JP2003230987A - 多段式のプレス成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】各段のプレス板における被成形物のプレス条件
などを均一にするとともに、プレス成形装置をコンパク
トにするようにした多段式のプレス成形装置を提供す
る。 【解決手段】 プレス本体１２に備えられた可動盤２４
と固定盤２８との間に複数のプレス板３０、３２、３４
が多段に設けられ、これらのプレス板３０、３２、３４
の間に被成形物Ｗを介在させ、可動盤２４の制御により
被成形物Ｗをプレス成形する多段式のプレス成形装置１
０において、プレス板３０、３２、３４を互いに連結す
るパンタグラフ式のリンク機構４０が垂直方向に設けら
れ、可動盤２４の制御によりパンタグラフ式のリンク機
構４０を介してプレス板３０、３２、３４が互いに等間
隔により接近又は隔離自在とする。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明が属する技術分野】この発明は、被成形物をプレ
ス成形する多段式のプレス成形装置に関し、とくに、各
段のプレス板における被成形物のプレス条件などを均一
にするとともに、プレス成形装置をコンパクトにするよ
うにした多段式のプレス成形装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の多段式のプレス成形装置は、例え
ば、図７に示されるような、平衡リンクを多段の各プレ
ス板に結合させた多段式のプレス成形装置５０が知られ
ている（例えば、特公昭６０−５０５５８号公報を参
照）。この種の多段式のプレス成形装置５０は、上方に
設けられた固定盤５２の両側部に固定盤５２側の一端を
枢支せしめたリンク５６がそれぞれ設けられる一方、下
方に設けられた可動盤５４の側部との間に伸縮機構６０
を備えたメインロッド５８がそれぞれ該リンク５６の他
端に枢支され、更に該リンク５６の他端に回動阻止手段
６２が設けられるとともに、前記の各プレス板６４の両
側部にそれぞれのプレス板６４側の一端を枢支せしめた
ロッド６６が設けられていた。そして、ロッド６６の他
端側が前記リンク５６の所定位置に、軸方向にスライド
可能に且つ所定のスライド位置でロックし得るように取
り付けられ、各プレス板６４をその両側部のロッド６６
により前記リンク５６に吊下せしめ、且つ該ロッド６６
の各々の他端部に各プレス板６４と装入された被成形物
Ｗの自重量をバランスさせるように該ロッド６６を引き
上げるためのバランス手段６８を設けたものであった。 【０００３】従来の多段式のプレス成形装置５０によれ
ば、可動盤５４のストロークが長大となっても、メイン
ロッド５８が伸縮可能であるため、リンク５６の長さを
短小と為し得て、結果的には短小なメインロッド５８が
短小なリンク５６を突き上げることによって、リンク５
６の回動に基づく占有スペースを、極めて大幅に節約す
ることが可能になるとしている。しかしながら、メイン
ロッド５８、リンク５６、ロッド６６は依然としてプレ
ス板６４から側方へ向けて張り出しており、プレス板６
４の数が増大すれば、メインロッド５８とリンク５６、
ロッド６６も長大となり、リンク５６の回動に基づく占
有スペースの節約を図ることができないほか、他の装置
との干渉などの問題が発生するおそれがあった。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、従来の多段式のプレス成形装置では、メ
インロッドとリンクは依然としてプレス板から側方へ向
けて張り出しており、プレス板の数が増大すれば、メイ
ンロッドとリンクも長大となり、リンクの回動に基づく
占有スペースの節約を図ることができないほか、他の装
置との干渉などの問題が発生するおそれがある点にあ
る。この発明の目的は、プレス板の側方にリンクやロッ
ドが張り出すことがなく、プレス板の数を増大しても、
プレス板の側方における占有スペースを増大させること
のない多段式のプレス成形装置の提供にある。 【０００５】 【課題を解決しようとするための手段および作用効果】
上記の目的を達成するため、請求項１記載の多段式のプ
レス成形装置は、プレス本体に備えられた固定盤と可動
盤との間に複数のプレス板が多段に設けられ、これらの
プレス板の間に被成形物を介在させ、可動盤の制御によ
り被成形物をプレス成形する多段式のプレス成形装置に
おいて、プレス板を互いに連結するパンタグラフ式のリ
ンク機構が垂直方向に設けられ、可動盤の制御によりパ
ンタグラフ式のリンク機構を介してプレス板が互いに等
間隔により接近又は隔離自在に設けられたことを特徴と
する。 【０００６】請求項１記載の発明は上記のように構成さ
れているから、可動盤が固定盤に向けて制御されると、
各プレス板はパンタグラフ式のリンク機構を介して等間
隔で接近し、各プレス板間の被成形物をプレス成形す
る。このとき、プレス板を互いに連結するパンタグラフ
式のリンク機構は垂直方向に向けて設けられていること
から、リンク機構は垂直方向に収縮する。次いで、被成
形物のプレス成形が終了すると、可動盤が固定盤に向け
て制御されるが、パンタグラフ式のリンク機構を介して
各プレス板が等間隔に隔離される。このとき、各プレス
板を互いに連結するパンタグラフ式のリンク機構は垂直
方向に向けて設けられているから、リンク機構は垂直方
向に伸長する。 【０００７】請求項１記載の発明は以下の効果を奏す
る。この発明の多段式のプレス成形装置によれば、各プ
レス板を互いに連結するパンタグラフ式のリンク機構に
より各プレス板を等間隔で接近又は隔離できるから、被
成形物に対して各プレス板による均一のプレス成形を行
うことができる。また、各プレス板を互いに連結するパ
ンタグラフ式のリンク機構は、垂直方向に設けられてい
るから、可動盤により各プレス板が接近又は隔離されて
も、単にリンク機構が垂直方向に伸縮するだけであり、
プレス板の側方へ向けて張り出さないから、多段式のプ
レス成形装置のリンク機構による占有スペースを増大さ
せることがないほか、他の装置と干渉するという問題は
生じない。 【０００８】 【発明の実施の形態】この発明の実施の形態にかかる多
段式のプレス成形装置について、図面を参照して説明す
る。なお、本各発明は、下記の実施の形態に限定される
ものではなく、各発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可
能である。図１はこの実施の形態に係る多段式のプレス
成形装置の正面図、図２は同装置の側面図、図３は図１
のＡ−Ａ線における同装置の平面図、図４は同装置のプ
レス成形前における要部を拡大した側面図、図５は同装
置のプレス成形時における要部を拡大した側面図、図６
は同装置のプレス成形前における要部を拡大した正面
図、図７は従来の多段式のプレス成形装置の要部を示す
正面図である。 【０００９】この実施の形態は、熱可塑性樹脂を含むシ
ート状の複合材料を被成形物とし、被成形物を加熱しつ
つプレス成形するための多段式のプレス成形装置であ
る。この実施の形態の多段式のプレス成形装置１０は、
プレス板３０、３２、３４を水平状態に１１枚設けるこ
とにより、上下に隣接する各プレス板３０、３２、３４
間に未成形の被成形物Ｗを介在させ、１回の成形サイク
ルにより、合計１０枚の被成形物Ｗを同時に成形できる
例である。図１に示されるように、多段式のプレス成形
装置１０のプレス本体１２は、一対のサイドフレーム１
４、１６、サイドフレーム１４、１６の上端を連結する
トップフレーム１８、サイドフレーム１４、１６を下端
で連結するボトムフレーム２０とから構成されている。
トップフレーム１８上には、後述する可動盤２４の駆動
源である油圧ユニット２２が設けられ、図１および図２
に示されるように、トップフレーム１８の下には昇降自
在の可動盤２４が設けられ、可動盤２４の下面に方形の
プレス板３０が設けられている。図１に示されるよう
に、この可動盤２４はサイドフレーム１４、１６の内側
において上下方向に設けられたガイドレール２６、２６
により昇降自在に案内されるものとなっており、可動盤
２４の幅方向の妄動が防止されている。一方、ボトムフ
レーム２０上には、固定盤２８が備えられ、固定盤２８
の上面には方形のプレス板３２が設けられている。そし
て、図１および図２に示されるように、可動盤２４と固
定盤２８に設けられたプレス板３０、３２の間におい
て、水平状態に方形のプレス板３４が合計９枚設けられ
ている。 【００１０】ここで、プレス板３０、３２、３４につい
て説明すると、各プレス板３０、３２、３４は被成形物
Ｗをプレス成形するためのものである。図１および図２
に示されるように、可動盤２４と固定盤２８のプレス板
３０、３２の間に多段に設けられた各プレス板３４は、
その上下面が平坦に形成されたプレス成形面となってい
る。一方、可動盤２４に設けられたプレス板３０は、そ
の下面のみがプレス成形面であり、他方、固定盤２８に
設けられたプレス板３２はその上面のみがプレス成形面
となっている。また、これらのプレス板３０、３２、３
４は、図３に示されるように、プレス板３０、３２、３
４の内部に熱媒体を通過できるように熱媒体流路３６が
設けられており、高温の熱媒体を熱媒体流路３６に通じ
ることにより熱可塑性樹脂を含む複合材料の加熱とその
プレス成形に適した構造となっている。さらに、プレス
成形後において低温の熱媒体に切り替えることにより各
プレス板３２、３４上の被成形物Ｗに対する冷却を積極
的に図ることも可能となっている。 【００１１】次にパンタグラフ式のリンク機構４０につ
いて説明する。図２および図３に示されるように、パン
タグラフ式のリンク機構４０は、可動盤２４と固定盤２
８のプレス板３０、３２の間に多段に設けられたプレス
板３４の両側方の２箇所において、それぞれ垂直方向に
設けられている。パンタグラフ式のリンク機構４０は、
可動盤２４が制御された際に、互いの各プレス板３０、
３２、３４を等間隔に保ちつつ、互いの各プレス板３
０、３２、３４の接近または隔離自在とするためのもの
である。 【００１２】パンタグラフ式のリンク機構４０について
詳しく説明すると、図４および図５に示されるように、
パンタグラフ式のリンク機構４０は、基本的に同じ長さ
のリンク片４２をそれぞれピンにより枢着したもので、
パンタグラフ式のリンク機構４０の上端は可動盤２４に
軸着され、このリンク機構４０の下端は固定盤２８に軸
着されている。ここでは、パンタグラフ式のリンク機構
４０の各リンク片４２の中央付近において、各リンク片
４２が互いに交差する位置に枢着されたピンを交差ピン
４４とし、各リンク片４２の両端において各リンク片４
２が互いに連結されている位置に枢着されたピンを連結
ピン４６としている。そして、図４ないし図６に示され
るように、交差ピン４４にそれぞれプレス板３０、３
２、３４が軸着されている。このため、パンタグラフ式
のリンク機構４０は、リンク片４２からなる多数個の平
行四辺形Ｓの組み合わせによる構成となっている。な
お、この実施の形態では、リンク機構４０の傍らにおい
て、交差ピン用ガイド３８がトップフレーム１８とボト
ムフレーム２０との間に亘って設けられている。このた
め、可動盤２４の制御により、リンク機構４０の各交差
ピン４４が交差ピン用ガイド３８を介して上下方向にの
み案内され、リンク機構４０の左右方向への妄動を生じ
ない。 【００１３】したがって、パンタグラフ式のリンク機構
４０が伸縮しても、互いのプレス板３０、３２、３４の
等間隔を保ちつつ、相互のプレス板３０、３２、３４の
接近又は隔離ができるものとなっており、パンタグラフ
式のリンク機構４０の伸縮により互いの各プレス板３
０、３２、３４の間隔が異なることはない。このことか
ら、各プレス板３０、３２、３４における被成形物Ｗへ
のプレス成形圧や成形時間を均一とすることができる。
また、この実施の形態に係る多段式のプレス成形装置１
０では熱媒体によりプレス板３０、３２、３４を加熱又
は冷却することができるが、可動盤２４の制御によりパ
ンタグラフ式のリンク機構４０が伸縮しても、互いのプ
レス板３０、３２、３４の等間隔を保ちつつ、相互のプ
レス板３０、３２、３４の接近又は隔離ができるものと
なっているから、プレス成形時における被成形物Ｗに対
する加熱や、プレス成形後のプレス板３２、３４上の被
成形物Ｗに対する冷却が均一となり、その結果、プレス
成形後の被成形物Ｗの品質が安定する。また、パンタグ
ラフ式のリンク機構４０は垂直方向に延設されているか
ら、プレス板３０、３２、３４の幅方向への張り出しが
ないほか、パンタグラフ式のリンク機構４０の伸縮によ
ってプレス板３０、３２、３４の幅方向への占有スペー
スを増大させる要素も存在しない。 【００１４】次に、この発明の実施の形態に係る多段式
のプレス成形装置１０による被成形物Ｗのプレス成形に
ついて説明する。まず、可動盤２４をトップフレーム１
８側に位置した状態とする。このため、図４に示される
ようにパンタグラフ式のリンク機構４０は伸長された状
態にあり、各プレス板３０、３２、３４の間隔は最大と
なっているほか、互いのプレス板３０、３２、３４の間
隔は等しい状態にある。次に、被成形物Ｗの加熱のため
に、各プレス板３０、３２、３４の熱媒体流路３６に高
温の熱媒体を供給しておく。そして、未成形のシート状
の被成形物Ｗを各プレス板３２、３４上に送り込み、次
いで、可動盤２４を下降させる。このとき、図５に示さ
れるように、パンタグラフ式のリンク機構４０は収縮す
るから、各プレス板３０、３２、３４が互いに接近する
が、パンタグラフ式のリンク機構４０により互いのプレ
ス板３０、３２、３４の間隔は等間隔に保たれる。 【００１５】次に、可動盤２４のさらなる下降により各
プレス板３２、３４上の被成形物Ｗは上下に位置する各
プレス板３０、３２、３４により加熱されつつプレス成
形される。このとき、パンタグラフ式のリンク機構４０
により互いのプレス板３０、３２、３４の間隔が等間隔
に保たれるため、プレス成形圧力、成形時間や被成形物
Ｗへの加熱量はそれぞれ均一となる。被成形物Ｗが所定
の形状にプレス成形された後、各プレス板３０、３２、
３４の熱媒体流路３６に通した高温の熱媒体を低温の熱
媒体に切り替え、プレス成形後の被成形物Ｗが一定の温
度になるまで冷却する。このとき、パンタグラフ式のリ
ンク機構４０により互いのプレス板３０、３２、３４の
間隔が等間隔に保たれるため、プレス板３０、３２、３
４を介した低温の熱媒体による被成形物Ｗの冷却も均一
となる。 【００１６】次に、被成形物Ｗの冷却後に可動盤２４を
上昇させ、成形済の被成形物Ｗの上面からの放熱を促
し、自然放熱による被成形物Ｗの冷却を行う。このと
き、パンタグラフ式のリンク機構４０により互いのプレ
ス板３０、３２、３４の間隔が等間隔に保たれるため、
各被成形物Ｗの冷却の条件は一定であり、自然放熱によ
る被成形物Ｗの冷却も均一となる。最後に、被成形物Ｗ
の冷却後に、冷却されたプレス成形後の被成形物Ｗを各
プレス板３２、３４上から送り出す一方、次の被成形物
Ｗのプレス成形に備える。 【００１７】この多段のプレス成形装置１０では、プレ
ス板３０、３２、３４を被成形物Ｗに直に接触させてプ
レス成形するようにしているが、被成形物Ｗの上下にア
ルミニウムなどの金属板を介在させ、被成形物Ｗとこれ
らの金属板をプレス板３２、３４上へ共に供給し、プレ
ス板３０、３２、３４による金属板を介した被成形物Ｗ
の間接的なプレス成形を実施することも発明者は予定し
ている。金属板を介した間接的な被成形物Ｗのプレス成
形によれば、プレス板３０、３２、３４へ被成形物Ｗの
一部が付着するということが防止できる。また、この実
施の形態に係る多段式のプレス成形装置１０では、プレ
ス成形時における被成形物Ｗの加熱とプレス成形後の被
成形物Ｗに対する冷却を１台の多段式のプレス成形装置
１０により実施するようにしたが、多段式のプレス成形
装置１０を２台連設し、その１台を加熱用のプレス成形
装置とし、残りの１台を冷却用のプレス成形装置として
もよい。

【図面の簡単な説明】 【図１】この実施の形態に係る多段式のプレス成形装置
の正面図である。 【図２】同装置の側面図である。 【図３】図１のＡ−Ａ線における同装置の平面図であ
る。 【図４】同装置のプレス成形前における要部を拡大した
側面図である。 【図５】同装置のプレス成形時における要部を拡大した
側面図である。 【図６】同装置のプレス成形前における要部を拡大した
正面図である。 【図７】従来の多段式のプレス成形装置の要部を示す正
面図である。 【符号の説明】 １０ 多段のプレス成形装置 １２ プレス本体 １４ サイドフレーム １６ サイドフレーム １８ トップフレーム ２０ ボトムフレーム ２２ 油圧ユニット ２４ 可動盤 ２６ ガイドレール ２８ 固定盤 ３０ プレス板（可動盤側） ３２ プレス板（固定盤側） ３４ プレス板（中間） ３８ 交差ピン用ガイド ３６ 熱媒体流路 ４０ パンタグラフ式のリンク機構 ４２ リンク片 ４４ 交差ピン ４６ 連結ピン ５０ 多段のプレス成形装置（従来例） ５２ 固定盤 ５４ 可動盤 ５６ リンク ５８ メインロッド ６０ 伸縮機構 ６２ 回動阻止手段 ６４ プレス板 ６６ ロッド ６８ バランス手段 Ｗ 被成形物 Ｓ 平行四辺形

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 プレス本体に備えられた固定盤と可動盤
   との間に複数のプレス板が多段に設けられ、これらのプ
   レス板の間に被成形物を介在させ、可動盤の制御により
   被成形物をプレス成形する多段式のプレス成形装置にお
   いて、 プレス板を互いに連結するパンタグラフ式のリンク機構
   が垂直方向に設けられ、可動盤の制御によりパンタグラ
   フ式のリンク機構を介してプレス板が互いに等間隔で接
   近又は隔離自在に設けられたことを特徴とする多段式の
   プレス成形装置。