JP4594700B2 - 車両用内装品の表皮材接着装置 - Google Patents

Description

この発明は、芯材の凸曲面状なす表面に表皮材を接着するための車両用内装品の表皮材接着装置に関する。

まず、この発明に係る表皮材接着装置の接着対象たる車両用内装品について述べると、そのような車両用内装品としては、図６及び図７に示すピラートリムＴがある。このピラートリムＴは、断面略円弧状の板状をなしており、所定の強度を有する芯材Ｔ１と、この芯材Ｔ１の凸曲面状をなす表面Ｔ１ａに接着固定された表皮材Ｔ２とによって構成されている。なお、表皮材Ｔ２は、この例のように単独の表皮だけからなる場合と、互いに接着固定された表皮及びとフォーム層とからなる場合とがあり、後者の場合にはフォーム層が芯材Ｔ１の表面Ｔ１ａに接着固定される。

従来、表皮材Ｔ２を芯材Ｔ１に接着する場合には、接着が手作業で行われていた。

手作業による接着は能率が悪い。そこで、接着作業の機械化が要望されていた。しかしながら、ピラートリムＴのように、表皮材Ｔ２が接着されるべき芯材Ｔ１の表面Ｔ１ａが凸曲面状をなしている場合には、機械によって表皮材Ｔ２を芯材Ｔ１の表面Ｔ１ａ全体に均一な力で押し付けることが難しく、表皮材Ｔ２の一部に接着不良箇所が発生するおそれがある。このため、ピラートリムＴのように凸曲面をなす芯材Ｔ１の表面Ｔ１ａに表皮材Ｔ２を接着する装置は、現在まで実現されていなかった。

この発明は、上記事情を考慮してなされたもので、芯材の凸曲面状をなす表面に表皮材が接着固定されてなる車両用内装品の上記芯材に上記表皮材を接着固定するための車両用内装品の表皮材接着装置であって、上記凸曲面状をなす表面の中央部を両端部より下側に位置させた状態で上記芯材を支持する上側支持部と、この上側支持部の下方に上記芯材の表面の中央部と対向するようにして配置された第１下側支持部と、この第１下側支持部の両側に配置された第２、第３下側支持部と、上記第１、第２、第３下側支持部の上面にわたって設けられ、上面に上記表皮材が載置される載置部材と、上記上側支持部と上記第１下側支持部とのいずれか一方を他方に接近するように移動させ、上記載置部材の中央部を上記芯材の表面の中央部に上記表皮材を介して押圧接触させる第１移動手段と、上記第２、第３下側支持部を上方へ移動させ、上記載置部材の両側部を上記芯材の表面の両側部に上記表皮材を介して押圧接触させる第２移動手段とを備え、上記第１移動手段が上記載置部材の中央部を上記芯材の表面の中央部に上記表皮材を介して押圧接触させるとともに、上記第２移動手段が上記載置部材の両側部を上記芯材の表面の両側部に上記表皮材を介して押圧接触させたとき、上記表皮材の各部が上記芯材の表面に均一な押圧力で押し付けられるよう、上記載置部材が上下方向に所定の厚さを有し、かつ所定の柔軟性を有していることを特徴としている。
この場合、上記第２、第３下側支持部の上記芯材の両側部と対向する各側面が、各側面が対向する上記芯材の両側部と同一角度でそれぞれ傾斜させられていることが望ましい。
また、上記第２、第３下側支持部の両端部が互いに連結されていることが望ましい。

上記特徴構成を有するこの発明の接着装置によって表皮材を芯材に接着する場合には、上側支持部に芯材を取り付ける一方、載置部材の上に表皮を広げた状態で載置する。その後、第１移動手段によって上側支持部と第１下側支持部とを接近移動させるとともに、第２移動手段によって第２、第３下側支持部を上方へ移動させる。上側支持部及び第１下側支持部は、表皮材の中央部が芯材の表面の中央部に接触した後、さらに所定距離だけ接近移動させて停止させる。この状態では、載置部材の中央部がその厚さ方向に圧縮変形されるので、表皮材の中央部が載置部材の中央部により芯材の表面の中央部に押圧接触させられる。第２、第３下側支持部は、上側支持部及び第１下側支持部が停止した後もさらに上方へ移動させる。すると、載置部材の中央部が芯材の表面の中央部に表皮材を介して接触しているので、載置部材の両側部が芯材の表面の両側部に沿うように弾性変形する。それに伴って表皮材の両側部が芯材の両側部に押圧接触させられる。その後、第２、第３下側支持部は、載置部材の両側部が芯材の両側部に表皮材を介して押圧接触するまで上方へ移動させて停止させる。この状態では、第１〜第３下側支持部が表皮材を芯材の表面に載置部材を介して押圧接触させることになる。このとき、載置部材が芯材の表面に沿うように弾性変形しているのみならず、その厚さ方向にも弾性変形している。したがって、表示材は、芯材の表面全体にほぼ均一な押圧力で押し付けられる。よって、表皮材を芯材の表面全体にわたってほぼ均一な状態で接着することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１及び図２は、この発明に係る車両用内装品の表皮材接着装置の一実施の形態の概略構成を示す。この実施の形態の接着装置は、図６及び図７に示すピラートリム（車両用内装品）Ｔの芯材Ｔ１の凸曲面をなす表面Ｔ１ａに表皮材Ｔ２を接着固定するためのものである。勿論、この発明は、ピラートリムＴ以外の内装品の芯材と表皮材との接着装置にも適用可能である。

接着装置は、装置本体たるフレーム（図示せず）を有している。このフレームには、第１上側支持部（上側支持部）１、第２上側支持部（上側支持部）２、第３上側支持部（上側支持部）３及び第４上側支持部（上側支持部）４が設けられている。

第１及び第２上側支持部１，２は、芯材Ｔ１を支持するためのものであり、各支持部１，２の下面は、芯材Ｔ１の凹湾曲面状をなす背面Ｔ１ｂに対応した凸曲面に形成されている。そして、第１、第２支持部１，２の凸曲面をなす下面に芯材Ｔ１の背面Ｔ１ｂが嵌合されることにより、芯材Ｔ１がその凸曲面状をなす表面Ｔ１ａを下方に向けた状態で、しかも表面Ｔ１ａの幅方向の中央部が両側部より下側に位置した状態で第１、第２支持部１，２に着脱可能に支持されるように構成されている。第１、第２支持部１，２は、芯材Ｔ１の長手方向に離間して配置されている。これは、芯材Ｔ１の背面Ｔ１ｂが一様な断面形状をしておらず、例えば芯材Ｔ１の長手方向の一部に凸部が形成されていることに対応するものであり、凸部を避けるために第１、第２支持部１，２が芯材Ｔ１の長手方向に互いに離間して配置されているのである。芯材Ｔ１の背面Ｔ１ｂに凸部が形成されていないような場合、あるいは凸部を避けることができるような形状に第１、第２支持部１，２を形成するような場合には、第１、第２支持部１，２を一体に形成してもよい。

第３、第４上側支持部３，４は、第１、第２上側支持部１，２に支持された芯材Ｔ１の長手方向の両端部背面に着脱可能に嵌合するものである。そのために、第３、第４上側支持部３，４の下面は、芯材Ｔ１の背面Ｔ１ｂの両端部に対応した形状を有している。ただし、第３、第４上側支持部３，４は、第１、第２上側支持部１，２に対して芯材Ｔ１の長手方向に離れているのみならず、上方に離れて配置されている。したがって、芯材Ｔ１を第１、第２上側支持部１，２に嵌合させたときには、第３、第４上側支持部３，４には、芯材Ｔ１の両端部が嵌合していない。第３、第４上側支持部３，４は、シリンダ機構５，６のロッド５ａ，６ａの先端部に固定されており、シリンダ機構５，６によって上下方向へ移動させられるようになっている。そして、芯材Ｔ１に表皮材Ｔ２を接着するときに、第３、第４上側支持部３，４が下方へ移動させられ、芯材Ｔ１の両端部にそれぞれ嵌合するようになっている。このようにしたのは、人手によって芯材Ｔ１を第１、第２上側支持部１，２に嵌合させると同時に第３、第４上側支持部３，４に嵌合させることが比較的困難である点を考慮したことによる。そのような困難性がない場合には第３、第４上側支持部３，４をそれぞれ第１、第２上側支持部１，２と一体に形成してもよい。したがって、第１、第２上側支持部１，２が一体に形成されるときには、第１〜第４上側支持部１〜４全体が一体に形成されることになる。第３、第４上側支持部３，４は、必ずしも必要なものではない。

第１〜第４上側支持部１〜４の下方には、板状下側支持部（第１下側支持部）７及び枠状下側支持部（第２、第３下側支持部）８が配置されている。板状下側支持部７は、長方形の平板状をなしており、第１、第２上側支持部１，２と平行に配置されている。板状下側支持部７の長さは、芯材Ｔ１の長さより若干長く設定されている。板状下側支持部７の両端部は、第１、第２上側支持部１，２に取り付けられた芯材Ｔ１の両端部から芯材Ｔ１の長手方向にそれぞれ突出するように配置されている。板状下側支持部７の幅は、芯材Ｔ１の幅の１／３〜１／２に設定されている。板状下側支持部７の幅方向の中央部は、芯材Ｔ１の幅方向の中央部の真下に位置させられている。

枠状下側支持部８は、長方形の枠状に形成されており、板状下側支持部７を全周にわたって隙間をもって囲むように配置されている。枠状下側支持部８上面は、接着装置が初期状態にあるとき（図１に示す状態にあるとき）には、板状下側支持部７の上面と同一平面上に位置させられている。枠状下側支持部８の上面は、板状下側支持部７の上面より若干上方に配置してもよい。枠状下側支持部８の幅方向における一側部（第２下側支持部）８１は、芯材Ｔ１の幅方向の一側部より若干外側に位置するように配置されている。したがって、枠状下側支持部８を図３に示す初期位置から図５に示す押圧位置まで移動させると、一側部８１の内側の側面が芯材Ｔ１の側部と対向する。一側部８１の内側の側面には、その上端から下端近傍まで延びる傾斜面８１ａが形成されている。この傾斜面８１ａの傾斜角度は、傾斜面８１ａの上下方向の中央部が対向する芯材Ｔ１の側面の傾斜角度とほぼ同一に設定されている。枠状下側支持部材８の幅方向における他側部（第３下側支持部）８２は、枠状下側支持部８を幅方向に二分する線分に関して対称に形成されている。したがって、他側部８２の内面にも傾斜面８２ａが形成されている。他側部８２を一側部８１と対称に形成したのは、芯材Ｔ１の一側部と他側部とが対称に形成されたことに伴うものである。したがって、芯材Ｔ１の一側部と他側部とが非対称である場合には、一側部８１と他側部８２とが芯材Ｔ１の一側部と他側部とに対応して形成される結果、両者は非対称になる。

接着装置のフレームには、軸線を上下方向に向けたシリンダ機構９，１０が設けられている。このシリンダ機構９，１０のロッド９ａ，１０ａの上端部には、板状下側支持部７と枠状下側支持部８とがそれぞれ取り付けられている。したがって、ロッド９ａが上下方向へ前進後退することにより、板状下側支持部７が図３に示す初期位置と図４及び図５に示す押圧位置との間を上下方向へ移動させられ、ロッド１０ａが上下方向へ前進後退することにより、枠状下側支持部８が図３に示す初期位置と図５に示す押圧位置との間をそれぞれ上下方向へ移動させられる。

板状下側支持部７及び枠状下側支持部８の上面には、載置部材１１が設けられている。載置部材１１は、樹脂の発泡体からなるものであり、平板状に形成されている。載置部材１１は、適度の厚さ、柔軟性及び強度を有している。この点については後述する。載置部材１１の長さは、枠状下側支持部８の長手方向の両端部の対向面間の間隔より短く設定されている。載置部材１１の両端部は、枠状下側支持部８の両端部から若干内側に離れて配置されている。ただし、載置部材１１の長さは、芯材Ｔ１の長さより長くなっている。載置部材１１の幅は、枠状下側支持部８の幅より広くなっている。したがって、表皮材Ｔ２の幅よりも広くなっている。載置部材１１の幅方向の両側部は、枠状下側支持部８から外側に若干突出している。載置部材１１の中央部は、板状下側支持部７の上面に固定されている。載置部材１１の両側部は、枠状下側支持部８の上面に相対移動可能に載置されている。載置部材１１の両側部は、枠状下側支持部８の上面に固定してもよい。

次に、上記構成の接着装置を用いて図６及び図７に示すドアトリムＴの芯材Ｔ１の表面Ｔ１ａに表皮材Ｔ２を接着する場合について説明する。芯材Ｔ１に表皮材Ｔ２を接着するに際しては、まず接着装置を図１に示す初期状態にする。初期状態においては、第３、第４上側支持部３，４が第１、第２上側支持部１，２に対して所定距離だけ上方へ離間した初期位置に位置するとともに、板状下側支持部７及び枠状下側支持部８が第１、第２上側支持部１，２に対して所定距離だけ下方へ離間した初期位置に位置している。

図３に示すように、初期位置に位置している第１、第２上側支持部１，２に芯材Ｔ１を取り付ける。芯材Ｔ１の下方を向く表面ＴＩａには、接着剤を予め塗布しておく。接着剤の表面Ｔ１ａへの塗布は、芯材Ｔ１を支持部１，２に取り付けた後に行ってもよい。一方、載置部材１１の上面には、表皮材Ｔ２を所定の位置に載置する。

このように準備が完了したら、第３、第４上側支持部３，４をシリンダ機構５，６によって下方へ移動させる。また、板状下側支持部７及び枠状下側支持部８をシリンダ機構９，１０によって互いに同一速度で上方へ移動させる。したがって、載置部材１１は、水平な状態で上方へ平行移動させられる。第３、第４上側支持部３，４が芯材Ｔ１の背面Ｔ１ａに嵌合すると、それとほぼ同時に板状下側支持部７が載置部材１１及び表皮材Ｔ２を介して芯材Ｔ１の表面Ｔ１ａの中央部に接触する。第３、第４上側支持部３，４は、芯材Ｔ１の背面Ｔ１ａに嵌合するまで移動すると停止させられる。

一方、下側支持部材７，８は表皮材Ｔ２が芯材Ｔ１に接触した後も所定距離だけさらに上方へ移動させられる。下側支持部材７は、図４に示す所定の位置（押圧位置）までさらに上方へ移動すると停止させられる。このときには、載置部材１１の中央部が所定量だけ圧縮変形させられている。つまり、表皮材Ｔ２が芯材Ｔ１に接触した後さらに押圧位置まで移動した距離の分だけ圧縮変形させられている。この結果、表皮材Ｔ２の中央部が載置部材１１によって芯材Ｔ２の中央部に所定の押圧力で押し付けられている。

枠状下側支持部８は、板状下側支持部材７が停止させられた後もさらに上方へ移動させられる。下側支持部８が上方へ移動すると、その両側部８１，８２が載置部材１１の両側部を持ち上げる。この結果、載置部材１１が芯材Ｔ１の表面Ｔ１ａに沿って湾曲するように変形され、それに伴って表皮材Ｔ２がその中央部側から両側部側へ向かって順次芯材Ｔ１の表面Ｔ１ａに接触する。表皮材Ｔ２がその中央部側から両側部側へ向かって芯材Ｔ１に順次接触するので、表皮材Ｔ２に皺が寄るのを防止することができる。特に、枠状下側支持部８の両側部８１，８２に載置部材１１の両側部を固定した場合には、下側支持部８の上方への移動に伴って載置部１１の両側部が上方へ引っ張られて変形し、それに伴って表皮材Ｔ２が上方へ引っ張られる。したがって、表皮材Ｔ２に皺が寄るのをより一層確実に防止することができる。

枠状下側支持部８は、図５に示す所定の位置（押圧位置）まで移動したら停止させられる。この状態では、表皮材Ｔ２が下側支持部材７，８により載置部材１１を介して芯材Ｔ１の表面Ｔ１ａ全体に押し付けられている。このとき、載置部材１１がその厚さ方向（表皮材Ｔ２の各部の芯材Ｔ１に対する押圧方向）に弾性変形可能であるから、表皮材Ｔ２の各部が表面Ｔ１ａにほぼ均一な押圧力で押し付けられる。特に、この実施の形態では、枠状下側支持部８の両側部８１，８２の傾斜面８１ａ，８２ａが、芯材Ｔ１の表面Ｔ１ａとの対向箇所における表面Ｔ１ａの傾斜角度とほぼ同一に設定されているので、表皮材Ｔ２を表面Ｔ１ａにより一層均一な押圧力で押し付けることができる。表皮材Ｔ２の各部が芯材Ｔ１の表面Ｔ１ａにほぼ均一な押圧力で押し付けられるので、表面Ｔ１ａ全体に表皮材Ｔ２がほぼ一様に接着される。

接着が完了したら、下側支持部８を下方へ移動させる。下側支持部８が下側支持部７と同一平面上に達したら、下側支持部７を下側支持部８と一緒に下方へ移動させる。下側支持部８の下方への移動開始と同時に第３、第４上側支持部３，４を上方へ移動させる。そして、下側支持部７，８及び第３、第４上側支持部３，４は、初期位置に達したら停止させる。その後、表皮材Ｔ２が接着された芯材Ｔ１を第１、第２上側支持部１，２から取り外して、接着作業が完了する。

なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、枠状下側支持部８の一側部８１と他側部８２とをそれぞれ第２、第３下側支持部としている。つまり、第２、第３下側支持部を一体に形成している。しかし、第２、第３下側支持部は互いに別体に形成してもよい。その場合には、第２、第３支持部をそれぞれ別のシリンダ機構によって上下動させるのが望ましい。
また、上記の実施の形態においては、第１、第２上側支持部１，２を位置固定し、第１下側支持部たる板状下側支持部７を上下方向へ移動させているが、板状下側支持部７を位置固定し、第１、第２上側支持部１，２を上下方向へ移動させてもよい。

この発明に係る接着装置の一実施の形態の概略構成を示す正面図である。 載置部材を省略した状態で示す図１のＸ−Ｘ矢視図である。 接着装置が初期状態にあるときにおける図１のＹ−Ｙ線に沿う拡大断面図である。 載置部材の中央部が芯材の表面に表皮材を介して押圧接触したときにおける図３と同様の断面図である。 載置部材が芯材の表面全体に表皮材を介して押圧接触したときにおける図３と同様の断面図である。 この発明に係る接着装置の接着対象の一例たるピラートリムを示す斜視図である。 図７に示すピラートリムの拡大断面図である。

符号の説明

Ｔ１ 芯材
Ｔ１ａ 表面
Ｔ２ 表皮材
１ 第１上側支持部（上側支持部）
２ 第２上側支持部（上側支持部）
３ 第３上側支持部（上側支持部）
４ 第４上側支持部（上側支持部）
７ 板状下側支持部（第１下側支持部）
８ 枠状下側支持部
８１ （枠状下側支持部の）一側部（第２下側支持部）
８１ａ 傾斜面
８２ （枠状下側支持部の）他側部（第３下側支持部）
８２ａ 傾斜面

Claims (3)

1. 芯材の凸曲面状をなす表面に表皮材が接着固定されてなる車両用内装品の上記芯材に上記表皮材を接着固定するための車両用内装品の表皮材接着装置であって、
   上記凸曲面状をなす表面の中央部を両端部より下側に位置させた状態で上記芯材を支持する上側支持部と、この上側支持部の下方に上記芯材の表面の中央部と対向するようにして配置された第１下側支持部と、この第１下側支持部の両側に配置された第２、第３下側支持部と、上記第１、第２、第３下側支持部の上面にわたって設けられ、上面に上記表皮材が載置される載置部材と、上記上側支持部と上記第１下側支持部とのいずれか一方を他方に接近するように移動させ、上記載置部材の中央部を上記芯材の表面の中央部に上記表皮材を介して押圧接触させる第１移動手段と、上記第２、第３下側支持部を上方へ移動させ、上記載置部材の両側部を上記芯材の表面の両側部に上記表皮材を介して押圧接触させる第２移動手段とを備え、上記第１移動手段が上記載置部材の中央部を上記芯材の表面の中央部に上記表皮材を介して押圧接触させるとともに、上記第２移動手段が上記載置部材の両側部を上記芯材の表面の両側部に上記表皮材を介して押圧接触させたとき、上記表皮材の各部が上記芯材の表面に均一な押圧力で押し付けられるよう、上記載置部材が上下方向に所定の厚さを有し、かつ所定の柔軟性を有していることを特徴とする車両用内装品の表皮材接着装置。
2. 上記第２、第３下側支持部の上記芯材の両側部と対向する各側面が、各側面が対向する上記芯材の両側部と同一角度でそれぞれ傾斜させられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用内装品の表皮材接着装置。
3. 上記第２、第３下側支持部の両端部が互いに連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用内装品の表皮材接着装置。

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