(57)【要約】【課題】成形面で成形される表皮材の形状を部分的に変更し得るよう構成した電鋳型を提供する。【解決手段】成形面４４が形成された型本体４２の所要位置に別途成形した形状調整部材６０を設けて、この形状調整部材６０の外面６２を成形面４４の一部となす。形状調整部材６０の外面６２の必要箇所を適宜に研削し、成形面４４の形状をこの外面６２の部位で変更することにより、成形面４４で成形される表皮材の形状を部分的に変更し得るようにする。なお形状調整部材６０は、入槽モデルの型成形面へセットしたもとで所定の電鋳を行なうことで、製作された型本体４２に一体的に取付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入槽モデル(30)を用いて電鋳製作され、所要形状の表皮材(14)を成形する成形面(44)を有する電鋳型において、
前記成形面(44)が形成された型本体(42)の所要位置に別途成形した形状調整部材(60)を設けて、該形状調整部材(60)の外面(62)を前記成形面(44)の一部となし、
前記形状調整部材(60)の外面(62)の必要箇所を適宜に研削することで成形面(44)の形状を該外面(62)の部位で変更し、成形される表皮材(14)の形状を部分的に変更し得るよう構成した
ことを特徴とする電鋳型。
【請求項２】
前記入槽モデル(30)の型成形面(32)にセット部(34)を設け、このセット部(34)へ前記形状調整部材(60)をセットして電鋳を行なうことで、製作された型本体(42)に形状調整部材(60)が一体的に取付けられている請求項１記載の電鋳型。
【請求項３】
前記入槽モデル(30)の型成形面(32)に凸部(36)を設け、電鋳製作された型本体(42)に該凸部(36)による設置部(48)を形成し、この設置部(48)に対して前記形状調整部材(60)が着脱可能に取付けられている請求項１記載の電鋳型。
【請求項４】
前記形状調整部材(60)は、設置部(48)に対する取付位置を調整することで、成形面(44)をなす外面(62)の位置を変更し得る請求項３記載の電鋳型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電鋳型に関し、更に詳細には、入槽モデルを用いて電鋳製作され、所要形状の表皮材を成形する成形面を有する電鋳型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば図１４は、車両内装部材であるインストルメントパネルの概略斜視図、図１５は図１４のＸ−Ｘ線断面図である。このインストルメントパネル１０は、所要形状にインジェクション成形した合成樹脂製の基材１２を主体に対し、この基材１２の乗員席側に臨んだ約１／２の外面領域に表皮材１４および発泡体１６を被着した所謂「表皮材付き発泡成形部材」であり、乗員席側を指向する部位を３層構造とすることで質感向上および触感向上を図るようになっている。従って、インストルメントパネル１０の上面には、外部へ露出した基材１２と表皮材１４との境界ライン１８が形成されている。
【０００３】
前述した表皮材付き発泡成形部材であるインストルメントパネル１０は、図１６に例示するように、予備成形した表皮材１４および基材１２を発泡成形型２０の第１成形型２２および第２成形型２４に夫々セットしたもとで、この発泡成形型２０を型閉めした際に基材１２および表皮材１４の間に画成された空間内で発泡体１６の発泡成形を行なうことで製作される。このため、発泡成形型２０を型閉めした際に、表皮材１４の輪郭端縁部を基材１２へ適切に密着させてシール状態を形成する必要があるため、この表皮材１４の輪郭端縁部には表皮シール部１５を一体成形してある一方、基材１２における境界ライン１８に臨む部位には、表皮シール部１５に対応した基材シール部１３が一体成形されている。従って、発泡成形型２０の型閉めを行なった際には、表皮シール部１５が基材シール部１３に当接(密着)して空間の気密状態が形成され、この空間内で発泡成形される発泡体１６の漏出防止を図るようになっている。なお、これに関する技術は、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３５３７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、前述した境界ライン１８が一直線状または緩い湾曲線状に延在している場合には、発泡成形型２０の型閉めにより表皮シール部１５と基材シール部１３とのシール状態が適切に形成される。しかしながら図１４に例示するように、デザイン上の制約等により、急激に蛇行、湾曲または折曲するような急変部分１９が境界ライン１８に存在する場合には、基材１２および表皮材１４をたとえ設計寸法通りに成形したとしても、これら基材１２および／または表皮材１４の変形等に起因して、急変部分１９において表皮シール部１５と基材シール部１３との間に隙間が画成され易い問題があった。そこで、急変部分１９でのシール状態が適切かつ確実に形成されるようにするために、例えば(ａ)表皮成形型における表皮成形面の形状修正により、表皮材１４における表皮シール部１５の外面形状を変更する、(ｂ)基材成形型における基材成形面の形状修正により、基材１２における基材シール部１３の外面形状を変更する、等の対策を施す必要がある。
【０００５】
ここで、基材シール部１３の外面形状を変更する場合には、図示しない基材成形型における基材成形面の所要部位を適宜に研削して、基材シール部１３における急変部分１９の外面が膨出的に形成されるようにすればよい。しかしながら、基材シール部１３を部分的に膨出形成すると基材１２の厚みが部分的に大きくなるため、インジェクション成形後に常温まで冷却する過程で成形歪みが発生するようになり、今度は境界ライン１８における別の部位で基材シール部１３と表皮シール部１５との間に新たな隙間が画成される虞がある。従って、基材シール部１３と表皮シール部１５との全体で最適なシール状態を形成するには、基材成形面の修正作業が繁雑で手間が掛かる欠点を内在していた。
【０００６】
一方、表皮シール部１５の形状を変更する場合には、表皮成形型の表皮成形面を適宜に研削して、表皮シール部１５における急変部分１９が膨出的に形成されるようにすればよい。ここで表皮材１４は、形状再現性に優れたパウダースラッシュ成形技術またはスプレー成形技術に基づいて成形され、これらの成形技術に対応する表皮成形型は、図１７に例示するように、公知の電鋳技術に基づいて製作された電鋳型４０が採用されている。この電鋳型４０は、図１８(ａ),(ｂ)に例示するように、型成形面３２に導電処理を施した入槽モデル３０を図示しない電鋳槽に入槽させ、このもとで電鋳を実施することで該入槽モデル３０の型成形面３２に析出させたニッケル層からなり、このニッケル層から構成される型本体４２は、型成形面３２の形状が転写再現された所要形状の表皮成形面４４を有すると共に厚みが４〜５ｍｍ程度となっている。
【０００７】
しかしながら、前述した電鋳技術に基づいて成形される電鋳型４０は、型本体４２の厚みが元々小さいうえに、この型本体４２の内部にピンホール等が形成されている可能性がある。このため、表皮成形面４４を適宜に研削した場合には、この研削部位の厚みが更に小さくなって型本体４２の強度不足が発生したり、ピンホールが表皮成形面４４へ露出して表皮成形面４４に凹部が形成される虞があった。殊に、ピンホールが形成されている場合には、このピンホールがアリ溝状となっていると表皮材１４の脱型を行ない難くなり、無理矢理に脱型を行なって表皮材１４を変形させてしまったり、表皮材１４の変形により表皮シール部１５と基材シール部１３とのシール状態に不良を来たすことがあり得る。従って、表皮シール部１５の形状を変更する方法も種々の問題を内在していた。
【０００８】
そこで本発明では、型本体の所要位置に設けた別途成形した形状調整部材を設け、成形面に一部をなす形状調整部材の外面を適宜に研削することで、成形面で成形される表皮材の形状を部分的に変更し得るよう構成した電鋳型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため本発明は、入槽モデルを用いて電鋳製作され、所要形状の表皮材を成形する成形面を有する電鋳型において、
前記成形面が形成された型本体の所要位置に別途成形した形状調整部材を設けて、該形状調整部材の外面を前記成形面の一部となし、
前記形状調整部材の外面の必要箇所を適宜に研削することで成形面の形状を該外面の部位で変更し、成形される表皮材の形状を部分的に変更し得るよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る電鋳型によれば、別途予備成形した形状調整部材を型本体に設けて、成形面の一部をなす該形状調整部材の外面の適宜箇所を研削して該成形面の形状を部分的に変更する構成となっているので、成形される表皮材の形状を部分的に変更することが可能である。従って、基材と表皮材との間で発泡体を発泡成形して製作される表皮材付き発泡成形部材にあっては、形状調整部材の外面を適宜に研削して表皮材の形状を変更することで、該表皮材と基材との適切なシール状態を形成することができるようになるため、発泡体の発泡成形時に該発泡体が漏出することの防止に有益な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明に係る電鋳型につき、最適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、後述する各実施例では、図１７に例示した電鋳型４０と基本的に同一形状をなす成形面を有する電鋳型を例示する。従って、図１４〜図１８に既出の部材・部位と同一の部材・部位については、同一の符号を付して説明する。
【実施例】
【００１２】
(第１実施例)
図１は、第１実施例に係る電鋳型の要部を図示した部分斜視図であり、図２は図１のII−II線断面図である。第１実施例の電鋳型５０は、図１４に例示したインストルメントパネル１０を構成する表皮材１４を成形するための表皮成形型、例えばパウダースラッシュ成形型やスプレー成形型として実施されるものである。このような電鋳型４０は、図３および図４に図示した入槽モデル３０を用いて電鋳製作された型本体４２を主体としており、この型本体４２における一方の外面に表皮成形面４４を有している。なお型本体４２の厚みＴは、部分的に多少の差異はあるものの概ね５ｍｍ程度とされている。また、型本体４２における表皮成形面４４の裏面には、熱媒体を通過させて表皮成形面４４の温度調整を行なうために供される温調パイプ４６が配設されている。
【００１３】
そして第１実施例の電鋳型５０では、型本体４２において表皮成形面４４が形成された側の所要位置に、この型本体４２とは別体に予備成形された後述の形状調整部材６０を設けてあり、この形状調整部材６０の外面６２が表皮成形面４４の一部とされた構造となっている。但し形状調整部材６０は、図２に例示したように、製作された型本体４２に一体的に取付けられており、型本体４２からの着脱が不可能となっている。ここで、型本体４２の所要位置とは、表皮材１４における表皮シール部１５の形状変更が必要な部位、すなわち前述した境界ライン１８の急変部分１９に対応する位置であって、形状調整部材６０の外面６２がこの急変部分１９へ臨むように設定されている。従って、形状調整部材６０における外面６２の必要箇所を適宜に研削することで、表皮成形面４４の形状をこの外面６２の部位で部分的に変更し、これにより成形される表皮材１４の形状を表皮シール部１５で部分的に変更し得るようになっている。
【００１４】
形状調整部材６０は、熱間圧延または冷間圧延等の処理が施され、かつ導電性を有する例えばニッケル鋼等の鋼材から、図１に例示したような所要形状のブロック形状に削り出した部材である。棒鋼等に代表される鋼材は、周知の如く、内部にピンホール等が形成されていないため、エンドミル等の切削工具よる切削加工や、グラインダーおよび砥石等の研削工具による研削加工に適しており、この鋼材から形成された形状調整部材６０は、外面６２の必要箇所を適宜に研削したとしても、この研削部位にピンホールによる陥凹部等が存在することはない。従って形状調整部材６０は、表皮成形面４４の一部となる外面６２に所要厚の研削予備部(研削しろ)を有した形状に予備形成しておき、グラインダー等の工具で該外面６２を適宜に研削して表皮成形面４４の形状を部分的に変更することで、表皮材１４における表皮シール部１５の形状を部分的に変更することが可能となる。但し、本願での「研削」とは、エンドミル等の切削工具による切削加工と、グラインダーおよび砥石等の研削工具による研削加工とを含んだものとして定義される。
【００１５】
型本体４２に形状調整部材６０が一体的に取付けられた構成とされる第１実施例の電鋳型５０は、図３および図４に例示するように、入槽モデル３０に形状調整部材６０をセットしたもとで型本体４２の電鋳を行なうことで製作される。すなわち入槽モデル３０には、図３(ａ)に例示するように、成形される表皮材１４と同一の外面形状・外面模様が再現された型成形面３２が設けられていると共に、別途予備成形した形状調整部材６０をセットするためのセット部３４が型成形面３２の所要位置に設けられている。このセット部３４は、図３(ｂ)に例示するように、形状調整部材６０の外面６２の形状と同一形状に形成されている。従って形状調整部材６０は、上下を逆様にした姿勢で密着的に装着されるようになり、その裏面６４が型成形面３２の側面へ露出した状態でセット保持される。
【００１６】
セット部３４へ形状調整部材６０をセットした入槽モデル３０を図示しない電鋳槽へ入槽させ、このもとで所定の電鋳工程を実施すると、図４に例示するように、ニッケル層が型成形面３２および形状調整部材６０の裏面６４に亘って徐々に析出形成されるようになり、所定時間経過後には厚みＴとされる型本体４２が形成される。これにより形状調整部材６０は、形成された型本体４２に一体的に取付けられるようになり、成形された型本体４２と一体化するようになる。
【００１７】
このようにして電鋳製作された第１実施例の電鋳型５０により表皮材１４の成形を行なった後(図５)、成形された表皮材１４の表皮シール部１５と別途成形された基材１２の基材シール部１３とのシール状態を確認する。そして、図６に概略的に図示するように、表皮シール部１５と基材シール部１３とのシール状態が不完全な場合には、形状調整部材６０の外面６２における所定部位をグラインダー等の工具で適宜に研削して(図７(ａ))、該外面６２の形状を変更したもとで再び表皮材１４の成形を行ない(図７(ｂ))、成形された表皮材１４の表皮シール部１５と別途成形された基材１２の基材シール部１３とのシール状態を確認する。このように、(１)表皮材１４の成形作業、(２)表皮シール部１５と基材シール部１３とのシール状態の確認、(３)形状調整部材６０の外面６２の研削、からなる一連の作業を適宜繰返して行なうことで、図８に例示するように、表皮シール部１５と基材シール部１３との適切なシール状態が形成されるようになる。
【００１８】
すなわち、形状調整部材６０の外面６２を研削することにより、成形される表皮材１４の表皮シール部１５は、図７(ｂ)に例示したように、研削により切除した厚み分だけ外側へオフセットした状態で形成されるので、基材シール部１３との密着が図られるようになる。しかも、研削される形状調整部材６０の外面６２にはピンホール等による陥凹部等が形成されていないため、形状が変更された表皮シール部１５の外表面に凹凸部が形成されず、よって該表皮シール部１５と基材シール部１３とのシール状態に不良を来たすことはない。また、脱型作業が円滑になされるから表皮材１４の変形が起こることもなく、よって表皮材１４の変形を起因とした表皮シール部１５と基材シール部１３とのシール状態が不良となることも防止される。
【００１９】
このように第１実施例の電鋳型５０では、ニッケル鋼等の鋼材から別途予備成形した形状調整部材６０を型本体４２へ一体的に取付けて、表皮成形面４４の一部をなす該形状調整部材６０の外面６２の適宜箇所を研削して該表皮成形面４４の形状を部分的に変更するように構成されているので、成形される表皮材１４における表皮シール部１５の形状を部分的に変更することが可能となる。従って、基材１２と表皮材１４との間で発泡体１６を発泡成形して製作されるインストルメントパネル１０等の表皮材付き発泡成形部材にあっては、形状調整部材６０の外面６２を適宜に研削して表皮材１４の表皮シール部１５の形状を変更することで、表皮シール部１５と基材シール部１３との適切なシール状態を形成できるため、発泡体１６の発泡成形時に該発泡体１６が漏出することを防止し得る。
【００２０】
(第２実施例)
図９は、第２実施例に係る電鋳型の要部を示した部分断面図である。この第２実施例の電鋳型５２は、型本体４２において表皮成形面４４が形成された側の所要位置に、この型本体４２とは別体に成形された形状調整部材６０を取付けてあり、この形状調整部材６０の外面６２が表皮成形面４４の一部とされた構造となっている。なお形状調整部材６０は、図９に例示したように、型本体４２に形成された設置部４８に対してボルト・ナット等からなる取付部材５４で固定されており、型本体４２に対して着脱が可能となっている。ここで、型本体４２の所要位置は第１実施例の場合と同様であって、設置部４８に取付けた形状調整部材６０の外面６２が、この急変部分１９へ臨むように設定されている。従って、形状調整部材６０における外面６２の必要箇所を適宜に研削することで、表皮成形面４４の形状をこの外面６２の部位で部分的に変更し、これにより成形される表皮材１４の形状を表皮シール部１５で部分的に変更し得るようになっている。
【００２１】
形状調整部材６０は、前述した取付部材５４の挿通孔６６が形成されていることを除き、基本的には第１実施例で例示したものと同一外形形状に形成されているため、ここでは詳細な説明は省略する。なお材質は、ニッケル鋼に限らず、ステンレス鋼等の種々材質の鋼材が採用可能である。
【００２２】
型本体４２に形状調整部材６０を着脱可能に取付けて構成される第２実施例の電鋳型５２は、図１０および図１１に例示するように、型成形面３２の所要位置に凸部３６を設けた入槽モデル３０を使用して型本体４２の電鋳を行なうことで製作される。すなわち入槽モデル３０には、図１０に例示するように、成形される表皮材１４と同一の外面形状・外面模様が再現された型成形面３２が設けられていると共に、別途予備成形した形状調整部材６０の形状と同一形状とされた凸部３６が型成形面３２の所要位置に形成されている。なお凸部３６は、形状調整部材６０を上下逆様にした姿勢での裏面６４の外面形状と同一形状とされている。
【００２３】
凸部３６を設けた入槽モデル３０を図示しない電鋳槽へ入槽させ、このもとで所定の電鋳を実施すると、図１１に例示するように、ニッケル層が凸部３６を含む型成形面３２へ徐々に析出形成されるようになり、所定時間経過後には厚みＴとされる型本体４２が形成される。これにより成形された型本体４２の表皮成形面４４には、凸部３６の凸形状が再現された設置部４８が陥凹状に形成されるようになる。そして図１２に例示したように、次工程において、別途予備成形された形状調整部材６０を、取付部材５４を使用して設置部４８へ取付けることで、電鋳型５２の製作が完了する。
【００２４】
このようにして電鋳製作された第２実施例の電鋳型５２により表皮材１４の成形を行なった後(図１３)、成形された表皮材１４の表皮シール部１５と別途成形された基材１２の基材シール部１３とのシール状態を確認する。そして、図７に例示した第１実施例と同様に、表皮シール部１５と基材シール部１３とのシール状態が不完全な場合には、形状調整部材６０の外面６２における所定部位をグラインダー等の工具で適宜に研削して、該外面６２の形状を変更したもとで再び表皮材１４の成形を行ない、成形された表皮材１４の表皮シール部１５と別途成形された基材１２の基材シール部１３とのシール状態を確認する。このように、(１)表皮材１４の成形作業、(２)表皮シール部１５と基材シール部１３とのシール状態の確認、(３)形状調整部材６０の外面６２の研削、からなる一連の作業を適宜繰返して行なうことで、表皮シール部１５と基材シール部１３との適切なシール状態が形成されるようになる。
【００２５】
従って、第２実施例の電鋳型５２においても、前述した第１実施例の電鋳型５０により発現される作用効果と同等の作用効果が得られる。
【００２６】
なお第２実施例の電鋳型５２では、形状調整部材６０の外面６２の研削作業を、該形状調整部材６０を型本体４２に取付けた状態で行なってもよいし、或いは該形状調整部材６０を型本体４２から取外した状態で行なうことも可能である。
【００２７】
更に第２実施例の電鋳型５２では、例えば前述した挿通孔６６を長孔形状とすれば、設置部４８に対する取付位置を調整することが可能となり、表皮成形面４４に対する外面６２の位置を大幅に変更し得るようになる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係る電鋳型は、入槽モデルを用いて電鋳製作され、所要形状の表皮材を成形する成形面を有し、かつ成形面の所要位置に研削可能な形状調整部材を設けたもので、例えばインストルメントパネルをはじめとする車両内装部材等に実施される表皮材を成形するための表皮成形型として実施される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施例に係る電鋳型の要部を図示した部分斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図２に例示した電鋳型の型本体を電鋳製作するための入槽モデルを例示した部分断面図であって、(ａ)は、成形面の所要位置に設けたセット部へ別途成形した形状調整部材をセットする状態を示し、(ｂ)は、セット部へ形状調整部材をセットした状態を示している。
【図４】セット部へ形状調整部材をセットしたもとで型本体を電鋳している状態を示した部分断面図である。
【図５】形状調整部材が一体的に取付けられた第１実施例の電鋳型で、形状調整部材の外面の研削を行なわずに表皮材を成形している状態を示した部分断面図である。
【図６】図５で成形した表皮材の表皮シール部と基材の基材シール部との間に隙間が画成されることを示した説明断面図である。
【図７】(ａ)は、形状調整部材の外面を適宜に研削して形状を変更する状態を示した説明断面図であり、(ｂ)は、形状調整部材の外面を研削したもとで表皮材を成形している状態を示した説明断面図である。
【図８】図７(ｂ)で成形した表皮材の表皮シール部と基材の基材シール部とが密着して適切なシール状態が画成されたことを示した説明断面図である。
【図９】本発明の第２実施例に係る電鋳型の要部を図示した部分断面図である。
【図１０】図９に例示した電鋳型の型本体を電鋳製作するための入槽モデルを例示した部分断面図であって、成形面の所要位置に凸部が設けられていることを示している。
【図１１】図１０の電鋳型で型本体を電鋳している状態を示した説明断面図であって、凸部によりセット部が型本体に形成されることを示している。
【図１２】型本体のセット部へ別途成形した形状調整部材を取付ける状態を示した説明断面図である。
【図１３】形状調整部材が着脱可能に取付けられた第２実施例の電鋳型で、形状調整部材の外面の研削を行なわずに表皮材を成形している状態を示した部分断面図である。
【図１４】表皮材を実施したインストルメントパネルの概略斜視図である。
【図１５】図１４のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１６】予備成形した表皮材および基材を夫々セットした発泡成形型で、これら表皮材および基材の間で発泡体を成形している状態を示した説明断面図である。
【図１７】表皮成形型として実施される従来の電鋳型の部分断面図である。
【図１８】(ａ)は、図１７に例示した電鋳型の型本体を電鋳するために使用される入槽モデルの部分断面図であり、(ｂ)は、(ａ)で例示した入槽モデルで型本体を電鋳した状態を示した部分断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１４  表皮材
３０  入槽モデル
３２  型成形面
３４  セット部
３６  凸部
４２  型本体
４４  表皮成形面(成形面)
４８  設置部
６０  形状調整部材
６２  外面
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2005145345.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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