JP2010280107A - 車両用内装部品の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、車両用内装部品の縁部において表皮の端末処理を行う装置であって、狭いスペースにおいても使用が可能で、樹脂芯材の変形を防止できる車両用内装部品の製造装置を提供する。
【解決手段】 中央部に開口が開設された樹脂芯材の表面に、表皮を貼着した車両用内装部品の製造装置であって、表皮を貼着した樹脂芯材を載置する受け台２と、 樹脂芯材を押圧して前記受け台に仮固定する押え冶具８と、開口の縁部に沿って樹脂芯材の端末を加熱して軟化させる熱風ノズル５と、熱風ノズルにより加熱軟化された樹脂芯材の端末と表皮材の端末を、樹脂芯材の裏面側に折り曲げて巻き込み固定する巻き込み冶具１５と、を備え、押え冶具８は、樹脂芯材の形状に適合して押圧を加える押圧部８と、押圧部を回動自在に支持する支持部１１と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用内装部品の端末処理を行う製造装置に関する。

自動車の車室内に装着されて使用される内装部品の多くは、合成樹脂製の芯材に表皮材を貼着して構成されている。これら車両用内装部品の工業製品としての市場価値を高めるためには、表皮材をムラなく均一に貼着して美観を向上させることが重要である。

図７は、車両のルーフパネルの室内面側に取り付けられる成形天井３を模式的に示した説明図である。成形天井３は、保形性並びにルーフパネルに取り付けるための剛性を備えた樹脂製の芯材に外観性能、手触り感の優れた表皮４２を貼着して構成されている。図７（ａ）は、成形天井３を車室側から見た全体の外形を示しており、ルーフパネルに設けられるサンルーフに対応した開口５１を有している点に特徴がある。

サンルーフ用開口５１を備えた、この種の成形天井は、ガラス繊維等を混入した熱可塑性樹脂板を加熱軟化処理した後、コールドプレス成形により所定の形状に成形される樹脂芯材４１に、表皮４２を一体貼着したものである。コールドプレス成形後、金型から取り出された状態の成形天井３には、レーザーカット装置を用いて、製品外形に沿ったトリムカット処理が施されると共に、サンルーフ用開口５１が形成される。そして、図７（ｂ）に示すように、サンルーフ用開口５１の縁部Ｈにおいて、表皮４２の端末と樹脂芯材４１を裏面に巻き込んで処理する所謂ヘミング処理が施される。

特許文献１に記載された従来技術では、成形天井におけるサンルーフ用開口の縁部に沿ってヘミング処理を行う表皮の端末処理方法が開示されている。

特開２００８−１４３４５５号公報

しかしながら、従来のサンルーフ用開口縁部のヘミング処理を行う装置においては、処理中に樹脂芯材が変形して製品寸法が安定しないこと、また、ヘミング処理を行う装置のサイズが大きく、幅の狭い部分における処理ができない等の問題があった。

以下に、従来技術の問題点について図面を参照しながら説明する。図８は、従来のヘミング装置５０を示す模式図である。ヘミング装置５０は、成形天井３を載置する受け冶具２と、ヘミング処理を行うヘミングブロック１５、および、支持筐体４で構成されている。

ヘミングブロックは、ブロックシリンダ１６、１７で垂直、水平方向に駆動されて樹脂芯材４１と表皮４２の端末を巻き込み処理する。支持筐体４には、駆動シリンダ５５ないし５８を介して熱風ノズル５１、熱風遮蔽板５２および押え板５４が取り付けられている。また、支持筐体４は、受け台２に成形天井３を載置または取り外す際に、筐体シリンダ１４によって上昇させられ、ヘミング処理する間は下降した状態に置かれる。

図９は、成形天井３の構成部材の樹脂芯材４１の端末を加熱軟化処理する工程を示す説明図である。成形天井３が受け冶具２に載置された後、図９（ａ）に示すように、ノズル用シリンダ５５および遮蔽用シリンダ５６、５７により駆動された熱風ノズル５１と熱風遮蔽板５２が下降し、処理位置にセットされる。また、押圧用シリンダ５８によって駆動された押え板５４が下降して、成形天井３を受け冶具２に仮固定する。

図９（ｂ）は、熱風ノズル５１と熱風遮蔽板５２が処理位置にセットされ、押え板５４により成形天井３が受け冶具に押圧されて仮固定された状態を示している。この状態で、熱風ノズル５１の先端から高温の熱風が吹き出し、樹脂芯材４１の端末を加熱して軟化させる。熱風遮蔽板５２は、熱風ノズル５１から吹き出した熱風が樹脂芯材４１の端末以外の部分に当らないように遮蔽する。

図１０は、ヘミングブロック１５を駆動して加熱軟化処理された樹脂芯材４１と表皮４２の端末をヘミング処理する工程を示した説明図である。図１０（ａ）に示すように、加熱軟化処理を完了すると熱風ノズル５１は、ノズル用シリンダにより上昇させられ、熱風遮蔽板５２は、成形天井３のサンルーフ開口縁部を押えた状態に保持される。この状態において、ブロックシリンダ１７によってヘミングブロック１５が図中矢印に示す方向に前進し、表皮４２と樹脂芯材４１の端末を折り曲げる。

次に、図１０（ｂ）に示すように、遮蔽板５２は、遮蔽用シリンダ５７に駆動されて図中矢印の方向に後退し、さらに、図１０（ｃ）に示すように、遮蔽用シリンダ５６により上方に退避する。一方、ヘミングブロック１５は、図１０（ｂ）に示すように、表皮４２と樹脂芯材４１の端末を折り曲げた後、図１０（ｃ）に示すように、ブロックシリンダ１６により下方に駆動されて、樹脂芯材４１と表皮４２の端末を巻き込んで接着する。

上述したように、従来のヘミング装置５０においては、遮蔽板５２が遮蔽用シリンダ５７により後退するので、その駆動量だけ余分なスペースが必要となっていた。このため、２つのサンルーフ開口が並列に配置される成形天井などにおいては、２つのサンルーフ開口縁部の幅が狭くなり、押え板５４および熱風ノズル５１、熱風遮蔽板５２をセットするスペースを確保できないという問題が生じていた。

また、遮蔽板５２を後退させるスペースを省くために、熱風ノズル５１と熱風遮蔽板５２を同時に上方に退避させてヘミング処理を行うと、図１１に示すように、ヘミングブロック１５に押し出されて樹脂芯材４１が変形する不具合が生じる場合があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車両用内装部品の縁部において端末処理を行う装置であって、狭いスペースにおいても使用が可能で、車両用内装部品の縁部の変形を防止できる車両用内装部品の製造装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用内装部品の製造装置は、芯材の表面に表皮を貼着した車両用内装部品の製造装置であって、表皮を貼着した芯材を載置する受け台と、芯材を押圧して受け台に仮固定する押え冶具と、芯材の端末を加熱して軟化させる熱風ノズルと、熱風ノズルにより加熱軟化された芯材の端末部と表皮材の端末を、芯材裏面側に折り曲げて巻き込み固定する巻き込み冶具と、を備え、押え冶具は、芯材の形状に適合して押圧を加える押圧部と、押圧部を回動自在に支持する支持部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、芯材の形状に適合した押圧部が、芯材を受け台に安定して仮固定するので、端末部を折り曲げ処理する際に、遮蔽板を退避させるための余分なスペースを必要としない。また、樹脂芯材に適合した押圧部の形状が、樹脂芯材の変形を防止する。

さらに、本発明に係る車両用内装部品の製造装置において、押え冶具は、芯材の形状に適合して押圧を加える位置と、芯材の折り曲げ部に接触しないで離脱して押圧を開放する位置と、の間に、押圧部の回動を規制するストッパを有することを特徴とする。

これにより、押圧部を下降させて芯材を押圧し、また上昇させて退避する機構を、簡便な構成で実現することができる。

本発明に係る車両用内装部品の製造装置によれば、狭いスペースにおいても表皮と芯材の端末処理を行うことができ、車両用内装部品の変形を防止できることが可能となる。

本発明に係る車両用内装部品の製造装置を示す模式図である。 本発明に係る車両用内装部品の製造装置を示す模式図である。 本発明に係る車両用内装部品の製造装置の実施態様を示す説明図である。 本発明に係る車両用内装部品の製造装置の実施態様を示す説明図である。 本発明に係る車両用内装部品の製造装置の実施態様を示す説明図である。 本発明に係る車両用内装部品の製造装置の他の実施態様を示す説明図である。 車両用内装部品である成形天井を示す説明図である。 従来技術に係る車両用内装部品の製造装置を示す模式図である。 従来技術に係る車両用内装部品の製造工程を示す説明図である。 従来技術に係る車両用内装部品の製造工程を示す説明図である。 従来技術に係る車両用内装部品の製造工程を示す説明図である。

以下、本発明に係る好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。最初に、本発明に係る車両用内装部品の製造装置であるヘミング装置１０の説明を行い、次に、ヘミング処理の実施態様について説明する。

図１は、本発明に係る車両用内装部品の製造装置であるヘミング装置１０を示す模式図である。ヘミング装置１０は、樹脂芯材４１を載置する受け台である受け冶具２と、加工冶具をセットした支持筐体４と、樹脂芯材４１と表皮４２の端末部を樹脂芯材４１の裏面側に折り曲げて巻き込み固定する巻き込み冶具で構成されている。巻き込み冶具は、図中に示すヘミングブロック１５である。

支持筐体４に取り付けられている加工冶具は、樹脂芯材４１の端末部を加熱して軟化させる熱風ノズル５と熱風遮断板６を備えた加熱ユニット２５と、樹脂芯材４１を押圧して受け冶具２に仮固定する押え冶具である。加熱ユニット２５は、ノズル用シリンダ１２を介して支持筐体４に取り付けられている。押え冶具は、樹脂芯材４１の形状に適合して押圧を加える押圧部と、押圧部を回動自在に支持する支持部９とで構成されている。押圧部は図中に示す押え板８であり、押え用シリンダ１３に取り付けられた支持部９にヒンジ部１１を介して回動自在に取り付けられている。また、押え板８は、樹脂芯材４１の開口縁部の形状に沿うようにセットすることができる。

図２（ａ）は、押え板８と支持部９で構成される押え冶具を模式的に示す斜視図である。押え板８は、３つのヒンジ１１で回動自在に結合されている。また、ヒンジ１１の間には、２つのストッパが配置されている。図２（ｂ）は、押え冶具のＡ−Ａ断面を示す模式図である。３つのヒンジ１１で回動する押え板８は、ストッパ２１に当接することにより回動が規制され、樹脂芯材４１を押圧することが可能となる。一方、ヘミング処理を完了して、押圧シリンダの駆動により樹脂芯材４１から離脱して押圧を開放する際には、押え板８は自重で下方に回動し、図２（ｃ）に示すように、支持部９の下端面と押え板８の端面が、図中に示すＰ点において当接し、下方への回動が規制される。すなわち、支持部９の下端面が、押圧を開放した状態でのストッパとして機能する。

以下、ヘミング装置１０を用いたサンルーフ用開口５１（図７参照）の縁部における表皮の端末処理について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、サンルーフ開口５１の縁部全周にわたってヘミング処理を施すために、加熱ユニット２５および押え板８を一組とした加工ユニットが、図７（ａ）に示すサンルーフ用開口５１の短辺に沿ってそれぞれ１台ずつ、長辺に沿ってそれぞれ２台ずつ、計６台が支持筐体４に取り付けられる。また、各加工ユニットに対応するヘミングブロック１５も、同台数がサンルーフ開口５１の内側に配置される。以下の実施態様では、そのうちの一組の動作について説明を行う。

図３は、成形天井３の樹脂芯材４１の端末部を加熱軟化処理する工程を示す説明図である。成形天井３が受け冶具２に載置された後、図３（ａ）に示すように、ノズル用シリンダ１２によって駆動された熱風ノズル５と熱風遮蔽板６を備えた加熱ユニット２５が下降し、処理位置にセットされる。また、押圧用シリンダ１３によって駆動された押え板８が下降して、成形天井３を受け冶具２に押圧する。

成形天井３は、ガラス繊維を混入したＰＰ樹脂をシート状に押し出した原反シートを加熱軟化処理した後、コールドプレス成形することにより所要形状に成形された樹脂芯材４１と、表面に貼着された表皮４２が貼付される。表皮４２の素材としては、例えば、トリコットクロスが使用される。また、ジャージ、モケット、ニット等のクロスシートを使用することができ、あるいは、不織布シート、熱可塑性樹脂シートを使用することができる。尚、樹脂芯材４１と表皮４２との接着性を考慮して、表皮４２側にホットメルトフィルムが予めラミネート処理されている。

図３（ｂ）に示すように、押え板８により成形天井３が受け冶具に押圧されて仮固定された状態を示している。押え板５４は、樹脂芯材４１の面に沿ってサンルーフ開口５１の縁部まで押圧を加える形状となっており、ヘミングブロック１５に押し曲げられて変形することを防いでいる（図１１参照）。この状態において、熱風ノズル５から吹き出す高温の熱風により、樹脂芯材４１の端末を加熱して軟化させる。熱風ノズル５は、２０〜６００℃まで温度調整が可能であり、４５０〜５００℃の範囲、好適には４８０℃の熱風を吹き付けており、樹脂芯材４１の端末部の加熱温度は、１７０〜１９０℃になるように調整される。熱風遮蔽板６は、熱風ノズル５から吹き出した熱風が樹脂芯材４１の端末以外の部分に当らないように遮蔽する。

図４は、ヘミングブロック１５による表皮４２と樹脂芯材４１の端末処理を説明するための模式図である。図４（ａ）に示すように、加熱軟化処理を完了した熱風ノズル５と熱風遮蔽板６の加熱ユニット２５は、ノズル用シリンダ１２により上方に退避させられ、ブロックシリンダ１７によってヘミングブロック１５が図中矢印に示す方向に前進し、表皮４２と樹脂芯材４１の端末を折り曲げる。さらに、図４（ｂ）に示すように、ヘミングブロック１５は、ブロックシリンダ１６により下方に駆動されて、表皮４２と樹脂芯材４１の端末を裏面に折り曲げる。

上記のとおり、熱風遮蔽板６は、熱風ノズル５と共に上方に退避するので、従来例において説明したような後退動作をする必要がなく、そのスペースを省くことが可能となる（図１０ｂ参照）。また、前述したように、押え板８がサンルーフ開口５１の縁部まで押圧しているので、ヘミングブロック１５が表皮４２の端末と樹脂芯材端末を押し曲げる際に、樹脂芯材４１が変形することを防止できる。

図５は、ヘミング処理を完了した後において、ヘミングブロック１５および押え板８が退避する状態を示す模式図である。ヘミングブロック１５は、ブロックシリンダ１６，１７によって駆動され、図中に矢印で示す動作を行い後方の位置へ退避する。一方、支持部９が押え用シリンダ１３によって上方へ移動すると、押え板８は、前述したように、ヒンジ１１を軸として自重で下方へ回動しながら、上方へ退避する。これにより、押え板８の先端部がヘミング処理された表皮４２と樹脂芯材４１の端末部に触れることがないので、折り曲げられた表皮４２と樹脂芯材４１の端末の変形を防ぐことができる。

図６は、本発明に係るヘミング装置の別の実施態様を示す模式図である。図６（ａ）に示すように、サンルーフ開口５１の縁部周辺において、樹脂芯材４３が曲面を有する成形天井３４であっても、押え板３２をその形状に適合させることにより、ヘミング処理を実施することができる。また、前述したように、熱風遮蔽板６を後退させるスペースを省くことができるので、図６（ｂ）に示すように、加熱ユニット２５と押え板８を２組配置する場合に、その配置間隔をコンパクトにすることができる。これにより、サンルーフ開口５１が並列して配置された成形天井３５において、２つのサンルーフ開口５１の対向する縁部の間に加熱ユニット２５と押え板８を配置することが可能となり、ヘミング処理を行うことができる。

以上、本発明の好ましい実施態様について詳述したが、本発明に係る車両用内装部品の製造装置は上述した実施態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

２ 受け冶具
３、３４ 成形天井
５ 熱風ノズル
６ 熱風遮蔽板
８、３２、５４ 押え板
９ 支持部
１０、５０ ヘミング処理装置
１１ ヒンジ
１５ ヘミングブロック
２１ 押え用ストッパ
４１ 樹脂芯材
４２ 表皮
５１ サンルーフ用開口

Claims (2)

1. 芯材の表面に、表皮を貼着した車両用内装部品の製造装置であって、
   前記表皮を貼着した芯材を載置する受け台と、
   前記芯材を押圧して前記受け台に仮固定する押え冶具と、
   前記芯材の端末を加熱して軟化させる熱風ノズルと、
   前記熱風ノズルにより加熱軟化された芯材の端末と表皮材の端末を、前記芯材の裏面側に折り曲げて巻き込み固定する巻き込み冶具と、
   を備え、
   前記押え冶具は、
   前記芯材の形状に適合して押圧を加える押圧部と、
   前記押圧部を回動自在に支持する支持部と、
   を備えることを特徴とする車両用内装部品の製造装置。
2. 前記押え冶具は、
   前記芯材の形状に適合して押圧を加える位置と、前記芯材の折り曲げ部に接触しないで離脱して押圧を開放する位置と、の間に、前記押圧部の回動を規制するストッパを有することを特徴とする請求項１に記載の車両用内装部品の製造装置。

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