JPS6315726A - 深絞り成形品の成形方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は熱可ｆｌ／！　Ｍ樹脂シート等の成形方法に関
し、より詳しくは従来スタンピング成形法は適用困難で
あった深絞り形状を有する成形品の製造方法に関するも
のである。

（従来の技術） 自動車エンジンのアンダー力八−や、プロテクターヘッ
ドランプドアなどとして使用する樹脂板材成形品は従来
コストと生産性のよいスタンピング成形により製造され
ている。該スタンピング成形は樹脂シートを、対応する
凹凸成形面を有し、その板厚とほぼ同等の型クリアラン
スをもつＩ−型、下型間に供給した後、−１−型を降ド
させプレス成形するものである。さらに詳しく説明する
と、一般的には塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリスチレン等態のままの樹脂シートとして
スタンピング成形金型に供する。該成形金型は多くは冷
却パイプを鋳込んだアルミ鋳物製であって、成形用樹脂
シートの板厚とほぼ同じ−］ニド塑クリアランス（型締
め時の−に型成形面と下型成形面との距離幅）をもち、
型締め後は、型内に導入された冷却水で自身−が冷える
ことによって成形した樹脂シートを冷却硬化し、型から
外す際にも変形が起らない成形品を与える。

このスタンピング成形法は真空成形法、射出成形法など
の他の成形法に比べ、均一板厚の成形品を高能率に成形
できる４、５徴をもっており、リブ、ボスの無い比較的
浅絞りの成形品の製造に繁用されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら従来のスタンピング成形ツノ：においては
成形品の深絞り形状部を充分に成形できないという問題
があった。

即ち、例えば第４図に示すようなフェンダ−ライナー４
を、板厚１．５ｍｍの樹＋１１ｉシートを用いてスタン
ピング成形しようとすると、そのＶ−Ｖ線断面図である
０′Ｓ５図に示すように成形面１２と型締め方向ｌとで
なす角度、いわゆる絞り角０が１５°を有する深絞り形
状部５に最小板厚ｔが０．４ｍｍ以下の薄肉不良個所が
発生し、ひどい場合には裂けることもあった。この不具
合の原因は、スタンピング成形の場合、型クリアランス
が成形用樹脂シートの板厚とほぼ同じであるため、深絞
り部の成形途中において、樹脂シートが−１−型・下型
で保持され滑らないため、局部的な引き伸ばしく絞り）
が発生するためと考えられる。

それ故、従来絞り角が約３０°以下の深絞り部位を有す
る成形品の製造にはスタンピング成形法は採用されてい
ない。

本発明は」−記従来の問題点に鑑みなされたもので、そ
の目的とするところは、成形品の板厚不足個所を生じさ
せない且つ簡便高能率な、深絞り形状を有する成形品の
成形方法を提供することである。

（問題点を解決するための手段） そのため本発明の成形方法はスタンピング成形型の深絞
り成形部に真空圧空成形用の機構を設け、スタンピング
成形と局部的な真空圧空成形を同時に行なうことを特徴
とする。

なお」−記の真空圧空成形用の機構としては例えば上型
に真空用孔を内設するとともに下型に圧空用孔を内設し
、このＩ！Ｌ空圧空圧形成形部絞り成形部）の周囲の上
下型クリアランスを成形用シート板厚よりもやや小さく
したものが挙げられる。そしてスタンピング成形時に適
当な手段により」二足真空用孔及び圧空用孔を通じて型
内部を減圧□及び加圧することにより真空圧空成形を行
うことができる。

（作　用） 上記のような構成とすることにより深絞り成形部におい
て成形用樹脂シートは真空成形と圧空成形を同時に受け
ることに□なるため、即ち樹脂シートを境にして片側が
真空、反対側が圧空となるため該シートは一方の゛型面
に強く押付けられる。これにより樹脂シー白ま型面に全
般的に拡張されて局部的な樹脂シートの強引な引き伸ば
しが無くなるため、成形品の薄肉不良個所の発生を押え
ることができる。

（実施例） 以下に実施例を掲げ、図面に基すきながら本発明を更に
詳しく説明する。

第１図は本実施例で用いる成形型の要部を示す概略斜視
図であり、該図中実線は下型を又二点鎖線は」二型の成
形面形状を示している。そのＩＩ　’−’ＩＩ線断面図
を第２図として示す。本成形型は第４図に示したフェン
ダ−ライナー４の２本左右対称的に合わさったものを成
形するためのもので、成形後に成形品は切断分割されて
２個のフェンダ−ライナーとなる。

本成形型は従来のスタンピング成形型と殆んど同様であ
るが異なる点は局部的な深絞り成形部で真空圧空成形を
行なうようになっており、第１図及び第２図′はその部
位におけるものである。

本成形型のこの深絞り成形部は第２図に示すように、一
般の真空圧空成形型と同様な構造となっており、上型２
には型内を減圧するための真空用孔８が、また下型３に
は型内を加圧するための圧空側（１，９が内設されてい
る。この深絞り成形部の周囲に１１その１１・１内部を
大気と遮断するためのシール部ｌＯが、没げられており
、第１図に、１（すように該シール部１０はド型３に枠
状に隆起部を形成させて１−ド型クリアランスをやや狭
くしたもので、全体的な上下型クリアランス（樹脂シー
ト板厚とほぼ回し幅）　　１．５ｍｍに比へ、シール部
での十ド型クリアランスは約　１．２ｍｌ１１となって
いる。これは型締めの際、挟まれた成形用樹脂シートと
一緒になって自己シールするものである。Ｌ型成形面６
の絞り角は１５°。

ド型面７の傾斜ｆ１１（絞り方向からの角度）は３０°
　となっており、べり締め開始と同時ないしはその直後
に一１型２の真空出仕８から減圧を、下型３の圧空側孔
９から加圧を行うことによって、成形用樹脂シーＩ・を
１．型成形面６に密着させるようにして＋＆形を行う。

なお１−型２からの型内減圧は第３図にＡ１すようにＹ
・め真空ポンプ１４によって容積２００見の威圧調整用
のタンク１５内を　７００　ｖａ　ｍ　Ｈｇ減圧（１気
圧−７００ｆｌｌｍＨｇ　）以上にしておき成形面に開
閉バルブ１９を聞くことによりυ１気速度６００文／ｍ
ｉｎで真空側の圧力を瞬時に３５　Ｑ　ｍ　ｌｌＨｇ減
圧とすることにより、またド型３からの型内加圧は加圧
ポンプ１６によりエアーフィルター１７、加圧安定ボン
ベ１８を介して調整弁２０で加圧スピードを調整のうえ
空気を下型３に送り込むことにより行なう。また排気管
２１、吸気管２２はともに内径坏インチで、ワンタンチ
カンプラ一方式によりぞれぞれ旧型及び下型に取り伺け
られている。

Ｉ−記のようにしてなる成形型を用い、次表に示すｒｒ
、空圧空成形条件、即ち圧空側加圧（Ａ）、真空側減圧
（Ｂ）及びシー］・温度（Ｃ）の各水準を組み合わせ、
様々な条件でフェンダ−ライナーの成形を行なった。

表 なお真空圧空成形における減圧および加圧はともに型締
め直後に７ヘルプを開き６秒間行なった。成形用シーＩ
・の樹脂材料はポリプロピレン／ポリエチレンで、シー
ト温度の第１水準（１１８°Ｃ）は従来使用されている
温度である。

種々の条件での成形性を評価するため、その尺度として
第６図に示すようにゲージ１３のコーナー（正寸）から
成形品１１までの距離である形状変形量ｒと、成形品１
１の深絞り形状部の最小板厚ｔを調べた。その結果を第
７図ないし第１３図のグラフに示す。これらの図は圧空
側加圧（Ａ）、真空側減圧（ｎ）及びシート温度（Ｃ）
の各々が、形状変形ｔｒ！：（ｒ）や最小板厚（１）に
対しどのよう４・影響をり゛えるかを分散分析（ｎ＝３
）により求め、それをグラフ化したものである。図中、
零＊は危険率１％、本は危険率５％を示す。

これらグラフは圧空側空圧（Ａ）が高くなると形状変形
１ｄ：（１−）は小さくなる（第６図）が、最小板厚（
１）は薄くなり（第１０図）　、　一方、真空側減圧（
Ｂ）を行なうと形状変形量は小さくなり（第７図）、そ
れを高めのシート温度で行なうと最小板厚（１）はやや
厚くなる（第１２図）ことを示している。またシート温
度（Ｃ）が高くなると形状変形ｉｆ　（ｒ）は急激に小
さくなる（第８図）が、最小板厚（１）は小さくなる（
第１１図）ことが判る。真空側の圧力変化量は、圧空側
のそれ（３〜４．８　Ｋｇ／ｃｍ’　）に比べ約０．９
　Ｋｇ／ｃ’ｒｒｆと小さいため、真空成形による形状
成形性への影響は圧空成形に比べ小さいものであるが、
真空成形と圧空成形を併用すると、圧空のみの成形に比
べ板厚が均一な成形品が得られる傾向がみられた。水害
、ハニ空側を３　Ｋｇ／ｃｒｎ’加圧、真空側を７００
ｍ履Ｈｇ減圧とし、そしてシーＩ・温度を　１２３°Ｃ
にして成形したものが、形状がほぼ正寸に近くて最小板
厚が０．８　ｍｍの最も良好な成形品であった。

なお上述したものは本発明の一実施例を示すのみであり
、本発明の目的、構成、効果を逸脱しない限り、如何な
る変形、変更も自由である。従って成形品の種類によっ
て、加圧減圧の開始タイミング、その程１■及び時間、
エアー流量、通気孔の径や位置を適当に決めてよく、更
に真空圧空成形面を下型側に設けても、またポリブロピ
−レンやポリエチレン等の熱１１丁塑性樹脂に代えて熱
硬化Ｐ１樹脂を用いることも可能である。

（発明の効果） 本発明深絞り成形品の成形方法は、深絞り成形部で真空
圧空成形がその他の部位でスタンピング成形ができる成
形型を用いて成形するようにしたため、深絞り形状を有
する成形品を製造しても薄肉不良個所のないほぼ均一厚
さの板材成形品を歩留り良く製造することができる。

従って部分的に深絞り形状を有する成形品の製造に当り
、成形性の悪い真空成形や、金型コストが高く大型製品
の製造に不向きな射出成形に頼らなくてもすむようにな
り、高品質でかつ低廉価な成形品の供給に貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例で用いた成形型の要部斜
視図、 第２図は第１図のＴＩ　−ＩＩ　ｉｌａ断面図、第３図
は一実施例に係る真空圧空成形のための減圧及び加圧回
路図、 第４図はフェンダ−ライナーの斜視図、第５図は第４図
のＶ−Ｖ線断面図、 第６図は成形性を測定するための説明図、第７図ないし
第１３図は個々の成形条件と成形性との関係を示すグラ
フである。 図中、 ２・・・上型　　　　　　　３・・・下型４・・・フェ
ンダ−ライナー ５・・・深絞り形状部 ８・・・真空用孔　　　　　９・・・圧空用孔１０・・
・シール部 Ａ・・・圧空側加圧　　　　Ｂ・・・真空側減圧Ｃ・・
・シート温度　　　　Ｔ・・・形状変形量ｔ・・・最小
板厚 ／−”Ｘ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スタンピング成形型の深絞り成形部に真空圧空成
   形用の機構を設け、スタンピング成形と局部的な真空圧
   空成形を同時に行なうことを特徴とする深絞り成形品の
   成形方法。
2. （２）真空圧空成形用の機構が、上型に内設された真空
   用孔と下型に内設された圧空用孔および深絞り成形部に
   周設されたシール部よりなるものであって、該シール部
   は深絞り成形部周囲の上下型クリアランスを成形用シー
   ト厚さよりやや小さく形設したものである特許請求の範
   囲第１項記載の方法。