(57)【要約】【課題】基材と、連結ライン部を有する表皮とを、連結ライン部を正確に位置決めした状態で容易かつ正確に圧着することができる圧着装置を提供する。【解決手段】固定の下型２１と、その下型２１に対して開閉される上型２３とよりなり、両型２１，２３間において基材４２と、複数の表皮片４３ａ，４３ｂを連結ライン部４４にて連結してなる表皮４３とを圧着するように構成する。下型２１には、表皮４３の連結ライン部４４を所要位置に位置決めするための位置決め機構２５を、連結ライン部４４に作用する位置決め位置Ｐ１と、そこから退避する退避位置Ｐ２との間で移動可能に配置する。位置決め機構２５には、表皮４３の連結ライン部４４に沿って延びるエッジ２９ａを有するブレード２９を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉可能な一対の型を備え、両型間において基材と、複数の表皮片が連結ライン部にて連結されてなる表皮とを圧着するようにした圧着装置であって、
前記一方の型には、前記表皮の連結ライン部を所要位置に位置決めするための位置決め機構を、連結ライン部に作用する位置決め位置とそこから退避する退避位置との間を移動可能に設けたことを特徴とする圧着装置。
【請求項２】
前記型は、表皮をセットするための固定の下型と、その下型に対して開閉されるとともに基材をセットするための上型とよりなり、前記位置決め機構を下型に設けたことを特徴とする請求項１に記載の圧着装置。
【請求項３】
前記位置決め機構は、前記表皮の連結ライン部に沿って延びるエッジが形成されたブレードよりなることを特徴とする請求項１または２に記載の圧着装置。
【請求項４】
前記位置決め機構は、前記ブレードを表皮上において位置決め姿勢を保ったまま位置決め位置から後退させるための案内機構を有することを特徴とする請求項３に記載の圧着装置。
【請求項５】
前記位置決め機構は、前記表皮の連結ライン部を前記ブレードのエッジに対して引き寄せるための引き寄せ機構を有する請求項３または４に記載の圧着装置。
【請求項６】
前記下型は、前記連結ライン部の位置決め状態において表皮を保持するための保持機構を備えたことを特徴とする請求項２〜５のうちのいずれか一項に記載の圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車の内装部品であるインストルメントパネルやドアトリム等を製造する場合において、基材の表面に表皮を圧着するための圧着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の内装部品であるインストルメントパネルとしては、例えば図１０及び図１１に示すような構成のものが知られている。すなわち、このインストルメントパネル４１は、合成樹脂製の基材４２の表面に接着剤を介してレザー等よりなる表皮４３を圧着固定して構成されている。表皮４３は、デザイン性向上のために、表面のカラーや風合いが異なった複数の表皮片４３ａ，４３ｂを連結ライン部４４にて連結して構成されている。この連結ライン部４４の図１１に示した構成は、表皮片４３ａ，４３ｂを本縫い縫い目４５により縫い合わせた後、両縫い代４６を飾り縫い目４７により各表皮片４３ａ，４３ｂに縫い付けたダブルステッチの構造になっている。そして、基材４２の表面には、連結ライン部４４の両縫い代４６の部分を収容するための収容溝４８が形成されている。このような連結ライン部４４を有する構成においては、連結ライン部４４の位置や直線度等の精度が低下すると、外観品質が低下することになる。
【０００３】
このような観点から、ドアトリムの加飾において具体化される特許文献１には、ドアトリムの板状の芯材に溝部を設ける一方、表皮の連結ライン部にクリップを縫着して、前記溝部に前記クリップを差し込むことにより、連結ライン部の位置決め精度を向上するようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−５３４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記図１０及び図１１のように連結ライン部４４を有する表皮４３を基材４２の表面に圧着固定する場合、圧着型を用いても連結ライン部４４の位置が定まらないため、表皮４３と基材４２との貼り付けは手作業によって行われているが、連結ライン部４４の位置精度が保たれるように行われる手作業は面倒で手間がかかるものであった。
【０００５】
一方、前記特許文献１に記載の方法においては、芯材や表皮の外に連結ライン部４４を位置決めするための専用のクリップを必要とするため、部品点数が増えるとともに、そのクリップを連結ライン部に縫着する工程が必要となって工数が増加するという問題があった。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、基材と連結ライン部を有する表皮とを、連結ライン部を正確に位置決めした状態で容易に圧着することができるとともに、部品点数や工数が増加することを防止できる圧着装置を提供することにある。
【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に、この発明は、開閉可能な一対の型を備え、両型間において基材と、複数の表皮片が連結ライン部にて連結されてなる表皮とを圧着するようにした圧着装置であって、前記一方の型には、前記表皮の連結ライン部を所要位置に位置決めするための位置決め機構を、連結ライン部に作用する位置決め位置とそこから退避する退避位置との間を移動可能に設けたことを特徴としている。
【０００８】
従って、この圧着装置においては、基材と表皮との圧着に先立って、位置決め機構が表皮の連結ライン部に作用する位置決め位置に移動されると、その位置決め機構により連結ライン部が所要位置に位置決めされる。よって、この連結ライン部の位置決め状態で両型が閉じられることにより、連結ライン部を正確に位置決めした状態で基材と表皮とを容易に圧着することができる。このため、作業能率を向上させることができるとともに、連結ライン部が所要位置にて延びる高品質の製品を得ることができる。
【０００９】
前記の構成において、前記型は、表皮をセットするための固定の下型と、その下型に対して開閉されるとともに基材をセットするための上型とにより構成し、前記位置決め機構を下型に設けるとよい。このように構成した場合には、固定の下型に表皮をセットする際に、下型上において位置決め機構により連結ライン部を所要位置に位置決めすることができる。
【００１０】
前記の構成において、前記位置決め機構を、前記表皮の連結ライン部に沿って延びるエッジが形成されたブレードにより構成するとよい。このように構成した場合には、ブレードのエッジを連結ライン部に係合させることにより、連結ライン部を所要位置に位置決めすることができる。
【００１１】
前記の構成において、前記位置決め機構は、前記ブレードを表皮上において位置決め姿勢を維持させたまま位置決め位置から後退させるための案内機構を有するように構成するとよい。このように構成した場合には、ブレードを表皮上において位置決め位置から後退させて、ブレードのエッジを連結ライン部から離脱させた後、そのブレードを連結ライン部に干渉することなくスムーズに退避位置に移動させることができる。
【００１２】
前記の構成において、前記位置決め機構には、前記表皮の連結ライン部を前記ブレードのエッジに対して引き寄せるための引き寄せ機構を設けるとよい。このように構成した場合には、引き寄せ機構によりブレードを表皮の連結ライン部側に引き寄せて、ブレードのエッジを連結ライン部に対してより確実に係合させることができる。
【００１３】
前記の構成において、前記下型には、前記連結ライン部の位置決め状態において表皮を保持するための保持機構を設けるとよい。このように構成した場合には、連結ライン部の位置決め状態で保持機構により表皮を下型に対して保持することができて、連結ライン部をより正確に位置決めすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、この発明によれば、一対の型を備えた圧着装置を使用して、基材と連結ライン部を有する表皮とを、連結ライン部の位置精度を良好に保ちながら簡単に容易に圧着することができるとともに、部品点数や工数の増加を防止できるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図４に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態の圧着装置は、固定の下型２１と、その下型２１の一側部に支軸２２を介して開閉可能に取り付けられた上型２３とから構成されている。上型２３の型面２３ａには、例えば図１０及び図１１に示すようなインストルメントパネル４１の合成樹脂等よりなる基材４２が、図示しないクランプ機構等により着脱可能にセットされる。
【００１６】
なお、下型２１は焼結合金により構成されていて、内部に多数の空隙が分散形成されるとともに、その型面２１ａを除く外面には前記空隙を塞ぐための被覆層２１ｂが形成されている。下型２１の一側部には、保持機構を構成する吸引ポンプ２４が接続されている。従って、吸引ポンプ２４の作動により空気が型面２１ａから吸引される。そして、下型２１の型面２１ａ上には前記基材４２に圧着させるための表皮４３がセットされ、その状態で吸引ポンプ２４が作動されることにより、表皮４３が下型２１の型面２１ａ上に緊張状態で吸着保持される。
【００１７】
また、前記下型２１及び上型２３には図示しないヒータが埋設されており、このヒータにより前記基材４２及び後述の表皮４３が加熱される。
図１０及び図１１に示すように、前記表皮４３は、表面のカラーや風合い等が異なったレザー等よりなる複数の表皮片４３ａ，４３ｂを連結ライン部４４にて連結して構成されている。この連結ライン部４４は、前述のように、表皮片４３ａ，４３ｂを本縫い縫い目４５により縫い合わせた後、両縫い代４６を飾り縫い目４７により各表皮片４３ａ，４３ｂに縫い付けたダブルステッチの構造になっている。また、前記基材４２の表皮４３と圧着される側の表面には、表皮４３上の連結ライン部４４の両縫い代４６を収容するための収容溝４８が形成されている。そして、図１に示すように、両型２１，２３の型面２１ａ，２３ａに表皮４３及び基材４２がそれぞれセットされるとともに、それらの間に接着剤が介在された状態で、図４（ａ）に示すように、上型２３が図示しないシリンダ等の開閉機構により下型２１に対して閉じられる。このため、両型２１，２３間において表皮４３と基材４２とが被加熱状態で圧着されて接着固定される。
【００１８】
図１〜図３に示すように、前記下型２１には表皮４３の連結ライン部４４を所要位置に位置決めするための位置決め機構２５が、連結ライン部４４に作用する位置決め位置Ｐ１と、そこから退避する退避位置Ｐ２との間で移動可能に配設されている。すなわち、下型２１の側面には、一対の支持アーム２６がブラケット２７及び支軸２８を介して回動可能に取り付けられている。両支持アーム２６間にはブレード２９が架設固定され、そのブレード２９は表皮４３の連結ライン部４４に沿って延びるエッジ２９ａを有している。そして、図２及び図３に示すように、ブレード２９が図示しないシリンダ等の回動機構により表皮４３上の位置決め位置Ｐ１に回動されて、そのブレード２９のエッジ２９ａが表皮４３の連結ライン部４４に係合されることにより、連結ライン部４４が所要位置に位置決めされる。
【００１９】
次に、前記のように構成された圧着装置の動作を説明する。
さて、この圧着装置を使用して、基材４２と表皮４３とを圧着固定する場合には、図１に示すように、上型２３が下型２１に対して開放位置に配置されるとともに、位置決め機構２５のブレード２９が退避位置Ｐ２に配置された状態で、上型２３の型面２３ａに基材４２をセット状態で支持するとともに、下型２１の型面２１ａに表皮４３をセットする。その後、図２及び図３に示すように、位置決め機構２５が図示しないシリンダ等の回動機構により図１の反時計方向に回動されると、ブレード２９が表皮４３上の位置決め位置Ｐ１に配置される。この状態で、表皮４３の連結ライン部４４をブレード２９のエッジ２９ａに係合させると、連結ライン部４４が所要位置において所要の直線度やカーブを有するように位置決めされる。なお、図１〜図４においては、連結ライン部４４として飾り縫い目４７を設けた構成を示したが、飾り縫い目４７を設けずに表皮片４３ａ，４３ｂを本縫い縫い目４５により縫い合わせただけの構造である場合においても、連結ライン部４４は前記と同様に位置決めされる。
【００２０】
そして、この連結ライン部４４の位置決め状態において、吸引ポンプ２４が作動されることにより、表皮４３が下型２１の型面２１ａ上に吸着保持されて、ブレード２９によって規制された状態に維持される。その後、位置決め機構２５がシリンダ等の回動機構により図３の時計方向に回動される。このため、図１に示すように、ブレード２９が表皮４３の連結ライン部４４から離脱されて、表皮４３上から離間した退避位置Ｐ２に配置される。続いて、図４（ａ）に示すように、上型２３が図示しないシリンダ等の開閉機構により下型２１に対して閉じられて、基材４２及び表皮４３が両型２１，２３間において圧着固定される。
【００２１】
この状態で、吸引ポンプ２４が停止されて一定時間保持された後、図４（ｂ）に示すように、上型２３がシリンダ等の開閉機構により下型２１に対して開放されて、基材４２及び表皮４３よりなるインストルメントパネル４１が上型２３の型面２３ａにセットされた状態において、両型２１，２３間から前方に露出される。よって、この状態でインストルメントパネル４１を両型２１，２３間から脱型するこができる。
【００２２】
以上のように、この圧着装置においては、位置決め機構２５のブレード２９により、表皮４３の連結ライン部４４が所要の位置に位置決めされた状態で、両型２１，２３間にて基材４２と表皮４３とが圧着される。従って、表皮４３の連結ライン部４４に不要な湾曲等が発生することなく、基材４２と表皮４３とを正確に位置決めして接着により圧着することができる。
【００２３】
以上に述べた実施形態の効果は以下の通りである。
（１）  連結ライン部４４が所要位置において所要の直線度やカーブを有するように基材４２と表皮４３とを圧着することが可能になり、高品質のインストルメントパネル４１を得ることができる。
【００２４】
（２）  表皮４３が２枚の表皮片４３ａ，４３ｂにより構成されていても、それらの連結ライン部４４を所要の位置に正確に配置できるため、圧着を手作業によって行う必要がなく、その圧着作業を効率的に行うことができる。
【００２５】
（３）  連結ライン部４４を位置決めするための専用のクリップ等の部品を必要としないため、部品点数を少なくできるとともに、製造工数の増加を避けることができる。
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００２６】
さて、この第２実施形態においては、図５及び図６に示すように、位置決め機構２５に、ブレード２９を表皮４３上で位置決め姿勢のまま位置決め位置Ｐ１から後退させるための案内機構３１が設けられている。すなわち、下型２１の側面のブラケット２７には、ブレード２９が架設された支持アーム２６の支軸３２を移動可能及び回動可能に挿通支持するための案内溝３３が形成されている。案内溝３３には、下型２１上の型面２１ａにほぼ沿って傾斜状に延びる長孔部３３ａと、その長孔部３３ａの上端部に連通する大径の丸孔部３３ｂとが形成されている。支軸３２の外周には、案内溝３３の長孔部３３ａによって案内移動される一対の切欠面３２ａが形成されている。
【００２７】
そして、図５に示すように、支軸３２の切欠面３２ａが案内溝３３の長孔部３３ａに案内されて、支軸３２が長孔部３３ａの下端部まで移動された状態においては、ブレード２９が表皮４３の連結ライン部４４と係合する位置決め位置Ｐ１に配置される。この状態で、図６（ａ）に示すように、位置決め機構２５全体が下型２１の外側方に移動されると、支軸３２が案内溝３３の長孔部３３ａに沿って斜め上方に移動されて丸孔部３３ｂ内に配置され、ブレード２９が表皮４３上で位置決め位置Ｐ１から位置決め姿勢を維持したまま後退されて連結ライン部４４から離間される。その後、位置決め機構２５全体が図６（ａ）の時計方向に回動されると、図６（ｂ）に示すように、支軸３２が案内溝３３の丸孔部３３ｂ内で回転されて、ブレード２９が表皮４３上から離間した退避位置Ｐ２に配置される。
【００２８】
従って、この第２実施形態においても、前記第１実施形態に記載の効果と同様な効果を得ることができる。また、この第２実施形態においては、さらに以下の効果を奏する。
（４）  位置決め機構２５の位置決め位置Ｐ１からの退避時に、ブレード２９が位置決め位置Ｐ１から位置決め姿勢を維持したまま後退されるため、ブレード２９によって連結ライン部４４が跳ね上げられることを防止できる。従って、ブレード２９と連結ライン部４４との干渉を防止でき、位置決め機構２５の退避をスムーズに行うことができる。
【００２９】
（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第３実施形態においては、図７〜図９に示すように、位置決め機構２５に、表皮４３の連結ライン部４４をブレード２９のエッジ２９ａに対して引き寄せるための引き寄せ機構３５が設けられている。すなわち、ブレード２９上には一対のシリンダ３６が配設され、それらのシリンダ３６のピストンロッド３６ａの先端には取付片３７が固定されている。両取付片３７の下端部間には、引き寄せバー３８がブレード２９のエッジ２９ａに沿って延びるように架設固定されている。
【００３０】
そして、図７及び図８に示すように、位置決め機構２５のブレード２９が位置決め位置Ｐ１に配置された状態で、両シリンダ３６が没入動作されることにより、引き寄せバー３８が同図に鎖線で示す離間位置から引き寄せ位置に移動され、表皮４３の連結ライン部４４がブレード２９側に引き寄せられて、ブレード２９のエッジ２９ａに係合される。
【００３１】
また、図９（ａ）に示すように、表皮４３の連結ライン部４４がシングルステッチ構造の場合、すなわち、表皮片４３ａ，４３ｂを本縫い縫い目４５により縫い合わせた後、両縫い代４６を飾り縫い目４７により一方の表皮片４３ａに縫い付けたシングステッチの構造の場合においても、前記ダブルステッチ構造の場合と同様に、引き寄せ機構３５の引き寄せバー３８により、連結ライン部４４をブレード２９のエッジ２９ａに対して引き寄せて係合させることができる。
【００３２】
さらに、図９（ｂ）に示すように、表皮４３の連結ライン部４４が、表皮片４３ａ，４３ｂを本縫い縫い目４５により縫い合わせただけの構造になっている場合においても、前記ダブルステッチ構造の場合と同様に、引き寄せ機構３５の引き寄せバー３８により、連結ライン部４４をブレード２９のエッジ２９ａに対して引き寄せて係合させることができる。
【００３３】
従って、この第３実施形態においても、前記第１実施形態に記載の効果と同様の効果を得ることができる。また、この第３実施形態においては、さらに以下の効果を奏する。
（５）  ブレード２９が位置決め位置Ｐ１に配置された状態で、引き寄せバー３８により、連結ライン部４４をブレード２９のエッジ２９ａに対して引き寄せて係合させることができるため、ブレード２９のエッジ２９ａを対する連結ライン部４４の係合がより確実になり、連結ライン部４４を正確に位置決めできる。
【００３４】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  前記第２実施形態と第３実施形態の構成を組み合わせること。
【００３５】
・  前記各実施形態の吸引ポンプ２４による表皮４３の保持構造に代えて、下型２１上に表皮４３の外周縁を機械的にクランプ保持するための保持機構を設けること。
・  前記各実施形態においては、位置決め機構２５による連結ライン部４４の位置決め状態で、吸引ポンプ２４により表皮４３が下型２１に対して吸着保持され、その後に位置決め機構２５が退避位置Ｐ２に移動されて、基材４２と表皮４３との圧着が行われるようになっているが、表皮４３の保持構成を省略して、位置決め機構２５による連結ライン部４４の位置決め状態のままで、基材４２と表皮４３とが連結ライン部４４の部分において部分的に圧着され、その後に位置決め機構２５が退避位置Ｐ２に移動されて、基材４２と表皮４３との全体の圧着が行われるようにすること。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態の圧着装置を示す断面図。
【図２】図１の圧着装置の要部を示す斜視図。
【図３】図２の３−３線における部分拡大断面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は図１の圧着装置の動作状態を順に示す断面図。
【図５】第２実施形態の圧着装置を示す部分断面図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は図５の圧着装置の動作状態を順に示す部分断面図。
【図７】第３実施形態の圧着装置を示す要部斜視図。
【図８】図７の８−８線における部分拡大断面図。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は図８に示す場合とは異なった連結ライン部を有する表皮を処理する場合の部分断面図。
【図１０】基材の表面に表皮を圧着した製品を示す斜視図。
【図１１】図１０の１１−１１線における部分拡大断面図。
【符号の説明】
【００３７】
２１…下型、２３…上型、２４…保持機構を構成する吸引ポンプ、２５…位置決め機構、２８…支軸、２９…ブレード、２９ａ…エッジ、３１…案内機構、３２…支軸、３２ａ…切欠面、３３…案内溝、３３ａ…長孔部、３３ｂ…丸孔部、３５…引き寄せ機構、３６…シリンダ、３８…引き寄せバー、４１…インストルパネルの下部パネル、４２…基材、４３…表皮、４３ａ，４３ｂ…表皮片、４４…連結ライン部、Ｐ１…位置決め位置、Ｐ２…退避位置。
【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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【図１０】
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【図１１】
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