(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表皮材を所定箇所に部分貼合するための成形金型において、
表皮材の端部を複数箇所にて押圧する複数の可動押圧部材がキャビティ面に形成され、表皮材の端部が押し込まれる木目込み溝に沿って設置されていると共に、
前記可動押圧部材が、移動金型に穿孔されたガイド孔に往復移動可能に挿入された押圧ピンで構成されており、
前記押圧ピンの先端には、固定金型のキャビティ面における部分貼合部の全周に構成された突畝の頂面に複数箇所形成された係止突起が嵌り込む凹穴或いは凹溝が形成されていることを特徴とする内装トリム部分貼合用成形金型。
【請求項２】
可動押圧部材が、押圧力可変可能な駆動装置にて駆動されることを特徴とする請求項１に記載の内装トリム部分貼合用成形金型。
【請求項３】
可動押圧部材が弾発部材にて表皮材の端部を押圧するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の内装トリム部分貼合用成形金型。
【請求項４】
稼働させる可動押圧部材の選択が可能になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内装トリム部分貼合用成形金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、可動押圧部材を利用して各種表皮材に「しわ」を発生させることなく複雑な形状の内装トリムの所定箇所に美しく部分貼合させることができる新規な成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等車両のドアトリムやフロントトリム或いはリアトリムなどの内装トリムの一部にクロスや化粧材などの表皮材を部分的に張り合わせる事が一般的に行われている。その場合、内装トリムの表皮材部分張り合わせ箇所が複雑な３次元曲面である場合、「しわ」を発生させることなく且つ端部が見苦しくないように綺麗に表皮材を張り合わせ箇所に正確に貼り付けることは非常に困難であった。
【０００３】
その１つの解決策として、表皮材を部分貼合位置に接着する部分接着法が採用されていた。即ち、この方法は、複雑な形状の内装トリム本体だけをまず射出成形により成形し、次いで貼合箇所に合わせて所定形状に切り取った表皮材を用意し、内装トリム本体の所定箇所及び表皮材の裏面に接着剤を塗布乾燥させ且つ表皮材の端部を嵌め込む木目込み溝に接着剤を充填し、最後に接着剤を介して表皮材を部分貼合箇所にセットし、プレスにより表皮材を前記張り合わせ箇所に加圧接着し、次いではみ出した接着剤を除去した後、表皮材の端部を木目込み溝に綺麗に嵌め込み、端末処理を終了するという方法で、この方法では内装トリム本体の射出成形と表皮材の張り合わせ工程とが別々に行われることになり作業時間が長くなり、コストもかかるという問題があった。
【０００４】
そのような問題を解決する方法として、表皮材を金型の貼合部分にセットした後、射出成形して表皮材を一体成形する部分貼合法が採用されるようになった（特公平６―18723号）。しかしながらこの方法では、表皮材が樹脂の流れによって引っ張られるため貼合部分が複雑な三次元構造の場合には表皮材に「しわ」が発生し、簡単な形状にしか適用する事が出来なかった。
【０００５】
また、前記表皮材の端部の仕舞い方法としては、内装トリム本体に形成された木目込み溝内に押し込み、表皮材の端部が外部に現れないようにしなければならないが、前記木目込み溝の形成は金型に形成された凹条とこれに嵌り込む突畝とによって構成されるものであるが、「しわ」を生じさせず且つ端部の仕舞いを綺麗にするためには前記突畝による表皮材の端部の押圧力などの押圧状態を試行錯誤によって微整しなければならない。処が、前記突畝は金型に一体的に固定して形成されているため自由に微調整することができず、金型の制作自体が非常に困難でありコストアップの原因ともなっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、可動押圧部材を使用することにより、複雑な形状を持つ部分貼合箇所に「しわ」を生ずることなく端部の仕舞いも綺麗に出来、表皮材を簡単に貼合出来る内装トリム用成形金型の開発を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
「請求項１」は、表皮材(4)を所定箇所、特に複雑な３次元形状を持つ箇所に部分貼合するための内装トリム部分貼合用成形金型(1)に関し、「表皮材(4)の端部を複数箇所にて押圧する複数の可動押圧部材(2)が、キャビティ面に形成され、表皮材(4)の端部が押し込まれる木目込み溝(9)に沿って設置されていると共に、前記可動押圧部材(2)が、移動金型(1b)に穿孔されたガイド孔(13)に往復移動可能に挿入された押圧ピン(2a)で構成されており、前記押圧ピン(2a)の先端には、固定金型(1a)のキャビティ面における部分貼合部の全周に構成された突畝(3)の頂面に複数箇所形成された係止突起(7)が嵌り込む凹穴(2b)或いは凹溝が形成されている」ことを特徴とする。「請求項２」は「請求項１」の可動押圧部材(2)に関し、「可動押圧部材(2)が、押圧力可変可能な駆動装置(10)にて駆動される」ことを特徴とするものである。また、「請求項４」は可動押圧部材(2)の更なる限定に関し、「稼働させる可動押圧部材(2)の選択が可能になっている」ことを特徴とする。
【０００８】
これによれば、使用する可動押圧部材(2)を選択することで表皮材(4)の端部を押圧する位置を自由に変更することができ、特に、可動押圧部材(2)を押圧力可変可能な駆動装置(10)にて駆動する事で「しわ」が発生しなくなるまで位置の変更や押圧力も自由に変更することができ、複雑な３次元形状を持つ貼合部分の貼合条件を迅速かつ簡単に変更・決定することができる。
【０００９】
「請求項３」は可動押圧部材(2)の変形で、「弾発部材(12)にて表皮材(4)の端部を押圧するようになっている」ことを特徴とする。可動押圧部材(2)の押圧力は圧縮コイルバネのようなものを使用することになるが、押圧力は弾発部材(12)の弾発力によって決まるため弾発部材(12)を変える事で弾発力の変更がなされる。また、可動押圧部材(2)のセット位置とセット数とを変える事で可動押圧部材(2)による表皮材(4)の端部の押圧位置と押圧状態を任意に変更できる。
【００１０】
【発明の実施の態様】
以下、この発明の実施例を図示実施例に従って説明する。図４は本実施例に係る自動車の右側前部座席ドアのドアトリム(t)の正面図で、内装トリム(T)には前記ドアトリム(t)のほかフロントトリム、リアトリムなどがあり、本発明でいう内装トリム(T)は部分貼合が行われるものをいい、本実施例ではドアトリムをその代表例(t)として説明する。図から分かるようにその上部半分から中央のアームレスト部(20)にかけて部分貼合が行われている。貼合部分を斜線で示す。アームレスト部(20)は山脈状に突出しており、アームレスト部(20)に隣接するクロス領域の部分貼合部は深くへこんでおり、コーナー部分は球面状に湾曲しており３次元的に複雑な形状をしている。
【００１１】
このような内装トリム(T)は、図１〜８に示すような部分貼合用金型(1)によって製作されるものであるが、前記部分貼合部は、固定金型(1a)にあってはその全周がキャビティ面に構成された突畝(3)で囲まれており、その頂面には表皮材(4)を係止する係止突起(7)が複数箇所にて形成されている。一方、移動金型(1b)にあっては前記突畝(3)に対応して木目込み溝(9)が部分貼合部の周囲を囲繞するように凹設されている。そして、この木目込み溝(9)に沿ってその適所に複数の可動押圧部材(2)が設けられている。図４に示す黒丸が可動押圧部材(2)の設置例である。
【００１２】
図10は可動押圧部材(2)の第１実施例で、移動金型(1b)に穿孔されたガイド孔(13)に往復移動可能に挿入された押圧ピン(2a)と、移動金型(1b)に取り付けられた駆動装置(10)とで構成されている。押圧ピン(2a)は細い丸棒状のもので、その先端に前記係止突起(7)が嵌り込む凹穴(2b)或いは凹溝が形成されている。ここでは、押圧部材として押圧ピン(2a)の例が示されているが、勿論、これに限られず、図示していないがブロック状のものでもよい。
【００１３】
駆動装置(10)は取付板(14)を介して移動金型(1b)に取着されたエアーシリンダが使用されており、供給する空気圧を変えることで、その押圧力を可変することが出来る。また、電磁弁のような制御機器によって作動させる可動押圧部材(2)の数や位置を制御する事も出来る。駆動装置(10)がエアーシリンダの場合、ピストンロッド(11)が押圧ピン(2a)に螺着されてる。前記突畝(3)の頂面の適所に突設された係止突起(7)の形状は、単なるニードル状のものでもよいし、例えば、図９(イ)(ロ)のように鋸刃状やヤスリ状のものでもよく、前者のニードル状のものでは凹穴(2b)に嵌り込み、鋸刃状やヤスリ状のものでは凹溝に嵌り込む事になる。これにより、表皮材(4)がしっかり挟み込まれるようになっている。また、移動金型(1b)には複数のランナ(5a)(5b)(5c)が設けられており、少なくともその１つ(5a)は貼合部分に開設されている。
【００１４】
前記金型(1)は縦型で、下側の固定金型(1a)に表皮材(4)をセットする場合であるが、勿論、このような場合に限られず図示していないが、上側の移動金型(1b)に表皮材(4)をセットする場合、或いは横型にも適用する事が出来る。上側の移動金型(1b)に表皮材(4)をセットする場合、下側の固定金型(1a)に可動押圧部材(2)が設置されることになる。
【００１５】
表皮材(4)には、クロスやレザー或いはパイル化粧材のようなもので材質としては種々のものがあり、貼合部分に合わせて裁断されている。内装トリム(T)の材質も種々の樹脂が使用されるが、最近では環境問題からポリプロピレンやその発泡樹脂が主に使われるようになっている。
【００１６】
次に、部分貼合による本射出成形方法に付いて説明する。図１に示すように、金型(1)を型開し、貼合部分上に表皮材(4)を載置し突畝(3)上にその端部が載るようにセットする。次いでキャビティ面間に若干の間隙(X)を設けて状態で型閉し、同時に駆動装置(10)を作動させて押圧ピン(2)を突出させ、突畝(3)に形成した複数の係止突起(7)とで表皮材(4)の端部を貼合部分全周の複数点において挟持固定する(図２)。この時、突畝(3)は木目込み溝(9)にある程度入り込んだ状態となっており、表皮材(4)の端部が木目込み溝(9)内に若干押し込まれた状態になっている。
【００１７】
この状態で所定量の樹脂(6)をまず貼合部分に位置する１つのランナ(5a)から表皮材(4)の背部に充填する。図４の場合には、最初に充填された樹脂(6a)はランナ(5a)を中心に同心円状に拡がり、第２のランナ(5b)を越えた時点で第２のランナ(5b)からの第２の樹脂(6b)の射出が行われる。第３のランナ(5c)の場合も同様であり、第1の樹脂(6a)が第３のランナ(5c)を越えた処で第３の樹脂(6c)の射出が行われる。これにより複数ランナ(5a)(5b)(5c)からの充填によるフローマーク発生が防止される。
【００１８】
所定量の樹脂(6)の充填がなされると、続いて型締めして充填された樹脂(6)を表皮材(4)に沿って流動させ、表皮材(4)を固定金型(1a)の貼合部分に沿わせ且つ表皮材(4)の裏面に充填樹脂(6)を接着させる。このようにしてキャビティ(K)全体に樹脂(6)を充填する。
【００１９】
前記貼合部分の充填時に前述のように、樹脂(6)が表皮材(4)に沿って流動し、表皮材(4)が樹脂(6)によって固定金型(1a)の貼合部分に沿って引き伸ばされていくが、係止突起(7)に対する押圧ピン(2a)の押圧力が不足し、表皮材(4)の端部が引っ張り込まれて「しわ」が発生することがある。何回かのテストを通じて圧ピン(2a)の押圧力や作動位置を変更し、「しわ」対策を行う。この場合、単に圧ピン(2a)に供給する空気圧や使用する押圧ピン(2a)を変更すれば足り、金型(1)の加工などは不要である。
【００２０】
また、押圧ピン(2a)の作動タイミングは、樹脂充填によって表皮材(4)がずれないような状態になった時まで、即ち、樹脂(6)が貼合部分の８０％又はこれ以上充填された時点で押圧ピン(2a)を引き抜く。これにより、押圧ピン(2a)を作動させて係止突起(7)から離間させ、表皮材(4)の端部の係合固定を解除したとしてももはや端部のずれ込みはなく、押圧ピン(2a)で押圧されていた部分にも樹脂(6)が回り込み、欠肉部分が生じない。その結果、平板的な貼合部分は勿論、３次元的な複雑な貼合部分にも効果的に表皮材(4)を貼合できるようになった。
【００２１】
樹脂(6)の充填が完了すると、型開され、エジェクトピン(8)によって型窩から突き出され、製品取り出しが終了する。
【００２２】
図11は可動ピン(2)の第２実施例で、可動ピン(2)は可動ピン(2)に穿孔されたバネ収納孔(13)内に収納された圧縮コイルバネのような弾発部材(12)にて表皮材(4)の端部を押圧するようになっている。この場合、圧縮コイルバネのような弾発部材(12)を使用する事になるので、前記エアシリンダのような駆動装置(10)を使用する場合に比べて固定的であるが、構造が簡単であるためコスト面では有利である。なお、可動押圧部材(2)の押圧力は弾発部材(12)を変える事で変更可能であり、また、可動押圧部材(2)のセット位置とセット数とを変える事で可動押圧部材(2)による表皮材(4)の端部の押圧位置と押圧状態を任意に変更できる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、可動押圧部材を使用する事で、表皮材の端部の任意の場所を任意の圧力で押圧して樹脂の充填を行うことが出来、種々の表面材に対して複雑な３次元的形状を有する部分貼合箇所の貼合条件を迅速かつ簡単に変更・決定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金型の型開時の要部断面図
【図２】本発明の金型の型閉時の要部断面図
【図３】図２の型閉時における樹脂充填時の要部断面図
【図４】図３における樹脂充填時の樹脂のフロー状態を示す要部正面図
【図５】図４における樹脂充填後の型締め時の要部断面図
【図６】図５の樹脂充填時における要部断面図
【図７】図６の樹脂充填後に行われる型開状態を示す要部断面図
【図８】図７における型開後に行われるエジェクト時の要部断面図
【図９】本発明で使用される可動押圧部材の先端とその周辺部分の拡大断面図
【図１０】本発明で使用される可動押圧部材の第１実施例の拡大断面図
【図１１】本発明で使用される可動押圧部材の第２実施例の拡大断面図
【符号の説明】
(1)  金型
(2)  可動押圧部材
(3)  突畝
(4)  表皮材
(5)  ランナ
(6)  樹脂
(7)  係止突起
【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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