JP4318158B2 - 積層成形体の成形方法及び成形装置 - Google Patents

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

Claims (8)

1. 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（１１）の成形方法であって、成形上型（３０）に設けた表皮保持機構（５０）により表皮（１１ｂ）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（３０）を下降させて、成形下型（４０）のコア部（４０ａ）外周に設けられているカムスライド機構（６０）と表皮保持機構（５０）とのカム作用により、表皮保持機構（５０）を成形下型（４０）側に向けてスライド動作させ、樹脂芯材（１１ａ）の成形時、表皮（１１ｂ）が製品形状に応じて成形上下型（３０，４０）の型面に追従する際、表皮（１１ｂ）に適切なテンションを付与することを特徴とする積層成形体の成形方法。
2. 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）の傾斜角度を調整することにより、表皮保持機構（５０）が傾斜カム面（６２）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（１１ｂ）に適切なテンションを付与することを特徴とする請求項１に記載の積層成形体の成形方法。
3. カムスライド機構（６０）におけるカムブロック（６１）の上下位置を調整することにより、表皮保持機構（５０）がカムブロック（６１）の傾斜カム面（６２）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請求項１又は２に記載の積層成形体の成形方法。
4. 樹脂芯材（１１ａ）の表面に表皮（１１ｂ）を一体貼着する成形上下型（３０，４０）と、成形上型（３０）の外周部の全周、あるいはその一部に設けられ、表皮（１１ｂ）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（５０）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（５０）は、表皮（１１ｂ）の周縁を仮止めするセットピン（５２）を有するスライドプレート（５１）が成形上型（３０）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（３０）に支持されているとともに、成形下型（４０）のコア部（４０ａ）外周部には、成形上型（３０）の下降動作と一体に下降する表皮保持機構（５０）を斜面カム機構により成形型（３０，４０）側にスライドさせるカムスライド機構（６０）が設けられていることを特徴とする積層成形体の成形装置。
5. カムスライド機構（６０）は、斜面カムとして作用する傾斜カム面（６２）を形成したカムブロック（６１）からなり、上記傾斜カム面（６２）の傾斜角度は、表皮（１１ｂ）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請求項４に記載の積層成形体の成形装置。
6. カムスライド機構（６０）における傾斜カム面（６２）には、傾斜カム板（６３）が回動可能に取り付けられており、アジャスタボルト（６５）の操作により傾斜カム板（６３）の傾斜角度を調整できるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の積層成形体の成形装置。
7. カムスライド機構（６０）における傾斜カム面（６２）の傾斜角度を調整できるように、カムブロック（６１）を支持する角度調整台（６６）が配設されていることを特徴とする請求項４に記載の積層成形体の成形装置。
8. カムスライド機構（６０）におけるカムブロック（６１）の下面には、カムブロック（６１）の前後位置、上下位置を調整できる前後方向駆動機構（７０）又は及び上下方向駆動機構（８０）が設けられていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の積層成形体の成形装置。

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