００５】
これを解消するための対策としては、ボード基材の成形と該ボード基材に対する表皮材の接着とを同時に行えばよいのであるが、その場合にはボード基材の開口部となる箇所にも表皮材が接着されてしまう。したがってこの成形時あるいは成形後にボード基材の開口部となる部分を切り取ると、表皮材も一緒に切り取られて巻き込み用の表皮片を確保することができない。なお、これは繊維マットを加熱・圧縮してボード基材を成形する場合の課題であって、例えば樹脂材の射出成形などによって開口部を有するボード基材を成形する場合には、その成形と同時に表皮材の接着を行い、かつこの表皮材に巻き込み用の表皮片を確保することができる。
【０００６】
本発明は前記課題を解決しようとするもので、その目的は、繊維マットの加熱・圧縮によるボード基材の成形と、このボード基材に対する表皮材の接着とを同時に行え、しかもボード基材の開口部に巻き込むための表皮片を確保できるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するためのもので、請求項１に記載の発明は、繊維マットを加熱・圧縮することで所定形状のボード基材を成形するとともに、このボード基材に表皮材を接着するボード製品の成形方法であって、表皮材において、ボード基材に開口部を形成することが予定されている箇所と対応する部分を刃物ブロックで切断するとともに、巻き込み用の表皮片を形成する。そして、この表皮片をボード基材に対する表皮材の接合面とは反対側に引き込んでおき、この状態においてボード基材の成形と同時にその表側に表皮材を接着し、その後に刃物ブロックによってボード基材に開口部を形成するとともに、この開口部の縁を被うように表皮片をボード基材の裏面に巻き込む。
【０００８】
これにより、例えば天然繊維と熱可塑性の樹脂繊維とを混合した繊維マットを用いてボード基材を成形する場合であっても、このボード基材の成形と、該ボード基材に対する表皮材の接着とを同時に行える。しかもこの表皮材には開口部の縁を被うための表皮片が確保される。このためボード基材の成形後に表皮材を接着剤で接着するのと比べ、ボード基材に対する接着剤の塗布およびその乾燥工程を経た後に表皮材を接着するといった手順が不要となる。結果として繊維マットを用いたボード基材によるボード製品の成形における設備費ならびに作業工数が大幅に削減される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載されたボード製品の成形方法であって、表皮材を上下型の一方にセットするとともに、その型に内蔵された刃物ブロックを進退動作させることにより、表皮材を切断するとともに表皮材に切り込みを入れて巻き込み用の表皮片を形成し、かつ、該表皮片を型の内部側に引き込む。これと並行して上下型の他方に繊維マットが予備成形されたものをセットした後、この上下型の型締めによってボード基材の成形と同時にその表側に表皮材を接着する。
このように、上下型の一方に内蔵された刃物ブロックを進退動作させるといった操作だけで、表皮材を切断するとともに表皮材に切り込みを入れて巻き込み用の表皮片を形成し、かつこの表皮片を型の内部側に引き込むといった一連の処理が完了するので、作業性が向上する。
また、普及タイプのプレス金型を利用した上下型によってボード基材の成形と同時にその表側に表皮材を接着するといった処理を行うことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載されたボード製品の成形方法であって、ボード基材の成形および表皮材の接着を終えた後、刃物ブロックを進出させることにより、ボード基材に開口部を形成するための加工を行う。
このように刃物ブロックの進退動作により、表皮材に表皮片を形成してそれを型の内部側に引き込み、さらにはボード基材に開口部のための加工を行うこともできるので、これらの処理を個別に行うのと比べて作業効率がよい。
なお「開口部を形成するための加工」とは、ボード基材の開口部となる部分を完全に切り取る加工と、ボード基材に切り目を入れるだけの加工とを含む。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載されたボード製品の成形方法に用いる成形装置であって、型締めおよび型開き可能な上下型の一方がボード基材のセット可能で、かつ、上下型の他方が前記表皮材のセット可能になっている。この表皮材がセットされる側の型に刃物ブロックが進退動作可能に内蔵されている。この刃物ブロックは、その進出動作によって表皮材を切断するとともに表皮材に切り込みを入れて巻き込み用の表皮片を形成することが可能な表皮カット刃を備えているとともに、その後退動作によって表皮片を型の内部側に引き込むことが可能に構成されている。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載されたボード製品の成形装置であって、刃物ブロックは、その進出動作によってボード基材に開口部を形成するための加工が可能な基材カット刃を備えている。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載されたボード製品の成形装置であって、刃物ブロックが型に内蔵されたシリンダの駆動制御によって進退動作する構成になっている。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、繊維マットを加熱・圧縮することで所定形状のボード基材を成形するとともに、このボード基材に表皮材を接着するボード製品の成形方法であって、上下型の一方に表皮材をセットした状態で、その型に刃物ブロックを装着することにより、表皮材を切断するとともに表皮片を形成し、かつ、その表皮片を型の成形面と刃物ブロックとの間に挟み込んだ状態に保持する。これと並行して上下型の他方に繊維マットが予備成形されたものをセットした後、上下型の型締めによってボード基材の成形と同時にその表側に表皮材を接着する。また、この型締めによって刃物ブロックがボード基材を切断して開口部を形成し、この後に開口部の縁を被うように表皮片をボード基材の裏面に巻き込む。
このように、表皮材をセットした上下型の一方に対し、例えばロボットによって刃物ブロックを装着することにより、この装着工程を利用して表皮材を切断するとともに表皮材に表皮片を形成でき、しかも上下型の型締め状態での刃物ブロックによってボード基材に開口部を形成することができるので、作業性がよい。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載されたボード製品の成形方法に用いる成形装置であって、型締めおよび型開きが可能な上下型の一方が表皮材のセット可能で、かつ、上下型の他方がボード基材のセット可能になっている。そして、表皮材がセットされる側の型が刃物ブロックを装着可能である。この刃物ブロックは、型に対する装着によって表皮材を切断するとともに表皮材に切り込みを入れて巻き込み用の表皮片を形成することが可能な表皮カット刃と、表皮片を型の成形面との間に挟み込んだ状態に保持する押し付け面と、上下型の型締めによってボード基材を切断して開口部を形成することが可能な基材カット刃とを備えている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。まず図１〜１０により実施の形態１を説明する。
図１はボード製品としてのドアトリム１０を表した外観斜視図、図２は図１のII−II線矢視方向の断面図である。これらの図面で示すようにドアトリム１０はボード基材１４の表面が表皮材１６で被われているとともに、表面から裏面に貫通するポケット用開口１２を備えている。なお本実施の形態におけるボード基材１４は、繊維マットをプレス機で加熱・圧縮することによって所定の形状に成形されたものである。
【００１９】
図３はドアトリム成形装置としてのプレス金型２０を型開き状態で表した断面図である。このプレス金型２０は上型２２（可動型）と下型２４（固定型）とからなり、上型２２はその内部にバキュームチャンバ２６を備えている。このバキュームチャンバ２６にはバキュームポンプ（図示外）などから負圧を作用させることが可能であり、またバキュームチャンバ２６と上型２２の成形面２２ａとは複数個の小孔２８によって連通している。
【００２０】
上型２２の内部にはシリンダ３０が内蔵されており、そのシリンダロッド３１の端部には可動刃３２（刃物ブロック）が固定されている。この可動刃３２はシリンダロッド３１が押し出されることで、上型２２の成形面２２ａに突出する。ただしシリンダロッド３１が引き込まれている状態での可動刃３２は、成形面２２ａから引っ込んだ位置にある。
図４は刃物ブロックとしての可動刃３２を拡大して表した斜視図である。この図面で明らかなように可動刃３２は、ドアトリム１０におけるポケット用開口１２の輪郭に対応した外形状の本体３５と、この本体３５の端面に設けられた表皮カット刃３３および基材カット刃３４とによって構成されている。
【００２１】
表皮カット刃３３は、ポケット用開口１２に対応する部分の表皮材１６を切るためのもので、この表皮材１６を部分的に切り取るループ形状の刃３３ａと、その外側における複数箇所に切り込みを入れるフィン形状の刃３３ｂとからなっている。一方、基材カット刃３４は、ポケット用開口１２になる部分のボード基材１４を切るためのもので、表皮カット刃３３の外側において本体３５の外周に沿ったループ形状に設定されている。また本体３５においてシリンダロッド３１と連結されている側には、後述する表皮片１８を上型２２の内部側に引き込むための段付き状の引き込み部３５ａが形成されている。
【００２２】
図３で示すように下型２４にもシリンダ３６が内蔵されており、そのシリンダロッド３７の端部には支持体３８が固定されている。この支持体３８は可動刃３２の本体３５とほぼ同じ外形状をしているとともに、その端面が下型２４の成形面２４ａとほぼ同一面となるようにシリンダ３６により位置決めできるようになっている。そしてこの支持体３８についても、シリンダ３６のシリンダロッド３７が押し出されることで下型２４の成形面２４ａから突出し、逆にシリンダロッド３７が引き込まれることによって成形面２４ａから入り込む。なおシリンダ３６と上型２２のシリンダ３０との軸線は互いに平行に設定されており、型締め時には相互の軸線が一直線となる。
【００２３】
つづいてボード製品（ドアトリム１０）の成形について説明する。
まず図３で示す型開き状態において上型２２に表皮材１６をセットし、かつバキュームチャンバ２６に負圧を作用させる。これにより各小孔２８を通じて表皮材１６が上型２２の成形面２２ａに吸い付けられ、この表皮材１６が図５で示すように成形面２２ａに倣った形状に保持（真空引き）される。
【００２４】
バキュームチャンバ２６に負圧を作用させたまま、図６で示すようにシリンダ３０のシリンダロッド３１を押し出して可動刃３２を成形面２２ａよりも突出する位置に進出させる。この結果、可動刃３２の表皮カット刃３３によって表皮材１６が既に説明したように部分的に切り取られ、かつ切り取られた部分の周囲に複数の切り込みが入れられて表皮片１８がつくられる。この後、図７（Ａ）に示すようにシリンダロッド３１を引き込んで可動刃３２を後退させるとともに、下型２４に対して高温に加熱された繊維マットによる予備成形品１４Ａをセットする。
なお予備成形品１４Ａは、ケナフや綿といった天然繊維とポリプロピレンなどの熱可塑性の樹脂繊維とを混合してマット状にした繊維マットをある程度の形状に圧縮成形したものである。
【００２５】
前記のように可動刃３２が後退することにより、図７（Ｂ）で示すように表皮片１８が可動刃３２における引き込み部３５ａに引っかけられて上型２２の内部側へ一時的に引き込まれる。この状態において基材カット刃３４は、各表皮片１８よりも突出した位置にある。
つづいてバキュームチャンバ２６に負圧を作用させたまま、上型２２を下降させて図８で示す型締め状態とする。これによって上型２２および下型２４における成形面２２ａ，２４ａの間で予備成形品１４Ａが圧縮されてボード基材１４が成形され、同時にこのボード基材１４に表皮材１６が接着される。この接着は、高温に加熱された予備成形品１４Ａに含まれている樹脂の接着力によるものである。
【００２６】
ここでバキュームチャンバ２６に対する吸引を止め、かつ型締め状態のままで図９に示すように上型２２側のシリンダ３０のシリンダロッド３１を再び押し出し、それと同時に下型２４側のシリンダ３６のシリンダロッド３７を引き込む。これによって可動刃３２が進出するとともに支持体３８が後退し、可動刃３２の基材カット刃３４によってボード基材１４が切り取られ、ポケット用開口１２のための開口部１５（図１０参照）が形成される。
【００２７】
つぎに型を開いてボード製品であるドアトリム１０を取り出すとともに、支持体３８を下型２４の成形面２４ａから突出する位置まで進出させ、開口部１５を形成するために切り取られたボード基材１４の端材１４Ｒ（図９）を押し出す。図１０（Ａ）に型から取り出したままのドアトリム１０が示されている。そこで図１０（Ｂ）で示すように、ボード基材１４にあけられている開口部１５の縁を被うように表皮片１８をボード基材１４の裏面側に巻き込んで接着する。このときのボード基材１４に対する表皮片１８の接着には、ボード基材１４の裏面を再度温めて樹脂を溶融させるか、あるいは接着剤を使用する。
【００２８】
このようにボード基材１４の成形と同時にボード基材１４に対する表皮材１６の接着を行うことができる。それにもかかわらず表皮片１８については、それを一時的にボード基材１４に対する表皮材１６の接合面とは反対側に引き込んでおくことで、ボード基材１４に接着されることなく巻き込み可能な状態に確保される。したがって予備成形品１４Ａによってボード基材１４を成形する場合において、従来のようにボード基材に対する接着剤の塗布およびその乾燥工程を経た後に表皮材を接着するといった手順をとるのと異なり、ドアトリム１０の成形工程が少なく、設備費ならびに作業工数を低減できる。
【００２９】
なおボード基材１４に開口部１５を形成するための他の手段として、図９で示す加工工程において支持体３８をほとんど後退させず、可動刃３２の基材カット刃３４によってボード基材１４に厚み方向の切り込みを入れるだけにとどめる。そしてドアトリム１０を型から取り出した後、切り込みで囲まれた部分をハンマーなどで打ち抜いて開口部１５を形成する。これにより、ボード基材１４の端材１４Ｒを前記のように支持体３８で押し出して下型２４から取り除くといった手間を省くことができる。またこの加工手段を専ら採用するのであれば、下型２４からシリンダ３６および支持体３８を廃止してもよい。
【００３０】
つぎに図１１〜１４により実施の形態２を説明する。
図１１は実施の形態２における表皮材の真空引き工程を表した断面図、図１２は実施の形態２の刃物ブロックであるポンチのみを表した斜視図である。実施の形態２のプレス金型４０（後で説明する図１４参照）においても、上型４２のバキュームチャンバ（図示外）に負圧を作用させることで、その成形面４２ａに表皮材１６を吸い付けた状態に保持（真空引き）できる（図１１）。
【００３１】
図１１で示すように上型４２はその成形面４２ａにおいて開放された組込み空間４６を備え、この組込み空間４６にはポンチ支持体５０が図面の上下方向に関して移動できるように組み付けられている。また組込み空間４６の内部には、ポンチ支持体５０の奥においてバネ５６が組み込まれており、このバネ５６によってポンチ支持体５０は成形面４２ａの側へ押されている。ただし、ポンチ支持体５０はそのフランジ５２が組込み空間４６の段差部分に受け止められ、それによってバネ５６の弾性力による押し出し位置が規制されている。なおポンチ支持体５０には、そのほぼ中央部において成形面４２ａの側に開放したガイド凹部５４がある。
【００３２】
上型４２には、組込み空間４６の両サイドにおいてバキュームシリンダ４８がそれぞれ設けられている。両バキュームシリンダ４８の内部には、ロック部材５８がそれぞれ図面の左右方向に関して移動可能に組み込まれている。また両ロック部材５８はそれぞれのシリンダ４８から組込み空間４６にまで貫通し、個々の先端部が組込み空間４６に突出可能となっている。両ロック部材５８は、シリンダ４８の内部に組み込まれたバネ５９によって組込み空間４６に押し出される方向の弾性力を受けている。しかも両シリンダ４８の内部に対しては負圧を作用させることが可能で、図１１では負圧によりロック部材５８がバネ５９の弾性力に逆らって引き込まれた状態が示されている。
【００３３】
図１２からも明らかなようにポンチ６０は、その本体６１の上端部にガイド突部６２を備え、本体６１の下端部にフランジ６４を備えた構造になっている。本体６１は上型４２の組込み空間４６に挿入可能であり、ガイド突部６２はポンチ支持体５０のガイド凹部５４に挿入可能である。なおフランジ６４は組込み空間４６よりも大きな寸法に設定されている。また本体６１の両サイドには、ポンチ６０が組込み空間４６に挿入されたときにロック部材５８の先端部が入り込むロック溝６６が形成されている。
【００３４】
図１１で示すようにポンチ６０は、ロボットアーム８０のポンチ取付け部８２にセット可能である。このセット状態では、ポンチ６０の下面に形成されている二つの凹部６８が、ポンチ取付け部８２の上面に設けられている突部８４にはまり合って互いに位置決めされる。ロボットアーム８０は、ポンチ６０を上型４２のポンチ支持体５０に向けて接近させた後、ポンチ６０を残して上型４２から離れるように自動制御される。
【００３５】
ポンチ６０は複数種のカット刃を備えている。まず本体６１の上端周縁は、ポケット用開口１２に対応する部分の表皮材１６を切断する表皮カット刃７０になっている。またガイド突部６２の先端は、表皮材１６を切り裂くための刃６３になっている。またフランジ６４の上面には、表皮材１６に切り込みを入れるための複数枚の切り込み刃７２がポンチ６０の周方向に沿って所定の間隔で設けられている。さらにフランジ６４はポケット用開口１２の輪郭に対応した外形状になっており、その下端周縁はボード基材１４を切断する基材カット刃７６になっている。なおフランジ６４の上面には、各切り込み刃７２よりも低く設定された押し付け面７４がポンチ６０の周方向に連続して形成されている。
【００３６】
つづいてボード製品の成形について説明する。
図１１で示すように表皮材１６を上型４２の成形面４２ａに吸い付けた真空引きの状態に保持するとともに、ポンチ６０をロボットアーム８０のポンチ取付け部８２にセットする。ここでロボットの自動制御によるロボットアーム８０の作動により、まずポンチ６０のガイド突部６２が刃６３で表皮材１６を切り裂きながらポンチ支持体５０のガイド凹部５４に入る。さらにロボットアーム８０が作動し、ポンチ６０がポンチ支持体５０をバネ５６に逆らって押し上げながら組込み空間４６の中に挿入される。この挿入に伴い、表皮材１６が表皮カット刃７０によって組込み空間４６の開放部の形状に切断され、かつ切断された開口部の周縁には各切り込み刃７２により複数の切り込みが入れられて表皮片１８がつくられる。
【００３７】
この状態が図１３に示されている。この図面で明らかなように、表皮カット刃７０で切断された表皮材１６の端材１６Ｒは、本体６１の上端面とポンチ支持体５０の下端面との間に挟み込まれている。この時点では両バキュームシリンダ４８に対する負圧は解除されており、個々のロック部材５８がバネ５９によって本体６１のロック溝６６にそれぞれ入り込んでいる。したがってポンチ６０は上型４２に装着された状態に保持される。
【００３８】
また図１３の状態において、ポンチ６０の各切り込み刃７２は、上型４２に対してその成形面４２ａから切り込まれた形状の逃がし溝４７にそれぞれ入っている。そしてポンチ６０の押し付け面７４が表皮片１８の先端部を挟み込んだ状態で成形面４２ａに受け止められている。これにより、つぎに説明するボード基材１４の切断時にポンチ６０に加わる荷重をダイレクトに上型４２で受け止めることができる。なお成形面４２ａと押し付け面７４とで挟まれた表皮片１８の先端部は押しつぶされて変形するが、成形面４２ａとポンチ６０のフランジ６４との間に位置している部分の表皮片１８が押しつぶされることはない。この部分の表皮片１８の寸法Ｓ（図１３）をボード基材１４の肉厚以上に設定している。
【００３９】
つぎにポンチ６０を上型４２に装着したままで、ロボットアーム８０を上型４２から離れた位置に作動させる。この状態において表皮片１８は成形面４２ａとポンチ６０のフランジ６４との間に挟み込まれたままであり、当然のことながら基材カット刃７６は表皮片１８よりも突出した位置にある。
そこで、ボード基材１４の素材である繊維マットを実施の形態１と同様に加熱して図１４で示す下型４４の成形面４４ａにセットし、かつ上型４２を下降させて型締め状態とする。これによって繊維マットが圧縮されてボード基材１４が成形され、同時にボード基材１４の表面に表皮材１６が接着される。
【００４０】
下型４４にはポンチ６０のフランジ６４が入る大きさで、かつ成形面４４ａで開放した空間７８があり、型締めによって空間７８にフランジ６４が入り込むのと同時に基材カット刃７６でボード基材１４が切断される（図１４）。これによってボード基材１４には、ドアトリム１０におけるポケット用開口１２のための開口部が形成される。このボード基材１４の切断時において、ポンチ６０に作用する荷重は先に説明したように上型４２でダイレクトに受けられるので、例えばロック部材５８に余分な負荷がかかることがない。なお基材カット刃７６で切断されたボード基材１４の端材１４Ｒは空間７８の底で受けられている。
【００４１】
つぎに型を開いてボード製品であるドアトリム１０を取り出すとともに、ロボットアーム８０を作動させてポンチ６０をポンチ取付け部８２に対し、最初のセット状態に支持する。これと並行して上型４２の両バキュームシリンダ４８に再び負圧を作用させ、個々のロック部材５８をバネ５９に逆らって後退させることで、それぞれの先端部をポンチ６０のロック溝６６から抜き取る。そこでロボットアーム８０を作動させ、ポンチ６０を例えば図１１で示すように上型４２の組込み空間４６から取り外す。なおボード基材１４の端材１４Ｒを下型４４の空間７８から回収し、表皮材１６の端材１６Ｒはポンチ６０に付いて運ばれるので、そこから回収する。
【００４２】
この後、ボード基材１４にあけられた開口部の縁を被うように表皮材１６の各表皮片１８をこのボード基材１４の裏面側に巻き込んで接着するのは、実施の形態１の場合と同様である。ただ、実施の形態２では既に説明したように表皮片１８の先端部が、上型４２の成形面４２ａとポンチ６０の押し付け面７４とで挟み付けられて変形する。しかしながら表皮片１８は、ボード基材１４の開口縁を被うのに必要な寸法Ｓ（図１３）の範囲では変形やキズが生じないので、ドアトリム１０におけるポケット用開口１２の仕上がりを損なうことはない。
【００４３】
以上のように実施の形態２では、上型４２に表皮材１６をセットした状態で、この上型４２にポンチ６０（刃物ブロック）を装着することにより、表皮カット刃７０および各切り込み刃７２によって表皮片１８を形成することができる。また、この装着状態において表皮片１８よりも突出した位置に基材カット刃７６があるので、表皮片１８を確保したまま基材カット刃７６でボード基材１４を切断できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボード製品としてのドアトリムを表した外観斜視図
【図２】図１のII−II線矢視方向の断面図
【図３】ドアトリム成形用のプレス金型を型開き状態で表した断面図
【図４】可動刃を拡大して表した斜視図
【図５】プレス金型において上型に対する表皮材の真空引き工程を表した断面図
【図６】プレス金型において表皮材のカット工程を表した断面図
【図７】プレス金型において表皮片の引き込みおよび下型に対する予備成形品のセット工程を表した断面図
【図８】ボード基材の成形および表皮材の接着工程を表した断面図
【図９】ボード基材のカット工程を表した断面図
【図１０】プレス金型から取り出したドアトリムの断面図
【図１１】実施の形態２における表皮材の真空引き工程を表した断面図
【図１２】実施の形態２の刃物ブロックであるポンチのみを表した斜視図
【図１３】実施の形態２における表皮材のカット工程を表した断面図
【図１４】実施の形態２におけるボード基材のカット工程を表した断面図
【符号の説明】
１０ ドアトリム（ボード成形品）
１４ ボード基材
１５ 開口部
１６ 表皮材
１８ 表皮片
２２，４２ 上型
２４，４４ 下型
３２ 可動刃（刃物ブロック）
３３，７０ 表皮カット刃
６０ ポンチ（刃物ブロック）
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の内装品であるドアトリムなどのボード製品であって、とくにポケット用などの開口部をもつボード製品の成形方法及びそれに用いる成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ドアトリムなどのボード製品におけるボード基材として、天然繊維と樹脂繊維とを混合した繊維マットを加熱・圧縮して所定の形状に成形したものが用いられている。この場合のボード製品の成形手順としては、まずボード基材を熱プレス機などによって成形し、この成形時あるいは成形後にポケット用の開口部を形成しておく。つぎにボード基材の表面に接着剤を塗布し、接着剤に含まれている溶剤を取り除くために乾燥した後、ボード基材を真空成形型にセットする。そして接着剤が塗布されているボード基材の表面に表皮材を載せるとともに、このボード基材の裏面側から吸引することで、表皮材がボード基材の表面形状に倣って接着される。
【０００３】
このようにして表皮材が接着されたボード基材を真空成形型から取り出すとともに、ポケット用の開口部において表皮材を部分的に切り取り、かつその周囲に切り込みを入れて巻き込み用の表皮片を形成する。この表皮片を、それによって開口部の縁を被うようにボード基材の裏面側に巻き込んで仕上げる。なお表皮片も接着剤を用いてボード基材に接着する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の成形手段ではボード基材の成形と表皮材の接着とを個別に行っているので、このボード基材に対する接着剤の塗布およびその乾燥工程を経た後に表皮材を接着するといった手順をとらなければならない。結果としてドアトリムなどのボード製品の成形工程が多くなり、設備費ならびに作業工数が増えてコストアップにつながる。
【０００５】
これを解消するための対策としては、ボード基材の成形と該ボード基材に対する表皮材の接着とを同時に行えばよいのであるが、その場合にはボード基材の開口部となる箇所にも表皮材が接着されてしまう。したがってこの成形時あるいは成形後にボード基材の開口部となる部分を切り取ると、表皮材も一緒に切り取られて巻き込み用の表皮片を確保することができない。なお、これは繊維マットを加熱・圧縮してボード基材を成形する場合の課題であって、例えば樹脂材の射出成形などによって開口部を有するボード基材を成形する場合には、その成形と同時に表皮材の接着を行い、かつこの表皮材に巻き込み用の表皮片を確保することができる。
【０００６】
本発明は前記課題を解決しようとするもので、その目的は、繊維マットの加熱・圧縮によるボード基材の成形と、このボード基材に対する表皮材の接着とを同時に行え、しかもボード基材の開口部に巻き込むための表皮片を確保できるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するためのもので、請求項１に記載の発明は、繊維マットを加熱・圧縮することで所定形状のボード基材を成形するとともに、このボード基材に表皮材を接着するボード製品の成形方法であって、表皮材において、ボード基材に開口部を形成することが予定されている箇所と対応する部分を刃物ブロックで切断するとともに、巻き込み用の表皮片を形成する。そして、この表皮片をボード基材に対する表皮材の接合面とは反対側に引き込んでおき、この状態においてボード基材の成形と同時にその表側に表皮材を接着し、その後に刃物ブロックによってボード基材に開口部を形成するとともに、この開口部の縁を被うように表皮片をボード基材の裏面に巻き込む。
【０００８】
これにより、例えば天然繊維と熱可塑性の樹脂繊維とを混合した繊維マットを用いてボード基材を成形する場合であっても、このボード基材の成形と、該ボード基材に対する表皮材の接着とを同時に行える。しかもこの表皮材には開口部の縁を被うための表皮片が確保される。このためボード基材の成形後に表皮材を接着剤で接着するのと比べ、ボード基材に対する接着剤の塗布およびその乾燥工程を経た後に表皮材を接着するといった手順が不要となる。結果として繊維マットを用いたボード基材によるボード製品の成形における設備費ならびに作業工数が大幅に削減される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載されたボード製品の成形方法であって、表皮材を上下型の一方にセットするとともに、その型に内蔵された刃物ブロックを進退動作させることにより、表皮材を切断するとともに表皮材に切り込みを入れて巻き込み用の表皮片を形成し、かつ、該表皮片を型の内部側に引き込む。これと並行して上下型の他方に繊維マットが予備成形されたものをセットした後、この上下型の型締めによってボード基材の成形と同時にその表側に表皮材を接着する。
このように、上下型の一方に内蔵された刃物ブロックを進退動作させるといった操作だけで、表皮材を切断するとともに表皮材に切り込みを入れて巻き込み用の表皮片を形成し、かつこの表皮片を型の内部側に引き込むといった一連の処理が完了するので、作業性が向上する。
また、普及タイプのプレス金型を利用した上下型によってボード基材の成形と同時にその表側に表皮材を接着するといった処理を行うことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載されたボード製品の成形方法であって、ボード基材の成形および表皮材の接着を終えた後、刃物ブロックを進出させることにより、ボード基材に開口部を形成するための加工を行う。
このように刃物ブロックの進退動作により、表皮材に表皮片を形成してそれを型の内部側に引き込み、さらにはボード基材に開口部のための加工を行うこともできるので、これらの処理を個別に行うのと比べて作業効率がよい。
なお「開口部を形成するための加工」とは、ボード基材の開口部となる部分を完全に切り取る加工と、ボード基材に切り目を入れるだけの加工とを含む。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載されたボード製品の成形方法に用いる成形装置であって、型締めおよび型開き可能な上下型の一方がボード基材のセット可能で、かつ、上下型の他方が前記表皮材のセット可能になっている。この表皮材がセットされる側の型に刃物ブロックが進退動作可能に内蔵されている。この刃物ブロックは、その進出動作によって表皮材を切断するとともに表皮材に切り込みを入れて巻き込み用の表皮片を形成することが可能な表皮カット刃を備えているとともに、その後退動作によって表皮片を型の内部側に引き込むことが可能に構成されている。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載されたボード製品の成形装置であって、刃物ブロックは、その進出動作によってボード基材に開口部を形成するための加工が可能な基材カット刃を備えている。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載されたボード製品の成形装置であって、刃物ブロックが型に内蔵されたシリンダの駆動制御によって進退動作する構成になっている。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、繊維マットを加熱・圧縮することで所定形状のボード基材を成形するとともに、このボード基材に表皮材を接着するボード製品の成形方法であって、上下型の一方に表皮材をセットした状態で、その型に刃物ブロックを装着することにより、表皮材を切断するとともに表皮片を形成し、かつ、その表皮片を型の成形面と刃物ブロックとの間に挟み込んだ状態に保持する。これと並行して上下型の他方に繊維マットが予備成形されたものをセットした後、上下型の型締めによってボード基材の成形と同時にその表側に表皮材を接着する。また、この型締めによって刃物ブロックがボード基材を切断して開口部を形成し、この後に開口部の縁を被うように表皮片をボード基材の裏面に巻き込む。
このように、表皮材をセットした上下型の一方に対し、例えばロボットによって刃物ブロックを装着することにより、この装着工程を利用して表皮材を切断するとともに表皮材に表皮片を形成でき、しかも上下型の型締め状態での刃物ブロックによってボード基材に開口部を形成することができるので、作業性がよい。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載されたボード製品の成形方法に用いる成形装置であって、型締めおよび型開きが可能な上下型の一方が表皮材のセット可能で、かつ、上下型の他方がボード基材のセット可能になっている。そして、表皮材がセットされる側の型が刃物ブロックを装着可能である。この刃物ブロックは、型に対する装着によって表皮材を切断するとともに表皮材に切り込みを入れて巻き込み用の表皮片を形成することが可能な表皮カット刃と、表皮片を型の成形面との間に挟み込んだ状態に保持する押し付け面と、上下型の型締めによってボード基材を切断して開口部を形成することが可能な基材カット刃とを備えている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。まず図１〜１０により実施の形態１を説明する。
図１はボード製品としてのドアトリム１０を表した外観斜視図、図２は図１のII−II線矢視方向の断面図である。これらの図面で示すようにドアトリム１０はボード基材１４の表面が表皮材１６で被われているとともに、表面から裏面に貫通するポケット用開口１２を備えている。なお本実施の形態におけるボード基材１４は、繊維マットをプレス機で加熱・圧縮することによって所定の形状に成形されたものである。
【００１９】
図３はドアトリム成形装置としてのプレス金型２０を型開き状態で表した断面図である。このプレス金型２０は上型２２（可動型）と下型２４（固定型）とからなり、上型２２はその内部にバキュームチャンバ２６を備えている。このバキュームチャンバ２６にはバキュームポンプ（図示外）などから負圧を作用させることが可能であり、またバキュームチャンバ２６と上型２２の成形面２２ａとは複数個の小孔２８によって連通している。
【００２０】
上型２２の内部にはシリンダ３０が内蔵されており、そのシリンダロッド３１の端部には可動刃３２（刃物ブロック）が固定されている。この可動刃３２はシリンダロッド３１が押し出されることで、上型２２の成形面２２ａに突出する。ただしシリンダロッド３１が引き込まれている状態での可動刃３２は、成形面２２ａから引っ込んだ位置にある。
図４は刃物ブロックとしての可動刃３２を拡大して表した斜視図である。この図面で明らかなように可動刃３２は、ドアトリム１０におけるポケット用開口１２の輪郭に対応した外形状の本体３５と、この本体３５の端面に設けられた表皮カット刃３３および基材カット刃３４とによって構成されている。
【００２１】
表皮カット刃３３は、ポケット用開口１２に対応する部分の表皮材１６を切るためのもので、この表皮材１６を部分的に切り取るループ形状の刃３３ａと、その外側における複数箇所に切り込みを入れるフィン形状の刃３３ｂとからなっている。一方、基材カット刃３４は、ポケット用開口１２になる部分のボード基材１４を切るためのもので、表皮カット刃３３の外側において本体３５の外周に沿ったループ形状に設定されている。また本体３５においてシリンダロッド３１と連結されている側には、後述する表皮片１８を上型２２の内部側に引き込むための段付き状の引き込み部３５ａが形成されている。
【００２２】
図３で示すように下型２４にもシリンダ３６が内蔵されており、そのシリンダロッド３７の端部には支持体３８が固定されている。この支持体３８は可動刃３２の本体３５とほぼ同じ外形状をしているとともに、その端面が下型２４の成形面２４ａとほぼ同一面となるようにシリンダ３６により位置決めできるようになっている。そしてこの支持体３８についても、シリンダ３６のシリンダロッド３７が押し出されることで下型２４の成形面２４ａから突出し、逆にシリンダロッド３７が引き込まれることによって成形面２４ａから入り込む。なおシリンダ３６と上型２２のシリンダ３０との軸線は互いに平行に設定されており、型締め時には相互の軸線が一直線となる。
【００２３】
つづいてボード製品（ドアトリム１０）の成形について説明する。
まず図３で示す型開き状態において上型２２に表皮材１６をセットし、かつバキュームチャンバ２６に負圧を作用させる。これにより各小孔２８を通じて表皮材１６が上型２２の成形面２２ａに吸い付けられ、この表皮材１６が図５で示すように成形面２２ａに倣った形状に保持（真空引き）される。
【００２４】
バキュームチャンバ２６に負圧を作用させたまま、図６で示すようにシリンダ３０のシリンダロッド３１を押し出して可動刃３２を成形面２２ａよりも突出する位置に進出させる。この結果、可動刃３２の表皮カット刃３３によって表皮材１６が既に説明したように部分的に切り取られ、かつ切り取られた部分の周囲に複数の切り込みが入れられて表皮片１８がつくられる。この後、図７（Ａ）に示すようにシリンダロッド３１を引き込んで可動刃３２を後退させるとともに、下型２４に対して高温に加熱された繊維マットによる予備成形品１４Ａをセットする。
なお予備成形品１４Ａは、ケナフや綿といった天然繊維とポリプロピレンなどの熱可塑性の樹脂繊維とを混合してマット状にした繊維マットをある程度の形状に圧縮成形したものである。
【００２５】
前記のように可動刃３２が後退することにより、図７（Ｂ）で示すように表皮片１８が可動刃３２における引き込み部３５ａに引っかけられて上型２２の内部側へ一時的に引き込まれる。この状態において基材カット刃３４は、各表皮片１８よりも突出した位置にある。
つづいてバキュームチャンバ２６に負圧を作用させたまま、上型２２を下降させて図８で示す型締め状態とする。これによって上型２２および下型２４における成形面２２ａ，２４ａの間で予備成形品１４Ａが圧縮されてボード基材１４が成形され、同時にこのボード基材１４に表皮材１６が接着される。この接着は、高温に加熱された予備成形品１４Ａに含まれている樹脂の接着力によるものである。
【００２６】
ここでバキュームチャンバ２６に対する吸引を止め、かつ型締め状態のままで図９に示すように上型２２側のシリンダ３０のシリンダロッド３１を再び押し出し、それと同時に下型２４側のシリンダ３６のシリンダロッド３７を引き込む。これによって可動刃３２が進出するとともに支持体３８が後退し、可動刃３２の基材カット刃３４によってボード基材１４が切り取られ、ポケット用開口１２のための開口部１５（図１０参照）が形成される。
【００２７】
つぎに型を開いてボード製品であるドアトリム１０を取り出すとともに、支持体３８を下型２４の成形面２４ａから突出する位置まで進出させ、開口部１５を形成するために切り取られたボード基材１４の端材１４Ｒ（図９）を押し出す。図１０（Ａ）に型から取り出したままのドアトリム１０が示されている。そこで図１０（Ｂ）で示すように、ボード基材１４にあけられている開口部１５の縁を被うように表皮片１８をボード基材１４の裏面側に巻き込んで接着する。このときのボード基材１４に対する表皮片１８の接着には、ボード基材１４の裏面を再度温めて樹脂を溶融させるか、あるいは接着剤を使用する。
【００２８】
このようにボード基材１４の成形と同時にボード基材１４に対する表皮材１６の接着を行うことができる。それにもかかわらず表皮片１８については、それを一時的にボード基材１４に対する表皮材１６の接合面とは反対側に引き込んでおくことで、ボード基材１４に接着されることなく巻き込み可能な状態に確保される。したがって予備成形品１４Ａによってボード基材１４を成形する場合において、従来のようにボード基材に対する接着剤の塗布およびその乾燥工程を経た後に表皮材を接着するといった手順をとるのと異なり、ドアトリム１０の成形工程が少なく、設備費ならびに作業工数を低減できる。
【００２９】
なおボード基材１４に開口部１５を形成するための他の手段として、図９で示す加工工程において支持体３８をほとんど後退させず、可動刃３２の基材カット刃３４によってボード基材１４に厚み方向の切り込みを入れるだけにとどめる。そしてドアトリム１０を型から取り出した後、切り込みで囲まれた部分をハンマーなどで打ち抜いて開口部１５を形成する。これにより、ボード基材１４の端材１４Ｒを前記のように支持体３８で押し出して下型２４から取り除くといった手間を省くことができる。またこの加工手段を専ら採用するのであれば、下型２４からシリンダ３６および支持体３８を廃止してもよい。
【００３０】
つぎに図１１〜１４により実施の形態２を説明する。
図１１は実施の形態２における表皮材の真空引き工程を表した断面図、図１２は実施の形態２の刃物ブロックであるポンチのみを表した斜視図である。実施の形態２のプレス金型４０（後で説明する図１４参照）においても、上型４２のバキュームチャンバ（図示外）に負圧を作用させることで、その成形面４２ａに表皮材１６を吸い付けた状態に保持（真空引き）できる（図１１）。
【００３１】
図１１で示すように上型４２はその成形面４２ａにおいて開放された組込み空間４６を備え、この組込み空間４６にはポンチ支持体５０が図面の上下方向に関して移動できるように組み付けられている。また組込み空間４６の内部には、ポンチ支持体５０の奥においてバネ５６が組み込まれており、このバネ５６によってポンチ支持体５０は成形面４２ａの側へ押されている。ただし、ポンチ支持体５０はそのフランジ５２が組込み空間４６の段差部分に受け止められ、それによってバネ５６の弾性力による押し出し位置が規制されている。なおポンチ支持体５０には、そのほぼ中央部において成形面４２ａの側に開放したガイド凹部５４がある。
【００３２】
上型４２には、組込み空間４６の両サイドにおいてバキュームシリンダ４８がそれぞれ設けられている。両バキュームシリンダ４８の内部には、ロック部材５８がそれぞれ図面の左右方向に関して移動可能に組み込まれている。また両ロック部材５８はそれぞれのシリンダ４８から組込み空間４６にまで貫通し、個々の先端部が組込み空間４６に突出可能となっている。両ロック部材５８は、シリンダ４８の内部に組み込まれたバネ５９によって組込み空間４６に押し出される方向の弾性力を受けている。しかも両シリンダ４８の内部に対しては負圧を作用させることが可能で、図１１では負圧によりロック部材５８がバネ５９の弾性力に逆らって引き込まれた状態が示されている。
【００３３】
図１２からも明らかなようにポンチ６０は、その本体６１の上端部にガイド突部６２を備え、本体６１の下端部にフランジ６４を備えた構造になっている。本体６１は上型４２の組込み空間４６に挿入可能であり、ガイド突部６２はポンチ支持体５０のガイド凹部５４に挿入可能である。なおフランジ６４は組込み空間４６よりも大きな寸法に設定されている。また本体６１の両サイドには、ポンチ６０が組込み空間４６に挿入されたときにロック部材５８の先端部が入り込むロック溝６６が形成されている。
【００３４】
図１１で示すようにポンチ６０は、ロボットアーム８０のポンチ取付け部８２にセット可能である。このセット状態では、ポンチ６０の下面に形成されている二つの凹部６８が、ポンチ取付け部８２の上面に設けられている突部８４にはまり合って互いに位置決めされる。ロボットアーム８０は、ポンチ６０を上型４２のポンチ支持体５０に向けて接近させた後、ポンチ６０を残して上型４２から離れるように自動制御される。
【００３５】
ポンチ６０は複数種のカット刃を備えている。まず本体６１の上端周縁は、ポケット用開口１２に対応する部分の表皮材１６を切断する表皮カット刃７０になっている。またガイド突部６２の先端は、表皮材１６を切り裂くための刃６３になっている。またフランジ６４の上面には、表皮材１６に切り込みを入れるための複数枚の切り込み刃７２がポンチ６０の周方向に沿って所定の間隔で設けられている。さらにフランジ６４はポケット用開口１２の輪郭に対応した外形状になっており、その下端周縁はボード基材１４を切断する基材カット刃７６になっている。なおフランジ６４の上面には、各切り込み刃７２よりも低く設定された押し付け面７４がポンチ６０の周方向に連続して形成されている。
【００３６】
つづいてボード製品の成形について説明する。
図１１で示すように表皮材１６を上型４２の成形面４２ａに吸い付けた真空引きの状態に保持するとともに、ポンチ６０をロボットアーム８０のポンチ取付け部８２にセットする。ここでロボットの自動制御によるロボットアーム８０の作動により、まずポンチ６０のガイド突部６２が刃６３で表皮材１６を切り裂きながらポンチ支持体５０のガイド凹部５４に入る。さらにロボットアーム８０が作動し、ポンチ６０がポンチ支持体５０をバネ５６に逆らって押し上げながら組込み空間４６の中に挿入される。この挿入に伴い、表皮材１６が表皮カット刃７０によって組込み空間４６の開放部の形状に切断され、かつ切断された開口部の周縁には各切り込み刃７２により複数の切り込みが入れられて表皮片１８がつくられる。
【００３７】
この状態が図１３に示されている。この図面で明らかなように、表皮カット刃７０で切断された表皮材１６の端材１６Ｒは、本体６１の上端面とポンチ支持体５０の下端面との間に挟み込まれている。この時点では両バキュームシリンダ４８に対する負圧は解除されており、個々のロック部材５８がバネ５９によって本体６１のロック溝６６にそれぞれ入り込んでいる。したがってポンチ６０は上型４２に装着された状態に保持される。
【００３８】
また図１３の状態において、ポンチ６０の各切り込み刃７２は、上型４２に対してその成形面４２ａから切り込まれた形状の逃がし溝４７にそれぞれ入っている。そしてポンチ６０の押し付け面７４が表皮片１８の先端部を挟み込んだ状態で成形面４２ａに受け止められている。これにより、つぎに説明するボード基材１４の切断時にポンチ６０に加わる荷重をダイレクトに上型４２で受け止めることができる。なお成形面４２ａと押し付け面７４とで挟まれた表皮片１８の先端部は押しつぶされて変形するが、成形面４２ａとポンチ６０のフランジ６４との間に位置している部分の表皮片１８が押しつぶされることはない。この部分の表皮片１８の寸法Ｓ（図１３）をボード基材１４の肉厚以上に設定している。
【００３９】
つぎにポンチ６０を上型４２に装着したままで、ロボットアーム８０を上型４２から離れた位置に作動させる。この状態において表皮片１８は成形面４２ａとポンチ６０のフランジ６４との間に挟み込まれたままであり、当然のことながら基材カット刃７６は表皮片１８よりも突出した位置にある。
そこで、ボード基材１４の素材である繊維マットを実施の形態１と同様に加熱して図１４で示す下型４４の成形面４４ａにセットし、かつ上型４２を下降させて型締め状態とする。これによって繊維マットが圧縮されてボード基材１４が成形され、同時にボード基材１４の表面に表皮材１６が接着される。
【００４０】
下型４４にはポンチ６０のフランジ６４が入る大きさで、かつ成形面４４ａで開放した空間７８があり、型締めによって空間７８にフランジ６４が入り込むのと同時に基材カット刃７６でボード基材１４が切断される（図１４）。これによってボード基材１４には、ドアトリム１０におけるポケット用開口１２のための開口部が形成される。このボード基材１４の切断時において、ポンチ６０に作用する荷重は先に説明したように上型４２でダイレクトに受けられるので、例えばロック部材５８に余分な負荷がかかることがない。なお基材カット刃７６で切断されたボード基材１４の端材１４Ｒは空間７８の底で受けられている。
【００４１】
つぎに型を開いてボード製品であるドアトリム１０を取り出すとともに、ロボットアーム８０を作動させてポンチ６０をポンチ取付け部８２に対し、最初のセット状態に支持する。これと並行して上型４２の両バキュームシリンダ４８に再び負圧を作用させ、個々のロック部材５８をバネ５９に逆らって後退させることで、それぞれの先端部をポンチ６０のロック溝６６から抜き取る。そこでロボットアーム８０を作動させ、ポンチ６０を例えば図１１で示すように上型４２の組込み空間４６から取り外す。なおボード基材１４の端材１４Ｒを下型４４の空間７８から回収し、表皮材１６の端材１６Ｒはポンチ６０に付いて運ばれるので、そこから回収する。
【００４２】
この後、ボード基材１４にあけられた開口部の縁を被うように表皮材１６の各表皮片１８をこのボード基材１４の裏面側に巻き込んで接着するのは、実施の形態１の場合と同様である。ただ、実施の形態２では既に説明したように表皮片１８の先端部が、上型４２の成形面４２ａとポンチ６０の押し付け面７４とで挟み付けられて変形する。しかしながら表皮片１８は、ボード基材１４の開口縁を被うのに必要な寸法Ｓ（図１３）の範囲では変形やキズが生じないので、ドアトリム１０におけるポケット用開口１２の仕上がりを損なうことはない。
【００４３】
以上のように実施の形態２では、上型４２に表皮材１６をセットした状態で、この上型４２にポンチ６０（刃物ブロック）を装着することにより、表皮カット刃７０および各切り込み刃７２によって表皮片１８を形成することができる。また、この装着状態において表皮片１８よりも突出した位置に基材カット刃７６があるので、表皮片１８を確保したまま基材カット刃７６でボード基材１４を切断できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボード製品としてのドアトリムを表した外観斜視図
【図２】図１のII−II線矢視方向の断面図
【図３】ドアトリム成形用のプレス金型を型開き状態で表した断面図
【図４】可動刃を拡大して表した斜視図
【図５】プレス金型において上型に対する表皮材の真空引き工程を表した断面図
【図６】プレス金型において表皮材のカット工程を表した断面図
【図７】プレス金型において表皮片の引き込みおよび下型に対する予備成形品のセット工程を表した断面図
【図８】ボード基材の成形および表皮材の接着工程を表した断面図
【図９】ボード基材のカット工程を表した断面図
【図１０】プレス金型から取り出したドアトリムの断面図
【図１１】実施の形態２における表皮材の真空引き工程を表した断面図
【図１２】実施の形態２の刃物ブロックであるポンチのみを表した斜視図
【図１３】実施の形態２における表皮材のカット工程を表した断面図
【図１４】実施の形態２におけるボード基材のカット工程を表した断面図
【符号の説明】
１０ ドアトリム（ボード成形品）
１４ ボード基材
１５ 開口部
１６ 表皮材
１８ 表皮片
２２，４２ 上型
２４，４４ 下型
３２ 可動刃（刃物ブロック）
３３，７０ 表皮カット刃
６０ ポンチ（刃物ブロック）
Claims (8)
- 繊維マットを加熱・圧縮することで所定形状のボード基材を成形するとともに、このボード基材に表皮材を接着するボード製品の成形方法であって、表皮材において、ボード基材に開口部を形成することが予定されている箇所と対応する部分を刃物ブロックで切断するとともに巻き込み用の表皮片を形成し、かつ、この表皮片をボード基材に対する表皮材の接合面とは反対側に引き込んでおき、この状態においてボード基材の成形と同時にその表側に表皮材を接着し、その後に刃物ブロックによってボード基材に開口部を形成するとともに、この開口部の縁を被うように表皮片をボード基材の裏面に巻き込むことを特徴としたボード製品の成形方法。
- 請求項１に記載されたボード製品の成形方法であって、表皮材を上下型の一方にセットするとともに、その型に内蔵された刃物ブロックを進退動作させることにより、表皮材を切断するとともに表皮材に切り込みを入れて巻き込み用の表皮片を形成し、かつ、該表皮片を型の内部側に引き込み、これと並行して上下型の他方に繊維マットが予備成形されたものをセットした後、この上下型の型締めによってボード基材の成形と同時にその表側に表皮材を接着することを特徴としたボード製品の成形方法。
- 請求項２に記載されたボード製品の成形方法であって、ボード基材の成形および表皮材の接着を終えた後、刃物ブロックを進出させることにより、ボード基材に開口部を形成するための加工を行うことを特徴としたボード製品の成形方法。
- 請求項２に記載されたボード製品の成形方法に用いる成形装置であって、型締めおよび型開き可能な上下型の一方がボード基材のセット可能で、かつ、上下型の他方が前記表皮材のセット可能になっており、この表皮材がセットされる側の型に刃物ブロックが進退動作可能に内蔵され、この刃物ブロックは、その進出動作によって表皮材を切断するとともに表皮材に切り込みを入れて巻き込み用の表皮片を形成することが可能な表皮カット刃を備えているとともに、その後退動作によって表皮片を型の内部側に引き込むことが可能に構成されているボード製品の成形装置。
- 請求項４に記載されたボード製品の成形装置であって、刃物ブロックは、その進出動作によってボード基材に開口部を形成するための加工が可能な基材カット刃を備えているボード製品の成形装置。
- 請求項４又は５に記載されたボード製品の成形装置であって、刃物ブロックが型に内蔵されたシリンダの駆動制御によって進退動作する構成になっているボード製品の成形装置。
- 繊維マットを加熱・圧縮することで所定形状のボード基材を成形するとともに、このボード基材に表皮材を接着するボード製品の成形方法であって、上下型の一方に表皮材をセットした状態で、その型に刃物ブロックを装着することにより、表皮材を切断するとともに表皮片を形成し、かつ、その表皮片を型の成形面と刃物ブロックとの間に挟み込んだ状態に保持し、これと並行して上下型の他方に繊維マットが予備成形されたものをセットした後、上下型の型締めによってボード基材の成形と同時にその表側に表皮材を接着し、またこの型締めによって刃物ブロックがボード基材を切断して開口部を形成し、この後に開口部の縁を被うように表皮片をボード基材の裏面に巻き込むことを特徴としたボード製品の成形方法。
- 請求項７に記載されたボード製品の成形方法に用いる成形装置であって、型締めおよび型開きが可能な上下型の一方が表皮材のセット可能で、かつ、上下型の他方がボード基材のセット可能になっており、表皮材がセットされる側の型が刃物ブロックを装着可能であり、この刃物ブロックは、型に対する装着によって表皮材を切断するとともに表皮材に切り込みを入れて巻き込み用の表皮片を形成することが可能な表皮カット刃と、表皮片を型の成形面との間に挟み込んだ状態に保持する押し付け面と、上下型の型締めによってボード基材を切断して開口部を形成することが可能な基材カット刃とを備えているボード製品の成形装置。
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