JPH0620025U - 金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な着脱方式によって表皮材を固定でき、
かつ固定強度を最適に保って高品質の複合成形品を得る
ことのできる金型装置を提供する。 【構成】 熱可塑性樹脂４よりなる基材層７の表面に軟
質の表皮材層８を設けて複合成形品６を得るに際し、予
めシート状あるいはフィルム状とされた表皮材５と熱可
塑性樹脂４とを間に挟んで圧縮成形を行う一対の上型１
および下型２と、これら一対の上型および下型の間に配
されて、これらの型面の周囲に対応する位置において、
表皮材５をその上面あるいは下面側より吸引支持する支
持部材３とを具備する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、熱可塑性樹脂層の表面に軟質の表皮材層を設けて複合成形体を得る 際に好適に使用される金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、車両用内装部品であるドアトリム、フロントシートパネル、天井内張 り板あるいはダッシュボード、または建築用の各種内装材、家具、電気器具の外 装部材等には、一般に、適度な強度、剛性を有する材料を基材層として、その表 面に装飾、保護用の軟質の表皮材層を張り合わせた複合成形体が多く用いられて いる。

【０００３】 従来一般に、前記のような複合成形体を成形するには、例えば、表皮材層を形 成する表皮材を適宜の手段でシート状あるいはフィルム状に予備成形した後、こ れを金型内に配置し、その後、基材層を形成する熱可塑性樹脂等の樹脂を注入し て、一体化する方法がある。金型には、所望の成形品形状に応じて、例えば互い に嵌合する凹部および凸部を有する型面のものなどが用いられる。 しかし、この方法では、圧縮成形中に、表皮材が、金型の型面に形成された凹 部または凸部に引き摺られて内側に滑り込み、シワの原因となる場合がある。そ のため、このような表皮材の滑りを防止するために、この表皮材を固定する必要 がある。

【０００４】 表皮材を固定する手段として、従来、金型にバインド、クリップ等のクランプ 機構を設ける方法、あるいはピンに突き刺して固定する方法などがある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前記のようなクランプやピン等を利用した方法では、それらの着脱 が困難であるために、表皮材の金型内へのセット、および得られた複合成形品の 金型からの取り出し時における作業性が悪いという問題があった。

【０００６】 ところでまた、表皮材を固定する固定強度が強すぎると表皮材に歪みが生じた り破れたり、反対に弱すぎると成形時にシワが発生するなどのトラブルがあるた め、表皮材の材質や厚み、あるいは形状などに応じて、固定強度を適宜調整する ことが必要であった。しかし、従来の方法では、固定強度の調整は、熟練を要し 手間のかかる困難な作業であったため、シワや破れのない高品質の複合成形品を 得ることが難しかった。

【０００７】 本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡単な着脱方式に よって表皮材を固定でき、かつ固定強度を最適に保ってシワや破れのない高品質 の複合成形品を得ることのできる金型装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するために、本考案は、熱可塑性樹脂よりなる基材層の表面 に軟質の表皮材層を設けて複合成形品を得るに際し、予めシート状あるいはフィ ルム状とされた表皮材と熱可塑性樹脂とを間に挟んで圧縮成形を行う一対の上型 および下型と、これら一対の上型および下型の間に配されて、これらの型面の周 囲に対応する位置において、表皮材をその上面あるいは下面側より吸引支持する 支持部材とを具備する構成を採用している。

【０００９】

【作用】

本考案に係る金型装置によれば、支持部材によって表皮材を吸引支持し、これ を一対の上型および下型の間に配した状態で、所定の圧縮成形を行うものである から、表皮材は、簡単な着脱方式で、かつ適度な固定強度で以て固定される。

【００１０】

【実施例】

以下、図面を参照しながら、本考案に係る金型装置の実施例について説明する 。

【００１１】 図１は、金型装置の一実施例を示すもので、図中符号１は雌型（上型）、符号 ２は雄型（下型）、符号３は支持部材であり、これらを主要構成要件として具備 して本実施例の金型装置が構成される。なお、符号４が複合成形品６の基材層７ を形成する熱可塑性樹脂、符号５が表皮材層８を形成する非通気性の表皮材であ る。 本実施例の金型装置は、図５で示される形状の複合成形品６を得るために使用 されるものである。所望の複合成形品６は、周囲にフランジを有する略四角碗型 形状のもので、この椀型の内側が基材層７よりなり、その外側とフランジが表皮 材層８よりなるものである。

【００１２】 雌型１の下面（雄型２との対向面）の中央には、所望の成形品形状に対応した 凹部９が設けられ、また雄型２の上面（雌型１との対向面）には、この凹部９に 嵌入する凸部１０が設けられている。

【００１３】 雄型２の凸部１０の周縁部には、支持部材３の位置を決める支柱１１…が、少 なくとも該周縁部の４角隅に立設されている。支柱１１には、スプリング１２が 外挿されており、支持部材３を常に上方へ押圧する構成となっている。雄型２に は、その側部から凸部１０の上面にまで延びて、該凸部１０上面に熱可塑性樹脂 ４を供給する樹脂供給路１３が形成されている。

【００１４】 雌型１の凹部９の周縁部における前記支柱１１…に対応する位置には、支柱１ １…を挿入する挿入孔１４…が設けられている。 また、雌型１下面の前記挿入孔１４…に干渉しない位置には、後に詳述する支 持部材３の接続パイプ１８を収納する凹溝１５が形成されている。

【００１５】 支持部材３は、図２ないし図４に示すように、前記所望の複合成形品６の周縁 部フランジに略対応した四角枠状の支持板１６と、該支持板１６に取付けられた 吸引パッド１７…と、該吸引パッド１７…を真空ポンプ等に接続する接続パイプ １８とを主体として構成される。

【００１６】 支持板１６は、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等の金属製のも ので、図２に示すように、その４角隅には、前記雄型２の４角隅に立設された支 柱１１…を挿通させるための挿通穴１９…が明けられている。また、支持板１６ の４辺部には、前記吸引パッド１７…を取付けるための複数個の取付穴２０…が 、所定間隔をおいた離間状態に設けられている。

【００１７】 吸引パッド１７は、ゴムあるいは軟質樹脂などからなり、図３（ａ）に示すよ うに、前記支持板１６の取付穴２０に挿入される中空棒状の取付部１７ａと、こ の取付部１７ａの下部に接続され下方に向けて拡径しかつ下面を開口した碗型の 吸引部１７ｂとからなる構成を有している。取付部１７ａを、前記支持板１６の 取付穴２０に沿って上下に移動させれば、この取付部１７ａの長さに対応する距 離分、吸引パッド１７の上下方向の位置調整が可能である。吸引部１７ｂは、表 皮材５を吸引する吸引力等に応じて、最適な大きさに決定される。 また、図３（ｂ）は、吸引パッド１７の他の例を示すもので、取付部１７ａと 吸引部１７ｂとからなることは先の例と同じであるが、金属製であることと、吸 引パッド１７を支持板１６に固定するための固定ナット１７ｃが取付けられてい ることにおいて異なっている。 これら２種の吸引パッド１７のうちいずれを使用するかは、表皮材５に付加す るべき張力や、表皮材５の材質、厚さ等に応じて適宜決定すればよく、または、 取付位置によってこれら２種を使い分けることも可能である。

【００１８】 接続パイプ１８は、吸引パッド１７の取付部１７ｂの上部に接続されるもので 、例えば図４に示すように、複数の吸引パッド１７…を連結するべく水平方向で かつ略四角枠状に延び、この金型装置の外側に設置された真空ポンプ等（図示略 ）に接続される真空口１８ａを有している。接続パイプ１８は、一体ものであっ てもよいし、複数本が所定の継手方法によってつなぎ合わせられた構成であって もよい。

【００１９】 熱可塑性樹脂４は、複合成形品６の基材層７を形成するもので、射出成形や押 出成形等において通常使用されている熱可塑性樹脂が用いられてよく、例えばポ リプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン−ブ タジエンブロック共重合体、ナイロン、あるいはこれらのエラストマーなどが用 いられる。さらに、必要に応じて、これらの樹脂中に無機質充填剤、ガラス繊維 等の充填剤、顔料、滑剤、帯電防止剤等の添加物を混入したものが用いられても よい。

【００２０】 表皮材５は、複合成形品６の表皮材層８を形成するもので、織布、不織布、金 属フォイルや、熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマーよりなるシートあるい はフィルムが使用される。あるいは、しぼ等の凹凸模様、印刷、染色等で加飾さ れたものや発泡体等が用いられてもよい。さらに。これらの単独もしくは２種以 上を接着剤等を用いて積層したものを用いることも可能である。また、これら表 皮材５の使用に当たっては、表皮材５の引張応力、伸び等を調整するために、使 用に先だって予備加熱したものを用いることも可能である。

【００２１】 次に、本実施例の金型装置を用いて、複合成形品６を得る方法について説明す る。

【００２２】 まず、金型装置の外部において、支持部材３の吸引パッド１７…を表皮材５上 面に当て、その状態で真空ポンプ等を作動させることによって接続パイプ１８お よび吸引パッド１７…内を真空引きし、吸引パッド１７…の吸引部１７ｂ…で表 皮材５を吸引支持する。この時、真空引きの際の真空度を、表皮材５の材質、厚 さ、形状等に応じて適宜調整して、固定強度を最適に保つようにする。そして、 この支持部材３によって吸引支持された表皮材５を、雌型１と雄型２との間に導 入する。

【００２３】 金型装置内では、雄型２に設けられた樹脂供給路１３を通じて、該雄型２の凸 部１０上面に、溶融状態の熱可塑性樹脂４を供給しておく。

【００２４】 次に、空圧シリンダ（図示略）等を作動させて雌型１を下降させる。雌型１が 下降して支持部材３に当たると、支持部材３の接続パイプ１８が雌型１下面に設 けられた凹溝１５内に納められ、次いで雌型１に押されるようにして支持部材３ も下降していく。すると、雄型２の周縁部に立設された支柱１１…は、支持部材 ３の支持板１６に明けられた挿通穴１９…を挿通し、さらに下降してくる雌型１ の挿入孔１４…に挿入し、これら雄型２、支持部材３および雌型１は、互いに密 着される。

【００２５】 この際、雄型２の凸部１０上面に載せられている溶融熱可塑性樹脂４は、支持 部材３に吸引支持された表皮材５に押圧されて流動し、該凸部１０の上面および 側面上に広がる。 さらに、雌型１の凹部９と雄型２の凸部１０とが嵌合するにつれ、表皮材５は 、前記の熱可塑性樹脂４の上に被さるようにして、これら凹部９あるいは凸部１ ０の形状にしたがって変形し、表皮材５と熱可塑性樹脂４との一体化がなされる 。

【００２６】 表皮材５と熱可塑性樹脂４の一体化が完了した後、空圧シリンダ等の作動を停 止して、雌型１を上昇させる。雌型１を上昇させると、支柱１１…に外挿された スプリング１２…の作用によって、支持部材３は上方へ押し上げられる。この時 、支持部材３には、成形後の複合成形品６が吸引支持されている。その後、支持 部材３を金型装置より外部へ搬出して、真空ポンプ等を停止することによって、 所望の複合成形品６が得られる。

【００２７】 このように、本実施例の金型装置によれば、支持部材３によって表皮材５を吸 引支持し、これを一対の雌型１および雄型２の間に配した状態で、所定の圧縮成 形を行うものであるから、成形時、表皮材５を適度な固定強度で固定することが できる。よって、表皮材５が雌型１の凹部９または雄型２の凸部１０に引き摺ら れて内側へ滑り込むといったトラブルが解消される。しかも、吸引パッド１７… の数や取付位置、および真空度を適宜調整することで、所望の複合成形品６の材 質や厚さ、形状等に応じた最適な張力を表皮材５に付与することができるので、 シワがよったり歪んだりあるいは破れたりすることのない高品質な複合成形品６ を、歩留まり良く製造することができる。

【００２８】 また、表皮材５の固定に真空吸着方式を利用するので、真空引き操作によって 簡単に、該表皮材５の着脱を行うことができる。したがって、金型装置内への導 入時はもちろん、成形終了後にも、得られた複合成形品６を吸引支持したままこ れを金型装置外部へ搬出し、真空を解除することで目的の複合成形品６を得るこ とができ、非常に作業性が良い。このため、手動運転はもちろん、自動運転も可 能となり、生産性の向上および人件費の軽減を図ることもできる。 また、真空吸着方式は、従来のようにピンやクランプによる機械的な固定方式 に比べて、作業上の危険性も少なく、故障も少ない。

【００２９】 なお、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱し ない範囲内であれば、種々の変更を加えることが可能である。 例えば、凹部９を有する雌型１を下型とし、凸部１０を有する雄型２を上型と することも可能である。この場合には、例えば、雌型１の上面に表皮材５を載せ た状態で支持部材３により固定し、該表皮材５の上面に熱可塑性樹脂４を載置す る構成を採用する。

【００３０】 また、前記実施例では、所望の複合成形品６の形状を図４に示すような形状と し、それに応じた形状の凹部９および凸部１０を有する雌型１および雄型２を使 用したが、目的の複合成形品６の形状に応じて、雌型１および雄型２の型面を適 宜変更可能なことはもちろんである。

【００３１】 また、支持部材３を形成する支持板１６および接続パイプ１８の形状や材質、 さらに吸引パッド１７…の数や取付位置は、目的の複合成形品６の形状等に応じ て適宜変更してよい。また場合によっては、これら支持板１６、吸引パッド１７ …および接続パイプ１８は、一体構成としてもよい。

【００３２】

【考案の効果】

以上説明したように、本実施例に係る金型装置によれば、適度な固定強度で表 皮材を固定し、表皮材層にシワや破れのない高品質の複合成形品を歩留まり良く 製造することができる。また真空吸着方式の支持部材を利用することから、表皮 材および得られた複合成形品の着脱が簡単で、作業性が良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る金型装置の一実施例を示す縦断面
図である。

【図２】図１の金型装置における支持部材の支持板を示
す平面図である。

【図３】支持部材の吸引パッドを示す正面図である。

【図４】支持部材の接続パイプを示す平面図である。

【図５】図１の金型装置を用いて製造された複合成形品
を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 雌型（上型） ２ 雄型（下型） ３ 支持部材 ４ 熱可塑性樹脂 ５ 表皮材 ６ 複合成形品 ７ 基材層 ８ 表皮材層

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂よりなる基材層の表面に軟
   質の表皮材層を設けて複合成形品を得るに際し、予めシ
   ート状あるいはフィルム状とされた表皮材と熱可塑性樹
   脂とを間に挟んで圧縮成形を行う一対の上型および下型
   と、これら一対の上型および下型の間に配されて、これ
   らの型面の周囲に対応する位置において、表皮材をその
   上面あるいは下面側より吸引支持する支持部材とを具備
   することを特徴とする金型装置。