(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の型に設けられ、その一部に凹部を有する成形部上にシート体を配し、該第１の型と該第１の型に対向する第２の型とを接近当接させて該第１の型と該第２の型とによって該シート体を型締めする第１の工程と、
前記成形部に形成された孔部を介して前記シート体を真空吸引して、若しくは前記第２の型内を与圧することにより該シート体を該成形部の前記凹部に沿って賦形させる第２の工程と、
駆動手段の作用下に前記第２の型に設けられたプラグを前記凹部内に進入させ、該プラグによって、前記第２の工程で該凹部に賦形された前記シート体を押圧する第３の工程と、
からなることを特徴とするシート体の成形方法。
【請求項２】
その一部に凹部が設けられた成形部を有する第１の型と、
前記凹部に対向して配置されるプラグが設けられた第２の型とを有し、
前記第１の型と前記第２の型とを互いに接近離反させる第１の駆動手段が設けられるとともに、前記プラグは前記凹部に対して進退動作させる第２の駆動手段に接続され、
前記プラグは、前記第１の駆動手段が駆動されて前記第１の型と前記第２の型とが接近当接されることで該第１の型と該第２の型とによってシート体が型締めされ、さらに、真空吸引又は前記第２の型内への与圧によって前記シート体が前記成形部の前記凹部に沿って賦形された後、前記第２の駆動手段によって駆動されて前記凹部に対して進入して前記シート体を押圧することを特徴とするシート体の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート体の成形方法及びその装置に関し、特に、シャープな形状形成を要求されるシート体の成形方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車のインストルメントパネルのようにその製品形状の一部に凹部が形成される合成樹脂製のシート体を成形する場合、図６に示す成形装置Ａが用いられる。
【０００３】
この成形装置Ａは、第１の型Ｂと該第１の型Ｂに対向する第２の型Ｃを有する。前記第１の型Ｂには、その一部に凹部Ｄが形成された芯材Ｅが設けられる。また、前記第２の型Ｃには、前記凹部Ｄ内に進入可能なプラグＦが固着されている。
【０００４】
前記成形装置Ａによってシート体Ｇを成形する場合、第１の型Ｂ上にシート体Ｇを配し（図６参照）、該第１の型Ｂと第２の型Ｃとによって該シート体Ｇを型締めする。それと同時に、第２の型Ｃに固着されたプラグＦが凹部Ｄ内に進入してシート体Ｇを押圧し、該シート体Ｇの一部に凹部Ｈが成形される（図７参照）。その後、第１の型Ｂに接続された真空吸引装置（図示せず）によって該第１の型Ｂの内部に形成された空間部Ｉから空気を吸引して該第１の型Ｂの芯材Ｅに該シート体Ｇを賦形させる（図８参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来技術に係る成形装置Ａにおいては、第１の型Ｂと第２の型Ｃとによりシート体Ｇを型締めすると同時に、該第２の型Ｃに固着されたプラグＦが芯材Ｅに形成された凹部Ｄ内に進入して該シート体Ｇを押圧する。しかしながら、これにより、プラグＦとシート体Ｇとの当接部位Ｊの近傍の部位Ｋ（図７参照）が必要以上に引張される。一方、前記当接部位Ｊから遠隔した部位Ｌは、プラグによる引張作用の影響を受けない（図７参照）。その理由は、シート体Ｇの芯材Ｅに対向するそれぞれの部位Ｘ（図６参照）がプラグＦにより押圧されて該芯材Ｅに密着し、該シート体Ｇの凹部Ｄに対向する部位Ｙ（図６参照）のみが該プラグＦの押圧作用により該凹部Ｄの形状に合致するように引張されるからである。従って、前記部位Ｋには局部伸びによって外観上許容できないライン形状が発生し、最終的に製品品質が低下するという不具合が生じている。
【０００６】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、型とプラグとをそれぞれ独立して移動させることにより、真空吸引作用によってシート体をその一部に凹部が形成された成形面に賦形させた後、プラグを移動させて該シート体の凹部を該プラグによって押圧する。これにより、シート体の局所的伸長による外観上、見苦しいライン形状などの発生を阻止して品質に優れた製品を得ることが可能なシート体の成形方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１の型に設けられ、その一部に凹部を有する成形部上にシート体を配し、該第１の型と該第１の型に対向する第２の型とを接近当接させて該第１の型と該第２の型とによって該シート体を型締めする第１の工程と、
前記成形部に形成された孔部を介して前記シート体を真空吸引して、若しくは前記第２の型内を与圧することにより該シート体を該成形部の前記凹部に沿って賦形させる第２の工程と、
駆動手段の作用下に前記第２の型に設けられたプラグを前記凹部内に進入させ、該プラグによって、前記第２の工程で該凹部に賦形された前記シート体を押圧する第３の工程と、
からなることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、その一部に凹部が設けられた成形部を有する第１の型と、
前記凹部に対向して配置されるプラグが設けられた第２の型とを有し、
前記第１の型と前記第２の型とを互いに接近離反させる第１の駆動手段が設けられるとともに、前記プラグは前記凹部に対して進退動作させる第２の駆動手段に接続され、
前記プラグは、前記第１の駆動手段が駆動されて前記第１の型と前記第２の型とが接近当接されることで該第１の型と該第２の型とによってシート体が型締めされ、さらに、真空吸引又は前記第２の型内への与圧によって前記シート体が前記成形部の前記凹部に沿って賦形された後、前記第２の駆動手段によって駆動されて前記凹部に対して進入して前記シート体を押圧することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、第２の型と該第２の型に設けられるプラグとがそれぞれ独立した駆動手段に接続されているため、第１の型と第２の型とによってシート体を型締めし、真空吸引作用によって該シート体を該第１の型に設けられた成形部に賦形させた後に該成形部の凹部内にプラグを進入させて該シート体に形成された凹部を押圧することができる。
【００１０】
例えば、従来技術のように、プラグが第２の型に固着されている場合、シート体を型締めし、真空吸引作用によって該シート体を成形部に賦形させると同時にプラグが凹部内に進入するため、真空吸引作用とプラグによる押圧作用とが同時に行われており、該シート体に局所的伸長による外観上見苦しいラインなどが発生しやすいという不具合がある。しかしながら、本発明においては、シート体に局部的な伸びによる外観上許容できないラインなどを発生させることなくシート体を成形できるため、シート体からなる成形品の製品品質の向上を達成することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係るシート体の成形方法につきそれを実施するための成形装置との関係において好適な実施の形態を挙げ、添付の図１〜図５を参照しながら以下詳細に説明する。なお、この成形方法は、その用途が限定されるものではないが、例えば、自動車のインストルメントパネルの如き合成樹脂製のシート体を成形するために用いられると好ましい。
【００１２】
本実施の形態に係る成形装置１０は、図１に示すように、第１の型１２と、該第１の型１２に対向するように配置された第２の型１４を有する。前記第１の型１２は、図１において上方へと膨出された成形部１６と、該成形部１６に連続する平坦部１７を備える。この成形部１６は、その略中央部に形成された凹部１８と、該凹部１８の両端に形成された第１の凸部２０及び第２の凸部２２から構成される。前記成形部１６上には、例えば、自動車のインストルメントパネルを成形するための芯材２４が配設されるとともに、前記第１の凸部２０と該芯材２４及び前記第２の凸部２２と該芯材２４とに連通する複数の孔部３２が穿孔される。
【００１３】
また、前記第１の型１２の内部には空間部３６が画成され、該空間部３６はバルブ３８を介してバキュームポンプ４０に接続されている。図１から諒解されるように、前記孔部３２と前記空間部３６とは連通した状態である。
【００１４】
第２の型１４は、図１に示すように、拡口部４１と縮口部４２とからなり、その縮口部４２の内部にはプラグ４４が設けられている。このプラグ４４は、第１の型１２の成形部１６に形成された凹部１８に対向して配置される。前記プラグ４４の形状は前記凹部１８の形状に対応しており、その大きさは該凹部１８内に収容される大きさである。さらに、前記プラグ４４は前記縮口部４２の頂部４３に設けられた第２の駆動手段４５に接続されている。すなわち、この第２の駆動手段４５はシリンダ４６からなり、該シリンダ４６のロッド４８の先端部に前記プラグ４４が固着されている。従って、前記第２の駆動手段４５の駆動作用下に、前記プラグ４４は前記凹部１８に対して進退自在である。また、前記第２の型１４は、図１において上方に位置する第１の駆動手段（図示せず）に接続されている。従って、第１の駆動手段の駆動作用下に、第２の型１４は第１の型１２に対して接近離間自在である。
【００１５】
なお、前記第１の駆動手段（図示せず）と前記第２の駆動手段４５とは、それぞれ制御系（図示せず）に接続されており、該制御系の制御作用下に前記プラグ４４と前記第２の型１４とはそれぞれ独立して、若しくは同期して移動自在である。
【００１６】
本実施の形態に係る成形装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用及び効果について説明する。
【００１７】
先ず、制御系（図示せず）の制御作用下に、第１の駆動手段（図示せず）及び第２の駆動手段４５を駆動させ、第２の型１４及びプラグ４４を第１の型１２に対して離間させる（図１参照）。
【００１８】
次に、前記第１の型１２と前記第２の型１４との間の所定の位置に保持手段（図示せず）を用いてシート体５０を配置する（図１参照）。このシート体５０は表皮層５２と発泡層５４からなる二層構造をなしており、加熱装置（図示せず）により予め加熱されて軟化した状態にある。
【００１９】
次いで、図示しない第１の駆動手段の駆動作用下に、図２に示すように、前記第２の型１４を前記第１の型１２に接近させた後、当接させて前記シート体５０を型締めする（第１の工程）。すなわち、前記第１の型１２の平坦部１７に、前記第２の型１４の拡口部４１の下端部を当接させる。これにより、前記シート体５０が、前記平坦部１７と前記拡口部４１とによって挟持される状態となる。この場合、前記シート体５０は、前記第１の型１２の成形部１６を覆うように湾曲している（図２参照）。
【００２０】
その後、バキュームポンプ４０を駆動させ前記第１の型１２の空間部３６から空気を吸引する（第２の工程）。この吸引作用は、第１の凸部２０と芯材２４及び第２の凸部２２と芯材２４とに連通する孔部３２によって行われる。これにより、図３に示すように、前記シート体５０が前記芯材２４、すなわち前記成形部１６に賦形される（図３参照）。この状態で、第２の駆動手段４５を駆動させる。すなわち、シリンダ４６を付勢してロッド４８を伸長させ、プラグ４４を凹部１８内に進入させる（図４参照）。これにより、前記凹部１８に形成されたシート体５０が押圧されて該シート体５０にシャープなエッジ形状を有する凹部５６が成形されることになる（第３の工程）。
【００２１】
そして、バキュームポンプ４０の駆動を停止してシート体５０を冷却する。前記シート体５０の冷却が完了した後、前記第２の駆動手段４５を駆動させて前記プラグ４４を前記凹部５６から離間させるとともに、前記第１の駆動手段（図示せず）を駆動させて前記第２の型１４を前記第１の型１２から離間させる（図５参照）。
【００２２】
その後、搬送機構（図示せず）によって、その一部に凹部５６が形成されたシート体５０は次工程に搬送される。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、シート体５０を成形部１６によって賦形させる際、第１の型１２の内部に形成された空間部３６に接続されているバキュームポンプ４０を使用したが、例えば、第２の型１４に指向する加圧空気供給手段（例えば、ブロアー）に接続して該シート体５０を前記第２の型１４の形状に沿うように与圧して該成形部１６に賦形させてもよく、若しくはバキュームポンプ４０と前記加圧空気供給手段とを同時に作用させてシート体５０を成形部１６の形状に合わせるように賦形させてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第２の型と該第２の型に設けられるプラグとがそれぞれ独立した駆動手段に接続されているため、第１の型と該第２の型とによってシート体を型締めし、真空吸引作用によって該シート体を該第１の型に設けられた成形部に賦形させた後に該成形部の凹部内にプラグを進入させて該シート体に形成された凹部を押圧することができる。例えば、従来技術のように、プラグが第２の型に固着されている場合においては、シート体を型締めし、真空吸引作用によって該シート体を成形部に賦形させると同時にプラグが凹部内に進入するため、真空吸引作用とプラグによる押圧作用とが同時に行われて該シート体に局部的な伸びによる外観上見苦しいラインなどが発生しやすくなる。しかしながら、本発明においては、前記の如きシート体に局所的伸長による外観上許容することができないラインなどを発生させることなくシート体を成形できるため、特にシャープなエッジを有するシート体の製品品質の向上を達成することが可能になるという特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る成形装置を示す概略縦断面説明図である。
【図２】図１における成形装置の第１の型と第２の型とによってシート体を型締めした状態を示す概略縦断面説明図である。
【図３】図１における成形装置のバキュームポンプによってシート体を真空吸引した状態を示す概略縦断面説明図である。
【図４】図１における成形装置のプラグによってシート体が押圧されている状態を示す概略縦断面説明図である。
【図５】前記第２の型が前記第１の型から離間した状態を示す概略縦断面説明図である。
【図６】従来技術に係る成形装置を示す概略縦断面説明図である。
【図７】図６における成形装置のプラグによってシート体が押圧されている状態を示す一部省略概略拡大縦断面説明図である。
【図８】図６における成形装置によってシート体を真空吸引した状態を示す一部省略概略拡大縦断面説明図である。
【符号の説明】
１０…成形装置                  １２…第１の型
１４…第２の型                  １６…成形部
１８…凹部                      ３２…孔部
４４…プラグ                    ４５…第２の駆動手段
５０…シート体
【図１】
0004430218.tif 000002
【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】
0004430218.tif 000009