JP4945231B2 - 車両用内装材の表皮の固着方法 - Google Patents

Description

この発明は、ドアトリム等の車両用内装材の表皮を芯材に固着するための固着方法に関する。

図５にドアトリムの一例を示す。このドアトリム１は、ドアトリム１全体を一定の形状に維持するために所定の強度を有する芯材２と、この芯材２の表面に固着された表皮３とによって構成されている。芯材２と表皮３との間には、フォーム部（図示せず）が設けられることもある。その場合には、芯材２の表面にフォーム部が固着され、フォーム部の表面に表皮が固着される。

上記構成のドアトリム１の芯材２に表皮３を固着する場合には、図６に示すように、互いに対向して配置された下型４と上型５とが用いられる。下型４には、装着部４ａが形成されており、この装着部４ａには射出成形法等によって予め成形された芯材２が装着される。芯材２の表面には、接着剤（図示せず）塗布されている。一方、上型５には、表皮３の表面に対応した形状の成形面５ａが形成されている。下型４と上型５との間には、表皮３となるべきシート状の素材３Ａが配置され、その左右両端部が二組の挟持部材６，６によってそれぞれ挟持されている。下型４と上型５を接近移動させて型締めすると、素材３Ａが芯材２の表面に押し付けられ、芯材２に接着される（特許文献１参照）。接着後、芯材２からはみ出た素材３Ａの周縁部が切除され、素材３Ａが表皮３になる。

特開平９−３９０１３号公報

上記従来の固着方法においては、表皮３の一部が過度に薄くなってしまったり、破断したりするという問題があった。すなわち、芯材２の表面には、互いに直交する第１、第２面部２ａ，２ｂと、第２面部２ｂとのなす角が小さい第３面部２ｃとが形成されており、芯材２に素材３Ａを固着する場合には、第１面部２ａが上型５と対向し、かつ第２及び第３面部２ｂ，２ｃが上型５の移動方向と直交ないしはほぼ直交する方向に向くように取り付けられる。この状態で上下の型４，５を型締めすると、素材３Ａのうちの第２面部２ｂになる部分が大きく引き伸ばされる。このため、表皮３のうちの第２面部２ｂを覆う部分の厚さが過度に薄くなったり、破断したりするという問題が生じることがあったのである。

上記の問題を解決するために、第１の発明は、芯材と、この芯材の表面に固着された表皮とを有し、上記芯材の表面には、互いのなす角度が直角又はそれに近い角度である第１及び第２面部と、この第２面部と平行ないしは第２面部とのなす角度が小さい第３面部とが形成された車両用内装材の上記芯材の上記第１、第２及び第３面部に上記表皮の素材を固着するための固着方法において、互いに対向して配置された第１及び第２金型によって上記素材を上記芯材の上記第１、第２面部に押し付ける第１工程と、この第１工程の後に行われ、互いに対向して配置された第３及び第４金型によって上記素材を上記芯材の上記第３面部に押し付ける第２工程とを有し、上記第１工程では、上記芯材が上記第１金型に、上記第１、第２金型の対向方向と上記第１及び第２面部とのなす各角度が上記第１面部と上記第２面部とのなす角度より小さくなるように取り付けられるとともに、上記第１、第２金型間に上記素材が配置され、その後上記第１金型と上記第２金型とが型締めされ、上記素材が上記第２金型によって上記芯材の上記第１及び第２面部に押し付けられ、上記第２工程では、上記芯材が上記第３金型に、上記第３面部全体が第４金型側に向かって露出するように取り付けられ、その後上記第３金型と上記第４金型とが型締めされ、上記第４金型によって上記素材が上記芯材の上記第３面部に押し付けられることを特徴としている。
また、第２の発明は、芯材と、この芯材の表面に固着された表皮とを有し、上記芯材の表面には、互いのなす角度が直角又はそれに近い角度である第１及び第２面部と、この第２面部と平行ないしは第２面部とのなす角度が小さい第３面部とが形成された車両用内装材の上記芯材の上記第１、第２及び第３面部に上記表皮の素材を固着するための固着方法において、互いに対向して配置された第１、第２金型のうちの上記第１金型に上記芯材を取り付ける工程と、上記第１、第２金型間に上記素材を配置する工程と、上記第１金型と上記第２金型とを型締めし、上記第２金型によって上記素材を上記芯材の上記第１及び第２面部に押し付ける工程と、上記第１金型の側方に配置された可動金型を上記第１金型に接近移動させて、上記素材を上記芯材の第３面部に押し付ける工程とを有し、上記第１、第２金型の対向方向と上記第１及び第２面部とのなす各角度が上記第１面部と上記第２面部とのなす角度より小さくなり、かつ上記第３面部が上記第１金型側から上記第２金型側へ向かうにしたがって外側へ向かう形態で傾斜するように、上記芯材が上記第１金型に取り付けられていることを特徴としている。

上記特徴構成を有するこの発明によれば、第１、第２金型の対向方向に対する第２面部のなす角度が第１、第２面部のなす角度より小さいので、素材の第２面部に対応した部分を第２金型に押し付けるとき、当該部分が引き伸ばされる量を小さくすることができる。したがって、表皮の第２面部に対応する部分が過度に薄くなったり、破断したりすることを防止することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、図５に示すドアトリム（車両用内装材）１の芯材２と表皮３（素材３Ａ）とを固着するものである。勿論、この発明は、ドアトリム１以外の車両用内装材にも適用可能である。

まず、図１〜図３を参照してこの発明の第１実施の形態を説明する。図１は、第１実施の形態の第１工程において用いられる下型（第１金型）１１と上型（第２金型）１２とを示す。下型１１の上型１２と対向する上面には、芯材２が装着される装着部１１ａが形成されている。この装着部１１ａは、当該装着部１１ａに芯材２が装着されたとき、芯材２の第１及び第２面部２ａ，２ｂと、下型１１と上型１２との型締め方向（対向方向）とのなす各角度が、第１面部２ａと第２面部２ｂとのなす角度より小さくなるように形成されている。特に、この実施の形態では、第１、第２面部２ａ，２ｂのなす角の２等分線が型締め方向とほぼ平行になるように、装着部１１ａが形成されている。この結果、第１、第２面部２ａ，２ｂと型締め方向とのなす各角度が、ほぼ４５°になっており、第２面部２ａと直交する第４面部２ｄ、及び第２面部２ｂと第３面部２ｃとの間に第１面部２ａとほぼ平行に形成された第５面部２ｅが、上型１２側を向かって斜め上方を向くように、型締め方向に対してほぼ４５°だけ傾斜している。その一方、第３面部２ｃは、第２面部２ｂとのなす角度が５°〜２０°程度と小さく、型締め方向と第２面部２ｂとのなす角度より小さいので、斜め下方を向き、上型１２側に露出することがない。

なお、第３面部２ｃが斜め下方を向き、その結果下方へ向かうにしたがって芯材２の第４面部２ｄに接近するように、つまり内側に向かうように傾斜しているので、芯材２の第３面部２ｃを有する部分がいわゆるアンダーカット部となるが、芯材２は、次のいずれかの方法によって装着部１１ａに取り付け、取り外すことができる。第１の方法は、第３面部２ｃ及び第５面部２ｅ側の端部をまず装着部１１ａに取り付け、その後当該端部を中心として第４面部２ｄ側の端部が装着部１１ａに接近するように回動させることにより、芯材２を装着部１１ａに取り付けるものである。第２の方法は、第３部分が上下方向を向くように芯材２を弾性変形させ、芯材２を装着部１１ａにその上方から装着するものである。第１、第２の方法では、逆の手順によって芯材を装着部１１ａから取り外すことができる。第３の方法は、装着部１１ａのうちの第３及び第５面部２ｃ，２ｅに対応する部分を可動コアとする方法である。

上型１２の下型１１との対向する下面には、成形面１２ａが形成されている。この成形面１２ａは、素材３Ａを芯材２の表面に押し付けるためのものであり、素材３Ａを芯材２の第１面部２ａ、第２面部２ｂ、第４面部２ｄ及び第５面部にそれぞれ押し付ける第１〜第４押圧部１２ｂ〜１２ｅを有している。第１〜第４押圧部１２ｂ〜１２ｅは、表皮３の対応する各部の表面と同一の形状を有しており、表皮３の各部の表面は、芯材２の表面とほぼ同一（相似）な形状になっている。したがって、第１〜第４押圧面部１２ｂ〜１２ｅは、型締め方向に対してほぼ４５°傾斜している。ただし、第１及び第３押圧面部１２ｂ，１２ｄと第２及び第４押圧面部１２ｃ，１２ｅは、傾斜方向が互いに逆になっている。この結果、成形面１２ａ全体の断面形状が略鋸刃状になっている。

上記構成の下型１１及び上型１２を用いて素材３Ａを芯材２の表面に接着する場合には、装着部１１ａに芯材２を装着する。芯材２の第１、第２、第４及び第５面部２ａ，２ｂ，２ｄ，２ｅには、予め接着剤を塗布しておく。下型１１と上型１２との間には、素材３Ａを型締め方向と直交するように、つまり水平に配置する。素材３Ａは、トリコットのように常温で伸張性を有するものであるときには加熱する必要がないが、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、サーモプラスチックオレフィン（ＴＰＯ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）等のように常温では伸張性が低いものであるときには、引き伸ばすことができるように所定の温度に加熱する。通常、素材３Ａの加熱は、芯材２への接着剤の塗布及び装着部１１ａへの装着が済んだ後で、型締め開始直前に行われる。型締めすると、図２に示すように、素材３Ａの各部が第１〜第４押圧面部１２ｂ〜１２ｅによって芯材２の第１、第２、第４及び第５面部２ａ，２ｂ，２ｄ，２ｅに押し付けられる。このとき、素材３Ａのうちの第２面部２ｂに押し付けられる部分が引き伸ばされるが、第２面部２ｂと型締め方向とのなす角度が、第２面部２ｂと第１面部２ａとのなす角度より小さくなっているから、素材３Ａの第２面部２ｂに対応する部分の引き伸ばし量を小さくすることができる。したがって、表皮３の第２面部２ｂに接着された部分が過度に薄くなったり、破断したりすることを防止することができる。

なお、第２面部２ｂを傾斜させた結果、第１面部２ａ及び第５面部２ｅも傾斜することになり、素材３Ａの第１、第５面部２ａ，２ｅに対応する部分が芯材２への押し付け時に引き伸ばされることになるが、第１、第５面部２ａ，２ｅと型締め方向とのなす角度も第１、第２面部２ａ，２ｂのなす角度より小さいので、素材３Ａの第１、第５面部２ａ，２ｅに対応する部分が過度に薄くなったり、破断したりすることがない。

その後、下型１１と上型１２とを型開きするとともに、挟持部材６を素材３Ａから外す。そして、芯材２を装着部１１ａから取り外す。勿論、芯材２の表面には、第３面部２ｃを除いて素材３Ａが接着されている。

図３は、第１実施の形態の第２工程において用いられる下型（第３金型）２１と上型（第４金型）２２とを示す。下型２１及び上型２２は、芯材２の第３面部２ｃに素材３Ａを接着するためのものである。下型２１の上型２２との対向面には、芯材２が装着される装着部２１ａが形成されている。装着部２１ａは、芯材２を装着したとき、芯材２の第１面部２ａが型締め方向を向くように、つまり第１面部２ａが型締め方向と直交するように形成されている。装着部２１ａがこのように構成されているので、装着部２１ａに芯材２を装着した状態では、芯材２の第３面部２ｃが上型２２側から離間する方向（下方）へ向かうにしたがって外側に向かって突出するように傾斜し、第３面部２ｃ全体が第２金型２２側に露出する。第３面部２ｃ全体が上型２２側に露出する限り、芯材２は下型２１に他の状態で取り付けられてもよい。例えば、第３面部２ｃが型締め方向（下型２１と上型２２との対向方向）と直交するように芯材２を下型２１に取り付けてもよい。

一方、上型２２の下型２１との対向面には、成形面２２ａが形成されている。成形面２２ａは、下型２１と上型２２とを型締めしたとき、素材３Ａを芯材２の第３面部２ｃに押し付ける押圧部２２ｂを有している。成形面２２ａは、型締めしたとき、素材３Ａを芯材２の第１、第２、第４及び第５面部２ａ，２ｂ，２ｄ，２ｅに押し付けるが、押圧部２２ｂ以外の部分が素材３Ａから離間した状態になっていてもよい。

上記構成の下型２１と上型２２とを用いて芯材２の第３面部２ｃに素材３Ａを接着する場合には、装着部２１ａに芯材２を装着するとともに、芯材２の第３面部２ｃに接着剤を塗布する。第３面部２ｃへの接着剤の塗布は、第１工程から第２工程の型締めまでの間に接着剤が固化せずに接着性を有しているのであれば、第１工程において行っていてもよい。次に、型締めをする。すると、素材３Ａが芯材２の第３面部２ｃに押圧部２２ｂによって押し付けられる。これによって、芯材２の表面全体、つまり第１〜第５面部２ａ〜２ｅに素材３Ａが接着される。その後、型開きし、装着部２１ａから芯材２を取り外す。そして、トリミング加工を行う。つまり、芯材２から突出した素材３Ａの周縁部を切り落とす。これによって、ドアトリム１が得られる。トリミング加工は、下型２１と上型２２との型締めと同時に行ってもよい。そのようにすれば、トリミング加工に要する工程を省くことができ、ドアトリム１の製造能率を向上させることができる。

図４は、この発明の第２実施の形態を説明するための図である。この実施の形態においても、上記実施の形態と同様に、下型１１及び上型１２が用いられる。下型１１には、芯材２が装着される。下型１１と上型１２との間には、接着剤が塗布された素材３Ａが配置される。そして、素材３Ａが芯材２の第１面部２ａ、第２面部２ｂ、第４面部２ｄ及び第５面部２ｅに上型１２によって押し付けられる。このような工程は、上記実施の形態と同様である。しかし、この実施の形態では、芯材２が下型１１から取り外されることなく、下型１１に取り付けられたまま素材３Ａが芯材２の第３面部２ｃに固着される。

すなわち、この実施の形態では、可動コア（可動金型）１３が用いられている。可動コア１３は、素材３Ａを第３面部２ｃに押し付けるためのものであり、下型１１に対して接近、離間することができるよう、下型１１の側方に水平方向へ移動可能に配置されている。可動コア１３の下型１１側の端面が、成形面１３ａとされている。成形面１３ａは、下型１１に装着された芯材２の第３面部３ｃと同一の形状及び傾斜角度を有している。

上記可動コア１３によって素材３Ａを芯材２の第３面部２ｃに固着する場合には、下型１１及び上型１２によって素材３Ａを芯材２の第１、第２、第４及び第５面部２ａ，２ｂ，２ｄ，２ｅに押し付けた後、第３面部２ｃに近接して配置された挟持部材６，６（図４において左側の挟持部材６，６）による素材３Ａの挟持を解除する。これと同時に右側の挟持部材６，６による挟持も解除してもよい。挟持を解除すると、素材３Ａの第２面部２ｃ側の端部がその自重によって垂れ下がり、第３面部２ｃと対向する。素材３Ａは、左側の挟持部材６，６を下方へ移動させることによって第３面部２ｃと対向させることも可能である。次に、可動コア１３を下型１１に接近移動させる。可動コア１３の接近移動は、上型１２を離型させた状態で行ってもよく、この実施の形態のように型締めした状態で行ってもよい。可動コア１３を所定の位置まで移動させると、押圧面１３ａが素材３Ａを第３面部２ｃに押し付ける。勿論、第３面部２ｃには、接着剤が予め塗布されている。したがって、素材３Ａを第３面部２ｃに押し付けると、素材３Ａが第３面部２ｃに接着される。

なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、芯材２の表面に接着剤を塗布することにより、素材３Ａ（表皮３）を芯材２に接着しているが、素材３Ａを高温に加熱することにより、素材３Ａを芯材２に融着するようにしてもよい。

この発明に係る固着方法の第１実施の形態の第１工程を、下型と上型とを型締めする前の状態で示す断面図である。 同第１工程を、下型と上型とを型締めした状態で示す断面図である。 この発明に係る固着方法の第１実施の形態の第２工程を、下型と上型とを型締めした状態で示す断面図である。 この発明に係る固着方法の第２実施の形態を示す断面図である。 この発明の固着方法の固着対象の一例であるドアトリムを示す断面図である。 従来の固着方法を、下型と上型とを型締めする前の状態で示す断面図である。

符号の説明

１ ドアトリム（車両用内装材）
２ 芯材
２ａ 第１面部
２ｂ 第２面部
２ｃ 第３面部
３ 表皮
３Ａ 素材
１１ 下型（第１金型）
１２ 上型（第２金型）
１３ 可動コア（可動金型）
２１ 下型（第３金型）
２２ 上型（第４金型）

Claims (2)

1. 芯材と、この芯材の表面に固着された表皮とを有し、上記芯材の表面には、互いのなす角度が直角又はそれに近い角度である第１及び第２面部と、この第２面部と平行ないしは第２面部とのなす角度が小さい第３面部とが形成された車両用内装材の上記芯材の上記第１、第２及び第３面部に上記表皮の素材を固着するための固着方法において、
   互いに対向して配置された第１及び第２金型によって上記素材を上記芯材の上記第１、第２面部に押し付ける第１工程と、この第１工程の後に行われ、互いに対向して配置された第３及び第４金型によって上記素材を上記芯材の上記第３面部に押し付ける第２工程とを有し、
   上記第１工程では、上記芯材が上記第１金型に、上記第１、第２金型の対向方向と上記第１及び第２面部とのなす各角度が上記第１面部と上記第２面部とのなす角度より小さくなるように取り付けられるとともに、上記第１、第２金型間に上記素材が配置され、その後上記第１金型と上記第２金型とが型締めされ、上記素材が上記第２金型によって上記芯材の上記第１及び第２面部に押し付けられ、
   上記第２工程では、上記芯材が上記第３金型に、上記第３面部全体が第４金型側に向かって露出するように取り付けられ、その後上記第３金型と上記第４金型とが型締めされ、上記第４金型によって上記素材が上記芯材の上記第３面部に押し付けられることを特徴とする車両用内装材の表皮の固着方法。
2. 芯材と、この芯材の表面に固着された表皮とを有し、上記芯材の表面には、互いのなす角度が直角又はそれに近い角度である第１及び第２面部と、この第２面部と平行ないしは第２面部とのなす角度が小さい第３面部とが形成された車両用内装材の上記芯材の上記第１、第２及び第３面部に上記表皮の素材を固着するための固着方法において、
   互いに対向して配置された第１、第２金型のうちの上記第１金型に上記芯材を取り付ける工程と、
   上記第１、第２金型間に上記素材を配置する工程と、
   上記第１金型と上記第２金型とを型締めし、上記第２金型によって上記素材を上記芯材の上記第１及び第２面部に押し付ける工程と、
   上記第１金型の側方に配置された可動金型を上記第１金型に接近移動させて、上記素材を上記芯材の第３面部に押し付ける工程とを有し、
   上記第１、第２金型の対向方向と上記第１及び第２面部とのなす各角度が上記第１面部と上記第２面部とのなす角度より小さくなり、かつ上記第３面部が上記第１金型側から上記第２金型側へ向かうにしたがって外側へ向かう形態で傾斜するように、上記芯材が上記第１金型に取り付けられていることを特徴とする車両用内装材の表皮の固着方法。

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