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特開2024-66267シート保持機構、金型、成形機、成形システム、成形製品の製造方法および成形シートの製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024066267
(43)【公開日】2024-05-15
(54)【発明の名称】シート保持機構、金型、成形機、成形システム、成形製品の製造方法および成形シートの製造方法
(51)【国際特許分類】
B29C 33/12 20060101AFI20240508BHJP
B29C 45/26 20060101ALI20240508BHJP
B29C 51/36 20060101ALI20240508BHJP
B29C 45/14 20060101ALI20240508BHJP
B29C 51/10 20060101ALI20240508BHJP
B29C 51/26 20060101ALI20240508BHJP
【ＦＩ】
B29C33/12
B29C45/26
B29C51/36
B29C45/14
B29C51/10
B29C51/26
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022175744
(22)【出願日】2022-11-01
(71)【出願人】
【識別番号】000002897
【氏名又は名称】大日本印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100127465
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 幸裕
(74)【代理人】
【識別番号】100210790
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大策
(72)【発明者】
【氏名】滝沢 一樹
(72)【発明者】
【氏名】阿竹 浩之
(72)【発明者】
【氏名】阿光 誉良
(72)【発明者】
【氏名】奥薗 重徳
(72)【発明者】
【氏名】堀田 雅之
(72)【発明者】
【氏名】加藤 邦彦
(72)【発明者】
【氏名】服部 隆浩
【テーマコード（参考）】
4F202
4F206
4F208
【Ｆターム（参考）】
4F202AD05
4F202AD08
4F202CA11
4F202CA17
4F202CB01
4F202CB12
4F202CB13
4F202CL42
4F202CL50
4F202CQ01
4F202CQ06
4F206AD05
4F206AD08
4F206JA07
4F206JB12
4F206JB13
4F206JL02
4F206JM02
4F206JQ81
4F208AC03
4F208MA01
4F208MB01
4F208MC01
4F208MC02
4F208MC03
4F208MH06
4F208MJ23
(57)【要約】 （修正有）
【課題】シートを保持する部材からシートが脱落することを抑制するシート保持機構を提供する。
【解決手段】シート保持機構は、シートを成形する成形システムにおいてシートを保持するシート保持機構であって、開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部３３と、枠部に設けられた枠部吸着孔と、吸着開口が設けられた第１端及び第１端とは反対側に位置する第２端を有する枠部伸縮部材であって、第２端は枠部吸着孔に収容され且つ第１端は枠部吸着孔から突出し、押圧されることで第１端が枠部吸着孔に収容されるように縮む、枠部伸縮部材と、を備え、シートを、吸着開口の真空吸着によって保持する。
【選択図】図６
【解決手段】シート保持機構は、シートを成形する成形システムにおいてシートを保持するシート保持機構であって、開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部３３と、枠部に設けられた枠部吸着孔と、吸着開口が設けられた第１端及び第１端とは反対側に位置する第２端を有する枠部伸縮部材であって、第２端は枠部吸着孔に収容され且つ第１端は枠部吸着孔から突出し、押圧されることで第１端が枠部吸着孔に収容されるように縮む、枠部伸縮部材と、を備え、シートを、吸着開口の真空吸着によって保持する。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シートを成形する成形システムにおいて前記シートを保持するシート保持機構であって、
開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、
前記枠部に設けられた枠部吸着孔と、
吸着開口が設けられた第１端及び前記第１端とは反対側に位置する第２端を有する枠部伸縮部材であって、前記第２端は前記枠部吸着孔に収容され且つ前記第１端は前記枠部吸着孔から突出し、押圧されることで前記第１端が前記枠部吸着孔に収容されるように縮む、枠部伸縮部材と、を備え、
前記シートを、前記吸着開口の真空吸着によって保持する、シート保持機構。
開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、
前記枠部に設けられた枠部吸着孔と、
吸着開口が設けられた第１端及び前記第１端とは反対側に位置する第２端を有する枠部伸縮部材であって、前記第２端は前記枠部吸着孔に収容され且つ前記第１端は前記枠部吸着孔から突出し、押圧されることで前記第１端が前記枠部吸着孔に収容されるように縮む、枠部伸縮部材と、を備え、
前記シートを、前記吸着開口の真空吸着によって保持する、シート保持機構。
【請求項2】
シートを成形する成形システムにおいて前記シートを保持するシート保持機構であって、
開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、
前記枠部に設けられた枠部吸着孔と、
前記枠部の前記開口部を形成する内面及び前記内面とは反対側に位置する外面の、少なくともいずれか一方に取り付けられた、前記枠部を加熱する枠部ヒーターと、を備え、
前記シートを、前記枠部吸着孔の真空吸着によって保持する、シート保持機構。
開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、
前記枠部に設けられた枠部吸着孔と、
前記枠部の前記開口部を形成する内面及び前記内面とは反対側に位置する外面の、少なくともいずれか一方に取り付けられた、前記枠部を加熱する枠部ヒーターと、を備え、
前記シートを、前記枠部吸着孔の真空吸着によって保持する、シート保持機構。
【請求項3】
シートを成形する成形システムにおいて前記シートを保持するシート保持機構であって、
開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、
前記枠部に設けられ、前記枠部の前記シートと向かい合う枠部第１面において開口した枠部吸着孔と、
前記枠部第１面の前記枠部吸着孔が設けられていない領域に、前記開口部を囲うように取り付けられる、前記枠部よりも弾性変形しやすい弾性体と、を備え、
前記シートを、前記枠部吸着孔の真空吸着によって保持する、シート保持機構。
開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、
前記枠部に設けられ、前記枠部の前記シートと向かい合う枠部第１面において開口した枠部吸着孔と、
前記枠部第１面の前記枠部吸着孔が設けられていない領域に、前記開口部を囲うように取り付けられる、前記枠部よりも弾性変形しやすい弾性体と、を備え、
前記シートを、前記枠部吸着孔の真空吸着によって保持する、シート保持機構。
【請求項4】
シートの真空成形に用いられる金型であって、
真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、金型本体と、
前記金型本体に設けられ、前記外周領域において開口する吸着孔と、
前記外周領域に、前記吸着孔が設けられた領域を囲うように取り付けられる、前記金型本体よりも弾性変形しやすい弾性体と、を備え、
前記シートを、前記吸着孔の真空吸着によって保持する、金型。
真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、金型本体と、
前記金型本体に設けられ、前記外周領域において開口する吸着孔と、
前記外周領域に、前記吸着孔が設けられた領域を囲うように取り付けられる、前記金型本体よりも弾性変形しやすい弾性体と、を備え、
前記シートを、前記吸着孔の真空吸着によって保持する、金型。
【請求項5】
シートの真空成形に用いられる金型であって、
真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、金型本体と、
前記金型本体に設けられ、前記外周領域において開口する吸着孔と、
吸着開口が設けられた第１端及び前記第１端とは反対側に位置する第２端を有する伸縮部材であって、前記第２端は前記吸着孔に収容され且つ前記第１端は前記吸着孔から突出し、押圧されることで前記第１端が前記吸着孔に収容されるように縮む、伸縮部材と、を備え、
前記シートを、前記吸着開口の真空吸着によって保持する、金型。
真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、金型本体と、
前記金型本体に設けられ、前記外周領域において開口する吸着孔と、
吸着開口が設けられた第１端及び前記第１端とは反対側に位置する第２端を有する伸縮部材であって、前記第２端は前記吸着孔に収容され且つ前記第１端は前記吸着孔から突出し、押圧されることで前記第１端が前記吸着孔に収容されるように縮む、伸縮部材と、を備え、
前記シートを、前記吸着開口の真空吸着によって保持する、金型。
【請求項6】
前記第１面に設けられ、前記成形領域の少なくとも一部を囲う線状溝と、
少なくとも一部が前記線状溝の壁面に設けられた開口を有し、真空吸着によって前記線状溝に前記シートを引き込む線状溝吸引孔と、をさらに備え、
前記吸着孔は、前記線状溝によって囲まれた領域の外側において開口している、請求項５に記載の金型。
少なくとも一部が前記線状溝の壁面に設けられた開口を有し、真空吸着によって前記線状溝に前記シートを引き込む線状溝吸引孔と、をさらに備え、
前記吸着孔は、前記線状溝によって囲まれた領域の外側において開口している、請求項５に記載の金型。
【請求項7】
請求項４に記載の金型と、
前記シートの一部が収容されて樹脂が射出成形される収容空間を前記金型の前記成形領域とともに形成する、対向金型と、を備え、
前記対向金型は、前記金型と前記対向金型とが前記収容空間を形成しているときに前記弾性体の少なくとも一部を収容する凹部を有する、成形機。
前記シートの一部が収容されて樹脂が射出成形される収容空間を前記金型の前記成形領域とともに形成する、対向金型と、を備え、
前記対向金型は、前記金型と前記対向金型とが前記収容空間を形成しているときに前記弾性体の少なくとも一部を収容する凹部を有する、成形機。
【請求項8】
シートを成形する成形システムであって、
前記シートを保持するシート保持機構と、
前記シートの真空成形に用いられる金型を含む成形機と、を備え、
前記シート保持機構は、開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、前記枠部に設けられ、前記枠部の前記シートと向かい合う枠部第１面において開口した枠部吸着孔と、前記枠部第１面の前記枠部吸着孔が設けられていない領域に設けられ、前記開口部を囲う線状凸部と、を有して、前記シートを前記枠部吸着孔の真空吸着によって保持し、
前記金型は、真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、金型本体と、前記外周領域に設けられ、前記成形領域を囲う吸着線状溝と、前記金型本体に設けられ、少なくとも一部が前記吸着線状溝の壁面に設けられた開口を有する吸着孔と、を有し、
前記シート保持機構は、保持した前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させ、
前記シート保持機構が前記シートを前記第１面の前記成形領域を囲う領域に密着させているときに、前記線状凸部の少なくとも一部が前記吸着線状溝に挿入される、成形システム。
前記シートを保持するシート保持機構と、
前記シートの真空成形に用いられる金型を含む成形機と、を備え、
前記シート保持機構は、開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、前記枠部に設けられ、前記枠部の前記シートと向かい合う枠部第１面において開口した枠部吸着孔と、前記枠部第１面の前記枠部吸着孔が設けられていない領域に設けられ、前記開口部を囲う線状凸部と、を有して、前記シートを前記枠部吸着孔の真空吸着によって保持し、
前記金型は、真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、金型本体と、前記外周領域に設けられ、前記成形領域を囲う吸着線状溝と、前記金型本体に設けられ、少なくとも一部が前記吸着線状溝の壁面に設けられた開口を有する吸着孔と、を有し、
前記シート保持機構は、保持した前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させ、
前記シート保持機構が前記シートを前記第１面の前記成形領域を囲う領域に密着させているときに、前記線状凸部の少なくとも一部が前記吸着線状溝に挿入される、成形システム。
【請求項9】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシート保持機構と、
前記シートの真空成形に用いられ、真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体を有する金型を含む成形機であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、成形機と、
前記シート保持機構に保持された前記シートを前記第１面の前記成形領域を囲う領域に密着させるように、前記シート保持機構を駆動する駆動装置と、を備える、成形システム。
前記シートの真空成形に用いられ、真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体を有する金型を含む成形機であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、成形機と、
前記シート保持機構に保持された前記シートを前記第１面の前記成形領域を囲う領域に密着させるように、前記シート保持機構を駆動する駆動装置と、を備える、成形システム。
【請求項10】
請求項４乃至６のいずれか一項に記載の金型を含む成形機と、
前記シートを保持するシート保持機構と、
前記シート保持機構に保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させるように、前記シート保持機構を駆動する駆動装置と、を備える、成形システム。
前記シートを保持するシート保持機構と、
前記シート保持機構に保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させるように、前記シート保持機構を駆動する駆動装置と、を備える、成形システム。
【請求項11】
請求項７に記載の成形機と、
前記シートを保持するシート保持機構と、
前記シート保持機構に保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させるように、前記シート保持機構を駆動する駆動装置と、を備える、成形システム。
前記シートを保持するシート保持機構と、
前記シート保持機構に保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させるように、前記シート保持機構を駆動する駆動装置と、を備える、成形システム。
【請求項12】
前記成形機は、一部が前記成形領域によって区画されて前記シートの一部が収容された収容空間を形成し、前記収容空間に樹脂を射出成形する、請求項８に記載の成形システム。
【請求項13】
前記成形機は、一部が前記成形領域によって区画されて前記シートの一部が収容された収容空間を形成し、前記収容空間に樹脂を射出成形する、請求項９に記載の成形システム。
【請求項14】
前記成形機は、一部が前記成形領域によって区画されて前記シートの一部が収容された収容空間を形成し、前記収容空間に樹脂を射出成形する、請求項１０に記載の成形システム。
【請求項15】
請求項１１又は１２に記載の成形システムを用いた成形製品の製造方法であって、
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法。
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法。
【請求項16】
請求項１３に記載の成形システムを用いた成形製品の製造方法であって、
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法。
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法。
【請求項17】
請求項１４に記載の成形システムを用いた成形製品の製造方法であって、
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法。
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法。
【請求項18】
請求項８に記載の成形システムを用いた成形シートの製造方法であって、
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、を備える、成形シートの製造方法。
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、を備える、成形シートの製造方法。
【請求項19】
請求項９に記載の成形システムを用いた成形シートの製造方法であって、
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、を備える、成形シートの製造方法。
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、を備える、成形シートの製造方法。
【請求項20】
請求項１０に記載の成形システムを用いた成形シートの製造方法であって、
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、を備える、成形シートの製造方法。
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、を備える、成形シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、シート保持機構、金型、成形機、成形システム、成形製品の製造方法および成形シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、真空成形を利用して基材を成形する方法が広く知られている。例えば、特許文献１には、基材を真空成形した後に、真空成形された基材の表面に対して樹脂の射出成形を行うことによって、基材を成形することが開示されている。特許文献１には、基材を吸着させることにより基材を保持する保持機構を用いて、気体の流路が接続された凹部を有する金型に基材を搬送し、吸引ポンプによって気体の流路から気体を引くことによって、基材を凹部の形状に沿うように真空成形することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１８／１８６４１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
金型にシートを搬送し、金型を用いて基材を成形する方法において、シートを保持する部材からシートが脱落することを抑制することが求められていた。例えば、シート保持機構を用いて金型にシートを搬送する場合に、シート保持機構からシートが脱落することを抑制することが求められていた。また、金型を用いて基材を成形する場合に、金型からシートが脱落することを抑制することが求められていた。
【0005】
本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、シートを保持する部材からシートが脱落することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の第１の態様は、シートを成形する成形システムにおいて前記シートを保持するシート保持機構であって、
開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、
前記枠部に設けられた枠部吸着孔と、
吸着開口が設けられた第１端及び前記第１端とは反対側に位置する第２端を有する枠部伸縮部材であって、前記第２端は前記枠部吸着孔に収容され且つ前記第１端は前記枠部吸着孔から突出し、押圧されることで前記第１端が前記枠部吸着孔に収容されるように縮む、枠部伸縮部材と、を備え、
前記シートを、前記吸着開口の真空吸着によって保持する、シート保持機構である。
開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、
前記枠部に設けられた枠部吸着孔と、
吸着開口が設けられた第１端及び前記第１端とは反対側に位置する第２端を有する枠部伸縮部材であって、前記第２端は前記枠部吸着孔に収容され且つ前記第１端は前記枠部吸着孔から突出し、押圧されることで前記第１端が前記枠部吸着孔に収容されるように縮む、枠部伸縮部材と、を備え、
前記シートを、前記吸着開口の真空吸着によって保持する、シート保持機構である。
【0007】
本開示の第２の態様は、シートを成形する成形システムにおいて前記シートを保持するシート保持機構であって、
開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、
前記枠部に設けられた枠部吸着孔と、
前記枠部の前記開口部を形成する内面及び前記内面とは反対側に位置する外面の、少なくともいずれか一方に取り付けられた、前記枠部を加熱する枠部ヒーターと、を備え、
前記シートを、前記枠部吸着孔の真空吸着によって保持する、シート保持機構である。
開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、
前記枠部に設けられた枠部吸着孔と、
前記枠部の前記開口部を形成する内面及び前記内面とは反対側に位置する外面の、少なくともいずれか一方に取り付けられた、前記枠部を加熱する枠部ヒーターと、を備え、
前記シートを、前記枠部吸着孔の真空吸着によって保持する、シート保持機構である。
【0008】
本開示の第３の態様は、シートを成形する成形システムにおいて前記シートを保持するシート保持機構であって、
開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、
前記枠部に設けられ、前記枠部の前記シートと向かい合う枠部第１面において開口した枠部吸着孔と、
前記枠部第１面の前記枠部吸着孔が設けられていない領域に、前記開口部を囲うように取り付けられる、前記枠部よりも弾性変形しやすい弾性体と、を備え、
前記シートを、前記枠部吸着孔の真空吸着によって保持する、シート保持機構である。
開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、
前記枠部に設けられ、前記枠部の前記シートと向かい合う枠部第１面において開口した枠部吸着孔と、
前記枠部第１面の前記枠部吸着孔が設けられていない領域に、前記開口部を囲うように取り付けられる、前記枠部よりも弾性変形しやすい弾性体と、を備え、
前記シートを、前記枠部吸着孔の真空吸着によって保持する、シート保持機構である。
【0009】
本開示の第４の態様は、シートの真空成形に用いられる金型であって、
真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、金型本体と、
前記金型本体に設けられ、前記外周領域において開口する吸着孔と、
前記外周領域に、前記吸着孔が設けられた領域を囲うように取り付けられる、前記金型本体よりも弾性変形しやすい弾性体と、を備え、
前記シートを、前記吸着孔の真空吸着によって保持する、金型である。
真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、金型本体と、
前記金型本体に設けられ、前記外周領域において開口する吸着孔と、
前記外周領域に、前記吸着孔が設けられた領域を囲うように取り付けられる、前記金型本体よりも弾性変形しやすい弾性体と、を備え、
前記シートを、前記吸着孔の真空吸着によって保持する、金型である。
【0010】
本開示の第５の態様は、シートの真空成形に用いられる金型であって、
真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、金型本体と、
前記金型本体に設けられ、前記外周領域において開口する吸着孔と、
吸着開口が設けられた第１端及び前記第１端とは反対側に位置する第２端を有する伸縮部材であって、前記第２端は前記吸着孔に収容され且つ前記第１端は前記吸着孔から突出し、押圧されることで前記第１端が前記吸着孔に収容されるように縮む、伸縮部材と、を備え、
前記シートを、前記吸着開口の真空吸着によって保持する、金型である。
真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、金型本体と、
前記金型本体に設けられ、前記外周領域において開口する吸着孔と、
吸着開口が設けられた第１端及び前記第１端とは反対側に位置する第２端を有する伸縮部材であって、前記第２端は前記吸着孔に収容され且つ前記第１端は前記吸着孔から突出し、押圧されることで前記第１端が前記吸着孔に収容されるように縮む、伸縮部材と、を備え、
前記シートを、前記吸着開口の真空吸着によって保持する、金型である。
【0011】
本開示の第６の態様は、上述した第５の態様による金型において、前記第１面に設けられ、前記成形領域の少なくとも一部を囲う線状溝と、
少なくとも一部が前記線状溝の壁面に設けられた開口を有し、真空吸着によって前記線状溝に前記シートを引き込む線状溝吸引孔と、をさらに備え、
前記吸着孔は、前記線状溝によって囲まれた領域の外側において開口していてもよい。
少なくとも一部が前記線状溝の壁面に設けられた開口を有し、真空吸着によって前記線状溝に前記シートを引き込む線状溝吸引孔と、をさらに備え、
前記吸着孔は、前記線状溝によって囲まれた領域の外側において開口していてもよい。
【0012】
本開示の第７の態様は、上述した第４の態様による金型と、
前記シートの一部が収容されて樹脂が射出成形される収容空間を前記金型の前記成形領域とともに形成する、対向金型と、を備え、
前記対向金型は、前記金型と前記対向金型とが前記収容空間を形成しているときに前記弾性体の少なくとも一部を収容する凹部を有する、成形機である。
前記シートの一部が収容されて樹脂が射出成形される収容空間を前記金型の前記成形領域とともに形成する、対向金型と、を備え、
前記対向金型は、前記金型と前記対向金型とが前記収容空間を形成しているときに前記弾性体の少なくとも一部を収容する凹部を有する、成形機である。
【0013】
本開示の第８の態様は、シートを成形する成形システムであって、
前記シートを保持するシート保持機構と、
前記シートの真空成形に用いられる金型を含む成形機と、を備え、
前記シート保持機構は、開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、前記枠部に設けられ、前記枠部の前記シートと向かい合う枠部第１面において開口した枠部吸着孔と、前記枠部第１面の前記枠部吸着孔が設けられていない領域に設けられ、前記開口部を囲う線状凸部と、を有して、前記シートを前記枠部吸着孔の真空吸着によって保持し、
前記金型は、真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、金型本体と、前記外周領域に設けられ、前記成形領域を囲う吸着線状溝と、前記金型本体に設けられ、少なくとも一部が前記吸着線状溝の壁面に設けられた開口を有する吸着孔と、を有し、
前記シート保持機構は、保持した前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させ、
前記シート保持機構が前記シートを前記第１面の前記成形領域を囲う領域に密着させているときに、前記線状凸部の少なくとも一部が前記吸着線状溝に挿入される、成形システムである。
前記シートを保持するシート保持機構と、
前記シートの真空成形に用いられる金型を含む成形機と、を備え、
前記シート保持機構は、開口部が設けられた枠状の形状を有する枠部と、前記枠部に設けられ、前記枠部の前記シートと向かい合う枠部第１面において開口した枠部吸着孔と、前記枠部第１面の前記枠部吸着孔が設けられていない領域に設けられ、前記開口部を囲う線状凸部と、を有して、前記シートを前記枠部吸着孔の真空吸着によって保持し、
前記金型は、真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、金型本体と、前記外周領域に設けられ、前記成形領域を囲う吸着線状溝と、前記金型本体に設けられ、少なくとも一部が前記吸着線状溝の壁面に設けられた開口を有する吸着孔と、を有し、
前記シート保持機構は、保持した前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させ、
前記シート保持機構が前記シートを前記第１面の前記成形領域を囲う領域に密着させているときに、前記線状凸部の少なくとも一部が前記吸着線状溝に挿入される、成形システムである。
【0014】
本開示の第９の態様は、上述した第１の態様から上述した第３の態様のそれぞれによるシート保持機構と、
前記シートの真空成形に用いられ、真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体を有する金型を含む成形機であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、成形機と、
前記シート保持機構に保持された前記シートを前記第１面の前記成形領域を囲う領域に密着させるように、前記シート保持機構を駆動する駆動装置と、を備える、成形システムである。
前記シートの真空成形に用いられ、真空成形時に前記シートと向かい合う第１面を有する金型本体を有する金型を含む成形機であって、前記第１面は前記シートを真空成形する成形領域と前記成形領域を囲う外周領域とを有する、成形機と、
前記シート保持機構に保持された前記シートを前記第１面の前記成形領域を囲う領域に密着させるように、前記シート保持機構を駆動する駆動装置と、を備える、成形システムである。
【0015】
本開示の第１０の態様は、上述した第４の態様から上述した第６の態様のそれぞれによる金型を含む成形機と、
前記シートを保持するシート保持機構と、
前記シート保持機構に保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させるように、前記シート保持機構を駆動する駆動装置と、を備える、成形システムである。
前記シートを保持するシート保持機構と、
前記シート保持機構に保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させるように、前記シート保持機構を駆動する駆動装置と、を備える、成形システムである。
【0016】
本開示の第１１の態様は、上述した第７の態様による成形機と、
前記シートを保持するシート保持機構と、
前記シート保持機構に保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させるように、前記シート保持機構を駆動する駆動装置と、を備える、成形システムである。
前記シートを保持するシート保持機構と、
前記シート保持機構に保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させるように、前記シート保持機構を駆動する駆動装置と、を備える、成形システムである。
【0017】
本開示の第１２の態様は、上述した第８の態様による成形システムにおいて、前記成形機は、一部が前記成形領域によって区画されて前記シートの一部が収容された収容空間を形成し、前記収容空間に樹脂を射出成形してもよい。
【0018】
本開示の第１３の態様は、上述した第９の態様による成形システムにおいて、前記成形機は、一部が前記成形領域によって区画されて前記シートの一部が収容された収容空間を形成し、前記収容空間に樹脂を射出成形してもよい。
【0019】
本開示の第１４の態様は、上述した第１０の態様による成形システムにおいて、前記成形機は、一部が前記成形領域によって区画されて前記シートの一部が収容された収容空間を形成し、前記収容空間に樹脂を射出成形してもよい。
【0020】
本開示の第１５の態様は、上述した第１１の態様又は上述した第１２の態様による成形システムを用いた成形製品の製造方法であって、
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法である。
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法である。
【0021】
本開示の第１６の態様は、上述した第１３の態様による成形システムを用いた成形製品の製造方法であって、
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法である。
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法である。
【0022】
本開示の第１７の態様は、上述した第１４の態様による成形システムを用いた成形製品の製造方法であって、
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法である。
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法である。
【0023】
本開示の第１８の態様は、上述した第８の態様による成形システムを用いた成形製品の製造方法であって、
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法である。
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法である。
【0024】
本開示の第１９の態様は、上述した第９の態様による成形システムを用いた成形製品の製造方法であって、
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法である。
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法である。
【0025】
本開示の第２０の態様は、上述した第１０の態様による成形システムを用いた成形製品の製造方法であって、
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法である。
前記シート保持機構によって保持された前記シートを前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させる工程と、
前記金型の前記成形領域を囲う領域に密着させられた前記シートを、前記金型を用いて真空成形する工程と、
前記成形機に前記シートの一部が収容された前記収容空間を形成させて、前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法である。
【発明の効果】
【0026】
本開示によれば、シートを保持する部材からシートが脱落することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。以下に示す各図は、模式的に示した図である。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、本開示の実施の形態は、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施できる。なお、以下に示す各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値および材料名は、実施の形態としての一例であり、これに限定されることなく、適宜選択して使用できる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行、垂直や直角などの用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含めて解釈することとする。
【0029】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係る成形システム１について説明する。図１には、第１の実施の形態の成形システム１の上面図が概略的に示されている。第１の実施の形態において、成形システム１は、図１９に示し且つ後述するように、シート１１に樹脂を含む成形部品１２が設けられた成形製品１６を製造する。図１に示すように、成形システム１は、クリーンブース５に覆われている。クリーンブース５は、外部から成形システム１に意図されずに物体が入り込むことを抑制する。クリーンブース５には、第１方向ｄ１の第１側ｓ１に第１開口部６が設けられており、第１方向ｄ１の第２側ｓ２に第２開口部７が設けられている。クリーンブース５において、第１開口部６から空気が流入し、第２開口部７から空気が流出する。すなわち、クリーンブース５には、第１方向ｄ１の第１側ｓ１から第１方向ｄ１の第２側ｓ２への空気の流れが生じている。この空気の流れにより、成形システム１が有する各装置等においてシート１１等に外部から異物が付着することが抑制される。
まず、第１の実施の形態に係る成形システム１について説明する。図１には、第１の実施の形態の成形システム１の上面図が概略的に示されている。第１の実施の形態において、成形システム１は、図１９に示し且つ後述するように、シート１１に樹脂を含む成形部品１２が設けられた成形製品１６を製造する。図１に示すように、成形システム１は、クリーンブース５に覆われている。クリーンブース５は、外部から成形システム１に意図されずに物体が入り込むことを抑制する。クリーンブース５には、第１方向ｄ１の第１側ｓ１に第１開口部６が設けられており、第１方向ｄ１の第２側ｓ２に第２開口部７が設けられている。クリーンブース５において、第１開口部６から空気が流入し、第２開口部７から空気が流出する。すなわち、クリーンブース５には、第１方向ｄ１の第１側ｓ１から第１方向ｄ１の第２側ｓ２への空気の流れが生じている。この空気の流れにより、成形システム１が有する各装置等においてシート１１等に外部から異物が付着することが抑制される。
【0030】
成形システム１は、ヘッド３０と成形機５０と駆動装置４０とを備える。図１に示す例において、成形システム１は、シート供給装置２０と、トリミング装置８０と、を更に備える。特に図１に示されている例では、成形システム１においては、第１方向ｄ１の第１側ｓ１から第１方向ｄ１の第２側ｓ２に向かって、上述した順で各構成要素が並んでいる。シート供給装置２０は、ロール１０をなすように巻かれたシート１１から、所定の寸法に切断されたシート１１を供給する。ヘッド３０は、シート保持機構３１を有している。すなわち、成形システム１は、ヘッド３０の一部として、後述するシート保持機構３１を備えている。ヘッド３０は、シート保持機構３１においてシート１１を受け取って、シート１１を保持する。ヘッド３０が駆動装置４０に駆動されて、シート１１を成形機５０に搬送する。成形機５０は、ヘッド３０からシート１１を受け取る。成形機５０は、金型５１と対向金型５２とを含んでいる。成形機５０は、受け取ったシート１１を、金型５１を用いて真空成形する。シート１１を真空成形した後、成形機５０は、金型５１と対向金型５２とを接近させることによって、シート１１の一部が収容された収容空間５５を形成する。成形機５０は、収容空間５５に樹脂を射出成形することで、シート１１に成形部品１２を設けて、成形品１３を成形する。成形品１３は、ヘッド３０に保持される。成形品１３を保持したヘッド３０が駆動装置４０に駆動されることによって、成形品１３がトリミング装置８０に搬送される。トリミング装置８０は、成形品１３をトリミングして、成形製品１６を作製する。このようにして、成形システム１は、シート１１の供給、成形品１３の成形及び成形品１３のトリミングを単一のシステムで連続して実施して、成形製品１６を製造できる。
【0031】
以下、成形システム１の各構成要素について、詳しく説明する。
【0032】
図２には、シート供給装置２０の側面図が示されている。より詳しくは、図２には、給されるシート１１の側方方向から観察したシート供給装置２０が示されている。シート供給装置２０は、シート１１が巻かれたロール１０から供給され所定の寸法に切断されたシート１１を供給する。シート１１は、加熱されることで軟化する熱可塑性樹脂からなる。シート１１の材料としては、例えばアクリル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネートが挙げられる。シート１１には、模様等の意匠や文字等の情報等が付されていてもよい。意匠や情報等は、例えばシート１１の表面への印刷によって、シート１１に設けられる。シート１１に意匠や情報等が付される場合、シート供給装置２０から供給されるシート１１には、成形機５０等によってシート１１が変形した後に適切に表示されるように、意匠や情報等が付されている。シート供給装置２０が供給するシート１１は、図２に示すように、ヘッド３０のシート保持機構３１に保持される。図２に示されているように、シート供給装置２０は、シート切断手段２１と、第１クランプ２３ａ及び第２クランプ２３ｂと、プレート部材２５と、センサ２７と、を有している。
【0033】
シート供給装置２０は、シート１１がシート保持機構３１に保持されるように、シート１１をシート保持機構３１に向かい合うように送り出す。図２に示す例において、シート１１は、ロール１０からシート保持機構３１に向かい合うように送り出されている。シート供給装置がシートを送り出す方向を、送り方向ｄ２とも称する。図２に示す例において、シート１１は、鉛直方向（図２の上下方向）の下方から上方に送り出されている。すなわち、送り方向ｄ２は、鉛直方向の下方から上方に向かう方向である。シート切断手段２１は、第２クランプ２３ｂの上方において、ロール１０から送り出されたシート１１を送り出された方向に非平行な方向で切断して、シート１１を所定の寸法に整える。上述したように、図２に示す例において、シート１１は、鉛直方向の下方から上方に送り出されている。したがって、シート切断手段２１は、シート１１の鉛直方向の下方を鉛直方向に非平行な方向、例えば水平方向に切断する。これにより、鉛直方向の上方に、所定の寸法に整えられたシート１１が形成される。特に、シート１１を鉛直方向の下方から上方に送り出し、水平方向に切断することによって、矩形の形状のシート１１が形成される。シート切断手段２１は、例えば金属からなる刃物である。
【0034】
第１クランプ２３ａ及び第２クランプ２３ｂは、ロール１０から送り出されたシート１１を挟持する。図２に示されているように、第１クランプ２３ａは、シート１１の上方を挟持できる。第２クランプ２３ｂは、シート１１の下方を挟持できる。第１クランプ２３ａがシート１１の上方を挟持してシート１１の中央部をシート保持機構３１が保持した後に、第２クランプ２３ｂがシート１１を狭持する。その後、シート切断手段２１がシート１１を切断し、第１クランプ２３ａがシート１１を解放することで、切断されて所定の寸法に整えられたシート１１を円滑にシート保持機構３１に保持させることができる。一例として、第１クランプ２３ａ及び第２クランプ２３ｂは棒状であるが、これに限られず、任意の形状であってよい。
【0035】
プレート部材２５は、第１クランプ２３ａに挟持されたシート１１を、例えば押し出すことで、シート保持機構３１の方へ移動させる。プレート部材２５は、シート供給装置２０においてシート１１をシート保持機構３１の方へ押し出すために、第１クランプ２３ａのヘッド３０が接近する側とは逆側に配置されている。図２に示された例において、シート保持機構３１は第１方向ｄ１の第２側ｓ２からシート供給装置２０に接近するため、プレート部材２５は、第１クランプ２３ａの第１方向ｄ１の第１側ｓ１に配置されている。また、プレート部材２５は、シート保持機構３１に対応した形状を有している。言い換えると、プレート部材２５は、シート保持機構３１と相補的な形状となっている。図２に示されている例では、プレート部材２５のシート１１と向かい合う面は、第１クランプ２３ａに挟持されたシート１１の面に平行な平面となっている。シート保持機構３１のシート１１と向かい合う面は、第１クランプ２３ａに挟持されたシート１１の面に平行な平面となっている。これにより、プレート部材２５のシート１１と向かい合う面と、シート保持機構３１のシート１１と向かい合う面とは、互いに平行となっている。プレート部材２５によってシート１１を押し出すことによって、シート１１をシート保持機構３１に接触させて、シート１１をシート保持機構３１に保持させられる。その後、シート１１が第２クランプ２３ｂによって狭持される。シート１１がシート切断手段２１に切断されて、所定の寸法に整えられる。これにより、シート１１は、撓むことなくシート供給装置２０からシート保持機構３１に受け渡される。
【0036】
センサ２７は、シート供給装置２０におけるシート１１を検出する。この検出に基づいて、シート１１をシート供給装置２０に適切な位置及び向きにて配置できる。また、センサ２７は、シート１１が鉛直方向の上方に送り出される長さを検出してもよい。図２に示されている例では、センサ２７は、プレート部材２５と同じ側、すなわちシート保持機構３１が接近する側とは逆側に配置されている。言い換えると、センサ２７は、第１クランプ２３ａ及び第２クランプ２３ｂの第１方向ｄ１の第１側ｓ１に配置されている。センサ２７は、プレート部材２５に設けられた図示しない孔等を介してシート１１の位置や向き等を検出する。しかしながら、図示されている例に限らず、センサ２７は、シート供給装置２０においてシート１１を保持するためにシート保持機構３１が接近する側と同じ側に配置されていてもよい。このようなセンサ２７は、例えばカメラ等の撮像装置である。一例として、図示はしないが、シート１１には、十字型の記号などのアラインメントマークが設けられている。この場合、センサは、シート１１に設けられたアラインメントマークに基づいて、シート１１の位置や向きを容易に検出できる。
【0037】
図３には、ヘッド３０及び駆動装置４０が概略的に示されている。ヘッド３０は、シート１１を保持する。駆動装置４０は、シート１１を成形機５０の金型５１に搬送するようヘッド３０を駆動する。図３に示す例において、駆動装置４０は、シート保持機構３１に保持されたシート１１をシート供給装置２０から金型５１に搬送するように、シート保持機構３１を駆動する。また、図３に示す例において、ヘッド３０は、成形機５０において成形される成形品１３を保持する。駆動装置４０は、ヘッド３０に保持された成形品１３を成形機５０からトリミング装置８０に搬送するよう、ヘッド３０を駆動する。駆動装置４０は、例えば多関節ロボットである。
【0038】
図３に示されているように、ヘッド３０は、シート保持機構３１とヒーター３５とを有する。図３に示す例において、ヘッド３０は、成形品保持機構３２と成形品ヒーター３６とを更に有する。駆動装置４０は、接続部４１と回動部４３とを有する。
【0039】
図４には、シート保持機構３１及びヒーター３５の斜視図の一例が示されている。シート保持機構３１は、シート１１を成形する成形システム１においてシート１１を保持する部分である。シート保持機構３１は、シート供給装置２０からシート１１を受け取り、成形機５０の金型５１にシート１１を搬送して、金型５１にシート１１を受け渡す。
【0040】
第１の実施の形態に係るシート保持機構３１は、図４に示すように、開口部３３ａが設けられた枠部３３と、枠部３３に設けられた枠部吸着孔３１ａと、を有する。第１の実施の形態に係るシート保持機構３１は、枠部伸縮部材３４をさらに備える。
【0041】
枠部３３は、枠状の形状を有している。図４に示されている例では、枠部３３は、矩形の枠状の形状を有している。すなわち、枠部３３は、一方向（図４の上下方向）に延びる一対の第１部分３３ｄと、一対の第１部分３３ｄの延びる方向（図４の左右方向）に直交する方向に延びて一対の第１部分３３ｄ同士を連結する一対の第２部分３３ｅと、を有している。
【0042】
図４に示す例において、枠部３３は、シート保持機構３１に保持されたシート１１と向かい合う面である枠部第１面３１ｂを有する。また、枠部３３は、枠部第１面３１ｂとは反対側に位置する枠部第２面３１ｃを有する。シート保持機構３１は、枠部３３の枠部第１面３１ｂ側にシート１１を保持する。
【0043】
シート保持機構３１は、金型５１に適切にシート１１を受け渡すことができるよう、金型５１に対応した形状、言い換えると金型５１と相補的な形状となっている。シート保持機構３１は、特に、金型５１の後述する金型本体５１１の第１面５１ａの外周領域５１ｃを形成する部分と相補的な形状となっている。また、上述したように、枠部第１面３１ｂは、第１クランプ２３ａに挟持されたシート１１の面に平行な平面となっている。
【0044】
図４に示すように、シート保持機構３１は、枠部３３に設けられた枠部吸着孔３１ａを備える。図４に示す例において、シート保持機構３１は、複数の枠部吸着孔３１ａを備えている。複数の枠部吸着孔３１ａは、一対の第１部分３３ｄ及び一対の第２部分３３ｅの延びる方向に沿って並んでいる。枠部吸着孔３１ａは、枠部３３のシート１１と向かい合う枠部第１面３１ｂにおいて開口している。シート保持機構３１は、シート１１を、枠部吸着孔３１ａの真空吸着によって保持する。すなわち、枠部第２面３１ｃ側から枠部吸着孔３１ａ内の空気を吸引することで、シート１１を保持する。枠部吸着孔３１ａは、例えば直径が２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の円形の断面を有する。これにより、枠部吸着孔３１ａが十分に大きくなり、シート１１を適切に吸着して保持できる。また、枠部吸着孔３１ａが大き過ぎないため、枠部吸着孔３１ａに異物が吸引される等の不具合を生じる可能性が低減される。
【0045】
図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿った断面の、１つの枠部吸着孔３１ａの周辺を拡大して示す拡大断面図である。特に図５は、１つの枠部吸着孔３１ａの中心を通過する仮想の直線である、枠部吸着孔３１ａの軸線Ｌ１を通る断面を示している。図５に示すように、シート保持機構３１は、吸着開口３４ａが設けられた第１端３４ｂ及び第１端３４ｂとは反対側に位置する第２端３４ｃを有する枠部伸縮部材３４を備える。図５において、枠部伸縮部材３４は、押圧されていない状態にある。このとき、第２端３４ｃは枠部吸着孔３１ａに収容される。また、第１端３４ｂは枠部吸着孔３１ａから突出する。換言すれば、第１端３４ｂは、枠部第１面３１ｂの、枠部第２面３１ｃが位置する側とは反対側に位置する。
【0046】
第１の実施の形態において、シート保持機構３１は、複数の枠部伸縮部材３４を備えている。枠部伸縮部材３４の数は、枠部吸着孔３１ａの数と同じである。複数の枠部伸縮部材３４の各々の第２端３４ｃは、枠部吸着孔３１ａの各々に収容される。複数の枠部伸縮部材３４の各々の第１端３４ｂは、枠部吸着孔３１ａの各々から突出する。
【0047】
図５に示す例において、枠部伸縮部材３４は、枠部吸着孔３１ａの延びる方向に延びる筒状の形状を有している。枠部伸縮部材３４は、第１端３４ｂから第２端３４ｃまで延びる貫通孔３４ｄを有している。貫通孔３４ｄが、第１端３４ｂにおいて吸着開口３４ａを形成している。貫通孔３４ｄの、軸線Ｌ１に垂直な方向における最小幅ｗ１は、例えば１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
【0048】
第１の実施の形態のシート保持機構３１は、シート１１を、吸着開口３４ａの真空吸着によって保持する。図５に示す例では、枠部伸縮部材３４の第２端３４ｃ側において、枠部伸縮部材３４の外壁３４ｅと枠部吸着孔３１ａの内壁３１ｄとの間が密閉されている。シート保持機構３１は、枠部伸縮部材３４の外壁３４ｅと枠部吸着孔３１ａの内壁３１ｄとの間に配置される密閉部材３１ｆをさらに備えている。密閉部材３１ｆによって、枠部伸縮部材３４の外壁３４ｅと枠部吸着孔３１ａの内壁３１ｄとの間が密閉されている。これにより、枠部第２面３１ｃ側から枠部吸着孔３１ａ内の空気を吸引することで、貫通孔３４ｄ内の空気を吸引して、吸着開口３４ａの真空吸着によってシート１１を保持できる。枠部吸着孔３１ａ内の空気を吸引することで吸着開口３４ａの真空吸着を行えるため、シート１１を枠部吸着孔３１ａの真空吸着によって保持することには、シート１１を吸着開口３４ａの真空吸着によって保持することが含まれると言える。図５に示す例においては、第１端３４ｂが枠部吸着孔３１ａから突出している。これにより、シート保持機構３１は、シート１１が枠部第１面３１ｂから離間するように、シート１１を保持できる。
【0049】
枠部伸縮部材３４は、押圧されることで第１端３４ｂが枠部吸着孔３１ａに収容されるように縮む。枠部伸縮部材３４は、第１端３４ｂが第２端３４ｃに向けて押圧されることで、第１端３４ｂと第２端３４ｃとの距離が小さくなるように縮む。枠部伸縮部材３４は、後述するシート保持機構３１によって保持されたシート１１を金型５１の成形領域５１ｂを囲う領域に密着させる工程において枠部伸縮部材３４が受ける押圧力によって押圧されることで、第１端３４ｂが枠部吸着孔３１ａに収容されるように縮む程度に変形しやすい。また、枠部伸縮部材３４は、押圧から解放されると、第１端３４ｂが枠部吸着孔３１ａから突出した位置に戻るように伸びる。
【0050】
枠部伸縮部材３４の伸縮する変形のしやすさを確保する手段は、シート１１を吸着開口３４ａの真空吸着によって保持できる限り、特に限られない。第１の実施の形態の枠部伸縮部材３４は、枠部吸着孔３１ａの軸線Ｌ１を通る断面において、蛇腹状の形状を有している。すなわち、枠部伸縮部材３４は、枠部吸着孔３１ａの軸線Ｌ１を通る断面において、山折りと谷折りとが交互に繰り返された形状を有している。山折り及び谷折りの各々は、軸線Ｌ１を周回している。この場合、山折り及び谷折りの折れの角度が変化することで、枠部伸縮部材３４が伸縮する。例えば、第１端３４ｂが第２端３４ｃに向けて押圧されると、山折り及び谷折りの折れの角度が変化することで、枠部伸縮部材３４が、第１端３４ｂと第２端３４ｃとの距離が小さくなるように縮む。なお、枠部伸縮部材３４の材料として弾性変形しやすい材料、例えば枠部３３の材料よりも弾性変形しやすい材料を選択することによって、枠部伸縮部材３４を伸縮可能としてもよい。この場合、枠部伸縮部材３４の材料は、例えばゴムである。
【0051】
図４に示す一点鎖線は、シート保持機構３１がシート１１を保持した場合の、シート１１の輪郭線の一例を示している。図６は、図４のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面を、シート保持機構３１に保持されるシート１１とともに示す断面図である。図４及び図６に示す例において、シート１１は、開口部３３ａに向かい合うとともに、枠部３３の枠部吸着孔３１ａが設けられた部分に向かい合っている。このため、シート１１は、枠部吸着孔３１ａの真空吸着によって、シート保持機構３１に保持される。第１の実施の形態において、シート１１は、吸着開口３４ａの真空吸着によって、シート保持機構３１に保持される。
【0052】
シート保持機構３１が枠部伸縮部材３４を備え、シート１１が吸着開口３４ａの真空吸着によってシート保持機構３１に保持されることの効果について説明する。シート保持機構３１がシート１１を保持している状態において、シート１１が変形することがあり得る。例えば、シート保持機構３１がシート１１を保持している状態において、シート１１は、シート１１自体の重さのためにたるむことによって、変形し得る。また、シート１１は、後述するようにヒーター３５によって加熱されることによって、変形し得る。より具体的には、シート１１は、ヒーター３５によって加熱されて軟化し、よりたるみやすくなることで、変形し得る。また、シート１１が製造時に引き伸ばされる場合があり、この場合にシート１１の内部には応力が発生する。この場合において、シート１１がヒーター３５によって加熱されると、シート１１の内部の応力が低下してシート１１が収縮する。すなわち、シート１１がヒーター３５によって加熱されることによって、応力緩和によりシート１１が収縮するように変形する場合がある。ここで、第１の実施の形態においては、シート保持機構３１が枠部伸縮部材３４の吸着開口３４ａの真空吸着によってシート１１を保持する。これによって、シート１１が変形した場合に、枠部伸縮部材３４が変形することで、吸着開口３４ａをシート１１の変形に追従するように移動させることができる。このため、シート１１が吸着開口３４ａに対してずれることによってシート保持機構３１からシート１１が脱落することを、抑制できる。このように、第１の実施の形態によれば、シート１１を保持する部材であるシート保持機構３１からシート１１が脱落することを抑制できる。
【0053】
シート保持機構３１は、枠部吸着孔３１ａによるシート１１の真空吸着のオンオフを切り替える回路を有していてもよい。これによって、吸着開口３４ａによるシート１１の真空吸着のオンオフを切り替えることができる。
【0054】
ヒーター３５は、シート保持機構３１の枠部第２面３１ｃ側に配置される。ヒーター３５は、シート保持機構３１に重ねて設けられている。図示されている例では、ヒーター３５は、シート保持機構３１の枠部第２面３１ｃに平行な面を有する板状の形状を有している。ただし、ヒーター３５の形状は、図示されている例に限られない。また、ヘッド３０は、複数のヒーター３５を有していてもよい。図４に示す例において、シート保持機構３１の枠部第２面３１ｃとヒーター３５の面とは接しており、シート保持機構３１とヒーター３５との位置関係は固定されている。
【0055】
ヒーター３５は、シート保持機構３１に保持されたシート１１を加熱する。ヒーター３５は、開口部３３ａに向かい合う部分の全体において熱を発し得る。ヒーター３５は、シート１１を例えば１００℃以上１６０℃以下に加熱する。とりわけ、ヒーター３５は、シート保持機構３１がシート供給装置２０からシート１１を受け取ってから、金型５１にシート１１を受け渡すまでの少なくとも一期間、シート１１を加熱する。ヒーター３５は、シート保持機構３１に保持されたシート１１の全体を均一に加熱できるように、シート保持機構３１に保持されるシート１１の寸法以上の寸法となっていてもよい。なお、ヒーター３５とシート保持機構３１に保持されたシート１１との間の距離を比較的大きく離間させる部分がある場合、当該部分においてヒーター３５の温度を高くすることで、シート１１の全体を均一に加熱できる。また、シート保持機構３１に保持されたシート１１とヒーター３５との間を側方から無機板等で覆うことで、シート１１の全体をより均一に加熱できる。
【0056】
図７には、成形品保持機構３２及び成形品ヒーター３６の斜視図が示されている。成形品保持機構３２は、成形機５０の対向金型５２から成形品１３を受け取り、トリミング装置８０に成形品１３を搬送する。図７に示されている例では、成形品保持機構３２は、複数の吸着パッド３２ａを有している。成形品保持機構３２は、吸着パッド３２ａから空気を吸引することで、成形品１３を吸着して保持できる。成形品保持機構３２は、対向金型５２から成形品１３を適切に受け取ることができるよう、複数の吸着パッド３２ａが対向金型５２に対応した形状、言い換えると対向金型５２と相補的な形状に沿って並んでおり、複数の吸着パッド３２ａが、それぞれ成形部品１２に圧着、真空吸着できる位置に配置されている。しかしながら、図示されている例に限らず、成形品保持機構３２は、任意の方法で成形品１３を保持してもよい。
【0057】
成形品ヒーター３６は、成形品保持機構３２に重ねて設けられている。図示されている例では、成形品ヒーター３６は、矩形である。成形品ヒーター３６は、成形品保持機構３２に保持された成形品１３を加熱する。成形品ヒーター３６は、成形品１３を例えば４０℃以上７０℃以下に加熱する。とりわけ、成形品ヒーター３６は、成形品保持機構３２が成形機５０から成形品１３を受け取ってから、トリミング装置８０に成形品１３を搬送するまでの少なくとも一期間、成形品１３を加熱する。成形品ヒーター３６は、成形品保持機構３２に保持された成形品１３の全体を均一に加熱できるよう、成形品保持機構３２に保持される成形品１３の寸法以上の寸法となっていることが好ましい。
【0058】
駆動装置４０は、接続部４１においてヘッド３０と接続しており、接続されているヘッド３０を駆動する。駆動装置４０は、ヘッド３０を駆動することによって、ヘッド３０の一部であるシート保持機構３１を駆動する。駆動装置４０は、シート保持機構３１に保持されたシート１１を金型５１の成形領域５１ｂを囲う領域に密着させるように、シート保持機構３１を駆動する。これによって、シート保持機構３１は、保持したシート１１を金型５１に密着させ得る。駆動装置４０は、例えば回動部４３を回動させることでヘッド３０を駆動する。駆動装置４０は、複数の回動部４３を有していてもよい。このような駆動装置４０は、例えばいわゆる多軸ロボットアームである。駆動装置４０は、ヘッド３０と取り外し可能に接続している。したがって、駆動装置４０が接続するヘッド３０は交換可能である。
【0059】
駆動装置４０は、シート保持機構３１がシート供給装置２０からシート１１を受け取るように、ヘッド３０を駆動する。また、駆動装置４０は、シート保持機構３１から成形機５０の金型５１にシート１１を受け渡すように、ヘッド３０を駆動する。また、駆動装置４０は、対向金型５２から成形品１３を成形品保持機構３２で受け取るように、ヘッド３０を駆動する。また、駆動装置４０は、成形品１３を成形品保持機構３２からトリミング装置８０に搬送するように、ヘッド３０を駆動する。図８に示されている例においては、シート保持機構３１が成形機５０の金型５１にシート１１を受け渡し、且つ成形品保持機構３２が対向金型５２から成形品１３を受け取っている。この際には、駆動装置４０は、成形機５０の対向金型５２が金型５１から離間した状態で、第１方向ｄ１における金型５１と対向金型５２との間にヘッド３０の少なくとも一部を配置するよう、ヘッド３０を駆動する。特に、駆動装置４０は、第１方向ｄ１における金型５１と対向金型５２との間にシート保持機構３１及び成形品保持機構３２を配置するよう、ヘッド３０を駆動する。図８に示されている例では、ヘッド３０の全体が、第１方向ｄ１における金型５１と対向金型５２との間に配置されている。駆動装置４０は、シート保持機構３１を第１方向ｄ１の第１側ｓ１へ駆動させる。これによって、シート保持機構３１から金型５１にシート１１が受け渡される。また、シート保持機構３１に保持されたシート１１が、金型５１に密着する。また、駆動装置４０は、成形品保持機構３２を第１方向ｄ１の第２側ｓ２へ駆動させる。これによって、成形品保持機構３２が対向金型５２から成形品１３を受け取る。このとき、駆動装置４０は、ヘッド３０の全体を第１方向ｄ１の第１側ｓ１や第１方向ｄ１の第２側ｓ２に駆動させてもよいし、ヘッド３０においてシート保持機構３１のみを第１方向ｄ１の第１側ｓ１に、成形品保持機構３２のみを第１方向ｄ１の第２側ｓ２に、それぞれ駆動させてもよい。
【0060】
成形機５０は、上述したように金型５１を含む。図８に示す例において、成形機５０は、さらに対向金型５２を含む。図８に示されているように、成形機５０の金型５１が、シート保持機構３１の第１方向ｄ１の第１側ｓ１に保持されたシート１１を受け取る。また、成形機５０の対向金型５２が、成形品１３を成形品保持機構３２の第１方向ｄ１の第２側ｓ２に受け渡す。より詳しくは、成形品保持機構３２が対向金型５２から成形品１３を受け取った後に、シート保持機構３１が金型５１にシート１１を受け渡す。あるいは、成形品保持機構３２が対向金型５２から成形品１３を受け取ると同時に、シート保持機構３１が金型５１にシート１１を受け渡す。
【0061】
成形機５０は、シート保持機構３１から受け取ったシート１１を、金型５１を用いた真空成形によって成形する。シート１１を真空成形した後、成形機５０は、シート１１の一部が収容された収容空間５５を形成し、収容空間５５に樹脂を射出成形する。収容空間５５は、金型５１と対向金型５２とを接近させることによって、金型５１の面と対向金型５２の面とによって区画される。特に、成形機５０は、シート１１の真空成形された部分が収容空間５５に収容された状態で、収容空間５５に樹脂を射出成形する。これによって、シート１１に、樹脂の射出成形によって成形部品１２を設けて、後述する成形品１３を成形できる。
【0062】
金型５１について説明する。金型５１は、成形システム１に備えられる。上述したように、成形システム１が成形機５０を備え、成形機５０が金型５１を含むことによって、金型５１が成形システム１に備えられている。金型５１は、シート１１の真空成形に用いられる。図１に示す例において、金型５１は、第１方向ｄ１においてシート供給装置２０と対向金型５２との間に位置している。言い換えると、シート供給装置２０、金型５１及び対向金型５２は、第１方向ｄ１において、この順で並んでいる。
【0063】
図８に示すように、金型５１は、金型本体５１１を有する。金型本体５１１は、第１面５１ａを有する。第１面５１ａは、シート１１の真空成形時にシート１１と向かい合う面である。また、金型本体５１１は、第１面５１ａとは反対側に位置する第２面５１ｇを有する。図９は、金型５１を第１面５１ａ側から見た様子を示す平面図である。図１０は、図９のＸ－Ｘ線に沿った断面を示す断面図である。
【0064】
第１面５１ａの詳細について説明する。図９及び図１０に示すように、第１面５１ａは、シート１１を真空成形する成形領域５１ｂと、成形領域５１ｂを囲う外周領域５１ｃとを有している。成形領域５１ｂは、当該成形領域５１ｂにおいて真空成形により成形しようとするシート１１の形状に対応した形状を有する。図１０に示す例において、成形領域５１ｂは、曲面を有している。
【0065】
上述したように、成形機５０は、シート１１の一部が収容された収容空間５５を形成し、収容空間５５に樹脂を射出成形する。ここで、収容空間５５の一部は、成形領域５１ｂによって区画される。図９及び図１０に示す例においては、外周領域５１ｃにおいて、第１面５１ａは平面となっている。
【0066】
成形領域５１ｂの、収容空間５５の一部を区画する領域を、収容空間領域５１ｄと称する。図９に示す例において、収容空間領域５１ｄは、成形領域５１ｂの中央部に位置している。図９に示す例において、成形領域５１ｂは、収容空間領域５１ｄと、収容空間領域５１ｄを囲う吸引孔領域５１ｅとを有する。吸引孔領域５１ｅは、後述する吸引孔５１６が設けられる領域である。図９に示す例において、吸引孔領域５１ｅは、略矩形の成形領域５１ｂの周縁に位置している。
【0067】
図１０に示す例において、吸引孔領域５１ｅは、収容空間領域５１ｄよりも、真空成形時にシート１１が位置する側に突出している。図１０に示す例において、収容空間領域５１ｄには、吸引孔領域５１ｅに対して金型本体５１１の第２面５１ｇ側に凹んだ凹部が形成されている。このために、吸引孔領域５１ｅは、収容空間領域５１ｄよりも、金型本体５１１の第１面５１ａ側に位置している。
【0068】
図９及び図１０に示す例において、収容空間領域５１ｄは、後述する成形品１３に含まれるシート１１の形状に対応した形状となっている。後述する図１８に示す例において、成形品１３のシート１１の吸引孔領域５１ｅと接触する面は、平面である。また、図１８に示す成形品１３のシート１１において、吸引孔領域５１ｅに接触する面と、外周領域５１ｃに接触する面とは、平行である。この場合、図１０に示すように、吸引孔領域５１ｅは、外周領域５１ｃに平行な平面である。
【0069】
図９に示す例において、第１面５１ａは、外周領域５１ｃに垂直な方向からの観察において、矩形の形状を有している。図９に示す矩形の形状を有する第１面５１ａの、図９の上方に位置する辺を、上辺５１４と称する。また、図９の下方に位置し、上辺５１４と向かい合う辺を、下辺５１２と称する。また、上辺５１４と下辺５１２との間を図９の上下方向に延びる一対の辺を、側辺５１３と称する。第１の実施の形態において、金型５１は、上辺５１４が上方に位置し、下辺５１２が下方に位置する状態で、成形システム１に組み込まれている。
【0070】
金型５１は、金型本体５１１に設けられ、外周領域５１ｃにおいて開口する吸着孔５１５をさらに備える。金型５１は、シート１１を、吸着孔５１５の真空吸着によって保持する。図９に示す例において、金型５１は、複数の吸着孔５１５を備える。複数の吸着孔５１５は、金型５１の上辺５１４、下辺５１２及び側辺５１３に沿って並んでいる。
【0071】
吸着孔５１５は、例えば直径が１．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の円形の断面を有する。吸着孔５１５は、より好ましくは直径が１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の円形の断面を有する。これにより、吸着孔５１５が十分に大きくなり、シート１１を適切に吸着して金型５１に保持させ得る。また、吸着孔５１５が大き過ぎないため、吸着孔５１５に異物が吸引される等の不具合を生じる可能性が低減される。なお、金型５１の全体のサイズが大きくなって、金型５１に供給されるシート１１のサイズを金型５１に保持させるために大きくする必要が生じることを抑制する観点からは、吸着孔５１５の大きさは小さいことが好ましい。
【0072】
金型５１は、成形領域５１ｂにおいて開口する吸引孔５１６をさらに備える。吸引孔５１６は、金型５１に保持されたシート１１を真空吸引して真空成形する。吸引孔５１６は、金型本体５１１に設けられている。吸引孔５１６は、金型本体５１１の第１面５１ａの成形領域５１ｂに設けられている。特に、吸引孔５１６は、吸引孔領域５１ｅに設けられている。図９に示す例において、金型５１は、複数の吸引孔５１６を備える。
【0073】
吸引孔５１６の形状、数及び配置は、吸引孔５１６の真空吸引によってシート１１を真空成形できる限り、特に限られない。吸引孔５１６は、例えば直径が１．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の円形の断面を有する。これにより、吸引孔５１６が十分に大きくなり、シート１１を十分に真空成形できる程度の吸引力で、シート１１を真空吸引できる。また、吸引孔５１６が大き過ぎないため、吸引孔５１６に異物が吸引される等の不具合を生じる可能性が低減される。また、図９に示す例において、複数の吸引孔５１６は、収容空間領域５１ｄと吸引孔領域５１ｅとの境界５１ｆに沿って並んでいる。
【0074】
シート保持機構３１にシート１１を保持させて、シート１１を真空成形する場合のシート保持機構３１及び金型５１の作用について、図１１乃至図１３を参照して具体的に説明する。図１１は、シート保持機構３１によって保持されたシート１１を金型５１に密着させるために、駆動装置４０によってシート保持機構を駆動させる様子を示している。図１１に示す符号Ａ１を付した矢印は、シート保持機構３１が駆動される方向を示している。図１２は、図１１に示すようにシート保持機構３１を駆動することによって金型５１にシート１１を密着させた場合における、シート保持機構３１、シート１１及び金型５１の断面を示す断面図である。金型５１を固定した上で、シート保持機構３１を第１方向ｄ１の第１側ｓ１に移動させて金型５１に接近させることで、図１２に示すように、金型５１にシート１１が密着する。より具体的には、シート１１を保持したシート保持機構３１を、枠部第１面３１ｂを金型本体５１１の第１面５１ａに向けた状態で、金型本体５１１の第１面５１ａに接近させることによって、シート１１が、金型本体５１１の第１面５１ａに向かい合った状態で、金型５１の成形領域５１ｂを囲う領域に密着する。
【0075】
ここで、第１の実施の形態において、枠部伸縮部材３４は、押圧されることで第１端３４ｂが枠部吸着孔３１ａに収容されるように縮む。これによって、金型５１にシート１１を密着させた状態において、シート保持機構３１の枠部３３の枠部第１面３１ｂを、吸着開口３４ａの真空吸着によって保持されたシート１１に接触させることができる。図１２に示す例においては、シート保持機構３１の枠部３３の枠部第１面３１ｂと、金型本体５１１の第１面５１ａの外周領域５１ｃとが、向かい合っている。そして、シート保持機構３１を第１方向ｄ１の第１側ｓ１に移動させて金型５１に接近させていることによって、図１２には表れないが、枠部伸縮部材３４が枠部３３と金型５１との間で押圧されて縮んでいる。このために、シート保持機構３１の枠部３３の枠部第１面３１ｂが、シート１１に接触している。これによって、シート１１を、シート保持機構３１の枠部３３の枠部第１面３１ｂによって押して、第１面５１ａの外周領域５１ｃに強固に密着させることができる。言い換えれば、シート１１を、枠部３３の枠部第１面３１ｂと、第１面５１ａの外周領域５１ｃとの間で挟んで、第１面５１ａの外周領域５１ｃに強固に密着させることができる。このように、第１の実施の形態によれば、シート１１を、金型５１の成形領域５１ｂを囲う領域に強固に密着させることができる。なお、シート１１が金型５１の成形領域５１ｂを囲う領域に密着している状態であって、後述するシート１１の真空成形を行う前の状態においては、シート１１は、成形領域５１ｂには接触しない。
【0076】
シート１１が金型５１の成形領域５１ｂを囲う領域に密着している状態において、第１面５１ａの成形領域５１ｂとシート１１との間の空間を吸引孔５１６によって真空引きすることによって、図１４に示すように、シート１１が真空成形される。図１４に示す例においては、真空成形によって、シート１１に、成形領域５１ｂに沿って曲げられた部分が形成されている。
【0077】
対向金型５２は、シート１１の一部が収容されて樹脂が射出成形される収容空間５５を、金型５１の成形領域５１ｂとともに形成する。対向金型５２は、金型５１に対して第１方向ｄ１に相対移動して、金型５１とともに収容空間５５を形成する。図１に示す例において、対向金型５２は、第１方向ｄ１において金型５１とトリミング装置８０との間に位置している。言い換えると、金型５１、対向金型５２及びトリミング装置８０は、第１方向ｄ１に沿ってこの順で並んでいる。
【0078】
図１４は、対向金型５２を金型５１に対して相対移動させる様子の一例が示されている。図１４に示す符号Ａ２を付した矢印は、対向金型５２が移動する方向を示している。図１４に示す例において、金型５１は固定されており、対向金型５２が第１方向ｄ１の第１側ｓ１に移動している。図示はしないが、対向金型５２が固定されており、金型５１が第１方向ｄ１の第２側ｓ２に移動してもよい。あるいは、金型５１と対向金型５２との両方が第１方向ｄ１に移動することによって、金型５１と対向金型５２とが接近してもよい。図１５には、対向金型５２が金型５１に接近することによって、収容空間５５が形成された状態が示されている。金型５１を用いてシート１１を真空成形した後に、シート１１を金型５１に対して移動させずに対向金型５２を金型５１に対して相対移動させることで、図１５に示すように、シート１１の真空成形された部分が収容空間５５に収容された状態が形成される。
【0079】
対向金型５２は、金型５１との間に適切な収容空間５５を形成できる形状を有している。図１５に示す例において、対向金型５２の面は、対向収容空間領域５２ｄと、対向吸引孔領域５２ｅと、対向外周領域５２ｃとを有する。対向収容空間領域５２ｄは、金型５１の成形領域５１ｂの収容空間領域５１ｄに向かい合う。図示されている例では、対向金型５２は、対向収容空間領域５２ｄにおいて凸となるように屈曲している。図１５に示す例において、収容空間５５は、金型５１の成形領域５１ｂの収容空間領域５１ｄと、対向金型５２の対向収容空間領域５２ｄとによって区画される。対向吸引孔領域５２ｅは、金型５１の成形領域５１ｂの吸引孔領域５１ｅに向かい合う。図１５に示す例において、対向吸引孔領域５２ｅは、吸引孔領域５１ｅと相補的な形状となっている。図１５に示す例において、対向吸引孔領域５２ｅは平面となっている。収容空間５５が形成された状態において、吸引孔領域５１ｅと対向吸引孔領域５２ｅとは、ともにシート１１に密着している。言い換えれば、シート１１は、吸引孔領域５１ｅと対向吸引孔領域５２ｅとによって挟まれている。対向外周領域５２ｃは、金型５１の外周領域５１ｃに向かい合う。対向外周領域５２ｃは、外周領域５１ｃと相補的な形状となっている。図１５に示す例において、対向外周領域５２ｃは平面となっている。収容空間５５が形成された状態において、外周領域５１ｃと対向外周領域５２ｃとは、ともにシート１１に密着している。言い換えれば、シート１１は、外周領域５１ｃと対向外周領域５２ｃとによって挟まれている。
【0080】
上述したように、収容空間領域５１ｄは、後述する成形品１３に含まれるシート１１に対応した形状となっている。また、対向収容空間領域５２ｄは、後述する成形品１３に含まれる成形部品１２の形状に対応した形状となっている。これによって、収容空間領域５１ｄと対向収容空間領域５２ｄとによって区画される収容空間５５は、成形品１３の形状に対応した形状となっている。上述したようにシート１１の真空成形された部分が収容空間５５に収容された状態が形成された後に、収容空間５５に樹脂を注入する。これによって収容空間５５のシート１１が配置されていない部分において樹脂の射出成形がされる。このため、対向収容空間領域５２ｄの形状に対応した形状の成形部品１２がシート１１の真空成形された部分に設けられる。収容空間５５に射出される樹脂は、例えば高温に加熱されたＡＢＳ、ＰＣ－ＡＢＳ、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレンの熱可塑性樹脂である。この場合、熱可塑性樹脂が注入された後に冷却されることで、成形部品１２がシート１１に設けられる。以上によって、図１６に示すように、シート１１と成形部品１２とを含む、収容空間５５の形状に対応した形状の成形品１３が成形される。
【0081】
対向金型５２は、成形品１３が成形された後、図１６に示すように、第１方向ｄ１の第２側ｓ２に移動して金型５１から離間する。図１６に示す符号Ａ３を付した矢印は、対向金型５２が移動する方向を示している。成形品１３は、対向金型５２とともに金型５１から離間する。例えば成形部品１２の一部と対向金型５２とが係合していることで、成形品１３は、対向金型５２とともに第１方向ｄ１の第２側ｓ２に移動する。
【0082】
また、対向金型５２は、成形機５０によって成形した成形品１３を、ヘッド３０の成形品保持機構３２に受け渡す。図１７に示す符号Ａ４を付した矢印は、成形品保持機構３２が移動する方向を示している。図１７に示す例においては、金型５１と対向金型５２との間に配置された成形品保持機構３２が、成形品１３が配置された対向金型５２に対して移動している。すなわち、第１方向ｄ１の第２側ｓ２に移動している。これによって、成形品保持機構３２が対向金型５２に接近して、対向金型５２から成形品１３を受け取る。その後、図１８に示すように、成形品保持機構３２は、第１方向ｄ１の第１側ｓ１に移動して、対向金型５２から離間する。図１８に示す符号Ａ５を付した矢印は、成形品保持機構３２が移動する方向を示している。
【0083】
トリミング装置８０は、成形機５０が成形した成形品１３をトリミングする装置である。図１８に示すようにヘッド３０の成形品保持機構３２に保持された成形品１３は、駆動装置４０がヘッド３０を駆動することによって、トリミング装置８０に搬送される。トリミング装置８０は、成形品保持機構３２から成形品１３を受け取って、トリミングする。トリミング装置８０は、トリミングによって、成形品１３から製品として不要な部分を取り除く。これによって、図１９に示すように、成形製品１６が製造される。図１９に示す例においては、トリミングによって、図１５においてシート１１の外周領域５１ｃと対向外周領域５２ｃとの間に位置していた部分、及びシート１１の吸引孔領域５１ｅと対向吸引孔領域５２ｅとの間に位置していた部分が、取り除かれている。言い換えると、トリミングによって、図１５においてシート１１の収容空間領域５１ｄと対向収容空間領域５２ｄとの間に位置していた部分以外の部分が、取り除かれている。
【0084】
トリミング装置８０の形態は、搬送される成形品１３を受け取って所望の形状にトリミングできるものであれば、特に限られない。トリミング装置８０は、例えば、成形品１３が載置される支持台と、支持台上に載置された成形品１３を切断する切断手段とを有していてもよい。この場合、支持台が成形品保持機構３２から成形品１３を受け取ることによって、支持台上に成形品１３が載置される。切断手段は、例えば金属からなる刃物である。トリミング装置８０は、切断手段を成形品１３に当接させた状態で切断手段を移動させることにより、成形品１３を切断できる。これによって、成形品１３がトリミングされる。切断手段の移動は、制御装置等によって、成形品１３が所望の形状にトリミングされるように制御されてもよい。成形品１３を所望の形状にトリミングすることで、図１９に示すような成形製品１６が製造される。なお、図示はしないが、１つの成形品１３から複数の成形製品１６が製造されてもよい。
【0085】
次に、上述した第１の実施の形態の成形システム１を用いた成形製品１６の製造方法の一例について説明する。成形製品１６の製造方法は、シート保持機構３１によって保持されたシート１１を金型５１の成形領域５１ｂに密着させる工程と、シート１１を、金型５１を用いて真空成形する工程と、樹脂を射出成形する工程と、をこの順に備える。第１の実施の形態の成形製品１６の製造方法は、シート保持機構３１に保持されたシート１１を金型５１に密着させる工程においてシート１１が金型５１に密着するよりも前に、シート１１をシート保持機構３１に供給する工程をさらに備える。
第１の実施の形態の成形製品１６の製造方法は、シート保持機構３１に保持されたシート１１を金型５１に密着させる工程の後に、金型５１にシート１１を保持させる工程をさらに備える。第１の実施の形態の成形製品１６の製造方法は、樹脂を射出成形する工程の後に、成形機５０が成形した成形品１３をトリミングする工程をさらに備える。
第１の実施の形態の成形製品１６の製造方法は、シート保持機構３１に保持されたシート１１を金型５１に密着させる工程の後に、金型５１にシート１１を保持させる工程をさらに備える。第１の実施の形態の成形製品１６の製造方法は、樹脂を射出成形する工程の後に、成形機５０が成形した成形品１３をトリミングする工程をさらに備える。
【0086】
シート１１をシート保持機構３１に供給する工程においては、シート１１がシート保持機構３１に保持されるように、シート１１をシート保持機構３１に供給する。シート１１をシート保持機構３１に供給する工程においては、まず、図２に示すように、ロール１０をなすように巻かれたシート１１が、第１クランプ２３ａに挟持される。一例として、シート１１は、センサ２７で図示しないアラインメントマークを検出されながら、鉛直方向における上方に送り出される。センサ２７によるアラインメントマークの検出により、所望の位置に、所望の向きで、送り出される寸法（長さ）を所望の寸法としつつ、シート供給装置２０からシート保持機構３１にシート１１を供給できる。次に、シート１１をシート保持機構３１に保持させる。その後、第２クランプ２３ｂが、シート１１の下方を挟持する。シート１１の鉛直方向における下方であって第２クランプ２３ｂの上方をシート切断手段２１で鉛直方向に非平行な方向、例えば水平方向に切断することで、所定の寸法のシート１１が形成される。最後に、第１クランプ２３ａが、シート１１を解放する。このようにして、シート供給装置２０からシート保持機構３１に所定の寸法のシート１１が供給される。シート保持機構３１は、シート１１を枠部吸着孔３１ａの真空吸着によって保持する。第１の実施の形態の成形システム１を用いた成形製品１６の製造方法において、シート保持機構３１は、シート１１を吸着開口３４ａの真空吸着によって保持する。
【0087】
シート１１をシート保持機構３１に供給する工程の後、シート保持機構３１に保持されたシート１１を金型５１に搬送する。具体的には、駆動装置４０によってヘッド３０を駆動して、ヘッド３０のシート保持機構３１に保持されたシート１１を成形機５０の金型５１に搬送する。シート１１は、シート保持機構３１に保持されてから金型５１に受け渡されるまでの少なくとも一期間、ヘッド３０が有するヒーター３５によって加熱される。ヒーター３５がシート１１を加熱する時間は長いことが好ましいため、シート保持機構３１に保持されてから成形機５０に受け渡されるまでの全期間にわたって、シート１１がヒーター３５によって加熱されることが好ましい。ヒーター３５の温度は、シート１１を適切に加熱するよう、シート保持機構３１がシート１１を保持する時間に応じて決定される。例えばシート保持機構３１がシート１１を保持する時間が長くなる程、ヒーター３５の温度を低くする。シート１１は、適切に加熱されることで、ブリスター（気泡）が発生する等の不具合が生じることなく、その全体が軟化する。
【0088】
シート１１を金型５１に密着させる工程においては、シート保持機構３１に保持されたシート１１を、金型５１の成形領域５１ｂを囲う領域に密着させる。一例として、シート保持機構３１に保持されたシート１１を、第１面５１ａの外周領域５１ｃに密着させる。シート１１を金型５１に密着させる工程においては、まず、軟化したシート１１をシート保持機構３１に保持したヘッド３０を駆動装置４０によって駆動して、図８に示すように、成形機５０の金型５１と対向金型５２との間に配置する。図８に示す例においては、シート１１を保持したシート保持機構３１が金型５１と向かい合っている。また、成形機５０から成形品１３を受け取るヘッド３０の成形品保持機構３２が対向金型５２と向かい合っている。言い換えると、図８に示されているように、シート保持機構３１は第１方向ｄ１の第１側ｓ１を向いている。また、成形品保持機構３２は第１方向ｄ１の第２側ｓ２を向いている。その後、駆動装置４０によって、図１１に示すように、ヘッド３０を金型５１に接近させる。これによって、図１２に示すように、シート保持機構３１に保持されたシート１１を、シート保持機構３１によって金型本体５１１の第１面５１ａに向けて押圧して、金型５１に密着させ得る。
【0089】
ここで、第１の実施の形態において、枠部伸縮部材３４は、押圧されることで第１端３４ｂが枠部吸着孔３１ａに収容されるように縮む。上述したように、枠部伸縮部材３４は、シート１１を金型５１に密着させる工程において枠部伸縮部材３４が受ける押圧力によって押圧されることで、第１端３４ｂが枠部吸着孔３１ａに収容されるように縮む程度に変形しやすい。これにより、シート１１を金型５１に密着させる工程において、枠部伸縮部材３４が縮むことによって、シート保持機構３１の枠部３３の枠部第１面３１ｂがシート１１に接触する。このため、シート１１を、枠部３３の枠部第１面３１ｂと、金型本体５１１の第１面５１ａの外周領域５１ｃとの間で挟んで、第１面５１ａの外周領域５１ｃに強固に密着させることができる。以上により、シート保持機構３１に保持されたシート１１を金型５１に密着させられる。
【0090】
金型５１にシート１１を保持させる工程においては、吸着孔５１５の真空吸着によって、金型５１にシート１１を保持させる。シート保持機構３１によって金型５１にシート１１が密着させられた状態において、吸着孔５１５がシート１１を真空吸着することによって、金型５１にシート１１が保持される。
【0091】
シート１１を真空成形する工程においては、金型５１の成形領域５１ｂを囲う領域に密着させられたシート１１を、金型５１を用いて真空成形する。具体的には、図１２に示す第１面５１ａの成形領域５１ｂとシート１１との間の空間を、吸引孔５１６によって真空引きする。これによって、図１４に示すように、シート１１が真空成形される。
【0092】
シート１１を真空成形する工程においては、シート保持機構３１によって金型５１の成形領域５１ｂを囲う領域に密着させられたシート１１を、金型５１を用いて真空成形することができる。シート１１を真空成形する工程においては、シート保持機構３１によってシート１１を外周領域５１ｃに向けて押圧しつつ、シート１１を真空成形してもよい。具体的には、金型５１にシート１１を保持させる工程を行った後に、図１４に示すように、シート保持機構３１によるシート１１の押圧を維持しつつ、シート１１を真空成形してもよい。なお、吸着孔５１５によるシート１１の真空吸着と、吸引孔５１６による真空引きとを、同時に開始してもよい。これによって、吸着孔５１５によるシート１１の吸着の効果と、シート保持機構３１によるシート１１の押圧の効果との両方を利用して、第１面５１ａの外周領域５１ｃにシート１１を強固に密着させ得る。これによって、吸引孔５１６の真空吸引によるシート１１の真空成形を、効率的に行い得る。
【0093】
図示はしないが、シート１１を真空成形する工程においては、シート保持機構３１がシート１１を外周領域５１ｃに向けて押圧していない状態で、シート１１を真空成形してもよい。具体的には、金型５１にシート１１を保持させる工程を行った後に、枠部吸着孔３１ａによるシート１１の吸着を停止し、駆動装置４０によってシート保持機構３１をシート１１から離間させる工程を行い、さらにその後にシート１１を真空成形してもよい。この場合においても、吸着孔５１５によるシート１１の吸着の効果によって第１面５１ａの外周領域５１ｃにシート１１を強固に密着させて、シート１１の真空成形を行い得る。なお、枠部吸着孔３１ａによるシート１１の吸着を停止し、駆動装置４０によってシート保持機構３１をシート１１から離間させる工程は、少なくとも収容空間５５に樹脂を射出成形する工程よりも前に行う。成形製品１６の製造方法の一例として、まずシート１１を金型５１に密着させ、次に枠部吸着孔３１ａによるシート１１の吸着を停止し、その後に吸着孔５１５の真空吸着によって金型５１にシート１１を保持させてもよい。
【0094】
枠部吸着孔３１ａによるシート１１の吸着を停止し、駆動装置４０によってシート保持機構３１をシート１１から離間させた後に、樹脂を射出成形する工程を行う。樹脂を射出成形する工程においては、成形機５０にシート１１の一部が収容された収容空間５５を形成させて、収容空間５５に樹脂を射出成形する。具体的には、まず、図１４に示すように、対向金型５２を金型５１に対して相対移動させる。これにより、対向金型５２が金型５１に保持されたシート１１に接触して、収容空間５５が形成される。これによって、図１５に示すように、シート１１の真空成形された部分が収容空間５５に収容された状態が形成される。
【0095】
次に、形成された収容空間５５に樹脂を射出成形する。具体的には、収容空間５５に、高温に加熱された熱可塑性樹脂を注入する。これによって、収容空間５５に対応した形状の成形部品１２がシート１１に設けられて、シート１１と成形部品１２とを含む成形品１３が成形される。
【0096】
一例として、収容空間５５に樹脂を射出成形する工程は、シート１１の吸着孔５１５による吸着を停止する工程を含む。一例として、吸着孔５１５による吸着の停止は、収容空間５５が形成されて以降、後述するように対向金型５２及び成形品１３が金型５１から離間するより前に、実行される。収容空間５５に樹脂を射出成形する際に、吸着孔５１５はシート１１を吸着していてもよいし、吸着していなくてもよい。
【0097】
成形された成形品１３は、以下の方法によって、ヘッド３０に保持されて収容空間５５から取り出される。まず、図１６に示すように、対向金型５２を、第１方向ｄ１の第２側ｓ２に移動させて、金型５１から離間させる。このとき、成形品１３は、対向金型５２とともに金型５１から離間する。次に、駆動装置４０によってヘッド３０を駆動して、図８に示すように、再度、金型５１と対向金型５２との間にヘッド３０を配置する。次に、駆動装置４０によって、図１７に示すようにヘッド３０の成形品保持機構３２を第１方向ｄ１の第２側ｓ２に移動させて対向金型５２に接近させる。そして、成形品保持機構３２の吸着パッド３２ａを成形品１３に接触させ、吸着パッド３２ａの吸着によって成形品１３を成形品保持機構３２に保持させる。この後、図１８に示すように、成形品保持機構３２を駆動装置４０によって第１方向ｄ１の第１側ｓ１に移動させることによって、成形品１３が対向金型５２から離間する。これによって、成形品１３がヘッド３０に保持されて収容空間５５から取り出される。
【0098】
成形機５０が成形した成形品１３をトリミングする工程においては、まず、駆動装置４０によってヘッド３０を駆動することで、ヘッド３０の成形品保持機構３２に保持された成形品１３をトリミング装置８０に搬送する。次に、トリミング装置８０によって成形品１３を所望の形状にトリミングする。
【0099】
成形品１３は、成形品保持機構３２に保持されてからトリミング装置８０に搬送されるまでの少なくとも一期間、ヘッド３０が有する成形品ヒーター３６によって加熱される。成形品１３は、成形品ヒーター３６によって適切に加熱されることで、温度の変化による収縮等の変形が生じにくくなる。
【0100】
成形品１３をトリミング装置８０に搬送する方法、及びトリミング装置８０によって成形品１３をトリミングする方法は、トリミング装置８０の形態に応じて適宜定められる。例えば、上述したように、トリミング装置８０が、成形品１３が載置される支持台と、支持台上に載置された成形品１３を切断する切断手段とを有する場合には、以下の方法によって、成形品１３をトリミング装置８０に搬送してトリミングできる。まず、駆動装置４０によってヘッド３０を駆動することで、ヘッド３０の成形品保持機構３２に保持された成形品１３を支持台に載置する。次に、吸着パッド３２ａによるシート１１の吸着を停止する。次に、駆動装置４０によってヘッド３０を駆動することで、成形品保持機構３２を成形品１３から離間させる。次に、支持台に載置された成形品１３に切断手段を当接させて、切断手段を移動させる。これによって、成形品１３を切断し、成形品１３を所望の形状にトリミングできる。成形品１３のトリミングによって、図１９に示すような成形製品１６が作製される。
【0101】
なお、成形製品１６の製造方法は、成形機５０が成形した成形品１３をトリミングする工程を備えなくてもよい。例えば、樹脂を射出成形する工程において、収容空間５５に樹脂を射出成形することによって成形された成形品１３を、トリミングせずに成形製品１６としてもよい。
【0102】
第１の実施の形態において、シート保持機構３１は枠部伸縮部材３４を備えており、シート１１が吸着開口３４ａの真空吸着によってシート保持機構３１に保持される。第１の実施の形態のシート保持機構３１、成形システム１及び第１の実施の形態に係る成形システム１を用いた成形製品１６の製造方法によれば、上述したように、シート保持機構３１からシート１１が脱落することを抑制できる。特に、シート１１自体の重さやヒーター３５による加熱のためにシート１１が変形する場合においても、シート保持機構３１からシート１１が脱落することを抑制できる。
【0103】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態に係る成形システム１について説明する。第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。以下の説明においては、第２の実施の形態に係る成形システム１について、第１の実施の形態に係る成形システム１との差異点を中心に説明する。また、第１の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
次に、第２の実施の形態に係る成形システム１について説明する。第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。以下の説明においては、第２の実施の形態に係る成形システム１について、第１の実施の形態に係る成形システム１との差異点を中心に説明する。また、第１の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【0104】
第２の実施の形態に係る成形システム１も、第１の実施の形態に係る成形システム１と同様に、図１に示す上面図によって表せる。すなわち、第２の実施の形態に係る成形システム１は、ヘッド３０と成形機５０と駆動装置４０とを備える。第２の実施の形態に係る成形システム１は、シート供給装置２０と、トリミング装置８０と、をさらに備える。ヘッド３０は、シート保持機構３１を有している。すなわち、成形システム１は、ヘッド３０の一部としてシート保持機構３１を備えている。
【0105】
図２０は、第２の実施の形態に係るシート保持機構３１及びヒーター３５の一例を示す斜視図である。図２１は、図２０のＸＸＩ－ＸＸＩ線に沿った断面を、シート保持機構３１に保持されるシート１１及びシート１１が密着する金型５１とともに示す断面図である。図２０に示すように、第２の実施の形態において、シート保持機構３１は、開口部３３ａが設けられた枠状の形状を有する枠部３３と、枠部３３に設けられた枠部吸着孔３１ａと、を備えている。
【0106】
シート保持機構３１の枠部３３は、枠部３３の開口部３３ａを形成する内面３３ｂと、内面３３ｂとは反対側に位置する外面３３ｃとを有する。図２０及び図２１に示す例において、内面３３ｂ及び外面３３ｃは、枠部第１面３１ｂと枠部第２面３１ｃとを接続する面である。また、内面３３ｂ及び外面３３ｃは、枠部第１面３１ｂ及び枠部第２面３１ｃに垂直な面である。
【0107】
第２の実施の形態において、シート保持機構３１は、枠部３３を加熱する枠部ヒーター３７をさらに備える。第２の実施の形態において、枠部ヒーター３７は、枠部３３の開口部３３ａを形成する内面３３ｂ及び内面３３ｂとは反対側に位置する外面３３ｃの、少なくともいずれか一方に取り付けられている。図２０及び図２１に示す例において、枠部ヒーター３７は、内面３３ｂに取り付けられている。図示はしないが、枠部ヒーター３７は、外面３３ｃに取り付けられていてもよい。
【0108】
枠部ヒーター３７の種類は、枠部３３の枠部第１面３１ｂを加熱できる限り、特に限られない。枠部ヒーター３７は、例えばプレートヒーターと呼ばれる板状のヒーターである。
【0109】
シート保持機構３１が枠部ヒーター３７をさらに備えることによって、以下の効果が得られる。第２の実施の形態において、シート保持機構３１の枠部第２面３１ｃ側にはヒーター３５が配置されている。ヒーター３５は、シート保持機構３１がシート供給装置２０からシート１１を受け取ってから、金型５１にシート１１を受け渡すまでの少なくとも一期間、シート１１を加熱する。ここで、ヒーター３５の熱のシート１１への伝達が、枠部３３によって妨げられる場合がある。この場合、シート１１の、枠部３３の枠部第１面３１ｂと向かい合う部分には、ヒーター３５からの熱が伝達しにくくなる。シート１１の、枠部３３の枠部第１面３１ｂと向かい合う部分を、枠部対向部１１１と称する。この場合、ヒーター３５と枠部対向部１１１の間に枠部３３が位置するために、枠部対向部１１１にはヒーター３５からの熱が伝達しにくくなる。この場合に、シート保持機構３１が枠部ヒーター３７を備えることにより、枠部ヒーター３７によって枠部３３を加熱し、枠部ヒーター３７の熱を、枠部３３を介して枠部対向部１１１に伝達させることができる。
【0110】
ここで、シート保持機構３１が金型５１にシート１１を受け渡すときに、金型５１に密着させられたシート１１が、金型５１に熱を奪われて冷やされる場合がある。一例として、シート保持機構３１に保持されてヒーター３５や枠部ヒーター３７によって加熱されたシート１１の温度は１２０℃以上１７０℃以下である。また、一例として、金型５１の温度は４０℃以上７０℃以下である。シート１１が金型５１に熱を奪われて冷やされると、シート１１が収縮し得る。この場合に、ヒーター３５によっては加熱されにくい枠部対向部１１１において、特に急激にシート１１の収縮が生じる場合がある。ここで、枠部ヒーター３７によって枠部対向部１１１を加熱することによって、枠部対向部１１１におけるシート１１の急激な収縮を抑制し得る。これにより、シート保持機構３１が金型５１にシート１１を受け渡したときにおいて、金型５１が吸着孔５１５の真空吸着によってシート１１を保持するときに、枠部対向部１１１におけるシート１１の急激な収縮のために金型５１からシート１１が脱落することを抑制できる。
【0111】
さらに、シート供給装置２０からシート保持機構３１に供給されるシート１１の寸法に対する成形システム１を用いて製造される成形製品１６及び後述する成形シート１７などの寸法を大きくして、シート１１の利用効率を大きくすることが求められる場合がある。この場合、成形システム１を用いて製造される成形製品１６及び後述する成形シート１７などの寸法を十分に大きくしつつ、シート保持機構３１及び金型５１によって保持できるシート１１の寸法を小さくすることが求められる。この場合、図２１に示すように、シート保持機構３１によって保持されたシート１１を金型５１に密着させるときに枠部３３が吸着孔５１５に重なるように、シート保持機構３１及び金型５１を設計することが求められる場合がある。図２１に示す例において、シート保持機構３１及び金型５１は、シート保持機構３１によって保持されたシート１１を金型５１に密着させるときに枠部吸着孔３１ａが吸着孔５１５に重なるように、設計されている。この場合、金型５１は、吸着孔５１５によって枠部対向部１１１を真空吸着することにより、シート１１を保持する。ここで、上述したように、ヒーター３５の熱の枠部対向部１１１への伝達が、枠部３３によって妨げられる場合がある。この場合であっても、シート保持機構３１が枠部ヒーター３７を備えることによって、枠部ヒーター３７により枠部対向部１１１を加熱して軟化させることができる。このため、金型５１が吸着孔５１５によって枠部対向部１１１を真空吸着するときに、吸着孔５１５への枠部対向部１１１の引き込みを発生させて、金型５１にシート１１を安定的に保持させることができる。また、枠部ヒーター３７によって枠部対向部１１１を加熱することによって、枠部対向部１１１におけるシート１１の急激な収縮を抑制し得る。これにより、金型５１が、吸着孔５１５によって枠部対向部１１１を真空吸着することによりシート１１を保持する場合であっても、枠部対向部１１１におけるシート１１の急激な収縮のために金型５１からシート１１が脱落することを抑制できる。
【0112】
以上により、シート保持機構３１が枠部ヒーター３７をさらに備えることによって、シート１１を保持する部材である金型５１からシート１１が脱落することを抑制できる。特に、成形システム１を用いた成形製品１６の製造方法において、金型５１に保持されたシート１１からシート保持機構３１が離間してから、金型５１に保持されたシート１１に対向金型５２が接触するまでの間に、金型５１からシート１１が脱落することを抑制できる。
【0113】
なお、図２１に示すように、シート保持機構３１によって保持されたシート１１を金型５１に密着させるときに枠部吸着孔３１ａが吸着孔５１５に重なる場合、成形システム１を用いた成形製品１６の製造方法においては、以下の手順で、シート１１の金型５１への密着、枠部吸着孔３１ａによるシート１１の吸着の停止、及び金型５１によるシート１１の保持を行う。まずシート１１を金型５１に密着させ、次に枠部吸着孔３１ａによるシート１１の吸着を停止し、その後に吸着孔５１５の真空吸着によって金型５１にシート１１を保持させる。
【0114】
なお、図２０及び図２１に示すシート保持機構３１は、第１の実施の形態において上述した枠部伸縮部材３４を備えていない。図２０及び図２１に示すシート保持機構３１は、枠部吸着孔３１ａから空気を吸引することで、シート１１を、枠部吸着孔３１ａの真空吸着によって保持する。図示はしないが、第２の実施の形態のシート保持機構３１が、さらに第１の実施の形態において上述した枠部伸縮部材３４を備えていてもよい。
【0115】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態に係る成形システム１について説明する。第３の実施の形態において、上述の各実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。以下の説明においては、第３の実施の形態に係る成形システム１について、上述の各実施の形態に係る成形システム１との差異点を中心に説明する。また、上述の各実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
次に、第３の実施の形態に係る成形システム１について説明する。第３の実施の形態において、上述の各実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。以下の説明においては、第３の実施の形態に係る成形システム１について、上述の各実施の形態に係る成形システム１との差異点を中心に説明する。また、上述の各実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【0116】
第３の実施の形態に係る成形システム１も、第１の実施の形態に係る成形システム１と同様に、図１に示す上面図によって表せる。すなわち、第３の実施の形態に係る成形システム１は、ヘッド３０と成形機５０と駆動装置４０とを備える。第３の実施の形態に係る成形システム１は、シート供給装置２０と、トリミング装置８０と、をさらに備える。ヘッド３０は、シート保持機構３１を有している。すなわち、成形システム１は、ヘッド３０の一部としてシート保持機構３１を備えている。
【0117】
図２２は、第３の実施の形態に係るシート保持機構３１及びヒーター３５の一例をシート保持機構３１の枠部３３の枠部第１面３１ｂ側から見た様子を示す平面図である。図２３は、図２２のＸＸＩＩＩ－ＸＸＩＩＩ線に沿った断面を、シート保持機構３１に保持されるシート１１及びシート１１が密着する金型５１とともに示す断面図である。図２２に示すように、第３の実施の形態において、シート保持機構３１は、開口部３３ａが設けられた枠状の形状を有する枠部３３と、枠部３３に設けられた枠部吸着孔３１ａと、を備えている。
【0118】
第３の実施の形態において、シート保持機構３１は、枠部第１面３１ｂの枠部吸着孔３１ａが設けられていない領域に、開口部３３ａを囲うように取り付けられる、枠部３３よりも弾性変形しやすい弾性体３８１をさらに備える。一例として、弾性体３８１は、金型５１の金型本体５１１よりも弾性変形しやすい。弾性変形のしやすさの指標として、デュロメータ硬さを用いることができる。すなわち、枠部３３、金型本体５１１及び弾性体３８１の材料について試験片を準備し、規定した条件下で試験片に規定の押針を押し込んだときに押針が押し込まれる深さから得られる値を、弾性変形のしやすさの指標として用いることができる。デュロメータ硬さは、以下の方法によって測定できる。ＪＩＳ Ｋ６２５３－３：２０１２に準拠して、押針を有する試験機を準備し、且つ枠部３３、金型本体５１１及び弾性体３８１の材料について形状の同じ試験片を作成する。試験機としては、タイプＡデュロメータを準備する。次に、当該試験機を用いて、試験片に規定の条件で押針を押し込む。そして、試験片に押針が押し込まれる深さから、デュロメータ硬さを算出する。そして、枠部３３、金型本体５１１及び弾性体３８１について、測定された試験片の伸びの大きさを比較する。ＪＩＳ Ｋ６２５３－３：２０１２に準拠したタイプＡデュロメータ硬さ試験により測定される弾性体３８１のデュロメータ硬さは、例えば６０未満である。これにより、弾性体３８１が、一般的な金型本体５１１よりも弾性変形しやすくなる。弾性体３８１は、好ましくは、ＪＩＳ Ｋ６２５３－３：２０１２に準拠したタイプＡデュロメータ硬さ試験により測定されるデュロメータ硬さが２０以下の、軟質ゴムである。
【0119】
弾性体３８１は、枠部３３の第１部分３３ｄの延びる方向に沿って延びている部分と、第２部分３３ｅの延びる方向に沿って延び且つ第１部分３３ｄの延びる方向に沿って延びている部分に接続している部分と、を有する、枠状の形状を有している。図２２に示す例において、弾性体３８１は、枠部第１面３１ｂの枠部吸着孔３１ａが設けられた領域を囲うように取り付けられている。図示はしないが、弾性体３８１は、枠部第１面３１ｂの枠部吸着孔３１ａが設けられた領域と開口部３３ａとの間に取り付けられていてもよい。図２３に示すようにシート保持機構３１がシート１１を金型５１に密着させている状態において、弾性体３８１は、金型５１の外周領域５１ｃの、吸着孔５１５が設けられた領域を囲う領域に重なる。
【0120】
図２３に示す例において、枠部３３の枠部第１面３１ｂには、弾性体３８１の一部を収容する収容溝３８２が設けられている。収容溝３８２は、弾性体３８１に重なるように、開口部３３ａを囲うように設けられている。弾性体３８１は、弾性体３８１の一部が収容溝３８２に嵌められることによって、枠部第１面３１ｂに対して取り付けられている。図示はしないが、弾性体３８１は、枠部第１面３１ｂの、枠部吸着孔３１ａが設けられた領域以外の領域の全体を覆っていてもよい。この場合、枠部３３の枠部第１面３１ｂに収容溝３８２が設けられていなくてもよい。
【0121】
シート保持機構３１が弾性体３８１をさらに備えることによって、以下の効果が得られる。図２３に示すように、シート保持機構３１に保持されたシート１１を金型５１に密着させるときに、弾性体３８１と金型５１との間でシート１１を挟んで、シート１１を金型５１に強固に密着させることができる。これにより、金型５１とシート１１との間の空間を強固に密閉した上で、吸着孔５１５によるシート１１の真空吸着を行うことができる。このため、吸着孔５１５によるシート１１の真空吸着を、より強固に行って、金型５１からシート１１が脱落することを抑制できる。特に、シート１１が変形する場合においても、金型５１からシート１１が脱落することを抑制できる。また、金型５１とシート１１との間の空間を強固に密閉した上で、吸引孔５１６の真空吸引によるシート１１の真空成形を行うことができる。このため、吸引孔５１６の真空吸引によるシート１１の真空成形を、効率的に行い得る。
【0122】
図２３に示す例において、弾性体３８１は、枠部第１面３１ｂに垂直な方向において、枠部第１面３１ｂから幅ｗ２だけ突出している。弾性体３８１の突出する幅ｗ２は、例えば２ｍｍ以上５ｍｍ以下である。幅ｗ２を２ｍｍ以上とすることによって、より安定的に、弾性体３８１と金型５１との間でシート１１を挟むことができる。幅ｗ２を５ｍｍ以下とすることによって、以下の効果が得られる。図２３に示すような枠部３３と弾性体３８１とを備えるシート保持機構３１にシート１１を保持させる場合、シート１１を、弾性体３８１及び枠部３３の枠部吸着孔３１ａが設けられている部分に接触するように変形させる必要が生じる。図２３に示す例において、シート１１は、弾性体３８１の金型５１に向かい合う面と、枠部３３の枠部吸着孔３１ａが設けられている部分と、に接触するように折れ曲がるように変形している。ここで、幅ｗ２を５ｍｍ以下とすることにより、シート１１を、弾性体３８１の金型５１に向かい合う面と、枠部３３の枠部吸着孔３１ａが設けられている部分とに接触するように変形させることが容易となる。これにより、弾性体３８１と金型５１との間でシート１１を挟みつつ、シート１１を枠部３３の枠部吸着孔３１ａが設けられている部分に接触させて枠部吸着孔３１ａの真空吸着によりシート１１を保持できる。
【0123】
弾性体３８１の材料は、枠部３３よりも弾性変形しやすく、且つ弾性体３８１と金型５１との間でシート１１を挟むことによって金型５１とシート１１との間の空間を密閉できる限り、特に限られない。弾性体３８１の材料は、例えばシリコンスポンジである。
【0124】
なお、図２２及び図２３に示すシート保持機構３１は、第１の実施の形態において上述した枠部伸縮部材３４を備えていない。図示はしないが、第３の実施の形態のシート保持機構３１が、さらに第１の実施の形態において上述した枠部伸縮部材３４を備えていてもよい。また、図２２及び図２３に示すシート保持機構３１は、第２の実施の形態において上述した枠部ヒーター３７を備えていない。図示はしないが、第３の実施の形態のシート保持機構３１が、さらに第２の実施の形態において上述した枠部ヒーター３７を備えていてもよい。
【0125】
（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態に係る成形システム１について説明する。第４の実施の形態において、上述の各実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。以下の説明においては、第４の実施の形態に係る成形システム１について、上述の各実施の形態に係る成形システム１との差異点を中心に説明する。また、上述の各実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
次に、第４の実施の形態に係る成形システム１について説明する。第４の実施の形態において、上述の各実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。以下の説明においては、第４の実施の形態に係る成形システム１について、上述の各実施の形態に係る成形システム１との差異点を中心に説明する。また、上述の各実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【0126】
第４の実施の形態に係る成形システム１も、第１の実施の形態に係る成形システム１と同様に、図１に示す上面図によって表せる。すなわち、第４の実施の形態に係る成形システム１は、ヘッド３０と成形機５０と駆動装置４０とを備える。第４の実施の形態に係る成形システム１は、シート供給装置２０と、トリミング装置８０と、をさらに備える。ヘッド３０は、シート保持機構３１を有している。すなわち、成形システム１は、ヘッド３０の一部としてシート保持機構３１を備えている。
【0127】
図２４は、第４の実施の形態に係る金型５１の一例を金型本体５１１の第１面５１ａ側から見た様子を示す平面図である。図２５は、図２４のＸＸＶ－ＸＸＶ線に沿った断面を、シート保持機構３１及びシート保持機構３１に保持されて金型５１に密着するシート１１とともに示す断面図である。図２４に示すように、第４の実施の形態において、金型５１は、第１面５１ａを有する金型本体５１１を備えている。第１面５１ａは、シート１１を真空成形する成形領域５１ｂと、成形領域５１ｂを囲う外周領域５１ｃとを有している。金型５１は、さらに、金型本体５１１に設けられ、外周領域５１ｃにおいて開口する吸着孔５１５を備えている。
【0128】
第４の実施の形態において、金型５１は、外周領域５１ｃに、吸着孔５１５が設けられた領域を囲うように取り付けられる、金型本体５１１よりも弾性変形しやすい弾性体５１８をさらに備える。一例として、弾性体５１８は、シート保持機構３１の枠部３３よりも弾性変形しやすい。第４の実施の形態における金型５１の弾性体５１８の弾性変形のしやすさの指標は、第３の実施の形態において上述したシート保持機構３１の弾性体３８１の弾性変形のしやすさの指標と同様である。
【0129】
弾性体５１８は、金型５１の上辺５１４及び下辺５１２に沿って延びている部分と、側辺５１３に沿って延び且つ上辺５１４及び下辺５１２に沿って延びている部分に接続している部分と、を有する、枠状の形状を有している。弾性体５１８は、金型本体５１１の第１面５１ａに、成形領域５１ｂを囲うように取り付けられている。これによって、弾性体５１８は、金型５１の成形領域５１ｂを囲う領域を形成している。一例として、シート保持機構３１がシート１１を金型５１に密着させている状態において、弾性体５１８は、枠部第１面３１ｂの枠部吸着孔３１ａが設けられていない領域に重なる。一例として、弾性体５１８は、枠部第１面３１ｂの枠部吸着孔３１ａが設けられた領域を囲う領域に重なる。
【0130】
図２５に示す例において、金型本体５１１の第１面５１ａには、弾性体５１８の一部を収容する収容溝５１９が設けられている。収容溝５１９は、弾性体５１８に重なるように、外周領域５１ｃの吸着孔５１５が設けられた領域を囲うように設けられている。弾性体５１８は、弾性体５１８の一部が収容溝５１９に嵌められることによって、第１面５１ａに対して取り付けられている。
【0131】
金型５１が弾性体５１８をさらに備えることによって、以下の効果が得られる。図２５に示すように、シート保持機構３１に保持されたシート１１を金型５１に密着させるときに、シート保持機構３１の枠部３３と弾性体５１８との間でシート１１を挟んで、シート１１を金型５１の弾性体に強固に密着させることができる。図２５に示す例において、弾性体５１８は、金型５１の成形領域５１ｂを囲う領域を形成している。このため、シート保持機構３１の枠部３３と弾性体５１８との間でシート１１を挟むことによって、シート１１を金型５１の成形領域５１ｂを囲う領域に強固に密着させることができる。これにより、金型５１とシート１１との間の空間を強固に密閉した上で、吸着孔５１５によるシート１１の真空吸着を行うことができる。このため、吸着孔５１５によるシート１１の真空吸着を、より強固に行って、金型５１からシート１１が脱落することを抑制できる。特に、シート１１が変形する場合においても、金型５１からシート１１が脱落することを抑制できる。また、金型５１とシート１１との間の空間を強固に密閉した上で、吸引孔５１６の真空吸引によるシート１１の真空成形を行うことができる。このため、吸引孔５１６の真空吸引によるシート１１の真空成形を、効率的に行い得る。
【0132】
図２５に示す例において、弾性体５１８は、第１面５１ａの外周領域５１ｃに垂直な方向において、外周領域５１ｃから幅ｗ３だけ突出している。弾性体５１８の突出する幅ｗ３は、例えば２ｍｍ以上５ｍｍ以下である。幅ｗ３を２ｍｍ以上とすることによって、より安定的に、枠部３３と弾性体５１８との間でシート１１を挟むことができる。幅ｗ３を５ｍｍ以下とすることによって、以下の効果が得られる。図２５に示すような金型本体５１１と弾性体５１８とを備える金型５１にシート１１を保持させる場合、図２６に示すように、シート１１を、弾性体５１８及び金型本体５１１の吸着孔５１５が設けられている部分に接触するように変形させる必要が生じる。図２６に示す例において、シート１１は、弾性体５１８のシート保持機構３１に向かい合う面と、金型本体５１１の吸着孔５１５が設けられている部分と、に接触するように折れ曲がるように変形している。ここで、幅ｗ３を５ｍｍ以下とすることにより、シート１１を、弾性体５１８のシート保持機構３１に向かい合う面と、金型本体５１１の吸着孔５１５が設けられている部分とに接触するように変形させることが容易となる。これにより、シート１１と弾性体５１８のシート保持機構３１に向かい合う面との間や、シート１１と金型本体５１１の吸着孔５１５が設けられている部分との間に隙間が空いて真空漏れが生じることを抑制できる。特に、シート１１が弾性体５１８及び金型本体５１１の形状に沿って変形せずに、波打つように変形して、シート１１と弾性体５１８のシート保持機構３１に向かい合う面との間や、シート１１と金型本体５１１の吸着孔５１５が設けられている部分との間に隙間が空くことを抑制できる。以上より、枠部３３と弾性体５１８との間でシート１１を挟みつつ、シート１１を金型本体５１１の吸着孔５１５が設けられている部分に接触させて吸着孔５１５の真空吸着によりシート１１を保持できる。また、ｗ３を５ｍｍ以下とすることにより、図２５に示すようにシート保持機構３１に保持されたシート１１が金型５１に密着している状態での、シート１１の面に垂直な方向におけるシート１１と成形領域５１ｂとの距離の最大値ｗ４が、小さく抑えられる。これにより、吸引孔５１６の真空吸引によりシート１１の真空成形を行うときに、シート１１の引き伸ばされる量が小さく抑えられる。シート１１の引き伸ばされる量が小さく抑えられることによって、シート１１にクラックや柄伸びが生じることを、より安定的に抑制できる。なお、柄伸びとは、シート１１の表面に印刷された意匠や情報等の表示が、シート１１が想定以上に大きく引き伸ばされることによって、所望の表示とは異なったものになることを指す。また、シート１１が大きく引き伸ばされることによってシート１１が透けてしまうことも抑制できる。
【0133】
弾性体５１８の材料は、金型本体５１１よりも弾性変形しやすく、且つ枠部３３と弾性体５１８との間でシート１１を挟むことによって金型５１とシート１１との間の空間を密閉できる限り、特に限られない。一例として、金型５１の弾性体５１８の材料は、第３の実施の形態において上述したシート保持機構３１の弾性体３８１の材料と同様である。弾性体５１８の材料は、例えばシリコンスポンジである。
【0134】
図２７は、第４の実施の形態に係る成形システム１において、シート１１を真空成形した後に、対向金型５２が金型５１に接近することによって、収容空間５５が形成された状態を示す図である。第４の実施の形態において、成形機５０は、上述した金型５１と、対向金型５２と、を備える。そして、対向金型５２は、金型５１と対向金型５２とが収容空間５５を形成しているときに弾性体５１８の少なくとも一部を収容する凹部５２１を有する。凹部５２１は、対向金型５２の対向外周領域５２ｃに、対向収容空間領域５２ｄ及び対向吸引孔領域５２ｅを囲うように設けられている。
【0135】
一例として、凹部５２１は、金型５１と対向金型５２とが収容空間５５を形成しているときに、弾性体５１８の少なくとも一部と、シート１１の弾性体５１８に接触している部分とを収容する。これによって、金型５１と対向金型５２とが収容空間５５を形成しているときに、金型本体５１１の外周領域５１ｃの弾性体５１８が取り付けられていない部分がシート１１に密着できる。また、対向金型５２の対向外周領域５２ｃの凹部５２１が設けられていない領域がシート１１に密着できる。このため、対向金型５２が凹部５２１を有することによって、金型本体５１１に弾性体５１８を取り付けつつ、金型５１と対向金型５２とが収容空間５５を形成しているときに、弾性体５１８に阻害されることなく、金型本体５１１の外周領域５１ｃ及び対向金型５２の対向外周領域５２ｃをシート１１に密着させ得る。これにより、シート１１を、外周領域５１ｃと対向外周領域５２ｃとによって挟んで、収容空間５５を強固に密閉できる。
【0136】
なお、図２４乃至図２７に示す成形システム１において、シート保持機構３１は、第１の実施の形態において上述した枠部伸縮部材３４を備えていない。図示はしないが、第４の実施の形態の成形システム１のシート保持機構３１が、さらに第１の実施の形態において上述した枠部伸縮部材３４を備えていてもよい。また、図２４乃至図２７に示す成形システム１において、シート保持機構３１は、第２の実施の形態において上述した枠部ヒーター３７を備えていない。図示はしないが、第４の実施の形態の成形システム１のシート保持機構３１が、さらに第２の実施の形態において上述した枠部ヒーター３７を備えていてもよい。
【0137】
（第５の実施の形態）
次に、第５の実施の形態に係る成形システム１について説明する。第５の実施の形態において、上述の各実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。以下の説明においては、第５の実施の形態に係る成形システム１について、上述の各実施の形態に係る成形システム１との差異点を中心に説明する。また、上述の各実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
次に、第５の実施の形態に係る成形システム１について説明する。第５の実施の形態において、上述の各実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。以下の説明においては、第５の実施の形態に係る成形システム１について、上述の各実施の形態に係る成形システム１との差異点を中心に説明する。また、上述の各実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【0138】
第５の実施の形態に係る成形システム１も、第１の実施の形態に係る成形システム１と同様に、図１に示す上面図によって表せる。すなわち、第５の実施の形態に係る成形システム１は、ヘッド３０と成形機５０と駆動装置４０とを備える。第５の実施の形態に係る成形システム１は、シート供給装置２０と、トリミング装置８０と、をさらに備える。ヘッド３０は、シート保持機構３１を有している。すなわち、成形システム１は、ヘッド３０の一部としてシート保持機構３１を備えている。
【0139】
図２８は、第５の実施の形態に係る金型５１の一例を第１面５１ａ側から見た様子を示す平面図である。図２９は、図２８のＸＸＩＶ－ＸＸＩＶ線に沿った断面を示す断面図である。図２９に示すように、第５の実施の形態において、金型５１は、第１面５１ａを有する金型本体５１１を備えている。第１面５１ａは、シート１１を真空成形する成形領域５１ｂと、成形領域５１ｂを囲う外周領域５１ｃとを有している。金型５１は、さらに、金型本体５１１に設けられ、外周領域５１ｃにおいて開口する吸着孔５１５を備えている。
【0140】
第５の実施の形態において、金型５１は、吸着開口５６ａが設けられた第１端５６ｂ及び第１端５６ｂとは反対側に位置する第２端５６ｃを有する伸縮部材５６をさらに備えている。図２８において、伸縮部材５６は、押圧されていない状態にある。このとき、第２端５６ｃは吸着孔５１５に収容される。また、第１端５６ｂは吸着孔５１５から突出する。換言すれば、第１端５６ｂは、第１面５１ａの、第２面５１ｇが位置する側とは反対側に位置する。
【0141】
第５の実施の形態において、金型５１は、複数の伸縮部材５６を備えている。伸縮部材５６の数は、吸着孔５１５の数と同じである。複数の伸縮部材５６の各々の第２端５６ｃは、吸着孔５１５の各々に収容される。複数の伸縮部材５６の各々の第１端５６ｂは、吸着孔５１５の各々から突出する。
【0142】
図２８に示す例において、伸縮部材５６は、吸着孔５１５の延びる方向に延びる筒状の形状を有している。伸縮部材５６は、第１端５６ｂから第２端５６ｃまで延びる貫通孔５６ｄを有している。貫通孔５６ｄが、第１端５６ｂにおいて吸着開口５６ａを形成している。
【0143】
第５の実施の形態の金型５１は、シート１１を、吸着開口５６ａの真空吸着によって保持する。図２８に示す例では、伸縮部材５６の第２端５６ｃ側において、伸縮部材５６の外壁と吸着孔５１５の内壁との間が密閉されている。金型５１は、伸縮部材５６の外壁と吸着孔５１５の内壁との間に配置される密閉部材５７をさらに備えている。密閉部材５７によって、伸縮部材５６の外壁と吸着孔５１５の内壁との間が密閉されている。これにより、第２面５１ｇ側から吸着孔５１５内の空気を吸引することで、貫通孔５６ｄ内の空気を吸引して、吸着開口５６ａの真空吸着によってシート１１を保持できる。吸着孔５１５内の空気を吸引することで吸着開口５６ａの真空吸着を行えるため、シート１１を吸着孔５１５の真空吸着によって保持することには、シート１１を吸着開口５６ａの真空吸着によって保持することが含まれると言える。図２８に示す例においては、第１端５６ｂが吸着孔５１５から突出している。これにより、金型５１は、シート１１が第１面５１ａから離間するように、シート１１を保持できる。
【0144】
伸縮部材５６は、押圧されることで第１端５６ｂが吸着孔５１５に収容されるように縮む。伸縮部材５６は、第１端５６ｂが第２端５６ｃに向けて押圧されることで、第１端５６ｂと第２端５６ｃとの距離が小さくなるように縮む。伸縮部材５６は、上述したシート保持機構３１によって保持されたシート１１を金型５１の成形領域５１ｂを囲う領域に密着させる工程において伸縮部材５６が受ける押圧力によって押圧されることで、第１端５６ｂが吸着孔５１５に収容されるように縮む程度に変形しやすい。また、伸縮部材５６は、押圧から解放されると、第１端５６ｂが吸着孔５１５から突出した位置に戻るように伸びる。
【0145】
伸縮部材５６の伸縮する変形のしやすさを確保する手段は、シート１１を吸着開口５６ａの真空吸着によって保持できる限り、特に限られない。伸縮部材５６は、第１の実施の形態において上述した枠部伸縮部材３４と同様の部材であってもよい。伸縮部材５６は、吸着孔５１５の軸線を通る断面において、蛇腹状の形状を有していてもよい。
【0146】
金型５１が伸縮部材５６を備え、シート１１が吸着開口５６ａの真空吸着によって金型５１に保持されることの効果について説明する。上述したように、金型５１がシート１１を保持している状態において、シート１１が変形することがあり得る。ここで、第５の実施の形態においては、金型５１が伸縮部材５６の吸着開口５６ａの真空吸着によってシート１１を保持する。これによって、シート１１が変形した場合に、伸縮部材５６が変形することで、吸着開口５６ａをシート１１の変形に追従するように移動させることができる。このため、シート１１が吸着開口５６ａに対してずれることによって金型５１からシート１１が脱落することを、抑制できる。このように、第５の実施の形態によれば、シート１１を保持する部材である金型５１からシート１１が脱落することを抑制できる。
【0147】
また、伸縮部材５６は、押圧されることで第１端５６ｂが吸着孔５１５に収容されるように縮む。上述したように、伸縮部材５６は、シート１１を金型５１に密着させる工程において伸縮部材５６が受ける押圧力によって押圧されることで、第１端５６ｂが吸着孔５１５に収容されるように縮む程度に変形しやすい。これにより、シート１１を金型５１に密着させる工程において、伸縮部材５６が縮むことによって、金型本体５１１の第１面５１ａの外周領域５１ｃがシート１１に接触する。このため、シート１１を、枠部３３の枠部第１面３１ｂと、金型本体５１１の第１面５１ａの外周領域５１ｃとの間で挟んで、第１面５１ａの外周領域５１ｃに強固に密着させることができる。以上により、シート保持機構３１に保持されたシート１１を金型本体５１１の第１面５１ａの外周領域５１ｃに密着させられる。
【0148】
図２８及び図２９に示す例において、金型５１は、第１面５１ａに設けられ、成形領域５１ｂの少なくとも一部を囲う線状溝５８をさらに備える。また、金型５１は、真空吸着によって線状溝５８にシート１１を引き込む線状溝吸引孔５１７をさらに備える。線状溝吸引孔５１７は、金型本体５１１に設けられている。線状溝吸引孔５１７は、開口を有している。線状溝吸引孔５１７の開口の少なくとも一部は、線状溝５８の壁面５８ａに設けられている。図２８及び図２９に示す例において、線状溝５８は、金型本体５１１の第１面５１ａの吸引孔領域５１ｅに設けられている。線状溝５８は、金型本体５１１の第１面５１ａの収容空間領域５１ｄを囲うように設けられている。図２８及び図２９に示す例において、金型５１は、複数の線状溝吸引孔５１７を備えている。複数の線状溝吸引孔５１７は、線状溝５８の延びる方向に沿って並んでいる。図２８及び図２９に示す例においては、複数の線状溝吸引孔５１７の開口の全体が、線状溝５８の壁面５８ａに設けられている。
【0149】
線状溝吸引孔５１７の開口の少なくとも一部が線状溝５８の壁面５８ａに設けられていることによって、線状溝吸引孔５１７内の空気を吸引することで、線状溝５８の近傍に配置されたシート１１の一部を線状溝５８に引き込むことができる。
【0150】
図２８及び図２９に示す例においては、上述した、シート１１の真空成形に用いられる吸引孔５１６が、線状溝吸引孔５１７を兼ねている。換言すれば、吸引孔５１６の開口の少なくとも一部が、線状溝５８の壁面５８ａに設けられている。図示はしないが、線状溝吸引孔５１７は、吸引孔５１６とは別の孔であってもよい。線状溝吸引孔５１７が吸引孔５１６とは別の孔である場合、線状溝５８及び線状溝吸引孔５１７は、吸引孔領域５１ｅに設けられていてもよく、外周領域５１ｃに設けられていてもよい。
【0151】
第５の実施の形態において、吸着孔５１５は、線状溝５８によって囲まれた領域の外側において開口している。図２８及び図２９に示す例において、金型５１は複数の吸着孔５１５を備える。そして、複数の吸着孔５１５の全てが、線状溝５８によって囲まれた領域の外側において開口している。
【0152】
金型５１が線状溝５８と線状溝吸引孔５１７とを備えることによって、金型５１にシート１１を保持させるときに、シート１１の一部を線状溝５８に引き込むことで、線状溝５８によってシート１１を保持できる。このため、吸着孔５１５の真空吸着によってシート１１を保持するとともに、線状溝５８によってもシート１１を保持できる。このため、より安定的に、金型５１からシート１１が脱落することを抑制できる。特に、シート１１が変形する場合においても、金型５１からシート１１が脱落することを抑制できる。
【0153】
シート１１の真空成形に用いられる吸引孔５１６が線状溝吸引孔５１７を兼ねている場合、吸引孔５１６の真空吸引により、シート１１が真空成形されると同時に、シート１１の一部が線状溝５８に引き込まれてもよい。
【0154】
なお、図２８及び図２９に示す成形システム１において、シート保持機構３１は、第１の実施の形態において上述した枠部伸縮部材３４を備えていない。図示はしないが、第５の実施の形態の成形システム１のシート保持機構３１が、さらに第１の実施の形態において上述した枠部伸縮部材３４を備えていてもよい。この場合、枠部伸縮部材３４及び伸縮部材５６は、シート保持機構３１に保持されたシート１１を金型５１に密着させるときに、枠部伸縮部材３４と伸縮部材５６とが接触しないように配置される。一例として、枠部吸着孔３１ａ及び吸着孔５１５は、シート保持機構３１に保持されたシート１１を金型５１に密着させるときに枠部吸着孔３１ａの開口と吸着孔５１５の開口とが重ならないように配置される。これによって、枠部伸縮部材３４と伸縮部材５６とを互いに接触しないように配置できる。また、図２８及び図２９に示す成形システム１において、シート保持機構３１は、第２の実施の形態において上述した枠部ヒーター３７を備えていない。図示はしないが、第５の実施の形態の成形システム１のシート保持機構３１が、さらに第２の実施の形態において上述した枠部ヒーター３７を備えていてもよい。また、図２８及び図２９に示す成形システム１において、シート保持機構３１は、第３の実施の形態において上述した弾性体３８１を備えていない。図示はしないが、第５の実施の形態の成形システム１のシート保持機構３１が、さらに第３の実施の形態において上述した弾性体３８１を備えていてもよい。また、図２８及び図２９に示す成形システム１において、金型５１は、第４の実施の形態において上述した弾性体５１８を備えていない。図示はしないが、第５の実施の形態の成形システム１の金型５１が、さらに第４の実施の形態において上述した弾性体５１８を備えていてもよい。
【0155】
（第６の実施の形態）
次に、第６の実施の形態に係る成形システム１について説明する。第６の実施の形態において、上述の各実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。以下の説明においては、第６の実施の形態に係る成形システム１について、上述の各実施の形態に係る成形システム１との差異点を中心に説明する。また、上述の各実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
次に、第６の実施の形態に係る成形システム１について説明する。第６の実施の形態において、上述の各実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。以下の説明においては、第６の実施の形態に係る成形システム１について、上述の各実施の形態に係る成形システム１との差異点を中心に説明する。また、上述の各実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【0156】
第６の実施の形態に係る成形システム１も、第１の実施の形態に係る成形システム１と同様に、図１に示す上面図によって表せる。すなわち、第６の実施の形態に係る成形システム１は、ヘッド３０と成形機５０と駆動装置４０とを備える。第６の実施の形態に係る成形システム１は、シート供給装置２０と、トリミング装置８０と、をさらに備える。ヘッド３０は、シート保持機構３１を有している。すなわち、成形システム１は、ヘッド３０の一部としてシート保持機構３１を備えている。
【0157】
図３０は、第６の実施の形態に係るシート保持機構３１及びヒーター３５の一例をシート保持機構３１の枠部３３の枠部第１面３１ｂ側から見た様子を示す平面図である。図３１は、図３０のＸＸＸＩ－ＸＸＸＩ線に沿った断面を、シート保持機構３１に保持されるシート１１及びシート１１が密着する金型５１とともに示す断面図である。図３１に示すように、第６の実施の形態において、シート保持機構３１は、開口部３３ａが設けられた枠状の形状を有する枠部３３と、枠部３３に設けられた枠部吸着孔３１ａと、を有している。また、図３１に示すように、金型５１は、第１面５１ａを有する金型本体５１１を有している。第１面５１ａは、シート１１を真空成形する成形領域５１ｂと、成形領域５１ｂを囲う外周領域５１ｃとを有している。
【0158】
第６の実施の形態において、シート保持機構３１は、枠部第１面３１ｂの枠部吸着孔３１ａが設けられていない領域に設けられ、開口部３３ａを囲う線状凸部３３ｆをさらに有する。図３０及び図３１に示す例において、線状凸部３３ｆは、枠部３３と一体となっている。また、線状凸部３３ｆは、枠部３３の第１部分３３ｄの延びる方向に沿って延びている部分と、第２部分３３ｅの延びる方向に沿って延び且つ第１部分３３ｄの延びる方向に沿って延びている部分に接続している部分と、を有する。図３０に示す例において、線状凸部３３ｆは、枠部第１面３１ｂの枠部吸着孔３１ａが設けられた領域と開口部３３ａとの間に設けられている。図示はしないが、線状凸部３３ｆは、枠部第１面３１ｂの枠部吸着孔３１ａが設けられた領域を囲うように設けられていてもよい。図３１に示すようにシート保持機構３１がシート１１を金型５１に密着させている状態において、線状凸部３３ｆは、金型本体５１１の外周領域５１ｃの、後述する吸着線状溝５９が設けられた領域に重なる。図３１に示すようにシート保持機構３１がシート１１を保持しているときに、シート１１の一部は、線状凸部３３ｆに重なる。
【0159】
第６の実施の形態において、金型５１は、外周領域５１ｃに設けられた吸着線状溝５９をさらに有する。図３２は、図３１に示す金型５１を、第１面５１ａ側から見た様子を示す平面図である。図３２に示すように、吸着線状溝５９は、成形領域５１ｂを囲っている。また、金型５１は、金型本体５１１に設けられた吸着孔５１５を有する。吸着孔５１５は、開口を有している。吸着孔５１５の開口は、少なくとも一部が吸着線状溝５９の壁面５９ａに設けられている。図３１に示す例において、吸着線状溝５９は、金型本体５１１の第１面５１ａの外周領域５１ｃに設けられている。図３１に示す例において、金型５１は、複数の吸着孔５１５を備えている。複数の吸着孔５１５は、吸着線状溝５９の延びる方向に沿って並んでいる。図３１に示す例においては、複数の吸着孔５１５の開口の全体が、吸着線状溝５９の壁面５９ａに設けられている。吸着孔５１５の開口の少なくとも一部が吸着線状溝５９の壁面５９ａに設けられていることによって、吸着孔５１５内の空気を吸引することで、吸着線状溝５９の近傍に配置されたシート１１の一部を吸着線状溝５９に引き込むことができる。
【0160】
ここで、図３１に示すように、シート保持機構３１がシート１１を第１面５１ａの成形領域５１ｂを囲う領域に密着させているときに、線状凸部３３ｆの少なくとも一部が吸着線状溝５９に挿入される。線状凸部３３ｆの少なくとも一部が吸着線状溝５９に挿入されることによって、シート１１の線状凸部３３ｆに重なる部分が吸着線状溝５９に押し込まれる。第６の実施の形態において、線状凸部３３ｆの先端３３ｇの全体が、吸着線状溝５９に挿入される。この場合、シート１１の、線状凸部３３ｆの先端３３ｇに重なる部分の全体が、吸着線状溝５９に押し込まれる。
【0161】
シート保持機構３１がシート１１を第１面５１ａの成形領域５１ｂを囲う領域に密着させているときに、線状凸部３３ｆの少なくとも一部が吸着線状溝５９に挿入されることによって、以下の効果が得られる。シート保持機構３１がシート１１を第１面５１ａの成形領域５１ｂを囲う領域に密着させているときに、線状凸部３３ｆによって、シート１１の一部を吸着線状溝５９に押し込むことができる。シート１１の一部が吸着線状溝５９に押し込まれることにより、吸着線状溝５９の壁面５９ａにおいて開口している吸着孔５１５によるシート１１の真空吸着を、より安定的に生じさせ得る。また、シート１１の一部が吸着線状溝５９に押し込まれることによって、金型５１に対するシート１１の移動が抑制される。以上により、金型５１にシート１１をより安定的に保持させて、金型５１からシート１１が脱落することを抑制できる。
【0162】
なお、図３０及び図３１に示す成形システム１において、シート保持機構３１は、第１の実施の形態において上述した枠部伸縮部材３４を備えていない。図示はしないが、第６の実施の形態の成形システム１のシート保持機構３１が、さらに第１の実施の形態において上述した枠部伸縮部材３４を備えていてもよい。また、図３０及び図３１に示す成形システム１において、シート保持機構３１は、第２の実施の形態において上述した枠部ヒーター３７を備えていない。図示はしないが、第６の実施の形態の成形システム１のシート保持機構３１が、さらに第２の実施の形態において上述した枠部ヒーター３７を備えていてもよい。また、図３０及び図３１に示す成形システム１において、シート保持機構３１は、第３の実施の形態において上述した弾性体３８１を備えていない。図示はしないが、第６の実施の形態の成形システム１のシート保持機構３１が、さらに第３の実施の形態において上述した弾性体３８１を備えていてもよい。また、図３０及び図３１に示す成形システム１において、金型５１は、第４の実施の形態において上述した弾性体５１８を備えていない。図示はしないが、第６の実施の形態の成形システム１の金型５１が、さらに第４の実施の形態において上述した弾性体５１８を備えていてもよい。
【0163】
第１乃至第６の実施の形態を具体例により説明してきたが、これらの具体例は第１乃至第６の実施の形態を限定しない。上述した第１乃至第６の実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加を行える。
【0164】
以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明及び以下の説明で用いる図面では、上述した具体例と同様に構成され得る部分について、上述の具体例における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。
【0165】
（変形例）
上述の第１乃至第６の実施の形態においては、第１乃至第６の実施の形態に係る成形システム１を、シート１１と成形部品１２とを含む成形製品１６の製造方法に用いる例について説明した。しかしながら、第１乃至第６の実施の形態に係る成形システム１の用途は、これに限られない。第１乃至第６の実施の形態に係る成形システム１は、図３３に示す成形シート１７の製造方法に用いられてもよい。この場合、成形機５０は、対向金型５２を有しなくてもよい。また、金型５１において真空成形されたシート１１がトリミング装置８０に搬送されてもよい。
上述の第１乃至第６の実施の形態においては、第１乃至第６の実施の形態に係る成形システム１を、シート１１と成形部品１２とを含む成形製品１６の製造方法に用いる例について説明した。しかしながら、第１乃至第６の実施の形態に係る成形システム１の用途は、これに限られない。第１乃至第６の実施の形態に係る成形システム１は、図３３に示す成形シート１７の製造方法に用いられてもよい。この場合、成形機５０は、対向金型５２を有しなくてもよい。また、金型５１において真空成形されたシート１１がトリミング装置８０に搬送されてもよい。
【0166】
本変形例に係る成形シート１７の製造方法は、樹脂を射出成形する工程を備えない以外は、第１乃至第６の実施の形態に係る成形システム１のいずれか１つを用いた成形製品１６の製造方法と同様である。すなわち、本変形例に係る成形シート１７の製造方法は、シート保持機構３１によって保持されたシート１１を第１面５１ａの成形領域５１ｂを囲う領域に密着させる工程と、第１面５１ａの成形領域５１ｂを囲う領域に密着させられたシート１１を、金型５１を用いて真空成形する工程と、を備える。本変形例に係る成形シート１７の製造方法は、真空成形されたシート１１をトリミングする工程を更に備えてもよい。真空成形されたシート１１をトリミングする工程は、金型５１において真空成形されたシート１１をトリミング装置８０に搬送して、上述の第１乃至第６の実施の形態に係る成形システム１のトリミング装置８０と同様のトリミング装置８０を用いて行い得る。これによって、図３３に示す成形シート１７を製造できる。
【0167】
上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【0168】
１ 成形システム
１１ シート
１６ 成形製品
１７ 成形シート
３１ シート保持機構
３１ａ 枠部吸着孔
３３ 枠部
３３ａ 開口部
３３ｆ 線状凸部
３４ 枠部伸縮部材
３４ａ 吸着開口
３７ 枠部ヒーター
３８１ 弾性体
４０ 駆動装置
５０ 成形機
５１ 金型
５１ｂ 成形領域
５１ｃ 外周領域
５１１ 金型本体
５１５ 吸着孔
５１６ 吸引孔
５１７ 線状溝吸引孔
５１８ 弾性体
５２ 対向金型
５２１ 凹部
５５ 収容空間
５６ 伸縮部材
５６ａ 吸着開口
５８ 線状溝
５９ 吸着線状溝
１１ シート
１６ 成形製品
１７ 成形シート
３１ シート保持機構
３１ａ 枠部吸着孔
３３ 枠部
３３ａ 開口部
３３ｆ 線状凸部
３４ 枠部伸縮部材
３４ａ 吸着開口
３７ 枠部ヒーター
３８１ 弾性体
４０ 駆動装置
５０ 成形機
５１ 金型
５１ｂ 成形領域
５１ｃ 外周領域
５１１ 金型本体
５１５ 吸着孔
５１６ 吸引孔
５１７ 線状溝吸引孔
５１８ 弾性体
５２ 対向金型
５２１ 凹部
５５ 収容空間
５６ 伸縮部材
５６ａ 吸着開口
５８ 線状溝
５９ 吸着線状溝
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
