JPH01135497A - 合成樹脂材の成形方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は振動エネルギーを利用した局所熱変形による
合成樹脂の成形方法及び装置に関する。

（従来の技術） ３次元的形状に張出し成形さｎた合成樹脂製品の生産に
は射出成形機や押し出し成形機等の一次加工機を用いた
場合のみ材料の溶融状態から生産することが可能である
。−度固化さ几た打抜製品から３次元的製品を二次加工
することの要求もあるが、かかる要求を満足させるもの
はない。一方、振動エネルギーを利用し友振動仕上抜き
法がある。

この場合は、振動エネルギーを利用して材料を軟化させ
、金属型内で３次元的形状の成形を行うため局所熱成形
法と言わ几るもの（例えば特公昭６０句 −２３９５９号）が有効と考えら几るが失明は加工など
の１種類の加工しかできないうえ、製品が大きくなると
成形に時間がかかり、適用範囲が狭で いなど満足のいく状態で実施さ几ていない。

△ （発明が解決しようとする問題点） 射出成形機を用いて３次元的成形を行うには、製品を射
出成形後に該製品の一部に追加工しようとすると、新た
に射出成形金型を作らなけ几ばならず、金型コストが高
くなる。また、振動仕上抜きを応用した局所熱成形のみ
では、穴明け、張出しなど加工のうちの一加工しかでき
ず、さらに大手告→大きなものの加工を行うＫは時間が
かかり、そ几に伴って金型の摩耗、焼付などが問題とな
るため、余り大きな製品の加工には不適当である。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の問題点を解決して、従来の射出成形金型
に比して低廉で、かつ２種以上の加工を１ストロークの
成形で可能としたものであって、■　ワーク中央に成形
加工を行う第１の工程と、前記上下パンチでワークを挾
持して振動を付加し、３次元的形状の成形を行う第２の
工程とを、連続的に行う、及び ■　ワークを位置決めする上・下一対のダイと、上ダイ
に案内さ几た上パンチと、下ダイに案内さ几た下バンチ
とからなり、上パンチの先端には突起部が設けられ、下
パンチには前記突起部を受容する凹部が形成さｎｌさら
に上パンチに突起部周縁の底部とこ几に対応して下パン
チ門凹部周縁部に肩部が形成さ几ると共に、上・下バン
チの少くとも一方に加振手段が連設さ几ている装置を提
供する。

（作　用） シーケンサα８から切換弁（１）に指令を送り、ダイク
ランプシリンダ（５）を作動させて上ダイ（４）を降下
させて材料（ロ）を上ダイ（４）、下ダイ（３）にて固
定する。

この場合、下パンチαＯの先端部を下ダイ（３）の先端
部（ハ）と同じ高さ付近に固定しておく。なお、下ダイ
（３）は金型ホルダ（２）により固定さｎ１上ダイ（４
）は金型ホルダ（２）に対し滑合状態に位置すると共に
、上・下パンチは上・下ダイの中で案内さｎて滑合する
。

さらに、シーケンサａｄからの指令を受けて切換弁（５
）が作動してパンチクランプシリンダ（９］が作動して
上パンチ（６）を降下させて下方に圧力を加えて、第３
図に示すように材料（ロ）に孔ｅ１を打抜く、打抜加工
中サーボシリンダ（至）にはサーボアンプＣＬ５７）−
らの指令でサーボ弁α◆が作動して５〜１００Ｈｚの振
動が加えら几ている。

打抜加工後、上パンチ（６）の底部（８）と下パンチα
０の肩部（イ）とで材料（Ｗ）　’に挾持し、サーボア
ンプからの指令でサーボ弁α→を゛作動させて加振フレ
ーム（２）に５〜ｌ　００　Ｈｚの振動を加えながら、
せん断面近傍を軟化させ、上パンチで加圧して、上下パ
ンチを最終ワーク形状となるように移動させて押出し加
工を行って局所熱成形を加え、第３図のような形状に押
出し成形する。最終製品形状に加工完了後上ダイ（４）
、上・下パンチ（６）、αＤを原位置に復帰させる。な
お、上パンチ（６）の先端の突起部＜７）で打抜かｎた
材料（５）の抜きカス（ハ）は下パンチαＯの凹部（ハ
）に入り、さらに外部に搬出さｎる。

（実施例〕 次に、本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明の要部を示すものであって、機台（１）
に載置さｆｔ金型ホルダ（２）には下ダイ（３）が固定
され、上ダイ（４）には第２図に示すダイクランプシリ
ンダ（５）が直結され、ダイクランプシリンダ（５）に
より昇降可能とさ几ていて、金型ホルダ（２）に案内さ
几て昇降する。

上パンチ（６）は先端中央に突起部（７）が形成さｎ。

突起部の周縁に底部（８）が突出形成さ几る。ま之、上
パンチの後端は第２図に示すようにパンチクラに ンブシリンダ（９］カ連設さ几ている０下パンチαａの
一端はコ字形の加振フレーム（２）に取付けら几る。

さらに加振フレームはサーボシリンダα３に直結してい
て、下パンチに振動を加える・下パンチα０は下ダイ（
３）により昇降可能に案内さ几る。さらに下パンチの先
端には上パンチ（６）の突起部（７）に対応して該突起
部を受容する凹部＠が穿設さｎている。

なお、パンチクランプシリンダ（９）は加振フレーム（
イ）に直結していて加振フレームと共に振動し、上パン
チ（６）に振動を加える・ 勧 加振源であるサーボ弁α→は図示しない圧油源とへ 連通し、かつ、サーボアンプα５からの信号を受けて５
〜１００　Ｈ２の振動を加振フレーム（６）に与える。

さらにサーボアンプはサーボシリンダの端部に設けら几
た変位計αＱ及び変位測定用アンプαηの信号を受けて
、サーボ弁α→に制御信号を送る。また、サーボアンプ
α５は関数発生器圓に連結して振動開へ 始指令を受ける。シーケンサα印は関数発生器α刀に直
結してこ几を作動させると共に０．ダイクランプシリン
ダ（５）の切換弁（イ）およびパンチクランプシリンダ
（９）の切換弁αりに指令を送り、図示しない圧油源か
ら圧油を導いて各シリンダを順次作動させるようになっ
ている。

加工手順は次のようになる。■操作盤（図示せず）より
シーケンサ０句に加工開始指令を与える■切換弁（１）
のダイ用ソレノイドに指令が入すダイクランプシリンダ
（５）にて材料故）をクランプする■切換弁αｌのパン
チソレノイドに指令が入りパンチクランプシリンダ（９
）にてワーク（Ｉｖ）を加圧し、材料１′司を打ち抜く
。なお、この時点で加振フレーム（６）に振動を与えて
も良い・■上パンチシリンダ（９）の底部（８）と下パ
ンチαｑにて材料（ロ））をクランプする◎■関数発生
器αυにより振動開始指令を与え撮動を加振フレーム（
６）に与、する■加振フレーム（２）に撮動を与えると
上下パンチ（６）、αＯに振動が加わり、材料のせん断
部が軟化する■軟化した時点で押出し、もしくは振動エ
ネルギーによる局所熱成形を行い、材料□□□）の最終
形状になるように上下パンチの位置を移動させる。

さらに第４図に示すように上パンチ（６）の突起部（８
）の外周縁の底部（８）を２段（Ｂａ）、（８ｂ）　＃
ｌ−構えに形成し材料（ｗ）に第５図に示すように緩い
傾斜に続く張出部を形成することができる。

さらに、第６図に示すように上パンチ（６）の突起部（
７）を美白面とし、下ポンチα０の凹部（至）を前記美
白を受容する凹曲面を形成し、第７図に示すような形状
を材料に形成することもできる。

（効　果） 本発明は上記のような構造を有するため、従来殆んど射
出成形等の一次加工によって成形さ几ていた合成樹脂材
料の３次元的形状の製作が一度固化さ几た板状の材料か
ら成形が可能となっ之・従って同じような形状の製品で
一部分のみ追加工が可能ならば完成品となる材料では射
出成形などの高価な成形型を用いなくても可能となり、
安価、Ｏ・つ柔軟性のある作業が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の要部断面図、第２図は本発明
に係る装置の概略図、第３図は成形さ几た材料の断面図
、第４図は本発明の他の実施例の要部断面図、第５図は
第４図の実施例により形成さｒ”１．ｆｃ材料の断面図
、第６図１１さらに他の実施例の要部断面図、第７図は
第６図の実施例により形成さ几た材料の断面図である。 ２・・・金型ホルダ　　　６・・・上パンチ７・・・上
パンチの突起部　８・・・環状底面１０・・・下パンチ １３・・・サーボシリンダ（加振手段）２３・・・凹　
部　　　　　２２・・・肩　部Ｗ・・・材　料 代理人弁理士　　河　内　潤　二 ￥：）　３　口 第　４　口 笛　５　日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）材料中央に成形加工を行う第１の工程と、上パン
   チの周縁と下パンチの肩部で材料を挾持し、振動を加え
   て局所熱成形を行う第２の工程とを、連続的に行うこと
   を特徴とする合成樹脂の成形方法。
2. （２）材料を位置決めする上・下一対のダイと、上ダイ
   に案内された上パンチと、下ダイに案内された下パンチ
   と、上・下パンチの少くとも一方に連結された加振手段
   とからなり、上パンチの先端には突起部が設けられ、下
   パンチには前記突起部を受容する凹部が形成され、さら
   に上パンチには突起部周縁に底面が下パンチの周縁には
   底面に対応して肩部がそれぞれ形成された合成樹脂材の
   成形装置。