JP7129923B2 - 成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、成形装置に関する。

従来の成形装置は、移動可能なノズルにより金型である上型と下型とに離型剤の吹き付けが行われていた（例えば、特許文献１参照）。

特許第３７６４３５４号公報

上記離型剤は、短時間で高速の噴霧状態にして吹き付けが行われ、金型を冷却する役割も持っているので、大量の噴霧が行われる。これにより、金型以外の周囲にも大量に飛散して、周囲を汚してしまうという問題が生じていた。

本発明は、離型剤の周囲への付着を低減することをその目的とする。

本発明に係る成形装置は、
上型と下型とを有する金型と、
前記金型に離型剤を供給する供給部と、
前記下型を支持するベッドと、
前記ベッドの下部を収容するピット部と、
前記ピット部の内部気体を排気する排気部と、
前記排気部によって排気される前記ピット部の内部気体中から前記離型剤を捕集する捕集部とを備える構成とした。

本発明によれば、離型剤の周囲への付着を低減することが可能となる。

第一の実施形態の成形装置としての鍛造プレス装置を示す構成図である。 鍛造プレス装置の金型の周辺の構成を示す部分側面図である。 金型及び供給部の正面図である。 装置カバーを除去し、下型より上側の構成の図示を省略した鍛造プレス装置の平面図である。 装置カバーの立設部の正面図である。 鍛造プレス装置の成形動作のタイミングチャートである。 第二の実施形態の成形装置としての鍛造プレス装置の構成図である。 装置カバーを除去し、下型より上側の構成の図示を省略した図７の鍛造プレス装置の平面図である。 成形装置としての膨張成形装置の構成図である。

［第一の実施形態］
本発明の第一の実施形態の成形装置としての鍛造プレス装置１０について図１～図６に基づいて説明する。図１は鍛造プレス装置１０を示す構成図、図２は鍛造プレス装置１０の後述する金型１１の周辺の構成を示す部分側面図である。
この実施形態では、装置内部において水平方向に成形材料の搬送が行われる鍛造プレス装置１０を例示するが搬送は必須ではない。以下、成形材料の搬送方向上流側を「前」、下流側を「後」とし、下流側を向いた状態で左手側を「左」、右手側を「右」とし、鉛直上方を「上」、鉛直下方を「下」として、鍛造プレス装置１０の各部の説明を行う。
なお、図１において、紙面垂直方向手前側が「前」、奥側が「後」となる。また、図２の矢印Ｈは成形材料の搬送方向を示している。

鍛造プレス装置１０は、上型１２と下型１３を有する金型１１と、成形材料を所定方向に搬送するトランスファフィーダ１４と、金型１１に離型剤を供給する供給部２０と、下型１３を支持するベッド３１と、成形済みの成形材料を下型１３から取り出すノックアウト装置１５と、ベッド３１の下部を収容するピット部４０と、ピット部４０に吸気を行うピット吸気部５１と、ピット部４０から排気を行うピット排気部５２と、ピット排気部５２によって流動するピット部４０の内部気体中から離型剤を捕集するピット捕集部５３と、装置全体を覆う装置カバー６０とを備えている。

［ベッド］
ベッド３１は、鍛造プレス装置１０の全体構成を支持するフレームの下部を構成している。
平面視におけるベッド３１の四隅には上下に立設された四本の柱状のアップライト（図示略）が設けられており、各アップライトの上部にはフレームの天井部となるクラウン（図示略）が設けられている。ベッド３１、各アップライト及びクラウンは、内部に図示しないタイロッドが通され、図示しないタイロッドナットにより締め付けられることで、互いに締結される。これらクラウン、アップライト、ベッド等によりフレームが構成されている。
クラウンは、上型１２を昇降させるクランク機構及び駆動源となるモータを支持している（いずれも図示略）。これらクランク機構及びモータは、金型１１による鍛造プレス作業を行うための駆動機構を構成する。

クランク機構は、各アップライトによって昇降可能に支持されたブロック状のスライド３３に連結されており、当該スライド３３の下面には上型１２を下方に向けた状態で保持する矩形板状の上ボルスタ３４が装備されている。
一方、ベッド３１は、その上部に矩形板状の下ボルスタ３２が装備されており、下ボルスタ３２の上面には下型１３が載置装備されている。

［金型］
上型１２及び下型１３は、図２に示すように、それぞれ複数が、前後方向に並んで配置されている。
上型１２及び下型１３が一組の金型１１を構成し、前後方向に並んだ複数組の金型１１は、前から後に向かって順番に最終形状に近づくように成形を行う。
なお、図２では三組の金型１１を例示しているが、その個体数は増減可能である。

［トランスファフィーダ］
そして、三組の金型１１の近傍には、これらに成形材料を供給するトランスファフィーダ１４が設けられている。このトランスファフィーダ１４は、上型１２と下型１３とが離間したときに、最前方の下型１３に新たな成形材料を供給したり、一列に並んだ複数の下型１３及び上型１２に対して、ワークを順番に搬送したりする。

トランスファフィーダ１４は、平行に配置した二本で一対の送り桿１４１，１４１を備え、一対の送り桿１４１，１４１には複数のつかみ爪（図示略）が設けられている。
一対の送り桿１４１，１４１は、一列に配置された複数の下型１３の左右両側で前後方向に平行に配置されている。
一対の送り桿１４１，１４１からは、各つかみ爪が互いに向かい合うように延出されている。また、各つかみ爪の前後方向の間隔は複数の下型１３の間隔に一致している。また、一対の送り桿１４１，１４１は、つかみ爪を下型１３よりも一つ多く備えている（例えば、下型１３が三つの場合、つかみ爪は四つとなる）。

トランスファフィーダ１４は、一対の送り桿１４１，１４１を、(1)クランプ（互いに接近）→(2)リフト（上昇）→(3)アドバンス（下流側へ送り）→(4)ダウン（下降）→(5)アンクランプ（互いに離隔）→(6)リターン（上流側へ復帰）の順で動作させて、各上型１２のプレス動作に同期させて、成形材料を三つ並んだ下型１３に順送りする。

［供給部］
図３は金型１１及び供給部２０の正面図である。
供給部２０は、図２及び図３に示すように、後述する装置カバー６０の立設部６２の内部において上型１２及び下型１３に液体の離型剤を供給するための構成である。
供給部２０は、離型剤を噴霧状態で吐出して上型１２と下型１３とに吹き付ける複数のノズル本体２１，２２と、各ノズル本体２１，２２を支持する支持桿２３と、支持桿２３を介して各ノズル本体２１，２２を左右方向に進退移動させて吹き付け位置と退避位置とに切り替えるアクチュエーター２４と、各ノズル本体２１，２２の内部に設けられた図示しない電極と、電極に高電圧を印加する図示しない電源回路とを備えている。

ノズル本体２１，２２は、いずれも内部中空の管状構造であり、電極はノズル本体２１，２２の管内において、当該管内を流通する離型剤に直接接触するように設けられている。これにより、ノズル本体２１，２２及び電極は、吐出する離型剤に高電圧を印加すること可能な静電ノズルを構成している。
離型剤は、電極によって高電圧を印加されることにより帯電し、ミスト化して各ノズル本体２１，２２から吐出される。
一方、各上型１２及び各下型１３は全て接地されており、帯電した離型剤のミストは、各上型１２及び各下型１３の表面に引き寄せられ、少ない吐出量で均一且つ効率的に離型剤を付着させることができる。

また、ノズル本体２１，２２は、上型１２と下型１３が前後方向に並んで複数設けられていることに対応して、前後方向に並んで複数設けられている。例えば、三つの上型１２及び下型１３に個別に対応するように、ノズル本体２１，２２も同数が前後方向に並んで設けられている。但し、ノズル本体２１，２２と上型１２及び下型１３の個体数は同数でなくともよい。

支持桿２３も、内部中空の管状構造であり、各ノズル本体２１，２２に連通して各ノズル本体２１，２２に離型剤の供給を行っている。
支持桿２３は、左右方向に平行且つ左右方向に沿って進退移動可能となるようにアクチュエーター２４に支持されている。
そして、支持桿２３は、その一端部（左端部）において各ノズル本体２１，２２を支持し、他端部（右端部）がアクチュエーター２４に支持されている。
支持桿２３の一端部側では、図２に示すように、ノズル本体２１とノズル本体２２とが左右に並んで一体的に連結されており、ノズル本体２１とノズル本体２２の連結体が三つ左右に並んで配置されている。
また、上向きのノズル本体２１と下向きのノズル本体２２は、前後方向から見て、上下方向について重なり合うように一体的に連結されている。
ノズル本体２１，２２は、いずれも内部に電極が設けられ、各電極は外部から電圧を印加するための配線等を内蔵しているので、電圧印加を行わない通常のノズルに比べて大型化する。特に、吐出する方向、つまり、上下方向に大型化が生じ易い。従って、上向きのノズル本体２１と下向きのノズル本体２２を上下方向について重複するように一体的に連結することで、ノズル本体２１とノズル本体２２とを上下に並べて配置する場合に比べて飛躍的な小型化を実現している。
このため、上型１２と下型１３の間を大きく広げなくとも、ノズル本体２１，２２を容易に挿入することが可能となる。

アクチュエーター２４は、支持桿２３を左右方向に沿って直動させることが可能なエアシリンダーやソレノイド、リニアモータ等の直動式の駆動源を有する。また、回転駆動式のモータを駆動源として回転動作を直進動作に変換する周知の伝達機構を介して支持桿２３を支持する構成としても良い。
このアクチュエーター２４は、後述する装置カバー６０の外側に配置され、支持桿２３が装置カバー６０に形成された開口部からその内側に挿入された状態で配置され、装置カバー６０の内側において、各ノズル本体２１，２２を左右方向に移動させる。
そして、アクチュエーター２４は、各上型１２が各下型１３に対して上方に離隔している場合には、各上型１２と各下型１３の間となる離型剤の吹き付け位置に各ノズル本体２１，２２を挿入し、各上型１２が各下型１３に対して下降する場合には、左右方向について各上型１２及び各下型１３から外れた位置に退避移動させる。

［ピット部］
図４は装置カバー６０を除去し、下型１３より上側の構成の図示を省略した鍛造プレス装置１０の平面図である。
ピット部４０は、地面に設けられた、ベッド３１を含むフレームの下部を収容するための縦穴を有し、その内部壁面及び内底面はコンクリート等の硬質材料で固められている。
鍛造プレス装置等の成形装置は、下型１３が地面から過剰に高い位置に配置されると作業性が著しく低下するので、ベッド３１を含むフレームの下部をピット部４０内に収容配置することで、下型１３の高さの適正化を図っている。
ピット部４０の開口の平面視形状については特定の形状に限定されるものではないが、本実施形態では、平面視で一定方向に長い形状、例えば、左右方向に長い長方形状を例示する。

［ノックアウト装置］
ノックアウト装置１５は、ベッド３１、下ボルスタ３２及び各下型１３を上下に貫通するピンとピンを上下動させる油圧シリンダ等のアクチュエーターを備えている。油圧シリンダ等のアクチュエーターがベッド３１下部に設けられ、ピンを介して下型１３内の成形済みの成形材料を上方に押し出すことが出来る。

［装置カバー］
装置カバー６０は、ピット部４０の上方開口部を閉塞する床面部６１と、床面部６１から立設され、フレームの前後左右を囲繞する角筒状の立設部６２とを有する。なお、立設部６２の上端部は図示していないが天井板によって閉塞されている。

床面部６１は、地面高さに設けられた水平の平板状をなし、立設部６２を除くピット部４０の上方開口部全体を閉塞する。
また、床面部６１における立設部６２の前後左右には、上下に貫通した矩形の開口部が形成されており、当該各開口部には、気体や液体を良好に通す、網や簀の子、グレーチング等のような無数の開口を有する蓋部材６３が取り付けられている。
この蓋部材６３を取り外して、床面部６１の下側、つまり、ピット部４０の内部空間に人が入ることができるようになっている。

図５は立設部６２の正面図である。
図２及び図５に示すように、立設部６２の前壁面６２１には、装置内に成形前の成形材料を搬入する略矩形の開口部としての搬入口６２２が形成されており、後壁面６２３には、装置外に成形後の成形材料を搬出する略矩形の開口部としての搬出口６２４が形成されている。
前述したトランスファフィーダ１４の一対の送り桿１４１，１４１は、図２に示すように、立設部６２に対して搬入口６２２及び搬出口６２４を通じて前後に貫通した状態で配置されている。

前述したように、立設部６２の内部において、各上型１２及び各下型１３に対して、供給部２０により離型剤が噴霧状態で吐出供給される。
従って、離型剤の外部への漏れを抑制するために、立設部６２の前壁面６２１には、搬入口６２２を開閉するシャッター機構７０が設けられており、後壁面６２３には、搬出口６２４を開閉するシャッター機構７０が設けられている。なお、搬入口６２２側のシャッター機構７０と搬出口６２４側のシャッター機構７０とは、その構成が同一なので同符号を付して、搬入口６２２側のシャッター機構７０のみについて説明する。

シャッター機構７０は、上下一対の上シャッター板７１及び下シャッター板７２と、上シャッター板７１を前壁面６２１に対して昇降可能に支持するスライドガイド７３と、下シャッター板７２を前壁面６２１に対して昇降可能に支持するスライドガイド７４と、上シャッター板７１に対して開閉動作を付与するアクチュエーター７５と、下シャッター板７２に対して開閉動作を付与するアクチュエーター７６とを備えている。

上シャッター板７１及び下シャッター板７２は、いずれも左右方向に長尺な平板であり、左右の両端部でスライドガイド７３又は７４により上下動可能に支持されている。
そして、上シャッター板７１は、上昇時に搬入口６２２を遮蔽せず、下降時に搬入口６２２の上半部を塞ぐように配置されている。
また、下シャッター板７２は、下降時に搬入口６２２を遮蔽せず、上昇時に搬入口６２２の下半部を塞ぐように配置されている。
また、搬入口６２２を塞いだ状態で、上シャッター板７１の下端部と下シャッター板７２の上端部とが互いに密接し、これらは、極力隙間が生じない状態で搬入口６２２を塞ぐ構造となっている。

アクチュエーター７５，７６は、上シャッター板７１又は下シャッター板７２を上下方向に沿って往復させることが可能なエアシリンダーやソレノイド、リニアモータ等の直動式の駆動源を有する。また、回転駆動式のモータを駆動源として回転動作を直進動作に変換する周知の伝達機構を介して上シャッター板７１又は下シャッター板７２を昇降させる構成としても良い。

また、前述したように、搬入口６２２及び搬出口６２４に対して、その左右両端部をトランスファフィーダ１４の一対の送り桿１４１，１４１が貫通するように配置されている。このため、上シャッター板７１の下端部における左右両端と、下シャッター板７２の上端部における左右両端には、一対の送り桿１４１，１４１がそれぞれ通過可能な矩形の切り欠きが形成されている。

なお、搬入口６２２及び搬出口６２４の各シャッター機構７０は、供給部２０における離型剤の吐出供給のタイミングに合わせて上シャッター板７１及び下シャッター板７２を閉塞状態となる様に動作する。
そして、離型剤の吐出供給のタイミングにおいて、トランスファフィーダ１４は、リフト高さでアドバンス側（後方）に向かって移動を行っている。
従って、リフト高さに位置する一対の送り桿１４１，１４１に対して、各シャッター機構７０の上シャッター板７１及び下シャッター板７２の切り欠きの高さが一致するように各々の配置が設定されている。

［離型剤の排気］
金型１１に噴霧状態で供給される離型剤は、当初はミスト状のため、装置カバー６０内の各所に拡散し、最終的には液化してピット部４０の内底面に溜まる場合がある。
ピット部４０内は、鍛造プレス装置１０の周囲の作業スペースを広く確保するために、ベッド３１だけでなく、装置の各構成（例えば、装置の各部の動力源となる油圧機器やモータ等）を収納するスペースとしても利用される場合があり、離型剤が付着するとこれらに悪影響を生じたり、メンテナンス作業の妨げとなる。

このため、鍛造プレス装置１０では、ピット部４０にピット吸気部５１、ピット排気部５２及びピット捕集部５３を備えている。
図１及び図４に示すように、ピット吸気部５１とピット排気部５２は、いずれも、ピット部４０を閉塞する装置カバー６０の床面部６１を貫通して設けられ、これらピット吸気部５１とピット排気部５２は、ベッド３１を挟んでその両側に配置されている。具体的には、ピット部４０の平面視の長手方向である左右方向の一端部（例えば、左側）にピット吸気部５１が配置され、左右方向の他端部（例えば、右側）にピット排気部５２が配置されている。

ピット吸気部５１は、床面部６１を貫通する開口６１１に設けられたファンであり、外気をピット部４０内に流入させる。
ピット部４０の左端部側には、当該ピット部４０の内部空間の一部を狭小空間に仕切る整流板５４が設けられている。
整流板５４は、その平板面の全体に内部気体の流通口が複数分散された配置で形成されており、ピット吸気部５１は、整流板５４によって仕切られた狭小空間内に外気を流入させている。ピット吸気部５１によって狭小空間内に流入した外気は、整流板５４により、ピット部４０の内部空間における左右方向に垂直な断面全体に均一な流れに整流されて、下流側（右側）に流れていくようになっている。

ピット排気部５２は、床面部６１を貫通する開口６１２に設けられたファンであり、ピット部４０の内部気体を外部に排気する。
前述したピット吸気部５１とこのピット排気部５２との協働により、ピット部４０内では、その長手方向の一端部から他端部へ向かう流れが形成され、ピット部４０内の離型剤のミストも効率的に外部へ排出される。

ピット排気部５２の排気方向下流側には、ピット捕集部５３が併設されている。ピット捕集部５３は、液体を捕捉し、気体を通過させるフィルタを備えており、排気中に含まれる離型剤のミストを捕捉することができる。

また、装置カバー６０の立設部６２の内部で金型１１に対して離型剤の吹き付けが行われるが、ミスト状の離型剤はその重みで下降するので、蓋部材６３を通ってピット部４０内に流入し、ピット排気部５２の排気によりピット捕集部５３にて捕集することが出来る。

さらに、装置カバー６０の立設部６２にも金型１１の周囲の領域から立設部６２の外部に排気を行う金型排気部６５及び金型捕集部６６が設けられている。
金型排気部６５は、立設部６２から外部に排気を行うファンである。
また、金型捕集部６６は、ピット捕集部５３と同一構造であり、フィルタによって排気中に含まれる離型剤のミストを捕捉することができる。
従って、装置カバー６０の立設部６２内においては、金型１１の周辺から金型排気部６５への気体の流れが形成され、立設部６２内の離型剤のミストも効率的に外部へ排出され、金型捕集部６６で回収することができる。

なお、図１における二点鎖線で示したように、立設部６２の外壁を貫通して、当該立設部６２の内部に吸気を行う金型吸気部６７を設けてもよい。この金型吸気部６７は金型１１を挟んで金型排気部６５の逆側に配置することが望ましい。この金型吸気部６７を設けた場合には、立設部６２内において、金型吸気部６７から金型排気部６５への流れを作り、金型１１周囲の離型剤を効率的に機外に排出して回収することが出来る。

［鍛造プレス装置の成形動作］
鍛造プレス装置１０の成形動作について図６に示すタイミングチャートに基づいて説明する。
鍛造プレス装置１０は、装置の全体構成を連携的に制御する図示しない制御装置を備えており、当該制御装置に基づいて図６のタイミングチャートに基づく成形動作が実行される。
なお、図６において、横軸は時間の変化を示し、横軸の数値の0～360で一サイクルの成形動作が行われる。

鍛造プレス装置１０は、当初の段階で、シャッター機構７０の上シャッター板７１及び下シャッター板７２は開いた状態にあり、上型１２は下型１３の上方に離隔した退避位置（上死点位置）に位置しており、供給部２０の複数のノズル本体２１，２２は金型１１の右方の退避位置にあり、トランスファフィーダ１４は、リターン位置（搬送方向上流側）のダウン位置においてアンクランプ状態にある。

そして、供給部２０の複数のノズル本体２１，２２が上型１２と下型１３の間の吹き付け位置に移動し、ノックアウト装置１５が作動して、下型１３内の成形済みの成形材料がピンにより下型１３から押し出される。また、トランスファフィーダ１４はクランプ位置に切り換えられ、成形材料をクランプする。

次に、トランスファフィーダ１４がリフト位置に上昇し、シャッター機構７０の上シャッター板７１及び下シャッター板７２が閉じた状態に切り替えられる。
また、これと同時に、供給部２０の各ノズル本体２１，２２から上型１２及び下型１３に離型剤が噴霧吐出され、トランスファフィーダ１４は、アドバンス位置（搬送方向下流側）に移動する。

そして、供給部２０による離型剤の噴霧吐出が終わると、シャッター機構７０が上シャッター板７１及び下シャッター板７２を開放すると共に、トランスファフィーダ１４はダウン位置に下降する。
さらに、供給部２０の複数のノズル本体２１，２２が退避位置に移動し、これと同時に、トランスファフィーダ１４は、アンクランプ位置に移動して、搬送した成形材料を解放する。

そして、モータの駆動により、上型１２が下降してプレス動作を行って再び上昇する。これにより、成形材料は上型１２と下型１３の間で鍛造プレスによる成形が行われる。
また、上型１２が上昇して上死点位置に到達する前に、供給部２０の複数のノズル本体２１，２２が上型１２と下型１３の間の吹き付け位置に向かって移動を開始する。
そして、成形材料が複数存在する場合には、上記一連の成形動作が連続的に繰り返し実行される。

そして、上記成形動作が行われている間、ピット吸気部５１とピット排気部５２とが駆動し続け、ピット部４０内では、内部気体に一定方向の流れが形成されて、効率的にピット部４０の外部に排出され、内部気体中に含まれる離型剤はピット捕集部５３によって捕集される。
また、装置カバー６０の立設部６２では、金型排気部６５により内部気体が排気され、金型１１の周囲の内部気体が効率的に装置カバー６０の外部に排出され、内部気体中に含まれる離型剤は金型捕集部６６によって捕集される。

［第一の実施形態の技術的効果］
上記鍛造プレス装置１０は、ピット部４０から排気を行うピット排気部５２と、ピット排気部５２によって排気されるピット部４０の内部気体中から離型剤を捕集するピット捕集部５３とを備えている。
このため、上型１２及び下型１３に噴霧吐出される離型剤を装置の内部気体と共にピット部４０から排気することができ、装置内部の離型剤の付着を低減すると共にピット部４０内に溜まることを効果的に抑制することが可能となる。
特に、鍛造プレス装置１０は、複数の金型１１を備え、複数のノズル本体２１，２２によって離型剤を吐出する供給部２０を備えているので多量の離型剤が供給されるが、そのような構成の鍛造プレス装置１０に対して、特に有効である。

また、鍛造プレス装置１０は、ピット部４０にピット吸気部５１を備えているので、ピット部４０の内部気体がより効果的に流動し、効率的に排気及び離型剤の回収を行うことが可能となる。
特に、ピット吸気部５１とピット排気部５２は、ベッド３１を挟んでその両側に配置されているので、ピット部４０の内部気体をピット吸気部５１からピット排気部５２に向かって一定方向に流すことが出来、離型剤を含んだ内部気体をより効率的にピット部４０から排気し、より効率的に回収することが可能となる。

また、鍛造プレス装置１０は、装置カバー６０の立設部６２により囲繞された領域から排気を行う金型排気部６５と、立設部６２により囲繞され領域の内部気体中から離型剤を捕集する金型捕集部６６とを備えているので、離型剤が噴霧吐出される金型１１の周囲の内部気体をより効果的に排出し、より効果的に離型剤を回収することが可能となる。
また、装置カバー６０の立設部６２内に吸気を行う金型吸気部６７を設けた場合には、立設部６２内の排気及び離型剤の回収をより効率的に行うことが可能となる。

また、鍛造プレス装置１０では、装置カバー６０の立設部６２に、金型１１に対して成形材料を搬入又は搬出する開口部としての搬入口６２２及び搬出口６２４が形成され、これを開閉するシャッター機構７０を備えているので、供給部２０による金型１１に対する離型剤の吐出噴霧時に搬入口６２２及び搬出口６２４を閉じることで、機外への離型剤の漏れを効果的に抑制することが可能となる。

また、鍛造プレス装置１０は、供給部２０がノズル本体２１，２２内に電極を有する静電ノズルにより金型１１に離型剤を供給する構成であるため、帯電した離型剤のミストを金型１１に付着させることで、少ない吐出量で効率的に離型剤を金型１１に供給することができ、離型剤の使用量低減による装置内部の付着量の低減を図ることが可能となる。
また、供給部２０は、上側を向いたノズル本体２１と下側を向いたノズル本体２２とを有し、上側を向いたノズル本体２１と下側を向いたノズル本体２２とは、上下方向について重複を生じた状態で水平方向に並んで配置されている。このため、ノズル本体２１とノズル本体２２とを連結した場合に、これらの上下方向の全体的な長さを縮小化することができ、上型１２と下型１３の狭い隙間に容易に挿入することができ、効果的に離型剤を供給することが可能となる。

［第二の実施形態］
本発明の第二の実施形態の成形装置としての鍛造プレス装置１０Ａについて図面に基づいて説明する。図７は鍛造プレス装置１０Ａの構成図、図８は装置カバー６０を除去し、下型１３より上側の構成の図示を省略した鍛造プレス装置１０Ａの平面図である。
この鍛造プレス装置１０Ａは、一部の構成を除いて前述した鍛造プレス装置１０と同一なので、鍛造プレス装置１０と異なる点について主に説明し、鍛造プレス装置１０と同一の構成については同符号を付して、重複する説明は省略する。

前述した鍛造プレス装置１０は、ピット排気部５２に対してピット捕集部５３を外側に設けていたが、鍛造プレス装置１０Ａでは、ピット捕集部５３Ａをピット排気部５２よりもピット部４０の内側に設けている点が異なっている。
このピット捕集部５３Ａは、ピット部４０の右端部側であって、ピット排気部５２の左側において、当該ピット部４０の内部空間の一部を狭小空間に仕切る隔壁状のフィルタ５５Ａと、フィルタ５５Ａによって捕集された離型剤を貯留する貯留部５６Ａと、貯留部５６Ａに貯留された離型剤を機外にくみ出す吸い上げポンプ５７Ａとを備えている。

上記フィルタ５５Ａは、例えば、気体を透過し、液体を捕捉するガス透過膜を使用したフィルタである。これにより、ピット部４０内の空気は透過して機外に排出され、空気に含まれた離型剤のミストはフィルタ５５Ａに捕捉されて、液化して下に移動する。
貯留部５６Ａは、下に移動した離型剤を貯留可能な凹部、例えば、フィルタ５５Ａの下部に沿った溝状の凹部であり、液化した離型剤を効果的に貯留することが出来る。
そして、貯留部５６Ａに液化した離型剤を貯留するので、吸い上げポンプ５７Ａにより機外に容易に排出することが出来る。

このように、鍛造プレス装置１０Ａは、上記構成のピット捕集部５３Ａを備えることにより、効果的に離型剤を回収することが可能である。

［その他の成形装置への適用］
以上、本発明の各実施形態について説明した。しかし、本発明は上記各実施形態に限られない。各実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、成形装置として鍛造プレス装置を例示したが、金型を使用するあらゆる成形装置に、前述したピット部４０及び金型周囲の離型剤を捕集するための構成を適用することが可能である。

図９は成形装置としての膨張成形装置１０Ｂの構成図である。このような膨張成形装置１０Ｂにも、鍛造プレス装置１０又は１０Ａに設けられた、ピット部４０及び金型周囲の離型剤を捕集するための構成を適用することが可能である。
なお、この膨張成形装置１０Ｂは、鍛造プレス装置１０と同一となる構成が多く存在するので、膨張成形装置１０Ｂについて鍛造プレス装置１０と異なる点について主に説明し、鍛造プレス装置１０と同一の構成については同符号を付して、重複する説明は省略する。

膨張成形装置１０Ｂは、二点鎖線で示す管状の成形材料を加熱し、軟化させてから上型１２と下型１３で挟み、成形材料の両端部から内部に高圧エアーを供給し、膨張させて目標形状に膨張成形を行う。
この膨張成形装置１０Ｂは、成形材料の一端部側から他端部側に電流を流すための電極１６Ｂ，１７Ｂを備え、通電により成形材料に対してジュール加熱を行う。
また、膨張成形装置１０Ｂは、成形材料の一端部側と他端部側とに、直動型のシリンダにより進退移動可能なノズルを有するノズル機構８０Ｂが設けられている。各ノズルは高圧エアーの発生源に接続され、それぞれのシリンダの作動によって成形材料の一端部と他端部とに圧接することができる。そして、その状態でジュール加熱された成形材料の内部に両端部から高圧エアーを送り込むことで、成形材料を金型１１による目標形状に膨張させることができる。

上記膨張成形装置１０Ｂの場合も、上型１２及び下型１３には離型剤の供給が必要である。従って、装置内の各所やピット部４０への離型剤の付着が問題となる。
このような膨張成形装置１０Ｂのピット部４０にピット吸気部５１、ピット排気部５２、ピット捕集部５３を設け、装置カバー６０の立設部６２に金型排気部６５、金型捕集部６６（さらには、金型吸気部６７）を設けることで、鍛造プレス装置１０の場合と同様に、効果的に離型剤を捕集し、内部への付着を抑制することが可能である。
また、膨張成形装置１０Ｂに対して、ピット捕集部５３Ａを設けてもよい。

［その他］
上記各実施形態に示した成形装置において、装置カバー６０やピット部４０の内部には、隙間等から外気が侵入可能であることから、ピット吸気部５１や金型吸気部６７は、必ずしも設けなくともよい。また、ピット吸気部５１や金型吸気部６７に替えて、新たな排気部及び新たな捕集部を設けてもよい。

また、装置カバー６０やピット部４０に設けられるピット吸気部５１、金型吸気部６７、ピット排気部５２、金型排気部６５、ピット捕集部５３及び金型捕集部６６の個体数は、一つに限らず複数設けてもよい。

また、上記各実施形態に示した成形装置では、下型１３が昇降しない構造を例示したがが、下型１３を昇降させる構成を設けてもよい。
また、上型１２や下型１３の昇降動作は油圧装置を駆動源としても良い。

１０，１０Ａ 鍛造プレス装置（成形装置）
１０Ｂ 膨張成形装置（成形装置）
１１ 金型
１２ 上型
１３ 下型
１４ トランスファフィーダ
１５ ノックアウト装置
１６Ｂ，１７Ｂ 電極
２０ 供給部
２１，２２ ノズル本体
３１ ベッド
４０ ピット部
５１ ピット吸気部（吸気部）
５２ ピット排気部（排気部）
５３，５３Ａ ピット捕集部（捕集部）
５５Ａ フィルタ
５６Ａ 貯留部
６０ 装置カバー
６２ 立設部
６２２ 搬入口（開口部）
６２４ 搬出口（開口部）
６５ 金型排気部
６６ 金型捕集部
６７ 金型吸気部
７０ シャッター機構

Claims (10)

1. 上型と下型とを有する金型と、
   前記金型に離型剤を供給する供給部と、
   前記下型を支持するベッドと、
   前記ベッドの下部を収容するピット部と、
   前記ピット部の内部気体を排気する排気部と、
   前記排気部によって排気される前記ピット部の内部気体中から前記離型剤を捕集する捕集部とを備える成形装置。
2. 前記ピット部に吸気を行う吸気部を備える請求項１に記載の成形装置。
3. 前記吸気部と前記排気部は、前記ベッドを挟んでその両側に配置されている請求項２に記載の成形装置。
4. 前記金型の周囲は、装置カバーにより囲繞され、
   前記装置カバーにより囲繞された領域の内部気体を排気する金型排気部と、
   前記金型排気部によって排気される前記装置カバーにより囲繞された領域の内部気体中から前記離型剤を捕集する金型捕集部とを備える請求項１から３のいずれか一項に記載の成形装置。
5. 前記装置カバーにより囲繞された領域に吸気を行う金型吸気部を備える請求項４に記載の成形装置。
6. 前記装置カバーには、前記金型に対して成形材料を搬入又は搬出する開口部が形成され、
   前記開口部を開閉するシャッター機構を備える請求項４又は５に記載の成形装置。
7. 前記捕集部を前記排気部よりも前記ピット部の内側に配置した請求項１から６のいずれか一項に記載の成形装置。
8. 前記捕集部は、
   前記ピット部の内部気体を通過させて前記離型剤を捕集するフィルタと、
   前記フィルタに捕集された前記離型剤を貯留する貯留部とを有する請求項７に記載の成形装置。
9. 前記供給部は、
   前記離型剤を吐出するノズル本体と当該ノズル本体内の離型剤に電圧を印加する電極とを有する静電ノズルにより、前記金型に離型剤を供給する請求項１から８のいずれか一項に記載の成形装置。
10. 前記供給部は、上側を向いたノズル本体と下側を向いたノズル本体とを有し、
    前記上側を向いたノズル本体と前記下側を向いたノズル本体とは、上下方向について重複を生じた状態で水平方向に並んで配置されている請求項９に記載の成形装置。

Images