以下、図面を参照して本発明の一実施例� ��説明する。図1(A)は、本発明の一実施例に係 る熱間プレス成形装置の外観図であり、図1(B )は、比較例に係る熱間プレス成形システム� �外観図である。

 図1(A)を参照すると、本発明の一実施例に 係る熱間プレス成形装置1においては、装置1� ��に、投入機構2からブランクが一枚ずつ供給 される通電加熱機構3と、通電加熱機構3の下� ��に熱的に離隔して配置されたダイクエンチ� ��の熱間プレス機構4と、少なくとも、通電加 熱機構3から熱間プレス機構4に通電加熱され� ��ブランクを搬送すると共に熱間プレス機構4 から取出位置へ向かって成形品を搬送する搬 送機構であるトランスファ機構5とが組み込� �れている。なお、熱間プレス成形装置1には� ��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が付設され� �いる。

 一方、図1(B)を参照すると、比較例に係る 熱間プレス成形システム100は、熱間プレス成 形装置101と、熱間プレス成形装置101外に配置 され、投入機構102からブランクが供給される と共に複数個のブランクを同時に加熱する連 続加熱炉103と、連続加熱炉103から熱間プレス 成形装置101に加熱されたブランクを搬送する ローディング装置104と、熱間プレス成形装置 101から取出位置へ向かって成形品を搬送する アンローディング装置105とから構成されてい る。

 図1(A)と図1(B)を対比すると、本発明の一� �施例に係る熱間プレス成形装置1は、連続加� ��炉103を用いた比較例に係る熱間プレス成形� ��ステム100に比べて、設置に要する面積が半� ��以下であることが分かる。また、本実施例� ��熱間プレス成形装置1によれば、通電による 加熱時間及び通電位置から加工位置への搬送 時間等はいずれも数秒であって、トータルで 、通電加熱開始から成形終了までに要する時 間は数秒~数10秒であるのに対して、比較例の システム100によれば、加熱炉における輻射加 熱に数分を要するため、トータルで、加熱開 始から成形終了まで2、3分程度を要する。す� ��わち、本実施例の熱間プレス成形装置1を用 いることにより、少なくとも2倍以上の生産� �ないし量産性の向上が見込めると共に、ブ� �ンクの酸化も防止又は抑制される。

 図2は、図1(A)に示した熱間プレス成形装� �の構成を説明するためのブロック図である� �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、熱間プレス� ��構4と、トランスファ機構5と、これらの機� �2~5を同期して動作させるための制御機構6と� ��を含んで構成されている。

 ブランク投入機構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� �のブランクが収容されたマガジンから一枚� �つ取り出して、一枚ずつブランクを通電加� �機構3ないし熱間プレス成形装置1におけるブ ラン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、投入されたブランクのクランプ及� �その解除を行うと共に、クランプして搬送� �止されたブラン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、加熱されたブランクを熱間プレ� �し且つ急冷することにより、基本的に、一� �の熱間プレスによりブランクから成形品を� �成する。

 搬送機構5は、制御機構6からの指令に応� �て、熱間プレス成形装置1ないし通電加熱機� ��3内にブランクが投入される投入位置、通電 加熱機構3がブランクに通電する通電位置、� �間プレス機構4がブランクを熱間プレスする� ��工位置、及び、熱間プレス成形装置1から成 形品が払い出される払出位置で、ブランク又 は成形品を保持又は保持解除すると共に、前 記投入位置と前記通電位置、前記通電位置と 前記加工位置、及び前記加工位置と前記払出 位置の間をそれぞれ往復動する、複数の保持 機構ないし保持具を備えている(図6のクラン� ��53a~53c参照)。

 制御機構6は、機構2~5に設けられた各種セ ンサ、例えば、熱間プレス機構4のダイのス� �ロークを監視するストロークセンサ、投入� �構2及び搬送機構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により加熱� �れたブランクの温度を検出する温度センサ� �どから出力される情報を受信し、これらの� �報に基づいて、機構2~5が同期して動作する� �う制御信号を発信するマイクロコンピュー� �を備えている。

 図3は、図1(A)に示した熱間プレス成形装� �を説明するための三面図であり、図3(A)は上� ��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3(A)~図3(C)及び図4を参照すると、熱間プ レス成形装置1においては、搬送方向に沿っ� �上流から下流に向かって順に、ブランクが� �入される投入位置P0、通電加熱機構3による� �電加熱が行われる通電位置P1、熱間プレス機 構4による熱間プレスないしダイクエンチが� �われる加工位置P2、熱間プレス成形装置1か� �成形品が払い出される払出位置P3が等ピッチ で設定されている。

 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を昇降させてブランクをクランプ及 びクランプ解除させる電極昇降用シリンダ32� ��、上下に対向する一対の電極31をブランク� �長手方向に沿って移動自在に駆動する可動� �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、左右に対向する一対の上下電� ��(31,31),(31,31)のうち、一側の一対の上下電極( 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)をブランクの長手方向� �沿って可動とする。通電加熱時、一側の一� �の上下電極(31,31)は固定位置でブランクの一� ��を保持し、他側の一対の上下電極(31,31)は、 ブランクの熱変形に応じてブランクの長手方 向に沿ってブランクの他側を保持しながら移 動することにより、ブランクに適正なテンシ ョンを印加して、ブランクの歪みを可及的に 防止することができる。

 熱間プレス機構4は、加工位置P2で通電加� ��されたブランクを熱間プレスして急冷する� ��却ダイ41を備えている。

 搬送機構5は、ブラン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� ��アーム51を、搬送方向、搬送方向に直交す� �昇降方向、及び搬送及び昇降方向に直交す� �幅方向に沿って往復動自在に駆動する駆動� �段であるシリンダ52a~52c(図6(A)及び図6(A’)参� ��)と、一対の平行アーム51に搬送方向に沿っ� ��所定間隔毎に複数個取り付けられ、一対の� ��行アーム51が幅方向に沿って接近する際に� �ランク又は成形品を保持し、同離隔する際� �保持解除する保持機構ないし保持具である� �数のクランプ53a~53c(図6参照)と、を有してい� ��。複数のクランプ53a~53cは、投入位置P0、通� ��位置P1、加工位置P2及び払出位置P3間の間隔� ��対応して、一対の平行アーム51上に等ピッ� �で配置されている。複数のクランプ53a~53cに� ��、ブランクを挟持する爪、或いはエアシリ� ��ダによって駆動されるもの、チャック、或� ��は吸盤など種々の保持具を採用することが� ��きる。なお、駆動手段であるシリンダ52a~52c に代えて、駆動手段としてサーボモータ等を 採用することができる。

 さらに、搬送機構5は、通電位置P1と加工� ��置P2の間に、通電加熱により中央部が垂下� �る状態に熱変形したブランクを支持ないし� �内する支持棒54を有している。支持棒54は、� ��電位置P1側に比べて加工位置P2側が高くなる よう、搬送方向下流側に向かって高く傾斜し ている。支持棒54の傾斜角度は、ブランクの� ��質、加熱温度及び搬送機構5の昇降方向スト ローク幅に応じて設定される。

 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� ��工程の概略を説明する。図5は、本発明の一 実施例に係る熱間プレス成形装置による搬送 、加熱及び成形工程の概略を説明するための フローチャートである。

 図3(A)~図3(C)及び図5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 のブランク(材料)が投入位置P0にセットされ� �ステップS2でブランクの投入ないしセットが 検出されると搬送機構5が動作を開始し、ス� �ップS3で搬送機構5は投入位置P0から通電位置 P1へブランクを搬送し、ステップS4で搬送機� �5はブランクの保持を解除して、通電加熱機� ��3がブランクをクランプし、ステップS5で通� ��加熱機構3は搬送停止状態のブランクを通電 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)によってブランクの温度 が所定温度に到達したことが検出されると、 ステップS7で通電加熱機構3は通電を停止し、 ステップS8で通電加熱機構3はブランクのクラ 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ことが 確認されると、ステップS10で搬送機構5は通� �加熱されたブランクを保持して通電位置P1か ら加工位置P2に搬送し、ステップS11で加工位� ��P2において熱間プレス機構4の冷却ダイ41は� �ラン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で搬送機構5は� ��形品を加工位置P2から払出位置P3に搬送ない 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へのブランクの搬送プロセ� ��、ステップS10における通電位置P1から加工� �置P2への通電加熱済のブランクの搬送プロセ ス、及びステップS13における加工位置P2から� ��出位置P3への成形品の搬送プロセスは、同� �運転されて同時に実行される。

 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6(A)~図6(H)は、本� ��明の一実施例に係る熱間プレス成形装置に� ��る搬送、加熱及び成形工程の概略を説明す� ��ための工程図である。

 図6(A)及び(A’)を参照すると、搬送機構5� �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6(A)から図6(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、複数のクランプ(保持具)53a~53cは、 投入位置P0にある新規なブランクW0、通電位� �P1にある通電加熱済のブランクW1、加工位置P 2にあるダイクエンチされた成形品W2をそれぞ れクランプする。なお、複数のクランプ53a~53 cは、それ自体が駆動機構を備える保持機構� �あってもよく、他者に駆動される保持具で� �ってもよい。

 図6(B)から図6(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6(C)から図6(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、複数のクランプ53a~53c� �、それぞれ通電位置P1、加工位置P2及び払出� ��置P3に移動する。

 図6(D)から図6(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6(E)から図6(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、複数のクランプ53a~53cは、通電位� �P1で新規なブランクW0、加工位置P2で通電加� �済のブランクW1、払出位置P3でダイクエンチ� ��れた成形品W2をそれぞれアンクランプする� �

 図6(F)から図6(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6(G)から図6(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、複数のクランプ53a~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、互いに同期� ��て、投入位置P0に新規なブランクW00が投入� �れ、通電位置P1ではブランクW0が通電加熱さ� ��、加工位置P2ではブランクW1が熱間プレスさ れ、払出位置P3からは、成形品W2が取り出さ� �る。