(57)【要約】 【課題】自動車用ドア等の内装部品の縁を巻くための自動車用内装部品の縁巻き装置を提供する。【解決手段】軟質熱可塑性樹脂の表皮材１４ａと、表皮材の上面に一体化された硬質熱可塑性樹脂の基材１４ｂとで構成された内装材１４に熱風を当てて縁巻きを行う自動車用内装部品の縁巻き装置であって、基台フレーム１の上部に設けられた受け治具２と、受け治具の近傍に設けられた縁巻き機構と、受け治具の上方に設けられた可動フレーム５と、可動フレームに設置された熱風装置と、受可動フレームに設けられたワーク押さえ機構７と、受け治具の下部に設けられた跳ね出し装置１５とを備え、縁巻き機構は、クランプ９とクランプ昇降用シリンダー１０とクランプ前進後退用シリンダー１１を有してなることを特徴とする自動車用内装部品の縁巻き装置。【選択図】図１
2009012712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟質熱可塑性樹脂の表皮材と、上記表皮材の上面に一体化された硬質熱可塑性樹脂の基材とで構成された内装材の表面に熱風を当て、上記基材より張り出している上記表皮材の縁部を縁巻き機構によって上面内方へ折り返し、上記縁部を上記基材の溶融面に接着させて縁巻きを行う自動車用内装部品の縁巻き装置であって、
上記基台フレームの上部に設けられ、上記内装材を設置するための受け治具と、
上記受け治具の近傍に水平方向と鉛直方向へ進退自在に設けられ、上記縁部の縁巻きをする縁巻き機構と、
上記受け治具の上方に昇降自在に設けられた可動フレームと、
上記可動フレームに設置され、上記内装材の上記縁部へ熱風を当てて溶かすための熱風装置と、
上記可動フレームに設けられ、上記内装材を上記受け治具に固定するためのワーク押さえ機構と、
上記受け治具の下部に当該受け治具の上面に出没自在に設けられ、縁巻きされた上記内装材を上記受け治具から外すための跳ね出し装置とを備え、
上記縁巻き機構は、上記縁部の縁巻きを行うためのクランプと、
上記クランプを鉛直方向へ進退させるためのクランプ昇降用シリンダーと、
上記クランプを水平方向へ進退させるためのクランプ前進後退用シリンダーを有してなることを特徴とする自動車用内装部品の縁巻き装置。
【請求項２】
上記縁巻き機構は、上記受け治具の外側に設けられ、上記縁部の外周を縁巻きするための第１の縁巻き機構と、
上記内装材に開けられた開口部の内側に設けられ、上記縁部の内周を縁巻きするための第２の縁巻き機構とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用内装部品の縁巻き装置。
【請求項３】
上記第１の縁巻き機構の下部には、上記縁部に臨む位置へ向かって進退自在に設けられ、縁巻き前に上記縁部に折り癖を付けるための癖付けアームと、
上記癖付けアームを上記縁部に臨む位置へ向かって前進後退させるための癖付けアーム前進後退用シリンダーが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動車用内装部品の縁巻き装置。
【請求項４】
上記受け治具の下部には、上記受け治具を昇降させるための、受け治具昇降用シリンダーが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の自動車用内装部品の縁巻き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ドア等の内装部品の縁を巻くために用いて好適な自動車用内装部品の縁巻き装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用ドア等の内装部品の縁を巻くための自動車用内装部品の縁巻き装置として、例えば、特許文献１が開示されている。
【０００３】
この縁巻き装置は、基台フレーム１の上部に設けられたモールド下部型２１と、このモールド下部型２１の外周部に沿って設けられたモールド上部型２２と、上記モールド上部型２２の下部に設置された上記モールド上部型２２を作動させるための繰出しリンク機構２３と、上記基台フレーム１の上面に立設された支柱８ａと、上記支柱８ａに設置され、上記モールド下部型２１の上方で昇降自在に可動する可動フレーム５と、上記可動フレーム５に設置され、上記内装材の縁部へ熱風を当てて溶かすための熱風装置と、上記支柱８ａの上部に固設された上部固定フレーム８と、上記上部固定フレーム８の上部に昇降自在に設けられた可動フレーム昇降用シリンダー５ａと、上記上部固定フレーム８の上部に昇降自在に設けられたワーク押さえ機構７と、上記モールド下部型２１の下部から上面に出没自在に設けられた跳ね出し装置１５とを備えたものである。
【０００４】
ここで、上記繰出しリンク機構２３は、ホルダー２３ａとクランプ用シリンダー２３ｂと作動リンク２３ｃとで構成され、上記モールド上部型２２の下端とホルダー２３ａの上端が、連結軸２３ｄによって回転自在に枢着連結されるとともに、上記モールド上部型２２の後端と作動リンク２３ｃの一端を連結軸２３ｄによって一定角度に固定し、上記作動リンク２３ｃの他端とクランプ用シリンダー２３ｂの上端が連結軸２３ｅによって回転自在に枢着連結されている。
【０００５】
また、上記熱風装置６は、上記可動フレーム５が下降した時に上記内装材１４の縁に沿うように上記可動フレーム５へ配設された熱風スリット６ａと、上記熱風スリット６ａ上部に設けられた電気式熱風ヒータ６ｂと、一方が上記電気式熱風ヒータ６ｂの上部に接続された伸縮自在の送風ホース６ｃと、上記固定フレーム８の上部に設置されて上記他方の送風ホース６ｃが接続された送風バルブ６ｄと、上記送風バルブ６ｄの上部に接続して固定された送風機６ｅとで構成されている。
【０００６】
そして、上記ワーク押さえ機構７は、上記内装材１４を固定するためのワーク押さえ治具７ａと、上記ワーク押さえ治具７ａを昇降させるためのワーク押さえ治具用昇降用シリンダー７ｂとで構成されている。
【０００７】
さらに、上記跳ね出し装置１５は、上記内装材１４を跳ね出すための跳ね出しロッド１５ａと、上記跳ね出しロッド１５ａを昇降させるための跳ね出しロッド昇降用シリンダー１５ｂとで構成されている。
【０００８】
ここで、予めモールド下部型２１より少し大き目に裁断形成した熱可塑性樹脂からなる軟質の表皮材１４ａの上面に、上記表皮材１４ａと同材質の硬質の基材１４ｂを重ねて一体とした内装材１４を、モールド下部型２１に上記基材１４ｂを上面にして設置し、電源スイッチを入れると、ワーク押さえ機構７のワーク押さえ治具用昇降用シリンダー７ｂから繰り出されたワーク押さえ治具７ａが内装材１４に当接して固定させる。
【０００９】
そして、可動フレーム昇降用シリンダー５ａによって可動フレーム５を下降させ、熱風スリット６ａを基材１４ｂの縁に近づけて、電気式熱風ヒータ６ｂが作動するとともに、送風機６ｅを駆動して送風ホース６ｃ側に風を送ることによって、上記電気式熱風ヒータ６ｂを通過した熱風を熱風スリット６ａより基材１４ｂの接着部分に当て、熱可塑性樹脂を溶かす。
【００１０】
その後、上記熱風スリット６ａを後退させ、クランプ用シリンダー２３ｂを上昇させると、作動リンク２３ｃが連結軸２３ｄを基点として回動し、上記作動リンク２３ｃと一体の先端に配するモールド上部型２１が起立状態から上方に繰出し横倒して行く。
【００１１】
そして、上記連結軸２３ｄが回動することによって、上記モールド上部型２２は、起立状態からモールド下部型２１の上面に回動され、内装材１４の縁部を内側に押圧して折返し、接着する。
【００１２】
最後に、上記繰出しリンク機構２３によってモールド上部型２２を後退させるとともに、ワーク押さえ治具用昇降用シリンダー７ｂを作動させてワーク押さえ治具７ａを後退させた後、跳ね出し装置１５の跳ね出しロッド昇降用シリンダー１５ｂを作動させて、跳ね出しロッド１５ａを上昇させることによって、縁巻きした内装材１４をモールド下部型２１の設置位置から跳ね出す。
【特許文献１】特公平６−４１２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来の自動車用内装部品の縁巻き装置においては、繰出しリンク機構２８を斜め方向に作動させているために、位置決め制御が複雑になり、よって精密な位置決め制御が難しいという問題点があった。
【００１４】
また、繰出しリンク機構２８を斜め方向に作動させているので部品点数が多くなり、また繰出しリンク機構２８の設置スペースが大きくなってしまうため、設置スペースの限られた開口部では縁巻きを行うことが困難であった。
【００１５】
加えて、長さの長い部分の縁巻きを一度に行う場合には、シワが発生しやすくなり、綺麗に縁巻きをすることが難しかった。
【００１６】
また、上記自動車用内装部品の縁巻き装置は、鉛直方向への昇降が多く、全長の長いシリンダーを多用する必要があるため、シリンダーの製品単価を低減することが困難であった。
【００１７】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたもので、自動車用ドア等の内装部品の縁を巻くための自動車用内装部品の縁巻き装置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】
【００１８】
すなわち、請求項１に記載の本発明は、軟質熱可塑性樹脂の表皮材と、上記表皮材の上面に一体化された硬質熱可塑性樹脂の基材とで構成された内装材の表面に熱風を当て、上記基材より張り出している上記表皮材の縁部を縁巻き機構によって上面内方へ折り返し、上記縁部を上記基材の溶融面に接着させて縁巻きを行う自動車用内装部品の縁巻き装置であって、上記基台フレームの上部に設けられ、上記内装材を設置するための受け治具と、上記受け治具の近傍に水平方向と鉛直方向へ進退自在に設けられ、上記縁部の縁巻きをする縁巻き機構と、上記受け治具の上方に昇降自在に設けられた可動フレームと、上記可動フレームに設置され、上記内装材の上記縁部へ熱風を当てて溶かすための熱風装置と、上記可動フレームに設けられ、上記内装材を上記受け治具に固定するためのワーク押さえ機構と、上記受け治具の下部に当該受け治具の上面に出没自在に設けられ、縁巻きされた上記内装材を上記受け治具から外すための跳ね出し装置とを備え、上記縁巻き機構は、上記縁部の縁巻きを行うためのクランプと、上記クランプを鉛直方向へ進退させるためのクランプ昇降用シリンダーと、上記クランプを水平方向へ進退させるためのクランプ前進後退用シリンダーを有してなることを特徴としている。
【００１９】
請求項２に記載の本発明は、上記縁巻き機構は、上記受け治具の外側に設けられ、上記縁部の外周を縁巻きするための第１の縁巻き機構と、上記内装材に開けられた開口部の内側に設けられ、上記縁部の内周を縁巻きするための第２の縁巻き機構とを備えていることを備えていることを特徴としている。
【００２０】
請求項３に記載の本発明は、上記第１の縁巻き機構の下部には、上記縁部に臨む位置へ向かって進退自在に設けられ、縁巻き前に上記縁部に折り癖を付けるための癖付けアームと、上記癖付けアームを上記縁部に臨む位置へ向かって前進後退させるための癖付けアーム前進後退用シリンダーが設けられていることを特徴としている。
【００２１】
請求項４に記載の本発明は、上記受け治具の下部には、上記受け治具を昇降させるための、受け治具昇降用シリンダーが設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、鉛直方向へ進退させるためのクランプ昇降用シリンダーと、水平方向へ進退させるためのクランプ前進後退用シリンダーによって、鉛直方向と垂直方向の２方向への移動量を制御するだけで単純に位置決め制御することができるため、縁巻きの精密な位置決め制御を簡単に行うことができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、第２の縁巻き機構によって、縁巻き機構の構造がシンプルになったため、スペースが限られてしまう開口部の縁巻きが可能となり、第１の縁巻き機構と第２の縁巻き機構を同時に作動させて外周と開口部の縁巻きを同時に行うことによって、工程数を削減し、縁巻きの加工効率を向上させることができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、縁巻き前に癖付けアームによって縁部に癖を付けるため、シワが付きにくくなり、綺麗に縁巻きをすることができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、上記受け治具を昇降させるための受け治具昇降用シリンダーを設けることで、縁巻き位置を内装材の設置位置よりも下げることが可能となるため、自動車用内装部品の縁巻き装置の全高を低くし、鉛直方向に進退するシリンダーの全長を短くすることによって、シリンダーの製品単価を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１ないし図７は、本発明に係る自動車用ドア等の内装部品の縁を巻くために用いて好適な自動車用内装部品の縁巻き装置の実施形態を示すもので、図８ないし図１０に示したものと同一構成部分については、同一符号を用いてその説明を簡略化する。
【００２７】
本実施形態による縁巻き装置は、図１ないし図６に示すように、基台フレーム１の上部に、昇降可能な受け治具昇降用シリンダー２ａが設けられ、当該受け治具昇降用シリンダー２ａの上部には、軟質熱可塑性樹脂の表皮材１４ａと上記表皮材１４ａの上面に一体化された硬質熱可塑性樹脂の基材１４ｂから構成されている内装材１４を設置するための受け治具２が固設されている。
【００２８】
そして、上記受け治具２の外周部に第１の縁巻き機構３と、上記受け治具２の開口部１６の内周部に第２の縁巻き機構４が設けられている。
【００２９】
ここで、上記第１の縁巻き機構３および上記第２の縁巻き機構４は、上記内装材１４の縁部を縁巻きするために先端部が鉛直下向きに曲げられたクランプ９と、このクランプ９を鉛直方向へ進退させるためのクランプ昇降用シリンダー１０と、上記クランプ９と上記クランプ昇降用シリンダー１０を水平方向へ進退させるためのクランプ前進後退用シリンダー１１とで構成されている。
【００３０】
そして、第１の縁巻き機構３の下部には、縁巻き前に上記縁部に折り癖を付けるための癖付けアーム１２と、上記癖付けアーム１２を前進後退させるための癖付けアーム前進後退用シリンダー１３とが設けられている。
【００３１】
また、上記基台フレーム１上面の四方には支柱８ａが立設され、この支柱８ａに上記受け治具２の上方で昇降自在に可動する可動フレーム５が挿入された状態で設けられている。
【００３２】
そして、上記支柱８ａの上端には上部固定フレーム５が固設され、この上部固定フレーム８の上部には、上記可動フレーム５を昇降させるための可動フレーム昇降用シリンダー５ａが設けられている。
【００３３】
さらに、上記可動フレーム５には、上記内装材１４の縁部へ熱風を当てて溶かすための熱風装置６と、上記受け治具２に上記内装材１４の外周縁部近傍を上部から固定するための昇降自在なワーク押さえ機構７とが設けられている。
【００３４】
上記熱風装置６は、上記可動フレーム５が下降した時に上記内装材１４の縁に沿うように上記可動フレーム５へ配設された熱風スリット６ａと、上記熱風スリット６ａの上部に設けられた電気式熱風ヒータ６ｂと、一方が上記電気式熱風ヒータ６ｂの上部に接続された伸縮自在の送風ホース６ｃと、上記上部固定フレーム８の上部に設置されて上記送風ホース６ｃの他方が接続された送風バルブ６ｄと、上記送風バルブ６ｄの上部に接続された送風機６ｅとで構成されている。
【００３５】
ここで、上記ワーク押さえ機構７は、上記内装材１４の外周縁部近傍を固定するためのワーク押さえ治具７ａと、上記ワーク押さえ治具７ａを昇降させるためのワーク押さえ治具用昇降用シリンダー７ｂとで構成されている。
【００３６】
また、上記受け治具２の下部には、当該受け治具２の上面に出没自在の跳ね出し装置１５が設けられ、この跳ね出し装置１５は、上記内装材１４を上記受け治具２から跳ね出して外すための跳ね出しロッド１５ａと、上記跳ね出しロッド１５ａを昇降させるための跳ね出しロッド昇降用シリンダー１５ｂとで構成されている。
【００３７】
以上の構成からなる自動車用内装部品の縁巻き装置において、自動車用ドア等の内装部品の縁を巻くために用いた場合には、予め受け治具２より少し大き目に裁断形成したＰＶＣ，ＰＰ，トリコット等の熱可塑性樹脂からなる軟質の表皮材１４ａの上面に、上記表皮材１４ａと同材質の硬質の基材１４ｂを重ねて一体とした内装材１４を、受け治具２に基材１４ｂを上面にして設置する。
【００３８】
まず、電源スイッチを入れると、図２のように受け治具昇降用シリンダー２ａによって受け治具２が縁巻き位置まで下降するとともに、可動フレーム昇降用シリンダー５ａによって可動フレーム５が下降し、上記可動フレーム５に固定されたワーク押さえ機構７のワーク押さえ治具７ａが基材１４ｂの縁部近傍に当接して内装材１４を固定する。
【００３９】
この際、電気式熱風ヒータ６ｂが作動するとともに、送風機６ｅが駆動して送風ホース６ｃ側に風を送ることによって、上記電気式熱風ヒータ６ｂを通過した熱風が可動フレーム５の下降とともに基材１４ｂの縁に近づいた（例えば、２〜３ｍｍ）熱風スリット６ａから基材１４ｂの接着部分に当たり、接着部分の熱可塑性樹脂を熱で溶かして粘着状態にする。
【００４０】
そして、図３のように所定時間（溶融時間、例えば７秒間）を経た後、可動フレーム５が上昇して熱風スリット６ａを後退させながら、可動フレーム５に固定されたワーク押さえ治具用昇降用シリンダー７ｂが熱風スリット６ａの上昇する速さと同じ速度で下降し、ワーク押さえ治具７ａが基材１４ｂの縁部近傍に当接したまま、内装材１４を固定した状態にする。
【００４１】
さらに、癖付けアーム前進後退用シリンダー１３によって癖付けアーム１２が前進し、内装材１４の外周部の縁を内方に癖付けするとともに、第２の縁巻き機構４のクランプ昇降用シリンダー１０によってクランプ９が上昇し、内装材１４の内周部の縁を上方に折り曲げる。
【００４２】
そして、第１の縁巻き機構３は、内方に癖を付けた内装材１４の外周部の縁巻きを行うために、クランプ昇降用シリンダー１０が上昇してからクランプ前進後退用シリンダー１１を前進させることによって、クランプ９を縁巻き位置の上方で待機させ、図４のようにクランプ昇降用シリンダー１０が下降してからクランプ前進後退用シリンダー１１を後退させることによって、クランプ９で上記表皮材１４ａの外周部の縁を基材１４ｂ側へ押圧し、上記基材１４ｂの接着部分に重ねて接着する。
【００４３】
この際、内装材１４の内周部の縁を上方に折り曲げている第２の縁巻き機構４は、クランプ前進後退用シリンダー１１が後退してからクランプ昇降用シリンダー１０を下降させることによって、クランプ９で上記表皮材１４ａの内周部の縁を基材１４ｂ側へ押圧し、上記基材１４ｂの接着部分に重ねて接着する。
【００４４】
なお、上記縁部の曲がり部分には、上記裁断時に切込みを付けておくことで、縁巻きが簡単に行え、綺麗な仕上がりとなる。
【００４５】
その後、図５のように第１の縁巻き機構３のクランプ前進後退用シリンダー１１が上記縁部に向かって前進してからクランプ昇降用シリンダー１０を上昇させることによって、クランプ９が縁巻き位置の上方で待機すると同時に、癖付けアーム前進後退用シリンダー１３によって癖付けアーム１２が後退するとともに、第２の縁巻き機構４のクランプ昇降用シリンダー１０が上昇してからクランプ前進後退用シリンダー１１を前進させる。
【００４６】
そして、図６のように第１の縁巻き機構３のクランプ前進後退用シリンダー１１が後退し、ワーク押さえ治具用昇降用シリンダー７ｂが上昇してワーク押さえ治具７ａを後退させた後、受け治具昇降用シリンダー２ａによって受け治具２が内装材１４の設置位置まで上昇する。
【００４７】
ここで、再び可動フレーム５が下降して電気式熱風ヒータ６ｂを作動させずに送風機６ｅが駆動すれば、熱風スリット６ａからの冷風が接着した縁部に当たり、溶けていた熱可塑性樹脂の接着部分が急速に冷却されることによって固着し、剥がれにくくなる。
【００４８】
最後に、表皮材１４ａの下部に当該受け治具２の上面に出没自在に設けられた跳ね出し装置１５の跳ね出しロッド昇降用シリンダー１５ｂが作動し、跳ね出しロッド１５ａを上昇させることによって、縁巻きした内装材１４を受け治具２の設置位置から跳ね出し、取り外し易くする。
【００４９】
したがって、上記構成の自動車用内装部品の縁巻き装置によれば、鉛直方向へ進退させるためのクランプ昇降用シリンダー１０と、水平方向へ進退させるためのクランプ前進後退用シリンダー１１を用いることによって、鉛直方向と垂直方向の２つのシリンダーの突き出し量を制御するだけで単純に位置決め制御することができるため、精密な縁巻きが容易にできる。
【００５０】
また、２軸制御による縁巻きによって、縁巻き機構の構造がシンプルになったため、部品点数が減り、小さな開口部１６の内周部でも縁巻き機構を設置することが可能となり、手作業で行っていた開口部１６の縁巻きを自動化することができる。
そのため、外周部の縁巻きを行う第１の縁巻き機構３と、開口部１６の縁巻きを行う第２の縁巻き機構４を同時に作動させて縁巻きを行うことができ、工程数を削減することによって、縁巻きの加工効率を向上させることができる。
なお、開口部１６の個数が複数の場合は、第２の縁巻き機構４を複数個設ければ、同時に複数の開口部１６を縁巻きすることができる。
【００５１】
そして、縁巻きを行う前に癖付けアーム１２と癖付けアーム前進後退用シリンダー１３によって癖付けを行うことで、縁部の近傍が癖付けアーム１２によって押さえられているため、クランプ９で縁巻きを行う際にシワが付きにくくなり、縁巻きを綺麗な仕上がりにすることができる。
また、癖付けアーム１２および癖付けアーム前進後退用シリンダー１３は、設置スペースを確保することが可能な場合には、内装材１４の外周部の癖付けだけでなく、開口部１６の癖付けにおいても可能である。
【００５２】
さらに、上記受け治具２を昇降させるための受け治具昇降用シリンダー２ａを設けることで、縁巻き位置を内装材１４の設置位置よりも下げることが可能となるため、自動車用内装部品の縁巻き装置の全高を低くすることができる。
そのため、鉛直方向に進退するシリンダーの全長を短くすることができるだけでなく、他の部品の全長も短くすることが可能となったため、製品単価を削減することができるとともに、全長が短くなったことによって自動車用内装部品の縁巻き装置の強度を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態の自動車用内装部品の縁巻き装置の縦断面図である。
【図２】図１の作動状態の縦断面図である。
【図３】図１の作動状態の縦断面図である。
【図４】図１の作動状態の縦断面図である。
【図５】図１の作動状態の縦断面図である。
【図６】図１の作動状態の縦断面図である。
【図７】図１のクランプ部の平面図である。
【図８】従来の自動車用内装部品の縁巻き装置の斜面図である。
【図９】従来の自動車用内装部品の縁巻き装置のクランプ部の側面図である。
【図１０】図９の作動状態の側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  基台フレーム
２  受け治具
５  可動フレーム
６  熱風装置
７  ワーク押さえ機構
８  上部固定フレーム
９  クランプ
１０  クランプ昇降用シリンダー
１１  クランプ前進後退用シリンダー
１４  内装材
１４ａ  表皮材
１４ｂ  基材
１５  跳ね出し装置
【図１】
2009012712.tif 000003
【図２】
2009012712.tif 000004
【図３】
2009012712.tif 000005
【図４】
2009012712.tif 000006
【図５】
2009012712.tif 000007
【図６】
2009012712.tif 000008
【図７】
2009012712.tif 000009
【図８】
2009012712.tif 000010
【図９】
2009012712.tif 000011
【図１０】
2009012712.tif 000012