JP2012501254A - 可撓性表皮材を支持体に熱接着する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、流動化粒子床（４）を使用して、可撓性表皮材（１３）を支持体（１２）に熱接着する装置に関するものであり、前記装置は、加熱ボックス（１０）と表記され、かつ筐体（２）よりもサイズが小さく、更に前記筐体の略中心に配置される内部ゾーンを備え、前記加熱ボックスは、ガス供給部（６ｂ）、拡散メッシュ（７ｂ）、及びガス供給システム（５ｂ，９）を有し、これらの加熱ボックス構成要素は、前記筐体の対応する構成要素から分離され、かつ絶縁され、そして前記加熱ボックスは更に、前記粒子床内に配置されるように設計される加熱手段（１１）を有する。本発明はまた、この装置によって実行されるために適する熱接着方法に関するものである。

Description

本発明は、可撓性表皮材を支持体に熱接着する装置及び方法に関するものであり、特に繊維表皮材または皮革表皮材を、フレームと、そして発泡体から作製される成形部材とにより構成される支持体に接着させてシートトリムを形成する装置及び方法に関するものである。

可撓性表皮材を支持体に熱接着する種々の方法及び装置が知られている。例えば、英国特許第ＧＢ２１９２３３４号明細書には、可撓性表皮材をシート状のホットメルト型接着剤で被覆し、そして次に、支持体上で成形する前に、加熱された高剛性金型でプリフォーム成形する方法が記載されている。欧州特許第ＥＰ０９５１９８５号明細書には、支持体を表皮材で被覆し、そして次に、表皮材を支持体上で、高温流体で満たされた可撓性ブラダを利用して平坦化することが提案されている。また、米国特許第５４０７５１０号明細書から、プリフォーム成形された支持体を可撓性表皮材で被覆し、そして高温または低温流体が流れるチューブ系によって全体を、全体を加熱された流動化床に沈める前に、不動化する方法を知ることができる。

欧州特許第ＥＰ０３５０９７９号明細書から具体的に、高温ガス流で流動化させた粒子床を使用して対象物を被覆する方法及び装置を知ることができ、この粒子床の上に、繊維表皮材を被せ、この繊維表皮材には既に、熱活性化接着剤がコーティングされており、この熱活性化接着剤に、被覆されるべき支持体を押し付ける。この方法から品質に関して極めて良好な結果がもたらされるが、当該方法を実行するために使用される装置は、幾つかの点で改善する余地がある。

高温ガスを使用して、粒子床を流動化すると同時に、接着剤を活性化させると特定の問題が生じる。例えば、ガスとして使用される空気を７０℃超の温度に加熱するのは、作業場所の熱環境が許容規格を超えてしまう虞があるので難しい。しかしながら、当該温度では、接着剤の活性化に要する時間は、より高い温度におけるよりもずっと長くなって、生産性を制限してしまう。例えば、温度を更に１５〜２０℃だけ上昇させると、活性化時間を半分に短くすることができる。更に、高温ガス流は、床を流動化し続けるために流し続けるので、表皮材及び支持体に熱エネルギーが蓄積され、これによって、熱エネルギーが無駄に放散されるのみならず、接着剤の架橋反応が遅くなり、接着部の品質、及び生産出力量に更に不利な影響を及ぼす。更に、生産を中断している間は、装置の温度が接着剤の最低活性化温度を下回るのが観察され、そして再作動する前に装置が再び熱くなっている状態で待機する必要があるという虞があるので、ガス流を流れるままにしておく必要がある。従って、これにより作業台の周囲温度が上昇するので、作業者の作業条件が悪化するのみならず、エネルギーの浪費に関連する経済的損失が発生する。

本発明は、これらの不具合を、可撓性表皮材を支持体に熱接着するのに好適な装置を提案することにより解決することを目的とし、この装置によって、接着剤の活性化を可能にするために十分長く、かつ作業環境が過剰な温度になることのないような十分短い時間に亘る迅速な温度上昇が可能になり、そして当該装置の使用は、先行技術による装置よりも更に経済的に、かつ更に高性能に行なわれる。

本発明はまた、可撓性表皮材を支持体に接着する方法を提案することを目的とし、この方法は、本発明による装置によって実行するのに特に適している。

このようなことから、本発明は、可撓性表皮材を支持体に熱接着する装置に関するものであり、前記装置は：
−ガス流によって流動化される粒子床の筐体であって、ガス供給部、拡散メッシュ、粒子床、及び可撓性カバー布を含む前記筐体と、
−ガス供給システムと、
−前記支持体を前記流動化床に押し付けることができる加圧部材を備えるタイプであり、
前記筐体は、加熱ボックスと表記され、かつ前記筐体よりもサイズが小さく、更に前記筐体の略中心に位置する内部ゾーンを含み、前記加熱ボックスは、ガス供給部、拡散メッシュ、及びガス供給システムを含み、これらの加熱ボックス構成要素は、前記筐体の対応する構成要素から分離され、かつ絶縁され、前記加熱ボックスは更に、前記粒子床内に配置されるために適する加熱手段を含むことを特徴とする。

本願発明者は、例えばシートバックまたはシートベースのような支持体への可撓性表皮材の全体的な接着品質は、部材の中心部分の接着成功率によって大きく変わるという知見を得ている。従って、流動化床を２つの部分に、すなわち加熱された中心部分、及びより低い温度の周辺部分に分割することにより、接着作業では、安定した品質、または優れた品質を維持しながら、より小さいエネルギーしか消費しないようにする。

有利な点として、かつ本発明によれば、前記加熱ボックスは、前記筐体よりも低い高さに配置され、前記加熱ボックスの拡散メッシュの高さは、前記筐体の前記拡散メッシュの高さよりも低い。従って、特にガス流が停止しているときの静止状態での粒子床の深さ、従って粒子の量は、加熱ボックスゾーンにおいて大きい。従って、加熱ボックスの加熱手段と連携作用して蓄熱器を構成する大量の粒子を、ガスによって可能となる温度よりも高い温度で利用することができる。

有利な点として、かつ本発明によれば、前記加熱手段は、前記加熱ボックスの前記拡散メッシュと同じ位置に位置し、かつ前記筐体の前記拡散メッシュの高さに位置するか、または前記拡散メッシュの下に位置する。従って、粒子床に蓄積される熱は、加熱ボックスの拡散メッシュから流出するガス流によって極めて迅速に使用されて、流動化床を形成することができ、この流動化床の中心部分は、加熱抵抗の上を単純に通過させる操作よりも更に効果的な、ガス流を多数の粒子に接触している状態で極めて迅速に加熱する操作によって高温になるだけでなく、流動化床中に拡散する粒子群自体によっても高温になる。

有利な点として、かつ本発明によれば、前記加熱手段は、少なくとも１つの電気抵抗によって形成される。電気加熱は、当該加熱によって、迅速な制御が高温でも可能になるため、簡単かつ効果的に実行することができる。

有利な点として、かつ本発明によれば、前記装置は更に、前記加熱手段、前記加熱ボックス内の前記粒子床、及び前記筐体のうち、前記加熱ボックスの外側にある部分の前記粒子床にそれぞれ接続される温度測定手段を備える。

有利な点として、かつ本発明によれば、第１の変形例では、前記加熱ボックスの前記ガス供給システムは、前記筐体の換気ステーションとは別の換気ステーションを含む。別の変形例によれば、前記加熱ボックスの前記ガス供給システム、及び前記筐体のガス供給システムは、２つの個別配管にガス供給する共通の換気ステーションを含み、そして少なくとも前記加熱ボックスの供給配管が、前記ボックスへの流動化ガスの供給の遮断、及び／又は制御を可能にするバルブを含む。これらの両方の別の変形例によって、流動化ガス流を加熱ボックスに関して、そして筐体の残りの部分に関して独立して制御することができる。

有利な点として、かつ本発明によれば、前記装置は更に、情報を前記温度測定手段から少なくとも受信し、そして前記加熱手段、及び前記加熱ボックス及び前記筐体の前記ガス供給システムを制御するために適するプログラム可能なコントローラを備える。加熱ボックス内の温度、及び筐体の残りの部分の内部の温度の測定を、加熱手段及びガス流に対する制御と組み合わせることにより、流動化床の温度を、熱接着プロセスの必要性に応じて変更することができる。

有利な点として、かつ本発明によれば、前記プログラム可能なコントローラは更に、前記加圧部材を制御し、そして前記加圧部材への指示、及び前記加熱ボックス及び前記筐体のそれぞれのガス供給システムへの指示を関連付ける操作サイクルを実行するために適する。従って、表皮材を接着する操作を全て自動化することができる。

有利な点として、かつ本発明によれば、前記装置は更に、荷重吸収網を備え、前記荷重吸収網は、前記筐体の表面全体に亘って前記筐体の前記拡散メッシュの上方を延在し、かつ前記粒子床が固定層状態にあるときに前記加圧部材により発生する荷重に耐え、そして前記粒子床が流動化されるときのガス流及び粒子流に対する最低限の耐性を付与するために適する。従って、荷重吸収網によって、これらの拡散メッシュを、粒子床が固定層状態にあるときに可撓性表皮材を支持体で圧接する加圧フェーズ中に保護することができる。

本発明は、可撓性表皮材を支持体に熱接着する方法にも拡張され、前記方法は、先行する請求項のいずれか一項に記載の装置を使用するタイプであり、前記方法では、前記支持体を、ガス供給システムにより筐体内に発生するガス流によって流動化される粒子床に押し付けることができる加圧部材が使用され、前記筐体は、ガス供給部、拡散メッシュ、粒子床、及び可撓性カバー布を含み、前記方法は、前記粒子床が前記粒子床内に配置されるために適する加熱手段によって加熱され、そしてガスが、加熱ボックスと表記され、かつ前記筐体よりもサイズが小さく、更に前記筐体の略中心に位置する内部ゾーンに供給され、前記加熱ボックスは、ガス供給部、拡散メッシュ、及びガス供給システムを含み、これらの加熱ボックス構成要素は、前記筐体の対応する構成要素から分離され、かつ絶縁されることを特徴とする。

有利な点として、かつ本発明によれば、前記方法は：
−前記表皮材の対向面、及び前記支持体の対向面のうちの少なくとも１つの対向面を、熱活性化接着剤でコーティングする工程と、
−前記表皮材を、前記加圧部材に固定される前記支持体に対向する前記流動化床の前記可撓性カバー布の上に配置する工程と、
−プログラム可能なコントローラの操作サイクルの開始を指示する工程を含み、前記プログラム可能なコントローラは、
−前記加圧部材を前記流動化床に向かって降下させるように指示し、そして同時に、少なくとも前記加熱ボックスへのガス供給を指示して、ガス流及び流動化粒子床を高温で発生させ、
−前記加圧部材を制御して、前記支持体を高温の前記流動化床に、前記接着剤の活性化を可能にする期間に亘って沈め、
−次に、少なくとも前記加熱ボックスへの前記ガス供給の停止を指示して、少なくとも部分的に前記粒子床を固定層状態にし、そして同時に、第１圧力を前記支持体に加えて、前記表皮材を、前記接着剤の架橋を可能にする期間に亘って前記支持体で圧接して平坦化し、そして前記方法は更に、
−これらの操作の最後に、前記サイクルの終了を前記自動コントローラに通知し、前記コントローラが、前記加圧部材の上昇を指示して、被覆された前記支持体を解放する工程を含む。

上述の装置に特に適するこの方法を使用して、支持体、及び当該支持体の表皮材を、接着剤を極めて迅速に活性化させるために十分高い温度を有するガス流に曝される流動化床に沈めることができ、そして次に、ガス供給を操作することにより、表皮材を支持体と、少なくとも粒子床のうち、固定層状態になっている部分との間で平坦化して、接着剤がコーティングされているこれらの２つの部分が接触している状態を、接着剤の架橋反応時間に亘って維持することができる。

有利な点として、かつ本発明の変形例によれば、前記自動コントローラが、前記ボックスへのガス供給を停止するように指示すると、前記コントローラは同時に、前記筐体の周辺部への大気温度のガスの供給を指示して、前記粒子床をより迅速に冷却し、そして前記接着剤の架橋を促進する。この任意の工程によって更に、テーブルのいかなる熱暴走も防止することができる。

有利な点として、かつ本発明によれば、前記加圧部材の上昇を指示する前に、前記自動コントローラは、全てのガス供給を停止し、そして前記支持体から追加の支持圧を前記加圧部材によって前記固定化床に加えるように指示する。この任意の工程によって、初期形状を保持する「鋳型」に収まったままの状態で支持体の発泡体を表皮材に押し付けることができ、そして接着部の接着力を強固にすることができる。

有利な点として、かつ本発明によれば、前記自動コントローラは、生産サイクルになっていないときのテーブルの温度をモニタリングし、そして前記筐体の周辺部の前記粒子床の温度が所定の閾値を下回るときに、前記加熱ボックスへのガス供給を開始させる。この操作によって、トリミングテーブルを作動状態に保持することができ、そして生産が一時的に中断しているときの再開時間を、作業台の温度を上昇させることなく、及び/又はエネルギーを無駄にすることなく、短くすることができる。

別の構成としてではあるが、本発明によれば、前記自動コントローラは、生産サイクルになっていないときのテーブルの温度をモニタリングし、そして前記粒子床の温度が所定の閾値を上回るときに、前記筐体の周辺部へのガス供給を開始させる。従って、加熱手段に対する熱制御が不能になる場合、または他のいずれかの理由（オペレータの不正操作など）から、更に別の熱的な安全性の指標を設定する。

本発明は更に、上に述べた、または以下に述べる種々の特徴の全ての特徴、または種々の特徴のうちの幾つかの特徴を組み合わせることを特徴とする装置及び方法に関するものである。

本発明の他の目的、特徴、及び利点は、以下の説明から、そして添付の図面から明らかになるものと思われる。

図１は、本発明による装置の一部切り欠き模式図である。 図２ａは、本発明による方法の異なるフェーズにおける装置の模式図であり、この模式図は、流動化床の挙動を理解するために使用される。 図２ｂは、本発明による方法の異なるフェーズにおける装置の模式図であり、この模式図は、流動化床の挙動を理解するために使用される。 図２ｃは、本発明による方法の異なるフェーズにおける装置の模式図であり、この模式図は、流動化床の挙動を理解するために使用される。

図１に例として示され、かつトリミングテーブルとも表記される本発明による装置は、上述の欧州特許第ＥＰ０３５０９７９号明細書の図１に示すタイプである。当該装置は、可撓性表皮材を発泡支持体に組み付け接着させて、例えばシートトリムを得るように構成される。

装置は、直方体筐体２を有するテーブル１を備え、この筐体２の高さは、当該筐体の他の寸法よりも小さい。筐体２は、例えばガラスマイクロビーズ群により構成される粒子床４を収容し、これらのガラスマイクロビーズは、７５〜１５０マイクロメートルの直径、好ましくは１００μｍに略等しい直径を有する。これらの粒子は拡散メッシュ７ａの上に載置され、この拡散メッシュ７ａは、例えばシート状のミクロ多孔質圧密木材により形成され、この圧密木材は、ガラスマイクロビーズ群を筐体の上側部分に保持しながら、拡散メッシュ７ａと筐体２の底面との間に位置するガス供給部６ａと表記される空間から供給されるガス流の通過を可能にするために適している。筐体２の最上部は、透過性の可撓性布３により閉鎖され、この布３の空隙率は、ガスの透過を可能にしながらマイクロビーズ群を保持するために適している。

テーブル１は更に、中心部分に、加熱ボックスと表記されるボックス１０を備え、このボックス１０の水平寸法は筐体２の水平寸法よりも小さい。加熱ボックス１０は、筐体２よりも低い高さに配置される。加熱ボックスの側壁は、少なくとも筐体の拡散メッシュ７ａの真上にまで延在し、そして当該ボックスの形状がメッシュから突出する位置で途切れている。加熱ボックス１０は、筐体２と同じように、拡散メッシュ７ｂを備え、この拡散メッシュ７ｂは、ボックス１０の底面と拡散メッシュ７ｂとの間を延在するガス供給部６ｂを画定する。この拡散メッシュ７ｂも同じように、シート状のミクロ多孔質圧密木材により形成され、この圧密木材は、粒子床４を筐体２と一緒になって保持し、そして当該拡散メッシュ７ｂも同様に、筐体２の拡散メッシュ７ａの下に配置される。従って、加熱ボックスと同じ位置にある粒子床の厚さは、テーブル１の周辺部分にあって、ボックス１０の辺縁と筐体２の辺縁との間に位置する同じ粒子床の厚さよりも厚いことに注目されたい。

加熱ボックス１０は更に、加熱手段１１、例えば１つ以上の電気抵抗を含み、これらの電気抵抗は、当該ボックスと同じ位置にある粒子床４に、前記ボックスの拡散メッシュ７ｂの上方に埋め込まれる。好適には、加熱手段１１は、加熱ボックスの拡散メッシュ７ｂの高さと筐体２の拡散メッシュ７ａの高さとの間に、かつ加熱ボックスと同じ位置にある粒子床４の追加厚さ部分の中に配置される。

温度測定手段、ここでは、温度センサ８ａ，８ｂ，及び８ｃはそれぞれ、テーブルの周辺部分（ボックス１０の辺縁と筐体２の辺縁との間の）の粒子床に、加熱ボックス１０の粒子床のうち、加熱手段１１上方の加熱ボックス１０の最上部に位置する部分に、そして加熱手段１１自体に接続される。

加熱ボックス１０の上方に位置し、かつ筐体２の表面全体に亘って延在するように、荷重吸収網１５を、例えば穿孔金属シートで形成することにより、トリミングテーブルを全体的に、特に加圧部材１４の垂直圧接方向に強化することができる。荷重吸収網１５は筐体２の周辺に、拡散メッシュ７ａの真上の位置で固定され、そして更に、加熱ボックス１０の辺縁に載置される。荷重吸収網１５の孔群または開口部群は、加圧部材１４により発生する荷重を、当該加圧部材１４が支持体１２を筐体２の底面に向かって押すときに、特に粒子床が固定層状態になるときに吸収するために金属シートの厚さを考慮に入れて、十分広い金属シート領域を残しながら、ガス流の通過、及び流動化床の粒子の通過に対する抵抗を出来る限り小さくするために適している。このようにして、拡散メッシュ７ａ及び７ｂだけでなく、加熱手段１１及び温度センサ８ｂ及び８ｃが保護される。

筐体２のガス供給部６ａ及び加熱ボックス１０のガス供給部６ｂはそれぞれ、互いから分離され、ガス供給部６ａは、筐体２の側壁によって、当該筐体２の外周面の位置で閉鎖され、かつボックス１０の壁によって閉鎖され、そしてそれよりも低い高さにある供給部６ｂは、ボックス１０の壁によって閉鎖される。各ガス供給部は、関連するガス供給システムに接続され、このガス供給システムも別体であり、かつ他方のガス供給システムから分離される。従って、筐体２のガス供給部６ａは、換気ステーション５から延びる配管５ａからガス供給される。加熱ボックス１０のガス供給部６ｂにはガスが、バルブ９を備える配管５ｂを通って供給され、このバルブ９によって、換気ステーション５からのガス流を制御することができる。この実施形態は、最も経済的であるが、他の実施形態（図示せず）が可能であり、かつ性能に関して更に高めることができる。従って、２つの個別の換気ステーション、すなわち筐体２に対応する一方の換気ステーション、及び加熱ボックス１０に対応する他方の換気ステーションによって、各部分へのガス供給を全く個別に行なうことができる。同様に、１つの共通換気ステーションを設ける状態では、配管５ａに配置される第２制御バルブによって、ガス流をこのように個別に流すことができる。しかしながら、図示の実施形態は良好な結果をもたらすために十分であることを実証することができる。

当該装置は更に、プログラム可能なコントローラ２０を備え、このコントローラ２０に、温度センサ８ａ，８ｂ，及び８ｃが接続される。コントローラ２０は、トリミングテーブルの種々の部材を、既にプログラムされている命令、及び実施される測定によって変わる形で制御するために適している。

従って、コントローラ２０は、加熱手段１１を制御して、加熱ボックスと同じ位置にある粒子床の温度を制御し、この温度は、センサ８ｂによって測定される。例えば、コントローラ２０をプログラミングすることにより、加熱ボックスにある粒子床の温度を約１２０℃に、ガス流がボックスに流れ込んでいない状態で維持する。ガラスマイクロビーズの熱伝導率が低いことに起因して、高温を加熱ボックス１０内に閉じ込めた状態が保持され、この加熱ボックス１０が熱蓄積器として機能することに注目されたい。このように、加熱手段１１により供給される熱エネルギーは、公知の装置の場合においてそうであったように、大気中に放散されてしまうことがない。

プログラム可能なコントローラ２０はまた、筐体２のガス供給システム、及び加熱ボックス１０のガス供給システムを制御するために適している。この目的のために、図示の例では、当該コントローラ２０は、換気ステーション５及びバルブ９を制御する。当該制御は、全か無かの様式で行なう、可変周期方式で行なう、または好ましくは、アナログ指令により行なうことができる。従って、コントローラ２０は、換気ステーション５により供給される換気電力、及びバルブ９を開くことにより加熱ボックス１０に送り込まれる部分を制御する。

更に、換気ステーション５の電力を制御することにより、コントローラ２０は、拡散メッシュ７ａ及び７ｂを通り抜けるガスの線形速度を、Ｖｍｆを粒子床の最小流動化速度とする場合に、１．５Ｖｍｆ〜６Ｖｍｆに制御するために適するようになる。

本発明による装置は更に、例えば空気ジャッキ、油圧ジャッキ、または電気ジャッキの形状の加圧部材１４を備え、このジャッキのロッドは、支持体１２、例えば発泡体ブロックをフレームに保持するために適しており、この支持体に、可撓性表皮材１３が固定されることになる。加圧部材１４はまた、上述の欧州特許第ＥＰ０３５０９７９号明細書に記載されているように、プログラム可能なコントローラ２０によって制御されて、支持体１２を流動化粒子床に沈めるようにし、この欧州特許第ＥＰ０３５０９７９号明細書は、支持体を被覆する概略操作に関して参照され、これらの概略操作は、本発明の装置に固有のものではない。

プログラム可能なコントローラ２０は更に、具体的には、加圧部材、及びガス供給システムを含む、装置の種々の構成要素に対する指令を関連付ける操作サイクルを実行して、可撓性表皮材１３を支持体１２に熱接着させる方法を実行するために適している。

装置の作動状態では、かつ接着サイクルの開始前には、プログラム可能なコントローラ２０は、換気ステーション５の停止状態を維持しながら、加熱手段１１の作動開始を指示する。供給される熱は、加熱ボックス１０内のマイクロビーズ床に蓄積される。ガラスマイクロビーズが耐えることができる最大温度は約６００℃であるので、コントローラ２０は、温度センサ８ｃを使用して、例えば約２００℃の安全温度を、抵抗と接触した状態で決して超えることがないことを保証する。コントローラは更に、加熱手段１１上方のマイクロビーズ床内に位置する温度センサ８ｂを使用して、加熱ボックス１０内に位置する粒子群の温度を約１２０℃に制御する。

接着サイクル中、オペレータは、支持体１２を加圧部材１４のロッドの端部に、そして表皮材１３をテーブル１の可撓性布３の上に位置させる。支持体１２の対向面、または表皮材１３の対向面のうちの少なくとも１つの対向面には既に、熱活性化接着剤が、例えば隣接する作業ステーションでスプレー塗布によりコーティングされている。一旦、スプレー塗布に使用される溶剤が蒸発すると、接着剤は、乾いた感じの膜の形態になるので、これらの部材を、互いに対して配置することができる。次に、接着剤膜を、当該温度の関数として決定される時間に亘って、熱活性化温度と表記される高温にして、当該膜が膜接着力を取り戻すようにする。

一旦、支持体１２及び表皮材１３が装置に配置されると、オペレータは操作サイクルの開始を、例えばプログラム可能なコントローラ２０に接続されるスイッチ（図示せず）を利用して指示する。

次に、プログラム可能なコントローラ２０は、支持体１２を支持するロッドを有する加圧部材１４をテーブル１に向かって降下させるように指示する。同時に、コントローラは、換気ステーション５の作動開始を指示して、トリミングテーブルに流入するガス流を発生させることにより、マイクロビーズ床を流動化する。更に具体的には、プログラム可能なコントローラ２０は、バルブ９を開くように指示して、加熱ボックスのガス流を制御することにより、筐体の残りの部分にガス供給する配管５ａを通って流入するガス流よりも、ボックスの配管５ｂを通って流れるガス流を優先させる。

図２ａに示すこの実施形態では、配管５ｂを通って流入する大気温度のガス流をボックスに、ガス供給部６ｂから供給し、そして拡散メッシュ７ｂを通過させて、加熱ボックス１０と同じ位置にある粒子床を流動化させる。ガスは従って、加熱手段１１に接触するようになるだけでなく、特に１２０℃に近い温度にまで加熱されるガラスマイクロビーズ群に接触するようになる。広大な接触面積が、高温になっている数百万個のマイクロビーズによって実現することにより、ガスを瞬時に加熱することができる。更に、これらのガラスマイクロビーズ自体が、ガス流によって上方に押しやられ、粒子床の高温での流動化に寄与する。加熱ボックス１０はテーブル１に対して中心位置に配置されており、すなわち支持体１２の軸に近接して配置されており有利であるので、支持体１２が従って、流動化床内で平坦化されて、支持体と表皮材との間に位置する接着剤層を極めて迅速に加熱することができ、従って熱活性化することができることを理解されたい。温度センサ８ｂによって、ガス流の温度、及び加熱ボックス１０と同じ位置にある流動化床を構成する粒子群の温度を測定することができる。プログラム可能なコントローラ２０は、接着剤の熱活性化に必要な期間を、当該温度及び接着剤の接着性の関数として決定する。当該コントローラは更に、加圧部材１４から支持体１２に加わる圧力を制御して、支持体を流動化床に沈め、そして表皮材を支持体で圧接すると表皮材及び可撓性カバー布が変形するため、平坦化することができる。

熱活性化時間の最後では、プログラム可能なコントローラ２０は、バルブ９を作動させて、加熱ボックス１０を通過するガス流を停止させる。

第１の変形例によれば、筐体２のガス流、及び加熱ボックス１０のガス流を共に停止させる。従って、粒子床４が固定層状態になり、そして支持体１２の形状を有する鋳型を構成する。同時に、図２ｂに示すように、加圧部材１４を操作して第１圧力を加えて、支持体１２を鋳型に押し付けて平坦化することにより、支持体上の表皮材１３を平坦化する。当該圧力を、接着剤が架橋するために必要な時間だけ加え続ける。一旦、加熱ボックス１０を通過するガス流が停止してしまうと、支持体１２の直下の、そして支持体１２の周りの粒子床の表面が自然に、かつ迅速に冷却されて、約６５℃の温度になり、接着剤の架橋が可能になることが判明している。

図２ｃに示す第２の任意の変形例によれば、筐体２へのガス供給を、加熱ボックス１０への供給を遮断した後のごくわずかな時間に亘って継続することにより、局所冷却を更に一層効果的に行なうことができる。このように、粒子床は加熱ボックス１０と同じ位置で固定層状態になるので、第１圧力を加えて支持体１２上の表皮材１３を平坦化することができるとともに、大気温度のガス流で支持体１２をずっと取り囲むことができる。温度センサ８ａ〜８ｃを利用して温度を測定することにより、更に具体的には、温度センサ８ａがテーブルの全体温度を測定することにより予めプログラミングする、または決定することができる期間が経過した後、コントローラ２０は筐体２へのガス供給を遮断し、そして粒子床全体が固定層状態になる。

有利な点として、大気温度のガスによってこのように冷却された流動化床に対して支持体による圧力を加え続けることにより、接着剤の架橋を促進することができ、そして圧力を加え続けて、剥離を起こさない接着を確保するために必要な時間を短くすることができる。テーブルの周辺部の流動化床内に位置する温度センサ８ａはコントローラに、流動化床の平均温度に関する情報を供給し、そして温度センサ８ａによって、接着剤の架橋反応時間を求めることができる。

任意であるが、追加ステップをプログラム可能なコントローラ２０のサイクルに取り込むことができ、このステップでは、コントローラがテーブルへの全てのガス供給の停止を指示すると、粒子床の流動化が停止し、粒子床が、それ自体が公知の態様で、支持体の正確な形状を保持するようになる。このステップでは、換気ステーションによって可能になる場合には、吸引を行なって粒子床を更に固く固定層状態にすることができる。一旦、粒子床が固定層状態になると、プログラム可能なコントローラは加圧部材に指示して、支持体による追加圧力を固定化床に加えさせ、これによって、接着剤層を強く押圧することができ、そして接着性を更に一層強めることができる。

他の操作をこのステップで実行することもでき、例えば引き紐を利用して表皮材の縁部を巻き付け、これらの縁部を固定する。

最後に、これらの操作の最後では、オペレータは、サイクルの終了を、スイッチ（図示せず）を押すことにより通知し、コントローラは加圧部材の上昇を指示して、支持体を解放することができる。勿論、サイクルの終了は、所定の期間の終了時点で自動的に判断することもできる。

本発明による装置、及びこの装置によって実行されるために適する方法により、十分大きなエネルギーを、得られる結果の質を低下させることなく節約することができ、そしてオペレータの作業条件を改善しながら生産性を高めることができる。実際、マイクロビーズを高温に加熱するために必要な設定加熱電力が、従来の設備よりも３０％だけ上回る場合でも、当該設備の操作を、より迅速な作動サイクルに従って行なうことにより、全消費量の３０％の節約を行なうことができる。更に、サイクル時間が短縮されている：３０秒から８秒未満への加熱活性化時間の短縮が可能になっており（所定の例に関して）、そして加熱時間のこの短縮によって、発泡支持体を無駄に加熱することでエネルギーを損失することを無くすことができ、従って、発泡支持体を更に迅速にハンドリングすることができる。本発明の装置を装着した作業ステーションの周りの周囲温度が著しく低下していることも判明している。実際、テーブル１の周辺部の流動化床の平均温度を温度センサ８ａによって制御して、テーブルのいかなる熱暴走も防止する。周辺温度は、６５℃以下に、例えば周辺の換気を、非作動フェーズ（装着／脱着）中に可能にすることにより維持されるとともに、加熱手段１１は、換気されない加熱ボックス１０内を高温に維持し続ける。

周辺の換気は、加熱手段をスイッチオフにした後に、非作動期間が長くなっている間に、熱的な安全性の１次または２次指標として開始することもできる。従って、これにより、テーブルを全体的に、幾つかの理由（加熱手段に対する制御故障、オペレータによる不正操作など）から、温度センサ８ａ〜８ｃのうちのいずれか１つのセンサにより測定されるテーブルの温度が、これらのセンサの各センサに対応する所定の安全性閾値を上回る場合に冷却することができる。

逆に、非作動状態が長くなることにより、テーブルの平均温度が所定の閾値を下回り、これによって、操作を再開するときの接着品質に影響を与える虞がある場合、コントローラをプログラミングして、ガスをテーブル全体に、測定温度に基づいて予め決定される、または計算される期間に亘って供給するように指示することにより、加熱ボックス１０の高温粒子と周辺部の高温粒子とを混合することができ、そしてテーブルを正規の温度に戻すことができる。

勿論、本記述は、例を通じてのみ与えられるのであり、この技術分野の当業者であれば、多数の変更を本記述に、例えば上述の種々のガス供給手法のように、または種々の加熱手段の使用のように、本発明の範囲から逸脱しない範囲で加えることができる。同様に、この技術分野の当業者の技術を用いれば、コントローラ２０のプログラミングを変更して、測定温度における種々の時間（活性化時間、架橋反応時間）を制御するだけでなく、加熱手段を制御することにより、これらのフェーズを、所定の期間内に実行することができる温度を実現する構成を想到することができる。

Claims (16)

1. 可撓性表皮材（１３）を支持体（１２）に熱接着する装置であって、前記装置は：
   −ガス流によって流動化される粒子床の筐体（２）であって、ガス供給部（６ａ）、拡散メッシュ（７ａ）、粒子床（４）、及び可撓性カバー布（３）を含む前記筐体（２）と、
   −ガス供給システム（５，５ａ）と、
   −前記支持体を前記流動化床に押し付けることができる加圧部材（１４）を備えるタイプであり、
   前記筐体は、加熱ボックス（１０）と表記され、かつ前記筐体よりもサイズが小さく、更に前記筐体の略中心に位置する内部ゾーンを含み、前記加熱ボックスは、ガス供給部（６ｂ）と、拡散メッシュ（７ｂ）と、ガス供給システム（５ｂ，９）を含み、これらの加熱ボックス構成要素は、前記筐体の対応する構成要素から分離され、かつ絶縁され、前記加熱ボックス（１０）は更に、前記粒子床内に配置されるために適する加熱手段（１１）を含むことを特徴とする、装置。
2. 前記加熱ボックス（１０）は、前記筐体（２）よりも低い高さに配置され、前記加熱ボックスの拡散メッシュ（７ｂ）の高さは、前記筐体の前記拡散メッシュ（７ａ）の高さよりも低いことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記加熱手段（１１）は、前記加熱ボックスの前記拡散メッシュ（７ｂ）と同じ位置に位置し、かつ前記筐体の前記拡散メッシュ（７ａ）の高さに位置するか、または前記拡散メッシュ（７ａ）の下に位置することを特徴とする、請求項２に記載の装置。
4. 前記加熱手段（１１）は、少なくとも１つの電気抵抗によって形成されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記装置は更に、前記加熱手段、前記加熱ボックス（１０）内の前記粒子床、及び前記筐体のうち、前記加熱ボックスの外側にある部分の前記粒子床にそれぞれ接続される温度測定手段（８ｃ，８ｂ，８ａ）を備えることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記加熱ボックスの前記ガス供給システムは、前記筐体の換気ステーションとは別の換気ステーションを含むことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記加熱ボックスの前記ガス供給システム、及び前記筐体のガス供給システムは、２つの個別配管（５ａ，５ｂ）にガス供給する共通の換気ステーション（５）を含むことを特徴とし、そして少なくとも前記加熱ボックス（１０）の供給配管（５ｂ）が、前記ボックスへの流動化ガスの供給の遮断、及び／又は制御を可能にするバルブ（９）を含むことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記装置は更に、情報を前記温度測定手段（８ａ，８ｂ，８ｃ）から少なくとも受信し、そして前記加熱手段（１１）、及び前記加熱ボックス及び前記筐体の前記ガス供給システム（５，５ａ，５ｂ）を制御するために適するプログラム可能なコントローラ（２０）を備えることを特徴とする、請求項５乃至７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記プログラム可能なコントローラ（２０）は更に、前記加圧部材（１４）を制御し、そして前記加圧部材への指示、及び前記加熱ボックス及び前記筐体のそれぞれのガス供給システムへの指示を関連付ける操作サイクルを実行するために適することを特徴とする、請求項８に記載の装置。
10. 前記装置は更に、荷重吸収網（１５）を備え、前記荷重吸収網（１５）は、前記筐体（２）の表面全体に亘って前記筐体の前記拡散メッシュ（７ａ）の上方を延在し、かつ前記粒子床（４）が固定層状態にあるときに前記加圧部材（１４）により発生する荷重に耐えるために適し、そして前記粒子床（４）が流動化されるときのガス流及び粒子流に対する最低限の耐性を付与するために適することを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置。
11. 可撓性表皮材（１３）を支持体（１２）に熱接着する方法であって、前記方法は、先行する請求項のいずれか一項に記載の装置を使用するタイプであり、前記方法では、前記支持体を、ガス供給システム（５，５ａ）により筐体（２）内に発生するガス流によって流動化される粒子床に押し付けることができる加圧部材（１４）が使用され、前記筐体（２）は、ガス供給部（６ａ）、拡散メッシュ（７ａ）、粒子床（４）、及び可撓性カバー布（３）を含み、前記方法は、前記粒子床（４）が前記粒子床（４）内に配置されるために適する加熱手段（１１）によって加熱され、そしてガスが、加熱ボックス（１０）と表記され、かつ前記筐体よりもサイズが小さく、更に前記筐体の略中心に位置する内部ゾーンに供給され、前記加熱ボックスは、ガス供給部（６ｂ）、拡散メッシュ（７ｂ）、及びガス供給システム（５ｂ，９）を含み、これらの加熱ボックス構成要素は、前記筐体の対応する構成要素から分離され、かつ絶縁されることを特徴とする、方法。
12. 前記方法では：
    −前記表皮材（１３）の対向面、及び前記支持体（１２）の対向面のうちの少なくとも１つの対向面を熱活性化接着剤でコーティングし、
    −前記表皮材を、前記加圧部材（１４）に固定される前記支持体に対向する前記流動化床（４）の前記可撓性カバー布（３）の上に配置し、
    −プログラム可能なコントローラ（２０）の操作サイクルの開始を指示し、前記プログラム可能なコントローラ（２０）は、
    −前記加圧部材を前記流動化床に向かって降下させるように指示し、そして同時に、少なくとも前記加熱ボックス（１０）へのガス供給を指示して、ガス流及び流動化粒子床を高温で発生させ、
    −前記加圧部材を制御して、前記支持体を高温の前記流動化床に、前記接着剤の活性化を可能にする期間に亘って沈め、
    −次に、少なくとも前記加熱ボックスへの前記ガス供給の停止を指示して、少なくとも部分的に前記粒子床を固定層状態にし、そして同時に、第１圧力を前記支持体に加えて、前記表皮材を前記支持体上で、前記接着剤の架橋を可能にする期間に亘って平坦化し、そして前記方法では更に：
    −これらの操作の最後に、前記サイクルの終了を前記コントローラに通知し、前記コントローラは、前記加圧部材の上昇を指示して、被覆されている前記支持体を解放する、請求項１１に記載の熱接着方法。
13. 前記コントローラは、前記ボックスへのガス供給を停止するように指示すると同時に、前記筐体の周辺部への大気温度のガスの供給を指示して、前記粒子床をより迅速に冷却し、前記接着剤の架橋を促進することを特徴とする、請求項１２に記載の熱接着方法。
14. 前記加圧部材の上昇を指示する前に、前記コントローラは、全てのガス供給を停止し、前記支持体から追加の支持圧を前記加圧部材によって前記固定化床に加えるように指示することを特徴とする、請求項１２に記載の熱接着方法。
15. 前記コントローラは、生産サイクルになっていないときのテーブルの温度をモニタリングし、前記筐体の周辺部の前記粒子床の温度が所定の閾値を下回るときに、前記加熱ボックスへのガス供給を開始させることを特徴とする、請求項１２に記載の熱接着方法。
16. 前記コントローラは、生産サイクルになっていないときのテーブルの温度をモニタリングし、そして前記粒子床の温度が所定の閾値を上回るときに、前記筐体の周辺部へのガス供給を開始させることを特徴とする、請求項１２に記載の熱接着方法。

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