(57)【要約】【課題】第１成形型側及び第２成形型側から真空吸引して凹凸部を有する芯材表面にシートが接着された製品を成形する真空成形方法であって、凸部の頂部分上に接着されたシートの曲率半径が大きくならず、外観品質の良好な製品を得ることが出来る真空成型方法を提供すること。【解決手段】シートを第２成形型側から真空吸引して第２成形型内面に吸い付ける際に、同時に第１成形型側からも、芯材の凸部の頂部分に対応する部分のみ真空吸引する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品表面側の第１成形型と製品裏面側の第２成形型との間に凹凸部を有する芯材とシートとを挟み、第１成形型側及び第２成形型側から真空吸引して芯材表面にシートが接着された製品を成形する真空成形方法であって、
前記芯材の凸部に隣接する凹部に対して空隙を存して対抗する逃げ面が形成された第１成形型を用いる方法において、
前記芯材の表面に接着剤を塗布し第２成形型にセットする工程と、
前記シートを第１成形型と芯材がセットされた第２成形型との間に張り渡して挟み込む工程と、
該シートを第１成形型側から真空吸引して第１成形型内面に吸い付ける工程と、
該シートを第１成形型側から芯材の凸部の頂部分に対応する部分のみ真空吸引すると共に、第２成形型側から真空吸引して第２成形型内面に吸い付ける工程とを有することを特徴とする真空成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品表面側の第１成形型と製品裏面側の第２成形型とを備え、凸部（特に、アンダーカット部に見られる凸部）を有する芯材とシートとを第１と第２の両成形型間に挟み、第１成形型側及び第２成形型側から真空吸引して芯材表面にシートが接着された製品を成形する真空成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の成形方法では、芯材の凸部に隣接する凹部に対応する凸状の成形部が形成されたものを用いると、型締め、型抜きができなくなる。そこで従来、前記芯材の凹部に対して空隙を存して対向する逃げ面が形成された第１成形型を用いて製品を真空成形している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、この従来の方法では、芯材の凸部に接着されたシートの曲率半径が大きくなり易く、製品が計器類等の部品を装着する凹凸部を有する自動車用インストルメントパネルのような製品であって、部品装着用凹部の側壁がアンダーカット形状になっている場合、凸部の頂部分の外表面の曲率半径が大きいと、装着部品との間のチリ段差が大きくなり体裁を損なう。この問題を解決するために、芯材の凸部に隣接する凹部に対して空隙を存して対抗する逃げ面が形成された第１成形型を用いる真空成型方法であって、芯材の凸部の頂部に合致する段差部を存して前記逃げ面を連設した第１成形型を用いる真空成型方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６１−２７２１２６号公報
【特許文献２】
特開２００２−２１９７４４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この段差部を存して逃げ面を連接した第１成形型を用いる真空成形方法でも、シートを第２成形型側に真空吸引する場合に、芯材の凸部の頂部上に張り渡されたシートが凹部側に引き込まれるため、シートにダレが生じてしまい、芯材の凸部の頂部分上に接着されたシートの曲率半径が大きくなり、製品形状が崩れてしまうといった問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、第１成形型側及び第２成形型側から真空吸引して凹凸部を有する芯材表面にシートが接着された製品を成形する真空成形方法であって、凸部の頂部分上に接着されたシートの曲率半径が大きくならず、外観品質の良好な製品を得ることが出来る真空成型方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、製品表面側の第１成形型と製品裏面側の第２成形型との間に凹凸部を有する芯材とシートとを挟み、第１成形型側及び第２成形型側から真空吸引して芯材表面にシートが接着された製品を成形する真空成形方法であって、前記芯材の凸部に隣接する凹部に対して空隙を存して対抗する逃げ面が形成された第１成形型を用いる方法において、前記芯材の表面に接着剤を塗布し第２成形型にセットする工程と、前記シートを第１成形型と芯材がセットされた第２成形型との間に張り渡して挟み込む工程と、該シートを第１成形型側から真空吸引して第１成形型内面に吸い付ける工程と、該シートを第１成形型側から芯材の凸部の頂部分に対応する部分のみ真空吸引すると共に、第２成形型側から真空吸引して第２成形型内面に吸い付ける工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、第２成形型側にシートを真空吸引する際に、第１成形側から芯材の凸部の頂部に対応する部分のみ真空吸引することにより、シートが凹部側に引き込まれることによるダレを防止できる。そのため、芯材の凸部の頂部分上に接着されたシートの曲率半径が小さくなり、外観品質の良好な製品を得ることが出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、樹脂製品たる図２に示す自動車用インストルメントパネルＷの成形装置に本発明を適用した実施形態について説明する。インストルメントパネルＷには、図２（Ｂ）に示す如く、ＳＲＳの蓋部Ｍを装着する製品凹部Ｗａが形成されており、この製品凹部Ｗａの側壁が後記する第１成形型１の型抜き方向（図２（Ｂ）の上方）に交差する方向に凹入するアンダーカット部Ｗｂになっている。また、インストルメントパネルＷには、ＳＲＳの蓋部Ｍを装着する製品凹部Ｗａの他にも、各種計器やエアコン吹出口（フィン）を装着する製品凹部が複数形成されている。また、インストルメントパネルＷは、図２（Ｃ）に示す如く、ポリプロピレンフォーム等のクッション層Ｗ１ａに表皮Ｗ１ｂを積層して成る樹脂シートＷ１と芯材Ｗ２とで構成されている。
【００１０】
芯材Ｗ２は凹凸部を有しており、具体的には、芯材凸部Ｗ２ａと芯材凹部Ｗ２ｂとを有している。なお、蓋部Ｍの装着用凹部の底面に位置する芯材凹部Ｗ２ｂには穴が明けられており、インストルメントパネルＷの成形後、樹脂シートＷ１の凹部Ｗａ底面部分を打ち抜く。
【００１１】
成形装置は、図１に示す如く、製品表面側の第１成形型１と、製品裏面側の第２成形型２とを備えている。図示のものでは、第１成形型１を可動の上型、第２成形型２を固定の下型としたが、上下反転させて第２成形型２を可動としても良い。第２成形型２は、芯材Ｗ２をセットできるようになっている。また、第２成形型２の背面に、真空ポンプに接続される空室２０を設けると共に、第２成形型２に、空室２０に連通する真空引き孔２１を開設した凹部成形部２ａを形成し、凹部Ｗａを真空成形し得るようにしている。
【００１２】
第１成形型１は、微細な真空引き・ブロー孔を無数に形成した板状の型本体１０と、型本体１０の背面の空間に充填した多数のバックアップボール１１とで構成されており、型本体１０の背面の空間を真空引きすることにより型本体１０に形成したしぼ模様等の模様を樹脂シートＷ１の表面、即ち、表皮Ｗ１ｂに転写し得るようにしている。型本体１０の凹部Ｗａに対応する部分は、凹部Ｗａに対し空隙を存して対向する逃げ面１ａに形成されている。ここで、本実施形態では、型本体１０の成形面１ｂに対し、前記芯材凸部Ｗ２ａの頂部分Ｗ２ｃに合致する段差部１ｃを存して前記逃げ面１ａを連設している。
【００１３】
また、型本体１０の背面の空間は、隔壁１２によって、上部対応部１３ａ、頂部対応部１３ｂ、下部対応部１３ｃに隔てられている。上部対応部１３ａ及び下部対応部１３ｃには真空ポンプ及びブロア（図示しない）が接続され、また、頂部対応部１３ｂには、上部対応部１３ａ及び下部対応部１３ｃとは別系統の真空ポンプ（図示しない）が接続されている。これにより、上部対応部１３ａ及び下部対応部１３ｃと頂部対応部１３ｂとは、別個に真空吸引及びブローできるように構成されている。
【００１４】
インストルメントパネルＷの成形に際しては、表面に接着剤を塗布した芯材Ｗ２を第２成形型２にセットすると共に、第２成形型２と第１成形型１との間に加熱軟化させた樹脂シートＷ１を張り渡し、この状態で第１成形型１を下降させて型締めし、第１と第２の両成形型１、２間に樹脂シートＷ１を挟み込む。次に、図１（Ａ）に示す如く、第１成形型１の型本体１０の背面の空間を真空引きする。
ここでは、上部対応部１３ａ、頂部対応部１３ｂ、下部対応部１３ｃの全ての空間に対して真空引きを行う。これによれば、樹脂シートＷ１の表面に成形面１ｂに形成した模様が転写されると共に、段差部１ｃの形状が転写される。
【００１５】
次に、図１（Ｂ）に示す如く、第１成形型１側から頂部対応部１３ｂのみに対する真空引きを継続させた状態で、第１成形型１側より上部対応部１３ａ、下部対応部１３ｃに対しブローを行い、それと共に、第２成形型２の背面の空室２０を真空引きする。これにより、樹脂シートＷ１を凹部成形部２ａに吸い付けて、凹部Ｗａを真空成形する。これによれば、頂部対応部１３ｂの真空吸引により、樹脂シートＷ１が芯材凹部Ｗ２ｂ側に引き込まれることがなく、また、段差部１ｃの形状を転写した樹脂シートＷ１の部分で製品頂部分Ｗｃが形成される。そのため、製品頂部分Ｗｃの外表面の形状は段差部１ｃと同一形状になり、芯材Ｗ２の凸部Ｗ２ａの頂部分Ｗ２ｃ上に接着された樹脂シートＷ１の曲率半径が小さくなる。したがって、図２（Ｃ）に示す如く蓋部Ｍを装着したときに蓋部Ｍと製品頂部分Ｗｃとの間に生ずるチリ段差が小さくなり、外観品質が向上する。尚、成形後、製品Ｗに対し第１成形型１を型抜きする際、製品頂部分Ｗｃに対し段差部１ｃが引掛るが、この引掛りは僅かであり、クッション層Ｗ１ａの圧縮により第１成形型を無理なく型抜きすることができる。
【００１６】
なお、本実施形態では、第１成形型１側から頂部対応部１３ｂのみに対する真空引きを継続する際に、第１成形型１側より上部対応部１３ａ、下部対応部１３ｃに対しブローを行っているが、本発明はこれに限定されるものではなく、上部対応部１３ａ、下部対応部１３ｃに対しブローを行なわなくても良い。
【００１７】
なお、本発明は前記実施形態のものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第２成形型側にシートを真空吸引する際に、第１成形側から芯材の凸部の頂部に対応する部分のみ真空吸引することにより、シートが凹部側に引き込まれることによるダレを防止できる。そのため、芯材の凸部の頂部分上に接着されたシートの曲率半径が小さくなり、外観品質の良好な製品を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）本発明装置の一例を示す凸部の頂部部分の成形時における要部の断面図、（Ｂ）凹凸部の成形時における要部の断面図。
【図２】（Ａ）樹脂製品たるインストルメントパネルの平面図、（Ｂ）図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線裁断面図、（Ｃ）図２（Ｂ）の丸ＩＩＣで囲った部分の拡大図。
【符号の説明】
Ｗ  インストルメントパネル（樹脂製品）
Ｗａ  製品凹部
Ｗｂ  アンダーカット部
Ｗｃ  製品頂部分
Ｗ１  樹脂シート
Ｗ１ａ  クッション層
Ｗ１ｂ  表皮
Ｗ２  芯材
Ｗ２ａ  芯材凸部
Ｗ２ｂ  芯材凹部
Ｗ２ｃ  頂部分
１  第１成形型
１ａ  逃げ面
１ｂ  成形面
１ｃ  段差部
２  第２成形型
２ａ  凹部成形部
【図１】
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【図２】
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