(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形体（２０）の近接する位置の異形面に複数の開口（２４，２５）を開設する樹脂成形体のピアスカット方法であって、プレス機に接続するプレステーブル（４１）にプレス方向ピアス機構（５０）とサイド方向ピアス機構（６０）を設け、上記プレス方向ピアス機構（５０）を肉抜き構造、あるいは貫通構造とすることにより、両機構（５０，６０）の干渉を回避するとともに、プレステーブル（４１）の上下動作と、サイド方向ピアス機構（６０）におけるシリンダ（６３）の駆動により、カット方向の相違する複数の開口（２４，２５）をピアスカット処理することを特徴とする樹脂成形体のピアスカット方法。
【請求項２】
プレス方向ピアス機構（５０）により開設される樹脂成形体（２０）に開設される開口（２４）の開口予定部位を薄肉部（２４ａ）として設定することにより、ピアスカット時、プレス方向ピアス機構（５０）に加わる負荷を軽減したことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形体のピアスカット方法。
【請求項３】
樹脂成形体（２０）の近接する位置の異形面に複数の開口（２４，２５）を開設する樹脂成形体のピアスカット装置（４０）であって、このピアスカット装置（４０）は、プレステーブル（４１）に取り付けられ、プレス方向とピアスカット方向が一致し、一方側の開口（２４）を開設するプレス方向ピアス機構（５０）と、プレス方向ピアス機構（５０）と隣接設置され、シリンダ（６３）の駆動により、スライドブロック（６２）をサイド方向にスライド動作させ、上記開口（２４）に対して異形面に他方側の開口（２５）を開設するサイド方向ピアス機構（６０）とから構成され、上記プレス方向ピアス機構（５０）には、サイド方向ピアス機構（６０）のシリンダ動作時、両機構（５０，６０）の干渉を回避する干渉回避構造が採用されていることを特徴とする樹脂成形体のピアスカット装置。
【請求項４】
プレス方向ピアス機構（５０）の固定ブロック（５１）には、サイド方向ピアス機構（６０）におけるシリンダ（６３）の伸長時、サイド方向ピアス機構（６０）のスライドブロック（６２）を収容できる肉抜き部（５３）が設けられていることにより、両機構（５０，６０）の干渉を回避したことを特徴とする請求項３に記載の樹脂成形体のピアスカット装置。
【請求項５】
プレス方向ピアス機構（５０）の固定ブロック（５１）内にサイド方向ピアス機構（６０）のスライドブロック（６２）がスライド可能に挿通支持され、シリンダ（６３）の伸長動作により、スライドブロック（６２）が固定ブロック（５１）の貫通孔（５４）内をスライド動作することにより、両機構（５０，６０）の干渉を回避したことを特徴とする請求項３に記載の樹脂成形体のピアスカット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂成形体のピアスカット方法並びにピアスカット装置に係り、特に、近接する位置の異形面に複数の開口を開設する際、１基のプレス機の動作で精度の良いピアス加工を可能にするとともに、型費やレイアウトスペースを削減できる樹脂成形体のピアスカット方法並びにピアスカット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、自動車用ドアトリムの概略構成を示す断面図であり、自動車用ドアトリム１は、所望の曲面形状に成形されたドアトリム本体２に対して、インナーハンドル３やユニットパネル４等の付属部品を装着して構成されている。
【０００３】
上記ドアトリム本体２は、保形性と車体パネルへの取付剛性を備えた樹脂芯材２ａの表面に、クッション性並びに装飾性を備えた表皮材２ｂを貼着して構成されており、略中央部には、乗員が肘を掛けて休めるようにアームレスト２ｃが室内側に向けて膨出形成されている。
【０００４】
そして、インナーハンドル３やユニットパネル４を装着するために複数の開口３ａ，４ａが開設されている。
【０００５】
ところで、ドアトリム本体２に上記開口３ａ，４ａをピアスカット処理するピアスカット装置並びにピアスカット方法としては、上記開口３ａ，４ａが近接位置で、かつ異形面（カット面が同一平面ではなく相違する平面）にあるため、両者のピアスカット機構の干渉を回避する必要がある。
【０００６】
従来では、まず、図１２に示すように、ドアトリム本体２にインナーハンドル３を取り付ける開口３ａを第１のプレス機５のピアスカット刃５ａにより打ち抜く第１のピアスカット工程と、図１３に示すように、ユニットパネル４を取り付けるためのアームレスト２ｃの上面に開設される開口４ａを第２のプレス機６のピアスカット刃６ａを動作させてピアスカット処理する第２のピアスカット工程が必要であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ドアトリム本体２に近接位置で、かつ異形面に複数の開口３ａ，４ａをピアスカット処理するには、２基のプレス機５，６を必要とし、それぞれのセット治具にドアトリム本体２を位置決めする必要があるため、型費やレイアウトスペースを多く必要とし、大幅なコストアップを招来するという問題点が指摘されている。
【０００８】
更に、２基のプレス機５，６のそれぞれのセット治具上にドアトリム本体２を正確に位置決めしなければならず、セット作業が面倒であり、作業性の低下を招くばかりか、セットバラツキ等により、開口３ａ，４ａのピアス加工精度を良好に維持するのが困難であり、精度の良いピアス加工が切望されていた。
【０００９】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、１基のプレス機を使用して、樹脂成形体の近接する位置で、かつ異形面に複数の開口を簡単かつ精度良く開設でき、しかも型費やレイアウトスペースを削減できる樹脂成形体のピアスカット方法並びにピアスカット装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る樹脂成形体のピアスカット方法は、樹脂成形体の近接する位置の異形面に複数の開口を開設する樹脂成形体のピアスカット方法であって、プレス機に接続するプレステーブルにプレス方向ピアス機構とサイド方向ピアス機構を設け、上記プレス方向ピアス機構を肉抜き構造、あるいは貫通構造とすることにより、両機構の干渉を回避するとともに、プレステーブルの上下動作と、サイド方向ピアス機構におけるシリンダの駆動により、カット方向の相違する複数の開口をピアスカット処理することを特徴とする。
【００１１】
更に、サイド方向ピアス機構の動作として、シリンダの伸縮動作に替えて、スライドカム機構を採用し、斜面カムによりプレス方向からサイド方向にカット方向を変換するようにしても良い。
【００１２】
また、本発明に係る樹脂成形体のピアスカット装置は、プレス方向ピアス機構により開設される樹脂成形体に開設される開口の開口予定部位を薄肉部として設定することにより、ピアスカット時、プレス方向ピアス機構に加わる負荷を軽減したことを特徴とする。
【００１３】
次いで、本発明に係る樹脂成形体のピアスカット装置は、樹脂成形体の近接する位置の異形面に複数の開口を開設する樹脂成形体のピアスカット装置であって、このピアスカット装置は、プレステーブルに取り付けられ、プレス方向とピアスカット方向が一致し、一方側の開口を開設するプレス方向ピアス機構と、プレス方向ピアス機構と隣接設置され、シリンダの駆動により、スライドブロックをサイド方向にスライド動作させ、上記開口に対して異形面に他方側の開口を開設するサイド方向ピアス機構とから構成され、上記プレス方向ピアス機構には、サイド方向ピアス機構のシリンダ動作時、両機構の干渉を回避する干渉回避構造が採用されていることを特徴とする。
【００１４】
ここで、両機構の干渉を回避する干渉回避構造として、プレス方向ピアス機構における固定ブロックにサイド方向ピアス機構のスライドブロックを収容する肉抜き部か、あるいはスライドブロックを貫通支持する貫通孔が設けられていれば良い。
【００１６】
以上の構成から明らかなように、本発明に係る樹脂成形体のピアスカット方法並びにピアスカット装置によれば、まず、シリンダタイプのものでは、プレス機の下降動作によりプレス方向カット機構を利用したカット処理を行ない、その後、シリンダを動作させて異形面での開口をピアスカット処理するというものであるから、１基のプレス機を使用して、相互に近接する位置で、かつ異形面に複数の開口をピアスカット処理できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る樹脂成形体のピアスカット方法並びにピアスカット装置の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１，図２は本発明方法の適用対象である自動車用ドアトリムを示す正面図並びに断面図、図３は本発明に係るピアスカット装置の第１実施形態を示す全体構成図、図４，図５は図３に示すピアスカット装置を使用したピアスカット方法の工程を示す各説明図、図６は本発明に係るピアスカット方法の第１実施形態の改良例を示す説明図である。更に、図７，図８は本発明に係るピアスカット装置の第２実施形態を示すもので、図７は同ピアスカット装置を使用したプレス方向カット工程、図８は同ピアスカット装置を使用したサイド方向カット工程をそれぞれ示す説明図、図９，図１０は本発明に係るピアスカット装置の参考例を示すもので、図９は同ピアスカット装置を使用したカット直前の状態、図１０は同ピアスカット装置を使用したカット終了時の状態をそれぞれ示す説明図である。
【００２０】
まず、本発明方法の適用対象である自動車用ドアトリムの構成について、図１，図２を基に説明すると、自動車用ドアトリム１０は、所望の曲面形状に成形されたドアトリム本体２０に各種備品類を装着して構成されている。
【００２１】
すなわち、上記ドアトリム本体２０は、タルクを混入したＰＰ（ポリプロピレン）樹脂のモールドプレス成形体からなる樹脂芯材２１の表面に、ＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン）シート、ＰＶＣ（塩化ビニル）シート等のトップ層裏面にポリエチレンフォーム等のクッション層を裏打ちした表皮材２２を貼着して構成されており、中央には乗員が肘を掛けて休めるように車室内側に膨出するアームレスト２３が形成されている。
【００２２】
そして、インナーハンドル３０やパワーウインドウスイッチ等のユニットパネル３１を装着固定するために、図２に示すように、開口２４，２５が開設されている。
【００２３】
ところで、上記インナーハンドル３０及びユニットパネル３１を装着するために、ドアトリム本体２０に開設される開口２４，２５は、相互に近接する位置で、かつ異形面にあることから、カット方向が図２中Ａ矢印、Ｂ矢印のように、カット機構部分が干渉するため、これら干渉を考慮したピアスカット装置並びにピアスカット方法を採用することが本発明の特徴である。
【００２４】
すなわち、図３に示すように、本発明の第１実施形態に使用するピアスカット装置４０は、プレステーブル４１が昇降用シリンダ４２に接続され、所定ストローク上下動可能であり、プレステーブル４１の下方位置には、ドアトリム本体２０をセットするためのセット用治具４３が設けられ、このセット用治具４３には、ピアスカット処理した端材を型外に除去するための開口４３ａ，４３ｂ等が設けられている。
【００２５】
そして、このピアスカット装置４０は、プレステーブル４１のプレス方向と同一方向に動作してピアスカット処理を行なうプレス方向ピアス機構５０と、プレス方向と交差するサイド方向に動作してピアスカット処理を行なうサイド方向ピアス機構６０とがそれぞれプレステーブル４１の下面に設けられている。
【００２６】
更に詳しくは、プレス方向ピアス機構５０は、プレステーブル４１の下面に取り付けられている鉄製の固定ブロック５１の下端にピアスカット刃５２がボルト等の固定手段により取り付けられており、プレステーブル４１の下降と連動してピアスカット刃５２がプレス方向と同一方向に動作してピアスカット処理を行なう。
【００２７】
一方、このプレス方向ピアス機構５０と隣接するサイド方向ピアス機構６０は、プレステーブル４１に傾斜状取付板６１が固定されており、この傾斜状取付板６１の下面（傾斜面）に沿ってスライド可能なスライドブロック６２がスライドガイド６２ａを介してスライド可能に設けられており、このスライドブロック６２の一端は、傾斜状取付板６１に固定されているシリンダ６３に接続されており、略Ｌ字状に折曲されたスライドブロック６２の他端には、ピアスカット刃６４がスライドブロック６２のスライド方向と同一方向にその刃先が向くように、ボルト締め等により固定されている。
【００２８】
そして、シリンダ６３の伸長時には、スライドブロック６２が隣接するプレス方向ピアス機構５０側にスライド動作するとともに、シリンダ６３の収縮動作によりスライドブロック６２が図中右方向にスライド動作し、ピアスカット刃６４によりカット加工がなされる。
【００２９】
このとき、サイド方向ピアス機構６０におけるシリンダ６３の伸長状態において、プレス方向ピアス機構５０との干渉を回避するために、プレス方向ピアス機構５０の固定ブロック５１の一方側面には、肉抜き部５３が形成されており、両者の干渉が回避される構造となっている。
【００３０】
次に、図３に示すピアスカット装置４０を使用して、ドアトリム本体２０にインナーハンドル３０並びにユニットパネル３１を装着するための開口２４，２５をピアスカット処理するピアスカット方法について、図３乃至図５を基に説明する。尚、図３はプレステーブル４１が上方に位置する型開き状態であり、この型開き状態時にセット用治具４３上にドアトリム本体２０を適正位置にセットする。
【００３１】
その後、図４に示すように、昇降用シリンダ４２の動作によりプレステーブル４１が下降して、プレステーブル４１の下面に取り付けられているプレス方向ピアス機構５０、すなわち固定ブロック５１下端のピアスカット刃５２によりセット用治具４３上のドアトリム本体２０がピアスカット処理され、インナーハンドル３０を装着する第１の開口２４が開設される。
【００３２】
このとき、サイド方向ピアス機構６０は、シリンダ６３が伸長状態であり、スライドブロック６２は、プレス方向ピアス機構５０における固定ブロック５１に形成した肉抜き部５３内にその一部が収容され、両機構５０，６０の干渉が回避される。
【００３３】
その後、図５に示すように、プレステーブル４１が停止した状態で、サイド方向ピアス機構６０のシリンダ６３が収縮動作して、矢印で示すサイド方向にスライドブロック６２がスライド動作し、スライドブロック６２に固着されているピアスカット刃６４により、ドアトリム本体２０がピアスカット処理され、ユニットパネル３１を装着する第２の開口２５が開設される。
【００３４】
そして、ドアトリム本体２０に双方の開口２４，２５をピアスカット処理した後は、サイド方向ピアス機構６０のシリンダ６３が伸長動作し、その後、プレステーブル４１が上昇動作した後、ピアスカット処理されたドアトリム本体２０をセット用治具４３上から取り出せば良い。
【００３５】
従って、ドアトリム本体２０に相互に近接する位置で、かつ異形面に開設される開口２４，２５をピアスカット加工する際、本発明に係るピアスカット装置４０を使用すれば、１基のプレス機によるプレス動作とサイド方向ピアス機構６０のシリンダ６３の動作を併用するため、設備コストやレイアウトスペースを節約できるとともに、材料のセット工数も半減でき、大幅なコストダウンを見込めるという利点がある。
【００３６】
更に、セット用治具４３上に適切にセットすれば、開口２４，２５の相対的な位置ずれ等がなく、精度の良いピアスカット加工が期待できる。
【００３７】
また、図６は本発明に係る第１実施形態の変形例を示すもので、第１実施形態のようにプレス方向ピアス機構５０における固定ブロック５１に肉抜き部５３を形成して、サイド方向ピアス機構６０との間で干渉を回避した場合、プレス方向ピアス機構５０の強度が低下する傾向にあるため、例えば、図６に示すように、ドアトリム本体２０の第１の開口２４を開設する部位の肉厚を予め薄肉部２４ａとして設定しておけば、開口２４をピアスカット処理する際、固定ブロック５１に加わる負荷を軽減することができ、肉抜き部５３を設定して干渉を回避する構造を採用しても、ピアスカット装置４０の耐久性を良好に維持できる。
【００３８】
次に、図７，図８は本発明に係るピアスカット装置の第２実施形態を示すもので、サイド方向ピアス機構６０にシリンダ６３を設置した点は第１実施形態と同様であるが、この第２実施形態においてはシリンダ６３の伸長動作によりピアスカット処理を行ない、収縮動作によりピアスカット刃６４の抜き動作を行なうように、シリンダ６３の伸長動作と収縮動作を逆に設定している。
【００３９】
すなわち、図７に示すように、この場合においても、プレス方向ピアス機構５０と、サイド方向ピアス機構６０は、相互に干渉するため、プレス方向ピアス機構５０における固定ブロック５１には、貫通孔５４が開設される一方、サイド方向ピアス機構６０の構成としては、傾斜状取付板６１にシリンダ６３が固定されており、このシリンダ６３に接続されるスライドブロック６２がプレス方向ピアス機構５０の固定ブロック５１に設けた貫通孔５４内にスライドガイド５４ａを介してスライド可能に挿通され、このスライドブロック６２の先端にピアスカット刃６４が取り付けられている。
【００４０】
従って、この第２実施形態を使用すれば、図７に示すように、プレステーブル４１が下降動作し、それと連動してプレス方向ピアス機構５０を下降操作し、プレス方向ピアス機構５０のピアスカット刃５２によりドアトリム本体２０に第１の開口２４をピアスカット処理する。
【００４１】
その後、サイド方向ピアス機構６０のシリンダ６３が伸長動作を行ない、スライドブロック６２がプレス方向ピアス機構５０の固定ブロック５１の貫通孔５４内をスライドして、ピアスカット刃６４が第２の開口２５をピアスカット処理することにより、ドアトリム本体２０の近接位置で、かつ異形面に第１及び第２の開口２４，２５をピアスカット処理することができる。
【００４２】
そして、この第２実施形態においても、１基のプレス機を使用して、それぞれ異形面に複数の開口２４，２５をピアスカット処理でき、金型設備やレイアウトスペースを節約でき、かつドアトリム本体２０のセット作業も１回のセット作業で済むため、相対的な位置ずれ等が生じることがなく、精度の良いピアスカット加工を効率良く行なえるという第１実施形態と同様の作用効果がある。
【００４３】
更に、この第２実施形態では、サイド方向ピアス機構６０におけるスライドブロック６２の形状が単純形状であるため、スライドブロック６２の加工が簡単に行なえるという有利さがある。また、この場合でも、固定ブロック５１には貫通孔５４が形成されている関係で、図６に示すように、ドアトリム２０における開口２４の開設部分を薄肉部２４ａとして形成しておけば、プレス方向ピアス機構５０に加わる負荷を軽減できる。
【００４４】
次いで、図９，図１０は、本発明に係るピアスカット装置４０の参考例及びそれを使用したピアスカット方法を説明するもので、この参考例では、サイド方向ピアス機構６０の駆動機構として、斜面カムを利用したことが特徴である。
【００４５】
すなわち、図９に示すように、プレス方向ピアス機構５０は、プレステーブル４１の下面に固定ブロック５１が取り付けられており、この固定ブロック５１の下端にピアスカット刃５２が取り付けられている。一方、サイド方向ピアス機構６０は、傾斜状取付板６５にスライドガイド６５ａを介してスライドカムブロック６６がプレス方向と略直交する方向にスライド可能なように取り付けられており、このスライドカムブロック６６にピアスカット刃６４が取り付けられている。
【００４６】
そして、このスライドカムブロック６６の下面６６ａは、斜面カムブロック６７の上面と当接し、プレステーブル４１の下降動作に連繋して斜面カムブロック６７の上面をスライドカムブロック６６がスライド動作し、ピアスカット刃６４によるピアスカット処理が行なわれる。
【００４７】
尚、この場合においても、プレス方向ピアス機構５０における固定ブロック５１には、スライドカムブロック６６との干渉を避けるための肉抜き部５３が形成されている。
【００４８】
従って、図１０に示すように、プレステーブル４１が下降動作して、プレス方向ピアス機構５０のピアスカット刃５２がドアトリム本体２０に第１の開口２４をピアスカット処理するとともに、斜面カムブロック６７のカム面と摺接するスライドカムブロック６６は、プレス方向に対して略直交する矢印Ｂ方向にスライドすることにより、スライドカムブロック６６に取り付けられているピアスカット刃６４がドアトリム本体２０に第２の開口２５をピアスカット処理することになる。
【００４９】
従って、この参考例においては、シリンダを廃止することができ、動力はプレス機の上下動作だけで済み、設備金型やレイアウトスペースを節約できる一方、シリンダや油圧回路等を廃止することにより、構造の簡素化を図ることができるという効果を有する。
【００５０】
尚、本発明に係るピアスカット装置並びにピアスカット方法は、モールドプレス成形による樹脂成形体からなる樹脂芯材２１と表皮材２２の積層成形体に開口２４，２５を開設するのに使用したが、複合樹脂板のコールドプレス成形体など、樹脂成形体の異形面に開口を同時に打抜き加工する技術全般に適用できる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係る樹脂成形体のピアスカット方法並びにピアスカット装置によれば、プレス機と接続するプレステーブルにプレス方向ピアス機構とそれと隣接してサイド方向ピアス機構を並設し、サイド方向ピアス機構はシリンダ機構を利用するとともに、双方の機構間での干渉を回避するという構成を採用したため、プレス機１基で樹脂成形体の近接位置で、かつ異形面に複数の開口を同時に開設することが可能となり、金型設備の簡素化、レイアウトスペースの節約、セット作業の簡素化等が期待できるとともに、開口の相対的な位置ずれ等もなく、精度の良いピアスカット加工が行なえるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した自動車用ドアトリムを示す正面図である。
【図２】図１に示す自動車用ドアトリムの構成を示す説明図である。
【図３】本発明に係る樹脂成形体のピアスカット装置の第１実施形態を示す全体図である。
【図４】図３に示すピアスカット装置を使用したピアスカット方法におけるプレス方向ピアスカット工程を示す説明図である。
【図５】図３に示すピアスカット装置を使用したピアスカット方法におけるサイド方向ピアスカット工程を示す説明図である。
【図６】図３に示すピアスカット装置を使用したピアスカット方法の変形例を示す説明図である。
【図７】本発明に係るピアスカット装置の第２実施形態を適用したプレス方向ピアスカット工程を示す説明図である。
【図８】本発明に係るピアスカット装置の第２実施形態を適用したサイド方向ピアスカット工程を示す説明図である。
【図９】  本発明に係るピアスカット装置の参考例を示すもので、ピアスカット前の状態を示す説明図である。
【図１０】  本発明に係るピアスカット装置の参考例を示すもので、ピアスカット工程を示す説明図である。
【図１１】従来の自動車用ドアトリムの構成を示す説明図である。
【図１２】従来の自動車用ドアトリムにおける第１の開口のピアスカット工程を示す説明図である。
【図１３】従来の自動車用ドアトリムにおける第２の開口のピアスカット工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  自動車用ドアトリム
２０  ドアトリム本体
２１  樹脂芯材
２２  表皮材
２３  アームレスト
２４  第１の開口
２４ａ  薄肉部
２５  第２の開口
３０  インナーハンドル
３１  ユニットパネル
４０  ピアスカット装置
４１  プレステーブル
４２  昇降用シリンダ
４３  セット用治具
４３ａ，４３ｂ  端材排出用開口
５０  プレス方向ピアス機構
５１  固定ブロック
５２  ピアスカット刃
５３  肉抜き部
５４  貫通孔
６０  サイド方向ピアス機構
６１  傾斜状取付板
６２  スライドブロック
６３  シリンダ
６４  ピアスカット刃
６５  傾斜状取付板
６６  スライドカムブロック
６７  斜面カムブロック
【図１】
0004155380.tif 000002
【図２】
0004155380.tif 000003
【図３】
0004155380.tif 000004
【図４】
0004155380.tif 000005
【図５】
0004155380.tif 000006
【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】
0004155380.tif 000012
【図１２】
0004155380.tif 000013
【図１３】
0004155380.tif 000014