JP2013248831A - 車両の内装品の成形方法および車両の内装品の成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、表皮の温度を低下させることなく容易に且つ短時間で確実に表皮型に吸着させて基材と成形接合し、高品質の車両の内装品を成形する。
【解決手段】本発明の車両の内装品の成形装置は、湾曲した形状の基材Ｋと表皮Ｈとを加圧して成形接合するものであって、表皮Ｈを保持する表皮保持手段１と、表面が内装品Ｎの表面形状に応じた形状の成形部２０を有する表皮型２と、表皮保持手段１に保持された表皮Ｈを表皮型２の成形部２０の表面に吸着させる吸着手段３と、基材Ｋを保持する基材型４と、表皮Ｈを軟化させるための加熱手段５とを備えており、表皮保持手段１に保持された表皮Ｈが表皮型２の成形部２０の表面に吸着されるまでの伸び量を平均化させる関係に、表皮保持手段１に保持された表皮Ｈに対して表皮型２が相対的な姿勢に保持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の内装品の成形方法および車両の内装品の成形装置に関し、さらに詳しくは、湾曲した形状の基材の表面に表皮を成形接合する車両の内装品の成形方法と、その成形装置に関するものである。

車両の内装品として例えば、インストルメントパネルは一般に、自動車のフロントガラスに沿って運転席および助手席と対向する位置に取付けられるもので、車幅方向を長手方向として伸びており、その幅方向、すなわち自動車の前後方向における断面が湾曲した形状となっている。

このようなインストルメントパネルは、その基本的な形状を形成すべく断面が湾曲した形状の基材の車内側表面に表皮を成形接合することにより成形されている。ここで、図６は、基材Ｋと表皮Ｈを成形接合する車両の内装品の成形装置の従来の一般的な技術を説明するために示したもので、表皮Ｈを保持する表皮保持手段１’と、表面が内装品の表面形状に応じた形状の成形部２０’を有する表皮型２’と、表皮保持手段１’に保持された表皮Ｈを表皮型２’の成形部２０’の表面に吸着させる吸着手段３’と、基材Ｋを保持する基材型４’と、表皮Ｈを軟化させるための加熱手段５’とを備えている。図６に示した形態では、表皮保持手段１’が表皮Ｈを水平に保持するよう構成され、また、表皮型２’が基材型４’の上方に配置されて、油圧シリンダなどからなる昇降手段１５’により昇降移動することが可能となっている。したがって、基材型４’と表皮型２’との相対的な移動方向（型開閉方向）は、図６における上下方向となっている。

基材型４’は、断面（図６の左右方向）における略中央近くに頂部を有するよう凸状に成形されており、その表面に湾曲した断面形状の基材Ｋに応じた保持部４０’が構成されている。基材型４’のベース部４１’は型開閉方向と直交するよう略水平で、表皮Ｈと略平行に伸びるように配置されている。表皮型２’は、断面（図６の左右方向）における略中央近くに底部を有するように凹状に成形されており、その内側に成形する自動車の内装品の車内側表面の形状に応じた表面の成形部２０’が構成されている。表皮型２’の表皮Ｈを吸着させるときに表皮型２’の最初に表皮Ｈと接する下端周縁（シールライン）２０ａ’は、表皮保持手段１’によって水平に保持された表皮Ｈと略平行となり、また、表皮型２’の型開閉方向（鉛直方向）と直交するよう、略水平に成形されている。そして、表皮型２’のベース部２１’も、型開閉方向と直交するよう略水平で、シールライン２０ａ’および表皮Ｈと略平行に伸びるように配置されている。さらに、表皮型２’は、その内部に空間２２’を有しており、空間２２’と成形部２０’の表面とを連通する通気孔２３’が形成されている。表皮型２’の空間２２’には、通気孔２３’を介して表皮Ｈを吸引して成形部２０’の表面に吸着するための吸着手段３’が接続されている。

さらに、成形装置は、表皮保持手段１’を、表皮型２’と基材型４’との間であって表皮型２’に表皮Ｈを吸着させる吸着位置Ａ’と、表皮Ｈを表皮保持手段１’に保持させるセット位置Ｂ’と、加熱手段５’により表皮Ｈを加熱して軟化させる加熱位置Ｃ’とに搬送するための搬送手段６’を備えている。

このように構成された成形装置では、基材型４’の保持部４０’の表面に基材Ｋをセットして保持させると共に、セット位置Ｂ’で表皮保持手段１’に表皮Ｈを水平に保持させ、搬送手段６’により表皮保持手段１’を加熱手段５’の加熱位置Ｃ’まで水平方向に搬送して、表皮Ｈを所定の温度まで加熱して軟化させ、その後、搬送手段６’により表皮保持手段１’を表皮型２’と基材型４’との間の吸着位置Ａ’に水平方向に搬送し、昇降手段１５’を伸長駆動して表皮型２’を下降させ、表皮Ｈに近付ける。このとき、吸着手段３’が駆動されて表皮型２’の内部の空間２２’が減圧された状態となっており、軟化された状態の表皮Ｈが表皮保持手段１’による保持から解放されて成形部２０’の表面に吸着される。

この状態で、油圧シリンダなどからなる加圧手段９’を伸長駆動して基材型４’を上昇させ、基材型４’に保持された基材Ｋと軟化した状態で表皮型２’に吸着された表皮Ｈとを保持部４０’の表面と成形部２０’の表面との間で加圧して成形接合する。

ここで、表皮保持手段１’によって水平に保持された表皮Ｈを表皮型２’の成形部２０’の表面に吸着するとき、図６に示した従来の技術では、表皮型２’の成形部２０’の表面がその断面における略中央近くに底部を有する凹状に成形されていたため、表皮Ｈの底部に吸着される部分の伸び量が大きく、端縁に近付くにしたがって伸び量が小さくなる（図６に示した矢印の長さを参照）。このように表皮Ｈの伸び量が偏る結果、表皮Ｈを所望の厚さに成形することができないなどの問題が生じる。

そこで、このような問題を解決することを目的とした従来の技術として、特許文献１が知られている。特許文献１には、射出成形された基材を基材側真空吸引型にセットし、基材側真空吸引型と表皮側真空吸引型との型締めにより、あらかじめ基材側真空吸引型と表皮側真空吸引型とを離間させた状態で、それらの真空吸引型間に平面状に配置され、周縁部がクランプで固定された表皮を基材に接触させると共に、表皮側真空吸引型の内面に沿わせ、この状態で表皮側真空吸引型により表皮を真空吸引して表皮を成形し、次に、表皮側真空吸引型による真空吸引を停止した後、基材側真空吸引型により基材の通気部を介して表皮を基材側に真空吸引して表皮を基材に接着させる内装品の真空成形方法において、前記基材側真空吸引型と前記表皮側真空吸引型との型締め時に、表皮の両真空吸引型との干渉量が少なく、かつその干渉量が前後左右方向でバランスする角度に表皮を傾斜保持させることなどを特徴とする内装品の真空成形方法が開示されている。

図７は、特許文献１に開示された技術を適用するための成形装置の具体例を示したもので、基材型４”のベース部４１”は型開閉方向と直交する方向に伸びるように配置されており、保持部４０”の表面は、図７の左方向が低くて右方向が高く突出するように、ベース部４１”に対して傾斜する断面形状に成形されており、表皮型２”のベース部２１”は型開閉方向と直交する方向に伸びるように配置されており、成形部２０”の表面は、図７の左方向の下方への突出量が大きく右方向の下方への突出量が小さくなるように、ベース部２１”に対して傾斜する断面形状に成形されている。したがって、表皮型２”のシールライン２０ａ”も、型開閉方向と直交する方向（図７では型開閉方向が鉛直方向であることから、その直交する方向は水平方向となる）に対して傾斜している。そして、表皮Ｈを保持する表皮保持手段１”は、搬送手段６”に対して軸１ａ”により俯仰または回動可能に支持されている。

このように構成された成形装置では、セット位置Ｂ”で表皮Ｈを水平に保持させるときと、加熱位置Ｃ”で表皮を所定の温度まで加熱して軟化させるときと、各位置Ａ”、Ｂ”、Ｃ”に搬送するときとにおいては、表皮保持手段１”の姿勢を水平に保持する。一方、吸着位置Ａ”で表皮Ｈを表皮型２”に吸着させるときにおいては、図７に示すように、表皮型２”の水平に対するシールライン２０ａ”の傾斜と対応させるように、軸１ａ”を中心として表皮保持手段１”の姿勢を俯仰または回動させる。これにより、基材型４”と表皮型２”との型締め時または表皮型２”に対して表皮Ｈを吸着させる時に、表皮Ｈの基材型４”および表皮型２”による干渉量が少なく、かつその干渉量が前後左右方向でバランスし、その結果、表皮Ｈの伸び量（図７に示した矢印の長さを参照）が部分によって偏らないような角度に表皮Ｈを傾斜保持させることができる。

特開２００９−７８４１９号公報

しかしながら、上記特許文献１にあっては、表皮Ｈを保持した表皮保持手段１”の姿勢を水平に維持した状態で搬送手段６”により加熱手段５”から表皮型２”と基材型４”との間の吸着位置Ａ”に水平方向に搬送し、その後、図７に示したように、軸１ａ”を中心として表皮保持手段１”の姿勢を、表皮型２”の水平に対するシールライン２０ａ”の傾斜と平行となるように俯仰または回動させて、表皮型２”を下降させて吸着手段３”により表皮型２”の成形部２０”の表面に吸着させる必要がある。そのため、加熱手段５”で軟化された状態の表皮Ｈを保持した表皮保持手段１”の姿勢を、水平に維持した状態から軸１ａ”を中心として表皮型２”のシールライン２０ａ”の傾斜と平行となるように俯仰または回動させるため、その俯仰または回動のための機構と制御が必要となるという問題があった。また、軸１ａ”を中心として表皮保持手段１”を俯仰または回動させる動作時間が必要となるために、成形サイクルの時間を短縮することが困難であり、さらに、表皮Ｈを表皮型２”の成形部２０”の表面に吸着させて基材Ｋと成形接合するまでに表皮Ｈの温度が低下し易く、型表面の転写性が低下し、高度の品質の成形が困難となる問題があった。

本発明は、上述した問題を優位に解決するためになされたもので、簡単な構成で、表皮の温度を低下させることなく容易に且つ短時間で確実に表皮型に吸着させて基材と成形接合し、高品質の車両の内装品を成形することができる方法とその成形装置を提供することを目的とする。

請求項１の車両の内装品の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、湾曲した形状の基材を基材型に保持するとともに、内装品の表面形状に応じた形状を有する表皮型の成形部の表面に表皮を吸着し、基材型と表皮型とを相対的に近接移動させて型閉じして基材と表皮とを加圧し成形接合する車両の内装品の成形方法であって、表皮を表皮型の成形部の表面に吸着させる前の状態から吸着させるまでの表皮の伸び量が平均化される関係に、表皮型の表皮に対する相対的な姿勢を保持することを特徴とする。
請求項２の車両の内装品の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明において、表皮に対して表皮型のシールラインが平行となるよう、表皮型の表皮に対する相対的な姿勢を保持することを特徴とする。
請求項３の車両の内装品の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１または２のいずれかに記載の発明において、成形表面に表皮が吸着された表皮型と基材を保持した基材型とを型閉じし、その後、基材型と表皮型のいずれか一方の自重により他方との間で基材と表皮を加圧する関係に、型閉じされた基材型と表皮型の姿勢を変更することを特徴とする。
請求項４の車両の内装品の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、表皮型と対向する位置で表皮を加熱手段により加熱し、該位置から加熱手段を退避移動させて、表皮を表皮型の成形部の表面に吸着することを特徴とする。
請求項５の車両の内装品の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、表皮型と対向する位置から外れた位置で表皮を加熱手段により加熱し、該位置から表皮型と対向する位置に表皮を平行移動させて、表皮を表皮型の成形部の表面に吸着することを特徴とする。
また、請求項６の車両の内装品の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、湾曲した形状の基材と表皮とを加圧して成形接合する、車両の内装品の成形装置であって、表皮を保持する表皮保持手段と、表面が内装品の表面形状に応じた形状の成形部を有する表皮型と、表皮保持手段に保持された表皮を表皮型の成形部の表面に吸着させる吸着手段と、基材を保持する基材型とを備えており、表皮保持手段に保持された表皮が表皮型の成形部の表面に吸着されるまでの伸び量を平均化させる関係に、表皮保持手段に保持された表皮に対する相対的な姿勢に表皮型が保持されていることを特徴とする。
請求項７の車両の内装品の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項６に記載の発明において、表皮保持手段に保持された表皮に対して表皮型のシールラインが平行となるよう、表皮保持手段に保持された表皮に対する相対的な姿勢に表皮型が保持されていることを特徴とする。
請求項８の車両の内装品の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項６または７のいずれかに記載の発明において、成形表面に表皮が吸着された表皮型と基材を保持した基材型とを型閉じした状態で、表皮型と基材型のいずれか一方が他方に対して上方に位置するよう、表皮型と基材型の姿勢を変更する型姿勢変更手段を備えていることを特徴とする。
請求項９の車両の内装品の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項６〜８のいずれか１項に記載の発明において、表皮型と対向する位置で表皮を加熱し、表皮を表皮型の成形部の表面に吸着させる前に前記位置から退避移動する加熱手段を備えていることを特徴とする。
請求項１０の車両の内装品の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項６〜８のいずれか１項に記載の発明において、表皮型と対向する位置から外れた位置で表皮を加熱する加熱手段と、該位置から表皮型と対向する位置に表皮を保持した表皮保持手段を平行移動させる搬送手段とを備えていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、表皮を表皮型の成形部の表面に吸着させる前の状態から吸着させるまでの表皮の伸び量が平均化される関係に、表皮型の表皮に対する相対的な姿勢を保持するという簡単な工程により、表皮の温度を低下させることなく容易に且つ短時間で確実に表皮型の成形部の表面に吸着させて基材と成形接合し、高品質の車両の内装品を成形することが可能な方法を提供することができる。
請求項２の発明によれば、請求項１に記載の発明において、表皮に対して表皮型のシールラインが平行となるようにすることにより、表皮を表皮型の成形部の表面に吸着させる前の状態から吸着させるまでの表皮の伸び量が平均化される関係に、表皮型の表皮に対する相対的な姿勢を保持することが具現化できる。
請求項３の発明によれば、請求項１または２のいずれかに記載の発明において、成形部の表面に表皮が吸着された表皮型と基材を保持した基材型とを型閉じし、その後、基材型と表皮型のいずれか一方の自重により他方との間で基材と表皮を加圧する関係に、型閉じされた基材型と表皮型の姿勢を変更することにより、表皮型と基材型との間で容易に基材と表皮を加圧することができる。
請求項４の発明によれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、表皮型と対向する位置で表皮を加熱手段により加熱し、該位置から加熱手段を退避移動させて、表皮を表皮型の成形部の表面に吸着することにより、軟化した状態の表皮の温度が降下する前に短時間で表皮型の成形部の表面に対する吸着を開始することができ、したがって、表皮の温度を低下させることなく容易に且つ短時間で確実に表皮型との成形部の表面に吸着させて基材型との間で基材と成形接合し、高品質の車両の内装品を成形することが具現化できる。
請求項５の発明によれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、表皮型と対向する位置から外れた位置で表皮を加熱手段により加熱し、該位置から表皮型と対向する位置に表皮を平行移動させて、表皮を表皮型の成形部の表面に吸着することにより、軟化した状態の表皮の温度が降下する前に短時間で表皮型の成形表面に対する吸着を開始することができ、したがって、表皮の温度を低下させることなく容易に且つ短時間で確実に表皮型との成形部の表面に吸着させて基材型との間で基材と成形接合し、高品質の車両の内装品を成形することが具現化できる。
また、請求項６の発明によれば、表皮保持手段に保持された表皮が表皮型の成形部の表面に吸着されるまでの伸び量を平均化させる関係に、表皮保持手段に保持された表皮に対する相対的な姿勢に表皮型が保持されているという簡単な構成により、表皮の温度が低下することなく容易に且つ短時間で確実に表皮型の成形部の表面に吸着して基材と成形接合し、高品質の車両の内装品を成形することが可能な装置を提供することができる。
請求項７の発明によれば、請求項６に記載の発明において、表皮保持手段に保持された表皮に対して表皮型のシールラインが平行となるよう、表皮保持手段に保持された表皮に対する相対的な姿勢に表皮型が保持されていることにより、表皮保持手段に保持された表皮が表皮型の成形表面に吸着されるまでの伸び量を平均化させる関係に、表皮保持手段に保持された表皮に対する相対的な姿勢に表皮型を保持することが具現化できる。
請求項８の発明によれば、請求項６または７のいずれかに記載の発明において、型閉じした状態の表皮型と基材型の姿勢を変更する型姿勢変更手段を備えていることにより、成形表面に表皮が吸着された表皮型と基材を保持した基材型とを型閉じしてから、表皮型と基材型のいずれか一方が他方に対して上方に位置するよう姿勢を変更すると、基材型と表皮型の上方に位置されたいずれか一方の自重により他方との間で基材と表皮を加圧することができ、したがって、表皮型と基材型との間で容易に基材と表皮を加圧することができる。
請求項９の発明によれば、請求項６〜８のいずれか１項に記載の発明において、表皮型と対向する位置で表皮を加熱し、表皮を表皮型の成形部の表面に吸着させる前に前記位置から退避移動する加熱手段を備えていることにより、表皮の温度が低下することなく容易に且つ短時間で確実に表皮型に吸着して基材と成形接合することができ、したがって、高品質の車両の内装品を成形することが具現化できる。
請求項１０の発明によれば、請求項６〜８のいずれか１項に記載の発明において、表皮型と対向する位置から外れた位置で表皮を加熱する加熱手段と、該位置から表皮型と対向する位置に表皮を保持した表皮保持手段を平行移動させる搬送手段とを備えていることにより、表皮の温度が低下することなく容易に且つ短時間で確実に表皮型に吸着して基材と成形接合することができ、したがって、高品質の車両の内装品を成形することが具現化できる。

本発明による成形装置の第１の実施の形態を説明するために示した概念図である。 図１の状態から型閉じする状態を説明するために示した概念図である。 本発明による成形装置の第２の実施の形態を説明するために示した概念図である。 図３の状態から表皮型と基材型を型締めしてその姿勢を変更し、表皮と基材を加圧する状態を説明するために示した概念図である。 本発明による成形装置の第３の実施の形態を説明するために示した概念図である。 従来の一般的な成形装置の一例を説明するために示した概念図である。 本発明に関連する従来の技術を説明するために示した概念図である。

最初に、本発明による車両の内装品の成形装置の実施の一形態を図１および図２に基づいて詳細に説明する。なお、図において同じ符号は、同様または相当する部分を示すものとする。
本発明の車両の内装品の成形装置は、概略、湾曲した形状の基材Ｋと表皮Ｈとを加圧して成形接合するものであって、表皮Ｈを保持する表皮保持手段１と、表面が内装品Ｎの表面形状に応じた形状の成形部２０を有する表皮型２と、表皮保持手段１に保持された表皮Ｈを表皮型２の成形部２０の表面に吸着させる吸着手段３と、基材Ｋを保持する基材型４と、表皮Ｈを軟化させるための加熱手段５とを備えており、表皮保持手段１に保持された表皮Ｈが表皮型２の成形部２０の表面に吸着されるまでの伸び量を平均化させる関係に、表皮保持手段１に保持された表皮Ｈに対して表皮型２が相対的な姿勢に保持されている。

この実施の形態において成形される車両の内装品Ｎは、その一例として自動車のフロントガラスに沿って運転席および助手席と対向する位置に取り付けられるインストルメントパネルであり、その幅方向（車両の前後方向）における断面が湾曲した形状となっている。そのため、基材Ｋの断面形状も湾曲するよう成形されている。表皮Ｈは、基材Ｋの車両室内側の表面に全面にわたって、または、部分的に覆うように成形接合される。

基材型４の基材Ｋを保持する保持部４０の断面形状は、基材Ｋの断面形状に応じて成形されており、図７に示した形態と同様に、型開閉方向に対して直交する方向に伸びるよう成形されたベース部４１に対して傾斜するよう成形されている。なお、この実施の形態では、基材型４が上方に配置されており、図１に鎖線で示したように、基材Ｋをセットするときには保持部４０の表面が上向きで、表皮型２に対して型開閉するときにはその成形部２０の表面（この姿勢あるいは向きについては後述する）と対面すべく下向きとなるよう、昇降移動にともなって異なる向きに変化するとともに図１の左右方向にも移動するよう、屈曲したガイド部４２に支持されている。

また、表面に表皮型２の表皮Ｈが吸着される成形部２０の断面形状は、内装品Ｎの断面形状の表面形状に応じて成形されており、図７に示した形態と同様にベース部２１に対して傾斜するよう成形されている。表皮型２の内部には空間２２が形成されており、空間２２と連通し成形部２０の表面に開口する通気孔２３が設けられている。また、表皮型２のベース部２１には、空間２２と連通する吸気孔２４が形成されており、この吸気孔２４には、吸着手段３として、モータ３０の駆動により駆動される減圧ポンプ３１（後述する第２、第３の実施の形態を示した図３〜図５を参照）が接続される。表皮型２は、所定の角度を有する傾斜台２５にベース部が支持されており、そのシールライン２０ａが後述するように表皮保持手段１によって略水平に保持された表皮Ｈと平行となる姿勢に、すなわちシールライン２０ａが水平となる姿勢に保持されている。

表皮保持手段１は、表皮Ｈの対向する一対の側縁を挟み込み、またはフック状の治具で引っ掛けることなどにより、この実施の形態では表皮Ｈを略水平に保持することができるよう構成されている。そして、表皮保持手段１は、搬送手段６（図３〜図５を参照）に支持されている。この搬送手段６は、表皮保持手段１を表皮型２の上方の吸着位置Ａ（図１）と表皮Ｈを保持させるセット位置Ｂ（図２）とに水平移動させ、さらに、吸着位置Ａで表皮型２のシールライン２０ａに表皮Ｈが接するよう昇降移動（矢印Ｓ）させることができるよう構成されている。

また、加熱手段５は、この実施の形態の場合、吸着位置Ａで表皮Ｈを加熱する位置と、吸着位置Ａから見てセット位置Ｂとは反対側に基材型４と表皮型２の間から外れた位置Ｃ（退避位置Ｃ）との間で移動可能に支持されている（図１の矢印Ｔを参照）。なお、本発明は、この実施の形態に限定されることはなく、表皮保持手段１の水平移動を、吸着位置Ａ（図１）およびセット位置Ｂ（図２）と、さらに基材型４と表皮型２の間から外れた位置Ｃとに移動させることができるよう構成し、この基材型４と表皮型２の間から外れた位置Ｃ（以下、加熱位置という）に加熱手段５を固設することもできる。加熱位置Ｃは、例えば、吸着位置Ａから見てセット位置Ｂとは反対側に設定することができる。

なお、この実施の形態においては、上述したように、表皮型２が水平に対して所定の角度を有する傾斜台２５にベース部２１が支持されているため、この表皮型２に対して基材型４が型閉じする直前および型開きした直後における型開閉方向は、表皮型２のベース部２１に対して直交する方向、すなわち鉛直方向に対して傾斜した状態となっている。

次に、本発明の車両の内装品の成形方法の実施の一形態を、上述したように構成された成形装置を使用する場合により、その作動と共に説明する。
本発明の車両の内装品Ｎの成形方法は、概略、湾曲した形状の基材Ｋを基材型４に保持するとともに、内装品Ｎの表面形状に応じた形状を有する表皮型２の成形部２０の表面に表皮Ｈを吸着し、基材型４と表皮型２とを相対的に近接移動させて型閉じして基材Ｋと表皮Ｈとを加圧し成形接合するものであって、表皮Ｈを表皮型２の成形部２０の表面に吸着させる前の状態から吸着させるまでの表皮Ｈの伸び量が平均化される関係に、表皮Ｈに対して表皮型２を相対的な姿勢に保持しておき、この表皮型２の成形部２０の表面に対して表皮Ｈを吸着させる。

吸着位置Ａにおいて表皮Ｈが表皮保持手段１により略水平に保持されており、また、表皮型２のベース部２１が所定の角度を有する傾斜台２５に支持されて、成形部２０のシールライン２０ａが略水平となっており、吸着位置Ａにおいて略水平に保持された表皮Ｈに対して表皮型２のシールライン２０ａが平行となるよう保持されていることは、上述したとおりである。

車両の内装品Ｎを成形するに際して、最初に、基材型４を上昇させ、搬送手段６により表皮保持手段１をセット位置Ｂ（図２）に配置しておく。この状態で、表皮保持手段１に表皮Ｈを略水平となるよう保持させ、搬送手段６により表皮保持手段１を吸着位置Ａに水平移動させる。また、基材型４の保持部４０に基材Ｋを保持させる。なお、基材型４に対する基材Ｋのセットは、作業員Ｍにより手作業で行ってもよく、また、ロボットなどにより機械的に行うこともできる。このとき、この実施の形態では、基材Ｋを基材型４にセットするときには保持部４０の表面が上向きとなっているため、作業員Ｍにより手作業で基材Ｋを基材型４に容易にセットすることができる。また、ロボットなどにより機械的に基材Ｋを基材型４にセットする場合にも、ロボットなどの制御が容易となる。

次いで、この実施の形態では加熱手段５を基材型４と表皮型２との間の吸着位置Ａに進入移動させ（図１における矢印Ｔを参照）、表皮Ｈを所定の温度に加熱して軟化させ、その後、加熱手段５を基材型４と表皮型２との間から外れた位置Ｃに退避移動させる（図１における矢印Ｔを参照）。また、基材型４と表皮型２の間から外れた位置Ｃに加熱手段５を固設した場合には、表皮保持手段１を搬送手段６により位置Ｃに水平移動させ、表皮Ｈを所定の温度に加熱して軟化させ、その後、表皮保持手段１を吸着位置Ａに水平移動させる。そして、搬送手段６により表皮保持手段１を下降移動させて（図１における矢印Ｓを参照）、表皮Ｈを表皮型２のシールライン２０ａに当接させると共に、吸着手段３のモータ３０を駆動して真空ポンプ３１により成形部２０内の空間２２を減圧することにより、通気孔２３を介して表皮Ｈを成形部２０の表面に吸着させる。

このとき、表皮型２のベース部２１に対して成形部２０のシールライン２０ａが傾斜していても、かかるシールライン２０ａと略水平に保持された表皮Ｈとが平行となるように、表皮型２のベース部２１が傾斜した状態の姿勢で傾斜台２５に支持されている。そのため、表皮Ｈがシールライン２０ａに当接された状態から成形部２０の表面に吸着されるまでの表皮Ｈの伸び量の差が小さくなるように平均化され、その結果、表皮Ｈの厚さが均一化されることとなる。

さらに、この実施の形態では、加熱手段５により表皮Ｈを吸着位置Ａで加熱してから、加熱手段５を基材型４と表皮型２との間から外れた位置Ｃに退避移動させるだけであり、表皮保持手段１の姿勢を従来の技術（図７）のように回動または俯仰させる必要がない。したがって、表皮保持手段１を表皮型２に近づけるよう下降移動させるだけで、加熱が完了してから短時間で表皮型２に対して表皮Ｈを吸着させることができる。なお、基材型４と表皮型２の間から外れた位置Ｃに加熱手段５を固設して、この加熱手段５の位置に表皮保持手段１を水平移動させることができるよう搬送手段６を構成した場合にも、加熱手段５によって表皮Ｈを所定の温度に加熱してから、搬送手段６により表皮保持手段１を加熱手段５から吸着位置Ａに水平移動させて表皮型２に近づけるよう下降移動させるだけであるため、加熱が完了してから短時間で表皮型２に対して表皮Ｈを吸着させることができる。

表皮型２の成形部２０に表皮Ｈが吸着されると、基材型４が図１の鎖線Ｒに示すように下降移動するとともにその姿勢が変換され、基材型４が表皮型２に対して型閉じされ、所定の力で型締される。これにより、基材Ｋと表皮Ｈとが基材型４の保持部４０と表皮型２の成形部２０との間で加圧されて成形接合される。このとき、上述したように表皮Ｈが表皮型２に吸着されるときの表皮Ｈの伸び量が平均化されていることにより、表皮Ｈの厚さが均一化されており、しかも、この伸び量が平均化するような関係に表皮型２の表皮Ｈに対する姿勢が保持されているために、表皮Ｈの姿勢を変更することがないことから、成形サイクルの時間を短縮することができ、したがって、表皮Ｈの温度が低下する前に基材Ｋと成形接合することができるため、高品質の車両の内装品Ｎを容易に且つ確実に成形することができる。

次に、本発明の車両の内装品Ｎの成形装置の第２の実施の形態を、図３および図４に基づいて説明する。なお、上述した第１の実施の形態と同様または相当する構成については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる構成についてのみ説明することとする。
この実施の形態における成形装置は、表皮型２の姿勢を変更する型姿勢変更手段７と、表皮型２に対して型閉じされた基材型４を保持するクランプ手段８とを備えている。

この実施の形態における表皮型２は、一側縁が軸支されることにより俯仰可能な可動盤２６に支持されている。可動盤２６には、型姿勢変更手段７として、油圧シリンダ７０のピストンロッドが接続されている。さらに、可動盤２６と表皮型２のベース部２１との間には、可撓性を有するチューブ状で、内部に圧縮空気などが送給されることにより可動盤２６に対して表皮型２を上昇させるよう構成された加圧手段９が設けられている。

クランプ手段８は、表皮型２に対して型閉じされた基材型４を押さえるものであり、少なくとも一対で、その基端部がそれぞれ可動盤２６に揺動可能に取り付けられている。

次に、本発明の車両の内装品の成形方法の第２の実施の形態を、図３および図４に示したように構成された成形装置を使用する場合により、その作動と共に説明する。なお、上述した第１の実施の形態と同様または相当する構成については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる構成についてのみ説明することとする。

車両の内装品を成形するに際して、型姿勢変更手段７を構成する油圧シリンダ７０のピストンロッドが伸長駆動されており、可動盤２６が水平に対して傾斜した状態に保持されており、表皮型２は、その成形部２０のシールライン２０ａが略水平で、ベース部２１が水平に対して傾斜した状態となる姿勢に保持されている。また、この実施の形態においても、表皮Ｈは、表皮保持手段１により略水平に保持されている。したがって、表皮型２は、そのシールライン２０ａが略水平に保持された表皮Ｈと平行となる姿勢に保持されている。このとき、各クランプ手段８は、その先端が互いに離間しており、開いた状態とされている。

次いで、この実施の形態では、表皮保持手段１を搬送手段６により加熱手段５が固設された加熱位置Ｃに水平移動させ、表皮Ｈを所定の温度に加熱して軟化させ、その後、表皮保持手段１を吸着位置Ａに水平移動させる。なお、加熱手段５を移動可能に設けた場合には、基材型４と表皮型２との間の吸着位置Ａに進入移動させ（図１における矢印Ｔを参照）、表皮Ｈを所定の温度に加熱して軟化させ、その後、加熱手段５を基材型４と表皮型２との間から外れた位置Ｃに退避移動させる（図１における矢印Ｔを参照）。そして、搬送手段６により表皮保持手段１を下降移動させて（図１における矢印Ｓを参照）、表皮Ｈを表皮型２のシールライン２０ａに当接すると共に、吸着手段３のモータ３０を駆動して真空ポンプ３１により成形部２０内の空間２２を減圧することにより、通気孔２３を介して表皮Ｈを成形部２０の表面に吸着させる。

このとき、型姿勢変更手段７によって可動盤２６が水平に対して傾斜しており、表皮型２のシールライン２０ａと表皮Ｈとが共に略水平で平行となっているため、表皮Ｈがシールライン２０ａに当接された状態から成形部２０の表面に吸着されるまでの表皮Ｈの伸び量が平均化され、その結果、表皮Ｈの厚さが均一化されることとなる。

表皮型２の成形部２０に表皮Ｈが吸着されると、基材型４が図３の鎖線Ｒに示すように下降移動するとともにその姿勢が変換され、基材型４が表皮型２に対して型閉じされる。この実施の形態では、その後図４に示すように、型姿勢変更手段７の油圧シリンダ７０のピストンロッドが退縮駆動され、可動盤２６を水平にさせる。これにより、この実施の形態では、成形部２０の表面に表皮Ｈが吸着された表皮型２の上方に基材型４が位置し、この基材型４の自重により、基材Ｋと表皮Ｈが表皮型２と基材型４との間で加圧されることとなる。

さらにこの実施の形態では、各クランプ手段８の先端を互いに近接させるよう揺動させて閉じ、基材型２が上昇しないように押さえた状態で可動盤２６と表皮型２のベース部２１との間に設けられた加圧手段９の内部に圧縮空気などを送給して膨大させることにより、可動盤２６に対して表皮型２を上昇させて基材型４に対して型締して、基材型４の自重に加えて基材Ｋと表皮Ｈを加圧する。

このとき、上述したように表皮Ｈが表皮型２に吸着されるときの表皮Ｈの伸び量が平均化されていることにより、表皮Ｈの厚さが均一化されており、しかも、この伸び量が平均化するような関係に表皮型２の表皮Ｈに対する姿勢が保持されているため、表皮Ｈの姿勢を変更することがないことから、成形サイクルの時間を短縮することができ、したがって、加熱された表皮Ｈの温度が低下する前に基材Ｋと成形接合することできるため、高品質の車両の内装品Ｎを容易に成形することができる。また、この実施の形態では、基材型４の自重も利用して、基材Ｋと表皮Ｈを容易に且つ確実に加圧することができる。

次に、本発明の車両の内装品の成形装置の第３の実施の形態を、図５に基づいて説明する。なお、上述した第１および第２の実施の形態と同様または相当する構成については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる構成についてのみ説明することとする。
この実施の形態における成形装置は、基材型４が下方に配置されると共に、その上方に表皮型２が昇降可能に配置されており、略水平に保持された表皮Ｈに対して表皮型２が回動可能に支持されている。

基盤１０上には、複数のガイドバー１１が立設されており、ガイドバー１１の上端には端盤１２が設けられている。ガイドバー１１には、基材型４が取り付けられる加圧盤１３と、表皮型２の軸２７を支持する昇降盤１４とが挿通されている。加圧盤１３には、油圧シリンダなどからなる加圧手段９が接続されている。また、昇降盤１４には端盤１２に設けられた油圧シリンダなどからなる昇降手段１５が接続されている。したがって、この実施の形態における型開閉方向は、基材型４に対して表皮型２が鉛直方向に移動するよう構成されている。

加圧盤１３の上面は略水平に伸びており、この上面に基材型４のベース部４１が取り付けられている。したがって、この実施の形態においては、図７に示した従来の技術と同様に、基材型４の保持部４０は、水平に対して傾斜した状態となっている。

昇降盤１４は一対で構成されており、各昇降盤１４の端部近傍がガイドバー１１に挿通されており、表皮型２の所定の位置に設けられた軸２７が両昇降盤１４の中間部にそれぞれ軸支されている。表皮型２の成形部２０は、ベース部２１に対して傾斜した状態となっている。表皮型２には、型姿勢変更手段７としてサーボモータなどが接続されており、その成形部２０のシールライン２０ａが略水平となる姿勢と、ベース部２１が略水平となる姿勢とに回動される。

端盤１２上には、吸着手段３として、減圧ポンプ３１と、この減圧ポンプ３１を駆動するモータ３０とが設けられており、表皮型２のベース部２１に形成された吸気孔２４と減圧ポンプ３１とは、可撓性を有する（必要に応じて伸縮性も有する）パイプ３２により接続されている。

次に、本発明の車両の内装品の成形方法の第３の実施の形態を、図５に示したように構成された成形装置を使用する場合により、その作動と共に説明する。なお、上述した第１および第２の実施の形態と同様または相当する構成については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる構成についてのみ説明することとする。

車両の内装品Ｎを成形するに際して、昇降盤１４は昇降手段１５により上昇した位置にあり、表皮型２は、型姿勢変更手段７によりシールライン２０ａが略水平となる姿勢に保持されている。また、基材型４が取り付けられている加圧盤１３は、加圧手段９が退縮されており、下降した位置に保持されている。

この状態で、表皮保持手段１は、搬送手段６によってセット位置Ｂに位置され、このセット位置Ｂで表皮Ｈがセットされ、その後、加熱位置Ｃへ水平方向に搬送されて、加熱手段５により表皮Ｈが所定の温度に加熱され軟化される。続いて、この軟化した表皮Ｈを保持した表皮保持手段１を吸着位置Ａまで水平方向に移動させる。この実施の形態においても、表皮保持手段１の姿勢を従来の技術（図７）のように回動または俯仰させる必要がないため、昇降手段１５によって表皮型２を表皮保持手段１に近づけるよう下降移動させるだけで、加熱が完了してから短時間で表皮型２に表皮Ｈを吸着させることができる。なお、加熱手段５を吸着位置Ａと退避位置（加熱位置Ｃ）との間で移動可能とした場合（図１の矢印Ｔを参照）には、セット位置Ｂで表皮保持手段１に表皮Ｈを保持させてから吸着位置Ａに水平移動させ、加熱手段５を吸着位置Ａに進入させて表皮Ｈを所定の温度に加熱して軟化させ、その後、加熱手段５を退避位置に移動させてから、昇降手段１５によって表皮型２を表皮保持手段１に近づけるよう下降移動させて、表皮型２に表皮Ｈを吸着させる。この場合にも、表皮保持手段１の姿勢を従来の技術（図７）のように回動または俯仰させる必要がなく、加熱が完了してから短時間で表皮型２に表皮Ｈを吸着させることができる。

そして、昇降手段１５を伸長駆動して昇降盤１４を下降させて表皮型２のシールライン２０ａを表皮Ｈに当接し、吸着手段３により成形部２０の空間２２内を減圧し、通気孔２３を介して表皮Ｈを成形部２０の表面に吸着させる。このとき、表皮型２の姿勢は、その成形部２０のシールライン２０ａと表皮Ｈとが略水平で平行となっている。そのため、表皮Ｈがシールライン２０ａに当接された状態から成形部２０の表面に吸着されるまでの表皮Ｈの伸び量が平均化され、その結果、表皮Ｈの厚さが均一化されることとなることは、上述した実施の形態と同様である。

続いて、表皮型２のベース部２１が水平方向に伸びるよう軸２７を中心として回転駆動し、その後、昇降手段１５をさらに伸長駆動して昇降盤１４を下降させて表皮型２を基材型４に対して型閉じし、加圧手段９を伸長駆動して基材型４が取り付けられている加圧盤１３を上昇させて型締し、基材型４の自重に加えて基材Ｋと表皮Ｈを加圧する。

この実施の形態においても、この伸び量が平均化するような関係に表皮型２の表皮Ｈに対する姿勢が保持されており、表皮Ｈを吸着した後で表皮型２の姿勢を基材型４と型閉じできるよう変更するために、表皮Ｈの姿勢を変更することがない。そのため、成形サイクルの時間を短縮することができ、したがって、加熱された表皮Ｈの温度が低下する前に基材Ｋと成形接合することできるため、高品質の車両の内装品Ｎを容易に且つ確実に成形することができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されることはなく、表皮Ｈの一側縁を保持してその対向側縁を垂下させ、表皮型２の姿勢を、その成形部２０のシールライン２０ａが鉛直となるように保持するよう構成することもできる。

Ｋ：基材、 Ｈ：表皮、 Ｎ：内装品、 １：基材保持手段、 ２：表皮型、 ３吸着手段、 ４：基材型、 ５：加熱手段、 ６：搬送手段、 ７：型姿勢変更手段、 ８：クランプ手段、 ９：加圧手段、 ２０：成形部、 ２０ａ：シールライン、 ２１：ベース部、 ４０：保持部、 ４１：ベース部

Claims (10)

1. 湾曲した形状の基材を基材型に保持するとともに、内装品の表面形状に応じた形状を有する表皮型の成形部の表面に表皮を吸着し、基材型と表皮型とを相対的に近接移動させて型閉じして基材と表皮とを加圧し成形接合する車両の内装品の成形方法であって、
   表皮を表皮型の成形部の表面に吸着させる前の状態から吸着させるまでの表皮の伸び量が平均化される関係に、表皮型の表皮に対する相対的な姿勢を保持することを特徴とする車両の内装品の成形方法。
2. 表皮に対して表皮型のシールラインが平行となるよう、表皮型の表皮に対する相対的な姿勢を保持することを特徴とする請求項１に記載の車両の内装品の成形方法。
3. 成形部の表面に表皮が吸着された表皮型と基材を保持した基材型とを型閉じし、
   その後、基材型と表皮型のいずれか一方の自重により他方との間で基材と表皮を加圧する関係に、型閉じされた基材型と表皮型の姿勢を変更することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の車両の内装品の成形方法。
4. 表皮型と対向する位置で表皮を加熱手段により加熱し、該位置から加熱手段を退避移動させて、表皮を表皮型の成形部の表面に吸着することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の内装品の成形方法。
5. 表皮型と対向する位置から外れた位置で表皮を加熱手段により加熱し、該位置から表皮型と対向する位置に表皮を平行移動させて、表皮を表皮型の成形部の表面に吸着することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の内装品の成形方法。
6. 湾曲した形状の基材と表皮とを加圧して成形接合する、車両の内装品の成形装置であって、
   表皮を保持する表皮保持手段と、
   表面が内装品の表面形状に応じた形状の成形部を有する表皮型と、
   表皮保持手段に保持された表皮を表皮型の成形部の表面に吸着させる吸着手段と、
   基材を保持する基材型とを備えており、
   表皮保持手段に保持された表皮が表皮型の成形部の表面に吸着されるまでの伸び量を平均化させる関係に、表皮保持手段に保持された表皮に対する相対的な姿勢に表皮型が保持されていることを特徴とする車両の内装品の成形装置。
7. 表皮保持手段に保持された表皮に対して表皮型のシールラインが平行となるよう、表皮保持手段に保持された表皮に対する相対的な姿勢に表皮型が保持されていることを特徴とする請求項６に記載の車両の内装品の成形装置。
8. 成形部の表面に表皮が吸着された表皮型と基材を保持した基材型とを型閉じした状態で、表皮型と基材型のいずれか一方が他方に対して上方に位置するよう、表皮型と基材型の姿勢を変更する型姿勢変更手段を備えていることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の車両の内装品の成形装置。
9. 表皮型と対向する位置で表皮を加熱し、表皮を表皮型の成形部の表面に吸着させる前に前記位置から退避移動する加熱手段を備えていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の車両の内装品の成形装置。
10. 表皮型と対向する位置から外れた位置で表皮を加熱する加熱手段と、該位置から表皮型と対向する位置に表皮を保持した表皮保持手段を平行移動させる搬送手段とを備えていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の車両の内装品の成形装置。

Images