JP2000167932A - カシメ加工方法及びカシメ装置 - Google Patents

カシメ加工方法及びカシメ装置

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JP2000167932A JP10351226A JP35122698A JP2000167932A JP 2000167932 A JP2000167932 A JP 2000167932A JP 10351226 A JP10351226 A JP 10351226A JP 35122698 A JP35122698 A JP 35122698A JP 2000167932 A JP2000167932 A JP 2000167932A
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Kei Sasaki
圭 佐々木
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Kasai Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 取付用ボスを熱カシメ加工することにより、
２部材を接合固定するカシメ加工方法並びにカシメ装置
において、カシメ用治具やノズルヒーターを移動させる
移動機構を用いることなく、一つの加工ステージで一連
のカシメ加工を短時間で行なう。 【解決手段】 カシメ用治具５０の動作範囲外にノズル
ヒーター６０を水平方向、あるいは斜め方向からエアを
吹き出せるようにして一つの加工ステージで取付用ボス
３３の加熱工程とカシメ工程を行なうとともに、少なく
とも取付用ボス３３の基部３３ａを軟化させる熱風を吹
き付けることにより、加熱時間を短縮化できるととも
に、カシメ用治具５０で取付用ボス３３に座屈状にカシ
メ加工を施し、以後の冷却時間を短縮化でき、精度のよ
いカシメ加工を行なう。また、ノズルヒーター６０から
冷風６９を強制的にカシメ加工部に吹付けて、カシメ加
工部の冷却サイクルを早める。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、少なくとも一方
側が樹脂成形体である２部材を接合する際、樹脂成形体
に設けた取付用ボスを他方側の取付孔内に挿入し、ボス
先端を熱カシメすることにより、２部材を接合するカシ
メ加工方法及びカシメ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、樹脂成形体同士を接合固定する方
法として、取付用ボスを熱カシメ加工するカシメ加工方
法が多用されている。
【０００３】例えば、図９には、自動車用ドアトリム１
が示されており、このドアトリム１は、トリムアッパー
２とトリムロア３との上下二分割体から構成されてお
り、トリムアッパー２は、所望形状に成形された樹脂芯
材２ａ表面に、装飾性、緩衝性を備えた表皮材２ｂが貼
着された積層構造体から構成され、トリムロア３は、合
成樹脂の射出成形体から構成されている。
【０００４】そして、トリムアッパー２とトリムロア３
との接合構造については、トリムアッパー２とトリムロ
ア３とのラップ部分において、トリムロア３の裏面から
適宜間隔毎に取付用ボス４が突設形成されており、この
取付用ボス４はトリムアッパー２の取付孔２ｃ内に挿入
されて、取付用ボス４の先端を熱カシメ加工することに
より、トリムアッパー２とトリムロア３との接合固定を
行なっている。
【０００５】このカシメ加工方法は、図１０に示すよう
に、セット用治具５上にトリムロア３とトリムアッパー
２とをセットし、取付用ボス４がトリムアッパー２の取
付孔２ｃ内に挿入した状態で取付用ボス４の上方側に位
置するエア吹出し器６から熱風７を取付用ボス４の先端
部分に吹き付け、取付用ボス４の全体を所定温度に加熱
軟化させた後、図１１に示すように、カシメ用治具８を
下降操作して、軟化状態にある取付用ボス４をカシメ加
工して、トリムアッパー２とトリムロア３との接合固定
を行なっている。
【０００６】更に、従来の熱カシメ加工方法において
は、エア吹出し器６から熱風７を取付用ボス４の真上か
ら吹き付けており、また、カシメ用治具８は、取付用ボ
ス４の真上位置に位置するため、一つの加工ステージで
熱風７の吹付け工程とカシメ用治具８によるカシメ工程
とを行なうことはできず、以下の方法を採用していた。
【０００７】その一つは、熱風７をエア吹出し器６で吹
き付けて、取付用ボス４を軟化させる第１ステージと、
カシメ用治具８でカシメ加工する第２ステージとの間で
トリムアッパー２、トリムロア３を搬送させて行なう方
法である。また、他の方法は、熱風７を吹き付けるエア
吹出し器６とカシメ用治具８を移動可能に構成すること
により、同一の加工ステージで取付用ボス４の熱軟化工
程とカシメ加工工程とを連続的に行なう方法である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の熱
カシメ加工方法においては、まず最初の方法では、加工
ステージを２箇所必要とし、かつ製品を移動させる必要
があるため、トリムアッパー２、トリムロア３を搬送す
る搬送時間や、２つの加工ステージが必要になる等、作
業時間、並びに作業スペースを多く必要とするという問
題点がある。
【０００９】一方、２番目の方法では、エア吹出し器６
並びにカシメ用治具８は移動可能であることが条件であ
り、加工ステージは一つですむものの、エア吹出し器６
並びにカシメ用治具８の移動機構が必要となり、装置が
高価なものとなり、かつメンテナンスも必要になるな
ど、管理が面倒であるという問題点がある。
【００１０】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、少なくとも一方側が樹脂成形体である２部
材を熱カシメにより接合するカシメ加工方法並びにカシ
メ装置において、一つの加工ポジションで取付用ボスの
軟化工程、カシメ工程を行なうことができ、しかも、搬
送機構を必要とせず、廉価な設備でかつ短時間で実施で
きるカシメ加工方法及びカシメ装置を提供することを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願の請求項１に記載の発明は、少なくとも一方側
が樹脂成形体である２部材を接合するにあたり、樹脂成
形体に設けた取付用ボスを他方部材の取付孔内に挿入し
て、取付用ボスの先端を熱カシメ加工することにより、
２部材を接合するカシメ方法において、２部材を位置決
めし、取付用ボスを取付孔に挿通した状態で取付用ボス
の基部に斜め方向あるいは水平方向から基部に熱風を吹
き付け、軟化させた後、取付用ボスの上方に位置するカ
シメ用治具を下降操作して、取付用ボスの基部を座屈さ
せることにより取付用ボスをカシメ加工することを特徴
とする。
【００１２】従って、請求項１に記載の発明によれば、
取付用ボスの基部に水平方向、あるいは斜め方向から熱
風を吹き付け、取付用ボスの基部が軟化した状態でカシ
メ用治具を下降させて熱カシメ加工を行なうため、取付
用ボス全体を加熱軟化させる必要がなく、取付用ボスの
基部のみを軟化させるだけですむため、熱風の吹付け量
も少なく、かつ加熱時間も節約できる。
【００１３】しかも、基部を軟化させた後、取付用ボス
を座屈状にカシメ加工するため、冷却時間も節約でき、
かつバリが外部にはみ出すこともない。
【００１４】本願の請求項２に記載の発明は、カシメ用
治具のカシメ加工工程後、カシメ用治具を上方に上昇さ
せ、その後、カシメ加工部分に冷風を強制的に吹き付け
ることにより、カシメ加工部分の冷却を促進させること
を特徴とする。
【００１５】従って、請求項２に記載の発明によれば、
取付用ボスの基部に水平方向、あるいは斜め方向に熱風
を吹き付けて、取付用ボスの基部を軟化させた後、カシ
メ用治具で取付用ボスを座屈変形させ、その後、冷風を
カシメ加工部分に吹き付けるというものであるから、カ
シメ加工サイクルを早めることができる。
【００１６】本願の請求項３に記載の発明は、少なくと
も一方側が樹脂成形体である２部材を接合するにあた
り、樹脂成形体に設けた取付用ボスを他方部材の取付孔
内に挿入して、取付用ボスの先端を熱カシメ加工するこ
とにより、２部材を接合するカシメ装置において、カシ
メ装置は、接合する２部材をセットするセット用治具
と、セット用治具上にセットされる２部材を接合した状
態で取付用ボスをカシメ加工する昇降自在なカシメ用治
具と、上記カシメ用治具の動作範囲外に設定され、取付
用ボスの基部に熱風を斜め方向、あるいは水平方向から
吹き付けることができるノズルヒーターとを備えたこと
を特徴とする。
【００１７】従って、請求項３に記載の発明によれば、
加工ステージの上部に設置されるカシメ加工用治具の近
傍に、カシメ加工用治具の動作範囲外にノズルヒーター
が水平方向、あるいは斜め方向に向けてエアの吹き付け
が可能となるように固定されているため、単一の加工ス
テージでボスの軟化工程とカシメ工程とを行なうことが
でき、従来必要とした移動機構が不要となる。
【００１８】本願の請求項４に記載の発明は、ノズルヒ
ーターのエア供給管に流量制御バルブが設けられている
とともに、ノズルヒーター内のヒーターの切り替えが行
なわれることにより、ノズルヒーターから熱風を緩やか
に吹き付ける一方、冷風を急速に吹き付けることを可能
にしたことを特徴とする。
【００１９】従って、請求項４に記載の発明によれば、
ノズルヒーターに、熱風と冷風の２系列の流体を供給す
ることが可能となり、取付用ボスの軟化工程において
は、ノズルヒーター内のヒーターを駆動した状態でエア
供給管から、取付用ボスの基部に熱風を緩やかに吹き付
けて、取付用ボスの座屈を誘発する熱軟化を行なうとと
もに、カシメ加工後は、ノズルヒーター内のヒーターを
オフに操作して、エア供給管からカシメ加工部分に急速
に冷風を吹き付ければ、短時間に冷却を行なうことがで
きるため、加工サイクルを短縮化できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカシメ方法並
びにカシメ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。
【００２１】図１，図２は本発明方法により製作した自
動車用ドアトリムを示す正面図並びに断面図であり、図
３は本発明に係るカシメ装置の全体構成を示す説明図、
図４乃至図６は本発明方法の第１実施形態を示す各工程
図である。
【００２２】また、図７，図８は本発明の第２実施形態
を示すもので、図７は第２実施形態におけるカシメ装置
の全体構成図、図８は本発明方法の第２の実施形態にお
ける冷風吹付け工程を示す説明図である。
【００２３】図１，図２において、本発明方法により製
作した自動車用ドアトリム１０の構成について説明する
と、自動車用ドアトリム１０は、トリムアッパー２０と
トリムロア３０との上下二分割体から構成されており、
トリムアッパー２０は、樹脂芯材２１の表面に表皮材２
２が一体貼着されており、樹脂芯材２１としては、タル
クを混入したポリプロピレン樹脂をモールドプレス成形
することにより所要形状に成形され、このモールドプレ
ス成形時に表皮材２２として塩ビシート裏面にポリエチ
レンフォームを裏打ちした積層シート材料を金型内にセ
ットし、樹脂芯材２１のプレス成形時に一体貼着され
る。
【００２４】また、トリムロア３０は、タルクを混入し
たポリプロピレン樹脂の射出成形体から構成されてお
り、ドアポケット３１、スピーカグリル３２が一体に形
成されている。
【００２５】次いで、トリムアッパー２０とトリムロア
３０との接合構造については、トリムアッパー２０とト
リムロア３０との接合部に沿って、トリムアッパー２０
の下端縁に対してトリムロア３０の上端縁を一部ラップ
させて表面側に位置させ、トリムロア３０の裏面に突設
形成した取付用ボス３３をドアトリムアッパー２０に対
応して設けた取付孔２３内に挿入した後、取付用ボス３
３の先端を熱カシメ加工することにより、トリムアッパ
ー２０とトリムロア３０との良好な接合を行なってい
る。
【００２６】本発明方法並びに装置は、上記トリムロア
３０の取付用ボス３３をトリムアッパー２０の取付孔２
３内に挿入した後、カシメ加工を施す際、簡単な設備
で、工程数並びに作業時間を短縮化したことが特徴であ
る。
【００２７】すなわち、図３において、本発明装置の全
体構成についてまず説明すると、加工対象であるドアト
リム１０をセットするセットテーブル４１と、その上方
に上下動自在な上側プレート４２が位置し、取付用ボス
３３にカシメ加工を施す加工ステージ毎に昇降自在なカ
シメ用治具５０がプレート４２の下面に設置されてい
る。このカシメ用治具５０は、上側プレート４２にシリ
ンダ５１が取り付けられ、このシリンダ５１のピストン
ロッド５２の先端にカシメ用治具５０が取り付けられて
おり、シリンダ５１の有効ストローク量だけカシメ用治
具５０が上下動作する。
【００２８】更に、シリンダ５１と対をなすように、上
側プレート４２にブラケット６１が取り付けられてお
り、このブラケット６１にノズルヒーター６０が取り付
けられている。このノズルヒーター６０は、カシメ用治
具５０の動作範囲外、すなわち、カシメ用治具５０と干
渉しない位置に設定されており、本実施形態では、ノズ
ルヒーター６０の吹出し口６２からのエアが矢印で示す
斜め下方向に吹き付けが可能なようにノズルヒーター６
０の先端部分は傾斜状部６３として設定されている。
【００２９】更に、このノズルヒーター６０にエアを供
給するエア供給管６４が接続されており、このエア供給
管６４は、コンプレッサー６５と接続しており、エア供
給管６４に開閉バルブ６６が設置されている。尚、ドア
トリム１０におけるトリムアッパー２０とトリムロア３
０との接合ポイントは５〜６箇所であり、この接合ポイ
ント５〜６箇所に対応して、上記カシメ用治具５０並び
にノズルヒーター６０が対応設置されている。
【００３０】次いで、トリムアッパー２０とトリムロア
３０との接合方法について、本発明方法を適用した実施
の形態について図４乃至図６を基に説明する。
【００３１】まず、セットテーブル４１上に、図４に示
すように、トリムロア３０とトリムアッパー２０をこの
順序で載置して、トリムロア３０の取付用ボス３３をト
リムアッパー２０の取付孔２３内に差し込んだ状態でセ
ットする。尚、この時、ノズルヒーター６０を備えた上
側プレート４２は、最上方に位置している。
【００３２】そして、トリムアッパー２０、トリムロア
３０のセットが完了した後、上側プレート４２が図５に
示す位置まで下降し、それと同時にノズルヒーター６０
内に設けられているヒーターのスイッチがＯＮとなる。
その後、開閉バルブ６６が開放操作されて、コンプレッ
サー６５からエアがノズルヒーター６０に供給され、ヒ
ーターで加熱され、吹出し口６２を通じて取付用ボス３
３の基部３３ａに集中的に熱風６７が吹き付けられる。
この時の熱風６７の温度は、３５０〜４００℃であり、
熱風６７の流量（吹付け圧）は１０ｋＰａで、また、熱
風６７の吹付け時間は３〜４秒である。
【００３３】その後、開閉バルブ６６が閉鎖して、熱風
６７の供給が停止すると同時にシリンダ５１が動作し
て、カシメ用治具５０が下降し、所定圧で取付用ボス３
３を押圧するが、取付用ボス３３の基部３３ａが軟化し
ているため、基部３３ａを基に座屈して、取付用ボス３
３がカシメられる。尚、図示はしないが、カシメ用治具
５０が上昇するとともに、カシメ加工部分が冷却（自然
冷却）されて、トリムアッパー２０とトリムロア３０と
の接合部分においてカシメ加工が完了する。
【００３４】従って、本発明装置４０によれば、各加工
ステージ毎にカシメ用治具５０並びにノズルヒーター６
０が固定式に設置されているため、これらカシメ用治具
５０並びにノズルヒーター６０を移動させる移動機構が
不要となり、型設備が廉価ですむとともに、本発明方法
においては、加工ステージを移動させることがないた
め、加工スペースが節約でき、しかも、図５に示す熱風
の吹付け工程においては、取付用ボス３３全体を加熱軟
化させるのではなく、取付用ボス３３の基部３３ａを集
中的に軟化溶融させるため、熱風６７のトータル量並び
に吹付け時間が短縮化できるとともに、取付用ボス３３
を座屈状にカシメ変形させるため、冷却工程における冷
却時間も短縮化でき、加えて、溶融樹脂が外部に流れる
ことによるバリ発生がなく、精度の良いカシメ加工が短
時間で行なえる。
【００３５】次いで、図７，図８は、本発明に係るカシ
メ方法並びにカシメ装置の第２実施形態を示すもので、
図７に示すように、カシメ装置４０は、カシメ用治具５
０並びにノズルヒーター６０の構成は図３に示す第１実
施形態と同一であるが、ノズルヒーター６０にエアを供
給するエア供給管６４に流量調整バルブ６８が設けられ
ている。
【００３６】上記取付用ボス３３の加熱工程は、第１実
施形態の図５と同様であり、短時間で取付用ボス３３の
基部３３ａが軟化状態となる。その後、ノズルヒーター
６０内のヒーターの駆動が停止し、図６で示す第１実施
形態同様、カシメ用治具５０がシリンダ５２の動作によ
り下降動作を始め、取付用ボス３３の基部３３ａを基に
座屈状にカシメ加工が行なわれる。そして、カシメ用治
具５０が上昇する時には、ノズルヒーター６０にエアを
供給するエア供給管６４の流量制御バルブ６８が強制吹
付けモードに調整される。
【００３７】従って、図８に示すように、ノズルヒータ
ー６０の吹出し口６２から斜め下方向に冷風がカシメ加
工部分に流量的には１５０ｋＰａの吹付け圧で吹き付け
られ、自然冷却させるよりも短時間でカシメ加工部分の
固化を促進させることができる。
【００３８】この第２実施形態によれば、ノズルヒータ
ー６０にエアを供給するエア供給管６４に流量制御バル
ブ６８を設け、この流量制御バルブ６８の調整とノズル
ヒーター６０内のヒーターのＯＮ・ＯＦＦ操作により、
取付用ボス３３の基部３３ａを加熱軟化させるときは第
１実施形態と同様に短時間で取付用ボス３３の基部３３
ａを軟化させることができるとともに、カシメ加工部分
を冷却させる際には、ノズルヒーター６０から冷風を強
制的に吹き出し、カシメ加工部分の固化を早めることが
できるため、加工サイクルをより短縮化することができ
る。
【００３９】尚、上述した実施形態は、上下二分割構造
のドアトリム１０を構成するトリムアッパー２０とトリ
ムロア３０との接合構造について適用したが、熱カシメ
加工により２部材を接合する構造であれば、上下二分割
構造のドアトリム以外にも有効に適用でき、内装トリム
と樹脂製オーナメントとの取付構造など、広範囲に適用
できる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係るカシメ
加工方法並びにカシメ装置によれば、取付用ボスの基部
を加熱軟化させる熱風を吹き付ける吹付け方向を水平方
向、あるいは斜め方向に設定することにより、カシメ用
治具とノズルヒーターとが相互に干渉することがない位
置に固定することができ、加工ステージを変更すること
なくカシメ用治具やノズルヒーターの移動機構を廃止で
きることから、カシメ装置の設備を簡素化でき、加工ス
テージを変えることがないため、スペース性に優れると
ともに、廉価な設備で足り、コストダウンを招来できる
という効果を有する。
【００４１】更に、取付用ボスの基部に対して水平方
向、あるいは斜め方向から熱風を吹き付けて、少なくと
も基部が軟化した状態でカシメ用治具により座屈状にカ
シメ加工を行なうというものであるから、熱風の吹付け
量並びに吹付け時間が短縮化できるとともに、カシメ加
工後の冷却時間も短くなり、かつ作業時間も短縮化でき
るという効果や、バリがはみ出すことがないため、精度
のよいカシメ加工が期待できるという効果を有する。
【００４２】また、ノズルヒーターと接続するエア供給
管に流量制御バルブを設け、この流量制御バルブを調整
するとともに、ノズルヒーター内のヒーターをＯＮ・Ｏ
ＦＦ操作することにより、取付用ボスの軟化工程とカシ
メ加工部分の冷却工程に同一のノズルヒーターから熱風
及び冷風をそれぞれ吹き付けることが可能であるため、
カシメ加工部分の冷却時間を更に短縮化でき、カシメ加
工サイクルの能率をアップ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】本発明方法を適用した製作した自動車用ドアト
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】本発明に係るカシメ装置における第１実施形態
の全体構成を示す説明図である。
【図４】本発明方法におけるドアトリムのセット工程を
示す説明図である。
【図５】本発明方法における取付用ボスの軟化工程を示
す説明図である。
【図６】本発明方法におけるカシメ用治具によるカシメ
加工工程を示す説明図である。
【図７】本発明に係るカシメ装置における第２実施形態
を示す構成説明図である。
【図８】図７に示す装置を使用したカシメ加工部の冷却
工程を示す説明図である。
【図９】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１０】従来の取付用ボスの加熱軟化工程を示す説明
図である。
【図１１】従来のカシメ加工工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ 自動車用ドアトリム ２０ トリムアッパー ３０ トリムロア ３３ 取付用ボス ３３ａ 基部 ４０ カシメ装置 ４１ セットテーブル ４２ 上側プレート ５０ カシメ用治具 ５１ シリンダ ６０ ノズルヒーター ６２ 吹出し口 ６３ 傾斜状部 ６４ エア供給管 ６５ コンプレッサ ６６ 開閉バルブ ６７ 熱風 ６８ 流量制御バルブ ６９ 冷風

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも一方側が樹脂成形体である２
    部材（２０，３０）を接合するにあたり、樹脂成形体
    （３０）に設けた取付用ボス（３３）を他方部材（２
    ０）の取付孔（２３）内に挿入して、取付用ボス（３
    ３）の先端を熱カシメ加工することにより、２部材（２
    ０，３０）を接合するカシメ加工方法において、 ２部材（２０，３０）を位置決めし、取付用ボス（３
    ３）の取付孔（２３）に挿通した状態で取付用ボス（３
    ３）の基部（３３ａ）に斜め方向あるいは水平方向から
    基部（３３ａ）に熱風（６７）を吹き付け、軟化させた
    後、取付用ボス（２３）の上方に位置するカシメ用治具
    （５０）を下降操作して、取付用ボス（２３）の基部
    （２３ａ）を座屈させることにより取付用ボス（２３）
    をカシメ加工することを特徴とするカシメ加工方法。
  2. 【請求項２】 カシメ用治具（５０）のカシメ加工工程
    後、カシメ用治具（５０）を上方に上昇させ、その後、
    カシメ加工部分に冷風（６８）を強制的に吹き付けるこ
    とにより、カシメ加工部分の冷却を促進させることを特
    徴とする請求項１に記載のカシメ加工方法。
  3. 【請求項３】 少なくとも一方側が樹脂成形体である２
    部材（２０，３０）を接合するにあたり、樹脂成形体
    （３０）に設けた取付用ボス（３３）を他方部材（２
    ０）の取付孔（２３）内に挿入して、取付用ボス（３
    ３）の先端を熱カシメ加工することにより、２部材（２
    ０，３０）を接合するカシメ装置において、カシメ装置
    （４０）は、接合する２部材（２０，３０）をセットす
    るセット用治具（４１）と、セット用治具（４１）上に
    セットされる２部材（２０，３０）を接合した状態で取
    付用ボス（３３）をカシメ加工する昇降自在なカシメ用
    治具（５０）と、上記カシメ用治具（５０）の動作範囲
    外に設定され、取付用ボス（３３）の基部（３３ａ）に
    熱風（６７）を斜め方向、あるいは水平方向から吹き付
    けることができるノズルヒーター（６０）とを備えたこ
    とを特徴とするカシメ装置。
  4. 【請求項４】 ノズルヒーター（６０）のエア供給管
    （６４）に流量制御バルブ（６８）が設けられていると
    ともに、ノズルヒーター（６０）内のヒーターの切り替
    えが行なわれることにより、ノズルヒーター（６０）か
    ら熱風（６７）を緩やかに吹き付ける一方、冷風（６
    ８）を急速に吹き付けることを可能にしたことを特徴と
    する請求項３に記載のカシメ装置。
JP10351226A 1998-12-10 1998-12-10 カシメ加工方法及びカシメ装置 Pending JP2000167932A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011131476A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Kasai Kogyo Co Ltd 車両用内装部品の製造装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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