(57)【要約】【課題】表皮材被覆基材を脱型させることが容易であって、短時間に作業をすることができ、脱型した表皮材被覆基材の表皮材に皺が寄ったり、破損したりすることが生じ難い、表皮材被覆基材の製造装置及びそれに用いる金型並びに表皮材被覆基材の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の表皮材被覆基材の製造装置は、上型１１及び下型１２の間で基材１４ａ、１４ｂと表皮材１３を重ねた状態で押圧することによって、表皮材１３を基材１４ａ、１４ｂに接着させる表皮材被覆基材の製造装置である。上型１１及び下型１２は、表皮材１３と基材１４ａ、１４ｂの重なり部分を押圧する重なり部押圧面１１ａ、１２ａと、表皮材１３のうち基材１４ａ、１４ｂからはみだした部分を押圧する表皮材押圧面１１ｂ、１２ｂとを有している。下型１２の表皮材押圧面１２ｂには複数の凸部１２ｃが離隔して設けられている。【選択図】図１
2020185705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表皮材が基材に接着された表皮材被覆基材の製造装置であって、
前記表皮材と前記基材とを密着させるための上型及び下型を備え、
前記上型及び前記下型は、前記表皮材のうち前記基材からはみだした部分を押圧する表皮材押圧面とを有しており、
前記上型及び／又は前記下型の前記表皮材押圧面には複数の凸部が設けられている表皮材被覆基材の製造装置。
【請求項２】
前記複数の凸部は互いに離隔して設けられている請求項１に記載の製造装置。
【請求項３】
前記凸部は球体又は楕円球体を平面で切り取った形状とされている請求項１又は２に記載の製造装置。
【請求項４】
表皮材が基材に接着された表皮材被覆基材の製造装置に用いる金型であって、
前記表皮材と前記基材とを密着させるための上型及び下型を備え、
前記上型及び前記下型は、前記表皮材のうち前記基材からはみだした部分を押圧する表皮材押圧面を有しており、
前記上型及び／又は前記下型の前記表皮材押圧面には複数の凸部が設けられている表皮材被覆基材の製造装置。
【請求項５】
上型及び下型の間で基材と表皮材を重ねた状態で押圧することによって、前記表皮材を前記基材に接着させる表皮材被覆基材の製造方法であって、
前記上型及び前記下型は、前記表皮材のうち前記基材からはみだした部分を押圧する表皮材押圧面を有しており、
前記上型及び／又は前記下型の前記表皮材押圧面には複数の凸部が設けられている表皮材被覆基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表皮材被覆基材の製造装置及びそれに用いる金型並びに表皮材被覆基材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラスチック等の基材の表面に表皮材を接着させた表皮材被覆基材が、自動車の内装等に多用されている（例えば特許文献１）。そして、この表皮材被覆基材を製造するための製造装置として、図１２（ａ）に示す表皮材被覆基材製造装置１００が知られている。この表皮材被覆基材製造装置１００は基材１０３と嵌合する成型面１０１ａ、１０２ａを有する上型１０１及び下型１０２を備えており、上型１０１はプレス機のスライド２０１に取り付けられている。
【０００３】
この表皮材被覆基材製造装置１００を用いて表皮材被覆基材を製造するには、まず下型１０２の成形面１０２ａに基材１０３を嵌合させ、さらに基材１０３の上に表皮材１０４をはみだすように重ねる（図１２（ｂ）。ここで、表皮材１０４は表皮材本体１０４ａと、表皮材本体１０４ａの基材１０３側の表面に形成された接着剤層１０４ｂとからなる。そして、上型１０１を下降させることによって、上型１０１と下型１０２の間で基材１０３及び表皮材１０４を重ねた状態で挟み込み押圧する（図１２（ｃ）。これにより、基材１０３の表面に表皮材１０４が強固に接着する（なお、ここで、図示しない加熱装置によって加熱し、接着に要する時間を早めたり、接着強度を増したりすることもできる）。次に上型１０１を上昇させた後、基材１０３からはみだした表皮材１０４を把持し、斜め上に引き上げることによって、表面に表皮材１０４が接着した基材１０３を下型１０２から脱型する（図１２（ｄ）。そして、最後に基材１０３からはみだした表皮材１０４を切り取り、表皮材被覆基材を得る。
【０００４】
しかし、上記従来の表皮材被覆基材製造装置１００では、上型１０１及び下型１０２の間で基材１０３及び表皮材１０４を重ねた状態で挟み込み押圧する際（図１２（ｃ）参照）、表皮材１０４のうち基材１０３からはみだした部分も押圧されるため、表皮材１０４の接着剤層１０４ｂが下型１０２に接着し、はがれ難く脱型が困難となるという問題があった。また、無理して脱型しようとすると、表皮材１０４が下型１０２に接着したまま残存し、除去作業に長時間を要するという問題があった。さらに、脱型した表皮材被覆基材の表皮材１０４に皺が寄ったり、破損したりして不良品となり、歩留まりが悪くなるという問題もあった。このため、脱型作業において余分な力がかからないように、表皮材１０４の端をゆっくりと引き上げる必要があり、時間がかかるという問題があった。
【０００５】
表皮材１０４が下型１０２に接着するという問題は、表皮材１０４が基材１０３からはみださないようにすれば、ある程度は解決できる。しかしながら、基材１０３と表皮材１０４とを確実に一致させることは容易ではない上、例え一致させたとしても接着剤がはみだし、やはり表皮材１０４が下型１０２に接着するおそれがあった。このため、下型１０２の表皮材１０４と接する部分に、剥離剤を塗布したり、剥離テープでマスキング処理をすることも行われているが、手間がかかり、製造コストの高騰化を招いていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１８３８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであり、表皮材被覆基材を脱型させることが容易であって、短時間に作業をすることができ、表皮材が下型に接着して残存するという問題が生じ難く、脱型した表皮材被覆基材の表皮材に皺が寄ったり、破損したりすることが生じ難い、表皮材被覆基材の製造装置及びそれに用いる金型並びに表皮材被覆基材の製造方法を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表皮材被覆基材の製造装置は、表皮材が基材に接着された表皮材被覆基材の製造装置であって、
前記表皮材と前記基材とを密着させるための上型及び下型を備え、
前記上型及び前記下型は、前記表皮材のうち前記基材からはみだした部分を押圧する表皮材押圧面を有しており、
前記上型及び／又は前記下型の前記表皮材押圧面には複数の凸部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の表皮材被覆基材の製造装置では、上型及び下型によって表皮材と基材とが押圧され、基材表面に表皮材を被覆することができる。さらに、表皮材のうち基材からはみだした部分を押圧する表皮材押圧面を有しており、上型及び／又は下型の表皮材押圧面には複数の凸部が設けられているため、上型及び／又は下型の表皮材押圧面における複数の凸部はその周囲よりもより強い力で表皮材を押圧し、それ以外の表皮材押圧面は弱い力で下型に表皮材を押圧する。このため、表皮材と上型及び／又は下型とは凸部の狭い面積で接着することとなり、表皮材の端を把持し引き上げることによって容易に表皮材を剥離することができる。このため、表皮材被覆基材の脱型が容易かつ短時間ですることができる。また、表皮材が金型に接着して残存するという問題が生じ難く、脱型した表皮材被覆基材の表皮材に皺が寄ったり、破損したりすることも生じ難い。
【００１０】
前記複数の凸部は互いに離隔して設けることができる。凸部が互いに離隔していれば、表皮材を強い力で押圧する部分が互いに離隔することとなるため、表皮材が金型と接着する部分が互いに離隔する状態で存在することとなる。このため、表皮材の端を把持し引き上げて金型から剥離する場合に、より弱い力で容易に表皮材を剥離することができる。このため、表皮材被覆基材の脱型がさらに容易かつ短時間ですることができる。
【００１１】
また、前記凸部は球体又は楕円球体を平面で切り取った形状とすることができる。凸部を球体又は楕円球体を平面で切り取った形状とすれば、凸部の中央において表皮材を最も強い力で押圧することとなり、凸部の周縁へ向かうにしたがって表皮材を押圧する力が弱くなる。このため、表皮材の端を把持し引き上げて型から剥離する場合に、凸部の接着部分において大きな面積を占める凸部の周縁においては表皮材を剥がすための単位面積当たりの力が弱くてすむ。一方、凸部の中心部分においては表皮材を剥がすための単位面積当たりの力は大きいものの、接着部分が小さいため、表皮材を剥がすための力が弱くてすむ。このため、表皮材被覆基材の脱型が容易かつ短時間となる。
【００１２】
本発明の金型は、表皮材が基材に接着された表皮材被覆基材の製造装置に用いる金型であって、
前記表皮材と前記基材とを密着させるための上型及び下型を備え、
前記表皮材のうち前記基材からはみだした部分を押圧する表皮材押圧面を有しており、
前記上型及び／又は前記下型の前記表皮材押圧面には複数の凸部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の金型を本発明の表皮材被覆基材の製造装置に用いることにより、先に述べた本発明の表皮材被覆基材の製造装置による発明の効果を発揮することができる。
【００１４】
本発明の表皮材被覆基材の製造方法は、
上型及び下型の間で基材と表皮材を重ねた状態で押圧することによって、前記表皮材を前記基材に接着させる表皮材被覆基材の製造方法であって、
前記表皮材のうち前記基材からはみだした部分を押圧する表皮材押圧面を有しており、
前記上型及び／又は前記下型の前記表皮材押圧面には複数の凸部が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の表皮材被覆基材の製造方法によれば、先に述べた本発明の表皮材被覆基材の製造装置による発明の効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１の金型の断面図である。
【図２】基材の断面図である。
【図３】基材の表面に被覆される表皮材の断面図である。
【図４】実施形態１の表皮材被覆基材の製造装置の部分断面図である。
【図５】実施形態１の表皮材被覆基材の製造装置を用いて基材に表皮材を接着させている状態を示す部分断面図である。
【図６】実施形態１の表皮材被覆基材の製造装置において表皮材被覆基材を脱型する直前の状態を示す部分断面図である。
【図７】比較形態１の金型の断面図である。
【図８】実施形態２の金型の断面図である。
【図９】実施形態２の表皮材被覆基材の製造装置の部分断面図である。
【図１０】実施形態２の表皮材被覆基材の製造装置を用いて基材に表皮材を接着させている状態を示す部分断面図である。
【図１１】実施形態２の表皮材被覆基材の製造装置において表皮材被覆基材を脱型する直前の状態を示す部分断面図である。
【図１２】従来の表皮被覆基材の製造工程を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
図１は、本実施形態１に係る表皮材被覆基材の製造装置に用いる金型１０であり、アルミ合金や鉄等の金属からなる。この金型１０は基材１４ａ及び基材１４ｂ（図２参照）の形状と整合する雌型であり、上型１１と下型１２とからなっている。基材１４ａ、１４ｂの材質としては特に限定はされないが、例えばＡＢＳ樹脂やウレタン樹脂等のプラスチックが用いられ、これらのプラスチックがグラスファイバーなどで繊維強化されたもの用いられる。基材１４ａ、１４ｂに接着させる表皮材１３は、表皮材本体１３ａと表皮材本体１３ａの一面側に形成された接着剤層１３ｂとからなる（図３参照）。なお、表皮材本体１３ａに発泡層を設けることによって、しなやかでソフトな触感を付与させることもできる。
【００１８】
表皮材本体１３ａとしては、特に限定されないが、例えばウレタン樹脂や塩化ビニル樹脂等が用いられる。表皮材１３の基材１４ａ、１４ｂに接着される側には接着剤層１３ｂが形成されている。接着剤層１３ａの成分としては、例えばウレタン系接着剤や尿素系接着剤等が挙げられる。
【００１９】
上型１１及び下型１２は、表皮材１３と基材１４ａ、１４ｂの重なり部分を押圧する重なり部押圧面１１ａ、１２ａと、表皮材１３のうち基材１４ａ、１４ｂからはみだした部分を押圧する表皮材押圧面１１ｂ、１２ｂとを有している。下型１２の表皮材押圧面１２ｂには複数の凸部１２ｃが等間隔で離隔して設けられている。凸部１２ｃは球形の一部分が平面から突出する形状とされている。凸部１２ｃを形成させる方法としては、アルミ合金や鉄等の金属ブロックの削り出しとしたり、樹脂やアルミ合金や鉄等からなる凸部部品を金属ブロックにねじ止めしたりする方法が挙げられる。
【００２０】
図４に示すように、金型１０の上型１１はプレス装置のスライド２１に取り付けられており、下型１２はプレス装置のボルスタ２２に固定されている。金型１０とプレス装置とが実施形態１の表皮材被覆基材の製造装置である。
【００２１】
・使用方法
次に、実施形態１の表皮材被覆基材の製造装置の使用方法について説明する。
まず、プレス装置のスライド２１を上昇させた後、下型１２に基材１４ａ、１４ｂを嵌合させるように載置し、さらに表皮材１３を接着剤層１３ｂが下側となるようにして基材１４ａ、１４ｂの上にはみだすようにして載せる。
【００２２】
そして、図５に示すように、プレス装置のスライド２１を下降させ、上型１１及び下型１２の重なり部押圧面１１ａ、１２ａ（図１も参照）によって、基材１４ａ、１４ｂと表皮材１３とを重なった状態で押圧し、接着させる。一方、表皮材１３のうち基材１４ａ、１４ｂからはみだした部分は、上型１１及び下型１２の表皮材押圧面１１ｂ、１２ｂ(図１も参照)によって押圧される。ここで、表皮材押圧面１２ｂには凸部１２ｃが複数設けられているため、接着剤層１３ｂは凸部１２ｃにおいて特に強く押圧されて下型１２の表皮材押圧面１２ｂに強く圧着し、凸部１２ｃ以外の下型１２の表皮材押圧面１２ｂにおいては、押圧力が弱くて接着の強度が小さくなる。
なお、上型１１及び下型１２による押圧時において、図示しない加熱装置によって押圧部分を加熱してもよい。こうすることにより、接着を短時間で行うことができる。
【００２３】
最後に、図６に示すように、プレス装置のスライド２１を上昇させて上型１１を表皮材１３及び基材１４ａ、１４ｂの複合部材から外す。そして、下型１２からはみだしている表皮材１３の部分を把持し、斜め上方に引っ張っぱることにより、下型１２から表皮材１３が接着された基材１４ａ、１４ｂを脱型させる。ここで、表皮材１３のうち基材１４ａ、１４ｂからはみだした部分を押圧する表皮材押圧面１１ｂ、１２ｂ下型１２と表皮材１３の接着剤層１３ｂとが当接している表皮材押圧面１２ｂには、凸部１２ｃが複数設けられているため、接着剤層１３ｂは凸部１２ｃにおいてのみ強く押圧されて下型１２の表皮材押圧面１２ｂに強く圧着し、凸部１２ｃ以外の下型１２の表皮材押圧面１２ｂにおいては、押圧力が弱くて接着強度が小さくなる。このため、下型１２から表皮材１３及び基材１４ａ、１４ｂの複合部材を脱型させる力も小さくなる。
以上のようにして複合部材を脱型させた後、基材１４ａ、１４ｂからはみだしている表皮材１３を切り取り、表皮被覆基材を得る。
【００２４】
（実施形態１の変形例）
実施形態１では、凸部は球形の一部分が平面から突出する形状とされていたが、これを楕円球の一部分が平面から突出する形状としたり、円柱状としたり、格子状としたりして、突出させることもできる。凸部がこれらの形状であっても、接着剤層は凸部において特に強く圧着され、それ以外の表皮材押圧面では、押圧力が弱くて接着の強度が小さくなるという効果は発揮される。このため、やはり脱型が容易となる。
【００２５】
（比較形態１）
比較形態１の金型３０は、図７に示すように、実施形態１における下型１２の凸部１２ｃが存在しない金型であり、その他については実施形態１の金型と同様であり、同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００２６】
比較形態１の金型３０を用いて実施形態１の金型１０を用いた場合と同様の方法により表皮材被覆基材を製造しようとした場合、接着剤層１３ｂは下型１２の表皮材押圧面１２ｂ全体に押圧されて強く接着する。このため、下型１２から表皮材１３及び基材１４ａ、１４ｂの複合部材を脱型させる場合に強い力を要することとなり、無理に脱型させた場合に表皮材１３に皺が寄ったり、破損したりするおそれがある。このため、慎重に脱型作業を行う必要から、脱型作業が長時間を要することとなる。
【００２７】
（実施形態２）
図８は本実施形態２に係る表皮材被覆基材の製造装置に用いる金型４０である。この金型４０は真空成型金型であり、真空引きを可能とするために下型４２は多孔質とされており、上型４１は下型４２の周縁を押圧するため無底の四角枠形状とされている。下型４２は基材１４ａ及び基材１４ｂ（図２参照）の形状と整合する雌型である。基材１４ａ、１４ｂに接着させる表皮材１３は、表皮材本体１３ａと表皮材本体１３ａの一面側に形成された接着剤層１３ｂとからなる（図３参照）。
【００２８】
表皮材本体１３ａとしては、特に限定されないが、例えばウレタン樹脂や塩化ビニル樹脂等が用いられる。また、表皮材本体１３ａにおいてレザー感を出すために一面側がシボ面等の装飾面とされている。表皮材１３の基材１４ａ、１４ｂに接着される側には接着剤層１３ｂが形成されている。
【００２９】
上型４１及び下型４２は、表皮材１３のうち基材１４ａ、１４ｂからはみだした部分を押圧する表皮材押圧面４１ｂ、４２ｂを有している。また、上型４１は表皮材１３と基材１４ａ、１４ｂとが重なった部分を押圧する重なり部押圧面４２ａを有している。下型４２の表皮材押圧面４２ｂには複数の凸部４２ｃが等間隔で離隔して設けられている。凸部４２ｃは球形の一部分が平面から突出する形状とされている。凸部４２ｃを形成させる方法としては、アルミ合金や鉄等の金属ブロックの削り出しとしたり、樹脂やアルミ合金や鉄等からなる凸部部品を金属ブロックにねじ止めしたりする方法が挙げられる。
【００３０】
金型４０の上型４１は図示しないプレス装置のスライドに取り付けられており、下型４２は図示しないプレス装置のボルスタに固定されている。金型４０とプレス装置とが実施形態２の表皮材被覆基材の製造装置である。
【００３１】
・使用方法
次に、実施形態２の表皮材被覆基材の製造装置の使用方法について説明する。
まず、図９に示すように、下型４２に基材１４ａ、１４ｂを嵌合させるように載置し、さらに表皮材１３を接着剤層１３ｂが下側となるようにして基材１４ａ、１４ｂの上にはみだすようにして載せる。
【００３２】
そして、図示しないプレス装置のスライドを下降させ、図１０に示すように、上型４１を基材１４ａ、１４ｂからはみだした表皮材１３の部分に押し当てる。そして、下型４２の下方から減圧して表皮材１３を基材１４に密着させて、接着する。ここで、表皮材押圧面４２ｂには凸部１２ｃが複数設けられているため、接着剤層１３ｂは凸部４２ｃで特に強く押圧され、下型４２の表皮材押圧面４２ｂにおいて特に強く圧着し、凸部４２ｃ以外の下型１２の表皮材押圧面４２ｂにおいては、押圧力が弱くて接着の強度が小さくなる。
【００３３】
最後に、図１１に示すように、プレス装置のスライドを上昇させて上型１１を表皮材１３及び基材１４ａ、１４ｂの複合部材から外す。そして、下型４２からはみだしている表皮材１３の部分を把持し、斜め上方に引っ張っぱることにより、下型４２から表皮材１３が接着された基材１４ａ、１４ｂを脱型させる。ここで、表皮材１３の接着剤層１３ｂは、押圧が大きくされた凸部４２ｃにおいて強く接着されており、凸部４２ｃ以外の下型１２の表皮材押圧面１２ｂにおいては、押圧力が弱くて接着強度が小さくされている。このため、下型４２から表皮材１３及び基材１４ａ、１４ｂからなる複合部材を容易に脱型させることができる。
以上のようにして複合部材を脱型させた後、基材１４ａ、１４ｂからはみだしている表皮材１３を切り取り、表皮被覆基材を得る。
【００３４】
この発明は、上記発明の実施形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【符号の説明】
【００３５】
１０，４０…金型（１１，４１…上型，１２，４２…下型）
１１ａ，１２ａ，４２ａ…重なり部押圧面
１１ｂ，１２ｂ，４１ｂ，４２ｂ…表皮材押圧面
１２ｃ，４２ｃ…凸部
１３…表皮材，１３ｂ…接着剤層
１４ａ、１４ｂ…基材
２１…スライド
２２…ボルスタ 
【図１】
2020185705.tif 000003
【図２】
2020185705.tif 000004
【図３】
2020185705.tif 000005
【図４】
2020185705.tif 000006
【図５】
2020185705.tif 000007
【図６】
2020185705.tif 000008
【図７】
2020185705.tif 000009
【図８】
2020185705.tif 000010
【図９】
2020185705.tif 000011
【図１０】
2020185705.tif 000012
【図１１】
2020185705.tif 000013
【図１２】
2020185705.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月30日(2020.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表皮材が基材に接着された表皮材被覆基材の製造装置であって、
前記表皮材と前記基材とを密着させるための上型及び下型を備え、
前記上型及び前記下型は、前記表皮材のうち前記基材からはみだした部分を押圧する表皮材押圧面とを有しており、
前記上型及び／又は前記下型の前記表皮材押圧面には複数の凸部が設けられており、前記上型と前記下型とを重ねた場合に前記凸部以外の部分は当接しないことを特徴とする表皮材被覆基材の製造装置。
【請求項２】
前記複数の凸部は互いに離隔して設けられている請求項１に記載の製造装置。
【請求項３】
前記凸部は球体又は楕円球体を平面で切り取った形状とされている請求項１又は２に記載の製造装置。
【請求項４】
表皮材が基材に接着された表皮材被覆基材の製造装置に用いる金型であって、
前記表皮材と前記基材とを密着させるための上型及び下型を備え、
前記上型及び前記下型は、前記表皮材のうち前記基材からはみだした部分を押圧する表皮材押圧面を有しており、
前記上型及び／又は前記下型の前記表皮材押圧面には複数の凸部が設けられており、前記上型と前記下型とを重ねた場合に前記凸部以外の部分は当接しないことを特徴とする表皮材被覆基材の製造装置。
【請求項５】
上型及び下型の間で基材と表皮材を重ねた状態で押圧することによって、前記表皮材を前記基材に接着させる表皮材被覆基材の製造方法であって、
前記上型及び前記下型は、前記表皮材のうち前記基材からはみだした部分を押圧する表皮材押圧面を有しており、
前記上型及び／又は前記下型の前記表皮材押圧面には複数の凸部が設けられており、前記上型と前記下型とを重ねた場合に前記凸部以外の部分は当接しないことを特徴とする表皮材被覆基材の製造方法。