JPH0679696A - 孔開け機構付き圧着プレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基材と表皮を圧着積層し、孔開き製品と孔無
し製品の両方を品質低下させずに製造でき、スクラップ
処理が容易な孔開け機構付き圧着プレス装置を提供す
る。 【構成】 本発明の圧着プレス装置は、圧着させた基材
７と表皮６に孔を開ける場合に作動させる打抜用ポンチ
３を上型１に設け、下型２に打抜用ポンチ３が押し込ま
れるダイス穴８を設けたプレス装置において、上記ダイ
ス穴８内に打抜用ポンチ３と同期して同方向に作動する
補助ポンチ８を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基材と表皮を圧着積層
し、孔開き製品と孔無し製品の両方を製造できるプレス
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の内装品には、ポリスチレン、ポ
リプロピレン、ＡＢＳ等を主体とする熱可塑性樹脂系成
形基材又はレジンフェルト、フェノール含浸ガラスウー
ル、木質ボード、ガラス繊維不織布で強化したウレタン
積層体等の熱硬化性樹脂系成形基材に、表皮を貼り合わ
せたものが使用されている。そのような製品は、下型と
上型を備えるプレス装置において、接着剤が塗布された
基材を下型にセットし、さらに下型と上型の間に表皮材
を配置した後、それらを上型と下型とでプレスする（型
締めする）ことにより製造されている。

【０００３】上記プレス装置での製造に際し、基材と表
皮の圧着の他に、余分な表皮のトリミングや圧着品への
孔開け加工を要求されることがある。トリミングは型の
周囲に設けられたトリミング刃で型締めと同時に行うこ
とができる。一方、孔開け加工を施すとなると、図８に
示すように上型１に、先端面が製品面形状に倣った打抜
用ポンチ３を内設し、下型２に上記ポンチ３が押し込ま
れるダイス穴８を設けたプレス装置を用い、基材７と表
皮６の圧着後に上記ポンチ３で圧着品の穿孔部を打抜け
ばよい。

【０００４】なお、特開昭６３−３９３２３号公報に
は、下型に設けた突切りパンチ（円筒刃）で穿孔部を押
切る装置が提案されているが、その突切りパンチは専ら
切断用のものであり成形に利用することはできない。従
って、基材と表皮を圧着積層し、孔開き製品と孔無し製
品の両方を同一装置で製造しようとすると、前記図８に
示した孔開け機構付き圧着プレス装置を用いるのが一般
的である。

【０００５】この装置において、打抜用ポンチ３は圧着
品に孔開け加工を施すときだけシリンダー１５等により
作動させられ、作動時以外は上型１の所定位置（基材と
表皮の圧着成形に適する位置）に不動状態に保持され
る。即ち、ポンチ３の先端面は型面の一部ともなる。従
って、ポンチの先端面は製品面形状に倣った形状にされ
るのが普通である。このような打抜用ポンチを作動させ
るか否かによって孔開き製品と孔無し製品の両方を製造
できる兼用タイプの孔開け機構付き圧着プレス装置は、
製品の種類別に装置を用意する必要が無くなるので設備
コスト的に有利である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、孔開け
機構付き圧着プレス装置で孔無し製品を製造する場合、
即ち図８に示されているように打抜用ポンチ３を作動さ
せず基材７と表皮６の圧着だけを行う場合、製品の上記
打抜用ポンチ３で接着される部分に接着力不足が生じ
る。これは、上型側のポンチ３に対応して下型側にはダ
イス穴８としての空間が存在するため、本来上下両側か
らの押圧力で行われる圧着がポンチ当接部位で行えない
ことに原因がある。しかも、得られた製品にはダイス穴
８の跡が残り、見栄えが悪くなるという問題もある。

【０００７】他方、上記装置で孔開き製品を製造する場
合、すなわち型締めにより基材７と表皮６を圧着した後
に打抜用ポンチ３を作動させて孔開け加工を施す場合、
打ち抜かれたスクラップの処理に手間がかかるという問
題がある。ポンチにより打ち抜かれたスクラップは、下
型のダイス穴に落下するが、孔開き製品を繰り返し製造
するうえで、ダイス穴に溜まったスクラップを頻繁に取
り出す必要があり、その対策として下型にスクラップ排
除手段を設けることは、プレス装置を大型化、複雑化さ
せ、設備コストを上昇させることになる。

【０００８】本発明は上記諸問題を解決する目的でなさ
れたものであり、その解決しようとする課題は、基材と
表皮の圧着のほかに孔開け加工も行えるとができるプレ
ス装置であって、孔無し製品を製造する場合でも製品に
接着力の不足する部分やダイス穴の跡を生じさせず、孔
開き製品を製造する場合でも打ち抜かれたスクラップを
容易に排除できる孔開け機構付き圧着プレス装置を提供
することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の孔開け機構付き
圧着プレス装置は、圧着させた基材と表皮に孔を開ける
場合に作動させる打抜用ポンチを上型に設け、下型に打
抜用ポンチが押し込まれるダイス穴を設けたプレス装置
において、上記ダイス穴内に打抜用ポンチと同期して同
方向に作動する補助ポンチを設けたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記構成のプレス装置における作用は、各ポン
チを作動させない場合と作動させる場合に分けて説明す
れば次の通りである。打抜用ポンチと補助ポンチを作動
させずに孔無し製品を製造する場合、打抜用ポンチと補
助ポンチは夫々上型と下型の一部として機能し、基材と
表皮を両側から圧着する。このことは、片側からの打抜
用ポンチの押圧力のみで接着される部分が無くなること
を意味し、製品全体に渡って接着力を十分にする。ま
た、補助ポンチを設けたことにより下型にはダイス穴が
無くなった状態となるので、製品にダイス穴の跡が残る
ようなことも無くなる。

【００１１】他方、同期して同方向に作動する打抜用ポ
ンチと補助ポンチを型締め後に作動させて孔開き製品を
製造する場合、打ち抜かれたスクラップは、型開き前ま
では打抜用ポンチと補助ポンチの間に保持され、型開き
直前には打ち抜かれる前の位置に戻される。従ってスク
ラップは製品の孔に嵌め合わされた状態で取り出され
る。このような取り出され方は、ダイス穴にスクラップ
が貯留することを防ぎ、ダイス穴からスクラップを排除
することの手間や、型にスクラップ排除手段を設けるこ
とを不要にする。

【００１２】

【実施例】

実施例１ 図３に示すように本実施例の圧着プレス装置は、上下動
する各プレス盤１３，１４に、それぞれ型ベース台１
１，１２を介して、孔開け機構を備える上型１及び下型
２を取りつけたものである。型１，２の周囲には、シリ
ンダーで動く上下アーム１７，１８からなるクランプが
設けられている。接着した基材７と表皮６に孔開け加工
を施す位置に対応して、上型１には打抜用ポンチ３を内
設するための空洞３′が、下型２には上記打抜用ポンチ
３が押し込まれるダイス穴８が設けられており、上記空
洞３′には打抜用ポンチ３が、また上記ダイス穴８には
補助ポンチ４が設けられている。

【００１３】図１に示されているように打抜用ポンチ３
と補助ポンチ４は、夫々の油圧シリンダー１５，１６で
作動し、作動前及び作動完了後の各ポンチ３，４の所定
位置は、ポンチの面がそれぞれ上型１及び下型２と一緒
になって型面を形成するように連続した平面ないし曲面
を形成するような位置に位置決めされている。打抜用ポ
ンチ３と補助ポンチ４は、作動させた場合、同期して同
方向に同距離動くようにしてある。更に、ダイス穴８の
内壁には、図示しない手段で径方向に進退させ且つ外周
に沿って動かせることのできる複数の針５が設けられて
いる。

【００１４】以上のような圧着プレス装置によれば、孔
無し製品は下型に基材７をセットし、その上に表皮６を
配置した後、それら６，７を上型１と下型２とで圧着す
る（型締めする）だけで得られる。作動させない打抜用
ポンチ３及び補助ポンチ４は上型１及び下型２に対し終
始図１に示されている状態に保たれ、基材７と表皮６は
どの部分も上下両側から押圧されるので、全面に渡って
充分な接着力が得られる。なお、打抜用ポンチ３と上型
１との隙間は、製品にダイス穴の跡が残ることを防止す
るため、０．５ｍｍ以下としてある。

【００１５】一方、孔開き製品を製造する場合は、上記
と同様に型締めを行い、基材７に表皮６を接着させた
後、図２に示すように打抜用ポンチ３及び補助ポンチ４
を作動させることにより接着品に孔開け加工を施す。表
皮６が特にニット表皮材、モケット表皮材等の切れにく
い繊維系表皮材で出来ている場合は、切れ残りが生じな
いように打抜用ポンチ３の外周面とダイス穴８の壁面と
のクリアランスは０．０５ｍｍ以下にする事が望まし
い。型を開くまでは、孔開け加工で打ち抜かれたスクラ
ップ１０は打抜用ポンチ３と補助ポンチ４に挟まれた状
態で動く。

【００１６】次に、孔開け加工で打ち抜かれたスクラッ
プ１０の外周面を、ダイス穴８の壁面に設けられた針５
で毛羽立たせる。即ち、孔開け加工時には両ポンチ３，
４と干渉しない位置にあった針５を孔開け後にスクラッ
プ１０の外周部に食い込む位置に前進させ、更に外周に
そって動かすことを、下型２に設けられた図示しない駆
動手段で行う。針５の食い込み代は１ｍｍ程度である。
その後、両ポンチ３，４を作動させてスクラップ１０を
元の製品の位置に戻してから型を開き、製品を取り出
す。図４に示すようなスクラップ１０が毛羽立ち繊維２
０により確実に製品の孔に仮止めされた状態で取り出さ
れる。このスクラップ１０は製品から軽く押すだけで簡
単に取り除ける。

【００１７】実施例２ 図５及び図６に示されているようにこの実施例の装置
は、スクラップ１０の外周部を毛羽立たせる針の代わり
に、スクラップ１０の外周部を若干溶融させるヒータ９
がダイス穴８の壁面に設けられている以外は実施例１の
装置と同じである。基材７に表皮６を貼り合わせただけ
の製品（孔無し製品）を製造する場合、本プレス装置の
操作方法は実施例１の装置のそれと何ら変わるところが
なく、図５に示されているような状態で型締めするだけ
であり、打抜用ポンチ３及び補助ポンチ４ならびにヒー
タ９は全く作動させない。

【００１８】一方、孔開き製品を製造する場合は、ヒー
タ９を加熱しておき、打ち抜かれたスクラップ１０（図
６参照）の外周の一部分を０．２〜０．５ｍｍ程度の深
さまで素早く溶融させる。その後、両ポンチ３，４を作
動させてスクラップ１０を元の製品の位置に戻してから
型を開き、製品を取り出す。図７に示すようにスクラッ
プ１０は製品３０の孔壁に部分的に融着した状態、すな
わち仮止めされた状態で取り出される。融着部１９，１
９…の接着強度は仮止め程度の接着力であるため、この
スクラップ１０は製品３０から軽く押すだけで簡単に取
り除ける。

【００１９】打抜用ポンチは製品の孔の数に応じて上型
に複数設けられていてよく、補助ポンチは打抜用ポンチ
の各々に対応して設けられていればよい。孔の位置の異
なる製品も製造できるように、各製品の全部の孔に対応
した打抜用ポンチと補助ポンチをそれぞれ上型及び下型
に設け、製造しようとする製品毎に、作動させるポンチ
群と作動させないポンチ群を適宜選択できるようにした
装置も本発明の装置に含まれる。

【００２０】打抜用ポンチ及び補助ポンチは、それらの
先端面が製品面形状に倣った形状をしているのが好まし
い。打抜用ポンチ及び補助ポンチは、作動時以外、例え
ば孔無し製品を製造する場合は、それぞれ上型及び下型
の所定位置（基材と表皮の圧着成形に適する位置）に不
動状態に保持されていればよい。打抜用ポンチと補助ポ
ンチを作動させる場合、その作動時期は型締め後から型
開き直前までの間である。作動終了後〜型開き時の打抜
用ポンチ及び補助ポンチの位置は、上記所定の位置とす
るのが良い。

【００２１】補助ポンチの駆動機構は特に限定されない
が、補助ポンチを打抜用ポンチに同期させ同方向に作動
させる上で、打抜用ポンチのそれと同様なもの例えば同
種の空気圧シリンダーもしくは油圧シリンダーであるの
が好ましい。補助ポンチが打抜用ポンチと同期して同方
向に作動すると言うことは、例えば打抜用ポンチが５ｃ
ｍ下降するときは補助ポンチも５ｃｍ下降し、打抜用ポ
ンチが上昇するときは補助ポンチも上昇し、打抜用ポン
チが作動しない場合は補助ポンチも作動しないことを意
味する。

【００２２】本発明のプレス装置の好ましい例は、補助
ポンチが設けられるダイス穴の壁面に、打ち抜かれたス
クラップの外周部を若干溶融させる手段（加熱手段）も
しくは毛羽立たせる手段（起毛手段）又はそれらの両方
を設けたプレス装置である。加熱手段としては例えば電
熱ヒータが挙げられ、起毛手段としては例えば針類（金
属ブラシを含む）が挙げられる。基材又は表皮が熱可塑
性樹脂で出来ている場合には加熱手段が好ましく、基材
又は表皮に繊維が使用されている場合には起毛手段が好
ましい。両方のいずれでもない場合は、それら手段は無
効であるのでダイス穴壁面に設けないか、設けてもその
機能を停止させておけばよい。

【００２３】ダイス穴の内壁に加熱手段や起毛手段を設
けた装置では、製品を型から取り出す時に製品の孔に一
旦嵌め合わされたスクラップが落下する恐れを完全に無
くすことが可能となる。加熱手段は打ち抜かれたスクラ
ップの外周部を若干溶融状態にし、その状態のスクラッ
プは製品の孔に嵌め合わされる時に製品に部分的に融着
する。起毛手段はスクラップの外周部を毛羽立たせ、そ
うして製品の孔に嵌め合わされたスクラップは、毛羽立
った繊維の摩擦抵抗により通常の脱型操作では製品の孔
から外れなくなる。脱型された製品に確実に残った状態
で取り出されたスクラップは軽く押すことにより除去さ
れ得る。

【００２４】

【発明の効果】本発明の孔開け機構付き圧着プレス装置
によれば、孔開き製品と孔無し製品の両方を、各製品の
品質になんら悪影響を与えることなく製造することがで
きる。例えば、従来の孔開け機構付き圧着プレス装置で
孔無し製品を製造しようとすると発生していた基材と
表皮の接着力不足；及びダイス穴の跡が残る外観不
良；を無くすことができる。このため、孔開き製品と孔
無し製品のために別々の装置を用意する必要が無くな
り、設備コストを大幅に低減することができる。しか
も、孔開き製品と孔無し製品の作り分けは、例えばポン
チを作動させるシリンダーの駆動装置の切替スイッチの
みで対応できるため、製造作業全般において時間短縮や
省力化を図ることができる。

【００２５】また、ダイス穴に設けた補助ポンチによ
り、スクラップを製品の孔に嵌め合わされた状態で取り
出すことができる。このため、孔開き製品を連続的に製
造してもダイス穴にスクラップが貯留せず、ダイス穴か
らスクラップを排除することの手間や、型にスクラップ
排除手段を設ける必要が無くなる。更には、孔開き製品
と孔無し製品を作る場合に別々の場所で行わざるを得な
かった基材表皮接着と孔開け加工が同一型内で行えるた
め、孔の位置の精度が飛躍的に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の圧着プレス装置のポンチ非
作動時の状態を示す要部断面図である。

【図２】同装置のポンチ作動時の状態を示す要部断面図
である。

【図３】同装置を全容を概略的に示す図である。

【図４】同装置で打ち抜かれたスクラップを示す断面図
である。

【図５】他の実施例の装置のポンチ非作動時の状態を示
す要部断面図である。

【図６】同装置のポンチ非作動時の状態を示す要部断面
図である。

【図７】同装置の型から取り出された直後のスクラップ
が融着した製品を示す要部断面図である。

【図８】従来の装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 上型 ２ 下型 ３ 打抜用ポンチ ４ 補助ポンチ ５ 針 ６ 表皮 ７ 基材 ８ ダイス穴 ９ ヒータ １０ スクラップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧着させた基材と表皮に孔を開ける場合
   に作動させる打抜用ポンチを上型に設け、下型に打抜用
   ポンチが押し込まれるダイス穴を設けたプレス装置にお
   いて、上記ダイス穴内に打抜用ポンチと同期して同方向
   に作動する補助ポンチを設けたことを特徴とする孔開け
   機構付き圧着プレス装置。