JP2000301611A - 表皮接合体及び表皮接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】溶着による表皮の接合強度を増大させるととも
に、接合強度が増大した表皮接合体を容易にかつ確実に
製造する。 【解決手段】曲折端部３１の溶着部分より先端側への溶
融樹脂の流動を規制しつつ溶着接合することで、曲折端
部３１から断面二股に分かれた表皮本体３０の境界部に
境界部に沿って延びる突条部３２を形成する。突条部３
２は、一対の曲折端部３１と一対の表皮本体３０にそれ
ぞれ溶着しているため、接合強度が格段に向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリ塩化ビニル
（ＰＶＣ）などの熱可塑性樹脂製の表皮材からなる表皮
接合体とその表皮接合体を製造する表皮接合方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエアホースには、吸気音の漏れ
の低減を目的として防音層が形成されている。この防音
層は、凹凸表面をもつ発泡層がエアホースの外表面に被
覆され、さらにその表面がＰＶＣ表皮で被覆されて構成
されている。そして発泡層とエアホースとの間の空気層
と、発泡層自体の弾性変形によって２〜１０ｋＨｚの広
範囲にわたる防音性能が発現されている。

【０００３】上記した防音層を製造するには、断面半円
形状となるように真空成形で形成されたＰＶＣ表皮を成
形型内に配置し、断面半円形状の発泡層を一体成形して
半円筒形状の成形体を製造する。そして一対の成形体を
エアホースに被覆し、軸方向に延びる両端面を接着して
筒状の防音層を形成している。ＰＶＣ表皮の端部は互い
に重なるようにして接着されている。

【０００４】ところが上記した防音層の製造方法におい
ては、ＰＶＣ表皮のトリミング、接着剤の塗布、貼り付
け、乾燥などの工数が多大となりコストアップの要因と
なっている。そこで接着に代えて溶着によって接合する
方法が検討された。しかし発泡層は一般にポリウレタン
から形成されているため溶着が困難であり、ＰＶＣ表皮
の溶着接合によってのみ接合強度を確保する必要があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】断面半円形状の一対の
ＰＶＣ表皮の端部どうしを溶着接合して筒状とする場
合、溶着強度を発現させるためには、端部どうしを重ね
て加圧しながら溶着するのが望ましい。しかし上記した
防音層を製造する場合には、ＰＶＣ表皮の下層に発泡層
が存在するため、単にＰＶＣ表皮の端部どうしを重ねて
半径方向に加圧する方法では発泡層の弾性変形によって
ＰＶＣ表皮の加圧力が吸収されてしまう。そこでＰＶＣ
表皮の端部に断面略Ｌ字形状に曲折した曲折端部を形成
し、互いに対向する一対の曲折端部を合掌状に合わせて
加圧しながら接合するのが好ましい。

【０００６】ところがＰＶＣ表皮の互いに対向する一対
の曲折端部を合掌状に合わせて溶着接合しても、溶着接
合部分の引張り強度は高々１０〜２０Ｎ／２５ｍｍであ
り、エアホースの防音層の強度としては充分とはいえな
い。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであ
り、溶着による表皮の接合強度を増大させるとともに、
接合強度が増大した表皮接合体を容易にかつ確実に製造
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の表皮接合体の特徴は、熱可塑性樹脂からなり表皮本
体と表皮本体の端部が断面略Ｌ字状に曲折された曲折端
部とよりなる一対の表皮材の曲折端部どうしが合掌状に
溶着接合された表皮接合体であって、接合された一対の
曲折端部から断面二股に分かれた表皮本体の境界部に
は、曲折端部を構成する熱可塑性樹脂が溶融して形成さ
れ境界部に沿って延びる突条部をもつことにある。

【０００８】また上記表皮接合体を製造する本発明の表
皮接合方法の特徴は、熱可塑性樹脂からなり表皮本体と
表皮本体の端部が断面略Ｌ字状に曲折された曲折端部と
よりなる一対の表皮材の曲折端部どうしを合掌状に合わ
せて加圧しながら溶着接合する表皮接合方法であって、
曲折端部の溶着部分より先端側への溶融樹脂の流動を規
制しつつ溶着接合することにある。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の表皮接合体では、接合さ
れた一対の曲折端部から断面二股に分かれた表皮本体の
境界部に、曲折端部を構成する熱可塑性樹脂が溶融して
形成され境界部に沿って延びる突条部を有している。こ
の突条部は、断面二股に分かれた表皮本体の境界部にお
いて一対の曲折端部と一対の表皮本体にそれぞれ溶着し
ているため、その存在によって境界部の接合強度が著し
く増大する。

【００１０】そして本発明の表皮接合方法では、曲折端
部の溶着部分より先端側への溶融樹脂の流動を規制しな
がら溶着接合している。したがって接合時に溶融した曲
折端部の溶融樹脂は、加圧によって断面二股に分かれた
表皮本体の境界部に流出し、一対の曲折端部と一対の表
皮本体にそれぞれ溶着し境界部に沿って延びる断面略扇
形の突条部が形成される。この突条部によって境界部の
接合強度が著しく増大する。

【００１１】溶着接合する手段としては、高周波誘導加
熱による溶着方法、超音波振動による振動溶着法、熱板
溶着法など公知の溶着方法を利用することができる。そ
して曲折端部の溶着部分より先端側への溶融樹脂の流動
を規制しながら溶着接合するには、用いる溶着方法に応
じて行う。例えば高周波誘導加熱による溶着方法を用い
る場合には、曲折端部において溶着刃によって加圧され
る溶着部の外側を絶縁体で挟持するように加圧する。こ
れにより絶縁体で挟持された部分には誘導加熱が生じ
ず、未溶融の曲折端部どうしが加圧されて密着している
ため、溶融樹脂が溶着部の外側の曲折端部の先端側へ流
動するのが規制される。したがって溶着部で溶融した溶
融樹脂は、加圧により断面二股に分かれた表皮本体の境
界部に漏れ出し、そこで固化して突条部が形成される。

【００１２】また振動溶着法や熱板溶着法を用いる場合
には、曲折端部の溶着部より外側を加圧し、望ましくは
断熱材で加圧したり冷却しながら加圧することにより、
未溶融の曲折端部どうしが加圧されて密着するため、溶
融樹脂が溶着部の外側の曲折端部の先端側へ流動するの
が規制される。したがって溶着部で溶融した溶融樹脂
は、加圧により断面二股に分かれた表皮本体の境界部に
流出し、そこで固化して突条部が形成される。

【００１３】したがって本発明の表皮接合方法によれ
ば、突条部をもつ本発明の表皮接合体を容易にかつ確実
に形成することができる。なお表皮の材質は、ＰＶＣを
始めとして、各種熱可塑性樹脂を用いることができ、溶
着条件はその材質に応じて適宜選択される。また本発明
の表皮接合体としては、エアホースの防音層表皮接合
体、サンバイザーやヘッドレストなどの袋状の車両内装
品の表皮接合体、椅子や枕などのクッション材を内包す
る表皮接合体、配管カバーの表皮接合体などが例示され
る。

【００１４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。本実施例では、自動車のエアホースの製造に本発明
を利用している。 （実施例）図１に本実施例で製造されるエアホースの縦
断面図を、図２に横断面図を示す。このエアホースは、
アクリルゴム製のホース本体１と、ホース本体１の表面
に被覆されたポリウレタン製の発泡層２と、発泡層２の
表面に被覆されたＰＶＣ製の表皮３とから構成され、断
面半円形状の互いに同一形状の分割体Ａと分割体Ｂが一
体化されて形成されている。

【００１５】発泡層２のホース本体１に接する表面には
円周方向に延びるリング状のリブ２０が間隔を隔てて軸
方向に列設され、リブ２０どうしの間に空気層２１が形
成されている。この空気層２１と発泡層２自身の弾性変
形によって、２〜１０ｋＨｚの広範囲にわたって防音性
が発現される。表皮３は、図３に拡大して示すように、
発泡層２を覆う表皮本体３０と、表皮本体３０の円周方
向の両端部が外側へそれぞれ略直角に曲折された一対の
曲折端部３１とを有し、一対の曲折端部３１どうしが合
掌状に合わせられて接合されている。そして表皮３の一
対の曲折端部３１から断面二股に分かれた表皮本体３０
の境界部（分割体Ａと分割体Ｂの境界部）には、境界部
に沿って延びる突条部３２が形成されている。

【００１６】さて、上記エアホースを製造するには、先
ずＰＶＣ製の表皮材（厚さ０．８ｍｍ）を用意し、真空
成形によって、断面半円形状の所定形状の分割表皮を２
個一対形成する。この分割表皮は、断面半円形状の半円
筒状の表皮本体３０と、表皮本体３０の円周方向の両端
部が外側へそれぞれ略直角に曲折された一対の曲折端部
３１とを有している。

【００１７】次に１個の分割表皮を発泡成形型の型面に
配置し、発泡ウレタン樹脂を注入して断面半円形状の発
泡層２を形成して分割体Ａを形成する。そして同様にし
て分割体Ｂを形成する。次に一対の分割体Ａと分割体Ｂ
をホース本体１の表面で筒状となるように合わせ、曲折
端部３１どうしを合掌状に合わせて、図４に示すように
高周波ウェルダ装置に配置する。合わせられた曲折端部
３１の先端部分は、絶縁体であるベークライトからなる
加圧部材４によって図４の矢印方向に加圧されて挟持さ
れる。これを両側の曲折端部３１で行う。そして加圧部
材４で挟持された部分より表皮本体３０側の曲折端部３
１を真鍮製の加熱刃５で挟持し、高周波誘導加熱により
加熱刃５を加熱する。加熱は約４０秒間行われる。

【００１８】これにより加熱刃５で挟持されている部分
の曲折端部３１が溶融し、互いに溶着されるとともに、
加熱刃５による加圧力によって溶融樹脂が曲折端部３１
の先端側へ逃げようとする。しかし先端側は加圧部材４
によって挟持されているため、溶融樹脂は表皮本体３０
側へ流動し、一対の曲折端部３１から断面二股に分かれ
た表皮本体３０の境界部から漏れ出して冷却固化する。
これにより断面二股に分かれた表皮本体３０の境界部に
は、一対の曲折端部３１と一対の表皮本体３０にそれぞ
れ溶着し、境界部に沿って延びる断面扇形形状の突条部
３２が形成される。

【００１９】最後に曲折端部３１の先端をトリミング
し、本実施例のエアホースを得た。 （比較例）加圧部材４を用いなかったこと以外は実施例
と同様にして、防音層をもつエアホースを製造した。こ
の比較例においては、断面二股に分かれた表皮本体３０
の境界部には突条部３２が形成されず、代わりに曲折端
部３１の溶着部より先端側で一対の曲折端部３１の境界
に突条部が形成された。

【００２０】（試験・評価）得られた実施例及び比較例
の防音層をもつエアホースにおいて、表皮３を曲折端部
３１を中心にしてサンプリングし、接合された曲折端部
３１を中心にして両側の表皮本体３０を引張る引張り試
験を行った。すると実施例の表皮３では、曲折端部３１
の両側のどちらか一方の表皮本体３０自体が破断し、そ
のときの引張り強度は１８７Ｎ／２５ｍｍであった。

【００２１】一方、比較例の表皮３では、断面二股に分
かれた表皮本体３０の境界部から破断し、、そのときの
引張り強度は１０〜２０Ｎ／２５ｍｍであって、実施例
の約１／１０であった。なお引張り試験はそれぞれ２０
回行い、引張り強度はその平均値である。したがって実
施例の接合方法で溶着接合された表皮３は、きわめて接
合強度が高く、これは絶縁性の加圧部材４で加圧しつつ
溶着したことによる効果であり、溶着部分より先端側へ
の溶融樹脂の流動を規制しつつ溶着接合したことによる
効果であって、曲折端部３１から断面二股に分かれた表
皮本体３０の境界部に形成された突条部３２の効果であ
ることが明らかである。

【００２２】また突条部３２は意匠表面に表出しないの
で、外観品質を損なうような不具合もない。

【００２３】

【発明の効果】すなわち本発明の表皮接合体によれば、
突条部の存在により従来に比べて接合強度が格段に向上
している。そして本発明の表皮接合方法によれば、接合
強度が格段に向上した表皮接合体を工数少なく容易にか
つ確実に製造することができ、自動車のエアホースの製
造などに利用することにより製造コストを大幅に低減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の表皮接合体をもつエアホー
スの縦断面図である。

【図２】本発明の一実施例の表皮接合体をもつエアホー
スの横断面図である。

【図３】本発明の一実施例の表皮接合体をもつエアホー
スの要部拡大横断面図である。

【図４】本発明の一実施例において、表皮を溶着接合し
ている様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１：ホース本体 ２：発泡層 ３：
表皮 ４：加圧部材 ５：加熱刃 ３０：
表皮本体 ３１：曲折端部 ３２：突条部

フロントページの続き (72)発明者 西山 仁 愛知県小牧市大字北外山字下小管4203番地 の１ 東海化成工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F211 AA15 AD05 AD08 AD12 AD17 AD20 AG03 AG08 AG20 AG26 AG28 AH17 AK11 AM32 SA04 SC01 SD01 SD18 SD19 SD21 SH06 SH18 SJ01 SJ22 SJ29 SP30 SW26 TA01 TC09 TC13 TD11 TH02 TH18 TJ14 TJ22 TN16 TQ06 TW22 TW23

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなり表皮本体と該表皮
   本体の端部が断面略Ｌ字状に曲折された曲折端部とより
   なる一対の表皮材の該曲折端部どうしが合掌状に溶着接
   合された表皮接合体であって、 接合された一対の該曲折端部から断面二股に分かれた該
   表皮本体の境界部には、該曲折端部を構成する熱可塑性
   樹脂が溶融して形成され該境界部に沿って延びる突条部
   をもつことを特徴とする表皮接合体。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂からなり表皮本体と該表皮
   本体の端部が断面略Ｌ字状に曲折された曲折端部とより
   なる一対の表皮材の該曲折端部どうしを合掌状に合わせ
   て加圧しながら溶着接合する表皮接合方法であって、 該曲折端部の溶着部分より先端側への溶融樹脂の流動を
   規制しつつ溶着接合することを特徴とする表皮接合方
   法。