(57)【要約】【課題】  樹脂成形品を成形するとともにその樹脂成形品に対してフィルム状物を貼付ける際に、樹脂成形品に対してフィルム状物を貼付ける際に、各部を均等な圧力で貼付けることができる樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法およびフィルム状物貼付成形装置を提供する。【解決手段】樹脂成形品Ｐを成形するとともにその樹脂成形品Ｐの少なくとも一面にフィルム状物Ｆを貼付ける樹脂成形品Ｐのフィルム状物貼付成形方法であって、金型２２，２３のキャビティ２６内で樹脂成形品Ｐを成形した後、開放後のキャビティ２６に残置された樹脂成形品Ｐに対してフィルム状物Ｆを対向配置し、フィルム状物Ｆの上方ｃ１と下方ｃ２の気圧差を利用してフィルム状物Ｆを樹脂成形品Ｐに押圧して貼付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形品を成形するとともにその少なくとも一面にフィルム状物を貼付ける樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法であって、
金型のキャビティ内で樹脂成形品を成形した後、
開放後のキャビティに残置された樹脂成形品に対してフィルム状物を対向配置し、
フィルム状物の上方と下方の気圧差を利用してフィルム状物を樹脂成形品に押圧して貼付けることを特徴とする樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法。
【請求項２】
樹脂成形品へのフィルム状物の貼付けは、熱によりフィルム状物の少なくとも一部または樹脂成形品の少なくとも一部を溶融させて行うことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法。
【請求項３】
樹脂成形品へのフィルム状物の貼付けは、少なくともフィルム状物の上方に加圧空気を供給して行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法。
【請求項４】
樹脂成形品を成形するとともにその少なくとも一面にフィルム状物を貼付ける樹脂成形品のフィルム状物貼付成形装置であって、
金型のキャビティ内で樹脂成形品を成形する射出成形機またはプレス装置と、
開放後のキャビティに残置された金型のキャビティ内の樹脂成形品に対してフィルム状物を対向配置するフィルム状物供給装置と、
対向配置されたフィルム状物を樹脂成形品に対して押圧する加圧空気供給装置または真空吸引装置の少なくとも一方の装置とが備えられたことを特徴とする樹脂成形品のフィルム状物貼付成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品を成形するとともに少なくともその一面にフィルム状物を貼付ける樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法および樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法およびフィルム状物貼付成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂成形品を成形するとともに少なくともその一面にフィルム状物を貼着する方法としては、特許文献１、特許文献２に記載されたものが知られている。特許文献１は、繊維強化熱可塑性樹脂組成物からなるシートと、樹脂フィルムをヒータで加熱後に真空引き機構を備えた金型にセットし、真空吸引することにより変形（成形）させるとともに樹脂フィルムを貼着させる方法である。また特許文献２の図６に示される熱可塑性樹脂シートと離型シートの貼着方法の実施例では、予備加熱加圧部、成形加熱加圧部、冷却加圧部においてそれぞれ油圧による加圧機構を用いて熱可塑性樹脂シートと離型シートを加圧して積層成形を行っている。また特許文献２の図７に示される熱可塑性樹脂シートと離型シートの貼着方法の実施例では、加熱加圧ローラの間で熱可塑性樹脂シートと離型シートを加圧して積層成形を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５８３７１号公報（請求項１、図１、図２）
【特許文献２】特開２０１２−２４６４４２号公報（００４０ないし００４３、図６、図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１は樹脂成形品の厚みが一定以下等で変形が容易な場合は対応可能であるが、樹脂成形品の側が容易に任意の形に変形されない場合には上手く樹脂フィルムを貼着できないという問題があった。また金型に形成された真空吸引用の穴が直接樹脂フィルムまたは樹脂成形品に当接するため、真空吸引用の穴によってできる痕跡が樹脂成形品に残ったり、真空吸引用の穴によって吸引される部分と前記吸引される部分から遠い部分との間で及ぼされる吸引力に差が生じるという問題があった。
【０００５】
また特許文献２の図６の実施例については、油圧により金型面を離型シートに押付けるものであるので、加圧時の面圧が一定にならないという問題があった。すなわちプレス装置は平面同士の金型間で加圧したとしても、金型を取付ける盤面が加圧力により反ってしまい中央部分の面圧が弱くなる場合が多くある。また特許文献２の図７の実施例についても、ローラ間の加圧を連続して行うものであるので、加圧時間は短くならざるを得ない。その結果、熱可塑性シートと離型シートに十分に熱を伝えて接着を行うことが困難な場合があった。また特許文献の図７については、成形品の表面に一定以上の大きさの凹凸があるとローラによる加圧が対応することができないという問題があった。また図６の実施例、図７の実施例はそれぞれ、真空下で加圧を行っていないので熱可塑性樹脂シートと離型シートの間にボイドが発生しやすいものであった。
【０００６】
更に特許文献１、特許文献２は、繊維材料の含浸を含む樹脂板や樹脂シートの成形は別の場所で行っているので、樹脂シート等の成形装置と貼着装置が別途に必要となるものであった。
【０００７】
そこで本発明では、次の少なくとも一つの課題を達成可能なものとする。第１の課題としては樹脂成形品を成形するとともにその樹脂成形品に対してフィルム状物を貼付ける際に、樹脂成形品に対してフィルム状物を貼付ける際に、各部を均等な圧力で貼付けることができる樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法およびフィルム状物貼付成形装置を提供することを目的とする。また第２の課題としては、樹脂成形品とフィルム状物の間が十分に真空吸引され、フィルム状物を貼付成形した際にボイドの発生を防止することのできる樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法およびフィルム状物貼付成形装置を提供することを目的とする。更には第３の課題としては樹脂成形品の成形と樹脂成形品に対するフィルム状物の貼付を同じ成形装置で行うことにより、それぞれ別個に装置を設けることによるコスト増加、設置場所増加、メンテナンス回数の増加、エネルギー消費量増加の少なくとも一つを解決することを可能とすることのできる樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法およびフィルム状物貼付成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法は、樹脂成形品を成形するとともにその少なくとも一面にフィルム状物を貼付ける樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法であって、金型のキャビティ内で樹脂成形品を成形した後、開放後のキャビティに残置された樹脂成形品に対してフィルム状物を対向配置し、フィルム状物の上方と下方の気圧差を利用してフィルム状物を樹脂成形品に押圧して貼付けることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法は、請求項１において、樹脂成形品へのフィルム状物の貼付けは、熱によりフィルム状物の少なくとも一部または樹脂成形品の少なくとも一部を溶融させて行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法は、請求項１または請求項２において、樹脂成形品へのフィルム状物の貼付けは、少なくともフィルム状物の上方に加圧空気を供給して行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の樹脂成形品のフィルム状物貼付成形装置は、樹脂成形品を成形するとともにその少なくとも一面にフィルム状物を貼付ける樹脂成形品のフィルム状物貼付成形装置であって、金型のキャビティ内で樹脂成形品を成形する射出成形機またはプレス装置と、開放後のキャビティに残置された樹脂成形品に対してフィルム状物を対向配置するフィルム状物供給装置と、対向配置されたフィルム状物を樹脂成形品に対して押圧する加圧空気供給装置または真空吸引装置の少なくとも一方の装置とが備えられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法およびフィルム状物貼付成形装置は、樹脂成形品を成形するとともにその少なくとも一面にフィルム状物を貼付ける樹脂成形品のフィルム状物貼付成形方法において、金型のキャビティ内で樹脂成形品を成形した後、開放後のキャビティに残置された樹脂成形品に対してフィルム状物を対向配置し、フィルム状物の上方と下方の気圧差を利用してフィルム状物を樹脂成形品に押圧して貼付けるので、フィルム状物を樹脂成形品に対して均等な圧力で貼付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の樹脂成形品のフィルム状物貼付成形装置の正面図である。
【図２】本実施形態の樹脂成形品のフィルム状物貼付成形装置の図１におけるＡ−Ａ線の矢視図である。
【図３】本実施形態の樹脂成形品のフィルム状物貼付成形装置において樹脂成形品を成形する際の工程を示す説明図である。
【図４】本実施形態の樹脂成形品のフィルム状物貼付成形装置において樹脂成形品にフィルム状物を貼着する際の工程を示す説明図である。
【図５】本実施形態のフィルム状物貼付成形装置における制御を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１、図２により本実施形態の樹脂成形品のフィルム状物貼付成形装置１１（以下単にフィルム状物貼着成形装置１１と略す）について説明する。フィルム状物貼付成形装置１１は、プレス装置１２、フィルム状物供給装置１３と、加圧空気供給装置１４、および真空吸引装置１５等からなる。プレス装置１２は、下方の固定盤１６に４本のタイバ１７が立設され、その上方に上盤１８が固定されている。そして上盤１８には加圧機構である油圧作動の加圧シリンダ１９が設けられ、加圧シリンダ１９のラム２０は可動盤２１の背面に固定されている。可動盤２１は、固定盤１６と上盤１８の間でタイバ１７にガイドされて垂直方向に移動可能となっている。そしてプレス装置１２の固定盤１６の上面には、一方の金型である固定金型２２（下型）が取付けられている。また可動盤２１の下面には他方の金型である可動金型２３（上型）が取付けられている。
【００１５】
固定金型２２と可動金型２３からなる金型は、凹部２４を備えた固定金型２２に対して、凸部２５（コアブロック）を備えた可動金型２３が嵌合されて容積が変更可能なキャビティ２６が形成されるインロウ構造の金型となっている。なお金型は、一方の金型のキャビティの外枠部分が型開閉方向に移動可能であって、外枠部分の当接面が他方の金型と当接することにより容積が変更可能なキャビティが形成され、外枠部分が押圧されて後退することにより前記キャビティが圧縮可能なタイプの金型でもよい。
【００１６】
固定金型２２と可動金型２３の間に形成されるキャビティ２６は、外界とは隔絶して真空状態または加圧空気により高圧状態に保つことが可能となっている。可動金型２３の外周には、バネ３２を介して可動金型２３の本体に取付けられ、型開閉方向に移動可能なチャンバ形成部材２７が設けられている。そして前記チャンバ形成部材２７と摺接される本体の摺動面、およびチャンバ形成部材２７と当接される固定金型２２の外周の当接面３８にはそれぞれＯリング等のシール部材２８，２９が設けられており、チャンバ形成部材２７により外界と金型内部は隔絶可能となっている。そしてまた可動金型２３の凸部２５の外側であって前記チャンバ形成部材２７の内側の外周面３０には、管路３１の開口部３１ａが形成されている。管路３１は可動金型２３の外部のホース３３等を介して加圧空気供給装置１４（コンプレッサ）と真空吸引装置１５（真空ポンプ）の双方に対して開閉バルブ３４，３５，３６等を介して連通および遮断可能に接続されている。
【００１７】
固定金型２２の凹部２４（キャビ型）の側面３７のうち外周の当接面３８の近傍には、真空吸引を行うための金型内部に設けられた管路３９の開口部３９ａが複数形成されている。なお開口部３９ａには炭素繊維の吸引防止のためのフィルタを取付けるようにしてもよい。金型内部を通過する管路３９のもう一方は、金型の外のホース４１等を介して真空吸引装置１５（真空ポンプ）に接続されている。そして前記真空吸引装置１５の真空ポンプ等の真空源とキャビティ２６（金型片面を含む）の間は、上記のように連通および遮断可能な開閉バルブ３６等が設けられている。
【００１８】
固定金型２２と可動金型２３の内部にはそれぞれ加熱手段と冷却手段に相当する熱媒と冷媒が流通される管路４２，４３が形成されている。そして前記管路４２，４３は、熱媒または冷媒を温度制御して供給可能な図示しない供給装置にそれぞれ接続されている。なお金型の加熱手段については、各種の電気ヒータ（抵抗発熱体）や誘導加熱装置であってもよい。前記の場合冷却手段は、金型内に設けられ冷却水または冷媒油を流通させる管路と前記管路に接続される供給装置から構成される。
【００１９】
固定金型２２には成形品を突き出すための図示しないエジェクタ機構が設けられている。更にプレス装置１２の側方にはフィルム状物が貼着された樹脂成形品Ｐ１の取出装置と、前記樹脂成形品Ｐ１のトリミング等を行う仕上成形装置（いずれも図示せず）が配設されている。
【００２０】
次にフィルム状物供給装置１３について説明する。フィルム状物供給装置１３は、プレス装置１２の一側にフィルム状物Ｆが巻かれた供給用ローラ４４が配置されている。供給用ローラ４４はフィルム状物Ｆの送り出す際の回転抵抗をコントロールするブレーキを備える。ただしサーボモータにより回転がコントロールされるものでもよい。またフィルム状物Ｆの両側を保持して供給用ローラ４４の側から固定金型２２のキャビティ２４の上方を通過して固定金型２２の他側までフィルム状物Ｆを移動させるフィルム状物の保持搬送機構４５が設けられている。保持搬送機構４５は上下のチャック４６がフィルム状物Ｆを挟持または開放できるように、エアシリンダによって開閉可能となっている。またチャック４６，４６は、進退用のエアシリンダ４７、４７を用いてガイドレール４８，４８にガイドされて移動されるようになっている。チャック４６，４６によりフィルム状物Ｆが挟まれて送られる高さは、固定金型２２（下型）の外周の当接面３８と略同じ高さか前記当接面３８よりも僅かに高くなっている。また供給用ローラ４４とプレス装置１２の間にはフィルム状物Ｆの切断装置４９が設けられている。図２に示されるように本実施形態ではフィルム状物Ｆの幅ｗ１は、少なくともキャビティ２６の幅ｗ２よりも広く設けられ、ここでは固定金型２２の両側の当接面３８に設けられたシール部材２９の間隔ｗ３よりも大きい幅となっている。従って保持搬送機構４５のチャック４６，４６の間隔ｗ４、供給用ローラ４４の長さ、切断装置４９のカッタの長さも前記フィルム状物Ｆの幅ｗ１に応じて設けられている。
【００２１】
次に本実施形態の樹脂成形品Ｐのフィルム状物貼付成形方法について、図３、図４、図５により説明する。まず図３（ａ）に示されるように、プレス装置１２の固定金型２２（下型）のキャビティ２６に炭素繊維マットＣと熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂シートＲが載置される。本実施形態で使用されるマトリックス樹脂である熱可塑性樹脂は、一例としてポリアミド（ＰＡ６）樹脂からなり、厚みが０．５〜５ｍｍの熱可塑性樹脂シートＲが一枚または複数枚用いられる。ポリアミドは溶融時の流動性に優れており、炭素繊維マットＣへの含浸性に優れている。熱可塑性樹脂シートＲは取扱いが容易であるので好ましいが、もっと薄い樹脂フィルム、シートよりももっと硬さがあって厚みもある樹脂板、粒状物等であってもよい。全体（熱可塑性樹脂と炭素繊維の総重量）に占める炭素繊維の重量パーセント比は、一例として２５〜７０％、更に望ましくは３５〜６０％にとなるようにすることが望ましい。
【００２２】
そして加圧シリンダ１９を作動させ、可動盤２１および可動金型２３を下降させ、図３（ｂ）に示される位置で一旦、可動金型２３等を停止させる。この際に可動金型２３のチャンバ形成部材２７の当接面は、固定金型２２の外周の当接面３８にシール部材２９を介して当接され、金型内部は外界と隔絶される。そしてこの停止位置においては、可動金型２３の凸部２５は、固定金型２２の凹部２４と僅かに嵌合し、管路３９の開口部３９ａは、前記凸部２５の側面に対向した状態となっている。次に真空吸引装置１５の真空ポンプをキャビティ２６に連通させてキャビティ２６内の真空吸引を行う。この際、前記のように管路３９の開口部３９ａは、凸部２５の側面に対向しており、固定金型２２の凹部２４と可動金型２３の凸部２５の間の僅かな間隙を介してキャビティ２６内の真空吸引がなされるので、炭素繊維が吸引用の管路３９の開口部３９ａから吸い込まれることはほとんど無い。そして固定金型２２および可動金型２３の温度は、成形される熱可塑性樹脂（マトリックス樹脂）の融点温度以上（一例として融点温度プラス３０℃）となっている。この際のキャビティ２６内の真空度については限定されるものではないが、一例として１０ｈＰａ〜１００ｈＰａに真空化される。なおプレス装置１２全体を真空チャンバ内に配置した場合は、一旦可動金型を停止しなくてもよい。またキャビティ２６内の真空は必須のものではない。
【００２３】
そしてキャビティ２６内が所定の真空度となるか所定時間が経過すると、図３（ｃ）に示されるように加圧シリンダ１９を再作動させて可動金型２３を下降させ、キャビティ２６内の容積を減少させて前記熱可塑性樹脂シートＲと炭素繊維マットＣを加圧する。加圧力については、前記熱可塑性樹脂シートＲ等に加えられる面圧が、０．３〜３０ＭＰａとすることが望ましい。熱可塑性樹脂シートＲと炭素繊維マットＣの加圧時の温度は、真空吸引時と変化させない。なお加圧時の温度は、一例として溶融される熱可塑性樹脂Ｒの融点温度〜融点温度プラス１００℃、更に望ましくは融点温度〜融点＋６０℃の範囲が望ましい。本実施形態でポリアミド（ＰＡ６）の融点温度は、２２５℃であるから加圧時の温度は、２２５℃以上３２５℃以下が望ましく、更には２２５℃以上２８５℃以下がより望ましい。そして前記温度で樹脂成形品Ｐの容積や形状によっても相違するが、２０〜６００秒の間加圧を継続して炭素繊維マットＣに熱可塑性樹脂Ｒの含浸を図る。
【００２４】
次に固定金型２２と可動金型２３の管路４２，４３への熱媒の供給を停止し、冷媒の供給へ切り換えて、キャビティ２６内の炭素繊維マットＣに熱可塑性樹脂Ｒが含浸された樹脂成形品Ｐを融点以下になるように冷却する。この際の冷却温度は、固定金型２２のキャビティ２６に残置される樹脂成形品Ｐから可動金型２３を良好に離型できる程度であればよく、樹脂成形品Ｐをキャビティ２６から完全に取出す場合に変形が起きない温度にまで冷却しなくてもよい。そして樹脂成形品Ｐの成形および前記冷却が完了すると、図３（ｄ）に示されるように加圧シリンダ１９を作動させて可動盤２１と可動金型２３を上昇させ、キャビティ２６を開放する。この際、樹脂成形品Ｐは、開放後の固定金型２２のキャビティ２６に残置された状態で保持される（本発明では閉空間以外の金型のキャビティ面についても「キャビティ」と称する。）また型開される際の可動金型２３の型開量も、樹脂成形品Ｐ１を取出す際と比較して僅かでよく、次に記載するフィルム状物Ｆを移動させるだけの型開間隔が確保されるだけ移動させればよい。
【００２５】
次にキャビティ２６内の樹脂成形品Ｐに対してフィルム状物Ｆの貼着を行う。樹脂成形品Ｐにフィルム状物Ｆを貼着する目的は多岐に及ぶが、本実施形態において炭素繊維等の繊維の含まれる樹脂成形品Ｐに前記フィルム状物Ｆを貼着する目的は、樹脂成形品Ｐの表面を美麗にするためである。フィルム状物Ｆは、通気性を有さない熱可塑性樹脂からなり、一例としてポリエチレンテレフタレートからなる。また本実施形態のフィルム状物Ｆの樹脂成形品Ｐと当接される側は熱によって溶融しやすい別の接着層が形成されている。場合によっては保護フィルムを剥がして接着層を露出させてから使用するものでもよい。
【００２６】
図２および図４（ｅ）に示されるように、フィルム状物供給装置１３の保持搬送機構４５の進退用のエアシリンダ４７，４７が作動され、固定金型２２の一側の保持位置５０でフィルム状物Ｆを保持して待機状態のチャック４６，４６が樹脂成形品Ｐの残置されたキャビティ２６上を通過して固定金型２２の他側の移動終了位置５１まで移動される。このことにより開放されたキャビティ２６に載置された樹脂成形品Ｐに対してフィルム状物Ｆを所定間隔を隔てて対向配置することができる。なおこの際にフィルム状物Ｆが固定金型２２の外周の当接面３８に当接または極めて近接している点、フィルム状物Ｆの幅ｗ１は、キャビティ２６の幅および両側の当接面３８のシール部材２９の間隔ｗ３よりも広い点は、上記した通りである。
【００２７】
次に図４（ｆ）に示されるように、可動金型２３を僅かに下降させ、可動金型２３のチャンバ形成部材２７の当接面が、固定金型２２の外周の当接面３８のシール部２９にフィルム状物Ｆを介して当接された状態で可動金型２３を停止させる。この際可動金型２３のバネ３２はまだある程度伸長した状態であり、可動金型２３の凸部２５と固定金型２２の凹部２４はまだ嵌合されておらず、両者の間には僅かな隙間がある。この状態で固定金型２２と可動金型２３の間に形成されるチャンバは、一定の張力で張られたフィルム状物Ｆを介して上方の上チャンバｃ１と下方の下チャンバｃ２に隔絶されて区分される。
【００２８】
次に固定金型２２の管路３９の開口部３９ａと可動金型２３の管路３１の開口部３１ａを通じて真空吸引装置１５により上チャンバｃ１と下チャンバｃ２をそれぞれ真空吸引する。この際、上チャンバｃ１と下チャンバｃ２は同時に真空度が低下されるので、フィルム状物Ｆは物理的な力を受けて変形しない。この際の固定金型２２および可動金型２３の温度は、樹脂成形品Ｐ全体や樹脂成形品Ｐの少なくとも一部（表面）を溶融させるのであれば融点以上とする。しかしフィルム状物Ｆ全体やフィルム状物Ｆの少なくとも一部（接着層など）を溶融させる場合は、フィルム状物Ｆやその接着層を溶融させる温度まで上昇させればよい。本実施形態ではフィルム状物Ｆの接着層にポリアミド（ＰＡ６）の融点よりも低いもの（一例として８０〜２２０℃）を使用することにより、樹脂成形品Ｐの融点以下の温度で前記接着層はある程度溶融が開始される。従って樹脂成形品Ｐやフィルム状物Ｆの熱劣化を防止し、省エネルギー化を図り、冷却を早期に行えることによるサイクル短縮を図ることができる。
【００２９】
そして上チャンバｃ１と下チャンバｃ２が所定の真空度となるかまたは所定時間が経過したら、上チャンバｃ１のみ真空吸引を停止して、開閉バルブ３４，３５を操作して上チャンバｃ１のみに加圧空気を供給する。なお真空吸引装置１５による下チャンバｃ２の真空吸引は継続する。この際に加圧空気供給装置１４から供給される加圧空気は一例として、大気圧よりも高く２．０ＭＰａ以下が望ましい。そのことによりフィルム状物Ｆにより隔絶されている上チャンバｃ１と下チャンバｃ２には気圧差が生じ、図４（ｇ）に示されるようにフィルム状物Ｆは樹脂成形品Ｐに向けて押圧される。この際にフィルム状物Ｆは張りのある状態から変形して押圧されるので、樹脂成形品Ｐに貼着されるフィルム状物Ｆにシワが生じない。また下チャンバｃ２は真空吸引されているので貼着されるフィルム状物Ｆと樹脂成形品Ｐの間にボイドが生じない。更には加圧空気により押圧されるので、プレス板で押圧する場合よりも、樹脂成形品Ｐに対してフィルム状物Ｆの各部を均等圧に押圧することができる。更にまた加圧空気供給装置１４から供給される加圧空気を用いることにより大気圧で加圧する際よりも強圧で加圧することが可能であり、圧力を調整することもできる。
【００３０】
そして所定時間が経過すると、上チャンバｃ１への加圧空気の供給を停止し、上チャンバｃ１を大気開放するか大気圧以下まで減圧する。また上下の固定金型２２と可動金型２３の管路４２，４３へ冷却媒体を供給し、金型温度を低下させる。そして図４（ｈ）に示されるように、加圧シリンダ１９を再作動させて可動金型２３を更に下降させ、凸部２５のキャビティ形成面でフィルム状物Ｆの上面を直接押圧する。この際の固定金型２２と可動金型２３の冷却開始は、上チャンバｃ１の大気開放前であってもよく、キャビティ形成面によるフィルム状物Ｆへの直接押圧の後であってもよく、更にはその間のいずれのタイミングで切り換えてもよい。そして所定時間、キャビティ形成面でフィルム状物が貼着された樹脂成形品Ｐ１を直接押圧することにより前記樹脂成形品Ｐ１へのフィルム状物Ｆの接着をより確実なものとする。そしてこの際は、前回の樹脂成形品Ｐのプレス成形後の型開きの際の冷却温度よりも更に低温で樹脂成形品Ｐが取出し可能な温度まで冷却を進行させ、冷却を完了させる。なお本発明において、フィルム状物Ｆの樹脂成形品Ｐに貼着成形する際に、加圧シリンダ１９による加圧は必須ではない。
【００３１】
そして図４（ｉ）に示されるように、前記樹脂成形品Ｐ１の冷却と並行してまたは冷却完了後に、フィルム状物貼着装置１３の切断装置４９を作動させて供給用ローラ４４から連続して送られているフィルム状物Ｆを切断する。次にプレス装置１２の加圧シリンダ１９を再び作動させ、可動金型２３を完全に型開きし、図示しないエジェクタ装置によりフィルム状物が貼着された樹脂成形品Ｐ１を突き出すとともに図示しない取出装置により前記樹脂成形品Ｐ１を取出す。取出された前記樹脂成形品Ｐ１は、後工程の仕上成形装置で、フィルム状物Ｆの余剰部のトリミング等を行うようにしてもよい。
【００３２】
以上のようなフィルム状物貼付成形方法を行うことにより、従来は特許文献２のように最初の樹脂成形品の成形時（含浸成形時）からキャビティ内にフィルム状物Ｆと熱可塑性樹脂を配置してプレス加圧すると、フィルム状物Ｆが熱劣化したり、フィルム状物Ｆの溶融の進行により炭素繊維等の繊維がフィルム状物Ｆを突き抜けて表面側に突出したりする問題がったが、本発明においてはそのような問題がほとんど発生しなくなった。また１台のプレス装置１２とフィルム状物供給装置１３を含む樹脂成形品のフィルム状物貼付成形装置１１においてフィルム状物Ｆを貼着までの工程を全て行うことができるので、プレス装置とフィルム状物貼着装置をそれぞれ別個に設けることによるコスト増加、設置場所増加、メンテナンス回数の増加、エネルギー消費量増加等を回避することができる。
【００３３】
また本発明の第２の実施形態として、プレス装置１２は、上記のもの以外に、下側の可動金型が上側の固定金型に向けて上昇するものでもよい。また複数段の金型が設けられ、同時に複数のキャビティで樹脂成形品Ｐが成形できるものでもよい。またプレス装置１２の加圧機構は、加圧シリンダ１９に限定されず、電動モータで駆動されるものでもよい。更にまたプレス装置１２は、下型が加圧位置から引き出されて、プレス装置外部でフィルム状物Ｆの貼着が行われるものでもよい。
【００３４】
また本発明の第３の実施形態として、樹脂成形品Ｐのフィルム状物貼付成形装置のキャビティ内で樹脂成形品Ｐを成形する装置は、プレス装置１２に代えて、射出成形機であってもよい。射出成形機の場合、一般的には型締装置の固定盤に取付けられる固定金型と可動盤に取付けられる可動金型の間に形成されるキャビティに射出装置から溶融樹脂を射出して樹脂成形品Ｐを成形する。この際、射出装置で可塑化される樹脂材料は炭素繊維やガラス繊維等の繊維材料を熱可塑性樹脂に含有させたものでもよく、またキャビティ内に繊維材料か別のインサート物を配置して溶融樹脂の射出を行うものでもよい。またこの射出成形機は縦型、横型のいずれでもよい。射出成形機の場合も成形された樹脂成形品Ｐに対してキャビティを開いてフィルム状物Ｆを対向配置し、気圧差を利用して後から樹脂成形品Ｐに対してフィルム状物Ｆを貼着成形する。このことによりフィルム状物Ｆの熱劣化防止、ガラス繊維等のフィルム状物表面への突出防止、射出によるフィルム状物Ｆの移動や破れ防止（またはフィルム状物Ｆの破れ等を懸念することなく射出速度を高速化できる）といった利点を有する。
【００３５】
また本発明の第４の実施形態として、開放された金型のキャビティ内の樹脂成形品Ｐにフィルム状物Ｆを供給するフィルム状物供給装置１３としては、図２のもの以外に樹脂成形品Ｐに貼着されるフィルム状物Ｆが、巻出ロールから巻取ロールに向けて送られるキャリアフィルムによって移送されるものでもよい。より具体的にはフィルム状物Ｆは、所定間隔（１ピッチ間隔）ごとに前記キャリアフィルムに貼着されて巻出ロールに巻かれている。そして１ピッチづつキャリアフィルムがプレス装置等のキャビティへ送られると貼着されているフィルム状物Ｆもキャビティ内の樹脂成形品Ｐと対向される位置へ移動される。そして気圧差を利用してフィルム状物Ｆは樹脂成形品Ｐに貼付けられ、キャリアフィルムのみが巻取ロールへ向けて移送される。前記においてキャリアフィルムの部分が上下のチャンバｃ１，ｃ２を区画するものでもよく、フィルム状物Ｆの部分が上下のチャンバｃ１，ｃ２を区画するものでもよい。なお第４の実施形態のキャリアフィルムは、プレス装置１２のキャビティ２６内での炭素繊維マットＣと熱可塑性樹脂シートＲから樹脂成形品Ｐを加圧成形する際は邪魔になるので、加圧成形のエリアから移動させる必要がある。
【００３６】
また本発明の第５の実施形態として、フィルム状物Ｆの貼着については、真空吸引装置１５だけが設けられたものでもよい。その場合、最初にフィルム状物Ｆまたは前記キャリアフィルムによって区画される上チャンバｃ１と下チャンバｃ２の双方が真空吸引される。そして次に上チャンバｃ１のみが大気開放される。すると大気圧状態の上チャンバｃ１と真空状態の下チャンバｃ２の気圧差を利用してフィルム状物Ｆが樹脂成形品Ｐに対してボイドが無い状態で貼着成形される。または最初から下チャンバｃ２のみを真空吸引して貼着成形するものでもよい。これらの方法では、気圧差により０．１ＭＰａ以下の面圧での加圧しか行えないので、比較的薄いフィルム状物Ｆの貼着する場合や、フィルム状物Ｆ等の接着力が強い場合には用いられる。
【００３７】
また本発明の第６の実施形態として、フィルム状物Ｆの上側の上チャンバｃ１のみに加圧空気を送り込んで気圧差を作り出して貼着成形を行うものでもよい。この場合、下チャンバｃ２は大気圧であり、ボイドができにくいフィルム状物Ｆの貼着する場合に用いられる。またはフィルム状物Ｆと樹脂成形品Ｐの間にボイドができないようにフィルム状物Ｆを貼合せる際の手順等の工夫が必要となる。また上チャンバｃ１のフィルム状物Ｆの上方に直接加圧空気を供給するのではなく、フィルム状物Ｆと対向配置される位置までゴムによる袋状膜体やダイアフラムが設けられた装置を移動させた上、加圧空気を袋状膜体やダイアフラム等の裏面側に供給して袋状膜体やダイアフラム等膨出させて加圧を行うようにしてもよい。この場合フィルム状物Ｆの下方は真空吸引することが望ましいが、必須ではない。またこの際に樹脂成形品Ｐを保持した金型を別の位置に配置されたダイアフラムへ対向する位置に移動させて貼着成形を行ってもよい。
【００３８】
なお上記の実施形態では樹脂成形品Ｐの片面側のみにフィルム状物Ｆが貼着される。しかし本発明の第７の実施形態として、樹脂成形品Ｐの少なくとも一面にフィルム状物Ｆが貼着されるものであればよい。例えばキャビティ内の中子を移動させることにより、樹脂成形品Ｐの側面にもフィルム状物Ｆを貼着することができる。また片面にフィルム状物Ｆを貼着した後に、フィルム状物Ｆの側の金型に樹脂成形品が保持してキャビティを再開放し、フィルム状物Ｆを対向配置した上で気圧差を利用して再度押圧することにより両面にフィルム状物の貼着された樹脂成形品Ｐ１を得ることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。成形される樹脂成形品Ｐに使用される繊維材料は、炭素繊維の他、ガラス繊維、ケプラー繊維、アルミ等の金属繊維、天然繊維等の他の種類の繊維材料であってもよい。更には使用される熱可塑性樹脂についても限定はされず、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンエーテル、熱可塑ポリウレタン等が代表的なものとして挙げられ、他の種類の熱可塑性樹脂でもよい。また熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との混合材料でもよい。更には繊維材料を含まず樹脂材料（例えば熱可塑性樹脂材料）のみで樹脂成形品Ｐを成形するものでもよい。
【００４０】
また樹脂成形品とは樹脂材料に金属材料等が混合された回路基板等であってもよい。またフィルム状物貼付成形装置のプレス装置で成形されるのは、樹脂成形品以外のプレス成形品（例えば金属、無機物、樹脂以外の有機物）であってもよい。樹脂成形品以外のプレス成形品であっても樹脂成形品と同様の工程により表面にフィルム状物を貼着成形することができる。
【００４１】
また樹脂成形品Ｐに貼着されるフィルム状物Ｆとしては、熱可塑性樹脂の他、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の混合物でもよい。またフィルム状物Ｆとしては、ゴム、皮革、布、紙、金属箔等であってもよい。更にフィルム状物Ｆは各種材料の複数層からなるものでもよい。またかなりの高温でも溶融しないフィルム状物Ｆを使用する場合や、極めて熱に弱い樹脂成形品Ｐおよびフィルム状物Ｆを使用する場合のいずれかの例では、まったく熱を用いずに常温でも使用可能な接着剤を用いてフィルム状物Ｆと樹脂成形品Ｐの貼着を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１１  樹脂成形品のフィルム状物貼付成形装置
１２  プレス装置
１３  フィルム状物供給装置
１４  加圧空気供給装置
１５  真空吸引装置
１９  加圧シリンダ
２２  固定金型（下型）
２３  可動金型（上型）
２６  キャビティ
２７  チャンバ形成部材
Ｃ  炭素繊維マット（炭素繊維）
Ｆ  フィルム状物
Ｐ  樹脂成形品
Ｐ１  フィルム状物が貼着された樹脂成形品
Ｒ  熱可塑性樹脂シート（熱可塑性樹脂）
ｃ１  上チャンバ
ｃ２  下チャンバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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