JP3851182B2 - 重ね結合されたボード製品およびその結合方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用のトリムなどにおいて、二枚の基材を重ね合わせた重合部において互いに結合された構成のボード製品およびその結合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平11-208271号公報には、二枚の合成樹脂製のトリム基材を相互の重合部で結合する技術が開示されている。この技術では、重合部において意匠面側に位置する表側基材の裏面に棒状の突起が一体に形成されている一方、裏側基材には突起を挿通させるための結合孔があけられている。そして両基材の結合にあたっては、結合孔に挿通させた突起の先端部を裏側基材の裏面側から加熱によって溶融させながらカシメている。
また木質の基材を結合する場合には、二枚の基材にそれぞれ一体に成形されたブラケットを接着剤で接着することが一般に行われている。この技術では、接着剤が硬化するまで両基材のブラケットをクランパーなどで把持しておく。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記の公報に開示されている技術では、表側基材の突起を裏側基材の結合孔に挿通させてその先端部を溶融によりカシメているが、先端部のカシメだけでは両基材の結合力が不足することがあり、かつ結合部にがたを生じることがある。また基材のブラケットを接着する手段では、接着剤が高価であるために製品のコストアップを招くとともに、接着剤の硬化に長時間を要し、作業効率がわるい。
【０００４】
本発明は前記課題を解決しようとするもので、その一つの目的は、二枚の基材の結合力を高めることである。
また本発明の他の目的は、二枚の基材を接着剤で結合するのと比べてボード製品のコストダウンおよび作業時間の短縮を図ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するためのもので、請求項１に記載の発明は、二枚の基材を重ね合わせた重合部で互いに結合されたボード製品であって、この重合部において意匠面側に位置する表側基材の裏面に裏側基材の表面が接触している。また裏側基材に予め形成されている貫通孔を通じて表側基材の裏面および裏側基材における貫通孔の内壁面に合成樹脂製結合クリップの先端面および外側面が個々に溶融結合されている。そして、この結合クリップの基端部に、前記貫通孔の周囲において裏側基材の裏面に溶融結合されたフランジが形成されている。
この構成によれば合成樹脂製結合クリップが、表側基材の裏面、裏側基材における貫通孔の内壁面、貫通孔の周囲における裏側基材の裏面にそれぞれ溶融結合している。このため、従来の樹脂製突起の先端部を溶融させてカシメているのと比べて二枚の基材の結合力が大きい。また裏側基材の貫通孔に結合クリップが充填された状態となり、結合部分でのがたが少ない。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、二枚の基材を重ね合わせた重合部で互いに結合するためのボード製品の結合方法であって、この重合部において意匠面側に位置する表側基材の裏面に裏側基材の表面を接触させ、かつ裏側基材に予め形成されている貫通孔に溶融状態の合成樹脂材を射出して結合クリップを成形する。そして結合クリップの先端面を表側基材の裏面に、かつ結合クリップの外側面を貫通孔の内壁面にそれぞれ溶融結合させるとともに、結合クリップの基端部に成形されるフランジを前記貫通孔の周囲において裏側基材の裏面に溶融結合させる。
一般に、結合クリップの成形に使用する合成樹脂材は接着剤と比べて安価であり、また硬化に要する時間も格段に短い。したがってボード製品のコストを下げることができるとともに、二枚の基材を結合するための作業効率も向上する。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載されたボード製品の結合方法であって、前記結合クリップの射出成形に際し、少なくとも裏側基材の裏面よりも表側基材の裏面に近い箇所で合成樹脂材を射出する。
このように表側基材の裏面に可能な限り接近した位置で合成樹脂材を射出することにより、結合クリップの先端が成形される部位においては、溶融した合成樹脂材が高い射出圧によって表側基材の裏面にしっかりと接合される。結果として両基材の結合強度が高まる。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載されたボード製品の結合方法であって、前記基材に含まれている合成樹脂材と同質の樹脂材料を射出して結合クリップを成形する。
これにより、基材と結合クリップとの樹脂材料が互いに溶融結合し、とくに表側基材の裏面と結合クリップの先端面との結合を高めるうえにおいて効果的である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項２、３または４に記載されたボード製品の結合方法であって、前記裏側基材の貫通孔に合わせて型をセットし、この型を通じて貫通孔に合成樹脂材を射出し、かつこの型によって結合クリップのフランジを成形する。
これにより、射出圧が適性に維持されるとともに、型の選定によって結合クリップの形状を任意に設定できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。まず実施の形態１を図１〜３によって説明する。
図１は自動車用のトリム（ボード製品）を結合するシステムの概要を表した斜視図、図２は結合部の断面図である。これらの図面で示す二枚の基材１０，１２はトリムの重合部を構成するものであって、両基材１０，１２が互いに重ね合わせた状態で結合される。また両基材１０，１２は、本実施の形態においては天然繊維（ケナフなど）とポリプロピレン(PP)などの合成樹脂繊維とを混合してボード状に成形したものである。
【００１１】
前記の重合部において、図面の下側に位置する表側基材１０の表面１０ａは、そのままトリムの意匠面となる。これに対して図面の上側に位置する裏側基材１２の表面１２ａは、表側基材１０の裏面１０ｂに接触している。ただし、重合部以外の箇所では基材１２の表面１２ａもトリムの意匠面を構成する。また裏側基材１２には、両基材１０，１２を結合する箇所において貫通孔１４が形成されている。この貫通孔１４は裏側基材１２の表裏にわたって貫通している。
【００１２】
両基材１０，１２の結合は、貫通孔１４に合成樹脂材を射出成形することで行う。この射出成形には、小型の射出成形機と専用の型２０（金型）を使用する。この型２０は矩形の板形状をしており、射出成形機側に装着して使用される。型２０は、その上面のほぼ中央部において凹形状のバレル接続部２２を備え、下面のほぼ中央部において同じく凹形状の成形空間２６を備えている。そして型２０は射出成形機におけるバレル６０の先端部をバレル接続部２２にはめ込んだ状態（図２）で射出成形機に取り付けられる。この取り付けは、図１で示すように型２０の四隅に形成されたボルト挿通孔２３にボルト（図示外）をそれぞれ通し、これらのボルトを射出成形機の所定箇所に締め付けることで行う。
【００１３】
図２で示すようにバレル接続部２２の中央には、バレル６０のノズル端部６２が位置している。このノズル端部６２が位置している箇所と成形空間２６とはゲート２４によって連通している。射出成形に際しては、表側基材１０と裏側基材１２を重ね合わせ、かつ型２０の下面をその成形空間２６が裏側基材１２の貫通孔１４に一致した状態で裏面１２ｂに押し付ける。この状態において成形空間２６、貫通孔１４、この貫通孔１４と対応する表側基材１０の裏面１０ｂにより、射出成形用のキャビティーが構成される。
【００１４】
射出成形機のバレル６０は、その内部に加熱により溶融した合成樹脂材が溜められているとともに、射出用のプランジャを内蔵している。そこで射出成形機を操作してそのノズル端部６２から溶融状態の合成樹脂材を射出することにより、この樹脂材はゲート２４を通じて前記のキャビティーに充填される。樹脂材がキャビティー内で冷却されて硬化することにより、樹脂製の結合クリップ４０が成形される。この結合クリップ４０の先端面４２は表側基材１０の裏面１０ｂに溶融結合されており、結合クリップ４０の外側面は貫通孔１４の内壁面に溶融結合されている。
【００１５】
図３は結合クリップのみを表した斜視図である。この図面からも明らかなように結合クリップ４０は、円柱形状の本体部分とフランジ４４とを備えている。この本体部分は貫通孔１４にはまり込んで溶融結合されている部分であり、その先端面４２は表側基材１０の裏面１０ｂに溶融結合されている部分である。そしてフランジ４４は型２０の成形空間２６で成形された部分であり、貫通孔１４の周囲において裏側基材１２の裏面１２ｂに溶融結合されている。
【００１６】
結合クリップ４０の先端面４２は、射出された溶融状態の合成樹脂材が裏面１０ｂの細かい凹凸の間に入り込んで硬化することにより表側基材１０と溶融結合される。また射出用の樹脂材として、基材１０，１２に含まれている樹脂繊維と同じ安価なPP樹脂を用いることが可能である。そしてこの場合には、射出された直後の高温の樹脂材により、とくに表側基材１０に含まれている樹脂が溶融し、表側基材１０と結合クリップ４０との樹脂材料を互いに溶融結合させることができる。
なお射出材としてのPP樹脂は、一般に接着剤よりも安価であり、しかも硬化のための冷却時間が格段に短い。ちなみに接着剤が硬化するには24時間ほどを要するのに対し、PP樹脂の硬化時間は12〜20秒で済む。
【００１７】
つづいて実施の形態２を図４，５によって説明する。
図４は実施の形態２におけるトリム結合部の断面図である。この図面で示すように実施の形態２においては、小型の射出成形機に装着して使用される型３０の形状が改良されている。まず型３０の上面に形成されているバレル接続部３２は実施の形態１の場合と同様に射出成形機におけるバレル６０の先端部をはめ込み可能である。また型３０の下面に形成されている成形空間３６は、凹形状の中央部位に凸部３５を有する形状になっている。
【００１８】
バレル６０のノズル端部６４は、バレル接続部３２の中央部で深い処、つまり凸部３５の内部に位置するように形成されている。このノズル端部６４の形状に合わせてバレル接続部３２の全体形状が設定されている。そしてこのノズル端部６４が位置している箇所と成形空間３６とはゲート３４によって連通している。このゲート３４の位置は、実施の形態１におけるゲート２４と比べて表側基材１０の裏面１０ｂに極端に接近している。
【００１９】
射出成形に際しては、実施の形態１の場合と同様に両基材１０，１２を重ね合わせ、型３０の下面をその成形空間３６が裏側基材１２の貫通孔１４に一致した状態で、かつこの貫通孔１４に凸部３５を位置させた状態で裏面１２ｂに押し付ける。この状態において成形空間３６、貫通孔１４、この貫通孔１４と対応する表側基材１０の裏面１０ｂにより、射出成形用のキャビティーが構成される。
【００２０】
射出成形機のノズル端部６４から射出された溶融状態の合成樹脂材は、ゲート３４を通じて前記のキャビティーに充填される。この樹脂材がキャビティー内で冷却されて硬化することにより、樹脂製の結合クリップ５０が成形される。この結合クリップ５０は、その斜視図を表した図５からも明らかなようにフランジ５４の表面側で開口した凹部５６を有する。この凹部５６は型３０の凸部３５によって成形された部分であり、その内底面の中央部が樹脂材の射出箇所である。したがって結合クリップ５０の先端面５２は、その近く（裏面１０ｂに接近した位置）から射出された樹脂材が表側基材１０の裏面１０ｂに溶融結合されたことになる。結果として先端面５２においては、溶融樹脂材が高い射出圧によって表側基材１０の裏面１０ｂにしっかりと接合される。
【００２１】
このように二枚の基材１０，１２を合成樹脂製の結合クリップで結合することにより、この結合クリップの成形に使用する合成樹脂材が接着剤と比べて安価であり、また硬化に要する時間も短くて済む。このため自動車用トリムなどの製品コストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車用のトリム（ボード製品）を結合するシステムの概要を表した斜視図
【図２】二枚の基材の結合部を表した断面図
【図３】結合クリップのみを表した斜視図
【図４】実施の形態２における基材の結合部を表した断面図
【図５】実施の形態２における結合クリップを表した斜視図
【符号の説明】
１０ 表側基材
１０ａ 表面
１０ｂ 裏面
１２ 裏側基材
１２ａ 表面
１２ｂ 裏面
１４ 貫通孔
４０，５０ 結合クリップ
４２，５２ 先端面
４４，５４ フランジ

Claims (5)

  1. 二枚の基材を重ね合わせた重合部で互いに結合されたボード製品であって、この重合部において意匠面側に位置する表側基材の裏面に裏側基材の表面が接触しており、また裏側基材に予め形成されている貫通孔を通じて表側基材の裏面および裏側基材における貫通孔の内壁面に合成樹脂製結合クリップの先端面および外側面が個々に溶融結合され、この結合クリップの基端部に、前記貫通孔の周囲において裏側基材の裏面に溶融結合されたフランジが形成されているボード製品。
  2. 二枚の基材を重ね合わせた重合部で互いに結合するためのボード製品の結合方法であって、この重合部において意匠面側に位置する表側基材の裏面に裏側基材の表面を接触させ、かつ裏側基材に予め形成されている貫通孔に溶融状態の合成樹脂材を射出して結合クリップを成形し、この結合クリップの先端面を表側基材の裏面に、かつ結合クリップの外側面を貫通孔の内壁面にそれぞれ溶融結合させるとともに、結合クリップの基端部に成形されるフランジを貫通孔の周囲において裏側基材の裏面に溶融結合させるボード製品の結合方法。
  3. 請求項２に記載されたボード製品の結合方法であって、前記結合クリップの射出成形に際し、少なくとも裏側基材の裏面よりも表側基材の裏面に近い箇所で合成樹脂材を射出するボード製品の結合方法。
  4. 請求項２または３に記載されたボード製品の結合方法であって、前記基材に含まれている合成樹脂材と同質の樹脂材料を射出して結合クリップを成形するボード製品の結合方法。
  5. 請求項２、３または４に記載されたボード製品の結合方法であって、前記裏側基材の貫通孔に合わせて型をセットし、この型を通じて貫通孔に合成樹脂材を射出し、かつこの型によって結合クリップのフランジを成形するボード製品の結合方法。
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