説明

表皮付き自動車用内装材の製造装置及び製造方法

【課題】 表皮を簡単に位置決めできるようにする。
【解決手段】 下治具7には予め所定形状に成形された基材2をセットし、上治具10側には表皮3を位置決めされた状態でセットし、両治具を閉じ合わせることによって表皮3を基材2に貼り付ける。上治具10に表皮3をセットする際に、表皮3はピン部材17によって意匠部4が緩く位置決めされ(仮止め)、その状態では透明な溝部16を通して意匠部4の様子が外部から視認することができるとともに、表皮3はずらして位置調整が可能であるため、意匠部4のラインの歪み等を確実にかつ簡単になくすことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は表皮付き自動車用内装材の製造装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、グレードの高い自動車のインストルメントパネル(以下、インパネという。)では表面に本革シート(表皮)を貼り付けた仕様のものがある。この表皮は複数枚のシートの端縁同士を縫い合わせ、全体としてインパネ全体を覆うことができる大きさに仕立てたものとなっている。そして、さらなる装飾性向上のために、縫い合わせ部分に縫い目(ステッチライン)を見せるようにしている。当然ながら、縫い目はそれ自体が歪んだ状態になっていないことが要求される。例えば、基材側の輪郭に合わせてストレートなラインであったり、カーブしたラインであったりする。
【0003】
表皮の貼り付けは、次のようにしてなされる。まず、予め所定形状に成形された樹脂製のインパネ基材を用意しこれを一方の治具上にセットし、さらに表面に接着剤を塗布しておく。その一方で、基材の表面形状に適合するような設置面形状が設定された他方の治具に表皮をセットしておく。そのもとで両治具を閉じると基材に表皮が貼り付けられた製品が得られる。
【0004】
ところで、上記の工程を経る場合に、ステッチラインを歪ませたりすることなく表皮を基材に貼り込むためには、まず表皮自体が正しく位置決めされた状態で型にセットされねばならない。そのような表皮を位置決めして型にセットするための従来技術を開示するものとして、下記特許文献1のものを挙げることができる。
【特許文献1】特開平11−138623号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、上記文献のものでは表皮を複数の押さえ部材によって治具に押し付けて位置決めするものであるため、押さえ部材による押し付けがなされると同時に位置決めが完了してしまう。このため、表皮は押し付け後の微調整が一切不能となっていた。このような方式では、ステッチラインをもつ表皮の位置決めを行おうとしても、押し付けたままの微調整はできないのであるから、調整を行おうとすればその都度押さえ部材の押圧を解除しなければならず、作業が繁雑になっていた。また、そもそもがステッチラインに歪みがあるか否かの発見ができない、という問題点もある。
【0006】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、表皮を治具にセットする場合に簡単に位置決めをおこなうことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、予め所定形状に形成された基材を一方の治具上にセットし、この基材の表面形状に適合可能に保持面が形成された他方の治具には表皮を位置決め状態で固定し、前記両治具を閉じて基材の表面に表皮を貼り付け可能とする製造装置であって、前記他方の治具には、前記保持面に対する前記表皮の位置調整操作を許容した状態で仮止めする保持手段が設けられる構成としたところに特徴を有する。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、基材が貼り付けられる面と反対側の面に意匠部が設けられる表皮において、前記他方の治具のうち前記表皮が仮止めされた状態で前記意匠部と対向する部分は外部から目視可能に構成されているところに特徴を有する。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載のものにおいて、前記他方の治具のうち前記表皮が仮止めされた状態で前記意匠部と対向する部分には孔部が貫通し、前記保持手段はこの孔部を通して挿通され前記表皮と前記他方の治具の双方に係止することによって前記表皮の仮止めを可能にしているところに特徴を有する。
【0010】
請求項4の発明は、請求項3に記載のものにおいて、前記保持手段は両端部に前記表皮及び前記他方の治具に係止される係止部が形成され、かつ両係止部の間は破断可能な接続部によって接続された樹脂製のピン部材であるところに特徴を有する。
【0011】
請求項5の発明は、予め所定形状に形成された基材を一方の治具上にセットし、この基材の表面形状に適合可能に保持面が形成された他方の治具に対し意匠部が設定された表皮を、この意匠部が設けられた面を前記保持面と向き合う状態で仮止めし、この仮止めから本止めがなされるまでの間に、前記他方の治具に設けられた透視部を通して前記意匠部を前記他方の治具の外部から目視しつつ正規位置となるように調整することを特徴とするものである。
【0012】
請求項6の発明は、請求項5記載の方法において、前記他方の治具に設けられた貫通孔を通して樹脂製のピン部材を打ち込み、同ピン部材の両端部に形成された係止部にて前記表皮及び前記他方の治具にそれぞれ係止させて仮止めを行ない、本止め後に前記両係止部間をつないでいる部分を切断して前記ピン部材を除去し、その後に前記両治具を合わせて前記表皮を前記基材へ貼り付けることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0013】
請求項1の発明によれば、表皮は保持手段によって仮止めされた後に本止めがなされるようにしてあり、仮止めされた状態では表皮に対して位置調整操作を行うことによって微妙な位置合わせを行うことができる。したがって、仮止めの段階ではラフに位置決めしておき、その後本止めがなされる間に正規の位置に調整すればよいため、表皮のセッティング作業を容易に行うことができる。
【0014】
請求項2、5の発明によれば、意匠部が治具の外部から目視できるため、表皮の位置調整操作を簡単に行うことができる。
【0015】
請求項3の発明によれば、保持手段は孔を通して治具の外部からも装着可能であるため、作業性に優れる。
【0016】
請求項4、6の発明によれば、保持手段が樹脂製のピン部材によって構成されるため、表皮を傷つけることもなく、また仮止めが完了して表皮の本止めがなされれば、接続部を破断してやることによりピン部材を簡単に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図9によって説明する。図1は自動車用インパネ1を示すものであり、所定形状に成形された樹脂製の基材2とその表面に貼り付けられた革製の表皮3(実際には裏面に内貼りが施された二層構造)とからなっている。表皮3は複数枚のピースをミシン縫いして一枚に仕上げたものである。各ピースの端縁同士は図3の拡大図に示されるように、内部で突き合わされてその付け根部で縫い合わされる。さらに、両ピースの縫い合わせ部分を挟みつつその両側にこれと平行に二条のアウトステッチ(縫い目)が外面に表れるようにしてある。この縫い目が設けられた各長さ範囲がそれぞれ意匠部4を構成する。図1に示すものでは、縫い線はインパネ1の三カ所に表れている(図1中、波線で示された箇所)。そして、詳細には図示されないが、いずれの縫い目も基材2側に形成された稜線部に沿うよう、基材2と位置決めされた状態で貼り合わされねばならず、また縫い目自体もそれぞれ歪みのないラインが描かれるようにする必要がある。
【0018】
次に、上記した基材2と表皮3との貼り合わせのための装置について説明する。図3は本実施形態で使用された装置の全体を概略的に示すものである。機台5上には下治具7が設置されている。この下治具7は表皮3との貼り合わせの際に基材2を支持可能であるとともに、表皮3が上治具10に対し仮止めされた後、本止めされるまでの間、表皮3をずれなく下支えする役割を果たすためのものである。下治具7は機台5から立設された長さの異なる複数の支柱8を有し、かつ図示中央の最も背の高い支柱8上には当て面9が形成されている。この当て面9は、後述する上治具10の溝部16と対応する位置に配され、意匠部4及びその周辺部を上治具10側に押し付けて緩く位置決めすることができるようになっている。但し、図示中央の支柱を除き他の支柱は低く形成されているため、表皮3の下支えは行うものの、上治具10側へ押し付けることはなく表皮3を上治具10との間に隙間を保有した状態とするに留まる。
【0019】
一方、上治具10について説明すると、上治具10は下治具7と対向する位置に配され、昇降用シリンダ11に接続されて下治具7に対し接近及び離間する方向に動作可能である。上治具10には中空の押さえ型12が備えられており、その外面側にはホースの接続口13が立設されていて、真空ポンプ6と接続されている。また、押さえ型12における下治具7側と対向する面には基材2の表面形状に適合可能な保持面14が形成されるとともに、その表面には多数の吸引孔15が貫通している。これによって、真空ポンプの作用によって押さえ型12の内部の空気が吸引されると、表皮3を保持面14上に吸引してずれなく固定することができる(後に説明する本止め状態)。そして、押さえ型12のうち表皮3に形成された各意匠部4に対応する部分の外面には溝部16が凹設されている。この溝部16は本実施形態では各意匠部4が連続した形態であるため、これに対応して溝部16も各意匠部4の全長さ範囲に亘った連続形態となっている。また、この実施形態においては、押さえ型12における溝部16の底面部は透明の樹脂材にて形成されている。したがって、上治具10に表皮3を仕掛ける際には、溝部16を通して表皮3の意匠部4の全体の様子を透視することができる。さらに、この溝部16の底面の適所には表皮3を上治具10に仮止めするためのピン部材17を、表皮3へ打ち込むための孔部20が複数箇所に貫通している。
【0020】
ピン部材17は柔軟な樹脂材にて一体に形成されていて、一端部には孔部20の開口縁に係止し、他端部には表皮3の裏面側に係止する係止部17A,Bが備えられ、両係止部17A,Bの間は切断可能な接続部17Cによって接続されている。このピン部材17は市販されているガンタイプの打ち込み装置によって表皮3から孔部20へと打ち込まれる。
【0021】
また、押さえ型12の下面周縁部の適所には保持面14からはみ出した表皮3の端末部を押さえ型12の側面側へ巻き込んだ状態に保持しておくためのクランプ部21が複数個配されている。各クランプ部21は詳細には図示されないが、ばね力にて表皮を挟み付けるタイプのものが使用されている。
【0022】
次に、表皮3の貼り込み作業について説明する。まず、作業者は表皮3を手にして意匠部4側の面を上治具10の保持面14側に向けつつ、意匠部4を溝部16に沿わせる。この作業を行いながら打ち込み装置にてピン部材17を意匠部4の裏面側から各孔部20を貫通するようにして打ち込む。これにより一方の係止部14Aは意匠部4の内面側に係止し、他方の係止部17Bが表皮3を貫き、孔部20を通過して同孔部20の開口縁にそれぞれ係止するため、表皮3は意匠部4に沿って吊り下げ支持される(図3状態)。そして、下治具7を上治具10と適合させ、当て面9にて意匠部4及びその周辺部を挟み込んでおく(図4状態)。これにより、表皮3は上治具10に対して仮止めされた状態となるが、このときには表皮3の周縁部では上治具10から離間している。
【0023】
ところで、仮止め状態では、作業者が溝部16を通して意匠部4を目視したときに、意匠部4が歪みを生じている、つまり本来のステッチラインが得られていないことがある。そのような場合には、作業者によって調整作業がなされる。上記したように、仮止め状態では、表皮3は当て面9においてのみ緩く挟持されるだけで他はフリーとなっているため、作業者は表皮3をずらして意匠部4を本来のラインに沿うように容易に修正することができる。こうして意匠部4のラインが整えられれば、続いて表皮3の端末部がクランプ部20によってクランプされる。このときには、次工程での真空引きを見込んで表皮3は予め適宜に弛みを持たせた状態でクランプの作業がなされる。
【0024】
真空ポンプ6を駆動させると表皮3は保持面14へ吸着され保持面14の全面に密着する。かくして、表皮3は上治具10に対して位置決めされた状態、つまり本止めされた状態に保持される(図5状態)。
【0025】
その後、表皮3を吸着させたままの状態で上治具10を上昇させ、あるいは上昇前にピン部材17の接続部17Cを工具によって切断し、ピン部材17を表皮3から除去しておく。その一方で、下治具7側に基材2の裏面形状にに適合する合わせ治具22をセットし、この合わせ治具22の上面に、予め所定形状に成形された基材2を位置決め状態で載置し、その上面全面に接着剤を塗布しておく。しかる後、上治具10を下降させ真空ポンプ6による吸引を停止しつつ下治具7と閉じ合わせを行えば、基材2に対し位置決めされた状態で表皮3が貼り付けられる。そして、再度上治具10を上昇させれば表皮3と一体化された基材2を取り出すことができる。最後に、基材2からはみ出している表皮3の周縁端末部を基材2の内面へ巻き込んで接着すれば、所望の製品として完成する。
【0026】
こうして、取り出された製品においては、表皮3の意匠部4は本来のラインに沿ったものとなっており、かつこの意匠部4が基材2の稜線部に正確に位置決めされたものが得られている。
【0027】
以上のように、本実施形態によれば、表皮を上治具に対して位置調整可能に仮止めし、かつ意匠部の状態が上治具の外部から目視できるようにしたから、意匠部が本来のラインに沿うように調整する作業を容易に行うことができる。したがって、作業の熟練を要せず、かつ作業効率も高めることができる。
【0028】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【0029】
(1)本実施形態では、ステッチラインを意匠部4としたが、これに限定されるべきものではない。例えば、色・材質などが変化する境界部分を意匠部4とすることも可能である。
【0030】
(2)本実施形態では、ピン部材17を保持手段として表皮3の仮止めを行ったが、種々の変更が可能である。例えば、真空ポンプによる吸引を強弱二段階とし、仮止めの段階では表皮3の位置を作業者によって比較的容易にずらすことができる程度で吸引するようにしてもよい。
【0031】
(3)また、(2)のように吸引力を変化させる方法の他に、吸引面積を変更する方法も可能である。例えば、仮止めの段階では意匠部4とその周辺の一部のみを吸引することも可能である。
【0032】
(4)本実施形態では、表皮3の仮止めを基材2の載置を兼ねた下治具7との協働によって行ったが、基材2の載置を兼ねない専用の治具を用いてもよい。
【0033】
(5)型の外部から意匠部4を目視する方法としては、本実施形態のように溝部16を透明の樹脂材にて形成する他に、意匠部4全体(あるいは適当範囲)を外部に露出させる構造も考えられる。
【0034】
(6)治具は必ずしも上下に対向するものに限らず、水平方向に対向して動作するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】インパネ全体を示す斜視図
【図2】インパネに上治具を重ねた状態を示す斜視図
【図3】上治具から表皮を吊り下げた状態を示す正断面図
【図4】仮止め状態を示す正断面図
【図5】表皮を保持面に吸着した状態を示す正断面図
【図6】ピン部材を除去して基材を下治具にセットした状態を示す正断面図
【図7】上下の治具を閉じ合わせた状態を示す正断面図
【図8】貼り合わせ状態にある表皮と基材の取り出し状態を示す正断面図
【図9】表皮の端末処理後の状況を示す断面図
【符号の説明】
【0036】
2…基材
3…表皮
4…意匠部
9…載置面
10…上治具
14…保持面
16…溝部
17…ピン部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
予め所定形状に形成された基材を一方の治具上にセットし、この基材の表面形状に適合可能に保持面が形成された他方の治具には表皮を位置決め状態で固定し、前記両治具を閉じて基材の表面に表皮を貼り付け可能とする製造装置であって、
前記他方の治具には、前記保持面に対する前記表皮の位置調整操作を許容した状態で仮止めする保持手段が設けられることを特徴とする表皮付き自動車用内装材の製造装置。
【請求項2】
基材が貼り付けられる面と反対側の面に意匠部が設けられる表皮において、
前記他方の治具のうち前記表皮が仮止めされた状態で前記意匠部と対向する部分は外部から目視可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載の表皮付き自動車用内装材の製造装置。
【請求項3】
前記他方の治具のうち前記表皮が仮止めされた状態で前記意匠部と対向する部分には孔部が貫通し、前記保持手段はこの孔部を通して挿通され前記表皮と前記他方の治具の双方に係止することによって前記表皮の仮止めを可能にしていることを特徴とすることを特徴とする請求項1または請求項2記載の表皮付き自動車用内装材の製造装置。
【請求項4】
前記保持手段は両端部に前記表皮及び前記他方の治具に係止される係止部が形成され、かつ両係止部の間は破断可能な接続部によって接続された樹脂製のピン部材であることを特徴とする請求項3記載の表皮付き自動車用内装材の製造装置。
【請求項5】
予め所定形状に形成された基材を一方の治具上にセットし、この基材の表面形状に適合可能に保持面が形成された他方の治具に対し意匠部が設定された表皮を、この意匠部が設けられた面を前記保持面と向き合う状態で仮止めし、この仮止めから本止めがなされるまでの間に、前記他方の治具に設けられた透視部を通して前記意匠部を前記他方の治具の外部から目視しつつ正規位置となるように調整することを特徴とする表皮付き自動車用内装材の製造方法。
【請求項6】
前記他方の治具に設けられた貫通孔を通して樹脂製のピン部材を打ち込み、同ピン部材の両端部に形成された係止部にて前記表皮及び前記他方の治具にそれぞれ係止させて仮止めを行ない、本止め後に前記両係止部間をつないでいる部分を切断して前記ピン部材を除去し、その後に前記両治具を合わせて前記表皮を前記基材へ貼り付けることを特徴とする請求項5記載の表皮付き自動車用内装材の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2006−76125(P2006−76125A)
【公開日】平成18年3月23日(2006.3.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−262530(P2004−262530)
【出願日】平成16年9月9日(2004.9.9)
【出願人】(000241500)トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Fターム(参考)】