JP5981849B2 - 成形工具の部材上で内部カバー組立体を製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用内部カバー組立体の部品を製造する方法に関する。より具体的には、本発明は、第１の部品と少なくとも１つの第２の部品を備える、複数の部品を持つ車両用の内部カバー組立体を製造する方法であって、
内部カバー組立体の部品を設けること；
内部カバー組立体の第１の部品を成形工具の部材に取付ける操作；
内部カバー組立体の少なくとも１つの第２の部品を成形工具に挿入すること；および
成形工具を作動することにより内部カバー組立体の第１および第２の部品を接着することにより固定して、複数の部品を持つ内部カバー組立体を得る操作、
を含む上記方法に関する。

このような取付方法はＦＲ２９００８６２Ａ１から知られている。この既知の方法において、複数の部品を持つ外被の構成要素は、成形工具に由来する真空効果の下で成形工具の内部に取付けられる。それにも拘らず、この取付方法は不十分である。外被構成要素を取付ける局部的真空は完全な密封で達成しなければならないが、これは、特にでこぼこの表面の存在下では得ることが難しいことが多い。ほんのわずかな漏れがあっても取付効果が相殺されることがある。さらに、もっぱら外被構成要素を受取ることになっている部分であって、真空装置を設けられている部分を成形工具上に設けなければならないが、この部分は、早くも成形工具の設計段階で外被構成要素の位置付けや形状寸法を制限する。また、特にインサートによる押圧工程中に、表面を３０度より大の角度にする場合、真空により施された保持力は外被構成要素を所定の位置に保持するには不十分である。

ＦＲ２９００８６２Ａ１

したがって、成形工具の部材上への内部カバー組立体の取付および保持を改善することが本発明の１つの目的である。

本発明にしたがうと、この目的は、上述のタイプの製造法であって、第１の部品を成形工具の部材に取付ける操作が以下の工程：
− 成形工具の成形部材に対向して位置することを意図した第１の部品の表面に接着剤を塗布する工程；および
− 第１の部品の接着剤を塗布した表面を成形工具の成形部材の表面に取付けることにより、接着剤を介する成形工具の部材への第１の部品の取付を行う工程であって、接着剤と成形部材の当該表面との接着力は接着剤と第１の部品の当該表面との接着力より低く、固定操作後の第１の部品と第２の部品との結合力より低い工程
を含むことを特徴とする方法により達成される。

接着剤を用いて内部カバー組立体の部品を成形工具の部材に取付けることにより、部材上の部品の接着力に対しより良い制御が得られる。このため特に、上記部品が上記部材のより傾斜した部分に位置づけられる。さらに、接着剤を使用すると、上記部品の形状や成形工具の部材上の上記部品の位置にばらつきが出てもよく、使用した接着剤は上記部品の幾何学的形状に合わせることができ、上記部品は成形工具の部材の様々な部分に取付けることができる。この接着剤の接着力は第１の部品と第２の部品との結合力を考慮して決定しなければならないことに留意すべきである。第１の部品と第２の部品との接着は、理論的に、当業者に接着剤を用いて第１の部品を工具の部材上に取付けることを思いとどまらせた。これは、それぞれ相違する結合力を調整することが困難で、カバー組立体を工具から外す際に過大な脱落が起きる危険があるからである。実質的に接着力が変更される可能性のある高温に部品が曝される熱成形法では、ますますそう言える。

本発明の特定の実施形態に応じて、取付方法は以下の特徴の１つ以上を単独もしくは可能な技術的組合せで採用したものからなる：
− 接着剤は、第１の接着剤面と第２の接着剤面を持つ両面接着剤皮膜であり、接着剤皮膜の第１の接着剤面は、接着剤皮膜、すなわち内部カバー組立体の部品の成形工具の成形部材の当該表面への接着を確保し、接着剤皮膜の第２の接着剤面は接着剤皮膜の当該表面の部品への接着を確保し；
− 両面接着剤皮膜は、上記接着剤皮膜と上記成形工具の成形部材の上記表面との接着力より大きい上記接着剤皮膜と上記部品の上記表面との接着力を確保するように選択され；
− 上記成形工具の上記部材は内部カバー組立体にしぼ付けするためのしぼ付けレリーフを有しており、上記レリーフは上記第１の部品の接着剤塗布表面が取付けられた上記表面の少なくとも一部に亘って広がっており；
− 上記接着剤皮膜と上記成形部材の上記表面との接着力は５Ｎ／ｃｍ以下であり；
− 上記接着剤は上記部品の上記表面の全体またはほぼ全体を覆い、および／または上記接着剤は上記部品の上記表面と一致する上記成形表面の一部を覆うだけであり；
− 約１００℃以上の耐熱温度を持つ上記接着剤は少なくとも約１００℃の温度までの熱に耐え；
− 上記接着剤は、上記成形部材の上記表面のファウリングを防ぐために９０％より大きな架橋率を持ち；
− 熱活性化接合用接着剤が第１の部品と第２の部品との接続面上に存在しており、熱活性化接合用接着剤の活性化温度は上記接着剤の耐熱温度より低く、好ましくは５５℃〜９０℃であり；
− 成形工具の部材に対する第２の部品の熱成形操作は以下の工程からなり：
− 好ましくは赤外線により内部カバー組立体の第２の部品を加熱する工程、
− 上記部材に対し上記第２の部品を圧縮し、必要であれば吸引する工程、および
− 第２の部品の部分的冷却を待つ工程、
− 第２の部品は加熱工程中に接着剤の耐熱温度より著明に高い温度、好ましくは１６０℃〜２４０℃、に加熱され；
− 上記成形工具の上記部材は接着剤の耐熱温度より低く、かつ熱活性化接合用接着剤の活性化温度より高い温度に設定される。

本発明は、単に例示のために示した以下の説明を読み、以下の図面を参照すれば、より理解しやすくなるであろう。
図１は、本発明に係る複数の部品を有する内部カバー組立体の断面図である。 図２は、本発明に係る成形工具の断面図である。 図３は、内部カバー組立体部品を成形工具の部材に取付けることを考慮して、内部カバー組立体部品に接着剤を塗布する本発明の工程を示す。 図４は、成形工具を用いて複数の部品を備えた内部カバー組立体を本発明にしたがい製造する様子を図示する。 図５は、成形工具を用いて複数の部品を備えた内部カバー組立体を本発明にしたがい製造する様子を図示する。 図６は、成形工具を用いて複数の部品を備えた内部カバー組立体を本発明にしたがい製造する様子を図示する。

図１は、自動車用の複数の部品を有する内部カバー組立体２の断面図を示す。内部カバー組立体２は特に、自動車のダッシュボード用のカバーとして用いられる。
内部カバー組立体２の断面の形状は一般的に、両側を直線部１６により縁取られた中央突出部１４を持つ帽子の形状に相当する。

ここで、内部カバー組立体２は３つの部品、すなわち、装飾要素４から形成された第１の部品、複合シート６から形成された第２の部品、インサート８を形成する第３の部品、からなる。明らかに、このカバー組立体は、はじめの２つの部品４、６のみからなることができる。好ましくは、装飾要素４は、ポリカーボネートで作られた、特に約４００ミクロンの厚さを持つ薄いボードである。装飾要素４は、内部カバー組立体２が組立てられた状態で目に見えるように考えられた第１の見掛け表面２０と、複合シート６との接続を確保する第２の接続表面２２を持つ。複合シート６は、好ましくはポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）または熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）の皮膜１０と、皮膜１０に接合された好ましくはポリプロピレン（ＰＰ）の発泡体１２からなる。インサート８は好ましくはポリプロピレン（ＰＰ）であり、必要な剛性を内部カバー組立体２に付与する。

装飾要素４とインサート８は複合シート６に埋め込まれている。装飾要素４は、突出部１４の外面１８上に位置する。装飾要素４の見掛け表面２０は、突出部１４の外面１８の一部を形成する。インサート８は、装飾要素４に対向する突出部１４の内側の面上に位置している。

図２は、図１に示された内部カバー組立体２を製造するのに用いられる、本発明に係る成形工具２４の断面を示す。成形工具２４は２つの部材、すなわち、凹状型２６とパンチ２８、からなる。型２６とパンチ２８は互いにはまり合う形状である。型２６は、パンチ２８の中央突出部３２を受容できる中央キャビティ３０からなる。成形工具２４は真空成形工具である。型２６のキャビティ３０の１つの成形表面３４は、しぼ付き面を持っている。

典型的に熱成形法を図示する図３〜図６を参照して、本発明に係る、複数の部品を備えた内部カバー組立体２を製造する方法を説明する。
まず、ポリカーボネートのシートを設けて、装飾要素４を形成する。このようなシートには、シートの表面を保護するための保護膜３６（図３参照）を提供する。保護膜３６は剥離性膜である。すなわち、ポリカーボネートシートの表面から剥がすことができる。

次に、接着剤４４をポリカーボネートシートの保護膜３６に塗る。変法として、接着剤４４を塗る前に保護膜３６をポリカーボネートシートから取除くことができる。
好ましくは、接着剤４４は、第１の接着剤面４６と第２の接着剤面４８とを有する両面接着剤皮膜の形態である。このタイプの両面接着剤皮膜はロール形態で提供され、第１の接着剤面４６は剥離性中間皮膜５０で被覆する。両面接着剤皮膜４４の一部分をロールから取り、ポリカーボネートシートの形状に相当する形状を持つ接着剤皮膜４４の一片を切り取る。この接着剤皮膜４４の切片をその第２の接着剤面４８を介してポリカーボネートシートの保護膜３６上に貼る。保護膜３６が既に取除かれていれば、第２の接着剤面４８はポリカーボネートシートの見掛け表面２０上に直接施される。

両面接着剤４４を使用すると、皮膜の面４６、４８の各々の接着力が調節される幅広い可能性が生まれる。しかしながら、両面皮膜４４や、保護膜３６のような中間に位置する皮膜を使用すると、最終製品であるカバー組立体２に有益な特性が付与される。膜３６により得られた追加の厚さは、装飾要素４の見掛け表面２０を第２の部品６の外面に対し若干くぼんだ状態に位置づける。その結果、装飾要素４が仕上がったカバー組立体２から脱落する危険性が、完全に面一で位置する場合に比べ減少する。

成形部材２６の表面３４に対する接着剤４４の接着力に関しては、しぼ付けレリーフの存在はこの力を低下させる作用を持つことに留意すべきである。さらに、この同一の成形部材２６を用いて、第１の部品４を備えない内部カバー組立体を製造することができ、製造費を節約することができる。

好ましくは、接着剤４４は少なくとも約１００℃の温度まで耐熱性がある、すなわち、この接着剤はこの温度までその接着性を維持する。
次に、または事前に、熱活性化接合用接着剤３８をポリカーボネートシートの接続面２２に載せる。好ましくは、熱活性化接合用接着剤３８はかなり高い活性化温度、特に４５℃〜９０℃の活性化温度、を有する。しかしながら、活性化温度は接着剤４４の耐熱温度より低いようにするのが有利である。

次に、装飾要素４を所望の形状寸法にしたがってポリカーボネートシートから切出す。
接着剤４４が装飾要素４の見掛け表面２０の一部だけを覆うように接着剤４４を施すことが想定できる。それにも拘らず、接着剤４４が見掛け表面２０の全体を覆って、装飾要素４を全面に渡り良好に確保し、それにより、内部カバー組立体２の製造中に、接着剤４４で被覆されていない見掛け表面２０の領域での装飾要素４の傷や変形を避けることが好ましい。

図３は、一旦切出した装飾要素４を示し、熱活性化接合用接着剤３８が接続面２２に塗り広げられ、接着剤４４が見掛け表面２０を覆っている。好ましくは、中間皮膜５０の厚さは約１００ミクロンであり、両面接着剤皮膜４４の厚さは約１００ミクロンであり、保護膜３６の厚さは所望のオフセットにより５０〜５００ミクロンであり、装飾要素４の厚さは約４００ミクロンであり、熱活性化接合用接着剤３８の厚さは約５０ミクロンである。

次に、中間皮膜５０を接着剤皮膜４４から取除いて、第１の接着剤面４６を露出させる。接合用接着剤３８を設けた装飾要素４、保護膜３６、接着剤４４から形成された各種層の組立体３７を次に、図４に例示したように、成形工具２４の型２６に取付ける。より正確に言うと、装飾要素４の接着剤４４を塗布した見掛け表面２０は、型２６のキャビティ３０の成形表面３４に取付けられる。

複合シート６とインサート８は次に成形工具２４内に挿入され、複合シート６は型２６とパンチ２８との間に保持され、インサート８はパンチ２８の突出部３２上に置かれる。複合シート６は、好ましくは赤外線により、シートのタイプにより１６０℃〜２４０℃でよい温度に予熱する。これにより図４に示した状態をもたらす。

次の工程は、成形工具２４を作動することである。型２６とパンチ２８とを互いに接近させて、複合シート６をパンチ２８の突出部３２の周りに変形させ、これにより複合シート６が突出部３２の輪郭に追従するようにする。同時に、層組立体３７を複合シート６に押入れる。高温の複合シート６による入熱により、接合用接着剤３８が活性化され、装飾要素４が複合シート６に接着される。同時に、型２６と複合シート６との間の残留空間５２に真空を印加する。これにより、複合シート６は型２６の成形表面３４に向かって吸引される。このようにして、複合シート６の表面のしぼ付けがなされる。この結果、図５に示した状態がもたらされる。

好ましくは、凹状型２６は比較的高い温度、６０℃〜９０℃、すなわち、接着剤４４の耐熱温度より低い温度で接合用接着剤３８の活性化温度に近い温度、に調節される。パンチ２８は、より普通の温度、例えば４０℃程度の温度、に設定される。

最後に、空間５２内の真空を解除し、複合シート６とパンチ２８の突出部３２との間に位置する空間５４に真空を印加する。これにより、複合シート６は突出部３２の表面に向かって吸引され、複合シート６をインサート８の縁部の上や上方に接着することが可能となる。この結果、図６に示した状態がもたらされる。

上記の製造方法が終了したら、型２６とパンチ２８とを互いから引離し、内部カバー組立体２を開放する。このようにして、両面接着剤皮膜４４は保護膜３６に接着したままになるか、または装飾要素４の見掛け表面２０に接着したままになる。この両面接着剤皮膜は、接着剤皮膜４４と型２６のキャビティ３０の成形表面３４との接着力より大きな接着剤皮膜４４と保護膜３６／見掛け表面２０との接着力を確保するように選ばれている。最後に、内部カバー組立体２をパンチ２８から取外す。

保護膜３６が存在している場合、装飾要素４から剥がすが、これは、同時に両面接着剤皮膜４４を除去する効果がある。保護膜３６が存在していない場合、両面接着剤皮膜を見掛け表面２０から直接剥がす。

装飾要素４を接着剤により型２６上に固定することにより、内部カバー組立体２を製造する方法の全工程を通して装飾要素４を所定の位置からプラスマイナス０．５ｍｍ以内に保持することが可能となり、しかも変形、滑落がなく、装飾要素や型のいずれかに損傷の危険性はない。

さらに、装飾要素の取付に接着剤を用いることにより、装飾要素の形状の選択と装飾要素の型への位置づけとに、より大きな柔軟性が得られる。
好ましくは、接着剤皮膜と成形部材の表面３４との接着力は５Ｎ／ｃｍ以下である。

好ましくは、接着剤４４は、成形部材２６の表面３４のファウリングを防ぐために９０％より大きい架橋率を有している。

２ 内部カバー組立体
４ 装飾要素
６ 複合シート
８ インサート
１０ 皮膜
１２ 発泡体
１４ 突出部
２４ 成形工具
２６ 部材

Claims (12)

1. 第１の部品（４）と少なくとも１つの第２の部品（６）を備える、複数の部品を持つ車両用の内部カバー組立体（２）を製造する方法であって、
   − 上記内部カバー組立体の上記部品（４、６）を設けること；
   − 上記内部カバー組立体の上記第１の部品（４）を成形工具（２４）の部材（２６）に取付ける操作；
   − 上記内部カバー組立体の上記少なくとも１つの第２の部品（６）を上記成形工具（２４）に挿入すること；および
   − 上記成形工具を作動することにより上記内部カバー組立体の第１および第２の部品（４、６）を接着することにより固定して、複数の部品を持つ上記内部カバー組立体（２）を得る操作、
   を含む上記方法において、
   上記第１の部品（４）を上記成形工具の上記部材（２６）に取付ける操作が以下の工程：
   − 上記成形工具（２４）の上記成形部材（２６）に対向して位置することを意図した上記第１の部品（４）の表面（２０）に接着剤（４４）を塗布する工程；および
   − 上記第１の部品（４）の接着剤を塗布した上記表面（２０）を上記成形工具（２４）の上記成形部材（２６）の表面（３４）に取付けることにより、上記接着剤（４４）を介する上記成形工具（２４）の上記部材（２６）への上記第１の部品（４）の取付けを行う工程であって、上記接着剤（４４）と上記成形部材（２６）の上記表面（３４）との接着力は、上記接着剤（４４）と上記第１の部品（４）の上記表面（２０）との接着力より低く、上記固定操作後の上記第１の部品（４）と上記第２の部品（６）との結合力より低い、工程
   を含み、
   上記第１の部品（４）と上記第２の部品（６）を接着する工程が、両者の接続面（２２）上に熱活性化接合用接着剤（３８）を配置することにより接着する工程であり、当該熱活性化接合用接着剤（３８）の活性化温度が上記接着剤（４４）の耐熱温度より低く、かつ５５℃〜９０℃である、
   ことを特徴とする方法。
2. 上記接着剤（４４）は、第１の接着剤面と第２の接着剤面を持つ両面接着剤皮膜であり、上記接着剤皮膜の上記第１の接着剤面（４６）は、当該接着剤皮膜、すなわち上記内部カバー組立体の上記部品（４）の上記成形工具の上記成形部材の上記表面（３４）への接着を確保し、上記接着剤皮膜の上記第２の接着剤面（４８）は、当該接着剤皮膜の上記部品の上記表面（２０）への接着を確保する、
   請求項１記載の方法。
3. 上記両面接着剤皮膜（４４）は、上記接着剤皮膜と上記成形工具の上記成形部材の上記表面（３４）との接着力より大きい上記接着剤皮膜と上記部品の上記表面（２０）との接着力を確保するように選択される、
   請求項２記載の方法。
4. 上記成形工具（２４）の上記部材（２６）は上記内部カバー組立体（２）にしぼ付けするためのしぼ付けレリーフを有しており、上記レリーフは上記第１の部品（４）の上記接着剤（４４）塗布表面（２０）が施された上記表面（３４）の少なくとも一部に亘って広がっている、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 上記接着剤皮膜と上記成形部材の上記表面（３４）との接着力は５Ｎ／ｃｍ以下である、
   請求項２または３に記載の方法。
6. 上記接着剤（４４）は上記部品の上記表面（２０）の全体またはほぼ全体を覆い、および／または上記接着剤は上記部品の上記表面（２０）と一致する上記成形表面（３４）の一部を覆うだけである、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. １００℃以上の耐熱温度を持つ上記接着剤（４４）は少なくとも１００℃の温度までの熱に耐える、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 上記接着剤（４４）は、上記成形部材（２６）の上記表面（３４）のファウリングを防ぐために９０％より大きな架橋率を持つ、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 上記成形工具（２４）の上記部材（２６）に対する上記第２の部品（６）の熱成形操作をさらに含み、上記熱成形操作は以下の工程：
   − 赤外線により上記内部カバー組立体（２）の上記第２の部品（６）を加熱する工程、
   − 上記部材（２６）に対し上記第２の部品（６）を圧縮する、または圧縮かつ吸引する工程、および
   − 上記第２の部品（６）の部分的冷却を待つ工程
   を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 上記第２の部品（６）は上記加熱工程中に上記接着剤（４４）の耐熱温度より高い温度である１６０℃〜２４０℃、に加熱される、
    請求項９記載の方法。
11. 上記成形工具（２４）の上記部材（２６）は上記接着剤（４４）の耐熱温度より低く、かつ上記熱活性化接合用接着剤（３８）の活性化温度より高い温度に設定される、
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法であって、
    上記内部カバー組立体の上記第１の部品（４）を成形工具（２４）の部材（２６）に取付ける操作において、上記表面（２０）と上記接着剤（４４）の間に保護膜（３６）を設けることで、上記第１の部品（４）の上記表面（２０）を、上記表面（２０）を囲む上記第２の部品（６）の外面に対し若干くぼんで配置すること、をさらに含む、上記内部カバー組立体（２）を製造する方法。

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