JP2000158528A - 厚物断熱性部材加熱成形装置、厚物断熱性部材の加熱成形方法および厚物断熱性部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 型上に厚物断熱性部材を載置する時点で厚物
断熱性部材の温度が低下しているため、その温度が低下
している厚物断熱性部材に対して、負圧による弾性膜材
の引き込み力を利用して成形を行なわなければならない
ため、成形時間が長時間になるといった課題があった。 【解決手段】 厚物断熱性部材Ｓを真空成形部３０にお
いて、シート枠３２に挟持させつつ固定したシリコンゴ
ムシート３３と本体３１とにより略密封状態にし、負圧
をこの略密封した空間に供給することによるシリコンゴ
ムシート３３の伸長変形を利用して成形するに際して、
輻射加熱部４０をこのシリコンゴムシート３３に対面さ
せつつ所定の加熱を行なうことによって、間接的に厚物
断熱性部材Ｓを加熱しつつ軟化させて上述した負圧によ
るシリコンゴムシート３３の伸長変形を利用して成形す
ることにより厚物断熱性部材Ｓの成形時間を大幅に短縮
することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、厚物断熱性部材加
熱成形装置、厚物断熱性部材の加熱成形方法および厚物
断熱性部材に関し、特に、成形時に厚物断熱性部材の上
面を輻射熱にて加熱しつつ成形を行なう厚物断熱性部材
加熱成形装置、厚物断熱性部材の加熱成形方法および厚
物断熱性部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の厚物断熱性部材加熱成形
装置は、型枠と、弾性膜材と、負圧源とにより構成され
ている。ここで、型枠は上面に所定の開口部を備える略
箱型形状となっており、この箱型の内部であって型枠の
底面には所定の型が配設されている。また、弾性膜材は
所定の樹脂シートにて形成されている。かかる構成にお
いて、厚物断熱性部材の成形に際しては、上記型枠の型
上に被成形対象となる厚物断熱性部材を載置し、弾性膜
材によって型枠の開口部を覆い、この弾性膜材と型枠と
を略密着させる。従って、型上に載置された厚物断熱性
部材は弾性膜材と型枠とが略密着して形成された略密封
された空間に存在することになる。

【０００３】ここで、負圧源を使用して、この略密封さ
れた空間の大気を引き込む。すると、弾性膜材が負圧に
よって、型枠の内面に吸い付くように下降し、この下降
とともに、厚物断熱性部材に略密着するとともに、この
略密着することにより厚物断熱性部材を型に対して押し
付ける。この押し付け力によって厚物断熱性部材は徐々
に成形され、厚物断熱性部材が型に略密着するまで弾性
膜材にて押し付けられると成形が完了する。すなわち、
厚物断熱性部材のように、伸長特性の悪い材料について
は、材料の周縁をクランプして圧空あるいは真空にて材
料を成形する手法を採用せず、厚物断熱性部材自体は型
枠などにクランプすることなくフリー状態にしておき、
他の容易に伸長して変形可能な弾性膜材にてこの厚物断
熱性部材を覆い、負圧により弾性膜材と厚物断熱性部材
との間に真空を発生させて厚物断熱性部材を型に押し付
け成形を行なう手法が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の厚物断
熱性部材加熱成形装置においては、型上に厚物断熱性部
材を搬入して載置する時点で厚物断熱性部材の温度が低
下している。従って、この温度が低下している厚物断熱
性部材に対して、負圧による弾性膜材の引き込み力を利
用して成形を行なわなければならないことになり、成形
時間が長時間になってしまうといった課題があった。

【０００５】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、厚物断熱性部材の成形時間を短縮することが可
能であるとともに、成形時の厚物断熱性部材の温度を一
定にすることができるため、より品質のよい成形品を生
成することが可能な厚物断熱性部材加熱成形装置、厚物
断熱性部材の加熱成形方法および厚物断熱性部材の提供
を目的とする。

【０００６】

【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、厚物断熱性部材を載置す
る所定の型を備えるとともに、上面に開口部が形成され
る型枠と、上記型枠の上面を閉塞する弾性膜材と、上記
型枠と弾性膜材にて閉塞された空間に負圧を供給する負
圧源と、上記型枠の開口部に対面して設置され温度調節
可能な輻射加熱手段とを具備する構成としてある。

【０００７】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、厚物断熱性部材加熱成形装置を型枠と、
弾性膜材と、負圧源と、輻射加熱手段とにより構成す
る。かかる構成において、型枠には厚物断熱性部材を載
置する所定の型を備えさせるとともに、上面に開口部を
形成する。そして、弾性膜材はこの型枠の上面を閉塞す
る。ここで負圧源は成形時に負圧を型枠と弾性膜材にて
閉塞された空間に供給し、弾性膜材を型枠内部に吸着さ
せるとともに、この吸着により、弾性膜材と型とにより
厚物断熱性部材を挟み込ませて、厚物断熱性部材を成形
する。

【０００８】かかる負圧源による負圧の供給に伴ない、
型枠の開口部に対面して設置された輻射加熱手段は、所
定の輻射熱を発生し、この輻射熱により上記弾性膜材を
介して型に載置された厚物断熱性部材を加熱する。ま
た、この輻射加熱手段は所定の制御に基づいて被加熱部
材である弾性膜材および厚物断熱性部材に対して加える
輻射熱の温度調節が可能になっており、厚物断熱性部材
の断面温度勾配を所定の成形温度によって略均等にする
ことが可能になっている。ここで、本発明にかかる弾性
膜材は、耐熱性を備えるものであればよく、適宜採用可
能である。

【０００９】輻射加熱手段の具体的な実現態様の一例と
して、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の厚物
断熱性部材加熱成形装置において、上記輻射加熱手段
は、急速応答可能な高速追従型ヒータの構成としてあ
る。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、輻射加熱手段を急速応答可能な高速追従型ヒータ
にて構成する。ここにいう急速応答可能な高速追従型ヒ
ータは、加熱開始時、即座に応答して被加熱部材である
厚物断熱性部材の表面温度を目標温度まで上昇させた
り、加熱停止時、即座に応答して厚物断熱性部材の表面
温度を急速に低下させるものであっても良いし、目標温
度を切り替えた際に、即座に応答して加熱速度を変化さ
せて温度調整を行うものなどであっても良い。

【００１０】さらに、請求項３にかかる発明は、請求項
１または請求項２のいずれかに記載の厚物断熱性部材加
熱成形装置において、上記輻射加熱手段は、上記厚物断
熱性部材の表面温度を計測する温度計測手段を備えると
ともに、この温度計測手段における計測結果に基づいて
上記高速追従型ヒータへ供給する電力の点火率を決定す
る点火率演算手段を備える構成としてある。上記のよう
に構成した請求項３にかかる発明において、点火率演算
手段は、厚物断熱性部材の表面温度を計測する温度計測
手段における計測結果に基づいて急速応答可能な高速追
従型ヒータへ供給する電力の点火率を決定する。

【００１１】上記温度計測手段は、上記被加熱部材の表
面温度を計測するものであれば良く、サーミスタを用い
た温度センサであっても良いし、熱伝対を用いたものな
どであっても良いが、少なくとも同被加熱部材の表面温
度を計測できれば良いとの観点から、これらの構成に限
定されるものではない。上記点火率演算手段は、上記温
度計測手段における計測結果に基づいて上記高速追従型
ヒータへ供給する電力の点火率を決定するものであれば
良く、上記温度計測手段で所定期間ごとに得られた計測
結果をフィードバックさせつつ、電力の点火率を変動さ
せるものであっても良いし、作業者による操作やプログ
ラム制御に従って同温度計測手段における計測結果に基
づく電力の点火率を決定するものであっても良い。

【００１２】さらに、請求項４にかかる発明は、請求項
３に記載の厚物断熱性部材加熱成形装置において、上記
点火率演算手段は、交用周波数に基づいて上記決定され
た点火率を得る位相角を演算し、同位相角の時間だけ交
流電源を通電して電力供給する位相角制御電力供給手段
を備える構成としてある。上記のように構成した請求項
４にかかる発明において、位相角制御電力供給手段は、
交用周波数に基づいて、点火率演算手段にて決定された
点火率を得る位相角を演算し、同位相角の時間だけ交流
電源を通電して上記高速追従型ヒータへ電力供給するこ
とにより、同高速追従型ヒータへの電力供給を制御して
被加熱部材の表面温度を制御する。

【００１３】上記位相角制御電力供給手段は、交用周波
数に基づいて上記決定された点火率を得る位相角を演算
し、同位相角の時間だけ交流電源を通電して電力供給す
るものであれば良く、一体的に形成された点火率演算手
段から点火率を取得して利用するものであっても良い
し、別個に形成された点火率演算手段から通信により点
火率を取得して利用するものであっても良い。

【００１４】ところで、上記温度計測手段は、上記点火
率を決定する際に必要となる温度を上記点火率演算手段
に提供することができれば良いことから、上記高速追従
型ヒータにおける温度を計測するものであっても良い
し、上記厚物断熱性部材における温度を計測するもので
あっても良い。そこで、請求項５にかかる発明は、請求
項２〜請求項４のいずれかに記載の厚物断熱性部材加熱
成形装置において、上記温度計測手段は、上記厚物断熱
性部材の輻射熱を計測する構成としてある。上記のよう
に構成した請求項５にかかる発明において、温度計測手
段は、厚物断熱性部材の輻射熱を計測し、点火率演算手
段に提供する。

【００１５】弾性膜材は上述したように耐熱性を備えれ
ばよい。この耐熱性を備える弾性膜材の具体的な態様と
して、請求項６にかかる発明は、請求項１〜請求項５の
いずれかに記載の厚物断熱性部材加熱成形装置におい
て、上記弾性膜材は、シリコンゴムにて形成するととも
に、同弾性膜材は上記厚物断熱性部材の厚みに応じて所
定の厚みを備える構成としてある。

【００１６】上記のように構成した請求項６にかかる発
明においては、弾性膜材をシリコンゴムにて形成する。
ここで、このシリコンゴムの厚さは、厚物断熱性部材の
厚みに応じて所定の厚みを備えるようにすればよい。す
なわち、厚物断熱性部材の熱伝導率が悪い場合は、輻射
加熱手段による加熱をより良くこの厚物断熱性部材に伝
導させるためにシリコンゴムを薄くしてもよいし、厚物
断熱性部材の厚みが厚い場合は、成形の際に、この厚物
断熱性部材に発生するスプリングバックの反発力を抑制
するためにシリコンゴムを厚くしてもよい。

【００１７】輻射加熱手段にて加熱しつつ成形された厚
物断熱性部材は成形完了時において冷却することによ
り、スプリングバックを最少に抑え、また、成形後の熱
変形によるたわみを低減させることができる。そこで、
請求項７にかかる発明は、請求項１〜請求項６のいずれ
かに記載の厚物断熱性部材加熱成形装置において、本厚
物断熱性部材加熱成形装置は、上記厚物断熱性部材を冷
却する厚物断熱性部材冷却手段を備える構成としてあ
る。上記のように構成した請求項７にかかる発明におい
ては、この厚物断熱性部材加熱成形装置に厚物断熱性部
材を冷却する厚物断熱性部材冷却手段を備える構成を採
用する。

【００１８】厚物断熱性部材は成形時、型に併せて変形
する。ここで、高速追従型ヒータが平面にて形成されて
いると、この変形にて高速追従型ヒータと厚物断熱性部
材との距離が変化する。この変化に対応して、高速追従
型ヒータを移動させることが可能であると好適である。
そこで、請求項８にかかる発明は、請求項２〜請求項７
のいずれかに記載の厚物断熱性部材加熱成形装置におい
て、上記高速追従型ヒータは、上記型枠の型方向に下降
可能な所定単位のヒータブロックに分割されて形成され
るとともに、成形時、厚物断熱性部材の変形に対応し
て、所定のヒータブロックを下降させ、同厚物断熱性部
材に略近接させる構成としてある。

【００１９】上記のように構成した請求項８にかかる発
明においては、高速追従型ヒータを、型枠の型方向に下
降可能な所定単位のヒータブロックに分割して形成す
る。そして、成形時に、厚物断熱性部材の変形に対応し
て、所定のヒータブロックを下降させ、厚物断熱性部材
のどの位置においても、ヒータブロックとの距離が略均
一になるようにする。従って、高速追従型ヒータにて厚
物断熱性部材を略均等に加熱することが可能になる。

【００２０】輻射加熱手段にて加熱しつつ成形を行なう
にあたり、この成形の前工程にて厚物断熱性部材を所定
の温度まで加熱し、この温度が低下する前に成形の工程
にて厚物断熱性部材を成形することができると、より好
適である。そこで、請求項９にかかる発明は、請求項２
〜請求項８のいずれかに記載の厚物断熱性部材加熱成形
装置において、上記高速追従型ヒータは、上記弾性膜材
を介して所定の輻射熱を厚物断熱性部材に加える前に、
同厚物断熱性部材の上面および下面に所定の輻射熱を加
え、同厚物断熱性部材を所定の温度まで上昇させるプレ
ヒータを備える構成としてある。

【００２１】上記のように構成した請求項９にかかる発
明においては、高速追従型ヒータに弾性膜材を介して所
定の輻射熱を厚物断熱性部材に加える前に、同厚物断熱
性部材の上面および下面に所定の輻射熱を加え、同厚物
断熱性部材を所定の温度まで上昇させるプレヒータを備
えさせる。

【００２２】このように、厚物断熱性部材に弾性膜材を
覆いつつ、この弾性膜材の上面より厚物断熱性部材を輻
射加熱手段にて加熱し、所定の成形を行なう手法は必ず
しも実体のある厚物断熱性部材加熱成形装置に限られる
必要はなく、その厚物断熱性部材を加熱成形する方法と
しても機能することは容易に理解できる。

【００２３】このため、請求項１０にかかる発明は、厚
物断熱性部材の加熱成形方法であって、所定の輻射加熱
手段にて所定の輻射熱を発生させ、被成形対象となる厚
物断熱性部材の上面にこの輻射熱を加える輻射加熱工程
と、上記厚物断熱性部材を所定の型を有する型枠に搬入
するとともに、同型上に載置する厚物断熱性部材搬入工
程と、上記輻射加熱工程にて輻射熱を厚物断熱性部材に
加えるに際して、同厚物断熱性部材に略密着させて上記
輻射加熱手段と厚物断熱性部材との間に介在し、間接的
に上記輻射熱を厚物断熱性部材に伝導するとともに、上
記型枠とにより厚物断熱性部材を略密封する所定の弾性
膜材を搬入する弾性膜材搬入工程と、この略密封された
型枠と弾性膜材との間の大気を吸引することにより、同
弾性膜材を厚物断熱性部材に吸着させつつ型に押し当て
て所定の成形を実行させる吸引成形工程とを具備する構
成としてある。すなわち、必ずしも実体のある厚物断熱
性部材加熱成形装置に限らず、その厚物断熱性部材の加
熱成形方法としても有効であることに相違はない。

【００２４】さらに、請求項１１にかかる発明は、請求
項１０に記載の厚物断熱性部材の加熱成形方法におい
て、上記輻射加熱工程は、上記厚物断熱性部材が厚物断
熱性部材搬入工程にて型上に搬入される前に、同厚物断
熱性部材の上面および下面に所定の輻射熱を加え、同厚
物断熱性部材を所定の温度まで上昇させるプレ輻射加熱
工程を備える構成としてある。上記のように構成した請
求項１１にかかる発明においては、輻射加熱工程に厚物
断熱性部材が厚物断熱性部材搬入工程にて型上に搬入さ
れる前に、同厚物断熱性部材の上面および下面に所定の
輻射熱を加え、同厚物断熱性部材を所定の温度まで上昇
させるプレ輻射加熱工程を備えさせる。

【００２５】ところで、厚物断熱性部材に弾性膜材を覆
いつつ、この弾性膜材の上面より厚物断熱性部材を輻射
加熱手段にて加熱し、所定の成形を行なうことにより生
産された厚物断熱性部材は独立して取引の対象となり、
その意味で本発明を具現化したものとして機能すること
は容易に理解できる。このため、請求項１２にかかる発
明は、所定の型を有する型枠の同型上に載置されるとと
もに、所定の弾性膜材と同型枠とにて略密封されつつ、
同略密封された型枠と弾性膜材との間の大気を吸引する
ことにより、上記弾性膜材を吸着させつつ上記型に押し
当てて所定の成形が行われる厚物断熱性部材であって、
吸引成形するに際して、所定の輻射熱を上面に加えられ
て成形される構成としてある。

【００２６】すなわち、本発明が具現化される態様は、
その厚物断熱性部材を生産する実体のある厚物断熱性部
材加熱成形装置や加熱成形方法に限らず、その装置ある
いは方法により生産された厚物断熱性部材としても有効
であることに相違はない。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、厚物断熱
性部材の成形時間を短縮するとともに、高品質に成形さ
れた厚物断熱性部材を提供することが可能な厚物断熱性
部材加熱成形装置を提供することができる。また、請求
項２にかかる発明によれば、輻射加熱手段に高速追従型
ヒータを採用することにより、より成形時間を短縮する
ことが可能になる。さらに、請求項３にかかる発明によ
れば、輻射加熱手段にてより微妙な温度制御を実行する
ことが可能になる。さらに、請求項４にかかる発明によ
れば、点火率演算手段にて決定された点火率を実現する
具体的な態様を提示することが可能になる。

【００２８】さらに、請求項５にかかる発明によれば、
厚物断熱性部材の輻射熱を計測することで、同厚物断熱
性部材の加熱状況に基づいた温度制御を行うことが可能
になる。 さらに、請求項６にかかる発明によれば、弾
性膜材の具体的な態様を示すことが可能になる。さら
に、請求項７にかかる発明によれば、加熱して成形した
後に、連続して冷却することができるため、より成形時
間を短縮することが可能になる。さらに、請求項８にか
かる発明によれば、厚物断熱性部材をより均一に加熱す
ることが可能になる。

【００２９】さらに、請求項９にかかる発明によれば、
プレ加熱と成形加熱を連続して行なうことができるた
め、より成形時間を短縮することができるとともに、よ
り高品質な厚物断熱性部材を生産することが可能にな
る。さらに、請求項１０にかかる発明によれば、厚物断
熱性部材の成形時間を短縮するとともに、高品質に成形
された厚物断熱性部材を提供することが可能な厚物断熱
性部材の加熱成形方法を提供することができる。さら
に、請求項１１にかかる発明によれば、プレ加熱と成形
加熱を連続して行なうことができるため、より成形時間
を短縮することができるとともに、より高品質な厚物断
熱性部材を生産することが可能な厚物断熱性部材の加熱
成形方法を提供することができる。さらに、請求項１２
にかかる発明によれば、より高品質な厚物断熱性部材加
を提供することができる。

【００３０】

【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
かる厚物断熱性部材加熱成形装置の外観構成を外観概略
図により示している。同図において、厚物断熱性部材加
熱成形装置１０は、プレ加熱部２０と、真空成形部３０
と、輻射加熱部４０と、冷却部５０とから構成されてい
る。ここで、プレ加熱部２０は、本体２１の前後に開口
部２２，２３が形成されている。このプレ加熱部２０を
開口部２２，２３に平行に断面にした断面図を図２に示
す。同図において、プレ加熱部２０には、本体２１の上
部に高速追従型ヒータ２４と、下部に同様の高速追従型
ヒータ２５とが配設されている。

【００３１】そして、開口部２３より投入された厚物断
熱性部材Ｓを開口部２３側から開口部２２側に導入する
ために設置された保持レール２６，２６にて挟持する。
そして、高速追従型ヒータ２４，２５によって輻射熱を
この保持した厚物断熱性部材Ｓに加えることにより、真
空成形部３０での成形工程の前工程となる厚物断熱性部
材Ｓに対する予備加熱を行なう。

【００３２】プレ加熱部２０にて輻射熱の加熱を行い厚
物断熱性部材Ｓが所定の温度に到達すると加熱を終了す
る。そして、この加熱を行なった厚物断熱性部材Ｓを開
口部２２より取り出して真空成形部３０に投入する。本
実施形態においては、この加熱後の厚物断熱性部材Ｓを
真空成形部３０に投入するに際して、投入を行なう搬入
機構を設置せず、作業者がプレ加熱部２０より取り出し
て、手動で真空成形部３０に搬入する構成を採用してい
るが、むろん、プレ加熱部２０の開口部２２から真空成
形部３０に加熱後の厚物断熱性部材Ｓを搬入する所定の
搬送機構を設置し、プレ加熱部２０にて加熱が終了する
と、自動的に真空成形部３０に搬入する構成を採用して
もよい。

【００３３】真空成形部３０は、本体３１の上部が開口
部位を有し、内部に図示しない所定の型を備えている。
また、開口部位には上シート枠および下シート枠から構
成されるシート枠３２が配設され、このシート枠３２の
上シート枠および下シート枠にてシリコンゴムシート３
３を挟持可能になっている。また、プレ加熱部２０から
搬入された厚物断熱性部材Ｓは上述した真空成形部３０
の内部に配設された所定の型上に配置されることにな
る。

【００３４】ここで、シリコンゴムシート３３を挟持し
たシート枠３２を本体３１の開口部位に載置すると開口
部位は閉塞され、本体３１とシリコンゴムシート３３と
により真空成形部３０内部に略密封状態の空間が形成さ
れる。かかる略密封状態の空間が形成されると、真空ポ
ンプ３１ｂを作動させるとともに真空タンク３１ａを介
して負圧を真空成形部３０の略密封状態の空間に供給す
る。そして、この負圧によって、シリコンゴムシート３
３は伸長しつつ本体３１の内壁に吸着することになる。
すると、厚物断熱性部材Ｓはこのシリコンゴムシート３
３の吸着動作により型に押し付けられ、成形されること
になる。

【００３５】輻射加熱部４０は、支柱４１，４２，４３
にて保持され、この支柱４１〜４３の各端部に配設され
た回動部４４，４５，４６によって、輻射加熱を行なう
高速追従型ヒータ４７の位置を自在に変動させることが
可能になっている。また、この高速追従型ヒータ４７に
は複数のヒータエレメント４８が配設されている。冷却
部５０は、支柱５１，５２，５３にて保持され、この支
柱５１〜５３の各端部に配設された回動部５４，５５，
５６によって、複数の冷却ファン４９が配設された冷却
板５７の位置を自在に変動させることが可能になってい
る。

【００３６】ここで、輻射加熱部４０は、被加熱体であ
るシリコンゴムシート３３および厚物断熱性部材Ｓから
所定距離だけ離間して面状に対面し、被加熱体を加熱す
る高速追従型ヒータ４７を備えており、この高速追従型
ヒータ４７には１０２４個の急速応答可能なヒータエレ
メント４８がマトリックス状に配置されている。

【００３７】上述した高速追従型ヒータ４７には、図３
に示すように、ＳＳＲ盤４７ａが接続され、このＳＳＲ
盤４７ａは、高速追従型ヒータ４７の各ヒータエレメン
ト４８への電力供給をオン・オフしている。また、図に
示すように、高速追従型ヒータ４７は、温度制御ユニッ
ト４７ｃと、サーボユニット４７ｄと、モーションコン
トローラ４７ｅと、Ａ／Ｄ変換ユニット４７ｆとにより
制御システムが構成され、この制御システムにて上述し
た電力供給の制御が実行される。

【００３８】また、ＳＳＲ盤４７ａには、図４に示すよ
うに、配設されたヒータエレメント４８にそれぞれ接続
される子機ＳＳＲ４７ａ１と、この子機ＳＳＲ４７ａ１
と同様に各ヒータエレメント４８に接続されるととも
に、子機ＳＳＲ４７ａ１と温度制御ユニット４７ｃとの
間に介在される親機ＳＳＲ４７ａ２とがある。

【００３９】かかる構成により、温度制御ユニット４７
ｃから電力比率が所定の通信バスを介して各親機ＳＳＲ
４７ａ２に送信されると、各親機ＳＳＲ４７ａ２は、自
らに接続されたヒータエレメント４８への電力供給を電
力比率に基づいてオン・オフ制御するとともに、接続さ
れた各子機ＳＳＲ４７ａ１に対して電力比率に基づいた
オン・オフ制御信号を送信し、各子機ＳＳＲ４７ａ１に
てヒータエレメント４８への電力供給を同様にオン・オ
フ制御させている。

【００４０】図５は、真空成形部３０の概略の断面を示
した概略断面図である。同図において、上述したように
シート枠３２は上シート枠３２ａと下シート枠３２ｂと
により構成されており、本体３１の開口部位側に配設さ
れる。また、型３１ｃは本体３１の底面部に型面を上方
に向けて配設されている。本体３１の底面部には本体３
１の外側に連通する真空孔３１ｄが形成されており、真
空ポンプ３１ｂの作動にて真空タンク３１ａを介して発
生した真空による負圧は、真空調整弁３４の開動作によ
り負圧供給路３１ｅを通過し、真空孔３１ｄから本体３
１の内部に供給されるようになっている。また、輻射加
熱部４０の高速追従型ヒータ４７は加熱時においては図
に示すように本体３１の上面の開口部位に対面するよう
に、移動させる。

【００４１】図６は、シート枠３２の外観図を示してい
る。同図において、上述したようにシート枠３２は上シ
ート枠３２ａと下シート枠３２ｂとにより構成される。
そして上シート枠３２ａの下面と、下シート枠３２ｂの
上面との間に図示しないシリコンゴムシート３３を挿入
し、同両面を合わせることにより同シリコンゴムシート
３３を挟持し固定する。本実施形態においては、このシ
リコンゴムシート３３を固定する手法について特に記述
していないが、相互の面にて係合する凹凸形状を形成
し、この上シート枠３２ａと下シート枠３２ｂとを合わ
せつつ、両面に形成された凹凸形状を係合させることに
よってシリコンゴムシート３３を固定するようにしても
よいし、上シート枠３２ａと下シート枠３２ｂとの合わ
せ両面に接着剤を塗布してシリコンゴムシート３３を挟
持したときにこの接着剤にシリコンゴムシート３３を接
着させることにより固定してもよい。

【００４２】図７は、シリコンゴムシート３３を挟持し
つつ固定したシート枠３２の断面を示した断面図であ
る。同図において、シリコンゴムシート３３はシート枠
３２との固定面にて略密着されることになり、下シート
枠３２ｂを本体３１の開口部位に配設すれば、このシリ
コンゴムシート３３によって、この本体３１の開口部位
を閉塞することにより、本体３１の内部を略密封状態に
することが可能になる。

【００４３】このように構成された厚物断熱性部材加熱
成形装置１０にて厚物断熱性部材Ｓの成形を行なう各工
程を図８〜１３を使用して説明する。図８は、本体３１
の型３１ｃに厚物断熱性部材Ｓを載置した場合の断面図
を示している。このように、プレ加熱部２０にて予備加
熱された厚物断熱性部材Ｓは、型３１ｃの上部に載置さ
れてこの型３１ｃ上面に形成された型面に基づいて成形
されることになる。

【００４４】次に、図９に示すようにシリコンゴムシー
ト３３を挟持しつつ固定したシート枠３２を本体３１の
上面に配設して、シリコンゴムシート３３によって本体
３１の開口部位を閉塞し、厚物断熱性部材Ｓを本体３１
内にて略密封状態にする。そして、輻射加熱部４０の高
速追従型ヒータ４７を各支柱４２，４３および回動部４
５，４６を調整してシリコンゴムシート３３に対面する
位置に移動させ、各ヒータエレメント４８に供給する電
力を調整してヒータエレメント４８を所定の温度まで加
熱する。

【００４５】この温度調整は、使用するシリコンゴムシ
ート３３の厚みや厚物断熱性部材Ｓの厚みなどに応じ
て、厚物断熱性部材Ｓを所定の成形温度まで加熱可能な
ものになるように調整してもよいし、厚物断熱性部材Ｓ
の加熱状態を認識できるように、この厚物断熱性部材Ｓ
に温度センサを配設して、この温度センサの状態を検出
しつつ厚物断熱性部材Ｓが適切な成形温度になるように
調整してもよい。このように、輻射加熱部４０にて加熱
を行い厚物断熱性部材Ｓの成形を行なうにあたり、真空
ポンプ３１ｂを作動させて真空調整弁３４を開放する。

【００４６】この真空調整弁３４の開放によって、真空
ポンプ３１ｂおよび真空タンク３１ａにて発生した負圧
は、負圧供給路３１ｅを通過し、真空孔３１ｄを介して
略密封状態に形成された本体３１の内部に供給される。
すると、高速追従型ヒータ４７の輻射熱の加熱によって
可塑化されたシリコンゴムシート３３は伸長しつつ、本
体底面に向かって、厚物断熱性部材Ｓを押し下げつつ、
本体３１の内壁に吸着するように変形する。このシリコ
ンゴムシート３３の変形に伴なって、上述したように厚
物断熱性部材Ｓは型３１ｃの上面に押し付けられる。こ
の押し付け力によって厚物断熱性部材Ｓは型３１ｃの型
形状に対応して徐々に成形されることになる。

【００４７】このように厚物断熱性部材Ｓが徐々に成形
されると、図１１に示すように、シリコンゴムシート３
３は、可塑化と負圧の作用とによって、伸長しつつ、厚
物断熱性部材Ｓ、型３１ｃの上面および本体３１の内壁
に略密着する。すると、厚物断熱性部材Ｓは型３１ｃに
形成されている型形状に対応して成形されたことにな
り、輻射加熱部４０によって所定の輻射熱を加熱しつつ
負圧を供給し、シリコンゴムシート３３の伸長変形を利
用した厚物断熱性部材Ｓの加熱成形は完了する。加熱成
形が完了すると、真空調整弁３４を閉じるとともに、真
空ポンプ３１ｂの作動を停止させ、負圧の供給を停止す
る。

【００４８】次に、加熱成形された厚物断熱性部材Ｓを
冷却するために、図１２に示すように、複数の冷却ファ
ン５８が配設された冷却板５７を各支柱５２，５３およ
び回動部５５，５６を調整してシリコンゴムシート３３
に対面する位置に移動させる。そして、この冷却ファン
５８を動作させ、シリコンゴムシート３３および厚物断
熱性部材Ｓを冷却するとともに、この冷却板５７による
冷却によって厚物断熱性部材Ｓが所定の温度まで低下す
ると、図１３に示すように、シート枠３２を取り外し、
型３１ｃの上面から成形された厚物断熱性部材Ｓを排出
する。加熱成形されるとともに、冷却された厚物断熱性
部材Ｓを真空成形部３０の本体３１から排出して、所定
の成形サイクルは完了する。

【００４９】図１４は、上述した成形サイクルの各工程
のサイクルタイムを示した図である。同図において、本
実施形態を採用することにより、プレ加熱部２０での予
備加熱が３００ｓｅｃにて完了し、プレ加熱部２０から
予備加熱した厚物断熱性部材Ｓを取り出し、真空成形部
３０にセットするなどの所定の段取時間を経過した後
に、真空成形部３０にて加熱・真空成形を行なう。この
加熱・真空成形に２００ｓｅｃの時間を必要とする。さ
らに、加熱・真空成形が終了すると、輻射加熱部４０を
移動させるとともに、冷却部５０を所定の位置まで移動
させる所定の段取時間を経過した後に、シリコンゴムシ
ート３３および厚物断熱性部材Ｓの冷却を１００ｓｅｃ
実行する。

【００５０】従って、本実施形態を採用することによっ
て、厚物断熱性部材Ｓの成形を、３００ｓｅｃ＋２００
ｓｅｃ＋１００ｓｅｃ＋段取時間（α）にて行なうこと
ができる。すなわち、６００ｓｅｃ＋αにて成形を実施
することが可能になることが分る。

【００５１】このように、厚物断熱性部材Ｓを真空成形
部３０において、シート枠３２に挟持させつつ固定した
シリコンゴムシート３３と本体３１とにより略密封状態
にし、負圧をこの略密封した空間に供給することによる
シリコンゴムシート３３の伸長変形を利用して成形する
に際して、輻射加熱部４０をこのシリコンゴムシート３
３に対面させつつ所定の加熱を行なうことによって、間
接的に厚物断熱性部材Ｓを加熱しつつ軟化させて上述し
た負圧によるシリコンゴムシート３３の伸長変形を利用
して成形することにより厚物断熱性部材Ｓの成形時間を
大幅に短縮することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる厚物断熱性部材加
熱成形装置の外観構成を示した外観概略図である。

【図２】プレ加熱部２０の概略構成を示した概略構成図
である。

【図３】高速追従型ヒータ４７の構成を示した構成図で
ある。

【図４】ヒータエレメント４８の構成を示した構成図で
ある。

【図５】真空成形部３０の概略の断面を示した概略断面
図である。

【図６】シート枠３２の外観図である。

【図７】シリコンゴムシート３３を挟持しつつ固定した
シート枠３２の断面を示した断面図である。

【図８】厚物断熱性部材Ｓの成形工程の所定の工程の経
過を示めした図である。

【図９】厚物断熱性部材Ｓの成形工程の所定の工程の経
過を示めした図である。

【図１０】厚物断熱性部材Ｓの成形工程の所定の工程の
経過を示めした図である。

【図１１】厚物断熱性部材Ｓの成形工程の所定の工程の
経過を示めした図である。

【図１２】厚物断熱性部材Ｓの成形工程の所定の工程の
経過を示めした図である。

【図１３】厚物断熱性部材Ｓの成形工程の所定の工程の
経過を示めした図である。

【図１４】厚物断熱性部材Ｓの成形サイクルに係る時間
を示した図である。

【符号の説明】

１０…厚物断熱性部材加熱成形装置 ２０…プレ加熱部 ２１…本体 ２２…開口部 ２３…開口部 ３０…真空成形部 ３１…本体 ３１ａ…真空タンク ３１ｂ…真空ポンプ ３２…シート枠 ３３…シリコンゴムシート ４０…輻射加熱部 ４１〜４３…支柱 ４４〜４６…回動部 ４７…高速追従型ヒータ ４８…ヒータエレメント ５０…冷却部 ５１〜５３…支柱 ５４〜５６…回動部 ５７…冷却板 ５８…冷却ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 勤 愛知県小牧市多気中町453番地 富士プラ スチック株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚物断熱性部材を載置する所定の型を備
   えるとともに、上面に開口部が形成される型枠と、 上記型枠の上面を閉塞する弾性膜材と、 上記型枠と弾性膜材にて閉塞された空間に負圧を供給す
   る負圧源と、 上記型枠の開口部に対面して設置され温度調節可能な輻
   射加熱手段とを具備することを特徴とする厚物断熱性部
   材加熱成形装置。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載の厚物断熱性部材加
   熱成形装置において上記輻射加熱手段は、急速応答可能
   な高速追従型ヒータにて構成することを特徴とする厚物
   断熱性部材加熱成形装置。
3. 【請求項３】 上記請求項１または請求項２のいずれか
   に記載の厚物断熱性部材加熱成形装置において、 上記輻射加熱手段は、上記厚物断熱性部材の表面温度を
   計測する温度計測手段を備えるとともに、この温度計測
   手段における計測結果に基づいて上記高速追従型ヒータ
   へ供給する電力の点火率を決定する点火率演算手段を備
   えることを特徴とする厚物断熱性部材加熱成形装置。
4. 【請求項４】 上記請求項３に記載の厚物断熱性部材加
   熱成形装置において上記点火率演算手段は、交用周波数
   に基づいて上記決定された点火率を得る位相角を演算
   し、同位相角の時間だけ交流電源を通電して電力供給す
   る位相角制御電力供給手段を備えることを特徴とする厚
   物断熱性部材加熱成形装置。
5. 【請求項５】 上記請求項２〜請求項４のいずれかに記
   載の厚物断熱性部材加熱成形装置において、 上記温度計測手段は、上記厚物断熱性部材の輻射熱を計
   測することを特徴とする厚物断熱性部材加熱成形装置。
6. 【請求項６】 上記請求項１〜請求項５のいずれかに記
   載の厚物断熱性部材加熱成形装置において、 上記弾性膜材は、シリコンゴムにて形成するとともに、
   同弾性膜材は上記厚物断熱性部材の厚みに応じて所定の
   厚みを備えることを特徴とする厚物断熱性部材加熱成形
   装置。
7. 【請求項７】 上記請求項１〜請求項６のいずれかに記
   載の厚物断熱性部材加熱成形装置において、 上記厚物断熱性部材加熱成形装置は、上記厚物断熱性部
   材を冷却する厚物断熱性部材冷却手段を備えることを特
   徴とする厚物断熱性部材加熱成形装置。
8. 【請求項８】 上記請求項２〜請求項７のいずれかに記
   載の厚物断熱性部材加熱成形装置において、 上記高速追従型ヒータは、上記型枠の型方向に下降可能
   な所定単位のヒータブロックに分割されて形成されると
   ともに、成形時、厚物断熱性部材の変形に対応して、所
   定のヒータブロックを下降させ、同厚物断熱性部材に略
   近接させることを特徴とする厚物断熱性部材加熱成形装
   置。
9. 【請求項９】 上記請求項２〜請求項８のいずれかに記
   載の厚物断熱性部材加熱形成装置において、 上記高速追従型ヒータは、上記弾性膜材を介して所定の
   輻射熱を厚物断熱性部材に加える前に、同厚物断熱性部
   材の上面および下面に所定の輻射熱を加え、同厚物断熱
   性部材を所定の温度まで上昇させるプレヒータを備える
   ことを特徴とする厚物断熱性部材加熱成形装置。
10. 【請求項１０】 厚物断熱性部材の加熱成形方法であっ
    て、 所定の輻射加熱手段にて所定の輻射熱を発生させ、被成
    形対象となる厚物断熱性部材の上面にこの輻射熱を加え
    る輻射加熱工程と、 上記厚物断熱性部材を所定の型を有する型枠に搬入する
    とともに、同型上に載置する厚物断熱性部材搬入工程
    と、 上記輻射加熱工程にて輻射熱を厚物断熱性部材に加える
    に際して、同厚物断熱性部材に略密着させて上記輻射加
    熱手段と厚物断熱性部材との間に介在し、間接的に上記
    輻射熱を厚物断熱性部材に伝導するとともに、上記型枠
    とにより厚物断熱性部材を略密封する所定の弾性膜材を
    搬入する弾性膜材搬入工程と、 この略密封された型枠と弾性膜材との間の大気を吸引す
    ることにより、同弾性膜材を厚物断熱性部材に吸着させ
    つつ型に押し当てて所定の成形を実行させる吸引成形工
    程とを具備することを特徴とする厚物断熱性部材の加熱
    成形方法。
11. 【請求項１１】 上記請求項１０に記載の厚物断熱性部
    材の加熱成形方法において、 上記輻射加熱工程は、上記厚物断熱性部材が厚物断熱性
    部材搬入工程にて型上に搬入される前に、同厚物断熱性
    部材の上面および下面に所定の輻射熱を加え、同厚物断
    熱性部材を所定の温度まで上昇させるプレ輻射加熱工程
    を備えることを特徴とする厚物断熱性部材の加熱成形方
    法。
12. 【請求項１２】 所定の型を有する型枠の同型上に載置
    されるとともに、所定の弾性膜材と同型枠とにて略密封
    されつつ、同略密封された型枠と弾性膜材との間の大気
    を吸引することにより、上記弾性膜材を吸着させつつ上
    記型に押し当てて所定の成形が行われる厚物断熱性部材
    であって、吸引成形するに際して、所定の輻射熱を上面
    に加えられて成形されることを特徴とする厚物断熱性部
    材。