(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空ポンプと、
成形材に負圧を作用させる真空穴が表面に設けられた差圧成形型と、
真空タンクを介在させつつ上記差圧成形型の真空穴と上記真空ポンプとを連結する第一の吸引経路と、
上記差圧成形型の真空穴と上記真空ポンプとを直接的に連結する第二の吸引経路と、
吸引経路が上記第一の吸引経路と第二の吸引経路とのいずれかになるように切替可能な吸引経路切替手段とを備え、
上記成形材は、上記真空ポンプによる成形材と差圧成形型との間に形成される気体の吸引では当該成形材が固化してしまうような大型成形品の成形材であるとともに、上記第一の吸引経路を介して負圧を作用させてから所定の時刻後に真空引きによる上記差圧成形型への当接が完了していない成形材であり、当該所定の時刻後に上記第二の吸引経路を介して負圧を作用させて真空引きを完了させることを特徴とする成形材吸引装置。
【請求項２】
上記請求項１に記載の成形材吸引装置において、
上記吸引経路切替手段は、上記第一の吸引経路中の吸引方向に沿って上記真空タンクに流入する気体の逆流を防止する逆止弁と、上記第一の吸引経路中の吸引方向に沿って同真空タンクからの流出する気体の流量を制御する流量制御弁とを備えることを特徴とする成形材吸引装置。
【請求項３】
上記請求項２に記載の成形材吸引装置において、
上記流量制御弁は、ソレノイドによって流量制御がなされることを特徴とする成形材吸引装置。
【請求項４】
真空ポンプが生成する負圧を差圧成形型の表面に設けられた真空穴を介して成形材に作用させるにあたり、真空タンクを介在させつつ上記差圧成形型の真空穴と真空ポンプとを連結する第一の吸引経路と、上記差圧成形型の真空穴と上記真空ポンプとを直接的に連結する第二の吸引経路とのいずれかを使用する成形材吸引方法であって、
上記成形材は、上記真空ポンプによる成形材と差圧成形型との間に形成される気体の吸引では当該成形材が固化してしまうような大型成形品の成形材であるとともに、上記第一の吸引経路を介して負圧を作用させてから所定の時刻後に真空引きによる上記差圧成形型への当接が完了していない成形材であり、成形材の成形にあたり上記第一の吸引経路を介して成形材に負圧を作用させてから上記所定の時刻後に上記第二の吸引経路を介して成形材に負圧を作用させて真空引きを完了させることを特徴とする成形材吸引方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形材吸引装置および成形材吸引方法に関し、特に、大きな成形品を作成する際に使用して好適な成形材吸引装置および成形材吸引方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
風呂桶や冷蔵庫内面などのように大きな成形品は厚物と呼ばれており、かかる厚物を差圧成形する際には食品容器等の成形装置にはない構成を必要とする場合がある。例えば、厚物の成形型は大きいので真空成形を行う際には成形材と型との間に形成される広い空間の気体を吸引する必要があり、この広い空間の気体を真空ポンプで吸引していると成形材が固化してしまうので、真空ポンプと成形型との間の吸引経路に真空タンクを介在させ、成形時に成形型の気体を当該真空タンクに逃がしたりしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の成形材吸引装置においては、次のような問題があった。
すなわち、成形型の気体を真空タンクに逃がすと成形材には負圧が作用するものの、むろん真空になるわけではなく、大きく厚い厚物の成形材を成形型に十分当接させられないことがあった。また、厚物の成形型内に減圧を作用させるためには相当大きな容量の真空タンクが必要となるが、真空タンクが大きくなることは同時に真空ポンプが吸引を行う吸引経路が大きくなることを意味しており、当該吸引経路内に残った気体を吸引するためには非常に大きな真空ポンプが必要となり、また、吸引に時間がかかってしまう。
【０００４】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、大きな真空ポンプを必要とせず、また、短時間で真空状態を実現可能な成形材吸引装置および成形材吸引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、真空ポンプと、成形材に負圧を作用させる真空穴が表面に設けられた差圧成形型と、真空タンクを介在させつつ上記差圧成形型の真空穴と上記真空ポンプとを連結する第一の吸引経路と、上記差圧成形型の真空穴と上記真空ポンプとを直接的に連結する第二の吸引経路と、吸引経路が上記第一の吸引経路と第二の吸引経路とのいずれかになるように切替可能な吸引経路切替手段とを備え、上記成形材は、上記真空ポンプによる成形材と差圧成形型との間に形成される気体の吸引では当該成形材が固化してしまうような大型成形品の成形材であるとともに、上記第一の吸引経路を介して負圧を作用させてから所定の時刻後に真空引きによる上記差圧成形型への当接が完了していない成形材であり、当該所定の時刻後に上記第二の吸引経路を介して負圧を作用させて真空引きを完了させる構成としてある。
【０００６】
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、成形材を成形するための差圧成形型を備えており、真空ポンプが生成する負圧を当該差圧成形型の表面に設けられた真空穴を介して作用させる。本発明においては真空ポンプが生成する負圧を二経路で作用させることが可能であり、第一の吸引経路は真空タンクを介在させつつ上記差圧成形型の真空穴と上記真空ポンプとを連結する経路である。また、第二の吸引経路は上記差圧成形型の真空穴と上記真空ポンプとを直接的に連結する経路である。さらに、吸引経路切替手段は吸引経路が上記第一の吸引経路と第二の吸引経路とのいずれかになるように切替可能である。
【０００７】
すなわち、第二の吸引経路によれば真空ポンプが生成する負圧を上記成形材に直接的に作用させることができるので、成形材が固化する前に真空タンク内の気体と成形型内の気体との双方を吸引できるような大型の真空ポンプを設けることなく、より小型の真空ポンプで成形材を差圧成形型に当接させることができる。また、かかる第二の吸引経路には真空タンクが介在していないので、成形材に作用させる成形圧力が向上し、より短時間で成形材を差圧成形型に当接させることができる。
【０００８】
ここで、真空ポンプは負圧状態を生成することができればよく、様々な種類のものを採用することが可能であり、例えばロータリーポンプやディフュージョンポンプなどにて構成可能である。差圧成形型は成形材を成形するための型であれば良く、雄型であっても雌型であっても良い。また、本発明は成形材吸引装置であるが、差圧成形に対して適用可能であり、真空成形のみならず圧空真空成形に適用することもできる。
【０００９】
第一の吸引経路においては真空穴を介して成形材に負圧を作用させられるように、同真空穴と上記真空ポンプとを連結する圧力回路を構成し、かかる圧力回路に真空タンクを介在させればよい。従って、かかる圧力回路が構成されていれば、成形時の負圧作用タイミング制御のためにバルブを付加したり、水分除去、濾過等のためにストレーナを付加したりすることは当然に許容される。また、真空タンクは成形材と差圧成形型との間に存在する気体を成形初期において吸引させることができるようにした空間であれば良く、成形以前に予め真空に引いてあればよい。むろんかかる真空は厳密な真空である必要はないし、この真空を生成するために上記真空ポンプを流用しても良い。
【００１０】
第二の吸引経路においては真空穴を介して成形材に負圧を作用させられるように、同真空穴と上記真空ポンプとを直接的に連結する圧力回路を構成すればよい。ここでは上記第一の吸引経路との比較として「直接的に」と言っているのであり、真空タンクを介在させない経路であることが重要である。従って、当該第二の吸引経路においても上述のように成形時の負圧作用タイミング制御のためにバルブを付加したり、水分除去、濾過等のためにストレーナを付加したりすることは当然に許容される。また、第一の吸引経路と第二の吸引経路とでは真空タンクの有無が異なって、経路の両端は同一に構成することが可能であり、真空タンクの前段や後段において共通の圧力回路を使用するように構成しても良い。
【００１１】
吸引経路切替手段においては、吸引経路を第一の吸引経路あるいは第二の吸引経路に切り替えることができれば良く、その切替タイミングの具体例として本発明は、上記請求項１に記載の成形材吸引装置において、上記吸引経路切替手段は、成形材の成形にあたり上記第一の吸引経路を介して成形材に負圧を作用させ、所定時間経過後に上記第二の吸引経路に切り替える構成としてある。
【００１２】
上記のように構成した発明において、成形にあたりまず第一の吸引経路を介して成形材に負圧を作用させる。そして、所定時間経過後に上記第二の吸引経路に切り替える。すなわち、成形初期においては成形材と差圧成形型との間に形成される空間の気体を真空タンクに逃がして成形材に負圧を作用させる。そして、かかる気体が真空タンクに逃げるのを待って真空タンクとの接続を遮断し、第二の吸引経路を介して直接的に成形材と差圧成形型との間に形成される空間に残る気体のみを真空ポンプで吸引する。
【００１３】
従って、成形初期の負圧は真空ポンプによらないで生成することが可能であり、真空ポンプは残りの気体を吸引するのみで良いので、真空タンクのような大容量の空間の気体を高速に吸引するような大型の真空ポンプは必要なく、真空ポンプに必要なコストが低減される。また、真空ポンプは成形材と差圧成形型との間に形成される空間に残る気体を直接的に吸引するので、小型の真空ポンプであっても高速に吸引を行うことができる。
【００１４】
さらに、上記吸引経路切替手段においては吸引経路を切り替えることができれば良く、種々の構成が採用可能である。かかる構成の一例として請求項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材吸引装置において、上記吸引経路切替手段は、上記第一の吸引経路中の吸引方向に沿って上記真空タンクに流入する気体の逆流を防止する逆止弁と、上記第一の吸引経路中の吸引方向に沿って同真空タンクからの流出する気体の流量を制御する流量制御弁とを備える構成としてある。
【００１５】
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、逆止弁によって上記第一の吸引経路中の吸引方向に沿って上記真空タンクに流入する気体の逆流を防止する。さらに、流量制御弁によって上記第一の吸引経路中の吸引方向に沿って同真空タンクからの流出する気体の流量を制御する。すなわち、逆止弁は上記差圧成形型の真空穴と真空タンクの間に介在されており、吸引経路を切り替えたときに真空タンクから差圧成形型方向への気体の流れを防止する。また、流量制御弁は上記真空タンクと真空ポンプとの間に介在されており、かかる流量制御弁にて真空タンクと真空ポンプとの連通を遮断する。
【００１６】
このような構成によって、真空タンクを吸引経路から遮断することが可能になる。従って、上記第二の吸引経路としては単に差圧成形型の真空穴と上記真空ポンプとを直接的に連結しているのみでよく、真空タンクの遮断によって第二の吸引経路のみが有効な吸引経路となる。ここで、流量制御弁は吸引経路中の気体流量を制御できれば良く、流量を連続的に制御するものの他、気体を通過させる状態と通過させない状態とを切替可能な弁であっても良い。
【００１７】
さらに、本発明を成形システムの一部に適用するのに好適な一例として請求項３にかかる発明は、上記請求項２に記載の成形材吸引装置において、上記流量制御弁は、ソレノイドによって流量制御がなされる構成としてある。すなわち、ソレノイドによって流量制御が可能な流量制御弁を適用すると、上記吸引経路切替手段は人手によらず所定のプログラムによって制御することが可能である。従って、一連の差圧成形動作と同期させることが可能になる。
【００１８】
さらに、上記成形材は、上記第一の吸引経路を介して負圧を作用させた直後には上記差圧成形型に十分に当接しない構成としてある。すなわち、厚物の成形等においては上記第一の吸引経路を介して負圧を作用させた直後に成形材が差圧成形型に十分に当接しない状態になりやすいが、かかる状態が発生するような成形材を成形する装置に本発明を適用すると好適である。
【００１９】
ところで、以上のような成形材の吸引手法は、実体のある装置構成としてだけでなく、方法としても実現可能である。その一例として、請求項４にかかる発明は、真空ポンプが生成する負圧を差圧成形型の表面に設けられた真空穴を介して成形材に作用させるにあたり、真空タンクを介在させつつ上記差圧成形型の真空穴と真空ポンプとを連結する第一の吸引経路と、上記差圧成形型の真空穴と上記真空ポンプとを直接的に連結する第二の吸引経路とのいずれかを使用する成形材吸引方法であって、上記成形材は、上記真空ポンプによる成形材と差圧成形型との間に形成される気体の吸引では当該成形材が固化してしまうような大型成形品の成形材であるとともに、上記第一の吸引経路を介して負圧を作用させてから所定の時刻後に真空引きによる上記差圧成形型への当接が完了していない成形材であり、成形材の成形にあたり上記第一の吸引経路を介して成形材に負圧を作用させてから上記所定の時刻後に上記第二の吸引経路を介して成形材に負圧を作用させて真空引きを完了させる構成としてある。
すなわち、上記装置としての構成は、方法としても実現することが可能である。尚、上記請求項２〜請求項３にかかる構成についても同様に方法として適用可能であることはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、大きな真空ポンプを必要とせず、また、短時間で真空状態を実現可能であるとともに成形時の圧力を向上させることが可能な成形材吸引装置を提供することができ、厚物等の成形時に成形材を差圧成形型に確実に当接させることができる。
また、請求項２にかかる発明によれば、成形初期の負圧は真空ポンプによらないで生成することが可能であり、真空ポンプの小型化が可能である
さらに、請求項３にかかる発明によれば、容易に吸引経路を切り替えることができる。
【００２１】
さらに、請求項４にかかる発明によれば、一連の差圧成形動作と同期させて吸引経路を切り替えることができる。
さらに、請求項５にかかる発明によれば、大きな真空ポンプを必要とせず、また、短時間で真空状態を実現可能であるとともに成形時の圧力を向上させることが可能な成形材吸引方法を提供することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる成形材吸引装置を適用した熱成形システムの主要構成を概略図により示している。
熱成形システム１０は、加熱装置２０、成形装置３０およびトリミング装置４０を備え、１ショット分にカットされたシート状の厚物成形材Ｓを加熱軟化させた後、型成形を行って成形品を形成し、この生成された成形品のトリミングを行う。尚、加熱装置２０からトリミング装置４０までの間には、厚物成形材Ｓの周縁部位をクランプして搬送する搬送装置５０が配置される。また、本実施形態にかかる熱成形システムはいわゆる厚物の成形に使用されるシステムであり、成形型が比較的大きく、成形材が比較的厚い。
【００２３】
加熱装置２０には、一対のヒータ２１，２２が備えられており、各ヒータ２１，２２の間に厚物成形材Ｓが搬送されると、各ヒータ２１，２２に配置された発熱体からの輻射熱により厚物成形材Ｓが加熱軟化される。
また、成形装置３０には各駆動装置３１，３２により上下動可能な上テーブル３３と雌型３４とが備えられている。雌型３４はその内側の面に成形品表面の形状が形成されており、厚物成形材Ｓに負圧を作用させる複数の真空穴が設けられている。同真空穴は成形材吸引装置６０に備えられる圧力回路に連通されており、上記各駆動装置３１，３２の制御によって上テーブル３３と雌型３４とを上下動させて上記厚物成形材Ｓを挟んだ状態で上記成形材吸引装置６０を駆動すると、同成形材吸引装置６０が生成する負圧が上記圧力回路および真空穴を介して厚物成形材Ｓに作用する。
【００２４】
図２は、成形材吸引装置６０の内部構成を示している。同図において、成形材吸引装置６０は主に真空ポンプ６１および同真空ポンプ６１と上記雌型３４との間に形成される圧力回路によって構成される。真空ポンプ６１の前段には数リューベ規模の容積を有する真空タンク６２が取り付けられており、同真空タンク６２と真空ポンプとの間には流量制御弁６３ａが介在される。同流量制御弁６３ａには方向制御弁６３ｂが連結されており、同方向制御弁６３ｂは高圧ライン６８に連結されている。同方向制御弁６３ｂはソレノイド制御弁であり、同ソレノイドの駆動によって方向制御弁６３ｂが開閉制御されることにより圧力回路を介して流量制御弁６３ａが制御される。また、流量制御弁６３ａが開閉制御されることによって上記真空ポンプ６１と真空タンク６２との間の圧力回路を遮断／連通させるようになっている。
【００２５】
真空タンク６２の前段には逆止弁６３ｃが設けられており、同逆止弁６３ｃから真空タンク６２方向への気流は許容するが、真空タンク６２から逆止弁６３ｃ方向への気流は遮断するようになっている。逆止弁６３ｃ前段の圧力回路には流量制御弁６５ａとストレーナ６６とが介在され、さらに上記雌型３４の複数の真空穴３４ａへと連通されている。流量制御弁６５ａは上記流量制御弁６３ａと同様の構成であり、方向制御弁６５ｂが連結される。すなわち、ソレノイド駆動によって同方向制御弁６５ｂが開閉制御されると、流量制御弁６５ａが開閉制御され、当該流量制御弁６５ａ以降の圧力回路を上記真空穴３４ａから遮断し、または連通させる。
【００２６】
このように、真空穴３４ａから真空ポンプ６１までの圧力回路において、前記の通り説明したストレーナ６６，流量制御弁６５ａ，逆止弁６３ｃ，真空タンク６２，流量制御弁６３ａを含む経路は、差圧成形型たる雌型３４の真空穴と真空ポンプ６１との間に真空タンク６２を介在させつつ連結する経路であるので、上記第一の吸引経路を構成する。一方、図２に示すように成形材吸引装置６０の圧力回路には、位置ａ，ｂにおいてこれらを直接的に連結するバイパス６９が設けられており、ストレーナ６６，流量制御弁６５ａ，バイパス６９を含む経路が上記第二の吸引経路を構成する。
【００２７】
すなわち、本実施形態において第二の吸引経路は上記第一の吸引経路と一部重複しているが、逆止弁６３ｃと流量制御弁６３ａとによって第一の吸引経路と第二の吸引経路とを分離することができる。具体的には、真空ポンプ６１が駆動している状態で流量制御弁６３ａを閉じると真空ポンプ６１が生成する負圧は真空タンクに作用しなくなる。なぜなら、流量制御弁６３ａの真空タンク６２の口は流量制御弁６３ａにて遮断されており、真空タンク６２の反対側の口はバイパス６９を介して真空ポンプ６１の負圧が作用することによって逆止弁６３ｃが閉じ、こちらも遮断されているからである。この意味でかかる逆止弁６３ｃと流量制御弁６３ａおよび方向制御弁６３ｂが上記吸引経路切替手段を構成する。
【００２８】
尚、本実施形態においては、上記流量制御弁６５ａと位置ｂとの間にパネルゲージ６４が介在されており、この位置の圧力をｍｍＨｇ単位で計測可能になっている。また、本実施形態にかかる成形材吸引装置６０の圧力回路においては、雌型３４の真空穴３４ａと高圧ライン６８との間に離型回路６７が連結されている。同離型回路６７は正圧を生成可能に構成された圧力回路であり、上記雌型３４において厚物成形材Ｓを吸引後、流量制御弁６５ａを閉じて離型回路６７の正圧を厚物成形材Ｓに作用させることによって成形品を離型させるのを補助するようになっている。
【００２９】
さらに、成形材吸引装置６０の構成は一例であってかかる構成に限られず、圧力回路に他の構成を付加したり圧力回路の構成物を他の物に置換したりすることなども可能である。例えば、上記流量制御弁６３ａと方向制御弁６３ｂとの組み合わせを使用せず、ソレノイドによって直接的に流路の連通と遮断を切替可能な切替弁で構成しても良い。流量制御弁６５ａと方向制御弁６５ｂとの組み合わせも同様である。さらに、上記雌型３４において厚物成形材Ｓを吸引する速度を調整したい場合などに上記流量制御弁６５ａと並列に流量を手動で絞ることができる弁を設け、成形初期に突然に吸引されることを防ぐための副真空ラインを構成することなども可能である。
【００３０】
上記成形装置３０によって厚物成形材Ｓが吸引されて雌型３４に当接し、離型されると、同厚物成形材Ｓには成形品形状が形成されている。かかる成形がなされた厚物成形材Ｓは上記搬送装置５０によってさらにトリミング装置４０へと搬送される。トリミング装置４０には、スチールルールダイ４１と台座４２とが備えられており、成形された厚物成形材Ｓが搬送されるとスチールルールダイ４１から下方に突設されたトムソン刃が厚物成形材Ｓ越しに台座４２側へ押し当てられ、厚物成形材Ｓから成形品が切除される。
【００３１】
以上のように構成された熱成形システム１０はさらに図示しない操作パネルを備えており、オペレータが所望の搬送速度，加熱温度等をプログラマブルコントローラにて設定することによって、一連の動作で成形品を作成するようになっている。図３はプログラマブルコントローラの概略構成を示している。同図においてプログラマブルコントローラ７０には駆動制御部７１，ヒータ制御部７２，圧力制御部７３，出力部７４，入力部７５，真空ポンプ制御部７６が接続されている。
【００３２】
ここで、出力部７４は上記図示しない操作パネルに備えるディスプレイからなり、加熱温度や吸引経路切替の際の待ち時間等のステータスを表示するようになっており、入力部７５は上記図示しない操作パネルに備えるボタンからなり、加熱温度や吸引経路切替の際の待ち時間等を所望の状態に設定可能になっている。駆動制御部７１は、上記入力部７５によって入力された設定値に基づいて上記搬送装置５０における動力源となるサーボモータや、上記上テーブル３３と雌型３４とを上下動させる駆動装置３１，３２のサーボモータ等を駆動制御するようになっている。
【００３３】
ヒータ制御部７２は上記入力部７５によって入力された設定値に基づいて上記加熱装置２０に備えられた一対のヒータ２１，２２の出力を制御する。圧力制御部７３は上記入力部７５によって入力された設定値に基づいて成形材吸引装置６０を制御する。すなわち、当該設定値を参照しつつ後述のフローチャートに従って上記方向制御弁６３ｂ，６５ｂのソレノイドを適切なタイミングで駆動し、厚物成形材Ｓの吸引と雌型３４からの離型とを行う。真空ポンプ制御部７６は真空ポンプ６１の駆動を制御するようになっており、適切な負圧を生成できるように駆動制御される。
【００３４】
以下、上記構成における成形動作を説明する。図４は上記プログラマブルコントローラ７０が成形時に実行する処理のフローチャートであり、図５は厚物成形材Ｓが成形される様子を雌型３４の断面図とともに示した図であり、図６は上記パネルゲージ６４の指示圧力の時間変化を示した図である。ここで、成形を実行する前には上記圧力制御部７３の制御によって流量制御弁６５ａが閉じられ、流量制御弁６３ａが空けられており、さらに、真空ポンプ６１が駆動し続けられ、真空タンク６２が前もって真空引きされている。
【００３５】
このような初期状態において上記厚物成形材Ｓの１ショット分が適度に加熱軟化され、成形装置３０に搬送されると、ステップＳ１００において駆動制御部７１が駆動装置３１，３２を制御して上テーブル３３と雌型３４との間に厚物成形材Ｓを挟み込む。ステップＳ１１０では上記圧力制御部７３が時刻ｔ１において上記方向制御弁６５ｂのソレノイドを制御して流量制御弁６５ａを開いて上記第一の吸引経路を有効にする。すると、真空タンク６２と雌型３４の真空穴３４ａとのパスが確保され、厚物成形材Ｓと雌型３４内面との間に存在した気体が真空タンク６２に流れ込む。
【００３６】
ここで、真空ポンプ６１は駆動し続けることから同真空ポンプ６１によって気体が吸引されるが、真空タンク６２の容積が大きいためその効果は急激には現れず、図６に示すように上記パネルゲージ６４の指示値は上昇する。すなわち、図６に示すようにパネルゲージ６４指示値は時刻ｔ１以後上昇し、本実施形態にかかる真空タンク６２においては所定時刻後に「−４００ｍｍＨｇ」に達する。このように、「−４００ｍｍＨｇ」に達するまでは雌型３４内の気体が真空タンク６２に流入するので、本実施形態においてはステップＳ１２０にて所定の設定秒数が経過するのを待つ処理を行っている。尚、図５の点線Ａはかかるパネルゲージ圧６４の指示値が「−４００ｍｍＨｇ」であるときの厚物成形材Ｓの状態を示している。むろん、この設定秒数は上記入力部７５によって任意に設定可能であって、厚物成形材の種類や成形型の大きさ等応じて変更可能であるし、パネルゲージ６４の指示値がある数値に達するまで待つように構成することなども可能である。
【００３７】
ステップＳ１２０にて設定秒数の待ち処理を行うと、上記圧力制御部７３はステップＳ１３０にて時刻ｔ２で流量制御弁６３ａを閉じ、上記第一の吸引経路を遮断するとともに上記第二の吸引経路のみを有効にする。この結果、真空タンク６２は圧力回路から遮断され、バイパス６９を介して真空ポンプ６１が生成する負圧が雌型３４に直接的に作用する。従って、時刻ｔ２後には雌型３４内の気体が急激に引かれ、厚物成形材Ｓは点線Ｂ，Ｃに示すように順次高速で変化して時刻ｔ３には真空引きが完了する。一方、図６には第一の吸引経路のみを使用した場合のパネルゲージ６４の指示値を示しており、この場合に真空引きが完了するのは時刻ｔ４であって、第二の吸引経路を使用した場合に比べて非常に時間がかかる。
【００３８】
本実施形態においては、ステップＳ１４０にて上記第二の吸引経路による真空引きが完了するのを待つ処理を行っており、同ステップＳ１４０にて真空引きが完了したと判別されたときにはステップＳ１５０にて上記流量制御弁６５ａを閉じ、ステップＳ１６０にて流量制御弁６３ａを開く。この結果、流量制御弁６５ａ以降の圧力回路は上記雌型３４から遮断され、再び真空タンク６２の真空引きが開始される。従って、かかる状況で所定時間経過すると上記初期状態になって次の成形品を成形可能な状態となる。また、上記ステップＳ１６０の後には、上記離型回路６７を駆動して離型制御等を行う処理に移行し、さらに、上記トリミング装置４０等を制御して直前に成形した厚物成形材Ｓから成形品を切り出す。むろん、上記ステップＳ１４０にて真空引き完了を判定するための構成は様々であり、ゲージセンサ６４の指示値がある数値に達するまで待つように構成したり、所定時間待つように構成することなどが可能である。
【００３９】
このように、本発明においては、圧力回路において真空タンクを介在させつつ差圧成形型の真空穴と真空ポンプとを連結する第一の吸引経路と、差圧成形型の真空穴と真空ポンプとを直接的に連結する第二の吸引経路とを設け、成形直後には第一の吸引経路を有効としつつも所定時間経過後に第二の吸引経路に切り替える。従って、大きな吸引力が必要な初期の吸引は真空タンクにて行わせ、真空ポンプでは残りの気体のみを吸引させるように構成可能であり、大きな真空ポンプを必要とせず、また、短時間で真空状態を実現可能な成形材吸引装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱成形システムの主要構成の概略図である。
【図２】成形材吸引装置の内部構成を示す図である。
【図３】プログラマブルコントローラの概略構成を示す図である。
【図４】プログラマブルコントローラが成形時に実行する処理のフローチャートである。
【図５】厚物成形材が成形される様子を雌型の断面図とともに示した図である。
【図６】パネルゲージの指示圧力の時間変化を示した図である。
【符号の説明】
１０…熱成形システム
２０…加熱装置
２１，２２…ヒータ
３０…成形装置
３１，３２…駆動装置
３３…上テーブル
３４…雌型
３４ａ…真空穴
４０…トリミング装置
４１…スチールルールダイ
４２…台座
５０…搬送装置
６０…成形材吸引装置
６１…真空ポンプ
６２…真空タンク
６３ａ，６５ａ…流量制御弁
６３ｂ，６５ｂ…方向制御弁
６３ｃ…逆止弁
６４…パネルゲージ
６６…ストレーナ
６７…離型回路
６８…高圧ライン
６９…バイパス
７０…プログラマブルコントローラ
７１…駆動制御部
７２…ヒータ制御部
７３…圧力制御部
７４…出力部
７５…入力部
７６…真空ポンプ制御部
【図１】
0003717393.tif 000002
【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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