(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、
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２】
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。
【請求項３】
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４】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の表面に加熱軟化したフィルム材を貼着して形成するフィルム被覆部品の製造装置及び製造方法に関し、特に、大型の車両用フィルム被覆部品の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、基材の表面に加熱軟化したフィルム材を貼着して形成するフィルム被覆部品の製造装置及び製造方法が開示されている。その製造装置及び製造方法を、図９〜図１４に示す。図９〜図１４に示すように、上記製造装置には、上下方向で接合、離反が可能とする上チャンバ１０１ａ、下チャンバ１０１ｂと、各チャンバに接続された真空回路及び空気回路１０４と、当該回路に接続された真空タンク１０５、圧空タンク１０６と、上チャンバ１０１ａ内に装着されたヒータ１０７と、下チャンバ１０１ｂ内に昇降可能に配設されたテーブル１０８と、上チャンバ１０１ａを昇降させる上チャンバ駆動装置１０１ｃと、テーブル１０８を昇降させるテーブル駆動装置１０１ｄとを備えている。
【０００３】
また、上記フィルム被覆部品の製造方法は、以下に述べる工程から構成されている。すなわち、図９に示すように、離反した上チャンバ１０１ａ、下チャンバ１０１ｂ内に基材１０２及びフィルム材１０３をセットする（セット工程）。次に、図１０に示すように、上チャンバ１０１ａを下降させ、上下チャンバを接合させて各室内を閉塞状態としたうえで、各室内を大気圧状態から、真空タンク１０５により共に真空状態に吸引する（真空吸引工程）。次に、図１１に示すように、上下チャンバの室内を真空状態に吸引しながらヒータ１０７を点灯させてフィルム材１０３の加熱を行う（フィルム加熱工程）。このとき、加熱軟化されたフィルム材１０３の過剰な垂れ下りを防止するため、気体供給室１０９に貯留した気体を下チャンバ１０１ｂ内へ送り込み、上下チャンバの室内における気圧差を調整する。次に、図１２に示すように、下チャンバ１０１ｂ内のテーブル１０８を所定の位置まで上昇させる（テーブル上昇工程）。次に、図１３に示すように、上チャンバ１０１ａ内の真空を開放し大気を入れることによって、フィルム材１０３を基材１０２に押し付けて貼着させる（フィルム貼り込み工程）。このとき、下チャンバｂ内は、真空状態のままである。なお、フィルム材１０３の基材１０２への密着性を高めるため、圧空タンク１０６を開放して大気圧以上の気体を上チャンバ１０１ａ内へ送り込むこともできる。次に、図１４に示すように、フィルム材１０３の基材１０２への貼着が完了すると、ヒータ１０７を消灯し、下チャンバ１０１ｂ内の真空を開放して大気圧状態に戻して、上チャンバ１０１ａを上昇させ、基材１０２にフィルム材１０３が被覆された製品を取り出す（製品取出し工程）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６７１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたフィルム被覆部品の製造装置及び製造方法には、以下の問題があった。
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。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、テーブル駆動装置によって所定位置に上昇したテーブル上に載置された基材の表面に、上チャンバと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及び製造方法において、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回避できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係るフィルム被覆部品の製造装置及び製造方法は、次のような構成を有している。
（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。
【０００８】
本発明においては、テーブル駆動装置によってテーブルを所定位置に上昇させた後、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る制御部を備えるので、フィルム貼り込み前に、上チャンバ内を真空状態に保持したまま下チャンバ内を大気開放させることができる。そのため、下チャンバ内のテーブルには、テーブル駆動装置の押し上げ力に加えて、気圧差に基づく上方へ持ち上げる力が作用する。そのため、フィルム貼り込み時において、テーブル駆動装置の押し上げ能力を下チャンバ内の大気圧によって補強することができる。
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。
【０００９】
（２）（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。
【００１０】
本発明においては、テーブルには、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、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するように形成されているので、下チャンバ内を大気開放した後に、フィルム材と基材を載置したテーブルとの間に、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。そのため、その後に、上チャンバ内を大気開放することによって、上下チャンバ内の気圧差が零又は微小となっても、上チャンバ内と気密空間内との間の気圧差によって、フィルム材を基材の表面に押し付けて貼着させることができる。
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。
【００１１】
（３）（２）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。
【００１２】
本発明においては、下チャンバには、気密空間に連通する第２の真空回路を備え、制御部は、フィルム貼り込み時に第２の真空回路を作動させるので、大型又は複雑な形状のフィルム被覆部品のフィルム貼り込み時においても、気密空間の真空状態を保持又は向上させることができる。そのため、大型又は複雑な形状の基材に対してフィルム材を過不足なく押し付けて、確実に貼着させることができる。
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。
【００１３】
（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を特徴とする。
【００１４】
本発明においては、フィルム貼り込み工程は、上チャンバ内を真空状態に保持したまま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、上チャンバ内を大気開放するので、フィルム貼り込み前に、上チャンバ内を真空状態に保持したまま下チャンバ内を大気開放させることができる。そのため、下チャンバ内のテーブルには、テーブル駆動装置の押し上げ力に加えて、気圧差に基づく上方へ持ち上げる力が作用する。したがって、フィルム貼り込み時において、テーブル駆動装置の押し上げ能力を下チャンバ内の大気圧によって補強することができる。
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。
【００１５】
（５）（４）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。
【００１６】
本発明においては、テーブルには、基材を包囲するように上方へ突設された外壁部を備え、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をシール部材を介して密接させるので、下チャンバ内を大気開放した後に、フィルム材と基材を載置したテーブルとの間に、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。そのため、その後に、上チャンバ内を大気開放することによって、上下チャンバ内の気圧差が零又は微小となっても、上チャンバ内と気密空間内との間の気圧差によって、フィルム材を基材の表面に押し付けて貼着させることができる。
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。
【００１７】
（６）（５）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。
【００１８】
本発明においては、下チャンバには、気密空間に連通する第２の真空回路を備え、フィルム貼り込み工程にて第２の真空回路を作動させるので、大型又は複雑な形状のフィルム被覆部品のフィルム貼り込み工程においても、気密空間の真空状態を保持又は向上させることができる。そのため、大型又は複雑な形状の基材に対してフィルム材を過不足なく押し付けて、確実に貼着させることができる。
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。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、テーブル駆動装置によって所定位置に上昇したテーブル上に載置された基材の表面に、上チャンバと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及び製造方法において、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回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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である。
【図２】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である。
【図３】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である。
【図４】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である。
【図５】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である。
【図６】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である。
【図７】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である。
【図８】図４に示す製造装置の変形例における模式的断面図である。
【図９】特許文献１に記載された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である。
【図１０】図９に示す製造装置の真空吸引時における模式的断面図である。
【図１１】図９に示す製造装置のフィルム材加熱時における模式的断面図である。
【図１２】図９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である。
【図１３】図９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である。
【図１４】図９に示す製造装置の製品取出し時における模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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装置及び製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。はじめに、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説明し、その後、本製造装置を使用して基材の表面に加熱軟化したフィルム材を貼着して形成するフィルム被覆部品の製造方法について、詳細に説明する。
【００２２】
＜フィルム被覆部品の製造装置における全体構造＞
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。
【００２３】
図１〜図６に示すように、本実施形態に係るフィルム被覆部品の製造装置１０には、上下方向で接合、離反が可能とする上チャンバ１及び下チャンバ２と、各チャンバに接続された真空回路１１、２１及び空気回路１２、２２と、上チャンバ１内に装着されたヒータ３と、下チャンバ２内に昇降可能に配設されたテーブル４と、テーブルを昇降させるテーブル駆動装置５とを備えている。
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。
【００２４】
（上チャンバ）
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。
【００２５】
また、上チャンバ１には、フィルム材Ｆを加熱軟化させる赤外線ヒータ（ヒータ）３が装着されている。ヒータ３は、天井に沿って複数個配置され、ヒータ３の隙間には、フィルム材Ｆの温度を計測する放射温度計１４が配設されている。なお、ヒータ３は、上チャンバ１と下チャンバ２の両方に装着しても、下チャンバ２のみに装着してもよい。
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。
【００２６】
（下チャンバ）
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。
【００２７】
（テーブル、テーブル駆動装置）
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。
【００２８】
＜フィルム被覆部品の製造方法＞
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。
【００２９】
先ず、図７のステップＳ１に示すように、上チャンバ１と下チャンバ２とを所定距離だけ離反させて、基材Ｋ及びフィルム材Ｆをチャンバ内の所定位置にセットする（図１を参照）。ステップＳ１は、セット工程に該当する。具体的には、テーブル駆動装置５によって、テーブル４を所定の位置（外壁部４１の上面が、フィルム受け部２３の下面に当接する位置）まで上昇させたうえで、基材Ｋを基材受け治具４４に載置し、その後、テーブル４を原位置まで下降させて、フィルム材Ｆの端縁をフィルム受け部２３に載置して接着させる。なお、基材Ｋは、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂など樹脂製で、予め所定の形状に形成されている。フィルム材Ｆは、例えば、木目模様等が印刷されたシート状の加飾用フィルム材であって、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの樹脂製である。フィルム材Ｆの下面には、粘着剤が均一に塗布されている。
【００３０】
次に、図７のステップＳ２に示すように、上下チャンバを気密状に接合させた上で、上チャンバ１内及び下チャンバ２内を真空吸引しながら、フィルム材Ｆを加熱する（図２を参照）。ステップＳ２は、真空吸引工程とフィルム加熱工程に該当する。具体的には、上チャンバ１を下降させてから、フィルム受け部２３とフィルム押え部１３とを密着させる。これによって、上チャンバ１内と下チャンバ２内とをシール部材Ｆを境にして密封する。次に、ヒータ３を点灯させるとともに、上チャンバ１に接続された真空回路１１と、下チャンバ２に接続された真空回路２１とをそれぞれ作動させて、両チャンバ内の大気を吸引して真空状態（例えば、１００〜５０Ｐａ程度）まで気圧を低下させる。真空状態に到達する間に、ヒータ３を点灯することによってフィルム材Ｆを加熱軟化させる。このとき、上チャンバ１の空気回路１２と、下チャンバ２の空気回路２２とは、共に停止されている。なお、フィルム材Ｆの過剰な垂れ下りを防止するため、上チャンバ１の圧力調整弁１５又は下チャンバ２の圧力調整弁２４を作動させて、上下チャンバ内の気圧差を調整する場合がある。
【００３１】
次に、図７のステップＳ３に示すように、テーブル４を所定の位置まで上昇させる（図３を参照）。ステップＳ３は、テーブル上昇工程に該当する。具体的には、上チャンバ１内及び下チャンバ２内の真空状態と、ヒータ３のフィルム材Ｆに対する加熱温度とを確認して、それぞれ所定値内に到達したときに、テーブル駆動装置５を作動させる。この段階では、両チャンバの真空回路１１、２１は、それぞれ作動させた状態である。
【００３２】
次に、図７のステップＳ４に示すように、下チャンバ２内を大気開放させる（図４を参照）。ステップＳ４は、本実施形態で新たに追加した下チャンバ大気開放工程である。具体的には、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。この段階では、上チャンバ１の真空回路１１は、作動させた状態である。したがって、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内のみを大気開放させる。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の持上げ力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。このとき、テーブル４に形成された外壁部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を介して上下方向で密接し、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。
【００３３】
次に、図７のステップＳ５に示すように、上チャンバ１内を大気開放させる（図５を参照）。ステップＳ５は、フィルム貼り込み工程に該当する。具体的には、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。上チャンバ１内を大気開放することによって、上チャンバ１内と気密空間６内との間で、気圧差が生じる。この気圧差に基づく押圧力ｆ３よって、フィルム材Ｆを基材Ｋの表面に押し付けて貼着させる。なお、上チャンバ１内には、大気圧以上の気体を送り込むこともできる。この場合においても、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圧されているので、テーブル４は簡単に下降せず、気密空間６内のシール性を維持することができる。
【００３４】
次に、図７のステップＳ６に示すように、フィルム材Ｆの基材Ｋへの貼着が完了したら、フィルム被覆部品Ｗの製品を取り出す（図６を参照）。ステップＳ６は、製品取出し工程に該当する。具体的には、ヒータ３を消灯し、上チャンバ１を所定高さまで上昇させた上で、フィルム材Ｆの外周縁をカットして、フィルム被覆部品Ｗの製品を上下チャンバの外へ取り出す。以上、詳細に説明したように、上記ステップＳ１〜Ｓ６を経て、本実施形態に係るフィルム被覆部品Ｗを製造することができる。
【００３５】
なお、本実施形態は、本発明の要旨を変更しない範囲で変更することが可能なことは言うまでもない。例えば、図８に示すように、フィルム被覆部品の製造装置１０Ｂ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を介して密接するように形成され、また、下チャンバ２のフィルム受け部２３には、気密空間６と連通する第２の真空回路６１を備え、制御部８は、フィルム貼り込み時に第２の真空回路６１を作動させてもよい。
【００３６】
＜作用効果＞
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。
【００３７】
また、本実施形態によれば、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、当該外壁部４１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を介して密接するように形成されているので、下チャンバ２内を大気開放した後に、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。そのため、その後に、上チャンバ１内を大気開放することによって、上下チャンバ内の気圧差が零又は微小となっても、上チャンバ１内と気密空間６内との間の気圧差によって、フィルム材Ｆを基材Ｋの表面に押し付けて貼着させることができる。
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。
【００３８】
また、本実施形態によれば、下チャンバ２のフィルム受け部２３には、気密空間６に連通する第２の真空回路６１を備え、制御部８は、フィルム貼り込み時に第２の真空回路６１を作動させるので、大型又は複雑な形状のフィルム被覆部品のフィルム貼り込み時においても、気密空間の真空状態を保持又は向上させることができる。そのため、大型又は複雑な形状の基材に対してフィルム材を過不足なく押し付けて、確実に貼着させることができる。
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。
【００３９】
また、他の実施形態に係るフィルム被覆部品の製造方法によれば、フィルム貼り込み工程Ｓ５は、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内を大気開放する下チャンバ大気開放工程Ｓ４の後に、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。したがって、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、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。
【００４０】
本他の実施形態によれば、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、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とをシール部材４２を介して密接させるので、下チャンバ２内を大気開放した後に、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。そのため、その後に、上チャンバ１内を大気開放することによって、上下チャンバ内の気圧差が零又は微小となっても、上チャンバ１内と気密空間６内との間の気圧差によって、フィルム材Ｆを基材Ｋの表面に押し付けて貼着させることができる。
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。
【００４１】
また、本他の実施形態によれば、下チャンバ２のフィルム受け部２３には、気密空間６に連通する第２の真空回路６１を備え、フィルム貼り込み工程Ｓ５にて第２の真空回路６１を作動させるので、大型又は複雑な形状のフィルム被覆部品Ｗのフィルム貼り込み工程Ｓ５においても、気密空間６の真空状態を保持又は向上させることができる。そのため、大型又は複雑な形状の基材Ｋに対してフィルム材Ｆを過不足なく押し付けて、確実に貼着させることができる。
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。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、基材の表面に加熱軟化したフィルム材を貼着して形成するフィルム被覆部品の製造装置及び製造方法として、特に、大型の車両用フィルム被覆部品の製造装置及び製造方法として利用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１                                上チャンバ
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
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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