(57)【要約】【課題】簡単な構成で、異なる長さの成形品を必要に応じて安価で容易に無駄なく成形することができる異長成形品の成形方法および装置を提供する。【解決手段】本発明の成形方法は、所定幅を有する素材Ｗ０から略同様の形状であって長尺品ＷＬと短尺品ＷＳとを切り替え可能に成形するもので、長尺品ＷＬ用の粗形材Ｗ３Ｓを把持して搬送するフィンガＦが把持し得る形状の被把持部Ｈを短尺品ＷＳ用の粗形材Ｗ３Ｓの端部に設け、共通のフィンガＦを使用して長尺品ＷＬ用の粗形材Ｗ３Ｌと短尺品ＷＳ用の粗形材Ｗ３Ｓを工程間で搬送して、被把持部Ｈを最終的に切除して短尺品ＷＳを得るものである。さらに本発明の成形方法は、、被把持部Ｈを、短尺品ＷＳ用の粗形材Ｗ１Ｓ〜Ｗ３Ｓを成形する際に発生するスクラップ部Ｋに設けるものである。【選択図】　　図５
2004066332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定幅を有する素材から異なる長さの成形品を成形する方法であって、
比較的長い成形品となる粗形材を把持して搬送する搬送手段のフィンガが把持し得る形状の被把持部を、比較的短い成形品となる粗形材の端部に設け、
最終的に前記被把持部を切除して比較的短い成形品を得ることを特徴とする異長成形品の成形方法。
【請求項２】
前記被把持部を、比較的短い成形品となる粗形材のスクラップ部に設けることを特徴とする請求項１に記載の異長成形品の成形方法。
【請求項３】
所定幅を有する素材から異なる長さの成形品を成形する装置であって、
各工程を行う成形手段が、比較的短い成形品となる粗形材の端部に、搬送手段のフィンガが把持し得る形状で且つ比較的長い成形品となる粗形材と略同じ長さとなる被把持部を成形する被把持部成形手段を含み、
該被把持部を最終的に切除する切除手段を備えていることを特徴とする異長成形品の成形装置。
【請求項４】
比較的長い成形品となる粗形材を搬送手段のフィンガが把持することができるように成形する成形手段が、比較的短い成形品となる粗形材の被把持部成形手段として機能することを特徴とする請求項３に記載の異長成形品の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異長成形品の成形方法およびその成形装置に関し、さらに詳しくは、所定幅を有する素材から異なる長さの成形品（異長成形品）を成形する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トランスファプレスは、所要工程のプレス型を取り付け、素材を連続して一貫加工し所定形状の成形品を成形するもので、たとえば、車両のフレームを構成するサイドメンバあるいはクロスメンバを成形するためにも用いられている。これらのサイドメンバやクロスメンバなどの構成部材を成形する場合には、一般に、素材として所定幅を有する板材を打ち抜き、続いて穴あけ、曲げ加工など、必要な工程を行う。このように各工程のプレス型において所定の加工が行われた粗形材は、トランスファフィーダ装置のフィンガに把持されて次工程のプレス型に搬送される。
【０００３】
ところで、車両には所謂ロングボデーやワイドボデーがあるため、そのフレームを構成するサイドメンバやクロスメンバには、形状が略同様であって比較的長いものと比較的短いものとが必要となる。そのため、これらの構成部材をトランスファプレスによって成形する場合には、従来、比較的長い成形品と比較的短い成形品とに応じて、各工程毎にその成形品固有の成形手段であるプレス型に段替えしていた。そして、粗形材を把持して搬送するためのトランスファフィーダ装置のフィンガについても、比較的短い成形品に対して、比較的長い成形品用のフィンガでは把持することができず、また、比較的長い成形品に対して、比較的短い成形品用のフィンガでは比較的長い成形品用のプレス型に干渉するなどの問題が発生するため、成形品の長さに応じて段替えしていた。
【０００４】
また、このような異なる長さの成形品を成形するための他の従来の技術としては、特開２０００−２８００３８号公報に開示されたトランスフィーダが知られている。当該公報に開示されたトランスファフィーダは、予備成形過程で長さがばらついた鍛造素材を搬送することができるようにすることを目的としたもので、反基準側フィードバーと基準側フィードバーの対が、開閉、昇降、前後進するトランスファフィーダにおいて、前記反基準側フィードバーを開閉動作させる第１サーボモータと、前記基準側フィードバーを開閉動作させる第２サーボモータを設け、前記第１、第２サーボモータを個別に動作制御するようにしたことを特徴としている。この特徴により、長さの異なる材料であっても、フィンガーを交換することなく材料を把持することができるなどと記載されている（段落番号００１８）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、比較的長い成形品と比較的短い成形品とに応じて、各工程毎に成形手段としてのプレス型と搬送手段のフィンガを段替えする従来の技術にあっては、設備コストがかかると共に段替えのための手間がかかるという問題があった。
【０００６】
また、特開２０００−２８００３８号公報に開示されたトランスフィーダにあっては、搬送対象となる鍛造素材が予備成形過程でばらついた程度の長さの差しかなく、また、第１、第２サーボモータを設けるために設備コストがかかり、しかも、これら第１、第２サーボモータを個別に動作させるために制御が複雑となるなどの問題があった。
【０００７】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、異なる長さの成形品を必要に応じて安価で容易に無駄なく成形することができる異長成形品の成形方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、設備コストを低減させて長さの異なる成形品を成形することができる異長成形品の成形装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の異長成形品の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、所定幅を有する素材から異なる長さの成形品を成形する方法であって、比較的長い成形品となる粗形材を把持して搬送する搬送手段のフィンガが把持し得る形状の被把持部を、比較的短い成形品となる粗形材の端部に設け、最終的に前記被把持部を切除して比較的短い成形品を得ることを特徴とするものである。
請求項２の異長成形品の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明において、前記被把持部を、比較的短い成形品となる粗形材のスクラップ部に設けることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３の異長成形品の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、所定幅を有する素材から異なる長さの成形品を成形する装置であって、各工程を行う成形手段が、比較的短い成形品となる粗形材の端部に、搬送手段のフィンガが把持し得る形状で且つ比較的長い成形品となる粗形材と略同じ長さとなる被把持部を成形する被把持部成形手段を含み、該被把持部を最終的に切除する切除手段を備えていることを特徴とするものである。
請求項４の異長成形品の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項３に記載の発明において、比較的長い成形品となる粗形材を搬送手段のフィンガが把持することができるように成形する成形手段が、比較的短い成形品となる粗形材の被把持部成形手段として機能することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１の発明では、比較的長い成形品を成形するに際しては、所定幅の素材からその長い成形品となる粗形材を無駄なく有効に切り出すことができるように設定されたレイアウトに基づいて成形手段によって成形し、その粗形材を成形することができる長さの成形手段によって所定の形状に成形し、また、その粗形材の長さに応じた位置で移動する搬送手段のフィンガで把持して所定の次工程に搬送し、所定形状の比較的長い成形品に成形する。
一方、比較的短い成形品を成形するに際しては、所定幅の素材から、比較的短い成形品となる粗形材を、無駄なく有効に切り出すことができるように設定されたレイアウトに基づいて、その端部に被把持部を一体に設けることができるように成形手段によって成形する。そして、この粗形材を所定の形状に成形すると共に、比較的長い成形品となる粗形材を把持して搬送する搬送手段のフィンガが把持することができるように、比較的長い成形品と略同様の形状の被把持部を粗形材に成形する。そのため、比較的長い成形品を成形する場合と比較的短い成形品を成形する場合とで、成形手段と搬送手段のフィンガをいずれの場合にも略共通で使用することができる。その後、比較的短い成形品を成形するべく所定の形状に加工成形された粗形材の被把持部を最終的に切除することにより、比較的短い成形品が得られることとなる。
請求項２の発明では、請求項１の発明において、所定幅を有する素材から比較的短い成形品を成形するときに、比較的長い成形品となる粗形材を把持して搬送する搬送手段のフィンガが把持することができる形状の被把持部を、粗形材の段階で本来切除されるスクラップ部に設ける。被把持部を最終的に切除しても材料に無駄が生じることがない。
【００１１】
また、請求項３の発明では、比較的長い成形品を成形するに際しては、所定幅の素材からその長い成形品となる粗形材を、無駄なく有効に切り出すことができるように設定されたレイアウトに基づいて成形手段によって成形し、その粗形材を成形することができる長さの成形手段によって所定の形状に成形し、また、その粗形材の長さに応じた位置で移動する搬送手段のフィンガに把持させて所定の次工程に搬送し、所定形状の比較的長い成形品に成形する。
一方、比較的短い成形品を成形するに際しては、所定幅の素材から、比較的短い成形品となる粗形材を、無駄なく有効に切り出すことができるように設定されたレイアウトに基づいて、被把持部を粗形材と一体に成形することができるように成形手段によって成形する。そして、成形手段によってこの粗形材を所定の形状に成形すると共に、比較的長い成形品となる粗形材を把持して搬送する搬送手段のフィンガが把持することができるように、比較的長い成形品と略同様の形状の被把持部を成形手段の被把持部成形手段によって粗形材に成形する。そのため、比較的長い成形品を成形する場合と比較的短い成形品を成形する場合とで、搬送手段のフィンガをいずれの場合にも略共通で使用することができる。その後、比較的短い成形品を成形するべく所定の形状に加工成形された粗形材の被把持部を切除手段によって最終的に切除することにより、比較的短い成形品が得られることとなる。
請求項４の発明では、請求項３の発明において、比較的長い成形品となる粗形材を搬送手段のフィンガが把持することができるように成形する成形手段が、比較的短い成形品となる粗形材の被把持部成形手段として機能することにより、成形手段が比較的長い成形品となる粗形材と比較的短い成形品となる粗形材との双方の粗形材を成形可能となって簡略化されると共に、かかる成形手段によって比較的短い成形品の被把持部が比較的長い成形品と同様の形状に成形されるため、比較的短い成形品の被把持部が確実に共通のフィンガによって把持される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
最初に、本発明の異長成形品の成形装置の実施の一形態を、図１〜図５に基づいて、トランスファプレスを使用して車両のフレームの構成部材であるサイドメンバ（サイドレールともいう）を成形する場合により説明する。なお、以下の説明において、同一符号は、同様または相当する部分を示すものとする。
【００１３】
この実施の形態におけるトランスファプレスは、概略、所定幅を有する素材Ｗ０から略同様の形状であって比較的長い成形品（以下、長尺品という）ＷＬと比較的短い成形品（以下、短尺品という）ＷＳとを切り替え可能に成形するもので、工程に応じて各粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ２Ｌ、Ｗ３Ｌや、Ｗ１Ｓ、Ｗ２Ｓ、Ｗ３Ｓ…をそれぞれ所定の形状に加工成形する成形手段としてのプレス型と、各粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ２Ｌや、Ｗ１Ｓ、Ｗ２Ｓ…をそれぞれ各工程間で搬送する搬送手段とを備えている。搬送手段は、所定の粗形材を把持するフィンガＦを有している。このトランスファプレスのプレス型のなかには、短尺品ＷＳとなる粗形材Ｗ１Ｓ、Ｗ２Ｓ…の端部に、搬送手段のフィンガＦが把持し得る形状で且つ長尺品ＷＬとなる粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ２Ｌ…と略同じ長さとなる被把持部Ｈを一体に成形する被把持部成形手段２０ａを含んでおり、また、短尺品ＷＳとなる粗形材Ｗ１Ｓ、Ｗ２Ｓ…の被把持部Ｈを最終的に切除する切除手段を備えている。そして、長尺品ＷＬとなる粗形材Ｗ３Ｌを搬送手段のフィンガＦが把持することができるように成形するプレス型２０が、短尺品ＷＳとなる粗形材Ｗ３Ｓの被把持部成形手段２０ａとして機能するよう構成されている。
【００１４】
この実施の形態における素材Ｗ０は、たとえば１４５０ｍｍの幅を有する帯状の鋼板からなるコイル材Ｗ０が使用されている（以下の説明では素材をコイル材Ｗ０という）。また、この実施の形態においては、長尺品ＷＬの長さがたとえば１８００〜１８５０ｍｍ程度に設定され、短尺品ＷＳの長さがコイル材Ｗ０の幅以上であって長尺品以下の長さに、たとえば１６５０〜１７００ｍｍ程度に設定されている。
一方、この実施の形態におけるトランスファプレスは、▲１▼コイル材Ｗ０から所定形状の第１粗形材Ｗ１ＬまたはＷ１Ｓを切り出す送抜工程と、▲２▼第１粗形材Ｗ１ＬまたはＷ１Ｓの端の不要な部分となるスクラップ部Ｋを切り取って第２粗形材（以下、ブランク材という）Ｗ２ＬまたはＷ２Ｓを成形すると共に、必要に応じて穴を穿設する端切穴抜工程と、▲３▼ブランク材Ｗ２ＬまたはＷ２Ｓを所定形状（この実施の形態では断面コ字状）に曲げた第３粗形材Ｗ３ＬまたはＷ３Ｓを成形する曲げ工程と、▲４▼曲げ成形された第３粗形材Ｗ３ＬまたはＷ３Ｓのウエブ部Ｗａに必要に応じて穴Ｗｐを穿設するなど必要な加工を行うと共に、短尺品ＷＳを成形する場合の第３粗形材Ｗ３Ｓの被把持部Ｈを最終的に切除する端切寄せ穴工程と、をそれぞれ行うためのステーションが設定されており、各ステーション毎にプレス型がその工程に応じて設けられている。なお、この実施の形態を説明するための図では、各プレス型の形状を各工程で成形される各粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ２Ｌ、Ｗ３Ｌや、Ｗ１Ｓ、Ｗ２Ｓ、Ｗ３Ｓ…の形状を示すこととする。本発明は、コイル材Ｗ０から所定形状の第１粗形材Ｗ１ＬまたはＷ１Ｓを切り出す送抜工程をトランスファプレスによって行うこの実施の形態に限定されることなく、例えば所定の形状に予めブランク材Ｗ２ＬまたはＷ２Ｓを成形しておき、これとは別個に曲げ工程や端切寄せ穴工程などの工程をトランスファプレスによって行うこともできる。
【００１５】
図１は、送抜工程において、コイル材Ｗ０から長尺品用の第１粗形材Ｗ１Ｌを切り出す場合に最適のレイアウトを説明するために示した概念図であり、第２図は、コイル材Ｗ０から短尺品用の第１粗形材Ｗ１Ｓを切り出す場合に最適のレイアウトを説明するために示した概念図である。送抜工程では、成形する長尺品ＷＬと短尺品ＷＳのいずれもコイル材Ｗ０の幅よりも長いため、コイル材Ｗ０の幅方向に対して傾斜した状態にレイアウトが設定されている。そして、長尺品用の第１粗形材Ｗ１Ｌのコイル材Ｗ０の幅方向に対する傾斜角度、すなわち、コイル材Ｗ０の中心線Ｃに対して直角な線Ｃｘと長尺品用第１粗形材Ｗ１Ｌに穿設されるパイロット穴Ｗｐを結ぶ中心線Ｃｙとのなす角度αＬ（図１）は、短尺品用第１粗形材Ｗ１Ｓの角度αＳ（図２）よりも大きくなるように設定されている。
このように、長尺品ＷＬと短尺品ＷＳのいずれを成形する場合にも、第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓのレイアウトがコイル材Ｗ０に対して傾斜するよう設定されているため、コイル材Ｗ０の側縁と第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓの端部との間にはスクラップ部Ｋが必然的に発生する。また、サイドメンバとなる長尺品ＷＬおよび短尺品ＷＳがそれぞれ湾曲していることから、そのブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓの縁部も湾曲するために、コイル材Ｗ０から切り出される第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓは、ブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓに不要なスクラップ部Ｋ’が加わった形状となる。そこで、本発明では、短尺品ＷＳを成形するにあたり、そのコイル材Ｗ０の側縁部（この実施の形態の場合）のスクラップ部Ｋとなる部分に、後述する搬送手段のフィンガＦが長尺品用の粗形材Ｗ３Ｌと同様に搬送できるような形状の被把持部Ｈを設けることとした。
【００１６】
送抜工程を行うステーションにおけるプレス型のコイル材Ｗ０送り方向の上流側（図１および図２の左方）には、コイル材Ｗ０を供給するコイルフィーダ装置が設けられている。コイルフィーダ装置によって供給されたコイル材Ｗ０は、その側縁がガイドローラ１０に案内され、また、ローラリフタ１１によって支持されて、その先端がストッパ１２に当接されて位置決めされる。
一方、送抜工程のステーションにおけるプレス型のコイル材Ｗ０送り方向の下流側（図１および図２の右方）には、フリーベアリングや丸棒などからなる支持手段１３が設けられている。送抜工程でプレス型によってコイル材Ｗ０から送り方向に対して傾斜した状態で切り出された粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓは、支持手段１３によって支持された状態で、図１および図２に鎖線で示すように、搬送方向に対して横向きとなるように姿勢が変更される。
【００１７】
送抜工程を行うステーションにおいては、長尺品ＷＬ用と短尺品ＷＳ用とに応じた専用のプレス型が取りつけられる。
図１に示すように、送抜工程における長尺品ＷＬ用のプレス型は、長尺のサイドメンバを成形するのに必要な形状のブランク材Ｗ２Ｌに、前のサイクルで成形された第１粗形材Ｗ１Ｌのブランク材Ｗ２Ｌとなる部分との間で発生する不要なスクラップ部Ｋ’が一体となった状態の第１粗形材Ｗ１Ｌをコイル材Ｗ０から切り出し成形すると共に、次のサイクルで切り出される第１粗形材Ｗ１Ｌの一端側のスクラップ部Ｋと、次々サイクルで切り出される第１粗形材Ｗ１Ｌの他端側のスクラップ部Ｋとを切除し、さらには、第１粗形材Ｗ１Ｌの所定の箇所に所定形状のパイロット穴Ｗｐを必要に応じて穿設するよう構成されている。
【００１８】
図２に示すように、送抜工程における短尺品ＷＳ用のプレス型は、その成形に必要な形状のブランク材Ｗ２Ｓに、前のサイクルで成形された第１粗形材Ｗ１Ｓのブランク材Ｗ２Ｓとなる部分との間で発生する不要なスクラップ部Ｋ’が一体となった状態の第１粗形材Ｗ１Ｓをコイル材Ｗ０から切り出し成形すると共に、次のサイクルで切り出される第１粗形材Ｗ１Ｓの一端側のスクラップ部Ｋを切除し、また、第１粗形材Ｗ１Ｓの所定の箇所に所定形状のパイロット穴Ｗｐを必要に応じて穿設するよう構成されている。さらに、送抜工程における短尺品ＷＳ用のプレス型は、次々サイクルで切り出される第１粗形材Ｗ１Ｓの他端側の、被把持部Ｈとなる部分を残してその周囲のスクラップ部Ｋを切除するよう構成されている。そして、短尺品ＷＳ用の第１粗形材Ｗ１Ｓは、その一端側から他端側のスクラップ部Ｋに設けられる被把持部Ｈとなる部分までの長さが、長尺品ＷＬ用の第１粗形材Ｗ１Ｌの長さと略同様となるように設定されている。なお、第１粗形材Ｗ１Ｓの被把持部Ｈとなる部分の基端部は、後の端切寄せ穴工程で最終的に切除されたときに端面形状が良好な短尺品ＷＳを得ることができるように、曲げ工程を経て第３粗形材Ｗ３Ｓを成形したときにそのウエブ部Ｈａの基端部を幅小とするための（図５を参照）切り欠きが形成されている。また、この実施の形態において被把持部Ｈとなる部分は、送抜工程でコイル材Ｗ０に対して長尺品ＷＬ用の第１粗形材Ｗ１Ｌの傾斜角度αＬよりも小さい角度αＳで傾斜するようにレイアウトが設定されているために、切り出された際にその一部が欠けるような形状となっている。しかしながら、かかる部分は、端切寄せ穴工程で最終的に切除されるものであるため、後の曲げ工程で成形されたときに長尺品ＷＬ用の第３粗形材Ｗ３Ｌと同様に、フィンガＦによって把持されることができるものであれば、どのような形状であってもよい。
【００１９】
端切穴抜工程を行うステーションにおけるプレス型は、長尺品ＷＬ用と短尺品ＷＳ用との第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓの加工に共通で使用することができるものが取りつけられている。このプレス型は、第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓの端の不要な部分となるスクラップ部Ｋ’を切り取ってブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓを成形し、また、必要に応じて所定箇所に所定の穴を穿設するよう構成されている。
図３に示すように、端切穴抜工程のステーションには、不要なスクラップ部Ｋ’を切取り後次の曲げ工程に搬送する際に下型切刃とフィンガとの干渉を防ぐために下型切刃からリフトアップさせるリフタ１５が設けられている。さらに、端切穴抜工程のプレス型の下型には、送抜工程で切り出された第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓを位置決め保持する下型ゲージ１７と、スクラップ部Ｋ’を適当な長さに分割するよう切断するスクラップカッタ１８と、スクラップ部Ｋ’の落下をスムーズにさせるように付勢するジェックピン１９と、を備えている。
【００２０】
曲げ工程を行うステーションにおけるプレス型は、長尺品ＷＬ用と短尺品ＷＳ用とに共通で使用することができるように、長尺品ＷＬの成形に充分な長さを有するものが取りつけられている（図５に示した上型２０を参照）。このプレス型は、ブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓの長手方向両側縁部をそれぞれ同じ方向に折り曲げて断面コ字状に成形するよう構成されている。
図４に示すように、曲げ工程のステーションには、曲げ成形後次の端切寄せ穴工程に搬送する際に下型とフィンガとの干渉を防ぐために下型からリフトアップさせるリフタ２１が設けられている。また、曲げ工程のプレス型の上型２０には、ブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓを曲げ成形する際に、プレス型の上型２０に先行してブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓを押えて固定する先行押えピン２２と、曲げ成形された第３粗形材Ｗ３Ｌ、Ｗ３Ｓを上型２０から払い出す上型払いピン２３と、が設けられている。さらに、曲げ工程のプレス型の下型には、端切穴抜工程から搬送されたブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓの前端縁が当接され位置決めされるフロントガイド２５と、端切穴抜工程で成形されたブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓを位置決め保持して測定する下型ゲージ２６と、が設けられている。
ブランク材Ｗ２Ｓから曲げ工程で成形された短尺品ＷＳ用の第３粗形材Ｗ３Ｓは、その一端側のスクラップ部Ｋに設けられた被把持部Ｈとなる部分が、長尺品ＷＬ用の第３粗形材Ｗ３Ｌの、フィンガＦによって把持されるウエブ部Ｗａやフランジ部Ｗｂなどの部分に相当する部分Ｈａ、Ｈｂを形成するように、同様に曲げ成形されることとなる。すなわち、曲げ工程を行うステーションにおけるプレス型は、長尺品ＷＬ用の第３粗形材Ｗ３ＬのフィンガＦに把持されるウエブＷａ，およびフランジＷｂを成形するものであると同時に、短尺品ＷＳ用の第３粗形材Ｗ３ＳのフィンガＦに把持される被把持部Ｈのウエブ相当部Ｈａおよびフランジ相当部Ｈｂを成形する被把持部成形手段２０ａとして機能する。
【００２１】
図５に示すように、曲げ工程と端切寄せ穴工程とのステーションの間には、第３粗形材Ｗ３Ｌ、Ｗ３Ｓを把持して端切寄せ穴工程のステーションに搬送するためのフィンガＦを有する搬送手段が設けられている。この実施の形態におけるフィンガＦは、長尺品ＷＬのウエブ部Ｗａが載置される支持台部Ｆａと、ウエブ部Ｗａが支持された長尺品ＷＬの少なくとも一方のフランジ部Ｗｂを挟むように保持するクランパ部Ｆｂとからなるもので、駆動手段によって曲げ工程のステーションと端切寄せ穴工程とのステーションとの間をプレス型に干渉しないように移動される。そして、短尺品ＷＳ用の第３粗形材Ｗ３Ｓを曲げ工程から端切寄せ穴工程のステーションに搬送するときには、短尺品ＷＳ用の第３粗形材Ｗ３Ｓに長尺品ＷＬ用の第３粗形材Ｗ３Ｌと略同じ長さとなるように成形された被把持部Ｈの、ウエブ相当部ＨａがフィンガＦの支持台部Ｆａに載置され、フランジ相当部Ｈｂがクランパ部Ｆｂによって挟持される。すなわち、曲げ工程のステーションから端切寄せ穴工程のステーションに搬送するためのフィンガＦは、長尺品ＷＬ用と短尺品ＷＳ用との双方の第３粗形材Ｗ３Ｌ、Ｗ３Ｓを把持して共通で使用することができる。
【００２２】
端切寄せ穴工程を行うステーションにおいては、曲げ成形された第３粗形材Ｗ３Ｌ、Ｗ３Ｓのフランジ部Ｗｂに対して必要に応じて穴明けする寄せ穴抜き加工を行うための、長尺品ＷＬ用と短尺品ＷＳ用とに共通のプレス型と、短尺品ＷＳ用の第３粗形材Ｗ３Ｓに設けられた被把持部Ｈを最終的に切除する切除プレス型と、を備えている。切除プレス型は、長尺品ＷＬを成形するときには作動せず、短尺品ＷＳを成形する場合のみに作動するよう打ち分け可能に構成されている。
【００２３】
次に、本発明の異長成形品の成形方法を、上述したように構成されたトランスファプレスを使用して車両のフレームの構成部材となる長さの異なるサイドメンバを成形する場合により説明する。
本発明の成形方法は、概略、所定幅を有する素材Ｗ０から略同様の形状であって長尺品ＷＬと短尺品ＷＳとを切り替え可能に成形するもので、長尺品ＷＬ用の粗形材Ｗ３Ｌを把持して搬送するフィンガＦが把持し得る形状の被把持部Ｈを短尺品ＷＳ用の粗形材Ｗ３Ｓの端部に設け、共通のフィンガＦを使用して長尺品ＷＬ用の粗形材Ｗ３Ｌと短尺品ＷＳ用の粗形材Ｗ３Ｓを工程間で搬送して、被把持部Ｈを最終的に切除して短尺品ＷＳを得るものである。さらに本発明の成形方法は、被把持部Ｈを、短尺品ＷＳ用の粗形材Ｗ１Ｓ〜Ｗ３Ｓを成形する際に発生するスクラップ部Ｋに設けるものである。
【００２４】
上述したように、この実施の形態においては、素材であるコイル材Ｗ０の幅よりも長い長尺品ＷＬ、および、この長尺品ＷＬよりも短く且つコイル材Ｗ０の幅よりも長い短尺品ＷＳを切り替え可能に成形する。また、これら長尺品ＷＬおよび短尺品ＷＳを成形する工程として、▲１▼コイル材Ｗ０から所定形状の第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓを切り出す送抜工程と、▲２▼第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓの端の不要な部分となるスクラップ部Ｋ’を切り取ってブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓを成形すると共に、必要に応じて穴を穿設する端切穴抜工程と、▲３▼ブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓを所定形状（この実施の形態では断面コ字状）に曲げ曲げた第３粗形材Ｗ３Ｌ、Ｗ３Ｓを成形する曲げ工程と、▲４▼曲げ成形された第３粗形材Ｗ３Ｌ、Ｗ３Ｓのウエブ部Ｗａに必要に応じて穴を穿設すると共に、短尺品ＷＳを成形する場合の第３粗形材Ｗ３Ｓの被把持部Ｈを最終的に切除する端切寄せ穴工程と、をそれぞれのステーションで行うよう構成されている。なお、本発明は、コイル材Ｗ０から所定形状の第１粗形材Ｗ１ＬまたはＷ１Ｓを切り出す送抜工程をトランスファプレスによって行うこの実施の形態に限定されることなく、例えば所定の形状に予めブランク材Ｗ２ＬまたはＷ２Ｓを成形しておき、これとは別個に曲げ工程や端切寄せ穴工程などの工程をトランスファプレスによって行うこともできることは上述した通りである。
【００２５】
図１に示したように、送抜工程において、コイル材Ｗ０から長尺品ＷＬ用の第１粗形材Ｗ１Ｌを切り出す場合には、長尺品Ｗ１Ｌがコイル材Ｗ０の幅よりも長いため、コイル材Ｗ０の幅方向に対して傾斜するようレイアウトが設定されている。そして、長尺品ＷＬ用の第１粗形材Ｗ１Ｌのコイル材Ｗ０の幅方向に対する傾斜角度、すなわち、コイル材Ｗ０の中心線Ｃに対して直角な線Ｃｘと長尺品ＷＬ用の第１粗形材Ｗ１Ｌに穿設されるパイロット穴Ｗｐを結ぶ中心線Ｃｙとのなす角度は、αＬに設定されている。
一方、図２に示したように、送抜工程において、コイル材Ｗ０から短尺品ＷＳ用の第１粗形材Ｗ１Ｓを切り出す場合にも、短尺品ＷＳがコイル材Ｗ０の幅よりも長いため、コイル材Ｗ０の幅方向に対して傾斜するようレイアウトが設定されている。しかしながら、短尺品ＷＳは長尺品ＷＬよりも短いために、第１粗形材Ｗ１Ｓのコイル材Ｗ０の幅方向に対する傾斜角度、すなわち、コイル材Ｗ０の中心線Ｃに対して直角な線Ｃｘと短尺品ＷＳ用の第１粗形材Ｗ１Ｓに穿設されるパイロット穴Ｗｐを結ぶ中心線Ｃｙとのなす角度は、αＳに設定されている。この短尺品ＷＳを成形する場合の傾斜角度αＳは、長尺品ＷＬを成形する場合の傾斜角度αＬよりも小さく設定されている。
いずれの場合にも、第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓがコイル材Ｗ０に対して傾斜するようレイアウトが設定されているため、コイル材Ｗ０の側縁と第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓの端部にはスクラップ部Ｋが必然的に発生する。また、サイドメンバとなる長尺品ＷＬおよび短尺品ＷＳが湾曲していることから、そのブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓの縁部も湾曲するために、コイル材Ｗ０から切り出される第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓは、ブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓに不要なスクラップ部Ｋ’が加わった形状となる。そこで、本発明では、短尺品ＷＳを成形するにあたり、スクラップ部Ｋとなる部分に、搬送手段のフィンガＦが長尺用ＷＬの粗形材Ｗ３Ｌと同様に搬送できるような形状の被把持部Ｈを設けるようにした。
【００２６】
長尺品ＷＬを成形する場合に、送抜工程では、コイルフィーダ装置によってコイル材Ｗ０の先端がストッパ１２に当接されるまで供給する。そして、送抜工程における長尺品ＷＬ専用のプレス型により、図１に示すように、サイドメンバの長尺品ＷＬを成形するのに必要な形状のブランク材Ｗ２Ｌに、前のサイクルで成形された第１粗形材Ｗ１Ｌのブランク材Ｗ２Ｌとなる部分との間で発生する不要なスクラップ部Ｋ’が一体となった状態の第１粗形材Ｗ１Ｌをコイル材Ｗ０から切り出し成形すると共に、次のサイクルで切り出される第１粗形材Ｗ１Ｌの一端側のスクラップ部Ｋと、次々サイクルで切り出される第１粗形材Ｗ１Ｌの他端側のスクラップ部Ｋとを切除し、さらには、第１粗形材Ｗ１Ｌの所定の箇所に所定形状のパイロット穴Ｗｐなどを必要に応じて穿設する。
【００２７】
一方、短尺品ＷＳを成形する場合に、送抜工程では、コイルフィーダ装置によってコイル材Ｗ０の先端がストッパ１２に当接されるまで供給する。そして、送抜工程における短尺品ＷＳ専用のプレス型により、サイドメンバの短尺品ＷＳを成形するのに必要な形状のブランク材Ｗ２Ｓに、前のサイクルで成形された第１粗形材Ｗ１Ｓのブランク材Ｗ２Ｓとなる部分との間で発生する不要なスクラップ部Ｋ’が一体となった状態の第１粗形材Ｗ１Ｓをコイル材Ｗ０から切り出し成形すると共に、次のサイクルで切り出される第１粗形材Ｗ１Ｓの一端側のスクラップ部Ｋを切除し、また、第１粗形材Ｗ１Ｓの所定の箇所に所定形状のパイロット穴Ｗｐなどを必要に応じて穿設する。さらに、送抜工程では、短尺品ＷＳ用のプレス型によって、次々サイクルで切り出される第１粗形材Ｗ１Ｓの他端側に、被把持部Ｈとなる部分を残して一体に成形すると共にその周囲のスクラップ部Ｋを切除する。図５に参照されるように、短尺品ＷＳ用の粗形材Ｗ３Ｓは、その一端側から他端側のスクラップ部Ｋに設けられる被把持部Ｈまでの長さが、長尺品ＷＬ用の第３粗形材Ｗ３Ｌの長さと略同様となるように成形される。なお、この実施の形態における被把持部Ｈとなる部分は、後の端切寄せ穴工程で切除されるため、後の曲げ工程で成形されたときに長尺品ＷＬのウエブ部Ｗａおよび一方のフランジ部Ｗｂと同様にフィンガＦによって把持されることができるものであれば、どのような形状であってもよい。
【００２８】
そして、この実施の形態における送抜工程では、コイル材Ｗ０から切り出された長尺品ＷＬ用および短尺品ＷＳ用のいずれの場合の第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓも、支持手段１３によって支持してその両端の搬送量を異ならせることによって、搬送方向に対して横向きとなるように姿勢を変更させる。
【００２９】
次に、送抜工程で切り出された長尺品ＷＬおよび短尺品ＷＳのいずれの第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓの場合にも、共通の搬送手段によって端切穴抜工程を行うステーションに搬送される。端切穴抜工程では、第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓを、その穿設されたパイロット穴Ｗｐとプレス型に設けられた下型ゲージ１７とによって位置決めし、長尺品ＷＬと短尺品ＷＳとに共通のプレス型によってスクラップ部Ｋ’を切除すると共に、必要に応じて所定の箇所に所定の穴を穿設してブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓを成形する。このとき、スクラップ部Ｋ’は、スクラップカッタ１８によって適当な長さに分割するよう切断され、その後、ジェックピン１９によって下型からスムーズに落下される。このようにして成形されたブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓは、いずれの場合にもリフタ１５によって下型切刃からリフトアップされ、その両端を搬送手段であるトランスファプレス内の共通のフィンガに把持されて端切穴抜工程のステーションから曲げ工程のステーションへと搬送される。
【００３０】
曲げ工程では、ブランク材Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｓを、その前端縁をフロントガイド２５に当接させると共に、穿設されたパイロット穴Ｗｐとプレス型に設けられた下型ゲージ２６とによって位置決めし、プレス型によって断面コ字状となるように両側縁をそれぞれ同じ方向に折り曲げ成形する。このときには、図５に示したように、短尺品ＷＳを成形する場合であっても、長尺品ＷＬを成形する場合に応じた長さを有する共通のプレス型２０が使用される。そのため、短尺品ＷＳ用の第３粗形材Ｗ３Ｓは、その一端側のスクラップ部Ｋに設けられた被把持部Ｈとなる部分が、長尺品ＷＬ用の粗形材Ｗ３Ｌの、共通のフィンガＦによって把持されるウエブ部Ｗａやフランジ部Ｗｂと同様に、ウエブ相当部Ｈａ、フランジ相当部Ｈｂを形成するように曲げられ、被把持部Ｈが成形されることとなる。そして、この被把持部Ｈが設けられた短尺品ＷＳとなる第３粗形材Ｗ３Ｓは、図５に示したように、長尺品ＷＬとなる第３粗形材Ｗ３Ｌと略同じ長さを有することとなる。そして、この短尺品ＷＳとなる第３粗形材Ｗ３Ｓの被把持部Ｈは短尺品ＷＳには不用となるスクラップ部Ｋに設けられている。なお、被把持部Ｈのフランジ相当部Ｈｂは、短尺品ＷＳのフランジＷｂよりも低くなるように成形される。
【００３１】
その後、搬送手段のフィンガＦが、長尺品ＷＬの場合にはフランジ部Ｗｂをクランパ部Ｆｂによって挟持し、また、短尺品ＷＳの場合には被把持部Ｈのウエブ相当部Ｈａと一方のフランジ相当部Ｈｂをクランパ部Ｆｂによって挟持する。そして、フィンガＦは、駆動手段によって曲げ工程のステーションと端切寄せ穴工程とのステーションとの間で、プレス型に干渉しないように移動軌跡が設定されており、長尺品ＷＬおよび短尺品ＷＳとなる双方の第３粗形材Ｗ３Ｌ、Ｗ３Ｓを共通して把持することができ、両粗形材Ｗ３Ｌ、Ｗ３Ｓを端切寄せ穴工程のステーションに搬送する。
【００３２】
端切寄せ穴工程のステーションに搬送された長尺品ＷＬとなる第３粗形材Ｗ３Ｌは、必要に応じてフランジ部Ｗｂに寄せ抜き加工が施され穴が穿設される。このとき、端切寄せ穴工程のステーションのプレス型の切除プレス型は、作動されない。
一方、短尺品ＷＳとなる第３粗形材Ｗ３Ｓは、必要に応じてフランジ部Ｗｂに寄せ抜き加工が施され穴が穿設されると共に、プレス型の切除プレス型によってその一方の端部に設けられた被把持部Ｈが図５の鎖線Ｇで示した切断線に沿って最終的に切除される。このとき、被把持部Ｈのフランジ相当部Ｈｂが短尺品ＷＳのフランジＷｂよりも低くなっているため、端切寄せ穴工程で切刃にフランジ相当部Ｈｂが干渉することなく被把持部Ｈが切除される。
【００３３】
なお、この実施の形態では、車両のフレームを構成するサイドメンバを成形する場合により説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されることなく、所定幅を有する素材から略同様の形状であって長さの異なる成形品を成形するものであれば、他の目的に使用される成形品を成形する場合も含まれ、また、３種類以上の長さの異なる成形品を成形する場合にも適用することもできる。かかる場合には、最も長い成形品を基準としてその成形品と同じ長さとなるようにそれぞれの成形品に被把持部を設ける。さらに、上述した実施の形態では、コイル材Ｗ０から第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓを傾斜したレイアウトで切り出し、被把持部Ｈを短尺品用の第１粗形材Ｗ１Ｓの一端部のスクラップ部に設けるよう構成したが、本発明はこの実施の形態に限定されることはなく、短尺品ＷＳ用の粗形材Ｗ３Ｓに被把持部Ｈを設けることができれば良く、上述したスクラップ部Ｋ’に設けることができ、また、第１粗形材Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｓの切り出すレイアウトをコイル材Ｗ０の長手方向または成形品の長さによっては幅方向に沿って設定することもできる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、共通のプレス型とフィンガを使用することができるため、比較的長い成形品と比較的短い成形品とを必要に応じて切り替えて安価で容易に成形することができる方法を提供することができる。そして、本発明によれば、所定幅を有する素材から比較的短い成形品を成形するときに、本来不要なスクラップ部に被把持部を設けるため、材料を無駄にすることなく被把持部を設けることができる。
【００３５】
また、本発明によれば、フィンガに把持されるような被把持部を、被把持部成形手段によって比較的短い成形品となる粗形材に成形し、この被把持部を切除プレス型によって最終的に切除することにより、搬送手段のフィンガを両成形品に共通で使用できるため、構成が簡単となり設備コストを抑えて長さの異なる成形品を成形することができる装置を提供することができる。そして、本発明によれば、比較的長い成形品となる粗形材を成形するプレス型が比較的短い成形品となる粗形材も成形可能であることにより、共通のプレス型によって両成形品を成形することができるため、さらに構成が簡単となり設備コストを抑えて長さの異なる成形品を成形することができる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により、送抜工程においてコイル材から長尺品用の粗形材を切り出すレイアウトを説明するための平面図である。
【図２】本発明により、送抜工程においてコイル材から短尺品用の粗形材を切り出すレイアウトを説明するための平面図である。
【図３】本発明により、送抜工程で成形された粗形材からスクラップ部を切離してブランク材を成形する端切穴抜工程を説明するための平面図である。
【図４】本発明により、端切穴抜工程で成形されたブランク材の長手方向に延びる両側縁部を折り曲げて断面コ字状の粗形材を成形する曲げ工程を説明するための平面図である。
【図５】曲げ成形用のプレス型と、長尺品用の粗形材と、被把持部が設けられた短尺品用の粗形材との、長さを説明するための斜視図である。
【符号の説明】
ＷＬ　　長尺品
ＷＳ　　短尺品
Ｗ０　　コイル材（素材）
Ｗ１Ｌ　長尺品用の第１粗形材
Ｗ１Ｓ　短尺品用の第１粗形材
Ｗ２Ｌ　長尺品用のブランク材（第２粗形材）
Ｗ２Ｓ　短尺品用のブランク材（第２粗形材）
Ｗ３Ｌ　長尺品用の第３粗形材
Ｗ３Ｓ　短尺品用の第３粗形材
Ｈ　　　被把持部
Ｋ　　　スクラップ部
【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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