JP2021137949A - ワーク受け装置およびワーク受け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 異なる形状の複数のワークに対して簡便に使用できるワーク受け技術を提供する。【解決手段】 実施形態にかかるワーク受け装置１０は、ワークを受けるための受け部２０と、この受け部２０を支持するフレーム部３０と、を備え、受け部２０は、加熱状態でワークを模した加圧型２からの受圧によって変形し変形後の冷却によって形状を記憶する発泡体２４によって構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、ワークを受けるための技術に関する。

下記特許文献１には、ワーク受け装置の一例である部品受け治具が開示されている。この部品受け治具は、治具本体と、製品を受けるために治具本体に取付けられる受け部と、を備えている。受け部は、固形状の熱可塑性樹脂によって構成されている。

この部品受け治具を使用するとき、受け部を温水中に浸漬させて熱可塑性樹脂を柔らかい状態にしてこの受け部に部品モデルを押し付ける。その後、受け部を冷却水や冷却風によって冷却して受け部を構成する熱可塑性樹脂を固化させる。最後に、部品モデルを受け部から取り外すことによって、受け部を部品に倣った形状に成形できる。これにより、受け部に部品モデルの形状を記憶させてその形状を維持することができる。

特開平５−２２８７４７号公報

この種の部品受け治具は、異なる複数の部品に対応させて使用するのに有効である。即ち、受け部に押し付ける部品モデルを、別の部品に対応した別形状の部品モデルに変更することによって、この受け部の形状を別の部品に対応した別形状に容易に変更することが可能になる。

ところが、上記の部品受け治具の場合、受け部が固形状の熱可塑性樹脂によって構成されているため、熱可塑性樹脂の全体を温めて柔らかい状態にするのに時間を要する。このため、受け部の形状を別形状に変更する作業に手間がかかり、異なる複数の部品に対応させて使用するのが難しいという問題が生じ得る。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、異なる形状の複数のワークに対して簡便に使用できるワーク受け技術を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、
ワークを受けるための受け部と、上記受け部を支持するフレーム部と、を備え、
上記受け部は、加熱状態で上記ワークを模した加圧型からの受圧によって変形し変形後の冷却によって形状を記憶する発泡体によって構成されている、ワーク受け装置、
にある。

本発明の別の態様は、
加熱状態における受圧によって変形し変形後の冷却によって形状を記憶する発泡体によって構成された受け部を用いてワークを受けるワーク受け方法であって、
加熱状態で上記受け部に上記ワークを模した加圧型を押し付けて上記加圧型の形状に倣って上記受け部を変形させる押し付けステップと、
上記押し付けステップによって変形した上記受け部を冷却した後に上記受け部から上記加圧型を離型させる成形ステップと、
上記成形ステップによって得られた上記受け部で上記ワークを受けるワーク受けステップと、
を有する、ワーク受け方法、
にある。

上記のワーク受け装置において、ワークを受けるための受け部は、フレーム部によって支持されている。受け部は、発泡体によって構成されており、この発泡体は、加熱状態でワークを模した加圧型からの受圧によって変形し変形後の冷却によって形状を記憶する機能を有するものである。このため、発泡体が加圧型に倣った形状を記憶してなる受け部を成形すれば、この受け部でワークを受けることができる。

上記のワーク受け方法は、上記構成の受け部を用いてワークを受ける方法である。このワーク受け方法において、押し付けステップによれば、加熱状態で受け部にワークを模した加圧型を押し付けて加圧型の形状に倣って受け部を変形させることができる。成形ステップによれば、変形した受け部を冷却した後にこの受け部から加圧型を離型させることで受け部を成形できる。ワーク受けステップによれば、成形ステップによって得られた受け部でワークを受けることができる。また、押し付けステップ及び成形ステップを、加圧型を別形状のワークを模したものに変更して実行すれば、別形状のワークを受け部で受けることができる。

ワーク受け装置及びワーク受け方法で使用する受け部の発泡体は、多数の細孔を有するポーラス状であり、細孔を熱伝達のための熱路として使用できる多孔質構造を有している。このため、熱路が形成されにくい固形状の樹脂などに比べて熱が内部まで伝わり易く、その加熱や冷却に要する時間を短くできる。また、最初に成形した受け部でワークを受けた後に、加圧型を別形状のワークを模したものに変更することによって、別形状のワークに対応した受け部を速やかに成形でき、成形した受け部で別形状のワークを受けることができる。従って、受け部を使用して同一形状のワークを受けることができることは勿論、加圧型の変更のみで異なる形状の複数のワークに対してもこの受け部を短時間で成形して使用することができる。これにより、複数のワークを製造する工程における早いサイクルタイムに対応することができる。

以上のごとく、上記の態様によれば、異なる形状の複数のワークに対して簡便に使用できるワーク受け技術を提供することができる。

実施形態１のワーク受け装置の全体構成を示す図。 図１中の受け部を斜め上方からみた斜視図。 図１中の受け部の使用手順を模式的に示す。 図１中の受け部の第１の使用態様を説明するための図。 図１中の受け部の第２の使用態様を説明するための図。 実施形態２のワーク受け装置について図１に対応した図。 図６中の受け部を斜め上方からみた斜視図。 実施形態３のワーク受け装置について図１に対応した図。 実施形態４のワーク受け装置について図１に対応した図。 実施形態５のワーク受け装置について図１に対応した図。 実施形態６のワーク受け装置について図１に対応した図。 実施形態７のワーク受け装置を模式的に示す図。 実施形態８のワーク受け装置について図１に対応した図。 図１３中の発泡体の製造過程を示す図。 実施形態９のワーク受け装置について図１に対応した図。

上述の態様の好ましい実施形態について説明する。

上記のワーク受け装置は、上記受け部の上記発泡体を加熱するための加熱装置を備えるのが好ましい。

このワーク受け装置によれば、受け部に対して加熱装置が予め設けられており、この加熱装置を作動させることによって発泡体を加熱状態にすることができる。この場合、発泡体を加熱状態にするための手段を別途準備する必要がない。

上記のワーク受け装置において、加熱装置は、加熱風を吐出する吐出部を備える加熱風発生器であり、上記受け部は、上記発泡体を収容する収容空間を有するケースと、上記加熱装置の上記吐出部を上記収容空間に接続するように上記ケースに設けられた吸気ポートと、を備えるのが好ましい。

このワーク受け装置によれば、加熱風発生器の吐出部から吐出された加熱風を、ケースの吸気ポートを通じて発泡体を収容する収容空間に供給することができ、発泡体を加熱風によって加熱できる。このとき、発泡体を加熱風に直に接触させて加熱できるため加熱効率が良い。

上記のワーク受け装置において、上記受け部は、上記発泡体を流れた加熱風の排気のために上記ケースに設けられた排気ポートを有するのが好ましい。

このワーク受け装置によれば、ケースの吸気ポートから排気ポートに向かう加熱風の連続的な流れをつくることができ、発泡体の加熱効率を高めることができる。

上記のワーク受け装置において、上記受け部は、上記発泡体の荷重受け面を被覆する弾性シートを有するのが好ましい。

このワーク受け装置によれば、受け部において加圧型が弾性シートを介して発泡体の荷重受け面に押し付けられる。このとき、弾性シートが発泡体の変形の邪魔にならない程度に弾性変形する。弾性シートは、発泡体の荷重受け面を被覆することによって、発泡体が傷付いたり経年劣化したりすることから保護することができる。

上記のワーク受け装置において、上記弾性シートは、上記発泡体の上記荷重受け面を被覆する被覆面に互いに間隔を隔てて立設する複数の凸部を有するのが好ましい。

このワーク受け装置によれば、加圧型を弾性シートに押し付けるときに、この弾性シートの被覆面に複数の凸部が設けられていることで、弾性シート自体の強度を上げて耐久性を高めるとともに、加圧型の形状に対する弾性シートの形状追従性を高めるのに効果がある。

上記のワーク受け装置において、上記発泡体は、コア部と、上記コア部の表面を被覆する表皮層と、を備え、上記コア部と上記表皮層は共に多孔質構造を有し、且つ、上記表皮層の硬度が上記コア部の硬度を上回るのが好ましい。

このワーク受け装置によれば、受け部において加圧型が発泡体の荷重受け面となる表皮層に押し付けられる。このとき、表皮層は、発泡体の主要部位であるコア部が傷付いたり経年劣化したりすることから保護することができる。この場合、コア部を保護するのに発泡体とは別部品を要しないため、部品点数を増やす必要がなく、構造を簡素化できる。また、コア部と表皮層が共に多孔質構造を有するため、発泡体の全体にわたって熱が伝わり易く、その加熱や冷却に要する時間を短くできる。

上記のワーク受け装置において、上記表皮層は、上記発泡体の成形時に上記コア部の表面側で硬化してなるスキン層であるのが好ましい。

このワーク受け装置によれば、受け部において発泡体の成形時に形成されるスキン層を、荷重受け面となる表皮層に利用できるため、表皮層を別部材によって構成する場合に比べて、受け部の製造に要するコストや時間を抑えることができる。

上記のワーク受け装置において、上記フレーム部は、上記受け部を着脱可能に支持するように構成されているのが好ましい。

このワーク受け装置によれば、受け部をフレーム部から取り外して成形した後、成形後の受け部をフレーム部に再び装着してワークを受けるのに使用できる。このとき、ワーク受け装置に加熱手段等の要素が設けられていないため、ワーク受け装置の構造を簡素化して装置コストを低く抑えることができる。

以下、本発明にかかるワーク受け装置及びワーク受け方法の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

なお、この実施形態の説明のための図面において、水平方向である第１方向を矢印Ｘで示し、水平方向であり且つ第１方向に直交する第２方向を矢印Ｙで示し、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの両方に直交する高さ方向を矢印Ｚで示している。

（実施形態１）
図１に示されるように、実施形態１のワーク受け装置１０は、ワークを受けるための受け部２０と、この受け部２０を支持するフレーム部３０と、加熱装置としての加熱風発生器４０と、を備えている。なお、図１では、説明の便宜上、受け部２０の断面構造を示している。

受け部２０は、ケース２１と、発泡体２４と、弾性シート２５と、を主要な構成要素としている。

ケース２１は、発泡体２４を収容する収容空間２１ａと、吸気ポート２２と、排気ポート２３と、を有し、上部が開口する収容体である。吸気ポート２２は、後述の加熱風発生器４０の吐出部４４を収容空間２１ａに接続するようにケース２１に設けられている。この吸気ポート２２は、加熱風発生器４０の吐出部４４と分離可能に係合する係合機能を有するのが好ましい。これにより、この係合機能を利用して受け部２０を加熱風発生器４０に容易に接続したり加熱風発生器４０から容易に分離したりすることが可能になる。排気ポート２３は、収容空間２１ａに収容された発泡体３４を流れた加熱風の排気のためにケース２１に設けられている。

発泡体２４は、細孔（或いは「気孔」ともいう。）が多数空いており、且つ多数の細孔が連続的に連通してなる熱路を形成することができる多孔質構造を有し、軽量性及び緩衝性に優れたスポンジ状部材として構成されるのが好ましい。本構成によれば、空気などの流体を発泡体２４の内部に連続的に流すことができる。

発泡体２４は、加熱状態でワークを模した加圧型２からの受圧によって変形し変形後の冷却によって形状を記憶する性能、所謂「熱応答型の形状記憶性能」を有する。このために、この発泡体２４は、複数種類の中から適宜に選択されたポリオールと、複数種類の中から適宜に選択されたイソシアネートと、を主原料した化学反応によって得られる合成樹脂であるポリウレタンからなる。このポリウレタンは、複数のポリマーの鎖同士を連結するための架橋が温度に応じて消えたり復活したりする架橋現象を利用して、上記の形状記憶性能を実現している。

この架橋現象について具体的に説明すると、発泡体２４を常温で静止した状態では、ポリウレタンの複数のポリマーの鎖同士が架橋点で架橋されており、変形によってエネルギー的に不安定になったポリマーは元の位置に戻ろうとする。このため、発泡体２４は、加圧型２からの受圧によって変形する一方で、この受圧が解放されたときには、その形状記憶性能によって元の形状に復帰する。なお、加圧型２がワーク自体であってもよい。

そして、この発泡体２４は、ポリウレタンが基準温度を上回る温度まで加熱されることによって架橋が消えて柔らかくなり、加圧型２からの受圧によって変形したとき、その変形状態を維持するように作用する。このときの基準温度は、ポリウレタンの主原料であるポリオールやイソシアネートの種類や、副原料や添加剤の種類などの組み合わせに応じて定まる。その後、このポリウレタンは、冷却によって常温に戻る過程で架橋が復活して、変形状態のまま形状を記憶する。また、このポリウレタンは、基準温度を上回る温度まで再度加熱されることによって、初期の形状に復帰する。

図１及び図２に示されるように、発泡体２４は、略直方体形状をなしており、その上面が受け部２０の成形時に加圧型２からの荷重を受ける荷重受け面２４ａとなるように構成されている。発泡体２４は、単体であり、装着が簡単であり交換も可能であるため、受け部２０の保守面で優れている。

弾性シート２５は、発泡体２４の表面を保護するためのシート部材であり弾性変形可能に構成されている。弾性シート２５は、厚みが概ね一定であり、発泡体２４の荷重受け面２４ａを少なくとも被覆する被覆面２５ａを有する。弾性シート２５は、その被覆面２５ａが発泡体２４の荷重受け面２４ａに接着されているのが好ましい。これにより、加圧型２からの受圧時に弾性シート２５と発泡体２４との間で位置ズレが生じるのを防ぐことができる。

弾性シート２５の素材として、薄肉のゴム材料（例えば、ニトリルゴムなど）を使用するのが好ましい。この弾性シート２５の厚み寸法は、大きすぎると加圧型２に対する形状追従性が低下し、小さすぎると繰り返し使用による弾性シート２５自体の耐久性が低下する傾向にある。なお、弾性シート２５の素材として、ゴム材料と同様の性能を有する弾性材料であれば、ゴム材料以外の弾性材料を使用することもできる。

図１に示されるように、フレーム部３０は、フロア面に置かれるベース３１と、ベース３１から高さ方向Ｚに延出したフレーム３２と、を有し、フレーム３２の上端部がケース２１の下部に接合されている。このため、フレーム部３０によって受け部２０を下方から支持することができる。

加熱風発生器４０は、受け部２０の発泡体２４を加熱するためのものである。この加熱風発生器４０は、吸気口４１ａ及び排気口４１ｂを有するハウジング４１と、いずれもハウジング４１に収容された送風機４２及びヒーター４３と、加熱風を吐出する吐出部４４と、を備えている。吐出部４４は、一端部がハウジング４１の排気口４１ｂに接続され、他端部がケース２１の吸気ポート２２に接続された接続管によって構成されている。

この加熱風発生器４０の作動状態において、送風機４２によって吸気口４１ａから吸気された外気がヒーター４３に送気されてヒーター４３で加熱される。加熱後の外気は、排気口４１ｂから吐出部４４に流れ、この吐出部４４から加熱風としてケース２１の吸気ポート２２に吐出される。吸気ポート２２を通じてケース２１に導入された加熱風は、収容空間２１ａに収容されている発泡体２４の内部のポーラス流路を通ったのちに排気ポート２３を通じて排気される。

次に、図３〜図５を参照しながら、実施形態１のワーク受け方法について説明する。

図３に示されるように、このワーク受け方法は、上記構成の受け部２０を用いてワーク１を受ける方法であり、第１ステップＳ１０１から第５ステップＳ１０５までのステップを有する。なお、必要に応じて、図３中の複数のステップに別のステップが追加されてもよいし、或いは図３中の各ステップが複数に分割されてもよい。

第１ステップ１０１は、受け部２０を構成する発泡体２４の加熱処理を行うステップである。この第１ステップ１０１によれば、加熱風発生器４０（図１参照）を作動させて加熱風を発泡体２４に供給することによって、発泡体２４を加熱状態にすることができる。

第２ステップ１０２は、第１ステップ１０１で発泡体２４が加熱状態にある受け部２０に加圧型２を押し付けるステップである。この第２ステップ１０２によれば、ワーク１を受けるのに使用する凹部Ｒを受け部２０に形成させることができる。

このように、第１ステップＳ１０１及び第２ステップＳ１０２は、加熱状態で受け部２０にワーク１を模した加圧型２を押し付けて加圧型２の形状に倣って受け部２０を変形させる押し付けステップを構成している。

第３ステップ１０３は、第２ステップ１０２で加圧型２が押し付けられた状態の受け部２０の冷却処理を行うステップである。この冷却処理は、加熱風発生器４０を送風機４２の運転は維持したままでヒーター４３の運転を停止した送気モードに設定することによって実行することができる。或いは、予め準備した冷風発生器のような冷却装置を用いることによって冷却処理を実行することができる。この第３ステップ１０３によれば、変形後の受け部２０の形状が記憶される。

第４ステップ１０４は、第３ステップ１０３で冷却処理がなされた受け部２０から加圧型２を引き離す離型処理を行うステップである。この第４ステップ１０４によれば、受け部２０を所望の形状に成形することによりワーク１を受ける準備が完了する。

このように、第３ステップＳ１０３及び第４ステップＳ１０４は、前述の押し付けステップによって変形した受け部２０を冷却した後にこの受け部２０から加圧型を離型させる成形ステップを構成している。

第５ステップ１０５は、第４ステップ１０４によって得られた受け部２０でワークを受けるワーク受けステップである。この第５ステップ１０５によれば、例えば、ワーク１は、その一部が受け部２０に形成された凹部Ｒに係合することによって、受け部２０によって受けられる。

その後、別形状のワーク１を受ける場合、受け部２０をこのワーク１に対応したものに成形し直す必要がある。そこで、第５ステップＳ１０５の後で第１ステップＳ１０１に戻り、加圧型２を別のものに変更した上で、第１ステップＳ１０１から第５ステップＳ１０５までのステップを再び実行する。これにより、再度実行した第５ステップＳ１０５によれば、別形状のワーク１が受け部２０によって受けられる。

ここで、上記の第２ステップＳ１０２及び第５ステップＳ１０５に特に関連するものとして、図４及び図５を参照しながら、受け部２０の２つの使用態様について具体的に説明する。図４には、受け部２０の第１の使用態様について示されており、図５には、受け部２０の第２の使用態様について示されている。

なお、図４及び図５において、１つのワーク１を第１ワーク１Ａとし、別形状のワーク１を第２ワーク１Ｂとする。例えば、第１ワーク１Ａを車種Ａの部品とし、第２ワーク１Ｂを車種Ｂにおける同種の部品とすることができる。

また、図４において、第１ワーク１Ａを模した加圧型２を第１加圧型２Ａとし、第２ワーク１Ｂを模した加圧型２を第２加圧型２Ｂとし、図５において、第１ワーク１Ａ及び第２ワーク１Ｂを模した兼用の加圧型２を第３加圧型２Ｃとする。

図４（ａ）に示されるように、第１ワーク１Ａに対しては、２つの凸部２ａ，２ｂを有する形状の第１加圧型２Ａが予め準備される。最初の第２ステップＳ１０２において、第１加圧型２Ａを加熱状態の受け部２０に押し付けると、発泡体２４が変形して、受け部２０に、２つの凸部２ａ，２ｂに対応した２つの凹部Ｒａ，Ｒｂが形成される。

図４（ｂ）に示されるように、最初の第５ステップＳ１０５において、２つの凹部Ｒａ，Ｒｂを有する受け部２０を使用して第１ワーク１Ａを受けることができる。

図４（ｃ）に示されるように、第２ワーク１Ｂに対しては、２つの凸部２ｃ，２ｄを有する形状の第２加圧型２Ｂが予め準備される。２回目の第２ステップＳ１０２において、第２加圧型２Ｂを加熱状態の受け部２０に押し付けると、発泡体２４が変形して、受け部２０に、２つの凸部２ｃ，２ｄに対応した２つの凹部Ｒｃ，Ｒｄが形成される。

図４（ｄ）に示されるように、２回目の第５ステップＳ１０５において、２つの凹部Ｒｃ，Ｒｄを有する受け部２０を使用して第２ワーク１Ｂを受けることができる。

図５（ａ）に示されるように、第１ワーク１Ａ及び第２ワーク１Ｂに対して、４つの凸部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを有する形状の第３加圧型２Ｃが予め準備される。第２ステップＳ１０２において、第３加圧型２Ｃを加熱状態の受け部２０に押し付けると、発泡体２４が変形して、受け部２０に、４つの凸部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに対応した４つの凹部Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが形成される。

図５（ｂ）に示されるように、最初の第５ステップＳ１０５において、受け部２０に形成された２つの凹部Ｒａ，Ｒｄを利用して第１ワーク１Ａを受けることができる。

図５（ｃ）に示されるように、２回目の第５ステップＳ１０５において、受け部２０に形成された２つの凹部Ｒｂ，Ｒｃを利用して第２ワーク１Ｂを受けることができる。

受け部２０の第２の使用態様の場合、２回目の、第１ステップＳ１０１から第４ステップＳ１０４までの処理を省略することができる。

上述の実施形態１によれば、以下のような作用効果が得られる。

上記のワーク受け装置１０において、ワーク１を受けるための受け部２０は、フレーム部３０によって支持されている。受け部２０は、発泡体２４によって構成されており、この発泡体２４は、加熱状態でワーク１を模した加圧型２からの受圧によって変形し変形後の冷却によって形状を記憶する機能を有するものである。このため、発泡体２４が加圧型２に倣った形状を記憶してなる受け部２０を成形すれば、この受け部２０でワークを受けることができる。

上記のワーク受け方法において、押し付けステップによれば、加熱状態で受け部２０にワーク１を模した加圧型２を押し付けて加圧型２の形状に倣って受け部２０を変形させることができる。成形ステップによれば、変形した受け部２０を冷却した後にこの受け部２０から加圧型２を離型させることで受け部２０を成形できる。ワーク受けステップによれば、成形ステップによって得られた受け部２０でワーク１を受けることができる。また、押し付けステップ及び成形ステップを、加圧型２を別形状のワーク１を模したものに変更して実行すれば、別形状のワーク１を受け部２０で受けることができる。

ワーク受け装置１０及びワーク受け方法で使用する受け部２０の発泡体２４は、多数の細孔を有するポーラス状であり、細孔を熱伝達のための熱路として使用できる多孔質構造を有している。このため、熱路が形成されにくい固形状の樹脂などに比べて熱が内部まで伝わり易く、その加熱や冷却に要する時間を短くできる。とりわけ、この多孔質構造は、多数の細孔が連続的に連通してなる熱路を形成することができるものであるため、発泡体２４の内部を連続的に加熱したり冷却したりするのに効果的である。

また、最初に成形した受け部２０でワーク１を受けた後に、加圧型２を別形状のワーク１を模したものに変更することによって、別形状のワーク１に対応した受け部２０を速やかに成形でき、成形した受け部２０で別形状のワーク１を受けることができる。

従って、受け部２０を使用して同一形状のワーク１を受けることができることは勿論、加圧型２の変更のみで異なる形状の複数のワーク１に対してもこの受け部２０を短時間で成形して使用することができる。これにより、複数のワーク１を製造する工程における早いサイクルタイムに対応することができる。

上述の実施形態１によれば、異なる形状の複数のワーク１に対して簡便に使用できるワーク受け技術を提供することができる。

上記のワーク受け装置１０によれば、受け部２０に対して加熱風発生器４０が予め設けられており、この加熱風発生器４０を作動させることによって発泡体２４を加熱状態にすることができる。この場合、発泡体２４を加熱状態にするための手段を別途準備する必要がない。

上記のワーク受け装置１０によれば、加熱風発生器４０の吐出部４４から吐出された加熱風を、ケース２１の吸気ポート２２を通じて発泡体２４を収容する収容空間２１ａに供給することができ、発泡体２４を加熱風によって加熱できる。このとき、発泡体２４を加熱風に直に接触させて加熱できるため加熱効率が良い。

上記のワーク受け装置１０によれば、ケース２１の吸気ポート２２から排気ポート２３に向かう加熱風の連続的な流れをつくることができ、発泡体２４の加熱効率を高めることができる。

上記のワーク受け装置１０によれば、受け部２０において加圧型２が弾性シート２５を介して発泡体２４の荷重受け面２４ａに押し付けられる。このとき、弾性シート２５が発泡体２４の変形の邪魔にならない程度に弾性変形する。弾性シート２５は、発泡体２４の荷重受け面２４ａを被覆することによって、発泡体２４が傷付いたり経年劣化したりすることから保護することができる。

以下、上述の実施形態１に関連する他の実施形態について図面を参照しつつ説明する。他の実施形態において、実施形態１の要素と同一の要素には同一の符号を付しており、当該同一の要素についての説明は省略する。

（実施形態２）
図６に示される、実施形態２のワーク受け装置１１０は、受け部１２０の構成が実施形態１のワーク受け装置１０の受け部２０のものと相違している。即ち、図６及び図７に示されるように、受け部１２０において、弾性シート２５の被覆面２５ａには複数の貫通穴２５ｂが設けられている。

その他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態２のワーク受け装置１１０によれば、加熱風発生器４０から導入された加熱風の流れについて、吸気ポート２２から排気ポート２３に向かうときに発泡体２４と接触する流れと、弾性シート２５の複数の貫通穴２５ｂに向かうときに発泡体２４と接触する流れの両方を形成させることができる。また、受け部１２０は、実施形態１にかかる受け部２０に比べて加熱風を流すときの抵抗を下げることができる。このため、実施形態１の場合に比べて、発泡体２４を所望の温度まで加熱するのに要する時間を短縮できる。

その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

（実施形態３）
図８に示される、実施形態３のワーク受け装置２１０は、受け部２２０の構成が実施形態２のワーク受け装置１１０の受け部１２０のものと相違している。即ち、受け部２２０において、ケース２１の排気ポート２３（図１参照）が省略されている。

その他の構成は、実施形態２と同様である。

実施形態３のワーク受け装置２１０によれば、実施形態２の場合に比べて、受け部２２０の構造を簡素化することができる。

その他、実施形態２と同様の作用効果を奏する。

（実施形態４）
図９に示される、実施形態４のワーク受け装置３１０は、受け部３２０の構成が実施形態１のワーク受け装置１０の受け部２０のものと相違している。即ち、受け部３２０において、弾性シート２５は、発泡体２４の荷重受け面２４ａを被覆する被覆面２５ａに互いに間隔を隔てて立設する複数の凸部としてのブロック２６を有する。このブロック２６は、弾性シート２５の一部によって形成されており、ブロック２６の有る部位と無い部位との間で弾性シート２５の厚みが部分的に変化するように構成されている。

その他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態４のワーク受け装置３１０によれば、加圧型２を弾性シート２５に押し付けるときに、この弾性シート２５の被覆面２５ａに複数のブロック２６が設けられていることで、弾性シート２５自体の強度を上げて耐久性を高めるとともに、加圧型２の形状に対する弾性シート２５の形状追従性を高めるのに効果がある。

その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

なお、実施形態４に特に関連する変更例では、弾性シート２５の被覆面２５ａに、凸部を構成する別体のブロック２６を貼付けるようにしてもよい。この場合、ブロック２６は、弾性シート２５と同一の素材からなるものであってもよいし、アラミド繊維等のように耐摩耗性及び耐切創性に優れた素材や、アラミド繊維以外の素材（例えば、ポリアリレート繊維など）からなるものであってもよい。

（実施形態５）
図１０に示される、実施形態５のワーク受け装置４１０は、受け部４２０の構成が実施形態４のワーク受け装置３１０の受け部３２０のものと相違している。即ち、受け部４２０において、弾性シート２５の隣接する２つのブロック２６の間には貫通穴２５ｂが設けられている。

その他の構成は、実施形態４と同様である。

実施形態５のワーク受け装置４１０によれば、加熱風発生器４０から導入された加熱風の流れについて、吸気ポート２２から排気ポート２３に向かうときに発泡体２４と接触する流れと、弾性シート２５の複数の貫通穴２５ｂに向かうときに発泡体２４と接触する流れの両方を形成させることができる。また、受け部４２０は、実施形態４にかかる受け部３２０に比べて加熱風を流すときの抵抗を下げることができる。このため、実施形態４の場合に比べて、発泡体２４を所望の温度まで加熱するのに要する時間を短縮できる。

その他、実施形態４と同様の作用効果を奏する。

（実施形態６）
図１１に示される、実施形態６のワーク受け装置５１０は、受け部５２０の構成が実施形態５のワーク受け装置４１０の受け部４２０のものと相違している。即ち、受け部５２０において、ケース２１の排気ポート２３（図１０参照）が省略されている。

その他の構成は、実施形態５と同様である。

実施形態６のワーク受け装置５１０によれば、実施形態５の場合に比べて、受け部５２０の構造を簡素化することができる。

その他、実施形態５と同様の作用効果を奏する。

（実施形態７）
図１２に示される、実施形態７のワーク受け装置６１０は、受け部６２０が加熱風発生器４０と分離されておりこの加熱風発生器４０を構成要素としていない点について、また、フレーム部６３０の構成について、実施形態１のワーク受け装置１０のものと相違している。受け部６２０として、実施形態１〜６のいずれかの受け部の構造を適用することができる。

フレーム部６３０は、フレーム３２の上端部に保持具３３が固定されている。この保持具３３は、受け部６２０を収容して保持するための保持空間３３ａを有する。受け部６２０は、保持具３３の保持空間３３ａから取り出されることによって、フレーム部６３０から取り外される。これに対して、受け部６２０は、保持具３３の保持空間３３ａに収容されることによって、フレーム部６３０に取り付けられる。このように、フレーム部６３０は、受け部６２０を着脱可能に支持するように構成されている。

その他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態７のワーク受け装置６１０によれば、受け部６２０をフレーム３２から取り外して別置きの加熱風発生器４０を使用して加熱して成形した後、成形後の受け部６２０をフレーム３２に再び装着してワーク１を受けるのに使用できる。このとき、ワーク受け装置６１０に加熱手段等の要素が設けられていないため、ワーク受け装置６１０の構造を簡素化して装置コストを低く抑えることができる。

その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

（実施形態８）
図１３に示される、実施形態８のワーク受け装置７１０は、受け部７２０の構成が実施形態１のワーク受け装置１０のものと相違している。

その他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態１では、ケース２１の収容空間２１ａの全体を発泡体２４の配置領域とするのに対して、実施形態８では、ケース２１の収容空間２１ａを、発泡体２４が配置される上部領域２１ｂと、発泡体２４の下方に設けられた空間である下部領域２１ｃと、に分けて、上部領域２１ｂと下部領域２１ｃとの境界に空気の流通を許容する多孔板２７を設けるようにしている。

ここで、下部領域２１ｃは、加熱風の上向流の助走区間であり、多孔板２７は、加熱風を分散させる分散板（所謂、「パンチングプレート」）であり、いずれも加熱風をプラグフローのような均一な流れで発泡体２４の全面にわたって一方向で流入させるためのものである。

加熱風発生器４０の作動状態において、吸気ポート２２を通じてケース２１に導入された加熱風は、下部領域２１ｃを上方へ概ね均等に流れ、多孔板２７を通過した後に、発泡体２４に到達する。そして、発泡体２４の内部のポーラス流路を通ったのちに発泡体２４の上面から大気に排気される。これにより、実施形態１の場合に比べて、発泡体２４の全体を短時間で且つ概ね均一に加熱するのに有効である。その分、加熱風発生器４０の能力や負荷が小さく抑えることができる。

また、実施形態１では、発泡体２４の表面を保護する弾性シート２５を使用して荷重受け面２４ａの受圧耐久性を確保するのに対して、実施形態８では、弾性シート２５に代えて、発泡体２４の成形時にコア部２４Ａの表面側で硬化してなるスキン層である表皮層２４Ｂを用いることを特徴としている。コア部２４Ａと表皮層２４Ｂは共に発泡層であって多孔質構造を有する。

コア部２４は、発泡体２４の内部を構成する発泡層である。これに対して、表皮層２４Ｂは、発泡体２４と同様の発泡層である一方で、コア部２４Ａの表面を被覆する被覆層である。この表皮層２４Ｂは、気泡径が小さく密度が高い硬質な層であり、その硬度がコア部２４Ａの硬度を上回るように構成されている。このため、受圧耐久性を確保する弾性シート２５の代替手段として表皮層２４Ｂを使用することができ、実施形態１の場合に比べて部品点数を少なくできる。

本実施形態の発泡体２４の成形方法として、図１４に示されるものを使用することができる。この成形方法によれば、先ず、図１４（ａ）に示されるように、有底形状の成形金型容器５０の空間５１に発泡フォーム材Ｆを吐出する。このとき、成形金型容器５０として底面が平坦であるものを使用するのが好ましい。その後、空間５１の発泡フォーム材Ｆが攪拌されて凝固する。図１４（ｂ）に示されるように、発泡フォーム材Ｆが凝固することにより、コア部２４Ａの表面側に表皮層２４Ｂが形成されてなる発泡母材Ｍが得られる。

なお、実施形態１では、発泡母材Ｍからスキン層である表皮層２４Ｂを除去した状態のコア部２４Ａを発泡体２４としている。これに対して、実施形態８では、発泡母材Ｍに本来形成されるスキン層を除去することなく、このスキン層をそのまま発泡体２４の荷重受け面２４ａとして活かしている。

発泡フォーム材Ｆの材料や成形条件などを適宜に選択することによって、表皮層２４Ｂの厚みや硬度などを調整することができる。

次に、図１４（ｃ）に示されるように、成形金型容器５０から発泡母材Ｍを取り出して、この発泡母材Ｍを分断線Ｌに沿って２つの切断発泡体に切断する。その後、図１４（ｄ）に示されるように、２つの切断発泡体のうちの表皮層２４Ｂの表面が平坦である一方の分断発泡体（即ち、成形金型容器５０の内壁面に沿って表皮層２４Ｂが形成された分断発泡体）を発泡体２４として使用する。最後に、この発泡体２４を、表皮層２４Ｂが荷重受け面２４ａとなるように上下反転させた状態でケース２１の上部領域２１ｂに配置する。

実施形態８のワーク受け装置７１０によれば、受け部７２０において加圧型２が発泡体２４の荷重受け面２４ａとなる表皮層２４Ｂに押し付けられる。このとき、表皮層２４Ｂは、発泡体２４の主要部位であるコア部２４Ａが傷付いたり経年劣化したりすることから保護することができる。この場合、コア部２４Ａを保護するのに発泡体２４とは別部品を要しないため、部品点数を増やす必要がなく、構造を簡素化できる。また、コア部２４Ａと表皮層２４Ｂが共に多孔質構造を有するため、表皮層２４Ｂによってコア部２４Ａを保護しつつも、発泡体２４の全体にわたって熱が伝わり易く、その加熱や冷却に要する時間を短くできる。

特に、受け部７２０において発泡体２４の成形時に形成されるスキン層を、発泡体２４の荷重受け面２４ａとなる表皮層２４Ｂに利用できるため、表皮層２４Ｂを別部材によって構成する場合に比べて、受け部７２０の製造に要するコストや時間を抑えることができる。

その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

（実施形態９）
図１５に示される、実施形態９のワーク受け装置８１０は、加熱風発生器４０の吐出部４４の構造と吸気ポート２２の構造について、実施形態８のワーク受け装置７１０のものと相違している。受け部８２０は、実施形態８の受け部７２０と同一である。

その他の構成は、実施形態８と同様である。

図１５に示されるように、加熱風発生器４０は、複数の吐出部４４を備え、複数の吐出部４４のそれぞれに複数の吸気ポート２２のそれぞれが連通している。このため、実施形態８の場合に比べて、ケース２１の下部領域２１ｃへの加熱風の流入箇所を増やすことができる。

実施形態９のワーク受け装置８１０によれば、実施形態８の場合に比べて吸気ポート２２の数を増やすことによって、ケース２１の下部領域２１ｃに加熱風のより均一な流れを形成させることができ、発泡体２４の加熱や冷却に要する時間をさらに短くできる。

その他、実施形態８と同様の作用効果を奏する。

上述の実施形態８及び９に特に関連する変更例として、コア部２４Ａと表皮層２４Ｂを別々に準備し、コア部２４Ａの表面に表皮層２４Ｂを接合することによって発泡体２４を形成するようにしてもよい。この場合、コア部２４Ａと表皮層２４Ｂは、同一種類の発泡フォーム材から得られたものであってもよいし、或いは異なる種類の発泡フォーム材から得られたものであってもよい。

また、上述の実施形態８及び９において、ケース２１の収容空間２１ａに設けられた多孔板２７を必要に応じて省略することもできる。

本発明は、上記の本実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、本実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上述の実施形態では、ワーク受け装置における受け部の数が１つである場合について例示したが、受け部の数はこれに限定されるものではなく、必要に応じて受け部の数を複数にすることもできる。これにより、大型のワーク１を複数の支持点で受けることが可能になる。

上述の実施形態では、発泡体２４の荷重受け面２４ａを被覆する弾性シート２５を使用する場合について例示したが、例えば、発泡体２４の耐久性が確保できるような場合には、この弾性シート２５を省略することもできる。この場合、発泡体２４は、成形時に荷重受け面２４ａにおいて加圧型２に直に接触して成形され、成形後にワーク１を直に受けることになる。

上述の実施形態では、発泡体２４が加熱風との接触によって加熱される場合について例示したが、これに代えて、発泡体２４がヒーターなどの熱源に直接的に接触することによって、或いは熱源で発生した熱がヒートシンクなどの介在物を介して発泡体２４に伝わることによって、発泡体２４が加熱されるようにしてもよい。

１ ワーク
２ 加圧型
１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０ ワーク受け装置
２０，１２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０，７２０，８２０ 受け部
２１ ケース
２１ａ 収容空間
２２ 吸気ポート
２３ 排気ポート
２４ 発泡体
２４ａ 荷重受け面
２４Ａ コア部
２４Ｂ 表皮層（スキン層）
２５ 弾性シート
２５ａ 被覆面
２６ ブロック（凸部）
３０ フレーム部
４０ 加熱風発生器（加熱装置）
４４ 吐出部
Ｓ１０１，Ｓ１０２ 押し付けステップ
Ｓ１０３，Ｓ１０４ 成形ステップ
Ｓ１０５ ワーク受けステップ

Claims (10)

1. ワークを受けるための受け部と、上記受け部を支持するフレーム部と、を備え、
   上記受け部は、加熱状態で上記ワークを模した加圧型からの受圧によって変形し変形後の冷却によって形状を記憶する発泡体によって構成されている、ワーク受け装置。
2. 上記受け部の上記発泡体を加熱するための加熱装置を備える、請求項１に記載のワーク受け装置。
3. 上記加熱装置は、加熱風を吐出する吐出部を備える加熱風発生器であり、上記受け部は、上記発泡体を収容する収容空間を有するケースと、上記加熱装置の上記吐出部を上記収容空間に接続するように上記ケースに設けられた吸気ポートと、を備える、請求項２に記載のワーク受け装置。
4. 上記受け部は、上記発泡体を流れた加熱風の排気のために上記ケースに設けられた排気ポートを有する、請求項３に記載のワーク受け装置。
5. 上記受け部は、上記発泡体の荷重受け面を被覆する弾性シートを有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のワーク受け装置。
6. 上記弾性シートは、上記発泡体の上記荷重受け面を被覆する被覆面に互いに間隔を隔てて立設する複数の凸部を有する、請求項５に記載のワーク受け装置。
7. 上記発泡体は、コア部と、上記コア部の表面を被覆する表皮層と、を備え、上記コア部と上記表皮層はいずれも多孔質構造を有し、且つ、上記表皮層の硬度が上記コア部の硬度を上回る、請求項１〜４のいずれか一項に記載のワーク受け装置。
8. 上記表皮層は、上記発泡体の成形時に上記コア部の表面側で硬化してなるスキン層である、請求項７に記載のワーク受け装置。
9. 上記フレーム部は、上記受け部を着脱可能に支持するように構成されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のワーク受け装置。
10. 加熱状態における受圧によって変形し変形後の冷却によって形状を記憶する発泡体によって構成された受け部を用いてワークを受けるワーク受け方法であって、
    加熱状態で上記受け部に上記ワークを模した加圧型を押し付けて上記加圧型の形状に倣って上記受け部を変形させる押し付けステップと、
    上記押し付けステップによって変形した上記受け部を冷却した後に上記受け部から上記加圧型を離型させる成形ステップと、
    上記成形ステップによって得られた上記受け部で上記ワークを受けるワーク受けステップと、
    を有する、ワーク受け方法。

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