JP4576024B2 - 表皮一体成形品の製造方法および装置 - Google Patents

表皮一体成形品の製造方法および装置 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材の表面を一体的に覆う複数の異なる表皮材を、それらの境目が境界木目込み溝内に入り込んで隠されるようにした表皮一体成形品の製造方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような表皮一体成形品を製造するには、表皮材の境目を成形型に対し正確に位置決めして、接合部が木目込み溝内に確実に隠れるようにする必要がある。
このような目的を達成するための製造方法としては、例えば特開昭６１−２３０９２０号公報に開示された技術がある。この技術では、表皮材の境目を成形型に対し正確に位置決めする方法として、木目込み溝を形成するために金型の成形凹部に突出した固定板に対し各表皮材の端部をクランプにより挟持させる方法、金型の固定板の先端に一定間隔で突設した針に各表皮材の端部を重ねて突き刺して保持する方法、各表皮材の端部を金型の固定板に両面テープで仮止めする方法などが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術の第１の方法では、別物のクリップを使用しているのでその分だけコストアップになるという問題がある。第２の方法では、金型の固定板は木目込み溝幅を狭くするために薄くする必要があるのでそれから突設する針も細くなって破損しやすくなり、破損した場合の交換も容易でないという問題がある。また第３の方法では、粘着テープは２〜３回の使用で接着力が低下し、頻繁に交換が必要となるので手間がかかるという問題がある。また何れの場合も、金型への表皮材の搬入および取り付けは人手によらなければならないので量産工法には不適で、生産効率を高めることができないという問題がある。本発明はこのような各問題を解決して、表皮一体成形品の製造方法の自動化を可能とすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このために、本発明による表皮一体成形品の製造方法は、基材の表面を覆う複数の異なる部分よりなる表皮を各部分の境目が境界木目込み溝内に入り込んで隠されるように基材に固着してなる表皮一体成形品の製造方法において、１対の成形型を互いに離隔させた状態で境界木目込み溝を形成するために一方の成形型の成形面に形成した薄い境界木目込み突部の先端に沿った位置に境目が位置決めされるように表皮を搬入する表皮搬入工程と、１対の成形型を離隔させた状態で他方の成形型の成形面から一方の成形型に向かって突出して前進する表皮境界押さえ部材と境界木目込み突部の間に境目を挟持して表皮を一方の成形型に対し保持する表皮保持工程と、このように表皮を表皮境界押さえ部材により一方の成形型に保持した状態で両成形型を互いに接近させて型締めする型締工程と、このように型締めされた状態で他方の成形型の成形面と表皮の間に基材となる溶融された合成樹脂材料を充填する樹脂充填工程よりなる
ことを特徴とするものである。
【０００５】
前項の製造方法の発明は、複数の異なる表皮材の縁部を幅の狭い接合部で予め接合することにより表皮を準備する表皮準備工程をさらに備え、表皮搬入工程では接合部が境界木目込み突部の先端に沿った位置に位置決めされるように表皮を搬入し、表皮保持工程では接合部を表皮境界押さえ部材と境界木目込み突部の間に挟持するようにすることが好ましい。
【０００６】
前２項の製造方法の発明の表皮境界押さえ部材は、型締工程の際に一方の成形型の境界木目込み突部により押されて他方の成形型内に押し戻されるよう構成することが好ましい。
【０００７】
前各項の製造方法の発明の表皮境界押さえ部材は、樹脂充填工程の際の樹脂充填圧力により他方の成形型内することが好ましい。
【０００８】
前各項の製造方法の発明の表皮境界押さえ部材の先端部には、表皮保持工程の際に境界木目込み突部の先端部と協働して表皮の接合部付近を複数方向から挟持する挟み溝を設けることが好ましい。
【０００９】
また、本発明による表皮一体成形品の製造装置は、基材の表面を覆う複数の異なる部分よりなる表皮を各部分の境目が境界木目込み溝内に入り込んで隠されるように基材に固着してなる表皮一体成形品の製造装置において、互いに接近離隔可能で互いに対向する側に成形面が形成されいずれか一方の成形面に境界木目込み溝を形成するための薄い境界木目込み突部が形成された１対の成形型と、表皮を離脱可能に保持して一方の成形型に形成された境界木目込み突部の先端に沿った位置に境目が位置決めされるように搬入する表皮投入装置と、他方の成形型に設けられその成形面から一方の成形型に向かって突出前進して境界木目込み突部との間に境目を挟持して表皮を一方の成形型に対し保持する表皮境界押さえ部材を有する表皮押さえ機構と、このように表皮を表皮境界押さえ部材により一方の成形型に保持した状態で両成形型を互いに接近させて型締めした状態において他方の成形型の成形面と表皮の間に基材となる溶融された合成樹脂材料を充填する樹脂注入装置を備えてなり、表皮投入装置は両成形型が離隔された状態において表皮を搬入するとともに表皮押さえ機構が表皮を前述のように保持した後に同表皮を離脱して両成形型の間から退避し、表皮押さえ機構は樹脂注入装置による合成樹脂材料の充填がなされるまで表皮を保持するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
前項の製造装置の発明の表皮は複数の異なる表皮材の縁部を幅の狭い接合部で予め接合したものとし、表皮投入装置は接合部が境界木目込み突部の先端に沿った位置に位置決めされるように表皮を搬入し、表皮境界押さえ部材は境界木目込み突部との間に接合部を挟持して表皮を一方の成形型に対し保持するようにすることが好ましい。
【００１１】
前２項の製造装置の発明の表皮境界押さえ部材の先端は、表皮押さえ機構の不作動状態では他方の成形型の表面とほゞ一致し、表皮押さえ機構の作動状態では一方の成形型に向かって突出前進するようにすることが好ましい。
【００１２】
前各項の製造装置の発明は、他方の成形型の表面に境界木目込み突部と対応する位置に境界溝部を形成し、表皮境界押さえ部材の先端は、表皮押さえ機構の不作動状態では境界溝部の底面とほゞ一致し、表皮押さえ機構の作動状態では一方の成形型に向かって突出前進するようにすることが好ましい。
【００１３】
前各項の製造装置の発明の表皮押さえ機構は、両成形型が互いに接近する際に、突出前進された表皮境界押さえ部材が一方の成形型の境界木目込み突部により押されて他方の成形型内に押し戻されるように表皮境界押さえ部材を弾性的に押圧することが好ましい。
【００１４】
前各項の製造装置の発明の表皮押さえ機構は、樹脂注入装置による樹脂充填圧力により表皮境界押さえ部材が他方の成形型内に押し戻されるように表皮境界押さえ部材を弾性的に押圧することが好ましい。
【００１５】
前各項の製造装置の発明の表皮境界押さえ部材の先端部には、境界木目込み突部の先端部と協働して表皮の接合部付近を複数方向から挟持する挟み溝を設けることが好ましい。
【００１６】
前各項の製造装置の発明の一方の成形型の成形面には、型締めした状態において境界木目込み突部と表皮境界押さえ部材の間に保持された表皮の外縁に沿った位置に周辺木目込み突部をさらに形成することが好ましい。
【００１７】
前各項の製造装置の発明は、他方の成形型の成形面から一方の成形型に向かって突出前進して周辺木目込み突部との間に表皮の外縁を挟持する表皮周辺押さえ部材をさらに備えたものとすることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を自動車用ドアトリムに適用した場合の実施の形態を、図１〜図９により説明する。図８に示すように、本発明により成形されるドアトリムＭは、肉厚がほゞ一定で剛性のある基材５１の外表面の一部を柔軟な表皮５２により覆ったものである。このドアトリムＭの表皮５２の表面側には横方向にほゞ水平な境界木目込み溝５６が形成され、その上側と下側では色または模様が異なっている。また基材５１との境目となる表皮５２の外周にも周辺木目込み溝５７が形成されている。
【００１９】
先ず図１〜図４により、この実施の形態に使用する成形装置の説明をする。この成形装置は、水平方向に接近離隔可能な１対の成形型１０，２０（コア型１０およびキャビティ型２０）を備えており、図において左側となるコア型１０は定盤１８を介して固定側型支持部材（図示省略）に取り付けられ、右側となるキャビティ型２０は定盤２８を介して可動側型支持部材（図示省略）に取り付けられて移動可能である。各成形型１０，２０には、互いに対向する面に対応する形状の成形面１１，２１が形成され、各成形面１１，２１の外側には外方に延びる当接面１１ａ，２１ａが形成されている。この両成形型１０，２０の一方（この実施の形態ではキャビティ型２０）の成形面２１には、境界木目込み溝５６および周辺木目込み溝５７を形成するための水平方向に突出する薄い境界木目込み突部２２および周辺木目込み突部２３が形成され、他方（この実施の形態ではコア型１０）の成形面１１には、境界木目込み突部２２および周辺木目込み突部２３と対応する位置に境界溝部１２および周辺溝部１３が形成されている。
【００２０】
この実施の形態に使用する表皮５２は、図８の二点鎖線５２Ａおよび図９に示すように、所定形状に裁断した表面の色、模様または風合いなどが異なる２種の表皮材５３，５４の縁部を一方の表面が他方の裏面と当接するように重ね、超音波溶着などにより幅の狭い接合部５５で予め接合したものである。この実施の形態の各表皮材５３，５４は、薄い表皮層５３ａ，５４ａ（例えば合成樹脂シート、皮革、ファブリックなど）の裏面に、弾性に富んだシート状の合成樹脂発泡体（例えば厚さ２〜３mmのオレフィン系樹脂発泡体シート）よりなる発泡層５３ｂ，５４ｂを予めラミネート接着してシート状としたものである。なお、本発明に使用する表皮５２は、２種の表皮材を接合したものに限らず、３種以上の表皮材の縁部を重ねて接合したものでもよい。この接合は線状に連続したものに限らず、各表皮材が簡単には分離しない程度の強度が得られるならば間隔をおいた点状でも差し支えない。あるいはまたこの表皮５２は、１枚のシートの表面を色または模様が異なる複数の部分に分けたものでもよい。
【００２１】
次に表皮５２をキャビティ型２０に搬入する表皮投入装置４０の説明をする。
表皮投入装置４０は、図１および図８に示すように、横梁４２により連結した複数の縦梁４３に脚部材４４を介して多数の吸着カップ４５を設けたものであり、横梁４２に固定したアーム４１を介して産業用ロボットにより操作されるものである。この表皮投入装置４０は、表皮支持治具（図示省略）上の所定位置に表皮層５３ａ，５４ａ側が下向きとなるように水平にセットされて送られてきた表皮５２の発泡層５３ｂ，５４ｂ側の所定位置に各吸着カップ４５を当接し、各吸着カップ４５に負圧を与えて表皮５２を離脱可能に吸着保持するものであり、各吸着カップ４５は、図１に示すように吸着保持した表皮５２が立体的に折曲した形状となるように配置され、これにより表皮５２の接合部５５がキャビティ型２０の境界木目込み突部２２の先端に沿って当接可能となるようにしている。
【００２２】
次に、コア型１０に設けられて、表皮投入装置４０により搬入された表皮５２をキャビティ型２０に保持する表皮押さえ機構３０の説明をする。コア型１０には、境界溝部１２と対応する位置に、定盤１８側から境界溝部１２の近くまで達する深い凹部１６が形成されている。凹部１６内に位置する移動板３２は、定盤１８に水平方向に取り付けられて凹部１６内に突出する１個または複数のエアシリンダ装置３１のピストンロッド３１ａ（図２参照）の先端に取り付けられ、図１に示す後退位置と図２に示す前進位置との間で往復移動される。移動板３２は境界溝部１２とほゞ同じ長さであり、その長手方向に沿った両端部および中央部の３ヶ所（図８参照）に根本部が固定されて境界木目込み突部２２に向かってエアシリンダ装置３１と平行に突出する丸棒状の表皮境界押さえピン（表皮境界押さえ部材）３５は、境界溝部１２の幅方向中央となる底面を貫通する孔１２ａに摺動可能に嵌合されている。エアシリンダ装置３１が不作動状態で移動板３２が後退した位置では表皮境界押さえピン３５の先端は境界溝部１２の底面とほゞ一致し（図１参照）、エアシリンダ装置３１が作動して移動板３２が前進した位置では表皮境界押さえピン３５の先端は、所定距離までコア型１０に接近したキャビティ型２０の境界木目込み突部２２の先端に当接可能である（図２参照）。このエアシリンダ装置３１、移動板３２および表皮境界押さえピン３５が表皮押さえ機構３０を構成している。
【００２３】
固定側となるコア型１０には、先端のノズル部１５ａが成形面１１の表皮５２により覆われた部分に開口される注入孔１５が形成されている。この注入孔１５には、基材５１となる溶融された合成樹脂材料５１Ａを供給する樹脂注入装置１９のヘッド１９ａが接続されている。注入孔１５は複数に分岐してそれぞれに設けたノズル部１５ａを成形面１１に開口するようにしてもよい。図示は省略したが、注入孔１５の回りには供給された合成樹脂材料５１Ａの冷却を防ぐヒータを設けるのがよい。また、キャビティ型２０の上側に位置する当接面２１ａには、後述するように表皮５２の上縁部を係止する複数の針２４が植え込まれ、コア型１０の上側に位置する当接面１１ａにはこの針２４に対応する逃げ孔１４が形成されている。
【００２４】
次に、以上に述べた成形装置による成形方法の説明をする。先ず、表皮準備工程において、前述したように、色などが異なる２枚の表皮材５３，５４の縁部を幅の狭い接合部５５で予め接合した表皮５２を準備する。前述したような１枚のシートからなる表皮５２を使用する場合は、この表皮準備工程は省略する。成形工程では、図１に示すように、二点鎖線２０Ａで示す離れた位置にあったキャビティ型２０は、先ずコア型１０に対し所定距離となる実線で示す位置まで前進されて停止され、表皮搬入工程が開始される。産業用ロボットにより操作される表皮投入装置４０は、先ず水平な姿勢となって、吸着カップ４５により前述のように表皮支持治具上の表皮５２を吸着保持し、姿勢を垂直に変え、Ｘ方向およびＺ方向に移動して成形型１０，２０の間に入り、表皮５２を図１に示すように、各表皮材５３，５４の表皮層５３ａ，５４ａ側がキャビティ型２０側となって接合部５５がキャビティ型２０の境界木目込み突部２２の先端に沿って当接されるように搬入する。この表皮搬入工程の際に表皮５２の上側の表皮材５３はキャビティ型２０の上側の当接面２１ａに植え込まれた針２４に突き刺される。接合部５５は全長において境界木目込み突部２２の先端に当接される必要はなく、また上下方向位置が境界木目込み突部２２と同じであれば、境界木目込み突部２２の先端から多少離れていても差し支えない。
【００２５】
続く表皮保持工程では、上述のように表皮投入装置４０により表皮５２を保持した状態で、表皮押さえ機構３０のエアシリンダ装置３１を作動させ、それまで後退位置にあった移動板３２を前進させる。これにより図２に示すように、移動板３２に固定された各表皮境界押さえピン３５は境界溝部１２内から突出し、表皮投入装置４０の縦梁４３の間を通りキャビティ型２０に向かって前進して、その先端と境界木目込み突部２２の先端の間に表皮５２の接合部５５を挟持する。
この挟持により表皮５２が保持された後に、表皮投入装置４０は吸着カップ４５に与えていた負圧を除去して表皮５２を離脱させ、Ｘ方向およびＺ方向に移動して両成形型１０，２０の間から退避される。この状態では表皮５２は、上述のように接合部５５が表皮押さえ機構３０により保持され、また上側の表皮材５３は針２４に突き刺されて垂れ下がらないように保持される。
【００２６】
続く型締工程では、図３に示すようにキャビティ型２０をコア型１０に向かって前進させ、これにともない各表皮境界押さえピン３５はコア型１０に対して押し戻され、移動板３２およびエアシリンダ装置３１のピストンロッド３１ａも押し戻されるが、表皮境界押さえピン３５が接合部５５を押圧する力はほとんど変化しない。そして、各成形型１０，２０の外周部の当接面１１ａ，２１ａを、表皮５２を介して（図３の上側参照）または直接（図３の下側参照）当接したところで、キャビティ型２０の前進は停止されて型締めが終了する。これにより各成形型１０，２０の各成形面１１，２１の間には空間が形成され、表皮５２の主要部は両成形面１１，１２に当接して変形されてこの空間内に閉じ込められる。この変形により表皮５２には力が加わるが、表皮５２の接合部５５は境界木目込み突部２２の先端と表皮境界押さえピン３５の先端の間に挟持されたままである（図５も参照）ので、ずれることはない。この型締状態ではキャビティ型２０の針２４はコア型１０の逃げ孔１４内に入っている。また、表皮５２の外縁は周辺木目込み突部２３付近に位置されている。
【００２７】
この型締めがなされた状態および型締めの途中でなされる樹脂充填工程では、図４および図６に示すように、樹脂注入装置１９のヘッド１９ａから供給される溶融された合成樹脂材料５１Ａが、コア型１０の成形面１１とキャビティ型２０の成形面２１または表皮５２の間に充填される。前述のように表皮５２の接合部５５は境界木目込み突部２２の先端と表皮境界押さえピン３５の先端の間に挟持されているので、この充填の際に表皮５２の接合部５５が境界木目込み突部２２の先端に対しずれることはなく、表皮５２は押し伸ばされて、図４および図６に示すように成形面２１に当接された形状に成形される。この際の充填圧は最終的にはかなり高くなり（例えば２００kg/cm2）、エアシリンダ装置３１の空気圧は、表皮境界押さえピン３５の先端に加わるこの充填圧により移動板３２が後退位置まで戻るように調整されており、樹脂充填工程終了時点では表皮境界押さえピン３５の先端は、図６に示すように表皮５２の接合部５５から離れて後退して、コア型１０の境界溝部１２の底面とほゞ一致した位置となる。またこの樹脂充填工程終了時点の充填圧により各表皮材５３，５４の発泡層５３ｂ，５４ｂは弾性的に圧縮された状態となる（図４参照）。上述した表皮境界押さえピン３５の後退は、このように樹脂充填工程の充填完了直前で充填圧が高くなった時点で行われ、表皮５２の成形はそれまでに実質的に終わっており、それまでは表皮５２の接合部５５は境界木目込み突部２２の先端と表皮境界押さえピン３５の先端の間に挟持されているので、表皮５２の接合部５５が境界木目込み突部２２の先端に対しずれるおそれはほとんどない。
【００２８】
そして、コア型１０の成形面１１とキャビティ型２０の成形面２１または表皮５２の間に充填された合成樹脂材料５１Ａが冷却硬化してから、キャビティ型２０を後退させれば、表皮一体成形されたドアトリムＭが得られる。このようにして得られたドアトリムＭでは、境界木目込み突部２２と表皮境界押さえピン３５の間に挟持された表皮５２の境目となる接合部５５は、境界木目込み突部２２により形成される境界木目込み溝５６の最奥部に位置していてずれるおそれがないので、このような境目が確実に隠れたものとなる。また表皮５２の外縁も、図４に示すように、周辺木目込み突部２３により形成される周辺木目込み溝内に隠される。
【００２９】
上述した実施の形態によれば、予め接合した２種の表皮材５３，５４よりなる表皮５２を、その接合部５５がキャビティ型２０に形成された境界木目込み突部２２の先端に沿って当接されるように搬入し、コア型１０側から突出して前進する表皮境界押さえピン３５と境界木目込み突部２２との間に接合部５５を挟持して表皮５２を保持し、両型を型締めした状態で基材５１となる溶融された合成樹脂材料５１Ａを充填して成形しており、人手による作業が不要であるので、ドアトリムＭの製造を自動化して生産効率を向上させることができる。また、従来必要であったクリップや粘着テープが不要となるので製造コストを低下させることもできる。
【００３０】
上述した実施の形態では、表皮５２の各表皮材５３，５４は表皮層５３ａ，５４ａの裏面に発泡層５３ｂ，５４ｂを予めラミネート接着したものとしており、これによれば樹脂充填工程の際に充填圧により弾性的に圧縮されていた各発泡層５３ｂ，５４ｂは成形型１０，２０から取り出せば復元し、基材５１の表面を覆う表皮５２は柔軟な感触のものとなり、また境界木目込み突部２２により形成される境界木目込み溝５６の溝幅も狭くなって外観が向上する。しかし本発明は裏面に発泡層を設けていない複数の異なる表皮材を接合した表皮５２を使用して実施することもでき、そのようにしても前項で述べた各効果は得られる。
【００３１】
また上述した実施の形態では、表皮境界押さえピン３５の先端に加わる溶融された合成樹脂材料５１Ａの充填圧により、表皮境界押さえピン３５の先端が境界溝部１２の底面とほゞ一致した位置まで後退するようにエアシリンダ装置３１の空気圧を調整しており、このようにすれば各表皮材５３，５４の接合部５５の裏側が全て合成樹脂により充填され、境界木目込み溝５６の反対側となる基材５１の裏側に切欠きが形成されることがないので、ドアトリムＭの強度が低下するおそれはなくなる。しかしながらこのような強度低下を問題とする必要がない場合は、合成樹脂材料５１Ａの充填圧により表皮境界押さえピン３５が後退しないようにして本発明を実施することもできる。なお表皮押さえ機構３０はエアシリンダ装置３１を使用しているので、型締工程の際の表皮境界押さえピン３５の押し戻しは、特別な手段を用いなくても自動的に行われる。
【００３２】
なお上記実施の形態では、境界木目込み突部２２との間で表皮５２の接合部５５を挟持する表皮境界押さえ部材３５は丸棒状の表皮境界押さえピンとしたが、表皮境界押さえ部材３５は境界木目込み突部２２に沿った幅を有する板状のものとしてもよい。丸棒状の表皮境界押さえ部材３５の場合は境界木目込み突部２２に対し接合部５５を複数の点状に挟持するのに対し、板状の表皮境界押さえ部材３５の場合は境界木目込み突部２２に沿ったある幅を有する複数の範囲で接合部５５を挟持するので一層確実な挟持効果が得られる。
【００３３】
また上述した実施の形態において、キャビティ型２０の上側となる当接面２１ａに植え込む針２４はあまり細くする必要はないので破損のおそれは少なく、またキャビティ型２０の周辺部に設けてあるので破損した場合の交換も比較的容易である。
【００３４】
図１０および図１１は、表皮境界押さえピン３５の先端部の変形例を示している。上述した実施の形態の表皮境界押さえピン３５は、境界木目込み突部２２の先端との間に表皮５２の接合部５５を挟持する先端部が平面であるのに対し、この変形例では表皮境界押さえピン３５の先端部に挟み溝３５ａが形成されている。その他の構成は上述した実施の形態と同じであるので、主としてこの挟み溝３５ａにつき説明する。この挟み溝３５ａは、図１０に示すように、境界木目込み突部２２との間に表皮５２の接合部５５を挟持する際に、境界木目込み突部２２の先端面だけでなく、境界木目込み突部２２の先端部の両側からも表皮５２を挟持している。これにより表皮境界押さえピン３５の先端部と境界木目込み突部２２の先端部との間に挟持された表皮５２の接合部５５付近は、外力を受けても境界木目込み突部２２に対し一層ずれにくくなる。したがって、この接合部５５が境界木目込み溝５６の最奥部からずれるおそれは一層少なくなり、表皮５２の接合部５５が境界木目込み溝５６から外に現れるおそれがなくなるので、表皮一体成形品の外観不良率を減少させることができる。
【００３５】
この変形例でも、上述した実施の形態と同様、樹脂充填工程の際に樹脂注入装置１９のヘッド１９ａから供給される溶融された合成樹脂材料５１Ａの充填圧により、表皮境界押さえピン３５の先端は、図１１に示すように、コア型１０の境界溝部１２の底面とほゞ一致した位置となるようにして、境界木目込み溝５６の反対側となる基材５１の裏側に切欠きが形成されないようにしている。なおこの変形例では、挟み溝３５ａはコ字状としてその内底面および両内側面の三方向から表皮５２の接合部５５付近を挟持するようにしているが、挟み溝３５ａをＶ字状として二方向から表皮５２の接合部５５付近を挟持するようにしてもよい。
【００３６】
図１２〜図１４は、異なる２種の表皮材５３，５４よりなる表皮５２の接合部の変形例を示している。前述した実施の形態の接合部５５は、両表皮材５３，５４の縁部を一方の表面が他方の裏面と当接するように重ね、超音波溶着などにより幅の狭い接合部５５で予め接合したものであるが、この変形例では、図１４に示すように、両表皮材５３，５４の縁を合わせて表皮層５３ａ，５３ｂどうしが当接するように重ね、超音波溶着などにより幅の狭い接合部５５Ａで接合してから開いたものである。その他の構成は、接合部５５Ａの形状の相違にともない表皮境界押さえピン３５先端の挟み溝３５ｂの形状が相違する点を除き、図１０および図１１で説明した変形例と実質的に同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００３７】
また上述した実施の形態では、表皮５２の縁部は樹脂注入装置１９から供給される合成樹脂材料５１Ａの充填圧により周辺木目込み突部２３の一側に押し付けられて、周辺木目込み突部２３により形成される周辺木目込み溝５７内に隠れるようになっているが、図１５〜図１７はこの表皮５２の縁部も周辺木目込み突部２３に挟持して合成樹脂材料５１Ａの充填を行うようにした変形例を示している。この変形例では、コア型１０には、周辺木目込み突部２３と対応して形成された周辺溝部１３の裏側にそって、凹部１６と同様な深い凹部１７が形成され、その内部には前述した移動板３２と同様な移動板（図示省略）が設けられて、表皮押さえ機構３０のエアシリンダ装置３１と同様なエアシリンダ装置のピストンロッド（いずれも図示省略）の先端に取り付けられ、後退位置と前進位置との間で往復移動されるようになっている。この移動板の長手方向にそった複数箇所に根本部が固定されて周辺木目込み突部２３に向かってエアシリンダ装置と平行に突出する丸棒状の表皮境界押さえピン（表皮境界押さえ部材）３６は、周辺溝部１３の幅方向中央となる底面を貫通する孔１３ａに摺動可能に嵌合されている。表皮周辺押さえピン３６の先端部にはＬ字状の切欠き部３６ａが形成されており、移動板がエアシリンダ装置により後退した位置では表皮周辺押さえピン３６の先端は周辺溝部１３の底面とほゞ一致している（図１６参照）。
【００３８】
この表皮周辺押さえピン３６は表皮境界押さえピン３５と同じタイミングで作動する。すなわち、表皮保持工程においてエアシリンダ装置３１が作動し、表皮境界押さえピン３５が前進して、その先端と境界木目込み突部２２の先端の間に表皮５２の接合部５５を挟持すると同時に、表皮周辺押さえピン３６もそのエアシリンダ装置の作動により前進して、その先端の切欠き部３６ａと周辺木目込み突部２３の間に表皮５２の縁部を挟持し、型締めを行えば図１５に示す状態となる。そしてこの状態で樹脂充填工程がなされて、溶融された合成樹脂材料５１Ａが、コア型１０の成形面１１とキャビティ型２０の成形面２１または表皮５２の間に充填される。表皮境界押さえピン３５と同様、表皮周辺押さえピン３６も最終的には充填圧により後退されるが、この後退は充填完了直前で充填圧が高くなった時点で行われ、それまでの間に合成樹脂材料５１Ａの充填による表皮５２の成形は、実質的に終わっているので、図１６に示す充填終了時点で、表皮５２の縁部が周辺木目込み突部２３の先端に対しずれるおそれはあまりない。
【００３９】
そして、合成樹脂材料５１Ａが冷却硬化してから成形品を取り出せば、周辺木目込み溝５７付近の断面が図１７に示すようなドアトリムＭが得られる。このようにして得られたドアトリムＭでは、表皮５２の縁部が周辺木目込み突部２３により形成される周辺木目込み溝５７の最奥部に位置しているので、縁部が確実に隠れたものとなる。なお、表皮５２の各表皮材５３，５４は表皮層５３ａ，５４ａの裏面に発泡層５３ｂ，５４ｂよりなるものとしているので、樹脂充填工程の際に充填圧により弾性的に圧縮されていた各発泡層５３ｂ，５４ｂは成形型１０，２０から取り出せば復元し、基材５１の表面を覆う表皮５２は柔軟な感触のものとなり、また境界木目込み突部２２により形成される周辺木目込み溝５７の溝幅も狭くなって外観が向上する。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の表皮一体成形品の製造方法によれば、表皮搬入工程では１対の成形型を互いに離隔させた状態で境界木目込み溝を形成するために一方の成形型の成形面に形成した薄い境界木目込み突部の先端に沿った位置に境目が位置決めされるように表皮を搬入し、続く表皮保持工程では１対の成形型を離隔させた状態で他方の成形型の成形面から一方の成形型に向かって突出して前進する表皮境界押さえ部材と境界木目込み突部の間に境目を挟持して表皮を一方の成形型に対し保持し、続く型締工程では表皮を表皮境界押さえ部材により一方の成形型にこのように保持した状態で両成形型を互いに接近させて型締めし、続く樹脂充填工程ではこのように型締めされた状態で他方の成形型の成形面と表皮の間に基材となる溶融された合成樹脂材料を充填して表皮一体成形品を成形しているので、表皮の境目が境界木目込み突部により形成された境界木目込み溝内に隠された表皮一体成形品を製造することができる。また、表皮搬入工程は表皮の全体的位置決めをするだけで足り細かい作業を必要とせず、表皮保持工程も表皮境界押さえ部材を突出させるだけであるので自動化は容易であり、その後の型締工程および樹脂充填工程は自動化された成形方法では通常行われるものであるので、本発明の方法によれば表皮一体成形品の製造方法全体を自動化することができ、これにより生産効率を向上させることができる。また、型締めまたは樹脂充填の際には表皮の境目は境界木目込み突部の先端と表皮境界押さえ部材の先端との間に挟まれており、型締めまたは樹脂充填の際に表皮が変形されまたは押し伸ばされて力が加わってもその境目が境界木目込み突部の先端に対しずれるおそれはほとんどないので、この境目を境界木目込み溝内に確実に隠すことができる。さらに、従来必要であったクリップや粘着テープが不要となるので製造コストを低下させることもできる。
【００４１】
前項の製造方法の発明において、複数の異なる表皮材の縁部を幅の狭い接合部で予め接合することにより表皮を準備する表皮準備工程をさらに備えたものによれば、複数の異なる部分よりなる表皮の準備は単純な色または模様の表皮材を複数種類入手して接合するだけでできるので、表皮の準備が容易となる。
【００４２】
前２項の製造方法の発明において、表皮境界押さえ部材を、型締工程の際に一方の成形型の境界木目込み突部により押されて他方の成形型内に押し戻されるよう構成したものによれば、表皮周辺押さえ部材の作動に特別な手段を必要としないので実施が容易となる。
【００４３】
前各項の製造方法の発明において、樹脂充填工程の際の樹脂充填圧力により表皮境界押さえ部材が他方の成形型内に押し戻されるようにした発明によれば、各表皮材の接合部の裏側が全て合成樹脂により充填され、基材に切欠きが形成されることがないので、表皮一体成形品の強度が低下するおそれはなくなる。
【００４４】
前各項の製造方法の発明において、表皮境界押さえ部材の先端部に挟み溝を設けた発明によれば、表皮の接合部付近は複数方向から挟持されて表皮に保持が確実になり、型締工程および樹脂充填工程の際に表皮がずれるおそれはなくなる。
したがって表皮の接合部が境界木目込み溝から外に現れるおそれがなくなるので、表皮一体成形品の外観不良率を減少させることができる。
【００４５】
本発明の表皮一体成形品の製造装置によれば、基材の表面を覆う複数の異なる部分よりなる表皮を各部分の境目が境界木目込み溝内に入り込んで隠されるように基材に固着してなる表皮一体成形品の製造装置において、互いに接近離隔可能で互いに対向する側に成形面が形成されいずれか一方の成形面に境界木目込み溝を形成するための薄い境界木目込み突部が形成された１対の成形型と、離脱可能に保持して一方の成形型に形成された境界木目込み突部の先端に沿った位置に境目が位置決めされるように搬入する表皮投入装置と、他方の成形型に設けられその成形面から一方の成形型に向かって突出前進して境界木目込み突部との間に境目を挟持して表皮を一方の成形型に対し保持する表皮境界押さえ部材を有する表皮押さえ機構と、このように表皮を表皮境界押さえ部材により一方の成形型に保持した状態で両成形型を互いに接近させて型締めした状態において他方の成形型の成形面と表皮の間に基材となる溶融された合成樹脂材料を充填する樹脂注入装置を備えてなり、表皮投入装置は両成形型が離隔された状態において表皮を搬入するとともに表皮押さえ機構が表皮を前述のように保持した後に同表皮を離脱して両成形型の間から退避し、表皮押さえ機構は樹脂注入装置による合成樹脂材料の充填がなされるまで表皮を保持するよう構成したので、表皮の境目が境界木目込み突部により形成された境界木目込み溝内に隠された表皮一体成形品を製造することができる。また、表皮の搬入および一方の成形型への保持は表皮投入装置および表皮押さえ機構により行われ人手を必要とせず、その後の型締めおよび樹脂充填はすでに自動化されているので、本発明の装置によれば表皮一体成形品を自動的に製造することができ、これにより生産効率を向上させることができる。また、型締めまたは樹脂充填の際には表皮の境目は境界木目込み突部の先端と表皮境界押さえ部材の先端との間に挟まれており、型締めまたは樹脂充填の際に表皮が変形されまたは押し伸ばされて力が加わってもその境目が境界木目込み突部の先端に対しずれるおそれはほとんどないので、この境目を境界木目込み溝内に確実に隠すことができる。さらに、従来必要であったクリップや粘着テープが不要となるので製造コストを低下させることもできる。
【００４６】
前項の製造装置の発明において、表皮を複数の異なる表皮材の縁部を幅の狭い接合部で予め接合したものとしたものによれば、複数の異なる部分よりなる表皮の準備は単純な色または模様の表皮材を複数種類入手して接合するだけでできるので、表皮の準備が容易となる。
【００４７】
前２項の製造装置の発明において、両成形型を互いに接近させる際に、突出前進された表皮境界押さえ部材が一方の成形型の境界木目込み突部により押されて他方の成形型内に押し戻されるように、表皮押さえ機構が表皮境界押さえ部材を弾性的に押圧するようにしたものによれば、表皮周辺押さえ部材の作動に特別な手段を必要としないので実施が容易となる。
【００４８】
前各項の製造装置の発明において、樹脂注入装置による樹脂充填圧力により表皮境界押さえ部材が他方の成形型内に押し戻されるように、表皮押さえ機構により表皮境界押さえ部材を弾性的に押圧するようにした発明によれば、各表皮材の接合部の裏側が全て合成樹脂により充填され、基材に切欠きが形成されることがないので、表皮一体成形品の強度が低下するおそれはなくなる。
【００４９】
前各項の製造装置の発明において、表皮境界押さえ部材の先端部に挟み溝を設けた発明によれば、表皮の接合部付近は複数方向から挟持されて表皮に保持が確実になり、型締工程および樹脂充填工程の際に表皮がずれるおそれはなくなる。
したがって表皮の接合部が境界木目込み溝から外に現れるおそれがなくなるので、表皮一体成形品の外観不良率を減少させることができる。
【００５０】
前各項の製造装置の発明において、一方の成形型の成形面に、型締めした状態において境界木目込み突部と表皮境界押さえ部材間に保持された表皮の外縁に沿った位置に周辺木目込み突部をさらに形成した発明によれば、基材を覆う表皮の外縁も周辺木目込み突部により形成される周辺木目込み溝内に隠れるので、この外縁の外観も向上する。
【００５１】
また前項の製造装置の発明において、他方の成形型の成形面から一方の成形型に向かって突出前進して周辺木目込み突部との間に表皮の外縁を挟持する表皮周辺押さえ部材をさらに備えた発明によれば、表皮の外縁は表皮周辺押さえ部材と周辺木目込み突部の間に挟持され、確実に保持されてずれるおそれはなくなる。
したがって表皮の外縁が周辺木目込み溝から外に現れるおそれがなくなるので、表皮一体成形品の外観不良率を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による表皮一体成形品の製造装置の一実施形態の表皮搬入工程を説明する全体断面図である。
【図２】図１に示す実施形態の表皮保持工程を説明する全体断面図である。
【図３】図１に示す実施形態の型締工程を説明する全体断面図である。
【図４】図１に示す実施形態の樹脂充填工程を説明する全体断面図である。
【図５】図１に示す実施形態の型締め直後における境界木目込み突部周辺を示す部分拡大断面図である。
【図６】図１に示す実施形態の合成樹脂材料充填直後における境界木目込み突部周辺を示す部分拡大断面図である。
【図７】図１に示す実施形態の成形品の境界木目込み溝周辺を示す部分拡大断面図である。
【図８】図１に示す実施形態の成形品および表皮投入装置を示す正面図である。
【図９】図１に示す実施形態に使用する表皮の接合部付近を示す部分拡大断面図である。
【図１０】図１に示す実施形態の一変形例の図５に対応する部分拡大断面図である。
【図１１】図１０に示す変形例の図６に対応する部分拡大断面図である。
【図１２】図１に示す実施形態の異なる変形例の図５に対応する部分拡大断面図である。
【図１３】図１２に示す変形例の図６に対応する部分拡大断面図である。
【図１４】図１２に示す変形例に使用する表皮の接合部付近を示す部分拡大断面図である。
【図１５】図１に示す実施形態のさらに異なる変形例の型締直後における周辺木目込み突部周辺を示す部分拡大断面図である。
【図１６】図１５に示す変形例の合成樹脂材料充填直後における周辺木目込み突部周辺を示す部分拡大断面図である。
【図１７】図１５に示す変形例の成形品の周辺木目込み溝周辺を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１０…他方の成形型（コア型）、１１…成形面、１２…境界溝部、１９…樹脂注入装置、２０…一方の成形型（キャビティ型）、２１…成形面、２２…境界木目込み突部、２３…周辺木目込み突部、３０…表皮押さえ機構、３５…表皮境界押さえ部材（表皮境界押さえピン）、３５ａ，３５ｂ…挟み溝、３６…表皮周辺押さえピン（表皮周辺押さえピン）、４０…表皮投入装置、５１…基材、５１Ａ…合成樹脂材料、５２…表皮、５３，５４…表皮材、５５…接合部、５６…境界木目込み溝、

Claims (14)

  1. 基材の表面を覆う複数の異なる部分よりなる表皮を前記各部分の境目が境界木目込み溝内に入り込んで隠されるように前記基材に固着してなる表皮一体成形品の製造方法において、１対の成形型を互いに離隔させた状態で前記境界木目込み溝を形成するために一方の前記成形型の成形面に形成した薄い境界木目込み突部の先端に沿った位置に前記境目が位置決めされるように前記表皮を搬入する表皮搬入工程と、前記１対の成形型を離隔させた状態で他方の前記成形型の成形面から前記一方の成形型に向かって突出して前進する表皮境界押さえ部材と前記境界木目込み突部の間に前記境目を挟持して前記表皮を前記一方の成形型に対し保持する表皮保持工程と、このように前記表皮を前記表皮境界押さえ部材により前記一方の成形型に保持した状態で前記両成形型を互いに接近させて型締めする型締工程と、このように型締めされた状態で前記他方の成形型の成形面と前記表皮の間に前記基材となる溶融された合成樹脂材料を充填する樹脂充填工程よりなることを特徴とする表皮一体成形品の製造方法。
  2. 複数の異なる表皮材の縁部を幅の狭い接合部で予め接合することにより前記表皮を準備する表皮準備工程をさらに備え、前記表皮搬入工程では前記接合部が前記境界木目込み突部の先端に沿った位置に位置決めされるように前記表皮を搬入し、前記表皮保持工程では前記接合部を前記表皮境界押さえ部材と前記境界木目込み突部の間に挟持することを特徴とする請求項１に記載の表皮一体成形品の製造方法。
  3. 前記表皮境界押さえ部材は、前記型締工程の際に前記一方の成形型の境界木目込み突部により押されて前記他方の成形型内に押し戻されるよう構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表皮一体成形品の製造方法。
  4. 前記表皮境界押さえ部材は、前記樹脂充填工程の際の樹脂充填圧力により前記他方の成形型内に押し戻されるよう構成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の表皮一体成形品の製造方法。
  5. 前記表皮境界押さえ部材の先端部には、前記表皮保持工程の際に前記境界木目込み突部の先端部と協働して前記表皮の接合部付近を複数方向から挟持する挟み溝を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の表皮一体成形品の製造方法。
  6. 基材の表面を覆う複数の異なる部分よりなる表皮を前記各部分の境目が境界木目込み溝内に入り込んで隠されるように前記基材に固着してなる表皮一体成形品の製造装置において、互いに接近離隔可能で互いに対向する側に成形面が形成されいずれか一方の前記成形面に前記境界木目込み溝を形成するための薄い境界木目込み突部が形成された１対の成形型と、前記表皮を離脱可能に保持して前記一方の成形型に形成された前記境界木目込み突部の先端に沿った位置に前記境目が位置決めされるように搬入する表皮投入装置と、他方の前記成形型に設けられその成形面から前記一方の成形型に向かって突出前進して前記境界木目込み突部との間に前記境目を挟持して前記表皮を前記一方の成形型に対し保持する表皮境界押さえ部材を有する表皮押さえ機構と、このように前記表皮を前記表皮境界押さえ部材により前記一方の成形型に保持した状態で前記両成形型を互いに接近させて型締めした状態において前記他方の成形型の成形面と前記表皮の間に前記基材となる溶融された合成樹脂材料を充填する樹脂注入装置を備えてなり、前記表皮投入装置は前記両成形型が離隔された状態において前記表皮を搬入するとともに前記表皮押さえ機構が前記表皮を前述のように保持した後に同表皮を離脱して前記両成形型の間から退避し、前記表皮押さえ機構は前記樹脂注入装置による前記合成樹脂材料の充填がなされるまで前記表皮を保持するよう構成したことを特徴とする表皮一体成形品の製造装置。
  7. 前記表皮は複数の異なる表皮材の縁部を幅の狭い接合部で予め接合したものとし、前記表皮投入装置は前記接合部が前記境界木目込み突部の先端に沿った位置に位置決めされるように前記表皮を搬入し、前記表皮境界押さえ部材は前記境界木目込み突部との間に前記接合部を挟持して前記表皮を前記一方の成形型に対し保持することを特徴とする請求項６に記載の表皮一体成形品の製造装置。
  8. 前記表皮境界押さえ部材の先端は、前記表皮押さえ機構の不作動状態では他方の成形型の表面とほゞ一致し、前記表皮押さえ機構の作動状態では前記一方の成形型に向かって突出前進することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の表皮一体成形品の製造装置。
  9. 前記他方の成形型の表面には前記境界木目込み突部と対応する位置に境界溝部を形成し、前記表皮境界押さえ部材の先端は、前記表皮押さえ機構の不作動状態では前記境界溝部の底面とほゞ一致し、前記表皮押さえ機構の作動状態では前記一方の成形型に向かって突出前進することを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の表皮一体成形品の製造装置。
  10. 前記表皮押さえ機構は、前記両成形型が互いに接近する際に、突出前進された前記表皮境界押さえ部材が前記一方の成形型の境界木目込み突部により押されて前記他方の成形型内に押し戻されるように前記表皮境界押さえ部材を弾性的に押圧することを特徴とする請求項６〜請求項９のいずれか１項に記載の表皮一体成形品の製造装置。
  11. 前記表皮押さえ機構は、前記樹脂注入装置による樹脂充填圧力により前記表皮境界押さえ部材が前記他方の成形型内に押し戻されるように前記表皮境界押さえ部材を弾性的に押圧することを特徴とする請求項６〜請求項１０のいずれか１項に記載の表皮一体成形品の製造装置。
  12. 前記表皮境界押さえ部材の先端部には、前記境界木目込み突部の先端部と協働して前記表皮の接合部付近を複数方向から挟持する挟み溝を設けたことを特徴とする請求項６〜請求項１１のいずれか１項に記載の表皮一体成形品の製造装置。
  13. 前記一方の成形型の成形面には、前記型締めした状態において前記境界木目込み突部と表皮境界押さえ部材の間に保持された前記表皮の外縁に沿った位置に周辺木目込み突部をさらに形成したことを特徴とする請求項６〜請求項１２のいずれか１項に記載の表皮一体成形品の製造装置。
  14. 前記他方の成形型の成形面から前記一方の成形型に向かって突出前進して前記周辺木目込み突部との間に前記表皮の外縁を挟持する表皮周辺押さえ部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１３に記載の表皮一体成形品の製造装置。
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