(57)【要約】【課題】  真空引きによりシートの成形を行なう際に、押圧機構によるシートの成形の補助を人手に頼らず的確に行なうことができる真空成形装置を提供する。【解決手段】  加工し易くするために加熱軟化されたシート２２を成形金型１８の表面１８ａに沿って配置し、下テーブル１１および上テーブル１２を互いに近づける方向に相対的に移動させて、上テーブル１２に設けられた枠部材２３と成形金型１８が載置された下テーブル１１とでシート２２の周囲を挟持して、成形金型１８に形成された孔１９で真空引きすることによりシート２２を成形金型１８に密着させると共に枠部材２３の内側に設けられた押圧機構２８でシート２２を外側から押圧してシート２２を成形する真空成形装置１０である。これに、上テーブル１２および下テーブル１１の上下移動方向に対する直角方向への相対的な位置ずれを修正する修正手段２６，２７を設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型表面に真空引き用の孔が複数形成された成形金型と、
前記成形金型が載置された下テーブルと、
前記成形金型により成形されるべく加熱軟化されたシートを前記成形金型の上方で仮保持する保持機構と、
前記シートを挟んで前記下テーブルの上方に配置され下端開放の矩形状の枠部材を有する上テーブルと、
前記シートの成形時に、前記下テーブルおよび前記上テーブルを互いに近づける方向に相対的に移動させて前記シートを前記成形金型の表面に沿わせるとともに、前記シートの周囲を前記枠部材の下端開放端部と前記下テーブルとで挟持させ、真空引き用の前記孔を介して真空引きを行って前記シートを前記成形金型の表面に密着させる成形駆動機構と、
前記枠部材の内側に設けられ、前記シートに生じた皺を取り除くため前記シートを外側から前記成形金型側に押圧する押圧機構とを備えた真空成形装置であって、
前記上テーブルおよび前記下テーブルの上下移動方向に対する直角方向への相対的な位置ずれを修正する修正手段を備えたことを特徴とする真空成形装置。
【請求項２】
前記修正手段は、前記枠部材の前記下端開放端部に形成され前記枠部材に沿う縦断面が逆台形状の凸部と、前記下テーブルの上端面に形成され前記凸部が嵌合可能であり縦断面が逆台形状の凹部とからなり、前記凸部は前記枠部材を構成する４つの縦壁のうち少なくとも隣接する２つの該縦壁の下端面に形成され、前記凹部も前記凸部に対応して少なくとも２ヶ所に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の真空成形装置。
【請求項３】
前記修正手段は、前記枠部材の前記下端開放端部に形成され前記枠部材に沿う縦断面が台形状の凹部と、前記下テーブルの上端面に形成され前記凹部に嵌合可能であり縦断面が台形状の凸部とからなり、前記凹部は前記枠部材を構成する４つの縦壁のうち少なくとも隣接する２つの該縦壁の下端面に形成され、前記凸部も前記凹部に対応して少なくとも２ヶ所に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の真空成形装置。
【請求項４】
前記修正手段は、前記枠部材の前記下端開放端部に形成され前記枠部材に沿う縦断面が円弧状の凸部と、前記下テーブルの上端面に形成され前記凸部が嵌合可能であり縦断面が円弧状の凹部とからなり、前記凸部は前記枠部材を構成する４つの縦壁のうち少なくとも隣接する２つの該縦壁の下端面に形成され、前記凹部も前記凸部に対応して少なくとも２ヶ所に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の真空成形装置。
【請求項５】
前記修正手段は、前記枠部材の前記下端開放端部に形成され前記枠部材に沿う縦断面が円弧状の凹部と、前記下テーブルの上端面に形成され前記凹部に嵌合可能であり縦断面が円弧状の凸部とからなり、前記凹部は前記枠部材を構成する４つの縦壁のうち少なくとも隣接する２つの該縦壁の下端面に形成され、前記凸部も前記凹部に対応して少なくとも２ヶ所に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の真空成形装置。
【請求項６】
前記下テーブルの縁部には複数の下部ガイドポストが、前記上テーブルの縁部には前記下部ガイドポストに対応して複数の上部ガイドポストがそれぞれ設けられ、前記シートの成形時に、前記下部ガイドポストの上端面と前記上部ガイドポストの下端面とが互いに当接する場合、
前記修正手段として、前記下部ガイドポストの前記上端面には少なくとも一部が円錐形状または円錐台形状を呈する突起部が、前記上部ガイドポストの前記下端面には前記突起部が嵌合可能な嵌合孔がそれぞれ形成され、または前記上部ガイドポストの前記下端面には少なくとも一部が逆円錐形状または逆円錐台形状を呈する突起部が、前記下部ガイドポストの前記上端面には前記突起部が嵌合可能な嵌合孔がそれぞれ形成され、
且つ前記各嵌合孔の開放端部には、前記突起部を受け入れ易くするための拡径部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の真空成形装置。
【請求項７】
前記下部ガイドポストおよび前記上部ガイドポストはそれぞれ円柱状をなし、前記嵌合孔が形成された部分の外周面には上下方向に沿って溝が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の真空成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートと成形金型との間に真空状態を作り出すことでシートの表裏面に生じる気圧差を利用してシートを成形する真空成形装置に関し、特に押圧機構の押圧によりシートの成形を補助する真空成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の真空成形装置では、加工し易くするために加熱軟化されたシートを成形金型の表面に沿って配置し、移動手段により下テーブルおよび上テーブルを互いに近づける方向に相対的に移動させて、上テーブルに設けられた矩形状の枠部材の下方開放端部と成形金型が載置された下テーブルとでシートの周囲を挟持して、成形金型に形成された真空引き用の孔で真空引きすることによりシートを成形金型に密着させて、シートを成形金型の形状に成形している。
【０００３】
ところが、真空引きでシートを成形する際に、成形金型が有している細かい溝等の形状部分にシートが密着せずに余ってしまい、この余剰部分が成形金型に付勢されるため皺となり、シートを完全には成形金型の形状に成形できないことがある。
【０００４】
そこで、細かい溝等の成形金型に密着し難い個所に整合した形状の押圧機構を上テーブルに設けて、成形時に押圧機構でシートの皺を引き伸ばしながらシートを外側から成形金型側に押圧し、シートを成形金型に密着させることで、シートの成形を補助することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−３４３５９３号公報（第１−４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このように押圧機構を用いてシートの成形を補助するためには、成形金型に整合した形状の押圧機構は、その形状に対応する成形金型の位置でシートを外側から押圧する必要がある。押圧機構は上テーブルに設けられ、成形金型は下テーブルに設けられているので、成形時に押圧機構と成形金型とが整合するように上テーブルと下テーブルとが位置決めされていなければならない。このため、成形時に相対的に近づく方向へ移動する両テーブルのうち、移動手段が設けられている両テーブルもしくは片方のテーブルには、移動手段のほかにテーブルの移動を安定させるための昇降ガイドポストがテーブルの裏面側で移動方向に沿って設けられている。
【０００６】
しかしながら、上記した昇降ガイドポストは、テ−ブルの移動を補助し安定させるためのものであるので、テ−ブルの移動に伴う振動や設備の遊び等により、成形時にテーブルが所定の位置とは異なる位置に移動してしまい、相対的に近づいた両テーブルに位置ずれが生じることで、成形金型と押圧機構とが整合しないことがある。このことから、成形時に成形の補助を押圧機構により的確に行なうためには、作業者が目視で上テーブルと下テーブルとの位置合わせの調整を行なうという煩わしい作業工程が必要であった。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、真空引きによるシートの成形を行なう際に、上テーブルと下テーブルとの位置合わせを容易に行なうことができる真空成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するために、請求項１に記載の真空成形装置は、金型表面に真空引き用の孔が複数形成された成形金型と、前記成形金型が載置された下テーブルと、前記成形金型により成形されるべく加熱軟化されたシートを前記成形金型の上方で仮保持する保持機構と、前記シートを挟んで前記下テーブルの上方に配置され下端開放の矩形状の枠部材を有する上テーブルと、前記シートの成形時に、前記下テーブルおよび前記上テーブルを互いに近づける方向に相対的に移動させて前記シートを前記成形金型の表面に沿わせるとともに、前記シートの周囲を前記枠部材の下端開放端部と前記下テーブルとで挟持させ、真空引き用の前記孔を介して真空引きを行って前記シートを前記成形金型の表面に密着させる成形駆動機構と、前記枠部材の内側に設けられ、前記シートに生じた皺を取り除くため前記シートを外側から前記成形金型側に押圧する押圧機構とを備えた真空成形装置であって、前記上テーブルおよび前記下テーブルの上下移動方向に対する直角方向への相対的な位置ずれを修正する修正手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の真空成形装置は、請求項１に記載の真空成形装置において、前記修正手段は、前記枠部材の前記下端開放端部に形成され前記枠部材に沿う縦断面が逆台形状の凸部と、前記下テーブルの上端面に形成され前記凸部が嵌合可能であり縦断面が逆台形状の凹部とからなり、前記凸部は前記枠部材を構成する４つの縦壁のうち少なくとも隣接する２つの該縦壁の下端面に形成され、前記凹部も前記凸部に対応して少なくとも２ヶ所に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の真空成形装置は、請求項１に記載の真空成形装置において、前記修正手段は、前記枠部材の前記下端開放端部に形成され前記枠部材に沿う縦断面が台形状の凹部と、前記下テーブルの上端面に形成され前記凹部に嵌合可能であり縦断面が台形状の凸部とからなり、前記凹部は前記枠部材を構成する４つの縦壁のうち少なくとも隣接する２つの該縦壁の下端面に形成され、前記凸部も前記凹部に対応して少なくとも２ヶ所に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の真空成形装置は、請求項１に記載の真空成形装置において、前記修正手段は、前記枠部材の前記下端開放端部に形成され前記枠部材に沿う縦断面が円弧状の凸部と、前記下テーブルの上端面に形成され前記凸部が嵌合可能であり縦断面が円弧状の凹部とからなり、前記凸部は前記枠部材を構成する４つの縦壁のうち少なくとも隣接する２つの該縦壁の下端面に形成され、前記凹部も前記凸部に対応して少なくとも２ヶ所に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の真空成形装置は、請求項１に記載の真空成形装置において、前記修正手段は、前記枠部材の前記下端開放端部に形成され前記枠部材に沿う縦断面が円弧状の凹部と、前記下テーブルの上端面に形成され前記凹部に嵌合可能であり縦断面が円弧状の凸部とからなり、前記凹部は前記枠部材を構成する４つの縦壁のうち少なくとも隣接する２つの該縦壁の下端面に形成され、前記凸部も前記凹部に対応して少なくとも２ヶ所に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の真空成形装置は、請求項１に記載の真空成形装置において、前記下テーブルの縁部には複数の下部ガイドポストが、前記上テーブルの縁部には前記下部ガイドポストに対応して複数の上部ガイドポストがそれぞれ設けられ、前記シートの成形時に、前記下部ガイドポストの上端面と前記上部ガイドポストの下端面とが互いに当接する場合、前記修正手段として、前記下部ガイドポストの前記上端面には少なくとも一部が円錐形状または円錐台形状を呈する突起部が、前記上部ガイドポストの前記下端面には前記突起部が嵌合可能な嵌合孔がそれぞれ形成され、または前記上部ガイドポストの前記下端面には少なくとも一部が逆円錐形状または逆円錐台形状を呈する突起部が、前記下部ガイドポストの前記上端面には前記突起部が嵌合可能な嵌合孔がそれぞれ形成され、且つ前記各嵌合孔の開放端部には、前記突起部を受け入れ易くするための拡径部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の真空成形装置は、請求項６に記載の真空成形装置において、前記下部ガイドポストおよび前記上部ガイドポストはそれぞれ円柱状をなし、前記嵌合孔が形成された部分の外周面には上下方向に沿って溝が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１に記載の真空成形装置では、シートを真空成形するために、成形駆動機構が上テーブルと下テーブルとを相対的に移動させて互いに近づけた際に、上テーブルに対して下テーブルの位置がずれていたり、または、下テーブルに対して上テーブルの位置がずれていたりしたときには、修正手段によって上記各位置ずれが修正される。その結果、成形金型に対する押圧機構の位置も予め設定された正規な位置となるので、押圧機構はシート上の押圧すべきところを押圧することが可能となり、シートに皺が生じたりすることはない。
【００１６】
請求項２に記載の真空成形装置では、少なくとも２ヶ所に設けられた修正手段は互いに直角関係を有し、下テーブルと上テーブルとを相対的に移動させて互いに近づけた際に、上テーブルの枠部材の下端開放端面に設けられた凸部が、下テーブルに設けられた凹部に嵌合する。この場合、凸部と凹部とは、共に逆台形状をなしており、それら凸部や凹部の両サイドに傾斜面を有しているので、下テーブルと上テーブルとの位置が互いにずれていて、凸部の下部先端が凹部の斜辺面に当たり引っ掛っても、下テーブルと上テーブルとを更に近づけると、凸部の下部先端と凹部の斜辺面とが互いに当接しながら滑ることで、凸部と凹部とが完全に嵌合する。これにより、下テーブルと上テーブルとは正確に位置決めされる。
【００１７】
請求項３に記載の真空成形装置では、成形時に互いに近づいた両テーブルが位置ずれしていても、縦壁の下端面に形成され台形状をなす凹部と、下テーブルに設けられた凸部とが、凹部の斜辺面と凸部の上部先端とを互いに当接させながら滑り嵌合し、これにより、両テーブルの位置ずれを修正することができる。
【００１８】
請求項４に記載の真空成形装置では、成形時に縦壁の下端面に設けられ円弧状を呈する凸部が、下テーブルに設けられ円弧状を呈する凹部に嵌合する。嵌合時に、下テーブルと上テーブルとの位置が互いにずれていて、凹部の開口端部が凸部の弧状面に当たり引っ掛っても、下テーブルと上テーブルとを更に近づけると、凹部の開口端部と凸部の弧状面とが互いに当接しながら滑ることで、凸部と凹部とが完全に嵌合する。これにより、下テーブルと上テーブルとは正確に位置決めされる。
【００１９】
請求項５に記載の真空成形装置では、成形時に互いに近づいた両テーブルが位置ずれしていても、縦壁の下端面に形成され円弧状を呈する凹部と、下テーブルの上端面に形成され円弧状を呈する凸部とが、凹部の開口端部と凸部の弧状面とを当接させながら滑り嵌合し、これにより、両テーブルの位置ずれを修正することができる。
【００２０】
請求項６に記載の真空成形装置では、シートの成形時に両テーブルが互いに近づいて、両テーブルに複数設けられた両ガイドポストが互いに当接するときに、円錐形状または円錘台形状を有する突起部と嵌合孔とが嵌合することにより両テーブルの位置ずれを修正することができる。
【００２１】
請求項７に記載の真空成形装置では、突起部が嵌合孔に嵌合するときに、嵌合孔を規定する周壁部のうち突起部と当接した個所に荷重が集中しても、周壁部には溝が形成されていることで荷重が溝に沿った方向へ分散されるため、周壁部は撓みが生じることを抑制されているので、両テーブルの位置ずれをより確実に修正することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る真空成形装置によれば、成形駆動機構が働きシートを真空成形するときに、上テーブルと下テーブルとが位置ずれしていても修正手段により両テーブルの位置ずれが修正される。これにより、押圧機構と成形金型とが整合するように位置決めされるため、人手に頼らなくても押圧機構によるシートの成形の補助を的確に行なうことができるので、シートを確実に成形金型の形状に成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を図１ないし図７に示した実施例に沿って詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
本実施例に係る真空成形装置１０は、図１に示すように、上下動が可能な下テーブル１１と、同じく上下動が可能な上テーブル１２とを備える。なお、図１には、互いに直交するｘ、ｙ、ｚの矢印をそれぞれ示し、ｙの矢印方向が上となる。以下必要に応じてｘ、ｙ、ｚの各記号でそれぞれの方向を表す。また、後述する図２の矢印およびｘ、ｙ、ｚの各記号は図１に対応するものである。
【００２５】
下テーブル１１は、成形駆動機構の一部である下テーブル昇降シリンダ（図示せず）に連結された駆動軸１３により上下動が可能に支持されている。下テーブル１１には、該下テーブルの上下動を安定させるための下部昇降ガイドポスト１４が駆動軸１３の周囲４ヶ所に設けられている。
【００２６】
上テーブル１２には、成形駆動機構の一部である上テーブル昇降シリンダ（図示せず）に連結された駆動軸１５が設けられ、上テーブル１２の上下動を安定させるための一対の上部昇降ガイドポスト１６が駆動軸１５の周囲４ヶ所に設けられている。
【００２７】
下テーブル１１には、上テーブル１２と相対する面に載置台１７が設けられ、その上に成形金型１８が載置されている。成形金型１８には、成形駆動機構の一部であり真空引きするための孔１９が複数形成されている。各孔１９の一端は、成形金型１８の表面１８ａに開放して開口部２０を形成し、他端は、真空ポンプや真空タンク等の真空装置（図示せず）に連結されている。
【００２８】
下テーブル１１の上方には、保持機構２１に仮保持されたシート２２が配置されている。シート２２は、例えば、インストルメントパネル用のシートとして形成される。保持機構２１は、成形を容易にするために加熱装置（図示せず）により加熱軟化されたシート２２を下テーブル１１の上方で仮保持している。成形時にシート２２は、成形金型１８の表面１８ａに沿って配置される。
【００２９】
上テーブル１２には、成形時にシート２２を下テーブル１１とで挟持するための枠部材２３が形成されている。枠部材２３は、平板状の４つの縦壁２４が矩形状に組み立てられ、その下部は枠部材２３の下端開放端部となっている。成形時には、各縦壁２４の下端面２４ａがシート２２を挟んで下テーブル１１の載置台１７の上端面１７ａと当接する。４つの縦壁２４の下端面２４ａと、この下端面２４ａと当接する上端面１７ａとには修正手段として、縦壁２４に沿った縦断面が台形状の凹部２７および凸部２６がそれぞれ設けられている。
【００３０】
図２には、４ヶ所に設けられた一対の凸部２６および凹部２７のうち１つを拡大して示す。図２の凸部２６および凹部２７では、上記した縦断面とはｘ，ｙ方向で規定される平面に沿った断面である。凸部２６は、載置台１７の上端面１７ａの縁部に設けられ、枠部材２３の縦壁２４と略同じ厚みで形成されている。凹部２７は、縦壁２４の下端面２４ａに設けられ、凸部２６が嵌合可能である。そして、縦壁２４の下端面２４ａと載置台１７の上端面１７ａとがシート２２を挟んで当接するときに、下テーブル１１と上テーブル１２との位置がｘ方向に沿ってずれていて、凸部２６の上部先端２６ａがシート２２を挟んで凹部２７の斜辺部２７ａに当接して引っ掛っていても、更に下テーブル１１と上テーブル１２とを互いに近づけると、凸部２６の上部先端２６ａと凹部２７の斜辺部２７ａとがシート２２を挟んで互いに滑り合うことで、凸部２６は凹部２７内に完全に嵌合する。凸部２６および凹部２７は、下テーブル１１と上テーブル１２との位置が互いに一致したときに完全に嵌合するように設定されており、４ヶ所に設けられた凸部２６が凹部２７内に完全に嵌合すると、下テーブル１１と上テーブル１２との相互の位置ずれは修正される。
【００３１】
図１に示すように、上テーブル１２には複数の押圧機構２８が設けられている。押圧機構２８は、ロッド２８ｂの先端に取り付けられた押圧作動部２８ａと、ロッド２８ｂの多端に取り付けられたピストン２８ｃと、ピストン２８ｃを駆動するためのシリンダ２８ｄとを有する。押圧機構２８は、ピストン２８ｃとシリンダ２８ｄとにより、ロッド２８ｂを介して押圧作動部２８ａを移動させるように駆動される。押圧機構２８は、成形金型１８の表面１８ａの深い溝または細かい段部等と対向する位置に設けられ、シート２２の成形時に、シート２２を押圧作動部２８ａで表面１８ａの深い溝または細かい段部等に付勢するように外側から押圧すべく駆動されることで、シート２２の成形を補助する。押圧機構２８は、下テーブル１１と上テーブル１２とが所定の位置で位置決めされているときに、押圧作動部２８ａが成形金型１８の表面１８ａの深い溝または細かい段部等を押圧できるように配置されている。
【００３２】
次に真空成形装置１０の作用について説明する。
【００３３】
上記したように、加熱装置（図示せず）により加熱軟化されたシート２２は、保持機構２１により仮保持され下テーブル１１の上方に配置されている。成形時には、図３に示すように、成形駆動機構が働いて、下テーブル１１が上昇するとともに上テーブル１２が下降し、これにより、シート２２は成形金型１８の表面１８ａに沿って配置され、その周囲が枠部材２３の４つの縦壁２４の下端面２４ａと載置台１７の上端面１７ａとで挟持される。この時点では、真空引きされていないため、シート２２は成形金型１８に密着してはなく、押圧機構２８も駆動してはいない。
【００３４】
このとき、下端面２４ａと上端面１７ａには、修正手段としての凸部２６と凹部２７がそれぞれ形成されているので、下テーブル１１と上テーブル１２とは押圧機構２８が成形金型１８の所定の位置を押圧できるように位置決めされる。すなわち、枠部材２３は、矩形状に配置された４つの縦壁２４により構成されているため、隣接する縦壁２４は互いに直角な位置関係にあるので、隣接する縦壁２４に設けられた２つの凹部２７も互いに直角な位置関係にある。また、上記したように、一対の凸部２６と凹部２７とは、それぞれがｘ，ｚ方向で規定される平面に沿った方向内での縦壁２４に沿った方向（ｘ方向またはｚ方向）への位置ずれを凸部２６の上部先端２６ａと凹部２７の斜辺部２７ａとがシート２２を挟んで当接しながら滑り、嵌合することで修正することができる。このため、ｘ，ｚ方向で規定される平面に沿った方向への下テーブル１１と上テーブル１２との位置ずれは、４つの縦壁２４にそれぞれ設けられた凹部２７と、４つの凸部２６との嵌合時に修正されるので、押圧機構２８と成形金型１８とが整合するように下テーブル１１と上テーブル１２とが位置決めされる。
【００３５】
さらに成形駆動機構が働いて、成形金型１８の表面１８ａとシート２２との間を真空状態にするために、真空装置（図示せず）が作動する。これにより、真空引き用の各孔１９を介して成形金型１８の表面１８ａに形成された開口部２０から真空引きされるので、加熱軟化されたシート２２は成形金型１８の表面１８ａに密着する。
【００３６】
真空引きでシート２２を成形する際に、成形金型１８が有する表面１８ａの深い溝または細かい段部等の形状部分では、シート２２が成形金型１８の表面１８ａに密着せずに余ってしまい、この余剰部分が成形金型１８に付勢されるため皺となり易い。押圧機構２８は、その押圧作動部２８ａがシート２２の余り皺となり易い個所を外側から皺を引き伸ばしながら表面１８ａに押圧することで余り皺を分散させてシート２２を付勢しているので、シート２２は成形金型１８の表面１８ａに密着する。このとき、押圧機構２８と成形金型１８とは、凸部２６と凹部２７とにより整合するように位置決めされているので、的確な位置でシート２２の成形を補助している。
【００３７】
このように、実施例１の真空成形装置１０では、成形時に成形駆動機構が働いてシート２２を真空成形するときに、凸部２６と凹部２７とにより押圧機構２８が成形金型１８の所定の位置を押圧できるように下テーブル１１と上テーブル１２とが位置決めされる。このため、真空成形するときに、下テーブル１１と上テーブル１２とを作業者が目視で位置合わせの調整を行なう必要がないので、作業効率を上げることができ、且つシート２２の成形コストを削減することができる。
【００３８】
また、所定の位置に設けられた凸部２６と凹部２７とを嵌合させることで下テーブル１１と上テーブル１２との位置決めしているので、作業者が目視により手作業で位置合わせの調整することに比べ、シート２２に施された成形の質を安定させることができる。
【００３９】
したがって、実施例１に係る真空成形装置１０では、シート２２を真空成形するときに下テーブル１１と上テーブル１２とが位置決めされるので、押圧機構２８による成形の補助を人手に頼ることなく的確に行なうことができ、シート２２を確実に成形金型１８の形状に形成することができる。
【００４０】
次に、実施例１の変形例について説明する。この変形例の特徴部分は、修正手段としての凸部の縦壁２４に沿った断面が円弧状を呈していることである。
【００４１】
図４は、変形例に係る一対の凸部２９および凹部３０を示す図２と同様の図である。載置台１７の上端面１７ａおよび縦壁２４の下端面２４ａには、修正手段として、上端面１７ａに凸部２９が、下端面２４ａに凹部３０が設けられている。
【００４２】
凸部２９は、ｘ、ｙ方向で規定される平面に沿った断面が円弧状を呈するように載置台１７の縁部に設けられ、縦壁２４と略同じ厚みで形成されている。凹部３０は、凸部２９が嵌合可能に形成されている。そして、縦壁２４の下端面２４ａと載置台１７の上端面１７ａとがシート２２を挟んで当接するときに、下テーブル１１と上テーブル１２との位置がｘ方向に沿ってずれていて、凸部２９の弧状面部２９ａと凹部３０の開口端部３０ａとがシート２２を挟んで当接し引っ掛っても、更に下テーブル１１と上テーブル１２とを近づけると、凸部２９の弧状面部２９ａと凹部３０の開口端部３０ａとがシート２２を挟んで当接しながら互いに滑り合うことで、凸部２９と凹部３０とは完全に嵌合する。このため、凸部２９と凹部３０とは、縦壁２４に沿った方向への下テーブル１１と上テーブル１２との位置ずれを修正できる。
【００４３】
本変形例によれば、実施例１と同様に、４ヶ所に設けられた一対の凸部２９と凹部３０とにより人手に頼ることなく下テーブル１１と上テーブル１２とを位置決めすることができる。
【００４４】
なお、上記した実施例１およびその変形例では、修正手段としての凸部２６，２９は、載置台１７の上端面１７ａに形成され、凹部２７，３０は、縦壁２４の下端面２４ａに形成されていたが、これを逆に形成してもよい。すなわち、載置台１７の上端面１７ａに凹部２７，３０を形成し、縦壁２４の下端面２４ａに凸部２６，２９を形成することができる。この場合、凹部２７，３０は、載置台１７の上端面１７ａに設けられているため上端面１７ａから凸部２６，２９が嵌合可能な形状に窪んで形成される。このため、凸部２６，２９は、上記したように縦壁２４と直交する縦断面が矩形状を呈していると、縦壁２４と直交する方向（図２であればｚ方向）へ位置ずれしたときには、一対の凸部２６，２９と凹部２７，３０とは嵌合することができない。すると、一対の凸部２６，２９と凹部２７，３０とにより位置ずれを修正することができなくなるので、縦壁２４と直交する縦断面も台形状もしくは円弧状に形成する必要がある。例えば、凸部２６，２９の縦壁２４に沿った縦断面が台形状である場合には、凸部２６，２９は錘台形状に形成し、凸部２６，２９の縦壁２４に沿った縦断面が円弧状である場合には、凸部２６，２９は回転楕円体を半分に切断した形状に形成すればよい。
【００４５】
また、一対の凸部２６，２９と凹部２７，３０とは、載置台１７の上端面１７ａと４つの縦壁２４の全ての下端面２４ａとにそれぞれに設けられていたが、一対の凸部２６，２９と凹部２７，３０とは、１つの方向への位置ずれを修正できることから、隣接する２つの縦壁２４の下端面２４ａと、これに整合する位置での載置台１７の上端面１７ａとに設けられていれば、ｘ、ｚ方向で規定される平面に沿った方向への下テーブル１１と上テーブル１２との位置ずれを修正することができる。このため、一対の凸部２６，２９と凹部２７，３０とは互いに直角関係を有すれば２ヶ所だけに設けてもよく、上記した実施例１およびその変形例に限定されるものではない。
【実施例２】
【００４６】
次に実施例２について説明する。実施例２は、図５に示すように、実施例１の真空成形装置１０の下テーブル１１の４隅に円柱状の下部ガイドポスト３１を立設するとともに、上テーブル１２の４隅に円柱状の上部ガイドポスト３２を下方へ向けて立接し、これら上下ガイドポスト３１，３２を用いて下テーブル１１と上テーブル１２との位置決めを行なうようにした例である。なお、実施例２の基本的な構成は実施例１と同様であるので、同一機能部分には実施例１と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
成形駆動機構によって、下テーブル１１と上テーブル１２とを互いに近づける方向に移動させ、上テーブル１２の各縦壁２４の下端面２４ａがシート２２を挟んで下テーブル１１の載置台１７の上端面１７ａと当接すると、上部ガイドポスト３２の下端面３２ａと下部ガイドポスト３１の上端面３１ａとが当接する。
【００４８】
図６には、図５に示した当接する下部ガイドポスト３１の上端面３１ａと上部ガイドポスト３２の下端面３２ａとを拡大して示し、図７は、図６における断面図を示す。
【００４９】
図６および図７に示すように、下部ガイドポスト３１の上端面３１ａには、突起部３３が形成されている。突起部３３は、上端面３１ａ上に設けられた円柱状の基部３３ａと、基部３３ａに一体形成された円錐台形状の上部３３ｂとを有する。
【００５０】
上部ガイドポスト３２の下端面３２ａには、横断面円形の嵌合孔３４が形成されている。嵌合孔３４は、突起部３３を受け入れ可能に形成されている。嵌合孔３４の開放端部３４ａには、突起部３３を受け入れ易くするための拡径部３４ｂが形成されている。嵌合孔３４の奥壁３４ｃには、突起部３３が嵌合したときの応力を分散させるために傾斜面３４ｄが形成されている。
【００５１】
上部ガイドポスト３２には、嵌合孔３４が形成された部分の外周面３２ｂに上下方向に沿った溝３５が複数形成されている。ここでは、突起部３３と嵌合孔３４とは、修正手段を形成している。
【００５２】
実施例２に記載の真空成形装置１０によれば、成形駆動機構が働き下テーブル１１と上テーブル１２とが相対的に近づきシート２２を成形する時に、下部ガイドポスト３１および上部ガイドポスト３２にそれぞれ設けられた突起部３３および嵌合孔３４により、下テーブル１１と上テーブル１２とは整合するように位置決めされる。すなわち、成形時に下テーブル１１と上テーブル１２との位置が互いにずれていると、下部ガイドポスト３１の上端面３１ａに設けられた突起部３３の上部３３ｂの先端側部３３ｃが、上部ガイドポスト３２の下端の嵌合孔３４に形成された拡径部３４ｂに係合し引っ掛かる。そして、下テーブル１１と上テーブル１２とを更に近づけると、先端側部３３ｃと拡径部３４ｂとが当接しながら滑り合うことで、突起部３３と嵌合孔３４とが完全に嵌合するので、下テーブル１１と上テーブル１２との位置ずれが修正される。
【００５３】
また、上部ガイドポスト３２の嵌合孔３４が設けられた部分には、その外周面３２ｂを取り巻くように複数の溝３５が形成されているため、突起部３３の先端側部３３ｃと嵌合孔３４の拡径部３４ｂとが当接しながら滑ることで位置ずれを修正するときに、嵌合孔３４を規定する周壁部３４ｅのうち先端側部３３ｃと当接した個所に荷重が集中しても、その荷重は溝３５に沿った方向に分散されるので、周壁部３４ｅは撓み難い。このため、突起部３３と嵌合孔３４とにより下テーブル１１と上テーブル１２との位置ずれを修正するときに、嵌合孔３４の周壁部３４ｅが撓むことにより正確な位置ずれ修正ができなくなる虞は低減し、押圧機構２８と成形金型１８とを整合させることができる。
【００５４】
したがって、実施例２に記載の真空成形装置１０によれば、実施例１と同様に、シート２２を真空成形するときに下テーブル１１と上テーブル１２とを位置決めすることができ、押圧機構２８による成形の補助を人手に頼ることなく的確に行なうことができ、シート２２を確実に成形金型１８の形状に形成することができる。
【００５５】
なお、実施例２では、下部ガイドポスト３１と上部ガイドポスト３２とに設けられた突起部３３と嵌合孔３４とは、下部ガイドポスト３１の上端面３１ａには突起部３３が、上部ガイドポスト３２の下端面３２ａには嵌合孔３４が設けられていたが、これを逆にすることもできる。すなわち、下部ガイドポスト３１の上端面３１ａに嵌合孔３４を設け、上部ガイドポスト３２の下端面３２ａに突起部３３を設けてもよい。この場合も実施例２と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
嵌合孔３４の開放端部３４ａには、拡径部３４ｂが設けられていたがこれをなくすこともできる。しかしながら、拡径部３４ｂは、突起部３３と嵌合孔３４とが位置ずれを修正しながら嵌合するときに突起部３３を受け入れ易くするので設けることが望ましい。
【００５７】
また、嵌合孔３４は、突起部３３が嵌合可能である形状であれば、例えば、嵌合孔３４の奥壁３４ｃに斜辺面３４ｄを設けずに円筒形状としてもよく、実施例２に記載された例に限定されるものではない。
【００５８】
突起部３３は、円柱状の基部３３ａと円錐台形状の上部３３ｂとを有していたが、突起部３３と嵌合孔３４とが互いに滑り合うことで位置ずれを修正することができればよく、実施例２に記載された例に限定されるものではない。例えば、突起部３３全体を円錐台形状もしくは円錐形状として形成してもよく、円錐台形状の上部３３ｂを円錐形状に形成してもよい。また、突起部３３は、その横断面が略円形を呈する多角錐台形状もしくは多角錐形状に形成しても同様の効果が得られる。
【００５９】
溝３５は、上部ガイドポスト３２の嵌合孔３４が設けられた部分の外周面３２ｂに複数設けられていたが、これをなくしても実施例２と同様の効果を得ることができる。しかしながら、溝３５は、下テーブル１１と上テーブル１２との位置ずれ修正時に嵌合孔３４を規定する周壁部３４ｅの撓みが生じることを抑制することができるので、より確実に位置ずれの修正をできることから溝３５を設けることが望ましい。
【００６０】
下部ガイドポスト３１は下テーブル１１の４隅に設けられ、上部ガイドポスト３２は下部ガイドポスト３１に合わせて設けられていたが、下テーブル１１と上テーブル１２との位置ずれを修正できればよく、実施例２に記載された例に限定されるものではない。例えば、両ガイドポスト３１，３２は、下テーブル１１と上テーブル１２とに１対だけ設けてもよい。しかしながら、両ガイドポスト３１，３２は、突起部３３と嵌合孔３４とが嵌合することで下テーブル１１と上テーブル１２との位置ずれを修正するので、修正時に突起部３３と嵌合孔３４とにかかる力を均等に分散させて下テーブル１１と上テーブル１２とを安定させるために３対以上設けることが望ましい。
【００６１】
さらに、上部ガイドポスト３２の下端面３０ａと当接する下部ガイドポスト３１の上端面３１ａを載置台１７の上端面１７ａと同じ高さに形成すると、両ガイドポスト３１，３２が真空成形装置１０のメンテナンス等の作業を妨げになる虞が低減し、作業効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る真空成形装置の実施例１を示す断面図である。
【図２】図１の修正手段が設けられた部分を拡大して示す部分拡大図である。
【図３】本発明に係る真空成形装置の成形時を示す断面図である。
【図４】実施例１の変形例を示す図２と同様の部分拡大図である。
【図５】本発明に係る真空成形装置の実施例２を示す断面図である。
【図６】図５の修正手段が設けられた部分を拡大して示す部分拡大図である。
【図７】図６における断面図を示す。
【符号の説明】
【００６３】
１０  真空成形装置
１１  下テーブル
１２  上テーブル
１３  （成形駆動機構の一部としての）駆動軸
１５  （成形駆動機構の一部としての）駆動軸
１８  成形金型
１８ａ  （金型）表面
１９  孔
２１  保持機構
２２  シート
２３  枠部材
２４  縦壁
２４ａ  下端面
２６，２９  凸部
２７，３０  凹部
２８  押圧機構
３１  下部ガイドポスト
３１ａ  上端面
３２  上部ガイドポスト
３２ａ  下端面
３２ｂ  外周面
３３  突起部
３４  嵌合孔
３４ａ  開放端部
３４ｂ  拡径部
３５  溝
【図１】
2005161554.tif 000003
【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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