以下、図面を参照して本発明の一実施例� ��説明する。図1は、本発明の一実施例に係る 搬送装置を有する熱間プレス成形装置の外観 図である。

 図1を参照すると、本発明の一実施例に係 る搬送装置5を有する熱間プレス成形装置1に� ��いては、装置1内に、投入機構2からワーク� �いしブランクが一枚ずつ供給され、通電位� �でワークを通電加熱する通電加熱機構3と、� ��電加熱機構3の下流に熱的に離隔して配置さ れて前記通電位置と同じ高さに位置し且つ水 平方向に沿って離隔している加工位置で熱間 プレス成形を行うダイクエンチ式の熱間プレ ス機構4と、通電位置で通電加熱されたワー� �を、前記通電位置と同じ高さに位置し且つ� �平方向に沿って離隔している熱間プレス成� �するための加工位置へトランスファ搬送す� �搬送装置5とが組み込まれている。搬送装置5 は、通電加熱機構3の通電位置と熱間プレス� �構4の加工位置の間に配置された案内部材54� �有している。なお、熱間プレス成形装置1に� ��、同装置1の払出位置から成形品ないし完成 品を取り出すための搬送コンベヤ7が付設さ� �ている。

 本発明の一実施例に係る熱間プレス成形� ��置1は、通電加熱及びトランスファ搬送を採 用したことにより、連続加熱炉を用いた熱間 プレス成形システムに比べて、設置に要する 面積を半分以下にすることができる。また、 本実施例の熱間プレス成形装置1によれば、� �電による加熱時間及び通電位置から加工位� �への搬送時間等はいずれも数秒であって、� �ータルで、通電加熱開始から成形終了まで� �要する時間は数秒~数10秒である。一方、連� �加熱炉を用いた熱間プレス成形システムに� �れば、加熱炉における輻射加熱に数分を要� �るため、トータルで、加熱開始から成形終� �まで2、3分程度を要する。

 図2は、図1に示した熱間プレス成形装置� �制御構成を説明するためのブロック図であ� �。図2を参照すると、熱間プレス成形装置1は 、投入機構2と、通電加熱機構3と、熱間プレ� ��機構4と、搬送装置5と、これらの機構ない� �装置2~5を同期して動作させるための制御機� �6と、を含んで構成されている。制御機構6は 、さらに搬送コンベア7を制御してもよい。

 投入機構2は、ロボット機構であって、制 御機構6からの指令に応じて、複数枚のワー� �ないしブランクが収容されたマガジンから� �枚ずつ取り出して、一枚ずつワークを通電� �熱機構3ないし熱間プレス成形装置1における ワークの投入位置に供給する。

 通電加熱機構3は、制御機構6からの指令� �応じて、投入されたワークのクランプ及び� �ランプ解除を行うと共に、クランプして搬� �停止されたワークに通電を行い加熱する。

 熱間プレス機構4は、制御機構6からの指� �に応じて、加熱されたワークを熱間プレス� �且つ急冷することにより、基本的に、一回� �熱間プレスによりワークから成形品を形成� �る。

 搬送装置5は、制御機構6からの指令に応� �て、通電加熱された前記ワークの長手方向� �端部をクランプ自在であって、熱間プレス� �形装置1ないし通電加熱機構3内にワークない しブランクが投入される投入位置、通電加熱 機構3がワークに通電する通電位置、熱間プ� �ス機構4がワークを熱間プレスする加工位置� ��及び、熱間プレス成形装置1からワークない し成形品が払い出される払出位置でそれぞれ 、ワークを保持又は保持解除することができ る。また、搬送装置5は、前記投入位置と前� �通電位置、前記通電位置と前記加工位置、� �び前記加工位置と前記払出位置の間をそれ� �れ往復動する。

 制御機構6は、機構ないし装置2~5に設けら れた各種センサ、例えば、熱間プレス機構4� �ダイのストロークを監視するストロークセ� �サ、投入機構2及び搬送装置5乃至それらの駆 動手段、例えば、エアシリンダの状態を検出 するマイクロスイッチ、及び通電加熱機構3� �より加熱されたブランクの温度を検出する� �度センサなどから出力される情報を受信し� �これらの情報に基づいて、機構ないし装置2~ 5が同期して動作するよう制御信号を発信す� �マイクロコンピュータを備えている。

 図3は、図1に示した搬送装置を説明するた� �の三面図であり、図3(A)は上面図、図3(B)は正 面図、図3(C)は側面図である。図4は、図3(C)の 拡大図である。
図5は、図3(B)の要部拡大図である。

 図3(A)~図3(C)、図4及び図5を参照すると、� �間プレス成形装置1においては、搬送方向に� ��って上流から下流に向かって順に、ワーク� ��いしブランクが投入される投入位置P0、通� �加熱機構3による通電加熱が行われる通電位� ��P1、熱間プレス機構4による熱間プレスない� ��ダイクエンチが行われる加工位置P2、熱間� �レス成形装置1からワークないし成形品が払� ��出される払出位置P3が等ピッチで設定され� �いる。なお、投入位置P0、通電位置P1、加工� ��置P2及び払出位置P3は同じ高さに位置してい る。

 通電加熱機構3は、通電位置P1でブランク� ��クランプして通電する複数の電極31と、複� �の電極31を昇降させてワークをクランプ及び クランプ解除させる電極昇降用シリンダ32と� ��上下に対向する一対の電極31を前記所定方� �ないしワークの長手方向に沿って移動自在� �駆動する可動クランプ用シリンダ33と、移動 する一対の電極31を案内する直動ガイド34と� �通電位置P1直下に配置され、ブランク中央部 を支持自在であり、通電加熱によるブランク 中央部の垂下を可及的に防止する支持棒35と� ��を有している。好ましくは、左右に対向す� ��一対の上下電極(31,31),(31,31)のうち、一側の� ��対の上下電極(31,31)によるクランプ位置を固 定とし、他側の一対の上下電極(31,31)をブラ� �クの長手方向に沿って可動とする。通電加� �時、一側の一対の上下電極(31,31)は固定位置� ��ブランクの一側を保持し、他側の一対の上� ��電極(31,31)は、ブランクの他側を保持しなが らブランクの熱変形に応じてブランクの長手 方向に沿って移動することにより、ワークに 適正なテンションを印加して、ワークの歪み を可及的に防止する。

 熱間プレス機構4は、加工位置P2で通電加� ��されたワークを熱間プレスして急冷する冷� ��ダイ41を備えている。

 搬送装置5は、ワークの搬送方向に沿って 延在する一対の平行アーム51と、一対の平行� ��ーム51に搬送方向に沿って所定間隔毎に複� �個取り付けられ、一対の平行アーム51が幅方 向に沿って接近する際にワークの長手方向両 端部をクランプして保持し、同離隔する際に 保持解除する保持部材である複数の一対のク ランプ53a~53c(図7(A)参照)と、一対の平行アー� �51を、搬送方向、搬送方向に直交する昇降方 向、及び搬送及び昇降方向に直交する幅方向 に沿って往復動自在に駆動する駆動手段であ るシリンダ52a~52c(図7(A)及び図7(A’)参照)と、� ��電位置P1と加工位置P2の間に、通電位置P1側� ��比べて加工位置P2側が高くなるよう傾斜し� �延在し、通電加熱されて加工位置P2へ向かっ て搬送中のワークWの長手方向中間部を案内� �いし支持自在な案内部材54と、を有している 。

 案内部材54は、ワークの下面と摺動可能� �レールであって、パイプから形成されてい� �。特に、図3(A)を参照すると、複数の案内部� ��54が、ワークの長手方向長さに応じて、ワ� �クの長手方向に沿って並設されている。特� �、図5を参照すると、案内部材54の傾斜角度� �、ワークの材質、加熱温度及び搬送装置5の� ��降方向ストローク幅に応じて設定されてい� ��。

 複数の一対のクランプ53a~53cは、投入位置 P0、通電位置P1、加工位置P2及び払出位置P3間� ��間隔に対応して、一対の平行アーム51上に� �ピッチで配置されている。複数の一対のク� �ンプ53a~53cには、ワークを挟持する爪、或い� ��エアシリンダによって駆動されるもの、チ� ��ック、或いは吸盤など種々の一対の保持具� ��採用することができる。なお、前記駆動手� ��としては、シリンダ52a~52cに代えて、サーボ モータ等を採用することができる。

 以上説明した、本発明の一実施例に係る� ��送装置による基本的な搬送工程、及び熱間� ��レス成形装置による加熱及び成形工程を説� ��する。図6は、本発明の一実施例に係る搬送 装置による基本的な搬送工程、及び熱間プレ ス成形装置による加熱及び成形工程を説明す るためのフローチャートである。

 図3(A)~図3(C)及び図6を参照すると、ステップ S1でロボット機構等の投入機構2により最初の ワークないしブランク(材料)が投入位置P0に� �ットされ、ステップS2でワークの投入ないし セットが検出されると搬送装置5が動作を開� �し、ステップS3で搬送装置5は投入位置P0から 通電位置P1へワークを搬送し、ステップS4で� �送装置5はワークの保持を解除して、通電加� ��機構3がワークをクランプし、ステップS5で� ��電加熱機構3は搬送停止状態のワークを通電 加熱し、ステップS6で通電加熱機構
3が備える温度センサ(図2参照)によってワー� �の温度が所定温度に到達したことが検出さ� �ると、ステップS7で通電加熱機構3は通電を� �止し、ステップS8で通電加熱機構3はワーク� �クランプを解除し、ステップS9で通電加熱機 構3ないし通電加熱装置が原位置に復帰した� �とが確認されると、ステップS10で搬送装置5� ��通電加熱されたワークを保持して通電位置P 1から加工位置P2に搬送し、ステップS11で加工 位置P2において熱間プレス機構4の冷却ダイ41� ��ワークを熱間プレス成形及び急冷し、すな� ��ち、ダイクエンチし、ステップS12で熱間プ� ��ス機構4の冷却ダイ41は原位置に復帰したこ� ��が確認されると、ステップS13で搬送装置5は ワーク成形品を加工位置P2から払出位置P3に� �送ないし運び出す。

 以上説明したサイクルが繰り返し連続的� ��実行されると、ステップS3における投入位� �P0から通電位置P1へのワークないしブランク� ��搬送プロセス、ステップS10における通電位� ��P1から加工位置P2への通電加熱済のワークの 搬送プロセス、及びステップS13における加工 位置P2から払出位置P3へのワークないし成形� �の搬送プロセスは、同期運転されて同時に� �行される。

 ステップS10で、通電加熱されたワークが� ��レス工程へ搬送される際、本発明による搬� ��装置5の案内部材54が機能する。

 以上説明した、本発明の一実施例に係る� ��間プレス成形装置による搬送、加熱及び成� ��工程の詳細を説明する。図7(A)~図7(H)は、本� ��明の一実施例に係る搬送装置による基本的� ��搬送工程を説明するための工程図である。

 図7(A)及び図7(A’)を参照すると、搬送装� �5の原位置において、一対の平行アーム51は� �下方に位置すると共に互いに離隔している� �

 図7(A)から図7(B)を参照すると、一対の平� �アーム51は、シリンダ52cに駆動されて幅方向 に接近し、複数の一対のクランプ53a~53cは、� �入位置P0にある新規なワークないしブランク W0、通電位置P1にある通電加熱済のワークW1、 加工位置P2にあるダイクエンチされたワーク� ��いし成形品W2をそれぞれクランプする。な� �、複数の一対のクランプ53a~53cは、それ自体� ��駆動機構を備える保持機構であってもよく� ��他者に駆動される保持部材であってもよい� ��

 図7(B)から図7(C)を参照すると、一対の平� �アーム51は、シリンダ52bに駆動されて上昇す る。

 図7(C)から図7(D)を参照すると、一対の平� �アーム51は、シリンダ52aに駆動されて搬送方 向下流側に往動して、複数の一対のクランプ 53a~53cは、それぞれ通電位置P1、加工位置P2及� ��払出位置P3に移動する。

 図7(D)から図7(E)を参照すると、一対の平� �アーム51は、シリンダ52bに駆動されて下降す る。

 図7(E)から図7(F)を参照すると、一対の平� �アーム51は、シリンダ52cに駆動されて幅方向 に離隔し、複数の一対のクランプ53a~53cは、� �電位置P1で新規なワークないしブランクW0、� ��工位置P2で通電加熱済のワークW1、払出位置 P3でダイクエンチされたワークないし成形品W 2をそれぞれアンクランプする。

 図7(F)から図7(G)を参照すると、一対の平� �アーム51は、シリンダ52bに駆動されて上昇し 、図7(G)から図7(H)を参照すると、一対の平行� ��ーム51は、シリンダ52aに駆動されて搬送方� �上流側に復動して、複数の一対のクランプ53 a~53cは、それぞれ投入位置P0、通電位置P1及び 加工位置P2に復帰する。これらの間に、互い� ��同期して、投入位置P0に新規なワークない� �ブランクW00が投入され、通電位置P1ではワー クW0が通電加熱され、加工位置P2ではワークW1 が熱間プレスされ、払出位置P3からは、ワー� ��成形品W2が取り出される。

 図8は、本発明の一実施例に係る搬送装置 が備える案内部材の機能を説明するための工 程図である。

 図8を参照すると、図6のステップS10にお� �て、すなわち、図7(B)~図7(C)における通電加� �されたワークW1を通電位置P1から加工位置P2� �搬送する際、ワークW1の両端部は一対のクラ ンプ53bによって保持され、ワークW1の中間部� ��面は案内部材54によって支持ないし案内さ� �る。これによって、ワークW1の中間部が熱変 形により大きく垂下した場合であっても、垂 下した中間部は案内部材54によって下から支� ��されることにより、ワークW1は案内部材54と 摺動しながら、通電位置P1と同高さにある加� ��位置P2に向かって搬送されていく。