(57)【要約】【課題】色柄模様などを施した焼付け塗装した金属化粧板に凹凸成形を施した車両用パネルを比較的安価に提供でき、環境にも優しい内装パネル及びその成形方法並びに該パネルを用いた板状構造体の提供。【解決手段】表面硬度が鉛筆芯硬度のＨ以上６Ｈ以下に相当する表面硬さの印刷焼付け塗装した金属化粧板を形成する被加工板材３に、球面状先端部１ａを有し３次元方向に動作する棒状の上型押圧体１と固定された下型成形体２からなる成形機構Ｋを有し、前記加工対象となる被加工板材３の周縁部３ｃを挟持して前記成形機構Ｋに連動して上下動する挟持部４を備えた成形装置１０を用いて所望の凹凸形状を成形して得ることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面硬度が鉛筆芯硬度のＨ以上６Ｈ以下に相当する表面硬さの印刷焼付け塗装した金属化粧板に、先端部が球面状を呈し垂設された状態で３次元方向に動作する棒状の上型押圧体と固定された下型成形体からなる成形機構を有し、前記加工対象となる金属化粧板の周縁部を挟持して前記成形機構に連動して上下動する挟持部を備えた成形装置を用いて所望の凹凸形状を成形して得ることを特徴とする内装パネル。
【請求項２】
請求項１記載の印刷焼付け塗装した金属化粧板に凹凸成形した内装パネルを用い、このパネルを表面板とし、中間にハニカムコア材または樹脂系発泡材を用いた芯材を介在し、裏面板として表面硬度が鉛筆芯硬度のＨ以上６Ｈ以下に相当する表面硬さの印刷焼付け塗装した金属化粧板またはメラミン化粧板もしくは化粧無しの金属板を用いてサンドイッチ接着構造としたことを特徴とする板状構造体。
【請求項３】
請求項１記載の印刷焼付け塗装した金属化粧板に凹凸成形した内装パネルにおいて、被加工板材の凹凸成形加工の際の上型押圧体の軸芯と下型成形体上に保持された前記被加工板材との間に生ずる角度が３０°〜９０°となる加工条件を含むことを特徴とする内装パネル。
【請求項４】
片面の表面硬度が鉛筆芯硬度のＨ以上６Ｈ以下に相当する表面硬さの印刷焼付け塗装した金属化粧板の周縁部を挟持部で挟持し、先端部が球面状を呈し垂設された状態で３次元方向に動作する棒状の上型押圧体と固定された下型成形体からなる成形機構の下型成形体を覆うように前記印刷焼付け塗装した金属化粧板の塗装面を下側／内側にして配置し、下型成形体の形状に合せて前記上型押圧体の球面状の先端部を三次元方向に動作させ、且つ金属化粧板の周縁部を挟持している挟持部が垂直軸に沿って下方に所定距離、前記上型押圧体の動作に対応して移動し、所望の凹凸形状を成形可能とすることを特徴とする内装パネルの成形方法。
【請求項５】
請求項４記載の内装パネルの成形方法において、被加工板材となる印刷焼付け塗装した金属化粧板の塗装面を下側／内側にして配置し、凹凸成形加工を行う際の上型押圧体の軸芯と下型成形体上に保持された前記被加工板材との間に生ずる角度が３０°〜９０°となる加工条件を含むことを特徴とする内装パネルの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両に装備される装備品、例えば、きせ（被）となる部分を有する出入口部、窓枠部及び下方の腰壁に相当する腰きせ、通勤電車に装備されるロングシート型またはベンチ型腰掛の出入口側に取付けられた袖仕切り、各種箱形点検蓋等のパネル、更には建築物等に用いられるパネル等の内装パネル及びその成形方法並びに該パネルを用いた板状構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄道車両用の内装材には、例えば、メラミン化粧アルミ板が多く用いられているが、その有する材質特性から曲率半径が１５０ｍｍ程度までしか曲げられない為、曲率の小さい部分には使用することが出来ない。これに対処して、加熱成形により凹凸形状を形成加工した硬質樹脂板を使用したり、アルミ板を板金加工して凹凸形状を形成した後に塗装仕上げした事例がある（既存技術の改良による発明。）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来品の表面仕上げは、素材を成形前に着色するか、または成形後に塗装仕上げする方法がとられるため、単色仕上げとせざるを得ず、色柄模様が付けられない。
【０００４】
また、サンドイッチ接着構造の板状構造体の従来例として、袖仕切り板の例があるが、メラミン化粧アルミ板では単純な平坦形状である。
【０００５】
即ち、従来品では意匠性に劣り、更にメラミン化粧アルミ板や硬質樹脂板の場合は、リサイクルという環境問題に対して課題が残る。
【０００６】
また、メラミン化粧アルミ板や硬質樹脂板は材料として高価であり、特に硬質樹脂板は、成形を施そうとする場合、成形ジグが必要となり、製造コストの点においても不利である。
【０００７】
本発明は、上述の点に着目して成されたもので、色柄模様などを施した焼付け塗装した金属化粧板に凹凸成形を施したパネルを比較的安価に提供でき、環境にも優しい内装パネル及びその成形方法並びに該パネルを用いた板状構造体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【０００９】
（１）表面硬度が鉛筆芯硬度のＨ以上６Ｈ以下に相当する表面硬さの印刷焼付け塗装した金属化粧板に、先端部が球面状を呈し垂設された状態で３次元方向に動作する棒状の上型押圧体と固定された下型成形体からなる成形機構を有し、前記加工対象となる金属化粧板の周縁部を挟持して前記成形機構に連動して上下動する挟持部を備えた成形装置を用いて所望の凹凸形状を成形して得る内装パネル。
【００１０】
（２）前項（１）記載の印刷焼付け塗装した金属化粧板に凹凸成形した内装パネルを用い、このパネルを表面板とし、中間にハニカムコア材または樹脂系発泡材を用いた芯材を介在し、裏面板として表面硬度が鉛筆芯硬度のＨ以上６Ｈ以下に相当する表面硬さの印刷焼付け塗装した金属化粧板またはメラミン化粧板もしくは化粧無しの金属板を用いてサンドイッチ接着構造とした板状構造体。
【００１１】
（３）前項（１）記載の印刷焼付け塗装した金属化粧板に凹凸成形した内装パネルにおいて、被加工板材の凹凸成形加工の際の上型押圧体の軸芯と下型成形体上に保持された前記被加工板材との間に生ずる角度が３０°〜９０°となる加工条件を含む内装パネル。
【００１２】
（４）片面の表面硬度が鉛筆芯硬度のＨ以上６Ｈ以下に相当する表面硬さの印刷焼付け塗装した金属化粧板の周縁部を挟持部で挟持し、先端部が球面状を呈し垂設された状態で３次元方向に動作する棒状の上型押圧体と固定された下型成形体からなる成形機構の下型成形体を覆うように前記印刷焼付け塗装した金属化粧板の塗装面を下側／内側にして配置し、下型成形体の形状に合せて前記上型押圧体の球面状の先端部を三次元方向に動作させ、且つ金属化粧板の周縁部を挟持している挟持部が垂直軸に沿って下方に所定距離、前記上型押圧体の動作に対応して移動し、所望の凹凸形状を成形可能とする内装パネルの成形方法。
【００１３】
（５）前項（４）記載の内装パネルの成形方法において、被加工板材となる印刷焼付け塗装した金属化粧板の塗装面を下側／内側にして配置し、凹凸成形加工を行う際の上型押圧体の軸芯と下型成形体上に保持された前記被加工板材との間に生ずる角度が３０°〜９０°となる加工条件を含む内装パネルの成形方法。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る内装パネル及びその成形方法並びに該パネルを用いた板状構造体の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１（ａ）は、下型成形体と挟持部を上方より眺めた平面図、（ｂ）は、印刷焼付け塗装した金属化粧板を凹凸成形した状態を示す断面図（Ａ−Ａ断面）、図２（ａ）は、車両内部の腰掛け側面部の取付け状態を示す斜視図、（ｂ）は、腰掛け側面部の縦断面図（Ｂ−Ｂ断面）、図３（ａ）は、袖仕切の外観斜視図、（ｂ）は、袖仕切の縦断面図（Ｃ−Ｃ断面）、図４は、車両内部の袖仕切の取付け状況を示す斜視図である。
【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）において、下型成形体２は、平面的に見て格子状に切り込み付き板状体５、５…を組み合わせ、上面近傍に所望形状に近似して樹脂またはアルミの成形材を受ける受け部材２ｂを図示するように取付け、その上に成形材２ａとなる、例えば、樹脂または低融点のアルミ合金、亜鉛合金等を用いて成形用型を形成し、上方に制御装置（図示略）により３次元方向に動作する上型押圧体１を備えて成形機構Ｋを構成し３Ｄ即ちｔｈｒｅｅ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎデータを用い所要の形状を、プレス加工及び熟練技能に頼らず、板金成形加工が出来る。
【００１７】
加工対象となる表面硬度が鉛筆芯硬度のＨ以上６Ｈ以下に相当する表面硬さの印刷焼付け塗装した金属化粧板３の周縁部３ｃを挟持し、且つ前記成形機構Ｋに連動して上下動する挟持部４を備えた成形装置１０を用いて前記被加工板材３に凹凸成形を行うことで所望の内装パネルを得ることができる。
【００１８】
また、図３（ａ）、（ｂ）において、印刷焼付け塗装した金属化粧板に凹凸成形した内装パネルを用い、このパネルを表面板とし、中間にハニカムコア材または樹脂系発泡材を用いた芯材７を介在し、裏面板として表面硬度が鉛筆芯硬度のＨ以上６Ｈ以下に相当する表面硬さの印刷焼付け塗装した金属化粧板またはメラミン化粧板もしくは裏面板が乗客の目に触れない場合は化粧無しの金属板を用いてサンドイッチ接着構造とした板状構造体とすることができる。
【００１９】
また更に、図１（ｂ）に示すように、印刷焼付け塗装した金属化粧板に凹凸成形した内装パネルにおいて、被加工板材３の凹凸成形加工の際の上型押圧体１の軸芯と下型成形体２上に保持された前記被加工板材３との間に生ずる角度θが３０°〜９０°となる加工条件を含む内装パネルである。
【００２０】
尚、被加工板材３の凹凸成形加工の際の上型押圧体１の軸芯と下型成形体２上に保持された前記被加工板材３との間に生ずる角度θが３０°〜９０°、好ましくは４０°〜６５°、更に好ましくは４５°〜５７°となる加工条件を含むことを特徴とする。
【００２１】
上述の構成及び図面を参照して成形方法を説明する。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、下型成形体２の上面部を形成する樹脂または低融点のアルミ合金、または亜鉛合金等から成る成形材２ａを覆うようにして被加工板材３となる印刷焼付け塗装した金属化粧板の表面側３ａを下方に向け（裏面側３ｂを上方に向け）、前記被加工板材３の全周縁部３ｃを挟持部４で挟持・保持し、不図示の制御装置からの指令により、所要形状の３Ｄデータに基づいて上型押圧体１を３次元方向に動作させると共に、上型押圧体の動作（１′→１）に追従しながら成形の進行状態に合せて挟持部が４′の位置から下方４の位置に移動し、図１（ｂ）は、所望の成形加工が完了した状態を示している。
【００２３】
（実施例１）
実施例１は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば、ボックスシートを備えた車両の窓下に位置する腰壁に相当する部分の所謂「腰きせ」６を成形した例であり、被加工板材３の色柄模様などを印刷焼付け塗装した金属化粧板の表面側３ａが観賞できるように配置され、成形加工の際に下型成形体２の表面側に当てがい、上型押圧体１の加工跡を見せないように被加工板材３の裏面側３ｂを裏側として見えないように配置してあり、また、図２（ａ）、（ｂ）に示すように表側を凹ませることによって、乗客の足元の居住性を向上させたり、ボックスシートの向きを変えるための回転動作を容易にしてある。
【００２４】
因みに使用材料は、表面硬度が鉛筆芯硬度Ｈで、傷や痕跡が生じない硬度を有し、板厚１．２ｍｍ印刷焼付け塗装したアルミ化粧板である。
【００２５】
（実施例２）
実施例２は、図３（ａ）、（ｂ）及び図４に示すように、例えば、通勤電車等の所謂「袖仕切」１１となるサンドイッチ接着構造の内装用化粧パネル（板状構造体）である。
【００２６】
図３（ａ）は、腰掛のある内側から眺めた斜視図であり、人が座った時に肘が当たる部分に配慮して傾斜部９、凹部９ａからなる凹処を設けた「袖仕切」１１の例である。図中、７はペーパーハニカム、アルミハニカムなどのハニカムコア材、または硬質樹脂系発泡材、或は低発泡の軟質樹脂系発泡材からなる芯材であり、８はＣ形鋼等の枠材であり、１２はステンレス（ＳＵＳ）等を用いた縁取りである。
【００２７】
腰掛側の表面板３は、凹凸形状に成形した表面硬度が鉛筆芯硬度Ｈ以上６Ｈ以下に相当する印刷焼付け塗装した金属化粧板である。
【００２８】
出入口側の裏面板３′は、凹凸形状に成形する場合は、表面硬度が鉛筆芯硬度Ｈ以上６Ｈ以下に相当する印刷焼付け塗装した金属化粧板とし、平坦なデザインの場合は、メラミン化粧板としても良い。
【００２９】
説明を付け加えるとすれば、本実施例における成型加工に際して、上型押圧体１の球面状先端部１ａが被加工板材３の成形面を擦って移動する際の上型押圧体１の動作を円滑にするためと、擦った跡の痕跡を残さないために、所要箇所に潤滑剤を供給するなど、介在させることも出来る。
【００３０】
従来のメラミン化粧板と比較して、曲げ加工性が良いため、意匠性に優れた形状のデザインが可能である。本実施例における凹凸の深さは３０ｍｍ程度であるが、必要に応じて５００ｍｍ程度の凹凸形状の成形が出来る。
【００３１】
また、本実施例で用いた印刷焼付け塗装した金属化粧板の方が材料価格が安い。
【００３２】
メラミン化粧アルミ板の場合は表面に厚めのメラミン樹脂などの熱硬化性樹脂板が張り合わせてあるため、分別回収が難しいが、本実施例で用いた印刷焼付け塗装したアルミ化粧板は塗膜が薄いため高炉でアルミ分を溶融して回収でき、処理費も比較的安価であり、リサイクル性に優れ、環境に優しいという特性がある。
【００３３】
尚、袖仕切製品のサンプルについて、成形加工後の試験成績の一端を示すと、加工後の目視検査では、表面硬度が鉛筆芯硬度６Ｈ相当硬さの被加工板材では、加工角度θが６０°／６５°の場合、微小亀裂発生の兆候が見られたが、塗膜の欠け落ちは全く無く、更に粘着テープによる密着テストを行った結果、塗膜の剥れは全く無かった。
【００３４】
また、３Ｈ相当硬さの被加工板材では、加工角度θが６０°、更に５２°でも、肉眼で亀裂は認められず、５２°の場合は１０倍の拡大鏡で発見できる程度の微小亀裂が認められたが、塗膜の欠け落ちや、密着テストによる塗膜の剥れは全く無かった。
【００３５】
尚、表面硬度が鉛筆芯硬度Ｈ相当硬さの被加工板材では、加工角度θが５２°、更に４５°の場合でも、１０倍の拡大鏡で見て亀裂は認められず、全く問題はなかった。
【００３６】
ＪＩＳＫ５６００による鉛筆引っかき試験法の「塗膜破れ評価」の場合、表面硬度が鉛筆芯硬度６Ｈ相当硬さの被加工板材では、加工角度θが６０°で補修塗装無しの場合、凸Ｒ部や傾斜部で、鉛筆引っかき値が４Ｈに低下する場合が見られたが、ウレタン樹脂またはアクリル樹脂のクリア塗料による補修塗装を施すと６Ｈ以上に表面硬度が回復することを確認できた。
【００３７】
また、３Ｈ相当品では、加工角度θが５２°の場合に１０倍の拡大鏡で発見できる程度の微小亀裂が認められた凸Ｒ部や傾斜部について、上記と同様に試験したところ、鉛筆引っかき値が３Ｈ以上で、低下していなかった。
【００３８】
以上実施例では、車両用パネルを念頭に説明したが、建築物等に用いられるパネルに適用出来ることは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、意匠性に優れた凹凸形状のデザインが可能で、表面には優れた色柄模様が表現でき、且つ安価に成形加工が出来る。また、印刷焼付け塗装したアルミ化粧板は塗膜が薄いため高炉でアルミ分を溶融して回収できるなど、リサイクル性に優れ、環境に優しい、等の効果を呈する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）下型成形体と挟持部を上方より眺めた平面図、（ｂ）印刷焼付け塗装した金属化粧板を凹凸成形した状態を示す断面図（Ａ−Ａ断面）
【図２】（ａ）車両内部の腰掛側面部の取付け状態を示す斜視図、（ｂ）腰掛側面部の縦断面図（Ｂ−Ｂ断面）
【図３】（ａ）袖仕切の外観斜視図、（ｂ）袖仕切の縦断面図（Ｃ−Ｃ断）
【図４】車両内部の袖仕切の取付け状況を示す斜視図
【符号の説明】
１、１′  上型押圧体
１ａ  球面状先端部
２  下型成形体
２ａ  成形材
２ｂ  受け部材
３  印刷焼付け塗装した金属化粧板（被加工板材）
３ａ  表面側
３ｂ  裏面側
４  挟持部
５  切り込み付き板状体
６  腰きせ
７  芯材
８  枠材
９  （袖仕切の凹み）傾斜部
９ａ  （袖仕切の）凹部
１０  成形装置
１１  袖仕切
１２  縁取り
Ｋ  成形機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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