(57)【要約】【課題】被成形物における変形制御の精度を高めること、および設備の省スペース化が可能な真空成型装置及び真空成型方法を提供すること。【解決手段】減圧下で加熱されたシート状の被成形物２に対し型部材２１を接触させ成形する真空成型装置１であって、前記被成形物の上方に配置される逆凹形状の上成形型４と、前記被成形物の下方に配置され、前記被成形物を挟んで前記上成形型と接合可能な凹形状の下成形型５と、前記上成形型内および前記下成形型内の空間を減圧させる減圧装置２６と、前記上成形型内および前記下成形型内の空間を連通させる連通管２４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧下で加熱されたシート状の被成形物に対し型部材を接触させ成形する真空成型装置であって、
前記被成形物の上方に配置される逆凹形状の上成形型と、
前記被成形物の下方に配置され、前記被成形物を挟んで前記上成形型と接合可能な凹形状の下成形型と、
前記上成形型内および前記下成形型内の空間を減圧させる減圧装置と、
前記上成形型内および前記下成形型内の空間を連通させる連通管とを備えることを特徴とする真空成型装置。
【請求項２】
前記被成型物の高さ位置を測定する距離センサを、さらに備えることを特徴とする請求項１記載の真空成型装置。
【請求項３】
前記距離センサは、前記上成形型内の上面側に取付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空成型装置。
【請求項４】
前記距離センサは、複数かつ等間隔で設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の真空成型装置。
【請求項５】
前記連通管は、上下に伸縮可能な蛇腹状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の真空成型装置。
【請求項６】
前記連通管には、この連通管を開閉する連通管開閉バルブが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の真空成型装置。
【請求項７】
前記下成形型内を大気と連通可能にする下成形型圧力調整バルブを、さらに備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の真空成型装置。
【請求項８】
減圧下で加熱されたシート状の被成形物に対し型部材を接触させ成形する真空成型方法であって、
前記被成形物を挟んで上成形型と下成形型とを接合するステップと、
前記上成形型内および下成形型内の空間を真空引きするステップと、
前記上成形型内および下成形型内の空間を連通可能な連通管により、前記上成形型内および下成形型内の空間の差圧を調整するステップと、
前記型部材を上昇させるとともに、前記上成形型内の空間に空気を圧送し前記被成形物を前記型部材に圧着させるステップと、
を含むことを特徴とする真空成型方法。
【請求項９】
前記型部材を上昇させるとともに、前記上成形型内の空間に空気を圧送し前記被成形物を前記型部材に圧着させる前記ステップの前に、
前記被成形物の位置を測定可能な距離センサにより、前記被成形物と前記距離センサとの距離を測定するステップを、さらに含むことを特徴とする請求項７記載の真空成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空成型装置及び真空成型方法に関し、特に、被成形物のドローダウンを抑えるとともに省スペース化が可能な真空成型装置及び真空成型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、塗装に代わる装飾手段として、樹脂シートを用いた手段が提案されている。そのような手段に係る真空成型装置の一例を、図１０に示す（特許文献１参照）。
図１０に示す真空成型装置５０は、シート状の被成形物２を保持する保持部材３と、被成形物２の上側に配置された逆凹形状の上成形型４と、被成形物２の下側に配置された凹形状の下成形型５と、上成形型４を昇降させる駆動装置６とを備えている。保持部材３は、被成形物２の外周部分を把持することが可能な環状の部材である。
【０００３】
また、真空成型装置５０は、下成形型５の凹部内に設けられたテーブル７と、テーブル７上に配置された芯材８と、テーブル７をその下側から支えると共に昇降を可能とするエアシリンダ等の駆動装置９とを備える。
また、上成形型４内において、その上部には被成形物２を加熱するための加熱装置１０（例えば赤外線ヒータ）が配置される。
【０００４】
また、真空成型装置５０は、成形型内を真空引きするための真空ポンプ（図示せず）と、前記成形型内に圧縮空気を供給するための圧空装置（図示せず）とを備えている。さらに、複数の気体供給室１１と、これらの気体供給室１１を個別に開放する弁１２を備えている。この複数の気体供給室１１には、試行により予め設定した一定容量の気体が封入されている。具体的には、加熱により軟化した被成形物２の変形量に応じた気体が、気体供給室１１に封入されている。
【０００５】
このような真空成型装置５０においては、まず、上成形型４を駆動装置６によって下降させ、上成形型４および下成形型５を被成形物２を介して接合させる。その後、前記真空ポンプによる真空引きを行い、上成形型４内および下成形型５内を真空状態にする。そして、加熱装置１０により、被成形物２を加熱する。
【０００６】
被成形物２は、加熱されると自重により垂れ下がる（図中の二点鎖線）。このとき、適当な弁１２を開放する。そうすると、下成形型５内および気体供給室１１の差圧によって、気体供給室１１から下成形型５内に気体が吸引される。
そして、上成形型４内および下成形型５内の差圧（この場合は、下成形型５内の圧力が、上成形型４内の圧力よりも高くなる）によって、被成形物２が下側から押し上げられ、前記垂れ下がりが軽減される。
そして、この状態でテーブル７を上昇させ、被成形物２を芯材８に密着させ変形させる。
【０００７】
このような真空成型装置５０（真空成型方法）によれば、試行により予め設定した一定容量の気体が複数の気体供給室１１に封入されているため、弁１２の開放という簡易な操作で、被成形物２の垂れ下がり（ドローダウン）を抑えることができる。
【０００８】
一方、特許文献２には、上成形型内および下成形型内の圧力を検出するセンサと被成形物の温度を検出するセンサとを有し、検出した被成形物の温度に応じて、バルブの開閉動作を制御し、上成形型内および下成形型内の圧力を個別に調整する真空成形装置（図示せず）が開示されている。
このような構成によれば、被成形物の垂れ下がりを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−６７１３７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６７７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示された真空成型装置５０にあっては、複数の気体供給室１１とそれに対応する弁１２とを備えるため、コストがかかるとともに大きなスペースが必要となるという課題があった。また、上成形型４内および下成形型５内の差圧を調整するため、その分の作業工数が増えるという課題があった。
【００１１】
また、特許文献２に開示された真空成型装置にあっては、温度情報もしくは圧力情報に基づいて、上成形型内および下成形型内の圧力を制御するため、被成形物の形状を直接、測定するものではなかった。
このため、被成形物の垂れ下がりを抑制する精度が低いという課題があった。
【００１２】
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、真空成形において、被成形物を高精度に変形制御し、且つ設備の省スペース化が可能な真空成型装置及び真空成型方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するためになされた本発明にかかる真空成型装置は、減圧下で加熱されたシート状の被成形物に対し型部材を接触させ成形する真空成型装置であって、前記被成形物の上方に配置される逆凹形状の上成形型と、前記被成形物の下方に配置され、被成形物を挟んで前記上成形型と接合可能な凹形状の下成形型と、前記上成形型内および前記下成形型内の空間を減圧させる減圧装置と、前記上成形型内および前記下成形型内の空間を連通させる連通管とを備えることに特徴を有する。
【００１４】
このような構成の真空成型装置によれば、上成形型内および下成形型内の空間を連通させる連通管を備えているため、真空引きにおいて、前記上成形型内および前記下成形型内の空間の差圧が発生するのを抑えることができる。したがって、前記差圧により発生する被成形物のドローダウンを抑えることができる。
また、前記差圧の発生を、前記連通管により抑えることができるため、省スペース化が可能である。
【００１５】
また、より好ましい形態においては、前記被成型物の高さ位置を測定する距離センサを、さらに備える。なお、前記距離センサは、前記上成形型内の上面側に取付けられていてよい。
このような構成の真空成型装置によれば、被成型物の位置を測定する距離センサを備えることにより、前記被成型物の位置を直接、確認しつつ、前記上成形型内および前記下成形型内の差圧を調整できる。
【００１６】
さらに、好ましい形態においては、前記距離センサは、複数かつ等間隔で設けられている。
このような構成の真空成型装置によれば、距離センサが複数、設けられているため、より精度良く前記被成型物の位置を測定することができる。
【００１７】
また、好ましい形態においては、前記連通管は、上下に伸縮可能な蛇腹状に形成される。なお、前記連通管には、この連通管を開閉する連通管開閉バルブが取り付けられていることが好ましい。
このような構成の真空成型装置によれば、前記連通管が蛇腹状であるため、前記上成形型の昇降に追従した伸縮が可能である。このため、前記上成形型の昇降を容易に行うことができる。
【００１８】
さらに、好ましい形態においては、前記下成形型内を大気と連通可能にする下成形型圧力調整バルブを備えている。
このような構成の真空成型装置によれば、前記下成形型圧力調整バルブの開閉により前記下成形型内の圧力を短時間に調整できる。
【００１９】
また、上記目的を達成するためになされた本発明にかかる真空成型方法は、減圧下で加熱されたシート状の被成形物に対し型部材を接触させ成形する真空成型方法であって、前記被成形物を挟んで上成形型と下成形型とを接合するステップと、前記上成形型内および下成形型内の空間を真空引きするステップと、前記上成形型内および下成形型内の空間を連通可能な連通管により、前記上成形型内および下成形型内の空間の差圧を調整するステップと、前記型部材を上昇させるとともに、前記上成形型内の空間に空気を圧送し前記被成形物を前記型部材に圧着させるステップと、を含むことを特徴とする。
【００２０】
このようなステップを含む真空成型方法によれば、前記上成形型内および前記下成形型内の空間を連通させる連通管により、真空引きにおいて、前記上成形型内および前記下成形型内の空間の差圧が発生するのを抑えることができる。したがって、前記差圧により発生する被成形物のドローダウンを抑えることができる。
また、前記差圧の発生を、前記連通管により抑えることができるため、省スペース化が可能である。
【００２１】
なお、より好ましくは、前記型部材を上昇させるとともに、前記上成形型内の空間に空気を圧送し前記被成形物を前記型部材に圧着させる前記ステップの前に、前記被成形物の位置を測定できる距離センサにより、前記被成形物と前記距離センサとの距離を測定するステップを、さらに含むことである。
【００２２】
前記被成型物の位置を測定する距離センサにより、前記被成形物と前記距離センサとの距離を測定するステップを含むため、前記被成型物の位置を直接、確認しつつ、前記上成形型内および前記下成形型内の空間の差圧を調整できる。このため、被成形物の変位を抑えた状態で、その成形を行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、真空成形において、被成形物を高精度に変形制御し、且つ設備の省スペース化が可能な真空成型装置及び真空成型方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る真空成型装置を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明に係る真空成型方法のフローチャート図である。
【図３】図３は、図２に続くフローチャート図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は、本発明に係る真空成型方法の工程を示す図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は、図４に続く工程を示す図である。
【図６】図６（ａ），（ｂ）は、図５に続く工程を示す図である。
【図７】図７は、図６に続く工程を示す図である。
【図８】図８は、実施例の結果を示すグラフである。
【図９】図９は、比較例の結果を示すグラフである。
【図１０】図１０は、従来の真空成型装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に、本実施形態に係る真空成型装置１の断面図を模式的に示す。なお、図１には、被成形物２も合わせて示している。被成形物２として、例えば樹脂シートを用いることができる。
また、以下の説明において、図１０を用いて既に説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付す。
【００２６】
真空成型装置１は、上成形型４と、上成形型４を昇降させる駆動装置２０とを備える。上成形型４内には、その上部に取り付けられた複数（本実施形態では４つ）の加熱装置（ヒータ）２２と、上成形型４内の上面に取り付けられた複数（本実施形態では３つ）の距離センサ２３とを備える。
【００２７】
前記４つの加熱装置２２は、互いに等間隔に設けられている。加熱装置２２は、被成形物２を加熱するものである。加熱装置２２は、例えば、遠赤外線ヒータである。
３つの距離センサ２３は、距離センサ２３と被成形物２との距離を図るためのセンサである。距離センサ２３は、例えば、レーザ変位計により構成される。これらの距離センサ２３は、複数の加熱装置２２の間に設けられている。尚、３つの距離センサ２３のうち、端から順番に第１距離センサ２３ａ、第２距離センサ２３ｂ、および第３距離センサ２３ｃとする。
【００２８】
一方、下成形型５においては、駆動装置９により昇降可能なテーブル７の上側に配置された型部材２１を備える。
【００２９】
また、真空成型装置１は、上成形型４と下成形型５とを連通させる連通管２４と、この連通管２４を開閉する連通管開閉バルブ２５とを備える。
連通管２４は、伸縮可能な蛇腹状に形成されており、上成形型４の昇降に伴って伸縮することができる。なお、連通管２４の材質としては、例えば、ＳＵＳを用いることができる。
【００３０】
また、真空成型装置１は、上成形型４内および下成形型５内を減圧する減圧装置２６と、上成形型４内および下成形型５内に圧縮空気を供給する圧空装置２７とを備える。さらに、真空成型装置１は、減圧装置２６および圧空装置２７の圧力を調整するための第１バルブ２８および第２バルブ２９と、下成形型５内の圧力を調整する下成形型圧力調整バルブ３０とを備える。
【００３１】
図１に示すように、第１バルブ２８を開くことにより、減圧装置２６と下成形型５とが連通する。第２バルブ２９を開くことにより、減圧装置２６と上成形型４とが連通する。
また、第１バルブ２８および第２バルブ２９を開くことにより、圧空装置２７と下成形型５とが連通する。圧空装置２７と上成形型４とは、第１バルブ２８および第２バルブ２９の開閉に関係なく連通している。
また、下成形型圧力調整バルブ３０を開くことにより、下成形型５が大気と連通し、下成形型５内の圧力を短時間のうちに調整することができる。
【００３２】
また、真空成型装置１は、装置全体の動作を制御する制御装置１７を備える。この制御装置１７は、駆動装置２０による上成形型４の昇降の制御、或いは駆動装置９による型部材２１の昇降制御などを行う。
さらに、制御装置１７は、距離センサ２３の出力信号に基づき、連通管開閉バルブ２５、第１バルブ２８、第２バルブ２９、および下成形型圧力調整バルブ３０の開閉状態を制御する。更には、加熱装置２２による加熱温度を制御する。
【００３３】
続いて、図２乃至図７を用いて、真空成型装置１を用いた真空成型方法について説明する。
図２および図３は、真空成型方法のフローチャートである。図４乃至図７は、真空成型方法における工程のフローを示す断面図である。尚、図４乃至図７において、矢印Ａは、気体の流れを示し、矢印Ｂは、上成形型４の降下を示している。また、波形Ｃは、熱が放射されている様子を示している。
【００３４】
真空成型装置１においては、先ず、図４（ａ）に示すように、被成形物２を、保持部材３により所定の張力をかけた状態で保持する（図２のステップＳ１）。
次いで、保持部材３を下降させ、図４（ｂ）に示すように、被成形物２を下成形型５の上面に配置する。
その後、上成形型４を駆動装置２０によって下降させ、上成形型４と下成形型５とを被成形物２を介して接合する（図２のステップＳ２）。
そして、連通管開閉バルブ２５、第１バルブ２８、および第２バルブ２９を開き、下成形型圧力調整バルブ３０を閉じて、上成形型４内および下成形型５内の真空引きを開始する（図２のステップＳ３）。
また、加熱装置２２を用いて、被成形物２を加熱し軟化させる（図２のステップＳ４）。
【００３５】
図５（ａ）に示すように、加熱され軟化した被成形物２には、その自重および上成形型４内および下成形型５内の差圧により、垂れ下がりが生じる（２点鎖線参照）。
【００３６】
続いて、この垂れ下がり量（変位量）が所定の範囲内となるように調整する。具体的には、以下に示すステップＳ６〜ステップＳ１４を任意の回数、繰り返す。まず、ステップＳ６〜ステップＳ１４の繰り返し数を示す変数ｎに初期値（ｎ＝０）を設定する（ステップＳ５）。
【００３７】
次いで、制御装置１７は、後述するステップＳ７〜ステップＳ１４が、所定の回数ｍ（ｍは任意の正の整数）、繰り返されたか否かを判定する（ステップＳ６）。そして、この条件を満たすと判定した場合は、図５（ｂ）に示すように、被成形物２を凸形状（ドローアップ）にする工程に移行する。
【００３８】
一方、前記ステップＳ６の条件を満たさなかった場合、垂れ下がり量（変位量）を、距離センサ２３を用いて測定する（破線参照）。具体的には、まず、基準点（０）（前記真空引きを開始する前の被成形物２の位置）からの距離センサ２３の距離ｄ１を求める。
【００３９】
そして、第１距離センサ２３ａを用いて、第１距離センサ２３ａと、真空引き中の被成形物２の位置（すなわち、垂れ下がりが発生している状態の位置）との距離ｄ２を求める。そして、前記変位量（以下、第１変位量ｈ１）は、距離ｄ１から距離ｄ２を減算することにより求まる。
同様に、第２距離センサ２３ｂおよび第３距離センサ２３ｃを用いて、前記基準点（０）からの被成形物２の変位量（以下、それぞれ、第２変位量ｈ２, 第３変位量ｈ３）を求める。（図２のステップＳ７）。
【００４０】
そして、制御装置１７は、第１変位量ｈ１および第３変位量ｈ３の絶対値が３ｍｍ以内であり、第２変位量ｈ２の絶対値が５ｍｍ以内であるか否かを判定する（図２のステップＳ８）。
【００４１】
そして、この条件を満たすと判定した場合は、連通管開閉バルブ２５、第１バルブ２８、および第２バルブ２９を開き、下成形型圧力調整バルブ３０を閉じ、上成形型４内および下成形型５内の圧力を調整し、被成形物２の変位量を調整する（図２のステップＳ９）。
そして、変数ｎを累積繰り返し数（ｎ＋１）に書き換え（ステップＳ１４）、再び、前記ステップ６の判定を行う。
【００４２】
また、前記図２のステップＳ８の条件を満たさなかった場合には、制御装置１７は、第１変位量ｈ１の絶対値が３ｍｍより大きい、第３変位量ｈ３の絶対値が３ｍｍより大きい、或いは第２変位量ｈ２の絶対値が５ｍｍより大きい、のいずれかの条件が成立するか、且つ被成型物２が上方に変位しているか（第１変位量ｈ１〜第３変位量ｈ３の全てが０より大きい）を判定する（図２のステップＳ１０）。
【００４３】
そして、このステップＳ１０の条件を満たすと判定した場合は、第１バルブ２８を開き、連通管開閉バルブ２５、第２バルブ２９、および下成形型圧力調整バルブ３０を閉じる（図２のステップＳ１１）。これにより、下成形型５内の圧力が、上成形型４内の圧力よりも下がり、被成形物２の変位量を減らすことができる（上方に位置している状態を下方に下げる）。
そして、変数ｎを累積繰り返し数（ｎ＋１）に書き換え（ステップＳ１４）、再び、前記ステップ６の判定を行う。
【００４４】
また、前記図２のステップＳ１０の条件を満たさなかった場合には、制御装置１７は、第１変位量ｈ１の絶対値が３ｍｍよりも大きいこと、第３変位量ｈ３の絶対値が３ｍｍより大きいこと、或いは第２変位量ｈ２の絶対値が５ｍｍより大きいことのいずれかの条件が成立するか、且つ、被成型物２が下方に変位しているか（第１変位量ｈ１〜第３変位量ｈ３の全てが０より小さい）を判定する（図２のステップＳ１２）。
【００４５】
そして、このステップＳ１２の条件を満たすと判定した場合は、第２バルブ２９を開き、連通管開閉バルブ２５、第１バルブ２８、および下成形型圧力調整バルブ３０を閉じる（図２のステップＳ１３）。これにより、上成形型４内の圧力が、下成形型５内の圧力よりも下がり、被成形物２の変位量を減らすことができる（下方に位置している状態を上方に持ち上げる）。
そして、変数ｎを累積繰り返し数（ｎ＋１）に書き換え（ステップＳ１４）、再び、前記ステップＳ６の判定を行う。
【００４６】
このように、図２のステップＳ６からステップＳ１４を繰り返すことにより、被成型物２は平坦となるように調整される。このため、被成形物２の変位を軽減した状態で、その成形を行うことが出来る。
【００４７】
続いて、図５（ｂ）に示すように、被成形物２の変位量を調整し、所望の凸形状（ドローアップ）にする。
具体的には、第１距離センサ２３ａを用いて、前記基準点（０）と被成型物２との距離ｄａを求める。そして、この距離ｄａと第１基準点ａ（型部材２１により決まる任意の位置）との差分Ｄａを求める。
同様に、第２距離センサ２３ｂを用いて、前記基準点（０）と被成型物２との距離ｄｂを求める。そして、この距離ｄｂと第２基準点ｂ（型部材２１により決まる任意の位置）との差分Ｄｂを求める。また、同様に、前記基準点（０）と被成型物２との距離ｄｃを求める。そして、この距離ｄｃと第３基準点ｃ（型部材２１により決まる任意の位置）との差分Ｄｃを求める（図３のステップＳ１５）。
【００４８】
そして、制御装置１７は、前記差分Ｄａ〜Ｄｃがそれぞれ０である（すなわち被成形物２が第１基準点ａ、第２基準点ｂ、第３基準点ｃの位置にある）か否かを判定する（図３のステップＳ１６）。そして、この条件を満たすと判定した場合は、図６（ａ）に示すように、型部材２１を上昇させる（図３のステップＳ２３）。
【００４９】
一方、前記ステップＳ１６において、その条件を満たさなかった場合、制御装置１７は、差分Ｄａ〜差分Ｄｃ全ての絶対値が５ｍｍ以下か否かを判定する（図３のステップＳ１７）。
そして、この条件を満たすと判定した場合は、連通管開閉バルブ２５、第１バルブ２８、および第２バルブ２９を開け、下成形型圧力調整バルブ３０を閉じ、上成形型４および下成形型５内の圧力を調整し、被成形物２の変位量を調整する（図３のステップＳ１８）。
そして、再び、差分Ｄａ〜差分Ｄｃを算出する（前記ステップＳ１５）。
【００５０】
また、前記ステップＳ１７において、その条件を満たさなかった場合、制御装置１７は、差分Ｄａ〜差分Ｄｃのいずれかの絶対値が５ｍｍより大きく、かつ、被成型物２が前記第１基準点ａ〜第３基準点ｃよりも上方に変位している（差分Ｄａ〜差分Ｄｃが０より大きい）か否かを判定する（図３のステップＳ１９）。
そして、この条件を満たすと判定した場合は、第１バルブ２８を開き、連通管開閉バルブ２５、第２バルブ２９、および下成形型圧力調整バルブ３０を閉じる（図３のステップＳ２０）。これにより、下成形型５内の圧力が上成形型４内の圧力よりも下がり、被成形物２の前記第１基準点ａ〜第３基準点ｃからの変位量を減らす（被成型物２を下方に下げる）ことができる。
そして、再び、差分Ｄａ〜差分Ｄｃを算出する（前記ステップＳ１５）。
【００５１】
また、前記ステップＳ１９の条件を満たさなかった場合には、制御装置１７は、差分Ｄ１〜差分Ｄ３のいずれかの絶対値が５ｍｍより大きく、かつ、被成型物２が前記第１基準点ａ〜第３基準点ｃよりも下方に変位している（差分Ｄａ〜差分Ｄｃが０より小さい）か否かを判定する（図３のステップＳ２１）。
そして、この条件を満たすと判定した場合は、下成形型圧力調整バルブ３０を開き、連通管開閉バルブ２５、第１バルブ２８、および第２バルブ２９を閉じる（図３のステップＳ２２）。これにより、下成形型５内の圧力が上成形型４内の圧力よりも上がり、被成形物２の前記第１基準点ａ〜第３基準点ｃからの変位量を減らす（被成型物２を上方に持ち上げる）ことができる。
そして、再び、差分Ｄａ〜差分Ｄｃを算出する（前記ステップＳ１５）。
【００５２】
このように、図３のステップＳ１５からステップＳ２２を繰り返すことにより、被成型物２は、前記第１基準点ａ〜前記第３基準点ｃに近づくように調整される。このため、被成形物２の変位を軽減した状態で、その成形を行うことが出来る。
【００５３】
続いて、制御装置１７は、型部材２１が被成形物２に接触したか否かを判定する（図３のステップＳ２４）。そして、この条件を満たすと判定したときは、第１バルブ２８を開け、連通管開閉バルブ２５、第２バルブ２９、および下成形型圧力調整バルブ３０を閉じ、圧空装置２７により上成形型４内に圧縮空気を導入し、上成形型４内の圧力を上げる。
これにより、図６（ｂ）に示すように、被成形物２を型部材２１に密着させる（図３のステップＳ２５）。なお、図中、矢印Ｄは、被成形物２が圧着されている様子を示している。  そして、図７に示すように、真空成型装置１を開けて、被成形物２を取り出す（図３のステップＳ２６）。
【００５４】
以上のように本発明に係る実施形態によれば、上成形型内および下成形型内を連通させる連通管が設けられているため、上成形型内および下成形型内の差圧を抑えて真空引きすることができる。このため、被成型物に発生するドローダウンを軽減させることができる。
その結果、より精度良く、被成型物を型部材に合わせて成形することができ、被成型物の成形精度を向上させることができる。
また、上成形型内および下成形型内の差圧調整を連通管で行えるため、省スペース化が可能であり、また、設備のコストを抑えることができる。
【００５５】
また、上成形型内および下成形型内の体積差に基づき発生する真空引き時間（所定の圧力に到達するまでの時間）を軽減させることができる。
また、距離センサにより、被成形物の位置を直接確認している。このため、被成形物におけるドローダウンの状態をより正確に把握することができる。このため、より精度良く被成形物の成形を行うことができる。
また、連通管は、伸縮可能な形状であるため、上成形型の上下動作に追従できる。したがって、上成形型の開閉作業が容易となる。
【実施例】
【００５６】
本発明に係る真空成型装置および真空成型方法について、実施例に基づきさらに説明する。本実施例では、前記実施形態に示した真空成型装置を用いて真空成型を行った。そして、そのときの真空成型装置内の圧力変化及び被成形物の位置を測定した。
実施例に係る測定結果を図８に示す。図１０に示した真空成型装置（比較例）に係る測定結果を図９に示す。そして、図８および図９のまとめを表１に示す。
【００５７】
図８において、横軸は時間（ｓｅｃ）、縦軸は圧力（ＫＰａ）および被成形物の位置（ｍｍ）である。図中、実線は被成形物の中心の位置を、破線は上成形型内の圧力を、一点鎖線は下成形型内の圧力を、それぞれ表している。
また、図中、時間ｔ１は、上成形型内および下成形型内の圧力が−９４ＫＰａに到達するまでの時間を表している。時間ｔ２は、被成形物の加熱時間を表している。時間ｔ３は、型部材を上昇させるとともに、圧縮空気導入前の被成型物の成形を行っている時間である。そして、時間ｔ４は、上成形型内に圧縮空気の導入を開始し、被成形物を取り出すまでの時間である。
なお、図９における横軸、縦軸、および各符号の意味は、図８と同様である。よって、詳細な説明は省略する。
【００５８】
【表１】
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【００５９】
表１に示されるように、実施例に係る真空成型方法では、上成形型内および下成形型内の両方の圧力が−９４ＫＰａに到達するまでに掛かる時間は、８０ｓｅｃであった。
一方で、比較例に係る真空成型方法では、下成形型内の圧力が−９４ＫＰａに到達するまでに掛かる時間は８０ｓｅｃであったが、上成形型における前記時間は１００ｓｅｃであった。
すなわち、実施例に係る真空成型装置では、上成形型内および下成形型内の両方の圧力が−９４ＫＰａに達するまでの時間を２０ｓｅｃ、短縮することができた。
また、本実施例によれば、ドローダウン量を３３ｍｍ減らすことができた。
【符号の説明】
【００６０】
１      真空成型装置
２      被成形物
３      保持部材
４      上成形型
５      下成形型
７      テーブル
９      駆動装置
１７    制御装置
２０    駆動装置
２１    型部材
２２    加熱装置（ヒータ）
２３    距離センサ
２４    連通管
２５    連通管開閉バルブ
２６    減圧装置
２７    圧空装置
２８    第１バルブ
２９    第２バルブ
３０    下成形型圧力調整バルブ
【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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