(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボード基材の成形と、このボード基材に対する表皮材の一体化とを同工程で行うボード成形品の成形方法であって、ボード基材が下型に置かれた後、表皮材が保持された上型を下降させることによって生じる油圧の作用により、切断刃を下型のサイド位置から下型に向かってボード基材の上側位置まで進出させ、その後に上型が下降をつづけた型締め状態においてボード基材と表皮材とを一体成形するとともに、上型によって切断刃をボード基材の上側位置から押し下げ、この切断刃によりボード基材の不要部を切断して除去することを特徴としたボード成形品の成形方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたボード成形品の成形方法であって、前記ボード基材が天然繊維と熱可塑性の樹脂繊維との混合材であり、このボード基材に表皮材をセットした状態でこれらを加熱・圧縮することを特徴としたボード成形品の成形方法。
【請求項３】
ボード基材の成形と、このボード基材に対する表皮材の一体化とを同工程で行うことが可能なボード成形品の成形装置であって、前記ボード基材が置かれる下型と、前記表皮材が保持される上型と、上型の下降に連動して油圧を生じさせる油圧ポンプと、この油圧ポンプからの油圧の作用により下型のサイド位置から下型に向かってボード基材の上側位置まで進出可能で、かつ型締め状態での上型によってボード基材の上側位置から押し下げられてボード基材の不要部を切断する切断刃とを備えたボード成形品の成形装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたボード成形品の成形装置であって、前記切断刃が、下型のサイド位置からこの下型に置かれたボード基材の上側位置までの間を進退可能で、かつ上型の昇降動作に連動して上下動作可能に配置され、またこの切断刃との協同によってボード基材の不要部を切断する位置に固定刃が配置されているボード成形品の成形装置。
【請求項５】
請求項４に記載されたボード成形品の成形装置であって、前記切断刃および固定刃がそれぞれ下型側に配置されているボード成形品の成形装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載されたボード成形品の成形装置であって、前記の切断刃が、前記の進退方向に関して前記固定刃との間の切断に必要なクリアランスを一定に保つように配置されているボード成形品の成形装置。
【請求項７】
請求項６に記載されたボード成形品の成形装置であって、前記の固定刃が下型と一体的に設けられているとともに、前記の切断刃がホルダーに対して前記の上下動作可能に支持されており、このホルダーは下型に対して切断刃の前記進退方向に関する移動制御が可能で、かつその進出位置が下型の側面に接することで規制されるボード成形品の成形装置。
【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成形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】
この種のボード成形品の成形に関する技術は、例えば特開平11-48877号公報に開示されている技術が公知である。この技術では木質繊維、樹脂繊維および補強繊維を混合してボード状の木質繊維板（ボード基材）をつくり、この木質繊維板を所定の温度に加熱軟化処理する。この処理後の木質繊維板を、冷間プレス機の成形金型に表皮材とともに入れ、冷間プレス１工程によって木質繊維板と表皮材とを一体成形してドアトリムボードとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記木質繊維板のようなボード基材をプレス金型で成形する場合、一般的には成形後におけるボード基材の周囲に、成形品としては不要なフランジ状の部分が生じるので、この不要部分を切断して除去する必要がある。一方、前記表皮材は、成形品の仕上がりをよくするために、ボード基材の端末を被うだけの長さを確保しなければならない。ところがボード基材と表皮材とを１工程で一体成形する場合に、その成形時にボード基材の不要部分を切断しようとすると、表皮材まで切断されてしまう。したがってボード基材と表皮材との一体成形後に、表皮材を残しながらボード基材の不要部分のみを切断する工程が必要となる。
【０００４】
本発明は前記課題を解決しようとするもので、その目的は、ボード基材と表皮材とを一体成形する場合に、その成形時において表皮材はボード基材の端末を被うだけの長さを確保したまま、ボード基材の不要部分のみを除去可能とし、それによって成形工程の短縮を図ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するためのもので、請求項１に記載の発明は、ボード基材の成形と、このボード基材に対する表皮材の一体化とを同工程で行うボード成形品の成形方法であって、ボード基材が下型に置かれた後、表皮材が保持された上型を下降させることによって生じる油圧の作用により、切断刃を下型のサイド位置から下型に向かってボード基材の上側位置まで進出させる。その後に上型が下降をつづけた型締め状態においてボード基材と表皮材とを一体成形するとともに、上型によって切断刃をボード基材の上側位置から押し下げ、この切断刃によりボード基材の不要部を切断して除去する。
これにより、ボード基材と表皮材との一体成形工程において、この表皮材はボード基材の端末を被うだけの長さを確保したまま、ボード基材は製品として必要な形状に仕上げられる。この結果、従来技術のように表皮材をボード基材の端末よりも長くする必要から、やむなく成形工程の後にボード基材の不要部分を切断しているのと異なり、ボード成形品の成形工程が短縮される。
また、表皮材とは無関係にボード基材の不要部分だけを切断できるのはもちろんのこと、切断刃が下型に対してサイド位置から進出する動きをすることで、下型に対するボード基材の自動投入および自動取り出しが可能となる。
なお「下型のサイド位置」とは、下型の前後左右のいずれかの位置もしくは下型周囲の各位置を指す概念であり、これは以下においても同じである。
【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成形品の成形方法であって、前記ボード基材が天然繊維と熱可塑性の樹脂繊維との混合材であり、このボード基材に表皮材をセットした状態でこれらを加熱・圧縮する。
この発明によればボード基材と表皮材との一体化が、接着剤を用いることなく前記の熱可塑性樹脂によって行われるので、接着剤およびその塗布工程が不要となる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、ボード基材の成形と、このボード基材に対する表皮材の一体化とを同工程で行うことが可能なボード成形品の成形装置であって、前記ボード基材が置かれる下型と、前記表皮材が保持される上型と、上型の下降に連動して油圧を生じさせる油圧ポンプと、この油圧ポンプからの油圧の作用により下型のサイド位置から下型に向かってボード基材の上側位置まで進出可能で、かつ型締め状態での上型によってボード基材の上側位置から押し下げられてボード基材の不要部を切断する切断刃とを備えている。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載されたボード成形品の成形装置であって、前記切断刃が、下型のサイド位置からこの下型に置かれたボード基材の上側位置までの間を進退可能で、かつ上型の昇降動作に連動して上下動作可能に配置され、またこの切断刃との協同によってボード基材の不要部を切断する位置に固定刃が配置されている。
前記の装置により、ボード基材と表皮材との一体成形工程時において、このボード基材の不要部分のみを、表皮材とは無関係に切断できる。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載されたボード成形品の成形装置であって、前記切断刃および固定刃が下型側に配置されている。
このため前記の切断刃および固定刃による切断機能が、上型の昇降時における傾きなどを原因とする下型と上型との位置ずれなどの影響を受けない。その結果、ボード基材の不要部分の切断が常に適正に行われる。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載されたボード成形品の成形装置であって、前記の切断刃が、前記の進退方向に関して前記固定刃との間の切断に必要なクリアランスを一定に保つように配置されている。
これにより、連続成形に伴う型温度の上昇によって前記のクリアランスに影響を及ぼす熱膨張が生じても、このクリアランスを常に適正な切断が可能な状態に維持できる。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載されたボード成形品の成形装置であって、前記の固定刃が下型と一体的に設けられているとともに、前記の切断刃がホルダーに対して前記の上下動作可能に支持されており、このホルダーは下型に対して切断刃の前記進退方向に関する移動制御が可能で、かつその進出位置が下型の側面に接することで規制される。
このように前記ホルダーの進出位置が下型によって規制されることにより、下型の熱膨張によって固定刃と切断刃とが干渉するといった事態を招く前に、前記クリアランスの補正が行われるので有利である。
【００１２】
【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はボード成形品（ドアトリムなど）の成形装置を型開き状態で表した断面図、図２は成形装置を型締め状態で表した断面図、図３は図２の左側を拡大して表した断面図である。この成形装置は下型１０と上型４０とを備え、下型１０の定盤１２は工場のフロア上に設置され、上型４０の定盤４２はこの上型４０とともに昇降できるようになっている。
【００１３】
まず下型１０の側について説明すると、この下型１０は下型基台１４の上面中央部に組み付けられ、この下型基台１４が前記定盤１２の上面に固定されている。そして下型１０の上面はボード成形品の形状に対応した成形面になっているとともに、この成形面の周縁部は抜き刃１１（固定刃）になっている。
【００１４】
前記下型１０の両サイドに位置する前記下型基台１４の上面には、スライドホルダー１６が下型１０に向かって進出あるいは下型１０から後退できるように配置されている。このスライドホルダー１６は、型開き時にはリターンスプリング１８の力によって図１で示す待機位置に後退しており、スライドホルダー１６の背面側に配置されている油圧シリンダ２０によりリターンスプリング１８の力に抗して進出する。この油圧シリンダ２０は油圧ポンプ２１と配管で接続されており、この油圧ポンプ２１からの油圧を受けてスライドホルダー１６を進出させるように作動する。
【００１５】
前記スライドホルダー１６には、昇降ホルダー２２がリニアベアリング２４およびガイド機構２６によって上下動作可能に組み付けられている。この昇降ホルダー２２の上部には下型１０と対向する側において切断刃３０が固定されているとともに、昇降ホルダー２２の下部とスライドホルダー１６との間にガスシリンダ２８が設けられている。このガスシリンダ２８により、型開き状態での昇降ホルダー２２および切断刃３０は図１で示す上昇位置に保持されている。なお前記リニアベアリング２４は予圧パッド２５を備えており、この予圧パッド２５は皿バネなどを内蔵していてスライドホルダー１６と昇降ホルダー２２との間でバネ力を保有している。
【００１６】
つぎに上型４０の側について説明すると、この上型４０は昇降可能な定盤４２の下面に固定されている。また上型４０の下面はボード成形品の形状に対応した成形面になっているとともに、上型４０の側部には複数箇所においてクランパー４４が設けられている。さらに上型４０の定盤４２には、下型側の前記油圧ポンプ２１と対向する箇所において油圧シリンダ４６が設けられている。つまり定盤４２が下降したときに、前記油圧シリンダ４６のロッド４６ａが油圧ポンプ２１のプランジャ２１ａを押し下げ、それに基づいて油圧ポンプ２１から前記油圧シリンダ２０に油圧が作用する。
【００１７】
つづいてボード成形品の成形について説明する。
まず図１で示す型開き状態において、天然繊維（木質、ケナフ、麻、綿など）と熱可塑性の樹脂繊維（ポリプロピレンなど）とを混合したマット状のボード基材５０を過熱した状態で下型１０の成形面（上面）に置く。これと並行して、ポリプロピレンなどの合成樹脂製の表皮材５２を加熱した状態で枠５４にセットし、この枠５４を上型４０に対して前記のクランパー４４により取り付けて真空成形を行う。これによって表皮材５２は上型４０の成形面（下面）に倣った形状に成形され、かつ上型４０に保持される。
【００１８】
この後、上型４０の定盤４２が下降し始め、最初に前記油圧シリンダ４６のロッド４６ａが油圧ポンプ２１のプランジャ２１ａを押し下げる。これにより油圧ポンプ２１から前記油圧シリンダ２０に油圧が作用し、スライドホルダー１６が前記切断刃３０とともに図１で示す待機位置から下型１０に向かって進出する。このときの切断刃３０の移動ストロークは、スライドホルダー１６の前面が下型１０の受け面１０ａに接触することで規制されている（図２，３）。そしてこの進出位置での切断刃３０は、垂直方向に関しては前記ボード基材５０の上側に位置し、水平方向に関しては前記抜き刃１１との間での切断に必要なクリアランスを保った位置にある。
【００１９】
なお、前記油圧ポンプ２１のプランジャ２１ａを油圧シリンダ４６のロッド４６ａで押し下げる構成とすることにより、上型４０が切断刃３０を押し下げ始める前に、スライドホルダー１６を前記のように進出させて下型１０の受け面１０ａに確実に押し付けて位置決めしておくことができる。これによって切断刃３０と前記抜き刃１１との間の前記クリアランスが保たれる。
【００２０】
前記の上型４０の定盤４２が下降をつづけ、図２，３の型締め状態において下型１０と上型４０とによりボード基材５０が圧縮成形され、同時にボード基材５０の表面に表皮材５２が接着により一体化される。なおこの一体化は、ボード基材５０に混合されている熱可塑性樹脂によって行われるので、接着剤およびその塗布工程は不要である。
【００２１】
前記の成形と並行して前記切断刃３０が上型４０の下降により昇降ホルダー２２とともに押し下げられる（図２，３）。この結果、切断刃３０と抜き刃１１とにより、成形品としては不要なボード基材５０の外縁部分が切断されて図３で示すような切り落とし屑５０ａとなる。このように切断刃３０は常に表皮材５２の下側に位置しているので、表皮材５２は切断されることがなく、この表皮材５２にはボード基材５０の端末を被うだけの長さが確保される。
【００２２】
図２，３の状態から上型４０のクランパー４４が表皮材５２の枠５４を解放するように作動するのとほぼ同時に、上型４０の定盤４２が上昇し始め、これに伴って切断刃３０の昇降ホルダー２２が前記ガスシリンダ２８によって押し上げられる。また定盤４２の上昇により、前記油圧ポンプ２１から油圧シリンダ２０に作用していた油圧が低下し、それに伴って前記スライドホルダー１６がリターンスプリング１８により図１の待機位置に後退して成形作業の一サイクルが完了する。
【００２３】
さて前記の成形作業を連続して行った場合、型温度の上昇によって下型１０（上型４０）に熱膨張が生じる。しかしながら前記のようにスライドホルダー１６（切断刃３０）の進出位置は、その前面が下型１０の受け面１０ａに接触することで規制されるので、この進出位置でのスライドホルダー１６は下型１０の膨張分だけ待機位置側に変位する。これにより、抜き刃１１と切断刃３０とのクリアランスが補正され、常に適正な切断が可能となる。
【００２４】
また下型１０において抜き刃１１の部分が他の部分よりも大きく熱膨張を起こすと、前記クリアランスが詰められることも考えられる。この場合には切断刃３０が上型４０により押し下げられて抜き刃１１と接触したときに、前記昇降ホルダー２２がスライドホルダー１６に対して前記予圧パッド２５のバネ力に抗して後退し、これによって抜き刃１１の膨張分が吸収される。
【００２５】
前記の抜き刃１１は下型１０に形成され、切断刃３０は下型基台１４に組み付けられているため、これらによる切断機能は前記定盤４２の昇降時における傾きなどを原因とする下型１０と上型４０との位置ずれなどの影響を受けない。したがってボード基材５０の切断部分が、バリなどのない適正なものとなる。
【００２６】
なお前記切断刃３０と、それを進退動作および上下動作させるための機構は、下型１０の左右両側だけでなく、ボード成形品の形状によっては下型１０の前後両側にも配置される。また前記ガスシリンダ２８は、昇降ホルダー２２を図１で示す位置に押し上げるためのリターン手段であるから、コイルスプリングなどに代えることは当然可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボード成形品の成形装置を型開き状態で表した断面図
【図２】ボード成形品の成形装置を型締め状態で表した断面図
【図３】図２の左側を拡大して表した断面図
【符号の説明】
１０  下型
３０  切断刃
４０  上型
５０  ボード基材
５２  表皮材
【図１】
0004797258.tif 000002
【図２】
0004797258.tif 000003
【図３】
0004797258.tif 000004