JP3036152B2 - 熱可塑性樹脂シートのプレス成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱可塑性樹脂シート
を所定の形状に成形する熱可塑性樹脂シートのプレス成
形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車部品としての内装材、例えば成形
天井は、近年熱可塑性樹脂シートにより成形されるもの
がある。これは段ボールを基材としたものに比べ、剛
性、耐湿性等に優れており多用される傾向にある。とこ
ろで、このような成形天井を製造するに際しては、従
来、次のような方法により成形されている。すなわち、
基材である熱可塑性樹脂シートを所定の寸法に切断し、
この切断された熱可塑性樹脂シートを所定の温度に予熱
し、予熱された熱可塑性樹脂シートの上に表皮材を重ね
合せた後、プレス型から一次成形品として取り出す。そ
の後、この一次成形品を別のプレス型にセットし周縁部
のトリミングを行なうと共に、製品によっては孔明け加
工を行なうことによって成形品としての成形天井が製造
される。

【０００３】このときの予熱された熱可塑性樹脂シート
を、上下の成形型によりプレス成形する装置としては、
従来図４に示されるようなものがある。図４において、
符号１１は図示しない上ホルダーに取付けられた上型、
符号１２は下型、符号１３は上型１１に弾性体１４を介
して上下動可能に支持されたブランクホルダ、符号１５
は下型１２に弾性体１６を介して上下動可能に支持され
たブランクホルダを示す。符号ＷK は所定寸法に裁断さ
れた基材である熱可塑性樹脂シートを示し、符号Ｗh は
熱可塑性樹脂シートＷK より小さめに裁断された表皮材
である。（以下、この熱可塑性樹脂シートＷk とこれに
一体的に重ね合された表皮材とからなるシートを、単に
樹脂シートＷs と言う。） 図４において、符号１７は樹脂シートＷs をプレス型内
に搬送するグリッパであり、プレス型の両側に設けられ
た図示しない搬送手段に複数個配設されている。このグ
リッパ１７には、爪１８を有する挟持部１９が設けられ
ており、加熱された柔軟な樹脂シートＷs を強固に把持
することができる。このように構成された熱可塑性樹脂
シートのプレス成形装置においては、上型１１が上死点
となったときに、図示しない予熱工程で加熱された樹脂
シートＷsがグリッパ１７により搬送され位置決めされ
る。この状態のもとで、上型１１が下降すると、まず、
ブランクホルダ１３がブランクホルダ１５と協働でグリ
ッパ１７に把持されている樹脂シートＷs を押圧挟持
し、その後、図４（Ｂ）に示されるように、上型１１と
下型１２との協働で樹脂シートＷs に対してプレス成形
を行なう。

【０００４】プレス成形された樹脂シートＷs は、プレ
ス成形型内に設けられた図示しない冷却手段によって冷
却される。冷却後、上型１１の上昇に伴ない、ブランク
ホルダ１３、１５が、成形完了した樹脂シートＷs の押
圧挟持を解くとともに、グリッパ１７は樹脂シートＷs
を離し、次の加工に備えて予熱されている樹脂シートＷ
s を把持するために移動する。その後、プレス成形が完
了した一次成形品としてのワークつまり樹脂シートＷs
は、上型が上死点に達するのを待って、図示しない取出
し装置により型外に搬出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の熱可塑性樹脂シートのプレス成形装置にお
いては、予熱された樹脂シートをグリッパで型内に搬入
し、ブランクホルダにより押圧挟持しプレス成形する構
造であるため、軟化したシートはグリッパで張力を与え
られて搬入されるようになっているものの、自重により
垂れ下がってしまい、ブランクホルダで押圧挟持された
時点では型内で垂れ下ったままの状態である。したがっ
て、本来、流入量の制御を行なうべく設けられたブラン
クホルダの機能は発揮されず、よって成形品に皺が発生
し易くなるという問題点がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の熱可塑性樹脂
シートのプレス成形装置は、上記課題を有利に解決し、
樹脂シートに皺が発生することなく、高品質の樹脂製品
を成形し得るようにすることを目的とし、上型と下型に
弾性体を介して設けられたブランクホルダで熱可塑性樹
脂シートを押圧挟持した後、この熱可塑性樹脂シートを
前記上型および前記下型との協働によって所定形状に絞
り成形する熱可塑性樹脂シートのプレス成形装置におい
て、前記ブランクホルダを、熱可塑性樹脂シートを押圧
挟持する主ブランクホルダと、この主ブランクホルダの
外側に異なる弾発力で弾性支持されかつ主ブランクホル
ダに先行して樹脂シートを挟持する副ブランクホルダと
に分割したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記構造のプレス成形装置においては、上型の
下降に伴ない、樹脂シートに対する主ブランクホルダに
よる押圧挟持に先立って、弾発力の大きな一方の副ブラ
ンクホルダが弾発力の小さい他方の副ブランクホルダを
押圧する。これにより、樹脂シートを押圧挟持した副ブ
ランクホルダは主ブランクホルダに対して相対的に上下
方向に移動し、樹脂シートは型外方向に引張られること
になる。そのちの、さらに上型が下降移動することによ
り、樹脂シートは主ブランクホルダにより強固に押圧挟
持され、上下型の協働によってプレス成形される。した
がって、樹脂シートの自重による垂れ下り量が減少する
ためプレス成形品の皺の発生も減少し、高品質の成形品
が得られる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１〜図３は、この発明の熱可塑性樹脂シ
ートのプレス成形装置の一実施例を示す図であり、この
プレス成形装置においては、前述の従来のプレス成形装
置の部材と共通する部材には同一の符号が付されてい
る。

【０００９】図示するように、下型１２の上方には、図
示しない上ホルダに取付けられた上型１１が上下動可能
となっている。上型１１には主ブランクホルダ２１が弾
性体２２を介して上型１１に対して上下動可能に支持さ
れ、下型１２には、主ブランクホルダ２１に対向する位
置に主ブランクホルダ２３が弾性体２４を介して、下型
１２に対して上下動可能に支持されている。主ブランク
ホルダ２１の外側には、副ブランクホルダ３１が弾性体
３２を介して上型１１に対して上下動可能に支持され、
下型１２の外側には、副ブランクホルダ３１に対向させ
て副ブランクホルダ３３が弾性体３４を介して下型１２
に対して上下動可能に支持されている。

【００１０】図１に示されるように、上型１１が下型１
２から離れているときには、副ブランクホルダ３１は主
ブランクホルダ２１よりも下側に突出しており、副ブラ
ンクホルダ３１は主ブランクホルダ２１よりも大きな移
動ストロークを有し、更に、弾性体３２の弾発力は弾性
体３４の弾発力よりも大きく設定されている。ただし、
図１に示されるように上型１１が下型１２から離れてい
るときには、副ブランクホルダ３３を主ブランクホルダ
２３よりも上方に突出させ、副ブランクホルダ３３の移
動ストロークを主ブランクホルダ２３よりも大きなスト
ロークで移動するようにし、更に、弾性体３４の弾発力
を弾性体３２の弾発力よりも大きく設定するようにして
も良い。尚、図１においては、プレス型の中心線よりも
片側の部分が示されており、図示しないプレス型の他端
部にも、同様なブランクホルダが設けられている。

【００１１】プレス型の両側には、図示しない搬送手段
が配設され、それぞれの搬送手段にはグリッパ１７が複
数個取付けられている。グリッパ１７には図示するよう
に、加熱された柔軟な樹脂製シートＷs を強固に把持す
るための爪１８を有する挟持部１９が設けられている。

【００１２】このように構成された熱可塑性樹脂シート
のプレス成形装置においては、図１に示されるように、
上型１１が下型１２から離れている状態のもとで、図示
しない予熱工程で加熱された樹脂シートＷs がグリッパ
１７により搬送されて位置決めされる。位置決めされた
後に上型１１が下降移動すると、上型１１に設けられた
副ブランクホルダ３１は下型１２に設けられている副ブ
ランクホルダ３３よりもストロークが大きく、かつ弾発
力も大きく設定されているために、まず、副ブランクホ
ルダ３１がグリッパ１７に把持されている樹脂シートＷ
s に当接して、図２において矢印Ａで示すように、樹脂
シートＷs に張力を与える。

【００１３】更に上型１１が下降移動すると、副ブラン
クホルダ３１は下型１２に設けられた副ブランクホルダ
３３と協働して樹脂シートＷs を挟持しながら下降移動
する。したがって、樹脂シートＷs は副ブランクホルダ
３１、３３に挟持されたまま、下型１２の主ブランクホ
ルダ２３に対して下方に移動することになる。これによ
り、樹脂シートＷs はプレス型の外方に引張られること
になる。その後、さらに上型１１が下降移動することに
より、上型１１、下型１２にそれぞれ設けられている主
ブランクホルダ２１、２３が樹脂シートＷs を強固に挟
持することになる。したがって、この時点では、図２に
示すように、樹脂シートＷs は自重による垂れ下りはほ
とんど無い。

【００１４】この状態で更に上型１１が下降移動するこ
とにより、上型１１、下型１２との協働で、樹脂シート
Ｗs はプレス成形される。プレス成形された樹脂シート
Ｗsは図示しないプレス型内に設けられた冷却手段によ
って冷却される。冷却後は、上型１１の上昇に伴ない主
ブランクホルダ２１、２３が成形完了した樹脂シートＷ
s の押圧挟持を解き、更に副ブランクホルダ３１、３３
が樹脂シートＷs の押圧挟持を解く。グリッパ１７は樹
脂シートＷs を解放し、次の加工に備えて予熱されてい
る樹脂シートＷs を把持するために移動する。

【００１５】この後、プレス成形が完了して一次成形品
となった樹脂シートＷs は、上型１１が上死点に達する
のを待って、図示しない取出し装置により次工程に搬出
される。したがって、この実施例の熱可塑性樹脂シート
のプレス成形装置によれば、上型１１に設けられた副ブ
ランクホルダ３１が樹脂シートＷs をプレス型外方に引
張った状態のもとで、主ブランクホルダ２１、２３によ
り押圧挟持することになり、予熱工程で軟化した樹脂シ
ートＷs の自重による垂れ下りはない。よって、プレス
成形品に肉盛りによる皺が発生しない。

【００１６】尚、図示実施例では、グリッパ１７は樹脂
シートＷs がプレス成形され、上型１１が上昇する時点
まで把持しているが、樹脂シートＷs をプレス型外方に
引張られるように作用できれば、主ブランクホルダを上
下どちらか一方の型のみに設けるようにしても良い。ま
た、弾性体３２、３４にストロークの調整可能な油圧ま
たは空圧による駆動シリンダを用いるようにしても良
い。この場合には樹脂シートの垂れ下り量により、樹脂
シートをプレス型の外方に引張る量を容易に調整するこ
とができる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、副ブラ
ンクホルダが樹脂シートをプレス型外方に引張った上
で、主ブランクホルダで押圧挟持することになり、樹脂
シートの自重による垂れ下がりはない。よって、プレス
成形品に肉盛りによる皺が発生しないという顕著な効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】は樹脂シートがセットされた状態における本発
明の一実施例に係る熱可塑性樹脂シートのプレス成形装
置の中心線よりも片側の部分を示す断面図、

【図２】はプレス成形がさなれている状態を示す断面
図、

【図３】はプレス成形が完了した状態を示す断面図、

【図４】は従来の熱可塑性樹脂シートのプレス成形装置
の中心線よりも片側の部分を示す断面図である。

【符号の説明】

１１…上型、１２…下型、２１、２３…主ブランクホル
ダ、２２、２４…弾性体、３１、３３…副ブランクホル
ダ、３２、３４…弾性体、Ｗs …樹脂シート。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上型と下型に弾性体を介して設けられた
   ブランクホルダで熱可塑性樹脂シートを押圧挟持した
   後、この熱可塑性樹脂シートを前記上型および前記下型
   との協働によって所定形状に絞り成形する熱可塑性樹脂
   シートのプレス成形装置において、前記ブランクホルダ
   を、熱可塑性樹脂シートを押圧挟持する主ブランクホル
   ダと、この主ブランクホルダの外側に異なる弾発力で弾
   性支持されかつ主ブランクホルダに先行して樹脂シート
   を挟持する副ブランクホルダとに分割したことを特徴と
   する熱可塑性樹脂シートのプレス成形装置。