JP2008080359A - 逐次成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被成形材の成形を行う際に、加熱に使用するエネルギーロスを小さくすること、加熱による被成形材の強度低下を小さく抑えること、安価な逐次成形装置とすることを課題とする。
【解決手段】逐次成形装置１は、押圧部材１０による押圧を行いながら、外部に設けられる通電装置２から電流を押圧部材１０に内設されている第１電極２１とダイス４に複数配設されている第２電極間で通電可能となっている。この場合、被成形材３を挟み、第１電極２１と最も近い位置に配設された１本の第２電極２２に通電させる。これより、被成形材３を抵抗器として作用させ、被成形材３を通電により発熱させながら、押圧部材１０により被成形材３を押圧して成形することが可能となる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、板材に押圧部材を押し当てながら、押圧部材を移動させて被成形材を所定の立体形状に成形加工する逐次成形装置に関するものである。

従来、自動車の部品などを大量生産するための塑性加工方法として、金型を使用したプレス加工が広く用いられている。しかしながら、プレス装置及び金型による加工では設備が大型化するとともに金型製作費が高価であるため、消費者ニーズの多様化に対応した多品種少量生産に適する経済性に優れた新たな加工方法が求められている。また、プレス加工では製作できる部品の形状に制約があり、より複雑な形状の部品も製作できる高度な加工方法が必要になってきている。これらの要望に応えて、近年逐次成形方法が実用化され、生産設備として普及しつつある。

逐次成形装置は、概ね以下の構成となる。被成形材の一側に多次元的に移動する押圧部材を有する。そして、被成形材の他側に基台に固着されたダイスを備えており、同一基台上に被成形材を把持する把持部材が、ダイスと水平方向及び垂直方向において干渉し無い位置に配設され、且つ、ダイス４の周囲に配設される。このことより、特定の形状を有した金型を用いなくても、押圧部材と被成形材をダイスに対して相対移動させることにより被成形材を所定の立体形状を成形することが出来る。この押圧部材及びダイスは制御装置により数値制御されており、成形品の形状が変更されても、制御数値を変更することにより、金型を製作することなく異なる成形品の製作が出来る。（特許文献１）
しかし、逐次成形の場合、常温にて板材を押圧部材により押圧しつつ、押圧部材と板材を相対移動させて塑性変形させると、成形品となる被成形材の成形部に大きな残留応力が発生する。

そこで、逐次成形装置には、レーザー照射器を備え、このレーザー照射器と押圧部材を一体に動作させ、押圧による加工部近傍をレーザーにより加熱し、加熱した部分を逐次成形することにより、成形部の残留応力を解放させながら逐次成形する逐次成形装置や、押圧部材の外周に加熱コイルを巻いた逐次成形装置が知られている。（特許文献２）
特開２００３―１８１５５１号公報（図３） 特開２００３−２３６６２６号公報（図４、図６）

特許文献２に示されるレーザー照射器を備える逐次成形装置では、レーザー照射器を用いた加熱手段と、押圧部材がある程度距離が離れた位置に配設されており、被成形材に対して加熱と押圧を同時に行うことが出来ず、被成形材の加熱と押圧が異なるタイミングで行われる。

この加熱と押圧の時機が異なることにより、被成形材の温度は押圧する際に、残留応力の発生を低減可能な成形温度よりも低下する。そこで、押圧時に所定温度で被成形材を押圧するには、被成形材の温度低下を見込み、予め、所定温度よりも高い温度で被成形材を加熱させる。

このことより、押圧を行うに必要な被成形材の温度を得る為に使用するエネルギー以上に加熱エネルギーを使用してしまい、その結果、エネルギーロスが大きくなってしまう。

また、所定温度よりも高温で被成形材を加熱すると、被成形材が受ける熱負荷が高くなり、被成形材の種類によっては、被成形材の材料成分が酸化し、被成形材の強度が低下するおそれがある。

さらに、このような逐次成形装置では、レーザー照射器は高価であることから、設備が高価となる。

また、前記加熱コイルを巻いた押圧部材を備える逐次成形装置においても、加熱コイルが押圧部材の押圧部から離れた位置に設けているので、熱が被成形材へ移動する際の温度低下のおそれがある。

よって、所定温度で被成形材を押圧するには、所定温度以上に押圧部材を加熱しなければならず、所定温度以上に加熱することにより、エネルギー使用量が増加し、エネルギーロスが大きくなってしまう。

そこで、本発明は、被成形材の成形を行う際に、加熱に使用するエネルギーロスを小さくすること、加熱による被成形材の強度低下を小さく抑えること、安価な逐次成形装置とすることを課題とする。

そこで、上記課題を解決する為に講じた第１の手段は、所定形状を有するダイスと、このダイス上で板状の被成形材を把持する把持部材と、被成形材を押圧し、ダイスの形状に沿って多次元的に移動して成形を行う押圧部材と、
被成形材を加熱する加熱部材とを備え、押圧部材を被成形材に対して多次元的に移動させることにより、被成形材の成形を行う成形装置において、加熱部材は、押圧部材に設けられた第１電極と、ダイスに設けられた第２電極と、両電極間に通電を行う通電装置とを備え、通電装置から通電を行い、前記成形部を加熱させながら成形を行うことを特徴とする。

また、上記課題を解決する為に講じた第２の手段は、板状の被成形材を把持する把持部材と、被成形材に対して一側に配置され、多次元的に移動する第１押圧部材と、被成形材に対して他側に配置され、多次元的に移動する第２押圧部材と、両押圧部材を被成形材に対し相対的に移動させることにより、被成形材の成形を行う逐次成形装置において、第１押圧部材に設けられた第１電極と、第２押圧部材に設けられた第２電極と、両電極間に通電を行う通電装置とを備え、通電装置から通電を行い、被成形材の成形部を過熱させながら成形を行う逐次成形装置としたことである。

この場合、第２電極は、複数設けられ、通電装置は押圧部材の位置に最も近い電極に通電を行うと良い。

また、第２電極は被成形材の成形部に沿って設けられていると良い。

更に、第１電極は前記押圧部材の端部に設けられていると良い。

そして、上記課題を解決する為に講じた第３の手段、板状の被成形材を把持する把持部材と、被成形材に対して一側に配置され、多次元的に移動する押圧部材と、被成形材に対して他側に配置され、被成形材を所定形状に成形する成形部材と、押圧部材を前記被成形部材に対して移動させることにより、成形部材の形状に沿って被成形材の成形を行う逐次成形装置において、押圧部材に設けられた第１電極と、成形部材に設けられた第２電極と、両電極間に通電を行う通電装置とを備え、通電装置から通電を行い、被成形材の成形部を加熱させながら成形を行う逐次成形装置としたことである。

本発明によれば、エネルギーロスが小さく、被成形材への加熱による負荷を軽減し、安価な逐次成形装置とすることが出来る。

以下、本発明の第１実施形態について図２を参照して説明する。図２は、本発明の逐次成形装置１の側面図である。第１実施形態の逐次成形装置１は、長方形の基台５にダイス４を配設し、ダイス４を囲むように、ダイス４の四辺に把持部材３０を配設する。そして、押圧部材１０は図示されていない支持部材によりダイス４と干渉しない上方に配設しており、第１電極２１は、押圧部材１０の内部に設けられ、第２電極２２はダイス４の内部に設けられている。また、通電装置２は、基台５の外部に配設しており、電極用導線２４により押圧部材１０の内部に設けられている第１電極２１及びダイス４の内部に設けられている第２電極２２が被成形材３に対してそれぞれ両側に設けられる。

ここで、本件発明の実施の形態における被成形材３の材質は、冷間圧延鋼板若しくは熱間圧延鋼板を用いている。

この逐次成形装置１は、基台５を備え、この基台５の略中央部にダイス４が固定されており、ダイス４は、製品形状として被成形材３を三次元的に成形する転写面５１と基台５と当接する水平面５２を有している。更に、基台５は、複数の把持部を支持する支持部材３３の端部５３と固設されており、基台５と当接する支持部材３３の端部５３と反対側に把持部３０を係合させる設置部５４を有し、下把持部材３２が固設されている構造を有する。また、把持部材３０と支持部材３３は、ダイス４と水平方向（図１におけるＸ１方向、Ｘ２方向）及び垂直方向（図２におけるＺ1及びＺ２方向）においてダイス４と干渉しない位置に配設され、且つ、ダイス４の四辺にそれぞれ配設される構造を有する。

そして、逐次成形装置１は、導体からなる押圧部材１０を水平方向（図１におけるＸ１方向、Ｘ２方向）及び垂直方向（図２におけるＺ1及びＺ２方向）に移動できる構造を有しており、予め決められた順序に従い移動しながら被成形材３を押圧部材１０により押圧する。また、この逐次成形装置１は、押圧部材１０による押圧を行いながら、外部に設けられる通電装置２から電流を押圧部材１０に内設されている第１電極２１とダイス４に複数本配設（本実施形態では、２８本配設）されている第２電極間で通電可能となっている。この場合、被成形材３を挟み、第１電極２１と最も近い位置に配設された１本の第２電極２２に通電させる。これより、被成形材３を抵抗器として作用させ、被成形材３を通電により発熱させながら、押圧部材１０により被成形材３を押圧して成形することが可能である。

ここで、第２電極２２の材質は、銅合金を用いているが、これ以外の導電材料であっても構わない。

このように加熱を行い被成形材３の成形部５８を軟化させながら押圧を行うことにより、塑性変形時に成形部５８の残留応力が軽減され、残留応力の発生が少ない成形品を得ることができる。

次に把持部材３０について説明を行う。把持部材３０は、基台５の上に支持部材３３が設置され、この支持部材３３の基台５と固設された端部５３と反対側に把持部材３０を水平方向に延在したフランジにより水平状に支持する支持部５４を備える。そして、下把持部材３２が支持部５４に配設され、この下把持部材３２と対向する位置に上把持部材３３が配設される構造を有する。この把持部材３０は、被成形材３の周囲四辺を、把持部材３０における上把持部材３１と下把持部材３２の間で挟み、被成形材３を把持する構成となっている。

そして、把持部材３０は、押圧部材１０による成形の進度に合わせて押圧部材１０の移動速度よりもゆっくりと垂直方向（図２におけるＺ1及びＺ２方向）に移動し、ダイス４の被成形材３を三次元的に成形し、転写面５１の形状に沿って被成形材３を成形する。

このように把持部材３０が押圧部材１０による成形の進度に合わせて移動する構造としたのは、被成形材３を逐次成形装置１に最初に設置した位置よりも加工中の被成形材３の高さが変化する製品を三次元的に成形する場合を考慮した為である。つまり、製品形状が被成形材３の当初の設置した位置よりも高低差がある部位へと成形が進んだ場合、把持部材３０の高さが変化しない構造では、把持部材３０と押圧部材１０により被成形材３を引張り過ぎとなり、成形品の肉厚が薄く成ってしまう事が起こりうる。このことより、押圧部材１０の押圧力による被成形材３の成形部５８の破れや変形を防止する為に把持部材３０を移動させており、移動速度は、押圧部材１０の送り速度、成形部５８の形状、材質、被成形材３の加熱温度を考慮し実験的に求める。

次に図３を参照して、押圧部材１０について詳細に説明を行う。押圧部材１０は、金属製の押圧棒１１１、ホルダー１１３、第１電極２１から成る。

第１押圧棒１１１は、被成形材３と当接する端部１１２は略半球形状をしており、被成形材３と接触しない外周部１１５は略円筒形状となっている。そして、押圧棒１１１のホルダー１１３と係合する側の上端部５６は、段部５７を有しており上端部５６は、円筒部１１５の直径よりも一段太い形状を有している。

次に、ホルダー１１３は、外周にテーパ面１１４が形成されており、押圧棒１１１の円筒部１１５と当接する側の下端面５５の径が小さくなっている。

これにより、ホルダー１１３の重量の軽減が軽減されている。

そして、ホルダー１１３の内部には、押圧棒１１１における上端部５６の形状及び円筒部１１５の一部が収納可能であり、かつ、軸中心に対称形状を有する凹部（図示せず）を有している。

また、ホルダー１１３は、押圧部在１０の中心軸に対し２分割（図３では、Ｘ１方向及びＸ２方向）にすることが可能となっている。本実施形態では、２分割であるが、ホルダーの大きさ、材質によっては例えば、３分割、４分割としても良い。

次に、逐次成形装置１における押圧棒１１１と押圧棒ホルダー１１３の係合について説明する。押圧棒１１１は、下端部１１２を板状の被成形材３に対し略直交（図２におけるＺ１方向及びＺ２方向）となるように配設し、下端部１１２と軸方向で反対側の上端部５６及び円筒部１１５のうちホルダー１１３に収納される部分をホルダー１１３と係合させる。

このように第１押圧棒１１１の段部５７を有する上端部５６と、ホルダー１１３の凹部を係合させると、段部５７がストッパーとして作用し、ホルダー１１３から第１押圧棒１１１が軸方向に抜けることを止めることが出来る。

本実施例では特に図示はしないが、分割したホルダー１１３の係合方法は、第１押圧棒１１１とホルダー１１３の係合方法は、分割したホルダー１１３の段付き形状を有する凹部に押圧棒１１１を嵌め込み、ホルダー１１３を螺合させて、押圧棒１１１を挟み込む方法であっても良いし、ホルダー１１３と押圧棒１１１が重複する部分を螺合するものでも良く、押圧棒１１１とホルダー１１３を軸方向で一体に固設するものであれば良い。

ここで、本実施例の第１押圧棒１１１の材料はダイス鋼を用いているが、これ以外の材料をであっても構わなく、被成形材３の材質及び加熱温度に応じて選択すれば良い。

このように押圧部材１０の下端部１１２が略半球形状をしていることにより、被成形材３が三次元的形状を有していても第１押圧棒１１１が滑らかに動き、例えば、斜め形状を有する成形部を押圧する場合に、押圧部材１０の端部１１２が成形部５８の斜面形状に引っ掛かることなく押圧を行うことが出来る。

そして、押圧棒１１１及びホルダー１１３の内部には、押圧部材１０の軸方向に第１電極２１が押圧棒１１１と押圧棒ホルダー１１３を連通して配設されており、第１電極２１の先端は、第１押圧棒１１１を貫通して被成形材３と当接する構造を有する。
ここで、第１押圧棒１１１を貫通している第１電極２１の下端部１１２における形状は、第１押圧棒１１１の略半球形状に倣った形状を有し、第１電極２１と第１押圧棒１１１で略半球形状の下端部１１２を形成している。

第１電極２１の材質は、銅合金を用いているが、これ以外の導電材料であっても構わない。第１実施形態における、成形時の被成形材３の成形部の加熱温度は約４００℃である。

第１電極２１を第１押圧棒１１１内部に貫通させる構造により、第１押圧棒１１１の外周部に加熱部材を配設しなくても良く、エネルギーロスを抑えることが出来る。

また、押圧部材１０は、通電装置２と接続された電極用導線２４の一端が、ホルダー１１３の押圧棒１１１と固設していない上端部に接続され、通電装置２から通電指示を出すことが可能である。（図２参照）
一方、ダイス４の内部に配設された第２電極２２の上端は、ダイス４の転写面５１に露出しており、他端はダイス内で電極用導線２４と接続されている。この電極用導線２４は、ダイス４の内部を通りダイス４に設けられた電極用カプラ２３に接続される。そして、この電極用カプラ２３を介し、電極用導線２４により基台５の外に設置された通電装置２と接続され、第１電極２１と第２電極２２との間で通電を行うことができる。

ここで、被成形材３を押圧部材１０により押圧すると、押圧部材１０と第２電極２２及び被成形材３のそれぞれが当接した状態で、第１電極２１と第２電極２２間に通電が成され、被成形材３が抵抗器として作用する構造を有する。

この場合、第２電極２２をダイス内に複数本（例えば図１では２８本）配設することにより、押圧部材１０がダイス４に対し水平方向（図１におけるＸ１方向、Ｘ２方向）及び垂直方向（図２におけるＺ1及びＺ２方向）に移動した場合、押圧を行う押圧部在１０の第１電極２１に最も近い位置にある第２電極２２に対し通電装置２は通電を行うことが可能となり、成形部５８の加熱を行うことが出来る。

更に、この場合、成形部５８が加熱され、加熱と押圧を同時に行うことが出来、被成形材３を加熱し過ぎることなく成形が可能となる。更に、被成形材３の成形部５８の温度を、例えば、本実施形態では、４００℃に保つことができ、加熱し過ぎることによる被成形材３の表面及び内部の材料成分が酸化することを抑制することが出来る。

次に、逐次成形装置１の作動について説明する。

被成形材３を上把持部材３１と下把持部材３２の間に挿入させ、図示しない動力源により被成形材３を把持部材３０により把持させ固定させる。次に、把持部材３０を上又は下（図２におけるＺ１方向又はＺ２方向）に移動させ、ダイス４の一部と被成形材３の一部が当接する位置まで被成形材３を移動させる。そして、押圧部材１０を被成形材３に当接する位置まで移動させて押圧を行うと同時に通電装置２から電極用導線２４を通して第１電極２１及び第２電極２２間に通電指示を行い通電させる。本実施形態では、被成形材３の成形部５８を約４００℃まで加熱させつつ、被成形材３を押圧部材１０によりダイス４に押圧し、ダイス４の転写面５１の形状に倣った形になるように被成形材３の成形を行う。この時、被成形材３をダイス４の転写面５１に倣わすには、押圧部材１０を被成形材３に押し付けるだけでなく、把持部材３０を上又は下に移動させながら押圧部材１０をダイス４に押圧させるように作動させる。

そして、押圧部材１０は、被成形材３に押圧棒１１１の下端部１１２を押し付けながら被成形材３の押圧部位を移動し逐次的に作動させる。（本実施形態では、押圧部在１０の移動速度は、約５０００ｍｍ/ｍｉｎである。）
このときの通電装置２は、複数ある第２電極２２への通電パターンを押圧部材１０の位置に応じて予め記憶しており、押圧部材１０の現在位置を示す座標及び次に移動する方向を判断して、第１電極２１から最も近い位置にありかつ押圧部材１０の進行方向に配設されている第２電極２２を選択し、選択された第２電極２２のみに電流を流すようにし、その他の第２電極２２には電流が流れないように制御する。

次に、第２の実施形態について説明をする。図４は本発明の第２の実施形態である。この第２の実施形態について、押圧部材１０の構造及び作動は実施形態１と同様である。ここで、第１の実施形態における押圧部材１０と第２の実施形態における第１押圧部材１１は同様の構造及び作動を有する押圧部材である。ここでは、実施形態１と異なる部分について主として説明する。

第２の実施形態では、被成形材３の一方の側に第１押圧部材１１を備え、他方の側に第２押圧部材１２を備える構造を有している。第１の実施形態と異なり、ダイス４に替え第１押圧部材１１と同様の構造及び作動を有する第２押圧部材１２を下側に配設し、被成形材３の両側から第１及び第２押圧部在１１,１２により押圧を行い、所定の形状に被成形材３を成形していく構造となっている。第２押圧部材１２は第１押圧部材１１と同様に、水平方向（図１におけるＸ１方向及びＸ２方向とＹ１及びＹ２に方向）及び垂直方向（図２における、Ｚ１及びＺ２方向）に移動自在となっている。

そして、第２押圧部材１２は、第２押圧棒１２１と押圧棒ホルダー１２３及び第２電極２２から成り、押圧棒１２１の被成形材３と接触している上端部１２２は略半球形状をしており、被成形材３と接触しない部分は略円筒形状をしている。

このように上端部１２２が略半球形状をしていることにより、被成形材３に押圧した際に第２押圧棒１２１が被成形材３の裏面上を滑らかに動き、所定の形状をした成形品を成形することが出来る。

そして、被成形材３の裏面上を接触していない下端部は、ホルダー１２３の一端に固設されている。本実施形態では特に図示しないが、押圧棒１２１とホルダー１２３との関係は、押圧棒１２１とホルダー１２３の軸方向に各々雄又は雌のねじをそれぞれ設けて螺合させる構造でも良い。また、押圧棒１２１をホルダー１２３の中に嵌め込み、周方向から押圧棒１２１とホルダー１２３の重複する部分を螺合するものでも良く、押圧棒１２１とホルダー１２３を軸方向に一体に固設するものであれば良い。

ここで、本実施形態の押圧棒１２１の材料はダイス鋼を用いているが、これ以外の材料でも良く、板材３の材質及び加熱温度に応じて選択をすれば良い。

そして、押圧棒１２１及びホルダー１２３の内部には、軸方向に第２電極２２が押圧棒１２１とホルダー１２３を連通して配設されており、第２電極２２の先端は、第２押圧棒１２１を貫通して被成形材３と接触する構造を有する。
ここで、第２押圧棒１２１を貫通している第１電極２２の上端部１２２における形状は、第２押圧棒１２１の略半球形状に倣った形状を有し、第２電極２２と第２押圧棒１２１で略半球形状の端部１２２を形成している。

ここで、本実施例における電極２２の材質は、銅合金を用いているが、これ以外の導電材料であっても構わない。

第２押圧部材１２は、第１押圧部材と共に、水平方向（図１におけるＸ１方向及びＸ２方向とＹ１及びＹ２に方向）垂直方向（図２における、Ｚ１及びＺ２方向）に、ほぼ同期した動作を行う構造を有している。

そして、第１押圧部材に配設されている第１電極２１から第２押圧部材に配設されている第２電極２２に通電を行い、被成形材３を抵抗器として作用させ加熱する構造を有している。

次に、第２の実施形態に係る逐次成形装置の作動について第１の実施形態と異なる部分について説明する。

第２押圧部材１２の作動は、被成形材３の成形後の厚みにより作動が異なる。成形品の厚みと被成形材３の厚みとを同一厚さに成形するには、第２押圧部材１２は、第１押圧部材１１と同期させて所定間隔だけずらして作動させる。そして、成形品の厚みを被成形材３よりも薄く成形するには、第２押圧部材１２を第１押圧部材１１より先に移動させる。

この第２の実施形態のように、個別に三次元的に移動が出来る第１押圧部材１１及び第２押圧部材１２を備えることにより、ダイス４を廃止することが出来る。

このことから多品種の成形品を一台の逐次成形装置を用いて製造する場合には、ダイス４を交換する作業が必要なく、例えば、第１押圧部材１１、第２押圧部在１２及び通電装置２の加工プログラムを変更するだけで別製品の成形が可能となり、段取り時間の低減され、生産性を向上させることが可能となる。また、第１実施形態と異なり、第２電極２２は一つであるから複数の電極から最も近い電極を選択するという制御は不要となり、電極間の通電に関する制御回路を簡素化することが出来る。

次に、本発明の第３の実施形態について、実施形態１及び実施形態２と異なる部分について説明する。

第３の実施形態は、被成形材３の加熱部分に不活性ガス（アルゴン、窒素、ヘリウムなどが例示できる）を噴射する噴射装置４０を有する押圧部材１０を備えた逐次成形装置です。ガス供給装置は、主に、ガスノズル４１、ガス供給路４２及びガス供給管（図示せず）、ガス供給装置（図示せず）を備えている。このガス供給装置は、第２の実施形態においては、第１押圧部材１１だけでなく第２押圧部材１２にも取り付けることが出来る構造を有する。以下の説明は、第１押圧部材１１に取り付けた実施形態について説明する。

この不活性ガス噴射装置は、逐次成形装置１の外部にガス供給装置（図示せず）を備え、ガス供給装置（図示せず）から延びてガス供給口４３に接続され、押圧部材１０と一体となって移動できるガス供給管（図示せず）を備える構造となる。

そして、ホルダー１１３の内部にはガス供給口４３から続くガス供給路４２が備えられ、押圧棒ホルダー１１３を軸方向に貫通している構造となっている。ここで、ガス供給路４２の配設位置は、軸方向においては、第１電極２１と第１押圧棒１１１に干渉しない位置に配設される構造となり、円周方向の位置は、ホルダー１１３の内部に配設され、第１押圧棒１１１の外周と重ならない部分に環状に配設される（本実施形態では１６本配設される）構造となる。このガス供給路４２は、ホルダー１１３の端面５５にガス噴射口４４を備えており、ガス噴射口４４の位置は、ガスノズル４１の内周壁４５が端面５５と直交する位置と、押圧棒１１１の外周が端面５５と交差する位置によって環状に形成された範囲内に設けられる構造となる。

そして、ガスノズル４１は、略円筒形状をしており、軸方向の一端がホルダー１１３の端面５５に係合される構造となる。

ここで、ガスノズル４１とホルダー１１３の係合方法は、螺合や溶接係合が考えられるが、これらの方法に特に限定されず、押圧部材１０の移動によりホルダー１１３から脱落しなければ良い。また、ガスノズル４１の軸方向の長さは、押圧棒１１１より短く設定され、端面５５から端部１１２の先端までの長さよりも先端から軸方向に約１０ｍｍ短い長さが好適である。

次に、第３の実施形態に係る逐次成形装置の作動について第１及び第２の実施形態と異なる部分について説明する。

不活性ガスを用いた逐次成形装置の作動は、逐次成形装置１の外部からガス供給装置（図示せず）に充填されている不活性ガスが、ガス供給装置（図示せず）から延びて押圧部材１０に形成されたガス供給口４３に接続されるガス供給管（図示せず）へ送られる。そして、不活性ガスがガス供給口４３からガス供給路４２に送り込まれ、ガス噴射口４４から不活性ガスが被成形材３とは平行方向に拡散しないように噴射される。ここで、不活性ガスが噴射されるタイミングは、被成形材３が通電により加熱されている間は被成形材３の表面及び内部の材料成分が酸化するのを防止する為に噴射をされる作動としても良いし、不活性ガス雰囲気を作る為に、通電加熱以外の動作をしているときも絶えず噴射している作動としても良い。本実施形態では、押圧部材１０に通電させている時間中に、一分間につき約２０Ｌの不活性ガスを噴射させている。

不活性ガスを被成形材３に噴射しながら加熱を行うことにより、加熱による被成形材３の表面及び内面の劣化する材料成分を低減し、成形品強度の低下を防ぐことが可能となる。

本発明の実施形態１による逐次成形装置の上面図である。 本発明の実施形態１による逐次成形装置の側面図である。 本発明の実施形態１による押圧部材の部分拡大図である。 本発明の実施形態２による押圧加工時の部分拡大図である。 本発明の実施形態３による押圧加工時の部分拡大図である。

符号の説明

１ 逐次成形装置
２ 通電装置
３ 被成形材
４ ダイス
５ 基台
１０ 押圧部材
１１ 第１押圧部材
１２ 第２押圧部材
１１１ 第１押圧棒
１１２ 下端部
１１３ ホルダー
１１４ テーパ面
１１５ 円筒部
１２１ 第２押圧棒
１２２ 上端部
１２３ ホルダー
２０ 加熱部材
２１ 第１電極
２２ 第２電極
２３ 電極用カプラ
２４ 電極用導線
３０ 把持部材
３１ 上把持部材
３２ 下把持部材
３３ 支持部材
４０ ガス噴射装置
４１ ガスノズル
４２ ガス供給路
４３ ガス供給口
４４ ガス噴射口
４５ 内周壁
５１ 転写面
５２ 当接面
５３ 端部
５４ 支持部
５５ 下端面
５６ 上端部
５７ 段部
５８ 成形部

Claims (6)

1. 所定形状を有するダイスと、
   該ダイス上で板状の被成形材を把持する把持部材と、
   前記被成形材を押圧し、前記ダイスの形状に沿って多次元的に移動して成形を行う押圧部材と、
   前記被成形材の成形部を加熱する加熱部材とを備え、前記押圧部材を前記被成形材に対して多次元的に移動させることにより、前記被成形材の成形を行う逐次成形装置において、
   前記加熱部材は、前記押圧部材に設けられた第１電極と、前記ダイスに設けられた第２電極と、該両電極間に通電を行う通電装置とを備え、該通電装置から通電を行い、前記成形部を加熱させながら成形を行うことを特徴とする逐次成形装置。
2. 板状の被成形材を把持する把持部材と、
   前記被成形材に対して一側に配置され、多次元的に移動する第１押圧部材と、
   前記被成形材に対して他側に配置され、多次元的に移動する第２押圧部材と、
   前記両押圧部材を前記被成形材に対し相対的に移動させることにより、前記被成形材の成形を行う逐次成形装置において、
   前記第１押圧部材に設けられた第１電極と、
   前記第２押圧部材に設けられた第２電極と、
   該両電極間に通電を行う通電装置とを備え、
   該通電装置から通電を行い、前記被成形材の成形部を過熱させながら成形を行うことを特徴とする逐次成形装置。
3. 前記第２電極は、前記通電装置は前記押圧部材の位置に最も近い電極に通電を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の逐次成形装置。
4. 前記第２電極は前記成形部に沿って設けられている請求項１又は請求項２に記載の逐次成形装置。
5. 前記第１電極は前記押圧部材の端部に設けられている請求項１または請求項２に記載の逐次成形装置。
6. 板状の被成形材を把持する把持部材と、
   前記被成形材に対して一側に配置され、多次元的に移動する押圧部材と、
   前記被成形材に対して他側に配置され、前記被成形材を所定形状に成形する成形部材と、
   前記押圧部材を前記被成形部材に対して移動させることにより、前記成形部材の形状に沿って前記被成形材の成形を行う逐次成形装置において、
   前記押圧部材に設けられた第１電極と、
   前記成形部材に設けられた第２電極と、
   該両電極間に通電を行う通電装置とを備え、
   該通電装置から通電を行い、前記被成形材の成形部を加熱させながら成形を行う逐次成形装置。

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