(57)【要約】  ツールによって柔軟性を有するシート片を熱成形する方法において、当該ツールは、多数の独立した微小な領域（２）から成る変形可能な表面（１）を有する。領域（２）は、軸方向に可動なロッド（３）によって支持されており、かつ、密封された箱（４）に設けられている。密封されたチャンバ（４）と連通する隙間（６）は、独立した領域（２）間において規定される。隙間（６）によって、形成されるべきシート（７）の下方の表面に、真空が与えられる。
2016501140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の独立した微小な領域から成る変形可能な表面を有するツールを用いて、柔軟性を有するシート片を熱成形する方法であって、
上記領域は、同一の方向に可動であり、
上記方法は、
上記変形可能な表面において得られるべき形状を複製する工程と、
上記シート片に熱を加える工程と、
形成されるべき上記シート片を、複製された上記形状に接触させる工程と、
真空を用いて、上記シート片を熱成形する工程と、を含んでおり、
独立した微小な上記領域は、隙間によって分離されており、
上記シート片を独立した上記領域に押し付けて接触させるために、上記隙間によって、真空が独立した当該領域に与えられることを特徴とする方法。
【請求項２】
柔軟性を有するシート片を熱成形するためのツールであって、
軸方向に可動なロッドによって支持された、多数の独立した微小な領域から成る変形可能な表面を有しており、
上記領域は、密封されたチャンバに設けられており、
独立した微小な上記領域は、上記密封されたチャンバと連通する隙間によって分離されており、
上記密封されたチャンバが真空源と接続可能となるように、当該チャンバには開口部が設けられていることを特徴とするツール。
【請求項３】
独立した微小な上記領域は、六角形状であり、かつ、横方向に隣接しており、
上記隙間は、隣接した領域の頂点に一致する点に配置された穴から成っていることを特徴とする請求項２に記載のツール。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔発明の分野〕
本発明は、柔軟性を有するシート片を熱成形する方法に関する。当該方法は、完成された形状を有する片または物体（特にプラスチックによって製作された材料）を得るために、三次元的な表面を複製することを可能にする。
【０００２】
本発明の方法は、少なくとも１つの変形可能な表面を有するツールにより実行される。そして、得られるべき形が一度複製されると、当該変形可能な表面上に、形成されるべきシート片が接触し、シート片に熱を加え熱成形が行われる。その後、シート片は、ツール内の複製された表面に対して下方に押し付けられる。
【０００３】
〔発明の背景〕
ＵＳ６６０４１３は、変形可能な表面から製作された型を利用して、プラスチックのシート片を熱成形する方法を公開している。形成されるべきシート片は、変形可能な表面上に配置され、そして、シート片に熱を加えることによって、当該シート片が熱成形される。吸引穴によって、熱を加えている間に、真空がシート片と型の表面間との間に得られるためである。
【０００４】
別の問題は、異なる形が形成されるごとに、新しい型が製作される必要があることである。
【０００５】
ＵＳ４５１０６３６は、靴インサートを形成するためのツールを公開している。当該ツールは、箱に備えつけられており、隣接しており、かつ軸方向に可動な多数のロッドから成る。ロッドの外端に、ある形（足の裏）を押し当てることにより、同じ形が内端において複製される。靴インサートを形成するための片は、ロッドの内端において複製された形に押し当てられる。当該型は、箱の内部に留まっており、チャンバの内部に供給された圧縮空気により形成される。上記ツールにおいて、形成された靴インサートは、得られるべき型が複製されたロッドの一端に対して反対のロッド端で行われる。さらに、ロッド上の表面を支えることに対して、靴インサートの外表面（ロッドの支持面の反対側の表面）に直接的な圧力が印加されることにより、形成が行われる。
【０００６】
〔発明の説明〕
本発明の目的は、最初に述べた様々な柔軟性を有するシート片を熱成形する方法である。当該方法において、ツールの変形可能な表面上に複製された表面には、多数の点および／または線が設けられている。これらの点および／または線によって、真空が得られる。さらに、これらの点および／または線は、互いに近接して配置されている。従って、形成されるべきシート片は、型の複製された表面に配置され、そして、熱および真空が与えられる。シート片において所望の形状が完全に複製されることに加え、型の形状にシート片を完全に適合させることができる。
【０００７】
本発明の別の態様によると、シート片の熱成形は、変形可能な表面を有するツールによって実行され、当該変形可能な表面は、多数の独立な微小な領域から成っている。当該微小な領域は、軸方向に可動なロッドによって支持されてもよいし、当該ロッドの断面によって構成されていてもよい。ロッドは、密封された下方のチャンバに設けられている。
【０００８】
本発明によると、独立な微小な領域は、密封された下方のチャンバと連通する隙間により分離されている。また、チャンバには、開口が設けられている。この開口を介して、当該チャンバは真空源と接続されてよい。この構成によれば、シート片のより下方の表面に対して、必要とされる真空の影響が、上述の隙間によって与えられてよい。当該真空の影響により、この片をロッド端によって複製された型に押し当て、当該型に完璧に適合させることができる。
【０００９】
本発明の方法は、提供される様々な型によって実行され、下記の段階、すなわち、
ａ）変形可能な表面を有するツールに望まれる形を複製する工程；
ｂ）最適な軟化点に達するまで、柔軟性を有するシート片を加熱する工程；
ｃ）複製された形に対して、形成されるべきシート片を接触させる工程；
ｄ）真空を利用することで、当該シート片を熱成形する工程；
を含んでいる。
【００１０】
本発明によると、型の変形可能な表面は、隙間により分離されている多数の独立した微小な領域によって構成されている。独立した領域に対して当該シート片を押しつけ、そして、独立した領域に対して当該シート片を接触させ続けるために、隙間によって真空がシート片に与えられる。これらの全ては、熱がシート片に加えられている時に実行される。
【００１１】
上述のように、本発明の実行に用いられるツールは、多数の独立した微小な領域によって構成された変形可能な表面を備える。当該変形可能な表面は、軸方向に可動なロッドによって支持されてもよいし、または、ロッド自身の断面によって規定されてもよい。当該変形可能な表面は、密封された下方のチャンバに設けられている。
【００１２】
本発明によると、変形可能な表面を規定する独立した微小な領域は、密封されたチャンバと連通する隙間によって分離されている。密封されたチャンバが真空源と接続可能となるように、当該密封されたチャンバには、開口部が設けられている。独立した微小な領域を分離する隙間は、穴または溝、もしくは穴と溝との両方により構成されてよい。
【００１３】
ロッドは、任意のシステムにより延長された位置に向けて押し出されてよい。さらに、任意の引き込まれた位置において当該ロッドを遮断するための手段が、ロッドに設けられてよい。ロッドは、延長された位置に戻るときにこれらの手段から解放される。
【００１４】
独立した領域の移動は、圧力が当該領域に印加されることにより、または、当該領域を支持するロッドを引っ張ることによって実現されてよい。第１のケースにおいて、ツールにより得られる型は、独立した領域のセット上に、複製するためのモデルを置き、プレスすることによって得られてよい。これにより、独立した領域に置かれている表面の形状が複製されるまで、当該領域の移動を実現することができる。第２のケースの場合、ツールの変形可能な表面上において得られるべき型は、例えばコンピュータ制御された機械システムを用いて、プレートを支えるロッドを引っ張ることによって形成されてよい。
【００１５】
〔図面の簡単な説明〕
本発明の方法は、添付図面を考慮するとより理解しやすい。
【００１６】
図１は、本発明の方法の実行するためのツールの平面図である。
【００１７】
図２は、ツール上に足が接触した状態における、図１のツールの長手方向の断面図を示す。
【００１８】
図３は、より大きな縮尺による、部分Ａの細部に対応する。
【００１９】
図４は、ツール上において熱成形されたプラスチック材料を有した、図２と類似の図である。
【００２０】
〔実施形態の詳細な説明〕
添付された図面において、多数の微小なサイズの独立した領域（２）の基部から成るプラットフォーム（１）を備えたツールが示されている。ここで、領域（２）は、同一の平面上に全て配置されており、そして、領域（２）のそれぞれが軸方向に可動なロッド（３）によって支持されている。
【００２１】
全てのロッド（３）は、平行であり、サポートボックス（４）に設けられている。これにより、ロッド（３）は、十分に延長された位置（領域（２）が同一平面上に配置される位置）と、十分に引込められた位置（ロッド（３）の長さに依存する）との間において、軸方向に可動となる。上述のように、全てのロッドは軸方向に可動である。そして、全てのロッドには、任意の高さにおけるロッドの位置を固定し、かつ、ロッドを十分に延長された位置に戻すことを可能にする手段が設けられている。
【００２２】
微小な領域（２）のセットは、複製されるべき型が接触する変形可能な表面を規定する。
【００２３】
図に示されている例において、複製されるべき型は、足の裏から成る。
【００２４】
そうするために、図に示されるように、人の足（５）は、プラットフォーム（１）に接触させられ、領域（２）のセットによって規定された変形可能な表面に対して足の裏が押し付けられる。プラットフォーム（１）に接触した足の領域に依存して、領域（２）は様々な程度によって移動する。図３に示されるように、例えば連続した領域またはプレート（２）の間に、分離している隙間が、微小な孔（６）の形状として存在する。
【００２５】
図２に示されるように、異なる領域（２）における移動の差異のために、足の裏の形は、プラットフォーム（１）上において複製される。図４に示されるように、この複製された型は、足（５）が離れる時にツール上に維持される。
【００２６】
続いて、図４に示されるように、熱成形可能なシート（７）は、プラットフォーム（１）において複製された形に整えられる。当該シートには、熱成形を行うために熱が加えられる。この時、当該シートは、プラットフォーム（１）の型に対して抑えつけられる。そのために、チャンバ（４）には、開口またはノズル（８）が設けられる。真空源は、開口もしくはノズル（８）と接続されてよい。真空源は、穴（６）を介して、シート（７）の下方の表面に作用する。
【００２７】
上記において、図３に示されるように、真空は、穴（６）を介して、シート（７）の下方の表面に与えられる。従って、領域（２）の移動によって、シート（７）を複製された型に適合させることになる。シート（７）を形成するために必要とされる熱は、当該シートの上方の表面から加えられてよい。
【００２８】
明細書の構成によると、複製されるべき型が得られるツールは、多数の点によって形成される表面から成っている。従って、微小な領域（２）の座標を変化させることによって修正されることが可能な表面を得るために、例えば対応するソフトウェアによって、任意の体型をスキャンすることが可能となる。
【００２９】
結論として、異なる構成を有する全体の型または部材は、ツールの変形可能な表面により表現された方法によって製造されてよい。当該方法は、複製されるべき型をスキャンし、その後、当該型の点の配置を変更することを可能とする。これにより、修正された構想を導くことが可能となる。修正された構想の全ては、ツールによって複製された表面上に形成されるべきシート片を、完璧に適合させることを常に保証する。
【００３０】
領域（２）を支持するロッド（３）の位置に依存する、異なる領域（２）の座標は、コンピュータ化された機械システムにより制御されてよい。従って、対応するソフトウェアによって、機械システムは、各領域（２）の位置を制御するコンピュータの周辺装置として動作する。
【００３１】
上述のように、領域（２）は、ロッド（３）自身の横方向の断面により構成または規定されてよい。領域（２）の間において、隙間が規定される。当該隙間を介して、形成されるべきシートの下方の表面に真空が与えられる。
【００３２】
図３に示されるように、独立した微小な領域（２）は、六角形状であってよく、従って、互いに横方向に隣接している。形成されるべきシート（７）に真空を与えるための隙間（６）は、穴（６）から成る。当該穴は、近接している独立した領域（２）の頂点と一致する位置に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の方法の実行するためのツールの平面図である。
【図２】ツール上に足が接触した状態における、図１のツールの長手方向の断面図である。
【図３】より大きな縮尺による、部分Ａの細部に対応する図である。
【図４】ツール上において熱成形されたプラスチック材料を有した、図２と類似の図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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