JP2004230525A

JP2004230525A - Producing system for molded laminate

Info

Publication number: JP2004230525A
Application number: JP2003023833A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ikushima; 幸一生島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: JP4300402B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a producing system for molded laminates which improves productivity, in a producing system forming molded laminates in an in-line by laminating and molding laminated material having different shapes and different properties. <P>SOLUTION: Of laminating processes P1 to P3, the laminating processes P1 and P3, except for the laminating process P2 having the minimum total laminating time to laminating dies 8, are respectively divided into T1/T2 processes and T3/T2 processes. Laminating of the laminating material 2, 4 by laminating processes P11, P12 divided from the laminating process P1 and laminating processes P31, P32 divided from the laminating process P3 is conducted to the laminating dies 8 arranged in a buffer zone 10. Therefore, in such a producing system, lead time of the laminating dies 8 can be set according to the laminating process P2 having the minimum total laminating time to the laminating dies 8, so that the productivity of molded laminates 1 is improved as far as possible. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層成形品の生産システムに関し、特に、異形状又は異材質の積層材料が積層されてインラインで積層成形品が形成される積層成形品の生産システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２に示すのは、異形状又は異材質の各積層材料が積層成形されて形成された積層成形品１であって、積層材料２が４ピースと積層材料３が２ピースと積層材料４が４ピースとが積層成形されて一体に形成されている。従来、このような積層成形品１をインラインで積層成形する場合、図９に示すように、積層材料２を生産するプレス成形機５と積層材料３を生産するプレス成形機６と積層材料４を生産するプレス成形機７とを積層工程に応じて配置し、各プレス成形機５〜７の各プレス金型のダイスとしての機能を兼備する積層ダイス８を順次各プレス成形機５〜７に搬送する生産システムが組まれていた。そして、まず、積層ダイス８をプレス成形機５の正規位置に位置決めし、この状態でプレス成形機５を４ストロークさせて積層ダイス８に積層材料２を４ピース積層する。次に、積層材料２が４ピース積層された積層ダイス８をトランスファ装置等で搬送してプレス成形機６の正規位置に位置決めし、この状態でプレス成形機６を２ストロークさせて積層ダイス８に積層材料３を２ピース積層する。
【０００３】
次に、積層材料２が４ピース及び積層材料３が２ピース積層された積層ダイス８をトランスファマシン等で搬送してプレス成形機７の正規位置に位置決めし、この状態でプレス成形機７を４ストロークさせて積層ダイス８に積層材料４を４ピース積層する。これにより、積層材料２が４ピースと積層材料３が２ピースと積層材料４が４ピースとが一体で積層成形された積層成形品１が、インラインで形成される。この生産システムにおいては、例えば、各プレス成形機５〜７のプレス速度（ｓｐｍ）が等しい場合、積層ダイス８を搬送する時間の間隔（以下、積層ダイス８のリードタイムと称す）を、最も積層枚数が多い積層材料２，４の積層工程、即ち最も工数が多い積層工程に合わせる必要がある。従って、生産性を向上させるのが困難であった。そして、従来から、異種ワークを１つの生産ラインで効率よく生産するための生産システムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
しかしながら、従来の生産システムでは、いずれの場合も部品（積層ダイス８）のリードタイムが、最も工数が多い工程に応じて決定されるので、生産性を向上させるのに限界があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２５２７４８号公報（段落番号００１５〜００３６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、異形状又は異材質の積層材料が積層成形されてインラインで積層成形品が形成される生産システムにおいて、生産性を最大限に向上させることが可能な積層成形品の生産システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、異形状又は異材質の各積層材料が積層ライン上を移動する積層ダイスに順次積層されてインラインで積層成形品が形成される生産システムであって、積層ライン上に、各積層材料を積層する各積層工程の積層ダイスへの総積層時間に応じた個数の積層ダイスが積層ライン方向へ所定間隔で配置されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、各積層材料を積層する各積層工程のうち積層ダイスへの総積層時間が最短である積層工程を除く各積層工程が各積層材料の総積層時間に応じて複数の工程に分業され、分業された工程を含む各工程で形成される各積層材料が積層ライン上に配置された各積層ダイスに積層されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、積層ダイスへの総積層時間が最短である積層工程を除く各積層工程の各総積層時間をＴｎとし、積層ダイスへの総積層時間が最短である積層工程の総積層時間をＴｍとすると、各積層材料を積層する各積層工程のうち積層ダイスへの総積層時間が最短である積層工程を除く各積層工程が、少なくとも、Ｔｎ／Ｔｍ（小数点以下繰り上げ）の工程に分業されることを特徴とする。
【００１０】
従って、請求項１に記載の発明では、積層ライン上に配置された各積層ダイスに積層材料を積層しつつ各積層ダイスを次工程へ順次搬送することで、積層ラインにおける積層ダイスのリードタイムを総積層時間が最短の積層工程に合わせて決定することが可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、各積層材料の積層工程のうち総積層時間が最短の積層工程を除く各積層工程が複数の工程に分業され、分業された工程を含む各工程で形成される各積層材料が積層ライン上に配置された各積層ダイスに積層されつつ各積層ダイスが次工程へ順次搬送される。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、積層ライン上に、積層ライン方向にＴｎ／Ｔｍ個の積層ダイスが所定間隔で配置される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。図１に示すように、本実施の形態は、異形状又は異材質の各積層材料２〜４が積層ライン９上を移動する積層ダイス８に順次積層されてインラインで積層成形品１が形成される生産システムであって、上記積層ライン９上に、各積層材料２〜４を積層する各積層工程Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の積層ダイス８への総積層時間に応じた個数の積層ダイス８が、積層ライン方向（図１における上下方向）へ所定間隔で配置されるバッファゾーン１０が設けられている。また、本生産システムは、総積層時間が最短の積層工程Ｐ２を除く各積層工程Ｐ１，Ｐ３が、総積層時間が最短の積層工程Ｐ２の総積層時間Ｔ２に応じて複数の工程（本実施の形態では２工程）に分業されている。さらに、本生産システムは、積層工程Ｐ１の分業された各工程Ｐ１１，Ｐ１２、及び積層工程Ｐ３の分業された各工程Ｐ３１，Ｐ３２で形成される各積層材料２及び４が、上記バッファゾーン１０に配置される各積層ダイス８に積層される。
【００１４】
そして、本生産システムは、積層ダイス８が積層ライン９上を分業された積層工程の各工程を含む各積層工程Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２，Ｐ３１，Ｐ３２に順次搬送され、搬送された各積層工程Ｐ１１〜Ｐ３２で所定個数の各積層材料２〜４が積層される。
これにより、本生産システムは、積層ダイス８を次工程へ搬送する時間の間隔（以下、積層ダイス８のリードタイムと称す）が、総積層時間が最短の積層工程Ｐ２に応じて決定され、積層成形品１の生産性が最大限に向上される構造になっている。図２に、本生産システムで生産される積層成形品１（製品）を示す。該積層成形品１は、積層材料２が４ピースと積層材料３が２ピースと積層材料４が４ピースとが積層成形されて一体に形成されている。各積層材料２〜４はプレス成形（打ち抜き）して形成され、図３に示すように、積層材料２，４が略Ｅ字状に形成されると共に積層材料３が同時に（プレス成形機の１ストロークで）打ち抜かれる略コの字状の一対の部材で構成されている。そして、各積層材料２〜４は、同一の積層ダイス８に順次積層される過程で、隣接する積層材料２〜４が順次かしめられて一体に積層成形される構造になっている。
【００１５】
また、上記積層成形品１は、各積層工程Ｐ１〜Ｐ３において、一積層材料２〜４が積層ダイス８に積層されてから次の積層材料２〜４が積層されるまでの時間（生産スピード）、即ち後述するプレス成形機１２〜１６のサイクルタイム（ラムが１ストロークするのに要する時間）が同一に設定されている。これにより、各積層工程Ｐ１〜Ｐ３のうち積層個数が最少（２ピース）の積層工程Ｐ２が、総積層時間が最短の積層工程となる。そして、積層工程Ｐ２における総積層時間Ｔ２を１とした場合、積層工程Ｐ２を除く各積層工程Ｐ１，Ｐ３における各総積層時間Ｔ１，Ｔ３は２となる。また、本生産システムは、総積層時間が最短の積層工程Ｐ２を除く各積層工程Ｐ１，Ｐ３が、各積層工程Ｐ１，Ｐ３の総積層時間をＴｎとし、総積層時間が最短の積層工程Ｐ２の総積層時間をＴｍとすると、Ｔｎ／Ｔｍ工程に分業される。
【００１６】
従って、本生産システムは、積層工程Ｐ１がＴ１／Ｔ２＝２でＰ１１，Ｐ１２の２つの積層工程に分業され、各積層工程Ｐ１１，Ｐ１２では積層ライン９のバッファゾーン１０上に配置された各積層材料８に積層材料２が２ピースずつ積層される。
また、本生産システムは、積層工程Ｐ３がＴ３／Ｔ２＝２でＰ３１，Ｐ３２の２つの積層工程に分業され、各積層工程Ｐ３１，Ｐ３２では積層ライン９のバッファゾーン１０上に配置された各積層材料８に積層材料２が２ピースずつ積層される構造になっている。図１に示すように、積層工程Ｐ１１，Ｐ１２は、コイル材１１から積層材料２を打ち抜いて積層ダイス８に所定個数（２ピース）を積層するプレスラインＬ１，Ｌ２により構成されている。また、積層工程Ｐ２は、コイル材１１から積層材料３を打ち抜いて積層ダイス８に所定個数（２ピース）を積層するプレスラインＬ３により構成されている。
【００１７】
さらに、積層工程Ｐ３１，Ｐ３２は、コイル材１１から積層材料４を打ち抜いて積層ダイス８に所定個数（２ピース）を積層するプレスラインＬ４，Ｌ５により構成されている。各プレスラインＬ１〜Ｌ５は、ライン終端にプレス成形機１２〜１６が設置され、各プレス成形機１２〜１６は積層ライン９上に積層ライン方向に所定間隔で配設されている。そして、各プレス成形機１２〜１６は、プレス金型が衝合されて打ち抜かれた各積層材料２〜４が、各プレス成形機１２〜１６の正規位置に位置決めされた積層ダイス８に積層される構造になっている。そして、図３に示すように、各プレス成形機１２〜１６は、積層ダイス８に積層される積層材料２〜４をバックアップする支持部材１７を備えている。これにより本生産システムは、各積層材料２〜４の積層時に積層された積層材料２〜４を支持部材１７でバックアップして、積層と同時に隣接された積層材料２〜４が順次かしめられて積層成形される構造になっている。
【００１８】
また、本生産システムは、隣接するプレス成形機１２〜１６間にトランスファマシンが設置されている。該トランスファマシンは、積層ダイス８を各積層工程Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２，Ｐ３１，Ｐ３２に所定のリードタイムで順次搬送して各プレス成形機１２〜１６の正規位置に位置決めさせる。そして、本生産システムは、積層工程Ｐ１１で積層材料２が２ピース、積層工程Ｐ１２で積層材料２が２ピース、積層工程Ｐ２で積層材料３が２ピース、積層工程Ｐ３１で積層材料４が２ピース、積層工程Ｐ３２で積層材料４が２ピース積層されてかしめられる積層処理が行われる。
本生産システムは、積層ダイス８がこれら積層工程Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２，Ｐ３１，Ｐ３２を順次経ることで積層成形品１が積層成形される構造になっている。そして、本生産システムでは、積層ダイス８を次工程へ搬送するリードタイムが、サイクルタイムが等しいプレス成形機１２〜１６が２ストークするのに要する時間、即ち各積層材料２〜４を積層する積層工程Ｐ１〜Ｐ３のうち積層ダイス８への総積層時間が最短の積層工程Ｐ２における総積層時間Ｔ２に応じて設定されている。
【００１９】
なお、本生産システムでは、積層ダイス８が、各プレス成形機１２〜１６で各積層材料２〜４を打ち抜く際のダイス型に兼用されている。また、最初の積層工程Ｐ１１に搬送される積層ダイス８は、所定の待機位置に所要のダイス供給装置により順次供給される積層ダイス８がトランスファマシンにより順次搬送されてプレス成形機１２の正規位置に位置決めされる構造になっている。そして、最後の積層工程Ｐ３２が完了後、積層ダイス８は、トランスファマシンにより所定の搬出位置に搬出される。
【００２０】
次に、本実施の形態の作用を説明する。まず、図４に示すように、待機位置に位置する積層ダイス８がトランスファマシンにより積層工程Ｐ１１に搬送されて積層ライン９上に配置されたプレスラインＬ１のプレス成形機１２の正規位置に位置決めされる。そして、積層工程Ｐ１１ではプレス成形機１２が２ストロークされて当該プレス成形機１２の正規位置に位置決めされた積層ダイス８に積層材料２が２ピース積層される。この時、積層される積層材料２を支持部材１７によりバックアップすることで、２ピースの積層材料２がかしめられて一体に積層成形される。なお、上記待機位置には、所定のタイミングで新規の積層ダイス８が供給される。次に、図５に示すように、トランスファマシンにより積層ダイス８が所定のリードタイムで積層工程Ｐ１１からＰ１２に搬送され、プレス成形機１２の正規位置に位置決めされた積層ダイス８が積層ライン９上に配置されたプレスラインＬ２のプレス成形機１３の正規位置に位置決めされる。これと同時に、積層工程Ｐ１１にはトランスファマシンにより待機位置に位置する積層ダイス８が搬送されてプレス成形機１２の正規位置に位置決めされる。
【００２１】
そして、図５に示すように、積層工程Ｐ１２ではプレス成形機１３が２ストロークされて当該プレス成形機１３の正規位置に位置決めされた積層ダイス８に積層材料２が２ピース積層される。これにより、積層工程Ｐ１２の完了後、プレス成形機１３の正規位置に位置決めされた積層ダイス８には総計で４ピースの積層材料２が積層される。また、積層工程Ｐ１２に並行して、上述した積層工程Ｐ１１による所定の積層処理が行われる。次に、図６に示すように、トランスファマシンにより積層ダイス８が所定のリードタイムで積層工程Ｐ１２から積層工程Ｐ２に搬送され、プレス成形機１３の正規位置に位置決めされた積層ダイス８が積層ライン９上に配置されたプレスラインＬ３のプレス成形機１４の正規位置に位置決めされる。これと同時に、トランスファマシンにより積層ダイス８が積層工程Ｐ１１からＰ１２に搬送され、プレス成形機１２の正規位置に位置決めされた積層ダイス８がプレス成形機１３の正規位置に位置決めされる。さらに、トランスファマシンにより積層ダイス８が待機位置から積層工程Ｐ１１に搬送されてプレス成形機１２の正規位置に位置決めされる。
【００２２】
そして、積層工程Ｐ２ではプレス成形機１４が２ストロークされて当該プレス成形機１４の正規位置に位置決めされた積層ダイス８に２ピースの積層材料３が積層される。これにより、積層工程Ｐ２の完了後、プレス成形機１４の正規位置に位置決めされた積層ダイス８には総計で４ピースの積層材料２と２ピースの積層材料３とが積層される。また、積層工程Ｐ２に並行して、上述した積層工程Ｐ１１及び積層工程Ｐ１２による所定の積層処理が行われる。次に、図７に示すように、トランスファマシンにより積層ダイス８が積層工程Ｐ２から積層工程Ｐ３１に所定のリードタイムで搬送され、プレス成形機１４の正規位置に位置決めされた積層ダイス８が積層ライン９上に配置されたプレスラインＬ４のプレス成形機１５の正規位置に位置決めされる。これと同時に、トランスファマシンにより積層ダイス８が積層工程Ｐ１２から積層工程Ｐ２に搬送され、プレス成形機１３の正規位置に位置決めされた積層ダイス８がプレス成形機１４の正規位置に位置決めされる。
【００２３】
さらに、積層ダイス８が積層工程Ｐ１１からＰ１２に搬送されてプレス成形機１２の正規位置に位置決めされた積層ダイス８がプレス成形機１３の正規位置に位置決めされると共に、積層ダイス８が待機位置から積層工程Ｐ１１に搬送されてプレス成形機１２の正規位置に位置決めされる。そして、積層工程Ｐ３１ではプレス成形機１５が２ストロークされて当該プレス成形機１５の正規位置に位置決めされた積層ダイス８に２ピースの積層材料４が積層される。これにより、積層工程Ｐ３１の完了後、プレス成形機１５の正規位置に位置決めされた積層ダイス８には、総計で４ピースの積層材料２と２ピースの積層材料３と２ピースの積層材料４とが積層される。また、積層工程Ｐ３１に並行して、上述した積層工程Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２による所定の積層処理が行われる。次に、図８に示すように、トランスファマシンにより積層ダイス８が積層工程Ｐ３１から積層工程Ｐ３２に所定のリードタイムで搬送され、プレス成形機１５の正規位置に位置決めされた積層ダイス８が積層ライン９上に配置されたプレスラインＬ５のプレス成形機１６の正規位置に位置決めされる。
【００２４】
これと同時に、トランスファマシンにより積層ダイス８が積層工程Ｐ２から積層工程Ｐ３１に搬送され、プレス成形機１４の正規位置に位置決めされた積層ダイス８がプレス成形機１５の正規位置に位置決めされると共に、積層ダイス８が積層工程Ｐ１２から積層工程Ｐ２に搬送され、プレス成形機１３の正規位置に位置決めされた積層ダイス８がプレス成形機１４の正規位置に位置決めされる。さらに、積層ダイス８が積層工程Ｐ１１からＰ１２に搬送されてプレス成形機１２の正規位置に位置決めされた積層ダイス８がプレス成形機１３の正規位置に位置決めされると共に、積層ダイス８が待機位置から積層工程Ｐ１１に搬送されてプレス成形機１２の正規位置に位置決めされる。そして、積層工程Ｐ３２ではプレス成形機１６が２ストロークされて当該プレス成形機１６の正規位置に位置決めされた積層ダイス８に２ピースの積層材料４が積層される。これにより、積層工程Ｐ３２の完了後、プレス成形機１６の正規位置に位置決めされた積層ダイス８には、総計で４ピースの積層材料２と２ピースの積層材料３と４ピースの積層材料４とが積層される。また、積層工程Ｐ３２に並行して、上述した積層工程Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２，Ｐ３１による所定の積層処理が行われる。
【００２５】
次に、積層工程３２の完了後、トランスファマシンにより積層ダイス８が積層工程３２から所定のリードタイムで搬出され、プレス成形機１６の正規位置に位置決めされた積層ダイス８が搬出位置に移送される。これと同時に、各積層ダイス８が、トランスファマシンにより次工程に搬送されて各プレス成形機１２〜１６の正規位置に位置決めされる。そして、上述した積層工程Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２，Ｐ３１，Ｐ３２による所定の積層処理が行われる。なお、Ｐ１１と同様に積層工程Ｐ１２，Ｐ２，Ｐ３１，Ｐ３２においても、積層時に積層ダイス８に積層される積層材料２〜４が支持部材によりバックアップされて順次かしめられて一体化されている。このように、本生産システムは、トランスファマシンにより、サイクルタイムが等しく設定された各プレス成形機１２〜１６の２ストロークに要する時間、即ち各積層材料２〜４を積層する積層工程Ｐ１〜Ｐ３のうち積層ダイス８への総積層時間が最短の積層工程Ｐ２の総積層時間Ｔ２に応じて設定されたリードタイムで、積層ダイス８が次工程へ順次搬送されて、上記積層ダイス８のリードタイムと同一のタクトタイムで積層成形品１を得ることができる。
【００２６】
この実施の形態では以下の効果を奏する。
積層ライン９上に、各積層材料２〜４を積層する各積層工程Ｐ１〜Ｐ３における各総積層時間Ｔ１〜Ｔ３に応じて所定個数の積層ダイス８が積層ライン方向へ所定間隔で配置可能なバッファゾーン１０を設けておいて、各積層工程Ｐ１〜Ｐ３のうち、積層ダイス８への総積層時間が最短である積層工程Ｐ２を除く各積層工程Ｐ１及びＰ３をそれぞれＴ１／Ｔ２工程及びＴ３／Ｔ２工程に分業し、積層工程Ｐ１が分業された積層工程Ｐ１１，Ｐ１２及び積層工程Ｐ３が分業された積層工程Ｐ３１，Ｐ３２による積層材料２及び４の積層を、バッファゾーン１０に配置された積層ダイス８に行うように構成した。従って、このような生産システムでは、積層ダイス８のリードタイムを当該積層ダイス８への総積層時間が最短である積層工程Ｐ２に応じて設定することができ、積層成形品１の生産性を最大限に向上させることが可能となる。
【００２７】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本実施の形態では、積層工程Ｐ１を積層工程Ｐ１１及び積層工程Ｐ１２に分業し、各積層工程Ｐ１１及びＰ１２にプレス成形機１２及び１３を設置したが、１機のプレス成形機で積層ライン方向へ所定間隔で配置されたバッファゾーン１０の複数個の積層ダイス８に同時に積層材料２が積層できるようにして、トランスファマシンによりプレス成形機内の積層ダイス８の搬送が行えるように構成してもよい。
この場合、積層ライン９上に設置されるプレス成形機の数が減少して設備コストを削減することができる。
本実施の形態では、トランスファマシンにより積層ダイス８を次工程へ搬送させたが、各工程間に設置されたロボットにより積層ダイス８を次工程へ搬送してもよい。
本実施の形態では、各積層材料２〜４はプレスラインＬ１〜Ｌ５により生産されるが、例えば、積層材料３が切削加工により生産される部品である場合、プレスラインＬ３を切削加工ラインに置き換えて生産システムを構成してもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、異形状又は異材質の積層材料が積層成形されてインラインで積層成形品が形成される生産システムにおいて、生産性を最大限に向上させることが可能な積層成形品の生産システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の生産システムの概略を示す説明図である。
【図２】本実施の形態の生産システムにより生産される積層成形品の斜視図である。
【図３】本実施の形態の生産システムの説明図で、各積層工程における積層ダイスに積層された積層材料の積層状態を示す図である。
【図４】本実施の形態の生産システムの説明図で、積層ラインに最初に搬入された積層ダイスがバッファゾーン上の所定位置に位置決めされた状態を示す。なお、断面で示すのは、積層工程完了後、積層ダイスに積層された積層材料の積層状態を示す図である。
【図５】本実施の形態の生産システムの説明図で、図４に示す状態からトランスファマシンにより各積層ダイスが次工程へ搬送された状態を示す図である。
【図６】本実施の形態の生産システムの説明図で、図５に示す状態からトランスファマシンにより各積層ダイスが次工程へ搬送された状態を示す図である。
【図７】本実施の形態の生産システムの説明図で、図６に示す状態からトランスファマシンにより各積層ダイスが次工程へ搬送された状態を示す図である。
【図８】本実施の形態の生産システムの説明図で、図７に示す状態からトランスファマシンにより各積層ダイスが次工程へ搬送された状態を示す図である。
【図９】従来の生産システムの説明図である。
【符号の説明】
１積層成形品
２〜４積層材料
８積層ダイス
９積層ライン
１０バッファゾーン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a laminated molded product production system, and more particularly to a laminated molded product production system in which laminated materials of different shapes or different materials are laminated to form a laminated molded product in-line.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 shows a laminated molded product 1 formed by laminating and molding each of the laminated materials having different shapes or different materials. The laminated material 2 has 4 pieces, the laminated material 3 has 2 pieces, and the laminated material 4 has The four pieces are laminated and integrally formed. Conventionally, when such a laminated molded product 1 is laminated and molded in-line, as shown in FIG. 9, a press molding machine 5 for producing a laminated material 2, a press molding machine 6 for producing a laminated material 3 and a laminated material 4 are combined. The press forming machines 7 to be produced are arranged in accordance with the laminating process, and the laminating dies 8 having the function of the dies of the respective press dies of the respective press forming machines 5 to 7 are sequentially conveyed to the respective press forming machines 5 to 7. Production system was established. Then, first, the laminating die 8 is positioned at a regular position of the press molding machine 5, and in this state, the press molding machine 5 is moved four strokes to laminate four pieces of the laminating material 2 on the laminating die 8. Next, the laminating die 8 on which the lamination material 2 is laminated in four pieces is conveyed by a transfer device or the like and positioned at a regular position of the press forming machine 6, and in this state, the press forming machine 6 is moved by two strokes to form the laminating die 8. The laminate material 3 is laminated in two pieces.
[0003]
Next, the laminating die 8 in which four pieces of the laminating material 2 and two pieces of the laminating material 3 are laminated is conveyed by a transfer machine or the like and is positioned at a regular position of the press molding machine 7. By making a stroke, the laminated material 4 is laminated on the laminated die 8 by four pieces. As a result, a laminated molded product 1 in which four pieces of the laminated material 2, two pieces of the laminated material 3, and four pieces of the laminated material 4 are integrally laminated is formed in-line. In this production system, for example, when the press speeds (spm) of the press forming machines 5 to 7 are equal, the interval of the time for transporting the laminated dies 8 (hereinafter referred to as the lead time of the laminated dies 8) is the largest. It is necessary to match the lamination process of the lamination materials 2 and 4 with a large number of sheets, that is, the lamination process with the largest number of man-hours. Therefore, it has been difficult to improve the productivity. Conventionally, a production system for efficiently producing different types of workpieces on one production line has been proposed (for example, see Patent Document 1).
[0004]
However, in the conventional production system, in any case, the lead time of the component (laminated die 8) is determined according to the process that requires the most man-hours, so that there is a limit in improving the productivity.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-252748 (paragraph numbers 0015 to 0036)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and to maximize productivity in a production system in which laminated materials of different shapes or different materials are laminated and formed to form a laminated molded product in-line. It is an object of the present invention to provide a production system of a laminated molded product capable of performing the following.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention is characterized in that laminated materials having different shapes or different materials are sequentially laminated on a laminating die moving on a laminating line, and a laminated molded product is formed in-line. In the production system to be formed, a number of lamination dies corresponding to a total lamination time to a lamination die in each lamination step of laminating each lamination material are arranged at predetermined intervals in a lamination line direction on a lamination line. It is characterized by.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, in each of the laminating steps for laminating the respective laminating materials, each laminating step except for the laminating step in which the total laminating time on the lamination die is the shortest It is divided into a plurality of processes according to the total lamination time of the material, and each laminated material formed in each process including the divided process is laminated on each lamination die arranged on the lamination line. .
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the total laminating time of each laminating step except for the laminating step in which the total laminating time on the laminating die is the shortest is Tn, and the laminating die is formed. Assuming that the total lamination time of the lamination step in which the total lamination time is the shortest is Tm, the lamination steps except for the lamination step in which the total lamination time in the lamination dies is the shortest among the lamination steps of laminating each lamination material are as follows: At least Tn / Tm (increase the decimal part) is characterized by division of labor.
[0010]
Therefore, in the invention according to claim 1, the lead time of the laminated dies on the laminated line is reduced by sequentially transporting the laminated dies to the next step while laminating the laminated material on the laminated dies arranged on the laminated line. The total stacking time can be determined in accordance with the shortest stacking process.
[0011]
According to the invention described in claim 2, each laminating step of the laminating steps of each laminating material except for the laminating step having the shortest total laminating time is divided into a plurality of steps, and is formed in each step including the divided steps. Each of the laminated dies is sequentially conveyed to the next step while each of the laminated materials is laminated on each of the laminated dies arranged on the lamination line.
[0012]
According to the third aspect of the present invention, Tn / Tm stacked dies are arranged at predetermined intervals on the stacked line in the stacked line direction.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the laminated materials 2 to 4 having different shapes or different materials are sequentially laminated on a laminating die 8 moving on a laminating line 9 to form a laminated molded product 1 in-line. In the above production system, the number of the lamination dies 8 corresponding to the total lamination time of the lamination processes P1, P2, and P3 on the lamination line 9 is described. Buffer zones 10 are provided at predetermined intervals in the stacking line direction (the vertical direction in FIG. 1). In addition, in the present production system, each of the laminating processes P1 and P3 except the laminating process P2 having the shortest total laminating time has a plurality of processes (the present embodiment) according to the total laminating time T2 of the laminating process P2 having the shortest total laminating time. In the embodiment, the work is divided into two processes. Further, in the present production system, each of the laminated materials 2 and 4 formed in the divided processes P11 and P12 of the lamination process P1 and each of the divided processes P31 and P32 of the lamination process P3 are stored in the buffer zone 10. It is laminated on each laminated die 8 to be arranged.
[0014]
In this production system, the stacking dies 8 are sequentially transferred to the stacking processes P11, P12, P2, P31, and P32 including the stacking processes in which the stacking dies 8 are divided on the stacking line 9, and the stacked stacking processes P11 are transferred. A predetermined number of each of the laminated materials 2 to 4 is laminated at P32.
Accordingly, in the present production system, the time interval for transporting the stacking dies 8 to the next process (hereinafter, referred to as the lead time of the stacking dies 8) is determined according to the stacking process P2 in which the total stacking time is the shortest. The structure is such that the productivity of the molded article 1 is maximized. FIG. 2 shows a laminated molded product 1 (product) produced by the production system. The laminated molded product 1 is integrally formed by laminating four pieces of the laminated material 2, two pieces of the laminated material 3, and four pieces of the laminated material 4. Each of the laminated materials 2 to 4 is formed by press molding (punching). As shown in FIG. 3, the laminated materials 2 and 4 are formed in a substantially E-shape and the laminated material 3 is simultaneously formed (1 of the press molding machine). It is constituted by a pair of substantially U-shaped members that are punched (with a stroke). In the process of sequentially laminating the laminated materials 2 to 4 on the same laminated die 8, adjacent laminated materials 2 to 4 are sequentially caulked and integrally laminated and formed.
[0015]
Further, in the laminated molded article 1, in each of the laminating steps P1 to P3, a time (production speed) from the time when one laminated material 2 to 4 is laminated on the laminated die 8 to the time when the next laminated material 2 to 4 is laminated. That is, the cycle times (time required for the ram to make one stroke) of the press molding machines 12 to 16 described later are set to be the same. Thereby, the lamination process P2 in which the number of laminations is the smallest (two pieces) among the lamination processes P1 to P3 is the lamination process in which the total lamination time is shortest. When the total laminating time T2 in the laminating step P2 is 1, the total laminating times T1 and T3 in the laminating steps P1 and P3 except the laminating step P2 are 2. In addition, in the present production system, each of the laminating processes P1 and P3 except for the laminating process P2 having the shortest total laminating time has the total laminating time of each laminating process P1 and P3 as Tn, and the laminating process P2 having the shortest total laminating time has Assuming that the total lamination time is Tm, the work is divided into Tn / Tm processes.
[0016]
Therefore, in the present production system, the laminating process P1 is divided into two laminating processes P11 and P12 at T1 / T2 = 2, and in each laminating process P11 and P12, each laminating process arranged on the buffer zone 10 of the laminating line 9 is performed. The laminated material 2 is laminated on the material 8 by two pieces.
Further, in this production system, the laminating process P3 is divided into two laminating processes P31 and P32 when T3 / T2 = 2, and in each laminating process P31 and P32, each laminating process arranged on the buffer zone 10 of the laminating line 9 is performed. The laminated material 2 is laminated on the material 8 by two pieces. As shown in FIG. 1, the laminating processes P11 and P12 are constituted by press lines L1 and L2 for punching a laminated material 2 from a coil material 11 and laminating a predetermined number (two pieces) on a laminated die 8. The laminating step P2 includes a press line L3 for punching the laminated material 3 from the coil material 11 and laminating a predetermined number (two pieces) on the laminated die 8.
[0017]
Further, the laminating steps P31 and P32 are constituted by press lines L4 and L5 for punching the laminated material 4 from the coil material 11 and laminating a predetermined number (two pieces) on the laminated die 8. In each of the press lines L1 to L5, press forming machines 12 to 16 are installed at the end of the lines, and the press forming machines 12 to 16 are arranged on the laminating line 9 at predetermined intervals in the laminating line direction. Then, in each of the press forming machines 12 to 16, each of the laminated materials 2 to 4 punched by abutment of the press die is laminated on the laminating die 8 positioned at a regular position of each of the press forming machines 12 to 16. The structure is As shown in FIG. 3, each of the press forming machines 12 to 16 includes a support member 17 for backing up the laminated materials 2 to 4 laminated on the lamination die 8. In this way, the present production system backs up the laminated materials 2 to 4 laminated at the time of laminating the laminated materials 2 to 4 with the support member 17, and simultaneously laminates the laminated materials 2 to 4 adjacent to each other at the same time as lamination. It is a molded structure.
[0018]
In this production system, a transfer machine is installed between the adjacent press forming machines 12 to 16. The transfer machine sequentially transports the laminating dies 8 to the laminating processes P11, P12, P2, P31, and P32 with a predetermined lead time and positions them at the regular positions of the press forming machines 12 to 16. The production system includes two pieces of the laminated material 2 in the laminating step P11, two pieces of the laminated material 2 in the laminating step P12, two pieces of the laminated material 3 in the laminating step P2, and two pieces of the laminated material 4 in the laminating step P31. In the laminating step P32, a laminating process of laminating and laminating two pieces of the laminating material 4 is performed.
The production system has a structure in which the laminated die 1 is laminated and molded by sequentially passing through the laminating steps P11, P12, P2, P31 and P32. In this production system, the lead time for transporting the lamination die 8 to the next step is the time required for the press molding machines 12 to 16 having the same cycle time to perform two stokes, that is, the lamination for laminating the respective lamination materials 2 to 4. The total stacking time on the stacking die 8 in the processes P1 to P3 is set according to the total stacking time T2 in the shortest stacking process P2.
[0019]
In this production system, the lamination die 8 is also used as a die for punching the lamination materials 2 to 4 by the press molding machines 12 to 16. Further, the laminating dies 8 conveyed to the first laminating step P11 are sequentially conveyed by a transfer machine to the laminating dies 8 sequentially supplied to a predetermined standby position by a required dice supply device, and are moved to a regular position of the press molding machine 12. It is structured to be positioned. After the last stacking step P32 is completed, the stacking dies 8 are unloaded to a predetermined unloading position by the transfer machine.
[0020]
Next, the operation of the present embodiment will be described. First, as shown in FIG. 4, the stacking die 8 located at the standby position is transported by the transfer machine to the stacking step P11 and is positioned at the regular position of the press forming machine 12 of the press line L1 arranged on the stacking line 9. You. Then, in the laminating step P11, the press forming machine 12 performs two strokes, and two pieces of the laminating material 2 are laminated on the laminating die 8 positioned at the regular position of the press forming machine 12. At this time, by backing up the laminated material 2 to be laminated by the support member 17, the two-piece laminated material 2 is caulked and integrally laminated and formed. A new stacking die 8 is supplied to the standby position at a predetermined timing. Next, as shown in FIG. 5, the stacking dies 8 are transported from the stacking process P11 to P12 with a predetermined lead time by the transfer machine, and the stacking dies 8 positioned at the regular positions of the press molding machine 12 are placed on the stacking line 9. Is positioned at the regular position of the press forming machine 13 of the press line L2 arranged at the position. At the same time, in the laminating step P11, the laminating dies 8 located at the standby position are conveyed by the transfer machine and positioned at the regular positions of the press molding machine 12.
[0021]
Then, as shown in FIG. 5, in the laminating step P12, the press forming machine 13 performs two strokes, and two pieces of the laminating material 2 are laminated on the laminating die 8 positioned at the regular position of the press forming machine 13. Thus, after the completion of the laminating step P12, a total of four pieces of the laminated material 2 are laminated on the laminated die 8 positioned at the regular position of the press molding machine 13. Further, in parallel with the laminating step P12, a predetermined laminating process in the above-described laminating step P11 is performed. Next, as shown in FIG. 6, the laminating dies 8 are transferred from the laminating step P12 to the laminating step P2 by a transfer machine with a predetermined lead time, and the laminating dies 8 positioned at the regular positions of the press forming machine 13 are laminated. The press molding machine 14 is positioned at a regular position of the press line L3 arranged on the press line 9. At the same time, the stacking dies 8 are conveyed from the stacking process P11 to P12 by the transfer machine, and the stacking dies 8 positioned at the regular positions of the press forming machine 12 are positioned at the regular positions of the press forming machine 13. Further, the stacking dies 8 are transferred from the standby position to the stacking step P11 by the transfer machine, and are positioned at the regular positions of the press forming machine 12.
[0022]
Then, in the laminating step P2, the press forming machine 14 performs two strokes, and the two-piece laminated material 3 is laminated on the laminating die 8 positioned at the regular position of the press forming machine 14. Thus, after the completion of the laminating step P2, a total of four pieces of the laminated material 2 and two pieces of the laminated material 3 are laminated on the laminated die 8 positioned at the regular position of the press molding machine 14. Further, in parallel with the laminating step P2, a predetermined laminating process in the laminating step P11 and the laminating step P12 described above is performed. Next, as shown in FIG. 7, the laminating dies 8 are transported by the transfer machine from the laminating step P2 to the laminating step P31 with a predetermined lead time, and the laminating dies 8 positioned at the regular positions of the press forming machine 14 are laminated. The press molding machine 15 of the press line L4 arranged on the position 9 is positioned at a regular position. At the same time, the stacking dies 8 are transferred from the stacking step P12 to the stacking step P2 by the transfer machine, and the stacking dies 8 positioned at the regular positions of the press forming machine 13 are positioned at the regular positions of the press forming machine 14.
[0023]
Further, the stacking die 8 is transported from the stacking process P11 to the stacking process P12, and the stacking die 8 positioned at the normal position of the press forming machine 12 is positioned at the normal position of the press forming machine 13, and the stacking die 8 is moved from the standby position. It is conveyed to the laminating step P11 and is positioned at the regular position of the press forming machine 12. Then, in the laminating step P31, the press forming machine 15 performs two strokes, and the two-piece laminated material 4 is laminated on the laminating die 8 positioned at the regular position of the press forming machine 15. As a result, after the completion of the laminating step P31, the laminating dies 8 positioned at the regular positions of the press forming machine 15 have a total of four pieces of the laminating material 2, two pieces of the laminating material 3, and two pieces of the laminating material 4, Are laminated. Further, in parallel with the laminating step P31, a predetermined laminating process in the above-described laminating steps P11, P12, and P2 is performed. Next, as shown in FIG. 8, the laminating dies 8 are transported from the laminating step P31 to the laminating step P32 by a transfer machine with a predetermined lead time, and the laminating dies 8 positioned at the regular positions of the press forming machine 15 are laminated. The press molding machine 16 of the press line L5 arranged on the position 9 is positioned at a regular position.
[0024]
At the same time, the stacking dies 8 are transferred from the stacking step P2 to the stacking step P31 by the transfer machine, and the stacking dies 8 positioned at the normal positions of the press forming machine 14 are positioned at the normal positions of the press forming machine 15, and The laminating die 8 is transported from the laminating step P12 to the laminating step P2, and the laminating die 8 positioned at the regular position of the press forming machine 13 is positioned at the regular position of the press forming machine 14. Further, the stacking die 8 is transported from the stacking process P11 to the stacking process P12, and the stacking die 8 positioned at the normal position of the press forming machine 12 is positioned at the normal position of the press forming machine 13, and the stacking die 8 is moved from the standby position. It is conveyed to the laminating step P11 and is positioned at the regular position of the press forming machine 12. Then, in the laminating step P32, the press forming machine 16 performs two strokes, and the two-piece laminated material 4 is laminated on the laminating die 8 positioned at the regular position of the press forming machine 16. As a result, after the completion of the laminating step P32, the laminating dies 8 positioned at the regular positions of the press forming machine 16 have a total of 4 pieces of the laminating material 2, 2 pieces of the laminating material 3, and 4 pieces of the laminating material 4 Are laminated. Further, in parallel with the laminating process P32, a predetermined laminating process by the above-described laminating processes P11, P12, P2, and P31 is performed.
[0025]
Next, after the completion of the laminating step 32, the laminating dies 8 are unloaded from the laminating step 32 with a predetermined lead time by the transfer machine, and the laminating dies 8 positioned at the regular positions of the press forming machine 16 are transferred to the unloading position. . At the same time, each of the lamination dies 8 is conveyed to the next step by the transfer machine, and is positioned at a regular position of each of the press molding machines 12 to 16. Then, a predetermined laminating process in the laminating steps P11, P12, P2, P31, and P32 described above is performed. In the laminating process P12, P2, P31, and P32, the laminating materials 2 to 4 laminated on the laminating dies 8 at the time of laminating are backed up by a support member and sequentially caulked and integrated as in P11. As described above, the present production system uses the transfer machine to perform the time required for two strokes of each of the press forming machines 12 to 16 in which the cycle time is set to be equal, that is, the laminating processes P1 to P3 for laminating the laminating materials 2 to 4. With the lead time set according to the total lamination time T2 of the lamination process P2 in which the total lamination time on the lamination die 8 is the shortest, the lamination die 8 is sequentially conveyed to the next process, and the lead time of the lamination die 8 is reduced. The laminated molded article 1 can be obtained with the same tact time.
[0026]
This embodiment has the following effects.
A buffer in which a predetermined number of lamination dies 8 can be arranged at predetermined intervals in the lamination line direction on the lamination line 9 in accordance with the total lamination times T1 to T3 in the lamination processes P1 to P3 for laminating the lamination materials 2 to 4, respectively. The zone 10 is provided, and among the laminating processes P1 to P3, the laminating processes P1 and P3 except for the laminating process P2 in which the total lamination time on the laminating die 8 is the shortest are respectively defined as T1 / T2 process and T3 / T2. The lamination of the lamination materials 2 and 4 by the lamination processes P11 and P12 in which the lamination process P1 is divided and the lamination processes P31 and P32 in which the lamination process P3 is divided is performed by the lamination die 8 arranged in the buffer zone 10. It was configured to do so. Therefore, in such a production system, the lead time of the laminated die 8 can be set according to the laminating process P2 in which the total lamination time on the laminated die 8 is the shortest, and the productivity of the laminated molded article 1 is maximized. It can be improved to the minimum.
[0027]
The embodiment is not limited to the above, and may be configured as follows, for example.
In the present embodiment, the laminating step P1 is divided into the laminating step P11 and the laminating step P12, and the press forming machines 12 and 13 are installed in each of the laminating steps P11 and P12. The lamination material 2 may be simultaneously laminated on the plurality of lamination dies 8 in the buffer zone 10 arranged at a predetermined interval, and the lamination dies 8 in the press molding machine may be transported by the transfer machine.
In this case, the number of press forming machines installed on the lamination line 9 is reduced, and the equipment cost can be reduced.
In the present embodiment, the stacked dies 8 are transported to the next step by the transfer machine, but the stacked dies 8 may be transported to the next step by a robot installed between each step.
In the present embodiment, the laminated materials 2 to 4 are produced by the press lines L1 to L5. For example, when the laminated material 3 is a part produced by cutting, the press line L3 is replaced with a cutting line. To form a production system.
[0028]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to maximize productivity in a production system in which laminated materials of different shapes or different materials are laminated and formed to form a laminated molded product in-line. It is possible to provide a production system for a laminated molded product.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a production system according to an embodiment.
FIG. 2 is a perspective view of a laminated molded product produced by the production system of the present embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the production system according to the present embodiment, showing a state of lamination of laminated materials laminated on a lamination die in each lamination step.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the production system according to the present embodiment, and shows a state in which a stacking die first loaded into the stacking line is positioned at a predetermined position on the buffer zone. In addition, what is shown by the cross section is a diagram showing a lamination state of the lamination material laminated on the lamination die after the lamination process is completed.
5 is an explanatory diagram of the production system according to the present embodiment, showing a state in which each of the laminated dies has been transported to the next step by the transfer machine from the state shown in FIG. 4;
6 is an explanatory diagram of the production system according to the present embodiment, showing a state in which each of the laminated dies has been transported to the next step by the transfer machine from the state shown in FIG.
7 is an explanatory diagram of the production system according to the present embodiment, showing a state in which each stacking die has been transferred to the next step by the transfer machine from the state shown in FIG. 6;
8 is an explanatory diagram of the production system according to the present embodiment, showing a state in which each of the laminated dies has been transported to the next step by the transfer machine from the state shown in FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional production system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laminated molded product 2-4 Laminated material 8 Laminated die 9 Laminated line 10 Buffer zone

Claims

A production system in which laminated materials of different shapes or different materials are sequentially laminated on a laminating die moving on a lamination line to form a laminated molded product in-line, and laminating each laminated material on the lamination line. A laminated molded product production system, wherein a number of the laminated dies corresponding to a total laminating time on the laminated dies in each laminating step are arranged at predetermined intervals in the laminating line direction.

Each laminating process is divided into a plurality of processes according to the total laminating time of each laminating material, except for the laminating process in which the total laminating time of the laminating material is the shortest in the laminating process of laminating each laminating material, and the labor is divided. The laminated molding product production system according to claim 1, wherein each laminated material formed in each of the steps including the laminated step is laminated on each of the laminated dies arranged on the laminated line.

When the total lamination time of each lamination step except for the lamination step in which the total lamination time to the lamination die is the shortest is Tn, and the total lamination time of the lamination step in which the total lamination time to the lamination die is the shortest is Tm. In each of the laminating steps for laminating each of the laminating materials, each laminating step excluding the laminating step in which the total laminating time on the laminating die is the shortest is divided into at least Tn / Tm (decimal place). The laminated molded product production system according to claim 1 or 2, wherein: