(57)【要約】【課題】開口部の縁が表皮で被われたボード製品に仕上げる工程の単純化を図る。【解決手段】加熱された繊維マットと表皮材とを成形型内にセットして型締めすることにより、ボード基材１１を成形するとともに、このボード基材１１と表皮材１２とを接着するボード製品の成形方法であって、成形型（プレス金型２０）の型締めにより、ボード基材１１および表皮材１２を、所定の折り曲げ代を残して打ち抜いて開口部１４Ａを形成するのと同時に、この折り曲げ代をボード基材１１の裏側へ向けて予備曲げ成形を行い、かつ、折り曲げ代に巻き込み用の切り込み加工を行う。その後にボード製品を成形型から取り出し、折り曲げ代をボード基材１１の裏側へ巻き込んで開口部を仕上げる。【選択図】    図４
2004338219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された繊維マットと表皮材とを成形型内にセットして型締めすることにより、ボード基材を成形するとともに、このボード基材と表皮材とを接着するボード製品の成形方法であって、成形型の型締めにより、ボード基材および表皮材を、所定の折り曲げ代を残して打ち抜いて開口部を形成するのと同時に、この折り曲げ代をボード基材の裏側へ向けて予備曲げ成形を行い、かつ、折り曲げ代に巻き込み用の切り込み加工を行い、その後にボード製品を成形型から取り出し、折り曲げ代をボード基材の裏側へ巻き込んで開口部を仕上げることを特徴としたボード製品の成形方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたボード製品の成形方法であって、成形型を構成する固定型および可動型の相互の成形面において、互いに凹凸の関係で対をなすように設けられた成形部により、成形型の型締め時に、ボード基材および表皮材に対する開口部の打ち抜き、折り曲げ代の予備曲げ成形、および、巻き込み用の切り込み加工のそれぞれを行うことを特徴としたボード製品の成形方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたボード製品の成形方法であって、折り曲げ代の予備曲げ成形時に、この折り曲げ代を、その板厚が他の部分よりも小さくなるように圧縮することを特徴としたボード製品の成形方法。
【請求項４】
請求項２に記載されたボード製品の成形方法に用いる成形型であって、この成形型を構成する固定型および可動型の一方が、加熱された繊維マットのセット可能な成形面を備え、他方が加熱された表皮材のセット可能な成形面を備え、これらの成形面に、互いに凹凸の関係で対をなす成形部が設けられ、この成形部は、成形型の型締めによってボード基材および表皮材に折り曲げ代を残して開口部を打ち抜く開口部成形部分と、この折り曲げ代をボード基材の裏側へ向けて予備曲げ成形する予備曲げ部分と、折り曲げ代に巻き込み用の切り込みを加工する切り込み加工部分とを備えている成形型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の内装品であるドアトリムなどのボード製品で、とくにポケット用などの開口部をもつボード製品の成形方法及びそれに用いる成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の成形技術については、例えば特許文献１に開示された技術が既に知られている。この技術では、ケナフなどの天然繊維と樹脂繊維との混合素材からなる繊維マットと表皮材とを、予め加熱した状態で成形型内にセットする。この場合、繊維マットは下型の成形面にセットし、表皮材は上型の成形面にセットする。型締めに先立って、上型に組み込まれている刃物ブロックを進行させることにより、ボード製品の開口部に対応する箇所の表皮材に切り込みを入れた巻き込み代を形成する。この後、刃物ブロックを退行させることにより、巻き込み代を型の内部側に引き込んでおく。
【０００３】
つぎに、成形型を型締めすることにより、ボード基材を所定の形状に成形するとともに、このボード基材と表皮材とを接着する。これと並行して刃物ブロックを再び進行させ、表皮材の巻き込み代を確保した状態でボード基材に開口部を形成する。この後、成形型からボード製品を取り出し、開口部の縁を被うように表皮材の巻き込み代をボード基材の裏側へ巻き込んで接着する。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−６２８４６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、成形型を型締めとは別に、それに先立って表皮材の巻き込み代を確保するために刃物ブロックを進退させている。また、ボード基材に開口部を形成するために、型締め時においても刃物ブロックを進行させている。つまり、成形型の型締め、型開きの工程とは別に、刃物ブロックを進退させる工程が必要である。これらのことから、開口部を有するボード製品の成形工程、ならびに成形型の構造が複雑となる。
本発明は、従来の課題を解決しようとするもので、その一つの目的は、開口部の縁が表皮で被われたボード製品に仕上げる工程の単純化を図ることである。
また、本発明の他の目的は、成形型における構造の簡素化、ならびにコストの軽減を図ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、加熱された繊維マットと表皮材とを成形型内にセットして型締めすることにより、ボード基材を成形するとともに、このボード基材と表皮材とを接着するボード製品の成形方法であって、成形型の型締めにより、ボード基材および表皮材を、所定の折り曲げ代を残して打ち抜いて開口部を形成するのと同時に、この折り曲げ代をボード基材の裏側へ向けて予備曲げ成形を行い、かつ、折り曲げ代に巻き込み用の切り込み加工を行う。その後にボード製品を成形型から取り出し、折り曲げ代をボード基材の裏側へ巻き込んで開口部を仕上げる。
このように、ボード基材および表皮材のそれぞれに折り曲げ代を残して開口部を打ち抜き、かつ、この折り曲げ代を最終的にはボード基材の裏側へ巻き込むことにより、開口部の縁が表皮で被われたボード製品に仕上げるまでの成形工程を単純化することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載されたボード製品の成形方法であって、成形型を構成する固定型および可動型の相互の成形面において、互いに凹凸の関係で対をなすように設けられた成形部により、成形型の型締め時に、ボード基材および表皮材に対する開口部の打ち抜き、折り曲げ代の予備曲げ成形、および、巻き込み用の切り込み加工のそれぞれを行う。
これにより、ボード製品の成形工程を単純化することに加え、成形型についても、基本的には可動型の作動機構以外の作動手段を必要とせず、構造の簡素化、ならびにコストの軽減を図ることができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載されたボード製品の成形方法であって、折り曲げ代の予備曲げ成形時に、この折り曲げ代を、その板厚が他の部分よりも小さくなるように圧縮する。
これにより、折り曲げ代をボード基材の裏側へ巻き込んで開口部を仕上げるための作業が容易となる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載されたボード製品の成形方法に用いる成形型であって、この成形型を構成する固定型および可動型の一方が、加熱された繊維マットのセット可能な成形面を備え、他方が加熱された表皮材のセット可能な成形面を備えている。これらの成形面に、互いに凹凸の関係で対をなす成形部が設けられている。この成形部は、成形型の型締めによってボード基材および表皮材に折り曲げ代を残して開口部を打ち抜く開口部成形部分と、この折り曲げ代をボード基材の裏側へ向けて予備曲げ成形する予備曲げ部分と、折り曲げ代に巻き込み用の切り込みを加工する切り込み加工部分とを備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、ボード製品としての車両用サイドドアのドアトリムを表した外観斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視方向の断面図である。これらの図面で示すように、ドアトリム１０は、ボード基材１１の表面が表皮材１２で被われているとともに、ボード基材１１の表面から裏面に貫通するポケット用開口１４を備えている。なお、ボード基材１１は、後で説明するように繊維マット１１Ａを、プレス機によって所定の形状に成形したものである。また、本実施の形態における繊維マット１１Ａは、ケナフや綿といった天然繊維とポリプロピレンなどの熱可塑性の樹脂繊維との混合素材をマット状に加圧成形したもの、あるいはボード状に予備成形したものも含む。
【００１１】
図３は、ボード用の成形型（プレス金型）の型開き状態を表した断面図である。図４は、同じく成形型の型締め状態を表した断面図である。これらの図面で示すプレス金型２０は、下型２１（固定型）と上型２２（可動型）とからなり、それぞれの成形面２３，２４には、互いに凹凸の関係で対をなす成形部２５，２６がある。これらの成形部２５，２６は、ドアトリム１０のポケット用開口１４を成形するためのものである。また、上型２２の内部には、バキュームチャンバ２８が設けられている。このバキュームチャンバ２８には、バキュームポンプ（図示外）などから負圧を作用させることが可能である。そして、バキュームチャンバ２８と上型２２の成形面２４とは、複数個の小孔２８ａによって連通している。
【００１２】
図５（Ａ）（Ｂ）は、成形部２５，２６を表した斜視図である。図６および図７は、プレス金型２０の型締め状態における成形部２５，２６の箇所を表した断面図である。そして、図６はポケット用開口１４を形成すべき箇所の打ち抜きと同時に、後述する折り曲げ代の予備曲げ成形を行う箇所を示している。また、図７はポケット用開口１４を形成すべき箇所の打ち抜きと同時に、後述する切り込み加工を行う箇所を示している。これらの図面から明らかなように、下型２１の成形部２５は凹形状に設定され、上型２２の成形部２６は凸形状に設定されている。図５（Ｂ）で示すように、凹形状の成形部２５は、その周囲において複数個の溝刃２５ａを備えている。これらの溝刃２５ａは、成形部２５において、その凹部内にそれぞれ連通した状態で放射状に位置している。
【００１３】
図５（Ａ）で示すように、凸形状の成形部２６は、その周囲において複数個の突刃２６ａを備えている。これらの突刃２６ａは、成形部２５の各溝刃２５ａと対応する間隔で配置されており、型締め時に各突刃２６ａが各溝刃２５ａに進入することができる。また、両成形部２５，２６の周囲には、互いに対応する傾斜角度をもった予備曲げ面２５ｂ，２６ｂが形成されている。なお、成形部２５は、その予備曲げ面２５ｂの外周側において板詰め面２５ｃを備えている。
【００１４】
つづいて、ドアトリム１０の成形について説明する。
まず、図３で示すプレス金型２０の型開き状態において、図示外の工程で遠赤外線ヒーターなどにより、加熱された状態の繊維マット１１Ａを下型２１の成形面２３上にセットする。同様に加熱された表皮材１２を上型２２の成形面２４にセットし、かつバキュームチャンバ２８に負圧を作用させる。これにより、小孔２８ａを通じて表皮材１２が成形面２４に吸い付けられ、表皮材１２は成形面２４に倣った形状に保持（真空引き）される。
【００１５】
バキュームチャンバ２８に負圧を作用させたまま、上型２２を下降させてプレス金型２０を図４で示す型締め状態とする。これにより、下型２１と上型２２との成形面２３，２４の間で、繊維マット１１Ａが圧縮されてボード基材１１が成形され、同時にボード基材１１の表面側に表皮材１２が接着される。この接着は、加熱された繊維マット１１Ａに含まれている樹脂の接着力によるものである。なお、型締め後において、バキュームチャンバ２８に対する吸引を止める。
【００１６】
プレス金型２０の型締めに伴い、下型２１および上型２２の成形部２５，２６により、ボード基材１１および表皮材１２のポケット用開口１４を形成すべき箇所が打ち抜かれ、開口部１４Ａが形成される。ただし、開口部１４Ａは、その周囲に折り曲げ代１６を残して打ち抜かれ（図６，７）、折り曲げ代１６の分だけ、開口部１４Ａの開口面積はポケット用開口１４の開口面積よりも小さい。そして、開口部１４Ａの打ち抜きと同時に、成形部２５，２６の予備曲げ面２５ｂ，２６ｂにより、折り曲げ代１６をボード基材１１の裏側へ向けて所定の角度で予備曲げ成形する（図６）。
【００１７】
また、開口部１４Ａの打ち抜きと同時に、成形部２５の板詰め面２５ｃによって折り曲げ代１６の元部が圧縮され、かつ、折り曲げ代１６の板厚が、他の部分の半分程度に圧縮される。さらに、開口部１４Ａの打ち抜きと同時に、成形部２５の各溝刃２５ａに成形部２６の各突刃２６ａが進入し、折り曲げ代１６に巻き込み用の切り込み１７が加工される（図７）。このようにして加工されたボード製品（ドアトリム１０）を、型開きしたプレス金型２０から取り出す。
【００１８】
図８は、プレス金型２０から取り出されたボード製品における開口部１４Ａ周辺を表した斜視図である。この図面で示すように、折り曲げ代１６は、ボード基材１１の裏側へ向けて予備曲げ（癖付け）され、かつ、その板厚が他の部分よりも圧縮されて薄くなっている。また、折り曲げ代１６には、複数の切り込み１７が開口部１４Ａから折り曲げ代１６の元部にかけて形成されている。これらの加工により、つぎに説明するように、折り曲げ代１６（ボード基材１１および表皮材１２）をボード基材１１の裏側へ巻き込む作業が容易となる。
【００１９】
つぎに、ボード製品の表裏を、ボード基材１１が上面になり、表皮材１２が下面になるように反転し、図９および図１０で示す治具ベース３０の型面３１にセットする。そして、図９で示す加熱機３２により、折り曲げ代１６の元部をボード基材１１側から再加熱する。その後、図１０で示すように、折り曲げ代１６（ボード基材１１および表皮材１２）を、ボード基材１１の裏側（上側）へ巻き込んで、開口部１４Ａの縁を仕上げ、ポケット用開口１４とする。
【００２０】
なお、つぎの各作業をロボットで行うことにより、ドアトリム１０の成形を自動化することが可能である。
ａ．プレス金型２０に対して繊維マット１１Ａおよび表皮材１２をセットする作業（図３）。
ｂ．プレス金型２０から成形後のドアトリム１０を取り出して治具ベース３０にセットする作業（図９）。
ｃ．折り曲げ代１６をボード基材１１の裏側へ巻き込む作業（図１０）。
【００２１】
以上の説明で明らかなように、プレス金型２０の成形部２５，２６において、その凹凸をなす部分そのものが、本発明の「開口部成形部分」に相当する。また、溝刃２５ａおよび突刃２６ａが本発明の「切り込み加工部分」に相当し、予備曲げ面２５ｂ，２６ｂが、本発明の「予備曲げ部分」に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボード製品としての車両用サイドドアのドアトリムを表した外観斜視図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視方向の断面図
【図３】ボード成形型の型開き状態を表した断面図
【図４】ボード成形型の型締め状態を表した断面図
【図５】開口部を成形するための成形部を表した斜視図
【図６】型締め状態における成形部の箇所を表した断面図
【図７】型締め状態における成形部の箇所を表した断面図
【図８】ボード製品における開口部周辺を表した斜視図
【図９】ボード製品における折り曲げ代の再加熱作業を表した断面図
【図１０】折り曲げ代を巻き込んで仕上げる作業を表した断面図
【符号の説明】
１０    ドアトリム（ボード製品）
１１    ボード基材
１１Ａ            繊維マット
１２    表皮材
１４Ａ            開口部
１６    折り曲げ代
２０    プレス金型（成形型）
２１    下型（固定型）
２２    上型（可動型）
２５，２６    成形部
【図１】
2004338219.tif 000003
【図２】
2004338219.tif 000004
【図３】
2004338219.tif 000005
【図４】
2004338219.tif 000006
【図５】
2004338219.tif 000007
【図６】
2004338219.tif 000008
【図７】
2004338219.tif 000009
【図８】
2004338219.tif 000010
【図９】
2004338219.tif 000011
【図１０】
2004338219.tif 000012