JP2006095895A - アームレストの製造方法 - Google Patents

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昌伸 菊地
Shigeru Tamagawa
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Abstract

【課題】 伸縮性の低い表皮材でも、表面に凹凸パターンを形成することができるアームレストの製造方法を提供する。
【解決手段】 発泡原料を注入する前に吸引孔35から吸引して、表皮材2をキャビティ面32に吸着させるため、織物やレザーのような伸縮性の低い表皮材2でも、キャビティ面32の形状に応じた凹凸パターンを確実に形成することができる。従って、アームレストに用いる表皮材2の選択自由度が向上する。
【選択図】 図12

Description

本発明は、乗物や家具用のシート、特に自動車用のシートに設けられるアームレストの製造方法に関するものである。
自動車のシートに用いられるアームレストは、布などにより所定の袋形状に形成された表皮材の内部に、発泡樹脂によるパッド材を充填し、そのパッド材の内部には骨格部材としての金属製のフレームが設けられている。
この種のアームレストを製造する場合は、まず表皮材の内部に金属製のフレームを挿入し、フレームを挿入した表皮材を、所定の外面形状に相応したキャビティ面を有する成形型内にセットする。そして、表皮材に形成された注入口から内部に発泡原料を注入し、該発泡原料を発泡成形させて表皮材をキャビティ面に押付けながら、キャビティ面に相応した外面形状を有するパッド材を表皮材の内部に形成している(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−105644号公報
しかしながら、このような従来の技術にあっては、発泡成形時の圧力により、表皮材を成形型のキャビティ面に押し付けるため、表皮材の表面に対して凹凸パターン(所定深さの溝部など)を形成する場合は、必ず編物素材のように伸縮性の良い表皮材を用いなければならず、織物やレザーのような伸縮性の低いものは、表皮材として使用することができず、表皮材の選択自由度が制限されていた。
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、伸縮性の低い表皮材でも、表面に凹凸パターンを形成することができるアームレストの製造方法を提供するものである。
請求項1記載の発明は、所定の袋形状に形成された表皮材の内部に金属製のフレームを挿入し、フレームを挿入した表皮材を所定の外面形状に相応したキャビティ面を有する成形型内にセットし、表皮材に形成された注入口から内部に発泡原料を注入し、該発泡原料を発泡成形させて表皮材をキャビティ面に押付け、キャビティ面に相応した外面形状を有するパッド材を形成するアームレストの製造方法であって、前記成形型のキャビティ面の一部に吸引孔を形成し、発泡原料を注入する前に吸引孔から吸引して、表皮材をキャビティ面に吸着させることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、キャビティ面に表皮材へ所定深さの溝部を形成するための突条が形成され、該突条の両側近接位置に複数の吸引孔を長手方向に沿って形成したことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、アームレストは、基端部の両側面部における表皮材及びパッド材に形成されたヒンジ穴を中心に回動自在に支持され、先端部を略上向きにした格納状態と、先端部を前向きにした使用状態が得られる構造に成形されるもので、成形型内にフレームを挿入した表皮材をセットする前に、ヒンジ穴に相当する部分に、ヒンジ穴に合致した側面形状を有するコマ部材を、それぞれ表皮材の外側から挿入し、成形型の型締め時に、コマ部材をフレームと成形型のキャビティ面との間で挟持してフレームを成形型内に保持し、成形後の型開き時に、コマ部材をアームレストから取り外し、アームレストの基端部に、コマ部材に相応する形状のヒンジ穴を形成することを特徴とする。
請求項4記載の発明は、コマ部材の側面のうち、少なくとも表皮材のヒンジ穴の内縁部が当接する部分にローレット加工面を形成したことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、成形型のうち、一方のヒンジ穴に対応する部分は成形型の内外方向へ移動自在な移動型となっており、型締め時に、該移動型により一方のコマ部材を押圧した状態にすることを特徴とするアームレストの製造方法。
請求項6記載の発明は、移動型にコマ部材を押圧する突出ピンが設けられていることを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、発泡原料を注入する前に吸引孔から吸引して、表皮材をキャビティ面に吸着させるため、織物やレザーのような伸縮性の低い表皮材でも、キャビティ面の形状に応じた凹凸パターンを確実に形成することができる。従って、アームレストに用いる表皮材の選択自由度が向上する。
請求項2記載の発明によれば、吸引孔を突条の両側近接位置に形成したため、吸引孔による吸着作用を突条に集中させることができ、突条による溝部の深さがある程度あっても、確実に形成することができる。
請求項3記載の発明によれば、外側から挿入したコマ部材を介して、表皮材及びフレームを成形型内に保持することができるため、フレームに成形型のキャビティ面まで達する長さの張出部を形成する必要がなく、フレームの構造が簡略になる。また、成形後はコマ部材を取り外すため、フレームの軽量化を図ることができる。
請求項4記載の発明によれば、コマ部材における表皮材と接する部分にローレット加工面を形成したため、コマ部材と表皮材との接触部分からの発泡原料の漏れを防止することができる。
請求項5記載の発明によれば、成形型の移動型によりコマ部材を押圧するため、成形型内におけるフレームの保持が確実になる。
請求項6記載の発明によれば、移動型に設けた突出ピンによりコマ部材を押圧するため、成形型内におけるフレームの保持が更に確実になる。
伸縮性の低い表皮材でも、表面に凹凸パターンを形成することができるアームレストの製造方法を提供するという目的を、所定の袋形状に形成された表皮材の内部に金属製のフレームを挿入し、フレームを挿入した表皮材を所定の外面形状に相応したキャビティ面を有する成形型内にセットし、表皮材に形成された注入口から内部に発泡原料を注入し、該発泡原料を発泡成形させて表皮材をキャビティ面に押付け、キャビティ面に相応した外面形状を有するパッド材を形成するアームレストの製造方法であって、前記成形型のキャビティ面の一部に吸引孔を形成し、発泡原料を注入する前に吸引孔から吸引して、表皮材をキャビティ面に吸着させることで、実現した。以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図26は、本発明の実施例を示す図である。最初に図1〜図10に基づいて、アームレスト1の構造を説明する。この実施例のアームレスト1は、自動車のシートに設置されて使用されるものである。このアームレスト1は、基本的には、所定の袋形状に形成した表皮材2の内部に、骨格部材としての金属製のフレーム3を挿入し、表皮材2とフレーム3との間に発泡ウレタンによるパッド材4を形成した構造になっている。
表皮材2は伸縮性の低い織物により形成されている(レザーでも可)。アームレスト1の表面の表皮材2には、凹凸パターンとしての2本の溝部5が長手方向に沿って形成されている。アームレスト1の裏面には先端部1a寄り位置にカップホルダ容器6が設けられている。カップホルダ容器6は、表皮材2に形成した開口8から内部のパッド材4に向けて形成した凹部8内に図示せぬ締結手段により取付けられている。開口8の縁部からは表皮材2の内部側へ形成された筒状の折返部9が形成され、凹部8の内面に密着した状態になっている。折返部9が形成されているのは、開口8の縁部におけるパッド材4の露出を確実に防ぐためである。開口8には筒状の折返部9が形成されているだけで、従来のように開口8を完全に塞ぐボックス型のカップホルダ容器を設ける必要はない。
パッド材4の内部にあるフレーム3は、2本の長手方向に延びるフレーム本体3aと、それらを連結する2本のクロスメンバ3bと、先端部1a側のホルダサポート3cと、ホルダサポート3cに架設されるプレート3dと、基端部1b側の一対のブラケット3e、3fと、一対のブラケット3e、3f間に架設されたヒンジパイプ3gと、ヒンジパイプ3gの両端に挿入されたソケット3hと、一方のブラケット3fに固定されたケース10とから構成されている。
アームレスト1に基端部1bの両側の側面には、表皮材2及びパッド材4にヒンジ穴11がそれぞれ形成されている。ヒンジ穴11の底面には前記ソケット3hが露出している。このヒンジ穴11が、図示せぬ自動車のシートに軸支され、先端部1aを略上向きにした格納状態と、先端部1aを前向きにした使用状態が得られるようになっている。
アームレスト1の基端部1bにおける一方の側面の表皮材2には、ヒンジ穴11の周りに湾曲スリット12が形成されている。この湾曲スリット12には図示せぬシート側から係合部材としてのストライカ13(図6参照)が挿入され、アームレスト1の回動に伴って相対的に湾曲スリット12に沿って移動する。
湾曲スリット12の内側には、同様の湾曲スリット14を有する樹脂シート15を介して、ケース10から形成された延長部10aが臨まされている。ケース10及び延長部10aは、共に外側が開口した開断面構造で、ケース10及び延長部10aの内部は中空で、パッド材4が形成されていない。
延長部10aはストライカ13の移動空間を形成するためのものであり、ケース10は機構部としてのロック機構16の収納空間を形成するためのものである。ロック機構16は、アームレスト1を格納状態にした際にストライカ13と係合し、格納状態を維持する。
ロック機構16には解除レバー17(図5参照)が設けられ、解除レバー17には操作力伝達手段としてのストラップ18が連結されている。ストラップ18は表皮材2に規制された切込み19から外に出ており、該ストラップ18を引くことにより、ロック機構16によるストライカ13のロック状態を解除し、アームレスト1を回動させて、使用状態にすることができる。
次に、図11〜図26に基づいて、アームレスト1の製造方法を説明する。まず、所定の袋形状に形成された表皮材2内にフレーム3を挿入する。フレーム3は、図11に示すように、カップホルダ容器6用の開口8を利用して表皮材2内に挿入される。従来は、表皮材2の基端部1bに形成された注入口20からフレーム3を挿入していたが、この実施例では、注入口20は発泡原料の注入のみに使用されるため、注入口20のサイズは小さくて済む。
表皮材2の開口8には筒状の折返部9が形成されているが、その基端部1b側の端部は外側向きにし、先端部1a側の端部は内側向きのままにする。そうすることにより、フレーム3を折返部9に干渉させることなく確実に表皮材2内に挿入することができる。また、開口8が先端部1a寄り位置に形成されているため、この開口8からフレーム3の全体を表皮材2内へ挿入することができる。フレーム3を挿入した後は、折返部9は元の状態に戻される。
次に、開口8にカップホルダ容器6に相応する形状を有する入れ子21を挿入する。入れ子21の底面には磁石22が設けられ、入れ子21の取手部23には更に強力な磁石24が設けられている。また、入れ子21の底面には2本の突起部25が形成されている。この突起部25は、アームレスト1の長手方向及び幅方向においてそれぞれ非対称位置に形成されている。
プレート3dには3本の突起部25に相応する貫通孔26が形成されている。入れ子21の底面をプレート3dに当て、3本の突起部25を貫通孔26に貫通させる。突起部25はプレート3dの厚さよりも長く、プレート3dから表皮材2の内部側へ突出する。
入れ子21をプレート3dに当てることにより、磁石22の作用で、入れ子21はプレート3dに対して保持された状態となる。また、長手方向及び幅方向で非対称の突起部25を貫通孔26に貫通させることにより、入れ子21を正しい向きで開口8内に装着することができる。入れ子21及びカップホルダ容器6は、長手方向及び幅方向で形状がわずかに相違しており、間違った向きにすると誤った取付け状態となる。正しい向きで装着された入れ子21の側面に、開口8から形成された折返部9を密着させた状態にする。
入れ子21を装着した後に、湾曲スリット14を有する樹脂シート15を表皮材2の裏側にセットし、表皮材2の湾曲スリット12と合致させる。そして、樹脂シート15自体はケース10の一部に接着される。この樹脂シート15の湾曲スリット14には、図9に示すように、細くて破断容易な架橋部27が設けられている。従って、樹脂シート15の保形性が保たれ、樹脂シート15を取り扱う時に、湾曲スリット14が口開きせず、取り扱いが容易である。
更に、表皮材2におけるヒンジ穴11部分には、外側からコマ部材28(図16及び図17)が挿入され、先端をソケット3hに係合させて装着する。コマ部材28は金属製で、円筒側面の基端側にはローレット加工面28aが形成されている。
入れ子21と樹脂シート15とコマ部材28が装着された表皮材2及びフレーム3は、図12に示すように、基端部1bを上にした状態で、縦型の成形型29にセットされる。成形型29は、固定型30と可動型31から基本的に形成されている。固定型30に表皮材2の溝部5を賦形するキャビティ面32が形成されている。固定型30は中空構造になっており、図示せぬブロワを利用して、排気口33から内部の空気を排気することができる。キャビティ面32には溝部5を形成するための2本の突条34がそれぞれ上下方向に沿って形成されている。そして、その突条34の両側近接位置に複数の吸引孔35が突条34に沿って形成されている。
可動型31の上端部31aは部分的に開くことができる。固定型30の一方の側壁部は、移動型36として図示せぬ駆動機構により内外方向に移動することができる。また、この移動型36には突出ピン37も形成されている。固定型30の上部には、注入口20を露出させる窓部38(図14参照)も形成されている。
表皮材2及びフレーム3は、まず固定型30にセットされる(図18参照)。次に、移動型36を内側に移動させて、一方のコマ部材28を押圧する。そうすることにより、一対のコマ部材28とヒンジパイプ3gが、固定型30の側壁部と、移動型36との間で挟持された状態となり、フレーム3は固定型30内において保持された状態となる(図19参照)。その状態で、突出ピン37が突出して、更にコマ部材28を押圧するため、フレーム3の保持状態は更に確実になる。
この時、表皮材2のヒンジ穴11の縁部がコマ部材28のローレット加工面28aに接する。また、ケース10の延長部10aの端末に対して、表皮材2が樹脂シート15を介在した状態で、移動型36により押圧される。また、ケース10の端末にも、表皮材2が移動型36により押圧される(図22参照)。移動型36にはリリース孔39が形成されており、ここからストラップ18を外部へ出すことができる。
移動型36を締めた後に、可動型31も締めて、成形型29を完全な型締め状態にする(図13参照)。その状態で、吸引孔35から吸引して、表皮材2をキャビティ面32(特に突条34)に密着させる。
そして、上部のノズル40から発泡原料を注入口20より表皮材2の内部へ注入する。発泡原料の注入後、注入口20はシールされて塞がれる。注入口20を塞いだ後、発泡原料を成形型29内において発泡成形させる。そうすることにより、吸引してキャビティ面32に密着させた部分以外の表皮材2も、発泡圧力によ成形型29の内面に押付ける。
発泡成形の際、ヒンジ穴11部分では、その縁部がコマ部材28のローレット加工面28aに接しているため、そこから発泡原料が漏れ出すことはない。また、ケース10及び延長部10aにおいても、その端末に表皮材2が直接又は樹脂シート15を介して、移動型36により押圧されるため、発泡原料がケース10や延長部10aに内に侵入することはない。
発泡成形後、可動型31及び移動型36を開いて、成形されたアームレスト1を取り出す。可動型31を開く際、取手部23の強力な磁石24の作用により、入れ子21は可動型31に磁着した状態で、自動的に開口8から外れる(図24参照)。
入れ子21を外した後には、入れ子21に相応する形状の凹部8が形成される。そして、凹部8の底には、入れ子21の突起部25に相応する差込孔41が形成される。折返部9は凹部8の内面に密着した状態となる。
入れ子21と共に、2つのコマ部材28も取り外す。コマ部材28を取り外した後にヒンジ穴11が形成される。
湾曲スリット12の内側に、同様な湾曲スリット14を有する樹脂シート15が重合された状態で設けられ、湾曲スリット12部分の剛性を高めている。樹脂シート15の湾曲スリット14に形成された架橋部27は、成形後に破断して除去する。尚、架橋部27は破断容易なため、あえて破断作業を行わずに、そのまま使用して、湾曲スリット12に挿入されるシート側のストライカ13により自然のうちに除去するようにしても良い。
そして、最後に凹部8内にカップホルダ容器6を入れて取付ければ、アームレスト1が完成する。カップホルダ容器6を取付ける際、カップホルダ容器6の向きが正しくないと、底面の突起部42と差込孔41とが合致せず、取付けられないため、誤取付けが防止される。
以下、この実施例の主な作用効果を列挙する。
この実施例によれば、発泡原料を注入する前に吸引孔35から吸引して、表皮材2をキャビティ面32に吸着させるため、織物やレザーのような伸縮性の低い表皮材2でも、キャビティ面32の形状に応じた凹凸パターンを確実に形成することができる。従って、アームレスト1に用いる表皮材2の選択自由度が向上する。
吸引孔35を突条34の両側近接位置に形成したため、吸引孔35による吸着作用を突条34に集中させることができ、突条34による溝部5の深さがある程度あっても、確実に形成することができる。
外側から挿入したコマ部材28を介して、表皮材2及びフレーム3を成形型29内に保持することができるため、フレーム3に成形型29のキャビティ面32まで達する長さの張出部を形成する必要がなく、フレーム3の構造が簡略になる。また、成形後はコマ部材28を取り外すため、フレーム3の軽量化を図ることができる。
コマ部材28の表皮材2と接する部分にローレット加工面28aを形成したため、コマ部材28と表皮材2との接触部分からの発泡原料の漏れを防止することができる。
成形型29の移動型36によりコマ部材28を押圧するため、成形型29内におけるフレーム3の保持が確実になる。
移動型36に設けた突出ピン37によりコマ部材28を押圧するため、成形型29内におけるフレーム3の保持が更に確実になる。
次に、この実施例の付随的な作用効果を列挙する。
この実施例によれば、表皮材2には筒状の折返部9を有する開口8を形成するだけで、従来のようなカップホルダ容器収納部を形成する必要がないため、表皮材2の製造が容易である。また、入れ子21により凹部8を形成し、成形後は入れ子21を取り外すため、成形型29に凸部を形成する必要がなく、成形型29の形状も簡略になり、成形型29の製造が容易になる。
磁石22により入れ子21をフレーム3に保持するため、入れ子21の着脱が容易である。
入れ子21及びカップホルダ容器6の誤装着及び誤取付けを防止することができる。
入れ子21に取手部23を設けたため、入れ子21の取り扱いが容易になる。取手部23に設けた磁石24が底面の磁石22よりも強力なため、可動型31を型開きする際に、入れ子21を可動型31に磁着させた状態で、可動型31と一緒に取り外すことができる。
この実施例によれば、フレーム3をカップホルダ容器6用の開口8から表皮材2の内部に挿入することができるため、発泡原料の注入口20は小さくて済む。従って、注入口20を塞ぐ作業も容易で、そこから発泡原料が漏れ出すおそれもない。
この実施例によれば、開断面構造のケース10でも、移動型36により表皮材2をケース10の端末に押圧するため、発泡原料がケース10内に侵入しない。ケース10が開断面構造のため、ケース10の製造が容易で、ケース10内へのロック機構16の収納も容易である。また、ロック機構16を操作するためのストラップ18も表皮材2を貫通させて直接外側へ出すことができ。従って、従来のようにチューブを用いてストラップ18の経路を確保する必要がなく、構造が簡略になる。
移動型36にストラップ18を外に出すためのリリース孔39を形成したため、ストラップ18と移動型36とが干渉せず、移動型36によるケース10の押圧作業を確実に行うことができる。
湾曲スリット12に対応する延長部10aの端末にも、表皮材2が樹脂シート15を介して移動型36により押圧されるため、延長部10a内への発泡原料の侵入を防止することができる。樹脂シート15を介在するため、延長部10aの端末と表皮材2とのシール性が向上すると共に、湾曲スリット12の周辺部の剛性が向上する。
樹脂シート15の湾曲スリット14に架橋部27が形成されているため、樹脂シート15自体の保形性が向上し、樹脂シート15の取り扱いが容易になる。架橋部27は破断容易なため、成型後に破断して本来の連続した湾曲スリット14にすることができる。
以上の実施例では、自動車のシートに設けられるアームレスト1を例にしたが、これに限定されるものでなく、電車、飛行機、船舶等のその他の乗物に用いられるシート、或いは家具用のシートにも適用可能である。
アームレストを表面側から見た斜視図。 アームレストを裏面側から見た斜視図。 アームレストを示す断面図。 図3中矢示SA−SA線に沿うアームレストの断面図。 図3中矢示SB−SB線に沿うアームレストの断面図。 図3中矢示SC−SC線に沿うアームレストの断面図。 図5中矢示DA方向から見たアームレストの側面図。 樹脂シートの架橋部を除去した状態を示す図。 樹脂シートの架橋部を除去する前の状態を示す図。 図4中矢示DB方向から見たカップホルダ容器部分の平面図。 表皮材の内部にフレームを挿入する状態を示す断面図。 表皮材及びフレームを成形型にセットする状態を示す断面図。 成形型を型締めした状態を示す断面図。 図13中矢示DC方向から見た成形型の平面図。 成形型を示す断面図。 コマ部材を装着してから成形型に表皮材及びフレームをセットする状態を示す成形型の断面図。 コマ部材を示す斜視図。 成形型に表皮材及びフレームをセットする状態を示す断面図。 移動型でコマ部材及び延長部を押圧した状態を示す成形型の断面図。 可動型を型締めして表皮材を吸引した状態を示す成形型の断面図。 発泡原料を注入して発泡成形した状態を示す図20相当の断面図。 ケース部分を示す成形型の断面図。 入れ子部分を示す成形型の断面図。 可動型を入れ子と一緒に型開きした状態を示す成形型の断面図。 入れ子とプレートを示す斜視図。 カップホルダ容器を示す斜視図。
符号の説明
1 アームレスト
1a 先端部
1b 基端部
2 表皮材
3 フレーム
4 パッド材
5 溝部
6 カップホルダ容器
7 開口
8 凹部
9 折返部
10 ケース
10a 延長部
11 ヒンジ穴
12 湾曲スリット
13 ストライカ(係合部材)
15 樹脂シート
16 ロック機構(機構部)
18 ストラップ(操作力伝達手段)
20 注入口
21 入れ子
22、24 磁石
25 突起部(入れ子)
26 貫通孔
27 架橋部
28 コマ部材
28a ローレット加工面
29 成形型
30 固定型
31 可動型
32 キャビティ面
34 突条
35 吸引孔
36 移動型
37 突出ピン
39 リリース孔
41 差込孔
42 突起部(カップホルダ容器)

Claims (6)

  1. 所定の袋形状に形成された表皮材の内部に金属製のフレームを挿入し、フレームを挿入した表皮材を所定の外面形状に相応したキャビティ面を有する成形型内にセットし、表皮材に形成された注入口から内部に発泡原料を注入し、該発泡原料を発泡成形させて表皮材をキャビティ面に押付け、キャビティ面に相応した外面形状を有するパッド材を形成するアームレストの製造方法であって、
    前記成形型のキャビティ面の一部に吸引孔を形成し、発泡原料を注入する前に吸引孔から吸引して、表皮材をキャビティ面に吸着させることを特徴とするアームレストの製造方法。
  2. 請求項1記載のアームレストの製造方法であって、
    キャビティ面に表皮材へ所定深さの溝部を形成するための突条が形成され、
    該突条の両側近接位置に複数の吸引孔を長手方向に沿って形成したことを特徴とするアームレストの製造方法。
  3. 請求項1又は請求項2記載のアームレストの製造方法であって、
    アームレストは、基端部の両側面部における表皮材及びパッド材に形成されたヒンジ穴を中心に回動自在に支持され、先端部を略上向きにした格納状態と、先端部を前向きにした使用状態が得られる構造に成形されるもので、
    成形型内にフレームを挿入した表皮材をセットする前に、ヒンジ穴に相当する部分に、ヒンジ穴に合致した側面形状を有するコマ部材を、それぞれ表皮材の外側から挿入し、
    成形型の型締め時に、コマ部材をフレームと成形型のキャビティ面との間で挟持してフレームを成形型内に保持し、成形後の型開き時に、コマ部材をアームレストから取り外し、アームレストの基端部に、コマ部材に相応する形状のヒンジ穴を形成することを特徴とするアームレストの製造方法。
  4. 請求項3記載のアームレストの製造方法であって、
    コマ部材の側面のうち、少なくとも表皮材のヒンジ穴の内縁部が当接する部分にローレット加工面を形成したことを特徴とするアームレストの製造方法。
  5. 請求項3又は請求項4記載のアームレストの製造方法であって、
    成形型のうち、一方のヒンジ穴に対応する部分は成形型の内外方向へ移動自在な移動型となっており、型締め時に、該移動型により一方のコマ部材を押圧した状態にすることを特徴とするアームレストの製造方法。
  6. 請求項5記載のアームレストの製造方法であって、
    移動型にコマ部材を押圧する突出ピンが設けられていることを特徴とするアームレストの製造方法。
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