JP2017520425A - 自動車内装部品カバーの圧力接着装置及びその圧力接着方法 - Google Patents

Abstract

自動車内装部品の製造装置及びその製造方法が提供される。本方法は自動車内装部品の第１及び第２層を提供するステップを含む。本方法は、第１プレス部品と第２プレス部品とを含む装置を提供するステップを含み、第１プレス部品は第１層の凸部を受けるように構成される圧力室を含む。本方法は、凸部が第１プレス部品の圧力室により受けられるように、第１層を第１プレス部品内へ挿入するステップを含む。本方法は、第１層と第２層とを連結するステップを含み、連結するステップは、第１プレス部品及び第２プレス部品の少なくとも一方を他方へ向けて移動させるステップと、第１流体が第１層へ流体圧力を加えるように、当該流体を第１プレス部品の圧力室内へ導入するステップとを含む。【選択図】図４

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０１５年４月２２日に出願された、現在係属中の「自動車内装部品カバーの圧力接着装置及びその圧力接着方法」という名称の米国特許出願第１４／６９３，４０９号明細書（「‘４０９出願」）、及び、２０１４年４月２３日に出願された「自動車内装部品カバーの圧力接着装置及びその圧力接着方法」という名称の米国仮特許出願第６１／９８３，１９５号明細書（「‘１９５出願」）の優先権を主張する。
‘４０９出願は、２０１３年７月２９日に出願された、現在係属中の「自動車Ｐ．Ｓ．Ｉ．Ｒ．ドアシュート振動溶着の可視性を除去するためのプレストレス治具」という名称の米国特許出願第１３／９５３，４７９号明細書（「‘４７９出願」）の一部継続出願であり、‘４７９出願は、２００６年１２月７日に出願された、現在権利期限の切れている「自動車Ｐ．Ｓ．Ｉ．Ｒ．ドアシュート振動溶着の可視性を除去するためのプレストレス治具」という名称の米国仮特許出願第６０／８７３，２７４号明細書（「‘２７４出願」）の利益を主張する、２００７年１２月７日に出願された、現在放棄されている「自動車Ｐ．Ｓ．Ｉ．Ｒ．ドアシュート振動溶着の可視性を除去するためのプレストレス治具」という名称の米国特許出願第１１／９５２，５０３号明細書（‘５０３出願」）の継続出願である、２０１２年８月７日に発行された米国特許第８，２３６，２１７号明細書である、２０１０年１１月１５日に出願された「自動車Ｐ．Ｓ．Ｉ．Ｒ．ドアシュート振動溶着の可視性を除去するためのプレストレス治具」という名称の米国特許出願第１２／９４６，４３２号明細書（「‘４３２出願」）の分割出願である、２０１２年８月７日に出願された、現在係属中の、「自動車Ｐ．Ｓ．Ｉ．Ｒ．ドアシュート振動溶着の可視性を除去するためのプレストレス治具」という名称の米国特許出願第１３／５６９，００４号明細書（「‘００４出願」）の分割出願である。
‘４０９出願、‘１９５出願、‘４７９出願、‘００４出願、‘４３２出願、‘５０３出願、及び‘２７４出願は全て、その全体がここに参照により本明細書に組み込まれる。
背景

本発明は
、自動車内装部品、その製造装置及び製造方法、並びに、より具体的には、複雑な形状及び角度の材料のプレス接着を可能にする、自動車内装部品カバーの圧力接着装置及びその圧力接着方法に関する。

この背景の説明は、背景を提供することのみを目的として以下に示される。したがって、この背景の説明のいずれの側面も、他の方法により先行技術として見なされない限りで、本開示に対して、明示的にも暗示的にも、先行技術として認められるものではない。

自動車には通常、事故の際のドライバー及び乗員の負傷を軽減するために、エアバッグが備え付けられている。自動車のエアバッグは一般的に、事故の際にドライバー又は乗員が自動車内部に当接する可能性のある領域に配置される。エアバッグは、自動車内部の一般的に堅い面とは対照的に、ドライバー又は乗員が当接するための実質的に堅くない面を提供することにより負傷を軽減することができる。エアバッグの機能性には大きな価値が置かれるが、計器盤の見た目、及びエアバッグシステムの不可視性もまた、自動車製造者及び消費者にとって同様に価値がある。

エアバッグを設置するために、エアバッグは一般的に、自動車内装部品の中又は後ろに設置されるモジュール内へ畳み込まれる。乗員側エアバッグを格納するモジュールは一般的に（計器盤などの部品を形成するために成形される）ハード基板の裏側の、基板の後ろに突出するＰＳＩＲシュート内に設置される。基板は一般的に予め弱められた領域を有し、エアバッグがそれを通って放たれることを可能にする。ＰＳＩＲシュートは基板へ接着され、計器盤の予め弱められた領域と整列するドアを一般的に含む。ＰＳＩＲシュートを計器盤（すなわち基板）へ取り付けるための既知の方法は、ＰＳＩＲシュートを計器盤へ振動溶着することを含み、これは‘４７９出願において更に詳細に議論されている。

前述の自動車内装部品は、ハード基板、外皮（例えばＴＰＯ、ウレタン、又はＰＶＣ）、及びそれらの間に挟まれたポリプロピレン、ポリエチレン又はポリウレタン発泡層を含んでもよい。外皮は、一般的に、顧客に望まれる手触り及び外観を与えるためにハード基板へ取り付けられ、発泡層は部品のやわらかさを提供する又は向上させる。高級な手触りの表皮材料（例えばやわらかい手触りの、裏地の付いた、皮革調の材料）が、角縫い、端縫い（ｅｄｇｅ ｗｒａｐ）、縁飾り、又はその組合せを通じて加えられてもよい。

計器盤上に、発泡層とやわらかい、皮革調の層とを備えた「バイラミネート」カバーなど見た目の良いカバーを設置することが望ましい場合がある。バイラミネートカバーの使用は、計器盤へＰＳＩＲシュートを取り付けるための仕組みの選択の範囲を限定し得る（及びその逆もまたそうである）。例えば、ＰＳＩＲシュートが計器盤へ‘４７９出願に開示された方法を使用して最初に取り付けられると、これはバイラミネートカバーを支持するための歪みのないベースをもたらすが、ＰＳＩＲシュートの複雑な形状により計器盤へのバイラミネートカバーのプレス接着が困難になり得る。しかしながら、バイラミネートカバーが計器盤（すなわち基板）へ最初に接着される場合、計器盤及び、したがって、それが支持するバイラミネートカバーに対する視覚的な歪み無しに、計器盤へＰＳＩＲシュートをどのように取り付けるかについて選択肢が限られる場合がある。

前述の議論は、本発明の技術分野を説明することのみを意図するものであり、特許請求の範囲の否認として解釈されてはならない。

とりわけ、本明細書で開示される様々な実施形態は、自動車内装部品の製造装置及びその製造方法を対象とする。特に、本開示は、自動車内装部品カバーの圧力接着装置及びその圧力接着方法に関する。

本発明の実施形態による自動車内装部品の製造方法は、自動車内装部品の第１層を提供するステップであって、第１層は第１面と、第１面の反対にある第２面と、第１面から離れるように第２面から突出する凸部とを含む、ステップを含む。本方法は、自動車内装部品の第２層を提供するステップであって、第２層は第１面と、第２面であって、第１面の反対にあり、第１層の第１面に当接するように構成される第２面とを含む、ステップを更に含む。本方法は、第１プレス部品と第２プレス部品とを含む装置を提供するステップであって、第１プレス部品は第１層の凸部を受けるように構成される圧力室を含む、ステップを更に含む。本方法は、凸部が第１プレス部品の圧力室により受けられるように、第１層を第１プレス部品内へ挿入するステップを更に含む。本方法は、自動車内装部品の第１層と第２層とを連結するステップを更に含む。第１及び第２層を連結するステップは、第１層の第１面及び第２層の第２面が一緒に押圧されるように、第１プレス部品及び第２プレス部品の少なくとも一方を第１プレス部品及び第２プレス部品の他方へ移動させるステップを含む。第１及び第２層を連結するステップは、第１流体が流体圧力を第１層の第２面へ加えるように、第１流体を第１プレス部品の圧力室内へ導入するステップを更に含む。

本発明の実施形態による自動車内装部品の製造装置は、自動車内装部品の凸部を受けるように構成される圧力室を備える第１プレス部品を含む。装置は、第１プレス部品に極接近するように構成される第２プレス部品を更に含む。第１流体が第１プレス部品の圧力室内へ導入され、自動車内装部品の第１層及び第２層の少なくとも一方へ流体圧力を加える。

本発明の、上記及び他の態様、特徴、詳細、有用性、及び利点は、以下の説明及び特許請求の範囲を読むこと並びに添付図面を再検討することから明らかになるだろう。

本発明の実施形態による自動車内装部品の製造方法に関連して使用するために構成された、開位置にある装置の概略断面図である。 自動車内装部品の基板及びカバーが装置内へ装着された、図１の装置の概略断面図である。 図３のＡは図１の装置の上プレス部品の概略断面図であり、図３のＢからＤは基板が図１の装置内に装着されるときの上プレス部品のガスケットの動作を示す概略断面拡大図である。 閉位置にある図１の装置の概略断面図である。 基板及びカバーが一緒に接着された後の、開位置にある図１の装置の概略断面図である。 ある実施形態における自動車内装部品の製造方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態により凸部を自動車内装部品の基板へ振動溶着することに関連して使用するための溶着装置の概略断面図である。 図７の溶着装置の概略断面拡大図である。

様々な装置、システム、及び／又は方法に対して本明細書では様々な実施形態が説明される。本明細書で説明され添付図面に示されるとおり、実施形態の構造、機能、製造、及び使用の全体の完全な理解を提供するために数多くの特定の詳細が示される。しかしながら、実施形態はこのような特定の詳細無しに実施され得ることが当業者には理解されるだろう。別の例において、周知の動作、部品、及び要素は、本明細書において説明される実施形態を曖昧にしないようにするため、詳細には説明されない。当業者であれば、本明細書において説明され図示される実施形態は非限定的な例であることを理解し、そのため本明細書で開示される特定の構造的及び機能的詳細は代表的なものであり得、実施形態の範囲を必ずしも限定するものではないことが理解され得る。

本明細書を通じての、「様々な実施形態」、「いくつかの実施形態」、「一実施形態」、又は「ある実施形態」などへの言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、「様々な実施形態において」、「いくつかの実施形態において」、「一実施形態において」、又は「ある実施形態において」などの表現が本明細書を通じて所々に出現するがこれら全てが必ずしも同じ実施形態に言及してはいない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、１つ又は複数の実施形態において任意の適切な方法で組み合せられてもよい。したがって、一実施形態に関連して図示又は説明される特定の特徴、構造、又は特性は、制限なく、１つ又は複数の他の実施形態の特徴、構造、又は特性と全体として又は部分的に組み合わされてもよく、ただしこれは、このような組合せが非論理的又は非機能的ではない場合に限られる。

ここで、同様の参照符号が様々な図において同一の又は同様の部品を特定するのに使用される図を参照すると、図１は、本発明の実施形態による自動車内装部品１２の製造方法に関連して使用するために構成された開位置にある装置１０の概略断面図である。最初に自動車内装部品１２が説明され、部品及び装置１０の動作の説明が後に続く。

自動車内装部品１２は凸部１６を備える基板１４を含むことができ、自動車内装部品１２はまたカバー１８を含むこともできる。基板１４は、前面２０と、前面２０の反対の裏面２２であって、前面２０から離れる方に裏面２２から突出する凸部１６を備える、裏面２２とを含んでもよい。基板１４の凸部１６は膨張式拘束シュート（すなわちエアバッグシュート）であってもよく、かくして、凸部１６は膨張式拘束具（図示せず）を包含するモジュールを格納するように構成されてもよい。展開すると、凸部１６内に格納された膨張式拘束具は基板１４及びカバー１８を打ち破る。ある実施形態において、凸部１６は、膨張式拘束具の展開の破壊力に対処するために、非常に頑丈である（すなわち強い）がやわらかいプラスチックから作られてもよい。いくつかの実施形態において、凸部１６は、装置１０の作動の前に基板１４へ取り付けられてもよい（これは以下でより詳細に説明される）。

ある実施形態によると、基板１４は３．５ミリメートルの厚さを有してもよい。特定の厚さについて詳細に言及するが、他の実施形態によると、基板１４の厚さは３．５ミリメートルより大きくても小さくてもよい。いくつかの実施形態によると、基板１４はポリマーを含んでもよい。いくつかの実施形態において基板１４はポリマーを含んでいるとして説明されるが、他の様々な実施形態によると、基板１４は任意の数の材料を含んでもよい。例示のみとして及び限定することなく、基板１４は、ポリカーボネート／アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＰＣＡＢＳ）、ポリ（プロピレン・フマレート）（ＰＰＦ）、形状記憶合金（ＳＭＡ）、及び／又は熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）を含んでもよい。

引き続き図１を参照すると、カバー１８は、２つの層すなわち、基板１４の前面２０へ接着されるように構成される発泡層２４と、外層２６とを含んでもよい（図１に示されるカバー１８は縮尺どおりではない）。発泡層２４は高密度表皮と低密度中心部とから構成されてもよい。発泡層２４はまた一般的に一体型表皮発泡層と呼ばれてもよく、多孔質の内部と微小孔又は非多孔質表皮とを有するとみなされ得る。ある実施形態において、発泡層２４はウレタンを含んでもよい。ある実施形態によると、外層２６は、高級な手触りの及び／又はやわらかい手触りの材料を含んでもよい。例示のみとして及び限定すること無く、ある実施形態において、外層２６は、高級な人工及び／又は模造皮革を含んでもよい。他の実施形態によると、外層２６は比較的薄く且つやわらかい場合があるため、外層２６はまた、外層２６の強度を高めるために裏地（図示せず）を含んでもよい。図示された実施形態において、カバー１８は、外層２６の面に対応する前面２８と、発泡層２４の面に対応する、前面２８の反対側にある裏面３０とを含む。ここで装置１０の部品及び動作の説明が以下に続く。

引き続き図１を参照すると、装置１０は上プレス部品３２と、下プレス部品３４と、流体供給源３５、５２とを含んでもよい。上プレス部品３２は、概ね下プレス部品３４の方を向いた輪郭形成された面３７と、面３７により及び面３７上に配置されるガスケット３８により画定される圧力室３６と、流体供給源３５から圧力室３６へ延在する流路４３とを含み、流路４３は源３５から室３６へ供給される流体（すなわち液体又は気体）を導くように構成される。上プレス部品３２の輪郭形成された面３７は、上プレス部品３２により下プレス部品３４上にかけられる（及び／又はその逆もまたそうである。）物理的圧力を伴う従来の圧力接着のためのガスケット３８の外部にある押圧面４４を含んでもよい。圧力室３６は凸部１６を受けるように構成され得る。ガスケット３８は（シール後）圧力室３６内に流体供給源３５により導入された流体（図示せず）を包含するように構成され得るため、圧力室３６の形状及び領域は、面３７により及びガスケット３８により画定され得る。図示された実施形態においては、上プレス部品３２は基板１４を受けるように構成されているが、当業者であれば下プレス部品３４が代わりに基板１４を受けるように構成されてもよいことを理解するだろう。

ガスケット３８は、上プレス部品３２の圧力室３６内に流体（図示せず）を包含するように構成される。ガスケット３８は、上プレス部品３２の輪郭形成された面３７上に配置されてもよく、装着されると、基板１４の凸部１６の概ね外周の周りに延在し得る。一実施形態において、ガスケット３８は凸部１６の外周の、そこから外へおよそ１０ｍｍのところに沿う。ガスケット３８はゴムなどの材料で作られてもよい。一実施形態において、ガスケット３８はシリコーンガスケットビードであってもよい。別の実施形態において、ガスケット３８は、細長いゴム引きのキャンバス（航空機の出入り口に使用されるものと同様のもの）を含んでもよい。そのような実施形態において、圧力がガスケット３８内又はその後ろに導入されて室３６をシールすることができる。更に、そのような実施形態（細長いゴム引きのキャンバス）は、基板１４の裏面２２が比較的滑らかである場合、望ましい場合がある。当業者であれば、室３６を効率的にシールするために様々なタイプのガスケットが装置１０で用いられ得ることを理解するだろう。

引き続き図１を参照すると、下プレス部品３４は、反応面４８と、シール４９と、面４８の及び（装着されると）ガスケット３８の外部に概ね配置される押圧面５０と、流路５１とを含む。ある実施形態において、反応面４８及び押圧面５０はカバー１８の前面２８と同様に成形されてもよい。（装着されると）反応面４８は、カバー１８の前面２８の、ガスケット３８の内部に配置される部位に当接するように構成される。（装着されると）押圧面５０は、カバー１８の前面２８の、ガスケット３８の外部に配置される部位に当接するように構成される。図示された実施形態において、流路５１は流体供給源５２から反応面４８へ延在し、流路５１は、源５２から反応面４８へ（反応面４８の穴を介して）供給される流体（すなわち液体又は気体）を導くように構成される。シール４９は源５２により供給される液体を包含するように構成され、（装着されると）カバー１８の前面２８の外周に略沿って延在し得る。

引き続き図１を参照すると、流体供給源３５、５２は、装置１０の他の領域へ（例えばシールを支援するためにガスケット３８へ）流体を供給するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、流体供給源３５、５２は圧力調整装置及びセンサを含んでもよい。一実施形態において、流体供給源３５、５２は大気を供給する。他の実施形態において、圧縮空気、窒素ガス、又は液体が使用されてもよい。別々の流体源３５、５２が、それぞれ上プレス部品３２及び下プレス部品３４へ流体を供給するとして図示されるが、１つのみの（又は３つ以上の）流体供給源が使用されてもよいことを当業者であれば理解するだろう。

ここで装置１０の動作について説明する。図２は、基板１４及びカバー１８が装置１０内へ装着された図１の装置１０の概略断面図である（簡潔にするために、図２〜５においてカバー１８は１つの薄い層として示される）。一実施形態において、基板１４は、凸部１６が上プレス部品３２の室３６により受けられるように、手動で上プレス部品３２内に位置づけられてもよく、ガスケット３８は凸部１６の外周の周りに延在する。装着の前又は後に、のりなどの接着剤（ａｄｈｅｓｉｖｅ ａｇｅｎｔ）又は接着剤（ｂｏｎｄｉｎｇ ａｇｅｎｔ）が基板１４及び／又はカバー１８の少なくとも一方へ加えられてもよい。接着剤は、基板１４の前面２０及び／又はカバー１８の裏面３０（これは図示の実施形態において、図１に示されるとおり発泡層２４に対応する）へ加えられてもよい。

図３のＡ
は、図１の装置１０の上プレス部品３２の概略断面図である。図３のＢ〜Ｄは、基板１４が図１の装置１０内に装着されるときのガスケット３８の動作を示す概略断面拡大図である。図３のＢ〜Ｄに示されるとおり、上プレス部品３２は、面３７の凹部５４に配置される発泡部材５３を更に含んでもよい。凹部５４は凸部１６の外周に沿って延在してもよい。ガスケット３８の一部位は面３７の凹部５５に配置されてもよい。凹部５５もまた凸部１６の外周に沿って延在してもよい。ガスケット３８の別の部位が発泡部材５３上に配置され得る。図３のＢに示されるとおり、基板１４の装着の前に、発泡部材５３がガスケット３８の一部位を（凹部５５に配置されるガスケット３８の他の部位に対して）わずかに外部に突出させ得る。図３のＣは基板１４がガスケット３８に当接する瞬間を示す。わずかに突出するガスケット３８は、基板１４が上プレス部品３２内に装着されるときの即時のシールを確実にするのに役立つ。図３のＤは上プレス部品３２内に完全に装着された基板１４を示す。完全に装着されると、ガスケット３８はもはや外向きに突出しない（すなわちそれは基板１４の裏面２２と面一になる）ように、（少なくとも部分的に、上プレス部品３２と下プレス部品３４との間の機械的圧力により）発泡部材５３は圧縮される。装着された後、基板１４を上プレス部品３２内に物理的に保持するためにクランプ（図示せず）が使用されてもよい。

図３のＡに示されるとおり、上プレス部品３２はまた、（装着されると）基板１４の凸部１６内に面３７から室３６内へ延在するバラスト容量５６を含み得る。バラスト容量５６は、室３６内へ導入される必要のある流体の量を減少させるのに使用され得る。

図４は、閉位置にある図１の装置１０の概略断面図である。図示のとおり、上及び下プレス部品３２、３４は概して、凸部１６を備える基板１４とカバー１８とを少なくとも部分的に囲むため、並びに様々な部品（例えば基板１４及びカバー１８）を一緒に押圧するために、互いに極接近し得る。ある実施形態において、下部品３２が静止し続けている一方で、上プレス部品３２が下プレス部品３４に向かって移動する。しかしながら、上プレス部品３２が静止し続ける一方で下プレス部品３４が動いてもよく、又は上及び下プレス部品３２、３４の両方が互いに向かって移動してもよいことを当業者であれば理解するだろう。しかしながら、上プレス部品３２の、基板１４の裏面２２との物理的当接が下が切り取られた／覆われたゾーンにおいて妨げられ、それにより内装部品１２へ均一な圧力がかかってのりを有効にするのを妨げるように、凸部１６は複雑な形状を有してもよい。

引き続き図４を参照すると、上及び下プレス部品３２、３４の少なくとも一方の動きを通じて、上プレス部品３４の押圧面４４は、ガスケット３８の外部の、基板１４の裏面２２へ面圧５７を加えるように構成されてもよい。ある実施形態において、面圧５７は２５ｐｓｉであってもよい。流体供給源３５により導入及び加圧される流体は、基板１４の裏面２２へ流体圧力５８を加え得る。上プレス部品３２及び下プレス部品３４が一緒になり流体圧力５８が加えられると、ガスケット３８が圧力室３６をシールし、流体が、圧力室３６から漏れること及び上及び下プレス部品３２、３４の押圧面４４、５０の間を移動することをそれぞれ防ぐ。流体圧力５８は、ガスケット３８の内部に配置される基板１４の裏面２２の部位にわたって比較的均一である。

基板１４の裏面２２は、凸部１６により複雑な形状を有していてもよいが、流体は、凸部１６にも基板１４にも損傷を与えること無しに、（圧力室３６内の）凸部１６の内側及び外側の基板１４の裏面２２へ流体圧力５８を加え得る。この流体圧力５８は、基板１４をカバー１８内へ、それらが例えばのりにより一緒に接着されるように効果的に押圧する。ある実施形態において、流体圧力５８は、およそ２０〜２５ｐｓｉに等しい。いくつかの実施形態において、圧力室３６上に配置される基板１４とカバー１８との間に形成される気泡を取り除くために流体圧力を上げることが望ましい場合がある。動作の間、最初から終わりまで流体圧力は一定に保たれても、変化してもよい。

（押圧面での従来のプレスよりむしろ）圧力室３６上に配置される基板１４の裏面２２へ圧力を加えるために液体を使用することにより、凸部１６の下が切り取られた領域及び凸部（例えばシュート）１６のヒンジの下の領域がまたカバー１８内へ効果的に押圧されることが確実になる。凸部１６の領域において従来の押圧方法が使用された場合、膨張式拘束具の上に配置される分割線が視認可能となり得、凸部（例えばシュート）１６と基板１４との間の当接が生じるゾーンが目に見えて膨れ得る。流体圧力を使用することで、基板１４及びカバー１８にわたって等しくかつ制御された接着圧力を提供しつつ、面２２の任意の複雑な形状が可能となる。圧力５７、５８が基板１４へ加えられると、反応圧力５９、６０が下プレス部品３４を介してカバー１８へ加えられ得る。

引き続き図４を参照すると、反応圧力５９、６０は、基板１４及びカバー１８を一緒に押圧するのに役立つ。下プレス部品３４の押圧面５０は、カバー１８の前面２８の、（装着されると）ガスケット３８の外部に配置される部位へ反応圧力６０を加えるように構成されてもよい。下プレス部品３４の反応面４８は、カバー１８の前面２８の、（装着されると）ガスケット３８の内部に配置される部位へ反応圧力５９を加えるように構成されてもよい。一実施形態において、反応圧力５９はまた、流体供給源５２から流路５１を通ってカバー１８の面２８へ移動する流体を介してカバー１８の前面２８へ加えられ得る。この方法により、反応圧力６０は（全て又は部分的に）流体圧力であり得る。いくつかの実施形態において、流体によりカバー１８の前面２８へ加えられる反応圧力は、基板１４の裏面２２へ加えられる流体圧力５８より小さくてもよい。一実施形態において、流体源５２からの流体により加えられる反応圧力６０の一部は２０ｐｓｉであってもよい。反応圧力６０は、カバー１８の前面２８の影響を受ける領域にわたって比較的均一であってもよい。

図５は、基板１４及びカバー１８が一緒に接着された後の、開位置にある図１の装置１０の概略断面図である。

図６は、ある実施形態における、本発明の一実施形態による自動車内装部品１２の製造方法を示すフローチャートである。本方法は装置１０を提供するプロセス６１から始めてもよい。上記で示されたとおり、装置１０は上プレス部品３２と下プレス部品３４とを含んでもよく、上プレス部品３２は、輪郭形成された面３７、ガスケット３８、及び圧力室３６を含み得る。

本方法は部品１２の基板１４を提供するプロセス６２を続けてもよい。上記で示されたとおり、基板１４は前面２０、裏面２２及び凸部１６を含み得る。

本方法は、前面２８と裏面３０とを有するカバー１８を提供するプロセス６３を続けることができる。

本方法は、基板１４の前面２０及び／又はカバー１８の裏面３０の少なくとも一方へ接着剤（ａｄｈｅｓｉｖｅ ａｇｅｎｔ）又は接着剤（ｂｏｎｄｉｎｇ ａｇｅｎｔ）を加えるプロセス６４を続けてもよい。接着剤は、溶剤型又は水性の、圧力によって有効になる又は熱によって有効になるのりであってもよい。一実施形態において、接着剤は、Ｓｕｎｓｔａｒ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄにより商標Ｐｅｎｇｕｉｎ（商標）で市販されている接着剤であってもよい。他の実施形態において、基板１４及びカバー１８は、接着剤（ａｄｈｅｓｉｖｅ ａｇｅｎｔ）又は接着剤（ｂｏｎｄｉｎｇ ａｇｅｎｔ）を使用せずに一緒に接着されてもよい。例えば、カバー１８の発泡層２４は、基板１４へ貼り付く又は接着するよう溶かされ（及びその後硬化され）得る。

本方法は、凸部１６が上プレス部品３２の圧力室３６と整列するように、基板１４を上プレス部品３２内へ挿入するプロセス６５を続けてもよい。

本方法は、（図１に示されるとおり）カバー１８の前面２８が下プレス部品３４の面４８、５０と整列し、及びカバーの裏面３０が基板１４の前面２０に当接するよう整列するように、カバー１８を下プレス部品３４内へ挿入するプロセス６６を続けてもよい。一実施形態において、カバー１８は下プレス部品３４の面４８、５０の上の適切な位置に置かれ得る。図示の実施形態において、基板１４は上プレス部品３２内へ挿入され、カバーは下プレス部品３４内へ挿入されるが、当業者であればそのような配置構成は逆にされてもよいことを理解するだろう。

本方法は基板１４及びカバー１８を連結するプロセス６８を続けてもよい。プロセス６８はいくつかのサブプロセスを含み得る。プロセス６８は、基板１４及びカバー１８が少なくとも部分的に上及び下プレス部品３２、３４により囲まれるように、上プレス部品３２及び下プレス部品３４の少なくとも一方を上プレス部品３２及び下プレス部品３４の他方へ移動させるサブプロセス７０から始めてもよい。このような動きは、上プレス部品３２の圧力室３６をシールするために基板１４をガスケット３８のシール範囲内へ至らしめる。サブプロセス７０は、基板１４及びカバー１８が上及び下プレス部品３２、３４の押圧面４４、５０間でそれぞれ押圧されるように、ガスケット３８の外部の基板１４の裏面２２へ面圧５７を加えるステップと、ガスケット３８の外部のカバー１８の前面２８へ反応圧力６０を加えるステップとを含んでもよい。

プロセス６８は、流体が流体圧力５８をガスケット３８の内部の基板１４の裏面２２（すなわち圧力室３６の上に配置される裏面２２）へ加えるように、上プレス部品３２の圧力室３６内へ流体を導入するサブプロセス７２を続けてもよい。上記で説明されたとおり、このような流体は流体供給源３５により導入され得る。

プロセス６８は、反応圧力５９を、上プレス部品３２の室３６の上に配置されるカバー１８の前面２８へ下プレス部品３４を介して加えるサブプロセス７４を続けてもよい。一実施形態において、反応面４８はカバー１８の前面２８に当接して反応圧力５９を加える。上記で示されたとおり、反応圧力５９の少なくとも一部は、源５２からカバー１８の前面２８へ流路５１を通って流れる流体を介して加えられ得る。

本方法は、上プレス部品３２及び下プレス部品３４から流体を放出し、上及び下プレス部品３２、３４を互いから離すように移動させることにより装置１０を開くプロセス７６を続けることができる。（開く前の）このような放出はガスケット３８に対する損傷を防ぐ。

図７は、本発明の実施形態により基板１４ａへ凸部１６を振動溶着することに関連して使用するための溶着装置８０の概略断面図である。このような溶着装置８０は、上記で検討されたとおり、基板１４に凸部１６を提供するプロセス６２において使用され得る。‘４７９出願においてより詳細に議論されるとおり、振動溶着は一般に溶着棒８２を有する凸部１６ａの基板１４ａに対する物理的動きを伴い、溶着棒８２は圧力下で基板１４ａに対して水平に前後に移動する。この物理的動きは、基板１４ａの裏面２２aの影響を受ける領域８４を溶かす熱を生じさせ、したがって相対的な動きが止まるとき領域８４の冷却後、溶着棒８２が基板１４ａへ溶着されることを可能にする。冷却後、領域８４における熱収縮が領域８４における圧縮を引き起こし、基板１４の反対の視認可能領域８６における張力を引き起こす。

引き続き図７を参照すると、溶着装置８０は、複数の間隔を空けて配された凸状プレストレッサー９０（簡潔にするために、図７においては、プレストレッサー９０のうちのいくつかのみに数字が振られ／特定されている）を含む修正された溶着冶具８８（図７においては下溶着冶具として示される）を含む。図示された実施形態において、各プレストレッサー９０は滑らかな凸状湾曲形状であってもよいが、様々な構成の凸部が望ましい力を基板１４ａへ伝えるのに使用され得る。各プレストレッサー９０は基板１４ａの前面２０aに隣接して配置されてもよく、更に、溶着棒８２の反対に配置されてもよい。裏面２２a上の張力が誘発した伸びが、予測される溶着による縮みと合致して、これにより溶着棒８２の領域における歪みを除去するように、各プレストレッサー９０は基板１４ａを曲げるための所定の高さを含んでもよい。

図８に示されるとおり、修正された溶着冶具８８は、基板１４ａを治具８８に向かって引くために真空を加えるとき、基板１４ａの領域９２において圧縮及び領域９４において張力を生じさせるための複数の穴（図示せず）を更に含んでもよい。真空シール（図示せず）が、上記で検討された真空を生じさせるために基板１４ａの周りに提供されてもよい。真空力がここでは記載されているが、当業者であれば、同様の力が修正された溶着冶具８８及び基板１４ａへ加えられることを認めるだろう。すなわち、基板１４ａを溶着冶具８８に向かって引くために真空を使用する代わりに、溶着冶具８８（及び凸部１６ａすなわちエアバッグシュートを保持するための別の上溶着冶具（図示せず））が単純に基板１４ａ（及び凸部１６ａ）に当てて押圧されて、それにより前述の圧縮された／張力のかかった領域を作り出してもよい。

凸部１６ａを基板１４ａへ振動溶着する方法がここで図７を参照して詳細に説明される。基板１４ａは修正された溶着冶具８８に対して配置されてもよく、基板１４ａの前面２０aは、溶着冶具８８のプレストレッサー９０に当接して配置される。各プレストレッサー９０が溶着棒８２の反対に配置されるように、基板１４ａは溶着冶具８８に対して横方向に整列してもよい。真空が次いで、基板１４ａを溶着冶具８８へ向かって溶着冶具８８における穴（図示せず）を介して引くよう作り出されてもよい。ある例示的実施形態において、真空を１３ｐｓｉで発生させ、基板１４ａは室温で維持されてもよい。更に、ある例示的実施形態において、溶着冶具８８（及び凸部１６ａのための溶着冶具）は、機械加工されたアルミニウムであってもよく、基板１４ａのきめへのひっかき傷又は損傷を防ぐための薄いウレタン層を含んでもよい。

真空を加えた後、凸部１６ａの振動溶着前に不均一な前面２０aを作り出すために、基板１４ａは領域９２において圧縮を、領域９４において張力を含んでもよい（領域９２、９４については図８を参照）。溶着冶具８８が基板１４ａに対して適所に保持された状態で、溶着棒８２（及び凸部１６ａを保持するための別の上溶着冶具（図示せず））を含む凸部１６ａは、基板１４ａへ振動溶着されてもよい。図８を参照すると、溶着領域９４を冷却すると、領域９４における張力による最初の伸びが、溶着領域９４の冷却により生じる熱収縮に合致し、したがって歪みのない水平（又はそうでなければ所定の輪郭形成された）前面２０aを作り出す。

前述の数多くの実施形態は、当該技術分野における１つ又は複数の問題を解決する。本発明による自動車内装部品の製造装置及びその製造方法は、それぞれの面上に複雑な形状を備える材料のプレス接着を可能にするため有利である。特に、本発明は、シュートが基板上に設置された後でカバーが設置されることを可能にする。更に、押圧面よりもむしろ流体を使用するプレス接着は、より精密なプレスを可能にし、膨張式拘束具の展開の間に危険な破片を引き起こし得る接着の失敗のリスクを最小化しつつ、押圧されている材料への損傷又はプラスチック変形を防止することができる。

特定の実施形態のみが特定の程度の特殊性で上記で説明されたが、当業者は、この開示の範囲から逸脱すること無しに開示された実施形態に対して数多くの変更をなすことができる。全ての方向を指示する言及（例えばプラス、マイナス、上、下、上方へ、下方へ、左、右、左方向へ、右方向へ、最上部、底部、上側で、下側で、垂直の、水平の、時計回りの、及び反時計回りの）は、読者の本開示の理解を支援するための識別目的のためにのみ使用され、特に実施形態の位置、方向又は使用については限定を生じない。結合に関する言及（例えば取り付けられた、連結された、接続されたなど）は広く解釈され、要素間の接続の間にある中間部材及び要素間の相対的な動きを含み得る。かくして、結合に関する言及は、必ずしも２つの要素が互いに直接的に接続され／連結され、固定された関係であることを暗示するものではない。上記の説明に含まれた又は添付の図面に示された全ての事柄は、説明目的のみとして解釈され、限定的なものとして解釈されてはならないことが意図される。添付の特許請求の範囲に定義されるとおり、詳細又は構造の変更は本発明から逸脱すること無く行うことができる。

参照により本明細書に組み込まれると述べられる特許、刊行物、又は開示資料はいずれも、全体として又は部分的に、組み込まれた資料がこの開示に示された既存の定義、言明又は他の開示資料と矛盾しない程度でのみ本明細書に組み込まれる。かくして、及び必要な程度で、本明細書に明示的に示された開示は、参照により本明細書に組み込まれるいずれの矛盾する資料にも優先する。参照により本明細書に組み込まれると述べられるが本明細書に示される既存の定義、言明又は他の開示資料と矛盾するいずれの資料又はその一部も、その組み込まれた資料と既存の開示資料との間に矛盾が生じない程度でのみ組み込まれる。

１つ又は複数の特定の実施形態が図示及び説明された一方で、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに様々な変更及び修正がなされ得ることが当業者には理解されるだろう。

Claims (20)

1. 自動車内装部品の製造方法であって、
   前記自動車内装部品の第１層を提供するステップであって、前記第１層は第１面と、前記第１面の反対にある第２面と、前記第１面から離れれて前記第２面から突出する凸部とを含む、ステップと、
   前記自動車内装部品の第２層を提供するステップであって、前記第２層は第１面と、第２面であって前記第１面の反対にあり、前記第１層の前記第１面に当接するように構成される第２面とを含む、ステップと、
   第１プレス部品と第２プレス部品とを含む装置を提供するステップであって、前記第１プレス部品は前記第１層の前記凸部を受けるように構成される圧力室を含む、ステップと、
   前記凸部が前記第１プレス部品の前記圧力室により受けられるように、前記第１層を前記第１プレス部品内へ挿入するステップと、
   前記自動車内装部品の前記第１層と前記第２層とを連結するステップであって、連結するステップは、
   前記第１層の前記第１面及び前記第２層の前記第２面が一緒に押圧されるように、前記第１プレス部品及び第２プレス部品の少なくとも一方を前記第１プレス部品及び第２プレス部品の他方へ移動させるステップと、
   第１流体が流体圧力を前記第１層の前記第２面へ加えるように、前記第１流体を前記第１プレス部品の前記圧力室内へ導入するステップと
   を含む、ステップと
   を含む、自動車内装部品の製造方法。
2. 連結するステップは、前記第１層の前記第１面及び前記第２層の前記第２面の少なくとも一方へ接着剤を加えるステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１プレス部品の前記圧力室は、前記圧力室内に前記第１流体を包含するように構成されるガスケットにより画定される、請求項１に記載の方法。
4. 前記第２層を前記第２プレス部品内へ挿入するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記自動車内装部品の前記第１層と前記第２層とを連結するステップは、前記第２層の前記第１面の、前記第１プレス部品の前記圧力室上に配置される部位へ第１反応圧力を加えるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記第１反応圧力の少なくとも一部は、前記第２層の前記第１面に当接する第２流体により少なくとも部分的に加えられる、請求項５に記載の方法。
7. 前記第２流体により加えられる前記第１反応圧力の前記一部は前記流体圧力より小さい、請求項６に記載の方法。
8. 前記第１反応圧力は前記第２プレス部品の反応面により加えられる、請求項５に記載の方法。
9. 前記第１プレス部品及び第２プレス部品の少なくとも一方を前記第１プレス部品及び第２プレス部品の他方へ移動するステップは、
   前記第１層の前記第２面の、前記圧力室の外部に配置される部位へ面圧を加えるステップと、
   前記第２層の前記第１面の、前記第１プレス部品の前記圧力室の外部に配置される部位へ第２反応圧力を加えるステップと
   を含み、
   前記面圧は、前記圧力室の外部に配置される前記第１プレス部品の押圧面により加えられ、前記第２反応圧力は前記下プレス部品の押圧面により加えられる、請求項５に記載の方法。
10. 前記第１層を提供するステップは、
    少なくとも１つのプレストレッサー凸部を含む溶着冶具を提供するステップと、
    前記少なくとも１つのプレストレッサー凸部を前記第１層に当てるステップと、
    前記溶着冶具が前記第１層に当接する前記第１層の前記第１面において圧縮を生じさせるために、及び前記第１層の前記第２面において張力を生じさせるために、前記溶着冶具を前記第１層に当てて押圧するための力を発生させるステップと、
    前記凸部の溶着棒が前記第１層の前記第２面へ溶着されるように、前記凸部を前記第１層へ振動溶着するステップと
    を含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記第１層の前記凸部はエアバッグシュートである、請求項１に記載の方法。
12. 自動車内装部品の製造装置であって、
    前記自動車内装部品の凸部を受けるように構成される圧力室を備える第１プレス部品と、
    前記第１プレス部品に極接近するように構成される第２プレス部品と
    を含み、
    第１流体が前記第１プレス部品の前記圧力室内へ導入され、前記自動車内装部品の第１層及び第２層の少なくとも一方へ流体圧力を加える、自動車内装部品の製造装置。
13. 前記第２プレス部品は前記第１プレス部品の前記圧力室と整列した第１反応面を含み、前記第１反応面は前記第２層の第１面へ第１反応圧力を加えるように構成される、請求項１２に記載の装置。
14. 前記第１プレス部品は、押圧面であって、前記圧力室の外部に配置され、前記第１層の前記第２面へ面圧を加えるように構成される押圧面を更に含み、前記第２プレス部品は、押圧面であって、前記第１プレス部品の前記押圧面と整列し、前記第２層の前記第１面へ第２反応圧力を加えるように構成される押圧面を更に含む、請求項１３に記載の装置。
15. 前記第１プレス部品の前記圧力室は、前記圧力室内に前記第１流体を包含するように構成されるガスケットにより囲まれる、請求項１２に記載の装置。
16. 前記第１プレス部品は、第１凹部であって、前記圧力室の周りに延在し、前記ガスケットの第１部位を受けるように構成される第１凹部を更に含む、請求項１５に記載の装置。
17. 前記第１プレス部品は、第２凹部であって、前記圧力室の周りに延在し、発泡部材を受けるように構成される第２凹部を更に含み、前記発泡部材は、前記ガスケットの第２部位を支持し、かつ、前記ガスケットの前記第２部位を外方に前記第１プレス部品から離れるように突出させるように構成され、前記第１凹部は前記第２凹部の周りに延在する、請求項１６に記載の装置。
18. 前記第２プレス部品は、少なくとも１つの流路であって中を第２流体が流れる少なくとも１つの流路を更に含み、前記自動車内装部品の前記第２層の第１面に当接する前記第２流体により反応圧力を加える、請求項１２に記載の装置。
19. 前記第２プレス部品は、前記第２プレス部品が前記反応圧力を加える際に前記第２流体を包含するように構成されるシールを更に含む、請求項１８に記載の装置。
20. 前記第１プレス部品は、前記圧力室へ供給される前記第１流体の量を減らすように構成されるバラスト容量を前記圧力室内に更に含む、請求項１２に記載の装置。

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