JPH1110668A - 開口を有する積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開口を有する積層体の製造コストを低下させ
る。 【解決手段】 互いに対向する第１成形面１１及び第２
成形面２１をそれぞれ備えた第１成形型１０及び第２成
形型２０を互いに接近させ、第１成形型に設けた樹脂供
給通路１５を通して供給した基材となる溶融状態の合成
樹脂材料３２Ａを、表皮となるシート材３１Ａと第１成
形面の間に押し広げて積層体を成形する。積層体の開口
と対応するように第２成形面から突出して形成された突
出部２２は、両成形型の接近の途中において、第１成形
面に形成された嵌合孔１２と、シート材を介して隙間な
く嵌合する。樹脂供給通路を通してのシート材と第１成
形面の間への溶融状態の合成樹脂材料の供給は、突出部
と嵌合孔がシート材を介して嵌合を開始する時点以前に
はこの嵌合する部分に達しないようなタイミングで両成
形型の型締め完了の直前まで行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スタンピング成形
法により開口を有する積層体を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に示す自動車のドアトリムのよう
に、基材３２を表皮３１で覆った積層体を製造する方法
としては、例えばスタンピング成形法がある。これは第
１成形面を上側に設けた下型に向かって第２成形面を下
側に設けた上型を接近させ、第２成形面に沿って配置さ
れて表皮となる熱可塑性のシート材と第１成形面の間に
下型に設けた樹脂供給通路を通して基材となる溶融状態
の合成樹脂材料を供給し、この合成樹脂材料を両型の接
近により第２成形面に密接されるシート材と第１成形面
の間に押し広げて成形する方法である。

【０００３】このようなスタンピング成形法により開口
を有する積層体を製造する場合には、例えば図６に要部
を示すように、上型２０の第２成形面２１には積層体３
０の開口３０ａと対応する位置にこれと同一の一定断面
形状で下型１に向かって突出する突出部２２を形成し、
下型１の第１成形面２には両型１，２０の接近の途中に
おいてシート材３１Ａを介して突出部２２と隙間なく嵌
合する嵌合孔３を形成し、この嵌合孔３には可動ピース
４を摺動自在に設けて上向きに弾性的に付勢した成形装
置を使用する。上型２０の突出部２２の先端部外周縁に
は、シート材３１Ａの破れを防ぐために相当大きいアー
ル面取りがなされている。

【０００４】この従来技術では、上型２０の下降の途中
に、突出部２２がシート材３１Ａを介して下型１の嵌合
孔３と嵌合される前の時点（両型１，２０の間隔が例え
ば２５mmになった時点）で上型２０の下降を一旦停止さ
せ、図６(a) に示すように下型１に設けた樹脂供給通路
５から第１成形面２とシート材３１Ａの間に合成樹脂材
料３２Ａを供給し、所定量の合成樹脂材料３２Ａを供給
した後に上型２０の下降を再開して型締めを行ってい
る。供給された合成樹脂材料３２Ａは、再開された上型
２０の下降により第１成形面２とシート材３１Ａの間に
押し広げられ、図６(b) に示すように上型２０の突出部
２２先端部に密接されたシート材３１Ａと下型１の嵌合
孔３と可動ピース４の間の隙間にも合成樹脂材料３２Ａ
が到達して充填される。更に上型２０が下降すれば突出
部２２はシート材３１Ａを介して下型１の嵌合孔３と嵌
合され、図６(c) に示すように両型１，２０が最接近位
置となれば、合成樹脂材料３２Ａは第１成形面２とシー
ト材３１Ａの間に圧縮充填されるが、上型２０の突出部
２２の外周面と下型１の嵌合孔３の内周面の間に挟まれ
たシート材３１Ａの裏面である下型１側には合成樹脂材
料３２Ａが残り、バリとして固着される。成形後の表皮
３１にソフト感を与えるためにシート材３１Ａの下型１
側に発泡層をラミネートしたシート材３１Ａを使用した
場合には、このバリは厚くなる。また図６(d) に示すよ
うに、突出部２２先端縁のアール面取り部に密接された
シート材３１Ａの外面にも、符号３３で示すように略三
角形断面形状の合成樹脂材料（これもバリの一部であ
る）が固着される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような開口を有す
る積層体では、例えば図４に示すように、成形後に開口
３０ａのフランジ部３２ａの縁を表皮３１により巻き込
んで仕上げることが好ましいが、上述した従来技術で
は、表皮３１の裏側のフランジ部３２ａに続く部分には
合成樹脂材料３２Ａのバリが固着されて固くなっている
ので、そのままでは巻き込むことができない。巻き込み
を行うためにはこのバリの層を引きはがす（発泡層があ
る場合はそれと共に）必要があるが、そのために余分の
加工工数を必要として製造コストが増大するという問題
がある。

【０００６】またこの従来技術では、嵌合孔３内に入り
込む合成樹脂材料３２Ａの量を少なくし、また嵌合孔３
内に閉じこめられた合成樹脂材料３２Ａにより下型１の
下降が妨げられないようにするためには可動ピース４を
必要とするので、型構造が複雑になるという問題があ
る。

【０００７】更にこの従来技術では、上型２０の下降を
一旦停止させて溶融状態の合成樹脂材料３２Ａを供給
し、その終了後に上型２０の下降を再開しているので、
サイクルタイムが長くなって製造コストが上昇するとい
う問題がある。本発明はこのような各問題を解決するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による開口を有す
る積層体の製造方法は、互いに対向する第１成形面及び
第２成形面をそれぞれ備えた第１成形型及び第２成形型
を互いに接近させ、第２成形面に沿って配置されて表皮
となる熱可塑性のシート材と第１成形面の間に第１成形
型に設けた樹脂供給通路を通して基材となる溶融状態の
合成樹脂材料を供給し、両成形型の接近により合成樹脂
材料を第２成形面に密接されるシート材と第１成形面の
間に押し広げるスタンピング成形法により開口を有する
積層体を製造する方法に関するものであり、第２成形型
には積層体に形成される開口と対応する位置にこの開口
と同一の一定断面形状で第２成形面から第１成形型に向
かって突出する突出部を形成し、第１成形型の第１成形
面には両成形型の接近の途中においてシート材を介して
突出部と隙間なく嵌合する嵌合孔を形成し、樹脂供給通
路を通してのシート材と第１成形面の間への溶融状態の
合成樹脂材料の供給は突出部と嵌合孔がシート材を介し
て嵌合を開始する時点以前にはこの嵌合する部分に達し
ないようなタイミングで両成形型の型締め完了の直前ま
で行うことを特徴とするものである。

【０００９】両成形型は連続的に互いに接近させ、で溶
融状態の合成樹脂材料の供給はこの接近の途中に行うよ
うにすることが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明による開口を有す
る積層体の製造方法を自動車のドアトリムの製造に適用
した場合の実施の形態を、図１〜図５により説明する。
この実施の形態により製造されるドアトリム３０は、図
４に示すように基材３２を表皮３１で覆った積層体で、
収納ポケットのための開口３０ａを有している。主とし
て図１〜図３に示すように、この実施の形態に使用する
成形装置は、成形装置下部の固定側型支持部材（図示省
略）に取り付けられる下型（第１成形型）１０と、成形
装置上部の可動側型支持部材（図示省略）に取り付けら
れる上型（第２成形型）２０を備えている。下型１０の
上面にはドアトリム３０の基材１０の裏面を成形する第
１成形面１１が形成されている。この第１成形面１１に
は表皮３１となるシート材３１Ａを介して次に述べる上
型２０の突出部２２と隙間なく嵌合可能な異形断面形状
の嵌合孔１２が形成され、この嵌合孔１２の上縁にはド
アトリム３０の開口３０ａ周辺となる基材３２にフラン
ジ部３２ａを形成するための段部１２ａが形成されてい
る。下型１０に形成した樹脂供給通路１５は複数の分岐
路１５ａに分岐されて、各先端は第１成形面１１に開口
され、樹脂供給通路１５の供給口にはスタンピング成形
用の樹脂供給装置（先端の一部のみを示す）３６の先端
が接合されて、所定量の溶融状態の合成樹脂材料３２Ａ
が供給される。樹脂供給通路１５と分岐路１５ａの回り
には、保温用のヒータを設けてもよい。

【００１１】可動側型支持部材に取り付けられた上型２
０は下型１０に対し上方から接近離隔可能であり、図１
は離隔状態を、図２は途中まで接近した状態を、図３は
最接近状態を示している。上型２０の下面には、ドアト
リム３０の表皮３１の表面形状に対応する形状の第２成
形面２１が形成されている。上型２０にはドアトリム３
０の開口３０ａと対応する位置に、この開口３０ａと同
じ異形の一定断面形状で第２成形面２１から下型１０に
向かって突出する突出部２２が形成され、この突出部２
２の下面外周縁には、シート材３１Ａの破れを防ぐため
に相当大きいアール面取りがなされている。この嵌合孔
１２と突出部２２は、両型１０，２０が途中まで接近し
た状態において、シート材３１Ａを介して互いに隙間な
く嵌合される。また下型１０及び上型２０の各成形面１
１，２１の外周部には、図３に示すように、嵌合孔１２
と突出部２２の嵌合よりも多少早く、シート材３１Ａを
介して互いに隙間なく嵌合される外向段部１３及び内向
段部２３が形成されている。

【００１２】樹脂供給装置３６より溶融状態で供給され
て基材３２となる合成樹脂材料３２Ａはポリプロピレン
等の比較的弾性に富んだ熱可塑性樹脂である。表皮３１
となるシート材３１Ａは、柔軟な合成樹脂のソリッド層
よりなる薄いシート状の表面層（例えば厚さ０．３５ミ
リメートルの塩化ビニル樹脂シート）と、柔軟な合成樹
脂発泡材よりなるシート状の発泡層（例えば厚さ２ミリ
メートルの耐熱性ポリエチレン発泡体シート）を、予め
ラミネート接着してシート状としたものである。シート
材３１Ａの表面層の表面には、意匠的効果を高めるため
に、皮革模様などのしぼが形成されている。

【００１３】次に上述した成形装置を使用した開口を有
するドアトリム３０の製造方法を、図１〜図５により説
明する。下型１０及び上型２０は、例えば５０〜８０℃
の温度に予め加熱されている。先ず図１に示すように、
シート材３１Ａの外周部を上下の保持枠３５の間に挟ん
で保持し、遠赤外線ヒータ等により加熱（例えば１２０
℃）して軟化させ、表面層が第２成形型２０側となるよ
うにして、下型１０と上昇させた上型２０の間に入れ
る。そして上型２０及び保持枠３５を下型１０に向かっ
て下降させ、図５(a) の実線に示すように上型２０の突
出部２２の先端部に当接されたシート材３１Ａが下型１
０の嵌合孔１２に接近した時点（両型１０，２０の間隔
が例えば１０mmになった時点）で、樹脂供給通路１５の
分岐路１５ａを通して樹脂供給装置３６から第１成形面
１１とシート材３１Ａの間への溶融状態（１８０〜２０
０℃）の合成樹脂材料３２Ａの供給を開始する。この供
給の開始直後に、二点鎖線に示すように、突出部２２の
先端部に密接されたシート材３１Ａは嵌合孔１２に当接
され、突出部２２と嵌合孔１２は厚さ方向に少し撓んだ
シート材３１Ａを介しての隙間のない嵌合が開始され
る。

【００１４】引き続き分岐路１５ａから供給される合成
樹脂材料３２Ａは、引き続き行われる上型２０の下降に
より第１成形面１１とシート材３１Ａの間に押し広げら
れるが、この時点では突出部２２の先端部はシート材３
１Ａを介して嵌合孔１２と嵌合されているので、この嵌
合が開始される以前に溶融状態の合成樹脂材料３２Ａが
この嵌合する部分に達することはなく、従って基材３２
の開口３０ａのフランジ部３２ａから下方に延びる表皮
３１の裏面にまで溶融状態の合成樹脂材料３２Ａが入り
込んでバリが形成されることはない。また図２に示すよ
うに、突出部２２が嵌合孔１２と嵌合されるよりも多少
早い時点で、両型１０，２０の外周の外向段部１３及び
内向段部２３は、前述同様厚さ方向に多少撓んだシート
材３１Ａを介して隙間なく互いに嵌合され、従って基材
３２外周のフランジ部から下方に延びる表皮３１の裏面
にもバリが形成されることはない。

【００１５】下型１０に対する上型２０の型締め完了の
直前（図５(b) 参照）において、分岐路１５ａを通して
の合成樹脂材料３２Ａの供給は停止され、図５(c) に示
す最接近位置まで上型２０が下降して型締めして更に加
圧すれば、図３及び図５(c)に示すように合成樹脂材料
３２Ａは第１成形面１１とシート材３１Ａの間に圧縮充
填され、シート材３１Ａと一体的に結合される。シート
材３１Ａ及び合成樹脂材料３２Ａが冷却硬化してから上
型２０を上昇させて、表皮３１及び基材３２が一体的に
結合された半成形品を取り出す。前述のように、開口３
０ａから下方に延びる表皮３１にはバリが形成されるこ
とはないので、表皮３１を図５(d) に示す符号Ｃの位置
で切断すれば、特別な予備的作業を要することなく、直
ちにフランジ部３２ａの下縁を巻き込むように接着する
ことができる。同様に基材３２外周のフランジ部から下
方に延びる表皮３１にもバリが形成されることはないの
で、巻き込み代を残して表皮３１を切断すれば、直ちに
表皮３１の外縁を巻き込み接着することができる。これ
により、図４に示すような開口３０ａを有するドアトリ
ム３０が完成する。

【００１６】上記実施の形態では、両型１０，２０を連
続して接近させ、この接近の途中で溶融状態の合成樹脂
材料３２Ａを供給しており、両成形型の接近を一時的に
停止する必要がないので、加工サイクルタイムを減少せ
ることができる。なおこれに関連して、本発明では型締
めの直前まで下型１０に設けた樹脂供給通路１５から溶
融状態の合成樹脂材料３２Ａを供給しているので、樹脂
供給通路１５の出口付近となるシート材３１Ａを裏面か
ら局部的に加熱して表面のしぼ模様にダメージを与える
ことがある。従って樹脂供給通路１５の吐出口は、加飾
材により隠される部分やスピーカを取り付ける部分な
ど、意匠面とならない部分の裏面側に設けることが好ま
しい。

【００１７】また嵌合孔１２内に合成樹脂材料３２Ａが
入り込むことがなく、従って図６に示す従来技術のよう
な可動ピースが不要であるので、型構造を簡略化するこ
とができる。なお嵌合孔１２は、図示の実施の形態のよ
うに底のあるものとする代わりに、下型１０の底面まで
突き抜けるものとしてもよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、溶融状態の合成樹脂材
料は、突出部と嵌合孔がシート材を介して嵌合を開始す
る時点以前にはこの嵌合する部分に達しないので、第２
成形型の突出部の外周面に密接されたシート材と第１成
形型の嵌合孔の内周面の間に溶融状態の成樹脂材料が入
り込んで、シート材の裏面にバリが形成されることはな
い。従って、表皮の開口の内面に続く部分は柔軟である
ので、この部分の表皮を巻き込み代を残して切除すれ
ば、直ちにこの巻き込み代の部分を開口の縁を巻き込む
ように接着して仕上げることができる。このように、巻
き込みのための予備的作業が不要になるので加工工数が
減少し、製造コストを低下させることができる。

【００１９】また、嵌合孔内に合成樹脂材料が入り込む
ことがないことにより可動ピースが不要であるので、型
構造が簡略化することができ、これによっても製造コス
トを低下させることができる。

【００２０】更に、両成形型を連続して接近させ、この
接近の途中で溶融状態の合成樹脂材料を供給するように
すれば、両成形型の接近を一時的に停止することがない
ので、加工サイクルタイムが減少し、これによれば更に
一層製造コストを低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による開口を有する積層体の製造方法
に使用する成形装置の一例の断面図で、第２成形型を上
方に離隔した状態を示している。

【図２】 図１に示す成形装置の断面図で、第２成形型
を第１成形型に向けて途中まで下降させた状態を示る。

【図３】 図１に示す成形装置の断面図で、両成形型を
型締めした状態を示している。

【図４】 本発明により成形された開口を有する積層体
の完成状態を示す正面図である。

【図５】 図１〜図３に示す成形装置の要部の、各工程
における部分拡大断面図である。

【図６】 従来技術による成形装置の、図５にほゞ対応
する部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１０…第１成形型（下型）、１１…第１成形面、１２…
嵌合孔、１５…樹脂供給通路、２０…第２成形型（上
型）、２１…第２成形面、２２…突出部、３０…積層体
（ドアトリム）、３０ａ…開口、３１…表皮、３１Ａ…
シート材、３２…基材、３２Ａ…合成樹脂材料。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 31:58

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向する第１成形面及び第２成形
   面をそれぞれ備えた第１成形型及び第２成形型を互いに
   接近させ、前記第２成形面に沿って配置されて表皮とな
   る熱可塑性のシート材と前記第１成形面の間に前記第１
   成形型に設けた樹脂供給通路を通して基材となる溶融状
   態の合成樹脂材料を供給し、前記両成形型の接近により
   前記合成樹脂材料を前記第２成形面に密接される前記シ
   ート材と前記第１成形面の間に押し広げるスタンピング
   成形法により開口を有する積層体を製造する方法におい
   て、前記第２成形型には前記積層体に形成される開口と
   対応する位置にこの開口と同一の一定断面形状で前記第
   ２成形面から前記第１成形型に向かって突出する突出部
   を形成し、前記第１成形型の第１成形面には前記両成形
   型の接近の途中において前記シート材を介して前記突出
   部と隙間なく嵌合する嵌合孔を形成し、前記樹脂供給通
   路を通しての前記シート材と第１成形面の間への溶融状
   態の合成樹脂材料の供給は前記突出部と嵌合孔が前記シ
   ート材を介して嵌合を開始する時点以前にはこの嵌合す
   る部分に達しないようなタイミングで前記両成形型の型
   締め完了の直前まで行うことを特徴とする開口を有する
   積層体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記両成形型は連続的に互いに接近さ
   せ、この接近の途中で前記溶融状態の合成樹脂材料の供
   給を行うことを特徴とする請求項１に記載の開口を有す
   る積層体の製造方法。