特許 7286215 シート材の成形方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-26

(45)【発行日】2023-06-05

(54)【発明の名称】シート材の成形方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 51/16 20060101AFI20230529BHJP

【ＦＩ】

B29C51/16

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2023031380

(22)【出願日】2023-03-01

【審査請求日】2023-03-13

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】304050369

【氏名又は名称】株式会社浅野研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】高井 章伍

【審査官】田代 吉成

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－１０３４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１１－５２３３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６９６６１３４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平１１－５８５０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ５１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加熱した第１シート材および第２シート材を下型の形状に沿った賦形を行うことで、前記第１シート材のみが賦形された第１賦形部と前記第１シート材および前記第２シート材がともに賦形された第２賦形部とを備える成形品を得るためのシート材の成形方法において、
前記第１シート材は、前記賦形により前記第１賦形部となる第１賦形対象部を備えること、
前記第２シート材は、一方の表面から他方の表面の間で通気可能な通気可能部を備えること、
前記第１シート材と前記第２シート材とを、前記通気可能部が前記第１賦形対象部に対向する位置で重ねて接合し、
接合した前記第１シート材および前記第２シート材を、前記第１シート材が前記下型に面する位置に位置させ、
接合した前記第１シート材および前記第２シート材の、前記下型の側とその反対側との間に差圧を発生させることで、前記第１シート材および前記第２シート材の前記賦形を同時に行い、前記成形品を得ること、
を特徴とするシート材の成形方法。

【請求項2】

請求項１に記載のシート材の成形方法において、
前記第１シート材と前記第２シート材とを、前記第１賦形対象部の外周部の全周で接合した状態で、前記賦形を行うこと、
を特徴とするシート材の成形方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載のシート材の成形方法において、
通気性を有する第３シート材により、前記通気可能部を前記第１シート材の反対側から覆い、前記賦形を行うこと、
を特徴とするシート材の成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加熱した第１シート材および第２シート材を下型の形状に沿った賦形を行うことで、前記第１シート材のみが賦形された第１賦形部と前記第１シート材および前記第２シート材がともに賦形された第２賦形部とを備える成形品を得るためのシート材の成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の内装部品等の成形品を真空成形により得る場合、基材となるシート材（第１シート材）に、意匠面をなすシート材（第２シート材）が接合されることで形成される。このとき、成形品は、例えば図１に示す成形品１のように、第１シート材Ｓ１１のみが賦形されている第１賦形部１１と、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２とが沿うように賦形されている第２賦形部１２と、を備える場合がある。

【0003】

従来、このような成形品１は、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２を重ねた状態で賦形してしまっては第１賦形部１１を得ることができないため、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２とを、それぞれ別個に賦形した上で、賦形された第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２とを接合して得ることが一般的である。なお、シート材を真空成形を行う技術としては、例えば特許文献１や特許文献２に開示される技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２２－１１４６３９号公報

【文献】特開２０２２－１７４９１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２とを、それぞれ別々に賦形を行った上、接合するとした場合、成形品１を得るまでの工程数が多くなるという問題がある。また、賦形された第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２のように、それぞれ立体的に賦形された成形品同士を接合するのは、位置合わせが困難であるという問題がある。以上のような工程数および位置合わせの問題は、生産効率の低下を招くおそれがある。

【0006】

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、生産効率の改善を図ることが可能なシート材の成形方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の熱成形装置は、次のような構成を有している。

【0008】

（１）加熱した第１シート材および第２シート材を下型の形状に沿った賦形を行うことで、前記第１シート材のみが賦形された第１賦形部と前記第１シート材および前記第２シート材がともに賦形された第２賦形部とを備える成形品を得るためのシート材の成形方法において、前記第１シート材は、前記賦形により前記第１賦形部となる第１賦形対象部を備えること、前記第２シート材は、一方の表面から他方の表面の間で通気可能な通気可能部を備えること、前記第１シート材と前記第２シート材とを、前記通気可能部が前記第１賦形対象部に対向する位置で重ねて接合し、接合した前記第１シート材および前記第２シート材を、前記第１シート材が前記下型に面する位置に位置させ、接合した前記第１シート材および前記第２シート材の、前記下型の側とその反対側との間に差圧を発生させることで、前記第１シート材および前記第２シート材の前記賦形を同時に行い、前記成形品を得ること、を特徴とする。

【0009】

（１）に記載のシート材の成形方法によれば、第１シート材のみが賦形された第１賦形部と第１シート材および第２シート材がともに賦形された第２賦形部とを備える成形品を、それぞれのシート材を別個に成形を行うことなく、一度の成形により得ることが可能である。したがって、成形品を得るための工程数の削減が可能であるとともに、それぞれ別個に賦形されたシート材同士を接合するための位置合わせが不要となる。よって、生産効率の向上を図ることができる。

【0010】

重ねて接合された第１シート材および第２シート材を賦形することで、第１シート材のみが賦形された第１賦形部が得られるメカニズムは以下の通りである。接合した第１シート材および第２シート材とを、第１シート材が下型に面する位置に位置させ、接合した第１シート材および第２シート材の、下型の側とその反対側との間に差圧を発生させると、第１賦形対象部が賦形され、第１賦形部となる。このとき、第２シート材の通気可能部が、第１賦形対象部に対向して位置しているため、第１賦形対象部が賦形される際に、通気可能部を空気が透過する。この空気の透過により、第２シート材の、下型側の面と反対側の面との間には差圧が発生しないため、第２シート材の第１賦形対象部に面する部分は賦形されず、第１シート材のみが賦形された第１賦形部を得ることができるのである。なお、通気可能部とは、例えば、第２シート材を、一方の面から他方の面まで貫通する孔である。

【0011】

なお、差圧を発生させる手段としては、接合した第１シート材および第２シート材の下型の側から真空吸引を行うこととしても良いし、第１シート材および第２シート材の下型とは反対の側から圧空を送ることとしても良い。さらには、真空吸引と圧空の双方を用いることとしても良い。

【0012】

（２）（１）に記載のシート材の成形方法において、前記第１シート材と前記第２シート材とを、前記第１賦形対象部の外周部の全周で接合した状態で、前記賦形を行うこと、が好ましい。

【0013】

第１賦形対象部の賦形を行う際、空気が通気可能部を透過して、第１シート材と第２シート材の間に入り込むと、成形品において不要な、第１シート材と第２シート材の間の隙間が生じるおそれがある。（２）に記載のシート材の成形方法によれば、第１賦形対象部の外周部の全周で接合した状態で賦形を行うため、通気可能部を透過し、第１シート材と第２シート材の隙間に入り込んだ空気が、接合した箇所から先に進入することがない。よって、第１賦形対象部の賦形を行いつつも、成形品に不要な隙間が生じることを防止することができる。

【0014】

（３）（１）または（２）に記載のシート材の成形方法において、通気性を有する第３シート材により、前記通気可能部を前記第１シート材の反対側から覆い、前記賦形を行うこと、が好ましい。

【0015】

例えば、成形品が自動車の内装部品等であると、通気可能部（例えば孔）が外観に表れていることが好ましくない場合がある。（３）に記載のシート材の成形方法によれば、第３シート材により、通気可能部を第１シート材の反対側から覆うため、通気可能部を隠すことが可能である。しかも、第３シート材は通気性を有するため、賦形を行う際に、空気が通気可能部を透過することを妨げない。よって、第１シート材のみが賦形された第１賦形部を得ることが可能である。なお、通気性を有する第３シート材とは、例えば、多孔質性のシートや、繊維質からなるシート、不織布等である。

【発明の効果】

【0016】

本発明のシート材の成形方法によれば、生産効率の改善を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態に係るシート材の成形方法により得られる成形品１の断面図である。

【図2】（ａ）は、第１シート材を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ断面図である。

【図3】（ａ）は、第２シート材を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。

【図4】（ａ）は、接合された第１シート材と第２シート材を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ－Ｃ断面図である。

【図5】接合シート材の加熱工程について説明する図である。

【図6】接合シート材を賦形する工程について説明する図である。

【図7】接合シート材を賦形する工程について説明する図である。

【図8】接合シート材の変形例について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明のシート材の成形方法の実施形態ついて、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係るシート材の成形方法により得られる成形品１の断面図である。図２（ａ）は、第１シート材Ｓ１１を示す図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ－Ａ断面図である。図３（ａ）は、第２シート材Ｓ１２を示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。図４（ａ）は、接合された第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２を示す図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ－Ｃ断面図である。図５は、接合シート材Ｓ２１の加熱工程について説明する図である。図６は、接合シート材Ｓ２１を賦形する工程について説明する図である。図７は、接合シート材Ｓ２１を賦形する工程について説明する図である。なお、接合シート材Ｓ２１とは、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２とを接合した状態のものである。

【0019】

＜成形品およびシート材について＞
本実施形態に係るシート材の成形方法は、例えば図１に示すような、第１シート材Ｓ１１のみが賦形されている第１賦形部１１と、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２とが沿うように賦形されている第２賦形部１２と、を備える成形品１を得るために用いられる。

【0020】

成形品１は、例えば自動車の内装部品であり、基材となる第１シート材Ｓ１１に、意匠面をなす第２シート材Ｓ１２とにより形成されている。第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２は、ともに、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）、またはポリカーボネート（ＰＣ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）からなる樹脂製のシート材である。厚みｔ１１，ｔ１２（図２（ｂ），図３（ｂ）参照）は、特に限定されないが、例えば１．５～３．０ｍｍである。

【0021】

第１シート材Ｓ１１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、成形に必要な大きさに切断された状態であり、中央部に、賦形されて成形品１の第１賦形部１１となる第１賦形対象部Ａ１１を備える。この第１賦形対象部Ａ１１の範囲は、第１賦形部１１の形状や大きさにより定まる。さらに、第１シート材Ｓ１１は、外周部に、賦形されて成形品１の第２賦形部１２となる第２賦形対象部Ａ１２を備える。この第２賦形対象部Ａ１２の範囲は、第２賦形部１２の形状や大きさにより定まる。なお、図２（ａ）の第１シート材Ｓ１１の表面に表されている破線は、説明を分かりやすくするために、第１賦形対象部Ａ１１、第２賦形対象部Ａ１２の範囲を仮想的に表すものである。

【0022】

第２シート材Ｓ１２は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、成形に必要な大きさに切断された状態であり、中央部に、第２シート材Ｓ１２を貫通する通気孔２（通気可能部の一例）が３個設けられている。第２シート材Ｓ１２に通気孔２を形成する手段は、特に限定されないが、例えばＮＣ加工により形成する。通気孔２の位置は、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２とを重ねたときに、第１賦形対象部Ａ１１の範囲内に入る位置とされている。さらに、第２シート材Ｓ１２は、外周部に、賦形されて成形品１の第２賦形部１２となる第３賦形対象部Ａ２２を備える。第３賦形対象部Ａ２２は、賦形時に、第１シート材Ｓ１１の第２賦形対象部Ａ１２とともに賦形される部分であり、その範囲は、第２賦形部１２の形状や大きさにより定まる。なお、図３（ａ）の第２シート材Ｓ１２の表面に表されている破線は、説明を分かりやすくするために、第３賦形対象部Ａ２２の範囲を仮想的に表すものである。

【0023】

＜成形の工程について＞
以上のような第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２は、以下のように賦形が行われ、成形品１となる。

【0024】

まず、図４（ａ），（ｂ）に示すように、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２の接合を行う。具体的には、第２シート材Ｓ１２を、第１シート材Ｓ１１に対し、通気孔２が第１賦形対象部Ａ１１に対向するように、かつ、第２賦形対象部Ａ１２と第３賦形対象部Ａ２２とが重なるように位置する。そして、溶着部Ｗ１１として示すように、第１賦形対象部Ａ１１の外周部の全周で、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２とを、レーザ溶着またはスポット溶着により接合する。以下、接合した第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２とを、単に接合シート材Ｓ２１という。

【0025】

なお、成形品１の表面（第２シート材Ｓ１２の表面）に溶着痕が形成されることが、外観上好ましくない場合には、溶着部Ｗ１１が第２シート材Ｓ１２の表面まで達しないよう配慮する必要がある。また、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２とは、接着剤により接合することとしても良い。また、図４（ａ）の接合シート材Ｓ２１の表面に表されている破線は、説明を分かりやすくするために、第１賦形対象部Ａ１１、第２賦形対象部Ａ１２（第３賦形対象部Ａ２２）の範囲を仮想的に表すものである。

【0026】

次に、接合シート材Ｓ２１を、成形可能な程度に軟化する温度まで加熱する。具体的には、図５に示すように、接合シート材Ｓ２１が、両端を保持機構４により保持された状態で、第２シート材Ｓ１２側に位置する上側加熱装置３Ａと、第１シート材Ｓ１１側に位置する下側加熱装置３Ｂと、により加熱される。上側加熱装置３Ａは、第２シート材Ｓ１２に対向してヒータを複数並べてヒータ群を備えており、接合シート材Ｓ２１を輻射加熱する。下側加熱装置３Ｂも同様に、第１シート材Ｓ１１に対向してヒータを複数並べてヒータ群を備えており、接合シート材Ｓ２１を輻射加熱する。接合シート材Ｓ２１を何度にまで加熱するのかは、第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２の材質や、成形品１の形状等に応じ、成形不良が起こらない温度に定められる。なお、接合シート材Ｓ２１は、輻射加熱ではなく、熱板を用いて加熱するものとしても良い。

【0027】

次に、真空成形装置５により接合シート材Ｓ２１を賦形する。
ここで、真空成形装置５の構成を説明する。真空成形装置５は、図６および図７に示すように、下型６と、上型７と、真空ポンプ８と、コンプレッサ９と、を備えている。

【0028】

下型６および上型７は、ともにエアシリンダ等の昇降手段（図示せず）によって図中の上下方向に沿って移動可能となっている。図６および図７に示すのは、下型６が上限位置、上型７が下限位置にある状態であり、下型６と上型７とが相互に近接し、接合シート材Ｓ２１を介して当接した状態である。この状態において、真空成形装置５内には、密閉された成形空間Ｒが形成されている。そして、成形空間Ｒ内において、接合シート材Ｓ２１の賦形が行われる。

【0029】

下型６は、接合シート材Ｓ２１を所望の形状に成形するためのキャビティ６１Ａ，６１Ｂを備えている。このキャビティ６１Ａは、成形品１の第１賦形部１１を得るためのキャビティであり、キャビティ６１Ｂは、成形品１の第２賦形部１２を得るためのキャビティである。さらに、下型６は、キャビティ６１Ａ，６１Ｂに開口する真空通気口６２と、真空ポンプ８が接続された第１通気口６３と、を備えている。真空通気口６２と第１通気口６３は下型６内部で連通しているため、真空ポンプ８の動作により、キャビティ６１Ａ，６１Ｂ表面の側を真空吸引することが出来る。この真空吸引により、接合シート材Ｓ２１の下型６側と上型７側との間で差圧が生じるため、接合シート材Ｓ２１は、キャビティ６１Ａ，６１Ｂに吸い寄せられて賦形される。

【0030】

上型７は、コンプレッサ９が接続された第２通気口７１を有している。これにより、コンプレッサ９から上型７内に圧空を送り込むことができる。また、上型７は、上型７内に送り込まれた圧空を成形空間Ｒに送る第３通気口７３を備えている。成形空間Ｒ内は圧空が送られることで加圧され、これにより接合シート材Ｓ２１を下型６のキャビティ６１Ａ，６１Ｂに密着させることができる。

【0031】

成形の工程の説明に戻ると、真空成形装置５による接合シート材Ｓ２１の賦形は以下のように行われる。
下型６と上型７を相互に離間させた状態（下型６を下限位置、上型７を上限位置に位置させた状態）で、接合シート材Ｓ２１を真空成形装置５内に搬送する。このとき、接合シート材Ｓ２１は、第１シート材Ｓ１１が下型６に面するように位置される。また、当然に、第１賦形対象部Ａ１１がキャビティ６１Ａの上方に位置され、かつ、第２賦形対象部Ａ１２および第３賦形対象部Ａ２２がキャビティ６１Ｂの上方に位置されている。接合シート材Ｓ２１が搬送されると、図６に示すように、下型６を上限位置、上型７を下限位置に位置させることで、型を閉じる。なお、接合シート材Ｓ２１の真空成形装置５内への搬送は、自動搬送でも良いし、作業者が搬送することとしても良い。

【0032】

そして、真空ポンプ８による真空吸引と、コンプレッサ９による成形空間Ｒの加圧が同時に行われる。なお、真空吸引の圧力は、特に限定されないが、例えば－０．１Ｍｐａである。また、加圧は、特に限定されないが、０．６Ｍｐａの圧空により行われる。

【0033】

真空吸引および圧空により、接合シート材Ｓ２１の下型６の側とその反対側との間に差圧を発生させる。具体的には、接合シート材Ｓ２１の下型６の側の圧力を、その反対側（上型７の側）の圧力よりも低くする。これにより、図７に示すように、第１シート材Ｓ１１の第２賦形対象部Ａ１２および第２シート材Ｓ１２の第３賦形対象部Ａ２２は、キャビティ６１Ｂに沿って賦形され、成形品１の第２賦形部１２となる。

【0034】

さらに、真空吸引および圧空により、図７に示すように、第１シート材Ｓ１１の第１賦形対象部Ａ１１がキャビティ６１Ａに沿って賦形され、成形品１の第１賦形部１１となる。この際、第２シート材Ｓ１２の第１賦形対象部Ａ１１に面する部分は賦形されない。そのメカニズムは以下の通りである。第２シート材Ｓ１２の通気孔２が、第１賦形対象部Ａ１１に対向して位置しているため、第１賦形対象部Ａ１１が賦形される際、図中の矢印Ｙに示すように通気孔２を空気が透過する。この空気の透過により、第２シート材Ｓ１２の、下型６側の面と反対側の面との間に差圧が発生しない。よって、第２シート材Ｓ１２の第１賦形対象部Ａ１１に面する部分は賦形されず、第１シート材Ｓ１１のみが賦形された第１賦形部１１を得ることができるのである。

【0035】

なお、通気孔２の径は小さすぎると、第１賦形対象部Ａ１１の賦形の際に、空気が通気孔２を十分に透過することが出来ず、第２シート材Ｓ１２まで賦形されてしまうおそれがある。つまり、通気孔２の径は、第１賦形対象部Ａ１１の面積、接合シート材Ｓ２１の物性、圧空および真空吸引の圧力等に左右されるもので、第１賦形部１１を確実に得られる大きさを実験的に求めるものである。また、通気孔２を設ける個数についても同様に、第１賦形対象部Ａ１１の面積、接合シート材Ｓ２１の物性、圧空および真空吸引の圧力等に左右されるもので、第１賦形部１１を確実に得られる個数を実験的に求められるものであり、本実施形態の個数に限定されない。

【0036】

また、第１賦形対象部Ａ１１が賦形される際、空気が通気孔２を透過して、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２の間に入り込むと、成形品１において不要な、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２の間の隙間が生じるおそれがある。しかし、本実施形態に係るシート材の成形方法では、溶着部Ｗ１１によりこれを防いでいる。具体的に説明すると、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２は、第１賦形対象部Ａ１１の外周部の全周で接合されている。つまり、溶着部Ｗ１１が、第１賦形対象部Ａ１１を取り囲むようにして形成されている。このため、通気孔２を透過し、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２の隙間に入り込んだ空気が、溶着部Ｗ１１から外側に進入することがない。よって、第１賦形対象部Ａ１１の賦形を行いつつも、成形品１に不要な隙間が生じることを防止することができる。

【0037】

そして、賦形が完了した後は、製品としては不要な接合シート材Ｓ２１の外周部をトリミングすることで、成形品１を得ることができる。

【0038】

＜シート材の変形例について＞
次に、接合シート材Ｓ２１の変形例について、図８を用いて説明する。図８は、接合シート材Ｓ２１の変形例について説明する図である。

【0039】

成形品１が自動車の内装部品等であると、通気孔２が外観に表れていることが好ましくない場合がある。そのような場合には、図８に示すように、接合シート材Ｓ２１に対して、通気性を有する第３シート材Ｓ１３を、第２シート材Ｓ１２の側から接合することが望ましい。通気性を有する第３シート材Ｓ１３とは、例えば、多孔質性のシートや、繊維質からなるシート、不織布等である。これにより、通気孔２を覆い隠すことが可能である。しかも、第３シート材Ｓ１３は通気性を有するため、賦形を行う際に、空気が通気孔２を透過することを妨げない。よって、第１シート材Ｓ１１のみが賦形された第１賦形部１１を得ることが可能である。

【0040】

なお、第３シート材Ｓ１３の接合する手段は特に限定されるものではなく、接合シート材Ｓ２１に対して接着剤等により接合しても良いし、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２との接合を行う際に、合わせて接合するものとしても良い。また、第３シート材Ｓ１３は、必ずしも接合シート材Ｓ２１の全面を覆う必要はなく、通気孔２を隠すことが可能な程度の大きさを有するものであっても良い。

【0041】

以上説明したように、本実施形態に係るシート材の成形方法によれば、
（１）加熱した第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２を下型６の形状に沿った賦形を行うことで、第１シート材Ｓ１１のみが賦形された第１賦形部１１と第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２がともに賦形された第２賦形部１２とを備える成形品１を得るためのシート材の成形方法において、第１シート材Ｓ１１は、賦形により第１賦形部１１となる第１賦形対象部Ａ１１を備えること、第２シート材Ｓ１２は、一方の表面から他方の表面の間で通気可能な通気可能部（例えば通気孔２）を備えること、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２とを、通気可能部（通気孔２）が第１賦形対象部Ａ１１に対向する位置で重ねて接合し、接合した第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２（接合シート材Ｓ２１）を、第１シート材Ｓ１１が下型６に面する位置に位置させ、接合した第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２（接合シート材Ｓ２１）の、下型６の側とその反対側との間に差圧を発生させることで、第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２の賦形を同時に行い、成形品１を得ること、を特徴とする。

【0042】

（１）に記載のシート材の成形方法によれば、第１シート材Ｓ１１のみが賦形された第１賦形部１１と第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２がともに賦形された第２賦形部１２とを備える成形品１を、それぞれのシート材Ｓ１１，Ｓ１２を別個に成形を行うことなく、一度の成形により得ることが可能である。したがって、成形品１を得るための工程数の削減が可能であるとともに、それぞれ別個に賦形されたシート材Ｓ１１，Ｓ１２同士を接合するための位置合わせが不要となる。よって、生産効率の向上を図ることができる。

【0043】

重ねて接合された第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２を賦形することで、第１シート材Ｓ１１のみが賦形された第１賦形部１１が得られるメカニズムは以下の通りである。接合した第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２とを、第１シート材Ｓ１１が下型６に面する位置に位置させ、接合した第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２（接合シート材Ｓ２１）の、下型６の側とその反対側との間に差圧を発生させると、第１賦形対象部Ａ１１が賦形され、第１賦形部１１となる。このとき、第２シート材Ｓ１２の通気可能部（通気孔２）が、第１賦形対象部Ａ１１に対向して位置しているため、第１賦形対象部Ａ１１が賦形される際に、通気可能部（通気孔２）を空気が透過する。この空気の透過により、第２シート材Ｓ１２の、下型６側の面と反対側の面との間には差圧が発生しないため、第２シート材Ｓ１２の第１賦形対象部Ａ１１に面する部分は賦形されず、第１シート材Ｓ１１のみが賦形された第１賦形部１１を得ることができるのである。

【0044】

なお、本実施形態においては、差圧を発生させる手段として真空ポンプ８およびコンプレッサ９を用い、接合シート材Ｓ２１の下型６の側から真空吸引を行うとともに、接合シート材Ｓ２１の下型６とは反対の側（上型７の側）から圧空を送ることとしている。ただし、差圧を発生させるためには、真空ポンプ８による下型６の側からの真空吸引か、コンプレッサ９による上型７の側からの圧空か、どちらか一方を用いるものとしても良い。

【0045】

（２）（１）に記載のシート材の成形方法において、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２とを、第１賦形対象部Ａ１１の外周部の全周で接合した状態で、賦形を行うこと、が好ましい。

【0046】

第１賦形対象部Ａ１１の賦形を行う際、空気が通気可能部（通気孔２）を透過して、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２の間に入り込むと、成形品１において不要な、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２の間の隙間が生じるおそれがある。（２）に記載のシート材の成形方法によれば、第１賦形対象部Ａ１１の外周部の全周で接合した状態で賦形を行うため、通気可能部（通気孔２）を透過し、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２の隙間に入り込んだ空気が、接合した箇所（溶着部Ｗ１１）から先に進入することがない。よって、第１賦形対象部Ａ１１の賦形を行いつつも、成形品１に不要な隙間が生じることを防止することができる。

【0047】

（３）（１）または（２）に記載のシート材の成形方法において、通気性を有する第３シート材Ｓ１３により、通気可能部（通気孔２）を第１シート材Ｓ１１の反対側から覆い、賦形を行うこと、が好ましい。

【0048】

例えば、成形品１が自動車の内装部品等であると、通気可能部（通気孔２）が外観に表れていることが好ましくない場合がある。（３）に記載のシート材の成形方法によれば、第３シート材Ｓ１３により、通気可能部（通気孔２）を第１シート材Ｓ１１の反対側から覆うため、通気可能部（通気孔２）を隠すことが可能である。しかも、第３シート材Ｓ１３は通気性を有するため、賦形を行う際に、空気が通気可能部（通気孔２）を透過することを妨げない。よって、第１シート材Ｓ１１のみが賦形された第１賦形部１１を得ることが可能である。

【0049】

なお、本実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な改良、変形が可能である。例えば、本発明に係るシート材の成形方法により得られる成形品の形状は、上に説明する成形品１の形状に限定されない。また、当然に第１賦形部１１と第２賦形部１２の数や位置関係も特に限定されるものでない。また、第２シート材Ｓ１２を意匠面をなすものとして説明しているがこれに限定されない。

【0050】

また、本実施形態においては、接合シート材Ｓ２１を真空成形装置５の搬入前に加熱するものとして説明しているが、真空成形装置が加熱装置を備えるものとし、真空成形装置に搬入された接合シート材Ｓ２１を加熱してから賦形することとしても良い。

【0051】

さらにまた、本実施形態においては、第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２は、成形に必要な大きさに切断された状態で、接合、加熱、賦形が行われるものとして説明しているが、これに限定されない。例えば、第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２をロールから送り出した状態で、接合、加熱、賦形を行うものとしても良い。

【符号の説明】

【0052】

１ 成形品
２ 通気孔（通気可能部の一例）
６ 下型
１１ 第１賦形部
１２ 第２賦形部
Ｓ１１ 第１シート材
Ｓ１２ 第２シート材

【要約】

【課題】生産効率の改善を図ることが可能なシート材の成形方法を提供すること。
【解決手段】第１シート材Ｓ１１は、賦形により第１賦形部１１となる第１賦形対象部Ａ１１を備えること、第２シート材Ｓ１２は、一方の表面から他方の表面の間で通気可能な通気孔２を備えること、第１シート材Ｓ１１と第２シート材Ｓ１２とを、通気孔２が第１賦形対象部Ａ１１に対向する位置で重ねて接合し、接合した第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１１を、第１シート材Ｓ１１が下型６に面する位置に位置させ、接合した第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２の、下型６の側とその反対側との間に差圧を発生させることで、第１シート材Ｓ１１および第２シート材Ｓ１２の賦形を同時に行い、成形品１を得ること。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】