JP7569401B2 - 成形システム及び成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、成形システム及び成形方法に関する。より詳しくは、シート材料を挟んで設けられた下型及び上型を型締めし、このシート材料をトリム刃で切断することによって製品を成形する成形システム及び成形方法に関する。

従来、樹脂製のシート材料を成形して、自動車のインストルメントパネルの表皮を形成する方法として、シート材料を加熱してからさらに延伸し、真空成形しながらインストルメントパネルの基材をシート材料に接着する方法が知られている（例えば、本願出願人による特許文献１参照）。

特許文献１に記載の方法では、シート材料を把持枠によって把持し、このシート材料を加熱装置によって加熱し、このシート材料を予め基材が設置された下型と上型との間に配置し、さらにこれら下型及び上型を型締めすることによって、基材にシート材料を接着する。

国際公開第２０２０／１３８３４０号

ところで特許文献１に記載の成形方法では、１つの下型に２つの同形の下型面を形成しておくことにより、１枚のシート材料から２つの同形の製品を製造している。しかしながらこの特許文献１では、下型及び上型を型締めした後、シート材料を切断し、これら２つの製品を切り分ける工程については十分に検討されていない。このような場合、製品の製造にかかるサイクルタイムの短縮や設備の簡素化を考慮すると、下型及び上型を型締めして成形する際に、同じ設備に設けられたトリム刃によってシート材料を切断することが好ましい。

図１７は、特許文献１に記載の成形装置に、下型１０１及び上型１０２を型締めした後のシート材料１０３を切断するためのトリム刃１０４を設けた成形装置１００を模式的に示す図である。

上述のように特許文献１に記載の成形装置では、下型１０１及び上型１０２を型締めする前にシート材料１０３の端部を把持枠によって把持する必要があるため、シート材料１０３には、下型１０１及び上型１０２の側面視における金型端１０５からはみ出た余剰縁部１０３ａが存在する。このため上型１０１に設けたトリム刃１０４を下降させると、図１７に示すように余剰縁部１０３ａが下方に逃げてしまい、切断不良が生じてしまう場合がある。

本発明は、金型端からはみ出た余剰縁部を含めて適切にシート材料を切断できる成形システム及び成形方法を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る成形システム（例えば、後述の成形システム１）は、下型（例えば、後述の下型６０）と、当該下型に対し進退自在に設けられた上型（例えば、後述の上型６６）と、前記下型及び前記上型の間に設けられたシート材料（例えば、後述のシート材料２）を切断するトリム刃（例えば、後述のトリム刃７）と、前記下型の側面視における下型端（例えば、後述の第１下型端６０ａ及び第２下型端６０ｂ）よりも外側に設けられかつ前記上型側へ延びる下プレート（例えば、後述の第１下プレート８１及び第２下プレート９１）と、前記上型と共に進退するように前記上型の側面視における上型端（例えば、後述の第１上型端６６ａ）よりも外側に設けられかつ前記下プレート側へ延びる上プレート（例えば、後述の第１上プレート８５及び第２上プレート９５）と、を備え、前記トリム刃による切断面（例えば、後述の切断面７１）は、前記シート材料のうち前記下型端より外側の部分である余剰縁部（例えば、後述の第１余剰縁部２５及び第２余剰縁部２６）と交差し、前記余剰縁部の少なくとも一部は、前記下型及び前記上型を型締めした状態では前記下プレート及び前記上プレートの間に挟み込まれることを特徴とする。

（２）この場合、前記下プレート及び前記上プレートには、それぞれ前記切断面に沿ったスリット状の下ガイド部（例えば、後述の第１下ガイド部８３）及び上ガイド部（例えば、後述の第１上ガイド部８７）が形成され、前記トリム刃は、前記下ガイド部及び前記上ガイド部を移動することによって前記余剰縁部を切断することが好ましい。

（３）この場合、前記下型は、第１基材（例えば、後述の第１基材６３）が設置された第１下型面（例えば、後述の第１下型面６１ａ）及び第２基材（例えば、後述の第２基材６４）が設置された第２下型面（例えば、後述の第２下型面６２ａ）を備え、前記第１及び第２基材は、前記下型及び前記上型を型締めすることによってそれぞれ前記シート材料に張り付けられ、前記トリム刃は、平面視では前記第１下型面と前記第２下型面との間において前記シート材料を切断することにより、前記シート材料を前記第１基材が張り付けられた第１製品部と前記第２基材が張り付けられた第２製品部とに切り分けることが好ましい。

（４）この場合、前記下型及び前記上型の間において、平面視では前記下プレート及び前記上プレートが前記シート材料の端辺（例えば、後述の端辺２５ａ，２６ａ）よりも内側に配置されるように前記端辺の少なくとも一部を把持する枠体（例えば、後述の把持枠３０）をさらに備えることが好ましい。

（５）本発明に係る成形方法は、シート材料（例えば、後述のシート材料２）を挟んで設けられた下型（例えば、後述の下型６０）及び上型（例えば、後述の上型６６）を型締めし、前記シート材料をトリム刃（例えば、後述のトリム刃７）で切断することによって製品を成形する方法であって、前記下型及び前記上型の間に前記シート材料を配置し、前記下型及び前記上型を型締めする成形工程（例えば、後述の図１２のステップＳ３の工程）と、前記下型及び前記上型を型締めした後、前記トリム刃を移動させることによって前記シート材料を切断する切断工程（例えば、後述の図１２のステップＳ４の工程）と、を備え、前記切断工程では、前記トリム刃による切断面が前記シート材料のうち前記下型の側面視における下型端（例えば、後述の第１下型端６０ａ及び第２下型端６０ｂ）よりも外側の部分である余剰縁部（例えば、後述の第１余剰縁部２５及び第２余剰縁部２６）と交差するように前記余剰縁部の少なくとも一部を位置決めした状態で前記シート材料を切断することを特徴とする。

（６）この場合、前記切断工程では、前記下型端よりも外側に設けられかつ前記上型側へ延びる下プレート（例えば、後述の第１下プレート８１及び第２下プレート９１）と、前記上型と共に進退するように前記上型の側面視における上型端（例えば、後述の第１上型端６６ａ）よりも外側に設けられかつ前記下プレート側へ延びる上プレート（例えば、後述の第１上プレート８５及び第２上プレート９５）との間に前記余剰縁部の少なくとも一部を挟み込むことによって前記余剰縁部を位置決めすることが好ましい。

（７）この場合、前記成形工程では、前記下型に形成された第１下型面（例えば、後述の第１下型面６１ａ）及び第２下型面（例えば、後述の第２下型面６２ａ）にそれぞれ第１基材（例えば、後述の第１基材６３）及び第２基材（例えば、後述の第２基材６４）を設置した状態で前記下型及び前記上型を型締めすることによって前記第１基材及び前記第２基材を前記シート材料に張り付け、前記切断工程では、平面視では前記第１下型面と前記第２下型面との間において前記シート材料を切断することにより、前記シート材料を前記第１基材が張り付けられた第１製品部と前記第２基材が張り付けられた第２製品部とに切り分けることが好ましい。

（８）この場合、前記成形工程では、前記下型及び前記上型の間において、平面視では前記下プレート及び前記上プレートが前記シート材料の端辺よりも内側に配置されるように枠体（例えば、後述の把持枠３０）によって前記端辺を把持した状態で前記下型及び前記上型を型締めすることが好ましい。

（１）本発明に係る成形システムは、シート材料を切断するトリム刃と、下型の側面視における下型端よりも外側に設けられかつ上型側へ延びる下プレートと、上型と共に進退するように上型の側面視における上型端よりも外側に設けられかつ下プレート側へ延びる上プレートと、を備える。また本発明に係る成形システムでは、トリム刃による切断面（すなわち、トリム刃を可動範囲内で移動させたときに、このトリム刃の刃先によって形成される面）は、シート材料の余剰縁部と交差し、この余剰縁部の少なくとも一部は、下型及び上型を型締めした状態では下プレート及び上プレートの間に挟み込まれることによって位置決めされる。よって本発明によれば、トリム刃をその可動範囲内で移動させたときに、シート材料の余剰縁部がトリム刃の切断面の外へ逃げてしまうことを防止できるので、シート材料の切断不良を防止することができる。

（２）本発明に係る成形システムでは、トリム刃の切断面に沿ったスリット状の下ガイド部及び上ガイド部が形成された下プレート及び上プレートによってシート材料の余剰縁部を位置決めすることにより、トリム刃を移動させたときにこの余剰縁部が切断面の外へ逃げてしまうことをより確実に防止することができるので、シート材料の切断不良をより確実に防止することができる。

（３）本発明に係る成形システムによれば、シート材料の余剰縁部の少なくとも一部を下プレート及び上プレートによって位置決めした上で、トリム刃によってシート材料のうち余剰縁部を含む部分を切断することにより、第１基材が張り付けられた第１製品部と、第２基材が張り付けられた第２製品部とに切り分けることができる。

（４）本発明に係る成形システムによれば、下型及び上型の間において、平面視では下プレート及び上プレートがシート材料の端辺よりも内側に配置されるように、シート材料の端辺の少なくとも一部を枠体によって把持することにより、下型及び上型を型締めしたときに、シート材料の余剰縁部の一部を下プレート及び上プレートの間に確実に挟み込ませることができるので、トリム刃を可動範囲内で移動させたときに、シート材料の余剰縁部がトリム刃の切断面の外へ逃げてしまうことをより確実に防止できるので、シート材料の切断不良をより確実に防止することができる。

（５）本発明に係る成形方法は、下型及び上型の間にシート材料を配置し、下型及び上型を型締めする成形工程と、下型及び上型を型締めした後、トリム刃を移動させることによってシート材料を切断する切断工程と、を備える。また本発明では、切断工程では、トリム刃による切断面がシート材料の余剰縁部と交差するように余剰縁部を位置決めした状態でシート材料を切断する。よって本発明によれば、トリム刃をその可動範囲内で移動させたときに、シート材料の余剰縁部がトリム刃の切断面の外へ逃げてしまうことを防止できるので、シート材料の切断不良を防止することができる。

（６）本発明に係る成形方法では、上型の進退方向に沿って延びる下プレートと上プレートとの間に挟み込むことによってシート材料の余剰縁部を位置決めすることにより、トリム刃を移動させたときにこの余剰縁部が切断面の外へ逃げてしまうことをより確実に防止することができるので、シート材料の切断不良をより確実に防止することができる。

（７）本発明に係る成形方法によれば、シート材料の余剰縁部の少なくとも一部を位置決めした上で、トリム刃によってシート材料のうち余剰縁部を含む部分を切断することにより、第１基材が張り付けられた第１製品部と、第２基材が張り付けられた第２製品部とに切り分けることができる。

（８）本発明に係る成形方法によれば、下型及び上型の間において、平面視では下プレート及び上プレートがシート材料の端辺よりも内側に配置されるように、シート材料の端辺の少なくとも一部を枠体によって把持することにより、下型及び上型を型締めしたときに、シート材料の余剰縁部の一部を下プレート及び上プレートの間に確実に挟み込ませることができるので、トリム刃を可動範囲内で移動させたときに、シート材料の余剰縁部がトリム刃の切断面の外へ逃げてしまうことをより確実に防止できるので、シート材料の切断不良をより確実に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る成形方法が適用された成形システムの構成を模式的に示す図である。 把持装置の構成を示す斜視図である。 第１辺部材の第１屈曲部の断面図である。 第１辺部材の第１Ｘ端右クランプユニットの部分断面図である。 第１辺部材の第１Ｘ端右クランプユニットの部分断面図である。 把持装置を第１Ｘ辺部材側からＹ方向に沿って視た側面図を模式的に示す図である。 把持装置を第１Ｘ辺部材側からＹ方向に沿って視た側面図を模式的に示す図である。 把持装置を第１Ｙ辺部材側からＸ方向に沿って視た側面図を模式的に示す図である。 把持装置を第１Ｙ辺部材側からＸ方向に沿って視た側面図を模式的に示す図である。 成形装置を把持装置の第１Ｘ辺部材側からＹ方向に沿って視た側面図を模式的に示す図である。 成形装置を上方側からＺ方向に沿って視た平面図を模式的に示す図である。 下型及び把持装置の斜視図である。 図７の側面図において成形装置の一部を破断した図である。 第１位置決め部の側面図である。 下型及び上型を型締めした時における第１位置決め部の側面図である。 本実施形態に係る成形方法の具体的な手順を示すフローチャートである。 成形工程において把持装置を下降させる手順を示す図である（その１）。 成形工程において把持装置を下降させる手順を示す図である（その２）。 図１１Ａの線Ａ－Ａに沿った第１位置決め部の断面図である。 図１１Ｂの線Ｂ－Ｂに沿った第１位置決め部の断面図である。 従来の成形装置に、下型及び上型を型締めした後のシート材料を切断するためのトリム刃を設けた成形装置を模式的に示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る成形方法が適用された成形システムの構成について、図面を参照しながら説明する。成形システム１及びこの成形システム１を用いた成形方法は、シート材料（例えば、樹脂製）を成形し、このシート材料を自動車のインストルメントパネルの基材に対し、その表皮として張り付けることによって製品（自動車用のインストルメントパネル）を製造する装置及び方法である。

図１は、本実施形態に係る成形方法が適用された成形システム１の構成を模式的に示す図である。成形システム１は、後に図２～図７等を参照して説明するように、シート材料２を把持すると共にこのシート材料２を延伸したり屈曲させたりする把持装置３と、この把持装置３に新たなシート材料２を供給するシート供給部４と、把持装置３によって把持されたシート材料２を加熱し、軟化させる加熱装置５と、加熱装置５による加熱を経て軟化したシート材料２を真空成型する成形装置６と、を備える。

把持装置３は、シート供給部４から供給されるシート材料２を把持し、シート材料２を把持しながら加熱装置５、及び成形装置６へ順次移動する。成形装置６では、把持装置３によって把持されているシート材料２を真空成型することにより、このシート材料２を表皮として基材６１に張り付ける。把持装置３は、成形装置６における処理が完了した後、シート供給部４に戻る。

シート材料２としては、インストルメントパネルである基材６１の表皮に適した材質のもの、例えば、サーモプラスチックオレフィンの薄膜にポリプロピレン発泡体の発泡層を接合させたものを用いることができる。シート材料２は、インストルメントパネルの表皮に対応して、平面視では矩形状である。

シート材料２は、巻回方向に牽引しながらロール巻きにされた樹脂シート素材を、長手方向寸法毎に切断し、さらに幅方向中央で切断して得られる。従ってシート材料２は、樹脂シート素材がロール巻きにされた時点で既に長手方向に延伸されている。すなわち、上記樹脂シート素材を巻回方向に牽引しながらロール巻きにする装置及び樹脂シート素材を切断する装置は、長手方向に延伸した状態のシート材料２を得る手段として機能する。

シート供給部４は、シート供給部４の下部に積み重ねられたシート材料２の１枚を把持して把持装置３に受け渡すシート受け渡し機構４１を備える。

図２は、把持装置３の構成を示す斜視図である。図２に示すように、把持装置３は、平面視では矩形の枠状である。以下では、把持装置３の短手方向に沿った方向をＸ軸方向とし、このＸ軸方向と直交しかつ把持装置３の長手方向に沿った方向をＹ軸方向とし、これらＸ軸方向及びＹ軸方向と直交する方向をＺ軸方向とする。

把持装置３は、平面視において矩形の枠状である固定枠３９と、平面視ではこの固定枠３９よりも一回り小さな矩形の枠状でありかつシート材料２を把持する把持枠３０と、を備える。

把持枠３０は、シート材料２のＹ方向両側の第１Ｘ辺端部２１Ｘ及び第２Ｘ辺端部２２Ｘに沿ってそれぞれ延びる第１Ｘ辺部材３１及び第２Ｘ辺部材３２と、シート材料２のＸ方向両側の第１Ｙ辺端部２３Ｙ及び第２Ｙ辺端部２４Ｙに沿ってそれぞれ延びる第１Ｙ辺部材３３及び第２Ｙ辺部材３４と、を備える。第１Ｘ辺部材３１は、シート材料２の第１Ｘ辺端部２１Ｘを把持し、第２Ｘ辺部材３２は、シート材料２の第２Ｘ辺端部２２Ｘを把持し、第１Ｙ辺部材３３は、シート材料２の第１Ｙ辺端部２３Ｙを把持し、第２Ｙ辺部材３４は、シート材料２の第２Ｙ辺端部２４Ｙを把持する。これにより平面視で矩形状のシート材料２の四辺端部は、把持枠３０によって把持される。

固定枠３９は、シート材料２の第１Ｘ辺端部２１Ｘに沿って延びる第１Ｘ枠部材３９１と、シート材料２の第２Ｘ辺端部２２Ｘに沿って延びる第２Ｘ枠部材３９２と、シート材料２の第１Ｙ辺端部２３Ｙに沿って延び第１Ｘ枠部材３９１及び第２Ｘ枠部材３９２のＸ方向負側の端部を連結する第１Ｙ枠部材３９３と、シート材料２の第２Ｙ辺端部２４Ｙに沿って延び第１Ｘ枠部材３９１及び第２Ｘ枠部材３９２のＸ方向正側の端部を連結する第２Ｙ枠部材３９４と、を備える。

第１Ｘ辺部材３１は、後述の第１屈曲ポスト６７の先端部が当接する第１屈曲部３１０と、この第１屈曲部３１０に対しＸ方向負側に設けられかつ第１Ｘ辺端部２１Ｘを把持する第１Ｘ端右クランプユニット３１１と、第１屈曲部３１０に対しＸ方向正側に設けられかつ第１Ｘ辺端部２１Ｘを把持する第１Ｘ端左クランプユニット３１２と、第１屈曲部３１０のＸ方向正側の端部と第１Ｘ端右クランプユニット３１１とを連結する第１右シャフト３１３と、第１屈曲部３１０のＸ方向負側の端部と第１Ｘ端左クランプユニット３１２とを連結する第１左シャフト３１４と、を備える。

図３は、第１屈曲部３１０の断面図である。第１屈曲部３１０は、Ｘ方向に沿って延びる柱状である。第１屈曲部３１０のＺ方向に沿った下面は後述の第１屈曲ポスト６７の先端部が接するポスト当接面３１０ａとなっており、そのＺ方向に沿った上面はシート材料２が当接するシート当接面３１０ｂとなっている。また第１屈曲部３１０の中央部には、ポスト当接面３１０ａからシート当接面３１０ｂへＺ方向に沿って延びる貫通孔としてのガイド孔３１０ｃが形成されている。またこのガイド孔３１０ｃのうちポスト当接面３１０ａ側にはテーパ面３１０ｄが形成されている。

第１屈曲部３１０のＸ方向両側の端部には、それぞれＹ方向に沿って延びる第１右回動軸３１０ｅ及び第１左回動軸３１０ｆが設けられている。第１右回動軸３１０ｅは、第１右シャフト３１３の先端部３１３ａを回動自在に軸支し、第１左回動軸３１０ｆは、第１左シャフト３１４の先端部３１４ａを回動自在に軸支する。これにより第１Ｘ辺部材３１は、この第１屈曲部３１０の両端部において、第１右回動軸３１０ｅ及び第１左回動軸３１０ｆ周りで屈曲自在となっている。

図２に戻り、第１Ｘ端右クランプユニット３１１は、平面視ではＸ方向に沿って延びる矩形状である。第１Ｘ端右クランプユニット３１１のＸ方向正側の端部には、第１右シャフト３１３の基端部をＸ方向に沿って摺動自在に支持する第１右シャフト支持部３１１ａが設けられている。このため第１Ｘ端右クランプユニット３１１と第１屈曲部３１０との間のＸ方向に沿った間隔は、第１Ｘ端右クランプユニット３１１を第１右シャフト３１３に沿って摺動することによって調整することが可能となっている。

また第１Ｘ端右クランプユニット３１１のＸ方向負側の端部は、第１Ｙ辺部材３３と、後述の第１Ｘ端クランプ支持部３３３を介して第１支持シャフト３３１に連結されている。このため第１Ｘ端右クランプユニット３１１のＸ方向負側の端部は、第１支持シャフト３３１周りで回動自在となっている。

図４Ａ及び図４Ｂは、第１Ｘ端右クランプユニット３１１のＹ方向に沿った部分断面図である。第１Ｘ端右クランプユニット３１１は、クランプ基部３１５と、クランプアーム３１６と、クランプレバー３１７と、リンク３１８と、を備える。

クランプ基部３１５は、シート材料２の下面側においてＹ方向に沿って延びる。クランプ基部３１５の先端部には、シート材料２の下面が接する接触面３１５ａが形成されている。クランプアーム３１６は、シート材料２の上面側においてＹ方向に沿って延びる。クランプアーム３１６の先端部には、シート材料２の上面が接する爪部３１６ａが設けられている。またクランプアーム３１６の基端部は、Ｘ方向に沿って延びる開閉シャフト３１５ｂを介してクランプ基部３１５と連結されている。またクランプアーム３１６のうち、爪部３１６ａと開閉シャフト３１５ｂとの間には、Ｘ方向に沿って延びるアームシャフト３１６ｂが設けられている。

クランプレバー３１７は、Ｙ方向に沿って延びる。クランプレバー３１７の先端部は、上述のアームシャフト３１６ｂを介してクランプアーム３１６と連結されている。リンク３１８の両端部には、それぞれＸ方向に沿って延びる第１リンクシャフト３１８ａ及び第２リンクシャフト３１８ｂが設けられている。第１リンクシャフト３１８ａは、リンク３１８の基端部とクランプ基部３１５のうち開閉シャフト３１５ｂよりも基端側とを連結する。第２リンクシャフト３１８ｂは、リンク３１８の先端部とクランプレバー３１７のうちアームシャフト３１６ｂと基端部３１７ａとの間とを連結する。

以上のような第１Ｘ端右クランプユニット３１１によれば、シート供給部４に設けられたクランプシリンダ４２によってクランプレバー３１７の基端部３１７ａをＺ方向に沿って下方側へ押し下げると、クランプアーム３１６の爪部３１６ａとクランプ基部３１５の接触面３１５ａとによってシート材料２の縁部が挟持される（図４Ｂ参照）すなわち、クランプレバー３１７の基端部３１７ａを下方側へ押し下げると、クランプレバー３１７は、第２リンクシャフト３１８ｂにおいて反時計周りで回動しながら爪部３１６ａ側へ移動する。またクランプレバー３１７が爪部３１６ａ側へ移動すると、クランプアーム３１６が開閉シャフト３１５ｂにおいて時計周りで回動し、その爪部３１６ａが接触面３１５ａへ接近する。これによりシート材料２の端部は、第１Ｘ端右クランプユニット３１１によって把持される。

また以上のような第１Ｘ端右クランプユニット３１１によれば、後述の第１右アンクランプユニット６９１によってクランプレバー３１７の基端部３１７ａをＺ方向に沿って上方側へ押し上げると、クランプアーム３１６の爪部３１６ａがクランプ基部３１５の接触面３１５ａから離れ、シート材料２の把持が解除される（図４Ａ参照）。すなわち、クランプレバー３１７の基端部３１７ａを上方側へ押し上げると、クランプレバー３１７は、第２リンクシャフト３１８ｂにおいて時計周りで回動しながら基端部３１７ａ側へ移動する。またクランプレバー３１７が基端部３１７ａ側へ移動すると、クランプアーム３１６が開閉シャフト３１５ｂにおいて反時計周りで回動し、その爪部３１６ａが接触面３１５ａから離れる。これにより第１Ｘ端右クランプユニット３１１によるシート材料２の把持が解除される。

図２に戻り、第１Ｘ端左クランプユニット３１２は、平面視ではＸ方向に沿って延びる矩形状である。第１Ｘ端左クランプユニット３１２のＸ方向負側の端部には、第１左シャフト３１４の基端部をＸ方向に沿って摺動自在に支持する第１左シャフト支持部３１２ａが設けられている。このため第１Ｘ端左クランプユニット３１２と第１屈曲部３１０との間のＸ方向に沿った間隔は、第１Ｘ端左クランプユニット３１２を第１左シャフト３１４に沿って摺動することによって調整することが可能となっている。

また第１Ｘ端左クランプユニット３１２のＸ方向正側の端部は、第２Ｙ辺部材３４と、後述の第１Ｘ端クランプ支持部３４３を介して第２支持シャフト３４１に連結されている。このため第１Ｘ端左クランプユニット３１２のＸ方向正側の端部は、第２支持シャフト３４１周りで回動自在となっている。なおこの第１Ｘ端左クランプユニット３１２は、図４Ａ及び図４Ｂを参照して説明した第１Ｘ端右クランプユニット３１１と同じ構成のクランプ基部、クランプアーム、クランプレバー、及びリンクを備える。従って以下では、第１Ｘ端左クランプユニット３１２の詳細な構成及び説明を省略する。

第２Ｘ辺部材３２は、後述の第２屈曲ポスト６８の先端部が当接する第２屈曲部３２０と、この第２屈曲部３２０に対しＸ方向正側に設けられかつ第２Ｘ辺端部２２Ｘを把持する第２Ｘ端左クランプユニット３２１と、第２屈曲部３２０に対しＸ方向負側に設けられかつ第２Ｘ辺端部２２Ｘを把持する第２Ｘ端右クランプユニット３２２と、第２屈曲部３２０のＸ方向正側の端部と第２Ｘ端左クランプユニット３２１とを連結する第２左シャフト３２３と、第２屈曲部３２０のＸ方向負側の端部と第２Ｘ端右クランプユニット３２２とを連結する第２右シャフト３２４と、を備える。

なおこれら第２屈曲部３２０、第２Ｘ端左クランプユニット３２１、第２Ｘ端右クランプユニット３２２、第２左シャフト３２３、及び第２右シャフト３２４の構成は、それぞれ第１Ｘ辺部材３１の第１屈曲部３１０、第１Ｘ端右クランプユニット３１１、第１Ｘ端左クランプユニット３１２、第１右シャフト３１３、及び第１左シャフト３１４の構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。

第１Ｙ辺部材３３は、Ｙ方向に沿って延びる第１基部３３０と、Ｙ方向に沿って延びかつこの第１基部３３０に支持された第１支持シャフト３３１と、この第１支持シャフト３３１に設けられた複数（図２の例では、６つ）のＹ端クランプ３３２と、第１支持シャフト３３１のうちＹ方向正側の端部に設けられた第１Ｘ端クランプ支持部３３３と、第１支持シャフト３３１のうちＹ方向負側の端部に設けられた第２Ｘ端クランプ支持部３３４と、を備える。

Ｙ端クランプ３３２は、第１支持シャフト３３１を回動軸として開閉可能なクランプ対を備え、これらクランプ対によってシート材料２の第１Ｙ辺端部２３Ｙを把持する。

第１基部３３０は、固定枠３９のＺ方向下方側において第１Ｙ枠部材３９３と平行に延びる。第１基部３３０のうちＹ方向正側の端部は、第１Ｘ枠部材３９１の下面側に設けられたＸ軸ガイドレール（図示せず）に連結され、第１基部３３０のうちＹ方向負側の端部は、第２Ｘ枠部材３９２の下面側に設けられたＸ軸ガイドレール（図示せず）に連結されている。このため第１基部３３０は、これらＸ枠部材３９１，３９２に設けられたＸ軸ガイドレールにより、固定枠３９に対しＸ方向に沿って摺動自在となっている。

第１Ｘ端クランプ支持部３３３は、第１Ｘ辺部材３１の第１Ｘ端右クランプユニット３１１のＸ方向負側の端部を、第１支持シャフト３３１周りで回動自在に支持する。またこの第１Ｘ端クランプ支持部３３３は、第１基部３３０に設けられたＹ軸ガイドレール（図示せず）に連結されている。このため第１Ｘ辺部材３１は、第１基部３３０に設けられたＹ軸ガイドレールにより、固定枠３９に対しＹ方向に沿って摺動自在となっている。

第２Ｘ端クランプ支持部３３４は、第２Ｘ辺部材３２の第２Ｘ端左クランプユニット３２１のＸ方向負側の端部を、第１支持シャフト３３１周りで回動自在に支持する。またこの第２Ｘ端クランプ支持部３３４は、第１基部３３０に設けられたＹ軸ガイドレール（図示せず）に連結されている。このため第２Ｘ辺部材３２は、第１基部３３０に設けられたＹ軸ガイドレールにより、固定枠３９に対しＹ方向に沿って摺動自在となっている。

第２Ｙ辺部材３４は、Ｙ方向に沿って延びる第２基部３４０と、Ｙ方向に沿って延びかつこの第２基部３４０に支持された第２支持シャフト３４１と、この第２支持シャフト３４１に設けられた複数のＹ端クランプ（図示せず）と、第２支持シャフト３４１のうちＹ方向正側の端部に設けられた第１Ｘ端クランプ支持部３４３と、第２支持シャフト３４１のうちＹ方向負側の端部に設けられた第２Ｘ端クランプ支持部３４４と、を備える。

第２支持シャフト３４１に設けられた複数のＹ端クランプは、第１Ｙ辺部材３３に設けられた複数のＹ端クランプ３３２と同様に、第２支持シャフト３４１を回動軸として開閉可能なクランプ対を備え、これらクランプ対によってシート材料２の第２Ｙ辺端部２４Ｙを把持する。

第２基部３４０は、固定枠３９のＺ方向下方側において第２Ｙ枠部材３９４と平行に延びる。第２基部３４０のうちＹ方向正側の端部は、第１Ｘ枠部材３９１の下面側に設けられたＸ軸ガイドレール（図示せず）に連結され、第２基部３４０のうちＹ方向負側の端部は、第２Ｘ枠部材３９２の下面側に設けられたＸ軸ガイドレール（図示せず）に連結されている。このため第２基部３４０は、これらＸ枠部材３９１，３９２に設けられたＸ軸ガイドレールにより、固定枠３９に対しＸ方向に沿って摺動自在となっている。

第１Ｘ端クランプ支持部３４３は、第１Ｘ辺部材３１の第１Ｘ端左クランプユニット３１２のＸ方向正側の端部を、第２支持シャフト３４１周りで回動自在に支持する、またこの第１Ｘ端クランプ支持部３４３は、第２基部３４０に設けられたＹ軸ガイドレール（図示せず）に連結されている。このため第１Ｘ辺部材３１は、第２基部３４０に設けられたＹ軸ガイドレールにより、固定枠３９に対しＹ方向に沿って摺動自在となっている。

第２Ｘ端クランプ支持部３４４は、第２Ｘ辺部材３２の第２Ｘ端右クランプユニット３２２のＸ方向正側の端部を、第２支持シャフト３４１周りで回動自在に支持する。またこの第２Ｘ端クランプ支持部３４４は、第２基部３４０に設けられたＹ軸ガイドレール（図示せず）に連結されている。このため第２Ｘ辺部材３２は、第２基部３４０に設けられたＹ軸ガイドレールにより、固定枠３９に対しＹ方向に沿って摺動自在となっている。

図５Ａ及び図５Ｂは、把持装置３を第１Ｘ辺部材３１側からＹ方向に沿って視た側面図を模式的に示す図である。上述のように、第１Ｘ辺部材３１の第１Ｘ端右クランプユニット３１１のＸ方向負側の端部は、第１Ｙ辺部材３３の第１Ｘ端クランプ支持部３３３を介して第１基部３３０に連結されている。また第１Ｘ辺部材３１の第１Ｘ端左クランプユニット３１２のＸ方向正側の端部は、第２Ｙ辺部材３４の第１Ｘ端クランプ支持部３４３を介して第２基部３４０に連結されている。また第１基部３３０及び第２基部３４０は、それぞれ固定枠３９の第１Ｘ枠部材３９１に設けられたＸ軸ガイドレールに連結されており、固定枠３９に対しＸ方向に沿って摺動自在となっている。

また固定枠３９には、第１基部３３０をＸ軸ガイドレールに沿って摺動させる第１Ｘ軸アクチュエータ３９５と、第２基部３４０をＸ軸ガイドレールに沿って摺動させる第２Ｘ軸アクチュエータ３９６と、が設けられている。したがって把持装置３では、これらＸ軸アクチュエータ３９５，３９６を駆動し、第１基部３３０をＸ方向負側へ摺動させかつ第２基部３４０をＸ方向正側へ摺動させることにより、図５Ｂに示すように、第１Ｘ端右クランプユニット３１１及び第１Ｘ端左クランプユニット３１２によって把持されているシート材料２をＸ方向に沿って延伸することができる。なお把持装置３のうち第２Ｘ辺部材３２側の構成も図５Ａ及び図５Ｂと同様であるので、図示及び詳細な説明を省略する。

図６Ａ及び図６Ｂは、把持装置３を第１Ｙ辺部材３３側からＸ方向に沿って視た側面図を模式的に示す図である。なお図６Ａ及び図６Ｂでは、理解を容易にするため、第１支持シャフト３３１の図示を省略する。上述のように第１Ｙ辺部材３３の第１Ｘ端クランプ支持部３３３は、第１基部３３０に設けられたＹ軸ガイドレールに連結されている。このため第１Ｘ端クランプ支持部３３３は、第１基部３３０のＹ軸ガイドレールによって、固定枠３９に対しＹ方向に沿って摺動自在となっている。また第１Ｙ辺部材３３の第２Ｘ端クランプ支持部３３４は、第１基部３３０に設けられたＹ軸ガイドレールに連結されている。このため第２Ｘ端クランプ支持部３３４は、第１基部３３０のＹ軸ガイドレールによって、固定枠３９に対しＹ方向に沿って摺動自在となっている。

また固定枠３９には、第１Ｘ端クランプ支持部３３３をＹ軸ガイドレールに沿って摺動させる第１Ｙ軸アクチュエータ３９７と、第２Ｘ端クランプ支持部３３４をＹ軸ガイドレールに沿って摺動させる第２Ｙ軸アクチュエータ３９８と、が設けられている。したがって把持装置３では、これらＹ軸アクチュエータ３９７，３９８を駆動し、第１Ｘ端クランプ支持部３３３をＹ方向正側へ摺動させかつ第２Ｘ端クランプ支持部３３４をＹ方向負側へ摺動させることにより、図６Ｂに示すように、第１Ｘ辺部材３１及び第２Ｘ辺部材３２によって把持されているシート材料２をＹ方向に沿って延伸することができる。なお把持装置３のうち第２Ｙ辺部材３４側の構成も図６Ａ及び図６Ｂと同様であるので、図示及び詳細な説明を省略する。

次に、図７から図１１Ｂを参照しながら、成形装置６の構成について説明する。
図７は、成形装置６を把持装置３の第１Ｘ辺部材３１側からＹ方向に沿って視た側面図を模式的に示す図である。
図８は、成形装置６を上方側からＺ方向に沿って視た平面図を模式的に示す図である。なお図８では、把持装置３のうち把持枠によって把持されるシート材料２と、この把持枠の構成部品である屈曲部３１０，３２０と、シート材料２を把持する第１Ｘ端右クランプユニット３１１，３２１及び第１Ｘ端左クランプユニット３１２，３２２と、を破線で示す。

成形装置６は、下型６０と、下型６０のＺ方向正側（鉛直方向上方側）においてシート材料２を挟んで設けられた上型６６と、下型６０と上型６６との間において把持装置３をＺ方向に沿って下降し、この把持装置３によって把持されているシート材料２を下型６０に接近させる下降装置６５と、下型６０の鉛直方向上方側においてシート材料２を挟み下型６０に対し挟んで設けられた上型６６と、下型６０の下型面６１ａ，６２ａに対しＹ方向両側に設けられた第１屈曲ポスト６７及び第２屈曲ポスト６８と、下型面６１ａ，６２ａに対しＹ方向正側に設けられた第１右アンクランプユニット６９１及び第１左アンクランプユニット６９２と、下型面６１ａ，６２ａに対しＹ方向負側に設けられた第２左アンクランプユニット６９３及び第２右アンクランプユニット６９４と、を備える。

図８に示すように、下型６０は、平面視ではＹ方向を長手方向としＸ方向を幅方向とする矩形状であり、幅方向中央において第１下型６１と第２下型６２との２つに分けられている。これら第１下型６１及び第２下型６２には、それぞれ同形の第１下型面６１ａ及び第２下型面６２ａが形成されている。またこれら第１下型面６１ａ及び第２下型面６２ａには、それぞれ同形の第１基材６３及び第２基材６４が設置されている。

図８に示すように、これら第１下型面６１ａ及び第２下型面６２ａは同形であり、平面視では互いに背中合わせにして設けられている。このため第１下型６１及び第２下型６２を合せた下型６０全体は、Ｙ方向に沿った側面視では上に凸状である。これら第１下型面６１ａ及び第２下型面６２ａには、図示しない吸引装置が接続されており、これら下型面６１ａ，６２ａから気体を吸引可能となっている。

またこれら第１下型面６１ａに設置されている第１基材６３及び第２下型面６２ａに設置されている第２基材６４もまた同形であり、平面視では互いに背中合わせにして設けられている。したがって成形装置６では、２つの基材６３，６４に対し同時にシート材料２を張り付けることが可能となっている。このためこの成形装置６によれば、シート材料２を挟んで設けられた下型６０及び上型６６を型締めすることにより、第１下型面６１ａによって成形される第１製品部と、第２下型面６２ａによって成形される第２製品部と、を同時に製造することができる。

上型６６は、Ｙ方向に沿った側面視では上に凹状である。上型６６は、平面視ではＹ方向を長手方向としＸ方向を幅方向とする矩形状であり、幅方向中央において第１上型６６１と第２上型６６２との２つに分けられている。第１上型６６１は、型締めすると第１下型面６１ａと対向する第１上型面６６１ａと、第２下型面６２ａと対向する第２上型面６６２ａと、を備える。この上型６６は、図示しない昇降機構によってＺ方向に沿って下型６０に対し進退自在となっている。またこれら上型面６６１ａ，６６２ａには、図示しない吸引装置が接続されており、これら上型面６６１ａ，６６２ａから気体を吸引可能となっている。

なお以下では、図８に示すように、把持装置３によって把持されているシート材料２のうち、下型６０のＸ方向に沿った側面視におけるＹ方向正側の第１下型端６０ａよりも外側の部分を第１余剰縁部２５といい、Ｙ方向負側の第２下型端６０ｂよりも外側の部分を第２余剰縁部２６という。

把持装置３の把持枠３０は、下型６０及び上型６６の間において、平面視では後述の第１位置決め部８及び第２位置決め部９がシート材料２のＹ方向正負両側の端辺よりも内側に配置されるように、クランプユニット３１１，３１２，３２１，３２２によってこれら端辺の少なくとも一部を把持する。

下降装置６５は、下型６０と上型６６との間に設けられている。下降装置６５は、油圧シリンダや電磁アクチュエータ等で発生した駆動力によって把持装置３をＺ方向に沿って下降させ、把持枠３０によって把持されているシート材料２を下型６０に接近させる。なおこの際、下降装置６５は、把持装置３のうち固定枠３９のみを把持することが好ましい。これにより把持装置３を下降させながら把持枠３０を変形させることができる。

第１屈曲ポスト６７は、下型６０の近傍に立設されＺ方向に沿って延びる第１柱部材６７１と、この第１柱部材６７１の先端部に設けられた第１屈曲ポストピン６７２と、を備える。また図３に示すように、第１屈曲ポストピン６７２の外径は、第１屈曲部３１０のガイド孔３１０ｃの内径よりもやや小さい。またこの第１屈曲ポストピン６７２の先端部は、基端側から先端側へ向かうに従い縮径するテーパ面６７３が形成されている。したがって第１屈曲部３１０を第１屈曲ポスト６７の先端部に接近させることにより、第１屈曲部３１０のガイド孔３１０ｃに第１屈曲ポストピン６７２を挿入させ、第１屈曲部３１０を第１屈曲ポスト６７に位置合わせしながら、第１屈曲部３１０のポスト当接面３１０ａを第１柱部材６７１の先端面６７１ａに当接させることができる。また図７に示すように、第１屈曲ポスト６７の先端面６７１ａのＺ方向に沿った高さは、下型６０のうちＺ方向に沿った高さが最も高い部分よりも高い。ここで下型６０のうちＺ方向に沿った高さが最も高い部分とは、Ｙ方向に沿って視た側面視では下型６０のうちＸ方向と平行な幅方向中央の部分であり、第１下型６１と第２下型６２との間においてＹ方向に沿って延びる下型稜線６０ｔ（図８参照）である。すなわち第１屈曲ポスト６７の先端面６７１ａは、下型稜線６０ｔよりも鉛直方向上方側に設けられている。なお図示及び詳細な説明は省略するが、第２屈曲ポスト６８は、上述の第１柱部材６７１及び第１屈曲ポストピン６７２と同じ構成の第２柱部材６８１及び第２屈曲ポストピン６８２を備える。

図８に示すように、第１屈曲ポスト６７は、下型６０の第１下型端６０ａよりも外側に設けられ、第２屈曲ポスト６８は、下型６０の第２下型端６０ｂよりも外側に設けられている。これら第１屈曲ポスト６７及び第２屈曲ポスト６８は、平面視では下型６０を挟みＸ方向に沿って対向する位置に設けられている。またこれら第１屈曲ポスト６７及び第２屈曲ポスト６８は、Ｙ方向に沿った側面視における下型６０の幅方向中央、すなわち下型稜線６０ｔの延長線上に設けられている。また第１屈曲ポスト６７は、シート材料２を把持する把持枠の一部である第１屈曲部３１０のＺ方向下方側に設けられ、第２屈曲ポスト６８は、把持枠の一部である第２屈曲部３２０のＺ方向下方側に設けられている。このため下降装置６５によって把持装置３をＺ方向に沿って下降させることにより、シート材料２が下型面６１ａ，６２ａに接触する前に屈曲部３１０，３２０をそれぞれ屈曲ポスト６７，６８に当接させることができる。またこれら屈曲部３１０，３２０が屈曲ポスト６７，６８に当接した後、下降装置６５によって把持装置３の固定枠３９をさらに下降させることにより、これら屈曲ポスト６７，６８により、把持枠３０をＹ方向に沿った側面視で上に凸状に屈曲させることができる。

図９は、下型６０及び把持装置３の斜視図である。なお図９では、理解を容易にするため下型６０のうち第２下型６２の図示を省略する。
図９及び図８に示すように、第１右アンクランプユニット６９１及び第１左アンクランプユニット６９２は、それぞれ下型６０の第１下型端６０ａより外側に設けられ、第２左アンクランプユニット６９３及び第２右アンクランプユニット６９４は、それぞれ下型６０の第２下型端６０ｂより外側に設けられている。第１右アンクランプユニット６９１は、第１屈曲ポスト６７よりもＸ方向負側に設けられ、第１左アンクランプユニット６９２は、第１屈曲ポスト６７よりもＸ方向正側に設けられている。第２左アンクランプユニット６９３は、第２屈曲ポスト６８よりもＸ方向負側に設けられ、第２右アンクランプユニット６９４は、第２屈曲ポスト６８よりもＸ方向正側に設けられている。

図８に示すように、第１右アンクランプユニット６９１は、平面視では把持枠の第１Ｘ端右クランプユニット３１１に対しＺ方向下方側に設けられており、後述のように把持装置３を下降させるとこの第１Ｘ端右クランプユニット３１１と対向する。第１左アンクランプユニット６９２は、平面視では把持枠の第１Ｘ端左クランプユニット３１２に対しＺ方向下方側に設けられており、把持装置３を下降させるとこの第１Ｘ端左クランプユニット３１２と対向する。第２左アンクランプユニット６９３は、平面視では把持枠の第２Ｘ端左クランプユニット３２１に対しＺ方向下方側に設けられており、後述のように把持装置３を下降させるとこの第２Ｘ端左クランプユニット３２１と対向する。第２右アンクランプユニット６９４は、平面視では把持枠の第２Ｘ端右クランプユニット３２２に対しＺ方向下方側に設けられており、把持装置３を下降させるとこの第２Ｘ端右クランプユニット３２２と対向する。これらアンクランプユニット６９１，６９２，６９３，６９４は、把持装置３を下降させたときに各々と対向するクランプユニット３１１，３１２，３２１，３２２のクランプレバーの基端部をＺ方向に沿って上方へ押し上げることにより、これらクランプユニット３１１，３１２，３２１，３２２によるシート材料２の把持を解除させる（上述の図４Ａ参照）。

図１０は、図７と同じ向きに沿って視た成形装置６の側面図を模式的に示す図である。なお図１０には、理解を容易にするため、成形装置６のうち第１屈曲ポスト６７の一部を破断したものを示す。

図８及び図１０に示すように、成形装置６は、下型６０と上型６６との間に設けられたシート材料２を切断するトリム刃７と、このトリム刃７によるシート材料２の切断時にシート材料２の第１余剰縁部２５の一部及び第２余剰縁部２６の一部をそれぞれ位置合わせする第１位置決め部８及び第２位置決め部９と、を備える。

トリム刃７は、Ｙ方向に沿って延びる刃先を備える板状であり、上型６６に設けられている。より具体的には、トリム刃７は、第１上型６６１と第２上型６６２との間に設けられており、図示しない駆動装置によりこれら上型６６１，６６２に対しＺ方向に沿って移動自在となっている。図８には、このトリム刃７による切断面７１（すなわち、トリム刃７をＺ方向に沿って可動範囲内で移動させたときに、このトリム刃７の刃先によって形成される面）を太破線で示す。図８に示すように、トリム刃７の切断面７１は、平面視では、第１下型端６０ａと第１屈曲ポスト６７との間から、第２下型端６０ｂと第２屈曲ポスト６８との間まで、Ｙ方向に沿って下型稜線６０ｔの上を延びる。したがってトリム刃７の切断面７１は、シート材料２のうちＹ方向正側の第１余剰縁部２５及びＹ方向負側の第２余剰縁部２６と交差する。

図８及び図１０に示すように、第１位置決め部８は、下型６０の第１下型端６０ａよりも外側（すなわち、第１下型端６０ａよりも第１屈曲ポスト６７側）において、シート材料２の第１余剰縁部２５を挟んで設けられた第１下プレート８１及び第１上プレート８５を備える。第１位置決め部８は、下型６０及び上型６６の型締め時には、これら下プレート８１及び上プレート８５の間で第１余剰縁部２５のうちトリム刃７の切断面７１と交差する部分を挟み込むことによってこの第１余剰縁部２５の位置決めをする。

図１１Ａは、第１位置決め部８の側面図である。
図１１Ｂは、下型６０及び上型６６を型締めした時における第１位置決め部８の側面図である。

図１０及び図１１Ａに示すように、第１下プレート８１は、上型６６側へ延びる板状であり、下型６０の第１下型端６０ａと略平行になるように第１下型端６０ａよりも外側に設けられている。この第１下プレート８１は、その上型６６側の上端部８２が、下型６０の下型稜線６０ｔよりもＺ方向に沿って高い位置に配置されるように、下型６０の第１下型端６０ａに固定されている。このように以下では、第１下プレート８１を下型６０に固定した場合について説明するが、本発明はこれに限らない。第１下プレート８１は、第１屈曲ポスト６７と同様に下型６０の第１下型端６０ａの近傍に立設してもよい。また第１下プレート８１には、トリム刃７の切断面７１に沿ったスリット状の第１下ガイド部８３が形成されている。

第１上プレート８５は、下型６０側及び上述の第１下プレート８１側へ延びる板状であり、第１下プレート８１と略平行になるように上型６６のＸ方向に沿った側面視におけるＹ方向正側の第１上型端６６ａよりも外側に設けられている。またこの第１上プレート８５は、上型６６と共に進退するように上型６６の第１上型端６６ａに固定されている。なお以下では、第１上プレート８５を第１下プレート８１よりも外側に設けた場合について説明するが、本発明はこれに限らない。第１上プレート８５は、第１下プレート８１よりも内側に設けてもよい。

また図１１Ｂに示すように、この第１上プレート８５は、下型６０及び上型６６の型締め時には、その下型６０側の下端部８６が第１下プレート８１の上端部８２よりもＺ方向に沿った高さが低くなるように、上型６６に固定されている。このため下型６０及び上型６６の型締め時には、第１下プレート８１及び第１上プレート８５の少なくとも一部が側面視で重複するため、第１下プレート８１の上端部８２を含む一部は第１上プレート８５の内側に隠れる。

また第１上プレート８５には、トリム刃７の切断面７１に沿ったスリット状の第１上ガイド部８７が形成されている。図１１Ｂに示すように、この第１上ガイド部８７と第１下プレート８１に形成された第１下ガイド部８３とは、下型６０及び上型６６の型締め時には、Ｙ方向に沿った側面視で重複する。このためトリム刃７は、下型６０及び上型６６を型締めした後、これら第１下ガイド部８３及び第１上ガイド部８７に沿って移動することによって、これら第１下プレート８１及び第１上プレート８５によって位置決めされている第１余剰縁部２５を切断することが可能となっている。

図８に戻り、第２位置決め部９は、下型６０の第２下型端６０ｂよりも外側（すなわち、第２下型端６０ｂよりも第２屈曲ポスト６８側）において、シート材料２の第２余剰縁部２６を挟んで設けられた第２下プレート９１及び第２上プレート９５を備える。第２位置決め部９は、下型６０及び上型６６の型締め時には、これら下プレート９１及び上プレート９５の間で第２余剰縁部２６のうちトリム刃７の切断面７１と交差する部分を挟み込むことによってこの第２余剰縁部２６の位置決めをする。なおこれら第２下プレート９１及び第２上プレート９５の構成は、上述の第１下プレート８１及び第１上プレート８５の構成とほぼ同じであるので、図示及び詳細な説明を省略する。

次に、以上のような成形システム１を用いた成形方法の手順について説明する。

図１２は、樹脂成形方法の具体的な手順を示すフローチャートである。
始めに把持工程Ｓ１では、シート供給部４は、シート受け渡し機構４１を用いることによって、把持装置３の把持枠３０に新たなシート材料２を１枚、把持させた後、この把持装置３を加熱装置５へ搬送する。より具体的には、シート材料２のＹ辺端部２３Ｙ，２４Ｙを把持枠３０のＹ辺部材３３，３４のＹ端クランプによって把持させると共に、シート材料２のＸ辺端部２１Ｘ，２２Ｘを把持枠３０の第１Ｘ辺部材３１のクランプユニット３１１，３１２及び第２Ｘ辺部材３２のクランプユニット３２１，３２２によって把持させる。図４Ｂを参照して説明したように、シート供給部４には、クランプシリンダ４２が設けられている。そこでこの把持工程Ｓ１では、クランプシリンダ４２によって各クランプユニット３１１，３１２，３２１，３２２のクランプレバーの基端部をＺ方向に沿って下方側へ押し下げることにより、これらクランプユニット３１１，３１２，３２１，３２２によってシート材料２を把持させる。

次に加熱・延伸工程Ｓ２では、加熱装置５は、把持装置３の把持枠３０によって把持されているシート材料２を加熱し、軟化させる。またこの加熱・延伸工程Ｓ２では、把持装置３は、Ｘ軸アクチュエータ３９５，３９６やＹ軸アクチュエータ３９７，３９８を駆動することによって、加熱装置５で加熱することで軟化したシート材料２をＸ方向やＹ方向に沿って延伸した後（上述の図５Ａ，５Ｂ及び図６Ａ，６Ｂ参照）、この把持装置３を成形装置６へ搬送する。なおこの加熱・延伸工程Ｓ２では、シート材料２をＸ方向及びＹ方向の両方に沿って延伸してもよいし、Ｘ方向及びＹ方向の何れかのみに沿って延伸してもよいし、Ｘ方向及びＹ方向の何れにも延伸しなくてもよい。すなわちこの延伸工程は必須の構成ではない。

次に成形工程Ｓ３では、下型６０及び上型６６の間に加熱・延伸工程Ｓ２を経たシート材料２を配置し、これら下型６０及び上型６６を型締めし、基材６３，６４に対しシート材料２を表皮として張り付けることによって製品を製造する。より具体的には、この成形工程Ｓ３では、加熱・延伸工程Ｓ２を経た把持装置３を下降装置６５によってＺ方向下方側へ下降し、把持枠３０によって把持されているシート材料２を下型６０に接近させた後、これら下型６０及び上型６６を型締めし、さらにこれら下型面６１ａ，６２ａ及び上型面６６１ａ，６６２ａから図示しない吸引装置によって気体を吸引することにより、基材６３，６４に対しシート材料２を張り付ける。

次に、図８～図９及び図１３～図１４を参照して、成形工程Ｓ３において把持装置３を下降させる手順について詳細に説明する。
図１３～図１４は、把持装置３を下降させる手順を示す図である。なおこれら図１３～図１４においても、理解を容易にするため第２下型６２の図示を省略する。

先ずこの成形工程Ｓ３では、図示しない搬送装置は、図９に示すようにシート材料２を把持する把持装置３を下型６０と上型６６との間に搬送する。より具体的には、図８に示すように平面視では第１下プレート８１及び第１上プレート８５並びに第２下プレート９１及び第２上プレート９５が、把持枠３０によって把持されているシート材料２の端辺よりも内側に配置されるように、把持装置３を下型６０と上型６６との間に搬送する。

次に下降装置６５は、図１３に示すように、把持枠３０の屈曲部３１０，３２０が屈曲ポスト６７，６８の先端部に当接するまで把持装置３の固定枠３９をＺ方向に沿って下方側へ下降させる。より具体的には、下降装置６５は、屈曲部３１０，３２０に形成されたガイド孔に屈曲ポスト６７，６８の先端部に設けられた屈曲ポストピン６７２，６８２が挿入され、かつ屈曲部３１０，３２０のポスト当接面が屈曲ポスト６７，６８の先端面に当接するまで、固定枠３９をＺ方向に沿って下降させる。

なお図３を参照して説明したように、屈曲部３１０，３２０のガイド孔及び屈曲ポストピン６７２，６８２にはそれぞれテーパ面が形成されている。このため把持装置３の屈曲ポスト６７，６８及び下型６１，６２に対する位置が正規の位置に対しずれている場合であっても、把持装置３を正規の位置に位置合わせしながら、屈曲部３１０，３２０を屈曲ポストピン６７２，６８２に挿入させることができる。またこのように把持装置３を屈曲ポスト６７，６８及び下型６１，６２に対し位置合わせすることにより、この把持装置３の把持枠３０によって把持されているシート材料２を、下型６１，６２に設置されている基材６３，６４に対し常に同じ位置に張り付けることができるので、製品の品質を向上できる。

次に下降装置６５は、図１４に示すように把持装置３の固定枠３９をＺ方向に沿ってさらに下方側へ下降させる。図３を参照して説明したように、把持枠３０の第１Ｘ辺部材３１及び第２Ｘ辺部材３２は、それぞれ屈曲部３１０，３２０のＸ方向両端側において屈曲自在となっている。したがってこれら屈曲部３１０，３２０が屈曲ポスト６７，６８の先端部に当接した後、さらに固定枠３９を下降させると、図１４に示すように、第１Ｘ辺部材３１及び第２Ｘ辺部材３２は、屈曲部３１０，３２０の両端側で屈曲する。

また図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明したように、第１Ｘ辺部材３１及び第２Ｘ辺部材３２の両端部が連結される第１基部３３０及び第２基部３４０は、それぞれ固定枠３９に対しＸ方向に沿って摺動自在となっている。このため下降装置６５によって把持装置３の固定枠３９を下降させると、シート材料２の張力によって第１基部３３０及び第２基部３４０は、Ｘ方向に沿って互いに接近するように摺動する。このため図１４に示すように、第１Ｘ辺部材３１及び第２Ｘ辺部材３２は、屈曲部３１０，３２０の両側で屈曲し、Ｙ方向に沿って視て上に凸状となる。

またこのように固定枠３９を下降させると、これら辺部材３１，３２によって把持されているシート材料２のＸ辺端部２１Ｘ，２２ＸのうちＸ方向に沿って中央の部分が屈曲部３１０，３２０のシート当接面に当接するので、このシート材料２も屈曲部３１０，３２０の両端側で屈曲し、Ｙ方向に沿って視て上に凸状となる。以上より成形工程Ｓ３では、下降装置６５によって把持装置３の固定枠３９を下降させるだけで、シート材料２を下型面６１ａ，６２ａの凸形状に追従するように屈曲させることができる。

このように本実施形態では、面状のシート材料２のうち四辺端部２１Ｘ，２２Ｘ，２３Ｙ，２４Ｙを把持する把持枠３０を屈曲させることでシート材料２を上に凸状に屈曲させることにより、シート材料２の各部分の面方向への延びを均一にでき、ひいてはシート材料２の各部分の厚みも均一にできるので、製品の品質をさらに向上できる。

図１５は、図１１Ａの線Ａ－Ａに沿った第１位置決め部８の断面図である。より具体的には、図１５は、図１４に示すように把持装置３を下型６０へ下降させた時における第１位置決め部８の断面図である。

上述のように成形工程Ｓ３では、シート材料２は、平面視では第１下プレート８１及び第１上プレート８５が第１余剰縁部２５の端辺２５ａよりも内側に配置されるように、下型６０及び上型６６の間に配置される。このため把持装置３を下型６０へ下降させると、図１５に示すようにシート材料２は、第１余剰縁部２５において第１下プレート８１の上端部８２に係止した状態となる。なおこの状態では、第１余剰縁部２５の端辺２５ａは、トリム刃７の切断面７１の外である。

また成形工程Ｓ３では、以上のようにしてシート材料２を下型６０に接近させた後は、下型６０及び上型６６を型締めし、さらにこれら下型面６１ａ，６２ａ及び上型面６６１ａ，６６２ａから図示しない吸引装置によって気体を吸引することにより、基材６３，６４に対しシート材料２を張り付ける。

図１６は、図１１Ｂの線Ｂ－Ｂに沿った第１位置決め部８の断面図である。より具体的には、図１６は、図１５に示す状態から下型６０及び上型６６を型締めした時における第１位置決め部８の断面図である。

図１６に示すように、図１５に示す状態から上型６６を下型６０へ接近させ、第１上プレート８５をＺ方向に沿って第１下プレート８１側へ下降させると、第１上プレート８５の下端部８６がシート材料２の第１余剰縁部２５に当接する。また上型６６を下型６０へさらに接近させると、端辺２５ａが第１下プレート８１と第１上プレート８５との間に引きずり込まれるようにして第１余剰縁部２５が折り畳まれる。これにより下型６０及び上型６６を型締めした状態では、第１余剰縁部２５のうちトリム刃７の切断面７１と交差する部分は、図１６に示すように端辺２５ａを含めて第１下プレート８１及び第１上プレート８５の間に挟み込まれる。これにより第１余剰縁部２５は、その端辺２５ａをトリム刃７の切断面７１の範囲内に収めた状態で第１下プレート８１及び第１上プレート８５によって位置決めされる。

なお図示及び詳細な説明を省略するが、上述のような手順によって下型６０及び上型６６を型締めすることにより、シート材料２の第２余剰縁部２６は、第１余剰縁部２５と同じ手順によって第２位置決め部９の第２下プレート９１及び第２上プレート９５により位置決めされる。

なお図１４に示すように、下降装置６５によって固定枠３９を下降させると、シート材料２の第１Ｘ辺端部２１Ｘを把持するクランプユニット３１１，３１２及び第２Ｘ辺端部２２Ｘを把持するクランプユニット３２１，３２２は、それぞれアンクランプユニット６９１，６９２，６９３，６９４と対向する。したがって成形工程Ｓ３では、以上の手順によって基材６３，６４にシート材料２を張り付けた後は、これらアンクランプユニット６９１，６９２，６９３，６９４によってクランプユニット３１１，３１２，３２１，３２２のクランプレバーをＺ方向に沿って上方側へ押し上げることにより、これらクランプユニット３１１，３１２，３２１，３２２によるシート材料２の把持を解除する。

このように本実施形態では、把持装置３によるシート材料２の把持を解除するアンクランプユニット６９１～６９４を、把持装置３とは別体にし、下型６１，６２の近傍に設けることにより、これらアンクランプユニット６９１～６９４を常に常温下にできる。すなわち、これらアンクランプユニットを把持装置３に設けることも考えられるが、上述のように把持装置３は加熱装置５によってシート材料２と共に加熱される。これに対し本実施形態によれば、上述のようにアンクランプユニット６９１～６９４を常に常温下にできるので、これらアンクランプユニット６９１～６９４が熱によって故障したり変形したりするのを防止できる。

図１２に戻り、切断工程Ｓ４では、上述のように下型６０及び上型６６を型締めし、トリム刃７による切断面７１がシート材料２の第１余剰縁部２５及び第２余剰縁部２６の両方と交差するように、第１位置決め部８及び第２位置決め部９によってこれら余剰縁部２５，２６を位置決めした状態でトリム刃７をＺ方向に沿って下型６０側へ移動させ、シート材料２を切断する。上述のように下型６０及び上型６６を型締めすると、第１余剰縁部２５は第１下プレート８１及び第１上プレート８５の間に挟み込まれ、第２余剰縁部２６は第２下プレート９１及び第２上プレート９５の間に挟み込まれる。またこの際、第１余剰縁部２５の端辺２５ａ及び第２余剰縁部２６の端辺２６ａは、何れもトリム刃７の切断面７１の範囲内に引き込まれる。このため切断工程Ｓ４では、トリム刃７を切断面７１に沿って移動させることにより、シート材料２を第１基材６３が張り付けられた第１製品部と第２基材６４が張り付けられた第２製品部との２つの部分に切り分けることができる。

搬送工程Ｓ５では、図示しない搬送装置は、シート材料２の把持を解除した後の把持装置３を、成形装置６からシート供給部４へ搬送する。より具体的には、この搬送工程Ｓ５では、搬送装置は、加熱・延伸工程Ｓ２においてＸ方向及びＹ方向へ延伸した把持枠３０を原点に復帰させながら把持装置３をシート供給部４へ搬送する。

なお上記実施形態では、把持装置３の把持枠３０の第１屈曲部３１０及び第２屈曲部３２０が当接する一対の屈曲支持部として、下型６１，６２の近傍に立設された一対の屈曲ポスト６７，６８を利用した場合について説明したが、本発明はこれに限らない。把持枠３０の一対の屈曲部３１０，３２０が当接し、この把持枠３０を屈曲させる一対の屈曲支持部は、例えば下型の一部を利用してもよいし、成形装置とは別の設備の一部を利用してもよい。

本実施形態に係る成形システム１及び成形方法によれば、以下の効果を奏する。
（１）成形システム１は、シート材料２を切断するトリム刃７と、下型６０のＸ方向に沿った側面視における下型端６０ａ，６０ｂよりも外側に設けられかつ上型６６側へ延びる下プレート８１，９１と、上型６６と共に進退するように上型６６のＸ方向に沿った側面視における上型端よりも外側に設けられかつ下プレート８１，９１側へ延びる上プレート８５，９５と、を備える。また成形システム１では、トリム刃７による切断面７１（すなわち、トリム刃７を可動範囲内で移動させたときに、このトリム刃７の刃先によって形成される面）は、シート材料２の余剰縁部２５，２６と交差し、これら余剰縁部２５，２６の少なくとも一部は、下型６０及び上型６６を型締めした状態では下プレート８１，９１及び上プレート８５，９５の間に挟み込まれることによって位置決めされる。よって成形システム１によれば、トリム刃７をその可動範囲内で移動させたときに、シート材料２の余剰縁部２５，２６がトリム刃７の切断面７１の外へ逃げてしまうことを防止できるので、シート材料２の切断不良を防止することができる。

（２）成形システム１では、トリム刃７の切断面７１に沿ったスリット状の下ガイド部８３及び上ガイド部８７が形成された下プレート８１及び上プレート８５によってシート材料２の余剰縁部２５を位置決めすることにより、トリム刃７を移動させたときにこの余剰縁部２５が切断面７１の外へ逃げてしまうことをより確実に防止することができるので、シート材料２の切断不良をより確実に防止することができる。

（３）成形システム１によれば、シート材料２の余剰縁部２５のうちトリム刃７の切断面７１と交差する部分を下プレート８１及び上プレート８５によって位置決めした上で、トリム刃７によってシート材料２のうち余剰縁部２５を含む部分を切断することにより、第１基材６３が張り付けられた第１製品部と、第２基材６４が張り付けられた第２製品部とに切り分けることができる。

（４）成形システム１によれば、下型６０及び上型６６の間において、平面視では下プレート８１及び上プレート８５がシート材料２の余剰縁部２５側の端辺２５ａよりも内側に配置されるように、シート材料２の端辺２５ａの少なくとも一部を把持枠３０によって把持することにより、下型６０及び上型６６を型締めしたときに、シート材料２の余剰縁部２５のうち切断面７１と交差する部分を下プレート８１及び上プレート８５の間に確実に挟み込ませることができるので、トリム刃７を可動範囲内で移動させたときに、シート材料２の余剰縁部２５がトリム刃７の切断面７１の外へ逃げてしまうことをより確実に防止できるので、シート材料２の切断不良をより確実に防止することができる。

（５）本実施形態に係る成形方法は、下型６０及び上型６６の間にシート材料２を配置し、下型６０及び上型６６を型締めする成形工程と、下型６０及び上型６６を型締めした後、トリム刃７を移動させることによってシート材料２を切断する切断工程と、を備える。また切断工程では、トリム刃７による切断面７１がシート材料２の余剰縁部２５，２６と交差するように余剰縁部２５，２６を位置決めした状態でシート材料２を切断する。よってこの成形方法によれば、トリム刃７をその可動範囲内で移動させたときに、シート材料２の余剰縁部２５，２６がトリム刃７の切断面７１の外へ逃げてしまうことを防止できるので、シート材料２の切断不良を防止することができる。

（６）本実施形態に係る成形方法では、上型６６の進退方向に沿って延びる下プレート８１，９１と上プレート８５，９５との間に挟み込むことによってシート材料２の余剰縁部２５，２６を位置決めすることにより、トリム刃７を移動させたときにこれら余剰縁部２５，２６が切断面７１の外へ逃げてしまうことをより確実に防止することができるので、シート材料２の切断不良をより確実に防止することができる。

（７）本実施形態に係る成形方法によれば、シート材料２の余剰縁部２５，２６のうちトリム刃７の切断面７１と交差する部分を位置決め部８，９によって位置決めした上で、トリム刃７によってシート材料２のうち余剰縁部２５，２６を含む部分を切断することにより、第１基材６３が張り付けられた第１製品部と、第２基材６４が張り付けられた第２製品部とに切り分けることができる。

（８）本実施形態に係る成形方法によれば、下型６０及び上型６６の間において、平面視では下プレート８１，９１及び上プレート８５，９５がシート材料２の端辺２５ａ，２５ｂよりも内側に配置されるように、シート材料２の端辺２５ａ，２５ｂの少なくとも一部を把持枠３０によって把持することにより、下型６０及び上型６６を型締めしたときに、シート材料２の余剰縁部２５，２６の一部を下プレート８１，９１及び上プレート８５，９５の間に確実に挟み込ませることができるので、トリム刃７を可動範囲内で移動させたときに、シート材料２の余剰縁部２５，２６がトリム刃７の切断面７１の外へ逃げてしまうことをより確実に防止できるので、シート材料２の切断不良をより確実に防止することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。

１…成形システム
２…シート材料
２５…第１余剰縁部（余剰縁部）
２５ａ…端辺
２６…第２余剰縁部（余剰縁部）
２６ａ…端辺
３…把持装置
３０…把持枠（枠体）
４…シート供給部
５…加熱装置
６…成形装置
６０…下型
６０ａ，６０ｂ…下型端
６０ｔ…下型稜線
６１…第１下型
６１ａ…第１下型面
６２…第２下型
６２ａ…第２下型面
６３…第１基材
６４…第２基材
６５…下降装置
６６…上型
６６ａ…第１上型端
６７…第１屈曲ポスト
６８…第２屈曲ポスト
７…トリム刃
８…第１位置決め部
８１…第１下プレート（下プレート）
８２…上端部
８３…第１下ガイド部（下ガイド部）
８５…第１上プレート（上プレート）
８６…下端部
８７…第１上ガイド部（ガイド部）
９…第２位置決め部
９１…第２下プレート（下プレート）
９５…第２上プレート（上プレート）

Claims (3)

1. 下型と、
   当該下型に対し進退自在に設けられた上型と、
   前記下型及び前記上型の間に設けられたシート材料を切断するトリム刃と、を備える成形システムであって、
   前記下型の側面視における下型端よりも外側に設けられかつ前記上型側へ延びる下プレートと、
   前記上型と共に進退するように前記上型の側面視における上型端よりも外側に設けられかつ前記下プレート側へ延びる上プレートと、を備え、
   前記トリム刃による切断面は、前記シート材料のうち前記下型端より外側の部分である余剰縁部と交差し、
   前記余剰縁部の少なくとも一部は、前記下型及び前記上型を型締めした状態では前記下プレート及び前記上プレートの間に挟み込まれ、
   前記下プレート及び前記上プレートには、それぞれ前記切断面に沿ったスリット状の下ガイド部及び上ガイド部が形成され、
   前記トリム刃は、前記下ガイド部及び前記上ガイド部を移動することによって前記余剰縁部を切断することを特徴とする成形システム。
2. 前記下型は、第１基材が設置された第１下型面及び第２基材が設置された第２下型面を備え、
   前記第１及び第２基材は、前記下型及び前記上型を型締めすることによってそれぞれ前記シート材料に張り付けられ、
   前記トリム刃は、平面視では前記第１下型面と前記第２下型面との間において前記シート材料を切断することにより、前記シート材料を前記第１基材が張り付けられた第１製品部と前記第２基材が張り付けられた第２製品部とに切り分けることを特徴とする請求項１に記載の成形システム。
3. 前記下型及び前記上型の間において、平面視では前記下プレート及び前記上プレートが前記シート材料の端辺よりも内側に配置されるように前記端辺の少なくとも一部を把持する枠体をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の成形システム。

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