特許 7423402 成形体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-19

(45)【発行日】2024-01-29

(54)【発明の名称】成形体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 53/02 20060101AFI20240122BHJP

   B60R 13/02 20060101ALI20240122BHJP

【ＦＩ】

B29C53/02

B60R13/02 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020075711

(22)【出願日】2020-04-21

(65)【公開番号】P2021171955

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2022-10-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000241500

【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】391013106

【氏名又は名称】株式会社パーカーコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100094190

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 清路

(74)【代理人】

【識別番号】100151644

【弁理士】

【氏名又は名称】平岩 康幸

(72)【発明者】

【氏名】石山 文華

(72)【発明者】

【氏名】井上 義雄

【審査官】関口 貴夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２３１５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５０４８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０１５６５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ５３／０２

Ｂ６０Ｒ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

補強繊維と熱可塑性樹脂とを含む成形体の製造方法であって、
前記成形体の端部の裏面において先端から内側に所定間隔をもって離れた位置に加熱部材を接触させて前記端部を加熱する加熱工程と、
加熱により軟化された前記端部を表面から押圧して折り曲げる折曲工程と、を含み、
前記折曲工程で折り曲げられる前記端部は、前記加熱部材が接触しない先端部と、該先端部と連なり且つ前記加熱部材が接触した基部と、を有することを特徴とする成形体の製造方法。

【請求項2】

折曲後の前記端部の先端部は、先端に向かうに連れて板厚が小さくなる板厚徐変部を有する請求項１に記載の成形体の製造方法。

【請求項3】

加熱前の前記端部の先端の板厚（ｔ１）と折曲後の前記端部の先端の板厚（ｔ２）とは同じである請求項１又は２に記載の成形体の製造方法。

【請求項4】

前記所定間隔は１ｍｍ～２０ｍｍである請求項１乃至３のいずれか一項に記載の成形体の製造方法。

【請求項5】

前記成形体は、車両用天井材である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の成形体の製造方法。

【請求項6】

折り曲げられた前記端部を差込部品に差し込む差込工程を備える請求項１乃至５のいずれか一項に記載の成形体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成形体の製造方法に関し、さらに詳しくは、補強繊維と熱可塑性樹脂とを含む成形体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車等の車両では天窓（例えば、ムーンルーフ、パノラマルーフ、ツインルーフ等）を備える仕様があり、このような車両用天井材では中央に天窓を設けるための開口部が形成されている。この開口部の縁部の下方側は車室内に露出するため、意匠性の観点から折り曲げ加工などの処理を施すことが好ましい。この端部の折り曲げ加工方法としては、例えば、図１１（ａ）に示されるように、端部１０１の裏面において先端を含む位置に加熱部材１２２を接触させて端部１０１を加熱し、その後、図１１（ｂ）（ｃ）に示されるように、加熱により軟化された端部１０１を表面から折曲部材１２３で押圧して折り曲げる方法が提案されている（例えば、特許文献１及び２等を参照）。
なお、端部１０１の折り曲げ形態としては、端部１０１を該端部に連なる基部に対して交差して折り曲げる一次曲げ（図１１（ｂ）参照）、端部１０１を該端部に連なる基部に対して重ねて折り曲げる二次曲げ（図１１（ｃ）参照）が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－０５２４００号公報

【文献】特開２０１０－０５２４０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、従来の端部の折り曲げ加工方法では、端部１０１の裏面において先端を含む位置に加熱部材１２２を接触させて端部１０１を加熱しているので、一次曲げ、二次曲げのどちらであっても、例えば、図１２に示されるように、加熱後に加熱部材１２２が後退する際に材料の一部を引きはがすことでケバ４９（図１３参照）が発生してしまう。このケバ４９を有する端部１０１では、天井材を車両に組み付けたときに周辺部品と干渉してしまう恐れがあるため、ケバ４９を除去する必要がある。

【0005】

ここで、天井材は、例えば、図１４に示されるように、補強繊維１０５（例えば、ガラス繊維等）と熱可塑性樹脂１０６（例えば、ポリプロピレン樹脂等）とを含んで構成されることがある。この天井材の端部１０１では、加熱膨張により先端切り口が開いて、その先端切り口から溶けた熱可塑性樹脂１０６と補強繊維１０５とが流れ出て加熱部材１２２に付着し、加熱後の加熱部材１２２の後退時に材料の一部を引きはがして糸引き状態になり、折曲げ加工後にそのまま固着することでケバ４９が発生するものと考えられる。

【0006】

さらに、上述の一次曲げされた端部１０１では、図１３（ａ）に示されるように、フランジトリムと呼称される差込部品１３３に差し込んで貼り付けることがある。しかし、従来の端部の折り曲げ加工方法では、天井材のプレス成形時に端部１０１を押し潰して薄肉化していても、加熱膨張により端部１０１の先端側の板厚が膨張してしまう。そのため、差込部品１３３の差し込みのクリアランスに対して端部１０１の先端側が厚いこと、及び上述のケバ４９が引っかかることによって、差込部品１３３に対して端部１０１を差し込み難い、又は完全に差し込むことができない。したがって、差込部品１３３への人手による差し込み補助が必要となっており、また両側から負荷をかけて端部１０１を押し潰しながら差し込む必要がある。なお、車両上の公差関係から、差込部品１３３の差し込みのクリアランスを広げることはできない。

【0007】

上述の問題は、天井材の端部に限らず、加熱により軟化して折り曲げられる成形体の端部においては同様に生じる。

【0008】

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、成形体の端部の先端側でのケバの発生とともに板厚の膨張を抑制しながら端部を加熱して折り曲げることができる成形体の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、補強繊維と熱可塑性樹脂とを含む成形体の製造方法であって、成形体の端部の裏面において先端から内側に所定間隔をもって離れた位置に加熱部材を接触させて前記端部を加熱する加熱工程と、加熱により軟化された前記端部を表面から押圧して折り曲げる折曲工程と、を含むことを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、加熱前の前記端部の先端の板厚（ｔ１）と折曲後の前記端部の先端の板厚（ｔ２）とは同じであることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記所定間隔は１ｍｍ～２０ｍｍであることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、前記成形体は、車両用天井材であることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発明において、折り曲げられた前記端部を差込部品に差し込む差込工程を備えることを要旨とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明の成形体の製造方法によると、成形体の端部の裏面において先端から内側に所定間隔をもって離れた位置に加熱部材を接触させて端部を加熱する加熱工程と、加熱により軟化された端部を表面から押圧して折り曲げる折曲工程と、を含む。これにより、加熱部材が成形体の端部の先端側に接触しないため、成形体の端部の先端側でのケバの発生とともに板厚の膨張を抑制しながら端部を加熱して折り曲げることができる。
また、加熱前の前記端部の先端の板厚（ｔ１）と折曲後の前記端部の先端の板厚（ｔ２）とが同じである場合は、ケバの発生を防止できるとともに、折曲後の端部の先端の板厚が加熱前の板厚を保持できる。
また、前記所定間隔が１ｍｍ～２０ｍｍである場合は、ケバの発生とともに板厚の膨張を更に効果的に抑制できる。
さらに、前記成形体が、車両用天井材である場合、天井材の端部の先端側でのケバの発生とともに板厚の膨張を抑制しながら端部を加熱して折り曲げることができる。
さらに、折り曲げられた前記端部を差込部品に差し込む差込工程を備える場合は、端部を差込部品に容易に差し込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。

【図1】実施例に係る天井材の製造方法を説明するための説明図であり、（ａ）は初期状態を示し、（ｂ）は端部の加熱状態を示し、（ｃ）は端部に支持板が当接した状態を示す。

【図2】上記天井材の製造方法（一次曲げ工程）を説明するための説明図である。

【図3】上記天井材の製造方法（二次曲げ工程）を説明するための説明図であり、（ａ）は端部の一次曲げ状態を示し、（ｂ）は端部の二次曲げ状態を示す。

【図4】実施例に係る天井材の製造装置の平面図である。

【図5】上記天井材が搭載された天窓を有する車両の斜視図である。

【図6】上記天井材の車両上部からみた平面図である。

【図7】図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面拡大図である。

【図8】図６のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面拡大図である。

【図9】実験例及び比較例に係る天井材の製造方法を説明するための説明図であり、（ａ）は実験例で得られた天井材の縦断面を示す画像処理図であり、（ｂ）は比較例で得られた天井材の縦断面を示す画像処理図である。

【図10】実験例で得られた天井材の耐熱試験を説明するための説明図である。

【図11】従来の折り曲げ加工方法を説明するための説明図であり、（ａ）は端部の加熱状態を示し、（ｂ）は端部の一次曲げ状態を示し、（ｃ）は端部の二次曲げ状態を示す。

【図12】従来の折り曲げ加工方法を説明するための説明図であり、（ａ）（ｂ）は加熱部材の後退により端部の先端切り口が開かれた状態を示す。

【図13】従来の折り曲げ加工方法を説明するための説明図であり、（ａ）は一次曲げされた端部の先端側にケバが発生した状態を示し、（ｂ）は二次曲げされた端部の先端側にケバが発生した状態を示す。

【図14】上記ケバの発生原因を説明するための説明図であり、（ａ）は加熱後の端部の断面を示し、（ｂ）は一次曲げされた端部の断面を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

【0013】

本実施形態に係る成形体の製造方法は、例えば、図１～図３等に示すように、補強繊維（５）と熱可塑性樹脂（６）とを含む成形体（１）の製造方法であって、成形体の端部（１ａ～１ｄ）の裏面において先端から内側に所定間隔（Ｓ）をもって離れた位置に加熱部材（２２）を接触させて端部を加熱する加熱工程と、加熱により軟化された端部（１ａ～１ｄ）を表面から押圧して折り曲げる折曲工程と、を含む。
なお、成形体の端部（１ａ～１ｄ）は、例えば、成形体の外周縁部及び／又は成形体に形成された開口部（２）の周縁部により構成されることができる。

【0014】

加熱工程は、加熱部材（２２）の直接接触により端部（１ａ～１ｄ）を加熱して軟化させる限り、その加熱温度、時間等は特に問わない。この加熱部材としては、例えば、ヒータを備える加熱ブロック、加熱プレート等が挙げられる。このヒータの設定温度は、成形体を構成する熱可塑性樹脂を溶融させ得る温度であればよく、特に限定されないが、１５０℃～３００℃が挙げられる。特に、成形体の裏面側にポリエステル樹脂等により形成される保護材（９）を備える場合は、２７０℃～２９０℃、更に２８０℃～２９０℃とすることが好ましい。また、加熱部材による加熱時間としては、例えば、４０秒程度が挙げられる。さらに、加熱部材（２２）の加熱面の高さ（Ｈ；図１（ａ）参照）としては、例えば、１０ｍｍ～１５ｍｍが挙げられる。

【0015】

加熱工程は、例えば、図１（ｂ）に示すように、成形体の端部（１ａ～１ｄ）の裏面において折曲ライン（Ｌ１）を含む位置に加熱部材（２２）を接触させて該端部を加熱することができる。
加熱工程における所定間隔（Ｓ）は、端部（１ａ～１ｄ）の折曲長さ（折曲代）、厚さ、材質等に応じて適宜選択されるが、例えば、１ｍｍ～２０ｍｍ（好ましくは２ｍｍ～１０ｍｍ、特に３ｍｍ～７ｍｍ）であることができる。

【0016】

折曲工程は、加熱により軟化された端部（１ａ～１ｄ）を折り曲げる限り、その折曲方法、角度等は特に問わない。この折曲工程としては、例えば、端部（１ａ）を該端部に連なる基部に対して交差して折り曲げる一次曲げ（図２参照）、端部（１ｂ、１ｃ、１ｄ）を該端部に連なる基部に対して重ねて折り曲げる二次曲げ（図３参照）等が挙げられる。これら一次曲げと二次曲げは、端部の意匠性や強度等を考慮して適宜選択される。
折曲工程は、例えば、図２及び図３等に示すように、支持板（２９）の先端が端部（１ａ～１ｄ）の裏面の折曲ライン（Ｌ１）に当接した状態で端部を折り曲げることができる。
端部（１ａ～１ｄ）の折曲長さ（Ｌ２；図２参照）としては、例えば、１０ｍｍ～２０ｍｍが挙げられる。

【0017】

ここで、一次曲げされた端部（１ａ）を差込部品（３３）に差し込んで貼り付けることがある。この場合、差込部品と端部との設計上の狙いの隙間関係の観点から、加熱前の端部（１ａ～１ｄ）の先端の板厚（ｔ１）と折曲後の端部（１ａ～１ｄ）の先端の板厚（ｔ２）とは同じであることが好ましい。

【0018】

本実施形態に係る成形体の製造方法としては、例えば、図７等に示すように、折り曲げられた端部（１ａ）を差込部品（３３）に差し込む差込工程を備える形態が挙げられる。この差込部品（３３）は、端部（１ａ）の目隠しの機能とともに強度を高める機能を有する。

【0019】

上記成形体の形状、大きさ、用途等は特に問わない。この成形体としては、例えば、自動車、鉄道車両、船舶、飛行機等の内装材や外装材が挙げられる。このうち自動車の内装材や外装材として、例えば、天井材、シートバックボード、パッケージトレイ、ドア基材、ピラーガーニッシュ、スイッチベース、クォーターパネル、サイドパネル、アームレスト、自動車用ドアトリム、シート構造材、コンソールボックス、自動車用ダッシュボード、各種インストルメントパネル、デッキトリム、バンパー、スポイラー、カウリング等が挙げられる。さらに、上述したものの他、例えば、建築物、家具等の内装材及び外装材等が挙げられる。すなわち、ドア表装材、ドア構造材、机、椅子、棚、箪笥などの各種家具の表装材等が挙げられる。その他、包装体、トレイなどの収容体、保護用部材、パーティション部材等が挙げられる。

【0020】

成形体は、図１（ａ）等に示すように、補強繊維（５）と熱可塑性樹脂（６）とを含む基材（７）を備える。この基材は、熱可塑性樹脂を含む母相の中に補強繊維が分散して含まれる構造、又は、補強繊維の全てが熱可塑性樹脂に被覆されることなく補強繊維どうしが熱可塑性樹脂により部分的に接合している構造を有することができる。

【0021】

補強繊維としては、例えば、無機繊維（ガラス繊維等）や有機繊維（植物繊維、動物繊維等の天然繊維）を利用できる。これらは１種のみを用いてもよいし２種以上を併用してもよい。また、植物性繊維には、葉脈系植物繊維（例えば、アバカ、サイザル、アガベ等）、靭皮系植物繊維（例えば、フラックス、ジュート、ヘンプ、ケナフ、ラミー等）、木質系植物繊維（例えば、広葉樹及び針葉樹等から採取された植物繊維等）、その他の植物繊維（ココヤシ殻繊維、オイルパーム空果房繊維、稲わら繊維、麦わら繊維、タケ繊維、綿等）が含まれる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。さらに、補強繊維は、融点が好ましくは１８０℃以上、より好ましくは２００℃以上の繊維であり、成形体が車両用天井材である場合、その構造安定性の観点から、無機繊維（特にガラス繊維）であることが好ましい。

【0022】

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリスチレン、アクリル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール及びＡＢＳ等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。さらに、熱可塑性樹脂は、融点が好ましくは１８０℃以下の熱可塑性樹脂であり、成形体が車両用天井材である場合、その構造安定性の観点から、ポリオレフィン（特にポリプロピレン）であることが好ましい。

【0023】

成形体は、例えば、図１（ａ）等に示すように、基材（７）の表面側に配置される表皮材（８）を備えることができる。この表皮材は、好ましくは、織布、不織布又は編み布に由来するものであり、意匠を備えるものであってもよい。
成形体は、例えば、基材（７）の裏面側に配置される保護材（９）を備えることができる。この保護材は、好ましくは、融点が２００℃以上の熱可塑性樹脂を含むものである。この熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド等が挙げられる。

【0024】

なお、上記実施形態で記載した各構成の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的構成との対応関係を示すものである。

【実施例】

【0025】

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、本発明に係る「成形体」として、図５及び図６に示すように、天窓１５を有する車両１６に搭載される車両用天井材（以下、単に「天井材」とも称する。）１を例示する。さらに、本発明に係る「端部」として、天井材１に形成された天窓用の開口部２の周縁部により構成される端部１ａ～１ｄを例示する。

【0026】

天井材１は、図１（ａ）に示すように、ガラス繊維等の補強繊維５とポリプロピレン樹脂（融点；１６８℃）等の熱可塑性樹脂６とを含む基材７と、基材７の表面側に配置される織布等の表皮材８と、基材７の裏面側に配置される保護材９と、を備えている。この保護材９は、基材７を構成する熱可塑性樹脂よりも融点の高いポリエチレンテレフタレート樹脂（融点；２５５℃）等の熱可塑性樹脂を含んでいる。また、天井材１は、プレス成形により所定の形状に賦形されたものである。さらに、天井材の端部１ａ～１ｄは、天井材１の主要部を形成する面状部１０から立ち上がる湾曲状の立ち上げ片１１の先端側に設けられている。

【0027】

天井材１の端部１ａ～１ｄは、図６に示すように、車両幅方向Ａに延びる前後の端部１ａ、１ｂと、車両前後方向Ｂに延びる左右の端部１ｃ、１ｄと、を備えている。この車両前方の端部１ａは、後述の一次曲げで折り曲げられており、後述の差込部品（「フランジトリム」とも称される。）３３に差し込まれる（図７参照）。さらに、車両後方の端部１ｂ及び左右の端部１ｃ、１ｄは、後述の二次曲げで折り曲げられている（図８参照）。

【0028】

（１）天井材の製造装置の構成
本実施例に係る天井材の製造装置２１は、図１～図３に示すように、天井材の端部１ａ～１ｄの裏面（非意匠面）に接触して端部１ａ～１ｄを加熱する加熱部材２２と、加熱部材２２の加熱により軟化された端部１ａ～１ｄを表面（意匠面）から押圧して折り曲げる折曲部材２３ａ、２３ｂと、を備えている。さらに、製造装置２１は、表面を下向きとして端部１ａ～１ｄが上方に立ち上がるように天井材１が載置される載置台２６と、載置台２６上に載置された天井材１を下方に押圧する押え部材２７と、を備えている。さらに、製造装置２１は、端部１ａ～１ｄの裏面の折曲ラインＬ１に当接する支持板２９を備えている。

【0029】

加熱部材２２は、金属製のブロック内にヒータ２２ａを内蔵して構成されている。このヒータ２２ａは、所定の加熱温度（例えば、２８０℃～２９０℃）に設定されている。また、加熱部材２２は、天井材１の開口部２の全周に沿う複数の加熱部位毎に分割されており（図４参照）、各々の部位毎に個別に温度制御可能とされている。また、加熱部材２２は、水平方向及び垂直方向に移動することで、端部１ａ～１ｄよりも上方の待機位置（図１（ａ）参照）と端部１ａ～１ｄの裏面に直接接触する加熱位置（図１（ｂ）参照）との間で変位される。なお、加熱部材２２の加熱面には、材料の付着防止のためフッ素樹脂テープ（図示省略）が貼着さている。また、加熱部材２２の加熱面の高さＨは、約１２ｍｍとされている。

【0030】

支持板２９は、天井材１の開口部２の全周に沿う複数の折曲部位毎に分割されている（図４参照）。この支持板２９は、水平方向に移動することで、端部１ａ～１ｄの裏面に対して対向する待機位置（図１（ａ）（ｂ）参照）と端部１ａ～１ｄの裏面の折曲ラインＬ１に当接する当接位置（図１（ｃ）参照）との間で変位される。

【0031】

折曲部材２３ａ、２３ｂは、金属製のブロックにより構成されている。この折曲部材２３ａ、２３ｂには、天井材の端部１ａ～１ｄの表面を支持する支持部２４が設けられている。また、折曲部材２３ａ、２３ｂは、天井材１の開口部２の全周に沿う複数の折曲部位毎に分割されている（図４参照）。一次曲げ用の折曲部材２３ａは、水平方向及び垂直方向に移動することで、支持部２４が端部１ａ～１ｄの表面を支持する支持位置（図１（ｃ）参照）と端部１ａ～１ｄを略９０度に折り曲げる一次曲げ位置（図２参照）との間で変位される。さらに、二次曲げ用の折曲部材２３ｂは、水平方向及び垂直方向に移動することで、上述の支持位置（図１（ｃ）参照）と一次曲げ位置（図３（ａ）参照）と端部１ａ～１ｄを略１８０度に折り曲げる二次曲げ位置（図３（ｂ）参照）との間で変位される。

【0032】

（２）天井材の製造方法
次に、上記構成の天井材の製造装置２１を用いた天井材の製造方法について説明する。
本実施例に係る天井材の製造方法は、図１～図３に示すように、天井材の端部１ａ～１ｄの裏面に加熱部材２２を接触させて端部１ａ～１ｄを加熱する加熱工程と、加熱部材２２の加熱により軟化された端部１ａ～１ｄを表面から押圧して折り曲げる折曲工程と、を備えている。本成形体の製造方法は、後述する差込工程を備えている。

【0033】

加熱工程は、図１（ｂ）に示すように、端部１ａ～１ｄの裏面において先端から内側に所定間隔Ｓ（例えば、５ｍｍ）をもって離れた位置に加熱部材２２を接触させて端部１ａ～１ｄを加熱する。この加熱部材２２は、端部１ａ～１ｄの裏面の折曲ラインＬ１を含む位置に接触される。また、加熱工程は、端部１ａ～１ｄの表面を支持部２４で支持した状態で端部１ａ～１ｄを加熱する。さらに、加熱工程は、天井材１のプレス成形時に予め押し潰されて薄肉化（板厚；１ｍｍ）された端部１ａ～１ｄを加熱する。

【0034】

具体的に、加熱部材２２は、端部１ａ～１ｄの表面が支持部２４で支持された状態（図１（ａ）参照）で、待機位置より下降して端部１ａ～１ｄの裏面に対向してから前進して該裏面に接触して端部１ａ～１ｄを加熱する（図１（ｂ）参照）。その後、所定の加熱時間（例えば、約４０秒）の経過後に、加熱部材２２は、加熱位置から後退してから上昇して待機位置に戻る（図１（ｃ）参照）。このとき、支持板２９は、待機位置から前進して端部１ａ～１ｄの裏面の折曲ラインＬ１に当接して折曲工程に備える。

【0035】

折曲工程は、一次曲げ工程と二次曲げ工程とを含んでいる。一次曲げ工程は、折曲部材２３ａを用いて、端部１ａを該端部に連なる基部に対して交差して折り曲げる工程である。また、二次曲げ工程は、折曲部材２３ｂを用いて、端部１ｂ、１ｃ、１ｄを該端部に連なる基部に対して重ねて折り曲げる工程である。なお、端部１ａ～１ｄの折曲長さＬ２は、約１５ｍｍとされている。

【0036】

具体的に、一次曲げ工程では、端部１ａの裏面の折曲ラインＬ１に支持板２９の先端が当接した状態（図１（ｃ）参照）より、折曲部材２３ａは、上昇してから前進して端部１ａの表面を横方に押圧して該端部１ａを略９０度に折り曲げる（図２参照）。その後、冷却ブローにより端部１ａを冷却して形状を保持させる。一方、二次曲げ工程では、端部１ｂ～１ｄの裏面の折曲ラインＬ１に支持板２９の先端が当接した状態（図１（ｃ）参照）より、折曲部材２３ｂは、上昇してから前進して端部１ｂ～１ｄの表面を横方に押圧して該端部を略９０度に折り曲げ（図３（ａ）参照）、その後、下降して端部１ｂ～１ｄの表面を下方に押圧して該端部を略１８０度に折り曲げる（図３（ｂ）参照）。その後、冷却ブローにより端部１ｂ～１ｄを冷却して形状を保持させる。

【0037】

差込工程は、一次曲げされた端部１ａを差込部品３３に差し込んで貼り付ける工程である（図７参照）。この差込部品３３は、合成樹脂により形成されており、端部１ａの目隠しの機能とともに強度を高める機能を有する。

【0038】

ここで、加熱部材２２が端部１ａ～１ｄの先端側に接触しないことから、折曲後の端部１ａ～１ｄの先端の板厚ｔ２は、加熱前の端部１ａ～１ｄの先端の板厚ｔ１と略同じ値（例えば、約１ｍｍ）に保持される。さらに、加熱時の端部１ａ～１ｄの先端側では先端に向かって熱可塑性樹脂６の溶融量が減るため、折曲後の端部１ａ～１ｄの先端側は、先端に向かうに連れて板厚が小さくなる板厚徐変部３１を有している（図７及び図８参照）。

【0039】

（３）実施例の効果
本実施例の天井材の製造方法によると、天井材１の端部１ａ～１ｄの裏面において先端から内側に所定間隔Ｓをもって離れた位置に加熱部材２２を接触させて端部１ａ～１ｄを加熱する加熱工程と、加熱により軟化された端部１ａ～１ｄを表面から押圧して折り曲げる折曲工程と、を含む。これにより、加熱部材２２が天井材の端部１ａ～１ｄの先端側に接触しないため、天井材の端部１ａ～１ｄの先端側でのケバの発生とともに板厚の膨張を抑制しながら端部１ａ～１ｄを加熱して折り曲げることができる。

【0040】

具体的に、本実施例では、天井材の端部１ａ～１ｄの加熱部材２２が接触する部分は膨張しても、加熱部材２２が接触しない端部１ａ～１ｄの先端側は加熱前の板厚を保持できる。すなわち、加熱前の端部１ａ～１ｄの先端の板厚ｔ１と折曲後の端部１ａ～１ｄの先端の板厚ｔ２とが同じである。これにより、差込部品３３と端部１ａとの設計上の狙いの隙間関係を実現でき、一次曲げされた端部１ａを差込部品３３に容易に差し込むことができる。したがって、従来のように、差込部品３３への人手による差し込み補助や天井材の端部１ａを押し潰しながら差し込む必要がなくなる。

【0041】

さらに、本実施例では、天井材の端部１ａ～１ｄの先端切り口が開かないため、先端切り口から材料が飛び出すことがなくなる。これにより、ケバが発生しないため、天井材１を車両に組み付けたときに、端部１ａ～１ｄが周辺部品と干渉してしまうことがない（図７及び図８参照）。したがって、ケバの除去作業を廃止でき、端部１ａ～１ｄの寸法精度、外観品質も向上する。

【0042】

（４）実験例及び比較例について
次に、実験例及び比較例の天井材の製造方法で得られた一次曲げされた天井材の端部の外観を評価した結果について説明する。なお、実験例の天井材の製造方法として、上述の実施例の天井材の製造方法（図１及び図２等）を採用した。一方、比較例の天井材の製造方法として、従来の天井材の製造方法（図１１（ａ）（ｂ）参照）を採用した。また、実験例及び比較例の天井材の製造方法において、加熱前の端部は、天井材のプレス成型時に予め押し潰されて薄肉化（板厚；約１ｍｍ）されたものを採用した。

【0043】

実験例の天井材の製造方法で得られた天井材の端部では、図９（ａ）に示すように、その先端側で先端切り口が開いておらずケバの発生がなく、またその先端の板厚が約１ｍｍであり加熱前後で板厚が保持されていた。これに対して、比較例の天井材の製造方法で得られた天井材の端部では、図９（ｂ）に示すように、その先端側で先端切り口が開いておりケバの発生があり、またその先端の板厚が約２．５ｍｍであり加熱後に板厚が膨張していた。

【0044】

次に、実験例の天井材の製造方法で得られた天井材の端部の耐熱試験後の外観を評価した結果について説明する。なお、本耐熱試験では、図１０に示すように、一次曲げされた天井材の端部１ａのサンプルＡ、Ｂを差込部品３３に差し込んだ状態で寸法測定機３５に固定し、環境温度を１００℃として２４時間後の外観を確認するとともに、天井材の端部１ａの長手方向に沿う９カ所において面位置Ｐのずれを確認した。その結果、天井材の端部１ａのサンプルＡ、Ｂのいずれでも先端切り口が開いていなかった。また、天井材の端部１ａのサンプルＡの面位置Ｐのずれは、７カ所でゼロであり２カ所で許容範囲（０．５ｍｍ以内）であった。さらに、天井材の端部１ａのサンプルＢの面位置Ｐのずれは、５カ所でゼロであり、４カ所で許容範囲（０．５ｍｍ以内）であった。なお、寸法測定機３５に固定しての測定は耐熱試験の前後で行った。また、耐熱試験中はフリー状態であった。

【0045】

尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例では、天井材１の開口部２の周縁部により構成される端部１ａ～１ｄを例示したが、これに限定されず、例えば、天井材１の外周縁部（例えば、フロントガラスやリアガラスに連なる部位等）により構成される端部としてもよい。

【0046】

また、上記実施例では、天窓用の開口部２を例示したが、これに限定されず、例えば、照明機器、音響機器、分割天井材等を配置するための開口部としてもよい。

【0047】

また、上記実施例では、一次曲げされた端部１ａと二次曲げされた端部１ｂ～１ｄとを備える開口部２の周縁部を例示したが、これに限定されず、例えば、全周が一次曲げ又は二次曲げされた端部からなる開口部２の周縁部としてもよい。

【0048】

さらに、上記実施例では、端部１ａ～１ｄの裏面において折曲ラインＬ１を含む位置に加熱部材２２を接触させるようにしたが、これに限定されず、例えば、端部１ａ～１ｄの裏面において折曲ラインＬ１よりも僅かに外側の位置に加熱部材２２を接触させるようにしてもよい。

【0049】

前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。

【0050】

本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本発明は、成形体の端部を加熱により折り曲げる技術として広く利用される。

【符号の説明】

【0052】

１；天井材、１ａ～１ｄ；天井材の端部、５；補強繊維、６；熱可塑性樹脂、７；基材、２２；加熱部材、２３ａ，２３ｂ；折曲部材、Ｓ；所定間隔。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】