JP2020062838A - Molded body manufacturing method and manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成形体の製造方法及び製造装置に関し、より詳しくは、ワークの端部を折り曲げ加工して、端部が折り曲げ加工された成形体を製造する方法及び装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a molded body, and more particularly to a method and a device for bending an end portion of a work to manufacture a molded body having an end portion bent.
自動車等の車両におけるルーフパネルの室内面側には、天井に貼る内装材(天井内張り)として、樹脂シート等のシート材を含む成形体で形成された成形天井が装着されていることが多い。この成形天井は、ルーフパネルの室内面側を覆う寸法及び形状に形成されることから、サンルーフを備える車両に装着される成形天井の場合には、サンルーフを設けるための開口部が形成されている。その成形天井の開口部の周縁部の下方側は、室内に露出するため、意匠性の観点から、折り曲げ加工等の処理を施すことが行われている。 A molded ceiling formed of a molded body containing a sheet material such as a resin sheet is often mounted on the interior surface side of a roof panel of a vehicle such as an automobile as an interior material (ceiling lining) to be attached to the ceiling. Since this molded ceiling is formed in a size and shape that covers the indoor surface side of the roof panel, in the case of a molded ceiling that is mounted on a vehicle equipped with a sunroof, an opening for forming the sunroof is formed. . Since the lower side of the peripheral edge of the opening of the molded ceiling is exposed to the room, processing such as bending is performed from the viewpoint of design.
例えば特許文献1には、ワークの端部を加熱手段により加熱する加熱工程と、第1ブロックが押圧することにより前記ワークの端部を略垂直に折り曲げる1次折曲工程と、第2ブロックが押圧することにより前記略垂直に折り曲げられた部位を更に折り曲げて折り返す2次折曲工程と、を備えた成形体の製造方法に関する発明が開示されている。特許文献1では、上記加熱手段として、ヒータブロックのようにワークに直接接触して加熱する加熱部材が記載されている。 For example, in Patent Document 1, a heating step of heating the end portion of the work by a heating unit, a primary bending step of bending the end portion of the work substantially vertically by pressing the first block, and a second block An invention relating to a method for manufacturing a molded article, which includes a secondary bending step of further bending and folding back the portion that is bent substantially vertically by pressing, is disclosed. Patent Document 1 describes, as the heating means, a heating member such as a heater block that directly contacts and heats a work.
また、例えば特許文献2には、所定構成の積層成形品の開口周縁部に沿って設けられた巻き込み条片の裏面側に対して、熱風ノズルから所定温度の熱風を吹き付けた後、巻き込み条片を巻き込み駒の動作により裏面側に巻き込む、積層成形品の端末処理方法に関する発明が開示されている。
Further, for example, in
上述の特許文献1及び2に開示されたような技術によって、綺麗な仕上がりにて折り曲げ加工(以下、巻き込み加工も含む)が施された端部を有する成形体を製造することができる。一方、ワークの端部を折り曲げ加工して、端部が折り曲げ加工された成形体を製造する技術においては、さらに効率良く製造することができる技術が望まれている。
By the techniques disclosed in the above-mentioned
そこで本発明は、端部が折り曲げ加工された成形体をさらに効率良く製造することが可能な技術を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention is intended to provide a technique capable of manufacturing a molded body whose end portion is bent more efficiently.
本発明は、ワークの端部を折り曲げ加工して、前記端部が折り曲げ加工された成形体を製造する方法であって、前記ワークの折り曲げ位置に、前記ワークにおける前記端部以外の部分が加熱されることを抑制する遮熱板を当接させる遮熱板の配置工程と、前記遮熱板が当接した前記ワークの前記端部を、熱風ヒーターで加熱しつつ、赤外線ヒーターで加熱する加熱工程と、加熱された前記ワークの前記端部を折り曲げ加工する折り曲げ工程と、を含む、成形体の製造方法を提供する。 The present invention is a method for manufacturing a molded product in which the end portion of a work is bent, and the end portion is bent, and a portion other than the end portion of the work is heated at a bending position of the work. The step of arranging the heat shields to bring the heat shields into contact with the heat shields, and the heating of the end portions of the workpieces contacted with the heat shields by the infrared heater while heating them by the hot air heater. There is provided a method for producing a molded body, which includes a step and a bending step of bending the end portion of the heated work.
また、本発明は、ワークの端部を折り曲げ加工して、前記端部が折り曲げ加工された成形体を製造する装置であって、前記ワークの前記端部を加熱する加熱ユニットと、前記加熱ユニットによる加熱時に前記ワークの折り曲げ位置に当接して前記ワークにおける前記端部以外の部分が加熱されることを抑制する遮熱板を含む遮熱ユニットと、を備えており、前記加熱ユニットは、前記遮熱板が当接した前記ワークの前記端部を加熱する熱風ヒーターと、前記熱風ヒーターによる加熱と並行して前記ワークの前記端部を加熱する赤外線ヒーターとを含む、成形体の製造装置を提供する。 Further, the present invention is an apparatus for manufacturing a molded product having an end portion of a workpiece bent, to produce a molded body, the heating unit heating the end portion of the workpiece, and the heating unit. A heat shield unit including a heat shield plate that suppresses heating of a portion other than the end portion of the work by contacting the bending position of the work during heating by the heating unit; A hot-air heater that heats the end of the work with which the heat shield plate abuts, and an infrared heater that heats the end of the work in parallel with the heating by the hot-air heater, an apparatus for manufacturing a molded body, provide.
本発明によれば、端部が折り曲げ加工された成形体をさらに効率良く製造することが可能な技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which can manufacture the molded object by which the edge part was bent further efficiently can be provided.
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments.
<製造方法>
本発明の一実施形態の成形体の製造方法(以下、「本実施形態の製造方法」と記載することがある。)は、ワークの端部を折り曲げ加工して、端部が折り曲げ加工された成形体を製造する方法である。本実施形態の製造方法は、遮熱板を配置する工程(遮熱板の配置工程)と、ワークの端部を加熱する工程(加熱工程)と、加熱されたワークの端部を折り曲げ加工する工程(折り曲げ工程)とを含む。
<Manufacturing method>
A method for manufacturing a molded article according to an embodiment of the present invention (hereinafter, also referred to as “manufacturing method according to the present embodiment”) is performed by bending an end portion of a work and bending the end portion. It is a method for producing a molded body. The manufacturing method of the present embodiment includes a step of disposing a heat shield plate (a step of disposing the heat shield plate), a step of heating an end portion of the work (heating step), and a bending process of the end portion of the heated work. The process (bending process) is included.
「ワーク」とは、本実施形態の製造方法における加工対象物を意味し、本実施形態の製造方法によって得られる成形体の折り曲げ加工される前の状態の物である。ワークは、その端部が加熱工程によって軟化して折り曲げ加工されやすい状態になるものであれば特に限定されない。好適なワークとしては、合成樹脂を含むシート材を挙げることができる。シート材にはフィルムも含まれ、シート材の厚さは、例えば0.05mm〜10mm程度のものを使用することができる。 The "workpiece" means an object to be processed in the manufacturing method of the present embodiment, and is a product in a state before the bending process of the molded body obtained by the manufacturing method of the present embodiment. The work is not particularly limited as long as the end portion is softened by the heating process and is easily bent. As a suitable work, a sheet material containing a synthetic resin can be cited. The sheet material includes a film, and the thickness of the sheet material may be, for example, about 0.05 mm to 10 mm.
より好適なワークとしては、例えば、自動車等の車両におけるルーフパネルの室内面側に設けられる成形天井や、車両におけるラゲージトリム及びドアトリム等に用いられるシート材を挙げることができる。そのようなシート材として、基材層と、基材層の表面側(室内面側)に設けられた表皮層とを含む積層シート材がさらに好適である。基材層としては、ウレタン樹脂が好ましく、ウレタン樹脂層の両面にガラス繊維マットを積層した構成のものがより好ましい。表皮層としては、クロスシート、不織布シート、及び熱可塑性樹脂シート等の表皮材、並びにそれらの表皮材の裏面にポリエチレンフォーム、ポリウレタンフォーム、及びポリプロピレンフォーム等のクッション層を裏打ちした積層表皮材等を挙げることができる。また、上記積層シート材は、基材層の裏面側(室外面側)に不織布(裏面不織布)が設けられたものがさらに好ましく、裏面不織布としては、ポリエステル繊維不織布が好適である。 More preferable works include, for example, a molded ceiling provided on the interior surface side of a roof panel in a vehicle such as an automobile, and a sheet material used for a luggage trim and a door trim in a vehicle. As such a sheet material, a laminated sheet material including a base material layer and a skin layer provided on the front surface side (inner surface side) of the base material layer is further suitable. The base material layer is preferably a urethane resin, and more preferably a structure in which glass fiber mats are laminated on both surfaces of the urethane resin layer. As the skin layer, a cloth material such as a cloth sheet, a non-woven fabric sheet, and a thermoplastic resin sheet, and a laminated skin material in which a cushion layer such as polyethylene foam, polyurethane foam, or polypropylene foam is lined on the back surface of the skin material, or the like. Can be mentioned. Further, the above laminated sheet material is more preferably one in which a nonwoven fabric (backside nonwoven fabric) is provided on the back surface side (outdoor surface side) of the base material layer, and a polyester fiber nonwoven fabric is suitable as the back surface nonwoven fabric.
遮熱板の配置工程では、ワークの折り曲げ位置に、ワークにおける端部以外の部分が加熱されることを抑制する遮熱板を当接させる。本実施形態の製造方法は、遮熱板の配置工程を含むため、この工程の後に行われる加熱工程における熱風ヒーター及び赤外線ヒーターを併用した熱によって、ワークの端部以外の部分が変形するのを抑制することができる。また、遮熱板をワークの折り曲げ位置に当接させるため、加熱工程の後の折り曲げ工程において、遮熱板をワークの折り曲げ位置に当接させた状態としておくことにより、遮熱板をワークの折り曲げ支持板としても機能させることができる。 In the heat shield plate arranging step, a heat shield plate that suppresses heating of a portion other than the end portion of the work is brought into contact with the bending position of the work. Since the manufacturing method of the present embodiment includes the step of disposing the heat shield plate, it is possible to prevent the portion other than the end portion of the work from being deformed by the heat using the hot air heater and the infrared heater together in the heating step performed after this step. Can be suppressed. Further, in order to bring the heat shield plate into contact with the bending position of the work, by keeping the heat shield plate in contact with the bending position of the work in the bending process after the heating process, It can also function as a folding support plate.
加熱工程では、遮熱板が当接したワークの端部を、熱風ヒーターで加熱しつつ、赤外線ヒーターで加熱する。ワークの折り曲げ位置に遮熱板が当接した状態で加熱工程を行うことにより、ワークにおける端部以外の部分が加熱されることを抑制しつつ、ワークの端部を加熱することができる。ワークの端部の折り曲げ加工に先立って、ワークの端部を加熱することにより、ワークの端部を軟化させることができ、ワークの端部を折り曲げ加工しやすい状態にすることができる。 In the heating step, the end portion of the work with which the heat shield plate abuts is heated by the infrared heater while being heated by the hot air heater. By performing the heating step in a state where the heat shield plate is in contact with the bending position of the work, it is possible to heat the end portion of the work while suppressing heating of a portion other than the end portion of the work. By heating the end of the work prior to bending the end of the work, the end of the work can be softened, and the end of the work can be easily bent.
また、本実施形態の製造方法では、熱風ヒーター及び赤外線ヒーターを併用することによって、特許文献1に開示されたようなヒータブロックのみによる加熱や、特許文献2に開示されたような熱風のみによる加熱に比べて、ワークの端部をより効率良く加熱することができる。したがって、本実施形態の製造方法では、上述した従来技術における加熱手法や赤外線ヒーターのみによる加熱手法に比べて、ワークの端部の加熱時間を短縮することができ、ワークの端部を折り曲げ加工しやすくするのに十分な熱を短時間で付与することができる。それにより、本実施形態の製造方法は、ワークの端部を折り曲げ加工するのに要するサイクルタイムの短縮化にも貢献することができる。
Further, in the manufacturing method of the present embodiment, by using the hot air heater and the infrared heater together, heating by only the heater block as disclosed in Patent Document 1 or heating by only hot air as disclosed in
ワークの端部を「熱風ヒーターで加熱しつつ、赤外線ヒーターで加熱する」ことは、熱風ヒーターによる加熱と、赤外線ヒーターによる加熱とが同時に行われる状態を含むことを意味する。したがって、熱風ヒーターによる加熱と赤外線ヒーターによる加熱の開始及び終了のタイミングがずれていてもよい。本実施形態の製造方法では、遮熱板が当接したワークの端部を、赤外線ヒーターで加熱する前に熱風ヒーターで加熱し、その熱風ヒーターで加熱している間に赤外線ヒーターで加熱することが好ましい。これにより、ワークの端部をより効率良く加熱することができ、加熱時間のさらなる短縮化、ひいては、サイクルタイムのさらなる短縮化に貢献することができる。 “To heat the end portion of the work with the infrared heater while heating with the hot air heater” means to include a state in which the heating by the hot air heater and the heating by the infrared heater are simultaneously performed. Therefore, the timing of starting and ending the heating by the hot air heater and the heating by the infrared heater may be deviated. In the manufacturing method of the present embodiment, the end portion of the work with which the heat shield plate abuts is heated by the hot air heater before being heated by the infrared heater, and is heated by the infrared heater while being heated by the hot air heater. Is preferred. As a result, the end portion of the work can be heated more efficiently, which contributes to further shortening of the heating time and eventually to further shortening of the cycle time.
熱風ヒーター及び赤外線ヒーターの大きさ、形状、及び設置数等は、特に限定されないが、熱風ヒーターの吹き出し口及び赤外線ヒーターを、ワークの端部における折り曲げ加工が施される領域に沿って配置して、加熱工程を行うことが好ましい。これによって、ワークの端部における折り曲げ加工が施される領域の長さ方向の全長にわたって、略均一に加熱することができ、加熱ムラを抑制することができる。 The size, shape, and number of installed hot-air heaters and infrared heaters are not particularly limited, but the hot-air heater outlets and infrared heaters are arranged along the region where the bending process is performed at the end of the work. It is preferable to perform the heating step. As a result, it is possible to substantially uniformly heat the entire region in the length direction of the region where the work is bent at the end portion, and it is possible to suppress uneven heating.
ここで、ヒーターをワークの端部における折り曲げ加工が施される領域に沿って配置する場合、その領域の大きさ(長さ)に対応したヒーターを作製するよりも、その領域の大きさに比して小さい既存製品のヒーターを複数個並べて配置する方が、ヒーターの調達にかかるコスト面で良い場合がある。そのような観点から、複数の赤外線ヒーターをワークの端部における折り曲げ加工が施される領域に沿って並べて配置し、その複数の赤外線ヒーターのみでワークの端部を加熱すると、赤外線ヒーターの継ぎ目部分での隙間に起因して、加熱ムラが生じやすい。そのような場合に生じる加熱ムラも、熱風ヒーターを併用することで、抑制することができる。 Here, when the heater is arranged along the region where the bending process is performed at the end of the work, the size of the region is larger than the size (length) of the region. In some cases, it may be better to arrange a plurality of small existing product heaters side by side in terms of cost for procuring the heaters. From such a point of view, when a plurality of infrared heaters are arranged side by side along the region where the work is bent and the end portions of the work are heated only by the plurality of infrared heaters, the joint parts of the infrared heaters Due to the gap in the above, uneven heating is likely to occur. The uneven heating caused in such a case can be suppressed by using a hot air heater together.
また、ワークの端部における折り曲げ加工が施される領域の一部に加熱ムラが生じると、製造された成形体における折り曲げ加工された端部において段差が生じることがある。そのような段差の発生も、熱風ヒーターの吹き出し口及び赤外線ヒーターを、ワークの端部における折り曲げ加工が施される領域に沿って配置して加熱工程を行うことにより、抑制することができる。さらに、上記段差がある成形体を、車両のルーフパネルにおける成形天井等に用いると、段差による影響で光漏れが生じることがあるが、そのような光漏れ発生の抑制にも貢献することができる。 Further, if heating unevenness occurs in a part of the region where the bending process is performed at the end of the work, a step may occur at the bent end of the manufactured molded body. Generation of such a step can be suppressed by arranging the blowout port of the hot air heater and the infrared heater along the region of the end portion of the work to be bent and performing the heating step. Further, when the molded product having the step is used for a molded ceiling or the like of a roof panel of a vehicle, light leakage may occur due to the effect of the step, but it can also contribute to the suppression of such light leakage. .
加熱工程で用いる赤外線ヒーターは、発熱体に電流を流して赤外線を放射させることを利用したヒーターである。好適な赤外線ヒーターとしては、発熱体としてのハロゲンランプから発生される放射熱を利用したハロゲンヒーター;発熱体として炭素繊維を用いたカーボンヒーター;発熱体としてセラミックスを用いたセラミックヒーター等を挙げることができる。これらのなかでも、ハロゲンヒーターがより好ましい。 The infrared heater used in the heating step is a heater that uses a current flowing through a heating element to emit infrared rays. Suitable infrared heaters include halogen heaters that utilize radiant heat generated from halogen lamps as heating elements; carbon heaters that use carbon fibers as heating elements; ceramic heaters that use ceramics as heating elements. it can. Among these, a halogen heater is more preferable.
加熱工程では、赤外線ヒーターによる熱をワークの端部へ向けて反射する反射材をさらに用いることが好ましい。このような反射材を用いることにより、赤外線ヒーターから発生する熱をワークの端部へ向かう方向に集中させやすくなることから、ワークの端部をさらに効率良く加熱することができる。反射材としては、赤外線ヒーターとは別体の反射板及び反射傘、並びに赤外線ヒーターに一体的に設けられた反射板及び反射膜等を挙げることができる。反射材の材質としては、例えば、セラミックス(例えばTiO2、Ta2O5、及びSiO2等の1種又は2種以上)、及びアルミニウム等を挙げることができる。 In the heating step, it is preferable to further use a reflecting material that reflects the heat from the infrared heater toward the end of the work. By using such a reflective material, the heat generated from the infrared heater can be easily concentrated in the direction toward the end portion of the work, so that the end portion of the work can be heated more efficiently. Examples of the reflecting material include a reflecting plate and a reflecting umbrella which are separate from the infrared heater, and a reflecting plate and a reflecting film integrally provided on the infrared heater. Examples of the material of the reflective material include ceramics (for example, one or more kinds of TiO 2 , Ta 2 O 5 , and SiO 2 ) and aluminum.
加熱工程における加熱温度及び加熱時間は、前述のワークの材質、厚さ、及び大きさ等に応じて適宜決定し得る。例えば、ワークとして、前述の車両の成形天井に好適なシート材が用いられる場合では、そのシート材(ワーク)の表面温度が180〜300℃(より好ましくは200〜280℃、さらに好ましくは220〜250℃)となる加熱温度に設定することが好ましい。この場合、熱風ヒーター及び赤外線ヒーターの併用による加熱温度は、熱風ヒーターの吹き出し口(出口)付近において、350〜600℃であることが好ましく、400〜570℃であることがより好ましく、420〜550℃であることがさらに好ましい。また、この場合の熱風ヒーター及び赤外線ヒーターの併用による加熱時間は、2〜20秒であることが好ましく、5〜15秒であることがより好ましく、5〜10秒であることがさらに好ましい。 The heating temperature and the heating time in the heating step can be appropriately determined according to the material, thickness, size and the like of the above-mentioned work. For example, when a sheet material suitable for the above-mentioned molded ceiling of a vehicle is used as the work, the surface temperature of the sheet material (work) is 180 to 300 ° C (more preferably 200 to 280 ° C, further preferably 220 to It is preferable to set the heating temperature to 250 ° C.). In this case, the heating temperature by the combined use of the hot air heater and the infrared heater is preferably 350 to 600 ° C., more preferably 400 to 570 ° C., and more preferably 420 to 550 near the outlet (outlet) of the hot air heater. It is more preferable that the temperature is ° C. In addition, the heating time by the combined use of the hot air heater and the infrared heater in this case is preferably 2 to 20 seconds, more preferably 5 to 15 seconds, and further preferably 5 to 10 seconds.
折り曲げ工程では、加熱工程によって加熱されたワークの端部を折り曲げ加工する。この折り曲げ工程によって、ワークの端部が折り曲げ加工された成形体を得ることができる。折り曲げ加工においても、前述の遮熱板をワークの折り曲げ位置に当接させた状態に維持しておくことが好ましい。それにより、遮熱板をワークの折り曲げ支持板として用いることもできる。すなわち、折り曲げ工程は、ワークの折り曲げ位置から、ワークの端部を遮熱板に支持させて遮熱板の面に沿って折り曲げる工程を含むことが好ましい。遮熱板をそのままワークの折り曲げ支持板としても利用することで、遮熱と折り曲げの支持とを一度の動作で行うことが可能となり、生産効率の向上、ひいては製造コストの削減に寄与することができる。 In the bending step, the end portion of the work heated in the heating step is bent. By this bending step, it is possible to obtain a molded body in which the end portion of the work is bent. Even in the bending process, it is preferable to keep the heat shield plate in contact with the bending position of the work. Thereby, the heat shield plate can also be used as a bending support plate for the work. That is, it is preferable that the bending step includes a step of supporting the end portion of the work on the heat shield plate from the bending position of the work and bending the work along the surface of the heat shield plate. By using the heat shield plate as a bending support plate for the work as it is, it is possible to perform heat shield and bending support in one operation, which contributes to the improvement of production efficiency and the reduction of manufacturing cost. it can.
折り曲げ工程では、ワークの端部を押圧するブロックを用いることが好ましい。そのブロックにより、まず、ワークの折り曲げ位置から、端部を遮熱板に支持させて遮熱板の面に沿って折り曲げる工程(1次折り曲げ工程)を行うことが好ましい。そして、その1次折り曲げ工程後、遮熱板を後退させ、1次折り曲げ工程で折り曲げられた端部を、ブロックでさらに折り曲げて折り返す工程(2次折り曲げ工程)を行うことが好ましい。このような1次折り曲げ工程と2次折り曲げ工程とを含む折り曲げ工程によって、綺麗な仕上がりで折り曲げ加工が施された端部を有する成形体をさらに効率良く得ることができる。 In the bending step, it is preferable to use a block that presses the end portion of the work. With the block, it is preferable to first perform a step (primary bending step) of bending the workpiece along the surface of the heat shield plate with the end supported by the heat shield plate. Then, after the primary bending step, it is preferable that the heat shield plate is retracted and the end portion bent in the primary bending step is further bent in a block and folded back (secondary bending step). By the bending step including the primary bending step and the secondary bending step, it is possible to more efficiently obtain a molded product having an end portion subjected to bending processing with a clean finish.
2次折り曲げ工程は、1次折り曲げ工程で折り曲げられた端部の根元である角部(ワークの折り曲げ位置に生じた角部)に規制部材を押し当てた状態で行われることが好ましい。これにより、2次折り曲げ工程において、さらに折り曲げて折り返す際に、規制部材が折り曲げられた部位の角部を押さえ、角部の高さが規制されることにより、製造される成形体における角部の高さを一定にすることができ、品質のばらつきを抑えることができる。ブロック及び規制部材は互いに着脱可能とすることができる。この場合、加熱工程及び1次折り曲げ工程においては、これらが一体化しており、一体に移動させることができ、かつ、2次折り曲げ工程においては、規制部材がブロックから分離して別体化し、それぞれ個別に移動させることができる。 It is preferable that the secondary bending step is performed in a state in which the regulating member is pressed against the corner portion (corner formed at the bending position of the work) which is the base of the end portion bent in the primary bending step. Accordingly, in the secondary bending step, when the bending member is further bent and folded back, the regulation member holds down the corner portion of the folded portion and the height of the corner portion is regulated. The height can be made constant, and the variation in quality can be suppressed. The block and the regulating member may be removable from each other. In this case, in the heating step and the primary bending step, these are integrated and can be moved integrally, and in the secondary bending step, the restricting member is separated from the block to be a separate body. Can be moved individually.
<製造装置>
次に、上述の本実施形態の製造方法の実行に好適な本発明の一実施形態の成形体の製造装置(以下、「本実施形態の製造装置」と記載することがある。)について説明する。
<Manufacturing equipment>
Next, an apparatus for manufacturing a molded article according to an embodiment of the present invention (hereinafter, sometimes referred to as a “manufacturing apparatus according to the present embodiment”) suitable for carrying out the above-described manufacturing method according to the present embodiment will be described. .
本実施形態の製造装置は、ワークの端部を折り曲げ加工して、端部が折り曲げ加工された成形体を製造する装置である。この製造装置は、ワークの端部を加熱する加熱ユニットと、加熱ユニットによる加熱時にワークの折り曲げ位置に当接してワークにおける端部以外の部分が加熱されることを抑制する遮熱板を含む遮熱ユニットとを備える。また、加熱ユニットは、遮熱板が当接したワークの端部を加熱する熱風ヒーターと、熱風ヒーターによる加熱と並行してワークの端部を加熱する赤外線ヒーターとを含む。 The manufacturing apparatus according to the present embodiment is an apparatus that bends an end portion of a work to produce a molded body having the end portion bent. This manufacturing apparatus includes a heating unit that heats an end portion of a work, and a heat shield that suppresses heating of a portion of the work other than the end portion by contacting a bending position of the work during heating by the heating unit. And a thermal unit. Further, the heating unit includes a hot air heater that heats the end of the work with which the heat shield plate abuts, and an infrared heater that heats the end of the work in parallel with the heating by the hot air heater.
本実施形態の製造装置は、遮熱板を含む遮熱ユニットを備えるため、加熱ユニットにおける熱風ヒーター及び赤外線ヒーターを併用した熱によって、ワークの端部以外の部分が変形するのを抑制することができる。また、遮熱板をワークの折り曲げ位置に当接させるため、ワークの端部を加熱した後に折り曲げる際に、遮熱板をワークの折り曲げ位置に当接させた状態としておくことにより、遮熱板にワークの折り曲げ支持板としての役割も持たせることができる。 Since the manufacturing apparatus of the present embodiment includes the heat shield unit including the heat shield plate, it is possible to suppress the deformation of the portion other than the end portion of the work due to the heat using the hot air heater and the infrared heater together in the heating unit. it can. Further, since the heat shield plate is brought into contact with the bending position of the work, the heat shield plate is kept in contact with the bending position of the work when the end portion of the work is bent after being heated. Can also serve as a bending support plate for the work.
本実施形態の製造装置は、遮熱板が当接したワークの端部を加熱する熱風ヒーターと、熱風ヒーターによる加熱と並行してワークの端部を加熱する赤外線ヒーターを含む加熱ユニットを備えるため、ワークの端部をより効率良く加熱することができる。熱風ヒーター及び赤外線ヒーターの併用によって、特許文献1に開示されたようなヒータブロックのみによる加熱や、特許文献2に開示されたような熱風のみによる加熱、さらには赤外線ヒーターのみによる加熱に比べて、ワークの端部の加熱時間を短縮することができる。
Since the manufacturing apparatus of the present embodiment includes a heating unit that includes a hot air heater that heats the end of the work with which the heat shield plate abuts, and an infrared heater that heats the end of the work in parallel with the heating by the hot air heater. The end portion of the work can be heated more efficiently. By using a hot air heater and an infrared heater in combination, heating by only the heater block as disclosed in Patent Document 1, heating by only hot air as disclosed in
上記ヒータブロックによる加熱の場合では、高温のヒータブロックをワークの端部に接触させることから、温度が高すぎることに起因して生じ得るワークの炭化を抑制するために、ヒータブロックの温度をワークの材質に応じて可能な限り低くすることが望ましい。しかし、そうすると、加熱時間が長くなる傾向にある。また、ワークの端部にヒータブロックを押し当てる際にワークをヒータブロックとともに挟持する支持部材が必要となり、動作も複雑になりやすい。さらに、加熱の効率を高める観点から、ヒータブロックとワークの端部とを隙間無く接触させることが望ましいが、そのためにはヒータブロック及び支持部材をワークの形状に合致した三次元形状に加工する必要がある。これに対し、本実施形態の製造装置では、熱風ヒーター及び赤外線ヒーターを併用した加熱ユニットにより、加熱ユニットがワークに非接触の状態で、ワークの端部をより効率良く加熱することができる。そのため、ワークの端部の炭化を抑制でき、また、上述の支持部材を必要としないことから、動作の簡略化及び装置コストの抑制にも貢献することができる。 In the case of heating by the heater block, since the high temperature heater block is brought into contact with the end portion of the work, the temperature of the heater block is controlled in order to suppress carbonization of the work that may occur due to too high temperature. It is desirable to make it as low as possible according to the material of. However, if so, the heating time tends to be long. Further, when the heater block is pressed against the end of the work, a support member that holds the work together with the heater block is required, and the operation tends to be complicated. Further, from the viewpoint of improving the heating efficiency, it is desirable that the heater block and the end of the work be in contact with each other without a gap. For that purpose, it is necessary to process the heater block and the supporting member into a three-dimensional shape that matches the shape of the work. There is. On the other hand, in the manufacturing apparatus of the present embodiment, the heating unit that uses both the hot air heater and the infrared heater can heat the end portion of the work more efficiently in a state where the heating unit is not in contact with the work. Therefore, carbonization of the end portion of the work can be suppressed, and since the above-mentioned supporting member is not required, it is possible to contribute to simplification of operation and suppression of device cost.
上記熱風のみによる加熱の場合も、加熱の効率に改善の余地があり、また、消費電力が高く、ワーク1つ当たりに使用するエネルギー量が高くなる傾向にある。これに対し、本実施形態の製造装置では、熱風ヒーター及び赤外線ヒーターを併用した加熱ユニットにより、ワークの端部をより効率良く加熱することができ、ワークの端部の加熱時間を短縮することができる。そのため、結果として、ワーク1つ当たりに使用するエネルギー量の低減に貢献することができる。 Also in the case of heating with only the hot air, there is room for improvement in heating efficiency, power consumption is high, and the amount of energy used per work piece tends to be high. On the other hand, in the manufacturing apparatus of the present embodiment, the end portion of the work can be heated more efficiently by the heating unit that uses the hot air heater and the infrared heater together, and the heating time of the end portion of the work can be shortened. it can. Therefore, as a result, it is possible to contribute to the reduction of the amount of energy used for one work.
本実施形態の製造装置では、加熱ユニットにおける熱風ヒーターの吹き出し口と赤外線ヒーターとが、ワークの端部における折り曲げ加工が施される領域に沿って配置可能に並べて設けられていることが好ましい。これによって、ワークの端部における折り曲げ加工が施される領域の長さ方向の全長にわたって、均一に加熱することができ、加熱ムラを抑制することができる。また、加熱ムラの抑制によって、前述の通り、製造された成形体における折り曲げ加工された端部での段差の発生も抑制することができ、さらに、段差がある状態の成形体を成形天井に用いる場合に生じ得る光漏れ発生の抑制にも貢献することができる。 In the manufacturing apparatus of the present embodiment, it is preferable that the hot air heater outlet and the infrared heater in the heating unit are arranged side by side so that they can be arranged along the region of the end of the workpiece to be bent. As a result, it is possible to uniformly heat the entire region in the lengthwise direction of the region where the bending work is performed at the end of the work, and it is possible to suppress uneven heating. Further, by suppressing the uneven heating, as described above, it is possible to suppress the occurrence of a step at the bent end portion of the manufactured formed body, and further, use the formed body having a step as the forming ceiling. It can also contribute to the suppression of light leakage that may occur in some cases.
加熱ユニットにおける赤外線ヒーターとしては、前述の通り、ハロゲンヒーター、カーボンヒーター、及びセラミックヒーター等が好ましい。これらのなかでも、加熱ユニットは、赤外線ヒーターとして、ハロゲンヒーターを含むことがより好ましい。 As described above, the infrared heater in the heating unit is preferably a halogen heater, a carbon heater, a ceramic heater, or the like. Among these, the heating unit more preferably includes a halogen heater as the infrared heater.
また、上述の通り、加熱効率を高める観点から、加熱ユニットは、赤外線ヒーターによる熱をワークの端部へ向けて反射する反射材を含むことが好ましい。加熱ユニットは、赤外線ヒーターにおけるワークの端部側とは反対側に、例えば、赤外線ヒーターとは別体(外付け)の反射材(例えば反射板及び反射傘等)や、赤外線ヒーターに一体的に設けられた反射材(例えば内面が鏡面処理された石英管;石英管内に設けられた反射板;石英管の外表面にコーティングされた反射膜等)を備えることができる。部品点数を抑える観点から、加熱ユニットにおける赤外線ヒーターとしては、反射材としての反射膜が設けられた赤外線ヒーターがより好ましく、反射膜が設けられたハロゲンヒーター(反射膜付きハロゲンヒーター)がさらに好ましい。 Further, as described above, from the viewpoint of improving the heating efficiency, it is preferable that the heating unit includes a reflective material that reflects the heat generated by the infrared heater toward the end of the work. The heating unit is provided on the side opposite to the end side of the work in the infrared heater, for example, separately from the infrared heater (external) a reflecting material (for example, a reflection plate and a reflecting umbrella) or integrally with the infrared heater. A provided reflection material (for example, a quartz tube whose inner surface is mirror-finished; a reflection plate provided inside the quartz tube; a reflection film coated on the outer surface of the quartz tube) can be provided. From the viewpoint of suppressing the number of parts, the infrared heater in the heating unit is more preferably an infrared heater provided with a reflective film as a reflective material, and further preferably a halogen heater provided with a reflective film (a halogen heater with a reflective film).
本実施形態の製造装置では、上述した加熱ユニット及び遮熱ユニットのほか、加熱ユニットで加熱されたワークの端部を押圧することにより折り曲げるブロックを含む折り曲げユニットをさらに備えることが好ましい。この折り曲げユニットにおけるブロックの動作により、前述の製造方法で説明した1次折り曲げ工程及び2次折り曲げ工程を実行することが可能であり、それにより、綺麗な仕上がりで折り曲げ加工が施された端部を有する成形体をさらに効率良く得ることができる。 In addition to the heating unit and the heat shield unit described above, the manufacturing apparatus of the present embodiment preferably further includes a bending unit including a block that bends by pressing an end portion of the work heated by the heating unit. By the operation of the block in this bending unit, it is possible to execute the primary bending step and the secondary bending step described in the above-mentioned manufacturing method, and thereby, the end portion that has been subjected to bending processing with a clean finish can be performed. It is possible to more efficiently obtain the molded article having the above.
以下、車両の成形天井に適用される成形体の製造例を主に挙げて、本実施形態の製造装置のさらに好ましい構成及び動作等の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、各図においては、図面の見易さの観点から、一部の符号の図示を省略した箇所がある。 Hereinafter, an example of a more preferable configuration, operation, and the like of the manufacturing apparatus of the present embodiment will be described mainly with reference to manufacturing examples of a molded body applied to a molded ceiling of a vehicle, with reference to the drawings. It should be noted that, in each of the drawings, some of the reference numerals are omitted for the sake of easy viewing of the drawings.
図1は、本実施形態の製造装置の一例の概略構成を示す説明図であり、その一例の製造装置10の初期状態を表す図である。図2は、図1に示す製造装置10における加熱ユニット20の概略構成を示す説明図であり、加熱ユニット20におけるヒーター駆動シリンダ23側から見た赤外線ヒーター22及び熱風ヒーター21の概略平面図である。図3A〜D(これらをまとめて図3と記載することがある。)は、図1に示す製造装置10の動作を説明するための図である。以下の説明では、ワーク70を載置する受け台60が固定された設置台61の面に略平行な面方向(図1及び図3の左右方向及び図面垂直方向に沿う面方向、並びに図2の図面垂直方向及び左右方向に沿う面方向)を「水平方向」と記載することがある。また、設置台61の面に対して略垂直な方向(図1〜3の上下方向)を「鉛直方向」と記載することがある。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an example of the manufacturing apparatus of the present embodiment, and is a diagram showing an initial state of the
図1に示す製造装置10は、ワーク70の端部71を加熱する加熱ユニット20と、加熱ユニット20による加熱時にワーク70の折り曲げ位置71aに当接する遮熱板31を含む遮熱ユニット30とを備える。加熱ユニット20は、遮熱板31が当接したワーク70の端部71を加熱する熱風ヒーター21と、熱風ヒーター21による加熱と並行してワーク70の端部71を加熱する赤外線ヒーター22とを含む。
The
本実施形態の製造装置における加熱ユニット及び遮熱ユニットは、上昇及び下降移動可能に構成されていることが好ましい。図示を省略するが、図1に示す製造装置10においては、加熱ユニット20及び遮熱ユニット30は、移動機構によって鉛直方向に上昇及び下降移動可能な可動台(図1における加熱ユニット20の上方に配置される)に取り付け具等を介して取り付けられている。これにより、加熱ユニット20及び遮熱ユニット30は、鉛直方向(図1の上下方向)に上昇及び下降移動可能となっている。
It is preferable that the heating unit and the heat shield unit in the manufacturing apparatus of this embodiment are configured to be movable up and down. Although illustration is omitted, in the
また、本実施形態の製造装置における加熱ユニットは、熱風ヒーター及び赤外線ヒーターが遮熱板に近づく方向及び遮熱板から離れる方向に移動可能に構成されていることが好ましい。具体的には、それらの方向に熱風ヒーター及び赤外線ヒーターを移動させることが可能な駆動シリンダ(ヒーター駆動シリンダ)が加熱ユニットに設けられていることがより好ましい。図1に示す製造装置10では、加熱ユニット20にヒーター駆動シリンダ23が設けられている。ワーク70の端部71を加熱する際には、ヒーター駆動シリンダ23の駆動によって、熱風ヒーター21及び赤外線ヒーター22を遮熱板31やワーク70側に近づく鉛直方向(図1及び図3の下方向)に下降させ、ワーク70の端部71に近い位置で加熱することができる(図3A参照)。また、加熱されたワーク70の端部71を折り曲げ加工する際には、ヒーター駆動シリンダ23の駆動によって、熱風ヒーター21及び赤外線ヒーター22を遮熱板31やワーク70から離れる鉛直方向(図1及び図3の上方向)に上昇させることができる(図3B参照)。
Further, it is preferable that the heating unit in the manufacturing apparatus of the present embodiment is configured to be movable in a direction in which the hot air heater and the infrared heater approach the heat shield plate and a direction in which the hot air heater and the infrared heater separate from the heat shield plate. Specifically, it is more preferable that the heating unit is provided with a drive cylinder (heater drive cylinder) capable of moving the hot air heater and the infrared heater in these directions. In the
一方、本実施形態の製造装置における遮熱ユニットは、遮熱板をワークの端部の折り曲げ位置に進行する方向及び折り曲げ位置から離れる方向に移動可能に構成されていることが好ましい。具体的には、それらの方向に遮熱板を移動させることが可能な駆動シリンダ(遮熱板駆動シリンダ)が遮熱ユニットに設けられていることがより好ましい。図1に示す製造装置10では、遮熱ユニット30に遮熱板駆動シリンダ32が設けられている。ワーク70の端部71の加熱時等には、遮熱板駆動シリンダ32の駆動によって、遮熱板31をワーク70の折り曲げ位置71aに進行する水平方向(図1及び図3の左方向)に移動させ、折り曲げ位置71aに当接させて配置することができる(図3A参照)。また、ワーク70の端部71をさらに折り曲げて折り返す際や折り曲げ加工が終了した際には、遮熱板駆動シリンダ32の駆動によって、遮熱板31をワーク70の折り曲げ位置から離れる水平方向(図1及び図3の右方向)に移動させることができる(図3D参照)。
On the other hand, it is preferable that the heat shield unit in the manufacturing apparatus of the present embodiment is configured to be movable in a direction in which the heat shield plate advances to the bending position of the end portion of the work and in a direction away from the bending position. Specifically, it is more preferable that the heat shield unit is provided with a drive cylinder (heat shield plate drive cylinder) capable of moving the heat shield plate in these directions. In the
加熱ユニット20は、図2に示すように、熱風が流れる配管21a、熱風を吹き出すノズル部21b及びその吹き出し口21cを備える熱風ヒーター21と、熱風ヒーター21におけるノズル部21b側に配置された赤外線ヒーター22とを備える。加熱ユニット20における熱風ヒーター21の吹き出し口21cと赤外線ヒーター22とは、ワーク70の端部71における折り曲げ加工が施される領域(図2の左右方向)に沿って配置可能に並べて設けられていることが好ましい。これによって、ワーク70の端部71における折り曲げ加工が施される領域の長さ方向(図2の左右方向)の全長にわたって、略均一に加熱することができ、ワーク70の端部71の加熱ムラを抑制することができる。
As shown in FIG. 2, the
赤外線ヒーター22は、L字型や、図2に示すようなコの字型(横長U字型)の形状に形成されたものが好ましい。これらのような形状の赤外線ヒーターによれば、その赤外線ヒーターの端部側に設けられることの多い封止部及びリード線等の部品を熱風ヒーター21の吹き出し口21cからある程度離すことができる。また、コの字型の赤外線ヒーター22は、長さ方向に沿う水平方向の部分にフィラメント等の熱源を備えていることで、上述のように、ワーク70の端部71における折り曲げ加工が施される領域に沿って配置可能に構成することができる。
The
さらに、図2に示す赤外線ヒーター22には、前述の反射膜付きハロゲンヒーターを用いることが好ましい。この反射膜付きハロゲンヒーターとしては、例えば、フィラメントや不活性ガス等が封入された石英管の外表面における、ワーク70の端部71側に配置される面とは反対側の面(半面程度)に反射膜を形成したハロゲンヒーターを用いることができる。このような反射膜付きハロゲンヒーターを用いることによって、そのハロゲンヒーターから発生する熱をワーク70の端部71へ向かう方向に集中させ、ワーク70の端部71をさらに効率良く加熱することができる。
Further, as the
なお、図2においては、5つの熱風ヒーター21の各吹き出し口21cと2つの赤外線ヒーター22が、略平行に並べて設けられているが、熱風ヒーター21及び赤外線ヒーター22の大きさ、形状、及び設置数等は、図2に示されるような態様に限定されない。
In addition, in FIG. 2, the
本実施形態の製造装置は、加熱ユニット及び遮熱ユニットとともに、ワークの押さえ部材を備えることが好ましく、上昇及び下降移動可能に構成された押さえ部材を備えることがより好ましい。図1に示す製造装置10は、ワーク70の押さえ部材41、及び棒状の取り付け具42を含む押さえユニット40を備えている。この押さえユニット40における押さえ部材41は、棒状の取り付け具42等により、上述した可動台(不図示)に取り付けられており、加熱ユニット20及び遮熱ユニット30とともに、鉛直方向に上昇及び下降(図1の上下方向)移動可能となっている。押さえ部材41を備える製造装置10によって、押さえ部材41でワーク70を抑えることができるため、ワーク70の端部71を加熱及び折り曲げ加工する際に、ワーク70の位置ずれを防止することができ、品質の安定した成形体を製造することができる。なお、図面の見易さの観点から、後述する図3A〜Dにおいては、取り付け具42の図示を省略する。
The manufacturing apparatus of the present embodiment preferably includes a pressing member for the work together with the heating unit and the heat shield unit, and more preferably includes a pressing member configured to be movable up and down. The
本実施形態の製造装置は、折り曲げ加工される前のワークを載置する受け台を備えることが好ましい。図1に示す製造装置10は、設置台61に固定された受け台60を備えており、その受け台60にワーク70を載置することができる。
It is preferable that the manufacturing apparatus of the present embodiment includes a pedestal on which the work before being bent is placed. The
本実施形態の製造装置は、上述の加熱ユニットで加熱されたワークの端部を押圧することにより折り曲げるブロックを含む折り曲げユニットをさらに備えることが好ましい。図1に示す製造装置10は、設置台61上に設けられた折り曲げユニット50を備えている。この折り曲げユニット50は、ブロック51と、板状の規制部材52と、ブロック51及び規制部材52を水平方向(図1の左右方向)に移動させる第1シリンダ53と、ブロック51を鉛直方向(図1の上下方向)に移動させる第2シリンダ54とを備えている。このような折り曲げユニット50によって、前述した1次折り曲げ工程と2次折り曲げ工程とを含む折り曲げ工程を容易に実行することができる。
It is preferable that the manufacturing apparatus of the present embodiment further includes a bending unit including a block that bends by pressing the end portion of the work heated by the heating unit. The
本実施形態の製造装置は、加熱ユニットにおける熱風ヒーター及び赤外線ヒーターに対して加熱を実行及び停止させ、それらヒーターの作動を制御する制御部(制御盤)を備えることが好ましい。また、制御部は、前述した移動機構(可動台)や各シリンダに対して動作を実行及び停止させ、それらの駆動を制御することが好ましい。制御部は、さらに、各ヒーターによる加熱の温度及び時間等、並びに移動機構や各シリンダの移動量及び動作のタイミング等の制御を行うことが好ましい。図1に示す製造装置10も、そのような制御部(不図示)を備えている。制御部は、例えば、電源ユニット、CPUユニット、入力ユニット、出力ユニット、及び記憶ユニット等を備えることができる。制御部は、電源に接続され、制御部によって制御する対象部品とはケーブルで接続され、それらに電気や信号を送ることができる。
It is preferable that the manufacturing apparatus of the present embodiment includes a control unit (control panel) that executes and stops heating of the hot air heater and the infrared heater in the heating unit and controls the operation of these heaters. Further, it is preferable that the control unit controls the drive of the moving mechanism (movable table) and each cylinder by executing and stopping the operation. It is preferable that the control unit further controls the temperature and time of heating by each heater, the amount of movement of the moving mechanism and each cylinder, the timing of operation, and the like. The
次に、図1に示す製造装置10の好ましい動作態様について、図1及び図3A〜Dを参照しながら説明する。
Next, a preferable operation mode of the
図1に示す初期状態から、前述の可動台(それに取り付けられた押さえユニット40、加熱ユニット20、及び遮熱ユニット30)を、受け台60に載置させたワーク70に向かって、押さえ部材41がワーク70を押さえるまで鉛直方向に下降させる。次いで、遮熱ユニット30における遮熱板駆動シリンダ32を駆動させて遮熱板31をワーク70の端部71の折り曲げ位置71aに進行する水平方向に移動させ、遮熱板31をワーク70の端部71の折り曲げ位置71aに当接させて配置する。このようにして、前述の遮熱板31の配置工程が実行される。また、加熱ユニット20におけるヒーター駆動シリンダ23を駆動させて、熱風ヒーター21及び赤外線ヒーター22を遮熱板31に近づく鉛直方向に下降させる。これらの動作により、製造装置10は図3Aに示すような状態となる。
From the initial state shown in FIG. 1, the above-mentioned movable table (the pressing unit 40, the
図3Aに示す状態において、ワーク70の端部71を熱風ヒーター21で加熱しつつ、赤外線ヒーター22で加熱する工程(前述の加熱工程)を行う。このとき、遮熱板31は、ワーク70の折り曲げ位置71aに当接しているため、ワーク70における端部71以外の部分72が加熱されることを抑制することができる。また、加熱ユニット20によりワーク70の端部71を加熱する際には、ヒーター駆動シリンダ23により各ヒーター21、22を下降させる前(図3Aに示す状態となる前)に、予め熱風ヒーター21を作動させておき、各ヒーター21、22を下降させてから(図3Aに示す状態で)、赤外線ヒーター22を作動させることが好ましい。そのような動作により、ワーク70の端部71をより効率良く加熱することができる。その観点から、製造装置10の作動時においては、熱風ヒーター21の温度を常に高めた状態としておき、ヒーター駆動シリンダ23による各ヒーター21、22の下降、赤外線ヒーター22の点灯及び消灯、並びにヒーター駆動シリンダ23による各ヒーター21、22の上昇(図3B参照)という順に繰り返し行うことがより好ましい。
In the state shown in FIG. 3A, a step of heating the
加熱ユニット20でワーク70の端部71を加熱することにより、ワーク70の端部71が軟化し、折り曲げ加工しやすい状態となった後、ヒーター駆動シリンダ23を駆動させ、熱風ヒーター21及び赤外線ヒーター22を遮熱板31から離れる鉛直方向(図3の上方向)に移動させる。また、それと同時又はその直後に、折り曲げユニット50における第2シリンダ54を駆動させてブロック51を上昇させる。これらの動作により、製造装置10は図3Bに示すような状態となる。上述のように、熱風ヒーター21及び赤外線ヒーター22を遮熱板31から離れる鉛直方向(図3の上方向)に移動させ、かつ、折り曲げユニット50におけるブロック51を鉛直方向に上昇移動させることにより、ワーク70の端部71を折り曲げ加工する動作(前述の折り曲げ工程)に素早く移行することができる。
By heating the
次いで図3Cに示すように、第2シリンダ54の駆動により上昇したブロック51と、板状の規制部材52とを、折り曲げユニット50における第1シリンダ53の駆動によって、ワーク70に近づく水平方向であってワーク70を折り曲げる方向(図3の右方向)に移動させる。これにより、ワーク70の端部71を折り曲げる工程(前述の1次折り曲げ工程)を実行することができる。このとき、遮熱板31をワーク70の折り曲げ位置71aに当接させた状態に維持させておくことにより、ワーク70の端部71を遮熱板31に支持させて遮熱板31の面に沿って折り曲げることができる。また、規制部材52もブロック51とともにワーク70側に前進させることにより、折り曲げられた端部71の根元である角部(ワークの折り曲げ位置に生じた角部)71bに規制部材52を押し当てた状態にすることができる。
Next, as shown in FIG. 3C, the
そして、図3Dに示すように、遮熱板駆動シリンダ32を駆動させて遮熱板31をワーク70の端部71の折り曲げ位置から後退する水平方向(図3Dの右方向)に移動させるとともに、ワーク70側に前進したブロック51をさらに第2シリンダ54の駆動によって、規制部材52とは分離させた状態で鉛直方向に下降させる。これにより、前述の2次折り曲げ工程が実行され、折り曲げられた端部71をさらに折り曲げて折り返すことができ、綺麗な仕上がりで折り曲げ加工が施された端部71を有する成形体をさらに効率良く得ることができる。このとき、1次折り曲げ工程で折り曲げられた端部71の根元である角部71bを規制部材52が押さえているため、角部71bの高さが規制されることにより、製造される成形体における角部71bの高さを一定にすることができ、品質のばらつきを抑えることができる。
Then, as shown in FIG. 3D, the heat shield
ワーク70の端部71を折り返した後、第2シリンダ54を駆動させて、ブロック51を鉛直方向に上昇させた後、第1シリンダ53を駆動させてブロック51及び規制部材52をワーク70から離れる水平方向(図3の左方向)に移動させ、再度、第2シリンダ54を駆動させてブロック51を鉛直方向に下降させる。このようにして、折り曲げユニット50が初期状態に戻る。そして、前述の可動台をワーク70から離れる鉛直方向(図3の上方向)に上昇させ、可動台に取り付けられた押さえユニット40、加熱ユニット20、及び遮熱ユニット30が初期状態に戻る。最後に、ワーク70を受け台60から取り外し、端部71が綺麗な仕上がりで折り曲げ加工された成形体を得ることができる。
After folding back the
以上詳述した本実施形態の製造方法及び製造装置によれば、熱風ヒーター及び赤外線ヒーターの併用と、遮熱板の使用によって、ワークにおける端部以外の部分の加熱による変形を抑制しつつ、ワークの端部をより効率良く加熱することができる。したがって、本実施形態の製造方法及び製造装置によれば、従来技術に比べて、加熱時間及びサイクルタイムを短縮することができ、端部が折り曲げ加工された成形体をさらに効率良く製造することが可能である。 According to the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the present embodiment described in detail above, the hot air heater and the infrared heater are used together, and the use of the heat shield plate suppresses the deformation of the work other than the end portion due to heating, The end portion of can be heated more efficiently. Therefore, according to the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the present embodiment, the heating time and the cycle time can be shortened as compared with the conventional technique, and the molded body whose end portion is bent can be manufactured more efficiently. It is possible.
具体的には、赤外線ヒーター22として前述の反射膜付きハロゲンヒーターを備えた図1に示す製造装置10、並びにその製造装置10と比べて、赤外線ヒーターを備えていないことのみで相違する装置(すなわち、ワークの端部を熱風ヒーターのみで加熱する装置;「比較装置A」と称する)、及び加熱ユニット20の代わりに前述のヒータブロックを備えた装置(「比較装置B」と称する)を用いて比較試験を行った。その結果、比較装置Aでは、加熱時間が17〜25秒かかり、サイクルタイムが57秒であり、比較装置Bでは、加熱時間が50秒かかり、サイクルタイムが120秒であった。これに対し、製造装置10では、加熱時間が7〜10秒で、サイクルタイムが39秒であり、比較装置A及びBに比べて、加熱時間及びサイクルタイムが短く、端部が折り曲げ加工された成形体をさらに効率良く製造できたことが確認された。ここで、上記サイクルタイムは、ワーク70を受け台60に載置してから、端部71の折り曲げ加工が完了したワーク70を受け台60から取り出すまでにかかった時間である。
Specifically, the
以上の通り、本発明の一実施形態の製造方法及び製造装置は、次のような構成を採ることが可能である。
[1]ワークの端部を折り曲げ加工して、前記端部が折り曲げ加工された成形体を製造する方法であって、前記ワークの折り曲げ位置に、前記ワークにおける前記端部以外の部分が加熱されることを抑制する遮熱板を当接させる遮熱板の配置工程と、前記遮熱板が当接した前記ワークの前記端部を、熱風ヒーターで加熱しつつ、赤外線ヒーターで加熱する加熱工程と、加熱された前記ワークの前記端部を折り曲げ加工する折り曲げ工程と、を含む、成形体の製造方法。
[2]前記熱風ヒーターの吹き出し口及び前記赤外線ヒーターを、前記ワークの前記端部における折り曲げ加工が施される領域に沿って配置して、前記加熱工程を行う上記[1]に記載の成形体の製造方法。
[3]前記赤外線ヒーターにハロゲンヒーターを用いる上記[1]又は[2]に記載の成形体の製造方法。
[4]前記赤外線ヒーターによる熱を前記ワークの前記端部へ向けて反射する反射材をさらに用いる上記[1]〜[3]のいずれかに記載の成形体の製造方法。
[5]前記折り曲げ工程は、前記ワークの前記折り曲げ位置から、前記端部を前記遮熱板に支持させて前記遮熱板の面に沿って折り曲げる工程を含む、上記[1]〜[4]のいずれかに記載の成形体の製造方法。
[6]前記折り曲げ工程は、前記ワークの前記端部を押圧するブロックにより、前記ワークの前記折り曲げ位置から、前記端部を前記遮熱板に支持させて前記遮熱板の面に沿って折り曲げる1次折り曲げ工程と、前記1次折り曲げ工程後、前記遮熱板を後退させ、前記1次折り曲げ工程で折り曲げられた前記端部を、前記ブロックでさらに折り曲げて折り返す2次折り曲げ工程と、を含む、上記[1]〜[5]のいずれかに記載の成形体の製造方法。
[7]ワークの端部を折り曲げ加工して、前記端部が折り曲げ加工された成形体を製造する装置であって、前記ワークの前記端部を加熱する加熱ユニットと、前記加熱ユニットによる加熱時に前記ワークの折り曲げ位置に当接して前記ワークにおける前記端部以外の部分が加熱されることを抑制する遮熱板を含む遮熱ユニットと、を備えており、前記加熱ユニットは、前記遮熱板が当接した前記ワークの前記端部を加熱する熱風ヒーターと、前記熱風ヒーターによる加熱と並行して前記ワークの前記端部を加熱する赤外線ヒーターとを含む、成形体の製造装置。
[8]前記加熱ユニットにおける前記熱風ヒーターの吹き出し口と前記赤外線ヒーターとが、前記ワークの前記端部における折り曲げ加工が施される領域に沿って配置可能に並べて設けられている上記[7]に記載の成形体の製造装置。
[9]前記加熱ユニットは、前記赤外線ヒーターとして、ハロゲンヒーターを含む上記[7]又は[8]に記載の成形体の製造装置。
[10]前記加熱ユニットは、前記赤外線ヒーターによる熱を前記ワークの前記端部へ向けて反射する反射材を含む上記[7]〜[9]のいずれかに記載の成形体の製造装置。
[11]前記加熱ユニットは、前記赤外線ヒーターとして、前記反射材としての反射膜が設けられたハロゲンヒーターを含む上記[10]に記載の成形体の製造装置。
[12]前記加熱ユニットで加熱された前記ワークの前記端部を押圧することにより折り曲げるブロックを含む折り曲げユニットをさらに備える上記[7]〜[11]のいずれかに記載の成形体の製造装置。
As described above, the manufacturing method and the manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention can have the following configurations.
[1] A method for manufacturing a molded product in which an end portion of a work is bent and the end portion is bent, wherein a portion other than the end portion of the work is heated at a bending position of the work. And a heating step of heating the end portion of the work with which the heat shield plate abuts with an infrared heater while heating the end portion of the workpiece with which the heat shield plate abuts. And a bending step of bending the end portion of the heated work, the method for producing a molded body.
[2] The molded body according to the above [1], wherein the hot air heater outlet and the infrared heater are arranged along a region of the end portion of the workpiece to be bent, and the heating step is performed. Manufacturing method.
[3] The method for producing a molded product according to the above [1] or [2], wherein a halogen heater is used as the infrared heater.
[4] The method for producing a molded article according to any one of [1] to [3], further including a reflective material that reflects heat from the infrared heater toward the end of the work.
[5] The above-mentioned [1] to [4], wherein the bending step includes a step of supporting the end portion from the bending position of the work by the heat shield plate and bending the work along the surface of the heat shield plate. A method for producing a molded article according to any one of 1.
[6] In the bending step, a block that presses the end of the work causes the end to be supported by the heat shield plate from the bending position of the work and is bent along the surface of the heat shield plate. A secondary bending step, and a secondary bending step in which the heat shield plate is retracted after the primary bending step, and the end portion bent in the primary bending step is further bent and folded back in the block. The method for producing a molded article according to any one of [1] to [5] above.
[7] A device for manufacturing a molded product having a bent end part of a work, the end part being bent, and a heating unit for heating the end part of the work, and a heating unit for heating the end part. A heat shield unit that includes a heat shield plate that suppresses heating of a portion of the work other than the end portion by contacting a bending position of the work, and the heating unit includes the heat shield plate. An apparatus for manufacturing a molded article, comprising: a hot air heater that heats the end portion of the workpiece with which the abutting contact is made;
[8] In the above [7], the outlet of the hot air heater and the infrared heater in the heating unit are arranged side by side so that they can be arranged along the region of the end of the workpiece to be bent. An apparatus for manufacturing the described molded body.
[9] The apparatus for producing a molded body according to the above [7] or [8], wherein the heating unit includes a halogen heater as the infrared heater.
[10] The apparatus for manufacturing a molded body according to any one of [7] to [9], wherein the heating unit includes a reflecting material that reflects heat from the infrared heater toward the end of the work.
[11] The apparatus for manufacturing a molded article according to [10], wherein the heating unit includes a halogen heater provided with a reflective film as the reflective material, as the infrared heater.
[12] The apparatus for manufacturing a molded product according to any one of [7] to [11], further including a bending unit including a block that bends by pressing the end portion of the work heated by the heating unit.
10 成形体の製造装置
20 加熱ユニット
21 熱風ヒーター
22 赤外線ヒーター
23 ヒーター駆動シリンダ
30 遮熱ユニット
31 遮熱板
32 遮熱板駆動シリンダ
40 押さえユニット
41 押さえ部材
42 取り付け具
50 折り曲げユニット
51 ブロック
52 規制部材
53 第1シリンダ
54 第2シリンダ
60 受け台
70 ワーク
71 端部
10 Molded
Claims (12)
前記ワークの折り曲げ位置に、前記ワークにおける前記端部以外の部分が加熱されることを抑制する遮熱板を当接させる遮熱板の配置工程と、
前記遮熱板が当接した前記ワークの前記端部を、熱風ヒーターで加熱しつつ、赤外線ヒーターで加熱する加熱工程と、
加熱された前記ワークの前記端部を折り曲げ加工する折り曲げ工程と、を含む、成形体の製造方法。 A method of bending an end portion of a work to produce a molded body in which the end portion is bent,
In the bending position of the work, a step of arranging a heat shield plate in which a heat shield plate that suppresses heating of a portion other than the end portion of the work is brought into contact,
A heating step of heating the end portion of the work with which the heat shield plate is in contact with an infrared heater while heating with a hot air heater,
And a bending step of bending the end portion of the heated workpiece.
前記1次折り曲げ工程後、前記遮熱板を後退させ、前記1次折り曲げ工程で折り曲げられた前記端部を、前記ブロックでさらに折り曲げて折り返す2次折り曲げ工程と、
を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の成形体の製造方法。 The bending step is a primary bending in which the block pressing the end of the work causes the end of the work to be supported by the heat shield plate and is bent along the surface of the heat shield from the bending position of the work. Process,
A secondary bending step in which the heat shield plate is retracted after the primary bending step, and the end portion bent in the primary bending step is further bent and folded back by the block;
The manufacturing method of the molded object of any one of Claims 1-5 containing.
前記ワークの前記端部を加熱する加熱ユニットと、
前記加熱ユニットによる加熱時に前記ワークの折り曲げ位置に当接して前記ワークにおける前記端部以外の部分が加熱されることを抑制する遮熱板を含む遮熱ユニットと、を備えており、
前記加熱ユニットは、前記遮熱板が当接した前記ワークの前記端部を加熱する熱風ヒーターと、前記熱風ヒーターによる加熱と並行して前記ワークの前記端部を加熱する赤外線ヒーターとを含む、成形体の製造装置。 A device for bending a work end portion to produce a molded body in which the end portion is bent,
A heating unit for heating the end portion of the work;
A heat shield unit that includes a heat shield plate that suppresses heating of a portion of the work other than the end portion by contacting the bending position of the work during heating by the heating unit;
The heating unit includes a hot air heater that heats the end portion of the work with which the heat shield plate is in contact, and an infrared heater that heats the end portion of the work in parallel with heating by the hot air heater, Molded body manufacturing equipment.
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