(57)【要約】【課題】可動下型の研磨作業を容易に行い、可動下型と可動上型との抜きクリアランスを容易に設定できる網目状貫通孔成形装置を提供する。【解決手段】ベッド１１の上面に固定された下型支持台１２の収容溝１２ａに下部スライダ１６を水平方向のスライド可能に支持し、該スライダ１６に可動下型１８を固定する。上下方向に往復動される上型ホルダ２７の収容溝２７ａに上部スライダ３３を水平方向の往復動可能に装着する。この上部スライダ３３に上型３５を取り付ける。可動下型１８に形成された貫通孔１８ｇにガイドピン４６の下端部を貫通固定し、該ガイドピン４６の上端部を前記上部スライダ３３に貫通されたガイド孔３３ｃに挿入する。可動下型１８、ガイドピン４６及び上部スライダ３３が平板材Ｗの送り方向Ｐに関して相対移動することがないので、可動下型１８と上型３５の送り方向Ｐにおける抜きクリアランスの調整が容易に行える。【選択図】図１
2011115832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１スライダに取り付けられた複数の成形用の突条及び成形溝を有する第１型の成形面にワークとしての平板材を対応させ、該第１型と、複数の突部及び凹部を有する第２型を取り付けた第２スライダとの間に設けられた直線案内機構によって第２スライダ及び第２型とを直線方向に案内移動させて、前記第１型に第２型を噛み合わせて平板材の先端縁に第１波形部を成形し、前記第２スライダ及び第２型を前記直線案内機構によって直線方向に案内移動させるとともに、前記第１スライダ及び第１型と、第２スライダ及び第２型とを平板材の送り方向と直交する方向に同期して移動し、前記平板材を成形位置に送り、前記第２スライダ及び第２型を前記直線案内機構によって直線方向に案内移動させて、前記平板材の第１波形部の後側に第２波形部を成形し、前記第１及び第２波形部の成形動作を繰り返し行うことを特徴とする網目状貫通孔成形方法。
【請求項２】
第１型支持台に第１スライダをワークとしての平板材の送り方向と直交する方向に往復動可能に支持し、該第１スライダに複数の成形用の突条及び成形溝を有する第１型を取り外し可能に取り付け、往復動機構により往復動作される第２型ホルダに第２スライダを同じく平板材の送り方向と直交する方向に往復動可能に支持し、該第２スライダに複数の突部及び凹部を有する第２型を取り外し可能に取り付け、前記第１型と前記第２スライダとの間に、該第１型を基準として前記第２スライダを直線方向に案内移動する直線案内機構を設け、該直線案内機構によって前記第１スライダ及び第２スライダが同期して平板材の送り方向と直交する方向に往復動されるように構成したことを特徴とする網目状貫通孔成形装置。
【請求項３】
請求項２において、前記直線案内機構は、前記第１型に連結された複数本の案内ロッドを、第２スライダに形成された複数のガイド孔に挿入することにより構成されていることを特徴とする網目状貫通孔成形装置。      
【請求項４】
請求項２又は３において、前記第１スライダと第２スライダとの間には、両スライダを互いに離隔する方向に付勢する付勢部材が介在されていることを特徴とする網目状貫通孔成形装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項において、前記第１スライダは第１付勢保持機構によって常には型締め力を受承しない位置に付勢保持され、前記第２スライダは、第２付勢保持機構によって常には型締め力を受承しない位置に付勢保持され、前記第２型が第１型に向かって移動されてワークの成形作業が行われる際に、前記第１スライダが第１型支持台に接触されて型締め反力が受承されるとともに、第２スライダが第２型ホルダに接触されて型締め反力が受承されるように構成されていることを特徴とする網目状貫通孔成形装置。
【請求項６】
請求項５において、前記第１スライダには、該第１スライダを直線方向に案内移動するリニアガイドが取り付けられ、前記第１付勢保持機構は、前記リニアガイドに連結され、かつ前記第１型支持台に所定のストロークで往復動可能に支持された複数本の支持ロッドと、前記各支持ロッドを第１スライダ側へ付勢する付勢部材とにより構成され、前記第２スライダには、該スライダを直線方向に案内移動するリニアガイドが取り付けられ、前記第２付勢保持機構は、前記リニアガイドに連結され、かつ第２型ホルダに所定のストロークで往復動可能に支持された複数本の支持ロッドと、前記各支持ロッドを第２スライダ側へ付勢する付勢部材とにより構成されていることを特徴とする網目状貫通孔成形装置。
【請求項７】
請求項５において、前記第１付勢保持機構は、前記第１型支持台と、第１スライダとに、磁気反発力が生じるように取り付けられた一対の永久磁石により構成され、前記第２付勢保持機構は、第２スライダと、第２型ホルダとに、磁気反発力が生じるように取り付けられた一対の永久磁石により構成されていることを特徴とする網目状貫通孔成形装置。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれか１項において、前記第１型と第２スライダの平板材の送り方向と直交する方向の両端面は、前記直交方向のスラスト荷重を受ける位置規制部材によって位置規制されていることを特徴とする網目状貫通孔成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として燃料電池に用いられる燃料ガス及び酸化ガスの拡散用のガス流路形成体を成形するための網目状貫通孔成形方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子型燃料電池の固体電解質膜の表面には、アノード側及びカソード側の電極触媒層が積層されている。アノード側の電極触媒層の表面には、燃料ガスとしての水素ガスを拡散して供給するためのガス流路形成体が積層され、カソード側の電極触媒層の表面には、酸化ガスとしての空気を拡散して供給するためのガス流路形成体が積層されている。前記両ガス流路形成体の表面には、セパレータがそれぞれ接合されている。前記ガス流路形成体として、ガスの拡散性を向上するため、図１０に示すような網目状の多数の貫通孔３６ａを有するラスカットメタル３６が用いられている。そして、水素ガスを前記ラスカットメタル３６の前記貫通孔３６ａによって形成されるガス流路に供給して拡散させて前記アノード側の電極触媒層に供給する。又、酸素ガスを前記カソード側のラスカットメタル３６のガス流路に供給して拡散させて前記カソード側の電極触媒層に供給し、前記固体電解質膜及び電極触媒層において、水素と酸素を電気化学的に反応させて発電を行うようになっている。
【０００３】
前述したラスカットメタル３６の成型装置として、従来、図１１及び図１２に示すものが提案されている。この成型装置のベッド１１の上面には下型支持台１２が固設され、該下型支持台１２の上面に形成された収容溝１２ａには、固定下型２１が取り付けられている。前記固定下型２１はワークとしての平板材Ｗを支持する支持面２１ａと、平板材Ｗの送り方向Ｐの下流側の鉛直面２１ｂと、前記支持面２１ａ及び鉛直面２１ｂの境界に形成された剪断刃２１ｃとを備えている。
【０００４】
前記下型支持台１２の収容溝１２ａ内には、可動下型２２が平板材Ｗの送り方向Ｐと直交する水平（紙面直交）方向Ｑに往復スライド可能に装着されている。前記可動下型２２は、前記固定下型２１の鉛直面２１ｂに接触され、可動下型２２の上面には、図１２に示すように多数の突部２２ａが上向きに一体形成されている。平板材Ｗの送り方向Ｐにおいて、前記突部２２ａよりも前記下流側の前記可動下型２２の上面は、成形されたラスカットメタルを斜め下方へ導くために傾斜面２２ｃとなっている。前記可動下型２２が、突部２２ａの送り方向Ｐの厚さと同じ薄いプレートによって形成されている場合には、剛性を確保することができないので、前記可動下型２２の本体部分を送り方向Ｐに厚くして前記傾斜面２２ｃが形成されている。
【０００５】
一方、前記下型支持台１２の上方には、図１１に示すように、上型支持台２６及び上型ホルダ２７が昇降可能に装設されている。該上型ホルダ２７の下面に設けた収容溝２７ａには、上型３５が前記水平方向Ｑに往復スライド可能に装着されている。前記上型３５の下面には、前記可動下型２２の突部２２ａ及び凹部２２ｂに噛み合わされる突部３５ａが形成されている。又、前記上型３５の前記平板材Ｗの送り方向Ｐにおいて上流側の鉛直面３５ｃと前記突部３５ａの境界部は、前記固定下型２１の剪断刃２１ｃと対応する剪断刃３５ｄとなっている。
【０００６】
図１４に示すように、固定下型２１及び可動下型２２に対し、上型３５を噛み合わせることによって、平板材Ｗの先端縁に波形部を成形する。その後、前記可動下型２２及び上型３５の離隔状態において、平板材Ｗを送り方向Ｐに前進させ、可動下型２２及び上型３５を前記水平方向Ｑに前記突部２２ａ，３５ａの配列ピッチの２分の１だけ変位させて、前述した波形部の成形動作を行う。この動作を繰り返すことにより、図１０に示す多数の貫通孔３６ａを有するラスカットメタル３６が成形される。
【０００７】
ここで、図１３に示すように、前記固定下型２１の剪断刃２１ｃと上型３５の剪断刃３５ｄとの間の前記送り方向Ｐの距離、つまり適切な剪断面及び破断面から構成される切断面を得るとともに、剪断刃２１ｃ，３５ｄの負荷を軽減するためのクリアランスＣ１（以下、抜きクリアランスＣ１という）は、前記固定下型２１の鉛直面２１ｂを基準面として、平板材Ｗの厚さ寸法の１０％程度に設定される。そして、前記上型３５は前記水平方向Ｑにも往復摺動され、この摺動を許容するために、前記送り方向ＰにおけるクリアランスＣ２（以下、摺動クリアランスＣ２という）が必要となる。前記抜きクリアランスＣ１は、通常、前記摺動クリアランスＣ２よりも大きく設定されるので、ラスカット成形をしない空打ちの際に、固定下型２１の剪断刃２１ｃに上型３５の剪断刃３５ｄが干渉することはない。
【０００８】
上記従来の成型装置は、平板材Ｗの成形が多数回行われると、前記固定下型２１の剪断刃２１ｃ及び可動下型２２の突部２２ａ等が摩耗するので、それらの研磨作業が必要となる。ところが、従来の成形装置は、前記固定下型２１と可動下型２２がそれぞれ別体で構成されていたので、次のような問題があった。即ち、前記固定下型２１の支持面２１ａの研磨作業、可動下型２２の突部２２ａの上面の研磨作業、突部２２ａ間の凹部２２ｂの底面の研磨作業及び傾斜面２２ｃの研磨作業をそれぞれ行わなければならない。従って、固定下型２１は兎も角、可動下型２２の研磨作業が非常に面倒であるという問題があった。
【０００９】
上記の問題を解消して研磨作業を容易に行うために、図１５に示すように、前記固定下型２１と可動下型２２を一体にして可動下型１８を構成し、この可動下型１８を前記下型支持台１２の収容溝１２ａ内で水平方向に往復摺動させる構造が考えられる。この下型１８は、平板材Ｗを成形する成形面としての上面１８ａと、平板材Ｗの送り方向Ｐの下流側の鉛直面１８ｂとを備えている。下型１８の前記鉛直面１８ｂには、突条１８ｃが上下方向に指向するように、かつ水平方向に所定のピッチで一体に形成され、突条１８ｃの間には成形溝１８ｄが形成されている。前記上面１８ａと鉛直面１８ｂの境界には、剪断刃１８ｅが形成されている。この構成においては、可動下型１８が摩耗した場合には、可動下型１８の上面１８ａ及び突条１８ｃの上端面の単一平面の研磨作業を行なうだけで済むという利点がある。特許文献１には、図１６に示す可動下型１８と同様の構成の可動下型が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２０８１２４号公報（図４及び図５参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、図１５に示す成型装置は、前記可動下型１８を水平方向に摺動させるため、平板材Ｗの送り方向Ｐの上流側の鉛直面１８ｆが下型支持台１２に取り付けたガイドメタル１４と摺動する。このため、前記ガイドメタル１４の摺動面１４ａ及び可動下型１８の摺動面（鉛直面１８ｆ）が摩耗し、ガイドメタル１４の摺動面１４ａが可動下型１８の位置決め用の基準面とならない。従って、可動下型１８の鉛直面１８ｂが前述した上型３５の抜きクリアランスＣ１を設定するための基準面とならない事態が生じる。又、可動下型１８の水平方向への摺動を許容するための摺動クリアランスＣ３と、上型３５の摺動クリアランスＣ２との両方の合計が抜きクリアランスＣ１と同等となって、空打ち時に剪断刃１８ｅと剪断刃３５ｄが干渉する虞があるため、抜きクリアランスＣ１を大きく設定しなければならないので、抜きクリアランスＣ１の設定作業が非常に面倒である。又、抜きクリアランスＣ１が大きくなると、平板材Ｗの剪断部に曲げが生じてラスカットメタル３６に成形される貫通孔３６ａの剪断面の精度が低下するという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、第１型の研磨作業を容易に行うことができるとともに、第１型と第２型との抜きクリアランスを容易に設定することができる網目状貫通孔成形方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、第１スライダに取り付けられた複数の成形用の突条及び成形溝を有する第１型の成形面にワークとしての平板材を対応させ、該第１型と、複数の突部及び凹部を有する第２型を取り付けた第２スライダとの間に設けられた直線案内機構によって第２スライダ及び第２型とを直線方向に案内移動させて、前記第１型に第２型を噛み合わせて平板材の先端縁に第１波形部を成形し、前記第２スライダ及び第２型を前記直線案内機構によって直線方向に案内移動させるとともに、前記第１スライダ及び第１型と、第２スライダ及び第２型とを平板材の送り方向と直交する方向に同期して移動し、前記平板材を成形位置に送り、前記第２スライダ及び第２型を前記直線案内機構によって直線方向に案内移動させて、前記平板材の第１波形部の後側に第２波形部を成形し、前記第１及び第２波形部の成形動作を繰り返し行うことを要旨とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、第１型支持台に第１スライダをワークとしての平板材の送り方向と直交する方向に往復動可能に支持し、該第１スライダに複数の成形用の突条及び成形溝を有する第１型を取り外し可能に取り付け、往復動機構により往復動作される第２型ホルダに第２スライダを同じく平板材の送り方向と直交する方向に往復動可能に支持し、該第２スライダに複数の突部及び凹部を有する第２型を取り外し可能に取り付け、前記第１型と前記第２スライダとの間に、該第１型を基準として前記第２スライダを直線方向に案内移動する直線案内機構を設け、該直線案内機構によって前記第１スライダ及び第２スライダが同期して平板材の送り方向と直交する方向に往復動されるように構成したことを要旨とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記直線案内機構は、前記第１型に連結された複数本の案内ロッドを、第２スライダに形成された複数のガイド孔に挿入することにより構成されていることを要旨とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３において、前記第１スライダと第２スライダとの間には、両スライダを互いに離隔する方向に付勢する付勢部材が介在されていることを要旨とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項において、前記第１スライダは第１付勢保持機構によって常には型締め力を受承しない位置に付勢保持され、前記第２スライダは、第２付勢保持機構によって常には型締め力を受承しない位置に付勢保持され、前記第２型が第１型に向かって移動されてワークの成形作業が行われる際に、前記第１スライダが第１型支持台に接触されて型締め反力が受承されるとともに、第２スライダが第２型ホルダに接触されて型締め反力が受承されるように構成されていることを要旨とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項５において、前記第１スライダには、該第１スライダを直線方向に案内移動するリニアガイドが取り付けられ、前記第１付勢保持機構は、前記リニアガイドに連結され、かつ前記第１型支持台に所定のストロークで往復動可能に支持された複数本の支持ロッドと、前記各支持ロッドを第１スライダ側へ付勢する付勢部材とにより構成され、前記第２スライダには、該スライダを直線方向に案内移動するリニアガイドが取り付けられ、前記第２付勢保持機構は、前記リニアガイドに連結され、かつ第２型ホルダに所定のストロークで往復動可能に支持された複数本の支持ロッドと、前記各支持ロッドを第２スライダ側へ付勢する付勢部材とにより構成されていることを要旨とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項５において、前記第１付勢保持機構は、前記第１型支持台と、第１スライダとに、磁気反発力が生じるように取り付けられた一対の永久磁石により構成され、前記第２付勢保持機構は、第２スライダと、第２型ホルダとに、磁気反発力が生じるように取り付けられた一対の永久磁石により構成されていることを要旨とする。
【００２０】
（作用）
この発明は、第１スライダに取り付けられた第１型に対し、直線案内機構によって第２型を取り付けた第２スライダが直線方向に案内移動される。このため、第１型として、平板材の送り方向の下流側の成形面に複数の突条を平行に形成したものを用いることができる。従って、第１型が摩耗したときの研磨を、該第１型の平板材を支持する成形面のみを研磨する簡単な作業で済ませることができる。
【００２１】
この発明は、第１スライダに取り付けられた第１型に対し、直線案内機構によって第２型を取り付けた第２スライダが直線方向に案内移動される。このため、直線案内機構によって往復摺動される第２スライダの摺動クリアランスのみを考慮して、前記第１型を基準として、該第１型と第２型との平板材の送り方向における抜きクリアランスを容易に設定することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、第１型の成形面の研磨作業を容易に行うことができるとともに、第１型と第２型との抜きクリアランスを容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の網目状貫通孔成形装置を具体化した第１実施形態を示す側断面図。
【図２】図１の１‐１線における断面図。
【図３】上部スライダの駆動機構の略体平面図。
【図４】下部スライダ、下型、案内ピン、上部スライダ及び上型を示す部分斜視図。
【図５】要部の拡大側断面図。
【図６】この発明の網目状貫通孔成形装置を具体化した第２実施形態を示す型開き状態の側断面図。
【図７】同じく第２実施形態の網目状貫通孔成形装置の型締め状態の側断面図。
【図８】第２実施形態の網目状貫通孔成形装置の二種類のコイルバネの特性を説明するグラフ。
【図９】この発明の網目状貫通孔成形装置の別の実施形態を示す側断面図。
【図１０】燃料電池に用いられるガス流路形成体の部分斜視図。
【図１１】従来のガス流路形成体の網目状貫通孔成形装置を示す側断面図。
【図１２】従来の固定下型、可動下型及び上型を示す部分拡大斜視図。
【図１３】従来の固定下型、可動下型及び上型の部分拡大側面図。
【図１４】従来のガス流路形成体の成形動作を示す部分正面図。
【図１５】従来の別の網目状貫通孔成形装置の側断面図。
【図１６】図１５の網目状貫通孔成形装置に用いられる可動下型の部分斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した網目状貫通孔成形装置の第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。
【００２５】
図１に示すように、ベッド１１の上面には第１型支持台としての下型支持台１２が固定されている。該下型支持台１２の上面にはワークとしての平板材Ｗの送り方向Ｐと直交する水平方向Ｑ（紙面直交方向）に延びるように収容溝１２ａが形成され、該収容溝１２ａの底面１２ｂ及び平板材Ｗの送り方向Ｐの上流側と下流側の鉛直面１２ｃ，１２ｄには、第１〜第３ガイドメタル１３、１４、１５が固定されている。各ガイドメタル１３〜１５によって、第１スライダとしての下部スライダ１６が前記水平方向Ｑに往復摺動可能に収容されている。前記下部スライダ１６上には、高さ調節用のシム１７を介して第２型としての可動下型１８が固定されている。この可動下型１８は背景の技術で述べた図１６に示す構成と同様に構成されているので、同一部分は同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。前記下型１８の平板材Ｗの送り方向Ｐの上流側の鉛直面１８ｆは、下部スライダ１６に一体形成された垂直壁１６ｂの鉛直面に接触されている。
【００２６】
図２に示すように、前記ベッド１１の右方近傍に設けられている支柱１０には図示しないブラケットを介して第１リニアサーボモータ１９が取り付けられ、該第１リニアサーボモータ１９の直動軸２０には継手２０Ａを介して連結軸２０Ｂが連結され、該連結軸２０Ｂが前記下部スライダ１６に連結されている。そして、第１リニアサーボモータ１９が作動されると、直動軸２０、継手２０Ａ及び連結軸２０Ｂを介して下部スライダ１６及び可動下型１８が水平方向Ｑに往復動されるようになっている。
【００２７】
図１及び図２に示すように、前記下型支持台１２の上方には、図示しない往復動機構としての昇降駆動機構を介して第２型支持台としての上型支持台２６が上下方向に往復動可能に装設され、この上型支持台２６の下面には、第２ホルダとしての上型ホルダ２７が図示しないボルトによって取り付けられている。前記上型ホルダ２７の下面には収容溝２７ａが前記水平方向Ｑに延びるように形成され、該収容溝２７ａの内頂面２７ｂと、平板材Ｗの送り方向Ｐの上流側の鉛直面２７ｃと、下流側の鉛直面２７ｄとには、第１〜第３ガイドメタル３０〜３２が図示しないボルトによって取り付けられている。各ガイドメタル３０〜３２には、上部スライダ３３が前記水平方向Ｑに往復摺動可能に接触されている。前記上部スライダ３３の下面に前記水平方向Ｑに延びるように形成された収容溝３３ａには、上型３５が収容されている。この上型３５は背景の技術で述べた図１２に示す上型３５と同様に構成されているので、同一の符号を付して構成の説明を省略する。前記上型３５と、前記上部スライダ３３の収容溝３３ａの前記送り方向Ｐの下流側の鉛直面３３ｂとの間には、前記上型３５の前記送り方向Ｐの位置を調節するためのシム３９が介在されている。該シム３９及び上型３５は図示しないボルトによって前記上部スライダ３３に取り外し可能に固定されている。
【００２８】
図１及び図２に示すように、前記下部スライダ１６の左右両端部の上面と、前記上部スライダ３３の左右両端部の下面との間には、左右一対の付勢部材としてのコイルバネ３７が介在されている。そして、コイルバネ３７の上方向への付勢力によって、上部スライダ３３が第１ガイドメタル３０を介して前記上型ホルダ２７の収容溝２７ａの内頂面２７ｂに押し付けられるようにしている。従って、前記上部スライダ３３が下方に移動するのを規制するために前記上型ホルダ２７に設けられた図示しない位置規制部材と、上部スライダ３３の下面とが摺動接触されるのを回避し、上部スライダ３３の水平方向Ｑへの摺動抵抗を低減するようにしている。
【００２９】
図２に示すように、前記支柱１０には図示しないブラケットを介して第２リニアサーボモータ４２が取り付けられ、該第２リニアサーボモータ４２の直動軸４３には継手４４を介して、前記上部スライダ３３に連結された連結ロッド４５が連結されている。そして、前記第２リニアサーボモータ４２の直動軸４３が水平方向に往復移動されると、継手４４及び連結ロッド４５を介して上部スライダ３３及び上型３５が水平方向に往復動されるようになっている。
【００３０】
図３に示すように、前記継手４４は、前記直動軸４３の先端に連結された上下方向（図３の紙面直交方向）に延びる案内板４４ａと、前記連結ロッド４５の先端面に連結され、かつ前記案内板４４ａによって上下方向に案内移動される案内部材４４ｂとによって構成されている。そして、前記上部スライダ３３が上下方向に往復移動される際に、第２リニアサーボモータ４２及び直動軸４３が所定位置に保持された状態で、前記連結ロッド４５及び案内部材４４ｂが案内板４４ａに沿って上下方向に往復動され、上部スライダ３３の昇降動作が許容されるようになっている。
【００３１】
次に、本実施形態の要部構成である上部スライダ３３及び上型３５の直線案内機構としての昇降案内機構Ｋについて説明する。
図１及び図２に示すように、前記可動下型１８の左右両端部には、貫通孔１８ｇが
上下方向に形成され、両貫通孔１８ｇには、ガイドピン４６が上向きに貫通され、両ガイドピン４６の下端部に一体形成されたフランジ４６ａが前記貫通孔１８ｇの下端の段差部に係止され、ガイドピン４６が上方向に抜けないようになっている。前記両ガイドピン４６の上端部は、前記上部スライダ３３に上下方向に貫通形成された２つのガイド孔３３ｃにそれぞれ挿入されている。従って、上部スライダ３３及び上型３５は、前記可動下型１８に固定された二本のガイドピン４６及びガイド孔３３ｃによって、上下方向に移動が案内される。
【００３２】
図２に示すように、前記上部スライダ３３の図示左右両端部には、位置規制部材４７の上部が図示しないボルトにより固定され、両位置規制部材４７の下端部は、前記可動下型１８の左右両端面に接触されている。両位置規制部材４７によって、前記可動下型１８と上型３５が前記水平方向Ｑに往復移動される際に、前記ガイドピン４６に曲げ荷重が作用しないようになっている。
【００３３】
図１に示すように、前記上型ホルダ２７に対し水平方向Ｑに所定の間隔をおいて複数（一箇所のみ図示）箇所に形成された貫通孔２７ｅには、支持ロッド５２がそれぞれ所定のストロークで上下方向に往復動可能に貫通されている。各支持ロッド５２の下端部間には、平板材Ｗの上面を押圧するためのパッド５３が架橋連結されている。前記上型ホルダ２７とパッド５３との間には、前記支持ロッド５２及びパッド５３を常には下限位置に付勢するためのコイルバネ５４が介在されている。
【００３４】
図２に示すように、前記上部スライダ３３には、前記可動下型１８の上面１８ａに支持された平板材Ｗの上面を押圧するためのパッド６１が所定のストロークで上下方向に往復動可能に装着されている。このパッド６１の上面と上部スライダ３３のネジ孔３３ｅに螺合されたストッパ６２との間には、コイルバネ６３が介在され、常には前記パッド６１を下限位置に付勢するようになっている。
【００３５】
次に、前記のように構成された網目状貫通孔成形装置の動作について説明する。
図１は可動下型１８から上型３５が上方向に離隔された状態を示す。図示しない供給機構によって平板材Ｗの先端縁が、前記下型１８と上型３５の成形領域に送られた状態で、図示しない昇降駆動機構が作動されると、上型支持台２６、上型ホルダ２７、上型３５及びパッド５３，６１等が下方に移動される。このとき、可動下型１８に連結されている左右一対のガイドピン４６によって前記上部スライダ３３が下方に案内される。
【００３６】
前記可動下型１８に上型３５が接触される以前に、前記パッド５３，６１の下面が平板材Ｗの上面に接触されてコイルバネ５４，６３によって弾性的に平板材Ｗの上面が押圧される。この平板材Ｗの保持状態において、さらに、上型３５が下方に移動されて、可動下型１８の突条１８ｃ、成形溝１８ｄに上型３５の突部３５ａ及び凹部３５ｂが噛み合わされることによって、平板材Ｗの先端縁に第１波形部が成形される。
【００３７】
平板材Ｗの先端部に第１波形部が成形された後、前記上部スライダ３３及び上型３５が上昇され、前記第１リニアサーボモータ１９及び第２リニアサーボモータ４２が作動されて、下部スライダ１６、可動下型１８及び上部スライダ３３、上型３５が水平方向Ｑに前記突条１８ｃの形成ピッチの半ピッチだけ移動されるとともに、平板材Ｗが送り方向Ｐに送られる。この状態で、前記上部スライダ３３及び上型３５が再び下降され、２回目の平板材Ｗの成形作業が行われ、平板材Ｗの第１波形部の後側に第２波形部が成形される。上述の第１波形部及び第２波形部の成形動作を交互に繰り返し行うことによって、図１０に示す多数の貫通孔３６ａを有するラスカットメタル３６が成形される。
【００３８】
ラスカットメタル３６の成形が多数回行われて、可動下型１８及び上型３５が摩耗すると、下部スライダ１６から可動下型１８が分離され、ガイドピン４６が分離された単体の可動下型１８の成形面である上面１８ａが図示しない研磨装置によって研磨される。又、上部スライダ３３から上型３５が分離され、単体の上型３５の鉛直面３５ｃが図示しない研磨装置によって研磨される。その後、厚さの異なるシム１７を用いて下部スライダ１６に可動下型１８が装着され、厚さの異なるシム３９を用いて上部スライダ３３に上型３５が取り付けられる。その後、次の平板材Ｗの成形作業が行われる。
【００３９】
上記第１実施形態の成形装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第１実施形態では、前記下部スライダ１６に可動下型１８を固定し、下部スライダ１６及び可動下型１８を水平方向Ｑに往復動するようにした。このため、可動下型１８の構造を図４に示すように形成することができ、成形作業が多数回行われて、可動下型１８が摩耗した場合に、可動下型１８の成形面である上面１８ａ及び該上面１８ａと同一平面である突条１８ｃの上端面のみを一箇所研磨するだけで、容易に行うことができる。従って、ラスカットメタル３６の製造コストを低減することができる。
【００４０】
（２）第１実施形態では、図１及び図５に示すように、前記可動下型１８に形成された２つの貫通孔１８ｇに対しガイドピン４６をそれぞれ上向に貫通するとともに、両ガイドピン４６の上端部を前記上部スライダ３３に形成されたガイド孔３３ｃに挿入した。このため、前記可動下型１８、両ガイドピン４６及び上部スライダ３３が平板材Ｗの送り方向Ｐに関して相対移動するのを防止することができる。又、前記下部スライダ１６の摺動クリアランス及び上部スライダ３３の摺動クリアランスは、前記可動下型１８と上型３５の抜きクリアランスＣ１に影響しない。従って、可動下型１８の剪断刃１８ｅと、上型３５の剪断刃３５ｄとの平板材Ｗの送り方向Ｐの抜きクリアランスＣ１の設定作業を、前記可動下型１８の剪断刃１８ｅ（ガイドピン４６でもよい）を基準とし、かつ前記ガイドピン４６とガイド孔３３ｃの摺動を許容するための摺動クリアランスＣ２のみを考慮して、容易に行うことができる。
【００４１】
前記ガイドピン４６は上部スライダ３３を上下方向に摺動案内するだけの機能さえあればよいので、両部材の摺動面の磨耗は殆ど生じない。従って、前記摺動クリアランスＣ２を小さく設定できるので、抜きクリアランスＣ１を必要最小限に設定することができ、ラスカットメタル３６の貫通孔３６ａの成形精度を向上することができる。
【００４２】
（３）第１実施形態では、図２に示すように、前記上部スライダ３３の左右両端面に固定された位置規制部材４７により前記可動下型１８の左右両端面を位置規制するようにした。このため、前記上部スライダ３３及び可動下型１８の水平方向Ｑへの往復動の際に、スラスト荷重を位置規制部材４７によって受けることができ、前記ガイドピン４６に曲げ力が作用するのをなくして、ガイドピン４６の耐久性を向上することができる。
【００４３】
（４）第１実施形態では、前記上部スライダ３３及び上型３５をコイルバネ３７によって支持するようにしたので、前記上部スライダ３３の下面を上型ホルダ２７の下端面に形成された水平支持部材（図示略）によって支持する必要がない。このため、上部スライダ３３の水平方向Ｑの摺動面の面積を低減して、摺動抵抗を低減することができる。
（第２実施形態）
次に、図６〜図９に基づいて、この発明を具体化した第２実施形態について説明する。
【００４４】
この第２実施形態においては、図６に示すように、第１実施形態で述べた下型支持台１２と下部スライダ１６との間に介在された第１ガイドメタル１３が省略されるとともに、上型ホルダ２７と上部スライダ３３との間に介在された第１ガイドメタル３０が省略されている。これに代えて、前記ベッド１１及び下型支持台１２と、前記下部スライダ１６との間に第１付勢保持機構７１が装設され、上型支持台２６及び上型ホルダ２７と、上部スライダ３３との間に第２付勢保持機構８１が装設されている。
【００４５】
前記第１付勢保持機構７１は図６に示すように平板材Ｗの送り方向Ｐの上流側と下流側に位置するように所定の間隔をおいて二箇所に配設され、それらの構成は同一であるため一方の第１付勢保持機構７１のみについて説明する。
【００４６】
前記下部スライダ１６の下面１６ｃには、リニアガイド７２が敷設されている。このリニアガイド７２は、前記下部スライダ１６の下面１６ｃに前記水平方向Ｑに指向するように図示しないボルトにより固定された被ガイドレール７３と、該被ガイドレール７３に複数のボール７４を介して係合された複数（一つのみ図示）の案内体７５とを備えている。各案内体７５の下面には、支持ピン７６が下向きに連結され、各支持ピン７６は前記ベッド１１に形成された複数の段付き孔１１ａに上下方向に往復動可能に挿入されている。各支持ピン７６のフランジ部７６ａを前記段付き孔１１ａの段差部１１ｂに係止することで、前記下部スライダ１６、リニアガイド７２及び支持ピン７６の上限位置が規制されるようになっている。前記段付き孔１１ａの段差部と、前記案内体７５の下面との間には、前記リニアガイド７２及び下部スライダ１６等を上方向へ弾性的に付勢するための付勢部材としてのコイルバネ７７が介在されている。そして、前記支持ピン７６のフランジ部７６ａが段付き孔１１ａの段差部１１ｂに係止された状態で、前記下型支持台１２の収容溝１２ａの底面１２ｂから下部スライダ１６の下面１６ｃが離隔されて、両面の間に隙間ｇが形成されるようにしている。
【００４７】
前記第２付勢保持機構８１は図６に示すように前記上型支持台２６及び上型ホルダ２７と前記上部スライダ３３との間に装設されている。この第２付勢保持機構８１は前記第１付勢保持機構７１と同様に構成されている。第２付勢保持機構８１を構成するリニアガイド７２の被ガイドレール７３は前記上部スライダ３３の上面３３ｄに図示しないボルトによって固定されている。案内体７５に連結された支持ピン７６のフランジ部７６ａは、前記上型支持台２６に形成された段付き孔２６ａの段差部２６ｂに係止されている。この係止状態で前記上型ホルダ２７の内頂面２７ｂと、前記上部スライダ３３の上面３３ｄとの間に隙間ｇが形成されている。
【００４８】
第２実施形態では、図６に示す前記下部スライダ１６、可動下型１８、リニアガイド７２及び支持ピン７６等によって、下型ユニットＵ１が構成され、前記上部スライダ３３、上型３５、リニアガイド７２及び支持ピン７６等によって上型ユニットＵ２が構成されている。
【００４９】
図８の横軸は上型３５の上下方向の位置を表し、縦軸は前記バネ３７，７７の荷重を表す。前記バネ３７、可動下型１８側のコイルバネ７７（以下、下バネ７７と言う）、上型３５側のコイルバネ７７（以下、上バネ７７と言う）の荷重は、前記上型３５の上下方向の位置の変化に応じて変化する。図８に示すように、上型３５が上死点Ａにある場合のバネ３７の荷重をＦ１ａ、上バネ７７の荷重をＦ２ａ、上型ユニットＵ２の重量をＷ２、下バネ７７の荷重をＦ３ａ、下型ユニットＵ１の重量Ｗ１とすると、バネ３７以外の合成荷重Ｆｔは（Ｆｔ＝Ｆ２ａ＋Ｗ２＋Ｆ３ａ−Ｗ１）となる。図８から明らかなように、前記合成荷重Ｆｔよりも前記バネ３７の荷重Ｆ１ａが小さいため、下バネ７７により下部スライダ１６が下型支持台１２の底面１２ｂから浮き上がって隙間ｇが形成されている。上部スライダ３３も上バネ７７によって上型ホルダ２７の内頂面２７ｂから離隔され、隙間ｇが形成されている。このため、下部スライダ１６及び上部スライダ３３が水平方向Ｑに移動される場合の摺動面の面積が少なくなって、下部スライダ１６及び上部スライダ３３の摺動抵抗が低減される。
【００５０】
同様に、上型３５が上死点Ａと、該上死点Ａから下方に所定距離だけ下降した第１中間位置Ｂでも、バネ３７の荷重Ｆ１ｂが合成荷重Ｆｔ（＝Ｆ２ｂ＋Ｗ２＋Ｆ３ｂ−Ｗ１）よりも小さいため、上型３５の下降時においてバネ３７のみが圧縮され、前記隙間ｇが保持されている。従って、下部スライダ１６及び上部スライダ３３のスライドは、Ａ〜Ｂ区間内で行われる。
【００５１】
上型３５が第１中間位置Ｂからさらに下降されて、第２中間位置Ｃに至るまでのＢ〜Ｃ区間は、バネ３７の荷重（Ｆ１ｂ〜Ｆ１ｃ）と、前記合成荷重Ｆｔ〔＝（Ｆ２ｂ〜Ｆ２ｃ）＋Ｗ２＋（Ｆ３ｂ〜Ｆ３ｃ）−Ｗ１〕とが拮抗するため、上型３５の下降に伴って全てのバネ３７，７７がそれらのバネ定数に応じて圧縮され、第２中間位置Ｃで上下バネ７７の圧縮が停止される。このため、上部スライダ３３の上面３３ｄが上型ホルダ２７の内頂面に接触されるとともに、下型支持台１２の底面１２ｂに下部スライダ１６の下面１６ｃが接触される。
【００５２】
上型３５が第２中間位置Ｃから下死点Ｄに下降されるＣ〜Ｄ区間においては、上バネ７７の荷重Ｆ２ｃ及び下バネ７７の荷重Ｆ３ｃは共に一定に保たれ、バネ３７のみが圧縮され、その荷重（最大Ｆ１ｄ）が上昇し、このＣ〜Ｄ区間において平板材Ｗの加工が開始される。Ｃ〜Ｄ区間においては、図７に示すように上部スライダ３３の上面３３ｄが上型ホルダ２７の内頂面に接触されるとともに、下型支持台１２の底面１２ｂに下部スライダ１６の下面１６ｃが接触されている。従って、平板材Ｗの成形工程における可動下型１８と上型３５の型締め反力を適正に受承することができる。
【００５３】
第２実施形態の成形装置は、前記第１付勢保持機構７１及びリニアガイド７２によって下部スライダ１６を浮上保持し、下型支持台１２の底面１２ｂと下部スライダ１６の下面１６ｃを離隔した状態で、前記下部スライダ１６を水平方向に移動するようにした。又、第２付勢保持機構８１によって上部スライダ３３を上型ホルダ２７の内頂面２７ｂから上部スライダ３３の上面３３ｄを離隔するようにした。このため、下型支持台１２（上型ホルダ２７）と下部スライダ１６（上部スライダ３３）が面接触される面積をそれぞれ少なくして、下部スライダ１６（上部スライダ３３）の水平方向Ｑへの往復動に要する動力を軽減し、下部スライダ１６（上部スライダ３３）の水平方向Ｑの往復動作を迅速に行い、成形作業の能率を向上することができる。
【００５４】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図９に示すように、前記第１付勢保持機構７１として、前記下型支持台１２の底面に形成された収容溝１２ｅの内部に永久磁石９１を収容するとともに、前記下部スライダ１６の下面１６ｃに前記永久磁石９１と対応する永久磁石９２を取り付ける。そして、永久磁石９１と永久磁石９２の対向する面の極性を同じ極性として、両永久磁石９１，９２間に磁気反発力を生じさせて、下型支持台１２の底面１２ｂから下部スライダ１６の下面１６ｃが浮上するようにする。同様に第２付勢保持機構８１として、上型ホルダ２７と上部スライダ３３との間に永久磁石９１，９２を介在させて、永久磁石９１，９２によって上部スライダ３３が下方に付勢されるようにする。
【００５５】
・図示しないが、前記コイルバネ３７を省略して、上部スライダ３３の下面を前記上型ホルダ２７の下端部に設けた支持部材によって支持するようにしてもよい。
・図示しないが、前記ガイドピン４６を前記上部スライダ３３に固定するとともに、ガイドピン４６の下端部を可動下型１８に形成された貫通孔に上下方向に往復動可能に挿入してもよい。
【００５６】
・前記位置規制部材４７を可動下型１８に固定し、位置規制部材４７の上部と、上部スライダ３３とを摺動接触させてもよい。
・前記下部スライダ１６及び上部スライダ３３を一つのリニアサーボモータにより往復動するように構成してもよい。
【００５７】
・前記可動下型１８と上型３５の装設位置を上下逆にしたり、前記ガイドピン４６が水平方向に指向するように可動下型１８（第１型）と上型３５（第２型）を装設したりしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
Ｋ…直線案内機構としての昇降案内機構、Ｐ…平板材Ｗの送り方向、Ｗ…平板材、１８ｃ…突条、１８ｄ…成形溝、３３ｃ…ガイド孔、３５ａ…突部、３５ｂ…凹部、５２…支持ロッド、７１…第１付勢保持機構、７２…リニアガイド、８１…第２付勢保持機構、９１，９２…永久磁石。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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