特開 2023-171992 表皮形状調整装置および表皮形状調整装置を用いた内装部材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023171992

(43)【公開日】2023-12-06

(54)【発明の名称】表皮形状調整装置および表皮形状調整装置を用いた内装部材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F26B 23/04 20060101AFI20231129BHJP

   F26B 25/00 20060101ALI20231129BHJP

   B29C 39/20 20060101ALI20231129BHJP

   B29C 44/00 20060101ALI20231129BHJP

   B29C 44/24 20060101ALI20231129BHJP

【ＦＩ】

F26B23/04 B

F26B23/04 C

F26B25/00 A

B29C39/20

B29C44/00 A

B29C44/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022083508

(22)【出願日】2022-05-23

(71)【出願人】

【識別番号】000119232

【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110002424

【氏名又は名称】ケー・ティー・アンド・エス弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】柚木崎 傑

【テーマコード（参考）】

3L113

4F204

4F214

【Ｆターム（参考）】

3L113AA01

3L113AB06

3L113AC10

3L113AC76

3L113BA32

3L113CA06

3L113CA09

3L113CB06

3L113CB35

3L113CB40

3L113DA24

4F204AB02

4F204AD05

4F204AD08

4F204AD35

4F204AG03

4F204AG20

4F204EA01

4F204EB01

4F204EB11

4F204EB22

4F204EF27

4F204EK13

4F204EK17

4F214AB02

4F214AD05

4F214AD08

4F214AD35

4F214AG03

4F214AG20

4F214UA01

4F214UB01

4F214UB22

4F214UD13

4F214UD17

4F214UF27

(57)【要約】

【課題】遠赤外線を用いた新規の表皮形状調整装置を提供する。
【解決手段】表皮形状調整装置は、内装部材の表皮を形成する樹脂シートが配置される支台と、前記樹脂シートに向けて遠赤外線を照射する照射装置と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内装部材の表皮を形成する樹脂シートが配置される支台と、
前記樹脂シートに向けて遠赤外線を照射する照射装置と、
を備える、
表皮形状調整装置。

【請求項2】

前記支台は、前記内装部材の基材を支持するとともに、前記基材の意匠面側に、前記内装部材の表皮を形成する前記樹脂シートが重ねて配置され、
前記照射装置は、前記樹脂シートが配置される側から前記樹脂シートに向けて遠赤外線を照射する
請求項１に記載の表皮形状調整装置。

【請求項3】

前記照射装置が前記意匠面に沿って複数配置される、
請求項２に記載の表皮形状調整装置。

【請求項4】

前記照射装置と、前記樹脂シートとの距離を調整する調整機構をさらに備える、
請求項１に記載の表皮形状調整装置。

【請求項5】

前記樹脂シートが配置される側から前記樹脂シートに向けて気体を噴射する噴射装置をさらに備える、
請求項１から４のいずれか１項に記載の表皮形状調整装置。

【請求項6】

前記照射装置を第１時間稼働させ、前記噴射装置を第２時間稼働させる制御装置をさらに備える、
請求項５に記載の表皮形状調整装置。

【請求項7】

前記樹脂シートを重ねる工程と、
前記樹脂シートに向けて前記照射装置から遠赤外線を照射する工程と、
前記樹脂シートに向けて気体を噴射する工程と、
前記樹脂シートと前記内装部材の基材との間に発泡材料を射出する工程と、
を備える、
請求項１の表皮形状調整装置を用いた内装部材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、表皮形状調整装置およびこの表皮形状調整装置を用いた内装部材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、遠赤外線装置を乾燥装置として用いる例が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

【特許文献1】特表２００８－５０２８７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１は、被乾燥物を乾燥させる目的のために、遠赤外線を用いている。しかし、特許文献１は、表皮形状を調整するために遠赤外線を用いる点が開示されていない。

【0005】

本開示の課題は、遠赤外線を用いた新規の表皮形状調整装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る表皮形状調整装置は、内装部材の表皮を形成する樹脂シートが配置される支台と、前記樹脂シートに向けて遠赤外線を照射する照射装置と、を備える。

【0007】

本開示の一態様に係る上記の表皮形状調整装置を用いた内装部材の製造方法は、前記樹脂シートをセットする工程と、前記樹脂シートに向けて前記照射装置から遠赤外線を照射する工程と、前記樹脂シートに向けて気体を噴射する工程と、前記樹脂シートと前記内装部材の基材との間に発泡樹脂を射出する工程と、を備える。

【0008】

この表皮形状調整装置によれば、遠赤外線を用いて表皮形状を調整できる。また、この表皮形状調整装置を用いた内装部材の製造方法によれば表皮形状が調整できるため、内装部材を精度よく製造できる。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、遠赤外線を用いた新規の表皮形状調整装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の実施形態における表皮形状調整装置の正面図。

【図2】本開示の実施形態における表皮形状調整装置の上面図。

【図3】本開示の実施形態における表皮形状調整装置を用いた内装部材の製造方法を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の一実施形態について、図を参照しながら説明する。なお、表皮形状調整装置１の正面から見て、右側を右、左側を左、上側を上、下側を下と明細書および図面に記す。また、表皮形状調整装置１の正面から見て手前側（図２の下側）を前、奥側（図２の上側）を後と明細書および図面に記す。

【0012】

図１および図２に示すように、表皮形状調整装置１は、支台２と、照射装置４と、噴射装置６と、調整機構８と、制御装置１０と、を備える。本実施形態では、自動車のインパネ（内装部材の一例）に使用される表皮の樹脂シート１２を、インパネの基材１４の意匠面形状に調整するための表皮形状調整装置１を例に説明する。

【0013】

支台２は、内装部材の基材１４を支持するとともに、基材１４の意匠面１４ａ側に、内装部材の表皮を形成する樹脂シート１２が重ねて配置される。本実施形態では、支台２は、インパネの基材１４が、意匠面１４ａ側が上面となるように配置される板状部材である。基材１４は、支台２に取り付けられた支持金具２ａによって支持される。樹脂シート１２は、基材１４の上方にむいた意匠面１４ａの上に重ねて配置される。

【0014】

支台２は、４つの脚２ｂの下端のそれぞれに車輪２ｃが設けられ、少なくとも前後方向に移動可能に配置される。支台２は、樹脂シート１２が配置されたのち、照射装置４の後方に向かって移動し、照射装置４の下に配置される。

【0015】

照射装置４は、樹脂シート１２が配置される側から樹脂シート１２に向けて遠赤外線を照射する装置である。樹脂シート１２に遠赤外線が照射されると、樹脂シート１２が瞬時に加熱され、樹脂シート１２の水分を乾燥させて除去する。これによって、樹脂シート１２の含水率低下に伴う収縮を誘引することができる。

【0016】

照射装置４は、意匠面１４ａに沿って複数配置される。本実施形態では、左右方向に５個並んで配置され、右側の前方に１個追加で配置される。それぞれの照射装置４は、門型のフレーム４ａによって支持される。本実施形態の表皮形状調整装置１では、遠赤外線を樹脂シート１２全体に照射できるように、樹脂シート１２の形状に沿って配置される。これによって、遠赤外線を樹脂シート１２に満遍に照射することができる。

【0017】

また、それぞれの照射装置４は、フレーム４ａから取り外し可能である。このため、例えば、樹脂シート１２に遠赤外線の照射が不要な部分がある場合、その部分に対応する位置の照射装置４を取り外すことができる。より具体的には、例えば、図２に示すように、インパネの基材１４のメーターフード部分１４ｂに対応する位置のメーターフード部樹脂シート１２ａは、遠赤外線の照射が不要であるとする。この場合、複数の照射装置４のうち、メーターフード部分１４ｂに対応する照射装置４ｂについては、取り外す。これによって、メーターフード部樹脂シート１２ａには、遠赤外線が照射されず、乾燥させないようにすることができる。

【0018】

あるいは、複数の照射装置４は、制御装置１０によってそれぞれ別々に作動が制御されてもよい。これによって、例えばメーターフード部分１４ｂに対応する照射装置４ｂのみ、作動させない、または遠赤外線の出力を弱めるようにすることができる。この結果、メーターフード部樹脂シート１２ａの部分のみ乾燥させない、または乾燥の程度を弱くすることができる。いずれにせよ、照射装置４を意匠面１４ａに沿って複数配置することによって、それぞれの照射装置４の取り外し、またはそれぞれの照射装置４の作動を調整することができる。これによって、樹脂シート１２の特定の場所のみ乾燥させる（もしくは乾燥させない）ことや、乾燥の程度を樹脂シート１２の部位ごとに調整できる。なお、上記実施形態では、メーターフード部樹脂シート１２ａを例に説明したが、樹脂シート１２の部位はこれに限らず、いかなる部位であってもよい。

【0019】

噴射装置６は、樹脂シート１２が配置される側から樹脂シート１２に向けて気体を噴射する。本実施形態では噴射装置６は、空気が通過する管に、樹脂シート１２に向けた複数の孔６aが設けられる。噴射装置６は、孔６ａからコンプレッサによって加圧した空気を噴射するエアブロー装置である。また、本実施形態では噴射装置６は、樹脂シート１２が配置される位置よりも上方かつ照射装置４の下方の位置に管が固定され、この管から樹脂シート１２に向けて気体を噴射する。これによって、加熱した樹脂シート１２を空気によって冷却することができる。噴射装置６は、本実施形態の構造に限らず、樹脂シート１２に気体を噴射できる装置であれば、どのような構造であってもよい。

【0020】

照射装置４と樹脂シート１２の間に湿度が高い空気が介在する場合、照射装置４が射出する遠赤外線のエネルギーがこの湿度の高い空気に含まれる水分子を温めることに使用されてしまう。このようなエネルギー損失を防止するため、噴射装置６は、照射装置４と樹脂シート１２との間に空気を噴射する。これによって、噴射装置６は、照射装置４と樹脂シート１２の空気を入れ替える。この結果、遠赤外線照射の効果を高めることができる。

【0021】

調整機構８は、樹脂シート１２と照射装置４との距離Ｄを調整する機構である。本実施形態では、支台２の４つの脚２ｂと支台２との間にリフト機構が設けられる。調整機構８では、脚２ｂに対して支台２を持ち上げることによって、樹脂シート１２から照射装置４までの距離Ｄを変更できる。距離Ｄは、例えば照射装置４を作動させた際の、樹脂シート１２の表面温度の上昇具合に応じて調整される。調整機構８は、本実施形態の構造に限らず、距離Ｄを変化させることができる機構であればどのような構造であってもよい。

【0022】

制御装置１０は、照射装置４および噴射装置６に電気的に接続され、照射装置４および噴射装置６の作動時間を制御する。制御装置１０は、実際にはメモリ、演算装置などを有するマイクロコンピュータである。制御装置１０は、照射装置４を第１時間稼働させ、噴射装置６を第２時間稼働させる。第１時間は、例えば３０秒から７０秒である。第２時間は例えば４０秒から８０秒である。第１時間は、樹脂シート１２の表面温度の上昇具合に応じて適宜変更可能な値である。また、第２時間は、樹脂シート１２の表面温度の下降具合に応じて適宜変更可能な値である。本実施形態では、制御装置１０は、照射装置４を第１時間稼働させたのち、噴射装置６を第２時間稼働させる。しかし、制御装置１０は、照射装置４を稼働させている最中に、噴射装置６を稼働させてもよい。これによって、遠赤外線のエネルギー損失を抑制できる。

【0023】

次に図３を用いて、本実施形態の内装部材の製造方法について説明する。

【0024】

図３（ｉ）に示すように、第１の工程では、支台２に基材１４をセットする。第２の工程では、セットした基材１４の意匠面１４ａに重ねて樹脂シート１２を配置する。その状態で、支台２を後方に押出し、樹脂シート１２が照射装置４の下方に位置するまで支台２を進める。なお、図１に示す距離Ｄは、調整機構８によって予め調整されている。

【0025】

図３（ｉｉ）に示すように、第３の工程では、照射装置４の下方に配置した樹脂シート１２に向けて、照射装置４から遠赤外線を第１時間照射し、樹脂シート１２を加熱する。具体的には、制御装置１０（図１参照）が照射装置４を第１時間稼働させることによって、遠赤外線を第１時間の間、樹脂シート１２に照射する。

【0026】

図３（ｉｉｉ）に示すように、第４の工程では、加熱した樹脂シート１２に向けて、噴射装置６から気体を噴射し冷却する。具体的には、制御装置１０（図１参照）が噴射装置６を第２時間稼働させることによって、気体を第２時間の間、樹脂シート１２に当てる。

【0027】

図３（ｉｖ）に示すように、第５の工程では、支台２を前方に移動させ、図３（ｖ）に示すように、樹脂シート１２を発泡成形型１００にセットしたのち、基材１４をその上に載せる。発泡成形型１００は、発泡体を形成するための成形型である。発泡成形型１００には、基材１４の意匠面１４ａに沿ったキャビティーが形成される。樹脂シート１２および基材１４は、上下反転させた状態でキャビティーにセットされる。基材１４と樹脂シート１２とがキャビティーにセットされると、発泡成形型１００の上型と下型とを閉じ、基材１４と樹脂シート１２との間に発泡樹脂材料（発泡材料の一例）が流し込まれる。

【0028】

図３（ｖ）に示すように、第６の工程では、発泡成形型１００の上型と下型を閉じ、樹脂シート１２と基材１４との間に発泡樹脂材料を射出し、発泡体を形成する。内装部材は、このようにして製造される。

【0029】

このような樹脂シート１２は、例えば、熱可塑性ポリウレタンのような吸湿性を有する材料によって形成される。また、樹脂シート１２は、基材１４の意匠面１４ａの形状に合わせて形成される。しかし、このような樹脂シート１２は、水分を含むと伸びる。樹脂シート１２が伸びた状態では、上記の第５の工程において、発泡成形型１００にセットする樹脂シート１２にシワが発生しやすい。樹脂シート１２にシワが発生すると、表皮と基材１４との間に隙間が発生しやすい。また、内装部品の外観不良も発生しやすい。

【0030】

そこで従来は、樹脂シート１２を乾燥炉に入れることで、このような樹脂シートの水分を除去していた。しかし、乾燥炉は、水分の除去までに時間がかかる。このため、複数の樹脂シート１２を纏めて乾燥する必要がある。この結果、乾燥後から発泡体を形成する工程までの間に、再び樹脂シート１２が水分を含んでしまうおそれがあった。

【0031】

一方、遠赤外線は、樹脂シート１２中に含まれる水分を、素早く乾燥させ除去することに優れる。したがって、本実施形態の表皮形状調整装置１では、遠赤外線を樹脂シート１２全体に照射できるように、樹脂シート１２の形状に沿って照射装置４を配置している。これによって、短時間で樹脂シート１２を乾燥させることができる。この結果、樹脂シート１２を１枚ずつ乾燥させ、すぐに発泡成形型１００にセットすることができる。これによって、樹脂シート１２が水分を含む前に発泡成形型１００にセットできる。この結果、樹脂シート１２にシワが発生しにくい。

【0032】

以上説明した通り、本開示によれば遠赤外線を用いた新規の表皮形状調整装置１を提供できる。

【0033】

＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0034】

例えば、上記実施形態では、基材１４の意匠面１４ａ上に樹脂シート１２を配置するが、樹脂シート１２は必ずしも、基材１４の上に配置する必要はない。樹脂シート１２は、例えば、支台２の上に直接配置してもよい。

【0035】

また、上記実施形態では内装部材としてインパネを例に説明したが、アームレーストや、ドアトリムなどの自動車に用いる内装部材であってもよい。

【符号の説明】

【0036】

１ ：表皮形状調整装置
２ ：支台
４ ：照射装置
６ ：噴射装置
８ ：調整機構
１０ ：制御装置
１２ ：樹脂シート
１４ ：基材
１４ａ ：意匠面
Ｄ ：距離

【図1】

【図2】

【図3】