成形装置及びその装置を用いた成形品の製造方法
【課題】 成形型の形状や大きさに依存せず、成形準備及び成形が容易に行なえる成形装置及びその装置を用いた成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】 成形装置１０が、成形型２０を載置する型受け台１１と、型受け台１１の上面に配置するシールプレート１２と、シールプレート１２の全周縁を型受け台１１の上面に圧接するシール枠１３と、シール枠１３と型受け台１１でシールプレート１２の全周縁を気密的に挟持した状態で、シール枠１３を型受け台１１の周縁に対して密着させて保持する密封部材１４とを備え、シール枠１３の取付部１３ｂに接続部１５を装着する。接続部１５を真空排気ホース１８を介して真空ポンプに接続し、真空ポンプで型受け台１１及びシールプレート１２で画成される内部空間を減圧する。この内部空間に配置した成形型１６に成形素材１７が押圧されて真空成形及び空圧成形が行なわれる。
【解決手段】 成形装置１０が、成形型２０を載置する型受け台１１と、型受け台１１の上面に配置するシールプレート１２と、シールプレート１２の全周縁を型受け台１１の上面に圧接するシール枠１３と、シール枠１３と型受け台１１でシールプレート１２の全周縁を気密的に挟持した状態で、シール枠１３を型受け台１１の周縁に対して密着させて保持する密封部材１４とを備え、シール枠１３の取付部１３ｂに接続部１５を装着する。接続部１５を真空排気ホース１８を介して真空ポンプに接続し、真空ポンプで型受け台１１及びシールプレート１２で画成される内部空間を減圧する。この内部空間に配置した成形型１６に成形素材１７が押圧されて真空成形及び空圧成形が行なわれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のバンパー等の樹脂部品を真空成形及び圧空成形にて成形するための成形装置及びその装置を用いた成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱可塑性樹脂等のシート状の樹脂成形素材を成形する方法として、真空成形方法が知られており、この真空成形方法によって、例えば自動車のバンパー等の各種成形品が成形されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このような真空成形方法は、例えば図８に示すような成形型を使用して実施される。
図８は、従来の真空成形方法の一例を示す概略断面図である。図８に示すように、成形型１の表面側には転写すべき形状、例えば窪みが形成されていると共に、上記成形型１の裏面側には凹陥部１ａが形成されており、表面側の型面と上記凹陥部１ａとの間は複数の通気孔１ｂが設けられている。そして、上記成形型１の裏面に、上記凹陥部１ａに対して気密的に取り付けられたノズル２には、図示しない真空ポンプに接続された真空排気ホース３が取り付けられる。
【０００４】
この成形型１により真空成形を行なう場合、まず成形型１の表面側に、成形素材４を密着させて載置し、真空排気ホース３を介して成形型１の表面と成形素材４との間を真空ポンプで真空排気することにより、成形素材４を成形型１の表面の型面に密着させて、成形素材４を成形型１の型面形状に成形する。
【０００５】
図９は、従来の真空成形方法の他の例を示す概略断面図である。図９に示すように、転写すべき形状に形成された肉薄の表板５ａと、上方が開放していて上記表板５ａにより閉塞される側板及び底板から成る箱体５ｂとから成る中空状の成形型５も知られている。この表板５ａには内部空間に連通する通気孔５ｃが備えられており、箱体５ｂの裏面には、図示しない真空ポンプに接続された真空排気ホース３が取り付けられる。
【０００６】
この成形型５を用いて成形を行なう場合も、上記成形型１の場合と同様に、成形型５の表板５ａ側に成形素材４を載置し、上記真空排気ホース３を介して上記表板５ａと成形素材４との間を真空ポンプで真空排気することにより、成形素材４を成形型５の表板５ａの型面に密着させて、成形素材４を成形型５の型面形状に成形する。
【０００７】
図１０は、従来の真空成形方法のさらに別の例を示す概略断面図である。図１０に示すように、転写すべき形状に形成した肉薄の表板６ａのみから構成され、この表板６ａの凹陥部６ｂの底面に設けられた複数の通気孔６ｃに、真空ポンプに接続された真空排気ホース３を、通気孔６ｃ毎に分岐させて直接取り付けた成形型６も知られている。この成形型６により成形を行なう場合も、上記成形型１及び５の場合と同様に、成形型６の表板６ａの型面側に、成形素材４を載置し、真空排気ホース３を介して成形型６の表板６ａと上記成形素材４との間を真空ポンプで真空排気することによって、成形素材４を成形型６の表板６ａの型面に密着させて、成形素材４を成形型６の型面形状に成形する。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１１７９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、真空成形を行なう場合に一般に利用される図８に示した成形型１の場合には、成形型１の形状や大きさに応じて、成形型１の裏面側に凹陥部１ａを形成しなければならない。このため、成形型１の製作に時間がかかってしまう。
また、図９に示した成形型５の場合には、先ず表板５ａと側板と底板から成る箱体５ｂにより成形型５を構築する必要があり、そのため手間がかかる。
一方、図１０に示した成形型６の場合には、真空排気ホース３の分岐した他端３ａをそれぞれ通気孔６ｃに接続する必要があり、そのため手間がかかる。
【００１０】
さらに、成形型５，６においては、何れも成形を行なう際の準備に手間がかかると共に、成形型５，６自体の剛性が比較的低くなってしまうことから、補強が必要になってしまう。また、成形型１，５及び６の何れにおいても、成形型１，５，６は、その表面の型面形状が成形品の形状に対応して形成されていることから、他の成形品を成形するために所謂、使い回しをすることができない。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑み、成形型の形状や大きさに依存することなく、成形を行なうための準備が容易であると共に、種々の成形品の成形を行なうことができる成形装置及びその装置を用いた成形品の製造方法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】
【００１２】
上記目的は、本発明の第一の構成によれば、成形型が載置される型受け台と、柔軟材料から成り、型受け台の上面に配置されるシールプレートと、シールプレートの全周縁を型受け台の上面に対して圧接するシール枠と、シール枠と型受け台によりシールプレートの全周縁を気密的に挟持した状態で、シール枠を型受け台の周縁に対して密着させて保持する密封部材と、型受け台及びシールプレートにより画成される内部空間を減圧するための真空排気ホースが取り付けられる接続部と、を含んでいることを特徴とする成形装置により達成される。
この構成によれば、成形素材が型面に載置された成形型を、型受け台とシールプレートとの間に収容して、型受け台及びシールプレートの外周縁をシール枠により互いに密着させて気密的に挟持した状態で、全体を加熱して成形素材を軟化させると共に、型受け台とシールプレートにより画成される内部空間を真空排気することにより、成形素材がシールプレートにより成形型の型面に密着される。これにより、成形素材を真空成形及び圧空成形して、成形型の型面形状に成形することができる。
そして、成形素材を成形するための成形型は、型受け台及びシールプレートの間に収容されることから、異なる型面形状の成形型を使用することにより、種々の形状の成形品を成形することができる。よって、成形型毎に成形装置を容易する必要がなくコストを低減することができる。
また、成形の準備作業は、成形型の大きさや形状に関係なく、容易に行なうことができ、成形作業も同様に容易に行なうことができる。
【００１３】
本発明による成形装置において、好ましくは、前記接続部が、前記型受け台板または前記シール枠の何れか一方に備えられている。この構成によれば、接続部を介して、型受け台及びシールプレートの間の内部空間を真空排気することができる。
【００１４】
本発明による成形装置において、好ましくは、型受け台またはシール枠の何れか一方の縁部に、前記接続部を挿通するための挿通孔が形成されている。この構成によれば、挿通孔に接続部を挿通させ固定することにより、型受け台板またはシール枠の何れか一方に接続部を備えることが容易にできる。
【００１５】
本発明による成形装置において、好ましくは、シール枠または型受け台の一方に、全周に亘って溝が形成されており、シール枠または型受け台の他方に、上記溝に対向する突条部が形成されている。この構成によれば、シール枠を型受け台に対向させ互いに圧接することにより、突条部が溝内に進入して、シール枠と型受け台との密着性を向上させることができる。よって、型受け台及びシールプレートの間の内部空間のシールドを確実に行なうことができ、この内部空間の真空排気を迅速に無駄なく行なうことができる。
【００１６】
本発明による成形装置において、好ましくは、型受け台が、その上面のうち成形型を載せる領域に、一様に配置された複数の突起を備えている。この構成によれば、成形型が複数の突起上に載せられることになり、型受け台及びシールプレートの間の内部空間を真空排気する際に、突起の存在により成形型が型受け台の表面に密着しない。そのため、成形後に上記内部空間を大気に開放したときに、成形型が型受け台から容易に取り外すことができる。
【００１７】
本発明による成形装置において、好ましくは、型受け台及びシールプレートが、シリコンから成形されている。この構成によれば、型受け台及びシールプレートを容易に形成することができ、内部空間を真空排気する際に、型受け台及びシールプレートが、成形素材を載置した成形型の外形に従って十分に変形することができる。これにより、より高精度の成形を行なうことができる。
【００１８】
また、上記目的は、本発明の第二の構成によれば、成形型が載置される型受け台と、柔軟材料から成り、型受け台の上面に配置されるシールプレートと、シールプレートの全周縁を型受け台の上面に対して圧接するシール枠と、シール枠と型受け台によりシールプレートの全周縁を気密的に挟持した状態で、シール枠を型受け台の周縁に対して密着させて保持する密封部材と、型受け台及びシールプレートにより画成される内部空間を減圧するための真空排気ホースが取り付けられる接続部と、を含んでいる成形装置を用いた成形品の製造方法であって、型受け台に成形型を載置して、この成形型の上にシート状の成形素材を被せる第一の工程と、成形素材の上にシールプレートを被せ、さらにその上からシール枠を被せてシールプレートの全周縁を型受け台の全周縁に対して圧接する第二の工程と、シールプレートの周縁を挟持した型受け台及びシール枠を、密封部材により密着して保持する第三の工程と、成形素材及び成形型を内部空間内に収容したままで成形装置全体を加熱すると共に、接続部に装着された真空排気ホースを介して内部空間を真空排気して、真空成形及び圧空成形を同時に行なう第四の工程と、を含んでいることを特徴とする成形品の製造方法により達成される。
この構成によれば、成形素材が型面に載置された成形型を、型受け台とシールプレートとの間に収容して、型受け台及びシールプレートの外周縁をシール枠により互いに密着させて気密的に挟持した状態で、全体を加熱して成形素材を軟化させると共に、型受け台とシールプレートにより画成される内部空間を真空排気することにより、成形素材がシールプレートにより成形型の型面に密着される。これにより、成形素材を真空成形及び圧空成形して、成形型の型面形状に成形することができる。
そして、成形素材を成形するための成形型は、型受け台及びシールプレートの間に収容されることから、異なる型面形状の成形型を使用することにより、種々の形状の成形品を成形することができる。よって、成形型毎に成形装置を容易する必要がなくコストを低減することができる。
また、成形の準備作業は、成形型の大きさや形状に関係なく容易に行なうことができ、成形作業も同様に容易に行なうことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の成形装置によれば、型受け台上に成形型を載置して、成形型に成形素材を被せ、その上にシールプレート、シール枠を順次被せることにより、型受け台とシールプレートとの間の内部空間を画成し、この内部空間を接続部に真空排気ホースを取り付けて真空排気することで、容易に手間をかけずに成形素材を成形することができる。また、成形装置は成形型の大きさや形状に依存しないので、転写したい型を有する成形型のみを用意すれば足りる。よって、一つ成形装置を準備すれば、成形型のみを代えることで、種々の成形品の真空成形及び圧空成形を行なうことができる。
【００２０】
また、本発明の成形装置を用いた成形品の製造方法によれば、型受け台上に成形型を載置して、成形型に成形素材を被せ、その上にシールプレート、シール枠を順次被せることにより、型受け台とシールプレートとの間の内部空間を画成し、この内部空間を接続部に真空排気ホースを取り付けて真空排気することで、容易に手間をかけずに成形素材を成形することができる。このとき、転写したい型を有する成形型のみを代えることで、同様の手順で成形を行なうことができる。よって、成形品を成形するための成形型の大きさや形状に関係なく、準備作業及び成形作業を容易に行なうことができると共に、種々の成形品の真空成形及び圧空成形を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の実施形態に係る成形装置１０を示した分解斜視図、図２は図１の成形装置１０を組立てて成形品の成形を行なっている状態を示した部分断面図である。
成形装置１０は、図１に示すように、成形型（詳細は後述）が載置される型受け台１１と、この型受け台１１の上面全体を覆うように配置されるシールプレート１２と、このシールプレート１２の全周縁を型受け台１１の上面に対して圧接するシール枠１３と、シール枠１３及び型受け台１１によりシールプレート１２の全周縁を気密的に挟持した状態でシール枠１３を型受け台１１の周縁に対して密着させて保持する密封部材１４と、型受け台１１及びシールプレート１２により画成される内部空間を真空排気するための真空排気ホースが取り付けられる接続部１５と、を含んでいる。
【００２２】
上記型受け台１１は、例えばシリコン等の柔軟材料から構成され、全体がほぼ平坦な長方形状に形成されている。そして、型受け台１１の表面周縁１１ａは、図２に示すように、内側領域と比較して肉厚に形成されていると共に、この周縁１１ａの中央付近に全周に亘って上方に向かって突出した突条部１１ｂを備えている。
【００２３】
さらに、型受け台１１は、その表面の内側の成形型が載置される領域に、一様に分散配置された複数個の突起１１ｃを備えている。この突起１１ｃは、成形素材１７を成形する際の空気抜きとして機能する。すなわち、成形素材１７を成形するときに、成形型１６が型受け台１１の表面に密着しないので、成形後に型受け台１１及びシールプレート１２で画成された内部空間を大気に開放した際に、成形型１６を型受け台１１から容易に取り外すことができる。図示の場合、上記突起１１ｃは、四角錐状に形成されているが、例えば円錐状や多角錐状や円錐台状や多角錐台状など他の形状であってもよい。
【００２４】
上記シールプレート１２は、同様に例えばシリコン等の柔軟材料から構成され、全体が平坦な肉薄の長方形状に形成され、その大きさが、前記型受け台１１の表面全体を覆うように選定されている。
【００２５】
上記シール枠１３は、型受け台１１の外形とほぼ同じ大きさで、型受け台１１の周縁１１ａに対応した枠状に形成され、図２に示すように、その下面の中央付近に全周に亘って上方に向かって凹状の溝１３ａを備えている。この溝１３ａは、シール枠１３が型受け台１１上に載置されたとき、型受け台１１の突条部１１ｂが嵌入できるようになっている。これにより、シール枠１３がシールプレート１２の全周縁を挟持して型受け台１１上に圧接されることにより、型受け台１１及びシールプレート１２で画成される内部空間を密閉できるようになっている。
なお、型受け台１１及びシール枠１３は、互いに密着されればよいので、型受け台１１の周縁１１ａに溝が形成され、シール枠１３の周縁に突条部が形成されてもよい。
【００２６】
上記密封部材１４は、図示の場合、断面「コ」字形のチャンネル材から構成されており、シールプレート１２を挟持してシール枠１３が型受け台１１に圧接された状態にて、型受け台１１及びシール枠１３に対して外側から嵌め込まれて、型受け台１１及びシール枠１３を保持できるようになっている。
【００２７】
上記接続部１５は、シール枠１３の一側縁から水平方向に突出した取付部１３ｂに設けられた挿通孔１３ｃに下方から挿通された吸引ゲート１５ａと、上側から周縁が下方に突出した押さえリング１５ｂと、吸引ゲート１５ａに螺着されるネジ付きリング１５ｃとから構成されている。すなわち、吸引ゲート１５ａを取付部１３ｂの挿通孔１３ｃに挿通し、取付部１３ｂの上方から押さえリング１５ｂを吸引ゲート１５ａに通して、ネジ付きリング１５ｃを吸引ゲート１５ａに螺着できるようになっている。これにより、ネジ付きリング１５ｃが締め付けられたとき、押さえリング１５ｂの周縁の下方に突出した部分がシール枠１３に食い込むことにより、挿通孔１３ｃが気密的に密封される。
そして、上記接続部１５の吸引ゲート１５ａに、外部の図示しない真空排気装置からの真空排気ホース１８が接続されるようになっている（図７参照）。
【００２８】
これに対して、型受け台１１は、シール枠１３の取付部１３ｂに対応して、同様の形状の突出部１１ｄを備えている。この突出部１１ｄは、内側に型受け台１１の内側領域と同じ高さの凹陥部１１ｅを備えており、この凹陥部１１ｅは、型受け台１１の内側領域に連続している。これにより、シール枠１３がシールプレート１２を挟持して型受け台１１に圧接されたとき、型受け台１１及びシールプレート１２により画成される内部空間が、この凹陥部１１ｅを経て上記接続部１５まで連通するようになっている。
【００２９】
ここで、本発明の成形装置の製造方法の一形態として、型受け台１１の周縁１１ａに溝を備え、シール枠１３の下面に突条部を備えた成形装置を例にとって、その成形装置の製造方法を説明する。
【００３０】
最初に、上記型受け台１１の成形について、図３を参照しながら説明する。図３は、型受け台１１の製造方法の一形態を示し、（Ａ）はその部分拡大斜視図、（Ｂ）はその部分拡大側面図である。
先ず、平坦なベース２０上に、型受け台１１の外形を画成する堰止め２１を枠状に全周に亘って接着する。続いて、堰止め２１のすぐ内側に沿って、突条部を形成するための凸ビード２２を接着する。
次に、堰止め２１の内側全体に亘って、突起１１ｃを形成するための凹凸プレート２３を接着する。その後、上記堰止め２１上に、上記堰止め２１の内側で下方に適宜寸法だけ突出する肉厚調整用プレート２４をセットする。このとき、肉厚調整用プレート２４の取っ手２４ａを、堰止め２１の左右の上面に架ける。この状態を示したのが、図３（Ａ）である。
そして、図３（Ｂ）に示すように、真空脱泡された液状のシリコン２５を堰止め２１の内側に流し込み、硬化する。硬化したシリコンを抜き出すことにより、型受け台１１が完成する。
【００３１】
次に、上記シールプレート１２及びシール枠１３の成形について、図４を参照しながら説明する。図４は、シールプレート１２及びシール枠１３を一体に成形する製造方法の一形態を示した部分拡大側面図である。
先ず、上述のように成形された型受け台１１を裏返して、平坦なベース３０上に載置する。その際、肉厚調整用プレート２４により形成された凹部が垂れないように、ベース３０上に垂れ留め用プレート３１を載置しておく。
そして、ベース３０上にて、型受け台１１の外周に接するように、堰止め３２を全周に亘って接着する。続いて、堰止め３２の内側にて、取付部１３ｂとなる領域に、すなわち、型受け台１１の表面縁部に、吸引ゲート１５ａをセットする。
その後、上記堰止め３２上に、上記堰止め３２の内側で下方に適宜寸法だけ突出する肉厚調整用プレート３３をセットする。このとき、肉厚調整用プレート３３の取っ手３３ａを、堰止め３２の左右の上面に架ける。
そして、真空脱泡した液状のシリコン３４を堰止め３２の内側に流し込み、硬化する。硬化したシリコンを抜き出すことにより、互いに一体に成形されたシールプレート１２及びシール枠１３が完成する。
【００３２】
このように、本発明の成形装置１０のうち型受け台１１は、平坦なベース２０の表面の全周縁に堰止め２１を配置する工程と、周縁の溝を成形するための凸ビード２２を堰止め２１の内側の全周に亘って配置する工程と、成形素材１７を成形する際の空気抜き用突起を成形するための凹凸プレート２３を凸ビード２２の内側領域全体に載置する工程と、堰止め２１上に肉厚調整用プレート２４を載置した状態で、堰止め２１の内側の空間内に脱泡した液状のシリコン２５を流し込んで、硬化させる工程と、を経て成形される。
よって、ベース２０，堰止め２１，凸ビード２２，凹凸プレート２３及び肉厚調整用プレート２４を使用して、シリコン２５を流し込むことにより、成形装置１０のうち型受け台１１を、容易に且つ簡単に成形することができる。また、型受け台１１の成形には専用の型を用いる必要がないため、型受け台１１の成形にかかるコストを低減することができる。
【００３３】
また、シールプレート１２及びシール枠１３は、型受け台１１の全周縁の外側に堰止め３２を配置する工程と、型受け台１１の表面縁部に、接続部としての吸引ゲート１５ａをセットする工程と、堰止め３２上に肉厚調整用プレート３３を載置した状態で、堰止め３２の内側の空間内に脱泡した液状のシリコン３４を流し込んで、硬化させる工程と、を経て、互いに一体に成形される。
よって、型受け台１１，堰止め３２，吸引ゲート１５ａ及び肉厚調整用プレート３３を使用して、シリコン３４を流し込むことにより、成形装置１０のうちシールプレート１２及びシール枠１３を容易に且つ簡単に成形することができる。また、シールプレート１２及びシール枠１３の成形には専用の型を用いる必要がないため、シールプレート１２及びシール枠１３の一体成形にかかるコストを低減することができる。
【００３４】
本発明による成形装置１０は、以上のように構成されており、成形品の成形作業は図５及び図６に示すようにして行なわれる。
図５は図１の成形装置を用いて成形品を成形する成形作業工程の前半を順次示した概略図、図６はその成形作業工程の後半を順次示した概略図、図７は図６（Ｄ）に示した最終工程での概略斜視図である。ここで、図７では、型受け台１１とシール枠１３とでシールプレート１２が圧接されている点、密封部材１４が装着される点は省いている。
先ず、第一の工程にて、図５（Ａ）に示すように、型受け台１１上に、成形品を成形するための成形型１６を載置し、図５（Ｂ）に示すように、成形型１６の上から、シート状の成形素材１７を載置する。
なお、成形型１６は、図２や図７に示すように、成形型１６の表面側に転写すべき形状、例えば窪みなどが形成されていると共に、図２に示すように、型面の隅部から裏面側までに貫通した通気孔１６ａを複数備えている。
【００３５】
次に、第二の工程にて、図５（Ｃ）に示すように、シール枠１３の挿通孔１３ｃに対して接続部１５の吸引ゲート１５ａを挿通し、図５（Ｄ）に示すように、押さえリング１５ｂ及びネジ付きリング１５ｃにより固定し、図６（Ａ）に示すように、成形素材１７の上から、型受け台１１上にシールプレート１２を被せ、シール枠１３を型受け台１１の周縁１１ａに対して、シールプレート１２を挟持しながら圧接する。
これにより、図６（Ｂ）に示すように、上記型受け台１１の周縁１１ａの突条部１１ｂが、シールプレート１２を挟んで、上記シール枠１３の溝１３ａ内に嵌入することにより、上記型受け台１１及びシールプレート１２により画成される内部空間が全周に亘って密閉される。
【００３６】
その後、第三の工程にて、図６（Ｃ）に示すように、上記シールプレート１２の周縁を挟持した上記型受け台１１及び上記シール枠１３を、外側から上記密封部材１４により全周に亘って密着して保持する。
【００３７】
続いて、第四の工程にて、図７に示すように、接続部１５に対して真空排気ホース１８を接続し、上記型受け台１１，シールプレート１２，シール枠１３，密封部材１４及び接続部１５全体が図示しない加熱装置で加熱された状態で、上記型受け台１１及びシールプレート１２により画成される内部空間を真空排気する。
これにより、図６（Ｄ）に示すように、型受け台１１及びシールプレート１２で画成された内部空間が減圧される。このとき、成形型１６の型面と成形素材１７との間に存在する空気が通気孔１６ａを介して排気され、成形型１６の型面に成形素材１７が密着して、成形素材１７が成形型１６の型面形状に真空成形される。また、上記内部空間が減圧されるに伴い、図に矢印で示すように、シールプレート１２が成形素材１７を成形型１６の表面に空圧で圧接される。
従って、成形素材１７が成形型１６の表面の型面に押圧され、真空成形及び圧空成形によって成形素材１７が成形型１６の型面形状に成形される。
【００３８】
以上のように、本発明の成形装置１０を用いることにより、転写したい型に形成された成形型１６を、型受け台１１及びシールプレート１２で画成された内部空間に配置し、この内部空間を真空排気することで、容易に手間をかけずに成形素材１７を成形することができる。また、成形型を代えることで、同様の作業工程を経て、成形品を成形することができ、成形装置１０を使いまわしすることができる。
【００３９】
以上説明した本発明を実施するための最良の形態は、本発明の具体的な一例を示すもので、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々変更が可能である。例えば、前述した形態では、型受け台１１やシールプレート１２やシール枠１３は、シリコンから成形されているが、これに限らず、他の柔軟材料から形成されていてもよい。このとき、これらで構成される成形装置１０は、成形素材１７を型受け台１１及びシールプレート１２で画成される内部空間に内包したまま、成形素材１７が熱変形する温度まで加熱装置で加熱されることから、耐熱性の材料で形成されることが好ましい。
また、型受け台１１の周縁１１ａに突条部１１ｂが、シール枠１３の下面に溝１３ａが形成されているが、これに限らず、型受け台１１の周縁１１ａに溝が、シール枠１３の下面に突条部が形成されていてもよい。
さらに、図３や図４に示して前述したように、シール枠１３は、シールプレート１２と一体にシリコンなどの柔軟材料から成形されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係る成形装置を示した分解斜視図である。
【図２】図１の成形装置を組み立てて成形品の成形を行なっている状態を示した部分断面図である。
【図３】成形装置のうち型受け台の製造方法の一形態を示すもので、（Ａ）はその部分拡大斜視図、（Ｂ）はその部分拡大側面図である。
【図４】成形装置のうちシールプレート及びシール枠の製造方法の一形態を示した部分拡大側面図である。
【図５】図１の成形装置を用いて成形品を成形する成形作業工程の前半を順次示した概略図である。
【図６】図１の成形装置を用いて成形品を成形する成形作業工程の後半を順次示した概略図である。
【図７】図６（Ｄ）に示した最終工程での概略斜視図である。
【図８】従来の真空成形方法の一例を示す概略断面図である。
【図９】従来の真空成形方法の他の例を示す概略断面図である。
【図１０】従来の真空成形方法のさらに他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 成形装置
１１ 型受け台
１１ａ 周縁
１１ｂ 突条部
１１ｃ 突起
１１ｄ 突出部
１１ｅ 凹陥部
１２ シールプレート
１３ シール枠
１３ａ 溝
１３ｂ 取付部
１３ｃ 挿通孔
１４ 密封部材
１５ 接続部
１５ａ 吸引ゲート
１５ｂ 押さえリング
１５ｃ ネジ付きリング
１６ 成形型
１６ａ 通気孔
１７ 成形素材
１８ 真空排気ホース
２０，３０ ベース
２１，３２ 堰止め
２２ 凸ビート
２３ 凹凸プレート
２４，３３ 肉厚調整用プレート
２４ａ，３３ａ 取っ手
２５，３４ シリコン
３１ 垂れ止め用プレート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のバンパー等の樹脂部品を真空成形及び圧空成形にて成形するための成形装置及びその装置を用いた成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱可塑性樹脂等のシート状の樹脂成形素材を成形する方法として、真空成形方法が知られており、この真空成形方法によって、例えば自動車のバンパー等の各種成形品が成形されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このような真空成形方法は、例えば図８に示すような成形型を使用して実施される。
図８は、従来の真空成形方法の一例を示す概略断面図である。図８に示すように、成形型１の表面側には転写すべき形状、例えば窪みが形成されていると共に、上記成形型１の裏面側には凹陥部１ａが形成されており、表面側の型面と上記凹陥部１ａとの間は複数の通気孔１ｂが設けられている。そして、上記成形型１の裏面に、上記凹陥部１ａに対して気密的に取り付けられたノズル２には、図示しない真空ポンプに接続された真空排気ホース３が取り付けられる。
【０００４】
この成形型１により真空成形を行なう場合、まず成形型１の表面側に、成形素材４を密着させて載置し、真空排気ホース３を介して成形型１の表面と成形素材４との間を真空ポンプで真空排気することにより、成形素材４を成形型１の表面の型面に密着させて、成形素材４を成形型１の型面形状に成形する。
【０００５】
図９は、従来の真空成形方法の他の例を示す概略断面図である。図９に示すように、転写すべき形状に形成された肉薄の表板５ａと、上方が開放していて上記表板５ａにより閉塞される側板及び底板から成る箱体５ｂとから成る中空状の成形型５も知られている。この表板５ａには内部空間に連通する通気孔５ｃが備えられており、箱体５ｂの裏面には、図示しない真空ポンプに接続された真空排気ホース３が取り付けられる。
【０００６】
この成形型５を用いて成形を行なう場合も、上記成形型１の場合と同様に、成形型５の表板５ａ側に成形素材４を載置し、上記真空排気ホース３を介して上記表板５ａと成形素材４との間を真空ポンプで真空排気することにより、成形素材４を成形型５の表板５ａの型面に密着させて、成形素材４を成形型５の型面形状に成形する。
【０００７】
図１０は、従来の真空成形方法のさらに別の例を示す概略断面図である。図１０に示すように、転写すべき形状に形成した肉薄の表板６ａのみから構成され、この表板６ａの凹陥部６ｂの底面に設けられた複数の通気孔６ｃに、真空ポンプに接続された真空排気ホース３を、通気孔６ｃ毎に分岐させて直接取り付けた成形型６も知られている。この成形型６により成形を行なう場合も、上記成形型１及び５の場合と同様に、成形型６の表板６ａの型面側に、成形素材４を載置し、真空排気ホース３を介して成形型６の表板６ａと上記成形素材４との間を真空ポンプで真空排気することによって、成形素材４を成形型６の表板６ａの型面に密着させて、成形素材４を成形型６の型面形状に成形する。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１１７９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、真空成形を行なう場合に一般に利用される図８に示した成形型１の場合には、成形型１の形状や大きさに応じて、成形型１の裏面側に凹陥部１ａを形成しなければならない。このため、成形型１の製作に時間がかかってしまう。
また、図９に示した成形型５の場合には、先ず表板５ａと側板と底板から成る箱体５ｂにより成形型５を構築する必要があり、そのため手間がかかる。
一方、図１０に示した成形型６の場合には、真空排気ホース３の分岐した他端３ａをそれぞれ通気孔６ｃに接続する必要があり、そのため手間がかかる。
【００１０】
さらに、成形型５，６においては、何れも成形を行なう際の準備に手間がかかると共に、成形型５，６自体の剛性が比較的低くなってしまうことから、補強が必要になってしまう。また、成形型１，５及び６の何れにおいても、成形型１，５，６は、その表面の型面形状が成形品の形状に対応して形成されていることから、他の成形品を成形するために所謂、使い回しをすることができない。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑み、成形型の形状や大きさに依存することなく、成形を行なうための準備が容易であると共に、種々の成形品の成形を行なうことができる成形装置及びその装置を用いた成形品の製造方法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】
【００１２】
上記目的は、本発明の第一の構成によれば、成形型が載置される型受け台と、柔軟材料から成り、型受け台の上面に配置されるシールプレートと、シールプレートの全周縁を型受け台の上面に対して圧接するシール枠と、シール枠と型受け台によりシールプレートの全周縁を気密的に挟持した状態で、シール枠を型受け台の周縁に対して密着させて保持する密封部材と、型受け台及びシールプレートにより画成される内部空間を減圧するための真空排気ホースが取り付けられる接続部と、を含んでいることを特徴とする成形装置により達成される。
この構成によれば、成形素材が型面に載置された成形型を、型受け台とシールプレートとの間に収容して、型受け台及びシールプレートの外周縁をシール枠により互いに密着させて気密的に挟持した状態で、全体を加熱して成形素材を軟化させると共に、型受け台とシールプレートにより画成される内部空間を真空排気することにより、成形素材がシールプレートにより成形型の型面に密着される。これにより、成形素材を真空成形及び圧空成形して、成形型の型面形状に成形することができる。
そして、成形素材を成形するための成形型は、型受け台及びシールプレートの間に収容されることから、異なる型面形状の成形型を使用することにより、種々の形状の成形品を成形することができる。よって、成形型毎に成形装置を容易する必要がなくコストを低減することができる。
また、成形の準備作業は、成形型の大きさや形状に関係なく、容易に行なうことができ、成形作業も同様に容易に行なうことができる。
【００１３】
本発明による成形装置において、好ましくは、前記接続部が、前記型受け台板または前記シール枠の何れか一方に備えられている。この構成によれば、接続部を介して、型受け台及びシールプレートの間の内部空間を真空排気することができる。
【００１４】
本発明による成形装置において、好ましくは、型受け台またはシール枠の何れか一方の縁部に、前記接続部を挿通するための挿通孔が形成されている。この構成によれば、挿通孔に接続部を挿通させ固定することにより、型受け台板またはシール枠の何れか一方に接続部を備えることが容易にできる。
【００１５】
本発明による成形装置において、好ましくは、シール枠または型受け台の一方に、全周に亘って溝が形成されており、シール枠または型受け台の他方に、上記溝に対向する突条部が形成されている。この構成によれば、シール枠を型受け台に対向させ互いに圧接することにより、突条部が溝内に進入して、シール枠と型受け台との密着性を向上させることができる。よって、型受け台及びシールプレートの間の内部空間のシールドを確実に行なうことができ、この内部空間の真空排気を迅速に無駄なく行なうことができる。
【００１６】
本発明による成形装置において、好ましくは、型受け台が、その上面のうち成形型を載せる領域に、一様に配置された複数の突起を備えている。この構成によれば、成形型が複数の突起上に載せられることになり、型受け台及びシールプレートの間の内部空間を真空排気する際に、突起の存在により成形型が型受け台の表面に密着しない。そのため、成形後に上記内部空間を大気に開放したときに、成形型が型受け台から容易に取り外すことができる。
【００１７】
本発明による成形装置において、好ましくは、型受け台及びシールプレートが、シリコンから成形されている。この構成によれば、型受け台及びシールプレートを容易に形成することができ、内部空間を真空排気する際に、型受け台及びシールプレートが、成形素材を載置した成形型の外形に従って十分に変形することができる。これにより、より高精度の成形を行なうことができる。
【００１８】
また、上記目的は、本発明の第二の構成によれば、成形型が載置される型受け台と、柔軟材料から成り、型受け台の上面に配置されるシールプレートと、シールプレートの全周縁を型受け台の上面に対して圧接するシール枠と、シール枠と型受け台によりシールプレートの全周縁を気密的に挟持した状態で、シール枠を型受け台の周縁に対して密着させて保持する密封部材と、型受け台及びシールプレートにより画成される内部空間を減圧するための真空排気ホースが取り付けられる接続部と、を含んでいる成形装置を用いた成形品の製造方法であって、型受け台に成形型を載置して、この成形型の上にシート状の成形素材を被せる第一の工程と、成形素材の上にシールプレートを被せ、さらにその上からシール枠を被せてシールプレートの全周縁を型受け台の全周縁に対して圧接する第二の工程と、シールプレートの周縁を挟持した型受け台及びシール枠を、密封部材により密着して保持する第三の工程と、成形素材及び成形型を内部空間内に収容したままで成形装置全体を加熱すると共に、接続部に装着された真空排気ホースを介して内部空間を真空排気して、真空成形及び圧空成形を同時に行なう第四の工程と、を含んでいることを特徴とする成形品の製造方法により達成される。
この構成によれば、成形素材が型面に載置された成形型を、型受け台とシールプレートとの間に収容して、型受け台及びシールプレートの外周縁をシール枠により互いに密着させて気密的に挟持した状態で、全体を加熱して成形素材を軟化させると共に、型受け台とシールプレートにより画成される内部空間を真空排気することにより、成形素材がシールプレートにより成形型の型面に密着される。これにより、成形素材を真空成形及び圧空成形して、成形型の型面形状に成形することができる。
そして、成形素材を成形するための成形型は、型受け台及びシールプレートの間に収容されることから、異なる型面形状の成形型を使用することにより、種々の形状の成形品を成形することができる。よって、成形型毎に成形装置を容易する必要がなくコストを低減することができる。
また、成形の準備作業は、成形型の大きさや形状に関係なく容易に行なうことができ、成形作業も同様に容易に行なうことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の成形装置によれば、型受け台上に成形型を載置して、成形型に成形素材を被せ、その上にシールプレート、シール枠を順次被せることにより、型受け台とシールプレートとの間の内部空間を画成し、この内部空間を接続部に真空排気ホースを取り付けて真空排気することで、容易に手間をかけずに成形素材を成形することができる。また、成形装置は成形型の大きさや形状に依存しないので、転写したい型を有する成形型のみを用意すれば足りる。よって、一つ成形装置を準備すれば、成形型のみを代えることで、種々の成形品の真空成形及び圧空成形を行なうことができる。
【００２０】
また、本発明の成形装置を用いた成形品の製造方法によれば、型受け台上に成形型を載置して、成形型に成形素材を被せ、その上にシールプレート、シール枠を順次被せることにより、型受け台とシールプレートとの間の内部空間を画成し、この内部空間を接続部に真空排気ホースを取り付けて真空排気することで、容易に手間をかけずに成形素材を成形することができる。このとき、転写したい型を有する成形型のみを代えることで、同様の手順で成形を行なうことができる。よって、成形品を成形するための成形型の大きさや形状に関係なく、準備作業及び成形作業を容易に行なうことができると共に、種々の成形品の真空成形及び圧空成形を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の実施形態に係る成形装置１０を示した分解斜視図、図２は図１の成形装置１０を組立てて成形品の成形を行なっている状態を示した部分断面図である。
成形装置１０は、図１に示すように、成形型（詳細は後述）が載置される型受け台１１と、この型受け台１１の上面全体を覆うように配置されるシールプレート１２と、このシールプレート１２の全周縁を型受け台１１の上面に対して圧接するシール枠１３と、シール枠１３及び型受け台１１によりシールプレート１２の全周縁を気密的に挟持した状態でシール枠１３を型受け台１１の周縁に対して密着させて保持する密封部材１４と、型受け台１１及びシールプレート１２により画成される内部空間を真空排気するための真空排気ホースが取り付けられる接続部１５と、を含んでいる。
【００２２】
上記型受け台１１は、例えばシリコン等の柔軟材料から構成され、全体がほぼ平坦な長方形状に形成されている。そして、型受け台１１の表面周縁１１ａは、図２に示すように、内側領域と比較して肉厚に形成されていると共に、この周縁１１ａの中央付近に全周に亘って上方に向かって突出した突条部１１ｂを備えている。
【００２３】
さらに、型受け台１１は、その表面の内側の成形型が載置される領域に、一様に分散配置された複数個の突起１１ｃを備えている。この突起１１ｃは、成形素材１７を成形する際の空気抜きとして機能する。すなわち、成形素材１７を成形するときに、成形型１６が型受け台１１の表面に密着しないので、成形後に型受け台１１及びシールプレート１２で画成された内部空間を大気に開放した際に、成形型１６を型受け台１１から容易に取り外すことができる。図示の場合、上記突起１１ｃは、四角錐状に形成されているが、例えば円錐状や多角錐状や円錐台状や多角錐台状など他の形状であってもよい。
【００２４】
上記シールプレート１２は、同様に例えばシリコン等の柔軟材料から構成され、全体が平坦な肉薄の長方形状に形成され、その大きさが、前記型受け台１１の表面全体を覆うように選定されている。
【００２５】
上記シール枠１３は、型受け台１１の外形とほぼ同じ大きさで、型受け台１１の周縁１１ａに対応した枠状に形成され、図２に示すように、その下面の中央付近に全周に亘って上方に向かって凹状の溝１３ａを備えている。この溝１３ａは、シール枠１３が型受け台１１上に載置されたとき、型受け台１１の突条部１１ｂが嵌入できるようになっている。これにより、シール枠１３がシールプレート１２の全周縁を挟持して型受け台１１上に圧接されることにより、型受け台１１及びシールプレート１２で画成される内部空間を密閉できるようになっている。
なお、型受け台１１及びシール枠１３は、互いに密着されればよいので、型受け台１１の周縁１１ａに溝が形成され、シール枠１３の周縁に突条部が形成されてもよい。
【００２６】
上記密封部材１４は、図示の場合、断面「コ」字形のチャンネル材から構成されており、シールプレート１２を挟持してシール枠１３が型受け台１１に圧接された状態にて、型受け台１１及びシール枠１３に対して外側から嵌め込まれて、型受け台１１及びシール枠１３を保持できるようになっている。
【００２７】
上記接続部１５は、シール枠１３の一側縁から水平方向に突出した取付部１３ｂに設けられた挿通孔１３ｃに下方から挿通された吸引ゲート１５ａと、上側から周縁が下方に突出した押さえリング１５ｂと、吸引ゲート１５ａに螺着されるネジ付きリング１５ｃとから構成されている。すなわち、吸引ゲート１５ａを取付部１３ｂの挿通孔１３ｃに挿通し、取付部１３ｂの上方から押さえリング１５ｂを吸引ゲート１５ａに通して、ネジ付きリング１５ｃを吸引ゲート１５ａに螺着できるようになっている。これにより、ネジ付きリング１５ｃが締め付けられたとき、押さえリング１５ｂの周縁の下方に突出した部分がシール枠１３に食い込むことにより、挿通孔１３ｃが気密的に密封される。
そして、上記接続部１５の吸引ゲート１５ａに、外部の図示しない真空排気装置からの真空排気ホース１８が接続されるようになっている（図７参照）。
【００２８】
これに対して、型受け台１１は、シール枠１３の取付部１３ｂに対応して、同様の形状の突出部１１ｄを備えている。この突出部１１ｄは、内側に型受け台１１の内側領域と同じ高さの凹陥部１１ｅを備えており、この凹陥部１１ｅは、型受け台１１の内側領域に連続している。これにより、シール枠１３がシールプレート１２を挟持して型受け台１１に圧接されたとき、型受け台１１及びシールプレート１２により画成される内部空間が、この凹陥部１１ｅを経て上記接続部１５まで連通するようになっている。
【００２９】
ここで、本発明の成形装置の製造方法の一形態として、型受け台１１の周縁１１ａに溝を備え、シール枠１３の下面に突条部を備えた成形装置を例にとって、その成形装置の製造方法を説明する。
【００３０】
最初に、上記型受け台１１の成形について、図３を参照しながら説明する。図３は、型受け台１１の製造方法の一形態を示し、（Ａ）はその部分拡大斜視図、（Ｂ）はその部分拡大側面図である。
先ず、平坦なベース２０上に、型受け台１１の外形を画成する堰止め２１を枠状に全周に亘って接着する。続いて、堰止め２１のすぐ内側に沿って、突条部を形成するための凸ビード２２を接着する。
次に、堰止め２１の内側全体に亘って、突起１１ｃを形成するための凹凸プレート２３を接着する。その後、上記堰止め２１上に、上記堰止め２１の内側で下方に適宜寸法だけ突出する肉厚調整用プレート２４をセットする。このとき、肉厚調整用プレート２４の取っ手２４ａを、堰止め２１の左右の上面に架ける。この状態を示したのが、図３（Ａ）である。
そして、図３（Ｂ）に示すように、真空脱泡された液状のシリコン２５を堰止め２１の内側に流し込み、硬化する。硬化したシリコンを抜き出すことにより、型受け台１１が完成する。
【００３１】
次に、上記シールプレート１２及びシール枠１３の成形について、図４を参照しながら説明する。図４は、シールプレート１２及びシール枠１３を一体に成形する製造方法の一形態を示した部分拡大側面図である。
先ず、上述のように成形された型受け台１１を裏返して、平坦なベース３０上に載置する。その際、肉厚調整用プレート２４により形成された凹部が垂れないように、ベース３０上に垂れ留め用プレート３１を載置しておく。
そして、ベース３０上にて、型受け台１１の外周に接するように、堰止め３２を全周に亘って接着する。続いて、堰止め３２の内側にて、取付部１３ｂとなる領域に、すなわち、型受け台１１の表面縁部に、吸引ゲート１５ａをセットする。
その後、上記堰止め３２上に、上記堰止め３２の内側で下方に適宜寸法だけ突出する肉厚調整用プレート３３をセットする。このとき、肉厚調整用プレート３３の取っ手３３ａを、堰止め３２の左右の上面に架ける。
そして、真空脱泡した液状のシリコン３４を堰止め３２の内側に流し込み、硬化する。硬化したシリコンを抜き出すことにより、互いに一体に成形されたシールプレート１２及びシール枠１３が完成する。
【００３２】
このように、本発明の成形装置１０のうち型受け台１１は、平坦なベース２０の表面の全周縁に堰止め２１を配置する工程と、周縁の溝を成形するための凸ビード２２を堰止め２１の内側の全周に亘って配置する工程と、成形素材１７を成形する際の空気抜き用突起を成形するための凹凸プレート２３を凸ビード２２の内側領域全体に載置する工程と、堰止め２１上に肉厚調整用プレート２４を載置した状態で、堰止め２１の内側の空間内に脱泡した液状のシリコン２５を流し込んで、硬化させる工程と、を経て成形される。
よって、ベース２０，堰止め２１，凸ビード２２，凹凸プレート２３及び肉厚調整用プレート２４を使用して、シリコン２５を流し込むことにより、成形装置１０のうち型受け台１１を、容易に且つ簡単に成形することができる。また、型受け台１１の成形には専用の型を用いる必要がないため、型受け台１１の成形にかかるコストを低減することができる。
【００３３】
また、シールプレート１２及びシール枠１３は、型受け台１１の全周縁の外側に堰止め３２を配置する工程と、型受け台１１の表面縁部に、接続部としての吸引ゲート１５ａをセットする工程と、堰止め３２上に肉厚調整用プレート３３を載置した状態で、堰止め３２の内側の空間内に脱泡した液状のシリコン３４を流し込んで、硬化させる工程と、を経て、互いに一体に成形される。
よって、型受け台１１，堰止め３２，吸引ゲート１５ａ及び肉厚調整用プレート３３を使用して、シリコン３４を流し込むことにより、成形装置１０のうちシールプレート１２及びシール枠１３を容易に且つ簡単に成形することができる。また、シールプレート１２及びシール枠１３の成形には専用の型を用いる必要がないため、シールプレート１２及びシール枠１３の一体成形にかかるコストを低減することができる。
【００３４】
本発明による成形装置１０は、以上のように構成されており、成形品の成形作業は図５及び図６に示すようにして行なわれる。
図５は図１の成形装置を用いて成形品を成形する成形作業工程の前半を順次示した概略図、図６はその成形作業工程の後半を順次示した概略図、図７は図６（Ｄ）に示した最終工程での概略斜視図である。ここで、図７では、型受け台１１とシール枠１３とでシールプレート１２が圧接されている点、密封部材１４が装着される点は省いている。
先ず、第一の工程にて、図５（Ａ）に示すように、型受け台１１上に、成形品を成形するための成形型１６を載置し、図５（Ｂ）に示すように、成形型１６の上から、シート状の成形素材１７を載置する。
なお、成形型１６は、図２や図７に示すように、成形型１６の表面側に転写すべき形状、例えば窪みなどが形成されていると共に、図２に示すように、型面の隅部から裏面側までに貫通した通気孔１６ａを複数備えている。
【００３５】
次に、第二の工程にて、図５（Ｃ）に示すように、シール枠１３の挿通孔１３ｃに対して接続部１５の吸引ゲート１５ａを挿通し、図５（Ｄ）に示すように、押さえリング１５ｂ及びネジ付きリング１５ｃにより固定し、図６（Ａ）に示すように、成形素材１７の上から、型受け台１１上にシールプレート１２を被せ、シール枠１３を型受け台１１の周縁１１ａに対して、シールプレート１２を挟持しながら圧接する。
これにより、図６（Ｂ）に示すように、上記型受け台１１の周縁１１ａの突条部１１ｂが、シールプレート１２を挟んで、上記シール枠１３の溝１３ａ内に嵌入することにより、上記型受け台１１及びシールプレート１２により画成される内部空間が全周に亘って密閉される。
【００３６】
その後、第三の工程にて、図６（Ｃ）に示すように、上記シールプレート１２の周縁を挟持した上記型受け台１１及び上記シール枠１３を、外側から上記密封部材１４により全周に亘って密着して保持する。
【００３７】
続いて、第四の工程にて、図７に示すように、接続部１５に対して真空排気ホース１８を接続し、上記型受け台１１，シールプレート１２，シール枠１３，密封部材１４及び接続部１５全体が図示しない加熱装置で加熱された状態で、上記型受け台１１及びシールプレート１２により画成される内部空間を真空排気する。
これにより、図６（Ｄ）に示すように、型受け台１１及びシールプレート１２で画成された内部空間が減圧される。このとき、成形型１６の型面と成形素材１７との間に存在する空気が通気孔１６ａを介して排気され、成形型１６の型面に成形素材１７が密着して、成形素材１７が成形型１６の型面形状に真空成形される。また、上記内部空間が減圧されるに伴い、図に矢印で示すように、シールプレート１２が成形素材１７を成形型１６の表面に空圧で圧接される。
従って、成形素材１７が成形型１６の表面の型面に押圧され、真空成形及び圧空成形によって成形素材１７が成形型１６の型面形状に成形される。
【００３８】
以上のように、本発明の成形装置１０を用いることにより、転写したい型に形成された成形型１６を、型受け台１１及びシールプレート１２で画成された内部空間に配置し、この内部空間を真空排気することで、容易に手間をかけずに成形素材１７を成形することができる。また、成形型を代えることで、同様の作業工程を経て、成形品を成形することができ、成形装置１０を使いまわしすることができる。
【００３９】
以上説明した本発明を実施するための最良の形態は、本発明の具体的な一例を示すもので、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々変更が可能である。例えば、前述した形態では、型受け台１１やシールプレート１２やシール枠１３は、シリコンから成形されているが、これに限らず、他の柔軟材料から形成されていてもよい。このとき、これらで構成される成形装置１０は、成形素材１７を型受け台１１及びシールプレート１２で画成される内部空間に内包したまま、成形素材１７が熱変形する温度まで加熱装置で加熱されることから、耐熱性の材料で形成されることが好ましい。
また、型受け台１１の周縁１１ａに突条部１１ｂが、シール枠１３の下面に溝１３ａが形成されているが、これに限らず、型受け台１１の周縁１１ａに溝が、シール枠１３の下面に突条部が形成されていてもよい。
さらに、図３や図４に示して前述したように、シール枠１３は、シールプレート１２と一体にシリコンなどの柔軟材料から成形されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係る成形装置を示した分解斜視図である。
【図２】図１の成形装置を組み立てて成形品の成形を行なっている状態を示した部分断面図である。
【図３】成形装置のうち型受け台の製造方法の一形態を示すもので、（Ａ）はその部分拡大斜視図、（Ｂ）はその部分拡大側面図である。
【図４】成形装置のうちシールプレート及びシール枠の製造方法の一形態を示した部分拡大側面図である。
【図５】図１の成形装置を用いて成形品を成形する成形作業工程の前半を順次示した概略図である。
【図６】図１の成形装置を用いて成形品を成形する成形作業工程の後半を順次示した概略図である。
【図７】図６（Ｄ）に示した最終工程での概略斜視図である。
【図８】従来の真空成形方法の一例を示す概略断面図である。
【図９】従来の真空成形方法の他の例を示す概略断面図である。
【図１０】従来の真空成形方法のさらに他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 成形装置
１１ 型受け台
１１ａ 周縁
１１ｂ 突条部
１１ｃ 突起
１１ｄ 突出部
１１ｅ 凹陥部
１２ シールプレート
１３ シール枠
１３ａ 溝
１３ｂ 取付部
１３ｃ 挿通孔
１４ 密封部材
１５ 接続部
１５ａ 吸引ゲート
１５ｂ 押さえリング
１５ｃ ネジ付きリング
１６ 成形型
１６ａ 通気孔
１７ 成形素材
１８ 真空排気ホース
２０，３０ ベース
２１，３２ 堰止め
２２ 凸ビート
２３ 凹凸プレート
２４，３３ 肉厚調整用プレート
２４ａ，３３ａ 取っ手
２５，３４ シリコン
３１ 垂れ止め用プレート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型が載置される型受け台と、
柔軟材料から成り、上記型受け台の上面に配置されるシールプレートと、
上記シールプレートの全周縁を上記型受け台の上面に対して圧接するシール枠と、
上記シール枠と上記型受け台により上記シールプレートの全周縁を気密的に挟持した状態で、上記シール枠を上記型受け台の周縁に対して密着させて保持する密封部材と、
上記型受け台及び上記シールプレートにより画成される内部空間を減圧するための真空排気ホースが取り付けられる接続部と、を含んでいることを特徴とする、成形装置。
【請求項２】
前記接続部が、前記型受け台板または前記シール枠の何れか一方に備えられていることを特徴とする、請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記型受け台または前記シール枠の何れか一方の縁部に、前記接続部を挿通するための挿通孔が形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の成形装置。
【請求項４】
前記シール枠または型受け台の一方に、全周に亘って溝が形成されており、
前記シール枠または型受け台の他方に、上記溝に対向する突条部が形成されていることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の成形装置。
【請求項５】
前記型受け台が、その上面のうち前記成形型を載せる領域に、一様に配置された複数の突起を備えていることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の成形装置。
【請求項６】
前記型受け台及び前記シールプレートが、シリコンから成形されていることを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載の成形装置。
【請求項７】
成形型が載置される型受け台と、柔軟材料から成り、上記型受け台の上面に配置されるシールプレートと、上記シールプレートの全周縁を上記型受け台の上面に対して圧接するシール枠と、上記シール枠と上記型受け台により上記シールプレートの全周縁を気密的に挟持した状態で、上記シール枠を上記型受け台の周縁に対して密着させて保持する密封部材と、上記型受け台及び上記シールプレートにより画成される内部空間を減圧するための真空排気ホースが取り付けられる接続部と、を含んでいる成形装置を用いた成形品の製造方法であって、
上記型受け台に上記成形型を載置して、この成形型の上にシート状の成形素材を被せる第一の工程と、
上記成形素材の上に上記シールプレートを被せ、さらにその上からシール枠を被せて上記シールプレートの全周縁を上記型受け台の全周縁に対して圧接する第二の工程と、
上記シールプレートの周縁を挟持した上記型受け台及び上記シール枠を、上記密封部材により密着して保持する第三の工程と、
上記成形素材及び上記成形型を内部空間内に収容したままで上記成形装置全体を加熱すると共に、上記接続部に装着された真空排気ホースを介して上記内部空間を真空排気して、真空成形及び圧空成形を同時に行なう第四の工程と、
を含んでいることを特徴とする、成形装置を用いた成形品の製造方法。
【請求項１】
成形型が載置される型受け台と、
柔軟材料から成り、上記型受け台の上面に配置されるシールプレートと、
上記シールプレートの全周縁を上記型受け台の上面に対して圧接するシール枠と、
上記シール枠と上記型受け台により上記シールプレートの全周縁を気密的に挟持した状態で、上記シール枠を上記型受け台の周縁に対して密着させて保持する密封部材と、
上記型受け台及び上記シールプレートにより画成される内部空間を減圧するための真空排気ホースが取り付けられる接続部と、を含んでいることを特徴とする、成形装置。
【請求項２】
前記接続部が、前記型受け台板または前記シール枠の何れか一方に備えられていることを特徴とする、請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記型受け台または前記シール枠の何れか一方の縁部に、前記接続部を挿通するための挿通孔が形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の成形装置。
【請求項４】
前記シール枠または型受け台の一方に、全周に亘って溝が形成されており、
前記シール枠または型受け台の他方に、上記溝に対向する突条部が形成されていることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の成形装置。
【請求項５】
前記型受け台が、その上面のうち前記成形型を載せる領域に、一様に配置された複数の突起を備えていることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の成形装置。
【請求項６】
前記型受け台及び前記シールプレートが、シリコンから成形されていることを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載の成形装置。
【請求項７】
成形型が載置される型受け台と、柔軟材料から成り、上記型受け台の上面に配置されるシールプレートと、上記シールプレートの全周縁を上記型受け台の上面に対して圧接するシール枠と、上記シール枠と上記型受け台により上記シールプレートの全周縁を気密的に挟持した状態で、上記シール枠を上記型受け台の周縁に対して密着させて保持する密封部材と、上記型受け台及び上記シールプレートにより画成される内部空間を減圧するための真空排気ホースが取り付けられる接続部と、を含んでいる成形装置を用いた成形品の製造方法であって、
上記型受け台に上記成形型を載置して、この成形型の上にシート状の成形素材を被せる第一の工程と、
上記成形素材の上に上記シールプレートを被せ、さらにその上からシール枠を被せて上記シールプレートの全周縁を上記型受け台の全周縁に対して圧接する第二の工程と、
上記シールプレートの周縁を挟持した上記型受け台及び上記シール枠を、上記密封部材により密着して保持する第三の工程と、
上記成形素材及び上記成形型を内部空間内に収容したままで上記成形装置全体を加熱すると共に、上記接続部に装着された真空排気ホースを介して上記内部空間を真空排気して、真空成形及び圧空成形を同時に行なう第四の工程と、
を含んでいることを特徴とする、成形装置を用いた成形品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−２７０７０（Ｐ２００６−２７０７０Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０９２１２（Ｐ２００４−２０９２１２）
【出願日】平成１６年７月１５日（２００４．７．１５）
【出願人】（０００１５７０８３）関東自動車工業株式会社 (1,164)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１５日（２００４．７．１５）
【出願人】（０００１５７０８３）関東自動車工業株式会社 (1,164)
【Ｆターム（参考）】
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