JPH05293896A - 真空プレス積層成形装置 - Google Patents

真空プレス積層成形装置

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JPH05293896A
JPH05293896A JP4100006A JP10000692A JPH05293896A JP H05293896 A JPH05293896 A JP H05293896A JP 4100006 A JP4100006 A JP 4100006A JP 10000692 A JP10000692 A JP 10000692A JP H05293896 A JPH05293896 A JP H05293896A
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sheet
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荒木　　登
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 シート側チャンバ１１と基材側チャンバ２１
との間に圧力差を生じさせるとともに、上記ゴム状弾性
膜１４を加熱することにより、化粧シートＳをゴム状弾
性膜１４によって成形基材５の外表面に押し付けるとと
もに軟化させて接着するようにされたもとで、化粧シー
トＳの周縁部を取り外し可能に固持するクランプ手段が
設けられる。クランプ手段は、成形基材５を包囲するよ
うに吸引置台２２上に配置される筒状の固定クランプ台
３１と、この固定クランプ台３１上に配される、下面に
係止凹凸部３０ａが形成されたリング状の可動クランパ
ー３０と、を備え、上記固定クランプ台３１と可動クラ
ンパー３０との間で化粧シートＳの周縁部を挟んで押圧
保持するようにされる。 【効果】 化粧シートの位置がずれたりすることが回避
され、また、化粧シートに巻き癖等が残っていても成形
時にそれが矯正され、しかも、比較的薄手の化粧シート
でも波打ち状態になることはなく、極めて高品質の製品
を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種音響・映像機器類
のキャビネット，扉等の建具、家具，容器等の立体形状
を有した成形基材の外表面に絵柄模様等が施された転写
シートや貼着シート等の化粧シートを接着して積層成形
するのに好適な真空プレス積層成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】化粧シートを成形基材の外表面に接着し
て積層する装置としては、例えば、図９に示される如く
の真空プレス積層成形装置が知られている（実公昭４６
−９２７６号，特公昭６０−８９２４号，特公昭６０−
５８０１４号公報等も参照）。この装置１０は、簡略に
説明すれば、成形基材５上に置かれる化粧シートＳに対
向配置されるゴム状弾性膜１４を有するシート側チャン
バ（上型）１１と、成形基材５及びそれを支持固定する
ための載置台６が配置される、所要数の通気孔２３が形
成された吸引置台２２が設けられた基材側チャンバ（下
型）２１とを有し、シート側チャンバ１１を基材側チャ
ンバ２１側に下降させてそれらの型締めを行うととも
に、基材側チャンバ２１内の空気を真空吸引すること及
び／又はシート側チャンバ１１内を加圧することによ
り、それら２つのチャンバ間に圧力差を生じさせてゴム
状弾性膜１４を化粧シートＳに圧接させ、かつ、ゴム状
弾性膜１４をヒーター１５で加熱することにより、化粧
シートＳをゴム状弾性膜１４で成形基材Ｓの外表面に押
し付けるとともに、ゴム状弾性膜１４の熱によって化粧
シートＳを軟化させて接着するようにされる。
【０００３】なお、かかる装置は、一般に化粧シートが
貼着シートである場合を想定したものであるが、化粧シ
ートが転写シートである場合にも適用でき、その場合
は、シートを接着後に転写部分を残して離型性基材シー
トのみを剥離するようにされる。上述の如き従来の真空
プレス積層成形装置によれば、チャンバ間の圧力差だけ
でなくゴム状弾性膜による押圧力が化粧シートに加えら
れるとともに、ゴム状弾性膜を介して化粧シートが加熱
されるので、化粧シートの成形基材への押し付け及び加
熱軟化を充分にしかも均一に行うことが可能となり、良
好な成形性が得られるはずである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる装置
により実際に化粧シートを成形基材に接着して積層成形
した場合、次のような問題を生じることが本願の発明者
等により明らかにされた。すなわち、上記装置では、
化粧シートが成形基材上にフリーの状態で置かれるた
め、シート側チャンバと基材側チャンバとの型締め時に
ゴム状弾性膜が化粧シートに接触すると化粧シートが動
いてずれてしまうことがあり、それが成形不良（位置ず
れ等）を招き易い、化粧シートに巻き癖等が残ってい
て成形基材上に置いても図８のように平らにならない場
合、成形時にシワや膨れあるいは転写不良が発生し易
い、比較的薄手のＰＶＣシート等を素材とした化粧シ
ートでは、それが仮に成形基材上に平らに置かれたとし
ても、ゴム状弾性膜が加熱されるとその熱影響を受け
て、型締め前に軟化し、波打ち状態となって成形時にシ
ワ等が発生し易い。
【０００５】かかる点に鑑み本発明は、従来における真
空プレス積層成形装置についての上述の如き問題を解消
すべく、チャンバ間の圧力差に加えてゴム状弾性膜によ
る押圧力を化粧シートに与えるとともに、ゴム状弾性膜
を介して化粧シートを加熱するようにされたもとで、成
形不良、シワ、膨れあるいは転写不良等を可及的に低減
できるようにされた新規な真空プレス積層成形装置を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべ
く、本発明に係る真空プレス積層成形装置は、基本的に
は、基材側チャンバに設けられた吸引置台上に成形基材
が配置され、その成形基材に対して所定の態様で化粧シ
ートがセットされるとともに、シート側チャンバに設け
られたゴム状弾性膜が上記化粧シートに対向配置され、
上記シート側チャンバと基材側チャンバとの間に圧力差
を生じさせるとともに、上記ゴム状弾性膜を加熱するこ
とにより、上記化粧シートを上記ゴム状弾性膜によって
上記成形基材の外表面に押し付けるとともに軟化させて
接着するようにされる。
【０００７】そして、その特徴とするところは、上記基
材側チャンバとシート側チャンバとの間に上記化粧シー
トの周縁部を取り外し可能に固持するクランプ手段を設
けたことにある。かかる本発明の真空プレス積層成形装
置は、基本構成部分は従来より知られている真空プレス
装置をそのまま用いることができ、それにクランプ手段
を付設すればよい。
【０００８】クランプ手段の好ましい態様としては、成
形基材を包囲するように吸引置台上に配置される筒状の
固定クランプ台と、この固定クランプ台上に配されるリ
ング状の可動クランパーと、を備え、上記固定クランプ
台と可動クランパーとの間で化粧シートの周縁部を挟ん
で押圧保持するようにされてなるものが挙げられる。な
お、クランプ手段としては、要は、成形時に化粧シート
の周縁部を固持し得るものであれば、その構造・機構等
は限定されず、固持するための押圧力をシート側チャン
バの下降動作を利用して得るようにしてもよいし、別途
に押圧手段等を設けてもよい。
【０００９】本発明の装置における接着積層対象とされ
る化粧シートは、合成樹脂製の転写シート及び貼着シー
ト（貼付け積層シート）の両方を含み、さらには、樹脂
以外のシート状物でもよく、それらの裏面側に形成もし
くは塗工された接着剤層あるいは成形基材側に形成もし
くは塗工された接着剤層、さらにはそれ自体が持つ接着
性が熱等により活性化もしくは発現せしめられることに
より成形基材に接着される。
【００１０】化粧シートは、一般に使用されているもの
でよいが、本発明の特徴である、クランプ手段を設けた
ことによる効果は、従来装置ではシワ等が発生し易い、
ある程度の弾性もしくは延伸性を有した比較的薄手のＰ
ＶＣシート等により良く発揮される。
【００１１】
【作用】上述の如くの構成とされた本発明に係る真空プ
レス積層成形装置においては、化粧シートは、その周縁
部がクランプ手段により固持されて実質的にたるみのな
い状態で成形基材から離間して配され、かかるもとでシ
ート側チャンバの加圧及び／又は基材側チャンバの真空
吸引がおこなわれて、ゴム状弾性膜による押圧力が化粧
シートに加えられるとともにゴム状弾性膜を介して化粧
シートが加熱される。
【００１２】それにより、化粧シートはゴム状弾性膜と
ともに軟化して伸ばされつつ成形基材に密着せしめら
れ、その状態で成形基材の外表面に接着される。そし
て、化粧シートが成形基材に接着された後、化粧シート
に対するゴム状弾性膜の押圧及び加熱が解除され、クラ
ンプ手段による固持状態も解かれて、必要に応じて成形
基材に接着されていない化粧シートの周縁部分等を切除
する仕上げ加工が行われる。
【００１３】このように成形時に化粧シートの周縁部を
固持するようにしたことにより、化粧シートの位置がず
れたりすることが回避され、また、化粧シートに巻き癖
等が残っていても成形時にそれが矯正され、しかも、比
較的薄手の化粧シートでも波打ち状態になることはな
く、成形不良、シワ、膨れあるいは転写不良等が可及的
に低減され、極めて高品質の製品が得られる。
【００１４】
【実施例】以下に添付図面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は本発明の真空プレス積層
成形装置の一例の主要部を示している。真空プレス積層
成形装置１０は、図示されていない支持架構に支持され
た自動ロック機能付き流体圧シリンダ装置１２における
ピストンロッド１３先端に連結されて上下方向に昇降動
されるシート側チャンバ１１と、図示されていない固定
機台上に上記シート側チャンバ１１に対向するように載
設された基材側チャンバ２１とを有している。
【００１５】シート側チャンバ１１は、下方開口の箱状
をなし、その下方開口部には下面開口を塞ぐように耐熱
性及び伸縮性を有したシリコンラバー等のゴム状弾性膜
１４が張設され、その天井面部には赤外線もしくは遠赤
外線式等の複数個のヒータ１５が所定の態様で取り付け
られ、かつ、一方の側面部にはこのチャンバ１１に対す
る空気の供給・排出を行うための給排ポート１６が形成
されている。
【００１６】一方、基材側チャンバ２１は、上方開口の
箱状をなし、その上方開口部に多数の透孔２３が所定の
配列状態をもって形成された板状の吸引置台２２が取り
付けられるとともに、一方の側面部にはこのチャンバ２
１に対する空気の供給・排出を行うための給排ポート２
６が形成されている。また、上記吸引置台２２の上面側
中央部には成形基材５を積層成形時に支持固定するため
の基材載置台６が取り付けられている。なお、この載置
台６は、省くこともできるが、成形基材５の側面さらに
は一部裏面にまで化粧シートを沿わせるためには、載置
台６を用いることが好ましく、その場合、特に図１に示
すように成形基材５より狭幅の載置台６を用いることが
好ましい。
【００１７】上記給排ポート１６，２６は、図示されて
いないがそれぞれ三方切換弁を介してコンプレッサ及び
真空ポンプに選択的に接続されるようにされており、必
要に応じてシート側チャンバ１１及び基材側チャンバ２
１内を大気開放状態から減圧もしくは加圧したり一定圧
力に保持することができるようになっている。また、上
記ヒータ１５についてもそれに対する給電量、通電時
間、位相流通角等を制御することによりその発熱量を制
御できるようになっている。
【００１８】そして、上記基材側チャンバ２１の吸引置
台２２上には、化粧シートＳの周縁部を取り外し可能に
固持するクランプ手段が設けられている。このクランプ
手段は、載置台６上に置かれた成形基材５を包囲するよ
うに吸引置台２２上に配設された角筒状の固定クランプ
台３１と、この固定クランプ台３１上に配される断面形
状が上記固定クランプ台３１に対応する矩形状とされた
リング状の可動クランパー３０とを備えている。固定ク
ランプ台３１は、その上端面が、水平面と平行な平坦面
とされていてそこが成形基材５の最上面より若干高く位
置せしめられおり、また、可動クランパー３０は、その
下面に断面三角形状の複数条の谷及び山からなる係止凹
凸部３０ａが設けられている。従って、このクランプ手
段では、固定クランプ台３１と可動クランパー３０との
間で化粧シートＳの周縁部を挟んで押圧保持するように
される。
【００１９】なお、この装置において、クランプ手段以
外の基本構成部分は、従来知られている真空プレス積層
成形装置をそのまま使用し得る。次に上述の如きの構成
を有する本実施例の真空プレス積層成形装置を用いて化
粧シートを成形基材に接着する際の手順について説明す
る。この例では、まず、基材載置台６上に立体形状を有
する、例えば家具扉等に用いられる木質（ＭＤＦ成形
品）の成形基材５が位置決めされて設置される。この成
形基材５の上面，側面及び下面の周縁部には、接着剤Ｐ
としてウレタン系水性エマルジョン（例えば株式会社コ
ニシボンド製のＣＶＣ５５０）が塗布（５〜６ｇ／
ｍ2）されている。
【００２０】そして、固定クランプ台３１上に、予め所
定寸法に裁断された化粧シートＳの周縁部が乗せられ、
その上に可動クランパー３０が置かれる。化粧シートＳ
は、ここでは図２に示される如くの、着色ＰＶＣ層Ｓａ
（例えば株式会社理研ビニル製のＲタイプ）とその上に
印刷された柄層Ｓｂ（結合剤が塩化ビニル、酢酸ビニル
共重合体）とからなる、厚さが０．０８ｍｍ程度のＰＶ
Ｃ単層シートが使用されている。
【００２１】この場合、化粧シートＳは、その周縁部が
可動クランパー３０と固定クランプ台３１とで挟まれて
可動クランパー３０の自重により係止凹凸部３０ａに係
止されて保持され、実質的にたるみのない状態で成形基
材から離間してセッティングされる。上記化粧シートＳ
がセッティングされた後もしくは前もって、ヒータ１５
が発熱せしめられてゴム状弾性膜１４が約６０°Ｃに加
熱されるとともに、シート側チャンバ１１に加圧空気が
供給されてその内圧が増大する。しかる後、基材側チャ
ンバ２１内の空気の吸引が開始されるとともに、シート
側チャンバ１１が図３に示される如くに下降せしめられ
て型締めが行われ、それによって、ゴム状弾性膜１４の
外周端部が可動クランパー３０に圧接してそれを下方に
押圧し、そのゴム状弾性膜１４が化粧シート１の固定ク
ランプ台３１より内側部分に密着する。このとき、可動
クランパー３０の係止凹凸部３０ａが化粧シートＳに若
干食い込み、化粧シートＳが確実に固持される。
【００２２】この状態を約２０秒間継続すると、ゴム状
弾性膜１４の熱が次第に化粧シート１へ伝導し、化粧シ
ート１の加熱軟化が行われる。続いて、このような状態
で吸引置台２２と可動クランパー３０と化粧シートＳと
で囲まれた（以下、膜下成形空間と称する）に存在する
空気を完全に吸引して脱気するとともに、シート側チャ
ンバ１１内をさらに加圧する。それにより、図４に示さ
れる如くに、ゴム状弾性膜１４による押圧力が化粧シー
トＳに加えられて、化粧シートＳはゴム状弾性膜１４と
ともに軟化して伸ばされつつ成形基材５に密着せしめら
れる。この状態を約１２０秒間保持すると化粧シートＳ
が成形基材５の外表面に確実に接着される。
【００２３】そして、化粧シートＳが成形基材５に接着
された後、シート側チャンバ１１，基材側チャンバ２１
内が大気開放状態に戻され、シート側チャンバ１１が上
昇せしめられて、化粧シートＳに対するゴム状弾性膜１
４の押圧及び加熱が解除され、また、可動クランパー３
０と固定クランプ台３１による化粧シートＳの固持状態
も解かれて、化粧シートＳが接着された成形基材５が取
り出され、必要に応じて成形基材５に接着されていない
化粧シートの周縁部分等を切除する仕上げ加工が行われ
る。
【００２４】このように本実施例の真空プレス積層成形
装置においては、成形時に化粧シートＳの周縁部を固持
するようにされるので、化粧シートＳの位置がずれたり
することが回避され、また、化粧シートＳに巻き癖等が
残っていても成形時にそれが矯正され、しかも、比較的
薄手の化粧シートでも波打ち状態になることはなく、成
形不良、シワ、膨れあるいは転写不良等が可及的に低減
され、極めて高品質の製品が得られる。
【００２５】なお、上述の例においては、クランプ手段
として、固定クランプ台３１と下面に係止凹凸部３０ａ
が設けられた可動クランパー３０が使用されているが、
クランプ手段としては、例えば、図５，図６，図７，図
８に示される如くに、種々のものが使用できる。図５に
示されるクランプ手段は、可動クランパー３２側から化
粧シートＳを挟んだ状態でビス３５を固定クランプ台３
１に螺入して固持するようにしたものである。
【００２６】図６に示されるクランプ手段は、押さえば
ね４２，ハンドル４３，固定リンク４４等が設けられ、
固定クランプ台３１にピン４１でヒンジ結合されたＬ字
型クランプ部材４０を複数箇所設置して、それで可動ク
ランパー３２を固定クランプ台３１側に押圧して化粧シ
ートＳを挟持するようにしたものである。図７に示され
るクランプ手段は、可動クランパー３２の下面に断面半
円状の凸部３２ｂを設け、固定クランプ台３１に化粧シ
ートＳを挟んで上記凸部３２ｂが嵌まり込む断面半円状
の凹部３１を設けたものである。
【００２７】図８に示されるクランプ手段は、化粧シー
トＳの外周縁部に係止部材４６を取り付けて化粧シート
Ｓを押圧するとともに内側への引き込みを阻止するよう
にしたものである。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明から理解されるごとく、本発
明による真空プレス積層成形装置よれば、クランプ手段
により成形時に化粧シートの周縁部を固持するようにさ
れるので、化粧シートの位置がずれたりすることが回避
され、また、化粧シートに巻き癖等が残っていても成形
時にそれが矯正され、しかも、比較的薄手の化粧シート
でも波打ち状態になることはなく、成形不良、シワ、膨
れあるいは転写不良等を可及的に低減することが可能と
なり、極めて高品質の製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空プレス積層成形装置の一例の
主要部の説明に供される概略構成図。
【図２】実施例に使用される化粧シートの詳細図。
【図３】本発明の実施例における積層成形方法の手順の
説明に供される図。
【図４】本発明の実施例における積層成形方法の手順の
説明に供される図。
【図５】クランプ手段の第１変形例の説明に供される
図。
【図６】クランプ手段の第２変形例の説明に供される
図。
【図７】クランプ手段の第３変形例の説明に供される
図。
【図８】クランプ手段の第４変形例の説明に供される
図。
【図９】従来の真空プレス積層成形装置の説明に供され
る図。
【符号の説明】
１ 真空プレス積層成形装置 ５ 成形基材 ６ 基材載置台 １１ シート側チャンバ １２ シリンダ装置 １４ ゴム状弾性膜 １５ ヒータ １６，２６ 給排ポート ２１ 基材側チャンバ ２２ 吸引置台 ２３ 透孔 ３０，３２ 可動クランパー ３１ 固定クランプ台 Ｓ 化粧シート Ｐ 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｃ 43/18 7365−4Ｆ Ｂ２９Ｋ 21:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基材側チャンバに設けられた吸引置台上
    に成形基材が配置され、その成形基材に対して所定の態
    様で化粧シートがセットされるとともに、シート側チャ
    ンバに設けられたゴム状弾性膜が上記化粧シートに対向
    配置され、上記シート側チャンバと基材側チャンバとの
    間に圧力差を生じさせるとともに、上記ゴム状弾性膜を
    加熱することにより、上記化粧シートを上記ゴム状弾性
    膜によって上記成形基材の外表面に押し付けるとともに
    軟化させて接着するようにされた真空プレス積層成形装
    置において、上記基材側チャンバとシート側チャンバと
    の間に上記化粧シートの周縁部を取り外し可能に固持す
    るクランプ手段が設けられていることを特徴とする真空
    プレス積層成形装置。
  2. 【請求項２】 クランプ手段が、成形基材を包囲するよ
    うに吸引置台上に配置される筒状の固定クランプ台と、
    この固定クランプ台上に配されるリング状の可動クラン
    パーと、を備え、上記固定クランプ台と可動クランパー
    との間で化粧シートの周縁部を挟んで押圧保持するよう
    にされてなる、請求項１記載の真空プレス積層成形装
    置。
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