(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型にセットされたシートカバーを該成形型の成形面に沿うように真空吸引しながら成形型内でシートパッドを発泡成形する際に、このシートカバーを成形型にセットするために使用されるセット枠の歪み計測方法であって、
圧力センサを備えた計測型にセット枠をセットした状態において、この計測型に対するセット枠の接触圧力の分布を検出し、この圧力分布のパターンに基づいてセット枠の全体的な歪みを計測するセット枠の歪み計測方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたシート成形方法であって、
セット枠を、クランプを用いてシートカバーと共に成形型にセットし、かつ、計測型に対してもクランプを用いて成形型の場合と同様にセットして歪みを計測するセット枠の歪み計測方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたシート成形方法であって、
計測型の圧力センサによって検出されたセット枠の接触圧力の分布を、表示装置の画像で表示するセット枠の歪み計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として車両用シートのシートカバーをシートパッドの成形型にセットするために使用されるセット枠の歪み計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用シートのシートカバーを成形型にセットする技術は、例えば特許文献１に開示されている。この技術では、シートパッドを発泡成形するための成形型の下型にシートカバーをセットする際、セット枠(支持枠)が使用されている。この支持枠は、成形型の下型に装着されるとともに、シートカバーを下型の成形面に沿わせて位置決めするための機能を有する。
一般的なシートの成形においては、下型にシートカバーを位置決めして成形型の上下型を型締めした後、下型の成形面側からシートカバーを連続して真空吸引しながら該キャビティー内に発泡樹脂材を充填してシートパッドを発泡成形する。これにより、発泡成形されたシートパッドがシートカバーの内面に接着されて相互に一体化される。なお、キャビティー内の真空吸引時には、通常、下型上面の周縁とセット枠(支持枠)との接合面がシール面になっている。
【特許文献１】特開平３−２８８６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、シートパッドの発泡成形時にシートカバーを真空吸引するには、成形型の下型とセット枠とのシール性を確保することが重要である。しかし、成形作業の繰り返しによって真空吸引時のシール性を維持できない程度までセット枠に歪みが生じても、それを目視などによって認識することは困難である。この結果、歪みの修正が必要なセット枠をそのまま使用することになり、キャビティー内の真空吸引が適正に行われず、シートパッドの発泡成形が不良になる。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、セット枠を継続して使用することの適否の確認を可能とし、発泡成形時の真空吸引において成形型とセット枠との間のシール性を適正に保つようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
第１の発明は、成形型にセットされたシートカバーを該成形型の成形面に沿うように真空吸引しながら成形型内でシートパッドを発泡成形する際に、このシートカバーを成形型にセットするために使用されるセット枠の歪み計測方法であって、圧力センサを備えた計測型にセット枠をセットした状態において、この計測型に対するセット枠の接触圧力の分布を検出し、この圧力分布のパターンに基づいてセット枠の全体的な歪みを計測する。
【０００６】
このように、セット枠の歪みを計測してセット枠を継続して使用することの適否を定期的に確認すれば、常に計測に合格した適正なセット枠のみを使用することができる。これにより、例えば発泡成形時の真空吸引において成形型とセット枠との間のシール性が常に適正に保たれ、ひいては良好な発泡成形が維持される。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、セット枠を、クランプを用いてシートカバーと共に成形型にセットし、かつ、計測型に対してもクランプを用いて成形型の場合と同様にセットして歪みを計測する。
これにより、成形型においてシートパッドを発泡成形するときと同じ状態でセット枠の歪みを検知することができる。
【０００８】
第３の発明は、第１又は２の発明において、計測型の圧力センサによって検出されたセット枠の接触圧力の分布を、表示装置の画像で表示する。
これにより、表示装置の画像を見るだけでセット枠を引き続いて使用することの適否を確認できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
まず、図１〜図３の検査工程で使用する検査型１０は、図４〜図６で示す成形工程に移す前のシートカバー３０を検査するためのもので、成形工程の成形型２０を構成する下型２２と同じ形状に設定されている。すなわち、この検査型１０は下型２２の成形面２２ａと同形の内面１０ａをもっている。したがって、成形工程において下型２２にシートカバー３０をセットする場合と同じ状態で、検査型１０に対してもシートカバー３０をセットすることが可能である。
なお、検査型１０はその内面１０ａで囲まれた空所を真空吸引できるように、吸引ポンプなど(図示省略)を駆動源とする周知のエア減圧構造になっている。
【００１０】
シートカバー３０は、検査工程および成形工程で共用されるセット枠１２によって検査型１０にセットされる。このセット枠１２は、内枠１４と外枠１５との組み合わせによって構成されており、これらの両枠１４，１５の間にシートカバー３０の外周端末を挟み込んで保持することが可能である。また、両枠１４，１５は、検査型１０または下型２２における上面の周縁１０ｂ，２２ｂに合わせた矩形の枠形状になっている。ただし、外枠１５はその周方向に連続していてもよいが、内枠１４は周方向に沿って複数個に分割されている。
【００１１】
図２からも明らかなように、セット枠１２の外枠１５は、ベース部１５ａおよび接合部１５ｂによって構成されている。ベース部１５ａは、検査型１０または下型２２の周縁１０ｂ，２２ｂに接触する部分であり、接合部１５ｂは内枠１４と対向して相互間でシートカバー３０の外周端末を挟み込む部分である。ベース部１５ａには、検査型１０または下型２２の孔に嵌り合うことで、外枠１５を位置決めする位置決めピン１５ｃがある。また、接合部１５ｂには、内枠１４の孔に嵌り合うことで両枠１４，１５を位置決めする位置決めピン１５ｄがある。
【００１２】
図２で示すように、セット枠１２を構成する内枠１４と外枠１５の接合部１５ｂとは、周方向の複数箇所において両枠クランプ１６で互いに結合状態に保持される。さらに、外枠１５のベース部１５ａは、検査型１０または下型２２の周縁１０ｂ，２２ｂに対し、周方向の複数箇所において外枠クランプ１８で結合状態に保持される。後で説明するように両枠クランプ１６は、セット枠１２と同様に検査工程および成形工程で共用されるが、外枠クランプ１８は検査工程および成形工程のそれぞれに専用のものが個別に設けられている。なお、これらの両枠クランプ１６および外枠クランプ１８は個々に周知の構造であるので、その概要だけを以下に説明しておく。
【００１３】
まず、両枠クランプ１６は、固定板１６ａに対して可動板１６ｂがヒンジピン１６ｃを支点として回転操作できるようになっている。この可動板１６ｂを回転操作することで、固定板１６ａと可動板１６ｂとによって内枠１４と外枠１５の接合部１５ｂとを結合状態に保持し（図２）、あるいは結合状態を解除することができる。
外枠クランプ１８は、検査型１０または下型２２の周縁１０ｂ，２２ｂに固定されたブラケット１８ａに、ハンドル１８ｂの一端部が回転操作可能に連結されている。また、ブラケット１８ａには加圧アーム１８ｃの一端部が回転可能に連結されている。そして、ハンドル１８ｂと加圧アーム１８ｃとは、リンク１８ｄで連結されている。これにより、ハンドル１８ｂを回転操作すれば、それに連動する加圧アーム１８ｃによって外枠１５のベース部１５ａを検査型１０または下型２２の周縁１０ｂ，２２ｂに押し付けた状態に保持し（図２）、あるいは押し付けを解放することができる。
【００１４】
図４〜図６で示す成形工程において、シートパッド３２を発泡成形するための成形型２０（図６）は、下型２２および上型２３によって構成されている。そして、既に述べたように下型２２に対しては、セット枠１２によってシートカバー３０をセットすることができる。つまり、このセット枠１２における外枠１５のベース部１５ａを専用の外枠クランプ１８によって下型２２の周縁２２ｂに押し付けた状態に保持することができる。
上型２３は、下型２２に対して昇降動作することができる。これにより、成形型２０の型締め（図６）あるいは型開きを行うことができ、型締め状態で成形型２０の内部に構成されるキャビティー２６に発泡樹脂材が充填されてシートパッド３２が発泡成形される。なお、この発泡成形時にはシートカバー３０を下型２２の成形面２２ａに沿わせるように連続して真空吸引する必要があり、そのために下型２２側は吸引ポンプなど(図示省略)を駆動源とする周知のエア減圧構造になっている。
【００１５】
図７および図８で示すセット枠１２の歪み計測システムにおいては、該セット枠１２を構成する外枠１５の歪み(変形)を計測するための計測型４０を備えている。この計測型４０は、検査型１０と同様に成形型２０の下型２２と同じ形状に設定され、下型２２の成形面２２ａおよび周縁２２ｂと同形の内面４０ａおよび周縁４０ｂを有する。ただし、計測型４０の内面４０ａについては、後述するように計測型４０に外枠１５をセットするときのセット位置を決める目安になる程度の役割しかなく、場合によっては廃止してもよい。
計測型４０の周縁４０ｂには、圧力センサ４２が周方向に連続して設けられている。この圧力センサ４２は、周知のように自体に加わる圧力を検出して電気信号に変換する機能を有している。そして、圧力センサ４２から送り出された電気信号は、図７で示すモニター４４（表示装置）の画面に圧力分布の模式的な画像として表示される。また、計測型４０の周縁４０ｂには、検査型１０あるいは成形型２０の下型２２で使用されているものと同じ構成の外枠クランプ１８が設けられている。この外枠クランプ１８により、外枠１５のベース部１５ａを計測型４０の圧力センサ４２に押し付けた状態に保持することができる。
【００１６】
つづいて、シートカバー３０の検査工程、シートパッド３２の成形工程およびセット枠１２の歪み計測システムにおける個々の作業を説明する。
まず、シートカバー３０の検査工程においては、既に述べたようにシートカバー３０をセット枠１２によって検査型１０にセットする。このときのセット枠１２は、その内枠１４と外枠１５の接合部１５ｂとの間にシートカバー３０の外周端末を挟み込み、両枠クランプ１６によって結合されている。また、外枠１５のベース部１５ａは、検査型１０の周縁１０ｂに設けられている専用の外枠クランプ１８により、該周縁１０ｂに押し付けられた状態に保持されている。
【００１７】
そこで、検査型１０の内面１０ａ側からシートカバー３０を真空吸引すると、このシートカバー３０が検査型１０の内面１０ａに倣った状態に吸着される。これにより、真空吸引時におけるシートカバー３０のシール性の適否を検査することができるとともに、縫製ラインによってシートカバー３０にシワなどが生じていないか、といった形状の検査を行うことができる。なお、このときの真空吸引においては、検査型１０の周縁１０ｂとセット枠１２における外枠１５のベース部１５ａとの接合面がシール面になっている。
また、検査工程においては、シートカバー３０をその縫製ラインなどを目安にして検査型１０の内面１０ａに位置決めし、その状態でシートカバー３０の外周端末をセット枠１２の内枠１４と外枠１５の接合部１５ｂとの間に挟み込み、両枠クランプ１６によって結合する。これにより、検査工程においてセット枠１２とシートカバー３０との関係が正確に位置決めされたこととなる。
【００１８】
検査工程で全ての検査を終えたら、セット枠１２の両枠クランプ１６はそのままにして外枠クランプ１８を解除し、シートカバー３０をセット枠１２（両枠クランプ１６を含む）と共に検査型１０から取り外す（図３）。そして、検査に合格したシートカバー３０については、そのセット枠１２と共に成形工程に移す。
成形工程においては、検査後のシートカバー３０をセット枠１２によって成形型２０の下型２２にセットする（図４）。このとき、セット枠１２における外枠１５のベース部１５ａを、下型２２の周縁２２ｂに設けられている専用の外枠クランプ１８で周縁２２ｂに押し付けた状態に保持してセット枠１２を位置決めする(図５)。また、下型２２の成形面２２ａ側からシートカバー３０を真空吸引することにより、シートカバー３０が下型２２の成形面２２ａに倣った状態に吸着される。これによって成形型２０による発泡成形のための準備が完了する。なお、このときの真空吸引は、下型２２の周縁２２ｂとセット枠１２における外枠１５のベース部１５ａとの接合面がシール面になっている。
【００１９】
つぎに、図６で示すように成形型２０を型締めし、既に述べたようにシートカバー３０を下型２２の成形面２２ａに沿わせるように真空吸引しながら該キャビティー２６に発泡樹脂材を充填する。これにより、キャビティー２６内においてシートカバー３０の内側にシートパッド３２が発泡成形される。成形後は成形型２０を型開きし、かつ、シートカバー３０からセット枠１２を外すとともに、下型２２からシート成形品を取り出す。このシート成形品は、発泡成形されたシートパッド３２がシートカバー３０の内面に接着されて相互に一体化されている。
【００２０】
前述したように、検査工程あるいは成形工程での真空吸引にあっては、検査型１０の周縁１０ｂあるいは成形型２０（下型２２）の周縁２２ｂと、セット枠１２における外枠１５のベース部１５ａとの接合面がシール面になる。このため、真空吸引時のシール性を適正に保つには、外枠１５の歪み具合を定期的に計測し、適正であれば引き続いて使用し、不適正であれば修正した後に再使用することが必要である。
そこで、図７および図８で示す歪み計測システムにおいて、検査工程および成形工程で使用されているセット枠１２の外枠１５の全体的な歪み具合を計測する。そのために、計測型４０の周縁４０ｂに外枠１５を、そのベース部１５ａが圧力センサ４２の上面に接触した状態で載せる。そして、計測型４０の外枠クランプ１８により、外枠１５のベース部１５ａを圧力センサ４２に押し付けた状態に保持する(図８)。つまり、外枠１５を検査工程あるいは成形工程で使用するときと同じ状態で計測型４０にセットする。
【００２１】
このように外枠１５を計測型４０にセットすることにより、圧力センサ４２に対するベース部１５ａの接触圧力が該圧力センサ４２で検出され、その検出信号に基づき、既に説明したように図７のモニター４４に圧力分布の画像が模式的に表示される。この画像によって外枠１５を引き続いて使用することの適否を判断する。なお、この圧力分布については、外枠１５（ベース部１５ａ）の全周にわたって均等である必要はなく、外枠クランプ１８を使用している箇所と、そうでない箇所とでは個々の圧力に差が生じるのは当然である。したがって、外枠１５を継続して使用することの適否は、モニター４４に表示された圧力分布のパターンが、予め求めた正常パターンの範囲内にあるか否かを判断する。
【００２２】
以上の説明から明らかなように、シートカバー３０とシートパッド３２とを一体化させる発泡成形においては、特にシートカバー３０の真空吸引時のシール性、成形型２０の下型２２に対するセット状態がシート成形品の出来具合を左右する。その反面、これらのシール性の適否やセット状態の確認を成形工程でチェックしていては、成形工程での準備作業に多くの時間を費やすことになる。
本実施の形態では、前述したように成形工程の前工程である検査工程において、シートカバー３０の形状ならびに真空吸引時のシール性の適否を検査することができる。しかも、この検査工程では、検査型１０の内面１０ａを利用して次の成形工程における成形型２０の下型２２を想定したシートカバー３０の位置決めを行い、その状態でセット枠１２とシートカバー３０との関係を決めておくことができる。これらのことから、成形工程では検査工程からセット枠１２と共に移されたシートカバー３０を成形型２０の下型２２にセットするだけで、発泡成形の準備を終え、成形工程での作業時間が短縮される。また、下型２２にシートカバー３０をセットする作業が簡素化されるため、ロボットによる作業も可能となる。
【００２３】
さらに、歪み計測システムでは、例えばシートパッド３２の成形工程での成形回数が予め定めた回数に達する毎にセット枠１２における外枠１５の歪みを計測し、該外枠１５を引き続いて使用することの適否を確認する。これにより、適正な外枠１５のみを継続して使用することができる。したがって、成形工程でシートパッド３２を発泡成形するときの真空吸引において、成形型２０の下型２２と外枠１５との間のシール性が常に適正に保たれ、発泡成形が良好に行われる。また、この歪み計測システムにおいては、前述のように外枠１５を成形工程で使用するときと同じように外枠クランプ１８によって計測型４０にセットするので、外枠１５の歪みを的確に検知することができる。
なお、歪み計測システムでの外枠１５の歪み計測は、前述した検査工程におけるシートカバー３０の検査回数に基づいて実施し、セット枠１２を継続して使用することの適否を判断してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】検査工程におけるシートカバーのセット状態を表した概略図。
【図２】図１の主要部を拡大して表した断面図。
【図３】検査工程におけるシートカバーの取り外し状態を表した概略図。
【図４】成形工程におけるシートカバーのセット途中を表した概略図。
【図５】成形工程におけるシートカバーのセット状態を表した概略図。
【図６】図５の主要部を拡大して表した断面図。
【図７】セット枠の歪み計測システムを表した概略図。
【図８】図７の主要部を拡大して表した断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１０ 検査型
１２ セット枠
１４ 内枠
１５ 外枠
１６ 両枠クランプ
１８ 外枠クランプ
２０ 成形型
２２ 下型
２２ａ  成形面
３０ シートカバー
３２ シートパッド
４０ 計測型
４２ 圧力センサ
４４ モニター（表示装置）
【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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