(57)【要約】【課題】  厚肉部を部分的に有するスラッシュ表皮を簡単に成形する。【解決手段】  原料収容ボックス１の内部に、開口端縁部１ａから底部１ｃまでの距離が長い領域Ｌ１を、成形しようとするインパネ表皮（溶融樹脂層Ｍ）の厚肉部（厚肉層ｍ１）に対応するように部分的に形成する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度に加熱されたスラッシュ成形型を原料収容ボックスにその開口を覆うように組み付け、該原料収容ボックスの上下反転動作によりその内部に収容されている粉体樹脂原料を上記スラッシュ成形型の成形面に落下させて溶融固化させることでスラッシュ表皮を成形する成形方法であって、
上記原料収容ボックスの上下反転状態で、粉体樹脂原料の自重を原料収容ボックス内の所定の領域で変化させて上記スラッシュ成形型の成形面に作用する粉体樹脂原料の圧力を部分的に大きくし、当該圧力大なる領域の粉体樹脂原料の溶融量を増大して厚肉部を部分的に有するスラッシュ表皮を得ることを特徴とするスラッシュ表皮の成形方法。
【請求項２】
所定温度に加熱されたスラッシュ成形型を原料収容ボックスにその開口を覆うように組み付け、該原料収容ボックスの上下反転動作によりその内部に収容されている粉体樹脂原料を上記スラッシュ成形型の成形面に落下させて溶融固化させることでスラッシュ表皮を成形する成形装置であって、
上記原料収容ボックスの内部には、開口端縁部から底部までの距離が長い領域が、成形しようとするスラッシュ表皮の厚肉部に対応するように部分的に形成されていることを特徴とするスラッシュ表皮の成形装置。
【請求項３】
請求項２記載のスラッシュ表皮の成形装置において、
原料収容ボックスの内部には、仕切板がスラッシュ成形型の成形面及び原料収容ボックスの底部と接触しないように間隔をあけ、かつ成形しようとするスラッシュ表皮の厚肉部と一般部との境に位置するように設けられていることを特徴とするスラッシュ表皮の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、粉体樹脂原料を成形材料としてスラッシュ表皮を成形する成形方法とその成形に用いられる成形装置の改良に関するものであり、詳しくは、厚肉部を部分的に有するスラッシュ表皮を成形対象とするものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自動車用内装品としてのインストルメントパネルの表皮をスラッシュ成形により部分的に肉厚が異なるように成形する方法が開示されている。具体的には、遮蔽部材をスラッシュ成形型の成形面に接近して配置し、この遮蔽部材配置箇所に対応する成形面への粉体樹脂原料の付着量を減らすことにより、シームレスタイプのエアバッグドアを開けるための破断予定部形成領域の肉厚を一般部より薄くし、その後に表皮裏面に一体成形された基材にＶ溝を上記破断予定部形成領域に対応して形成し、このＶ溝を起点として破断予定部を破断し易くしている。
【特許文献１】特開２０００−１０２９３８号公報（第３，４頁、図１，３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記の特許文献１とは異なるやり方として、表皮と基材とを一体成形した後に、例えば多数の細孔をレーザービームで基材側から表皮に達するが、表皮表面を貫通しないように線状に密集して穿孔して破断予定部を形成し、この破断予定部を上記細孔を起点として破断する場合がある。この場合、破断予定部を確実に破断させる観点からすれば、特許文献１とは逆に、インストルメントパネルの表皮の破断予定部形成領域の肉厚を厚くする方が表皮に細孔を深く穿孔することができるため好ましい。
【０００４】
この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、厚肉部を部分的に有するスラッシュ表皮を簡単に成形することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、この発明は、粉体樹脂原料を収容する原料収容ボックスの構造を工夫したことを特徴とする。
【０００６】
具体的には、この発明は、所定温度に加熱されたスラッシュ成形型を原料収容ボックスにその開口を覆うように組み付け、該原料収容ボックスの上下反転動作によりその内部に収容されている粉体樹脂原料を上記スラッシュ成形型の成形面に落下させて溶融固化させることでスラッシュ表皮を成形する成形方法及び成形装置を前提とし、次のような解決手段を講じた。
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の発明は、前者の成形方法に関するものであり、上記原料収容ボックスの上下反転状態で、粉体樹脂原料の自重を原料収容ボックス内の所定の領域で変化させて上記スラッシュ成形型の成形面に作用する粉体樹脂原料の圧力を部分的に大きくし、当該圧力大なる領域の粉体樹脂原料の溶融量を増大して厚肉部を部分的に有するスラッシュ表皮を得ることを特徴とする。
【０００８】
請求項２，３に記載の発明は、後者の成形装置に関するものであり、そのうち、請求項２に記載の発明は、上記前提において、上記原料収容ボックスの内部には、開口端縁部から底部までの距離が長い領域が、成形しようとするスラッシュ表皮の厚肉部に対応するように部分的に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、原料収容ボックスの内部には、仕切板がスラッシュ成形型の成形面及び原料収容ボックスの底部と接触しないように間隔をあけ、かつ成形しようとするスラッシュ表皮の厚肉部と一般部との境に位置するように設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、粉体樹脂原料の一部の自重を変化させてスラッシュ成形型の成形面に対する樹脂圧を部分的に大きくして当該箇所の粉体樹脂原料の溶融量を増大させることで、厚肉部を部分的に有するスラッシュ表皮を簡単に得ることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、原料収容ボックスを部分的に深くするだけで、厚肉部を部分的に有するスラッシュ表皮を設備費をそれほど掛けることなく得ることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、仕切板を設けるだけで、厚肉部を部分的に有するスラッシュ表皮を精度良く得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１２はスラッシュ成形品であるスラッシュ表皮を示し、本例ではスラッシュ表皮が自動車用内装品としてのインストルメントパネルの表皮Ｓ（以下、インパネ表皮Ｓという）である場合を例示する。このインパネ表皮Ｓは左ハンドルの自動車用のものであり、図中、一点鎖線Ａから右側の助手席側領域が左側の運転席側領域よりも厚肉に成形され、上記助手席側領域の厚肉部ｓ１には、衝突時にエアバッグ装置の作動により開くエアバッグドアの矩形の破断予定部ｔ（図１２に破線で示す）が形成されている。なお、上記厚肉部ｓ１より薄い運転席側領域を一般部ｓ２ということにする。
【００１５】
上述のように構成されたインパネ表皮Ｓは、図２〜５に示すような成形装置を用いてスラッシュ成形される。
【００１６】
この成形装置は、上方が開口し外方に張り出す開口端縁部１ａを有する略直方体形状の原料収容ボックス１と、インパネ表皮Ｓの形状に対応した成形面３ａを有するスラッシュ成形型３とを備え、上記原料収容ボックス１には、例えばサーモプラスチックオレフィン（ＴＰＯ）樹脂等の粉体樹脂原料Ｒが収容されている。この原料収容ボックス１の短辺側の互いに対向する側壁１ｂには回転軸５が１つずつ突設され、これら回転軸５を図示しない回転装置によって回転させることにより、原料収容ボックス１を鉛直面内で上下方向に１８０°反転させるようになっている。また、上記原料収容ボックス１の短辺側の側壁１ｂには、クランプ装置７が所定間隔をあけて複数個取り付けられている。このクランプ装置７は、上方に延びるピストンロッド９ａを有する流体圧シリンダ９と、支軸１１に軸支されたクランプ治具１３とを備え、このクランプ治具１３下端は上記流体圧シリンダ９のピストンロッド９ａ先端に回動自在に連結され、上記クランプ治具１３が流体圧シリンダ９の伸縮作動により支軸１１回りに回動してクランプ・アンクランプ作動するようになっている。上記原料収容ボックス１の底部１ｃの図中略左半分の領域には、棚部材１５が形成され、この棚部材１５が図中略左半分の領域の実質的な底部を構成している。これにより、上記原料収容ボックス１の内部に開口端縁部１ａから底部１ｃまでの距離が長い領域Ｌ１（図中右側の領域）と短い領域Ｌ２（図中左側の領域）とが設けられ、上記長い領域Ｌ１が、成形しようとするインパネ表皮Ｓの厚肉部ｓ１に対応するように部分的に形成されている。
【００１７】
そして、所定温度に加熱されたスラッシュ成形型３をその成形面３ａを下に向けた姿勢で、スラッシュ成形型３の成形面３ａと空間を有するように該スラッシュ成形型３の型外周縁部３ｂを原料収容ボックス１の開口端縁部１ａで当接支持して原料収容ボックス１の開口をスラッシュ成形型３で覆い、上記クランプ装置７のクランプ治具１３でスラッシュ成形型３の型外周縁部３ｂを挟持してスラッシュ成形型３を原料収容ボックス１に組み付け、該原料収容ボックス１の上下反転動作によりその内部に収容されている粉体樹脂原料Ｒを上記スラッシュ成形型３の成形面３ａに落下させて溶融固化させることで肉厚の異なるインパネ表皮Ｓを成形するようになっている。
【００１８】
次に、上述の如く構成された成形装置を用いてインパネ表皮Ｓを成形する要領について図１〜６を参照しつつ説明する。
【００１９】
まず、図１に示すように、スラッシュ成形型３を成形面３ａを下に向けた姿勢で加熱炉１７内に搬入し、内部に配置した複数の吹出ノズル１９から熱風を吹き出して上記スラッシュ成形型３を表裏両側から所定温度に加熱する。
【００２０】
次いで、図２に示すように、上記加熱したスラッシュ成形型３を加熱炉１７から搬出して成形面３ａを下に向けた姿勢で、その型外周縁部３ｂをスラッシュ成形型３の成形面３ａと空間を有するようにＴＰＯ樹脂等の粉体樹脂原料Ｒが収容された原料収容ボックス１の開口端縁部１ａで当接支持して原料収容ボックス１の開口をスラッシュ成形型３で覆い、複数のクランプ装置７のクランプ治具１３で上記スラッシュ成形型３の型外周縁部３ｂを挟持する。
【００２１】
その後、図３に示すように、上記原料収容ボックス１をその一対の回転軸５を図示しない回転装置によって回転させることにより上下方向に１８０°反転させ、原料収容ボックス１内に収容された粉体樹脂原料Ｒを上記スラッシュ成形型３の成形面３ａに落下させる。この原料収容ボックス１の上下反転状態で、開口端縁部１ａから底部１ｃまでの距離が長い領域Ｌ１では短い領域Ｌ２に比べて粉体樹脂原料Ｒの量が多くなっている。したがって、粉体樹脂原料Ｒの自重は上記長い領域Ｌ１の方が短い領域Ｌ２に比べて重く、スラッシュ成形型３の成形面３ａに作用する粉体樹脂原料Ｒの圧力は上記長い領域Ｌ１の方が短い領域Ｌ２に比べて大きくなり、当該圧力大なる領域の粉体樹脂原料Ｒにはその外側の領域の粉体樹脂原料Ｒよりも早く熱が伝わり、当該圧力大なる領域の粉体樹脂原料Ｒの溶融量が増大する。これにより、図４に示すように、成形面３ａに接する粉体樹脂原料Ｒが型温により加熱溶融して溶融樹脂層Ｍが成形される。この溶融樹脂層Ｍは、成形しようとするインパネ表皮Ｓの肉厚変化に対応して厚肉部ｓ１に相当する厚肉層ｍ１と、一般部ｓ２に相当する一般層ｍ２とで構成されている。
【００２２】
しかる後、図５に示すように、原料収容ボックス１を上下方向に１８０°反転させて元の姿勢に戻し、未溶融の粉体樹脂原料Ｒを原料収容ボックス１内に落下させた後、上記各クランプ装置７のクランプ治具１３をアンクランプ作動させて溶融樹脂層Ｍが付着したスラッシュ成形型３を原料収容ボックス１から取り外す。
【００２３】
次に、図６に示すように、上記溶融樹脂層Ｍが付着したスラッシュ成形型３を成形面３ａを下に向けた姿勢で冷却炉２１内に搬入し、内部に配置した複数の吹出ノズル２３から冷風を吹き出して上記スラッシュ成形型３を表裏両側から冷却する。これにより、上記溶融樹脂層Ｍが固化して一般部ｓ２よりも厚肉の厚肉部ｓ１を部分的に有するインパネ表皮Ｓが成形される。
【００２４】
その後、スラッシュ成形型３を冷却炉２１から搬出してインパネ表皮Ｓをスラッシュ成形型３の成形面３ａから脱型し、次の成形に備える。上記脱型したインパネ表皮Ｓはインパネ成形装置に搬入され、金型にセットされてその裏面に基材が一体に成形され、インストルメントパネルが成形される。そして、インパネ表皮Ｓの厚肉部ｓ１に基材側から多数の細孔をレーザービームでインパネ表皮Ｓに達するが、インパネ表皮Ｓ表面を貫通しないように線状に密集して穿孔してエアバッグドア用の破断予定部を形成する。
【００２５】
このように、この実施の形態１では、粉体樹脂原料Ｒの自重を利用して粉体樹脂原料Ｒの溶融量を部分的に増大させるようにしているので、厚肉部ｓ１を部分的に有するインパネ表皮Ｓを簡単に成形することができる。
【００２６】
また、この実施の形態１では、原料収容ボックス１内に棚部材１５を設けて原料収容ボックス１内部の深さを部分的に異ならせるようにしたので、厚肉部ｓ１を部分的に有するインパネ表皮Ｓを設備費をあまり掛けることなく成形することができる。
【００２７】
（実施の形態２）
図７〜１０は実施の形態１と同様に厚肉部ｓ１を部分的に有するインパネ表皮Ｓを成形するための実施の形態２に係る成形装置を示す。この実施の形態２では、原料収容ボックス１の内部に仕切板２５がスラッシュ成形型３の成形面３ａ及び原料収容ボックス１の底部１ｃと接触しないように間隔をあけ、かつ成形しようとするインパネ表皮Ｓの厚肉部ｓ１と一般部ｓ２との境に位置するように設けられている。この点以外は実施の形態１と同様に構成されているので、同一の構成箇所には同一の符号を付して成形装置の詳細な説明を省略することとし、以下、この成形装置を用いてインパネ表皮Ｓをスラッシュ成形する要領について図１、図７〜１１を参照しつつ説明する。
【００２８】
まず、図１に示すように、スラッシュ成形型３を成形面３ａを下に向けた姿勢で加熱炉１７内に搬入し、内部に配置した複数の吹出ノズル１９から熱風を吹き出して上記スラッシュ成形型３を表裏両側から所定温度に加熱する。
【００２９】
次いで、図７に示すように、上記加熱したスラッシュ成形型３を加熱炉１７から搬出して成形面３ａを下に向けた姿勢で、その型外周縁部３ｂをスラッシュ成形型３の成形面３ａと空間を有するようにＴＰＯ樹脂等の粉体樹脂原料Ｒが収容された原料収容ボックス１の開口端縁部１ａで当接支持して原料収容ボックス１の開口をスラッシュ成形型３で覆い、複数のクランプ装置７のクランプ治具１３で上記スラッシュ成形型３の型外周縁部３ｂを挟持する。
【００３０】
その後、図８に示すように、上記原料収容ボックス１をその一対の回転軸５を図示しない回転装置によって回転させることにより上下方向に１８０°反転させ、原料収容ボックス１内に収容された粉体樹脂原料Ｒを上記スラッシュ成形型３の成形面３ａに落下させる。この際、仕切板２５とスラッシュ成形型３の成形面３ａとの間に間隔があいているので、粉体樹脂原料Ｒを途切れることなく成形面３ａ全体に行き渡らせることができる。そして、上記原料収容ボックス１の上下反転状態で、開口端縁部１ａから底部１ｃまでの距離が長い領域Ｌ１では短い領域Ｌ２に比べて粉体樹脂原料Ｒの量が多くなっている。したがって、粉体樹脂原料Ｒの自重は上記長い領域Ｌ１の方が短い領域Ｌ２に比べて重く、スラッシュ成形型３の成形面３ａに作用する粉体樹脂原料Ｒの圧力は上記長い領域Ｌ１の方が短い領域Ｌ２に比べて大きくなり、当該圧力大なる領域の粉体樹脂原料Ｒにはその外側の領域の粉体樹脂原料Ｒよりも早く熱が伝わり、当該圧力大なる領域の粉体樹脂原料Ｒの溶融量が増大する。しかも、上記長い領域Ｌ１の粉体樹脂原料Ｒが仕切板２５で堰止められて短い領域Ｌ２に崩れ落ちず、上記長い領域Ｌ１の粉体樹脂原料Ｒの量（樹脂圧）を常に安定して確保することができる。これにより、図９に示すように、成形面３ａに接する粉体樹脂原料Ｒが型温により加熱溶融して溶融樹脂層Ｍが成形される。この溶融樹脂層Ｍは、成形しようとするインパネ表皮Ｓの肉厚変化に対応して厚肉部ｓ１に相当する厚肉層ｍ１と、一般部ｓ２に相当する一般層ｍ２とで構成されている。
【００３１】
しかる後、図１０に示すように、原料収容ボックス１を上下方向に１８０°反転させて元の姿勢に戻し、未溶融の粉体樹脂原料Ｒを原料収容ボックス１内に落下させる。この際、仕切板２５と原料収容ボックス１の底部１ｃ（厳密には棚部材１５）との間に間隔があいているので、仕切板２５の両側で粉体樹脂原料Ｒをなだらかにすることができる。その後、上記各クランプ装置７のクランプ治具１３をアンクランプ作動させて溶融樹脂層Ｍが付着したスラッシュ成形型３を原料収容ボックス１から取り外す。
【００３２】
次に、図１１に示すように、上記溶融樹脂層Ｍが付着したスラッシュ成形型３を成形面３ａを下に向けた姿勢で冷却炉２１内に搬入し、内部に配置した複数の吹出ノズル２３から冷風を吹き出して上記スラッシュ成形型３を表裏両側から冷却する。これにより、上記溶融樹脂層Ｍが固化して一般部ｓ２よりも厚肉の厚肉部ｓ１を部分的に有するインパネ表皮Ｓが成形される。
【００３３】
その後、スラッシュ成形型３を冷却炉２１から搬出してインパネ表皮Ｓをスラッシュ成形型３の成形面３ａから脱型し、次の成形に備える。上記脱型したインパネ表皮Ｓはインパネ成形装置に搬入され、金型にセットされてその裏面に基材が一体に成形され、インストルメントパネルが成形される。そして、インパネ表皮Ｓの厚肉部ｓ１に基材側から多数の細孔をレーザービームでインパネ表皮Ｓに達するが、インパネ表皮Ｓ表面を貫通しないように線状に密集して穿孔してエアバッグドア用の破断予定部を形成する。
【００３４】
したがって、この実施の形態２では、実施の形態１と同様に、粉体樹脂原料Ｒの自重を利用して粉体樹脂原料Ｒの溶融量を部分的に増大させるようにしているので、厚肉部ｓ１を部分的に有するインパネ表皮Ｓを簡単に成形することができる。
【００３５】
また、この実施の形態２では、実施の形態１と同様に、原料収容ボックス１内に棚部材１５を設けて原料収容ボックス１内部の深さを部分的に異ならせるようにしたので、厚肉部ｓ１を部分的に有するインパネ表皮Ｓを設備費をあまり掛けることなく成形することができる。
【００３６】
加えて、この実施の形態２では、仕切板２５を、成形しようとするインパネ表皮Ｓの厚肉部ｓ１と一般部ｓ２との境に位置するように原料収容ボックス１の内部に設けたので、厚肉部ｓ１を部分的に有するインパネ表皮Ｓを精度良く成形することができる。
【００３７】
なお、上記の各実施の形態では、スラッシュ表皮が自動車用内装品としてのインパネ表皮Ｓである場合を例示したが、これに限らず、例えば側突対策としてエアバッグドアがドアトリムに設けられている場合にその表皮にも適用することができるものである。また、自動車の衝突対策以外に、スラッシュ表皮の肉厚に変化をもたせたいという要求がある場合にも適用することができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
この発明は、粉体樹脂原料を成形材料として厚肉部を部分的に有するスラッシュ表皮を成形する成形方法とその成形に用いられる成形装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施の形態１においてスラッシュ成形型を加熱炉に搬入した状態を示す断面図である。
【図２】実施の形態１においてスラッシュ成形型を原料収容ボックスに組み付けた状態を示す断面図である。
【図３】実施の形態１において原料収容ボックスを反転させてスラッシュ成形型の成形面に粉体樹脂原料を落下させた状態を示す断面図である。
【図４】実施の形態１においてスラッシュ成形型に接する粉体樹脂原料が溶融してスラッシュ成形型の成形面に溶融樹脂層が付着した状態を示す断面図である。
【図５】実施の形態１において原料収容ボックスを元の姿勢に戻して未溶融の粉体樹脂原料を原料収容ボックスに落下させた状態を示す断面図である。
【図６】実施の形態１においてスラッシュ成形型を冷却炉に搬入した状態を示す断面図である。
【図７】実施の形態２においてスラッシュ成形型を原料収容ボックスに組み付けた状態を示す断面図である。
【図８】実施の形態２において原料収容ボックスを反転させてスラッシュ成形型の成形面に粉体樹脂原料を落下させた状態を示す断面図である。
【図９】実施の形態２においてスラッシュ成形型に接する粉体樹脂原料が溶融してスラッシュ成形型の成形面に溶融樹脂層が付着した状態を示す断面図である。
【図１０】実施の形態２において原料収容ボックスを元の姿勢に戻して未溶融の粉体樹脂原料を原料収容ボックスに落下させた状態を示す断面図である。
【図１１】実施の形態２においてスラッシュ成形型の冷却炉に搬入した状態を示す断面図である。
【図１２】スラッシュ成形されたインパネ表皮の斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    原料収容ボックス
１ａ  開口端縁部
１ｃ  底部
３    スラッシュ成形型
３ａ  成形面
２５  仕切板
Ｌ１  開口端部から底部までの距離が長い領域
Ｒ    粉体樹脂原料
Ｓ    インパネ表皮（スラッシュ表皮）
ｓ１  厚肉部
ｓ２  一般部
【図１】
2006095721.tif 000003
【図２】
2006095721.tif 000004
【図３】
2006095721.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006095721.tif 000009
【図８】
2006095721.tif 000010
【図９】
2006095721.tif 000011
【図１０】
2006095721.tif 000012
【図１１】
2006095721.tif 000013
【図１２】
2006095721.tif 000014