JP4354450B2

JP4354450B2 - 中空基材の端末処理方法

Info

Publication number: JP4354450B2
Application number: JP2005312509A
Authority: JP
Inventors: 裕二藤井
Original assignee: Hayashi Engineering Inc
Current assignee: Hayashi Engineering Inc
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2022-12-02
Also published as: JP2006069222A

Description

本発明は、熱可塑性樹脂からなる表裏のライナーの間に、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、それによって表裏のライナー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末処理方法に関する。

このような中空基材としては、樹脂製ダンボール板、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、ライナー間の内部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おり、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従来から利用されている。このように樹脂製ダンボールを用いる例は、例えば、特許文献１に記載されている。同公報では、樹脂製ダンボールは、トランク用下敷シートとして用いられており、幅方向に折り目を設けた構成とすることが開示されている。

自動車の床敷体として利用する場合、樹脂製ダンボールの少なくとも一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、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、特許文献２に開示されているように、樹脂製ダンボール板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板は、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、裁断されたコバ面にはライナーがなく、基材樹脂が露出した状態となる。そこで、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基材を用いたとしても、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、コバ面に露出した基材樹脂のために、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、上記のような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３〜６の各公報に開示、提案されている。これらの公報に開示された加工方法を説明する模式図を図２〜５に示す。各図は、各加工工程を示す断面図を時系列に示している。

特許文献３に開示された方法では、図２に示すように、樹脂性ダンボール３０の端末を受け台３２上でヒートバー３１によって押し潰して一層の板状にした後、それを樹脂性ダンボール３０の端面側に屈曲させて溶着させている。

特許文献４に開示された方法では、図３に示すように、ブレード形状のヒートバー４１によって樹脂性ダンボール３０の端末の上部を溶断し、熱融させ、熱融させた端末を樹脂性ダンボール４０の端面に溶着させている。

特許文献５に開示された方法では、図４に示すように、まず、樹脂製ダンボール５０を、その端末がテーブル５１の側縁から、テーブル５１に隣接して配置された上下スライド部材５２側に所定量だけはみ出すようにテーブル５１上に載せる。その後、刃先の頂角が６０°〜９０°の熱刃５３を徐々に下降させて樹脂製ダンボール５０の、熱刃５３周辺の部分を軟化溶融させ、熱刃５３を上昇させると共に上下スライド部材５２を上昇させ、樹脂性ダンボール５０の、テーブル５１からはみ出た部分を折り曲げて樹脂性ダンボール５０の端面に融着させている。

特許文献６に開示された方法は、用いる熱刃６３の構成が特許文献５に開示された方法と異なっており、この熱刃６３によって、図５に示すように、樹脂性ダンボール５０の端部を加熱して所定の厚さに押し潰すと共に、所定の長さに切断して被覆体を形成し、この被覆体を折り曲げて樹脂性ダンボール５０の端面に融着させている。

実公昭５９−１４２８０号公報（実願昭５４−１２８７１２号）特公昭６０−４９１０６号公報（特願昭５３−１３９３５６号）実公昭６１−２１２２８号公報（実願昭５６−１１５７８７号）特開平５−１２４１４０号公報（特願平３−３１５１５８号）特許第３１５９９０３号明細書（特願平７−２６１９９２号）特開２００１−１８３０８号公報（特願平１１−１９６３７７号）

上述の従来技術では、ライナーや立壁形成部材を加熱して押し潰した部材によって樹脂性ダンボールの端面を覆っている。この際、樹脂性ダンボールの端面を覆う部材は、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、この部材によって端面を覆うと、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、折り曲げ辺にゆがみが生じ、バリが出やすくなる。

また、従来技術におけるように、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、これを折り曲げて端面を覆う場合、この板状の部材の曲げしろは厚く、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。

本発明は上記の従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、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、中空基材の端末処理方法を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の、中空基材の端末処理方法は、熱可塑性樹脂からなる表裏のライナーと、該ライナー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し、前記ライナー間に多くの中空部を有するコアが形成された中空基材の端末を処理する方法であって、前記中空基材の外部から表裏の前記ライナーに平行な方向に表裏の前記ライナーの間に平面状の先端部を有する加熱部材を挿入し、少なくとも前記中空基材の端縁近傍の前記立壁形成部材を前記加熱部材の平面状の先端部によって軟化・溶融させながら前記中空基材の内側へと押し入れる工程と、次に、表裏の前記ライナーの、前記立壁形成部材を内側に押し入れて除去した端末部分を前記中空基材の端縁に沿う方向に端縁を覆う向きに折り曲げる工程とを有することを特徴とする。

この端末処理方法によれば、最終的に端縁を覆う、表裏のライナーの端末部分が熱潰しされることはない。このため、この部分にバリが生じることはなく、また、この部分が熱潰しによって厚くなることも無い。表裏のライナーの表面は、直接加熱を受けることもないので、熱によって損傷して見栄えを損ねることもない。加熱して軟化・溶融させながら押し入れる立壁形成部材にバリが生じたとしても、その部分は、最終的に表裏のライナーによって覆われ、コア内に閉じ込められるので、中空基材の外観を損ねることはない。これらのことから、この端末処理方法によれば、後処理を行わなくても、中空基材の端末を見栄え良く仕上げることができる。

表裏のライナーを折り曲げる工程では、表裏のライナーの、折り曲げた部分を、軟化・溶融させた立壁形成部材に融着させることができる。それによって、折り曲げたライナーをしっかりと固定することができる。

また、表裏のライナーを折り曲げる工程では、表裏のライナーの、折り曲げる部分の長さを中空基材の厚さと等しい長さか、またはそれより短い長さとし、折り曲げた部分を相互に重なり合わせてもよいし、折り曲げる部分の長さを中空基材の厚さより短い長さとし、折り曲げた部分の端縁を相互に突き合わせてもよい。前者の方法には、多少の公差があっても、ライナーの重なり量によってそれを吸収できるので、高い精度が要求されないという利点がある。後者の方法では、端末をより見栄え良く仕上げることができる。

本発明の、中空基材の端末構造は、上記のような端末処理方法によって処理されていることを特徴とし、したがって、中空基材の端縁が、熱潰しすることなく、単に折り曲げただけのライナーによって覆われた構成を有している。

以上説明したように、本発明の、中空基材の端末処理方法によれば、ライナーに過剰な熱潰し処理を行うことなく、裁断された端末のコバ面をライナーによって覆う処理をすることができ、端末を覆うライナーにバリが生じたり、加熱によって見栄えが悪くなったりすることがない。このため、後処理をしなくても、中空基材の端末を見栄え良く仕上げることができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態の端末処理方法を示す模式図であり、（ａ）〜（ｈ）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５は、熱可塑性樹脂からなる表裏のライナー１ａ，１ｂと、その間に複数の立壁を形成している、ライナー１ａ，１ｂと同種の熱可塑性樹脂からなる立壁形成部材２とを有しており、立壁形成部材２によって、ライナー１ａ，１ｂの間に、大部分が中空部となっているコアが形成されている。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１ａ，１ｂの厚さは１ｍｍ程度、コアの厚さは数ｍｍ〜十数ｍｍ、立壁形成部材２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５は、例えば、特許文献２に記載されているような製造方法によって、連続した板状に形成し、この際、同時に、表裏のライナー１ａ，１ｂ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５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、以下の端末処理工程にて端末を加工する。

まず、図１（ａ）に示すように、中空基材５を支持型６で挟んで、中空基材５の端末が支持型６の端縁より外側に突出した状態に保持する。この際、支持型６から外側に突出させる端末の長さは、中空基材５の厚さと同じ長さ〜中空基材５の厚さの１／２の長さとすることができる。突出させる端末の長さは、この間の長さであれば、若干の誤差があってもよく、以後の加工に支障を生じることはない。

この支持型６の周りには、支持型６の端縁に沿って上下にスライド移動可能な、上方と下方の曲げ治具７ａ，７ｂと、支持型６に保持された中空基材５の表裏のライナー１ａ，１ｂの間に、これらに平行な方向に挿入可能な加熱板８（加熱部材）が設けられている。この加熱板８の厚さは、中空基材５のライナー１ａ，１ｂ間に挿入できるように、この間の厚さより少し薄い厚さである。また、加熱板８は、溶融した樹脂が表面に付着しないように、フッ素コーティング等の表面処理を施すのが適する。このコーティングによって、加熱板８の表面が非粘着性、耐摩耗性の性質になり好ましい。

次に、図１（ｂ）に示すように、中空基材５の表裏のライナー１ａ，１ｂの間に、裁断した端面を通して加熱板８を挿入する。これによって、少なくとも中空基材５の端縁近傍の立壁形成部材５を軟化・溶融させながら、中空基材５の内側へと押し入れる。

この際、加熱板８の温度はライナー１ａ，１ｂおよび立壁形成部材２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８の温度は２００℃程度とする。加熱板８の挿入量は、中空基材５の厚さよりわずかに短い長さとする。

このように加熱板８を挿入した状態で、加熱板８をしばらく保持する。これによって、立壁形成部材２を充分に溶融させるとともに、表裏のライナー１ａ，１ｂの内面を微小に溶融させる。ライナー１ａ，１ｂおよび立壁形成部材２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８の温度を２００℃とした場合で、約１５秒間保持する。その後、中空基材５の溶融状態を確保した後、図１（ｃ）に示すように、加熱板８を外部に後退させる。

次に、図１（ｄ）に示すように、支持型６の下方に待機させていた下方の曲げ治具７ｂを支持型６の端縁に沿って上昇させ、裏面側のライナー１ｂの、支持型６から突出した部分を折り曲げ、折り曲げたライナー１ｂの端末を中空基材５のコバ面に、すなわち、加熱板８によって溶融させた立壁形成部材２に溶着させる。この際、曲げ治具７ｂは冷板（常温）であるため、溶融された、裏面のライナー１ｂの内面と立壁形成部材２は、裏面のライナー１ｂがこの曲げ治具７ｂに接することによって速やかに温度が低下して固化し、速やかに溶着が完了する。その後、図１（ｅ）に示すように、下方の曲げ治具７ｂは、元の位置に下降させる。

次に、図１（ｆ）に示すように、支持型６の上方に待機させていた上方の曲げ治具７ａを支持型６の端縁に沿って下降させ、表面側のライナー１ａを折り曲げ、折り曲げたライナー１ａの端末を中空基材５のコバ面に溶着する。この際、図に示す例では、中空基材５の末端の、支持型６からの突出量を中空基材５の厚さの１／２より少し長めにしているため、折り曲げた表面側のライナー１ａは、溶融された立壁形成部材２に溶着されるとともに、その先端側の一部は、先に折り曲げた裏面側のライナー１ｂの端末の一部に覆い重なり、ライナー１ｂの表面上に溶着される。中空基材５の端末の、支持型６からの突出量を中空基材５の厚さのちょうど１／２としておけば、表面側のライナー１ａの端末は裏面側のライナー１ｂとは重ならず、溶融された立壁形成部材２に溶着される。前者のように、ライナー１ａ，１ｂの端末の一部同士が重なるようにすれば、中空基材５の突出量などに多少の誤差があっても、端面をライナー１ａ，１ｂの折り曲げた端末によって確実に覆うことができ、仕上がりも良い。一方、後者のように、ライナー１ａ，１ｂの端縁同士が突き当たるようにしても、中空基材５の端面をライナー１ａ，１ｂの端末によって完全に覆うことが可能であり、より見栄え良く仕上げることができる。

次に、図１（ｄ）の工程におけるのと同様に、冷板である曲げ治具７ａによって、表側のライナー１ａと立壁形成部材２を速やかに冷却して溶着させた後、図１（ｇ）に示すように、曲げ治具７ａを上方に退避させる。以上で端末処理工程は完了し、これによって、図１（ｈ）に示すように、コバ面がライナー１ａ，１ｂによって覆われた中空基材５が得られる。

以上説明したように、本実施形態によれば、端面を覆うライナー１ａ，１ｂは、熱潰しされることはないので、この部分にバリが生じることはない。加熱して軟化・溶融される立壁形成部材２にバリが生じたとしても、この部分は最終的にライナー１ａ，１ｂによって覆われ、それと伴にバリも中空基材５の内部に閉じ込められる。また、ライナー１ａ，１ｂは元の厚さのままであるので、折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、ライナー１ａ，１ｂの表面は、直接加熱を受けることもないので、熱によって損傷して見栄えが悪くなることもない。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５の端末を見栄え良く仕上げることが可能である。

また、本実施形態の処理方法では、前述のように、中空基材５の、支持型６からの突出量に多少の誤差があっても、折り曲げたライナー１ａ，１ｂの重なり量の変化によってこの誤差を吸収でき、良好に処理を行うことができる。このように、本実施形態の処理方法には、特許文献５に記載された従来技術におけるように、中空基材５を、その突出量が正確に所定の長さになるように正確に配置するという煩雑な作業を行う必要がないという利点もある。

このような本実施形態の端末処理方法によって、実際に中空基材の端末処理を行った結果、最小で曲率半径５ｍｍの凹および凸状の曲線状の端末でも、良好に処理を行うことができた。処理した端末には、バリは確認されなかった。ライナー１ａ，１ｂの折り曲げた部分は、滑らかな形状になっており、曲げラインが尖ったようになり、いわゆるエッジ感が生じることもなかった。

なお、本実施形態では、中空基材５として、樹脂製ダンボールの端末を好適に処理することができるが、本発明の端末処理方法は、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末処理にも用いることが可能である。また、本実施形態では、ライナー１ａ，１ｂの折り曲げた部分は、立壁形成部材に融着させているが、必ずしも融着させなくてもよい。融着させることによって、折り曲げたライナー１ａ，１ｂをしっかりと固定することができ、好ましい。

本発明の実施形態の、中空基材の端末処理方法を示す図であり、（ａ）〜（ｈ）は各工程での断面図を時系列に示している。従来例の、樹脂製ダンボールの端末処理方法を示す図であり、（ａ）〜（ｆ）は各工程での断面図を時系列に示している。他の従来例の、樹脂製ダンボールの端末処理方法を示す図であり、（ａ）〜（ｇ）は各工程での断面図を時系列に示している。さらに他の従来例の、樹脂製ダンボールの端末処理方法を示す図であり、（ａ）〜（ｃ）は各工程での断面図を時系列に示している。さらに他の従来例の、樹脂製ダンボールの端末処理方法を示す図であり、（ａ）〜（ｃ）は各工程での断面図を時系列に示している。

符号の説明

１ａ，１ｂライナー
２立壁形成部材
５中空基材
６支持型
７ａ，７ｂ曲げ治具
８加熱板
３０，４０，５０樹脂性ダンボール
３１受け台
３２，４１ヒートバー
５１テーブル
５２上下スライド部材
５３，６３熱刃

Claims

熱可塑性樹脂からなる表裏のライナーと、該ライナー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し、前記ライナー間に多くの中空部を有するコアが形成された中空基材の端末を処理する方法であって、
前記中空基材の外部から表裏の前記ライナーに平行な方向に表裏の前記ライナーの間に平面状の先端部を有する加熱部材を挿入し、少なくとも前記中空基材の端縁近傍の前記立壁形成部材を前記加熱部材の平面状の先端部によって軟化・溶融させながら前記中空基材の内側へと押し入れる工程と、
次に、表裏の前記ライナーの、前記立壁形成部材を内側に押し入れて除去した端末部分を前記中空基材の端縁に沿う方向に端縁を覆う向きに折り曲げる工程とを有する、中空基材の端末処理方法。
表裏の前記ライナーを折り曲げる工程で、表裏の前記ライナーの、折り曲げた部分を、軟化・溶融させた前記立壁形成部材に融着させる、請求項１に記載の、中空基材の端末処理方法。
表裏の前記ライナーを折り曲げる工程で、表裏の前記ライナーの、折り曲げる部分の長さを前記中空基材の厚さと等しい長さか、またはそれより短い長さとし、折り曲げた部分を相互に重なり合わせる、請求項１または２に記載の、中空基材の端末処理方法。
表裏の前記ライナーを折り曲げる工程で、表裏の前記ライナーの、折り曲げる部分の長さを前記中空基材の厚さより短い長さとし、折り曲げた部分の端縁を相互に突き合わせる、請求項１または２に記載の中空基材の端末処理方法。