JPH10310973A - 超音波振動による内装材の端末処理方法及びトリム刃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内装材の端末部に見栄えの悪い切断面が生じ
ない端末処理をする。 【解決手段】 熱可塑性樹脂材からなる内装材６の裏面
側に超音波ホーン１４を配置するとともに該内装材６の
表面側から、切断刃を中心に両側に傾斜した加圧面１３
を形成したトリム刃８の該加圧面１３にて一次加圧を
し、その後に第１回目の超音波振動を所定時間発振する
ことにより内装材６を溶着し、次に、トリム刃８の加圧
面１３にて二次加圧をし、その後に第２回目の超音波振
動を発振することにより該溶着部外周の余剰部分６ａを
切断刃９にて切除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂材か
らなる内装材の端末を超音波振動を用いて処理する方法
及び端末処理に用いるトリム刃に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４及び図５に示すように、車両１１に
対して、基材１の面に表皮材２を積層した内装材６を取
り付ける際に、図４に示すように、車体１１とウインド
パネル１０との境界部にて内装材６の切断面が露出する
とこの切断面がパネルの外側から見えるために栄えが悪
くなる。従ってこの問題を解消するために、従来は切断
面に対向するウインドパネル１０の裏面側に黒色塗装１
２を施していた。また、切断面を見えなくする他の方法
として、図５に示すように、内装材６を構成する表皮材
２の端部を延設して、この延設部分を基材１の裏面側に
巻き込むことにより端末を覆って端面の体裁を整えるこ
とも行われている。

【０００３】端末の処理方法のその外の例としては、特
開平７−２６６４２４号公報に開示された発明が知られ
ている。この発明は、図６に示すように、超音波ホーン
４Ａと切断刃４Ｂとから成る超音波ウエルダの溶着・ト
リミング素子４を用いて端末処理をするものである。こ
の場合は、受け型５の面にセットした熱可塑性の合成樹
脂基材１の面に加飾部材３を載置し、超音波ウエルダの
溶着・トリミング素子４にて加飾部材３の端末処理すべ
き位置を押圧しつつ超音波ホーン４Ａに超音波振動を発
振することにより、加飾部材３を溶着させると同時に超
音波ホーン４Ａの側面に固定した切断刃４Ｂにて加飾部
材３の余剰部分３Ｂを切除するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術において、図４に示すウインドパネル１０の裏
面に黒色塗料１２を塗装する方法では、塗料１２の費用
と塗装工程が余分にかかるという問題があり、また図５
に示す表皮材２を基材１の裏面側に巻き込む方法では、
表皮材２の巻き込み分だけ材料費が嵩むとともに、巻き
込むための工程が増加し、しかも巻き込み厚さが内装材
を室内側に押し出させるために天井が低くなる等の問題
がある。また前記公報に開示されたものは優れた処理方
法ではあるが、超音波ウエルダの溶着・トリミング素子
４が超音波ホーン４Ａとその側面に固定した切断刃４Ｂ
との２部品にて構成していることによりコストが嵩む。
また内装材の端末処理に際しては超音波ホーン４Ａと切
断刃４Ｂとが処理部材の面に対して同時進行することに
より切断刃４Ｂが常に先行することになり、加飾部材３
の端末が破損したり位置ずれが生じたりする恐れがあ
る。従って、このような問題が生じないようにするため
に品質管理を強化する必要が生じ、コストが嵩む原因に
なる。さらに、この方法では板状の超音波ホーンを用い
ているので、その端部に形成する平面にて加飾部材を押
圧すると、溶着した部分に帯状の平面部を形成する。こ
の平面部は見栄えの点から不都合になる場合があるとい
う問題がある。

【０００５】よって本発明は前記問題点に鑑みてなされ
たものであり、内装材の端末部に見栄えの悪い切断面が
生じない端末の処理を、超音波切断により低コストにて
行うことが可能な内装材の端末処理方法及びトリム刃の
提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の、請求項１は、熱可塑性樹脂材からなる内
装材の裏面側に超音波ホーンを配置するとともに該内装
材の表面側から、切断刃と該切断刃を中心に両側に斜め
の加圧面を形成したトリム刃の該加圧面にて一次加圧を
し、その後に第１回目の超音波振動を加圧面に対して所
定時間発振することにより内装材を溶着し、次に、トリ
ム刃の加圧面にて二次加圧をし、その後に第２回目の超
音波振動を加圧面に対して発振することにより溶着部外
周の余剰部分を切断刃にて切除することを特徴とするも
のである。

【０００７】本請求項では、切断刃を中心に傾斜した加
圧面にて一次加圧することにより端末処理部に破損や位
置ずれを生じさせずに溶着態勢をとることが可能とな
り、溶着態勢が整った段階で第１回目の超音波振動を発
振するので所定位置にて確実に溶着することが可能とな
る。また完全に溶着した後に二次加圧をして切断態勢を
整え、その後に第２回目の超音波振動を発振するので確
実な切断を行うことが可能となる。

【０００８】請求項２は、トリム刃または超音波ホーン
の少なくとも一方を移動させて内装材の端末処理を行う
ことを特徴とするものである。

【０００９】本請求項では、端末処理を行う内装材の形
状等の条件によて移動する側を選択することが可能であ
る。

【００１０】請求項３は、トリム刃または超音波ホーン
の少なくとも一方に高周波振動を、発振することを特徴
とするものである。

【００１１】本請求項では、高周波振動をトリム刃側、
または超音波ホーン側のどちら側に発振しても同様に端
末処理を行うことが可能である。

【００１２】請求項４は、切断刃と、該切断刃を中心に
して傾斜した加圧面を一体形成して成ることを特徴とす
るものである。

【００１３】本請求項では、切断刃と中心にして両側に
傾斜した加圧面にて加圧・溶着させることにより溶着部
を傾斜面に形成するとともに、切断面を線状に形成する
ことが可能となる。

【００１４】請求項５は、トリム刃の加圧面と切断する
内層材の面及びまたは超音波ホーンとのなす角度を２０
〜６０度に設定して成ることを特徴とするものである。

【００１５】本請求項では、角度が３０度より小さくな
ると溶着部の傾斜角が偏平になることにより過剰に圧縮
され切断後の端部形状を損なう恐れがあり、６０度より
大きくなると傾斜角が立ち過ぎることにより、溶着部が
圧縮不足となって溶着強度が不足するとともに、その状
態で切断されてしまう恐れがある。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１７】図１から図３は本発明の実施の形態を示
し、図１は超音波振動による内装材の端末処理方法を示
す断面図、図２は端末処理をした内装材を示す断面図、
図３はトリム刃の断面図を示す。

【００１８】図１に示すように、本実施の形態において
本発明を適用する内装材６は熱可塑性材料から成り、基
材１の面にフォーム層７を介して表皮材２を積層形成し
たものである。また図３に示すように、内装材６の端末
処理をするトリム刃８は切断刃９を中心に両側に傾斜し
た加圧面１３を一体形成し、その傾斜角度を、切断後の
内装材６の美しさが得られるべく、切断する内装材６及
びまたは超音波ホーンとのなす角度を２０〜６０度に設
定している。

【００１９】また、図１に示すように、内装材６の端末
処理をするに際しては、内装材６の裏面側に超音波ホー
ン１４を切断する輪郭に沿って配置し、内装材６の上方
に超音波ホーン１４に対向してトリム刃８を昇降自在に
配置する。この状態から、トリム刃８を下降させてトリ
ム刃８の傾斜した加圧面１３を内装材６の面に当接さ
せ、一次加圧として２ｋｇｆをかけた後に超音波ホーン
１４に超音波振動を１．５〜２．０ｓｅｃ間発振するこ
とにより加圧部を振動により発生する熱にて溶着させ、
次に、二次加圧として６ｋｇｆをかけた後、超音波振動
を０．７ｓｅｃ間発振することにより切断刃９にて溶着
部外周の余剰部分６ａを切除する。

【００２０】この場合の超音波振動は適用する材料によ
って異なるが通常は２０〜６０ＫＨｚである。

【００２１】なお、本実施の形態では、トリム刃８を昇
降自在に配置した場合について説明したが、これに限ら
ず超音波ホーン側を昇降自在に配置してもよい。また、
超音波振動を超音波ホーン１４側に発振した例について
説明したが、これに限らずトリム刃８側に発振しても同
様な効果が得られるまた、溶着と切断の操作を２段階に
分けて行う理由としては、例えば１回の操作にて加圧・
溶着・切断の全ての工程を行った場合には、圧縮及び溶
着が充分に行われないうちに切断されてしまう恐れがあ
るためである。

【００２２】また、トリム刃８の加圧面は、内装材６及
びまたは超音波ホーンとのなす角度が、小さくなるほど
内装材６に対する加圧力が強くなるとともに切断がしに
くくなり、反対に大きくなるほど加圧力が弱くなるとと
もに切断が容易になる傾向があり、内装材６の切断する
べき面がトリム刃８に対して傾斜している場合も考慮し
て２０度から６０度の範囲にて充分に溶着させ得るとと
もに切断が可能な角度を設定することが好ましい。

【００２３】以上により、内装材６の端末を処理した状
態は、図２に示すように、端末部１５が傾斜面を形成
し、切断部１６近傍が圧縮・溶着して先端が線状とな
る。これにより内装材６の端末を見栄えよく整えること
が可能になるとともに、製造コストを削減することが可
能となる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１の効果は、溶着と切断を２段階
に分けて行うことにより、確実な溶着と切断を行うこと
が可能になるとともに、切断後の内装材端末を傾斜面に
形成することにより見栄えよく整えることが可能とな
る。

【００２５】請求項２の効果は、トリム刃または超音波
ホーンのどちらを移動させても同様な端末処理効果を得
ることができる。

【００２６】請求項３の効果は、トリム刃または超音波
ホーンのどちらに高周波振動を発振しても同様な端末処
理効果を得ることができる。

【００２７】請求項４の効果は、傾斜した加圧面にて加
圧・溶着させた後に切断することにより内装材の端末を
傾斜面に形成することができるとともに、溶着強度を高
め、さらに切断後の端面を線状に形成することができる
ので見栄えの良い端末となる。またトリム刃を一体形成
したことにより安価に製造することが可能となる。

【００２８】請求項５の効果は、トリム刃の加圧面を内
装材及びまたは超音波ホーンの面に対して２０〜６０度
の角度範囲にて設定することにより、美しい端末を形成
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る超音波振動による内
装材の端末処理方法を示す断面図。

【図２】端末処理をした内装材を示す断面図。

【図３】トリム刃の断面図。

【図４】従来の内装材端末の処理方法示す図。

【図５】従来の内装材端末の処理方法示す図。

【図６】従来の内装材端末の処理方法示す図。

【符号の説明】

１ 合成樹脂基材 ２ 表皮材 ６ 内装材 ７ フォーム層 ８ トリム刃 ９ 切断刃 １３ 加圧面 １４ 超音波ホーン １５ 端末部 １６ 切断部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂材からなる内装材の裏面側
   に超音波ホーンを配置するとともに該内装材の表面側か
   ら、切断刃と該切断刃を中心に両側に斜めの加圧面を形
   成したトリム刃の該加圧面にて一次加圧をし、その後に
   第１回目の超音波振動を加圧面に対して所定時間発振す
   ることにより内装材を溶着し、次に、トリム刃の加圧面
   にて二次加圧をし、その後に第２回目の超音波振動を加
   圧面に対して発振することにより溶着部外周の余剰部分
   を切断刃にて切除することを特徴とする内装材の端末処
   理方法。
2. 【請求項２】 トリム刃または超音波ホーンの少なくと
   も一方を移動させて内装材の端末処理を行うことを特徴
   とする請求項１記載の内装材の端末処理方法。
3. 【請求項３】 トリム刃または超音波ホーンの少なくと
   も一方に高周波振動を、発振することを特徴とする請求
   項１又は２記載の内装材の端末処理方法。
4. 【請求項４】 切断刃と、該切断刃を中心にして傾斜し
   た加圧面を一体形成して成ることを特徴とする超音波振
   動による内装材の端末処理用トリム刃。
5. 【請求項５】 前記トリム刃の加圧面と切断する内層材
   の面及びまたは超音波ホーンとのなす角度を２０〜６０
   度に設定して成ることを特徴とする請求項４記載の超音
   波切断におけるトリム刃。