CN101146671B - 冲压装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种冲压装置，无须使装置全体大型化，且可以连续冲压装置的相同速度将制品成形。本发明的冲压装置具有：一对冷却板，其从上下方向夹着制品，而配置于热板间；及冷却板驱动机构，其设定于热板间的第一位置与第二位置之间，使一对冷却板水平移动，其中，第二位置与热板间具一间隔，且可通过热板去热压该制品。

Description

冲压装置

技术领域

本发明涉及一种冲压装置，其将树脂成形制品配置于热板间，在热板间进行冲压，特别是涉及对一个成形制品同时进行热冲压与冷冲压的冲压装置。

背景技术

首先，通过在高温的热板间热压紧(热冲压)被加工材料(树脂材料及铜箔等。以下，与加工后的成形品一并称为“制品”)，其次，在低温的冷却板间冷却冲压(冷冲压)，将叠层成形品予以成形。该进行成形的装置，如公开于日本专利公开公报特开2003-205399号(以下称“专利文献1”)的可在常温至成形温度(数百度)之间控制热板温度(即，热板兼用作冷却板)的冲压装置。

公开于专利文献1的冲压装置，其通过一台冲压装置同时进行热冲压与冷冲压，因此具有可使装置全体小型化的优点，但是，该冲压装置中，需要使热板(冷却板)的温度从数百度的成形温度的高温下降至常温，此外，冲压下一个制品时，又须使热板的温度上升至成形温度。因此，特别是将多个制品连续成形时，会产生热板的温度的上升/下降费时，而制品的制造效率恶化的问题。

除了上述结构的冲压装置之外，也可使用公开于日本专利公开公报特开昭61-76301号(以下称“专利文献2”)具备：进行热冲压的装置、进行冷冲压的装置、及在两者之间搬运制品的搬运装置的连续冲压装置系统。公开于专利文献2的冲压装置系统形成通过不同的冲压装置进行热冲压与冷冲压的结构，因此各冲压装置的热板(冷却板)只须分别维持成形温度与低温状态(如常温)即可。也即，通过公开于专利文献2的冲压装置，将多个制品连续成形时，不致发生热板温度的大幅上升/下降。但是，该冲压装置系统使用两台冲压装置，因此导致装置整体大型化的缺点。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在提供一种冲压装置，其不导致装置整体的大型化，且与连续冲压装置相同的速度将制品予以成形。

为了解决上述的问题，本发明的冲压装置具有：一对冷却板，其从上下方向夹着制品，而配置于热板间；及冷却板驱动机构，其设定于热板间的第一位置与第二位置之间，使一对冷却板水平移动，其中第二位置与热板间具有一间隔，且可通过热板去热压该制品。

因此，本发明的结构，通过热板热冲压结束后，冷却板水平移动，可继续实施冷冲压。冷冲压时，在热板间夹着一对冷却板的状态进行冲压。也即，通过驱动移动平板，经由热板对冷却板施加冲压压力，由此冲压配置于冷却板间的制品。因此，本发明的冲压装置与连续冲压装置不同，由于只需要一组进行冲压用的驱动机构即可，因此可达到装置整体的小型化。此外，由于分开设置热冲压用的热板与冷冲压用的冷却板，因此无须使热板/冷却板的温度在成形温度与常温之间变化，可交互地连续实施热冲压与冷冲压，特别是在连续冲压数个制品时，可缩短每一个制品的加工时间，而与连续冲压装置相同。

此外，通过分别在配置于下方的第一冷却板的下面，及配置于上方的第二冷却板的上面设置隔热层结构，防止热自热板向冷却板移动，可将热板/冷却板的温度控制所需要的能量保持在最低限度。

此外，由固定平板、移动平板、第一及第二热板、一对冷却板及冷却板驱动机构所构成，配置于气压保持在接近真空的第一区域内，可在真空下连续进行热冲压与冷冲压。再者，也可形成以下的结构：邻接于第一区域，而经由内门设置第二区域，冲压装置进一步具有：气压调整装置，其可在大气压与接近真空的气压之间，变更第二区域的气压；制品移动装置，其使制品在第一区域与该第二区域之间移动；及控制装置，其控制前述气压调整装置、前述内门及前述制品移动装置；控制装置在第一及/或第二区域内配置有制品时，控制气压调整装置，将第二区域的气压减压至接近真空，控制内门将其打开，控制制品移动装置，经由内门而使制品在第一区域与第二区域之间移动，其次控制内门，将其关闭。通过该结构，在将第一区域保持真空状态 下，制品可进出第一区域。由于第二区域的容积远小于第一区域，因此，第二区域的气压变化需要的时间/能量远小于使第一区域的气压变化。因此，通过该结构可实施高速/低成本的真空冲压。

此外，制品移动装置具有两组使制品在第一区域与第二区域之间移动用的移动机构，通过在将冲压前的制品自第二区域搬入第一区域中，可将冲压后的制品自第一区域移动至第二区域，可进一步减低连续冲压多个制品时每一个制品需要的时间。

附图说明

图1为本发明第一实施例的冲压装置的正视图。

图2为图1的A-A线剖视图。

图3为本发明第一实施例的冲压装置的前视图，其表示进行热冲压时的状态。

图4为图2的B-B线剖视图。

图5为图2的C-C线剖视图。

图6为本发明第一实施例中的托盘的俯视图。

图7为图1的D-D线剖视图。

图8为图1的E-E线剖视图。

图9为本发明的第一实施例中的上部冷却板及下部冷却板的侧视图。

图10为将本发明第一实施例中的上部热板在水平方向断面的剖视图。

图11为图10的F-F线剖视图。

图12为本发明第二实施例中的发热板的水平方向剖视图。

图13是表示本发明第二实施例中的外套夹具的下面部分。

图14为图13的G-G线剖视图。

具体实施方式

以下，说明本发明的第一实施例。图1是表示本发明第一实施例的冲压装置1的正视图。

本实施例的冲压装置1可冲压包含叠加的树脂材料及铜制的电路 图案等的制品。制品在加热至树脂材料的成形温度的热板间冲压(热冲压)，然后，在常温的冷却板间冲压(冷冲压)。制品配置于托盘T上，由各托盘T进行冲压。另外，该热冲压步骤及冷冲压步骤系在减压至接近真空的环境中进行。因而，由气密性的壁面的框架21覆盖包含热板及该热板的驱动部的冲压装置本体100周围的区域(第一区域)。

此外，被气密性的壁面覆盖的另外区域(第二区域)，自框架21的一个侧面(图中左侧)伸出而形成。该伸出的区域通过间隔壁24，而与设置冲压装置本体100的区段分隔，并且设有图上未显示的减压泵(气压调整装置)，从而发挥减压室25的功能。也即，可通过图上未显示的减压泵，使减压室25中的气压降低至接近真空。

在形成减压室25的框架的上面设有开口25a，制品P可经由该开口25a而进出冲压装置。此外，在间隔壁24上设有开口24a，经由该开口24a，可在冲压装置本体100与减压室25之间移动托盘T及配置于其上的制品P。

此外，在该开口24a上设有可开关的内门26。托盘T及配置于其上的制品P仅在该内门26打开时，可在冲压装置本体100与减压室25之间移动。内门26关闭时，冲压装置本体100周围的区域完全密封，而与外部气体及减压室25隔绝。此时通过以仅在减压室25减压至接近真空时打开内门26的方式来控制，可将冲压装置本体100周围区域的气压始终保持在接近真空。内门26的开关通过卿筒26a来驱动。

在设于减压室25的框架的开口25a上面设有可开关的外门23。外门23的开关通过卿筒23a来驱动。关闭外门23时，开口25a被外门23覆盖，因而减压室25密闭而与外部气体隔绝。在该状态下驱动减压泵，将减压室25的气压减压。

冲压前将制品P导入冲压装置本体100及冲压后取出制品P，经由该开口25a来进行。也即，在外门23打开时，经由开口25a而将搭载制品P的托盘T放置于减压室25中，然后，在关闭外门23时，通过后述的搬运机构将托盘T及制品P转送至冲压装置本体100。通过冲压装置本体100而冲压后的制品P及搭载该制品P的托盘T，通过上述搬运机构搬运至开口25a的位置，接着，外门23打开，可取出制品P。

在减压室25内部的开口25a下方的位置，配置有构成上述搬运机构的一部分的托盘升降机28。托盘T设置于托盘升降机28的上面。此外，托盘升降机28可在其上面达到开口25a的高度的第一升起位置，及上面比后述的下托盘支架320的支臂的高度稍低的第二升起位置之间升降。

继续说明冲压装置本体100的结构。图2为图1的A-A剖视图。

冲压装置本体100在上部热板110与下部热板120之间热冲压制品P。上部热板110固定于固定平板130的底面，而该固定平板130固定于冲压装置本体100的上部。此外，下部热板120固定于移动平板140的上面，而该移动平板140固定于冲压卿筒150的上端，该冲压卿筒150设定于冲压装置本体100下部。冲压卿筒150使移动平板140及其上的下部热板120在垂直方向上下移动，以所想要的冲压压力热压紧制品。另外，上部热板110及下部热板120的表面温度通过后述的加热机构，而保持在制品的树脂部分的成形温度(如树脂为热可塑性树脂时，保持在玻璃转换温度以上的温度)。

在固定平板130的下面及移动平板140的上面，各设有多个限程杆(distance bars)132、142(图1)。各个限程杆132、142为在垂直方向上延伸的棒状的构件。即，限程杆132从固定平板130的下面垂直向下延伸，此外，限程杆142从移动平板140的上面垂直向上延伸。此外，以限程杆132的下面与限程杆142的上面抵接的方式，而使限程杆132及142在水平方向的位置一致。

各个限程杆132等长。也即，各限程杆132的下面在同一个水平面上一致。同样地，各个限程杆142等长。由此，使移动平板140上升时，全部的限程杆132的下面同时抵接于对应的限程杆142的上面。而后，在限程杆132与142抵接的状态下，如图3所示，上部热板110与下部热板120之间隔保持一定。此外，设定限程杆132、142具有充足的刚性(stiffness)，限程杆132与142抵接后，即使因冲压卿筒150而增加冲压压力，上部热板110与下部热板120的间隔几乎不改变。因此，通过将各限程杆的高度设定作为制品厚度的大小的依据，不论哪种制品，均可将成形后的制品P的厚度保持一定。

此外，通过后述的冷却板移动机构，可在该上部热板110与下部 热板120之间插入或抽出上部冷却板210及下部冷却板220。上部冷却板210及下部冷却板220的温度通过后述的温度调整机构保持在常温，制品P包含热可塑性树脂时，通过驱动冲压卿筒150而在两冷却板之间冲压制品P，使制品P硬化。因此，通过将各限程杆的高度设定作为制品厚度大小的依据，不论哪种制品，均可将成形后的制品P的厚度保持一定。

在上部冷却板210的上面及下部冷却板220的下面分别设有隔热材料211及221。在上部冷却板210与下部冷却板220之间冲压制品P时，上部冷却板210与下部冷却板220虽分别与上部热板110及下部热板120接触，不过可通过该隔热材料而防止热能自热板传导至冷却板。

托盘T通过前述搬运机构的一部分的托盘支架驱动机构(制品移动装置)，而在减压室25的第二升起位置与冲压装置本体100之间平行移动。以下说明托盘支架驱动机构的结构。另外，在以下的说明中，将该托盘T的平行移动的方向定义为搬运方向。此外，上述搬运方向中，将减压室25侧定义为“前方”，将冲压装置本体100侧定义为“后方”。也即，以下的说明中，将托盘T自冲压装置本体100内部移动至减压室25称为“前进”，将托盘T自减压室25移动至冲压装置本体100内部称为“后退”。此外，将垂直于该搬运方向的水平方向定义为“宽度方向”。再者，就宽度方向，将图1中的纸面背面侧称为“里侧”，将表面侧定义为“正面侧”。另外图的方向，为在正向阅读附图标记的方向上放置图式时的上下左右来定义。

图4为图2的B-B剖视图。图5为图2的C-C剖视图。如图4及图5所示，本实施例的托盘支架驱动机构具有：在其上设置托盘T的上托盘支架310、其上设置其他的托盘T的下托盘支架320、在水平方向驱动上托盘支架310的上托盘支架驱动机构330、及在水平方向驱动下托盘支架320的下托盘支架驱动机构340。另外，图4是表示上托盘支架310及上托盘支架驱动机构330，图5是表示下托盘支架320及下托盘支架驱动机构340。

如图4所示，上托盘支架310具有：设于冲压装置本体100的宽度方向两端，且延伸于前进方向的一对支臂311、312；及延伸于宽度 方向而连结前述支臂311、312的各个后退方向端部的支撑构件313。

在里侧(图4中的下部)的支臂311的后端，形成有突出于里侧的螺帽314。螺帽314与上托盘支架驱动机构330的滚珠螺杆331接合。滚珠螺杆331配置于冲压装置本体100的里侧。且延伸于搬运方向。此外，在滚珠螺杆331的后端设有马达333，通过该马达333，可使滚珠螺杆331在其轴方向旋转。

另外，在正面侧(图4中的上部)的支臂312的后端形成有突出于正面侧的轴承315。该轴承315与上托盘支架驱动机构330的导轴332可滑动地接合。导轴332配置于冲压装置本体100的正面侧，且延伸于搬运方向。

通过该导轴332与轴承315的接合，即使旋转滚珠螺杆331、螺帽314不滑动，不致与滚珠螺杆一体旋转。因此，旋转滚珠螺杆331时，螺帽314以及与其成为一体的上托盘支架310在搬运方向进退。

如图5所示，下托盘支架320具有：设于冲压装置本体100的宽度方向两端，且延伸于前进方向的一对支臂321、322；及延伸于宽度方向，而连结前述支臂321、322的各个后退方向端部的支撑构件323。

在正面侧(图5中的下侧)的支臂322的后端形成有突出于正面侧的螺帽324。螺帽324与下托盘支架驱动机构340的滚珠螺杆341接合。滚珠螺杆341配置于冲压装置本体100的正面侧，且延伸于搬运方向。此外，在滚珠螺杆341的后端设有马达343，通过该马达343，可使滚珠螺杆341在其轴方向上旋转。

另外，在里侧的支臂321的后端形成有突出于里侧的轴承325。该轴承325与下托盘支架驱动机构340的导轴342可滑动地接合。导轴342配置于冲压装置本体100的里侧，且延伸于搬运方向。

通过该导轴342与轴承325的接合，即使旋转滚珠螺杆341、螺帽342不旋转。因此，旋转滚珠螺杆341时，螺帽324以及与其成为一体的下托盘支架320在搬运方向上进退。

上托盘支架310或下托盘支架320前进时，该支架的支臂通过间隔壁24的开24a(图1)，而突出于减压室25内。另外，上托盘支架310及下托盘支架320各个支臂的间隔比托盘升降机28的宽度方向尺寸大。托盘T设置于托盘升降机28之上，且托盘升降机28在第一 升起位置时，使上托盘支架310或下托盘支架320前进，其次，通过驱动托盘升降机28，而使其移动至第二升起位置，设置于托盘升降机28上面的托盘T转移至上托盘支架310或下托盘支架320的支臂上。另外，从上托盘支架310或下托盘支架320的支臂上转移托盘T至托盘升降机28时，在托盘升降机28位于第二升起位置的状态下，使设置有托盘T的上托盘支架310或下托盘支架320前进，其次，使托盘升降机28上升。

此外，如前述，本实施例为形成通过使设于冲压装置本体100下部的移动平板140上浮，而冲压托架T及设置于其上的制品P的结构在冲压时，托盘T及制品P自支臂上浮。

图6为托盘T的俯视图。如图6所示，在托盘T的宽度方向两缘形成有多个突出于宽度方向的突出部Tp，上托盘支架310或下托盘支架320支撑托盘T时，仅这些突出部Tp设置于上托盘支架310或下托盘支架320的支臂上。此外，在上托盘支架310的支臂311及支臂312上，形成有对应于该突出部Tp的缺口部311n及312n(图4)。在通过下托盘支架320而支撑托盘T及制品P的状态下，冲压该制品P时，通过以突出部Tp与缺口部311n及312n一致的方式，使上托盘支架310后退，即使托盘T上升，托盘T与上托盘支架310的支臂311、312不接触，而可冲压托盘T上的制品P。此外，通过移动平板140举起被上托盘支架310支撑的托盘T及制品P，其次，以突出部Tp与缺口部311n及312n一致的方式，使上托盘支架310后退，进一步通过移动平板140使托盘T及制品P下降，可使托盘T及制品P从上托盘支架310而移动至下托盘支架320。

以下说明使上部冷却板210及下部冷却板220移动的冷却板移动机构的结构。如图1所示，进行热冲压时，上部冷却板210及下部冷却板220撤退至邻接于冲压装置本体100的后部(图1中的右侧)而设置的冷却板撤退区域400。

图7为图1的D-D剖视图。图8为图1的E-E剖视图。此外，图9为图7、8所示的冷却板移动机构的侧视图。如图7及图8所示，本实施例的冷却板移动机构具有：其上设置上部冷却板210的上冷却板支架410、其上设置下部冷却板220的下冷却板支架420、在水平方 向上驱动上冷却板支架410的上冷却板支架驱动机构430、及在水平方向上驱动下冷却板支架420的下冷却板支架驱动机构440。

如图7所示，上冷却板支架410具有：设于宽度方向两端，且延伸于前进方向的一对支臂411、412，及延伸于宽度方向，而连结前述支臂411、412的各个后退方向端部的支撑构件413。

在正面侧(图7中的上部)的支臂412的中间形成有突出于正面侧的螺帽414。螺帽414与上冷却板支架驱动机构430的滚珠螺杆431接合。滚珠螺杆431配置于正面侧，且延伸于搬运方向。此外，在滚珠螺杆431的中间设有马达433，通过该马达433，可使滚珠螺杆431在其轴方向旋转。

另外，在里侧(图7中的下部)的支臂411的后端形成有突出于里侧的轴承415。该轴承415与上冷却板支架驱动机构430的导轴432可滑动地接合。导轴432配置于上冷却板支架的里侧，且延伸于搬运方向。

通过该导轴432与轴承415的接合，即使滚珠螺杆431旋转，螺帽414仍不滑动，不会与滚珠螺杆一体旋转。因此旋转滚珠螺杆431时，螺帽414以及与其成为一体的上冷却板支架410在搬运方向上进退。

此外，如图8所示，下冷却板支架420具有：设于宽度方向两端、且延伸于前进方向的一对支臂421、422，及延伸于宽度方向、而连结前述支臂421、422的各个后退方向端部的支撑构件423。

在里侧(图8中的上侧)的支臂421的中间形成有突出于里侧的螺帽424。螺帽424与下冷却板支架驱动机构440的滚珠螺杆441接合。滚珠螺杆441配置于下冷却板支架的里侧，且延伸于搬运方向。此外，在滚珠螺杆441的后端设有马达443，通过该马达443，可使滚珠螺杆441在其轴方向上旋转。

另外，在正面侧的支臂422的后端形成有突出于正面侧的轴承425。该轴承425与下冷却板支架驱动机构440的导轴442可滑动地接合。导轴442配置于下冷却板支架的里侧，且延伸于搬运方向。

通过该导轴442与轴承425接合，即使旋转滚珠螺杆441，螺帽442也会不滑动，不会与滚珠螺杆一体旋转。因此，旋转滚珠螺杆441 时，螺帽424及与其成为一体的下冷却板支架420在搬运方向上进退。

上冷却板支架410及下冷却板支架420前进时，该支架的支臂突出于冲压装置本体100的上部热板110与下部热板120之间的空间内(图7、图8中，以虚线表示的状态)。此外，上冷却板支架410及下冷却板支架420后退时，该支架的支臂配置于冷却板撤退区域400之中(图7、图8中，以实线表示的状态)。

此外，在上部冷却板210与下部冷却板220上分别设有多个限程杆212及222。各个限程杆212以其下面的高度相等的方式构成。此外，各个限程杆222以其上面的高度相等的方式构成。再者，上部冷却板210与下部冷却板220接近时，以限程杆212的下面抵接于限程杆222的上面的方式，设定限程杆212、222的水平方向的位置。此外，限程杆212、222具有充足的刚性，在限程杆212之的下面抵接于限程杆222的上面的状态下，即使进一步施加冲压压力，限程杆本身几乎不变形。因此，在限程杆212的下面与限程杆222的上面抵接的状态下，上部冷却板210与下部冷却板220之间隔大致保持一定。

如前述，本实施例通过使设于冲压装置本体100下部的移动平板140上浮，而形成冲压托盘T及设置于其上的制品P的结构，在冲压时，上部冷却板210及下部冷却板220从支臂上浮。图9是表示上部冷却板210及下部冷却板220的侧视图。如图9所示，上部冷却板210经由延伸于其宽度方向的支臂部213，而支撑于上冷却板支架410的支臂411、412上。此外，下部冷却板220经由在其宽度方向外侧且下方曲轴状地延伸的支臂部223，而支撑于下冷却板支架420的支臂421、422上。

如图所示，下部冷却板220的各支臂部221的延伸方向自水平朝外方向变化成垂直朝下方向的角落部223a，相比于上冷却板支架410的支臂411、412位于宽度方向内侧。此外，支臂部223的端部(也即直接与支臂421、422抵接的部分)223b设于远比上冷却板支架410的支臂411、412低的位置。因而，冲压时，即使须在上部冷却板210从支臂411、412上浮若干、下部冷却板220的上面到达比支臂411、412高的位置的状态下，进行冲压时，下部冷却板220的各支臂部223不会与上部冷却板410的支臂411、412接触。

以下说明上部热板110、下部热板120、上部冷却板210及下部冷却板220的温度调整机构。图10为在水平方向切断上部热板110的剖视图。另外，下部热板120、上部冷却板210及下部冷却板220的结构与上部热板110相同。

上部热板110为大致长方形状的钢板。在上部热板110中形成有：在宽度方向(图10中的上下方向)穿孔，而彼此平行的八个贯穿孔的第一孔111a至111h(从图10中左侧起，依序称为111a、111b、111c、111d、111e、111f、111g、111h)；在上部热板110的图10中下端部，以与第一孔111a至111h的整体正交的方式，而在搬运方向(图10中的左右方向)穿孔的第二孔111i；自上部热板110的图10中上端部左侧，与第一孔111a至111f正交而在搬运方向上穿孔的第三孔111j；及自上部热板110的图10中上端部右侧，与第一孔111g及111h正交而在图10中左右方向上穿孔的第四孔111k。在第一孔111b至111g的两端分别嵌入盲盖112。第一孔111a及111h中，仅其图10中上端部嵌入有盲盖112。此外，第二孔111i中，分别在两端、第一孔111a与111b之间的部分、第一孔111c与111d之间的部分、第一孔111e与111f之间的部分及第一孔111g与111h之间的部分嵌入有盲盖112。此外，第三孔111j中，分别在左端、第一孔111b与111c之间的部分及第一孔111d与111e之间的部分嵌入有盲盖112。此外，在第四孔111k的右端嵌入有盲盖112。通过在各个第一孔111a至111h、第二孔111i、第三孔111j及第四孔111k中，如上述地嵌入盲盖112，第一孔111a至111h、第二孔111i、第三孔111j及第四孔111k将第一孔111a的下端111l与第一孔111h的下端111m作为两端，而作为在上部热板110内到处蛇行的一条加热用热媒管路发挥功能。

上述加热用热媒管路中，经加热器加热的热媒油通过泵而循环，上部热板110通过该热媒油而加热。另外，上部热板110上安装有图上未显示的温度感测器。该温度感测器与冲压装置1的控制器连接，冲压装置1冲压制品P时，控制器以该温度感测器量测的上部热板110的温度为制品P的成形温度(制品P为热可塑性树脂时，为玻璃转换温度以上的温度)的方式控制加热器，调整流入上述管路的热媒油的温度。

在第一孔111f与第一孔111g之间，从上部热板110的图10中的上端，与第一孔111f平行地穿孔有第五孔116a。第五孔116a与自上部热板110的下面垂直朝上而穿孔的第六孔116b交叉。第五孔116a与第六孔116b形成自上部热板110的侧面(图10中的上端)向上部热板110的下面穿过的加压用热媒通路116。

图11为图10的F-F剖视图。如图11所示，上部热板110为切掉下面周缘部的厚板形状的构件，且其下面被热板护盖115覆盖。热板护盖115具有：覆盖上部热板110的缺口部的方形环状的框部115a，及不锈钢制的金属板115b。框部115a的下端形成突出于外侧的凸缘部115c，通过无间隙地全周焊接该凸缘部115c与金属板115b，框部115a与金属板115b一体化，而形成四方形状的热板护盖115。

此外，在上部热板110的周缘部，贯穿孔113向垂直方向穿孔。贯穿孔113中安装螺栓114，通过紧固于热板护盖115，而热板护盖115固定于上部热板110。

更具体而言，在框部115a中具有多个从其上面垂直地穿孔的螺丝孔115d。各个螺丝孔115d中凿阴螺纹，通过插入上部热板110的贯穿孔113的螺栓114螺合于该阴螺纹，上部热板110紧固于热板护盖115。

在上部热板110的下面与金属板115b之间形成间隙部115e。该间隙部115e及加压用热媒通路116中填充热媒油。填充于间隙部115e及加压用热媒通路116的热媒油，从上部热板110导热至金属板115b。由于介于金属板115b与上部热板110之间具有流动性的热媒油，因此金属板115b迅速加热。此外，加压用热媒通路116的开口116c与压力产生器连接。压力产生器与冲压装置1的控制器连接，控制器控制压力产生器，可使填充于间隙部115e及加压用热媒通路116的热媒油的压力变动。另外，在框部115a的上面与上部热板110的缺口部之间插入有垫片115f，防止热媒油从框部115a与上部热板110之间隙流出。

金属板115b的下面加工成镜面，其表面粗度为数μm以内。因此，保持冲压压力与填充于间隙部115e及加压用热媒通路116的热媒油的压力保持平衡，而金属板115b维持平面状态时，金属板115b下面的平面度精度保持在10μm以内。

另外，下部热板120上也设有相同结构的热板护盖，并与上部热 板110同样地通过热媒油加热及加压。由于填充于上部热板110及下部热板120的热媒油的压力取得平衡，因此设于上部热板110及下部热板120的金属板以高精度保持平面状态下而彼此仿形。

另外，本发明的实施例的冲压装置中，分别在上部热板110与下部热板120上安装热板护盖，不过，本发明并不限定于上述的结构，也可形成仅上部热板110与下部热板120的任何一边被热板护盖覆盖的结构。此时，热板护盖的金属板与未被热板护盖覆盖的热板仿形并压接，金属板以高精度保持平面状态。

上部冷却板210及下部冷却板220也通过相同的机构而通过热媒油控制安装于冷却板的冷却板护盖的金属板的表面温度，通过热媒油而加压的各金属板经由制品P仿形，各金属板以高精度保持平面状态。另外，冷却板中通过冷却器，而非加热器，使热媒油的温度保持在常温。

以下说明通过上述结构的冲压装置1进行制品P的冲压成形的顺序。另外，在初始状态下，在下托盘支架320的支臂321、322上设有托盘T。

首先，通过加热器将在形成于上部热板110及下部热板120内部的加热用热媒管路内的热媒油予以加热，而将上部热板110及下部热板120的温度加热至制品P的成形温度。通过上部热板110与热板护盖115，以及填充于下部热板120与设于其上的热板护盖之间的热媒油，上部热板110及下部热板120的热能传导至设于各热板的热板护盖，该热板护盖迅速加热。另外，通过冷却器冷却在形成于上部冷却板210及下部冷却板220内部的热媒管路内循环的热媒油，而将上部冷却板210及下部冷却板220的温度维持在常温。

上部热板110、下部热板120、上部冷却板210及下部冷却板220的温度，通过安装于各热板及各冷却板内的温度感测器来量测。确认设于热板的温度感测器的量测值成为制品P的成形温度，且设于冷却板的温度感测器的量测值显示常温后，开始制品P的成形。

首先，确认关闭内门26后，打开外门23。其次，托盘升降机28上升至第一升起位置，可在其上面设置制品P。

其次，关闭外门23。确认外门23关闭后，通过真空泵使减压室 25的气压下降至接近真空。

其次，内门26打开，上托盘支架310前进，支臂311、312自间隔壁24的开口24a突出。其次，托盘升降机28下降至第二升起位置。托盘T通过该作业而设置于支臂311、312上。

其次，上托盘支架310后退，支臂311、312配置于冲压装置本体100的热板110、120之间。此外，此时下托盘支架320前进，设置有托盘T的支臂321、322从开口24a突出。其次，托盘升降机28上升至第一升起位置。因而，设置于支臂321、322上的托盘T在托盘升降机28的上面向上移动。

然后，下托盘支架320后退，支臂321、322配置于冲压装置本体100的热板110、120之间。接着关闭内门26。

其次，使移动平板140上升，使固定平板130侧的限程杆132的下面与移动平板140侧的限程杆142的上面抵接。此时两热板间的间隔保持均一的距离(0.5mm至1mm)。

在该状态下，驱动冲压卿筒150，将制品P以指定的冲压压力加压。同时驱动压力产生器，将填充于上部热板110与热板护盖115间的热媒油，及填充于下部热板120与设于其上的热板护盖之间的热媒油，以指定的压力加压。另外，将填充于上部热板110与热板护盖115间的热媒油及填充于与下部热板120对应的热板护盖间的热媒油的压力，抑制在与上述指定的冲压压力相同程度或其以下，避免通过这些热媒油的压力而加大冲压。

在该状态下，以指定时间持续冲压制品P，经过充分时间热压紧后，冲压装置1的控制器控制压力产生器，将填充于上部热板110与热板护盖115间的热媒油，及与下部热板120对应的热板护盖间的热媒油的油压减压。同时控制器控制冲压卿筒150，将施加于制品P的压力减压，再者，降低移动平板140，使上部热板110自下部热板120离开。通过以上步骤，制品P的热冲压完成。此时，托盘T及制品P再度设置于上托盘支架310的支臂311、312上。

进行该热冲压中，开启设于减压室25的图上未显示的阀门，将减压室25的气压恢复成大气压，其次，通过打开外门23，可取出之前成形的制品P，并将其次成形的制品设置于在托盘升降机28上面的托盘 T上。此时，由于内门26关闭，因此冲压装置本体100的周围保持在接近真空的气压。

继续进行冷冲压。使上冷却板支架410及下冷却板支架420前进，在热冲压完成的制品P的上下分别配置上部冷却板210及下部冷却板220。

然后，使移动平板140上升，使上部冷却板210侧的限程杆212的下面与下部冷却板220侧的限程杆222的上面抵接，此时两冷却板间之间隔保持均一的距离(0.5mm至1mm)。

在该状态下驱动冲压卿筒150，将制品P以指定的冲压压力加压。同时驱动压力产生器，将填充于上部冷却板210与对应于其的热板护盖间的热媒油，及填充于下部冷却板220与对应于其的冷却板护盖间的热媒油以指定的压力加压。另外，将填充于上部冷却板210与对应于其的冷却板护盖间的热媒油，及填充于下部冷却板220与对应于其的冷却板护盖间的热媒油的压力，抑制在与上述指定的冲压压力相同程度或其以下，避免因这些热媒油的压力而加大冲压。

在该状态下，以指定时间继续冲压制品P，制品P经过充分时间的冷却后，冲压装置1的控制器控制压力产生器，将填充于上部冷却板210与对应于其的热板护盖间的热媒油，及填充于下部冷却板220与对应于其的热板护盖间的热媒油的油压予以减压。其次，控制器控制冲压卿筒150，将施加于制品P的压力予以减压。同时，以托盘T的突出部Tp与支臂311、312的缺口部311n、312n对准的方式，使上托盘支架310稍微后退。其次，下降移动平板140，使上部冷却板210从下部冷却板220离开。通过以上步骤，制品P的冷冲压完成。此时，推盘T及制品P通过上托盘支架310的支臂311、312，而设置于下托盘支架320的支臂321、322上。

其次，关闭外门23，通过真空泵使减压室25的气压降低至接近真空。此时，在托盘升降机28的上面设置已设有成形前的制品P的托盘T。

然后，打开内门26，上托盘支架310前进，支臂311、312从间隔壁24的开口24a突出。其次，托盘升降机28下降至第二升起位置。通过该作业，托盘T设置于支臂311、312上。

接着，上托盘支架310后退，支臂311、312配置于冲压装置本体100的热板110、120之间。此外，此时下托盘支架320前进，托盘T及设有成形后的制品P的支臂321、322从开口24a突出。然后，托盘升降机28上升至第一升起位置。因而，设置于支臂321、322上的托盘T及成形后的制品P移动至托盘升降机28的上面。

接着，下托盘支架320后退，支臂321、322配置于冲压装置本体100的热板110、120之间。其次，关闭内门26。而后，通过前述顺序进行热冲压及冷冲压，并且打开外门23而可取出制品P，再者，可将其次成形的制品P设置于托盘升降机28上的托盘T上。

如以上所述，在本实施例中，可在进行热冲压及冷冲压时，取出成形后的制品P及设置其次成形的制品P的所谓连续冲压。

本发明第一实施例的结构，如图10及图11所示，形成内部形成有加热/冷却用热媒管路与加压用热媒通路的一体成型的热板/冷却板，并在该热板/冷却板上经由垫片而固定四方形的护盖，不过，本发明并不限定于上述结构，而可形成各种改进例。以下所示的本发明的第二种实施例，即为一种改进例。

图12至图14表示本实施例的冲压装置的冲压部的基本结构。本实施例的冲压装置中，上部热板110形成可分离成发热板1101与外套夹具1102的结构。同样地，下部热板120形成可分离成发热板与外套夹具的结构。此外，冷却板210及220也形成相同的结构，不过图上并未显示。发热板1101为在内部形成有与第一种实施例相同的加热用热媒管路的板状构件。此外，外套夹具1102的一面与发热板1101的制品P侧的面抵接，另一面与热板护盖115相对而固定于发热板1101的板状构件。在外套夹具1102的内部形成有加压用热媒通路。另外，在本实施例中，仅以金属板115b构成热板护盖115，而不使用框部115a(参照图10)。其他部分与本发明的第一种实施例相同，因此省略说明。

图12为发热板1101的水平方向剖视图。另外，下部热板120侧的发热板及各冷却板的结构也相同。本实施例的发热板1101与图11所示的本发明第一种实施例的上部热板110不同之处，仅为未形成加压用热媒通路。

图13表示外套夹具1102的下面。另外，下部热板120侧的外套 夹具的结构也相同。

在外套夹具1102的下面全面地形成有格栅状的沟1102a。此外，开设有自外套夹具1102的下面的四个角不贯穿于垂直方向的纵孔1111。此外，纵孔1111的外套夹具1102下面侧出口1111a与沟1102a连接。此外，以分别连接四个纵孔1111的上端的方式，在水平方向开设第一横孔1112。此外，开设从第一横孔1112的一个中途向外套夹具1102的侧面水平方向分歧的第二横孔1113。纵孔1111、第一横孔1112及第二横孔1113形成从外套夹具1102的侧面向外套夹具1102的下面穿过的加压用热媒通路1110。

第二横孔1113的外套夹具1102侧面侧出口1113a与压力产生器连接，冲压装置1的控制器控制该压力产生器，可使填充于加压用热媒通路1110的热媒油的压力变动。另外，外套夹具1102下面的周缘部C与金属板115b全周焊接，防止热媒油从外套夹具1102与金属板115b的接合部流出。如此，本实施例中，加压用热媒通路1110形成于外套夹具1102内，无须如第一种实施例的结构，在热板与热板护盖之间设置垫片，来进行油封。因此，进行油封的位置，仅限定于第二横孔1113的外套夹具1102侧面侧出口1113a。因而本实施例的特性可抑制热媒油泄漏的危险。

图14表示图13的G-G剖视图。另外，下部热板120侧的外套夹具的结构也同。

在发热板1101的周缘部垂直方向穿设贯穿孔113。该贯穿孔中安装螺栓(图上未显示)，通过紧固于外套夹具1102中自垂直上方穿孔的图上未显示的螺丝孔，外套夹具1102固定于发热板1101。因此，本实施例通过拆下螺栓，即可轻易地分离发热板1101与外套夹具1102。此外，由于在发热板1101与外套夹具1102之间未形成管路，因此在发热板1101与外套夹具1102之间无须进行油封。因此，即使金属板115b破损时，只须更换螺丝固定的外套夹具1102即可，在更换时，无须考虑在发热板1101与外套夹具1102之间的油封。

此外，如图14所示，外套夹具1102下面的平坦部1102b(未挖掘沟的部分)与金属板115b的上面接触。因此，自该状态控制压力产生器，而将热媒油予以加压时，热媒油自纵孔1111的外套夹具1102下面 侧出口1111a优先通过沟1102a，迅速地扩散至外套夹具1102的下面整体。从该状态进一步将热媒油加压时，热媒油也填充于外套夹具1102下面的平坦部1102b与金属板115b之间，金属板115b向下方加压。如此，由于形成热媒油经由沟1102a而扩散至外套夹具1102下面的全面后，金属板182向下方加压的结构，因此，在金属板115b上的水平方向的压力分布大致保持一定。

以上说明的本发明第一及第二实施例中，通过金属板与热媒油的组合而保持热板/冷却板的平面度的机构，分别设于上部热板110、下部热板120、上部冷却板210及下部冷却板220。但是本发明并不限定于上述结构，也可仅在上述热板/冷却板，或是仅在下部热板/冷却板设置上述机构。此外，在第一及第二实施例中，形成在热板或冷却板内，形成包含彼此平行的八个贯穿孔与连结各贯穿孔的其他贯穿孔而蛇行的加热/冷却用热媒管路，来调整热板/冷却板的温度的结构。但是本发明并不限定于上述结构，也可形成热媒可在热板/冷却板内充分地循环的其他形状的热媒管路的结构。

Claims (18)

1.一种冲压装置，其具有：

固定平板，其下面设有第一热板；

移动平板，其配置于所述固定平板的下方，在其上面设有第二热板；及

移动平板驱动装置，其使该移动平板相对于该固定平板上下移动，从而驱动该移动平板；

其以在所述热板间热压紧制品的方式而构成，其特征在于，进一步具有：

一对冷却板，其从上下方向夹着该制品，而配置于上述热板间；及

冷却板驱动机构，其在设定于该热板间的第一位置与第二位置之间，使该一对冷却板水平移动，其中，该第二位置与该热板间具一间隔，且可通过热板热压该制品，

该固定平板、移动平板、第一及第二热板、一对冷却板及冷却板驱动机构配置于气压保持在接近真空的第一区域内，

邻接于该第一区域，而经由内门设有第二区域，

该冲压装置进一步具有：气压调整装置，其可在大气压与接近真空的气压之间，变更该第二区域的气压；制品移动装置，其可使该制品在该第一区域与该第二区域之间移动；及控制装置，其控制该气压调整装置、该内门、及该制品移动装置；

该控制装置在该第一及/或第二区域内配置有制品时，控制该气压调整装置，将该第二区域的气压减压至接近真空，控制该内门将其打开，控制该制品移动装置，经由该内门而使该制品在该第一区域与该第二区域之间移动，然后控制该内门，将其关闭。

2.根据权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，该冷却板驱动机构具有在其上分别设置有该一对冷却板的轨道，该一对冷却板在所述第一位置时，若该移动平板驱动装置在上方驱动该移动平板，则该一对冷却板中，配置于下方的第二冷却板从下方被支撑于该第二热板，并从该轨道上浮；该一对冷却板中，配置于上方的第一冷却板通过其上载置的制品而从下方被支撑于该第二冷却板，并从该轨道上浮的状态下，抵接于所述第一热板，而在该一对冷却板之间冲压所述制品。

3.根据权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，该一对冷却板在该制品通过该一对冷却板冲压时彼此抵接，该一对冷却板的间隔保持一定，并分别具备限程杆。

4.根据权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，该移动平板及固定平板在该制品在该第一及第二热板间被加压时彼此抵接，该第一热板和第二热板的间隔保持一定，并分别具备限程杆。

5.根据权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，分别在所述一对冷却板中配置于上方的所述第一冷却板的上面及所述一对冷却板中配置于下方的所述第二冷却板的下面设有隔热层。

6.根据权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，通过加热到该制品的成形温度的热板冲压该制品后，通过保持在未达到该成形温度的冷却板进一步冲压。

7.根据权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，进一步具有：

金属板，其设于该第一及第二热板的至少一边的制品侧的面，并与该至少一边热板的制品侧的面离开指定间隔，而固定于该至少一边的热板；

第一热媒，其填充于该至少一边热板与该金属板的间隙部；及

第一热媒压力调整装置，其调整该第一热媒的压力。

8.根据权利要求7所述的冲压装置，其特征在于，该第一热媒压力调整装置在通过该热板冲压该制品时，将该第一热媒的压力设定成与该制品的成形压大致相等的压力。

9.根据权利要求7所述的冲压装置，其特征在于，于该至少一边热板内形成有第一热媒加压用热媒通路，所述第一热媒加压用热媒通路的出入口的一边开口于该至少一边热板的制品侧的面，该出入口的另一边与该第一热媒压力调整装置连接，

该第一热媒压力调整装置调整从该第一热媒压力调整装置经由该第一热媒加压用热媒通路、而送入该至少一边热板与该金属板的间隙部的该第一热媒的压力。

10.根据权利要求9所述的冲压装置，其特征在于，该至少一边热板具有：

发热部；及

板状的第一外套夹具，其一面抵接于该发热部，另一面作为该至少一边热板的制品侧的面而构成，从而将来自该发热部的热能传导至该第一热媒；

该第一热媒加压用热媒通路形成于该第一外套夹具内。

11.根据权利要求10所述的冲压装置，其特征在于，在该至少一边热板的制品侧的面上，形成有网眼状的沟，该沟的一部分与该第一热媒加压用热媒通路的出入口连接，该第一热媒未被加压时，该金属板与该至少一边热板的制品侧的面抵接。

12.根据权利要求7所述的冲压装置，其特征在于，分别在该一对热板上固定该金属板。

13.根据权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，进一步具有：

金属板，其设于该一对冷却板的至少一边的制品侧的面，并与该至少一边冷却板的制品侧的面离开指定间隔，而固定于该至少一边的冷却板；

第二热媒，其填充于该至少一边冷却板与该金属板的间隙部；及

第二热媒压力调整装置，其调整该第二热媒的压力。

14.根据权利要求13所述的冲压装置，其特征在于，该第二热媒压力调整装置在通过该冷却板冲压该制品时，将该第二热媒的压力设定成与该制品的成形压大致相等的压力。

15.根据权利要求13所述的冲压装置，其特征在于，该冲压装置具有第二热媒加压用热媒通路，该第二热媒加压用热媒通路形成于该至少一边冷却板内，该第二热媒加压用热媒通路的出入口的一边形成于该至少一边冷却板的制品侧的面，该出入口的另一边与该第二热媒压力调整装置连接，

该第二热媒压力调整装置调整从该第二热媒压力调整装置经由该第二热媒加压用热媒通路，而送入该至少一边冷却板与该金属板的间隙部的该第二热媒的压力。

16.根据权利要求15所述的冲压装置，其特征在于，该至少一边冷却板具有：

温度调整部；及

板状的第二外套夹具，其一面抵接于该温度调整部，另一面作为该至少一边冷却板的制品侧的面而构成，而将来自该温度调整部的热能传导至该第二热媒；

该第二热媒加压用热媒通路形成于该第二外套夹具内。

17.根据权利要求16所述的冲压装置，其特征在于，该至少一边冷却板的制品侧的面上，形成有网眼状的沟，该沟的一部分与该第二热媒加压用热媒通路的出入口连接，该第二热媒未被加压时，该金属板与该至少一边冷却板的制品侧的面抵接。

18.根据权利要求13所述的冲压装置，其特征在于，分别在该一对冷却板上固定该金属板。

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