JPWO2012073335A1

JPWO2012073335A1 - プレス成形装置の金型交換方法

Info

Publication number: JPWO2012073335A1
Application number: JP2012546613A
Authority: JP
Inventors: 洋一郎小島; 小川　正則; 正則小川; 政明安藤; 明榊原
Original assignee: Tekunohama Co Ltd; Kojima Industries Corp
Current assignee: Tekunohama Co Ltd; Kojima Industries Corp
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2014-05-19
Also published as: CN103476518A; TW201221345A; WO2012073335A1; US20130310237A1

Abstract

プレス成形装置（２）は、少なくとも１対の対向する金型（５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａ）の間に挿入した素材（Ｍ）を、この少なくとも１対の金型（５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａ）でプレスすることで、この素材からワークを成形可能となっている。この少なくとも１対の金型（５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａ）を交換するとき、この少なくとも１対の金型（５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａ）の間に素材Ｍまたはワークを挿入したままの状態で、この少なくとも１対の金型（５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａ）を交換する。

Description

本発明は、プレス成形装置の金型交換方法に関し、詳しくは、対向する２つの金型の間に挿入した素材を、これら２つの金型でプレスすることで、この素材からワークを成形するプレス成形装置の金型交換方法に関する。

従来より、対向する２つの金型の間に挿入した素材を、これら２つの金型でプレスすることで、この素材からワークを成形するプレス成形装置が既に知られている。このようなプレス成形装置において、この２つの金型を交換するとき、この２つの金型の間からワークを取り出した状態で、この２つの金型を交換する方法が知られている。なお、このようなプレス成形装置として、例えば、特許文献１に開示されている縦型３段プレス装置が知られている。

特開２０００−０１５４９６号公報

しかしながら、上述した従来技術では、２つの金型の間からワークを取り出した状態で、この２つの金型を交換するため、金型の交換工程が多くなってしまうという問題が発生していた。特に、上述した特許文献１のような縦型３段プレス装置では、素材に対して行われる加工は順次に行われるため、最後の素材に対して、順次に行われる全ての加工（最終工程の加工）が完了するまで、プレスを繰り返さなければいけなかった。そのため、素材を金型から取り出す目的でプレス動作を必要とすることになり、金型の交換工程がより多くなってしまうという問題が発生していた。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、プレス成形装置において、金型の交換工程を少なくできる交換方法を提供することを課題とする。

本発明は、少なくとも１対の対向する金型の間に挿入した素材を、この少なくとも１対の金型でプレスすることで、この素材からワークを成形するプレス成形装置の金型交換方法であって、この少なくとも１対の金型を交換するとき、この少なくとも１対の金型の間に素材またはワークを挿入したままの状態で、この少なくとも１対の金型を交換する方法である。
この方法によれば、金型に残った素材またはワークを取り出す必要がない、すなわち、金型に残った素材またはワークを取り出す目的でプレスを作動させる必要がない。そのため、プレスの作動の回数を削減でき、結果として、金型の交換工程を少なくできる。

図１は、本発明の実施例に係る縦型３段プレス装置の全体構成図である。図２は、図１の平面図である。図３は、図１の縦型３段プレス装置の金型群の交換の方法を示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜３を用いて説明する。まず、本発明の実施例に係るプレス成形システム１の全体構成を説明する。図１、２に示すように、このプレス成形システム１は、縦型３段プレス装置２と、第１のリボルバー３と、第２のリボルバー４とから構成されている。以下に、これら縦型３段プレス装置２と、第１のリボルバー３と、第２のリボルバー４とを個別に説明していく。

はじめに、縦型３段プレス装置２から説明していく。なお、この縦型３段プレス装置２は、公知のプレス装置であるため、以下の説明では簡素に説明することとする。この縦型３段プレス装置２は、３対の対向する金型５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａを順に型締めしていき、この型締めした３対の金型５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａ（第１の上金型５０ａ、第１の下金型５２ａ、第２の上金型５４ａ、第２の下金型５６ａ、第３の上金型５８ａ、第３の下金型６０ａ）を加圧することで、素材Ｍから３工程を経てワークを成形することができるプレス装置である。

この３工程とは、第３の上金型５８ａと第３の下金型６０ａとのプレスによって素材Ｍから第１の半素材Ｍ１を成形する第１の工程と、第２の上金型５４ａと第４の下金型６０ａとのプレスによって第１の半素材Ｍ１から第２の半素材Ｍ２を成形する第２の工程と、第１の上金型５０ａと第１の下金型５２ａとのプレスによって第２の半素材Ｍ２からワークを成形する第３の工程のことである。

そのため、この縦型３段プレス装置２は、そのプレスシリンダ２０を作動させると（シリンダロッド２２を伸ばすと）、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４が、下フレーム１０側に向けて下降していき、この下降に伴って、上述した３対の金型５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａの型締めと加圧（以下、単に「プレス」と記す）が行われるように構成されている。

また、この縦型３段プレス装置２は、このプレスが行われた後に、上記とは逆に、そのプレスシリンダ２０を作動させると（シリンダロッド２２を縮ますと）、駆動ダイプレート４０、第１の従動ダイプレート４２および第２の従動ダイプレート４４が、上フレーム１２側に向けて上昇していき、この上昇に伴って、上述した３対の金型５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａの型開きが行われるように構成されている。

このプレスと型開きを繰り返して行うとき、第１の工程（第３の上金型５８ａと第３の下金型６０ａとのプレス）で成形された第１の半素材Ｍ１を第２の工程（第２の上金型５４ａと第２の下金型５６ａとのプレス）にセットし、この第２の工程で成形された半素材Ｍ２を第３の工程（第１の上金型５０ａと第１の下金型５２ａとのプレス）にセットし、この第３の工程で成形されたワークを払い出し、これらのセットと払い出しを繰り返すことで、このプレス、型開きの１サイクルごとに１つのワークを成形することできる。なお、これらのセット作業は、縦型３段プレス装置２の隣り合うように設けられたアーム（図示しない）によって行われている。

また、各下金型５２ａ、５６ａ、６０ａをクランプしている第１の従動ダイプレート４２、第２の従動ダイプレート４４、固定ダイプレート４６には、自身から後述する両リボルバー３、４に対して各下金型５２ａ、５６ａ、６０ａを搬送可能な（出し入れ可能な）搬送機構Ｔがそれぞれ設けられている。なお、説明の便宜上、この３対の金型５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａを金型群Ａと記す。縦型３段プレス装置２は、このように構成されている。

次に、第１のリボルバー３を説明する。この第１のリボルバー３は、上述した金型群Ａ（金型５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａ）の予備をストック（保管）するストッカーである。この実施例では、４セット（金型群Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈ）ストック可能な例を示している。

この第１のリボルバー３は、所定の間隔を隔てて設けられた３枚の円盤１００、１０２、１０４と、この３枚の円盤１００、１０２、１０４に対して一体を成すようにその中心に締結された回転軸１０６とから構成されている。

この３枚の円盤１００、１０２、１０４の所定の間隔とは、上述した縦型３段プレス装置２の３対の金型５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａを型開きしたとき、この３枚の円盤１００、１０２、１０４に後述するストックしている金型群Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈをスライドによってそれぞれ出し入れできるよう、この３枚の円盤１００、１０２、１０４と、第１の従動ダイプレート４２、第２の従動ダイプレート４４、固定ダイプレート４６とが同じ高さ位置を成す間隔のことである。

この回転軸１０６は、３枚の円盤１００、１０２、１０４が縦型３段プレス装置２のプレス部位に対して左に隣り合うように、その下端が下フレーム１０に枢着されている。そして、この回転軸１０６の下端は、ギアを介してモータ（いずれも図示しない）に連結されている。これにより、３枚の円盤１００、１０２、１０４を回転軸１０６の軸回りに回転させることができる。なお、この回転は、センサー（図示しない）により、所望する位置で止めることができるように構成されている。

また、この第１のリボルバー３には、搬送機構１０８、１０８、１０８が設けられている。この搬送機構１０８、１０８、１０８は、下フレーム１０からそれぞれ支持されており（支持構造は図示しない）、後述するストックしている金型群Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈのいずれかが縦型３段プレス装置２に対して（第１の従動ダイプレート４２、第２の従動ダイプレート４４、固定ダイプレート４６に対して）搬送可能な位置（隣り合う位置）に来たとき、この来た金型群Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈを縦型３段プレス装置２へ搬送する機構である。

この３枚の円盤１００、１０２、１０４のうち、第１の円盤１００には、第１の上金型５０ａと第１の下金型５２ａに相当する第１の予備上金型５０ｂと第１の予備下金型５２ｂとが４セットストックされている。この第１の円盤１００と同様に、第２の円盤１０２にも、第２の上金型５４ａと第２の下金型５６ａに相当する第２の予備上金型５４ｂと第２の予備下金型５４ｂとが４セットストックされている。

また、この第１の円盤１００、第２の円盤１０２と同様に、第３の円盤１０４にも、第３の上金型５８ａと第３の下金型６０ａに相当する第３の予備上金型５８ｂと第３の予備下金型６０ｂとが４セットストックされている。この４セットのストックのうち、１セット目が上述した金型群Ｂに対応し、２セット目が上述した金型群Ｄに対応し、３セット目が上述した金型群Ｆに対応し、４セット目が上述した金型群Ｈに対応する。

また、これら金型群Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈは、図２において、各円盤１００、１０２、１０４の周方向に均等を成すように半時計回り順にストックされている。なお、この金型群Ｂは、その各金型５０ｂ、５２ｂ、５４ｂ、５６ｂ、５８ｂ、６０ｂに素材Ｍ、第１の半素材Ｍ１、第２の半素材Ｍ２が残った状態でストックされている。第１のリボルバー３は、このように構成されている。

最後に、第２のリボルバー４を説明する。この第２のリボルバー４も、上述した金型群Ａ（金型５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａ）の予備をストック（保管）するストッカーである。この実施例では、３セットストック可能な例を示している。なお、この第２のリボルバー４は、上述した第１のリボルバー３と同様に構成されている。そのため、図において、両リボルバー３、４の同一部材には同一符号を付すことで、重複する説明は省略することとする。

この第２のリボルバー４の３枚の円盤１００、１０２、１０４のうち、第１の円盤１００には、第１の上金型５０ａと第１の下金型５２ａに相当する第１の予備上金型５０ｂと第１の予備下金型５２ｂとが３セットストックされている。この第１の円盤１００と同様に、第２の円盤１０２にも、第２の上金型５４ａと第２の下金型５６ａに相当する第２の予備上金型５４ｂと第２の予備下金型５４ｂとが３セットストックされている。

また、この第１の円盤１００、第２の円盤１０２と同様に、第３の円盤１０４にも、第３の上金型５８ａと第３の下金型６０ａに相当する第３の予備上金型５８ｂと第３の予備下金型６０ｂとが３セットストックされている。この３セットのストックのうち、１セット目が金型群Ｃに相当し、２セット目が金型群Ｅに相当し、３セット目が金型群Ｇに相当する。

また、これら金型群Ｃ、Ｅ、Ｇは、図２において、各円盤１００、１０２、１０４の周方向に９０度間隔に半時計回り順にストックされている。なお、この図１、２からも明らかなように、第２のリボルバー４には、縦型３段プレス装置２の金型群Ａをストック可能に、空きスペースが設けられている。第２のリボルバー４は、このように構成されている。

これら縦型３段プレス装置２と、第１のリボルバー３と、第２のリボルバー４とからプレス成形システム１は構成されている。

続いて、図３を参照して、上述した縦型３段プレス装置２の金型群Ａ（３対の金型５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａ）を第１のリボルバー４の金型群Ｂ（３対の金型５０ｂ、５２ｂ、５４ｂ、５６ｂ、５８ｂ、６０ｂ）に交換する方法を説明していく。この説明にあたって、ワークが順次に成形されている状態（金型群Ａに素材Ｍ、第１の半素材Ｍ１、第２の半素材Ｍ２が残っており、空打ちになっていない状態）から説明していく（図３（Ａ）参照）。

まず、この状態から、金型群Ａを型締めしていき、この型締めが完了すると、この金型群Ａの各クランプを解除（ロック解除）する作業を行う（図３（Ｂ）参照）。次に、型締めした金型群Ａの型開き作業を行う（図３（Ｃ）参照）。次に、縦型３段プレス装置２の搬送機構Ｔ、Ｔ、Ｔと第２のリボルバー４の空き（想像線で示す位置）の搬送機構１０８、１０８、１０８を作動させて、第２のリボルバー４に金型群Ａをスライドさせる作業を行う。

この作業と同時に、第１のリボルバー３の金型群Ｂの搬送機構１０８、１０８、１０８を作動させて、縦型３段プレス装置２に金型群Ｂをスライドさせる作業を行う（図３（Ｄ）参照）。これら金型群Ａ、Ｂのスライドが完了すると（図３（Ｅ）参照）、金型群Ｂを型締めしていき、この型締めが完了すると、この金型群Ｂの各クランプを固定（ロック）する作業を行う（図３（Ｆ）参照）。最後に、金型群Ｂを型開きする作業を行う（図３（Ｇ）参照）。

本発明の実施例に係る縦型３段プレス装置２の金型群Ａは、上述した方法で交換されている。この方法によれば、金型群Ａに素材Ｍ、第１の半素材Ｍ１、第２の半素材Ｍ２が残った状態のまま、金型群Ａを金型群Ｂに交換している。このように交換していると、金型群Ａに残った素材Ｍ、第１の半素材Ｍ１、第２の半素材Ｍ２を取り出す必要がない、すなわち、金型群Ａに残った素材Ｍ、第１の半素材Ｍ１、第２の半素材Ｍ２を取り出す目的でプレスを作動させる必要がない。そのため、プレスの作動の回数を削減でき、結果として、金型群Ａの交換工程を少なくできる。また、この金型群Ｂにも、素材Ｍ、第１の半素材Ｍ１、第２の半素材Ｍ２が残った状態で交換するため、金型群Ｂへの交換が完了してプレスを作動させると、１プレス目から、直ぐに、ワークを成形できる。

上述した内容は、あくまで本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、『プレス成形装置』の例として、『縦型３段プレス装置２』を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、多段であれば、何段であっても構わない。

また、実施例では、第１のリボルバー３は、予備の金型を４セットストック可能な例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、何セットストック可能でも構わない。その場合、セット数に応じて、搬送機構１０８を設けることとなる。

また、実施例では、縦型３段プレス装置２の金型群Ａを予備の金型群Ｂと交換する例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、予備の金型群Ｄ、Ｆ、Ｈのいずれかと交換しても構わない。その場合、交換したい金型群Ｄ、Ｆ、Ｈが縦型３段プレス装置２の搬送位置（図２において、金型群Ｂの位置）に到達するまで第１のリボルバー３の３枚の円盤１００、１０２、１０４を回転させればよい。このことは、第２のリボルバー４においても同様である。

また、実施例では、３対の金型５０ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５８ａ、６０ａの交換を例に説明した。しかし、これに限定されるものでなく、１対でも、２対でも、何対でも構わない。

Claims

少なくとも１対の対向する金型の間に挿入した素材を、この少なくとも１対の金型でプレスすることで、この素材からワークを成形するプレス成形装置の金型交換方法であって、
この少なくとも１対の金型を交換するとき、この少なくとも１対の金型の間に素材またはワークを挿入したままの状態で、この少なくとも１対の金型を交換するプレス成形装置の金型交換方法。