JP2005262502A

JP2005262502A - 芯材の減圧被覆装置及び方法

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Publication number: JP2005262502A
Application number: JP2004075041A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Miura; 高行三浦
Original assignee: FUSE SHINKU KK
Current assignee: FUSE SHINKU KK
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2024-03-16
Also published as: JP3937231B2

Abstract

【課題】従来ほど大きな耐圧強度は必要ない芯材の減圧被覆装置及び方法を提供しようとするもの。
【解決手段】減圧可能なチャンバーボックス３を具備し、前記チャンバーボックス３内に芯材１を供給して減圧し、前記芯材１に向けて加熱・軟化された表皮材２を下降変位させ、前記チャンバーボックス３内を加圧して前記表皮材２を下方位置の芯材１に押圧して被覆せしめるようにした。チャンバーボックス内の加圧時には下降変位させた表皮材を下方位置にある芯材に対して押圧して被覆することとなり、加圧時に芯材は下方位置で圧力を受けることとなるので、従来ほど大きな耐圧強度は必要ない。
【選択図】図４

Description

この発明は、芯材の減圧被覆装置及び方法に関するものである。

従来より、合成樹脂製その他の芯材にプラスチックシート等の表皮材を被覆（オーバーレイ）する減圧被覆装置（例えば、特許文献１参照）があった。この芯材の減圧被覆装置は、次のようにして使用する。

すなわち、図１５に示すように、下チャンバーボックス51内のテーブル52に合成樹脂製等の芯材53をセットし、前記芯材53に被覆するプラスチックシート等の表皮材54を下チャンバーボックス51上面にセットする。図１６に示すように、上チャンバーボックス55を降下させ、上下チャンバーボックス内をそれぞれ気密状態とする。

図１６に示すように上下チャンバーボックス内をそれぞれ真空タンク56から真空吸引して真空状態（ごく低圧の状態）とし、図１７に示すようにヒーターＨを点灯して表皮材54の加熱を行う。そして図１８に示すように、下チャンバーボックス51内のテーブル52をセットされた芯材53と共に上昇させ、表皮材54に芯材53を接触させる。

その後図１９に示すように、上チャンバーボックス55側の真空を開放して大気圧状態（下チャンバーボックス51内は依然真空状態である）とすることにより、加圧して表皮材54を芯材53に押圧させその形状に沿って被覆せしめる。またこの時図２０に示すように、上チャンバーボックス55内に圧空タンク57から圧縮空気を入れることにより、表皮材54をさらに大きな力で芯材53に密着させることもできる。最後に図２１に示すように、下チャンバーボックス51内も大気圧状態に戻し、上チャンバーボックス55を上昇させ被覆された芯材53を取り出す。

しかし、図１９や図２０に示すように、加圧して表皮材54を芯材53に押圧させその形状に沿って被覆せしめる際、テーブル52等の装置にかかる圧力を支持するにたる十分な耐圧強度が必要があった。
特開２００２―６７１３７号公報

そこでこの発明は、従来ほど大きな耐圧強度は必要ない芯材の減圧被覆装置及び方法を提供しようとするものである。

前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。

(１)この発明の芯材の減圧被覆装置は、減圧可能なチャンバーボックスを具備し、前記チャンバーボックス内に芯材を供給して減圧し、前記芯材に向けて加熱・軟化された表皮材を下降変位させ、前記チャンバーボックス内を加圧して前記表皮材を下方位置の芯材に押圧して被覆せしめるようにしたことを特徴とする。

この芯材の減圧被覆装置は、チャンバーボックス内の加圧時には下降変位させた表皮材を下方位置にある芯材に対して押圧して被覆することとなり、加圧時に芯材は下方位置で圧力を受けることとなる。

(２) この発明の芯材の減圧被覆方法は、減圧可能なチャンバーボックス内に芯材を供給して減圧し、前記芯材に向けて加熱・軟化された表皮材を下降変位させ、前記チャンバーボックス内を加圧して前記表皮材を下方位置の芯材に押圧して被覆せしめるようにしたことを特徴とする。

この芯材の減圧被覆方法は、チャンバーボックス内の加圧時には下降変位させた表皮材を下方位置にある芯材に対して押圧して被覆することとなり、加圧時に芯材は下方位置で圧力を受けることとなる。

(３)前記芯材の被覆後、チャンバーボックスを開放し冷却して芯材を取り出す。減圧されたチャンバーボックス内を加圧する方法として、大気圧に開放したり更に圧空を供給したりすることができる。

芯材は凸状でも凹状であってもよく、自動車のセンターパネル、エアコン噴出し口、冷蔵庫やファンヒーターの外装などのように三次元曲面を有するものを例示することができる。一方、表皮材として、木目調や石目調などに加飾印刷されたプラスチックフィルムやシートなどを例示することができる。

なお、チャンバーボックス内への芯材の供給時には、芯材を変位させて位置調整してもよい。位置調整時であってチャンバーボックス内が加圧状態ではない時点では、装置に大きな圧力はかからないからである。チャンバーボックス内に圧空を導入する場合にはより大きな圧力がかかるが、加圧時に芯材は下方位置で圧力を受けることとなり、装置をシンプルな構造としてそれ程大きな耐圧強度としなくても済む。

この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。

加圧時に芯材は下方位置で圧力を受けることとなるので、従来ほど大きな耐圧強度は必要ない芯材の減圧被覆装置及び方法を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

（実施形態１）
図１乃至図７に示すように、この実施形態の芯材の減圧被覆装置は、芯材１と表皮材２とを配設して閉塞し減圧することが可能なチャンバーボックス３を具備する。

そして、前記チャンバーボックス３内に芯材１を供給して減圧し、前記芯材１に向けて加熱・軟化された表皮材２を下降変位させ、前記チャンバーボックス３内を加圧して前記表皮材２を下方位置の芯材１に押圧して被覆せしめるようにしている。

前記芯材１（コアー）は凸状でも凹状（図示せず）であってもよく、自動車のセンターパネル、エアコン噴出し口、冷蔵庫やファンヒーターの外装などのように三次元曲面を有する合成樹脂製のものを例示することができる。一方、表皮材２として、木目調や石目調などに加飾印刷されたプラスチックフィルムやシートなどを例示することができる。表皮材２は合成樹脂であって、加熱されると軟化して変形が可能となり冷却すると硬化する。

この芯材の減圧被覆方法は、減圧可能なチャンバーボックス３内に芯材１と表皮材２とを配設して閉塞する配設工程と、前記チャンバーボックス３内を一体的に減圧し前記表皮材２を加熱して軟化させる減圧工程と、前記表皮材２で芯材１の被覆箇所を包皮するように相対変位させてチャンバーボックス３の一体的な減圧空間内で芯材１側を区画する区画工程と、前記チャンバーボックス３内を表皮材２側から加圧し芯材１を被覆する被覆工程とを具備する。

すなわち、先ず図１に示すようにチャンバーボックス３の上側筐体４を上昇させて上方から芯材１をテーブル５上に挿入し下降させ、次いで図２に示すように表皮材２を下側筐体６の上面に装填する。前記表皮材２は、チャンバーボックス３内を上下方向に変位可能な一対のクランプ枠７により挟持するようにしている。

そして図３に示すように、前記チャンバーボックス３内に芯材１と表皮材２とを配設した状態で一体的に（チャンバーボックス３の上側筐体４と下側筐体６内の減圧空間は連通している一体的な空間である。連通域は図に現れず。）真空吸引して減圧すると共に、赤外線ヒーターＨ（近赤外線又は遠赤外線ヒーター）により前記表皮材２を上下両面から加熱して軟化させる。前記表皮材２は上下両面から加熱することにより、相互の面の温度差をなくして均一とするようにしている。また前記下側の赤外線ヒーターＨは水平方向に変位できるようにしており、加熱終了後には退避できるようにしている。

次いで、図４に示すように前記表皮材２で芯材１の被覆箇所を包皮するように相対変位させて、図５に示すようにチャンバーボックス３の一体的な減圧空間内で芯材１側を区画する。具体的には図４及び図５に示すように、クランプ枠７を下方に移動させて前記表皮材２を下降変位させ、芯材１が載置されたテーブル５に当接させることにより下方側に配した芯材１の被覆箇所を包皮するようにしている。これによりチャンバーボックス３の一体的な減圧空間内では、芯材１が包皮された側の空間と表皮材２側の空間とが初めて区画されることとなる。

その後、前記チャンバーボックス３内を表皮材２側から大気圧に開放（図５参照、開放孔は図示せず）して加圧し芯材１を被覆（図６参照）するようにしている。なお、チャンバーボックス３内を表皮材２側から加圧する方法として表皮材２側を大気圧に開放したり、更に圧空を供給したりすることができる。圧空を供給することにより、表皮材２を芯材１によりぴったりと密接させて被覆することができる。

その後、図６に示すようにチャンバーボックス３を開放しファンＦを駆動して冷却し、図７に示すように表皮材２が被覆された芯材１を取り出す。そして、次の処理サイクルとして同様の工程を繰り返す。

要約すると、減圧可能なチャンバーボックス３内に芯材１を供給して減圧し、前記芯材１に向けて加熱・軟化された表皮材２を下降変位させ、前記チャンバーボックス３内を加圧して前記表皮材２を下方位置の芯材１に押圧して被覆せしめるようにしている。

次に、この実施形態の芯材の減圧被覆装置の使用状態を説明する。

図５に示すように、チャンバーボックス３内の加圧時には下降変位させた表皮材２を下方位置にある芯材１に対して押圧して被覆することとなり、加圧時に芯材１は下方位置で圧力を受けることとなり、従来ほど大きな耐圧強度は必要ないという利点がある。

図１に示すように、チャンバーボックス３内への芯材１の供給時には、芯材１を変位させて位置調整している。位置調整時であってチャンバーボックス３内が加圧状態ではない時点では、装置に大きな圧力はかからない。なお、チャンバーボックス３内に圧空を導入する場合にはより大きな圧力がかかるが、加圧時に芯材１は下方位置で圧力を受けることとなり、装置をシンプルな構造としてそれ程大きな耐圧強度としなくても済む。

また図４に示すように、芯材１と表皮材２とを配設したチャンバーボックス３内を一体的に減圧し、前記表皮材２で芯材１の被覆箇所を包皮するように相対変位させてチャンバーボックス３の一体的な減圧空間内で芯材１側を区画するようにしており、チャンバーボックス３内を一体的に減圧する際は表皮材２側と芯材１側とは未だ区画されてはおらず真空度に差圧ができることはないので、真空度のバランスをとるための微調整を行う必要はなく作業性がよいという利点もある。

（実施形態２）
図８乃至図１４に示すように、実施形態２の芯材の減圧被覆装置は、主にチャンバーボックスの下側筐体６に形成した気密構造の供給扉８から芯材を水平方向に供給しまた取り出すようにした点で前記実施形態１と異なる。

この実施形態の芯材の減圧被覆装置も、芯材１と表皮材２とを配設して閉塞し減圧することが可能なチャンバーボックス３を具備する。

前記芯材（コアー）は凸状でも凹状（図示せず）であってもよく、自動車のセンターパネル、エアコン噴出し口、冷蔵庫やファンヒーターの外装などのように三次元曲面を有する合成樹脂製のものを例示することができる。一方、表皮材として、木目調や石目調などに加飾印刷されたプラスチックフィルムやシートなどを例示することができる。表皮材は合成樹脂であって、加熱されると軟化して変形が可能となり冷却すると硬化する。

この芯材の減圧被覆方法は、減圧可能なチャンバーボックス内に芯材と表皮材とを配設して閉塞する配設工程と、前記チャンバーボックス内を一体的に減圧し前記表皮材を加熱して軟化させる減圧工程と、前記表皮材で芯材の被覆箇所を包皮するように相対変位させてチャンバーボックスの一体的な減圧空間内で芯材側を区画する区画工程と、前記チャンバーボックス内を表皮材側から加圧し芯材を被覆する被覆工程とを具備する。

すなわち、先ず図８に示すようにチャンバーボックスの下側筐体６に形成した気密構造の供給扉８から芯材をテーブル５上に載置して水平方向に供給し、次いで図９に示すように表皮材を下側筐体６の上面に装填する。前記表皮材は、チャンバーボックス内を上下方向に変位可能な一対のクランプ枠７により挟持するようにしている。

そして図１０に示すように気密構造の供給扉８を閉じ、前記チャンバーボックス内に芯材と表皮材とを配設した状態で一体的に（チャンバーボックスの上側筐体４と下側筐体６内の減圧空間は連通している一体的な空間である。連通域は図に現れず。）真空吸引して減圧すると共に、赤外線ヒーターＨ（近赤外線又は遠赤外線ヒーター）により前記表皮材を上下両面から加熱して軟化させる。前記表皮材は上下両面から加熱することにより、相互の面の温度差をなくして均一とするようにしている。また前記下側の赤外線ヒーターＨは水平方向に変位できるようにしており、加熱終了後には退避できるようにしている。

次いで、図１１に示すように前記表皮材で芯材の被覆箇所を包皮するように相対変位させて、図１２に示すようにチャンバーボックスの一体的な減圧空間内で芯材側を区画する。具体的には図１１及び図１２に示すように、クランプ枠７を下方に移動させて前記表皮材を下降変位させ、芯材が載置されたテーブル５に当接させることにより下方側に配した芯材の被覆箇所を包皮するようにしている。これによりチャンバーボックスの一体的な減圧空間内では、芯材が包皮された側の空間と表皮材側の空間とが初めて区画されることとなる。

その後、前記チャンバーボックス内を表皮材側から大気圧に開放（図１２参照、開放孔は図示せず）して加圧し芯材を被覆（図１３参照）するようにしている。なお、チャンバーボックス内を表皮材側から加圧する方法として表皮材側を大気圧に開放したり、更に圧空を供給したりすることができる。圧空を供給することにより、表皮材を芯材によりぴったりと密接させて被覆することができる。

その後、図１３に示すようにチャンバーボックスを開放し供給扉８を開きファンＦを駆動して冷却し、図１４に示すように表皮材が被覆された芯材を取り出す。そして、次の処理サイクルとして同様の工程を繰り返す。

図１２に示すように、チャンバーボックス３内の加圧時には下降変位させた表皮材２を下方位置にある芯材１に対して押圧して被覆することとなり、加圧時に芯材１は下方位置で圧力を受けることとなり、従来ほど大きな耐圧強度は必要ないという利点がある。

図８に示すように、チャンバーボックス３内への芯材１の供給時には、芯材１を変位させて位置調整している。位置調整時であってチャンバーボックス３内が加圧状態ではない時点では、装置に大きな圧力はかからない。なお、チャンバーボックス３内に圧空を導入する場合にはより大きな圧力がかかるが、加圧時に芯材１は下方位置で圧力を受けることとなり、装置をシンプルな構造としてそれ程大きな耐圧強度としなくても済む。

また図１１に示すように、芯材１と表皮材２とを配設したチャンバーボックス３内を一体的に減圧し、前記表皮材２で芯材１の被覆箇所を包皮するように相対変位させてチャンバーボックス３の一体的な減圧空間内で芯材１側を区画するようにしており、チャンバーボックス３内を一体的に減圧する際は表皮材２側と芯材１側とは未だ区画されてはおらず真空度に差圧ができることはないので、真空度のバランスをとるための微調整を行う必要はなく作業性がよいという利点もある。

そのうえ図８及び図１４に示すように、チャンバーボックスの下側筐体６に形成した気密構造の供給扉８から芯材を水平方向に供給しまた取り出すようにしたので、いちいち芯材を上昇させたり下降させたりする動力が必要なく経済性に優れるという利点がある。

加圧時に芯材は下方位置で圧力を受けることとなり従来ほど大きな耐圧強度は必要なく、表皮材で芯材を被覆する種々な用途に適用することができる。

この発明の実施形態１でチャンバーボックスに芯材を供給する工程を説明する断面図。図１のチャンバーボックスに表皮材を装填する工程を説明する断面図。図１のチャンバーボックス内を減圧し表皮材を加熱する工程を説明する断面図。図１のチャンバーボックス内で表皮材を変位させる工程を説明する断面図。図１のチャンバーボックス内を加圧する工程を説明する断面図。図１のチャンバーボックスを開放する工程を説明する断面図。図１のチャンバーボックスから表皮材が被覆された芯材を取り出す工程を説明する断面図。この発明の実施形態２でチャンバーボックスに芯材を供給する工程を説明する断面図。図８のチャンバーボックスに表皮材を装填する工程を説明する断面図。図８のチャンバーボックス内を減圧し表皮材を加熱する工程を説明する断面図。図８のチャンバーボックス内で表皮材を変位させる工程を説明する断面図。図８のチャンバーボックス内を加圧する工程を説明する断面図。図８のチャンバーボックスを開放する工程を説明する断面図。図８のチャンバーボックスから表皮材が被覆された芯材を取り出す工程を説明する断面図。従来、チャンバーボックスに芯材と表皮材とをセットする工程を説明する断面図。図１５の上下チャンバーボックス内を気密状態としてそれぞれ真空吸引する工程を説明する断面図。図１５の上下チャンバーボックス内で表皮材を加熱し上下の真空度の微調整を行う工程を説明する断面図。図１５の上下チャンバーボックス内で表皮材に芯材を接触させる工程を説明する断面図。図１５の上チャンバーボックス内の真空を開放し表皮材を芯材に被覆せしめる工程を説明する断面図。図１５の上チャンバーボックス内に圧力空気を入れて表皮材を芯材に密着させる工程を説明する断面図。図１５のチャンバーボックスから表皮材が被覆された芯材を取り出す工程を説明する断面図。

符号の説明

１芯材
２表皮材
３チャンバーボックス

Claims

減圧可能なチャンバーボックス３を具備し、前記チャンバーボックス３内に芯材１を供給して減圧し、前記芯材１に向けて加熱・軟化された表皮材２を下降変位させ、前記チャンバーボックス３内を加圧して前記表皮材２を下方位置の芯材１に押圧して被覆せしめるようにしたことを特徴とする芯材の減圧被覆装置。
減圧可能なチャンバーボックス３内に芯材１を供給して減圧し、前記芯材１に向けて加熱・軟化された表皮材２を下降変位させ、前記チャンバーボックス３内を加圧して前記表皮材２を下方位置の芯材１に押圧して被覆せしめるようにしたことを特徴とする芯材の減圧被覆方法。