JP2000005940A - Manufacturing device for three-dimensional object with cavity section - Google Patents
Manufacturing device for three-dimensional object with cavity sectionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の座席シートに
取り付けられるヘッドレストを構成するヘッドレスト側
等を縫製する場合のように空洞部を有する立体物を製造
する場合に使用される空洞部を有する立体物の製造装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a hollow portion used for manufacturing a three-dimensional object having a hollow portion, such as when sewing a headrest side constituting a headrest attached to an automobile seat, or the like. The present invention relates to a three-dimensional object manufacturing apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１７に示されるように、自動車の座席
シート１の上方には乗員の頭部に対応して枕状のヘッド
レスト２が設けられている。このヘッドレスト２を製造
する場合は内部が空洞のヘッドレスト側３を製造した後
にヘッドレスト側３の内部に形成された空洞部に芯体を
入れてヘッドレスト２を製造している。ところで、従
来、前記ヘッドレスト側３を製造する場合は図１６に示
されるようにヘッドレスト側３の正面天面３Ａ及び底面
３Ｂを構成する正面天面形成部４Ａ及び底面形成部４Ｂ
を有する第１シート体４を表側面を上に向かせたいわゆ
る中表状態で配設し、この第１シート体４の上方に前記
ヘッドレスト側３の背面３Ｃ及び側面３Ｄを構成する背
面形成部５Ａ及び側面形成部５Ｂを有する第２シート体
５を表面側を下に向けたいわゆる中表状態で重ね合て第
１シート体４の周縁部６と第２シート体５の周縁部７を
ミシンで縫うことにより立体的なヘッドレスト側３を製
造している。そして、最後に第１シート体４の表側面と
第２シート体５の表側面が外に出るようにスリット４Ｃ
を介してヘッドレスト側３を裏返し、ヘッドレスト側３
の内部に芯材を入れてヘッドレスト２を製造している。
しかし、前記第１シート体４と第２シート体５を縫製す
る場合は上述したように重なった第１シート体４の周縁
部６と第２シート体５の周縁部７に沿ってヘッドレスト
側３の上縁部３Ｅ，第１側縁部３Ｆ，底縁部３Ｇ，第２
側縁部３Ｈと連続してミシン等で縫うので、第１シート
体４又は第２シート体５の一方が歪んだ状態で形成され
ているとヘッドレスト側３の立体形状がイビツになって
製造されてしまう。このため、たとえ第１シート体４又
は第２シート体５の一方が歪んだ状態で形成されていて
も立体的にイビツでないヘッドレスト側３を縫製するに
は長年の経験等により培われた熟練を有する熟練工によ
り行われるため製造効率がよくない。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 17, a pillow-shaped headrest 2 is provided above a seat 1 of an automobile so as to correspond to the head of an occupant. When the headrest 2 is manufactured, the headrest 2 is manufactured by manufacturing a headrest side 3 having a hollow interior and then inserting a core body into a hollow portion formed inside the headrest side 3. Conventionally, when manufacturing the headrest side 3, as shown in FIG. 16, the front top surface forming portion 4A and the bottom surface forming portion 4B constituting the front top surface 3A and the bottom surface 3B of the headrest side 3 are shown.
A first sheet member 4 having a front surface facing upward is disposed in a so-called middle state, and a back surface forming portion that forms the back surface 3C and the side surface 3D of the headrest side 3 above the first sheet member 4. A second sheet member 5 having a side surface forming portion 5B and a second sheet member 5A is superimposed in a so-called middle surface state with the front side facing down, and the peripheral portion 6 of the first sheet member 4 and the peripheral portion 7 of the second sheet member 5 are machined. The three-dimensional headrest side 3 is manufactured by sewing. Finally, the slit 4C is formed so that the front side of the first sheet body 4 and the front side of the second sheet body 5 come out.
Turn the headrest side 3 over via the headrest side 3
The headrest 2 is manufactured by inserting a core material into the inside.
However, when the first sheet member 4 and the second sheet member 5 are sewn, the headrest side 3 along the peripheral portion 6 of the first sheet member 4 and the peripheral portion 7 of the second sheet member 5 overlap as described above. Top edge 3E, first side edge 3F, bottom edge 3G, second edge
Since the sewing is performed with a sewing machine or the like continuously with the side edge portion 3H, if one of the first sheet body 4 and the second sheet body 5 is formed in a distorted state, the three-dimensional shape of the headrest side 3 is manufactured with a sharpness. Would. For this reason, even if one of the first sheet body 4 and the second sheet body 5 is formed in a distorted state, it is difficult to sew the headrest side 3 which is not three-dimensionally savvy, with the skill cultivated through years of experience and the like. The production efficiency is not good because it is performed by skilled workers.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記不具合
を解消すべく発明されたものであり、熟練した技術を有
しなくても立体的形状がイビツでない空洞部を有する立
体物を効率よく製造できる空洞部を有する立体物の製造
装置を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to efficiently produce a three-dimensional object having a hollow part whose three-dimensional shape is not irrelevant even without skilled skills. An object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a hollow portion that can be manufactured.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
空洞部を有する立体物を保持した状態で前記立体物を三
次元方向に移動可能な保持移動装置と、この保持移動装
置が前記空洞部を有する立体物を三次元方向に移動させ
ることにより空洞部を有する立体物の周縁部を倣って前
記周縁部を接合する接合装置と、を有する空洞部を有す
る立体物の製造装置であって、前記保持移動装置は、Ｘ
Ｙテーブルに立設されてＸＹテーブル上面を自由に移動
可能な移動支持体と、この移動支持体に旋回可能な状態
で立設されたフレーム支持軸と、このフレーム支持軸の
上部に回動可能に横設されたフレーム支持軸と、このフ
レーム支持軸の先端に固定されたフレームと、このフレ
ームの下端部に設けられると共に下端部と直交方向に移
動可能でしかも回転可能に取り付けられた第１プレス支
持軸と、この第１プレス支持軸の上端部に設けられた第
１プレス体と、前記フレームの上端部に設けられると共
に上端部と直交方向に移動可能でしかも回転可能に取り
付けられた第２プレス支持軸と、この第２プレス支持軸
の下端部に固定されると共に前記第１プレス体とで製造
する空洞部を有する立体物の外形形状を形成する第２プ
レス体と、前記フレームの内側に配設されると共に下端
部が前記フレームの下端部に載置されて前記第１プレス
支持軸と共に回転されるバルーン支持体と、このバルー
ン支持体に取り付けられ膨張すると前記空洞部を有する
立体物と同形状に膨張可能な型バルーンと、によって構
成されたことを特徴としている。請求項２記載の発明
は、空洞部を有する立体物を保持した状態で前記立体物
を三次元方向に移動可能な保持移動装置と、この保持移
動装置が前記空洞部を有する立体物を三次元方向に移動
させることにより空洞部を有する立体物の周縁部を倣っ
て前記周縁部を接合する接合装置と、を有する空洞部を
有する立体物の製造装置であって、前記保持移動装置
は、ＸＹテーブルに立設されてＸＹテーブル上面を自由
に移動可能な移動支持体と、この移動支持体の上部に前
記ＸＹテーブルの上面と平行に設けられた支持部と、こ
の支持部に旋回可能な状態で立設されたフレーム支持軸
と、このフレーム支持軸の上部にＸＹテーブルの上面と
平行な状態で回動可能に横設されたフレーム支持軸と、
このフレーム支持軸の先端に固定された略コ字状のフレ
ームと、このフレームの下端部に設けられると共に下端
部と直交方向に移動可能でしかも回転可能に取り付けら
れた第１プレス支持軸と、この第１プレス支持軸の上端
部に設けられた第１プレス体と、この第１プレス体に設
けられたバキューム装置と、前記フレームの上端部に設
けられると共に上端部と直交方向に移動可能でしかも回
転可能に取り付けられた第２プレス支持軸と、この第２
プレス支持軸の下端部に固定されると共に前記第１プレ
ス体とで製造する空洞部を有する立体物の外形形状を形
成する第２プレス体と、この第２プレス体に設けられた
バキューム装置と、前記フレームの内側に配設されると
共に下端部が前記フレームの下端部に載置されて前記第
１プレス支持軸と共に回転される略コ字状のバルーン支
持体と、前記バルーン支持体の支持部に取り付けられ膨
張すると前記空洞部を有する立体物と同形状に膨張可能
な型バルーンと、によって構成され、前記接合装置は前
記第１プレス体と第２プレス体との間からはみ出た前記
空洞部を有する立体物の周縁部を縫製するミシンで構成
されたことを特徴としている。請求項３記載の発明は、
空洞部を有する立体物を保持した状態で前記立体物を三
次元方向に移動可能な保持移動装置と、この保持移動装
置が前記空洞部を有する立体物を三次元方向に移動させ
ることにより空洞部を有する立体物の周縁部を倣って前
記周縁部を仮止めする仮止め装置と接合する接合装置
と、を有する空洞部を有する立体物の製造装置であっ
て、前記保持移動装置は、ＸＹテーブルに立設されてＸ
Ｙテーブル上面を自由に移動可能な移動支持体と、この
移動支持体の上部に前記ＸＹテーブルの上面と平行に設
けられた支持部と、この支持部に旋回可能な状態で立設
されたフレーム支持軸と、このフレーム支持軸の上部に
ＸＹテーブルの上面と平行な状態で回動可能に横設され
たフレーム支持軸と、このフレーム支持軸の先端に固定
された略コ字状のフレームと、このフレームの下端部に
設けられると共に下端部と直交方向に移動可能でしかも
回転可能に取り付けられた第１プレス支持軸と、この第
１プレス支持軸の上端部に設けられた第１プレス体と、
この第１プレス体に設けられたバキューム装置と、前記
フレームの上端部に設けられると共に上端部と直交方向
に移動可能でしかも回転可能に取り付けられた第２プレ
ス支持軸と、この第２プレス支持軸の下端部に固定され
ると共に前記第１プレス体とで製造する空洞部を有する
立体物の外形形状を形成する第２プレス体と、この第２
プレス体に設けられたバキューム装置と、前記フレーム
の内側に配設されると共に下端部が前記フレームの下端
部に載置されて前記第１プレス支持軸と共に回転される
略コ字状のバルーン支持体と、前記バルーン支持体の支
持部に取り付けられ膨張すると前記空洞部を有する立体
物と同形状に膨張可能な型バルーンと、によって構成さ
れ、前記仮止め装置は前記第１プレス体と第２プレス体
の間からはみ出た前記内部に空洞部を有する立体物の周
縁部を仮止めする装置で構成され、前記接合装置は前記
第１プレス体と第２プレス体との間からはみ出た前記空
洞部を有する立体物の周縁部を縫製するミシンで、構成
されたことを特徴としている。According to the first aspect of the present invention,
A holding and moving device capable of moving the three-dimensional object in a three-dimensional direction while holding the three-dimensional object having a hollow portion, and a hollow portion by moving the three-dimensional object having the hollow portion in the three-dimensional direction by the holding and moving device. And a joining device that joins the peripheral edge of the three-dimensional object by imitating the peripheral edge of the three-dimensional object.
A movable support that is erected on the Y table and can freely move on the upper surface of the XY table, a frame support shaft that is erected on the movable support in a rotatable state, and is rotatable above the frame support shaft , A frame fixed to the end of the frame support shaft, and a first frame provided at the lower end of the frame and movable in the direction orthogonal to the lower end and rotatably mounted. A press support shaft, a first press body provided at an upper end of the first press support shaft, and a first press body provided at an upper end of the frame and movable in a direction orthogonal to the upper end and rotatably mounted. A second press body fixed to a lower end of the second press support shaft and forming a three-dimensional object having a hollow portion formed by the first press body; A balloon support that is disposed inside the arm and has a lower end mounted on the lower end of the frame and rotated with the first press support shaft; And a mold balloon inflatable to the same shape as the three-dimensional object. According to a second aspect of the present invention, there is provided a holding and moving device capable of moving the three-dimensional object in a three-dimensional direction while holding the three-dimensional object having a hollow portion, and the three-dimensional object having the hollow portion can be three-dimensionally moved. And a joining device that joins the peripheral edge of the three-dimensional object having the hollow portion by moving the peripheral portion of the solid object by moving the three-dimensional object having the hollow portion. A movable support that stands upright on the table and can freely move on the upper surface of the XY table, a support provided on the upper part of the movable support in parallel with the upper surface of the XY table, and a state where the support is pivotable. A frame support shaft erected in the above, a frame support shaft horizontally rotatably mounted on the upper portion of the frame support shaft in a state parallel to the upper surface of the XY table,
A substantially U-shaped frame fixed to the front end of the frame support shaft, a first press support shaft provided at the lower end of the frame and movable in a direction orthogonal to the lower end and rotatably mounted; A first press body provided at an upper end of the first press support shaft; a vacuum device provided at the first press body; and a vacuum device provided at an upper end of the frame and movable in a direction orthogonal to the upper end. And a second press support shaft rotatably mounted on the second press support shaft.
A second press body fixed to the lower end of the press support shaft and forming an outer shape of a three-dimensional object having a cavity manufactured with the first press body, and a vacuum device provided in the second press body A substantially U-shaped balloon support disposed inside the frame and having a lower end mounted on the lower end of the frame and rotated with the first press support shaft; and supporting the balloon support. And a mold balloon inflatable to the same shape as the three-dimensional object having the hollow portion when inflated when attached to the portion, wherein the joining device is configured such that the cavity protrudes from between the first press body and the second press body. It is characterized by being constituted by a sewing machine which sewes a peripheral portion of a three-dimensional object having a portion. The invention according to claim 3 is
A holding and moving device capable of moving the three-dimensional object in a three-dimensional direction while holding the three-dimensional object having a hollow portion, and a hollow portion by moving the three-dimensional object having the hollow portion in the three-dimensional direction by the holding and moving device. And a joining device that joins with a temporary fixing device that temporarily fixes the peripheral portion by imitating the peripheral portion of the three-dimensional object having a hollow part having a XY table. X standing on
A movable support capable of freely moving on the upper surface of the Y table, a support provided above the movable support in parallel with the upper surface of the XY table, and a frame erected on the support in a rotatable manner; A support shaft, a frame support shaft horizontally mounted on the upper portion of the frame support shaft so as to be rotatable in parallel with the upper surface of the XY table, and a substantially U-shaped frame fixed to a tip of the frame support shaft. A first press support shaft provided at a lower end of the frame and movable in a direction perpendicular to the lower end and rotatably attached thereto, and a first press body provided at an upper end of the first press support shaft When,
A vacuum device provided on the first press body, a second press support shaft provided on the upper end of the frame and movably and rotatably mounted in a direction orthogonal to the upper end, and a second press support shaft; A second press body fixed to the lower end of the shaft and forming an outer shape of a three-dimensional object having a cavity formed by the first press body;
A vacuum device provided in the press body, and a substantially U-shaped balloon support disposed inside the frame and having a lower end mounted on the lower end of the frame and rotated together with the first press support shaft. And a mold balloon attached to the support portion of the balloon support and expandable to have the same shape as the three-dimensional object having the hollow portion when inflated. The temporary fixing device includes the first press body and the second press body. The joining device comprises a device for temporarily fixing a peripheral portion of a three-dimensional object having a cavity therein, which protrudes from between press bodies, and wherein the joining device comprises the cavity protruding from between the first press body and the second press body. The sewing machine is configured to sew a peripheral portion of a three-dimensional object having a portion.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】図１乃至図１３には空洞部を有す
る立体物の製造装置の第１実施例が示されている。な
お、この実施例では内部に空洞部を有する立体物の製造
装置１０が製造する空洞部を有する立体物は図１７に示
される自動車の座席シート１に取り付けられるヘッドレ
スト２を構成するヘッドレスト側３を例にして説明す
る。図１に示されるように、空洞部を有する立体物の製
造装置１０は空洞部を有する立体物であるヘッドレスト
側３を保持した状態で前記ヘッドレスト側３を三次元方
向に移動可能な保持移動装置１０Ａと、この保持移動装
置１０Ａを介して前記ヘッドレスト側３を三次元方向に
移動させることによりヘッドレスト側３の周縁部を倣っ
て前記周縁部を接合する接合装置１０Ｂと、から構成さ
れている。前記保持移動装置１０Ａの下部には公知のい
わゆるＸＹテーブル１２が配設されている。このＸＹテ
ーブル１２の上面には逆Ｌ字形状の移動支持体１４が立
設されている。前記ＸＹテーブル１２には前記移動支持
体１４を第１方向としてのＸ軸方向（図１左右方向）に
移動させるＸ軸方向モーター１５Ａと移動支持体１４を
Ｘ軸方向に直交する第２方向としてのＹ軸方向（図１紙
面直交方向）に移動させるＹ軸方向モーター１５Ｂが設
けられている。しかも、前記移動支持体１４は前記Ｘ軸
方向モーター１５ＡとＹ軸方向モーター１５Ｂの協働に
よってＸＹテーブル１２の上面１２Ａ上を前記Ｘ軸方向
及びＹ軸方向に関係なく自由な方向に向かって移動でき
るようになっている。前記移動支持体１４の上部にはＸ
Ｙテーブル１２の上面１２Ａと平行状態に支持部１６が
形成されている。この支持部１６にはフレーム旋回軸１
８が図１矢印Ａ方向に旋回可能な状態で立設されてい
る。このフレーム旋回軸１８は第１モーター２０によっ
て図１矢印Ａ方向に約１８０度旋回されるようになって
いる。前記フレーム旋回軸１８の上部にはＸＹテーブル
１２の上面１２Ａと平行な状態でフレーム回動軸２１が
図１矢印Ｂ方向に回動可能な状態で横設されている。こ
のフレーム回動軸２１は第２モーター２２によって図１
矢印Ｂ方向に約３６０度回動されるようになっている。
前記フレーム回動軸２１の先端には略コ字状のフレーム
２４が固定されている。このフレーム２４の下端部２６
には第１プレス支持軸としての下プレス支持軸２８が下
端部２６と直交方向に移動可能でしかも図１矢印Ｃ方向
に回転可能に取り付けられている。前記下端部２６には
第３モーター３０が設けられ前記下プレス支持軸２８を
図１矢印Ｃ方向に約４００度回転させることができるよ
うになっている。前記下プレス支持軸２８の上端部には
第１プレス体としての下プレス体３２が固定されてい
る。この下プレス体３２は薄い金属板を折り曲げて形成
されると共に正面天面押圧面３２Ａと底面押圧面３２Ｂ
が形成されている。この正面天面押圧面３２Ａは前記第
１シート体４の正面天面形成部４Ａと同じ形状に形成さ
れているが前記正面天面形成部４Ａより小さく形成され
ている。また、前記底面押圧面３２Ｂは第１シート体４
の底面形成部４Ｂと同じ形状に形成されているが前記底
面形成部４Ｂより小さく形成されている。また、前記下
プレス体３２の内側下面にはバキューム孔３４が形成さ
れ、図示されないバキューム装置によって下プレス体３
２上の物を吸引して固定できるようになっている。前記
フレーム２４の上端部３６には第２プレス支持軸として
の上プレス支持軸３８が上端部３６と直交方向に移動可
能でしかも図１矢印Ｄ方向に回転可能に取り付けられて
いる。この上プレス支持軸３８は前記下プレス支持軸２
８と同心軸上に設けられている。前記上端部３６には第
４モーター４０が設けられ前記上プレス支持軸３８を図
１矢印Ｄ方向に約４００度回転させることができるよう
になっている。前記上プレス支持軸３８の下端部には第
２プレス体としての上プレス体４２が固定されている。
この上プレス体４２は前記下プレス体３２と同様に薄い
金属板を折り曲げて形成されている。この上プレス体４
２には背面押圧面４２Ａと側面押圧面４２Ｂが形成され
ている。この背面押圧面４２Ａは第２シート体５の背面
形成部５Ａと同じ形状に形成されているが背面形成部５
Ａより小さく形成されている。また、側面押圧面４２Ｂ
は第２シート体５の側面形成部５Ｂと同じ形状に形成さ
れているが側面形成部５Ｂより小さく形成されている。
前記上プレス体４２の内側上面にはバキューム孔４４が
形成され、図示されないバキューム装置によって上プレ
ス体４２下の物を吸引して固定できるようになってい
る。従って、図４に示されるように前記下プレス体３２
と上プレス体４２とを対応させると下プレス体３２と上
プレス体４２の内側面は製造するヘッドレスト３の外側
形状と同形状になるようになっている。図１に示される
ように、前記フレーム２４の内側には略コ字状のバルー
ン支持体４６が配設されている。このバルーン支持体４
６の下端部４８は前記フレーム２４の下端部２６に載置
されバルーン支持体４６は前記下プレス支持軸２８と共
に回転されるようになっている。また、前記バルーン支
持体４６の支持部５０には型バルーン５２が取り付けら
れている。この型バルーン５２はポリ塩化ビニールで形
成され、図３に示されるように、前記型バルーン５２は
膨張すると製造するヘッドレスト側３と略同形状になる
ように形成されている。また、前記型バルーン５２には
正面天面形成面５２Ａ，底面形成面５２Ｂ，背面形成面
５２Ｃ，側面形成面５２Ｄがそれぞれ形成されている。
前記バルーン支持体４６の支持部５０には空気給排ホー
ス５４が内蔵されて前記型バルーン５２に空気を給排で
きるようになっている。また、図４に示されるように前
記下プレス体３２と上プレス体４２はヘッドレスト側３
と同形状になるように形成されている。従って、前記下
プレス体３２と上プレス体４２とで第１シート体４，第
２シート体５をサンドイッチ状態に挟み付けた場合は第
１シート体４及び第２シート体５は内側面を型バルーン
５２によって外側面を下プレス体３２と上プレス体４２
によってプレスされる状態になるのでヘッドレスト側３
を形作ることになる。また、図５に示されるように前記
第１シート体４の周縁部６と第２シート体５の周縁部７
は下プレス体３２と上プレス体４２に覆われないで重な
った状態で下プレス体３２と上プレス体４２の間からは
み出るようになっている。また、図１，図３に示される
ように、前記ＸＹテーブル１２の横には前記接合装置１
０Ｂとしてミシン６２が設けられている。このミシン６
２の基台６４にはミシン本体６６を上下方向に移動させ
ることができるミシン上下方向移動モーター６８が内蔵
されている。また、ミシン本体６６には針７０に対応し
て縫製物を載置する針板台７２とミシンモーター７４が
設けられている。1 to 13 show a first embodiment of an apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a hollow portion. In this embodiment, the three-dimensional object having a hollow portion manufactured by the manufacturing apparatus 10 for a three-dimensional object having a hollow portion inside has a headrest side 3 constituting a headrest 2 attached to a seat 1 of an automobile shown in FIG. An example will be described. As shown in FIG. 1, a manufacturing apparatus 10 for a three-dimensional object having a hollow portion is a holding and moving device that can move the headrest side 3 in a three-dimensional direction while holding the headrest side 3 that is a three-dimensional object having a hollow portion. 10A, and a joining device 10B that joins the peripheral edge of the headrest side 3 by moving the headrest side 3 in a three-dimensional direction via the holding / moving device 10A. A known so-called XY table 12 is provided below the holding and moving device 10A. On the upper surface of the XY table 12, an inverted L-shaped movable support 14 is provided upright. The XY table 12 has an X-axis motor 15A for moving the movable support 14 in the X-axis direction (the left-right direction in FIG. 1) as a first direction and the movable support 14 as a second direction orthogonal to the X-axis direction. Is provided in the Y-axis direction (the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1). In addition, the moving support 14 moves on the upper surface 12A of the XY table 12 in a free direction regardless of the X-axis direction and the Y-axis direction by cooperation of the X-axis direction motor 15A and the Y-axis direction motor 15B. I can do it. X is provided above the moving support 14.
The support portion 16 is formed in parallel with the upper surface 12A of the Y table 12. The support portion 16 includes a frame pivot shaft 1.
8 stands upright so as to be able to turn in the direction of arrow A in FIG. The frame turning shaft 18 is turned by about 180 degrees in the direction of arrow A in FIG. A frame rotation shaft 21 is provided horizontally above the frame rotation shaft 18 so as to be rotatable in the direction of arrow B in FIG. 1 in a state parallel to the upper surface 12A of the XY table 12. This frame rotating shaft 21 is driven by a second motor 22 as shown in FIG.
It is rotated about 360 degrees in the direction of arrow B.
A substantially U-shaped frame 24 is fixed to the end of the frame rotation shaft 21. Lower end 26 of this frame 24
A lower press support shaft 28 as a first press support shaft is attached so as to be movable in a direction orthogonal to the lower end portion 26 and to be rotatable in the direction of arrow C in FIG. A third motor 30 is provided at the lower end 26 so that the lower press support shaft 28 can be rotated about 400 degrees in the direction of arrow C in FIG. A lower press body 32 as a first press body is fixed to an upper end of the lower press support shaft 28. The lower press body 32 is formed by bending a thin metal plate and has a front top surface pressing surface 32A and a bottom surface pressing surface 32B.
Are formed. The front top surface pressing surface 32A is formed in the same shape as the front top surface forming portion 4A of the first sheet body 4, but is formed smaller than the front top surface forming portion 4A. Further, the bottom pressing surface 32B is the first sheet member 4.
Is formed in the same shape as the bottom surface forming portion 4B, but smaller than the bottom surface forming portion 4B. Further, a vacuum hole 34 is formed on the inner lower surface of the lower press body 32, and the lower press body 3 is formed by a vacuum device (not shown).
2. The upper object can be fixed by suction. An upper press support shaft 38 as a second press support shaft is attached to the upper end 36 of the frame 24 so as to be movable in a direction perpendicular to the upper end 36 and rotatable in the direction of arrow D in FIG. The upper press support shaft 38 is connected to the lower press support shaft 2.
8 and on the same axis. A fourth motor 40 is provided on the upper end portion 36 so that the upper press support shaft 38 can be rotated about 400 degrees in the direction of arrow D in FIG. An upper press body 42 as a second press body is fixed to the lower end of the upper press support shaft 38.
The upper press body 42 is formed by bending a thin metal plate like the lower press body 32. This upper press body 4
2, a back pressing surface 42A and a side pressing surface 42B are formed. The back pressing surface 42A is formed in the same shape as the back forming portion 5A of the second sheet member 5;
It is formed smaller than A. Also, the side pressing surface 42B
Is formed in the same shape as the side surface forming portion 5B of the second sheet member 5, but is formed smaller than the side surface forming portion 5B.
Vacuum holes 44 are formed on the inner upper surface of the upper press body 42 so that an object under the upper press body 42 can be sucked and fixed by a vacuum device (not shown). Therefore, as shown in FIG.
When the lower press body 32 and the upper press body 42 correspond to each other, the inner side surfaces of the lower press body 32 and the upper press body 42 have the same shape as the outer shape of the headrest 3 to be manufactured. As shown in FIG. 1, a substantially U-shaped balloon support 46 is provided inside the frame 24. This balloon support 4
6 is mounted on the lower end 26 of the frame 24, and the balloon support 46 is rotated together with the lower press support shaft 28. Further, a mold balloon 52 is attached to the support portion 50 of the balloon support 46. The mold balloon 52 is formed of polyvinyl chloride, and as shown in FIG. 3, the mold balloon 52 is formed to have substantially the same shape as the headrest side 3 to be manufactured when inflated. The mold balloon 52 has a front top surface forming surface 52A, a bottom surface forming surface 52B, a rear surface forming surface 52C, and a side surface forming surface 52D.
An air supply / discharge hose 54 is built in the support portion 50 of the balloon support 46 so that air can be supplied to and discharged from the mold balloon 52. As shown in FIG. 4, the lower press body 32 and the upper press body 42 are
It is formed so as to have the same shape as. Therefore, when the first sheet body 4 and the second sheet body 5 are sandwiched between the lower press body 32 and the upper press body 42 in a sandwich state, the first sheet body 4 and the second sheet body 5 are formed by molding the inner surface. The outer surfaces of the lower press body 32 and the upper press body 42 are
Pressed by the headrest side 3
Will be formed. As shown in FIG. 5, a peripheral portion 6 of the first sheet member 4 and a peripheral portion 7 of the second sheet member 5 are provided.
Is protruded from between the lower press body 32 and the upper press body 42 in a state of being overlapped without being covered by the lower press body 32 and the upper press body 42. As shown in FIGS. 1 and 3, the joining device 1 is located beside the XY table 12.
A sewing machine 62 is provided as OB. This sewing machine 6
The second base 64 incorporates a sewing machine vertical movement motor 68 that can vertically move the sewing machine main body 66. Further, the sewing machine main body 66 is provided with a needle plate base 72 on which a sewing product is placed corresponding to the needle 70 and a sewing machine motor 74.
【０００６】第１実施例の空洞部を有する立体物の製造
装置１０を使用して前記ヘッドレスト側３を製造する場
合について説明する。まず、第１モーター２０を作動さ
せてフレーム旋回軸１８を図１手前側に約９０度旋回さ
せてＸＹテーブル１２の手前側にいる作業者に型バルー
ン５２を近づける。作業者は第１シート体４の正面天面
形成部４Ａを型バルーン５２の正面天面形成面５２Ａに
対向させ、第１シート体４の底面形成部４Ｂを型バルー
ン５２の底面形成面５２Ｂに対向させた状態にして第１
シート体４に形成されたスリット４Ｃ（図１６参照）に
支持部５０を貫通させて第１シート体４を支持部５０に
取り付ける。また、空気給排ホース５４を介して型バル
ーン５２に空気を注入して型バルーン５２を製造するヘ
ッドレスト側３と略同形状に膨張させる。次に、前記下
プレス支持軸２８を上昇させて下プレス体３２の正面天
面押圧面３２Ａを前記第１シート体４の正面天面押圧面
４Ａと対応させ、下プレス体３２の底面押圧面３２Ｂを
前記第１シート体４の底面押圧面４Ｂと対応させ、下プ
レス体３２を押し付ける。この時、バキューム孔３４を
介して第１シート体４は下プレス体３２に吸着されるの
で第１シート体４が動いてしまうことはない。そして、
前記第２シート体５も表面側を図１の下方に向けて第２
シート体５の背面形成部５Ａを型バルーン５２の背面形
成面５２Ｃに対向させ、第２シート体５の側面形成部５
Ｂを型バルーン５２の側面形成面５２Ｄに対向させた状
態で上プレス体４２に配設する。この時、バキューム孔
４４を介して第２シート体５は上プレス体４２に吸着さ
れるので第２シート体５が動いてしまうことはない。そ
して、図４に示されるように上プレス支持軸３８を下降
させて下プレス体３２と上プレス体４２とで型バルーン
５２をサンドイッチ状態に挟むようにして下プレス体３
２を第１シート体４に押し付けると共に前記上プレス体
４２を第２シート体５に押し付けることにより、型バル
ーン５２を第１シート体４と第２シート体５とで覆う。
この時、前記第１シート体４の周縁部６と第２シート体
５の周縁部７は下プレス体３２と上プレス体４２に覆わ
れないで重なった状態で下プレス体３２と上プレス体４
２の間からはみ出る。そして、第１モーター２０を作動
させて前記フレーム旋回軸１８を図４に示される元の位
置に約９０度旋回させる。そして、ヘッドレスト側３を
ミシン６２に接近させるべく移動支持体１４をミシン６
２に移動させて前記ミシン６２の針７０と針板台７２と
の間に図６に示されるように前記ヘッドレスト側３の上
縁部３を配設し、上縁部３Ｅを針板台７２に載置してミ
シンモーター７４を作動させると共に移動支持体１４を
図６矢印Ｙ１方向に移動させることによりヘッドレスト
側３の上縁部３Ｅを縫う。そして、前記ミシン６２の針
７０が円弧状のヘッドレスト側３の第１側縁部３Ｆにさ
しかかるとフレーム回動軸２１を図７矢印Ｂ１方向に回
動させることによりヘッドレスト側３を図７矢印Ｂ１方
向に回動させて第１側縁部３Ｆを針板台７２上に導きな
がら第１側縁部３Ｆが針板台７２と平行状態になったら
フレーム回動軸２１の回動を停止させる。また、前記下
プレス体３２とバルーン支持体４６を下プレス支持軸２
８によって、上プレス体４２を上プレス支持軸３８によ
って図８及び図９矢印Ｃ１方向に回転させる。さらに、
前記移動支持体１４を円弧状の第１側縁部３Ｆを倣うよ
うにＸＹテーブル１２の上面１２Ａを移動させる。これ
により図７乃至図９に示される順で第１側縁部３Ｆを円
滑に縫うことができる。そして、前記ミシン６２の針７
０がヘッドレスト側３の底縁部３Ｇにさしかかるとフレ
ーム回動軸２１を前記矢印Ｂ１方向と逆方向の図９矢印
Ｂ２方向に回動させることによりヘッドレスト側３を図
９矢印Ｂ２方向に回動させて底縁部３Ｇを針板台７２上
に導きながら底縁部３Ｇが針板台７２と平行状態になっ
たらフレーム回動軸２１の回動を停止させる。また、前
記下プレス体３２とバルーン支持体４６を下プレス支持
軸２８によって、上プレス体４２を上プレス支持軸３８
によって図９矢印Ｃ１方向に回転させる。さらに、前記
移動支持体１４は底縁部３Ｇを倣うようにＸＹテーブル
１２の上面１２Ａを図１０矢印Ｙ１方向に移動させる。
これにより図１０に示されるように底縁部３Ｇを円滑に
縫うことができる。そして、前記ミシン６２の針７０が
円弧状のヘッドレスト側３の第２側縁部３Ｈにさしかか
るとフレーム支持軸２１を図１１矢印Ｂ２方向に回動さ
せることによりヘッドレスト側３を図１１矢印Ｂ２方向
に回動させて第２側縁部３Ｈを針板台７２上に導きなが
ら第２側縁部３Ｈが針板台７２と平行状態になったらフ
レーム回動軸２１の回動を停止させる。また、前記下プ
レス体３２とバルーン支持体４６を下プレス支持軸２８
によって、上プレス体４２を上プレス支持軸３８によっ
て図１１矢印Ｃ１方向に回転させる。さらに、前記移動
支持体１４を円弧状の第２側縁部３Ｈを倣うようにＸＹ
テーブル１２の上面１２Ａを移動させる。これにより図
１１に示されるように第２側縁部３Ｈを円滑に縫うこと
ができる。そして、前記ミシン６２の針７０がヘッドレ
スト側３の上縁部３Ｅにさしかかるとフレーム回動軸２
１を図１２矢印Ｂ１方向に回動させることによりヘッド
レスト側３を図１２矢印Ｂ１方向に回動させて底縁部３
Ｅを針板台７２上に導きながら第１側縁部３Ｅが針板台
７２と平行状態になったらフレーム回動軸２１の回動を
停止させる。また、前記下プレス体３２とバルーン支持
体４６を下プレス支持軸２８によって、上プレス体４２
を上プレス支持軸３８によって図１２矢印Ｃ１方向に回
転させる。さらに、前記移動支持体１４は底縁部３Ｇを
倣うようにＸＹテーブル１２の上面１２Ａを図１３矢印
Ｙ１方向に移動させる。これにより図１３に示されるよ
うに最初に縫った上縁部３Ｅを一部重複した状態で縫う
ことにより、前記ヘッドレスト側３の上縁部３Ｅ，第１
側縁部３Ｆ，底縁部３Ｇ，第２側縁部３Ｈの縫製作業が
終了する。そして、ヘッドレスト側３をミシン６２から
離間させるべく移動支持体１４を移動させる。また、前
記フレーム回動軸２１及びバルーン支持体４６を図３に
示される状態に戻すべく前記フレーム回動軸２１を回動
させると共に前記下プレス支持軸２８及び上プレス支持
軸３８を回転させる。前記フレーム回動軸２１及びバル
ーン支持体４６を図３に示される状態に戻したらフレー
ム旋回軸１８を作業者の方向に旋回させて、前記下プレ
ス体３２を下方に下げると共に上プレス体４２を上方に
移動させてヘッドレスト側３を露出させる。また、前記
空気給排ホース５４を介して型バルーン５２から空気を
排気して型バルーン５２を収縮させてヘッドレスト側３
をバルーン支持体４６の保持部５０から取り外す。な
お、この時、型バルーン５２は既に収縮しているので容
易にヘッドレスト側３のスリット４Ｃを通過できる。以
上の作業により空洞部を有する立体物の製造装置１０の
保持移動装置１０Ａはヘッドレスト側３を保持した状態
で三次元方向に移動させることにより縫製個所を固定状
態のミシン６２の針７０が三次元方向に移動するヘッド
レスト側３の周縁部を倣って縫製できるので熟練した技
術を必要とすることなく立体的にイビツでないヘッドレ
スト側３を簡単かつ迅速に製造できる。なお、この時の
ヘッドレスト側３は前記第１シート体４の裏面側及び第
２シート体５の裏面側は共にヘッドレスト側３の外側に
表れているのでスリット４Ｃを利用して第１シート体４
の表面側及び第２シート体５の表面側が外側に位置する
ように裏返し、その後にヘッドレスト側３の空洞部に芯
材を入れることによりヘッドレスト２が完成する。A case where the headrest side 3 is manufactured by using the manufacturing apparatus 10 for a three-dimensional object having a hollow portion of the first embodiment will be described. First, the first motor 20 is operated to turn the frame turning shaft 18 approximately 90 degrees toward the near side in FIG. 1 to bring the mold balloon 52 close to the worker near the XY table 12. The operator causes the front top surface forming portion 4A of the first sheet body 4 to face the front top surface forming surface 52A of the mold balloon 52, and the bottom surface forming portion 4B of the first sheet body 4 to the bottom surface forming surface 52B of the mold balloon 52. 1st
The first sheet 4 is attached to the support 50 by passing the support 50 through a slit 4C (see FIG. 16) formed in the sheet 4. In addition, air is injected into the mold balloon 52 via the air supply / discharge hose 54 to inflate the mold balloon 52 to have substantially the same shape as the headrest side 3 where the mold balloon 52 is manufactured. Next, the lower press support shaft 28 is raised so that the front top surface pressing surface 32A of the lower press body 32 corresponds to the front top surface pressing surface 4A of the first sheet body 4, and the bottom pressing surface of the lower press body 32 32B is made to correspond to the bottom pressing surface 4B of the first sheet body 4, and the lower press body 32 is pressed. At this time, the first sheet body 4 is adsorbed to the lower press body 32 via the vacuum hole 34, so that the first sheet body 4 does not move. And
The second sheet member 5 also has a front side facing downward in FIG.
The back surface forming portion 5A of the sheet member 5 is opposed to the back surface forming surface 52C of the mold balloon 52, and the side forming portion 5A of the second sheet member 5 is formed.
B is disposed on the upper press body 42 in a state where it faces the side surface forming surface 52D of the mold balloon 52. At this time, the second sheet member 5 is adsorbed to the upper press member 42 via the vacuum hole 44, so that the second sheet member 5 does not move. Then, as shown in FIG. 4, the upper press support shaft 38 is lowered, and the lower press body 3 and the upper press body 42 sandwich the mold balloon 52 in a sandwich state.
2 is pressed against the first sheet member 4 and the upper press member 42 is pressed against the second sheet member 5 so that the mold balloon 52 is covered with the first sheet member 4 and the second sheet member 5.
At this time, the lower press body 32 and the upper press body are overlapped with each other without being covered by the lower press body 32 and the upper press body 42 so that the peripheral edge 6 of the first sheet body 4 and the peripheral edge 7 of the second sheet body 5 are not covered. 4
It protrudes from between the two. Then, the first motor 20 is operated to turn the frame turning shaft 18 by about 90 degrees to the original position shown in FIG. Then, the moving support 14 is moved to the sewing machine 6 so that the headrest side 3 approaches the sewing machine 62.
2, the upper edge 3 of the headrest side 3 is arranged between the needle 70 of the sewing machine 62 and the needle plate base 72 as shown in FIG. Then, the sewing machine motor 74 is operated, and the movable support 14 is moved in the direction of arrow Y1 in FIG. 6 to sew the upper edge 3E of the headrest side 3. When the needle 70 of the sewing machine 62 reaches the first side edge 3F of the arc-shaped headrest side 3, the frame rotation shaft 21 is rotated in the direction of arrow B1 in FIG. When the first side edge 3F is parallel to the needle plate base 72 while guiding the first side edge 3F onto the needle plate base 72 by rotating the frame rotation shaft in the direction, the rotation of the frame rotation shaft 21 is stopped. Further, the lower press body 32 and the balloon support 46 are connected to the lower press support shaft 2.
8, the upper press body 42 is rotated by the upper press support shaft 38 in the direction of arrow C1 in FIGS. further,
The upper surface 12A of the XY table 12 is moved so that the movable support 14 follows the arc-shaped first side edge 3F. Thus, the first side edge 3F can be smoothly sewn in the order shown in FIGS. And the needle 7 of the sewing machine 62
When 0 approaches the bottom edge 3G of the headrest side 3, the headrest side 3 is turned in the direction of arrow B2 in FIG. 9 by turning the frame turning shaft 21 in the direction of arrow B2 in FIG. 9 opposite to the direction of arrow B1. When the bottom edge 3G is parallel to the needle plate base 72 while guiding the bottom edge 3G onto the needle plate base 72, the rotation of the frame rotation shaft 21 is stopped. The lower press body 32 and the balloon support 46 are moved by the lower press support shaft 28, and the upper press body 42 is moved to the upper press support shaft 38.
9 in the direction of arrow C1 in FIG. Further, the moving support 14 moves the upper surface 12A of the XY table 12 in the direction of the arrow Y1 in FIG. 10 so as to follow the bottom edge 3G.
Thereby, the bottom edge 3G can be smoothly sewn as shown in FIG. When the needle 70 of the sewing machine 62 reaches the second side edge 3H of the arc-shaped headrest side 3, the frame support shaft 21 is rotated in the direction of arrow B2 in FIG. When the second side edge 3H is parallel to the needle plate 72 while guiding the second side edge 3H onto the needle plate 72, the rotation of the frame rotation shaft 21 is stopped. Also, the lower press body 32 and the balloon support 46 are connected to the lower press support shaft 28.
Thereby, the upper press body 42 is rotated by the upper press support shaft 38 in the direction of arrow C1 in FIG. Further, the moving support 14 is moved in XY so as to follow the second side edge 3H having an arc shape.
The upper surface 12A of the table 12 is moved. As a result, the second side edge 3H can be smoothly sewn as shown in FIG. When the needle 70 of the sewing machine 62 reaches the upper edge 3E of the headrest side 3, the frame rotating shaft 2
1 is rotated in the direction of arrow B1 in FIG. 12, whereby the headrest side 3 is rotated in the direction of arrow B1 in FIG.
When the first side edge portion 3E becomes parallel to the needle plate base 72 while guiding E onto the needle plate base 72, the rotation of the frame rotation shaft 21 is stopped. The lower press body 32 and the balloon support 46 are moved by the lower press support shaft 28 to the upper press body 42.
Is rotated in the direction of arrow C1 in FIG. 12 by the upper press support shaft 38. Further, the moving support 14 moves the upper surface 12A of the XY table 12 in the direction of the arrow Y1 in FIG. 13 so as to follow the bottom edge 3G. As a result, as shown in FIG. 13, the upper edge 3E of the headrest side 3 is first sewn by partially sewing the upper edge 3E sewn first.
The sewing operation of the side edge 3F, the bottom edge 3G, and the second side edge 3H is completed. Then, the moving support 14 is moved so that the headrest side 3 is separated from the sewing machine 62. Further, the frame rotating shaft 21 is rotated to return the frame rotating shaft 21 and the balloon support 46 to the state shown in FIG. 3, and the lower press supporting shaft 28 and the upper press supporting shaft 38 are rotated. When the frame rotating shaft 21 and the balloon support 46 are returned to the state shown in FIG. 3, the frame turning shaft 18 is turned in the direction of the operator, and the lower press body 32 is lowered and the upper press body 42 is moved. Move it upward to expose the headrest side 3. Further, air is exhausted from the mold balloon 52 through the air supply / discharge hose 54 to contract the mold balloon 52, and the headrest side 3
Is removed from the holding portion 50 of the balloon support 46. At this time, since the mold balloon 52 is already deflated, it can easily pass through the slit 4C on the headrest side 3. By the above operation, the holding / moving device 10A of the manufacturing apparatus 10 for a three-dimensional object having a hollow portion is moved in the three-dimensional direction while holding the headrest side 3 so that the needle 70 of the sewing machine 62 with the sewing position fixed is three-dimensionally moved. Since the sewing can be performed by following the peripheral portion of the headrest side 3 that moves in the direction, the headrest side 3 that is not three-dimensionally irrelevant can be easily and quickly manufactured without requiring a skilled technique. At this time, the back side of the first sheet body 4 and the back side of the second sheet body 5 appear on the outside of the head rest side 3 at the headrest side 3, so that the first sheet body 4 is formed using the slit 4C.
The headrest 2 is completed by turning over such that the front side of the second sheet body 5 and the front side of the second sheet body 5 are located outside, and then inserting a core material into the hollow portion on the headrest side 3.
【０００７】図１４及び図１５には空洞部を有する立体
物の製造装置の第２実施例が示されている。なお、この
第１実施例と同一の構成は同一の符号を用いてその説明
を省略する。図１４及び図１５に示されるように第２実
施例の空洞部を有する立体物の製造装置８０では保持移
動装置１０Ａ及び接合装置１０Ｂの他に仮止め装置１０
Ｃとしての超音波溶着機８２が設けられている。図１５
に示されるように、前記ＸＹテーブル１２の横には前記
超音波溶着機８２が配設されている。この超音波溶着機
８２の基台８２Ａには超音波溶着機本体８４が上下方向
に移動可能状態で設けられている。また、超音波溶着機
械本体８４には超音波溶着管８４Ａ，８４Ｂが対向して
設けられている。従って、この実施例ではミシン６２で
縫製する前に超音波溶着機８２で仮止めを行うようにな
っている。仮止めを行う場合は、前記第１シート体４と
第２シート体５を超音波溶着機８２に接近させるべく移
動支持体１４をＸ軸方向に移動させて超音波溶着管８４
Ａと超音波溶着管８４Ｂの間に重なり合った第１シート
体４の周縁部６と第２シート体５の周縁部７を位置させ
てヘッドレスト側３を三次元方向に移動させてスポット
的に前記周縁部６，７を超音波溶着により数か所仮止め
する。これにより、第１シート体４の周縁部６と第２シ
ート体５の周縁部７はスポット的に溶着されるので第１
シート体４と第２シート体５は安定してヘッドレスト側
３が仮形成される。そして、前記ヘッドレスト側３の仮
形成が終了したら、ヘッドレスト側３をミシン６２に接
近させるべく移動支持体１４を超音波溶着機８２からミ
シン６２に移動させて前記第１実施例と同様にミシン６
２で縫製する。この第２実施例ではミシン６２で縫製す
る前に仮止めを行うので第１シート体４と第２シート体
５が安定しており、この状態でヘッドレスト側３を縫製
できるという利点がある。なお、他の構成及び作用は第
１実施例の空洞部を有する立体物の製造装置１０と同一
であるので、説明は省略する。FIGS. 14 and 15 show a second embodiment of an apparatus for producing a three-dimensional object having a hollow portion. Note that the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in FIGS. 14 and 15, in the manufacturing apparatus 80 for a three-dimensional object having a hollow portion according to the second embodiment, in addition to the holding and moving device 10A and the joining device 10B, the temporary fixing device 10
An ultrasonic welding machine 82 as C is provided. FIG.
As shown in FIG. 2, the ultrasonic welding machine 82 is provided beside the XY table 12. An ultrasonic welding machine main body 84 is provided on a base 82A of the ultrasonic welding machine 82 so as to be vertically movable. The ultrasonic welding machine body 84 is provided with ultrasonic welding tubes 84A and 84B facing each other. Therefore, in this embodiment, the temporary fixing is performed by the ultrasonic welding machine 82 before sewing by the sewing machine 62. When the temporary fixing is performed, the moving support 14 is moved in the X-axis direction so that the first sheet body 4 and the second sheet body 5 approach the ultrasonic welding machine 82, and the ultrasonic welding pipe 84 is moved.
A and the peripheral portion 7 of the first sheet member 4 and the peripheral portion 7 of the second sheet member 5 which are overlapped between the ultrasonic welding tube 84B and A are moved so that the headrest side 3 is moved in a three-dimensional direction to form a spot. The peripheral parts 6, 7 are temporarily fixed by ultrasonic welding at several places. As a result, the peripheral portion 6 of the first sheet member 4 and the peripheral portion 7 of the second sheet member 5 are welded in a spot manner.
The seat body 4 and the second sheet body 5 are stably temporarily formed on the headrest side 3. When the temporary formation of the headrest side 3 is completed, the moving support 14 is moved from the ultrasonic welding machine 82 to the sewing machine 62 so that the headrest side 3 approaches the sewing machine 62, and the sewing machine 6 is moved in the same manner as in the first embodiment.
Sewing with 2. In the second embodiment, since the temporary fixing is performed before sewing with the sewing machine 62, the first sheet body 4 and the second sheet body 5 are stable, and there is an advantage that the headrest side 3 can be sewn in this state. The other configuration and operation are the same as those of the apparatus 10 for manufacturing a three-dimensional object having a hollow portion according to the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
【０００８】なお、実施例では接合装置１０Ｂとしてミ
シン６２を、仮止め装置１０Ｃとして超音波溶着機８２
を例にして説明したが、接合装置１０Ｂ及び仮止め装置
１０Ｃはこれに限定されるものではなく、例えばはみ出
た第１シート体４の周縁部６と第２シート体５の周縁部
７を接着剤で仮止めし、仮止め後に接着剤で完全に第１
シート体４の周縁部６と第２シート体５の周縁部７を接
着して接合するようにしてもよいことは勿論である。In the embodiment, the sewing machine 62 is used as the joining device 10B, and the ultrasonic welding machine 82 is used as the temporary fixing device 10C.
However, the joining device 10B and the temporary fixing device 10C are not limited to this, and, for example, the peripheral portion 6 of the protruding first sheet member 4 and the peripheral portion 7 of the second sheet member 5 are bonded. Temporarily fix with an adhesive, and after the temporary fix, completely with adhesive
Needless to say, the peripheral portion 6 of the sheet member 4 and the peripheral portion 7 of the second sheet member 5 may be bonded to each other.
【０００９】なお、実施例では空洞部を有する立体物の
一例として自動車等の座席シート１に設けられるヘッド
レスト２のヘッドレスト側３を示して説明したが、空洞
部を有する立体物はヘッドレスト側３に限定されるもの
でないことは勿論である。In the embodiment, the headrest side 3 of the headrest 2 provided on the seat 1 of an automobile or the like has been described as an example of a three-dimensional object having a hollow portion. Of course, it is not limited.
【００１０】[0010]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、保持移動
装置が空洞部を有する立体物を三次元方向に移動させる
ことにより接合装置が空洞部を有する立体物の周縁部を
倣って接合できるので、従来熟練した技術等を有してい
た熟練工が行っていた内部に空洞部を有する立体物の製
造を迅速かつ容易に行うことができるという優れた効果
を有する。As described above, according to the present invention, the holding and moving device moves the three-dimensional object having the cavity in the three-dimensional direction, so that the joining device can follow the peripheral edge of the three-dimensional object having the cavity. Therefore, there is an excellent effect that a three-dimensional object having a cavity therein can be quickly and easily manufactured by a skilled worker who has conventionally had a skilled technique and the like.
【図１】第１実施例の空洞部を有する立体物の製造装置
の一部概略側面図である。FIG. 1 is a partial schematic side view of an apparatus for producing a three-dimensional object having a cavity according to a first embodiment.
【図２】第１実施例の空洞部を有する立体物の製造装置
のの概略正面図である。FIG. 2 is a schematic front view of an apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a cavity according to the first embodiment.
【図３】第１実施例の空洞部を有する立体物の製造装置
の作業状態を示す概略側面図である。FIG. 3 is a schematic side view showing an operation state of the apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a cavity according to the first embodiment.
【図４】第１実施例の空洞部を有する立体物の製造装置
の作業状態を示す概略側面図である。FIG. 4 is a schematic side view showing an operation state of the apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a cavity according to the first embodiment.
【図５】第１実施例の空洞部を有する立体物の製造装置
の一部拡大図である。FIG. 5 is a partially enlarged view of the apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a cavity according to the first embodiment.
【図６】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側の
一部拡大斜視図である。FIG. 6 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図７】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側の
一部拡大斜視図である。FIG. 7 is a partially enlarged perspective view on the headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図８】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側の
一部拡大斜視図である。FIG. 8 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図９】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側の
一部拡大斜視図である。FIG. 9 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図１０】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側
の一部拡大斜視図である。FIG. 10 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図１１】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側
の一部拡大斜視図である。FIG. 11 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図１２】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側
の一部拡大斜視図である。FIG. 12 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図１３】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側
の一部拡大斜視図である。FIG. 13 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図１４】第２実施例の空洞部を有する立体物の製造装
置の概略側面図である。FIG. 14 is a schematic side view of an apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a cavity according to a second embodiment.
【図１５】第２実施例の空洞部を有する立体物の製造装
置の作業状態を示す概略側面図である。FIG. 15 is a schematic side view showing an operation state of the apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a cavity according to the second embodiment.
【図１６】従来の方法によるヘッドレスト側の製造工程
を示す概略図である。FIG. 16 is a schematic view showing a manufacturing process on a headrest side according to a conventional method.
【図１７】座席シートに取り付けられたヘッドレストの
斜視図である。FIG. 17 is a perspective view of a headrest attached to a seat.
１０・・・空洞部を有する立体物の製造装置 １０Ａ・・保持移動装置 １０Ｂ・・接合装置 １０Ｃ・・仮止め装置 １２・・・ＸＹテーブル １４・・・移動支持体 １６・・・支持部 １８・・・フレーム旋回軸 ２１・・・フレーム回動軸 ２４・・・フレーム ２８・・・下プレス支持軸 ３２・・・下プレス体 ３８・・・上プレス支持軸 ４２・・・上プレス体 ４６・・・バルーン支持体 ５０・・・支持部 ５２・・・型バルーン ５４・・・空気給排ホース ６０・・・超音波溶着機 ６２・・・ミシン ８０・・・空洞部を有する立体物の製造装置 ８２・・・超音波溶着機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... The manufacturing apparatus of the three-dimensional object which has a hollow part 10A ... Holding and moving apparatus 10B ... Joining apparatus 10C ... Temporary fixing apparatus 12 ... XY table 14 ... Moving support 16 ... Supporting part 18 ... Frame turning shaft 21 ... Frame rotating shaft 24 ... Frame 28 ... Lower press support shaft 32 ... Lower press body 38 ... Upper press support shaft 42 ... Upper press body 46 ... balloon support 50 ... support 52 ... type balloon 54 ... air supply / discharge hose 60 ... ultrasonic welding machine 62 ... sewing machine 80 ... three-dimensional object having a cavity Manufacturing equipment 82: Ultrasonic welding machine
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１１年８月５日（１９９９．８．５）[Submission date] August 5, 1999 (1999.8.5)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 空洞部を有する立体物の製造装置Apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a cavity
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の座席シートに
取り付けられるヘッドレストを構成するヘッドレスト側
等を縫製する場合のように空洞部を有する立体物を製造
する場合に使用される空洞部を有する立体物の製造装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a hollow portion used for manufacturing a three-dimensional object having a hollow portion, such as when sewing a headrest side constituting a headrest attached to an automobile seat, or the like. The present invention relates to a three-dimensional object manufacturing apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１７に示されるように、自動車の座席
シート１の上方には乗員の頭部に対応して枕状のヘッド
レスト２が設けられている。このヘッドレスト２を製造
する場合は内部が空洞のヘッドレスト側３を製造した後
にヘッドレスト側３の内部に形成された空洞部に芯体を
入れてヘッドレスト２を製造している。ところで、従
来、前記ヘッドレスト側３を製造する場合は図１６に示
されるようにヘッドレスト側３の正面天面３Ａ及び底面
３Ｂを構成する正面天面形成部４Ａ及び底面形成部４Ｂ
を有する第１シート体４を表側面を上に向かせたいわゆ
る中表状態で配設し、この第１シート体４の上方に前記
ヘッドレスト側３の背面３Ｃ及び側面３Ｄを構成する背
面形成部５Ａ及び側面形成部５Ｂを有する第２シート体
５を表面側を下に向けたいわゆる中表状態で重ね合て第
１シート体４の周縁部６と第２シート体５の周縁部７を
ミシンで縫うことにより立体的なヘッドレスト側３を製
造している。そして、最後に第１シート体４の表側面と
第２シート体５の表側面が外に出るようにスリット４Ｃ
を介してヘッドレスト側３を裏返し、ヘッドレスト側３
の内部に芯材を入れてヘッドレスト２を製造している。
しかし、前記第１シート体４と第２シート体５を縫製す
る場合は上述したように重なった第１シート体４の周縁
部６と第２シート体５の周縁部７に沿ってヘッドレスト
側３の上縁部３Ｅ，第１側縁部３Ｆ，底縁部３Ｇ，第２
側縁部３Ｈと連続してミシン等で縫うので、第１シート
体４又は第２シート体５の一方が歪んだ状態で形成され
ているとヘッドレスト側３の立体形状がイビツになって
製造されてしまう。このため、たとえ第１シート体４又
は第２シート体５の一方が歪んだ状態で形成されていて
も立体的にイビツでないヘッドレスト側３を縫製するに
は長年の経験等により培われた熟練を有する熟練工によ
り行われるため製造効率がよくない。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 17, a pillow-shaped headrest 2 is provided above a seat 1 of an automobile so as to correspond to the head of an occupant. When the headrest 2 is manufactured, the headrest 2 is manufactured by manufacturing a headrest side 3 having a hollow interior and then inserting a core body into a hollow portion formed inside the headrest side 3. Conventionally, when manufacturing the headrest side 3, as shown in FIG. 16, the front top surface forming portion 4A and the bottom surface forming portion 4B constituting the front top surface 3A and the bottom surface 3B of the headrest side 3 are shown.
A first sheet member 4 having a front surface facing upward is disposed in a so-called middle state, and a back surface forming portion that forms the back surface 3C and the side surface 3D of the headrest side 3 above the first sheet member 4. A second sheet member 5 having a side surface forming portion 5B and a second sheet member 5A is superimposed in a so-called middle surface state with the front side facing down, and the peripheral portion 6 of the first sheet member 4 and the peripheral portion 7 of the second sheet member 5 are machined. The three-dimensional headrest side 3 is manufactured by sewing. Finally, the slit 4C is formed so that the front side of the first sheet body 4 and the front side of the second sheet body 5 come out.
Turn the headrest side 3 over via the headrest side 3
The headrest 2 is manufactured by inserting a core material into the inside.
However, when the first sheet member 4 and the second sheet member 5 are sewn, the headrest side 3 along the peripheral portion 6 of the first sheet member 4 and the peripheral portion 7 of the second sheet member 5 overlap as described above. Top edge 3E, first side edge 3F, bottom edge 3G, second edge
Since the sewing is performed with a sewing machine or the like continuously with the side edge portion 3H, if one of the first sheet body 4 and the second sheet body 5 is formed in a distorted state, the three-dimensional shape of the headrest side 3 is manufactured with a sharpness. Would. For this reason, even if one of the first sheet body 4 and the second sheet body 5 is formed in a distorted state, it is difficult to sew the headrest side 3 which is not three-dimensionally savvy, with the skill cultivated through years of experience and the like. The production efficiency is not good because it is performed by skilled workers.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記不具合
を解消すべく発明されたものであり、熟練した技術を有
しなくても立体的形状がイビツでない空洞部を有する立
体物を効率よく製造できる空洞部を有する立体物の製造
装置を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to efficiently produce a three-dimensional object having a hollow part whose three-dimensional shape is not irrelevant even without skilled skills. An object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a hollow portion that can be manufactured.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
空洞部を有する立体物を保持した状態で前記立体物を三
次元方向に移動可能な保持移動装置と、この保持移動装
置が前記空洞部を有する立体物を三次元方向に移動させ
ることにより空洞部を有する立体物の周縁部を倣って前
記周縁部を縫製する縫製装置と、を有する空洞部を有す
る立体物の製造装置であって、前記保持移動装置は、Ｘ
Ｙテーブルに立設されてＸＹテーブル上面を自由に移動
可能な移動支持体と、この移動支持体の上部に前記ＸＹ
テーブルの上面と平行に設けられた支持部と、この支持
部に旋回可能な状態で立設されたフレーム支持軸と、こ
のフレーム支持軸の上部にＸＹテーブルの上面と平行な
状態で回動可能に横設されたフレーム支持軸と、このフ
レーム支持軸の先端に固定された略コ字状のフレーム
と、このフレームの下端部に設けられると共に下端部と
直交方向に移動可能でしかも回転可能に取り付けられた
第１プレス支持軸と、この第１プレス支持軸の上端部に
設けられた第１プレス体と、この第１プレス体に設けら
れたバキューム装置と、前記フレームの上端部に設けら
れると共に上端部と直交方向に移動可能でしかも回転可
能に取り付けられた第２プレス支持軸と、この第２プレ
ス支持軸の下端部に固定されると共に前記第１プレス体
とで製造する空洞部を有する立体物の外形形状を形成す
る第２プレス体と、この第２プレス体に設けられたバキ
ューム装置と、前記フレームの内側に配設されると共に
下端部が前記フレームの下端部に載置されて前記第１プ
レス支持軸と共に回転される略コ字状のバルーン支持体
と、前記バルーン支持体の支持部に取り付けられ膨張す
ると前記空洞部を有する立体物と同形状に膨張可能な型
バルーンと、によって構成され、前記縫製装置は前記第
１プレス体と第２プレス体との間からはみ出た前記空洞
部を有する立体物の周縁部を縫製するミシンで構成され
たことを特徴としている。According to the first aspect of the present invention,
A holding and moving device capable of moving the three-dimensional object in a three-dimensional direction while holding the three-dimensional object having a hollow portion, and a hollow portion by moving the three-dimensional object having the hollow portion in the three-dimensional direction by the holding and moving device. A sewing device that sew the peripheral edge of the three-dimensional object by following the peripheral edge of the three-dimensional object.
A movable support that is erected on the Y table and that can freely move on the upper surface of the XY table;
A support portion provided in parallel with the upper surface of the table, a frame support shaft erected on the support portion in a rotatable state, and rotatable above the frame support shaft in a state parallel to the upper surface of the XY table. A frame support shaft horizontally mounted on the frame, a substantially U-shaped frame fixed to the end of the frame support shaft, and provided at the lower end of the frame and movable in a direction orthogonal to the lower end and rotatable. A first press support shaft attached, a first press body provided at an upper end of the first press support shaft, a vacuum device provided at the first press body, and a first press body provided at an upper end of the frame. And a second press support shaft movably and rotatably mounted in a direction orthogonal to the upper end, and a cavity fixed to the lower end of the second press support shaft and manufactured by the first press body. A second press body for forming an outer shape of the three-dimensional object having the vacuum apparatus, a vacuum device provided on the second press body, and a lower end disposed on the inside of the frame and mounted on a lower end of the frame. A substantially U-shaped balloon support which is rotated together with the first press support shaft, and a type balloon which is attached to a support portion of the balloon support and which can be inflated into the same shape as the three-dimensional object having the hollow portion when inflated. , And the sewing device is characterized by being constituted by a sewing machine for sewing a peripheral portion of a three-dimensional object having the hollow portion protruding between the first press body and the second press body.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】図１乃至図１３には空洞部を有す
る立体物の製造装置の第１実施例が示されている。な
お、この実施例では内部に空洞部を有する立体物の製造
装置１０が製造する空洞部を有する立体物は図１７に示
される自動車の座席シート１に取り付けられるヘッドレ
スト２を構成するヘッドレスト側３を例にして説明す
る。図１に示されるように、空洞部を有する立体物の製
造装置１０は空洞部を有する立体物であるヘッドレスト
側３を保持した状態で前記ヘッドレスト側３を三次元方
向に移動可能な保持移動装置１０Ａと、この保持移動装
置１０Ａを介して前記ヘッドレスト側３を三次元方向に
移動させることによりヘッドレスト側３の周縁部を倣っ
て前記周縁部を接合する縫製装置１０Ｂと、から構成さ
れている。前記保持移動装置１０Ａの下部には公知のい
わゆるＸＹテーブル１２が配設されている。このＸＹテ
ーブル１２の上面には逆Ｌ字形状の移動支持体１４が立
設されている。前記ＸＹテーブル１２には前記移動支持
体１４を第１方向としてのＸ軸方向（図１左右方向）に
移動させるＸ軸方向モーター１５Ａと移動支持体１４を
Ｘ軸方向に直交する第２方向としてのＹ軸方向（図１紙
面直交方向）に移動させるＹ軸方向モーター１５Ｂが設
けられている。しかも、前記移動支持体１４は前記Ｘ軸
方向モーター１５ＡとＹ軸方向モーター１５Ｂの協働に
よってＸＹテーブル１２の上面１２Ａ上を前記Ｘ軸方向
及びＹ軸方向に関係なく自由な方向に向かって移動でき
るようになっている。前記移動支持体１４の上部にはＸ
Ｙテーブル１２の上面１２Ａと平行状態に支持部１６が
形成されている。この支持部１６にはフレーム旋回軸１
８が図１矢印Ａ方向に旋回可能な状態で立設されてい
る。このフレーム旋回軸１８は第１モーター２０によっ
て図１矢印Ａ方向に約１８０度旋回されるようになって
いる。前記フレーム旋回軸１８の上部にはＸＹテーブル
１２の上面１２Ａと平行な状態でフレーム回動軸２１が
図１矢印Ｂ方向に回動可能な状態で横設されている。こ
のフレーム回動軸２１は第２モーター２２によって図１
矢印Ｂ方向に約３６０度回動されるようになっている。
前記フレーム回動軸２１の先端には略コ字状のフレーム
２４が固定されている。このフレーム２４の下端部２６
には第１プレス支持軸としての下プレス支持軸２８が下
端部２６と直交方向に移動可能でしかも図１矢印Ｃ方向
に回転可能に取り付けられている。前記下端部２６には
第３モーター３０が設けられ前記下プレス支持軸２８を
図１矢印Ｃ方向に約４００度回転させることができるよ
うになっている。前記下プレス支持軸２８の上端部には
第１プレス体としての下プレス体３２が固定されてい
る。この下プレス体３２は薄い金属板を折り曲げて形成
されると共に正面天面押圧面３２Ａと底面押圧面３２Ｂ
が形成されている。この正面天面押圧面３２Ａは前記第
１シート体４の正面天面形成部４Ａと同じ形状に形成さ
れているが前記正面天面形成部４Ａより小さく形成され
ている。また、前記底面押圧面３２Ｂは第１シート体４
の底面形成部４Ｂと同じ形状に形成されているが前記底
面形成部４Ｂより小さく形成されている。また、前記下
プレス体３２の内側下面にはバキューム孔３４が形成さ
れ、図示されないバキューム装置によって下プレス体３
２上の物を吸引して固定できるようになっている。前記
フレーム２４の上端部３６には第２プレス支持軸として
の上プレス支持軸３８が上端部３６と直交方向に移動可
能でしかも図１矢印Ｄ方向に回転可能に取り付けられて
いる。この上プレス支持軸３８は前記下プレス支持軸２
８と同心軸上に設けられている。前記上端部３６には第
４モーター４０が設けられ前記上プレス支持軸３８を図
１矢印Ｄ方向に約４００度回転させることができるよう
になっている。前記上プレス支持軸３８の下端部には第
２プレス体としての上プレス体４２が固定されている。
この上プレス体４２は前記下プレス体３２と同様に薄い
金属板を折り曲げて形成されている。この上プレス体４
２には背面押圧面４２Ａと側面押圧面４２Ｂが形成され
ている。この背面押圧面４２Ａは第２シート体５の背面
形成部５Ａと同じ形状に形成されているが背面形成部５
Ａより小さく形成されている。また、側面押圧面４２Ｂ
は第２シート体５の側面形成部５Ｂと同じ形状に形成さ
れているが側面形成部５Ｂより小さく形成されている。
前記上プレス体４２の内側上面にはバキューム孔４４が
形成され、図示されないバキューム装置によって上プレ
ス体４２下の物を吸引して固定できるようになってい
る。従って、図４に示されるように前記下プレス体３２
と上プレス体４２とを対応させると下プレス体３２と上
プレス体４２の内側面は製造するヘッドレスト３の外側
形状と同形状になるようになっている。図１に示される
ように、前記フレーム２４の内側には略コ字状のバルー
ン支持体４６が配設されている。このバルーン支持体４
６の下端部４８は前記フレーム２４の下端部２６に載置
されバルーン支持体４６は前記下プレス支持軸２８と共
に回転されるようになっている。また、前記バルーン支
持体４６の支持部５０には型バルーン５２が取り付けら
れている。この型バルーン５２はポリ塩化ビニールで形
成され、図３に示されるように、前記型バルーン５２は
膨張すると製造するヘッドレスト側３と略同形状になる
ように形成されている。また、前記型バルーン５２には
正面天面形成面５２Ａ，底面形成面５２Ｂ，背面形成面
５２Ｃ，側面形成面５２Ｄがそれぞれ形成されている。
前記バルーン支持体４６の支持部５０には空気給排ホー
ス５４が内蔵されて前記型バルーン５２に空気を給排で
きるようになっている。また、図４に示されるように前
記下プレス体３２と上プレス体４２はヘッドレスト側３
と同形状になるように形成されている。従って、前記下
プレス体３２と上プレス体４２とで第１シート体４，第
２シート体５をサンドイッチ状態に挟み付けた場合は第
１シート体４及び第２シート体５は内側面を型バルーン
５２によって外側面を下プレス体３２と上プレス体４２
によってプレスされる状態になるのでヘッドレスト側３
を形作ることになる。また、図５に示されるように前記
第１シート体４の周縁部６と第２シート体５の周縁部７
は下プレス体３２と上プレス体４２に覆われないで重な
った状態で下プレス体３２と上プレス体４２の間からは
み出るようになっている。また、図１，図３に示される
ように、前記ＸＹテーブル１２の横には前記縫製装置１
０Ｂとしてミシン６２が設けられている。このミシン６
２の基台６４にはミシン本体６６を上下方向に移動させ
ることができるミシン上下方向移動モーター６８が内蔵
されている。また、ミシン本体６６には針７０に対応し
て縫製物を載置する針板台７２とミシンモーター７４が
設けられている。1 to 13 show a first embodiment of an apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a hollow portion. In this embodiment, the three-dimensional object having a hollow portion manufactured by the manufacturing apparatus 10 for a three-dimensional object having a hollow portion inside has a headrest side 3 constituting a headrest 2 attached to a seat 1 of an automobile shown in FIG. An example will be described. As shown in FIG. 1, a manufacturing apparatus 10 for a three-dimensional object having a hollow portion is a holding and moving device that can move the headrest side 3 in a three-dimensional direction while holding the headrest side 3 that is a three-dimensional object having a hollow portion. 10A and a sewing device 10B that joins the peripheral edge of the headrest side 3 by moving the headrest side 3 in the three-dimensional direction via the holding and moving device 10A. A known so-called XY table 12 is provided below the holding and moving device 10A. On the upper surface of the XY table 12, an inverted L-shaped movable support 14 is provided upright. The XY table 12 has an X-axis motor 15A for moving the movable support 14 in the X-axis direction (the left-right direction in FIG. 1) as a first direction and the movable support 14 as a second direction orthogonal to the X-axis direction. Is provided in the Y-axis direction (the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1). In addition, the moving support 14 moves on the upper surface 12A of the XY table 12 in a free direction regardless of the X-axis direction and the Y-axis direction by cooperation of the X-axis direction motor 15A and the Y-axis direction motor 15B. I can do it. X is provided above the moving support 14.
The support portion 16 is formed in parallel with the upper surface 12A of the Y table 12. The support portion 16 includes a frame pivot shaft 1.
8 stands upright so as to be able to turn in the direction of arrow A in FIG. The frame turning shaft 18 is turned by about 180 degrees in the direction of arrow A in FIG. A frame rotation shaft 21 is provided horizontally above the frame rotation shaft 18 so as to be rotatable in the direction of arrow B in FIG. 1 in a state parallel to the upper surface 12A of the XY table 12. This frame rotating shaft 21 is driven by a second motor 22 as shown in FIG.
It is rotated about 360 degrees in the direction of arrow B.
A substantially U-shaped frame 24 is fixed to the end of the frame rotation shaft 21. Lower end 26 of this frame 24
A lower press support shaft 28 as a first press support shaft is attached so as to be movable in a direction orthogonal to the lower end portion 26 and to be rotatable in the direction of arrow C in FIG. A third motor 30 is provided at the lower end 26 so that the lower press support shaft 28 can be rotated about 400 degrees in the direction of arrow C in FIG. A lower press body 32 as a first press body is fixed to an upper end of the lower press support shaft 28. The lower press body 32 is formed by bending a thin metal plate and has a front top surface pressing surface 32A and a bottom surface pressing surface 32B.
Are formed. The front top surface pressing surface 32A is formed in the same shape as the front top surface forming portion 4A of the first sheet body 4, but is formed smaller than the front top surface forming portion 4A. Further, the bottom pressing surface 32B is the first sheet member 4.
Is formed in the same shape as the bottom surface forming portion 4B, but smaller than the bottom surface forming portion 4B. Further, a vacuum hole 34 is formed on the inner lower surface of the lower press body 32, and the lower press body 3 is formed by a vacuum device (not shown).
2. The upper object can be fixed by suction. An upper press support shaft 38 as a second press support shaft is attached to the upper end 36 of the frame 24 so as to be movable in a direction perpendicular to the upper end 36 and rotatable in the direction of arrow D in FIG. The upper press support shaft 38 is connected to the lower press support shaft 2.
8 and on the same axis. A fourth motor 40 is provided on the upper end portion 36 so that the upper press support shaft 38 can be rotated about 400 degrees in the direction of arrow D in FIG. An upper press body 42 as a second press body is fixed to the lower end of the upper press support shaft 38.
The upper press body 42 is formed by bending a thin metal plate like the lower press body 32. This upper press body 4
2, a back pressing surface 42A and a side pressing surface 42B are formed. The back pressing surface 42A is formed in the same shape as the back forming portion 5A of the second sheet member 5;
It is formed smaller than A. Also, the side pressing surface 42B
Is formed in the same shape as the side surface forming portion 5B of the second sheet member 5, but is formed smaller than the side surface forming portion 5B.
Vacuum holes 44 are formed on the inner upper surface of the upper press body 42 so that an object under the upper press body 42 can be sucked and fixed by a vacuum device (not shown). Therefore, as shown in FIG.
When the lower press body 32 and the upper press body 42 correspond to each other, the inner side surfaces of the lower press body 32 and the upper press body 42 have the same shape as the outer shape of the headrest 3 to be manufactured. As shown in FIG. 1, a substantially U-shaped balloon support 46 is provided inside the frame 24. This balloon support 4
6 is mounted on the lower end 26 of the frame 24, and the balloon support 46 is rotated together with the lower press support shaft 28. Further, a mold balloon 52 is attached to the support portion 50 of the balloon support 46. The mold balloon 52 is formed of polyvinyl chloride, and as shown in FIG. 3, the mold balloon 52 is formed to have substantially the same shape as the headrest side 3 to be manufactured when inflated. The mold balloon 52 has a front top surface forming surface 52A, a bottom surface forming surface 52B, a rear surface forming surface 52C, and a side surface forming surface 52D.
An air supply / discharge hose 54 is built in the support portion 50 of the balloon support 46 so that air can be supplied to and discharged from the mold balloon 52. As shown in FIG. 4, the lower press body 32 and the upper press body 42 are
It is formed so as to have the same shape as. Therefore, when the first sheet body 4 and the second sheet body 5 are sandwiched between the lower press body 32 and the upper press body 42 in a sandwich state, the first sheet body 4 and the second sheet body 5 are formed by molding the inner surface. The outer surfaces of the lower press body 32 and the upper press body 42 are
Pressed by the headrest side 3
Will be formed. As shown in FIG. 5, a peripheral portion 6 of the first sheet member 4 and a peripheral portion 7 of the second sheet member 5 are provided.
Is protruded from between the lower press body 32 and the upper press body 42 in a state of being overlapped without being covered by the lower press body 32 and the upper press body 42. As shown in FIGS. 1 and 3, the sewing device 1 is located beside the XY table 12.
A sewing machine 62 is provided as OB. This sewing machine 6
The second base 64 incorporates a sewing machine vertical movement motor 68 that can vertically move the sewing machine main body 66. Further, the sewing machine main body 66 is provided with a needle plate base 72 on which a sewing product is placed corresponding to the needle 70 and a sewing machine motor 74.
【０００６】第１実施例の空洞部を有する立体物の製造
装置１０を使用して前記ヘッドレスト側３を製造する場
合について説明する。まず、第１モーター２０を作動さ
せてフレーム旋回軸１８を図１手前側に約９０度旋回さ
せてＸＹテーブル１２の手前側にいる作業者に型バルー
ン５２を近づける。作業者は第１シート体４の正面天面
形成部４Ａを型バルーン５２の正面天面形成面５２Ａに
対向させ、第１シート体４の底面形成部４Ｂを型バルー
ン５２の底面形成面５２Ｂに対向させた状態にして第１
シート体４に形成されたスリット４Ｃ（図１６参照）に
支持部５０を貫通させて第１シート体４を支持部５０に
取り付ける。また、空気給排ホース５４を介して型バル
ーン５２に空気を注入して型バルーン５２を製造するヘ
ッドレスト側３と略同形状に膨張させる。次に、前記下
プレス支持軸２８を上昇させて下プレス体３２の正面天
面押圧面３２Ａを前記第１シート体４の正面天面押圧面
４Ａと対応させ、下プレス体３２の底面押圧面３２Ｂを
前記第１シート体４の底面押圧面４Ｂと対応させ、下プ
レス体３２を押し付ける。この時、バキューム孔３４を
介して第１シート体４は下プレス体３２に吸着されるの
で第１シート体４が動いてしまうことはない。そして、
前記第２シート体５も表面側を図１の下方に向けて第２
シート体５の背面形成部５Ａを型バルーン５２の背面形
成面５２Ｃに対向させ、第２シート体５の側面形成部５
Ｂを型バルーン５２の側面形成面５２Ｄに対向させた状
態で上プレス体４２に配設する。この時、バキューム孔
４４を介して第２シート体５は上プレス体４２に吸着さ
れるので第２シート体５が動いてしまうことはない。そ
して、図４に示されるように上プレス支持軸３８を下降
させて下プレス体３２と上プレス体４２とで型バルーン
５２をサンドイッチ状態に挟むようにして下プレス体３
２を第１シート体４に押し付けると共に前記上プレス体
４２を第２シート体５に押し付けることにより、型バル
ーン５２を第１シート体４と第２シート体５とで覆う。
この時、前記第１シート体４の周縁部６と第２シート体
５の周縁部７は下プレス体３２と上プレス体４２に覆わ
れないで重なった状態で下プレス体３２と上プレス体４
２の間からはみ出る。そして、第１モーター２０を作動
させて前記フレーム旋回軸１８を図４に示される元の位
置に約９０度旋回させる。そして、ヘッドレスト側３を
ミシン６２に接近させるべく移動支持体１４をミシン６
２に移動させて前記ミシン６２の針７０と針板台７２と
の間に図６に示されるように前記ヘッドレスト側３の上
縁部３を配設し、上縁部３Ｅを針板台７２に載置してミ
シンモーター７４を作動させると共に移動支持体１４を
図６矢印Ｙ１方向に移動させることによりヘッドレスト
側３の上縁部３Ｅを縫う。そして、前記ミシン６２の針
７０が円弧状のヘッドレスト側３の第１側縁部３Ｆにさ
しかかるとフレーム回動軸２１を図７矢印Ｂ１方向に回
動させることによりヘッドレスト側３を図７矢印Ｂ１方
向に回動させて第１側縁部３Ｆを針板台７２上に導きな
がら第１側縁部３Ｆが針板台７２と平行状態になったら
フレーム回動軸２１の回動を停止させる。また、前記下
プレス体３２とバルーン支持体４６を下プレス支持軸２
８によって、上プレス体４２を上プレス支持軸３８によ
って図８及び図９矢印Ｃ１方向に回転させる。さらに、
前記移動支持体１４を円弧状の第１側縁部３Ｆを倣うよ
うにＸＹテーブル１２の上面１２Ａを移動させる。これ
により図７乃至図９に示される順で第１側縁部３Ｆを円
滑に縫うことができる。そして、前記ミシン６２の針７
０がヘッドレスト側３の底縁部３Ｇにさしかかるとフレ
ーム回動軸２１を前記矢印Ｂ１方向と逆方向の図９矢印
Ｂ２方向に回動させることによりヘッドレスト側３を図
９矢印Ｂ２方向に回動させて底縁部３Ｇを針板台７２上
に導きながら底縁部３Ｇが針板台７２と平行状態になっ
たらフレーム回動軸２１の回動を停止させる。また、前
記下プレス体３２とバルーン支持体４６を下プレス支持
軸２８によって、上プレス体４２を上プレス支持軸３８
によって図９矢印Ｃ１方向に回転させる。さらに、前記
移動支持体１４は底縁部３Ｇを倣うようにＸＹテーブル
１２の上面１２Ａを図１０矢印Ｙ１方向に移動させる。
これにより図１０に示されるように底縁部３Ｇを円滑に
縫うことができる。そして、前記ミシン６２の針７０が
円弧状のヘッドレスト側３の第２側縁部３Ｈにさしかか
るとフレーム支持軸２１を図１１矢印Ｂ２方向に回動さ
せることによりヘッドレスト側３を図１１矢印Ｂ２方向
に回動させて第２側縁部３Ｈを針板台７２上に導きなが
ら第２側縁部３Ｈが針板台７２と平行状態になったらフ
レーム回動軸２１の回動を停止させる。また、前記下プ
レス体３２とバルーン支持体４６を下プレス支持軸２８
によって、上プレス体４２を上プレス支持軸３８によっ
て図１１矢印Ｃ１方向に回転させる。さらに、前記移動
支持体１４を円弧状の第２側縁部３Ｈを倣うようにＸＹ
テーブル１２の上面１２Ａを移動させる。これにより図
１１に示されるように第２側縁部３Ｈを円滑に縫うこと
ができる。そして、前記ミシン６２の針７０がヘッドレ
スト側３の上縁部３Ｅにさしかかるとフレーム回動軸２
１を図１２矢印Ｂ１方向に回動させることによりヘッド
レスト側３を図１２矢印Ｂ１方向に回動させて底縁部３
Ｅを針板台７２上に導きながら第１側縁部３Ｅが針板台
７２と平行状態になったらフレーム回動軸２１の回動を
停止させる。また、前記下プレス体３２とバルーン支持
体４６を下プレス支持軸２８によって、上プレス体４２
を上プレス支持軸３８によって図１２矢印Ｃ１方向に回
転させる。さらに、前記移動支持体１４は底縁部３Ｇを
倣うようにＸＹテーブル１２の上面１２Ａを図１３矢印
Ｙ１方向に移動させる。これにより図１３に示されるよ
うに最初に縫った上縁部３Ｅを一部重複した状態で縫う
ことにより、前記ヘッドレスト側３の上縁部３Ｅ，第１
側縁部３Ｆ，底縁部３Ｇ，第２側縁部３Ｈの縫製作業が
終了する。そして、ヘッドレスト側３をミシン６２から
離間させるべく移動支持体１４を移動させる。また、前
記フレーム回動軸２１及びバルーン支持体４６を図３に
示される状態に戻すべく前記フレーム回動軸２１を回動
させると共に前記下プレス支持軸２８及び上プレス支持
軸３８を回転させる。前記フレーム回動軸２１及びバル
ーン支持体４６を図３に示される状態に戻したらフレー
ム旋回軸１８を作業者の方向に旋回させて、前記下プレ
ス体３２を下方に下げると共に上プレス体４２を上方に
移動させてヘッドレスト側３を露出させる。また、前記
空気給排ホース５４を介して型バルーン５２から空気を
排気して型バルーン５２を収縮させてヘッドレスト側３
をバルーン支持体４６の保持部５０から取り外す。な
お、この時、型バルーン５２は既に収縮しているので容
易にヘッドレスト側３のスリット４Ｃを通過できる。以
上の作業により空洞部を有する立体物の製造装置１０の
保持移動装置１０Ａはヘッドレスト側３を保持した状態
で三次元方向に移動させることにより縫製個所を固定状
態のミシン６２の針７０が三次元方向に移動するヘッド
レスト側３の周縁部を倣って縫製できるので熟練した技
術を必要とすることなく立体的にイビツでないヘッドレ
スト側３を簡単かつ迅速に製造できる。なお、この時の
ヘッドレスト側３は前記第１シート体４の裏面側及び第
２シート体５の裏面側は共にヘッドレスト側３の外側に
表れているのでスリット４Ｃを利用して第１シート体４
の表面側及び第２シート体５の表面側が外側に位置する
ように裏返し、その後にヘッドレスト側３の空洞部に芯
材を入れることによりヘッドレスト２が完成する。A case where the headrest side 3 is manufactured by using the manufacturing apparatus 10 for a three-dimensional object having a hollow portion of the first embodiment will be described. First, the first motor 20 is operated to turn the frame turning shaft 18 approximately 90 degrees toward the near side in FIG. 1 to bring the mold balloon 52 close to the worker near the XY table 12. The operator causes the front top surface forming portion 4A of the first sheet body 4 to face the front top surface forming surface 52A of the mold balloon 52, and the bottom surface forming portion 4B of the first sheet body 4 to the bottom surface forming surface 52B of the mold balloon 52. 1st
The first sheet 4 is attached to the support 50 by passing the support 50 through a slit 4C (see FIG. 16) formed in the sheet 4. In addition, air is injected into the mold balloon 52 via the air supply / discharge hose 54 to inflate the mold balloon 52 to have substantially the same shape as the headrest side 3 where the mold balloon 52 is manufactured. Next, the lower press support shaft 28 is raised so that the front top surface pressing surface 32A of the lower press body 32 corresponds to the front top surface pressing surface 4A of the first sheet body 4, and the bottom pressing surface of the lower press body 32 32B is made to correspond to the bottom pressing surface 4B of the first sheet body 4, and the lower press body 32 is pressed. At this time, the first sheet body 4 is adsorbed to the lower press body 32 via the vacuum hole 34, so that the first sheet body 4 does not move. And
The second sheet member 5 also has a front side facing downward in FIG.
The back surface forming portion 5A of the sheet member 5 is opposed to the back surface forming surface 52C of the mold balloon 52, and the side forming portion 5A of the second sheet member 5 is formed.
B is disposed on the upper press body 42 in a state where it faces the side surface forming surface 52D of the mold balloon 52. At this time, the second sheet member 5 is adsorbed to the upper press member 42 via the vacuum hole 44, so that the second sheet member 5 does not move. Then, as shown in FIG. 4, the upper press support shaft 38 is lowered, and the lower press body 3 and the upper press body 42 sandwich the mold balloon 52 in a sandwich state.
2 is pressed against the first sheet member 4 and the upper press member 42 is pressed against the second sheet member 5 so that the mold balloon 52 is covered with the first sheet member 4 and the second sheet member 5.
At this time, the lower press body 32 and the upper press body are overlapped with each other without being covered by the lower press body 32 and the upper press body 42 so that the peripheral edge 6 of the first sheet body 4 and the peripheral edge 7 of the second sheet body 5 are not covered. 4
It protrudes from between the two. Then, the first motor 20 is operated to turn the frame turning shaft 18 by about 90 degrees to the original position shown in FIG. Then, the moving support 14 is moved to the sewing machine 6 so that the headrest side 3 approaches the sewing machine 62.
2, the upper edge 3 of the headrest side 3 is arranged between the needle 70 of the sewing machine 62 and the needle plate base 72 as shown in FIG. Then, the sewing machine motor 74 is operated, and the movable support 14 is moved in the direction of arrow Y1 in FIG. 6 to sew the upper edge 3E of the headrest side 3. When the needle 70 of the sewing machine 62 reaches the first side edge 3F of the arc-shaped headrest side 3, the frame rotation shaft 21 is rotated in the direction of arrow B1 in FIG. When the first side edge 3F is parallel to the needle plate base 72 while guiding the first side edge 3F onto the needle plate base 72 by rotating the frame rotation shaft in the direction, the rotation of the frame rotation shaft 21 is stopped. Further, the lower press body 32 and the balloon support 46 are connected to the lower press support shaft 2.
8, the upper press body 42 is rotated by the upper press support shaft 38 in the direction of arrow C1 in FIGS. further,
The upper surface 12A of the XY table 12 is moved so that the movable support 14 follows the arc-shaped first side edge 3F. Thus, the first side edge 3F can be smoothly sewn in the order shown in FIGS. And the needle 7 of the sewing machine 62
When 0 approaches the bottom edge 3G of the headrest side 3, the headrest side 3 is turned in the direction of arrow B2 in FIG. 9 by turning the frame turning shaft 21 in the direction of arrow B2 in FIG. 9 opposite to the direction of arrow B1. When the bottom edge 3G is parallel to the needle plate base 72 while guiding the bottom edge 3G onto the needle plate base 72, the rotation of the frame rotation shaft 21 is stopped. The lower press body 32 and the balloon support 46 are moved by the lower press support shaft 28, and the upper press body 42 is moved to the upper press support shaft 38.
9 in the direction of arrow C1 in FIG. Further, the moving support 14 moves the upper surface 12A of the XY table 12 in the direction of the arrow Y1 in FIG. 10 so as to follow the bottom edge 3G.
Thereby, the bottom edge 3G can be smoothly sewn as shown in FIG. When the needle 70 of the sewing machine 62 reaches the second side edge 3H of the arc-shaped headrest side 3, the frame support shaft 21 is rotated in the direction of arrow B2 in FIG. When the second side edge 3H is parallel to the needle plate 72 while guiding the second side edge 3H onto the needle plate 72, the rotation of the frame rotation shaft 21 is stopped. Also, the lower press body 32 and the balloon support 46 are connected to the lower press support shaft 28.
Thereby, the upper press body 42 is rotated by the upper press support shaft 38 in the direction of arrow C1 in FIG. Further, the moving support 14 is moved in XY so as to follow the second side edge 3H having an arc shape.
The upper surface 12A of the table 12 is moved. As a result, the second side edge 3H can be smoothly sewn as shown in FIG. When the needle 70 of the sewing machine 62 reaches the upper edge 3E of the headrest side 3, the frame rotating shaft 2
1 is rotated in the direction of arrow B1 in FIG. 12, whereby the headrest side 3 is rotated in the direction of arrow B1 in FIG.
When the first side edge portion 3E becomes parallel to the needle plate base 72 while guiding E onto the needle plate base 72, the rotation of the frame rotation shaft 21 is stopped. The lower press body 32 and the balloon support 46 are moved by the lower press support shaft 28 to the upper press body 42.
Is rotated in the direction of arrow C1 in FIG. 12 by the upper press support shaft 38. Further, the moving support 14 moves the upper surface 12A of the XY table 12 in the direction of the arrow Y1 in FIG. 13 so as to follow the bottom edge 3G. As a result, as shown in FIG. 13, the upper edge 3E of the headrest side 3 is first sewn by partially sewing the upper edge 3E sewn first.
The sewing operation of the side edge 3F, the bottom edge 3G, and the second side edge 3H is completed. Then, the moving support 14 is moved so that the headrest side 3 is separated from the sewing machine 62. Further, the frame rotating shaft 21 is rotated to return the frame rotating shaft 21 and the balloon support 46 to the state shown in FIG. 3, and the lower press supporting shaft 28 and the upper press supporting shaft 38 are rotated. When the frame rotating shaft 21 and the balloon support 46 are returned to the state shown in FIG. 3, the frame turning shaft 18 is turned in the direction of the operator, and the lower press body 32 is lowered and the upper press body 42 is moved. Move it upward to expose the headrest side 3. Further, air is exhausted from the mold balloon 52 through the air supply / discharge hose 54 to contract the mold balloon 52, and the headrest side 3
Is removed from the holding portion 50 of the balloon support 46. At this time, since the mold balloon 52 is already deflated, it can easily pass through the slit 4C on the headrest side 3. By the above operation, the holding / moving device 10A of the manufacturing apparatus 10 for a three-dimensional object having a hollow portion is moved in the three-dimensional direction while holding the headrest side 3 so that the needle 70 of the sewing machine 62 with the sewing position fixed is three-dimensionally moved. Since the sewing can be performed by following the peripheral portion of the headrest side 3 that moves in the direction, the headrest side 3 that is not three-dimensionally irrelevant can be easily and quickly manufactured without requiring a skilled technique. At this time, the back side of the first sheet body 4 and the back side of the second sheet body 5 appear on the outside of the head rest side 3 at the headrest side 3, so that the first sheet body 4 is formed using the slit 4C.
The headrest 2 is completed by turning over such that the front side of the second sheet body 5 and the front side of the second sheet body 5 are located outside, and then inserting a core material into the hollow portion on the headrest side 3.
【０００７】図１４及び図１５には空洞部を有する立体
物の製造装置の第２実施例が示されている。なお、この
第１実施例と同一の構成は同一の符号を用いてその説明
を省略する。図１４及び図１５に示されるように第２実
施例の空洞部を有する立体物の製造装置８０では保持移
動装置１０Ａ及び接合装置１０Ｂの他に仮止め装置１０
Ｃとしての超音波溶着機８２が設けられている。図１５
に示されるように、前記ＸＹテーブル１２の横には前記
超音波溶着機８２が配設されている。この超音波溶着機
８２の基台８２Ａには超音波溶着機本体８４が上下方向
に移動可能状態で設けられている。また、超音波溶着機
械本体８４には超音波溶着管８４Ａ，８４Ｂが対向して
設けられている。従って、この実施例ではミシン６２で
縫製する前に超音波溶着機８２で仮止めを行うようにな
っている。仮止めを行う場合は、前記第１シート体４と
第２シート体５を超音波溶着機８２に接近させるべく移
動支持体１４をＸ軸方向に移動させて超音波溶着管８４
Ａと超音波溶着管８４Ｂの間に重なり合った第１シート
体４の周縁部６と第２シート体５の周縁部７を位置させ
てヘッドレスト側３を三次元方向に移動させてスポット
的に前記周縁部６，７を超音波溶着により数か所仮止め
する。これにより、第１シート体４の周縁部６と第２シ
ート体５の周縁部７はスポット的に溶着されるので第１
シート体４と第２シート体５は安定してヘッドレスト側
３が仮形成される。そして、前記ヘッドレスト側３の仮
形成が終了したら、ヘッドレスト側３をミシン６２に接
近させるべく移動支持体１４を超音波溶着機８２からミ
シン６２に移動させて前記第１実施例と同様にミシン６
２で縫製する。この第２実施例ではミシン６２で縫製す
る前に仮止めを行うので第１シート体４と第２シート体
５が安定しており、この状態でヘッドレスト側３を縫製
できるという利点がある。なお、他の構成及び作用は第
１実施例の空洞部を有する立体物の製造装置１０と同一
であるので、説明は省略する。FIGS. 14 and 15 show a second embodiment of an apparatus for producing a three-dimensional object having a hollow portion. Note that the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in FIGS. 14 and 15, in the manufacturing apparatus 80 for a three-dimensional object having a hollow portion according to the second embodiment, in addition to the holding and moving device 10A and the joining device 10B, the temporary fixing device 10
An ultrasonic welding machine 82 as C is provided. FIG.
As shown in FIG. 2, the ultrasonic welding machine 82 is provided beside the XY table 12. An ultrasonic welding machine main body 84 is provided on a base 82A of the ultrasonic welding machine 82 so as to be vertically movable. The ultrasonic welding machine body 84 is provided with ultrasonic welding tubes 84A and 84B facing each other. Therefore, in this embodiment, the temporary fixing is performed by the ultrasonic welding machine 82 before sewing by the sewing machine 62. When the temporary fixing is performed, the moving support 14 is moved in the X-axis direction so that the first sheet body 4 and the second sheet body 5 approach the ultrasonic welding machine 82, and the ultrasonic welding pipe 84 is moved.
A and the peripheral portion 7 of the first sheet member 4 and the peripheral portion 7 of the second sheet member 5 which are overlapped between the ultrasonic welding tube 84B and A are moved so that the headrest side 3 is moved in a three-dimensional direction to form a spot. The peripheral parts 6, 7 are temporarily fixed by ultrasonic welding at several places. As a result, the peripheral portion 6 of the first sheet member 4 and the peripheral portion 7 of the second sheet member 5 are welded in a spot manner.
The seat body 4 and the second sheet body 5 are stably temporarily formed on the headrest side 3. When the temporary formation of the headrest side 3 is completed, the moving support 14 is moved from the ultrasonic welding machine 82 to the sewing machine 62 so that the headrest side 3 approaches the sewing machine 62, and the sewing machine 6 is moved in the same manner as in the first embodiment.
Sewing with 2. In the second embodiment, since the temporary fixing is performed before sewing with the sewing machine 62, the first sheet body 4 and the second sheet body 5 are stable, and there is an advantage that the headrest side 3 can be sewn in this state. The other configuration and operation are the same as those of the apparatus 10 for manufacturing a three-dimensional object having a hollow portion according to the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
【０００８】なお、実施例では空洞部を有する立体物の
一例として自動車等の座席シート１に設けられるヘッド
レスト２のヘッドレスト側３を示して説明したが、空洞
部を有する立体物はヘッドレスト側３に限定されるもの
でないことは勿論である。In the embodiment, the headrest side 3 of the headrest 2 provided in the seat 1 of an automobile or the like has been described as an example of a three-dimensional object having a hollow portion. Of course, it is not limited.
【０００９】[0009]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、保持移動
装置が空洞部を有する立体物を三次元方向に移動させる
ことにより縫製装置が空洞部を有する立体物の周縁部を
倣って縫製できるので、従来熟練した技術等を有してい
た熟練工が行っていた内部に空洞部を有する立体物の製
造を迅速かつ容易に行うことができるという優れた効果
を有する。As described above, according to the present invention, the holding and moving device moves the three-dimensional object having the cavity in the three-dimensional direction, so that the sewing device can sew along the peripheral edge of the three-dimensional object having the cavity. Therefore, there is an excellent effect that a three-dimensional object having a cavity therein can be quickly and easily manufactured by a skilled worker who has conventionally had a skilled technique and the like.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】第１実施例の空洞部を有する立体物の製造装置
の一部概略側面図である。FIG. 1 is a partial schematic side view of an apparatus for producing a three-dimensional object having a cavity according to a first embodiment.
【図２】第１実施例の空洞部を有する立体物の製造装置
のの概略正面図である。FIG. 2 is a schematic front view of an apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a cavity according to the first embodiment.
【図３】第１実施例の空洞部を有する立体物の製造装置
の作業状態を示す概略側面図である。FIG. 3 is a schematic side view showing an operation state of the apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a cavity according to the first embodiment.
【図４】第１実施例の空洞部を有する立体物の製造装置
の作業状態を示す概略側面図である。FIG. 4 is a schematic side view showing an operation state of the apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a cavity according to the first embodiment.
【図５】第１実施例の空洞部を有する立体物の製造装置
の一部拡大図である。FIG. 5 is a partially enlarged view of the apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a cavity according to the first embodiment.
【図６】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側の
一部拡大斜視図である。FIG. 6 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図７】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側の
一部拡大斜視図である。FIG. 7 is a partially enlarged perspective view on the headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図８】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側の
一部拡大斜視図である。FIG. 8 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図９】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側の
一部拡大斜視図である。FIG. 9 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図１０】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側
の一部拡大斜視図である。FIG. 10 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図１１】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側
の一部拡大斜視図である。FIG. 11 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図１２】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側
の一部拡大斜視図である。FIG. 12 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図１３】第１実施例の縫製工程を示すヘッドレスト側
の一部拡大斜視図である。FIG. 13 is a partially enlarged perspective view of a headrest side showing a sewing process of the first embodiment.
【図１４】第２実施例の空洞部を有する立体物の製造装
置の概略側面図である。FIG. 14 is a schematic side view of an apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a cavity according to a second embodiment.
【図１５】第２実施例の空洞部を有する立体物の製造装
置の作業状態を示す概略側面図である。FIG. 15 is a schematic side view showing an operation state of the apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a cavity according to the second embodiment.
【図１６】従来の方法によるヘッドレスト側の製造工程
を示す概略図である。FIG. 16 is a schematic view showing a manufacturing process on a headrest side according to a conventional method.
【図１７】座席シートに取り付けられたヘッドレストの
斜視図である。FIG. 17 is a perspective view of a headrest attached to a seat.
【符号の説明】 １０ 空洞部を有する立体物 １０Ａ 移動可能な保持移動装置 １０Ｂ 縫製装置 １２ ＸＹテーブル １４ 移動支持体 １６ 支持部 １８ フレーム旋回軸 ２１ フレーム回動軸 ２４ フレーム ２８ 下プレス支持軸 ３２ 下プレス体 ３８ 上プレス支持軸 ４２ 上プレス体 ４６ バルーン支持体 ５０ 支持部 ５２ 型バルーン ５４ 空気給排ホース ６２ ミシンDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Three-dimensional object having cavity 10A Movable holding / moving device 10B Sewing device 12 XY table 14 Moving support 16 Support portion 18 Frame turning shaft 21 Frame turning shaft 24 Frame 28 Lower press support shaft 32 Lower Press body 38 Upper press support shaft 42 Upper press body 46 Balloon support 50 Support part 52 Type balloon 54 Air supply / discharge hose 62 Sewing machine
Claims (3)
前記立体物を三次元方向に移動可能な保持移動装置と、
この保持移動装置が前記空洞部を有する立体物を三次元
方向に移動させることにより空洞部を有する立体物の周
縁部を倣って前記周縁部を接合する接合装置と、を有す
る空洞部を有する立体物の製造装置であって、 前記保持移動装置は、ＸＹテーブルに立設されてＸＹテ
ーブル上面を自由に移動可能な移動支持体と、この移動
支持体に旋回可能な状態で立設されたフレーム支持軸
と、このフレーム支持軸の上部に回動可能に横設された
フレーム支持軸と、このフレーム支持軸の先端に固定さ
れたフレームと、このフレームの下端部に設けられると
共に下端部と直交方向に移動可能でしかも回転可能に取
り付けられた第１プレス支持軸と、この第１プレス支持
軸の上端部に設けられた第１プレス体と、前記フレーム
の上端部に設けられると共に上端部と直交方向に移動可
能でしかも回転可能に取り付けられた第２プレス支持軸
と、この第２プレス支持軸の下端部に固定されると共に
前記第１プレス体とで製造する空洞部を有する立体物の
外形形状を形成する第２プレス体と、前記フレームの内
側に配設されると共に下端部が前記フレームの下端部に
載置されて前記第１プレス支持軸と共に回転されるバル
ーン支持体と、このバルーン支持体に取り付けられ膨張
すると前記空洞部を有する立体物と同形状に膨張可能な
型バルーンと、によって構成されたことを特徴とする空
洞部を有する立体物の製造装置。1. A holding and moving device capable of moving a three-dimensional object in a three-dimensional direction while holding the three-dimensional object having a cavity,
A holding device that moves the three-dimensional object having the hollow portion in the three-dimensional direction by the holding and moving device to join the peripheral portion of the three-dimensional object having the hollow portion so as to follow the peripheral portion thereof; An apparatus for manufacturing a product, wherein the holding and moving device is provided on an XY table and is capable of freely moving on the upper surface of the XY table, and a frame that is set up on the movable support so as to be pivotable. A supporting shaft, a frame supporting shaft rotatably mounted on the upper portion of the frame supporting shaft, a frame fixed to a tip of the frame supporting shaft, and provided at a lower end of the frame and orthogonal to the lower end. A first press support shaft movably and rotatably mounted in a direction, a first press body provided at an upper end of the first press support shaft, and a first press body provided at an upper end of the frame. A second press support shaft movably and rotatably mounted in a direction orthogonal to the upper end, and a cavity fixed to the lower end of the second press support shaft and manufactured by the first press body; A second press body forming an outer shape of a three-dimensional object, and a balloon support disposed inside the frame and having a lower end mounted on the lower end of the frame and rotated together with the first press support shaft. An apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a hollow portion, comprising: a mold balloon attached to the balloon support and expandable into the same shape as the three-dimensional object having the hollow portion when inflated.
前記立体物を三次元方向に移動可能な保持移動装置と、
この保持移動装置が前記空洞部を有する立体物を三次元
方向に移動させることにより空洞部を有する立体物の周
縁部を倣って前記周縁部を接合する接合装置と、を有す
る空洞部を有する立体物の製造装置であって、 前記保持移動装置は、ＸＹテーブルに立設されてＸＹテ
ーブル上面を自由に移動可能な移動支持体と、この移動
支持体の上部に前記ＸＹテーブルの上面と平行に設けら
れた支持部と、この支持部に旋回可能な状態で立設され
たフレーム支持軸と、このフレーム支持軸の上部にＸＹ
テーブルの上面と平行な状態で回動可能に横設されたフ
レーム支持軸と、このフレーム支持軸の先端に固定され
た略コ字状のフレームと、このフレームの下端部に設け
られると共に下端部と直交方向に移動可能でしかも回転
可能に取り付けられた第１プレス支持軸と、この第１プ
レス支持軸の上端部に設けられた第１プレス体と、この
第１プレス体に設けられたバキューム装置と、前記フレ
ームの上端部に設けられると共に上端部と直交方向に移
動可能でしかも回転可能に取り付けられた第２プレス支
持軸と、この第２プレス支持軸の下端部に固定されると
共に前記第１プレス体とで製造する空洞部を有する立体
物の外形形状を形成する第２プレス体と、この第２プレ
ス体に設けられたバキューム装置と、前記フレームの内
側に配設されると共に下端部が前記フレームの下端部に
載置されて前記第１プレス支持軸と共に回転される略コ
字状のバルーン支持体と、前記バルーン支持体の支持部
に取り付けられ膨張すると前記空洞部を有する立体物と
同形状に膨張可能な型バルーンと、によって構成され、 前記接合装置は前記第１プレス体と第２プレス体との間
からはみ出た前記空洞部を有する立体物の周縁部を縫製
するミシンで構成されたことを特徴とする空洞部を有す
る立体物の製造装置。2. A holding and moving device capable of moving the three-dimensional object in a three-dimensional direction while holding the three-dimensional object having a cavity,
A holding device that moves the three-dimensional object having the hollow portion in the three-dimensional direction by the holding and moving device to join the peripheral portion of the three-dimensional object having the hollow portion so as to follow the peripheral portion thereof; An apparatus for manufacturing a product, wherein the holding and moving device is provided on an XY table and is capable of freely moving on the upper surface of the XY table, and is provided on the upper side of the movable support in parallel with the upper surface of the XY table. A supporting portion provided, a frame supporting shaft erected on the supporting portion in a rotatable state, and XY mounted on the upper portion of the frame supporting shaft.
A frame support shaft horizontally rotatably provided in a state parallel to the upper surface of the table, a substantially U-shaped frame fixed to the end of the frame support shaft, and a lower end provided at the lower end of the frame A first press support shaft movably and rotatably mounted in a direction orthogonal to the first press support shaft, a first press body provided at an upper end of the first press support shaft, and a vacuum provided on the first press body A second press support shaft provided at an upper end of the frame and movable in a direction orthogonal to the upper end and rotatably attached to the frame; and a second press support shaft fixed to the lower end of the second press support shaft. A second press body that forms an outer shape of a three-dimensional object having a hollow portion manufactured by the first press body, a vacuum device provided in the second press body, and a vacuum device provided inside the frame. The lower end portion is placed on the lower end portion of the frame and is rotated substantially together with the first press support shaft. The substantially U-shaped balloon support is attached to the support portion of the balloon support. The joining device sew a peripheral portion of the three-dimensional object having the hollow portion protruding from between the first press body and the second press body. An apparatus for producing a three-dimensional object having a hollow portion, the apparatus comprising a sewing machine.
前記立体物を三次元方向に移動可能な保持移動装置と、
この保持移動装置が前記空洞部を有する立体物を三次元
方向に移動させることにより空洞部を有する立体物の周
縁部を倣って前記周縁部を仮止めする仮止め装置と接合
する接合装置と、を有する空洞部を有する立体物の製造
装置であって、 前記保持移動装置は、ＸＹテーブルに立設されてＸＹテ
ーブル上面を自由に移動可能な移動支持体と、この移動
支持体の上部に前記ＸＹテーブルの上面と平行に設けら
れた支持部と、この支持部に旋回可能な状態で立設され
たフレーム支持軸と、このフレーム支持軸の上部にＸＹ
テーブルの上面と平行な状態で回動可能に横設されたフ
レーム支持軸と、このフレーム支持軸の先端に固定され
た略コ字状のフレームと、このフレームの下端部に設け
られると共に下端部と直交方向に移動可能でしかも回転
可能に取り付けられた第１プレス支持軸と、この第１プ
レス支持軸の上端部に設けられた第１プレス体と、この
第１プレス体に設けられたバキューム装置と、前記フレ
ームの上端部に設けられると共に上端部と直交方向に移
動可能でしかも回転可能に取り付けられた第２プレス支
持軸と、この第２プレス支持軸の下端部に固定されると
共に前記第１プレス体とで製造する空洞部を有する立体
物の外形形状を形成する第２プレス体と、この第２プレ
ス体に設けられたバキューム装置と、前記フレームの内
側に配設されると共に下端部が前記フレームの下端部に
載置されて前記第１プレス支持軸と共に回転される略コ
字状のバルーン支持体と、前記バルーン支持体の支持部
に取り付けられ膨張すると前記空洞部を有する立体物と
同形状に膨張可能な型バルーンと、によって構成され、
前記仮止め装置は前記第１プレス体と第２プレス体の間
からはみ出た前記内部に空洞部を有する立体物の周縁部
を仮止めする装置で構成され、 前記接合装置は前記第１プレス体と第２プレス体との間
からはみ出た前記空洞部を有する立体物の周縁部を縫製
するミシンで、構成されたことを特徴とする空洞部を有
する立体物の製造装置。3. A holding and moving device capable of moving the three-dimensional object in a three-dimensional direction while holding the three-dimensional object having a cavity,
A joining device that joins with a temporary fixing device that temporarily fixes the peripheral portion in accordance with the peripheral portion of the solid object having the hollow portion by moving the three-dimensional object having the hollow portion in the three-dimensional direction by the holding and moving device, An apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a hollow portion having: a holding support device that is provided on an XY table and that can move freely on the upper surface of the XY table; A support portion provided in parallel with the upper surface of the XY table, a frame support shaft erected on the support portion in a rotatable state, and XY mounted on the upper portion of the frame support shaft.
A frame support shaft horizontally rotatably provided in a state parallel to the upper surface of the table, a substantially U-shaped frame fixed to the end of the frame support shaft, and a lower end provided at the lower end of the frame A first press support shaft movably and rotatably mounted in a direction orthogonal to the first press support shaft, a first press body provided at an upper end of the first press support shaft, and a vacuum provided on the first press body A second press support shaft provided at an upper end of the frame and movable in a direction orthogonal to the upper end and rotatably attached to the frame; and a second press support shaft fixed to the lower end of the second press support shaft. A second press body that forms an outer shape of a three-dimensional object having a hollow portion manufactured by the first press body, a vacuum device provided in the second press body, and a vacuum device provided inside the frame. The lower end portion is placed on the lower end portion of the frame and is rotated substantially together with the first press support shaft. The substantially U-shaped balloon support is attached to the support portion of the balloon support. A three-dimensional object and an inflatable mold balloon having the same shape,
The temporary fixing device is configured as a device for temporarily fixing a peripheral portion of a three-dimensional object having a cavity therein that protrudes from between the first press body and the second press body, and the joining device includes the first press body. An apparatus for manufacturing a three-dimensional object having a hollow portion, comprising: a sewing machine configured to sew a peripheral portion of the three-dimensional object having the hollow portion protruding from between the first press body and the second press body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18965898A JP2992819B1 (en) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | Manufacturing equipment for three-dimensional objects with cavities |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2992819B1 JP2992819B1 (en) | 1999-12-20 |
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Family
ID=16245013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP18965898A Expired - Lifetime JP2992819B1 (en) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | Manufacturing equipment for three-dimensional objects with cavities |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003071172A (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-11 | T S Tec Kk | Solid object sewing device and method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-06-19 JP JP18965898A patent/JP2992819B1/en not_active Expired - Lifetime
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