(57)【要約】【課題】トリムカット処理前の表皮を正確に位置決めした状態でトリムカット処理を行う。【解決手段】真空成形工程では、凸部１２が形成された真空成形型１０を用いて、トリムカット処理前の表皮３０が真空成形される。前記表皮３０は、真空成形型１０に形成された凸部１２に対応した形状及び配置の凹部３２を有している。そして、位置決め工程では、前記表皮３０がトリムカット用型２０上に配置された状態で、位置決め部材２２の先端を前記表皮３０の凹部３２に向かって前進させることで、前記表皮３０がトリムカット用型２０上で位置決めされる。その後、トリムカット工程では、前記表皮３０がトリムカット用型２０上で位置決めされた状態で、トリム刃２５で前記表皮に対するトリムカット処理が行われる。すると、製品形状の表皮４０が作成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空成形型に形成された少なくとも２つの第１凸部に対応した形状及び配置の凹部を有するトリムカット処理前の表皮を真空成形する成形工程と、
前記成形工程で成形された前記表皮の前記凹部を、トリムカット用型に形成された前記第１凸部に対応した形状及び配置の第２凸部に嵌合させることで、前記表皮を前記トリムカット用型上で位置決めする位置決め工程と、
前記位置決め工程で前記トリムカット用型上で位置決めされた前記表皮に対するトリムカット処理を行うトリムカット工程とを備えていることを特徴とする表皮の製造方法。
【請求項２】
前記トリムカット用型は、前記第２凸部となる先端を有し且つ前記トリムカット用型上に配置された前記表皮に対して進退可能な位置決め部材を備えており、
前記位置決め工程では、前記表皮が前記トリムカット用型上に配置された後で前記位置決め部材の先端を前記表皮の前記凹部に向かって前進させることで、前記表皮を前記トリムカット用型上で位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の表皮の製造方法。
【請求項３】
前記真空成形型に形成された前記第１凸部の形状は、円錐形状、三角錐形状、四角錐形状、及び、くさび形状のいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の表皮の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用内装部品等における表皮の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車内装部品であるインストルメントパネルには、その芯材の表面に表皮が一体化されていることが多い。まず、真空成形型（図６（ａ））を用いた真空成形により、シート状のＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン樹脂）等の比較的硬質な表皮から製品形状の部分を含むトリムカット処理前の表皮（図６（ｂ））が作成される。そして、前記表皮はアルミや樹脂のトリムカット用型上に配置され、前記表皮を上から押さえたり（図６（ｃ））、トリムカット用型側から真空で吸引する（図６（ｄ））ことで、前記表皮の位置決めが行われる。その後、トリムカット用型上で位置決めされた前記表皮に対するトリムカット処理が行われることにより、製品形状の表皮（図６（ｅ））が作成される。そして、製品形状の表皮が射出成形型に装填された状態で射出成形されることにより（図６（ｆ））、芯材と表皮とが一体成形された内装部品が製造される。
【特許文献１】特開２００２−２２５１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、トリムカット処理が行われる際に、前記表皮がトリムカット用型上で正確に位置決めされないと、製品形状の表皮の端末長さがばらつき、製品の表皮部が短くなったり（図７の部分Ａ）、射出成形型が閉まる際に表皮を型に挟み込んでしまう（図７の部分Ｂ）という不具合が発生する。また、表皮が射出成形型の形状と一致していないと、射出成形樹脂の樹脂もれや表皮が樹脂圧に伸ばされて表面が白化するという不具合が発生する。
【０００４】
そのため、上述したように、前記表皮を上から押さえたり、トリムカット用型側から真空で吸引することで、前記表皮の位置決めが行われるが、これらの方法にはそれぞれ問題がある。前記表皮を上から押さえる方法では、製品の意匠面を押さえることになり、強く押さえると傷や跡が表皮に付いてしまう。ここで、傷や跡が表皮に付くのを防止するために、押さえる力を小さくすると位置精度が悪くなってしまう。また、上記のいずれも方法でも、前記表皮をトリムカット用型上に配置した場合に、上下方向には位置決めすることができるが、左右方向及び前後方向には位置決めすることができない。
【０００５】
そこで、本発明の主な目的は、トリムカット処理前の表皮を正確に位置決めした状態でトリムカット処理を行うことができる表皮の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
本発明の表皮の製造方法は、真空成形型に形成された少なくとも２つの第１凸部に対応した形状及び配置の凹部を有するトリムカット処理前の表皮を真空成形する成形工程と、前記成形工程で成形された前記表皮の前記凹部を、トリムカット用型に形成された前記第１凸部に対応した形状及び配置の第２凸部に嵌合させることで、前記表皮を前記トリムカット用型上で位置決めする位置決め工程と、前記位置決め工程で前記トリムカット用型上で位置決めされた前記表皮に対するトリムカット処理を行うトリムカット工程とを備えていることを特徴としている。
【０００７】
この構成によると、トリムカット処理前の表皮の真空成形が行われる際に用いられる真空成形型には少なくとも２つの第１凸部が形成されている。そのため、真空成形により成形されたトリムカット処理前の表皮には少なくとも２つの凹部が形成される。そして、前記表皮の前記凹部をトリムカット用型に形成された第２凸部に嵌合させることで、前記表皮がトリムカット用型上で正確に位置決めされる。従って、トリムカット処理前の表皮に対するトリムカット処理が正確に行われるので、製品形状の（トリムカット処理後の）表皮の端末長さのばらつきが発生しない。そのため、製品の表皮部が短くなったり、射出成形型が閉まる際に表皮を型に挟み込んでしまうという不具合が発生するのが防止される。また、従来のように、前記表皮を上から押さえたり、トリムカット用型側から真空で吸引することで前記表皮の位置決めが行われる場合に発生する不具合が防止される。
【０００８】
本発明の表皮の製造方法では、前記トリムカット用型は、前記第２凸部となる先端を有し且つ前記トリムカット用型上に配置された前記表皮に対して進退可能な位置決め部材を備えており、前記位置決め工程では、前記表皮が前記トリムカット用型上に配置された後で前記位置決め部材の先端を前記表皮の前記凹部に向かって前進させることで、前記表皮を前記トリムカット用型上で位置決めしてもよい。
【０００９】
この構成によると、前記表皮がトリムカット用型上に配置された際に、前記表皮がトリムカット用型から浮いていても、位置決め部材の先端が前進すると、前記表皮の前記凹部に干渉することにより前記表皮が引き込まれて、前記表皮の位置決めを正確に行うことができる。
【００１０】
本発明の表皮の製造方法では、前記真空成形型に形成された前記第１凸部の形状は、円錐形状、三角錐形状、四角錐形状、及び、くさび形状のいずれかであってもよい。
【００１１】
この構成によると、前記表皮の位置決めをより正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る表皮の製造方法に用いられる真空成形型の要部断面図であり、図２は、トリムカット用型の要部断面図である。
【００１３】
真空成形型１０は、アルミで形成されており、約１４０℃以上の温度まで加熱可能であり、トリムカット処理前の表皮を真空成形するために、セラミックヒータ加熱の真空成形機に用いられる。真空成形型１０は、図１に示すように、真空成形により得られるトリムカット処理前の表皮の形状（製品の形状）に対応した外周面１１を有している。そして、その外周面１１の外側（製品範囲外）のフランジ部分のコーナー付近の４箇所には略円錐形状の凸部１２がそれぞれ形成されている。ここでは、凸部１２の直径は約８ｍｍで、高さは約１０ｍｍであり、その円錐先端は表皮に刺さらないように、約２ｍｍの長さを切り落とし、滑らかにしてある。図１では、作業者が取り出す側の２個の凸部１２だけが図示されている。
【００１４】
また、真空成形型１０では、作業者が取り出す側の反対側の２箇所の凸部１２は、図示しないが、エアーシリンダにより真空成形型１０の表面に対して進退可能になっている。つまり、真空成形時には、４箇所の凸部１２はいずれも真空成形型１０の表面から突出しており、表皮を脱型する際には奥側の２箇所の凸部１２が真空成形型１０の表面より内側に後退し、脱型し易くなる。
【００１５】
ここで、表皮としては、自動車内装部品であるインストルメントパネルに用いられる１層表皮や２層表皮がある。１層表皮の製品には、例えばＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン樹脂）で形成された１．０ｍｍの表皮があり、２層表皮の製品には、ＴＰＯで形成された１．０ｍｍの表皮と、ＰＰ（ポリプロピレン樹脂）で形成された１．０ｍｍの表皮とが積層された表皮がある。また、本実施の形態では、表皮の大きさは、約６００ｍｍ×約４００ｍｍの略長方形である。
【００１６】
トリムカット用型２０は、アルミで形成されており、真空成形された表皮に対するトリムカット処理を行うために用いられるものである。トリムカット用型２０は、図２に示すように、真空成形型１０の外周面１１と同じ形状の外周面２１を有している。そして、その外周面２１の外側（製品範囲外）のフランジ部分のコーナー付近の４箇所には位置決め部材２２がそれぞれ配置されている。位置決め部材２２は、真空成形型１０の凸部１２と同じ略円錐形状の先端を有しており、トリムカット用型２０の表面に対して進退可能になっている。つまり、４個の位置決め部材２２は、エアーシリンダによりトリムカット用型２０上に配置された表皮に対して進退可能になっている。図２では、作業者が取り出す側の２個の位置決め部材２２だけが図示されている。また、図２では、位置決め部材２２を進退させる機構は図示されていないが、どのような構成であってもよい。
【００１７】
また、トリムカット用型２０の上方には複数のトリム刃２５が配置されている。トリム刃２５は、トリムカット用型２０の表面に対して進退可能になっている。そのため、トリム刃２５をトリムカット用型２０上に配置された表皮に向かって前進させることにより、表皮に対するトリムカット処理が行われる。
【００１８】
次に、本発明の実施の形態に係る表皮の製造方法の手順について、図３及び図４を参照して説明する。図３（ａ）〜図３（ｅ）は、表皮の製造方法の手順を説明するための図である。図４（ａ）〜図４（ｃ）は、位置決め部材の先端が表皮の凹部に向かって前進する際の様子を示す図である。
【００１９】
真空成形工程では、図３（ａ）に示すように、４個の凸部１２が形成された真空成形型１０を用いて、トリムカット処理前の表皮３０が真空成形される。図３（ｂ）は、真空成形型１０から脱型された前記表皮３０を示している。前記表皮３０は、真空成形型１０に形成された４個の凸部１２に対応した形状及び配置の４個の凹部３２を有している。そして、位置決め工程では、前記表皮３０は、図３（ｃ）に示すように、トリムカット用型２０上に配置される。ここで、前記表皮３０がトリムカット用型２０上に配置された状態（図４（ａ））で、４個の位置決め部材２２の先端を前記表皮３０の４個の凹部３２に向かって前進させることで（図４（ｂ））、前記表皮３０がトリムカット用型２０上で位置決めされる（図４（ｃ））。その後、トリムカット工程では、前記表皮３０がトリムカット用型２０上で位置決めされた状態で、図３（ｄ）に示すように、トリム刃２５で前記表皮に対するトリムカット処理が行われる。すると、図３（ｅ）に示すように、製品形状の表皮４０が製造される。
【００２０】
以上説明したように、本実施の形態の表皮の製造方法では、表皮の真空成形が行われる際に用いられる真空成形型１０には４個の凸部１２が形成されている。そのため、真空成形により成形されたトリムカット処理前の表皮３０には４個の凹部３２が形成される。そして、前記表皮３０の凹部３２をトリムカット用型２０に形成された凸部２２に嵌合させることで、前記表皮３０がトリムカット用型２０上で正確に位置決めされる。従って、トリムカット処理後の表皮４０の端末長さのばらつきが発生しないように、トリムカット処理前の表皮３０に対するトリムカット処理が正確に行われる。そのため、製品の表皮部が短くなったり、射出成形型が閉まる際に表皮を型に挟み込んでしまうという不具合が発生するのが防止される。また、従来のように、前記表皮３０を上から押さえたり、トリムカット用型２０側から真空で吸引することで、前記表皮３０の位置決めが行われる場合に発生する不具合が防止される。
【００２１】
また、４個の位置決め部材２２の先端を前記表皮３０の４個の凹部３２に向かって前進させることで、前記表皮３０がトリムカット用型２０上で位置決めされるので、前記表皮３０がトリムカット用型２０上に配置された際に、前記表皮３０がトリムカット用型２０から浮いていても、位置決め部材２２の先端が前進すると、前記表皮３０の凹部３２に干渉することにより前記表皮３０が引き込まれて、前記表皮３０の位置決めを正確に行うことができる。
【００２２】
ここで、本実施の形態では、従来の表面押さえの場合と比べ、製品形状の表皮の端末のトリム位置精度が向上した。また、製品形状の表皮の端末長さのバラツキは従来±０．８ｍｍであったのに対し、本発明では±０．３ｍｍまで小さくすることができた。
【００２３】
以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、トリムカット用型２０は、略円錐形状の先端を有し且つトリムカット用型２０上に配置された前記表皮３０に対して進退可能な位置決め部材２２を備えているが、その外周面２１の外側のフランジ部分のコーナー付近の４箇所に略円錐形状の凸部が形成されていてもよい。
【００２４】
また、上述の実施の形態では、真空成形型１０の凸部１２の形状は、略円錐形状に限定されず、図５に示すように、例えば略三角錐形状、略四角錐形状、略くさび形状のいずれかでもよい。また、真空成形型１０の凸部１２の数は変更できる。ここで、トリムカット処理前の表皮３０の凹部３２及びトリムカット用型２０の位置決め部材２２の先端の形状、配置及び数は、真空成形型１０の凸部１２の形状、配置及び数に対応する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る表皮の製造方法に用いられる真空成形型の要部断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る表皮の製造方法に用いられるトリムカット用型の要部断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る表皮の製造方法の手順を説明するための図である。
【図４】位置決め部材の先端が表皮の凹部に向かって前進する際の様子を示す図である。
【図５】真空成形型の凸部の形状の変形例を示す図である。
【図６】従来の表皮の製造方法の手順を説明するための図である。
【図７】従来の表皮の製造方法における課題を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  真空成形型
１２  凸部（第１凸部）
２０  トリムカット用型
２２  位置決め部材（第２凸部）
３０  トリムカット処理前の表皮
３２  凹部
４０  製品形状の表皮
【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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