JP7379454B2 - 成形装置及び成形方法 - Google Patents
成形装置及び成形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7379454B2 JP7379454B2 JP2021214533A JP2021214533A JP7379454B2 JP 7379454 B2 JP7379454 B2 JP 7379454B2 JP 2021214533 A JP2021214533 A JP 2021214533A JP 2021214533 A JP2021214533 A JP 2021214533A JP 7379454 B2 JP7379454 B2 JP 7379454B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- punch
- movable punch
- movable
- die
- close
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 99
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 27
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 27
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 6
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 31
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000011199 continuous fiber reinforced thermoplastic Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/361—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/361—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
- B29C2043/3613—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons applying pressure locally
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Description
本開示は、成形装置及び成形方法に関する。
例えば特許文献１には、凹状のダイと凸状のパンチとの間で鋼板材等の板状の被加工材からハット型の部材をプレス成型するための装置が開示されている。
図７及び図８に示すように、例えば、単純な凹状のダイ５１０及び凸状のパンチ５２０を有している成形装置６００を用いて樹脂を含む材料から部材を成形する場合、賦形工程において、ダイ５１０及び／又はパンチ５２０の可動方向に直交する領域Ｒｓでは、ダイ５１０とパンチ５２０との間の隙間の寸法を部材（成形後の材料）の最終的な形状の厚さに略等しくする必要があるため、領域Ｒｓにある材料７１０の部分（フランジに相当する部分）に剪断力が働き樹脂の流動性によって絞られることで薄肉化しまう可能性がある。なお、樹脂としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂のような、少なくとも賦形時に流動性や柔軟性を有する樹脂が例示される。
反対に、賦形工程において、ダイ５１０及び／又はパンチ５２０の可動方向の領域にある材料７１０の部分（ウェブに相当する部分）は、流動した樹脂が流れ込むことで厚肉化してしまう可能性がある。
この場合、賦形後の材料７１０の部分ごとに樹脂に偏りが生じて板厚にばらつきが出てしまう。
反対に、賦形工程において、ダイ５１０及び／又はパンチ５２０の可動方向の領域にある材料７１０の部分（ウェブに相当する部分）は、流動した樹脂が流れ込むことで厚肉化してしまう可能性がある。
この場合、賦形後の材料７１０の部分ごとに樹脂に偏りが生じて板厚にばらつきが出てしまう。
すると、図９に示すように、賦形工程後の加圧工程において、領域Ｒｓにある材料７１０の部分（フランジに相当する部分）が十分に加圧されないので樹脂の緻密化が十分に行われないことになる。この場合、加圧後の材料（部材／成形品）の部分ごとに板厚やレジンコンテント（樹脂と繊維の含有比率）にばらつきが発生して品質が低下してしまう。
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、賦形及び加圧後の材料（部材／成形品）の品質を良好なものにすることができる成形装置及び成形方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示の成形装置及び成形方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本開示の一態様に係る成形装置は、樹脂を含む材料を成形するための成形装置であって、凹部を有しているダイと、前記凹部に入り込む凸部を有しているパンチと、を備え、前記ダイと前記パンチとは、所定方向において互いに近接離間可能とされ、前記凸部は、前記材料が前記凹部の底面に底付くまで前記材料と接触する頂面、及び、前記パンチと前記ダイとが近接して前記凸部が前記凹部に入り込んだ状態で前記所定方向に直交する直交方向において前記凹部に近接する可動部を有し、前記可動部は、前記直交方向において互いに近接離間可能な第１可動パンチ及び第２可動パンチとされ、前記凸部は、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチによって形成され、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチは、前記パンチと前記ダイとが近接して前記凸部が前記凹部に入り込んだ状態で互いに離間し、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチは、前記材料から受ける反力によって互いに離間するように構成されている。
すなわち、本開示の一態様に係る成形装置は、樹脂を含む材料を成形するための成形装置であって、凹部を有しているダイと、前記凹部に入り込む凸部を有しているパンチと、を備え、前記ダイと前記パンチとは、所定方向において互いに近接離間可能とされ、前記凸部は、前記材料が前記凹部の底面に底付くまで前記材料と接触する頂面、及び、前記パンチと前記ダイとが近接して前記凸部が前記凹部に入り込んだ状態で前記所定方向に直交する直交方向において前記凹部に近接する可動部を有し、前記可動部は、前記直交方向において互いに近接離間可能な第１可動パンチ及び第２可動パンチとされ、前記凸部は、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチによって形成され、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチは、前記パンチと前記ダイとが近接して前記凸部が前記凹部に入り込んだ状態で互いに離間し、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチは、前記材料から受ける反力によって互いに離間するように構成されている。
また、本開示の一態様に係る成形方法は、成形装置を用いて樹脂を含む材料を所定の断面形状を有した部材に成形する成形方法であって、前記成形装置は、凹部を有しているダイと、前記凹部に入り込む凸部を有しているパンチと、を備え、前記ダイと前記パンチとは、所定方向において互いに近接離間可能とされ、前記凸部は、前記材料が前記凹部の底面に底付くまで前記材料と接触する頂面、及び、前記所定方向に直交する直交方向において前記凹部に近接する可動部を有し、前記パンチと前記ダイとの間に前記材料を介在させた状態で、前記パンチと前記ダイとを近接させる工程と、前記材料が前記ダイに底付いたときに前記可動部を前記凹部に近接させることで、前記凹部と前記凸部の間で前記断面形状に対応した所定隙間を画定する工程と、を含む。
本開示によれば、賦形及び加圧後の材料（部材／成形品）の品質を良好なものにすることができる。
以下、本開示の一実施形態について、図１から図６を参照して説明する。
なお、図７から図９は、従来例に係る成形装置６００を示した図である。
なお、図７から図９は、従来例に係る成形装置６００を示した図である。
［成形装置の概要］
成形装置１００は、材料２１０を所定の横断面形状とされた部材（成形品）２２０に成形する装置である。
材料２１０は、例えば、熱可塑性樹脂を含有する繊維強化樹脂（例えば、ＣＦＲＴＰやＧＦＲＴＰ）等の熱可塑複合材からなる板材とされている。
成形装置１００は、材料２１０を所定の横断面形状とされた部材（成形品）２２０に成形する装置である。
材料２１０は、例えば、熱可塑性樹脂を含有する繊維強化樹脂（例えば、ＣＦＲＴＰやＧＦＲＴＰ）等の熱可塑複合材からなる板材とされている。
図６に示すように、成形装置１００によって成形される部材２２０は、例えば、左右方向に延びたウェブ２２１、ウェブ２２１の対向する２辺から下方に向かって立設したフランジ２２２及び各フランジ２２２から左右方向に延びたアーム２２３を有した、横断面形状がハット型の長尺部材である。
なお、部材２２０の横断面形状はハット型に限らず、例えば、ウェブ２２１及び２つのフランジ２２２を有するＣ型でもよいし、ウェブ２２１及び１つのフランジ２２２を有するＬ型でもよい。
ただし、以下の説明では、ハット型の横断面形状を有する部材２２０を成形することを前提として説明をする。
なお、部材２２０の横断面形状はハット型に限らず、例えば、ウェブ２２１及び２つのフランジ２２２を有するＣ型でもよいし、ウェブ２２１及び１つのフランジ２２２を有するＬ型でもよい。
ただし、以下の説明では、ハット型の横断面形状を有する部材２２０を成形することを前提として説明をする。
図１に示すように、成形装置１００は、ダイ１１０及びパンチ１２０を備えている。
ダイ１１０には、Ｕ字状に窪んだ凹部１１１が形成されている。パンチ１２０は、Ｕ字状に突出した凸部１２１を有している。
ダイ１１０及びパンチ１２０は、後述する高さ方向及び幅方向に直交する奥行方向に延在している。
ダイ１１０には、Ｕ字状に窪んだ凹部１１１が形成されている。パンチ１２０は、Ｕ字状に突出した凸部１２１を有している。
ダイ１１０及びパンチ１２０は、後述する高さ方向及び幅方向に直交する奥行方向に延在している。
ダイ１１０及びパンチ１２０は、上下方向（所定方向）において互いに近接離間するように構成されている。
図１に示された成形装置１００の場合、ダイ１１０の下方に配置されたパンチ１２０が上下方向に移動することでダイ１１０に近接離間する。
なお、ここでいう「上下方向」は、ダイ１１０、パンチ１２０及び部材２２０の高さ方向に一致している。また、「上下方向」は、必ずしも実際の上下方向（鉛直方向）を意味するのではなく、成形装置１００の相対的な方向を表現するために用いられている。
図１に示された成形装置１００の場合、ダイ１１０の下方に配置されたパンチ１２０が上下方向に移動することでダイ１１０に近接離間する。
なお、ここでいう「上下方向」は、ダイ１１０、パンチ１２０及び部材２２０の高さ方向に一致している。また、「上下方向」は、必ずしも実際の上下方向（鉛直方向）を意味するのではなく、成形装置１００の相対的な方向を表現するために用いられている。
図２に示すように、ダイ１１０及びパンチ１２０が上下方向において最も近接したとき、凸部１２１は凹部１１１の内側にある空間Ｓ（図１参照）に入り込む。このとき、凹部１１１と凸部１２１との間には隙間３１０が画定される。
隙間３１０の横断面形状は、ハット型とされている。
具体的には、左右方向に延びたウェブ隙間（底隙間）３１１、ウェブ隙間３１１の対向する２辺から下方に向かって立設したフランジ隙間（側壁隙間）３１２及び各フランジ隙間３１２から左右方向に延びたアーム隙間３１３を有している。
隙間３１０は、ハット型の横断面形状を維持したまま奥行方向に延在している。
具体的には、左右方向に延びたウェブ隙間（底隙間）３１１、ウェブ隙間３１１の対向する２辺から下方に向かって立設したフランジ隙間（側壁隙間）３１２及び各フランジ隙間３１２から左右方向に延びたアーム隙間３１３を有している。
隙間３１０は、ハット型の横断面形状を維持したまま奥行方向に延在している。
なお、隙間３１０の横断面形状はハット型に限らず、例えば、ウェブ隙間３１１及び２つのフランジ隙間３１２を有するＣ型でもよいし、ウェブ隙間３１１及び１つのフランジ隙間３１２を有するＬ型でもよい。
以上のように画定された隙間３１０の横断面形状は、部材２２０の目標とされる横断面形状におおよそ一致している。
本実施形態において、凸部１２１は、凹部１１１に入り込んだ状態で、上下方向に直交する左右方向（直交方向）において凹部１１１に近接するように変形することができる。
具体的には、凸部１２１が左右方向に拡がることで、凹部１１１の底面１１１ａと凸部１２１の頂面１２１ａとの間隔を維持したまま、凸部１２１の側面１２１ｂが凹部１１１の側面１１１ｂに近接する。
図２において、変形前の凸部１２１の輪郭を実線で示し、変形後の凸部１２１の輪郭を二点鎖線で示している。
なお、ここでいう「左右方向」は、ダイ１１０、パンチ１２０及び後述する部材２２０の幅方向に一致している。
具体的には、凸部１２１が左右方向に拡がることで、凹部１１１の底面１１１ａと凸部１２１の頂面１２１ａとの間隔を維持したまま、凸部１２１の側面１２１ｂが凹部１１１の側面１１１ｂに近接する。
図２において、変形前の凸部１２１の輪郭を実線で示し、変形後の凸部１２１の輪郭を二点鎖線で示している。
なお、ここでいう「左右方向」は、ダイ１１０、パンチ１２０及び後述する部材２２０の幅方向に一致している。
これによって、隙間３１０が有するウェブ隙間３１１、フランジ隙間３１２及びアーム隙間３１３のうち、各フランジ隙間３１２の間隔が凸部１２１の変形前に比べて縮小することになる。
以上のように画定された隙間３１０の横断面形状は、部材２２０の目標とされる横断面形状に一致している。
つまり、凸部１２１の変形前において目標とされる横断面形状におおよそ一致していた隙間３１０が、凸部１２１の変形後において目標とされる横断面形状に一致することになる。
言い換えると、凸部１２１が左右方向に拡がる前の状態においては、各フランジ隙間３１２の間隔が目標とされる横断面形状に対応したフランジ隙間３１２の間隔よりも広いことになり、凸部１２１が左右方向に拡がった後の状態においては、各フランジ隙間３１２の間隔が目標とされる横断面形状に対応したフランジ隙間３１２の間隔と一致することになる。
［パンチの詳細］
変形する凸部１２１を有したパンチ１２０は、例えば、次のように構成されている。
すなわち、図１及び図３に示すように、パンチ１２０は、可動部としての第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０を有している。更に、パンチ１２０は、ベース１２２、バネ（付勢部材）１２３及び台座１５０を有している。
変形する凸部１２１を有したパンチ１２０は、例えば、次のように構成されている。
すなわち、図１及び図３に示すように、パンチ１２０は、可動部としての第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０を有している。更に、パンチ１２０は、ベース１２２、バネ（付勢部材）１２３及び台座１５０を有している。
第１可動パンチ１３０は、凸部１２１の右半部分（詳細には、頂面１２１ａの右側及び右側の側面１２１ｂ）を形成する部材である。第１可動パンチ１３０は、下部が右側に向かって突出した略Ｌ字形状の部材である。
第２可動パンチ１４０は、凸部１２１の左半部分（詳細には、頂面１２１ａの左側及び左側の側面１２１ｂ）を形成する部材である。第２可動パンチ１４０は、下部が左側に向かって突出した略Ｌ字形状の部材である。
第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０は、例えば左右方向に対称的な形状とされており、背面同士が向き合った状態でそれぞれベース１２２上にバネ１２３を介して設置されている。
ベース１２２上に設置された第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０は、１つの凸部１２１（頂面１２１ａ及び２つの側面１２１ｂ）を形成している。言い換えれば、凸部１２１は、左右方向に第１可動パンチ１３０と第２可動パンチ１４０とに分割されていることになる。
ベース１２２上に設置された第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０は、１つの凸部１２１（頂面１２１ａ及び２つの側面１２１ｂ）を形成している。言い換えれば、凸部１２１は、左右方向に第１可動パンチ１３０と第２可動パンチ１４０とに分割されていることになる。
第１可動パンチ１３０と第２可動パンチ１４０との間には、台座１５０が設けられている。
台座１５０は、第１傾斜面（ガイド機構）１５１及び第２傾斜面（ガイド機構）１５２を有した、左右方向に対称的、かつ、上底よりも下底が長い台形状の部材である。
台座１５０は、下底がベース１２２に固定されている。
台座１５０は、第１傾斜面（ガイド機構）１５１及び第２傾斜面（ガイド機構）１５２を有した、左右方向に対称的、かつ、上底よりも下底が長い台形状の部材である。
台座１５０は、下底がベース１２２に固定されている。
第１可動パンチ１３０は、第１傾斜面１５１に沿ってスライド可能とされている。
第１可動パンチ１３０は、バネ１２３によって、上下方向においてベース１２２から離間する方向に付勢されている。
第１可動パンチ１３０は、バネ１２３によって、上下方向においてベース１２２から離間する方向に付勢されている。
第２可動パンチ１４０は、第２傾斜面１５２に沿ってスライド可能とされている。
第２可動パンチ１４０は、バネ１２３によって、上下方向においてベース１２２から離間する方向に付勢されている。
第２可動パンチ１４０は、バネ１２３によって、上下方向においてベース１２２から離間する方向に付勢されている。
第１可動パンチ１３０には、第１ガイドプレート１３１が取り付けられている。
第１ガイドプレート１３１は、第１可動パンチ１３０の正面に取り付けられた板材である。
第１ガイドプレート１３１は、第１可動パンチ１３０の正面に取り付けられた板材である。
図４に示すように、第１ガイドプレート１３１には、長穴とされたガイド穴（ガイド機構）１３２が形成されている。
ガイド穴１３２は、台座１５０の第１傾斜面１５１と平行になるように、斜めに形成されている。具体的には、長穴を形成する一方の円弧の中心と他方の円弧の中心とを結ぶ線Ｌが第１傾斜面１５１と平行になるようにガイド穴１３２が形成されている。
ガイド穴１３２は、台座１５０の第１傾斜面１５１と平行になるように、斜めに形成されている。具体的には、長穴を形成する一方の円弧の中心と他方の円弧の中心とを結ぶ線Ｌが第１傾斜面１５１と平行になるようにガイド穴１３２が形成されている。
このガイド穴１３２には、台座１５０の正面に固定されたピン等の突起（ガイド機構）１５３が挿通されている。
突起１５３は、台座１５０に固定されているので、台座１５０に対して相対的に移動しない。
突起１５３は、台座１５０に固定されているので、台座１５０に対して相対的に移動しない。
一方で、突起１５３は、第１ガイドプレート１３１に形成されたガイド穴１３２に沿って移動可能である。このため、突起１５３は、ガイド穴１３２の範囲内において、第１ガイドプレート１３１（ひいては第１可動パンチ１３０）に対して相対的に移動可能である。
このような構成において、互いに離間する方向に付勢されている第１可動パンチ１３０及びベース１２２は、ガイド穴１３２の下端と突起１５３とが当接することで、互いの移動が規制される。すなわち、第１可動パンチ１３０とベース１２２が上下方向において最も離間した位置が決定される。
なお、第１可動パンチ１３０とベース１２２が上下方向において最も離間した位置は、バネ１２３に挿通されるとともにネジ部が第１可動パンチ１３０又はベース１２２に螺合されたストリッパボルト（図示せず）によって決定されてもよい。
ベース１２２に固定された台座１５０を第１可動パンチ１３０側に押し込むことで、第１可動パンチ１３０は、台座１５０の第１傾斜面１５１及び第１ガイドプレート１３１のガイド穴１３２に沿ってスライドしつつ、ベース１２２に対して右方向に移動する。
このとき、第１可動パンチ１３０とベース１２２とは、ガイド穴１３２の上端と突起１５３とが当接することで、互いの移動が規制される。すなわち、第１可動パンチ１３０とベース１２２が上下方向において最も近接した位置が決定される。
このとき、第１可動パンチ１３０とベース１２２とは、ガイド穴１３２の上端と突起１５３とが当接することで、互いの移動が規制される。すなわち、第１可動パンチ１３０とベース１２２が上下方向において最も近接した位置が決定される。
なお、第１可動パンチ１３０とベース１２２が上下方向において最も近接した位置は、第１可動パンチ１３０とベース１２２とが直接的に当接することで決定されてもよい。
第２可動パンチ１４０にも第１可動パンチ１３０と同様の構成が採用されており、第１可動パンチ１３０と左右方向に対称的な動作が行われるようになっている。このため、第２可動パンチ１４０についてはその詳細な説明を省略する。
なお、第２可動パンチ１４０の第２ガイドプレート１４１及びガイド穴１４２は、第１可動パンチ１３０の第１ガイドプレート１３１及びガイド穴１３２に対応している。また、ガイド穴１４２に挿通される突起１５３は、ガイド穴１３２に挿通される突起１５３と異なるものである。
なお、第２可動パンチ１４０の第２ガイドプレート１４１及びガイド穴１４２は、第１可動パンチ１３０の第１ガイドプレート１３１及びガイド穴１３２に対応している。また、ガイド穴１４２に挿通される突起１５３は、ガイド穴１３２に挿通される突起１５３と異なるものである。
バネ１２３には所定の初期荷重が設定されており、一定値以上の荷重が作用しない限り、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０とベース１２２とが最も離間した状態を保って近接することがないように構成されている。初期荷重の詳細については後述する。
以上のように構成された第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０を有するパンチ１２０においては、ベース１２２に固定された台座１５０を第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０側に押し込まなければ、第１可動パンチ１３０と第２可動パンチ１４０とが近接した状態となる。
また、ベース１２２に固定された台座１５０を第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０側に押し込めば、第１可動パンチ１３０と第２可動パンチ１４０とが離間して凸部１２１が左右方向に拡がった状態になる。
このような第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０の動きによって、凸部１２１の変形を実現することができる。
また、ベース１２２に固定された台座１５０を第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０側に押し込めば、第１可動パンチ１３０と第２可動パンチ１４０とが離間して凸部１２１が左右方向に拡がった状態になる。
このような第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０の動きによって、凸部１２１の変形を実現することができる。
なお、台座１５０を第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０側に押し込む代わりに、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０をベース１２２側に押し込んでもよい。
なお、凸部１２１を左右方向に拡げるための機構としては、上記の例示の他に、次の機構を採用してもよい。
すなわち、第１可動パンチ１３０と第２可動パンチ１４０との間に、左右方向に伸縮するアクチュエータを設けておき、必要に応じて第１可動パンチ１３０と第２可動パンチ１４０とを近接離間させてもよい。
すなわち、第１可動パンチ１３０と第２可動パンチ１４０との間に、左右方向に伸縮するアクチュエータを設けておき、必要に応じて第１可動パンチ１３０と第２可動パンチ１４０とを近接離間させてもよい。
また、ダイ１１０の凹部１１１、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０の形状は、部材２２０の目標とされる横断面形状に応じて適宜変更してもよい。
例えば、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０の形状を左右方向に非対称な形状として、ダイ１１０の凹部１１１を第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０の形状に対応させてもよい。
例えば、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０の形状を左右方向に非対称な形状として、ダイ１１０の凹部１１１を第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０の形状に対応させてもよい。
また、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０をベース１２２から離間させる手段として、バネ１２３以外の手段を採用してもよい。
例えば、ベース１２２及びダイ１１０を動かす軸部とは別の軸部に第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０を接続しておき、材料２１０が凹部１１１に底付いたときに当該別の軸部で第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０を動かしてもよい。
例えば、ベース１２２及びダイ１１０を動かす軸部とは別の軸部に第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０を接続しておき、材料２１０が凹部１１１に底付いたときに当該別の軸部で第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０を動かしてもよい。
［成形方法について］
まず、図１に示すように、ダイ１１０とパンチ１２０との間に材料２１０をセットする。
まず、図１に示すように、ダイ１１０とパンチ１２０との間に材料２１０をセットする。
次に、材料２１０を加熱して、材料２１０に含有されている熱可塑性樹脂が溶融した状態（軟化した状態）とする。そして、図３に示すように、ベース１２２を移動させることでパンチ１２０をダイ１１０に近接させて、材料２１０が凹部１１１の底面１１１ａに底付くまで凸部１２１を凹部１１１に入れ込む。このとき、材料２１０の横断面形状は、直線状から徐々にハット型に変形していく（賦形工程）。
なお、材料２１０が凹部１１１に底付いたとき、パンチ１２０とダイ１１０とが上下方向において最も近接して、凸部１２１が完全に凹部１１１に入り込んだ状態となる。
なお、材料２１０が凹部１１１に底付いたとき、パンチ１２０とダイ１１０とが上下方向において最も近接して、凸部１２１が完全に凹部１１１に入り込んだ状態となる。
この賦形工程においては、第１可動パンチ１３０と第２可動パンチ１４０とが近接した状態を保っている。すなわち、凸部１２１が左右方向に拡がらずに窄んだ状態なので、各フランジ隙間３１２の間隔が目標とされる横断面形状に対応したフランジ隙間３１２の間隔よりも広い状態である。
これによって、フランジ隙間３１２にある材料２１０が絞られにくくなるので、賦形後の材料２１０において樹脂に偏りが生じて板厚にばらつきが生じる現象を軽減することができる。
上記の効果を発揮するためには、少なくとも賦形工程で、第１可動パンチ１３０と第２可動パンチ１４０とが離間して凸部１２１が左右方向に拡がることを回避する必要がある。
そこで、バネ１２３の初期荷重が、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０が賦形工程において材料２１０から受ける反力に抗うように設定されている。具体的には、材料２１０を介在させた状態で、パンチ１２０がダイ１１０に近接して材料２１０が凹部１１１の底面１１１ａに底付くまでの間に第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０が材料２１０から受ける反力に抗うようにバネ１２３の初期荷重が設定されている。
なお、ここでいう「抗う」とは、荷重によってバネ１２３が収縮しないことを意味する。
そこで、バネ１２３の初期荷重が、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０が賦形工程において材料２１０から受ける反力に抗うように設定されている。具体的には、材料２１０を介在させた状態で、パンチ１２０がダイ１１０に近接して材料２１０が凹部１１１の底面１１１ａに底付くまでの間に第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０が材料２１０から受ける反力に抗うようにバネ１２３の初期荷重が設定されている。
なお、ここでいう「抗う」とは、荷重によってバネ１２３が収縮しないことを意味する。
これによって、少なくとも賦形工程では、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０とベース１２２とが最も離間した状態を保つことになる。このため、ベース１２２を押し込むことでパンチ１２０をダイ１１０に近接させたとしても、少なくとも賦形工程では、ベース１２２に固定された台座１５０が第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０側に押し込まれることがない。
図５に示すように、材料２１０が凹部１１１に底付き賦形工程が完了したら、ベース１２２を第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０側に更に押し込む。このとき、初めてバネ１２３が収縮する。
すると、台座１５０が第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０側に押し込まれて、第１可動パンチ１３０と第２可動パンチ１４０とが離間して凸部１２１が左右方向に拡がる。
また、押し込まれた台座１５０の上底が、第１可動パンチ１３０の上面及び第２可動パンチ１４０の上面と面一になり、凸部１２１の頂面１２１ａ（図２参照）を形成する。
また、押し込まれた台座１５０の上底が、第１可動パンチ１３０の上面及び第２可動パンチ１４０の上面と面一になり、凸部１２１の頂面１２１ａ（図２参照）を形成する。
凸部１２１が左右方向に拡がることで各フランジ隙間３１２の間隔が目標とされる横断面形状に対応したフランジ隙間３１２の間隔と一致することになり、材料２１０のフランジ相当部２１２が加圧される（加圧工程）。
なお、賦形工程の後にベース１２２を押し込むことで、ウェブ相当部２１１が台座１５０、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０によって加圧され、アーム相当部２１３が第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０によって加圧されることは言うまでもない。
なお、賦形工程の後にベース１２２を押し込むことで、ウェブ相当部２１１が台座１５０、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０によって加圧され、アーム相当部２１３が第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０によって加圧されることは言うまでもない。
ウェブ相当部２１１とは、材料２１０の成形後に部材２２０のウェブ２２１になる部分であり、フランジ相当部２１２とは、材料２１０の成形後に部材２２０のフランジ２２２になる部分であり、ウェブ相当部２１１とは、材料２１０の成形後に部材２２０のアーム２２３になる部分である。
ここでいう「加圧」とは、賦形のために材料２１０に圧力を加えることを意味するのではなく、プリプレグ層間及び層内樹脂を緻密化させるために材料２１０に圧力を加えることを意味する。
加圧工程が完了したら、高温状態にある材料２１０を冷却して熱可塑性樹脂を硬化させる（冷却工程）。
冷却方法は、例えば、材料２１０を空気中に放置する空冷方式でもよいし、ダイ１１０に形成された流路１１２及び台座１５０に形成された流路１５４に流体を流す方式（例えば水冷方式）でもよく、要求される冷却速度に応じて適宜選択できる。
冷却方法は、例えば、材料２１０を空気中に放置する空冷方式でもよいし、ダイ１１０に形成された流路１１２及び台座１５０に形成された流路１５４に流体を流す方式（例えば水冷方式）でもよく、要求される冷却速度に応じて適宜選択できる。
以上のように、賦形工程、加圧工程及び冷却工程を経て、材料２１０から部材２２０が成形されることになる。
なお、凸部１２１の可動部は、上記の第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０の形態に限らず、凸部１２１が凹部１１１に入り込んだ状態で凸部１２１の側面１２１ｂが凹部１１１の側面１１１ｂに近接するような構成であればよい。
本実施形態では、以下の効果を奏する。
すなわち、凸部１２１は、凸部１２１が凹部１１１に入り込んだ状態で、左右方向において凹部１１１に近接する可動部（例えば、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０）を有しているので、凹部１１１と凸部１２１との間で目的とする形状に対応した隙間３１０を画定するまで、フランジ隙間３１２を目標とされる横断面形状に対応したフランジ隙間３１２の間隔よりも広く取ることができる。これにより、フランジ隙間３１２にある材料２１０（フランジ相当部２１２）が絞られにくいので、賦形後の材料２１０において樹脂に偏りが生じて板厚にばらつきが生じる現象を軽減することができる。
また、凸部１２１が完全に凹部１１１に入り込んだ後に可動部を凹部１１１に近接させることで、賦形後の材料２１０を上下方向のみならず左右方向にも加圧することができる。これにより、材料２１０のウェブ相当部２１１やアーム相当部２１３のみならず２つのフランジ相当部２１２も適切に加圧することができる。
以上によって、賦形及び加圧後の材料２１０（部材２２０）の品質を良好なものにすることができる。
すなわち、凸部１２１は、凸部１２１が凹部１１１に入り込んだ状態で、左右方向において凹部１１１に近接する可動部（例えば、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０）を有しているので、凹部１１１と凸部１２１との間で目的とする形状に対応した隙間３１０を画定するまで、フランジ隙間３１２を目標とされる横断面形状に対応したフランジ隙間３１２の間隔よりも広く取ることができる。これにより、フランジ隙間３１２にある材料２１０（フランジ相当部２１２）が絞られにくいので、賦形後の材料２１０において樹脂に偏りが生じて板厚にばらつきが生じる現象を軽減することができる。
また、凸部１２１が完全に凹部１１１に入り込んだ後に可動部を凹部１１１に近接させることで、賦形後の材料２１０を上下方向のみならず左右方向にも加圧することができる。これにより、材料２１０のウェブ相当部２１１やアーム相当部２１３のみならず２つのフランジ相当部２１２も適切に加圧することができる。
以上によって、賦形及び加圧後の材料２１０（部材２２０）の品質を良好なものにすることができる。
また、パンチ１２０は、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０が設置されるベース１２２と、第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０とベース１２２とが上下方向において互いに離間するようにそれらを付勢するバネ１２３と、材料２１０から受ける反力によって第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０とベース１２２とが近接する動作に追従して第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０を互いに離間するように移動させるガイド機構（第１傾斜面１５１、第２傾斜面１５２、ガイド穴１３２，１４２及び突起１５３）と、を有しているので、ガイド機構によって第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０を近接離間させることができる。
また、バネ１２３には、材料２１０を介在させた状態でダイ１１０とパンチ１２０とが最も近接するまでの間に第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０が材料２１０から受ける反力に抗う初期荷重が設定されているので、賦形工程で第１可動パンチ１３０及び第２可動パンチ１４０が材料２１０を加圧しないようにすることができる。
なお、上記の実施形態では、熱可塑性樹脂を含む材料２１０を例にして説明したが、材料２１０は、熱硬化性樹脂を含むものであってもよい。また、材料２１０は、ＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｒｉｍｐ Ｆａｂｒｉｃ）であってもよい。
熱可塑性樹脂を含む材料２１０を使用する場合、賦形工程の前に材料２１０を軟化温度（硬化温度よりも低温）まで加熱する。そして、賦形された後に硬化温度（軟化温度よりも高温）まで加熱する。
また、ＮＦＣの場合は、賦形工程の前には加熱せず、賦形工程の後に樹脂注入するタイミングで加熱される（詳細には、加熱された樹脂が注入される）。
熱可塑性樹脂を含む材料２１０を使用する場合、賦形工程の前に材料２１０を軟化温度（硬化温度よりも低温）まで加熱する。そして、賦形された後に硬化温度（軟化温度よりも高温）まで加熱する。
また、ＮＦＣの場合は、賦形工程の前には加熱せず、賦形工程の後に樹脂注入するタイミングで加熱される（詳細には、加熱された樹脂が注入される）。
以上の通り説明した本実施形態に係る成形装置及び成形方法は、例えば、以下のように把握される。
すなわち、本開示の一態様に係る成形装置（１００）は、樹脂を含む材料（２１０）を成形するための成形装置であって、凹部（１１１）を有しているダイ（１１０）と、前記凹部に入り込む凸部（１２１）を有しているパンチ（１２０）と、を備え、前記ダイと前記パンチとは、所定方向において互いに近接離間可能とされ、前記凸部は、前記パンチと前記ダイとが近接して前記凸部が前記凹部に入り込んだ状態で、前記所定方向に直交する直交方向において前記凹部に近接する可動部（１３０，１４０）を有している。
すなわち、本開示の一態様に係る成形装置（１００）は、樹脂を含む材料（２１０）を成形するための成形装置であって、凹部（１１１）を有しているダイ（１１０）と、前記凹部に入り込む凸部（１２１）を有しているパンチ（１２０）と、を備え、前記ダイと前記パンチとは、所定方向において互いに近接離間可能とされ、前記凸部は、前記パンチと前記ダイとが近接して前記凸部が前記凹部に入り込んだ状態で、前記所定方向に直交する直交方向において前記凹部に近接する可動部（１３０，１４０）を有している。
本態様に係る成形装置によれば、凹部を有しているダイと、凹部に入り込む凸部を有しているパンチと、を備え、ダイとパンチとは、所定方向において互いに近接離間可能とされ、凸部が凹部に入り込みパンチとダイとが最も近接した状態で、凸部は、パンチとダイとが近接して凸部が凹部に入り込んだ状態で、所定方向に直交する直交方向において凹部に近接する可動部を有しているので、凹部と凸部との間で目的とする形状に対応した隙間（所定隙間）を画定するまで、凹部と凸部との間の直交方向の隙間を所定隙間のそれよりも広く取ることができる。これにより、直交方向の領域にある材料が絞られにくいので、賦形後の材料において樹脂に偏りが生じて板厚にばらつきが生じる現象を軽減することができる。
また、パンチとダイとが最も近接して凸部が完全に凹部に入り込んだ後に可動部を凹部に近接させることで、賦形後の材料を所定方向のみならず直交方向にも加圧することができる。これにより、例えばウェブ及び互いに対向するフランジを有するハット型やＣ型の部材を成形するに際して、材料のウェブのみならず２つのフランジも適切に加圧することができる。
以上によって、賦形及び加圧後の材料（部材／成形品）の品質を良好なものにすることができる。
なお、樹脂としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂のような、少なくとも賦形時に流動性や柔軟性を有する樹脂が例示される。
また、パンチとダイとが最も近接して凸部が完全に凹部に入り込んだ後に可動部を凹部に近接させることで、賦形後の材料を所定方向のみならず直交方向にも加圧することができる。これにより、例えばウェブ及び互いに対向するフランジを有するハット型やＣ型の部材を成形するに際して、材料のウェブのみならず２つのフランジも適切に加圧することができる。
以上によって、賦形及び加圧後の材料（部材／成形品）の品質を良好なものにすることができる。
なお、樹脂としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂のような、少なくとも賦形時に流動性や柔軟性を有する樹脂が例示される。
また、本開示の一態様に係る成形装置において、前記可動部は、前記直交方向において互いに近接離間可能な第１可動パンチ（１３０）及び第２可動パンチ（１４０）とされ、前記凸部は、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチによって形成され、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチは、前記パンチと前記ダイとが近接して前記凸部が前記凹部に入り込んだ状態で互いに離間する。
本態様に係る成形装置によれば、可動部は、直交方向において互いに近接離間可能な第１可動パンチ及び第２可動パンチとされ、凸部は、第１可動パンチ及び第２可動パンチによって形成され、第１可動パンチ及び第２可動パンチは、パンチとダイとが近接して凸部が凹部に入り込んだ状態で互いに離間するので、第１可動パンチ及び第２可動パンチを互いに近接させることで、凹部と凸部との間の直交方向の隙間を所定隙間のそれよりも広く取ることができる。また、第１可動パンチ及び第２可動パンチを互いに離間させることで、賦形後の材料を所定方向のみならず直交方向にも加圧することができる。
また、本開示の一態様に係る成形装置において、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチは、材料から受ける反力によって互いに離間するように構成されている。
本態様に係る成形装置によれば、第１可動パンチ及び第２可動パンチは、材料から受ける反力によって互いに離間するように構成されているので、第１可動パンチ及び第２可動パンチを近接離間させるためだけのアクチュエータを別途設ける必要がない。このため、成形装置としての構成をシンプルにすることができる。
また、本開示の一態様に係る成形装置において、前記パンチは、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチが設置されるベース（１２２）と、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチと前記ベースとが前記所定方向において互いに離間するようにそれらを付勢する付勢部材（１２３）と、前記材料から受ける反力によって前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチと前記ベースとが近接する動作に追従して前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチを互いに離間するように移動させるガイド機構（１５１，１５２，１３２，１４２，１５３）と、を有している。
本態様に係る成形装置によれば、パンチは、第１可動パンチ及び第２可動パンチが設置されるベースと、第１可動パンチ及び第２可動パンチとベースとが所定方向において互いに離間するようにそれらを付勢する付勢部材と、材料から受ける反力によって第１可動パンチ及び第２可動パンチとベースとが近接する動作に追従して第１可動パンチ及び第２可動パンチを互いに離間するように移動させるガイド機構と、を有しているので、ガイド機構によって第１可動パンチ及び第２可動パンチを近接離間させることができ、第１可動パンチ及び第２可動パンチを近接離間させるためだけのアクチュエータを別途設ける必要がない。このため、成形装置としての構成をシンプルにすることができる。
付勢部材としては、例えばバネ等の弾性体が例示される。
付勢部材としては、例えばバネ等の弾性体が例示される。
また、本開示の一態様に係る成形装置において、前記付勢部材には、前記材料を介在させた状態で前記ダイと前記パンチとが最も近接するまでの間に前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチが前記材料から受ける反力に抗う初期荷重が設定されている。
本態様に係る成形装置によれば、付勢部材には、材料を介在させた状態でダイとパンチとが最も近接するまでの間に第１可動パンチ及び第２可動パンチが材料から受ける反力に抗う初期荷重が設定されているので、材料を所定の断面形状に変形させる賦形工程で第１可動パンチ及び第２可動パンチが材料を加圧しないようにすることができる。
また、本開示の一態様に係る成形装置において、前記凹部と前記凸部とによって画定される隙間（３１０）の断面形状は、底隙間（３１１）及び該底隙間の対向する２辺から立設した側壁隙間（３１２）を有し、前記所定方向は、前記側壁隙間が立設する方向に略一致して、前記直交方向は、前記側壁隙間が対向する方向に略一致している。
また、本開示の一態様に係る成形方法は、凹部を有しているダイと、前記凹部に入り込む凸部を有しているパンチと、を備え、前記ダイと前記パンチとは、所定方向において互いに近接離間可能とされ、前記凸部は、前記所定方向に直交する直交方向において前記凹部に近接する可動部を有している成形装置を用いて樹脂を含む材料を所定の断面形状を有した部材に成形する成形方法であって、前記パンチと前記ダイとの間に前記材料を介在させた状態で、前記パンチと前記ダイとを近接させる工程と、前記材料が前記ダイに底付いたときに前記可動部を前記凹部に近接させることで、前記凹部と前記凸部の間で前記断面形状に対応した所定隙間を画定する工程と、を含む。
また、本開示の一態様に係る成形方法において、前記可動部は、前記直交方向において互いに近接離間可能な第１可動パンチ及び第２可動パンチとされ、前記凸部は、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチによって形成され、前記所定隙間を画定する工程では、前記材料が前記ダイに底付いたときに前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチを互いに離間させることで、前記凹部と前記凸部の間で前記断面形状に対応した所定隙間を画定する。
１００ 成形装置
１１０ ダイ
１１１ 凹部
１１１ａ 底面
１１１ｂ 側面
１１２ 流路
１２０ パンチ
１２１ 凸部
１２１ａ 頂面
１２１ｂ 側面
１２２ ベース
１２３ バネ（付勢部材）
１３０ 第１可動パンチ（可動部）
１３１ 第１ガイドプレート
１３２ ガイド穴
１４０ 第２可動パンチ（可動部）
１４１ 第２ガイドプレート
１４２ ガイド穴
１５０ 台座
１５１ 第１傾斜面
１５２ 第２傾斜面
１５３ 突起
１５４ 流路
２１０ 材料
２１１ ウェブ相当部
２１２ フランジ相当部
２１３ アーム相当部
２２０ 部材（成形品）
２２１ ウェブ
２２２ フランジ
２２３ アーム
３１０ 隙間
３１１ ウェブ隙間（底隙間）
３１２ フランジ隙間（側壁隙間）
３１３ アーム隙間
１１０ ダイ
１１１ 凹部
１１１ａ 底面
１１１ｂ 側面
１１２ 流路
１２０ パンチ
１２１ 凸部
１２１ａ 頂面
１２１ｂ 側面
１２２ ベース
１２３ バネ（付勢部材）
１３０ 第１可動パンチ（可動部）
１３１ 第１ガイドプレート
１３２ ガイド穴
１４０ 第２可動パンチ（可動部）
１４１ 第２ガイドプレート
１４２ ガイド穴
１５０ 台座
１５１ 第１傾斜面
１５２ 第２傾斜面
１５３ 突起
１５４ 流路
２１０ 材料
２１１ ウェブ相当部
２１２ フランジ相当部
２１３ アーム相当部
２２０ 部材（成形品）
２２１ ウェブ
２２２ フランジ
２２３ アーム
３１０ 隙間
３１１ ウェブ隙間（底隙間）
３１２ フランジ隙間（側壁隙間）
３１３ アーム隙間
Claims (6)
- 樹脂を含む材料を成形するための成形装置であって、
凹部を有しているダイと、
前記凹部に入り込む凸部を有しているパンチと、
を備え、
前記ダイと前記パンチとは、所定方向において互いに近接離間可能とされ、
前記凸部は、前記材料が前記凹部の底面に底付くまで前記材料と接触する頂面、及び、前記パンチと前記ダイとが近接して前記凸部が前記凹部に入り込んだ状態で前記所定方向に直交する直交方向において前記凹部に近接する可動部を有し、
前記可動部は、前記直交方向において互いに近接離間可能な第１可動パンチ及び第２可動パンチとされ、
前記凸部は、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチによって形成され、
前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチは、前記パンチと前記ダイとが近接して前記凸部が前記凹部に入り込んだ状態で互いに離間し、
前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチは、前記材料から受ける反力によって互いに離間するように構成されている成形装置。 - 前記パンチは、
前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチが設置されるベースと、
前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチと前記ベースとが前記所定方向において互いに離間するようにそれらを付勢する付勢部材と、
前記材料から受ける反力によって前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチと前記ベースとが近接する動作に追従して前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチを互いに離間するように移動させるガイド機構と、
を有している請求項１に記載の成形装置。 - 前記付勢部材には、前記材料を介在させた状態で前記ダイと前記パンチとが最も近接するまでの間に前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチが前記材料から受ける反力に抗う初期荷重が設定されている請求項２に記載の成形装置。
- 前記凹部と前記凸部とによって画定される隙間の断面形状は、底隙間及び該底隙間の対向する２辺から立設した側壁隙間を有し、
前記所定方向は、前記側壁隙間が立設する方向に略一致して、
前記直交方向は、前記側壁隙間が対向する方向に略一致している請求項１から３のいずれかに記載の成形装置。 - 成形装置を用いて樹脂を含む材料を所定の断面形状を有した部材に成形する成形方法であって、
前記成形装置は、
凹部を有しているダイと、
前記凹部に入り込む凸部を有しているパンチと、
を備え、
前記ダイと前記パンチとは、所定方向において互いに近接離間可能とされ、
前記凸部は、前記材料が前記凹部の底面に底付くまで前記材料と接触する頂面、及び、前記所定方向に直交する直交方向において前記凹部に近接する可動部を有し、
前記パンチと前記ダイとの間に前記材料を介在させた状態で、前記パンチと前記ダイとを近接させる工程と、
前記材料が前記ダイに底付いたときに前記可動部を前記凹部に近接させることで、前記凹部と前記凸部の間で前記断面形状に対応した所定隙間を画定する工程と、
を含む成形方法。 - 前記可動部は、前記直交方向において互いに近接離間可能な第１可動パンチ及び第２可動パンチとされ、
前記凸部は、前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチによって形成され、
前記所定隙間を画定する工程では、前記材料が前記ダイに底付いたときに前記第１可動パンチ及び前記第２可動パンチを互いに離間させることで、前記凹部と前記凸部の間で前記断面形状に対応した所定隙間を画定する請求項５に記載の成形方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021214533A JP7379454B2 (ja) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 成形装置及び成形方法 |
| EP22183037.5A EP4205939A1 (en) | 2021-12-28 | 2022-07-05 | Forming device and forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021214533A JP7379454B2 (ja) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 成形装置及び成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023098046A JP2023098046A (ja) | 2023-07-10 |
| JP7379454B2 true JP7379454B2 (ja) | 2023-11-14 |
Family
ID=82546933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021214533A Active JP7379454B2 (ja) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 成形装置及び成形方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4205939A1 (ja) |
| JP (1) | JP7379454B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013052670A (ja) | 2011-08-09 | 2013-03-21 | Foundation For The Promotion Of Industrial Science | 繊維強化複合板の成形方法 |
| JP2019202536A (ja) | 2018-04-26 | 2019-11-28 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | ビークル用のストリンガーを整列させるための方法及びモジュール式パンチ成形プレートの装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE742682C (de) * | 1938-04-15 | 1943-12-09 | Dynamit Act Ges Vormals Alfred | Mehrteilige Pressform fuer Schichtstoffe |
| DE4234002C2 (de) * | 1992-10-09 | 1995-06-22 | Eurocopter Deutschland | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Faserverbund-Hohlprofilteils |
| FR2717735B1 (fr) * | 1994-03-22 | 1997-07-04 | Aerospatiale | Procédé de réalisation de pièces de tolerie complexes en matériau composite par pressage notamment sous haute température, outillage pour sa mise en Óoeuvre et structures ainsi obtenues. |
| KR100299475B1 (ko) * | 1999-03-15 | 2001-09-22 | 고나영 | 대형용기의 성형장치 |
| FR2863543B1 (fr) * | 2003-12-16 | 2007-11-02 | Airbus France | Procede de formage par estampage a chaud de pieces de tolerie complexes en materiau composite et outillage pour sa mise en oeuvre |
| JP6619645B2 (ja) | 2015-12-24 | 2019-12-11 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | ホットプレス装置、及びホットプレス成形方法 |
-
2021
- 2021-12-28 JP JP2021214533A patent/JP7379454B2/ja active Active
-
2022
- 2022-07-05 EP EP22183037.5A patent/EP4205939A1/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013052670A (ja) | 2011-08-09 | 2013-03-21 | Foundation For The Promotion Of Industrial Science | 繊維強化複合板の成形方法 |
| JP2019202536A (ja) | 2018-04-26 | 2019-11-28 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | ビークル用のストリンガーを整列させるための方法及びモジュール式パンチ成形プレートの装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4205939A1 (en) | 2023-07-05 |
| JP2023098046A (ja) | 2023-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102764807B (zh) | 冲压成形品的制造方法以及冲压成形装置 | |
| JP6172425B1 (ja) | プレス成形品の製造方法及びプレス装置 | |
| KR20190045420A (ko) | 프레스 성형 방법 및 프레스 성형 장치 | |
| JP6137056B2 (ja) | 自動車用樹脂部品の製造方法及び自動車用樹脂部品の製造装置 | |
| JP7379454B2 (ja) | 成形装置及び成形方法 | |
| CN202894027U (zh) | 一种雨刮上加强板的冲压成型模具 | |
| JP2019006074A (ja) | 射出成形型および射出成形方法 | |
| JP6338973B2 (ja) | 成形方法及び成形装置 | |
| CA3056357A1 (en) | Press form device and method for producing press-formed articles | |
| CN105033059A (zh) | 冷冲压负角一次折弯成型装置及其冲压方法 | |
| US20210268702A1 (en) | Injection molding die, and method of manufacturing molded product | |
| JP2019072727A (ja) | プレス成形装置及び方法 | |
| CN105773917A (zh) | 一种具有新型锁模扣的模具 | |
| JP6780943B2 (ja) | 熱間プレス成形装置 | |
| US11850646B2 (en) | Manufacturing apparatus and manufacturing method for hat-shaped section component with curved projection portion | |
| JP7494208B2 (ja) | 冷間成型装置およびブランクの冷間成型方法 | |
| JPS60190327A (ja) | 絞り成形法およびその装置 | |
| JP4336449B2 (ja) | 射出成形装置 | |
| JP4412836B2 (ja) | 射出成形装置 | |
| JP2022530255A (ja) | ホットプレス成型装置およびブランクのホットプレス成型方法 | |
| CA3056354A1 (en) | Press form device and method for producing press-formed articles | |
| JP2022530254A (ja) | 冷間成型装置およびブランクの冷間成型方法 | |
| CN103111514B (zh) | 雨刮上加强板的冲压成型模具 | |
| CN215032881U (zh) | 一种弯折模具 | |
| CN220479857U (zh) | 一种复合互动斜楔及侧翻边整形模具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220616 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230207 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230307 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230418 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230630 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20230713 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231003 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231101 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7379454 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |