WO2021140708A1 - 表層付き部品の製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method for parts with a surface layer.
- the surface layer surface member is coated and arranged on the surface side of the plate-shaped base material, and the surface layer surface member is fitted by fitting the entrainment forming portion formed at the edge portion of the surface layer surface member to the edge portion of the base material.
- the present invention relates to a manufacturing apparatus for manufacturing a surface-layered component integrated with a base material, and a manufacturing method for manufacturing a surface-layered component using the manufacturing apparatus.
- interior parts of vehicles such as automobiles.
- Interior parts of vehicles are formed by covering and disposing a surface layer member on the surface side of a plate-shaped base material (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-217080).
- a surface layer member installed in the interior of the automobile.
- the cross-sectional shape of the plate-shaped base material forming the armrest is formed as a convex shape on the surface layer surface member side, and is usually formed as a rigid body with PP resin.
- the surface layer surface member is arranged on the surface side of the base material along the surface shape of the base material.
- the surface layer member is usually formed of a stretchable olefin-based elastomer, and is formed in a form of covering the surface side of the base material.
- FIG. 9 is a perspective view showing the base material 12 and the surface layer surface member 20 in an exploded manner.
- FIG. 10 shows a state in which the surface layer surface member 20 is coated on the base material 12 and integrated. As shown in FIG. 10, the integration of the coating of the surface layer member 20 onto the base material 12 is such that the edge portion 16 of the base material 12 is wrapped around the end edge portion 22 of the surface layer surface member 20. Is formed, and this is performed by fitting the entanglement forming portion 24 into the edge portion 16 of the base material 12.
- a claw 18 is installed on the edge portion 16 of the base material 12 at a position where the entanglement forming portion 24 of the surface layer surface member 20 is arranged, which is shown on the left side of FIG.
- An engaging hole 26 is formed in the entrainment forming portion 24 of the layer surface member 20. Then, the engaging hole 26 of the surface layer surface member 20 is hooked on the claw 18 and locked, so that the base material 12 and the surface layer surface member 20 are reliably positioned.
- the surface layer surface member is coated and arranged on the surface side of the plate-shaped base material, and the entrainment forming portion formed on the edge portion of the surface layer surface member is formed on the edge portion of the base material.
- the fitting push device includes a push portion that pushes a entanglement forming portion formed at an end edge portion of the surface layer surface member, and the base member of the push portion is a rigid body.
- a member made of an elastic material is installed in front of the base member of the rigid body in the pushing direction.
- the elastic material member installed in front of the rigid base member in the pushing direction extends from the end of the base member.
- the operating direction of the pushing portion in the fitting pushing device is the surface direction of the edge portion of the base material into which the entrainment forming portion formed in the edge portion of the surface layer surface member is fitted. It is said that.
- Another aspect of the present invention is a manufacturing method for manufacturing a part with a surface layer using the above-mentioned manufacturing apparatus, in which the surface layer surface member is superposed on the lower portion of the base material on the manufactured product mounting table. Further, the entrainment forming portion formed at the edge portion of the surface layer surface member is placed on the edge portion of the base material in a position separated from the edge portion of the base material and opened. In the first step, the fitting pushing device is operated to fit the entrainment forming portion formed at the edge portion of the surface layer surface member into the edge portion of the base material, and the surface layer surface member is fitted. It includes a second step of integrating with the base material.
- a claw is installed at the edge portion of the base material, and an engagement hole that engages with the claw is provided at the entrainment forming portion formed at the edge portion of the surface layer surface member.
- FIG. 2 It is the schematic sectional drawing which shows the manufacturing apparatus of the part with a surface layer which concerns on one Embodiment. It is an enlarged view of the engaging state part of the claw formed in the edge portion of the base material in FIG. 1 and the engaging hole formed in the entrainment forming portion of the surface layer surface member. It is an arrow view which looked at the engaging part of FIG. 2 in the direction III. It is a figure which shows the engaging part which concerns on another Embodiment in comparison with FIG. It is a perspective view which looked at the pushing part of the fitting pushing device from the rear side in the pushing direction. It is a perspective view which looked at the pushing part of the fitting pushing device from the front side in the pushing direction.
- the surfaced component is an automobile armrest.
- the manufacturing apparatus and manufacturing method for manufacturing the armrest will be described below, but the same applies to the manufacturing of other surface-layered parts.
- the directions such as up / down, left / right, etc. in the description of each figure indicate the directions in each figure. However, if otherwise indicated individually, the indication shall apply.
- the armrest 10 targeted by the manufacturing apparatus and manufacturing method of the present embodiment will be described.
- the shape of the finished product of the armrest 10 can be substantially the same as the structure shown in FIG. 10 shown as the conventional configuration. Therefore, the detailed configuration of the armrest 10 is again shown in FIGS. 9 and 10. explain.
- FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of one end of the armrest 10 in an exploded manner.
- the armrest 10 is composed of a base material 12 and a surface layer surface member 20.
- the base material 12 forms the basic form of the armrest 10, and is usually formed of polypropylene resin (PP resin) as a plate-shaped rigid body.
- the surface layer surface member 20 is arranged on the surface side 14 of the base material 12, and is arranged so as to cover the base material 12.
- the surface layer surface member 20 is usually formed of an olefin-based elastomer, and is capable of expanding and contracting to some extent as a characteristic of the material. Then, due to the structure of being coated on the base material 12, it is formed into a predetermined shape corresponding to the predetermined shape of the base material 12.
- the shape of the armrest 10 of the present embodiment is a shape that is convex on the surface side 14 of the base material 12.
- the surface layer surface member 20 is coated on the surface side 14 of the convex base material 12.
- the edge portion 22 of the surface layer surface member 20 is formed with a entanglement forming portion 24 formed so as to wrap the edge portion 16 of the base material 12, and is fitted into the edge portion 16 of the base material 12. ..
- the surface layer member 20 is covered with the surface side 14 of the base material 12 by fitting the entanglement forming portion 24 of both end edge portions 22 of the surface layer surface member 20 into the state of being entangled with both end edge portions 16 of the base material 12. To.
- a claw 18 is installed on the edge portion 16 of the base material 12, and the entanglement forming portion 24 of the surface layer surface member 20 is provided.
- An engaging hole 26 is formed in the hole 26. Then, the engaging hole 26 formed in the entanglement forming portion 24 is hooked on the claw 18 and engaged with the claw 18, so that the surface layer surface member 20 is securely attached to the base material 12.
- the hook piece 18A of the claw 18 is formed so that the entanglement forming portion 24 is oriented so as to be fitted into the edge portion 16 of the base material 12. That is, as seen in FIG. 3, they are formed and arranged in the left-right direction.
- the engagement hole 26 of the entanglement forming portion 24 cannot be engaged unless it exceeds the hook piece 18A. Therefore, when engaged, it can be securely locked.
- FIG. 4 shows a modified example of the arrangement form of the hook piece 18A in the claw 18.
- the forming direction of the hook piece 18A is set to the direction perpendicular to the fitting direction of the entrainment forming portion 24.
- This configuration is adopted when the fitting movement amount of the entanglement forming portion 24 cannot be taken more than the state shown in FIG.
- the fitting movement amount of the entanglement forming portion 24 is limited in this way, the entanglement forming portion 24 is shifted in the lateral direction (left-right direction as seen in FIG. 4) for fitting.
- the entanglement forming portion 24 formed on the edge portion 22 of the surface layer surface member 20 has a entanglement depth of the base material 12 with respect to the edge portion 16 so that the claw 18 is not installed at the position where the claw 18 is installed. It is formed shorter than the entrainment depth of the position. This facilitates the installation of the claws 18 and the engaging holes 26.
- FIG. 1 schematically shows a schematic configuration of a basic form of the manufacturing apparatus 30.
- the manufacturing apparatus 30 includes a manufactured product mounting table 32, a fitting pushing device 34, and a clamping device 36.
- the manufactured product mounting table 32 mounts the manufactured product armrest 10.
- the clamp device 36 fixes the manufactured product armrest 10 to the manufactured product mounting table 32.
- the fitting pushing device 34 covers the base material 12 of the armrest 10 with the entrainment forming portion 24 of the surface layer surface member 20.
- the manufactured product mounting table 32 is installed on the base body 38 of the manufacturing apparatus 30.
- the surface shape of the mounting surface 40 of the manufactured product mounting table 32 is formed into a concave shape on which the convex outer shape of the armrest 10 is mounted.
- the mounting surface 40 of the manufactured product mounting table 32 is formed of a rigid resin body.
- the surface layer surface member 20 is placed on the mounting surface 40 of the manufactured product mounting table 32 in a state of being superposed on the lower part of the base material 12.
- the entanglement forming portion 24 shown on the right side of FIG. 1 is in a state of being separated from the edge portion 16 of the base material 12 and opened. That is, the entanglement forming portion 24 shown on the right side in FIG. 1 is placed in a state where it is not fitted into the edge portion 16 of the base material 12.
- the entanglement forming portion 24 shown on the left side in FIG. 1 is placed in a state of being fitted into the edge portion 16 of the base material 12.
- the work for setting this state can be performed by a mechanical device such as a robot when the base material 12 and the surface layer surface member 20 are placed on the manufactured product mounting table 32.
- the claw 18 is not installed on the entanglement forming portion 24 on the left side. Therefore, when the entanglement forming portion 24 on the right side is open, the edge of the entanglement forming portion 24 Since the fitting work into the portion 16 is easy, it can also be performed manually.
- FIG. 8 shows a specific configuration of the clamp device 36.
- the clamp device 36 fixes the base material 12 and the surface layer surface member 20 which are superposed on the mounting surface 40 of the manufactured product mounting table 32 and mounted on the mounting surface 40. Therefore, the clamp device 36 is provided with a clamp portion 46 at the tip end portion of the operating mechanism, and the base material 12 is placed from the back surface side in the clamp portion 46 in the direction of the mounting surface 40 of the manufactured product mounting table 32 as shown in FIG. Fix it.
- the clamp device 36 is a mechanism that operates with a power-operated cylinder (not shown).
- the fitting pushing device 34 is a device for fitting the entrainment forming portion 24 of the surface layer surface member 20 into the edge portion 16 of the base material 12. In the present embodiment, as seen in FIG. 1, it is arranged as a device for fitting the entanglement forming portion 24 on the right side.
- the fitting push device 34 includes a push portion 54 that pushes the entrainment forming portion 24 formed on the edge portion 22 of the surface layer surface member 20.
- the pushing portion 54 is arranged by the operating member 56 so as to operate in the direction of the X arrow, and operates in the position direction indicated by the alternate long and short dash line from the position indicated by the solid line. This operating direction is the surface direction of the edge portion 16 of the base material 12 to which the entrainment forming portion 24 formed on the edge portion 22 of the surface layer surface member 20 is fitted.
- the base member 58 of the pushing portion 54 is a rigid body, and a member 60 made of an elastic material is installed on the front surface of the base member 58 in the pushing direction.
- the member 60 made of elastic material is, for example, rubber.
- the elastic member 60 is installed so as to extend from the lower end of the rigid base member 58. That is, at the lower end of the pushing portion 54, only the member 60 made of the elastic material is pressed against the skin of the entrainment forming portion 24 and pushed along the entire surface, that is, in a sweeping manner.
- the pushing portion 54 moves the entrainment forming portion 24 of the surface layer surface member 20 from the solid line state shown in FIG. 1 to the two-dot chain line state. To do.
- the engagement hole 26 formed in the entanglement forming portion 24 is hooked and locked by the claw 18 installed on the edge portion 16 of the base material 12, and the entanglement forming portion of the surface layer surface member 20 is engaged. 24 is fitted into the edge portion 16 of the base material 12.
- the operation of fitting the entanglement forming portion 24 into the edge portion 16 of the base material 12 in the movement of the pushing portion 54 in the above is basically performed by the rigid base member 58. Then, as an auxiliary, the member 60 made of an elastic material extending downward from the base member 58 moves so as to sweep the surface of the surface layer member 20. By the sweeping movement operation by the elastic material member 60, it can be more reliably locked to the claw 18 in close contact with the surface of the surface layer surface member 20, and the fitting operation can be performed without damaging the surface layer surface member 20. ..
- FIG. 5 and 6 show specific configurations of 54 push parts of the fitting push device 34.
- FIG. 5 is a perspective view of the portion viewed from the rear side in the pushing direction
- FIG. 6 is a perspective view of the portion viewed from the front side in the pushing direction.
- the fitting push device 34 is configured as a mechanism in which the shown push portion 54 is operated by two air cylinders (not shown).
- FIG. 7 shows an enlarged view of the pushing portion 54 provided in the fitting pushing device 34 shown in FIGS. 5 and 6.
- the pushing portion 54 is installed via the connecting member 68 in the operating body configuration corresponding to the operating member 56 shown in FIG.
- the connecting member 68 and the operating body configuration corresponding to the operating member 56 are connected by bolts 70, and the connecting member 68 and the base member 58 of the pushing portion 54 are connected by bolts 72.
- a member 60 made of an elastic material is installed on the front surface of the base member 58 in the operating direction, and the member 60 made of the elastic material is arranged so as to extend from the lower end of the base member 58.
- the base material 12 and the surface layer surface member 20 are manufactured in advance in a predetermined shape.
- the base material 12 is formed of a rigid body made of polypropylene resin (PP resin).
- the surface layer surface member 20 is formed of an olefin-based elastomer, and as a characteristic of the material, it can expand and contract to some extent.
- the base material 12 and the surface layer surface member 20 having a predetermined shape manufactured in the preliminary step are placed on the mounting surface 40 of the manufactured product mounting table 32 in the manufacturing apparatus 30 in a state of being overlapped with each other.
- the surface layer surface member 20 is placed on the mounting surface 40, and the base material 12 is placed on the surface layer surface member 20.
- the surface layer surface member 20 and the base material 12 which are overlapped and placed on the product mounting table 32 are pushed by the clamp portion 46 of the clamp device 36 and fixed in position.
- the entanglement forming portion 24 shown on the right side of FIG. 1 is in a state of being separated from the edge portion 16 of the base material 12 and opened. That is, the entanglement forming portion 24 shown on the right side in FIG. 1 is placed in a state where it is not fitted into the edge portion 16 of the base material 12.
- the entanglement forming portion 24 shown on the left side in FIG. 1 is placed in advance in a state of being fitted into the edge portion 16 of the base material 12.
- the work for setting this state is performed by a mechanical device such as a robot or manually as described in the manufacturing apparatus 30.
- the second step is a step of fitting the entanglement forming portion 24 on the right side shown in FIG. 1 into the base material 12 by the fitting pushing device 34.
- the fitting pushing device 34 is operated to fit the entrainment forming portion 24 shown on the right side in FIG. 1 into the edge portion 16 of the base material 12, and the surface layer surface.
- the member 20 is integrated with the base material 12.
- the fitting operation of the entrainment forming portion 24 by the fitting pushing device 34 is performed by the pushing operation of the pushing portion 54.
- This pushing operation is performed so as to sweep the surface of the entrainment forming portion 24 by a member 60 made of an elastic material extending from the lower end portion of the base member 58 of the pushing portion 54. As a result, a smooth fitting operation is performed.
- the entanglement forming portion 24 on the right side of FIG. 1 is configured to be locked by the engagement between the claw 18 and the engagement hole 26. Therefore, when the push-pushing portion 54 described above is performed by sweeping the surface of the entanglement forming portion 24, the engaging hole 26 of the entanglement forming portion 24 is engaged with and locked with the hook piece 18A of the claw 18. .. In the locking to the hook piece 18A, the entanglement forming portion 24 acts to return to the right due to the elastic action of the material of the hook piece 18A formed so as to project to the left as seen in FIG. Therefore, the engagement is hard to come off. Therefore, the entrainment forming portion 24 is locked without being detached from the base material 12.
- the operating direction of the pushing portion 54 in the fitting pushing device 34 is the edge of the base material 12 to which the entrainment forming portion 24 formed in the edge portion 22 of the surface layer surface member 20 is fitted. It is in the plane direction of the portion 16. As a result, the pushing operation of the entrainment forming portion 24 by the pushing portion 54 can be performed more smoothly.
- the claws 18 formed on the base material 12 are locked in the engaging holes 26 formed in the entanglement forming portion 24.
- the surface layer surface member 20 can be reliably integrated with the base material 12.
- the surface-attached part of the above embodiment was an armrest of an automobile.
- the above-mentioned manufacturing apparatus and manufacturing method have a surface layered component having a configuration in which a entanglement forming portion formed on the surface layer surface member is fitted to an edge portion of the base material when the surface layer surface member is attached to the base material.
- the shape of the armrest 10 of the above embodiment is a shape that is convex on the surface side 14 of the base material 12, but the shape of the part with the surface layer may be the opposite shape. That is, it may have a concave shape on the surface side 14 of the base material 12. Further, the parts with a surface layer other than the armrest 10 may have an L-shaped cross section.
- the engagement hole 26 is provided in the entanglement forming portion 24 formed in the surface layer surface member 20, and the engagement hole 26 is hooked on the claw 18 installed on the edge portion 16 of the base material 12. It was.
- the structure may be such that the entanglement forming portion 24 of the surface layer surface member 20 is simply fitted into the edge portion 22 of the base material 12 without forming the engaging hole 26 with the claw 18. That is, the entrainment forming portion 24 shown on the left side of FIG. 1 may be mechanically fitted into the edge portion 22 of the base material 12 by the fitting pushing device 34.
- the material of the base material 12 is shown as polypropylene resin (PP resin), but in addition to PP resin, various thermoplastic resins having higher rigidity than the surface layer member 20 and pressed products of steel plate are used. It may be.
- the surface layer member 20 includes not only various thermoplastic resins such as soft polyvinyl chloride, styrene, olefin, and polyester, but also elastic woven fabrics, non-woven fabrics, knitted fabrics, synthetic leathers, and leathers. Various skin materials such as soft films can be used.
- the member 60 made of an elastic material rubber is shown as an example, but an elastomer, a thin metal plate such as stainless steel, or the like may be used.
- the surface layer member is placed on the product mounting table in a state of being superposed on the lower part of the base material, and in this mounted state, the entrainment forming portion formed at the end edge portion of the surface layer member is formed.
- the fitting pushing device pushes the entrainment forming portion in the direction of fitting to the edge of the base material to fit the material. Since the entanglement forming portion base material is mechanically fitted to the edge portion in this way, it is possible to improve the productivity in the production of the surface layered part. Further, in mass-produced products, the quality can be stabilized.
- the fitting pusher comprises a push portion that pushes the entrainment forming portion
- the base member of the push portion is a rigid body
- the base member of the rigid body is on the front surface in the push direction of the rigid body.
- a member made of elastic material is installed.
- the elastic material member installed in front of the rigid base member in the pushing direction extends from the lower end of the base member and is installed.
- the elastic material member of the extended and installed portion acts to fit into the edge portion of the base material while pushing the entrainment forming portion of the surface layer member so as to sweep. Therefore, it can be performed as a smooth fitting action.
- the operating direction of the pushing portion in the fitting pushing device is the surface direction of the edge portion of the base material into which the entrainment forming portion is fitted.
- a claw is installed at the edge portion of the base material, and an engaging hole that engages with the claw is provided at the entrainment forming portion of the surface layer surface member.
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Abstract
製造装置(30)は、板状の基材(12)の表面側(14)に表層面部材(20)が被覆配設され、表層面部材(20)の端縁部(22)に形成された巻き込み形成部(24)を基材(12)の端縁部(16)に嵌め合せることにより表層面部材(20)が基材(12)に一体化される表層付き部品を製造するものであって、表層面部材(20)を基材(12)に重ね合わせた状態で載置する製造品載置台(32)と、表層面部材(20)の端縁部(22)に形成された巻き込み形成部(24)を、基材(12)の端縁部(16)から離反して開放された位置状態から基材(12)の端縁部(16)に嵌め合せる方向に押動する嵌合押動装置(34)と、を備える。
Description
本発明は、表層付き部品の製造装置及び製造方法に関する。特に、板状の基材の表面側に表層面部材が被覆配設され、表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部を基材の端縁部に嵌め合わせることにより表層面部材を基材に一体化される表層付き部品を製造する製造装置、及び当該製造装置を用いて表層付き部品を製造する製造方法に関する。
表層付き部品として、例えば、自動車等車両の内装部品がある。自動車等車両の内装部品は、板状の基材の表面側に表層面部材を被覆配設して形成される(例えば特開2004-217080を参照)。そして、自動車等車両の内装部品としては、自動車の室内に装備されるアームレストがある。アームレストを形成する板状の基材の断面形状は、表層面部材側に凸形状として形成されており、通常PP樹脂で剛性体として形成されている。表層面部材は基材の表面側に基材の表面形状に沿って配設される。表層面部材は、通常、伸縮可能なオレフィン系エラストマーで形成されており、基材の表面側に被覆する形状の形態として形成されている。
図9は基材12と表層面部材20とを分解して示す斜視図である。図10は基材12に表層面部材20が被覆されて一体化された状態を示す。図10に示すように、表層面部材20の基材12への被覆の一体化は、基材12の端縁部16を包むように、表層面部材20の端縁部22には巻き込み形成部24が形成されており、この巻き込み形成部24を基材12の端縁部16に嵌め込むことにより行われている。
なお、図10の左側に示す、表層面部材20の巻き込み形成部24が配設される位置には、基材12の端縁部16に鉤爪18が設置されており、これに対応して表層面部材20の巻き込み形成部24には係合孔26が形成されている。そして、表層面部材20の係合孔26が鉤爪18に引っ掛けられて係止されることにより、基材12と表層面部材20との位置決めが確実に行われる。
ところで、上述した基材12の端縁部16への表層面部材20の巻き込み形成部24の嵌め込み作業は、従来は手作業により行われている。
上述のように、基材12の端縁部16への表層面部材20の巻き込み形成部24の嵌め込み作業を手作業で行う場合には、作業者の力作業となるため、作業工数を要し、生産性が悪い。また、量産品としての品質にばらつきが生じ易い。
特に、巻き込み形成部24に形成された係合孔26に、鉤爪18を引っ掛けて係止する作業を手作業で行う場合には、引っ掛け作業の作業強度が強く、作業者の手や指への負担が高くなり、作業工数がより多くなるという問題がある。
基材の端縁部への表層面部材の巻き込み形成部の嵌め込み作業を機械化して行うことにより、表層付き部品の製造における生産性の向上を図ることが望まれる。
本発明の一つの態様は、板状の基材の表面側に表層面部材が被覆配設され、前記表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部を前記基材の端縁部に嵌め合せることにより、前記表層面部材が前記基材に一体化される表層付き部品を製造する製造装置であって、前記表層面部材を前記基材の下部に重ね合わせた状態で載置する製造品載置台と、前記表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部を、前記基材の端縁部から離反して開放された位置状態から前記基材の端縁部に嵌め合せる方向に押動する嵌合押動装置と、を備える。
実施形態によっては、前記嵌合押動装置は、前記表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部を押動する押動部位を備えており、当該押動部位のベース部材は剛体であり、当該剛体のベース部材の押動方向前面に弾性材質の部材が設置されている。
実施形態によっては、前記剛体のベース部材の押動方向前面に設置される弾性材質の部材は、前記ベース部材の端部より延出して設置されている。
実施形態によっては、前記嵌合押動装置における前記押動部位の作動方向は、前記表層面部材の端縁部に形成される巻き込み形成部が嵌め合わされる前記基材の端縁部の面方向とされている。
本発明の別の態様は、上述製造装置を用いて表層付き部品を製造する製造方法であって、前記製造品載置台に、前記表層面部材を前記基材の下部に重ね合わせた状態で、且つ、前記基材の端縁部に対して、前記表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部を、前記基材の端縁部から離反して開放された位置状態で載置する第1工程と、前記嵌合押動装置を作動させて、前記表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部を前記基材の端縁部に嵌め込んで、前記表層面部材を前記基材に一体化する第2工程と、を備える。
実施形態によっては、前記基材の端縁部には鉤爪が設置されており、前記表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部には当該鉤爪と係合する係合孔が設けられており、前記表層面部材の巻き込み形成部が前記基材の端縁部に嵌め込まれた際に前記係合孔が前記鉤爪に係合する、表層付き部品の製造方法である。
以下、本発明の種々の実施形態を、図面に基づいて説明する。ひとつの実施形態として、表層付き部品は、自動車のアームレストである。以下ではアームレストを製造する製造装置及び製造方法について説明するが、他の表層付き部品を製造する場合も同様である。なお、各図の説明における上下、左右等の方向は、各図における方向を示す。但し、個別に特に示した場合は、当該表示による。
(アームレスト)
先ず、本実施形態の製造装置及び製造方法が対象とするアームレスト10について説明する。ひとつの実施形態として、アームレスト10の完成品形状は、従来の構成として示した図10に示される構造と大体同じとすることができるので、再度、図9及び図10によりアームレスト10の詳細構成を説明する。
先ず、本実施形態の製造装置及び製造方法が対象とするアームレスト10について説明する。ひとつの実施形態として、アームレスト10の完成品形状は、従来の構成として示した図10に示される構造と大体同じとすることができるので、再度、図9及び図10によりアームレスト10の詳細構成を説明する。
図9はアームレスト10の一端部の構成を分解して示す斜視図である。図9に示すように、アームレスト10は基材12と表層面部材20とから構成される。基材12はアームレスト10の基本形態を形成するものであり、通常、ポリプロピレン樹脂(PP樹脂)で板状の剛性体として形成される。表層面部材20は基材12の表面側14に配設されて、基材12を被覆して配設される。表層面部材20は、通常、オレフィン系エラストマーで形成されており、材質の特性として多少の伸縮が可能とされている。そして、基材12に被覆される構成上、基材12の所定の形状に対応した所定の形状に形成される。
(巻き込み形成部)
図10に示すように、本実施形態のアームレスト10の形状は、基材12の表面側14に凸形状とされた形状とされている。そして、凸形状とされた基材12の表面側14に表層面部材20が被覆されている。この表層面部材20の端縁部22には、基材12の端縁部16を巻き込むように形成される巻き込み形成部24が形成されて、基材12の端縁部16に嵌め込まれている。表層面部材20の両端縁部22の巻き込み形成部24が、基材12の両端縁部16に巻き込まれた状態として嵌め込まれることにより、表層面部材20は基材12の表面側14に被覆される。
図10に示すように、本実施形態のアームレスト10の形状は、基材12の表面側14に凸形状とされた形状とされている。そして、凸形状とされた基材12の表面側14に表層面部材20が被覆されている。この表層面部材20の端縁部22には、基材12の端縁部16を巻き込むように形成される巻き込み形成部24が形成されて、基材12の端縁部16に嵌め込まれている。表層面部材20の両端縁部22の巻き込み形成部24が、基材12の両端縁部16に巻き込まれた状態として嵌め込まれることにより、表層面部材20は基材12の表面側14に被覆される。
(鉤爪と係合孔)
なお、本実施形態の場合、図10の右側の巻き込み形成部24に示されるように、基材12の端縁部16には鉤爪18が設置されており、表層面部材20の巻き込み形成部24には係合孔26が形成されている。そして、巻き込み形成部24に形成される係合孔26が鉤爪18に引っ掛けられて係合することにより、表層面部材20が基材12に確実に取付けられる。
なお、本実施形態の場合、図10の右側の巻き込み形成部24に示されるように、基材12の端縁部16には鉤爪18が設置されており、表層面部材20の巻き込み形成部24には係合孔26が形成されている。そして、巻き込み形成部24に形成される係合孔26が鉤爪18に引っ掛けられて係合することにより、表層面部材20が基材12に確実に取付けられる。
図2及び図3は鉤片18Aによる係合孔26への係合構成の拡大図を示す。本実施形態の場合は、鉤爪18の鉤片18Aは、巻き込み形成部24が基材12の端縁部16に嵌め込まれる方向に向いて形成されている。すなわち、図3で見て、左右方向に形成されて配置されている。これにより、巻き込み形成部24の係合孔26が鉤片18Aを越えないと係合することができない。したがって、係合した場合には確実に係止することができる。
図4は鉤爪18における鉤片18Aの配置形態の変形例を示す。この変形例は、鉤片18Aの形成方向を巻き込み形成部24の嵌め込み方向に対して直角方向としたものである。この構成は巻き込み形成部24の嵌め込み移動量を、図4の図示状態以上に取ることができない場合に採用される構成である。このように巻き込み形成部24の嵌め込み移動量が制限される場合には、巻き込み形成部24を横方向(図4で見て左右方向)にずらして嵌め込むようにしたものである。
なお、表層面部材20の端縁部22に形成される巻き込み形成部24の、基材12の端縁部16への巻き込み深さは、鉤爪18が設置される位置において、鉤爪18が設置されない位置の巻き込み深さより短く形成されている。これにより、鉤爪18と係合孔26の設置を容易としている。
<製造装置>
次に、図1に基づいて、ひとつの実施形態としての製造装置30について説明する。図1は製造装置30の基本形態の概略構成を模式的に示す。製造装置30は、製造品載置台32、嵌合押動装置34、クランプ装置36を備える。製造品載置台32は製造品のアームレスト10を載置する。クランプ装置36は製造品のアームレスト10を製造品載置台32に固定する。嵌合押動装置34はアームレスト10の基材12に表層面部材20の巻き込み形成部24を被覆作動する。
次に、図1に基づいて、ひとつの実施形態としての製造装置30について説明する。図1は製造装置30の基本形態の概略構成を模式的に示す。製造装置30は、製造品載置台32、嵌合押動装置34、クランプ装置36を備える。製造品載置台32は製造品のアームレスト10を載置する。クランプ装置36は製造品のアームレスト10を製造品載置台32に固定する。嵌合押動装置34はアームレスト10の基材12に表層面部材20の巻き込み形成部24を被覆作動する。
(製造品載置台)
製造品載置台32は、製造装置30のベース体38上に設置される。製造品載置台32の載置面40の表面形状は、アームレスト10の凸形状の外形形状を載置する凹形状に形成されている。この製造品載置台32の載置面40は、樹脂の剛性体で形成されている。そして、この製造品載置台32の載置面40には、表層面部材20を基材12の下部に重ね合わされた状態で載置される。なお、この状態では、図1の右側に示される巻き込み形成部24は、基材12の端縁部16から離反して開放された状態となっている。すなわち、図1で右側に図示された巻き込み形成部24は、基材12の端縁部16に嵌め込まれない状態で載置されている。
製造品載置台32は、製造装置30のベース体38上に設置される。製造品載置台32の載置面40の表面形状は、アームレスト10の凸形状の外形形状を載置する凹形状に形成されている。この製造品載置台32の載置面40は、樹脂の剛性体で形成されている。そして、この製造品載置台32の載置面40には、表層面部材20を基材12の下部に重ね合わされた状態で載置される。なお、この状態では、図1の右側に示される巻き込み形成部24は、基材12の端縁部16から離反して開放された状態となっている。すなわち、図1で右側に図示された巻き込み形成部24は、基材12の端縁部16に嵌め込まれない状態で載置されている。
なお、図1における左側に図示された巻き込み形成部24は、基材12の端縁部16に嵌め込まれた状態で載置されている。この状態とするための作業は、基材12と表層面部材20とを製造品載置台32に載置する際に、ロボット等の機械装置により行うことができる。また、左側の巻き込み形成部24には、右側の巻き込み形成部24のように、鉤爪18が設置されていないので、右側の巻き込み形成部24が開放された状態では、巻き込み形成部24の端縁部16への嵌め込み作業は容易であることから、手作業で行うこともできる。
(クランプ装置)
図8はクランプ装置36の具体的構成を示す。クランプ装置36は、製造品載置台32の載置面40に重ね合わされて載置された基材12と表層面部材20とを、載置面40に固定するものである。そのため、クランプ装置36は作動機構の先端部にクランプ部46を備えており、このクランプ部46で図1に示すように基材12を裏面側から製造品載置台32の載置面40方向に固定する。なお、クランプ装置36は、不図示の動力作動シリンダで作動する機構となっている。
図8はクランプ装置36の具体的構成を示す。クランプ装置36は、製造品載置台32の載置面40に重ね合わされて載置された基材12と表層面部材20とを、載置面40に固定するものである。そのため、クランプ装置36は作動機構の先端部にクランプ部46を備えており、このクランプ部46で図1に示すように基材12を裏面側から製造品載置台32の載置面40方向に固定する。なお、クランプ装置36は、不図示の動力作動シリンダで作動する機構となっている。
(嵌合押動装置)
次に、嵌合押動装置34について説明する。図1に示すように、嵌合押動装置34は、表層面部材20の巻き込み形成部24を基材12の端縁部16に嵌め込むための装置である。本実施形態では、図1で見て、右側の巻き込み形成部24を嵌め込む装置として配置されている。
次に、嵌合押動装置34について説明する。図1に示すように、嵌合押動装置34は、表層面部材20の巻き込み形成部24を基材12の端縁部16に嵌め込むための装置である。本実施形態では、図1で見て、右側の巻き込み形成部24を嵌め込む装置として配置されている。
図1では、嵌合押動装置34は概略構成として、押動部位54の作動構成のみが図示されている。嵌合押動装置34は表層面部材20の端縁部22に形成された巻き込み形成部24を押動する押動部位54を備えている。押動部位54は作動部材56によりX矢印方向に作動するように配設されており、実線で示す位置から2点鎖線で示す位置方向に作動する。この作動方向は、表層面部材20の端縁部22に形成される巻き込み形成部24が嵌め合わされる基材12の端縁部16の面方向とされている。
押動部位54のベース部材58は剛体であり、このベース部材58の押動方向前面に弾性材質の部材60が設置されている。弾性材質の部材60は例えばゴムである。そして、この弾性材質の部材60は、剛体のベース部材58の下端部より延出して設置されている。すなわち、押動部位54の下端部においては、弾性材質の部材60のみで、巻き込み形成部24の表皮に押し当てて全面に沿うように、すなわち、掃くように押動する構成となっている。
嵌合押動装置34は、作動部材56をX方向に作動させることにより、押動部位54が、表層面部材20の巻き込み形成部24を、図1に示す実線状態から2点鎖線状態に移動する。この移動の過程において、巻き込み形成部24に形成された係合孔26が、基材12の端縁部16に設置された鉤爪18に引っ掛けられて係止し、表層面部材20の巻き込み形成部24が基材12の端縁部16に嵌め込まれる。
上記における押動部位54の移動における、巻き込み形成部24の基材12の端縁部16への嵌め込み操作は、基本的には剛体のベース部材58により行われる。そして、補助的に、ベース部材58から下方に延出して配設された弾性材質の部材60が、表層面部材20の表面を掃くように移動することにより行われる。この弾性材質の部材60による掃くような移動操作により、表層面部材20の表面と密着してより確実に鉤爪18に係止可能であり、表層面部材20を傷つけることなく嵌め込み操作することができる。
図5及び図6は嵌合押動装置34の押動部位54個所の具体的構成を示す。図5は当該箇所を押動方向の後方側から見た斜視図であり、図6は当該箇所を押動方向の前方側から見た斜視図である。なお、嵌合押動装置34は、図示された押動部位54が不図示の2個のエアーシリンダにより作動される機構として構成されている。
図7は、図5及び図6に示す嵌合押動装置34に備えられる押動部位54を拡大して示す。押動部位54は連結部材68を介して図1に示す作動部材56に相当する作動本体構成に設置される。連結部材68と作動部材56に相当する作動本体構成とはボルト70により連結され、連結部材68と押動部位54のベース部材58とはボルト72により連結される。ベース部材58の作動方向前面には弾性材質の部材60が設置されており、この弾性材質の部材60はベース部材58の下端から延出して配設されている。
図7に仮想線(2点鎖線)で示すように、押動部位54が表層面部材20の巻き込み形成部24を押す時は、ベース部材58が弾性材質の部材60を介して押す。そのため、巻き込み形成部24は、ベース部材58より下方に延出した弾性材質の部材60により、掃くようにして押される。すなわち、柔らかく押すことになるので、巻き込み形成部24に傷が付きにくい。また、押す際の作動音も小さく、作業音の軽減を図ることもできる。
<製造方法>
次に、上記製造装置30を用いたひとつの実施形態としての製造方法を説明する。
次に、上記製造装置30を用いたひとつの実施形態としての製造方法を説明する。
(予備工程)
先ず、予め、基材12と、表層面部材20を所定形状に製作する。製造装置でも説明したように、基材12はポリプロピレン樹脂(PP樹脂)の剛性体で形成される。表層面部材20はオレフィン系エラストマ―で形成され、材質の特性として多少の伸縮が可能とされている。
先ず、予め、基材12と、表層面部材20を所定形状に製作する。製造装置でも説明したように、基材12はポリプロピレン樹脂(PP樹脂)の剛性体で形成される。表層面部材20はオレフィン系エラストマ―で形成され、材質の特性として多少の伸縮が可能とされている。
(第1工程)
次に、第1工程について説明する。予備工程で製作した所定形状の基材12と表層面部材20を、図1に示すように、製造装置30における製造品載置台32の載置面40上に重ね合わせた状態で載置する。載置面40への重ね合わせ配置は、先ず、載置面40上に表層面部材20が載置され、その上に基材12が載置される。製造品載置台32に重ね合わされて載置された表層面部材20と基材12は、クランプ装置36のクランプ部46で押されて位置固定される。
次に、第1工程について説明する。予備工程で製作した所定形状の基材12と表層面部材20を、図1に示すように、製造装置30における製造品載置台32の載置面40上に重ね合わせた状態で載置する。載置面40への重ね合わせ配置は、先ず、載置面40上に表層面部材20が載置され、その上に基材12が載置される。製造品載置台32に重ね合わされて載置された表層面部材20と基材12は、クランプ装置36のクランプ部46で押されて位置固定される。
なお、この第1工程では、図1の右側に示される巻き込み形成部24は、基材12の端縁部16から離反して開放された状態とされている。すなわち、図1で右側に図示された巻き込み形成部24は、基材12の端縁部16に嵌め込まれない状態で載置されている。
なお、本実施形態の第1工程では、図1における左側に図示される巻き込み形成部24は、予め、基材12の端縁部16に嵌め込まれた状態として載置されている。この状態にするための作業は、製造装置30のところで説明したように、ロボット等の機械装置により行うか、又は、手作業により行われる。
(第2工程)
次に、第2工程について説明する。第2工程は図1に示す右側の巻き込み形成部24を嵌合押動装置34により基材12に嵌め込む工程である。この第2工程を図1により説明すると、嵌合押動装置34を作動させて、図1で右側に図示された巻き込み形成部24を基材12の端縁部16に嵌め込んで、表層面部材20を基材12に一体化する。
次に、第2工程について説明する。第2工程は図1に示す右側の巻き込み形成部24を嵌合押動装置34により基材12に嵌め込む工程である。この第2工程を図1により説明すると、嵌合押動装置34を作動させて、図1で右側に図示された巻き込み形成部24を基材12の端縁部16に嵌め込んで、表層面部材20を基材12に一体化する。
嵌合押動装置34による巻き込み形成部24の嵌め込み作動は、押動部位54の押動操作により行われる。この押動操作は、押動部位54のベース部材58の下端部より延出して設置されている弾性材質の部材60により、巻き込み形成部24の表面を掃くようにして行われる。これによりスムースな嵌め込み操作が行われる。
なお、図1の右側の巻き込み形成部24は、鉤爪18と係合孔26の係合により係止される構成となっている。したがって、上記における押動部位54により、巻き込み形成部24の表面を掃くようにして行われる際、巻き込み形成部24の係合孔26が鉤爪18の鉤片18Aに係合して係止される。この鉤片18Aへの係止は、図1で見て左方向に突設して形成された鉤片18Aに対して、巻き込み形成部24はその材質の弾性作用により右方向の戻し作用が働くことから、その係合が外れにくい係止となっている。したがって、巻き込み形成部24は基材12から外れることなく係止される。
また、本実施形態では、嵌合押動装置34における押動部位54の作動方向は、表層面部材20の端縁部22に形成される巻き込み形成部24が嵌め合わされる基材12の端縁部16の面方向となっている。これにより、押動部位54による巻き込み形成部24の押動操作をよりスムースに行うことができる。
<後工程>
上記の各工程により製作された製造品としてのアームレスト10は、クランプ装置36のクランプ部46による固定を外して、アームレスト10をロボット装置等により製造装置30から取り出す。これにより、製造工程が終了する。
上記の各工程により製作された製造品としてのアームレスト10は、クランプ装置36のクランプ部46による固定を外して、アームレスト10をロボット装置等により製造装置30から取り出す。これにより、製造工程が終了する。
<本実施形態の効果>
上述した実施形態のアームレスト10の製造装置及び製造方法によれば、表層面部材20の巻き込み形成部24は、基材12の端縁部16に機械的に嵌め込まれる。したがって、手作業で嵌め込む場合に比較して、生産性を向上させることができる。なお、製造品が量産品の場合には、品質のばらつきを安定化させることができる。
上述した実施形態のアームレスト10の製造装置及び製造方法によれば、表層面部材20の巻き込み形成部24は、基材12の端縁部16に機械的に嵌め込まれる。したがって、手作業で嵌め込む場合に比較して、生産性を向上させることができる。なお、製造品が量産品の場合には、品質のばらつきを安定化させることができる。
なお、表層面部材20の巻き込み形成部24を基材12の端縁部16に嵌め込む場合に、基材12に形成した鉤爪18を巻き込み形成部24に形成した係合孔26に係止する構成の場合には、確実に表層面部材20を基材12に一体化することができる。
<その他の実施形態>
以下、さらなる実施形態を説明する。
以下、さらなる実施形態を説明する。
上記実施形態の表層付き部品は、自動車のアームレストであった。他の実施形態として、上述の製造装置と製造方法は、基材に表層面部材を取付けるに当たって、表層面部材に形成した巻き込み形成部を基材の端縁部に嵌め合わせる構成をとる表層付き部品には広く適用することができる。例えば、家具(イスの肘掛け)や化粧箱の外装にも適用することができる。
また、上記実施形態のアームレスト10の形状は、基材12の表面側14に凸形状とされた形状であったが、表層付き部品の形状は、逆の形状であってもよい。すなわち、基材12の表面側14に凹形状とされた形状であってもよい。また、アームレスト10以外の表層付き部品にあっては、その断面L字状の形状であってもよい。
また、上記実施形態では、表層面部材20に形成した巻き込み形成部24に係合孔26を設け、この係合孔26を基材12の端縁部16に設置した鉤爪18に引っ掛ける構成であった。しかし、鉤爪18と係合孔26を形成しなく、単に、表層面部材20の巻き込み形成部24を基材12の端縁部22に嵌め込む構成であってもよい。すなわち、図1の左側に示す巻き込み形成部24を基材12の端縁部22に嵌め込みを、嵌合押動装置34により機械的に行ってもよい。
また、上記実施形態では、基材12の材質はポリプロピレン樹脂(PP樹脂)として示したが、PP樹脂以外にも、表層面部材20よりも剛性の高い各種の熱熱可塑性樹脂や鋼板のプレス品でもよい。
また、表層面部材20としては、軟質ポリ塩化ビニルやスチレン系、オレフィン系、ポリエステル系等の各種の熱可塑性樹脂だけでなく、伸縮性のある織布や不織布、編布、合成皮革、皮革、軟質フィルムなど、種々の表皮材料を採用できる。
また、弾性材質の部材60としては、例示としてゴムを示したが、エラストマー、ステンレスなどの金属製薄板等でもよい。
<効果>
上記実施形態は以下の効果を有する。
上記実施形態は以下の効果を有する。
実施形態によっては、製造品載置台に表層面部材を基材の下部に重ね合わせた状態で載置して、この載置状態では表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部が、基材の端縁部から離反して開放された位置状態にあるのを、嵌合押動装置により巻き込み形成部を基材の端縁部に嵌め合せる方向に押動して嵌め合わせる。このように巻き込み形成部基材の端縁部への嵌め合わせが機械的に行われるので、表層付き部品の製造における生産性の向上を図ることができる。また、量産品においては、品質の安定化を図ることができる。
実施形態によっては、嵌合押動装置は、巻き込み形成部を押動する押動部位を備えており、当該押動部位のベース部材は剛体であり、当該剛体のベース部材の押動方向前面に弾性材質の部材が設置されている。これにより、嵌合押動装置により表層面部材の巻き込み形成部が基材の端縁部に嵌め込み作用が行われる際、弾性材質の部材と接触した状態で行われるので、表層面部材の損傷の防止ないし抑制を図ることができる。
実施形態によっては、剛体のベース部材の押動方向前面に設置される弾性材質の部材は、ベース部材の下端部より延出して設置される。これにより、延出して設置された部位の弾性材質の部材により、表層面部材の巻き込み形成部を掃くように押しながら基材の端縁部に嵌め込む作用をなす。このためスムースな嵌め込み作用としてすることができる。
実施形態によっては、嵌合押動装置における押動部位の作動方向は、巻き込み形成部が嵌め合わされる基材の端縁部の面方向とされている。これにより、基材の端縁部への表層面部材の巻き込み形成部の嵌め込み作用を効率よく行うことができる。
実施形態によっては、基材の端縁部には鉤爪が設置され、表層面部材の巻き込み形成部には当該鉤爪と係合する係合孔が設けられている。この鉤爪と係合孔の係合により、基材と表層面部材との位置決めが確実に行われる。
以上、具体的な実施形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形、追加、削除が可能であると理解されたい。
Claims (6)
- 板状の基材の表面側に表層面部材が被覆配設され、前記表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部を前記基材の端縁部に嵌め合せることにより前記表層面部材が前記基材に一体化される表層付き部品を製造する製造装置であって、
前記表層面部材を前記基材に重ね合わせた状態で載置する製造品載置台と、
前記表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部を、前記基材の端縁部から離反して開放された位置状態から前記基材の端縁部に嵌め合せる方向に押動する嵌合押動装置と、を備えた製造装置。 - 請求項1に記載の製造装置であって、
前記嵌合押動装置は、前記表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部を押動する押動部位を備えており、当該押動部位のベース部材は剛体であり、当該剛体のベース部材の押動方向前面に弾性材質の部材が設置されている、製造装置。 - 請求項2に記載の製造装置であって、
前記剛体のベース部材の押動方向前面に設置される弾性材質の部材は、前記ベース部材の端部より延出して設置されている、製造装置。 - 請求項2又は請求項3に記載の製造装置であって、
前記嵌合押動装置における前記押動部位の作動方向は、前記表層面部材の端縁部に形成される巻き込み形成部が嵌め合わされる前記基材の端縁部の面方向とされている、製造装置。 - 請求項1~請求項4に記載のいずれかの製造装置を用いて表層付き部品を製造する製造方法であって、
前記製造品載置台に、前記表層面部材を前記基材の下部に重ね合わせた状態で、且つ、前記基材の端縁部に対して、前記表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部を、前記基材の端縁部から離反して開放された位置状態で載置する第1工程と、
前記嵌合押動装置を作動させて、前記表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部を前記基材の端縁部に嵌め込んで、前記表層面部材を前記基材に一体化する第2工程と、を備える製造方法。 - 請求項5に記載の製造方法であって、
前記基材の端縁部には鉤爪が設置されており、前記表層面部材の端縁部に形成された巻き込み形成部には当該鉤爪と係合する係合孔が設けられており、前記表層面部材の巻き込み形成部が前記基材の端縁部に嵌め込まれた際に前記係合孔が前記鉤爪に係合する、製造方法。
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