JP2014088008A - 加飾シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した外観品質の加飾シートを製造可能な加飾シートの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の加飾シート１０Ａの製造方法では、下側固定型２３の成形面２３Ｍに設けた粒体受容凹部２６群に装飾剛体１４群を凹凸係合させて位置決めしかつ装飾剛体１４群の上面にホットメルト１５を付着させた状態にしてから、その下側固定型２３と上側可動型２１との間で未成形シート１０を加熱プレスする。これにより、未成形シート１０に谷部１０Ｔ、矩形膨出部１０Ｕからなる凹凸を成形すると同時に装飾剛体１４が取り付けられ、加飾シート１０Ａの凹凸に対する装飾剛体１４の位置が安定する。即ち、安定した外観品質の加飾シート１０Ａの製造が可能になる。
【選択図】図５

Description

本発明は、発泡樹脂層を含んだ未成形シートを成形金型で加熱プレスし、未成形シートの表側面に凹凸を成形して加飾シートにする加飾シートの製造方法に関する。

従来、この種の加飾シートの製造方法として、未成形シートの表側面に凹凸を成形する一次工程の後に、その成形面に装飾シートを付着する二次工程を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２３１２３５号公報（段落［０００２］）

しかしながら、上記した従来の加飾シートの製造方法では、未成形シートの表側面の全体に取り付けられる装飾シートの代わりに、例えば、未成形シートの表側面の凹凸における特定位置（例えば、凹部内、又は、突部の先端）に、装飾剛体（例えば、ラインストーン、模造宝石等）を付着させる場合には、装飾剛体の付着位置がばらつき、加飾シートの外観品質が安定しないという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、安定した外観品質の加飾シートを製造可能な加飾シートの製造方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る加飾シートの製造方法は、発泡樹脂層を含んだ未成形シートを成形金型の上側可動型と下側固定型との間で加熱プレスし、下側固定型にて未成形シートの表側面に凹凸を成形して加飾シートにする加飾シートの製造方法において、成形金型による加熱では変形しない装飾剛体を、予め下側固定型の成形面の一部に凹凸係合させて位置決めしかつ装飾剛体の上面にホットメルトその他の接着剤を付着させた状態にしてから、その下側固定型と上側可動型との間で未成形シートを加熱プレスするところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の加飾シートの製造方法において、接着剤としてのホットメルトを装飾剛体に固化した状態に付着させておき、装飾剛体を下側固定型の成形面に配置した後、成形金型の加熱によってホットメルトを溶かすところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の加飾シートの製造方法において、装飾剛体は、ラインストーン、模造宝石、人造ダイヤ、ボタン、その他の粒体であって、下側固定型の成形面に装飾剛体である粒体を受容して位置決めするための粒体受容凹部を設けておくところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項３に記載の加飾シートの製造方法において、装飾剛体の一部を粒体受容凹部から突出させた状態で未成形シートを加熱プレスするところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項３に記載の加飾シートの製造方法において、装飾剛体全体を粒体受容凹部に受容し、接着剤の層のみを粒体受容凹部から突出させた状態にして、未成形シートを加熱プレスするところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項３乃至５の何れか１の請求項に記載の加飾シートの製造方法において、下側固定型の成形面のうち未成形シートに凹部を成形するための成形突部の先端に粒体受容凹部を配置しておくところに特徴を有する。

［請求項１及び３の発明］
請求項１の加飾シートの製造方法によれば、下側固定型における成形面の一部に装飾剛体を凹凸係合させて位置決めしかつ装飾剛体の上面にホットメルトその他の接着剤を付着させた状態にしてから、その下側固定型と上側可動型との間で未成形シートを加熱プレスする。これにより、下側固定型にて未成形シートに凹凸を成形すると同時に装飾剛体が取り付けられるので、加飾シートの凹凸に対する装飾剛体の位置が安定する。即ち、安定した外観品質の加飾シートの製造が可能になる。

なお、装飾剛体は、板体や棒体であってもよく、請求項３の発明のように、ラインストーン、模造宝石、人造ダイヤ、ボタン、その他の粒体であってもよい。また、装飾剛体を粒体とした場合には、装飾剛体である粒体を受容して位置決めするための粒体受容凹部を下側固定型に設ければよい。

［請求項２の発明］
請求項２の加飾シートの製造方法によれば、ホットメルトを装飾剛体に固化した状態に付着させておき、装飾剛体を下側固定型の成形面に配置した後、成形金型の加熱によってホットメルトを溶かすので、装飾剛体を下側固定型の成形面に配置する前に装飾剛体同士が付着したり、装飾剛体が作業者に付着するようなことがなく、作業効率が向上する。

［請求項４の発明］
請求項４の加飾シートの製造方法によれば、装飾剛体の一部を粒体受容凹部から突出させた状態にして未成形シートを加熱プレスするので、加飾シートに装飾剛体の一部を埋め込んだ状態に付着させることができる。

［請求項５の発明］
請求項５の加飾シートの製造方法によれば、装飾剛体全体を粒体受容凹部に受容し、接着剤の層のみを粒体受容凹部から突出させた状態にして、未成形シートを加熱プレスするので、装飾剛体をその全体を露出させた状態にして加飾シートに付着させることができる。

［請求項６の発明］
請求項６の加飾シートの製造方法によれば、下側固定型の成形面のうち未成形シートに凹部を成形するための成形突部の先端に粒体受容凹部を配置しておくので、加飾シートの凹部の底面の一部に装飾剛体が配置された状態に付着させることができる。

（Ａ）本発明の第１実施形態に係る未成形シートの斜視図，（Ｂ）その未成形シートから製造された加飾シートの斜視図 成形金型と第１ロボットハンドの側断面図 成形金型と第２ロボットハンドの側断面図 成形金型に未成形シートと装飾剛体をセットした状態の側断面図 成形金型にて未成形シートを成形している状態の側断面図 （Ａ）未成形シートと下側固定型の部分断面図，（Ｂ）加飾シートの部分断面図 （Ａ）第２実施形態の未成形シートと下側固定型の部分断面図，（Ｂ）加飾シートの部分断面図 （Ａ）第３実施形態の未成形シートと下側固定型の部分断面図，（Ｂ）加飾シートの部分断面図

［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図６に基づいて説明する。この実施形態では、図１（Ａ）に示した未成形シート１０から図１（Ｂ）に示した加飾シート１０Ａを製造するために、本発明に係る「加飾シートの製造方法」が利用されている。

図１（Ａ）に示すように、未成形シート１０は、例えば、発泡樹脂層１１の表側面に表皮層１２、裏側面に裏地層１３をそれぞれ積層して接着剤またはフレームラミネーションで一体化した３層構造になっている。その発泡樹脂層１１は、例えば、軟質ポリウレタンフォームで構成され、その密度は２０〜６０［ｋｇ／ｍ^３］、硬さは６０〜８０［Ｎ］になっている。また、表皮層１２は、例えば、不織布で構成され、その定荷重伸びは、２〜５０［％］になっている。また、裏地層１３は、例えば、ナイロン繊維をトリコット編機で編んでなるナイロンシートが使用されている。

なお、発泡樹脂層１１として、軟質ポリウレタンフォーム以外に、発泡ポリエチレン等を使用してもよい。また、表皮層１２として、不織布以外に、例えば、織布、天然皮革、合成皮革等を使用してもよい。また、未成形シート１０に裏地層１３を備えない構成としてもよい。

図１（Ｂ）に示すように、加飾シート１０Ａは、上記した未成形シート１０に格子状の谷部１０Ｔを成形して、谷部１０Ｔ以外の部分を複数の矩形膨出部１０Ｕとし、さらに、格子状の谷部１０Ｔの交点となる部分にそれぞれ装飾剛体１４を取り付けてなる。

装飾剛体１４は、後述する成形金型２０による加熱では溶けない耐熱性を有した樹脂又はガラスで構成されている。また、図６（Ｂ）に示すように、装飾剛体１４は、円柱体の一端に半球面１４Ｋを備える一方、他端に平坦な取付面１４Ｈを備えた構造をなし、その取付面１４Ｈがホットメルトにて加飾シート１０Ａに固定されている。

なお、加飾シート１０Ａは、袋状に縫製されて、シート、ヘッドレスト、アームレスト等に被せて取り付けられる。また、加飾シート１０Ａは、例えば、所定の形状に切断されて、車両や住宅のフロアーマットや、天井面及び内壁の装飾等の加飾に使用されることもある。また、加飾シート１０Ａが裏地層１３を備えていないと、袋状に縫製されてシート、ヘッドレスト等の芯材に被せる際に、発泡樹脂層１１がシート、ヘッドレスト等の芯材に摩擦係合して作業に手間取ることになる。しかしながら、本実施形態の加飾シート１０Ａは、ナイロン繊維を編んでなるナイロンシートを裏地層１３として備えているのでシート、ヘッドレスト等の芯材に対して滑り易くなり、加飾シート１０Ａを縫製してなる袋体をスムーズにヘッドレスト等の芯材に被せることができる。

図２には、加飾シート製造装置１００が示されている。この加飾シート製造装置１００は、上側可動型２１と下側固定型２３とからなる成形金型２０を主要部として備えている。その下側固定型２３には、例えば、未成形シート１０を水平に広げた状態で受容可能なシート受容凹部２８が備えられている。また、そのシート受容凹部２８の底に位置した成形面２３Ｍには、複数の成形凹部２４がマトリクス状に並べて設けられている。そして、成形面２３Ｍのうち成形凹部２４群以外の格子状の領域が、成形凹部２４の底面に対して上方に突出した成形突部２５になっている。

また、格子状の成形突部２５の交点となる部分には、粒体受容凹部２６が陥没形成されている。粒体受容凹部２６は、図６（Ａ）に示すように、成形突部２５の平坦な上面２５Ａの外縁部より若干内側に位置し、内部が円柱状の空間になっている。また、粒体受容凹部２６は、装飾剛体１４を半球面１４Ｋ側から受容すると、装飾剛体１４の取付面１４Ｈと成形突部２５の上面２５Ａとが面一になるような深さをなしている。

図２に示すように、上側可動型２１は、下面に加圧突部２２を突出形成して備えている。そして、図５に示すように、加圧突部２２がシート受容凹部２８に突入し、加圧突部２２の周りの外縁平坦部２１Ｋが、下側固定型２３におけるシート受容凹部２８の周りの包囲壁２７の上面に当接して、成形金型２０が閉型状態になる。

加飾シート製造装置１００には、例えば、下側固定型２３の各粒体受容凹部２６に装飾剛体１４をセットするための第１ロボットハンド３５が備えられている。第１ロボットハンド３５は、例えば、鉄又はアルミの角材を格子状に接合してなる格子フレーム部３６を備えていて、格子フレーム部３６の上面から延設された延長アーム３６Ａが図示しないロボットのアーム先端に取り付けられている。また、格子フレーム部３６の下面には、下側固定型２３の粒体受容凹部２６に対応して粒体吸引凹部３７Ａが陥没形成される一方、格子フレーム部３６の上面には粒体吸引凹部３７Ａの真裏となる位置に螺子孔３７Ｂが陥没形成され、それらが小径の連通孔３７Ｃにて連通されている。そして、各螺子孔３７Ｂにねじ込みまれたホースジョイント３８にホース３９が連結されている。また、ホース３９群は、図示しない吸引ポンプに切替バルブを介して接続され、その切替バルブを開通状態にすることで粒体吸引凹部３７Ａ内に装飾剛体１４を吸引することができるようになっている。

図３に示すように、加飾シート製造装置１００には、下側固定型２３のシート受容凹部２８に未成形シート１０をセットするための第２ロボットハンド４０が備えられている。その第２ロボットハンド４０は、未成形シート１０と略同じ大きさの金属板である吸引ベース４１を備え、吸引ベース４１から延設された延長アーム４１Ａが図示しないロボットのアーム先端に取り付けられている。また、吸引ベース４１の上面には、上記した第１ロボットハンド３５と同様の複数のホースジョイント３８が複数位置に分散配置されて取り付けられている。さらに、そのホースジョイント３８の裏側には、前記第１ロボットハンド３５の粒体吸引凹部３７Ａに比べて極めて大きな円形の吸引凹部３７Ｄが陥没形成されている。そして、各ホースジョイント３８から延びたホース３９群が切替バルブを介して吸引ポンプに接続され、その切替バルブを開通状態にすることで吸引ベース４１の下面に未成形シート１０を吸引することができるようになっている。

また、図示しないが、加飾シート製造装置１００には、下側固定型２３の粒体受容凹部２６群と同じ配置で複数の粒体受容凹部群を有した仮置台と、未成形シート１０を、複数位置決めして積み上げておくためのシート載置部とが備えられている。

加飾シート製造装置１００の構成に関する説明は以上である。この加飾シート製造装置１００で加飾シート１０Ａを製造するためには、図６（Ａ）に示すように、取付面１４Ｈにホットメルト１５を固化した状態に付着させた装飾剛体１４を予め複数用意しておく。そして、図示しない前記シート載置部に複数の未成形シート１０を表皮層１２を下にして積み上げておき、図示しない前記仮置台の各粒体受容凹部に装飾剛体１４を半球面１４Ｋ側から差し込み、ホットメルト１５が付着した取付面１４Ｈを上方に向けておく。なお、仮置台の各粒体受容凹部への装飾剛体１４の差し込み作業は、逐一、作業者が手作業で行ってもよいし、ロボットで行ってもよい。

加飾シート製造装置１００を起動すると以下のように加飾シート１０Ａが製造される。即ち、加飾シート製造装置１００を起動すると、成形金型２０が内蔵するヒータで発熱して、所定温度に達したところで開く。そして、ロボットが作動して、第１ロボットハンド３５の粒体吸引凹部３７Ａ群を仮置台の粒体受容凹部群に重ねた状態にし、仮置台の装飾剛体１４群を粒体吸引凹部３７Ａ内に吸引する。

次いで、図２に示すように、第１ロボットハンド３５が成形金型２０の上側可動型２１と下側固定型２３との間に進入する。そして、粒体吸引凹部３７Ａ群を下側固定型２３の粒体受容凹部２６に重ねた状態にして吸引を停止する。これにより、図６（Ａ）に示すように、各装飾剛体１４が、粒体受容凹部２６に受容されてホットメルト１５のみが成形突部２５の上面２５Ａから上方に突出した状態になる。そのような状態になったら、第１ロボットハンド３５が上側可動型２１と下側固定型２３との間から退避する。

次いで、第２ロボットハンド４０にてシート載置部の未成形シート１０を吸引し、図３に示すように上側可動型２１と下側固定型２３との間に進入してからその吸引を停止する。これにより、図４に示すように、未成形シート１０が下側固定型２３のシート受容凹部２８内に収まった状態になる。そのような状態になったら、第２ロボットハンド４０が上側可動型２１と下側固定型２３との間から退避する。

次いで、上側可動型２１が降下して、図５に示すように、成形金型２０が閉型状態になる。そして、成形金型２０内が１８０〜２００［℃］にされた状態で１〜４分に亘って維持される。これにより、未成形シート１０が成形金型２０に応じた形状に成形されると共に、装飾剛体１４のホットメルト１５が成形金型２０の熱によって溶かされる。

次いで、成形金型２０の内部が、ホットメルト１５の固化する温度まで下げられて所定時間維持される。これにより、未成形シート１０の成形品に装飾剛体１４が固着して加飾シート１０Ａが完成する。そして、成形金型２０が開き、前記した第２ロボットハンド４０にて加飾シート１０Ａが成形金型２０から取り出される。また、上記動作が繰り返されることで、加飾シート１０Ａを加飾シート製造装置１００にて、順次、製造することができる。

このように、本実施形態の加飾シート１０Ａの製造方法では、未成形シート１０に谷部１０Ｔ、矩形膨出部１０Ｕからなる凹凸を成形すると同時に装飾剛体１４が取り付けられるので、加飾シート１０Ａの凹凸に対する装飾剛体１４の位置が安定する。即ち、安定した外観品質の加飾シート１０Ａの製造が可能になる。しかも、ホットメルト１５を装飾剛体１４に固化した状態に付着させておき、装飾剛体１４を下側固定型２３の成形面２３Ｍに配置した後、成形金型２０の加熱によってホットメルト１５を溶かすので、装飾剛体１４を下側固定型２３の成形面２３Ｍに配置する前に、装飾剛体１４同士が付着したり、装飾剛体１４が作業者に付着するようなことがなく、作業効率が向上する。また、装飾剛体１４全体を粒体受容凹部２６に受容して、ホットメルト１５のみを粒体受容凹部２６から突出させた状態にして、未成形シート１０を加熱プレスするので、図６（Ｂ）に示すように、装飾剛体１４を、その全体を露出させた状態にして加飾シート１０Ａに取り付けることができる。

［第２実施形態］
本実施形態は、図７に示されており、下側固定型２３Ｖに備えた粒体受容凹部２６Ｖの形状のみが前記第１実施形態と異なる。即ち、図７（Ａ）に示すように、本実施形態の下側固定型２３Ｖの粒体受容凹部２６Ｖは、装飾剛体１４のうち半球面１４Ｋ側の端部を受容し、装飾剛体１４の軸方向の中間位置から取付面１４Ｈ側を成形突部２５の上面２５Ａから突出させた状態に保持する構造になっている。これにより、この下側固定型２３Ｖを使用すれば、図７（Ｂ）に示すように、成形突部２５の上面２５Ａから突出した装飾剛体１４によって、未成形シート１０に凹部１０Ｘが成形され、その凹部１０Ｘに装飾剛体１４の一部が埋設された構成の加飾シート１０Ｂを製造することができる。

［第３実施形態］
本実施形態は、図８に示されており、下側固定型２３Ｗの構成が前記第１実施形態と異なる。即ち、図８（Ａ）に示すように、本実施形態の下側固定型２３Ｗには、平坦な成形面２３Ｍに、前記第２実施形態で説明した粒体受容凹部２６Ｖが複数陥没形成されると共に、受台２９が複数突出形成されている。また、それら受台２９は、装飾剛体１４と同じ径の円柱状をなして先端に半球面１４Ｋを受容する粒体受容凹部２９Ａを有している。

この下側固定型２３Ｖを使用して製造された加飾シート１０Ｃは、図８（Ｂ）に示すように、粒体受容凹部２６Ｖに保持された装飾剛体１４によって複数の第１凹部１０Ｚが成形されて、それら第１凹部１０Ｚに装飾剛体１４の一部が埋設されると共に、受台２９の粒体受容凹部２９Ａに保持された装飾剛体１４によって第１凹部１０Ｚより深い複数の第２凹部１０Ｙが成形されて、それら第２凹部１０Ｙに装飾剛体１４の全体が埋設された構造になる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）前記各実施形態の装飾剛体１４以外に、例えば、透光性を有する樹脂やガラスをファセットカット（例えば、ブリリアンカット、ステップカット等）して一部に金属を蒸着したラインストーンや、模造宝石、人造ダイヤ、ボタンを装飾剛体として使用してもよい。

（２）また、本発明の装飾剛体は、粒体でなくてもよく、板体や棒体であってもよい。具体的には、例えば、自動車の名称を標記した板体や、自動車のエンブレムであってもよい。

（３）前記第１実施形態では、成形突部２５に粒体受容凹部２６が備えられていたが、成形凹部２４の底面に粒体受容凹部２６を設けて、加飾シート１０Ａの矩形膨出部１０Ｕに装飾剛体１４を取り付けてもよい。

（４）前記第１実施形態では、予め装飾剛体１４にホットメルト１５を固化した状態に付着させていたが、そうせず、下側固定型２３の粒体受容凹部２６群に装飾剛体１４群をセットしてから、それら装飾剛体１４群にロボットハンドにて接着剤（溶けた状態のホットメルトを含む）を塗布してもよい。

１０ 未成形シート
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 加飾シート
１０Ｔ 谷部（凹凸）
１０Ｕ 矩形膨出部（凹凸）
１０Ｘ 凹部（凹凸）
１０Ｙ 第２凹部（凹凸）
１０Ｚ 第１凹部（凹凸）
１１ 発泡樹脂層
１４ 装飾剛体（装飾剛体）
１５ ホットメルト
２０ 成形金型
２１ 上側可動型
２３，２３Ｖ，２３Ｗ 下側固定型
２３Ｍ 成形面
２５ 成形突部
２６，２６Ｖ，２９Ａ 粒体受容凹部

Claims (6)

1. 発泡樹脂層を含んだ未成形シートを成形金型の上側可動型と下側固定型との間で加熱プレスし、前記下側固定型にて前記未成形シートの表側面に凹凸を成形して加飾シートにする加飾シートの製造方法において、
   前記成形金型による加熱では変形しない装飾剛体を、予め前記下側固定型の成形面の一部に凹凸係合させて位置決めしかつ前記装飾剛体の上面にホットメルトその他の接着剤を付着させた状態にしてから、その下側固定型と前記上側可動型との間で前記未成形シートを加熱プレスすることを特徴とする加飾シートの製造方法。
2. 前記接着剤としての前記ホットメルトを前記装飾剛体に固化した状態に付着させておき、前記装飾剛体を前記下側固定型の成形面に配置した後、前記成形金型の加熱によって前記ホットメルトを溶かすことを特徴とする請求項１に記載の加飾シートの製造方法。
3. 前記装飾剛体は、ラインストーン、模造宝石、人造ダイヤ、ボタン、その他の粒体であって、前記下側固定型の成形面に前記装飾剛体である前記粒体を受容して位置決めするための粒体受容凹部を設けておくことを特徴とする請求項１又は２に記載の加飾シートの製造方法。
4. 前記装飾剛体の一部を前記粒体受容凹部から突出させた状態で前記未成形シートを加熱プレスすることを特徴とする請求項３に記載の加飾シートの製造方法。
5. 前記装飾剛体全体を前記粒体受容凹部に受容し、前記接着剤の層のみを前記粒体受容凹部から突出させた状態にして、前記未成形シートを加熱プレスすることを特徴とする請求項３に記載の加飾シートの製造方法。
6. 前記下側固定型の成形面のうち前記未成形シートに凹部を成形するための成形突部の先端に前記粒体受容凹部を配置しておくことを特徴とする請求項３乃至５の何れか１の請求項に記載の加飾シートの製造方法。

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