JP4417082B2 - Vacuum forming equipment - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a vacuum forming apparatus that forms a sheet using a pressure difference generated on the front and back surfaces of a sheet by creating a vacuum state between the sheet and a molding die, and in particular, forms a sheet by pressing a pressing mechanism. The present invention relates to an auxiliary vacuum forming apparatus.
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。 In the conventional vacuum forming apparatus, the heat-softened sheet is arranged along the surface of the molding die for easy processing, and the lower table and the upper table are moved relative to each other by the moving means, A hole for vacuuming formed in the molding die by holding the periphery of the sheet between the lower open end of the rectangular frame member provided on the upper table and the lower table on which the molding die is placed. By evacuating, the sheet is brought into close contact with the molding die, and the sheet is molded into the shape of the molding die.
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。 However, when the sheet is formed by vacuum drawing, the sheet does not adhere to the shape part such as the fine groove of the molding die, and the excess part is urged to the molding die. In other words, the sheet may not be completely molded into the shape of the molding die.
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。)。
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。 By the way, in order to assist the forming of the sheet using the pressing mechanism in this way, the pressing mechanism having a shape aligned with the molding die needs to press the sheet from the outside at the position of the molding die corresponding to the shape. There is. Since the pressing mechanism is provided on the upper table and the molding die is provided on the lower table, the upper table and the lower table must be positioned so that the pressing mechanism and the molding die are aligned during molding. For this reason, of the two tables that move in the direction of relative approach during molding, both the table provided with the moving means or one of the tables is a lifting guide post for stabilizing the movement of the table in addition to the moving means. Is provided along the moving direction on the back side of the table.
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。 However, since the above-described lifting guide post is for assisting and stabilizing the table movement, the table is not in a predetermined position at the time of molding due to vibration accompanying the movement of the table or play of equipment. If the table is moved to a different position and a positional shift occurs between the two tables that are relatively close to each other, the molding die and the pressing mechanism may not be aligned. For this reason, in order to accurately assist the molding by the pressing mechanism at the time of molding, a troublesome work process in which the operator visually adjusts the alignment between the upper table and the lower table is necessary.
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。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vacuum forming apparatus capable of easily aligning an upper table and a lower table when forming a sheet by vacuum drawing.
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、前記下テーブルの縁部には複数の円柱状の下部ガイドポストが、かつ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円柱状の上部ガイドポストが、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ように設けられ、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上方に向かうに連れて直径寸法が漸減する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下方に向かうに連れて直径寸法が漸減する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、前記下部ガイドポストおよび前記上部ガイドポストにおいて、前記嵌合孔が形成された部分の外周面に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。 In order to solve the above-described problem, the vacuum forming apparatus according to claim 1 includes a molding die in which a plurality of vacuuming holes are formed on a die surface, and a lower table on which the molding die is placed. And a holding mechanism that temporarily holds the sheet softened to be molded by the molding die above the molding die, and a rectangular shape that is disposed above the lower table with the sheet interposed therebetween and has an open lower end. An upper table having a frame member, and at the time of forming the sheet, the lower table and the upper table are moved relatively to each other in a direction to bring the sheet along the surface of the molding die, and the periphery of the sheet A molding drive mechanism for holding the sheet in close contact with the surface of the molding die by holding the sheet member between the lower end open end of the frame member and the lower table, and performing vacuuming through the hole for vacuuming; frame Provided inside the timber, the a vacuum forming apparatus and a pressing mechanism for pressing the molding die side the seat from the outside to remove wrinkles generated in the sheet, the edges of the lower table A plurality of columnar lower guide posts, and a plurality of columnar upper guide posts corresponding to the lower guide posts at the edge of the upper table are formed at the upper end surface of the lower guide post when the sheet is formed. And the lower guide post as a correcting means for correcting a relative positional shift in the direction perpendicular to the vertical movement direction of the upper table and the lower table. The upper guide post has a protruding portion having a conical shape or a truncated cone shape, the diameter of which gradually decreases as at least a part thereof is directed upward. A fitting hole into which the protrusion can be fitted is formed in the lower end surface, or an inverted cone whose diameter dimension gradually decreases as the lower end surface of the upper guide post moves downward. In the lower guide post and the upper guide post, the protrusions having a shape or an inverted frustoconical shape are respectively formed with fitting holes into which the protrusions can be fitted on the upper end surface of the lower guide post. A groove is formed along the vertical direction on the outer peripheral surface of the portion where the fitting hole is formed .
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。 A vacuum forming apparatus according to a second aspect is the vacuum forming apparatus according to the first aspect , wherein an open end portion of each fitting hole is provided with a diameter-expanding portion for facilitating reception of the protrusion. It is characterized by being.
請求項3に記載の真空成形装置は、請求項1または請求項2に記載の真空成形装置において、前記下部ガイドポストは、前記上端面が、前記下テーブルにおいて前記成型金型が載置された上端面と同じ高さとされていることを特徴とする。 The vacuum forming apparatus according to claim 3 is the vacuum forming apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the lower guide post has the upper end surface placed on the lower table, and the molding die is placed thereon. It is characterized by being the same height as the upper end surface.
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。
また、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、円錐形状または円錐台形状(逆円錐形状または逆円錐台形状)を呈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。
さらに、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。
In the vacuum forming apparatus according to claim 1, when the forming drive mechanism moves the upper table and the lower table relatively to bring them closer to each other in order to vacuum form the sheet, the lower table When the position is deviated or the position of the upper table is deviated with respect to the lower table, the position deviations are corrected by the correcting means. As a result, since the position of the pressing mechanism with respect to the molding die is also a preset normal position, the pressing mechanism can press the place to be pressed on the sheet, and the sheet may be wrinkled. Absent.
Further, when the two tables approach each other at the time of forming the sheet, and a plurality of guide posts provided on both tables come into contact with each other, a projection that exhibits a conical shape or a truncated cone shape (inverted cone shape or inverted truncated cone shape) The misalignment of both tables can be corrected by fitting the fitting holes with the fitting holes.
Further, when the protrusion is fitted into the fitting hole, a groove is formed in the peripheral wall portion even if the load is concentrated on the portion of the peripheral wall portion that defines the fitting hole that is in contact with the protruding portion. Since the load is distributed in the direction along the groove, the peripheral wall portion is restrained from being bent, so that the positional deviation between the two tables can be corrected more reliably.
請求項2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る場合の嵌合孔による突起部の受け入れを容易なものとすることができる。 In the vacuum forming apparatus according to the second aspect , it is possible to easily receive the protruding portion by the fitting hole when both tables approaching each other at the time of forming are displaced.
請求項3に記載の真空成形装置では、両ガイドポストが真空成形装置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。
In the vacuum forming apparatus according to the third aspect , it is possible to reduce the possibility that both guide posts obstruct work such as maintenance of the vacuum forming apparatus, and to increase the work efficiency.
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構成に加えて、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とすると、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。A molding die in which a plurality of evacuation holes are formed on the die surface, a lower table on which the molding die is placed, and a heat-softened sheet to be molded by the molding die. A holding mechanism that temporarily holds above the mold, an upper table that is disposed above the lower table with the sheet interposed therebetween, and that has a rectangular frame member with an open lower end; and the lower table and the upper table when the sheet is molded The table is moved relative to each other in the direction in which the tables are brought closer to each other so that the sheet follows the surface of the molding die, and the periphery of the sheet is sandwiched between the lower end open end of the frame member and the lower table, and vacuum drawing is performed. And a molding drive mechanism for vacuuming the sheet through the hole for tight contact with the surface of the molding die, and an inner side of the frame member for removing wrinkles generated on the sheet. And a pressing mechanism that presses the mold from the outside toward the molding die side, and corrects a relative positional deviation in the direction perpendicular to the vertical movement direction of the upper table and the lower table. In addition to the configuration provided with the means, the correcting means is formed on the lower end open end portion of the frame member and formed on the upper end surface of the lower table, and the vertical section along the frame member has an inverted trapezoidal shape. The convex portion can be fitted with a concave portion having an inverted trapezoidal cross section, and the convex portion is formed on at least two adjacent vertical walls of the four vertical walls constituting the frame member. If the concave portion is formed at least at two locations corresponding to the convex portion, the correction means provided at at least two locations have a right angle relationship with each other, and the lower table and the upper table are relatively Move each other Upon closer convex portion provided at a lower end open end face of the frame member of the upper table, fitted in a recess provided in the lower table. In this case, both the convex part and the concave part have an inverted trapezoidal shape and have inclined surfaces on both sides of the convex part and the concave part, so the positions of the lower table and the upper table are shifted from each other. Even if the lower tip of the convex part hits and catches on the oblique side surface of the concave part, if the lower table and the upper table are brought closer together, the lower tip part of the convex part and the oblique side surface of the concave part slide against each other, thereby causing the convex part And the recess fit completely. Thereby, the lower table and the upper table are accurately positioned.
また、上記した構成に加えて、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とすると、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。Further, in addition to the above-described configuration, the correcting means is formed at the lower end open end portion of the frame member and a longitudinal section along the frame member is formed at a trapezoidal concave portion and an upper end surface of the lower table. The concave portion can be fitted into a concave portion and has a trapezoidal convex section, and the concave portion is formed on the lower end surface of at least two adjacent vertical walls among the four vertical walls constituting the frame member, Assuming that the convex portions are also formed in at least two locations corresponding to the concave portions, the concave portions formed in the lower end surface of the vertical wall and having a trapezoidal shape even when both tables approaching each other at the time of molding are displaced. The convex portion provided on the lower table is slip-fitted with the oblique side surface of the concave portion and the upper end of the convex portion being in contact with each other, thereby correcting the positional deviation between the two tables.
さらに、上記した構成に加えて、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とすると、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。Further, in addition to the above-described configuration, the correcting means is formed on the lower end open end portion of the frame member, and the longitudinal section along the frame member is formed on the convex portion having an arc shape and the upper end surface of the lower table. The convex part can be fitted and has a concave part with an arc-shaped vertical cross section, and the convex part is formed on the lower end surface of at least two adjacent vertical walls among the four vertical walls constituting the frame member. Assuming that the concave portion is also formed in at least two locations corresponding to the convex portion, the convex portion having an arc shape provided on the lower end surface of the vertical wall at the time of molding has an arc shape provided on the lower table. Fits into the recess. Even when the positions of the lower table and the upper table are shifted from each other during fitting and the opening end of the recess hits the arcuate surface of the protrusion, if the lower table and the upper table are brought closer together, the opening end of the recess The convex part and the concave part are completely fitted by sliding while the part and the arcuate surface of the convex part are in contact with each other. Thereby, the lower table and the upper table are accurately positioned.
上記した構成に加えて、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とすると、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。In addition to the above-described configuration, the correcting means is formed on the lower end open end portion of the frame member, and a longitudinal section along the frame member is formed in an arc-shaped recess and an upper end surface of the lower table. The convex portion is a convex portion having a circular cross section that can be fitted, and the concave portion is formed on a lower end surface of at least two adjacent vertical walls among the four vertical walls constituting the frame member, and the convex portion If at least two locations are formed corresponding to the recesses, even if both tables approaching each other at the time of molding are misaligned, a recess having an arc shape formed on the lower end surface of the vertical wall, The convex portion formed on the upper end surface of the table and having an arc shape is slip-fitted with the opening end portion of the concave portion and the arc-shaped surface of the convex portion coming into contact with each other, thereby correcting the positional deviation between both tables. Can do.
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。 According to the vacuum forming apparatus of the present invention, when the forming drive mechanism works to vacuum form the sheet, even if the upper table and the lower table are misaligned, the misalignment of both tables is corrected by the correcting means. As a result, since the pressing mechanism and the molding die are positioned so as to be aligned with each other, it is possible to accurately assist the molding of the sheet by the pressing mechanism without relying on human hands. It can be formed into a shape.
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。 The present invention will be described in detail with reference to the embodiment shown in FIGS.
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。
As shown in FIG. 1, the
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。
The lower table 11 is supported by a
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。
The upper table 12 is provided with a
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。
The lower table 11 is provided with a mounting table 17 on a surface facing the upper table 12, and a
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。
A
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。
The upper table 12 is formed with a
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。
FIG. 2 shows an enlarged view of one of a pair of
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。
As shown in FIG. 1, the upper table 12 is provided with a plurality of pressing
次に真空成形装置10の作用について説明する。
Next, the operation of the
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。
As described above, the
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。
At this time, the
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。
Furthermore, a vacuum drive (not shown) is operated to make a vacuum state between the
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。
When the
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。
As described above, in the
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。
Further, since the lower table 11 and the upper table 12 are positioned by fitting the
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。
Therefore, in the
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。
Next, a modification of the first embodiment will be described. The characteristic part of this modification is that the cross section along the
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。
FIG. 4 is a view similar to FIG. 2 showing a pair of
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。
The
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。
According to the present modification, the lower table 11 and the upper table 12 can be positioned without relying on human hands by the pair of
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は錐台形状に形成し、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。
In the above-described first embodiment and its modifications, the
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。
Further, the pair of
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。
Next, Example 2 will be described. In the second embodiment, as shown in FIG. 5, cylindrical lower guide posts 31 are erected at the four corners of the lower table 11 of the
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。
The lower table 11 and the upper table 12 are moved closer to each other by the forming drive mechanism, and the
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。
FIG. 6 is an enlarged view of the
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。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
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。
A
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。
In the
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。
According to the
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。
In addition, since a plurality of
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。
Therefore, according to the
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。
In the second embodiment, the
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。
The
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。
In addition, the
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。
The protruding
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。
The plurality of
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。
The lower guide posts 31 are provided at the four corners of the lower table 11 and the upper guide posts 32 are provided in accordance with the lower guide posts 31. However, it is sufficient if the positional deviation between the lower table 11 and the upper table 12 can be corrected. It is not limited to the example described in Example 2. For example, only one pair of the guide posts 31 and 32 may be provided on the lower table 11 and the upper table 12. However, since both the guide posts 31 and 32 correct the misalignment between the lower table 11 and the upper table 12 by fitting the
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。
Further, when the upper end surface 31 a of the
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
DESCRIPTION OF
Claims (3)
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、
前記下テーブルの縁部には複数の円柱状の下部ガイドポストが、かつ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円柱状の上部ガイドポストが、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ように設けられ、
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上方に向かうに連れて直径寸法が漸減する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下方に向かうに連れて直径寸法が漸減する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、
前記下部ガイドポストおよび前記上部ガイドポストにおいて、前記嵌合孔が形成された部分の外周面に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真空成形装置。 A mold having a plurality of vacuuming holes formed on the mold surface;
A lower table on which the molding die is placed;
A holding mechanism for temporarily holding a sheet softened by heating to be molded by the molding die above the molding die;
An upper table disposed above the lower table across the sheet and having a rectangular frame member with an open lower end;
At the time of molding the sheet, the lower table and the upper table are moved relative to each other in a direction to bring them closer to each other so that the sheet follows the surface of the molding die, and the lower end open end of the frame member surrounds the sheet. A molding drive mechanism for holding the sheet in close contact with the surface of the molding die by sandwiching the sheet and the lower table, and performing vacuuming through the hole for vacuuming;
A vacuum forming apparatus provided inside the frame member and provided with a pressing mechanism that presses the sheet from the outside to the molding die side in order to remove wrinkles generated in the sheet;
At the edge of the lower table, a plurality of columnar lower guide posts, and at the edge of the upper table, a plurality of columnar upper guide posts corresponding to the lower guide post, when molding the sheet , Provided that the upper end surface of the lower guide post and the lower end surface of the upper guide post abut each other,
As a correcting means for correcting a relative positional shift in the direction perpendicular to the up-and-down movement direction of the upper table and the lower table, at least a part of the upper end surface of the lower guide post has a diameter dimension as it goes upward. A protrusion having a conical shape or a truncated cone shape gradually decreasing, and a fitting hole into which the protrusion can be fitted is formed in the lower end surface of the upper guide post, or the lower portion of the upper guide post The end surface can be fitted with a protrusion having an inverted conical shape or an inverted truncated cone shape with a diameter dimension gradually decreasing as at least a portion thereof is directed downward, and the upper end surface of the lower guide post can be engaged with the protrusion. Each fitting hole is formed,
In the lower guide post and the upper guide post, a groove is formed along the vertical direction on the outer peripheral surface of the portion where the fitting hole is formed.
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