JP5151218B2 - 表皮端末固定方法 - Google Patents

Description

本発明は、芯材に表皮を被せて一体化する場合における表皮端末の固定方法に関する。

例えば自動車のドアトリムに設けられるアームレストは、樹脂製の芯材と、芯材の表面に被覆された軟質の表皮とから構成されている。表皮は、触感を高めるためにスラブウレタンなどからなるクッション層と、クッション層の表面に積層された軟質の表皮層と、からなるものが多用されている。

このようなアームレストを製造するには、予め芯材より一回り大きな形状に裁断された表皮を用意し、芯材の表面をその表皮で覆い、表皮の端末を芯材の周縁部に沿わせて折り返した後、折り返された端末を芯材の裏面側にタッカーで固定する方法が行われている。このようにして製造されたアームレストは、自動車の組付工程において、芯材の裏面側に突出形成されたクリップなどによってドアトリムに係合固定される。

ところがスラブウレタンなどが積層された表皮は、比較的厚く剛性も高いために、芯材の裏面側に折り返しても自身の弾性によって元の形状に戻ろうとする。そのため折り返し端末を芯材の裏面に指で押さえ付けるなどして保持した状態で、芯材に固定する必要があった。また芯材と表皮とが密接していないと、ドアトリムに組付けた場合に表皮が浮き上がったり皺が生じたりする場合があり、意匠面で問題が生じる。そのため作業者は、表皮を引っ張りながら芯材に押圧保持する必要があった。しかしこのような作業を長時間続けると、作業者の指への負担が大きいという問題がある。特に芯材の角部では、角部を挟んだ２辺の表皮を重ねて固定する必要があり、特に作業しづらい。

そこで例えば実公平06−044677号公報には、芯材の端末を厚肉にするとともに、その厚肉部の裏面側表面を平坦面とすることが記載されている。このような芯材を用いれば、折り返しが容易となるとともに折り返し代を大きく形成することができるので、作業者への負担を軽減することができる。

しかし芯材に厚肉部を形成した場合には、その分重量が増大する。また搭載スペースに規制がある場合には、厚肉にすることが困難な場合もあり、そのような場合には対処することができない。

また特許第 2691042号公報には、表皮の折り返し部に硬質の係止プレートを設け、芯材の裏面側に形成された係止部と係合させることで折り返し部を固定した構造が記載されている。この技術によれば、タッカーなどを用いることなく表皮の折り返し部を芯材に固定することができ、作業者への負担を大きく軽減することができる。

しかしながら、折り返し部に係止プレートを設けるための工数及び部品点数が増大するため、高価となるという問題がある。また芯材の形状が複雑である場合には、係止プレート及び係止部の形状も複雑となり、芯材の全周で折り返し部を固定する場合には対応できない場合も発生する。
実公平06−044677号公報 特許第 2691042号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、係止プレートなどの別部材を用いることなく、かつ芯材の形状を変更することなく、表皮端末の折り返し部を芯材に容易に固定できるようにすることを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明の表皮端末固定方法の特徴は、芯材の表面を表皮で覆い、表皮の端末を芯材の周縁部に沿わせて折り返された折り返し端末を芯材の裏面側に固定する表皮端末固定方法において、
芯材は両端にそれぞれ角部をもち、表皮は、芯材の角部を挟む２辺が折り返されて互いに接合された袋角部を芯材の角部に対応して両端にそれぞれもち、
アンダーカット部をもつ軟質の凹型を用意し、袋角部を角部に被せて角部と袋角部とを位置決め保持した表皮と芯材との積層体を表皮が凹型の表面に対向するように凹型内に配置するとともにアンダーカット部で表皮の端末を芯材の裏面側に強制的に折り返して保持した状態で折り返し端末を芯材の裏面側に固定し、その後凹型から芯材と表皮との一体品を取り外すことにある。

本発明の表皮端末固定方法によれば、袋角部を角部に被せて角部と袋角部とを位置決め保持した状態で、折り返し端末が芯材の裏面側に固定される。すなわち袋角部は角部に係合保持されているので、袋角部の部分を指で押さえる必要がない。そして袋角部と反対側の表皮を引っ張ることで表皮には張りが生じ、その状態で袋角部と反対側の端末を折り返して芯材に固定することで、皺の発生を防止しながら表皮の両端を固定することができる。その後は、残りの折り返し端末を芯材に固定し、袋角部を芯材に固定することで、固定が終了する。したがって折り返し端末を芯材の裏面に押圧保持する際の、作業者の指への負担を大きく軽減することができる。

また従来は、芯材の角部への端末の固定は、角部を挟む２辺を折り返して重ね、それを指で押さえながらタッカーで固定していたが、本発明によれば袋角部を角部に被せた状態で固定するため、袋角部の角部への固定作業がきわめて容易となる。

そして、凹型のアンダーカット部で表皮の端末を芯材の裏面側に強制的に折り返して保持しているため、折り返し端末を芯材裏面に押圧保持する際の作業者の指への負担を大きく軽減することができる。

本発明の表皮端末固定方法は、芯材の表面を表皮で覆い、表皮の端末を芯材の周縁部に沿わせて折り返された折り返し端末を芯材の裏面側に固定する方法である。

芯材としては、木製、樹脂製などのものを用いることができ、少なくとも一つの角部を有している。この角部とは、一般には２辺が鋭角又は鈍角に交差する部位をいうが、その頂部は面取りされていてもよいし、円弧形状の角部であってもよい。この場合は、角部を挟むように引かれた一対の接線が公差する角度が 180度未満であればよい。

表皮としては、織布、編布、不織布、皮革、熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニルなどから形成された軟質のものが用いられる。裏面側にスラブウレタンなどのクッション層を積層したものを用いることもできる。

表皮は、芯材の角部を挟む２辺が折り返されて互いに接合された袋角部を有する。この接合手段は、縫製、接着、溶着などを採用することができる。

本発明の表皮端末固定方法では、袋角部を角部に被せて角部と袋角部とを位置決め保持した状態で、折り返し端末を芯材の裏面側に固定する。すなわち袋角部は角部に係合保持されているので、袋角部の部分では表皮は芯材に保持固定されている。そして表皮を袋角部と反対側方向へ引っ張ることで表皮には張りが生じ、その状態で折り返し端末を芯材に固定する。このとき、袋角部と対角線上にある反対側の端末を先ず固定することが望ましい。このようにすることで、皺の発生を防止しながら表皮の両端を固定することができる。既に両端が固定されているので、残りの折り返し端末の固定はきわめて容易となる。

そこで芯材の両端それぞれ角部をもつ場合には、袋角部も角部に対応するように両端にそれぞれ形成することが望ましい。このようにすれば、一対の角部にそれぞれ袋角部を被せることで、表皮は張りが生じた状態で両端が保持される。したがって袋角部以外の折り返し端末の芯材への押圧保持をさらに容易に行うことができ、作業者の指への負担をさらに軽減することができる。

袋角部も芯材に固定する必要があるが、アームレストなどの芯材と表皮とが一体となった製品においては、角部の形状が重要となる場合が多い。したがって袋角部は、角部の形状に確実に沿うように固定されることが望ましい。しかしながら袋角部では、角部を挟む２辺が折り返されて互いに接合されているため、他の端末に比べて剛性が高く、芯材へ固定するための作業者への負担が大きいという問題がある。

そこで袋角部には凸片をもち、凸片を引っ張りながら袋角部を角部に固定することが望ましい。これにより作業者の指への負担を大きく軽減することができる。この凸片は、角部を挟む２片に対応する表皮端末の一方又は両方に形成することができる。袋角部の固定後には、凸片は除去してもよいし、凸片を袋角部と共に芯材に固定することもできる。

本発明の表皮端末固定方法では、アンダーカット部をもつ軟質の凹型が用いられる。この凹型は、芯材と表皮とが一体となった一体品を用いて型取りすることで形成することができる。例えば芯材と表皮とが一体となった一体品の周囲に型取り用の樹脂を流し込み、反応固化させた後に一体品を除去することで凹型を形成することができる。

アンダーカット部とは、芯材と表皮とが一体となった一体品を、表皮が凹型の表面（凹部の底面）に対向するように凹型に配置した時に、凹型の凹部の周縁部の少なくとも一部が一体品の外周より内側へ進出した部位をいう。このアンダーカット部は、凹型の一部にのみ存在してもよいし、凹型の全周がアンダーカット部となっていてもよい。なおアンダーカット部が一体品の外周より内側へ進出する長さは、表皮の折り返し端末が固定される位置までの長さより短い範囲で、かつアンダーカット部への一体品の着脱が可能な範囲で、できるだけ長くすることが望ましい。

この固定方法では、表皮と芯材とが重ねられた積層体を、表皮が凹型の表面（凹部の底面）に対向するように凹型内に配置する。それとともに、積層体の周縁部の一部又は全部をアンダーカット部に配置する。凹型は軟質であるので、凹型の全周にアンダーカット部が存在していても、凹型を弾性変形させることで積層体をアンダーカット部に配置することができる。

凹型に配置された積層体では、アンダーカット部によって表皮の端末が芯材の裏面側に強制的に折り返された状態で保持され、その状態で表皮の折り返し端末が芯材の裏面側に固定される。したがって折り返し端末を芯材に押圧して保持する力が弱くても十分となり、端末固定時における作業者の指への負担が軽減される。

表皮の折り返し端末が固定された後は、芯材と表皮とが一体となった一体品が凹型から取り外される。凹型は軟質であるので、一体品がアンダーカット部と干渉しても、凹型の弾性変形によって一体品を容易に取り出すことができる。そして凹型には、次の積層体が配置され、次の固定に用いられる。

凹型のショアＡ硬度は、65〜85の範囲であることが望ましい。ショアＡ硬度が65より低い場合には、積層体を保持する強度が小さくなり、アンダーカット部によって表皮の端末が芯材の裏面側に強制的に折り返される力が弱くなるため、芯材への押圧時における作業者の指への負担が大きくなる場合がある。またショア硬度が85より高い場合には、積層体を凹型に配置することが困難となるとともに、一体品を凹型から取り外すのが困難となる。ショアＡ硬度は70〜80の範囲が特に好ましい。

凹型を用いる固定方法においても、表皮は芯材の角部を挟む２辺が折り返されて互いに接合された袋角部をもち、袋角部を角部に被せて角部と袋角部とを位置決め保持した状態で凹型に配置することが望ましい。このようにすることで、表皮と芯材との位置決めを確実に行うことができるとともに、角部への表皮端末の固定を容易に行うことができる。

表皮を芯材に固定する固定手段としては、接着、溶着などの手段を用いることもできるが、安価で速く固定できるタッカーが特に好ましい。本発明によれば、折り返し表皮を芯材に押圧するための作業者の指への負担が軽減されるので、タッカー針を打つ位置から遠い位置で折り返し表皮を押圧することが可能となり、安全性も向上する。

以下、参考例及び実施例により本発明を具体的に説明する。本参考例及び実施例では、自動車のドアトリムに設けられるアームレストの製造に本発明を利用している。

（参考例１）
図１に本参考例に用いた芯材の斜視図を示し、図２に本参考例に用いた表皮の斜視図を示す。また図３には、本参考例によって得られたアームレストの裏面側斜視図を示す。芯材１は、ポリプロピレンから射出成形によって形成され、その裏面には補強リブ10が形成されている。また裏面からは、ドアトリムへの取付用のボス11及び係止爪12が突出している。さらに芯材１の裏面には、表皮の仮止め用のピン13が複数個突出し、同様に表皮の仮止め用のＬ字突起14が突出している。芯材１の両端には、角部15がそれぞれ形成されている。

表皮２は、熱可塑性エラストマー製の表皮層と、表皮層の裏面に積層されたスラブウレタンからなるクッション層とからなり、芯材１より一回り大きな形状に裁断されている。そして一対の角部15に対応する部位には、角部15を挟む２辺に対応する位置で裏面側へ折り返された２枚の表皮が縫製されてなる袋角部20がそれぞれ形成されている。袋角部20からは、裁断時に形成された凸片21がそれぞれ突出している。また表皮２には、ピン12が挿通されるピン孔22と、Ｌ字突起13が挿通される係止孔23がそれぞれ穿設されている。

芯材１と表皮２とを一体化するには、先ず芯材１の表面に表皮２を配置する。表皮２は、裏面側のクッション層が芯材１の表面に対向している。そして両端の袋角部20を両端の角部15にそれぞれ被せる。このとき、表皮２は一対の袋角部20がそれぞれ略反対方向へ引っ張られ、表皮２には張りが生じている。したがって表皮２は、袋角部20によって両端が芯材１に保持された状態となっている。

次に、袋角部20以外の表皮２の端末を芯材１の裏面側へ折り返し、ピン孔22にピン13を挿通するとともに、係止孔23にＬ字突起14を挿通することで、表皮２を芯材１へ仮止めする。そして、折り返し端末24を芯材１の裏面へタッカー止めして固定する。

タッカーによる固定は、芯材１の周縁部に沿って全周で複数箇所行う。折り返し端末24を指で押さえながらタッカーを打つことになるが、一対の袋角部20が両端でそれぞれ一対の角部15に保持され、ピン13及びＬ字突起14で仮止めされているので、その作業は容易であり、作業者の指への負担は小さい。また表皮２には張りが生じているので、皺の発生が防止されている。

そして最後に、両端の袋角部20がタッカー止めされる。このとき、凸片21を引っ張って袋角部20を角部15に密接させながら、凸片21と共に袋角部20を芯材１にタッカー止めする。表皮２の残りの周縁部は既に芯材１にタッカー止めされているので、凸片21を引っ張る力は袋角部20に十分に伝わり、袋角部20が角部15に密接した状態でタッカー止めすることができる。これにより袋角部20は角部15の形状に沿うシャープな形状となり、意匠性が確保される。

（参考例２）
本参考例では、凹型３を用いたこと、表皮２には袋角部20が形成されていないこと以外は参考例１と同様である。すなわち、先ず芯材１の表面に表皮２を配置し、端末を芯材１の裏面側へ折り返してピン孔22にピン13を挿通するとともに、係止孔23にＬ字突起14を挿通することで、表皮２を芯材１へ仮止めする。

表皮２が仮止めされた芯材１は、図４及び図６に示すように凹型３に配置される。図５にその断面を示す凹型３は、ショアＡ硬度が75のウレタンゴムから形成され、凹部30の形状は製品としてのアームレストを用いて型取りされている。凹部30には、アームレストの意匠表面が凹部30の底面に対向するように配置されたときに、アームレストの外周より内側へ進出するアンダーカット部31が全周に形成されている。

表皮２が仮止めされた芯材１よりなる積層体は、その周縁部がアンダーカット部31の内側に係合するように配置される。凹型３は軟質であるので弾性変形が可能であり、積層体を凹部30へ向かって押圧すると、凹型３の弾性変形によって周縁部がアンダーカット部31の内側に係合する。

すると図６に示すように、表皮２の端末はアンダーカット部31によって全周が芯材１の裏面側へ強制的に折り返された状態となり、折り返し端末24が芯材１の裏面にほぼ沿うようになる。また表皮２の表面側では、全周が外側へ引っ張られた状態となり張りが生じる。その状態で折り返し端末24を芯材１にタッカー止めするので、皺の発生が防止されるとともに、作業者の指への負担が大きく軽減される。

表皮２の折り返し端末24を全周でタッカー止めした後は、芯材１と表皮２との一体品を凹型３から取り出す。このときもアンダーカット部31が一体品と干渉するが、凹型３の弾性変形によって容易に取り出すことができる。

（実施例１）
本実施例では、参考例１と同様に袋角部20が形成された表皮２を用い、図７に示すように、参考例２と同様に凹型３に配置してタッカー止めを行った。すなわち一対の袋角部20が両端でそれぞれ角部14に保持されているので、凹型３に配置する際に袋角部20における表皮２と芯材１とのずれが防止されている。そして凸片21を引っ張りながら袋角部20を芯材１に固定することで、袋角部20の形状をシャープに出すことができ、意匠性を確保することができる。

本発明の表皮端末固定方法は、実施例に示したドアトリムなどの自動車内装品の製造に用いられる他、椅子の表皮を張り替える場合などにも利用することができる。

一参考例に用いた芯材を裏面側から見た斜視図である。 一参考例に用いた表皮を裏面側から見た斜視図である。 一参考例によって固定された芯材及び表皮を裏面側から見た斜視図である。 第２の参考例において、芯材及び表皮を凹型内に配置した状態を示す斜視図である。 第２の参考例において用いた凹型の断面図である。 第２の参考例において、芯材及び表皮を凹型内に配置した状態を示す図４のＡ−Ａ線相当の断面図である 第２の参考例において、芯材及び表皮を凹型内に配置した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１：芯材 ２：表皮 ３：凹型
15：角部 20：袋角部 21：凸片
24：折り返し端末

Claims (3)

1. 芯材の表面を表皮で覆い、該表皮の端末を該芯材の周縁部に沿わせて折り返された折り返し端末を該芯材の裏面側に固定する表皮端末固定方法において、
   該芯材は両端にそれぞれ角部をもち、該表皮は、該芯材の角部を挟む２辺が折り返されて互いに接合された袋角部を該芯材の角部に対応して両端にそれぞれもち、
   アンダーカット部をもつ軟質の凹型を用意し、該袋角部を該角部に被せて該角部と該袋角部とを位置決め保持した該表皮と該芯材との積層体を該表皮が該凹型の表面に対向するように該凹型内に配置するとともに該アンダーカット部で該表皮の端末を該芯材の裏面側に強制的に折り返して保持した状態で該折り返し端末を該芯材の裏面側に固定し、その後該凹型から該芯材と該表皮との一体品を取り外すことを特徴とする表皮端末固定方法。
2. 前記凹型は、予め形成された前記芯材と前記表皮との一体品から型取りされたウレタン成形体である請求項１に記載の表皮端末固定方法。
3. 前記凹型のショアＡ硬度は65〜85の範囲である請求項１又は請求項２に記載の表皮端末固定方法。

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