JPH0310492B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

Ａ 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、高温加熱された合成樹脂シートを真
空吸引してそのシートの表面に凹凸模様を転写す
る合成樹脂シート用しぼ付型に関する。 (2) 従来の技術 従来のしぼ付型は、その型により合成樹脂シー
ト表面に転写された凹凸模様の転写性の良否を判
別する手段を備えていない。 (3) 発明が解決しようとする問題点 したがつて、凹凸模様の転写性の良否を判別す
るためには合成樹脂シート全体に亘つて作業者が
目視検査しなければならず、その検査作業が容易
でないだけでなく、合成樹脂シートが大型である
場合には転写不良箇所を見落とすこともある。 本発明は前記不具合を解消し得る前記しぼ付型
を提供することを目的とする。 Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明に係る合成樹脂シート用しぼ付型は、凹
凸模様を持つシート重合面と；シート重合面全体
に亘り均一に分布する無数の通気孔と；前記凹凸
模様転写後の前記合成樹脂シートから切除される
部分に対応する、前記シート重合面の一部に設け
られ、合成樹脂シートに対する前記凹凸模様の転
写性の良否を判別する判別用凹凸模様と；を備え
たことを特徴とする。 (2) 作用 凹凸模様転写後、合成樹脂シートの判別用凹凸
模様を目視検査することにより合成樹脂シート全
体における凹凸模様の転写性の良否を判別するこ
とができる。 また合成樹脂シートの、判別用凹凸模様を転写
された部分は切除されるので、しぼ付合成樹脂シ
ート得る上で何等不都合を生じることがない。 (3) 実施例 第１、第２図は、合成樹脂シートにしぼ付を行
うと同時にそのシートを車両用インストルメント
パネルの形状に成形するために用いられる真空成
形用しぼ付型１を示し、その型１は、平面におい
て長方形をなすと共に通気性を有するニツケル製
電鋳殻２と、その電鋳殻２の外周部に接合された
繊維強化合成樹脂体３とよりなる。電鋳殻２はそ
の厚さが0.6〜３mm程度であり、また合成樹脂シ
ートをインストルメントパネルの形状に成形する
凹凸部分を備えた成形部２ａと、その外周に連設
されて後述する支持枠に取付けられる取付フラン
ジ部２ｂとより構成される。電鋳殻２の前面、即
ち第２図において下向きのシート重合面４には第
３〜第３Ｂ図に示すようにスイツチ部ｓを持つ牛
革に忠実な凹凸模様ｐが形成される。 また凹凸模様転写後の合成樹脂シートから切除
される部分に対応する、シート重合面４の一部、
図示例においてはメータ類取付用窓を形成する部
位４ａ（第１図において符号ｍで示す部位の前面）
に、合成樹脂シートに対する凹凸模様ｐの転写性
の良否を判別する判別用凹凸模様ｐ１が第４、第
４Ａ図に示すように設けられる。 この判別用凹凸模様ｐ１は、電鋳殻２を製造す
ると同時に形成された幅ｗ１が1.1mm、ｗ２が1.2
mm、ｗ２が1.5mmのステツチ部ｓ１〜ｓ３と、エ
ツチング処理により形成された深さｄ１が10μ、
ｄ２が20μの複数の溝部ｇ１，ｇ２とよりなる。
判別用凹凸模様ｐ１の３種類のステツチ部ｓ１〜
ｓ３は前記凹凸模様ｐのステツチ部ｓによる転写
性の良否の判別に用いられ、２種類の溝部ｇ１，
ｇ２は凹凸模様ｐの牛革状模様部による転写性の
良否の判別に用いられる。 第３Ｂ図に示すように電鋳殻２にはその厚さ方
向に無数の通気孔５が全体に亘つて均一に分布す
るように形成され、それら通気孔５は真空吸気孔
として用いられる。それら通気孔５のシート重合
面４における開口部５ａは縦および横方向に約
0.2mmのピツチで配列しており、それらの直径は
0.03〜0.05mmである。このように通気孔５の開口
部５ａは極めて小径であるから凹凸模様ｐを何等
損なうことがない。 電鋳殻２の成形部２ａ背面には、第１図に示す
ように多数のナツト部材６₁が成形部２ａ全体に
亘つて分散するように縦横に配列されてスタツド
溶接により溶着される。また取付フランジ部２ｂ
の背面にも、多数のナツト部外６₂が取付フラン
ジ部２ｂ全体に亘つて分散するようにスタツド溶
接により溶着される。これらナツト部材６₁，６₂
は電鋳殻２を後述する支持枠に吊持するために用
いられる。 このようにスタツド溶接法を適用すると、多数
のナツト部材６₁，６₂を極簿の電鋳殻２に溶着し
てもその電鋳殻２に溶接歪を生じないという利点
がある。 前記繊維強化合成樹脂体３は取付フランジ部２
ｂの背面全体に接合されている。この繊維強化合
成樹脂体３は強化用繊維とそれに充填複合される
熱硬化性合成樹脂とよりなり、強化用繊維として
はガラス繊維、炭素繊維、金属繊維等よりなる長
繊維またはこれら繊維の１つ以上を用いて形成さ
れる不織布等が該当し、また熱硬化性合成樹脂と
してはエポキシ樹脂等が該当する。 繊維強化合成樹脂体３の製作に当たつては、電
鋳殻２の取付フランジ部２ｂ背面全体に、前記ナ
ツト部材６₂を溶着した後前記繊維を所定の厚さ
および配向を以て配設し、これに前記熱硬化性合
成樹脂液を含浸させてその樹脂を加熱硬化するも
ので、この繊維強化合成樹脂体３の製作と同時に
それは取付フランジ部２ｂと一体に接合される。 この繊維強化合成樹脂体３の製作は、電鋳殻２
を離型する前、即ち電鋳殻２が第２図に示すよう
に精密模型Ｍ上にあるときに行われる。 このように成形部２ａの外周に、取付フランジ
部２ｂとこれに接合された繊維強化合成樹脂体３
とより高剛性な複合部７を形成すると、この複合
部７により成形部２ａの変形が抑制されるので、
電鋳殻２の保形性が良好となり、離型時において
電鋳工程で生じた内部応力に起因する電鋳殻２の
変形を防止することができる。 前記しぼ付型１は、第５、第６図に示すように
支持枠８に取付けられて昇降自在な第１可動部９
_１を構成し、その第１可動部９₁はそれの下方にお
いて昇降自在に配設された第２可動部９₂と共に
インストルメントパネルの製造に供される。第１
可動部９₁において、支持枠８は、天壁１０を備
えた平面長方形の箱状をなす枠本体８ａと、その
枠本体８ａの下向き開口部近傍においてその長手
方向と直交するようにい等間隔に配設されて両端
部を枠本体８ａ内面に溶着された複数のアングル
形桟材８ｂと上端面を天壁１０に、また下端面を
各桟材８ｂに溶着された支持板８ｃとよりなる。 枠本体８ａの下向き開口部は電鋳殻２の成形部
２ａにより覆われ、下向き開口部周縁に突設され
た支持フランジ部１１は電鋳殻２における取付フ
ランジ部２ｂの背面、したがつて複合部７におけ
る繊維強化合成樹脂体３に当て板１２を介して重
合され、両フランジ部２ｂ、１１は枠本体８ａの
周囲に沿つて多数の締付ボルト１３₁およびナツ
ト１４により連結される。この場合複合部７は優
れた変形抵抗性を有するので、締付ボルト１３等
により締付けられても変形することがない。当て
板１２の内側において支持フランジ部１１と複合
部７間には真空シール材１５が介装される。 電鋳殻２の成形部２ａに溶着されたナツト部材
６₁において第１図の各横列のナツト部材６₁は各
桟材８ｂに対向するように配設されており、各ナ
ツト部材６₁と各桟材８ｂ間には筒状スペーサ１
７₁が介装され、桟材８ｂおよび筒状スペーサ１
７₁を貫通する吊持ボルト１８₁がナツト部材６₁
に螺着される。筒状スペーサ１７₁は吊持ボルト
１８₁の締付力を所定量に規制して取付フランジ
部２ｂの変形を防止する機能を有する。 枠本体８ａの内面には、電鋳殻２の取付フラン
ジ部２ｂ背面に溶着された各ナツト部材６₂に対
応してアングル材１６が溶着される。各ナツト部
材６₂と各アングル材１６間には筒状スペーサ１
７₂が介装され、アングル材１６および筒状スペ
ーサ１７₂を貫通する吊持ボルト１８₂がナツト部
材６₂に螺着される。 支持枠８内には、主として電鋳殻２の成形部２
ａを補強するバツクアツプ体１９が収容され、電
鋳殻２と一体に接合される。そのバツクアツプ体
１９は、電鋳殻２側に配設されてステンレス鋼等
の耐食性に優れた無数の鋼球の相隣るもの相互間
をエポキシ樹脂等の熱硬化性合成樹脂により部分
接合した通気性を有する第１層１９₁と、その第
１層１９₁に積層されて無数のガラス粒子の相隣
るもの相互間を前記同様の熱硬化性合成樹脂によ
り部分接合した通気性を有する第２層１９₂とよ
りなる。 このように電鋳殻２の背面側にバツクアツプ体
１９を設けても、電鋳殻２の取付フランジ部２
ｂ、したがつて複合部７が支持枠８の支持フラン
ジ部１１に重合連結され、また複合部７および成
形部２ａが多数の吊持ボルト１８₁，１８₂により
各桟材８ｂおよびアングル材１６に吊持されてい
るので、電鋳殻２がバツクアツプ体１９の重量に
より垂れ下がつて変形するといつた問題を生じる
ことがない。 第１層１９₁を形成する場合には、電鋳殻２の
背面において天壁１０のない枠本体８ｂ内に、第
７図に示すように表面に薄い前記熱硬化性合成樹
脂よりなる樹脂層R₁を有する70〜150μの鋼球２
０を所定量注入し、その後鋼球２０および樹脂層
R₁を70〜80℃に加熱して樹脂層R₁の相隣る鋼球
２０間の接点に位置する部位を接合し、各接合点
で囲まれる空隙V₁を形成するものである。この
空隙V₁により第１層１９₁に連続気孔が形成され
る。この鋼球２０相互間の接合時に第１層１９₁
と電鋳殻２間も前記樹脂層R₁により接合される。 また第２層１９₂を形成する場合には、軽量化
のために凹部１９ａを形成すべくそれと同形の部
材（図示せず）を枠本体８ｂ内に吊持し、第１層
１９₁の上に第８図に示すように表面に薄い前記
樹脂層R₂を有する400〜600μのガラス粒子２１所
定量注入し、その後、ガラス粒子２１および樹脂
層R₂を70〜80℃に加熱して樹脂層R₂の相隣るガ
ラス粒子２１間の接点に位置する部位を接合し、
各接合点で囲まれる空隙V₂を形成するものであ
る。この空隙V₂により第２層１９₂に連続気孔が
形成される。このガラス粒子２１相互間の接合時
に第１層１９₁と第２層１９₂間も前記樹脂R₂によ
りそれぞれ接合される。 支持板８ｃには、複数の窓２２が形成され、こ
れら窓２２によりガラス粒子２１の注入時その流
れが支持板８ｃにより妨げられないようになつて
いる。 第１層１９₁には、成形部２ａを全域に亘り均
等に冷却し得るように冷却管２３が蛇行して埋設
される。この場合第１層１９₁は鋼球２０を主体
とするので熱伝導性が良好であり、したがつて成
形部２ａを効率良く冷却することができる。また
冷却管２３の蛇行埋設により第１層１９₁が補強
される。 支持枠８内は切換弁２４を介して真空ポンプ２
５₁およびブロア２６に接続される。 第２可動部９₂は下記のように構成される。 底壁２７を備えた平面長方形の支持枠２８の上
向き開口部には成形部２ａと嵌合関係にある押圧
型２９が固着される。その押圧型２９の上面には
芯材Ｃを嵌め込むための凹部３０が形成され、ま
た押圧型２９において、成形部２ａと対向する部
分にはその部分を貫通するように複数の真空吸引
孔３１が形成される。支持枠２８内は真空ポンプ
２５₂に接続される。 インストルメントパネルは合成樹脂シートＳと
芯材Ｃとよりなり、その合成樹脂シートＳとして
は、ポリ塩化ビニル等よりなるシート単体、また
はそのシートを表皮層とし、これにポリプロピレ
ン発泡シートをクツシヨン層として貼合わせた積
層シートが該当する。 また芯材Ｃは、ABS樹脂等よりなる板に複数
の小径真空吸引孔３２を形成し、この板を押圧型
２９の凹部３０に合致するように成形したもので
ある。 次に、インストルメントパネルの製造について
説明する。 芯材Ｃの表面に接着剤としてホツトメルト接着
剤を塗布し、その接着剤を加熱軟化する。 第５図に示すように第１可動部９₁を上昇させ、
また第２可動部９₂を下降させて電鋳殻２と押圧
型２９を開き、その押圧型２９の凹部３０に前記
芯材Ｃをその接着剤塗布面を外側に向けて嵌め込
み、その各真空吸引孔３２を押圧型２９の各真空
吸引孔３１に合致させる。 ポリ塩化ビニル製表皮層ａおよびポリプロピレ
ン発泡シート製クツシヨン層ｂよりなる合成樹脂
シートＳを略180℃に高温加熱して軟化させ、そ
の表皮層ａを上にして合成樹脂シートＳを第１お
よび第２可動部９₁，９₂間に配設する。 第９図に示すように第１可動部９₁を下降させ、
また第２可動部９₂を上昇させて電鋳殻２と押圧
型２９間に合成樹脂シートＳを挾着する。合成樹
脂シートＳは押圧型２９により電鋳殻２の表面に
押圧されるので、その表面に対するなじみ性が良
い。 第１可動部９₁支持枠８内を切換弁２４を介し
て真空ポンプ２５₁に接続し、その真空ポンプ２
５₁により合成樹脂シートＳを真空吸引する。電
鋳殻２の成形部２ａは、その全体に亘つて無数の
微細通気孔５を有し、また合成樹脂シートＳは成
形部２ａの表面に押圧型２９により充分になじま
せられているので、そのシートＳは成形部２ａの
表面全体に強く密着し、これによりシートＳの表
面には凹凸模様ｐおよび判別用凹凸模様ｐ１がそ
れぞれ転写され、同時にシートＳは成形部２ａの
形状に成形される。成形部２ａは冷却管２３によ
り冷却されているので、シートＳは直ちに冷却さ
れ、凹凸模様ｐおよび形状の崩れが防止される。 第２可動部９₂側の真空ポンプ２５₂を作動させ
て前記シートＳより形成された成形体を押圧型２
９および芯材Ｃの表面に真空吸引すると共に第１
可動部９₁の支持枠８内を切換弁２４を介しブロ
ア２６側に切り換えて成形体にブロー圧をかけ
る。 これにより成形体は成形部２ａより離型すると
共に芯材Ｃに密着してそれと一体に接合される。
成形体は成形部２ａに強く密着しているので前記
真空吸引作用およびブロー圧を併用することは、
成形体の離型を促進するために極めて有効な手段
である。 ブロア２６を停止し、また第２可動部９₂の支
持枠２８内を大気に切換え、その後第１可動部９
_１を上昇させ、また第２可動部９₂を下降させて押
圧型２９よりインストルメントパネルを外す。 このインストルメントパネルの表面には、前記
のように判別用凹凸模様ｐ１が付されているの
で、この判別用凹凸模様ｐ１を目視検査すること
によりインストルメントパネル全体に付された凹
凸模様ｐの性状を判別する。 即ち、判別用凹凸模様ｐ１の３種類のステツチ
部ｓ１〜ｓ３に対応する部分が明瞭であればイン
ストルメントパネルに付された凹凸模様ｐのステ
ツチ部ｓが良好と判別し、また溝部ｇ１，ｇ２に
対応する部分が明瞭であればインストルメントパ
ネルに付された凹凸模様ｐの牛革状模様が良好で
あると判別するのである。 合成樹脂シートＳをポリ塩化ビニル製表皮層ａ
およびポリプロピレン発泡シート製クツシヨン層
ｂより構成した場合、合成樹脂シートＳの成形温
度と凹凸模様ｐの転写性と間には表Ｉに示すよう
な緊密な関係がある。

【表】 表Ｉから明らかなように、成形温度が上昇する
につれて凹凸模様ｐの転写性が良好となるが、成
形温度が210℃を超えると転写性が良い反面、し
ぼ付と同時に成形作業を行うインストルメントパ
ネルの場合には合成樹脂シートに局部的な伸びを
生じ、その部分に破れが発生すると共に物性が低
下し、インストルメントパネルの耐久性を損なう
ことになる。 凹凸模様ｐの保留性は、インストルメントパネ
ルを加熱用ランプにより105℃に加熱してその温
度に８時間保持し、その後常温まで空冷し、この
加熱および空冷を３回繰返した後における模様の
流れを目視検査することにより判別される。 表Ｉより合成樹脂シートＳの成形温度が180〜
200℃の範囲であれば、凹凸模様ｐの転写性およ
び保留性が良好となることが明らかである。 表は判別用凹凸模様ｐ１の転写性と、合成樹
脂シートＳの成形温度との関係を示す。

【表】

【表】 表より合成樹脂シートＳの成形温度が180〜
200℃の範囲であれば判別用凹凸模様ｐ１の転写
性は略良好となることが明らかである。 したがつて、合成樹脂シートＳの成形温度を
180〜200℃に設定し、判別用凹凸模様ｐ１の転写
性が略良好であれば凹凸模様ｐの転写性が良好で
あると判別することができ、この判別法は的中す
る確率が非常に高いものである。 前記製造時において、電鋳殻２の成形部２ａに
はそれが押圧型２９と嵌合する際衝撃力が作用す
るが、その成形部２ａは背面側をバツクアツプ体
１９により補強されているので成形部２ａが変形
するようなことはない。 次に第１０図の原理図により前記電鋳殻２の製
造について説明する。 (a)工程 牛革よりエポキシ樹脂を用いて前記凹凸模様ｐ
を有する精密模型Ｍを作製する。 (b)工程 精密模型Ｍの凹凸模様ｐを有する表面に銀鏡処
理を施して銀よりなる薄い導電層Coを形成し、
その導電層Coの表面全体に凹凸模様ｐを現出さ
せる。 (c)工程 精密模型Ｍの周囲を絶縁筒体Ｔで囲み、導電層
Coの表面全体に溶出可能で微細な粒子として直
径0.2mmの無数のポリスエチレンPsを積層して層
ｌを形勢し、その上にガラス粒子をナイロン製の
網に入れた浮き上がり防止体Ｗを載せて最下層の
ポリスエチレン粒子Psを導電層Coの表面に密着
させる。これにより最下層の各ポリスエチレン粒
子Psは導電装置Coの表面に点接触状態で密着す
る。 (d)工程 前記精密模型Ｍを電鋳槽Taにニツケルメツキ
液So中に入れて導電層Coを電源Esの（＋）極
に、また浮き上がり防止体Ｗと対向する電極Ｅを
電源Esの（−）極にそれぞれ接続して精密模型
Ｍに電鋳処理を施す。この電鋳処理工程中に、析
出したニツケルｎが導電層Coのポリスチレン粒
子Psとの密着部を除く導電層Coとポリスチレン
粒子Ps間および相隣るポリスチレン粒子Ps間の
空間を満たし、これにより凹凸模様ｐを有する電
鋳殻２を得る。この電鋳殻２の厚さは、最上層の
ポリスチレン粒子Psの上部周面が電鋳殻の層ｌ
よりも薄く設定される。 上記工程を経て得られた電鋳殻２を離型、した
がつて電鋳殻２を導電層Coより剥離した後、ト
ルエン、塩化メチレン等の溶剤中に浸漬してポリ
スチレン粒子Psを電鋳殻２より溶出し、第１０
図ｅに示す通気孔５を形成する。この場合電鋳殻
２の凹凸模様ｐを有する表面および裏面には粒子
の層ｌの一部が露出しているので、それら露出部
分からポリスエチレン粒子Psが溶解して開口部
５ａ，５ｂが形成され、また電鋳殻２内部にはポ
リスチレン粒子Ps溶出後の空孔５ｃおよび相隣
るポリスチレン粒子Ps等の接点であつたところ
に相隣る空孔５ｃ間を連通する連通孔５ｄが形成
される。 これにより表裏両面に極めて小径の開口部５
ａ，５ｂを有する無数の通気孔５を持つた電鋳殻
２が得られる。 溶出可能な粒子としては、前記ポリスエチレン
粒子Psの外にパラフイン粒子、アルミニウム粒
子等の使用が可能であり、パラフイン粒子の場合
は加熱により電鋳殻２より溶出し、またアルミニ
ウム粒子の場合は加熱または化学エツチング処理
により電鋳殻２より溶出する。 Ｃ 発明の効果 本発明に係るしぼ付型は、凹凸模様転写後の合
成樹脂シートから切除される部分に対応する、シ
ート重合面の一部に、合成樹脂シートに対する凹
凸模様の転写性の良否を判別する判別用凹凸模様
を備えているので、凹凸模様転写後の合成樹脂シ
ートにおける判別用凹凸模様を目視検査すること
により合成樹脂シート全体における凹凸模様の転
写性の良否を判別することができ、したがつて合
成樹脂シートの大小に関係なく検査作業を能率良
く且つ正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るしぼ付型の背
面図、第２図は第１図−線断面図、第３図は
電鋳殻の部分正面図、第３Ａ図は第３図矢ａ部
分の拡大図、第３Ｂ図は第３Ａ図ｂ−ｂ線断
面図、第４図はシート重合面の部分拡大図、第４
Ａ図は第４図ａ−ａ線断面図、第５図はイン
ストルメントパネル製造装置における製造作業前
の縦断面図、第６図は第５図−線断面図、第
７図はバツクアツプ体における第１層の部分拡大
断面図、第８図はバツクアツプ体における第２層
の部分拡大断面図、第９図は前記装置における製
造作業中の縦断面図、第１０図は電鋳殻の製造工
程説明図である。 ｐ……凹凸模様、ｐ１……判別用凹凸模様、Ｓ
……合成樹脂シート、１……しぼ付型、４……シ
ート重合面、５……通気孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高温加熱された合成樹脂シートを真空吸引し
   て該シートの表面に凹凸模様を転写するしぼ付型
   であつて、凹凸模様を持つシート重合面と；該シ
   ート重合面全体に亘り均一に分布する無数の通気
   孔と；前記凹凸模様転写後の前記合成樹脂シート
   から切除される部分に対応する、前記シート重合
   面の一部に設けられ、合成樹脂シートに対する前
   記凹凸模様の転写性の良否を判別する判別用凹凸
   模様と；を備えた合成樹脂シート用しぼ付型。