JP5990292B2

JP5990292B2 - 真空加熱圧着装置

Info

Publication number: JP5990292B2
Application number: JP2015011163A
Authority: JP
Inventors: 則夫大島
Original assignee: 株式会社新潟ジャムコ
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2035-01-23
Also published as: US20160214363A1; JP2016135556A

Description

本発明は、真空加熱圧着装置に関するものである。

現在、航空機等の構造材として、軽量で、曲げ応力やせん断応力等に対して優れた強度を発揮するハニカムサンドイッチパネルが使用されている。このハニカムサンドイッチパネルは、例えば特許文献１に開示されるような、ハニカム構造体であるコア材とその両面に積層して接着された繊維強化複合板状部材とから成るものである。

ところで、上記ハニカムサンドイッチパネルに、合成樹脂フィルム等の表面材（例えばハニカムサンドイッチパネルを内装材として用いる場合の壁紙等）を貼着する場合、ヒートバキュームアプリケーター（Heat Vacuum Applicator）と呼ばれる真空加熱圧着装置を用いて貼着している。

従来のヒートバキュームアプリケーターは、パネル及び表面材を載置する載置台とこの載置台に対して開閉する開閉蓋とから成り、載置台にパネルを載置し、このパネルの上に接着剤を設けた表面材を積層載置し、パネル及び表面材をシリコンゴム製カバーで覆い、開閉蓋を閉塞して載置台とシリコンゴム製カバーとの間隙を減圧しながら、シリコンゴム製カバーの上方（閉塞蓋の天井部）に多数配設した赤外線ランプにより加熱し、パネルと表面材とを貼り合せるものであるが、更なる改良が要望されている。

特開２００６−２８６９号公報

本発明は、上述のような現状に鑑みなされたもので、面状発熱体により基材等を均一に加熱でき、しかも、カバー体の外側でなく内側に面状発熱体を設けることで、効率良く基材等を加熱できる等、実用性に秀れた真空加熱圧着装置を提供するものである。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

減圧雰囲気下で基材１に接着材を介して積層した積層部材２を加熱圧着させるための真空加熱圧着装置であって、基体８には、前記接着材を介して前記積層部材２が積層された前記基材１を載置する載置部４と、この載置部４に載置した前記基材１及び前記積層部材２を覆うカバー体６と、このカバー体６内方にして前記基材１及び前記積層部材２の少なくとも上面を覆う位置に設けられる面状発熱体５とが設けられ、前記カバー体６と前記載置部４とに囲まれた空間を減圧しながら前記面状発熱体５により前記基材１及び前記積層部材２を加熱するように構成されており、また、前記基体８には、外方に引き出し可能な引出体９を有する収納部10が上下方向に複数段設けられ、この引出体９に前記載置部４が設けられていることを特徴とする真空加熱圧着装置に係るものである。

また、請求項１記載の真空加熱圧着装置において、前記面状発熱体５は、柔軟性を有するシート体中に発熱部材を埋設して形成されるものであり、この面状発熱体５は前記カバー体６と前記載置部４とに囲まれた空間を減圧した際、この面状発熱体５が覆う面に密着するものであることを特徴とする真空加熱圧着装置に係るものである。

また、請求項２記載の真空加熱圧着装置において、前記面状発熱体５はシリコンラバーヒータであることを特徴とする真空加熱圧着装置に係るものである。

また、請求項１〜３いずれか１項に記載の真空加熱圧着装置において、前記面状発熱体５は所定の範囲に区画された複数の面状発熱体５であり、各区画毎の前記面状発熱体５を夫々独立に温度制御する温度制御機構が設けられていることを特徴とする真空加熱圧着装置に係るものである。

また、請求項１〜４いずれか１項に記載の真空加熱圧着装置において、前記カバー体６の内方にはシート状の錘体７が設けられていることを特徴とする真空加熱圧着装置に係るものである。

また、請求項１〜５いずれか１項に記載の真空加熱圧着装置において、前記基体８の前記収納部10の天面側には前記カバー体６及び前記面状発熱体５が設けられ、前記接着材を介して前記積層部材２が積層された基材１が載置される前記載置部４を前記引出体９に設け、この引出体９を前記収納部10に収納した際、前記カバー体６及び前記面状発熱体５を前記載置部４上に降下させる昇降機構が設けられていることを特徴とする真空加熱圧着装置に係るものである。

また、請求項１〜６いずれか１項に記載の真空加熱圧着装置において、前記基材１はハニカムサンドイッチパネルであり、前記接着材はホットメルト接着剤であり、前記積層部材２は合成樹脂フィルムであることを特徴とする真空加熱圧着装置に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、面状発熱体により基材等を均一に加熱でき、しかも、カバー体の外側でなく内側に面状発熱体を設けることで、効率良く基材等を加熱できる等、実用性に秀れた真空加熱圧着装置となる。

本実施例の概略説明斜視図である。本実施例の要部の拡大概略説明断面図である。本実施例の面状発熱体の概略説明平面図である。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

接着材を介して前記積層部材２が積層された基材１を載置部４に載置し、この基材１及び積層部材２をカバー体６で覆い、カバー体６と載置部４とに囲まれた空間を減圧しながら基材１及び積層部材２をカバー体６の内側に設けた面状発熱体５により加熱する。

この際、減圧雰囲気となるカバー体６の内側に設けた面状発熱体５により基材１等を加熱することができるため、面状発熱体５により基材１等を均一に加熱できるのは勿論、カバー体６の外側から加熱する場合に比し、効率良く基材１等を加熱できる。

また、従来の赤外線ランプでなく、面状発熱体５を用いることで装置構成を小型化（薄型化）でき、例えば、基体８の外方に引き出し可能な引出体９を有する収納部10を上下方向に複数段設け、この引出体９に前記載置部４を設ける構成とすること等が可能となり、省スペース化を図ることが可能となる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、減圧雰囲気下で基材１に接着材を介して積層した積層部材２を加熱圧着させるための真空加熱圧着装置であって、前記基材１及び該基材１に接着材を介して積層された前記積層部材２を載置する載置部４と、この載置部４に載置した前記基材１及び前記積層部材２を覆うカバー体６と、このカバー体６と前記基材１及び前記積層部材２との間に設けられ前記基材１及び前記積層部材２の少なくとも上面を覆う面状発熱体５とを備え、前記カバー体６と前記載置部４とに囲まれた空間を減圧しながら前記面状発熱体５により前記基材１及び前記積層部材２を加熱するように構成されているものである。

具体的には、基材１としてのハニカムサンドイッチパネルに、積層部材２としての合成樹脂フィルム（例えばポリエチレンフィルム）を、接着材としてのホットメルト接着剤（例えばポリウレタン系ホットメルト接着剤）を介して積層し、両者を加熱圧着するものである。接着剤は積層部材２の基材１側の面に設けられている。

本実施例は、図１に図示したように、基体８の外方に引き出し可能な引出体９（テーブル）を有する収納部10が上下方向に複数段（本実施例では３段）設けられ、この引出体９に前記載置部４が設けられている（引出体９の上面が載置部４である。）。従って、一台の装置で並列処理することができ、一層効率的に加熱圧着作業を行うことが可能となる。図中、符号11は開閉蓋、12はコントロールパネルである。

基体８の収納部10の天面側には、カバー体６及び面状発熱体５が設けられている。また、基体８には、載置部４に基材１及び積層部材２が載置された引出体９を収納部10に収納した際、カバー体６及び面状発熱体５を基材１及び積層部材２上に降下させる昇降機構が設けられている。

具体的には、収納部10の天面側には、図２に図示したように、カバー体６、保温マット13（エアウィーブ）、面状発熱体５及び錘体７としての金属製のプレッシャープレートが積層状態で設けられており、これらが昇降機構により一体に載置部４上の基材１及び積層部材２を覆うように降下せしめられる。図中、符号14は、空気流を円滑にするリーメペーパである。

載置部４は、引出体９の上面の平坦面であって空気流を円滑にするブリーダークロス15が敷設され、このブリーダークロス15上に、基材１及び積層部材２が載置される。基材１の外方にはスペーサ16が設けられる。また、載置範囲の外方を囲むように土手状に真空シール部材17が設けられる。なお、カバー体６と収納部10の天面との間にもブリーダークロスを設ける構成としても良い。

この載置部４上に降下したカバー体６（真空バッグ）は、その外周部が真空シール部材17と当接し、カバー体６の排気孔18から真空ポンプ等で排気することで、カバー体６と載置部４と真空シール部材17とに囲まれた空間を減圧できる。

面状発熱体５は、柔軟性を有するシリコンラバーシート中に発熱部材を埋設して形成されるシリコンラバーヒータである。このシリコンラバーヒータは前記カバー体６と前記載置部４とに囲まれた空間を減圧した際、この面状発熱体５が覆う面（本実施例においては錘体７の上面）に密着するように構成されている。

本実施例においては、面状発熱体５は所定の範囲に区画された複数の面状発熱体５であり、各区画毎の前記面状発熱体５を夫々独立に温度制御する温度制御機構が設けられている。具体的には、矩形状の面状発熱体５を４枚並設し、基材１に積層された積層部材２（錘体７）の上面の所定範囲を覆う範囲に設けている。また、上面全面を覆える範囲や、基材１の側面まで覆える範囲に設ける構成としても良い。複数枚設けることで、より細かい温度調整が可能となり、また、メンテナンスが容易となる。温度制御機構は、各面状発熱体５に設けた温度センサ19（熱電対）により測定した温度に応じて適宜設定温度になるように各面状発熱体５の発熱部材による加熱度合いを調整する。

錘体７は、カバー体６と基材１及び積層部材２との間に設けられるものであり、少なくとも積層部材２の上面全面を覆える広さを有するシート状のものである。従って、積層部材２と基材１とが良好に密着した状態で接着材が溶融して両者が一層強固に貼着されることになる。また、（面状発熱体５より広い）錘体７が面状発熱体５と密着し加熱されることで、基材１、積層部材２及び接着材が一層均一に加熱される。

また、本実施例においては、各収納部10にはブロワーが設けられており、所定のプログラムに従って所定パターンでの昇温及び温度保持が終了した後、このブロワー（及び工場内エアー（計装エアー））を用いて自動的に降温するように構成されている。従って、昇温及び温度保持後、人手により扇風機をセットして降温作業を行っていた従来技術に比し、極めて作業性が向上する。

以上の構成の真空加熱圧着装置を用いて以下の工程で基材１と積層部材２との貼り合せを行う。
（１）基体８の収納部10の開閉蓋11を開けて引出体９を引き出し、基材１及び積層部材２
を積層した状態で載置部４に載置し、積層部材２の上にリーメペーパ14を置く。
（２）引出体９を収納部10に収納し、開閉蓋11を閉め、コントロールパネル12の開始スイ
ッチを押すと、カバー体６、ガス抜きマット13、面状発熱体５及び錘体７が降下せし
められる。
（３）カバー体６の排気孔18から内部の空気を排気してカバー体６、載置部４及び真空シ
ール部材17で囲まれた空間を減圧雰囲気とすると共に、面状発熱体５により基材１等
を所定のパターンで加熱し、接着材を溶融せしめて基材１と積層部材２とを接着する
。
（４）加熱（昇温、温度保持、降温）が終了するとカバー体６、ガス抜きマット13、面状
発熱体５及び錘体７が上昇せしめられる。
（５）開閉蓋11を開けて引出体９を引き出し、リーメペーパ14を取り除く。

以上の工程により基材１（ハニカムサンドイッチパネル）に積層部材２（ポリエチレンフィルム）が貼着された製品を得ることができる。

本実施例は上述のように構成したから、基材１及び積層部材２を載置部４に載置し、この基材１及び積層部材２をカバー体６で覆い、カバー体６と載置部４とに囲まれた空間を減圧しながら基材１及び積層部材２を面状発熱体５により加熱する際、減圧雰囲気となるカバー体６の内側に設けた面状発熱体５により基材１等を加熱することができるため、面状発熱体５により基材１等を均一に加熱できるのは勿論、カバー体６の外側から加熱する場合に比し、効率良く基材１等を加熱できる。

また、従来の赤外線ランプでなく、面状発熱体５を用いることで装置構成を小型化（薄型化）でき、基体８の外方に引き出し可能な引出体９を有する収納部10を上下方向に複数段設け、この引出体９に前記載置部４を設ける構成とすることが可能となり、省スペース化を図ることが可能となる。

よって、本実施例は、面状発熱体により基材等を均一に加熱でき、しかも、カバー体の外側でなく内側に面状発熱体を設けることで、効率良く基材等を加熱できる等、実用性に秀れたものとなる。

１基材
２積層部材
４載置部
５面状発熱体
６カバー体
７錘体
８基体
９引出体
10 収納部

Claims

減圧雰囲気下で基材に接着材を介して積層した積層部材を加熱圧着させるための真空加熱圧着装置であって、基体には、前記接着材を介して前記積層部材が積層された前記基材を載置する載置部と、この載置部に載置した前記基材及び前記積層部材を覆うカバー体と、このカバー体内方にして前記基材及び前記積層部材の少なくとも上面を覆う位置に設けられる面状発熱体とが設けられ、前記カバー体と前記載置部とに囲まれた空間を減圧しながら前記面状発熱体により前記基材及び前記積層部材を加熱するように構成されており、また、前記基体には、外方に引き出し可能な引出体を有する収納部が上下方向に複数段設けられ、この引出体に前記載置部が設けられていることを特徴とする真空加熱圧着装置。
請求項１記載の真空加熱圧着装置において、前記面状発熱体は、柔軟性を有するシート体中に発熱部材を埋設して形成されるものであり、この面状発熱体は前記カバー体と前記載置部とに囲まれた空間を減圧した際、この面状発熱体が覆う面に密着するものであることを特徴とする真空加熱圧着装置。
請求項２記載の真空加熱圧着装置において、前記面状発熱体はシリコンラバーヒータであることを特徴とする真空加熱圧着装置。
請求項１〜３いずれか１項に記載の真空加熱圧着装置において、前記面状発熱体は所定の範囲に区画された複数の面状発熱体であり、各区画毎の前記面状発熱体を夫々独立に温度制御する温度制御機構が設けられていることを特徴とする真空加熱圧着装置。
請求項１〜４いずれか１項に記載の真空加熱圧着装置において、前記カバー体の内方にはシート状の錘体が設けられていることを特徴とする真空加熱圧着装置。
請求項１〜５いずれか１項に記載の真空加熱圧着装置において、前記基体の前記収納部の天面側には前記カバー体及び前記面状発熱体が設けられ、前記接着材を介して前記積層部材が積層された基材が載置される前記載置部を前記引出体に設け、この引出体を前記収納部に収納した際、前記カバー体及び前記面状発熱体を前記載置部上に降下させる昇降機構が設けられていることを特徴とする真空加熱圧着装置。
請求項１〜６いずれか１項に記載の真空加熱圧着装置において、前記基材はハニカムサンドイッチパネルであり、前記接着材はホットメルト接着剤であり、前記積層部材は合成樹脂フィルムであることを特徴とする真空加熱圧着装置。