(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトムプレートを備えるとともに裏基布を有する表皮材で被覆された車両用シートの製造装置において、
前記表皮材を配設する真空凹型と、
該真空凹型の上方から下降し、前記真空凹型に配設された表皮材の端末領域を前記真空凹型の開口周縁部との間で押さえる押え枠と、
前記真空凹型の表皮材上にクッション材およびボトムプレートを配設した後で加圧する加圧手段と、
前記ボトムプレートの裏面側の少なくとも一部を溶融するまで加熱する前記真空凹型上で昇降可能な電熱溶着器からなる加熱手段と、
前記ボトムプレートの溶融された部分に前記表皮材の裏基布が接するように、前記押え枠と前記真空凹型の開口周縁部に設けられた立壁部に所定間隔をおいて配設され、前記開口周縁部側から前記真空凹型の内部側へ向けて延出する延出手段により、前記ボトムプレートの裏面側へ前記表皮材の端末領域を折り込む表皮材折込手段と、
前記ボトムプレートの裏面側と前記表皮材の端末領域を前記加熱手段を下降させて圧着させる圧着手段と、を備えたことを特徴とする車両用シートの製造装置。
【請求項２】
前記押え枠は、上昇したときに前方が上方を向くようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両用シートの製造装置。
【請求項３】
ボトムプレートを備えるとともに裏基布を有する表皮材で被覆された車両用シートの製造方法において、
真空凹型に前記表皮材を配設する工程と、
前記真空凹型の上方から押え枠を下降させ、前記真空凹型に配設された表皮材の端末領域を前記真空凹型の開口周縁部との間で押さえる工程と、
前記表皮材を真空成形する工程と、
前記真空成形された表皮材上にクッション材およびボトムプレートを配設して加圧する工程と、
前記ボトムプレートの裏面側の少なくとも一部を溶融するまで前記真空凹型上で昇降可能な加熱手段により加熱する工程と、
前記加熱する工程の後で、前記加熱手段を一時上昇させる工程と、
前記ボトムプレートの溶融された部分に前記表皮材の裏基布が接するように前記ボトムプレートの裏面側へ前記表皮材の端末領域を折り込む工程と、
前記加熱手段を上昇させる工程で、前記加熱手段を冷却させた後で下降させ、前記裏基布に前記ボトムプレートが溶融された溶融樹脂が浸透するように前記ボトムプレートの溶融された部分に位置された前記表皮材の端末領域を加圧する工程と、
前記裏基布に浸透した溶融樹脂が固化するまで前記表皮材の端末領域を冷却する工程と、を備えたことを特徴とする車両用シートの製造方法。
【請求項４】
前記表皮材を真空成形する工程の後に、前記押え枠により固定された表皮材の端末領域のうち、前記押え枠と前記真空凹型の開口周縁部との間に挟持された部分を他の部分から切り離すトリム工程と、該トリム工程の後で、押え枠を上昇させて上昇したときに押え枠の前方が上方を向くようにした押え枠上昇工程をさらに有することを特徴とする請求項３記載の車両用シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両用シートの製造装置及び製造方法に係り、特に、表皮材とボトムプレートとの接合にステイプルを用いない車両用シートの製造装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車等に配設されている車両用シート１００は、図１１に示すように、ボトムプレート１３０上にクッション材１２０を載置して、表皮材１１０で被覆することにより形成されている。表皮材１１０の端末部１１０ａは、ボトムプレート１３０の裏面側にステイプル１４０により固定されている。
【０００３】
ところで、従来より種々の産業分野において、部品に剛性が要求される場合、金属に比して重量が軽く、しかも製造が容易である繊維強化樹脂の成形品が使用されている。そして、自動車や自動二輪車の部品等においても、繊維強化樹脂の樹脂成形品が使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
車両用シートのボトムプレートについても、上記繊維強化樹脂を用いることにより、重量を増加させることなく剛性を確保することができ好適である。しかし、前記したように、ボトムプレートには、表皮材の端末部がステイプルにより接合されるため、繊維が混入された樹脂からなるボトムプレートの場合、ステイプルを打ち込むときのタッカー及びステイプルによる衝撃で割れが発生するおそれがあった。
【０００５】
また、表皮材の端末部をステイプルによりボトムプレートに固定する場合、表皮材を適切な位置に保持しながら、タッカーによってステイプルを打ち込まなければならないため、効率よく作業を行うためには熟練が必要とされていた。
【０００６】
本発明の目的は、ステイプルを用いることなく表皮材の端末処理が好適になされた車両用シートを製造することが可能な車両用シートの製造装置及び製造方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、軽量且つ剛性の高いボトムプレートを備えるとともに、表皮材の端末処理が好適になされた車両用シートを製造することが可能な車両用シートの製造装置及び製造方法を提供することにある。
【０００８】
さらにまた、本発明の目的は、ステイプルを用いることなく表皮材の端末処理が好適になされた車両用シートを、高い生産性で製造することが可能な車両用シートの製造装置及び製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１に係る車両用シートの製造装置Ｓによれば、ボトムプレート１３を備えるとともに裏基布を有する表皮材１１で被覆された車両用シートの製造装置において、前記表皮材１１を配設する真空凹型１と、該真空凹型１の上方から下降し、前記真空凹型１に配設された表皮材１１の端末領域１１ａを前記真空凹型１の開口周縁部との間で押さえる押え枠２と、前記真空凹型１の表皮材１１上にクッション材１２およびボトムプレート１３を配設した後で加圧する加圧手段４と、前記ボトムプレート１３の裏面側の少なくとも一部を溶融するまで加熱する前記真空凹型１上で昇降可能な電熱溶着器からなる加熱手段５と、前記ボトムプレート１３の溶融された部分に前記表皮材１１の裏基布が接するように、前記押え枠２と前記真空凹型１の開口周縁部に設けられた立壁部１ｂに所定間隔をおいて配設され、前記開口周縁部側から前記真空凹型１の内部側へ向けて延出する延出手段６ｂにより、前記ボトムプレート１３の裏面側へ前記表皮材１１の端末領域１１ａを折り込む表皮材折込手段６と、前記ボトムプレート１３の裏面側と前記表皮材１１の端末領域１１ａを前記加熱手段５を下降させて圧着させる圧着手段と、を備えたことにより解決される。
【００１０】
また、本発明の車両用シートの製造装置Ｓは、前記押え枠２が上昇したときに前方が上方を向くようにすると好適である。
【００１１】
このように、押え枠２の前方がさらに上方を向くようにすることにより、上下方向に、より広い作業スペースを確保することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の車両用シートの製造方法は、ボトムプレート１３を備えるとともに裏基布を有する表皮材１１で被覆された車両用シートの製造方法において、真空凹型１に前記表皮材１１を配設する工程と、前記真空凹型１の上方から押え枠２を下降させ、前記真空凹型１に配設された表皮材１１の端末領域１１ａを前記真空凹型１の開口周縁部との間で押さえる工程と、前記表皮材１１を真空成形する工程と、前記真空成形された表皮材１１上にクッション材１２およびボトムプレート１３を配設して加圧する工程と、前記ボトムプレート１３の裏面側の少なくとも一部を溶融するまで前記真空凹型１上で昇降可能な加熱手段５により加熱する工程と、前記加熱する工程の後で、前記加熱手段５を一時上昇させる工程と、前記ボトムプレート１３の溶融された部分に前記表皮材１１の裏基布が接するように前記ボトムプレート１３の裏面側へ前記表皮材１１の端末領域１１ａを折り込む工程と、前記加熱手段５を上昇させる工程で、前記加熱手段５を冷却させた後で下降させ、前記裏基布に前記ボトムプレート１３が溶融された溶融樹脂が浸透するように前記ボトムプレート１３の溶融された部分に位置された前記表皮材１１の端末領域１１ａを加圧する工程と、前記裏基布に浸透した溶融樹脂が固化するまで前記表皮材１１の端末領域１１ａを冷却する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
なお、上記製造方法において、前記表皮材１１を真空成形する工程の後に、前記押え枠２により固定された表皮材１１の端末領域１１ａのうち、前記押え枠２と前記真空凹型１の開口周縁部との間に挟持された部分を他の部分から切り離すトリム工程と、該トリム工程の後で、押え枠を上昇させて上昇したときに押え枠の前方が上方を向くようにした押え枠上昇工程を行うようにしても良い。
【００１４】
以上のように、本発明の車両用シートの製造装置Ｓ及び製造方法によれば、車両用シートの製造工程のうち、特に表皮材１１の端末処理について、ボトムプレート１３の裏面側の少なくとも一部を溶融するまで加熱する前記真空凹型１上で昇降可能な加熱手段５によって溶融され、この溶融された部分に表皮材１１の裏基布が接するように折り返して取着され、裏基布に溶融樹脂が浸透し、固化して一体化され、加熱手段５を冷却させた後で下降させ表皮材１１の端末領域１１ａを加圧させることにより、表皮材１１の端末領域１１ａがボトムプレート１３の裏面側に固定されるように構成されており、従来より表皮材１１の端末処理に使用されていたステイプルを用いることなく、表皮材１１の端末処理を行うことが可能となる。また上昇したときに前方が上方を向くようにした押え枠により、上下方向に、より広い作業スペースを確保することが可能となる。
【００１５】
したがって、局部的な衝撃に弱いため従来では使用が困難であった繊維強化樹脂からなるボトムプレート１３を採用することが可能となる。これにより、車両用シートの重量を増加させることなく、剛性を確保することが可能となる。
【００１６】
さらに、本発明の車両用シートの製造装置Ｓ及び製造方法によれば、加熱手段５により、ボトムプレート１３の周縁端部の全周に渡って、時間差無く加熱が行われ、溶融樹脂の状態を均一にしておくことができ、後工程で、溶融樹脂を表皮材１１の裏基布に均一に浸透させ、これを固化して表皮材１１とボトムプレート１３を接合するときに、加熱手段５を圧着手段として兼用しているので、表皮材１１の表面側にボトムプレート１３との接合部が表出することなく、外観上良好な車両用シートを得ることが可能となる。
【００１７】
また、本発明の車両用シートの製造装置Ｓ及び製造方法によれば、車両用シートを製造する工程別に装置や場所を変えることなく、一箇所において、表皮材１１の成形、表皮材の固定、部材組付、加圧、端末処理を行うことができ、搬送等の手間を省いて、効率良く車両用シートを製造することが可能となる。
【００１８】
また、上記のように、車両用シートを製造する全ての工程を一箇所で行うことができるので、仕掛品を移動するための大がかりな装置や、種々の装置を設置するための場所が必要とされず、限られたスペースを有効に活用することが可能となる。
【００１９】
さらに、一箇所で製品が完成されるので、多品種少量生産が可能となり、車両用シートに対する多様な要望に応えることができるとともに、必要なときに必要な量の生産を行うことが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材，配置等は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
【００２１】
図１乃至図１０は本発明の一実施例を示すものであり、図１は本発明の車両用シートの製造装置を示す説明図、図２は表皮材を真空凹型に配設し加熱する工程を示す説明図、図３は表皮材を真空成形する工程を示す説明図、図４は押え枠により固定された表皮材の一部をトリムする工程を示す説明図、図５はクッション材及びボトムプレートを配設する工程を示す説明図、図６はクッション材及びボトムプレートを加圧する工程を示す説明図、図７はボトムプレートの裏面側の一部を加熱する工程を示す説明図、図８はボトムプレートの裏面側へ表皮材の端末部を折り込む工程を示す説明図、図９はボトムプレートの裏面側へ折り込まれた表皮材の端末部を加圧，冷却する工程を示す説明図、図１０は車両用シートの製造工程の流れを示すフローチャート図である。
【００２２】
本例では、車両用シートとして、自動二輪車に用いられる車両用シートに適用した例に基づいて説明する。なお、車両用シートとは、二輪車、すなわち陸上のオートバイ，スクーターに用いられるものだけでなく、スノーモービル，水上バイク用のシートを含み、また三輪バギー車等や跨座式乗物、或いは建機シートに関する乗物用シートを含むものとする。
【００２３】
本例の車両用シートは、表皮材１１と、クッション材１２と、ボトムプレート１３とから構成されている。表皮材１１は、表面材と裏基布（図示せず）から構成されている。
【００２４】
表皮材１１の表面材は、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル樹脂）等の耐水性のある材質からなる。また、裏基布は、メリヤス、或いはポリエステル，ナイロン等のウーリー加工品、綿、不織布、ネット等から形成される。
【００２５】
メリヤスは糸をループ状に編成した編物である。また、ウーリー加工品は、伸縮性とカサ高性を与えた合成繊維の糸から形成される。このように、裏基布１２を構成する布材はいずれも繊維間に空間を有した構成とされている。
【００２６】
本例の車両用シートは、ボトムプレート１３を加熱し、ボトムプレート１３が溶融された溶融樹脂を介して、ボトムプレート１３に表皮材１１の端末部１１ａを貼着させるものであるが、このように、裏基布を構成する布材が繊維間に空間を有して構成されているので、裏基布に溶融樹脂が十分に入り込み、ボトムプレート１３と表皮材１１との接着力が確保される。
【００２７】
クッション材１２は、柔軟フォーム材、例えばウレタンフォーム，ＰＰ（ポリプロピレン）フォーム，ＰＥ（ポリエチレン）フォームから形成されており、ボトムプレート１３上に載置される。
【００２８】
クッション材１２は表皮材１１に被覆される。なお、クッション材１２と表皮材１１とは別体として形成されていても良いし、或いは、クッション材１２と表皮材１１を一体成形する構成としても良い。
【００２９】
ボトムプレート１３は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＢＳ樹脂等から形成されるが、繊維強化樹脂であるＰＰＧ（ガラス繊維入りポリプロピレン）、ＰＰＴ（フィラー入りポリプロピレン）を使用して成形されたボトムプレート１３を使用することにより、ボトムプレート１３の重量を増加させることなく剛性を確保することができ好適である。ＰＰＴには、強化繊維として、例えばカーボン繊維が混入されている。
【００３０】
図１で示すように、本例の車両用シートの製造装置Ｓは、真空凹型１と、真空凹型１に配設された表皮材１１の端末部１１ａを押さえる押え枠２と、表皮材１１を加熱するヒータ３と、真空凹型１に配設された車両用シートの構成部材を加圧する加圧手段４と、ボトムプレート１３の裏面側の少なくとも一部を溶融するまで加熱する加熱手段５と、ボトムプレートの裏面側へ表皮材１１の端末部１１ａを折り込む表皮材折込手段６と、ボトムプレート１３の裏面側と表皮材１１の端末部１１ａを圧着させる圧着手段と、を備えている。
【００３１】
また、図１には図示されていないが、本例の車両用シートの製造装置Ｓは、表皮材１１の周縁端部の一部を切断するトリム手段７を備えている。
【００３２】
真空凹型１は、表皮材１１の真空引きを行って所定形状に成形するとともに、車両用シートの構成部材が配設され、組み付けが行われる。真空凹型１の配設面には、真空装置Ｖと連結された吸引孔が設けられている。本例では、図３においてのみ真空装置Ｖを図示している。
【００３３】
真空凹型１の開口部には、立壁部１ｂが設けられている。立壁部１ｂは、表皮材折込手段６とともに表皮材１１の折込処理に関連するものであり、真空凹型１の開口部に立設して設けられている。立壁部１ｂには、表皮材１１の端末部１１ａをボトムプレート１３に折り返して固着させるときに、折り返し代となる部分が位置するように構成されている。このため、立壁部１ｂの高さを調整することにより、所望の折り返し代を確保することができる。
【００３４】
また、立壁部１ｂには、所定間隔をおいて、後述する表皮材折込手段６を配設するための切欠部１ｃが設けられている。切欠部１ｃは、表皮材折込手段６の延出部６ｂを配設可能に形成されている。切欠部１ｃは、例えば、立壁部１ｂを所定間隔をおいて、所定幅で切り欠くことにより形成されている。
【００３５】
このため、立壁部１ｂは、切欠部１ｃなどを容易に形成することができる素材から形成されていると好適である。立壁部１ｂの素材としては、例えば樹脂や木材が使用される。
【００３６】
なお、真空凹型１として、多孔質のポーラス電鋳真空成形型を使用すると、真空引きを行ったとき、表皮材１１が全ての方向から型面に吸着され、型面に均一に密着させることができ好適である。
【００３７】
また、ポーラス電鋳真空成形型を使用した場合は、細かいシボ模様や複雑な図形などを、型面に忠実に再現することができ、デザイン性に富んだ成形品を得ることが可能となる。
【００３８】
押え枠２は、真空凹型１の全周に渡って表皮材１１をシールするものであり、真空凹型１の上方において、上下方向に移動される。押え枠２は、真空凹型１の開口周縁部１ａ、すなわち本例では立壁部１ｂの上面の形状と略同形状に形成されており、真空凹型１の開口周縁部１ａに押圧される。押え枠２は、真空凹型１の開口周縁部１ａに密着し、真空凹型１の開口周縁部１ａとの間で、表皮材１１を挟持して固定するように構成されている。
【００３９】
押え枠２は、ロッド２ａと、このロッド２ａに接続されたエアシリンダからなる昇降装置８を介して、フレーム９に吊設されている。昇降装置８は圧力供給源（本例ではエアー供給源）に接続されており、エアー供給により作動されて、ロッド２ａを伸縮作動させることで、押え枠２を昇降可能としている。
【００４０】
なお、押え枠２が最上部まで上昇したときに、押え枠２の前方がさらに上方を向くようにすることにより、上下方向に、より広い作業スペースを確保することが可能となる。このために、例えば、押え枠２の左右前後の計４箇所にロッド２ａを設け、押え枠２が最上部まで上昇したときに、前側に位置するロッド２ａをさらに上昇させるようにすると良い。
【００４１】
なお、上記押え枠２をより確実に保持するために、クランプ手段を設けた構成としても良い。クランプ手段の具体的構成としては、例えば、真空凹型１に配設される基部と、この基部に設けられるエアシリンダからなる駆動装置と、エアシリンダのピストンロッドに連結されたリンク機構と、リンク機構に接続された軸部と、軸部に設けられた押え部とを備えた構成とし、真空凹型１の開口側に複数個設けるようにする。
【００４２】
クランプ手段の駆動装置は、導管を介して圧力供給源に接続され、エアー供給により作動されて、リンク機構を介して軸部を回動させることにより、押え部の向きを変更したり、また、軸部を下方に移動させることにより、押え部を下降させて真空凹型１の開口周縁部１ａに押圧するように構成されている。クランプ手段を用いて押え枠２を押圧することにより、表皮材１１の端末部１１ａをより確実に固定することが可能となる。
【００４３】
ヒータ３は、面状の保持体３ａに、真空凹型１側を向くように、複数の加熱ランプ３ｂが配設された構成とされている。ヒータ３は、表皮材１１が真空引きされる前に、表皮材１１を加熱するためのものである。ヒータ３で表皮材１１を加熱することにより、表皮材１１が柔軟になり、真空凹型１において良好に成形することが可能になる。
【００４４】
ヒータ３は、スライド枠（図示せず）に配設されており、エアーシリンダを駆動源としてスライド枠内を移動し、真空凹型１の上方に進出したり、後退することができるように構成されている。
【００４５】
なお、スライド機構としては、例えば、ヒータ３側に配設されたローラを、スライド枠側のレールに沿って摺動させることにより、ヒータ３を前後に移動させる。なお、レールの端部にストッパを設け、ヒータ３のローラがストッパの位置まできたときに、ヒータ３の移動を停止させるようにすると良い。
【００４６】
なお、ヒータ３を構成する加熱手段として、上記した加熱ランプではなく、電熱線を設けた構成としても良い。なお、表皮材１１の加熱を行った後は、加熱ランプまたは電熱線への通電が停止される。
【００４７】
加圧手段４は、ロッド４ａと、このロッド４ａに接続されたエアシリンダからなる昇降装置８を介して、フレーム９に吊設されている。加圧手段４は、前記した押え枠２と同様に、昇降装置８の作動により真空凹型１上において昇降可能とされ、真空凹型１に配設された車両用シートの構成部材を加圧するように構成されている。
【００４８】
ボトムプレート１３の加熱手段５として、本例では、ボトムプレート１３の周縁形状に合致する枠形状の発熱体を用いている。加熱手段５は、ロッド５ａと、このロッド５ａに接続されたエアシリンダからなる昇降装置８を介して、フレーム９に吊設されている。
【００４９】
加熱手段５は、前記した押え枠２及び加圧手段４と同様に、昇降装置８の作動により真空凹型１上において昇降可能とされ、真空凹型１に配設されたボトムプレート１３の裏面側に当接するまで下降して、ボトムプレート１３の裏面の所定部位を加熱するように構成されている。
【００５０】
ここで、ボトムプレートの加熱手段５の具体的構成について説明する。加熱手段５としては、本例では、加熱手段５としては電熱溶着器を使用する。
【００５１】
加熱手段５としての電熱溶着器は、図７に示すように、ヒータを内蔵した加熱部５ｂを備えて構成されている。加熱部５ｂは高熱伝導性を有する金属からなり、例えばアルミニウムから形成されている。そして、加熱部５ｂに内蔵されたヒータが発熱することにより、加熱部５ｂに当接した物体を加熱するように構成されている。
【００５２】
なお、加熱部５ｂにフッ素樹脂等の非着被膜を設けることにより、加熱部５ｂに非加熱物の溶融物等が付着しにくくなり好適である。また、溶融物が付着した場合であっても簡単に取り除くことが可能である。
【００５３】
なお、加熱手段５について、上記したように、ボトムプレート１３の周縁形状に合致する枠形状に形成する他、この枠形状を分割した形状に形成しても良い。このように、加熱手段５が分割された形状である場合、それぞれの加熱手段５の形状はどのようなものであっても良い。各加熱手段５の形状は、例えば、断面矩形、断面円形、断面楕円形、断面多角形等の形状に形成される。
【００５４】
上記のように構成されているので、加熱手段５により、ボトムプレート１３の周縁端部の全周に渡って、時間差無く加熱が行われる。ボトムプレート１３の周縁端部の全周に渡って時間差無く加熱が行われることにより、溶融樹脂の状態を均一にしておくことができ、後工程で、表皮材１１の裏基布に、溶融樹脂を均一に浸透させることが可能となる。
【００５５】
上記構成の他、複数の電熱溶着器を、ボトムプレート１３の周縁端部の形状に合わせて配置した構成であっても良い。この場合は、複数の電熱溶着器がボトムプレート１３に向けて時間差なく移動し、加熱動作がなされるように制御を行うものとする。
【００５６】
上記のように、加熱手段５によりボトムプレート１３を加熱することにより、ボトムプレート１３には、樹脂溶融部が形成される。樹脂溶融部はボトムプレート１３の周縁端部に沿って設けられる。
【００５７】
樹脂溶融部は、ボトムプレート１３の周縁端部に沿って所定間隔をおいて複数設けられても良く、或いは、所定間隔を開けずに連続して、帯状に設けられた構成であっても良い。また、帯状の樹脂溶融部を２列、或いは２列以上設けた構成としても良い。
【００５８】
なお、樹脂溶融部が形成される場所については、ボトムプレート１３の周縁端部に限らず、ボトムプレート１３の座面部の裏側面であっても良い。なお、ボトムプレート１３の周縁端部と、座面部の裏側面の両方に樹脂溶融部を設けるようにしても良い。これにより、ボトムプレート１３の周縁端部と、座面部の裏側面との両方に、表皮材１１の端末部１１ａを接合することができ、高い接合性を得ることが可能となる。
【００５９】
このとき、周縁端部側の樹脂溶融部と、座面部の裏側面側の樹脂溶融部とを連続して設けることにより、周縁端部と、座面部の裏側面の境界部にも表皮材１１を接合することができ、表皮材１１とボトムプレート１３とを高い密着性をもって接合することが可能となる。
【００６０】
また、加熱手段５を電熱溶着器とした場合、加熱手段５としての電熱溶着器は、表皮材１１の端末部１１ａの圧着手段及び冷却手段としても使用することが可能である。
【００６１】
すなわち、ボトムプレート１３への加熱を行った後、電熱溶着器への通電を停止することにより、電熱溶着器の加熱部の温度は次第に低下する。そして、十分に温度が低下したところで、再び温度の低下した電熱溶着器をボトムプレート１３へ向けて下降させる。
【００６２】
そして、図９に示すように、ボトムプレート１３の裏面側の溶融された部分に取着された表皮材１１の端末部１１ａに、温度が低下した電熱溶着器を圧接する。このようにして、表皮材１１の端末部１１ａをボトムプレートに圧着させながら冷却することができる。
【００６３】
本例の表皮材折込手段６は、真空凹型１に、所定間隔をおいて複数設けられている。表皮材折込手段６は、真空凹型１に固定される基部６ａと、基部６ａから延出する延出部６ｂとを備えて構成されている。
【００６４】
表皮材折込手段６は、エアシリンダからなる駆動装置に接続され、エアシリンダによる動力により、延出部６ｂが立壁部１ｂの切欠部１ｃを貫いて、真空凹型１の内側方向へ移動し、表皮材１１の端末部１１ａを真空凹型１へ向けて折り込むように構成されている。
【００６５】
トリム手段７は刃部７ａを備え、表皮材１０を切断可能に構成されている。本例では、図４に示すように、トリム手段７が車両用シートの製造装置Ｓに組み込まれない構成とし、作業者による手作業で表皮材１１のトリムを行うようにしている。
【００６６】
なお、上記のように、手作業でトリムを行うのではなく、車両用シートの製造装置Ｓにトリム手段７を組み込んだ構成としても良い。この場合は、トリム手段７として、立壁部１ｂの上部に当接可能な枠状の刃部を昇降可能に配設し、この刃部を下降させて立壁部１ｂに押圧させ、立壁部１ｂとの間で表皮材１０を切断可能な構成とする。
【００６７】
なお、本例では、押え枠２，ヒータ３，加圧手段４、加熱手段５，表皮材折込手段６，クランプ手段は、エアーシリンダによって作動するものとして説明したが、これに限らず、油圧シリンダ等、他の駆動機構を用いても良いことは勿論である。
【００６８】
次に、図２乃至図８に基づいて、本例の車両用シートの製造方法について説明する。車両用シートは、上記製造装置Ｓを、所定の手順で作動させることにより製造される。
【００６９】
製造装置Ｓの作動は、自動制御或いは手動制御により行われる。自動制御の場合は、温度センサにより加熱状況を監視したり、タイマにより処理時間を計測し、これらセンサやタイマからの情報に基づいて、各手段が自動的に操作されることにより行われる。
【００７０】
また、手動制御により製造装置Ｓが作動される場合は、製造装置Ｓの近傍に操作盤（図示せず）を設け、この操作盤の複数のスイッチを投入することにより、各手段の動作がなされるようにする。
【００７１】
スイッチは、真空凹型１，押え枠２，ヒータ３，加圧手段４，加熱手段５，表皮材折込手段６，クランプ手段，トリム手段，のそれぞれに対応して設けられており、スイッチを操作することにより、各手段を作動させたり、作動を停止できるように構成されている。なお、各手段の作動開始から停止について、タイマを用いて制御するようにしても良い。
【００７２】
ここで、図１０のフローチャートにおいて、製造工程の流れの一例を示す。第１のステップＳ１では、表皮材１１を真空凹型１にセットする。第２のステップＳ２では、押え枠２を下降して表皮材１１を固定する。第３のステップＳ３では、ヒータ３で表皮材１１を加熱する。
【００７３】
第４のステップＳ４では、表皮材１１の真空成形を行う。第５のステップＳ５では、表皮材１１の端末領域のうち、前記押え枠と前記真空凹型の開口周縁部との間に挟持された部分を他の部分から切り離す。
【００７４】
第６のステップＳ６では、クッション材１２とボトムプレート１３をセットし、第７のステップＳ７では、加圧手段４を下降させ、クッション材１２とボトムプレート１３を押圧する。
【００７５】
第８のステップＳ８では、加熱手段５を下降させ、ボトムプレート３０の所定部位を加熱する。第９のステップＳ９では、加熱手段５を一時上昇させ、表皮材折込手段６で表皮材１１の端末部１１ａをボトムプレート１３側へ折り返す。
【００７６】
そして、第１０のステップＳ１０で、冷却された加熱手段５を再び下降させ、表皮材１１の端末部１１ａをボトムプレート１３に圧着させながら冷却する。なお、製造装置Ｓは、上記ステップのうち、少なくとも、第２のステップＳ２，第３のステップＳ３，第４のステップＳ４，第５のステップＳ５，第７のステップＳ７，第８のステップＳ８，第９のステップＳ９，第１０のステップＳ１０について処理を行うものである。
【００７７】
次に、本発明の車両用シートの製造方法の各工程について、図面を参照しながら説明する。先ず、図２に示すように、表皮材１１を真空凹型１に配設する。このとき、表皮材１１の表皮材１１の端末を真空凹型１に取り付けられているクリップによって仮止めしても良い。
【００７８】
そして、真空凹型１の上方から押え枠２を下降させ、真空凹型１に配設された表皮材１１の端末部１１ａを押さえる。さらに、クランプ手段が設けられている場合は、クランプ手段により押え枠２を固定する。このようにして、表皮材１１は真空凹型１の開口周縁部１ａにおいて、均一な力で押さえられ固定される。
【００７９】
さらに、真空凹型１の上方にヒータ３を配設させる。このとき、表皮材１１の各端部は押え枠２及びクランプ手段により均一に保持されているので、ヒータ３による加熱により表皮材１１が軟化しても、表皮材１１の一部が伸びて変形することがなく、好適に加熱処理を行うことができる。
【００８０】
次いで、ヒータ３への通電を停止して、ヒータ３を真空凹型１の上方から後退させる。そして、図３に示すように、真空凹型１にセットされた表皮材１１を真空引きして成形する。このとき、真空凹型１にシボ模様等を形成しておき、表皮材１１に転写するようにしても良い。
【００８１】
表皮材１１が真空凹型１において真空引きされたら、図４に示すように、トリム手段７により、表皮材１１の端末部１１ａのうち、押え枠２と真空凹型１の開口周縁部１ａとの間に挟持された部分を切り離す処理を行う。
【００８２】
表皮材１１がトリムされることにより、表皮材１１の端末部１１ａは、押え枠２による固定から解放される。これにより、後工程で、表皮材１１の端末部１１ａをボトムプレート１３側に折り返し、ボトムプレート１３に固着させることが可能となる。表皮材１１のトリムを行った後、クランプ手段が解除され、押え枠２が上昇される。
【００８３】
次に、図５に示すように、真空成形された表皮材１１上に、クッション材１２とボトムプレート１３が載置される。次いで、図６に示すように、加圧手段４により、ボトムプレート１３側から圧力がかけられる。
【００８４】
そして、加圧手段４で圧力を加えたままで、図７に示すように、加熱手段５が下降してボトムプレート１３に当接し、ボトムプレート１３の裏面側の周縁端部の樹脂が溶融される。加熱は、ボトムプレート１３の表面が２００〜２１０℃になるまで行われる。
【００８５】
ボトムプレート１３が加熱されることにより、樹脂溶融部が設けられると、加熱手段５が引き上げられる。そして、表皮材折込手段６が作動され、表皮材１１の端末部１１ａがボトムプレート１３側に折り込まれ、ボトムプレート１３の加熱された部分に取着される。
【００８６】
すなわち、ボトムプレート１３の加熱が完了した段階で、表皮材１１は、図７に示すように、端末部１１ａが立壁部１ｂに沿った状態となっている。このように表皮材１１の端末部１１ａが、立壁部１ｂに沿った状態となっているときに、表皮材折込手段６の延出部６ｂが、立壁部１ｂの切欠部１ｃを貫いて、真空凹型１側へ移動する。
【００８７】
これにより、表皮材１１の端末部１１ａは真空凹型１側へ押され、図８に示すように、端末部１１ａが折り返される。なおこのとき、クッション材１２とボトムプレート１３には、加圧手段４により引き続き圧力が加えられている。
【００８８】
表皮材１１の端末部１１ａが、表皮材折込手段６によって折り返され、樹脂溶融部に重ねて配設されると、次いで、表皮材１１の端末部１１ａへ加圧がなされる。本例では、図９に示すように、十分に温度を低下させた加熱手段５をボトムプレート１３に向けて再び下降させて加圧を行う。
【００８９】
加圧がなされることにより、表皮材１１の裏基布が樹脂溶融部に圧着される。表皮材１１の裏基布を構成する布材は、メリヤスやウーリー加工品からなり、繊維間に空間を有した構成とされているので、基布が樹脂溶融部に圧着されることにより、ボトムプレート１３の周縁端部が溶融した溶融樹脂が浸透する。
【００９０】
このとき、十分に温度が低下した加熱手段５が当接することにより、表皮材１１の端末部１１ａが冷却され、表皮材１１の裏基布に浸透した溶融樹脂が固化される。
【００９１】
このようにして、表皮材１１の裏基布に浸透した溶融樹脂が固化し、裏基布とボトムプレート１３とは、裏基布に浸透し、固化された樹脂を介して一体化される。このようにして、表皮材１１の端末部１１ａがボトムプレート１３の周縁端部に固定される。
【００９２】
最後に、クッション材１２とボトムプレート１３を加圧していた加圧手段４を上昇させる。このように、本例の製造装置Ｓでは、加圧手段４で加圧したまま、表皮材１１の端末処理が行われるので、表皮材１１を適度なテンションをもってボトムプレート１３へ取着することができ、外観上良好な車両用シートを得ることが可能である。
【００９３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の車両用シートの製造装置及び製造方法によれば、車両用シートの製造工程のうち、特に表皮材の端末処理について、ボトムプレートの裏面側の少なくとも一部を溶融するまで加熱する前記真空凹型上で昇降可能な加熱手段によって溶融され、この溶融された部分に表皮材の裏基布が接するように折り返して取着され、裏基布に溶融樹脂が浸透し、固化して一体化され、加熱手段を冷却させた後で下降させ表皮材の端末領域を加圧させることにより表皮材の端末部がボトムプレート裏面側に固定されるように構成されており、従来より表皮材の端末処理に使用されていたステイプルを用いることなく、表皮材の端末処理を行うことが可能となる。また上昇したときに前方が上方を向くようにした押え枠により、上下方向に、より広い作業スペースを確保することが可能となる。
【００９４】
したがって、局部的な衝撃に弱いため従来では使用が困難であった繊維強化樹脂からなるボトムプレートを採用することが可能となる。これにより、車両用シートの重量を増加させることなく、剛性を確保することが可能となる。
【００９５】
さらに、本発明の車両用シートの製造装置及び製造方法によれば、加熱手段５により、ボトムプレートの周縁端部の全周に渡って、時間差無く加熱が行われ、溶融樹脂の状態を均一にしておくことができ、後工程で、溶融樹脂を表皮材１１の裏基布に均一に浸透させ、これを固化して表皮材１１とボトムプレート１３を接合するときに、加熱手段を圧着手段として兼用しているので、表皮材１１の表面側にボトムプレート１３との接合部が表出することなく、外観上良好な車両用シートを得ることが可能となる。
【００９６】
また、本発明の車両用シートの製造装置及び製造方法によれば、車両用シートを製造する工程別に装置や場所を変えることなく、一箇所において、表皮材の成形、表皮材の固定、部材組付、加圧、端末処理を行うことができ、搬送等の手間を省いて、効率良く車両用シートを製造することが可能となる。
【００９７】
また、上記のように、車両用シートを製造する全ての工程を一箇所で行うことができるので、仕掛品を移動するための大がかりな装置や、種々の装置を設置するための場所が必要とされず、限られたスペースを有効に活用することが可能となる。
【００９８】
さらに、一箇所で製品が完成されるので、多品種少量生産が可能となり、車両用シートに対する多様な要望に応えることができるとともに、必要なときに必要な量の生産を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の車両用シートの製造装置を示す説明図である。
【図２】  表皮材を真空凹型に配設し加熱する工程を示す説明図である。
【図３】  表皮材を真空成形する工程を示す説明図である。
【図４】  押え枠により固定された表皮材の一部をトリムする工程を示す説明図である。
【図５】  クッション材及びボトムプレートを配設する工程を示す説明図である。
【図６】  クッション材及びボトムプレートを加圧する工程を示す説明図である。
【図７】  ボトムプレートの裏面側の一部を加熱する工程を示す説明図である。
【図８】  ボトムプレートの裏面側へ表皮材の端末部を折り込む工程を示す説明図である。
【図９】  ボトムプレートの裏面側へ折り込まれた表皮材の端末部を加圧，冷却する工程を示す説明図である。
【図１０】  車両用シートの製造工程の流れを示すフローチャートである。
【図１１】  従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  真空凹型
２  押え枠
３  ヒータ
４  加圧手段
５  加熱手段
６  表皮材折込手段
７  トリム手段
８  昇降装置
９  フレーム
１１  表皮材
１２  クッション材
１３  ボトムプレート
Ｓ  車両用シートの製造装置
【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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