(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性高分子材料よりなるシートから製品となる製品部と切除される製品外部とを含む三次元成形品を成形する方法であって、前記シートをその周縁部においてクランプするクランプ工程と、加熱して軟化させた前記シートをプラグ型で前記成形型に押し込むことにより真空成形型の三次元成形面に沿うように伸ばしながら変形させる変形工程と、前記シートを前記三次元成形面に密着させることにより三次元成形品を成形する密着工程とを含み、前記製品外部の展張応力を一部失わせることにより、前記変形工程で製品外部のシート材料を製品部に移動させて製品部の肉厚を補填し、前記真空成形型又はプラグ型に設けたシール部材により、前記密着工程で、前記製品外部のシート材料の移動後にできるシート欠部からの真空漏れを防ぐことを特徴とするシートによる三次元成形品の成形方法。
【請求項２】
前記製品外部の展張応力を一部失わせる方法が、前記変形前に又は変形途中で前記製品外部となるシート部位に切断部を形成することである請求項１記載のシートによる三次元成形品の成形方法。
【請求項３】
前記切断部は手作業で又は切断機構により形成する請求項２記載のシートによる三次元成形品の成形方法。
【請求項４】
前記製品外部の展張応力を一部失わせる方法が、前記変形前から又は変形途中から前記製品外部となるシート部位の周縁部をクランプしないことである請求項１記載のシートによる三次元成形品の成形方法。
【請求項５】
前記密着工程では、前記三次元成形面のうち前記製品部に対応する箇所からは前記シートを真空吸引して該箇所に密着させるが、前記製品外部のシート材料の移動後にできるシート欠部に対応する箇所からは前記シートを真空吸引しないようにする請求項１、２、３又は４記載のシートによる三次元成形品の成形方法。
【請求項６】
前記プラグ型は、前記押込後における前記三次元成形面との隙間が、前記押込後のシート厚と同じ値から前記押込前のシート厚より３ｍｍ大きい値までの範囲で設定されている請求項１、２、３、４又は５記載のシートによる三次元成形品の成形方法。
【請求項７】
熱可塑性高分子材料よりなるシートから製品となる製品部と切除される製品外部とを含む三次元成形品を成形する装置であって、前記シートをその周縁部においてクランプするクランプ機構と、凹状の三次元成形面を有する真空成形型と、前記シートを前記真空成形型に押し込むことにより前記三次元成形面に沿うように伸ばしながら変形させるプラグ型とを備え、前記変形前に又は変形途中で前記製品外部となるシート部位に切断部を形成するための切断機構を前記真空成形型又はプラグ型に設け、前記製品外部のシート材料の移動後にできるシート欠部からの真空漏れを防ぐためのシール部材を前記真空成形型又はプラグ型に設けたことを特徴とする三次元成形品の成形装置。
【請求項８】
熱可塑性高分子材料よりなるシートから製品となる製品部と切除される製品外部とを含む三次元成形品を成形する装置であって、前記シートをその周縁部においてクランプするクランプ機構と、凹状の三次元成形面を有する真空成形型と、前記シートを前記真空成形型に押し込むことにより前記三次元成形面に沿うように伸ばしながら変形させるプラグ型とを備え、前記変形前から又は変形途中から前記製品外部となるシート部位の周縁部をクランプしないように前記クランプ機構を構成し、前記製品外部のシート材料の移動後にできるシート欠部からの真空漏れを防ぐためのシール部材を前記真空成形型又はプラグ型に設けたことを特徴とする三次元成形品の成形装置。
【請求項９】
前記三次元成形面のうち前記製品部に対応する箇所には真空吸引孔が形成され、前記製品外部のシート材料の移動後にできるシート欠部に対応する箇所には真空吸引孔が形成されていない請求項７又は８記載の三次元成形品の成形装置。
【請求項１０】
熱可塑性高分子材料よりなるシートから製品となる製品部と切除される製品外部とを含む三次元成形品を成形する装置であって、前記シートをその周縁部においてクランプするクランプ機構と、凹状の三次元成形面を有する真空成形型と、前記シートを前記真空成形型に押し込むことにより前記三次元成形面に沿うように伸ばしながら変形させるプラグ型とを備え、前記変形前に又は変形途中で前記製品外部となるシート中央部位に切断部を形成するための切断機構を前記真空成形型又はプラグ型に設け、前記三次元成形面のうち前記製品部に対応する箇所には真空吸引孔が形成され、前記シート中央部位の切断部が口を広げるように拡張してできるシート欠部に対応する前記三次元成形面の中央箇所には真空吸引孔が形成されていないことを特徴とする三次元成形品の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートから三次元成形品（例えば自動車のインストルメントパネル・グローブボックス・コンソール・ロアカバー・ピラー・ドア内装の各表皮等）を成形する方法及び装置に関し、詳しくは該三次元成形品の肉厚の制御技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２０に示すようなインストルメントパネル表皮１００は、熱可塑性樹脂シートをその周縁部においてクランプするとともに加熱して軟化させ、該シートをプラグ型により真空成形型に押し込むことで伸ばしながら変形させ、該シートを真空成形型により真空吸引して三次元成形面に密着させることにより成形されている。インストルメントパネル表皮１００の表面には、三次元成形面に形成されたシボ模様が転写される（図示略）。
【０００３】
上記の通りシートを伸ばしながら変形させるため、インストルメントパネル表皮１００の肉厚が全体的に元のシート厚よりも薄くなることはやむを得ない。しかし、図２１に示すように、同表皮１００の特に凸頂部１０１（三次元成形面の凹深部に押し込まれて真空成形される部位）及びその側部１０２は、伸び率が大きいために肉厚が非常に薄くなり、色彩、触感、強度等が他部と異なってしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、従来においても、凸頂部１０１及びその側部１０２の伸び率を抑制して一定以上の肉厚を確保するために、次のような工夫をいずれか単独で又は適宜組み合わせて施している。
▲１▼  プラグ形状を工夫する。
▲２▼  三次元成形面とプラグ型との隙間を調整する。
▲３▼  プラグ型にテープ、布、サンドペーパー等を貼る等して、シートの滑り易さを調整する。
▲４▼  プラグ型によりシートを部分的に冷やす。
▲５▼  シートの加熱温度を部分的に調整する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の工夫程度では、未だ凸頂部１０１及びその側部１０２の肉厚を十分に確保することができず、元のシート厚に型表面積倍率（三次元成形面を投影した平らなシートの面積に対する三次元成形面の表面積の倍率）の逆数を乗じた厚さ以上への改善は全く不可能であった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、シートにより成形される三次元成形品の肉厚、特に凸頂部及びその側部の肉厚を確保することができる成形方法及び成形装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明に係る三次元成形品の成形方法は、熱可塑性高分子材料よりなるシートから製品となる製品部と切除される製品外部とを含む三次元成形品を成形する方法であって、前記シートをその周縁部においてクランプするクランプ工程と、加熱して軟化させた前記シートをプラグ型で前記成形型に押し込むことにより真空成形型の三次元成形面に沿うように伸ばしながら変形させる変形工程と、前記シートを前記三次元成形面に密着させることにより三次元成形品を成形する密着工程とを含み、前記製品外部の展張応力を一部失わせることにより、前記変形工程で製品外部のシート材料を製品部に移動させて製品部の肉厚を補填し、前記真空成形型又はプラグ型に設けたシール部材により、前記密着工程で、前記製品外部のシート材料の移動後にできるシート欠部からの真空漏れを防ぐことを特徴とする。
【０００８】
この成形方法において、製品外部の展張応力を一部失わせる方法は、特に限定されないが、次の態様（１）（２）を例示できる。
（１）前記変形前に又は変形途中で製品外部となるシート部位に切り込み、穴、切欠等の切断部を形成すること。切断部（５１）の形状は特に限定されず、図１９に上から順に示すように、切り込みは直線でも曲線でもよいし、穴としては円形、楕円形、長円形、長細形等を例示でき、切欠としてはＶ字形、Ｕ字形等を例示でき、これらの組み合わせとしては切り込みの端に円形穴を形成したものを例示できる。図１９の最下のように、切断部は断続的にあってもよい。円形、楕円形、長円形、Ｕ字形、切り込みの端に円形穴を形成したもの等のように鋭い端部を無くした切断部は、該端部からシートが必要以上に裂けるのを防ぐ効果がある。切断部は手作業で又は切断機構により形成することができる。
（２）前記変形前から又は変形途中から製品外部となるシート部位の周縁部をクランプしないこと。
【０００９】
真空成形型の場合、密着工程では、三次元成形面のうち製品部に対応する箇所からはシートを真空吸引して該箇所に密着させるが、製品外部のシート材料の移動後にできるシート欠部に対応する箇所からはシートを真空吸引しないようにすることが好ましい。
【００１０】
また、変形工程では、シートをプラグ型で成形型に押し込むことにより三次元成形面に沿うように伸ばしながら変形させることが好ましい。プラグ型は、前記押込後における三次元成形面との隙間が、押込後のシート厚（押込前より薄い）と略同じ値から押込前のシート厚より３ｍｍ大きい値までの範囲で設定されていることが好ましい。但し、垂直部位、アンダーカット部位等の例外部位においては、同隙間を同範囲より大きくすることを妨げない。
【００１１】
また、本発明に係る三次元成形品の成形装置は、熱可塑性高分子材料よりなるシートから製品となる製品部と切除される製品外部とを含む三次元成形品を成形する装置であって、前記シートをその周縁部においてクランプするクランプ機構と、凹状の三次元成形面を有する真空成形型と、前記シートを前記真空成形型に押し込むことにより前記三次元成形面に沿うように伸ばしながら変形させるプラグ型とを備え、前記変形前に又は変形途中で前記製品外部となるシート部位に切断部を形成するための切断機構を前記成形型又はプラグ型に設け、前記製品外部のシート材料の移動後にできるシート欠部からの真空漏れを防ぐためのシール部材を前記真空成形型又はプラグ型に設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、別の本発明に係る三次元成形品の成形装置は、熱可塑性高分子材料よりなるシートから製品となる製品部と切除される製品外部とを含む三次元成形品を成形する装置であって、前記シートをその周縁部においてクランプするクランプ機構と、凹状の三次元成形面を有する真空成形型と、前記シートを前記真空成形型に押し込むことにより前記三次元成形面に沿うように伸ばしながら変形させるプラグ型とを備え、前記変形前から又は変形途中から前記製品外部となるシート部位の周縁部をクランプしないように前記クランプ機構を構成し、前記製品外部のシート材料の移動後にできるシート欠部からの真空漏れを防ぐためのシール部材を前記真空成形型又はプラグ型に設けたことを特徴とする。
【００１３】
上記の各成形装置において、三次元成形面のうち製品部に対応する箇所には真空吸引孔が形成され、製品外部のシート材料の移動後にできるシート欠部に対応する箇所には真空吸引孔が形成されていないことが好ましい。
そして、別の本発明に係る三次元成形品の成形装置は、熱可塑性高分子材料よりなるシートから製品となる製品部と切除される製品外部とを含む三次元成形品を成形する装置であって、前記シートをその周縁部においてクランプするクランプ機構と、凹状の三次元成形面を有する真空成形型と、前記シートを前記真空成形型に押し込むことにより前記三次元成形面に沿うように伸ばしながら変形させるプラグ型とを備え、前記変形前に又は変形途中で前記製品外部となるシート中央部位に切断部を形成するための切断機構を前記真空成形型又はプラグ型に設け、前記三次元成形面のうち前記製品部に対応する箇所には真空吸引孔が形成され、前記シート中央部位の切断部が口を広げるように拡張してできるシート欠部に対応する前記三次元成形面の中央箇所には真空吸引孔が形成されていないことを特徴とする。
【００１４】
また、前記シール部材としては、耐熱性のある発泡ゴム又は発泡樹脂よりなる板状、バー状、リング状等のシール部材を例示できる。
【００１５】
また、上記の真空成形型は、特定のものに限定されず、次の成形型（ａ）〜（ｆ）を例示することができる。
【００１６】
（ａ）特公平２−１４４３４号公報に開示されたように、マンドレルの表面に導電層を設けるとともに、同導電層の表面に多数の微小な非導電部を設け、このマンドレルの表面に電鋳を行うことにより、金型本体を形成するとともに、同電鋳の初期に前記非導電部に微小な非電着部を発生させ、電鋳の進行とともに同非電着部を成長させることにより貫通させて金型本体に多数の通気孔を形成して製造された成形型。
【００１７】
（ｂ）特公平５−３９６９８号公報に開示されたように、マンドレルの表面に微小非導電部を有しない導電層を設け、界面活性剤を実質的に加えない電解液中において前記マンドレルの表面に電鋳を行うことにより、金型本体を形成するとともに、同電鋳の初期に前記導電層の表面に微小な非電着部を発生させ、電鋳の進行とともに同非電着部を成長させることにより貫通させて金型本体に通気孔を形成して製造された成形型。
【００１８】
（ｃ）特開平５−１５６４８６号公報に開示されたように、母型の表面を導電面とするとともに、該導電面に直径３０〜１０００μｍの微小孔を形成し、界面活性剤を実質的に加えない電鋳液中において、前記母型の導電面に電鋳を行うことにより電鋳殻を形成すると同時に、該電鋳の初期に前記微小孔の開口に非電着部を発生させ、該電鋳の進行とともに該非電着部を成長させることにより、前記電鋳殻に貫通した通気孔を形成して製造された成形型。
【００１９】
（ｄ）特開平９−２４９９８７号公報に開示されたように、表面が導電面である母型を作成する工程と、界面活性剤を実質的に加えた電鋳液中において、前記母型の導電面に電鋳を行うことにより、孔の無い電鋳殻表面層を形成する第一電鋳工程と、前記母型及び電鋳殻表面層を電鋳液から取り出し、該電鋳殻表面層に内径が孔長方向で略一定である微小真直孔を加工する工程と、界面活性剤を実質的に加えない電鋳液中において、前記電鋳殻表面層の裏面に電鋳を行うことにより、電鋳殻裏面層を形成すると同時に、該電鋳の初期に前記微小真直孔の開口に非電着部を発生させ、該電鋳の進行とともに該非電着部を成長させることにより、該電鋳殻裏面層に内径が裏面側ほど大きい拡径孔を形成する第二電鋳工程とを経て製造された成形型。
【００２０】
（ｅ）溶融金属液滴を溶射して製造された通気性多孔質の成形型。
【００２１】
（ｆ）通気性を有しない成形型に機械加工（キリ等）、レーザー加工等により通気孔を形成して製造された成形型。
【００２２】
また、シートの熱可塑性高分子材料は、特に限定されないが、次の材料を例示できる。
（ｉ）熱可塑性合成樹脂：例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、飽和ポリエステル、ポリアミド、酢酸ビニル共重合体等が含まれる。
（ii）熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）：例えばポリオレフィン系（ＴＰＯ）、ポリウレタン系（ＴＰＵ）、スチレン系等のエラストマーが含まれる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をインストルメントパネル表皮の真空成形に具体化した第一〜第三実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１はインストルメントパネル表皮２０の全体を示し、図２は該表皮１のメーターフード部分２２の断面を示している。第一〜第三実施形態では、インストルメントパネル表皮２０の全体を成形するのではなく（勿論成形可能であるが）、該表皮２０のメーターフード部分２２のみを成形した。
【００２４】
まず、図３〜図１１は第一実施形態を示している。
図３〜図５は、本実施形態で真空成形される三次元成形品２１を示すもので、クロスハッチングを付して示す製品となる製品部（メーターフード部分）２２と、残りのクロスハッチングを付さずに示す切除される製品外部２３とを含んでいる。図４には寸法（単位はｍｍ）を付した。三次元成形品２１は、形状的には、外周部のフランジ部２４と、中央部の低凸部２５と、低凸部２５の右側斜面を延出してさらに高く突出した高凸部２６とからなり、高凸部２６から低凸部２５の右側部分にかけてが製品部２２となる。
【００２５】
本実施形態で使用した成形装置は、図６及び図７に示すような真空成形型３０とプラグ型４０とからなる。
【００２６】
真空成形型３０は、殻状型３１と、殻状型３１の周縁部を支持する支持枠３７と、支持枠３７を固定する基盤３８とからなり、殻状型３１の背面は必要に応じてバックアップ部材、温度調整管（図示略）等が配設される。殻状型３１の三次元成形面３２は、前記フランジ部を成形するランド部３３と、前記低凸部２５を成形する浅凹部３４と、前記高凸部２６を成形する深凹部３５とを含む。殻状型３１は、例えば手段の項の（ａ）〜（ｄ）のいずれかの方法により製造されたニッケル合金製の電鋳殻体であり、三次元成形面３２のうち浅凹部３４の底面部（後述するように製品外部２３のシート材料の移動後にできるシート欠部５２に対応する箇所）には真空吸引孔が形成されておらず、残りの部分（勿論、製品部２２に対応する箇所を含む）には真空吸引孔３６が形成されている。真空吸引孔３６の内径は三次元成形面３２側で微小であり、裏面側ほど拡径している。従って、図６の三次元成形面３２には便宜上点々で真空吸引孔３６を示したが、実際には近接しなければ真空吸引孔３６を目視することはできない。なお、三次元成形面３２にはシボ模様が形成されている。
【００２７】
プラグ型４０は、前記三次元成形面３２の凹状に対して略相似形の凸状をなすように形成され、押込後における三次元成形面３２との隙間が全面に亘って約１ｍｍとなるように設定されている。
【００２８】
さて、本実施形態では、次のような方法で三次元成形品２１を真空成形する。（１）図７の左及び図８又は図９に示すように、熱可塑性高分子材料よりなる例えばシート厚１ｍｍのシート５０をその周縁部の略全体においてクランプ機構４２によりクランプ（クランプ工程）。図８及び図９における太線４２ａはクランプ位置を示している。
【００２９】
このクランプ前又はクランプ後のいずれに行ってもよいが、次の変形工程で製品外部２３の展張応力を一部失わせるために、製品外部２３となるシート部位に切断部としての切り込み５１を手作業で形成する。図８の試験例１では、低凸部２５の上面となるシート部位と製品部２２側のフランジ部２４となるシート部位とにそれぞれ長さ約２００ｍｍの切り込み５１を形成した。また、図９の試験例２では、低凸部２５の上面となるシート部位のみに長さ約２００ｍｍの切り込み５１を形成した。
【００３０】
（２）図７の中央に示すように、加熱装置（図示略）により加熱して軟化させたシート５０をプラグ型４０で真空成形型３０に押し込むことにより三次元成形面３２に沿うように伸ばしながら変形させる（変形工程）。
このとき、シート５０は必然的に薄くなり、製品部２２の特に凸頂部及びその側部の肉厚が薄くなりやすい。しかし、本実施形態では、前記切り込み５１が口を広げるように拡張して、製品外部２３の展張応力が該切り込み５１により一部失われ、製品外部２３のシート材料が製品部２２に移動して、製品部２２の特に薄くなりやすい凸頂部及びその側部の肉厚を補填する。
【００３１】
（３）図７の右に示すように、真空成形型３０の内部を真空ポンプ（図示略）により減圧して真空吸引孔３６からシート５０を真空吸引することにより、該シート５０を三次元成形面３２に密着させ、三次元成形品２１を成形する（密着工程）。三次元成形品２１の表面には、三次元成形面３２に形成されたシボ模様が転写される（図示略）。
【００３２】
このとき、三次元成形面３２のうち少なくとも製品部２２に対応する箇所からはシート５０を真空吸引して該箇所に密着させるが、前記の通り、浅凹部３４の底面部（製品外部２３のシート材料の移動後にできるシート欠部５２に対応する箇所）には真空吸引孔が形成されていないため真空吸引しない。従って、シート欠部５２から無用な空気を吸い込んで全体の真空吸引力が弱まるという問題は起こらない。
【００３３】
また、前記の通り、プラグ型４０は押込後における三次元成形面３２との隙間が約１ｍｍ（押込前のシート厚と略等しく、押込後のシート厚よりも僅かに大きい。）に設定されているため、シート５０が三次元成形面３２に接近して容易に真空吸引することができ、該シート５０の密着により真空（減圧）のシールがなされる。
【００３４】
さらに、図７の左に２点鎖線で示すように、耐熱性のある発泡ゴム又は発泡樹脂よりなるシール部材４１を成形型３０（又はプラグ型４０）に設け、密着工程で該シール部材４１をシート欠部５２の周囲のシート部位に当てたりシート欠部５２を通してプラグ型４０に当てたりして、シート欠部５２からの真空漏れをより確実に防ぐこともできる。
【００３５】
（４）成形された図３のような三次元成形品２１を脱型し、製品部（メーターフード部分）２２から製品外部２３を切除すれば、メーターフード部分２２が完成する。
【００３６】
製品外部２３を切除する前の試験例１と試験例２について、図４及び図５に記したポイント１〜１６における三次元成形品２１の肉厚の測定結果を図１１に示す。元のシート厚は前記の通り１ｍｍである。また、図１０に示すようにシート５０に切り込みを形成しない比較例についても、同様に三次元成形品２１の肉厚を測定して図１１に併記した。図１１で試験例１及び試験例２のポイント６，７，８と試験例１のポイント１６とに測定値が無いのは、丁度これらのポイントが前記シ−ト欠部５２にあたるからである。
【００３７】
図１１に明らかな通り、比較例では、製品部２２の凸頂部（三次元成形面３２の深凹部３５に押し込まれて真空成形される部位）及びその側部に当たるポイント９，１０の肉厚が０．２ｍｍ前後にまで非常に薄くなっている。これに対し、試験例１及び試験例２では、製品部２２の凸頂部及びその側部にあたるポイント９，１０，１１の肉厚が薄くなりすぎず、０．３５〜０．５ｍｍ程度に収まっていて、必要な厚さは確保されている。このため、試験例１及び試験例２によれば、凸頂部及びその側部の色彩、触感、強度等が他部とあまり異ならず、略均一となる。また、設計によっては、元のシート厚に型表面積倍率の逆数を乗じた厚さ以上への改善も可能となる。
【００３８】
次に、図１２〜図１６は第二実施形態を示し、前記変形前に又は変形途中で製品外部２３となるシート部位に切り込み５１を形成するための切断機構６０をプラグ型４０に設けた点において、第一実施形態と相違している。切断機構６０は、切刃６１と該切刃６１を昇降する電磁式、油圧式、バネ式等の駆動装置６２とからなる。切刃６１は針も含む意味とする。
【００３９】
図１２に示す実施例１は、切断機構６０をプラグ型４０に内蔵させ、同図の左のクランプ工程で切刃６１が引込み、中央の変形工程で切刃６１が下降して製品外部２３となるシート部位に切り込み５１を自動的に形成し、右の密着工程で切刃６１が引込むようにした例である。
【００４０】
図１３に示す実施例２は、切断機構６０をプラグ型４０に内蔵させ、同図の左のクランプ工程ですでに切刃６１が下降し、中央の変形工程で切刃６１が製品外部２３となるシート部位に切り込み５１を自動的に形成し、右の密着工程で切刃６１が引込むようにした例である。
【００４１】
図１４に示す実施例３は、図１２の実施例１に加えて、真空成形型３０側に前記切刃６１を受ける受治具３９を昇降可能に設け、同図の中央の変形工程で切刃６１が下降したときに、シート５０を切刃６１と受治具３９とで挟んで切り込み５１を形成しやすいようにした例である。
【００４２】
図１５に示す実施例４は、実施例１〜３に対し、切断機構６０をプラグ型４０の外側に設けた例である。
【００４３】
図１６に示す実施例５は、実施例１〜３に対し、切断機構を切刃６１のみとして成形型３０の方に設けた例である。プラグ型４０の方には、切刃６１を逃がす凹所４４を設ける。
【００４４】
次に、図１７及び図１８に示す第三実施形態は、製品外部２３の展張応力を一部失わせる方法として、第一及び第二実施形態のように切り込みを形成する代わりに（あるいは切り込み等の切断部を形成するのに加えて）、前記変形前から又は変形途中から製品外部２３となるシート部位の周縁部をクランプしないこととした点において、第一実施形態と相違している。
【００４５】
すなわち、図１８に太線４２ａでクランプ位置を示すように、製品部２２側のフランジ部２４となるシート部位の周縁部４２ｂについてはクランプをせず、残りの周縁部においてクランプ機構４２によりクランプする。本実施形態によれば、図１７の左のクランプ工程ではシート５０に特に変化は起きないが、中央の変形工程でクランプしないシート部位の周縁部が内側へ入り込んで、製品外部２３の展張応力が一部失われ、入り込んだシート材料が製品部２２に移動して製品部２２の肉厚を補填する。クランプしないシート部位の周縁部の移動後には、図１８の右に示すようにシート欠部５２ができる。図１７の右の密着工程は第一実施形態と同じである。
【００４６】
これら第二及び第三実施形態によっても、第一実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００４７】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１〜９に係る成形方法及び成形装置によれば、シートにより成形される三次元成形品の肉厚、特に凸頂部及びその側部の肉厚を確保することができ、シート欠部からの真空漏れを防ぐこともできるという優れた効果を奏する。
また、本発明の請求項１０に係る成形装置によれば、シートにより成形される三次元成形品の肉厚、特に凸頂部及びその側部の肉厚を確保することができ、シート欠部から無用な空気を吸い込んで全体の真空吸引力が弱まるという問題も起こらないという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車のインストルメントパネル表皮の全体を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】第一実施形態で成形するインストルメントパネル表皮の製品部（メーターフード部分）を示す斜視図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】第一実施形態で使用した成形装置の斜視図である。
【図７】第一実施形態の成形方法を一連の工程順に示す断面図である。
【図８】第一実施形態の試験例１のシート及び三次元成型品を対応させて示す平面図である。
【図９】第一実施形態の試験例２のシート及び三次元成型品を対応させて示す平面図である。
【図１０】比較例のシート及び三次元成型品を対応させて示す平面図である。
【図１１】試験例１、試験例２及び比較例の各三次元成型品における肉厚の測定結果を示すグラフである。
【図１２】第二実施形態の実施例１の成形方法を一連の工程順に示す断面図である。
【図１３】第二実施形態の実施例２の成形方法を一連の工程順に示す断面図である。
【図１４】第二実施形態の実施例３の成形方法を一連の工程順に示す断面図である。
【図１５】第二実施形態の実施例４の成形方法を一連の工程順に示す断面図である。
【図１６】第二実施形態の実施例５の成形方法を一連の工程順に示す断面図である。
【図１７】第三実施形態の成形方法を一連の工程順に示す断面図である。
【図１８】第三実施形態のシート及び三次元成型品を対応させて示す平面図である。
【図１９】シートに形成する切断部の種々の態様を示す平面図である。
【図２０】従来例に係る自動車のインストルメントパネル表皮の全体を示す斜視図である。
【図２１】図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ線断面図である。
【符号の説明】
２０    インストルメントパネル表皮
２１    三次元成形品
２２    製品部（メーターフード部分）
２３    製品外部
２４    フランジ部
２５    低凸部
２６    高凸部
３０    真空成形型
３１    殻状型
３２    三次元成形面
３３    ランド部
３４    浅凹部
３５    深凹部
３６    真空吸引孔
３９    受治具
４０    プラグ型
４１    シール部材
４２    クランプ機構
４２ａ  クランプ位置
４２ｂ  周縁部
５０    シート
５１    切断部（切り込み）
５２    シート欠部
６０    切断機構
６１    切刃
６２    駆動装置
【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】
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【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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