JPH0710562B2 - 真空成形方法 - Google Patents

真空成形方法

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JPH0710562B2
JPH0710562B2 JP1320857A JP32085789A JPH0710562B2 JP H0710562 B2 JPH0710562 B2 JP H0710562B2 JP 1320857 A JP1320857 A JP 1320857A JP 32085789 A JP32085789 A JP 32085789A JP H0710562 B2 JPH0710562 B2 JP H0710562B2
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  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は表皮素材を所定形状に賦形する真空成形方法に
関する。本発明の真空成形方法は、織布素材のような伸
長度の低い表皮素材を賦形するのに用いられる。
[従来の技術] 例えば自動車のコンソールボックスの蓋は、樹脂製の芯
材と、芯材の表面に被覆された表皮とから構成される。
このようなコンソールボックスの蓋を製造するには、真
空成形により予め所定形状に賦形された表皮が樹脂製芯
材に被覆されて一体的に固定される。
この真空成形方法では、まず表皮素材を熱変形温度域に
加熱し、次いで成形型面に押圧する。このとき成形型面
と表皮素材の間の空気を成形型面に設けられた空気抜き
穴から真空源により抜く。これにより表皮素材は成形型
面と密着し、成形型面形状に賦形される。
[発明が解決しようとする課題] ところで表皮を形成する表皮素材が塩化ビニル樹脂、AB
S、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂シートである場
合には、通常の真空成形で容易に賦形することができ
る。またニット、不織布などの素材も比較的伸長度が高
いため容易に賦形することができる。しかしながら織布
などの伸長度の低い素材の場合には、真空成形時にコー
ナー部などに第7図に示すようにシワが生じて賦形が困
難かまたは不可能とされている。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
織布のような伸長度の低い素材を用いてもコーナー部な
どにシワが生じないように賦形することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決する本発明の真空成形方法は、伸長度の
低い表皮素材を所定形状に賦形する真空成形方法であっ
て、 表皮素材を熱変形温度域に加熱する第1工程と、加熱さ
れた表皮素材を成形型面に押圧するとともに成形型面と
表皮素材の間の空気を抜いて表皮素材を成形型面形状に
賦形する第2工程と、表皮素材を冷却後成形型面より離
型する第3工程とよりなり、 第2工程は、表皮素材の周縁部をクランプした状態で成
形型面に押圧して所定量変形させ、次いで周縁部のクラ
ンプを解除するとともに周縁部の移動量を制御可能に周
縁部を保持しつつ周縁部の一部を成形型面に押圧し、押
圧の力で周縁部を徐々に移動させながら表皮素材を賦形
することを特徴とす。
伸長度が低い素材とは、引張り伸び率が約50%以下のも
のを意味する。50%以上の引張り伸び率を有するような
表皮素材では、従来の真空成形方法で成形できるため本
発明の効果が現われない。このような伸長度の低い表皮
素材としては織布などが一般的であり、賦形された形状
を保持するためには、通常、織布裏面側に熱可塑性の発
泡体などのバッキング層が一体的に積層されたものが用
いられる。
第1工程は表皮素材をその熱変形温度域に加熱する工程
である。ここで通常は織布などの裏面に熱可塑性樹脂よ
りなるバッキング層が積層されているので、そのバッキ
ング層の材質の熱変形温度以上に加熱される。
本発明の最大の特徴は第2工程にある。第2工程では表
皮素材の周縁部は移動量を制御可能に保持される。この
ように保持する手段としては、周縁部を把持する力を制
御することによって行うのがよい。例えば実施例にも示
すようにボルトの先端とプレートとの間で表皮素材を把
持し、ボルトの突出長さを調整することにより把持力を
調整する構成とすることができる。
表皮素材は、上記したように周縁部の移動量を制御可能
に保持されるとともに、周縁部の一部が成形型面に近接
する方向へ押圧される。この押圧される部分は、コーナ
ー部など特にシワが生じ易い部分が好ましい。また押圧
する手段としては従来公知の各種手段を採用することが
できる。
[作用] 本発明の真空成形方法では、まず表皮素材が熱変形温度
域に加熱されて軟化する。その状態で表皮素材は型面に
押圧される。このとき表皮素材は伸長度が低いため、成
形型面の形状に沿うように変形するのは困難である。そ
こで本発明では表皮素材の周縁部を移動量を制御可能に
保持するとともに、周縁部の一部を成形型面に近接する
方向に押圧する。この押圧の力により表皮素材の周縁部
は把持されている部分で移動しながら押圧される。この
押圧力と、押圧されて移動する周縁部の移動量とを制御
することにより、シワの発生を防止することができる。
すなわち、真空吸引または押圧により強く引張られる部
分の移動量を多く、作用する引張りの力が小さい部分で
は移動量が少なくなるように制御する。これにより必要
な分だけの表皮素材が成形型面と密着するので、過剰の
部分が少なくなりシワが小さくなる。そして押圧するこ
とにより小さなシワがさらに分散するため、シワの発生
が防止されるものと推察される。
[発明の効果] したがって本発明の真空成形方法によれば、織布などの
伸長度の低い表皮素材であっても所定形状に容易に賦形
することができる。したがって表皮素材の選択の自由度
が向上し、従来困難とされていた意匠を真空成形で容易
に形成することができるので、工数が低減され、かつ意
匠性が向上する。
[実施例] 以下実施例により具体的に説明する。
第1図に本実施例に用いた真空成形装置を示す。この真
空成形装置は、本体1と、本体1内に設けられたプラグ
ユニット2と、本体1内に設けられた型ユニット3と、
表皮素材6を本体1内に保持するクランプ装置4と、真
空ポンプ5とより構成される。
プラグユニット2は、本体1に固定された第1シリンダ
20と、第1シリンダ20のピストンロッド先端に固定され
た取付けプレート21と、取付けプレート21に固定された
プラグ駆動シリンダ22と、プラグ駆動シリンダ22のピス
トンロッドに揺動自在に保持されたプラグ23と、取付け
プレート21の先端に保持された制御ボルト24とより構成
されている。
型ユニット3は、本体1に固定された第2シリンダ30
と、第2シリンダ30のピストンロッド先端に固定された
真空ボックス31、固定プレート32及び真空型33とよりな
る。
またクランプ装置4は本体1に固定された台部40と、台
部40に近接する方向及び遠ざかる方向に駆動される押圧
部41とから構成される。
真空ボックス31には真空ポンプ5が連結され、真空型33
の型面に連通する吸引通路により真空型33の型面に表皮
素材6を吸引可能となっている。
上記のように構成された真空成形装置を用いてコンソー
ルボックスの蓋を成形する方法を、第3図のタイムチャ
ートを参照しながら以下に説明する。まず第2図に示す
構成の表皮素材6を用意する。この表皮素材6はモケッ
トから形成されたファブリック層61と、ファブリック層
61に接着材を介してラミネート処理により接合され、発
泡ポリプロピレンよりなるバッキング層60とより構成さ
れる。この表皮素材6はクランプ装置4の台部40と押圧
部41とで周縁部が把持されて、真空型33の上方に配置さ
れる。このクランプ力は、1クランプで40〜150kgであ
る。
(第1工程) 次にヒータユニット7により表皮素材6は両面から120
〜150℃に加熱される、その加熱時間t1は10〜25秒であ
る。
(第2工程) ヒータユニット7が後退すると、時間t2後に第2シリン
ダ30が駆動され真空型33が上昇する。これにより表皮素
材6は真空型33により押圧される。そして時間t4後に真
空ポンプ5が駆動され、表皮素材6は真空型33型面に吸
着される。その真空度は40〜60torrである。
次に時間t3だけ遅れて第1シリンダ20が駆動され、プラ
グユニット2が下降して第4図に示す状態となる。する
と時間t7だけ遅れてクランプ装置4の押圧部41が台部40
から離れてクランプ力が解除され、表皮素材6は制御ボ
ルト24と固定プレート32との間で移動可能に把持される
(第5図)。そしてクランプ装置4の把持解除に僅かに
先行してプラグ駆動シリンダ22が駆動され、プラグ23が
表皮素材6のコーナー部を真空型33型面に向って押圧す
る。
ここで制御ボルト24は、第6図に示すようにコーナー部
に沿って複数個設けられており、コーナー部の頂点が最
も突出長さが短く、コーナー部の頂点から離れるにした
がって突出長さが長くなるように調節されている。した
がって表皮素材6は、コーナー部の頂点部分で把持され
る力が一番小さく、コーナー部の頂点から離れるにした
がって把持される力が強くなっている。そしてプラグ23
が表皮素材6を真空型33型面に向って押圧すると、コー
ナー部の頂点部分は最も移動量が大きく、コーナー部の
頂点から離れるにしたがって移動量が小さくなるように
構成されている。これによりコーナー部のシワが小さく
なり、プラグ23の押圧によりさらにシワが分散されるた
め、コーナー部にシワの発生するのが防止されている。
(第3工程) その状態で所定時間t5だけ保持されると、真空ポンプ5
の駆動が停止されるとともに、プラグ23が後退しプラグ
ユニット2が上昇する。そして賦形された表皮素材6が
真空型33より離型されて成形の1サイクルが終了する。
すなわち本実施例では、賦形時には表皮素材6はクラン
プ装置4からの把持が解除され、制御ボルト24で周縁部
が保持される。これにより周縁部は移動量の制御が可能
であり、プラグ23の押圧と制御ボルト24の突出長さとを
調節することにより、種々の形状の部分でシワの発生を
防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第6図は本発明の一実施例の真空成形方法に関
し、第1図は用いた真空成形装置の構成説明図、第2図
は用いた表皮の断面図、第3図は成形のタイムチャー
ト、第4図及び第5図は成形途中の状態を示すプラグユ
ニットの説明図、第6図は成形途中の状態を示す要部斜
視図である。第7図は従来の真空成形方法で賦形された
表皮素材の斜視図である。 1……本体、2……プラグユニット 3……型ユニット、4……クランプ装置 5……真空ポンプ、6……表皮素材 7……ヒータユニット、23……プラグ 24……制御ボルト、33……真空型 60……バッキング層、61……ファブリック層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 敏彦 愛知県西春日井郡春日村大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−12274(JP,A) 特開 昭57−146618(JP,A) 特公 昭60−29332(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】伸長度の低い表皮素材を所定形状に賦形す
    る真空成形方法であって、 該表皮素材を熱変形温度域に加熱する第1工程と、加熱
    された該表皮素材を成形型面に押圧するとともに該成形
    型面と該表皮素材の間の空気を抜いて該表皮素材を該成
    形型面形状に賦形する第2工程と、該表皮素材を冷却後
    該成形型面より離型する第3工程とよりなり、 前記第2工程は、前記表皮素材の周縁部をクランプした
    状態で前記成形型面に押圧して所定量変形させ、次いで
    該周縁部のクランプを解除するとともに該周縁部の移動
    量を制御可能に該周縁部を保持しつつ該周縁部の一部を
    該成形型面に押圧し、押圧の力で該周縁部を徐々に移動
    させながら該表皮素材を賦形することを特徴とする真空
    成形方法。
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