JP3924760B2

JP3924760B2 - 芯材の被覆方法及び装置

Info

Publication number: JP3924760B2
Application number: JP2004075035A
Authority: JP
Inventors: 高行三浦
Original assignee: FU-SE VACUUM FORMING CO.,LTD
Current assignee: FU-SE VACUUM FORMING CO.,LTD
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2024-03-16
Also published as: JP2005262501A

Description

この発明は、芯材の被覆方法及び装置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）する被覆装置（例えば、特許文献１参照）があった。

前記芯材の被覆装置は、次のような方法で使用する。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に芯材53をセットし、前記芯材53に被覆する表皮材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乃至図１７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、ヒーターＨを点灯して表皮材54の加熱を行う。ここで、真空配管57の長さや取り回し・曲がり具合等の相違により上下チャンバーボックスの真空度に差が生じて表皮材54が歪んだりするので、真空配管57中のバルブの開度などにより上下の真空度の微調整を行う。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、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。なおこの時図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58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、既述の通り上下チャンバーボックス内をそれぞれ真空状態とする際（図１７参照）上下チャンバーボックスには真空度に差が生じて微調整を行う必要があるため作業性があまりよくないという問題があった。
特開２００２―６７１３７号公報

そこでこの発明は、従来よりも作業性がよい芯材の被覆方法及び装置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チャンバーボックス３を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ことを特徴とする。

その後、チャンバーボックスを開放し冷却して、表皮材が被覆された芯材を取り出す。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。また、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。

この芯材の被覆方法は、芯材と表皮材とを配設したチャンバーボックス内を一体的に減圧する減圧工程と、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を具備するようにしており、チャンバーボックス内を一体的に減圧する減圧工程では表皮材側と芯材側とは未だ区画されてはおらず従来の減圧時に２ゾーンあった場合のような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い。

(２)前記表皮材を下降変位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たこととしてもよい。
このように構成すると、通常重い芯材ではなく軽い表皮材の方を下降変位させることにより、動力を節約することができる。また、チャンバーボックス内に圧空を導入する場合には芯材などに向けて大きな圧力がかかるが、下方側に配され地盤により支持された芯材はこれを変位させた場合と比べて特に補強を行わなくても大きな圧力に耐えることができる。

(３)この発明の芯材の被覆装置は、芯材と表皮材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を具備し、前記チャンバーボックス内に芯材と表皮材とを配設し一体的に減圧して前記表皮材を加熱して軟化させ、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し、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ようにしたことを特徴とする。

この芯材の被覆装置は、芯材と表皮材とを配設したチャンバーボックス内を一体的に減圧し、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ようにしており、チャンバーボックス内を一体的に減圧する際は表皮材側と芯材側とは未だ区画されてはおらず従来の減圧時に２ゾーンあった場合のような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い。

この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。

真空度のバランスをとるための微調整を行う必要はないので、従来よりも作業性がよい芯材の被覆方法及び装置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。

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。

次に、この実施形態の芯材の被覆装置の使用状態を説明する。

この芯材の被覆装置は、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従来の減圧時に２ゾーンあった場合のような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、従来よりも作業性がよいという利点がある。

またこの芯材の被覆方法は、芯材１と表皮材２とを配設したチャンバーボックス３内を一体的に減圧する減圧工程と、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を具備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減圧工程では表皮材２側と芯材１側とは未だ区画されてはおらず従来の減圧時に２ゾーンあった場合のような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、従来よりも作業性がよいという利点がある。

さらに、被覆時には前記表皮材２を下降変位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おり、通常重い芯材１ではなく軽い表皮材２の方を下降変位させることにより、動力を節約することができるという利点がある。また、チャンバーボックス内に圧空を導入する場合には芯材などに向けて大きな圧力がかかるが、下方側に配され地盤により支持された芯材はこれを変位させた場合と比べて特に補強を行わなくても大きな圧力に耐えることができるという利点がある。

（実施形態２）
図８乃至図１４に示すように、実施形態２の芯材の被覆装置は、主にチャンバーボックス３の下側筐体６に形成した気密構造の供給扉８から芯材１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。

すなわち、先ず図８に示すようにチャンバーボックス３の下側筐体６に形成した気密構造の供給扉８から芯材１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１１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１２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１２参照、開放孔は図示せず）して加圧し芯材１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３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。

さらに、被覆時には前記表皮材２を下降変位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おり、通常重い芯材１ではなく軽い表皮材２の方を下降変位させることにより、動力を節約することができるという利点がある。また、チャンバーボックス３内に圧空を導入する場合には芯材などに向けて大きな圧力がかかるが、下方側に配され地盤により支持された芯材１はこれを変位させた場合と比べて特に補強を行わなくても大きな圧力に耐えることができるという利点がある。

そのうえ、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１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１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。

真空度のバランスをとるための微調整を行う必要はないので従来よりも作業性がよく、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内に芯材１と表皮材２とを配設してチャンバーボックス３を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ことを特徴とする芯材の被覆方法。
前記表皮材２を下降変位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た請求項１記載の芯材の被覆方法。
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を具備する芯材の被覆装置であって、前記チャンバーボックス３内に芯材１と表皮材２とを配設し一体的に減圧して前記表皮材２を加熱して軟化させ、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側を区画し、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を被覆するようにしたことを特徴とする芯材の被覆装置。