JPH10146861A - 表皮材と基材との一体成形品の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

表皮材と基材との一体成形品の製造方法及びその製造装置

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JPH10146861A
JPH10146861A JP30689396A JP30689396A JPH10146861A JP H10146861 A JPH10146861 A JP H10146861A JP 30689396 A JP30689396 A JP 30689396A JP 30689396 A JP30689396 A JP 30689396A JP H10146861 A JPH10146861 A JP H10146861A
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molded product
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compressed air
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JP30689396A
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English (en)
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Itsuki Wakabayashi
一城 若林
Satoshi Yamada
聡 山田
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/1418—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the inserts being deformed or preformed, e.g. by the injection pressure

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表皮材の稜線部を角ばったシャープな形状と
し、且つ表皮材に皺を発生させない意匠的に優れた表皮
材と基材との一体成形品を提供する。 【解決手段】 表皮材２を予備的にプレス成形した後ガ
ス圧成形して２段階に分けて徐々に引延ばすので、表皮
材２の稜線部２ａに破断が発生する虞はない。また、表
皮材２の稜線部２ａを直接吸引できるので、稜線部２ａ
の吸引力が大きくなる。さらに、圧縮空気で表皮材２の
稜線部２ａを裏面側から加圧できる。その上、表皮材２
を真空吸着する前に、表皮材２を軟化温度まで加熱しな
いので表皮材２に皺が発生する虞はない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表皮材と基材との一
体成形品、例えば車両のインストルメントパネルを成形
するための製造方法及びその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のインストルメントパネルは、表
皮材の裏面に基材を接合した表皮材と基材との一体成形
品であり、各種メータ類や各種警告灯等を組込む関係で
開口や凸状断面を含む部材である。このインストルメン
トパネルは、室内の乗員が常に目にするものなので、前
記凸状断面の稜線部を角ばったシャープな形状にして意
匠的に優れたものとすることが好ましい。この表皮材と
基材との一体成形品の製造方法として、特開平３−２６
２６１５号公報「自動車用内装部品の製造方法」が知ら
れている。この製造方法を次図のフローチャートで説明
する。
【０００３】図１３は従来の表皮材と基材との一体成形
品の製造方法を説明するフローチャートであり、図中Ｓ
Ｔ××はステップ番号を示す。 ＳＴ１００；シート厚さ０．６ｍｍのポリ塩化ビニル製
の表皮材を用意し、この表皮材を軟化温度まで加熱す
る。 ＳＴ１０１；表皮材を雌型の成形面に真空吸着して凸状
断面に真空成形する。 ＳＴ１０２；雄型の成形面に溶融樹脂を供給する。 ＳＴ１０３；金型を型締めして表皮材の裏面に溶融樹脂
を回し、溶融樹脂を基材にプレス成形して基材と表皮材
とを一体に接合する。表皮材と基材との一体成形品のイ
ンストルメントパネルを得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記ＳＴ１０１で、表
皮材の凸状断面の稜線部を角ばったシャープな形状とす
るためには、真空吸着時に凸状断面の稜線部を十分に引
延ばす必要がある。そのためには表皮材の稜線部を強力
に吸引する必要がある。しかし、従来の製造方法では真
空吸着用の吸引口が表皮材の稜線部から離れているの
で、表皮材の稜線部を強力に吸引して十分に引延ばすこ
とができない。従って、表皮材の稜線部を角ばったシャ
ープな形状とすることはできない。
【０００５】また、従来の製造方法のように、真空吸着
の前に表皮材を軟化温度まで加熱すると表皮材の引張強
さが低下する。従って、表皮材を軟化温度まで加熱した
後、平面状の表皮材を凸状断面に真空成形すると、引張
強さが低下した表皮面の稜線部を急激に引延ばすことに
なり稜線部が破断する虞がある。
【０００６】さらに、真空成形前に、表皮材を軟化温度
まで加熱するので、真空成形時に加熱した表皮材が真空
吸着されて雌型の成形面に接着することになる。従っ
て、加熱した表皮材は雌型の成形面に接着した状態で急
激に冷却されることになるので、表皮材は、冷却時に成
形面を滑って移動することができない。このため、表皮
材全体が均一に収縮することができないで、表皮材の一
部が収縮して皺に発生する虞がある。
【０００７】そこで、本発明の目的は、表皮材の稜線部
を角ばったシャープな形状に成形し、且つ表皮材に皺を
発生させないでインストルメントパネル等の表皮材と基
材との一体成形品を意匠的に優れたものとする技術を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１は、凸状断面を含む表皮材と基材と
の一体成形品を製造するための製造方法であって、金型
の両側のクランプ部材で挟込んだ表皮材を型開きした金
型内に配置する表皮材配置工程と、このクランプ部材を
移動して表皮材をプレス成形位置に配置し、前記金型を
型締めすることで前記表皮材を予備的にプレス成形する
第１予備成形工程と、この予備的にプレス成形された表
皮材の凸状断面の稜線部を一方の型へ真空吸着する真空
吸着工程と、この真空吸着を継続しつつ金型を成形品厚
さより大きなクリアランスまで戻す金型セット工程と、
真空吸着を継続しつつ他方の型側から圧縮空気を吹込ん
で、表皮材を一方の型へ押圧することでガス圧成形する
第２予備成形工程と、真空吸着を継続しつつ前記クリア
ランスへ他方の型側から溶融樹脂を注入する樹脂注入工
程と、金型を成形品厚さまで型締めして表皮材の裏面に
溶融樹脂を回し、表皮材と基材との一体成形品を得る一
体化工程とからなる表皮材と基材との一体成形品の製造
方法である。
【０００９】請求項１によれば、クランプ部材を金型
の両側（外側）に備えたので、クランプ部材を金型に一
体的に取付けた場合と比較して両側のクランプ部材間の
スパンが長くなる。従って、表皮材の有効長さ（クラン
プ部材間の長さ）を大きくできるので、成形時に表皮材
の単位長さ当りの延び量を抑えることができる。一
方、クランプ部材を金型から独立させてプレス成形位置
まで移動可能としたので、クランプ部材を金型の型締め
速度より遅い速度で移動することが可能となる。従っ
て、金型を型締めする前に、クランプ部材を遅い速度で
移動しながら雄型に被せることが可能なので、有効長さ
の大きい表皮材をゆっくり引き延ばすことができる。
、の理由から、例えば、表皮材を凹凸の激しい形状
に成形する場合、深絞り成形する場合、又は比較的薄い
表皮材を成形する場合に、表皮材を破断させないで十分
に引き延ばすことができるので、表皮材を皺のない状態
に成形することができる。
【００１０】また、クランプ部材をプレス成形位置まで
移動して表皮材を雄型に被せ、この表皮材を金型を型締
めして予備的にプレス成形した後ガス圧成形する。従っ
て、表皮材を２段階に分けて引延ばすので、表皮材の稜
線部を徐々に引延ばすことができる。この為、ガス圧成
形時に表皮材の稜線部に破断が発生する虞はない。さら
に、表皮材の稜線部を直接吸引するとともに他方の型側
から圧縮空気を吹込んで表皮材の稜線部を裏面側から加
圧することにして、従来のように一方の型に表皮材を真
空吸着する前に、表皮材を軟化温度まで加熱しないこと
にした。従って、表皮材の稜線部を角ばらせてシャープ
に成形することができ、且つ従来のように、表皮材が一
方の型で急激に冷却されないので表皮材に皺が発生する
虞はない。また、溶融樹脂を注入するときと同じクリア
ランスまで金型を開いた後、圧縮空気で表皮材を加圧す
るようにした。従って、溶融樹脂を注入する直前まで表
皮材を圧縮空気で加圧できる。このため、一方の型の成
形面に表皮材を十分に押付けたまま溶融樹脂を注入でき
るので、溶融樹脂で表皮材を押圧しても表皮材に皺が発
生する虞はない。
【００１１】請求項２は、凸状断面を含む表皮材と基材
との一体成形品を製造するための製造方法であって、金
型の両側のクランプ部材で挟込んだ表皮材を型開きした
金型内に配置する表皮材配置工程と、このクランプ部材
を移動して表皮材をプレス成形位置に配置し、前記金型
を型締めすることで前記表皮材を予備的にプレス成形す
る第１予備成形工程と、この予備的にプレス成形された
表皮材の凸状断面の稜線部を一方の型へ真空吸着すると
ともに、他方の型側から圧縮空気を吹込んで表皮材を一
方の型へ押圧することでガス圧成形する第２予備成形工
程と、真空吸着を継続しつつ金型を成形品厚さより大き
なクリアランスまで戻す金型セット工程と、クリアラン
スへ他方の型側から溶融樹脂を注入する樹脂注入工程
と、金型を成形品厚さまで型締めして表皮材の裏面に溶
融樹脂を回し、表皮材と基材との一体成形品を得る一体
化工程とからなる表皮材と基材との一体成形品の製造方
法である。
【００１２】請求項２によれば、請求項１の上記、
と同様の作用を得ることができる。また、クランプ部材
をプレス成形位置まで移動して表皮材を雄型に被せ、こ
の表皮材を金型を型締めして予備的にプレス成形した後
ガス圧成形する。従って、表皮材を２段階に分けて引延
ばすので、表皮材の稜線部を徐々に引延ばすことができ
る。この為、ガス圧成形時に表皮材の稜線部に破断が発
生する虞はない。また、表皮材の稜線部を直接吸引する
とともに他方の型側から圧縮空気を吹込んで表皮材の稜
線部を裏面側から加圧するので、表皮材の稜線部を角ば
らせてシャープに成形することができる。その上、一方
の型に表皮材を真空吸着する前に、表皮材を軟化温度ま
で加熱しないことにした。従って、真空吸着時に表皮材
が雌型で急激に冷却されないので表皮材に皺が発生する
虞はない。
【００１３】請求項３は、圧縮空気を、表皮材の周縁側
方から供給することを特徴とする表皮材と基材との一体
成形品の製造方法である。
【００１４】他方の型の成形面に圧縮空気の吹込口を備
える必要がないので、他方の型の成形面を吹込口に無関
係に設計することができる。従って、設計の自由度を高
めることができる。
【００１５】請求項４は、圧縮空気をホット空気とする
ことを特徴とする表皮材と基材との一体成形品の製造方
法である。
【００１６】ガス成形時にホット空気で表皮材を加熱す
ることにより、表皮材を容易に引延ばすことができる。
従って、表皮材の凸状断面の稜線部をさらに角ばったシ
ャープな形状に成形して、表皮材と基材との一体成形品
を意匠的に優れたものとすることができる。また、ホッ
ト空気は、表皮材を一方の型に押付けた状態で加熱する
ので、表皮材に皺が発生する虞はない。
【００１７】請求項５は、金型の一方の型で表皮材を凸
状断面を含む形状に真空成形した後、他方の型から溶融
樹脂を供給し、金型を型締めして表皮材の裏面に溶融樹
脂を回し、表皮材と基材との一体成形品を得る表皮材と
基材との一体成形品の製造装置において、前記金型の両
側に表皮材を挟込むクランプ部材を備え、このクランプ
部材を金型から独立させて型開き、型締め方向に移動可
能とし、一方の型の成形面の凸状断面の稜線部に吸引口
を備え、この吸引口に真空引き機構を連結し、他方の型
に圧縮空気をキャビティに吹込む吹込口を備え、この吹
込口に圧縮空気供給機構を連結し、他方の型の成形面に
溶融樹脂の射出口を備え、この射出口に溶融樹脂供給機
構を連結し、一方の型又は他方の型に摺動自在にキャビ
ティを囲うシール部材を取付け、このシール部材を押圧
機構にて相対する型へ押圧するように構成したことを特
徴とする表皮材と基材との一体成形品の製造装置であ
る。
【００１８】請求項５によれば、クランプ部材を金型
の両側（外側）に備えたので、クランプ部材を金型に一
体的に取付けた場合と比較して両側のクランプ部材間の
スパンが長くなる。従って、表皮材の有効長さ（クラン
プ部材間の長さ）を大きくできるので、成形時に表皮材
の単位長さ当りの延び量を抑えることができる。一
方、クランプ部材を金型から独立させてプレス成形位置
まで移動可能としたので、クランプ部材を金型の型締め
速度より遅い速度で移動することが可能となる。従っ
て、金型を型締めする前に、クランプ部材を遅い速度で
移動しながら雄型に被せることが可能なので有効長さの
大きい表皮材をゆっくり引き延ばすことができる。、
の理由から、例えば、表皮材を凹凸の激しい形状に成
形する場合、深絞り成形する場合、又は比較的薄い表皮
材を成形する場合に、表皮材を破断させないで十分に引
き延ばすことができるので、表皮材を皺のない状態に成
形することができる。
【００１９】また、クランプ部材をプレス成形位置まで
移動して表皮材を雄型に被せ、この表皮材を金型を型締
めして予備的にプレス成形した後ガス圧成形する。従っ
て、表皮材を２段階に分けて引延ばすので、表皮材の稜
線部を徐々に引延ばすことができる。この為、ガス圧成
形時に表皮材の稜線部に破断が発生する虞はない。さら
に、表皮材の稜線部を直接吸引するとともに他方の型側
から圧縮空気を吹込んで表皮材の稜線部を裏面側から加
圧するので、表皮材の稜線部を角ばらせてシャープに成
形することができる。その上、一方の型に表皮材を真空
吸着する前に、表皮材を軟化温度まで加熱しないことに
した。従って、真空吸着時に表皮材が雌型で急激に冷却
されないので表皮材に皺が発生する虞はない。
【００２０】請求項６は、シール部材に圧縮空気の吹込
口を設け、このシール部材の先端から吹込口までの距離
を少なくとも成形品厚さとしたことを特徴とする表皮材
と基材との一体成形品の製造装置である。
【００２１】溶融樹脂を注入した後、金型を成形品厚さ
まで型締めしたとき圧縮空気の吹込口が金型内に入り込
む。従って、溶融樹脂が吹込口に侵入しないので、溶融
樹脂からプレス成形した基材にバリが発生しない。
【００２２】請求項７は、圧縮空気供給機構又は圧縮空
気供給路中に、エアヒータを設けたことを特徴とする表
皮材と基材との一体成形品の製造装置である。
【００２３】圧縮空気を加熱したホット空気で表皮材を
加圧するので、表皮材を加熱して容易に引延ばすことが
できる。従って、表皮材の凸状断面の稜線部をさらに角
ばったシャープな形状に成形して、表皮材と基材との一
体成形品を意匠的に優れたものとすることができる。ま
た、ホット空気は、表皮材を一方の型に押付けた状態で
加熱するので、表皮材に皺が発生する虞はない。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は自動車のインストルメントパネルの
斜視図である。表皮材と基材との一体成形品としてのイ
ンストルメントパネル１は、開口１ａ，１ｂに図示しな
い各種メータ類や各種警告灯等を組込む部材であり、表
皮材２の裏面に基材３を溶融接合した２層の一体成形品
である。
【００２５】図２は図１の２−２線断面図である。イン
ストルメントパネル１の表皮材２は、例えばシート厚さ
ｔ1が０．３〜０．６ｍｍ程度のポリプロピレンやポリ
塩化ビニルであり、基材３は、例えば厚さｔ2が２．０
ｍｍ程度のポリプロピレンに充填材（タルク）を加えた
ものである。
【００２６】図３は図２に示すインストルメントパネル
を簡略化した断面図であり、図２の位置から時計回り方
向に９０°回転した状態を示す。以下、この簡略化した
インストルメントパネル１の断面を使用して本発明を説
明する。なお、図２と同じ部材については同一符号を付
す。インストルメントパネル１は、成形品厚さがｔであ
り、凸状断面を含み、この凸状断面に稜線部２ａ，２ａ
を備える。
【００２７】図４は本発明に係る成形スタンドの正面図
である。成形スタンド５は、型開き・型組み機構６と、
表皮材と基材との一体成形品の製造装置７とからなる。
型開き・型組み機構６は、ベース６ａと、ベース６ａか
ら立上げたコラム６ｂ…（…は複数個を示す。以下同
様。）と、これらのコラム６ｂ…の上部に掛け渡したト
ッププレート６ｃと、前記コラム６ｂ…に昇降可能に取
り付けた昇降プレート６ｄと、昇降プレート６ｄを昇降
するための小径シリンダ６ｅと、小径シリンダ６ｅを必
要に応じて強く下方に押出す大径シリンダ６ｆとからな
る。ベース６ａ上面及び昇降プレート６ｄ下面には、金
型１３（図５参照）を分割して取付ける。この金型１３
を型開き、型組みする際には小径シリンダ６ｅにて昇降
プレート６ｄを高速で上昇又は下降する。また、金型１
３を型締めする際には大径シリンダ６ｆのピストンロッ
ド６ｊに取り付けたクランプ爪６ｈを閉じて、小径シリ
ンダ６ｅとピストンロッド６ｊとを一体化し、大径シリ
ンダ６ｆを作動させることで強い力で型締めすることが
できる。
【００２８】表皮材と基材との一体成形品の製造装置７
は、表皮材２を挟込むクランプ機構８と、表皮材２等を
成形する金型部１０（図５も参照）とからなる。クラン
プ機構８は、トッププレート６ｃの左右端部に取り付け
たクランプ昇降用シリンダ８ａ…と、クランプ昇降シリ
ンダ８ａ…のピストンロッド８ｂ…先端に連結し且つ左
右のコラム６ｂ…に昇降可能に取り付けたスライダ８ｃ
…と、スライダ８ｃ…に固定した下クランプ８ｄ…と、
下クランプ８ｄ…の上方に昇降自在に支持した上クラン
プ８ｅ…と、スライダ８ｃ…に取付けてピストンロッド
８ｆ…を上クランプ８ｅ…に連結した挟持用シリンダ８
ｇ…とからなる。クランプ機構８は、挟持用シリンダ８
ｇ…のピストンロッド８ｆ…を伸ばして上クランプ８ｅ
…を下降し、上クランプ８ｅ…と下クランプ８ｄ…とで
表皮材２を挟込む。また、クランプ機構８は、クランプ
昇降用シリンダ８ａ…を伸縮してスライダ８ｃ…を昇降
し、上クランプ８ｅ…と下クランプ８ｄ…とを昇降す
る。尚、８ｈ…は上クランプ８ｅ…を案内する案内ピン
である。
【００２９】図５は本発明に係る表皮材と基材との一体
成形品の製造装置（第１実施例）の斜視図である。尚、
クランプ機構８は図４に示したので説明を省略する。表
皮材と基材との一体成形品の製造装置７の金型部１０
は、金型１３の一方の型としての雌型１１と、雌型１１
の成形面１１ａの内角部１１ｂ，１１ｂに開けた吸引口
１４…と、吸引口１４…に連結した真空引き機構として
の真空ポンプ１５と、後述するシール部材２１に設けた
吹込口としてのノズル１７…と、ノズル１７…に連結し
た圧縮空気供給機構としてのコンプレッサ１８と、金型
１３の他方の型としての雄型１２と、雄型１２の成形面
１２ａに開口した溶融樹脂の射出口１９ａと、射出口１
９ａに連結した溶融樹脂供給機構２０と、雄型１２に摺
動自在に取付けたキャビティ１６（図６（ｂ）参照）を
囲うシール部材２１と、シール部材２１を雌型１１へ押
圧する押圧機構としての圧縮ばね２２…とからなる。
【００３０】雄型１２は成形面１２ａの周囲に溝２８を
備え、溝２８内にシール部材２１を昇降自在に備える。
真空ポンプ１５は、吸引口１４…に接続した管路２６を
介して真空引きする機器である。２４は止め弁、２５は
フレキシブルホースである。シール部材２１は、型締め
時に先端２１ａが雌型１１に当接してキャビティを密封
する部材である。また、シール部材２１のノズル１７…
は、シール部材２１の先端２１ａから下へ距離Ｓ1の位
置に形成した孔であり、この距離Ｓ1は成形品厚さｔ
（図３参照）と同じ寸法又は成形品厚さｔより大きな寸
法とした。この理由は、成形品の成形時にノズル１７…
を溝２８の壁で塞ぐためである（図７（ｃ）参照）。
【００３１】コンプレッサ１８は、止め弁３０、エアヒ
ータ３１、フレキシブルホース３２及び管路３３を介し
て複数のノズル１７…に連結し、複数のノズル１７…か
ら圧縮空気をキャビティに吹込むものである。
【００３２】次に、本発明に係る表皮材と基材との一体
成形品の製造方法を説明する。図６は本発明に係る表皮
材と基材との一体成形品の製造方法（第１実施例）のフ
ローチャート、図７（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る表皮
材と基材との一体成形品の製造方法（第１実施例）の前
半説明図、図８（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る表皮材と
基材との一体成形品の製造方法（第１実施例）の後半説
明図である。
【００３３】ＳＴ０１（表皮材配置工程）；図７（ａ）
において、表皮材２を上クランプ８ｂ…と下クランプ８
ａ…とで挟み込んで支持し、表皮材２を型開きした金型
１３内に配置する。この場合、左右のクランプ間のスパ
ンを大きく設定することができるので、表皮材２の長さ
を大きくすることができる。シール部材２１は圧縮ばね
２２…の弾性力で上方に突出している。 ＳＴ０２（第１予備成形工程）；図７（ｂ）において、
上クランプ８ｂ…と下クランプ８ａ…を図示の位置（プ
レス成形位置）まで、型締め速度よりゆっくり下降させ
て表皮材２を引張った状態で雄型１２に被せる。従っ
て、表皮材２がゆっくり延びる。次に、雌型１１を下降
して、成形品厚さｔより小さなクリアランスｃ1となる
まで、または雌型１１が雄型１２に当るまで型締めして
表皮材２を予備的にプレス成形する。このとき、雌型１
１でシール部材２１を押下げて、ノズル１７…を雄型１
２の成形面１２ａの下側に移動する。
【００３４】ＳＴ０３（真空吸着工程）；図７（ｃ）に
おいて、真空ポンプ１５を駆動してキャビティ１６の表
皮材２の上側の空気を吸引口１４…から吸引し、雌型１
１の成形面１１ａに表皮材２を真空圧６０Ｔｏｒｒで真
空吸着する。吸引口１４…は、表皮材２の稜線部２ａ，
２ａに位置しているので、稜線部２ａ，２ａを強力に吸
引する。 ＳＴ０４（金型セット工程）；図８（ａ）において、前
工程の真空吸着を継続しつつ、雌型１１を上昇して雄型
１２と雌型１１とのクリアランスをｃ2とする。ノズル
１７…を雄型１２の成形面１２ａの上方に移動し、かつ
溶融樹脂４を注入するクリアランスを確保するためであ
る。 ＳＴ０５（第２予備成形工程）；前工程の真空吸着を継
続しつつ、コンプレッサ１８を駆動してキャビティ１６
の表皮材２の下側にノズル１７…から圧縮空気を吹込
む。キャビティ１６の内圧を５〜６ｋｇ／ｃｍ2Ｇ
（Ｇ：ゲージ圧を示す。）として雌型１１の成形面１１
ａへ表皮材２を押圧してガス圧成形する。この圧縮空気
はエアヒータ３１で５０〜１４０℃（軟化温度）の範囲
で加熱する。
【００３５】ＳＴ０６（樹脂注入工程）；図８（ｂ）に
おいて、前工程の真空吸着を継続しつつ溶融樹脂供給機
構２０を駆動して、雄型１２の成形面１２ａと表皮材２
との間に溶融樹脂４を注入する。溶融樹脂供給機構２０
による溶融樹脂４の注入圧は５０ｋｇ／ｃｍ2Ｇであ
る。 ＳＴ０７（一体化工程）；図８（ｃ）において、雌型１
１を下降して成形品厚さｔまで型締めし、表皮材２の裏
面に溶融樹脂を回して基材３を成形する。表皮材２と基
材３とを接合して、図３に示すインストルメントパネル
１（表皮材と基材との一体成形品）を得る。
【００３６】以下に本発明の第２実施例を説明する。図
９は本発明に係る表皮材と基材との一体成形品の製造装
置（第２実施例）の断面図である。表皮材と基材との一
体成形品の製造装置４０は、金型４５の雄型４２に吹込
流路４１を備え、吹込流路４１の先端に備えた吹込口と
してのノズル４１ａを成形面４２ａに開口し、このノズ
ル４１ａに多孔質部材４４を取付けたことを特徴とす
る。このため、第１実施例のようにシール部材４６に圧
縮空気を吹込むためのノズルを備える必要がない。な
お、その他の第１実施例と同じ部材については同一符号
を付して説明を省略する。
【００３７】図１０（ａ）、（ｂ）は本発明に係る多孔
質部材を示す図であり、（ａ）は図９の１０ａ拡大図、
（ｂ）は図１０（ａ）の１０ｂ矢視図である。尚、
（ａ）において矢印は圧縮空気の流れを示す。多孔質部
材４４は、円柱状の焼結部材で、中心部に軸線方向に延
びたエア通路孔４４ａ…を有する部材である。前記エア
通路孔４４ａ…の径は例えば５０μｍ〜５００μｍであ
る。
【００３８】エア通路孔４４ａ…の径を５０μｍ〜５０
０μｍとすることにより、多孔質部材４４は、吹込流路
４１内の圧縮空気をエア通路孔４４ａ…を通してキャビ
ティまで案内し、且つ溶融樹脂４（図８（ｂ）参照）が
エア通路孔４４ａ…内へ侵入することを防ぐ作用をな
す。従って、エア通路孔４４ａ…が溶融樹脂４で詰る虞
はない。なお、ノズル４１ａ（図１０ａ参照）の口径
を、ノズル４１ａ内に溶融樹脂が侵入しない大きさにす
れば、ノズル４１ａ内が溶融樹脂でつまる虞はないの
で、ノズル４１ａに多孔質部材４４を取付ける必要はな
い。
【００３９】次に、本発明に係る表皮材と基材との一体
成形品の製造方法（第２実施例）を説明する。図１１は
本発明に係る表皮材と基材との一体成形品の製造方法
（第２実施例）のフローチャートであり、図１２
（ａ）、（ｂ）は本発明に係る表皮材と基材との一体成
形品の製造方法（第２実施例）の説明図である。ＳＴ１
０（表皮材配置工程）は第１実施例のＳＴ０１と同様
で、ＳＴ１１（第１予備成形工程）は第１実施例のＳＴ
０２と同様である。また、ＳＴ１４（樹脂注入工程）は
第１実施例のＳＴ０６と同様で、ＳＴ１５（一体化工
程）は第１実施例のＳＴ０７と同様である。従って、上
記ＳＴ１０、ＳＴ１１、ＳＴ１４、ＳＴ１５について
は、図１１のフローチャートのみで簡略に説明し、ＳＴ
１２、ＳＴ１３について図１２（ａ）、（ｂ）を使用し
て説明する。
【００４０】ＳＴ１０（表皮材配置工程）；金型４５内
に表皮材２を配置する。 ＳＴ１１（第１予備成形工程）；金型４５を成形品厚さ
ｔより小さなクリアランスｃ1となるまで、または雌型
１１が雄型１２に当るまで型締めし、表皮材２を予備的
にプレス成形する。
【００４１】ＳＴ１２（第２予備成形工程）；図１２
（ａ）において、真空ポンプ１５を駆動してキャビティ
１６の表皮材２の上側の空気を吸引口１４…から吸引
し、雌型１１の成形面１１ａに表皮材２を真空圧６０Ｔ
ｏｒｒで真空吸着する。吸引口１４…は、表皮材２の稜
線部２ａ，２ａに位置しているので、稜線部２ａ，２ａ
を強力に吸引する。同時に、コンプレッサ１８を駆動し
てキャビティ１６の表皮材２の下側のノズル４１ａ…か
ら圧縮空気を吹込み、内圧５〜６ｋｇ／ｃｍ2Ｇで雌型
１１の成形面１１ａへ表皮材２を押圧してガス圧成形す
る。この圧縮空気はエアヒータ３１で５０〜１４０℃
（軟化温度）の範囲で加熱する。
【００４２】ＳＴ１３（金型セット工程）；図１２
（ｂ）において、前工程の真空吸着を継続しつつ、雌型
１１を上昇して雄型４２と雌型１１とのクリアランスを
所定のクリアランスｃ2とする。溶融樹脂４を注入する
クリアランスを確保するためである。
【００４３】ＳＴ１４（樹脂注入工程）；前工程の真空
吸着を継続しつつ溶融樹脂供給機構２０を駆動して、雄
型１２の成形面１２ａと表皮材２との間に溶融樹脂４を
注入する。 ＳＴ１５（一体化工程）；金型４５を成形品厚さｔまで
型締めし、表皮材２の裏面に溶融樹脂４を回して基材を
成形する。表皮材２と基材とを接合して、図３に示すイ
ンストルメントパネル１（表皮材と基材との一体成形
品）を得る。
【００４４】前記第１、第２実施例では一方の型を雌型
１１、他方の型を雄型１２した場合を説明したが、一方
の型を雄型、他方の型を雌型としてもよい。真空引き機
構として真空ポンプ１５を使用した場合を説明したが、
真空ポンプ１５に代えてブロアやファンを使用してもよ
い。圧縮空気供給機構としてコンプレッサ１８を使用し
た場合を説明したが、高圧ブロアや高圧ボンべに代えて
もよい。押圧機構として圧縮ばね２２を使用した場合を
説明したが、圧縮ばね２２に代えてシリンダ等に代えて
もよい。
【００４５】エアヒータ３１をコンプレッサ１８の外部
に備えた場合を説明したが、これに限らずコンプレッサ
１８に内蔵してもよい。また、エアヒータ３１を備えな
いで表皮材を冷間状態で成形しても略同様の効果を得る
ことができる。表皮材と基材との一体成形品としてイン
ストルメントパネルを説明したが、凸状断面を備えたそ
の他の部材にも適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、金型を型締めする前に、金型の両側
のクランプ部材を型締め速度より遅い速度で移動しなが
ら表皮材を雄型に被せることが可能なので、クランプ部
材間の長さが大きい表皮材をゆっくり引き延ばすことが
できる。従って、例えば、表皮材を凹凸の激しい形状に
成形する場合、深絞り成形する場合、又は比較的薄い表
皮材を成形する場合に、表皮材を破断させないで十分に
引き延ばすことができるので、表皮材を皺のない状態に
成形することができる。また、クランプ部材をプレス成
形位置まで移動して表皮材を雄型に被せ、この表皮材を
金型を型締めして予備的にプレス成形した後ガス圧成形
する。従って、表皮材を２段階に分けて引延ばすので、
表皮材の稜線部を徐々に引延ばすことができる。この
為、ガス圧成形時に表皮材の稜線部に破断が発生する虞
はない。
【００４７】さらに、表皮材の稜線部を直接吸引すると
ともに他方の型側から圧縮空気を吹込んで表皮材の稜線
部を裏面側から加圧することにして、従来のように一方
の型に表皮材を真空吸着する前に、表皮材を軟化温度ま
で加熱しないことにした。従って、表皮材の稜線部を角
ばらせてシャープに成形することができ、且つ従来のよ
うに、表皮材が一方の型で急激に冷却されないので表皮
材に皺が発生する虞はない。また、溶融樹脂を注入する
ときと同じクリアランスまで金型を開いた後、圧縮空気
で表皮材を加圧するようにした。従って、溶融樹脂を注
入する直前まで表皮材を圧縮空気で加圧できる。このた
め、一方の型の成形面に表皮材を十分に押付けたまま溶
融樹脂を注入できるので、溶融樹脂で表皮材を押圧して
も表皮材に皺が発生する虞はない。
【００４８】請求項２は、金型を型締めする前に、金型
の両側のクランプ部材を型締め速度より遅い速度で移動
しながら表皮材を雄型に被せることが可能なので、クラ
ンプ部材間の長さが大きい表皮材をゆっくり引き延ばす
ことができる。従って、例えば、表皮材を凹凸の激しい
形状に成形する場合、深絞り成形する場合、又は比較的
薄い表皮材を成形する場合に、表皮材を破断させないで
十分に引き延ばすことができるので、表皮材を皺のない
状態に成形することができる。また、クランプ部材をプ
レス成形位置まで移動して表皮材を雄型に被せ、この表
皮材を金型を型締めして予備的にプレス成形した後ガス
圧成形する。従って、表皮材を２段階に分けて引延ばす
ので、表皮材の稜線部を徐々に引延ばすことができる。
この為、ガス圧成形時に表皮材の稜線部に破断が発生す
る虞はない。
【００４９】さらに、表皮材の稜線部を直接吸引すると
ともに他方の型側から圧縮空気を吹込んで表皮材の稜線
部を裏面側から加圧するので、表皮材の稜線部を角ばら
せてシャープに成形することができる。その上、一方の
型に表皮材を真空吸着する前に、表皮材を軟化温度まで
加熱しないことにした。従って、真空吸着時に表皮材が
雌型で急激に冷却されないので表皮材に皺が発生する虞
はない。
【００５０】請求項３は、他方の型の成形面に圧縮空気
の吹込口を備える必要がないので、他方の型の成形面を
吹込口に無関係に設計することができる。従って、設計
の自由度を高めることができる。
【００５１】請求項４は、ガス成形時にホット空気で表
皮材を加熱することにより、表皮材を容易に引延ばすこ
とができる。従って、表皮材の凸状断面の稜線部をさら
に角ばったシャープな形状に成形して、表皮材と基材と
の一体成形品を意匠的に優れたものとすることができ
る。また、ホット空気は、表皮材を一方の型に押付けた
状態で加熱するので、表皮材に皺が発生する虞はない。
【００５２】請求項５は、金型を型締めする前に、金型
の両側のクランプ部材を型締め速度より遅い速度で移動
しながら表皮材を雄型に被せることが可能なので、クラ
ンプ部材間の長さが大きい表皮材をゆっくり引き延ばす
ことができる。従って、例えば、表皮材を凹凸の激しい
形状に成形する場合、深絞り成形する場合、又は比較的
薄い表皮材を成形する場合に、表皮材を破断させないで
十分に引き延ばすことができるので、表皮材を皺のない
状態に成形することができる。また、クランプ部材をプ
レス成形位置まで移動して表皮材を雄型に被せ、この表
皮材を金型を型締めして予備的にプレス成形した後ガス
圧成形する。従って、表皮材を２段階に分けて引延ばす
ので、表皮材の稜線部を徐々に引延ばすことができる。
この為、ガス圧成形時に表皮材の稜線部に破断が発生す
る虞はない。
【００５３】さらに、表皮材の稜線部を直接吸引すると
ともに他方の型側から圧縮空気を吹込んで表皮材の稜線
部を裏面側から加圧するので、表皮材の稜線部を角ばら
せてシャープに成形することができる。その上、一方の
型に表皮材を真空吸着する前に、表皮材を軟化温度まで
加熱しないことにした。従って、真空吸着時に表皮材が
雌型で急激に冷却されないので表皮材に皺が発生する虞
はない。
【００５４】請求項６は、溶融樹脂を注入した後、金型
を成形品厚さまで型締めしたとき圧縮空気の吹込口が金
型内に入り込む。従って、溶融樹脂が吹込口に侵入しな
いので、溶融樹脂からプレス成形した基材にバリが発生
しない。
【００５５】請求項７は、圧縮空気を加熱したホット空
気で表皮材を加圧するので、表皮材を加熱して容易に引
延ばすことができる。従って、表皮材の凸状断面の稜線
部をさらに角ばったシャープな形状に成形して、表皮材
と基材との一体成形品を意匠的に優れたものとすること
ができる。また、ホット空気は、表皮材を一方の型に押
付けた状態で加熱するので、表皮材に皺が発生する虞は
ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車のインストルメントパネルの斜視図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図２に示すインストルメントパネルを簡略化し
た断面図
【図４】本発明に係る成形スタンドの正面図
【図５】本発明に係る表皮材と基材との一体成形品の製
造装置（第１実施例）の斜視図
【図６】本発明に係る表皮材と基材との一体成形品の製
造方法（第１実施例）のフローチャート
【図７】本発明に係る表皮材と基材との一体成形品の製
造方法（第１実施例）の前半説明図
【図８】本発明に係る表皮材と基材との一体成形品の製
造方法（第１実施例）の後半説明図
【図９】本発明に係る表皮材と基材との一体成形品の製
造装置（第２実施例）の断面図
【図１０】本発明に係る多孔質部材を示す図
【図１１】本発明に係る表皮材と基材との一体成形品の
製造方法（第２実施例）のフローチャート
【図１２】本発明に係る表皮材と基材との一体成形品の
製造方法（第２実施例）の説明図
【図１３】従来の表皮材と基材との一体成形品の製造方
法を説明するフローチャート
【符号の説明】
１…表皮材と基材との一体成形品（インストルメントパ
ネル）、２…表皮材、２ａ…稜線部、３…基材、４…溶
融樹脂、７，４０…表皮材と基材との一体成形品の製造
装置、８…クランプ機構、８ａ…クランプ昇降用シリン
ダ、８ｄ…下クランプ、８ｅ…上クランプ、１０…金型
部、１１…一方の型（雌型）、１１ａ…成形面、１２…
他方の型（雄型）、１２ａ…成形面、１３，４５…金
型、１４…吸引口、１５…真空引き機構（真空ポン
プ）、１６…キャビティ、１７，４１ａ…吹込口（ノズ
ル）、１８…圧縮空気供給機構（コンプレッサ）、２０
…溶融樹脂供給機構、２１…シール部材、２１ａ…先
端、２２…押圧機構（圧縮ばね）、３１…エアヒータ、
ｃ2…クリアランス、ｔ…成形品厚さ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｃ 45/58 Ｂ２９Ｃ 45/58

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 凸状断面を含む表皮材と基材との一体成
    形品を製造するための製造方法であって、 金型の両側のクランプ部材で挟込んだ表皮材を型開きし
    た金型内に配置する表皮材配置工程と、 このクランプ部材を移動して表皮材をプレス成形位置に
    配置し、前記金型を型締めすることで前記表皮材を予備
    的にプレス成形する第１予備成形工程と、 この予備的にプレス成形された表皮材の凸状断面の稜線
    部を一方の型へ真空吸着する真空吸着工程と、 この真空吸着を継続しつつ金型を成形品厚さより大きな
    クリアランスまで戻す金型セット工程と、 真空吸着を継続しつつ他方の型側から圧縮空気を吹込ん
    で、表皮材を一方の型へ押圧することでガス圧成形する
    第２予備成形工程と、 真空吸着を継続しつつ前記クリアランスへ他方の型側か
    ら溶融樹脂を注入する樹脂注入工程と、 金型を成形品厚さまで型締めして表皮材の裏面に溶融樹
    脂を回し、表皮材と基材との一体成形品を得る一体化工
    程とからなる表皮材と基材との一体成形品の製造方法。
  2. 【請求項２】 凸状断面を含む表皮材と基材との一体成
    形品を製造するための製造方法であって、 金型の両側のクランプ部材で挟込んだ表皮材を型開きし
    た金型内に配置する表皮材配置工程と、 このクランプ部材を移動して表皮材をプレス成形位置に
    配置し、前記金型を型締めすることで前記表皮材を予備
    的にプレス成形する第１予備成形工程と、 この予備的にプレス成形された表皮材の凸状断面の稜線
    部を一方の型へ真空吸着するとともに、他方の型側から
    圧縮空気を吹込んで表皮材を一方の型へ押圧することで
    ガス圧成形する第２予備成形工程と、 真空吸着を継続しつつ金型を成形品厚さより大きなクリ
    アランスまで戻す金型セット工程と、 前記クリアランスへ他方の型側から溶融樹脂を注入する
    樹脂注入工程と、 金型を成形品厚さまで型締めして表皮材の裏面に溶融樹
    脂を回し、表皮材と基材との一体成形品を得る一体化工
    程とからなる表皮材と基材との一体成形品の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記圧縮空気は、前記表皮材の周縁側方
    から供給することを特徴とする請求項１記載の表皮材と
    基材との一体成形品の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記圧縮空気は、ホット空気であること
    を特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の表
    皮材と基材との一体成形品の製造方法。
  5. 【請求項５】 金型の一方の型で表皮材を凸状断面を含
    む形状に真空成形した後、他方の型から溶融樹脂を供給
    し、金型を型締めして表皮材の裏面に溶融樹脂を回し、
    表皮材と基材との一体成形品を得る表皮材と基材との一
    体成形品の製造装置において、 前記金型の両側に表皮材を挟込むクランプ部材を備え、
    このクランプ部材を金型から独立させて型開き、型締め
    方向に移動可能とし、 前記一方の型の成形面の凸状断面の稜線部に吸引口を備
    え、この吸引口に真空引き機構を連結し、 前記他方の型に圧縮空気をキャビティに吹込む吹込口を
    備え、この吹込口に圧縮空気供給機構を連結し、 前記他方の型の成形面に溶融樹脂の射出口を備え、この
    射出口に溶融樹脂供給機構を連結し、 前記一方の型又は他方の型に摺動自在にキャビティを囲
    うシール部材を取付け、このシール部材を押圧機構にて
    相対する型へ押圧するように構成したこと特徴とする表
    皮材と基材との一体成形品の製造装置。
  6. 【請求項６】 前記シール部材に前記圧縮空気の吹込口
    を設け、このシール部材の先端から吹込口までの距離を
    少なくとも成形品厚さとしたことを特徴とする請求項５
    記載の表皮材と基材との一体成形品の製造装置。
  7. 【請求項７】 前記圧縮空気供給機構又は圧縮空気供給
    路中に、エアヒータを設けたことを特徴とする請求項５
    又は請求項６記載の表皮材と基材との一体成形品の製造
    装置。
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