JP2001179759A

JP2001179759A - 貼り合わせ成形体の成形方法並びに成形装置

Info

Publication number: JP2001179759A
Application number: JP36529399A
Authority: JP
Inventors: Fumihiko Saito; 文彦斎藤; Natsuki Koide; 夏木小出
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】裏面に接着剤をコーティング処理、あるいは
ラミネート処理した表皮材を加熱処理後、芯材表面に一
体化する貼り合わせ成形体の成形方法並びに成形装置で
あって、成形金型からの貼り合わせ成形体の脱型操作が
円滑に行なえ、かつ成形金型のメンテナンスも容易なも
のとする。【解決手段】成形金型３１における芯材１１の外形ラ
イン１１ａの外周に沿って水蒸気発生器４０、その上面
にポーラス樹脂５０、吸水性樹脂７０等の多孔質体が上
乗せされ、芯材１１表面に表皮材１２を接着剤層１５を
介して一体化する際、表皮材１２の巻き込み代１２ａが
多孔質体の上面に位置し、巻き込み代１２ａに水を付着
させ、巻き込み代１２ａの接着機能を一時的に消失させ
ることにより、成形金型３１からの脱型が簡単に行なえ
る。その後、加熱処理により接着力を復活させて巻き込
み処理を行なう。

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、貼り合わせ成形
体の成形方法並びに成形装置に係り、特に、成形金型か
らの脱型操作が容易に行なえる貼り合わせ成形体の成形
方法並びに成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、自動車室内に内装される自動車用
ドアトリム１の構成は、図１３，図１４にそれぞれ正面
図、要部断面図を示すように、所望の曲面形状に成形さ
れ、保形性と車体パネルへの取付剛性を備えた芯材２の
表面に表皮材３が一体貼着されている。

【０００３】この芯材２としては、表皮材３を真空成形
により貼着一体化する関係で、通気性を備えることが望
ましいことから、木質系繊維と熱可塑性樹脂繊維を混合
したものをマット状に積層形成した熱成形可能な木質系
繊維板が使用されており、加熱軟化処理した後、所要形
状にコールドプレス成形され、図示する曲面形状に成形
されており、芯材２を所望の曲面形状に成形した後、図
１５に示すように、成形金型４上にこの芯材２をセット
し、表皮材３をその上側から矢印で示すようにセットす
る。

【０００４】このとき、表皮材３は、ＴＰＯ（サーモプ
ラスチックオレフィン）シート等のトップ層３ａと、ポ
リプロピレンフォームからなる発泡層３ｂとの積層シー
ト材料が使用されており、芯材２と対向する面に接着剤
層３ｃがコーティング処理により形成されている。

【０００５】そして、表皮材３を図示しないヒーター装
置により加熱軟化処理した後、図１６に示すように、成
形金型４に真空吸引力を作用させて、芯材２の表面に表
皮材３を接着剤層３ｃを介して一体化している。

【０００６】更に、芯材２の表面に表皮材３を真空成形
により一体貼着した後、貼り合わせ成形体であるドアト
リム１を成形金型４から脱型する際、表皮材３は芯材２
の裏面周縁に沿って巻き込み処理する巻き込み代５を設
定する関係で芯材２の外形よりも一回り大きめにカット
処理されており、表皮材３の裏面にコーティング処理さ
れている接着剤層３ｃが成形金型４の型面に接着するた
め、ドアトリム１を成形金型４から円滑に脱型できない
という不具合があり、その対策として図１７に示すよう
に、表皮材３の巻き込み代５に対応する部分にテフロン
テープ等の離型性テープ６を貼付するか、あるいはシリ
コン樹脂等の離型剤がコーティング処理されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来、成
形金型４を使用して芯材２の表面に表皮材３を一体貼着
する際、表皮材３の周縁部の巻き込み代５が金型４に付
着するのを防止するために、金型４の所定箇所にテフロ
ンテープ等の離型性テープ６を貼付するか、離型剤をコ
ーティング処理しているが、例えば、離型性テープ６を
貼付する場合には、耐久性がないため、頻繁に貼り替え
作業が必要となり、メンテナンスが非常に煩わしいもの
となり、生産性を低下させる大きな要因となっている。

【０００８】また、離型剤をコーティング処理する方法
では、表皮材３の巻き込み代５の裏面に離型剤が付着し
て、接着機能を低下させ、次の工程で表皮材３周縁部の
巻き込み処理を施しても、表皮材３の剥離が多発して、
剥離不良の大きな要因となっている。

【０００９】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、裏面に接着剤を塗布、あるいは
ラミネートした表皮材を芯材表面に貼り合わせ一体化す
る貼り合わせ成形体の成形方法並びに成形装置であっ
て、成形金型に離型性テープや離型剤を貼付、あるいは
コーティング処理するのに替えて、表皮材周縁の巻き込
み代に一時的に接着性を消失させることにより、金型の
メンテナンスを容易なものとし、生産性を高めることが
できる貼り合わせ成形体の成形方法並びに成形装置を提
供することを目的としている。

【００１０】

【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、所望の曲面形状に
成形された芯材の表面に、裏面に接着剤層を形成した表
皮材を圧着した後、表皮材周縁の巻き込み代を芯材裏面
に巻き込み処理してなる貼り合わせ成形体の成形方法に
おいて、成形金型により、表皮材を芯材表面に圧着する
際、表皮材の巻き込み代裏面に水分を付着させ、接着剤
層の接着機能を一時的に低下させて成形金型から貼り合
わせ成形体を脱型した後、表皮材の巻き込み代を加熱処
理して、再接着可能状態にして、芯材の裏面に沿って巻
き込み処理することを特徴とする。

【００１１】次に、上記方法を実施する上で使用する成
形装置は、所望の曲面形状を備えた芯材の表面に、裏面
に接着剤層を形成してなる表皮材を貼着する成形装置で
あって、成形装置は、成形金型と、成形金型における製
品外形の外周部に沿って設けられる水蒸気発生器と、こ
の水蒸気発生器からの水蒸気を均一に表皮材の巻き込み
代裏面に付着させる多孔質体と、水蒸気発生器に接続さ
れる循環水供給系を備えたことを特徴とする。

【００１２】ここで、成形金型の製品ラインの外形に沿
って設けられる水蒸気発生器は、循環水供給系から供給
される水を加熱して水蒸気を発生させるために内部にヒ
ーターを備えている。

【００１３】更に、水蒸気発生器から発生する水蒸気を
表皮材の巻き込み代裏面全面に沿ってまんべんなく水分
を付着させるために、水蒸気発生器の上面に沿って多孔
質体が設けられており、この多孔質体としては、水蒸気
を通過させるポーラス樹脂や、水蒸気を内部にためて、
表面に水分を滲ませて水膜を形成する吸水性樹脂が使用
できる。

【００１４】尚、循環水供給系の途中にヒーター等の加
熱装置を設け、水蒸気発生器に温水（水蒸気を発生し得
る程度に加熱された湯）を供給するようにしても良い。

【００１５】そして、本発明によれば、成形金型に予め
曲面形状に成形された芯材をセットした後、裏面に接着
剤をコーティング処理された表皮材をその上側からセッ
トすれば、表皮材の周縁に設けられている巻き込み代
は、成形金型に設けられている水蒸気発生器に対して多
孔質体を介して位置することになり、表皮材巻き込み代
の接着剤層には均一に水分が付着する。従って、一時的
に接着機能が失われ、表皮材が成形金型に付着しないた
め、芯材表面に表皮材を一体貼着した後、成形金型から
貼り合わせ成形体を簡単に脱型操作することができる。

【００１６】そして、脱型操作した貼り合わせ成形体の
周縁に位置する表皮材は、表皮材の巻き込み代に沿って
その裏面側から加熱処理して水分を蒸発させれば、接着
性が復活し、芯材の周縁裏面に沿って接着剤の巻き込み
代を折り返せば、強固に接着固定できる。

【００１７】従って、成形金型にテフロンテープ等の離
型性テープを頻繁に貼り替えする必要がなく、表皮材の
巻き込み代に一時的に接着剤の接着機能を消失させるた
め、脱型作業も円滑に行なえる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を自動車用ドアトリ
ムの成形工程並びに成形装置に適用した実施形態につい
て、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１９】図１，図２は本発明方法により成形された
自動車用ドアトリムを示す正面図並びに部分断面図、図
３は芯材のプレス型を示す構成説明図、図４は本発明に
係る成形装置の構成を示す概要図、図５乃至図１０は本
発明方法の一実施形態における各工程を示す説明図、図
１１，図１２は本発明に係る成形装置の第２実施形態を
示す構成説明図である。

【００２０】まず、本発明方法により製作される貼り合
わせ成形体としての自動車用ドアトリム１０は、図１，
図２に示すように、所望の曲面形状に成形され、保形性
とドアパネルへの取付剛性を備えた芯材１１と、芯材１
１の表面に貼着され、良好な手触り感、外観意匠性を備
えた表皮材１２とから大略構成されている。

【００２１】更に詳しくは、芯材１１としては、コスト
が廉価でかつ軽量であり、真空成形により表皮材１２の
一体貼着が可能となることから、通気性を備えることが
好ましく、本実施形態では、ＰＰ樹脂繊維と木質系繊維
とを適宜割合で配合したものを混合して、加熱、加圧工
程を経てマット状に形成し、その後プレス加工により所
望厚みを備えた木質系繊維板を芯材１１の素材として使
用している。

【００２２】一方、表皮材１２としては、ＴＰＯ（サー
モプラスチックオレフィン）シート等のトップ層１３の
裏面にポリプロピレンフォーム、ポリエチレンフォーム
等の発泡層１４を裏打ちした積層シート材料が使用さ
れ、この表皮材１２の発泡層１４の裏面には、アクリル
系樹脂等の接着剤がコーティング処理され、接着剤層１
５が形成されている。尚、ポリエチレン等のホットメル
トシートが発泡層１４の裏面にラミネートされていても
良い。

【００２３】そして、芯材１１の外形状よりも表皮材１
２の外形状は一回り大きめにトリムされており、表皮材
１２の周縁の巻き込み代１２ａを芯材１１の裏面に折り
返し、巻き込み処理して、自動車用ドアトリム１０にお
ける周縁部の外観見栄えを高めている。

【００２４】次に、芯材１１の成形金型を図３、芯材１
１と表皮材１２の貼り合わせに使用する成形装置を図４
を基に説明すると、芯材１１の素材である木質系繊維板
Ｐを加熱軟化処理した後、型開き状態にあるコールドプ
レス成形用上下型２０，２１内にセットして、コールド
プレス成形用上下型２０，２１を型締めすることによ
り、適度の保形性を備え、かつ通気性を有する芯材１１
を成形できる。

【００２５】次に、図４を基に芯材１１と表皮材１２と
を貼り合わせする成形装置３０の構成について説明する
と、成形装置３０は、予め成形された芯材１１の形状に
ほぼ合致する面形状を備えた成形金型３１に所定ピッチ
間隔で真空吸引孔３２が開設されており、成形金型３１
内部の空気室３３は配管３４を経由して、真空ポンプ３
５に接続されている。

【００２６】そして、成形金型３１には、芯材１１の外
形ライン１１ａより外側に沿って水蒸気発生器４０と、
その上面にポーラス樹脂５０が設けられており、この水
蒸気発生器４０内にはヒーター４１が内蔵され、この水
蒸気発生器４０に循環水供給管４２、供給ポンプ４３と
からなる循環水供給系が接続され、循環水が供給、回収
される。尚、水蒸気発生器４０から発生する水蒸気は、
ポーラス樹脂５０を透過し、ポーラス樹脂５０の上面に
水膜を形成する。

【００２７】次いで、図５乃至図１０に基づいて、自動
車用ドアトリム１０の成形工程に沿って順次説明してい
く。

【００２８】図５に示すように、芯材１１の素材である
木質繊維板Ｐを図示しないヒーター装置により加熱軟化
処理した後、コールドプレス成形用上下型２０，２１内
にセットし、この上下型２０，２１を型締めすることに
より、所望の曲面形状に成形して芯材１１を得る。

【００２９】その後、図６に示すように、成形金型３１
の型面上に前記工程で所要形状に成形した芯材１１をセ
ットする。そして、その上側から加熱軟化処理した表皮
材１２を位置決めするが、表皮材１２の裏面にコーティ
ングされている接着剤層１５は、活性化状態にある。
尚、表皮材１２の周縁はクランプ装置６０で保持されて
いる。

【００３０】その後、クランプ装置６０を下降操作する
か、あるいは成形金型３１を上昇操作させることによ
り、芯材１１と表皮材１２を接合させる。このとき、図
７に示すように、成形金型３１は、真空ポンプ３５が駆
動して、真空吸引孔３２から空気室３３、配管３４を通
じて真空吸引力が作用して、芯材１１と表皮材１２間に
エア溜まりが生じることなく、芯材１１と表皮材１２と
は密接状態で接着剤層１５を介して一体貼着される。

【００３１】そして、図８に示すように、芯材１１の外
形ライン１１ａに沿ってその外側に位置する表皮材１２
は、巻き込み代１２ａの機能をもち、この表皮材１２の
巻き込み代１２ａは、ポーラス樹脂５０の上面に位置す
るため、水蒸気発生器４０から常時水蒸気ａがポーラス
樹脂５０側に向けて供給され、ポーラス樹脂５０内を水
蒸気ａが通過することにより、表皮材１２の巻き込み代
１２ａの裏面には水膜ｂが形成され、まんべんなく水が
付着して、接着剤層１５の接着力が一時的に消失するこ
とになる。

【００３２】このように、芯材１１の表面に表皮材１２
を真空成形により一体化した後、このドアトリム１０を
成形金型３１から脱型する際、表皮材１２の巻き込み代
１２ａは水分が付着して、接着効果が一時的に消失して
いるため、巻き込み代１２ａが成形金型３１に接着する
ことがなく、円滑に脱型操作が行なわれる。

【００３３】その後、図９に示すように、表皮材１２の
巻き込み代１２ａにホットエアガン６１等により温風を
吹き付け、巻き込み代１２ａに付着している水分を気化
させて再接着可能な状態にした後、図１０に示すよう
に、巻き込み代１２ａを芯材１１の周縁裏面に沿って巻
き込み処理すれば、図１，図２に示す自動車用ドアトリ
ム１０が得られる。

【００３４】従って、本発明方法によれば、表皮材１２
の巻き込み代１２ａは、水蒸気発生器４０並びにポーラ
ス樹脂５０により水分が付着して接着力が一時消失し、
離型可能な構成となっているため、従来の離型性テープ
を頻繁に貼り替える必要がなく、かつ巻き込み代１２ａ
に離型剤が付着することもなく、円滑な脱型操作が期待
でき、金型のメンテナンスが容易に行なえ、かつ生産性
を高めることができる。

【００３５】次に、図１１，図１２は、本発明に係る成
形装置３０の別実施形態を示すもので、上述したポーラ
ス樹脂５０に替えて、吸水性樹脂７０が使用されてい
る。

【００３６】そして、図１２に示すように、吸水性樹脂
７０を使用すれば、水蒸気発生器４０から発生する水蒸
気は吸水性樹脂７０内に溜まり、飽和した水分が吸水性
樹脂７０の表面に水膜ｂとなって形成されることによ
り、表皮材１２の巻き込み代１２ａ裏面にまんべんなく
水分を付着させ、接着力を一時消失させることができ、
第１実施形態同様、良好なメンテナンスが得られるとと
もに、生産性を高めることができるという同様の作用効
果を有する。尚、吸水性樹脂７０を使用した場合には、
水蒸気ａの飛散を抑えられるため、作業環境を向上させ
ることができ、設備の錆防止等に効果がある。

【００３７】上述した実施形態は、真空吸引手段を備え
た成形装置３０を使用して芯材１１の表面に表皮材１２
を一体化したものであるが、表皮材１２の巻き込み代１
２ａを芯材１１裏面周縁に沿って巻き込むタイプのもの
であれば、真空成形に限定することなく、プレス成形に
適用することも可能であり、また、ドアトリム１０以外
の用途にも適用可能であり、適用範囲が広いものであ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係る貼り合
わせ成形体の成形方法並びに成形装置によれば、表皮材
の巻き込み代裏面に水分を付着させることにより、巻き
込み代の接着力を一時的に消失させ、金型からの良好な
離型性を確保し、その後、加熱処理して巻き込み処理を
行なうというものであるから、従来のように成形金型に
離型性テープを頻繁に貼り替える必要がなく、金型のメ
ンテナンスに優れるとともに、成形金型から貼り合わせ
成形体の脱型操作が円滑に行なえ、生産性を高めること
ができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法により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】図１に示す自動車用ドアトリムにおける芯材の
成形金型を示す構成説明図である。

【図４】図１に示すドアトリムにおける芯材と表皮材と
の一体化に使用する成形装置の構成を示す説明図であ
る。

【図５】図１，図２に示す自動車用ドアトリムにおける
芯材の成形工程を示す説明図である。

【図６】図１，図２に示す自動車用ドアトリムにおける
成形金型への芯材、表皮材のセット工程を示す断面図で
ある。

【図７】図１，図２に示す自動車用ドアトリムにおける
芯材と表皮材との一体化工程を示す説明図である。

【図８】図１，図２に示す自動車用ドアトリムにおける
表皮材の巻き込み代に水分を付着させる状態を示す説明
図である。

【図９】図１，図２に示す自動車用ドアトリムにおける
表皮材の巻き込み代の加熱工程を示す説明図である。

【図１０】図１，図２に示す自動車用ドアトリムにおけ
る表皮材の巻き込み代の巻き込み処理工程を示す説明図
である。

【図１１】本発明に係る貼り合わせ成形体の成形装置に
おける第２実施形態の構成を示す説明図である。

【図１２】図１１に示す成形装置における表皮材巻き込
み代に水分を付着させる状態を示す説明図である。

【図１３】従来の自動車用ドアトリムを示す正面図であ
る。

【図１４】図１３中XIV −XIV 線断面図である。

【図１５】従来のドアトリムにおける芯材と表皮材との
成形方法における表皮材のセット工程を示す説明図であ
る。

【図１６】従来の自動車用ドアトリムにおける芯材と表
皮材との一体化工程を示す説明図である。

【図１７】従来の自動車用ドアトリムにおける成形金型
からの脱型状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１０自動車用ドアトリム１１芯材１２表皮材１２ａ巻き込み代１３トップ層１４発泡層１５接着剤層２０コールドプレス成形用上型２１コールドプレス成形用下型３０成形装置３１成形金型３２真空吸引孔３３空気室３５真空ポンプ４０水蒸気発生器４１ヒーター４２循環水供給管４３供給ポンプ５０ポーラス樹脂６０クランプ装置６１ホットエアガン７０吸水性樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F204 AA04 AA11 AB02 AD05 AD08 AG02 AG03 AG20 AG23 AH18 AH25 FA01 FA13 FB01 FB12 FB15 FF05 FF50 FG01 FG04 FG05 FH09 FH10 FH18 FN11 FN15 FW06 FW26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所望の曲面形状に成形された芯材（１
１）の表面に、裏面に接着剤層（１５）を形成した表皮
材（１２）を圧着した後、表皮材（１２）周縁の巻き込
み代（１２ａ）を芯材（１１）裏面に巻き込み処理して
なる貼り合わせ成形体の成形方法において、成形金型（３１）により、表皮材（１２）を芯材（１
１）表面に圧着する際、表皮材（１２）の巻き込み代
（１２ａ）裏面に水分を付着させ、接着剤層（１５）の
接着機能を一時的に低下させて成形金型（３１）から貼
り合わせ成形体（１０）を脱型した後、表皮材（１２）
の巻き込み代（１２ａ）を加熱処理して、再接着可能状
態にして、芯材（１１）の裏面に沿って巻き込み処理す
ることを特徴とする貼り合わせ成形体の成形方法。
【請求項２】所望の曲面形状を備えた芯材（１１）の
表面に、裏面に接着剤層（１５）を形成してなる表皮材
（１２）を貼着する成形装置であって、成形装置（３０）は、成形金型（３１）と、成形金型
（３１）における製品外形の外周部に沿って設けられる
水蒸気発生器（４０）と、この水蒸気発生器（４０）か
らの水蒸気を均一に表皮材（１２）の巻き込み代（１２
ａ）裏面に付着させる多孔質体（５０，７０）と、水蒸
気発生器（４０）に接続される循環水供給系（４３）を
備えたことを特徴とする貼り合わせ成形体の成形装置。
【請求項３】多孔質体は、水蒸気（ａ）が通過するポ
ーラス樹脂（５０）であることを特徴とする請求項２に
記載の貼り合わせ成形体の成形装置。
【請求項４】多孔質体は、水蒸気（ａ）を溜めおき、
表面が湿潤化して表皮材（１２）の巻き込み代（１２
ａ）裏面に水分を付着させる吸水性樹脂（７０）である
ことを特徴とする請求項２に記載の貼り合わせ成形体の
成形装置。