(57)【要約】      （修正有）【課題】コストを低減し得る表皮付部品の製造方法を提供すること。【解決手段】表面５０ｆと、前記表面５０ｆに背向する裏面５０ｂと、前記表面５０ｆと前記裏面５０ｂとを連絡する側面５０ｓと、を有する基材５０と、前記基材５０を連続的に覆う表皮材５５と、を有する表皮付部品の製造方法であって、内部の圧力変化が可能なチャンバーを、変形可能な区画部材４によって、第１副チャンバー部１７と第２副チャンバー部１８とに区画し、前記基材５０と、前記基材５０の前記表面５０ｆに重ねられた前記表皮材５５とを有する中間体５を、前記表皮材５５を前記第２副チャンバー部１８側に向けつつ前記第１副チャンバー部１７内に載置し、前記第１副チャンバー部１７内を減圧しつつ前記第２副チャンバー部１８内を加圧することで、前記区画部材４を前記中間体５に押圧し、前記表皮材５５を、前記基材５０に沿うように賦形する、表皮付部品の製造方法。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面と、前記表面に背向する裏面と、前記表面と前記裏面とを連絡する側面と、を有する基材と、
前記基材の前記表面、前記側面、及び前記裏面を連続的に覆う表皮材と、を有する表皮付部品の製造方法であって、
内部の圧力変化が可能なチャンバーを、変形可能な区画部材によって、第１副チャンバー部と第２副チャンバー部とに区画し、
前記基材と、前記基材の前記表面に重ねられた前記表皮材とを有する中間体を、前記表皮材を前記第２副チャンバー部側に向けつつ前記第１副チャンバー部内に載置し、
前記第１副チャンバー部内を減圧しつつ前記第２副チャンバー部内を加圧することで、前記区画部材を変形させて前記中間体を押圧し、前記区画部材と前記基材との間にある前記表皮材を、前記基材の前記側面及び前記裏面に沿うように賦形する、表皮付部品の製造方法。
【請求項２】
前記区画部材は、弾性変形可能である、請求項１に記載の表皮付部品の製造方法。
【請求項３】
前記チャンバーは、第１ボックス部と第２ボックス部との間に区画形成され、
前記区画部材は、変形可能なシート部と、前記シート部よりも変形し難く前記シート部の外縁を保持する枠部と、で構成され、
前記枠部は前記第１ボックス部と前記第２ボックス部との間に挟まれる、請求項１又は請求項２に記載の表皮付部品の製造方法。
【請求項４】
前記チャンバーは、第１ボックス部と第２ボックス部との間に区画形成され、
前記区画部材は、変形可能なシート部で構成され、
前記シート部の外縁は前記第１ボックス部と前記第２ボックス部との間に挟まれる、請求項１又は請求項２に記載の表皮付部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材と表皮材とを有する表皮付部品を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基材と表皮材とを有する表皮付部品は、基材に由来する堅牢性と表皮材に由来する優れた触感及び／又は意匠性とを有する部品であり、例えば車両に搭載される内装品においては、センターコンソールボックスのリッドやニーパッド等の、ユーザーに直接触れられる部材に用いられている。
当該表皮付部品を製造する方法としては、基材上に表皮材を載置して、両者を接着したり、鋲打ち機を用いて両者を鋲打ちしたりする方法が挙げられる。
【０００３】
ところで、表皮付部品として、基材の表面だけでなく、当該表面に連続する側面、及び、当該側面に連続する裏面が、表皮材によって連続的に覆われたものも知られている。この種の表皮付部品を製造する際には、基材の形状に沿った形状となるように、表皮材を賦形する必要がある。表皮付部品を製造するにあたって、表皮材を賦形する方法として真空圧空成形法を採用することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１には、相互に型閉めされる上チャンバー及び下チャンバーを用いて、真空圧空成形法により、基材に表皮材を貼り付ける方法が紹介されている。
特許文献１に紹介されている方法は、要するに、チャンバーボックスのうち上下のチャンバーにて表皮材を把持し、この表皮材にてチャンバーボックス内を上下２つの空間に区画し、表皮材を加熱軟化させた状態で、下方のチャンバー空間を減圧し、上方のチャンバー空間を加圧することで、表皮材を基材に押圧し、当該表皮材によって基材を被覆する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５６９２１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に紹介されている真空圧空成形法は、表皮材の賦形を容易に行うことができる点において、基材の表面、側面及び裏面が表皮材によって連続的に覆われた表皮付部品を製造する方法として有利だと考えられる。
【０００７】
しかし乍ら、当該特許文献１に紹介されている真空圧空成形法では、一度の真空圧空成形に要するコストが高い問題がある。このため、表皮付部品の新規な製造方法の開発が望まれている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コストを低減し得る表皮付部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発明者は、上記した表皮付部品の製造コストが高くなる理由が、特許文献１に紹介されている真空圧空成形法では表皮材の廃棄量が非常に多い点にあると考えた。
つまり、特許文献１に紹介されている真空圧空成形法では、チャンバーボックス内を２つの空間に区画するための要素として表皮材自体を用いているため、当該真空圧空成形法では、表皮材自体が２つの空間を区画しつつ基材の形状に沿って変形するといえる。このことによって、真空圧空成形後の表皮材には、表皮付部品の一部を構成し製品として利用される部分以外にも、変形してしまって再利用できない部分が多量に生じる。当該再利用できない部分は廃棄せざるを得ないために、表皮付部品全体のコストには、廃棄される表皮材のコストが上乗せされる。
【００１０】
本発明の発明者はこの問題を鑑みて、表皮材に要するコストを低減できる表皮付部品の製造方法を模索し、本発明を完成した。
上記課題を解決する本発明の表皮付部品の製造方法は、
表面と、前記表面に背向する裏面と、前記表面と前記裏面とを連絡する側面と、を有する基材と、
前記基材の前記表面、前記側面、及び前記裏面を連続的に覆う表皮材と、を有する表皮付部品の製造方法であって、
内部の圧力変化が可能なチャンバーを、変形可能な区画部材によって、第１副チャンバー部と第２副チャンバー部とに区画し、
前記基材と、前記基材の前記表面に重ねられた前記表皮材とを有する中間体を、前記表皮材を前記第２副チャンバー部側に向けつつ前記第１副チャンバー部内に載置し、
前記第１副チャンバー部内を減圧しつつ前記第２副チャンバー部内を加圧することで、前記区画部材を変形させて前記中間体を押圧し、前記区画部材と前記基材との間にある前記表皮材を、前記基材の前記側面及び前記裏面に沿うように賦形する、表皮付部品の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の表皮付部品の製造方法によると、表皮材に要するコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１の表皮付部品の製造方法を模式的に表す説明図である。
【図２】実施例１の表皮付部品の製造方法を模式的に表す説明図である。
【図３】実施例１の表皮付部品の製造方法を模式的に表す説明図である。
【図４】実施例１の表皮付部品の製造方法を模式的に表す説明図である。
【図５】実施例１の表皮付部品の製造方法を模式的に表す説明図である。
【図６】本発明の表皮付部品の製造方法において区画部材が定常状態以外の状態にあるときに調整操作を行う様子を模式的に表す説明図である。
【図７】実施例２の表皮付部品の製造方法を模式的に表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための形態を説明する。なお、特に断らない限り、本明細書に記載された数値範囲「ａ〜ｂ」は、下限ａ及び上限ｂをその範囲に含む。そして、これらの上限値及び下限値、ならびに実施例中に列記した数値も含めてそれらを任意に組み合わせることで数値範囲を構成し得る。さらに、これらの数値範囲内から任意に選択した数値を、新たな上限や下限の数値とすることができる。
【００１４】
本発明の表皮付部品の製造方法は、変形可能な区画部材によってチャンバーを第１副チャンバー部と第２副チャンバー部とに区画し、当該区画部材を介して表皮材を基材に沿うように賦形する。こうすることで、賦形される表皮材の大きさを、当該表皮材によって覆われる基材の表面積、すなわち、基材の表面、側面及び裏面程度の大きさとすることができる。このため、表皮材によってチャンバーを区画する場合に比べて、廃棄される表皮材の量を飛躍的に低減でき、表皮材に要するコストを大きく低減できる。
【００１５】
また、区画部材は表皮付部品の構成要素ではないため、変形した区画部材であっても再利用することが可能である。よって、区画部材に要するコストも大きく高騰し難い。よって、本発明の表皮付部品の製造方法によると、表皮付部品の製造に要するコストを、全体として、低減できる。
【００１６】
本発明の表皮付部品の製造方法では、例えば、予め基材及び／又は表皮材に接着剤を塗布し、第１副チャンバー部内で、表皮材を賦形するのと同時に基材に表皮材を貼り付けても良い。或いは、賦形後の基材および表皮材を第１副チャンバー部から取り出して、賦形された表皮材を基材に接着、溶着、鋲打ち等の方法で固着しても良い。更には、賦形後の表皮材を、更に、一旦基材から取り外して、表皮材を基材に改めて固着しても良い。
つまり、本発明の表皮付部品の製造方法は、真空圧空成形法によって基材に沿った形状に表皮材を賦形する工程を有するということができる。そして、本発明の表皮付部品の製造方法においては、当該表皮材を賦形する工程において表皮材を基材に固着しても良いし、当該表皮材を賦形する工程後に表皮材を基材に固着する工程を設けても良いといえる。以下、当該表皮材を賦形する工程を、賦形工程と称する。また、表皮材を基材に固着する工程を固着工程と称する。本発明の表皮付部品の製造方法においては、賦形工程と固着工程とは同時に行っても良いし、賦形工程後に固着工程を行っても良い。
【００１７】
賦形工程後に固着工程を行う場合にも、表皮材が基材に沿った形状に賦形されていれば、表皮材を基材に固着する作業は容易である。また、何れの場合にも、チャンバーは表皮材ではなく区画部材によって第１副チャンバー部と第２副チャンバー部とに区画されるため、賦形工程では賦形する表皮材を必要最小限の大きさとすれば良く、表皮材の使用量を低減できる。
表皮付部品に優れた意匠性や優れた使用感を付与するために、表皮材は基材に比べて高価な材料で構成されるのが一般的である。このような表皮材に要するコストを削減することで、本発明の表皮付部品の製造方法によると、表皮付部品に要するコスト自体を大きく低減することが可能である。
【００１８】
基材は、表面、側面及び裏面を有する。裏面は表面に背向する面であり、側面は表面と裏面とを連絡する面である。基材の材料や形状は特に限定されないが、表皮材を基材に沿わせて賦形する都合上、基材は表皮材及び後述する区画部材よりも変形し難い。また、上記した事情により、基材は表皮材よりも厚いのが好ましい。
基材の材料としては、金属、プラスチック、セラミックスに代表される各種の材料が使用可能である。
【００１９】
表皮材は、上記したように、基材よりも変形し易い。しかし、後述するように、表皮材は区画部材に押圧されて賦形されるため、表皮材に要求される変形性能は、区画部材に要求される当該変形性能に比べると大幅に低い。このため本発明の表皮付部品の製造方法によると、表皮材として例えば伸び率の比較的低いもの等を選択することができる。つまり、本発明の表皮付部品の製造方法によると、表皮材の選択の自由度が高まり、意匠性や機能性等の各種特性が更に向上した表皮付部品を製造できる利点もある。
【００２０】
このような表皮材としては、皮革、天然繊維の織布や不織布等の天然素材製のものを用いることもできるし、ポリマーシートや合成ゴムシート等の非天然素材製のものを用いることもできる。場合によっては、表皮材として、鉛板やアルミホイル等の金属製のものを用いても良い。また、表皮材の材料としては、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、熱可塑性ポリウレタン等の熱可塑性ポリマーを用いても良いし、熱可塑性を有さないか又は熱可塑性の低いポリマーを用いても良い。型成形やプレス成形等の既知の方法でこれらのポリマーをシート状や板状等に成形したものを表皮材としても良いし、押出成形等の方法によりこれらのポリマーを繊維状に成形したものを更に織布状や不織布状にして表皮材としても良い。
【００２１】
表皮材の大きさは、基材の表面、側面、及び裏面を連続的に覆い得る大きさであれば良い。例えば、表皮材は、基材の表面全面と、側面全面と、裏面の一部と、を覆い得る大きさとすることができる。なお、表皮材は、基材の表面の全面を覆っても良いし、当該表面の一部のみを覆っても良い。当該表面に連続する側面についても同様に、表皮材は当該側面全面を覆っても良いし側面の一部のみを覆っても良い。更に当該側面に連続する裏面についても同様に、表皮材は当該裏面全面を覆っても良いし、裏面の一部のみを覆っても良い。
【００２２】
上記した表皮材及び基材は、基材の表面に表皮材が重ねられた中間体として、賦形工程に提供される。中間体における表皮材は、基材に固着されていても良いし、単に基材に重ねられただけでも良いが、基材の望み通りの部分が表皮材で覆われた表皮付部品を得るためには、中間体における表皮材が基材に対して位置決めされ、かつ、表皮材が基材に仮固定されるのが好ましい。この場合、表皮材の一部が基材に対して固着されれば良い。
【００２３】
例えば、賦形工程と固着工程とを同時に行う場合には、基材の表面全面と表皮材のうち当該表面に対面する部分（以下、表対面部と称する）全体とを予め接着しておくのが良い。この場合、更に、基材の側面及び裏面と、表皮材のうち表対面部以外の残部と、の少なくとも一方に接着剤を塗布し、当該接着剤の硬化前に賦形工程を行うのが良い。
【００２４】
賦形工程後に固着工程を行う場合には、基材の表面と表皮材の表対面部とを予め接着しておいても良い。この場合、基材の表面と表皮材の表対面部とを互いに全面で接着しても良いし、部分的に接着しても良い。更には、両面テープ等の脱着可能な方法で両者を仮に固着しても良い。
【００２５】
賦形工程において、中間体は、真空圧空成形機の第１副チャンバー部内に載置される。
【００２６】
当該第１副チャンバー部は、真空圧空成形機における減圧及び加圧可能な空間であるチャンバーの一部である。具体的には、チャンバーは、変形可能な区画部材によって第１副チャンバー部と第２副チャンバー部とに区画され、このうち中間体が載置される第１副チャンバー部内は減圧可能であり、第２副チャンバー部内は加圧可能である。
中間体は、表皮材を第２副チャンバー部側（換言すると、区画部材側）に向け、基材をその逆側に向ける。
【００２７】
第１副チャンバー部内を減圧し、第２副チャンバー部内を加圧すると、当該第１チャンバー部と第２チャンバー部とを区画する区画部材が変形する。これにより、第１副チャンバー部の体積が減少し、かつ、第２副チャンバー部の体積が増大する。このとき区画部材は第１副チャンバー部内に載置された中間体に押しつけられ、当該中間体の外形に沿って変形する。したがって、このとき表皮材は、区画部材とともに基材に向けて押圧されるといえる。基材に向けて押圧された表皮材は、基材の側面及び裏面に向けて巻き込まれ、当該側面及び裏面に沿うように賦形される。
【００２８】
第１副チャンバー部内を減圧する減圧装置、及び、第２副チャンバー部内を加圧する加圧装置としては、減圧ポンプや加圧ポンプ等の既知の減圧装置や加圧装置を用いれば良い。なお、第１副チャンバー部内及び第２副チャンバー部内は、何れも、減圧及び加圧可能であっても良い。
【００２９】
特に、第２副チャンバー部は、減圧及び加圧可能であるのが好ましい。例えば、第１副チャンバー部内及び第２副チャンバー部内を大気圧とすると、第１副チャンバー部及び第２副チャンバー部の内圧が釣り合うため、第１副チャンバー部と第２副チャンバー部とを区画する区画部材は変形量の小さな定常状態となる。この状態からそのまま、第１副チャンバー部内を減圧し第２副チャンバー部内を加圧すると、第１副チャンバー部と第２副チャンバー部との内圧差が急激に増大するため、区画部材は急激に変形する。そして、当該急激な変形に起因して、区画部材が再利用し難い程度にまで塑性変形してしまう可能性がある。
【００３０】
第１副チャンバー部内及び第２副チャンバー部内を大気圧として区画部材を定常状態とし、この状態から、先ず、第１副チャンバー部内及び第２副チャンバー部内を減圧状態とすると、第１副チャンバー部の内圧と第２副チャンバー部の内圧とが同程度となり、区画部材の定常状態は維持される。このときの第１副チャンバー部の内圧と第２副チャンバー部の内圧との差は、２０％以下であるのが好ましく、１５％以下であるのがより好ましく、１０％以下であるのが特に好ましい。勿論、第１副チャンバー部の内圧と第２副チャンバー部の内圧とは同じであるのが最も好ましい。
【００３１】
次いで、第１副チャンバー部内の減圧状態を維持しつつ第２副チャンバー部内を徐々に加圧状態に移行させれば、第１副チャンバー部と第２副チャンバー部との内圧差が緩やかに増大し、区画部材は緩やかに変形する。したがって、当該方法によると、区画部材の急激な変形を抑制しつつ、第１副チャンバー部内の減圧と第２副チャンバー部内の加圧とを行うことができる。
この場合には、区画部材の塑性変形を抑制し、区画部材の再利用できる回数を増大させることで、区画部材に要するコストを低減でき、ひいては表皮付部品の製造コストを低減できる利点がある。
【００３２】
なお、賦形工程においては、区画部材の状態を問わず、第１副チャンバー部内を減圧しつつ第２副チャンバー部内を加圧する内圧操作の直前に、第１副チャンバー部の内圧と第２副チャンバー部の内圧とを同程度とする内圧操作を行うのが好ましい。以下、必要に応じて、第１副チャンバー部内を減圧しつつ第２副チャンバー部内を加圧する内圧操作を真空圧空操作と称し、第１副チャンバー部の内圧と第２副チャンバー部の内圧とを同程度とする内圧操作を調整操作と称する。真空圧空操作の直前に調整操作を行うことで、区画部材の状態を問わず、区画部材の急激な変形を抑制できる。
より具体的には、後述する実施例で説明するように、区画部材が図２に示すように定常状態にある場合にも、図６に示すように中間体に沿った形状に変形した状態にある場合にも、先ず調整操作を行い次いで真空圧空操作を行うことで、区画部材に負荷される力を緩和し、区画部材の塑性変形を抑制できる。
【００３３】
なお、このときの第２副チャンバー部の加圧速度、すなわち、単位時間あたりの第２副チャンバー部の内圧の増加率は特に規定しないが、表皮付部品の製造効率を考慮すると、第２副チャンバー部の内圧の増加率が８０％／分以上となるよう行うのが好ましい。
【００３４】
区画部材によって中間体を充分に押圧し、かつ、区画部材に充分な耐久性を付与することを考慮すると、区画部材としては、弾性変形可能なものを用いるのが好ましく、天然ゴム、ウレタン、ポリエチレン、シリコーンゴム等を材料とした板又はシートを用いるのがより好ましい。区画部材の弾性的特性に着目すると、区画部材の伸び率（ＪＩＳ  Ｋ６２５１：２０１７による切断時伸び）は５００〜１５００％の範囲内であるのが好ましく、６００〜１２００％の範囲内であるのがより好ましく、８００〜１０００％の範囲内であるのが特に好ましい。また、区画部材の引張弾性率（ヤング率、以下単に弾性率と称する）は、０．５〜１．２Ｐａの範囲内であるのが好ましく、０．６〜１．０Ｐａの範囲内であるのがより好ましく、０．７〜０．９Ｐａの範囲内であるのが特に好ましい。なお、当該弾性率は、応力／歪みにより算出することができる。当該弾性率は、区画部材の塑性変形や破断が生じないよう適宜設定できる。
【００３５】
参考までに、表皮材の伸び率は５〜２５０％の範囲内であるのが好ましく、１０〜２００％の範囲内であるのがより好ましい。
【００３６】
既述したように、区画部材は、第１副チャンバー部と第２副チャンバー部とを区画する。第１副チャンバー部及び第２副チャンバー部は、真空圧空成形機のチャンバーを構成する。チャンバーは、内部が減圧及び加圧可能であれば良く、どのように構成しても良いが、一般的な真空圧空成形機のチャンバーと同様に、２つのボックス部の間に区画形成するのが合理的である。当該２つのボックス部の一方を第１ボックス部と称し、他方を第２ボックス部と称する。
【００３７】
第１ボックス部と第２ボックス部とは、組み合わされてチャンバーを区画するため、区画部材は、第１ボックス部と第２ボックス部との間に挟んで使用するのが良い。なお、第１ボックス部の内面と区画部材とで第１副チャンバー部を区画形成し、第２ボックス部の内面と区画部材とで第２副チャンバー部を区画形成するものとする。
【００３８】
区画部材は第１ボックス部と第２ボックス部との一方に固定しても良い。第１ボックス部及び第２ボックス部への区画部材の固定方法は特に問わず、接着やネジ止め等の既知の方法を利用すれば良い。
区画部材は、第１ボックス部と第２ボックス部との何れに固定しても良いが、賦形工程において第１副チャンバー部に中間体を載置する都合上、区画部材は、第２ボックス部における内面の周縁部に固定するのが好ましい。
【００３９】
区画部材は、全体として変形可能であれば良く、容易に変形する材料で全体が構成されても良いし、当該容易に変形する材料で一部のみが構成されても良い。一部のみが変形可能な区画部材であっても、変形可能な当該一部によって中間体を押圧できれば良いからである。
区画部材のうち容易に変形する材料で構成されている部分をシート部とすると、区画部材は、全体がシート部で構成されても良いし、一部のみがシート部で構成されても良い。シート部は、弾性変形可能であるのが好ましく、既述した各種のゴムを材料とするのがより好ましい。また、シート部自体の弾性的特性の好ましい範囲についても、区画部材の弾性的特性の好ましい範囲に準ずる。
【００４０】
区画部材の一部のみをシート部で構成する場合、区画部材の他の部分は当該シート部よりも変形し難いのが好ましい。当該シート部よりも変形し難い部分は、シート部の外縁を保持する枠状をなすのがより好ましい。当該枠状の部分を枠部と称する。
枠部は、シート部よりも変形し難いことから、第１ボックス部と第２ボックス部との間に挟まれる部分として有用である。枠部は接着やネジ止め等の既知の方法で第１ボックス部又は第２ボックス部に固定しても良い。枠部は第２ボックス部に固定するのが好ましい。
【００４１】
ところで、賦形工程を繰り返すと、区画部材が耐久劣化して再利用できなくなる場合がある。このような場合には、区画部材を取り替える必要がある。区画部材の取り替え作業を容易に行うためには、２枚の枠部でシート部を挟み込むか、第１ボックス部又は第２ボックス部における内面の周縁部と枠部との間でシート部を挟み込むのが良い。この場合、枠部とシート部との間や、第１ボックス部又は第２ボックス部における内面の周縁部とシート部との間にシール材を介在させるのがより好ましい。シール材としては、ゴム製のＯリング等の既知のシール材を利用すれば良い。シール材として、グリース等の流体状のシール材を用いても良い。
【００４２】
以下、具体例を挙げて本発明の表皮付部品の製造方法を説明する。
【００４３】
（実施例１）
実施例１の表皮付部品の製造方法は、賦形工程と固着工程とを同時に行う例である。
図１〜図５は実施例１の表皮付部品の製造方法を模式的に表す説明図である。以下、上、下とは図１に示す上、下を意味する。なお、後述するように、上下方向は第１ボックス部と第２ボックス部との開閉方向と言い換え得る。
【００４４】
先ず、実施例１の表皮付部品の製造方法に用いる真空圧空成形機１について説明する。
図１に示すように、真空圧空成形機１は、第１ボックス部２０を有する第１成形部２と、第２ボックス部３０を有する第２成形部３と、区画部材４と、昇降装置１０と、を有する。
【００４５】
図１に示すように、第１成形部２は、第１ボックス部２０と、第１ボックス部２０内に配置された載置台１１とを有する。
【００４６】
昇降装置１０は、第２ボックス部３０を上下方向に位置変化させ、第１ボックス部２０と第２ボックス部３０とで構成されるチャンバーボックス１５を開閉する機能、及び、載置台１１を第１ボックス部２０に対して上下方向に位置変化させ、第１ボックス部２０と載置台１１との位置関係を上下方向すなわちチャンバーボックス１５の開閉方向に変化させる機能、を有する。
【００４７】
実施例１の表皮付部品の製造方法で用いる真空圧空成形機１における昇降装置１０は、第２ボックス部３０に取り付けられ第２ボックス部３０を上下方向に位置変化させるボックス側昇降要素１２と、載置台１１に取り付けられ載置台１１を上下方向に位置変化させる載置台側昇降要素１３と、ボックス側昇降要素１２及び載置台側昇降要素１３に接続されたモータＭと、で構成されている。なお、ボックス側昇降要素１２及び載置台側昇降要素１３の詳細については割愛するが、例えば、第２ボックス部３０又は載置台１１に取り付けられたピニオンと、当該ピニオンと噛合し上下方向に伸びるラックと、を有するラックアンドピニオン型の昇降要素を例示できる。ボックス側昇降要素１２及び載置台側昇降要素１３は、これに限定されず、種々の態様をとり得る。
【００４８】
第２ボックス部３０は下方に開口する箱状をなす。第２ボックス部３０には、貫通孔状の第２通気孔３１が設けられている。当該第２通気孔３１の２つの開口のうち一方は、第２ボックス部３０の内部に開口する。当該２つの開口の他方は、第２ボックス部３０の外部に配置された減圧加圧装置（図略）に接続される。第２通気孔３１の孔径は、後述する区画部材４におけるシート部４０の厚さの２倍よりも小さい。
ボックス側昇降要素１２は第２ボックス部３０の外部に配置される。
【００４９】
第１ボックス部２０は上方に開口する箱状をなす。第１ボックス部２０にもまた、貫通孔状の第１通気孔２１が設けられている。当該第１通気孔２１の２つの開口のうち一方は、第１ボックス部２０の内部に開口する。当該２つの開口の他方は、第１ボックス部２０の外部に配置された減圧装置（図略）に接続される。第１通気孔２１の孔径は、シート部４０の厚さの２倍よりも小さい。
【００５０】
第１ボックス部２０の内部には載置台１１、及び、載置台側昇降要素１３の一部である内部要素１３ａが配置されている。載置台１１は、当該内部要素１３ａに固定される。内部要素１３ａは図略の外部要素とともに載置台側昇降要素１３を構成する。図略の外部要素は第１ボックス部２０の外部に配置され、内部要素１３ａと外部要素とは接続される。
【００５１】
実施例１の表皮付部品の製造方法における区画部材４は、シート部４０のみからなる。シート部４０は、天然ゴム製のシートである。シート部４０の厚さは、第１通気孔２１の孔径の１／２よりも大きく、かつ、第２通気孔３１の孔径の１／２よりも大きい。つまり、第１通気孔２１又は第２通気孔３１に当接する程度にまでシート部４０が過剰に変形した場合にも、シート部４０は、第１通気孔２１又は第２通気孔３１の内部に入り込み難い。
なお、シート部４０の伸び率は１０００％であり、シート部４０の弾性率は０．７７Ｐａである。
【００５２】
中間体５について説明する。
中間体５は、基材５０と、基材５０に重ねられた表皮材５５とを有する。
基材５０は、ＡＢＳ製であり、略板状をなす。基材５０は、表面５０ｆを上方に向け、裏面５０ｂを下方に向ける。基材５０の表面５０ｆには、表皮材５５の表対面部５６が接着される。基材５０の表面５０ｆと表対面部５６とは、互いに全面で接着される。基材５０の側面５０ｓ、及び、裏面５０ｂの外周部分５０ｂｏにもまた、接着剤が塗布される。基材５０の側面５０ｓ及び裏面５０ｂの外周部分５０ｂｏに塗布された接着剤は、未硬化である。
【００５３】
ここで、表皮材５５はポリ塩化ビニル及びクッション材となるウレタンを材料とし、基材５０の表面５０ｆの全面、側面５０ｓの全面、及び、裏面５０ｂの外周部分５０ｂｏを覆い得る大きさである。
【００５４】
以下、実施例１の表皮付部品の製造方法を説明する。
【００５５】
先ず、図１に示すように、ボックス側昇降要素１２により第２ボックス部３０を上方に位置変化させて、第１ボックス部２０と第２ボックス部３０とで構成されるチャンバーボックス１５を開状態にする。当該開状態において、第２ボックス部３０の内面３０ｉの周縁部３０ｐに、シート部４０の外縁４０ｅを接着する。
なお、既述したように、本発明においては第１ボックス部２０及び第２ボックス部３０への区画部材４の固定法は特に問わない。このため、シート部４０の外縁４０ｅは、第２ボックス部３０の内面３０ｉの周縁部３０ｐに、接着以外の方法で固定しても良い。
【００５６】
上記のようにチャンバーボックス１５を開状態とし、第１ボックス部２０の内部、具体的には載置台１１上に、基材５０と表皮材５５とが一体化された中間体５を載置する。このとき中間体５は、基材５０を下方すなわち載置台１１側に向け、表皮材５５を上方すなわち第２ボックス部３０側に向ける。
【００５７】
次いで、ボックス側昇降要素１２により第２ボックス部３０を下方に位置変化させて、チャンバーボックス１５を図２に示す閉状態とする。シート部４０の外縁４０ｅは第２ボックス部３０の内面３０ｉの周縁部３０ｐに接着されているため、シート部４０すなわち区画部材４は第２ボックス部３０とともに下方に位置変化し、第１ボックス部２０と第２ボックス部３０との間に挟まれる。したがって、図２に示すように、チャンバーボックス１５のチャンバー１６は、第１ボックス部２０と区画部材４とで区画される第１副チャンバー部１７と、第２ボックス部３０と区画部材４とで区画される第２副チャンバー部１８と、に二分される。
【００５８】
このとき、表皮材５５の上側には区画部材４が配置され、表皮材５５は区画部材４と基材５０とで上下方向すなわちチャンバーボックス１５の開閉方向に挟まれる。
またこのとき、第１副チャンバー部１７の内部と第２副チャンバー部１８の内部とはともに大気圧であり、区画部材４は自然状態からの変形量の小さな定常状態となる。
【００５９】
次いで、図略の減圧装置によって第１副チャンバー部１７の内部を減圧するとともに、図略の減圧加圧装置によって第２副チャンバー部１８の内部を減圧する。このときの第１副チャンバー部１７の内圧及び第２副チャンバー部１８の内圧は各々０ＭＰａ程度とし、第１副チャンバー部１７と第２副チャンバー部１８との内圧差は１０％程度とする。第１副チャンバー部１７の内部及び第２副チャンバー部１８の内部を同時に減圧することで、第１副チャンバー部１７と第２副チャンバー部１８とに内圧差の生じることが抑制され、区画部材４は図２に示す定常状態のままである。
【００６０】
次いで、載置台側昇降要素１３により載置台１１を上方すなわち第２ボックス部３０側に位置変化させる。すると、図３に示すように、載置台１１に載置された中間体５は、載置台１１とともに上方に位置変化し、区画部材４に押しつけられ、区画部材４を変形させつつ第２ボックス部３０の内部に入り込む。このとき、区画部材４は第２ボックス部３０側に向けて変形する。したがって、このとき中間体５には区画部材４による下方向の押圧力が作用するといえ、当該押圧力によって、表皮材５５は基材５０に向けて押しつけられる。
【００６１】
なお、このとき載置台１１は、中間体５の全体が第２ボックス部３０の内部に配置される程度に位置変化する。換言すると、このとき中間体５の全体がシート部４０の外縁４０ｅよりも上側に配置される。
【００６２】
このとき、第１副チャンバー部１７の体積は増大し、第２副チャンバー部１８の体積は減少するが、第１副チャンバー部１７と第２副チャンバー部１８とはともに同程度の内圧となるよう減圧されたままであるため、シート部４０は単に弾性変形するだけで、過剰に変形することはない。
【００６３】
次いで、図４に示すように、第１副チャンバー部１７の内部を減圧状態に保ったままで、第２副チャンバー部１８の内部を加圧する。すると、第１副チャンバー部１７と第２副チャンバー部１８との内圧差が大きくなり、当該内圧差に起因して、シート部４０が更に変形し、第１副チャンバー部１７の体積が減少し、かつ、第２副チャンバー部１８の体積が増大する。
【００６４】
第１副チャンバー部１７の内部を減圧状態に保ったままで、第２副チャンバー部１８の内部を加圧することで、シート部４０は、中間体５及び載置台１１に押しつけられ、中間体５及び載置台１１の外形に沿って変形する。表皮材５５は、シート部４０とともに基材５０に向けて押圧され、基材５０の側面５０ｓに沿って押圧されるとともに、基材５０の裏面５０ｂに向けて巻き込まれる。ここで、載置台１１の外形は基材５０の外形よりも小さく、基材５０の裏面５０ｂにおける外周部分５０ｂｏは、載置台１１の外側にあり露出する。このためシート部４０及び表皮材５５は、基材５０の表面５０ｆ及び側面５０ｓだけでなく当該外周部分５０ｂｏにも沿うように賦形される。
【００６５】
既述したように、基材５０の側面５０ｓ及び外周部分５０ｂｏには未硬化の接着剤が塗布されているために、当該工程においては、表皮材５５が基材５０に沿った形状に賦形されると同時に、基材５０と表皮材５５とが接着される。
【００６６】
次いで、第１副チャンバー部１７の減圧及び第２副チャンバー部１８の加圧を停止し、第１副チャンバー部１７及び第２副チャンバー部１８を大気圧とする。そして、図５に示すように第２ボックス部３０を上方に位置変化させ、チャンバーボックス１５を開状態として、表皮材５５が賦形された後の中間体５、すなわち、実施例１の表皮付部品６を取り出す。実施例１の表皮付部品６を任意の時間静置し、接着剤を硬化させることで、基材５０と表皮材５５の接着状態がより強固になる。
【００６７】
実施例１の表皮付部品の製造方法によると、賦形工程において第１副チャンバー部１７を減圧しつつ第２副チャンバー部１８を加圧することで、シート部４０つまり区画部材４を基材５０に沿って変形させ、当該区画部材４と基材５０との間にある表皮材５５を、区画部材４とともに基材５０に沿った形状に賦形する。このことにより、表皮材５５の使用量を、基材５０を覆うのに必要な量だけにすることができ、表皮付部品６の製造に必要な表皮材５５の量を低減でき、ひいては、表皮付部品６の製造コストを低減できる。また、区画部材４は表皮付部品６の製造に使用するだけであり、表皮付部品６の製造時に消費されないため、繰り返し使用できる。このことによっても表皮付部品６の製造コストを低減できる。
【００６８】
更に、第１副チャンバー部１７と第２副チャンバー部１８との内圧差が急激に増大しないよう、第２副チャンバー部１８内を緩やかに加圧することで、区画部材４の過剰な変形を抑制でき、区画部材４の耐久性を向上させ得る。このことによっても、表皮付部品６の製造コストが低減する。
【００６９】
実施例１の表皮付部品の製造方法においては、図２に示すように、先ず区画部材４を変形量の小さな定常状態として、第１副チャンバー部１７の内圧と第２副チャンバー部１８の内圧とを同程度とする調整操作を行い、さらに、第１副チャンバー部１７内を減圧しつつ第２副チャンバー部１８内を加圧する真空圧空操作を行った。
しかし、本発明の製造方法では、必ずしも区画部材４を定常状態とする必要はない。例えば図６に示すように、区画部材４として、第１副チャンバー部１７と第２副チャンバー部１８との境界部分の面積よりも、面積の大きなものを用いる場合には、区画部材４は自重により中間体５に沿った形状に変形する。この状態で、第１副チャンバー部１７の内圧と第２副チャンバー部１８の内圧とを同程度とする調整操作を行い、次いで、第１副チャンバー部１７内を減圧しつつ第２副チャンバー部１８内を加圧する真空圧空操作を行う場合にも、実施例１の製造方法と同様に、区画部材４の過剰な変形を抑制できる。更には、図３に示すように、載置台１１を上方すなわち第２ボックス部３０側に位置変化させ、中間体５の押圧力で区画部材４を変形させた状態で、上記と同様の調整操作を行い、次いで、真空圧空操作を行う場合にも、実施例１の製造方法と同様に、区画部材４の過剰な変形を抑制できる。これに限らず、区画部材４は種々の態様をとり得る。
【００７０】
（実施例２）
実施例２の表皮付部品の製造方法は、シート部と枠部とを有する区画部材を用い、賦形工程後に固着工程を行う点において実施例１の表皮付部品の製造方法と相違し、その余は実施例１の表皮付部品の製造方法と概略同じである。以下、実施例１の表皮付部品の製造方法との相違点を中心として、実施例２の表皮付部品の製造方法を説明する。
図７は実施例２の表皮付部品の製造方法を模式的に表す説明図である。
【００７１】
図７に示すように、実施例２の表皮付部品の製造方法における区画部材４は、シート部４０、枠部４１、複数のネジ部材４２、及びシール材４３を有する。
シート部４０は実施例１の表皮付部品の製造方法に用いたシート部４０と同様に、弾性変形可能なゴムを材料とし、シート状をなす。
枠部４１は、シート部４０よりも変形し難い金属製であり、枠状をなす。枠部４１の中央部には窓状の開口４１ｏが設けられている。枠部４１の内径、すなわち枠部４１の開口径は、シート部４０の外径よりも小さい。
【００７２】
第２ボックス部３０の下端部は、フランジ状をなす枠取付部３５を構成している。当該枠取付部３５は、第２ボックス部３０の内面３０ｉの周縁部３０ｐでもある。枠取付部３５には複数のネジ穴３６が設けられる。
実施例２の表皮付部品６の製造方法では、シート部４０を挟んだ枠部４１と枠取付部３５とを、ネジ部材４２で固定する。ネジ部材４２は枠取付部３５のネジ穴３６に螺合する。このためシート部４０の外縁４０ｅは、枠部４１と第２ボックス部３０の枠取付部３５との間に挟まれて枠部４１に保持される。
なお、既述したように、枠部４１は既知の方法で第１ボックス部２０又は第２ボックス部３０に固定すれば良く、上記のネジ部材４２及びネジ穴３６以外の方法で枠部４１を枠取付部３５または第２ボックス部３０に固定しても良い。
【００７３】
チャンバーボックス１５を閉状態にすると、第１ボックス部２０と第２ボックス部３０との間には枠部４１、及び、当該枠部４１に保持されたシート部４０が挟まれる。
【００７４】
実施例２の表皮付部品６の製造方法によると、変形可能なシート部４０が変形し難い枠部４１に保持されることで、当該シート部４０及び枠部４１を備える区画部材４のハンドリングが容易になる。また、変形し難い枠部４１を第１ボックス部２０及び第２ボックス部３０で挟むことで、第１ボックス部２０及び第２ボックス部３０に対するシート部４０の位置決め、及び、第１ボックス部２０の内部にある中間体５に対するシート部４０の位置決めが容易になる。この場合、シート部４０の変形量をコントロールすることも容易になる。更に、変形し難い枠部４１を介してシート部４０を第２ボックス部３０に固定することで、塑性変形したシート部４０の取り替え作業が容易になる。
【００７５】
シート部４０自体は、実施例１の表皮付部品の製造方法と同様に、容易に変形する。このため、実施例２の表皮付部品の製造方法においても、実施例１の表皮付部品の製造方法と同様に、賦形工程によって表皮材５５を基材５０の側面５０ｓ及び裏面５０ｂの一部に沿って賦形することができる。なお、枠部４１と枠取付部３５との間には、更に、Ｏリングからなるシール材４３が挟まれるため、枠部４１、シート部４０、及び枠取付部３５の間の気密性は充分に確保される。このため、第２副チャンバー部１８の加圧及び減圧は、実施例１の表皮付部品の製造方法と同様に、好適に行われる。
【００７６】
また、実施例２の表皮付部品の製造方法では、中間体５における基材５０の表面５０ｆと表皮の表対面部５６とは接着されているが、基材５０の側面５０ｓ及び裏面５０ｂには接着剤は塗布されていない。
このため、実施例２の表皮付部品の製造方法では、賦形工程後に、表皮付部品における表皮材５５の端部を基材５０の裏面５０ｂに固着する固着工程が必要となる。当該固着工程は、接着やネジ止め、鋲打ち機を用いた鋲打等の既知の方法で行い得る。賦形工程において表皮材５５が充分に賦形されていれば、固着工程は単に表皮材５５を基材５０に固着するだけである。このため賦形工程後の固着工程は容易に行い得る工程である。
【００７７】
実施例１及び実施例２の表皮付部品の製造方法においては、チャンバーボックス１５の開閉方向を上下方向としたが、チャンバーボックス１５の開閉方向は当該上下方向に直交する左右方向等、それ以外の方向であっても良い。
昇降装置１０は、第１ボックス部２０と第２ボックス部３０との相対的な位置を変化させることでチャンバーボックス１５を開閉する機能を有すれば良く、第１ボックス部２０をチャンバーボックス１５の開閉方向に位置変化させても良い。
また、昇降装置１０は、第１ボックス部２０と載置台１１との位置関係をチャンバーボックス１５の開閉方向に変化させる機能を有すれば良く、載置台１１を固定した状態で第１ボックス部２０のみをチャンバーボックス１５の開閉方向に位置変化させても良い。
【００７８】
以上、本発明の表皮付部品の製造方法を実施例を基に説明したが、本発明は、上記し且つ図面に示した実施形態及び実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。また、実施形態を含む本明細書に示した各構成要素は、それぞれ任意に抽出し組み合わせて実施できる。
【符号の説明】
【００７９】
４：区画部材                    ５：中間体
６：表皮付部品                  １６：チャンバー
１７：第１副チャンバー部        １８：第２副チャンバー部
２０：第１ボックス部            ３０：第２ボックス部
４０：シート部                  ４０ｅ：シート部の外縁
４１：枠部                      ５０：基材
５０ｆ：基材の表面              ５０ｂ：基材の裏面
５０ｓ：基材の側面              ５５：表皮材
【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】
2020082616.tif 000007
【図６】
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【図７】
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