WO2018047253A1

WO2018047253A1 - 表皮材取り付け装置

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Publication number: WO2018047253A1
Application number: PCT/JP2016/076304
Authority: WO
Inventors: 真介齋賀; 勁我金
Original assignee: YKK Corp
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 2016-09-07
Filing date: 2016-09-07
Publication date: 2018-03-15
Anticipated expiration: 2019-03-07
Also published as: KR20190038871A; KR102144699B1

Abstract

クッション材（４２）を覆う表皮材（４４）に取り付けられた表皮材止着用クリップ（５０）を、クッション材（４２）内に設けられた係止部材（４０）に係止させる表皮材取り付け装置（１０）である。表皮材（４４）に取り付けられた表皮材止着用クリップ（５０）に上方から接して、クッション材（４２）の上方から、表皮材止着用クリップ（５０）をクッション材（４２）内に押し込む押し駒（２２）を備える。押し駒（２２）を上下方向に進退させる押し込み部材（２０）と、押し込み部材（２０）を駆動する駆動装置（１８）を有する。押し駒（２２）の両側に位置して、押し駒（２２）の進退をガイドする一対のガイドバー（２６）を備える。押し駒（２２）は、駆動装置（１８）と押し込み部材（２０）により、ガイドバー（２６）に沿って進退する。押し込み部材（２０）がクッション材（４２）側に進出した位置で、表皮材止着用クリップ（５０）が係止部材（４０）に係止する。

Description

表皮材取り付け装置

　この発明は、椅子や座席等の表面を覆う表皮材を、表皮材止着用クリップによりクッション側の部材に装着する表皮材取り付け装置に関する。

　従来、室内で利用される椅子や車両の座席等では、座面や背当てなど人体に触れる部分にクッション材や柔軟なパッドを設置し、その表面を表皮材で被覆している。このような表皮材の固定構造として、クッション材の溝内に係止部材であるワイヤ等を配置し、表皮材の端縁にクリップを配列し、これらのクリップをワイヤに係合させて表皮材を止着する構造が用いられている。

　このクリップをクッション側のワイヤ等に係止させる装置として、例えば特許文献１に開示されているクリップの自動装着工具は、取っ手と引き金を有し、本体側に駆動シリンダを備え、駆動シリンダのロッド先端部にクリップホルダが設けられ、駆動シリンダを手動操作して、クリップをクッション内のワイヤに装着するものである。駆動シリンダには、シリンダロッドの動作方向と平行にガイドプレートが設けられ、ガイドプレートの先端部が鈍角に折れ曲がり、先端部にワイヤを保持する切り欠き溝が設けられている。この自動装着工具による作業は、作業者が取っ手を保持して、所定のクリップをクリップホルダに取り付けた後、引き金を引いてクリップをクッション内のワイヤに押し込んで取り付けるものである。

　また、特許文献２に開示されているように、複数の駆動シリンダを設け、各駆動シリンダのロッド先端にクリップ把持体を設け、複数の駆動シリンダを作動させて、表皮材に設けられた複数のクリップを同時にクッション材のワイヤに装着する表皮材取り付け装置も提案されている。この表皮材取り付け装置は、駆動シリンダの複数のロッド先端部にクリップを予め保持させ、クッション材を位置決めした後、駆動シリンダを作動させて、クリップをワイヤに装着するものである。

特開２００７－３２６１８６号公報ＷＯ２０１５／１９８４３０号公報

　上記背景技術の特許文献１に開示されたクリップの自動装着工具は、作業者はクリップの１個ずつ順にクッション材内のワイヤに装着するものであり、単に作業者によるクリップの挿入を駆動シリンダにより補助する程度のもので、作業効率を大きく向上させるものではない。また、特許文献２に開示された表皮材取り付け装置は、同時に複数のクリップをワイヤに装着可能であるが、クリップをシリンダのロッドに予め保持させる作業が必要であり、さらにロッドの下降位置とクッション材のワイヤ位置との位置決めも面倒なものであった。

　この発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造及び動作で、クッション材に表皮材を確実に装着することができる表皮材取り付け装置を提供することを目的とする。

　本発明は、クッション材を覆う表皮材に取り付けられた表皮材止着用クリップを、前記クッション材内に設けられた係止部材に係止させる表皮材取り付け装置であって、前記表皮材に取り付けられた前記表皮材止着用クリップに上方から接して、前記クッション材の上方から前記表皮材止着用クリップを前記クッション材内に押し込む押し駒と、前記押し駒を上下方向に進退させる押し込み部材と、前記押し込み部材を駆動する駆動装置と、前記押し駒の両側に位置して、前記押し駒の進退をガイドする一対のガイドバーを備え、前記押し駒は、前記駆動装置と前記押し込み部材により、前記ガイドバーに沿って進退し、前記押し込み部材が前記クッション材側に進出した位置で、前記表皮材止着用クリップを前記係止部材に係止させる表皮材取り付け装置である。

　前記押し駒は、前記表皮材止着用クリップの一部が入り込む窪みを有した押圧凹部を有する。さらに、前記押し駒の側面には、前記ガイドバーに嵌合して進退動作をガイドするガイド凹部を有すると良い。

　前記ガイドバーの先端部には、前記係止部材に吸着する磁石が設けられている。また、前記ガイドバーの先端面には、前記係止部材に係合する係合部が設けられていると良い。

　前記ガイドバーは、前記表皮材の端縁部の長手方向及び前記押し駒を上下方向と直交する方向に揺動自在に設けられていると良い。

　本発明の表皮材取り付け装置によれば、表皮材や表皮材止着用クリップを、表皮材取り付け装置に設けられた部材に固定することなく、確実且つ安定に表皮材止着用クリップをクッション材内の係止部材に係止させることができる。従って、表皮材を迅速且つ綺麗にクッション材に被せることができ、自動車の座席等を効率よく製造することができる。
　さらに、請求項２乃至５記載の表皮材取り付け装置によれば、より安定且つ確実に表皮材止着用クリップを係止部材側に押圧することができ、係止部材に係止させることができる。

　また、請求項６記載の表皮材取り付け装置によれば、クッション材の段取り替えを容易に行うことができ、生産性をより高めることができる。

この発明の一実施形態の表皮材取り付け装置の正面図である。この実施形態の表皮材取り付け装置の右側面図である。この実施形態の表皮材取り付け装置が突出した状態を示す正面図（ａ）、右側面図（ｂ）である。この実施形態の表皮材取り付け装置のシリンダロッドが退避しガイドバーを揺動させた状態を示す正面図（ａ）、右側面図（ｂ）である。この実施形態の表皮材取り付け装置のシリンダロッドに取り付けられる押し駒を示す平面図（ａ）、左側面図（ｂ）、正面図（ｃ）である。この実施形態の表皮材取り付け装置により表皮材止着用クリップをワイヤに装着する状態を示す概略正面図である。この実施形態の表皮材取り付け装置により表皮材止着用クリップをワイヤに装着する状態を示す概略右側面図である。この実施形態の表皮材が取り付けられるクッション材と表皮材止着用クリップの取り付け状態を示す部分破断斜視図である。この実施形態の表皮材が取り付けられるクッション材を底面側から見た斜視図である。

　以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、この表皮材取り付け装置１０の説明における方向については、図面に示す互いに直交するＸＹＺ軸方向を基準として示す。Ｘ軸方向は、後述する表皮材４４を取り付ける座席等のクッション材４２の溝４６が延びる方向であり、図８、図９に示すクッション材４２の溝４６内にある係止部材である金属製のワイヤ４０の長手方向と一致する。さらに、表皮材４４の端縁部の長手方向であり、表皮材４４に取り付けられた、後述する係止用端部材４８が延びる方向に一致する。Ｚ軸方向は、表皮材４４の端縁部に設けられた係止用端部材４８を、表皮材止着用クリップ５０とともにクッション材４２の溝部４６に挿入し、ワイヤ４０に表皮材止着用クリップ５０を係止する方向であり、上下方向とも言う。従って、Ｚ軸方向は、クッション材４２の深さ方向と一致し、クッション材４２上に張られた表皮材４４の外側面に対して垂直な方向に一致する。また、Ｘ軸方向、及び上下方向であるＺ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。

　図１～図４はこの発明の一実施形態の表皮材取り付け装置１０を示すもので、この実施形態の表皮材取り付け装置１０は、一対の基台部１２のほぼ中央に、Ｚ軸方向上方に設置された一対の支柱１４を備え、支柱１４間の上方に梁部材１６が架設されている。梁部材１６には、この実施形態では所定の３箇所の位置に取付板１７がＺ軸方向に固定され、３つのエアーシリンダ等の駆動装置である駆動シリンダ１８が取付板１７を介して梁部材１６に固定されている。なお、３箇所の位置の取付板１７は、梁部材１６上で互いに接近または離間可能に固定されてもよい。

　各駆動シリンダ１８は、各々同様の構成であり、Ｚ軸方向下方に進退自在の押し込み部材であるシリンダロッド２０を備え、シリンダロッド２０の下端部に押し駒２２が固定されている。押し駒２２は、図５に示すように、Ｚ軸方向の上部に取付部２４が凸状に設けられ、取付部２４の中央部の取付孔２４ａに、シリンダロッド２０の下端が連結される。押し駒２２の下面は、上方に向かって窪み、表皮材止着用クリップ５０に当接するだけで安定に押し込むことができる窪みを有した押圧凹部２２ａが形成されている。押圧凹部２２ａは、Ｘ軸方向に側方に連通して開口し、後述する係止用端部材４８が連通方向に位置する。押し駒２２のＸ軸方向に対面する両側面には、凸部２４の側面まで切り込まれて、Ｚ軸方向に延びたガイド凹部２２ｂが形成されている。さらに、押し駒２２の底面の押圧凹部２２ａ内面には、表皮材止着用クリップ５０の一部が嵌合する嵌合部等が形成されていると、後述する挿入作業の安定性が高くなり好ましい。

　各駆動シリンダ１８のシリンダロッド２０が進退する上下方向の位置には、梁部材１６の側面であってシリンダロッド２０に取り付けられた押し駒２２の両側に位置するように、一対のガイドバー２６が各々設けられている。一対のガイドバー２６は、押し駒２２のガイド凹部２２ｂに嵌合可能な厚みに形成され、梁部材１６に固定された揺動軸部材２８に軸支されて、押し駒２２を挟んでＺ軸方向下方に下垂し、図４（ｂ）に示すように、揺動可能に設けられている。ガイドバー２６の揺動軸２８ａは、Ｘ軸方向に設けられ、一対のガイドバー２６は、Ｙ軸方向に揺動可能に設けられている。ガイドバー２６の下端部内にはワイヤ４０に吸着可能に配置された磁石３０が設けられている。さらに、ガイドバー２６の下端である先端面２６ａには、ワイヤ４０の挿通方向であるＸ軸方向に沿って、係合部として溝２７が形成され、ガイドバー２６の先端面２６ａが溝２７により安定にワイヤ４０に係合する。なお、好ましくは、ガイドバー２６は、ガイドバー２６の先端面２６ａが押し駒２２の進行方向に平行に垂下するように、バネなどで付勢するようにしてもよい。ガイドバー２６が揺動軸２８ａを中心にしてＹ軸方向に揺動するときは、バネの付勢に逆らって揺動させることができる。駆動シリンダ１８は、例えばエアーシリンダや油圧シリンダ、電動シリンダが例として挙げられる。

　次に、クッション材４２に被せられる表皮材４４と表皮材止着用クリップ５０について、図７、図８を基に説明する。表皮材止着用クリップ５０は、合成樹脂で一体に成形されたものであり、一対の係止爪５２を有し、係止爪５２は互いに対向して形成されている。係止爪５２の基端部は、係止爪基部５４の上面から一体に形成されている。係止爪５２は図８においてＺ軸方向の上方に突出し、上方へ行くにつれて互いのＹ軸方向の間隔が広がるように形成され、その先端部は、それぞれ内側に向かい合って近づく方向に向けて屈曲している。係止爪５２の先端部は、表皮材４４に取り付けられた係止用端部材４８を挟持するように保持する。一対の係止爪５２の互いに対向する内側面には、図７に示されるストッパ５３が設けられ、係止用端部材４８の係止溝４９に係合し、Ｘ軸方向の位置を固定可能に設けられている。

　係止爪５２が設けられた係止爪基部５４のＺ軸方向下方には、フック５６が一体に設けられている。フック５６は、Ｚ軸方向下方に延出するとともに、一対の係止爪５２の一方の側でＹ軸方向に屈曲して設けられている。さらに、フック５６の先端部５６ａは、Ｚ軸方向の上方に屈曲している。先端部５６ａのＸ軸方向の約１／２は切除されて、切除部５６ｂが設けられている。フック５６の屈曲した先端部５６ａの内側は、Ｘ軸方向に連通した溝状に形成され、ワイヤ４０が挿通されるワイヤ保持空間５７となっている。

　表皮材試着用クリップ５０は、Ｘ軸方向の中心線を挟んで全体的にほぼ対称な形状であり、フック５６のＸ軸方向の幅は、係止爪５２の幅よりも少し短い一定幅で形成されている。フック５６の先端部５６ａに面した係止爪５２の側面には、係止爪５２と一体にワイヤガイド片５８が設けられている。ワイヤガイド片５８は、係止爪５２の突出方向の中間付近に設けられ、係止爪５２から離れるにつれてＺ軸方向の下方に向かって延出している。ワイヤガイド片５８は、フック５６の先端部５６ａの近傍で略直角に屈曲して、ワイヤ保持空間５７に向かって延出している。ワイヤ保持空間５７に向かって延出した部分は、弾性変形が容易にＸ軸方向の幅が、ワイヤガイド片５８の基端部側と比較して約１／２に形成された弾性部５８ａとなっている。弾性部５８ａは、フック５６の切除部５６ｂと所定間隔を開けるとともに、フック５６の先端部５６ａとすれ違うように、略直角に屈曲しワイヤ保持空間５７内に位置して延びている。ワイヤガイド片５８の弾性部５８ａとフック５６の先端部５６ａとの隙間は、ワイヤ４０の直径よりも僅かに狭く、ワイヤ４０が挿入される開口となる。

　図８に示すように、フック５６のワイヤ保持空間５７に対して、Ｙ軸方向の反対側には、治具受け部６０が一体に設けられている。治具受け部６０とＺ軸方向に対向して、他方の係止爪５２と一体に、治具ガイド片６２が設けられている。治具受け部６０は、フック５６とは反対側に位置して、他方の係止爪５２側に延びて、治具保持空間６４を形成し、治具ガイド片６２は治具保持空間６４に向かって、図示しない治具をガイド可能に形成されている。

　次に、この実施形態の表皮材取り付け装置１０の使用方法について図面を基にして説明する。表皮材取り付け装置１０は、図１に示すように、例えば３つの駆動シリンダ１８を備え、シリンダロッド２０の下端に、各々押し駒２２を有している。先ず、各押し駒２２の下方の図示しない作業台等に、図９に示すクッション材４２の底面を上方に向けて載せ、その溝部４６のワイヤ４０と各押し駒２２が、上下方向に対向するように配置する。そして、クッション材４２に被せる表皮材４４の位置を合わせて、図６に示すように、係止用端部材４８をクッション材４２の溝部４６に沿って配置する。さらに、係止用端部材４８の表皮材止着用クリップ５０の位置を、シリンダロッド２０に設けられた押し駒２２の真下に位置するように設定するとともに、図２に示すように、一対のガイドバー２６を溝部４６内に挿入し、ガイドバー２６の先端面２６ａの溝２７をワイヤ４０に係合させる。このとき、ガイドバー２６の先端部の磁石３０がワイヤ４０に吸着し、ガイドバー２６の位置が安定する。この状態で、押し駒２２は、一対のガイドバー２６にガイドされて下方のワイヤ４０に向かって安定に進退可能となる。

　押し駒２２の下方に表皮材止着用クリップ５０位置した状態で、駆動シリンダ１８を作動させ、シリンダロッド２０をＺ軸方向下方に突出させ、押し駒２２を下方に進出させる。このとき、押し駒２２は、図６、図７に示すように、表皮材止着用クリップ５０を押圧凹部２２ａ内に保持し、安定に表皮材止着用クリップ５０をクッション材４４の溝部４６に押し込む。さらに、押し駒２２は、ガイド凹部２２ａが一対のガイドバー２６にガイドされて降下し、表皮材止着用クリップ５０を安定に保持して、確実にワイヤ４０に押し付ける。表皮材止着用クリップ５０がワイヤ４０に当接すると、ワイヤガイド片５８の弾性部５８ａとフック５６の先端部５６ａにより、ワイヤ４０がワイヤ保持空間５７に案内され、表皮材止着用クリップ５０がワイヤ４０に係止される。表皮材止着用クリップ５０がワイヤ４０に係止されると、駆動シリンダ１８を逆に作動させて、シリンダロッド２０を退避方向に移動させる。

　以上の動作を３つの駆動シリンダ１８が同時に行い、各表皮材止着用クリップ５０のワイヤ４０への係止が終了すると、クッション材４２を移動させて、未だワイヤ４０に係止されていない表皮材止着用クリップ５０の上方に押し駒２２を位置させた後、上記と同様に、駆動シリンダ１８を作動させて、表皮材止着用クリップ５０をワイヤ４０に係止させる。クッション材４２の移動は、同じワイヤ４０の場合は、クッション材４２を平行移動させればよいが、ワイヤ４０が設けられた溝部４６が、クッション材４２の反対側や屈曲した位置の場合、図４（ｂ）に示すように、クッション材４２の移動時にガイドバー２６を揺動させて行う。ガイドバー２６は、Ｙ軸方向に揺動するので、クッション材４２を作業台上で摺動させて、クッション材４２の他方の位置の溝部４６に作業箇所を容易に替えることができる。これにより、クッション材４２の異なる位置の各溝部４６の位置決めを、効率よく行うことができる。

　この実施形態の表皮材取り付け装置１０によれば、表皮材４４や表皮材止着用クリップ５０を、表皮材取り付け装置１０のシリンダロッド２０に設けられた部材に固定することなく、確実且つ安定に表皮材止着用クリップ５０をワイヤ４０に係止させることができる。従って、表皮材４４を迅速且つ綺麗にクッション材４２に被せることができ、自動車の座席等を効率よく製造することができる。

　なお、この発明の表皮材取り付け装置は上記実施形態に限定されるものではなく、係止部材はワイヤ以外の部材でも良く、表皮材止着用クリップが係合可能なものであればよい。押し駒も、表皮材止着用クリップを安定に押圧して係止部材に係止させることができるものであれば良く、形状は問わない。押し駒のガイド凹部もガイドバーに嵌合して摺動ガイド可能な形状であればよい。

１０　表皮材取り付け装置
１２　基台部
１４　支柱
１６　梁部材
１８　駆動シリンダ
２０　シリンダロッド
２２　受け駒
２２ａ　押圧凹部
２２ｂ　ガイド凹部
２６　ガイドバー
３０　磁石
４０　ワイヤ
４２　クッション材
４４　表皮材
４６　溝部
４８　係止用端部材
５０　表皮材止着用クリップ

Claims

　クッション材（４２）を覆う表皮材（４４）に取り付けられた表皮材止着用クリップ（５０）を、前記クッション材（４２）内に設けられた係止部材（４０）に係止させる表皮材取り付け装置（１０）であって、
　前記表皮材（４４）に取り付けられた前記表皮材止着用クリップ（５０）に上方から接して、前記クッション材（４２）の上方から前記表皮材止着用クリップ（５０）を前記クッション材（４２）内に押し込む押し駒（２２）と、
　前記押し駒（２２）を上下方向に進退させる押し込み部材（２０）と、
　前記押し込み部材（２０）を駆動する駆動装置（１８）と、
　前記押し駒（２２）の両側に位置して、前記押し駒（２２）の進退をガイドする一対のガイドバー（２６）を備え、
　前記押し駒（２２）は、前記駆動装置（１８）と前記押し込み部材（２０）により、前記ガイドバー（２６）に沿って進退し、前記押し込み部材（２０）が前記クッション材（４２）側に進出した位置で、前記表皮材止着用クリップ（５０）を前記係止部材（４０）に係止させることを特徴とする表皮材取り付け装置。
　前記押し駒（２２）は、前記表皮材止着用クリップ（５０）の一部が入り込む窪みを有した押圧凹部（２２ａ）を有する請求項１記載の表皮材取り付け装置。
　前記押し駒（２２）の側面には、前記ガイドバー（２６）に嵌合して進退動作をガイドするガイド凹部（２２ｂ）を有する請求項１又は２記載の表皮材取り付け装置。
　前記ガイドバー（２６）の先端部には、前記係止部材（４０）に吸着する磁石（３０）が設けられている請求項１，２又は３記載の表皮材取り付け装置。
　前記ガイドバー（２６）の先端面（２６ａ）には、前記係止部材（４０）に係合する係合部（２７）が設けられている請求項１，２又は３記載の表皮材取り付け装置。
　前記ガイドバー（２６）は、前記表皮材（４４）の端縁部の長手方向及び前記押し駒（２２）を上下方向と直交する方向に揺動自在に設けられている請求項１乃至５のいずれか記載の表皮材取り付け装置。