JPS602318A - 真空成形表皮付発泡製品の一工程製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空成形表皮付発泡製品の一工程製造装置、更
に詳しくは真空成形表皮と、ウレタン発泡液、その他の
発泡材からなる骨材を使用して製造される製品、更に詳
しくはインストルメントパネル、コンソールボックス、
トリム及びピラー等の自動車内装部品の製造装置に関す
る。

従来、真空成形表皮付発泡製品の製造は、インストルメ
ントパネルを例にとると、第一工程口は表皮用雄型を用
いて真空成形によって表皮を賦形するが、第二工程口の
ウレタン発泡成形（以下発泡成形と云う）においては、
表皮の型面側が発泡液注入側の面となるので、そのまま
では注入は不可能であり、そのため表皮を型から脱型し
て第二工程口で発泡雌型へ表皮を挿入してこれに発泡液
を注入して製品の製造をしている。

即ち、従来の真空成形表皮付発泡製品の製造装置は二型
を用いて一つの製品を製造するものであるため、生産性
が低いものであった。

また、表皮を真空成形型から脱型して発泡型へ挿入しな
ければならないので、表皮を発泡型へ挿入する際、発泡
型面にコミ等の異物が付いたり、表皮と発泡型との寸法
、形状が合わず、製品にシワや外観異常が生じ、不良の
原因となっていた。

本発明は上記不具合を解消し、シワや外観異常の発生を
防止すると共に生産性を向上させることを目的とするも
のであり、そのために本発明が解決しようとする技術的
課題は、同一型にて真空成形及び発泡成形を連続的に行
うことである。

而して、上記技術的課題達成のために本発明か講する技
術手段は、真空成形ステージと、該真空ステージを中心
にしてその左右に夫々連続して設けられた２つの発泡成
形ステージと、各々真空吸引装置に連絡して同じものが
２つ設けられその一方が上記２つの発泡成形ステージの
一方、他方が発泡成形ステージの他方間を往復移動可能
な真空成形及び発泡成形の兼用雌型と、真空成形ステー
ジ下方に設けられ該ステージにおいて兼用雌型を昇降さ
せる昇降シリンダーと、真空成形ステージ上方に昇降可
能に設けられた真空成形用補助プラグと、発泡機と連絡
可能な注入口を備え各発泡成形ステージの上方に夫々昇
降可能に設けられた発泡成形用雄型と、真空成形ステー
ジ側方に配設され、該設置位置と真空酸形成ステージ間
を往復移動するヒーターとを備えるものである。

以下、本発明の実施の一例を図に基づいて説明する。

この実施例は機枠（１）内に真空成形ステージ（Ａ）を
中心にしてその左右に夫々発泡成形ステージ（Ｂ）（Ｂ
’　）を隣接して設けたもであり、真空ステージ（Ａ）
には上方に真空成形用の補助プラグ（２）がシリンダー
（３）により昇降可能に設けられると共に、下方に後述
する真空成形及び発泡成形の兼用雌型（４）（４′）の
昇降用シリンダー（５）が設けられており、更に上下方
向中途部にはシートクランプ用の爪（図示せず）が設け
られている。

一方、各々の発泡成形ステージ（Ｂ）（Ｂ’　）には光
取成形用の雄型（６）（６’　）が夫々前後シリンダー
（７）（８）により昇降自在に設けられている。

また、上記真空ステージ（Ａ）及び２つの成形ステージ
（Ｂ）（Ｂ’　）には、補助プラグ（２）や、発泡成形
用雄型（Ｂ）（Ｂ’　）より下方において、一方の発泡
成形ステージ（以下第１発泡成形ステージ（Ｂ）という
）の外端から真空成形ステージ（Ａ）を通って他方の発
泡成形ステージ（以下第２発泡成形ステージ（Ｂ′）と
いう）の外端まで相互に平行な一対のガイドレール（９
）が設けられると共にこのガイドレール（９）に案内さ
れて移動する２台の台枠（１０）　（１０’　）が設け
られている。

即ち、ガイドレール（９）は対向する面が溝状に形成さ
れており、この溝状部に台枠（１０）（１０’　）の両
端部がスライド自在に挿入係止されている。

尚、図示してはいないが、台枠（１０）　（１０”）ま
たはガイドレール（９）には台枠（１０）（１０’　）
の移動を軽快にするための手段、例えばローラー等が設
けられる。

台枠（１０）　（１０’　）は夫々これをガイドレール
（９）に沿って移動ゼしめるシリンダー（１１）を備え
ており、このシリンダー（１１）により、一方の台枠（
以下第１台枠（１０）という）は第１発泡成形ステージ
（Ｂ）と真空成形ステージ（Ａ）、他方の台枠（以下第
２台枠（１０’　）という）は第２発泡成形ステージ（
Ｂ′）と真空ステージ（Ａ）を往復移動する。

台枠（１０）　（１０’　）は前記昇降シリンダー（５
）の昇降に干渉しないように四周縁部を除いて上下に開
放されており、上面には残された四周縁部に支持せしめ
て真空成形及び発泡酸形成の兼用雌型（６）（６’　）
を着１税自在に載置する。

（１２）は台枠（１０）　（１０’　）上面の四隅部に
設けた兼用雌型のガイド、（１３）はガイドレール（９
）の両端部に設けた位置決めストッパーであり、前者に
より兼用雌型（４）（４’　）が台枠（ｉｏ）　（ｉｏ
’　）上で四隅部を押えられてずれを防止され、後者に
より、台枠（１０）　（１０’　）ひいては兼用雌型（
４）（４’　）が発泡成形ステージ（Ｂ）（Ｂ’　）内
における位置を定められる。

一方、上記真空成形と発泡成形の兼用雌型（４）（４’
　）は耐摩性が充分にある金型よりなり、その型表面に
は図示してはいないが伝授によりデザインの要求する絞
模様が施されると共に所要数の真空穴（１４）が穿設さ
れる。

上記真空穴（１４）は、説明の都合上図面では大きく表
わしであるが、成形品表面にこれが転写されているよう
な痕跡が目視できない程度に微細に形成されており、適
当な手段を介して各々真空吸引装置（図示せず）に連絡
する。

発泡成形用雄型（６）（６’　）は兼用型く４）（４′
）と型締、めしだ状態で、兼用型（４）（４′）の成形
面との間に所要のキャビチーを構成するように形成され
ると共に成形面の所要箇所に開口する注入口（１５）を
有しており、該注入口（１５）は発泡機（１６）のノズ
ル＜１７）を＠脱自在に装着する上面のノズル（１８）
に連絡している。

上記発泡成形用雄型（６）（６’　）は上面前部が機枠
（１）に垂直に固定された前シリンダー（７）に、上面
後部が後部を機枠（１）に枢着した後シリンダー（８）
に夫々枢着されている。

従って、この発泡成形用雄型（６）（６’　）は前後両
シリンダー（７）（８）の伸縮により垂直に昇降し、後
シリンダー（８）のみの伸縮により前シリンダー（７）
との枢着部（１９）を支点にして回動づる。

尚、図中（２０）はボビン（２１）に巻かれた機枠（１
）上部に装備された原反シート、（２２）（２３）はこ
のシート（２０）をロール間に導いてその回転により、
シート（２０）を真空ステージ（Ａ）に給送゛づるシー
ト給送ロール、（２４）はシリンダー（２５）により饗
降してシート（２０）を切断するギロチンカッターであ
る。

また（２６）は真空ステージ（Ａ）側方の機枠（１）外
部に配備され、シリンダー（２７）により真空ステージ
に移動可能なヒーターである。

次に、斯る装置による真空成形表皮付発泡製品の製造に
ついて説明する。

ボビン（２１）に巻かれた原反シー１〜（２０）をシー
ト給送ロール（２２）　（２３）の回転により引き出し
て、真空ステージ（△）に供給する。

供給されたシーｈ（２０）はシートクランプ用の爪によ
りクランプＪると共にギロチン式カッター（２４）で定
寸長さに切断する。

尚、上記シートクランプ用の爪はシート供給時は聞いて
おり、定寸長さ供給された後間る機構を備えている。

続いて、ヒーター（２６）をヒーター用シリンダー（２
７）により真空ステージ（Ａ）に移動させ、シート（２
０）を成形温度まで加熱する。

上記ヒーター（２６）は、シート加熱後交替して真空ス
テージ（Ａ＞から外れる。

このどき、真空成形及び発泡成形の兼用雌型（４）（４
’　）の１つ（４″）は真空ステージ（Ａ）に有り、昇
降シリンダー（５）により上昇する。

一方、補助プラグ（２）は上記兼用雌型（４′）の昇降
に同期してシリンダー（３）により下降し、シート（２
０）を兼用雌型（４′）内に押し込む。

これと同時に兼用雌型（４′）の真空穴〈１４）を介し
て型（４′）内の空気を真空吸引して、プラグアシスト
真空成形を行う。（第１図）これにより、当初フラット
ないし単−絞であったシートク２０）は半溶融状態で兼
用雌型（４′）の成形面に密着し、冷却されることによ
り成形面に施した絞模様が表面に転写された表皮成形品
（ａ＞が得られる。

次に上記表皮成形品（ａ　）を兼用雌型（４′）から脱
型せず、引き続き真空引きを継続させて表皮成形品（ａ
　）を型（６′）に密着させた状態のまま兼用雌型（４
°）を下降させ、プラグ（２）を上昇させる。

兼用雌型（４′）は第２台枠（ｉｏ’　）のガイド（１
２）に沿って第２台枠（ｉｏ’）上に載置されているが
、昇降シリンダー（５）は、第２台枠（１０’　）に干
渉しないように引き続き下降して止まる。

すると第２台枠（ｉｏ’　）は兼用雌型（４′）を載置
したままシリンダー（１１）により第２発泡ステージ（
Ｂ′）に移動し、位置決めストッパー（１３）に当って
止る。

第２発泡成形ステージ（Ｂ′）では、兼用雌型（４′）
がステージ（Ｂ′）内に移動して来る前にウレタンとの
離型のために離型剤トフ及びインサートセット等の前処
理を発泡成形用雄型（６′）に施しておく。

この前処理作業は、発泡成形用雄型（６′）の後シリン
ダー（８）を伸張させて発泡成形用雄型（６′）を回転
させ、成形面部を作業者方向に向けた状態で行う。

而して、発泡成形用雄型（６′）は前処理終了後下向き
に向きを変えて待機し、兼用雌型（４′）が第２発泡成
形ステージ（Ｂ′）に移動して位置が決まると同時に前
後両シリンダー＜７）（８）により下降して兼用雌型（
４′）に密着加圧状態となる。

次に、発泡１（１６）のノズル（１７）を上記雄型（６
′）のノズル（１８）上に移動させ軽く密着させてウレ
タン液を雌雄両型（４’　）（６’　）のキャビチー内
に注入する。

ウレタン液注入後発泡ＩＩＩ（１６）のノズル（１７）
は元の位置に復帰し、雄型（６′）のノズル（１８）に
は蓋（２８）をする。

そして、ウレタンキュアの終了までシリンダー（７）（
８）の加圧を続け、又真空引きも引き続き行う。このよ
うに発泡完了まで真空引きを続けることにより表皮のず
れが生じることがなく、不良の原因を解消することが出
来る。

一方、第１発泡成形ステージ（Ｂ）では型締めした兼用
雌型（４）及び発泡成形用雄型（６）内にウレタン液が
注入されており、ウレタンのキュアが終了するとシリン
ダー（７）（８）により発泡成形用雄型（６）を上昇さ
せると共に真空引きも停止して型内を大気圧に戻す。

このとき、成形された半製品（ｂ）は雄型（６）に被着
した状態で兼用雌型（４）から離れる。

半製品（ｂ）を被着した状態で上昇した発泡成形用雄型
（６）は後シリンダー（８）により、向きを作業者方向
に向けて、半製品（ｂ）を取り出し、離型処理、インサ
ー１〜セツトを行う。

その後、兼用雌型（４）はシリンダー（１１）により真
空成形ステージ（Ａ）に移動し、前述の工程を繰り返し
真空成形を行う。（第２図）以上のように２つの真空成
形及び発泡成形の兼用雌型（４）（４’　）が交互に一
方のウレタン発泡キュア時間内に真空成形ステージ（Ａ
）にて真空成形を行う。

一方、発泡成形用雄型（６′）より脱型された半製品（
ｂ　）は三次元トリミングｍ（Ｃ）にセットされ表皮の
外周カット及び必要な穴開（）を一工程にて行い製品化
する。

上記三次元トリミング１（Ｃ）は第１、第２いずれの発
泡成形ステージ（Ｂ）（Ｂ”）から取り出した半製品を
もトリミングし易いように両ステージ（Ｂ）（Ｂ”）の
間、即ち真空ステージ（Ａ）の側方に配備するのが望ま
しい。

尚、上述した本装置の作動は、作業者が工程を監視しな
がらその都度操作するようにしてもよいが、全て自動的
に作動するように構成することも可能である。

本発明は上記の構成であるから以下の利点を有する。

■　同一装置内で、成形型も同一のものを使用して真空
成形及び発泡成形を一員して行うことができる。

■　ウレタン発泡の際、発泡型は常時４０℃〜８０℃に
昇温しておかなければならないが、この装置によれば真
空成形時のシート温度が真空成形及び発泡成形の兼用１
１型に熱伝達され、常時４０℃〜〜８０℃に型温が保た
れるので、特別の炉が必要でなくなり、省エネルギー効
果がある。

■　従来では常時発泡ラインに発泡型が乗っていなけれ
ば、製造は困難であったが、少量生産品では使用しない
時間が長く無駄であったのに比べ、真空成形と、発泡成
形を同一型で行うため表皮在庫の確保及び常設の発泡型
が必要でなく、型を差し変るだけで別種の製品の生産が
出来るので、多種少量生産にも対応が可能である。

■　真空成形、発泡成形を結合して一工程となしたこと
により、従来では二Å以上で作業しなければらなかった
ものが一人で作業可能となり、省力化が計れた。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明真空成形表材発泡製品の一工程製造装置の
一実施例を示し、第１図乃至第３図は製造工程に従って
、その作動を示す断面図で１部切欠して示しである。第
４図は真空成形ステージの断面図でシート加熱時の状態
を示す。 第５図は発泡成形ステージの断面図で半製品取り出し時
の状態を示す。第６図は、真空成形ステージ、発泡成形
ステージ、ヒーター、トリミング機の配置状態を模式的
に示す平面図である。 Ａ・・・真空成形ステージ Ｂ、Ｂ’・・・発泡成形ステージ ２・・・真空成形用補助プラグ ４．４′・・・真空成形及び発泡成形の兼用雌型５・・
・兼用雌型昇降用の昇降シリンダー６．６′・・・発泡
成形用雄型 １５・・・発泡液注入口 ２６・・・ヒーター 第５図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 真空成形ステージと、該真空ステージを中心にしてその
   左右に夫々連続して設けられた２つの発泡成形ステージ
   ど、客々真空吸引装置に連絡して同じものが２つ設けら
   れその一方が上記２つの発泡成形ステージの一方、他方
   が発泡成形ステージの他方間を往復移動可能な真空成形
   及び発泡成形の兼用雌型と、真空成形ステージ下方に設
   けられ該ステージにおいて兼用雌型を昇降させる昇降シ
   リンダーと、真空成形ステージ上方に昇降可能に設【ノ
   られた真空成形用補助プラグと、発泡機と連絡可能な注
   入口を備え各発泡成形ステージの上方に夫々昇降可能に
   設けられた発泡成形用雄型と、真空成形ステージ側方に
   配設され、該設置位置と真空酸形成ステージ間を往復移
   動するヒーターとを備えることを特徴とする真空成形表
   皮付発泡製品の一工程製造装置。