JPH064271B2 - 深絞り法により成形された熱可塑性プラスチックシートの成形部品に飾りシームを形成する方法および装置 - Google Patents

深絞り法により成形された熱可塑性プラスチックシートの成形部品に飾りシームを形成する方法および装置

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JPH064271B2 JP63004650A JP465088A JPH064271B2 JP H064271 B2 JPH064271 B2 JP H064271B2 JP 63004650 A JP63004650 A JP 63004650A JP 465088 A JP465088 A JP 465088A JP H064271 B2 JPH064271 B2 JP H064271B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば、自動車用化粧板等のように，深絞り
法で成形された熱可塑性プラスチックシートの成形部品
に、飾りシームを付ける方法に関するものである。本発
明はまた，かかる方法を実施する装置に関するものであ
る。
（従来の技術） プラスチック成形部品，特にダッシュボード，内装板な
ど自動車用のプラスチック成形部品においては、視覚上
の理由からそれぞれの成形部品に飾りシームを、場合に
よってはいくつも付けたいという希望が多い。この希望
は，いわゆるパウダー・スラッシュ法によって実現する
ことができる。
この従来公知のパウダー・スラッシュ法では，飾りシー
ムを付けたプラスチック成形部品を製作するために，ガ
ルヴァーニ型と粉末（粉末化プラスチック）とを使用す
る。そして、粉末化プラスチックをガルヴァーニ型内に
挿入して、ガルヴァーニ型を旋回運動させることによ
り，粉末化プラスチックを型壁に沿って配分する。そし
て配分された粉末化プラスチックを固化させることによ
り，ガルヴァーニ型に対応する形のプラスチック成形部
品（例えばダッシュボード）が製作される。基本的に
は，この方法により飾りシームを有する成形部品を製作
することも可能である。
しかしながら、従来公知のパウダー・スラッシュ法は，
実用の段階で重大な欠点を伴う。この方法では，あらゆ
るプラスチックを粉末化できるわけではないので，材料
に制約がある。また，実用段階で粉末化プラスチックの
粒子強度，流動性などの条件に留意しなければならな
い。プラスチック成形部品の製作の際に，これらの条件
が重大な意味をもつからである。このような欠点を有す
るために，パウダー・スラッシュ法により飾りシームを
有するプラスチック成形部品を製造することは容易では
ない。
さらに，この従来公知のパウダー・スラッシュ法では，
用いる工具および機械に相当の費用がかかるので，製作
したプラスチック部品を高価なものとする。さらに，パ
ウダー・スラッシュ法によるプラスチック成形部品の製
作は，相当の時間を要するので，生産性の点でも不利で
ある。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は，上記従来の欠点を解決するものであり，その
目的は，飾りシームを有するプラスチック成形部品を好
ましいコストで迅速に製作し得る方法を提供することに
ある。また，本発明は，かかる方法を実施する装置を提
供するものである。
（課題を解決するための手段） 本発明は，従来公知のパウダー・スラッシュ法とはまっ
たく異なり，本願出願人の欧州特許願86101 798.6に記
載された深絞り法に基づいてプラスチック成形部品を製
造する際に実施される。
深絞り加工できる熱可塑性プラスチックのシートからプ
ラスチック成形部品，特に自動車用プラスチック成形部
品を製作する上記本願出願人の方法について説明する。
まず，型枠に張り枠で保持されたシートをプラスチック
の熱間成形温度まで加熱し，加熱されたシートを型工具
の全体的輪郭に沿うように引き伸ばして予備成形する。
次に，これが最も重要なことであるが，仕上成形に先立
ち，シートの裏面を強力な放射熱によってプラスチック
の塑性温度範囲に加熱する。その後，引き伸ばされたシ
ート内に型工具を入れて，シートの裏面を型工具の表面
に押し当て，そこで，圧力差を利用してシートを仕上成
形し，冷却後に取り出す。
この深絞り法の最大の特徴は，製作されたプラスチック
部品（例えば自動車のダッシュボード）が夏季または熱
帯の強い日差しによって変形させられたり，縮み応力の
ために割れたりする事態が避けられることにある。
このような深絞り法により成形された熱可塑性プラスチ
ックシートの成形部品に，飾りシームを形成する本発明
方法は，型枠に張り枠で保持された熱可塑性プラスチッ
クシートを該プラスチックの熱間成形温度まで加熱する
工程と，加熱されたシートを，型枠内を真空にして該型
枠内に嵌合し得る型工具表面に沿うように引き伸ばす予
備成形工程と，引き伸ばされたシートの裏面を放射熱に
よって該シートの塑性温度範囲に加熱する工程と，引き
伸ばされたシートの表面と裏面との圧力差を利用してシ
ートを仕上成形する工程と，を包含し，該仕上工程時
に，形成すべき飾りシームとは凹凸が逆の型部を有する
型押しスタンプを加熱した状態で，引き伸ばされたシー
トに前記型工具を嵌合させて該シートに瞬時押し付ける
ことを特徴としており，そのことにより上記目的が達成
される。
前記型押しスタンプによるシートへの押し付け時間を１
秒と短時間にすると，生産性が著しく向上する。
また，前記型工具内には，前記型押しスタンプの型部に
対向して弾性型押しクッションが配設されており，該弾
性型押しクッションに該型部がシートを介して押し付け
られる。型押しスタンプは，この状態で約160℃〜200℃
に加熱される。飾りシームの形成は，このような温度値
により前提とした深絞り法によるプラスチック部品全体
の成形と組み合わせて支障なく実施でき，有利である。
さらに，型押しスタンプを所要温度まで確実に加熱でき
るようにするため，型押しスタンプの中に，電気で熱せ
られるワイヤが入れられる。
本発明の深絞り法により成形された熱可塑性プラスチッ
クシートの成形部品に飾りシームを形成する装置は，深
絞り成形する際に前記シートを保持する型枠と，該型枠
に保持されたシートを該型枠内に押し込むべく該シート
に押し当てられる型工具と，表面に飾りシームとは凹凸
が逆の型部が配設された加熱式の型押し層を有し，該型
部が該型工具にて押し込まれたシートに押し付けられる
型押しスタンプと，を具備してなり，そのことにより上
記目的が達成される。
前記型押し層は，電熱ワイヤを埋め込んだシリコン・コ
ンパウンドを有し，このような型押し層がスタンプホル
ダ上に配置される。この簡単な構造の型押しスタンプ一
式は簡単に製作でき，製作コストはわずかでしかない。
さらに，型押しスタンプ用の駆動装置として，型押しス
タンプを，型工具が嵌入されたシートに瞬間的に押し付
け，その後再び引き離すことのできる圧縮空気シリンダ
が設けられる。
さらにまた，前記型工具内には該型工具の表面からごく
わずかに突出するように弾性型押しクッションが埋め込
まれる。
（作用） 本発明方法では，形成すべき飾りシームとは凹凸が逆の
型部を有する型押しスタンプを，加熱した上で，プラス
チック部品全体の成形の瞬間に，型工具が嵌入されたシ
ートに押し付けることにより，実際に型部とは凹凸が逆
となった外見を有する，見た目に実に綺麗な飾りシーム
をプラスチック成形部品に形成することができる。この
とき最も重要な特徴は，飾りシームの成形にとって最適
な温度となるように，型押しスタンプを加熱することで
ある。
本発明装置は，型枠の中に型押しスタンプが配置され，
その加熱される型押し層の表面に飾りシームとは逆の型
部が配してあるため，この型押しスタンプを，シートを
介して型工具に押し付けることにより，望みの飾りシー
ムをシート表面に簡単に形成することができる。
（実施例） 理解を容易にするため，図面に基づき，本発明の実施例
を詳細に説明する。
第１図に示した，本発明方法を実施する装置は，複数の
吸込口（12および14）を持つ型工具(10)を有する。型工
具(10)自体は工具ホルダ(16)に固定してあり，該工具ホ
ルダ(16)は，ここには図示していないクランク駆動機構
を介して上下方向に移動できるようになっている。
型工具(10)を保持する工具ホルダ(16)は，リブで補強さ
れた枠支持の形に作ってあり，その内空部(18)が，ポー
ト(20)およびたわみ管を介して，図示しない高真空装置
に接続される。
内空部(18)はさらに，図示していない電磁弁を備えた別
のポート(22)に通じる。電磁弁は，成形プロセスの後に
周囲の空気圧との圧力の釣合いを可能にするものであ
る。
第１図に示すように，型工具(10)の下方には，熱源とし
て，側面シールド(26)が取付けられた赤外線放射器(24)
が配設されており，該赤外線放射器(24)は，両方向矢印
Ｂで示す方向へ水平状態で移動し得る。
該装置はさらに，シート(28)を四方から固定する張り枠
(32)を有する。張り枠(32)は，上部が開放された中空の
型枠(34)（吸込枠）の上に配置してあり，該張り枠(32)
も水平方向に移動可能となっている。
上部が開放された型枠(34)は，支持空気用のポート（36
および38），ならびに型枠(34)内部を真空にすることの
できる別のポート(40)を有する。該装置により実施され
る深絞り法では，シート(28)の大部分を加熱して塑性状
態とするが，シート(28)は塑性状態では強度が著しく低
下するので，加熱中にたるみが生じるのを避けるため，
張り枠(32)に固定したシート(28)に前記の支持空気を下
方から当てるものである。支持空気は，型工具(10)にて
引き伸ばされたシート(28)の化粧面を冷却する役割も持
つ。
このように，張り枠(32)に固定したシート(28)を加熱す
るために，赤外線放射器(24)を，第１図に示した装置内
部の位置へ側方から装入する。同時に，ポート(36)から
支持空気を型枠(34)に吹き込む。その際，支持空気は開
口(38)を介して外部へ流出し得る。その流出する空気の
速度が，型枠(34)内部に生じて加熱中のシート(28)を支
える超過圧力の指標となる。
シート(28)は，その化粧面である突出側の表面が赤外線
放射器(24)に対向しないように張り枠(32)に固定されて
いる。従って，赤外線放射器(24)で加熱されるのは，シ
ート(28)の窪んだ側の裏面である。シート(28)が所定の
成形温度に達したならば，ここには図示していない弁を
閉めてポート（36および38）を閉じ，ポート(40)から空
気を吸引して型枠(34)内を真空にする。その結果，シー
ト(28)は予備成形され，第１図に破線(30)で示す形状に
なる。
このような状態で，赤外線放射器(24)を深絞り装置の側
方の待機位置へ水平方向へ移動させ，工具ホルダ(16)を
型工具(10)とともに型枠(34)の中へ挿入する。この瞬間
に，ポート(20)を介して型工具(10)内に空気が吸引さ
れ，該型工具(10)内は高真空状態に置かれる。その際，
他方のポート(22)は閉じたままである。
同時に，ポート(40)を閉じ，ポート(38)を開ける。これ
で，型枠(34)内において型工具(10)の周囲の空気が高圧
になり，シート(28)は型工具(10)の形状の通りに型工具
(10)に押し付けられる。次いで，約30秒の冷却時間の
後，ポート(20)を閉じ，ポート(22)を開ける。これで，
型工具(10)内外の空気圧が等しくなる，そこで，型工具
(10)を型枠(34)から上方へ移動させ，第１図に示した位
置とする。こうして仕上成形された深絞りシートを張り
枠(32)から取り出すことができる。
本発明の装置は，第２図に示すとおり，型枠(34)内部に
型押しスタンプ(42)が配置されている。該型押しスタン
プ(42)は，下側のスタンプホルダ(46)と該スタンプホル
ダ(46)に固定された上側の型押し層(44)とを有する。型
押しスタンプ(42)は圧縮空気シリンダ(54)により，矢印
Ｃで示す方向に移動できる。
型押し層(44)の表面には，シートに実際に付けようとす
る飾りシームの形とは凹凸が逆となった２つの型部(52)
が付いている。
飾りシームとは凹凸が逆の型部(52)と対向する型工具(1
0)の位置には，弾性型押しクッション(50)が設けられて
いる。該弾性型押しクッション(50)は，型工具(10)の凹
部(56)（第３図参照）の中に埋め込まれている。
型押し層(44)内部には，細部Ｄを示す第３図に示すよう
に，電気で熱せられるワイヤ(48)が入っており，これに
よって型押し層(44)は加熱される。飾りシームを付ける
にあたっては，電気で熱せられた型押しスタンプ(42)
を，成形の瞬間に圧縮空気シリンダ(54)を使って，型工
具(10)が嵌入されたシート(28)に瞬時押し付ける。これ
で，型工具(10)の中に取付けられた弾性型押しクッショ
ン(50)の働きにより，外方へ突出した飾りシームが形成
される。
形成しようとする飾りシームの原形である型部(52)を作
るには，天然皮革のピースを縫い合わせ，ペースト状の
シリコンゴム・コンパウンドで覆い，この中に，型押し
スタンプ(42)の電熱用ワイヤ(48)を埋め込む。硬化後，
飾りシームとは凹凸が逆の型部(52)を有する型押し層(4
4)をなすシリコンゴムを，空気シリンダにより駆動され
るスタンプホルダ(46)の表面に付くように固定する。
飾りシームが，斑痕を生じさせるような熱に充分耐えら
れるようにするため，型押しスタンプ(42)と型押し層(4
4)をそれぞれ約160℃〜200℃に加熱する。この温度は通
例，飾りシームを付けたプラスチック成形部品が使用時
に受ける温度より高いので，初期の耐斑痕熱性は，その
加熱によって保証されたことになる。また，型押し層(4
4)を加熱することにより，深絞り法による成形時に，本
発明方法をそのまま適用できることになる。
（発明の効果） 本発明方法によれば，全体として有利な手順で飾りシー
ムを形成することが可能になる。特に，本発明方法は，
プラスチック成形部品を深絞り法により製作する際に容
易に適用できる。型押しスタンプの追加によって生じる
出費は比較的少ないので，かかる本発明方法は，経済性
の点でも有利である。冒頭に述べたパウダー・スラッシ
ュ法と比べて，本発明方法は，成形に要する時間がはる
かに短いので，この点でも有利である。本発明では，パ
ウダー・スラッシュ法の場合と比べて，成形時間を約1/
6に短縮できる。実際，本発明では，１つの成形部品を
約１分で成形し得る。
本発明方法を実施する装置に要する工具費用は，冒頭に
挙げたパウダー・スラッシュ法の場合よりはるかに少な
い。
【図面の簡単な説明】
第１図は，深絞り法によりプラスチック成形部品を製作
する装置の概略断面図である。 第２図は，圧縮空気シリンダで駆動される，飾りシーム
形成用の型押しスタンプの概略図である。 第３図は，第２図において記号Ｄを付けた細部の詳細図
である。 (10)…型工具，(16)…工具ホルダ，(24)…赤外線放射
器，(28)…シート，(32)…張り枠，(34)…型枠，(42)…
型押しスタンプ，(44)…型押し層，(48)…電熱用ワイ
ヤ，(50)…弾性型押しクッション，(52)…型部。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】型枠に張り枠で保持された熱可塑性プラス
    チックシートを該プラスチックの熱間成形温度まで加熱
    する工程と、 加熱されたシートを、該型枠内を真空にして該型枠内に
    嵌合し得る型工具表面に沿うように引き伸ばす予備成形
    工程と、 引き伸ばされたシートの裏面を放射熱によって該シート
    の塑性温度範囲に加熱する工程と、 引き伸ばされたシートの表面と裏面との圧力差を利用し
    てシートを仕上成形する工程と、を包含し、 該仕上工程時に、形成すべき飾りシームとは凹凸が逆の
    型部を有する型押しスタンプを加熱した状態で、引き伸
    ばされたシートに前記型工具を嵌合させて該シートに瞬
    時押し付けることを特徴とする深絞り法により成形され
    た熱可塑性プラスチックシートの成形部品に飾りシーム
    を形成する方法。
  2. 【請求項２】前記型押しスタンプによるシートへの押付
    け時間が約１秒である請求項１に記載の深絞り法により
    成形された熱可塑性プラスチックシートの成形部品に飾
    りシームを形成する方法。
  3. 【請求項３】前記型工具内には、前記型押しスタンプの
    型部に対向して弾性型押しクッションが配設されてお
    り、該弾性型押しクッションに該型部がシートを介して
    押し付けられる請求項１または２に記載の深絞り法によ
    り成形された熱可塑性プラスチックシートの成形部品に
    飾りシームを形成する方法。
  4. 【請求項４】前記型押しスタンプが約160℃〜200℃に加
    熱される請求項１，２，または３に記載の深絞り法によ
    り成形された熱可塑性プラスチックシートの成形部品に
    飾りシームを形成する方法。
  5. 【請求項５】前記型押しスタンプが、該型押しスタンプ
    内に埋め込まれたワイヤを用いて電気で熱せられる請求
    項１，２，３，または４に記載の深絞り法により成形さ
    れた熱可塑性プラスチックシートの成形部品に飾りシー
    ムを形成する方法。
  6. 【請求項６】熱可塑性プラスチックから深絞り法で成形
    したシートに飾りシームを形成する装置であり、 深絞り成形する際に前記シートを保持し、かつ内部を真
    空にし得る型枠と、 該型枠に保持されたシートを塑性状態まで加熱するため
    の熱源と、 該型枠に保持された塑性状態のシートに押し当てられる
    該型枠内に嵌合し得る型工具と、 該型枠内に配設されており、表面に飾りシームとは凹凸
    が逆の型部が配設された加熱式の型押し層を有し、該型
    部が該型工具にて押し込まれたシートに押し付けられる
    型押しスタンプと、 を具備する深絞り法により成形された熱可塑性プラスチ
    ックシートの成形部品に飾りシームを形成する装置。
  7. 【請求項７】前記型押し層が、内部に電熱式ワイヤを埋
    め込んだシリコン・コンパウンドを有し、かつスタンプ
    ホルダの表面に配されている請求項６に記載の深絞り法
    により成形された熱可塑性プラスチックシートの成形部
    品に飾りシームを形成する装置。
  8. 【請求項８】前記型押しスタンプがその駆動源としての
    圧縮空気シリンダに連結されている請求項６または７に
    記載の深絞り法により成形された熱可塑性プラスチック
    シートの成形部品に飾りシームを形成する装置。
  9. 【請求項９】前記型工具内には該型工具の表面からごく
    わずかに突出するように弾性型押しクッションが埋め込
    まれている請求項８に記載の深絞り法により成形された
    熱可塑性プラスチックシートの成形部品に飾りシームを
    形成する装置。
JP63004650A 1987-01-15 1988-01-11 深絞り法により成形された熱可塑性プラスチックシートの成形部品に飾りシームを形成する方法および装置 Expired - Lifetime JPH064271B2 (ja)

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DE19873700960 DE3700960A1 (de) 1987-01-15 1987-01-15 Verfahren zur erzeugung von ziernaehten an im tiefziehverfahren geformten folien sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3700960.5 1987-01-15

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