(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表皮で被われた成形品を射出成形する方法であって、
型開き状態にある一対の成形型のうち、一方の成形型に配設された表皮保持部材の保持溝に表皮の周縁部を差し込んでその表皮を保持する表皮セット工程と、
前記一対の成形型を型締めすると同時に、その型締め動作に基づいて、前記他方の成形型に突設の固定ピンを前記表皮保持部材を通して前記表皮の周縁部に刺し込むことで前記表皮を固定する型締め・固定工程と、
前記型締め状態にある一対の成形型の間に、溶融した材料を射出し、冷却固化して成形品を成形すると同時に、その成形品を前記表皮の裏面に一体に接合する射出成形工程と、
を備えていることを特徴とする表皮で被われた成形品の射出成形方法。
【請求項２】
表皮で被われた成形品を射出成形する射出成形型装置であって、
型開き・型締め動作される一対の成形型のうち、一方の成形型の型合面には、表皮が、その周縁部において差し込まれて保持される保持溝を有する表皮保持部材が組み付けられ、
他方の成形型の型合面には、前記表皮保持部材を通して前記表皮の周縁部に刺し込まれてその表皮を固定する所要数の固定ピンが突設されていることを特徴とする表皮で被われた成形品の射出成形型装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表皮で被われた成形品の射出成形型装置において、
一対の成形型のうち、表皮保持部材が組み付けられる一方の成形型を可動型とし、固定ピンが突設される他方の成形型を固定型とするとともに、その固定型に材料流路が形成されていることを特徴とする表皮で被われた成形品の射出成形型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表皮で被われた成形品の射出成形方法とその射出成形型装置に関し、例えば、平板状の成形品が射出成形されると同時に、その成形品が表皮の裏面に一体状に接合され、これによってトリムボードのような製品を得るための表皮で被われた成形品の射出成形方法とその射出成形型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、平板状の成形品を射出成形すると同時にその成形品を表皮の裏面に一体状に接合するために、図９と図１０に示すように、固定型１２２に対し、型開き・型閉じ動作される可動型１３２の型合面１３３には、所要数の固定ピン１２７が突設されている。
一方、表皮投入用ロボットのアーム１５１の先端に組み付けられた表皮保持装置１５３によって表皮１１３が吸引され、その表皮１１３が型開き状態にある固定型１２２と可動型１３２との間に投入される。その後、前記アーム１５１とともに、表皮保持装置１５３が可動型１３２の型合面１３３に向けて前進され、前記表皮１１３が前記可動型１３２の型合面１３３に押し付けられることで、図１０に示すように、前記型合面１３３の各固定ピン１２７が表皮１１３に刺し込まれ、これによって、可動型１３２に表皮１１３が固定される。
【０００３】
その後、表皮保持装置１５３による表皮１１３の吸引が解除された後、固定型１２２と可動型１３２との間から外れて元の表皮吸引位置まで戻される。
ここで、固定型１２２に対し、可動型１３２が型締めされ、これら固定型１２２と可動型１３２との間に材料が射出されることで、成形品が成形され、これと同時に表皮１１３の裏面に前記成形品が一体状に接合される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、表皮投入用ロボットのアーム１５１によって表皮保持装置１５３を可動型１３２の型合面１３３に向けて前進させ、その表皮保持装置１５３に保持された表皮１１３を可動型１３２の型合面１３３に押し付けることで、前記型合面１３３の各固定ピン１２７を表皮１１３に刺し込むためには、表皮１１３を可動型１３２の型合面１３３に強く押し付けなければならず、その押し付けの反力によって表皮投入用ロボットのアーム１５１が屈曲される場合があった。
さらに、表皮１１３を可動型１３２の型合面１３３に強く押し付けて、その型合面１３３の各固定ピン１２７を表皮１１３に確実に刺し込むために、多くの時間を必要とし生産性が悪かった。
【０００５】
この発明の目的は、前記従来の問題点に鑑み、表皮投入用ロボットのアームによって表皮を成形型の型合面に押し付けて、その型合面の各固定ピンを表皮に刺し込む必要性を解消して、生産性の向上を図ることができる表皮で被われた成形品の射出成形方法とその射出成形型装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１の発明に係る表皮で被われた成形品の射出成形方法は、表皮で被われた成形品を射出成形する方法であって、
型開き状態にある一対の成形型のうち、一方の成形型に配設された表皮保持部材の保持溝に表皮の周縁部を差し込んでその表皮を保持する表皮セット工程と、
前記一対の成形型を型締めすると同時に、その型締め動作に基づいて、前記他方の成形型に突設の固定ピンを前記表皮保持部材を通して前記表皮の周縁部に刺し込むことで前記表皮を固定する型締め・固定工程と、
前記型締め状態にある一対の成形型の間に、溶融した材料を射出し、冷却固化して成形品を成形すると同時に、その成形品を前記表皮の裏面に一体に接合する射出成形工程と、
を備えている。
【０００７】
したがって、一方の成形型の表皮保持部材の保持溝に表皮の周縁部を差し込んで保持した後、一対の成形型を型締めすると同時に、その型締め動作に基づいて、前記他方の成形型の固定ピンを表皮の周縁部に確実に刺し込んで固定することができるため、従来と異なり、表皮保持装置を成形型の型合面に前進させて表皮を前記型合面に押し付けかつ固定ピンに刺し込んで固定する必要性を解消することができる。
【０００８】
また、請求項２の発明に係る表皮で被われた成形品の射出成形型装置は、表皮で被われた成形品を射出成形する射出成形型装置であって、
型開き・型締め動作される一対の成形型のうち、一方の成形型の型合面には、表皮の周縁部が差し込まれて保持される保持溝を有する表皮保持部材が組み付けられ、
他方の成形型の型合面には、前記表皮保持部材を通して前記表皮の周縁部に刺し込まれてその表皮を固定する所要数の固定ピンが突設されている。
【０００９】
したがって、一方の成形型の型合面に表皮保持部材を組み付け、他方の成形型の型合面に所要数の固定ピンを突設し、これら一対の成形型の型締め動作に基づいて固定ピンを表皮に刺し込んで固定する構造であるから、構造が簡単である。
【００１０】
請求項３の発明に係る表皮で被われた成形品の射出成形型装置は、請求項２に記載の表皮で被われた成形品の射出成形型装置において、
一対の成形型のうち、表皮保持部材が組み付けられる一方の成形型を可動型とし、固定ピンが突設される他方の成形型を固定型とするとともに、その固定型に材料流路が形成されている。
【００１１】
したがって、固定型の材料流路からその固定型と可動型との間に射出されて充填される溶融材料によって成形品が成形される際、前記溶融材料の射出によって表皮が可動型の型面に押し付けられるため、前記溶融材料よりなる成形品は、前記表皮の裏面に接合不良なく確実に接合する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１〜図８にしたがって説明する。
射出成形型装置２０を分離して斜視図で表した図１、固定型２２に対し可動型３２が型開きされた状態を側面図で表した図２及び平断面で表した図３において、固定盤２１には固定型２２が組み付けられ、その固定型２２の一側面に形成された型合面２３の中央部には凸型面２４が形成されている。
前記固定型２２には、一端が凸型面２４に開口し、他端が固定型２２の背面を貫通して固定盤２１に開口する材料流路２５が形成され、その材料流路２５の他端開口部には、射出成形用の押出機に通じるノズル２６が接続されている。
前記固定型２２の型合面２３の左右部には、所要数の固定ピン２７が突設されている。この実施の形態では、前記型合面２３の左右部における上下及び中間の合計６箇所に固定ピン２７がそれぞれ突設されている。
【００１３】
前記固定型２２に対応する可動型３２は、可動盤３１に組み付けられるとともに、図示しない駆動装置によって可動盤３１が固定盤２１に対し進退動作されることで、固定型２２に対し可動型３２が型開き・型締め動作されるようになっている。
前記可動型３２の一側面には、前記固定型２２の型合面２３に対向して型合面３３が形成されており、その型合面３３の中央部には凹型面３４が形成されている。
【００１４】
前記可動型３２の型合面３３には、表皮保持部材４１が組み付けられている。前記表皮保持部材４１は、可動型３２の型合面３３の左右及び下部に沿って略Ｕ字枠状をなす両側枠部４７及び底枠部４８を備えて略Ｕ字枠状に形成されるとともに、表皮１３が、その周縁部１４において差し込まれて保持される保持溝４１ａを有している。
すなわち、前記表皮保持部材４１の両側枠部４７及び底枠部４８は、保持溝４１ａを構成する断面略コの字状にそれぞれ形成され、前記可動型３２の型合面３３にビス等によって固定される取付片４２と、その取付片４２の一端から直角状に突設された突出片４３と、その突出片４３の先端から保持溝４１ａを隔てかつ取付片４２に平行して折り返されたフランジ４４とを備えている。
【００１５】
前記表皮保持部材４１の両側枠部４７のフランジ４４と取付片４２には、前記各固定ピン２７に対応する位置において、差込孔４５がそれぞれ貫設されている。
【００１６】
次に、前記したように構成された射出成形型装置２０の作用とともに、表皮１３で被われた成形品１２を射出成形する方法を工程順に説明する。
まず、表皮セット工程において、図２と図３に示すように、固定型２２に対し可動型３２が型開きされる一方、表皮投入用ロボットのアーム５１の先端に組み付けられた表皮保持装置５３の所要数の吸引カップ５２によって表皮１３が、その裏面において離脱可能に吸引保持される。前記表皮１３には、ファブリック、合成樹脂シート等が用いられる。
【００１７】
ここで、図４と図５に示すように、前記型開き状態にある可動型３２と固定型２２との間に表皮保持装置５３が下降され、その表皮保持装置５３の下降動作に基づいて、前記表皮１３が、その周縁部１４の両側部において表皮保持部材４１の両側枠部４７における保持溝４１ａの上方から差し込まれる。これによって、表皮１３の表面が可動型３２の凹型面３４に対面する。
そして、前記表皮保持装置５３が所定位置間で下降されると、前記表皮１３の周縁部１４のうち、下部が表皮保持装置５３の底枠部４８の保持溝４１ａに差し込まれて保持され、同表皮１３の周縁部１４の両側部が表皮保持装置５３の両側枠部４７の保持溝に差し込まれて保持される。
その後、表皮保持装置５３の吸引カップ５２による表皮１３の吸引が解除された後、表皮保持装置５３が固定型２２と可動型３２との間から外れる位置まで上昇し、元の表皮吸引位置まで戻される。
【００１８】
前記表皮セット工程の後、型締め・固定工程が行われる。この型締め・セット工程において、図６と図７に示すように、固定型２２に対し、可動型３２が型締めされる。
前記可動型３２の型締め動作に基づいて、固定型２２の各固定ピン２７が、表皮保持部材４１における両側枠部４７のフランジ４４の差込孔４５から取付片４２の差込孔４５にわたって挿入され、これによって、前記各固定ピン２７が表皮１３の周縁部１４に確実に刺し込まれ、表皮保持部材４１に表皮１３が移動不能に固定される。
【００１９】
このようにして、可動型３２の型締め動作に基づいて、各固定ピン２７が表皮１３の周縁部１４に確実に刺し込まれ、表皮保持部材４１に表皮１３が移動不能に固定されるため、図１０に示す従来と異なり、表皮保持装置１５３を可動型１３２の型合面１３３に前進させて表皮１１３を可動型１３２の型合面１３３に押し付けることで、その表皮１１３に固定ピン１２７を刺し込んで固定する必要性を解消することができ、前記表皮１１３の押し付けによる反力が表皮投入用ロボットのアーム１５１に作用してそのアームが屈曲される不具合が生じない。
【００２０】
前記型締め・固定工程の後、射出成形工程が行われる。この射出成形工程において、図７に示すように、熱可塑性合成樹脂よりなる溶融材料２が、射出成形用の押出機に通じるノズル２６から固定型２２の材料流路２５に圧送され、その溶融材料２が固定型２２の凸型面２４と可動型３２の凹型面３４との間に構成されたキャビティに射出されて充填され、その充填された溶融材料２が冷却、固化されることで成形品１２が成形される。
前記溶融材料２がキャビティに射出されて成形品１２が成形される際、前記溶融材料２の射出によって、表皮１３が伸長されながら可動型３２の凹型面３４に押し付けられるため、前記成形品１２は表皮１３の裏面に接合不良なく確実に接合するとともに、表皮１３には皺や弛みが生じない。
【００２１】
最後に、脱型工程において、固定型２２に対し、可動型３２が型開きされ、表皮１３で被われた成形品１２が脱型される。そして、図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、表皮１３の周縁部１４の不要部分が切除されて、その表皮１３に残された周縁部１４ａが成形品１２の背面に折り返されて接着、超音波溶着、タッカ止め等によって止着されることで、トリムボードのような製品１１が製造される。
【００２２】
なお、前記実施の形態では、一対の成形型のうち、一方の成形型が可動型３２であり、他方の成形型が固定型２２である場合を例示し、さらに、可動型３２に凹型面３４が形成され、固定型２２に凸型面２４が形成された場合を例示したが、これに限るものではない。
例えば、可動型３２に凸型面が形成され、固定型２２に凹型面が形成されてもよく、可動型３２と固定型２２との双方にそれぞれ凹型面が形成されてもよい。さらに、可動型３２の型合面３３に所要数の固定ピン２７が突設され、固定型２２の型合面２３に表皮保持部材４１が組み付けられてもよい。
また、一対の成形型が互いに型開き・型締め動作される構造となっていてもよく、さらに、上下方向に型開き・型締め動作される構造となっていてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、従来と異なり、表皮の押し付けによる反力が表皮投入用ロボットのアームに作用してそのアームが屈曲される不具合を解消することができるとともに、生産性の向上を図ることができる。
また、請求項２に記載の発明によれば、構造が簡単で安価に提供することができる。
請求項３に記載の発明によれば、成形品の射出成形と同時に、その成形品を表皮の裏面に接合不良なく確実に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の射出成形型装置における固定型と可動型とを分離した状態を示す斜視図である。
【図２】同じく固定型に対し可動型が型開きされた状態を示す側面図である。
【図３】同じく図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に基づく平断面図である。
【図４】同じく型開きされた可動型の表皮保持部材の保持溝に表皮が差し込まれた状態を示す側面図である。
【図５】同じく図４のＶ−Ｖ線に基づく平断面図である。
【図６】同じく固定型に対し可動型が型締めされ成形品が射出成形される状態を示す側面図である。
【図７】同じく図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に基づく平断面図である。を示す図である。
【図８】同じく表皮で被われた成形品が脱型されトリムボードのような製品が製造される工程を示す説明図である。
【図９】従来の射出成形型装置における固定型に対し可動型が型開きされた状態を示す側面図である。
【図１０】同じく型開きされた可動型の型合面に表皮が押し付けられて固定ピンが刺し込まれた状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１１  トリムボードのような製品
１２  成形品
１３  表皮
２０  射出成形型装置
２２  固定型（成形型）
２３  型合面
２５  材料流路
２７  固定ピン
３２  可動型（成形型）
３３  型合面
４１  表皮保持部材
４１ａ  保持溝
４５  差込孔
５１  表皮投入用ロボットのアーム
５３  表皮保持装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003680437.tif 000008
【図８】
0003680437.tif 000009
【図９】
0003680437.tif 000010
【図１０】
0003680437.tif 000011