JPH0655625A - 真空成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加熱軟化した成形シートを成形型に当接させる
過程において、局所的な成形シートの伸長による薄肉化
を防止する。 【構成】成形型９の成形部２３の側面２５に連続しかつ
成形用シート５の周縁部５ａに対応する部位に、成形部
２３よりも周辺側に張り出した肩部３１を設ける。成形
型９が上昇して成形部２３が成形用シート５を成形する
途中において、接触部５９が成形用シート５の周縁部５
ａを周縁部５ａが肩部３１に当接するように押圧して、
周縁部５ａのうちの肩部３１に当接する部位よりも成形
部２３側の部分の伸長を阻止する押圧部材５７を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用内装品の表皮材
等を成形する真空成形装置に係り、とくに成形シートの
局所的な伸長対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の真空成形装置、とくに深絞り可
能な真空成形装置は、特開平２−１０６３１８号公報に
開示されているように、固定された雄型と、該雄型の上
方に配設されて上下に移動可能な案内部材とを備えてお
り、雄型と案内部材との間に加熱軟化されたプラスチッ
クシートを配置して固定具で支持しておき、案内部材を
雄型に接近させて案内部材下端の案内リングでプラスチ
ックシートを下方に押し込んで雄型に当接させていき、
深絞りを行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記真
空成形装置では、案内部材によるプラスチックシートの
押し込み行程中において、雄型と固定具との間で張架さ
れているプラスチックシートの周縁部に常に張力が作用
するため、周縁部のうち最も伸長しやすい当接部付近が
局所的に薄肉化し、さらに真空引きによって伸長される
ために強度の低下や変色といった不都合が生じるばかり
か、表面にしぼ模様が形成された表皮材においては当接
部付近でしぼが広がるいわゆるしぼ流れが生じ、見栄え
が悪くなるという問題があった。

【０００４】ところで、例えば、図７に示すように、雄
型ａを移動してプラスチックシートｂの深絞りを行う真
空成形装置では、雄型ａに成形部ｃに連続して肩部ｄが
形成され、肩部ｄによって内装品を成形する際に発泡成
形型に対するセットを位置決めするための成形部分を形
成しており、この肩部ｄを利用して上記薄肉化を防止す
ることが提案されている。つまり、図８に示すように、
肩部ｄを周辺側に張り出して形成し、深絞り途中の早い
段階で肩部ｄがプラスチックシートｂに接触し、プラス
チックシートｂが大きな引っ張り角度θで固定具ｅから
引っ張られるようにして、深絞りに伴うプラスチックシ
ートｂの当接部付近の薄肉化を緩和している。しかしな
がら、係る対策によっても、成形用シートの当接部付近
には張力が作用するために、当接部における薄肉化を解
消することができなかった。

【０００５】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であって、加熱軟化したプラスチックシート等の成形シ
ートを成形型に当接させる過程において、局所的な成形
シートの伸長による薄肉化を防止することを目的として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明が講じた手段は、成形用シートの成形途中に
おいて成形用シートの周縁部における成形部側を肩部に
押圧して、成形部側の周縁部の伸長を阻止する押圧部材
を設け、クランプ手段と成形型とが相対移動して成形用
シートを成形する際において、最も伸長しやすい成形部
側の周縁部が過度に伸長しないようにするものである。

【０００７】具体的に、本発明が講じた手段は、加熱軟
化された成形用シートの端末部を保持して該成形用シー
トを張架するクランプ手段と、上記成形用シートを成形
する成形部および上記成形用シートを上記成形部に密接
させるための真空吸引手段を有する成形型とを備え、上
記クランプ手段および成形型は、該成形型の成形部によ
り上記成形用シートを成形し得るように相対移動可能に
設けられた真空成形装置を対象とし、上記成形型におけ
る該成形型の成形部に連続しかつ上記成形用シートの周
縁部と対応する部位に、上記成形部よりも周辺側に張り
出した肩部が設けられており、上記成形部が上記成形用
シートを成形する途中において上記成形用シートの周縁
部を該周縁部が上記肩部に当接するように押圧して、上
記周縁部のうちの上記肩部に当接する部位よりも成形部
側の部分の伸長を阻止する押圧部材が設けられた構成と
する。

【０００８】

【作用】上記の構成により、本発明では、加熱軟化され
た成形用シートがクランプ手段によってその端末部が保
持されて張架されており、上記クランプ手段と成形型と
の相対移動によって、張架された成形用シートは成形型
の成形部に当接し、真空吸引手段によって成形部に密接
されて成形される。

【０００９】一方、成形型における該成形型の成形部に
連続しかつ上記成形用シートの周縁部に対応する部位に
成形部よりも周辺側に張り出した肩部が設けられてお
り、該肩部に押圧部材が成形用シートの周縁部を該周縁
部が上記肩部に当接するように押圧して、該周縁部のう
ちの上記肩部に当接する部位よりも成形部側の部分の伸
長を阻止する。したがって、成形途中において、周縁部
のうちの成形部に当接していない成形部側の部分が伸長
されることがなくなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。

【００１１】図１〜図６は本発明の真空成形装置を車両
等のインストルメントパネル用表皮材を成形する真空成
形装置に適用した例を示す。該真空成形装置１は、図１
に示すように、概略、チャンバボックス３と、表皮材用
素材である熱可塑性樹脂シート等の成形用シート５を張
架する複数のクランプ手段７，７と、該チャンバボック
ス３内に収納された成形型９と、成形用シート５を加熱
軟化させる上部ヒータ１１および下部ヒータ１３と、チ
ャンバボックス３の上方に配置されて成形用シート５を
押圧するプラグ手段１５とより構成されている。

【００１２】チャンバボックス３は、上部に開口部１７
が形成され、該開口部１７の周囲にフランジ部１９が形
成されており、該フランジ部１９にはクランプ手段７，
７が設けられ、該クランプ手段７，７は開口部１７上に
配置された成形用シート５を成形用シート５の端末部を
挟持して開口部１７上に張架するようになっている。

【００１３】また、上記チャンバボックス３の開口部１
７に対面して、チャンバボックス３の上方に上部ヒータ
１１が、内部に下部ヒータ１３がそれぞれ図中前後方向
に移動可能に配設されており、上部および下部のヒータ
１１，１３は後方から開口部１７位置まで進出して開口
部１７内に張架された成形用シート５を加熱軟化するよ
うになっている。

【００１４】成形型９は、上記下部ヒータ１３の進出位
置より下方のチャンバボックス３内に収納され、ベース
部２１の上部に成形部２３が形成されている。該成形部
２３は、インストルメントパネルの立体形状に対応した
形状に形成され、例えば、計器類配置箇所には計器類用
凹部２７が、ベンチレータ配置箇所にはベンチレータ用
凹部２９がそれぞれ形成されていると共に、図４〜図６
に示すように、成形部２３の左右の両側面２５，２５は
上部が側方に張り出した形状に形成されている。さら
に、本発明の特徴として、成形型９には、成形部２３の
左右の側面２５，２５に連続しかつ成形用シート５の周
縁部５ａと対応する部位に、それぞれ成形部２３よりも
周辺側に張り出した肩部３１，３１が設けられている。

【００１５】また、図１に示すように、ベース部２１の
下面にはリフタ３３のシャフト部３５が連結されてお
り、該リフタ３３によって成形型９は成形用シート５を
成形し得るように上昇可能に構成されている。

【００１６】また、図２に示すように、成形型９には、
該成形部２３に成形用シート５を密接させるための真空
吸引手段３７が設けられている。該真空吸引手段３７
は、成形型９の内部に形成された空気室３９と、該空気
室３９から成形部２３の成形面にのびる多数の真空引き
孔４１，４１，…と、空気室３９を図示しない外部の真
空ポンプに接続する空気管４３とから構成されている。
また、空気管４３には、図示しないが、成形完了後に成
形用シート５を脱型するための送気手段が接続されてい
る。

【００１７】プラグ手段１５は、図１〜図３に示すよう
に、油圧または空気圧によりピストン４５が出没するシ
リンダ４７と、上記ピストン４５の下端に連結板４９を
介して上下動可能に連結された左右２個の押圧部５１，
５１とから構成されている。該左右の押圧部５１，５１
は、それぞれ上下２本の張り出し部材５３，５３と、該
２本の張り出し部材５３，５３を連動させる連動部材５
５と、２本の張り出し部材５３，５３の下端に配置され
た押圧部材５７とが連結され、押圧部材５７の下端の球
状の接触部５９を下方から押し上げる力によって該接触
部５９が左右側方にずれることなく上昇するようなリン
ク機構に構成されている。

【００１８】本発明の特徴として、左の押圧部材５７
は、成形型９の左の肩部３１の上方位置に配置されてお
り、右の押圧部材５７は、成形型９の右の肩部３１の上
方位置に配置されており、左右の押圧部材５７の接触部
５９は、成形型９が上昇して成形部２３が成形用シート
５を成形する途中において成形用シート５の周縁部５ａ
が肩部３１に当接するように押圧して、周縁部５ａのう
ちの肩部３１に当接する部位よりも成形部２３側の部分
の伸長を阻止するようになっている。

【００１９】次に、上記真空成形装置１の作動について
説明する。まず、図１に示すように、上部ヒータ１１と
下部ヒータ１３とが後方からチャンバボックス３の開口
部１７まで進出し、開口部１７上に張架された成形用シ
ート５を加熱して軟化する。軟化終了後、上部および下
部のヒータ１１，１３は後退し、代わって、図２に示す
ように、成形型９が上昇して成形型９の成形部２３に成
形用シート５を当接させていく。成形用シート５はその
中央部から成形部２３に当接していき、成形部２３に当
接していない成形用シート５の周縁部５ａが空中で張架
された状態になる。

【００２０】また、プラグ手段１５が下降して、下部の
押圧部材５７の下端をクランプ手段７，７の近傍に配置
し、上昇中の成形型９の肩部３１に成形用シート５の周
縁部５ａが押圧される。

【００２１】成形型９の上昇中において、図５および図
６に示すように、押圧部材５７は成形型９の上昇に追随
して押圧位置を保持したまま上昇し、周縁部５ａのうち
の肩部３１に当接する部位よりも成形部２３側の部分の
伸長を阻止する。

【００２２】そして、図３に示すように、真空成形位置
である上限位置で成形型９の上昇を停止し、真空吸引手
段３７により成形用シート５を成形部２３に吸引する。
これにより成形部２３に当接していなかった成形部２３
側の周縁部５ａは、図３の２点鎖線に示すように、成形
部２３の側面２５に密接し、成形部２３全体に成形用シ
ート５が密接することになり成形が行われる。成形後に
成形用シート５を冷却し、さらに真空引き孔４１，４
１，…に空気を供給して脱型し、表皮材の成形が完了す
る。

【００２３】本実施例では、該成形型９の成形部２３に
連続しかつ上記成形用シート５の周縁部５ａに対応する
部位に成形部２３より周辺側に張り出した肩部３１が設
けられており、該肩部３１に押圧部材５７が成形用シー
ト５の周縁部５ａを該周縁部５ａが上記肩部３１に当接
するように押圧して、該周縁部５ａのうちの上記肩部３
１に当接する部位よりも成形部２３側の部分の伸長を阻
止する。したがって、成形途中において、周縁部５ａの
うち、まだ成形部２３の側面２５に当接していない成形
部２３側の部分が伸長されることがなくなり、成形用シ
ート５の薄肉化を防止することができる。したがって、
しぼが形成される表皮材では、上記しぼ流れの防止が困
難であった側面２５について、しぼ流れを防止して見栄
えの良好な表皮材を成形することができる。また、表皮
材の局所的な強度低下や変色を防止することができる
他、局所的な薄肉部分がなくなることにより、装置の信
頼性が向上すると共に、成形された表皮材を用いてクッ
ション材が充填されたインストルメントパネルを成形す
る際において、表皮材を薄肉部分に注意して慎重に注入
型にセットする必要がなくなり作業性を向上することが
できる。

【００２４】さらに、押圧部材５７を成形用シート５を
成形型９の肩部３１に押圧することにより、成形に必要
な長さ分だけを成形部２３の側面２５に近づけて保持す
ることができ、表皮材の成形、さらにはインストルメン
トパネルの成形に必要なシート部分だけを使用すること
ができる。このため、表皮材１枚あたりの成形用シート
５の使用量を節減することができ、シート単位面積当た
りの表皮材の成形個数を増加することができる。

【００２５】なお、上記実施例の真空成形装置１は、成
形型９を固定してクランプ手段７，７を移動させて成形
用シート５を成形してもよい。

【００２６】また、成形用シート５は、フィルム状、板
状の成形素材を含むものとする。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、成形型
における該成形型の成形部に連続しかつ上記成形用シー
トの周縁部に対応する部位に成形部よりも周辺側に張り
出した肩部が設けられており、該肩部に押圧部材が成形
用シートの周縁部を該周縁部が上記肩部に当接するよう
に押圧して、該周縁部のうちの上記肩部に当接する部位
よりも成形部側の部分の伸長を阻止するので、成形用シ
ートの未当接部分の薄肉化を防止することができる。こ
の結果、局所的なしぼ流れを防止して見栄えの良好な表
皮材を成形することができると共に、表皮材の局所的な
強度の低下や変色を防止し、さらに表皮材を注入型への
セットを容易にし、シート単位面積当たりの表皮材の成
形個数を増加することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る真空成形装置であっ
て、成形用シートの加熱時の断面図である。

【図２】上記真空成形装置であって、成形型の上昇中の
断面図である。

【図３】上記真空成形装置であって、成形型の上昇完了
時の断面図である。

【図４】上記真空成形装置における成形型の要部拡大斜
視図である。

【図５】上記真空成形装置における成形型であって、成
形型上昇中の要部拡大断面図である。

【図６】上記真空成形装置における成形型であって、成
形型上昇完了時の要部拡大断面図である。

【図７】従来の真空成形装置における成形型であって、
成形型上昇中の要部拡大図である。

【図８】別の従来の真空成形装置における成形型であっ
て、成形型上昇中の要部拡大図である。

【符号の説明】

５ 成形用シート ５ａ 成形用シートの周縁部 ７ クランプ手段 ９ 成形型 ２３ 成形部 ３１ 肩部 ３７ 真空吸引手段 ５７ 押圧部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱軟化された成形用シートの端末部を
   保持して該成形用シートを張架するクランプ手段と、上
   記成形用シートを成形する成形部および上記成形用シー
   トを上記成形部に密接させるための真空吸引手段を有す
   る成形型とを備え、上記クランプ手段および成形型は、
   該成形型の成形部により上記成形用シートを成形し得る
   ように相対移動可能に設けられた真空成形装置であっ
   て、 上記成形型における、該成形型の成形部に連続しかつ上
   記成形用シートの周縁部と対応する部位に、上記成形部
   よりも周辺側に張り出した肩部が設けられており、 上記成形部が上記成形用シートを成形する途中において
   上記成形用シートの周縁部を該周縁部が上記肩部に当接
   するように押圧して、上記周縁部のうちの上記肩部に当
   接する部位よりも成形部側の部分の伸長を阻止する押圧
   部材が設けられていることを特徴とする真空成形装置。