JP2014069469A - 中空基材の端部処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バリが生じにくく、後処理をしなくても見栄え良く仕上げることができる、中空基材の端部処理方法を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂からなる互いに平行な２つのライナー１、２と、ライナー１、２同士の間に複数の立壁を形成する、熱可塑性樹脂からなる立壁形成部材３とを有する中空基材１０の外部からライナー同士の間に加熱部材２１を挿入し、少なくとも中空基材１０の端部の立壁形成部材３を溶融させてから加熱部材２１を中空基材１０の外部に移動させて、中空基材１０の端部であり、ライナー１、２同士の間に空間を形成し、２つのライナー１、２の端部を、互いに向き合う方向に湾曲させながら曲面を形成させるとともに、２つのライナー１、２の端部の一部を当接させて、２つのライナー１、２同士を融着させ、２つのライナー１、２が互いに融着した部分のうち、曲面を形成していない部分を裁断する。
【選択図】図２

Description

本発明は、熱可塑性樹脂からなる表側ライナーと裏側ライナーとの間に、同種の熱可塑性樹脂からなる、複数の立壁を形成する立壁形成部材が設けられ、それによってライナー同士の間に大部分が中空部になったコアが形成されている中空基材の端部処理方法に関する。

熱可塑性樹脂からなる表側ライナーと裏側ライナーの間に、同種の熱可塑性樹脂からなる、複数の立壁を形成する立壁形成部材が設けられ、それによってライナー同士の間に大部分が中空部になったコアが形成されている中空基材としては、樹脂製ダンボール、いわゆるダンプラと呼ばれるものがある。この樹脂製ダンボールは、ライナー同士の間の大部分が中空であるために、軽量でありながら、中空基材全体としての見かけの厚さを厚くでき、曲げ剛性を高くすることができるという特徴を有している。樹脂性ダンボールは、この特徴を生かして、自動車のトランクルームの床敷体などとして利用されている。

自動車の床敷体として樹脂性ダンボールを利用する場合、樹脂製ダンボールの少なくとも表側ライナーの表面には不織布等の表皮材を貼着するのが適しており、それによって、表面ライナーの表面である樹脂面がむき出しになるのを回避し、自動車の内装の意匠性を高めることができる。樹脂製ダンボール板の表面への表皮材の貼着方法としては、樹脂製ダンボールの形成過程での表層の溶融熱を利用して表皮材を熱接着するのが合理的であり、広く実施されている。

このような樹脂製ダンボールは、自動車のトランクルームに実質的に沿う形状に打抜き裁断されて敷設される。この際、樹脂製ダンボールを単に裁断しただけのものでは、裁断されたコバ面（端面）にはライナーがなく、立壁形成部材の樹脂が露出した状態となる。上記のように片面または両面に表皮材を貼着した樹脂製ダンボールを用いたとしても、表面ないし表裏面は表皮材で覆われた状態であるものの、コバ面には立壁形成部材の樹脂が露出するために、意匠性が低下してしまうという問題が生じる場合がある。

この問題を解決する方法として、コバ面をライナーで覆った状態に加工する方法が特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示された方法では、樹脂性ダンボールの端部を受け台上でヒートバーによって一方の面から他方の面に押し潰して一層の板状にした後、一層となった端部を一方の面側に湾曲させて一方の面側の端部に溶着させている。

実開昭５８−２１４２９号公報

上述の関連技術では、ライナーや立壁形成部材を加熱して押し潰した部分でコバ面を覆っている。この際、樹脂性ダンボールの、コバ面を覆う部分は、過剰な熱潰し加工を受け、すなわち、表裏のライナーおよび立壁形成部材が実質的に１枚のライナーの厚さになるまで押し潰されている。このため、この部材によってコバ面を覆うと、その部分にバリが形成されてしまう場合があり、見栄え良く仕上げるためには、バリ取りのための後処理が必要となるという問題が生じる。特に、樹脂性ダンボールを複雑な形状のトランクルームに敷設する際、大きな曲率の曲線形状に裁断する場合には、曲げた面にゆがみが生じ、バリが出やすくなる。

大きな曲率の曲線形状になると端部の形状が鋭角になり易く、バリなどにより触り心地がよくなかった。

また、関連技術のように、熱潰しにより表裏のライナーおよび立壁形成部材を板状の部材へと加工し、これを折り曲げてコバ面を覆う場合、この板状の部材は、複数の部材、つまり表裏のライナーと立壁形成部材とで形成されるため、硬くなってしまい、曲げ加工しにくいという問題が生じる場合もある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、バリが生じにくく、後処理をしなくても見栄え良く仕上げることができる、中空基材の端部処理方法を提供することを目的とする。

本発明の熱可塑性樹脂からなる互いに平行な２つのライナーと、ライナー同士の間に複数の立壁を形成する、熱可塑性樹脂からなる立壁形成部材とを有する中空基材の端部を処理する方法は、中空基材の外部からライナー同士の間に加熱部材を挿入し、少なくとも中空基材の端部の立壁形成部材を溶融させてから加熱部材を中空基材の外部に移動させて、中空基材の端部であり、ライナー同士の間に空間を形成する工程と、２つのライナーの端部を、互いに向き合う方向に湾曲させながら曲面を形成させるとともに、２つのライナーの端部の一部を当接させて、２つのライナー同士を融着させる工程と、２つのライナーが互いに融着した部分のうち、曲面を形成していない部分を裁断する工程と、を含む。

本発明によれば、中空基材の端部に曲面が形成されるように処理してもバリが生じにくく、後処理をしなくても見栄え良く仕上げることができる。

本発明の端部処理方法で形成された中空基材の概略断面図である。 本発明の中空基材の端部処理方法を示す模式図であり、（ａ）〜（ｆ）は処理工程を時系列に示している。 中空基材の段部を説明するための概略図であり、（ａ）は支持型と刃型で中空基材が挟まれた状態の拡大概略図、（ｂ）は成形された段部の拡大概略図である。 中空基材に表皮材が貼り付けられた状態の概略図であり、（ａ）は表側ライナーのみに表皮部材が貼り付けられた状態、（ｂ）は両方のライナーに表皮部材が貼り付けられた状態である。

以下に、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の機能を有する構成には添付図面中、同一の番号を付与し、その説明を省略することがある。

図１は、本発明の端部処理方法で形成された中空基材の概略断面図である。図２は、本発明の中空基材の端部処理方法を示す模式図であり、（ａ）〜（ｆ）は処理工程を時系列に示している。

本実施形態において処理を行う中空基材１０は、熱可塑性樹脂からなる表側ライナー１および裏側ライナー２と、ライナー１、２同士のその間に複数の立壁を形成し、ライナー１、２と同種の熱可塑性樹脂からなる立壁形成部材３とを有しており、立壁形成部材３によって、ライナー１、２同士の間に、大部分が中空部となっているコア４が形成されている。

使用する熱可塑性樹脂としては、比較的低い温度で加工することが可能であり、耐久性にも優れているポリプロピレン樹脂が適している。ライナー１、２の厚さは１ｍｍ程度、コアの厚さは数ｍｍ〜十数ｍｍ、立壁形成部材の形状は、中空の円柱状やハニカム状の、コアに多くの中空部を形成する形状のものとするのが適している。この中空基材１０は、エンボス加工が施された板状の立壁形成部材３の両面に、それぞれ表側ライナー１と裏側ライナー２とを溶着することで、連続した板状に形成される。この際、同時に、表側ライナー１の表面に表皮材（不図示）を貼着する。

表皮材としては不織布が最も適しているが、他のファブリックやニット、レザー表皮等を用いることも可能である。表皮材の素材としては、融点がコア４（立壁形成部材３）の融点より高いものが好ましく、不織布の場合は、ポリエステル繊維やこれに低融点の繊維を混繊して形成したもの（単位面積重量１００ｇ／ｍ²〜）が最も適している。

このように形成された中空基材１０は、敷設する自動車のトランクルームの床面等よりも少し大きく裁断した上で、以下の端部処理工程にて端部を加工する。

本発明の端部処理方法では、加熱部材２１と支持型（下型）２２と刃型（上型）２３とを用いる。加熱部材２１として、中空基材１０のライナー１、２同士の幅よりも少し薄い加熱板を用いる。支持型２２は、中空基材１０の一方のライナーを支持する。刃型２３は、ライナー１、２を裁断可能である。また、支持型２２と刃型２３に、それぞれ湾曲部２２ａ、２３ａが形成されており、支持型２２と刃型２３とが当接すると、支持型２２の湾曲部２２ａと刃型２３の湾曲部２３ａとでほぼ連続した曲面が形成される。また、支持型２２と刃型２３とは互いに対向して位置しており、互いに近接および離間する方向に移動が可能である。支持型２２と刃型２３とは、中空基材１０の厚さの中間で当接するようになっていることが好ましい。

まず、図２（ａ）に示すように、中空基材１０の、裁断された端面（コバ面１０ａ）が位置する端部を支持型２２上に配置する。なお、表側ライナー１と支持型２２とが接するようにする。中空基材１０の端部は必ずしも支持型２２から突出させる必要はない。このとき、支持型２２と刃型２３と離間しており、刃型２３は中空基材１０とは接していない。

次に、図２（ｂ）に示すように、中空基材１０のライナー１、２の同士の間に、裁断した端面（コバ面）１０ａから加熱部材である加熱板２１を挿入する。加熱板２１は、少なくとも中空基材１０の端面近傍の立壁形成部材３を軟化させ溶融させつつ、中空基材１０の端面１０ａから内側へと押し込まれる。

この際、加熱板２１の温度はライナー１、２および立壁形成部材３を構成する熱可塑性樹脂の融点より高く、表皮材に損傷を与えない温度とするのが適している。例えば、熱可塑性樹脂としてポリプロピレン樹脂を用いている場合、加熱板の温度は１８０℃程度とする。加熱板２１の挿入量は、中空基材の厚さよりわずかに短い長さとする。

このように加熱板２１を中空基材１０の内部に挿入した状態で、加熱板２１をしばらく保持する。これによって、立壁形成部材３を充分に溶融させるとともに、ライナー１、２の内面をわずかに溶融させる。ライナー１、２および立壁形成部材３を構成する熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂で、加熱板２１の温度を１８０℃とした場合で、約１５秒間保持する。その後、立壁形成部材３の溶融状態を確保した後、図２（ｃ）に示すように、加熱板２１を外部に後退させる。このようにして、中空基材１０の端部であり、ライナー１、２同士の間に空間を形成させる。

次に、図２（ｄ）、（ｅ）に示すように、挟持部材２４で中空基材１０を固定してから、支持型２２の上方に待機させていた刃型２３を下降させて（支持型２２に近接させて）、裏側ライナー２の端部を曲げて、湾曲部２３ａで裏側ライナー２の端部に曲面形状を形成する。

また、刃型２３の降下と同時に支持型２２を上昇させて（刃型２３に近接させて）、表側ライナー１の端部を曲げて、湾曲部２２ａで表側ライナー１の端部に曲面形状を形成する。

なお、一般的に表側ライナー１は裏側ライナー２に比べて目付量が大きい。そのため、支持型２２に温調可能な発熱部を設けることで、表側ライナー１を温めながら曲げることができるので、表側ライナー１が曲がりやすくなり、よりバリなどが発生しにくくなる。発熱部は必要に応じて支持型２２に設ければよい。

さらに支持型２２と刃型２３とを近接させて、支持型２２と刃型２３とで表側ライナー１と裏側ライナー２を挟み込み、表側ライナー１の端部に形成された曲面形状の湾曲部と裏側ライナー２の端部に形成された曲面形状の湾曲部とで中空基材のコバ面１０を覆う。また、支持型２２と刃型２３とで表側ライナー１と裏側ライナー２とが挟まれ、ライナー１、２同士が当接するとともに、溶融していたライナー１、２の内面同士が固化し、溶着される。なお、ライナー１２の内面は溶融せず、溶融した立壁形成部材３が固化しライナー１、２同士を融着させることも可能である。

なお、支持型２２に発熱部が設けられている場合、刃型２３は冷板（常温）であるため、支持型２２と刃型２３とでライナー１、２を挟むとともに発熱部の発熱を止めることで、刃型２３によって表側ライナー１の温度が低下して、ライナー１、２の溶融していた内面は固化し、互いに溶着する。

次に、刃型２３をライナー１、２に押し込むことで、刃型２３の先端に付与された切刃によって、ライナー１、２の曲げ余った部分を裁断する。

以上で中空基材１０の端部処理工程は完了し、これによって、図１や図２（ｆ）に示すように、コバ面がライナー１、２によって覆われた中空基材１０が得られる。

なお、図３（ａ）に示すように、支持型２２の湾曲部２２ａの曲率を刃型２３の湾曲部２３ａの曲率よりも大きくして、図３（ｂ）に示すように、ライナー１、２同士の接合部に段部２７を形成させることが好ましい。その理由を以下で説明する。

図４に示すように、一般的に、表側ライナー１と裏側ライナー２の表面には、それぞれ表皮部材１５、１６が貼り付けられる。なお、裏側ライナー２には表皮部材１６設けられない場合もある。表側ライナー１に貼り付けられる表皮部材１５は、裏側ライナー２に貼り付けられる表皮部材１６よりも厚く（目付が多く）なっている。一例としては、表側ライナーに貼り付けられる表皮部材１５の厚さは１ｍｍで、裏側ライナー２に貼り付けられる表皮部材１６の厚さは０．５ｍｍである。

予め表皮部材１５、１６がライナー１、２にそれぞれ貼り付けられた状態で、上記の端部処理工程が行われる。支持型２２と刃型２３とで中空基材１０を挟み込むときに、表皮部材１５、１６は元の厚さの約半分ほどに押し潰されながら、成形および裁断をされる。そして、支持型２２と刃型２３とを離間させると、弾性により表皮部材１５、１６は元の厚さに戻る。したがって、表側ライナー１の湾曲部の曲率を裏側ライナー２の湾曲部の曲率よりも大きくすることで、図４（ｂ）に示すように、表皮部材１５、１６同士が当接する部分が面一となる。

なお、支持型２２と刃型２３とを当接させた状態で、支持型２２の湾曲部２２ａが刃型２３の湾曲部２３ａよりも内側にずれる距離（図３のα）は、１．０ｍｍ未満、好ましくは０．５ｍｍ以下である。αを１．０ｍｍ未満にするのは、表皮部材１６を設けない構成でも、段部２７の段差によってユーザの手に違和感を与えないようにするためである。

本実施形態においては、コバ面１０ａを覆うライナー１、２は熱潰しされることはないので、バリが生じることはない。関連技術のように、表側ライナー、立壁形成部材、裏側ライナーの３つの部材を潰して１つの層にすることがないため、ライナー１、２は端部処理工程では元の厚さのままであり、曲げるのに過剰な負荷が必要となることもなく、容易に良好に折り曲げることができる。また、加熱して軟化し溶融される立壁形成部材３にバリが生じたとしても、コバ面１０ａはライナー１、２によって覆われるため、バリも中空基材１０の内部に閉じ込められる。さらに、ライナー１、２の表面は、損傷して見栄えが悪くなるほどの熱を加えられることもない。これらのことから、本実施形態によれば、後処理をしなくても、中空基材の端部を見栄え良く仕上げることが可能である。

このような本実施形態の端部処理方法によって、実際に中空基材１０の端部処理を行った結果、中空基材１０のコバ面１０ａを、表側ライナー１と裏側ライナー２とからなる、最小で曲率半径５ｍｍの曲面で覆うことができた。ライナー１、２の端部に形成された曲面は、適度に滑らかな形状になっており、角が必要以上に丸く仕上がってしまう、いわゆるＲダレが生じることもなかった。裁断後の切り口から、ライナー１、２や表皮部材１５、１６がはがれる現象も生じることはなかった。

なお、本実施形態では、中空基材１０として、樹脂製ダンボールを用いて、その端部を好適に処理することができるが、本発明の端部処理方法は、内部に立壁を有する同種の熱可塑性樹脂基材、例えばブロー成形基材の端部処理にも用いることが可能である。

１ 表側ライナー
２ 裏側ライナー
３ 立壁形成部材
１０ 中空基材
１５、１６ 表皮部材

Claims (8)

1. 熱可塑性樹脂からなる互いに平行な２つのライナーと、前記ライナー同士の間に複数の立壁を形成する、熱可塑性樹脂からなる立壁形成部材とを有する中空基材の端部を処理する方法であって、
   前記中空基材の外部から前記ライナー同士の間に加熱部材を挿入し、少なくとも前記中空基材の端部の前記立壁形成部材を溶融させてから前記加熱部材を前記中空基材の外部に移動させて、前記中空基材の端部であり、前記ライナー同士の間に空間を形成する工程と、
   前記２つのライナーの端部を、互いに向き合う方向に湾曲させながら曲面を形成させるとともに、前記２つのライナーの端部の一部を当接させて、前記２つのライナー同士を融着させる工程と、
   前記２つのライナーが互いに融着した部分のうち、曲面を形成していない部分を裁断する工程と、を含む、中空基材の端部処理方法。
2. 前記２つのライナーの端部同士を、前記中空基材の厚さ方向の中間で融着させる、請求項１に記載の中空基材の端部処理方法。
3. 前記２つのライナーのうちの一方を他方に対して前記中空基材の内側にずれるように前記端部同士を融着させる、請求項１または２に記載の中空基材の端部処理方法。
4. 前記２つのライナーの端部を、互いに異なる曲率となるように湾曲させる、請求項１から３のいずれか１項に記載の中空基材の端部処理方法。
5. 予め前記２つのライナーのうち少なくとも一方の表面に表皮部材を貼り付けてから、前記立壁形成部材を溶融させる工程を行い、前記２つのライナーの端部を湾曲させる工程では、前記２つのライナー部材を共に前記表皮部材を湾曲させて、前記２つのライナーを裁断する工程では、前記表皮部材と共に前記２つのライナーを裁断する、請求項１から４のいずれか１項に記載の中空基材の端部処理方法。
6. 熱可塑性樹脂からなる互いに平行な２つのライナーと、前記ライナー同士の間に複数の立壁を形成する、熱可塑性樹脂からなる立壁形成部材とを有する中空基材であって、
   前記２つのライナーの端部は、前記立壁形成部材の端部を覆うように互いに向き合う方向に湾曲し、かつ、前記２つのライナーのうちの一方が他方に対して前記中空基材の内側にずれて互いに融着している、中空基材。
7. 前記２つのライナーの端部の湾曲部は、互いに異なる曲率を有している、請求項６に記載の中空基材。
8. 前記２つのライナーのうちの少なくとも一方の表面に表皮部材が設けられている、請求項６または７に記載の中空基材。

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