JP2008513242A - プレス成形型及びプレス成形による部品製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この種の部品の製造のためには、従来技術から、支持層及び装飾層を合わせてプレス加工することにより所定の部品形状に成形するために、且つ支持層及び装飾層を互いに接合するために、上型及び下型を使用することが知られている。これらの材料層を三次元湾曲即ち輪郭を備えた部品形状に成形する間において、上型及び下型が合わせて移動させられた時には、材料にしわが形成され易いという問題がある。これらのしわはひいては、恒久的に材料に押し付けられて、結果的に使用され得ない部品が製造されることとなる。このため、使用法には挟持枠が含まれており、下型及び上型の間の部分において、部品上にしわが形成されるのを阻止するために、この挟持枠によって装飾材料即ちマットが挟持され、且つ所定の方法で保持される。
上記目的は、独立請求項の特徴によって達成される。本発明に係る更なる実施形態については、上記独立請求項に戻り参照する従属請求項に記載される。
第2調整装置によって第2型部分と相対移動可能な第2挟持枠要素と、第3調整装置によって第1又は第2型部分と相対移動可能であると共に、第1及び第2挟持枠要素の間に配置される第3挟持枠要素を含む。プレス成形型は、切断要素130,230,330を備
えた少なくとも1個の切断装置100,200,300を有し、切断要素130,230,330は、その開放及び閉鎖方向から見たときに、型部分11,12の周縁上に部分的に及び、或いは型部分11,12を完全に取り囲み、少なくとも1個の材料層の余長部分を切り取る。この余長部分は、プレス成形の間に、型部分11,12の隣に存在すると共に、少なくとも1個の型部分と相対移動可能である。
第3挟持枠要素に配置される切断装置の切断要素の一実施形態は、挟持枠要素の端縁であってもよく、第1又は第2材料層の余長部分を切断するために、この端縁が第1又は第2型部分の対応積載領域と相互作用するように、この端縁の閉鎖位置まで、第3挟持枠要素は第1又は第2型部分と相対移動可能である。或いは又は加えて、切断装置は第3挟持枠要素に配置されてもよく、また第1又は第2材料層の余長部分を切断するために、調整装置によって第3挟持枠要素上を、型部分の開放及び閉鎖移動方向に対して横断方向に移動可能な刃を有する。切断装置に適当な形態が与えられるならば、第3挟持枠要素に配置される切断装置の切断要素は、型が合わせて移動させられた時に、挟持枠要素に載置された材料層の連続的な流れが妨げられないように位置決めされることが可能となる。
2個の挟持枠要素の少なくとも一方には、挟持枠の温度を制御する駆動装置が割り当てられてよい。
(a) 第1挟持枠要素及び第2挟持枠要素を、互いに伸長位置へ移動させると共に、第1材料層を2個の型部分の間且つ第1及び第3挟持枠要素の間に載置し、第3挟持枠要素は第1及び第2挟持枠要素の間に配置され、第2材料層を2個の型部分の間且つ第2挟持枠要素及び第3挟持枠要素の間に載置する工程と、第1、第2及び第3挟持枠要素は、型部分の成形輪郭外側に配置され、
(b) 第1材料層及び第2材料層夫々が第1挟持枠要素及び第3挟持枠要素によって、また第2挟持枠要素及び第3挟持枠要素によって保持される位置まで、第1挟持枠要素、第2挟持枠要素及び第3挟持枠要素を移動させる工程と、
(c) 型部分の成形輪郭領域において第1及び第2材料層を成形させた状態で、型部分を合わせて互いに相対移動させる工程と、
(d) 少なくとも一方の材料層の余長部分を切り取るために、切断装置を使用する工程と、この余長部分は、第1型部分及び第2型部分の間に突出し、
(e) 相互に接合された第1及び第2材料層を型から取り出すことができるように、型部分及び挟持枠要素を離間移動させる工程と
を含む。
型ホルダ即ち第1装着板15上に配置される第1型部分11によって、第1型部分11と機械的に結合される。しかしながら、第1及び第3調整装置31及び33はまた、この場合には、夫々の伸長位置が第1型部分11の位置と独立しているように、別の支持体或いは2個の別個の支持体(図示なし)に嵌合されてもよい。第2調整装置32は好適には、例えば第2型ホルダ即ち第2装着板16に嵌合されることによって、第2型部分12に機械的に結合される。しかしながら、第2調整装置32はまた、この場合には、その伸長位置が第2型部分12の位置と独立しているように、第2型部分12の位置と独立した支持体(図示なし)に配置されてもよい。
リム加工が、後に互いに独立して行われる。用途によっては、特に特別な塗膜によって、1個の積載領域或いは複数の積載領域が、一方或いは両方の層1,2の連続した流れを抑制する。
じる。
型部分又は挟持枠要素の前進装置の伸長位置は、互いに結び合わされ、或いは互いに独立してよい。製造装置の例証実施形態では、第1型部分11は、第1前進装置31及び第3前進装置33の端部と共に、第1型ホルダ15上に配置されると共に、第2型部分12は、第2前進装置32の端部と共に、第2型ホルダ16上に配置される。或いは、第3挟持枠要素23はまた、第2型ホルダ16上に配置されてもよい。或いは、例えば型の調整装置、及びこの型に割り当てられた挟持枠要素の調整装置が、互いに機械的に独立して配置或いは嵌合されることによって、伸長位置の部分的な或いは完全な独立性が実現されてもよい。
―夫々に割り当てられた型部分の位置への挟持枠前進装置の伸長位置の機械的な結合と共に、機械式制限要素を介して、
―好適には、第3挟持枠要素の中間位置への付加的な制限要素と共に、3個の挟持枠要素の機械的に制限された最大引き込み及び伸長位置によって、且つ
―前進装置によって各々作用させられる調整力に関する第1及び第2前進装置に比較する第3前進装置の形態によって
達成される。
枠要素の移動方向又は対応する相対移動方向に高さ又は長さが変更可能なスペーサが配置される。挟持枠要素の移動に対して固定された、即ち高さ調整不能なスペーサが使用される時には、夫々の挟持枠要素を合わせて移動させることにより、製造工程の間に、それらの間には一定の最小距離が得られる。高さ調整可能なスペーサが使用される時には、停止部材によって画定される挟持枠要素の位置は、この挟持枠要素の対応する移動によって接近させられる。工程の更なる過程の間に、スペーサは、挟持枠要素の相対距離も変化させる所定の方法で、高さが変化させられる。これは、型部分の閉鎖移動に基づいて変化させられ、及び/又は夫々の調整装置の伸張位置に結び付けられる。距離を変化させることにより、連続した流れ、及び保持された材料層1,2夫々に対する挟持枠要素の挟持動作が変更される。これによって達成される効果としては、部品をしわのない状態で、指定された形状、厚み及び強度に製造するために、夫々の挟持枠要素によって保持された材料層1,2の連続流が、型部分11,12により得られる成形輪郭によって所望されるならば、型部分の各位置において、この連続流が保証される。
図1から図7に係る装置及び方法において、
3個の挟持枠要素21,22,23がスペーサ41,42によって互いに隔離され、またそれらの間に載置された第1及び第2材料層1及び2と共に、第2型部分12の方向に最も近接して載置された第2挟持枠要素22の輪郭点が、第2挟持枠要素21に最も近接して載置された第2挟持枠要素22の輪郭点と同じ偏差レベル内に載置される位置にあり、この偏差は第2材料層2の厚みの二倍と等しくなるように、
―第1及び第3挟持枠要素、並びに第2及び第3挟持枠要素は、夫々スペーサ41及び42によって、互いに隔離され、
―第3挟持枠要素は、第1及び第2間隔要素45及び46が伸長位置にある状態で、所定の方法で間隔要素45,46の間に保持される。
―第1型部分11の方向に最も近接して配置される第1挟持枠要素21の輪郭点が、第1挟持枠要素21に最も近接して配置される第1挟持枠要素の輪郭点と同じ偏差レベル内に載置され、この偏差は好適には、第1材料層1の厚みの三倍と等しい
位置へ移動させられる。
製造装置はまた、電子的に作動又は監視される調整装置を介して、部分的に又は全体的に操作され、第3挟持枠要素の中間位置は、センサ又は増分変換器及び対応する制御装置を介して得られる。
好適には調整可能なスペーサ41,42によって、或いは又は加えて、調整装置31,32,33及び挟持枠要素21,22,23の電子移動制御によって行われる3個の挟持枠要素の制御され且つ任意で移動監視される調整移動によって、第1挟持枠要素を第3挟持枠要素から離間させ、且つ第2挟持枠要素を第3挟持枠要素から離間させることにより、第1及び/又は第2材料層1及び/又は2は、用途の要件に応じて、成形型の閉鎖の間に、より大きな又はより小さな範囲で継続的に流れ得る。この場合、設定される距離はまた、材料層1,2が挟持され、即ち夫々の挟持枠要素によって保持され得るように設けられてもよい。用途に応じて、夫々の設定はこれらの極端な状態を実現化し、或いはこれらの極端な状態の間の状態を実現化し得る。
取り囲んでおり、少なくとも1個の材料層の余長部分を切り取る。この余長部分は、プレス成形の間に、2個の型部分11,12の隣に存在すると共に、少なくとも一方の型部分11,12と相対移動可能である。複数の切断装置がプレス成形型に配置されてもよい。
ある切断装置は、第3挟持枠要素23に配置され得る。
図1は、第3挟持枠要素23に配置されると共に、端縁123の形態をなす切断要素130を有する切断装置の実施形態を示す。この端縁123は、型部分11,12と対向する第3挟持枠要素23の一部である。この場合、第1又は第2材料層1,2の余長部分を切断できるように、端縁123が第1又は第2型部分11,12の対応する積載領域と相互に作用するように、第3挟持枠要素は第1又は第2型部分11,12と相対的に、その閉鎖方向へ移動可能である。
前縁123が第2型部分12と相互に作用したときの第1切断装置100による切断工程(図1から図3)は、以下のとおりである:
成形型の閉鎖位置に到達し、図1から図3に係る装置の場合では、第3挟持枠要素が当初に、伸長させられた第2間隔要素46上に継続的に置かれた後に、第3調整装置33によって駆動される第3挟持枠要素23は、第3調整装置33によって、切先が対向位置120を短い距離だけ移動するように、下側位置へ下降させられる。この距離は、型部分の成形輪郭外側に載置された第1材料層1の余長部分が切断され或いは切り取られるように選択される。図1から図3に係る製造装置の実施形態では、これは第2間隔要素46の引き込みによって生じる。本実施形態において、第2間隔要素46の下側位置は好適には、切断作用の後に、第2間隔要素46が第3挟持枠要素23の下方への移動を制限するように設けられる。第1調整装置31は、第3調整装置33によって作用される切断力を助けるように駆動させられ、或いは駆動可能である。本工程において、第2挟持枠要素22は、切断動作の前/間に過圧縮され、及び/又は押し下げ状態に切り替えられ、或いは切断動作の間に引き込められる。
上記切断装置の場合には、切断装置300の切断要素130,230,330は、加熱装置によって加熱されることもできる。この場合、切断要素130,230,330の加熱装置は、内部に挿入される少なくとも1個の加熱カートリッジのための容器を有してよい。或いは、切断要素130,230,330の加熱装置は、電気抵抗加熱装置を有してよい。
一般的に、少なくとも1個の挟持枠21,22,23には、挟持枠の温度を制御するための装置が割り当てられてよい。任意で設けられる少なくとも1個の積載領域又はセグメントの温度制御装置は、切断面の第2型部分に対する遊隙又は間隔、即ち切断嵌合を最適
化し、特に減少させることができる。
―第1挟持枠要素21及び第2挟持枠要素22を互いに伸長位置へ移動させると共に、第1材料層1を2個の型部分11,12の間且つ第1挟持枠要素21及び第3挟持枠要素23の間の載置位置に載置する工程と、第3挟持枠要素23は第1挟持枠要素21及び第2挟持枠要素22の間に配置され、第1、第2及び第3挟持枠要素は、型部分11,12の成形輪郭の外側に配置され、
―第3挟持枠要素23を第1材料層1の保持位置へ移動させる工程と、この位置において、第3挟持枠要素23は第1挟持枠要素から所定の距離にあり、また第1材料層1は第1挟持枠要素21及び第3挟持枠要素23によって保持され(図3)、
―第2材料層2を2個の型部分11,12の間、且つ第2挟持枠要素22の上に載置する(図4)工程と、
―第2挟持枠要素22を第2材料層2の保持位置へ移動させる工程と、この位置において、第2挟持枠要素22は第3挟持枠要素23から所定の距離にあり、また第2材料層2は第2挟持枠要素22及び第3挟持枠要素23によって保持され(図5)、
―型部分を合わせて互いに相対位置へ移動させる工程と、この間に、第1材料層1及び第2材料層2は成形され、
―成形後に、相互に接合された第1及び第2材料層を型から取り出すために、型部分及び挟持枠要素を離間移動させる工程と、
―成形作用の後に、第2材料層の余長部分を第3挟持枠要素に配置された切断装置100によって切り取る工程、この余長部分は、第1及び第2型部分の間に現れる。
Claims (19)
- 各々三次元成形輪郭を有する少なくとも1個の第1型部分(11)及び1個の第2型部分(12)、並びに挟持枠装置を用いて、少なくとも1個の第1材料層(1)及び1個の第2材料層(2)から部品を製造するプレス成形型であって、該第1材料層(1)及び第2材料層(2)が装置に載置された時に、該第1型部分(11)の成形輪郭は該第1材料層と対向すると共に、該第2型部分(12)の成形輪郭は該第2材料層と対向し、該第1及び第2型部分を合わせて移動させることにより、該第1材料層(1)及び第2材料層(2)の成形、並びに2個の材料層の接合をもたらすために、該型部分(11,12)は圧力変換器内で挟持され、前記挟持枠装置はその閉鎖位置において、前記成形作用の間に、前記型の輪郭領域外側で前記材料層を保持するものであり、
前記挟持枠装置は、第1調整装置(31)によって前記第1型部分と相対移動可能な第1挟持枠要素(21)と、第2調整装置(32)によって前記第2型部分と相対移動可能な第2挟持枠要素(22)と、第3調整装置(33)によって該第1又は第2型部分と相対移動可能であると共に、該第1及び第2挟持枠要素の間に配置される第3挟持枠要素(23)を含み、
前記プレス成形型は切断要素(130,230,330)を備えた少なくとも1個の切断装置(100,200,300)を含み、該切断要素は、開放及び閉鎖方向に見ると、前記型部分(11,12)の周縁に部分的に延在し、或いは該型部分を完全に取り囲んで、少なくとも1個の前記材料層の余長部分を切り取るものであり、該余長部分はプレス成形の間に、該2個の型部分(11,12)の隣に存在すると共に、該型部分(11,12)の少なくとも一方と相対移動可能である
ことを特徴とする部品製造用プレス成形型。 - 前記切断装置(100,200,300)は、前記第3挟持枠要素(23)に配置されることを特徴とする請求項1に記載の部品製造用プレス成形型。
- 前記第3挟持枠要素(23)に配置される前記切断装置(100)の切断要素(130,230,330)は、該挟持枠要素(23)の端縁(123)であり、また該第3挟持枠要素は、該端縁が前記第1又は第2材料層(1,2)の余長部分を切断するために、前記第1又は第2型部分(11,12)の対応積載領域と相互に作用するように、該第1又は第2型部分(11,12)と相対的に、該端縁の閉鎖位置へ移動可能であることを特徴とする請求項2に記載の部品製造用プレス成形型。
- 前記第3挟持枠要素(23)に配置される前記切断装置(100)の切断要素(130,230,330)は、前記第1又は第2材料層(1,2)の余長部分を切断するために、調整装置によって第3挟持枠要素(23)上を、前記型部分(11,12)の開放及び閉鎖動作に対して横断方向に移動可能に配置される刃(230)を含むことを特徴とする請求項2又は3に記載の部品製造用プレス成形型。
- 前記切断装置(100,200)の切断要素は、前記型(11,12)が合わせて移動させられた時に、前記挟持枠に載置された前記材料層(1,2)の連続した流れが妨げられないように位置決めされ得ることを特徴とする請求項3又は4に記載のプレス成形型。
- 前記切断装置(300)は前記第1挟持枠要素(21)及び/又は第2挟持枠要素(22)に配置され、また前記切断要素(330)は、調整装置によって該挟持枠要素(21,22)に配置されると共に、前記型部分(11,12)の開放及び閉鎖移動方向に角度をなして又は該型部分(11,12)の開放及び閉鎖移動方向に移動可能な刃(330)であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の部品製造用プレス成形型。
- 前記挟持枠要素(21,22,23)の閉鎖位置において、前記刃(330)がその初期位置で、該挟持枠に載置された前記材料層(1,2)と接触しないように位置決めされるように、前記切断装置(300)は構成されることを特徴とする請求項6に記載のプレス成形型。
- 前記切断装置(300)は、その切断位置において、前記刃(330)が前記第1又は第2挟持枠要素(21,22)から少なくとも部分的に突出するように構成されることを特徴とする請求項6又は7に記載のプレス成形型。
- 前記切断装置(300)の前記切断要素(130,230,330)は、加熱装置によって加熱され得ることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載のプレス成形型。
- 前記切断要素(130,230,330)の加熱装置は、内部に挿入される少なくとも1個の加熱カートリッジのための容器を有することを特徴とする請求項9に記載のプレス成形型。
- 前記切断要素(130,230,330)の加熱装置は、電気抵抗加熱装置を有することを特徴とする請求項9に記載のプレス成形型。
- 前記刃の移動性は、電気式、液圧式又は空気圧式駆動装置によってもたらされることを特徴とする請求項4乃至11のいずれか一項に記載のプレス成形型。
- 前記刃の移動性は、手動作動駆動装置によってもたらされることを特徴とする請求項4乃至11のいずれか一項に記載のプレス成形型。
- 前記2個の挟持枠(21,22)の少なくとも一方には、該挟持枠の温度を制御するための装置が割り当てられることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載のプレス成形型。
- 第1及び第2材料層のプレス成形により部品を製造する方法であって、該プレス成形の間に、該2個の層は、2個の型部分(11,12)を合わせて移動させることにより、該型部分(11,12)の成形輪郭(13,14)内で接合され、該第1型部分(11)及び第2型部分(12)は、初期位置において互いに離間させられており、
(a) 第1挟持枠要素(21)及び第2挟持枠要素(22)を互いに伸長位置へ移動させ、前記第1材料層(1)を前記2個の型部分の間且つ該第1及び第3挟持枠要素(23)の間に載置し、該第3挟持枠要素(23)は第1及び第2挟持枠要素の間に配置され、前記第2材料層(2)を該2個の型部分の間且つ該第2挟持枠要素(22)及び第3挟持枠要素(23)の間に載置する工程と、該第1、第2及び第3挟持枠要素は、該型部分の成形輪郭の外側に配置され、
(b) 前記第1挟持枠要素(21)、第2挟持枠要素(22)及び第3挟持枠要素を、前記第1材料層(1)及び第2材料層(2)が該第1挟持枠要素及び第3挟持枠要素によって、また該第2挟持枠要素及び第3挟持枠要素によって夫々保持される位置へ移動させる工程と、
(c) 前記型部分(11,12)の成形輪郭(13,14)の領域において、前記第1及び第2材料層を成形しつつ、該型部分(11,12)を合わせて互いに相対移動させる工程と、
(d) 前記材料層の少なくとも一方の余長部分を切り取るために、切断装置(100,200,300)を使用する工程と、該余長部分は前記第1型部分(11)及び第2型部分(12)の間に突出し、
(e) 相互に接合された第1及び第2材料層(1,2)を前記型から取り出すことがで
きるように、前記型部分(11,12)及び挟持枠要素(21,22,23)を移動させる工程と
を含むことを特徴とするプレス成形による部品製造方法。 - 前記第3挟持枠要素(23)は、該第3挟持枠要素(23)に配置された切先(123)が、前記第1又は第2挟持枠要素(21,22)の対向位置(120)を短い距離で通過移動するように、下側位置へ移動させられ、この移動の間に、該要素に積載された夫々の前記材料層の余長部分は切り取られることを特徴とする請求項15に記載のプレス成形による部品製造方法。
- 前記第3挟持枠要素(21,22)は、前記型(11,12)が合わせて移動させられた時に、該挟持枠に載置された前記材料層(1,2)の連続した流れが妨げられないように位置決めされることを特徴とする請求項16に記載のプレス成形による部品製造方法。
- 前記第3挟持枠要素(23)に配置された移動刃(230)は、該刃が特定の前記材料層(2)を切断するまで、該材料層(2)の余長部分へ向けて移動させられ、該余長部分は前記第1及び第2型部分の間に現れることを特徴とする請求項15に記載のプレス成形による部品製造方法。
- 前記第1挟持枠要素(21)及び/又は第2挟持枠要素(22)に配置された前記切断装置(300)の切断要素(330)は、前記挟持枠要素(21,22,23)の閉鎖位置において、該切断要素が初期位置で、該挟持枠に載置された前記材料層(1,2)と接触しないように位置決めされることを特徴とする請求項18に記載のプレス成形による部品製造方法。
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