KR102534700B1

KR102534700B1 - 워크 반송구, 열간 프레스 장치, 워크 반송 방법 및 열간 프레스 방법

Info

Publication number: KR102534700B1
Application number: KR1020217033492A
Authority: KR
Inventors: 나루히코 노무라; 도시야 스즈키; 겐타 우에니시
Original assignee: 닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2023-05-26
Also published as: JP7260817B2; JPWO2020246396A1; WO2020246396A1; EP3981524A1; MX2021013548A; CN113677452B; CN113677452A; US20220152685A1; EP3981524A4; KR20210139393A

Abstract

워크 반송구는, 한 쌍의 암과, 상기 한 쌍의 암을 수평 방향으로 개폐하는 개폐 기구와, 상기 한 쌍의 암의 각각에 마련된 한 쌍의 제1 갈고리와, 상기 한 쌍의 암의 각각에 마련된 한 쌍의 제2 갈고리를 갖고, 상기 한 쌍의 제1 갈고리는, 제1 워크가 적재되는 제1 적재면을 각각 갖고, 상기 한 쌍의 제2 갈고리는, 제2 워크가 적재되는 제2 적재면을 각각 갖는다.

Description

워크 반송구, 열간 프레스 장치, 워크 반송 방법 및 열간 프레스 방법

본 개시는, 워크 반송구, 열간 프레스 장치, 워크 반송 방법 및 열간 프레스 방법에 관한 것이다.

종래, 포크상의 반송구로 워크를 떠올려 반송하는 반송 장치가 알려져 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 제2017-47490호 공보 및 일본 특허 공개 제2017-074643호 공보 참조). 이 반송 장치에서는, 반송구로 워크를 떠올려 지지하는 구조상, 워크가 수평 방향으로 이동할 우려가 있어, 반송 속도를 높이기 어렵다는 과제가 있다.

반송 속도를 높이기 쉬운 반송 장치로서는, 다음의 제1 내지 제5 예시에 관한 반송 장치를 들 수 있다. 제1 예시에 관한 반송 장치는, 한 쌍의 암으로 워크를 파지하여 반송하는 반송 장치(예를 들어, 일본 특허 공개 소62-152688호 공보)이다. 제2 예시에 관한 반송 장치는, 흡착부로 워크를 흡착하여 반송하는 반송 장치(예를 들어, 일본 특허 공개 평10-249771호 공보)이다. 제3 예시에 관한 반송 장치는, 복수의 갈고리로 워크를 상하로 파지하여 반송하는 반송 장치(예를 들어, 일본 특허 공개 제2003-159686호 공보)이다. 제4 예시에 관한 반송 장치는, 한 쌍의 개폐식의 암에 마련된 한 쌍의 갈고리에 워크를 적재하여 반송하는 반송 장치(예를 들어, 일본 특허 공개 제2017-185592호 공보)이다. 제5 예시에 관한 반송 장치는, 한 쌍의 개폐식의 암에 마련된 복수의 갈고리로 워크를 파지하여 반송하는 반송 장치(예를 들어, 일본 특허 공표 제2019-514692호 공보)이다.

그러나, 상술한 제1 내지 제5 예시에 관한 반송 장치에서는, 보유 지지할 수 있는 워크의 형상이 제한된다.

본 개시는, 다른 형상의 워크를 보유 지지할 수 있음과 함께, 반송 속도를 높이는 것이 가능한 워크 반송구, 열간 프레스 장치, 워크 반송 방법 및 열간 프레스 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시의 제1 양태에 의하면, 한 쌍의 암과, 상기 한 쌍의 암을 수평 방향으로 개폐하는 개폐 기구와, 상기 한 쌍의 암에 마련되며, 제1 워크가 적재되는 한 쌍의 제1 적재면과, 상기 한 쌍의 암에 마련되며, 제2 워크가 적재되는 한 쌍의 제2 적재면을 갖는 워크 반송구가 제공된다.

상기 워크 반송구는, 상기 한 쌍의 암에 마련된 한 쌍의 제1 갈고리와, 상기 한 쌍의 암에 마련된 한 쌍의 제2 갈고리를 갖고, 상기 한 쌍의 제1 갈고리는, 상기 한 쌍의 제1 적재면을 갖고, 상기 한 쌍의 제2 갈고리는, 상기 한 쌍의 제2 적재면을 갖고 있어도 된다.

상기 한 쌍의 제1 갈고리 및 상기 한 쌍의 제2 갈고리는, 상기 한 쌍의 암의 폐쇄 상태에 있어서 수평 방향으로 대향하는 상기 한 쌍의 암의 서로 대향하는 측을 향하여 연장되어 있어도 된다.

상기 한 쌍의 제1 갈고리는, 상기 한 쌍의 암의 선단부와 기단부 사이에 마련되고, 상기 한 쌍의 제2 갈고리는, 상기 한 쌍의 암의 선단부에 마련되어 있어도 된다.

상기 한 쌍의 제1 갈고리의 각각의 길이는, 상기 한 쌍의 제2 갈고리의 각각의 길이와 달라도 된다.

상기 개폐 기구는, 상기 한 쌍의 암을 스윙 가능하게 지지하는 회전축을 갖고 있어도 된다.

상기 개폐 기구는, 상기 한 쌍의 암이, 각각 연직 방향으로 연장되어 서로 수평 방향으로 대향하는 폐쇄 상태와, 각각 수평 방향으로 연장된 개방 상태를 취할 수 있도록, 상기 한 쌍의 암을 개폐 가능하게 지지하고 있어도 된다.

상기 개폐 기구는, 상기 한 쌍의 암을 수평 방향으로 슬라이드 가능하게 지지하는 신축 기구를 갖고 있어도 된다.

본 개시의 제2 양태에 의하면, 상기 워크 반송구와, 가열로와, 상기 가열로에 접속된 반송 테이블과, 상기 제1 워크를 열간 프레스 성형하여 상기 제2 워크를 형성하는 제1 프레스기와, 상기 제2 워크를 열간 프레스 성형하는 제2 프레스기와, 상기 워크 반송구를 이동시키는 매니퓰레이터와, 상기 개폐 기구 및 상기 매니퓰레이터를 제어하는 컨트롤러를 구비하는 열간 프레스 장치가 제공된다.

상기 컨트롤러는, 상기 제1 워크가 상기 반송 테이블로부터 상기 프레스기로 반송될 때의 상기 제1 워크의 제1 높이와, 상기 제2 워크가 상기 프레스기로부터 상기 반송 테이블로 반송될 때의 상기 제2 워크의 제2 높이가 동일하게 되도록, 상기 매니퓰레이터를 제어해도 된다.

상기 컨트롤러는, 상기 제1 워크가 상기 반송 테이블로부터 상기 제1 프레스기로 반송될 때의 상기 제1 워크의 제1 높이와, 상기 제2 워크가 상기 제1 프레스기로부터 상기 반송 테이블로 반송될 때의 상기 제2 워크의 제2 높이가 동일하게 되도록, 상기 매니퓰레이터를 제어해도 된다.

상기 컨트롤러는, 상기 워크 반송구가 이동하여 상기 제1 워크가 상기 반송 테이블로부터 상기 제1 프레스기로 반송되는 경우, 상기 워크 반송구가 이동하여 상기 제2 워크가 상기 제1 프레스기로부터 상기 반송 테이블로 반송되는 경우, 및, 상기 워크 반송구가 이동하여 상기 제2 워크가 상기 반송 테이블로부터 상기 제2 프레스기로 반송되는 경우에, 폐쇄 상태에 있는 상기 한 쌍의 암이 대향하는 방향을 따라서 상기 워크 반송구가 이동하도록, 상기 매니퓰레이터를 제어해도 된다.

상기 제1 프레스기 및 상기 제2 프레스기는, 펀치 금형인 하부 금형을 구비하고, 상기 하부 금형은, 기부와, 기부의 상면으로부터 상측으로 돌출된 펀치부를 구비하고, 상기 기부의 상면으로부터 상기 펀치부의 정상면까지의 높이 방향의 치수는, 상기 제1 적재면과 상기 제2 적재면 사이의 치수보다 작아도 된다.

상기 반송 테이블은, 복수의 반송 롤을 구비하고, 상기 암의 폭은, 상기 반송 롤의 간격보다 좁아도 된다.

상기 반송 테이블은, 천장판면과, 상기 천장판면에 형성된 홈을 구비하고, 상기 암의 폭은, 상기 홈의 폭보다 좁아도 된다.

본 개시의 제3 양태에 의하면, 상기 워크 반송구를 사용하여, 상기 한 쌍의 암을 폐쇄하여 상기 한 쌍의 제1 적재면에 상기 제1 워크를 적재한 상태로 하고, 상기 워크 반송구를 이동시켜 상기 제1 워크를 반송하는 제1 반송 공정과, 상기 한 쌍의 암을 폐쇄하여 상기 한 쌍의 제2 적재면에 상기 제2 워크를 적재한 상태로 하고, 상기 워크 반송구를 이동시켜 상기 제2 워크를 반송하는 제2 반송 공정을 구비하는 워크 반송 방법이 제공된다.

본 개시의 제4 양태에 의하면, 상기 열간 프레스 장치를 사용하여, 상기 한 쌍의 암을 폐쇄하여 상기 한 쌍의 제1 적재면에 상기 제1 워크로서의 블랭크를 적재한 상태로 하고, 상기 워크 반송구를 상기 반송 테이블의 상방으로 이동시켜, 상기 한 쌍의 암을 개방하여 상기 블랭크를 상기 반송 테이블 상에 적재하는 가열 전 반송 공정과, 상기 반송 테이블 상에 적재된 상기 블랭크를 상기 가열로 내로 이동시켜, 상기 블랭크를 상기 가열로 내에서 가열한 후, 상기 블랭크를 상기 가열로 내로부터 상기 반송 테이블 상으로 이동시키는 제1 가열 공정과, 상기 한 쌍의 암을 폐쇄하여 상기 한 쌍의 제1 적재면에 상기 블랭크를 적재한 상태로 하고, 상기 워크 반송구를 상기 제1 프레스기의 하부 금형의 상방으로 이동시켜, 상기 한 쌍의 암을 개방하여 상기 블랭크를 상기 제1 프레스기의 하부 금형에 세트하는 제1 가열 후 반송 공정과, 상기 제1 프레스기의 하부 금형과 상부 금형으로 상기 블랭크를 열간 프레스 성형하여 상기 블랭크로부터 상기 제2 워크로서의 1차 성형품을 형성하는 제1 프레스 공정과, 상기 한 쌍의 암을 폐쇄하여 상기 한 쌍의 제2 적재면에 상기 1차 성형품을 적재한 상태로 하고, 상기 워크 반송구를 상기 반송 테이블의 상방으로 이동시켜, 상기 한 쌍의 암을 개방하여 상기 1차 성형품을 상기 반송 테이블 상에 적재하는 제1 프레스 후 반송 공정과, 상기 반송 테이블 상에 적재된 상기 1차 성형품을 상기 가열로 내로 이동시켜, 상기 1차 성형품을 상기 가열로 내에서 가열한 후, 상기 1차 성형품을 상기 가열로 내로부터 상기 반송 테이블 상으로 이동시키는 제2 가열 공정과, 상기 한 쌍의 암을 폐쇄하여 상기 한 쌍의 제2 적재면에 상기 1차 성형품을 적재한 상태로 하고, 상기 워크 반송구를 상기 제2 프레스기의 하부 금형의 상방으로 이동시켜, 상기 한 쌍의 암을 개방하여 상기 1차 성형품을 상기 제2 프레스기의 하부 금형에 세트하는 제2 가열 후 반송 공정과, 상기 제2 프레스기의 하부 금형과 상부 금형으로 상기 1차 성형품을 열간 프레스 성형하여 상기 1차 성형품으로부터 상기 제2 워크로서의 2차 성형품을 형성하는 제2 프레스 공정을 구비하는 열간 프레스 방법이 제공된다.

본 개시에 의하면, 다른 형상의 워크를 보유 지지할 수 있음과 함께, 반송 속도를 높이는 것이 가능한 워크 반송구, 열간 프레스 장치, 워크 반송 방법 및 열간 프레스 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 열간 프레스 장치의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 워크 반송구 및 반송 테이블의 주요부를 도시하는 측면도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 워크 반송구 및 반송 테이블의 주요부를 도시하는 정면 단면도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 워크 반송구로 블랭크를 제1 프레스기로 반송하는 모습을 정면도로 설명하는 설명도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 관한 워크 반송구로 1차 성형품을 제1 프레스기로부터 반송하는 모습을 정면도로 설명하는 설명도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 관한 워크 반송구의 폐쇄 상태를 도시하는 정면도이다.
도 7은 제1 실시 형태에 관한 워크 반송구의 폐쇄 상태를 도시하는 측면도이다.
도 8은 제1 실시 형태에 관한 워크 반송구의 개방 상태를 도시하는 정면도이다.
도 9는 제1 실시 형태에 관한 워크 반송구로 블랭크를 반송할 때의 제1 높이와 1차 성형품을 반송할 때의 제2 높이를 정면도로 비교하는 도면이다.
도 10은 제1 갈고리 또는 제2 갈고리를 사용하여 블랭크를 반송하는 예를 도시하는 정면도이다.
도 11은 제1 갈고리를 사용하여 블랭크를 반송할 때의 제1 높이와 제2 갈고리를 사용하여 블랭크를 반송할 때의 제2 높이를 정면도로 비교하는 도면이다.
도 12는 제2 실시 형태에 관한 워크 반송구 및 반송 테이블의 주요부를 도시하는 측면도이다.
도 13은 제2 실시 형태에 관한 워크 반송구 및 반송 테이블의 주요부를 도시하는 정면 단면도이다.
도 14는 제3 실시 형태에 관한 워크 반송구의 폐쇄 상태를 도시하는 정면도이다.
도 15는 제3 실시 형태에 관한 워크 반송구로 블랭크를 반송할 때의 제1 높이와 1차 성형품을 반송할 때의 제2 높이를 정면도로 비교하는 도면이다.
도 16은 제4 실시 형태에 관한 워크 반송구 및 반송 테이블의 주요부를 도시하는 정면 단면도이다.
도 17은 제4 실시 형태에 관한 워크 반송구로 블랭크를 보유 지지한 상태와 1차 성형품을 보유 지지한 상태를 정면도로 비교하는 도면이다.
도 18은 제5 실시 형태에 관한 워크 반송구 및 반송 테이블의 주요부를 도시하는 정면 단면도이다.
도 19는 제1 변형예에 관한 워크 반송구를 도시하는 정면도이다.
도 20은 제2 변형예에 관한 워크 반송구를 도시하는 정면도이다.
도 21은 제3 변형예에 관한 워크 반송구를 도시하는 정면도이다.
도 22는 제4 변형예에 관한 워크 반송구를 도시하는 정면도이다.
도 23은 제5 변형예에 관한 워크 반송구의 제1 동작예를 도시하는 정면도이다.
도 24는 제5 변형예에 관한 워크 반송구의 제2 동작예를 도시하는 정면도이다.
도 25는 제5 변형예에 관한 워크 반송구의 제3 동작예를 도시하는 정면도이다.

예를 들어, 자동차 부품 등의 부품에는, 열간 프레스 성형된 성형품이 사용되는 경우가 있다. 열간 프레스 성형된 성형품은, 인성 및 강도의 향상이 요구된다. 이 요구를 만족시키기 위해, 예를 들어 복수회의 열처리를 실시하는 것을 생각할 수 있다. 각 열처리에서는, 가열된 워크를 단시간에 프레스기로 반송할 필요가 있다.

그러나, 종래의 열간 프레스 장치에서 사용하는 워크 반송구에서는, 워크의 회전이나 전달 동작이 필요하여, 반송 시간을 짧게 하는 것이 곤란하였다. 또한, 워크를 포크 형상의 워크 반송구로 떠올려 지지하는 경우에는, 워크의 열이 워크 반송구로 빠져나가기 쉽고, 혹은 줄무늬상의 온도 불균일이 워크에 발생하기 쉬워져, 목적으로 하는 열 이력으로 성형할 수 없는 부위가 워크에 발생할 우려가 있다.

또한, 워크를 열처리하는 경우, 가열 전과 가열 후에는 워크에 온도차가 발생한다. 또한, 워크를 열간 프레스 성형하는 경우, 성형 전의 워크(블랭크)와 성형 후의 워크(성형품)에서는 형상이 다르다. 이 때문에, 워크의 온도나 형상에 적합한 워크 반송구를 준비할 필요가 있다. 또한, 워크의 형상 등에 맞추어 반송 방법을 변경할 필요가 있어, 고속 동작에 지장을 초래하는 경우가 있다.

그래서, 본 개시의 고안자는, 이하의 실시 형태를 안출하기에 이르렀다.

<제1 실시 형태>

이하, 제1 실시 형태를 도면에 따라서 설명한다.

(열간 프레스 장치)

처음에, 제1 실시 형태에 관한 열간 프레스 장치(10)의 구성에 대하여 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 열간 프레스 장치(10)는, 테이블(12)과, 가열로(14)와, 반송 테이블(16)과, 제1 프레스기(18)와, 제2 프레스기(20)와, 컨트롤러(22)를 구비하고 있다.

제1 프레스기(18)와 제2 프레스기(20)는, 수평 방향으로 이격하여 배치되어 있고, 제1 프레스기(18)와 제2 프레스기(20) 사이에는, 반송 테이블(16)이 배치되어 있다. 반송 테이블(16)의 제1 단부는, 가열로(14)의 출입구(14A)에 접속되어 있고, 반송 테이블(16)의 제2 단부의 측에는, 테이블(12)이 배치되어 있다. 테이블(12)에는, 프레스 가공되기 전의 블랭크(24)가 적재된다.

이 열간 프레스 장치(10)에서는, 후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 제1 가열 공정과, 제1 프레스 공정과, 제2 가열 공정과, 제2 프레스 공정이 실행된다.

제1 가열 공정에서는, 테이블(12)로부터 가열로(14)로 반송된 블랭크(24)가 가열로(14)에서 가열된다. 제1 프레스 공정에서는, 가열로(14)로부터 제1 프레스기(18)로 반송된 블랭크(24)가 제1 프레스기(18)에서 열간 프레스 성형되어 1차 성형품(120)이 형성된다. 제2 가열 공정에서는, 제1 프레스기(18)로부터 가열로(14)로 반송된 1차 성형품(120)이 가열로(14)에서 가열된다. 제2 프레스 공정에서는, 가열로(14)로부터 제2 프레스기(20)로 반송된 1차 성형품(120)이 제2 프레스기(20)로 열간 프레스 성형되어 2차 성형품(130)이 형성된다.

블랭크(24)는, 일례로서, 소정의 형상으로 절단된 평판상의 강판이다. 1차 성형품(120) 및 2차 성형품(130)은, 예를 들어 단면 해트 형상 등의 입체적인 형상을 갖는다. 이하의 설명에서는, 블랭크(24), 1차 성형품(120) 및 2차 성형품(130)을 워크라 칭하는 경우가 있다. 블랭크(24)는, 본 개시에 있어서의 「제1 워크」의 일례이며, 1차 성형품 및 2차 성형품(130)은, 각각 본 개시에 있어서의 「제2 워크」의 일례이다.

(가열로)

가열로(14)는, 워크를 가열하는 장치이다. 가열로(14)로서는, 예를 들어 고주파 가열로나 저항 가열로나 가스 가열로나 적외선 가열로 등을 들 수 있다. 가열로(14)의 내부에는, 도시하지 않은 구동 기구로 회전 구동되는 복수의 롤러가 마련되어 있다. 가열로(14)에서는, 복수의 롤러의 회전에 의해 워크가 출입된다.

(반송 테이블)

반송 테이블(16)은, 도시하지 않은 구동 기구로 회전 구동되는 복수의 롤러(26)를 구비하고 있다. 이 복수의 롤러(26)가 가열로(14) 내의 복수의 롤러와 동기하여 회전함으로써, 워크가 반송 테이블(16) 상과 가열로(14) 내 사이에서 반송된다.

복수의 롤러(26)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 수평 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 반송 테이블(16)의 양측의 측벽(16A)에는, 롤러(26)를 피한 위치에 복수의 홈(16B)이 형성되어 있다(도 2도 참조). 복수의 홈(16B)은, 복수의 롤러(26)가 배열되는 방향으로 간격을 두고 형성되어 있다.

(제1 프레스기)

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 프레스기(18)는, 하부 금형(28) 및 도시하지 않은 상부 금형을 구비하고 있다. 제1 프레스기(18)는, 열간 프레스 성형의 일례로서 워크를 얕은 드로잉하여 1차 성형한다. 하부 금형(28)은, 일례로서 펀치 금형으로 구성되고, 상부 금형은, 일례로서 다이 금형으로 구성되어 있다. 제1 프레스기(18)의 하부 금형(28) 및 상부 금형에는 냉매의 유로가 마련되어 있다. 제1 프레스기(18)에서는, 프레스 시에 워크로부터 빼앗은 열이 냉매를 통해 방출된다. 제1 프레스기(18)는 본 개시에 있어서의 「프레스기」의 일례이다.

(제2 프레스기)

제2 프레스기(20)는, 하부 금형(28) 및 도시하지 않은 상부 금형을 구비하고 있다. 제2 프레스기(20)의 하부 금형(28)은, 편의상, 제1 프레스기(18)의 하부 금형과 동일한 부호로 되어 있다. 도 4, 도 5에서는, 편의상, 제1 프레스기(18)의 하부 금형(28)과 제2 프레스기(20)의 하부 금형(28)이 동일한 형상으로 되어 있지만, 제1 프레스기(18)의 하부 금형(28)과 제2 프레스기(20)의 하부 금형(28)은 다른 형상이다.

제2 프레스기(20)는, 열간 프레스 성형의 일례로서 워크를 딥 드로잉하여 2차 성형한다. 하부 금형(28)은, 일례로서 펀치 금형으로 구성되고, 상부 금형은, 일례로서 다이 금형으로 구성되어 있다. 제2 프레스기(20)의 하부 금형(28) 및 상부 금형에는 냉매의 유로가 마련되어 있다. 제2 프레스기(20)에서는, 프레스 시에 워크로부터 빼앗은 열이 냉매를 통해 방출된다.

제1 프레스기(18) 및 제2 프레스기(20)의 하부 금형(28)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 기부(30)와, 기부(30)의 상면(30A)으로부터 돌출된 펀치부(32)를 구비하고 있다.

펀치부(32)에는, 정상면(32A)에 개구되는 수용부(34)가 형성되어 있다. 수용부(34)에는, 리프터(36)가 승강 가능하게 수용되어 있다. 리프터(36)는, 샤프트(38)로 승강되는 본체부(36A)와, 본체부(36A)보다 상측으로 돌출된 로케이터 핀(36B)을 구비하고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 리프터(36)의 본체부(36A)가 하강한 상태에서는, 본체부(36A)의 상면(36C)과 펀치부(32)의 정상면(32A)의 높이가 동일해진다. 이때, 로케이터 핀(36B)이 정상면(32A)보다 상측으로 돌출된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 리프터(36)의 본체부(36A)가 상승한 상태에서는, 본체부(36A)의 상면(36C)의 높이가 펀치부(32)의 정상면(32A)보다도 높아진다.

(매니퓰레이터)

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 프레스기(18)의 코너부의 근방에는, 제1 매니퓰레이터(40)가 마련되어 있다. 제1 매니퓰레이터(40)는, 제1 프레스기(18)로 열간 프레스 성형된 1차 성형품(120)을 취출할 수 있다. 제2 프레스기(20)의 코너부의 근방에는, 제2 매니퓰레이터(42)가 마련되어 있다. 제2 매니퓰레이터(42)는, 제2 프레스기(20)로 열간 프레스 성형된 2차 성형품(130)을 취출할 수 있다.

제1 프레스기(18)와 제2 프레스기(20) 사이이며 제2 프레스기(20)의 코너부의 근방에는, 제3 매니퓰레이터(44)가 마련되어 있다. 제3 매니퓰레이터(44)는, 워크 반송구(46)에 접속되어 있다. 제3 매니퓰레이터(44)는, 워크 반송구(46)를 사용하여 워크를 테이블(12), 반송 테이블(16), 제1 프레스기(18) 및 제2 프레스기(20) 사이에서 반송한다. 제3 매니퓰레이터(44)는, 본 개시에 있어서의 「워크 반송구를 이동시키는 매니퓰레이터」의 일례이다.

(컨트롤러)

컨트롤러(22)는, 가열로(14), 반송 테이블(16), 제1 프레스기(18), 제2 프레스기(20), 제1 매니퓰레이터(40), 제2 매니퓰레이터(42) 및 제3 매니퓰레이터(44)에 제어 신호를 출력하여 열간 프레스 장치(10)를 작동시킨다. 컨트롤러(22)는, 예를 들어 CPU, ROM 및 RAM 등을 갖는 컴퓨터에 의해 구성된다.

(워크 반송구)

워크 반송구(46)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 평면으로 보아 사각 프레임상으로 형성된 베이스 프레임(48)을 구비하고 있다. 베이스 프레임(48)은, 서로 이격하여 배치된 한 쌍의 세로 부재(50)와, 한 쌍의 세로 부재(50)의 제1 단부끼리 및 제2 단부끼리를 연결하는 한 쌍의 가로 부재(52)를 구비하고 있다. 한 쌍의 세로 부재(50) 및 한 쌍의 가로 부재(52)는, 모두 단면 직사각형 형상의 통체에 의해 구성되어 있다. 세로 부재(50)의 길이는, 가로 부재(52)보다 길게 되어 있고, 베이스 프레임(48)은, 평면으로 보아 직사각형 프레임상으로 형성되어 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 가로 부재(52)의 중앙부에는, 연결 부재(54)가 걸쳐져 있다. 연결 부재(54)의 중앙부에는, 제3 매니퓰레이터(44)(도 1 참조)에 접속되는 조인트(56)가 마련되어 있다.

가로 부재(52)는, 연결 부재(54)의 단부에 고정된 중앙부(52A)와, 중앙부(52A)의 양단부에 각각 마련된 한 쌍의 신축 기구(52B)와, 한 쌍의 신축 기구(52B)로부터 세로 부재(50)의 측으로 연장된 한 쌍의 연장부(52C)를 구비하고 있다. 연장부(52C)의 선단은, 세로 부재(50)에 접속되어 있다.

신축 기구(52B)는, 수평 방향으로의 연장부(52C)의 슬라이드량을 조절한다. 신축 기구(52B)는, 연장부(52C)의 슬라이드량을 수동으로 조절하는 구조여도, 자동으로 조절하는 액추에이터 등을 구비하는 구조여도 된다. 이에 의해, 가로 부재(52)의 길이, 즉 한 쌍의 세로 부재(50)의 이격 거리를 조절할 수 있다. 한 쌍의 신축 기구(52B)는, 후술하는 한 쌍의 암(70)을 수평 방향으로 슬라이드 가능하게 지지하는 기능을 갖는다.

도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(48)에는, 4개의 회전축(60)이 마련되어 있다. 이 4개의 회전축(60)은, 가로 부재(52)의 길이 방향(48A) 및 세로 부재(50)의 길이 방향(50A)으로 서로 이격하여 배치되어 있다. 가로 부재(52)의 길이 방향(48A) 및 세로 부재(50)의 길이 방향(50A)은, 수평 방향과 평행이다.

이 4개의 회전축(60)은, 평면으로 보아 사각 프레임상으로 형성된 베이스 프레임(48)의 4개의 코너부의 근방에 배치되어 있다. 4개의 회전축(60) 중 길이 방향(48A)의 제1 측에 위치하는 2개의 회전축(60), 즉, 제1 세로 부재(50)의 양단측에 위치하는 2개의 회전축(60)은, 제1 세로 부재(50)에 대하여 고정되어 있다. 마찬가지로, 4개의 회전축(60) 중 길이 방향(48A)의 제2 측에 위치하는 2개의 회전축(60), 즉, 제2 세로 부재(50)의 양단측에 위치하는 2개의 회전축(60)은, 제2 세로 부재(50)에 대하여 고정되어 있다.

(암)

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 워크 반송구(46)는, 2조의 한 쌍의 암(70)을 갖는다. 각 조의 한 쌍의 암(70)은, 가로 부재(52)의 길이 방향(48A)으로 배열되어 있다. 제1 한 쌍의 암(70)과, 제2 한 쌍의 암(70)은, 세로 부재(50)의 길이 방향(50A)으로 이격하여 배치되어 있다. 제1 한 쌍의 암(70)은, 본 개시에 있어서의 「한 쌍의 암」의 일례이다. 마찬가지로, 제2 한 쌍의 암(70)은, 본 개시에 있어서의 「한 쌍의 암」의 일례이다.

각 암(70)의 기단부(상단부)는, 각 회전축(60)에 스윙 가능하게 지지되어 있다. 암(70)의 기단부를 스윙 가능하게 지지하는 회전축(60)의 축 방향(68)은, 세로 부재(50)의 길이 방향(50A)과 평행이다.

각 암(70)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전축(60)의 축 방향(68)을 따른 폭(78)을 갖는다. 이 암(70)의 폭(78)은, 반송 테이블(16)에 있어서 인접하는 제1 롤러(26)로부터 제2 롤러(26)까지의 간격(80)보다 좁다. 또한, 이 암(70)의 폭(78)은, 상술한 반송 테이블(16)의 측벽(16A)(도 3 참조)에 형성된 홈(16B)의 폭(82)보다 좁다.

여기서, 암(70)의 폭(78)은, 후술하는 한 쌍의 제1 갈고리(100) 및 한 쌍의 제2 갈고리(102)를 포함한 축 방향(68)의 최대 폭의 치수이다. 제1 한 쌍의 암(70)과 제2 한 쌍의 암(70)의 간격은, 2개의 홈(16B)의 간격과 거의 동일하다. 이에 의해, 각 암(70)을 각 암(70)에 대응하는 홈(16B)을 통과시켜 한 쌍의 측벽(16A)의 내측으로 이동시킬 수 있다(도 3도 참조).

(암 구동부)

도 6에 도시된 바와 같이, 세로 부재(50)의 회전축(60)에 대응하는 부위에는, 암 구동부(88)가 마련되어 있다. 암 구동부(88)는, 일례로서 에어 실린더로 구성되어 있다. 암 구동부(88)는, 작동축(88A)을 갖고 있다. 암 구동부(88)는, 작동축(88A)의 슬라이드량을 조절하도록 작동한다. 작동축(88A)의 선단에는, 핀(88B)이 마련되어 있다. 핀(88B)은, 암(70)의 기단부로부터 경사 상측으로 연장된 링크 부재(90)의 긴 구멍(90A)에 이동 및 회전 가능하게 삽입되어 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 작동축(88A)이 암 구동부(88)의 본체부의 외측으로 슬라이드한 경우에는, 한 쌍의 암(70)이 현수되어, 한 쌍의 암(70)이 폐쇄 상태(92)가 된다. 한 쌍의 암(70)의 폐쇄 상태(92)에서는, 한 쌍의 암(70)이 각각 연직 방향으로 연장되어 서로 수평 방향으로 대향한 상태로 된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 작동축(88A)이 암 구동부(88)의 본체부의 내측으로 슬라이드한 경우에는, 한 쌍의 암(70)이 수평 방향으로 펴져, 한 쌍의 암(70)이 개방 상태(94)가 된다. 한 쌍의 암(70)의 개방 상태(94)에서는, 한 쌍의 암(70)이 각각 수평 방향으로 연장된 상태로 된다.

이하, 한 쌍의 암(70)이 폐쇄 상태(92)에 있는 것을, 워크 반송구(46)의 폐쇄 상태라 하는 경우가 있다. 마찬가지로, 한 쌍의 암(70)이 개방 상태(94)에 있는 것을, 워크 반송구(46)의 개방 상태라 하는 경우가 있다.

한 쌍의 암(70)에 대응하는, 신축 기구(52B), 회전축(60), 암 구동부(88), 핀(88B), 링크 부재(90)는, 한 쌍의 암(70)을 수평 방향으로 개폐하는 개폐 기구(62)를 구성하고 있다. 이와 같이, 한 쌍의 암(70)은, 폐쇄 상태(92)와 개방 상태(94)를 취할 수 있도록, 개폐 기구(62)에 의해 수평 방향으로 개폐 가능하게 지지되어 있다. 이 개폐 기구(62)는, 한 쌍의 암(70)을 회전축(60)을 중심으로 스윙 가능하게 지지하고 있다.

(갈고리)

도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 암(70)의 각각에는, 한 쌍의 제1 갈고리(100)가 마련되어 있다. 또한, 한 쌍의 암(70)의 각각에는, 한 쌍의 제2 갈고리(102)가 마련되어 있다. 한 쌍의 제1 갈고리(100)는, 한 쌍의 암(70)의 선단부와 기단부 사이에 각각 마련되어 있다. 이 한 쌍의 제1 갈고리(100)는, 일례로서, 한 쌍의 암(70)의 선단부와 기단부 사이의 중앙부에 각각 마련되어 있다. 한 쌍의 제2 갈고리(102)는, 한 쌍의 암(70)의 선단부에 각각 마련되어 있다.

제1 실시 형태에서는, 일례로서, 한 쌍의 암(70)의 각각에 한 쌍의 제1 갈고리(100) 및 한 쌍의 제2 갈고리(102)가 마련된 경우에 대하여 설명하지만, 본 개시는 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 한 쌍의 암(70)의 각각에 한 쌍의 제3 갈고리가 추가로 마련되어도 된다. 한 쌍의 암(70)의 각각에 마련되는 한 쌍의 갈고리 수는, 몇 개여도 된다.

한 쌍의 제1 갈고리(100)는, 폐쇄 상태(92)에 있어서 수평 방향으로 대향하는 한 쌍의 암(70)의 내측, 즉 한 쌍의 암(70)이 서로 대향하는 측을 향하여 연장되어 있다. 마찬가지로, 한 쌍의 제2 갈고리(102)는, 폐쇄 상태(92)에 있어서 수평 방향으로 대향하는 한 쌍의 암(70)의 서로 대향하는 측을 향하여 연장되어 있다.

한 쌍의 제1 갈고리(100)는, 제1 적재면(100A)을 각각 갖는다. 즉, 한 쌍의 제1 갈고리(100)의 상면은, 각각 제1 적재면(100A)으로서 형성되어 있다. 마찬가지로, 한 쌍의 제2 갈고리(102)는, 제2 적재면(102A)을 각각 갖는다. 즉, 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 상면은, 각각 제2 적재면(102A)으로서 형성되어 있다.

한 쌍의 제1 갈고리(100)에 형성된 제1 적재면(100A)은, 한 쌍의 암(70)의 폐쇄 상태에 있어서 동일한 높이에 위치한다. 마찬가지로, 한 쌍의 제2 갈고리(102)에 형성된 제2 적재면(102A)은, 한 쌍의 암(70)의 폐쇄 상태에 있어서 동일한 높이에 위치한다. 제1 적재면(100A)은, 한 쌍의 암(70)의 폐쇄 상태에 있어서 제2 적재면(102A)보다도 높은 위치에 위치한다.

한 쌍의 제1 갈고리(100)는, 일례로서, 동일한 길이이며, 한 쌍의 제2 갈고리(102)는, 일례로서, 동일한 길이이다. 한 쌍의 제1 갈고리(100)의 각각의 길이는, 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 각각의 길이와 다르다.

일례로서, 제1 갈고리(100)의 기단부터 선단까지의 제1 길이 치수(104)는, 제2 갈고리(102)의 기단부터 선단까지의 제2 길이 치수(106)보다 짧다. 이에 의해, 폐쇄 상태(92)에 있어서, 한 쌍의 제1 갈고리(100)의 선단 간격은, 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 선단 간격보다 넓다.

구체적으로 예를 들어 설명하면, 제1 갈고리(100)의 제1 길이 치수(104)는, 폐쇄 상태(92)에 있어서, 한 쌍의 제1 갈고리(100)의 제1 적재면(100A)에 블랭크(24)의 테두리부를 적재할 수 있는 길이로 설정되어 있다. 1차 성형품(120)은, 입체 형상으로 형성된 만큼, 블랭크(24)보다도 폭 치수가 좁고 높이 치수가 높다. 제2 갈고리(102)의 제2 길이 치수(106)는, 폐쇄 상태(92)에 있어서, 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 제2 적재면(102A)에 1차 성형품(120)의 테두리부를 적재할 수 있는 길이로 설정되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제2 갈고리(102)의 제2 적재면(102A)으로부터 제1 갈고리(100)의 제1 적재면(100A)까지의 치수(108)는, 하부 금형(28)의 기부(30)의 상면(30A)으로부터 펀치부(32)의 정상면(32A)까지의 높이 방향(109)의 치수(110)보다 크다. 바꾸어 말하면, 하부 금형(28)에 있어서의 치수(110)는, 제2 갈고리(102)의 제2 적재면(102A)으로부터 제1 갈고리(100)의 제1 적재면(100A)까지의 치수(108)보다 작다. 이 치수(108)는, 치수(110)와, 로케이터 핀(36B)의 높이 방향의 치수(112)와, 여유값을 가산한 치수보다 크다.

즉, 후술하는 바와 같이 1차 성형품(120)이 제1 프레스기(18)로부터 반송 테이블(16)로 반송될 때의 1차 성형품(120)의 제2 높이(124)(도 9 참조)와 블랭크(24)가 반송 테이블(16)로부터 제1 프레스기(18)로 반송될 때의 블랭크(24)의 제1 높이(122)(도 9 참조)를 동일하게 해도, 블랭크(24)가 하부 금형(28)에 세트될 때 블랭크(24)가 로케이터 핀(36B)과 간섭하는 것을 억제할 수 있을 정도로, 치수(108)는 확보되어 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 반송 테이블(16)의 양측의 측벽(16A)에 형성된 홈(16B)의 깊이는, 한 쌍의 암(70)이 개폐될 때, 홈(16B)의 저면에 암(70)이나 제1 갈고리(100)나 제2 갈고리(102)가 간섭하지 않는 깊이로 설정되어 있다.

(열간 프레스 방법)

계속해서, 제1 실시 형태에 관한 열간 프레스 방법에 대하여 설명한다. 제1 실시 형태에 관한 열간 프레스 방법은, 상술한 열간 프레스 장치(10)에 의해 실행된다. 이 열간 프레스 방법은, 2번 ??칭한 성형품을 형성하는 방법이며, 가열 전 반송 공정과, 제1 가열 공정과, 제1 가열 후 반송 공정과, 제1 프레스 공정과, 제1 프레스 후 반송 공정과, 제2 가열 공정과, 제2 가열 후 반송 공정과, 제2 프레스 공정과, 제2 프레스 후 반송 공정을 구비한다.

이하에 설명하는 열간 프레스 방법은, 컨트롤러(22)에 의해, 가열로(14), 반송 테이블(16), 제1 프레스기(18), 제2 프레스기(20), 제2 매니퓰레이터(42) 및 제3 매니퓰레이터(44)가 제어됨으로써 실현된다.

(가열 전 반송 공정)

가열 전 반송 공정에서는, 도 1에 도시된 제3 매니퓰레이터(44)에 의해 워크 반송구(46)가 테이블(12)의 상방으로 이동된다. 이때, 워크 반송구(46)는, 개방 상태로 된다. 그리고, 워크 반송구(46)의 높이가 조절된 후, 워크 반송구(46)가 폐쇄 상태로 되고, 테이블(12) 상의 블랭크(24)가 한 쌍의 제1 갈고리(100)에 형성된 제1 적재면(100A)에 적재된다(도 6 참조).

계속해서, 도 1에 도시된 제3 매니퓰레이터(44)에 의해 워크 반송구(46)가 반송 테이블(16)의 상방으로 이동된다. 그리고, 워크 반송구(46)가 개방 상태로 되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 블랭크(24)가 반송 테이블(16) 상에 적재된다.

여기서, 암(70)의 폭(78)은, 인접하는 롤러(26)의 간격(80)보다 좁다. 또한, 암(70)의 폭(78)은, 반송 테이블(16)의 측벽(16A)에 형성된 홈(16B)의 폭(82)보다 좁다. 이 때문에, 암(70)이 측벽(16A)에 간섭하지 않고, 워크 반송구(46)를 개방 상태로 할 수 있다(도 3 참조). 워크 반송구(46)는, 개방 상태로 한 위치에서 개방 상태인 채로 대기한다.

가열 전 반송 공정은, 본 개시에 있어서의 「한 쌍의 암을 폐쇄하여 제1 적재면에 제1 워크를 적재한 상태로 하고, 워크 반송구를 이동시켜 제1 워크를 반송하는 제1 반송 공정」의 일례이다.

(제1 가열 공정)

제1 가열 공정에서는, 도 1에 도시된 반송 테이블(16)에 마련된 복수의 롤러(26) 및 가열로(14)에 마련된 복수의 롤러가 회전하여, 블랭크(24)가 가열로(14) 내로 이동된다. 그리고, 블랭크(24)가 가열로(14) 내에서 가열된다.

블랭크(24)가 가열된 후, 반송 테이블(16)에 마련된 복수의 롤러(26) 및 가열로(14)에 마련된 복수의 롤러가 회전한다. 이에 의해, 블랭크(24)가 반송 테이블(16) 상으로 이동되어, 반송 테이블(16)의 상방에서 대기하고 있던 워크 반송구(46)의 하방에 블랭크(24)가 배치된다.

(제1 가열 후 반송 공정)

제1 가열 후 반송 공정에서는, 개방 상태인 채로 반송 테이블(16)의 상방에서 대기하고 있던 워크 반송구(46)가 높이를 유지한 채로 폐쇄 상태로 된다. 여기서, 워크 반송구(46)는, 상술한 바와 같이, 가열 전 반송 공정에 있어서 블랭크(24)를 반송 테이블(16)에 전달할 때, 개방 상태로 한 위치에서 개방 상태인 채로 대기하고 있다.

따라서, 이 제1 가열 후 반송 공정에서는, 워크 반송구(46)의 하강 동작 등을 하지 않고, 워크 반송구(46)가 높이를 유지한 채로 폐쇄 상태로 됨으로써, 반송 테이블(16) 상의 블랭크(24)를 한 쌍의 제1 갈고리(100)에 형성된 제1 적재면(100A)에 적재할 수 있다. 이에 의해, 블랭크(24)를 가열로(14)로부터 제1 프레스기(18)로 반송할 때까지의 시간을 단축할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 암(70)의 폭(78)은, 인접하는 롤러(26)의 간격(80)보다 좁다. 또한, 암(70)의 폭(78)은, 반송 테이블(16)의 측벽(16A)에 형성된 홈(16B)의 폭(82)보다 좁다. 이 때문에, 워크 반송구(46)가 높이를 유지한 채라도, 암(70)을 대응하는 홈(16B)을 통과시켜 한 쌍의 측벽(16A)의 내측으로 이동시킬 수 있어, 한 쌍의 제1 갈고리(100)를 블랭크(24)의 하측에 배치할 수 있다(도 3 참조).

또한, 블랭크(24)는, 후술하는 제1 프레스기(18)에서 형성되는 1차 성형품(120)(도 5 참조)과 비교하여 가로 폭이 넓다. 이 때문에, 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 각각보다도 길이가 짧은 한 쌍의 제1 갈고리(100)의 제1 적재면(100A)에 블랭크(24)를 적재할 수 있다. 또한, 한 쌍의 제1 갈고리(100)의 각각보다도 길이가 긴 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 제2 적재면(102A)에 블랭크(24)를 적재하는 경우와 비교하여, 블랭크(24)와 한 쌍의 제1 갈고리(100)의 접촉 면적을 작게 할 수 있다. 이에 의해, 한 쌍의 제1 갈고리(100)를 통해 블랭크(24)의 열이 빠져나가는 것을 억제할 수 있다.

계속해서, 제1 가열 후 반송 공정에서는, 도 1에 도시된 제3 매니퓰레이터(44)에 의해 워크 반송구(46)가 제1 프레스기(18)로 이동된다. 이때, 폐쇄 상태에 있는 한 쌍의 암(70)이 대향하는 방향을 따라서 워크 반송구(46)가 이동하도록, 제3 매니퓰레이터(44)가 작동한다. 이에 의해, 워크 반송구(46)로 블랭크(24)를 반송할 때, 블랭크(24)에 수평 방향의 관성력 등이 작용해도, 블랭크(24)의 수평 방향의 이동을 한 쌍의 암(70)에 의해 규제할 수 있으므로, 워크 반송구(46)의 반송 속도를 높일 수 있다.

그리고, 제3 매니퓰레이터(44)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 블랭크(24)에 형성된 로케이터 구멍(24A)을 하부 금형(28)의 로케이터 핀(36B)에 맞춘 상태로 한다. 계속해서, 워크 반송구(46)가 개방 상태로 되어, 블랭크(24)가 제1 프레스기(18)의 하부 금형(28)에 세트된다. 즉, 블랭크(24)가 펀치부(32)의 정상면(32A)에 적재되고, 로케이터 구멍(24A)에 로케이터 핀(36B)이 삽입된다.

이때, 복수의 암 구동부(88)(도 6 참조)를 제어하여, 한 쌍의 암(70)의 스윙 개시 타이밍이나 스윙 속도를 어긋나게 함으로써, 제1 프레스기(18)의 하부 금형(28)에 세트되는 블랭크(24)의 자세를 안정화할 수 있다.

여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 금형(28)의 기부(30)의 상면(30A)으로부터 펀치부(32)의 정상면(32A)까지의 높이 방향(109)의 치수(110)는, 제2 갈고리(102)의 제2 적재면(102A)으로부터 제1 갈고리(100)의 제1 적재면(100A)까지의 치수(108)보다 작다. 이 치수(108)는, 치수(110)와, 로케이터 핀(36B)의 높이 방향의 치수(112)와, 여유값을 가산한 치수보다 크다.

따라서, 후술하는 바와 같이 1차 성형품(120)이 제1 프레스기(18)로부터 반송 테이블(16)로 반송될 때의 1차 성형품(120)의 제2 높이(124)(도 9 참조)와 블랭크(24)가 반송 테이블(16)로부터 제1 프레스기(18)로 반송될 때의 블랭크(24)의 제1 높이(122)(도 9 참조)를 동일하게 해도, 블랭크(24)가 하부 금형(28)에 세트될 때 블랭크(24)가 로케이터 핀(36B)과 간섭하는 것을 억제할 수 있다.

그리고, 블랭크(24)가 제1 프레스기(18)에 세트된 후, 워크 반송구(46)는, 개방 상태(94)인 채로 상승하여 제1 프레스기(18)의 근방에서 대기한다.

제1 가열 후 반송 공정은, 본 개시에 있어서의 「한 쌍의 암을 폐쇄하여 제1 적재면에 제1 워크를 적재한 상태로 하고, 워크 반송구를 이동시켜 제1 워크를 반송하는 제1 반송 공정」의 일례이다.

(제1 프레스 공정)

제1 프레스 공정에서는, 제1 프레스기(18)의 하부 금형(28) 및 상부 금형으로 블랭크(24)가 열간 프레스 성형된다. 이때, 블랭크(24)의 열이 하부 금형(28) 및 상부 금형에 의해 급속하게 빼앗김으로써, 제1회째의 ??칭이 행해져, 블랭크(24)로부터 입체 형상의 1차 성형품(120)이 형성된다. 1차 성형품(120)은, 입체 형상의 일례로서, 단면 해트 형상으로 형성된다.

제1 프레스기(18)에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 금형(28) 및 상부 금형이 형 개방된 후, 1차 성형품(120)이 리프터(36)에 의해 상승시켜진다.

(제1 프레스 후 반송 공정)

제1 프레스 후 반송 공정에서는, 개방 상태(94)인 채로 제1 프레스기(18)의 근방에서 대기하고 있던 워크 반송구(46)가 1차 성형품(120)의 상방으로 이동된다. 이때, 개방 상태(94)로 된 워크 반송구(46)는, 한 쌍의 암(70)이 수평 방향으로 연장되어 있으므로, 한 쌍의 암(70)과 하부 금형(28) 등의 간섭을 억제하면서, 수평 이동이 가능해진다. 이 때문에, 간섭 회피를 위해 이동 경로를 변경하는 경우와 비교하여, 이동 경로가 적어지므로, 이동 시간을 짧게 할 수 있다.

그리고, 워크 반송구(46)의 높이가 조절된 후, 워크 반송구(46)가 폐쇄 상태(92)로 된다. 이에 의해, 리프터(36)에 의해 상승시켜진 1차 성형품(120)이 한 쌍의 제2 갈고리(102)에 형성된 제2 적재면(102A)에 적재된다. 이때, 한 쌍의 암(70)의 선단이 하부 금형(28)의 기부(30)에 간섭하지 않도록 워크 반송구(46)의 높이가 조절된다. 또한, 한 쌍의 암(70)의 각도가 각각 조절됨으로써, 1차 성형품(120)이 안정적으로 지지된다.

이와 같이, 한 쌍의 암(70)이 폐쇄 방향으로 스윙하는 것만으로, 한 쌍의 제2 갈고리(102)를 1차 성형품(120)의 하측에 삽입하고, 이 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 제2 적재면(102A)에 1차 성형품(120)을 적재할 수 있다. 이 때문에, 예를 들어 한 쌍의 암(70)이 수평 방향으로 슬라이드하는 슬라이드식인 경우와 비교하여, 워크 반송구(46)의 기구를 간소화할 수 있음과 함께, 한 쌍의 암(70)의 개폐에 요하는 시간을 짧게 할 수 있다.

또한, 입체 형상의 1차 성형품(120)은, 평판상의 블랭크(24)와 비교하여 가로 폭이 좁다. 이 때문에, 제1 갈고리(100)보다 긴 제2 갈고리(102)를 사용함으로써, 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 제2 적재면(102A)에 1차 성형품(120)을 적재할 수 있다.

또한, 입체 형상의 1차 성형품(120)을 지지하는 한 쌍의 제2 갈고리(102)는, 암(70)의 선단부에 마련되어 있다. 따라서, 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 상측의 스페이스를 확보할 수 있으므로, 1차 성형품(120)의 높이 방향의 치수가 커도 대응할 수 있다.

계속해서, 제1 프레스 후 반송 공정에서는, 도 1에 도시된 제3 매니퓰레이터(44)에 의해 워크 반송구(46)가 반송 테이블(16)의 상방으로 이동된다. 이때, 폐쇄 상태에 있는 한 쌍의 암(70)이 대향하는 방향을 따라서 워크 반송구(46)가 이동하도록, 제3 매니퓰레이터(44)가 작동한다. 이에 의해, 워크 반송구(46)로 1차 성형품(120)을 반송할 때, 1차 성형품(120)에 수평 방향의 관성력 등이 작용해도, 1차 성형품(120)의 수평 방향의 이동을 한 쌍의 암(70)에 의해 규제할 수 있으므로, 워크 반송구(46)의 반송 속도를 높일 수 있다.

그리고, 워크 반송구(46)가 반송 테이블(16)의 상방으로 이동되면, 워크 반송구(46)가 개방 상태로 되어, 1차 성형품(120)이 반송 테이블(16) 상에 적재된다. 워크 반송구(46)는, 개방 상태로 한 위치에서 개방 상태인 채로 대기한다.

도 9에는, 상술한 제1 가열 후 반송 공정에서 블랭크(24)가 반송될 때의 워크 반송구(46)의 제1 높이(122)와, 제1 프레스 후 반송 공정에서 1차 성형품(120)이 반송될 때의 워크 반송구(46)의 제2 높이(124)를 비교하는 도면이 도시되어 있다. 이와 같이, 제1 프레스 후 반송 공정에서는, 1차 성형품(120)을 제1 가열 후 반송 공정에서 반송되는 블랭크(24)와 동일한 높이에서 반송한다.

즉, 제1 프레스 후 반송 공정에서는, 제2 적재면(102A)의 높이가 제1 가열 후 반송 공정에서의 제1 적재면(100A)의 높이와 동일하게 설정된다. 이에 의해, 블랭크(24)가 반송 테이블(16)로부터 제1 프레스기(18)로 반송될 때의 블랭크(24)의 제1 높이(122)와, 1차 성형품(120)이 제1 프레스기(18)로부터 반송 테이블(16)로 반송될 때의 1차 성형품(120)의 제2 높이(124)가 동일하게 된다.

이 제1 프레스 후 반송 공정에서는, 제1 프레스기(18)로부터 1차 성형품(120)을 수취할 때, 한 쌍의 제1 갈고리(100)보다도 하측에 위치하는 한 쌍의 제2 갈고리(102)에 1차 성형품(120)을 적재한다. 이 때문에, 예를 들어 한 쌍의 제1 갈고리(100)에 1차 성형품(120)을 적재하는 경우에 비해, 제1 프레스기(18)로부터 1차 성형품(120)을 수취할 때의 강하 거리를 단축할 수 있다. 또한, 1차 성형품(120)을 반송 테이블(16)에 전달할 때의 강하 동작을 폐지할 수 있다. 이에 의해, 워크 반송구(46)의 승강 시간, 나아가서는, 1차 성형품(120)을 제1 프레스기(18)로부터 가열로(14)로 반송할 때까지의 시간을 단축할 수 있다.

제1 프레스 후 반송 공정은, 본 개시에 있어서의 「한 쌍의 암을 폐쇄하여 제2 적재면에 제2 워크를 적재한 상태로 하고, 워크 반송구를 이동시켜 제2 워크를 반송하는 제2 반송 공정」의 일례이다.

(제2 가열 공정)

제2 가열 공정에서는, 도 1에 도시된 반송 테이블(16)에 마련된 복수의 롤러(26) 및 가열로(14)에 마련된 복수의 롤러가 회전하여, 1차 성형품(120)이 가열로(14) 내로 이동된다. 그리고, 1차 성형품(120)이 가열로(14) 내에서 가열된다.

1차 성형품(120)이 가열된 후, 반송 테이블(16)에 마련된 복수의 롤러(26) 및 가열로(14)에 마련된 복수의 롤러가 회전한다. 이에 의해, 1차 성형품(120)이 반송 테이블(16) 상으로 이동되어, 반송 테이블(16)의 상방에서 대기하고 있던 워크 반송구(46)의 하방에 1차 성형품(120)이 배치된다.

(제2 가열 후 반송 공정)

제2 가열 후 반송 공정에서는, 개방 상태인 채로 반송 테이블(16)의 상방에서 대기하고 있던 워크 반송구(46)가 높이를 유지한 채로 폐쇄 상태로 된다. 여기서, 워크 반송구(46)는, 상술한 바와 같이, 제1 프레스 후 반송 공정에 있어서 블랭크(24)를 반송 테이블(16)에 전달할 때, 개방 상태로 한 위치에서 개방 상태인 채로 대기하고 있다.

따라서, 이 제2 가열 후 반송 공정에서는, 워크 반송구(46)의 하강 동작 등을 하지 않고, 워크 반송구(46)가 높이를 유지한 채로 폐쇄 상태로 됨으로써, 반송 테이블(16) 상의 1차 성형품(120)을 한 쌍의 제2 갈고리(102)에 형성된 제2 적재면(102A)에 적재할 수 있다. 이에 의해, 1차 성형품(120)을 가열로(14)로부터 제2 프레스기(20)로 반송할 때까지의 시간을 단축할 수 있다.

계속해서, 제2 가열 후 반송 공정에서는, 도 1에 도시된 제3 매니퓰레이터(44)에 의해 워크 반송구(46)가 제2 프레스기(20)로 이동된다. 이때, 폐쇄 상태에 있는 한 쌍의 암(70)이 대향하는 방향을 따라서 워크 반송구(46)가 이동하도록, 제3 매니퓰레이터(44)가 작동한다. 이에 의해, 워크 반송구(46)로 1차 성형품(120)을 반송할 때, 1차 성형품(120)에 수평 방향의 관성력 등이 작용해도, 1차 성형품(120)의 수평 방향 이동을 한 쌍의 암(70)에 의해 규제할 수 있으므로, 워크 반송구(46)의 반송 속도를 높일 수 있다.

그리고, 제3 매니퓰레이터(44)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 1차 성형품(120)에 형성된 로케이터 구멍(24A)을 하부 금형(28)의 로케이터 핀(36B)에 맞춘 상태로 한다. 그리고, 워크 반송구(46)가 개방 상태로 되어, 1차 성형품(120)이 제2 프레스기(20)의 하부 금형(28)에 세트된다. 즉, 1차 성형품(120)이 펀치부(32)의 정상면(32A)에 적재되고, 로케이터 구멍(24A)에 로케이터 핀(36B)이 삽입된다.

그리고, 1차 성형품(120)이 제2 프레스기(20)에 세트된 후, 워크 반송구(46)는 초기의 위치로 되돌려진다.

제2 가열 후 반송 공정은, 본 개시에 있어서의 「한 쌍의 암을 폐쇄하여 제2 적재면에 제2 워크를 적재한 상태로 하고, 워크 반송구를 이동시켜 제2 워크를 반송하는 제2 반송 공정」의 일례이다.

(제2 프레스 공정)

제2 프레스 공정에서는, 제2 프레스기(20)의 하부 금형(28) 및 상부 금형으로 1차 성형품(120)이 열간 프레스 성형된다. 이때, 1차 성형품(120)의 열이 하부 금형(28) 및 상부 금형에 의해 급속하게 빼앗김으로써, 제2회째의 ??칭이 행해져, 1차 성형품(120)으로부터 2차 성형품(130)이 형성된다. 이 2차 성형품(130)의 형상은, 최종 형상이어도 된다.

제2 프레스기(20)에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 금형(28) 및 상부 금형이 형 개방된 후, 2차 성형품(130)이 리프터(36)에 의해 상승시켜진다.

(제2 프레스 후 반송 공정)

제2 프레스 후 반송 공정에서는, 제2 매니퓰레이터(42)에 의해, 2차 성형품(130)이 제2 프레스기(20)로부터 취출되어, 다음 공정으로 반송된다.

또한, 워크 반송구(46)의 제1 갈고리(100) 및 제2 갈고리(102)를 사용하여, 평판상의 블랭크(24)와 입체 형상의 1차 성형품(120) 및 2차 성형품(130)을 반송하는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 개시는 이것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 워크 반송구(46)의 제1 갈고리(100) 및 제2 갈고리(102)를 사용하여, 평판상의 블랭크(24)를 반송해도 된다. 이 경우, 도 11에 도시된 바와 같이, 워크 반송구(46)의 반송 높이가 변경되어도 된다.

또한, 상술한 열간 프레스 방법에 있어서는, 목적으로 하는 2차 성형품(130)의 형상이나 특성에 따라, 제1 가열 공정 및 제2 가열 공정 중 어느 것의 가열 공정은 생략되어도 된다.

(작용·효과)

다음에, 제1 실시 형태의 작용 효과를 설명한다.

워크 반송구(46)는, 한 쌍의 암(70)과, 한 쌍의 암(70)을 수평 방향으로 개폐하는 개폐 기구(62)를 갖는다. 한 쌍의 암(70)의 각각에는, 블랭크(24)가 적재되는 한 쌍의 제1 갈고리(100)가 마련되어 있고, 한 쌍의 암(70)의 각각에는, 1차 성형품(120) 또는 2차 성형품(130)이 적재되는 한 쌍의 제2 갈고리(102)가 마련되어 있다. 따라서, 워크 반송구(46)에 의해 형상이 다른 워크(블랭크(24)와 1차 성형품(120) 또는 2차 성형품(130))를 보유 지지하여 반송할 수 있다.

게다가, 한 쌍의 암(70)은, 수평 방향으로 개폐된다. 따라서, 한 쌍의 암(70)의 폐쇄 상태에서는, 한 쌍의 제1 갈고리(100)에 지지된 블랭크(24)와 한 쌍의 암(70)이 수평 방향으로 배열된 상태로 된다. 이에 의해, 워크 반송구(46)로 블랭크(24)를 반송할 때, 블랭크(24)에 수평 방향의 관성력 등이 작용해도, 블랭크(24)의 수평 방향의 이동을 한 쌍의 암(70)에 의해 규제할 수 있으므로, 워크 반송구(46)의 반송 속도를 높일 수 있다.

마찬가지로, 한 쌍의 암(70)의 폐쇄 상태에서는, 한 쌍의 제2 갈고리(102)에 지지된 1차 성형품(120)과 한 쌍의 암(70)이 수평 방향으로 배열된 상태로 된다. 이에 의해, 워크 반송구(46)로 1차 성형품(120)을 반송할 때, 1차 성형품(120)에 수평 방향의 관성력 등이 작용해도, 1차 성형품(120)의 수평 방향 이동을 한 쌍의 암(70)에 의해 규제할 수 있으므로, 워크 반송구(46)의 반송 속도를 높일 수 있다.

또한, 한 쌍의 제1 갈고리(100)는, 폐쇄 상태(92)에 있어서 수평 방향으로 대향하는 한 쌍의 암(70)의 내측, 즉 한 쌍의 암(70)이 서로 대향하는 측을 향하여 연장되어 있다. 따라서, 한 쌍의 제1 갈고리(100)로 블랭크(24)의 테두리부를 지지한 상태에서는, 블랭크(24)의 수평 방향의 양측에 한 쌍의 암(70)이 위치하므로, 블랭크(24)의 수평 방향의 양측으로의 이동을 한 쌍의 암(70)으로 규제할 수 있다. 또한, 한 쌍의 제1 갈고리(100)의 길이에 여유값을 갖게 함으로써, 다른 폭의 블랭크(24)를 한 쌍의 제1 갈고리(100)로 지지하는 것이 가능해진다.

마찬가지로, 한 쌍의 제2 갈고리(102)는, 폐쇄 상태(92)에 있어서 수평 방향으로 대향하는 한 쌍의 암(70)의 서로 대향하는 측을 향하여 연장되어 있다. 따라서, 한 쌍의 제2 갈고리(102)로 1차 성형품(120)의 테두리부를 지지한 상태에서는, 1차 성형품(120)의 수평 방향의 양측에 한 쌍의 암(70)이 위치하므로, 1차 성형품(120)의 수평 방향의 양측으로의 이동을 한 쌍의 암(70)으로 규제할 수 있다. 또한, 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 길이에 여유값을 갖게 함으로써, 다른 폭의 1차 성형품(120)을 한 쌍의 제2 갈고리(102)로 지지하는 것이 가능해진다.

또한, 한 쌍의 제1 갈고리(100) 또는 한 쌍의 제2 갈고리(102)로 워크를 하측으로부터 지지함으로써, 워크 반송구(46)로 워크를 보유 지지할 수 있다. 이 때문에, 예를 들어 워크를 흡착하거나 자착하거나 함으로써 워크를 보유 지지하는 구성과 비교하여, 고온의 워크를 보유 지지할 수 있다.

또한, 평판상의 블랭크(24)를 지지하는 한 쌍의 제1 갈고리(100)는, 한 쌍의 암(70)의 선단부와 기단부 사이에 각각 마련되어 있고, 입체 형상의 1차 성형품(120)을 지지하는 한 쌍의 제2 갈고리(102)는, 한 쌍의 암(70)의 선단부에 각각 마련되어 있다. 이에 의해, 예를 들어 입체 형상의 1차 성형품(120)을 한 쌍의 제1 갈고리(100)로 지지하는 경우에 비해, 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 상측의 스페이스를 확보할 수 있으므로, 1차 성형품(120)의 높이 방향의 치수가 커도, 이 1차 성형품(120)을 워크 반송구(46)로 보유 지지하여 반송할 수 있다.

또한, 한 쌍의 제1 갈고리(100)의 각각의 길이는, 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 각각의 길이와 다르다. 이에 의해, 블랭크(24)의 폭에 따른 적절한 길이를 갖는 한 쌍의 제1 갈고리(100)로 블랭크(24)를 지지할 수 있으므로, 가열로(14)에서 가열된 블랭크(24)를 한 쌍의 제1 갈고리(100)로 지지하여 반송할 때, 블랭크(24)와 한 쌍의 제1 갈고리(100)의 접촉 면적을 작게 할 수 있다. 이에 의해, 한 쌍의 제1 갈고리(100)를 통해 블랭크(24)의 열이 빠져나가는 것을 억제할 수 있으므로, 블랭크(24)에 온도 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

마찬가지로, 1차 성형품(120)의 폭에 따른 적절한 길이를 갖는 한 쌍의 제2 갈고리(102)로 1차 성형품(120)을 지지할 수 있으므로, 가열로(14)에서 가열된 1차 성형품(120)을 한 쌍의 제2 갈고리(102)로 지지하여 반송할 때, 1차 성형품(120)과 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 접촉 면적을 작게 할 수 있다. 이에 의해, 한 쌍의 제2 갈고리(102)를 통해 1차 성형품(120)의 열이 빠져나가는 것을 억제할 수 있으므로, 1차 성형품(120)에 온도 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 개폐 기구(62)는, 한 쌍의 암(70)을 스윙 가능하게 지지하는 회전축(60)을 갖는다. 따라서, 한 쌍의 암(70)의 개방 상태에서는, 한 쌍의 암(70)이 수평 방향으로 연장된 상태로 되므로, 워크 반송구(46)가 이동할 때, 한 쌍의 암(70)이 하부 금형(28) 등과 간섭하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 워크 반송구가 간섭 회피를 위해 이동 경로를 변경하는 경우와 비교하여, 이동 경로가 적어지므로, 이동 시간을 짧게 할 수 있다.

특히, 개폐 기구(62)는, 한 쌍의 암(70)이, 각각 연직 방향으로 연장되어 서로 수평 방향으로 대향하는 폐쇄 상태와, 각각 수평 방향으로 연장된 개방 상태를 취할 수 있도록, 한 쌍의 암(70)을 개폐 가능하게 지지한다. 이에 의해, 한 쌍의 암(70)에 의한 워크의 이동 규제와, 한 쌍의 암(70)의 하부 금형(28) 등에 대한 간섭을 더욱 효과적으로 양립시킬 수 있다.

또한, 개폐 기구(62)는, 한 쌍의 암(70)을 수평 방향으로 슬라이드 가능하게 지지하는 신축 기구(52B)를 갖는다. 따라서, 한 쌍의 암(70)의 수평 방향의 간격을 조절할 수 있다. 이에 의해, 다른 폭의 블랭크(24)를 워크 반송구(46)로 반송할 수 있음과 함께, 다른 폭의 1차 성형품(120)을 워크 반송구(46)로 반송할 수 있다.

또한, 제1 프레스 후 반송 공정에서는, 제2 적재면(102A)의 높이가 제1 가열 후 반송 공정에서의 제1 적재면(100A)의 높이와 동일하게 설정된다. 이에 의해, 블랭크(24)가 반송 테이블(16)로부터 제1 프레스기(18)로 반송될 때의 블랭크(24)의 제1 높이(122)와, 1차 성형품(120)이 제1 프레스기(18)로부터 반송 테이블(16)로 반송될 때의 1차 성형품(120)의 제2 높이(124)가 동일하게 된다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 워크 반송구(46)의 가로 부재(52)에 마련되는 신축 기구(52B)에 의해 세로 부재(50)에 지지되는 한 쌍의 암(70)의 간격이 변경 가능하게 되어 있지만, 본 개시는 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 회전축(60)의 설치 위치가 복수 마련된 설치 위치 조절 기구를 베이스 프레임(48)에 마련하여, 회전축(60)의 설치 위치를 변경함으로써, 한 쌍의 암(70)의 간격이 변경 가능하게 되어도 된다. 또한, 가로 부재(52)는, 길이가 일정한 막대상 부재로 구성되어도 된다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 워크 반송구(46)가 2조의 한 쌍의 암(70)을 갖지만, 한 쌍의 암(70)의 수는, 몇 개여도 된다.

또한, 한 쌍의 제1 갈고리(100)의 각각의 길이는, 일례로서, 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 각각의 길이보다도 짧지만, 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 각각의 길이보다도 길게 할 필요가 있는 경우에는, 한 쌍의 제2 갈고리(102)의 각각의 길이보다 길어도 된다.

또한, 한 쌍의 제1 갈고리(100)는, 일례로서, 동일한 길이이지만, 다른 길이여도 된다. 마찬가지로, 한 쌍의 제2 갈고리(102)는, 일례로서, 동일한 길이이지만, 다른 길이여도 된다.

<제2 실시 형태>

도 12 및 도 13은, 제2 실시 형태를 도시하는 도면이다. 제2 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 동일하거나 또는 동등 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략함과 함께, 제1 실시 형태와 다른 부분에 대해서만 설명한다.

제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태의 반송 테이블(16)이 롤러(26)를 구비하지 않는 반송 테이블(140)로 변경되어 있다. 이 반송 테이블(140)은, 가열로(14)의 출입구에 접속되어 있다. 반송 테이블(140)의 천장판면(142)은, 평탄하게 형성되어 있고, 천장판면(142)에는, 제1 실시 형태의 반송 테이블(16)의 홈(16B)(도 2, 도 3 참조)에 대응하는 위치에 홈(144)이 형성되어 있다.

각 홈(144)의 폭(146)은, 워크 반송구(46)에 있어서의 한 쌍의 암(70)의 폭(78)보다 넓다. 즉, 한 쌍의 암(70)의 회전축(60)의 축 방향(68)의 폭(78)은, 각 홈(144)의 폭(146)보다 좁다.

제2 실시 형태에서는, 한 쌍의 암(70)의 회전축(60)의 축 방향(68)의 폭(78)이, 반송 테이블(140)의 각 홈(144)의 폭(146)보다 좁다. 이 때문에, 한 쌍의 암(70)을 대응하는 홈(144)에 삽입함으로써, 한 쌍의 제1 갈고리(100)를 반송 테이블(140) 상에 배치된 블랭크(24)의 하측에 배치할 수 있다.

제2 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 동일하거나 또는 동등 부분에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 반송 테이블(140)의 천장판면(142)에 홈(144)을 형성함으로써, 도 13에 도시된 바와 같이, 홈(144)의 중앙부에 센서(148)를 설치해도 된다. 이 센서(148)로서는, 반송 테이블(140) 상의 워크(예를 들어 블랭크(24))의 유무를 검출하는 재하 센서나, 워크의 온도를 측정하는 온도 센서나, 워크의 하중을 측정하는 하중 센서 등을 들 수 있다.

<제3 실시 형태>

도 14 및 도 15는, 제3 실시 형태를 도시하는 도면이다. 제3 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 동일하거나 또는 동등 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략함과 함께, 제1 실시 형태와 다른 부분에 대해서만 설명한다.

제3 실시 형태에서는, 베이스 프레임(48)에 형상 센서(150) 및 온도 센서(152)가 마련되어 있다. 또한, 한 쌍의 제1 갈고리(100) 및 한 쌍의 제2 갈고리(102)에는, 워크의 보유 지지 위치를 위치 결정하는 위치 결정 가이드(154)가 마련되어 있다.

베이스 프레임(48)의 테두리부측에 마련된 형상 센서(150)는, 워크의 형상을 판별하기 위한 센서이며, 일례로서, 워크까지의 거리를 측정하는 거리 센서를 들 수 있다. 거리 센서는, 워크까지의 거리가 짧은 경우에는, 워크가 블랭크(24)라고 판별하고, 워크까지의 거리가 긴 경우에는, 워크가 성형품(예를 들어 1차 성형품(120))이라고 판별한다. 베이스 프레임(48)의 중앙부에 마련된 온도 센서(152)는, 워크의 온도를 측정한다.

또한, 형상 센서(150)에 의한 판별 결과에 기초하여, 도 15에 도시된 바와 같이, 워크 반송구(46)의 반송 높이를 정할 수 있다. 그리고, 온도 센서(152)에서 측정한 워크의 온도에 기초하여 워크의 열팽창률을 연산하고, 워크의 열팽창을 고려하여 한 쌍의 암(70)의 회전 각도를 조절할 수 있다. 이에 의해, 위치 결정 가이드(154)에 의한 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

제3 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 동일하거나 또는 동등 부분에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.

<제4 실시 형태>

도 16 및 도 17은, 제4 실시 형태를 도시하는 도면이다. 제4 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 동일하거나 또는 동등 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략함과 함께, 제1 실시 형태와 다른 부분에 대해서만 설명한다.

제4 실시 형태에 있어서, 개폐 기구(62)는, 한 쌍의 암(70)을 수평 방향으로 슬라이드 가능하게 지지하는 신축 기구(64)를 갖는다. 신축 기구(64)는, 수평 방향으로 슬라이드하는 슬라이드축(64A)을 갖는다. 신축 기구(64)는, 슬라이드축(64A)을 슬라이드시키는 것이 가능한 구성이다. 이와 같은 신축 기구(64)로서는, 예를 들어 전동 액추에이터, 공압 액추에이터 및 유압 액추에이터 등을 들 수 있다. 슬라이드축(64A)은, 암(70)의 기단부에 접속되어 있다. 이 개폐 기구(62)에서는, 슬라이드축(64A)이 슬라이드함으로써 한 쌍의 암(70)이 수평 방향으로 개폐된다.

제4 실시 형태에서는, 한 쌍의 암(70)이 폐쇄될 때, 한 쌍의 제1 갈고리(100)가 수평으로 이동하므로, 리프터에 의한 하부 금형으로부터의 블랭크(24)의 밀어올림 높이가 낮아도, 블랭크(24)의 하측에 한 쌍의 제1 갈고리(100)를 삽입할 수 있다. 마찬가지로, 리프터에 의한 하부 금형으로부터의 1차 성형품(120)의 밀어올림 높이가 낮아도, 1차 성형품(120)의 하측에 한 쌍의 제2 갈고리(102)를 삽입할 수 있다.

또한, 한 쌍의 암(70)이 개방될 때도, 한 쌍의 제1 갈고리(100)가 수평으로 이동하므로, 블랭크(24)를 하부 금형에 전달할 때, 한 쌍의 제1 갈고리(100)로부터의 블랭크(24)의 낙하 거리를 짧게 할 수 있다. 마찬가지로, 1차 성형품(120)을 하부 금형에 전달할 때도, 한 쌍의 제2 갈고리(102)로부터의 1차 성형품(120)의 낙하 거리를 짧게 할 수 있다.

제4 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 동일하거나 또는 동등 부분에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.

<제5 실시 형태>

도 18은 제5 실시 형태를 도시하는 도면이다. 제5 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 동일하거나 또는 동등 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략함과 함께, 제1 실시 형태와 다른 부분에 대해서만 설명한다.

제5 실시 형태에 있어서, 개폐 기구(62)는, 상술한 제4 실시 형태에 있어서의 신축 기구(64)와 회전축(60)을 조합한 구성으로 되어 있다. 또한, 개폐 기구(62)는, 예를 들어 상술한 제1 실시 형태에 있어서의 암 구동부(88)(도 6 참조)를 갖고 있다. 이에 의해, 개폐 기구(62)는, 한 쌍의 암(70)을 스윙 또한 수평 방향으로 슬라이드시킬 수 있도록 되어 있다.

제5 실시 형태에서는, 한 쌍의 암(70)의 개방 상태에서는, 한 쌍의 암(70)이 스윙함으로써 수평 방향으로 연장된 상태로 되므로, 워크 반송구(46)의 퇴피 시의 상승 거리를 짧게 할 수 있다.

또한, 블랭크(24)의 하측에 한 쌍의 제1 갈고리(100)를 삽입할 때는, 한 쌍의 암(70)을 수평 방향으로 슬라이드시킴으로써, 리프터에 의한 하부 금형으로부터의 블랭크(24)의 밀어올림 높이가 낮아도, 블랭크(24)의 하측에 한 쌍의 제1 갈고리(100)를 삽입할 수 있다. 마찬가지로, 리프터에 의한 하부 금형으로부터의 1차 성형품(120)의 밀어올림 높이가 낮아도, 1차 성형품(120)의 하측에 한 쌍의 제2 갈고리(102)를 삽입할 수 있다.

또한, 한 쌍의 암(70)이 개방될 때도, 한 쌍의 암(70)을 슬라이드시킴으로써, 한 쌍의 제1 갈고리(100)가 수평으로 이동하므로, 블랭크(24)를 하부 금형에 전달할 때, 한 쌍의 제1 갈고리(100)로부터의 블랭크(24)의 낙하 거리를 짧게 할 수 있다. 마찬가지로, 1차 성형품(120)을 하부 금형에 전달할 때도, 한 쌍의 제2 갈고리(102)로부터의 1차 성형품(120)의 낙하 거리를 짧게 할 수 있다.

제5 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 동일하거나 또는 동등 부분에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.

(변형예)

다음에, 제1 내지 제5 실시 형태의 변형예를 설명한다.

제1 내지 제5 실시 형태에 있어서, 워크 반송구(46)는, 2조의 한 쌍의 암(70)을 갖지만, 한 쌍의 암(70)의 수는, 몇 개여도 된다.

또한, 도 19에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 암(70)은, 굴곡된 형상이어도 된다. 또한, 도 20에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 암은, 만곡된 형상이어도 된다. 한 쌍의 암(70)의 굴곡된 형상 또는 만곡된 형상은, 부품이나 금형과의 간섭을 피하는 형상이어도 된다.

또한, 한 쌍의 제1 갈고리(100) 대신에, 도 21, 도 22에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 암(70)에 한 쌍의 단차부가 형성되고, 이 한 쌍의 단차부에 한 쌍의 제1 적재면(100A)이 형성되어도 된다. 또한, 도 22에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 암(70)은 판을 절곡하여 형성된 판금제여도 된다.

도 21에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 암(70)에 한 쌍의 제1 적재면(100A)이 일체적으로 형성되어 있으면, 부품 개수를 삭감할 수 있어, 워크 반송구(46)를 경량화할 수 있다. 또한, 도 22에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 암(70)에 한 쌍의 제1 적재면(100A) 및 한 쌍의 제2 적재면(102A)이 일체적으로 형성되어 있으면, 부품 개수를 보다 삭감할 수 있어, 워크 반송구(46)를 보다 경량화할 수 있다.

또한, 도 23 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 암(70)에는, 블랭크(24)가 적재되는 한 쌍의 제1 갈고리(100)와, 1차 성형품(120)이 적재되는 한 쌍의 제2 갈고리(102)와, 2차 성형품(130)이 적재되는 한 쌍의 제3 갈고리(103)가 마련되어 있어도 된다.

또한, 도 23 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 블랭크(24)를 한 쌍의 제1 갈고리(100)로 지지하는 경우와, 1차 성형품(120)을 한 쌍의 제2 갈고리(102)로 지지하는 경우와, 2차 성형품(130)을 한 쌍의 제3 갈고리(103)로 지지하는 경우에서, 한 쌍의 암(70)의 경사 각도 및 간격이 제어되어도 된다. 이와 같이 하면, 제1 갈고리(100), 제2 갈고리(102) 및 제3 갈고리(103)로, 블랭크(24), 1차 성형품(120) 및 2차 성형품(130)을 각각 효율적으로 지지할 수 있으므로, 제2 갈고리(102) 및 제3 갈고리(103)를 소형화할 수 있고, 나아가서는, 암(70)을 경량화할 수 있다.

또한, 이와 같이 하면, 블랭크(24)를 한 쌍의 제1 갈고리(100)로 지지하여 반송할 때의 워크 반송구(46)의 높이와, 1차 성형품(120)을 한 쌍의 제2 갈고리(102)로 지지하여 반송할 때의 워크 반송구(46)의 높이와, 2차 성형품(130)을 한 쌍의 제3 갈고리(103)로 지지하여 반송할 때의 워크 반송구(46)의 높이를 통일시킬 수 있다. 이에 의해, 워크 반송구(46)의 승강 빈도를 삭감할 수 있다.

이상, 본 개시의 제1 내지 제5 실시 형태를 설명하였지만, 본 개시는, 상기에 한정되는 것은 아니고, 상기 이외에도, 그 주지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 다양하게 변형하여 실시 가능한 것은 물론이다.

또한, 일본 특허 특원 제2019-104321호의 개시는 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

또한, 본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허 출원, 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허 출원, 및 기술 규격이 참조에 의해 포함되는 것이 구체적 또한 개개로 기재된 경우와 동일 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해 포함된다.

10: 열간 프레스 장치
12: 테이블
14: 가열로
14A: 출입구
16: 반송 테이블
16A: 측벽
16B: 홈
18: 제1 프레스기
20: 제2 프레스기
22: 컨트롤러
24: 블랭크
24A: 로케이터 구멍
26: 롤러
28: 하부 금형
30: 기부
30A: 상면
32: 펀치부
32A: 정상면
34: 수용부
36: 리프터
36A: 본체부
36B: 로케이터 핀
36C: 상면
38: 샤프트
40: 제1 매니퓰레이터
42: 제2 매니퓰레이터
44: 제3 매니퓰레이터
46: 워크 반송구
48: 베이스 프레임
48A: 가로 부재의 길이 방향
50: 세로 부재
50A: 세로 부재(50)의 길이 방향
52: 가로 부재
52A: 중앙부
52B: 신축 기구
52C: 연장부
54: 연결 부재
56: 조인트
60: 회전축
62: 개폐 기구
64: 신축 기구
64A: 슬라이드축
68: 축 방향
70: 암
78: 암의 폭
80: 롤러의 간격
82: 홈의 폭
88: 암 구동부
88A: 작동축
88B: 핀
90: 링크 부재
90A: 긴 구멍
92: 폐쇄 상태
94: 개방 상태
100: 제1 갈고리
100A: 제1 적재면
102: 제2 갈고리
102A: 제2 적재면
103: 제3 갈고리
104: 제1 갈고리의 길이의 치수
106: 제2 갈고리의 길이의 치수
108: 제2 적재면으로부터 제1 적재면까지의 치수
109: 높이 방향
110: 정상면의 높이의 치수
112: 로케이터 핀의 높이의 치수
120: 1차 성형품
130: 2차 성형품
140: 반송 테이블
142: 천장판면
144: 홈
146: 홈의 폭
148: 센서
150: 형상 센서
152: 온도 센서
154: 가이드

Claims

한 쌍의 암과,
상기 한 쌍의 암을 수평 방향으로 개폐하는 개폐 기구와,
상기 한 쌍의 암에 마련되며, 제1 워크가 적재되는 한 쌍의 제1 적재면과,
상기 한 쌍의 암에 마련되며, 상기 제1 워크보다도 폭이 좁은 제2 워크가 적재되는 한 쌍의 제2 적재면을 갖는 워크 반송구이며,
상기 한 쌍의 암의 선단부와 기단부 사이에 마련된 한 쌍의 제1 갈고리와,
상기 한 쌍의 암의 선단부에 마련되어 있는 제2 갈고리를 갖고,
상기 한 쌍의 제1 갈고리는, 상기 한 쌍의 제1 적재면을 갖고,
상기 한 쌍의 제2 갈고리는, 상기 한 쌍의 제2 적재면을 갖고,
상기 한 쌍의 제1 갈고리 및 상기 한 쌍의 제2 갈고리는, 상기 한 쌍의 암의 폐쇄 상태에 있어서 수평 방향으로 대향하는 상기 한 쌍의 암의 서로 대향하는 측을 향하여 연장되어 있고,
상기 한 쌍의 암의 폐쇄 상태에 있어서, 상기 한 쌍의 제1 갈고리의 선단 간격은, 상기 한 쌍의 제2 갈고리의 선단 간격보다 넓은, 워크 반송구.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 갈고리의 각각의 길이는, 상기 한 쌍의 제2 갈고리의 각각의 길이와 다른, 워크 반송구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 개폐 기구는, 상기 한 쌍의 암을 스윙 가능하게 지지하는 회전축을 갖는, 워크 반송구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 개폐 기구는, 상기 한 쌍의 암이, 각각 연직 방향으로 연장되어 서로 수평 방향으로 대향하는 폐쇄 상태와, 각각 수평 방향으로 연장된 개방 상태를 취할 수 있도록, 상기 한 쌍의 암을 개폐 가능하게 지지하는, 워크 반송구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 개폐 기구는, 상기 한 쌍의 암을 수평 방향으로 슬라이드 가능하게 지지하는 신축 기구를 갖는, 워크 반송구.
제1항 또는 제2항에 기재된 워크 반송구와,
가열로와,
상기 가열로에 접속된 반송 테이블과,
상기 제1 워크를 열간 프레스 성형하여 상기 제2 워크를 형성하는 제1 프레스기와,
상기 제2 워크를 열간 프레스 성형하는 제2 프레스기와,
상기 워크 반송구를 이동시키는 매니퓰레이터와,
상기 개폐 기구 및 상기 매니퓰레이터를 제어하는 컨트롤러를 구비하는, 열간 프레스 장치.
제6항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 제1 워크가 상기 반송 테이블로부터 상기 제1 프레스기로 반송될 때의 상기 제1 워크의 제1 높이와, 상기 제2 워크가 상기 제1 프레스기로부터 상기 반송 테이블로 반송될 때의 상기 제2 워크의 제2 높이가 동일하게 되도록, 상기 매니퓰레이터를 제어하는, 열간 프레스 장치.
제6항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 워크 반송구가 이동하여 상기 제1 워크가 상기 반송 테이블로부터 상기 제1 프레스기로 반송되는 경우, 상기 워크 반송구가 이동하여 상기 제2 워크가 상기 제1 프레스기로부터 상기 반송 테이블로 반송되는 경우, 및, 상기 워크 반송구가 이동하여 상기 제2 워크가 상기 반송 테이블로부터 상기 제2 프레스기로 반송되는 경우에, 폐쇄 상태에 있는 상기 한 쌍의 암이 대향하는 방향을 따라서 상기 워크 반송구가 이동하도록, 상기 매니퓰레이터를 제어하는, 열간 프레스 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 프레스기 및 상기 제2 프레스기는, 펀치 금형인 하부 금형을 구비하고,
상기 하부 금형은, 기부와, 기부의 상면으로부터 상측으로 돌출된 펀치부를 구비하고,
상기 기부의 상면으로부터 상기 펀치부의 정상면까지의 높이 방향의 치수는, 상기 제1 적재면과 상기 제2 적재면 사이의 치수보다 작은, 열간 프레스 장치.
제6항에 있어서,
상기 반송 테이블은, 복수의 반송 롤을 구비하고,
상기 암의 폭은, 상기 반송 롤의 간격보다 좁은, 열간 프레스 장치.
제6항에 있어서,
상기 반송 테이블은, 천장판면과, 상기 천장판면에 형성된 홈을 구비하고,
상기 암의 폭은, 상기 홈의 폭보다 좁은, 열간 프레스 장치.
제1항 또는 제2항에 기재된 워크 반송구를 사용하여,
상기 한 쌍의 암을 폐쇄하여 상기 한 쌍의 제1 적재면에 상기 제1 워크를 적재한 상태로 하고, 상기 워크 반송구를 이동시켜 상기 제1 워크를 반송하는 제1 반송 공정과,
상기 한 쌍의 암을 폐쇄하여 상기 한 쌍의 제2 적재면에 상기 제2 워크를 적재한 상태로 하고, 상기 워크 반송구를 이동시켜 상기 제2 워크를 반송하는 제2 반송 공정을 구비하는, 워크 반송 방법.
제6항에 기재된 열간 프레스 장치를 사용하여,
상기 한 쌍의 암을 폐쇄하여 상기 한 쌍의 제1 적재면에 상기 제1 워크로서의 블랭크를 적재한 상태로 하고, 상기 워크 반송구를 상기 반송 테이블의 상방으로 이동시켜, 상기 한 쌍의 암을 개방하여 상기 블랭크를 상기 반송 테이블 상에 적재하는 가열 전 반송 공정과,
상기 반송 테이블 상에 적재된 상기 블랭크를 상기 가열로 내로 이동시켜, 상기 블랭크를 상기 가열로 내에서 가열한 후, 상기 블랭크를 상기 가열로 내로부터 상기 반송 테이블 상으로 이동시키는 제1 가열 공정과,
상기 한 쌍의 암을 폐쇄하여 상기 한 쌍의 제1 적재면에 상기 블랭크를 적재한 상태로 하고, 상기 워크 반송구를 상기 제1 프레스기의 하부 금형의 상방으로 이동시켜, 상기 한 쌍의 암을 개방하여 상기 블랭크를 상기 제1 프레스기의 하부 금형에 세트하는 제1 가열 후 반송 공정과,
상기 제1 프레스기의 하부 금형과 상부 금형으로 상기 블랭크를 열간 프레스 성형하여 상기 블랭크로부터 상기 제2 워크로서의 1차 성형품을 형성하는 제1 프레스 공정과,
상기 한 쌍의 암을 폐쇄하여 상기 한 쌍의 제2 적재면에 상기 1차 성형품을 적재한 상태로 하고, 상기 워크 반송구를 상기 반송 테이블의 상방으로 이동시켜, 상기 한 쌍의 암을 개방하여 상기 1차 성형품을 상기 반송 테이블 상에 적재하는 제1 프레스 후 반송 공정과,
상기 반송 테이블 상에 적재된 상기 1차 성형품을 상기 가열로 내로 이동시켜, 상기 1차 성형품을 상기 가열로 내에서 가열한 후, 상기 1차 성형품을 상기 가열로 내로부터 상기 반송 테이블 상으로 이동시키는 제2 가열 공정과,
상기 한 쌍의 암을 폐쇄하여 상기 한 쌍의 제2 적재면에 상기 1차 성형품을 적재한 상태로 하고, 상기 워크 반송구를 상기 제2 프레스기의 하부 금형의 상방으로 이동시켜, 상기 한 쌍의 암을 개방하여 상기 1차 성형품을 상기 제2 프레스기의 하부 금형에 세트하는 제2 가열 후 반송 공정과,
상기 제2 프레스기의 하부 금형과 상부 금형으로 상기 1차 성형품을 열간 프레스 성형하여 상기 1차 성형품으로부터 상기 제2 워크로서의 2차 성형품을 형성하는 제2 프레스 공정을 구비하는, 열간 프레스 방법.
삭제
삭제
삭제