JPH0620024U - 金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表皮材の金型内への供給および固定を自動化
することができ、かつ表皮材にシワや破れのない高品質
の複合成形品を得ることのできる金型装置を提供する。 【構成】 シート状の表皮材７と熱可塑性樹脂６とを間
に挟んで圧縮成形を行う一対の上型１および下型２と、
これら上型および下型の型面を囲む位置にそれぞれ上下
移動可能に設けられて前記表皮材７の周縁部を上下両面
より押圧する枠状の上部および下部押え板３、４と、上
部あるいは下部押え板のいずれか一方に突設され、表皮
材７を突き抜いてこれを固定する固定ピン５と、他方に
設けられてこれら固定ピンを通り抜けさせる抜穴１８と
を具備する。前記固定ピン５が、先端が尖り、かつ横方
向に隣合う側面同士の間が少なくとも一つ鋭角である多
角錘体とされる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、熱可塑性樹脂よりなる基材層の表面に軟質の表皮材層を設けて複合 成形体を得る際に好適に使用される金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、車両用内装部品であるドアトリム、天井内張り板あるいはダッシュボ ード、または建築用の各種内装材、家具、電気器具の外装部材等には、一般に、 適度な強度、剛性を有する材料を基材層として、その表面に装飾、保護用の軟質 の表皮材層を張り合わせた複合成形体が多く用いられている。

【０００３】 従来一般に、前記のような複合成形体を成形するには、例えば、表皮材層を形 成する表皮材を適宜の手段でシート状に成形した後、これを金型内に配置し、そ の後、基材層を形成する熱可塑性樹脂を注入して、一体化する方法がある。金型 には、所望の成形品形状に応じた型面のものが用いられる。 しかし、この方法では、圧縮成形中に、シート状の表皮材が、金型の型面の内 側に引き込まれ、シワの原因となる場合がある。そのため、このような表皮材の 滑りを防止するために、この表皮材を所定位置に固定する必要がある。

【０００４】 表皮材を固定する手段として、従来、金型にバインド、クリップ等のクランプ 機構を設ける方法、あるいはピンに突き刺して固定する方法などがある。これら の方法によれば、表皮材を金型内に導入した時点で、クランプ機構あるいはピン によってこの表皮材を固定し、その後圧縮成形を行うものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前記のようなクランプやピン等を利用した方法では、それらの着脱 が困難であるために、表皮材の金型内への自動供給化ができず、時間と労力を要 し、生産性が悪いという問題があった。

【０００６】 ところでまた、表皮材が破れやすい材質であったり、厚みが小さいために破れ やすかったりした場合には、表皮材を部分的に若干内側へずれ込ませることによ ってこの破れに対処することが、しばしば行われる。そのためには、固定強度を 部分的に変える必要があるが、前記のようなクランプやピンによる固定強度の調 整は、熟練を要し非常に手間のかかる困難な作業であった。そのため、従来の方 法では、表皮材に破れが生じることが多々あり、高品質の複合成形品を得ること が難しかった。

【０００７】 本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであって、表皮材の金型内へ の供給および固定を自動化することができ、かつ表皮材にシワや破れのない高品 質の複合成形品を得ることのできる金型装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するために、本考案は、熱可塑性樹脂よりなる基材層の表面 に軟質の表皮材層を設けて複合成形品を得るに際し、予めシート状とされた表皮 材と熱可塑性樹脂とを間に挟んで圧縮成形を行う一対の上型および下型と、これ ら上型および下型の型面を囲む位置にそれぞれ上下移動可能に設けられて前記表 皮材の周縁部を上下両面より押圧する枠状の上部および下部押え板と、上部ある いは下部押え板のいずれか一方に突設され、表皮材を突き抜いてこれを固定する 固定ピンと、他方に設けられてこれら固定ピンを通り抜けさせる抜穴とを具備す る構成を採用した。 また請求項２では、固定ピンが、先端が尖り、かつ横方向に隣合う側面同士の 接合角度が少なくとも一箇所鋭角とされた多角錘体である構成を採用した。

【０００９】

【作用】

本考案に係る金型装置にあっては、下部押え板の上に表皮材を載置すれば、圧 縮成形時には、表皮材は、上部および下部押え板の間に挟持されるとともに、固 定ピンが突き抜くことによって、確実に固定される。 請求項２に記載の金型装置にあっては、固定ピンがその側部に鋭角部を有して いるので、この鋭角部を外側に向けるようにして上部あるいは下部押え板に取付 ければ、圧縮成形時に、表皮材の内側への若干のずれ込みが許容される。

【００１０】

【実施例】

以下、図面を参照しながら、本考案に係る金型装置の実施例について説明する 。

【００１１】 図１は、金型装置の一実施例を示すもので、図中符号１は上型、符号２は下型 、符号３、４はそれぞれ上部押え板、下部押え板、符号５は固定ピンであり、こ れらを主要構成要件として具備して本実施例の金型装置が構成される。なお、符 号６が複合成形品の基材層を形成する熱可塑性樹脂、符号７が表皮材層を形成す るシート状の表皮材である。

【００１２】 上型１の下面および下型２の上面は、それぞれ互いに嵌合し合う凹凸を有する 型面１ａ、２ａとされている。上型１には、油圧シリンダ等の昇降機構（図示略 ）が接続されている。

【００１３】 上型１の型面１ａの周囲には、４つの角隅にそれぞれ、下方へ向けて、上部押 え板３を支持する上部支柱８…が立設されている。これらの上部支柱８には、上 部押え板３を下方へ付勢するスプリング９が外挿されている。

【００１４】 また、下型２の型面２ａの周囲には、その４つの角隅で、前記上型１に設けら れた上部支柱８…より外側の位置に、それぞれ上方へ向けて、下部押え板４を支 持する下部支柱１０…が立設されている。これらの下部支柱１０には、下部押え 板４を上方へ付勢するスプリング１１が外挿されている。

【００１５】 上部押え板３は、アルミニウム、アルミニウム合金あるいはステンレス等の金 属製のもので、図２に示すように、上型１の型面１ａの周囲を囲む略四角枠状の 板体である。上部押え板３の４つの角隅には、それぞれ前記上部支柱８…を挿通 させる挿通穴１２…が明けられるとともに、該挿通穴１２…の周縁部が前記スプ リング９…に固定されており、これによって該上部押え板３は上部支柱８…に沿 って上下移動可能でかつ下方へ付勢される構成とされている。 また、上部押え板３の４つの角隅で前記挿通穴１２…より外側の位置には、そ れぞれ前記下型２に立設された下部支柱１０…を挿入させるための挿入穴１３… が明けられている。

【００１６】 下部押え板４は、上部押え板３と同様に、アルミニウム、アルミニウム合金あ るいはステンレス等の金属製のもので、図３に示すように、下型２ａの型面の周 囲を囲む略四角枠状の板体である。下部押え板４の４つの角隅には、それぞれ前 記下部支柱１０…を挿通させる挿通穴１４…が明けられるとともに、該挿通穴１ ４…の周縁部が前記スプリング１１…に固定されており、これによって該下部押 え板４は下部支柱１０…に沿って上下移動可能でかつ上方へ付勢される構成とさ れている。 また、下部押え板４の４つの角隅で前記挿通穴１４…より内側の位置には、そ れぞれ前記上型１に立設された上部支柱８…を挿入させるための挿入穴１５…が 明けられている。

【００１７】 下部押え板４の４辺部でかつ前記挿入穴１５…より内側の位置には、所定間隔 をおいた離間状態に、固定ピン５…を取付けるための取付穴１６…が複数個設け られている。

【００１８】 固定ピン５は、図４に示すように、先端が尖った三角錐状の頭部５ａと、該頭 部５ａの下部に設けられ、外周面に螺子山を有する基部５ｂとからなるピンで、 基部５ｂを前記取付穴１６に挿入し、下部押え板４の下面側にてナット１７で固 定することにより、この下部押え板４に取付けられている。この固定ピン５は、 表皮材７に付与するべき張力、材質や厚さ等に応じて、横方向に隣り合う２側面 間の鋭角部５ｃを外側へ向けたり内側へ向けたりと、その取付け向きを自在に変 更できる構成である。

【００１９】 また、上部押え板３の４辺部でかつ前記下部押え板４に取付けられた固定ピン ５…に対応する位置には、それぞれ該固定ピン５…の頭部５ａ…の通り抜けが可 能な寸法の抜穴１８…が設けられている。

【００２０】 熱可塑性樹脂６は、複合成形品の基材層を形成するもので、射出成形や押出成 形等において通常使用されている熱可塑性樹脂が用いられてよく、例えばポリプ ロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン−ブタジ エンブロック共重合体、ナイロンなどが用いられる。さらに、必要に応じて、こ れらの樹脂中に無機質充填剤、ガラス繊維等の充填剤、顔料、滑剤、帯電防止剤 等の添加物を混入したものが用いられてもよい。

【００２１】 表皮材７は、複合成形品の表皮材層を形成するもので、織布、不織布、金属フ ォイルや、熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマーよりなるシートが使用され る。あるいは、しぼ等の凹凸模様、印刷、染色等で加飾されたものや発泡体等が 用いられてもよい。さらに。これらの単独もしくは２種以上を接着剤等を用いて 積層したものを用いることも可能である。また、これら表皮材７の使用に当たっ ては、表皮材７の引張応力、伸び等を調整するために、使用に先だって予備加熱 したものを用いることも可能である。

【００２２】 次に、本実施例の金型装置を用いて、複合成形品を製造する方法について説明 する。

【００２３】 下型２の型面２ａ上に、溶融状態の熱可塑性樹脂６を置き、下部押え板４の上 に表皮材７を配置する。表皮材７は、図３中点線で示される位置に、すなわち周 縁部が下部押え板４の取付穴１６…に取付けられた固定ピン５…の上に載るよう にして配置する。

【００２４】 油圧シリンダ等（図示略）を作動させて、上型１を下降させる。上型１が下降 して上部押え板３が表皮材７に当たると、表皮材７はその周縁部を上部押え板３ と下部押え板４とに挟まれる。またこの時、上部支柱８…および下部支柱１０… に外挿されたスプリング９…、１１…が収縮を始めるので、表皮材７は、このス プリング９…、１１…の付勢力によって挟持される。さらに、下部押え板４上面 より突出する固定ピン５…が表皮材７を突き抜くので、表皮材７は該固定ピン５ …によって確実に固定される。またこの時より、上部支柱８…および下部支柱１ ０…は、それぞれ、次第に下部押え板４および上部押え板３の挿入穴１５…、１ ３…内に深く挿入されていく。

【００２５】 このようして上型１が下降していくと、上型１の型面１ａに押されて表皮材７ が変形し、またこの表皮材７に押されて溶融熱可塑性樹脂６が流動して下型２の 型面２ａに沿って広がり、表皮材７と熱可塑性樹脂６とが一体化した所望形状の 複合成形品が得られる。

【００２６】 このように、本実施例の金型装置によれば、圧縮成形中、表皮材７は、下部押 え板４と上部押え板３との間に挟持され、かつ固定ピン５…によって確実に固定 されるので、内側へ引き込まれることが防止される。したがって、表皮材層にシ ワのない高品質の複合成形品を得ることができる。

【００２７】 また、このように圧縮成形中に自動的に表皮材７の固定がなされることから、 金型装置内への表皮材７の供給に際しては、単に下部押え板４の上に表皮材７を 置くという作業を行えばよい。しかも、固定ピン５…によって表皮材７の載置位 置が明確化されるので、例えばロボット等を利用した自動供給化および連続成形 が可能となり、生産性の向上、人件費の削減などを図ることができる。

【００２８】 固定ピン５は、その取付向きを自在に変更できる構成であるので、鋭角部５ｃ を外側へ向けて下部押え板４に取付ければ、表皮材７に強い加圧力が加わった際 、この鋭角部５ｃによって表皮材７が一部裂けることで、この表皮材７を若干内 側へ滑り込ませることも可能である。したがって、表皮材７が破れやすい材質で あったり厚みが小さいために破れやすかったりする場合には、固定ピン５…の取 付向きを全部あるいは部分的に、前述のように変更することで、破れを防止する ことができる。

【００２９】 なお、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱し ない範囲内であれば、種々の変更を加え得ることはもちろんである。 例えば、前記実施例では、上部および下部押え板３、４の上下移動を、上部お よび下部支柱８…、１０…に外挿されたスプリング９…、１１…によって行う構 成としたが、これらのスプリング９…、１１…に代えて、例えばエアシリンダ等 を利用することもできる。

【００３０】 固定ピン５は、前記実施例のように下部押え板４でなく、上部押え板３に取付 ける構成としてもよい。

【００３１】 また前記実施例では、表皮材７を固定する固定ピン５の頭部５ａを三角錐状の ものとしたが、先端（上端）が尖っておりかつ横方向に隣合う側面同士の接合角 度が少なくとも一箇所鋭角とされれば、三角錐状に限らない。

【００３２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係る金型装置によれば、表皮材を確実に固定し て、表皮材層にシワのない高品質の複合成形品を得ることができる。また、表皮 材の金型装置内への自動供給化および連続成形が可能となり、生産性の向上、人 件費の削減などを図ることができる。 また、請求項２によれば、鋭角部を外側に向けるようにして固定ピンを取付け ることで、圧縮成形時に、表皮材の内側への若干のずれ込みが可能となるので、 表皮材の破れ防止に効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る金型装置の一実施例を示す縦断面
図である。

【図２】図１の金型装置における上部押え板の平面図で
ある。

【図３】図１の金型装置における下部押え板の平面図で
ある。

【図４】固定ピンの取付構造を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 上型 １ａ 型面 ２ 下型 ２ 型面 ３ 上部押え板 ４ 下部押え板 ５ 固定ピン ５ｃ 鋭角部 ６ 熱可塑性樹脂 ７ 表皮材 １８ 抜穴

───────────────────────────────────────────────────── 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 31:58 4Ｆ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂よりなる基材層の表面に軟
   質の表皮材層を設けて複合成形品を得るに際し、予めシ
   ート状とされた表皮材と熱可塑性樹脂とを間に挟んで圧
   縮成形を行う一対の上型および下型と、これら上型およ
   び下型の型面を囲む位置にそれぞれ上下移動可能に設け
   られて前記表皮材の周縁部を上下両面より押圧する枠状
   の上部および下部押え板と、上部あるいは下部押え板の
   いずれか一方に突設され、表皮材を突き抜いてこれを固
   定する固定ピンと、他方に設けられてこれら固定ピンを
   通り抜けさせる抜穴とを具備することを特徴とする金型
   装置。
2. 【請求項２】 固定ピンが、先端が尖り、かつ横方向に
   隣合う側面同士の接合角度が少なくとも一箇所鋭角とさ
   れた多角錘体であることを特徴とする請求項１に記載の
   金型装置。