JP4318158B2

JP4318158B2 - Method and apparatus for molding laminated molded body

Info

Publication number: JP4318158B2
Application number: JP2000375487A
Authority: JP
Inventors: 竜朗羽谷; 由卓小林
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd; Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd; Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2000-12-11
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2020-12-11
Also published as: JP2002178360A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂芯材の表面に表皮を一体貼着してなる積層成形体の成形方法及び成形装置に係り、特に、樹脂芯材と表皮との一体成形時、表皮に適切なテンションを付与することにより、成形性に優れた積層成形体の成形を可能とした積層成形体の成形方法及び成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１４はドアパネルの室内側に装着される自動車用ドアトリムの構成を示す断面図であり、自動車用ドアトリム１は、ドアトリムアッパー２とドアトリムロア３との上下２分割体から構成されており、ドアトリムアッパー２は、樹脂芯材２ａの表面に表皮２ｂを一体貼着してなり、樹脂芯材２ａは、タルクを混入したＰＰ（ポリプロピレン）樹脂をモールドプレス成形により所要形状に成形してなり、表皮２ｂは、サーモプラスチックエラストマーであるＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン）シートを素材として、モールドプレス成形型内に表皮２ｂを予めセットした後、溶融樹脂をモールドプレス成形することにより、樹脂芯材２ａを所要形状に成形するとともに、表皮２ｂをその表面側に一体貼着している。
【０００３】
そして、この樹脂芯材２ａと表皮２ｂとの積層成形体であるドアトリムアッパー２の成形時、表皮２ｂにテンションを付与してシワ、弛みや破れ等が発生することがないように、図１５に示す成形装置４が使用されている。
【０００４】
従来の成形装置４は、所望の型面形状を備えた成形上型４ａと、ほぼ同一型面形状を備えた成形下型４ｂと、そして、表皮搬送板５により成形上下型４ａ，４ｂ内に投入される表皮２ｂを保持する表皮保持機構６とから構成されている。
【０００５】
この表皮保持機構６は、表皮２ｂを突き刺すセットピン６ａを有するスライドプレート６ｂが図１５中矢印方向にスライド可能なようにガイドピン６ｃによりスライド自在に支持され、かつ外方に向けてスライドプレート６ｂを付勢するようにガイドピン６ｃの外周にコイルスプリング６ｄが巻装されている。尚、図中符号６ｅはスライドプレート６ｂを基準位置に位置決めするストッパーを示す。
【０００６】
そして、図１６に示すように、成形下型４ｂにおけるコア部４ｃの外周の３辺にそれぞれスライドプレート６ｂが設けられ、スライドプレート６ｂの両側がガイドピン６ｃによりスライド自在に支持されている。
【０００７】
上記成形装置４を使用して、ドアトリムアッパー２を成形するには、成形上下型４ａ，４ｂ内に表皮搬送板５を介して表皮２ｂを投入した後、表皮２ｂの周縁部分を表皮保持機構６により保持した状態で成形上型４ａが下降し、所定ストローク下降したとき樹脂芯材２ａの素材である溶融樹脂が成形型４ａ，４ｂ内に供給され、樹脂芯材２ａが所要形状にモールドプレス成形されるが、このとき、図１７に示すように、表皮２ｂが製品形状に追従するように、成形型４ａ，４ｂ内に引き込まれるため、表皮保持機構６におけるスライドプレート６ｂがコイルスプリング６ｄのバネ圧に対して中央側（成形型４ａ，４ｂ側）にスライドすることにより、表皮２ｂに適度なテンションが付与され、樹脂芯材２ａと表皮２ｂとが一体成形される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、樹脂芯材２ａと表皮２ｂとを一体にモールドプレス成形する際、従来工法では、表皮２ｂを表皮保持機構６により保持して、表皮２ｂに成形型４ａ，４ｂからテンションが加わった際、コイルスプリング６ｄのバネ圧との平衡作用で表皮２ｂに適切なテンションが加わるようにしているが、図１８に示すように、モールドプレス成形時、表皮２ｂに加わるテンションは部位毎に差異があるため、例えばＦ１＞Ｆ２であれば、一方側のコイルスプリング６ｄのバネ圧を他方側のコイルスプリング６ｄ´のバネ圧よりも小さく設定しなければ、Ｆ１に対応して表皮２ｂが成形型４ａ，４ｂ内に滑り込まず、表皮２ｂに過度のテンションが加わる原因となる。
【０００９】
従って、表皮保持機構６におけるコイルスプリング６ｄのバランス調整を適切に行なわなければならないという問題点が指摘されている。
【００１０】
特に、最近多用されるＴＰＯシートは成形時、樹脂芯材２ａの素材である溶融樹脂の熱による影響を受け易く、コイルスプリング６ｄの強さを適切に設定しないとコイルスプリング６ｄによる過度のバネ圧により表皮２ｂに透けや破れ等が発生し易いという傾向にある。
【００１１】
更に、従来工法では、コイルスプリング６ｄのバネ圧を調整することにより、表皮２ｂに適切なテンションを付与することは可能であるが、表皮２ｂが成形型４ａ，４ｂ内に滑り込むタイミングは、表皮２ｂに加わるテンションがコイルスプリング６ｄのバネ圧を上廻ったときであり、表皮２ｂの滑り込みのタイミングはコイルスプリング６ｄのバネ圧に左右され、適切なタイミングを選択できないでいるのが実情である。
【００１２】
この表皮２ｂが成形型４ａ，４ｂ内に滑り込むタイミングは、例えば、製品形状に着目した場合、製品凸部面と製品凹部面を比べれば、製品凸部面では表皮２ｂの成形型４ａ，４ｂ内への滑り込みが早く行なわれることが望ましく、その逆に製品凹部面については比較的遅い時期に滑り込みを開始したほうが熱の影響を受け難いことから好ましい。
【００１３】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、モールドプレス成形工法により樹脂芯材と表皮とを一体成形してなる積層成形体の成形方法及び成形装置であって、成形時、表皮が型面形状に追従する際、表皮が成形型内に滑り込む量を適切に制御することにより表皮に適切なテンションを付与することができるとともに、所望ならば、表皮が成形型内に滑り込むタイミングを制御することにより、成形性に優れた積層成形体が得られる積層成形体の成形方法及び成形装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この出願の請求項１に記載の発明は、樹脂芯材の表面に表皮を一体貼着してなる積層成形体の成形方法であって、成形上型に設けた表皮保持機構により表皮の周縁部の全長、あるいはその一部を保持した後、成形上型を下降させて、成形下型のコア部外周に設けられているカムスライド機構と表皮保持機構とのカム作用により、表皮保持機構を成形下型側に向けてスライド動作させ、樹脂芯材の成形時、表皮が製品形状に応じて成形上下型の型面に追従する際、表皮に適切なテンションを付与することを特徴とする。
【００１５】
ここで、成形工法としては、モールドプレス成形工法、コールドプレス成形工法などが挙げられる。モールドプレス成形工法においては、成形型内に表皮をセットした後、射出成形機からマニホールド、ゲートを通じて成形下型の型面に溶融樹脂を分配供給し、モールドプレス成形上下型を型締めすることにより、樹脂芯材と表皮とを一体成形する。
【００１６】
また、コールドプレス成形工法においては、樹脂芯材の素材としての熱可塑性樹脂板をＴダイ押出成形機によりシート状に押し出し、このシート原反をヒーターにより加熱軟化処理した後、コールドプレス成形下型にセットし、その後、成形型内に供給されるシート状の表皮とともにコールドプレス成形により樹脂芯材と表皮とを一体成形する。
【００１７】
そして、請求項１に記載の発明によれば、成形上型の下降動作と共に表皮の周縁を保持する表皮保持機構も下降し、成形型の型面形状に追従するように表皮にテンションが加わるが、その際、表皮保持機構と成形下型のコア部外周に設けられているカムスライド機構との連繋により、表皮保持機構がカムスライド機構におけるカムブロックの傾斜カム面に沿ってガイドされ、表皮保持機構が成形型に接近する方向に引き寄せられるため、成形型内に表皮が引き込まれ（滑り込み）、表皮に過度のテンションが加わることなく、適切なテンションを表皮に付与することができる。
【００１８】
この出願の請求項２に記載の発明は、カムスライド機構におけるカムブロックの傾斜カム面の傾斜角度を調整することにより、表皮保持機構が傾斜カム面にガイドされるスライドストローク量を可変させて、表皮に適切なテンションを付与することを特徴とする。
【００１９】
そして、請求項２に記載の発明によれば、カムスライド機構におけるカムブロックに形成される傾斜カム面の傾斜角度が部位により相違するように設定されているため、例えば、鉛直軸を基準として傾斜角度を急角度に設定した場合は、表皮保持機構がカムスライド機構によりガイドされるスライドストローク量が小さく抑えられることから、成形型内に引き込まれる表皮の量が小さくても適切なテンションが得られる。逆に、鉛直軸を基準として傾斜角度を緩やかに設定した場合は、表皮保持機構のスライドストローク量が大きく、表皮の成形型内への引き込み量を多く確保でき、適切なテンションを表皮に付与できる。このように、製品形状に応じてカムスライド機構における傾斜カム面の傾斜角度を相違させることにより、表皮の全体に亘り適切なテンションを付与できる。
【００２０】
この出願の請求項３に記載の発明は、カムスライド機構におけるカムブロックの上下位置を調整することにより、表皮保持機構がカムブロックの傾斜カム面上をスライド動作する動作タイミングを制御することを特徴とする。
【００２１】
そして、請求項３に記載の発明によれば、カムブロックの前後方向位置（成形型と接離する方向）並びに上下方向位置の双方、あるいは一方を可変できるため、例えばカムスライド機構におけるカムブロックを前方（成形型に近接する方向）位置、あるいは上方位置に設定した場合は、表皮保持機構のスライド動作タイミングが早まり、特に、製品形状に深絞り凸部を設定したとき等のテンション調整に有効である。
【００２２】
また、後方（成形型から離れる方向）位置、あるいは下方位置にカムブロックを設けた場合は、表皮保持機構の動作を遅らせることができ、比較的製品形状が単純形状であるときのテンション調整に有効であるとともに、樹脂熱の悪影響を有効に排除できる。
【００２３】
次いで、この出願の請求項４に記載の発明は、樹脂芯材の表面に表皮を一体貼着する成形上下型と、成形上型の外周部の全周、あるいはその一部に設けられ、表皮の周縁部の全周、あるいはその一部を保持する表皮保持機構を備えた積層成形体の成形装置であって、上記表皮保持機構は、表皮の周縁を仮止めするセットピンを有するスライドプレートが成形上型と接離する方向にスライド自在でかつ外側方向に向けてバネ付勢され成形上型に支持されているとともに、成形下型のコア部外周には、成形上型の下降動作と一体に下降する表皮保持機構を斜面カム機構により成形型側にスライドさせるカムスライド機構が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
ここで、表皮保持機構としては、セットピンを備え、かつ成形上型に対して接離する方向にスライド可能に成形上型に支持されるスライドプレートと、このスライドプレートを常時成形型から離間する方向に付勢するコイルスプリング等のバネ手段が設けられていれば良い。一方、カムスライド機構は、成形下型のコア部外周の任意箇所に設けられており、カムスライド機構は、傾斜カム面を有するカムブロックからなる。
【００２５】
そして、請求項４に記載の発明によれば、積層成形体の製品形状に即して表皮に付加するテンションを調整する必要があるが、成形上型に設けた表皮保持機構は、成形下型の下降動作と同時に下降し、表皮保持機構がカムスライド機構の傾斜カム面に当接し、その後、成形上型が下降を続行すれば、表皮保持機構は傾斜カム面に沿って成形型に近づくように可動するため、成形時、表皮に加わる過度のテンションは、表皮が成形型内に引き込まれる（滑り込む）ことにより緩和され、表皮に適切なテンションを付与できる。
【００２６】
そして、従来のように、コイルスプリングのバネ圧をバランス良く調整するのに比べて、同一のコイルスプリングを使用できるため、従来必要としたコイルスプリングのバランス調整という煩雑な作業を廃止できる。
【００２７】
この出願の請求項５に記載の発明は、カムスライド機構は、斜面カムとして作用する傾斜カム面を形成したカムブロックからなり、上記傾斜カム面の傾斜角度は、表皮にプレス成形時に加わるテンションに応じて差異をもたせて設定されていることを特徴とする。
【００２８】
この出願の請求項６に記載の発明は、カムスライド機構における傾斜カム面には、傾斜カム板が回動可能に取り付けられており、アジャスタボルトの操作により傾斜カム板の傾斜角度を調整できるようにしたことを特徴とする。
【００２９】
この出願の請求項７に記載の発明は、カムスライド機構における傾斜カム面の傾斜角度を調整できるように、カムブロックを支持する角度調整台が配設されていることを特徴とする。
【００３０】
そして、請求項５乃至７に記載の発明によれば、カムスライド機構における傾斜カム面の傾斜角度を相違させるか、あるいは傾斜カム面を構成する回動可能な傾斜カム板の設定角度を調整するか、あるいはカムブロックを支持する角度調整台の角度調整を行なうことにより、表皮保持機構がガイドされる傾斜カム面の角度を可変することができ、複雑な製品形状の部位は傾斜角度を緩やかに設定する一方、単純形状の部位は傾斜角度を急角度に設定すれば、表皮の成形型内への引き込み量（滑り込み量）に見合った適切なテンションを表皮に付与することができる。
【００３１】
この出願の請求項８に記載の発明は、カムスライド機構におけるカムブロックの下面には、カムブロックの前後位置、上下位置を調整できる前後方向駆動機構又は及び上下方向駆動機構が設けられていることを特徴とする。
【００３２】
そして、請求項８に記載の発明によれば、カムスライド機構のカムブロックは、前後方向（成形下型と接離する方向）及び又は上下方向に位置調整が可能な前後方向駆動手段、上下方向駆動手段が設けられているため、カムブロックを前方位置、あるいは上方位置に設定した場合、表皮保持機構の動作タイミングを早めることができ、逆に後方位置、あるいは下方位置にカムブロックを設定すれば、表皮保持機構の動作タイミングを遅らせることができ、製品形状に合わせて成形型内に表皮を滑り込ませるタイミングを任意に設定できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る積層成形体の成形方法及び成形装置の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】
図１，図２は本発明を上下２分割構成の自動車用ドアトリムにおけるドアトリムアッパーに適用した具体例を示す自動車用ドアトリムの正面図並びに断面図、図３は上記ドアトリムアッパーの成形に使用する本発明に係る成形装置の一実施形態を示す全体図、図４は図３に示す成形装置における表皮保持機構とカムスライド機構の配置を示す説明図、図５は同成形装置におけるカムスライド機構の使用形態を示す説明図、図６は本発明に係る成形装置を使用してドアトリムアッパーを成形する成形方法における表皮セット工程を示す説明図、図７は同成形方法におけるモールドプレス成形工程を示す説明図、図８はモールドプレス成形時、表皮に加わるテンション状態を示す説明図、図９は本発明に係る成形装置の別実施形態の構成を示す説明図、図１０は図９に示す成形装置におけるカムスライド機構の構成説明図、図１１乃至図１３は本発明に係る成形装置におけるカムスライド機構の更に別実施形態を示す各説明図である。
【００３５】
図１，図２において、本発明に係る積層成形体の一実施形態であるドアトリムアッパーの具体例について説明する。まず、自動車用ドアトリム１０は、ドアトリムアッパー１１とドアトリムロア１２との上下２分割体から構成されており、ドアトリムアッパー１１は所望の曲面形状に成形された樹脂芯材１１ａの表面に表皮１１ｂを一体貼着してなる積層成形体から構成されており、ドアトリムロア１２は、合成樹脂の射出成形体からなりドアポケット１２ａ及びスピーカグリル１２ｂ等が一体成形されている。
【００３６】
更に詳しくは、ドアトリムアッパー１１を構成する樹脂芯材１１ａ並びに表皮１１ｂの具体的な構成としては、樹脂芯材１１ａは、タルクを混入したＰＰ（ポリプロピレン）樹脂をモールドプレス成形することにより、所望の曲面形状に成形されており、表皮１１ｂは、サーモプラスチックエラストマーの一例であるＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン）シートの裏面にポリエチレンフォームを裏打ちしてなるクッション性並びに手触り感、外観性能に優れた積層シート材料を素材として、表皮１１ｂを予めモールドプレス成形型内にセットしておき、樹脂芯材１１ａのモールドプレス成形時に樹脂芯材１１ａと表皮１１ｂとを一体プレス成形している。
【００３７】
尚、参考までにドアトリムアッパー１１とドアトリムロア１２との接合構造について説明すると、ドアトリムロア１２の上縁に横方向に沿って所定ピッチ間隔で裏面側から取付用ボス１３を突設形成し、それと対応するようにドアトリムアッパー１１の下縁に取付孔１４が開設され、取付用ボス１３を取付孔１４内に挿入して、取付用ボス１３の先端側を熱溶着、あるいは超音波溶着等によりカシメ加工することにより、ドアトリムアッパー１１とドアトリムロア１２とを簡単に接合固定している。
【００３８】
ところで、本発明は、上記自動車用ドアトリム１０におけるドアトリムアッパー１１のように、樹脂芯材１１ａと表皮１１ｂとの積層成形体において、プレス成形時、表皮１１ｂに適正なテンションを付与し、良好な成形性が得られ、シワ、弛み、破れ等の成形不良を可及的に防止でき、外観性能に優れた積層成形体（ドアトリムアッパー１１）の成形方法並びに成形装置を提供することが特徴である。
【００３９】
次いで、上記自動車用ドアトリム１０におけるドアトリムアッパー１１の成形工法として、モールドプレス成形工法を用いた実施形態について、図３乃至図８に基づいて説明する。まず、図３は本発明方法を使用する際の成形装置２０の全体図、図４は同成形装置２０における表皮保持機構とカムスライド機構との配置を示す説明図であり、図５はカムスライド機構の使用形態の説明図である。
【００４０】
図３に基づいて、成形装置２０の具体的な構成について説明すると、本発明に係る成形装置２０は、所定ストローク上下動可能な成形上型３０と、成形上型３０と対をなす固定側の成形下型４０と、成形上型３０の全周、あるいはその一部に設けられている表皮保持機構５０と、表皮保持機構５０に対応して成形下型４０のコア部４０ａの外周に設けられているカムスライド機構６０とから大略構成されている。
【００４１】
更に詳しくは、成形上型３０は昇降用シリンダ３１により所定ストローク上下動可能であり、それに対応する成形下型４０は、図示はしないが射出成形機が隣接設置され、この射出成形機から供給される溶融樹脂がマニホールド４１、ゲート４２を通じて成形下型４０の型面上に分配供給されるという構成である。
【００４２】
また、この成形下型４０内には、エジェクタプレート４３が設けられており、このエジェクタプレート４３の上昇動作により、エジェクタピン４４を上昇動作して、プレス成形後のドアトリムアッパー１１を脱型操作できる。尚、上述した成形上下型３０，４０は、ドアトリムアッパー１１の製品形状に即したキャビティ部３０ａとコア部４０ａを備えている。
【００４３】
次いで、表皮保持機構５０は、図３，図４に示すように、断面Ｌ字状の長尺体からなるスライドプレート５１が成形上型３０の周囲４辺のうち３辺（ドアトリムアッパー１１の上縁と両側縁）に沿って成形上型３０に水平方向に沿ってスライド可能に支持されており、このスライドプレート５１の下面には、表皮１１ｂをセットするセットピン５２が長手方向に沿って所定ピッチ間隔で設けられており、スライドプレート５１の垂直状部５１ａの両端側に支持孔５３が開設され、成形上型３０の側壁面から外方に向けて延びるガイドピン５４がこの支持孔５３内に挿通されてガイドピン５４の外周にコイルスプリング５５を介装することにより、スライドプレート５１は常時外方に向けてバネ付勢され、ガイドピン５４先端のストッパー５６によりスライドプレート５１の外側方向への動きが規制されている。
【００４４】
次に、成形下型４０のコア部４０ａの外周に沿って設けられるカムスライド機構６０は、表皮保持機構５０におけるスライドプレート５１の両端側に並置され、本実施形態では図４に示すように、６箇所にそれぞれカムスライド機構６０ａ〜６０ｆが設けられている。各カムスライド機構６０は、カムブロック６１の成形下型４０と対向する側に傾斜カム面６２が形成されている。
【００４５】
そして、本発明装置２０においては、並設される２台のカムスライド機構６０ａ，６０ｂについて例示すれば、図５（ａ）に示すように、一方側のカムスライド機構６０ａについては傾斜カム面６２ａの傾斜角度θ１が比較的急な角度で設定され、また、図５（ｂ）に示すように、他方側のカムスライド機構６０ｂについては傾斜カム面６２ｂは角度θ２の比較的緩やかな傾斜角度を備えている。
【００４６】
この傾斜カム面６２の傾斜角度を相違させることは、後述するように、モールドプレス成形時、表皮１１ｂに加わるテンション調整に有効である。すなわち、製品形状が深絞り部分となる箇所に相当する表皮１１ｂを保持する部分のカムスライド機構６０ｂにおける傾斜カム面６２ｂの傾斜角度を緩やかに設定する一方、比較的単純形状部分の表皮１１ｂに対応するカムスライド機構６０ａは傾斜カム面６２ａの傾斜角度が急角度に設定されている。
【００４７】
また、他のカムスライド機構６０ｃ〜６０ｆについては、ドアトリムアッパー１１の造形状を考慮して、カムスライド機構６０ｃ，６０ｄについては、カムスライド機構６０ｃに比べカムスライド機構６０ｄの傾斜カム面６２ｄの傾斜角度を緩やかに設定するとともに、カムスライド機構６０ｅ，６０ｆについては、カムスライド機構６０ｆにおける傾斜カム面６２ｆをカムスライド機構６０ｅの傾斜カム面６２ｅよりも傾斜角度が緩やかに設定されている。
【００４８】
従って、本発明に係る成形装置２０は、成形上型３０の外周部に設けられる表皮保持機構５０は、コイルスプリング５５のバネ圧は全て等しく設定されており、従来のように部位毎にコイルスプリング５５のバネ圧を調整する構成ではないため、従来煩雑であったコイルスプリングのバランス調整を不要にできる。
【００４９】
次いで、図６乃至図８に基づいて、本発明方法の各工程について説明すると、図６に示すように、成形上下型３０，４０が型開き状態にあるとき、成形上下型３０，４０内に表皮搬送板３２を投入し、次いで、表皮搬送板３２に内装されるシリンダ（図示せず）の上下動作により、表皮搬送板３２に載置されている表皮１１ｂを成形上型３０の周縁部に設けられている表皮保持機構５０のセットピン５２に食い込ませて、表皮１１ｂの仮セットを行なう。
【００５０】
更に、表皮１１ｂの仮セットが終了すれば、表皮搬送板３２が成形型３０，４０内から退避し、成形上型３０が昇降用シリンダ３１の動作により所定ストローク下降動作を始める。
【００５１】
そして、成形上下型３０，４０の型間クリアランスが１０〜３０ｍｍの段階で一旦成形上型３０が停止して、射出成形機から供給する溶融樹脂がマニホールド４１、ゲート４２を通じて成形下型４０の型面上に分配供給され、その後、成形上型３０が更に下降動作を継続して行ない、図７に示すように、樹脂芯材１１ａと表皮１１ｂとを所要形状にモールドプレス成形して、図１，図２に示すドアトリムアッパー１１の成形が完了する。
【００５２】
そして、この一連の成形上型３０の動作時、表皮１１ｂを保持する表皮保持機構５０も下降するが、スライドプレート５１のコーナー部５１ｂがカムスライド機構６０における傾斜カム面６２に当接した後は、斜面カム作用によりスライドプレート５１は下降動作と並行して、成形下型４０側に向けて横方向にスライドするようにガイドされるため、図７中符号ｄで示すスライドストローク量が得られ、このスライドストローク量ｄに応じて成形上下型３０，４０のプレス成形時、成形型３０，４０内に表皮１１ｂが有効に引き込まれ、過度のテンションが加わることがないため、表皮１１ｂに透け、破れ等が発生することがない。
【００５３】
そして、本発明方法においては、カムスライド機構６０における傾斜カム面６２は、各カムスライド機構６０ａ〜６０ｆにおいて全て同一の傾斜角度ではなく、ドアトリムアッパー１１の製品形状に即して、展開率の高い部分の表皮１１ｂは成形時、過度のテンションが作用し、それを相殺するため、表皮１１ｂを成形型３０，４０内に充分滑り込ませる必要があることから、表皮保持機構５０のスライドストローク量が多く設定されている。
【００５４】
すなわち、図８に示すように、カムスライド機構６０ａ〜６０ｆに対応する表皮保持機構５０の各スライドストローク量をｄ１〜ｄ６とした場合、ドアトリムアッパー１１の造形上、ｄ１＜ｄ２また、ｄ３＜ｄ４、ｄ５＜ｄ６に設定する必要があるため、上述した通り、カムスライド機構６０ａ〜６０ｆの各傾斜カム面６２ａ〜６２ｆについては、６２ｂ、６２ｄ、６２ｆの傾斜角度を緩やかに設定した。
【００５５】
このように、カムスライド機構６０の傾斜カム面６２の傾斜角度を適宜調整することにより、プレス成形時、表皮１１ｂに加わるテンションを適切に調整することができるため、表皮１１ｂの透け、破れ、シワ等が発生することがなく、成形性に優れたドアトリムアッパー１１の成形が可能となる。
【００５６】
次いで、図９乃至図１３は、本発明に係る成形装置２０に使用するカムスライド機構６０の別実施形態を示すもので、成形上下型３０，４０及び表皮保持機構５０の構成は上述した実施形態と同一であるため、その詳細な説明は省略する。
【００５７】
まず、図９，図１０に示すカムスライド機構６０は所定の傾斜角度を有する傾斜カム面６２を有するカムブロック６１に前後方向駆動機構７０と上下方向駆動機構８０とが付設されている。
【００５８】
そして、前後方向駆動機構７０を動作させることにより、カムブロック６１をＡ、Ｂ方向にスライド動作可能とする。例えば、Ａ方向、すなわち成形下型４０から離間する方向にカムブロック６１を移動させることにより、モールドプレス成形時、表皮保持機構５０のスライドプレート５１がカムスライド機構６０の傾斜カム面６２に当接する時期を遅らせることができ、製品の展開率が小さい部位の表皮１１ｂのテンション調整に有効である。
【００５９】
逆に、Ｂ方向にカムブロック６１を移動させれば、表皮保持機構５０のスライドプレート５１が傾斜カム面６２に早く当接して、表皮保持機構５０の動作が早まるため、展開率が大きい部位で特に製品面の深絞り凸部に対応する表皮１１ｂのテンション調整に適している。
【００６０】
また、カムブロック６１を上下方向駆動機構８０を駆動させてＣ、Ｄ方向に移動させることもできる。この場合、Ｃ方向にカムブロック６１を上昇動作させれば、表皮保持機構５０との連繋動作が早まるため、カムブロック６１をＢ方向にスライドさせたときと同様、展開率が大きい部位の表皮１１ｂのテンション調整に有効であり、逆にＤ方向、すなわちカムブロック６１を下方向に移動させれば、カムブロック６１をＡ方向にスライドさせたときと同様、それだけ表皮保持機構５０のスライド動作を遅らせることができるため、展開率が小さい部位の表皮１１ｂのテンション調整に適している。
【００６１】
そして、参考までに前後方向駆動機構７０及び上下方向駆動機構８０の具体例を図１０に基づいて説明すると、前後方向駆動機構７０は、パルスモーター７１により、回転軸７２が回転駆動され、カムブロック６１の下面にナット７３及び軸受７４が取り付けられ、回転軸７２はナット７３、軸受７４並びに支持軸受７５に挿通支持され、ナット７３に対応する回転軸７２にネジ部７６が設けられていれば、パルスモーター７１の駆動により、送りネジ機構を利用して、カムブロック６１をＡ、Ｂ方向にスライド動作させることができる。尚、この送り機構に替えてシリンダを利用してカムブロック６１を前後方向に駆動させることもできる。
【００６２】
一方、カムブロック６１の上下駆動機構として、駆動用シリンダ８１により、支持プレート８２を所定ストローク上下動可能とし、この支持プレート８２に上述した前後駆動機構７０のパルスモーター７１、支持軸受７５並びにカムブロック６１が支持されている。尚、カムブロック６１の前後方向駆動機構７０及び上下方向駆動機構８０は、図１０に示す具体例に限定されるものではなく、慣用の駆動機構を代替しても良い。
【００６３】
次いで、図１１乃至図１３は、カムスライド機構６０におけるカムブロック６１の傾斜カム面６２の傾斜角度を変更する別実施形態を示すもので、図１１に示すように、カムブロック６１に傾斜カム板６３を回動軸６４を基に回動可能に取り付け、アジャスタボルト６５により傾斜カム板６３を支持するという構成である。
【００６４】
従って、アジャスタボルト６５のネジ込み操作、あるいは緩める操作により、図中Ｅ、Ｆ方向に傾斜カム板６３を回動操作でき、アジャスタボルト６５を締め付けて、傾斜カム板６３をＥ方向に回動操作すれば、表皮保持機構５０のスライドストローク量を多く確保できるため、展開率が大きい部位での表皮１１ｂのテンション調整に有効であり、逆に、アジャスタボルト６５を緩めてＦ方向に回動操作すれば、表皮保持機構５０のスライドストローク量が小さくなるため、展開率が小さい単純形状の部位での表皮１１ｂのテンション調整に有効である。
【００６５】
また、図１２に示すように、カムスライド機構６０におけるカムブロック６１を角度調整台６６上に載置する構造とし、角度調整台６６の角度（図中αで示す）を変更することにより、図中Ｇ、Ｈ方向に傾きを変更することができる。
【００６６】
そして、角度調整台６６の角度αを大きく設定してＧ方向に傾きを変えた場合、表皮保持機構５０のスライドストローク量を多くとれ、展開率の大きい部位での表皮１１ｂのテンション調整に有効であり、逆に角度調整台６６の角度αを小さく設定して、Ｈ方向に傾きを変えた場合、表皮保持機構５０のスライドストローク量を小さく抑えることができ、展開率が小さい部位での表皮１１ｂのテンション調整に有効である。
【００６７】
次いで、図１３に示すように、角度調整台６６上に沿ってカムブロック６１を前後方向にスライド動作させれば、カムブロック６１を上下方向に位置させることができ、表皮保持機構５０におけるスライド動作のタイミングを調整することができる。
【００６８】
以上説明した実施形態は、上下２分割方式の自動車用ドアトリム１０におけるドアトリムアッパー１１に適用した実施形態であるが、一体型のドアトリムやドアトリム以外のリヤコーナートリム等の内装部品一般に適用できる。
【００６９】
また、樹脂芯材１１ａと表皮１１ｂとをコールドプレス成形工法により一体プレス成形する工法に適用することもできる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係る積層成形体の成形方法及び成形装置は、成形上型に設けた表皮保持機構により表皮の周縁を保持した状態で成形上型を下降操作すれば、成形下型の外周に設けたカムスライド機構に対して表皮保持機構が連繋動作し、表皮保持機構が下降動作と並行して成形下型に向けて所定ストロークスライド動作を行ない、プレス成形時、表皮に過度のテンションが作用しても、成形型内に表皮が滑り込み、表皮に適切なテンションを付与することができるため、表皮の透け、シワ、破れ等の成形不良が発生することがなく、成形性を高めた外観性能に優れた積層成形体を成形できるという効果を有する。
【００７１】
更に、カムスライド機構における傾斜カム面の傾斜角度及び又は傾斜カム面の前後位置、あるいは上下位置をそれぞれ調整することにより、表皮保持機構のスライド動作タイミング及びスライドストローク量を適宜調整できるため、積層成形体の形状や表皮の材質に左右されることなく、造形自由度を高めるとともに、材料自由度を拡大させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る積層成形体の一実施形態である自動車用ドアトリムを示す正面図である。
【図２】図１中II−II線断面図である。
【図３】本発明に係る積層成形体の成形装置の一実施形態を示す全体図である。
【図４】図３に示す成形装置における表皮保持機構とカムスライド機構との配置構成を示す説明図である。
【図５】図３に示す成形装置におけるカムスライド機構の使用形態を示す説明図である。
【図６】本発明に係る積層成形体の成形方法における表皮セット工程を示す説明図である。
【図７】本発明に係る積層成形体の成形方法におけるモールドプレス成形工程を示す説明図である。
【図８】本発明方法におけるモールドプレス成形工程における表皮へのテンション調整状態を示す説明図である。
【図９】本発明に係る積層成形体の成形装置の別実施形態を示す説明図である。
【図１０】図９に示すカムスライド機構の前後方向駆動機構並びに上下方向駆動機構を示す構成説明図である。
【図１１】本発明に係る成形装置におけるカムスライド機構の更に別実施形態を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る成形装置におけるカムスライド機構の更に別実施形態を示す説明図である。
【図１３】本発明に係る成形装置におけるカムスライド機構の更に別実施形態を示す説明図である。
【図１４】従来の自動車用ドアトリムの構成を示す断面図である。
【図１５】従来のドアトリムアッパーの成形方法における表皮のセット工程を示す説明図である。
【図１６】従来の成形装置における表皮保持機構の配置構成を示す説明図である。
【図１７】従来のドアトリムアッパーの成形方法におけるモールドプレス成形工程を示す説明図である。
【図１８】従来のモールドプレス成形工程における表皮に加わるテンションを示す説明図である。
【符号の説明】
１０自動車用ドアドアトリム
１１ドアトリムアッパー
１１ａ樹脂芯材
１１ｂ表皮
１２ドアトリムロア
２０成形装置
３０成形上型
３１昇降用シリンダ
３２表皮搬送板
４０成形下型
４１マニホールド
４２ゲート
４３エジェクタプレート
４４エジェクタピン
５０表皮保持機構
５１スライドプレート
５２セットピン
５３支持孔
５４ガイドピン
５５コイルスプリング
５６ストッパー
６０（６０ａ〜６０ｆ）カムスライド機構
６１カムブロック
６２傾斜カム面
６３傾斜カム板
６４回動軸
６５アジャスタボルト
６６角度調整台
７０前後方向駆動機構
７１パルスモーター
７２回動軸
７３ナット
７４，７５軸受
７６ネジ部
８０上下方向駆動機構
８１駆動シリンダ
８２支持プレート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a molding method and a molding apparatus for a laminated molded body in which a skin is integrally bonded to the surface of a resin core material, and in particular, when a resin core material and a skin are integrally molded, an appropriate tension is applied to the skin. It is related with the shaping | molding method and shaping | molding apparatus of a laminated molded object which enabled shaping | molding of the laminated molded article excellent in the moldability by doing.
[0002]
[Prior art]
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a configuration of an automotive door trim mounted on the indoor side of the door panel. The automotive door trim 1 is composed of an upper and lower divided body of a door trim upper 2 and a door trim lower 3. 2 is formed by integrally attaching a skin 2b to the surface of the resin core 2a. The resin core 2a is formed by molding a PP (polypropylene) resin mixed with talc into a required shape by molding press molding. Uses a TPO (thermoplastic olefin) sheet, which is a thermoplastic elastomer, as a raw material, and after setting the skin 2b in a mold press mold in advance, the molten resin is molded and press-molded, so that the resin core material 2a has the required shape. While shaping | molding, the skin 2b is integrally stuck on the surface side.
[0003]
Then, when molding the door trim upper 2 which is a laminated molded body of the resin core material 2a and the skin 2b, the tension is applied to the skin 2b so that wrinkles, loosening, tearing, etc. do not occur in FIG. The molding device 4 shown is used.
[0004]
A conventional molding apparatus 4 includes a molding upper mold 4 a having a desired mold surface shape, a molding lower mold 4 b having substantially the same mold surface shape, and molding upper and lower molds 4 a and 4 b by a skin transport plate 5. It consists of a skin holding mechanism 6 that holds the skin 2b to be charged.
[0005]
This skin holding mechanism 6 is slidably supported by a guide pin 6c so that a slide plate 6b having a set pin 6a for piercing the skin 2b can slide in the direction of the arrow in FIG. 15, and slide plate 6b toward the outside. A coil spring 6d is wound around the outer periphery of the guide pin 6c so as to urge it. In the figure, reference numeral 6e denotes a stopper for positioning the slide plate 6b at the reference position.
[0006]
And as shown in FIG. 16, the slide plate 6b is provided in each of three outer peripheral sides of the core part 4c in the shaping | molding lower mold | type 4b, and the both sides of the slide plate 6b are slidably supported by the guide pin 6c.
[0007]
In order to mold the door trim upper 2 using the molding device 4, the skin 2b is put into the molding upper and lower molds 4a and 4b via the skin transport plate 5, and then the peripheral portion of the skin 2b is attached to the skin holding mechanism 6. The molding upper die 4a is lowered while being held by the above, and when the predetermined stroke is lowered, the molten resin as the material of the resin core material 2a is supplied into the molding dies 4a and 4b, and the resin core material 2a is molded into a required shape by mold press molding However, at this time, as shown in FIG. 17, the skin 2b is drawn into the molds 4a and 4b so as to follow the product shape, so that the slide plate 6b in the skin holding mechanism 6 is a spring of the coil spring 6d. By sliding to the center side (molding die 4a, 4b side) with respect to the pressure, an appropriate tension is applied to the skin 2b, and the resin core material 2a and the skin 2b are integrally molded.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the resin core material 2a and the skin 2b are integrally formed by press molding, the skin 2b is held by the skin holding mechanism 6 and tension is applied to the skin 2b from the molding dies 4a and 4b. At this time, an appropriate tension is applied to the skin 2b by the balance action with the spring pressure of the coil spring 6d. However, as shown in FIG. 18, the tension applied to the skin 2b during mold press molding varies depending on the part. Therefore, for example, if F1> F2, unless the spring pressure of the coil spring 6d on one side is set smaller than the spring pressure of the coil spring 6d ′ on the other side, the skin 2b corresponds to F1 and the molding die 4a. , 4b is not slid and excessive tension is applied to the skin 2b.
[0009]
Therefore, it has been pointed out that the balance adjustment of the coil spring 6d in the skin holding mechanism 6 must be appropriately performed.
[0010]
In particular, TPO sheets that are frequently used recently are easily affected by the heat of the molten resin, which is the material of the resin core material 2a, and excessive spring pressure by the coil spring 6d is required unless the strength of the coil spring 6d is set appropriately. As a result, the skin 2b tends to be transparent or torn.
[0011]
Further, in the conventional method, it is possible to apply an appropriate tension to the skin 2b by adjusting the spring pressure of the coil spring 6d, but the timing at which the skin 2b slides into the molds 4a and 4b is determined by the skin 2b. When the tension applied to the coil spring 6d exceeds the spring pressure of the coil spring 6d, the timing of the sliding of the skin 2b depends on the spring pressure of the coil spring 6d, and the actual timing cannot be selected.
[0012]
The timing at which the skin 2b slides into the molds 4a and 4b is, for example, when focusing on the product shape, comparing the product convex surface with the product concave surface, the product convex surface has the inside of the molds 4a and 4b of the skin 2b. It is desirable that the sliding into the surface is early, and conversely, it is preferable that the sliding of the product concave surface is started at a relatively late time because it is less affected by heat.
[0013]
The present invention has been made in view of such circumstances, and is a molding method and a molding apparatus for a laminated molded body in which a resin core material and a skin are integrally molded by a mold press molding method. When following the mold surface shape, it is possible to apply an appropriate tension to the skin by appropriately controlling the amount of the skin sliding into the mold, and if desired, the timing at which the skin slides into the mold. It aims at providing the shaping | molding method and shaping | molding apparatus of a laminated molded object from which the laminated molded object excellent in the moldability is obtained by controlling.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present application is a method for forming a laminated molded body in which a skin is integrally bonded to the surface of a resin core material, which is provided on a molding upper die. After holding the full length or part of the peripheral edge of the skin by the skin holding mechanism, the upper mold is lowered and the cam slide mechanism and the skin holding mechanism provided on the outer periphery of the core of the lower mold Due to this action, the skin holding mechanism is slid toward the lower mold side, and when the resin core is molded, appropriate tension is applied to the skin when the skin follows the mold surface of the molded upper and lower molds according to the product shape. It is characterized by doing.
[0015]
Here, examples of the molding method include a mold press molding method and a cold press molding method. In the mold press molding method, after the skin is set in the mold, molten resin is distributed and supplied from the injection molding machine to the mold surface of the lower mold through the manifold and gate, and the upper and lower molds of the mold press molding are clamped. The resin core material and the skin are integrally formed.
[0016]
In the cold press molding method, a thermoplastic resin plate as a material of the resin core material is extruded into a sheet shape by a T-die extrusion molding machine, and this sheet raw fabric is heated and softened by a heater, and then a cold press molded lower mold After that, the resin core material and the skin are integrally formed by cold press molding together with the sheet-like skin supplied into the mold.
[0017]
According to the first aspect of the present invention, the skin holding mechanism that holds the periphery of the skin is lowered along with the lowering operation of the molding upper die, and tension is applied to the skin so as to follow the mold surface shape of the molding die. In that case, the skin holding mechanism is guided along the inclined cam surface of the cam block in the cam slide mechanism by the linkage of the skin holding mechanism and the cam slide mechanism provided on the outer periphery of the core portion of the molding lower mold, and the skin holding Since the mechanism is pulled in the direction approaching the mold, the skin is drawn into the mold (sliding), and an appropriate tension can be applied to the skin without applying excessive tension to the skin.
[0018]
In the invention according to claim 2 of this application, by adjusting the inclination angle of the inclined cam surface of the cam block in the cam slide mechanism, the amount of slide stroke in which the skin holding mechanism is guided by the inclined cam surface is varied. Appropriate tension is applied to the epidermis.
[0019]
According to the second aspect of the present invention, since the inclination angle of the inclined cam surface formed on the cam block in the cam slide mechanism is set to be different depending on the part, for example, the inclination is based on the vertical axis. When the angle is set to a steep angle, the slide holding amount of the skin holding mechanism guided by the cam slide mechanism can be kept small, so that an appropriate tension can be obtained even if the amount of skin drawn into the mold is small. . Conversely, when the inclination angle is set gently with respect to the vertical axis, the amount of sliding stroke of the skin holding mechanism is large, so that a large amount of skin can be drawn into the mold, and appropriate tension can be applied to the skin. . In this way, by varying the inclination angle of the inclined cam surface in the cam slide mechanism according to the product shape, an appropriate tension can be applied over the entire skin.
[0020]
The invention according to claim 3 of the application is characterized in that the operation timing of the skin holding mechanism slidingly operating on the inclined cam surface of the cam block is controlled by adjusting the vertical position of the cam block in the cam slide mechanism. And
[0021]
According to the third aspect of the present invention, since either or both the front-rear direction position of the cam block (the direction in which it is in contact with and away from the mold) and the vertical position can be varied, for example, the cam block in the cam slide mechanism When it is set to the front (direction close to the mold) or the upper position, the sliding movement timing of the skin holding mechanism is advanced, which is particularly effective for tension adjustment when a deep drawing convex part is set in the product shape. is there.
[0022]
In addition, if a cam block is provided at the rear position (in the direction away from the mold) or at a lower position, the operation of the skin holding mechanism can be delayed, which is effective for tension adjustment when the product shape is relatively simple. In addition, the adverse effects of resin heat can be effectively eliminated.
[0023]
Next, the invention described in claim 4 of the present application is provided on the entire periphery of the outer periphery of the molding upper and lower molds and the molding upper mold for integrally attaching the outer skin to the surface of the resin core material, or a part thereof. An apparatus for forming a laminated molded body having a skin holding mechanism that holds the entire periphery of the peripheral portion of the skin, or a part thereof, wherein the skin holding mechanism includes a slide plate having a set pin for temporarily fixing the peripheral edge of the skin. It is slidable in the direction of contact with and away from the molding upper mold and is spring-biased in the outward direction and supported by the molding upper mold, and the core of the molding lower mold is integrated with the lowering movement of the molding upper mold. And a cam slide mechanism that slides the skin holding mechanism descending to the mold side by the inclined cam mechanism.
[0024]
Here, as the skin holding mechanism, there is provided a set pin and a slide plate that is supported by the molding upper die so as to be slidable in the direction of contact with and separating from the molding upper die, and this slide plate is always separated from the molding die. Spring means such as a coil spring that biases in the direction may be provided. On the other hand, the cam slide mechanism is provided at an arbitrary position on the outer periphery of the core portion of the molded lower mold, and the cam slide mechanism is composed of a cam block having an inclined cam surface.
[0025]
According to the invention described in claim 4, it is necessary to adjust the tension applied to the skin in accordance with the product shape of the laminated molded body. The skin holding mechanism comes into contact with the inclined cam surface of the cam slide mechanism, and then the upper mold continues to descend so that the skin holding mechanism approaches the mold along the inclined cam surface. Therefore, the excessive tension applied to the skin during molding is alleviated by pulling (sliding) the skin into the mold, so that an appropriate tension can be applied to the skin.
[0026]
And since the same coil spring can be used compared with adjusting the spring pressure of a coil spring with good balance like before, the complicated work of balance adjustment of a coil spring required conventionally can be abolished.
[0027]
In the invention according to claim 5 of this application, the cam slide mechanism is composed of a cam block having an inclined cam surface acting as an inclined cam, and the inclination angle of the inclined cam surface is determined by the tension applied to the skin during press molding. Accordingly, it is characterized by being set with a difference.
[0028]
In the invention according to claim 6 of the present application, an inclined cam plate is rotatably attached to the inclined cam surface of the cam slide mechanism so that the inclination angle of the inclined cam plate can be adjusted by operating an adjuster bolt. It is characterized by that.
[0029]
The invention described in claim 7 of this application is characterized in that an angle adjusting table for supporting the cam block is provided so that the inclination angle of the inclined cam surface in the cam slide mechanism can be adjusted.
[0030]
According to the fifth to seventh aspects of the invention, the inclination angle of the inclined cam surface in the cam slide mechanism is made different, or the set angle of the rotatable inclined cam plate constituting the inclined cam surface is adjusted. Alternatively, by adjusting the angle of the angle adjusting table that supports the cam block, the angle of the inclined cam surface on which the skin holding mechanism is guided can be varied. On the other hand, if the inclination angle is set to a steep angle in a simple-shaped portion, an appropriate tension corresponding to the amount of the skin drawn into the mold (sliding amount) can be applied to the skin.
[0031]
In the invention according to claim 8 of this application, a front-rear direction drive mechanism or a vertical direction drive mechanism capable of adjusting the front-rear position and the vertical position of the cam block is provided on the lower surface of the cam block in the cam slide mechanism. It is characterized by.
[0032]
According to the eighth aspect of the present invention, the cam block of the cam slide mechanism has a front-rear direction drive means capable of adjusting the position in the front-rear direction (direction in contact with and away from the molding lower mold) and / or the vertical direction, Since the drive means is provided, when the cam block is set to the front position or the upper position, the operation timing of the skin holding mechanism can be advanced, and conversely, if the cam block is set to the rear position or the lower position, The operation timing of the skin holding mechanism can be delayed, and the timing for sliding the skin into the mold according to the product shape can be arbitrarily set.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a method for molding a laminated molded body and a molding apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0034]
1 and 2 are a front view and a sectional view of an automobile door trim showing a specific example in which the present invention is applied to a door trim upper in an automotive door trim having a vertically divided structure. FIG. 3 is a diagram of the present invention used for molding the door trim upper. FIG. 4 is an explanatory view showing the arrangement of the skin holding mechanism and the cam slide mechanism in the molding apparatus shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a usage pattern of the cam slide mechanism in the molding apparatus. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a skin setting step in a molding method for molding a door trim upper using the molding apparatus according to the present invention, FIG. 7 is an explanatory diagram showing a mold press molding step in the molding method, FIG. 8 is an explanatory view showing a tension state applied to the skin during mold press molding, and FIG. 9 is an explanatory view showing a configuration of another embodiment of the molding apparatus according to the present invention. FIG, 10 is diagram illustrating the configuration of a cam slide mechanism in the molding apparatus shown in FIG. 9, FIGS. 11 to 13 are each explanatory views showing still another embodiment of the cam slide mechanism in the molding apparatus according to the present invention.
[0035]
1 and 2, a specific example of a door trim upper which is an embodiment of the laminated molded body according to the present invention will be described. First, the automobile door trim 10 is composed of an upper and lower divided body of a door trim upper 11 and a door trim lower 12, and the door trim upper 11 is integrally formed with a skin 11 b on the surface of a resin core 11 a formed in a desired curved shape. The door trim lower 12 is made of a synthetic resin injection-molded body, and the door pocket 12a and the speaker grill 12b are integrally formed.
[0036]
More specifically, as a specific configuration of the resin core material 11a and the skin 11b constituting the door trim upper 11, the resin core material 11a is formed by molding press-molding PP (polypropylene) resin mixed with talc. A laminated sheet material that is molded into a curved surface and has an excellent cushioning property, touch feeling, and appearance performance, in which the outer skin 11b is backed by a polyethylene foam on the back side of a TPO (thermoplastic olefin) sheet that is an example of a thermoplastic elastomer. As a raw material, the skin 11b is set in a mold press mold in advance, and the resin core 11a and the skin 11b are integrally press-molded when the resin core 11a is molded.
[0037]
For reference, the joint structure between the door trim upper 11 and the door trim lower 12 will be described. A mounting boss 13 is formed on the upper edge of the door trim lower 12 along the lateral direction at a predetermined pitch interval from the back side. A mounting hole 14 is formed in the lower edge of the door trim upper 11 so as to correspond, and the mounting boss 13 is inserted into the mounting hole 14, and the front end side of the mounting boss 13 is caulked by thermal welding or ultrasonic welding. By processing, the door trim upper 11 and the door trim lower 12 are simply joined and fixed.
[0038]
By the way, in the present invention, in the laminated molded body of the resin core material 11a and the skin 11b, like the door trim upper 11 in the automobile door trim 10, an appropriate tension is applied to the skin 11b at the time of press molding, and good molding is performed. It is characteristic to provide a molding method and a molding apparatus for a laminated molded body (door trim upper 11) having excellent performance, capable of preventing molding defects such as wrinkles, loosening, and tearing as much as possible and having excellent appearance performance.
[0039]
Next, an embodiment using a mold press molding method as a molding method of the door trim upper 11 in the automobile door trim 10 will be described with reference to FIGS. 3 to 8. 3 is an overall view of the molding apparatus 20 when using the method of the present invention, FIG. 4 is an explanatory view showing the arrangement of the skin holding mechanism and the cam slide mechanism in the molding apparatus 20, and FIG. 5 is a cam slide. It is explanatory drawing of the usage form of a mechanism.
[0040]
A specific configuration of the molding apparatus 20 will be described with reference to FIG. 3. The molding apparatus 20 according to the present invention includes a molding upper mold 30 that can move up and down a predetermined stroke, and a fixed side that forms a pair with the molding upper mold 30. The molding lower mold 40, the skin holding mechanism 50 provided on the entire circumference or a part of the molding upper mold 30, and the outer circumference of the core portion 40 a of the molding lower mold 40 corresponding to the skin holding mechanism 50. The cam slide mechanism 60 is generally configured.
[0041]
More specifically, the molding upper die 30 can be moved up and down by a predetermined stroke by an elevating cylinder 31, and the molding lower die 40 corresponding to the molding upper die 30 is supplied with an injection molding machine adjacent thereto, not shown. The molten resin is distributed and supplied onto the mold surface of the molded lower mold 40 through the manifold 41 and the gate 42.
[0042]
Further, an ejector plate 43 is provided in the molding lower mold 40, and the ejector pin 44 can be lifted by the lifting operation of the ejector plate 43 so that the door trim upper 11 after press molding can be demolded. . In addition, the shaping | molding upper / lower molds 30 and 40 mentioned above are provided with the cavity part 30a and the core part 40a according to the product shape of the door trim upper 11. FIG.
[0043]
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, the skin holding mechanism 50 has a slide plate 51 made of a long body having an L-shaped cross section, and three of the four sides around the upper mold 30 (on the door trim upper 11. A set pin 52 for setting the epidermis 11b is predetermined along the longitudinal direction on the lower surface of the slide plate 51. Support holes 53 are provided at both ends of the vertical portion 51 a of the slide plate 51, and guide pins 54 extending outward from the side wall surface of the molding upper die 30 are provided in the support holes 53. By inserting the coil spring 55 around the outer periphery of the guide pin 54, the slide plate 51 is always spring-biased outward, and a stopper 56 at the tip of the guide pin 54. More outward movement of direction of the slide plate 51 is restricted.
[0044]
Next, the cam slide mechanism 60 provided along the outer periphery of the core portion 40a of the molded lower mold 40 is juxtaposed on both ends of the slide plate 51 in the skin holding mechanism 50, and in this embodiment, as shown in FIG. Cam slide mechanisms 60a to 60f are provided at six locations, respectively. Each cam slide mechanism 60 has an inclined cam surface 62 formed on the side of the cam block 61 facing the lower mold 40.
[0045]
In the device 20 of the present invention, if two cam slide mechanisms 60a and 60b arranged side by side are shown as an example, as shown in FIG. 5A, the cam slide mechanism 60a on one side is inclined cam surface 62a. Is set at a relatively steep angle, and as shown in FIG. 5B, the inclined cam surface 62b of the other cam slide mechanism 60b has a relatively gentle inclination angle of θ2. I have.
[0046]
Making the inclination angle of the inclined cam surface 62 different is effective for adjusting the tension applied to the skin 11b during mold press molding, as will be described later. That is, the inclination angle of the inclined cam surface 62b in the cam slide mechanism 60b of the portion that holds the skin 11b corresponding to the location where the product shape becomes the deep drawing portion is gently set, while corresponding to the skin 11b of the relatively simple shape portion. In the cam slide mechanism 60a, the inclination angle of the inclined cam surface 62a is set to a steep angle.
[0047]
For the other cam slide mechanisms 60c to 60f, in consideration of the shape of the door trim upper 11, the cam slide mechanisms 60c and 60d are inclined by the inclined cam surface 62d of the cam slide mechanism 60d compared to the cam slide mechanism 60c. The cam slide mechanisms 60e and 60f are set so that the tilt angle of the tilt cam surface 62f of the cam slide mechanism 60f is set to be gentler than that of the tilt cam surface 62e of the cam slide mechanism 60e.
[0048]
Therefore, in the molding apparatus 20 according to the present invention, the skin holding mechanism 50 provided on the outer peripheral portion of the molding upper die 30 has all the spring pressures of the coil springs 55 set equal to each other. Since it is not the structure which adjusts the spring pressure of 55, the balance adjustment of the coil spring which was complicated conventionally can be made unnecessary.
[0049]
Next, each step of the method of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8. As shown in FIG. 6, when the upper and lower molds 30 and 40 are in the mold open state, The skin transport plate 32 is inserted, and then the skin 11b mounted on the skin transport plate 32 is moved to the peripheral portion of the molding upper mold 30 by the vertical movement of a cylinder (not shown) built in the skin transport plate 32. A set pin 52 of the provided skin holding mechanism 50 is bitten to temporarily set the skin 11b.
[0050]
Further, when the temporary setting of the skin 11 b is completed, the skin transport plate 32 is retracted from the molding dies 30 and 40, and the molding upper die 30 starts a predetermined stroke lowering operation by the operation of the lifting cylinder 31.
[0051]
The upper mold 30 is temporarily stopped when the mold clearance between the upper and lower molds 30 and 40 is 10 to 30 mm, and the molten resin supplied from the injection molding machine passes through the manifold 41 and the gate 42 to form the mold of the lower mold 40. Then, the molding upper die 30 continues to move downward, and as shown in FIG. 7, the resin core material 11a and the skin 11b are molded and pressed into the required shapes, as shown in FIG. , The molding of the door trim upper 11 shown in FIG. 2 is completed.
[0052]
During the operation of the series of upper forming molds 30, the skin holding mechanism 50 that holds the skin 11 b is also lowered, but after the corner portion 51 b of the slide plate 51 comes into contact with the inclined cam surface 62 of the cam slide mechanism 60. Since the slide plate 51 is guided by the slope cam action so as to slide in the lateral direction toward the molding lower mold 40 in parallel with the lowering operation, the slide stroke amount indicated by symbol d in FIG. 7 is obtained. When the upper and lower molds 30 and 40 are press-formed according to the slide stroke amount d, the skin 11b is effectively drawn into the molding dies 30 and 40, and excessive tension is not applied. Etc. does not occur.
[0053]
In the method of the present invention, the inclined cam surface 62 of the cam slide mechanism 60 is not at the same inclination angle in each of the cam slide mechanisms 60a to 60f, but has a high deployment rate according to the product shape of the door trim upper 11. The skin 11b of the portion is excessively tensioned during molding, and the skin 11b needs to be fully slid into the molds 30 and 40 to cancel the tension. Therefore, the slide stroke amount of the skin holding mechanism 50 is large. Is set.
[0054]
That is, as shown in FIG. 8, when each slide stroke amount of the skin holding mechanism 50 corresponding to the cam slide mechanisms 60a to 60f is set to d1 to d6, d1 <d2 and d3 <d4 due to modeling of the door trim upper 11 , D5 <d6 must be set, and as described above, the inclination angles of 62b, 62d, and 62f are gently set for the inclined cam surfaces 62a to 62f of the cam slide mechanisms 60a to 60f.
[0055]
As described above, by appropriately adjusting the inclination angle of the inclined cam surface 62 of the cam slide mechanism 60, it is possible to appropriately adjust the tension applied to the skin 11b during press molding. Thus, the door trim upper 11 having excellent moldability can be formed.
[0056]
Next, FIGS. 9 to 13 show another embodiment of the cam slide mechanism 60 used in the molding apparatus 20 according to the present invention. The configurations of the molding upper and lower molds 30 and 40 and the skin holding mechanism 50 are the above-described embodiments. Therefore, detailed description thereof is omitted.
[0057]
First, the cam slide mechanism 60 shown in FIGS. 9 and 10 is provided with a front-rear direction drive mechanism 70 and a vertical direction drive mechanism 80 on a cam block 61 having an inclined cam surface 62 having a predetermined inclination angle.
[0058]
Then, the cam block 61 can be slid in the A and B directions by operating the front-rear direction driving mechanism 70. For example, by moving the cam block 61 in the A direction, that is, in the direction away from the molding lower mold 40, the slide plate 51 of the skin holding mechanism 50 contacts the inclined cam surface 62 of the cam slide mechanism 60 during molding press molding. The timing can be delayed, and it is effective for adjusting the tension of the epidermis 11b at a site where the product development rate is small.
[0059]
On the contrary, if the cam block 61 is moved in the B direction, the slide plate 51 of the skin holding mechanism 50 quickly contacts the inclined cam surface 62 and the operation of the skin holding mechanism 50 is accelerated. In particular, it is suitable for adjusting the tension of the skin 11b corresponding to the deep drawing convex portion of the product surface.
[0060]
Further, the cam block 61 can be moved in the C and D directions by driving the vertical drive mechanism 80. In this case, if the cam block 61 is moved upward in the C direction, the connecting operation with the skin holding mechanism 50 is accelerated, so that the skin 11b of the portion having a large deployment rate is the same as when the cam block 61 is slid in the B direction. If the cam block 61 is moved downward, the slide operation of the skin holding mechanism 50 is delayed as much as when the cam block 61 is slid in the A direction. Therefore, it is suitable for adjusting the tension of the epidermis 11b at a site where the development rate is small.
[0061]
For reference, specific examples of the front-rear direction driving mechanism 70 and the up-down direction driving mechanism 80 will be described with reference to FIG. 10. The front-rear direction driving mechanism 70 has a rotating shaft 72 driven by a pulse motor 71 and a cam block. If the nut 73 and the bearing 74 are attached to the lower surface of 61, the rotary shaft 72 is inserted and supported by the nut 73, the bearing 74 and the support bearing 75, and the screw shaft 76 is provided on the rotary shaft 72 corresponding to the nut 73, By driving the pulse motor 71, the cam block 61 can be slid in the A and B directions using a feed screw mechanism. Note that the cam block 61 can be driven in the front-rear direction using a cylinder instead of the feed mechanism.
[0062]
On the other hand, as a vertical drive mechanism of the cam block 61, a drive cylinder 81 allows a support plate 82 to be moved up and down by a predetermined stroke. 61 is supported. Note that the front-rear direction drive mechanism 70 and the vertical direction drive mechanism 80 of the cam block 61 are not limited to the specific example shown in FIG. 10, and a conventional drive mechanism may be substituted.
[0063]
Next, FIG. 11 to FIG. 13 show another embodiment in which the inclination angle of the inclined cam surface 62 of the cam block 61 in the cam slide mechanism 60 is changed. As shown in FIG. 63 is rotatably attached based on a rotation shaft 64, and the inclined cam plate 63 is supported by an adjuster bolt 65.
[0064]
Therefore, the tilting cam plate 63 can be rotated in the directions E and F in the drawing by screwing or loosening the adjuster bolt 65, and the adjusting cam 65 can be tightened to rotate the tilting cam plate 63 in the E direction. If this is done, a large amount of sliding stroke of the skin holding mechanism 50 can be secured, which is effective in adjusting the tension of the skin 11b at a portion where the deployment rate is large. For example, since the slide stroke amount of the skin holding mechanism 50 is small, it is effective for adjusting the tension of the skin 11b in a simple-shaped part with a small development rate.
[0065]
Also, as shown in FIG. 12, the cam block 61 in the cam slide mechanism 60 is configured to be placed on the angle adjustment table 66, and the angle of the angle adjustment table 66 (indicated by α in the figure) is changed to change the figure. The inclination can be changed in the middle G and H directions.
[0066]
When the angle α of the angle adjusting table 66 is set to be large and the inclination is changed in the G direction, the amount of slide stroke of the skin holding mechanism 50 can be increased, which is effective for adjusting the tension of the skin 11b in a portion where the deployment rate is large. On the other hand, when the angle α of the angle adjusting table 66 is set to be small and the inclination is changed in the H direction, the slide stroke amount of the skin holding mechanism 50 can be kept small, and the skin 11b at a site where the development rate is small. This is effective for tension adjustment.
[0067]
Next, as shown in FIG. 13, if the cam block 61 is slid in the front-rear direction along the angle adjustment base 66, the cam block 61 can be positioned in the up-down direction, and the sliding operation in the skin holding mechanism 50 is performed. Can be adjusted.
[0068]
The embodiment described above is an embodiment applied to the door trim upper 11 in the automobile door trim 10 of the upper and lower split system, but can be applied to general interior parts such as an integrated door trim and a rear corner trim other than the door trim.
[0069]
The resin core material 11a and the skin 11b can also be applied to a method of integrally press-molding by a cold press molding method.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, the molding method and the molding apparatus of the laminated molded body according to the present invention can be obtained by lowering the molding upper mold while the peripheral edge of the skin is held by the skin holding mechanism provided on the molding upper mold. The skin holding mechanism is linked to the cam slide mechanism provided on the outer periphery of the machine, and the skin holding mechanism performs a predetermined stroke sliding operation toward the lower mold in parallel with the lowering operation. Even if tension is applied, the skin slips into the mold, and appropriate tension can be applied to the skin, so that molding defects such as sheer skin, wrinkles, and tearing do not occur, improving moldability. In addition, it has an effect of being able to form a laminated molded article having excellent appearance performance.
[0071]
Furthermore, the slide operation timing and slide stroke amount of the skin holding mechanism can be adjusted as appropriate by adjusting the tilt angle of the tilt cam surface and / or the front / rear position or the vertical position of the tilt cam surface in the cam slide mechanism. There is an effect that the degree of freedom of modeling can be increased and the degree of freedom of material can be increased without being influenced by the shape of the body or the material of the skin.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a door trim for an automobile which is an embodiment of a laminated molded body according to the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is an overall view showing one embodiment of a molding apparatus for a laminated molded body according to the present invention.
4 is an explanatory view showing an arrangement configuration of a skin holding mechanism and a cam slide mechanism in the molding apparatus shown in FIG. 3; FIG.
5 is an explanatory view showing a usage pattern of a cam slide mechanism in the molding apparatus shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 6 is an explanatory view showing a skin setting step in the method for forming a laminated molded body according to the present invention.
FIG. 7 is an explanatory view showing a mold press molding step in the method for molding a laminated molded body according to the present invention.
FIG. 8 is an explanatory view showing a tension adjustment state to the skin in a mold press forming step in the method of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory view showing another embodiment of a molding apparatus for a laminated molded body according to the present invention.
10 is a structural explanatory view showing a front-rear direction drive mechanism and a vertical direction drive mechanism of the cam slide mechanism shown in FIG. 9. FIG.
FIG. 11 is an explanatory view showing still another embodiment of a cam slide mechanism in the molding apparatus according to the present invention.
FIG. 12 is an explanatory view showing still another embodiment of a cam slide mechanism in the molding apparatus according to the present invention.
FIG. 13 is an explanatory view showing still another embodiment of a cam slide mechanism in the molding apparatus according to the present invention.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional automobile door trim.
FIG. 15 is an explanatory view showing a skin setting step in a conventional door trim upper molding method.
FIG. 16 is an explanatory view showing an arrangement configuration of a skin holding mechanism in a conventional molding apparatus.
FIG. 17 is an explanatory view showing a mold press forming step in a conventional door trim upper forming method.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing tension applied to the skin in a conventional mold press molding process.
[Explanation of symbols]
10 Automotive door / door trim
11 Door trim upper
11a Resin core material
11b epidermis
12 Door trim lower
20 Molding equipment
30 Molding upper mold
31 Lifting cylinder
32 Skin transport plate
40 Molded lower mold
41 Manifold
42 Gate
43 Ejector plate
44 Ejector pin
50 Skin retention mechanism
51 Slide plate
52 set pins
53 Support hole
54 Guide pin
55 Coil spring
56 Stopper
60 (60a-60f) Cam slide mechanism
61 Cam block
62 Inclined cam surface
63 Inclined cam plate
64 Rotating shaft
65 Adjuster bolt
66 Angle adjustment stand
70 Longitudinal drive mechanism
71 pulse motor
72 Rotating shaft
73 Nut
74,75 Bearing
76 Screw part
80 Vertical drive mechanism
81 Drive cylinder
82 Support plate

Claims

A method for forming a laminated molded body (11) in which a skin (11b) is integrally bonded to the surface of a resin core (11a), wherein the skin is held by a skin holding mechanism (50) provided on a molding upper die (30). The cam slide mechanism provided on the outer periphery of the core part (40a) of the molding lower mold (40) by lowering the molding upper mold (30) after holding the entire length or a part of the peripheral edge of (11b) (60) and the skin holding mechanism (50) are slid by the cam action of the skin holding mechanism (50) toward the molding lower mold (40), and when the resin core material (11a) is molded, the skin (11b ) Applies an appropriate tension to the skin (11b) when following the mold surface of the molded upper and lower molds (30, 40) according to the product shape.

By adjusting the inclination angle of the inclined cam surface (62) of the cam block (61) in the cam slide mechanism (60), the amount of slide stroke by which the skin holding mechanism (50) is guided by the inclined cam surface (62) can be varied. The method according to claim 1, wherein an appropriate tension is applied to the skin (11 b).

By adjusting the vertical position of the cam block (61) in the cam slide mechanism (60), the operation timing at which the skin holding mechanism (50) slides on the inclined cam surface (62) of the cam block (61) is controlled. The method for forming a laminated molded body according to claim 1 or 2, wherein

The upper and lower molds (30, 40) for integrally attaching the skin (11b) to the surface of the resin core (11a) and the outer periphery of the molding upper mold (30), or a part thereof, are provided on the outer skin. (11b) is an apparatus for forming a laminated molded body provided with a skin holding mechanism (50) for holding the entire circumference of the peripheral portion or a part thereof, wherein the skin holding mechanism (50) is formed of the skin (11b). A slide plate (51) having a set pin (52) for temporarily fixing the peripheral edge is slidable in a direction to come into contact with and separated from the molding upper die (30) and is spring-biased in the outer direction to form the molding upper die (30). A skin holding mechanism (50) that is supported and descends integrally with the lowering operation of the molding upper mold (30) is formed on the outer peripheral portion of the core (40a) of the molding lower mold (40) by the inclined cam mechanism. Cam slide to slide to (30, 40) side Molding apparatus of the multilayer molded article, characterized in that the structure (60) is provided.

The cam slide mechanism (60) includes a cam block (61) having an inclined cam surface (62) that acts as an inclined cam. The inclination angle of the inclined cam surface (62) is determined when the outer skin (11b) is pressed. The molding apparatus for a laminated molded body according to claim 4, wherein the molding apparatus is set with a difference in accordance with the applied tension.

An inclined cam plate (63) is rotatably attached to the inclined cam surface (62) of the cam slide mechanism (60), and the inclination angle of the inclined cam plate (63) is adjusted by operating the adjuster bolt (65). The apparatus for forming a laminated molded article according to claim 4, wherein the apparatus can be adjusted.

The angle adjusting base (66) for supporting the cam block (61) is disposed so that the inclination angle of the inclined cam surface (62) in the cam slide mechanism (60) can be adjusted. The molding apparatus of the lamination molded object as described in 2.

The lower surface of the cam block (61) in the cam slide mechanism (60) is provided with a front-rear direction drive mechanism (70) or a vertical direction drive mechanism (80) that can adjust the front-rear position and the vertical position of the cam block (61). The molding apparatus for a laminated molded body according to any one of claims 4 to 6.