JPS61229526A - 真空成形型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ丁′発明あ目″的　□ ｔｉ）　　産業上の利用分野 ゛本発明は、合成樹脂シートを所定の形状に成瘤す゛ム
゛；めに扇いらｉ真空晟形型社関する。′（２）゛従来
の技′術 本出願人は先″に□、精密模型の表面に電鋳処理を５　
　　　、　、・　・　・）、坂・　　　　ネ　　・施し
てその模型に忠実で通気性を有する電鋳殻を藺゛発己’
ｔｊ’　＜’ｍｍｖｉＭ　ｉ６’−２６６９号参照）。

−”ｎ’ｉａ□電゛鋳殻畝それを精密模型から離型しｈ
後ｉ２’ｏ支持゛赫□に門付けε゛れて成形作ｉ供され
る。

（３）　　発明が解決しようとする問題点□゛しかｔ″
な゛が′ら前記電鋳殻は肉厚が非常に１く低剛性でぷる
゛か′ニ、型合□せ□時、゛成形体の製造時等に□１ 一撃力示作用すると、変形し易いという゛問題かある。

またｔｊｉ讐は端一模型に強く密着しているあで離型作
業が容易でなく、薯の上電鋳工綽で生じた内部応男註工
す離型時において電鋳殻が変形すると゛む−う゛問題も
ある。この変形ｉ車晶用インストルメンドパネルを成形
する電鋳殻のように大型で複雑な成形部を持つものにお
いて生じ易い。

本発明は上記問題を解消し得る前記真空成形型を提供す
ることを目的とする。

Ｂ０発明の構成 （１）問題点を解決するための手段 本発明は、合成樹脂シートを所定の形状に成形する成形
部の外周に、取付フランジ部を連設した通気性を有する
電鋳殻と；枠本体の下向き開口部を前記成形部により覆
われて該下向き開口部周縁の支持フランジ部を前記取付
フランジ部に重合連結し、また前記枠本体に設けられた
吊持部材により前記成形部を吊持する支持枠と；前記枠
本体内に収容され、前記成形部の背面に一体に接合され
た通気性を有するバックアツプ体と；より構成したこと
を特徴とする。

（２）作　用 型合せ時、成形型の製造時等に電鋳殻の成形部に衝撃力
が作用しても成形部はバックアツプ体により補強されて
いるので変形することはない。また電鋳殻の取付フラン
ジ部は支持枠の支持フランジ部に重合連結されると共に
成形部は吊持部材に吊持されているので、バックアツプ
体の重量により成形部が変形することはない。

ざらに電鋳殻を精密模型から離型する前に、電鋳殻を支
持枠に吊持させることが可能で、これにより離型作業の
容易化および電鋳殻の変形防止が図られる。

（３）実施例 車両用インストルメントパネルを成形するための真空成
形型ｌは、第１．第２図に示すニッケル製電鋳殻２を、
第５図に示すように支持枠８に支持させ、また支持枠８
内にバックアツプ体１９を収容することにより構成され
る。

電鋳殻２は、平面において長方形をなすと共に通気性を
有し、その厚さは０．６〜３Ｗ程度である。

その電鋳殻２は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図に
示すように牛革に忠実な凹凸模様ｐが形成される。また
第４図に示すよう電鋳殻２にはその厚さ方向に無数の通
気孔５が全体に亘って均一に分布するように形成され、
それら通気孔５は真空吸引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０．２鰭のピッチで配列しており、それら
の直径は＜）、０３〜０．０５＋ｎ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ため凹凸模様
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全体に亘って分散す
るように縦横に配列されてスタン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、多数のナンド
部材６□が取付フランジ部２ｂ全体に亘って分散するよ
うにスタッ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。

このようにスタッド溶接法を適用すると、多数のナツト
部材６１．６ｔを極薄の電鋳殻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。

取付フランジ部２ｂの背面には、その全体に繊維強化合
成樹脂体３が接合されている。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の作製に当たっては、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６□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
作製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の作製は、電鋳殻２を離型す
る前、即ち電鋳殻２が精密模型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。

前記電鋳殻２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゜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９冨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ｌＯ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
するように等間隔魁ｊ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の前面
、したがって複合部７における繊維強化合成樹脂体３に
当て板１′２を介して重量され、両フランジ部２ｂ、１
１は枠本体８ａの周囲に沿って多数の締付ボルト１　’
３　Ｉおよびす′ント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１す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ｉよ真空シール材１５示介装される。　′電鋳殻２
の成形部２ａに溶着されたナツト部材６Ｉ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
′う社配設されており１、各ナツト部材６．と各桟材８
ｂ間には筒状スペーサ１７、が介装され、桟材８ｂおよ
び筒状スペーサ１７、を貫通する吊持ボルト１８．がナ
ツト部材６、に螺着される。筒状スペーサ１７１は吊持
ポル）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′為。

かくして各ナツト部材６３、桟材８ｂ養よび吊持ボルト
１８．は成形部２ａを吊持する吊持部材を構成する。　
　　　　　　　□　□ 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６８に対応してアングル
材１６が溶着される。各ナツト部材６ｚと各アングル材
１６間には筒状スペーサ１７２が介装され、アングル材
１６ｉＢ′よび筒状スペーサ１７８を貫通する吊持ボル
ト１８！がナンド部材６：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２ａを補強
するバックアツプ体１９が、収容され、電鋳殻２と一体
に接合される。そのバックアツプ体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１９ｇとよりなる。

′　　　　　　　　　　・　　　　　　−このように電
鋳殻２の背面側にバンクアップ体１９を設けても、電鋳
殻２の取付フランジ部２ｂ、したがうて複合部７が支持
枠８の支持フランジ部１′１に重谷連結され、また複合
部７および成形部２ａが多１＆め吊持ボルトＩＬ、１８
ｇにより各桟材８ｂおよびアンパル材１６に吊持されて
いるので、電＆Ｉ殻２がバックアツプ体１９の重量によ
り垂れ下がって変形するといった問題を生じることがな
い。□ 第１層１９．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−に示すよう
に表面に薄い前記熱硬化性合成樹脂よ’Ｊ　ｆＬ　４ｍ
１ｌｆＪＩ　Ｒｔ　＠ａｔ　４４０〜５０　、Ｉｆ、（
７）１ｍ球２０を所定量注入し、その後鋼球２０および
樹脂膚凱を５０〜・６０℃に加熱して樹脂層Ｒ＋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■
１により第１層１９．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１９．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１９□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Ｒ８を有する５００
〜６００μのガラス粒子２１を所定量注入し、その後、
ガラス粒子２１および樹脂層Ｒｔを５０〜６０℃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Ｖ、を形成
するものである。この空隙ｖ２により第２層１９、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１９．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２
２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っている。

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１９．は鋼球２０．を主体とするので熱伝導性
が良好であり、したがって成形部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２５Ｉおよ
びブロア２６に接続される。

第２可動部９ｔ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２５□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ッション層
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ン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９．を上昇させ、また第
２可動部９□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。

表皮層ａおよびクッション層す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９
１．９□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９．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を挟着する。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の支持枠８内を切換弁２４を介して真空
ポンプ２５．に接続し、その真空ポンプ２５、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、その全体に亘って無数の微細
通気孔５を有し、また合成樹シートＳは成形部２ａの表
面に抑圧型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が正確且つ明瞭
に転写され、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、ン
−）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９！側の真空ポンプ２５８を作動させて前記
シートＳより成形された成形体を押圧型２９および芯材
Ｃの表面に真空吸引すると共に第、１可動部９．の支持
枠８内を切換弁２４を介しプロア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−、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９鵞の支持枠２８
内を大気に切換え、その後第１可動部９を上、昇させ、
また第２可動部９、雪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、凹凸模様ｐが
流れることなく明瞭に付され、また合成樹脂シートＳよ
りなる成形体と芯材Ｃとの接合強度も大きく、耐久性に
優れている。

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は背面側をバックアツプ体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＊ｐを有する
精密模型Ｍを作製する。

伽）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を形成しミその導電層
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０．２鶴
の無数のポリスチレン粒子Ｐｓを積層して層ｌを形成し
、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を載せて鰻下層のポリスチレン粒子Ｐｓを
導電層Ｃｏの表−に密着させる。これにより最下層の各
ポリスチレン粒子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のニッケルメッキ液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、析出したニッケル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２
３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Ｐｇの上部周面が電鋳殻゛２より僅かに露出
する程度となるように前記粒子の層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、したがって電；鋳殻・２を導電層Ｃ’ｏ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４図に示す通気孔５を形・成する。この場合電鋳殻２
め：凹凸模様ｐ゛を有゛する表面および裏面には粒子の
層瀘・の・一部が露出しているので、それら露出部分か
らポリスチレン粒子Ｐ＄が溶解して開口部５ａ。

５ｂが１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
レシ粒子Ｐｓ等の接点であったところに相隣る空孔５Ｃ
間を連通ずる連通孔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５ａ・。

５ｂを有する無数の通気孔５を持っ゛た電鋳殻２が得ら
れ為、□　　□ 溶出可能な粒子としては、前記ポリスチレン粒子Ｐ３の
外にパラフィン粒子、アルミニウム粒子等の使用が可能
であり、パラフィ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。

次に電鋳殻２の離型作業について説明する。

第１１図に示すように精密模型Ｍ上の電鋳殻２の背面に
多数のナツト部材６＋、６ｇを前記のように溶着する。

また取付フランジ部２ｂの背面全体に前記のように繊維
強化合成樹脂体３を接合する。

次いで、第１２図に示すように天壁１０を溶着していな
い支持枠８を電鋳殻２に被せ、前記のように電鋳殻２を
各桟材８ｂおよび各アングル材１６に筒状スペーサ１７
＋、１７ｇおよび吊持ボルトＩＬ、１８ｇを介して吊持
する。

その後支持枠８を引き上げて電鋳殻２を精密模型Ｍより
離型する。

この離型時において、複合部７および支持枠８により電
鋳殻２が保形されているので、電鋳工程で生じた内部応
力に起因する電鋳殻２の変形が防止される。

第１３図は電鋳殻２の背面に多数の吊持ボルト１８、．
１Ｂ、をスタッド溶接により溶着し、各ボルト１Ｂ、、
ｉｓ、にナツト３３１．３３□を螺着するようにした変
形例を示す。

Ｃ０発明の効果 本発明によれば、電鋳殻の成形部をバックアツプ体によ
り補強したので、型合せ時、成形体の製造時等に成形部
に衝撃力が作用してもその成形部が変形することがない
。また電鋳殻の取付フランジ部を支持枠の支持フランジ
部に重合連結すると共に成形部を吊持部材により吊持し
たので、バックアツプ体の重量により成形部が変形する
ことがない。したがって本発明に係る真空成形型は優れ
た耐久性を有する。

さらに電鋳殻の背面側に支持枠を配設するので、電鋳殻
を精密模型から離型する前にその電鋳殻を支持枠に吊持
させてその支持枠を介し離型作業を行うことが可能とな
り、これにより離型作業を容易に行うと共に電鋳殻を支
持枠により保形して電鋳工程で生じた内部応力に起因す
る電鋳殻の変形を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電鋳殻の背面図、第２図は第１図■−■線断面
図、第３図は電鋳殻の正面図、第４図は第３図ＩＶ−Ｉ
Ｖ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Ｖｌ−
Ｖｌ線断面図、第７図はバックアツプ体における第１層
の一部の拡大断面図、第８図はバックアツプ体における
第２層の一部の拡大断面図、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、第１１図は電鋳殻と精密模型の関係を示す縦断面
図、第１２図は電鋳殻の離型作業を示す縦断面図、第１
３図は電鋳殻の吊持構造の変形例の要部縦断面図である
。 Ｓ・・・合成樹脂シート、 ２・・・電鋳殻、２ａ・・・成形部、２ｂ・・・取付フ
ランジ部、８・・・支持枠、８ａ・・・枠本体、１１・
・・支持フランジ部、１９・・・バンクアップ体、６１
．８ｂ。 １８Ｉ・・・吊持部材を構成するナツト部材、桟材およ
び吊持ボルト 特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社第４図　
　−゛ 、　゛ 、５　　　　、　　　　、　　゛　ぴ □　　１１１．°□５い、ソープ □１．−じ、い□ 、　　　　□第８図５−　、ぐ：、・１−。 第３図 □ ・、　　　　　　パ ５　　　　　　。 “　、、・・ ・°・、第７図 １１１２図 第１１図 〜 第１３図 手続補正書（自制 昭和　６０年１２月−４日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 合成樹脂シートを所定の形状に成形する成形部の外周に
   、取付フランジ部を連設した通気性を有する電鋳殻と；
   枠本体の下向き開口部を前記成形部により覆われて該下
   向き開口部周縁の支持フランジ部を前記取付フランジ部
   に重合連結し、また前記枠本体に設けられた吊持部材に
   より前記成形部を吊持する支持枠と；前記枠本体内に収
   容され、前記成形部の背面に一体に接合された通気性を
   有するバックアップ体と；よりなる真空成形型。