JP6384342B2 - フィルム被覆部品の製造装置及び製造方法 - Google Patents
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- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
すなわち、図13に示すフィル貼り込み工程において、上チャンバ101a内を大気圧以上に開放した際には、下チャンバb内は真空状態のままであるので、上下チャンバ内の気圧差により、テーブル108に対して下方へ押し下げる荷重が作用する。そのため、その荷重に耐えうる押し上げ能力を持ったテーブル駆動装置101dが必要となる。
特に、近年、車両用部品の大型化、一体化に伴い、大型のフィルム被覆部品に対応する要請が高い。そのため、テーブル108の平面サイズを大きくした場合、テーブル面積に比例した過大な押し下げ荷重がテーブル108に作用するので、テーブル駆動装置101dは大型の油圧シリンダ等を備えた大掛りな装置とならざるを得ず、設備コスト及び設置スペースが大幅に増大する問題があった。
また、テーブル駆動装置101dの押し上げ能力が不足する場合には、圧空タンク106等を使用して大気圧以上の圧力をフィルム材103に作用させても、テーブル108が下降してしまうことにより、成形不良や設備故障の発生原因となりやすい問題があった。
(1)上下方向で接合、離反が可能とする上チャンバ及び下チャンバと、各チャンバに接続された真空回路及び空気回路と、前記上チャンバ内又は前記下チャンバ内に装着されたヒータと、前記下チャンバ内に昇降可能に配設されたテーブルと、前記テーブルを昇降させるテーブル駆動装置とを備え、前記テーブル駆動装置によって所定位置に上昇した前記テーブル上に載置された基材の表面に、前記上チャンバと前記下チャンバとの間に把持されて加熱軟化したフィルム材を気圧差により貼着させるフィルム被覆部品の製造装置であって、
前記テーブル駆動装置によって前記テーブルを所定位置に上昇させた後、前記下チャンバの真空回路を停止させると同時に当該下チャンバの空気回路を作動させ、その後に、前記上チャンバの前記真空回路を停止させると同時に当該上チャンバの空気回路を作動させる制御部を備えたことを特徴とする。
また、制御部は、その後に、上チャンバの真空回路を停止させると同時に当該上チャンバの空気回路を作動させるので、下チャンバ内を大気圧状態としたうえで、上チャンバ内を大気開放させることができる。そのため、フィルム貼り込み時に、例えば、圧空タンク等を使用して大気圧以上の圧力をフィルム材に作用させても、上下チャンバ内の気圧差が零又は微小であり、テーブルを下方へ押圧する荷重は僅かである。したがって、テーブル駆動装置の押し上げ能力が小さくても、テーブルが簡単に下降せず、成形不良や設備故障の発生を回避することができる。
その結果、成形不良や設備故障の発生を回避しつつ、テーブル駆動装置の簡素化を図ることができる。
よって、本発明によれば、テーブル駆動装置の簡素化に基づく設備コスト及び設置スペースを低減できると共に、成形不良や設備故障を回避できる。
前記テーブルには、前記基材を包囲するように上方へ突設された外壁部を備え、当該外壁部は、前記テーブルを所定位置へ上昇させたとき、前記外壁部と前記下チャンバとがシール部材を介して密接するように形成されていることを特徴とする。
また、上記気密空間は、テーブルを所定位置へ上昇させたとき、外壁部と下チャンバとがシール部材を介して密接して形成されるので、下チャンバの真空回路によって吸引された真空状態を気密空間内にそのまま保存させることができる。また、テーブルは、下チャンバ内の大気圧によって上方へ押し上げられるので、テーブル駆動装置の押し上げ能力が小さくても、気密空間は、エア漏れが発生しにくく、その真空状態を保持させることができる。
その結果、テーブル駆動装置の簡素化に基づく設備コスト及び設置スペースを低減できると共に、成形不良や設備故障をより一層回避できる。
前記下チャンバには、前記気密空間に連通する第2の真空回路を備え、前記制御部は、フィルム貼り込み時に前記第2の真空回路を作動させることを特徴とする。
その結果、大型又は複雑な形状のフィルム被覆部品に対して、テーブル駆動装置の簡素化に基づく設備コスト及び設置スペースを低減できると共に、成形不良や設備故障をより一層回避できる。
前記フィルム貼り込み工程は、前記上チャンバ内を真空状態に保持したまま前記下チャンバ内を大気開放する下チャンバ大気開放工程の後に、前記上チャンバ内を大気開放することを特徴とする。
また、フィルム貼り込み工程は、下チャンバ内を大気開放した後に、上チャンバ内を大気開放するので、フィルム貼り込み時に、例えば、圧空タンク等を使用して大気圧以上の圧力をフィルム材に作用させても、上下チャンバ内の気圧差が零又は微小であり、テーブルを下方へ押圧する荷重は僅かである。そのため、テーブル駆動装置の押し上げ能力が小さくても、テーブルが簡単に下降せず、成形不良や設備故障の発生を回避することができる。
その結果、成形不良や設備故障の発生を回避しつつ、テーブル駆動装置の簡素化を図ることができる。
よって、本発明によれば、テーブル駆動装置の簡素化に基づく設備コスト及び設置スペースを低減できると共に、成形不良や設備故障を回避できる。
前記テーブルには、前記基材を包囲するように上方へ突設された外壁部を備え、前記テーブルを所定位置へ上昇させたとき、前記外壁部と前記下チャンバとをシール部材を介して密接させることを特徴とする。
また、上記気密空間は、テーブルを所定位置へ上昇させたとき、外壁部と下チャンバとがシール部材を介して密接して形成されるので、下チャンバの真空回路によって吸引された真空状態を気密空間内にそのまま保存させることができる。また、テーブルは、下チャンバ内の大気圧によって上方へ押し上げられるので、テーブル駆動装置の押し上げ能力が小さくても、気密空間は、エア漏れが発生しにくく、その真空状態を保持させることができる。
その結果、テーブル駆動装置の簡素化に基づく設備コスト及び設置スペースを低減できると共に、成形不良や設備故障をより一層回避できる。
前記下チャンバには、前記気密空間に連通する第2の真空回路を備え、前記フィルム貼り込み工程にて前記第2の真空回路を作動させることを特徴とする。
その結果、大型又は複雑な形状のフィルム被覆部品に対して、テーブル駆動装置の簡素化に基づく設備コスト及び設置スペースを低減できると共に、成形不良や設備故障をより一層回避できる。
まず、本実施形態に係るフィルム被覆部品の製造装置における全体構造を、図1〜図6を用いて説明する。図1に、本発明の実施形態に係るフィルム被覆部品の製造装置の基材及びフィルム材セット時における模式的断面図を示す。図2に、図1に示す製造装置の真空吸引及びフィルム材加熱時における模式的断面図を示す。図3に、図1に示す製造装置のテーブル上昇時における模式的断面図を示す。図4に、図1に示す製造装置の下チャンバ大気開放時における模式的断面図を示す。図5に、図1に示す製造装置の上チャンバ大気開放時における模式的断面図を示す。図6に、図1に示す製造装置の製品取出し時における模式的断面図を示す。
また、本製造装置10には、テーブル駆動装置5によってテーブル4を所定位置に上昇させた後、下チャンバ2の真空回路21を停止させると同時に当該下チャンバ2の空気回路22を作動させ、その後に、上チャンバ1の真空回路11を停止させると同時に当該上チャンバ1の空気回路12を作動させるように制御する制御部8を備えている。
上チャンバ1は、下方が開放されたボックス状の成形室であり、その側壁に真空回路11が接続され、その上壁に空気回路12が接続されている。真空回路11は、開閉バルブを介して真空ポンプ(図示せず)と連通されている。真空回路11を作動させると、上チャンバ1内は大気圧状態から真空状態に吸引される。空気回路12は、開閉バルブを介して外気と連通されている。空気回路12を作動させると、上チャンバ1内は大気圧状態に戻される。なお、空気回路12には、切替バルブを介して圧空タンク(図示せず)と連通され、必要に応じて、上チャンバ1内に大気圧以上の気体を送り込むことができる。また、上チャンバ1の側壁には、圧力調整弁15が取り付けられ、上チャンバ1内の気圧を調整することができる。
また、上チャンバ1の側壁下端には、シート状に形成されたフィルム材Fの端縁を気密状に押えるフィルム押え部13が形成されている。フィルム押え部13は、上チャンバ1の側壁内外へ水平状に突出されている。フィルム押え部13の下面(フィルム材Fとの当接面)は、平坦面に形成されている。
下チャンバ2は、上方が開放されたボックス状の成形室であり、その側壁に真空回路21と空気回路22とが接続されている。真空回路21は、開閉バルブを介して真空ポンプ(図示せず)と連通されている。真空回路21を作動させると、下チャンバ1内は大気圧状態から真空状態に吸引される。空気回路22は、開閉バルブを介して外気と連通されている。空気回路22を作動させると、下チャンバ2内は大気圧状態に戻される。なお、下チャンバ2の側壁には、圧力調整弁24が取り付けられ、下チャンバ2内の気圧を調整することができる。
また、下チャンバ2の側壁上端には、シート状に形成されたフィルム材Fの端縁を気密状に受けるフィルム受け部23が形成されている。フィルム受け部23は、上チャンバ1のフィルム押え部13に対応する大きさで形成され、下チャンバ2の側壁内外へ水平状に突出されている。フィルム受け部23の上面(フィルム材Fとの当接面)は、平坦面に形成されている。上チャンバ1と下チャンバ2とを接合させたとき、フィルム押え部13とフィルム受け部23とを密着させて両室内の気密性を高める。
テーブル4は、略矩形状の板状台であって、その上端中央部に基材Kを載置する基材受け治具44が形成されている。また、テーブル4には、基材Kを包囲するように上方へ突設された外壁部41を備えている。テーブル4を所定位置へ上昇させたとき、外壁部41の上面と下チャンバ2のフィルム受け部23の下面とがシール部材42を介して密接し、フィルム貼り込み時に、フィルム材Fと基材Kを載置したテーブル4との間に、外壁部41に包囲され、かつ真空状態に保持された気密空間6が形成される(図4を参照)。なお、テーブル4と外壁部41との締結部にも、シール部材43が適宜嵌装されている。
また、テーブル4の下端中央部には、テーブル駆動装置5が連結されている。テーブル駆動装置5は、下チャンバ2内に収納されている。テーブル駆動装置5には、小型化及び簡素化を図るべく、例えば、シザーリフタを使用することができる。
次に、本発明に係る実施形態であるフィルム被覆部品の製造方法を、図1〜図7を用いて説明する。図7に、本発明の実施形態に係るフィルム被覆部品の製造方法におけるフォローチャート図を示す。
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係るフィルム被覆部品Wの製造装置10によれば、テーブル駆動装置5によってテーブル4を所定位置に上昇させた後、下チャンバ2に接続した真空回路21を停止させると同時に当該下チャンバ2の空気回路22を作動させる制御部8を備えるので、フィルム貼り込み前に、上チャンバ1内を真空状態に保持したまま下チャンバ2内を大気開放させることができる。そのため、下チャンバ2内のテーブル4には、テーブル駆動装置5の押し上げ力f2に加えて、気圧差に基づく上方へ持ち上げる力f1が作用する。そのため、フィルム貼り込み時において、テーブル駆動装置5の押し上げ能力を下チャンバ2内の大気圧によって補強することができる。
また、制御部8は、その後に、上チャンバ1に接続した真空回路11を停止させると同時に当該上チャンバ1の空気回路12を作動させるので、下チャンバ2内を大気圧状態としたうえで、上チャンバ1内を大気開放させることができる。そのため、フィルム貼り込み時に、例えば、圧空タンク等を使用して大気圧以上の圧力をフィルム材Fに作用させても、上下チャンバ内の気圧差が零又は微小であり、テーブル4を下方へ押圧する荷重は僅かである。したがって、テーブル駆動装置5の押し上げ能力が小さくても、テーブル4が簡単に下降せず、成形不良や設備故障の発生を回避することができる。
その結果、成形不良や設備故障の発生を回避しつつ、テーブル駆動装置5の簡素化を図ることができる。
よって、本実施形態によれば、テーブル駆動装置5の簡素化に基づく設備コスト及び設置スペースを低減できると共に、成形不良や設備故障を回避できる。
また、上記気密空間6は、テーブル4を所定位置へ上昇させたとき、外壁部41と下チャンバ2のフィルム受け部23とがシール部材42を介して密接して形成されるので、下チャンバ2に接続された真空回路21によって吸引された真空状態を気密空間6内にそのまま保存させることができる。また、テーブル4は、下チャンバ2内の大気圧によって上方へ押し上げられるので、テーブル駆動装置5の押し上げ能力が小さくても、気密空間6は、エア漏れが発生しにくく、その真空状態を保持させることができる。
その結果、テーブル駆動装置5の簡素化に基づく設備コスト及び設置スペースを低減できると共に、成形不良や設備故障をより一層回避できる。
その結果、大型又は複雑な形状のフィルム被覆部品に対して、テーブル駆動装置の簡素化に基づく設備コスト及び設置スペースを低減できると共に、成形不良や設備故障をより一層回避できる。
また、フィルム貼り込み工程S5は、下チャンバ2内を大気開放した後に、上チャンバ1内を大気開放するので、フィルム貼り込み時に、例えば、圧空タンク等を使用して大気圧以上の圧力をフィルム材Fに作用させても、上下チャンバ内の気圧差が零又は微小であり、テーブル4を下方へ押圧する荷重は僅かである。そのため、テーブル駆動装置5の押し上げ能力が小さくても、テーブル4が簡単に下降せず、成形不良や設備故障の発生を回避することができる。
その結果、成形不良や設備故障の発生を回避しつつ、テーブル駆動装置5の簡素化を図ることができる。
よって、本他の実施形態によれば、テーブル駆動装置5の簡素化に基づく設備コスト及び設置スペースを低減できると共に、成形不良や設備故障を回避できる。
また、上記気密空間6は、テーブル4を所定位置へ上昇させたとき、外壁部41とフィルム受け部23とがシール部材42を介して密接して形成されるので、下チャンバ2に接続された真空回路21によって吸引された真空状態を気密空間6内にそのまま保存させることができる。また、テーブル4は、下チャンバ2内の大気圧によって上方へ押し上げられるので、テーブル駆動装置5の押し上げ能力が小さくても、気密空間6は、エア漏れが発生しにくく、その真空状態を保持させることができる。
その結果、テーブル駆動装置5の簡素化に基づく設備コスト及び設置スペースを低減できると共に、成形不良や設備故障をより一層回避できる。
その結果、大型又は複雑な形状のフィルム被覆部品Wに対して、テーブル駆動装置5の簡素化に基づく設備コスト及び設置スペースを低減できると共に、成形不良や設備故障をより一層回避できる。
2 下チャンバ
3 赤外線ヒータ(ヒータ)
4 テーブル
5 テーブル駆動装置
6 気密空間
10 製造装置
11、21 真空回路
12、22 空気回路
13 フィルム押え部
23 フィルム受け部
41 外壁部
61 第2の真空回路
F フィルム材
K 基材
W フィルム被覆部品
Claims (4)
- 上下方向で接合、離反が可能とする上チャンバ及び下チャンバと、各チャンバに接続された真空回路及び空気回路と、前記上チャンバ内又は前記下チャンバ内に装着されたヒータと、前記下チャンバ内に昇降可能に配設されたテーブルと、前記テーブルを昇降させるテーブル駆動装置とを備え、前記テーブル駆動装置によって所定位置に上昇した前記テーブル上に載置された基材の表面に、前記上チャンバと前記下チャンバとの間に把持されて加熱軟化したフィルム材を気圧差により貼着させるフィルム被覆部品の製造装置であって、
前記テーブル駆動装置によって前記テーブルを所定位置に上昇させた後、前記下チャンバの真空回路を停止させると同時に当該下チャンバの空気回路を作動させ、その後に、前記上チャンバの前記真空回路を停止させると同時に当該上チャンバの空気回路を作動させる制御部を備えたこと、
前記テーブルには、前記基材を包囲するように上方へ突設された外壁部を備え、当該外壁部は、前記テーブルを所定位置へ上昇させたとき、前記外壁部と前記下チャンバとがシール部材を介して密接し、フィルム貼り込み時に、前記フィルム材と前記テーブルとの間に前記外壁部に包囲され、かつ真空状態に保持された気密空間が形成されることを特徴とするフィルム被覆部品の製造装置。 - 請求項1に記載されたフィルム被覆部品の製造装置において、
前記下チャンバには、前記気密空間に連通する第2の真空回路を備え、前記制御部は、フィルム貼り込み時に前記第2の真空回路を作動させることを特徴とするフィルム被覆部品の製造装置。 - 上下方向で接合、離反が可能とする上チャンバ及び下チャンバと、各チャンバに接続された真空回路及び空気回路と、前記上チャンバ内又は前記下チャンバ内に装着されたヒータと、前記下チャンバ内に昇降可能に配設されたテーブルと、前記テーブルを昇降させるテーブル駆動装置とを備え、前記テーブル駆動装置によって所定位置に上昇した前記テーブル上に載置された基材の表面に、前記上チャンバと前記下チャンバとの間に把持されて加熱軟化したフィルム材を気圧差により貼着させるフィルム貼り込み工程を有するフィルム被覆部品の製造方法であって、
前記フィルム貼り込み工程は、前記上チャンバ内を真空状態に保持したまま前記下チャンバ内を大気開放する下チャンバ大気開放工程の後に、前記上チャンバ内を大気開放すること、
前記テーブルには、前記基材を包囲するように上方へ突設された外壁部を備え、当該外壁部は、前記テーブルを所定位置へ上昇させたとき、前記外壁部と前記下チャンバとがシール部材を介して密接し、フィルム貼り込み時に、前記フィルム材と前記テーブルとの間に前記外壁部に包囲され、かつ真空状態に保持された気密空間が形成されることを特徴とするフィルム被覆部品の製造方法。 - 請求項3に記載されたフィルム被覆部品の製造方法において、
前記下チャンバには、前記気密空間に連通する第2の真空回路を備え、前記フィルム貼り込み工程にて前記第2の真空回路を作動させることを特徴とするフィルム被覆部品の製造方法。
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