JP4063643B2

JP4063643B2 - 車両用シートの端末処理装置及び車両用シートの端末処理方法

Info

Publication number: JP4063643B2
Application number: JP2002334035A
Authority: JP
Inventors: 典行相澤; 慎一郎元田
Original assignee: TS Tech Co Ltd
Current assignee: TS Tech Co Ltd
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2022-11-18
Also published as: JP2004167743A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用シートの端末処理装置及び車両用シートの端末処理方法に係り、特に表皮材とボトムプレートとの接合にステイプルを用いない車両用シートの端末処理装置及び車両用シートの端末処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車等に配設されている車両用シート１００は、図９に示すように、ボトムプレート１３０上にクッション材１２０を載置して、表皮材１１０で被覆することにより形成されている。表皮材１１０の端末部１１０ａは、ボトムプレート１３０の裏面側にステイプル１４０により固定されている。
【０００３】
しかし、表皮材の端末部をステイプルによりボトムプレートに固定する場合、表皮材を適切な位置に保持しながら、タッカーによってステイプルを打ち込まなければならないため、効率よく作業を行うためには熟練が必要とされていた。
【０００４】
或いは、ボトムプレートの裏面側で、表皮材の端末部が重ねて配設される箇所を加熱溶融させ、この加熱溶融された部分に表皮材の端末部を圧着して固定させる方法が知られている。このように、所定部材を表皮材で被覆した成形品の製造において、図１０に示すようなクランプ装置１５３を用いて表皮材１１０の端末部を折り込むようにした技術が知られている。
【０００５】
上記従来の技術では、凹型１５１に配設された表皮材１１０，クッション材１２０，ボトムプレート１３０を加圧手段１５２で押圧し、クランプ装置１５３を作動させて表皮材１１０の端末部１１０ａをボトムプレート１３０側へ折り込むようにしている。
【０００６】
そして、表皮材１１０をボトムプレート１３０に圧着させるときには、図示しない枠体状の圧着手段を下降させ、この圧着手段により、表皮材１１０の端末部１１０ａをボトムプレート１３０側に押圧していた。
【０００７】
図１０に示す技術では、クランプ装置１５３が凹型１５１側に延出して設けられているため、クランプ装置１５３が圧着手段に干渉し易く、干渉した場合はクランプ手段１５３が破損するという問題があった。このため、クランプ装置１５３自体により、表皮材１１０とボトムプレート１３０を圧着させる方法も考えられるが、この場合はさらに複雑な構成が必要となるという不都合があった。
【０００８】
或いは、エアシリンダによるスライド装置を用いて、凹型に配設された表皮材の端末部をボトムプレート側に折り込む構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−２３８４１号公報（第３頁）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１の技術では、圧着手段と折込手段との干渉を避けるために、圧着手段と折込手段のそれぞれに歯部が形成され、互いに噛み合う構成とされている。しかし、構造が複雑になるためコストアップになる可能性があった。また、万一圧着手段と折込手段が干渉した場合には、歯部が破損するおそれがあった。
【００１１】
本発明の目的は、簡単な構成で、熱溶着による表皮材の端末処理を好適に行うことが可能な車両用シートの端末処理装置及び車両用シートの端末処理方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、本発明の請求項１に係る車両用シートの端末処理装置によれば、ボトムプレートと該ボトムプレートを被覆する表皮材を備え、該表皮材の端末部が前記ボトムプレートの裏面側に熱溶着された車両用シートの端末処理装置であって、前記ボトムプレートと表皮材を含む車両用シートの構成部材の配設手段と、前記ボトムプレートの裏面側の少なくとも一部を溶融する加熱手段と、前記配設手段の外側から内側へ向けて略水平に延出するとともに、前記ボトムプレートの外周端部の位置からボトムプレートの裏面側へ折曲可能とされた可撓性の板状部材を備えた表皮材折込手段と、前記板状部材と前記表皮材と前記ボトムプレートとを同時に圧着させる圧着手段と、を備え、前記加熱手段は、少なくとも一部に折返し部が形成されたインパルスヒーターを用いて構成されたことにより解決される。
【００１３】
このように、本発明の車両用シートの端末処理装置は、表皮材の端末部がボトムプレートの裏面側に熱溶着された車両用シートの端末処理において、車両用シートの構成部材が配設された配設手段の外側から内側へ向けて略水平に延出するとともに、前記ボトムプレートの外周端部の位置からボトムプレートの裏面側へ折曲可能とされた可撓性の板状部材を用いており、表皮材とボトムプレートを圧着するとき、表皮材を板状部材とともに圧着するように構成されているので、表皮材の折り込みと圧着を同時に行うことができ、効率的に熱溶着を行うことが可能となる。また、インパルスヒーターの少なくとも一部に折返し部を設けた構成とすることにより、この折返し部でインパルスヒーターを屈曲させる際の歪みや、熱膨張による伸び量を分散及び吸収し、ボトムプレートの形状に沿って好適に加熱できる。
【００１４】
また、板状部材が表皮材に面接触してボトムプレートへの圧着がなされるため、表皮材の端末部に発生するたるみジワを均等に分割させながら表皮材をボトムプレートへ接合させることができる。さらに、板状部材が表皮材に面接触しながら、ボトムプレートの外周端部側から内側に向けて表皮材を延ばしながらボトムプレートに接着させるため、表皮材を正確に折り畳むことが可能となる。このようにして、外観上良好な車両用シートを製造することが可能となる。
【００１５】
前記板状部材は、柔軟性，クッション性，耐熱性を有する樹脂から形成されており、具体的には、ポリエステル系熱可塑性エラストマーまたはシリコンゴムから形成されていると好適である。このように、板状部材が柔軟性，クッション性を有しているので、圧着手段との干渉により破損することがなく、また、圧着手段で押圧されたときに板状部材が表皮材に密着し、表皮材をボトムプレートに密着させることができる。
【００１６】
本発明の車両用シートの端末処理方法は、ボトムプレートと該ボトムプレートを被覆する表皮材を備えた車両用シートの端末処理方法であって、前記表皮材の端末部が重ねて配置される前記ボトムプレート裏面側の所定部位を、少なくとも一部に折返し部が形成されたインパルスヒーターで加熱溶融する第１の工程と、前記ボトムプレートから前記インパルスヒーターを離間させる第２の工程と、前記表皮材の端末領域と該端末領域を被覆する部材を前記溶融された所定部位に重ね圧着手段で加圧する第３の工程と、前記表皮材及び該表皮材の端末領域を被覆する部材から前記圧着手段を離間させる第４の工程と、前記表皮材と前記ボトムプレートの溶着部分を固化させて前記表皮材と前記ボトムプレートとを一体化させる第５の工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材，配置等は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
【００１８】
図１乃至図８は本発明の一実施例を示すものであり、図１は本発明に係る車両用シートの要部断面図、図２乃至図４は本発明に係る端末処理装置の作動状態を示す説明図、図５及び図６は端末処理装置の上面図、図７は表皮材折込手段の斜視図、図８は加熱手段の一例を示す説明図である。
【００１９】
本例では、車両用シート１として、二輪車用シートに基づいて説明する。なお、車両用シート１とは、二輪車、すなわち陸上のオートバイ，スクーターに用いられるものだけでなく、スノーモービル，水上バイク用のシートを含み、また三輪バギー車等や跨座式乗物、或いは建機シートに関する乗物用シートを含むものとする。
【００２０】
図１で示すように、本例の車両用シート１は、表皮材１０と、クッション材２０と、ボトムプレート３０とから構成されている。
表皮材１０は、熱加工が可能であるとともに耐水性を有する材質からなり、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル樹脂）が使用される。なお、表皮材１０としては上記ＰＶＣに限らず、表面の活性が低く熱溶着に向いていないフッ素樹脂やケイ素樹脂等を除き、他の材質を選択することが可能である。
【００２１】
クッション材２０は、柔軟フォーム材、例えばウレタンフォーム，ＰＰ（ポリプロピレン）フォーム，ＰＥ（ポリエチレン）フォームから形成されており、ボトムプレート３０上に載置される。
【００２２】
クッション材２０は表皮材１０に被覆される。なお、クッション材２０と表皮材１０とは別体として形成されていても良いし、或いは、クッション材２０と表皮材１０を一体成形する構成としても良い。
【００２３】
ボトムプレート３０は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂から形成される。なお、繊維強化樹脂であるＰＰＧ（ガラス繊維入りポリプロピレン）、ＰＰＴ（フィラー入りポリプロピレン）を使用して成形されたボトムプレート３０を使用しても良い。
【００２４】
次に、本例の車両用シート１の端末処理装置４０について説明する。本例の車両用シート１は、ボトムプレート３０を加熱溶融し、ボトムプレート３０の加熱部位に表皮材１０の端末部を加圧しながら配設し、ボトムプレート３０に表皮材１０を熱溶着により貼着させるものである。
【００２５】
本例の端末処理装置４０は、車両用シートの構成部材を配設する配設手段としての凹型４１と、加熱手段４２と、表皮材折込手段４３と、圧着手段とを備えて構成されている。
【００２６】
凹型４１には、表皮材１０、クッション材２０、ボトムプレート３０が配設される。凹型４１は、例えば真空型であり、真空型の場合は、表皮材１０の真空引きを行って所定形状に形成する。
【００２７】
加熱手段４２としては、例えば、熱風発生装置、熱板ヒーター、インパルスヒーター等が使用される。熱風式溶着器は、熱風噴き出しノズルと、このノズルにダクトを介して接続された熱風源とを備えて構成されている。熱風式溶着器の作動時には、熱風源から送出された熱風がダクトを通ってノズルから噴き出す。そして、ノズルから吹き出された熱風は、ボトムプレート３０の所定部位に当てられ、加熱が行われる。
【００２８】
熱板ヒーターは、高熱伝導性を有する金属に加熱部を内蔵してなり、例えばアルミニウムから形成されている。そして、内蔵された加熱部が発熱することにより、熱板ヒーターに当接した物体を加熱するように構成されている。
【００２９】
インパルスヒーターはリボン状の導電性発熱線からなり、インパルス電源部からの電流を受けて急速に発熱するように構成されている。このとき、図８に示すように、複数の折返し部を設けたインパルスヒーターを備えた加熱装置を使用すると良い。
【００３０】
図８の加熱装置５０は、インパルスヒーター５１と、ボトムプレート３０の周縁形状に沿って形成されたヒーター固定基板５２と、ヒーター固定基板５２を取付枠５４を介して上下方向に移動させるエアシリンダ５３とを備えており、エアシリンダ５３が作動することにより、ヒーター固定基板５２がボトムプレート３０の位置まで下降され、ボトムプレート３０の裏面側の周縁端部が加熱されるように構成されている。
【００３１】
図８の加熱装置５０は、インパルスヒーター５１に折返し部５１ａを設けた構成とすることにより、この折返し部５１ａでインパルスヒーター５１を屈曲させる際の歪みや、熱膨張による伸び量を分散及び吸収し、ボトムプレート３０の形状に沿って好適に加熱できるように構成されている。
【００３２】
本例では、取付枠５４はエアシリンダによって上下方向に移動されるように構成されている。エアシリンダは図示しないエアー供給源に接続されており、エアー供給により作動されてロッドを伸縮させ、取付枠５４を昇降可能としている。なお、本例では取付枠５４をエアシリンダによって作動するものとしたが、これに限らず油圧シリンダ等、他の駆動機構を用いても良いことは勿論である。
【００３３】
表皮材折込手段４３は、凹型４１の周囲に複数設けられている。表皮材折込手段４３は、板状部材４３ａと、板状部材４３ａを保持部材４３ｆを介してスライド移動させるエアシリンダ４３ｄから構成されている。エアシリンダ４３ｄは、凹型４１の周りに複数台設けられ、それぞれのエアシリンダ４３ｄに連結された保持部材４３ｆに、複数枚の板状部材４３ａが設けられている。板状部材４３ａは、板状部材４３ａの平面部が端末処理装置４０の設置面側を向くようにして配設される。
【００３４】
板状部材４３ａは、柔軟性、クッション性、耐熱性を有する樹脂から形成されており、例えばポリエステル系熱可塑性エラストマーまたはシリコンゴムから形成されている。ポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、例えばハイトレル（登録商標：デュポン社製）を使用する。
【００３５】
それぞれの板状部材４３ａには、図２乃至図４に示すように、溝部４３ｂが形成されている。溝部４３ｂは、板状部材４３ａが凹型４１側へ延出したとき、ボトムプレート３０の外周端部に位置する部分に形成されている。そして、板状部材４３ａに上方から圧力がかかったときに溝部４３ｂの部分から折れ曲がり、ボトムプレート３０側へ傾倒されるように構成されている。なお、図２乃至図４では、板状部材４３ａの状態を明確に示すために、保持部材４３ｆの図示を省略している。
【００３６】
表皮材折込手段４３が表皮材１０の折り畳み動作に入る前には、板状部材４３ａの先端部４３ｃは凹型４１の縁部に位置しており表皮材１０に接している。そして、折り畳み動作に入ると、エアシリンダ４３ｄのロッド４３ｅが突出し、板状部材４３ａが凹型４１の外側から内側へ向けて水平にスライドする。そして、表皮材１０の端末部１０ａは、板状部材４３ａに押されて反転し、凹型４１の内側方向へ折り畳まれる。
【００３７】
さらに、板状部材４３ａに上方から圧力がかかり、板状部材４３ａは溝部４３ｂの部分から折れ曲がり、表皮材１０をボトムプレート３０との間で挟持して、表皮材１０をボトムプレート３０へ密着させる。圧力が解除されると、板状部材４３ａは弾性により元の状態に戻る。
【００３８】
このように、本例の表皮材折込手段４３によれば、板状部材４３ａを外側からスライドさせて表皮材１０の端末部１０ａを折り返し、板状部材４３ａはそのままの状態で表皮材１０とともにボトムプレート３０側に押圧され、表皮材１０をボトムプレート３０に圧着させるように構成されているので、表皮材端末部１０ａの折返しと圧着を一連の動作で行うことが可能となり、端末処理を効率的に行うことが可能となる。また、表皮材１０が折り返された状態からそのままボトムプレート３０に圧着されるので、表皮材１０を確実にボトムプレート３０に接着することが可能となる。
【００３９】
また、板状部材４３ａが表皮材１０の端末部１０ａと面接触しながらボトムプレート３０に圧着されるので、表皮材１０の端末部１０ａに発生する折り返しジワを均等に分割させながらボトムプレート３０に接着させることが可能となる。
【００４０】
本例の圧着手段は加熱手段４２が兼用する。加熱手段４２は、ボトムプレート３０への加熱を行った後は、図３に示すように、一度引き上げられ作動が停止されることにより温度が次第に低下する。このように、温度が停止した状態で、加熱手段４２を圧着手段として使用する。
【００４１】
図４に示すように、ボトムプレート３０と表皮材１０の溶着箇所に、温度が低下した加熱手段４２を圧接する。なお、加熱手段４２が圧着手段を兼用するのではなく、圧着手段を別途設けた構成としても良い。さらに、圧着時にボトムプレート３０と表皮材１０の接合箇所を冷却する冷却手段を設けた構成としても良い。
【００４２】
次に、上記端末処理装置４０を用いて、車両用シート１の端末処理を行う方法について説明する。車両用シート１の端末処理工程は、ボトムプレート３０の裏面側の所定部位の表面を加熱手段４２で加熱する第１の工程と、ボトムプレート３０から加熱手段４２を離間させる第２の工程と、表皮材折込手段４３を作動させて、表皮材１０の端末部１０ａを折返し、圧着手段を作動させて表皮材折込手段４３の板状部材４３ａとともに表皮材１０をボトムプレート３０に圧着させる第３の工程と、表皮材１０と板状部材４３ａから圧着手段を離間させる第４の工程と、ボトムプレート３０及び表皮材１０の溶着部分を固化させて表皮材１０とボトムプレート３０とを一体化させる第５の工程とから構成されている。
【００４３】
端末処理装置４０の作動は、自動制御或いは手動制御により行われる。自動制御の場合は、温度センサにより加熱状況を監視したり、タイマにより処理時間を計測し、これらセンサやタイマからの情報に基づいて、各手段が自動的に操作されることにより行われる。
【００４４】
また、手動制御による場合は、端末処理装置４０の近傍に操作盤（図示せず）を設け、この操作盤の複数のスイッチを投入することにより、各手段の動作がなされるようにする。
【００４５】
なお、第１の工程より前に、表皮材１０，クッション材２０，ボトムプレート３０の組み付けが行われる。本例では、表皮材１０，クッション材２０，ボトムプレート３０の組み付けは、表皮材１０が予め配設された凹型４１に、クッション材２０及びボトムプレート３０が配設されることにより行われる。なお、作業台等に載置されたクッション材２０及びボトムプレート３０を表皮材１０で被覆した後、これら組付体を凹型４１に配設しても良い。
なお、端末処理では、必要に応じて組付体を加圧手段により押圧する。
【００４６】
第１の工程では、凹型４１に配設されたボトムプレート３０へ向けて、加熱手段４２を下降させ、ボトムプレート３０の裏面側の周縁端部３１に加熱手段４２が当接されて加熱が行われる。加熱によりボトムプレート３０の表面が溶融する。
第２の工程では、ボトムプレート３０から加熱手段４２を離間させる。
【００４７】
第３の工程では、表皮材折込手段４３が作動され、表皮材折込手段４３の板状部材４３ａが凹型４１の外側から内側にスライドされ、表皮材１０の端末部１０ａがボトムプレート３０側に反転して折り返される。
【００４８】
さらに第３の工程では、圧着手段（本例では、冷却後の加熱手段４２）が作動され、この圧着手段により表皮材折込手段４３の板状部材４３ａが上方から押圧される。板状部材４３ａは押圧により溝部４３ｂから折れ曲がり、表皮材１０を押さえながらボトムプレート３０に圧着される。これにより、表皮材１０の端末部１０ａがボトムプレート３０の樹脂が溶融した部分に溶着される。
【００４９】
第４の工程では、圧着手段が上昇し、表皮材１０と、表皮材を被覆する板状部材４３ａから圧着手段が離間されせる。
第５の工程では、熱溶着された部分が固化され、ボトムプレート３０と表皮材１０の端末部１０ａとが接着固定される。このとき、ボトムプレート３０と、表皮材１０の端末部１０ａとの溶着箇所に向けて冷風を送風し、より早く冷却されるようにしても良い。
【００５０】
なお、上記実施例では、二輪車用シートのボトムプレート３０に、表皮材１０の端末部１０ａを接合する例を示したが、同様構成のものであれば二輪車用シートに限らず、四輪車両用シートボトムプレートや、ドア、ルーフ等他の内装部品にも適用可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ステイプルを用いることなく、ボトムプレートに表皮材の端末領域が固定された車両用シートの製造装置において、表皮材の端末部をボトムプレートの裏側面に折り込む手段として、柔軟性、クッション性、耐熱性を有する板状部材を使用し、この板状部材で表皮材を折り込むとともに、表皮材とともにボトムプレートに圧着されて、表皮材をボトムプレートに密着させている。このため、表皮材の端末部が均一にボトムプレートに接着され、外観上良好な車両用シートを製造することが可能となる。
【００５２】
さらに、表皮材折込手段の構造が従来に比して簡略であり、コスト低減を図ることが可能となる。また、柔軟性、クッション性、耐熱性を有する板状部材が表皮材に当接する構成であるため、圧着手段との干渉による破壊がなく、好適に表皮材の端末処理を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用シートの要部断面図である。
【図２】本発明に係る端末処理装置の作動状態を示す説明図である。
【図３】本発明に係る端末処理装置の作動状態を示す説明図である。
【図４】本発明に係る端末処理装置の作動状態を示す説明図である。
【図５】端末処理装置の上面図である。
【図６】端末処理装置の上面図である。
【図７】表皮材折込手段の斜視図である。
【図８】加熱手段の一例を示す説明図である。
【図９】従来例を示す説明図である。
【図１０】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１車両用シート
１０表皮材
１０ａ端末部
２０クッション材
３０ボトムプレート
３１周縁端部
４０端末処理装置
４１凹型
４２加熱手段
４３表皮材折込手段
４３ａ板状部材
４３ｂ溝部
４３ｃ板状部材の先端部
４３ｄエアシリンダ
４３ｅロッド
４３ｆ保持部材
４４ａロッド

Claims

ボトムプレートと該ボトムプレートを被覆する表皮材を備え、該表皮材の端末部が前記ボトムプレートの裏面側に熱溶着された車両用シートの端末処理装置であって、
前記ボトムプレートと表皮材を含む車両用シートの構成部材の配設手段と、
前記ボトムプレートの裏面側の少なくとも一部を溶融する加熱手段と、
前記配設手段の外側から内側へ向けて略水平に延出するとともに、前記ボトムプレートの外周端部の位置からボトムプレートの裏面側へ折曲可能とされた可撓性の板状部材を備えた表皮材折込手段と、
前記板状部材と前記表皮材と前記ボトムプレートとを同時に圧着させる圧着手段と、を備え、
前記加熱手段は、少なくとも一部に折返し部が形成されたインパルスヒーターを用いて構成されたことを特徴とする車両用シートの端末処理装置。
前記板状部材はポリエステル系熱可塑性エラストマーまたはシリコンゴムからなることを特徴とする請求項１記載の車両用シートの端末処理装置。
ボトムプレートと該ボトムプレートを被覆する表皮材を備えた車両用シートの端末処理方法であって、
前記表皮材の端末部が重ねて配置される前記ボトムプレート裏面側の所定部位を、少なくとも一部に折返し部が形成されたインパルスヒーターで加熱溶融する第１の工程と、
前記ボトムプレートから前記インパルスヒーターを離間させる第２の工程と、
前記表皮材の端末領域と該端末領域を被覆する部材を前記溶融された所定部位に重ね圧着手段で加圧する第３の工程と、
前記表皮材及び該表皮材の端末領域を被覆する部材から前記圧着手段を離間させる第４の工程と、
前記表皮材と前記ボトムプレートの溶着部分を固化させて前記表皮材と前記ボトムプレートとを一体化させる第５の工程と、を備えたことを特徴とする車両用シートの端末処理方法。