JP5049410B1

JP5049410B1 - パッケージトレイおよびパッケージトレイの製造方法

Info

Publication number: JP5049410B1
Application number: JP2012074208A
Authority: JP
Inventors: 仁枝年己; 祐樹斎藤
Original assignee: 株式会社タケヒロ
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2032-03-28
Also published as: JP2013203226A

Abstract

【課題】端部を適切に処理することにより外観や安全上の要求を満たし、しかも工程を削減したパッケージトレイの提供。
【解決手段】加熱された基材をプレス型５０の型内に載置し、表皮材２２を型内の基材２１の表面側に載置するセットステップと、基材２１および表皮材２２を一体的にプレス成形するとともに、基材２１および表皮材２２の外形をトリミングするプレス成形ステップと、プレス型５０の型締め状態のままにおいて、基材２１および表皮材２２の端部を横方向に移動するスライド刃７２により、９０度より大きな曲げ角度を有するフランジ部２３を成形するとともに、スライド刃７２によりフランジ部の外形をトリミングするスライド成形ステップとを備えるパッケージトレイ。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車等の車両の座席後方に設けられるパッケージトレイに関する。本発明によるパッケージトレイは、固定式のみならず、折畳み式を含む可動式のものにおいて用いることができる。

パッケージトレイは、自動車等の車両の後部座席の後方に設けられ、座席側と荷室との仕切りや、後部座席の荷物置き、車両パネルを被覆する内装等のために用いられる部材である。そのため、一定の剛性を保つために基材を用い、座席から視認されるために表皮材を一体的に貼設するものが一般的である。また、パッケージトレイは多くの場合に、その裏面は使用者の目に触れない一方で、表面と裏面との境界である端部は車内から見えたり、使用者の手に触れたりすることがある。このようにパッケージトレイは車内の外観を構成するため、美感や端部処理等の安全性が求められることとなる。

特許文献１に記載の発明は、基材に表皮材を重ねて上下の接着型によりプレス状態で接着させる内装材の製造方法において、上下の接着型の少なくとも一方を樹脂製型として構成し、上下の接着型間に、基材及び表皮材をホットメルト接着材に金属を含ませて製造された接着材を介在させてセットし、上下の接着型により基材及び表皮材をプレスすると共に、樹脂製型に電磁誘導コイルを付設して交流電源で励磁することにより、金属を電磁誘導により発熱させてホットメルト接着材を溶融させることを特徴とするものである。

特開２００５−２２７７４７号公報

しかし、特許文献１に記載の製造方法では、パッケージトレイの端部が外形トリミングの際に剥き出しとなり、外観を損ね、また、鋭利な端部が生じることにより安全上の問題が生じるおそれがある。そこで、基材の表面のみならず基材の端部を覆い隠すために、端部を表面から裏面にかけて包むように表皮材を貼設することが考えられる（図１４参考）。しかし、その場合、図１４（ｂ）のように、基材の外形を成形した後に別工程で表皮材を貼設しなければならず、製造コスト上の課題となっている。

そこで本発明は、外観や安全上の要求を満たし、しかも工程を削減し、製造コストを低減するパッケージトレイの提供を課題とする。

上記課題に鑑み、本発明は、表面と裏面とを有する基材の表面を表皮材により覆う自動車用のパッケージトレイであって、前記基材および前記表皮材の端部に設けられ、前記基材および前記表皮材が一体的に曲げられたフランジ部を備え、該フランジ部が９０度より大きな曲げ角度を有することを特徴とするパッケージトレイである。

前記基材の裏面において、複数個の突起状のボスを底面に有するブラケットが一体的に固設されることが好ましい。

また、前記基材の裏面において、前記ボスが挿通される穴を有する補強レールが前記基材と前記ブラケットとの間に一体的に固設されることが好ましい。

上記課題に鑑み、本発明は、加熱された基材をプレス型の型内に載置し、表皮材を型内の前記基材の表面側に載置するセットステップと、前記基材および前記表皮材を一体的にプレス成形するとともに、該基材および該表皮材の外形をトリミングするプレス成形ステップと、前記プレス型の型締め状態のままにおいて、前記基材および前記表皮材の端部を横方向に移動するスライド刃により、９０度より大きな曲げ角度を有するフランジ部を成形するとともに、前記スライド刃により該フランジ部の外形をトリミングするスライド成形ステップと、を備えるパッケージトレイの製造方法である。

前記セットステップにおいて、複数個の突起状のボスを底面に有するブラケットを型内の前記基材の裏面側に載置し、前記プレス成形ステップにおいて、前記基材の熱により前記ボスを溶融し、前記ブラケットを前記ボスの圧着により前記基材の裏面に固設することが好ましい。

前記セットステップにおいて、前記ボスが挿通される穴を有する補強レールを前記ブラケットと前記基材との間に載置し、前記プレス成形ステップにおいて、前記ブラケットを固設することにより、前記基材と前記ブラケットとの間に前記補強レールを固設することが好ましい。

また、前記スライド成形ステップにおいて、前記スライド刃の横方向の移動が、前記プレス型の開け締めに連動して行われることが好ましい。例えば、スライドカム機構により型の開け締めに連動して前記スライド刃を横移動させることができる。

また、前記スライド成形ステップにおいて、前記スライド刃の横方向の移動が、前記プレス型の開け締めとは別途の動力により行われることも好ましい。例えば、油圧シリンダーにより、型の開け締めとは別途に前記スライド刃を横移動させることができる。ここでいうシリンダーとは、油圧、空気圧や電動により伸縮駆動するアクチュエータである。

本発明によるパッケージトレイは、車室と荷室との間に設けられるものであって、固定式のみならず、折畳み式を含む可動式のものにおいて用いることができる。また、車室の後方に独立した荷室が設けられない車種であっても、後部座席（いわゆる２シーターの車両にあっては運転席）の後方に設けることができる。適用車種として例えば、セダン、クーペ、ハッチバック、バン等において適用することができる。

前記基材の材質として、熱可塑性樹脂をバインダーとする繊維状物の板状体が好ましい。例えば、ポリプロピレンをバインダーとするケナフ繊維やポリプロピレンをバインダーとするガラス繊維が挙げられる。これらの目付量は、０．５〜２．５ｋｇ／ｍ^２が好ましい。このとき、前記セットステップにおける前記基材の加熱温度は１３０〜２８０℃が好ましい。これらと一体的に成形される前記表皮材の材質は、例えばポリエステル製のものが挙げられる。

本発明によるパッケージトレイは、端部に９０度以上の曲げ角度を有するフランジ部を設けるため、トリミングにより剥き出しとなった端部によって外観を損ねたり、鋭利な端面が生じたりすることもなく、上記の外観や安全上の要求を満たして適切に処理されたものである。その製造は、１ショットで基材および表皮材の貼着をし、それらの形状の成形をし、外形形状のトリミングを同時に行うことができ、工程の削減を図ることができるものである。さらに、パッケージトレイの端部に設けられるフランジ部についてもスライド成形を行うことにより、その端部の処理をも上記の１ショットで同時に行うことができ、非常に工程が省かれ、コストを削減できるものである。

また、パッケージトレイを車内パネルに固設するためのブラケットについても、上記の１ショットで同時に固設することができる。さらに、パッケージトレイの軽量化を図りつつ剛性を向上させるレールについてもブラケットの固設時、すなわち上記の１ショットで同時に行うことができる。

フランジ部のスライド成形については、スライドカム機構やシリンダー等による方法を製造条件に応じて柔軟に選択することができる。

本発明による実施例１のパッケージトレイ１と、これに組み合わせて使用されるパッケージトレイ前部分１１の斜視図である。同実施例１のパッケージトレイ１が使用される部分を示す車両１０の側面図である。同実施例１のパッケージトレイ１の平面図である。同実施例１のパッケージトレイ１の底面図である。同実施例１のパッケージトレイ１のプレスの様子を示す模式図である。同実施例１のパッケージトレイ１のプレスの様子を示す部分模式図である。（ａ）はプレス型５０を開いた状態である。（ｂ）は基材２１および表皮材２２を型内にセットした状態である。同実施例１のパッケージトレイ１のプレスの様子を示す部分模式図である。（ｃ）はプレス型５０を締めた状態である。（ｄ）はスライド刃７２をスライドさせた状態である。同実施例１のパッケージトレイ１の製造において、スライド刃７２のスライド方法を変更した場合を示す模式図である。同実施例１のパッケージトレイ１の製造において、スライド刃７２のスライド方法を図８とはさらに別のものに変更した場合を示す模式図である。同実施例１のブラケット３１を示すパッケージトレイ１の底面の部分拡大図である。（ａ）は同実施例１のブラケット３１の平面図である。（ｂ）は同実施例１のブラケット３１の底面図である。同実施例１において、ブラケット３１の圧設の様子を示す模式図である。（ａ）はプレス型５０が開いた状態である。（ｂ）はプレス型５０を締めた状態である。（ａ）は本発明によらない場合のパッケージトレイの成形の様子を示す模式図である。（ｂ）は、（ａ）の方法によるパッケージトレイの端部の側面図である。（ａ）は本発明によらない場合の、図１３とはさらに別のパッケージトレイの成形の様子を示す模式図である。（ｂ）は、（ａ）の方法によるパッケージトレイの端部の側面図である。

本発明の好適な実施例１によるパッケージトレイ１について図１〜１２を参照して説明する。パッケージトレイ１は、図１に示す通り、パッケージトレイ前部分１１と組み合わせて使用されるパッケージトレイの後部分である。これらは、図２に示す通り、車両１０の車室において、後部座席後方に設けられる。パッケージトレイ１は、図１，図３，図４に示す通り、表面と裏面とを有する基材２１と、この表面を覆う表皮材２２と、ブラケット３１と、レール４１とを備え、プレス型５０により一体的にプレス成形された部材である。また、パッケージトレイ１は端部の一部にフランジ部２３を備える。以下、各部について説明する。

パッケージトレイ１は、基材２１および表皮材２２を貼着して一体的に形成し、車両１０に取り付ける等のための三次元形状である製品形状２４と各部の形状穴２５を有し、底面にはブラケット３１およびレール４１を備える。車両１０への組付け状態においてパッケージトレイ前部分１１と隣接する端部には、９０度より大きな曲げ角度を有するフランジ部２３が設けられる。また、フランジ部２３の逆端側にはパッケージトレイ１を車両１０に取り付けるための取付片２６が設けられる。

基材２１は、パッケージトレイ１の芯材となる部材であり、加熱して軟らかくなった後、冷えて剛性が生じる熱可塑性を有するものである。基材２１の材質として、熱可塑性樹脂をバインダーとして用いた繊維状物の板状体が挙げられる。また、これらの代わりに発泡樹脂の板状体を用いることもできる。バインダーまたは発泡樹脂に用いる熱可塑性樹脂として、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体、およびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等が挙げられる。繊維状物として、例えば、綿、麻、ケナフ繊維、竹繊維、ウール、絹、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維等、または、これらの混合繊維が挙げられる。

本実施例においては、ポリプロピレンをバインダーとするケナフ繊維を基材２１の材質に用いている。また、ポリプロピレンをバインダーとしてガラス繊維を用いても好適である。これらの目付量は、０．５〜２．５ｋｇ／ｍ^２が好ましい。より詳しくは、ポリプロピレンをバインダーとするケナフ繊維からなる基材２１の目付量は０．７〜１．６ｋｇ／ｍ^２が好ましい。また、ポリプロピレンをバインダーとするガラス繊維からなる基材２１の目付量は０．７〜１．６ｋｇ／ｍ^２が好ましい。基材２１としてポリプロピレンおよびケナフ繊維、または、ポリプロピレンおよびガラス繊維を用いる場合、後述する製造過程におけるプレス成形前の加熱温度は１３０〜２８０℃が好ましい。さらに、基材２１の内部温度が１６５〜２５０℃、基材２１の表面温度が１３５〜２６０℃とすることがより好ましい。

表皮材２２は、基材２１を覆う内装化粧材である。表皮材２２の材質は柔軟であることが望ましいが、特に限定されず、天然繊維や合成繊維等の不織布、天然皮革、合成皮革等の、従来のパッケージトレイや車両の内装材に用いられる材料から構成されたものを選択できる。本実施例においては、ポリエステル製のものを使用している。

ブラケット３１は、図１０，図１１に示す通り、パッケージトレイ１を車両１０に組み付ける際に使用される樹脂製の部材である。ブラケット３１の底部には散点状に配置される複数個の突起状のボス３２と、レール４１を係合するためレール溝３３とが設けられる。ブラケット３１は、基材２１に挙げたような、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体、およびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等の熱可塑性樹脂を材料として使用する。ブラケット３１の材質として、後述する製造過程において基材２１の余熱を利用してボス３２を溶融できるように、基材２１の融点との関係に留意して選択する。また、ボス３２は、プレス成形により基材２１を貫通しない程度の長さに設定する。

レール４１は、剛性を補強するためにパッケージトレイ１の長手方向に亘って架設される長尺部材である。レール４１には、ブラケット３１のボス３２を挿通するためのボス穴（図示略）が所定間隔で設けられる。レール４１は、ボス３２およびボス穴（図示略）の係合と、レール４１とブラケット３１のレール溝３３との係合により、ブラケット３１と基材２１との間に固設される。レール４１の材質は軽量かつ一定の剛性を有するものが好ましい。例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属の他、硬質のプラスチック樹脂が挙げられる。

以下、実施例１によるパッケージトレイ１の製造について説明する。パッケージトレイ１は、基材２１と表皮材２２とブラケット３１とレール４１とをプレス型５０により一体的にプレス成形したものである（図５参照）。まず、プレス型５０の下型７０にブラケット３１とレール４１とを所定の場所にセットし、その上から加熱した基材２１を下型７０にセットし、表皮材２２を上型６０に枠型の治具（図示略）を用いてセットする（図６（ａ）（ｂ），図１２（ａ）（ｂ）参照）。なお、本実施例ではブラケット３１を備えたパッケージトレイ１について説明しているが、ブラケット３１は必要に応じて使用するものとし、ブラケット用いないパッケージトレイの場合にはブラケット３１を使用しなくても本発明を適用できる。

次に、上型６０を締め、上型６０のプレス成形パンチ６１および下型７０のプレス成形ダイ７１により、基材２１および表皮材２２を一体的に成形し、外形をトリミングする（図５，図７（ｃ）参照）。ここでの外形のトリミングは、フランジ部２３を除いた範囲で行われる。例えば、取付片２６は外形をトリミングした後、三次元形状が形成される。なお、本実施例におけるプレス型５０は、ストリッパプレートを用いない非フロート構造のものであるため、プレス成形パンチ６１の下降に伴って外形をトリミングした後、そのままさらにプレス成形パンチ６１を下降させて材料である基材２１および表皮材２２を介してプレス成形ダイ７１に突き当てて成形することとなるが、ストリッパプレートを用いるフロート構造のものとして、製品形状を作る成形パンチと外形トリミングを行う切断パンチとを別々に設けてもよい。

上記のプレス型５０の型締め状態のままにおいて、図７（ｃ）（ｄ）に示す通り、スライド刃７２を、スライド方向に設けたシリンダー７４の伸長により材料側にスライドさせて、基材２１および表皮材２２の所望の端部にカール状に曲げられたフランジ部２３を形成する。このフランジ部２３のスライド成形は、まずスライド刃７２のスライドに伴い、フランジ部２３の外形をトリミングし、そのままさらにスライド刃７２をスライドさせて基材２１および表皮材２２を介してスライド成形ダイ７３に突き当てて行われる（図７（ｄ）参照）。このスライド成形によりフランジ部２３は９０度より大きな曲げ角度を有することとなる。シリンダー７４は金型に一般的に用いられるものであり、油圧、空気圧や電動によるものを用いることができる。なお、このスライド成形は、いわゆるアンダー成形であり、インバース構造となり、フランジ部２３はアンダーカットとなるが、パッケージトレイ１全体を見れば比較的に小さな形状であるため、作業者が少しずらして持ち上げれば容易に離型できる。また、フランジ部２３の逆端をリフタピン（図示略）で持ち上げたり、スライド成形ダイ７３をカム機構によりスライドさせたりしてパッケージトレイ１を離型させてもよい。

上記のスライド成形については、スライド方向に設けたシリンダー７４の他の方法をとることができる。例えば、図８に示すように、シリンダー８１を上型８０においてスライド方向とは垂直に設け、その下方への伸長をカムドライバー８２とカムスライダー８３とを介して伝達し、スライド刃８４をスライドさせることができる。このとき、スライド刃８４は上型８０に設けることとなり、スライド刃８４をもとの位置に戻すためにリターンスプリング８５等を設けることとなる。また、図９に示すように、シリンダーを設けず、スライド刃９２において刃面との逆端側にカムスライダーの形状を設け、上型９０に固設したカムドライバー９１により、スライド刃９２をスライドさせることもできる。このとき、スライド刃９２の戻しのためのリターンスプリング９３の他、カムドライバー９１のバックアップとしてバックブロック９４を用いるとよい。

ブラケット３１は、底面のボス３２により、圧着固定される（図１０〜図１２参照）。ブラケット３１は、図１２（ａ）に示す通り、底面を上側にして、下型に設けたブラケットブロック７５に複数個を載置する。上型６０を締めると、基材２１および表皮材２２の成形と同時に、ボス３２が加熱された基材２１に押し当てられ、その熱によりボス３２が一部溶融しつつ、基材２１の裏面に食い込む。ボス３２の先端部ほど基材２１の余熱による溶融が進み、基部は完全には溶融されないため、プレス成形の圧力により、ボス３２は楔状となってアンカー効果を発揮して基材２１に食い込むこととなる。

レール４１は、下型７０において、複数個のブラケット３１と基材２１との間に載置する。この際、レール４１をブラケット３１のレール溝３３に係合させて、さらにレール４１のボス穴（図示略）をブラケット３１の一部のボス３２に係合させて載置する。この状態でプレス成形すると、レール４１は、基材２１と複数個のブラケット３１との間に固設されることとなる。

上記の工程を経て、加熱された基材２１とその他の材料とを熱を加えずにプレスすることにより、基材２１、表皮材２２、ブラケット３１およびレール４１が一体的に成形、圧設されたパッケージトレイ１が製造される。なお、パッケージトレイ１の製品形状２４はこのプレスにより同時に成形されるが、形状穴２５については、これと同時に成形することも、後の別工程によって成形することもできる。

以下、本発明の実施例１によるパッケージトレイ１の効果について説明する。まず、比較として本発明によらない場合を図１３と図１４にそれぞれ示す。図１３に示す場合は、基材１０１および表皮材１０２を一度のプレス成形により一体的となしたものである（図１３（ａ））。しかし、図１３（ｂ）に示すように、外形の端面１０３が切断状態のまま剥き出しとなってしまい、車両１０に取り付けた状態において、美感に優れず、また、鋭利な角部１０４が安全を損なってしまう。

また、図１４に示す場合は、まず基材２０１のみを成形して（図１４（ａ））、その後、表皮材２０２を基材２０１に貼着する際に、基材２０１の端部から裏面の一部までかけて包み込んで成形するものである。これは、基材２０１と表皮材２０２との成形が別工程となってしまい、製造コストが嵩んでしまう。

そこで本発明の実施例１によれば、パッケージトレイ１がその端部にカール状に曲げられたフランジ部２３を有するため、図１３に示すような外形が切断状態のまま剥き出しとなることにより美感や安全性を損なうことがなくなる。また、パッケージトレイ１は、基材２１および表皮材２２を１ショットのプレスで成形することができるため、図１４に示すような工程数の増大を避けることができる。

また、ブラケット３１についてもボス３２と基材２１の余熱とにより、上記の１ショットと同時に固設することができ、さらにレール４１についても、ブラケット３１のレール溝３３とレール４１のボス穴（図示略）とにより係合させて、ブラケット３１と基材２１との間に上記の１ショットと同時に固設することができ、非常に工程数を省くことができる。すなわち本発明による実施例１は、基材２１および表皮材２２の貼着、成形、外形トリミング、および端部の処理を１ショットのプレス成形で完了させることができ、さらにブラケット３１およびレール４１についても、その１ショットのプレス成形で同時に行ってパッケージトレイ１を得ることができるというものである。

本発明の実施例１によるパッケージトレイ１は、パッケージトレイ前部分１１と組み合わせてパッケージトレイの後部分として使用される。これらの間にはサンシェード（図示略）を挿通するためのサンシェード用穴１２が形成される。このサンシェード用穴１２は、サンシェードを傷つけないように設ける必要があり、また車室側から視認できるため、鋭利な角部を有さず、滑らかな端面に仕上げなければならない。そこで、ここに該当するパッケージトレイ１の端部には、カール状に曲げられたフランジ部２３を形成することとしており、これら外観や安全上の問題を解決している。

本発明は、実施例１のような分割タイプのパッケージトレイに限らず、車室と荷室との間に設けられるパッケージトレイ一般について本発明を適用して、必要に応じて適宜フランジ部２３を設けることができる。本発明によるパッケージトレイは、固定式のみならず、折畳み式を含む可動式のものにおいても適用することができる。また、車室の後方に独立した荷室が設けられない車種であっても、後部座席（いわゆる２シーターの車両にあっては運転席）の後方に設けることができる。適用車種として例えば、セダン、クーペ、ハッチバック、バン等が挙げられるが、これに限られない。

以上、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得るものである。また、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、改変等を加えることができるものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることとなる。例えば上記に挙げた材質は例にすぎず、その他の材質を用いることもできる。

１・・・パッケージトレイ
２１・・・基材
２２・・・表皮材
２３・・・フランジ部
３１・・・ブラケット
３２・・・ボス
３３・・・レール溝
４１・・・レール
５０・・・プレス型
６０・・・上型
６１・・・プレス成形パンチ
７０・・・下型
７１・・・プレス成形ダイ
７２・・・スライド刃
７３・・・スライド成形ダイ
７４・・・シリンダー

Claims

表面と裏面とを有する基材の表面を表皮材により覆う自動車用のパッケージトレイであって、
前記基材および前記表皮材の端部に設けられ、前記基材および前記表皮材が一体的に曲げられたフランジ部を備え、
該フランジ部が９０度より大きな曲げ角度を有するものであり、
前記基材の裏面において、複数個の突起状のボスを底面に有するブラケットが一体的に固設され、
前記ボスが挿通される穴を有する補強レールが前記基材と前記ブラケットとの間に一体的に固設されたことを特徴とするパッケージトレイ。
加熱された基材をプレス型の型内に載置し、複数個の突起状のボスを底面に有するブラケットを型内の前記基材の裏面側に載置し、前記ボスが挿通される穴を有する補強レールを前記ブラケットと前記基材との間に載置し、表皮材を型内の前記基材の表面側に載置するセットステップと、
前記基材および前記表皮材を一体的にプレスして成形すること、前記基材の熱により前記ボスを溶融して前記ブラケットを前記ボスの圧着により前記基材の裏面に固設すること、前記ブラケットを固設することにより前記基材と前記ブラケットとの間に前記補強レールを固設すること、前記基材および前記表皮材の外形をトリミングすることを一度のプレスにて行うプレス成形ステップと、
前記プレス型の型締め状態のままにおいて、前記基材および前記表皮材の端部を横方向に移動するスライド刃により、９０度より大きな曲げ角度を有するフランジ部を成形するとともに、前記スライド刃により該フランジ部の外形をトリミングするスライド成形ステップと、
を備えるパッケージトレイの製造方法。
前記スライド成形ステップにおいて、前記スライド刃の横方向の移動が、前記プレス型の開け締めに連動して行われることを特徴とする請求項２のパッケージトレイの製造方法。
前記スライド成形ステップにおいて、前記スライド刃の横方向の移動が、前記プレス型の開け締めとは別途の動力により行われることを特徴とする請求項２のパッケージトレイの製造方法。