(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型を有し同成形型にて樹脂成形シ−ト上の所定成形部位に対して成形を行う成形手段と、
上記成形型の配置位置を調整することにより、上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行う位置調整手段とを具備し、
上記位置調整手段は、上記成形型の略中央にて回転可能に支持する成形型支持機構と、同成形型支持機構の回転量を調整可能な回転調整手段とを備えることを特徴とする成形装置。
【請求項２】
上記請求項１に記載の成形装置において、
上記成形部位は、上記樹脂成形シ−ト面上に印刷された印刷部位であることを特徴とする成形装置。
【請求項３】
上記請求項１または請求項２のいずれかに記載の成形装置において、
上記位置調整手段は、所定の基準に基づいて上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを自動調整可能な自動位置調整手段を備えることを特徴とする成形装置。
【請求項４】
上記請求項３に記載の成形装置において、
上記自動位置調整手段は、上記自動調整する調整量を設定可能な位置調整量設定手段を備え、同位置調整量設定手段にて設定された設定量を上記基準として上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行うことを特徴とする成形装置。
【請求項５】
上記請求項３に記載の成形装置において、
上記自動位置調整手段は、上記所定成形部位を検出する成形部位検出手段を備え、同成形部位検出手段にて検出された成形部位を上記基準として上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行うことを特徴とする成形装置。
【請求項６】
上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の成形装置において、
上記位置調整手段は、サ−ボモ−タにて上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行うことを特徴とする成形装置。
【請求項７】
樹脂成形シ−トの所定の成形部位に対して成形を行なう成形方法であって、
成形型を有し同成形型にて樹脂成形シ−ト上の所定成形部位に対して成形を行なう成形工程と、
上記成形工程にて成形を行なうにあたり、同成形型の略中央にて回転可能に支持する成形型支持機構と、同成形型支持機構の回転量を調整可能な回転調整手段とを用いて、上記成形型の配置位置を調整することにより、上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行う位置調整工程とを具備することを特徴とする成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形装置および成形方法に関し、特に、樹脂成形シート上の所定成形部位に対して成形を行なう成形装置および成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の成形装置は、本体の上方に設置される上テーブルに樹脂成形シートに成形品を形成可能な雄成形型を配設するとともに、下方に配置される下テーブルにこの雄成形型と相対面させて雌成形型を配設していた。そして、樹脂成形シート上に特定された所定成形位置に雄成形型および雌成形型を作用させて成形品を形成するに際して、上テーブルに対する雄成形型の配設位置および下テーブルに対する雌成形型の配設位置の調整が行なわれていた。このとき、この雄成形型および雌成形型の調整は手作業にて行なっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の成形装置においては、手作業にて雄成形型および雌成形型の配設位置の調整を行なっていたため作業が煩雑になるとともに、最終的な微調整は熟練工が目視あるいは勘に頼って行なわなければならなかった。また、成形型の型替えがあるごとに初期配設位置を調整する作業を行なわなければならないため作業工程が悪化するという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、簡易に樹脂成形シートの所定位置に対する成形型の配設位置の調整を行なうことが可能な成形装置および成形方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、成形型を有し同成形型にて樹脂成形シ−ト上の所定成形部位に対して成形を行う成形手段と、上記成形型の配置位置を調整することにより、上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行う位置調整手段とを具備し、上記位置調整手段は、上記成形型の略中央にて回転可能に支持する成形型支持機構と、同成形型支持機構の回転量を調整可能な回転調整手段とを備える構成としてある。
上記のように構成した請求項１にかかる発明において、成形手段では樹脂成形シート上の所定成形部位に対して成形を行なう。このとき、位置調整手段にて樹脂成形シート上の所定成形部位と成形型との位置合わせを行なう。これにより、簡易に樹脂成形シート上の成形部位に対する成形型の位置合わせを行なうことが可能になるとともに、成形に際し成形部位に対して成形型を作用させることが可能となり、成形ズレを防止することが可能になる。ここで、位置調整手段は、上記成形型の配置位置を調整することにより、上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行なうものであり、上記成形型の略中央にて回転可能に支持する成形型支持機構と、同成形型支持機構の回転量を調整可能な回転調整手段とを備えた構成となっている。
【０００６】
成形手段の成形型を作用させる樹脂成形シート上の所定成形部位の一例として、請求項２にかかる発明は、上記請求項１に記載の成形装置において、上記成形部位は、上記樹脂成形シート面上に印刷された印刷部位である構成としてある。上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、樹脂成形シート上の成形部位をシート面上に印刷された印刷部位とする。印刷部位は特に成形ズレの発生を防止する必要があり、かかる印刷部位に対する成形において本発明にかかる成形装置を適用して位置合わせを行なうと好適である。
【０００７】
位置調整手段にて樹脂成形シート上の所定成形部位と成形型との位置合わせを行なう構成の一例として、上記樹脂成形シートを上記成形型に対面させつつ保持するクランプ枠を備え、上記位置調整手段は、同クランプ枠の配置位置を調整することにより、上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行なう構成としてある。
上記のように構成した発明においては、当該成形装置に樹脂成形シートを上記成形型に対面させつつ保持するクランプ枠を備えさせる。そして、位置調整手段にて同クランプ枠の配置位置を調整することにより、樹脂成形シート上の所定成形部位と成形型との位置合わせを行なう。ここで、位置調整手段にてクランプ枠の配置位置を調整する手法は特に限定されるものではなく、クランプ枠にボールネジを配設し、当該ボールネジを回転駆動させることによりクランプ枠をボールネジの軸方向に移動させることによって配置位置を調整しても良いし、クランプ枠をガイドレール上に載置し、当該クランプ枠をガイドレール上をレール方向に移動させることによって配置位置を調整するようにしても良い。
【０００８】
クランプ枠の配置位置を調整可能な構成を利用して実施できる機能の一例として、上記発明に記載の成形装置において、上記位置調整手段にて上記クランプ枠を移動可能な範囲に樹脂成形シートのシート温度を測定可能なシート温度測定手段を有し、上記位置調整手段は、シート温度の測定に際して、同シート温度測定手段に上記樹脂成形シートの所定部位が対面するように移動させる構成としてある。
上記のように構成した発明においては、位置調整手段にてクランプ枠を移動可能な範囲に、樹脂成形シートのシート温度を測定可能なシート温度測定手段を配置する。そして、シート温度を測定するにあたり、位置調整手段はシート温度測定手段に樹脂成形シートの所定部位が対面するようにクランプ枠を移動させる。これにより、位置調整手段によってシート温度を測定して好適な樹脂成形シート上の所定部位をシート温度測定手段に対面させることが可能になる。
【０００９】
位置調整手段にて樹脂成形シート上の所定成形部位と成形型との位置合わせを行なう構成の他の一例として、上記成形型は、本体に支持されるとともに、上記位置調整手段は、同本体の配置位置を調整することにより、上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行なう構成としてある。
上記のように構成した発明においては、成形手段の成形型を本体に支持する。そして、位置調整手段にて本体の配置位置を調整することにより、樹脂成形シート上の所定成形部位と成形型との位置合わせを行なう。
【００１０】
位置調整手段にて樹脂成形シート上の所定成形部位と成形型との位置合わせを行なう構成のさらに他の一例として、上記位置調整手段は、上記成形型の配置位置を調整することにより、上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行なう構成としてある。
上記のように構成した発明においては、位置調整手段にて成形型の配置位置を調整することによって、樹脂成形シート上の所定成形部位と成形型との位置合わせを行なう。
【００１１】
成形型の配置位置を調整する手法の一例として、上記発明に記載の成形装置において、上記位置調整手段は、上記成形型の略中央にて回転可能に支持する成形型支持機構と、同成形型支持機構の回転量を調整可能な回転調整手段とを備える構成としてある。
上記のように構成した発明においては、成形型支持機構にて成形型の略中央を回転可能に支持する。そして、回転調整手段にて成形型支持機構の回転量を調整しつつ成形型の配置位置を調整することによって、樹脂成形シート上の所定成形部位と成形型との位置合わせを行なう。
【００１２】
位置調整手段にて所定成形部位と成形型との位置合わせを自動にて行なうことができると好適である。そこで、請求項３にかかる発明は、上記請求項１または請求項２のいずれかに記載の成形装置において、上記位置調整手段は、所定の基準に基づいて上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを自動調整可能な自動位置調整手段を備える構成としてある。
上記のように構成した請求項３にかかる発明においては、位置調整手段に自動位置調整手段を備えさせ、同自動位置調整手段にて所定の基準に基づいて、樹脂成形シート上の所定成形部位と成形型との位置合わせを自動調整する。
【００１３】
自動調整方法の態様の一例として、請求項４にかかる発明は、上記請求項３に記載の成形装置において、上記自動位置調整手段は、上記自動調整する調整量を設定可能な位置調整量設定手段を備え、同位置調整量設定手段にて設定された設定量を上記基準として上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行なう構成としてある。
上記のように構成した請求項４にかかる発明においては、自動位置調整手段に位置調整量設定手段を備えさせ、自動調整を行なうに際して、この位置調整量設定手段にて調整量を設定する。そして、自動位置調整手段は位置調整量設定手段にて設定された設定量を自動調整の際の基準として、樹脂成形シート上の所定成形部位と成形型との位置合わせを行なう。
【００１４】
自動調整方法の他の態様の一例として、請求項５にかかる発明は、上記請求項３に記載の成形装置において、上記自動位置調整手段は、上記所定成形部位を検出する成形部位検出手段を備え、同成形部位検出手段にて検出された成形部位を上記基準として上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行なう構成としてある。
上記のように構成した請求項５にかかる発明においては、自動位置調整手段に樹脂成形シート上の所定成形部位を検出する成形部位検出手段を備えさせる。そして、自動位置調整手段はこの成形部位検出手段にて検出された成形部位を自動調整の際の基準として、樹脂成形シート上の所定成形部位と成形型との位置合わせを行なう
【００１５】
位置調整手段にて上述してきた位置合わせを行なうに際して、採用して好適な駆動源の一例として、請求項６にかかる発明は、上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の成形装置において、上記位置調整手段は、サーボモータにて上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行なう構成としてある。
上記のように構成した請求項６にかかる発明においては、サーボモータを利用して、クランプ枠や本体あるいは成形型を移動させつつ配置位置を調整することによって、樹脂成形シート上の所定成形部位と成形型との位置合わせを行なう。
【００１６】
また、樹脂成形シートの所定の成形部位に対して成形を行なうに際して位置調整を行なう手法は必ずしも実体のある装置に限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。このため、請求項７にかかる発明は、樹脂成形シ−トの所定の成形部位に対して成形を行なう成形方法であって、成形型を有し同成形型にて樹脂成形シ−ト上の所定成形部位に対して成形を行なう成形工程と、上記成形工程にて成形を行なうにあたり、同成形型の略中央にて回転可能に支持する成形型支持機構と、同成形型支持機構の回転量を調整可能な回転調整手段とを用いて、上記成形型の配置位置を調整することにより、上記所定成形部位と上記成形型との位置合わせを行う位置調整工程とを具備する構成としてある。
すなわち、必ずしも実体のある装置に限らず、その方法としても有効であることに相違はない。
【００１７】
以上説明したように本発明は、成形型を移動させて当該成形型の配置位置を調整することによって簡易に樹脂成形シート上の成形部位に対する成形型の位置合わせを行なうことが可能になるとともに、成形に際して成形部位に対し成形型を作用させることが可能となり、成形ズレを防止することが可能な成形装置を提供することができる。
また、請求項２にかかる発明によれば、印刷部位に対する成形において成形ズレを防止することが可能になる。
さらに、請求項３にかかる発明によれば、所定の基準に対応して自動調整するため、作業効率を向上させることが可能となる。
【００１８】
さらに、請求項４にかかる発明によれば、設定した所定の調整量に基づいて自動的に位置合わせを行なうことが可能となる。
さらに、請求項５にかかる発明によれば、検出した所定成形部位に基づいて自動的に位置合わせを行なうことが可能になる。
さらに、請求項６にかかる発明によれば、簡易な構成にて位置合わせを行なうことが可能になる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、簡易に樹脂成形シート上の成形部位に対する成形型の位置合わせを行なうことが可能になるとともに、成形に際して成形部位に対し成形型を作用させることが可能となり、成形ズレを防止することが可能な成形方法を提供することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施形態について説明する。
（１）熱成形装置の構成について：
（２）熱成形装置の処理工程について：
（３）クランプ枠の位置合わせについて：
（４）本体の位置合わせについて：
（５）キャビティの位置合わせについて：
（６）樹脂成形シートの温度測定について：
（７）まとめ：
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
【００２１】
（１）熱成形装置の構成について：
図１は、本発明にかかる成形装置を適用した熱成形装置の概略構成を示した概略構成図である。同図において、熱成形装置１０は上方にプラグ１１が配設されるとともに、下方にキャビティ１２が配設されている。このプラブ１１の上面にはプラグ用シリンダ１１ａが接続されており、プラグ１１はこのプラグ用シリンダ１１ａの動作によって、下方に対して上下駆動可能になっている。また、キャビティ１２はキャビティプレート１２ａに載置固定されており、このキャビティプレート１２ａはベースプレート１２ｂ上に載置固定されている。そして、ベースプレート１２ｂは本体１２ｃ上に載置固定されている。この本体１２ｃ内部にはキャビティ用シリンダ１２ｄが配設されており、キャビティ１２、キャビティプレート１２ａ、ベースプレート１２ｂはこのキャビティ用シリンダ１２ｄの動作によって、上方に対して上下駆動可能になっている。
【００２２】
そして、プラグ１１とキャビティ１２との間には、樹脂成形シートＳのシート面を同プラグ１１およびキャビティ１２に向け、同樹脂成形シートＳの周縁部分をクランプして保持するクランプ枠１３が配置されている。このクランプ枠１３の図手前側および図奥側の枠辺には熱成形装置１０の図右端側から図左端側に向けて配設されるボールネジ機構１３ａが取り付けられている。このボールネジ機構１３ａはサーボモータ１３ｂを備え、同サーボモータ１３ｂを駆動源として回転動作する。クランプ枠１３はこのボールネジ機構１３ａの回転動作に伴って、熱成形装置１０の略図右端側から略図左端側にわたって移動可能になっている。また、熱成形装置１０の図右側には上下ヒータユニット１４，１５が配置されており、クランプ枠１３に保持した樹脂成形シートＳを加熱軟化する。
【００２３】
かかる場合、クランプ枠１３はボールネジ機構１３ａの回転動作によってこの上下ヒータユニット１４，１５の間に移動制御されるとともに、上ヒータユニット１４の下面に配設された上ヒータ１４ａおよび下ヒータユニット１５の上面に配設された下ヒータ１５ａによって樹脂成形シートＳを加熱軟化する。一方、キャビティ１２の底面にはキャビティプレート１２ａおよびベースプレート１２ｂを連通する真空吸込路１２ｅが形成されているとともに、この真空吸込路１２ｅは真空タンク１２ｆに接続されている。また、熱成形装置１０の図左側には上方に温度測定器１６が配設されており、クランプ枠１３をボールネジ機構１３ａによってこの温度測定器１６側に移動させることにより上下ヒータユニット１４，１５によって加熱された樹脂成形シートＳのシート温度を測定可能になっている。
【００２４】
（２）熱成形装置の処理工程について：
次に、上記のように構成された熱成形装置１０の熱成形処理の処理工程について説明する。図２はこの動作の概略工程を示した工程図である。
同図において、最初に、ステップＳ１００にて樹脂成形シートＳをクランプ枠１３に載置するとともにクランプして保持する。本実施形態においては図３に示すように意匠Ｄが印刷されている樹脂成形シートＳをクランプ枠１３に保持し、この意匠Ｄに合わせて成形を行なう。従って、キャビティ１２とこの意匠Ｄとの位置合わせを行なう必要がある。そこで、ステップＳ２００にてこの位置合わせを行なう。
【００２５】
この位置合わせは後述する制御システムにて実行されるクランプ枠１３のボールネジ機構１３ａ上を移動させることにより行なわれる位置合わせと、後述する本体１２ｃをクランプ枠１３の左右移動方向に対して略垂直方向に移動させることにより行なわれる位置合わせと、キャビティ１２を回転方向に移動させることにより行なわれる位置合わせとを組み合わせて行なわれる。そして、この位置合わせが完了するとステップＳ３００にてクランプ枠１３をボールネジ機構１３ａによって上下ヒータユニット１４，１５方向に移動させるとともに、上下ヒータ１４ａ，１５ａが樹脂成形シートＳに相対面する位置で停止させる。
【００２６】
そして、ステップＳ４００にて上下ヒータ１４ａ，１５ａを加熱し、この上下ヒータ１４ｂ，１５ｂから出力される輻射熱によって、樹脂成形シートＳの上面および下面を所定温度に加熱することにより当該樹脂成形シートＳを加熱軟化させる。樹脂成形シートＳの加熱軟化が終了すると、ステップＳ５００にてクランプ枠１３をボールネジ機構１３ａによって温度測定器１６方向に移動させるとともに、樹脂成形シートＳの所定部位が当該温度測定器１６の測定範囲に入った位置で停止させる。そして、ステップＳ６００にてこの所定部位の温度を測定し、温度が適正であれば、ステップステップＳ７００にてクランプ枠１３をボールネジ機構１３ａによってプラブ１１，キャビティ１２間方向に移動させるとともに、ステップＳ２００にて位置合わせされた位置にて停止させる。次に、ステップＳ８００にてプラグ用シリンダ１１ａを駆動させることによって、プラグ１１を下降動作させる。同時に、キャビティ用シリンダ１２ｄを駆動させることによって、キャビティ１２を上昇動作させる。
【００２７】
そして、プラグ１１にて樹脂成形シートＳをキャビティ１２の型面に押し付けつつ、真空タンク１２ｆのバルブを動作させ、真空吸込路１２ｅを介してキャビティ１２の底面から真空を引き込む。すると、プラグ１１にて押し込まれつつキャビティ１２の型面に略密着している樹脂成形シートＳは、この真空による吸込みによってキャビティ１２に密着させられて型面に対応した形状に形成されることによって成形品を成形する。この成形が終了すると、真空タンク１２ｆのバルブの動作を停止させ、プラグ１１をプラグ用シリンダ１１ａによって上昇動作させて所定位置に復帰させる。同様に、キャビティ１２をキャビティ用シリンダ１２ｄによって下降動作させて所定位置に復帰させる。
【００２８】
（３）クランプ枠の位置合わせについて：
図４は上述したクランプ枠１３の位置合わせを実行可能な制御システムの概略構成図である。
同図において、制御システム１００をＣＰＵ１０１、サーボユニット１０２、パルス入力ユニット１０３、サーボアンプ１０５およびエンコーダ１０６を備える構成とする。そして、サーボモータ１３ｂにはサーボアンプ１０５を接続し、エンコーダ１０６をクランプ枠１３の移動制御を行なうサーボモータ１３ｂの回転軸に配設することにより、サーボモータ１３ｂの回転量をパルスにて把握しつつ当該サーボモータ１３ｂの駆動制御を実行する。
【００２９】
上述したステップ２００では作業者が目視しつつ所定の操作盤を利用してクランプ枠１３を移動させて位置合わせを行なう。そして、位置が合わせられると、作業者は操作盤にて位置合わせ完了の操作を行なう。ＣＰＵ１０１はこのときのエンコーダ１０６の値をパルス入力ユニット１０３にて取得して記憶することによってクランプ枠１３の位置を管理する。このように、位置合わせ時のクランプ枠１３の位置は制御システム１００にて管理される。従って、ステップＳ７００でのクランプ枠１３の移動時にはこの記憶した位置にクランプ枠１３を移動させることにより、ステップＳ８００にて成形を行なう前にクランプ枠１３を上下ヒータユニット１４，１５方向あるいは温度測定器１６方向に移動させても、成形に際しては所定の位置にクランプ枠１３を移動させることを可能にしている。
【００３０】
（４）本体の位置合わせについて：
次に、本体１２ｃの位置合わせについて説明する。図５は本体１２ｃの要部を上方から観た上面図であるとともに、図６は位置合わせ可能な位置調整機構が配設される本体１２ｃの下方側面図である。また、図７は位置調整機構の要部を上面から観た要部上面図であり、図８はこの要部を前面から観た要部前面図である。図において、本体１２ｃは、概略、この本体１２ｃを載置する本体載置部１２ｃ１を備え、本体１２ｃはこの本体載置部１２ｃ１に載置されることによって設置地面から隔離され、本体載置部１２ｃ１上で移動調整可能になっている。ここで、本体１２ｃは各四方隅にシリンダ支軸１２ｃ２が配設されるととともに、略中央に上述したキャビティ用シリンダ１２ｄが配設されている。
【００３１】
そして、このキャビティ用シリンダ１２ｄが上下動作すると、シリンダ支軸１２ｃ２にて支持されつつ、キャビティ１２、キャビティプレート１２ａ、ベースプレート１２ｂが上下動する。このとき、相互に上下動するプラグ１１とともに、樹脂成形シートＳに対する成形が実施される。一方、本体載置部１２ｃ１は本体１２ｃの略シリンダ支軸１２ｃ２間の長さを有するベース部１２ｃ３を樹脂成形シートＳの搬送方向に両側に備えており、ベース部１２ｃ３の両端部上面には樹脂成形シートＳの搬送方向に対して略垂直に形成されたレール溝１２ｃ４１を有するガイドレール１２ｃ４が配設されている。
【００３２】
また、このガイドレール１２ｃ４の上部には当該ガイドレール１２ｃ４のレール溝１２ｃ４１と係合し同レール溝１２ｃ４１に沿って樹脂成形シートＳの搬送方向略垂直に移動可能なガイド部材１２ｃ５が載置される。ここで、図５手前側のガイド部材１２ｃ５の上部には略Ｚ形状に形成された連結部材１２ｃ６の一方の端部１２ｃ６１が固定されるとともに、同連結部材１２ｃ６の端部１２ｃ６１の上部には、一方端がこの端部１２ｃ６１と固定され、他方端が本体１２ｃのシリンダ支軸１２ｃ２に溶接接続される本体接続部材１２ｃ７を配設する。この本体接続部材１２ｃ７は旋回用固定リング１２ｃ７１を介して連結部材１２ｃ６に固定されている。
【００３３】
また、図５手前側には調整操作を行なうハンドル１２ｃ８が配設されているとともに、このハンドル１２ｃ８には当該ハンドル１２ｃ８を回転動作させることによって本体１２ｃの内側方向に対して伸縮する調整軸１２ｃ８１が接続されている。この調整軸１２ｃ８１には連結部材１２ｃ６の他方の端部１２ｃ６２が固定されている。従って、ハンドル１２ｃ８を調整軸１２ｃ８１が本体１２ｃの内側に伸長する方向へ回転動作させると、調整軸１２ｃ８１は本体１２ｃの内側方向に対して伸長する。このように調整軸１２ｃ８１が本体１２ｃの内側方向へ伸長すると、この伸長によって当該調整軸１２ｃ８１に固定されている連結部材１２ｃ６一方の端部１２ｃ６２が本体１２ｃの内側方向に押し込まれる。
【００３４】
ここで、連結部材１２ｃ６の端部１２ｃ６１は、ガイド部材１２ｃ５に固定されているため、端部１２ｃ６２が本体１２ｃの内側方向に押し込まれると、この押し込み力が端部１２ｃ６１を介してガイド部材１２ｃ５に伝達され、ガイド部材１２ｃ５がガイドレール１２ｃ４のレール溝１２ｃ４１に沿って本体１２ｃの内側方向へ移動しようとする。このとき、この移動しようとする力が旋回用固定リング１２ｃ７１を介してガイド部材１２ｃ５に固定されている本体接続部材１２ｃ７に働き、この本体接続部材１２ｃ７が本体１２ｃを押し込むことによって、本体１２ｃを動かす。
【００３５】
このように、ハンドル１２ｃ８を回転動作させつつ、連結部材１２ｃ６と本体接続部材１２ｃ７とを介して本体１２ｃを動かすことにより、当該本体１２ｃの位置合わせを行なう。本実施形態においては上述したように図５手前を操作側としており、ハンドル１２ｃ８を配置するとともに、図５奥側にはガイドレール１２ｃ４とガイド部材１２ｃ５とを配置し、操作側でのハンドル１２ｃ８の操作に応じて進退動作可能になっている。
【００３６】
上述した位置調整機構では、図５右側のハンドル１２ｃ８の操作と図５左側のハンドル１２ｃ８との操作において同じ調整量に基づいて本体１２ｃの位置合わせを行なうと、同本体１２ｃをボールネジ機構１３ａ方向に略垂直に移動させることができる。また、いずれか一方のハンドル１２ｃ８を操作すると、旋回用固定リング１２ｃ７１を中心にして本体１２ｃを旋回移動させることができる。
【００３７】
ここで、上記においては作業者の手動によるハンドル１２ｃ８の回転操作によって調整軸１２ｃ８１を伸縮させることにより連結部材１２ｃ６および本体接続部１２ｃ７を介して本体１２ｃを適宜位置合わせする態様を採用した。むろん、調整軸１２ｃ８１を回転動作させて適宜伸縮させる態様は手動による操作に限定されるものではなく、所定の駆動源を利用して自動的に調整を行なうようにしても良い。
【００３８】
図９は本体１２ｃの自動調整を可能にする位置調整機構の概略構成を示した構成図である。また、図１０は自動調整を行なう制御システムの構成を示した構成図である。図において、操作側に配設された位置調整機構の調整軸１２ｃ８１には所定の減速機構１２ｃ８２を介してサーボモータ１２ｃ８３を接続する。また、図４に示した制御システム１００にこのサーボモータ１２ｃ８３を駆動させるサーボアンプ１０５ａ，１０５ｂを配設するとともに、エンコーダ１０６ａ，１０６ｂをサーボモータ１２ｃ８３の回転軸に配設することにより、サーボモータ１２ｃ８３の回転量をパルスにて把握しつつ当該サーボモータ１２ｃ８３の駆動制御を実行する。このように調整軸１２ｃ８１の伸縮をサーボモータ１２ｃ８３によって行なうことにより、本体１２ｃの位置合わせを自動的に行なうようにしても良い。
【００３９】
（５）キャビティの位置合わせについて：
次に、キャビティ１２の位置合わせについて説明する。図１１はキャビティ１２の一部を透視し上方側から観た上面図であるとともに、図１２は図１１におけるＡ−Ａ断面を示した断面図である。図において、キャビティ１２の下部にてキャビティプレート１２ａおよびベースプレート１２ｂに連通し略円柱状の中空に形成される真空吸込路１２ｅには旋回用固定リング１２ｇが嵌め合わせられている。この旋回用固定リング１２ｇはキャビティプレート１２ａおよびベースプレート１２ｂの境界部位に回転動作可能に嵌め込む。
【００４０】
従って、キャビティプレート１２ａおよびこのキャビティプレート１２ａに固定されているキャビティ１２は、旋回用固定リング１２ｇを回転軸にしてベースプレート１２ｂ上を回転移動可能になっている。そして、この回転移動を行なう手段として、ベースプレート１２ｂ上であって、キャビティプレート１２ａの図略上下端部に押しネジ機構１２ｈ１，１２ｈ２を設置する。この押しネジ機構１２ｈ１，１２ｈ２はネジ部先端がキャビティプレート１２ａの側面に当接しており、ネジ頭を回転させることによりこの側面の押し込み量を調整可能になっている。この押し込み量を適宜調整することにより、キャビティ１２を真空吸込路１２ｅを中心にて回転移動させることにより位置合わせ可能にしている。
【００４１】
ここで、上記においては作業者の手動によるネジ頭の回転操作によって押しネジ機構１２ｈ１，１２ｈ２の押し込み量を調整することによりキャビティ１２を適宜位置合わせする態様を採用した。むろん、押しネジ機構１２ｈ１，１２ｈ２を回転動作させて適宜押し込み量を調整する態様は手動による操作に限定されるものではなく、所定の駆動源を利用して自動的に調整を行なうようにしても良い。すなわち、押しネジ機構１２ｈ１，１２ｈ２にサーボモータを接続して、このサーボモータによって回転動作させるようにしても良い。
【００４２】
以上より、クランプ枠１３の位置合わせと、本体１２ｃの位置合わせと、キャビティ１２の位置合わせを単独あるいは組み合わせることにより、キャビティ１２と樹脂成形シートＳの意匠Ｄとの位置合わせを行なうことが可能になり、位置合わせ作業を簡素化することが可能になるとともに、成形ズレを防止することが可能になる。また、上述したようにサーボモータを利用して位置合わせを行なうことを可能にした場合、操作盤に位置合わせ設定値を入力可能にすれば、作業者は位置合わせ作業において、適宜所定の設定値を入力し、サーボモータを駆動させれば良く作業効率を向上させることが可能になる。
【００４３】
上述してきた実施形態においては、作業者がハンドル１２ｃ８や押しネジ機構１２ｈ１，１２ｈ２を手動操作したり、操作盤にてサーボモータを操作して位置合わせを行なったり、操作盤に設定値を入力してこの設定値に基づいてサーボモータを駆動させて位置合わせを行なう態様を採用した。ここで、この位置合わせは樹脂成形シートＳに印刷された意匠Ｄに対するキャビティ１２の位置合わせであることから、基準となるのは意匠Ｄが印刷された位置である。従って、意匠Ｄの印刷位置が分かれば、クランプ枠１３、本体１２ｃ、キャビティ１２の調整量が定まることになる。すなわち、意匠Ｄの印刷位置を検出可能とし、この検出した意匠Ｄの位置に対応して自動的にクランプ枠１３、本体１２ｃ、キャビティ１２の位置合わせを行なうことが可能になる。
【００４４】
かかる場合、例えば、制御システム１００にカメラ機構付きセンサーを接続するとともに、このカメラ機構付きセンサーを所定の位置に配置する。そして、このカメラ機構付きセンサーによって樹脂成形シートＳのシート面を撮影することにより、制御システム１００によって意匠Ｄの印刷位置を把握可能とし、この印刷位置に基づいてＣＰＵ１０１がクランプ枠１３、本体１２ｃ、キャビティ１２の調整量を算出し、適宜サーボアンプおよびサーボモータを駆動制御して自動的に位置合わせするようにしても良い。
【００４５】
（６）樹脂成形シートの温度測定について：
本実施形態においては、ステップＳ６００にて樹脂成形シートＳの所定部位の温度を測定するために、ステップＳ５００にてクランプ枠１３をボールネジ機構１３ａによって温度測定器１６方向に移動させて位置制御を行なっている。この所定部位は意匠Ｄであり、意匠Ｄのように印刷がなされている箇所は、印刷がなされていない箇所と熱勾配が異なるため、この意匠Ｄの温度が適正でないと、成形不良が発生する。従って、印刷部分の温度を測定する必要がある。本実施形態においては、ボールネジ機構１３ａをサーボモータ１３ｂにて駆動させているため、温度測定器１６の温度測定範囲に意匠Ｄを位置決めする制御が容易に可能になっている。
【００４６】
また、本実施形態においては熱成形装置１０として図１に示すように図左側より右側に向けて上下ヒータユニット１４，１５から構成される加熱部、プラグ１１およびキャビティ１２等から構成される成形部、温度測定器１６から構成されるシート温度測定部を配置する構成を採用したが、むろん、熱成形装置１０の構成は、かかる構成に限定されるものではない。ここで、図１３に熱成形装置１０の他の構成を示す。同図においては、図左側より右側に向けて加熱部、シート温度測定部、成形部を配置する構成としている。このように熱成形装置１０を構成した場合は、上下ヒータユニット１４，１５にクランプ枠１３を移動制御して同クランプ枠１３に保持された樹脂成形シートＳを加熱軟化させ、その後、クランプ枠１３を温度測定器１６に対面するように移動制御して樹脂成形シートＳの温度を測定し、クランプ枠１３を成形部側に移動制御させれば良い。
【００４７】
また、上下ヒータユニット１４，１５を温度測定器１６側に移動可能にし、クランプ枠１３を温度測定器１６に対面させるようにしてから、その位置に上下ヒータユニット１４，１５を移動制御して同クランプ枠１３に保持された樹脂成形シートＳを加熱軟化させ、樹脂成形シートＳのシート温度を測定制御して、クランプ枠１３を成形部側に移動制御させ、上下ヒータユニット１４，１５を元の位置に戻すようにしても良い。
【００４８】
（７）まとめ：
このように、樹脂成形シートＳ上に印刷された意匠Ｄとキャビティ１２との位置合わせをクランプ枠１３、本体１２ｃ、キャビティ１２の位置調整を行なうことによって実施することが可能になるため、煩雑であった位置合わせ作業を簡素化することができるとともに、位置合わせ作業の作業効率を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる成形装置を適用した熱成形装置の概略構成を示した概略構成図である。
【図２】熱成形処理の処理工程の概略工程を示した工程図である。
【図３】クランプ枠に保持された樹脂成形シートの上面図である。
【図４】制御システムの概略構成図である。
【図５】本体の要部を上方から観た上面図である。
【図６】本体の下方側面図である。
【図７】位置調整機構の要部を上面から観た要部上面図である。
【図８】要部を前面から観た要部前面図である。
【図９】本体を自動調整を可能にする位置調整機構の概略構成を示した構成図である。
【図１０】自動調整を行なう制御システムの構成を示した構成図である。
【図１１】キャビティの一部を透視し上方側から観た上面図である。
【図１２】Ａ−Ａ断面を示した断面図である。
【図１３】本発明にかかる成形装置を適用した熱成形装置の変形例の概略構成を示した概略構成図である。
【符号の説明】
１０…熱成形装置
１１…プラグ
１１ａ…プラグ用シリンダ
１２…キャビティ
１２ａ…キャビティプレート
１２ｂ…ベースプレート
１２ｃ…本体
１２ｄ…キャビティ用シリンダ
１２ｅ…真空吸込路
１２ｆ…真空タンク
１３…クランプ枠
１３ａ…ボールネジ機構
１３ｂ…サーボモータ
１４…上ヒータユニット
１４ａ…上ヒータ
１５…下ヒータユニット
１５ａ…下ヒータ
１６…温度測定器
【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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