JP2006315233A - 内装材の製造方法及び金型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表皮材の巻き込み部を芯材の背面側へ容易に折り返すことができるように表皮材を成形することができる金型装置を提供する。
【解決手段】上型３０には、巻き込み部となるべき前巻き込み部６′を成形する副成形部３４を形成する。下型２０には、凹部２４を形成する。凹部２４は、副成形部３４と対応し、かつ芯材２の端部が凹部２４の側面を構成するように配置する。下型２０の内部には、空気吸引孔２５を形成する。空気吸引孔２５の一端部は、凹部２４に連通させ、他端部は負圧源（図示せず）に接続する。
【選択図】図５

Description

この発明は、車両用内装材、その他の内装材を製造するための製造方法及びその製造方法を実施する際に用いるのに好適な金型装置に関する。

図１は、車両用内装材の一つであるドアトリム１を示す。このドアトリム１は、硬質樹脂により所定の剛性をもって形成された芯材２と、この芯材２の表面２ａに接着された表皮材３とで構成されている。表皮材３は、図２に示すように、発泡ウレタン、発泡ポリプロピレン等からなる所定のクッション性を有するフォーム層４と、このフォーム層４にラミネートされた柔軟な表皮５とによって構成されており、フォーム層４が芯材２に固着され、表皮５がドアトリム１の表面（車内に臨む面）を構成している。表皮材３の芯材２から延び出た一端部（この例では下端部）は、芯材２の下端縁において折り返され、芯材２の背面２ｂに接着されている。以下、表皮材３の当該折り返された端部を巻き込み部６という。

上記構成のドアトリム１を製造する場合には、予め芯材２を射出成形等によって成形するとともに、フォーム層４と表皮５とをラミネート加工して表皮材３となるシート状の素材を製造しておく。芯材２は、その表面に接着剤が塗布された状態で金型装置（図示せず）の下型に装着される。表皮材３の素材は、下型と上型との間に配置され、所定の温度に加熱される。その後、上下の型を型締めする。すると、芯材２の表面２ａと上型の主成形部とによって素材が所定の形状に成形されるとともに、素材が芯材２の表面２ａに接着される。また、下型と上型とにより、素材の芯材２から延び出た端部の一部が巻き込み部６として成形される。成形後、芯材２及び素材が金型から取り外される。そして、素材の芯材２から延び出た不用部分が切除される。その後、巻き込み部６が芯材２の下端縁において折り返されて芯材２の背面２ｂに接着される。これにより、ドアトリム１が製造される。

上記のように、ドアトリム１の製造に際しては、巻き込み部６を芯材２の表面２ａ側から背面２ｂ側へ向かって折り返す必要がある。そこで、下記特許文献１には、折り返しを機械的に行うことができる装置が提案されている。しかし、折り返し作業の全てを機械化することは困難であり、一部は人手に頼らなければならない。また、折り返しが行われる芯材２の端部が比較的複雑な形状である場合には、折り返し作業を機械化すること自体が困難であり、人手に頼らざるを得ない。したがって、折り返し作業の多くが依然として存在していた。

特開平２−２０４１２３号公報

フォーム層４及び表皮５からなる素材（表皮材３）は、比較的厚さが厚く、曲げ強度が高い。このため、折り返し作業は困難な作業であり、作業者の疲労が大きいという問題があった。

上記の問題を解決するために、第１の発明は、芯材とこの芯材の表面に固着された表皮材とを有し、上記表皮材の上記芯材から延び出た端部が上記芯材の端縁において折り返されて上記芯材の背面に固着されてなる内装材の製造方法において、上記表皮材の上記芯材の端縁において折り返される部位に、上記表皮材の表面が外側になり、背面が内側になるように山折状態の曲げ癖が予め付けられていることを特徴としている。
上記の問題を解決するために、第２の発明は、互いに対向して配置され、少なくとも一方が他方側へ接近移動させられることによって互いに型締めされる第１及び第２金型を備え、上記第１金型の上記第２金型との対向面には、芯材が装着される芯材装着部が形成され、上記第２金型の上記第１金型との対向面には、シート状素材の中央部を上記第１金型に装着された上記芯材とで挟み付けることによって上記素材の中央部を所定の形状に成形する主成形部、及び上記素材の上記主成形部と上記芯材との間から突出した端部を巻き込み部として成形する副成形部が形成された金型装置において、上記第１金型の上記副成形部と対向する部位には、一側部に上記芯材の端部が臨む凹部が形成され、上記第１金型には上記凹部に連通した空気吸引孔が形成されていることを特徴としている。
この場合、上記第２金型には、上記副成形部に開口する空気吹き出し孔が形成されていることが望ましい。上記副成形部が上記主成形部に対して谷折状態で屈曲させられていることがさらに望ましい。
上記の問題を解決するために、第３の発明は、互いに対向して配置され、少なくとも一方が他方側へ接近移動させられることによって互いに型締めされる第１及び第２金型を備え、上記第１金型の上記第２金型との対向面には、芯材が装着される芯材装着部が形成され、上記第２金型の上記第１金型との対向面には、シート状素材の中央部を上記第１金型に装着された上記芯材とで挟み付けることによって上記素材の中央部を所定の形状に成形する主成形部、及び上記素材の上記主成形部と上記芯材との間から突出した端部を巻き込み部として成形する副成形部が形成された金型装置において、上記副成形部が上記主成形部に対して谷折状態で屈曲させられていることを特徴としている。

第１の発明に係る製造方法によれば、表皮材の芯材の端縁において折り返される部位に、予め山折状態の曲げ癖が付けられているので、表皮材を芯材の背面側へ容易に折り返すことができる。
第２の発明に係る金型装置によれば、第１、第２金型を型締めした後、空気吸引孔から凹部内の空気を真空吸引すると、副成形部に接していた素材の端部が凹部内に入り込むように変形する。その結果、素材は、芯材の端縁において折り返される部位に山折状態の曲げ癖が付けられた状態で成形される。したがって、素材を容易に折り返すことができる。
第３の発明に係る金型装置によれば、第１、第２金型を単に型締めして素材を成形すると、副成形部が主成形部に対して谷折状態で屈曲しているので、素材は、芯材の端縁において折り返される部位に山折状態の曲げ癖が付けられた状態で成形される。したがって、素材を容易に折り返すことができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図３〜図７は、この発明に係る内装材の製造方法を実施するための金型装置の第１実施の形態を示す。この実施の形態の金型装置１０は、上記ドアトリム１を製造する際に表皮材３となるべき素材７を雌引き真空成形法によって成形するものである。図３及び図４に示すように、金型装置１０は、上下に対向して配置された下型（第１金型）２０及び上型（第２金型）３０を備えている。下型２０及び上型３０は、水平方向に対向させてもよい。

下型２０の上面（上型３０との対向面）の周縁部には、全周にわたって環状に延びる水平な下型締め面２１が形成さている。下型２０の上面の中央部には、芯材２が装着される芯材装着部２２が形成されている。芯材装着部２２は、下型締め面２１に対して上方に離間して配置されている。下型締め面２１の内周縁と芯材装着部２２の外周縁との間には、それらの間を鉛直に延びる下端末成形面２３が全周にわたって環状に形成されている。

上型３０の下面（下型２０との対向面）の周縁部には、下型締め面２１に表皮材３となるべき素材７を介して当接する上型締め面３１が形成されている。上型３０の下面の中央部には、表皮材３となるべき素材７を芯材２の表面２ａとで挟み込むことにより、芯材２の表面２ａに固着されるべき素材７の中央部を成形する主成形部３２が形成されている。主成形部３２は、上型締め面３１に対して上方に離間して配置されている。上型締め面３１の内周縁と主成形部３２の外周縁との間には、それらの間を鉛直に延びる上端末成形面３３が全周にわたって環状に形成されている。この上端末成形面３３は、素材７の芯材２から下方へ延び出た部分を下端末成形面２３と協働して成形する。上型３０の内部には、多数の真空吸引孔（図示せず）が形成されている。真空吸引孔の一端部は、主成形部３２に開口し、他端部は負圧源に開閉弁（いずれも図示せず）を介して接続されている。

端末成形面３３の一部（この実施の形態では、図３〜図５において右側の部分）が副成形部３４になっている。副成形部３４は、素材７の芯材２から下方へ延び出た部分のうちの、上記巻き込み部６となるべき部分を成形するものである。図５に示すように、上型３０の内部には、１又は複数の空気孔（空気吹き出し孔）３５が形成されている。空気孔３５の一端部は、副成形部３４に開口している。空気孔３５の他端部は、負圧源と正圧源とに切換弁（いずれも図示せず）を介して切換可能に接続されている。

図３〜図５に示すように、下端末成形面２３の一部には、凹部２４が形成されている。この凹部２４は、下型２０と上型３０とを型締めしたとき、凹部２４のほぼ全体が副成形部３４と対向するよう、下型３０の周方向及び上下方向（上下の型２０，３０の接近離間方向）において副成形部３４とほぼ同一位置に配置されている。その結果、凹部２４の上側部は、芯材２の背面２ｂの下端部に臨んでおり、凹部２４の側面の副成形部３４側の端部が、芯材２の背面２ｂの下端部によって構成されている。凹部２４の側面の底部２４ａ側の端部は、芯材２の端面２ｃから下方へ離間するにしたがって副成形部から離間するような傾斜面２４ｂになっている。凹部２４の下側の側面２３ｃは、下型締め面２１と同一平面によって構成されている。

図５に示すように、下型２０の内部には、空気吸引孔２５が形成されている。空気吸引孔２５の一端部は、凹部２４の底面２４ａ及び傾斜面２４ｂに開口している。勿論、空気吸引孔２５は、凹部２４の下側の側面２３ｃに開口させてもよい。空気吸引孔２５の他端部は、負圧源に開閉弁（いずれも図示せず）を介して接続されている。

次に、ドアトリム１を製造する方法について説明する。ドアトリム１を製造する場合には、芯材２を射出成形法等によって予め成形しておくとともに、フォーム層４及び表皮５をラミネート加工することによって表皮材３となるべき素材７を準備しておく。そして、上記金型装置１０を用いて素材７を成形すると同時に、芯材２の表面２ａに素材７を接着固定する。

金型装置１０を用いて素材７を成形するに際しては、図３に示すように、芯材２を下型２０の芯材装着部２２に装着する一方、素材７を下型２０と上型３０との間に平面状に広げて保持する。芯材２の表面２ａには、予め接着剤を塗布しておく。次に、素材７を所定の温度に加熱した後、下型２０と上型３０との少なくとも一方を他方側へ接近移動させ（この実施の形態では、上型３０だけを移動させている。）、型締め面２１，３１を素材７を介して当接させる。つまり、下型２０と上型３０とを型締めする（図４参照）。型締めした状態においては、素材７の中央部が芯材２及び主成形部３２によって挟み込まれる。これにより、素材７の中央部が芯座２の表面２ａに接着固定される。また、型締めした状態においては、素材７の芯材２と主成形部３２との間から延び出た端部が下端末成形面２３及び上端末成形面３３によって挟み込まれる。

型締め完了とほぼ同時に、真空吸引孔及び空気孔３５から真空吸引する。素材７の中央部は、真空吸引孔からの真空吸引によって主成形部３２に密着させられる。その結果、素材７の中央部が高精度に成形されるとともに、素材７の表面に絞等の所定の模様が付与される。素材７の一端部は、空気孔３５からの真空吸引によって副成形部３４に密着させられる。空気孔３５からの真空吸引は、必ずしも行う必要はない。

型締め完了から所定時間（例えば、 秒程度）経過後、空気孔３５から圧縮空気を吹き出させるとともに、空気吸引孔２５から真空吸引する。すると、素材７の副成形部３４によって成形された部分（巻き込み部６となる部分；以下、前巻き込み部６′と称する。）が副成形部３４から離間し、凹部２４の内部に向かって膨出するように変形する。この結果、前巻き込み部６′が素材７の中央部に対し凹部２４の内部に向かうように、芯材２に接する端部６ａにおいて山折状態に折り曲げられる。つまり、フォーム層４が内側になり、表皮５が外側になるように折り曲げられる。その後、そのままの状態で所定時間経過させることにより、素材７を所定の温度に低下させて所定の硬さに硬化させる。これによって、素材７の成形が完了する。このようにして成形された素材７においては、前巻き込み部６′の芯材２に接する端部６ａに山折状態の曲げ癖が付けられている。

成形完了後、下型２０と上型３０とを型開きし、金型装置１０から互いに接着固定された芯材２及び素材７を取り出す。その後、図６に示すように、素材７の芯材２から延び出した不要部分を切り落とす。つまり、素材７の芯材２から延び出た部分のうちの前巻き込み部６′を除く部分を切り落とす。次に、前巻き込み部６′を芯材２の背面２ｂに接触するまで折り返す。このとき、前巻き込み部６′の芯材２に接する部位に、フォーム層４が内側にとなり、表皮５が外側になるように山折り状態の曲げ癖が付けられているので、その曲げ癖に沿って前巻き込み部６′を折り返すことにより、前巻き込み部６′を容易に折り返すことができる。折り返された前巻き込み部６′は、背面２ｂに予め塗布されていた接着剤によって背面２ｂに接着されて巻き込み部６となる。これにより、ドアトリム１の製造が完了する。

図８は、この発明に係る金型装置の第２実施の形態の要部を示す。この実施の形態の金型装置１０′は、ドアトリム１の下端部１ａが下方へ向かうにしたがって表皮材３側から芯材２側へ向かうように傾斜している場合に好適なものである。

この金型装置１０′においては、ドアトリム１の下端部１ａが上記のように傾斜していることに対応して、主成形部３２の下端部１ａに対応する右端部３２ａが、図８の右方へ向かうにしたがって下方へ向かうように傾斜している。その結果、副成形部３４が主成形部３２の右端部３２ａに対し、谷折状態で屈曲させられている。つまり、主成形部３２の右端部３２ａと副成形部３４とによって断面三角形状の凹部が形成されているものとすると、その凹部の深さが右端部３２ａと副成形部３４との交差部３６において最も深くなるように、右端部３２ａと副成形部３２とがそれらの交差部３６において屈曲されているのである。なお、この実施の形態では、芯材２の下端面２ｃが凹部２４の上側部に臨んでおり、凹部２４の上側面の一部が芯材２の下端面２ｃによって構成されている。

上記構成の金型装置１０′を用いた場合には、素材７の前巻き込み部６′が副成形部３４により山折状態に折り曲げられた状態で成形される。しかも、空気孔３５から空気を吹き込むとともに、空気吸引孔２５から真空吸引することにより、前巻き込み部６′がさらに折り曲げられる。したがって、この金型装置１０′を用いて素材７を成形した場合には、前巻き込み部６′をより一層容易に折り返すことができる。

なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、芯材２に表皮材３が接着剤によって固着されているが、他の方法で固着してもよく、あるいは表皮材３を固着しなくてもよい。
また、上記の実施の形態では、巻き込み部６が芯材２の背面２ｂに接着剤によって固着されているが、他の方法で固着してもよく、内装材を木目込み状態で設置する場合等には巻き込み部６を背面２ｂに固着しなくてもよい。

この発明に係る製造方法によって製造される内装材の一例を示す断面図である。 図１のＸ円部の拡大図である。 この発明に係る金型装置の第１実施の形態を型開きした状態で示す断面図である。 同実施の形態を型締めした状態で示す断面図である。 同実施の形態の要部を示す断面図である。 同実施の形態の金型装置によって成形された基材の不用部分を切除した状態を示す断面図である。 同実施の形態の金型装置によって成形された基材の前巻き込み部を芯材の背面に固着した状態を示す断面図である。 この発明に係る金型装置の第２実施の形態の要部を示す断面図である。

符号の説明

１ ドアトリム（内装材）
２ 芯材
２ａ 表面
２ｂ 背面
３ 表皮材
６ 巻き込み部
６′ 前巻き込み部
７ 素材
１０ 金型装置
２０ 下型（第１金型）
２１ 下型締め面
２２ 芯材装着部
２４ 凹部
２５ 空気吸引孔
３０ 上型（第２金型）
３１ 上型締め面
３２ 主成形部
３４ 副成形部
３５ 空気孔（空気吹き出し孔）

Claims (5)

1. 芯材とこの芯材の表面に固着された表皮材とを有し、上記表皮材の上記芯材から延び出た端部が上記芯材の端縁において折り返されて上記芯材の背面に固着されてなる内装材の製造方法において、
   上記表皮材の上記芯材の端縁において折り返される部位に、上記表皮材の表面が外側になり、背面が内側になるように山折状態の曲げ癖が予め付けられていることを特徴とする内装材の製造方法。
2. 互いに対向して配置され、少なくとも一方が他方側へ接近移動させられることによって互いに型締めされる第１及び第２金型を備え、上記第１金型の上記第２金型との対向面には、芯材が装着される芯材装着部が形成され、上記第２金型の上記第１金型との対向面には、シート状素材の中央部を上記第１金型に装着された上記芯材とで挟み付けることによって上記素材の中央部を所定の形状に成形する主成形部、及び上記素材の上記主成形部と上記芯材との間から突出した端部を巻き込み部として成形する副成形部が形成された金型装置において、
   上記第１金型の上記副成形部と対向する部位には、一側部に上記芯材の端部が臨む凹部が形成され、上記第１金型には上記凹部に連通した空気吸引孔が形成されていることを特徴とする金型装置。
3. 上記第２金型には、上記副成形部に開口する空気吹き出し孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の金型装置。
4. 上記副成形部が上記主成形部に対して谷折状態で屈曲させられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の金型装置。
5. 互いに対向して配置され、少なくとも一方が他方側へ接近移動させられることによって互いに型締めされる第１及び第２金型を備え、上記第１金型の上記第２金型との対向面には、芯材が装着される芯材装着部が形成され、上記第２金型の上記第１金型との対向面には、シート状素材の中央部を上記第１金型に装着された上記芯材とで挟み付けることによって上記素材の中央部を所定の形状に成形する主成形部、及び上記素材の上記主成形部と上記芯材との間から突出した端部を巻き込み部として成形する副成形部が形成された金型装置において、
   上記副成形部が上記主成形部に対して谷折状態で屈曲させられていることを特徴とする金型装置。

Images