型固定装置、熱成形装置、及び、型固定方法
【課題】熱成形用の型をベース体に固定し易くすることを課題とする。
【解決手段】樹脂成形材料Ｓ１を熱成形するための型４０をベース体５０に固定するにあたり、前記ベース体５０に固定されるときに該ベース体５０と接触する型側接触面４１ａを前記型４０に設け、前記型４０を固定するときに該型４０と接触するベース側接触面５０ａを前記ベース体５０に設け、前記ベース側接触面５０ａに負圧を作用させて該ベース側接触面５０ａに前記型側接触面４１ａを密着させることにより前記ベース体５０に前記型４０を固定する。
【解決手段】樹脂成形材料Ｓ１を熱成形するための型４０をベース体５０に固定するにあたり、前記ベース体５０に固定されるときに該ベース体５０と接触する型側接触面４１ａを前記型４０に設け、前記型４０を固定するときに該型４０と接触するベース側接触面５０ａを前記ベース体５０に設け、前記ベース側接触面５０ａに負圧を作用させて該ベース側接触面５０ａに前記型側接触面４１ａを密着させることにより前記ベース体５０に前記型４０を固定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱成形用の型をベース体に固定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱成形装置の型は、ベース体に固定されて使用される。型の固定方法には、ボルトを用いてベース体に型をボルト止めする方法や、ベース体に設けたダイクランプで型の縁部を掛止する方法がある。
特許文献１の図８及び段落００２３には、型ベース部材の型保持部位と交換用雌型とにねじ孔を形成しておき、該ねじ孔にねじを螺合させて型保持部位に対して交換用雌型を固定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４４８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ベース体に型をボルト止めする作業には多くの手間がかかる。
また、型固定にダイクランプを用いる場合、クランプの位置に合わせた大きさの型を用意する必要がある。
【０００５】
以上を鑑み、本発明は、熱成形用の型をベース体に固定し易くすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、樹脂成形材料を熱成形するための型をベース体に固定する型固定装置であって、
前記型は、前記ベース体に固定されるときに該ベース体と接触する型側接触面を有し、
前記ベース体は、前記型を固定するときに該型と接触するベース側接触面を有し、
本型固定装置は、前記ベース側接触面に負圧を作用させて該ベース側接触面に前記型側接触面を密着させる負圧供給手段を備え、前記ベース側接触面に負圧が作用した状態で前記ベース体に前記型が固定されることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、ベース体に固定された型を用いて樹脂成形材料を熱成形する熱成形装置であって、
前記型は、前記ベース体に固定されるときに該ベース体と接触する型側接触面を有し、
前記ベース体は、前記型を固定するときに該型と接触するベース側接触面を有し、
本熱成形装置は、前記ベース側接触面に負圧を作用させて該ベース側接触面に前記型側接触面を密着させる負圧供給手段を備え、前記ベース側接触面に負圧が作用した状態で前記ベース体に前記型が固定されることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明は、樹脂成形材料を熱成形するための型をベース体に固定する型固定方法であって、
前記ベース体に固定されるときに該ベース体と接触する型側接触面を前記型に設け、
前記型を固定するときに該型と接触するベース側接触面を前記ベース体に設け、
前記ベース側接触面に負圧を作用させて該ベース側接触面に前記型側接触面を密着させることにより前記ベース体に前記型を固定することを特徴とする。
【０００９】
すなわち、上記負圧供給手段によりベース側接触面に負圧が作用すると、該ベース側接触面に型側接触面が密着し、熱成形用の型がベース体に固定される。従って、ベース体への型の固定が容易になる。
【００１０】
ここで、上記負圧は、大気圧よりも低いエア圧（絶対圧）であればよく、いわゆる真空圧のみならず、いわゆる減圧のエア圧でもよい。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１、請求項８、請求項９に係る発明によれば、熱成形用の型をベース体に固定し易くすることが可能な型固定装置、熱成形装置、及び、型固定方法を提供することができる。
請求項２に係る発明では、型固定装置専用の負圧源を不要にすることができる。
請求項３に係る発明では、型固定装置専用の負圧源を不要にする好適な構成を提供することができる。
請求項４に係る発明では、型固定装置を用いて熱成形を行うのに好適な構成を提供することができる。
請求項５、請求項６に係る発明では、型の大きさの自由度を向上させることができる。
請求項７に係る発明では、簡易な構造でベース側接触面に対する型側接触面の位置を決めることができる。
請求項１０に係る発明では、熱成形用の型をベース体に固定し易くする好適な構成を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】熱成形装置１の外観を例示する斜視図である。
【図２】熱成形装置１の要部を例示する垂直断面図である。
【図３】型４０の例を上から見て示す平面図である。
【図４】型４０の例を斜め上から見て示す分解斜視図である。
【図５】型４０の例を斜め下から見て示す分解斜視図である。
【図６】ベース体５０の外観を例示する斜視図である。
【図７】（ａ）はシール部材５８を外したベース体５０の要部を例示する垂直断面図、（ｂ）はシール部材５８を取り付けたベース体５０の要部を例示する垂直断面図、（ｃ）は型４０を密着させたベース体５０の要部を例示する垂直断面図である。
【図８】エア回路を例示する図である。
【図９】熱成形装置１の電気回路構成の概略を例示するブロック図である。
【図１０】制御盤８０が行う製造処理を例示するフローチャートである。
【図１１】シートを熱成形した様子を例示する垂直断面図である。
【図１２】熱成形後に上型２３と下型４０とが離間した様子を例示する垂直断面図である。
【図１３】第一の閉塞手段７０を用いた変形例に係る熱成形装置の要部を示す分解斜視図である。
【図１４】第一の閉塞手段７０を用いた変形例に係る熱成形装置の要部を示す斜視図である。
【図１５】第二の閉塞手段６８を用いた変形例に係る熱成形装置のエア回路を示す図である。
【図１６】第二の閉塞手段６８を用いた変形例に係る熱成形装置の電気回路構成の概略を示すブロック図である。
【図１７】第二の閉塞手段６８を用いた変形例に係る制御盤８０が行う製造処理を例示するフローチャートである。
【図１８】位置決め部５６を用いた変形例に係る熱成形装置の要部を示す分解斜視図である。
【図１９】エア圧検出センサ６７を用いた変形例に係る熱成形装置の電気回路構成の概略を示すブロック図である。
【図２０】成形用エア通路５３にエア配管を接続した変形例に係る熱成形装置の要部を示す垂直断面図である。
【図２１】クランプ型２３を負圧により吸着した変形例に係る熱成形装置の要部を示す垂直断面図である。
【図２２】上型とされた型４０をベース体５０に固定する変形例に係る熱成形装置の要部を示す垂直断面図である。
【図２３】型固定装置専用の負圧源６５を用いた変形例に係る熱成形装置のエア回路を示す図である。
【図２４】型プレートと取付型とに分離されない型４０をベース体５０に固定する変形例に係る熱成形装置の要部を示す垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（１）熱成形装置の説明：
図１に例示する本実施形態の熱成形装置１は、シート搬送装置１０、予備加熱装置１８、成形手段２０、を備える。シート搬送装置１０は、シート供給手段１２とクランプ搬送手段１４を有し、所定の成形位置Ｌ１を通る所定の搬送方向Ｄ１へ熱成形可能な連続シート（樹脂成形材料）Ｓ１を搬送する。シート供給手段１２は、ロール状に巻かれたシートＳ１を連続した状態で搬送方向Ｄ１へ送り出す。クランプ搬送手段１４は、制御盤８０の制御に従って、熱成形後のシートＳ１における幅方向Ｄ２の縁部をクランプ（把持）して搬送方向Ｄ１へ移動させることにより、シートＳ１を搬送方向Ｄ１へ間欠的に搬送する。予備加熱装置１８は、成形位置Ｌ１まで搬送されるシートＳ１を輻射加熱等により予備加熱して軟化させる。成形手段２０は、軟化したシートＳ１が成形位置Ｌ１まで搬送されて停止したときに該シートＳ１を熱成形する。
【００１４】
以上の熱成形装置１に、図２以降で示す型固定装置２が設けられている。この型固定装置２は、樹脂成形材料Ｓ１を熱成形するための型４０をベース体５０に固定する。
なお、図２において、左から右へ向かう方向が所定の搬送方向Ｄ１であり、左側がシートＳ１の上流側、右側がシートＳ１の下流側である。
【００１５】
型固定装置２の基本部分は、成形型４０、ベース体５０、負圧供給手段６０、からなる。
成形型４０は、本発明にいう型であり、図２，５に示すような型側接触面４１ａを有している。この型側接触面４１ａは、ベース体５０に型４０が固定されるときにベース体５０と接触する。このベース体５０は、図２，６に示すようなベース側接触面５０ａを有している。このベース側接触面５０ａは、ベース体５０に型４０を固定するときに型４０と接触する。図６に示すベース側接触面５０ａには、型側接触面４１ａの接触位置を二点鎖線で示している。負圧供給手段６０は、型側接触面４１ａと接触したベース側接触面５０ａに負圧を作用させてベース側接触面５０ａに型側接触面４１ａを密着させる。これにより、ベース側接触面５０ａに負圧が作用した状態でベース体５０に型４０が固定される。従って、ベース体５０への型４０の固定が容易になる。
【００１６】
シートＳ１を構成する樹脂成形材料は、熱成形可能な材料であればよく、熱可塑性樹脂等の樹脂のみからなるシートでも、樹脂に充てん材等の添加剤が添加された材質からなるシートでもよく、単層シートでも、異なる材質をラミネートした積層シートでもよい。シートＳ１の素材には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、等を利用可能である。差圧成形の場合、シートＳ１は、シート状ないしフィルム状になっていればよく、１〜２ｍｍ程度、０．２５〜１ｍｍ程度、等、様々な厚みとすることが可能であり、０．２５ｍｍ程度以下のフィルムでもよい。本型固定装置２は、当該程度の厚みのシートを差圧成形するための小型の型を固定するのに好適である。プレス成形の場合、樹脂成形材料は塊状等でもよい。
樹脂成形材料の熱成形には、差圧成形やプレス成形が含まれる。差圧成形には、真空成形や圧空成形や真空圧空成形が含まれる。本型固定装置２は、熱成形時に型へ加わる圧力の比較的低い差圧成形装置に設けると好適である。
【００１７】
本実施形態の型側接触面４１ａ及びベース側接触面５０ａは、平面とされている。むろん、吸着可能であれば、型側接触面及びベース側接触面は、曲面、屈曲面、等とされてもよい。
ベース側接触面５０ａに作用させる負圧は、本実施形態では真空圧に近いエア圧（空気圧）としている。むろん、大気圧（約０．１ＭＰａ）よりも低いエア圧（絶対圧）であれば、いわゆる減圧のエア圧でもよい。
【００１８】
本実施形態の成形手段２０は、上記成形型４０及び上記ベース体５０とともに、テーブル２１，２６、クランプベース体２２、クランプ型２３、テーブル駆動装置２９、熱成形装置用負圧供給手段３０、を有している。
図２に示すように、上テーブル２１は、シートＳ１よりも上側で上下方向へ移動可能とされている。下テーブル２６は、シートＳ１よりも下側で上下方向へ移動可能とされている。
【００１９】
クランプベース体２２は、被取付面２２ｂが上テーブル２１の下面にボルト等で取り付けられ、上テーブル２１に固定されている。クランプベース体２２は、クランプ型２３を固定するときにクランプ型２３と接触するクランプベース側接触面２２ａを下側に有している。さらに、クランプベース体２２には、シートＳ１の上側にエア（空気）を供給するための成形用エア通路２２ｃが内部に形成されている。
クランプ型２３は、樹脂成形材料Ｓ１を熱成形するための金型（上型）とされ、クランプ型プレート２４とクランプ取付型２５とを有している。クランプ型プレート２４は、クランプ型側接触面２４ａがクランプベース体のクランプベース側接触面２２ａにボルト等で取り付けられ、クランプベース体２２に固定されている。クランプ型プレート２４は、クランプ取付型２５の取付面２４ｂを下側に有している。さらに、クランプ型プレート２４には、クランプベース体の成形用エア通路２２ｃに繋がる成形用エア通路２４ｃが内部に形成されている。クランプ取付型２５は、被取付面２５ｂがクランプ型プレートの取付面２４ｂにボルト等で取り付けられ、クランプ型プレート２４に固定されている。クランプ取付型２５は、キャビティ毎（同時に熱成形される熱成形品毎）に分割されて設けられてもよい。
【００２０】
テーブル駆動装置２９は、制御盤８０の制御に従って、テーブル２１，２６を上下方向に往復駆動する。本実施形態のテーブル駆動装置２９は、熱成形時に上テーブル２１を下降させるとともに下テーブル２６を上昇させて型２３，４０を近接させ、離型時に上テーブル２１を上昇させるとともに下テーブル２６を下降させて型２３，４０を離間させる。むろん、テーブル駆動装置は、上テーブル２１のみを上下に駆動してもよいし、下テーブル２６のみを上下に駆動してもよい。テーブル駆動装置２９には、リンク機構、クランク機構、シリンダを用いた機構、等を用いることができる。
【００２１】
熱成形装置用負圧供給手段３０は、樹脂成形材料Ｓ１を成形するための負圧を供給する。ここで、熱成形装置用負圧供給手段の成形には、樹脂成形材料の熱成形の他、樹脂成形材料の予備成形等も含まれる。
【００２２】
本実施形態の熱成形装置用負圧供給手段３０は、図２，８に示すように、型固定装置の負圧供給手段６０と共通の真空ポンプ６４及び真空タンク（負圧源）６５とともに、エア流路３１ａ〜３１ｄ、バルブ３２ａ，３２ｃ、電磁弁３３ａ，３３ｃ、を有し、シートＳ１を成形型４０の成形面（材料接触面）４３ａに密接させるための負圧を供給する。図８では真空成形機のエア回路の例が示されているが、クランプベース体の成形用エア通路２２ｃに圧空を供給するエア流路を設けると真空圧空成形機のエア回路を構成することができる。図８の例では、真空タンク６５からの分岐部３０ａと成形負圧供給用バルブ３２ａとがエア流路３１ａで接続され、該バルブ３２ａとベース体５０とがエア流路３１ｂで接続され、離型エア供給部と離型エア供給用バルブ３２ｃとがエア流路３１ｃで接続され、該バルブ３２ｃと成形負圧供給用バルブ３２ａとがエア流路３１ｄで接続されている。成形負圧供給用バルブ３２ａは、成形負圧供給用電磁弁３３ａがオンになるとエア流路３１ａ，３１ｂを流通させて負圧をベース体５０に供給し、成形負圧供給用電磁弁３３ａがオフになるとエア流路３１ａ，３１ｂを遮断してエア流路３１ｂ，３１ｄを流通させる。離型エア供給用バルブ３２ｃは、離型エア供給用電磁弁３３ｃがオンになるとエア流路３１ｃ，３１ｄを流通させて離型エアを供給可能とし、離型エア供給用電磁弁３３ｃがオフになるとエア流路３１ｃ，３１ｄを遮断する。
【００２３】
以上より、成形負圧供給用バルブ３２ａが開いて離型エア供給用電磁弁３３ｃが閉じているとき、真空タンク６５からの負圧は、分岐部３０ａからエア流路３１ａ、成形負圧供給用バルブ３２ａ、エア流路３１ｂ、ベース体の閉空間ＳＰ１、成形用エア通路５３，４２，４４を経て、各成形面４３ａに作用する。
【００２４】
本実施形態の成形型４０は、樹脂成形材料Ｓ１を熱成形するための金型（下型）とされ、樹脂成形材料Ｓ１に接触する成形面４３ａを上側に有し、この成形面４３ａとは反対側に型側接触面４１ａを有している。図２〜５に示すように、成形型４０は、型プレート４１と取付型４３とを有している。図４に示す取付面４１ｂには、取付型４３の取り付け位置を二点鎖線で示している。型プレート４１は、型側接触面４１ａを下側に有する平板状に形成され、ベース体のベース側接触面５０ａ上に載置されてベース体５０に固定される。型プレート４１は、取付型４３の取付面４１ｂを上側に有している。さらに、型プレート４１には、ベース体５０の成形用エア通路５３に繋がる成形用エア通路４２が内部に形成されている。取付型４３は、成形面４３ａを有するとともに、型プレート４１における型側接触面４１ａとは反対側の取付面４１ｂに被取付面４３ｂがボルト等で取り付けられ、型プレート４１に固定されている。取付型４３は、キャビティ毎（同時に熱成形される熱成形品毎）に分割されて設けられてもよい。取付型４３は、型プレートの成形用エア通路４２と成形面４３ａとを繋ぐ成形用エア通路４４が内部に形成されている。図２，５では成形用エア通路４４が簡略化されて示されているが、通常、より多くの成形用エア通路４４が配置される。
【００２５】
本実施形態のベース体５０は、図２，６，７に示すように、被取付面５０ｂが下テーブル２６の上面にボルト等で取り付けられ、下テーブル２６に固定されている。ベース体５０は、成形型４０を固定するときに成形型４０と接触するベース側接触面５０ａを上側に有している。さらに、ベース体５０は、凹部５１、エア通路５２、成形用エア通路５３、冷却液通路５４、シール部材５８、を有し、閉空間ＳＰ１を形成するボックス状とされている。
【００２６】
凹部５１は、ベース側接触面５０ａに複数形成されている。各凹部５１は、ベース側接触面５０ａから円柱状に凹んでいる。エア通路５２は、ベース体５０の上面部分の内部に複数形成されている。各エア通路５２は、各凹部５１に繋がり、吸引孔５２ａを形成している。成形用エア通路５３は、シートＳ１の下側からエアを吸引するためのエア通路であり、ベース体５０の上面部分の内部に形成され、閉空間ＳＰ１と型プレートの成形用エア通路４２とに繋がっておる。冷却液通路５４は、ベース体５０の上面部分の内部に形成され、冷却ポンプ７８からの冷却液が循環するようにされている。冷却液には、冷却水、冷却された油、等を用いることができる。シール部材５８は、ベース側接触面５０ａに複数設けられる。各シール部材５８は、各凹部５１に挿入される。シール部材５８は、吸引孔５２ａを空けて凹部５１に入り、ベース側接触面５０ａに負圧が作用したときに型側接触面４１ａを密着させることができればよく、容易に密着させる観点からリップパッキンが好ましいものの、Ｏリング等でもよい。リップパッキンは、リップを有する成形パッキンであり、カップパッキン、フランジパッキン、Ｖパッキン、Ｕパッキン、等が含まれる。密着を確実にする観点から、シール部材５８は、凹部５１の深さよりも若干厚み（上下方向の長さ）があるのが好ましい。
【００２７】
なお、テーブル２１，２６やベース体２２，５０や型２３，４０の主要部分には、金属等の材料を用いることができる。
【００２８】
本実施形態の負圧供給手段６０は、図８に示すように、熱成形装置用負圧供給手段３０から供給される負圧をベース側接触面５０ａに作用させて該ベース側接触面５０ａに型側接触面４１ａを密着させる。これにより、型固定装置専用の負圧源を不要にすることができる。
【００２９】
負圧供給手段６０は、熱成形装置用負圧供給手段３０からベース側接触面５０ａまでのエアの流路６１，６２に熱成形装置用負圧供給手段３０からベース側接触面５０ａ側へのエアの流入を阻止する向きとした逆止弁６３が設けられている。逆止弁は、一方向だけに流体の流れを許し、反対方向には流れを阻止するバルブであり、逆止め弁等とも呼ばれる。
熱成形のために負圧を供給すると、熱成形用のエア流路３１ａにおける負圧のエア圧が上がることがある。本実施形態の逆止弁６３は、熱成形用のエア流路３１ａにおける負圧のエア圧が上がっても、エア流路３１ａから型４０の吸着用のエア流路６１ｂ，６１ｃ，６２へエアが流入することを阻止する。従って、ベース側接触面５０ａに作用する負圧の上昇が抑止される。このように、熱成形装置用負圧供給手段３０と逆止弁６３との組み合わせは、型固定装置専用の負圧源を不要にする好適な構成となる。
【００３０】
本実施形態の負圧供給手段６０は、図２，６，８に示すように、熱成形装置用負圧供給手段３０と共通の真空ポンプ６４及び真空タンク（負圧源）６５とともに、エア流路６１，６２、逆止弁６３、圧力スイッチ６６（熱成形停止手段の一部）、型吸着用電磁弁６１ｈ、型吸着開放用電磁弁６１ｉ、を有し、ベース体のエア通路５２に接続されて該エア通路５２に負圧を供給する。図２，８の例では、共通流路６１の途中に逆止弁６３が設けられ、真空タンク６５からの分岐部３０ａと逆止弁６３とがエア流路６１ａで接続され、逆止弁６３と型吸着用電磁弁６１ｈとがエア流路６１ｂで接続され、型吸着用電磁弁６１ｈとマニホールド（分岐部）６２ａとがエア流路６１ｃで接続され、マニホールド６２ａとベース体の各エア通路５２とが個別流路６２で接続されている。圧力スイッチ６６は、ベース側接触面５０ａに作用する負圧に対応したエア圧Ｐｂ（絶対圧）が設定圧Ｐｔ（Ｐｔは０よりも大きく大気圧Ｐａｔよりも小さい絶対圧）よりも下がったり上がったりすると、オンオフの状態が切り替わり、状態に応じた検知信号を制御盤８０へ出力する。ここで、エア圧Ｐｂ、設定圧Ｐｔ、及び、大気圧Ｐａｔは、ＭＰａ単位等で表される。設定圧Ｐｔは、例えば、０．０１〜０．０５ＭＰａ程度とすることができる。
【００３１】
以上より、真空タンク６５からの負圧（例えばいわゆる真空圧）は、分岐部３０ａからエア流路６１ａ、逆止弁６３、エア流路６１ｂ、型吸着用電磁弁６１ｈ、エア流路６１ｃ、マニホールド６２ａ、個別流路６２、ベース体の各エア通路５２を経て、各吸引孔５２ａからベース側接触面５０ａに作用する。ベース側接触面５０ａに作用させる負圧は、型側接触面４１ａを吸着させる負圧であればよく、絶対圧で、例えば、０．０５ＭＰａ以下、０．０４ＭＰａ以下、０．０３ＭＰａ以下、０．０２ＭＰａ以下、０．０１ＭＰａ以下、とされる。
【００３２】
図７は、凹部５１にシール部材５８を入れてベース体５０に型４０を固定する様子を示している。シール部材５８には、凹部５１の深さよりも若干厚みのあるリング状パッキンが用いられている。まず、図７（ａ）に示すように空とされた凹部５１にシール部材５８を挿入する。すると、図７（ｂ）に示すように、吸引孔５２ａが開放された状態でシール部材５８がベース側接触面５０ａよりも若干上へ出た状態となる。そして、図７（ｃ）に示すようにベース側接触面５０ａ上に型４０を載置して負圧供給手段６０により吸引孔５２ａに負圧を供給すると、ベース側接触面５０ａに型側接触面４１ａが密着し、ベース体５０に型４０が固定される。
【００３３】
図９は、制御盤８０を中心とした熱成形装置１の電気回路構成を示している。制御盤８０には、シート搬送装置１０、テーブル駆動装置２９、各種電磁弁３３ａ〜３３ｃ、圧力スイッチ６６、図示を省略した電磁弁６１ｈ，６１ｉ、等が電気的に接続されている。クランプ型の成形用エア通路２４ｃに圧空を供給する場合には成形圧空供給用電磁弁３３ｂの動作を制御するが、熱成形装置１を単に真空成形機として用いる場合には成形圧空供給用電磁弁３３ｂが無くてもよい。制御盤８０は、該制御盤全体の動作を制御する中央制御回路８１、シート搬送装置１０の動作を制御するシート搬送制御部８２ａ、テーブル２１，２６の動作を制御するテーブル駆動制御部８２ｂ、電磁弁３３ａ〜３３ｃの動作を制御する制御部８２ｃ〜８２ｅ、圧力スイッチ６６から信号を入力するＩ／Ｏ回路（入出力回路）８２ｆ、電磁弁６１ｈ，６１ｉの動作を制御する制御部（図示省略）、警報出力部８３、情報出力部８４、操作部８５、等を備えている。
【００３４】
中央制御回路８１は、内部のバスに、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１ａ、半導体メモリ８１ｂ，８１ｃ、タイマ回路８１ｄ、不揮発性メモリ８１ｅ、等が接続された回路とされている。ＣＰＵ８１ａは、ＲＯＭ（Read Only Memory）８１ｂや不揮発性メモリ８１ｅに記録された制御プログラムに基づいてＲＡＭ（Random Access Memory）８１ｃをワークエリアとして利用しながら熱成形装置１の各部を制御する。
警報出力部８３は、警報を外部へ出力する。警報を外部へ出力することには、ブザー音等の所定の警報音を外部へ出力すること、電球等の照明を点灯すること、印刷用紙に所定の警報内容を印刷すること、これらの組み合わせ、等が含まれる。情報出力部８４は、例えばディスプレイや音声出力器やプリンタで構成され、利用者から操作入力を受け付けた各種設定の内容や熱成形装置１の運転状況を表す各種情報を表示等により出力する。操作部８５は、例えば複数のボタンで構成され、利用者から操作入力を受け付ける。
【００３５】
本実施形態の制御盤８０は、圧力スイッチ６６とともに熱成形停止手段８８を構成し、ベース側接触面５０ａに作用する負圧に対応したエア圧Ｐｂが設定圧Ｐｔよりも大きいときに、熱成形装置１の熱成形を停止させた状態とする。
【００３６】
（２）熱成形装置の動作、並びに、型固定装置の作用及び効果：
本実施形態の制御盤８０は、図１０に示すフローチャートに従って熱成形品Ｆ１を製造する処理を行う。以下、熱成形装置１の動作、並びに、型固定装置２の作用及び効果を説明する。
図１０に示す製造処理は、熱成形装置１に電源が投入されたときに開始する。ベース側接触面５０ａ上に熱成形用の型４０が載置され、電源が投入されたとき、シート搬送装置１０及びテーブル駆動装置２９が停止、電磁弁３３ａ〜３３ｃがオフ、バルブ３２ａ，３２ｃが閉じた状態で、真空ポンプ６４が動作する。すると、真空タンク６５内のエア圧が真空圧に近づき、分岐部３０ａからエア流路６１ａ、逆止弁６３、エア流路６１ｂ、型吸着用電磁弁６１ｈ、エア流路６１ｃ、マニホールド６２ａ、個別流路６２、各エア通路５２を経て、各吸引孔５２ａからベース側接触面５０ａに負圧が作用する。これにより、図７（ｃ）で示したようにベース側接触面５０ａに型側接触面４１ａが密着し、熱成形用の型４０がベース体５０に固定されることになる。
【００３７】
電源投入直後はベース側接触面５０ａへの負圧が十分でない可能性があるので、制御盤８０は、まず、熱成形装置１の熱成形を停止させた状態とする（ステップＳ１０２。以下、「ステップ」の記載を省略）。例えば、制御部８２ａ，８２ｂでシート搬送装置１０及びテーブル駆動装置２９を停止させておき、制御部８２ｃ〜８２ｅで電磁弁３３ａ〜３３ｃをオフにしておき、図示しない制御部で型吸着用電磁弁６１ｈをオン（流通状態）、型吸着開放用電磁弁６１ｉをオフ（遮断状態）にしておく。
Ｓ１０４では、ベース側接触面５０ａに作用する負圧に対応したエア圧Ｐｂが設定圧Ｐｔよりも大きいか否かを判断する。制御盤のＩ／Ｏ回路８２ｆには、エア圧Ｐｂが設定圧Ｐｔよりも大きいか否かを表す検知信号が入力されている。そこで、ＰｂがＰｔよりも大きいことを表す検知信号が入力された場合には条件成立と判断し、ＰｂがＰｔよりも大きくないことを表す検知信号が入力された場合には条件不成立と判断すればよい。ここで、Ｐｂが設定圧Ｐｔよりも大きいか否かの判断には、Ｐｂ＞Ｐｔであるか否かの判断と、Ｐｂ≧Ｐｔであるか否かの判断と、の両方が含まれる。
【００３８】
条件成立時、熱成形装置１の熱成形を停止させた状態とし（Ｓ１０６）、警報出力部８３から警報を出力して（Ｓ１０８）、Ｓ１０４に戻る。Ｓ１０６では、例えば、制御部８２ａ，８２ｂでシート搬送装置１０及びテーブル駆動装置２９を停止させ、制御部８２ｃ〜８２ｅで電磁弁３３ａ〜３３ｃをオフにする。
以上により、ベース側接触面５０ａへの負圧が十分でない場合に熱成形が停止した状態とされるので、型固定装置２を用いて熱成形を行うのに好適である。
なお、上記製造処理は、熱成形の動作開始時のインターロックも兼ねている。
【００３９】
一方、Ｓ１０４で条件成立時、負圧によりベース体５０に固定された型４０を用いた１ショット分の熱成形動作を各部１０，２９，３３ａ〜３３ｃにさせる（Ｓ１１０）。
まず、テーブル駆動制御部８２ｂでテーブル駆動装置２９にテーブル２１，２６を上下に離間させた状態で停止させ、シート搬送制御部８２ａでシート搬送装置１０を駆動させて軟化シートＳ１を１ショット分搬送させて停止させる。この状態が、図２に示されている。
【００４０】
次に、テーブル駆動装置２９を駆動させてテーブル２１，２６を近接させてクランプ型のクランプ面（材料接触面）２５ａでシートＳ１をクランプし、成形負圧供給制御部８２ｃで成形負圧供給用電磁弁３３ａをオンとして成形負圧供給用バルブ３２ａを開き、成形面４３ａに負圧を作用させる。すると、図１１に示すように、成形位置Ｌ１の軟化シートＳ１が成形面４３ａに密接し、真空成形される。真空圧空成形する場合には、成形圧空供給制御部８２ｄで成形圧空供給用電磁弁３３ｂをオンとして図示しない成形圧空供給用バルブを開き、クランプ型２３から圧空を供給すればよい。
さらに、図１２に示すように、テーブル駆動装置２９を駆動させてテーブル２１，２６を上下に離間させるとともに、成形負圧供給用電磁弁３３ａ及び必要に応じて成形圧空供給用電磁弁３３ｂをオフとして成形負圧供給用バルブ３２ａ及び必要に応じて成形圧空供給用バルブを閉じ、離型エア供給制御部８２ｅで離型エア供給用電磁弁３３ｃをオンとして離型エア供給用バルブ３２ｃを開く。成形位置Ｌ１のシートＳ１には、熱成形品Ｆ１が形成されている。
【００４１】
以上の熱成形動作の間、負圧によりベース体５０に型４０が吸着されて固定されている。
その後、製造を終了するか否かを判断し（Ｓ１１２）、製造を続ける場合にはＳ１０４に戻り、製造を終了する場合には製造処理を終了する。上述した動作が繰り返し行われると、連続シートＳ１に熱成形品Ｆ１が連続して形成される。
【００４２】
なお、製造終了時に制御盤８０で型吸着用電磁弁６１ｈをオフ（遮断状態）とし型吸着開放用電磁弁６１ｉをオン（流通状態）とすると、エア流路６１ｂから大気が導入され、ベース側接触面５０ａの負圧が開放される。従って、ベース体５０から型４０を容易に外すことができる。
以上説明したように、本型固定装置２は、熱成形用の型４０をベース体５０に固定し易くすることができる。
【００４３】
なお、ベース体に設けたダイクランプで型の縁部を掛止すると、型の中央部分はベース体に密着しないことがある。ベース体に型をボルト止めする場合も、型の縁部をボルト止めするため、型の中央部分はベース体に密着しないことがある。ベース体に冷却手段を設けた冷却ベースを用いる場合、型の中央部分がベース体に密着していないと、型が円滑に冷却されないことがある。これに対し、本型固定装置２によると、型４０は中央部分も含めてベース体５０に密着することになるので、冷却ベースを用いる場合に型が円滑に冷却され、冷却効率が向上する。また、型の温度むらも少なくなる。このように、本型固定装置２によると、型４０とベース体５０との熱交換効率を向上させることができ、型の温度むらも少なくさせることができる。
また、ベース体に設けたダイクランプで型の縁部を掛止する場合には、型の縁部をダイクランプの間隔に合わせる必要がある。ベース体に型をボルト止めする場合も、ベース体に設けたボルト挿通孔の位置に型の縁部を合わせる必要がある。これに対し、本型固定装置２によると、型４０はベース側接触面５０ａの中で負圧が作用する部位を覆えば自由に大きさを変えることができる。このように、本型固定装置２によると、型４０の大きさの自由度を向上させることができる。
【００４４】
（３）変形例：
本発明は、様々な変形例が考えられる。
上述した型プレートは、ベース体のベース側接触面を型側接触面に合わせておけば、曲板状、屈曲板状、等とすることができる。
上述した型には、ヒータや温度センサ等、型プレートと取付型以外の構成要素が設けられた型が含まれる。
型プレート４１と取付型４３とから少なくとも構成され
上述した逆止弁は、パイロット操作逆止弁等、エアの逆流阻止を解除可能な逆止弁でもよい。この場合、真空ポンプが動作している状態でベース体から型を取り外すことが可能となる。
【００４５】
図１３，１４に示すように、凹部５１の一部を閉塞するための閉塞部材（第一の閉塞手段）７０を型固定装置２に設けてもよい。本変形例の型固定装置は、複数の凹部５１と、該凹部５１のそれぞれに繋がるエア通路５２と、前記凹部５１のそれぞれに挿入されたシール部材５８とを有するものとする。また、負圧供給手段６０は、前記エア通路５２に接続されて該エア通路５２に負圧を供給するものとする。
閉塞部材７０は、閉塞部材側接触面７０ａを下側に有する平板状に形成され、複数の凹部５１のうち型４０の型側接触面４１ａで閉塞されない凹部５１ｂを閉塞する。図１３に示すベース側接触面５０ａには、型側接触面４１ａの凹部５１ａが含まれた接触位置を二点鎖線で示すとともに、閉塞部材側接触面７０ａ，７０ａの凹部５１ｂが含まれた接触位置を二点鎖線で示している。図１３に示すように、閉塞部材７０は、型４０とは異なる位置のベース側接触面５０ａ上に載置されてベース体５０に固定される。閉塞部材７０には、熱成形時に型４０ほど圧力が加わらないので、鉄板等の金属の他、樹脂材料やエラストマー等の材料を用いることができる。
【００４６】
型側接触面４１ａで閉塞されない凹部５１ｂが閉塞部材７０で閉塞されることにより、ベース側接触面５０ａよりも小さな型側接触面４１ａを有する型４０を用いて樹脂成形材料を熱成形することができる。従って、本変形例では、型４０の大きさの自由度を向上させることができる。
なお、閉塞部材も、型プレートと同様、ベース体のベース側接触面を閉塞部材側接触面に合わせておけば、曲板状、屈曲板状、等とすることができる。
また、上記閉塞部材の代わりに、各凹部５１ｂを閉栓する栓等を第一の閉塞手段として用いてもよい。
【００４７】
図１５〜１７に示すように、ベース体５０の各エア通路５２（図２参照）に接続された各個別通路６２を閉塞するための個別閉塞用バルブ（第二の閉塞手段）６８を型固定装置２に設けてもよい。本変形例の型固定装置も、複数の凹部５１と、該凹部５１のそれぞれに繋がるエア通路５２と、前記凹部５１のそれぞれに挿入されたシール部材５８とを有するものとする。また、負圧供給手段６０は、前記エア通路５２のそれぞれに接続された個別流路６２、及び、該個別流路６２のそれぞれに負圧を供給する真空タンク（負圧源）６５、とともに、複数の個別閉塞用バルブ６８を有するものとする。
図１５に示すように、各個別閉塞用バルブ６８は、各個別流路の途中に設けられている。本変形例の個別閉塞用バルブ６８は、電磁弁とされ、それぞれ図１６に示すＩ／Ｏ回路８６に接続されている。個別閉塞用バルブ６８は、複数の凹部５１のうち型側接触面４１ａで閉塞されない凹部５１に繋がるエア通路５２に接続された個別流路６２を閉塞する。
【００４８】
図１７は、個別閉塞用バルブ６８を用いて一部の個別流路６２を閉塞するためのバルブ切替処理を示している。本処理は、図１０で示した製造処理が開始された直後に開始するものとする。
制御盤８０は、まず、ベース側接触面５０ａに対応させた画面を情報出力部８４に表示する（Ｓ２０２）。Ｓ２０４では、画面上で、型側接触面４１ａの吸着に使用する範囲の操作入力を操作部８５から受け付け、該受け付けた範囲を表す情報を中央制御回路８１のＲＡＭ（８１ｃ）に記憶する。Ｓ２０６では、複数の個別閉塞用バルブ６８の中から切り替え対象のバルブを順次設定する。例えば、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のバルブがあるとき、各バルブを１〜Ｎの整数に対応させるとともに、１〜Ｎの整数を表す変数をＲＡＭに用意して、この変数を１からＮまで順番に１つずつ変更する。Ｓ２０８では、切り替え対象の個別閉塞用バルブ６８がＳ２０４で受け付けた範囲の中の凹部５１にエア通路５２を介して繋がる個別流路６２を開閉するバルブであるか否かを判断する。条件成立時には切り替え対象の個別閉塞用バルブ６８に通電して該バルブ６８を開き（Ｓ２１０）、条件不成立時には切り替え対象の個別閉塞用バルブ６８に通電しないで該バルブ６８を閉じた状態とする（Ｓ２１２）。Ｓ２１４では、全ての個別閉塞用バルブ６８を設定したか否かを判断し、未設定のバルブが残っていればＳ２０２〜Ｓ２１４を繰り返し、全てのバルブを設定した場合にはバルブ切替処理を終了する。
【００４９】
型側接触面４１ａで閉塞されない凹部５１に繋がるエア通路５２に接続された個別流路６２が個別閉塞用バルブ６８で閉塞されることにより、ベース側接触面５０ａよりも小さな型側接触面４１ａを有する型４０を用いて樹脂成形材料を熱成形することができる。従って、本変形例でも、型４０の大きさの自由度を向上させることができる。
また、上記個別閉塞用バルブの代わりに、手動で個別流路６２の開閉を切替可能なバルブを第二の閉塞手段として用いてもよい。
【００５０】
図１８に示すように、型プレート４１の縁部を位置決めする位置決め部５６をベース体５０に設けてもよい。本変形例の型４０は、型プレート４１と取付型４３とから少なくとも構成されるものとする。
位置決め部５６は、ベース側接触面５０ａから上側（型プレート４１側）へ延出して型プレート４１の縁部を位置決めする。本変形例の位置決め部５６は、ベース側接触面５０ａの四辺のうち三辺となる位置に設けられている。このようにすれば、位置決め部５６の無い手前部分から型４０をベース側接触面５０ａ上に挿入して三辺で位置決めすることができるので、簡易な構造で容易に型４０をベース側接触面５０ａの設定位置に精度良く配置することができる。むろん、ベース側接触面５０ａ上に型４０を容易に配置する観点からは位置決め部５６をベース側接触面５０ａの二辺又は一辺のみに設けてもよいし、型４０の位置精度を向上させる観点からは位置決め部５６をベース側接触面５０ａの四辺に設けてもよい。
【００５１】
なお、位置決め部は、ベース側接触面から型プレート側へ出ていれば、突起状等とされてもよい。また、ベース側接触面５０ａに突起状のインデックスピン（位置決め部）を複数立設する場合、型プレート４１に各インデックスピンを挿入させる穴（例えば貫通穴）を形成してもよい。各穴に各インデックスピンを入れると、ベース側接触面５０ａ上で型プレート４１の縁部が位置決めされる。
【００５２】
図１９に示すように、エア圧検出センサ６７を圧力スイッチ６６（図８参照）の代わりに熱成形停止手段８８の一部として共通流路６１ｃに接続してもよい。本変形例の制御盤８０も、図１０で示したフローチャートに従って製造処理を行うことができる。ここで、制御盤８０は、予め設定圧Ｐｔ（絶対圧）をＲＯＭ８１ｂ又は不揮発性メモリ８１ｅに格納しておき、Ｓ１０４において、エア圧検出センサ６７からベース側接触面５０ａに作用する負圧に対応した現在のエア圧Ｐｂ（絶対圧）を読み込み、このエア圧Ｐｂが設定圧Ｐｔよりも大きいか否かを判断すればよい。これにより、ベース側接触面５０ａへの負圧が十分でない場合に熱成形が停止した状態とされるので、型固定装置を用いて熱成形を行うのに好適である。
【００５３】
図２０に示す熱成形装置のように、ベース体５０の成形用エア通路５３に直接エア配管（エア流路３１ｂ）を接続してもよい。すると、ベース体５０をボックス構造にする必要が無くなる。
【００５４】
図２１に示す熱成形装置のように、ベース体５０にクランプ型２３を固定するようにしてもよい。本変形例では、クランプ型２３が下型とされ、成形型４０が上型とされている。クランプ型２３は、樹脂成形材料Ｓ１に接触するクランプ面（材料接触面）２５ａを有する金型であり、樹脂成形材料Ｓ１を熱成形するための型であるので、本発明が適用される。すなわち、負圧供給手段６０によりベース側接触面５０ａに負圧が作用すると、該ベース側接触面５０ａにクランプ型側接触面２４ａが密着し、熱成形用のクランプ型２３がベース体５０に固定される。従って、ベース体５０へのクランプ型２３の固定が容易になる。
【００５５】
図２２に示す熱成形装置のように、上型とされた型４０をベース体５０に固定するようにしてもよい。本変形例でも、成形型４０が上型とされ、クランプ型２３が下型とされている。そして、ベース体５０が上テーブル２１に取り付けられ、下側を向いたベース側接触面５０ａに上側を向いた型側接触面４１ａが密着するようにされている。
本変形例のベース体５０は、ベース側接触面５０ａの縁部から型プレート４１における型側接触面４１ａとは反対側の下面に回り込んで型プレート４１の縁部を掛止する掛止部５７が形成されている。これにより、ベース側接触面５０ａの向きに関わらず型側接触面４１ａを負圧により密着させてベース体５０に型４０を固定することができる。
【００５６】
以上のことから、成形型とクランプ型との位置関係を自由に設定することができる。また、シートの搬送方向やテーブルの移動方向も自由に設定することができる。例えば、シートを鉛直方向に搬送する場合には、成形型とクランプ型とを同じ高さに配置して水平方向に往復移動させてもよい。
【００５７】
図２３に示すように、型固定装置２専用の負圧源を用いてベース体５０に型４０を固定してもよい。本変形例の熱成形装置用負圧供給手段３０は、専用の真空ポンプ３４及び真空タンク（負圧源）３５を有し、該真空タンク３５からの負圧を成形面４３ａに供給可能とされている。一方、型固定装置の負圧供給手段６０は、専用の真空ポンプ６４及び真空タンク（負圧源）６５を有し、逆止弁を削減し、真空タンク６５とマニホールド６２ａとが共通流路６１で接続されている。熱成形用のエア回路と型固定用のエア回路とが別々とされているので、逆止弁が不要となる等、エア回路の設計の自由度が向上する。図２３に示す熱成形用のエア回路は真空成形用のエア回路であるが、真空経路の無い圧空成形用のエア回路と型固定用のエア回路とを組み合わせて型固定装置２を有する圧空成形装置を容易に構成することができる。むろん、プレス成形装置であっても容易に構成することができる。むろん、本型固定装置は、熱成形時に型へ加わる圧力の比較的低い圧空成形装置や真空成形装置や真空圧空成形装置に設けると好適である。
【００５８】
図２４に示す熱成形装置のように、型プレートと取付型とに分離されない単一の部材とされた型４０をベース体５０に固定してもよい。この場合も、負圧供給手段６０によりベース側接触面５０ａに負圧が作用すると、該ベース側接触面５０ａに型側接触面４１ａが密着し、熱成形用の型４０がベース体５０に固定される。従って、ベース体５０への型４０の固定が容易になる。むろん、図２４に示すように、クランプ型２３も、型プレートと取付型とに分離されない単一の部材とされてもよい。
【００５９】
すなわち、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる装置や方法でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、熱成形用の型をベース体に固定し易くすることが可能な型固定装置、熱成形装置、及び、型固定方法を提供することができる。
【００６０】
また、本発明は、上述した実施形態や変形例に限られず、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
１…熱成形装置、２…型固定装置、
２０…成形手段、２１，２６…テーブル、
２２…ベース体、２２ａ…ベース側接触面、２２ｂ…被取付面、２２ｃ…成形用エア通路、
２３…クランプ型、
２４…クランプ型プレート、
２４ａ…クランプ型側接触面、２４ｂ…取付面、２４ｃ…成形用エア通路、
２５…クランプ取付型、２５ａ…クランプ面（材料接触面）、２５ｂ…被取付面、
３０…熱成形装置用負圧供給手段、３０ａ…分岐部、３１ａ〜３１ｄ…エア流路、
３２ａ…成形負圧供給用バルブ、３２ｃ…離型エア供給用バルブ、
３３ａ…成形負圧供給用電磁弁、３３ｃ…離型エア供給用電磁弁、
３４…真空ポンプ、３５…真空タンク（負圧源）、
４０…成形型、
４１…型プレート、４１ａ…型側接触面、４１ｂ…取付面、４２…成形用エア通路、
４３…取付型、
４３ａ…成形面（材料接触面）、４３ｂ…被取付面、４４…成形用エア通路、
５０…ベース体、５０ａ…ベース側接触面、５０ｂ…被取付面、
５１，５１ａ，５１ｂ…凹部、５２…エア通路、５２ａ…吸引孔、
５３…成形用エア通路、５４…冷却液通路、５６…位置決め部、５７…掛止部、
５８…シール部材、
６０…負圧供給手段、
６１，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ…共通流路、
６１ｈ…型吸着用電磁弁、６１ｉ…型吸着開放用電磁弁、
６２…個別流路、６２ａ…マニホールド（分岐部）、
６３…逆止弁、６４…真空ポンプ、６５…真空タンク（負圧源）、
６６…圧力スイッチ（熱成形停止手段の一部）、
６７…エア圧検出センサ（熱成形停止手段の一部）、
６８…個別電磁弁とされた個別閉塞用バルブ（第二の閉塞手段）、
７０…閉塞部材（第一の閉塞手段）、７０ａ…閉塞部材側接触面、
８０…制御盤（熱成形停止手段の一部）、
８８…熱成形停止手段、
Ｄ１…搬送方向、Ｄ２…シートの幅方向、
Ｆ１…熱成形品、Ｌ１…成形位置、Ｓ１…シート（樹脂成形材料）、ＳＰ１…閉空間。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱成形用の型をベース体に固定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱成形装置の型は、ベース体に固定されて使用される。型の固定方法には、ボルトを用いてベース体に型をボルト止めする方法や、ベース体に設けたダイクランプで型の縁部を掛止する方法がある。
特許文献１の図８及び段落００２３には、型ベース部材の型保持部位と交換用雌型とにねじ孔を形成しておき、該ねじ孔にねじを螺合させて型保持部位に対して交換用雌型を固定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４４８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ベース体に型をボルト止めする作業には多くの手間がかかる。
また、型固定にダイクランプを用いる場合、クランプの位置に合わせた大きさの型を用意する必要がある。
【０００５】
以上を鑑み、本発明は、熱成形用の型をベース体に固定し易くすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、樹脂成形材料を熱成形するための型をベース体に固定する型固定装置であって、
前記型は、前記ベース体に固定されるときに該ベース体と接触する型側接触面を有し、
前記ベース体は、前記型を固定するときに該型と接触するベース側接触面を有し、
本型固定装置は、前記ベース側接触面に負圧を作用させて該ベース側接触面に前記型側接触面を密着させる負圧供給手段を備え、前記ベース側接触面に負圧が作用した状態で前記ベース体に前記型が固定されることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、ベース体に固定された型を用いて樹脂成形材料を熱成形する熱成形装置であって、
前記型は、前記ベース体に固定されるときに該ベース体と接触する型側接触面を有し、
前記ベース体は、前記型を固定するときに該型と接触するベース側接触面を有し、
本熱成形装置は、前記ベース側接触面に負圧を作用させて該ベース側接触面に前記型側接触面を密着させる負圧供給手段を備え、前記ベース側接触面に負圧が作用した状態で前記ベース体に前記型が固定されることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明は、樹脂成形材料を熱成形するための型をベース体に固定する型固定方法であって、
前記ベース体に固定されるときに該ベース体と接触する型側接触面を前記型に設け、
前記型を固定するときに該型と接触するベース側接触面を前記ベース体に設け、
前記ベース側接触面に負圧を作用させて該ベース側接触面に前記型側接触面を密着させることにより前記ベース体に前記型を固定することを特徴とする。
【０００９】
すなわち、上記負圧供給手段によりベース側接触面に負圧が作用すると、該ベース側接触面に型側接触面が密着し、熱成形用の型がベース体に固定される。従って、ベース体への型の固定が容易になる。
【００１０】
ここで、上記負圧は、大気圧よりも低いエア圧（絶対圧）であればよく、いわゆる真空圧のみならず、いわゆる減圧のエア圧でもよい。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１、請求項８、請求項９に係る発明によれば、熱成形用の型をベース体に固定し易くすることが可能な型固定装置、熱成形装置、及び、型固定方法を提供することができる。
請求項２に係る発明では、型固定装置専用の負圧源を不要にすることができる。
請求項３に係る発明では、型固定装置専用の負圧源を不要にする好適な構成を提供することができる。
請求項４に係る発明では、型固定装置を用いて熱成形を行うのに好適な構成を提供することができる。
請求項５、請求項６に係る発明では、型の大きさの自由度を向上させることができる。
請求項７に係る発明では、簡易な構造でベース側接触面に対する型側接触面の位置を決めることができる。
請求項１０に係る発明では、熱成形用の型をベース体に固定し易くする好適な構成を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】熱成形装置１の外観を例示する斜視図である。
【図２】熱成形装置１の要部を例示する垂直断面図である。
【図３】型４０の例を上から見て示す平面図である。
【図４】型４０の例を斜め上から見て示す分解斜視図である。
【図５】型４０の例を斜め下から見て示す分解斜視図である。
【図６】ベース体５０の外観を例示する斜視図である。
【図７】（ａ）はシール部材５８を外したベース体５０の要部を例示する垂直断面図、（ｂ）はシール部材５８を取り付けたベース体５０の要部を例示する垂直断面図、（ｃ）は型４０を密着させたベース体５０の要部を例示する垂直断面図である。
【図８】エア回路を例示する図である。
【図９】熱成形装置１の電気回路構成の概略を例示するブロック図である。
【図１０】制御盤８０が行う製造処理を例示するフローチャートである。
【図１１】シートを熱成形した様子を例示する垂直断面図である。
【図１２】熱成形後に上型２３と下型４０とが離間した様子を例示する垂直断面図である。
【図１３】第一の閉塞手段７０を用いた変形例に係る熱成形装置の要部を示す分解斜視図である。
【図１４】第一の閉塞手段７０を用いた変形例に係る熱成形装置の要部を示す斜視図である。
【図１５】第二の閉塞手段６８を用いた変形例に係る熱成形装置のエア回路を示す図である。
【図１６】第二の閉塞手段６８を用いた変形例に係る熱成形装置の電気回路構成の概略を示すブロック図である。
【図１７】第二の閉塞手段６８を用いた変形例に係る制御盤８０が行う製造処理を例示するフローチャートである。
【図１８】位置決め部５６を用いた変形例に係る熱成形装置の要部を示す分解斜視図である。
【図１９】エア圧検出センサ６７を用いた変形例に係る熱成形装置の電気回路構成の概略を示すブロック図である。
【図２０】成形用エア通路５３にエア配管を接続した変形例に係る熱成形装置の要部を示す垂直断面図である。
【図２１】クランプ型２３を負圧により吸着した変形例に係る熱成形装置の要部を示す垂直断面図である。
【図２２】上型とされた型４０をベース体５０に固定する変形例に係る熱成形装置の要部を示す垂直断面図である。
【図２３】型固定装置専用の負圧源６５を用いた変形例に係る熱成形装置のエア回路を示す図である。
【図２４】型プレートと取付型とに分離されない型４０をベース体５０に固定する変形例に係る熱成形装置の要部を示す垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（１）熱成形装置の説明：
図１に例示する本実施形態の熱成形装置１は、シート搬送装置１０、予備加熱装置１８、成形手段２０、を備える。シート搬送装置１０は、シート供給手段１２とクランプ搬送手段１４を有し、所定の成形位置Ｌ１を通る所定の搬送方向Ｄ１へ熱成形可能な連続シート（樹脂成形材料）Ｓ１を搬送する。シート供給手段１２は、ロール状に巻かれたシートＳ１を連続した状態で搬送方向Ｄ１へ送り出す。クランプ搬送手段１４は、制御盤８０の制御に従って、熱成形後のシートＳ１における幅方向Ｄ２の縁部をクランプ（把持）して搬送方向Ｄ１へ移動させることにより、シートＳ１を搬送方向Ｄ１へ間欠的に搬送する。予備加熱装置１８は、成形位置Ｌ１まで搬送されるシートＳ１を輻射加熱等により予備加熱して軟化させる。成形手段２０は、軟化したシートＳ１が成形位置Ｌ１まで搬送されて停止したときに該シートＳ１を熱成形する。
【００１４】
以上の熱成形装置１に、図２以降で示す型固定装置２が設けられている。この型固定装置２は、樹脂成形材料Ｓ１を熱成形するための型４０をベース体５０に固定する。
なお、図２において、左から右へ向かう方向が所定の搬送方向Ｄ１であり、左側がシートＳ１の上流側、右側がシートＳ１の下流側である。
【００１５】
型固定装置２の基本部分は、成形型４０、ベース体５０、負圧供給手段６０、からなる。
成形型４０は、本発明にいう型であり、図２，５に示すような型側接触面４１ａを有している。この型側接触面４１ａは、ベース体５０に型４０が固定されるときにベース体５０と接触する。このベース体５０は、図２，６に示すようなベース側接触面５０ａを有している。このベース側接触面５０ａは、ベース体５０に型４０を固定するときに型４０と接触する。図６に示すベース側接触面５０ａには、型側接触面４１ａの接触位置を二点鎖線で示している。負圧供給手段６０は、型側接触面４１ａと接触したベース側接触面５０ａに負圧を作用させてベース側接触面５０ａに型側接触面４１ａを密着させる。これにより、ベース側接触面５０ａに負圧が作用した状態でベース体５０に型４０が固定される。従って、ベース体５０への型４０の固定が容易になる。
【００１６】
シートＳ１を構成する樹脂成形材料は、熱成形可能な材料であればよく、熱可塑性樹脂等の樹脂のみからなるシートでも、樹脂に充てん材等の添加剤が添加された材質からなるシートでもよく、単層シートでも、異なる材質をラミネートした積層シートでもよい。シートＳ１の素材には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、等を利用可能である。差圧成形の場合、シートＳ１は、シート状ないしフィルム状になっていればよく、１〜２ｍｍ程度、０．２５〜１ｍｍ程度、等、様々な厚みとすることが可能であり、０．２５ｍｍ程度以下のフィルムでもよい。本型固定装置２は、当該程度の厚みのシートを差圧成形するための小型の型を固定するのに好適である。プレス成形の場合、樹脂成形材料は塊状等でもよい。
樹脂成形材料の熱成形には、差圧成形やプレス成形が含まれる。差圧成形には、真空成形や圧空成形や真空圧空成形が含まれる。本型固定装置２は、熱成形時に型へ加わる圧力の比較的低い差圧成形装置に設けると好適である。
【００１７】
本実施形態の型側接触面４１ａ及びベース側接触面５０ａは、平面とされている。むろん、吸着可能であれば、型側接触面及びベース側接触面は、曲面、屈曲面、等とされてもよい。
ベース側接触面５０ａに作用させる負圧は、本実施形態では真空圧に近いエア圧（空気圧）としている。むろん、大気圧（約０．１ＭＰａ）よりも低いエア圧（絶対圧）であれば、いわゆる減圧のエア圧でもよい。
【００１８】
本実施形態の成形手段２０は、上記成形型４０及び上記ベース体５０とともに、テーブル２１，２６、クランプベース体２２、クランプ型２３、テーブル駆動装置２９、熱成形装置用負圧供給手段３０、を有している。
図２に示すように、上テーブル２１は、シートＳ１よりも上側で上下方向へ移動可能とされている。下テーブル２６は、シートＳ１よりも下側で上下方向へ移動可能とされている。
【００１９】
クランプベース体２２は、被取付面２２ｂが上テーブル２１の下面にボルト等で取り付けられ、上テーブル２１に固定されている。クランプベース体２２は、クランプ型２３を固定するときにクランプ型２３と接触するクランプベース側接触面２２ａを下側に有している。さらに、クランプベース体２２には、シートＳ１の上側にエア（空気）を供給するための成形用エア通路２２ｃが内部に形成されている。
クランプ型２３は、樹脂成形材料Ｓ１を熱成形するための金型（上型）とされ、クランプ型プレート２４とクランプ取付型２５とを有している。クランプ型プレート２４は、クランプ型側接触面２４ａがクランプベース体のクランプベース側接触面２２ａにボルト等で取り付けられ、クランプベース体２２に固定されている。クランプ型プレート２４は、クランプ取付型２５の取付面２４ｂを下側に有している。さらに、クランプ型プレート２４には、クランプベース体の成形用エア通路２２ｃに繋がる成形用エア通路２４ｃが内部に形成されている。クランプ取付型２５は、被取付面２５ｂがクランプ型プレートの取付面２４ｂにボルト等で取り付けられ、クランプ型プレート２４に固定されている。クランプ取付型２５は、キャビティ毎（同時に熱成形される熱成形品毎）に分割されて設けられてもよい。
【００２０】
テーブル駆動装置２９は、制御盤８０の制御に従って、テーブル２１，２６を上下方向に往復駆動する。本実施形態のテーブル駆動装置２９は、熱成形時に上テーブル２１を下降させるとともに下テーブル２６を上昇させて型２３，４０を近接させ、離型時に上テーブル２１を上昇させるとともに下テーブル２６を下降させて型２３，４０を離間させる。むろん、テーブル駆動装置は、上テーブル２１のみを上下に駆動してもよいし、下テーブル２６のみを上下に駆動してもよい。テーブル駆動装置２９には、リンク機構、クランク機構、シリンダを用いた機構、等を用いることができる。
【００２１】
熱成形装置用負圧供給手段３０は、樹脂成形材料Ｓ１を成形するための負圧を供給する。ここで、熱成形装置用負圧供給手段の成形には、樹脂成形材料の熱成形の他、樹脂成形材料の予備成形等も含まれる。
【００２２】
本実施形態の熱成形装置用負圧供給手段３０は、図２，８に示すように、型固定装置の負圧供給手段６０と共通の真空ポンプ６４及び真空タンク（負圧源）６５とともに、エア流路３１ａ〜３１ｄ、バルブ３２ａ，３２ｃ、電磁弁３３ａ，３３ｃ、を有し、シートＳ１を成形型４０の成形面（材料接触面）４３ａに密接させるための負圧を供給する。図８では真空成形機のエア回路の例が示されているが、クランプベース体の成形用エア通路２２ｃに圧空を供給するエア流路を設けると真空圧空成形機のエア回路を構成することができる。図８の例では、真空タンク６５からの分岐部３０ａと成形負圧供給用バルブ３２ａとがエア流路３１ａで接続され、該バルブ３２ａとベース体５０とがエア流路３１ｂで接続され、離型エア供給部と離型エア供給用バルブ３２ｃとがエア流路３１ｃで接続され、該バルブ３２ｃと成形負圧供給用バルブ３２ａとがエア流路３１ｄで接続されている。成形負圧供給用バルブ３２ａは、成形負圧供給用電磁弁３３ａがオンになるとエア流路３１ａ，３１ｂを流通させて負圧をベース体５０に供給し、成形負圧供給用電磁弁３３ａがオフになるとエア流路３１ａ，３１ｂを遮断してエア流路３１ｂ，３１ｄを流通させる。離型エア供給用バルブ３２ｃは、離型エア供給用電磁弁３３ｃがオンになるとエア流路３１ｃ，３１ｄを流通させて離型エアを供給可能とし、離型エア供給用電磁弁３３ｃがオフになるとエア流路３１ｃ，３１ｄを遮断する。
【００２３】
以上より、成形負圧供給用バルブ３２ａが開いて離型エア供給用電磁弁３３ｃが閉じているとき、真空タンク６５からの負圧は、分岐部３０ａからエア流路３１ａ、成形負圧供給用バルブ３２ａ、エア流路３１ｂ、ベース体の閉空間ＳＰ１、成形用エア通路５３，４２，４４を経て、各成形面４３ａに作用する。
【００２４】
本実施形態の成形型４０は、樹脂成形材料Ｓ１を熱成形するための金型（下型）とされ、樹脂成形材料Ｓ１に接触する成形面４３ａを上側に有し、この成形面４３ａとは反対側に型側接触面４１ａを有している。図２〜５に示すように、成形型４０は、型プレート４１と取付型４３とを有している。図４に示す取付面４１ｂには、取付型４３の取り付け位置を二点鎖線で示している。型プレート４１は、型側接触面４１ａを下側に有する平板状に形成され、ベース体のベース側接触面５０ａ上に載置されてベース体５０に固定される。型プレート４１は、取付型４３の取付面４１ｂを上側に有している。さらに、型プレート４１には、ベース体５０の成形用エア通路５３に繋がる成形用エア通路４２が内部に形成されている。取付型４３は、成形面４３ａを有するとともに、型プレート４１における型側接触面４１ａとは反対側の取付面４１ｂに被取付面４３ｂがボルト等で取り付けられ、型プレート４１に固定されている。取付型４３は、キャビティ毎（同時に熱成形される熱成形品毎）に分割されて設けられてもよい。取付型４３は、型プレートの成形用エア通路４２と成形面４３ａとを繋ぐ成形用エア通路４４が内部に形成されている。図２，５では成形用エア通路４４が簡略化されて示されているが、通常、より多くの成形用エア通路４４が配置される。
【００２５】
本実施形態のベース体５０は、図２，６，７に示すように、被取付面５０ｂが下テーブル２６の上面にボルト等で取り付けられ、下テーブル２６に固定されている。ベース体５０は、成形型４０を固定するときに成形型４０と接触するベース側接触面５０ａを上側に有している。さらに、ベース体５０は、凹部５１、エア通路５２、成形用エア通路５３、冷却液通路５４、シール部材５８、を有し、閉空間ＳＰ１を形成するボックス状とされている。
【００２６】
凹部５１は、ベース側接触面５０ａに複数形成されている。各凹部５１は、ベース側接触面５０ａから円柱状に凹んでいる。エア通路５２は、ベース体５０の上面部分の内部に複数形成されている。各エア通路５２は、各凹部５１に繋がり、吸引孔５２ａを形成している。成形用エア通路５３は、シートＳ１の下側からエアを吸引するためのエア通路であり、ベース体５０の上面部分の内部に形成され、閉空間ＳＰ１と型プレートの成形用エア通路４２とに繋がっておる。冷却液通路５４は、ベース体５０の上面部分の内部に形成され、冷却ポンプ７８からの冷却液が循環するようにされている。冷却液には、冷却水、冷却された油、等を用いることができる。シール部材５８は、ベース側接触面５０ａに複数設けられる。各シール部材５８は、各凹部５１に挿入される。シール部材５８は、吸引孔５２ａを空けて凹部５１に入り、ベース側接触面５０ａに負圧が作用したときに型側接触面４１ａを密着させることができればよく、容易に密着させる観点からリップパッキンが好ましいものの、Ｏリング等でもよい。リップパッキンは、リップを有する成形パッキンであり、カップパッキン、フランジパッキン、Ｖパッキン、Ｕパッキン、等が含まれる。密着を確実にする観点から、シール部材５８は、凹部５１の深さよりも若干厚み（上下方向の長さ）があるのが好ましい。
【００２７】
なお、テーブル２１，２６やベース体２２，５０や型２３，４０の主要部分には、金属等の材料を用いることができる。
【００２８】
本実施形態の負圧供給手段６０は、図８に示すように、熱成形装置用負圧供給手段３０から供給される負圧をベース側接触面５０ａに作用させて該ベース側接触面５０ａに型側接触面４１ａを密着させる。これにより、型固定装置専用の負圧源を不要にすることができる。
【００２９】
負圧供給手段６０は、熱成形装置用負圧供給手段３０からベース側接触面５０ａまでのエアの流路６１，６２に熱成形装置用負圧供給手段３０からベース側接触面５０ａ側へのエアの流入を阻止する向きとした逆止弁６３が設けられている。逆止弁は、一方向だけに流体の流れを許し、反対方向には流れを阻止するバルブであり、逆止め弁等とも呼ばれる。
熱成形のために負圧を供給すると、熱成形用のエア流路３１ａにおける負圧のエア圧が上がることがある。本実施形態の逆止弁６３は、熱成形用のエア流路３１ａにおける負圧のエア圧が上がっても、エア流路３１ａから型４０の吸着用のエア流路６１ｂ，６１ｃ，６２へエアが流入することを阻止する。従って、ベース側接触面５０ａに作用する負圧の上昇が抑止される。このように、熱成形装置用負圧供給手段３０と逆止弁６３との組み合わせは、型固定装置専用の負圧源を不要にする好適な構成となる。
【００３０】
本実施形態の負圧供給手段６０は、図２，６，８に示すように、熱成形装置用負圧供給手段３０と共通の真空ポンプ６４及び真空タンク（負圧源）６５とともに、エア流路６１，６２、逆止弁６３、圧力スイッチ６６（熱成形停止手段の一部）、型吸着用電磁弁６１ｈ、型吸着開放用電磁弁６１ｉ、を有し、ベース体のエア通路５２に接続されて該エア通路５２に負圧を供給する。図２，８の例では、共通流路６１の途中に逆止弁６３が設けられ、真空タンク６５からの分岐部３０ａと逆止弁６３とがエア流路６１ａで接続され、逆止弁６３と型吸着用電磁弁６１ｈとがエア流路６１ｂで接続され、型吸着用電磁弁６１ｈとマニホールド（分岐部）６２ａとがエア流路６１ｃで接続され、マニホールド６２ａとベース体の各エア通路５２とが個別流路６２で接続されている。圧力スイッチ６６は、ベース側接触面５０ａに作用する負圧に対応したエア圧Ｐｂ（絶対圧）が設定圧Ｐｔ（Ｐｔは０よりも大きく大気圧Ｐａｔよりも小さい絶対圧）よりも下がったり上がったりすると、オンオフの状態が切り替わり、状態に応じた検知信号を制御盤８０へ出力する。ここで、エア圧Ｐｂ、設定圧Ｐｔ、及び、大気圧Ｐａｔは、ＭＰａ単位等で表される。設定圧Ｐｔは、例えば、０．０１〜０．０５ＭＰａ程度とすることができる。
【００３１】
以上より、真空タンク６５からの負圧（例えばいわゆる真空圧）は、分岐部３０ａからエア流路６１ａ、逆止弁６３、エア流路６１ｂ、型吸着用電磁弁６１ｈ、エア流路６１ｃ、マニホールド６２ａ、個別流路６２、ベース体の各エア通路５２を経て、各吸引孔５２ａからベース側接触面５０ａに作用する。ベース側接触面５０ａに作用させる負圧は、型側接触面４１ａを吸着させる負圧であればよく、絶対圧で、例えば、０．０５ＭＰａ以下、０．０４ＭＰａ以下、０．０３ＭＰａ以下、０．０２ＭＰａ以下、０．０１ＭＰａ以下、とされる。
【００３２】
図７は、凹部５１にシール部材５８を入れてベース体５０に型４０を固定する様子を示している。シール部材５８には、凹部５１の深さよりも若干厚みのあるリング状パッキンが用いられている。まず、図７（ａ）に示すように空とされた凹部５１にシール部材５８を挿入する。すると、図７（ｂ）に示すように、吸引孔５２ａが開放された状態でシール部材５８がベース側接触面５０ａよりも若干上へ出た状態となる。そして、図７（ｃ）に示すようにベース側接触面５０ａ上に型４０を載置して負圧供給手段６０により吸引孔５２ａに負圧を供給すると、ベース側接触面５０ａに型側接触面４１ａが密着し、ベース体５０に型４０が固定される。
【００３３】
図９は、制御盤８０を中心とした熱成形装置１の電気回路構成を示している。制御盤８０には、シート搬送装置１０、テーブル駆動装置２９、各種電磁弁３３ａ〜３３ｃ、圧力スイッチ６６、図示を省略した電磁弁６１ｈ，６１ｉ、等が電気的に接続されている。クランプ型の成形用エア通路２４ｃに圧空を供給する場合には成形圧空供給用電磁弁３３ｂの動作を制御するが、熱成形装置１を単に真空成形機として用いる場合には成形圧空供給用電磁弁３３ｂが無くてもよい。制御盤８０は、該制御盤全体の動作を制御する中央制御回路８１、シート搬送装置１０の動作を制御するシート搬送制御部８２ａ、テーブル２１，２６の動作を制御するテーブル駆動制御部８２ｂ、電磁弁３３ａ〜３３ｃの動作を制御する制御部８２ｃ〜８２ｅ、圧力スイッチ６６から信号を入力するＩ／Ｏ回路（入出力回路）８２ｆ、電磁弁６１ｈ，６１ｉの動作を制御する制御部（図示省略）、警報出力部８３、情報出力部８４、操作部８５、等を備えている。
【００３４】
中央制御回路８１は、内部のバスに、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１ａ、半導体メモリ８１ｂ，８１ｃ、タイマ回路８１ｄ、不揮発性メモリ８１ｅ、等が接続された回路とされている。ＣＰＵ８１ａは、ＲＯＭ（Read Only Memory）８１ｂや不揮発性メモリ８１ｅに記録された制御プログラムに基づいてＲＡＭ（Random Access Memory）８１ｃをワークエリアとして利用しながら熱成形装置１の各部を制御する。
警報出力部８３は、警報を外部へ出力する。警報を外部へ出力することには、ブザー音等の所定の警報音を外部へ出力すること、電球等の照明を点灯すること、印刷用紙に所定の警報内容を印刷すること、これらの組み合わせ、等が含まれる。情報出力部８４は、例えばディスプレイや音声出力器やプリンタで構成され、利用者から操作入力を受け付けた各種設定の内容や熱成形装置１の運転状況を表す各種情報を表示等により出力する。操作部８５は、例えば複数のボタンで構成され、利用者から操作入力を受け付ける。
【００３５】
本実施形態の制御盤８０は、圧力スイッチ６６とともに熱成形停止手段８８を構成し、ベース側接触面５０ａに作用する負圧に対応したエア圧Ｐｂが設定圧Ｐｔよりも大きいときに、熱成形装置１の熱成形を停止させた状態とする。
【００３６】
（２）熱成形装置の動作、並びに、型固定装置の作用及び効果：
本実施形態の制御盤８０は、図１０に示すフローチャートに従って熱成形品Ｆ１を製造する処理を行う。以下、熱成形装置１の動作、並びに、型固定装置２の作用及び効果を説明する。
図１０に示す製造処理は、熱成形装置１に電源が投入されたときに開始する。ベース側接触面５０ａ上に熱成形用の型４０が載置され、電源が投入されたとき、シート搬送装置１０及びテーブル駆動装置２９が停止、電磁弁３３ａ〜３３ｃがオフ、バルブ３２ａ，３２ｃが閉じた状態で、真空ポンプ６４が動作する。すると、真空タンク６５内のエア圧が真空圧に近づき、分岐部３０ａからエア流路６１ａ、逆止弁６３、エア流路６１ｂ、型吸着用電磁弁６１ｈ、エア流路６１ｃ、マニホールド６２ａ、個別流路６２、各エア通路５２を経て、各吸引孔５２ａからベース側接触面５０ａに負圧が作用する。これにより、図７（ｃ）で示したようにベース側接触面５０ａに型側接触面４１ａが密着し、熱成形用の型４０がベース体５０に固定されることになる。
【００３７】
電源投入直後はベース側接触面５０ａへの負圧が十分でない可能性があるので、制御盤８０は、まず、熱成形装置１の熱成形を停止させた状態とする（ステップＳ１０２。以下、「ステップ」の記載を省略）。例えば、制御部８２ａ，８２ｂでシート搬送装置１０及びテーブル駆動装置２９を停止させておき、制御部８２ｃ〜８２ｅで電磁弁３３ａ〜３３ｃをオフにしておき、図示しない制御部で型吸着用電磁弁６１ｈをオン（流通状態）、型吸着開放用電磁弁６１ｉをオフ（遮断状態）にしておく。
Ｓ１０４では、ベース側接触面５０ａに作用する負圧に対応したエア圧Ｐｂが設定圧Ｐｔよりも大きいか否かを判断する。制御盤のＩ／Ｏ回路８２ｆには、エア圧Ｐｂが設定圧Ｐｔよりも大きいか否かを表す検知信号が入力されている。そこで、ＰｂがＰｔよりも大きいことを表す検知信号が入力された場合には条件成立と判断し、ＰｂがＰｔよりも大きくないことを表す検知信号が入力された場合には条件不成立と判断すればよい。ここで、Ｐｂが設定圧Ｐｔよりも大きいか否かの判断には、Ｐｂ＞Ｐｔであるか否かの判断と、Ｐｂ≧Ｐｔであるか否かの判断と、の両方が含まれる。
【００３８】
条件成立時、熱成形装置１の熱成形を停止させた状態とし（Ｓ１０６）、警報出力部８３から警報を出力して（Ｓ１０８）、Ｓ１０４に戻る。Ｓ１０６では、例えば、制御部８２ａ，８２ｂでシート搬送装置１０及びテーブル駆動装置２９を停止させ、制御部８２ｃ〜８２ｅで電磁弁３３ａ〜３３ｃをオフにする。
以上により、ベース側接触面５０ａへの負圧が十分でない場合に熱成形が停止した状態とされるので、型固定装置２を用いて熱成形を行うのに好適である。
なお、上記製造処理は、熱成形の動作開始時のインターロックも兼ねている。
【００３９】
一方、Ｓ１０４で条件成立時、負圧によりベース体５０に固定された型４０を用いた１ショット分の熱成形動作を各部１０，２９，３３ａ〜３３ｃにさせる（Ｓ１１０）。
まず、テーブル駆動制御部８２ｂでテーブル駆動装置２９にテーブル２１，２６を上下に離間させた状態で停止させ、シート搬送制御部８２ａでシート搬送装置１０を駆動させて軟化シートＳ１を１ショット分搬送させて停止させる。この状態が、図２に示されている。
【００４０】
次に、テーブル駆動装置２９を駆動させてテーブル２１，２６を近接させてクランプ型のクランプ面（材料接触面）２５ａでシートＳ１をクランプし、成形負圧供給制御部８２ｃで成形負圧供給用電磁弁３３ａをオンとして成形負圧供給用バルブ３２ａを開き、成形面４３ａに負圧を作用させる。すると、図１１に示すように、成形位置Ｌ１の軟化シートＳ１が成形面４３ａに密接し、真空成形される。真空圧空成形する場合には、成形圧空供給制御部８２ｄで成形圧空供給用電磁弁３３ｂをオンとして図示しない成形圧空供給用バルブを開き、クランプ型２３から圧空を供給すればよい。
さらに、図１２に示すように、テーブル駆動装置２９を駆動させてテーブル２１，２６を上下に離間させるとともに、成形負圧供給用電磁弁３３ａ及び必要に応じて成形圧空供給用電磁弁３３ｂをオフとして成形負圧供給用バルブ３２ａ及び必要に応じて成形圧空供給用バルブを閉じ、離型エア供給制御部８２ｅで離型エア供給用電磁弁３３ｃをオンとして離型エア供給用バルブ３２ｃを開く。成形位置Ｌ１のシートＳ１には、熱成形品Ｆ１が形成されている。
【００４１】
以上の熱成形動作の間、負圧によりベース体５０に型４０が吸着されて固定されている。
その後、製造を終了するか否かを判断し（Ｓ１１２）、製造を続ける場合にはＳ１０４に戻り、製造を終了する場合には製造処理を終了する。上述した動作が繰り返し行われると、連続シートＳ１に熱成形品Ｆ１が連続して形成される。
【００４２】
なお、製造終了時に制御盤８０で型吸着用電磁弁６１ｈをオフ（遮断状態）とし型吸着開放用電磁弁６１ｉをオン（流通状態）とすると、エア流路６１ｂから大気が導入され、ベース側接触面５０ａの負圧が開放される。従って、ベース体５０から型４０を容易に外すことができる。
以上説明したように、本型固定装置２は、熱成形用の型４０をベース体５０に固定し易くすることができる。
【００４３】
なお、ベース体に設けたダイクランプで型の縁部を掛止すると、型の中央部分はベース体に密着しないことがある。ベース体に型をボルト止めする場合も、型の縁部をボルト止めするため、型の中央部分はベース体に密着しないことがある。ベース体に冷却手段を設けた冷却ベースを用いる場合、型の中央部分がベース体に密着していないと、型が円滑に冷却されないことがある。これに対し、本型固定装置２によると、型４０は中央部分も含めてベース体５０に密着することになるので、冷却ベースを用いる場合に型が円滑に冷却され、冷却効率が向上する。また、型の温度むらも少なくなる。このように、本型固定装置２によると、型４０とベース体５０との熱交換効率を向上させることができ、型の温度むらも少なくさせることができる。
また、ベース体に設けたダイクランプで型の縁部を掛止する場合には、型の縁部をダイクランプの間隔に合わせる必要がある。ベース体に型をボルト止めする場合も、ベース体に設けたボルト挿通孔の位置に型の縁部を合わせる必要がある。これに対し、本型固定装置２によると、型４０はベース側接触面５０ａの中で負圧が作用する部位を覆えば自由に大きさを変えることができる。このように、本型固定装置２によると、型４０の大きさの自由度を向上させることができる。
【００４４】
（３）変形例：
本発明は、様々な変形例が考えられる。
上述した型プレートは、ベース体のベース側接触面を型側接触面に合わせておけば、曲板状、屈曲板状、等とすることができる。
上述した型には、ヒータや温度センサ等、型プレートと取付型以外の構成要素が設けられた型が含まれる。
型プレート４１と取付型４３とから少なくとも構成され
上述した逆止弁は、パイロット操作逆止弁等、エアの逆流阻止を解除可能な逆止弁でもよい。この場合、真空ポンプが動作している状態でベース体から型を取り外すことが可能となる。
【００４５】
図１３，１４に示すように、凹部５１の一部を閉塞するための閉塞部材（第一の閉塞手段）７０を型固定装置２に設けてもよい。本変形例の型固定装置は、複数の凹部５１と、該凹部５１のそれぞれに繋がるエア通路５２と、前記凹部５１のそれぞれに挿入されたシール部材５８とを有するものとする。また、負圧供給手段６０は、前記エア通路５２に接続されて該エア通路５２に負圧を供給するものとする。
閉塞部材７０は、閉塞部材側接触面７０ａを下側に有する平板状に形成され、複数の凹部５１のうち型４０の型側接触面４１ａで閉塞されない凹部５１ｂを閉塞する。図１３に示すベース側接触面５０ａには、型側接触面４１ａの凹部５１ａが含まれた接触位置を二点鎖線で示すとともに、閉塞部材側接触面７０ａ，７０ａの凹部５１ｂが含まれた接触位置を二点鎖線で示している。図１３に示すように、閉塞部材７０は、型４０とは異なる位置のベース側接触面５０ａ上に載置されてベース体５０に固定される。閉塞部材７０には、熱成形時に型４０ほど圧力が加わらないので、鉄板等の金属の他、樹脂材料やエラストマー等の材料を用いることができる。
【００４６】
型側接触面４１ａで閉塞されない凹部５１ｂが閉塞部材７０で閉塞されることにより、ベース側接触面５０ａよりも小さな型側接触面４１ａを有する型４０を用いて樹脂成形材料を熱成形することができる。従って、本変形例では、型４０の大きさの自由度を向上させることができる。
なお、閉塞部材も、型プレートと同様、ベース体のベース側接触面を閉塞部材側接触面に合わせておけば、曲板状、屈曲板状、等とすることができる。
また、上記閉塞部材の代わりに、各凹部５１ｂを閉栓する栓等を第一の閉塞手段として用いてもよい。
【００４７】
図１５〜１７に示すように、ベース体５０の各エア通路５２（図２参照）に接続された各個別通路６２を閉塞するための個別閉塞用バルブ（第二の閉塞手段）６８を型固定装置２に設けてもよい。本変形例の型固定装置も、複数の凹部５１と、該凹部５１のそれぞれに繋がるエア通路５２と、前記凹部５１のそれぞれに挿入されたシール部材５８とを有するものとする。また、負圧供給手段６０は、前記エア通路５２のそれぞれに接続された個別流路６２、及び、該個別流路６２のそれぞれに負圧を供給する真空タンク（負圧源）６５、とともに、複数の個別閉塞用バルブ６８を有するものとする。
図１５に示すように、各個別閉塞用バルブ６８は、各個別流路の途中に設けられている。本変形例の個別閉塞用バルブ６８は、電磁弁とされ、それぞれ図１６に示すＩ／Ｏ回路８６に接続されている。個別閉塞用バルブ６８は、複数の凹部５１のうち型側接触面４１ａで閉塞されない凹部５１に繋がるエア通路５２に接続された個別流路６２を閉塞する。
【００４８】
図１７は、個別閉塞用バルブ６８を用いて一部の個別流路６２を閉塞するためのバルブ切替処理を示している。本処理は、図１０で示した製造処理が開始された直後に開始するものとする。
制御盤８０は、まず、ベース側接触面５０ａに対応させた画面を情報出力部８４に表示する（Ｓ２０２）。Ｓ２０４では、画面上で、型側接触面４１ａの吸着に使用する範囲の操作入力を操作部８５から受け付け、該受け付けた範囲を表す情報を中央制御回路８１のＲＡＭ（８１ｃ）に記憶する。Ｓ２０６では、複数の個別閉塞用バルブ６８の中から切り替え対象のバルブを順次設定する。例えば、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のバルブがあるとき、各バルブを１〜Ｎの整数に対応させるとともに、１〜Ｎの整数を表す変数をＲＡＭに用意して、この変数を１からＮまで順番に１つずつ変更する。Ｓ２０８では、切り替え対象の個別閉塞用バルブ６８がＳ２０４で受け付けた範囲の中の凹部５１にエア通路５２を介して繋がる個別流路６２を開閉するバルブであるか否かを判断する。条件成立時には切り替え対象の個別閉塞用バルブ６８に通電して該バルブ６８を開き（Ｓ２１０）、条件不成立時には切り替え対象の個別閉塞用バルブ６８に通電しないで該バルブ６８を閉じた状態とする（Ｓ２１２）。Ｓ２１４では、全ての個別閉塞用バルブ６８を設定したか否かを判断し、未設定のバルブが残っていればＳ２０２〜Ｓ２１４を繰り返し、全てのバルブを設定した場合にはバルブ切替処理を終了する。
【００４９】
型側接触面４１ａで閉塞されない凹部５１に繋がるエア通路５２に接続された個別流路６２が個別閉塞用バルブ６８で閉塞されることにより、ベース側接触面５０ａよりも小さな型側接触面４１ａを有する型４０を用いて樹脂成形材料を熱成形することができる。従って、本変形例でも、型４０の大きさの自由度を向上させることができる。
また、上記個別閉塞用バルブの代わりに、手動で個別流路６２の開閉を切替可能なバルブを第二の閉塞手段として用いてもよい。
【００５０】
図１８に示すように、型プレート４１の縁部を位置決めする位置決め部５６をベース体５０に設けてもよい。本変形例の型４０は、型プレート４１と取付型４３とから少なくとも構成されるものとする。
位置決め部５６は、ベース側接触面５０ａから上側（型プレート４１側）へ延出して型プレート４１の縁部を位置決めする。本変形例の位置決め部５６は、ベース側接触面５０ａの四辺のうち三辺となる位置に設けられている。このようにすれば、位置決め部５６の無い手前部分から型４０をベース側接触面５０ａ上に挿入して三辺で位置決めすることができるので、簡易な構造で容易に型４０をベース側接触面５０ａの設定位置に精度良く配置することができる。むろん、ベース側接触面５０ａ上に型４０を容易に配置する観点からは位置決め部５６をベース側接触面５０ａの二辺又は一辺のみに設けてもよいし、型４０の位置精度を向上させる観点からは位置決め部５６をベース側接触面５０ａの四辺に設けてもよい。
【００５１】
なお、位置決め部は、ベース側接触面から型プレート側へ出ていれば、突起状等とされてもよい。また、ベース側接触面５０ａに突起状のインデックスピン（位置決め部）を複数立設する場合、型プレート４１に各インデックスピンを挿入させる穴（例えば貫通穴）を形成してもよい。各穴に各インデックスピンを入れると、ベース側接触面５０ａ上で型プレート４１の縁部が位置決めされる。
【００５２】
図１９に示すように、エア圧検出センサ６７を圧力スイッチ６６（図８参照）の代わりに熱成形停止手段８８の一部として共通流路６１ｃに接続してもよい。本変形例の制御盤８０も、図１０で示したフローチャートに従って製造処理を行うことができる。ここで、制御盤８０は、予め設定圧Ｐｔ（絶対圧）をＲＯＭ８１ｂ又は不揮発性メモリ８１ｅに格納しておき、Ｓ１０４において、エア圧検出センサ６７からベース側接触面５０ａに作用する負圧に対応した現在のエア圧Ｐｂ（絶対圧）を読み込み、このエア圧Ｐｂが設定圧Ｐｔよりも大きいか否かを判断すればよい。これにより、ベース側接触面５０ａへの負圧が十分でない場合に熱成形が停止した状態とされるので、型固定装置を用いて熱成形を行うのに好適である。
【００５３】
図２０に示す熱成形装置のように、ベース体５０の成形用エア通路５３に直接エア配管（エア流路３１ｂ）を接続してもよい。すると、ベース体５０をボックス構造にする必要が無くなる。
【００５４】
図２１に示す熱成形装置のように、ベース体５０にクランプ型２３を固定するようにしてもよい。本変形例では、クランプ型２３が下型とされ、成形型４０が上型とされている。クランプ型２３は、樹脂成形材料Ｓ１に接触するクランプ面（材料接触面）２５ａを有する金型であり、樹脂成形材料Ｓ１を熱成形するための型であるので、本発明が適用される。すなわち、負圧供給手段６０によりベース側接触面５０ａに負圧が作用すると、該ベース側接触面５０ａにクランプ型側接触面２４ａが密着し、熱成形用のクランプ型２３がベース体５０に固定される。従って、ベース体５０へのクランプ型２３の固定が容易になる。
【００５５】
図２２に示す熱成形装置のように、上型とされた型４０をベース体５０に固定するようにしてもよい。本変形例でも、成形型４０が上型とされ、クランプ型２３が下型とされている。そして、ベース体５０が上テーブル２１に取り付けられ、下側を向いたベース側接触面５０ａに上側を向いた型側接触面４１ａが密着するようにされている。
本変形例のベース体５０は、ベース側接触面５０ａの縁部から型プレート４１における型側接触面４１ａとは反対側の下面に回り込んで型プレート４１の縁部を掛止する掛止部５７が形成されている。これにより、ベース側接触面５０ａの向きに関わらず型側接触面４１ａを負圧により密着させてベース体５０に型４０を固定することができる。
【００５６】
以上のことから、成形型とクランプ型との位置関係を自由に設定することができる。また、シートの搬送方向やテーブルの移動方向も自由に設定することができる。例えば、シートを鉛直方向に搬送する場合には、成形型とクランプ型とを同じ高さに配置して水平方向に往復移動させてもよい。
【００５７】
図２３に示すように、型固定装置２専用の負圧源を用いてベース体５０に型４０を固定してもよい。本変形例の熱成形装置用負圧供給手段３０は、専用の真空ポンプ３４及び真空タンク（負圧源）３５を有し、該真空タンク３５からの負圧を成形面４３ａに供給可能とされている。一方、型固定装置の負圧供給手段６０は、専用の真空ポンプ６４及び真空タンク（負圧源）６５を有し、逆止弁を削減し、真空タンク６５とマニホールド６２ａとが共通流路６１で接続されている。熱成形用のエア回路と型固定用のエア回路とが別々とされているので、逆止弁が不要となる等、エア回路の設計の自由度が向上する。図２３に示す熱成形用のエア回路は真空成形用のエア回路であるが、真空経路の無い圧空成形用のエア回路と型固定用のエア回路とを組み合わせて型固定装置２を有する圧空成形装置を容易に構成することができる。むろん、プレス成形装置であっても容易に構成することができる。むろん、本型固定装置は、熱成形時に型へ加わる圧力の比較的低い圧空成形装置や真空成形装置や真空圧空成形装置に設けると好適である。
【００５８】
図２４に示す熱成形装置のように、型プレートと取付型とに分離されない単一の部材とされた型４０をベース体５０に固定してもよい。この場合も、負圧供給手段６０によりベース側接触面５０ａに負圧が作用すると、該ベース側接触面５０ａに型側接触面４１ａが密着し、熱成形用の型４０がベース体５０に固定される。従って、ベース体５０への型４０の固定が容易になる。むろん、図２４に示すように、クランプ型２３も、型プレートと取付型とに分離されない単一の部材とされてもよい。
【００５９】
すなわち、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる装置や方法でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、熱成形用の型をベース体に固定し易くすることが可能な型固定装置、熱成形装置、及び、型固定方法を提供することができる。
【００６０】
また、本発明は、上述した実施形態や変形例に限られず、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
１…熱成形装置、２…型固定装置、
２０…成形手段、２１，２６…テーブル、
２２…ベース体、２２ａ…ベース側接触面、２２ｂ…被取付面、２２ｃ…成形用エア通路、
２３…クランプ型、
２４…クランプ型プレート、
２４ａ…クランプ型側接触面、２４ｂ…取付面、２４ｃ…成形用エア通路、
２５…クランプ取付型、２５ａ…クランプ面（材料接触面）、２５ｂ…被取付面、
３０…熱成形装置用負圧供給手段、３０ａ…分岐部、３１ａ〜３１ｄ…エア流路、
３２ａ…成形負圧供給用バルブ、３２ｃ…離型エア供給用バルブ、
３３ａ…成形負圧供給用電磁弁、３３ｃ…離型エア供給用電磁弁、
３４…真空ポンプ、３５…真空タンク（負圧源）、
４０…成形型、
４１…型プレート、４１ａ…型側接触面、４１ｂ…取付面、４２…成形用エア通路、
４３…取付型、
４３ａ…成形面（材料接触面）、４３ｂ…被取付面、４４…成形用エア通路、
５０…ベース体、５０ａ…ベース側接触面、５０ｂ…被取付面、
５１，５１ａ，５１ｂ…凹部、５２…エア通路、５２ａ…吸引孔、
５３…成形用エア通路、５４…冷却液通路、５６…位置決め部、５７…掛止部、
５８…シール部材、
６０…負圧供給手段、
６１，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ…共通流路、
６１ｈ…型吸着用電磁弁、６１ｉ…型吸着開放用電磁弁、
６２…個別流路、６２ａ…マニホールド（分岐部）、
６３…逆止弁、６４…真空ポンプ、６５…真空タンク（負圧源）、
６６…圧力スイッチ（熱成形停止手段の一部）、
６７…エア圧検出センサ（熱成形停止手段の一部）、
６８…個別電磁弁とされた個別閉塞用バルブ（第二の閉塞手段）、
７０…閉塞部材（第一の閉塞手段）、７０ａ…閉塞部材側接触面、
８０…制御盤（熱成形停止手段の一部）、
８８…熱成形停止手段、
Ｄ１…搬送方向、Ｄ２…シートの幅方向、
Ｆ１…熱成形品、Ｌ１…成形位置、Ｓ１…シート（樹脂成形材料）、ＳＰ１…閉空間。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形材料を熱成形するための型をベース体に固定する型固定装置であって、
前記型は、前記ベース体に固定されるときに該ベース体と接触する型側接触面を有し、
前記ベース体は、前記型を固定するときに該型と接触するベース側接触面を有し、
本型固定装置は、前記ベース側接触面に負圧を作用させて該ベース側接触面に前記型側接触面を密着させる負圧供給手段を備え、前記ベース側接触面に負圧が作用した状態で前記ベース体に前記型が固定されることを特徴とする型固定装置。
【請求項２】
前記負圧供給手段は、前記樹脂成形材料を成形するための負圧を供給する熱成形装置用負圧供給手段から供給される負圧を前記ベース側接触面に作用させることを特徴とする請求項１に記載の型固定装置。
【請求項３】
前記負圧供給手段は、前記熱成形装置用負圧供給手段から前記ベース側接触面までのエアの流路に前記熱成形装置用負圧供給手段から前記ベース側接触面側へのエアの流入を阻止する向きとした逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の型固定装置。
【請求項４】
前記ベース側接触面に作用する負圧に対応したエア圧Ｐｂ（絶対圧）が設定圧Ｐｔ（Ｐｔは０よりも大きく大気圧よりも小さい絶対圧）よりも大きいときに、前記樹脂成形材料を熱成形する熱成形装置の熱成形を停止させた状態とする熱成形停止手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の型固定装置。
【請求項５】
前記ベース体は、前記ベース側接触面から凹んだ複数の凹部と、該凹部のそれぞれに繋がるエア通路と、前記凹部のそれぞれに挿入されたシール部材とを有し、
前記負圧供給手段は、前記エア通路に接続されて該エア通路に負圧を供給し、
本型固定装置は、前記複数の凹部のうち前記型側接触面で閉塞されない凹部を閉塞する閉塞手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の型固定装置。
【請求項６】
前記ベース体は、前記ベース側接触面から凹んだ複数の凹部と、該凹部のそれぞれに繋がるエア通路と、前記凹部のそれぞれに挿入されたシール部材とを有し、
前記負圧供給手段は、前記エア通路のそれぞれに接続された個別流路と、該個別流路のそれぞれに負圧を供給する負圧源と、前記複数の凹部のうち前記型側接触面で閉塞されない凹部に繋がる前記エア通路に接続された前記個別流路を閉塞する第二の閉塞手段とを有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の型固定装置。
【請求項７】
前記型は、前記型側接触面を有する型プレートと、前記樹脂成形材料に接触する材料接触面を有するとともに前記型プレートにおける前記型側接触面とは反対側の取付面に取り付けられた取付型と、から少なくとも構成され、
前記ベース体は、前記ベース側接触面から前記型プレート側へ出て該型プレートの縁部を位置決めする位置決め部を有することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の型固定装置。
【請求項８】
ベース体に固定された型を用いて樹脂成形材料を熱成形する熱成形装置であって、
前記型は、前記ベース体に固定されるときに該ベース体と接触する型側接触面を有し、
前記ベース体は、前記型を固定するときに該型と接触するベース側接触面を有し、
本熱成形装置は、前記ベース側接触面に負圧を作用させて該ベース側接触面に前記型側接触面を密着させる負圧供給手段を備え、前記ベース側接触面に負圧が作用した状態で前記ベース体に前記型が固定されることを特徴とする熱成形装置。
【請求項９】
樹脂成形材料を熱成形するための型をベース体に固定する型固定方法であって、
前記ベース体に固定されるときに該ベース体と接触する型側接触面を前記型に設け、
前記型を固定するときに該型と接触するベース側接触面を前記ベース体に設け、
前記ベース側接触面に負圧を作用させて該ベース側接触面に前記型側接触面を密着させることにより前記ベース体に前記型を固定することを特徴とする型固定方法。
【請求項１０】
前記ベース体は、前記ベース側接触面が上側に形成され、
前記型は、前記型側接触面が下側に形成され、前記ベース側接触面上に載置されて前記ベース体に固定されることを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の型固定装置、請求項８に記載の熱成形装置、又は、請求項９に記載の型固定方法。
【請求項１】
樹脂成形材料を熱成形するための型をベース体に固定する型固定装置であって、
前記型は、前記ベース体に固定されるときに該ベース体と接触する型側接触面を有し、
前記ベース体は、前記型を固定するときに該型と接触するベース側接触面を有し、
本型固定装置は、前記ベース側接触面に負圧を作用させて該ベース側接触面に前記型側接触面を密着させる負圧供給手段を備え、前記ベース側接触面に負圧が作用した状態で前記ベース体に前記型が固定されることを特徴とする型固定装置。
【請求項２】
前記負圧供給手段は、前記樹脂成形材料を成形するための負圧を供給する熱成形装置用負圧供給手段から供給される負圧を前記ベース側接触面に作用させることを特徴とする請求項１に記載の型固定装置。
【請求項３】
前記負圧供給手段は、前記熱成形装置用負圧供給手段から前記ベース側接触面までのエアの流路に前記熱成形装置用負圧供給手段から前記ベース側接触面側へのエアの流入を阻止する向きとした逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の型固定装置。
【請求項４】
前記ベース側接触面に作用する負圧に対応したエア圧Ｐｂ（絶対圧）が設定圧Ｐｔ（Ｐｔは０よりも大きく大気圧よりも小さい絶対圧）よりも大きいときに、前記樹脂成形材料を熱成形する熱成形装置の熱成形を停止させた状態とする熱成形停止手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の型固定装置。
【請求項５】
前記ベース体は、前記ベース側接触面から凹んだ複数の凹部と、該凹部のそれぞれに繋がるエア通路と、前記凹部のそれぞれに挿入されたシール部材とを有し、
前記負圧供給手段は、前記エア通路に接続されて該エア通路に負圧を供給し、
本型固定装置は、前記複数の凹部のうち前記型側接触面で閉塞されない凹部を閉塞する閉塞手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の型固定装置。
【請求項６】
前記ベース体は、前記ベース側接触面から凹んだ複数の凹部と、該凹部のそれぞれに繋がるエア通路と、前記凹部のそれぞれに挿入されたシール部材とを有し、
前記負圧供給手段は、前記エア通路のそれぞれに接続された個別流路と、該個別流路のそれぞれに負圧を供給する負圧源と、前記複数の凹部のうち前記型側接触面で閉塞されない凹部に繋がる前記エア通路に接続された前記個別流路を閉塞する第二の閉塞手段とを有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の型固定装置。
【請求項７】
前記型は、前記型側接触面を有する型プレートと、前記樹脂成形材料に接触する材料接触面を有するとともに前記型プレートにおける前記型側接触面とは反対側の取付面に取り付けられた取付型と、から少なくとも構成され、
前記ベース体は、前記ベース側接触面から前記型プレート側へ出て該型プレートの縁部を位置決めする位置決め部を有することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の型固定装置。
【請求項８】
ベース体に固定された型を用いて樹脂成形材料を熱成形する熱成形装置であって、
前記型は、前記ベース体に固定されるときに該ベース体と接触する型側接触面を有し、
前記ベース体は、前記型を固定するときに該型と接触するベース側接触面を有し、
本熱成形装置は、前記ベース側接触面に負圧を作用させて該ベース側接触面に前記型側接触面を密着させる負圧供給手段を備え、前記ベース側接触面に負圧が作用した状態で前記ベース体に前記型が固定されることを特徴とする熱成形装置。
【請求項９】
樹脂成形材料を熱成形するための型をベース体に固定する型固定方法であって、
前記ベース体に固定されるときに該ベース体と接触する型側接触面を前記型に設け、
前記型を固定するときに該型と接触するベース側接触面を前記ベース体に設け、
前記ベース側接触面に負圧を作用させて該ベース側接触面に前記型側接触面を密着させることにより前記ベース体に前記型を固定することを特徴とする型固定方法。
【請求項１０】
前記ベース体は、前記ベース側接触面が上側に形成され、
前記型は、前記型側接触面が下側に形成され、前記ベース側接触面上に載置されて前記ベース体に固定されることを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の型固定装置、請求項８に記載の熱成形装置、又は、請求項９に記載の型固定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
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【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１１−９８５３２（Ｐ２０１１−９８５３２Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５５６９４（Ｐ２００９−２５５６９４）
【出願日】平成２１年１１月９日（２００９．１１．９）
【出願人】（３０４０５０３６９）株式会社浅野研究所 (44)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月９日（２００９．１１．９）
【出願人】（３０４０５０３６９）株式会社浅野研究所 (44)
【Ｆターム（参考）】
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