JPH04128827U - プレス成形用金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】樹脂芯材と表皮材との同時プレス工法に使用す
るプレス成形用金型装置において、シワの発生が防止で
き、しかも高展開率部分での良好な表面外観、良好なク
ッション性能を確保するプレス成形用金型装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】表皮材１２の周縁部分を保持する保持用ピン４
０に可撓変形部４３を設け、樹脂芯材１１と表皮材１２
とのプレス一体化時、表皮材１２に適度のテンションを
加えるとともに、金型２１，３１の高展開率部分に表皮
材１２を滑り込ませることにより、表面外観が良好でか
つクッション性能を確保した内装部品１０を成形可能と
した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、樹脂芯材と表皮材とをプレス一体化してなる自動車用内装部品を成 形するためのプレス成形用金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

通常、自動車の車体パネルの内面側に装着される内装部品は、形状保持性なら びに車体パネルへの取付剛性を備えた芯材と、この芯材の表面側に貼着され装飾 性ならびに緩衝性を付与する表皮材との積層構造体からなるものが一般的である 。

【０００３】 図１０は従来の自動車用ドアトリムの構成を示す断面図であり、この自動車用 ドアトリム１は、所要形状にプレス成形された芯材２と、この芯材２の表面側に 一体貼着された表皮材３とから構成されている。

【０００４】 そして、この自動車用ドアトリム１の成形工法について以下に説明する。

【０００５】 まず、芯材２として、コスト，成形性，強度等を考慮して、ポリプロピレン樹 脂あるいはポリプロピレン樹脂に木粉フィラー等を混入した複合ポリプロピレン 樹脂を使用する場合、これらポリプロピレン樹脂（複合ポリプロピレン樹脂）を シート状に押し出したものを予熱軟化させた状態で、図１１に示すように、プレ ス成形用下型４上にセットする。

【０００６】 そして、プレス成形用下型４の上方に位置するプレス成形用上型５に対して、 発泡塩ビシート等の表皮材３を固定用ピン６にその周縁を突き刺すことにより固 定して、樹脂芯材２および表皮材３のセットを行なう。

【０００７】 次いで、図１２に示すように、プレス用上下型４，５の係合圧締めにより、樹 脂芯材２を所要型面形状に沿って成形するとともに、樹脂芯材２の一面側に表皮 材３を一体貼着して、自動車用ドアトリム１の製作を完了する。

【０００８】 また、表皮材３をフリーな状態で予熱軟化された樹脂芯材２上にセットして、 プレス成形用上下型４，５により樹脂芯材２と表皮材３との一体化を行なう工法 もまた実施されている。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、例えば、フリーな状態で表皮材３を樹脂芯材２の上面側にセッ トして同時プレスを行なった場合、表皮材３は、プレス成形用上型５の型面に沿 って挙動するため、表皮材３にテンションが加わらず、表皮材３の原反のもつシ ボ模様が活かされ、かつ良好なクッション性能が得られる反面、シワの発生が避 けられないという不具合が指摘されている。

【００１０】 逆に、固定用ピン６により表皮材３の周縁を固定して同時プレス一体化を行な った場合、表皮材３にテンションを加えた状態で樹脂芯材２と表皮材３とがプレ ス一体化されるため、シワの発生は皆無となるが、プレス金型４，５の展開率が 大きな部分においては表皮材３表面のシボ模様が変形したり、また極度に表皮材 ３が伸ばされるため、クッション機能の低下をもたらす等の不具合が指摘されて いる。

【００１１】 本考案は、このような事情に鑑みてなされたもので、本考案の目的とするとこ ろは、樹脂芯材と表皮材との同時プレス一体化工法において、表皮材にシワが発 生することがなく、また高展開率部分におけるシボ流れやクッション機能の低下 等の諸問題を有効に解決して、良好な製品外観を備えた自動車用内装部品の成形 が可能なプレス成形用金型装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、プレス成形用下型とプレス成形用上型 とからなり、予熱軟化された樹脂芯材と、表皮材とを同時にプレス一体化して所 要形状の自動車用内装部品を成形するプレス成形用金型装置において、 前記プレス成形用上型の型面には、表皮材の周縁を保持する可撓性を備えた保 持用ピンが取付けられ、樹脂芯材と表皮材とのプレス一体化時、上記保持用ピン を可撓変形させて、表皮材のプレス金型内への滑り込みを可能としたことを特徴 とする。

【００１３】 また、本考案は、プレス成形用下型と、プレス成形用上型とからなり、予熱軟 化された樹脂芯材と表皮材とを同時にプレス一体化して所要形状の自動車用内装 部品を成形するプレス成形用金型装置において、 前記プレス成形用上型の型面には、表皮材の周縁を保持する保持用ピンが型の 中央方向に沿ってスライド可能に設置されているとともに、常時外方に向けバネ 付勢され、樹脂芯材と表皮材とのプレス一体化時、保持用ピンが型中央側へ向け てスライド動作することにより、表皮材のプレス型内への滑り込みを可能とした ことを特徴とする。

【００１４】

【作用】

以上の構成から明らかなように、表皮材の周縁を保持する保持用ピンの構成と して可撓性を備えるか、あるいはスライド可能に構成することにより、樹脂芯材 と表皮材とのプレス一体化時、表皮材をフリー状態でセットしたときと、表皮材 の周縁部分を固定した状態のときとの中間に相当するテンションを表皮材に加え ることになり、このテンション付与により表皮材にシワが発生することがなく、 また、表皮材が型内に滑り込むことが可能であるため、プレス金型の高展開率部 分における表皮材の極度の引き伸ばしが行なわれることがなく、表皮材表面のシ ボ流れやクッション機能の低下といった欠点が有効に解決される。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案に係るプレス成形用金型装置の実施例について、添付図面を参照 しながら詳細に説明する。

【００１６】 本考案に係る装置を説明する前に、その対象となる自動車用内装部品の一例を 図１を基に説明する。

【００１７】 図面において、この自動車用ドアトリム１０は、所望の曲面形状に成形された 樹脂芯材１１と、この樹脂芯材１１の表面側にプレス成形により一体貼着される 表皮材１２とから大略構成されている。

【００１８】 さらに詳しくは、上記樹脂芯材１１はポリプロピレン樹脂と木粉とを適宜配合 比で混合攪拌した後、Ｔダイ押出成形機でシート状に押出し、このシートを加熱 軟化させた後、後述するようにコールドプレス成形により所望の曲面形状に成形 されている。

【００１９】 一方、表皮材１２としては、ＰＶＣシート等の表皮層１３と、この表皮層１３ の裏面にラミネートされているポリウレタンフォーム等の発泡層１４との積層構 造の表皮材１２が使用されている。

【００２０】 また、表皮層１３の表面には意匠性を付与するために、シボ模様が刻設されて いる。

【００２１】 したがって、表皮層１３の装飾性と発泡層１４のもつクッション性により外観 意匠性ならびに感触の良好なドアトリム１０が提供されている。

【００２２】 さて、上記自動車用ドアトリム１０のプレス成形に使用するプレス金型装置の 構成について図２を基に説明すると、このプレス金型装置は、下側ベース２０上 に固定されるプレス成形用下型２１と、上側ベース３０に取付けられるプレス成 形用上型３１とから構成され、プレス成形用上下型２１，３１は製品形状を形作 る所望の曲面状の型面を備えている。

【００２３】 さらに、上側ベース３０は図示しない昇降装置と連結され、昇降可能に構成さ れており、プレス成形用上型３１の外周には、カット刃３２がスプリング機構３ ３を介して取付けられている。

【００２４】 ところで、本考案は、プレス成形用上型３１に設置され、表皮材１２の周縁を 保持する保持用ピン４０を可撓変形する構成にしたことが特徴である。

【００２５】 すなわち、この保持用ピン４０は、図３に示すように、プレス成形用上型３１ に取付けられるネジ加工を施した取付部４１と、内部にワイヤ４２を通しワイヤ ４２の周囲をスプリングを巻装した可撓変形部４３と、表皮材１２を円滑に突き 刺すように、先端を鋭利な形状に設定した先端部４４とから構成されている。

【００２６】 次いで、図４ないし図６に基づいて、本考案によるプレス金型装置の動作につ いて説明する。

【００２７】 まず、図４に示すように、プレス成形用下型２１の上面に所定温度に予熱軟化 されている樹脂芯材１１をセットするとともに、表皮材１２の表皮層１３を上側 にした状態で表皮材１２の周縁部分を保持用ピン４０の先端部４４に突き刺し、 表皮材１２をセットする。

【００２８】 このとき、保持用ピン４０の可撓変形部４３は、外表面が蛇腹状であり、表皮 材１２の脱落が確実に防止できる。

【００２９】 その後、図５に示すように、上側ベース３０が図示しない昇降装置の動作によ り下降して、まず、図５に示すように、カット刃３２により樹脂芯材１１のトリ ムカット加工が行なわれる。

【００３０】 このとき、表皮材１２は、その周縁が可撓変形部４３を備えた保持用ピン４０ に保持されているため、プレス成形用上型２１から加わる外力により、保持用ピ ン４０の可撓変形部４３が型の中央側に撓むことになり、表皮材１２にわずかな テンションが加わった状態で、表皮材１２は型中央側へ引き寄せられる。

【００３１】 そして、さらに上側ベース３０が下降して、図６に示すように、プレス成形用 上下型２１，３１の係合圧締めにより、樹脂芯材１１を所要形状にプレス成形す るとともに、樹脂芯材１１と表皮材１２とのプレス一体化が行なわれる。

【００３２】 このとき、表皮材１２は、保持用ピン４０の可撓変形部４３が表皮材１２から の外力に対して充分に有効に可撓変形するため、表皮材１２にシワが発生するこ とがなく、かつ、プレス金型の造形上高展開率部分においても、表皮材１２が型 の高展開率部分に引き寄せられるため、表皮材１２表面のシボ模様が変形したり 、発泡層１４が薄肉化することがなく、優れた製品外観およびクッション性能を 備えたドアトリム１０が製作できる。

【００３３】 なお、この実施例においては保持用ピン４０を収容する凹部５０はカット刃３ ２の上面に設けられている。

【００３４】 このように、本考案によれば、樹脂芯材１１と表皮材１２との同時プレス一体 化工法において、表皮材１２を可撓変形可能な保持用ピン４０により保持するこ とにより、少しのテンションを加えつつ、かつ型面に沿って表皮材１２の滑り込 み可能なようにしたから、製品外観ならびに表面感触の良好な商品価値の高いド アトリム１０の成形が可能であり、可撓変形部４３を備えた保持用ピン４０を適 用するという簡易な構成で実現できるため実用性も非常に高いものである。

【００３５】 次いで、図７，図８に示すように保持用ピン４０の変形例として、図６に示す ようにスプリングに代えて、可撓変形部４３としてゴム体４５を使用してもよく 、また、図８に示すように可撓変形部４３として、複数のコマ４６を連結したス プリング鋼により形成してもよい。

【００３６】 次いで、図９に示すものは本考案によるプレス金型装置の別実施例を示すもの で、この実施例によれば、プレス成形用上型３１の型面に周縁部から中央方向へ 向かうスライド溝６０を設け、このスライド溝６０内に表皮材１２の周縁部分を 保持する保持用ピン４０をスライド可能に設置し、スライド溝６０内にスプリン グ６１を設置することにより、このスプリング６１のバネ力により常時保持用ピ ン４０を周縁側に押しやり、樹脂芯材１１と表皮材１２とのプレス一体化時、表 皮材１２からのテンションを受けて保持用ピン４０がスプリング６１のバネ力に 抗して型中央側にスライド移動して、上述実施例同様、表皮材１２に適度のテン ションをかけるとともに、表皮材１２の滑り込み操作を可能とするもので、上述 実施例同様の作用効果を有する。

【００３７】

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案によるプレス成形用金型装置によれば、以下に記載 する格別の作用効果を有する。

【００３８】 （１）本考案によるプレス成形用金型装置によれば、表皮材の周縁部分を可撓変 形可能な保持用ピンにより保持するというものであるから、樹脂芯材と表皮材と のプレス一体化時、表皮材には適度のテンションが加わり、表皮材にシワが発生 することがない。

【００３９】 さらに、プレス金型の高展開率部分においては、表皮材を保持する保持用ピン が可撓変形することにより、金型の高展開率部分に表皮材を滑り込ませることが でき、高展開率部分における表皮材のシボ模様の変形やクッション機能の低下と いう問題がなくなり、良好な表面外観、クッション性能が確保される。

【００４０】 したがって、本考案による金型装置を実施すれば、美麗な表面外観、良好な緩 衝性を備えた自動車用内装部品が得られるという効果を有する。

【００４１】 （２）本考案によるプレス成形用金型装置によれば、製品形状を複雑な高展開率 部位を含む複雑な曲面形状に設定しても、表皮材の型内への滑り込み操作が期待 できるため、プレス金型に追従する良好な成形ができるため、製品の造形自由度 を飛躍的に拡大するという効果を有する。

【００４２】 （３）本考案によれば、プレス成形用上型に可撓変形部を備えた保持用ピンを設 置するという簡単な構成であり、従来構成の金型を使用でき、かつ、保持用ピン の可撓変形部の弾性度を調整することにより、任意の製品形状および任意の表皮 材を選定することができ、極めて実用的価値に富むという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるプレス成形用金型装置を使用して
製作した自動車用ドアトリムの構成を示す断面図。

【図２】本考案によるプレス成形用金型装置の構成を示
す断面図。

【図３】本考案によるプレス成形用金型装置に使用する
保持用ピンの一実施例を示す断面図。

【図４】本考案によるプレス成形用金型装置を使用した
ドアトリムの製造工程を示すもので、材料のセット工程
を示す断面図。

【図５】本考案によるプレス成形用金型装置を使用した
ドアトリムの製造工程を示すもので、樹脂芯材のカット
工程を示す断面図。

【図６】本考案によるプレス成形用金型装置を使用した
ドアトリムの製造工程を示すもので、樹脂芯材と表皮材
との一体プレス工程を示す断面図。

【図７】本考案によるプレス成形用金型装置に使用する
保持用ピンの別実施例を示す断面図。

【図８】本考案によるプレス成形用金型装置に使用する
保持用ピンのさらに別実施例を示す側面図。

【図９】本考案によるプレス成形用金型装置の別実施例
を示す要部斜視図。

【図１０】従来の自動車用ドアトリムの構成を示す断面
図。

【図１１】従来のプレス一体化工法における材料のセッ
ト工程を示す断面図。

【図１２】従来のプレス一体化工法におけるプレス工程
を説明する断面図。

【符号の説明】

１０ 自動車用ドアトリム １１ 樹脂芯材 １２ 表皮材 ２０ 下側ベース ２１ プレス成形用下型 ３０ 上側ベース ３１ プレス成形用上型 ３２ カット刃 ４０ 保持用ピン ４１ 取付部 ４３ 可撓変形部 ４５ ゴム体 ４６ コマ ６０ スライド溝 ６１ スプリング

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ 31:58 4Ｆ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プレス成形用下型（２１）とプレス成形用
   上型（３１）とからなり、予熱軟化された樹脂芯材（１
   １）と、表皮材（１２）とを同時にプレス一体化して所
   要形状の自動車用内装部品（１０）を成形するプレス成
   形用金型装置において、前記プレス成形用上型（３１）
   の型面には、表皮材（１２）の周縁を保持する可撓性を
   備えた保持用ピン（４０）が取付けられ、樹脂芯材（１
   １）と表皮材（１２）とのプレス一体化時、上記保持用
   ピン（４０）を可撓変形させて、表皮材（１２）のプレ
   ス金型（２１，３１）内への滑り込みを可能としたこと
   を特徴とするプレス成形用金型装置。
2. 【請求項２】プレス成形用下型（２１）と、プレス成形
   用上型（３１）とからなり、予熱軟化された樹脂芯材
   （１１）と表皮材（１２）とを同時にプレス一体化して
   所要形状の自動車用内装部品（１０）を成形するプレス
   成形用金型装置において、前記プレス成形用上型（３
   １）の型面には、表皮材（１２）の周縁を保持する保持
   用ピン（４０）が型（３１）の中央方向に沿ってスライ
   ド可能に設置されているとともに、常時外方に向けバネ
   （６１）付勢され、樹脂芯材（１１）と表皮材（１２）
   とのプレス一体化時、保持用ピン（４０）が型中央側へ
   向けてスライド動作することにより、表皮材（１２）の
   プレス型（２１，３１）内への滑り込みを可能としたこ
   とを特徴とするプレス成形用金型装置。