JP4430218B2 - シート体の成形方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【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
Claims (2)
- 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。 - 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。
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