JPH04368837A - 真空積層成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空積層成形装置に関
し、特に模様等を印刷された合成樹脂シートを絵付けの
ために基材の外表面に密着積層する真空積層装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ラミネート、ホットスタンプ式の転写等
のために、模様等を印刷された熱可遡性の合成樹脂製の
化粧シート（合成樹脂シート）を基材の外表面に密着積
層する真空積層成形装置として、開閉可能な密閉容器内
にて、基材を基材載置台上に載置し、化粧シートをその
上側に対向配置し、この化粧シートにより基材載置台側
、即ち下側に第一の室を、反対側、即ち上側に第二の室
を互いに気密に区画し、化粧シートを加熱により軟化さ
せると共に第一の室と第二の室とを互いに等しく減圧し
て両室内をほぼ真空状態とし、この後に基材載置台を前
記第二の室の側へ移動させると共に前記第二の室の減圧
を解除して両室間の差圧を与え、この差圧により化粧シ
ートを基材の外表面に密着積層させるＯＶＬ法による真
空積層成形を行う真空積層成形装置が知られており、こ
れは例えば特開昭５６−９９６２４号公報に示されてい
る。

【０００３】ＯＶＬ法による真空積層成形に於いては、
化粧シートを基材の外表面に密着積層させることに先だ
って、化粧シートを加熱により軟化させる必要があり、
このため、上述の如き真空積層成形装置は、化粧シート
を加熱するための電気ヒータ等よりなる加熱装置を、第
二の室の天井部に有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】第二の室の天井部に加
熱装置を有する真空積層成形装置は、一応、所期の目的
を達成するが、しかし、化粧シートが厚いものであった
り、真空プレス法の如く、第一の室と第二の室とをゴム
等によるゴム状弾性膜により予め互いに気密に区画して
、それの第一の室に化粧シートを配置し、この状態にて
上述のＯＶＬ法と同等に積層成形を行うを行う場合には
、化粧シートが、充分に、また均一に加熱されない虞れ
がある。

【０００５】化粧シートが充分且つ均一に加熱されない
と、化粧シートの軟化が不十分になり、また化粧シート
の伸びに偏りが生じ、積層不良、絵柄の歪みによる成形
不良が生じる。本発明は、従来の真空積層成形装置に於
ける上述の如き問題点に着目してなされたものであり、
化粧シートの如き合成樹脂シートが厚いものであっても
、また合成樹脂シートの第二の室の側が室区画用のゴム
状弾性膜により覆われる場合にも合成樹脂シートを充分
且つ均一に加熱することができるよう改良された真空積
層成形装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、基材載置台を有し、前記基材載置台に載置
された基材に対し対向配置される積層部材としての合成
樹脂シートより前記基材載置台側に第一の室を、その反
対側に第二の室を各々形成し、前記基材載置台を前記第
二の室の側に移動させると共に前記第一の室を真空減圧
状態にすることにより前記合成樹脂シートを前記基材載
置台の基材の外表面に密着させ、前記基材の外表面に前
記合成樹脂シートを積層する真空積層成形装置に於て、
前記第一の室に可動支持装置により合成樹脂シート加熱
用の加熱装置が設けられ、前記可動支持装置は前記加熱
装置を前記合成樹脂シートと基材載置台との間の前進位
置とこれより退避した後退位置との間に移動させるよう
構成されていることを特徴とする真空積層成形装置によ
って達成される。

【０００７】

【作用】上述の如き構成によれば、可動支持部材により
加熱装置が前進位置にもたらされることにより、この加
熱装置が第一の室の側より合成樹脂シートに対向してこ
れを加熱するようになり、またこの加熱装置は可動支持
部材により退避位置に移動されることにより基材載置台
の第二の室の側への移動を阻害することがない。

【０００８】

【実施例】以下に添付の図を参照して本発明を実施例に
ついて詳細に説明する。図１は本発明による真空積層成
形装置の一実施例を示している。真空積層成形装置は基
台１上に固定の下部容器２と可動の上部容器３とによる
開閉可能な密閉容器４を有している。

【０００９】下部容器２は上方開口のカップ状容器によ
り構成され、下部容器２内には基材載置台５が設けられ
ている。基材載置台５は、基台１に固定された流体圧シ
リンダ装置６のピストンロッド７の上端に固定され、下
部容器２内を流体圧シリンダ装置６より上下動されるよ
うになっている。下部容器２の上部開口縁には合成樹脂
シート取付部８が設けられている。

【００１０】上部容器３は、上枠９に固定された流体圧
シリンダ装置１０のピストンロッド１１の下端に固定さ
れ、流体圧シリンダ装置１０より上下動されて密閉容器
４の開閉を行うようになっている。上部容器３内の天井
面にはシート加熱用ヒータ１２が下向きに取付けられて
いる。

【００１１】下部容器２と上部容器３には各々空気圧ポ
ート１３、１４が設けられている。下部容器２の空気圧
ポート１３は導管１５により切換弁１６と接続され、空
気圧ポート１３には、切換弁１６の切換作動により、真
空ポンプ１７、導管１８よりの負圧と大気圧ポート１９
よりの大気圧の何れかが選択的に与えられるようになっ
ている。上部容器３の空気圧ポート１４は導管２０によ
り切換弁２１と接続され、空気圧ポート１４には、切換
弁２１の切換作動により、真空ポンプ１７、導管２２よ
りの負圧と空気圧ポンプ２３、導管２４よりの空気圧と
大気圧ポート２５よりの大気圧の何れかが選択的に与え
られるようになっている。

【００１２】下部容器２には水平方向に流体圧シリンダ
装置２６が取付られており、流体圧シリンダ装置２６の
ピストンロッド２７にシート加熱用ヒータ２８が上向き
に取付けられている。流体圧シリンダ装置２６は、シー
ト加熱用ヒータ２８を、図にて仮想線により示されてい
る如く下部容器２の上部開口縁に合成樹脂シート取付部
８により装着される化粧シートＳと降下位置にある基材
載置台５との間の前進位置と、図に実線により示されて
いる如く前記前進位置より図に右側に退避した後退位置
との間に移動させるようになっている。

【００１３】次に上述の如き構成よりなる真空積層成形
装置の作用について図２〜図５を用いて説明する。先ず
上部容器３を流体圧シリンダ装置１０により上方へ移動
させて密閉容器４を開いた状態にて下部容器２内の基材
載置台５の中央部上に基材Ｗを載置し、下部容器２の合
成樹脂シート取付部８に化粧シートＳの全周縁部を張り
付ける。尚、基材Ｗは、例えばＡＢＳ樹脂製の自動車内
装用インナパネルであり、これの外表面には、例えばウ
レタン系接着剤を９ｇ／ｍ２程度スプレー塗布しておく
。化粧シートＳは、厚さ０．３ｍｍ程度のバッカＰＶＣ
シートと厚さ０．２ｍｍ程度の着色ＰＶＣシートと厚さ
０．５ｍｍ程度のアクリルシートとの積層複合シートで
、着色ＰＶＣシートとアクリルシートとの間に模様等の
印刷層を有するものであってよい。

【００１４】この後に上部容器３を流体圧シリンダ装置
１０により下方へ移動させて密閉容器４を閉じる。これ
により図２に示されている如く、化粧シートＳは密閉容
器４内にて基材載置台５上の基材Ｗと対向し、基材載置
台５側、即ち下部容器２側に第一の室Ａを、反対側に、
即ち上部容器３側に第二の室Ｂを互いに気密に区画する
ようになる。

【００１５】切換弁１６、２１の切換作動により真空ポ
ンプ１７の負圧が空気圧ポート１２と１３の各々に与え
、第一の室Ａと第二の室Ｂの真空減圧を行う。尚、減圧
時には、第二の室Ｂの圧力の方を第一の室Ａの圧力より
も少し高めにしつつ、真空減圧時、両室の圧力差で化粧
シートが下に凸に変形させる様にすると、下方から上昇
してくる基材Ｗとの接着が中心部から周辺部へと順次行
われる為、化粧シートのシワや基材と化粧シート間の気
泡残留もなく良好である。この状態下にてシート加熱用
ヒータ１２を加熱作動させ、また図３に示されている如
く、流体圧シリンダ装置２６によりシート加熱用ヒータ
２８を化粧シートＳと降下位置にある基材載置台５との
間の前進させ、シート加熱用ヒータ２８を化粧シートＳ
の下面に対向させた状態にて、これを加熱作動させる。 これにより化粧シートＳが上下両面より加熱され、これ
の軟化が行われる。

【００１６】加熱用ヒーターの加熱形態としては、ニク
ロム線等による電熱ヒーター、誘電加熱方式のヒーター
等が用いられる。化粧シートＳの加熱が規定値まで、例
えば化粧シートＳの温度が８０〜１００℃程度に達した
ならば、図４に示されている如く、シート加熱用ヒータ
２８の加熱作動を停止させ、これを流体圧シリンダ装置
２６により化粧シートＳと基材載置台５との間より後退
させ、流体圧シリンダ装置６により基材載置台５を上昇
させる。これにより基材載置台５上の基材Ｗは、化粧シ
ートＳに接触するようになる。

【００１７】次にシート加熱用ヒータ１２の加熱作動を
停止させ、切換弁２１の切換作動により空気圧ポート１
４に空気圧ポンプ２４より３ｋｇｆ／ｃｍ２程度の空気
圧を供給し、第二の室Ｂを加圧空気状態にする。これに
より第一の室Ａと第二の室Ｂとの間に大きい差圧が生じ
、この差圧により化粧シートＳは、図５に示されている
如く、基材Ｗの外表面に押し付けられ、これに皺を生じ
ることなく密着して積層される。基材Ｗは、切換弁１６
、２１の切換作動により、第一の室Ａと第二の室Ｂを各
々大気圧に戻した後、流体圧シリンダ装置１０により上
部容器３を上昇させて密閉容器４を開くことにより取り
出される。

【００１８】又、以上は真空ラミネーション法の場合の
態様であるが、真空プレス法の場合は、ヒーターは、下
方の基材載置台方向に熱を伝える様にして、基材載置台
及びその上の化粧シートＳを加熱軟化させる。尚、化粧
シートＳの材料としては、ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビ
ニリデン，ポリ酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体，ポリ
フッ化ビニル，ポリビニルブチラール，ポリフッ化ビニ
リデン等のビニル重合体、ポリスチレン、アクリルスチ
レン、ＡＢＳ等のスチレン系樹脂、ポリメタクリル酸エ
チル，ポリメタクリル酸メチル，ポリアクリロニトリル
等のアクリル樹脂、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポ
リメチルペンテン等のポリオレフィン、酢酸セルロース
，ニトロセルロース等のセルローズ誘導体、ナイロン６
，ナイロン６６等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート，ポリエチレンテレフタレート−イソフタレ
ート共重合体，ポリブチレンテレフタレート，ポリアク
リレート等のポリエステル樹脂、ブタジエン，クロロプ
レンゴム、シリコンゴム等のゴム系樹脂、ビニロン，ポ
レビニルアルコール等のポリビニルアルコール系樹脂、
ポリカーボネート等が挙げられる。

【００１９】化粧シートＳの形態としては、化粧シート
自体を基材Ｗに積層貼合わせして用いる積層シートと、
化粧シート上の各種模様印刷等の装飾層のみを基材Ｗに
残してシート部分を離型して用いる転写シートの２種が
あり、いずれも使用できる。化粧シートＳには、意匠性
の賦与のために、シートに着色、各種模様印刷、金属蒸
着等が施こされて良い。また該化粧シートが積層シート
の場合には、化粧シートＳと基材Ｗとの接着性の向上の
ために、シート表面にコロナ放電処理、公知の各種プラ
ズマ塗工等が行われても良い。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明により明らかな如く、本発明
による真空積層成形装置によれば、流体圧シリンダ装置
の如き可動支持部材により加熱装置が前進位置にもたら
されることにより、この加熱装置が第一の室の側より合
成樹脂シートに対向してこれを加熱するようになり、こ
れにより化粧シートの如き合成樹脂シートは第二の室の
側に加えて第一の室の側よりの加熱されるようになり、
合成樹脂シートが厚いものであっても、また合成樹脂シ
ートの第二の室の側が室区画用のゴム状弾性膜により覆
われる場合にも合成樹脂シートが充分且つ均一に加熱さ
れるようになり、これによって加熱不足、加熱不良によ
る成形不良の発生が回避されるようになり、真空積層成
形の生産性が向上する。そして加熱装置は非加熱作用時
には可動支持部材により退避位置に移動されることによ
り、これが基材載置台の第二の室の側への移動を阻害す
ることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による真空積層成形装置の一実施例を示
す概略構成図。

【図２】本発明による真空積層成形装置による真空積層
成形工程を示す工程図。

【図３】本発明による真空積層成形装置による真空積層
成形工程を示す工程図。

【図４】本発明による真空積層成形装置による真空積層
成形工程を示す工程図。

【図５】本発明による真空積層成形装置による真空積層
成形工程を示す工程図。

【符号の説明】

１　　基台 ２　　下部容器 ３　　上部容器 ４　　密閉容器 ５　　基材載置台 １２　　シート加熱用ヒータ １７　　真空ポンプ ２４　　空気圧ポンプ ２６　　流体圧シリンダ装置 ２８　　シート加熱用ヒータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基材載置台を有し、前記基材載置台に
   載置された基材に対し対向配置される積層部材としての
   合成樹脂シートより前記基材載置台側に第一の室を、そ
   の反対側に第二の室を各々形成し、前記基材載置台を前
   記第二の室の側へ移動させると共に前記第一の室を真空
   減圧状態にすることにより前記合成樹脂シートを前記基
   材載置台の基材の外表面に密着させ、前記基材の外表面
   に前記合成樹脂シートを積層する真空積層成形装置に於
   て、前記第一の室に可動支持装置により合成樹脂シート
   加熱用の加熱装置が設けられ、前記可動支持装置は前記
   加熱装置を前記合成樹脂シートと基材載置台との間の前
   進位置とこれより退避した後退位置との間に移動させる
   よう構成されていることを特徴とする真空積層成形装置
   。