特許ウォッチ

公開番号2025067271
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177139
出願日2023-10-12
発明の名称ステッチ付き表皮の製造装置及び製造方法
出願人KTX株式会社
代理人個人
主分類D05B 33/02 20060101AFI20250417BHJP(縫製;刺しゅう;タフティング)
要約【課題】表皮におけるステッチの位置ずれを抑制する。
【解決手段】ステッチ付き表皮の製造装置は、三次元形状の表皮40を受ける三次元形状の受け面7と、受け面7が受けた表皮40を固定する固定装置(吸着装置)とを備えた表皮受け治具1と、表皮40にステッチを縫製するミシン20と、表皮を表皮受け治具1から取り出し、ミシン20に移動させて送り駆動するロボット30と、ミシン20とロボット30を制御する制御装置とを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
三次元形状の表皮を受ける三次元形状の受け面と、受け面が受けた表皮を固定する固定装置とを備えた表皮受け治具と、
表皮にステッチを縫製するミシンと、
表皮を表皮受け治具から取り出し、ミシンに移動させて送り駆動するロボットと、
ミシンとロボットを制御する制御装置と、を含むステッチ付き表皮の製造装置。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
固定装置は、表皮の複数箇所を吸着する吸着装置である請求項１記載のステッチ付き表皮の製造装置。
【請求項３】
受け面における基準位置に対する、受け面が受けた表皮の位置ずれを検出する位置ずれ検出装置を備える請求項１記載のステッチ付き表皮の製造装置。
【請求項４】
位置ずれ検出装置は、表皮受け治具に設けられたカメラを用いたものである請求項１記載のステッチ付き表皮の製造装置。
【請求項５】
位置ずれ検出装置は、カメラが撮像した表皮の複数の特徴部位を画像認識するものである請求項１記載のステッチ付き表皮の製造装置。
【請求項６】
制御装置は、位置ずれ検出装置が設定値よりも大きい位置ずれを検出したときに、ロボットとミシンを作動させないものである請求項１記載のステッチ付き表皮の製造装置。
【請求項７】
制御装置は、位置ずれ検出装置が検出した位置ずれを縫製プログラムに反映する請求項１記載のステッチ付き表皮の製造装置。
【請求項８】
表皮受け治具の受け面が、金属よりなる請求項１記載のステッチ付き表皮の製造装置。
【請求項９】
表皮受け治具の受け面が、樹脂よりなる請求項１記載のステッチ付き表皮の製造装置。
【請求項１０】
三次元形状の表皮を表皮受け治具の三次元形状の受け面で受け、受け面が受けた表皮を表皮受け治具の固定装置により固定し、
ロボットが表皮を表皮受け治具から取り出し、ミシンに移動させて送り駆動し、
ミシンが表皮にステッチを縫製する、ステッチ付き表皮の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の表皮として使用される、縫製によるステッチを有する表皮を製造する装置及び方法に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
昨今の自動車内装品（例えばドア内装品、インパネ、コンソール等）には、外観品質向上のため、加飾用の縫製によるステッチが設定されることが多くなってきた。内装部品は分厚いため、その全厚に対して縫製することは困難である。そこで、縫製によるステッチが付いた表皮を、樹脂よりなる基材に接合して、内装部品としている。
【０００３】
ステッチ付き表皮を製造する方法としては、複数のカットされた二次元（平板）表皮を、縫製作業者がミシンで１つの三次元形状に縫い合わせていく方法や、樹脂成形により三次元賦形された表皮に、縫製作業者がステッチを三次元的に手縫いする方法がある。しかし、これらの手作業による方法では、縫製作業者の習熟度が品質、縫製スピードに影響するため、作業者によって品質、不良率、生産量等にバラツキが出やすくなる。また、縫製スキルの習得に時間がかかる。
【０００４】
そこで、三次元賦形された表皮にロボットとミシンを使用して、ステッチを自動縫製する装置及び方法が考えられている。
【０００５】
特許文献１には、三次元賦形された表皮を所定位置にセットするワーク置き台と、表皮を保持する吸着パッドを備えたロボットと、自動ミシンと、ロボットと自動ミシンを制御する制御部とを備えた自動縫製システムが記載されている。ロボットが、表皮をワーク置き台から取り出して自動ミシンの釜台にあてがい、自動ミシンが、ロボットにより移動する表皮に飾りステッチを形成する。
【０００６】
特許文献２には、表皮の少なくとも縫製ライン部分を展張状態に保持する治具を有するロボットアームと、ミシンと、ロボットアームとミシンモーターを制御する制御部とを備えた縫製システムが記載されている。ロボットアームが固定状態のミシンに対して治具を相対移動させつつ、ミシンが表皮の縫製ラインに沿うステッチを形成する。
【０００７】
これら特許文献１，２記載の装置及び方法によれば、縫製作業者の代わりに、ロボットが表皮を固定・搬送し、ミシンと連動しながらステッチを縫製する。縫製作業者は、表皮を所定の位置にセットし、起動する動作のみのため、縫製スキルは必要なく、省人化も期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１８－０６８６９６公報
特開２０１８－１７１３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
表皮におけるステッチ部位の品質規格や位置公差については、製品図面などで厳格に規定されている。しかし、表皮の材質は、塩化ビニル（ＰＶＣ）、オレフィン系エラストマー（ＴＰＯ）、発泡ポリプロピレン（ＰＰ）等に代表されるように柔らかく、実際の製造工程では加工条件以外にも生産現場の環境温度や湿度により、製品寸法精度や変形に影響が出やすく、縫製の位置精度に悪影響がでる。また、仮に全く同一の環境で製造されたとしても、その後の表皮の固定・保持の仕方や姿勢により、表皮が変形したりセット位置ずれしたりし、ステッチの位置ずれの要因となる。
【００１０】
特許文献１，２記載の装置及び方法では、表皮搬送などの動作自体はロボットが行うため安定するものの、搬送前の表皮あるいはロボットが取り出す瞬間の表皮にわずかな変形やセット位置ずれが発生した場合、（ロボットはプログラム通りに動くだけなので）その変形やセット位置ずれがそのままステッチの位置ずれにつながり、外観品質が低下する。図１１に示すように、ステッチの位置ずれには、縫製ピッチバラツキ、ステッチ１個長さのバラツキ、横バラツキ等がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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