(57)【要約】      （修正有）【課題】基材に貼着する表皮材の余剰量を調整可能であり且つ装飾側に位置する側面部端縁側の領域に、皺や局部的な浮き上がりの発生を防止しした高品質の成形品得る製造装置及びその製造方法の提供。【解決手段】受け治具16の上面に基材2を載置固定してクランパ15により端縁が把持された表皮材8を基材2の表面に密着させる。この時、クランパ15を表皮材8の端縁部が受け治具の側面全体に密接するに十分な位置まで相対的に移動させる。ここで差圧発生手段を作動し、その差圧により表皮材8を変形させながら基材の表面から周側面を越えてその端部側裏面に密接するまで巻き込む。この巻き込み動作時の前記差圧発生手段の作動による差圧力により、摺動部材18を表皮材8を介して付勢部材19の付勢に抗して受け治具16の周面に形成された凹穴部20内を底面側へと摺動させ表皮材8を基材2の裏面側端部6に密着させる。【選択図】図５
2010076229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面、周側面及び該周側面の端部裏面を有する基材と、該基材の前記表面、周側面及び該周側面の端部裏面にわたり巻き込まれて密着固定された表皮材とを有する加飾製品の製造装置であって、
前記基材を裏面から固定支持する受け治具と、
前記受け治具の周側部の一部に形成され、その周側面に開口し基材内部に向けて延びる凹穴部と、
前記凹穴部に嵌挿され、該凹穴部を摺動可能な摺動部材と、
該凹穴部の穴底と前記摺動部材との間に配され、該摺動部材を前記開口に向けて付勢する付勢手段と、
前記表皮材の端縁を把持して、前記受け治具に固定支持された前記基材の全体を表面側から被包するように受け治具に対して相対的に昇降可能であるクランパと、
前記表皮材を前記受け治具の周側部に向けて密着作動する差圧発生手段とを備え、
前記表皮材の変形前における前記摺動部材の外側端面位置は、前記基材の周側面位置以内の位置にあるよう設定され、
前記摺動部材は、前記差圧発生手段による前記表皮材の変形動作時における差圧力をもって前記表皮材を介して前記付勢手段の付勢に抗して凹穴部内を穴底に向けて摺動する、ことを特徴とする加飾製品の製造装置。
【請求項２】
前記摺動部材は、その付勢手段側端部に小径のピン状ロッドを有し、
前記凹穴部の穴底に、前記受け治具内に向けて延び、前記ピン状ロッドを摺動案内するロッド案内孔を更に有してなることを特徴とする請求項１記載の加飾製品の製造装置。
【請求項３】
前記摺動部材の周面の一部と前記受け治具との間に、前記摺動部材の前記凹穴部の開口側及び穴底側の摺動限位置を規定する摺動位置規定手段を有してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の加飾製品の製造装置。
【請求項４】
請求項１に記載の製造装置を使って、表面、周側面及び該周側面の端部裏面を有する基材と、該基材の前記表面、周側面及び前記端部裏面にわたり巻き込まれて密着固定された表皮材とを有する加飾製品の製造方法であって、
上記受け治具の表面側に前記基材を載置固定すること、
クランパにより端縁が把持された表皮材を前記基材の表面に密着させること、
クランパを、前記表皮材の端縁部が受け治具の側面全体に密接するに十分な位置まで相対的に移動させること、
上記差圧発生手段を作動して、その差圧力により前記表皮材を変形させながら前記基材の表面から周側面を越えてその端部側裏面に密接するまで巻き込むこと、
この表皮材の巻き込み動作時の差圧発生手段による差圧力により、前記摺動部材を前記表皮材を介して前記付勢手段の付勢に抗して前記凹穴部内を穴底側へと摺動させて、前記表皮材を前記基材の端部裏面に密接させること、
を含むことを特徴とする加飾製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製の成形品の表面を表皮材で加飾する加飾製品の製造装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車の内装部品として、合成樹脂材で成形した基材の装飾側表面に、表皮加飾シート材からなる表皮を被覆した表皮加飾成形品が用いられている。通常は、表皮加飾シート材からなる表皮として、木目調や皮革調などの装飾面を有する樹脂シート、発泡樹脂材を一体化した樹脂シートや、布、不織布などが用いられている。成形した成形品の装飾側表面に上述したような表皮を被覆させることで、最終製品として良好な外観意匠性を有する表皮加飾成形品を得ることができる。
【０００３】
一般に、この種の表皮加飾成形品を製造する製造方法としては、平面的に裁断された表皮を熱軟化させ、熱軟化させた表皮の周囲をクランパによって把持して、表皮を基材表面の中央寄りの部位から徐々に張力を加えながら接触させていき、基材表面の側面部側に向かって被せていく。そして、表皮の裏面側からの真空吸引を加えながら被覆していくことで、表皮を基材の表面全体に対して均一な状態で被覆させている。このような製造方法にて表皮加飾成形品を製造することにより、基材表面の一部に表皮の肉厚が変化した膨出部が発生してしまうのを防止することができ、基材の表面全体に亘って均一な厚みを有する表皮を確実に被覆させることができる。
【０００４】
そして、基材表面における中央成形部位や略直線状をなしている緩やかな周縁巻き込み部に対しては、表皮の局部的な薄肉化や破損等の発生を防止することができる。ここで、基材の裏面側に巻き込まれる表皮は、基材の裏面側表面の周面に引き込むことで、成形品全体の表面外観性を確保する。この巻き込み時に、基材に複数の隅角部がある場合には、特に各隅角部周辺において大きく伸長して拡がってしまう。
【０００５】
このため、隅角部から基材の裏面側に折り返される表皮は、隅角部周辺において大きく伸長して拡がった表皮の余剰部分を皺の形で狭めながら、基材の裏面側に折り返されていくことになる。即ち、表皮加飾成形品の隅角部周辺に、皺の発生によって外部に膨出した浮き上がり部が形成されてしまうことになる。このことは、何も隅角部に限られたものではなく、その他の部位にても表皮材が基材の周側面において局部的な浮き上がり部分が発生する原因となりやすい。
【０００６】
こうした皺や浮き上がり部分が発生すると、例えば自動車の内装部品としての表皮加飾成形品をダッシュボード等に取り付けたときには、隅角部に生じた皺によって、表皮加飾成形品の隅角部は外部に浮き上がってしまい、ダッシュボード等の取り付け面との間に僅かな隙間が形成された状態で表皮加飾成形品が取り付けられることになる。また、前記浮き上がり部分が表面に露呈することになる。これは、表皮加飾成形品の取り付け部の外観を大いに損うことになる。
【０００７】
かかる問題点を払拭すべく、例えば特開平９−３０９１２０号公報（特許文献１）に記載された加飾製品１の製造方法によれば、図１１に示すように、基材２の裏面側を支持する下型５２の周側面の一部に、基材２の端部７の裏面に沿って開口する凹部５５を備えている。この凹部５５には弾性体５６によって常には前記開口の端面まで押し出された復帰体５７が摺動自在に嵌挿されている。また、前記開口と対向する下型５２の外側には、前記開口に向けて進退する押圧体５１が配されている。押圧体５１を、表皮材８の端末２８を基材の端部７の裏面側に密着させながら前記凹部５５に進入させ、表皮材８の端末２８を基材２の端部７の下面（裏面）に押圧して接着させる。この押圧体５１が後退すると凹部５５に収容され、その内部を進退可能に設けられた復帰体５７が常態位置に戻り、このとき同時に凹部５５から表皮材８の端末２８の残部を押し出し、表皮材の端末２８を基材２の端部７の下面の全面に確実に接着できる。
【０００８】
同じく基材の隅角部における皺の発生を防止するため、例えば特開平１０−２４４９３号公報（特許文献２）や特開平７−８１４８７号公報（特許文献３）に開示された加飾製品の製造方法がある。
【０００９】
図１２に、特許文献２に記載された表皮を箱体表面に貼着するときの、箱体４１のコーナ部４１ｃにおける斜視図を示している。同図に示すように、箱体４１は、底板４１ｂの周囲に側壁を有する覆い蓋形状に構成されており、上面が開口した構成になっている。箱体４１のコーナ部分４１ｃにおける側壁の内壁面４４には、底板４１ｂに向けて垂直に起立したリブ４５が、側壁とともに一体成形されている。
【００１０】
この表皮の貼着方法では、箱体４１の表面４１ａ、側壁の内壁面４４及びリブ４５に接着剤４３を塗布して、箱体４１を圧縮成形型（上型）にセットし、平面的に裁断された表皮４２を圧縮成形型（下型）にセットする。型閉め後、圧着貼込みによって箱体表面４１ａと表皮４２とを圧着し、両者を接着結合させている。その後、型開きして脱型後に、表皮端縁４６を箱体４１の裏面側に折り返して、リブ４５上に表皮端縁４６を被すようにしている。
【００１１】
また特許文献２に記載された表皮の貼着方法では、箱体４１の裏面側におけるコーナ部分４１ｃに、リブ４５を設けておくことで、コーナ部分４１ｃに発生する表皮４２の皺を抑制している。そして、リブ４５の形状としては、角錐形や半円錐形に形成しておくことが、望ましい形状としている。また、リブ４５を底板４１ｂに向って広がる錐体状に形成しておくことにより、平面的に裁断された表皮４２を箱体４１に被覆する際、表皮４２の端部における余剰部分４７を、リブ４５によって効果的に吸収させることができるとしている。
【００１２】
図１３に、特許文献３に記載された箱状部材の表皮材取り付け構造を斜視図で示している。同図に示すような平面的に裁断された表皮材６２を箱状部材６１に取り付ける際、箱状部材６１の裏側に折り返された表皮材６２は、コーナ部６３において余剰が発生する。これを防止するため、特許文献３に記載された発明では、縦壁部６４，６５におけるコーナ部６３での板厚Ｌ２を、他の部位における板厚Ｌ１よりも薄くなるように構成している。
【００１３】
縦壁部６４，６５のコーナ部６３における板厚Ｌ２を薄く構成することにより、コーナ部６３に表皮材６２を巻付けながら折り返して取り付けるとき、取り付け部分の長さを長く構成しておくことができる。このようにコーナ部６３を構成しておくことで、コーナ部６３において表皮材６２の余剰部分が発生することがなくなり、コーナ部６３において表皮材６２が二重に重なった状態のまま、いわゆる皺状態になったままでコーナ部６３を被覆してしまうのが防止される。
【特許文献１】特開平９−３０９１２０号公報
【特許文献２】特開平１０−２４４９３号公報
【特許文献３】特開平７−８１４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかるに、特許文献１に記載された発明では、復帰体５７と押圧体５１とは一直線上にあり、しかも表皮材を貼り付けたい内端縁５０とは直交する位置にあるため、表皮材８を基材の端部７の裏面に貼り付ける押圧力が作用し難く、その接着が確実になされるという保証はない。更に、基材２に隅角部（コーナ部）がある場合には、同隅角部に表皮材の皺による膨出部が発生しやすく、外観の見栄えが悪くなり、しかも表皮材の収縮や裏面から剥がれやすいという製品性能面での新たな問題が生じている。
【００１５】
一方、特許文献２に記載された発明では、箱体４１のコーナ部分４１ｃの内壁面４４に沿って立設したリブ４５上に、表皮４２を被せることによって、表皮４２の余剰部分をリブ４５の表面積で吸収する構成となっている。しかしながら、表皮端縁４６の箱体裏面側への折り返しは、あくまでも型開きを行って、脱型を行った後に行われている。そのため、箱体表面と表皮４２との圧着作業と、表皮端縁４６の箱体裏面側への折り返し作業とを同時に行うことはできない。
【００１６】
そこで特許文献２における発明では、箱体表面への被覆作業と表皮端縁４６を箱体裏面側に折り返す作業とを、それぞれ別工程にて行っている。このため、表皮４２の被覆作業及び折返し作業を自動化させて同時に行えない。このように特許文献２における発明では、作業工程数を減らすことができないので、表皮加飾成形品の製造コストの上昇を抑えることが難しい状況にある。
【００１７】
また、表皮４２を折返すことによって生じる表皮４２の余剰部分は、リブ４５によって吸収される構成にはなっているが、リブ４５の形成部位と内壁面４４の端面との間の領域においては、表皮４２の余剰部分に対する吸収を行える構成にはなっていない。このため、内壁面４４の端面には相変わらず皺が発生してしまうことになる。そのため、特許文献２に記載された発明により得られる表皮加飾成形品を、例えばダッシュボード等に取り付ける際に、当接面となる内壁面４４の端面上に皺が発生していると、ダッシュボード等の取り付け面との間に、僅かなものであっても隙間が形成されてしまうことになる。表皮加飾成形品とその取り付け面との間に僅かでも隙間が形成されていると、取り付けた表皮加飾成形品の一部が浮上がってしまい、外観上の見栄えが悪くなってしまう。
【００１８】
また、内壁面４４の端面よりも箱体４１の裏面側に折り返されている表皮４２部分に対して引っ張り力を強く加えておくことで、仮に、側壁の端面において皺の発生を防止できていたとしても、表皮４２に引っ張り力を強く加えておくためには、少なくとも内壁面４４に形成したリブ４５の形成部位まで、表皮４２を貼着しておかなければならない。
【００１９】
このため、表皮加飾成形品を製造するために表皮４２としては、表皮加飾成形品の表面を被覆するために必要な面積以外にも、側壁の端面に皺が発生するのを防止しておくための面積が必要となる。この端面における皺の発生を防止するための面積としては、表皮加飾成形品の表面を被覆するために必要な面積の外周側に広がる領域に構成される。
【００２０】
そのため、側壁の端面に皺が発生するのを防止しておくための面積としては、大きな面積が必要となる。このように、表皮４２としては、表皮加飾成形品の表面を被覆する面積以外にもより多くの面積が必要となり、これらの面積部分を表皮加飾成形品に貼着しておかなければならない。そして結果的には、資源の無駄使いを生じてしまうことになる。
【００２１】
他方、特許文献３における発明では、縦壁部６４，６５におけるコーナ部６３での板厚Ｌ２を薄く形成することによって、コーナ部６３における皺の発生を防止することができる。しかも、コーナ部６３における縦壁部６４，６５の端面の厚さ、即ち、コーナ部６３における縦壁部６４，６５の端面での板厚を薄く形成すればするほど、コーナ部６３における縦壁部６４，６５の端面に皺が発生するのを防止することができる。
【００２２】
しかし、コーナ部６３における縦壁部６４，６５の端面での板厚を薄く形成すると、コーナ部６３に近ければ近い部位であるほど、表皮材６２に鋭い折り線が付与されず、コーナ部６３から離間した一般部の部位（板厚Ｌ１の部位）では、鋭い折り線が付与されることになる。結果的に、表皮材６２の折り線が不揃いとなり、見栄えが悪くなってしまう。
【００２３】
そこで、本願発明では、基材の表面、周側面及び周側面の裏面側端面に表皮を巻き込んで被覆した表皮加飾成形品において、前記周側面部に、表皮による皺や局部的な浮き上がりの発生が防止でき、外観における見栄えを向上させた表皮加飾成形品の製造装置とその効率的な製造方法とを提供することを目的としている。特に、基材の裏面側に貼着する表皮材の余剰量が簡単に調整可能であり、しかも、前記周側面部の装飾側に位置する側面部の端面における端縁側の領域に、皺や局部的な浮き上がりが発生することが防止して、単一の装置をもって一連の工程で高品質の表皮加飾成形品が効率的に得られる製造装置及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記課題は、本件第１発明の基本的構成である、表面、周側面及び該周側面の端部裏面を有する基材と、該基材の前記表面、周側面及び該周側面の端部裏面にわたり巻き込まれて密着固定された表皮材とを有する加飾製品の製造装置であって、前記基材を裏面から固定支持する受け治具と、前記受け治具の周側部の一部に形成され、その周側面に開口し基材内部に向けて延びる凹穴部と、前記凹穴部に嵌挿され、該凹穴部を摺動可能な摺動部材と、該凹穴部の穴底と前記摺動部材との間に配され、該摺動部材を前記開口に向けて付勢する付勢手段と、前記表皮材の端縁を把持して、前記受け治具に固定支持された前記基材の全体を表面側から被包するように受け治具に対して相対的に昇降可能であるクランパと、前記表皮材を前記受け治具の周側部に向けて密着作動する差圧発生手段とを備え、前記表皮材の変形前における前記摺動部材の外側端面位置は、前記基材の周側面位置以内の位置にあるよう設定され、前記摺動部材は、前記差圧発生手段による前記表皮材の変形動作時における差圧力をもって前記表皮材を介して前記付勢手段の付勢に抗して凹穴部内を穴底に向けて摺動することを特徴とする加飾製品の製造装置により達成される。
【００２５】
ここで、本発明における差圧発生手段とは、例えば圧空又は真空発生手段、あるいはその両者の組み合わせを言い、差圧力とは、それらの差圧発生手段の作動により生じる圧空力又は真空吸引力など、表皮材の表裏面間に生じる差圧力をいう。
【００２６】
また、上記第１発明の製造装置を使って、以下の本件第２発明の基本構成である加飾製品の製造方法によって、表面、周側面及び該周側面の端部裏面を有する基材と、該基材の前記表面、周側面及び前記端部裏面にわたり巻き込まれて密着固定された表皮材とを有する加飾製品を効率的に製造することができる。
【００２７】
すなわち、本件第２発明は、上記第１発明の製造装置における上記受け治具の表面側に前記基材を載置固定すること、クランパにより端縁が把持された表皮材を前記基材の表面に密着させること、クランパを、前記表皮材の端縁部が受け治具の側面全体に密接するに十分な位置まで相対的に移動させること、上記差圧発生手段を作動して、その差圧力により前記表皮材を変形させながら前記基材の表面から周側面を越えてその端部側裏面に密接するまで巻き込むこと、この表皮材の巻き込み動作時の差圧発生手段による差圧力により、前記摺動部材を前記表皮材を介して前記付勢手段の付勢に抗して前記凹穴部内を穴底側へと摺動させて、前記表皮材を前記基材の端部裏面に密接させることを含むことを特徴としている。
【００２８】
好ましい態様によると、上記第１発明の加飾製品の製造装置の前記摺動部材の付勢手段側端部に小径のピン状ロッドを有し、前記凹穴部の穴底に、前記受け治具内に向けて延び、前記ピン状ロッドを摺動案内するロッド案内孔を更に有している。また、前記摺動部材の周面の一部と前記受け治具との間に、前記摺動部材の前記凹穴部の開口側及び穴底側の摺動限位置を規定する摺動位置規定手段を設けることが好ましい。
【発明の作用効果】
【００２９】
上記第１発明の製造装置における受け治具の上面に前記基材を載置固定し、クランパにより端縁が把持された表皮材を前記基材の表面に密着させながら、クランパを、前記表皮材の端縁部が受け治具の周側面全体に密接するに十分な位置まで相対的に下降させる。次いで、上記差圧発生手段、すなわち圧空又は真空発生手段、あるいは両者を併用作動して、その差圧力により前記表皮材を変形させながら前記基材の表面から周側面を越えてその裏面側端面に密接するまで巻き込む。この表皮材の巻き込み動作時の前記差圧発生手段による差圧力により、前記摺動部材を前記表皮材を介して前記付勢手段の付勢に抗して前記凹穴部内を穴底側へと摺動させて、前記表皮材を前記基材の裏面側端面に密接させる。
【００３０】
このとき、前記表皮材には、その全面に前記差圧発生手段による差圧力が均等に作用して、表皮材を均等に基材の表面、周側面及び端部裏面へと変形させるため、局部的な皺や浮き上がりが発生しにくい。表皮材には、例えば伸縮性あるシート材を用いると、一旦伸長した表皮材は収縮して基材の表面に馴染みやすく皺や浮き上がりが更に生じにくくなる。また、基材に隅角部が存在するときは、同隅角部の内面に角錐上の突起を成形一体化し、或いは隅角部の内面を他の部分よりも薄肉化すると、隅角部に密着する表皮材の拡幅による皺や浮き上がりを吸収し、皺や浮き上がりの発生を防止することができる。
【００３１】
また、好ましい態様に挙げているように、前記摺動部材の周面の一部と前記受け治具との間に、前記摺動部材の前記凹穴部の開口側及び穴底側の摺動限位置を規定する摺動位置規定手段を設ける場合には、例えば表皮材に前記差圧力が作用したとき、摺動部材の外側端面を前記受け治具の凹穴部の開口面以内に停止させ、それ以上は凹穴部の内部に侵入することがないため、表皮材も前記凹穴部に侵入することはなく無理な力がかかり損傷させることもない。また、少なくとも前記基材の裏面側端面や同裏面側端面に密着する表皮材の裏面に接着剤などを塗布しておけば、表皮材は基材の裏面側端面に被覆と同時に接着され、作業効率が一段と向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の加飾製品の製造装置とその方法の一実施の形態を図面に示す代表的な実施例に基づいて具体的に説明する。
図１は、自動車のインストルメントパネル１１に装着する表皮加飾成形品の一例であるフィニッシャ１２の取付構造例を示している。フィニッシャ１２の装飾側である表面側は、表皮材８によって被覆されている。図２は図１のＡ−Ａ断面図を示しており、図３は表皮加飾製品１であるフィニッシャ１２の一部を部分的に破断した斜視図である。
【００３３】
図２及び図３に示すように、表皮加飾製品１は、予め射出成形された基材２及び表皮材８から構成されており、基材２の装飾側である表面部３、その周側面部５及び同周側面部５下端の裏面側端面６からなる外側表面が、表皮材８によって密着被覆されている。本実施形態では、基材２は全体が略矩形状の一面が開口する箱体からなる。しかし、本発明の基材形状は任意であり、表面、その周側面、及び周側面下端の裏面側端面を有していればよい。更に、基材形状は矩形状に限らず多角形状であっても、円形、半球、楕円、或いは周面が凹凸状の滑らかな湾曲面からなってもよく、必ずも隅角部がなければならないものではない。ただし、隅角部が存在するときは、隅角部に対応する表皮材に皺を発生しにくくするため、例えば上記特許文献２に記載されているようにその隅角部に角錐状のリブ状突起を成形一体化することもできるし、或いは上記特許文献３に記載されているように、隅角部の基材深さ方向に沿った薄肉部としておくこともできる。
【００３４】
なお、以下においては、装飾側の全面を表皮材８によって被覆した構成例について説明するが、表皮材８としては、装飾側の全面を被覆しておくことも、装飾側の一部を被覆することもできる。
本発明に使用される基材２の材質としては、ABS 樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合合成樹脂）、PP樹脂（ポリプロピレン樹脂）、PP複合樹脂（タルク、マイカ等を添加したもの）、PC樹脂（ポリカーボネート樹脂）、PC/ABS樹脂などを用いることができる。
【００３５】
一方、表皮材８を構成する材質としては、特に単層で伸縮性を有するウレタン樹脂、塩ビ樹脂、PET 樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、PMMA樹脂（ポリメタクリル酸メチル樹脂）、AS樹脂（アクリロニトリルスチレン共重合体）などからなる樹脂シートや、織編物、不織布などの繊維シートを用いることができる。特に、表皮材として樹脂シートを用いる場合には、伸縮性を有するシート材を使用すると皺や局部的な浮き上がりが発生せず、好ましいものとなる。また、表皮材８としては、刃前述の材質のものにPPF （ポリプロピレンの発泡体）、PEF （ポリエチレンの発泡体）などの発泡樹脂材を裏打ち一体化した構成のものを用いることもできる。
【００３６】
このような材質から構成された表皮材８の表面には、木目調や皮革調などの装飾模様を形成しておくとよい。表皮材８の裏面には、更に接着剤あるいは粘着材等を予めコーティングしておくことができる。或いは、表皮材８を被覆する基材２の表面側及び基材２の裏面側端面の一部又は全部に密着する表皮材８の折返し部８ａに対応する領域に、接着剤や粘着剤等を塗布させておくこともできる。
【００３７】
以下、本実施例による加飾製品製造装置３０につき、図３に基づいて具体的に説明する。なお、本実施例では、表皮材８の裏面に接着剤がコーティングされている構成例について説明する。
図３において、符号１５は表皮材８の端縁を把持するクランパを示している。本実施例にあっては、前記クランパ１５は表皮材８の全周縁部又は一部周縁部を把持して、後述する昇降テーブル１７の昇降動作と圧空力により表皮材８を基材２の加飾側表面、周側面及び同周側面下端の裏面側端面６の順に密着被包する。ここで、本発明にあっては、前記昇降テーブル１７を固設しておき、クランパ１５を下降させて基材２の加飾側表面、周側面及び同周側面下端の裏面側端面６に順次密着被包することもできる。
【００３８】
前記昇降テーブル１７の上面に受け治具１６が所定位置に位置決め固定されている。この受け治具は、いわゆる射出成形やプレス成形などにおける下型に相当するものではなく、基材２を載置固定する基材固定部材である。従って、本発明装置にあっては上型は不要である。本実施例による受け治具１６は、基材２が上述のように矩形状箱体からなり、該矩形状箱体の底面を受け治具１６の上面に載置するため、受け治具１６の底面よりも寸法が大きい矩形ブロック部を有し、その下端部周面から外側に矩形枠状フランジ部が延設されている。本実施例では、受け治具１６が矩形ブロック部と矩形枠状フランジ部とを有しているが、本発明にあってはこれらの形状に限定されず、上面に載置固定する基材の形状に沿った形状であればよい。
【００３９】
前記矩形ブロック部の周側面１６ａの全周にわたり、或いはその一部に、矩形ブロック部の中心部に向けて延びる凹穴部２０が形成されている。また、この凹穴部２０の底面中央部には、同じく矩形ブロック部の中心部に向けて直線状に延びる小径のロッド摺動孔２０ａが形成されている。更に、前記矩形ブロック部の周側面１６ａにあって、前記凹穴部２０の下端面は前記周側面１６ａよりも外側に張り出す張出部１６ｃを有している。この張出部１６ｃには上面が開口し、垂直方向に延びるスプリング収容孔２０ｂが形成されており、同スプリング収容孔２０ｂには、上端に小球２２を支持する第２圧縮スプリング２１が収容されている。
【００４０】
一方、上記凹穴部２０とロッド摺動孔２０ａとには、摺動部材１８の本体１８ａとピン状ロッド１８ｂとのそれぞれが摺動可能に挿入されている。前記摺動部材本体１８ａと前記凹穴部２０の底面との間には、前記ピン状ロッド１８ｂを挿通した状態で、本発明の付勢手段である第１圧縮スプリング１９が介装されている。そのため、常態では、前記摺動部材１８は前記第１圧縮スプリング１９によって付勢されその大部分が凹穴部２０の開口から外に飛び出している。なお、本実施例では前記付勢手段として第１圧縮スプリングを使用しているが、例えば板バネ類でもよく、或いは各種の小型シリンダなどを使用することもできる。更に、前記摺動部材本体１８ａの上記スプリング収容孔２０ｂと対向する部位であって、その凹穴部底面側端部から前記第１圧縮スプリング１９の付勢方向に直線的に延びる小球ガイド溝１８ｃが形成されている。
【００４１】
この小球ガイド溝１８ｃは、上記張出部１６ｃのスプリング収容孔２０ｂに収容された第２圧縮スプリング２１の上端に支持された小球２２を転動案内する。小球ガイド溝１８ｃの外側端部には、前記第２圧縮スプリング２１によって上方に付勢された上記小球２２を係着させる溝深さよりも径の大きい略半球状の小球係止穴１８ｃ’が形成されている。この小球ガイド溝１８ｃ及び小球係止穴１８ｃ’の存在により、第１圧縮スプリング１９の付勢により凹穴部２０を摺動する摺動部材１８の直線的な動きと、凹穴部２０から外側に突出できる最大位置と最小位置を規定することになる。因みに、本実施例による摺動部材１８が前記凹穴部２０の内部に侵入できる後退限位置は、図７に示すように、摺動部材１８の外側端面が基材２の裏面側端面６の基材内側端縁と一致する位置であり、その前進限位置は、図３に示すように、基材２の周側面部５の外周面位置となる。しかし、図３及び図７に示す摺動限位置は一例に過ぎず、加飾製品の種類により任意に規定できる。ここで、上記小球ガイド溝１８ｃと第２圧縮スプリング２１の上端に支持された小球２２とが、本発明における摺動位置規定手段に相当する。
【００４２】
さて、以上の構成を備えた本発明の加飾製品製造装置３０を使って、加飾製品を製造する本発明の製造方法の実施例について、図３〜図７を参照しながら具体的に説明する。
本願発明に係わる表皮加飾製品１の製造工程について、例えば図示せぬ高圧ブロアを使った圧空成形機による成形について説明するが、勿論、本発明にあっては吸引ポンプなどの吸気手段を使って真空成形機を単独に、あるいは前記高圧ブロアと吸引ポンプ等を組み合わせた差圧発生手段を採用できる。図３は、表皮材８を基材２に貼り合わせる前の状態を、要部断面図の形で示している。
【００４３】
加飾製品製造装置３０は、受け治具１６と受け治具１６を載置固定する昇降テーブル１７と表皮材８の周縁端部を把持するクランパ１５とを備えている。勿論、加飾製品製造装置３０は、図示せぬ圧空源及び上記構成部材を気密的に収容するケーシングをも備えている。
【００４４】
加熱されて熱軟化している表皮材８は、その周囲がクランパ１５によって把持されている。なお、図３においては、予め加熱されて軟化している表皮材８の上面側から立ち上る煙を概念的にを示しているが、図４以降の図においては、表皮材８の上面側から立ち上る煙についての図示は省略している。また、場合によっては受け治具１６の全体を表皮材８が軟化する程度に加熱しておくこともできる。
【００４５】
表皮材８によって密着被包される基材２は、その表面が表皮材８に対向する姿勢となるように、受け治具１６上に載置固定されている。即ち、基材２の裏面側である凹形状部側が、受け治具１６上に載置され、基材２の装飾側である凸形状部側を、表皮材８の裏面に向けて配置されている。このとき、摺動部材本体１８ａの外側端面は、図３に示すように、受け治具１６の張出部１６ｃに設けられた第２圧縮スプリング２１の上端に支持された小球２２の位置が小球ガイド溝１８ｃの凹穴部底面側の端部にあって、基材２の周側面部の周面と一致させている。
【００４６】
ここで昇降テーブル１７が、図４に示すように、表皮材８に向かって上昇すると、或いは、クランパ１５で周囲を把持された表皮材８が、基材２に向かって下降すると、加熱されて軟化している表皮材８は基材２の表面部３に当接し、徐々に張力を加えられながら基材２の表面部３に沿って伸ばされていき、表面部３を包み込んでいく。そうして、表皮材８を把持しているクランパ１５が、昇降テーブル１７に当接すると、昇降テーブル１７の上昇或いはクランパ１５の下降が停止する。
【００４７】
なお、このとき軟化した表皮材８に対して張力を加えながら、基材２の表面部３に密着させながら徐々に周側面部へと包み込んでいくため、表皮材８と基材２の表面部３との間に存在する気泡は基材２と表皮材８との間の隙間から排除され、気泡が介在することなく、表皮材８を基材２の表面部３に密着させた状態で被覆することができる。
【００４８】
クランパ１５が昇降テーブル１７に当接すると、表皮材８によって、基材２の周囲を密閉した状態にすることができる。基材２の周囲が、表皮材８によって密閉された状態となった後に、図示せぬ圧空装置を作動して、図５に示すように、表皮材８の外側表面全体に圧空力を作用させる。この圧空力は表皮材８の外側表面の全体に均等に作用し、予備加熱されて軟化した表皮材８は、基材２の外郭形状に沿って変形して基材２の表面、周側面及びその周側面部下端の裏面側端面に密着させようとする。このとき、受け治具１６の矩形ブロック部の周側面１６ａには凹穴部２０に収容された摺動部材本体１８ａの外側端面１８ａ’が基材２の周側面部５の外周面位置まで突出している。
【００４９】
その結果、表皮材８は、図５に示すように、基材２の表面、周側面及び摺動部材１８の外側端面１８ａ’に沿って密着したのち、更なる圧空力により、図６に示すように表皮材８は基材２の周側面部５下端の裏面側端面に沿うように変形を続けようとする。このとき、表皮材８の変形に携わる圧空力は、表皮材８を介して摺動部材１８の外側端面１８ａ’を押す力となって、摺動部材１８を受け治具１６に形成された凹穴部２０の内部に第１圧縮スプリング１９の付勢力に抗して後退する。この後退時には、受け治具１６の張出部１６ｃに設けられた第２圧縮スプリング２１の上端に支持された小球２２が前記小球ガイド溝１８ｃの凹穴部底面側端面を離れて小球ガイド溝１８ｃに案内されて、小球２２が小球係止穴１８ｃ’に到達するまで、摺動部材１８をピン状ロッド１８ｂとともに凹穴部２０及びロッド摺動孔２０ａを奥部に向けてガタつくことなく直線状に摺動させる。
【００５０】
小球２２が小球係止穴１８ｃ’に到達すると、小球２２はそれ以上前進せず、摺動部材の後退を停止させる。この停止位置は、上述のとおり、基材２の周側面部５の下端面である裏面側端面６の内側端縁位置となる。摺動部材１８がこの後退限位置にあるとき、前記基材周側面部５の裏面側端面６には、図７に示すように、表皮材８は基材２の表面、周側面及び周側面部５の裏面側端面６に密着した状態で巻き込みを終了する。このとき、基材２の表面、周側面及び裏面側端面６に接着剤などを塗布しておけば、冷却後、表皮材８の巻き込み端部をも含めて、表皮材８は基材２の表面、周側面及び裏面側端面６に接着固定される。
【００５１】
この状態で、昇降テーブル１７を下降させるか、或いはクランパ１５を上方へと移動させて、表皮材８とともに基材２を受け治具１６から取り外す。表皮材８が受け治具１６から離間すると、凹穴部２０に配された第１圧縮スプリング１９の弾性力を受けて、摺動部材１８が凹穴部２０を開口側に摺動する。このとき摺動部材１８は、スプリング収容孔２０ｂに収容された第２圧縮スプリング２１の弾力を受けて小球ガイド溝１８ｃに嵌着した小球２２に導かれて凹穴部２０を開口側へと摺動するが、前記小球ガイド溝１８ｃの外側端面側端部に形成された小球係止穴１８ｃ’が小球２２を収容係止するため、摺動部材１８はそれ以上凹穴部２０の開口から外側に突出しない。このときの摺動部材１８の外側端面１８ａ’の前進限位置は、図３に示すように、基材２の周側面部５の外周面に一致する位置である。
【００５２】
こうして受け治具１６から取り外された一次製品は次の後仕上げ工程に回される。
以下、その後仕上げ工程について、図８〜図１０に基づいて説明する。
図８は、表皮材８が加飾された基材２を、加飾製品製造装置３０から取り外した状態を示している。図９、図１０は、表皮材８が基材２の周側面部５の下端の裏面側端面６の一部端面を残して接着した状態を示している。
【００５３】
図９に示すように、加飾製品製造装置３０から取り外された、表皮材８で被覆された基材２を、表皮材８が下側となるように支持台３１上に載置し、トリマー３２によって表皮材８の余分な部分をトリミングする。トリミング後において基材２側に残っている表皮材８は、基材２の表面部３及び周側面部５の裏面側端面６を被覆している部分である。表皮材８における余分な部分は、トリミングによって基材２から取り除かれることになる。
【００５４】
このように、基材２の裏面側においては、図１０に示すように、被覆した表皮材８を、基材２の周側面部５の裏面側端面６における外周縁部だけに残すようにすることができ、最低限必要な部分だけを基材２上に残すことができる。このため、表皮材８において余分な部分が、基材２の裏面側に残されない状態で、表皮体加飾成形品を完成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】車両などに加飾成形品を取り付けた構成例を示す車内における要部正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】表皮を基材に貼着させる前の状態を示す装置の要部断面図である。
【図４】表皮を基材に貼着させている途中の状態を示す装置の要部断面図である。
【図５】圧空力により表皮を変形させて基材に貼着させている状態を示す要部断面図である。
【図６】表皮材の変形時における圧空力を利用して摺動部材が凹穴部の底面方向に摺動する状態を示す要部断面図である。
【図７】表皮材を基材に巻き込み貼着を完了した時点の状態を示す要部断面図である。
【図８】加飾製品製造装置から取り出した基材及び表皮の要部断面図である。
【図９】表皮のトリミング時の状態を示す要部断面図である。
【図１０】トリミングを終えた加飾製品の要部を示す部分斜視図である。
【図１１】従来の加飾製品製造時の状態を示す要部断面図である。
【図１２】従来の基材の隅角部の一例を示す部分斜視図である
【図１３】従来の基材に対する表皮材の取付け構造例を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１                （表皮）加飾製品
２                  基材
３                  表面部
４                  裏面部
５                  周側面部
６                  裏面側端面
８                  表皮材
８ａ                折返し部
１１                インストルメントパネル
１２                フィニッシャ
１５                クランパ
１６                受け治具
１６ａ            （矩形ブロック部の）周側面
１６ｂ            （フランジ部の）周側面
１６ｃ              張出部
１７                昇降テーブル
１８                摺動部材
１８ａ              摺動部材本体
１８ａ’            外側端面
１８ｂ              ピン状ロッド
１８ｃ              小球ガイド溝
１８ｃ’            小球係止穴
１９                第１圧縮スプリング
２０                凹穴部
２０ａ              ロッド摺動孔
２０ｂ              スプリング収容孔
２１                第２圧縮スプリング
２２                小球
３０                加飾製品製造装置
３１                支持台
３２                トリマー
【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】
2010076229.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010076229.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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