(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面を覆う表皮材の端末を、基材の表側から裏側に巻き込んで該基材の裏面に固着した表皮装着部材の製造方法であって、
巻き込み手段が備えた掛止部を、前記基材の端縁外側の外側位置から該端縁と交差して該基材の裏面に重なる巻き込み位置へ移動させる途中で、前記表皮材の端末に掛止させ、
前記巻き込み手段を前記巻き込み位置まで移動することで、前記掛止部に掛止された前記表皮材の端末を、基材の端縁から該基材の裏側へ巻き込んで引っ張った状態とし、
引っ張った状態の前記端末を、固着手段により前記基材に固着するようにし、
前記巻き込み位置まで移動した前記巻き込み手段の掛止部よりも前記基材の端縁に近い位置で、前記固着手段により前記端末を前記基材に固着するようにした
ことを特徴とする表皮装着部材の製造方法。
【請求項２】
前記巻き込み手段を前記巻き込み位置に向けて移動させる前に、前記基材の端縁から外側へ延出している前記端末を、該巻き込み手段の移動領域と重なるように変形させる請求項１記載の表皮装着部材の製造方法。
【請求項３】
前記表皮材の端末において、前記掛止部による掛止位置よりも前記基材の端縁に近い位置で、かつ所要の掛止幅で該端末に掛止する該掛止部の一方端から他方端までの間に位置する部分で、固着手段により該端末を前記基材に固着する請求項１記載の表皮装着部材の製造方法。
【請求項４】
前記巻き込み手段を前記初期位置から巻き込み位置へ移動する途中で、該巻き込み手段の移動方向前部に形成された前記掛止部を、前記表皮材の端末に差し込ませることで、該端末を該掛止部に掛止するようにした請求項１〜３の何れか一項に記載の表皮装着部材の製造方法。
【請求項５】
表皮装着部材を構成する基材の表側を覆う表皮材において該基材から延出する端末を、基材の表側から裏側に巻き込んで該基材の裏面に固着する端末処理装置であって、
前記基材の端縁外側の初期位置および該基材の端縁と交差して該基材の裏面に重なる巻き込み位置の間を往復移動可能に構成され、該巻き込み位置側に向いた移動方向前部に、前記表皮材の端末が掛止可能な掛止部を有する巻き込み手段と、
前記巻き込み手段により前記基材の裏側に引っ張った前記表皮材の端末を、該基材の裏面に固着する固着手段とを備え、
前記掛止部は、前記表皮材の端末に差し込み可能な尖状に形成された複数の掛止突片から構成され、
前記各掛止突片は、前記表皮材の端末の延在方向に並んで設けられている
ことを特徴とする端末処理装置。
【請求項６】
前記巻き込み手段が配設されると共に、前記基材および前記表皮材を着脱可能に保持可能な設置部を備え、
前記設置部は、該設置部に保持させた前記表皮材の端末を、前記巻き込み手段の移動領域と重なるように変形させ得る端末姿勢調整部を備える請求項５記載の端末処理装置。
【請求項７】
前記巻き込み手段は、前記巻き込み位置に向けた移動方向における前記掛止部の後側に、前記固着手段が前記端末に対向することを許容する固着許容部を備えた請求項５または６記載の端末処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基材の表面を覆う表皮材の端末を基材の裏面に巻き込んで固着した表皮装着部材の製造方法およびその製造方法に使用される端末処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
所要形状の基材と、この基材の表側に装着した表皮材とから構成される表皮装着部材が、様々な分野で実用化されている。例えば、自動車等の車両における乗員室内に配設された車両内装部材(インストルメントパネル、フロアコンソール、ドアトリム、ピラーガーニッシュ等)は、乗員室内の質感や雰囲気に大きく寄与する部材であるため、所要形状に成形された合成樹脂製の基材の表側に、表皮材を装着して質感を向上したものがある。ここで、表皮材としては、種々材質のものが実用化されており、例えば織布製、編布製、合成樹脂製または本革製のもの等が挙げられる。
【０００３】
前記表皮装着部材の製造において前記基材に表皮材を装着する際には、先ず、基材の表面の全体領域よりも適宜大きく成形した表皮材を、基材の表面に貼着する。次に、基材の端縁から延出させるように余した表皮材の端末を、基材の裏側に巻き込んで、この端末を接着剤やタッカー等で基材の裏面に固定する表皮材の端末処理を行っている。基材における直線的な端縁においては、例えば特許文献１に示すように表皮材の端末処理を、端末処理装置によって自動的に行うように機械化が可能となっている。しかし、基材の湾曲した端縁やコーナー端縁においては、該端縁を基準として表皮材の端末を単に巻き込むだけでは表皮材にしわができてしまうことから、表皮材の端末処理を機械化することが難しい。従って、基材のコーナー端縁における表皮材の端末処理は、専ら手作業によって行われているのが実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２３８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
手作業による基材のコーナー端縁における表皮材の端末処理は、基材のコーナー端縁で折り曲げた表皮材の端末を裏側に引っ張りながら、例えば端末を手繰り寄せることで基材の裏面に複数のひだを作って、該表皮材の端末がコーナー端縁でしわにならないように伸ばしている。そして、表皮材の端末は、コーナー端縁を覆う部分を伸ばした状態を保ちつつ基材の裏面に溶着される。このように、手作業による基材のコーナー端縁における表皮材の端末処理は、非常に手間がかかり、また製造効率が悪い。しかも、作業者の技量によるところが大きいので、コーナー端縁における表皮材の仕上がりが安定せず、得られる車両内装部材の表面品質のばらつきが生じ易いといった難点がある。
【０００６】
すなわち本発明は、従来の技術に係る前記問題を好適に解決するべく提案されたものであって、表皮材が基材の端縁に仕上がりよく巻き込まれた表皮装着部材の製造方法およびその製造方法に使用される端末処理装置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】
【０００７】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の表皮装着部材の製造方法は、
基材の表面を覆う表皮材の端末を、基材の表側から裏側に巻き込んで該基材の裏面に固着した表皮装着部材の製造方法であって、
巻き込み手段が備えた掛止部を、前記基材の端縁外側の外側位置から該端縁と交差して該基材の裏面に重なる巻き込み位置へ移動させる途中で、前記表皮材の端末に掛止させ、
前記巻き込み手段を前記巻き込み位置まで移動することで、前記掛止部に掛止された前記表皮材の端末を、基材の端縁から該基材の裏側へ巻き込んで引っ張った状態とし、
引っ張った状態の前記端末を、固着手段により前記基材に固着するようにし、
前記巻き込み位置まで移動した前記巻き込み手段の掛止部よりも前記基材の端縁に近い位置で、前記固着手段により前記端末を前記基材に固着するようにしたことを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、表皮材の端末を掛止部が掛止した巻き込み手段を巻き込み位置に移動させることで、基材の端縁に表皮材を巻き付ける際に該端末が引っ張られるようになり、基材の端縁に対して表皮材をしわが生じないように巻き付けることができる。また、基材の端縁への表皮材の端末の巻き付け作業を自動化することができるので、表皮材の端末の巻き付けにかかる手間を軽減することができる。しかも、巻き込み手段によって表皮材の端末を一定に引っ張ることができるので、基材の端縁に巻き付けた表皮材の仕上がり状態が安定し、得られる表皮装着部材の品質を向上することができる。更に、端末において巻き込み手段により引っ張られた部分を基材に固着するので、巻き込み手段による引っ張りが解除された後に表皮材にしわや弛みができることを防止し得る。
【０００８】
請求項２に係る発明では、前記巻き込み手段を前記巻き込み位置に向けて移動させる前に、前記基材の端縁から外側へ延出している前記端末を、該巻き込み手段の移動領域と重なるように変形させることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、表皮材の端末が巻き込み手段の移動領域に重なるように変形するので、巻き込み手段の掛止部を該端末に適切に掛止させ得る。
【００１０】
請求項３に係る発明では、前記表皮材の端末において、前記掛止部による掛止位置よりも前記基材の端縁に近い位置で、かつ所要の掛止幅で該端末に掛止する該掛止部の一方端から他方端までの間に位置する部分で、固着手段により該端末を前記基材に固着することを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、端末において巻き込み手段の掛止部により直接的に引っ張られた部分を基材に固着するので、巻き込み手段による引っ張りが解除された後も該端末が引っ張られた状態に保持し得る。
【００１１】
請求項４に係る発明では、前記巻き込み手段を前記初期位置から巻き込み位置へ移動する途中で、該巻き込み手段の移動方向前部に形成された前記掛止部を、前記表皮材の端末に差し込ませることで、該端末を該掛止部に掛止するようにしたことを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、巻き込み手段を移動することで掛止部が表皮材の端末に差し込まれるので、該掛止部に該端末が適切に掛止されて滑りが生じることなく保持できる。このように、巻き込み手段を移動するだけで表皮材の端末を掛止して保持できるので、表皮材の端末の巻き付けにかかる手間を軽減することができる。
【００１２】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願請求項５に係る発明の端末処理装置は、
表皮装着部材を構成する基材の表側を覆う表皮材において該基材から延出する端末を、基材の表側から裏側に巻き込んで該基材の裏面に固着する端末処理装置であって、
前記基材の端縁外側の初期位置および該基材の端縁と交差して該基材の裏面に重なる巻き込み位置の間を往復移動可能に構成され、該巻き込み位置側に向いた移動方向前部に、前記表皮材の端末が掛止可能な掛止部を有する巻き込み手段と、
前記巻き込み手段により前記基材の裏側に引っ張った前記表皮材の端末を、該基材の裏面に固着する固着手段とを備え、
前記掛止部は、前記表皮材の端末に差し込み可能な尖状に形成された複数の掛止突片から構成され、
前記各掛止突片は、前記表皮材の端末の延在方向に並んで設けられていることを要旨とする。
請求項５に係る発明によれば、巻き込み手段の掛止部によって表皮材の端末を掛止して保持することができるので、基材の端縁に表皮材を巻き付ける際に該端末を引っ張ることが可能となり、基材の端縁に対して表皮材をしわや弛みが生じないように巻き付けることができる。また、巻き付け手段および固着手段により、基材の端縁への表皮材の端末の巻き付け作業を自動化されるので、表皮材の端末の巻き付けにかかる手間を軽減することができる。更に、巻き込み手段によって表皮材の端末を一定に引っ張ることができるので、基材の端縁に巻き付けた表皮材の仕上がり状態が安定し、得られる表皮装着部材の品質を向上することができる。加えて、掛止部の各掛止突片が表皮材の端末の延在方向に並んで設けられているので、巻き込み手段を移動させることで端末の幅広い領域を引っ張ることができる。また、巻き込み手段を移動するだけで表皮材の端末を掛止して保持できるので、表皮材の端末の巻き付けにかかる手間を軽減することができる。
【００１３】
請求項６に係る発明では、前記巻き込み手段が配設されると共に、前記基材および前記表皮材を着脱可能に保持可能な設置部を備え、
前記設置部は、該設置部に保持させた前記表皮材の端末を、前記巻き込み手段の移動領域と重なるように変形させ得る端末姿勢調整部を備えることを要旨とする。
請求項６に係る発明によれば、端末姿勢調整部により表皮材の端末の姿勢を適切に変形させ得るので、巻き付け手段の掛止部を該端末に適切に掛止することができる。
【００１４】
請求項７に係る発明では、前記巻き込み手段は、前記巻き込み位置に向けた移動方向における前記掛止部の後側に、前記固着手段が前記端末に対向することを許容する固着許容部を備えたことを要旨とする。
請求項７に係る発明によれば、固着許容部を介して固着手段により表皮材の端末を基材に固着することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る表皮装着部材の製造方法および端末処理装置によれば、表皮材の端末を基材の端縁に仕上がりよく巻き込んだ表皮装着部材を簡単に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】(ａ)は、本発明の好適な実施例に係る車両内装部材の背面図であり、(ｂ)は、(ａ)のIb-Ib線断面図である。
【図２】本発明の好適な実施例に係る端末処理装置を示す平面図である。
【図３】表皮材の一般端末処理を説明する断面図である。
【図４】コーナー端末処理部の構成を示す斜視図である。
【図５】コーナー端末処理部の動作説明図であって、(ａ)は巻き込み手段が外側位置にある状態を示し、(ｂ)は巻き込み手段が巻き込み位置にある状態を示している。
【図６】巻き込み手段が基材の裏面に沿って移動するコーナー端末処理部におけるコーナー端末処理の工程を説明する説明断面図であって、(ａ)はコーナー端末を巻き込む前の状態を示し、(ｂ)は巻き込み手段を巻き込み位置に前進させることで、掛止部がコーナー端末に掛止して該コーナー端末が基材の裏側へ引っ張られた状態を示し、(ｃ)は固着部を挿通口へ挿入してコーナー端末を基材の裏面に超音波溶着している状態を示し、(ｄ)はコーナー端末処理が終了し、固着部を上昇させると共に巻き込み手段を外側位置へ移動させた状態を示している。
【図７】巻き込み手段が基材の裏面と交差する方向に移動するコーナー端末処理部におけるコーナー端末処理の工程を説明する説明断面図であって、(ａ)はコーナー端末を巻き込む前の状態を示し、(ｂ)は巻き込み手段を巻き込み位置に前進させることで、掛止部がコーナー端末に掛止して該コーナー端末が基材の裏側へ引っ張られた状態を示し、(ｃ)は固着部を挿通口へ挿入してコーナー端末を基材の裏面に超音波溶着している状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明に係る表皮装着部材の製造方法および端末処理装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、実施例では、表皮装着部材として、自動車等の車両における乗員室内に配設される車両内装部材１０を例示する。
【実施例】
【００１９】
(車両内装部材１０について)
図１(ａ)および図１(ｂ)に示すように、実施例に係る車両内装部材１０は、板状の基材１２と、この基材１２の表側を覆う表皮材１６とから構成され、基材１２の表面１２ａに表皮材１６が接着剤等によって接合されている。車両内装部材１０は、基材１２よりも表皮材１６を一回り大きく形成して、基材１２の端縁１３〜１５から外方へ延出するように余した表皮材１６の端末１７,１８を、端末処理装置によって基材１２の裏面１２ｂに巻き込んで該裏面１２ｂに溶着などで固着している。これにより、車両内装部材１０では、表皮材１６を基材１２から剥離し難くすると共に、基材１２の端縁１３,１４を表皮材１６で覆って見栄えを向上させている。
【００２０】
(基材１２について)
前記基材１２は、図１に示すように、車両内装部材１０の形状を形作ると共に該車両内装部材１０の剛性を担保する硬質な板状部材であって、ポリプロピレン(ＰＰ)等の合成樹脂からインジェクション成形などによって所要形状に成形される。基材１２は、該基材１２の外縁における辺部をなし、直線または緩く湾曲する端縁(一般端縁１３という)と、互いに交差する方向に延在する２つの一般端縁１３,１３を繋ぎ、外方へ凸となる凸状コーナー端縁１４と、互いに交差する方向に延在する２つの一般端縁１３,１３を繋ぎ、外方から凹となる凹状コーナー端縁１５とによって、その外形が多辺形状に形成されている。凸状コーナー端縁１４は、一般端縁１３よりも大きな曲率(一般端縁１３よりも小さい曲率半径)で湾曲した部分であり、凹状コーナー端縁１５は、一般端縁１３よりも大きな曲率(一般端縁１３よりも小さい曲率半径)で湾曲した部分である。そして、基材１２は、図１において上側に位置する一般端縁１３の側が裏側へ湾曲していると共に、図１において下側に位置する一般端縁１３の側は平坦になっている(図１(ｂ)参照)。また、基材１２は、表皮材１６が接合される表面１２ａが所定の意匠形状に形成される一方で、該基材１２の裏面１２ｂに、車両内装部材１０を車体等に取り付けるための取付部などの各種造作物(何れも図示せず)が、前記端縁１３〜１５から離した位置に形成されている。
【００２１】
(表皮材１６について)
前記表皮材１６は、車両内装部材１０の車室側に臨む意匠面を形成する部材であって、例えば本革の風合いを出すために、弾力性を有していたり、シボ加工や擬似ステッチなどが表側に形成されることがある。実施例の表皮材１６は、該表皮材１６の表面を構成する柔軟な表層部と、この表層部の裏側に設けられ、弾力性を有する発泡体等からなる裏層部とを有する多層構造であり、全体として可撓性および伸縮性を有している。表層部は、ポリウレタン、オレフィン系(ＴＰＯ)、塩化ビニル系またはスチレン系のエラストマー、あるいは、ポリウレタンや塩化ビニル系の合成皮革などを用いることができる。裏層部をなす発泡体としては、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系材料からなるフォーム、あるいはスチレンフォームなどを用いることができる。なお、裏層部としては、不織布や織物なども用いることができる。表皮材１６は、表層部の裏側において裏層部をなす発泡体を発泡成形することで接合したり、接着剤やフレームラミネーション等で接合したりすること等によって、表層部と裏層部とが一体化される。表皮材１６としては、ポリウレタン合成皮革からなる表層部に、ポリウレタンフォームからなる裏層部を積層したものが、伸縮性および弾力性に優れているので好ましい。
【００２２】
(端末処理装置Ｍについて)
図２は、基材１２の表面１２ａに貼着した表皮材１６の端末１７,１８を処理する端末処理装置Ｍを示している。実施例に係る端末処理装置Ｍは、表皮材１６および基材１２を重ね合わせた状態で保持する設置台２０と、一般端末処理部２２およびコーナー端末処理部３０とを備えている。一般端末処理部２２は、表皮材１６において基材１２の一般端縁１３より外方へ延出する端末(一般端末１７という)を該一般端縁１３に巻き込むものである。また、コーナー端末処理部３０は、表皮材１６において基材１２の凸状コーナー端縁１４より外方へ延出する端末(コーナー端末１８という)を該凸状コーナー端縁１４に巻き込むものや、表皮材１６において基材１２の凹状コーナー端縁１５より外方へ延出するコーナー端末１８を該凹状コーナー端縁１５に巻き込むものである。実施例の端末処理装置Ｍでは、一般端末処理部２２を７基を備えると共に、コーナー端末処理部３０を５基備えている。なお、一般端末処理部２２およびコーナー端末処理部３０の配設数は、車両内装部材１０の基材１２の外形形状や外形サイズにより異なる。また、実施例の端末処理装置Ｍは、凸状コーナー端縁１４の中において、角張った角部を面取りした程度の凸状コーナー端縁１４ａ(図１参照)に対して、表皮材１６のコーナー端末１８を押し付ける押付けピン４６を備えた押付け部４５を備えている。すなわち、角張った角部を面取りした程度の凸状コーナー端縁１４ａは、コーナー端末処理部３０による端末処理を行わないようになっている。なお、実施例では、角張った角部を面取りした程度の凸状コーナー端縁１４ａとは、曲率半径が１０ｍｍ未満のコーナー端縁を意味する。
【００２３】
(設置台２０について)
前記設置台２０は、基材１２の表面１２ａに重ね合わせて接合した表皮材１６と該基材１２とを保持する台状の受け治具であり、基材１２の裏面１２ｂを露出させた姿勢で位置規制するようになっている(図２参照)。設置台２０は、基材１２の外形全体(実施例)または一部範囲と相似させて、該基材１２の外形より表皮材１６の厚み(表皮厚)分程度大きい開口形状で凹状に形成された設置凹部２１を有し、この設置凹部２１に表皮材１６および基材１２の順に収容される。設置凹部２１は、基材１２と表皮材１６とを重ね合わせた車両内装部材１０の厚み以下の深さで凹設されている。そして、設置台２０は、表側に表皮材１６を重ね合わせた基材１２を設置凹部２１に収容した際に、基材１２の端縁１３〜１５から外方へ延出する表皮材１６の端末１７,１８を、設置凹部２１の内周壁(端末姿勢調整部)２１ａによって該端縁１３,１４に沿って変形させるようになっている。そして、設置凹部２１の内周壁２１ａにより変形したコーナー端末１８は、コーナー端末処理部３０における巻き込み手段３２の移動領域と重なるようになっている。
【００２４】
(一般端末処理部２２について)
図２および図３に示すように、前記一般端末処理部２２は、平板状の巻き込み体２４と、この巻き込み体２４を往復移動するシリンダ等のアクチュエータからなる一般駆動部２６とを有している。一般端末処理部２２は、対応の一般端縁１３より外方へ延出する表皮材１６の一般端末１７を巻き込み体２４で押して、該一般端縁１３を支点として基材１２の裏面１２ｂに巻き込むよう構成される。巻き込み体２４は、表皮材１６の一般端末１７を押す当接縁２４ａが、基材１２における対応の一般端縁１３の延在形状に合わせて形成されると共に、その板面が基材１２の裏面１２ｂと並行するように配置されている。巻き込み体２４は、一般駆動部２６の駆動により、その全体が設置凹部２１の外側(設置凹部２１に設置された基材１２の対応する一般端縁１３の外側)に退避した後退位置(図２参照)と、設置凹部２１の開口内側(設置凹部２１に設置された基材１２の裏面１２ｂ)に重なる前進位置(図３参照)との間でスライド移動するよう構成される。巻き込み体２４は、基材１２の裏面１２ｂから表皮厚程度離間する位置を、基材１２の裏面１２ｂに沿って平行に移動し、前記前進位置において、設置凹部２１に設置された基材１２の裏面１２ｂと相対して、該基材１２の裏面１２ｂとの間に一般端末１７を挟み込むようになっている。
【００２５】
また、図２および図３に示すように、前記巻き込み体２４には、当接縁２４ａ側に偏倚した位置に厚み方向に貫通した複数の固着口２５が設けられている。この固着口２５には、接合手段２８の接合部２９を差し込み可能になっている(図３参照)。巻き込み体２４には、複数の固着口２５が、当接縁２４ａに沿って並ぶように配置されている。ここで、固着口２５の配設数は、巻き込み体２４の当接縁２４ａの長さに応じて異なっている。接合手段２８は、ロボットハンド等の移動機構によって接合部２９を三次元的に移動し得るように構成されている。実施例では、接合部２９に超音波振動が発生するよう構成されている。従って、図３に示すように、固着口２５に挿入した接合部２９の先端を、前進位置にある巻き込み体２４で押さえた一般端末１７に当接させたもとで、該接合部２９に超音波振動を発生することにより、該一般端末１７を基材１２の裏面１２ｂに溶着することが可能となっている。
【００２６】
(コーナー端末処理部３０について)
図２、図４および図５に示すように、前記コーナー端末処理部３０は、表皮材１６のコーナー端末１８に掛止する掛止部３４を有する巻き込み手段３２と、この巻き込み手段３２を往復移動するシリンダ等のアクチュエータからなる巻き込み駆動手段３８とを備えている。また、コーナー端末処理部３０は、基材１２の裏面１２ｂに巻き込まれたコーナー端末１８を該基材１２の裏面１２ｂに固着する固着手段４０を備えている。コーナー端末処理部３０は、コーナー端末１８に掛止部３４に掛止して、該コーナー端末１８を基材１２の裏側に折り返した状態で引っ張り、引っ張った状態のコーナー端末１８を固着手段４０の固着部４１で基材１２の裏面１２ｂに固着するよう構成される。なお、凸状コーナー端縁１４にコーナー端末１８を巻き込むコーナー端末処理部３０と、凹状コーナー端縁１５にコーナー端末１８を巻き込むコーナー端末処理部３０は、巻き込み手段３２の形状やサイズが異なる場合があるが、基本的な構造は同じである。
【００２７】
(巻き込み手段３２について)
図２、図４および図５に示すように、コーナー端末処理部３０の前記巻き込み手段３２は、平板状に構成されて、巻き込み駆動手段３８のロッドに連結された支持部材３７に固定されており、該巻き込み手段３２の裏面が基材１２の裏面１２ｂに向いた姿勢で配置されている。巻き込み手段３２は、巻き込み対象のコーナー端末１８の長さに応じて幅寸法が設定されている。また、巻き込み手段３２は、巻き込み駆動手段３８のロッド進退作動に基づいて、基材１２の端縁における凸状コーナー端縁１４(または凹状コーナー端縁１５)の外側位置(設置凹部２１にセットした基材１２から外れた位置)(図５(ａ)、図６(ａ)、図７(ａ)参照)と、該外側位置から凸状コーナー端縁１４(または凹状コーナー端縁１５)と交差して基材１２の裏側に延出した(基材１２と重なった)巻き込み位置(図４(ｂ)、図６(ｂ)、図７(ｂ)参照)との間で、基材１２の裏面１２ｂに沿って往復移動するよう構成される。そして、巻き込み手段３２は、前記外側位置では掛止部３４の先端が設置凹部２１の外側に退避して、設置凹部２１の開口縁から立ち上がるコーナー端末１８に該掛止部３４の先端が相対するようになっている。また、巻き込み手段３２は、前記外側位置から巻き込み方向前側に移動することで、掛止部３４が設置凹部２１の開口内側に位置して、該設置凹部２１に設置された基材１２の裏面１２ｂに重なるようになっている。このように、実施例の巻き込み手段３２は、該巻き込み手段３２の移動につれて、巻き込み手段３２に形成された掛止部３４が巻き込み方向の前後に移動するよう構成されている。
【００２８】
前記巻き込み手段３２は、コーナー端縁１４からのコーナー端末１８の延出寸法よりも、巻き込み位置にある巻き込み手段３２の掛止部３４の先端が、コーナー端縁１４から離れた位置まで移動するように構成されている。これにより、巻き込み手段３２が巻き込み位置となった場合には、該巻き込み手段３２により、コーナー端末１８を引っ張って伸張させ得る。ここで、外側位置から巻き込み位置へ巻き込み方向前側に向かう巻き込み手段３２の移動を前進といい、巻き込み位置から外側位置へ巻き込み方向後側に向かう巻き込み手段３２の移動を後退という。
【００２９】
(掛止部３４について)
図２〜図４に示すように、前記掛止部３４は、巻き込み手段３２の移動方向前部において、該移動方向前方へ突出した複数(実施例ては９つ)の掛止突片３５から構成されており、所要の掛止幅でコーナー端末１８に掛止するようになっている。各掛止突片３５は、前方にいくにつれて先細となると共に前端が尖った形状に形成されており、巻き込み手段３２の前部に横並びに設けられている。掛止突片３５は、巻き込み手段３２の移動方向と交差する方向でかつ基材１２の端縁に沿うコーナー端末１８の延在方向に並んで設けられている。すなわち、掛止部３４は、複数の掛止突片３５が並んで設けられていることで鋸刃状に構成されており、各掛止突片３５は、その尖端が表皮材１６のコーナー端末１８に接触した際に、該コーナー端末１８に差し込まれ易くなっている。実施例では、各掛止突片３５が、前方が尖った四角錐形状に形成されており、前方にいくにつれて基材１２の側へ傾斜した傾斜面３５ａが形成されている。
【００３０】
(挿通口３６について)
図４および図５に示すように、前記巻き込み手段３２は、該巻き込み手段３２の表裏方向(厚み方向)に開口する挿通口(固着許容部)３６が形成されている。この挿通口３６は、前記巻き込み位置に向けた巻き込み手段３２の移動方向における掛止部３４の後側に設けられている。そして、挿通口３６は、巻き込み手段３２が巻き込み位置において、設置部２０の設置凹部２１と前後に重なる位置に形成されている。すなわち、巻き込み手段３２により基材１２の裏側へ巻き込まれたコーナー端末１８は、挿通口３６に臨む位置において、該巻き込み手段３２の表面側へ露出するようになる。そして、挿通口３６は、前記固着手段４０の固着部４１の挿入を許容する開口寸法に形成されている。従って、固着手段４０の固着部４１は、巻き込み手段３２の表側から挿通口３６へ挿入した際に、該巻き込み手段３２により巻き込まれて引っ張られている表皮材１６のコーナー端末１８において、掛止部３４と凸状コーナー端縁１４との間の部分に対向可能となっており、該固着部４１により該コーナー端末１８を基材１２の裏面１２ｂに固着することが可能となっている。すなわち、コーナー端末１８において、前記掛止部３４よる掛止位置よりも基材１２の凸状コーナー端縁１８に近い位置で、かつ所要の掛止幅で該コーナー端末１８に掛止する該掛止部３４の一方端から他方端までの間に位置する部分で、固着手段４０の固着部４１により該コーナー端末１８を基材１２に固着可能となっている。そして、実施例では、固着手段４０の固着部４１が、断面形状が円形の丸棒形態に構成されていることに伴い、挿通口３６は、該固着部４１の外径より大径の円形に開口形成されている。すなわち、固着手段４０は、固着部４１に超音波振動を発生させるものであるので、挿通口３６は、少なくとも固着部４１の超音波振動を阻害しない開口形状、開口寸法となっている。
【００３１】
(固着手段４０について)
図４に示すように、前記固着手段４０は、前記挿通口３６を介して差し込み可能な固着部４１を有している。固着部４１は、先端(下端)が平坦に形成された丸棒状に形成されて、前記巻き込み手段３２の挿通口３６に挿入可能になっていると共に、振動付与部(図示せず)により微細な振動(超音波振動)が付与されるようになっている。これにより、巻き込み位置に前進させた巻き込み手段３２の掛止部３４でコーナー端末１８を保持した状態で、挿通口３６に挿入して該コーナー端末１８に先端を押し付けた固着部４１を超音波振動させることで、該コーナー端末１８を基材１２の裏面１２ｂに溶着することが可能となっている。固着手段４０は、ロボットアーム等の移動機構によって、固着部４１を三次元的に移動し得るように構成される。
【００３２】
(押付け部４５について)
図２に示した前記押付け部４５は、押付けピン４６と、この押付けピン４６を往復移動するシリンダ等のアクチュエータからなる押付け駆動手段４７とを備えている。押付け部４５は、対応の凸状コーナー端縁１４ａを挟む両側の一般端縁１３,１３に対して一般端末１７,１７を巻き込むに先立ち、基材１２の凸状コーナー端縁１４に対してコーナー端末１８を押付けピン４６で押付けるためのものである。すなわち、押付け駆動手段４７の作動により、押付けピン４６の先端によりコーナー端末１８を凸状コーナー端縁１４ａへ押付けることで、一般端縁１３,１３に対して一般端末１７,１７を巻き込む際に、コーナー端末１８が凸状コーナー端縁１４から外方へ膨出して角張ってしまうことを防止し得る。また、押付けピン４６でコーナー端末１８を凸状コーナー端縁１４へ押付けることで、一般端縁１３,１３に対して一般端末１７,１７を巻き込む際に、コーナー端末１８にしわや弛みが生じることも防止し得る。なお、押付けピン４６の押付けは、一般端縁１３,１３に対する一般端末１７,１７の巻き込み作業の開始前から終了時点に亘って行われる。
【００３３】
〔実施例の作用〕
次に、前述のように構成された端末処理装置Ｍを用いて、基材１２に表皮材１６を巻き付けて車両内装部材１０を製造する方法について説明する。
【００３４】
(設置台２０に対する基材１２および表皮材１６のセット)
先ず、表皮材１６および基材１２を、設置台２０の設置凹部２１にセットする。ここで、表面１２ａに表皮材１６を接着剤等により貼り付けた基材１２を、該基材１２の裏面１２ｂが外側に臨むように設置凹部２１に設置しても、表皮材１６を設置凹部２１に設置した後に、表皮材１６の裏面または／および基材１２の表面１２ａに接着剤等を塗布して、基材１２を表皮材１６の裏面に重ね合わせて設置凹部２１に設置してもよい。このように、基材１２と表皮材１６とを設置凹部２１に設置する前に予め接合してもよいし、基材１２と表皮材１６とを設置凹部２１で接合してもよい。表皮材１６および基材１２を設置凹部２１に設置することで、基材１２の外形に合わせて開口するよう形成された設置凹部２１の内周壁２１ａによって、基材１２の端縁１３〜１５から延出する表皮材１６の端末１７,１８の姿勢が規定される。そして、コーナー端末１８においては、コーナー端末処理部３０の巻き込み手段３２の移動領域と重なる向きとなる(図６(ａ)、図７(ａ)参照)。
【００３５】
(一般端末１７の巻き込み)
端末の巻き込み処理は、先ず、一般端末処理部２２によって一般端末１７から行われる。すなわち、図３に示すように、夫々の一般端末処理部２２において、一般駆動部２６の駆動により後退位置に退避している巻き込み体２４を前進位置に向けて前進することで、一般端末１７を巻き込み体２４の当接縁２４ａで押して基材１２の裏面１２ｂに折り返す。そして、更に巻き込み体２４を前進することで、一般端末１７を基材１２の裏面１２ｂと巻き込み体２４との間に挟み込ませる。巻き込み体２４が前進位置に到達すると、一般駆動部２６を駆動停止し、接合手段における棒状の接合部を巻き込み体２４の固着口２５から挿入し、固着口２５に臨む一般端末１７に接合部を押し当てて超音波溶着を行うことで、一般端末１７を基材１２の裏面１２ｂに溶着する。超音波溶着を固着口２５の夫々を介して行うことで、一般端末１７の延出端側を一般端縁１３に沿った複数箇所で固着する。このように、巻き込み体２４と基材１２とで一般端末１７を挟み込んだ状態で溶着作業が行われるので、一般端縁１３においてしわが生じないように一般端末１７を巻き付けることができ、基材１２の裏側において一般端末１７の浮き上がりを防止することができる。
【００３６】
(コーナー端末１８の巻き込み)
次に、図６および図７に示すように、各コーナー端末処理部３０によってコーナー端末１８の巻き込み処理が夫々行われる。外側位置に退避している巻き込み手段３２(図６(ａ)、図７(ａ)参照)を、巻き込み駆動手段３８によって巻き込み位置に向けて前進移動を開始すると、移動途中の適宜タイミングで、凸状コーナー端縁１４または凹状コーナー端縁１５に立ち上がっているコーナー端末１８に、掛止部３４の各掛止突片３５が接触して引っ掛かるようになる。そして、巻き込み手段３２を巻き込み位置に向けて更に前進移動させると、掛止部３４の各掛止突片３５がコーナー端末１８に差し込まれる。掛止部３４に掛止されたコーナー端末１８は、巻き込み手段３２が巻き込み位置に近づくように前進移動することで、基材１２の裏側へ引っ張られる。
【００３７】
前記巻き込み手段３２が巻き込み位置に到達したら、巻き込み駆動手段３８を駆動停止して、該巻き込み手段３２を巻き込み位置に停止保持する。これにより、掛止部３４に掛止されたコーナー端末１８を、基材１２の裏側において引っ張っられた状態に保持する(図６(ｂ)、図７(ｂ)参照)。そして、固着手段４０の固着部４１を巻き込み手段３２の挿通口３６に挿入して、引っ張られた状態のコーナー端末１８に該固着部４１の先端を接触させ、該コーナー端末１８の当該接触部分を基材１２の裏面１２ｂに押し付ける(図６(ｃ)、図７(ｃ)参照)。すなわち、固着部４１は、コーナー端末１８に掛止した掛止部３４と基材１２の凸状コーナー端縁１４との間において、該コーナー端末１８を基材１２の裏面１２ｂに押し付ける。そして、固着部４１を所定時間に亘り超音波振動させて、コーナー端末１８を基材１２に超音波溶着することで、コーナー端末１８は掛止部３４で保持された状態で基材１２の裏面１２ｂに固着される。
【００３８】
前記挿通口３６に挿入した固着部４１によるコーナー端末１８の固着作業が完了したら、図６(ｄ)に示すように、先ず該固着部４１を該挿通口３６から退避させ、次いで巻き込み駆動手段３８を逆駆動させて巻き込み手段３２を外側位置まで後退させる。ここで、コーナー端末１８が基材１２の裏面１２ｂに固着されていることで、巻き込み手段３２が外側位置に向けて移動する途中において、コーナー端末１８に差し込まれていた掛止部３４の各掛止突片３５が該コーナー端末１８から脱離する。このとき、コーナー端末１８が基材１２の裏面１２ｂに固着されているので、該コーナー端末１８は弛むことなく保持される。
【００３９】
前述したコーナー端末１８の巻き込み処理によれば、巻き込み手段３２を外側位置から巻き込み位置まで移動させる途中で、掛止部３４の各掛止突片３５をコーナー端末１８に差し込んで、該コーナー端末１８が掛止部３４に掛止される。これにより、巻き込み手段３２を巻き込み位置まで移動させると、基材１２の凸状コーナー端縁１４または凹状コーナー端縁１５にコーナー端末１８を巻き付ける際に該コーナー端末１８が引っ張られるので、表皮材１６を凸状コーナー端縁１４または凹状コーナー端縁１５にしわや弛みが生じないように巻き付けることができる。また、基材１２の凸状コーナー端縁１４または凹状コーナー端縁１５への表皮材１６のコーナー端末１８の巻き付け作業を、端末処理装置Ｍのコーナー端末処理部３０における巻き付け手段３２、巻き込み駆動手段３８および固着手段４０によって自動化することができ、表皮材１６のコーナー端末１８の巻き付けにかかる手間を軽減することができる。そして、車両内装部材１０の製造効率を飛躍的に向上させ得る。しかも、巻き込み手段３２によって表皮材１６のコーナー端末１８を一定に引っ張ることができるので、基材１２の凸状コーナー端縁１４または凹状コーナー端縁１５に巻き付けた表皮材１６の仕上がり状態が安定し、得られる車両内装部材１０の品質を向上することができる。
【００４０】
そして、実施例のコーナー端末１８の巻き込み処理によれば、コーナー端縁１８に掛止した掛止部３４とコーナー端縁１８との間において、掛止部３４の一方端から他方端までの間に位置する部分で、固着部４１により該コーナー端末１８を基材１２の裏面１２ｂに固着するようにした。従って、コーナー端末１８において巻き込み手段３２の掛止部３４により直接的に引っ張られた部分を基材１２の裏面１２ｂに固着するので、該巻き込み手段３２による引っ張った状態が解除された後も該コーナー端末１８が引っ張られた状態に保持し得る。よって、基材１２への固着後のコーナー端末１８が弛むことが防止され、基材１２の凸状コーナー端縁１４または凹状コーナー端縁１５に巻き付けた表皮材１６の仕上がりをより綺麗にすることができる。
【００４１】
また、実施例のコーナー端末１８の巻き込み処理によれば、巻き込み手段３２に設けられた掛止部３４が、前方が尖った形状をなす複数の掛止突片３５から構成されているので、該巻き込み手段３２を巻き込み位置に向けて前進移動する際に、各掛止突片３５を表皮材１６のコーナー端末１８に適切に差し込むことができる。そして、各掛止突片３５がコーナー端末１８に差し込まれるので、掛止部３４に該コーナー端末１８が適切に掛止されて、巻き込み手段３２とコーナー端末１８との間で滑りが生じ難くなる。従って、巻き込み手段３２を巻き込み位置に移動させることで、基材１２の凸状コーナー端縁１４または凹状コーナー端縁１５にコーナー端末１８を適切に巻き付けることができる。このように、巻き込み手段３２を巻き込み位置へ移動するだけで表皮材１６のコーナー端末１８を掛止して保持できるので、表皮材１６のコーナー端末１８の巻き付けにかかる手間を軽減することができる。
【００４２】
また、前述した端末処理装置Ｍによれば、巻き込み手段３２を巻き込み位置に向けて移動することで、該掛止部３４によって表皮材１６のコーナー端末１８を掛止して保持できるので、コーナー端末１８の巻き付けにかかる手間を軽減することができる。そして、巻き込み手段３２を巻き込み位置まで移動させることで、基材１２の凸状コーナー端縁１４または凹状コーナー端縁１５に表皮材１６のコーナー端末１８を巻き付ける際に該コーナー端末１８を引っ張ることが可能となり、基材１２の凸状コーナー端縁１４または凹状コーナー端縁１５に対して表皮材１６をしわや弛みが生じないように巻き付けることができる。また、巻き付け手段３２および固着手段４０により、基材１２の凸状コーナー端縁１４または凸状コーナー端縁１５への表皮材１６のコーナー端末１８の巻き付け作業が自動化されるので、コーナー端末１８の巻き付けにかかる手間を軽減することができる。更に、巻き込み手段３２によって表皮材１６のコーナー端末１８を安定的かつ適切に引っ張ることができるので、基材１２のコーナー端縁１４,１５に巻き付けた表皮材１６の仕上がり状態が安定し、得られる車両内装部材１０の品質を向上することができる。
【００４３】
そして、端末処理装置Ｍによれば、基材１２および表皮材１６を設置台２０の設置凹部２１に設置することで、該表皮材１６のコーナー端末１８が基材１２の凸状コーナー端縁１４において姿勢が規定されて、コーナー端末処理部３０の巻き込み手段３２の移動領域と重なる向きとすることができる。これにより、巻き付け手段３２を外側位置から巻き込み位置へ移動させる際に、掛止部３４の各掛止突片３５を、表皮材１６のコーナー端末１８へ適切に掛止することができる。
【００４４】
また、端末処理装置Ｍによれば、巻き込み手段３２に設けられた掛止部３４の各掛止突片３５が表皮材１６のコーナー端末１８の延在方向に並んで設けられているので、該巻き込み手段３２を巻き込み位置に向けて移動させることで、当該コーナー端末１８の幅広い領域を引っ張った状態とすることができる。
【００４５】
(変更例)
前述した実施例の構成に限定されず、例えば以下のようにも変更可能である。
(１)掛止部は、表皮材の端末を滑りが生じることなく掛止して引っ張ることができる構成であれば、実施例の構成に限定されず、針またはピン状の掛止手段等、適宜の構成を採用し得る。また、掛止部を構成する掛止突片の数は、巻き込み手段の横幅やサイズに応じて適宜変更し得る。
(２)実施例では、平板状の巻き込み手段を例に挙げて説明したが、掛止部が設けられていれば、巻き込み手段の形状は特に平板状に限定されない。
(３)巻き込み手段の移動方向は、凸状コーナー端縁または凹状コーナー端縁の形状やコーナー端末の形状、隣接する巻き込み手段との配置関係に応じて、適宜調整することができる。
(４)実施例では、表皮材のコーナー端末を基材のコーナー端縁に巻き込むコーナー端末処理部の巻き込み手段に掛止部を設けた形態を例示したが、表皮材の一般端末を基材の一般端縁に巻き込む一般端末処理部の巻き込み手段に、表皮材の端末に掛止可能な掛止部を設けて、該巻き込み体の移動に伴って一般端末を引っ張るようにしてもよい。
(５)コーナー端末処理部は、基材における１つの凸状コーナー端縁に対して複数配置するようにしてもよい。この場合には、凸状コーナー端縁の形状に合わせて、各コーナー端末処理部における巻き込み手段の巻き込みラインの向きが異なる(非平行となる)ように、各コーナー端末処理部を配置してもよい。また、コーナー端末処理部は、コーナー端末に隣接した位置に配設してもよい。
(６)巻き込み手段に設けられる干渉回避部は、固着手段の固着部を差し込み可能であれば円形に限らず、矩形状や楕円形状等であってもよい。また、巻き込み手段のサイズが大きい場合には、複数の装着口を形成してもよい。
(７)巻き込み手段に設けられる干渉回避部は、該巻き込み手段の表裏に開口した貫通口に限らず、該巻き込み手段の外縁に開口する凹部であってもよい。
(８)巻き込み手段により引っ張った状態の端末を、固着手段により基材に固着する位置は、該巻き込み手段の掛止部と基材の端末との間に限らず、該巻き込み手段の周辺部分であってもよい。
(９)表皮材の端末を基材に固着する固着手段は、超音波溶着に限るものではなく、ヒータ等の加熱手段を備えて、表皮材の端末と基材とを熱溶着するものや、鈎状の針を打ち込むタッカー等であってもよい。なお、針の形状は鈎状に限られず、例えば、鋲のような形状であってもよい。
(１０)固着手段は、各コーナー端末処理部に夫々設けてもよく、複数のコーナー端末処理部で１つの固着手段を共用してもよい。また、一般処理部において、接合手段としてコーナー端末処理部の固着手段を共用してもよい。
(１１)実施例では、表層部と裏層部とを有する積層構造の表皮材を例に挙げて説明したが、裏層部のない表皮材であってもよい。
(１２)実施例では、端末にスリットのない表皮材を用いたが、一般端末にスリットを設けたり、コーナー端末にスリットを設けたり、コーナー端末と一般端末との境界にスリットを設けた表皮材を用いてもよい。
(１３)本願が対象とする表皮装着部材は、実施例で例示した車両内装部材に限らず、椅子やテーブル等の家具や装飾品等、基材に表皮材を装着すると共に該表皮の端末を該基材の裏側へ巻き込むようにした部材の全てが対象とされる。
【符号の説明】
【００４６】
１２ 基材，１２ａ 表面，１２ｂ 裏面，１４ 凸状コーナー端縁
１６ 表皮材，１７ 一般端末(端末)，１８ コーナー端末(端末)，２１ａ 端末姿勢調整部
３２ 巻き込み手段，３４ 掛止部，３５ 掛止突片，３６ 挿通口(固着許容部)
４０ 固着手段
【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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