特許 7463234 車両用内装カバー

(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】2024-03-29

(45)【発行日】2024-04-08

(54)【発明の名称】車両用内装カバー

(51)【国際特許分類】

   B60R 13/02 20060101AFI20240401BHJP

   B60N 2/58 20060101ALI20240401BHJP

   B68G 7/052 20060101ALI20240401BHJP

   A47C 31/02 20060101ALI20240401BHJP

   B32B 5/02 20060101ALI20240401BHJP

   B32B 5/24 20060101ALI20240401BHJP

【ＦＩ】

B60R13/02 A

B60N2/58

B68G7/052 D

A47C31/02 F

B32B5/02 Z

B32B5/24 101

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020146623

(22)【出願日】2020-09-01

(65)【公開番号】P2022041433

(43)【公開日】2022-03-11

【審査請求日】2023-06-12

(73)【特許権者】

【識別番号】509069892

【氏名又は名称】株式会社ＨＯＷＡ

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】今井 啓人

【審査官】久保田 信也

(56)【参考文献】

【文献】特開平０３－１２４８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－１５８６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２７２７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－０７２９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２６２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１３０７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０１５０９３０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１０－００３５３２４（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｒ １３／０２

Ｂ６０Ｎ ２／５８

Ｂ６８Ｇ ７／０５２

Ａ４７Ｃ ３１／０２

Ｂ３２Ｂ ５／０２

Ｂ３２Ｂ ５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用内装カバーであって、
当該車両用内装カバーの表面を成す表皮材と、
当該車両用内装カバーの裏面を成す裏基布と、
前記表皮材と前記裏基布とを超音波溶着により直接溶接する溶着部であって、前記表皮材の表面に溶着痕を露出させる前記溶着部と、を有し、
当該車両用内装カバーが、更に、前記表皮材と前記裏基布との間に設けられるクッション層となるウレタンフォームを有し、
前記溶着部が、前記ウレタンフォームを押し潰すように前記表皮材と前記裏基布とを直接溶接する構成とされ、
前記裏基布は、前記表皮材よりも目付が高く、かつ前記表皮材よりも厚みのある構成とされる車両用内装カバー。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用内装カバーであって、
前記表皮材が、ニットから成り、
前記裏基布が、不織布から成る車両用内装カバー。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の車両用内装カバーであって、
前記表皮材と前記裏基布とが、互いに異なる色の部材から成る車両用内装カバー。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用内装カバーであって、
前記溶着部が、当該車両用内装カバーの一般面部から端末まで面内方向に線状又は破線状に延びる車両用内装カバー。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用内装カバーであって、
当該車両用内装カバーが、車両のヘッドライニングの表面カバーとして構成される車両用内装カバー。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両用内装カバーであって、
前記溶着部が、当該車両用内装カバーに面内方向に延びる格子模様を施す加飾部とされる車両用内装カバー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用内装カバーに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車両用シートカバーに縫製による凹凸模様が施された構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１５６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来技術では、縫製により凹凸模様を施す構成であるため、糸のほつれや縫い針の通しによる孔あき等の不具合が生じやすい。そこで、本発明は、カバー表面に凹凸模様を適切に施すことが可能な車両用内装カバーを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本発明の車両用内装カバーは次の手段をとる。

【0006】

すなわち、本発明の車両用内装カバーは、車両用内装カバーの表面を成す表皮材と、車両用内装カバーの裏面を成す裏基布と、表皮材と裏基布とを超音波溶着により直接溶接する溶着部であって、表皮材の表面に溶着痕を露出させる溶着部と、を有する。

【0007】

上記構成によれば、超音波溶着を用いることで、凹凸模様を縫製する場合と比べて、糸のほつれや孔あき等の不具合を生じることなく表皮材の表面に凹凸模様を施すことができる。

【0008】

また、本発明の車両用内装カバーは、更に次のように構成されていても良い。車両用内装カバーが、更に、表皮材と裏基布との間でクッション層となるウレタンフォームを有する。溶着部が、ウレタンフォームを押し潰すように表皮材と裏基布とを直接溶接する構成とされる。

【0009】

上記構成によれば、表皮材の表面により適切に凹凸模様を施すことができる。

【0010】

また、本発明の車両用内装カバーは、更に次のように構成されていても良い。表皮材と裏基布とが、互いに異なる色の部材から成る。

【0011】

上記構成によれば、表皮材の表面に露出する溶着部の溶着痕に表皮材と異なる裏基布の色が滲むようになる。これにより、表皮材の表面に色の変化を持たせて、車両用内装カバーの意匠性を高めることができる。

【0012】

また、本発明の車両用内装カバーは、更に次のように構成されていても良い。裏基布は、表皮材よりも目付の高い構成とされる。

【0013】

上記構成によれば、溶着部に裏基布を多く含ませることができる。これにより、裏基布の色を表皮材の表面に滲ませやすくすることができる。

【0014】

また、本発明の車両用内装カバーは、更に次のように構成されていても良い。溶着部が、車両用内装カバーの一般面部から端末まで面内方向に線状又は破線状に延びる。

【0015】

上記構成によれば、溶着部による凹凸模様を車両用内装カバーの端末まで見栄え良く適切に設けることができる。

【0016】

また、本発明の車両用内装カバーは、更に次のように構成されていても良い。車両用内装カバーが、車両のヘッドライニングの表面カバーとして構成される。

【0017】

上記構成によれば、ヘッドライニングの表面カバーのような大きな面積を持つカバーに対して、比較的少ない工数で合理的かつ見栄え良く凹凸模様を施すことができる。

【0018】

また、本発明の車両用内装カバーは、更に次のように構成されていても良い。溶着部が、車両用内装カバーに面内方向に延びる格子模様を施す加飾部とされる。

【0019】

上記構成によれば、比較的複雑な凹凸模様である格子模様を、効率的かつ仕上がり良く形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１の実施形態に係る天井カバーを適用したヘッドライニングの斜視図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。

【図3】天井カバーの溶着方法を示す工程図である。

【図4】超音波溶着される前の天井カバーの要部拡大図である。

【図5】超音波溶着後の天井カバーの図４に対応する拡大図である。

【図6】超音波溶着後の天井カバーの平面図である。

【図7】ロールの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明を実施するための形態を、図１－７を用いて説明する。

【0022】

＜第１の実施形態＞
始めに、本発明の第１の実施形態に係る車両用内装カバーの構成について、図１－７を用いて説明する。図１に示すように、本実施形態に係る車両用内装カバーは、ヘッドライニング１の車室内側の表面を覆う天井カバー１０として構成される。

【0023】

ヘッドライニング１は、図２に示すように、天井基材２０と天井カバー１０とが、互いに一体的に積層されて構成されている。なお、図２は、図１の断面線に示すように、ヘッドライニング１を前後方向に垂直に切った面を左側から見た断面図である。天井基材２０は、ヘッドライニング１の形状保持や剛性確保、車室内の吸音や断熱等の機能を担う。天井カバー１０は、車室内側に面してヘッドライニング１の意匠面を担う。天井基材２０と天井カバー１０とは、熱プレス成形により、互いに一体的に積層されている。ここで、天井カバー１０が、本発明の「表面カバー」に相当する。

【0024】

天井カバー１０は、クッション層となるスラブウレタン１１と、スラブウレタン１１の表面を覆う表皮材１２と、スラブウレタン１１の裏面を覆う裏基布１３と、を有する。上記天井カバー１０は、その表皮材１２の表面全域に、格子状の凹凸模様が施されている。上記凹凸模様は、表皮材１２の格子ラインを形成する部分に超音波溶着が施されることで形成されている。具体的には、上記凹凸模様は、天井カバー１０を構成する表皮材１２と裏基布１３とを、その間のスラブウレタン１１を押し潰すように直接溶着することにより形成されている。ここで、スラブウレタン１１が、本発明の「ウレタンフォーム」に相当する。

【0025】

詳しくは、上記凹凸模様を形成する超音波溶着は、表皮材１２の格子ラインを形成する部分に超音波溶着に伴う溶着痕が露出するように形成されている。それにより、天井カバー１０は、その格子ラインを形成する部分とそれ以外の凸面を形成する一般面部との間で、互いに色が異なる構成とされている。

【0026】

上記天井カバー１０は、図２に示すように、その裏基布１３の裏側に天井基材２０に重ね合わせて一体的に熱プレス成形されることで、天井基材２０と一体的に積層された状態に形成される。それにより、天井カバー１０は、その凹凸模様が施された表皮材１２が、車室内側に向けられた状態にセットされる、ここで、溶着部１４が、本発明の「加飾部」に相当する。

【0027】

＜天井基材２０＞
以下、上記ヘッドライニング１の具体的な構成について説明する。天井基材２０は、図２に示すように、硬質な芯材を成すモールドウレタンマット２１と、ガラス繊維等の繊維補強材２２と、不織布から成る裏材２４と、を積層状に有する。また、天井基材２０は、モールドウレタンマット２１の両面に塗布されて、積層された各繊維補強材２２に含侵する接着剤２３を有する。

【0028】

接着剤２３は、熱硬化性を有するイソシアネート樹脂が使用される。各繊維補強材２２に含侵した接着剤２３は、熱プレス成形により硬化する。これにより、モールドウレタンマット２１と各繊維補強材２２とが一体的に接着される。接着剤２３は、スプレー、ロールコーター等によってモールドウレタンマット２１に塗布される。塗布量は、要求される強度その他の種々の条件に適合する量とされる。また接着剤２３の硬化を促進させるために、モールドウレタンマット２１にアミンを主体とした触媒水を吹き付けても良い。また、接着剤２３は、モールドウレタンマット２１と各繊維補強材２２とのどちらかにのみ塗布されても良いし、両方に塗布されても良い。接着剤２３には、イソシアネート樹脂の他、メラニン樹脂等の他の熱硬化性接着剤を用いても構わない。

【0029】

図２の下側の繊維補強材２２に含侵した上記接着剤２３は、上記天井カバー１０の裏基布１３が下側の繊維補強材２２に積層されることで、裏基布１３にも含侵するようになっている。これにより、熱プレス成形によって、下側の繊維補強材２２と裏基布１３とが一体的に接着される。接着剤２３は、上記モールドウレタンマット２１と下側の繊維補強材２２との間に塗布されるものに加えて、更に、下側の繊維補強材２２と上記裏基布１３との間に塗布されても良い。その場合、上記接着剤２３は、下側の繊維補強材２２と裏基布１３とのどちらかに塗布されても良いし、両方に塗布されても良い。なお、熱プレス成形時に、天井カバー１０の表皮材１２の表面側に接着剤２３が染み出さないように、天井基材２０と天井カバー１０との間に適宜フィルム材を設けても良い。その場合、天井基材２０と天井カバー１０とを一体的に接着するためにフィルム材に接着剤２３を塗布しても良い。

【0030】

繊維補強材２２は、具体的には、ガラス繊維を所定の長さに切断したチョップドストランドを適宜バインダーで固めてシート状に成型したガラス繊維マットを用いる。繊維補強材２２は、無機繊維であるガラス繊維の他、有機繊維であるジュート（黄麻）、ケナフ（洋麻）、ラミー、ヘンプ（麻）、サイザル麻、竹等の天然繊維等が適宜使用される。また、繊維補強材２２は、ガラス繊維不織布、ガラス繊維紙、ガラス繊維織布でもよい。アクリル等をバインダー又はニードル加工によってシート状、マット状にしたものを適宜選択しても良い。目付量は、要求される強度、その他の種々の条件に適合するように選択し得る。

【0031】

裏材２４は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）樹脂繊維から成る不織布とされる。裏材２４は、上記の他、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリアクリルニトリル系等、種々の合成繊維不織布が適用できる。図２の上側に塗布された接着剤２３は、上記裏材２４が上側の繊維補強材２２に積層されることで、裏材２４にも含侵するようになっている。これにより、熱プレス成形によって、上側の繊維補強材２２と裏材２４とが一体的に接着される。

【0032】

＜天井カバー１０＞
天井カバー１０のスラブウレタン１１は、軟質ポリウレタンフォームとされる。天井カバー１０の表皮材１２は、白色のファブリックから成る面状部材である。なお、表皮材１２は、ファブリックの他、クロス、ニット、織布、不織布、起毛布、合成皮革、人工皮革、本革等の布状部材を種々適用することができる。天井カバー１０の裏基布１３は、黒色の不織布から成る面状部材である。裏基布１３は、図４に示すように、表皮材１２よりも目付の高い構成とされる。

【0033】

天井カバー１０は、はじめ、図４に示すように、平坦な面状部材を成すように、スラブウレタン１１と表皮材１２と裏基布１３とが積層されている。天井カバー１０は、ラミネート加工により、上記積層された状態で一体化された構成とされる。そして、天井カバー１０は、図５に示すように、超音波溶着が施されることで各溶着部１４が形成される。各溶着部１４は、表皮材１２と裏基布１３とが直接溶着されることで、表皮材１２及び裏基布１３の色が混じり合った色となる。

【0034】

本実施形態では、白色の表皮材１２と黒色の裏基布１３とが溶着されることで、各溶着部１４は灰色になるように形成される。また、裏基布１３が表皮材１２よりも目付の高い構成とされることで、各溶着部１４に含まれる裏基布１３の割合が表皮材１２よりも多くなる。このため、各溶着部１４の色は、より黒が濃く滲み出た灰色になるようになっている。この灰色の各溶着部１４が、表皮材１２の表面に露出するように形成される。これにより、表皮材１２と各溶着部１４との色の違いから、各溶着部１４によって形成される格子状の凹凸模様が外部から見てより際立つようになっている。上記各溶着部１４により、天井カバー１０の意匠性が高められる。

【0035】

また、天井カバー１０は、裏基布１３が黒色とされることで、ヘッドライニング１の一部に貫通して設けられたランプの光が各溶着部１４を通して車室内に透過しないように、遮断することができる。

【0036】

＜超音波溶着機２＞
次に、上記天井カバー１０の超音波溶着を行う超音波溶着機２の構成について説明する。超音波溶着機２は、図３に示すように、円柱状のロール３０と、板形状のホーン４０と、を有する。ロール３０は、回転中心となる軸３１と、その外周面から格子状に並ぶように張り出した複数のピン３２と、とを有する。また、ロール３０は、図７に示すように、その外周面のうち各ピン３２が格子状に並ぶ領域である意匠領域３３と、各ピン３２が形成されない意匠外領域３４と、を有する。意匠外領域３４には、ロール３０が一回転したことを検知するための検知点３４ａが設けられている。

【0037】

ホーン４０は、不図示の超音波振動子からの振動を受けて上下方向に往復運動する構成とされる。ホーン４０は、ロール３０とホーン４０との間に配置された天井カバー１０に上記振動を付与することで、天井カバー１０の各ピン３２に押し潰された箇所に摩擦熱を発生させる。この摩擦熱により、天井カバー１０の上記押し潰された箇所が融解する。融解したスラブウレタン１１、表皮材１２及び裏基布１３が一体的に混ざり合い、再び固着することで各溶着部１４が形成される。このようにして、天井カバー１０は、各ピン３２の配置に沿った形に各溶着部１４が形成される。ロール３０が一回転すると、ヘッドライニング１に設けられる１枚分の天井カバー１０の溶着が完了するようになっている。

【0038】

＜ヘッドライニング１の製造方法＞
以下では、ヘッドライニング１の製造方法について詳しく説明する。はじめに、上記超音波溶着機２を用いて天井カバー１０に各溶着部１４を形成する。先ず、ラミネート加工済みの１枚の長い天井カバー１０が、不図示のラインに乗せられて、超音波溶着機２のロール３０とホーン４０との間に流される。天井カバー１０がロール３０とホーン４０との間に流されると、ロール３０は天井カバー１０の進行方向と同じ向きに軸３１中心に回転し、ホーン４０は上下方向に振動する。このため、天井カバー１０は、ロール３０の回転によりロール３０の外周面に沿うように流されることで、各ピン３２に順番に押し潰されて、該押し潰される箇所に振動を与えられる。これにより、天井カバー１０に各ピン３２の配置に沿って各溶着部１４が形成される（溶着工程）。各溶着部１４がスラブウレタン１１を押し潰すように形成されることで、表皮材１２の一般面部は各溶着部１４に引っ張られて張った状態となる。これにより、天井カバー１０は、ヘッドライニング１が形成された際の表皮材１２の表面の平滑性を高められる。

【0039】

ロール３０の一回転を検知点３４ａが検知すると、天井カバー１０は１枚分の長さにカットされる（裁断工程）。このとき、天井カバー１０は、各溶着部１４による凹凸模様が天井カバー１０の一端まで設けられるようにカットされる。超音波溶着により格子状の凹凸模様を形成することで、凹凸模様が縫製される場合と比べて、上記のように天井カバー１０を凹凸模様ぎりぎりまでカットしても糸のほつれが生じることがない。このため、各溶着部１４による凹凸模様をより適切に形成することができる。

【0040】

次に、各溶着部１４を形成した天井カバー１０を天井基材２０と一体化させる。図２に示すように、天井カバー１０、モールドウレタンマット２１、各繊維補強材２２、各接着剤２３及び裏材２４を積層したのち、熱プレス成形する。これにより、上記各構成が一体化されて、ヘッドライニング１が形成される。なお、天井カバー１０が積層された際に天井カバー１０の裏基布１３に含侵した不図示の接着剤は、表皮材１２の表面に含侵することなく、適切に設けられる。格子状の凹凸模様が超音波溶着により形成されることで、縫製される場合とは異なり天井カバー１０に孔が形成されない点や、裏基布１３が表皮材１２よりも厚い構成とされる点により、上記のように接着剤の表皮材１２の表面への含侵を防ぐようになっている。このため、ヘッドライニング１の表面を見栄え良くすることができる。

【0041】

以上をまとめると、第１の実施形態に係る天井カバー１０は、次のような構成とされている。なお、以下において、括弧書きで示す符号は、上記実施形態で示した各構成に対応する符号である。

【0042】

すなわち、車両用内装カバー（１０）は、車両用内装カバー（１０）の表面を成す表皮材（１２）と、車両用内装カバー（１０）の裏面を成す裏基布（１３）と、表皮材（１２）と裏基布（１３）とを超音波溶着により直接溶接する溶着部（１４）であって、表皮材（１２）の表面に溶着痕を露出させる溶着部（１４）と、を有する。

【0043】

このような構成となっていることにより、超音波溶着を用いることで、凹凸模様を縫製する場合と比べて、糸のほつれや孔あき等の不具合を生じることなく表皮材の表面に凹凸模様を施すことができる。

【0044】

また、車両用内装カバー（１０）が、更に、表皮材（１２）と裏基布（１３）との間でクッション層となるウレタンフォーム（１１）を有する。溶着部（１４）が、ウレタンフォーム（１１）を押し潰すように表皮材（１２）と裏基布（１３）とを直接溶接する構成とされる。このような構成となっていることにより、表皮材（１２）の表面により適切に凹凸模様を施すことができる。

【0045】

また、表皮材（１２）と裏基布（１３）とが、互いに異なる色の部材から成る。このような構成となっていることにより、表皮材（１２）の表面に露出する溶着部（１４）の溶着痕に表皮材（１２）と異なる裏基布（１３）の色が滲むようになる。これにより、表皮材（１２）の表面に色の変化を持たせて、車両用内装カバー（１０）の意匠性を高めることができる。

【0046】

また、裏基布（１３）は、表皮材（１２）よりも目付の高い構成とされる。このような構成となっていることにより、溶着部（１４）に裏基布（１３）が多く含ませることができる。これにより、裏基布（１３）の色を表皮材（１２）の表面に滲ませやすくすることができる。

【0047】

また、溶着部（１４）が、車両用内装カバー（１０）の一般面部から端末まで面内方向に線状又は破線状に延びる。このような構成となっていることにより、溶着部（１４）による凹凸模様を車両用内装カバー（１０）の端末まで見栄え良く適切に設けることができる。

【0048】

また、車両用内装カバー（１０）が、車両のヘッドライニング（１）の表面カバー（１０）として構成される。このような構成となっていることにより、ヘッドライニング（１）の表面カバー（１０）のような大きな面積を持つカバーに対して、比較的少ない工数で合理的かつ見栄え良く凹凸模様を施すことができる。

【0049】

また、溶着部（１４）が、車両用内装カバー（１０）に面内方向に延びる格子模様を施す加飾部（１４）とされる。このような構成となっていることにより、比較的複雑な凹凸模様である格子模様を、効率的かつ仕上がり良く形成することができる。

【0050】

＜その他の実施形態＞
以上、本発明を１つの実施形態を用いて説明したが、本発明の上記実施形態の他に各種の形態で実施することができるものである。

【0051】

１．車両用内装カバーは、ヘッドライニングの天井カバーの他、ドアトリムカバーやシートカバーとして構成されるものであっても良い。また、車両用内装カバーの表面に施される凹凸模様は、格子状の他、水玉状、縞状、幾何学状等の形状であっても良い。また、車両用内装カバーのウレタンフォームは、モールドウレタンであっても良い。また、車両用内装カバーは、ウレタンフォームを有しない構成であっても良い。

【0052】

２．裏基布の目付は、表皮材より低くても良く、略同一とされても良い。また、裏基布は、表皮材と同じ色であっても良い。裏基布は、光を透過するような黒以外の色であっても良い。表皮材も、白以外の色であっても良い。

【0053】

３．溶着部は、車両用内装カバーの端末まで形成されなくても良い。溶着部は、車両用内装カバーの面内方向に一部だけ形成されていても良いし、全面に亘って形成されていても良い。

【0054】

４．車両用内装カバーの超音波溶着による溶着工程は、熱プレス成形による成形ラインに組み込まれていても良いし、あらかじめ別の場所で超音波溶着を行った車両用内装カバーを成形ラインに乗せて熱プレス成形する態様であっても良い。

【符号の説明】

【0055】

１ ヘッドライニング
２ 超音波溶着機
１０ 天井カバー（車両用内装カバー、表面カバー）
１１ スラブウレタン（ウレタンフォーム）
１２ 表皮材
１３ 裏基布
１４ 溶着部（加飾部）
２０ 天井基材
２１ モールドウレタンマット
２２ 繊維補強材
２３ 接着剤
２４ 裏材
３０ ロール
３１ 軸
３２ ピン
３３ 意匠領域
３４ 意匠外領域
３４ａ 検知点
４０ ホーン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】