JP2685955B2 - 表皮材の取出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車の内装用表皮材の成形工程に使用さ
れる表皮材の取出し装置で、詳しくは所定サイズに裁断
されて積層された複数の表皮材の最上のものから１枚ず
つ切出して成形装置の作業台などへ自動供給する表皮材
の取出し装置に関する。

〔従来の技術〕

自動車の内装用表皮材には塩化ビニールなどの樹脂製
品や、不織布などの布製品など様々なものがあり、この
種表皮材は、所定形状に裁断された平坦なものを自動車
の内装構造に合わせた凹凸形状にプレス成形、あるいは
真空成形して、自動車組立製造ラインに送られる。

上記表皮材の成形工程は、一般に次のように行われて
いる。例えば第５図に示すように、運搬保管用パレット
（１）に積層された複数の裁断済みの表皮材（２）を最
上のものから一枚ずつ作業員の手で取り出して、所定位
置に在る成形装置における水平な枠状の治具（３）に供
給する。治具（３）は水平なコンベア（４）に支持さ
れ、コンベア（４）の片端部で上下動する受台（５）の
在る定ボジションで治具（３）とその中の受台（５）上
に１枚の表皮材（２）が供給される。表皮材（２）は中
央部を受台（５）に載せて作業員の手で張設されて、周
辺部が治具（３）に設けた複数のクランパ（６）にて治
具（３）に固定される。治具（３）に表皮材（２）がセ
ットされると、受台（５）が下がり、コンベア（４）で
治具が上下ヒーター（７）（８）の在る加熱ポジション
に送られて、ここで治具（３）の表皮材（２）が上ヒー
ター（７）と下ヒーター（８）で成形に必要な温度まで
加熱される。加熱が完了するとコンベア（４）で治具
（３）が成形機の例えばプレス成形機（９）の上金型
（10）と下金型（11）で予備加熱された表皮材（２）が
所定形状に成形される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記成形工程のようにパレット（１）から
表皮材（２）を１枚ずつ人手で取り出して治具（３）に
供給する作業は、治具（３）に柔らかい表皮材（２）を
位置ずれやしわの無いようにセットする作業が難しくて
作業性が悪くなっていた。また、治具（３）に表皮材
（２）セットする作業者の熟練度の個人差で、治具
（３）にセットされた表皮材（２）に発生する位置ずれ
やしわにばらつきが生じて、成形品の品質にばらつきが
生じる問題があった。

以上のことから、パレット（１）から治具（３）に表
皮材（２）を１枚ずつ自動供給する装置として、真空式
吸着パッドを使用したものが一部で実施されている。す
なわち、図示しないがパレットに積層された表皮材の最
上の１枚を上から吸着パッドで真空吸着して持ち上げ、
そのまま吸着パッドで表皮材を所定位置に在る治具まで
運んで、真空給吸着を解き、表皮材を治具に供給する装
置である。この自動表皮材取出し装置は成形工程の省人
化、作業性の向上化を可能にするが、吸着パッドで吸着
された表皮材は樹脂製などの気密性の良いものに限ら
れ、不織布のような気密性の無いものや、表面が凹凸状
のものは吸着パッドで十分に安定して吸着されず、吸着
パッドで吸着されて運ばれるときに落下することがあ
る。そのため、表皮材の品種が変わると上記表皮材取出
し装置が使用できないことがあって、実用性に欠ける問
題があった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、表
皮材の材質が樹脂製から布製などに変更されても、常に
安定して表皮材を吸着し、かつしわの無いように張設し
て成形装置の治具などに自動供給する表皮材の取出し装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、所定の供給ポジシ
ョンにある表皮材を所定の被供給ポジションへ供給する
装置であって、供給ポジションの表皮材の複数箇所に上
から当接して適宜真空吸着する複数の吸着パッド、及び
表皮材の周辺の複数箇所に上から適宜摩擦接合して、回
転により表皮材を拡張方向に引張って張設保持する複数
の引張りローラとを下面側に有する切出しヘッドと、当
該切出しヘッドを支持して供給ポジションと被供給ポジ
ション間を上下左右に往復移動させるヘッド駆動機構と
を具備したことを特徴とする。

〔作用〕

上記構成における切出しヘッドは、表皮材が樹脂製な
どの気密性の良いものであれば、これを吸着パッドで安
定して真空吸着し、また、表皮材が不織布のような安定
して真空吸着できないものの場合は、これに引張りロー
ラが引掛かって張設し、そのまま保持して落下を防止し
て安定した自動取り出しを可能にする。

〔実施例〕

以下、実施例について第１図乃至第４図を参照して説
明する。

第１図は自動車の内装用表皮材（２）の成形工程にお
ける表皮材取出し装置を示し、第５図の成形装置と同
一、または相当部分には同一参照符号が付してある。第
１図の表皮材取出し装置は、パレット（１）に積層収納
された複数の裁断済みの表皮材（２）の最上のものから
１枚ずつ取出す切出しヘッド（20）と、これを支持して
パレット（１）の在る所定の供給ポジションP₁と、成形
装置のコンベア（３）の端の治具（３）が位置決めされ
る所定の被供給ポジションP₂の間で上下左右に往復移動
させるヘッド駆動機構（30）とを有する。切出しヘッド
（20）は下面側に、表皮材（２）を真空吸着する複数の
吸着パッド（21）…と、表皮材（２）が良好に真空吸着
されないものの場合に、これを引掛けて張設保持する複
数の引張りローラ（22）…を有し、吸着パッド（21）…
と引張りローラ（22）…は表皮材（２）の種類に応じて
選択的に使用される。

詳しく具体的に説明する。切出しヘッド（20）は表皮
材（２）の最大サイズのものに対応する大きさの水平板
状のもので、第２図に示すように、下方に突出させた複
数の棒状対（23）…の下端に吸着パッド（21）…と引張
りローラ（22）…が取付けられる。吸着パッド（21）は
表皮材（２）を全体にしわ無く真空吸着して保持できる
分布で複数が設けられ、引張りローラ（22）は表皮材
（２）の周辺部の複数箇所に対応させて複数が設けられ
る。引張りローラ（22）は表皮材（２）が不織布のよう
な真空吸着に適さないものに対応するもので、表皮材
（２）に当たると摩擦接合する例えばサンドペーパー状
粗面の外周を有し、棒状体（23）の下端に回転可能に支
持される。切出しヘッド（20）の周辺部の吸着パッド
（21）…と引張りローラ（22）は表皮材（２）のサイズ
変更に応じて左右に位置変更できるように設置され、こ
の位置変更は切出しヘッド（20）の上面に設けた位置調
整手段（24）を左右にスライドさせることで行えばよ
い。例えば、第２図に示すように１つの位置調整手段
（24）に２つの吸着パッド（21）…と１つの引張りロー
ラ（22）を連結しておき、この３者を一体にして、表皮
材（２）が小サイズに変更されると、第２図の実線位置
から鎖線位置に位置調整手段（24）で移動させる。引張
りローラ（22）の回転は後述するように表皮材（２）の
種類に応じて選択的に行われるもので、この回転は切出
しヘッド（20）に搭載した不図示のモーターで行えばよ
い。

ヘッド駆動機構（30）は切出しヘッド（20）を供給ポ
ジションP₁と被供給ポジションP₂間で左右往復動させる
もので、具体的には供給ポジションP₁と被供給ポジショ
ンP₂の上方に横架されたレール（31）と、レール（31）
を左右に走行するトラバース台車（32）と、トラバース
台車（32）に搭載されたシリンダ（33）及びモータ（3
4）を有する。シリンダ（33）のピストンロッド（35）
の先端が切出しヘッド（20）に連結され、シリンダ（3
3）で切出しヘッド（20）が上下駆動制御され、モータ
（34）でトラバース台車（32）がレール（31）に沿って
往復移動制御される。切出しヘッド（20）の上下動はト
ラバース台車（32）を貫通する複数のガイドロッド（3
6）…にガイドされて水平なまま行われる。

次に、上記取出し装置の動作を説明する。供給ポジシ
ョンP₁にパレット（１）が例えばカセット台（37）に載
置されて搬入され、位置決めされると、パレット（１）
の真上から切出しヘッド（20）が降下する。パレット
（１）の中の積層された表皮材（２）の最上の一枚に吸
着パッド（21）…と引張りローラ（22）…が当たると、
切出しヘッド（20）の降下が自動停止する。ここで表皮
材（２）が樹脂製品のような良好に真空吸着されるもの
の場合、吸着パッド（21）…が真空吸着動作をして表皮
材（２）を吸着し、引張りローラ（22）…は回転せず停
止状態に保持される。次に、切出しヘッド（20）が所定
位置まで上昇して吸着パッド（21）で最上の一枚の表皮
材（２）が切り出される。さらに、切出しヘッド（20）
がトラバース台車（32）とともに被供給ポジションP₂ま
で移動してから、切出しヘッド（20）が降下して、吸着
パッド（21）…で吸着保持した表皮材（２）を張設した
状態で治具（３）に供給し、治具（３）のクランパ
（６）が表皮材（２）を固定してから、吸着パッド（2
1）…の真空吸着が解除されて切出しヘッド（20）が上
昇する。切出しヘッド（20）は供給ポジションP₁に戻っ
て、次の表皮材切り出し動作を行う。

以上の動作が繰り返し行われて、パレット（１）の表
皮材（２）が無くなると、空のパレット（１）に代わっ
て別の表皮材搭載パレットが供給ポジションP₁に搬入さ
れる。また、第１図の鎖線に示すように、供給ポジショ
ンP₁と被供給ポジションP₂の間に予備の供給ポジション
P₃を設定しておいて、この予備供給ポジションP₃に表皮
材搭載パレット（１′）を搬入しておき、供給ポジショ
ンP₁のパレット（１）が空になると切出しヘッド（20）
を予備供給ポジションP₃に移動させ、この予備供給ポジ
ションP₃で上下動させて予備供給ポジションP₃のパレッ
ト（１′）の表皮材切出しを行うようにし、その間に供
給ポジションP₁に表皮材搭載パレットを搬入しておく。
このように供給ポジションP₁を２つにして交互に使用す
るようにすれば、取出し装置が連続して使用できる。

次に、パレット（１）の中の表皮材（２）が不織布の
ような良好に真空吸着できないものの場合を説明する。
供給ポジションP₁で切出しヘッド（20）を降下させ、吸
着パッド（21）…と引張りローラ（22）…がパレット
（１）の最上の表皮材（２）に当たって降下停止する
と、引張りローラ（22）が表皮材（２）の周辺部に摩擦
接合し、この状態で、第３図に示すように、引張りロー
ラ（22）…のそれぞれを表皮材（２）の周辺部を外に押
出す方向に回転させる。この回転で表皮材（２）は拡張
方向に引張られて、引張りローラ（22）…に少し巻き付
いた状態で支持され、そのままの状態を保持して引張り
ローラ（22）…の回転が止まる。引張りローラ（22）…
による表皮材（２）の張設支持動作と前後して、吸着パ
ッド（21）…の真空吸着が行われて、張設された表皮材
（２）が吸着パッド（21）…に吸着される。次に、切出
しヘッド（20）が上昇すると、第４図に示すように、吸
着パッド（21）…と引張りローラ（22）…で１枚の表皮
材（２）が切り出され、そのまま被供給ポジションP₂へ
送られて治具（３）に供給される。この場合、治具
（３）への表皮材（２）の供給は、まず引張りローラ
（22）…を表皮材切り出し時と逆方向に回転させて表皮
材（２）との絡みを解き、そして吸着パッド（21）…の
吸引を止めるようにして行えばよい。

なお、本発明は上記実施例に限らず、例えばヘッド駆
動機構はロボットアームなどであってもよく、切出しヘ
ッドの引張りローラは粘着ローラの如きものであっても
よい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、切出しヘッドの吸着パッドで樹脂製
の表皮材のような気密性の良い表皮材を良好に真空吸着
して、１枚ずつ取り出すことができ、また、切出しヘッ
ドの引張りローラを使用すれば不織布のような良好に真
空吸着できない表皮材であっても、これを引張りローラ
が摩擦接合して張設するので、この種表皮材も切出しヘ
ッドで安定して切り出され、従って、吸着パッドと引張
りローラを選択使用することで様々な種類の表皮材の自
動取出しに適用できる汎用性の高い表皮材の取出し装置
が提供でき、特に、自動車の内装用表皮材の成形装置に
適用すれば、裁断された表皮材の自動供給ができて、成
形工程の作業性完全、成形品の品質改善が図れる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す部分断面を含む正面
図、第２図乃至第４図は第１図の装置における切出しヘ
ッドの部分拡大図で、第２図は表皮材切出し造作前、第
３図は表皮材切出し時、第４図は表皮材切り出し後のも
のである。 第５図は従来の表皮材取出し方法を説明するための表皮
材成形装置の概略を示す図である。 （２）……表皮材、（20）……切出しヘッド、 （21）……吸着パッド、（22）……引張りローラ、 （30）……ヘッド駆動機構。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の供給ポジションにある表皮材を所定
   の被供給ポジションへ一枚ずつ供給する装置であって、 供給ポジションの表皮材の複数箇所に上から当接して適
   宜真空吸着する複数の吸着パッド、及び表皮材の周辺の
   複数箇所に上から適宜摩擦接合して、回転により表皮材
   を拡張方向に引張って張設保持する複数の引張りローラ
   と下面側に有する切出しヘッドと、当該切出しヘッドを
   支持して供給ポジションと被供給ポジション間を上下左
   右に往復移動させるヘッド駆動機構とを具備したことを
   特徴とする表皮材の取出し装置。