(57)【要約】【課題】固体状の基材原料について、成形不良を抑制して表皮材を成形と同時に一体化してアンダーカット部を有する成形体を製造する装置を提供する。【解決手段】この装置は、表型２１と裏型２３とを有し、表型２１は、吸引によって表皮材５をアンダーカット部を形成する表折り返し面（２１ｐ、２１ｑ、２１ｒ）に沿って固定でき、裏型２３から離れた型開き位置と完全に付き合わされる型締め位置との間を移動する。裏型２３は、固定型２５と、スライド型２７とを備え、スライド型２７は、表折り返し面（２１ｐ）に突き合わされてアンダーカット部を成形する裏折り返し面２７ｂを有し、スライド型２７の成形面２７ａが固定型２５の成形面２５ａに連続する成形位置と、固定型２５に対して表型２１の方に突出しており且つ表型２１の型締め位置への移動において裏折り返し面２７ｂではない成形面が表型２１に最初に突き合わされる突き合わせ位置との間を移動する。【選択図】        図５
2005104065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンダーカット部を成形可能な対を成す表型と裏型とを有し、
前記表型は、吸引によって表皮材をアンダーカット部を形成する表折り返し面に沿って固定可能、且つ、前記裏型から離れた型開き位置と裏型に完全に突き合わされる型締め位置との間を移動可能に設けられ、
前記裏型は、固定型と、スライド型とを備え、
前記スライド型は、前記表折り返し面に突き合わされてアンダーカット部を成形する裏折り返し面を有し、当該スライド型の成形面が固定型の成形面に連続する成形位置と、前記固定型に対して前記表型の方に突出しており且つ前記表型の型締め位置への移動において前記裏折り返し面ではない面が表型に最初に突き合わされる突き合わせ位置との間を移動可能に設けられる、アンダーカット部を有する成形体の製造装置。
【請求項２】
表型は、互いに連続する２以上の表折り返し面を有し、この表折り返し面に沿って表皮材を吸引によって固定可能とされている、請求項１に記載の成形体の製造装置。
【請求項３】
スライド型の裏折り返し面に連続し、且つ表型に突き合わされない成形面に突き合わされて基材原料を成形する補助成形面と、この補助成形面に連続し、スライド型との間に所定の隙間を形成する逃がし面とを備える補助型を有する、請求項１または２に記載の成形体の製造装置。
【請求項４】
シート状の基材原料の固定型側からスライド型側に向かう方向の位置ズレを規制する規制手段を備える、請求項１〜３のいずれかに記載の成形体の製造装置。
【請求項５】
アンダーカット部を有する成形体の製造方法であって、
成形体表面を成形する表型の成形面であって、アンダーカット部を成形する表折り返し面に沿って表皮材を吸引固定する表皮材セット工程と、
シート状の基材原料を、成形体裏面を形成する裏型と前記表型との間に配置して、型締めする工程と
を備え、
型締め工程では、裏型のアンダーカット部を成形する裏折り返し面ではない成形面を表型の表折り返し面ではない成形面に突き合せた状態で、スライドによって表型の表折り返し面に裏型の裏折り返し面を突き合わせる、アンダーカット部を有する成形体の製造方法。
【請求項６】
表皮材セット工程では、表型に互いに連続して設けられた２以上の表折り返し面に沿って表皮材を吸引固定する、請求項５に記載の成形体の製造方法。
【請求項７】
型締め工程では、基材原料がアンダーカット部に成形される部分に向かって位置ズレすることを抑制する、請求項５または６に記載の成形体の製造方法。
【請求項８】
層状に交絡された繊維と、繊維を結合可能な樹脂とを含有する基材と、
基材の一面に基材の樹脂によって一体化された表皮材と
を備え、
表皮材の表面に成形のための型に起因するパーティングラインが形成されていない、アンダーカット部を有する成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンダーカット部を備える成形体およびその製造方法に関し、特に基材として流動性を有しない材料を用いる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンダーカット部、すなわち、２つの分割型の一方向の移動によって型抜きできない部分を有する成形体の製造では、アンダーカット部を成形する型部分を異なる移動が可能な別体で構成した成形型を用いることが一般的である。このようなアンダーカット部を有する成形体においても、単純な形状の成形体と同様、表皮材を基材の成形と同時に一体化する方法が公知である。例えば、上型の型面にぴんと張った状態で表皮材を配置しておき、下型上に溶融樹脂を供給するとともに型締めする方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】実開平５−５１６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１には、溶融樹脂を基材原料とする成形方法が記載されており、予めマット状など柔軟な固体材料に形成されている基材原料にそのまま適用すると、以下のような不具合が生じる惧れがある。例えば、型締めのときに成形形状の凹凸に沿って基材原料が部分的に溜まったりシワになったりし、厚さや密度が不均一になったりすることがある。また、表皮材が基材原料との擦れによって成形面に対して位置ずれし、シワが形成されることがある。また、固体状の基材原料を自然状態で型にセットすると、張った状態にセットする表皮材にかかる引張り力が相対的に大きいため、得られる成形体において表皮材が基材から剥がれやすくなることがある。
【０００５】
そこで、本発明は、固体状の基材原料について、成形不良を抑制して表皮材を成形と同時に一体化してアンダーカット部を有する成形体を製造する装置を提供することを課題とする。
また、固体状の基材原料について、成形不良を抑制して表皮材を成形と同時に一体化してアンダーカット部を有する成形体を製造する方法を提供することを課題とする。
また、併せて、本発明では、原料状態で固体である基材と、基材表面に一体化された表皮材とを備えるアンダーカット部を有する成形体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための手段として、本発明において提供する第１発明は、アンダーカット部を成形可能な対を成す表型と裏型とを有し、前記表型は、吸引によって表皮材をアンダーカット部を形成する表折り返し面に沿って固定可能、且つ、前記裏型から離れた型開き位置と裏型に完全に突き合わされる型締め位置との間を移動可能に設けられ、前記裏型は、固定型と、スライド型とを備え、前記スライド型は、前記表折り返し面に突き合わされてアンダーカット部を成形する裏折り返し面を有し、当該スライド型の成形面が固定型の成形面に連続する成形位置と、前記固定型に対して前記表型の方に突出しており且つ前記表型の型締め位置への移動において前記裏折り返し面ではない面が表型に最初に突き合わされる突き合せ位置との間を移動可能に設けられる装置である。
第２発明は、さらに、表型は、互いに連続する２以上の表折り返し面を有し、この表折り返し面に沿って表皮材を吸引によって固定可能とされている装置である。
さらに、第３発明は、さらに、スライド型の裏折り返し面に連続し、且つ表型に突き合わされない成形面に突き合わされて基材原料を成形する補助成形面と、この補助成形面に連続し、スライド型との間に所定の隙間を形成する逃がし面とを備える補助型を有する装置である。
また、第４発明は、上記いずれかの製造装置であって、シート状の基材原料の固定型側からスライド型側に向かう方向の位置ズレを規制する規制手段を備える装置である。
【０００７】
また、本発明において提供する第５発明は、アンダーカット部を有する成形体の製造方法であって、成形体表面を成形する表型の成形面であって、アンダーカット部を成形する表折り返し面に沿って表皮材を吸引固定する表皮材セット工程と、シート状の基材原料を、成形体裏面を形成する裏型と前記表型との間に配置して、型締めする工程とを備え、型締め工程では、裏型のアンダーカット部を成形する裏折り返し面ではない成形面を表型の表折り返し面ではない成形面に突き合せた状態で、スライドによって表型の表折り返し面に裏型の裏折り返し面を突き合わせる方法である。
さらに、第６発明は、表皮材セット工程では、表型に互いに連続して設けられた２以上の表折り返し面に沿って表皮材を吸引固定する方法である。
また、第７発明は、上記製造方法であって、型締め工程では、基材原料がアンダーカット部に成形される部分に向かって位置ズレすることを抑制する方法である。
【０００８】
さらに、本発明において提供する第８発明は、層状に交絡された繊維と、繊維を結合可能な樹脂とを含有する基材と、基材の一面に基材の樹脂によって一体化された表皮材とを備え、表皮材の表面に成形のための型に起因するパーティングラインが形成されていない、アンダーカット部を有する成形体である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、固体状の基材原料について、成形不良を抑制して表皮材を成形と同時に一体化してアンダーカット部を有する成形体を製造する装置、および成形体を製造する方法を提供することにより、固体状の基材原料を用いて良好な外観とアンダーカット部とを備える成形体を製造することができる。また、このような成形体、並びに本発明において原料状態で固体である基材と、基材表面に一体化された表皮材とを備えるアンダーカット部を有する成形体を提供することにより、アンダーカット部についても、アンダーカット部を備えない成形体と同様の材質、構成とすることができる。
【００１０】
特に、第１発明によれば、表型のアンダーカット部を成形する表折り返し面に表皮材を吸引によって固定できるため、表皮材を複数の方向に引っ張って位置ずれしにくい状態で保持することができる。したがって、表型を型締めの方向に移動させてスライド型に突き合わせ、表型とスライド型とが成形面に沿って相対的に擦れながら移動しても表皮材が移動しにくい。また、この製造装置は、表型にスライド型などの分割型が存在せず、表皮が付与される面にパーティングラインが形成されない。したがって、本製造装置を用いれば、表皮材の位置ズレやシワの発生などの成形不良を低減して、且つ表皮材側にパーティングラインを形成することなく、アンダーカット部を備える成形体を表皮材の一体化と同時に成形できる。
なお、本明細書において、折り返し面（表折り返し面、裏折り返し面）とは、所定の方向の型移動によって互いに突き合わせ可能な面に対して、異なる方向の型移動又は別体の型によって突き合わせされる面をいうものとする。
また、第２発明によれば、特に、表型に設けられた互いに連続する２以上の表折り返し面に、表皮材を吸引によって固定することにより、より安定に所定の位置に保持することができる。
【００１１】
また、第３発明によれば、補助型を設けて、スライド型の裏折り返し面に連続し表型に突き合わされない成形面に補助型の補助成形面を突き合わせることにより、基材原料のみにさらなるアンダーカット部を成形することができる。また、補助成形面に連続する逃がし面は、スライド型との間で基材原料が移動することを許容するため、アンダーカット部における基材原料の溜まりやしわの発生、あるいは、基材原料のスケなどを抑制して、アンダーカット部における基材の成形不良を抑制することができる。
また、第４発明によれば、規制手段によって基材原料の固定型側からスライド型側へ向かう位置ズレを抑制できるため、アンダーカット部における基材原料の溜まりに起因する成形不良を良好に抑制することができる。
【００１２】
また、特に第５発明によれば、表皮材セット工程で、表型の表折り返し面に沿って表皮材を吸引固定することで、表皮材を複数の方向で引っ張るとともに、立体的に移動しにくい状態に保持する。そして、この状態で型締め工程を行うため、表型と裏型とを突き合わせた状態でスライドさせるときの表皮材の移動を良好に抑制できる。したがって、表型にパーティングラインを備えない型を用いて良好に基材原料をアンダーカット部を有する形状に成形すると同時に位置ズレやシワの発生を抑制して表皮材を一体化することができる。
また、第６発明によれば、表型に互いに連続して設けられた２以上の表折り返し面に沿って表皮材を吸引固定するため、表皮材をより移動しにくい状態に保持できる。
また、第７発明によれば、基材原料のアンダーカット部に成形される位置に向かう位置ズレを抑制することにより、表型とスライド型との突合せ状態でのスライド等によって基材原料がアンダーカット部に成形される位置に溜まることを抑制できる。したがって、アンダーカット部に基材に起因するしわが寄ったり、アンダーカット部の基材の厚みが増大したりすることを抑制して成形することができる。
さらに、第８発明の成形体は、表皮材側にパーティングラインがなく見栄えが良い。また、基材の樹脂によって一体化されているため、アンダーカット部を備えないパネルと同様の構成となるため、厚さ、風合いなどを均一化させやすい。また、より少ない材料数で構成された成形体となって、適宜、基材の樹脂、繊維および表皮の材質を選択することにより、廃棄時の再生を可能にすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。
図１に、本発明の一実施形態にかかる成形体を示す。成形体１は、車両のドアパネルの室内側上部、すなわち、ウィンドウとパネル部分との境界となるパネル上部を構成する長尺材である。成形体１は、長手方向にほぼ一定の断面形状を有し、中心角が約９０度の曲面部１ａと、その両端から凹側に向かってほぼ垂直に延びる切立ち部１ｂ、１ｃを有する。さらに、切立ち部１ｂからは、切立ち部１ｂに対してさらに鋭角を成して延び側端を構成する側端部１ｄを備えている。ここで、成形体１が図１に示す向きで上下に分割された型で成形される場合、切立ち部１ｃは、上下方向に分割する型では成形されない、いわゆるアンダーカット部８である。なお、図１に示す向きの成形体１に対して左右方向に分割された型で成形する場合は、切立ち部１ｂおよび側端部１ｄがアンダーカット部である。
【００１４】
成形体１は、基材３と、凸側の面に積層一体化された表皮材５とを備えており、凸面が意匠面に形成されている。表皮材５は、基材３の樹脂の溶着あるいは融着によって基材３に一体化されている。ここで、表皮材５は、公知の種々のシートであり、例えば、意匠面を構成するために付与されるシートの他、裏打ちのためや、基材３の表面に硬度や平滑性、耐水性などの諸性質を付与するためなどに利用されるシートを挙げることができる。意匠面を構成する表皮材としては、例えば、合皮やフィルム、織布などを挙げることができ、例えば、ポリエステル、ポリプロピレンなどのフィルムを挙げることができる。また、表皮材５は、単層シートに限定されず複数層が積層状に一体化されたシートであっても良い。本実施形態の表皮材５は、例えば、色、模様などの意匠を備えるポリプロピレンのフィルムとポリプロピレンを発泡成形した柔軟性を付与できる発泡層とを備えるシートとすることができる。
【００１５】
また、基材３は、成形前に固体状（流動性を有しない状態）である基材原料から成形される公知の材料である。典型的には、繊維と樹脂とを含有する材料より成る。樹脂は、繊維を接合可能な樹脂を選択する。樹脂は、ウレタンなどの熱硬化性樹脂でも良いが、ポリオレフィン、ポリエステルなど熱可塑性樹脂を好適に用いることができる。具体的には、例えば、ポリプロピレンやポリ乳酸などである。
【００１６】
繊維は、好ましくは、織布、不織布など繊維の絡み合いによってシート状、マット状など、柔軟で所定の形状を保持し得る形態に加工されていると、基材の強度が高くなり、また、製造時の取り扱いが容易である。繊維としては、特に限定されないが、ガラス繊維や、カーボンファイバー、ロックウールなどの公知の無機繊維や、ナイロン、ポリエステルなどの合成樹脂繊維、また、獣毛、綿、麻、ケナフや木材パルプなどの天然繊維、あるいは、半合成繊維などを挙げることができる。好ましくは、天然繊維に由来する材料であると、石油資源の利用低減となる。また、栽培可能な植物に由来する繊維が好ましく、例えば、スギなどの植林での間伐材や、イネ、サトウキビのバガスのような従来廃棄される材料を用いることもできる。サイザル、ジュート、ケナフなど繊維採取用に栽培できる植物では、良質の繊維を比較的短期間で得ることができるため、好ましく、例えば、ケナフは、１年草で栽培が容易であり、且つ良質の長繊維が得られるため好ましい。
【００１７】
次に、本発明の一実施形態にかかる成形体の製造装置について、図２を参照して説明する。製造装置１０は、図１に示した成形体１を成形する型１１と、規制手段１３とを備える。
型１１は、成形体１の表面を成形する表型２１と、成形体１の裏面を成形する裏型２３と、アンダーカット部８の一部を成形する補助型２９とを備えている。なお、型１１の表型２１、裏型２３、補助型２９は、いずれも成形される基材原料の特性に合わせた公知の基本構造を備えるものである。
【００１８】
表型２１は、図１において成形体１の表皮材５が付与されている面を成形する成形面２１ａを備えている。具体的には、側端部１ｄから切立ち部１ｂ、曲面部１ａおよび切立ち部１ｃまでを成形する成形面２１ａを備えている。本実施形態では、表型２１の成形面２１ａは、側端部１ｄから切立ち部１ｂおよび曲面部１ａまでを成形する面を単純な凹凸面として有しており、切立ち部１ｃが単純な型閉め型開きの動作で成形されない凹凸面となっている。
【００１９】
具体的には、切立ち部１ｃの曲面部１ａに連続する端部分から切立ち部１ｃの中途までを成形する部分が、成形面２１ａ側（図２では、左側）に折り返された第１の表折り返し面２１ｐとなっている。
また、表型２１は、第１の表折り返し面２１ｐの面、図２ではほぼ水平に延びる面から屈曲して下方に延びる第２の表折り返し面２１ｑを有し、さらに、第２の表折り返し面２１ｑから曲面部１ａより外側、すなわち図２では右側に向かって延びる第３の表折り返し面２１ｒを有する。
【００２０】
表型２１は、公知の駆動手段によって、裏型２３に突き合わされる向きに沿って、すなわち、図２において上下方向にスライド移動可能に設けられている。表型２１は、図２に示すように、裏型２３から完全に離れた型開き位置から、図７に示すように完全に型締めされた型締め位置までを移動可能に設けられている。また、表型２１の駆動手段によって成形時に成形材料に加える圧力を調整できるようになっている。
【００２１】
表型２１は、図３に示すように、表皮材５を吸引によって固定できる吸引固定手段４５を備えている。吸引固定手段４５は、成形面２１ａに貫通する吸引穴４７と、吸引穴４７に連通するチャンバ４９とチャンバ４９に連結されたエア吸引手段５０（真空ポンプ等）とを備える。本実施形態では、吸引固定手段は、表皮材５を真空成形可能な公知の真空成形手段である。
吸引固定手段４５は、少なくともアンダーカット部８である第１の折り返し面２１ｐに沿って表皮材５を吸引固定する。好ましくは、成形面２１ａに沿っての位置ズレを阻害しやすい形状の成形面に沿って吸引固定する。本実施形態のように、第１の表折り返し面２１ｐ、第２の表折り返し面２１ｑから第３の表折り返し面２１ｒまでの表型２１に互いに連続して設けられている複数の折り返し面全体に沿って吸引固定するように設けられることが好ましい。また、真空成形をしない場合でも、成形面２１ａ全体に沿って表皮材５を吸引固定する吸引固定手段が設けられることが好ましい。
【００２２】
裏型２３は、所定の位置に固定された固定型２５と、固定型２５に対して移動可能に設けられたスライド型２７とを有している。
固定型２５は、成形体１の裏面を成形する成形面２５ａを備えており、成形面２５ａが表型２１に対向するように所定の位置に固定して設けられる。固定型２５は、成形体１のアンダーカット部８ではない部位を成形する型であり、本実施形態では、成形面２５ａは、側端部１ｄ、切立ち部１ｃおよび曲面部１ａの中途までを成形するように形成されている。
【００２３】
スライド型２７は、固定型２５で成形されない裏面を成形する型でアンダーカット部８を含む部分を成形する型である。本実施形態では、スライド型２７は、固定型２５で成形されない曲面部１ａの裏面を成形する成形面２７ａと、切立ち部１ｃの裏面を成形する裏折り返し面２７ｂとを備えている。裏折り返し面２７ｂは、成形面２７ａの端部から約９０度に固定型２５側に屈曲されて形成されている。また、裏折り返し面２７ｂに緩やかな曲面で連続して下方に延びる面が、基材原料を成形しない非成形面２７ｃに形成されている。
【００２４】
スライド型２７は、固定型２５に対してスライド可能に設けられている。スライド型２７は、固定型２５に対して表型２１の方に突出しており且つ表型２１の型締め位置への移動において裏折り返し面２７ｂではない成形面が表型２１に最初に突き合わされる突き合わせ位置（図２参照）と、成形面２７ａが固定型２５の成形面２５ａに連続する成形位置（図７参照）との間を移動する。スライド型２７は、したがって、典型的には、表型２１の移動方向に対して所定だけ傾斜した方向に直線的に移動可能に設けられる。傾斜方向は、裏折り返し面２７ｂが、突き合わせ位置において成形位置におけるよりも固定型２５側に位置するように移動する方向（図２において左上から右下へ移動する方向）である。また、図２に示すように、スライド型２７は、型開きの状態では、突き合わせ位置に保持され、表型２１が型締め方向に移動してスライド型２７に突き合わされることで表型２１によって押されて成形位置まで移動できる構成とされることが好ましい。このため、スライド型２７は、例えば、公知のばね部材などの付勢手段によって接触位置に付勢によって保持されていても良い。なお、エアシリンダ、油圧シリンダなど公知の駆動手段によってスライドするように設けられていても良いのはもちろんである。
【００２５】
補助型２９は、図２では右側下部に配置されており、表型２１の第２の表折り返し面２１ｑ及び第３の表折り返し面２１ｒに突き合わされる面と、スライド型２７の裏折り返し面２７ｂの表型２１と突き合わされない面に突き合わされる面とを備えている。具体的には、補助型２９は、表型２１の第２の表折り返し面２１ｑと第３の表折り返し面２１ｒとに型締めされる２つの平面２９ｃと平面２９ｄとを備え、平面２９ｄから約９０度屈曲されて、スライド型２７の裏折り返し面２７ｃに沿う形状の補助成形面２９ａを備えている。また、補助成形面２９ａからスライド型２７の凹面に合わせて凸状に湾曲して下方に延びて、補助成形面２９ａよりもスライド型２７との間に所定の間隔を空けて配置される逃がし面２９ｂを備えている（図６参照）。すなわち、図２における補助型２９の左端がスライド型２７より小さい曲率半径で曲がる形状に形成されており、逃がし面２９ｂは、スライド型２７の非成形面２７ｃから離れた位置で非成形面２７ｃにほぼ平行な平面に形成されている。なお、平面２９ｃ，２９ｄは、それぞれ第２，第３の表折り返し面２１ｑ、２１ｒに突き合わされる第２，第３の裏折り返し面ということもできる。
【００２６】
補助型２９は、固定されていても良いが、本実施形態では、表型１３の移動方向にほぼ垂直な方向にスライド移動可能になっており、スライド型２７から離れた位置と、型締め状態でスライド型２７との間で基材原料を成形可能な位置との間を移動可能に設けられている。図２に示す補助型２９は、所定の高さに補助型２９を保持してスライド方向を案内する台３０ａと、公知のエアシリンダ３０ｂとによって水平方向へ安定にスライドするようになっている。
【００２７】
規制手段１３は、基材原料４を保持してスライド型２７側に向かって位置ズレすることを抑止する手段である。規制手段１３の構成は、特に限定されず、公知のクランプやクリップなどの構成とすることができる。本実施形態では、基材原料４を挟持する挟持部３１と、挟持部３１を所定の力で型１１と反対の方向に引っ張ることができる引張り力調節部４１とを備えている。規制手段１３は、型１１による成形を妨げない範囲で、どの部分に設けても良い。本実施形態では、アンダーカット部８と反対側の型１１の側方、すなわち、図２では型１１の左方に設けられている。規制手段１３は、好ましくは、表型２１とスライド型２７とを付き合わせた状態でも基材原料４の位置ズレを良好に抑制するように、基材原料４を表型２１に接触しない方向に張った状態に保持する位置に設けられる。本実施形態では、固定型２５の成形端より下方に配置されており、表型２１がより方締め位置に近づくまで接触しないようになっている。
【００２８】
挟持部３１は、それぞれ板状に形成された下側保持部３３と上側保持部３５とで基材原料４を挟むことができる部分である。上側保持部３５は、下側保持部３３に取り付けられた基部３７を介して回動可能に設けられたアーム３６の先端に取り付けられている。また、アーム３６は、基部３７に回動自在に取り付けられたレバー３８と、基部３７より上方で回動部材３９によって連結されている。回動部材３９は、レバー３８およびアーム３６の両方に、各端部で回動自在に連結されている。このため、レバー３８を回動させることにより、上側保持部３５を備えるアーム３６を回動させることができる。アーム３６は、図２に示す基材原料を保持しない開放位置と、図７に示す基材原料を保持する保持位置との間で動く。
引張り力調節部４１は、本実施形態では、公知のトグルシリンダであり、作動部４１ａに挟持部３１全体が固定されており、挟持部３１によって基材原料に所定の引張り力を加えられるようになっている。
【００２９】
次に、本発明にかかる成形体の製造方法の一実施形態を、製造装置１０を用いて成形体１を製造する方法を例に挙げて図３〜７を参照して説明する。本製造方法は、表皮材セット工程と、基材原料セット工程と、型締め工程とを備える。
【００３０】
（表皮材セット工程）
表皮材セット工程では、表型２１に表皮材５を吸引固定させる。本実施形態では、表皮材５を吸引固定する際に真空成形する。例えば、表皮材５として意匠面を形成する熱可塑性ポリオレフィンよりなる表皮（例えば、厚さ0．45ｍｍ）と、柔軟性を付与するポリプロピレンの発泡シート（例えば、厚さ1．5ｍｍ）とを備えるシートを用いる場合、このシートが軟化する温度、例えば、150℃まで予め加熱しておく。次いで、この表皮材５を張った状態で表型２１の成形面２１ａの外周に密着するように配置し、図３に示す吸引固定手段４５でエアを吸引して表皮材５を成形面２１ａに沿わせる。これにより表皮材５のセットが完了する。表皮材５は、少なくとも第１の表折り返し面２１ｐに沿って吸引固定し、好ましくは、図３に示すように、全ての表折り返し面２１ｐ、２１ｑ、２１ｒに沿って吸引固定する。
【００３１】
（基材原料セット工程）
基材原料は、本実施形態では、柔軟なマット状の固体である。繊維のシート状体は、公知の方法で作成できる。例えば、合成繊維では、スパンレースやスパンボンド、メルトブローンなどを用いることができる。また、ケナフなど植物の繊維の場合等では、カード、フリース、エアレイなど公知の方法でウェブに形成してから、ニードルパンチングすることにより、所望の目付けのマット状体に作成することができる。
樹脂は、これらのマット状あるいはシート状に成形した繊維に、または成形前の繊維にスプレーやローラによる塗布、あるいは粉状体の静電気的な付着など公知の方法によって付与することができる。また、樹脂を予め繊維状に成形しておき、他の繊維に混合して不織布に成形することによって均一に混合しても良い。
【００３２】
本実施形態では、マット状のケナフの靭皮繊維にポリプロピレンを塗布した材料を用いる場合について説明する。基材原料４は、予め樹脂の軟化温度以上の温度に温めておき、裏型２３の上に配置する。このとき、基材原料４のスライド型２７側の端部は、少なくとも後述する型締め工程で、スライド型２７と補助型２９との間に入る位置にセットする。一方、反対側の端部は、規制手段１３の上側保持部３５を開放位置にした状態で、下側保持部３３上に配置し、次いで上側保持部３５を挟持位置に固定して規制手段１３に固定する。
【００３３】
（型締め工程）
型締め工程では、図３に示す型開きした位置から、図７に示す型締め位置まで、表型２１を移動させる。表型２１がスライド型２７に突き合わされたときのようすを図５に、完全に型締めされたときの折り返し面部分のようすを図６に示す。
【００３４】
まず、表型２１を裏型２３に向かって移動させると、最初に表型２１の曲面部１ａを成形する成形面２１ａにスライド型２７の成形面２７ａの左端が基材原料４を介して突き合う。その後、さらに表型２１を型締め位置に向かって移動させると、スライド型２７は、表型２１に押されて表型２１とともに下方に移動する。このとき、表型２１は、図５において真下に移動するのに対してスライド型２７は、右下に向かってスライドするため、表型２１の成形面２１ａに吸引固定された表皮材５と基材３とが成形面２１ａ，２７ａに沿う方向で擦れる。
表型２１は、吸引固定により、また、特に第１ないし第３の表折り返し面２１ｐ、２１ｑ、２１ｒにおいて付与される吸引力および立体形状により、この摩擦に抗して表型２１に対する位置ズレが抑制される。一方、基材原料４には、一般的に成形面２７ａよりも基材原料４に対する摩擦係数が大きい表皮材５からの摩擦によってスライド型２７側（図中右側）に引っ張られる。この引張りに、規制手段１３による引張りが対抗するため、基材原料４はスライド型２７側への移動が規制されてより安定に保持される。
【００３５】
なお、補助型２９は、図５に示すように、基材原料４の端部がスライド型２７の下降などによって、補助型２９の上端より下に延びる状態のいずれかの時期であって、表型２１の第２の表折り返し面部２１ｑが補助型２９に接触する前の時期に成形位置にスライド移動させておく。補助型２９の逃がし面２９ｂとスライド型２７の非成形面２７ｃとの間には、常に、型締め位置における間隔以上の間隔が空いているため、基材原料４の端部４ａは、スライド型２７と補助型２９との間を良好に移動でき、第１の表折り返し面２１ｐおよびその近傍に基材原料４が溜まりにくい。
【００３６】
図７に示すように表型２１を型締め位置まで移動させると、スライド型２７も固定型２５の成形面２５ａとスライド型２７の成形面２７ａとが連続する成形位置に位置する。このとき、図６に示すように、表型２１と固定型２５、スライド型２７、および補助型２９のすべてが型締め状態となり、全体を成形することができる。すなわち、表型２１と固定型２５およびスライド型２７とで基材原料４と表皮材５とを所定の圧力で加圧し、側端部１ｄから切立ち部１ｂ、曲面部１ａ、更に切立ち部１ｃの曲面部１ａ寄りの部分を成形する。また、スライド型２７と補助型２９の補助成形面２９ａとの間で基材原料４を切立ち部１ｃに成形する。なお、第２および第３の表折り返し面２１ｑ、２１ｒに沿って吸引固定された表皮材５部分は、表型２１と補助型２９とで包囲されて、特に成形されず、且つ基材原料４とも一体化されずに残る。
【００３７】
所定時間経過後、または所定圧力を達成後、表型２１を型開き方向に移動させ、また規制手段１３による基材原料４の規制を解除することにより、成形体を取り出すことができる。成形体１は、その後、バリ取りなどの端末処理、および／または第２及び第３の表折り返し面２１ｑ、２１ｒに保持された表皮材５の切立ち部１ｃの巻き込み接着などの公知の加工工程を行うことによって得られる。
なお、規制手段１３による規制は、型締め完了直後以降の任意の時期に行うことができる。
【００３８】
この製造装置、および製造方法によれば、表皮材５および基材原料４を意匠や強度などを損なうことなく固定することができるため、表型２１とスライド型２７とが成形面２１ａ，２７ａに沿う方向に擦れる移動を伴う型締めを用いることができる。したがって、意匠面にパーティングラインを備えない型を用いてアンダーカット部８を良好に成形することができ、基材原料４の成形と同時に表皮材５を一体化して、成形性の良い、すなわちシワなどの成形不良や、表皮材５の成形後の剥がれを抑制してアンダーカット部８を備える表皮付き成形体を製造することができる。
【００３９】
また、成形をしない補助型２９とスライド型２７との間に基材原料４を成形しない所定の間隔が設けられるように補助型２９の逃がし面２９ｂ（及びスライド型２７の非成形面２７ｃ）を設けることにより、より一層基材原料４の折り返し部分への溜まりを抑制することができる。規制手段１３を設けずに補助型２９に逃がし面２９ｂを設ける構成においても、もちろん、基材原料４のアンダーカット部８への溜まりやシワの発生を抑制することができる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。
表型はキャビティ型に限定されず、コア型でも良い。例えば、箱体の内部に表皮材が一体化された成形体などを製造する場合は、表型がコア型で、裏型をキャビティ型として良い。
また、得られる成形体は、車両の室内の内装材に限定されず、ドアや家具など建築物等で利用される内装ボードや化粧材などであっても良いことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る成形体の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る成形体の製造装置の一実施形態を示す平面図である。
【図３】図２の製造装置に表皮材をセットしたようすを示す平面図である。
【図４】図２の製造装置に基材原料をセットしたようすを示す平面図である。
【図５】図２の製造装置の表型と裏型とを型締めするようすを示す部分断面図である。
【図６】図２の製造装置の型締めが完了したようすを示す部分断面図である。
【図７】図２の製造装置の型締めが完了したようすを示す平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  成形体
３  基材
４  基材原料
４ａ  端部
５  表皮材
８  アンダーカット部
１ａ  曲面部
１ｂ，１ｃ  切立ち部
１ｄ  側端部
１０  製造装置
１１  型
１３  規制手段
２１  表型
２１ａ  成形面
２１ｐ  第１の表折り返し面
２１ｑ  第２の表折り返し面
２１ｒ  第３の表折り返し面
２３  裏型
２５  固定型
２５ａ  成形面
２７  スライド型
２７ａ  成形面
２７ｂ  裏折り返し面
２７ｃ  非成形面
２９  補助型
２９ａ  補助成形面
２９ｂ  逃がし面
２９ｃ，２９ｄ  平面
３０ａ  台
３０ｂ  エアシリンダ
３１  挟持部
３３  下側保持部
３５  上側保持部
３６  アーム
３７  基部
３８  レバー
３９  回動部材
４１  引張り力調節部
４１ａ  作動部
４５  吸引固定手段
４７  吸引穴
４９  チャンバ
５０  エア吸引手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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