JP4688306B2 - 表皮材巻き込み装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表皮材を基材に対して巻き込む装置に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
例えば、自動車の部品であるシートバックポケット（座席の背部の後部に設けられるポケット）を形成する板状物等は、図１及び図２に示すように、ほぼ板状をなす基材１００のおもて面１０２Ａに表皮材１１０が貼着されて形成されている。
【０００３】
基材１００は、硬質の合成樹脂（例えば、ポリプロピレン，ＡＢＳ樹脂等）によって形成され、ほぼ長方形状をなし、丸みを帯びた４つの角部１０４を有している。正確にいうと、基材１００は、本体部１０６及びフランジ部１０８を有している。本体部１０６は、ほぼ平板状をなし、フランジ部１０８は、本体部１０６の周縁部において裏面１０２Ｂの側に向かって湾曲している。
表皮材１１０は、軟質の熱可塑性の合成樹脂によって形成されている。例えば、オレフィン系熱可塑性エラストマーや塩化ビニル樹脂のシートの裏側に、発泡シート（ポリエチレン発泡体，ポリウレタン等）がラミネートされたもの等である。
【０００４】
表皮材１１０は、基材１００のおもて面１０２Ａの全面を覆うとともに、表皮材１１０のうちの余剰部１１２（基材１００のおもて面１０２Ａからはみ出した部分）が、基材１００の縁部（フランジ部１０８の縁部）を経て、基材１００の裏面１０２Ｂ（そのうちの縁部の近傍）の部分まで及んでいる。すなわち、表皮材１１０は、基材１００の縁部において、基材１００のおもて面１０２Ａの側から基材１００の裏面１０２Ｂの側に向かって巻き込むように配設されている。そして、表皮材１１０のうちの余剰部１１２は、基材１００の裏面１０２Ｂのうちの縁部の近傍に接着されている。
【０００５】
【従来の技術】
そして、従来においては、基材１００の角部１０４（非直線部）において表皮材１１０の余剰部１１２を当該基材１００の裏面１０２Ｂの側に巻き込んで接着する際は、次のようにされている。
すなわち、基材１００のおもて面１０２Ａに対して表皮材１１０（展開状態）が貼着された状態（図２（ｂ）参照）において、表皮材１１０のうちの角部近傍余剰部１１４（余剰部１１２のうち基材１００の角部１０４の近傍の部分）が作業員の手によって基材１００の裏面１０２Ｂの側に引っ張られ、当該角部近傍余剰部１１４が溶着機によって基材１００の裏面１０２Ｂに対して溶着される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の作業によっては、表皮材１１０のうちの角部近傍余剰部１１４（非直線部近傍部）が作業員の手によって引っ張られて行われるため、作業員の習熟度（引っ張る力の入れ具合等）によって、その製品の品質にばらつきが生ずる。すなわち、表皮材１１０のうちの基材１００のおもて面１０２Ａの側の部分のうちの基材１００の角部１０４の近傍の部分に、しわや凹凸や破れが発生する場合がある。また、作業員の手による作業のため、作業員の労力的負担が大きく、効率的な処理をすることができない。
【０００７】
そこで、本発明は、効率的にかつ高品質の状態で表皮材のうちの非直線部近傍余剰部を基材の裏面側に巻き込むことができる装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、ほぼ板状をなす基材に対して表皮材が取り付けられる際に使用される装置であって、基材のおもて面に対して表皮材が配設されることによって構成されるワークを固定するワーク固定装置と、前記ワークの前記表皮材のうち前記基材の非直線部の近傍において前記基材のおもて面からはみ出した部分である非直線部近傍余剰部に形成された複数の被係合孔部に対して一括的に係合する係合部を有し、その係合部が引っ張られることによって前記非直線部近傍余剰部を前記基材の裏面の側に引っ張る非直線部近傍余剰部引っ張り装置と、前記非直線部近傍余剰部引っ張り装置によって引っ張られた当該非直線部近傍余剰部を前記基材の裏面に対して溶着する溶着装置とを有する表皮材巻き込み装置である。
【０００９】
「非直線部」には、丸みを有する角部，丸みを有さない角部，外側に凸状に湾曲した湾曲部等がある。
「一括的に係合」とは、複数の被係合孔部がともに１つの係合部に係合されることをいう。すなわち、例えば、１つの被直線部近傍余剰部に２つ又は３つの被係合孔部が形成されており、その２つ又は３つの被係合孔部が１つの係合部に係合される場合等がある。また、１つの被直線部近傍余剰部に４つの被係合孔部が形成されており、それに対して２つの係合部（第１の係合部及び第２の係合部）があって、４つの被係合孔部のうちの２つの被係合孔部が第１の係合部に係合され、他の２つの被係合孔部が第２の係合部に係合される場合等もある。
【００１０】
この発明の表皮材巻き込み装置では、ワークがワーク固定装置によって固定された状態で、非直線部近傍余剰部引っ張り装置によってワークのうちの非直線部近傍余剰部が引っ張られ、その状態で、その非直線部近傍余剰部が溶着装置によって基材の裏面に対して溶着される。
このようにして、この発明の表皮材巻き込み装置では、表皮材（非直線部近傍余剰部）が基材の裏面の側へ自動的に巻き込まれるため、その制御が適切に行われることによって、表皮材（非直線部近傍余剰部）が基材の裏面の側へ適切に巻き込まれる。すなわち、表皮材のうちの基材のおもて面の側の部分のうちの当該基材の非直線部の近傍の部分にしわや凹凸や破れが発生することが防止される。また、作業員の労力的負担が軽減され、効率的な処理が行われる。
【００１１】
この発明の表皮材巻き込み装置では、非直線部近傍余剰部に形成された複数の被係合孔部に対して係合部が一括的に係合し、その係合部が引っ張られることによって、非直線部近傍余剰部が基材の裏面の側に引っ張られる。
このため、各被係合孔部に対して各々係合する複数の係合部が設けられる場合と比較して、装置が簡略化される。
【００１２】
なお、非直線部近傍余剰部引っ張り装置としては、油圧シリンダ，エアシリンダ，バネ等によってワークの非直線部近傍余剰部を引っ張るものが考えられる。そして、その引っ張り力は、油圧シリンダやエアシリンダに対する制御装置による制御又はバネの調整（適切なバネ定数のバネの選択，バネの本数の調整等）によって、適切に制御され得る。
また、非直線部近傍余剰部引っ張り装置によってワークの非直線部近傍余剰部を引っ張るために当該非直線部近傍余剰部を把持するものとして、種々の形状の係合部材等が考えられる。係合部材の形状等に応じて適切な引っ張り方向がある。１つの非直線部近傍余剰部に対する係合部材等の数は、種々のものが適用され得る。また、非直線部近傍余剰部のうち各係合部材等が係合（把持）する部位は、適宜変更可能である。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の表皮材巻き込み装置であって、前記非直線部近傍余剰部に対して温風を供給する温風供給装置が付加されている、表皮材巻き込み装置である。
【００１４】
この発明の表皮材巻き込み装置では、温風供給装置によって表皮材の非直線部近傍余剰部に対して温風が供給されることによって、その非直線部近傍余剰部の柔軟性が高まり（表皮材が熱可塑性樹脂等の場合）、表皮材の非直線部近傍余剰部が当該基材の非直線部に対してより適切に沿った状態で、当該基材の裏面の側へ巻き込まれる。
このため、表皮材のうちの基材のおもて面の側の部分のうちの当該基材の非直線部の近傍の部分にしわや凹凸や破れが発生することが、より適切に防止される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、この表皮材巻き込み装置は、基材１００に対して表皮材１１０を配設するのにあたって使用されるものである。すなわち、表皮材１１０のうちの２つの角部近傍余剰部１１４（非直線部近傍部）を同時に基材１００の裏面１０２Ｂの側に巻き込んで当該裏面１０２Ｂに対して接着するものである。
【００１６】
図３に示すように、この表皮材巻き込み装置は、ワーク載置台１０を有している。ワーク載置台１０は、ワークＷ（基材１００及び表皮材１１０であり、後に詳述）を載置するための台である。
ワーク載置台１０は、ほぼ平板状をなし、その周縁部には上方に突出する突出部１２が形成されている。ワーク載置台１０（突出部１２の内側部分）の上面から突出部１２の内壁面に及ぶ面が、ワーク載置面１４とされている。ワーク載置面１４は、基材１００全体又は基材１００のうちの一部（少なくとも２つの角部１０４及び所定の長さの本体部１０６を含む）の形状に沿った形状を有している。ワーク載置面１４の各角部１６は、基材１００の各角部１０４に対応している。
【００１７】
ワーク載置台１０の上方には、ワーク押圧装置２０が設けられている。ワーク押圧装置２０はシリンダ（図示省略）を有し、シリンダにはロッド２４が出没（昇降）可能に設けられている。ロッド２４の下端部にはワーク押圧部２６が設けられている。ワーク載置台１０及びワーク押圧装置２０が、ワーク固定装置に該当する。
【００１８】
ワーク載置台１０の上方には、１つの表皮材引っ張り装置３０（非直線部近傍余剰部引っ張り装置）が設けられている。
表皮材引っ張り装置３０はシリンダ３２を有している。シリンダ３２には出没可能にロッド３４が設けられている。シリンダ３２及びロッド３４は、ワーク載置台１０の幅方向のほぼ中央位置において、ワーク載置台１０の長さ方向に延びている。
ロッド３４は、待機位置（図５及び図７参照）と引っ張り位置（図６参照）との間をほぼ水平方向に移動可能である。すなわち、ロッド３４は、ワーク載置台１０の幅方向のほぼ中央位置において、ワーク載置台１０の長さ方向に移動可能である。待機位置とはロッド３４がシリンダ３２に没入した状態（正確には、その際の位置）であり、引っ張り位置とはロッド３４がシリンダ３２から突出した状態（正確には、その際の位置）である。
【００１９】
ロッド３４の先端部には取付部材４０が設けられている。
取付部材４０には、一対のチェーン４２（その基端部）が結合されている。各チェーン４２の先端部には連結部材４４が接続されている。連結部材４４はほぼＣ字状をなしている。
各連結部材４４には係合部材４６が伴っている。係合部材４６は、リング状の被連結部４７と、ほぼＵ字状の係合部４８を有している。
【００２０】
ワーク載置台１０のワーク載置面１４の２つの角部１６の近傍の上方には、各々、溶着装置５０（計２つ）が設けられている。溶着装置５０は、図示しないシリンダによって昇降可能に設けられている。溶着装置５０は、ワークＷに対して加熱及び加圧をするものである。
【００２１】
ワーク載置台１０のうちの突出部１２の２つの角部１６の近傍には、各々、温風供給装置６０（計２つ）が設けられている。
【００２２】
また、この表皮材巻き込み装置は制御装置（図示省略）を有し、その制御装置によって、上述のワーク押圧装置２０，表皮材引っ張り装置３０，溶着装置５０，温風供給装置６０が制御される。
【００２３】
次に、上記の表皮材巻き込み装置の作用効果を説明する。
まず、図２（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、予め、基材１００のおもて面１０２Ａに表皮材１１０（展開状態）が接着される（この状態のものをワークＷということとする）。表皮材１１０は基材１００のおもて面１０２Ａよりも若干大きい寸法を有しており、表皮材１１０の周縁部は、余剰部１１２として、基材１００のおもて面１０２Ａからはみ出した状態となっている。
余剰部１１２のうち基材１００の各角部１０４（非直線部）の近傍の部分は、角部近傍余剰部１１４（非直線部余剰部１１２）とされている。各角部近傍余剰部１１４には、適宜、切欠部１１６が形成されている。各角部近傍余剰部１１４には、切欠部１１６を挟んで、２つの被係合孔部１１８ａ，１１８ｂが形成されている（図２中は図示省略）。
【００２４】
なお、表皮材１１０の余剰部１１２のうちの角部近傍余剰部１１４以外の部分は、下記の処理の前又は後において、基材１００の裏面１０２Ｂの側に巻き込まれ、基材１００の裏面１０２Ｂ（そのうちの縁部の近傍）に接着される（図１（ｂ）及び図２（ｂ）参照）。
【００２５】
そして、図５（ａ）に示すように、上述のワークＷがワーク載置台１０（ワーク載置面１４）に載置される。表皮材１１０が下側（ワーク載置面１４の側）に位置するようにして載置される。なお、表皮材引っ張り装置３０のロッド３４は、待機位置にある。
その状態で、図５（ｂ）に示すように、ワーク押圧装置２０のロッド２４が下降して、ワーク押圧部２６がワークＷを押圧し、ワークＷは、ワーク載置台１０（ワーク載置面１４）とワーク押圧部２６との間で挟圧されて固定される。
また、各温風供給装置６０によって表皮材１１０の各角部近傍余剰部１１４に対して温風が供給され、各角部近傍余剰部１１４の柔軟性が高くされる。
【００２６】
次に、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、表皮材１１０の各角部近傍余剰部１１４の２つの被係合孔部１１８ａ，１１８ｂに対して１つの係合部材４６（そのうちの係合部４８）が係合される。すなわち、表皮材１１０の角部近傍余剰部１１４が作業員によって変位されて、２つの被係合孔部１１８ａ及び被係合孔部１１８ｂが接近するようにされる。そして、その２つの被係合孔部１１８ａ，１１８ｂに対して、１つの係合部４８が係合される。
そして、係合部材４６（そのうちの被連結部４７）が連結部材４４に連結される。
【００２７】
次に、図６（ａ）に示すように、表皮材引っ張り装置３０のシリンダ３２が駆動されて、ロッド３４が引っ張り位置へ変位する。
その際、前述したように、１つのロッド３４がワーク載置台１０の幅方向のほぼ中央位置においてワーク載置台１０の長さ方向に変位することから、２つの角部近傍余剰部がともに斜め方向（ワークＷの長さ方向及び幅方向の両成分を有する方向）に引っ張られる。
このため、図４（ｃ）に示すように、角部近傍余剰部１１４が、基材１００の角部１０４に沿うようにして、基材１００の裏面１０２Ｂの側に巻き込まれる。
【００２８】
次に、図６（ｂ）に示すように、溶着装置５０が下降されて、高温状態の溶着装置５０によって角部近傍余剰部１１４が基材１００（その裏面１０２Ｂ）に対して圧接されるとともに加熱される。
こうして、角部近傍余剰部１１４が基材１００の裏面１０２Ｂ（そのうちの角部１０４の近傍）に対して溶着される（図１（ｂ）も参照）。
【００２９】
なお、前述のように、表皮材１１０の各角部近傍余剰部１１４が温風供給装置６０によって高温とされて柔軟性が高くされているため、表皮材引っ張り装置３０によって引っ張られることによって、表皮材１１０の角部近傍余剰部１１４が基材１００の各角部１０４に対して適切に沿った状態となるとともに、溶着装置５０によって押圧されることによって、角部近傍余剰部１１４が十分に伸びて、角部近傍余剰部１１４は、基材１００の裏面１０２Ｂに対して適切に溶着される。
【００３０】
その後、図７（ａ）に示すように、溶着装置５０が上昇され、表皮材引っ張り装置３０のロッド３４が待機位置に戻され、連結部材４４と係合部材４６（その被連結部４７）との連結が外される。
そして、図７（ｂ）に示すように、係合部材４６（係合部４８）が表皮材１１０の被係合孔部１１８ａ，１１８ｂから取り外され、ワーク押圧装置２０のワーク押圧部２６（ロッド２４）が上昇される。
【００３１】
以上のようにして、表皮材１１０の角部近傍余剰部１１４が基材１００（その角部１０４）を巻き込み、表皮材１１０の角部近傍余剰部１１４が基材１００の裏面１０２Ｂ（角部１０４の近傍）に対して溶着される。
【００３２】
そして、上記の作用の際において、表皮材引っ張り装置３０等が前述の制御装置（図示省略）によって適切に制御されるため、角部近傍余剰部１１４が適切な引っ張り力によって引っ張られる。このため、表皮材１１０のうちの基材１００のおもて面１０２Ａの側の部分のうちの当該基材１００の角部１０４の近傍の部分にしわや凹凸や破れが発生することが防止される。また、上述のように角部近傍余剰部１１４が自動的に巻き取られるため、作業員の労力的負担が軽減される。
【００３３】
なお、上記のものはあくまで本発明の一実施形態にすぎず、当業者の知識に基づいて種々の変更を加えた態様で本発明を実施できることはもちろんである。
例えば、本発明は、自動車のシートバックポケットを形成する板状物に限定されることなく、他の物品においても適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の表皮材巻き込み装置による処理の対象となる物品（処理後の状態）を示す斜視図である。（ａ）はおもて側の斜視図であり、（ｂ）は裏側の斜視図である。
【図２】 （ａ）は、図１の物品の処理前の状態の分解斜視図であり、（ｂ）は、図１の物品の処理前の状態（ワーク）を示す斜視図である。
【図３】 本発明の一実施形態の表皮材巻き込み装置の概略を示す斜視図である。
【図４】 本発明の一実施形態の表皮材巻き込み装置によって処理されるワークの一部を拡大して示す図である。（ａ）は係合部材による係合がされる前の状態を示し、（ｂ）は係合部材による係合がされた状態を示す。
【図５】 本発明の一実施形態の表皮材巻き込み装置による処理の各工程を示す正面図である。
【図６】 本発明の一実施形態の表皮材巻き込み装置による処理の各工程を示す正面図である。図５の工程の後の工程を示す。
【図７】 本発明の一実施形態の表皮材巻き込み装置による処理の各工程を示す正面図である。図６の工程の後の工程を示す。
【符号の説明】
１０ ワーク載置台（ワーク固定装置）
２０ ワーク押圧装置（ワーク固定装置）
３０ 表皮材引っ張り装置（非直線部近傍余剰部引っ張り装置）
４８ 係合部
５０ 溶着装置
６０ 温風供給装置
１００ 基材
１０４ 角部（非直線部）
１１０ 表皮材
１１４ 角部近傍余剰部（非直線部近傍余剰部）
Ｗ ワーク

Claims (2)

1. ほぼ板状をなす基材に対して表皮材が取り付けられる際に使用される装置であって、
   基材のおもて面に対して表皮材が配設されることによって構成されるワークを固定するワーク固定装置と、
   前記ワークの前記表皮材のうち前記基材の非直線部の近傍において前記基材のおもて面からはみ出した部分である非直線部近傍余剰部に形成された複数の被係合孔部に対して一括的に係合する係合部を有し、その係合部が引っ張られることによって前記非直線部近傍余剰部を前記基材の裏面の側に引っ張る非直線部近傍余剰部引っ張り装置と、
   前記非直線部近傍余剰部引っ張り装置によって引っ張られた当該非直線部近傍余剰部を前記基材の裏面に対して溶着する溶着装置と
   を有する表皮材巻き込み装置。
2. 請求項１に記載の表皮材巻き込み装置であって、
   前記非直線部近傍余剰部に対して温風を供給する温風供給装置が付加されている、表皮材巻き込み装置。

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