JP2007125700A - 貼り合わせシート材の成形方法および成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表皮基材に布地を貼り合わせた表皮材の成形に際して、確実なシール効果が得られるようにし、もって樹脂材料の漏れ出しによる成形不良を防止する。
【解決手段】 表皮基材４の一部に加飾用の布地５を貼り合わせるとともに、布地の周囲の端末部を表皮基材４とともに当該表皮基材４の表面側から裏面側に向けて凹溝形状となるようにリブ７を曲折成形することで、布地５の周囲の端末部を一般部５ａ表面よりも奥まらせて隠蔽するようした表皮材３を金型８を用いて成形する方法である。表皮基材４となるべきウレタン材料の充填動作と相前後して、布押さえ１２にてシール用余剰部６をシール用突起部１０に押し付けることによりシール状態とした上で、表皮基材４となるべき空間にウレタン樹脂材料を充填する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の内装材における表皮材、例えばドアトリムやインストルメントパネル等の表皮材として用いるのに好適な軟質の貼り合わシート材の成形方法および成形装置に関し、特に高級感や豪華さ付与のために軟質樹脂製のシート状の表皮基材の表面の一部に加飾用の布地を一体的に貼り合わせるとともに、布地の周囲の端末部を表皮基材とともに当該表皮基材の表面側から裏面側に向けて凹溝形状となるように曲折成形することで、上記布地の周囲の端末部であるいわゆる見切り部をその布地の一般部表面（意匠部）よりも奥まらせて隠蔽するようした貼り合わせシート材の成形方法および成形装置に関するものである。

自動車の内装材であるドアトリムの一例を図７に示す。このドアトリム５０は、共に図示しないいわゆるハードタイプの芯材の上にクッション材を配した上でその表面を合成皮革タイプの表皮材５１にて覆っているものであるが、表皮材５１の一部であるその中央部には高級感や豪華さ付与を目的として布地５２を一体的に貼り合わせてある。このような表皮材５１は、例えば同図（Ｂ）に示すように表皮材５１そのものを例えばウレタン成形材として金型にて成形する際に、布地５２を予め金型内に位置決めしておくことにより表皮材５１と一体的に貼り合わされることになる。

そして、その際に布地５２の周囲の端末部５２ｂを表皮材５１とともに当該表皮材５１の表面側から裏面側に向けて凹溝形状となるようなリブ５３を曲折成形することで、上記布地５２の周囲の端末部５２ｂと表皮材５１そのものとの境界部であるいわゆる見切り部をその布地５２の一般部表面（意匠部）５２ａよりも奥まらせて、もってその見切り部を隠蔽することが行われる。

このような技術では、表皮材５１と布地５２との境界部でのシールが不完全になりやすく、図８に示すように布地５２の一般部表面５２ａ側にまで表皮材５１となるべくウレタン材料が漏れ出して成形不良を招くことがあり、その対策として図９の（Ａ）のようにシール材５４を併用することが行われる。しかしながら、このようなシール材５４を用いてもなおも同図（Ｂ）のようにウレタン材料が漏れ出して成形不良を招くことがあり、さらなる対応策が望まれている。

その一方、芯材とクッション材および表皮材の三層構造からなる内装材のシール対策として例えば特許文献１，２に記載の技術が提案されている。
特開２００５−１７８０１７号公報 特開２００５−１３１１号公報

しかしながら、上記特許文献１，２に記載された技術では、芯材および表皮材ともに予め予備成形しておく一方で、それらの芯材および表皮材を金型内にセットした上で芯材と表皮材との間に発泡性樹脂材料を注入してクッション材を成形するものであるから、かかる技術を上記布地貼り合わせタイプの表皮材に適用したところでシール性を確保することは難しい。

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、上記布地貼り合わせタイプの表皮材のように、軟質樹脂製のシート状の表皮基材の表面の一部に加飾用の布地を一体的に貼り合わせるとともに、布地の周囲の端末部を表皮基材とともに当該表皮基材の表面側から裏面側に向けて凹溝形状となるようにリブを曲折成形することで、上記布地の周囲の端末部であるいわゆる見切り部をその布地の一般部表面（意匠部）よりも奥まらせて隠蔽するようした貼り合わせシート材の成形に際して、確実なシール効果が得られるようにし、もって樹脂材料の漏れ出しによる成形不良を未然に防止できるようにした成形技術を提供するものである。

請求項１に記載の発明は、軟質樹脂製のシート状の表皮基材の表面の一部に布地を一体的に貼り合わせるとともに、布地の周囲の端末部を表皮基材とともに当該表皮基材の表面側から裏面側に向けて凹溝形状となるようにリブを曲折成形することで上記布地の周囲の端末部をその布地の一般部表面よりも奥まらせて隠蔽するようした貼り合わせシート材を上下型からなる金型を用いて成形する方法を前提としている。

その上で、一般部の周囲に端末部としてシール用余剰部が付帯している布地の表面を下側にしてその布地を下型の成形面にセットするとともに、上記シール用余剰部を、下型に上向きにて突設されているシール用突起部を覆うように折り曲げる布地セット工程と、上記布地がセットされた下型に対して上型を下降させて型締め状態とし、布地の裏面側にキャビティとして表皮基材となるべき空間を形成する型締め工程と、上記型締め状態にて表皮基材となるべき樹脂材料を上記空間へ充填する樹脂材料充填工程とを含んでいて、上記型締め動作の際または樹脂材料の充填動作と相前後して押さえ部材にてシール用余剰部をシール用突起部に押し付けることにより、この押し付け部位から布地の一般部表面側への樹脂材料の漏れを防止するべく少なくとも上記押し付け部位に樹脂材料が到達する前にシール状態とした上で、上記空間に樹脂材料を充満させることを特徴としている。

この場合において、充填する樹脂材料の通流を妨げないようにするためには、請求項２に記載のように、上記布地セット工程での押さえ部材によるシール用突起部へのシール用余剰部の押し付けは、そのシール用余剰部の長手方向において間欠的に行うことが望ましい。

また、シール用余剰部の押し付けによるシール効果をより確実にするためには、請求項３に記載のように、シール用余剰部をシール用突起部に巻き付けるように押さえ部材にて折り返すことが望ましい。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の成形方法に用いる成形装置として、上記布地の周囲に付帯しているシール用余剰部をシール用突起部と協働してそのシール用突起部に押し付ける押さえ部材を上型に設けてあることを特徴とする。

したがって、少なくとも請求項１に記載の発明では、布地の周囲に付帯しているシール用余剰部をシール用突起部に押し付けて拘束した状態のままで表皮基材となるべき樹脂材料を充填することから、それによって確実なシール効果が発揮され、従来のように布地の一般部表面側にまで樹脂材料が漏れ出す事態を未然に且つ確実に防止できることになる。

請求項１に記載の発明によれば、布地の端末部におけるシール用余剰部を押さえ部材にてシール用突起部に押し付けることでシール効果が確実に発揮されることから、表皮基材となるべき樹脂材料を充填したとしても布地の一般部表面側への樹脂材料の漏れ出しを確実に防止することができ、従来のような成形不良の発生を未然に防止して成形品質の向上に寄与できる。

請求項５に記載の発明によれば、布地の周囲に付帯しているシール用余剰部を押し付けるための押さえ部材を上型に設けたことにより、きわめて簡単な構造で所期の目的を達成することができるほか、既存の金型においてもわずかな改良を加えるだけで所期の目的を達成することが可能となる。

図１は本発明のより具体的な実施の形態を示す図であり、先に述べた図１と同様に、（Ａ）はドアトリム１全体の概略構造を、（Ｂ）は同図（Ａ）のａ−ａ線に沿う拡大断面図をそれぞれ示している。

図１の（Ａ）に示したドアトリム１では、アームレスト２よりも上側の部分が貼り合わせシート材としての貼り合わせタイプの表皮材３にて覆われているもので、この表皮材３は例えばウレタン成形体からなる軟質で且つ柔軟性に富んだシート状の表皮基材４の表面側中央部に加飾用の布地（ファブリック）５を一体的に貼り合わせたものである点で図１に示した従来のものと同様である。

ここで、上記表皮基材４は反応射出成形法（ＲＩＭ成形法）による２液ウレタン成形もしくは１液ウレタン成形をもって成形され、成形時にその表面にシボ模様が施されることでいわゆる合成皮革として機能することになる。

そして、布地５の周囲の端末部に予めシール用余剰部６を予め延長形成しておき、このシール用余剰部６を表皮基材４とともに当該表皮基材４の表面側から裏面側に向けて凹状となるように逆Ｕ字溝形状のリブ７を曲折成形し、もって布地５の周囲の端末部をその布地５の一般部表面５ａよりも奥まらせて隠蔽するようしてある。なお、Ｑは表皮材３の成形時にシール用余剰部６を押し付けるために使用した治具としての布押さえの痕跡であり、これについては後述する。

このようなリブ７を有する表皮材３は、上下型からなる金型８をもって先に述べたように２液もしくは１液のウレタン注入成形法にて成形されるものであり、その成形手順の詳細を図２以下に示す。

最初に図２の（Ａ）に示すような型開き状態において、予め所定の大きさに裁断された布地５を用意し、その布地５の表面を下側にして下型９の成形面９ａにセットする。布地５の周囲の端末部には予め先に述べたシール用余剰部６が付帯していて、これにより布地５のサイズとしては従来のものより一回り大きなものとなっている。一方、下型９には図１の（Ｂ）に示したリブ７を成形するためのシール用突起部１０を突出形成してあるとともに、図２の（Ｂ）に示すように上型１１には押さえ部材としての断面ウエッジ状の布押さえ１２を上下動可能に配置してある。この布押さえ１２の配置位置は金型８を型締めした時にシール用突起部１０に対してわずかにオフセットするような位置に設定されていて、その形状としては図６の（Ａ）に示すようにシール用突起部１０の長手方向（周方向）に沿って切り欠き凹部１２ａを間欠的に形成したいわゆる櫛歯状のものとして形成してある。そして、この布押さえ１２はエアシリンダ等のアクチュエータ１３にて樹脂材料の充填（注入）タイミングに連動した所定のタイミングで下降動作するようになっている。なお、上記布押さえ１２としては図６の（Ｂ）に符号２２で示すように切り欠き凹部２２ａを間欠的に形成したいわゆる鋸歯状のものであっても良い。

図２の（Ａ）に示したように、下型９上に布地５をセットする際には、布地５の一般部５ａの表面を下型９の成形面９ａに密着させるとともに、端末部をシール用突起部１０の縦壁面に沿わせるようにした立ち上げるとともに、その端末部先端側のシール用余剰部６を、シール用突起部１０を乗り越えてそのシール用突起部１０を覆うように略逆Ｕ字状に折り返す。なお、布地５の端末部のシール用余剰部６については、略逆Ｕ字状となるように予備成形もしくはくせ付けを施してあっても良い。また、下型９に対する布地５の位置決めは真空吸着等の手法を併用しても良い。

次いで、同図（Ｂ）に示すように上型１１を下降させて金型８を型締めした上で、同図（Ｃ）に示すように樹脂材料であるウレタン材料Ｐの充填（注入）を開始する。なお、先に述べた２液ウレタン成形の場合には、ウレタン材料Ｐとしてポリオールとイソシアネートとを撹拌混合したものが充填される。この場合、金型８のうち上記のように布地５がセットされている部分では、型締め完了をもって布地５の裏面側にキャビティ、すなわち図１の（Ｂ）の表皮基材４となるべき空間Ｒが形成される。ウレタン材料Ｐの充填開始と相前後して、図３の（Ａ）に示すように少なくともウレタン材料Ｐが布地５の端末部に付帯しているシール用余剰部６に到達する前に布押さえ１２を下降させる。この布押さえ１２の下降動作をもってシール用余剰部６をさらに押し下げてシール用突起部１０に押し付け、実質的にシール用余剰部６をシール用突起部１０に巻き付けるようにしてそのシール用突起部１０に密着させる。このような布地５の端末部の表面側とシール用突起部１０との密着をもって両者の間が確実にシールされる。

そして、さらなるウレタン材料Ｐの充填進行をもってやがては同図のようにそのウレタン材料Ｐがシール用余剰部６に到達して接触することになるものの、上記のようなシール効果によって意匠面である布地の一般部５ａ表面側へのウレタン材料Ｐの漏れ出しが確実に防止される。

ここで、ウレタン材料Ｐの充填進行度合いに対する布押さえ１２の下降タイミングを適宜調整することで、布地５の端末部におけるその布地５と表皮基材４たるウレタン材料Ｐとの境界位置を微妙に調整したり、あるいは両者の接触面積を増加させてその接着強度を高めることが可能となる。

また、布押さえ１２は図６の（Ａ）のような形状であることから、その全面でシール用余剰部６に接触することはなく、切り欠き凹部１０ａを予め形成してあることによって図３の（Ａ）に示すように折り返したシール用余剰部６の裏側へのウレタン材料Ｐの浸入を積極的に許容し、これにより布地５の端末部の補強効果が期待できるようになる。

さらに、図６に示した布押さえ１２，２２は要求に応じて適宜使い分けるものとし、例えば図３の（Ａ）に示すように折り返したシール用余剰部６の裏側へのウレタン材料Ｐの進入量を可及的に大きく確保した場合には図６の（Ａ）のタイプのものが適しており、他方、シール用突起部１０に対するシール用余剰部６の押し付け力を優先したい場合には同図（Ｂ）のタイプのものが適している。

さらにウレタン材料Ｐの充填が進行すると、図３の（Ｂ）に示すように布押さえ１２の切り欠き凹部１２ａを通して布地５の背面側にまでウレタン材料Ｐが充填されて、キャビティたる空間Ｒ全体にウレタン材料Ｐが充満するようになる。なお、布押さえ１２の切り欠き凹部１２ａに相当する部分での断面図を図４に示す。

キャビティたる空間Ｒにフルにウレタン材料Ｐが充満したならば、ウレタン材料Ｐが発泡・硬化するまで静置し、その硬化によって溝形状のリブ７を有する表皮基材４が成形されるのと同時に、その表皮基材４と布地５とが一体的に貼り合わされて表皮材３が成形されたかたちとなる。

こうして発泡・硬化による表皮材３の成形が完了したならば、図５に示すように最初に布押さえ１２を上昇させる一方、上型１１を上昇させることにより型開きした上で脱型し、これをもって図１のような製品たる表皮材３が得られることになる。

ここで、製品たる表皮材３のうちウレタン成形体としてシート状に成形された表皮基材４は先に述べたように成形時にシボ模様が転写・付与されて合成皮革として機能するものであり、その一部にファブリック調を付与するべく布地５を貼り合わせたいわゆる複合構造のものであり、故に図１のようなドアトリム１の表皮材３として用いると高級感もしくは豪華さが一段と顕著となる。

特に、布地５の周囲の端末部に予め付帯させたシール用余剰部６を表皮基材４とともにその表皮基材４の表面側から裏面側に向けて凹状となるように逆Ｕ字溝形状のリブ７を曲折成形してるあることから、従来と同様に布地５の周囲の端末部をその布地５の一般部５ａ表面よりも奥まらせて隠蔽することができ、その表皮基材４と布地５との境界であるいわゆる見切り部を意匠上目立たなくすることが可能となる。加えて、布地５の周囲に付帯しているシール用余剰部６の末端は図５から明らかなように表皮基材４の中に埋設されていることから、その部分からのほつれを防止できるとともに、シール用余剰部６の末端の補強効果も併せて期待できるようになる。

なお、製品たる表皮材３のうち表皮基４には布押さえ１２を抜き取った痕跡Ｑが残ることになるが、同部位は表皮材３の背面側となって使用時に隠蔽されてしまう部分であるので製品機能の上で何ら不都合はない。

このように本実施の形態によれば、シール用突起部１０に対してシール用余剰部６を布押さえ１２にて押し付けることで必要十分なシール効果が発揮され、従来のようなウレタン材料Ｐの布地５の一般部５ａ表面側への漏れ出しによる成形不良を未然に且つ確実に防止することができる。

（Ａ）は本発明技術によって成形される表皮材を使用したドアトリムの概略構造を示す斜視図、（Ｂ）は同図（Ａ）のａ−ａ線に沿う拡大断面図。 図１に示した表皮材の成形手順を示す工程説明図。 図２に続く表皮材の成形手順を示す工程説明図。 図３の（Ｂ）に示した布押さえの切り欠き凹部に相当する部分での断面説明図。 図３に続く表皮材の成形手順を示す工程説明図。 （Ａ）は図３〜５の成形工程で使用される布押さえの概略説明図、（Ｂ）はその変形例を示す概略説明図。 （Ａ）は従来の表皮材を使用したドアトリムの一例を示す斜視図、（Ｂ）は同図（Ａ）のｂ−ｂ線に沿う拡大断面図。 図７の（Ｂ）に示した表皮材における不具合例を示す断面説明図。 （Ａ）は従来の表皮材の別の例を示す断面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）に示した表皮材における不具合例を示す断面説明図。

符号の説明

１…ドアトリム
３…表皮材
４…表皮基材
５…布地
５ａ…一般部
６…シール用余剰部
７…リブ
８…上型
９…下型
９ａ…成形面
１１…上型
１２…布押さえ（押さえ部材）
２２…布押さえ（押さえ部材）

Claims (9)

1. 軟質樹脂製のシート状の表皮基材の表面の一部に布地を一体的に貼り合わせるとともに、布地の周囲の端末部を表皮基材とともに当該表皮基材の表面側から裏面側に向けて凹溝形状となるようにリブを曲折成形することで上記布地の周囲の端末部をその布地の一般部表面よりも奥まらせて隠蔽するようした貼り合わせシート材を上下型からなる金型を用いて成形する方法であって、
   一般部の周囲に端末部としてシール用余剰部が付帯している布地の表面を下側にしてその布地を下型の成形面にセットするとともに、上記シール用余剰部を、下型に上向きにて突設されているシール用突起部を覆うように折り曲げる布地セット工程と、
   上記布地がセットされた下型に対して上型を下降させて型締め状態とし、布地の裏面側にキャビティとして表皮基材となるべき空間を形成する型締め工程と、
   上記型締め状態にて表皮基材となるべき樹脂材料を上記空間へ充填する樹脂材料充填工程と、
   を含んでいて、
   上記型締め動作の際または樹脂材料の充填動作と相前後して押さえ部材にてシール用余剰部をシール用突起部に押し付けることにより、この押し付け部位から布地の一般部表面側への樹脂材料の漏れを防止するべく少なくとも上記押し付け部位に樹脂材料が到達する前にシール状態とした上で、上記空間に樹脂材料を充満させることを特徴とする貼り合わせシート材の成形方法。
2. 上記布地セット工程での押さえ部材によるシール用突起部へのシール用余剰部の押し付けは、そのシール用余剰部の長手方向において間欠的に行うことを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせシート材の成形方法。
3. 上記布地セット工程においては、シール用余剰部をシール用突起部に巻き付けるように押さえ部材にて折り返すことを特徴とする請求項１また２に記載の貼り合わせシート材の成形方法。
4. 上記押さえ部材は上型にスライド可能に設けられていて、樹脂材料の充填動作と相前後してスライド動作することによりシール用余剰部の押し付け動作を行うようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の貼り合わせシート材の成形方法。
5. 請求項１に記載の貼り合わせシート材の成形方法に用いる成形装置であって、
   上記布地の周囲に付帯しているシール用余剰部をシール用突起部と協働してそのシール用突起部に押し付ける押さえ部材を上型に設けてあることを特徴とする貼り合わせシート材の成形装置。
6. 上記押さえ部材によるシール用突起部へのシール用余剰部の押し付けは、そのシール用余剰部の長手方向において間欠的に行うようになっていることを特徴とする請求項５に記載の貼り合わせシート材の成形装置。
7. 上記押さえ部材は、シール用突起部へのシール用余剰部の押し付けをそのシール用余剰部の長手方向において間欠的に行うべく、略櫛歯状または略鋸歯状のものとして形成してあることを特徴とする請求項６に記載の貼り合わせシート材の成形装置。
8. 上記押さえ部材は、シール用余剰部をシール用突起部に巻き付けるように折り返すべくシール用突起部に対してオフセットさせて配置してあることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の貼り合わせシート材の成形装置。
9. 上記押さえ部材は、上型に上下動可能に配置してあることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の貼り合わせシート材の成形装置。

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