CN101234548B

CN101234548B - 表皮材料粘接装置及表皮材料粘接方法

Info

Publication number: CN101234548B
Application number: CN2008100069069A
Authority: CN
Inventors: 多田正男; 高桥新市
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2028-01-24
Also published as: US8679284B2; DE602008000076D1; EP1952972B1; EP1952972A1; JP2008183885A; JP4921194B2; US20080178996A1; CN101234548A

Abstract

本发明提供一种表皮材料粘接装置和表皮材料粘接方法。其中，表皮材料粘接装置(10)具有上模具(12)和下模具(14)。在重叠基材(16)和表皮材料(18)的状态下将二者夹持在该上模具和下模具之间，由此，可将表皮材料粘接到基材的表面。本发明中沿上模具的模具表面(12a)配置有由弹性材料形成的管部件(20)。本发明还具有将流体供给到管部件内部的泵(32)。在粘接表皮材料时，使上模具下降，并使上模具停止在其与所述基材之间间隔规定距离的位置。然后，将流体供给到管部件内部，由该流体压力使管部件膨胀。或者，将流体供给到管部件内部，由该流体压力保持管部件的形状。由此，可将表皮材料向基材的表面按压并进行粘接。

Description

表皮材料粘接装置及表皮材料粘接方法

技术领域

本发明涉及一种表皮材料粘接装置及表皮材料粘接方法。

背景技术

现有技术中，作为将表皮材料粘接到基材表面的装置，众所周知图6中所记载的装置。

就图6所记载的表皮材料粘接装置100而言，是在重叠基材106和表皮材料108的状态下将二者夹持在上模具102和下模具104之间。由此，可将表皮材料108粘接在基材106的表面。

该表皮材料粘接装置100中，首先，将基材106设置在下模具104上。接下来，将粘接剂107涂敷在基材106的上表面或表皮材料108的下表面。然后，将表皮材料108放置在基材106的上表面，使上模具102下降，这样将基材106和表皮材料108夹持在上模具102和下模具104之间。由此，可按压表皮材料108，并可将表皮材料108牢固地粘接在基材106的上表面。

然而，在图6所记载的表皮材料粘接装置100中，需使上模具102的模具表面102a的形状与基材106的表面形状准确吻合。因此，即使基材106的表面形状有轻微的改变，也就必须随着上述变化来改变上模具102的模具表面102a的形状。其结果，当改变基材106的形状时，存在成本增加这样的问题。

另外，在图6所记载的表皮材料粘接装置100中，当使上模具102下降时，模具表面102a的水平部分102a1沿与表皮材料108垂直的方向移动，所以，水平部分102a1可均匀地按压表皮材料108。然而，模具表面102a的垂直部分102a2沿与表皮材料108平行的方向移动，所以，垂直部分102a2无法均匀地按压表皮材料108。此外，由于表皮材料108的表面被垂直部分102a2滑擦，所以存在给表皮材料108的外观带来不良影响这样的问题。

另一方面，作为将表皮材料粘接到基材表面的表皮材料粘接装置，众所周知还有日本发明专利公开公报特开平11-105120以及特开平1-195021中所记载的装置。

该两公报所记载的表皮材料粘接装置具有由橡胶等弹性材料构成的膜部件，通过在该膜部件内部填充水或空气等流体，依靠该流体的压力，向基材上按压表皮材料。

然而，就该两公报所记载的表皮材料粘接装置而言，在将流体填充到膜部件内部时，该膜部件的中央部分向下方大幅度鼓出。因此，膜部件的向下方鼓出的部分最先与表皮材料相接触。该情况下，流体压力不是同时作用到整个表皮材料上，所以存在难以将表皮材料均匀地粘接到基材表面上而不留有不匀的地方的问题。

发明内容

本发明鉴于上述情况而作出，目的在于提供一种表皮材料粘接装置及表皮材料粘接方法，其中，即使基材的表面形状发生轻微的改变，也不需要改变上模具的模具表面形状。

另外，本发明的另一个目的在于，提供一种表皮材料粘接装置及表皮材料粘接方法，其中，可大致同时地将整个表皮材料向基材表面按压。

技术方案1为将表皮材料粘接到基材表面的表皮材料粘接装置，其具有上模具和下模具，所述上模具和下模具在所述基材和所述表皮材料处于重叠的状态下对二者进行夹持，表皮材料粘接装置中沿所述上模具的模具表面配置有由弹性材料形成的管部件，表皮材料粘接装置还具有将流体供给到所述管部件内部的流体供给机构。

采用技术方案1，可利用供给到管部件内部的流体的压力将表皮材料向基材表面按压。管部件不会像膜部件一样仅局部向下方大幅度鼓出，所以可大致同时地将整个表皮材料向基材表面按压。由此，可将表皮材料完美地粘接到基材表面上而不留有不匀的地方。

另外，采用技术方案1，由弹性材料形成的管部件具有适度的柔软性。因此，即使基材的表面形状发生轻微的变化，也可通过管部件弹性形变而与基材的表面形状相吻合，所以，不需要改变上模具的模具表面形状。

基于所述技术方案1的表皮材料粘接装置，技术方案2中还具有温度调整机构，用于调整供给到所述管部件内部的流体的温度。

采用技术方案2，作为按压表皮材料的机构，管部件还可兼用作加热(或冷却)表皮材料和基材的机构。由此，与另行设置用于加热(或冷却)表皮材料和基材的机构相比，整个装置结构简单且制造成本较低。

基于所述技术方案1的表皮材料粘接装置，技术方案3中还具有压力调整机构，该压力调整机构用于调整供给到所述管部件内部的流体的压力。

采用技术方案3，可调整按压表皮材料时的压力。因此，能根据基材的形状、表皮材料种类以及粘接剂的种类等适度地调整压力，能更可靠地将表皮材料粘接到基材表面上。

基于所述技术方案1的表皮材料粘接装置，技术方案4中，所述管部件为多个，所述多个管部件并联连接，所述表皮材料粘接装置还具有压力调整机构，该压力调整机构用于对每根管部件分别调整供给到所述管部件内部的流体的压力。

采用技术方案4，可对每根管部件调整供给到该管部件内部的流体的压力。即，可对每根管部件调整该管部件按压表皮材料时的压力。因此，可在较需要按压力的部分提高流体压力，并可在不太需要按压力的部分降低流体压力。由此，能将表皮材料更可靠地粘接到基材表面上。

基于所述技术方案1的表皮材料粘接装置，技术方案5中，所述管部件多次弯曲而成折叠状。

采用技术方案5，可用一根管部件构成沿上模具的模具表面配置的管部件。因此，可使整个装置的结构更简单。

技术方案6为将表皮材料粘接到基材表面的表皮材料粘接方法，其包括如下工序：将所述基材设置在下模具上的工序；将所述表皮材料放置到所述基材上表面上的工序；使所述上模具下降，并使上模具停止在其与所述基材之间间隔规定距离的位置的工序；使所述上模具停止后，将流体供给到沿所述上模具的模具表面配置并由弹性材料形成的管部件的内部的工序；利用所述流体的压力使所述管部件膨胀或保持所述管部件形状的工序；利用所述管部件将所述表皮材料向所述基材按压的工序。

采用技术方案6，可利用向管部件内部供给的流体的压力将所述表皮材料向基材表面按压。管部件不会像膜部件一样仅局部向下方大幅度鼓出，所以可大致同时地将整个表皮材料向基材表面按压。由此，可将表皮材料完美地粘接到基材表面上而不留有不匀的地方。

另外，采用技术方案6，由弹性材料形成的管部件具有适度的柔软性，因此，即使基材的表面形状发生轻微的变化，也不需要改变上模具的模具表面形状，且仅利用管部件的弹性形变就可对应基材表面形状的变化。

另外，采用技术方案6，使上模具下降，在其一度处于停止状态时将流体供给到管部件内部，所以随着上模具的重量、下降所产生的压缩力等不会作用到基材和表皮材料上而对基材和表皮材料的外观带来不良影响。

基于所述技术方案6的表皮材料粘接方法，技术方案7中还具有用于调整供给到所述管部件内部的流体的温度的工序。

采用技术方案7，作为按压表皮材料的机构，管部件还可兼用作加热(或冷却)表皮材料和基材的机构。由此，与另行设置用于加热(或冷却)表皮材料和基材的机构相比，整个装置结构简单且制造成本较低。

基于所述技术方案6的表皮材料粘接方法，技术方案8中还具有用于调整供给到所述管部件内部的流体的压力的工序。

采用技术方案8，可调整按压表皮材料时的压力。因此，能根据基材的形状、表皮材料种类以及粘接剂的种类等适度地调整压力，能更可靠地将表皮材料粘接到基材表面上。

基于所述技术方案6的表皮材料粘接方法，技术方案9中，所述管部件为多个，所述多个管部件并联连接，所述表皮材料粘接方法还具有用于对每根管部件分别调整供给到所述管部件内部的流体的压力的工序。

采用技术方案9，可对每根管部件调整供给到该管部件内部的流体的压力。即，可对每根管部件调整该管部件按压表皮材料时的压力。因此，可在较需要按压力的部分提高流体压力，并可在不太需要按压力的部分降低流体压力。由此，能更可靠地将表皮材料粘接到基材表面上。

采用本发明，可提供一种表皮材料粘接装置和表皮材料粘接方法，其中，即使基材的表面形状发生轻微的改变，也不需要改变上模具的模具表面形状。另外本发明所提供的表皮材料粘接装置及表皮材料粘接方法还可大致同时地将整个表皮材料向基材表面按压。

附图说明

图1是表皮材料粘接装置的立体图。

图2是表皮材料粘接装置的剖面图，表示将表皮材料粘接到基材上的工序。

图3是表皮材料粘接装置的剖面图，表示将表皮材料粘接到基材上的工序。

图4是表皮材料粘接装置的剖面图，表示将表皮材料粘接到基材上的工序。

图5表示将流体供给到管部件的整个系统的构成例。

图6是现有技术的表皮材料粘接装置的剖面图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1是本实施方式的表皮材料粘接装置10的立体图。图2～图4是表皮材料粘接装置10的剖面图，依次表示将表皮材料18粘接到基材16上的工序。

如图1～图4所示，本实施方式的表皮材料粘接装置10具有上模具12和下模具14。在重叠基材16和表皮材料18的状态下将二者夹持在该上模具12和下模具14之间，由此，可将表皮材料18粘接到基材16的表面。

本实施方式中，基材16为汽车的仪表板，表皮材料18为皮革。

上模具12为具有凹状模具表面12a的模具，该模具表面12a与基材16的上表面形状相对应。可利用液压缸22使上模具12沿上下方向移动。另外，也可利用液压缸22使上模具12停止在上下方向的任意位置。

另一方面，下模具14为具有凸状模具表面14a的模具，该模具表面14a向上方突出。该下模具14固定在底座15上。

表皮材料粘接装置10具有由弹性材料形成的管部件20。

管部件20沿上模具12的模具表面12a配置。

管部件20以多次弯曲而成折叠状的状态配置。

管部件20以成列的状态配置。

管部件20例如由直径约为35mm的管状部件构成。

管部件20由橡胶(例如，天然橡胶、聚丁橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶等)或弹性体等弹性材料形成。

管部件20具有适度的柔软性和伸缩性。通过将水、空气、油等流体供给到该管部件20的内部，可使该管部件20膨胀。

此外，通过将水、空气、油等流体供给到该管部件20的内部，可将该管部件20的形状保持在膨胀状态。

接下来，参照图2～图4对将表皮材料18粘接到基材16上的方法进行说明。

首先，将基材16设置到下模具14上。具体而言，使基材16的下表面侧形成的凹面与下模具14的模具表面14a吻合，并将基材16放置并固定到下模具14上。

接下来，将粘接剂17涂敷在基材16的上表面或表皮材料18的下表面上。

接下来，将表皮材料18放置到基材16的上表面上，或者，在利用未图示的夹紧装置等拉伸表皮材料18两端部的状态下，将表皮材料18固定在从基材16的上表面离开规定距离的位置。

接下来，使上模具12下降，并使其停止在其与基材16之间间隔规定距离的位置(参照图3)。例如，使上模具12停止在其与基材16之间间隔约30mm的位置。

最后，将流体供给到管部件20内部，以利用该流体压力使管部件20膨胀。当管部件20膨胀时，管部件20则将表皮材料18向基材16按压(参照图4)。此时，供给到管部件20内部的流体压力例如可约为0.01MPa。管部件20膨胀时，以成列的方式配设的管部件20之间没有间隙。

图5表示将流体供给到管部件20的整个系统的构成例。

如图5所示，沿上模具12的模具表面12a配置的管部件20由三根并联连接的管部件20a～20c构成。该三根管部件20a～20c的流入侧和流出侧分别合流到一根配管。合流的配管与循环容器30相连接。循环容器30内部贮存有水。该循环容器30中贮存的水被泵32升压并分别供给到三根管部件20a～20c。泵32与本发明的“流体供给机构”相对应。

在三根管部件20a～20c的流入侧，分别设置有压力调整阀34a～34c。利用该压力调整阀34a～34c，可分别调整供给到三根管部件20a～20c的水的压力。压力调整阀34a～34c与本发明的“压力调整机构”相对应。

在三根管部件20a～20c的流出侧，设置有循环阀35。开放该循环阀35，可使供给到三根管部件20a～20c的水回流到循环容器30。

在三根管部件20a～20c的流出侧，分别设置有压力传感器38a～38c。利用该压力传感器38a～38c，可分别测量供给到三根管部件20a～20c的水的压力。

循环容器30中设置有加热器36，该加热器36用于对贮存在该循环容器30中的水进行加热。利用该加热器36，可对供给到三根管部件20a～20c的水进行加热。加热器36与本发明的“温度调整机构”相对应。此外，通过不设置加热器36而设置冷却器，可对供给到三根管部件20a～20c的水进行冷却。

采用上述结构，可分别对三根管部件20a～20c中的每一根调整供给到其中的水的压力。

此外，也可通过在三根管部件20a～20c上分别设置循环容器30，来自由地调整供给到三根管部件20a～20c的水的温度。

接下来，对上述结构的表皮材料粘接装置10的作用和效果进行说明。

采用本实施方式的表皮材料粘接装置10，将流体供给到管部件20内部使管部件20膨胀，由此，可将表皮材料18向基材16的表面按压。管部件20不像现有技术的膜部件那样仅局部向下方大幅度膨胀，所以，可大致同时地将整个表皮材料18向基材16的表面按压。由此，可将表皮材料18完美地粘接到基材16表面上而不留有不匀的地方。

即使基材16的表面形状有轻微的改变，也不需要改变上模具12的模具表面12a的形状。其原因在于，由弹性材料形成的管部件20具有适度的柔软性，所以仅利用管部件20的弹性形变就可对应基材16表面形状的变化。

使上模具12下降，在其一度处于停止状态时将流体供给到管部件20内部，所以上模具12的重量不直接作用到基材16和表皮材料18上。此外，随着上模具12下降所产生的压缩力不直接作用到基材16和表皮材料18上。因此，可防止上模具12给基材16和表皮材料18的外观带来不良影响。

通过调整供给到管部件20的水的温度，可加热或冷却基材16和表皮材料18。

通过调整供给到管部件20的水的温度，可加热粘接剂17。因此，当粘接剂17为热熔型物质时，可在加热粘接剂17以使其产生粘接力的同时按压表皮材料18，以将表皮材料18粘接到基材16的表面。

作为按压表皮材料18的机构，管部件20还可兼用作加热或冷却表皮材料18和基材16的机构。因此，不需要另行设置加热或冷却表皮材料18和基材16的机构。因此，可使表皮材料粘接装置10结构简单。

通过调整供给到管部件20的流体(水)的压力，可调整按压表皮材料18时的压力。因此，可根据基材16的形状、表皮材料18的种类以及粘接剂17的种类等适度调整流体的压力。其结果，能更可靠地将表皮材料18粘接到基材16的表面上。

例如，优选在基材16形状复杂的部分增大供给到管部件20上的流体的压力。由此，可使表皮材料18迎合基材16的形状，并能将表皮材料18更可靠地粘接到基材16的表面上。

管部件20可由并联连接的多根管部件20a～20c构成。该情况下，可分别对多根管部件20a～20c的每一根调整供给到该管部件20上的流体的压力。由此，可利用多根管部件20a～20c分别调整按压表皮材料18时的压力。

优选在希望以较高的压力按压表皮材料18的地方调大供给到管部件20a～20c的流体的压力。优选在希望以较低的压力按压表皮材料18的地方调小供给到管部件20a～20c的流体的压力。由此，能可靠地将表皮材料18粘接到基材16的表面上。

管部件20沿上模具12的模具表面12a以多次弯曲而成折叠状的状态配置。因此，可用一根管部件20构成管部件20，从而可使整个装置的结构更简单。

管部件20可由多次弯曲而成折叠状的一根管部件20构成，也可由串联或并联连接的多根管部件20a～20c构成。

<其它实施方式>

本发明不限于用以上描述和附图说明的实施方式，例如，下面的实施方式也包含在本发明的技术范围内，除此之外，也可在不脱离主旨的范围内对本发明作出各种变更而进行实施。

(1)上述实施方式中，以基材16为汽车的仪表板的情况进行了例示，但基材16的种类不限于此。基材16可以是其它的汽车用内装材料、例如，车门内饰(door trim)、座椅靠背、隔板、储物盒(consolebox)、车立柱装饰(pillar garnish)、后侧围装饰(quarter trim)等。

(2)上述实施方式中，以表皮材料18为皮革的情况进行了例示，但表皮材料18的种类不限于此。表皮材料18可以是由例如织布、无纺布、编织品、热塑性树脂乃至热塑性弹性体形成的薄膜或片材等。此外，表皮材料18还可以是将聚氨脂、橡胶、热塑性弹性体等构成的衬垫层层压到这些表皮材料上而形成的物质。

(3)上述实施方式中，对管部件20直接与表皮材料18的表面相接触的情况进行了例示，但本发明并不限于这种方式。例如，可在管部件20和表皮材料18的表面之间配置用于保护表皮材料18的保护片材(例如，由织布形成的保护片材)。通过在表皮材料18和管部件20之间设置保护片材，可防止因表皮材料18的表面被管部件20按压而在表皮材料18的表面形成凹陷等。

Claims

1.一种表皮材料粘接装置，其将表皮材料粘接到基材表面，

所述表皮材料粘接装置具有上模具和下模具，所述上模具和下模具在所述基材和所述表皮材料处于重叠的状态下对二者进行夹持，其特征在于，

所述上模具具有形状与所述基材的表面形状相对应的模具表面，

所述表皮材料粘接装置中，沿所述上模具的所述模具表面配置有由弹性材料形成的管部件，

所述表皮材料粘接装置还具有将流体供给到所述管部件内部的流体供给机构。

2.如权利要求1所记载的表皮材料粘接装置，其特征在于，

还具有温度调整机构，该温度调整机构用于调整供给到所述管部件内部的流体的温度。

3.如权利要求1所记载的表皮材料粘接装置，其特征在于，

还具有压力调整机构，该压力调整机构用于调整供给到所述管部件内部的流体的压力。

4.如权利要求1所记载的表皮材料粘接装置，其特征在于，

所述管部件由多个管部件构成，

所述多个管部件并联连接，

所述表皮材料粘接装置还具有压力调整机构，该压力调整机构用于对每根管部件分别调整供给到所述管部件内部的流体的压力。

5.如权利要求1所记载的表皮材料粘接装置，其特征在于，

所述管部件多次弯曲而成折叠状。

6.一种表皮材料粘接方法，其将表皮材料粘接到基材表面，其特征在于，

所述表皮材料粘接方法包括如下工序：

将所述基材设置在下模具上的工序；

将所述表皮材料放置到所述基材上表面的工序；

使所述上模具下降，并使上模具停止在其与所述基材之间间隔规定距离的位置的工序；

在使所述上模具停止后，将流体供给到沿所述上模具的模具表面配置并由弹性材料形成的管部件的内部的工序；

利用所述流体的压力使所述管部件膨胀从而将所述表皮材料向所述基材按压的工序。

7.如权利要求6所记载的表皮材料粘接方法，其特征在于，

还具有用于调整供给到所述管部件内部的流体的温度的工序。

8.如权利要求6所记载的表皮材料粘接方法，其特征在于，

还具有用于调整供给到所述管部件内部的流体的压力的工序。

9.如权利要求6所记载的表皮材料粘接方法，其特征在于，

所述管部件为多个，

所述多个管部件并联连接，

所述表皮材料粘接方法还具有用于对每根管部件分别调整供给到所述管部件内部的流体的压力的工序。