(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材側吸引型と表皮側吸引型とを型締めすることにより、基材とその基材の表面を覆う表皮とを両吸引型の成形空間内に収納し、前記表皮側吸引型で前記表皮の吸引を行なってその表皮の表面形状を成形し、前記基材側吸引型で前記基材の通気部を介して前記表皮の吸引を行なって前記表皮を前記基材の表面に密着させる真空成形方法であって、
前記基材の表面を部分的に覆う構成の前記表皮側吸引型と前記基材側吸引型とを型締めする際、前記表皮側吸引型の端縁部分で前記表皮を介して前記基材の表面を押圧し、その表皮を利用して前記表皮側吸引型の端縁部分と前記基材との間をシールすることを特徴とする真空成形方法。
【請求項２】
請求項１に記載の真空成形方法であって、
表皮を介して表皮側吸引型の端縁部分に押圧される基材の被押圧部と基材側吸引型との間にシール材を介在させることを特徴とする真空成形方法。
【請求項３】
基材側吸引型と表皮側吸引型とを型締めすることにより、基材とその基材の表面を覆う表皮とを両吸引型の成形空間内に収納し、前記表皮側吸引型で前記表皮の吸引を行なってその表皮の表面形状を成形し、前記基材側吸引型で前記基材の通気部を介して前記表皮の吸引を行なって前記表皮を前記基材の表面に密着させる真空成形装置であって、
前記表皮側吸引型は、前記基材の表面を部分的に覆う構成で、その表皮側吸引型の端縁部分が前記表皮を介して前記基材の表面を押圧可能に構成されており、
前記表皮側吸引型と前記基材側吸引型とが型締めされると、前記表皮側吸引型の端縁部分と前記基材との間が前記表皮によりシールされる構成であることを特徴とする真空成形装置。
【請求項４】
請求項３に記載の真空成形装置であって、
前記基材側吸引型の表面には、前記表皮を介して前記表皮側吸引型の端縁部分に押圧される前記基材の被押圧部と重なる位置にシール材が装着されるように構成されていることを特徴とする真空成形装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４のいずれかに記載された真空成形装置であって、
前記基材側吸引型には、前記基材を囲んで型締め面が形成されており、
前記表皮側吸引型には、前記基材側吸引型の型締め面に合わせられる型締め面が前記基材の大半を囲むように形成されており、
前記表皮側吸引型の型締め面における囲みの開放部分が前記表皮を介して前記基材の被押圧部を押圧する端縁部分となっていることを特徴とする真空成形装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５のいずれかに記載された真空成形装置であって、
シール材は棒状の弾性体であり、基材側吸引型の溝に収納されることで、所定位置に位置決めされていることを特徴とする真空成形装置。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれかに記載された真空成形装置であって、
前記基材の被押圧部の幅寸法は、約10mmに設定されていることを特徴とする真空成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表皮側吸引型で表皮の吸引を行なってその表皮の表面形状を成形し、基材側吸引型で基材の通気路を介して表皮の吸引を行なって表皮を基材の表面に密着させる真空成形方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した真空成形方法については種々のものが提案されている。
例えば、特許文献１の真空成形装置は、図４に示すように、予め成形された基材１０４がセットされる基材側吸引型１０１と、表皮１０６の成形に使用される表皮側吸引型１０２とを備えている。基材側吸引型１０１には、セットされる基材１０４を囲む位置に型締め面１０１ｓがほぼ一定幅で形成されている。また、表皮側吸引型１０２には、基材側吸引型１０１の型締め面１０１ｓに対応する位置に、型締め面１０２ｓが形成されている。なお、基材１０４は厚み方向に貫通する通気路（図示省略）を備え、通気可能に構成されている。
表皮１０６の真空成形を行なうには、加熱により軟化した接着剤付きの表皮１０６を基材側吸引型１０１の基材１０４と表皮側吸引型１０２との間に位置決めし、基材側吸引型１０１と表皮側吸引型１０２と型締めする。この型締め過程で、基材１０４の表面全体が表皮１０６に覆われるとともに、その表皮１０６の端縁が基材側吸引型１０１と表皮側吸引型１０２との型締め面１０１ｓ，１０２ｓの間に挟まれる。これにより、基材側吸引型１０１と表皮側吸引型１０２との成形空間（キャビティ）が型締め面１０１ｓ，１０２ｓの位置でシールされる。次に、表皮側吸引型１０２で表皮１０６の吸引が行なわれ、その表皮１０６の表面形状が成形される。さらに、基材側吸引型１０１で基材１０４の通気部を介して表皮１０６の吸引が行なわれ、その表皮１０６が基材１０４の表面に接着させられる。この状態で、表皮１０６の真空成形が完了する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２５７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した真空成形装置では、基材側吸引型１０１と表皮側吸引型１０２との成形空間（キャビティ）が型締め面１０１ｓ，１０２ｓの位置でシールされる構成のため、基材１０４の表面全体を表皮１０６で覆い、その表皮１０６の端縁を基材側吸引型１０１と表皮側吸引型１０２との型締め面１０１ｓ，１０２ｓの間に挟み込む必要がある。このため、例えば、基材１０４の表面の一部を表皮１０６で覆う必要がない場合でも、その部分の表皮１０６を省略することができない。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、基材の表面が表皮で覆われる製品を真空成形する際に、不必要な表皮を省略できるようにして、コスト削減を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、基材側吸引型と表皮側吸引型とを型締めすることにより、基材とその基材の表面を覆う表皮とを両吸引型の成形空間内に収納し、前記表皮側吸引型で前記表皮の吸引を行なってその表皮の表面形状を成形し、前記基材側吸引型で前記基材の通気部を介して前記表皮の吸引を行なって前記表皮を前記基材の表面に密着させる真空成形方法であって、前記基材の表面を部分的に覆う構成の前記表皮側吸引型と前記基材側吸引型とを型締めする際、前記表皮側吸引型の端縁部分で前記表皮を介して前記基材の表面を押圧し、その表皮を利用して前記表皮側吸引型の端縁部分と前記基材との間をシールすることを特徴とする。
【０００７】
本発明によると、基材の表面を部分的に覆う構成の表皮側吸引型を基材側吸引型に型締めする際、表皮側吸引型の端縁部分で表皮を介して基材の表面を押圧し、その表皮を利用して表皮側吸引型の端縁部分と基材との間をシールする構成である。このため、基材の表面を表皮側吸引型から部分的に露出させることが可能になり、この部分の表皮を省略できるようになる。即ち、基材の表面の必要部分のみを表皮及び表皮側吸引型で覆い真空成形を行なうことができるようになる。したがって、基材の表面全体を表皮及び表皮側吸引型で覆う従来の真空成形と比べ、不必要な表皮が省略でき、コスト削減を図ることができる。
【０００８】
請求項２の発明によると、表皮を介して表皮側吸引型の端縁部分に押圧される基材の被押圧部と基材側吸引型との間にシール材を介在させることを特徴とする。
これにより、基材と基材側吸引型との間が確実にシールされる。さらに、基材と基材側吸引型との間でガタが生じないため、表皮側吸引型の端縁部分と前記基材との間のシール性も向上する。
【０００９】
請求項３の発明は、基材側吸引型と表皮側吸引型とを型締めすることにより、基材とその基材の表面を覆う表皮とを両吸引型の成形空間内に収納し、前記表皮側吸引型で前記表皮の吸引を行なってその表皮の表面形状を成形し、前記基材側吸引型で前記基材の通気部を介して前記表皮の吸引を行なって前記表皮を前記基材の表面に密着させる真空成形装置であって、前記表皮側吸引型は、前記基材の表面を部分的に覆う構成で、その表皮側吸引型の端縁部分が前記表皮を介して前記基材の表面を押圧可能に構成されており、前記表皮側吸引型と前記基材側吸引型とが型締めされると、前記表皮側吸引型の端縁部分と前記基材との間が前記表皮によりシールされる構成であることを特徴とする。
本発明により、請求項１の発明を実施できるようになる。
請求項４の発明によると、前記基材側吸引型の表面には、前記表皮を介して前記表皮側吸引型の端縁部分に押圧される前記基材の被押圧部と重なる位置にシール材が装着されるように構成されていることを特徴とする。
本発明により、請求項２の発明を実施できるようになる。
【００１０】
請求項５の発明によると、基材側吸引型には、前記基材を囲んで型締め面が形成されており、表皮側吸引型には、前記基材側吸引型の型締め面に合わせられる型締め面が前記基材の大半を囲むように形成されており、前記表皮側吸引型の型締め面における囲みの開放部分が前記表皮を介して前記基材の被押圧部を押圧する端縁部分となっていることを特徴とする。
また、請求項６の発明によると、シール材は棒状の弾性体であり、基材側吸引型の溝に収納されることで、所定位置に位置決めされていることを特徴とする。
また、請求項７の発明によると、基材の被押圧部の幅寸法は、約10mmに設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、基材の表面の必要部分のみを表皮及び表皮側吸引型で覆い真空成形を行なうことが可能になるため、不必要な表皮が省略できるようになり、コストの削減が図れるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［実施形態１］
以下、図１〜図３に基づいて、本発明の実施形態１に係る真空成形方法及び真空成形装置について説明する。ここで、図１は本実施形態に係る真空成形装置の型締め状態を表す模式縦断面図等、図２は前記真空成形装置の型開き状態を表す模式縦断面図、図３は前記真空成形装置の型開き状態を表す平面図等である。
なお、真空成形装置の左右方向をＸ方向、前後方向をＹ方向、上下方向をＺ方向として図示する。
【００１３】
＜真空成形装置１０の構造について＞
本実施形態に係る真空成形装置１０は、車両の内装品を真空成形する装置であり、図１、図２に示すように、昇降可能に構成された基材側吸引型１１と、同じく昇降可能に構成された表皮側吸引型１２とを備えている。
基材側吸引型１１は、図２に示すように、予め所定形状に成形された基材１４がセットされる通気可能な型であり、その基材１４を内側から支持する支持面１１ｓを備えている。さらに、基材側吸引型１１には、図２、図３（Ａ）に示すように、支持面１１ｓを囲んで型締め面１１ｆが形成されている。なお、図２に示す基材側吸引型１１の縦断面図は、図３（Ａ）におけるII-II矢視部分の縦断面を表している。
また、支持面１１ｓには、図１、図３（Ａ）に示すように、基材１４の被押圧部１４ｒ（後記する）と重なる位置にシール材２０が取り付けられている。シール材２０は丸棒状の弾性体であり、基材側吸引型１１の支持面１１ｓに形成された断面略逆台形状の溝１１ｍに収納されることで、所定位置に位置決めされている（図１（Ｂ）参照）。
基材側吸引型１１は、吸引装置（図示省略）に接続されており、前記吸引装置が駆動することにより支持面１１ｓから気体を吸引できるように構成されている。
【００１４】
表皮側吸引型１２は、表皮２５の表面形状を成形するための通気可能な型であり、基材１４の表面のうちで表皮２５が接着される部分（被覆部１４ｃ（図３（Ａ）のクロスハッチ部分参照））を覆うことができるように構成されている。表皮側吸引型１２は、昇降機構に装着されており、図１に示す型締め位置と図２に示す型開き位置との間で上下動可能に構成されている。また、表皮側吸引型１２の下側には、表皮２５を成形するための成形面１２ｓが形成されている。さらに、表皮側吸引型１２の下側には、その成形面１２ｓを囲んで、基材側吸引型１１の型締め面１１ｆに合わせられる型締め面１２ｆと、基材１４の被押圧部１４ｒを押圧可能な端縁部分１２ｐとが形成されている。
表皮側吸引型１２は、吸引装置（図示省略）に接続されており、前記吸引装置が駆動することにより成形面１２ｓから気体を吸引可能に構成されている。
【００１５】
真空成形装置１０は、図２等に示すように、基材側吸引型１１と表皮側吸引型１２との間で表皮２５の端縁を把持し、その表皮２５をほぼ水平に保持する複数のクランプ具２７を備えている。
また、真空成形装置１０は、クランプ具２７によって水平に保持された表皮２５を表裏両面から加熱して軟化させるためヒータ３０（図２参照）を備えている。ヒータ３０は、表皮側吸引型１２等の上下移動と干渉しない待機位置（図示省略）と、図２に示す表皮加熱位置との間を水平移動可能に構成されている。
【００１６】
＜基材１４及び表皮２５について＞
基材１４は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂を射出成形することにより得られる板状部材であり、厚み方向に貫通する複数の通気路（図示省略）を備えている。基材１４は、図３（Ａ）等に示すように、表皮２５に覆われる被覆部１４ｃ（クロスハッチ部分参照）と、表皮２５に覆われない露出部１４ｚとを備えており、その被覆部１４ｃと露出部１４ｚとの境界位置に被押圧部１４ｒが設けられている。なお、被押圧部１４ｒの幅寸法（シール幅）は約10mm程度に設定されている。
表皮２５は、例えば、サーモプラスチックオレフィン（ＴＰＯ）製の薄膜にポリプロピレン発泡体（ＰＰフォーム）製の発泡層を接合させたものであり、前記薄膜側（表面側）が表皮側吸引型１２によって真空成形される。また、表皮２５の裏面側（発泡層側）には、例えば、熱溶融性のオレフィン系接着剤が塗布されている。
【００１７】
＜真空成形装置１０を使用した真空成形方法について＞
次に、上記真空成形装置１０を使用した真空成形方法について説明する。
先ず、所定形状の基材１４が射出成形されるとともに、製作済みの表皮２５が所定サイズに裁断される。また、成形準備として、基材側吸引型１１の支持面１１ｓに形成された溝１１ｍにシール材２０が装着される。
次に、前記基材１４が、図２に示すように、基材側吸引型１１の支持面１１ｓに被せられるようにセットされる。また、表皮２５がクランプ具２７に把持された状態で所定位置に水平に位置決めされ、ヒータ３０により上下両側から加熱される。そして、表皮２５が加熱により軟化状態になると、ヒータ３０が待機位置まで移動する。
次に、基材側吸引型１１が所定位置まで上昇することで、表皮２５が基材１４の被覆部１４ｃの表面に被せられ、さらに表皮側吸引型１２が下降することで、図１（Ａ）に示すように、その表皮側吸引型１２と基材側吸引型１１とが型締めされる。
【００１８】
表皮側吸引型１２と基材側吸引型１１とが型締めされると、基材１４の被覆部１４ｃの表面に被せられた表皮２５の端縁がその表皮側吸引型１２と基材側吸引型１１との型締め面１１ｆ，１２ｆの間に挟まれる（図１（Ａ）の右下部参照）。これにより、表皮側吸引型１２と基材側吸引型１１との型締め面１１ｆ，１２ｆの間が表皮２５の端縁によりシールされる。
また、表皮側吸引型１２の端縁部分１２ｐが、図１（Ｂ）に示すように、表皮２５の端縁を介して基材１４の被押圧部１４ｒを押圧する。これによって、基材１４の被押圧部１４ｒと表皮側吸引型１２の端縁部分１２ｐとの間が表皮２５の端縁によりシールされる。さらに、基材１４の被押圧部１４ｒがシール材２０を押圧することで、その基材１４の被押圧部１４ｒと基材側吸引型１１との間がシール材２０によりシールされる。この状態で、基材１４の露出部１４ｚは表皮側吸引型１２から露出するようになる。
なお、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のB-B矢視縦断面図であり、基材側吸引型１１と基材１４とに表皮２５が被せられた状態を表している。
【００１９】
このようにして、表皮側吸引型１２と基材側吸引型１１とが型締めされると、基材１４の露出部１４ｚが表皮側吸引型１２から露出した状態で、表皮側吸引型１２と基材側吸引型１１との成形空間（キャビティ）が気密状態に保持される。
次に、表皮側吸引型１２の吸引装置が駆動することにより、前記成形空間内が負圧になり、表皮２５の表面が成形面１２ｓに吸着されてその表皮２５の表面形状（シボ転写、細部形状等）が成形される。次に、表皮側吸引型１２の吸引装置が停止して、基材側吸引型１１の吸引装置が駆動することにより、基材１４の通気部を介して表皮２５が吸引され、その表皮２５が基材１４の被覆部１４ｃに吸着される。そして、表皮２５の裏側の熱溶融性接着剤により、その表皮２５が基材１４の被覆部１４ｃに接着される。このようにして、表皮２５の成形、及びその表皮２５と基材１４との接着が終了すると、型開きが行なわれて、一体化された基材１４と表皮２５とが取り出される。そして、後工程で不要部分がトリミングされて製品が完成する。
【００２０】
＜本実施形態に係る真空成形方法の長所＞
このように、本実施形態に係る真空成形方法によると、基材１４の表面を部分的に覆う構成の表皮側吸引型１２を基材側吸引型１１に型締めする際、表皮側吸引型１２の端縁部分１２ｐで表皮２５を介して基材１４の表面を押圧し、その表皮２５により表皮側吸引型１２の端縁部分１２ｐと基材１４との間をシールする。このため、基材１４の表面を表皮側吸引型１２から部分的に露出させることが可能になり、この部分（露出部１４ｚ）の表皮を省略できるようになる。即ち、基材１４の表面の必要部分のみを表皮２５及び表皮側吸引型１２で覆い真空成形を行なうことができるようになる。したがって、基材１４の表面全体を表皮２５及び表皮側吸引型で覆う従来の真空成形と比べ、不必要な表皮２５が省略でき、コスト削減を図ることができる。
また、表皮２５を介して表皮側吸引型１２の端縁部分１２ｐに押圧される基材１４の被押圧部１４ｒと基材側吸引型１１との間にシール材２０が介在されているため、基材１４と基材側吸引型１１との間が確実にシールされる。さらに、基材１４と基材側吸引型１１との間でガタが生じないため、表皮側吸引型１２の端縁部分１２ｐと基材１４との間のシール性も向上する。
さらに、表皮側吸引型１２を小型化できるため、設備コストを低減させることもできる。
【００２１】
＜変更例＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、基材側吸引型１１の型締め面１１ｆに合わせられる型締め面１２ｆと、基材１４の表面を押圧可能な端縁部分１２ｐとを備える表皮側吸引型１２を例示したが、前記型締め面１２ｆを省略し、例えば、枠状、あるいはリング状に形成された端縁部分１２ｐを備える表皮側吸引型１２を使用することも可能である。このとき、表皮側吸引型１２の端縁部分１２ｐの形状に合わせてシール材２０も枠状、あるいはリング状に成形するのが好ましい。これによって、基材１４の表面中央部分のみを表皮２５で覆い、周縁部分の表皮２５を省略できるようになる。
また、表皮２５の裏面に熱溶融性接着剤を塗布する例を示したが、表皮側吸引型１２と基材側吸引型１１とを型締めする前に、基材１４の表面に接着剤を塗布することも可能である。
また、シール材２０の断面形状を略円形に製作する例を示したが、シール材２０の断面形状は適宜変更可能である。
また、本実施形態では、表皮２５の表面を成形面１２ｓに吸着してその表皮２５の表面形状（シボ転写、細部形状等）を成形した後、基材側吸引型１１の吸引装置を駆動させて、その表皮２５を基材１４の被覆部１４ｃに吸着させる例を示した。しかし、表皮２５の表面を成形面１２ｓに吸着している途中で、基材１４側の吸引を開始し、表皮２５の表面形状（シボ転写、細部形状等）の成形後、基材１４側の吸引を停止することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態１に係る真空成形装置の型締め状態を表す模式縦断面図（Ａ図）、及びＡ図のＢ部拡大図（Ｂ図）である。
【図２】前記真空成形装置の型開き状態を表す模式縦断面図である。
【図３】前記真空成形装置の型開き状態を表す平面図（Ａ図）、及びＡ図のB-B矢視縦断面図（Ｂ図）である。
【図４】従来の真空成形装置の型開き状態を表す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１      基材側吸引型
１１ｆ    型締め面
１１ｍ    溝
１２      表皮側吸引型
１２ｆ    型締め面
１２ｐ    端縁部分
１４      基材
１４ｃ    被覆部
１４ｒ    被押圧部
１４ｚ    露出部
２０      シール材
２５      表皮
【図１】
0004765599.tif 000002
【図２】
0004765599.tif 000003
【図３】
0004765599.tif 000004
【図４】
0004765599.tif 000005