JP3637615B2 - スピーカグリルを備えた表面材及びその製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両のドアトリムや内装材、音響機器の外装材などのスピーカグリルを備えた表面材及びその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４及び図５は別体のスピーカグリル５を備えた従来の自動車のドアトリム１の一例を示し、ドアトリム１は剛性のある木質系集合材あるいは合成樹脂などよりなる基材１ａの表面をポリプロピレンなどの比較的柔軟な合成樹脂により覆ったものである。比較的硬質の合成樹脂よりなるスピーカグリル５の本体６には音声を通すための多数の貫通孔６ａが形成されてその表面は織布等よりなる加飾体６ｂにより覆われ、このグリル本体６は、ドアトリム１の凹部２に形成した開口２ａの一側にフック部６ｃを係止し、他側に設けたインサート金具７に取付ねじ８を螺合することにより取り付けられる。スピーカ３はドア内部のフレームに固定され、スピーカ３の枠部３ａに接着されたウレタン発泡体などよりなるクッション材４は、グリル本体６内面の周囲部に当接されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術のスピーカグリルを備えたドアトリムは、手触りが柔らかく豪華で高級感があるが、スピーカグリルが別物で構造複雑になるので、各部品代や取付加工費が必要となり、製造コストが増大する。
本発明はこのような各問題を解決して、製造コストが低く、しかも高級感が失われることの少ないスピーカグリルを備えたドアトリム等の表面材を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によるスピーカグリルを備えた表面材は、剛性のある基材とこの基材の表面に固着されて同表面を覆う柔軟な合成樹脂の表皮よりなるものである。基材のスピーカグリルとなる位置には多数の下孔が形成され、またこの基材の裏面の下孔の全てを含む範囲には切欠逃げ部が形成されている。表皮は基材の表面と各下孔の内面と切欠逃げ部を一体的に覆うと共に、各下孔と対応する多数の貫通孔が形成されている。
【０００５】
また本発明によるスピーカグリルを備えた表面材の製造装置は、スピーカグリルとなる位置に多数の下孔が形成されかつ裏面の下孔の全てを含む範囲に切欠逃げ部が形成された基材を使用するものであり、この基材の裏面に当接して基材を位置決め支持する支持面を有する基材側成形型と、この基材側成形型に対し接近離各可能に設けられた表皮側成形型と、基材側成形型に支持された基材の表面と対向して表皮側成形型に形成され両型の最接近状態において基材の表面との間に表皮の厚さに相当する隙間を形成する成形面と、各下孔に対応して成形面から基材側成形型に向かって突出して設けられ最接近状態において各下孔を同心的に通過して先端が基材側成形型の支持面と当接する下孔よりも小径の多数のピンを備えたものである。
【０００６】
【作用】
本発明によるスピーカグリルを備えた表面材は、スピーカグリルが表面材と一体的に形成されているので、各部品代や取付加工費が不要となる。また、剛性のある基材の表面を柔軟な表皮により覆っているので手触りが柔らかくなり、基材の下孔は内面及び裏面の周囲が表皮と一体の合成樹脂により覆われているので、音声を通過させる多数の貫通孔の内面に基材の粗い肌が露出することなく、また下孔内側を覆う合成樹脂の裏面側がはがれるなどして音声を通過させる貫通孔の内面形状が崩れることはない。
【０００７】
また本発明によるスピーカグリルを備えた表面材の製造装置は、両型の最接近状態、すなわち基材の下孔を通るピンが基材側成形型の支持面に当接され基材の表面と表皮側成形型の成形面の間に隙間が形成された状態で、基材と基材側成形型と表皮側成形型とピンの間に形成される空間に溶融状態の合成樹脂を充填することにより、多数の貫通孔のあるスピーカグリルを一体的に備えた表面材が成形される。
【０００８】
【実施例】
以下に、本発明によるスピーカグリルを備えた表面材及びその製造装置を自動車のドアトリムに適用した場合の一実施例を、図１〜図３により説明する。本実施例の表面材１０は剛性のある基材１１と柔軟な表皮１５よりなる積層体であり、基材１１は木材のチップまたは繊維に結合剤としてフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を添加混合したものを多孔性となるようにホットプレス成形したものである。表皮１５を形成する合成樹脂は、比較的柔軟な熱可塑性樹脂であるポリプロピレン樹脂であり、後述するように、基材１１上に供給した溶融状態の合成樹脂３２を基材１１の表面に押し広げて固着したものである。
【０００９】
図１に示すように、表面材１０の一部には、裏面に設けたスピーカ（図示省略、図５に示す従来技術の符号３参照）からの音声を通過させる多数の貫通孔１６を備えたスピーカグリルＢが一体的に形成されている。図３(a) に示すスピーカグリルＢ部の部分拡大断面図に最もよく示すように、基材１１には、形成されるべき各貫通孔１６（図３(b)及び(c)参照）に対応してそれよりもやや大径の多数の下孔１２が形成され、基材１１の裏面には各下孔１２全てを含む部分よりやや広い範囲にわたり、一定の深さの切欠逃げ部１３が形成されている。図３(c) に示すように、基材１１の全表面は表皮１５により覆われ、下孔１２内面は表皮１５と一体の合成樹脂により覆われてスピーカからの音声を通過させる貫通孔１６が形成され、切欠逃げ部１３内も表皮１５と一体の合成樹脂により覆われてこの部分の下面は基材１１の裏面と一致している。これらの合成樹脂は、予め基材１１に塗布した接着剤により、または基材１１外面の細かい隙間内に合成樹脂が入り込むアンカー結合により、基材１１と一体的に固着されている。なお作図の都合上、表皮１５、下孔１２内面を覆う合成樹脂及び切欠逃げ部１３の合成樹脂の厚さは、実際より厚く表示した。
【００１０】
主として図２に示すように、本実施例の実施に使用する製造装置は、成形装置下部の固定側型支持部材（図示省略）に取り付けられる下型（基材側成形型）２０と、成形装置上部の可動側型支持部材（図示省略）に取り付けられる上型（表皮側成形型）２５と、溶融状態の合成樹脂を吐出する樹脂供給装置３０を備えている。下型２０の上面には基材１１の基本的裏面形状と一致する形状の支持面２０ａが形成され、この支持面２０ａ全体で基材１１を位置決め支持している。この位置決め支持状態では、図３に示すように、下型２０の支持面２０ａと基材１１の間に切欠逃げ部１３に対応する空間が形成される（図２では図示省略）。
【００１１】
可動側型支持部材に取り付けられた上型２５は下型２０に対し上方から接近離隔可能であり、図２及び図３(a) は離隔状態を示し、図３(b) は最接近状態を示している。上型２５の下面には、基材１１の表面を覆う表皮１５の表面に対応する形状の成形面２５ａが形成され、この成形面２５ａには、基材１１の各下孔１２に対応してこれより小径の多数のピン２６が、上型２５の移動方向に沿って下型２０に向かって突出して設けられている。図３(b) に示す最接近状態においては、下型２０に支持された基材１１の表面と上型２５の成形面２５ａとの間隔は、基材１１の表面に形成される表皮１５の厚さと同じ厚さの空間が形成され、各ピン２６の先端は下型２０の支持面２０ａに当接されている。下型２０と上型２５の外周部には、表皮１５の平面輪郭形状に沿って外向段部２０ｂ及び内向段部２５ｂが形成され、この両段部２０ｂ，２５ｂは、最接近状態では多少の隙間をおいて互いに嵌合される。
【００１２】
表皮１５となる溶融状態の合成樹脂を供給する樹脂供給装置３０は、先端にノズル３１を備えかつ移動可能な供給管３０ａを有している。樹脂供給装置３０はノズル３１を移動させながら溶融状態の合成樹脂３２を基材１１上に帯状に供給する。この供給管３０ａ及びノズル３１は、上型２５を下降させるに先立ち、下型２０上から側方に移動させて退避させるものである。
【００１３】
次に本実施例の作用の説明を、図２及び図３に示す製造装置により行う。下型２０及び上型２５は、予め５０〜８０℃の温度に調節され、図２及び図３(a) に示すように、上型２５を下型２０から離隔した状態で基材１１は切欠逃げ部１３を除く裏面を下型２０の支持面２０ａに当接させて下型２０上に位置決め支持される。次いで樹脂供給装置３０の供給管３０ａ及びノズル３１が下型２０と上型２５の間を移動しながら溶融状態（１８０〜２００℃）の合成樹脂３２を基材１１上に帯状に供給する。この合成樹脂の吐出量は、成形すべき表皮１５の容積と同じまたはそれを僅かに越える程度となるように制御される。この吐出完了後に供給管３０ａ及びノズル３１は下型２０上から退避され、上型２５は下型２０に向かって下降される。
【００１４】
この下降により、先ず下型２０及び上型２５外周部の外向段部２０ｂ及び内向段部２５ｂが互いに嵌合され、基材１１上に帯状に吐出された溶融状態の合成樹脂はこれと前後して基材１１の表面と上型２５の成形面２５ａの間に押し広げられる。図３(b) に示すように基材１１の表面と成形面２５ａとの間隔が基材１１上に成形すべき表皮１５の厚さに対応する値となる最接近位置まで上型２５が下型２０に対し接近すれば、溶融状態の合成樹脂は基材１１の表面と上型２５の成形面２５ａの間の空間、下孔１２内面とピン２６の間の空間及び切欠逃げ部１３と支持面２０ａの間の空間内内に圧縮充填されて、基材１１と一体結合された表皮１５が形成される。少量の余分の合成樹脂は互いに嵌合された段部２０ｂ，２５ｂの隙間から薄いバリとして排出される。
【００１５】
これにより、基材１１の全表面が表皮１５により覆われ、下孔１２内面は表皮１５と一体の合成樹脂により覆われてピン２６により貫通孔１６が形成され、切欠逃げ部１３内も表皮１５と一体の合成樹脂により覆われたドアトリムＡが成形される。そして形成された表皮１５が取扱い可能な程度まで硬化する所定温度以下となってから上型２５を上昇させて、完成されたドアトリムＡを取り出す。
【００１６】
上記実施例によれば、スピーカグリルＢがドアトリムＡと同時に成形され、別個の部品代や取付加工費が不要となるので、スピーカグリルを備えたドアトリムの製造コストを低下させることができる。しかも本実施例のドアトリムＡは、柔軟な表皮１５により手触りが柔らかく、また音声を通過させる多数の貫通孔１６による機能美が得られ、貫通孔１６の内面は合成樹脂により覆われて基材１１の粗い肌が露出することなく、またこの貫通孔１６内面の合成樹脂は裏面側が切欠逃げ部１３に充填された合成樹脂により形が保たれて内側に変形するなどの形状の崩れも生じないので高級感が損なわれることはない。
【００１７】
上記実施例では、各貫通孔１６として単純な丸孔を使用したが、各貫通孔１６はスリット状のものを縦横に整列したものでもよく、また表皮１５の表面に各貫通孔１６と関連して凸条や凹条による模様を設けてもよい。
【００１８】
上記実施例は表皮１５を圧縮成形により成形する例であるが、表皮１５は射出成形により成形してもよい。この場合は、下型２０と上型２５を最接近位置として閉じた後に、樹脂供給装置からの溶融状態の合成樹脂を高圧（１００〜３００ kg／cm²）で、基材１１の表面と上型２５の成形面２５ａの間、下孔１２とピン２６の間及び切欠逃げ部１３と下型２０の支持面２０ａの間の空間に射出すればよい。この場合は、溶融状態の合成樹脂は上型２５及び下型２０の何れの側から供給してもよい。
【００１９】
上記実施例では、表皮１５の素材はポリプロピレン樹脂を用いたが、塩化ビニール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂を、単独であるいは２種以上配合して使用してもよい。また、基材１１は木質系の多孔性成形品を用いたが、硬質発泡ウレタン等の多孔性の樹脂成形品を用いてもよく、あるいはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、またはこれらを繊維や金属などで補強した複合材料など、任意の素材を使用することができる。基材１１に対する表皮１５の熱溶着性が悪い場合は、前述のように基材１１を多孔性とし、基材１１表面の多数の隙間内に表皮１５の素材を含浸させてアンカー効果により基材１１と表皮１５の間の結合性を高めてもよいし、変性オレフィンなどの表面改質剤を基材１１の表面に塗布して表皮１５との濡れ性を改善して結合性を高めてもよいし、あるいはこの両者を組み合わせて結合性を高めてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
上述のように、本発明のスピーカグリルを備えた表面材によれば、スピーカグリルが表面材と一体的に形成され、各部品代や取付加工費が不要となるのでスピーカグリルを備えた表面材の製造コストを低下させることができ、しかも柔軟な表皮により手触りが柔らかく、また音声を通過させる多数の貫通孔による機能美が得られ、貫通孔は内面に基材の粗い肌が露出したり形状が崩れることもないので高級感が損なわれることはない。
【００２１】
また、本発明のスピーカグリルを備えた表面材の製造装置によれば、前項に記載のスピーカグリルが一体的に形成された表面材が成形されるので、前項と同様、表面材の製造コストを低下させることができ、しかも高級感が損なわれることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるスピーカグリルを備えた表面材の一実施例を示す平面図である。
【図２】 図１の線Ｘ−Ｘに沿った断面で示す、図１の実施例の表面材の製造装置を示す全体断面図である。
【図３】 図２の部分拡大断面図で示す、図１の実施例の表面材の構造及び製造工程を示す図である。
【図４】 従来技術によるスピーカグリルを備えた表面材の一例を示す平面図である。
【図５】 図４の拡大した５−５断面図である。
【符号の説明】
１０…表面材、１１…基材、１２…下孔、１３…切欠逃げ部、１５…表皮、１６…貫通孔、２０…基材側成形型（下型）、２０ａ…支持面、２５…表皮側成形型（上型）、２５ａ…成形面、２６…ピン、Ｂ…スピーカグリル。

Claims (2)

1. 裏面に設けたスピーカからの音声を通過させる多数の貫通孔を形成したスピーカグリルを有する表面材において、剛性のある基材とこの基材の表面に固着されて同表面を覆う柔軟な合成樹脂の表皮よりなり、前記基材はスピーカグリルとなる位置に多数の下孔が形成されかつこの基材の裏面の下孔の全てを含む範囲には切欠逃げ部が形成され、前記表皮は前記基材の表面と前記各下孔の内面と前記切欠逃げ部を一体的に覆うと共に前記各下孔と対応する多数の貫通孔が形成されたことを特徴とするスピーカグリルを備えた表面材。
2. 剛性のある基材とこの基材の表面に固着されて同表面を覆う柔軟な合成樹脂の表皮よりなると共に裏面に設けたスピーカからの音声を通過させる多数の貫通孔を形成したスピーカグリルを備えた表面材の製造装置において、スピーカグリルとなる位置に多数の下孔が形成されかつ裏面の前記下孔の全てを含む範囲に切欠逃げ部が形成された前記基材の裏面に当接してこの基材を位置決め支持する支持面を有する基材側成形型と、この基材側成形型に対し接近離各可能に設けられた表皮側成形型と、前記基材側成形型に支持された前記基材の表面と対向して前記表皮側成形型に形成され前記両型の最接近状態において前記基材の表面との間に前記表皮の厚さに相当する隙間を形成する成形面と、前記各下孔に対応して前記成形面から前記基材側成形型に向かって突出して設けられ前記最接近状態において前記各下孔を同心的に通過して先端が前記基材側成形型の支持面と当接する前記下孔よりも小径の多数のピンを備えたことを特徴とするスピーカグリルを備えた表面材の製造装置。

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