(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を基材に貼り付けてシート材付き製品を製造する装置であって、
流体が注入される内部空間と、前記内部空間に前記流体が注入されることで膨出可能な膨出部材と、を備える膨張部と、
前記基材と前記膨出部材との間に前記シート材が取り付けられる固定部と、
制御部と、を備えており、
前記膨張部は、前記内部空間に前記流体が注入された際に膨出した前記膨出部材で、前記基材と前記膨出部材との間に配設される前記シート材を前記基材に押し付けて貼着するものであり、
前記固定部は、前記シート材を張った状態で固定可能に構成されており、
前記制御部は、前記固定部に、前記シート材を張った状態で固定させておきながら、前記膨張部に、膨出した前記膨出部材で前記シート材を前記基材に押し付けて仮貼着させ、かつ、前記固定部に、前記基材に仮貼着させた前記シート材の固定を解除させて、さらに前記膨張部に、膨出した前記膨出部材で前記シート材を前記基材に押し付けて貼着させる、シート材付き製品の製造装置。
【請求項２】
前記膨張部は、前記内部空間を有すると共に前記シート材が配設される側に前記内部空間に通じた開口を有するケース部材と、前記開口を覆うシート状の前記膨出部材と、を備える請求項１に記載の製造装置。
【請求項３】
前記ケース部材の前記開口は、前記シート材と前記基材との貼着対象部位の外形よりも大きい外形を有する請求項２に記載の製造装置。
【請求項４】
前記膨張部は、前記シート状の膨出部材の外側に、前記内部空間に前記流体が注入された際に前記シート材が配置される側に膨出可能な保護シートを備える請求項２又は３に記載の製造装置。
【請求項５】
前記固定部を、前記シート材の平面方向の内側方向及び外側方向に移動させる固定部移動機構を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項６】
前記固定部として、前記シート材の両面を掴み、前記シート材を張った状態で挟持する複数の挟持部を備える請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項７】
前記挟持部は、前記シート材への圧力の印加及び解除により前記シート材を着脱可能に構成されている請求項６に記載の製造装置。
【請求項８】
前記挟持部に対して、前記シート材を挟持する方向への圧力を印加及び解除する固定機構を備える請求項６又は７に記載の製造装置。
【請求項９】
前記基材が取り付けられる取付部と、前記取付部を前記膨張部に対して近づく方向及び離れる方向に移動させる取付部移動機構と、を備える請求項１〜８のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項１０】
前記膨張部の前記内部空間に前記流体を注入する流体供給部を備える請求項１〜９のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記膨張部の前記内部空間への前記流体の供給量及び供給時間を制御する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項１２】
前記流体が空気である請求項１〜１１のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項１３】
前記基材が樹脂成形体であり、前記シート材が表皮材である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項１４】
前記シート材付き製品が自動車用内装部品である請求項１〜１３のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項１５】
シート材を基材に貼り付けてシート材付き製品を製造する方法であって、
流体が注入される内部空間、及び前記内部空間に前記流体が注入されることで膨出可能な膨出部材を備える膨張部と、前記シート材が取り付けられる固定部とを備えた装置を用い、
前記基材と前記膨出部材との間に前記シート材が位置するように、前記基材及び前記シート材を配設すると共に前記シート材を前記固定部により張った状態で固定して配設する配設工程と、
前記膨張部の前記内部空間に前記流体を注入して前記膨出部材を膨出させ、前記シート材側に膨出した前記膨出部材で前記シート材を前記基材に押し付けて貼着する、貼着工程と、
を含み、
前記貼着工程は、前記固定部により張った状態で固定された前記シート材に前記基材を押し付けた状態で、前記膨張部の前記内部空間に前記流体を注入し、前記シート材側に膨出した前記膨出部材で前記シート材を前記基材に押し付けて仮貼着する第一の貼着工程と、
前記内部空間に注入した前記流体を排出すると共に前記シート材の固定を解除し、前記シート材を仮貼着した基材を、前記膨出部材を押し込みながら前記内部空間側に移動する移動工程と、
前記内部空間に再び前記流体を注入し、前記シート材側に膨出した前記膨出部材で前記シート材を前記基材に押し付けて貼着する第二の貼着工程と、
を含むシート材付き製品の製造方法。
【請求項１６】
前記貼着工程において、前記内部空間に前記流体を注入する前に、前記基材を前記シート材に接触させておく請求項１５に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記装置は、前記基材が取り付けられる取付部と、前記取付部を前記膨張部に対して近づく方向及び離れる方向に移動させる取付部移動機構とを備えており、
前記貼着工程において、前記内部空間に前記流体を注入する前に、前記基材を取り付けた前記取付部を前記膨張部に近づく方向に移動し、前記固定部により張った状態で固定された前記シート材に前記基材を押し付けておく請求項１５又は１６に記載の製造方法。
【請求項１８】
前記移動工程で前記シート材の固定を解除した後、前記固定部を前記シート材の平面方向の外側方向に移動する請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１９】
前記装置が、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の製造装置である請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材付き製品の製造装置、及びシート材付き製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のドアトリム部品（アッパー、ミッド、ロアー、オーナメント及びアームレスト等）やピラーガーニッシュ等の内装部品には、プラスチック製の基材（芯材）に対して、装飾や感触を良好にするために、表皮材が貼り付けられている製品が多く用いられている。
【０００３】
基材に表皮材を貼り付ける方法としては、基材及び表皮材のうちの少なくとも一方の接合面に接着剤層を設けておき、基材と表皮材を重ね合わせ、基材と表皮材に圧力をかけることにより貼着するという方法が一般的である。圧力をかける手法としては、基材の形状に沿って加工された金型を用いて、その上型及び下型で表皮材及び基材を挟み込んでプレスする方法が主流である（例えば特許文献１及び２）。また、圧力をかける手法としては、弾性変形可能なクッション体等の弾性体に表皮材を介して基材を押圧することで、基材に表皮材を貼着する方法もある（例えば特許文献３及び４）。
【０００４】
なお、自動車用内装部品の分野以外でも、例えば、情報通信機器、家電機器、及び化粧品容器等の様々な分野において、装飾や感触を良好にするために、加飾シートや加飾フィルムと称されるシート材を基材に貼り付けた製品が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１２１８３９号公報
【特許文献２】特開２０１４−２２３８４３号公報
【特許文献３】特開平３−１２６５２６号公報
【特許文献４】特開２００８−２３８４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び２に開示されているような上型及び下型を備えた金型のプレス方法では、表皮材を貼り付ける基材の形状に応じた金型を用意する必要があるため、基材の形状が変わるたびに都度、新たな上型及び下型を作製することとなり、費用がかかる。さらに、金型を精度よく加工する必要があるため、基材の形状が複雑なほど、製造コストは高騰することとなる。
【０００７】
また、金型を用いたプレス方法により表皮材を基材に貼り付ける際には、基材における表皮材の貼着対象部位の全面に対して、均等に圧力がかかることが望ましいとされている。しかし、基材において、例えば前述の特許文献２に開示された「斜面部」のような、圧力がかかる方向に対して傾斜した部位や大きな凹凸部位が存在する場合、そうした傾斜面や凹面では圧力が目減りする。このように、基材に傾斜した部位や大きな凹凸部位を有する場合、プレスによる一方向からの圧力に対して、基材における表皮材の貼着対象部位の面（すなわち、圧力を受ける表面）は垂直でない部分もあり、当該基材表面に対して圧力が均等にかかり難い。さらに、プラスチック製の基材でその形状がより複雑である場合には、プレスに用いる金型の加工精度及び基材の成形精度がより高いレベルで要求されるが、形状が複雑であるが故に上型及び下型のクリアランスに誤差が生じることもある。
【０００８】
上述したような要因によって、基材において圧力による負荷の大きい部位と小さい部位とが生じ、例えば負荷の大きい部位では意匠面となる表皮材表面に外観不良を招くことがあり、負荷の小さい部位では基材からの表皮材の浮きが生じる場合がある。このように、上型及び下型を用いたプレス方法では、基材（製品）の形状がさらに複雑化すると、高品質な製品を安定して製造することが困難となりやすい。さらに、金型のプレス方法では、一方向から圧力をかけるため、基材がアンダーカット形状を有する場合、プレス後にプレス方向とは別の方向から分割された型が必要となり、金型はさらに複雑な構造となって、製造コストが増大する。
【０００９】
一方、特許文献３及び４に開示されているような、弾性体に表皮材を介して基材を押圧する方法では、基材の形状毎に金型を用意する必要がなく、また、弾性体に精密な加工を行う必要もないことから、製品を安価に製造することができる。
【００１０】
しかしながら、弾性体に表皮材を介して基材を押圧する方法では、繰り返し使用に伴い、弾性体に繰り返し圧力がかかることによって、弾性体が非弾性変形（永久ひずみを伴う永久変形）を生じ、弾性体の弾性（クッション性）が失われていくことが懸念される。この懸念を解消するためには、弾性体を頻繁に交換する必要があるが、そうすると製造コストが上昇し、上型及び下型を用いたプレス方法と比較した際の利点が失われることとなる。さらに、弾性体に繰り返し圧力がかかることで生じる非弾性変形によって、変形した弾性体が元の形状に戻ろうとする力が徐々に弱まっていき、基材及び表皮材が弾性体から受ける圧力も徐々に弱まり、結果、圧力が均等にかかり難くなる。そのため、弾性体を用いた方法でも、高品質な製品を安定して製造することが困難となる場合がある。
【００１１】
そこで、本発明は、シート材が基材に貼り付けられたシート材付き製品の低コストでの製造かつ繰り返し製造に好適な製造装置及び製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、シート材を基材に貼り付けてシート材付き製品を製造する装置であって、流体が注入される内部空間と、前記内部空間に前記流体が注入されることで膨出可能な膨出部材と、を備える膨張部を備えており、前記膨張部は、前記内部空間に前記流体が注入された際に膨出した膨出部材で、前記基材と前記膨出部材との間に配設される前記シート材を前記基材に押し付けて貼着する、シート材付き製品の製造装置を提供する。
【００１３】
また、本発明は、シート材を基材に貼り付けてシート材付き製品を製造する方法であって、流体が注入される内部空間、及び前記内部空間に前記流体が注入されることで膨出可能な膨出部材を備える膨張部を備えた装置を用い、前記基材と前記膨出部材との間に前記シート材が位置するように、前記基材及び前記シート材を配設する配設工程と、前記膨張部の前記内部空間に前記流体を注入して前記膨出部材を膨出させ、前記シート材側に膨出した前記膨出部材で前記シート材を前記基材に押し付けて貼着する、貼着工程と、を含むシート材付き製品の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シート材が基材に貼り付けられたシート材付き製品の低コストでの製造かつ繰り返し製造に好適な製造装置及び製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明の一実施形態の製造装置における膨張部の概念を表す図であり、その膨張部の内部空間に流体を注入する前の状態を表す概念図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す膨張部の内部空間に流体を注入し、膨出部材を膨出させた状態を表す概念図である。
【図２】本発明の一実施形態の製造装置に用いることが可能な膨張部の一構成例を表す模式的断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の製造装置の概略構成を表す模式図である。
【図４Ａ】図３に示す製造装置において、シート材及び基材を配設した状態を表す模式図である。
【図４Ｂ】図４Ａで表す工程の後、取付部を膨張部に近づく方向に移動することで、取付部に取り付けられた基材を、固定部に取り付けられたシート材に押し付けた状態を表す模式図である。
【図４Ｃ】図４Ｂで表す工程の後、基材をシート材に押し付けた状態で、膨張部の内部空間に流体を注入し、シート材側に膨出した膨出部材でシート材を基材に押し付けて仮貼着する工程を表す模式図である。
【図４Ｄ】図４Ｃで表す工程の後、膨張部の内部空間に注入した流体を排出すると共に固定部によるシート材の固定を解除し、シート材を仮貼着した基材を、膨出部材を押し込みながら内部空間側に移動する工程を表す模式図である。
【図４Ｅ】図４Ｄで表す工程の後、膨張部の内部空間に再び流体を注入し、シート材側に膨出した膨出部材でシート材を基材に押し付けて貼着する工程を表す模式図である。
【図４Ｆ】図４Ｅで表す工程の後、膨張部の内部空間から流体を排出すると共に、シート材を貼着した基材が取り付けられた取付部を膨張部から離れる方向に移動する工程を表す模式図である。
【図５】本発明の一実施形態の製造装置における固定部の一構成例を表す概略斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態の製造装置における固定部の別の一構成例を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１７】
＜製造装置＞
本発明の一実施形態の製造装置は、シート材を基材に貼り付けてシート材付き製品を製造する装置である。この製造装置は、流体が注入される内部空間と、内部空間に流体が注入されることで膨出可能な膨出部材と、を備える膨張部を備えている。その膨張部は、内部空間に流体が注入された際に膨出した膨出部材で、基材と膨出部材との間に配設されるシート材を基材に押し付けて貼着するものである。
【００１８】
本実施形態の製造装置を使用し、膨張部の膨出部材が膨らみ出る側にシート材とシート材を介した位置に基材を配設しておき、膨張部の内部空間に流体を注入して膨出部材を膨出させることで、膨出した膨出部材でシート材を基材に押し付けることができる。これによって、シート材を基材に貼り付けることが可能である。
【００１９】
本実施形態の製造装置では、基材へのシート材の貼着を膨出部材の膨出により行うことができるため、従来の上型及び下型を備える金型のプレス方法に比べて、少なくとも一方の金型（通常は下型）を必要とせず、低コストでシート材付き製品を製造することができる。また、基材がアンダーカット形状を有する場合、従来の金型を用いたプレス方法では、スライドコア等のアンダーカット処理を行うためのユニットが必要であるが、本実施形態の製造装置を使用すれば、アンダーカット処理のための別ユニットも必要ない。この点でも製造コストを抑えることができる。
【００２０】
さらに、本実施形態の製造装置を用いて基材にシート材を貼着する際には、シート材及び基材が膨出部材から受ける圧力は、膨張部の内部空間への流体注入に伴う膨張による圧力であるため、パスカルの原理上は、圧力を受ける面のいずれの面においても一定となる。したがって、傾斜した面の部位や大きな凹凸部位を有する基材であっても、その基材とシート材との貼着対象部位の面全体に亘って均等に圧力をかけやすいため、高品質な製品を安定して製造することが可能となる。よって、本実施形態の製造装置は、シート材付き製品の繰り返し製造により好適である。
【００２１】
本発明の一実施形態の製造装置により製造されるシート材付き製品は、基材にシート材が貼り付いた製品であれば特に限定されない。基材の材質としては、例えば、樹脂製や金属製を挙げることができ、基材として好適には樹脂成形体を用いることができる。樹脂成形体の材質は特に限定されず、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、及びポリカーボネート（ＰＣ）等を挙げることができる。
【００２２】
シート材にはフィルムも含まれ、シート材の厚さは、例えば０．０５ｍｍ〜５ｍｍ程度のものを使用することができる。シート材としては、好適には表皮材及び樹脂シートを用いることができる。例えば、従来から自動車の内装に装飾や感触の向上を目的として用いられている表皮材をいずれも用いることができる。シート材付き製品が自動車用内装部品である場合のシート材の厚さは、例えば０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度であることが好ましい。また、従来から、加飾シートや加飾フィルムとして、例えば、情報通信機器、電気機器、及び電子機器等に用いられている樹脂シートをいずれも用いることができる。それらの表皮材や樹脂シートは、市販品を用いることができる。
【００２３】
表皮材の素材は特に限定されず、例えば、ファブリック材、人工皮革（スエード）、合成皮革、及び天然皮革等を挙げることができる。樹脂シートの材質は特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）及びＰＰ等のポリオレフィン、ＰＣ、並びにポリウレタン（ＰＵ）等を挙げることができる。シート材としては、表皮材がより好適である。
【００２４】
シート材付き製品は特に限定されないが、携帯電話の筐体、ノート型パーソナルコンピュータの筐体、及び携帯型オーディオ製品のパネル等の情報通信機器部品；  家電機器の操作パネル、テレビの筐体、及びエアコンの筐体等の家電機器部品；  並びに自動車の内装におけるドアトリム、メーターパネル、ダッシュボード、及びオーディオの操作パネル等の自動車用内装部品等を挙げることができる。これらのうち、本発明の一実施形態の製造装置は、自動車用内装部品の製造に用いられることがより好ましく、さらに好ましくは、表皮材を樹脂成形体（基材）に貼り付けて自動車用内装部品を製造することに用いられる。
【００２５】
本実施形態の製造装置を用いて、シート材を基材に貼り付けるにあたり、シート材と基材とは接着剤又は粘着剤を介して貼り付けられることが好ましい。接着剤及び粘着剤は、基材におけるシート材との貼着対象部位の面（基材の表面）に設けられてもよく、シート材における基材との貼着対象部位の面（シート材の裏面）に設けられてもよく、それら両方に設けられてもよい。接着剤及び粘着剤の種類は、使用する基材及びシート材の材質、並びに用途等に応じて適宜選択することができる。
【００２６】
（膨張部）
図１Ａは、本発明の一実施形態の製造装置における膨張部２００の概念を表す図であり、その膨張部２００の内部空間に流体を注入する前の状態を表す概念図である。図１Ｂは、その膨張部２００の内部空間に流体を注入し、膨出部材２１０を膨出させた状態を表す概念図である。
【００２７】
図１Ａに示すように、膨張部２００の内部空間に流体が注入される前は、膨張部２００の膨出部材２１０は非膨出状態にある。膨張部２００の内部空間に流体が注される前の段階において、膨出部材２１０は非膨出状態であれば、張った状態であってもよいが、内部空間側に撓んだ状態にあることが好ましい。膨張部２００の内部空間に流体が注入される前に膨出部材２１０が内部空間側に撓んだ状態であれば、内部空間に流体が注入された際に膨出部材２１０が膨らみ出る量を大きくとることが可能であり、また、膨出部材２１０が膨出した際に伸びて切れる事態を回避しやすくなる。
【００２８】
図１Ｂに示すように、膨張部２００は、その内部空間に流体が注入されると、膨出部材２１０が基材及びシート材側（図１Ｂの上側）に膨らみ出るように構成されている。膨張部２００は、内部空間及び膨出部材２１０を備え、内部空間への流体の注入により膨出部材２１０が膨らみ出ることが可能な構成であれば、その具体的な構成は特に限定されない。本実施形態の製造装置は、例えば図２に示すような、膨出部材２１とケース部材２２とを備える膨張部２０を備えることが好ましい。
【００２９】
図２に示す膨張部２０においては、ケース部材２２は、内部空間２３を有すると共にシート材２が配設される側（図２の上側）に内部空間２３に通じた開口２４を有する。また、この膨張部２０は、ケース部材２２の開口２４を覆うシート状の膨出部材２１を備えて構成されている。シート状の膨出部材２１は、例えばケース部材２２の開口端２４ａに固定されるなどして、ケース部材２２の開口２４を密閉するように設けられていることが好ましい。図２では、ケース部材２２の開口端２４ａにおいて、膨出部材２１がボルト２５で固定されていると共に膨出部材２１の両面にパッキン２６が設けられている構成が例示されている。膨張部２０が、ケース部材２２とシート状の膨出部材２１とを備える構成であれば、シート状の膨出部材２１を安価に製造でき、かつその交換も容易であることから、シート材付き製品を低コストで、かつ繰り返して製造することに好適である。
【００３０】
図２に示す膨張部２０では、ケース部材２２の開口２４は、膨出部材２１がシート材２側へ膨出し、シート材２を基材３に押し付けることができる程度の大きさであればよい。開口２４は、シート材２の面と平行な平面視において、シート材２における基材３との貼着対象部位２ａ及び基材３におけるシート材２との貼着対象部位３ａ（以下、これらを貼着対象面２ａ、３ａと記すことがある。）の外形よりも小さくてもよいが、当該貼着対象面２ａ、３ａの外形よりも大きい外形を有することが好ましい。開口２４の外形が、貼着対象面２ａ、３ａの外形よりも大きければ、膨出部材２１が貼着対象面２ａ、３ａを覆うことから、膨出部材２１に対する基材３及びシート材２の相対的な位置を変えることなく、貼着対象面２ａ、３ａ全体に一括してシート材２と基材３との貼着処理を行うことが可能となる。この点から、開口２４の外形は、基材３の外形より大きいことがより好ましい。開口２４の外形が、貼着対象面２ａ、３ａの外形よりも小さい場合には、膨出部材２１と、基材３及びシート材２との相対的な位置を変えて複数回に分けて、貼着処理を行えばよい。
【００３１】
ケース部材２２は、膨出部材２１と共に密閉容器型の形状を構成するものであれば、その形状は特に限定されない。図２に示すケース部材２２は、底部２２１と周壁部２２２とを備えるが、例えば、底部２２１は膨張部２０が設置される場の床等であってもよい。ケース部材２２の開口２４又は底部２２１からの平面視形状は、例えば、矩形状、多角形状、及び円形状等のいずれの形状であってもよく、基材３の平面視形状に応じて適宜設計し得る。ケース部材２２の材質も特に限定されないが、ケース部材２２の内部空間２３に、膨出部材２１を膨出させ得る流体が注入される際の強度や、膨出部材２１を固定するための強度を考慮して、金属製が好ましい。
【００３２】
膨出部材２１には、膨張部２０の内部空間２３に流体が注入された際に膨出可能なように、伸縮可能かつ流体が漏れ出ることのない素材を用いることが望ましい。そのような好適な素材としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、合成ゴム（例えばブチルゴム（ＩＩＲ）及びニトリルゴム（ＮＢＲ）等）、熱可塑性エラストマー（例えばイソブチレン系熱可塑性エラストマー）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、及びエチレン−ビニルアルコール共重合体等を挙げることができる。シート状の膨出部材には、ゴム製シートや樹脂製シートが複数積層された積層シートを用いることもできる。
【００３３】
シート状の膨出部材２１の厚さは、膨出に耐え得る強度を考慮して、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１ｍｍ以上、さらに好ましくは２ｍｍ以上である。また、その厚さは、膨出部材２１が膨出しやすいように、また、基材３に対して膨出した膨出部材２１でシート材２を基材３の形状に沿って押し付けやすいように、５ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは４ｍｍ以下である。
【００３４】
図２に示すように、膨張部２０は、シート状の膨出部材２１の膨出に伴う破裂からの保護のために、シート状の膨出部材２１の外側（シート材２が配設される側）に、保護シート２７を備えることが好ましい。この保護シート２７も、膨張部２０の内部空間２３に流体が注入された際にシート材２が配置される側に膨出可能な素材で構成される。そのため、保護シート２７の素材としては、前述のシート状の膨出部材２１で挙げた素材と同様のものを用いることができるほか、人工皮革及び合成皮革等の皮材を好適に用いることができる。
【００３５】
保護シート２７は、シート状の膨出部材２１と同様に、ケース部材２２の開口端２４ａにボルト２５等で固定されていることが好ましい。また、保護シート２７は、開口２４に対する密閉性を高める観点から、パッキン２６や金属フレーム２８を用いて開口端２４ａに固定されて、シート状の膨出部材２１の外側（シート材２が配置される側）に設けられていることが好ましい。
【００３６】
膨張部２０は図２に示す構成に限定されない。図示を省略するが、例えば、ケース部材がなく、内部空間を有して全体（全周）が膨出部材で構成されたものでもよいし、ケース部材にバルーン状の膨出部材を入れて構成したものでもよい。これらの場合、膨出部材自体が膨張部となり、膨出部材は、内部空間を有する形状に形成されていてもよく、膨出部材の内部に流体が注入されることで内部空間が形成されるものでもよい。
【００３７】
膨張部２０の内部空間２３に注入する流体は、内部空間２３に注入されることで膨出部材２１を膨出させることが可能であれば、特に限定されない。流体としては、例えば、空気、窒素ガス、及びアルゴンガス等の気体、及び水等の液体を挙げることができる。流体としては、経済性、使いやすさ、及び環境への影響等を考慮して、空気が好ましい。
【００３８】
膨張部２０には、通常、膨張部２０の内部空間２３に流体を注入するための導入口２２３を設けることができ、膨張部２０がケース部材２２を備える場合、ケース部材２２に導入口２２３を設けることができる。また、膨張部２０には、導入口２２３と共通して、又は別途、内部空間２３に注入された流体を排出するための排出口を設けることもできる。
【００３９】
本実施形態の製造装置は、図示を省略するが、例えば膨張部２０の導入口２２３等から、膨張部２０の内部空間２３に流体を注入する流体供給部を備えることができる。このような流体供給部は、製造装置とは別途の装置として、製造装置における膨張部２０に接続されてもよい。流体として空気を用いる場合、例えば流体供給部として圧縮機を用い、圧縮機から膨張部２０の導入口２２３を通じて膨張部２０の内部空間２３へ圧縮空気を注入し、膨出部材２１を膨出させることができる。
【００４０】
膨張部２０の内部空間２３に流体を注入した際の内部空間２３内の圧力は、膨張部２０の膨出部材２１をシート材２側に膨出させることができれば特に限定されない。例えば、膨張部２０の内部空間２３に空気を注入する場合では、内部空間２３内の圧力が０．２〜０．３ＭＰａの範囲となるように内部空間２３に空気を供給することができる。
【００４１】
次に、本発明のより具体的な一実施形態における好適な一例の製造装置を挙げて、その製造装置の概略構成を表す図３、及びその製造装置の動作を順次表す図４Ａ〜Ｆを参照しながら、本実施形態の製造装置をさらに詳細に説明する。
【００４２】
図４Ａは、図３に示す製造装置１０において、シート材２及び基材３を配設した状態を表す模式図である。図４Ｂは、基材３を膨張部２０に近づく方向に移動してシート材２に押し付けた状態を表す模式図である。図４Ｃは、基材３をシート材２に押し付けたまま、膨張部２０の内部空間２３に流体を注入して、膨出部材２１をシート材２側に膨出させた状態を表す模式図である。図４Ｄは、シート材２を仮貼着した基材３を、膨出部材２１を押し込みながら内部空間２３側に移動した状態を表す模式図である。図４Ｅは、膨張部２０の内部空間２３に再び流体を注入し、シート材２側に膨出した膨出部材２１でシート材２を基材３に押し付けて貼着する状態を表す模式図である。図４Ｆは、膨張部２０の内部空間２３から流体を排出すると共に、シート材２を貼着した基材３を膨張部２０から離れる方向に移動する工程を表す模式図である。
【００４３】
図３及び図４に示す製造装置１０は、膨張部２０を備える。この膨張部２０は、流体が注入される内部空間２３と、内部空間２３に流体が注入されることで膨出可能な膨出部材２１と、を備えている。膨張部２０は、内部空間２３に流体が注入された際に膨出した膨出部材２１で、基材３と膨出部材２１との間に配設されるシート材２を基材３に押し付けて貼着する（図４Ｃ及び図４Ｅ参照）。図３及び図４に示す製造装置１０が備える膨張部２０も、前述の図２に示すような、内部空間２３、及び内部空間２３に通じた開口２４を有するケース部材２２と、ケース部材２２の開口２４を覆うシート状の膨出部材２１を備えたものである。なお、図３及び図４においては、図面の簡略化のため、膨張部２０のケース部材２２及び開口２４等の図示を省略している。
【００４４】
（固定部）
製造装置１０は、さらに、基材３と膨出部材２１との間にシート材２が取り付けられる固定部３１を備えている。製造装置１０は、基材３と膨出部材２１の間にシート材２が取り付けられる固定部３１を備えることで、シート材２と基材３との貼着を行うにあたり、シート材２を固定部３１に取り付けて固定しておくことができる（図４Ａ参照）。これにより、基材３に対するシート材２の貼着位置のずれを抑制しやすくなるため、本実施形態の製造装置は、固定部を備えることが好ましい。
【００４５】
固定部３１は、シート材２を張った状態で固定可能に構成されている（図４Ａ参照）。固定部３１がシート材２を張った状態で固定可能に構成されていることで、基材３に対するシート材２の貼着位置のずれをより抑えやすくなる。このため、本実施形態の製造装置は、シート材を張った状態で固定可能に構成された固定部を備えることが好ましい。
【００４６】
具体的には、図３及び図４に示すように、製造装置１０は、固定部３１として、シート材２の両面を掴み、シート材２を張った状態で挟持する複数の挟持部３１を備えている。挟持部３１によって、シート材２の周縁側を掴み、シート材２を固定することが好ましく、複数の挟持部３１はシート材２の周縁（外形）に沿って配置されていることが好ましい。挟持部３１の数は、シート材２の形状及び大きさ等に応じて適宜決定し得る。
【００４７】
挟持部３１の具体的構成としては、例えば、図５に示すように、一対の板状部分３２の間にシート材が挿し込まれ、その挿し込まれたシート材の両面を一対の板状部分３２が掴む構成を挙げることができる。この挟持部３１では、一対の板状部分３２が、一対の板状部分３２の間へのシート材の挿し込み方向Ｄに平行な方向を長手方向とする板棒状（バー状）の形状に形成され、シート材の外周縁部分を部分的に掴むことが可能に構成されている。一対の板状部分３２における上板部分３２１と下板部分３２２の開き幅Ｗ１は、シート材の厚さよりも僅かに大きい程度が好ましく、例えば、シート材の厚さよりも２ｍｍ以下程度大きく設定することができる。また、上板部分３２１の幅Ｗ２を下板部分３２２の幅Ｗ３よりも広くしておくことが、作業者が挟持部３１にシート材を取り付ける際に一対の板状部分３２で指を挟むことを防止しやすい点で好ましい。
【００４８】
複数の挟持部３１によって、シート材２を張った状態で容易に固定することが可能となる。また、製造装置１０が、シート材２の固定部として複数の挟持部３１を備えていることで、挟持部３１ごとに位置を調整することも可能となることから、シート材２の様々な形状に対応することが可能である。このため、本実施形態の製造装置は、複数の挟持部を備えることが好ましい。なお、挟持部を備える製造装置を用いる場合、その製造装置に用いるシート材における基材との貼着対象部位の面（裏面）には、挟持部へのセット位置のずれを防ぐために、挟持部へのセット位置の印を設けておくことが好ましい。
【００４９】
挟持部３１を構成する一対の板状部分３２の形状は、図５に示すような一対の板棒状（バー状）の形状に限られず、図示を省略するが、例えば、シート材の外形形状に合ったフレーム状の形状であってもよく、それが二分割された半フレーム状の形状であってもよい。一対の板状部分の形状がフレーム状又は半フレーム状である場合、その挟持部は、シート材の外周縁部分を略全周に亘って掴む構成とすることも可能である。さらに、一対の板状部分の形状は、一対の板状部分の間へのシート材の挿し込み方向に垂直な平面方向を長手方向とする板棒状（バー状）の形状であってもよい。
【００５０】
挟持部３１は、シート材２を挟持する方向に対し、シート材２への圧力の印加及び解除によりシート材２を着脱可能に構成されていることが好ましい。例えば、クリップのような弾性部材や、シート材を挟持する方向に圧力を印加及び解除することが可能な固定機構によって、シート材を着脱可能に構成することができる。
【００５１】
シート材２の着脱が可能な挟持部３１によって、シート材２の固定及び解除を、挟持部３１ごと、又はシート材２の位置ごとに制御することが可能となることから、シート材２の様々な形状にさらに対応しやすくなる。また、後述するが、シート材２を基材３に貼り付けるにあたり、まず、挟持部（固定部）３１によりシート材２を張った状態で固定しておきながら、膨張部２０により膨出させた膨出部材２１でシート材２を基材３に押し付けて仮貼着することが可能となる（図４Ｂ及び図４Ｃ参照）。そして、挟持部（固定部）３１によるシート材２の固定を解除し、さらに膨張部２０により膨出させた膨出部材２１でシート材２を基材３に押し付けて貼着することが可能となる（図４Ｄ及び図４Ｅ参照）。このように、シート材２と基材３との貼着を二段階で行うことで、基材３に対するシート材２の貼着位置のずれをさらに抑制しやすくなり、また、基材３に貼着されたシート材２の寄り皺の発生を抑制しやすくなる。よって、本実施形態の製造装置は、基材と膨出部材との間にシート材を取り付ける固定部として、上述のような挟持部を備えることが好ましい。
【００５２】
ここで、自動車用内装部品においては、シート材として、装飾性をさらに高めるために、複数の表皮材を縫い合わせた飾り縫い（ステッチ）を有するシート材（表皮材）が用いられることがある。そのステッチラインを有するシート材を基材に貼着する際に、ステッチラインの位置が本来の位置からずれてしまうと装飾性を大きく損なうことになる。このような位置ずれを抑制しやすい観点から、本発明の一実施形態の製造装置は、上述の固定部を備えることが好ましく、上述の挟持部を備えることがさらに好ましく、また、ステッチラインを有する表皮材を基材に貼着することに用いられることが好ましい。
【００５３】
本実施形態の製造装置は、シート材が取り付けられる固定部に対して、シート材を固定するための機構（以下、固定機構という。）を備えていることが好ましい。図３及び図４に示す製造装置１０は、挟持部３１に対して、シート材２を挟持する方向への圧力を印加及び解除する固定機構３３を備えている。このような固定機構３３によって、シート材２の着脱が可能な挟持部３１を構成することができる。また、固定部（挟持部）３１ごとに固定機構３３を設けることによって、固定部（挟持部）３１ごとにシート材２の固定及び解除を制御することも可能となる。なお、固定機構３３と上述の挟持部３１とを備えた挟持機構ユニット３０として、製造装置１０に、挟持部３１及び固定機構３３を設けることも可能である（図３参照）。
【００５４】
さらに、本実施形態の製造装置は、固定部をシート材の平面方向の内側方向及び外側方向に移動させる機構（以下、固定部移動機構という。）を備えることが好ましい。図３及び図４に示す製造装置１０は、固定部（挟持部）３１をシート材２の平面方向の内側方向及び外側方向に移動させる固定部移動機構３４を備えている。
【００５５】
固定部移動機構３４によって、固定部（挟持部）３１にシート材２を取り付ける際、及び上述した仮貼着の際には、固定部（挟持部）３１を、膨張部２０の膨出部材２１上の位置で、かつ、シート材２と基材３との貼着対象部位に応じた位置に移動させておくことができる。これにより、貼着対象部位の外形に応じた外形を有するシート材２を用いることが可能となるため、シート材２のムダを抑えることが可能となり、材料費を削減することが可能となる。貼着対象部位の外形に応じた外形を有するシート材２とは、シート材２の外形が、貼着対象部位の外形と略同じ大きさであるか、貼着対象部位の外形よりも僅かに大きい程度であることを意味する。
【００５６】
ここで、前述の特許文献４に開示された表皮材付き成形品の製造方法では、表皮材に基材への貼着部と非貼着部を設けると共に貼着部と非貼着部との境界位置に破断用脆弱部を設けることで、表皮材をトリミングする作業を不要にできるとしている。しかし、前述したステッチラインを有する表皮材の場合、複数の表皮材を縫い合わせる過程においてすでにトリミングされていることが多い。そのため、ステッチラインを有する表皮材を用いる場合に、特許文献４に開示されたように表皮材に非貼着部を設けておくことは、先にトリミングしておくことで表皮材のムダを少なくできるという利点を逸してしまうことになる。これに対して、前述した固定部（より好ましくは挟持部）３１及び固定部移動機構３４を備える製造装置１０によれば、基材３に対するシート材２の貼着位置のずれを抑制することができ、かつ、シート材２のムダを抑えることができる。
【００５７】
また、上述の通り、シート材２の固定を解除し、膨出した膨出部材２１でシート材２を基材３に押し付けて貼着する際に、固定部移動機構３４は、固定部３１をシート材２の平面方向の外側方向（より好ましくは膨出部材２１と重ならない位置の外側方向）に移動させておくことができる（図４Ｄ及び図４Ｅ参照）。これにより、膨張部２０により膨出した膨出部材２１が固定部３１に接触することによる破損を回避することができる。
【００５８】
さらに、固定部移動機構３４によって、シート材２を固定部３１に取り付ける際には、シート材２を固定部３１に取り付けてから、固定部３１をシート材２の平面方向の外側方向に僅かに移動させることでシート材２にテンションをかけることができる。このような動作によって、固定部３１にシート材２を張った状態で固定しやすくなる。
【００５９】
なお、本実施形態の製造装置では、シート材が取り付けられる固定部は、上述した挟持部以外のものであってもよい。例えば、図６に示すように、本発明の一実施形態の製造装置は、シート材２の固定部として、予めシート材２に設けられた貫通孔２ｂに挿通される固定ピン３５を備えることもできる。この固定ピン３５（固定ピン３５が設けられた固定部ユニット３６）を、上述の固定部移動機構によって、シート材２の平面方向の内側方向及び外側方向に移動させることも可能であり、シート材２を張った状態で固定することも可能である。
【００６０】
また、固定ピン３５には、固定機構が備え付けられていてもよい。この場合、固定ピン３５の固定機構は、例えば固定ピン３５を固定部ユニット３６の内方に収容し、かつ、固定部ユニット３６の外方（シート材２側）に出す機構とすることができる（図６中の双方向矢印参照）。このような固定機構により、固定ピン３５がシート材２側に出ている状態においてシート材２を固定することができ、固定ピン３５が固定部ユニット３６内に収容された状態においてシート材２の固定を解除することができる。
【００６１】
本発明の一実施形態の製造装置では、一の固定部において、固定ピンと、前述の挟持部とが組み合わされて構成されていてもよいし、複数の固定部のうち、固定ピン３５を含む固定部と、挟持部を含む固定部とが組み合わされて構成されていてもよい。
【００６２】
（取付部）
図３及び図４に示す製造装置１０は、基材３が取り付けられる取付部４１と、取付部４１を膨張部２０に対して近づく方向及び離れる方向に移動させる取付部移動機構４２と、を備えている。製造装置１０は、基材３が取り付けられる取付部４１を備えることで、基材３を取付部４１に取り付けて固定した状態でシート材２と基材３との貼着を行うことができるため、基材３に対してシート材２を安定して貼着することが可能となる。そのため、本実施形態の製造装置は、基材が取り付けられる取付部を備えることが好ましい。
【００６３】
取付部４１の形状は、基材３を保持することが可能であれば、特に限定されず、成形金型のように精密な構造であることを要しない。例えば、図示を省略するが、基材３におけるシート材２との貼着対象部位とは反対側の面（基材の裏面）に凹凸部位を設けておき、その凹凸部位に係合する係合部位、又はその凹凸部位に嵌合する嵌合部位などを取付部に設けることができる。
【００６４】
製造装置１０では、図４Ａに示すように、取付部４１に基材３を取り付ける際には、取付部移動機構４２によって、取付部４１を膨張部２０やシート材２に対して十分に離れた位置に移動させておくことができるため、基材３の取付作業を行いやすい。そして、シート材２と基材３とを貼着する工程を行う際には、膨張部２０の内部空間２３に流体を注入する前に、取付部移動機構４２によって、まず、基材３をシート材２に接触させる位置まで移動させることができる。さらに、後記の製造方法の説明で述べるように、基材３をシート材２に押し付ける位置まで膨張部２０（膨出部材２１）側に移動させることができ（図４Ｂ参照）、さらには、膨出部材２１を押し込む位置まで膨張部２０の内部空間２３側へ基材３を移動させることもできる（図４Ｄ参照）。このように、取付部移動機構４２によって、取付部４１及び取付部４１に取り付けられた基材３を、シート材付き製品の製造工程の段階に応じて適所に移動させることができる。よって、本実施形態の製造装置は、取付部を膨張部に対して近づく方向及び離れる方向に移動させる取付部移動機構を備えることが好ましい。
【００６５】
図４Ａ〜Ｆでは、取付部４１を膨張部２０に対して近づく方向及び離れる方向で図面上下方向に移動させる取付部移動機構４２が例示されているが、取付部移動機構４２は、取付部４１を図面左右方向に移動可能に構成されていてもよい。
【００６６】
なお、前述のシート材２の固定部３１、固定機構３３及び固定部移動機構３４、並びに基材３の取付部４１及び取付部移動機構４２はいずれも、製造装置１０とは別途の装置として用いられてもよい。固定部３１、固定機構３３及び固定部移動機構３４は、製造装置１０に備え付けられる部品及び製造装置１０とは別途の装置のいずれの場合でも、それぞれが組み込まれた固定装置として構成されていてもよい。同様に、取付部４１及び取付部移動機構４２は、製造装置１０に備え付けられる部品及び製造装置１０とは別途の装置のいずれの場合でも、それぞれが組み込まれた取付装置として構成されていてもよい。
【００６７】
また、前述の固定部の固定機構、固定部移動機構、及び取付部移動機構には、例えばシリンダ装置、モーター装置、及びアクチュエーター装置等を用いることができる。そして、前述の流体供給部が、膨張部の内部空間に空気を注入するものである場合、その流体供給部は、固定機構、固定部移動機構、及び取付部移動機構に空気圧を供給することもできる。
【００６８】
（制御部）
図３に示す製造装置１０は、制御部（制御盤）５０を備えている。この制御部５０は電源に接続され、制御部５０によって制御する対象部品に電気や信号を送ることができる。制御部５０は、膨張部２０の内部空間２３への流体の供給量及び供給時間を制御可能に構成されていることが好ましい。この場合、ケーブル６０等で、制御部５０を膨張部２０及び流体供給部に接続することができる。
【００６９】
製造装置１０では、制御部５０は、固定機構３３、固定部移動機構３４、及び取付部移動機構４２にもケーブル６０等で接続されている。制御部５０は、固定機構３３に対して、シート材２への圧力の印加及び解除を制御すると共にシート材２の着脱（固定及び解除）を制御可能に構成されていることが好ましい。また、制御部５０は、固定部移動機構３４に対して、固定部３１を移動させるタイミング及び移動量等を制御可能に構成されていることが好ましい。さらに、制御部５０は、取付部移動機構４２に対して、取付部４１を移動させるタイミング及び移動量等を制御可能に構成されていることが好ましい。
【００７０】
上述の制御部５０によって、シート材付き製品の生産性を高められる観点から、本実施形態の製造装置は、制御部を備えることが好ましい。制御部は、例えば、電源ユニット、ＣＰＵユニット、入力ユニット、出力ユニット、及び記憶ユニット等を備えて構成することができる。
【００７１】
なお、シート材２と基材３との貼着に、例えばホットメルト型の接着剤又は粘着剤が用いられる場合、本実施形態の製造装置は、そのホットメルト型の接着剤又は粘着剤を加熱するための加熱装置を備えていてもよい。また、シート材２と基材３との貼着に、例えば紫外線等の活性エネルギー線硬化型の接着剤又は粘着剤が用いられる場合、本実施形態の製造装置は、その活性エネルギー線硬化型の接着剤又は粘着剤に活性エネルギー線を照射するための照射装置を備えていてもよい。本実施形態の製造装置が、加熱装置や照射装置を備える場合、それらは移動機構等によって移動可能に構成されていることが好ましい。
【００７２】
また、図３及び図４に示す製造装置１０は、基材３及び基材３の取付部４１が当該図面における上下方向に移動し、膨張部２０の膨出部材２１が上方に膨出する縦型の製造装置１０として例示されていたが、本実施形態の製造装置は、横型の製造装置として構成されていてもよい。
【００７３】
以上詳述した通り、本実施形態の製造装置は、次の構成をとることが可能である。
［１］シート材を基材に貼り付けてシート材付き製品を製造する装置であって、流体が注入される内部空間と、前記内部空間に前記流体が注入されることで膨出可能な膨出部材と、を備える膨張部を備えており、前記膨張部は、前記内部空間に前記流体が注入された際に膨出した膨出部材で、前記基材と前記膨出部材との間に配設される前記シート材を前記基材に押し付けて貼着する、シート材付き製品の製造装置。
［２］前記膨張部は、前記内部空間を有すると共に前記シート材が配設される側に前記内部空間に通じた開口を有するケース部材と、前記開口を覆うシート状の前記膨出部材と、を備える前記［１］に記載の製造装置。
［３］前記ケース部材の前記開口は、前記シート材と前記基材との貼着対象部位の外形よりも大きい外形を有する前記［２］に記載の製造装置。
［４］前記基材と前記膨出部材との間に前記シート材が取り付けられる固定部を備える前記［１］〜［３］のいずれかに記載の製造装置。
［５］前記固定部は、前記シート材を張った状態で固定可能に構成されている前記［４］に記載の製造装置。
［６］前記固定部を、前記シート材の平面方向の内側方向及び外側方向に移動させる固定部移動機構を備える前記［４］又は［５］に記載の製造装置。
［７］前記固定部として、前記シート材の両面を掴み、前記シート材を張った状態で挟持する複数の挟持部を備える前記［４］〜［６］のいずれかに記載の製造装置。
［８］前記挟持部は、前記シート材への圧力の印加及び解除により前記シート材を着脱可能に構成されている前記［７］に記載の製造装置。
［９］前記基材が取り付けられる取付部と、前記取付部を前記膨張部に対して近づく方向及び離れる方向に移動させる取付部移動機構と、を備える前記［１］〜［８］のいずれかに記載の製造装置。
［１０］前記膨張部の前記内部空間に前記流体を注入する流体供給部を備える前記［１］〜［９］のいずれかに記載の製造装置。
［１１］前記膨張部の前記内部空間への前記流体の供給量及び供給時間を制御する制御部を備える前記［１］〜［１０］のいずれかに記載の製造装置。
［１２］前記流体が空気である前記［１］〜［１１］のいずれか１項に記載の製造装置。
［１３］前記基材が樹脂成形体であり、前記シート材が表皮材である、前記［１］〜［１２］のいずれかに記載の製造装置。
［１４］前記シート材付き製品が自動車用内装部品である前記［１］〜［１３］のいずれかに記載の製造装置。
【００７４】
＜製造方法＞
本発明の一実施形態の製造方法は、シート材を基材に貼り付けてシート材付き製品を製造する方法である。本方法では、流体が注入される内部空間、及びその内部空間に流体が注入されることで膨出可能な膨出部材を備える膨張部を備えた装置（好ましくは上述の実施形態に係る製造装置）を用いる。そして、本方法では、基材と膨出部材との間にシート材が位置するように、基材及びシート材を配設する工程（以下、「配設工程」と記すことがある。）を含む。さらに本方法では、膨張部の内部空間に流体を注入して膨出部材を膨出させ、シート材側に膨出した膨出部材でシート材を基材に押し付けて貼着する工程（以下、「貼着工程」と記すことがある。）を含む。
【００７５】
本実施形態の製造方法では、前述の膨張部２０を備えた装置１０を用い、基材３と膨出部材２１との間にシート材２が位置するように基材３及びシート材２を配設し、膨張部２０の内部空間２３に流体を注入して膨出部材２１を膨出させることで、膨出した膨出部材２１でシート材２を基材３に押し付けることができる。これによって、シート材２を基材３に貼り付けることが可能である。よって、前述の実施形態に係る製造装置の説明で述べたように、シート材付き製品を低コストで製造することができる。また、本方法によれば、基材３とシート材２との貼着対象部位２ａ、３ａの面全体に亘って均等に圧力をかけやすいため、高品質な製品を安定して製造することが可能であり、シート材付き製品の繰り返し製造により好適である。
【００７６】
以下、本発明のより具体的な一実施形態における好適な一例の製造方法を挙げて、上述の図３に示す製造装置を用いた場合の動作を表す図４Ａ〜Ｅを参照しながら、本実施形態の製造方法を説明する。
【００７７】
本実施形態の製造方法では、配設工程として、まず、基材と膨出部材（膨張部）との間にシート材が位置するように、基材及びシート材を配設する。この際、所定位置に基材及びシート材を固定し得るように、基材が取り付けられる取付部と、シート材が取り付けられる固定部とを備えた製造装置を用いることが好ましい。図３及び図４Ａに示すように、基材３を取付部４１に取り付ける前、及びシート材２を固定部３１に取り付ける前の状態（以下、「初期状態」と記すことがある。）において、基材３の取付部４１は、膨張部２０（膨出部材２１）から十分に離れた位置にあることが、基材３及びシート材２を取り付けやすい点で好ましい。
【００７８】
シート材２を固定部３１に取り付ける際にシート材２の取付位置のずれ、及びそのずれに伴うシート材２の貼着位置のずれを防止する観点から、シート材２には、固定部３１への取付位置に予め印を設けておくことが好ましい。また、基材３に対するシート材２の貼着位置のずれや、基材３に貼着されたシート材２の寄り皺を防止する観点から、配設工程は、基材３と膨出部材２１との間に、シート材２を固定部３１により張った状態で固定して配設する工程を含むことが好ましい。
【００７９】
なお、基材３及びシート材２が配設される前には、基材３におけるシート材２との貼着対象部位の面（表面）３ａ、及び／又は、シート材２における基材３との貼着対象部位の面（裏面）２ａには、予め接着剤又は粘着剤を設けておくことが好ましい。
【００８０】
上述の通り、初期状態において、基材３の取付部４１が膨張部２０（膨出部材２１）から十分に離れた位置にある場合、貼着工程では、膨張部２０の内部空間２３に流体を注入する前に、基材３をシート材２に接触させておくことができる。より好ましくは、図４Ｂに示すように、基材３を取り付けた取付部４１を膨張部２０に近づく方向に移動し、固定部３１により張った状態で固定されたシート材２に基材３を押し付けることが好ましい。
【００８１】
貼着工程は、次に述べる第一の貼着工程及び第二の貼着工程を含むことが好ましい。第一の貼着工程では、図４Ｃに示すように、固定部３１により張った状態で固定されたシート材２に基材３を押し付けた状態で、膨張部２０の内部空間２３に流体を注入し、シート材２側に膨出した膨出部材２１でシート材２を基材３に押し付けて仮貼着することができる。この第一の貼着工程では、シート材２は固定部３１で固定されたままであるため、基材３に対するシート材２の貼着位置のずれを防止することが可能である。また、このとき、基材３とシート材２とはそれらの貼着対象部位の一部で貼着され、シート材２の周縁側は基材３に完全には貼着されていない状態となる。
【００８２】
次に、第一の貼着工程の後、第二の貼着工程の前に、図４Ｄに示すように、シート材２を仮貼着した基材３を膨張部２０の内部空間２３側に移動する工程（以下、「移動工程」と記すことがある。）を行うことが好ましい。この移動工程では、第一の工程において膨張部２０の内部空間２３に注入された流体を排出すると共にシート材２の固定を解除し、シート材２を仮貼着した基材３を、膨出部材２１を押し込みながら内部空間２３側に移動する。
【００８３】
移動工程は、基材３とシート材２とを貼着対象部位の全体に亘って貼着するための第二の貼着工程の準備工程である。すなわち、第二の貼着工程で、基材３の側面側においても膨出した膨出部材２１を回し込ませ、シート材２を基材３に押し付けることができるように（図４Ｅ参照）、シート材２を仮貼着した基材３を内部空間２３側に移動する。このとき、膨張部２０の内部空間２３に注入した流体を排出すると共にシート材２の固定を解除しているのは、基材３を膨張部２０の内部空間２３側に移動可能にするためである。シート材２の固定を解除しても、第一の貼着工程により、基材３とシート材２とはすでに仮貼着されているため、基材３に対するシート材２の位置ずれは防止される。
【００８４】
第二の貼着工程では、図４Ｅに示すように、移動工程の後、膨張部２０の内部空間２３に再び流体を注入し、シート材２側に膨出した膨出部材２１でシート材２を基材３に押し付けて貼着することができる。このとき、取付部４１に取り付けられた基材３は、移動工程によって、第一の貼着工程のときよりも膨張部２０の内部空間２３側に近づいた位置にあるため、内部空間２３に流体が注入されると、膨出部材２１は、基材３の側面側にも回り込み、そこでシート材２を基材３に押し付けることができる。
【００８５】
第二の貼着工程において膨張部２０の内部空間２３に流体を注入する前には、移動工程でシート材２の固定を解除した後、固定部３１をシート材２の平面方向の外側方向（より好ましくは膨出部材２１と重ならない位置の外側方向）に移動しておくことが好ましい（図４Ｄ及び図４Ｅ）。これにより、膨張部２０により膨出した膨出部材２１が固定部３１に接触することによる破損を回避することができる。
【００８６】
上述のような第一の貼着工程、移動工程、及び第二の貼着工程を含む貼着工程を行うことにより、基材３に対するシート材２の貼着位置のずれを抑制しやすくなる。そのため、ステッチラインを有するシート材を基材に貼着する際にも、ステッチラインがライン長さの全体に亘って綺麗に並んだシート材付き製品を安定して製造することが可能である。
【００８７】
第一の貼着工程と第二の貼着工程とでは、膨張部２０の内部空間２３に流体を注入した際の内部空間２３内の圧力は、同じであっても異なっていてもよい。好ましくは、第二の貼着工程において膨張部２０の内部空間２３に流体を注入した際の内部空間２３の圧力の方が、第一の貼着工程において膨張部２０の内部空間２３に流体を注入した際の内部空間２３の圧力よりも大きいことである。第一の貼着工程では、基材３に対するシート材２の貼着位置のずれが防止できる程度に基材３とシート材２とを仮貼着できればよく、第二の貼着工程では、基材３とシート材２とを貼着対象部位の面２ａ、３ａの全体に亘って貼着するためである。
【００８８】
貼着工程でシート材２を基材３に貼着した後、図４Ｆに示すように、シート材２付きの基材３（シート材付き製品１）が取り付けられた取付部４１を膨張部２０に対して離れる方向に移動し、初期状態の位置に戻しておくことが好ましい。これによって、取付部４１からシート材付き製品１を取り外しやすくなると共に、取付部４１が初期状態の位置にあることで、次のシート材付き製品１を製造する際の効率も良くなる。この観点から、シート材２の固定部３１も元の位置に移動することが好ましい。
【００８９】
以上詳述した通り、本実施形態の製造方法は、次の構成をとることが可能である。
［１５］シート材を基材に貼り付けてシート材付き製品を製造する方法であって、流体が注入される内部空間、及び前記内部空間に前記流体が注入されることで膨出可能な膨出部材を備える膨張部を備えた装置を用い、前記基材と前記膨出部材との間に前記シート材が位置するように、前記基材及び前記シート材を配設する配設工程と、前記膨張部の前記内部空間に前記流体を注入して前記膨出部材を膨出させ、前記シート材側に膨出した前記膨出部材で前記シート材を前記基材に押し付けて貼着する、貼着工程と、を含むシート材付き製品の製造方法。
［１６］前記貼着工程において、前記内部空間に前記流体を注入する前に、前記基材を前記シート材に接触させておく前記［１５］に記載の製造方法。
［１７］前記装置は、前記シート材が取り付けられる固定部を備えており、前記配設工程は、前記基材と前記膨出部材との間に、前記シート材を前記固定部により張った状態で固定して配設する工程を含む前記［１５］又は［１６］に記載の製造方法。
［１８］前記貼着工程は、前記固定部により張った状態で固定された前記シート材に前記基材を押し付けた状態で、前記膨張部の前記内部空間に前記流体を注入し、前記シート材側に膨出した前記膨出部材で前記シート材を前記基材に押し付けて仮貼着する第一の貼着工程と、前記内部空間に注入した前記流体を排出すると共に前記シート材の固定を解除し、前記シート材を仮貼着した基材を、前記膨出部材を押し込みながら前記内部空間側に移動する移動工程と、前記内部空間に再び前記流体を注入し、前記シート材側に膨出した前記膨出部材で前記シート材を前記基材に押し付けて貼着する第二の貼着工程と、を含む前記［１７］に記載の製造方法。
［１９］前記移動工程で前記シート材の固定を解除した後、前記固定部を前記シート材の平面方向の外側方向に移動する前記［１８］に記載の製造方法。
［２０］前記装置が、前記［１］〜［１４］のいずれかに記載の製造装置である前記［１５］〜［１９］のいずれかに記載の製造方法。
【符号の説明】
【００９０】
１  シート材付き製品
２  シート材
３  基材
１０  製造装置
２０  膨張部
２１  膨出部材
２２  ケース部材
２３  内部空間
２４  開口
３１  固定部（挟持部）
３３  固定機構
３４  固定部移動機構
４１  取付部
４２  取付部移動機構
５０  制御部
【要約】
【課題】シート材が基材に貼り付けられたシート材付き製品の低コストでの製造かつ繰り返し製造に好適な製造装置を提供する。
【解決手段】シート材を基材に貼り付けてシート材付き製品を製造する装置であって、流体が注入される内部空間と、前記内部空間に前記流体が注入されることで膨出可能な膨出部材と、を備える膨張部を備えており、前記膨張部は、前記内部空間に前記流体が注入された際に膨出した膨出部材で、前記基材と前記膨出部材との間に配設される前記シート材を前記基材に押し付けて貼着する、シート材付き製品の製造装置を提供する。
【選択図】図４Ａ【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５】
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【図６】
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