專利名稱：表皮一體成形品的制造方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將整體覆蓋基材表面的多個(gè)不同的表皮材的界縫塞入邊界縫隙槽內(nèi)進(jìn)行隱藏的表皮一體成形品的制造方法及其裝置。
為了制造這樣的表皮一體成形品，有必要用成形模具正確定位表皮材的界縫，將其接合部確切地隱藏在縫隙槽內(nèi)。作為為達(dá)成這樣的目的的制造方法，例如有特開昭61-230920號(hào)公報(bào)所公開的技術(shù)。在該技術(shù)中，作為用成形模具正確定位表皮材的界逢的方法，有為形成縫隙槽對(duì)于模具的成形凹部凸出的固定板用夾具夾持各表皮材的端部的方法、在模具的固定板的前端按一定間隔凸出設(shè)置的針上重復(fù)穿刺各表皮材的端部的方法、用兩面膠帶臨時(shí)將各表皮材的端部固定在模具的固定板上的方法等。
在上述現(xiàn)有技術(shù)的第1方法中，由于需要另外使用夾具，所以存在著該部分的成本增加的問題。在第2方法中，為了讓縫隙槽的寬度窄需要將模具的固定板做薄，因而存在著在之上凸出設(shè)置的針細(xì)容易損壞并且損壞后也不容易更換的問題。又，在第3方法中，由于粘接交帶適用2～3次后粘接力降低，需要頻繁交換，存在著費(fèi)事的問題。又，對(duì)于每一種方法，都要有人工將表皮材放入模具內(nèi)或者粘接，不適合批量生產(chǎn)，不能提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明正是解決上述各問題的發(fā)明，其目的在于提供一種可自動(dòng)化的表皮一體成形品的制造方法。
為此，依據(jù)本發(fā)明的表皮一體成形品的制造方法，是在將覆蓋基材表面的多個(gè)不同部分構(gòu)成的表皮讓各部分的界縫嵌入邊界縫隙槽內(nèi)進(jìn)行隱藏而被固定在基材上的表皮一體成形品的制造方法中，其特征是包括在一對(duì)成形模具相互隔離的狀態(tài)下沿形成在一方成形模具的成形面上的邊界縫隙凸部的前端的位置上定位界縫那樣搬入表皮的表皮搬入工序、從另一方成形模具的成形面向一方形成模具凸出前進(jìn)的表皮邊界壓緊部件和邊界縫隙凸部之間夾持界縫以相對(duì)于一方成形模具保持表皮的表皮保持工序、讓兩成形模具相互接近進(jìn)行合模的合模工序、和在另一方成形模具的成形面和表皮之間填充成為基材的熔融的合成樹脂材料的樹脂填充工序。
在上述的制造方法中，進(jìn)一步包括通過預(yù)先將多個(gè)不同表皮材的邊緣部粘接成寬度窄小的接合部準(zhǔn)備表皮的表皮準(zhǔn)備工序，在表皮搬入工序中搬入表皮使接合部定位在沿邊界縫隙凸部的前端的位置，在表皮保持工序中讓接合部夾持在表皮邊界壓緊部件和邊界縫隙凸部之間，是理想的。
在上述2項(xiàng)制造方法的發(fā)明中，所述表皮邊界壓緊部件構(gòu)成為在合模工序時(shí)由一方成形模具的邊界縫隙凸部按壓返回到另一方成形模具內(nèi)，是理想的。
在上述各項(xiàng)制造方法的發(fā)明中，所述表皮邊界壓緊部件由在合模工序時(shí)的樹脂填充壓力到另一方成形模具內(nèi)，是理想的。
在上述各項(xiàng)制造方法的發(fā)明的表皮邊界壓緊部件的前端部上設(shè)置有在表皮保持工序時(shí)和邊界縫隙凸部的前端部協(xié)同動(dòng)作并且從多個(gè)方向夾持表皮的接合部附近的夾持槽，是理想的。
另外，依據(jù)本發(fā)明的表皮一體成形品的制造裝置，是在將覆蓋基材表面的多個(gè)不同部分構(gòu)成的表皮讓各部分的界縫嵌入邊界縫隙槽內(nèi)進(jìn)行隱藏而被固定在基材上的表皮一體成形品的制造裝置中，其特征是包括可相互接近分開在相互對(duì)向側(cè)形成有成形面并且在任一方成形面上形成有用于形成邊界縫隙槽的邊界縫隙凸部的一對(duì)成形模具、可脫離地支撐表皮讓界縫定位在沿形成在一方成形模具上的邊界縫隙凸部的前端的位置那樣搬入表皮的表皮投入裝置、具有設(shè)置在另一方的成形模具上從其成形面向一方的成形模具凸出前進(jìn)并且在和邊界縫隙凸部之間夾持界縫而讓表皮相對(duì)于一方成形模具保持的表皮邊界壓緊部件的表皮壓緊機(jī)構(gòu)、和讓兩成形模具相互接近成為合模狀態(tài)下在另一方成形模具的成形面和表皮之間填充成為基材的熔融的合成樹脂材料的樹脂注入裝置，表皮投入裝置在兩成形模具分開的狀態(tài)下搬入表皮，同時(shí)在由表皮壓緊機(jī)構(gòu)支撐表皮之后脫離該表皮而從兩成形模具之間退出，表皮壓緊機(jī)構(gòu)在由樹脂注入裝置填充合成樹脂材料之前支撐表皮。
在上述制造裝置的發(fā)明中，所述表皮是預(yù)先將多個(gè)不同表皮材的邊緣部粘接成寬度窄小的接合部，表皮投入裝置搬入表皮使接合部定位在沿邊界縫隙凸部的前端的位置，表皮邊界壓緊部件在和邊界縫隙凸部之間夾持接合部并且相對(duì)于一方成形模具支撐表皮。
在上述2項(xiàng)制造裝置的發(fā)明中，所述表皮邊界壓緊部件的前端在表皮壓緊機(jī)構(gòu)不動(dòng)作的狀態(tài)下和另一方成形模具的表面大致一致，在表皮壓緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作的狀態(tài)下向一方成形模具凸出前進(jìn)，是理想的。
在上述各項(xiàng)制造裝置的發(fā)明中，在另一方成形模具的表面和邊界縫隙凸部對(duì)應(yīng)位置上形成有邊界槽部，表皮邊界壓緊部件的前端在表皮壓緊機(jī)構(gòu)不動(dòng)作的狀態(tài)下和邊界槽部的底面大致一致，在表皮壓緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作的狀態(tài)下向一方成形模具凸出前進(jìn)，是理想的。
在上述各項(xiàng)制造裝置的發(fā)明中，所述表皮壓緊機(jī)構(gòu)在兩成形模具相互接近時(shí)，凸出前進(jìn)的表皮邊界壓緊部件由一方成形模具的邊界縫隙凸部按壓并且返回到另一方成形模具內(nèi)那樣彈性按壓表皮邊界壓緊部件，是理想的。
在上述各項(xiàng)制造裝置的發(fā)明中，上述表皮壓緊機(jī)構(gòu)由樹脂注入裝置的樹脂填充壓力把表皮邊界壓緊部件按壓返回到另一方成形模具內(nèi)那樣彈性按壓表皮邊界壓緊部件，是理想的。
在上述各項(xiàng)制造裝置的發(fā)明的表皮邊界壓緊部件的前端部上，設(shè)置有和邊界縫隙凸部的前端部協(xié)同動(dòng)作并且從多個(gè)方向夾持表皮的接合部附近的夾持槽，是理想的。
在上述各項(xiàng)制造裝置的發(fā)明的一方成形模具的成形面上，在合模狀態(tài)下沿保持在邊界縫隙凸部和表皮邊界壓緊部件之間的表皮的外緣的位置上進(jìn)一步形成有周邊縫隙凸部，是理想的。
另外，在上述前各項(xiàng)制造裝置的發(fā)明中，進(jìn)一步包括從另一方的成形模具的成形面向一方成形模具凸出前進(jìn)并且在和周邊縫隙凸部之間夾持表皮的外緣的表皮周邊壓緊部件，是理想的。
以下是附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明。


圖1為表示本發(fā)明的表皮一體成形品的制造裝置的一實(shí)施例的表皮搬入工序的整體截面圖。
圖2為表示圖1所示實(shí)施例的表皮保持工序的整體截面圖。
圖3為表示圖1所示實(shí)施例的合模工序的整體截面圖。
圖4為表示圖1所示實(shí)施例的樹脂填充工序的整體截面圖。
圖5為表示圖1所示實(shí)施例的在合模之后邊界縫隙凸部周圍的部分放大截面圖。
圖6為表示圖1所示實(shí)施例的在填充合成樹脂材料之后邊界縫隙凸部周圍的部分放大截面圖。
圖7為表示圖1所示實(shí)施例的成形品的邊界縫隙凸部周圍的部分放大截面圖。
圖8為表示圖1所示實(shí)施例的成形品以及表皮投入裝置的正面圖。
圖9為表示圖1所示實(shí)施例中所使用的表皮接合部附近的部分放大截面圖。
圖10為表示圖1所示實(shí)施例的一變形例的與圖5對(duì)應(yīng)的部分放大截面圖。
圖11為表示圖10所示變形例的與圖6對(duì)應(yīng)的部分放大截面圖。
圖12為表示圖1所示實(shí)施例的另一變形例的與圖5對(duì)應(yīng)的部分放大截面圖。
圖13為表示圖12所示變形例的與圖6對(duì)應(yīng)的部分放大截面圖。
圖14為表示圖12所示變形例中所使用的表皮接合部附近的部分放大截面圖。
圖15為表示圖1所示實(shí)施例的又一變形例在合模之后邊界縫隙凸部周圍的部分放大截面圖。
圖16為表示圖15所示變形例的在填充合成樹脂材料之后邊界縫隙凸部周圍的部分放大截面圖。
圖17為表示圖15所示變形例的成形品的邊界縫隙凸部周圍的部分放大截面圖。
圖中，10-另一方的成形模具(芯模)、11-成形面、12-邊界槽部、19-樹脂注入裝置、20-一方的成形模具(腔模)、21-成形面、22-邊界縫隙凸部、23-周圍縫隙凸部、30-表皮壓緊機(jī)構(gòu)、35-表皮邊界壓緊部件(表皮邊界壓緊針)、35a、35b-夾持槽、36-表皮周邊壓緊針(表皮周邊壓緊針)、40-表皮投入裝置、51-基材、51A-合成樹脂材料、52-表皮、53、54-表皮材、55接合部、56-邊界縫隙槽。
以下參照附圖1～圖9說(shuō)明本發(fā)明適用于汽車車門裝飾時(shí)的實(shí)施例。如圖8所示，由本發(fā)明成形的車門裝飾M是在壁厚大致一定的具有剛性的基材51的外表面一部分上由柔軟的表皮52覆蓋形成。該車門裝飾M的表皮52的表面?zhèn)壬闲纬捎袡M方向大致水平的邊界縫隙槽56，其上側(cè)和下側(cè)在顏色或者模樣上不同。在成為與基材51的界縫表皮52的外周上也形成有周邊縫隙槽57。
首先，參照?qǐng)D1～圖4說(shuō)明該實(shí)施例中所使用的成形裝置。該成形裝置包括在水平方向可接近隔離的1對(duì)成形模具10、20(芯模10以及腔模20)，圖中左側(cè)的芯模10通過固定盤18安裝在固定側(cè)支撐部件(圖中未畫出)上，右側(cè)的腔模20通過固定盤28安裝在可動(dòng)側(cè)支撐部件(圖中未畫出)上可以移動(dòng)。在各成形模具10、20上形成有與相互對(duì)向的面相對(duì)應(yīng)形狀的成形面11、21，各成形面11、21的外側(cè)形成有向外延伸的檔接面11a、21a。在該兩成形模具10、20的一方(本實(shí)施例中的腔模20)的成形面21上形成有為形成邊界縫隙槽56以及周邊縫隙槽57的的水平方向凸出的薄形邊界縫隙凸部22以及周邊縫隙凸部23，而在另一方(本實(shí)施例中的芯模10)的成形面11上，在與邊界縫隙凸部22以及周邊縫隙凸部23對(duì)應(yīng)的位置上，形成有邊界槽部12以及周邊槽部13。
該實(shí)施例中所使用的表皮52，如圖8的二點(diǎn)虛線52A以及圖9所示，是將裁斷成給定形狀的表面的顏色、模樣或者風(fēng)格等不同的兩種表皮材53、54的邊緣部按照一方表面與另一方背面檔接的方式重疊，利用超音波熔接等將狹窄的接合部55預(yù)先接合而成。該實(shí)施例的表皮材53、54是在薄表皮層53a、54a(例如合成樹脂皮、皮革、織物等)的背面上預(yù)先層壓粘接由富有彈性的片狀合成樹脂發(fā)泡體(例如厚度為2～3mm的烯烴系樹脂發(fā)泡體片)構(gòu)成的發(fā)泡層53b、54b形成片狀而成。此外，本發(fā)明中所使用的表皮52并不限定于2鐘表皮材接合而成，也可以將3種以上的表皮材的邊緣部重疊接合而成。該接合并不限定于連續(xù)的線狀，只要達(dá)到不能讓各表皮材之間簡(jiǎn)單分開的強(qiáng)度程度，為按一定間隔的點(diǎn)狀接合也可以?；蛘咴摫砥?2也可以是一張片的表面上在顏色或者模樣上分成不同的多個(gè)部分。
然后對(duì)將表皮52放入到腔模20中的表皮投入裝置40進(jìn)行說(shuō)明。表皮投入裝置40，如圖1以及圖8所示，是在由橫梁42連接的多個(gè)縱梁43上通過腳部件44設(shè)置多個(gè)吸盤45而成。通過固定在橫梁42上的臂部41，可以由工業(yè)用機(jī)器人進(jìn)行操作。該表皮投入裝置40，讓表皮層53a、54a側(cè)朝下水平將表皮52送到表皮支撐器具(圖中未畫出)上的給定位置上，然后用各吸盤45檔接在表皮52的發(fā)泡層53b、54b側(cè)的給定位置上，給各吸盤45負(fù)壓，可脫離地吸住表皮52。各吸盤45配置成如圖1所示讓吸住的表皮52成立體彎曲的形狀，這樣表皮52的接合部55沿腔模20的邊界縫隙凸部22的前端檔接可能。
然后，對(duì)設(shè)置在芯模10上的、將由表皮投入裝置40搬入的表皮52保持在腔模20的表皮壓緊機(jī)構(gòu)30進(jìn)行說(shuō)明。在芯模10上與邊界槽部12對(duì)應(yīng)的位置上，形成有從固定盤18側(cè)到達(dá)邊界槽部12附近的深凹部16。位于凹部16內(nèi)的移動(dòng)板32在水平方向被安裝在固定盤18上并且被安裝在凸出在凹部16內(nèi)的1個(gè)或者多個(gè)氣缸裝置31的活塞柱31a(參見圖2)的前端上，同時(shí)在圖1所示后退位置和圖2所示前進(jìn)位置之間往復(fù)移動(dòng)。移動(dòng)板32和邊界槽部12大致相同長(zhǎng)度，沿其長(zhǎng)度方向的兩端部以及中央部的3處(參見圖8)根部固定的、向邊界縫隙凸部22和氣缸裝置31平行凸出的圓棒狀的表皮邊界壓緊針(表皮邊界壓緊部件)35可滑動(dòng)地嵌入到貫通成為邊界槽部12的寬度方向中央的底面的孔12a。氣缸裝置31在不動(dòng)作狀態(tài)下移動(dòng)板32處于后退位置時(shí)，表皮邊界壓緊針35的前端和邊界槽部12的底面大致一致(參見圖1)，氣缸裝置31動(dòng)作、移動(dòng)板32處于前進(jìn)位置時(shí)，表皮邊界壓緊針35的前端可以檔接在到達(dá)給定距離接近芯模10的腔模20的邊界縫隙凸部22的前端上(參見圖2)。該氣缸裝置31、移動(dòng)板32以及表皮邊界壓緊針35一起構(gòu)成表皮壓緊機(jī)構(gòu)30。
在成為固定側(cè)的芯模10上，形成有前端的噴嘴部15a由成形面11的表皮52所覆蓋的部分上開口的注入孔15。在該注入孔15內(nèi)連接有供給成為基材51的熔融狀態(tài)的合成樹脂材料51A的樹脂注入裝置19的頭19a。也可以將注入孔15分支成多個(gè)，分別設(shè)置的噴嘴部15a在成形面11上開口。雖然圖中未畫出，在注入孔15的周圍設(shè)置有為防止合成樹脂材料51A冷卻的加熱器。另外，在位于腔模20的上側(cè)的檔接面21a上，植入了后述的表皮52的上緣部卡接的多個(gè)針24，在位于芯模10的上側(cè)的檔接面11a上，形成有與該針24對(duì)應(yīng)的逃逸孔14。
然后，說(shuō)明依據(jù)以上所述成形裝置的成形方法。首先，在表皮準(zhǔn)備工序中，如前所述，準(zhǔn)備好將顏色等不同的2張表皮材53、54的緣部在窄小接合部處預(yù)先接合的表皮52。在使用前述那樣的1張片構(gòu)成的表皮52時(shí)，該表皮準(zhǔn)備工序可以省略。在成形工序中，如圖1所示，二點(diǎn)虛線20A所示在分離位置上的腔模20，首先前進(jìn)到相對(duì)于芯模10距離給定位置的實(shí)線所示位置后停止，開始表皮搬入工序。由工業(yè)用機(jī)器人操作的表皮投入裝置40，首先是水平姿勢(shì)，由吸盤45如前所述吸住表皮支撐器具上的表皮52，然后變?yōu)榇怪弊藙?shì)，在X方向以及Z方向移動(dòng)，放入到成形模具10、20之間，如圖1所示，將表皮52放入，使得各表皮材53、54的表皮層53a、54a側(cè)朝向腔模20側(cè)并且接合部55沿腔模20的邊界縫隙凸部22的前端檔接。在該表皮搬入工序中，表皮52的上側(cè)的表皮材53穿刺在植入在腔模20的上側(cè)的檔接面21a的針24上。接合部55沒有必要在整個(gè)長(zhǎng)度與邊界縫隙凸部22的前端檔接，只要上下方向位置與邊界縫隙凸部22相同，多少離開一點(diǎn)邊界縫隙凸部22的前端也沒有關(guān)系。
然后在表皮保持工序中，如上所述由表皮投入裝置40保持表皮52的狀態(tài)下，讓表皮壓緊機(jī)構(gòu)30的氣缸裝置31動(dòng)作，在之前處于后退位置的移動(dòng)板32前進(jìn)。這樣如圖2所示，固定在移動(dòng)板32上的各表皮邊界壓緊針35從邊界槽部12內(nèi)凸出，通過表皮投入裝置40的縱梁43之間向腔模20前進(jìn)，在其前端和邊界縫隙凸部22的前端之間夾持表皮52的接合部55。在由該夾持將表皮52支撐之后，由表皮投入裝置40除去給吸盤45的負(fù)壓，與表皮52脫離，在X方向以及Z方向移動(dòng)，從成形模具10、20之間退出。在該狀態(tài)下，表皮52如上所述其接合部55由表皮壓緊機(jī)構(gòu)30支撐，又，上側(cè)的表皮材53由于有針24穿刺而不會(huì)垂下。
然后，在合模工序中，如圖3所示，讓腔模20向芯模10前進(jìn)，由此，各表皮邊界壓緊針35相對(duì)于芯模10被壓回，移動(dòng)板32以及氣缸裝置31的活塞柱31a也被壓回，但各表皮邊界壓緊針35按壓接合部55的力基本上沒有變化。然后，各成形模具10、20的外周部的檔接面11a、21a在介入表皮52(參見圖3的上側(cè))或者直接(參見圖3的下側(cè))檔接之后，讓腔模20停止前進(jìn)結(jié)束合模。這樣，在各成形模具10、20的各成形面11、21之間形成有空間，表皮52的主要部分與兩成形面11、21檔接變形，塞滿該空間內(nèi)。雖然該變形會(huì)向表皮52施加力，由于表皮52的接合部55仍然夾持在邊界縫隙凸部22的前端和表皮邊界壓緊針35的前端之間(參見圖5)，因而不會(huì)滑脫。在該合模狀態(tài)下，腔模20的針24進(jìn)入到芯模10的逃逸孔14內(nèi)。并且，表皮52的外緣位于周邊縫隙凸部23附近。
在該合模完成后的狀態(tài)下以及在合模途中進(jìn)行的樹脂填充工序中，如圖4以及圖6所示，從樹脂注入裝置19的頭19a供給的熔融狀態(tài)的合成樹脂材料51A被填充在芯模10的成形面11和腔模20的成形面21或者表皮52之間。如前所述，由于表皮52的接合部55被夾持在邊界縫隙凸部22的前端和表皮邊界壓緊針35的前端之間，進(jìn)行該填充時(shí)，表皮52的接合部55不會(huì)偏離邊界縫隙凸部22的前端，表皮52被壓伸后，成形為如圖4以及圖6所示的檔接在成形面21上的形狀。這時(shí)的填充壓力最終是相當(dāng)高(例如200kg/cm2)，氣缸裝置31的空氣壓力調(diào)整到能由施加在表皮邊界壓緊針35的前端的該填充壓力讓移動(dòng)板32返回到后退位置，在樹脂填充工序結(jié)束時(shí)表皮邊界壓緊針35的前端，如圖6所示，和芯模10的邊界槽部12的底面大致一致的位置上。又，由在該樹脂填充工序結(jié)束時(shí)的填充壓力各表皮材53、54的發(fā)泡層53b、54b處于彈性壓縮狀態(tài)(參見圖4)。表皮邊界壓緊針35的后退，在該樹脂填充工序結(jié)束之前填充壓力很高的時(shí)候進(jìn)行，這樣表皮52的成形實(shí)質(zhì)性已經(jīng)結(jié)束，這樣，基本上不用擔(dān)心表皮52的接合部55會(huì)偏離邊界縫隙凸部22的前端。
然后，填充在芯模10的成形面11和腔模20的成形面21或者表皮52之間的合成樹脂材料51A冷卻固化，在腔模20退出后，獲得表皮一體成形的車門裝飾M。在這樣獲得的車門裝飾M中，夾持在邊界縫隙凸部22和表皮邊界壓緊針35之間的成為表皮52的界縫的接合部55位于由邊界縫隙凸部22形成的邊界縫隙槽56的最深部，不用擔(dān)心會(huì)滑脫，這樣的界縫可以確實(shí)隱藏。又，表皮52的外緣，如圖4所示，也隱藏在由周邊縫隙凸部23所形成的周邊縫隙槽內(nèi)。
依據(jù)上述實(shí)施例，預(yù)先接合的2種表皮材53、54構(gòu)成的表皮52，通過讓其接合部55沿形成在腔模20上的邊界縫隙凸部22的前端檔接，而被放入，通過在從芯模10凸出前進(jìn)的表皮邊界壓緊針35和邊界縫隙凸部22之間夾持接合部55，支撐表皮52，在兩模具合模的狀態(tài)下，填充成為基材51的熔融的合成樹脂材料51A，而成形，不需要人工作業(yè)，因此，可以讓車門裝飾M的制造自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率。另外，不需要現(xiàn)有技術(shù)中所必需的夾具或者粘接膠帶，可以降低制造成本。
在上述實(shí)施例中，表皮52的各表皮材53、54是在表皮層53a、54a的背面預(yù)先層壓粘接發(fā)泡層53b、54b，這樣，在樹脂填充工序中由填充壓力彈性壓縮后的各發(fā)泡層53b、54b在從成形模具10、20取出之后，可以復(fù)原，覆蓋基材51的表面的表皮52具有柔軟感覺，并且，由邊界縫隙凸部22形成的邊界縫隙槽56的槽寬窄小，提高觀賞性。但是，本發(fā)明也可以在其背面沒有設(shè)置發(fā)泡層的多個(gè)不同表皮材接合形成的表表皮52中使用，這樣也可以獲得前述的各種效果。
又，在上述實(shí)施例中，由施加在表皮邊界壓緊針35的前端熔融狀態(tài)的合成樹脂材料51A的填充壓力，為了讓表皮邊界壓緊針35的前端后退到大致和邊界槽部12的底面一致的位置而調(diào)整氣缸裝置31的空氣壓力，這樣在各表皮材53、54的接合部55背側(cè)，全部由合成樹脂填充，不會(huì)在成為邊界縫隙槽56的反對(duì)側(cè)的基材51的背側(cè)形成欠缺部，所以不用擔(dān)心會(huì)降低車門裝飾M的強(qiáng)度。但是，如果在這樣降低強(qiáng)度不會(huì)成為問題的情況下，不由合成樹脂材料51A的填充壓力讓表皮邊界壓緊針35后退，也可以實(shí)施本發(fā)明。此外，表皮壓緊機(jī)構(gòu)30由于使用氣缸裝置31，在合模工序時(shí)的表皮邊界壓緊針35的返回，不需要特別裝置就可以自動(dòng)進(jìn)行。
此外，在上述實(shí)施例中，和邊界縫隙凸部22之間夾持表皮52的接合部55的表皮邊界壓緊部件35雖然采用的是圓棒狀的表皮邊界壓緊針，但是，表皮邊界壓緊部件35也可以采用沿邊界縫隙凸部22有一定寬度的板狀物品。圓棒狀的表皮邊界壓緊部件35的情況，相對(duì)于邊界縫隙凸部22以多個(gè)點(diǎn)狀?yuàn)A持接合部55，而板狀的表皮邊界壓緊部件35的情況是沿邊界縫隙凸部22有一定幅度的多個(gè)范圍夾持接合部，可以獲得更加確實(shí)的夾持效果。
還有，在上述實(shí)施例中，植入在成為腔模20的上側(cè)的檔接面21a中的針24不需要太細(xì)，不用擔(dān)心破損，并且，由于設(shè)置在腔模20的周邊部，即使破損也比較容易交換。
圖10以及圖11為表示表皮邊界壓緊針35的前端部的變形例。上述實(shí)施例中的表皮邊界壓緊針35，和邊界縫隙凸部22的前端之間夾持表皮52的接合部55的前端部為平面，而該變形例中，在表皮邊界壓緊針35的前端部形成有夾持槽35a。由于其他構(gòu)成和上述實(shí)施例相同，主要針對(duì)該夾持槽35a進(jìn)行說(shuō)明。該夾持槽35a，如圖10所示，在和邊界縫隙凸部22的前端之間夾持表皮52的接合部55時(shí)，不僅邊界縫隙凸部22的前端面，而且邊界縫隙凸部22的前端部的兩側(cè)也夾持表皮52。這樣，表皮邊界壓緊針35的前端部和邊界縫隙凸部22的前端部之間所夾持的表皮52的接合部55附近，即使受到外力，相對(duì)于邊界縫隙凸部22也難以滑脫。因此，該接合部55進(jìn)一步減少?gòu)倪吔缈p隙槽56的最深部滑脫，由于表皮52的接合部55沒有可能從邊界縫隙槽56脫出，可以減少表皮一體成形品的外觀不良率。
在該變形例中，和上述實(shí)施例相同，由于在樹脂填充工序時(shí)從樹脂注入裝置19的頭19a所供給熔融的合成樹脂材料51A的填充壓力，表皮邊界壓緊針35的前端，如圖11所示，大致處于和芯模10的邊界槽部12的底面一致的位置，不會(huì)在成為邊界縫隙槽56的反對(duì)側(cè)的基材51的背側(cè)形成欠缺部。此外，在該變形例中，夾持槽35a雖然為コ字形，從其內(nèi)底面以及兩內(nèi)側(cè)面三方向夾持表皮52的接合部55附近，夾持槽35a也可以為V字形，從兩方向夾持表皮52的接合部55附近。
圖12～圖14為表示不同2種表皮材53、54構(gòu)成的表皮52的接合部的變形例。上述實(shí)施例的接合部55是將兩表皮材53、54的邊緣部重疊讓一方的表面與另一方的背面檔接，用超聲波熔接等將窄小的接合部55預(yù)先粘接，在該變形例中，如圖14所示，讓兩表皮材53、54的邊緣部合上讓表皮層53a、54a之間檔接進(jìn)行重疊，用超聲波熔接等將窄小的接合部55A粘接，其他構(gòu)成，除了隨著接合部55A的形狀的不同，而表皮邊界壓緊針35前端的夾持槽35b的形狀不同之外，和圖10以及圖11所說(shuō)明的變形例實(shí)質(zhì)上相同，在此省略其詳細(xì)說(shuō)明。
又，在上述實(shí)施例中，表皮52的邊緣部由從樹脂注入裝置19供給的合成樹脂材料51A的填充壓力壓向周邊縫隙凸部23的一側(cè)，隱藏在由周邊縫隙凸部23形成的周邊縫隙槽57內(nèi)，圖15～圖17為表示將該表皮52的邊緣部也夾持在周邊縫隙凸部23中進(jìn)行合成樹脂材料51A的填充的變形例。在該變形例中，在芯模10中，沿和周邊縫隙凸部23對(duì)應(yīng)所形成的周邊槽部13的背側(cè)，形成和凹部相同深的凹部17，在其內(nèi)部設(shè)置和前述移動(dòng)板32相同的移動(dòng)板(圖中未畫出)，安裝在和表皮壓緊機(jī)構(gòu)30的氣缸裝置31相同的氣缸裝置的活塞柱(圖中均未畫出)的前端上，在后退位置和前進(jìn)位置之間進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)。沿該移動(dòng)板的長(zhǎng)軸方向的多處根本部固定的、向周邊縫隙凸部23和氣缸裝置平行凸出的圓棒狀的表皮邊界壓緊針(表皮邊界壓緊部件)36可滑動(dòng)地嵌入到貫通成為周邊槽部13的寬度方向中央的底面的孔13a。在表皮周邊壓緊針36的前端部形成有L字形的欠缺部36a，移動(dòng)板由氣缸裝置處于后退的位置上時(shí)，表皮周邊壓緊針36的前端部和周邊槽部13的底面大致一致(參見圖16)。
該表皮周邊壓緊針36和表皮邊界壓緊針35按相同的時(shí)間動(dòng)作。即，在表皮保持工序中，氣缸裝置31動(dòng)作，表皮邊界壓緊針35前進(jìn)，其前端和邊界縫隙凸部22的前端之間夾持表皮52的接合部55，同時(shí)表皮周邊壓緊針36也隨氣缸裝置的動(dòng)作前進(jìn)，其前端的欠缺部36a和周邊縫隙凸部23之間夾持表皮52的邊緣部，進(jìn)行合模時(shí)成為圖15所示的狀態(tài)。然后，在該狀態(tài)下進(jìn)行樹脂填充工序，熔融的合成樹脂材料51A填充到芯模10的成形面11和腔模20的成形面21或者表皮52之間。和表皮邊界壓緊針35相同，表皮周邊壓緊針36最終也由填充壓力后退，該后退在填充結(jié)束之前填充壓力變高時(shí)進(jìn)行，在這之前，由合成樹脂材料51A的填充進(jìn)行表皮52的成形已經(jīng)實(shí)質(zhì)上結(jié)束，在圖16所示填充結(jié)束時(shí)，表皮52的邊緣部不用擔(dān)心會(huì)從周邊縫隙凸部23的前端滑脫。
然后，合成樹脂材料51A冷卻固化后，取出成形品，周邊縫隙槽57附近的截面獲得圖17所示的車門裝飾M，在這樣獲得的車門裝飾M中，由于表皮52的邊緣部位于由周邊縫隙凸部23形成的周邊縫隙槽57的最深部，邊緣部可以確實(shí)隱藏。此外，表皮52的各表皮材53、54是在表皮層53a、54a的背面上由發(fā)泡層53b、54b構(gòu)成，在樹脂填充工序中由填充壓力彈性壓縮后的各發(fā)泡層53b、54b在從成形模具10、20取出之后，可以復(fù)原，覆蓋基材51的表面的表皮52具有柔軟感覺，并且，由周邊縫隙凸部23形成的周邊縫隙槽57的槽寬窄小，提高觀賞性。
依據(jù)本發(fā)明的表皮一體成形品的制造方法，由表皮搬入工序?qū)⒈砥ぐ崛胱屍浣缈p與一方成形模具的邊界縫隙凸部檔接，然后在表皮保持工序?qū)⒃摫砥は鄬?duì)于一方成形模具保持的狀態(tài)下進(jìn)行合模，填充成為基材的熔融合成樹脂材料成形為表皮一體成形品，可以將表皮的邊界隱藏在由邊界縫隙凸部形成的邊界縫隙槽內(nèi)制造表皮一體成形品。又，表皮搬入工序只需要確定表皮整體的位置，不需要細(xì)微作業(yè)，表皮保持工序也只要表皮邊界壓緊部件凸出，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。然后，在之后的合模工序以及樹脂成形工序，可以按通常的自動(dòng)化成形方法，因此，依據(jù)本發(fā)明的方法可以將表皮一體成形品的制造方法整體自動(dòng)化，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。并且，不需要現(xiàn)有技術(shù)中所必需的夾具或者粘接膠帶，可以降低制造成本。
在上述制造方法的發(fā)明中，由于進(jìn)一步包括通過預(yù)先將多個(gè)不同表皮材的邊緣部粘接成寬度窄小的接合部準(zhǔn)備表皮的表皮準(zhǔn)備工序，多個(gè)不同部分構(gòu)成的表皮的準(zhǔn)備只要將單純顏色或者模樣的表皮材購(gòu)入多種進(jìn)行粘接即可，表皮的準(zhǔn)備容易。
在上述2項(xiàng)制造方法的發(fā)明中，由于表皮邊界壓緊部件構(gòu)成為在合模工序時(shí)由一方成形模具的邊界縫隙凸部按壓返回到另一方成形模具內(nèi)，表皮邊界壓緊部件的動(dòng)作不需要特別裝置，容易實(shí)施。
在上述各項(xiàng)制造方法的發(fā)明中，由在樹脂填充工序時(shí)的樹脂填充壓力將表皮邊界壓緊部件按壓返回到另一方成形模具內(nèi)，各表皮材的接合部的背側(cè)完全由合成樹脂填充，不會(huì)在基材上形成欠缺部，不用擔(dān)心表皮一體成形品的強(qiáng)度降低。
在上述各項(xiàng)制造方法的發(fā)明中，由于在表皮邊界壓緊部件的前端部上設(shè)置有夾持槽，從多個(gè)方向夾持表皮的接合部，可以確實(shí)支撐表皮，在合模工序以及樹脂填充工序時(shí)不用擔(dān)心表皮滑脫。因此，不用擔(dān)心表皮的接合部從邊界縫隙槽中脫出，可以減少表皮一體成形品的外觀不良率。
依據(jù)本發(fā)明的表皮一體成形品的制造裝置，由表皮投入裝置將表皮搬入讓其界縫與一方成形模具的邊界縫隙凸部檔接，然后在表皮壓緊機(jī)構(gòu)將該表皮相對(duì)于一方成形模具保持的狀態(tài)下進(jìn)行合模，填充成為基材的熔融合成樹脂材料成形為表皮一體成形品，可以將表皮的邊界隱藏在由邊界縫隙凸部形成的邊界縫隙槽內(nèi)制造表皮一體成形品。又，表皮搬入以及向一方成形模具的保持由表皮投入裝置和表皮壓緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行不需要人工作業(yè)，在之后的合模工序以及樹脂成形工序已經(jīng)被自動(dòng)化，因此，依據(jù)本發(fā)明的裝置可以自動(dòng)制造表皮一體成形品，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。并且，不需要現(xiàn)有技術(shù)中所必需的夾具或者粘接膠帶，可以降低制造成本。
在上述制造裝置的發(fā)明中，由于表皮是預(yù)先將多個(gè)不同表皮材的邊緣部粘接成寬度窄小的接合部，多個(gè)不同部分構(gòu)成的表皮的準(zhǔn)備只要將單純顏色或者模樣的表皮材購(gòu)入多種進(jìn)行粘接即可，表皮的準(zhǔn)備容易。
在上述2項(xiàng)制造裝置的發(fā)明中，在讓兩成形模具相互接近時(shí)，凸出前進(jìn)的表皮邊界壓緊部件由一方成形模具的邊界縫隙凸部按壓返回到另一方成形模具內(nèi)，表皮壓緊機(jī)構(gòu)彈性按壓表皮邊界壓緊部件，表皮邊界壓緊部件的動(dòng)作不需要特別裝置，容易實(shí)施。
在上述各項(xiàng)制造裝置的發(fā)明中，由樹脂注入裝置的樹脂填充壓力將表皮邊界壓緊部件按壓返回到另一方成形模具內(nèi)，并且由表皮壓緊機(jī)構(gòu)彈性按壓表皮邊界壓緊部件，各表皮材的接合部的背側(cè)完全由合成樹脂填充，不會(huì)在基材上形成欠缺部，不用擔(dān)心表皮一體成形品的強(qiáng)度降低。
在上述各項(xiàng)制造裝置的發(fā)明中，由于在表皮邊界壓緊部件的前端部上設(shè)置有夾持槽，從多個(gè)方向夾持表皮的接合部，可以確實(shí)支撐表皮，在合模工序以及樹脂填充工序時(shí)不用擔(dān)心表皮滑脫。因此，不用擔(dān)心表皮的接合部從邊界縫隙槽中脫出，可以減少表皮一體成形品的外觀不良率。
在上述各項(xiàng)制造裝置的發(fā)明中，由于在一方成形模具的成形面上，在合模狀態(tài)下沿保持在邊界縫隙凸部和表皮邊界壓緊部件之間的表皮的外緣的位置上進(jìn)一步形成有周邊縫隙凸部，覆蓋基材的表皮的外緣也隱藏在由周邊縫隙凸部形成的周邊縫隙槽內(nèi)，提高了該外緣的外觀。
在前各項(xiàng)制造裝置的發(fā)明中，由于進(jìn)一步包括從另一方的成形模具的成形面向一方成形模具凸出前進(jìn)和周邊縫隙凸部之間夾持表皮的外緣的表皮周邊壓緊部件，表皮的外緣被夾持在表皮周邊壓緊部件和周邊縫隙凸部之間，可以確保支撐，不用擔(dān)心滑脫。因此，不用擔(dān)心表皮的外緣從周邊縫隙槽中脫出，可以減少表皮一體成形品的外觀不良率。
權(quán)利要求
1．一種表皮一體成形品的制造方法，是在將覆蓋基材表面的多個(gè)不同部分構(gòu)成的表皮讓所述各部分的界縫嵌入邊界縫隙槽內(nèi)進(jìn)行隱藏而被固定在所述基材上的表皮一體成形品的制造方法中，其特征是包括在一對(duì)成形模具相互隔離的狀態(tài)下沿形成在一方所述成形模具的成形面上的邊界縫隙凸部的前端的位置上定位所述界縫那樣搬入所述表皮的表皮搬入工序、從另一方所述成形模具的成形面向所述一方形成模具凸出前進(jìn)的表皮邊界壓緊部件和所述邊界縫隙凸部之間夾持所述邊界以相對(duì)于所述一方成形模具保持所述表皮的表皮保持工序、讓所述兩成形模具相互接近進(jìn)行合模的合模工序、在所述另一方成形模具的成形面和所述表皮之間填充成為所述基材的熔融的合成樹脂材料的樹脂填充工序。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的表皮一體成形品的制造方法，其特征是進(jìn)一步包括通過預(yù)先將多個(gè)不同表皮材的邊緣部粘接成寬度窄小的接合部準(zhǔn)備所述表皮的表皮準(zhǔn)備工序，在所述表皮搬入工序中將所述接合部定位在沿所述邊界縫隙凸部的前端的位置那樣搬入所述表皮，在所述表皮保持工序中讓所述接合部夾持在所述表皮邊界壓緊部件和所述邊界縫隙凸部之間。
3．根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的表皮一體成形品的制造方法，其特征是所述表皮邊界壓緊部件構(gòu)成為在所述合模工序時(shí)由所述一方成形模具的邊界縫隙凸部按壓返回到所述另一方成形模具內(nèi)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的表皮一體成形品的制造方法，其特征是所述表皮邊界壓緊部件構(gòu)成為由在所述合模工序時(shí)的樹脂填充壓力按壓返回到所述另一方成形模具內(nèi)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的表皮一體成形品的制造方法，其特征是在所述表皮邊界壓緊部件的前端部上設(shè)置有在所述合模工序時(shí)和所述邊界縫隙凸部的前端部協(xié)同動(dòng)作并且從多個(gè)方向夾持所述表皮的接合部附近的夾持槽。
6．一種表皮一體成形品的制造裝置，是在將覆蓋基材表面的多個(gè)不同部分構(gòu)成的表皮讓所述各部分的界縫嵌入邊界縫隙槽內(nèi)進(jìn)行隱藏而被固定在所述基材上的表皮一體成形品的制造裝置中，其特征是包括可相互接近或分開在相互對(duì)向側(cè)形成有成形面并且在任一方所述成形面上形成有用于形成所述邊界縫隙槽的邊界縫隙凸部的一對(duì)成形模具、可脫離地支撐所述表皮讓所述邊界定位在沿形成在所述一方成形模具上的所述邊界縫隙凸部的前端的位置那樣搬入所述表皮的表皮搬入裝置、具有設(shè)置在另一方的所述成形模具上從其成形面向所述一方的成形模具凸出前進(jìn)在和所述邊界縫隙凸部之間夾持所述邊界而讓所述表皮相對(duì)于所述一方成形模具保持的表皮邊界壓緊部件的表皮壓緊機(jī)構(gòu)、讓所述兩成形模具相互接近成為合模狀態(tài)下在所述另一方成形模具的成形面和所述表皮之間填充成為所述基材的熔融的合成樹脂材料的樹脂注入裝置，所述表皮投入裝置在所述兩成形模具分開的狀態(tài)下搬入所述表皮的同時(shí)在由所述表皮壓緊機(jī)構(gòu)支撐所述表皮之后脫離該表皮而從所述兩成形模具之間退出，所述表皮壓緊機(jī)構(gòu)在由所述樹脂注入裝置填充所述合成樹脂材料之前支撐所述表皮。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的表皮一體成形品的制造裝置，其特征是所述表皮是預(yù)先將多個(gè)不同表皮材的邊緣部粘接成寬度窄小的接合部，所述表皮投入裝置將所述接合部定位在沿所述邊界縫隙凸部的前端的位置那樣搬入所述表皮，所述表皮邊界壓緊部件在與所述邊界縫隙凸部之間夾持所述接合部并且相對(duì)于所述一方成形模具支撐所述表皮。
8．根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的表皮一體成形品的制造裝置，其特征是所述表皮邊界壓緊部件的前端在所述表皮壓緊機(jī)構(gòu)不動(dòng)作的狀態(tài)下與另一方成形模具的表面大致一致，在所述表皮壓緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作的狀態(tài)下向所述一方成形模具凸出前進(jìn)。
9．根據(jù)權(quán)利要求6～8中任一項(xiàng)所述的表皮一體成形品的制造裝置，其特征是在所述另一方成形模具的表面與所述邊界縫隙凸部對(duì)應(yīng)位置上形成有邊界槽部，所述表皮邊界壓緊部件的前端在所述表皮壓緊機(jī)構(gòu)不動(dòng)作的狀態(tài)下與所述邊界槽部的底面大致一致，在所述表皮壓緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作的狀態(tài)下向所述一方成形模具凸出前進(jìn)。
10．根據(jù)權(quán)利要求6～9中任一項(xiàng)所述的表皮一體成形品的制造裝置，其特征是在所述表皮壓緊機(jī)構(gòu)在所述兩成形模具相互接近時(shí)，凸出前進(jìn)的所述表皮邊界壓緊部件由所述一方成形模具的邊界縫隙凸部按壓返回到所述另一方成形模具內(nèi)那樣彈性按壓所述表皮邊界壓緊部件。
11．根據(jù)權(quán)利要求6～10中任一項(xiàng)所述的表皮一體成形品的制造裝置，其特征是所述表皮壓緊機(jī)構(gòu)由所述樹脂注入裝置的樹脂填充壓力將所述表皮邊界壓緊部件按壓返回到所述另一方成形模具內(nèi)那樣彈性按壓所述表皮邊界壓緊部件。
12．根據(jù)權(quán)利要求6～11中任一項(xiàng)所述的表皮一體成形品的制造裝置，其特征是在所述表皮邊界壓緊部件的前端部上設(shè)置有與所述邊界縫隙凸部的前端部協(xié)同動(dòng)作并且從多個(gè)方向夾持所述表皮的接合部附近的夾持槽。
13．根據(jù)權(quán)利要求6～12中任一項(xiàng)所述的表皮一體成形品的制造裝置，其特征是在所述一方成形模具的成形面上，在所述合模狀態(tài)下沿保持在所述邊界縫隙凸部和表皮邊界壓緊部件之間所述表皮的外緣的位置上進(jìn)一步形成有周邊縫隙凸部。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的表皮一體成形品的制造裝置，其特征是進(jìn)一步包括從所述另一方的成形模具的成形面向所述一方成形模具凸出前進(jìn)和所述周邊縫隙凸部之間夾持所述表皮的外緣的表皮周邊壓緊部件。
全文摘要
一種表皮一體成形品的制造方法是按下述過程,準(zhǔn)備好多個(gè)不同表皮材的邊緣部接合成寬度窄的接合部的表皮,將表皮搬入使得其接合部檔接在形成在一對(duì)成形模具的一方成形面上的邊界縫隙凸部的前端上,從另一方成形模具的成形面向一方成形模具凸出前進(jìn)的表皮邊界壓緊部件和邊界縫隙凸部之間夾持接合部以便支撐表皮,讓兩成形模具相互接近進(jìn)行合模,在另一方成形模具的成形面和表皮之間填充成為基材的熔融的合成樹脂材料。
文檔編號(hào)B29C45/14GK1325787SQ0111850
公開日2001年12月12日 申請(qǐng)日期2001年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月31日
發(fā)明者平巖良彥, 邁克爾·J·馮霍爾茲, 勞爾·格哈杜斯, 邁克爾·T·麥卡利, 迪安·D·彼得里克, 約翰·P·莫勒 申請(qǐng)人:亞樂克株式會(huì)社