(57)【要約】【課題】シリンダ機構による加工後の戻しといった無駄な作動を避けるとともに、設備コストあるいは設置スペースの削減を図る。【解決手段】定位置に配置された固定ダイプレート１２，１４と、所定の駆動力によって往復動作する可動ダイプレート１８との間において成形型が設けられているプレス成形装置であって、可動ダイプレート１８の動作方向に関する両側において、それぞれ固定ダイプレート１２，１４が配置されている。そして、可動ダイプレート１８と両固定ダイプレート１２，１４との間に個別の成形型（例えば真空成形型２６およびトリミング成形型２８）が設けられている。可動ダイプレート１８の動作方向に基づき、個々の成形型によって個別の加工が行われるように構成されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定位置に配置された固定ダイプレートと、所定の駆動力によって往復動作する可動ダイプレートとの間において成形型が設けられているプレス成形装置であって、可動ダイプレートの動作方向に関する両側において、それぞれ固定ダイプレートが配置され、可動ダイプレートと両固定ダイプレートとの間に個別の成形型が設けられ、可動ダイプレートの動作方向に基づき、個々の成形型によって個別の加工が行われるように構成されているプレス成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたプレス成形装置であって、可動ダイプレートを往復動作させる駆動源に流体圧シリンダが使用されているとともに、この流体圧シリンダの押し出し作動によって型締めされる側の成形型をトリミング成形型とし、流体圧シリンダの引き込み作動によって型締めされる側の成形型を真空成形型としたプレス成形装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたプレス成形装置であって、真空成形型が、昇降動作する可動ダイプレートの上側に配置され、トリミング成形型が、可動ダイプレートの下側に配置されているプレス成形装置。
【請求項４】
流体圧シリンダによって可動ダイプレートを往復動作させ、この可動ダイプレートと固定ダイプレートとの間に設けられている成形型によって所定の加工を行うプレス成形方法であって、可動ダイプレートの往復動作により、この可動ダイプレートの両側に設けられている個々の成形型で個別の加工を行う際に、流体圧シリンダの押し出し作動によって型締めされる側の成形型でトリミング加工を行い、流体圧シリンダの引き込み作動によって型締めされる側の成形型で真空成形を行うことを特徴としたプレス成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばシート状の樹脂素材を真空成形するためのプレス成形装置およびプレス成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用フェンダーライナーの成形を例にとった場合、押出し機からシート状に押し出された樹脂素材を、まず真空成形機で所定の形状に成形した後、トリミング加工機に搬送してトリミング加工を行う。このトリミング加工後は、成形品（完成品）を払い出すとともに、トリミングによって生じたスクラップを粉砕機に搬送して粉砕する。なお、これらの押出し機、真空成形機、トリミング加工機および粉砕機は、工程順に並べて設置されている。これに対し、例えば特許文献１には、１台のプレス機に複数の成形型を縦方向に直列状に配置し、これらの成形型でそれぞれ個別の成形を行う技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１５４９６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフェンダーライナー成形設備のように、真空成形機とトリミング加工機とを並べて設置した場合、これらの駆動源である油圧シリンダや装置のフレーム等が個別に必要となる。このため、設備コストのアップあるいは設置スペースの増大を招くことになる。一方、特許文献１に開示されている技術では、１台のプレス機における一つの油圧シリンダを駆動源として複数種類の加工を行うことができ、その占有スペースなどが小さくて済む。しかしながら、この油圧シリンダは、その押し出し作動のみで加工に携わっており、引き込み作動は加工後の戻しに利用されているだけである。
【０００５】
本発明は、従来の課題を解決しようとするもので、その一つの目的は、シリンダ機構による加工後の戻しといった無駄な作動を避けるとともに、設備コストあるいは設置スペースの削減を図ることである。
本発明の他の目的は、加工後の戻しを避けつつ、流体圧シリンダの一般的な特性を有効に利用可能とすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するためのもので、請求項１に記載の発明は、定位置に配置された固定ダイプレートと、所定の駆動力によって往復動作する可動ダイプレートとの間において成形型が設けられているプレス成形装置であって、可動ダイプレートの動作方向に関する両側において、それぞれ固定ダイプレートが配置されている。そして、可動ダイプレートと両固定ダイプレートとの間に個別の成形型が設けられている。可動ダイプレートの動作方向に基づき、個々の成形型によって個別の加工が行われるように構成されている。
これにより、可動ダイプレートの往復動作が両成形型によるそれぞれの加工に携わることとなり、加工後の戻しといった無駄な作動をなくすることができる。また、両成形型については、それぞれの駆動源や装置のフレーム等を共用でき、その分、設備コストあるいは設置スペースを削減できる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載されたプレス成形装置であって、可動ダイプレートを往復動作させる駆動源に流体圧シリンダが使用されている。この流体圧シリンダの押し出し作動によって型締めされる側の成形型をトリミング成形型とし、流体圧シリンダの引き込み作動によって型締めされる側の成形型を真空成形型としている。
このように流体圧シリンダの一般的な特性、つまり押し出し作動力は強く、引き込み作動力は弱いといった特性に応じて成形型を配置することで、流体圧シリンダの能力を有効に利用することができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載されたプレス成形装置であって、真空成形型が、昇降動作する可動ダイプレートの上側に配置され、トリミング成形型が、可動ダイプレートの下側に配置されている。
これにより、真空成形後にトリミング加工を行うといった工程の流れに沿ってワークを上から下へ自然に送ることができて搬送効率がよくなるとともに、トリミング後のスクラップの処理も、装置の下側において簡単に対応できる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、流体圧シリンダによって可動ダイプレートを往復動作させ、この可動ダイプレートと固定ダイプレートとの間に設けられている成形型によって所定の加工を行うプレス成形方法であって、可動ダイプレートの往復動作により、この可動ダイプレートの両側に設けられている個々の成形型で個別の加工を行う際に、流体圧シリンダの押し出し作動によって型締めされる側の成形型でトリミング加工を行い、流体圧シリンダの引き込み作動によって型締めされる側の成形型で真空成形を行う。
この成形方法により、既に説明したように流体圧シリンダの一般的な特性を有効に利用することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、車両用フェンダーライナーの成形設備を表した構成図である。この設備の全体構造は、縦型プレス機を利用した成形装置１０、その左右に配置された押出し搬送装置３０および昇降搬送装置４０に大別される。成形装置１０は、二組の成形型（真空成形型２６およびトリミング成形型２８）を上下に連ねた構成になっている。押出し搬送装置３０は、シート状に押し出された樹脂素材（ワーク）を成形装置１０に送り込むための装置である。昇降搬送装置４０は、ワークを真空成形型２６からトリミング成形型２８に搬送するための装置である。
【００１１】
成形装置１０は、そのベースとも言える下側の固定ダイプレート１２と、上側の固定ダイプレート１４との間に複数本のガイドロッド１６が配置されたフレーム構造になっている。固定ダイプレート１２，１４に対する可動ダイプレート１８は、油圧シリンダ２０の駆動力により、各ガイドロッド１６に案内されて昇降動作できるように組み付けられている。そして、図１での可動ダイプレート１８は、最も下降した状態が示されている。
【００１２】
可動ダイプレート１８の駆動源である油圧シリンダ２０は、固定ダイプレート１４下面の複数箇所（四隅）において下向きに装着されており、それぞれのロッド２０ａ端部が可動ダイプレート１８に結合されている。したがって、各油圧シリンダ２０が個々のロッド２０ａを押し出すように作動することで、可動ダイプレート１８が下降し、逆にロッド２０ａを引き込むように作動することで、可動ダイプレート１８が上昇する。
【００１３】
上側の固定ダイプレート１４と可動ダイプレート１８との間に配置されている搬送ユニット２２は、その中央部において開放部２２ａを備え、かつ押出し搬送装置３０から送られてくるシート状のワークを受け取ることが可能に構成されている。また、搬送ユニット２２は、油圧シリンダ２４の駆動力により、各ガイドロッド１６に案内されて昇降動作可能である。図１での搬送ユニット２２は、最も下降した状態が示されている。この油圧シリンダ２４も、固定ダイプレート１４下面の複数箇所（四箇所）において下向きに装着されており、それぞれのロッド２４ａ端部が搬送ユニット２２に結合されている。
【００１４】
上側の固定ダイプレート１４と可動ダイプレート１８との間には、真空成形型２６が設けられている。この真空成形型２６においては、その上型２６Ａが固定ダイプレート１４下面に装着され、下型２６Ｂが可動ダイプレート１８上面に装着されている。なお、図１で示されている真空成形型２６は、その上型２６Ａと下型２６Ｂとが上下に離れた型開き状態にあり、上型２６Ａと下型２６Ｂとのほぼ中間位置に搬送ユニット２２が位置している。
【００１５】
一方、下側の固定ダイプレート１２と可動ダイプレート１８との間には、トリミング成形型２８が設けられている。このトリミング成形型２８では、その上型２８Ａが可動ダイプレート１８下面に装着され、下型２８Ｂが固定ダイプレート１２上面に装着されている。図１で示されているトリミング成形型２８は、上型２８Ａと下型２８Ｂとが接合された型締め状態にある。
【００１６】
押出し搬送装置３０は、成形装置１０の左サイドに接近して設置されており、その機台３１上には押出し機３２およびカット搬送機３４が設けられている。押出し機３２は、熱溶融状態の樹脂材をシート状に押し出すことが可能である。カット搬送機３４は、押出し機３２から連続的に押し出され、つながった状態で送られてくるシート状のワークを一定の寸法に切断し、かつワークの冷却を行うようになっている。また、カット搬送機３４は、最も下降した位置にある搬送ユニット２２と対向する位置に設定されており、この搬送ユニット２２へ切断後のワークを送ることが可能である。
【００１７】
昇降搬送装置４０は、成形装置１０の右サイドに接近して設置されている。この昇降搬送装置４０は、複数本のガイドロッド４２に案内され、例えばエアシリンダ（図示省略）の作動によって昇降動作する昇降ユニット４４を備えている。また、昇降搬送装置４０は、昇降ユニット４４の下方に配置されたセットユニット４６を備えている。このセットユニット４６は、同じくエアシリンダ（図示省略）などの作動により、図面で示す位置から成形装置１０側への進行、あるいは進行位置から図面の位置への退行動作が可能となっている。
【００１８】
昇降ユニット４４は、最も下降した位置にある搬送ユニット２２と対向する位置において真空成形後のワークを受け取り、かつ定位置まで下降することによってワークのクランプが解除されるように構成されている。一方、セットユニット４６は、昇降ユニット４４のクランプ解除によって落とされたワークを受け取り、そのワークをトリミング成形型２８に向けて送り込むように構成されている。
【００１９】
押出し搬送装置３０における機台３１の下方には、粉砕機５０が配置されている。この粉砕機５０は、トリミング成形型２８によるワークの加工によって生じるスクラップを粉砕するためのものである。トリミング成形型２８から粉砕機５０へのスクラップの搬送は、この粉砕機５０が備えているチャックユニット（図示省略）により、スクラップを粉砕機５０に投入するようになっている。
なお、カット搬送機３４から搬送ユニット２２へのワーク搬送、および搬送ユニット２２から昇降ユニット４４へのワーク搬送は、例えチェーンコンベア（図示省略）の駆動が利用される。
【００２０】
つづいて成形の手順を、図２〜９により各工程にしたがって説明する。なお、図２で示す初期工程から図９で示す最終工程までの一連の作業は連続して行われるため、図面では一つのワークからそれに後続するワークに対して順にＡ〜Ｃの符号を付して説明する。
【００２１】
まず、図２で示すように押出し搬送装置３０の押出し機３２からカット搬送機３４へ溶融樹脂がシート状に押し出される。このカット搬送機３４においては、既に述べたようにシート状に連続したワークＡが一定の寸法に切断され、かつ冷却される。つぎに、ワークＡが図３で示すようにカット搬送機３４から成形装置１０の搬送ユニット２２に送り込まれる。この後、図４で示すように可動ダイプレート１８が油圧シリンダ２０の引き込み作動によって上昇するとともに、搬送ユニット２２が油圧シリンダ２４の作動によって上昇し、真空成形型２６が型締めされる（トリミング成形型２８は型開きされる）。
【００２２】
真空成形型２６の型締め状態では、その上型２６Ａと下型２６Ｂとが搬送ユニット２２の開放部２２ａを通じて接合され、すでに搬送ユニット２２に送り込まれているワークＡが真空成形される。この成形後は、図５で示すように可動ダイプレート１８が油圧シリンダ２０の押し出し作動によって元の位置に下降するとともに、搬送ユニット２２も油圧シリンダ２４の作動によって元に戻され、真空成形型２６は型開きされる（トリミング成形型２８は型締めされる）。この状態において、成形後のワークＡは搬送ユニット２２から昇降搬送装置４０の昇降ユニット４４に搬送される。なお、図５で示す工程においては、ワークＡに続くワークＢがカット搬送機３４から搬送ユニット２２に送り込まれる。
【００２３】
つづいて図６で示すように昇降ユニット４４が、その下降によってワークＡをセットユニット４６上に搬送した後、元の位置に上昇する。この図６の工程におけるワークＢは、真空成形型２６の型締めによって真空成形される。そして、セットユニット４６に送られたワークＡは、このセットユニット４６の進退動作によって図７で示すようにトリミング成形型２８の下型２８Ｂに送られる。
【００２４】
この後、図８で示すように可動ダイプレート１８が油圧シリンダ２０の押し出し作動によって下降し、トリミング成形型２８が型締めされてワークＡに対するトリミング加工が行われる。この図８の工程では、真空成形後のワークＢが搬送ユニット２２から昇降ユニット４４に搬送されるとともに、ワークＢに続くワークＣがカット搬送機３４から搬送ユニット２２に送り込まれる。
【００２５】
トリミング加工後のワークＡは、図９で示すようにトリミング成形型２８が型開きされた後、製品部分Ａ１は装置外へ払い出され、スクラップＡ２は粉砕機５０に投入されて粉砕される。なお、図９の工程において、ワークＢは昇降ユニット４４からセットユニット４６を経てトリミング成形型２８の下型２８Ｂ上に送り込まれ、ワークＣは真空成形型２６によって真空成形される。
【００２６】
また、ワークＡに先行するワークが存在する場合、図２，３の工程では先行ワークは真空成形後に昇降ユニット４４へ送られており、図４の工程ではトリミング成形型２８の下型２８Ｂ上に送り込まれている。そして、図５の工程ではトリミング成形型２８で加工され、図６の工程で製品部分の払い出し、およびスクラップの粉砕機５０への投入が行われる。
【００２７】
このように、成形装置１０においては可動ダイプレート１８の昇降動作（往復動作）が、真空成形型２６およびトリミング成形型２８によるそれぞれの加工に携わることとなり、無駄な戻し作動をなくすることができる。しかも、可動ダイプレート１８の駆動源である油圧シリンダ２０は、そのロッド２０ａの押し出し作動によってトリミング成形型２８の型締めを行い、ロッド２０ａの引き込み動作によって真空成形型２６の型締めを行っている。トリミング成形型２８に要求される加工荷重は約50トンであり、真空成形型２６に必要な成形荷重は10〜15トン程度である。したがって、油圧シリンダ２０は、押し出し作動力は強く、引き込み作動力は弱い、といった流体圧シリンダの一般的な特性を有効に利用してトリミング成形型２８および真空成形型２６の型締めを行っている。
【００２８】
成形装置１０は、上側に真空成形型２６が、かつ下側にトリミング成形型２８が配置されているので、フェンダーライナーように真空成形後にトリミング加工を行うといった工程の流れに沿ってワークを上から下へ搬送できる。また、トリミング加工後のスクラップを粉砕機５０に投入して粉砕するといった処理も、成形装置１０の下側において対応できる。
【００２９】
以上は本発明の好ましい実施の形態を図面に関連して説明したが、この実施の形態は本発明の趣旨から逸脱しない範囲で容易に変更または変形できるものである。
例えば、可動ダイプレート１８の駆動源としての油圧シリンダ２０は、エアシリンダなどの流体圧シリンダに代えることは当然可能であり、さらに成形装置１０における成形型の種類（加工の種類）によっては、モーターなどの駆動源を使用することも可能である。また、成形装置１０の成形型は、真空成形あるいはトリミング加工に限らない。例えば真空成形型２６は、スタンピング用の型に代えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂成形品の成形設備を表した構成図
【図２】樹脂素材の押し出し工程を表した構成図
【図３】成形型への搬送工程を表した構成図
【図４】真空成形工程を表した構成図
【図５】昇降搬送装置への搬送工程を表した構成図
【図６】昇降搬送工程を表した構成図
【図７】トリミング成形型への送り込み工程を表した構成図
【図８】トリミング加工工程を表した構成図
【図９】製品の払い出しおよびスクラップ粉砕工程を表した構成図
【符号の説明】
１０  成形装置
１２  固定ダイプレート
１４  固定ダイプレート
１８  可動ダイプレート
２０  油圧シリンダ
２６  真空成形型
２８  トリミング成形型
【図１】
2004195684.tif 000003
【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】
2004195684.tif 000009
【図８】
2004195684.tif 000010
【図９】
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