JP2021187251A - 車両用天井材の製造方法及び車両用天井材の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】成形過程で、ホットメルトフィルムを介在させなくてもバインダが表皮材を汚すのを防ぐ車両用天井材の製造方法及び車両用天井材の製造装置を提供する。【解決手段】基材ロールから基材２１Ａを繰り出し、バインダ２６を含浸させた軟質ポリウレタン発泡体の板状基材２１が備わるベース材２と、表皮材ロール３Ａから繰り出し、該ベース材２に一部が接触した場合はその部分を許容しつつ、該ベース材２の上面１ａから離した表皮材３とを、それぞれ別々に金型４へ向けて連続的に供給し、該金型４の型開状態にある上型６と下型５間に該表皮材３と該ベース材２とを上下に離間させて導入後、該表皮材３が該ベース材２に重なる被成形素材１にして型閉じし、その後、型閉じ下での熱プレスにより前記バインダ２６を硬化させて天井材を成形する。【選択図】図１

Description

本発明は車両に装備される車両用天井材の製造方法及び車両用天井材の製造装置に関する。

車両の天井には車体外板の内側に車両用天井材が取付けられる。該天井材は断熱性基材が備わる積層材を成形して得られるが、例えばバスやトラック、ワンボックスカーなどの車両天井材では、深絞り成形されることから、圧縮に対して柔らかい軟質ポリウレタン発泡体が通常用いられている。そして、該天井材の生産効率を上げる場合は、軟質ポリウレタン基材にバインダを含浸させた積層材が、金型の上型と下型間に向けて連続的に供給され、型閉じ下の熱プレスによってバインダを硬化させて天井材を成形する製法が採用されてきた（例えば特許文献１）。

特開２００２−４６５４５号公報

特許文献１は、天井表皮材を含む積層材にして、圧着ロールを用いて圧縮するため、加飾用表皮材の意匠面を汚さぬよう、その内側にホットメルトフィルムが存在する。

ところが、近年、車両用天井材の軟質ポリウレタン発泡体製基材に対し、断熱性、乗員保護だけでなく、車室内の吸音効果の要望があり、特許文献１は十分応えきれてなかった。従来品は表皮材からポリウレタン発泡体製基材への吸音通過をホットメルトフィルムが遮っており、吸音効果に応えようとすると、表皮材にバインダが染み出す問題を解決できなくなる。特許文献2018-122459のごとく、プレスローラ（圧着ロール）後の基材に表皮材を重ね置きしても、その内側のホットメルトフィルムをなしにすると、表皮材にバインダが染み出す場合があった。

さらに、プレスローラ後の基材側ベース材９１に表皮材９２を重ね置きして天井材を成形する図９の従来法は、天井材の寸法不良品ができ易かった。型閉じ時に表皮材９２が型内へ引っ張られることになり、図９の型閉じから図１０の型開に進むと、その反力により下型ｍの上流側エッジｍＥから離れる天井材箇所に鈍角化部分Ｒが発生した。脱型で、天井材の側壁端部分Ｅが、鎖線図示のごとく下型プレス面ｍ０,上型プレス面ｎ０に沿った形で起立しない。型開に伴い、ベース材９１側はアキュームローラ(後述)の上昇によって型内へ引っ張られる力を緩和するが、表皮材９２は張った状態が保たれるので、鈍角化部分Ｒができ易かった。型開から型閉じに至るまで、上型ｎと下型ｍ間に配される表皮材９２に係る幅方向で型外になる両縁部分を把持具が掴んでいると、特に表皮材の幅方向中央に鈍角化部分Ｒができ易かった。脱型後に、図１１の治具Ｊにセットし、孔開け作業を行うことになるが、天井材の寸法不良品ＰＢで鈍角化部分Ｒがあると、該鈍角化部分Ｒが治具側面Ｊ１の先端に当たってしまい、うまくフィットしない。治具底面Ｊ２に天井材裏面Ｐｂが浮いた状態となって、治具穴Ｊ３に合わせる孔開け作業に支障をきたし、製品歩留まり低下の問題をかかえている。

本発明は、上記問題を解決するもので、成形過程で、ホットメルトフィルムを介在させなくてもバインダが表皮材を汚すのを防ぐ車両用天井材の製造方法及び車両用天井材の製造装置を提供することを目的とする。さらに、突出部材,突板部材を備えれば、寸法変形による不良品の低減も可能な車両用天井材の製造方法及び車両用天井材の製造装置を提供する。

上記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明の要旨は、基材ロールから基材を繰り出し、バインダを含浸させた軟質ポリウレタン発泡体の板状基材が備わるベース材と、表皮材ロールから繰り出し、該ベース材に一部が接触した場合はその部分を許容しつつ、該ベース材の上面から離した表皮材とを、それぞれ別々に金型へ向けて連続的に供給し、該金型の型開状態にある上型と下型間に該表皮材と該ベース材とを上下に離間させて導入後、該表皮材が該ベース材に重なる被成形素材にして型閉じし、その後、型閉じ下での熱プレスにより前記バインダを硬化させて天井材を成形することを特徴とする車両用天井材の製造方法にある。請求項２の発明たる車両用天井材の製造方法は、請求項１で、上型に係る上流側の型側壁から上流側へ突き出す突出部材と、該突出部材に基端部を係止し、前記表皮材の進行方向と平面視で先端板辺の辺長方向を交差させた先端板部が、前記金型へ略水平にして供給する該表皮材上に向けて、上方から垂下する突板部材と、少なくとも前記金型の型開から型閉じに至るまで、その上型と下型間に配される前記表皮材に係る幅方向で型プレス面外になる両縁部分を掴む把持具と、を具備し、前記型開から型閉じへの進行に伴い、前記先端板部が、該把持具よりも上流側に位置する前記表皮材に係る帯幅方向の中央部位に突っ込むことを特徴とする。請求項３の発明たる車両用天井材の製造方法は、請求項１又は２で、先端板部の先端板辺の長さが表皮材の幅方向長さよりも小さく、且つ該先端板辺のセンター部位を両側のサイド部位よりも突出形成し、前記型開から型閉じへの進行に伴い、前記先端板部に係る該先端板辺のセンター部位がサイド部位よりも前記表皮材へ先に突っ込むことを特徴とする。請求項４の発明たる車両用天井材の製造方法は、請求項２又は３で、突出部材が前記上型に係る上流側の型側壁から突出形成された軸状部材とその先端部に係止具を取着した係止具付き軸状部材からなり、且つ該突出部材が前記上型に係る上流側の型側壁に複数固着される一方、各突出部材の位置に合わせて上下方向に長い長孔を前記基端部に複数設けた前記突板部材が、該長孔に前記軸状部材を遊挿して前記係止具で各突出部材に位置調整し固定された後、前記型開から型閉じへの進行に伴い、前記先端板部が前記表皮材に突っ込むことを特徴とする。
請求項５に記載の発明の要旨は、基材ロールから軟質ポリウレタン発泡体の板状基材を繰り出し、バインダを含浸させた基材を備えるベース材にして、その上面を略水平に保って、金型へ向けて連続的に該ベース材を供給する第一供給手段と、表皮材ロールから表皮材を繰り出し、前記ベース材に該表皮材の一部が接触した場合はその状態を許容しつつ離した状態にして、前記金型へ向けて連続的に表皮材を供給する第二供給手段と、を具備し、該金型の型開状態にある上型と下型間に、前記表皮材と前記ベース材とを上下に離間させて導入後、型閉じにより、該表皮材の下面と該ベース材の上面とを重ね合わせて被成形素材にし、且つ熱プレスにより前記バインダを硬化させて天井材を成形することを特徴とする車両用天井材の製造装置にある。請求項６の発明たる車両用天井材の製造装置は、請求項５で、上型に係る上流側の型側壁から上流側へ突出する突出部材と、該突出部材に基端部を係止し、前記表皮材の進行方向と平面視で先端板辺の辺長方向を交差させた先端板部が、前記金型へ略水平にして供給する該表皮材上に向けて、上方から垂下する突板部材と、少なくとも前記金型の型開から型閉じに至るまで、その上型と下型間に配される前記表皮材に係る幅方向で型プレス面外になる両縁部分を掴む把持具と、をさらに具備し、前記型開から型閉じへの進行に伴い、前記先端板部が、該把持具よりも上流側に位置する前記表皮材に係る帯幅方向の中央部位に突っ込んで該表皮材に凹みを形成することを特徴とする。請求項７の発明たる車両用天井材の製造装置は、請求項６で、先端板部の先端下辺の長さが前記表皮材の幅方向長さよりも小さく、且つ該先端下辺のセンター部位を両側のサイド部位よりも突出形成し、前記型開から型閉じへの進行に伴い、前記先端板部に係る該先端板辺のセンター部位がサイド部位よりも前記表皮材へ先に突っ込むことを特徴とする。

本発明の車両用天井材の製造方法及び車両用天井材の製造装置は、バインダを含浸させた軟質ポリウレタン発泡体の基材が備わるベース材に表皮材を一体化させて天井材を成形するにあたり、表皮材が載り一体化する側にホットメルトフィルム等の吸音阻止材をなしにして天井材の成形が可能になるので、軟質ポリウレタン発泡体の吸音効果を発揮させることができる。型開状態にある上型と下型間に表皮材とベース材とを上下に離間させて導入した後、表皮材がベース材に重なる被成形素材にして型閉じし、その後の熱プレスによりバインダを硬化させて天井材に成形するので、バインダで装飾用表皮材を汚さないようにできる。
さらに、突出部材と突板部材を設けることによって、型閉じ時に表皮材が型内へ引っ張られることによる鈍角化部分の発生を、凹みがつくる余長部分によって解消し、寸法不良による不良品低減が可能になるなど多大な効を奏する。

本発明の天井材の製造方法及び天井材の製造装置の一形態で、天井材の一製造方法を示す概略図である。 図１のII-II線矢視図である。 （イ）は型開状態から上型の下降により、上型プレス面が表皮材に当接後も下降してベース材に近づく説明断面図、（ロ）はさらなる下降で、被成形素材になった説明断面図である。 型閉じし、天井材の成形を終えた説明断面図である。 天井材成形後の脱型に向かう説明断面図である。 成形を終えた図４の状態から上型を上動させ型開した直後の様子を示す説明断面図である。 脱型した天井材の上流側部分の拡大断面図である。 図７の天井材を治具にセットした説明断面図である。 従来技術の天井材を成形する様子の説明断面図である。 従来技術で天井材の成形を終え、脱型に向け型開した説明断面図である。 従来技術の天井材を治具にセットしようとした説明断面図である。

以下、本発明に係る車両用天井材(以下、単に「天井材」ともいう。)の製造方法及び車両用天井材の製造装置について詳述する。図１〜図８は本発明の天井材の製造方法及び天井材の製造装置の一形態で、図１はその一製造方法を示す概略説明図、図２は図１のII-II線矢視図、図３の（イ）は型開状態から上型の下降により、上型プレス面に表皮材が当接後も、下降してベース材に近づく金型周りの断面図、（ロ）は（イ）の上型のさらなる下降で、被成形素材を形成する断面図、図４は天井材の成形を終えた断面図、図５は天井材の成形後の脱型に向かう断面図、図６は図４の状態から上型を上動させ型開した直後の断面図、図７は脱型した天井材の上流側部分の断面図、図８は図７の天井材を治具にセットした断面図を示す。尚、各図は判り易くするため、簡略化し且つ発明要部を強調図示する。また本発明と直接関係しない部分を省略する。図３〜図６の各図は、表皮材の幅方向中央を通る長手方向での縦断面図になっている。

（１）車両用天井材の製造装置
車両用天井材の製造装置（以下、単に「製造装置」ともいう。）は、ベース材２とこれに積層される表皮材３とを、金型４の上型６と下型５間へ向けて別々に供給し、型閉じ下の熱プレスによって、ベース材２中のバインダ２６を硬化させて天井材Ｐを成形する。ベース材２は、バインダ２６を含浸させた軟質ポリウレタン発泡体の板状基材２１、又はこれらを有して他素材を重ね合わせたものである。ベース材２を金型４へ供給する第一供給手段２Ｋと、該ベース材２とは別個に表皮材３だけを金型４へ供給する第二供給手段３Ｋと、を具備する天井材の製造装置になっている。

第一供給手段２Ｋは、基材ロール２１Ａから軟質ポリウレタン発泡体の板状基材２１を繰り出し、バインダ２６を含浸させた基材２１を備えるベース材２にして、その上面２ａを略水平に保って、金型４へ向けて連続的に該ベース材２を供給する機構である。バインダ２６を含浸させた板状基材２１を備えたベース材２は、例えばバインダ２６が含浸した基材２１の両面に、ガラス繊維２２を積層し、その表面側に不織布２８を積層したものが採用される。図１では、基材ロール２１Ａから繰り出す基材２１をバインダ２６の溶液が入った槽８１内に浸漬させた後、上方からガラス繊維２２のチョップ２２１を散布し、下方から裏面材用ホットメルトフィルム２３にガラス繊維２２のチョップ２２１を散布すると共に裏面材２５を供給して積層する。さらに上方から触媒２７の溶液を噴霧し、上から不織布２８を積層させてベース材２とする。該ベース材２がプレスローラ８３,アキュームローラ８４を経て、金型４へ向けて連続的に供給される。
ここで、本発明のベース材２は、バインダ２６を含浸させた軟質ポリウレタン発泡体の所定厚みがある板状基材２１が備わり、表皮材３が載り一体化する側に軟質ポリウレタン発泡体の吸音作用を遮断するフィルム等の部材(吸音阻止材)がなければ充足する。不織布２８,ガラス繊維２２,ホットメルトフィルム２３,裏面材２５等はなしでも構わない。

第二供給手段３Ｋは、表皮材ロール３Ａから帯状表皮材３を繰り出し、前記ベース材２に該表皮材３の一部が接触した場合はその状態を許容しつつ、該ベース材２の上面から離れる状態にして、金型４へ向けて連続的に表皮材３を供給する機構である。後述する凹み３０の形成時等で、表皮材３の一部が該ベース材２と接触した場合はその状態を許容しつつも、該表皮材３を、その下面３ｂがベース材２の上面２ａと離れた状態で、金型４へ向け連続的に供給する。表皮材３は、ベース材２と離れてその上方で双方の面が略平行になるよう配し、上型６と下型５間にベース材２と近接させて導入する。
ここで、前記「金型４へ向けて連続的に供給」は、図１でいうと基材ロール２１Ａや表皮材ロール３Ａの供給元から金型４へ向けて素材が切断されずに連続的に供給されればよい。そして、例えば型閉じ時はベース材２が上型６と下型５間に入り込むことなく、アキュームローラ８４が下動して下降距離を増やし、この距離でベース材２の供給量を吸収させることで「連続的に供給」を充足させることができる。表皮材３側にはアキュームローラ８４がないが、表皮材ロール３Ａを間欠的に回転させ帯状の表皮材３を切断させることなく、金型４へ向け供給できれば「連続的に供給」を充足する。

下型５は型プレス面５０をトラック等の車両用天井材Ｐで、車体外板に合わせた外面を形成する深絞りの大きな凹部とし、上型６の型プレス面６０は車両用天井材Ｐで車室側の天井面をつくる凸部にする。金型４は内部にヒータや熱媒管が配設されるなどした加熱プレス型になっている。
上型６と下型５間へ、離間状態にして導かれたベース材２と表皮材３は、型閉じによりベース材上面２ａと表皮材下面３ｂとが重なり合う被成形素材１になり、且つ熱プレス(加熱圧縮)により前記バインダ２６を硬化させて天井材Ｐを成形する。下型５と上型６間にベース材２と表皮材３を配して型閉じし、熱プレスによって、バインダ２６の硬化と共にベース材２と表皮材３が結合し且つ剛性を高め、下型５,上型６による型プレス面５０,６０形状の天井材Ｐに賦形される。

前記上型６には、上流側の型側壁６１から突出部材６５が上流側へ突き出す。また、該突出部材６５に突板部材６６の基端部６７を係止し、平面視で、表皮材３の進行方向と先端板辺６８１の辺長方向とを交差させた先端板部６８が、金型４へ略水平にして供給する表皮材３上に向けて、該表皮材３の上方から垂下する。「上流側の型側壁６１」の「上流側」とは、天井材Ｐ用構成材になるベース材２,表皮材３の型入口側であり、いいかえれば金型４へ基材２１,表皮材３が供給される供給元の基材ロール２１Ａ,表皮材ロール３Ａが在る側をいい、図１では金型４の紙面左側になる。
また、本製造装置は、上型６と下型５間に配される表皮材３に係る幅方向で型プレス面５０,６０の両側外方になる両縁部分３２を掴む把持具７を備える。上型６と下型４間に表皮材３が導入されるが、その型プレス面５０,６０の領域に在る表皮材３の両縁部分３２を、把持具７,７,…が間隔をおいて掴んで、該表皮材３を張設する。表皮材３の両縁部分３２は、天井材Ｐに成形される表皮材３の本体主部３１から外れた帯状表皮材３の両側縁部分である。該把持具７は、少なくとも金型４の型開から型閉じに至るまで、表皮材３の両縁部分３２を掴んでいる。
そうして、型開から型閉じへの上型６の進行に伴い、前記先端板部６８が、上流側の型側壁６１よりも上流側地点の表皮材３に係る帯幅方向の中央部位へ突っ込んで、該表皮材３に凹み３０を形成する(図３,図４)。尚、各図は描き易くするため、突板部材６６,先端板部６８を上流側の型側壁６１からかなり離れた上流側地点に図示するが、実際は最上流側の把持具７がある地点より上流側で、且つ上流側の型側壁６１から凹み３０形成に必要な最小限距離の上流側地点に配置する。最上流側の把持具７(図３でいえば紙面最左側の把持具７)も、判り易くするため、型プレス面５０,６０からかなり上流側に配したが、実際は型プレス面５０,６０よりも若干上流側に在る。

本実施形態の突出部材６５は、上型６に係る上流側の型側壁６１から突出形成された雄ねじ部分が備わる軸状部材６５ａと、その先端部の雄ねじ部分に螺合する係止具６５ｂと、を備えた係止具６５ｂ付き軸状部材６５ａである(図１,図２)。該突出部材６５が上型６に係る上流側の型側壁６１に複数立設される一方、各突出部材６５の位置に合わせて上下方向に長い長孔６７０を基端部６７に複数設けた突板部材６６が、該長孔６７０に軸状部材６５ａを遊挿して、前記係止具６５ｂで各突出部材６５に位置調整し固定される。本発明の「上下方向」は、図２でいえば紙面の上下方向になる。位置調整された突板部材６６の先端板部６８が、型開から型閉じへの進行に伴い、金型４よりも上流側で、該金型４へ送り込まれる帯状表皮材３に突っ込むようにしている。
さらに詳しく述べると、水平に配された表皮材３が金型４手前の上流側から型開状態の上型６,下型５間に送り込まれるが、図２のごとく、先端板部６８の先端板辺６８１の長さが表皮材３の幅方向長さよりも小さく、且つ該先端板辺６８１のセンター部位６８１ａを両側のサイド部位６８１ｂよりも突出形成する。そのため、図１,図２の型開から図３,図４の型閉じへの進行に伴い、先端板部６８に係る先端板辺６８１のセンター部位６８１ａがサイド部位６８１ｂよりも表皮材３へ先に突っ込んでいく構成である。

前記突出部材６５,突板部材６６,把持具７を備えて、型開時の上下型５,６間へ、表皮材３を上方にして、ベース材２とが互いに略水平に送り込まれる。図１,図２のように離間配設された表皮材３とベース材２は、型閉じ進行に伴う上型６の下降で、突板部材６６が表皮材３に突き当たり、表皮材３の幅方向中央に凹み３０をつくる(図３のイ)。符号３１０は表皮材３の幅方向中央にできた該表皮材３の浮き部分を示す。
さらなる上型６の下降で、表皮材３がベース材２に重なって被成形素材１となり(図３のロ)、また下型５の上昇も加わって型閉じ状態になる。この型閉じ下、加熱圧縮し、バインダ２６を硬化させて天井材Ｐを圧縮成形する(図４)。
ここで、天井材Ｐへの立体成形に伴い、上流側の側壁部Ｐ１０をつくっている表皮材３には型内へ引っ張る力が働く。よって、天井材Ｐの成形を終えた型開,脱型時に従来は該引っ張る力の反力により図１０の鈍角化部分Ｒができていたが、該鈍角化部分Ｒの発生を、上流側のプレス側面６０１から僅かに上流側地点で表皮材３に形成した凹み３０が解消する。型閉じ進行でできた凹み３０が表皮材３に余長部分３５をつくり、天井材Ｐ成形後の型開に伴う上型６の上動(又は下型５の下動)で、表皮材３に図６の矢印方向の動きが生まれ、天井材Ｐの成形によって型外へ引っ張る力(反力)を緩和し、鈍角化部分Ｒを消失できる所望の製造装置となっている。
図中、符号５９,６９は型合せ面を示す。

（２）車両用天井材の製造方法
車両用天井材の製造方法は、（１）の天井材の製造装置を使用して、例えば次のようにして造られる。
基材ロール２１Ａから繰り出し、バインダ２６を含浸させた軟質ポリウレタン発泡体の板状基材２１を具備するベース材２と、表皮材ロール３Ａから繰り出したシート状表皮材３とを、それぞれ個別に金型４へ向けて連続的に供給する。そして、図１のごとく該金型４の型開状態にある上型６と下型５間に、該表皮材３を上にして該ベース材２とは上下に離間させて導入後、該ベース材２に該表皮材３が重なる被成形素材１にして型閉じし、その後、型閉じ下での熱プレスにより前記バインダ２６を硬化させて天井材Ｐを成形する製法である(図３,図４)。

本製造装置は、既述のごとく突出部材６５と突板部材６６と把持具７とを具備する。突出部材６５は、上型６に係る上流側の型側壁６１から図１,図２のように上流側へ突き出す。突板部材６６は突出部材６５に基端部６７を係止し、表皮材３の進行方向と平面視で先端板辺６８１の辺長方向を交差させた先端板部６８が、金型４へ略水平にして供給する該表皮材３上に向けて、上方から垂下する。前記辺長方向は、図２でいえば紙面左右方向になり、金型４へ向かう帯状表皮材３を横切る形である。
また、把持具７が、少なくとも金型４の型開から型閉じに至るまで、その上型６と下型５間に配される表皮材３に係る幅方向で型プレス面５０,６０外になる両縁部分３２を掴んでいる。そうして、型開から型閉じへの進行に伴い、前記先端板部６８が、該把持具７よりも上流側に位置する帯状表皮材３に係る帯幅方向の中央部位に突っ込む構成になっている(図２)。
天井材の製造は、予め突出部材６５の軸状部材６５ａを突板部材６６の長孔６７０に遊挿し、次に、係止具６５ｂで該突板部材６６の上下方向レベル及び上流側の型側壁６１からの上流設定位置を調整し、該突板部材６６を固定した後、スタートする。

天井材の製造は、突板部材６６の位置調整後、まず金型４を型開状態にする。そして、基材ロール２１Ａから基材２１を繰り出し、バインダ２６を含浸させた軟質ポリウレタン発泡体の板状基材２１が備わるベース材２を金型４に向けて連続的に供給し、型開状態にある上型６と下型５間へ該ベース材２を導入する(図１,図２)。
本ベース材２に関しては、先に簡略説明したが、具体的には、図１に示すように軟質ポリウレタン発泡体の帯状基材２１を基材ロール２１Ａから繰り出し、これをポリメリックＭＤＩ(液状イソシアネート)等からなるバインダ２６の溶液が入った槽８１内に浸漬させる。浸漬後、バインダ２６付き基材２１を含浸ローラ８２で余剰バインダ２６を絞り、次いで、上方からガラス繊維２２のチョップ２２１を散布し、バインダ２６付き基材２１上にガラス繊維層２２を載せた積層品にする。一方、基材ロール２１Ａの下方に配した下フィルムロール２３Ｂから繰り出した裏面材用ホットメルトフィルム２３上にガラス繊維２２のチョップ２２１を散布し、該ホットメルトフィルム２３上にガラス繊維層２２を設けたものを、基材２１の下方から前記積層品に積層し、さらにこの積層品の下面側に裏面材ロール２５Ｂから繰り出す裏面材２５を加えて、合体品にする。
続いて、該合体品に上方から前記ポリメリックＭＤＩの反応硬化を促進させるジメチルエタノールアミン等の触媒２７の溶液を噴霧し、さらに上から不織布２８を積層させてベース材２にする。該ベース材２がプレスローラ８３,アキュームローラ８４を経て金型４へ向かう。

また、アキュームローラ８４を過ぎた地点で、ベース材２の上方に配した表皮材ロール３Ａから表皮材３が繰り出す。供給ローラ８６を過ぎた表皮材３は、途中で該ベース材２の上面２ａに下面３ｂの一部が接触した場合、その部分を許容しつつも、下面３ｂが該ベース材２の上面２ａから離れた表皮材３を、ベース材２とは別に金型４へ向けて連続的に供給する。型開状態にある上型６と下型５間に表皮材３とベース材２とを上下に離間させて導入する(図１)。そして、表皮材ロール３Ａから繰り出された帯状表皮材３のうち、上型６と下型５間に配される表皮材３の区域では、その幅方向で型プレス面５０,６０外になる表皮材両縁部分３２が把持具７で係止保持されるようにする(図１,図２)。

次いで、型閉じに移行する。型閉じが開始し、上型６が下降すると、両縁部分３２は把持具７でその位置が保たれたまま、上型プレス面６０が表皮材３に当たって、該表皮材３の本体主部３１を、機械工作法に係る絞り加工のごとく上型プレス面６０に沿うよう皿状に変形させていく(図３のイ,ロ)。この上型６の下降で、突板部材６６も下降して表皮材３に当たって凹み３０をつくる。
かくして、天井材Ｐの成形が進んでいくが、表皮材３の幅方向で上流側の側壁部Ｐ１０を造る箇所では、とりわけその中央部位が、凸状に出っ張る上型６の型プレス面６０によって引っ張られる。表皮材３は延びが小さいので、上流側のプレス側面６０１周りにある表皮材３の幅方向中央部分では、引っ張り応力が発生したまま、天井材Ｐに成形されていく。尚、下流側のプレス側面周りにある表皮材３の幅方向中央部分には、上流側ほどの引っ張り応力が発生しない。金型４出口側の表皮材３はフリーで自由端になっているからである。一方、上流側の表皮材３は、表皮材ロール３Ａによって該表皮材３に弛みが生じないよう張った状態に保たれ、固定端のような状態にあり、これが上型６の下降、型閉じで、表皮材３が引っ張られて残留応力を発生させる。

さらなる型閉じに伴う上型６の下降で、表皮材３がベース材２に重なって被成形素材１になる(図３のロ)。この上型６の下降に連動して、突板部材６６が下降して表皮材３に突っ込む度合いが増し、凹み３０が大きくなる。

また、上記上型６の下降と相前後して、下型５が上昇しており、最終的に図４ごとくの型閉じ工程へと進む。図４に示す本実施形態の型閉じでは、突板部材６６が表皮材３に突っ込んで、該表皮材３がベース材２と接触するが、表皮材３はベース材２に接触させなくてよい。ちなみに、この表皮材３とベース材２との接触部分はごく一部であり、本発明は許容するが、できれば接触はない方がより好ましい。ベース材２に浸み込ませたバインダ２６が、天井材Ｐの成形前の早い段階で装飾用表皮材３に付着し、ファブリック等の表皮材３にあっては、その表皮材３の意匠面３ａにまで浸透し汚す虞があるからである。先に述べた「該ベース材２の上面２ａに下面３ｂの一部が接触した場合、その部分を許容しつつも、該下面３ｂが該ベース材２の上面２ａから離れた表皮材３」に係る「下面３ｂの一部が接触した場合、その部分を許容」も、許容できるが、接触がなければより好ましいとする意である。

前記凹み３０に関しては、突板部材６６の先端板部６８が、表皮材３の進行方向と平面視で先端板辺６８１の辺長方向を交差(ここでは直交)させて、金型４へ略水平にして供給する表皮材３上に向けて上方から垂下しており、把持具７よりも上流側に位置する表皮材３に係る帯幅方向の中央部位に突っ込んで凹み３０を形成する。しかも、先端板部６８の先端板辺６８１の長さが表皮材３の幅方向長さよりも小さく、且つ該先端板辺６８１のセンター部位６８１ａを両側のサイド部位６８１ｂよりも突出形成させている(図２)。よって、型開から型閉じへの進行に伴い、先端板部６８に係る該先端板辺６８１のセンター部位６８１ａがサイド部位６８１ｂよりも表皮材３へ先に突っ込み、表皮材３の帯幅方向中央部の方に大きな凹み３０が形成される。

型閉じ後、この状態下で、熱プレスを所定時間かけてバインダ２６を硬化させ、天井材Ｐを成形する(図４)。型閉じ下の熱プレスによって、バインダ２６の反応硬化を促すと共に、加熱圧縮されたベース材２と表皮材３の接着結合且つ剛性を高めて、型プレス面５０,６０形状の所望の天井材Ｐに賦形する。

その後、図５のように型開し脱型する。図５は上型６が上動し、さらに下型５が下動した状態を示す。天井材Ｐに触れない両脇外のバリ部分になる表皮材両縁部分３２を把持具７で掴んで、型開,脱型する。
上型６が上動した型開直後の様子を図６に示す。型閉じ下での天井材Ｐの成形で、既述のごとく表皮材３に係る上流側の天井材側壁部Ｐ１０には、成形に伴って表皮材３の部分に型内へ引っ張る力が発生する。そしてこの引っ張る力に対して表皮材３に発生するテンションにより、天井材側壁部Ｐ１０に該引っ張る力に対する反力も発生している。しかるに、本発明では、型開に連動して突板部材６６も凹み３０の場所から離れ、該凹み３０をつくる余長部分３５が図６の矢印のごとく型内側へと移動し、成形を終えた天井材Ｐに係る表皮材３の部分で型外へ引っ張っていた力(反力)を打ち消す。本実施形態は、特に寸法不具合を起こし易い表皮材３の幅方向中央部に大きな凹み３０を形成しており、上流側の天井材側壁部Ｐ１０で表皮材３側に発生していた型外への引っ張り力(反力)を効果的に消失させる。尚、上流側の天井材側壁部Ｐ１０で、表皮材３の部分に型外へ引っ張られる力(反力)が発生するのに対して、ベース材２側に発生しないのは、上型６が上動する型開に合わせてアキュームローラ８４が上昇するので、凹み３０の余長部分３５に相当するベース材２の余裕部分が該上昇によって生まれるからと考えられる。

型開後、成形された天井材Ｐを図５の右方へと払い出し、型下流側に取り出す。脱型した天井材Ｐ,凹み３０の形成部跡,表皮材両縁部分３２の一体品からカッター等で切り離して、所望の車両用天井材Ｐを得る。図７の型下流側に取り出された天井材Ｐは、天井材側壁Ｐ１が起立して角部Ｅをつくり、従来の鈍角化部分Ｒがある寸法変形製品ＰＢとならない。図８のごとく治具Ｊの底面Ｊ２,側面Ｊ１に該天井材Ｐを当接セットでき、不要部分Ｐ８を除去し且つライト用などの孔開け作業を円滑に行い、所望の天井材良品ＰＧを提供できる。符号Ｐ３は孔開け作業による孔を示す。
一方、前記型下流側への天井材Ｐの取り出しに、上流側の表皮材３,ベース材２がつながっていることから、該脱型によって、凹み３０の形成跡よりも上流側にあった表皮材３,ベース材２が下型５と上型６間に導入されて、図１の状態になる。後は、上述した操作を繰り返し、天井材Ｐを順次製造していく。
他の構成は（１）で述べたのと同様で、その説明を省く。（１）と同一符号は同一又は相当部分を示す。

（３）効果
このように構成した車両用天井材の製造方法及び車両用天井材の製造装置は、表皮材３と軟質ポリウレタン発泡体の基材２１との間にホットメルトフィルム等の遮断部材を設けなくて済むので、該基材２１の多孔質構造が生きて吸音効果を発揮できる。
遮断部材を設けなくても、金型４の型開状態にある上型６と下型５間に表皮材３とベース材２とを上下に離間させて導入し、ベース材２に含浸させたバインダ２６が、型閉じを行って天井材Ｐを成形する直前まで装飾用表皮材３に触れないので、表皮材３の意匠面３ａ側にバインダ２６が染み出て不具合を起こす事態を避ける。本実施形態のごとく、ホットメルトフィルムを吸音通過性の不織布２８に置き換えても、バインダ２６の表皮材意匠面３ａ側への浸み出しは発生しない。バインダ２６による品質トラブルを抑える。
さらにいえば、突板部材６６による凹み３０の形成によって、表皮材３がベース材２に接触した場合でも、図５の天井材Ｐの成形後、その接触箇所を型外に天井材Ｐと共に取り出せば、上型６と下型５間に互いに接触箇所のない良好な表皮材３とベース材２とを上下に離間させて配することができる。凹み３０の形成箇所は上流側の型側壁６１から近い距離に設けるので、表皮材３の大きな材料ロスにならずして、品質向上,歩留まり向上させる天井材の製法及び装置となる。

また、被成形素材１から皿形の天井材Ｐを成形する場合、型閉じ,成形によって、上流側の天井材側壁部Ｐ１０に係る表皮材３の部分に型外への引っ張り応力(反力)が発生し、鈍角化部分Ｒがある寸法不良品ＰＢになり易かったが、上記凹み３０を上流側の型側壁６１から近い距離に設けるので、該凹み３０の余長部分３５が成形後の型開時に上流側の天井材側壁部Ｐ１０に係る表皮材３に流れて、そこに発生していた型外への引っ張り応力(反力)を消失させる。
これまで、少しの寸法狂いがあっても照明ライト用などの孔開け後加工作業では治具Ｊから浮いてしまい(図１１)、不良品ＰＢとなり歩留まり低下を招いていたが、本発明の天井材Ｐは型外への引っ張り力(反力)を解消し寸法に狂いのない良品ＰＧとなって、生産性向上,歩留まり向上に貢献できる。
加えて、天井材Ｐで表皮材３の幅方向中央にあたる部位に、許容値から外れた不良品ＰＢが特にでき易かったが、先端板部６８の先端板辺６８１のセンター部位６８１ａを両側のサイド部位６８１ｂよりも突出形成することで、その不良品ＰＢを激減させている。型開から型閉じへの進行に伴い、先端板部６８に係る該先端板辺６８１のセンター部位６８１ａがサイド部位６８１ｂよりも表皮材３へ先に突っ込むことで、表皮材３の幅方向中央にあたる部位には大きな凹み３０による長い余長部分３５を形成し、該不良品ＰＢをなくす効果を一段と高めている。

そして、上記寸法品質向上,生産性向上に寄与する凹み３０形成用の機構が、突出部材６５と突板部材６６だけの簡便な構成物で、これらを上型６に取付けるだけで済み、寸法変形の対策設備を低コストで実現できる。
さらに、突出部材６５と突板部材６６が上型６に取付け一体化させているので、これらを動かす稼働手段を別途要しない。上型６の上下動で、凹み３０の形成ができる。凹み３０が必要なときに上型６の下降に合わせて形成し、該凹み３０の余長部分３５を、タイムリーに上流側の天井材側壁部Ｐ１０に係る表皮材３の部分に与えて、そこに発生していた型外への引っ張り応力(反力)を効率良くなくすことができる。

さらにいえば、突出部材６５を既述のごとくの係止具６５ｂ付き軸状部材６５ａとし、且つ上下方向に長い長孔６７０を基端部６７に設けた突板部材６６とすることによって、各突出部材６５に上下方向レベルや上流側の型側壁６１からの張り出し距離を簡便且つ精度よく調整でき、ベース材２,表皮材３の種類等に応じて臨機応変に対応できるなど数々の優れた効果を発揮する。

尚、本発明は前記実施形態に示すものに限られず、目的,用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。天井材Ｐ,被成形素材１,ベース材２,表皮材３,金型４,突出部材６５,突板部材６６,把持具７等の形状,大きさ,個数,材質等は用途に合わせて適宜選択できる。実施形態では、裏面側にホットメルトフィルム２３を配したが、これをなくして、吸音効果を一層高めることもできる。また、実施形態の型閉めでは、上型６の下動した後、下型５が上動したが、同時進行でもよい。また、下型５が上動した後、上型６が下動してもよいし、一方の上型６又は下型５だけが動いて型閉じするのでもよい。

１ 被成形素材
２ ベース材
２Ｋ 第一供給手段
２１ 基材
２１Ａ 基材ロール
３ 表皮材
３Ｋ 第二供給手段
３１ 表皮材
３Ａ 表皮材ロール
３０ 凹み
３５ 余長部分
４ 金型
５ 下型
５０ 型プレス面（下型の型プレス面）
６ 上型
６０ 型プレス面（上型の型プレス面）
６１ 上流側の型側壁（上型の上流側の型側壁）
６５ 突出部材
６８ 先端板部
７ 把持具
Ｐ 天井材（車両用天井材）

Claims (7)

1. 基材ロールから基材を繰り出し、バインダを含浸させた軟質ポリウレタン発泡体の板状基材が備わるベース材と、表皮材ロールから繰り出し、該ベース材に一部が接触した場合はその部分を許容しつつ、該ベース材の上面から離した表皮材とを、それぞれ別々に金型へ向けて連続的に供給し、該金型の型開状態にある上型と下型間に該表皮材と該ベース材とを上下に離間させて導入後、該表皮材が該ベース材に重なる被成形素材にして型閉じし、その後、型閉じ下での熱プレスにより前記バインダを硬化させて天井材を成形することを特徴とする車両用天井材の製造方法。
2. 前記上型に係る上流側の型側壁から上流側へ突き出す突出部材と、
   該突出部材に基端部を係止し、前記表皮材の進行方向と平面視で先端板辺の辺長方向を交差させた先端板部が、前記金型へ略水平にして供給する該表皮材上に向けて、上方から垂下する突板部材と、
   少なくとも前記金型の型開から型閉じに至るまで、その上型と下型間に配される前記表皮材に係る幅方向で型プレス面外になる両縁部分を掴む把持具と、を具備し、
   前記型開から型閉じへの進行に伴い、前記先端板部が、該把持具よりも上流側に位置する前記表皮材に係る帯幅方向の中央部位に突っ込む請求項１記載の車両用天井材の製造方法。
3. 前記先端板部の先端板辺の長さが表皮材の幅方向長さよりも小さく、且つ該先端板辺のセンター部位を両側のサイド部位よりも突出形成し、前記型開から型閉じへの進行に伴い、前記先端板部に係る該先端板辺のセンター部位がサイド部位よりも前記表皮材へ先に突っ込む請求項２記載の車両用天井材の製造方法。
4. 前記突出部材が前記上型に係る上流側の型側壁から突出形成された軸状部材とその先端部に係止具を取着した係止具付き軸状部材からなり、且つ該突出部材が前記上型に係る上流側の型側壁に複数固着される一方、各突出部材の位置に合わせて上下方向に長い長孔を前記基端部に複数設けた前記突板部材が、該長孔に前記軸状部材を遊挿して前記係止具で各突出部材に位置調整し固定された後、前記型開から型閉じへの進行に伴い、前記先端板部が前記表皮材に突っ込む請求項２又は３に記載の車両用天井材の製造方法。
5. 基材ロールから軟質ポリウレタン発泡体の板状基材を繰り出し、バインダを含浸させた基材を備えるベース材にして、その上面を略水平に保って、金型へ向けて連続的に該ベース材を供給する第一供給手段と、
   表皮材ロールから表皮材を繰り出し、前記ベース材に該表皮材の一部が接触した場合はその状態を許容しつつ離した状態にして、前記金型へ向けて連続的に表皮材を供給する第二供給手段と、を具備し、
   該金型の型開状態にある上型と下型間に、前記表皮材と前記ベース材とを上下に離間させて導入後、型閉じにより、該表皮材の下面と該ベース材の上面とを重ね合わせて被成形素材にし、且つ熱プレスにより前記バインダを硬化させて天井材を成形することを特徴とする車両用天井材の製造装置。
6. 前記上型に係る上流側の型側壁から上流側へ突出する突出部材と、
   該突出部材に基端部を係止し、前記表皮材の進行方向と平面視で先端板辺の辺長方向を交差させた先端板部が、前記金型へ略水平にして供給する該表皮材上に向けて、上方から垂下する突板部材と、
   少なくとも前記金型の型開から型閉じに至るまで、その上型と下型間に配される前記表皮材に係る幅方向で型プレス面外になる両縁部分を掴む把持具と、をさらに具備し、
   前記型開から型閉じへの進行に伴い、前記先端板部が、該把持具よりも上流側に位置する前記表皮材に係る帯幅方向の中央部位に突っ込んで該表皮材に凹みを形成する請求項５記載の車両用天井材の製造装置。
7. 前記先端板部の先端下辺の長さが前記表皮材の幅方向長さよりも小さく、且つ該先端下辺のセンター部位を両側のサイド部位よりも突出形成し、前記型開から型閉じへの進行に伴い、前記先端板部に係る該先端板辺のセンター部位がサイド部位よりも前記表皮材へ先に突っ込む請求項６記載の車両用天井材の製造装置。

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