JPH1177815A - 積層成形体の成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表皮材及びシート原反をなるべく小さくし
て、材料コストの上昇を抑え、しかも成形後の表皮材に
皺等が発生しない積層成形体の成形装置を提供する。 【解決手段】 表皮材１が、クランプ手段３０の上向き
に開口するように略Ｘ字状にクロスして格子する固定ク
ランプ片３２及び可動クランプ片３３とによってクラン
プ把持されると共に、可動クランプ３３をフレキシブル
ワイヤー３５を介してシリンダー装置３６に連結して揺
動可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車の成形天
井のような熱可塑性の樹脂芯材にクロス等の表皮材を積
層してなる積層成形体の成形装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種従来の積層成形体の成形装置は、
図９乃至図１１に示すような装置であった。即ち、表皮
材１の縁部をチャック具２で摘んで搬送する表皮材チャ
ッキング手段３が、上型（移動型）６と共に成形型を形
成して表皮材１とシート原反４とを所要の形状にコール
ドプレスして樹脂基材及び表皮材からなる積層体を成形
する下型（固定型）７上に搬送して（図９の状態）、チ
ャック具２よりも表皮材チャッキング手段３の外周部側
に設置した表皮材押付け具５により表皮材１を下型７方
向に押付け、下型７の外周部に設けられ前記表皮材２の
縁部を多数の針８に突き刺して表皮材１を下型３上に仮
セットし（図１０の状態）、この時、表皮材チャッキン
グ手段３は下型７外に去ることになる。次に、予め加熱
軟化状態で枠体９に取付けられたシート原反４を上型６
及び下型７との間に搬送して（図１１の状態）、上型６
を下型７に対して下降することにより型締めして（図１
２の状態）、所定形状の樹脂基材及び表皮材からなる積
層体を成形するようにしていた。

【０００３】このように構成する従来の積層成形体の成
形装置においては、表皮材押付け具５が、ウレタン樹脂
材料等の弾性体で構成されて、支柱５ａを介して上部に
取り付けられた重り５ｂの重量を利用することにより、
表皮材１を多数の針８に突き刺して仮セットするという
構成を採るために、表皮材１が針８に充分つき刺さらな
いことがあって、この場合には、上下型６、７の型締め
によるプレス成形時、表皮材１に所要のテンションがか
からず、上下型６、７間に余分な表皮材１が引き込まれ
てしまい、成形後の表皮材１の表面に皺が発生する場合
があった。

【０００４】そこで、プレス成形時に表皮材１に充分な
テンションをかけて成形するために、図１３に示すよう
な積層成形体の成形装置が提案されている。

【０００５】これによれば、前記表皮材チャッキング手
段３に代えて、クランプ装置１０により、表皮材１を摘
んで搬送するようにしたもので、クランプ装置１０は、
固定クランプ片１２及び可動クランプ片１３からなる表
皮材１をクランプするクランプ具１１を有し、この可動
クランプ１３が、シリンダ装置１４により駆動されギア
ーボックス１５内に収容されたラックアンドピニオン装
置（不図示）により揺動するように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにクランプ装置１０を使用する積層成形体の成形装置
において、クランプ装置１０の可動クランプ片１３を揺
動させるために、ラックアンドピニオン装置を収容する
ギアーボックス１５が存在している。従って、枠体９
は、このギアーボックス１５と干渉しないように、型か
ら離れる方向に大きくする必要があり、このために、表
皮材１の針８を固定したブラケットから枠体９までの距
離Ａを上記図９乃至図１３に示す従来装置以上に必要と
して、この距離分表皮材１或いはシート原反４を大きく
なってしまい、材料コストの上昇要因となっていた。

【０００７】そこで、本発明はこのような従来の技術に
着目してなされたものであり、表皮材及びシート原反を
なるべく小さくして、材料コストの上昇を抑え、しかも
成形後の表皮材に皺等が発生しない積層成形体の成形装
置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的に鑑
み、加熱軟化された樹脂板或いは複合樹脂板からなるシ
ート原反と表皮材とを所要形状にコールドプレス成形し
て、樹脂基材と表皮材とからなる積層成形体を成形する
成形装置において、前記樹脂基材及び表皮材を型締めし
て形成されるキャビティ内で前記所要形状の積層体に成
形する移動型及び固定型からなる成形型と、前記シート
原反を前記固定型及び移動型との間に搬送し、前記固定
型上に仮セットする枠体と、前記表皮材をチャッキング
して前記固定型上に搬送する表皮材搬送手段と、前記固
定型に固定クランプ片及び可動クランプ片を互いに略Ｘ
字状にクロスして上向きに開口するように設け、且つ前
記固定型側に設けられたシリンダ装置によりフレキシブ
ルワイヤーを介して前記可動クランプを揺動させて、前
記表皮材搬送手段によって搬送された前記表皮材の端末
部を前記固定クランプ片と共に挟着する表皮材クランプ
手段と、前記固定型に対し昇降可能に前記表皮材搬送手
段に設置され、且つ前記表皮材クランプ手段体の固定及
び可動クランプ片の間に前記表皮材の端末部を押し込む
表皮材押込み手段とから構成したものである。

【０００９】このような構成によれば、表皮材は、クラ
ンプ手段における上向きに開口するように略Ｘ字状にク
ロスして固定クランプ片及び可動クランプ片とによって
クランプ把持され、しかも前記可動クランプがフレキシ
ブルワイヤーを介してシリンダー装置に連結されて揺動
できるようになっているために、従来のラックアンドピ
ニオンを収容するギアーボックスを用いる装置に比し
て、表皮材或いはシート原反の原反寸法を小さくして、
材料コストをダウンさせることができ、しかも、表皮材
は固定クランプ片及び可動クランプ片によって成形時に
確実に挟着されながら、シート原反と共に積層成形され
ることになって、成形後の表皮材に皺等の発生を防止す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳述する。

【００１１】（実施の形態１）図１乃至図５は、本発明
の実施の形態による積層成形体の成形装置の全体構成を
成形工程別に示す断面図であり、図５は上記積層成形体
の成形装置の要部を拡大して示す断面図である。

【００１２】図において、本実施の形態における積層成
形体の成形装置は、おおよそ、移動型である上型２１と
固定型である下型２２とから構成する成形型と、下型２
２に設けられ、表皮材１を下型２２に仮セットする表皮
材クランプ手段３０と、該クランプ手段３０に表皮材１
がクランプされるまでチャッキングして搬送する表皮材
搬送手段４０と、表皮材クランプ手段３０にクランプで
きるように表皮材１の端末部を押し込む表皮材押込み手
段５０と、上型２１下型２２の間に積層体の樹脂基材を
構成する加熱軟化されたシート原反４を搬送する枠体６
０とから構成されている。

【００１３】上型２１及び下型２２には、成形用キャビ
ティを形成すべくそれぞれ成形面２１ａ，２２ａが形成
されている。

【００１４】クランプ手段３０は、下型２２の外周部に
取付けたブラケット３１にピン体３４によって固着され
た固定クランプ片３２及びピン体３４によって揺動可能
に取付けられた可動クランプ片３３を有している。そし
て、固定クランプ片３２と可動クランプ片３３とは、互
いに前記ピン体３４を中心として略Ｘ字状にクロスし
て、先端部が上向きに離間開口している。

【００１５】そして、可動クランプ片３３の下端側に
は、フレキシブルワイヤ３５の一端が取着されており、
フレキシブルワイヤ３５の他端は、下型２２に設置した
シリンダー装置３６のロッド３６ａに連結されている。

【００１６】又、フレキシブルワイヤ３５は、シリンダ
ー装置３６及び可動クランプ片３３の連結点が直線上に
位置しなくとも、下型２２に固定された案内管３７内を
滑動して、シリンダー装置の作動力を可動クランプ片３
３に伝達するようになっている。

【００１７】クランプ手段３０は、必要に応じて下型２
２の複数か所に設置されるもので、例えば、図６に斜線
により示すように、下型２２の平面視における４つの角
部を囲むように、８か所設置されている。

【００１８】表皮運送手段４０は、不図示のストッカー
に待機している表皮材１を下型２２の上方へ移動しセッ
トする為に、装置全体を水平方向に移動するアーム４３
を備え、このアーム４３の下方にシリンダー装置４４を
設け、このシリンダー装置４４のロッド４５が上下方向
に伸縮し、その先端にはテーブル４６が取り付けられて
いる。このテーブル４６の外周付近には、表皮材１をチ
ャッキングするチャッキング手段４２が設けられてお
り、この構造は、テーブル４６の上面側には釣状のチャ
ック具４１を常に下方向に付勢するための重り４７があ
り、テーブル４６に開口を貫通したロッド４８を介し
て、鋏状チャック具４１と連結しており、テーブル４１
に対して上下動可能に保持されている。

【００１９】表皮材押込み手段５０は、前記チャッキン
グ手段４２の外側におけるテーブル４６に位置してお
り、テーブル４６の下面側にロッド５３の一端が垂下し
ており、このロッド５３の下端には押込み部材５２が垂
下しており、テーブル４６の上面側に設置した重り５１
により下方向に付勢されるように構成している。この押
込み部材５２は、例えばアルミ製の薄板材で構成してい
る。

【００２０】なお、シート原反４は、発泡ポリフェニレ
ンオキシドの両面にポリフェニレンオキシドをラミネー
トした複合樹脂板を用いており、表皮材１は、クロス或
いは不織布等を使用している。

【００２１】次に、上記実施の形態における積層成形体
の成形装置による積層体成形過程を説明する。

【００２２】先ず、図１に示すように、表皮材搬送手段
４０の鋏状チャック具４１が別の位置に待機していた表
皮材１の周縁端部の中央寄りを摘んで搬送し、下型２２
上まで移動させる。

【００２３】次に、図２に示すように、表皮材搬送手段
４０を下降させて、下型２２の成形面２２ａ上に仮セッ
トし、次に、シリンダー装置（４４）によりテーブルが
下降するに伴い押込み部材５２も下降して、表皮材１の
周縁端末部１ａを互いに開口している固定クランプ片３
２と可動クランプ片３３との間に押し込んでいる。この
時、テーブルの下降量が必要以上に大きくても、チャッ
キング手段４２及び表皮材押込み手段５０はテーブル４
６と上下動可能に保持されているので、それぞれ下型に
て、クランプ手段３０と当接しても、上下方向にスライ
ドして逃げることができる。

【００２４】その後、図３に示すように、表皮材搬送手
段４０を型外に去らせクランプ手段３０に表皮材１をク
ランプした後、予め加熱軟化させておいたシート原反４
を枠体６０にセットして、上型２１と下型２２との間に
搬送する。

【００２５】次に、枠体６０によって、シート原反４を
下型２２上に仮セットすると共に、上型２１を下降させ
て型締めし、上型２１の成形面２１ａと下型２２の成形
面２２ａとによって形成されるキャビティ内で、シート
原反４と表皮材１とを積層成形し、所定の冷却期間をお
いて、型開きして、成形された積層体を下型２２上から
取り出して完成する。

【００２６】このような型締めに際して、表皮材１がク
ランプ手段３０によりクランプ把持されながら、シート
原反４と共に積層成形されることになる。この結果、キ
ャビティ内に余分な表皮材１を引き込んで、皺を発生さ
せることがなく、品質の良い見栄え良好なる積層体を得
ることができる。

【００２７】又、クランプ手段３０の固定クランプ片３
２と可動クランプ片３３とが互いに上向きに開口し、フ
レキシブルワイヤー３５によりシリンダー装置３６に対
して遠隔操作されるので、シリンダー装置３６をクラン
プ手段３２から離して下型２２に設置できることになっ
て、装置全体がコンパクトにまとめることができると共
に、表皮材１及びシート原反４の原反寸法を小さくし
て、コストダウンに寄与することになる。

【００２８】（実施の形態２）図７は、クランプ手段３
０の他の実施形態を示すもので、可動クランプ片３３を
下方に延長して、この可動クランプ片３３とシリンダ−
装置３６のロッド３６ａとを連結するフレキシブルワイ
ヤー３５が略水平となるようにしたもので、フレキシブ
ルワイヤー３５と案内管３７との当接がなるべくないよ
うにして、シリンダー装置３６による可動クランプ片３
３の揺動を円滑にさせようと意図したものである。

【００２９】（実施の形態３）図８はクランプ手段３０
のさらに他の実施の形態を示すもので、案内管３７を下
型２２に設置して、一端側をシリンダー装置３６側に装
着すると共に、他端側をブラケット３１に形成した嵌合
孔３１ａに嵌合設置しており、又、可動クランプ片３３
に一端が連結されたフレキシブルワイヤー３５の他端
を、固定クランプ片３２の下端部に設けた貫通孔３２ａ
を挿通させた後、案内管３７に挿入して、シリンダー装
置３６のロッドに連結させて構成したものであり、フレ
キシブルワイヤー３５の他端を固定クランプ片３２に挿
通させた後にシリンダー装置３６に連結するようにした
ことから、可動クランプ片３３を長くすることなくフレ
キシブルワイヤー３５の下型２２から突出する部分を短
くし、装置全体をさらにコンパクトにまとめたものであ
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、表皮材がクランプ手段
における上向きに開口するように略Ｘ字状にクロスして
固定クランプ片及び可動クランプ片とによってクランプ
把持され、しかも前記可動クランプがフレキシブルワイ
ヤーを介してシリンダー装置により揺動するようになっ
ているために、移動型及び固定型の型締めに際して、表
皮材がクランプ手段によりクランプ把持されて、確実に
保持されながら、シート原反と共に積層成形されること
になる。この結果キャビティ内に余分な表皮材を引き込
んで、皺を発生させることがなく、品質の良い見栄え良
好なる積層体を得ることができる。

【００３１】又、クランプ手段の可動クランプ片がフレ
キシブルワイヤによりシリンダー装置と連結すると共
に、可動クランプ片及び固定クランプ片が略Ｘ字状にク
ロスして形成される表皮材をクランプ把持する開口部が
上向きになっているために、従来のラックアンドピニオ
ンを収容するギアーボックスを使用する場合に比して、
装置全体の幅方向寸法をコンパクトにまとめることがで
きて、表皮材或いはシート原反の原反寸法を小さくする
ことができ、材料コストのダウンに寄与することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態（１）による積層成形体の
成形装置の全体構成における表皮材の搬送工程を示す断
面図である。

【図２】本発明の実施の形態による積層成形体の成形装
置の全体構成における表皮材の仮セット工程を示す断面
図である。

【図３】本発明の実施の形態による積層成形体の成形装
置の全体構成におけるシート原反の搬送工程を示す断面
図である。

【図４】本発明の実施の形態による積層成形体の成形装
置の全体構成における型締め工程を示す断面図である。

【図５】本発明の実施の形態（１）における積層成形体
の成形装置の要部を拡大して示す断面図である。

【図６】本発明の実施の形態（１）における積層成形体
の成形装置の下型の概略平面図である。

【図７】本発明の実施の形態（２）における積層成形体
の成形装置の要部を拡大して示す断面図である。

【図８】本発明の実施の形態（３）における積層成形体
の成形装置の要部を拡大して示す断面図である。

【図９】従来の積層成形体の成形装置の全体構成におけ
る表皮材の搬送工程を示す断面図である。

【図１０】従来の積層成形体の成形装置の全体構成にお
ける表皮材の仮セット工程を示す断面図である。

【図１１】従来の積層成形体の成形装置の全体構成にお
けるシート原反の搬送工程を示す断面図である。

【図１２】従来の積層成形体の成形装置の全体構成にお
ける型締め工程を示す断面図である。

【図１３】従来における他の積層成形体の成形装置の一
部構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 表皮材 ４ シート原反 ２１ 上型（移動型） ２２ 下型（固定型） ３０ クランプ手段 ３２ 固定クランプ片 ３３ 可動クランプ片 ３５ フレキシブルワイヤー ３６ シリンダ装置 ４０ 表皮材搬送手段 ４１ 鋏状チャック具 ４２ 搬送機構 ５０ 表皮材押込み手段 ５２ 押込み部材 ６０ 枠体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 9:00 31:58

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱軟化された樹脂板或いは複合樹脂板
   からなるシート原反と表皮材とを所要形状にコールドプ
   レス成形して、樹脂基材と表皮材とからなる積層成形体
   を成形する成形装置において、 前記樹脂基材及び表皮材を型締めして形成されるキャビ
   ティ内で前記所要形状の積層体に成形する移動型及び固
   定型からなる成形型と、 前記シート原反を前記固定型及び移動型との間に搬送
   し、前記固定型上に仮セットする枠体と、 前記表皮材をチャッキングして前記固定型上に搬送する
   表皮材搬送手段と、 前記固定型に固定クランプ片及び可動クランプ片を互い
   に略Ｘ字状にクロスして上向きに開口するように設け、
   且つ前記固定型側に設けられたシリンダ装置によりフレ
   キシブルワイヤーを介して前記可動クランプを揺動させ
   て、前記表皮材搬送手段によって搬送された前記表皮材
   の端末部を前記固定クランプ片と共に挟着する表皮材ク
   ランプ手段と、 前記固定型に対し昇降可能に前記表皮材搬送手段に設置
   され、且つ前記表皮材クランプ手段の固定及び可動クラ
   ンプ片の間に前記表皮材の端末部を押し込む表皮材押込
   み手段とから構成したことを特徴とする積層成形体の成
   形装置。