成型装置及成型方法 |
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| 申请号 | CN201380050898.7 | 申请日 | 2013-09-26 | 公开(公告)号 | CN104684855A | 公开(公告)日 | 2015-06-03 |
| 申请人 | 东芝机械株式会社; | 发明人 | 松月功; 山本淑弘; 田中隆史; 室伏勇; | ||||
| 摘要 | 能实现处理效率高的成型装置及成型方法。一实施方式的成型装置包括：模具组，该模具组对被成型件进行保持；加热单元，该加热单元对上述模具组进行加热，以对上述被成型件进行加 热处理 ； 冲压 单元，该冲压单元对上述模具组进行加压，以对上述被成型件进行成型处理；冷却单元，该冷却单元在上述成型处理之后对上述模具组进行冷却，以对由上述被成型件进行上述成型处理而成的成型品进行冷却处理；隔离腔室，该隔离腔室并排地对上述加热单元、上述冲压单元及冷却单元进行收容；以及搬运单元，该搬运单元通过使分别配置在设于上述加热单元、上述冲压单元及冷却单元的板上的多个上述模具组移动，来依次进行搬运。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种成型装置，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 成型装置及成型方法技术领域背景技术[0002] 在使被成型件热软化来进行加压成型的成型装置中，已知有如下移动模具式的装置，在该移动模具式的装置中，使对被成型件进行保持的模具组在分别进行加热处理、冲压成型处理及冷却处理的各单元间移动，并对多个被成型件并行地进行加热、成型及冷却的各工序，藉此来缩短成型周期(例如，参照专利文献1)。 [0004] 现有技术文献 [0005] 专利文献 [0006] 专利文献1：日本专利特开2007-131489号公报 发明内容[0007] 发明所要解决的技术问题 [0008] 在上述成型装置及成型方法中，要求高效率地进行处理。在专利文献1中，由于在各单元间需要搬运单元，因此，装置变得复杂且变得昂贵。此外，为了将上述搬运单元收纳在隔离腔室中，使得隔离腔室变大。若隔离腔室变大，则设置面积也变大。此外，所使用的非活性气体的量也变多，运行成本也变高。 [0009] 解决技术问题所采用的技术方案 [0010] 一实施方式的成型装置包括：模具组，该模具组对被成型件进行保持；加热单元，该加热单元对上述模具组进行加热，以对上述被成型件进行加热处理；冲压单元，该冲压单元对上述模具组进行加压，以对上述被成型件进行成型处理；冷却单元，该冷却单元在上述成型处理之后对上述模具组进行冷却，以对由上述被成型件进行上述成型处理后形成的成型品进行冷却处理；隔离腔室，该隔离腔室并排地对上述加热单元、上述冲压单元及冷却单元进行收容；以及搬运单元，该搬运单元通过使多个上述模具组移动，来依次进行搬运，其中，多个上述模具组分别配置在设于上述加热单元、上述冲压单元及冷却单元的板上。 [0011] 发明效果 [0013] 图1是示意表示本发明第一实施方式的成型装置的结构的说明图。 [0014] 图2是示意表示上述成型装置的结构的侧视图。 [0015] 图3是示意表示上述成型装置的结构的俯视图。 [0016] 图4是表示上述成型装置的加热单元及冲压单元的说明图。 [0017] 图5是表示上述成型装置的模具组的剖视图。 [0018] 图6是表示上述成型装置的加热工作站的立体图。 [0019] 图7是表示上述成型装置的加热工作站的上侧加热部的结构的立体图。 [0020] 图8是表示上述成型装置的加热工作站的下侧加热部的结构的立体图。 [0021] 图9是从搬运方向观察上述成型装置的加热单元的说明图。 [0022] 图10是表示上述成型装置的冲压工作站的立体图。 [0023] 图11是表示上述冲压工作站的上部的结构的立体图。 [0024] 图12是表示上述冲压工作站的下部的结构的立体图。 [0025] 图13是从搬运方向观察上述成型装置的冲压单元的说明图。 [0026] 图14是表示其它实施方式的成型装置的说明图。 [0027] 图15是表示其它实施方式的成型装置的说明图。 [0028] 图16是表示其它实施方式的模具组的说明图。 具体实施方式[0029] [第一实施方式] [0030] 以下，参照图1至图13，对本发明的第一实施方式进行说明。另外，在各图中，将结构适当地扩大、缩小、省略来示意地进行表示。 [0031] 图1所示的成型装置10是通过加热处理使玻璃原材等被成型件1软化，并通过冲压处理进行成型，制造出以例如智能手机及平板终端用的盖玻璃等为代表的成型品2来作为成型品的成型装置10。 [0032] 如图1至图3所示，成型装置10包括模具组20、冲压单元40、加热单元30、渐冷单元50(冷却单元)、骤冷单元60(冷却单元)、搬运单元70、搬入单元80及搬出单元90、隔离腔室11以及控制部12。 [0033] 模具组20对被成型件1或作为成型品的成型品2进行保持。冲压单元40对模具组20进行加压，以对被成型件1进行冲压成型处理。加热单元30在冲压成型处理之前对模具组20进行加热来对被成型件1进行加热处理。渐冷单元50一边保持在冲压单元40中进行了成型处理后的成型品2的压力，一边进行渐冷处理。骤冷单元60对渐冷处理后的成型品2进行骤冷处理。搬运单元70对模具组20进行搬运。搬入单元80及搬出单元90分别设置在沿图中箭头的搬运路径A的两端。隔离腔室11对上述单元20、30、40、50、60、70、80、90进行收容，并且与外部的大气隔离。控制部12对各单元20、30、40、50、60、70、80、90及隔离腔室11的动作进行控制。 [0034] 连续且并排配置有多个加热单元30的加热工作站、连续且并排配置有多个冲压单元40的冲压工作站、配置有渐冷单元50的渐冷工作站、配置有骤冷单元60的骤冷工作站沿着搬运路径配置。 [0035] 各工作站中的各单元的下侧的板沿着搬运路径连续地并排。在板列上形成有供模具组20经过的通路。利用搬运单元70，使多个模具组20沿着上述板列上的通路依次从上游侧朝下游侧移动。 [0036] 隔离腔室11构成为大致长方体等箱型状，在内部形成有密闭的空间。在隔离腔室11连接有真空泵和氮气供给单元，其中，上述真空泵能将隔离腔室11内部的气体排出，上述氮气供给单元供给氮气。利用上述构件，隔离腔室11构成为能置换为处于与大气隔离后的状态的真空气氛或是非活性气体气氛，以防止处于高温的模具组20发生氧化。 [0037] 多个单元30、40、50、60从沿着X轴的搬运方向的一端侧(图1中的右侧)依次按搬运单元80、四个加热单元30、三个冲压单元40、一个渐冷单元50、两个骤冷单元60、搬出单元90的顺序以相同间隔(单元间距)P1并排。上述各单元30、40、50、60能够替换及增减。 [0038] 如图1及图5所示，各模具组20包括上模具21(上模)、下模具22(下模)、套筒23及拉模板24。上模具21与成型品2上侧的形状对应地形成。下模具22与上模具21相对配置，并且与成型品2下侧的形状对应地形成。套筒23将上模具21及下模具22的外侧围绕并进行支承。拉模板24对下模具22的下侧进行支承。套筒23也可以通过螺栓等固定于拉模板24。此外，也可以将套筒23与拉模板24形成一体。 [0039] 上模具21及下模具22在合模状态下具有与成型品的形状对应的腔室且呈规定尺寸的矩形。上模具21及下模具22的材料使用耐热性优异、具有耐高温的材料强度的材料。例如，使用碳、玻璃碳、硬质合金、SiC等。 [0040] 上模具21及下模具22均被插入矩形的套筒23并被该套管23支承。在上述上模具21与下模具22之间配置有例如板状的被成型件1。 [0041] 在上模具21的上表面及拉模板24的下表面上，呈十字状形成有抽气用的槽26。利用上述槽26，防止上模具21的上表面及拉模板24的下表面24吸附于板81、35、46、51、 61、91，并能提高搬运性能。另外，在搬入及搬出时使用吸附机构等情况下，根据需要，也可以省略槽26。 [0042] 套筒23形成为矩形的框状，在中央部形成有供上模具21、下模具22插入并保持的设置部23a。 [0043] 在套筒23的搬运路径方向的两侧的端面上，形成有在搬运方向上突出的一对连接销25(连接部)。连接销25例如是由导热率小的氮化硅(Si3N4)、不锈钢等材质构成的轴体。配置于相邻的单元的连接销25相互以在搬运方向上连续的方式抵靠，以传递由后述搬运单元70施加的推出力。连接销25例如在搬运方向两侧，分别在各搬运路径的宽度方向两侧设置两个，合计四个。 [0044] 在拉模板24的下表面的搬运方向两端部形成有引导部27，该引导部27具有相对于上下方向及搬运方向倾斜的锥面。引导部27设定成具有例如10～20度的倾斜。利用上述引导部27，在相邻的单元的板的上表面之间流畅地进行模具组20的推出搬运。 [0045] 包括两侧的连接销25在内的套筒23在搬运方向上的长度设定成与搬运单元80、加热单元30、冲压单元40、渐冷单元50、骤冷单元60、搬出单元90的各单元间的间隔、即单元间距P1相同的长度。即，载置在相邻的单元上的模具组20的连接销25彼此构成为相互抵接并连续。 [0046] 另外，作为成型装置10的附属结构，除了模具组20之外，还设置需要数量的虚拟模具组20A。虚拟模具组20A例如由具有与模具组20相同外形的块体28构成。虚拟模具组20A在成型装置10停止时、运转结束时及运转开始后，代替模具组20配置于各单元来进行处理。避免在成型装置10预热完成前及停止时使用不必要的模具组20，从而能降低成本及抑制模具组20的消耗。虚拟模具组20A具有块体28和连接销25。块体28由于与模具组20同样地被加热，因此，由耐热性高的材料构成。连接销25由导热率小的氮化硅、不锈钢等材质构成的轴体材料形成。并排的多个单元的模具组20及虚拟模具组20A能一并地进行搬运。 [0047] 如图4及图9所示，在搬运方向上并排配置的多个加热单元30分别包括上侧加热部31及下侧加热部32，上述上侧加热部31及下侧加热部32沿上下配置，以将模具组20夹住。在上侧加热部31及下侧加热部32之间，形成有能供模具组20经过的通路30a。 [0049] 加热支承部33由Si3N4等构成且形成为分别具有基部33a和反射壁33b，并且上述加热支承部33在上下方向上相对配置，其中，上述基部33分别配置在红外线灯34的上方及下方，上述反射壁33b竖立设置在搬运路径的两侧。 [0050] 在相对配置的一对加热支承部33之间形成有能供模具组20经过的通道状的通路30a，相对的反射壁33b的端部彼此抵接或是靠近，以将通路的周围围起。通过加热支承部 33，使红外线灯34的上方、下方及外侧被加热支承部33覆盖。藉此，能利用红外线灯34的热，有效地对内侧的模具组20进行加热。 [0051] 在上侧的加热支承部33的下侧、下侧的加热支承部33的上侧以分别配置多列的方式设置有作为加热器机构的红外线灯34。 [0052] 红外线灯34的轴向沿着搬运的宽度方向配置。红外线灯34的两端被各加热支承部33支承。红外线灯34设定成轴向上的两端的功率密度比中央的功率密度大。通过使用红外线灯34，能使升温速度变高，并能均匀地对模具进行加热。此外，也可以通过利用两端的红外线灯34和中央的红外线灯34分别施加电力，来进行模具的均匀加热。 [0053] 在下侧的红外线灯34的列上固定有供模具组20载置的载置板35。载置板35例如由导热性高的SiC等材料构成，其形成为矩形的板状。载置板35在其周围的多个部位利用由例如具有隔热性的氮化硅构成的固定构件35a，而固定于加热支承部33。在载置板35的上表面的搬运方向两侧的侧部形成有沿着搬运方向的位置限制用的突条35b。 [0054] 在加热单元30上分别在上下设置有对模具组20的温度进行测定的热电对36。上侧的热电对36设于测定盘36b，该测定盘36b支承于穿过上侧的加热支承部33的中心部而配置的支承轴36a的下部。支承轴36a是例如由Si3N4构成的管状的轴体，并经由具有弹性的弹簧件36c而与气缸等升降机构部37连接。测定盘36b例如由WC或W合金等材料构成，其下表面构成具有一定面积的抵接面。热电对36穿过支承轴36a内，其前端焊接到测定盘36b。随着通过控制部12的控制对升降机构部37进行驱动，热电对36能沿上下方向进退移动，并与依次搬运的模具组20的上表面接触、分离。在测定盘36b的抵接面与模具组20的上表面接触的状态下，在热电对36中对模具组20的温度进行检测。此时，通过使用测定盘36b形成确保了一定面积的面接触，从而能进行均匀的测定。 [0055] 下侧的热电对36被从搬运路径的侧方插入下侧的载置板35而被设置在载置板35内，并对所载置的模具组20的温度进行检测。各热电对36与控制部12连接，检测出的温度信息用于控制部12中的反馈控制。 [0056] 在上下的加热支承部33中的加热器34的外侧、即与模具组20相反的一侧，设置有水套管38。 [0057] 在上下的加热支承部33的外侧，分别设置有覆盖加热支承部33的外周面的上下一对的盖部39。盖部39例如由不锈钢等材料构成。 [0058] 在如上所述构成的加热单元30中，在通过搬运单元70依次运送的模具组20被载置于下侧的载置板35上的状态下，对模具组20进行加热处理。此时，通过升降机构部37使热电对36与模具组20抵接，并通过上下的热电对36对温度进行检测，基于检测出的温度并通过控制部12进行反馈控制，从而将温度调节成所希望的温度。上下的红外线灯34通过上下的热电对36分别进行基于反馈控制的温度控制。 [0059] 如图10至图13所示，沿搬运方向并排配置的多个冲压单元40分别包括：上下一对的加热部41，这上下一对的加热部41配置成将模具组20夹住；上下的冲压轴42；以及升降驱动轴43，该升降驱动轴43与上侧的冲压轴42连接。 [0060] 上侧的加热支承部44固定成能与上侧的冲压板46一起移动。各冲压板46构成为矩形的板状，其由导热性好且材质硬的硬质合金或SiC等材料构成。在上述冲压板46上形成有加热器用的插通孔46a，其供红外线灯45插通。 [0061] 在下侧的冲压板46的上表面的搬运方向两侧的侧部形成有沿着搬运方向的位置限制用的突条46b。 [0062] 在上侧的冲压板46的上侧与下侧的冲压板46的下侧分别连接有冲压轴42。 [0063] 上侧的冲压轴42构成为与伺服电动机、气缸等升降机构部43连接，并根据控制部的控制上下移动。 [0064] 在上下的冲压板46上分别设置有热电对47。各热电对47从搬运路径的侧方插入冲压板46而被设置在冲压板46内，并对模具组20的温度进行检测。各热电对47与控制部12连接，检测出的温度信息用于控制部12中的反馈控制。 [0065] 在上下的加热支承部44中的红外线灯45的外侧、即与模具组20相反的一侧，设置有水套管。 [0066] 在上下的加热支承部44的外侧，分别设置有覆盖加热支承部44的外周面的上下一对的盖部49。 [0067] 在如上所述构成的冲压单元40中，利用红外线灯45对设置在一对板46之间的模具组20进行加热处理，利用上侧的冲压板46的升降移动，使上侧的冲压板46下降，来进行对一对冲压板46间的模具组20进行加压的冲压处理。此时，通过上下的热电对47对温度进行检测，并通过基于检测出的温度进行的反馈控制，来将温度调节成所希望的温度。此外，设置测力计等冲压检测部，进行反馈控制，以使该冲压检测部检测出的力成为规定的冲压力。 [0068] 如图1及图2所示，在搬运方向上并排配置的渐冷单元50构成为包括：上下的渐冷板51(冷却部)，该上下的渐冷板51沿上下配置，以将模具组20夹住；以及伺服电动机或气缸等升降机构部53，该升降机构部53与上侧的渐冷板51连接。 [0069] 上下的渐冷板51构成为矩形的板状，其由导热性好且材质硬的硬质合金或SiC等材料构成。 [0070] 在上下的渐冷板51上组装有作为渐冷用的加热器机构的红外线灯56。在上下的渐冷板51之间形成有供模具组20经过的通路。在上下的渐冷板51上分别设置有多个热电对。 [0071] 下侧的渐冷板51与下侧的冲压板46同样地构成，其形成有位置限制用的突条。 [0072] 上侧的渐冷板51与上侧的冲压板46同样地连接有冲压轴，其为能通过升降机构部63上下升降的结构。另外，在本实施方式中，由于上侧的冲压轴与骤冷单元60的支承轴62同步地升降，因此，使用共用的升降机构部63，但不局限于此，也可以单独设置升降机构部。 [0073] 通过升降机构部63使上侧的渐冷板51下降，并通过对放置在下侧的渐冷板51上的模具组20进行加压，从而一边进行维持一定冲压力的压力保持，一边进行渐冷处理。此时，通过控制部12，对由热电对检测出的温度进行反馈控制，以将温度调节成所希望的温度。此外，设置冲压检测部，以调节成规定的冲压力。 [0074] 如图1及图2所示，作为第二冷却单元的骤冷单元60构成为包括：上下的冷却板61(冷却部)，该上下的冷却板61沿上下配置，以将模具组20夹住；支承轴62，该支承轴62与上侧的冷却板61连接，以沿上下方向延伸；以及伺服电动机或气缸等升降机构部63，该升降机构部63与上侧的冷却板61连接。 [0075] 上下的冷却板61构成为矩形的板状，其由导热性好且材质硬的硬质合金、SiC、淬火后的不锈钢等材料构成。在冷却板61上组装有构成供冷却制冷剂流动的流路的制冷剂配管。此外，在上下的冷却板61上分别设置有多个热电对。另外，上侧的冷却板61为通过升降机构部63而能上下升降的结构。 [0076] 对升降机构部63进行驱动来使上侧的冷却板61下降，通过与放置在下侧的冷却板61上的模具组20接触及对该模具组20加压，来进行骤冷处理。此时，对利用热电对检测出的测定温度进行反馈，并降低到所希望的温度。 [0077] 如图1至图3所示，搬入单元80配置在搬运方向的一端侧、即加热单元30旁边(图中右侧)。搬入单元80包括：搬入板81，该搬入板81对模具组20进行载置并使模具组20升降移动；负载锁定室82，该负载锁定室82设置在搬入工作站的上部；升降机构部83，该升降机构部83使搬入板81移动；以及移动机构部84，该移动机构部84设置在负载锁定室82的侧部。 [0078] 搬出单元90配置在搬运方向的另一端侧、即骤冷单元60的下游侧。搬出单元90包括：搬出板91，该搬出板91对模具组20进行载置并使模具组20升降移动；负载锁定室92，该负载锁定室92设置在搬出工作站的上部；升降机构部93，该升降机构部93使搬出板 91移动；以及移动机构部94，该移动机构部94设置在负载锁定室92的侧部。 [0079] 在各负载锁定室82、92上连接有氮气供给端口及氮气排出端口。能对负载锁定室82、92中的氮气进行置换。其是能在不破坏腔室11内的氮气气氛的情况下，使搬入板81或搬出板91以及模具组20经由负载锁定室82、92取出的结构。 [0080] 移动机构部84与负载锁定室82的侧部连续地配置。通过使放置在移动机构部84上的模具组20沿图中的Y方向滑动，从而将模具组20设置在位于负载锁定室82内的搬入板81上。 [0081] 移动机构部94与负载锁定室92的侧部连续地配置。通过使负载锁定室92内的搬出板91上的模具组20沿图中的Y方向滑动移动，从而将模具组20搬出到移动机构部94。移动机构部84、搬出机构94通过带式输送机使模具组20移动。也可以不通过带式输送机，而是通过气缸使模具组20移动。 [0082] 另外，搬入板81的设置位置与相邻的下游侧的加热单元30的设置位置隔着一定距离地设置，搬出板91的设置位置与在上游侧相邻的骤冷单元60的设置位置隔着一定距离地设置。在此，设定成具有例如20mm的间隔。 [0083] 另一方面，在搬出板91的设置位置的上游侧的搬运路径两侧设置有移动机构部76，该移动机构部76将所搬运的模具组20朝下游侧运送一定距离。移动机构部76具有臂 76a，该臂76a例如通过旋转将套筒23朝下游侧推压一定距离。移动机构部76通过根据控制部的控制在规定的时刻驱动臂76a旋转，从而使模具组20从相邻的工作站朝下游侧偏移比单元间距P1大一定距离的冲程P3。藉此，移动机构部76放置在向搬出用的负载锁定室 92升降的升降位置的x坐标位置。 [0084] 通过使模具组20移动比P1大的冲程P3，即便利用移动机构部94使模具组20沿Y方向滑动，该模具组20也能在不与放置在骤冷单元60的模具组20发生干涉的情况下移动。 [0085] 各部的下侧的载置板35、冲压板46、渐冷板51、冷却板61、搬入板81及搬出板91从一端侧向另一端侧并排配置，以使上表面沿着规定的搬运路径连续。各板的上表面设定于比在上游侧相邻的上表面稍微下降的位置处。例如，相邻的上表面彼此以0.1～1mm左右、优选0.1～0.3mm左右的高度差并排。因而，通过将模具组20沿水平推出这样简单的结构，就能进行顺畅的搬运。 [0086] 搬运单元70包括：缸轴71，该缸轴71沿着搬运方向往复移动；作为推出机构的搬运用气缸72，该搬运用气缸72与控制部连接，以使缸轴71沿搬运方向移动；以及限位部73，该限位部73在搬运方向下游侧对模具组20的位置进行限制。 [0087] 缸轴71与连接销25同轴延伸。搬运用气缸72设置在隔离腔室11的搬入侧的端部，其具有将连接销25沿搬运方向推出一定冲程的功能。通过伴随着被推出的连接销25的移动，使各模具组20沿搬运路径推出，将多个模具组20汇总从一端侧向另一端侧依次搬运一定冲程。 [0088] 限位部73配置在搬出侧的端部附近，在搬运时对模具组20的下游侧的位置进行限制。 [0089] 搬运单元70由于将位于离开相邻单元一定距离的搬运位置处的模具组20推出，因此，设定成推出比单元间距P1大该一定距离的冲程P2。 [0090] 由于P2比P1大，因此，在通过移动机构部84使模具组20沿Y方向移动时，模具组20不会与位于加热单元的模具组20发生干涉。 [0091] 另外，在成型装置10的隔离腔室11外设置有对多个成型品2进行保持的成型品堆料机13、对多个模具组20及虚拟模具组20A进行保持的模具堆料机14、对被成型件1进行保管的原材料堆料机15。 [0092] 以下，对使用本实施方式的成型装置10来从被成型件1制造出成型品2的步骤进行说明。作为成型品2的一例，列举例如尺寸为4～12英寸、厚度为0.3～1.5mm程度的智能手机的盖玻璃，但不局限于此，能适用于各种形状、用途。例如，也能从板状的被成型件1，制造出具有两端部弯曲的形状或端部的厚度变化这样的形状的成型品2。 [0093] 在成型装置10中，在各单元中分别配置一个模具组20，来并排进行多个单元中的多个处理，但以下为了便于说明，以一个模具为中心来对步骤进行说明。 [0094] 即，在一个单元中进行对一个模具组20的处理，在其它的处理单元中进行对其它的模具组20的处理。在图1至图2中，示出了在各单元中分别配置一个模具组20的情况。 [0095] 作为搬入处理，首先，将模具组20放置在负载锁定室82内，并将负载锁定室82内封闭。接着，通过升降机构部83使模具组20下降。在下降后，通过移动机构部84，使模具组20水平移动到通过搬运单元70进行推出的位置处。 [0096] 在完成加热单元30等其它单元中的处理后的规定的时刻，控制部12对缸轴71进行驱动，并对模具组20的连接销25进行推压，以使其朝下游侧移动与在单元间距P1的基础上加上一定距离后得到的间距P2相当的量，并使模具组20在第一个加热单元30的载置板35上移动(搬运处理)。同时，在下游侧并排的多个模具组20也被连接销25推出，而每个朝下游侧移动单元间距P1。即，由于多个模具的连接销25对下游侧的模具组20进行推压，因此，缸轴71使模具组20一起移动。此时，由于多个下侧的板35、46、51、61在稍许朝下偏移的同时连续地配置，因此，能进行顺畅的移动。 [0097] 在第一个加热单元30中，通过上下的红外线灯34对模具组20进行加热，并在规定的温度下使被成型件1软化(加热处理)。在结束并行的多个处理的时刻，通过与上述相同的搬运处理，依次朝下游侧运送，并同样地进行加热处理。 [0098] 接着，通过相同的搬运处理使多个模具组20一并朝下游侧移动，并将模具组20从下游侧的加热单元30向第一个冲压单元40搬运。 [0099] 控制部12通过对冲压单元40的升降机构部43进行驱动来使上侧的冲压板46下降，并利用上下的冲压板46将模具组20夹住，从而能在对被成型件1进行加热的同时进行冲压成型(冲压处理)。在结束并行的多个处理的时刻，通过与上述相同的搬运处理，依次朝下游侧运送，并在下游侧的冲压单元40中同样地进行冲压处理。 [0100] 接着，通过相同的搬运处理，将模具组20从下游侧的冲压单元40向第一个渐冷单元50搬运。在渐冷单元50中，进行在利用一对渐冷板51进行压力保持的同时例如通过加热器的温度调节使模具组20处于规定的温度这样的处理(渐冷处理)。 [0101] 接着，通过与上述相同的搬运处理，将模具组20从渐冷单元50向骤冷单元60搬运。控制部12通过对骤冷单元60的升降机构部63进行驱动来使上侧的冷却板61下降，并利用上下的冷却板61将模具组20夹住，从而利用制冷剂，冷却到在大气中也不会氧化的温度区域(骤冷处理)。 [0102] 接着，进行搬运处理。作为搬运处理，首先，通过移动机构部76使模具组20朝下游侧移动P3之后，通过移动机构部94使模具组20水平移动到负载锁定室92正下方的位置处。然后，通过升降机构部93，使模具组20朝上移动。在移动到负载锁定室92之后，将负载锁定室92打开，并将模具组20取出。 [0103] 另外，搬出后的模具组20在隔离腔室外被分解，取出后的成型品2被放置在成型品堆料机13中。将新的被成型件1放置在使用后的模具组20中，并再次进行上述成型处理。 [0104] 以上的说明是对保持被成型件1的模具组20进行的处理步骤，但除此之外，在本实施方式的成型方法中，在运转开始时、各单元达到一定温度之前、运转停止时、必要数量的成型结束之后等，放置虚拟模具组20A，同样地进行搬运、加热、冲压、渐冷、骤冷等处理。在一并搬运中，由于模具组20自身起到一部分搬运功能，因此，在所有工作站中需要模具组20，因而，在希望取出模具组20时及减少模具组20的数量时，通过替代地配置上述虚拟模具组20A，从而能确保搬运功能。 [0105] 根据本实施方式的成型装置10，能起到以下效果。即，通过在模具组20中设置沿搬运方向突出的连接销25并使连接销25连续，从而能将多个模具组20一并搬运，藉此，能提高处理效率。 [0106] 此外，通过由隔热材料来构成连接销25，从而能维持各单元间的热特性。 [0107] 由于能增加或删除多个单元来进行调节，因此，能容易地实现与成型品相应的适当的设计。 [0108] 此外，由于冲压单元40、渐冷单元50、冷却单元60的升降动作仅通过上轴驱动，因此，不用等待轴回归原点就能进行搬运。即，在上述实施方式中，由于是以在下侧的板上滑动的方式使模具组20移动的结构，因此，能维持下侧的板的位置，仅通过上侧升降，因而，能减少待机时间，提高生产节奏。 [0109] 由于使用红外线灯作为加热器机构，因此，能确保快速升温和热均匀性。此外，通过调节红外线灯的功率数，能消除模具外侧和内侧的温度不均，从而能实现均匀的加热。另外，在上述实施方式中，将与搬运方向正交的方向设为轴向，并对该轴向上的功率数进行调节，但不局限于此，也可以代替这种情况，或是在此基础上增加对并排成多列的红外线灯的功率数进行调节，从而在搬运方向上也能实现热均匀。 [0110] 另外，本发明不限定于上述各实施方式，其能适当地改变来进行实施。 [0111] 例如，作为另一实施方式，在图14所示的成型装置100中，形成为在隔离腔室11内进行成型品2的取出或被成型件1的放置的结构。除了上述第一实施方式的成型装置10的各单元30～60之外，成型装置100还在隔离腔室11内包括将模具组20分解的分解单元110、放置被成型件1并对模具组20进行组装的放置单元120以及对原材料进行预热的预热机构130。 [0112] 作为本实施方式的成型装置100的处理步骤(成型方法)，将模具组20在骤冷后搬运到腔室11内的分解单元110，将模具组20分解来取出成型品2。取出后的成型品2经由负载锁定室配置在设于腔室11外的堆料机13等的保管部。 [0113] 接着，将分解后的模具组20运送到放置单元120，并再次放置另一被成型件1。被成型件1在预热机构130中预先预热到规定温度。 [0114] 另外，在更换模具时或维护时、运转停止时等，使模具组20经由负载锁定室移动到配置在腔室11外的模具堆料机14，放置另一虚拟模具组20A，以代替模具组20。 [0115] 根据本实施方式，由于在相同腔室内进行成型品的取出及被成型件的放置，因此，能在模具处于比较高的状态下更换原材料或成型品，因而能缩短与冷却时间相当的量的接触时间。此外，由于能减少所使用的模具的个数，因此，能减少模具成本。 [0116] 在上述第一实施方式中，作为模具组20，在组装有上模具21、下模具22的状态下进行搬入、加热、冲压、冷却、搬出，但不局限于此。例如，在所搬运的模具组20中，也可以使对被成型件1进行保持的下模具22保持于套筒23，上模具21设置在压力与冲压单元40保持相同的渐冷单元50中的上侧的板46、51一侧。在这种情况下，在将模具组20的上侧打开的状态下，进行模具组20的搬入、加热，能通过使固定有上模具21的冲压板46下降，来进行嵌合及冲压处理，同样地能通过使固定有上模具21的渐冷板51下降，来进行嵌合及压力保持，从而能减少所使用的上模具21的数量。 [0117] 在上述第一实施方式中，对设定有直线状的单向的搬运路径的情况进行了例示，但不局限于此。例如，作为又一实施方式，在图15所示的成型装置200中，将搬运路径形成为圆形，将模具组20呈圆形地设置在旋转的旋转台210上，并沿着搬运路径设置各处理单元。通过这种结构，能不需要模具组20的搬运。此外，在成型装置200中，通过将搬出部220和搬入部230设置在相同位置处来减少搬运的行程，从而能减少所需要的模具的数量。 [0118] 另外，作为又一实施方式，如图16所示，也可以将模具组320形成为两层结构，并形成为除了上模具21、下模具22之外，包括中模具27，并在一个模具组20中放置两个成型品的结构。 [0119] 此外，被成型件1及成型品2也不局限于上述实施方式，也可以适当改变温度设定。另外，各单元的升降机构部43、53、63也不局限于上述实施方式，能通过气缸、电动致动器、液压缸等各种致动器进行驱动。 [0120] 在模具组20的下表面设置有锥状的引导部27，但也可以代替这种情况，或是在此基础上，在供模具组20载置的下侧的搬入板81、载置板35、冲压板46、渐冷板51、冷却板61、搬出板91的上表面形成有相对于上下方向及搬运方向倾斜的锥面。 [0121] 另外，在上述实施方式中，对包括加热单元30、冲压单元40、渐冷单元50及骤冷单元60的例子进行了说明，但也能将本发明应用于不包括骤冷单元60的成型装置、制造线上。 [0122] 此外，也可以将多个实施方式的特征组合来进行实施。除此之外，能在不脱离本发明的精神的范围内进行各种变形实施，这点是自不待言的。 [0123] (符号说明) [0124] 1 被成型件 [0125] 2 成型品 [0126] 10 成型装置 [0127] 11 隔离腔室 [0128] 12 控制部 [0129] 13 成型品堆料机 [0130] 14 模具堆料机 [0131] 20 模具组 [0132] 20A 虚拟模具组 [0133] 21 上模具 [0134] 22 下模具 [0135] 23 套筒 [0136] 23a 设置部 [0137] 24 模压板 [0138] 25 连接部 [0139] 26 槽 [0140] 27 中模具 [0141] 28 块体 [0142] 30 加热单元 [0143] 30a 通路 [0144] 33 加热支承部 [0145] 33a 基部 [0146] 33b 反射壁 [0147] 34 红外线灯 [0148] 35 载置板 [0149] 35a 固定构件 [0150] 35b 突条 [0151] 36 热电对 [0152] 37 升降机构 [0153] 40 冲压单元 [0154] 40a 通路 [0155] 42 冲压轴 [0156] 43 升降机构部 [0157] 44 加热支承部 [0158] 44a 基部 [0159] 44b 侧壁 [0160] 44a 加热支承部 [0161] 45 红外线灯 [0162] 46 冲压板 [0163] 46a 插通孔 [0164] 46b 突条 [0165] 47 热电对 [0166] 50 渐冷单元 [0167] 51 渐冷板 [0168] 52 冲压轴 [0169] 53 升降机构部 [0170] 55 热电对 [0171] 56 红外线灯 [0172] 60 骤冷单元(冷却单元) [0173] 61 骤冷板 [0174] 62 支承轴 [0175] 63 升降机构部 [0176] 67 热电对 [0177] 70 搬运单元 [0178] 71 缸轴 [0179] 72 搬运用气缸 [0180] 73 限位部 [0181] 76 移动机构部 [0182] 76a 臂 [0183] 80 搬入单元 [0184] 81 搬入板 [0185] 82 负载锁定室 [0186] 83 升降机构部 [0187] 84 移动机构部 [0188] 90 搬出单元 [0189] 91 搬出板 [0190] 91 负载锁定室 [0191] 92 负载锁定室 [0192] 93 升降机构部 [0193] 94 移动机构部 [0194] 100 成型装置 [0195] 110 分解单元 [0196] 120 放置单元 [0197] 130 预热机构 [0198] 200 成型装置 [0199] 210 旋转台 [0200] 320 模具组。 |
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