(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気孔を有する熱板と、
前記通気孔に接続された開閉用通気経路と、
該開閉用通気経路を開閉可能なバルブと、
被成形材を熱成形する設定と該被成形材を熱成形しない設定とを有する複数の設定の中でいずれかの設定に切り替え操作可能なセレクトスイッチを有し、該セレクトスイッチが前記被成形材を熱成形する設定に切り替えられると前記バルブを開いて前記通気孔にエアを流通させながら前記熱板を用いて前記被成形材を熱成形し、前記セレクトスイッチが前記被成形材を熱成形しない設定に切り替えられると前記バルブを開閉させて該バルブの固着を防止する成形機構とを備えることを特徴とする熱成形装置。
【請求項２】
前記バルブは、通電されると開となる一方で通電されていないときにはばねの力により閉となる電磁弁とされ、
前記成形機構は、前記セレクトスイッチが前記被成形材を熱成形しない設定に切り替えられると前記バルブに通電して該バルブを一旦開いた後に該通電を停止して前記バルブを閉じることを複数回連続して行い、前記セレクトスイッチが前記被成形材を熱成形する設定に切り替えられると前記バルブに通電して該バルブを開いて前記通気孔にエアを流通させながら前記熱板を用いて前記被成形材を熱成形することを特徴とする請求項１に記載の熱成形装置。
【請求項３】
複数の通気孔を有する熱板と、
前記複数の通気孔から区分される各区分の通気孔にそれぞれ接続された各開閉用通気経路と、
該各開閉用通気経路をそれぞれ開閉可能な各バルブと、
前記熱板の表面に対応させた画面を表示して該画面の中から熱成形に用いる範囲の入力を受け付ける成形範囲入力手段と、
被成形材を熱成形する設定と該被成形材を熱成形しない設定とを有する複数の設定の中でいずれかの設定に切り替え操作可能なセレクトスイッチを有し、該セレクトスイッチが前記被成形材を熱成形する設定に切り替えられると前記各バルブのうち前記入力された範囲の中にある通気孔に接続された開閉用通気経路を開閉するバルブのみ開いて前記範囲中の通気孔にエアを流通させながら前記熱板を用いて被成形材を熱成形し、前記セレクトスイッチが前記被成形材を熱成形しない設定に切り替えられると前記各バルブの全てを開閉させて該各バルブの固着を防止する成形機構とを備えることを特徴とする熱成形装置。
【請求項４】
所定の成形位置を通る所定の搬送方向へ成形可能なシートを搬送するシート搬送機構と、
表面から裏面へ貫通した複数の通気孔を有し、前記成形位置にあるシートの一面側に配置される熱板と、
該熱板を加熱するヒータと、
前記複数の通気孔から区分される各区分の通気孔にそれぞれ前記熱板の裏面で接続された各開閉用通気経路と、
該各開閉用通気経路をそれぞれ開閉可能であるとともに通電されると開となる一方で通電されていないときにはばねの力により閉となる各電磁弁と、
前記熱板の表面に対応させた画面を表示して該画面の中から成形に用いる範囲の入力を受け付ける成形範囲入力手段と、
前記成形位置にあるシートの前記一面側とは反対の他面側に配置されて前記熱板に対向する成形面が形成された型と、前記シートを熱成形する設定と該シートを熱成形しない設定とを有する複数の設定の中でいずれかの設定に切り替え操作可能なセレクトスイッチとを有し、該セレクトスイッチが前記シートを熱成形する設定に切り替えられると、前記シート搬送機構により前記シートが搬送されるときには前記熱板と前記型とを所定の離間位置まで離間させ、前記熱板と前記型とを所定の近接位置まで近接させて前記シートを加熱しながら前記成形面の形状に合わせて熱成形する際、前記シートが前記成形位置まで搬送されて前記熱板と前記型とを前記近接位置まで近接させるときには前記各電磁弁のうち前記入力された範囲の中にある通気孔に接続された開閉用通気経路を開閉する電磁弁のみ通電して開いて前記範囲中の通気孔に真空圧を作用させて前記シートを前記熱板の表面に密接させ、前記熱板と前記型とが前記近接位置まで近接したときに前記通気孔に作用させた真空圧を解除して前記シートを前記型の成形面に密接させることにより熱成形し、前記セレクトスイッチが前記シートを熱成形しない設定に切り替えられると前記各電磁弁の全てを通電して一旦開けた後に通電を停止して該各電磁弁の全てを閉じる成形機構とを備えることを特徴とする熱成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアを流通させる通気孔を有する熱板を用いて被成形材を熱成形する熱成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、樹脂シート搬入機構により樹脂シートを搬入するときには加熱板と型とを離間させるとともに、搬入された樹脂シートに向けて加熱板と型とを近接させ、同樹脂シートを加熱軟化させつつ、この加熱軟化した樹脂シートを型の型面形状に合わせて変形させることにより成形品を形成する熱成形装置が記載されている。
加熱板を用いた従来の熱成形装置では、加熱板に複数の通気孔が形成され、これらの通気孔にエアを流通させながら樹脂シートを差圧成形している。
【特許文献１】特開２００５−２９７３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
加熱板の通気孔に接続された通気経路を開閉する電磁弁等のバルブを設けるとき、しばらく成形を行わなかったり雌型が小さかったりする等の理由により成形に使用しないバルブが生じることがあるが、このようなバルブでは閉じた状態が長く続き、固着してしまうことが想定される。そこで、バルブの固着を防ぎ、成形に使用する段階でバルブを確実に開動作させたいという希望があった。
【０００４】
本発明は、通気孔を有する熱板を用いてシート等の被成形材を熱成形する熱成形装置において、通気孔に接続された開閉用通気経路を開閉可能なバルブの固着を防いで確実にバルブを開いて被成形材を熱成形することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の熱成形装置は、通気孔を有する熱板と、前記通気孔に接続された開閉用通気経路と、該開閉用通気経路を開閉可能なバルブと、被成形材を熱成形する設定と該被成形材を熱成形しない設定とを有する複数の設定の中でいずれかの設定に切り替え操作可能なセレクトスイッチを有し、該セレクトスイッチが前記被成形材を熱成形する設定に切り替えられると前記バルブを開いて前記通気孔にエアを流通させながら前記熱板を用いて前記被成形材を熱成形し、前記セレクトスイッチが前記被成形材を熱成形しない設定に切り替えられると前記バルブを開閉させて該バルブの固着を防止する成形機構とを備えることを特徴とする。
すなわち、セレクトスイッチが被成形材を熱成形する設定に切り替えられると、上記成形機構により、バルブが開かれて熱板の通気孔にエアが流通し、熱板が用いられて被成形材が熱成形される。また、セレクトスイッチが被成形材を熱成形しない設定に切り替えられると、前記成形機構により、バルブが開閉し、該バルブの固着が防止される。従って、熱成形に用いるバルブについて、長期間使用しなかった等による固着が防がれ、確実に該バルブが開いて被成形材が熱成形される。
【０００６】
また、本発明の熱成形装置は、複数の通気孔を有する熱板と、前記複数の通気孔から区分される各区分の通気孔にそれぞれ接続された各開閉用通気経路と、該各開閉用通気経路をそれぞれ開閉可能な各バルブと、前記熱板の表面に対応させた画面を表示して該画面の中から熱成形に用いる範囲の入力を受け付ける成形範囲入力手段と、被成形材を熱成形する設定と該被成形材を熱成形しない設定とを有する複数の設定の中でいずれかの設定に切り替え操作可能なセレクトスイッチを有し、該セレクトスイッチが前記被成形材を熱成形する設定に切り替えられると前記各バルブのうち前記入力された範囲の中にある通気孔に接続された開閉用通気経路を開閉するバルブのみ開いて前記範囲中の通気孔にエアを流通させながら前記熱板を用いて被成形材を熱成形し、前記セレクトスイッチが前記被成形材を熱成形しない設定に切り替えられると前記各バルブの全てを開閉させて該各バルブの固着を防止する成形機構とを備えることを特徴とする。
【０００７】
入力範囲中の通気孔に接続された開閉用通気経路を開閉するバルブのみ開いて熱成形をすると、ほとんど熱成形に用いられないバルブが生じやすい。このようなバルブでは長期間使用されないため固着が生じやすいが、該バルブでも固着を防ぐことができ、確実にバルブを開いて被成形材を熱成形することが可能になる。
また、熱板の表面に対応させた画面の中から熱成形に用いる範囲を本装置に入力すると、入力した範囲の中にある通気孔に接続された開閉用通気経路を開閉する開閉用バルブのみ開かれて前記範囲中の通気孔にエアが流通することにより、被成形材に対して熱板を用いた熱成形が行われる。これにより、熱成形に使用する通気孔を変更するために各開閉用バルブを一つ一つ徒手で開閉する必要がなく、本装置が自動的に必要な開閉用バルブのみ開いて被成形材を熱成形するので、通気経路を変更する作業が短時間で済む。
【０００８】
本発明を適用可能な被成形材は、熱成形可能な材質であればよく、樹脂シートや熱可塑性シート等のシート（フィルムを含む）、さらに厚みのある素材、等を用いることができる。上記熱成形には、差圧成形等を用いることができる。
上記バルブには、通電されると開となる一方で通電されていないときにはばねの力により閉となる電磁弁、通電されると閉となる一方で通電されていないときにはばねの力により開となる電磁弁、シリンダバルブ、等を用いることができる。上記バルブを開閉させることには、上記バルブを一旦開いて閉じること、上記バルブを一旦閉じて開くこと、等が考えられる。
上記複数の通気孔から区分される各区分に存在する通気孔は、一つでもよいし、二以上でもよい。該通気孔は、エアを噴出するものでもよいし、エアを吸引するものでもよいし、エアの吸引と噴出とを行うものでもよい。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、通気孔を有する熱板を用いて被成形材を熱成形する熱成形装置において、通気孔に接続された開閉用通気経路を開閉可能なバルブについて、被成形材を熱成形しないとき被成形材を熱成形しない設定にセレクトスイッチを切り替えるとバルブが開閉されるので、長期間使用しなかった等によるバルブの固着を防ぐことができ、確実にバルブを開いて被成形材を熱成形することが可能になる。
【００１０】
請求項２に係る発明では、非通電時閉の電磁弁について長期間使用しないことによる電磁弁の固着を防ぐことができ、確実にバルブを開いて被成形材を熱成形することが可能になる。
【００１１】
請求項３に係る発明では、ほとんど熱成形に用いられないバルブでも固着を防ぐことができ、確実にバルブを開いて被成形材を熱成形することが可能になる。また、熱成形に使用する通気孔を変更するために各通気経路を変更する作業が少なくて済み、通気経路を変更する作業を短時間で行うことが可能になる。
【００１２】
請求項４に係る発明では、差圧成形に用いる非通電時閉の電磁弁について、長期間使用しなかった等による電磁弁の固着を防ぐことができ、確実に電磁弁を開いてシートを差圧成形することが可能になる。また、熱成形に使用する通気孔を変更するために各通気経路を変更する作業が少なくて済み、通気経路を変更する作業を短時間で行うことが可能になる。さらに、自動的にシートが供給されて差圧成形されるので、利便性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）熱成形装置の説明：
（２）熱成形装置の動作および作用：
（３）変形例：
【００１４】
（１）熱成形装置の説明：
図１は熱成形装置１００の外観図、図２は熱成形装置の正面図、図３は成形用の型４０が所定の離間位置Ｌ１３にあるときの熱成形装置の右側面図、図４は型４０が所定の近接位置Ｌ１４にあるときの熱成形装置の右側面図、図５は成形機構２０の要部を示す平面図、図６は固定部材５１の下から成形機構２０の要部を示す平面図、図７は型の下から型等を示す底面図、図８は型を組み立てる様子を示す分解斜視図、図９は型の下から熱成形装置の要部を示す平面図、図１０は熱板６０を支持する構造とエア結線を示す斜視図、図１１は図１０のＡ１の位置を断面視した垂直断面図、図１２は熱板の上面図、図１３と図１４は台座６５を示す図、図１５は間座７０，７２，７４の上面図、図１６は間座とヒータ７９を固定した台座の底面図、図１７は下テーブル７５をエア結線とともに示す上面図、図１８は熱成形装置に設けられたコンピュータシステム９５のブロック図、図１９は熱板の表面に対応させた画面ＳＣ１を示す図、図２０はコンピュータシステムの処理を示す図、図２１は成形機構の動作を示す図、図２２は本熱成形装置の動作を示す図である。
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。図７、図９では、搬送されるシートＳ１の位置を破線で示している。図１２では、通気孔６１の区分ＳＥ１，２と非区分ＳＥ３とを二点鎖線で示している。図１４では、内部通気経路６７，６９を破線で示している。図１５では、台座６５と下テーブル７５の位置を二点鎖線で示している。図１７では、間座７０，７２，７４の位置を二点鎖線で示すとともに、テーブル内部通気経路７７を破線で示している。
【００１５】
本発明の熱成形装置１００の基本部分は、成形機構２０、加熱板（熱板）６０、開閉用通気経路６６，６７，７１，７７，８０、電磁弁（バルブ）８５、コンピュータシステム９５（成形機構２０の一部）、からなる。
加熱板（熱板）６０は、通気孔（第一の通気孔）６１を有する。本熱板６０には複数の通気孔６１が形成され、これらの通気孔６１は、便宜上、複数の区分ＳＥ１，ＳＥ２に区分される。本実施形態の各通気孔６１は、熱板６０の表面６０ａから裏面６０ｂへ貫通した貫通穴とされ、熱板の表面６０ａ上で互いに異なるｘ方向とｙ方向とへそれぞれ配列されている。なお、ｘ方向とｙ方向とは、互いに直交していると好適である。また、本実施形態ではシートの搬送方向Ｄ１をｘ方向、引出方向Ｄ２，Ｄ３をｙ方向としているが、これらの方向Ｄ１〜Ｄ３とは異なる方向をｘ方向やｙ方向としてもよい。
開閉用通気経路６６，６７，７１，７７，８０は、通気孔６１に接続され、エアを流通させる。本実施形態では、前記開閉用通気経路とバルブ８５との組み合わせが区分ＳＥ１，ＳＥ２と同数設けられ、該各開閉用通気経路は各区分ＳＥ１，ＳＥ２の通気孔６１にそれぞれ接続されている。
電磁弁とされたバルブ８５は、各開閉用通気経路６６，６７，７１，７７，８０を開閉可能とされている。本バルブ８５は該各開閉用通気経路と同数設けられ、各バルブ８５は該各開閉用通気経路をそれぞれ開閉することが可能とされている。本バルブ８５は、通電されると開となる一方で通電されていないときにはばねの力により閉となる非通電時閉のばね付き電磁弁とされている。
成形機構２０は、バルブ８５を開いて通気孔６１にエアを流通させながら熱板６０を用いてシート（被成形材）Ｓ１を熱成形し、シートＳ１を熱成形しないときにバルブ８５を開閉させてバルブ８５の固着を防止する。本成形機構２０は、シートを熱成形しないときに開閉用通気経路に真空圧または圧空を供給しないで電磁弁８５に通電して電磁弁８５を一旦開いた後に通電を停止して電磁弁８５を閉じ、シートを熱成形するときに電磁弁８５に通電して電磁弁８５を開いて開閉用通気経路に真空圧または圧空を適宜供給して通気孔６１にエアを流通させながら熱板６０を用いてシートを熱成形する。
【００１６】
しばらく熱成形を行わなかったり雌型が小さかったりする等の理由により熱成形に使用しないバルブが生じることがあるが、このようなバルブでは閉じた状態が長く続き、固着して開閉動作をしなくなることが想定される。なお、固着とはかたくしっかりとつくこと、一定の場所に留まって移らないことを意味し、バルブの固着とはバルブが閉または開の位置で固くしっかりと付き、バルブが閉の位置に留まって開の位置へ移らないこと、バルブが開の位置に留まって閉の位置へ移らないことを意味する。
本発明では、シートＳ１を熱成形しないときにバルブ８５が開閉するので、長期間熱成形に使用しないバルブでも、非熱成形時に開閉され、固着が防止される。特に、バルブ８５に非通電時閉の電磁弁を用いる場合、長期間熱成形の使用しない電磁弁が生じると、このような電磁弁では長期間成形に使用しないと閉じた状態で固着することが想定される。このような電磁弁でも、シートを成形しないときに一旦開かれるので、閉じた状態での固着が防止される。従って、熱成形に用いるバルブ８５について、長期間使用しなかった等による固着が防がれ、確実にバルブ８５が開いてシートＳ１が熱成形される。
【００１７】
本装置１００は、さらに、コンピュータにて、熱成形に用いる範囲の入力を受け付ける成形範囲入力手段を備える。成形範囲入力手段を構成するコンピュータシステム９５は、図１９に示すように、熱板の表面６０ａに対応させた画面ＳＣ１を表示し、該画面の中から成形に用いる範囲Ｒ１の入力を受け付ける。
成形機構２０は、各バルブ８５のうち前記入力された範囲Ｒ１の中にある通気孔６１に接続された通気経路８０を開閉するバルブ８５のみ開いて前記範囲Ｒ１中の通気孔６１にエアを流通させながら熱板６０を用いてシートＳ１を熱成形する。本実施形態の成形機構２０は、成形位置Ｌ１にあるシートＳ１の下面（一面）Ｓ１ｂ側となる所定の熱板側成形位置Ｌ３に配置される熱板６０と、成形位置Ｌ１にあるシートＳ１の上面（他面）Ｓ１ａ側となる所定の型側成形位置Ｌ２に配置されて熱板６０に対向する所定の成形面４１ａが形成された型４０とを用い、熱板６０と型４０とを近接させて成形位置Ｌ１のシートＳ１を加熱しながら成形面４１ａの形状に合わせて熱成形する。また、成形機構２０は、シートＳ１を熱成形しないときに、各バルブ８５の全てを開閉させて各バルブ８５の固着を防止する。
【００１８】
熱板の表面に対応させた画面ＳＣ１の中から成形に用いる範囲Ｒ１を本装置１００に入力すると、入力した範囲Ｒ１の中にある通気孔６１に接続された通気経路８０を開閉するバルブ８５のみ開かれて前記範囲Ｒ１中の通気孔６１にエアが流通することにより、シートＳ１に対して熱板６０を用いた熱成形が行われる。これにより、熱成形に使用する通気孔６１を変更するために各バルブ８５を一つ一つ徒手で開閉する必要がなく、本装置１００が自動的に必要なバルブ８５のみ開いてシートＳ１を熱成形するので、通気経路を変更する作業が短時間で済む。
【００１９】
本装置１００は、さらに、台座（台部材）６５、下テーブル（熱板用テーブル）７５、間座（間部材）７０，７２，７４、ヒータ（加熱機構）７９、シート搬送機構１０、非開閉用通気経路８２、型引出機構９８、熱板引出機構９９、を備える。
台座６５は、表面６５ａで熱板の裏面６０ｂに接し、各区分ＳＥ１，ＳＥ２の通気孔６１にそれぞれ繋がった各溝６６（開閉用通気経路の一部）が表面６５ａ側に形成され、該各溝６６から内部を貫通してそれぞれ各通気経路８０に接続された各内部通気経路６７（開閉用通気経路の一部）が形成されている。各内部通気経路６７は、台座の表面側の各溝６６からそれぞれ台座の裏面６５ｂへ貫通した各第二の貫通穴とされ、各通気経路８０に接続されている。
下テーブル７５は、台座６５の裏面６５ｂに対向して配置されている。間座７０，７２，７４は、下テーブル７５と台座６５との間で互いに間を置きながら下テーブル７５と台座６５とを架け渡している。ヒータ７９は、複数の間部材７０，７２，７４の間で下テーブル７５から離れて台座の裏面６５ｂに接して該台座６５を介して熱板６０を加熱する。
シート搬送機構１０は、所定の成形位置Ｌ１を通る所定の搬送方向Ｄ１へシートＳ１を搬送する。成形機構２０は、シート搬送機構１０によりシートＳ１が搬送されるときには熱板６０と型４０とを離間させ、シートＳ１が成形位置Ｌ１まで搬送されたときに熱板６０と型４０とを近接させてシートＳ１を加熱しながら成形面４１ａの形状に合わせて成形する。
非開閉用通気経路８２は、熱板の表面６０ａ上における所定のｘ位置Ｌｘ１，Ｌｘ１からｘ方向内側の範囲Ｒｘ１、かつ、所定のｙ位置Ｌｙ１，Ｌｙ１からｙ方向内側の範囲Ｒｙ１に存在する非区分ＳＥ３の通気孔６１に接続されている。
型引出機構９８は、型４０を型側成形位置Ｌ２からシートＳ１の搬送方向Ｄ１とは異なる所定の引出方向Ｄ２へ引き出し可能にさせる。
熱板引出機構９９は、熱板６０を熱板側成形位置Ｌ３からシートＳ１の搬送方向Ｄ１とは異なる所定の熱板引出方向Ｄ３へ引き出し可能にさせる。
【００２０】
成形対象のシートＳ１は、熱成形可能なシートであればよく、例えば、熱可塑性樹脂シートのような樹脂シート、熱可塑性を示す熱可塑性シート、等を用いることができる。前記樹脂シートは、樹脂を含むシートであればよく、樹脂のみからなるシートでも、樹脂に充てん材等の添加材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。前記樹脂は、熱可塑性樹脂とすることができる。シートの素材としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、等を利用可能である。特に、ポリプロピレン樹脂は、比較的低価格でありながら、使用時における耐熱性があり、差圧成形の適性が良く、好適な合成樹脂である。また、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、ロール状に巻かれていても、所定の長さにカットされていてもよい。シートの厚みは、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。当該程度の厚みの熱可塑性シートを用いると、差圧成形を良好に行うことができる。
【００２１】
シートＳ１の成形は、熱成形により行われる。該熱成形は、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、といった差圧成形が好適である。
シートの搬送方向Ｄ１は、水平方向としているが、水平方向からずれた方向でも、鉛直方向でもよい。型や熱板の引出方向Ｄ２，Ｄ３は、搬送方向Ｄ１と平行でない水平方向かつ搬送方向Ｄ１と直交する方向としているが、直交する方向とは異なる方向とすることも可能である。
【００２２】
本実施形態のシート搬送機構１０は、シート供給機構１２、クランプ搬送機構１４を備えている。シート供給機構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へ送り出し可能とされている。クランプ搬送機構１４は、成形後のシートＳ２の両側縁部をクランプ（把持）するクランプ部材１４ａを有し、成形のタイミングに合わせて成形位置Ｌ１にて成形されたシートＳ２の両側縁部をクランプ部材１４ａでクランプして間欠的に連続した状態のシートＳ１を引っ張って搬送方向Ｄ１へ搬送する。
【００２３】
なお、本成形装置１００に、成形後のシートＳ２を所定の長さでカット（切断）して取り出す成形品取出機構を設けてもよい。該成形品取出機構は、例えば、成形後のシートＳ２を所定の長さでカットする切断機構、カットされたシートを昇降テーブル上に載置して積み重ねる成形品積載機構、積み重ねられた成形品スタックを取出台上に取り出す取出機構、を備える機構としてもよい。
【００２４】
以上の構成により、ロール状のシートＳ１は、順次必要量がシート供給機構１２から巻き出され、所定の搬送方向Ｄ１へ搬送されて、成形位置Ｌ１に搬入される。なお、シートが搬送されるとき、熱板６０と型４０とは離間した状態にされている。ここで、成形位置にあるシートの下面Ｓ１ｂ側に該下面と接触して熱板６０が配置されているので、成形位置のシートＳ１は熱板６０から熱を供給され、加熱されて軟化する。シートが成形位置まで搬送されたとき、熱板６０と型４０とが近接して成形位置の加熱軟化したシートＳ１を挟み、該シートＳ１を差圧成形により成形面４１ａに密接させる。これにより、シートＳ１が成形面４１ａの形状に合わせて成形される。
成形後、熱板６０と型４０とが離間すると、既に成形位置Ｌ１から搬送方向Ｄ１へ搬出された成形後のシートＳ２の両側縁部がクランプ位置Ｌ１１のクランプ部材１４ａでクランプされ、クランプ搬送機構１４が前記クランプ位置から所定の解放位置Ｌ１２まで水平移動してシートＳ２をさらに搬送方向Ｄ１へ所定量搬送する。すると、既にクランプされていた成形後のシートＳ２が例えば成形品取出機構へ送られる。該成形品取出機構では、例えば、所定の長さでカットされて、必要に応じて順次下がっていく昇降テーブル上で積み重ねられ、成形品あるいは成形品スタックが取出機構により取出台上へ送り出される。
以上により、シートＳ１から成形品を形成することができる。
【００２５】
本実施形態の成形機構２０は、金属製基台２１、真空圧空供給機構２５、成形用の型４０、上テーブル（型用テーブル）４５、型用テーブル駆動機構５０、等から構成されている。上テーブル４５は、例えば金属製とされ、熱板６０に対向する下面４５ａで型４０を保持する。
【００２６】
本実施形態の型４０は、図８に示すように、複数の交換用雌型（交換用型）４１と、型ベース部材４２とを有している。各雌型４１は、例えば金属製とされ、それぞれ熱板６０に対向する成形面４１ａが形成されて、該成形面に通気孔（第二の通気孔）４１ｂが形成されている。型ベース部材４２は、例えば、金属製とされ、略板状に形成されて、熱板に対向する下面４２ａで複数の雌型４１を着脱可能に保持する型保持部位４２ｅが形成されている。該型保持部位には、雌型の通気孔４１ｂの位置に合わせて通気孔４２ｂが多数形成されている。
【００２７】
上テーブル４５は、雌型４１を保持した型ベース部材４２の両側縁部４２ｃ，ｄをクランプ部材４７ａ，４７ａでクランプして引き寄せる型ベース部材クランプ機構４７，４７を有し、該機構により熱板に対向する下面４２ａで型ベース部材４２を保持する。型ベース部材クランプ機構４７，４７には、図示しないクランプ部材昇降切替スイッチが接続されており、このスイッチが下降側に切り替えられるとクランプ部材４７ａ，４７ａを下降させて型ベース部材４２を引出方向Ｄ２へ引出可能にさせ、前記スイッチが上昇側に切り替えられると型ベース部材４２をクランプ部材４７ａ，４７ａでクランプして上昇させて上テーブルの下面４５ａに接触させて保持する。これにより、型４０を上テーブル４５の下面に保持させることができる。
【００２８】
また、床に接触した基台２１には、搬送されるシートＳ１および引き出される型４０と接触しない位置に複数の支柱５５ａ〜ｄが上方に向かって立設されている。複数の支柱５５は、熱板６０を位置決めしながら固定部材５１に向けて立設されて固定部材５１を下から支持し、上テーブル４５の近接および離間の往復動をガイドする。型用テーブル駆動機構５０は、上テーブル４５における熱板に対向する下面４５ａとは反対側の上部４５ｂに取り付けられ、成形位置Ｌ１で型４０を保持した上テーブル４５を熱板６０に対して近接および離間させる。
【００２９】
型用テーブル駆動機構５０は、固定部材５１と上テーブル４５とを近接および離間させるリンク機構５２を備えている。固定部材５１は、例えば金属製のＨ字形に形成され、該Ｈ字形の４箇所の端部５１ａ〜ｄで前記立設された円柱状支柱５５ａ〜ｄの先端部に固定される。ここで、各支柱５５ａ〜ｄの先端部にはねじ５５ｅが形成されており、ナット５６を用いて各支柱５５ａ〜ｄの先端部に固定部材５１を固定することができる。リンク機構５２は、リンク部材５２ａ、ボールねじ機構５２ｂ、電動モータ５２ｃ、を備え、固定部材５１の前記Ｈ字形の中央部５１ｅと上テーブル４５との間に設けられて固定部材５１と上テーブル４５とを近接および離間させる。
【００３０】
図６に示すように、上テーブル４５には、支柱５５ａ〜ｄを上下方向へ貫通させる支柱用上貫通穴４６ａ〜ｄが形成されている。
【００３１】
図１０、図１１、等に示すように、台座６５の下面６５ｂから下方に向けて間座７０，７２，７４が立設されて固定され、下テーブル７５の表面７５ａに間座７０，７２，７４が載置されて固定され、台座の表面６５ａに熱板６０が載置されて固定されている。
図２、図３、等に示すように、熱板６０は、型４０に対向する上面６０ａが成形位置Ｌ１のシートＳ１の下面Ｓ１ｂに接触するように配置され、成形位置Ｌ１に搬入されたシートＳ１を加熱して軟化させる。熱板６０は、例えば金属製とされ、矩形板形状に形成されている。熱板の各通気孔６１は、通気経路８０が閉じていないときに、真空圧空供給機構２５から真空圧を作用させられたり（空気を吸引されたり）、真空圧の供給（減圧）から解放されたり、圧空を供給されたり、圧空の供給を解除されたりする。
なお、差圧成形を円滑に行うため、雌型４１の成形面４１ａにも複数の通気孔４１ｂが形成されている。
【００３２】
ここで、熱板６０の表面６０ａ上における所定のｙ位置Ｌｙ１，Ｌｙ１からｙ方向外側の位置（範囲Ｒｙ２）では、便宜上、ｘ方向に向けた線Ｌｘ２上に存在する通気孔６１を各区分ＳＥ１としている。また、熱板の表面６０ａ上における所定のｙ位置Ｌｙ１，Ｌｙ１からｙ方向内側の位置（範囲Ｒｙ１）であって所定のｘ位置Ｌｘ１，Ｌｘ１からｘ方向外側の位置（範囲Ｒｘ２）では、便宜上、ｙ方向に向けた線Ｌｙ２上に存在する通気孔６１を各区分ＳＥ２としている。さらに、所定のｘ位置Ｌｘ１，Ｌｘ１からｘ方向内側の位置（範囲Ｒｘ１）、かつ、所定のｙ位置Ｌｙ１，Ｌｙ１からｙ方向内側の位置（範囲Ｒｙ１）では、便宜上、通気孔６１の全てを非区分ＳＥ３としている。
【００３３】
図１３、図１４、等に示す台座６５は、例えば金属製とされ、矩形板形状に形成されている。台座の表面６５ａには、上記区分ＳＥ１，ＳＥ２に対応した通気用の溝６６ａ，ｂが形成され、上記非区分ＳＥ３に対応した通気用の複数の溝（凹部）６８が形成されている。台座６５は、この表面６５ａで熱板の裏面６０ｂに接して該熱板６０を下から支持する。各溝６６は、複数の通気孔から区分される各区分ＳＥ１，ＳＥ２の通気孔６１にそれぞれ繋がり、それぞれ台座の裏面６５ｂへ貫通した通気用の各第二の貫通穴（内部通気経路）６７に繋がっている。また、溝６８は、非区分ＳＥ３の通気孔６１に繋がり、台座の裏面６５ｂへ貫通した通気用の凹部用貫通穴（凹部用内部通気経路）６９に繋がっている。
ここで、各溝６６ａは、熱板の表面６０ａ上における所定のｙ位置Ｌｙ１，Ｌｙ１からｙ方向外側の範囲Ｒｙ２，Ｒｙ２ではｘ方向に向けた線Ｌｘ２上に存在する通気孔６１を各区分ＳＥ１としてｘ方向へ向けて形成されている。また、各溝６６ｂは、熱板の表面６０ａ上における所定のｙ位置からｙ方向内側の範囲Ｒｙ１であって所定のｘ位置Ｌｘ１，Ｌｘ１からｘ方向外側の範囲Ｒｘ２，Ｒｘ２ではｙ方向に向けた線Ｌｙ２上に存在する通気孔６１を各区分ＳＥ２としてｙ方向へ向けて形成されている。さらに、各溝６８は、所定のｘ位置からｘ方向内側の範囲Ｒｘ１、かつ、所定のｙ位置からｙ方向内側の範囲Ｒｙ１にある通気孔６１について、ｘ方向に向けた線に存在する全ての通気孔６１に繋がるようｘ方向に向けて形成されている。
【００３４】
図１５、図１６、等に示すように、下テーブル７５と台座６５との間には、ｘ方向外側の縁部で長手方向をｙ方向に向けた一対の第一の間座（第一の間部材）７０，７０が架け渡され、両間座７０，７０の間でそれぞれ通気用の第二の凹部用貫通穴７３が形成された第二の間座（第二の間部材）７２，７２，…が４つ架け渡され、両第一の間座７０，７０の間で４つの第二の間座を取り巻くように配置された第三の間座（第三の間部材）７４，７４，…が多数架け渡されている。これらの間座７０，７２，７４は、台座の裏面６５ｂにボルトで取り付けられて固定され、下面（裏面７０ｂ，７２ｂ，７４ｂ）が下テーブルの表面７５ａ上に載置されて固定される。間座７０，７２，７４は、樹脂、金属、等、様々な材質とすることができる。
【００３５】
第一の間座７０，７０は、細長い略四角柱状に形成され、台座の裏面６５ｂにある各第二の貫通穴６７に表面７０ａ側でそれぞれ繋がり裏面７０ｂ側へ貫通した各第三の貫通穴７１（開閉用通気経路の一部）が形成されている。ここで、下テーブル７５上には長手方向をｙ方向に向けて一対のガイド部材９９ａ，９９ａが立設され、両ガイド部材のｘ方向内側の垂直面に間座７０，７０のｘ方向外側の垂直面がスライド可能に接して配置されている。そして、間座７０，７０は、下テーブル７５に対してシートの搬送方向Ｄ１とは異なる所定の熱板引出方向Ｄ３へ熱板側成形位置Ｌ３と所定の熱板引出位置との間で引出可能に設けられている。なお、間座の裏面７０ｂ，７０ｂには熱板側成形位置Ｌ３で下テーブル７５と係止する係止構造７０ｃ，７０ｃが形成され、台座６５を介して載置された熱板６０が熱板側成形位置Ｌ３で固定されるようになっている。
第二の間座７２は、台座の裏面６５ｂにある凹部用貫通穴６９に繋がって表面７２ａから裏面７２ｂに貫通した第二の凹部用貫通穴７３が形成され、下テーブル７５と台座６５との間で間座７０，７４と間を置きながら下テーブル７５と台座６５とを架け渡している。第三の間座７４は、熱板６０を載置した台座６５の支持を補助するため、下テーブル７５と台座６５との間で間座７０，７２と間を置きながら下テーブル７５と台座６５とを架け渡している。
【００３６】
下テーブル７５には、支柱５５ａ〜ｄを上下方向へ貫通させる支柱用下貫通穴７６ａ〜ｄが形成されている。下テーブル７５は、熱板側成形位置Ｌ３で複数の間座の裏面７０ｂ，７２ｂ，７４ｂを表面７５ａに固定して、該複数の間座を介して台座の裏面６５ｂを支持する。下テーブル７５には、第一の間座の裏面７０ｂにある各第三の貫通穴７１にそれぞれ繋がり内部を貫通して各通気経路８０に接続された各テーブル内部通気経路７７（開閉用通気経路の一部）が形成され、第二の間座の裏面７２ｂにある第二の凹部用貫通穴７３に繋がって内部を貫通して非開閉用通気経路８２に接続された第三の凹部用貫通穴（凹部用テーブル内部通気経路）７８が形成されている。下テーブルのｘ方向の縁部７５ｃ，ｄには通気経路８０に接続するためのエア流通口７５ｃ１，７５ｄ１が設けられており、各テーブル内部通気経路７７は、下テーブルの表面７５ａからｘ方向の縁部のエア流通口７５ｃ１，７５ｄ１へ貫通している。下テーブルの裏面７５ｂには非開閉用通気経路８２に接続するためのエア流通口７５ｂ１が設けられており、凹部用テーブル内部通気経路７８は、下テーブルの表面７５ａから裏面７５ｂのエア流通口７５ｂ１へ貫通している。下テーブルの表面７５ａには、第一の間座の係止構造７０ｃ，７０ｃ，…と係止する係止構造７５ｅ，７５ｅ，…が形成され、第一の間座７０，７０が熱板側成形位置Ｌ３で解放可能に固定されるようになっている。
【００３７】
ヒータ（加熱機構）７９は、複数の間座７０，７２，７４の間で下テーブルの表面７５ａから離間して台座の裏面６５ｂに取り付けられて固定されている。ヒータ７９に通電するとヒータから熱が発生し、台座６５が加熱される結果、熱板６０が加熱される。また、台座６５には熱板６０の温度を検出する温度センサも設けられており、図示しない加熱温度フィードバック制御機構により熱板６０を設定温度となるように加熱する。熱板の加熱温度は、シートの材質や厚み等に応じて設定され、例えばシートが軟化する温度以上溶融する温度以下とすることができる。
【００３８】
通気経路８０，８１，８２は、ウレタンチューブ等の樹脂チューブ、樹脂ホース、樹脂管、金属管、等、継手や電磁弁に接続可能な耐圧チューブ等の耐圧管、および、耐圧管に取り付けられる継手との組み合わせ、等で構成することができる。
各通気経路８０（開閉用通気経路の一部）は、一端がエア流通口７５ｃ１，７５ｄ１に接続され、他端が共通経路８１に接続されている。エア流通口や共通経路に接続する際には、継手を介して接続してもよいし、継手を介さずに接続してもよい。各通気経路８０は、下テーブルのｘ方向の縁部７５ｃ，ｄにある各テーブル内部通気経路７７に繋げられて熱板６０からｘ方向外側に向かって設けられ、第一の間座の各第三の貫通穴７１、台座の各内部通気経路６７、台座の各溝６６を介して、熱板の各区分ＳＥ１，ＳＥ２の全通気孔６１に接続されている。すなわち、各開閉用通気経路６６，６７，７１，７７，８０は、複数の通気孔６１から区分される各区分ＳＥ１，ＳＥ２の通気孔６１にそれぞれ接続され、熱板の表面６０ａ上における所定のｘ位置からｘ方向外側の範囲Ｒｘ２または所定のｙ位置からｙ方向外側の範囲Ｒｙ２に存在する通気孔６１のいずれかに接続されている。
【００３９】
非開閉用通気経路８２は、一端がエア流通口７５ｂ１に接続され、他端が共通経路８１に接続されている。エア流通口や共通経路に接続する際には、継手を介して接続してもよいし、継手を介さずに接続してもよい。非開閉用通気経路８２は、下テーブルの裏面７５ｂにある第三の凹部用貫通穴７８に繋げられて熱板６０から下方に向かって設けられ、第二の間座の各第二の凹部用貫通穴７３、台座の各凹部用内部通気経路６９、台座の溝６８を介して、熱板の非区分ＳＥ３の全通気孔６１に接続されている。
共通経路８１は、一端が成形用バルブ２６に接続されるとともに、上記通気経路８０，８２の他端側に接続されている。なお、成形用バルブ２６は、ばね付き電磁弁とされ、通気経路２５ａや真空圧空供給源２５ｂとともに真空圧空供給機構２５を構成し、開かれた状態で真空圧空供給源２５ｂから真空圧が作用させられたり圧空を供給されたりし、閉じられると真空圧や圧空の供給が解除される。
【００４０】
各電磁弁８５および電磁弁２６は、内蔵するばねの付勢力により常時は閉となり、通電されると内蔵するばねの付勢力に逆らって開となるソレノイドバルブとされている。各電磁弁８５は、各通気経路８０の途中に挿入されて、各通気経路８０をそれぞれ開閉可能とされている。すなわち、各電磁弁８５は、熱板の表面６０ａ上における所定のｘ位置からｘ方向外側の範囲Ｒｘ２または所定のｙ位置からｙ方向外側の範囲Ｒｙ２に存在する通気孔６１のエアの流通を許可するか禁止するかを切り替えるバルブとされ、複数の通気孔６１から区分される各区分ＳＥ１，ＳＥ２の通気孔６１にエアを流通させるかエアの流通を遮断するかを切り替え可能とされている。
【００４１】
各バルブ８５の切り替えは、例えば図１８に示すコンピュータシステム９５で行うことができる。本システム９５は、パーソナルコンピュータ等で構成されるコンピュータ９６と、シーケンサ回路等で構成される制御盤９７とを備えている。制御盤９７は、シートを熱成形する設定（自動モード）とシートを熱成形しない設定（型替モード）とを少なくとも有する複数のモード（設定）の中でいずれかのモードに切り替え操作可能なセレクトスイッチ９７ａ、成形機構２０に接続されて該成形機構の動作を制御する成形機構制御回路２０ａ、各電磁弁８５にそれぞれ接続されて該電磁弁の動作を制御する各電磁弁制御回路８５ａ、等の回路を備えている。
コンピュータ９６の内部では、バス９６ｚに、ＣＰＵ９６ａ、半導体メモリ９６ｂ，ｃ、Ｉ／Ｏ回路（入出力回路）９６ｄ、タイマ回路９６ｋ、等が接続されるとともに、ハードディスクドライブを介してハードディスク（磁気記録媒体）９６ｅ、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）を介してディスプレイ９６ｆ、Ｉ／Ｆを介して音声出力器９６ｇ、Ｉ／Ｆを介してマウス（ポインティングデバイス）９６ｈ、Ｉ／Ｆを介してキーボード９６ｉ、Ｉ／Ｆを介してプリンタ９６ｊ、等も接続されている。ＣＰＵ９６ａは、ＲＯＭ９６ｂやハードディスク９６ｅに記録された制御プログラムに基づいてメモリ９６ｃ，ｅをワークエリアとして利用しながら各部を制御する。
【００４２】
Ｉ／Ｏ回路９６ｄには、制御盤９７のセレクトスイッチ９７ａや成形機構制御回路２０ａや各電磁弁制御回路８５ａ等が接続されている。Ｉ／Ｏ回路と制御盤との接続は、ＵＳＢやＲＳ−２３２Ｃ等のシリアルインターフェイスによる接続、パラレルインターフェイスによる接続、無線による接続、等、様々な接続が考えられる。成形機構制御回路２０ａは、成形機構２０に接続され、コンピュータ９６の指示に従ってシーケンサにより成形機構２０の動作を制御する。各電磁弁制御回路８５ａは、それぞれコンピュータ９６の指示に従って電磁弁８５に通電したり該電磁弁への通電を停止したりする。
コンピュータシステム９５は、図２０に示す処理を行い、図１９に示すように熱板の表面６０ａに対応させた画面ＳＣ１を表示し、該画面の中から成形に用いるｘ方向の範囲Ｒ１ｘおよびｙ方向の範囲Ｒ１ｙの操作入力を受け付ける。ここで、Ｓ１０２〜Ｓ１０６，Ｓ１１２〜Ｓ１２０，Ｓ１４２〜Ｓ１４４の処理を行うコンピュータシステム９５が成形機構２０の一部を構成し、Ｓ１０８〜Ｓ１１０の処理を行うコンピュータシステム９５が成形範囲入力手段を構成する。
【００４３】
成形機構２０は、シートＳ１が成形位置Ｌ１まで搬送されて熱板６０と型４０とを所定の近接位置（Ｌ１４）まで近接させるときには、各電磁弁８５のうちコンピュータシステム９５に入力されたｘ方向の範囲Ｒ１ｘおよびｙ方向の範囲Ｒ１ｙの中にある通気孔６１に接続された通気経路８０を開閉する電磁弁８５のみ開いて熱板の通気孔６１に真空圧を作用させてシートＳ１を熱板６０に密接させる。そして、熱板６０と型４０とが近接位置（Ｌ１４）まで近接したときに熱板の通気孔６１に作用させた真空圧を解除してシートＳ１を型の成形面４１ａに密接させることにより差圧成形する。本成形機構は、熱板と型との近接時に真空圧空供給機構２５から通気孔６１に圧空を供給して真空圧を解除し、型の通気孔４１ｂからシートＳ１の上側の空気を抜けさせて該シートを成形面４１ａに密接させる圧空成形を行う。
【００４４】
図２１のタイミングチャートに示すように、初期状態では、クランプ搬送機構のクランプ部材１４ａのシートクランプをオフにしてシートＳ２のクランプを解除させた状態にし、クランプ搬送機構１４を上流側の所定のクランプ位置Ｌ１１にさせ、型４０を所定の離間位置Ｌ１３にさせ、成形用バルブ２６を閉じて真空圧空供給機構２５から通気孔６１への真空圧または圧空の供給を解除している状態にしている。この状態で、まず、クランプ部材１４ａのシートクランプをオンにしてシートＳ２の両側縁部をクランプ搬送機構１４にクランプさせる（タイミングt1）。次に、クランプ搬送機構１４をクランプ位置Ｌ１１から下流側の所定の解放位置Ｌ１２まで移動させる（タイミングt2〜t3）。すると、成形後のシートＳ２が所定量搬送方向Ｄ１へ搬送され、成形前のシートＳ１も成形後のシートＳ２に引っ張られて所定量搬送方向Ｄ１へ搬送されて、成形されていないシートＳ１が成形位置Ｌ１に搬入される。さらに、クランプ部材１４ａのシートクランプをオフにしてシートＳ２のクランプを解除させた状態にする（タイミングt4）。なお、タイミングt2に戻るまでに、所定のタイミングでクランプ搬送機構１４を解放位置Ｌ１２から上流側のクランプ位置Ｌ１１まで移動させるようにしている。
【００４５】
その後、成形用バルブ２６を開いて真空圧空供給機構２５から通気孔６１へ真空圧を作用させ、成形位置Ｌ１のシートＳ１を熱板の表面６０ａに密接させる（タイミングt5）。すると、成形位置のシートＳ１は、熱板６０にて加熱され、軟化する。次に、図４に示すように、型用テーブル駆動機構５０にて上テーブル４５を下降させ、型４０を所定の近接位置Ｌ１４にさせて、熱板６０と型４０とを近接させる（タイミングt6〜t7）。そして、成形用バルブ２６を開いたまま真空圧空供給機構２５から通気孔６１へ圧空を供給して、型の通気孔４１ｂからエアを排出させながら加熱軟化状態のシートＳ１を型の成形面４１ａに密接させる（タイミングt8）。ここで、雌型４１の温度は熱板６０よりも低いため、成形面４１ａに密接したシートが冷却され、固化する。これにより、シートが圧空成形され、カット前の成形品が形成される。
なお、型の通気孔４１ｂに真空圧を作用させる（空気を吸引する）減圧機構を該通気孔４１ｂに接続し、タイミングt8〜t9で通気孔４１ｂに真空圧を作用させてもよい。すると、シートに対して真空圧空成形を行うことができる。このとき、真空圧空供給機構２５から通気孔６１へ圧空を供給しないと、シートに対して真空成形を行うことができる。
【００４６】
タイミングt9で成形用バルブ２６を閉じて真空圧空供給機構２５から通気孔６１への圧空の供給を解除すると、型用テーブル駆動機構５０にて上テーブル４５を上昇させ、型４０を所定の離間位置Ｌ１３にさせて、熱板６０と型４０とを離間させる（タイミングt10〜t11）。
以上で１サイクルが終了し、以下、タイミングt1〜t11を繰り返すことにより、シートから熱板を用いた差圧成形を連続して行うことができる。
【００４７】
（２）熱成形装置の動作および作用：
図２０に示す処理を行う前提として、各電磁弁８５は、通電されず、閉じた状態にされているものとする。また、真空圧空供給機構２５から開閉用通気経路へは真空圧や圧空が供給されていないものとする。
コンピュータシステム９５の電源をオンにする等して図２０に示す処理を開始すると、まず、セレクトスイッチ９７ａの状態に応じて処理を分岐させる（ステップＳ１０２。以下、「ステップ」の記載を省略）。セレクトスイッチが「型替モード」に切り替えられている場合、全電磁弁８５を開閉させる（Ｓ１０４〜Ｓ１０６）。本実施形態では、Ｓ１０４で全電磁弁８５に通電して全電磁弁８５を一旦開き（図２２のタイミングt21）、所定のＴ秒後、Ｓ１０６で全電磁弁８５への通電を停止して全電磁弁８５を閉じる（タイミングt22）。図２２に示すように、電磁弁８５が成形範囲Ｒ１内の通気孔に接続された開閉用通気経路を開閉するバルブであるか否かにかかわらず、開閉する。なお、タイミングt21〜t22の時間Ｔは、確実に電磁弁の開閉を切り替えることができる時間以上であればよく、例えば、０．２〜１０秒、０．５〜５秒程度とすることができる。むろん、成形用バルブ２６も同時に開閉させてもよい。
以上により、セレクトスイッチがシートを熱成形しない設定に切り替えられると全電磁弁８５が開閉するので、電磁弁８５の固着を防ぐことができる。
【００４８】
また、Ｓ１０４〜Ｓ１０６の処理を連続してｎ回（ｎは２以上の整数）行ってもよい。バルブの開閉を複数回連続して行うと、長期間使用しないことによるバルブの固着をさらに確実に防ぐことができ、さらに確実にバルブを開いてシートを熱成形することが可能になる。
【００４９】
次に、図１９に示すように、熱板の表面に対応させた画面ＳＣ１をディスプレイ９６ｆに表示する（Ｓ１０８）。同画面ＳＣ１では、熱板の表面６０ａに対応する四角形ＳＣ２を表示するとともに、該四角形の中で、各区分ＳＥ１，ＳＥ２に対応する細長い各四角形ＳＣ３，ＳＣ４、非区分ＳＥ３に対応する四角形ＳＣ５、ｘ，ｙ方向の成形範囲Ｒ１ｘ，Ｒ１ｙを選択操作するための複数のボタンＳＣ６，ＳＣ７、を表示している。さらに、画面ＳＣ１上で、成形に用いる範囲であって所定のｘ位置Ｌｘ１，Ｌｘ１および所定のｙ位置Ｌｙ１，Ｌｙ１に対応させた四角形ＳＣ５を含む範囲Ｒ１の操作入力を操作入力デバイス９６ｈ，ｉから受け付け、ｘ，ｙ方向の範囲Ｒ１ｘ，Ｒ１ｙを表す情報をＲＡＭに記憶する（Ｓ１１０）。
Ｓ１０４〜Ｓ１０６の処理を、Ｓ１０８の前の代わりにＳ１１０の後で行ってもよい。
【００５０】
その後、複数のバルブ８５の中から切り替え対象のバルブを順次設定する（Ｓ１１２）。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つずつ変更する処理により、対象バルブを設定する。次に、切り替え対象のバルブ８５が成形に用いる範囲Ｒ１の中の通気孔６１に接続された通気経路８０を開閉するバルブであるか否かを判断する（Ｓ１１４）。この判断処理は、細長い各四角形ＳＣ３，ＳＣ４のうち少なくとも一部が範囲Ｒ１内に入っている場合に成形範囲Ｒ１の中の通気孔に接続された通気経路を開閉するバルブであると判断し、細長い各四角形ＳＣ３，ＳＣ４のうち全く範囲Ｒ１内に入っていない場合に成形範囲Ｒ１の中の通気孔に接続されていない通気経路を開閉するバルブであると判断することにより、行うことができる。
【００５１】
Ｓ１１４で条件成立時、切り替え対象のバルブ８５に通電することにより、バルブ８５を開いて（Ｓ１１６）、Ｓ１２０に進む。一方、Ｓ１１４で条件不成立時、切り替え対象のバルブ８５には通電せず、バルブ８５を閉じた状態にして（Ｓ１１８）、Ｓ１２０に進む。なお、バルブ８５は常時は閉とされているため、Ｓ１１８の処理を行わずにＳ１２０に進んでもよい。
Ｓ１２０では、全てのバルブ８５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Ｓ１１２〜Ｓ１２０を繰り返し、全てのバルブを設定した場合にはＳ１０２に戻る。
以上により、図２２に示すように、成形範囲Ｒ１内の通気孔に接続された開閉用通気経路を開閉する電磁弁８５が開き、成形範囲Ｒ１内の通気孔に接続されていない開閉用通気経路を開閉する電磁弁８５が閉じたままとなる（タイミングt23）。
【００５２】
Ｓ１０２でセレクトスイッチが「自動モード」に切り替えられていると判断した場合、図２１のタイミングチャートで示される動作を行う制御を行う成形処理を行い（Ｓ１４２）、区分ＳＥ１，ＳＥ２にある全通気孔６１のうち開かれたバルブ８５に接続された通気孔と、非区分ＳＥ３にある全通気孔６１とにエアを流通させながら、シートＳ１に対して上述した差圧成形を行う。ここで、シートＳ１が成形位置Ｌ１まで搬送されて熱板６０と型４０とを近接位置Ｌ１４まで近接させるときには、各電磁弁８５のうち入力された範囲Ｒ１の中にある通気孔６１に接続された通気経路８０を開閉する電磁弁８５のみ開いて前記範囲Ｒ１中の通気孔に真空圧を作用させてシートＳ１を熱板６０に密接させる。熱板６０と型４０とが近接位置Ｌ１４まで近接したとき、前記範囲Ｒ１中の通気孔６１に作用させた真空圧を解除してシートＳ１を型の成形面４０ａに密接させることにより差圧成形する。
【００５３】
その後、操作入力デバイス９６ｈ，ｉにて成形終了を意味する所定の操作が行われたか否かを判断する等により、成形を終了するか否かを判断する（Ｓ１４４）。操作入力デバイスにて成形終了の所定の操作が行われていない場合、Ｓ１４２〜Ｓ１４４の処理を繰り返すことにより、上述した差圧成形を連続して行う。操作入力デバイスにて成形終了の所定の操作が行われた場合、上述した差圧成形を終了して、Ｓ１０２に戻る。そして、コンピュータシステム９５の電源がオフにされると、各電磁弁８５は、内蔵するばねの付勢力により閉となる（図２２のタイミングt24）。なお、Ｓ１４４からＳ１０２に戻る前に、通電していた電磁弁８５への通電を停止して全電磁弁８５を閉じるようにしてもよい。
以上により、セレクトスイッチがシートを熱成形する設定に切り替えられると、入力範囲Ｒ１の中にある通気孔６１に接続された開閉用通気経路を開閉する電磁弁８５のみ開いて通気孔６１にエアが流通し、熱板６０によりシートが連続して熱成形される。
再びセレクトスイッチ９７ａを「型替えモード」にすると、Ｓ１０４〜Ｓ１０６で全電磁弁８５が開閉する（タイミングt25〜t26）。
【００５４】
以上説明したように、本発明によると、被成形材を熱成形しないときにバルブが開閉し、該バルブの固着が防止される。従って、通気孔を有する熱板を用いて被成形材を熱成形する熱成形装置において、通気孔に接続された開閉用通気経路を開閉可能なバルブについて、長期間使用しなかった等によるバルブの固着を防ぐことができ、確実にバルブを開いて被成形材を熱成形することが可能になる。
【００５５】
（３）変形例：
上記成形機構では、シートの上面側に熱板を配置し、シートの下面側に型を配置してもよい。上記シートの一面側に配置される熱板は、該シートの一面に接触しても、接触せず該シートの一面に対面配置されてもよい。なお、シートを加熱する際には、接触加熱する以外にも、輻射加熱や、接触加熱と輻射加熱の併用によりシートを加熱してもよい。上記シートの他面側に配置される型は、該シートの他面に接触しても、接触せず該シートの他面に対面配置されてもよい。
上記熱板と上記型とを近接および離間させる際には、型のみ移動させる以外にも、熱板のみ移動させても、熱板と型の両方を移動させてもよい。また、熱板と型との近接および離間の際、シートの位置を変えないのみならず、シートを型の方向へ移動させたり、シートを熱板の方向へ移動させたりしてもよい。
型用テーブルを熱板に対して近接および離間させる機構は、上記リンク機構以外にも、各種クランク機構、エアシリンダや油圧シリンダのようなシリンダを用いた機構、等でもよい。
上記被成形材は、極薄の樹脂フィルム、極薄の可塑性フィルム、厚みのある樹脂素材、厚みのある可塑性素材、等でもよい。
熱板に形成される通気孔は、表面から縁部へ貫通した通気孔、等でもよい。
上記台座と上記間座と上記下テーブルとを設けず、熱板の各区分ＳＥ１，ＳＥ２の通気孔６１に直接各通気経路８０（開閉用通気経路）を接続してもよい。
上記加熱機構は、ヒータ以外にも、熱風を供給する機構、ガス等の燃料を燃焼させる機構、等としてもよい。
【００５６】
図２３に示すように、Ｓ１０４〜Ｓ１０６の処理を、Ｓ１０８の前の代わりにＳ１４４で条件成立時に行ってもよい。この場合、Ｓ１４４で成形を終了すると判断した場合、通電していた電磁弁８５への通電をＳ１４６で停止して全電磁弁８５を閉じ（図２２のタイミングt24）、Ｓ１０４〜Ｓ１０６で全電磁弁８５を開閉して、あるいは、複数回連続して開閉して、Ｓ１０２に戻る。これにより、連続した被成形材の熱成形が終了した時点で各バルブの全てが開閉するので、ほとんど熱成形に用いられないバルブでも開閉されて固着を防ぐことができ、確実にバルブを開いて被成形材を熱成形することが可能になる。
また、Ｓ１０４〜Ｓ１０６の処理をＳ１４２の前に行い、熱成形の前にバルブを開閉させてもよい。さらに、全バルブ８５のうち一部のバルブのみ被成形材を熱成形しないときに開閉させても、当該一部のバルブについて固着を防ぐ効果が得られる。
【００５７】
なお、熱成形装置の基本部分である成形機構２０、熱板６０、開閉用通気経路６６，６７，７１，７７，８０、バルブ８５、コンピュータシステム９５のみでも、長期間使用しなかった等によるバルブの固着を防ぐ効果が得られる。
【００５８】
なお、本発明は、上述した実施形態や変形例に限られず、上述した実施形態およ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およ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。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】熱成形装置の外観を示す斜視図。
【図２】熱成形装置を正面から見て示す正面図。
【図３】型が所定の離間位置にあるときの熱成形装置を示す右側面図。
【図４】型が所定の近接位置にあるときの熱成形装置を示す右側面図。
【図５】成形機構の要部を上面から見て示す平面図。
【図６】固定部材の下から成形機構の要部を上面から見て示す平面図。
【図７】型の下から型等の底面を見て示す底面図。
【図８】型を組み立てる様子を底面側から見て示す分解斜視図。
【図９】型の下から熱成形装置の要部を上面から見て示す平面図。
【図１０】熱板を支持する構造とエア結線を模式的に示す斜視図。
【図１１】図１０のＡ１の位置を断面視して示す垂直断面図。
【図１２】熱板を上面から見て示す上面図。
【図１３】台座を上面から見て示す上面図。
【図１４】台座を底面から見て示す底面図。
【図１５】間部材を上面から見て示す上面図。
【図１６】間部材とヒータを固定した台座を底面から見て示す底面図。
【図１７】下テーブルの上面をエア結線とともに示す上面図。
【図１８】コンピュータシステムの回路構成の概略を示すブロック図。
【図１９】熱板の表面に対応させた画面の表示例を示す図。
【図２０】コンピュータシステムが実行する処理を示すフローチャート。
【図２１】成形機構の動作を示すタイミングチャート。
【図２２】本熱成形装置の動作を示すタイミングチャート。
【図２３】変形例において、コンピュータシステムの処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６０】
１０…シート搬送機構、
２０…成形機構、２１…基台、
２５…真空圧空供給機構、２５ａ…通気経路、２６…成形用バルブ、
４０…型、
６０…加熱板（熱板）、６０ａ…型に対向する表面、６０ｂ…裏面、
６１…第一の通気孔（貫通穴）、
６５…台座（台部材）、６５ａ…表面、６５ｂ…裏面、
６６，６６ａ，６６ｂ…溝（開閉用通気経路の一部）、
６７…第二の貫通穴（内部通気経路、開閉用通気経路の一部）、
６８…溝（凹部）、
６９…凹部用貫通穴（凹部用内部通気経路）、
７０…第一の間座（第一の間部材）、７１…第三の貫通穴（開閉用通気経路の一部）、
７２…第二の間座（第二の間部材）、７４…第三の間座（第三の間部材）、
７５…下テーブル（熱板用テーブル）、７５ａ…表面、７５ｂ…裏面、
７７…テーブル内部通気経路（開閉用通気経路の一部）、
７９…ヒータ（加熱機構）、
８０…通気経路（開閉用通気経路の一部）、８１…共通経路、８２…非開閉用通気経路、
８５…電磁弁（バルブ）、
９５…コンピュータシステム（成形範囲入力手段、成形機構の一部）、
９６…コンピュータ、９７…制御盤、
１００…熱成形装置、
Ｓ１…シート（被成形材）、Ｓ２…成形後のシート、
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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