JP7223051B2 - 加飾成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、加飾成形品に関する。

特許文献１には、対象物の表面に、真空圧空製法で加飾シートを密着させた加飾成形品が開示されている。真空圧空製法では、対象物の表面に、熱で軟化した加飾シートを、負圧を利用して密着させるので、加飾シートを対象物の表面に沿って密着させ易く、かつ、対象物の縁から裏側に回り込ませることが可能である。

国際公開第２０２０／１２９９７６号公報

しかし、対象物が、自動二輪車に搭載される燃料タンクを覆うタンクカバーなどの、ある程度の高さを有し、かつ、凹みを有するような深絞り形状などの場合、加飾シートが対象物の表面に追従できない箇所が発生し易くなる。加飾シートが対象物の表面に追従できない場合、加飾シートに皺が発生したり、加飾シートと対象物との間に気泡が発生したりする。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、対象物が深絞り形状であっても、対象物の表面に沿って加飾シートを密着させ易くすることを目的とする。

対象物の表面に、真空圧空製法で加飾シートを密着させた加飾成形品の製造方法において、前記加飾シートは、前記対象物の所定方向の一方側の領域を外側から被覆する第１加飾シートと、前記対象物の前記所定方向の他方側の領域を外側から被覆する第２加飾シートとを備えることを特徴とする。

また、上述の構成において、前記第１加飾シートと前記第２加飾シートの少なくともいずれかは、加飾に使用される領域と、加飾に使用されない領域とを有してもよい。

また、上述の構成において、前記対象物は、幅に直交する方向に凹む凹み部を有する深絞り形状を有してもよい。

また、上述の構成において、前記対象物は、鞍乗り型車両に搭載される部品の周囲を覆うカバー部材であってもよい。

対象物の表面に、真空圧空製法で加飾シートを密着させた加飾成形品において、前記対象物は、上面を構成する上板部と、左右の側面を構成する左右の側壁部とを備え、底面が開口して上方に凹む凹み部が設けられた深絞り形状であり、前記加飾シートは、前記対象物の幅方向一方側の領域を外側から被覆する第１加飾シートと、前記対象物の幅方向他方側の領域を外側から被覆する第２加飾シートとを備え、前記上板部に対応する領域に、前記第１加飾シートと前記第２加飾シートとが重なる部分であるシート合わせ部を有し、前記上板部は、前記シート合わせ部よりも広い幅で凹む凹溝を有する。この構成によれば、対象物が所定方向に直交する方向に凹みを有する深絞り形状であっても、対象物の所定方向の両側から各加飾シートを被覆することによって、各加飾シートを対象物の表面に密着させ易くなる。

また、シート合わせ部を外観視し難くすることができる。

また、上述の構成において、前記第１加飾シートと前記第２加飾シートの少なくともいずれかは、加飾に使用される領域と、加飾に使用されない領域とを有してもよい。この構成によれば、各加飾シートを真空圧空製法で対象物に密着させやすいサイズや形状にしたり、対象物被覆装置へセッティングし易い大きさにしたりし易くなる。

また、上述の構成において、前記対象物は、幅に直交する方向に凹む凹み部を有する深絞り形状を有してもよい。この構成によれば、対象物の幅方向の両側から各加飾シートを被覆することによって、各加飾シートを対象物の表面に密着させ易くなる。

また、上述の構成において、前記対象物は、鞍乗り型車両に搭載される部品の周囲を覆うカバー部材であってもよい。この構成によれば、部品の周囲を覆うためにカバー形状が深絞り形状となる場合であっても、カバー部材の表面に沿って加飾シートを密着させ易くなる。

対象物被覆装置の構成例を示す図である。 対象物被覆装置の基本動作を示す図である。 図２の続きの基本動作を示す図である。 タンクカバーを示す図である。 第１加飾シートと第２加飾シートを示す図である。 タンクカバーを被覆する工程を模式的に示す図である。 シート合わせ部を凹溝と共に示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
まず、本発明の実施形態に係る加飾成形品１００の製作に使用する対象物被覆装置１０を説明する。
図１は、対象物被覆装置１０の構成例を示す図である。
対象物被覆装置１０は、対象物２１Ｋ（基材と称する場合もある）に、真空圧空製法で加飾シート３１を被覆する装置である。この対象物被覆装置１０は、熱を利用して加飾シート３１を対象物２１Ｋの表面に沿った形状にするので、熱成型装置と称する場合もある。
図１に示した対象物２１Ｋは、対象物被覆装置１０の基本動作を説明するために例示した薄型のカバー部材である。対象物２１Ｋは、高さが低い湾曲形状を有し、樹脂成型によって製作されている。

対象物被覆装置１０は、対象物２１Ｋを支持する支持台１１を備えている。対象物２１Ｋは、治具１２を介して支持台１１に支持される。治具１２は、加飾シート３１で被覆する面を覆わずに、対象物２１Ｋを支持可能な部材である。
図１の場合、治具１２は、対象物２１Ｋの表面のうち、加飾シート３１で被覆される面の少なくとも一部である上面２１Ｕを、加飾シート３１側である上方に向けた姿勢で対象物２１Ｋを支持する。なお、符号２１Ｓは、対象物２１Ｋの側面を示している。

対象物被覆装置１０は、支持台１１の上方で加熱板１７を上方から囲む上枠１４と、支持台１１を下方から囲む下枠１５を備えている。加飾シート３１は、上枠１４と下枠１５の間に狭持され、対象物２１Ｋの上方に配置される。
また、対象物被覆装置１０は、上枠１４及び下枠１５からなる枠体を、上下に昇降させるシリンダ１６と、対象物２１Ｋの下方から上昇可能なカッター１９とを備えている。対象物被覆装置１０の各部の動作は、不図示のコントローラ、又は作業者の操作などによって制御される。

加飾シート３１は、熱可塑性を有するシートに、印刷、又は塗装などによって加飾されたシートである。加飾シート３１は、装飾用シートと称される場合もある。加飾シート３１は、加飾、及び保護膜の機能を有している。但し、強度が相対的に高いシート材を使用したり、シート厚を増大させたりすることによって、加飾シート３１に、対象物２１Ｋを補強する補強機能などの他の機能を付加するようにしてもよい。この加飾シート３１には、真空圧空製法に使用可能なシートを広く適用可能である。

図２及び図３は、対象物被覆装置１０の基本動作を示す図である。本説明では、対象物被覆装置１０が、不図示のコントローラの制御の下、基本動作を自動実行するものとする。なお、コントローラは一つに限定しなくてもよく、複数のコントローラが、対象物被覆装置１０の各部をそれぞれ制御するようにしてもよい。また、コントローラが自動実行する場合に限定されず、作業者の操作に基づいて、対象物被覆装置１０が各動作を実行するようにしてもよい。

まず、対象物被覆装置１０は、図２に符号Ａで示すように、加飾シート３１の上方に位置する加熱板１７を発熱させることによって、加飾シート３１を軟化させる。また、対象物被覆装置１０は、加飾シート７１の上下の空間Ｒ１，Ｒ２を減圧する。加飾シート３１の上下の空間Ｒ１，Ｒ２で真空は確立される。
次に、対象物被覆装置１０は、シリンダ１６を作動させることによって、図２に符号Ｂで示すように、加飾シート３１を、対象物２１Ｋの上面２１Ｕに被せる。この状態で、対象物被覆装置１０は、加飾シート３１上側の空間Ｒ２を大気に開放する。その結果、図３の符号Ａで示すように、加飾シート３１は上面２１Ｕの表面に倣って密着する。

次いで、対象物被覆装置１０は、加飾シート３１上方の空間Ｒ２に圧縮空気を送り込むことによって加飾シート３１上側の空間Ｒ２を増圧し、図３に符号Ｂで示すように、加飾シート３１を、対象物２１Ｋの上面２１Ｕ及び側面２１Ｓにより密着させると共に、加飾シート３１を、対象物２１Ｋの縁から対象物２１Ｋの裏側へと回り込ませる。
続いて、対象物被覆装置１０は、対象物２１Ｋの下方からカッター１９を上昇させることによって、図３の符号Ｃで示すように、対象物２１Ｋの裏側に進入した加飾シート３１の不要部分を切断する。

対象物被覆装置１０は、加熱板１７の発熱を停止することにより、加飾シート３１の温度を低下させ、加飾シート３１を対象物２１Ｋの表面に沿わせた状態で硬化させる。これにより、対象物２１Ｋが加飾シート３１で被覆された状態に保持され、対象物２１Ｋの表面に加飾シート３１が密着した加飾成形品１００が製作される。
図３の符号Ｃで示すように、上枠１４が加飾成形品１００から離れた位置に待避することによって、加飾成形品１００を容易に取り出し可能になる。なお、上枠１４内の空間にアクセス可能に開閉体を設け、この開閉体を開けることによって、加飾成形品１００を取り出し可能にしてもよい。

なお、加飾シート３１には、対象物２１Ｋ側の面に予め接着剤が塗布され、又は接着層が設けられている。これにより、加飾シート３１が対象物２１Ｋの表面に密着した状態で加飾シート３１が対象物２１Ｋに接着される。なお、接着材や接着層を設けなくとも、加飾シート３１の熱成形によって加飾シート３１と対象物２１Ｋとが一体化される場合には、接着材や接着層を省略してもよい。

ところで、対象物２１Ｋの形状やサイズによっては、一枚の加飾シート３１で被覆しようとすると、加飾シート３１の一部の延伸率が適正範囲を超える事態や、対象物２１Ｋの形状に追従できない事態が発生する。このような事態は、加飾シート３１に皺が発生したり、加飾シート３１と対象物２１Ｋとの間に気泡が発生したりする原因となる。

図４には、自動二輪車に搭載される燃料タンクを上方から覆うタンクカバー２１を示している。このタンクカバー２１は、上面２１Ｕを構成する上板部２１Ａと、左右の側面２１Ｓを構成する左右の側壁部２１Ｂとを備え、底面が開口して上方に凹む凹み部２１Ｈが設けられている。この凹み部２１Ｈ内に燃料タンクが位置することによって、燃料タンクの上方及び左右がタンクカバー２１によって覆われる。
なお、図４中、符号ＵＰはタンクカバー２１の上方を示し、符号ＬＨはタンクカバー２１の左方を示している。タンクカバー２１の各方向は自動二輪車を基準とした各方向と一致する。

図４に示すように、タンクカバー２１は、所定以上の高さと幅を有し、かつ、凹み部２１Ｈを有する断面形状を有するので、深絞り形状、或いは、Ｕ字断面形状ということができる。このような深絞り形状の部材を対象物２１Ｋとした場合、対象物被覆装置１０を用いて、上面２１Ｕ及び左右の側面２１Ｓを一枚の加飾シート３１で被覆しようとすると、加飾シート３１の一部の延伸率が適正範囲を超える事態や、対象物２１Ｋの形状に追従できない事態が発生し、加飾シート３１に皺が発生したり、加飾シート３１と対象物２１Ｋとの間に気泡が発生したりするおそれがある。

そこで、本実施形態では、一枚の加飾シート３１でタンクカバー２１を被覆するのではなく、複数枚の加飾シート３２，３３（後述の図５）を利用してタンクカバー２１の異なる部位をそれぞれ被覆することによって、加飾シート３１に皺が発生したり、加飾シート３１と対象物２１Ｋとの間に気泡が発生したりするおそれを抑制するようにしている。
加飾シート３２，３３、及びシート密着方法について説明する。

本実施形態では、加飾シート３１として、図５に示すように、タンクカバー２１の幅方向一方側（左側に相当）を加飾する加飾領域３２Ａを有する第１加飾シート３２と、タンクカバー２１の幅方向他方側（右側に相当）を加飾する加飾領域３３Ａを有する第２加飾シート３３とを使用する。
第１加飾シート３２において、符号３２Ｂで示す領域は、加飾に使用されない非加飾領域である。第２加飾シート３３において、符号３３Ｂで示す領域は、加飾に使用されない非加飾領域である。

非加飾領域３２Ｂ，３３Ｂを設けることによって、第１及び第２加飾シート３２，３３を、真空圧空製法でタンクカバー２１に密着させやすいサイズや形状に調整することができる。また、第１及び第２加飾シート３２，３３を大きめのサイズにすることができるので、各加飾シート３２，３３を対象物被覆装置１０へセッティングし易くなる。
なお、加飾領域３２Ａ，３３Ａは、印刷又は塗装などによって加飾された領域であり、非加飾領域３２Ｂ，３３Ｂ（加飾領域３２Ａ，３３Ａを除く領域に相当）は、例えば、透明色、又は非透明色とされた領域である。なお、加飾領域３２Ａ，３３Ａ及び非加飾領域３２Ｂ，３３Ｂのいずれかに模様や柄を付加してもよい。

図６は、第１及び第２加飾シート３２，３３を使用してタンクカバー２１を被覆する工程を模式的に示す図である。なお、タンクカバー２１は、樹脂製でも金属製でもよい。金属製の場合、タンクカバー２１は、深絞り加工によって形成されたものでもよいし、深絞り加工以外の加工によって形成されたものでもよい。
図６に符号Ａで示す第１工程では、被覆前のタンクカバー２１（以下、「対象物２１」と適宜に表記する）の幅方向一方側である左側の領域を、第１加飾シート３２で被覆する。

具体的には、図６に符号Ａで示すように、対象物２１の左側の側面２１Ｓを上方に向けた姿勢となるように、図１に示した対象物被覆装置１０の支持台１１に、治具１２を利用して対象物２１を支持し、図２及び図３に示した基本動作を行う。
この場合、第１加飾シート３２は、上方凸の断面形状の対象物２１を上方から覆うので、対象物２１の表面に沿って第１加飾シート３２を隙間無く密着させることができる。したがって、第１加飾シート３２に皺や気泡が発生する事態を避けやすくなる。

図６中の符号ＣＴ１は、第１加飾シート３２のカット位置を示している。第１加飾シート３２のカットは、対象物被覆装置１０が備えるカッター１９を位置変更してカッター１９によって自動切断するようにしてもよいし、作業員が任意の切断工具を使用して手動で切断するようにしてもよい。

図６に符号Ｂで示す第２工程では、対象物２１の幅方向他方側である右側の領域を、第２加飾シート３３で被覆する。
具体的には、図６に符号Ｂで示すように、対象物２１の右側の側面２１Ｓを上方に向けた姿勢となるように、図１に示した対象物被覆装置１０の支持台１１に、治具１２を利用して対象物２１を支持し、図２及び図３に示した基本動作を行う。これにより、第１工程の場合と同様に、対象物２１の表面に沿って第２加飾シート３３を隙間無く密着させることができる。したがって、第２加飾シート３３に皺や気泡が発生する事態を避けやすくなる。

図６中の符号ＣＴ２は、第２加飾シート３３のカット位置を示している。第１加飾シート３２のカットと同様に、対象物被覆装置１０が備えるカッター１９を位置変更して各カット位置ＣＴ２をカッター１９で自動切断するようにしてもよいし、作業員が任意の切断工具を使用して各カット位置ＣＴ２を手動で切断するようにしてもよい。

図６中の符号Ｃは、第２工程が完了した直後の加飾成形品１００を示している。
加飾成形品１００において、図６中の符号３１Ｘは、第１及び第２加飾シート３２，３３の合わせ部を示している。このシート合わせ部３１Ｘは、第１加飾シート３２と第２加飾シート３３とが接触する部分であり、少なくとも第２工程の直後において、第２加飾シート３３のカットされた端部が第１加飾シート３２に重なる部分でもある。なお、図６には、説明の便宜上、各加飾シート３２，３３を実際よりも厚いシートで示しているので、シート合わせ部Ｘが実際よりも大きいサイズで表示されている。対象物２１には、シート合わせ部Ｘに対応する位置に凹溝２１Ｍが形成されている。

図７は、シート合わせ部３１Ｘを凹溝２１Ｍと共に示す図である。
凹溝２１Ｍは、シート合わせ部３１Ｘを収容可能な凹形状に形成される。また、凹溝２１Ｍは、シート合わせ部３１Ｘに沿って延在し、外観に露出するシート合わせ部３１Ｘ全体を収容する。これにより、シート合わせ部３１Ｘを外観視し難くすることができる。

また、シート合わせ部３１Ｘにて第１加飾シート３２の外側に重なる第２加飾シート３３を、カッターなどの切断工具１９Ｘを用いて切断するようにしてもよい。切断工具１９Ｘを用いて切断する場合、切断工具１９Ｘを、凹溝２１Ｍに沿って移動させることで、切断工具１９Ｘを第１及び第２加飾シート３２，３３間の境界に沿って移動させ易くなり、第１加飾シート３２の外側に重なる第２加飾シート３３を容易に切断し易くなる。つまり、凹溝２１Ｍを切断工具１９Ｘの移動方向をガイドするガイド部材に使用することができる。したがって、切断作業を行い易くなる。

以上説明したように、本実施形態では、対象物２１の表面２１Ｕ，２１Ｓに真空圧空製法で加飾シート３１を密着させた加飾成形品１００において、加飾シート３１として、対象物２１の幅方向一方側の領域を外側から被覆する第１加飾シート３２と、対象物２１の幅方向他方側の領域を外側から被覆する第２加飾シート３３とを使用するようにしている。これにより、対象物２１が幅に直交する方向に凹み２１Ｈを有する深絞り形状であっても、対象物２１の幅方向両側から各加飾シート３２，３３を被覆することで、対象物２１の表面２１Ｕ，２１Ｓに沿って各加飾シート３２，３３を密着させ易くなる。

なお、対象物２１の幅方向一方側の領域を第１加飾シート３２で被覆し、対象物２１の幅方向他方側の領域を第２加飾シート３３で被覆する場合を例示したが、幅方向に限定しなくてもよい。要するに、第１及び第２加飾シート３２，３３を対象物２１の表面に沿って密着させ易いように、対象物２１の所定方向の一方側の領域を第１加飾シート３２で被覆し、対象物２１の所定方向の他方側の領域を第２加飾シート３３で被覆するようにすればよい。所定方向は、対象物２１の幅方向、又は、対象物２１の前後方向などの適宜な方向を採用できる。

また、対象物２１が深絞り形状でなくてもよい。つまり、対象物２１は、高さ、幅、及び断面形状の少なくともいずれかが、一枚の加飾シート３１で表面に沿って密着させることが困難な条件を満たす形状であって、かつ、第１及び第２加飾シート３２，３３によって、所定方向の両側から対象物２１の表面を被覆するようにすれば対象物２１の表面に加飾シート３１を密着可能な形状であればよい。
より具体的には、加飾成形品１００の対象物２１の形状は、真空圧空製法を適用した場合に、一枚の加飾シート３１では、加飾シート３１の延伸率が適正範囲を超える事態や、対象物２１Ｋの形状に追従できない事態が発生する高さ、幅、及び断面形状のいずれかを有し、かつ、第１及び第２加飾シート３２，３３によって、所定方向の両側から対象物２１の表面をそれぞれ被覆するようにすれば各加飾シート３２，３３を表面に密着させることが可能な形状であればよい。

また、対象物２１は、シート合わせ部３１に対応する位置に凹溝２１Ｍを有するので、シート合わせ部３１を外観視し難くなる。これにより、第１及び第２加飾シート３２，３３間の境界が目立たず、かつ、第１及び第２加飾シート３２，３３の重なりによって出来る段差も目立たなくなる。また、シート合わせ部３１で重なるシート３２，３３の一方を切断しようとする場合に、凹溝２１Ｍを切断方向のガイドに使用でき、切断作業を行い易くなる。

さらに、第１及び第２加飾シート３２，３３は、加飾領域３２Ａ，３３Ａと非加飾領域３２Ｂ，３３Ｂとを有している。この構成によれば、各シート３２，３３を真空圧空製法で対象物２１に密着させやすいサイズや形状に調整でき、また、対象物被覆装置１０へセッティングし易い大きさにし易くなる。
なお、第１及び第２加飾シート３２，３３の一方又は両方の非加飾領域３２Ｂ，３３Ｂを省略しても、真空圧空製法で対象物２１に密着させることができ、かつ、対象物被覆装置１０へセッティングできる場合には、一方又は両方の非加飾領域３２Ｂ，３３Ｂを省略してもよい。

また、対象物２１に、自動二輪車に搭載される燃料タンクの周囲を覆うタンクカバーを採用するので、燃料タンクの周囲を覆うために深絞り形状となるタンクカバー２１に対し、表面に沿って加飾シート３１を密着させ易くなる。タンクカバー２１は自動二輪車の中でも外観視され易い箇所であるため、自動二輪車の外観性向上に寄与する加飾成形品１００を提供可能になる。

なお、対象物２１は、タンクカバーに限定しなくてもよく、自動二輪車に搭載された各種部品を覆うカバー部材などを採用可能である。また、対象物２１に、自動二輪車以外の二輪タイプ、三輪タイプ、及び四輪タイプなども含む鞍乗り型車両に搭載される部品を覆う様々なカバー部材などを適用してもよい。

上記実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。例えば、本発明を鞍乗り型車両用の加飾成形品１００に適用する場合を例示したが、本発明を、鞍乗り型車両用以外の用途に使用する加飾成形品に適用してもよい。

１０ 対象物被覆装置
２１ 対象物（タンクカバー、カバー部材）
２１Ｋ 基本動作説明用の対象物
２１Ａ 上板部
２１Ｂ 側壁部
２１Ｕ 上面
２１Ｓ 側面
２１Ｈ 凹み部
３１ 加飾シート
３２ 第１加飾シート
３２Ａ，３３Ａ 加飾領域
３２Ｂ，３３Ｂ 非加飾領域
３３ 第２加飾シート
１００ 加飾成形品

Claims (4)

1. 対象物（２１）の表面に、真空圧空製法で加飾シート（３１）を密着させた加飾成形品の製造方法において、
   前記対象物（２１）は、上面（２１Ｕ）を構成する上板部（２１Ａ）と、左右の側面（２１Ｓ）を構成する左右の側壁部（２１Ｂ）とを備え、底面が開口して上方に凹む凹み部（２１Ｈ）が設けられた深絞り形状に形成し、前記上板部（２１Ａ）に対応する領域に凹溝（２１Ｍ）を形成し、
   前記加飾シート（３１）は、第１加飾シート（３２）と、第２加飾シート（３３）と、の２枚のシートを使用し、
   前記第１加飾シート（３２）は、前記対象物（２１）の幅方向一方側の領域を外側から被覆し、前記第２加飾シート（３３）は、前記対象物（２１）の幅方向他方側の領域を外側から被覆し、
   前記第１加飾シート（３２）と前記第２加飾シート（３３）とが重なる部分であるシート合わせ部（３１Ｘ）を、前記シート合わせ部（３１Ｘ）よりも広い幅で凹む前記凹溝（２１Ｍ）に位置させる
   ことを特徴とする加飾成形品の製造方法。
2. 前記第１加飾シート（３２）と前記第２加飾シート（３３）の少なくともいずれかは、加飾に使用される領域（３２Ａ，３３Ａ）と、加飾に使用されない領域（３２Ｂ，３３Ｂ）とを有することを特徴とする請求項１に記載の加飾成形品の製造方法。
3. 前記対象物（２１）は、幅に直交する方向に凹む凹み部（２１Ｈ）を有する深絞り形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の加飾成形品の製造方法。
4. 前記対象物（２１）は、鞍乗り型車両に搭載される部品の周囲を覆うカバー部材であることを特徴とする請求項３に記載の加飾成形品の製造方法。

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