(57)【要約】【課題】表皮材付き樹脂成形品を、効率よく生産できる表皮材付き樹脂成形品の製造方法を提供する。【解決手段】表皮材の端末部が芯材の裏面側へ折り曲げ処理されている表皮材付き樹脂成形品の製造方法であって、開閉自在な上下型11、12により、表皮材３の端末部を型外へ残した状態で表皮材３を芯材２の表面に沿うように一体化する第１のプレス工程と、次いで、上型11のみを上昇させた後、スライド型13を中央に向けて前進させ、前記型外へ残した表皮材３の端末部を内側へ押し込む表皮材押し込み工程と、次いで、前記スライド型13を後退させた後、上型11を再び下降させて、表皮材３の端末部を芯材２の裏面に沿うように折り曲げる第２のプレス工程と、前記折り曲げた表皮材の端末部を超音波ホーン14により芯材３に超音波溶着する工程とからなる。【選択図】図９
2015016652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質樹脂からなる芯材の表面に表皮材が被覆され、更にこの表皮材の端末部が芯材の裏面側へ折り曲げ処理されている表皮材付き樹脂成形品の製造方法であって、
開閉自在な上下型により、表皮材の端末部を型外へ残した状態で表皮材を芯材の表面に沿うように一体化する第１のプレス工程と、
次いで、上型のみを上昇させた後、スライド型を中央に向けて前進させ、前記型外へ残した表皮材の端末部を内側へ押し込む表皮材押し込み工程と、
次いで、前記スライド型を後退させた後、上型を再び下降させて、表皮材の端末部を芯材の裏面に沿うように折り曲げる第２のプレス工程と、
前記折り曲げた表皮材の端末部を超音波ホーンにより芯材に超音波溶着する工程と
からなることを特徴とする表皮材付き樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
表皮材として、表皮層の裏面にクッション材層がラミネートされた積層表皮材を使用する請求項１に記載の表皮材付き樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
芯材の周縁に沿って複数個配置した超音波ホーンにより超音波溶着を行う請求項１または２に記載の表皮材付き樹脂成形品の製造方法。
【請求項４】
超音波ホーンを上型と同時に下降させて、超音波溶着を第２のプレス工程と同時に行う請求項１または２または３に記載の表皮材付き樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表皮材の端末部を芯材の裏面側へ折り曲げてある表皮材付き樹脂成形品を、効率よく生産できる表皮材付き樹脂成形品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、コンソールボックスやダッシュボードやドアトリム等の自動車用内装材として、硬質樹脂からなる芯材の表面に表皮材を被覆した表皮材付き樹脂成形品が広く使用されている。このような自動車用内装材は、高い外観品質が要求されているため、表皮材の端末部は芯材の裏面側へ折り曲げ処理されたものとなっている。
【０００３】
上記のような表皮材の端末部を芯材の裏面側へ折り曲げてある表皮材付き樹脂成形品の製造方法としては、表皮材の端末部の所定箇所に予め接着剤を塗布したものと、芯材の裏面の所定箇所に予め接着剤を塗布したものを準備しておき、この表皮材と芯材をプレスにより一体化した後、表皮材の端末部を芯材の裏面側へ折り曲げ加工するとともに、接着剤によって両者を接着固定する方法が知られている。
しかしながら、前記芯材の形状は複雑であり、芯材および表皮材への接着剤の塗布作業を自動化するのは難しく、人手で行っている。このため、作業効率が悪く、生産性を低下させる要因となっていた。また、芯材および表皮材への接着剤の塗布作業にそれぞれ専属の作業員が必要で、コストアップの要因にもなっていた。
【０００４】
一方、芯材と表皮材の接着方法として、接着剤を使用せずに超音波ホーンを用いて超音波溶着する方法が知られている（例えば、特許文献１、２を参照）。この方法によれば、接着剤が不要となりコストダウンを図ることができる。しかしながら、これらの特許文献においては、単に、超音波ホーンを表皮材に押し当てて溶融させ芯材に溶着するという接着方法を開示するに過ぎないものである。
このように、表皮材の端末部を芯材の裏面側へ折り曲げてある表皮材付き樹脂成形品を、接着剤を用いないで効率よく連続的に生産できる製造方法については、現時点ではまだ有効な方法が提案されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５７−２０１６２１号公報
【特許文献２】特開昭５８−１１９８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記のような問題点を解決して、表皮材の端末部を芯材の裏面側へ折り曲げてある表皮材付き樹脂成形品を、接着剤を用いないで効率よく、しかも高品質に連続生産することができる表皮材付き樹脂成形品の製造方法を提供することを目的として完成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明の表皮材付き樹脂成形品の製造方法は、硬質樹脂からなる芯材の表面に表皮材が被覆され、更にこの表皮材の端末部が芯材の裏面側へ折り曲げ処理されている表皮材付き樹脂成形品の製造方法であって、開閉自在な上下型により、表皮材の端末部を型外へ残した状態で表皮材を芯材の表面に沿うように一体化する第１のプレス工程と、次いで、上型のみを上昇させた後、スライド型を中央に向けて前進させ、前記型外へ残した表皮材の端末部を内側へ押し込む表皮材押し込み工程と、次いで、前記スライド型を後退させた後、上型を再び下降させて、表皮材の端末部を芯材の裏面に沿うように折り曲げる第２のプレス工程と、前記折り曲げた表皮材の端末部を超音波ホーンにより芯材に超音波溶着する工程とからなることを特徴とするものである。
【０００８】
前記表皮材として、表皮層の裏面にクッション材層がラミネートされた積層表皮材を使用することが好ましく、これを請求項２に係る発明とする。
【０００９】
また、芯材の周縁に沿って複数個配置した超音波ホーンにより超音波溶着を行うことが好ましく、これを請求項３に係る発明とする。
【００１０】
また、超音波ホーンを上型と同時に下降させて、超音波溶着を第２のプレス工程と同時に行うことが好ましく、これを請求項４に係る発明とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明では、開閉自在な上下型により、表皮材の端末部を型外へ残した状態で表皮材を芯材の表面に沿うように一体化する第１のプレス工程と、次いで、上型のみを上昇させた後、スライド型を中央に向けて前進させ、前記型外へ残した表皮材の端末部を内側へ押し込む表皮材押し込み工程と、次いで、前記スライド型を後退させた後、上型を再び下降させて、表皮材の端末部を芯材の裏面に沿うように折り曲げる第２のプレス工程と、前記折り曲げた表皮材の端末部を超音波ホーンにより芯材に超音波溶着する工程とからなるものとしたので、上下型からなるプレス機により、表皮材の端末部が芯材の裏面側へ折り曲げ処理されている表皮材付き樹脂成形品を連続的に効率よく生産できることとなる。更には、表皮材の端末部を超音波ホーンにより自動的に超音波溶着するので、従来のような人手による接着剤の塗布作業を省くことができ、作業工数および作業員の削減を達成することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明では、表皮材として、表皮層の裏面にクッション材層がラミネートされた積層表皮材を使用するので、クッション性および意匠性に優れた自動車用内装材を得ることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明では、芯材の周縁に沿って複数個配置した超音波ホーンにより超音波溶着を行うので、芯材に対して表皮材を強固に接着固定することができる。
【００１４】
また、請求項４に係る発明では、超音波ホーンを上型と同時に下降させて、超音波溶着を第２のプレス工程と同時に行うので、効率的かつ短時間で超音波溶着を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明で製造した表皮材付き樹脂成形品を下面から見た状態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ端面図である。
【図３】Ａ−Ａ部の芯材の端面図である。
【図４】表皮材の拡大断面図である。
【図５】下型に表皮材をセットした状態を示す説明図である。
【図６】第１のプレス工程を示す説明図である。
【図７】上型のみを上昇させた状態を示す説明図である。
【図８】表皮材押し込み工程を示す説明図である。
【図９】第２のプレス工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図面は、一例として自動車のコンソールボックスの蓋体を製造する場合を示すもので、図１は表皮材付き樹脂成形品を下面側から見た状態を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ端面図、図３は芯材のみのＡ−Ａ端面図、図４は表皮材の拡大断面図である。
【００１７】
図において、１は表皮材付き樹脂成形品、２はポリプロピレン樹脂等の硬質樹脂からなる芯材、３は芯材２の表面に被覆される表皮材であり、本発明の樹脂成形品１は表皮材３の端末部が芯材２の裏面側へ折り曲げ処理されたものとなっている。
詳述すれば、図２に示すように、前記表皮材３の端末部は折り曲げ処理されて芯材２の裏面側へ密着した折り曲げ部３ａとなっており、この折り曲げ部３ａの先端には、更に数個の舌片部３ｂが延設されていて、この舌片部３ｂが芯材２の裏面側の天板周縁に突設した突起部４に超音波溶着されたものとなっている。なお、図１において、５は後述する超音波ホーンにより溶着された溶着部である。
【００１８】
前記表皮材３は、図３に示すように、塩化ビニル樹脂等の軟質の表皮層３１の裏面に、オレフィン系樹脂からなる軟質パッドのクッション材層３２がラミネートされた積層表皮材となっている。このような積層表皮材を用いた場合は、クッション性を具備した高級感のある蓋体を得ることができ、自動車用内装材には最適となる。
【００１９】
以下に、上記のような表皮材付き樹脂成形品の製造方法につき説明する。
図５に示すように、前記の表皮材付き樹脂成形品は、上下一対の成形型により連続的に成形される。下型１２は固定型であり、一方、上型１１が昇降動可能で下型１２に対し開閉自在な構造となっている。
先ず、上型１１を上昇した位置に移動させ、その下面に芯材２をセットする。一方、下型１２の上部開口面にはクランパー(図示せず)により表皮材３をセットする。これらのセット作業は人手により簡単に行うことができる。
【００２０】
次に、図６に示すように、上型１１を下降して第１のプレス工程を行う。上下型間に形成されるキャビティ内で芯材２と表皮材３を加圧することにより、表皮材３を芯材２の表面に沿うように一体化する。
なお、第１のプレス工程では、表皮材２の端末部は垂直に立って型外へ残された状態となっている。この端末部分は、後工程により裏面側へ折り曲げ処理が施されて折り曲げ部となる部分である。
【００２１】
次に、図７に示すように、加圧を終了したら表皮材２を分離して上型１１のみを上昇させる。これにより、下型１２の内部には表皮材３と芯材２とが一体化し、かつ表皮材２の端末部が型外へ垂直に突出した状態の中間成形品が残されることとなる。
【００２２】
次に、図８に示すように、表皮材３の端末部を内側へ押し込む表皮材押し込み工程を行う。この表皮材押し込み工程は、下型１２の周縁に設けてあるスライド型１３を中央に向けて前進させ、前記型外に立設状態で残してある表皮材３の端末部を内側へ押し込むものである。
これにより、型外に残した表皮材３の端末部は、芯材２の底面に沿い中央に向けて９０°折り曲げられた状態となる。
【００２３】
次に、図９に示すように、前記スライド型１３を初期位置まで後退させた後、上型１１を再び下降させて、表皮材３の端末部を芯材２の裏面に沿うように折り曲げる第２のプレス工程を行う。
これにより、表皮材３の端末部は芯材２の周縁壁部の裏面側に密着した折り曲げ部３ａとなる。また、この折り曲げ部３ａの先端の舌片部３ｂは、更に中央に向けて９０°折り曲げられ芯材裏面側の天板周縁に突設した突起部４の上面に沿った形状となる。
【００２４】
次に、前記折り曲げた表皮材３の端末部の舌片部３ｂを超音波ホーン１４により芯材２に超音波溶着する。
超音波ホーン１４は、前記突起部４に対応して複数個配置されており、上型１１の周縁に形成した案内孔１１ａを通過して下降するように構成されている。下降した超音波ホーン１４は、突起部４の上面の舌片部３ｂに当接して両者を超音波溶着する。この超音波溶着は、短時間（１秒以内）で行えるので、効率よく溶着処理が可能である。
この超音波ホーン１４による超音波溶着を行うことで、従来の必須工程であった人手による接着剤の塗布作業を省くことができ、作業工数および作業員の削減を達成することが可能となる。
【００２５】
前記超音波ホーン１４は、昇降動自在な昇降用ブラケット（図示せず）に取り付けられており、所定のタイミングで下降して超音波溶着するように構成されている。その他、ブラケットを用いずに上型１１の周縁に直接に取り付けられた構造とすることもできる。
なお、超音波ホーン１４による溶着処理は、第２のプレス工程が終了した直後に行うこともできるが、超音波ホーン１４を上型１１と同時に下降させて、超音波溶着を第２のプレス工程と同時に行うのが成形時間の短縮化の点からより好ましい。
【００２６】
以上のように、第２のプレス工程および超音波溶着工程を終えた後は、上型１１と超音波ホーン１４を初期位置まで上昇させて、下型１２から樹脂成形品を取り出して１サイクルを終了する。
得られた表皮材付き樹脂成形品１は、表皮材３の端末部が芯材２の裏面側へ折り曲げ処理されて優れた外観品質を呈するものである。また、図１に示すように、芯材２と表皮材３の固定は超音波ホーン１４による溶着部５でしっかり固定されており、また、従来のように接着剤を使用していないので特有の臭気もない。
【符号の説明】
【００２７】
１  表皮材付き樹脂成形品
２  芯材
３  表皮材
３ａ  折り曲げ部
３ｂ  舌片部
４  突起部
５  溶着部
１１  上型
11ａ  案内孔
１２  下型
１３  スライド型
１４  超音波ホーン
３１  表皮層
３２  クッション材層
【図１】
2015016652.tif 000003
【図２】
2015016652.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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