プレス機
【課題】金型のストローク方向になされる複数種類の加工を一台のプレス機で実現する。
【解決手段】プレス機１０１では、スライド１０４を下方に動かして下型と上型とに挟み込まれた素材シートへの絞り加工が行われる。上型のパッド体には、先端が下方に向けられた抜曲刃が配置される。抜曲刃の先端は、上型の下面よりも上方に位置する。抜曲刃の上方には、抜曲ピン１０４ａを下方に突出させたピンパッド１０４ｃが配置される。ピンパッド作動部２０１は、絞り加工が完了した下死点状態の後、スライド１０４の上昇の動きをクラッチ部１０３ｃに伝達して抜曲ピン１０４ａを押し下げ、抜曲刃の先端を上型の下方に突出させる。抜曲刃による素材シートへの抜き曲げ加工が行われた後、ピンパッド１０４ｃは、スライド１０４とともに上昇する。
【解決手段】プレス機１０１では、スライド１０４を下方に動かして下型と上型とに挟み込まれた素材シートへの絞り加工が行われる。上型のパッド体には、先端が下方に向けられた抜曲刃が配置される。抜曲刃の先端は、上型の下面よりも上方に位置する。抜曲刃の上方には、抜曲ピン１０４ａを下方に突出させたピンパッド１０４ｃが配置される。ピンパッド作動部２０１は、絞り加工が完了した下死点状態の後、スライド１０４の上昇の動きをクラッチ部１０３ｃに伝達して抜曲ピン１０４ａを押し下げ、抜曲刃の先端を上型の下方に突出させる。抜曲刃による素材シートへの抜き曲げ加工が行われた後、ピンパッド１０４ｃは、スライド１０４とともに上昇する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型のストローク方向になされる二種類の加工を一工程で行うプレス機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のボデーパネルを生産するプレスラインでは、複数のプレス機が配置され、素材シートに対して種々の加工が行われる。各プレス機では、一般に、種々の加工のうち一の加工に適した金型が取付けられ、この金型による一の加工が行われる。例えば、絞り加工、抜き加工、曲げ加工、寄せ曲げ加工を経てボデーパネルを生産する場合、プレスラインには、絞り加工用の金型を取り付けたプレス機（１号機）、抜き加工の金型を取り付けたプレス機（２号機）、曲げ加工の金型を取り付けたプレス機（３号機）、及び、寄せ曲げ加工の金型を取り付けたプレス機（４号機）が配置される。このようなプレスラインでは、シートフィーダから同形状にカットされ洗浄機に通された素材シート（鋼板）がロボットにより１号機、２号機、３号機、４号機に順次送られ、各プレス機でプレス成形がなされてボデーパネルとなる。
【０００３】
ここで、プレス機の設置台数が増えると、設置空間を大きく占め、消費エネルギーも増大してしまう。この点、一台のプレス機で二以上の加工を行えるようにするための発明が開示されている。例えば、特許文献１には、異なる二方向からのプレス加工を一工程で実施する複合プレスカム型装置の発明が開示されている。また、特許文献２には、リストライク成形とカムピアス成形とを一工程で完了できるようにした複合加工装置の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−８６８２３号公報
【特許文献２】特開平１０−３１４８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の複合プレスカム型装置も、特許文献２に記載の複合加工装置も、金型のストローク方向とは異なる方向に別の加工をすることを前提とするものであり、金型のストローク方向に抜き曲げ加工等の別の加工を行う場合には適用できない。
【０００６】
本発明の目的は、金型のストローク方向になされる複数種類の加工を一台のプレス機で実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のプレス機は、下型を含む下型部と、前記下型部の上方に位置するスライドと、前記スライドを上下に動かす駆動部と、前記スライドの下面に配置され、前記下型部とともに素材を挟んで前記素材に絞り加工を行う上型と、先端を下方に向け、この先端を前記上型の下面よりも上方に位置させて前記上型に設けられる加工片と、前記加工片の上方に位置する加工片押下体と、前記絞り加工が完了した下死点状態の後の前記スライドの上昇の動きを前記加工片押下体に伝達して前記加工片の先端を前記上型の下方に突出させるよう前記加工片押下体を押し下げ、この加工片による前記素材への加工が行われた後に前記スライドとともに上昇する加工片作動部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、絞り加工が済んでから加工片が下方に動きだしてこの加工片による素材への加工がなされ、したがって、金型のストローク方向になされる複数種類の加工を一台のプレス機で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】プレス機の正面図である。
【図２】上型及び下型の正面図である。
【図３】駆動部及びスライドの平面図である。
【図４】スライドの平面図である。
【図５】プレス機が上死点状態にあるときのピンパッド作動部の正面図である。
【図６】図５に続いて、スライドが押し下げられた状態でのピンパッド作動部の正面図である。
【図７】図６に続いて、スライドが押し上げられ始めた状態でのピンパッド作動部の正面図である。
【図８】図７に続いて、スライドがさらに押し上げられて逃がしピンが動かされた状態でのピンパッド作動部の正面図である。
【図９】図８に続いて、ストッパ体が動いて可動筒が上昇した状態でのピンパッド作動部の正面図である。
【図１０】上型と下型とが開かれた状態でのプレス機の正面図である。
【図１１】図１０に続いて、ブランクホールド状態でのプレス機の正面図である。
【図１２】図１１に続いて、絞り加工が開始された状態でのプレス機の正面図である。
【図１３】図１２に続いて、絞り加工が完了した状態でのプレス機の正面図である。
【図１４】図１３に続いて、抜き曲げ加工が完了した状態でのプレス機の正面図である。
【図１５】図１４に続いて、ブランクホールド状態を経てさらに上型が上昇したときのプレス機の正面図である。
【図１６】図１５に続いて、上型と下型とが開かれプレス加工済の素材シートを取り出す直前の状態でのプレス機の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の一形態を、図１ないし図１６に基づいて説明する。図１は、プレス機１０１の正面図である。本実施の形態は、鋼板で構成される素材シートをプレス成形し、上型の一ストローク中に、絞り加工と抜き曲げ加工とを一度に行うプレス機への適用例である。
【００１１】
プレス機１０１は、クラウン１０２と、駆動部１０３と、スライド１０４と、上型１０５と、ボルスタ１０６と、下型１０７と、クッションリング１０８と、クッションピン１０９とを備える。下型１０７とクッションリング１０８とは、下型部１０７Ａを構成する。クラウン１０２は、プレス機１０１の上方に設けられる。クラウン１０２内には、駆動部１０３が収納される。駆動部１０３は、クラウン１０２の下方に位置するスライド１０４を、上下方向（ストローク方向）に動かす。スライド１０４の下面には、上型１０５が取付けられる。また、ボルスタ１０６は、プレス機１０１の下方に設けられる。ボルスタ１０６の上面には、下型１０７が、上型１０５に対面するよう取付けられる。クッションリング１０８は、スプリング等の弾性体（図示せず）を介してボルスタ１０６に取付けられボルスタ１０６から上方に延びるクッションピン１０９に支持され、下型１０７を水平方向に取り囲む。クッションピン１０９は、駆動部１０３の駆動によって下方に移動する上型１０５に押されて下方に動く。弾性体は、このように押し下げられたクッションリング１０８を上方に押し戻そうとする。
【００１２】
上型１０５が下方に移動するとき、クッションリング１０８も上型１０５に接触される。素材シートＷ（図１０等参照）は、プレス成形される際、上型１０５と下型１０７とに挟まれる。このとき、上型１０５とクッションリング１０８とは、素材シートＷの縁部を挟んで素材シートＷを保持してブランクホールド状態を構成し、上型１０５と下型１０７とによる素材シートＷへの絞り加工等の際に素材シートＷがずれることを防ぐ。
【００１３】
図２は、上型１０５及び下型１０７の正面図である。上型１０５は、上型本体１０５ａと、パッド体１０５ｂと、抜け止め部材１０５ｃと、被圧部材１０５ｄと、加工片としての抜曲刃１０５ｅと、スプリング１０５ｆと含む。上型本体１０５ａは、スライド１０４の下面に取付けられる。上型本体１０５ａには、パッド体１０５ｂが入り込む下面開口の孔部１０５ａａが形成される。パッド体１０５ｂは、孔部１０５ａａに下方から嵌めこまれ、上型本体１０５ａに対して上下に動くことができる。パッド体１０５ｂの下面は、素材シートＷ（図１０等参照）の上面に接する。このパッド体１０５ｂは、下型部１０７Ａ（下型１０７、クッションリング１０８）に対して素材シートＷを押さえこむことができる程度の重さを有している。抜け止め部材１０５ｃは、上型本体１０５ａに取付けられ、孔部１０５ａａに嵌めこまれたパッド体１０５ｂの落下を防ぐ。
【００１４】
被圧部材１０５ｄは、板状をなし、パッド体１０５ｂの上部に配置される。抜曲刃１０５ｅは、素材シートＷに抜き曲げ加工を行うためのもので、被圧部材１０５ｄの下面から下方に延びる。抜曲刃１０５ｅの先端は、下方に向けられている。スプリング１０５ｆ（付勢体）は、パッド体１０５ｂと被圧部材１０５ｄとの間で、抜曲刃１０５ｅの外周を取り囲むように複数配置され、被圧部材１０５ｄを押し上げて抜曲刃１０５ｅの先端をパッド体１０５ｂの下面よりも上方に位置付けている。被圧部材１０５ｄの上面は、抜曲ピン１０４ａ（図３及び図４も参照）に押されて下方に動く。これにより、抜曲刃１０５ｅの先端は、パッド体１０５ｂの下面よりも下方に突出することになる。
【００１５】
図３は、駆動部１０３及びスライド１０４の平面図である。駆動部１０３は、ギアボックス１０３ａと、メインシャフト１０３ｂと、クラッチ部１０３ｃと、ブレーキ部１０３ｄと、駆動ギア１０３ｅと、伝達ギア１０３ｆと、リンク１０３ｇと、プランジャ１０３ｈと、シリンダ１０３ｉと、取付部１０３ｊとを備える。ギアボックス１０３ａは、メインシャフト１０３ｂの両端部を保持し、メインシャフト１０３ｂをそれ自身の軸回りに回転自在とする。クラッチ部１０３ｃは、メインシャフト１０３ｂの一方の端部に設けられてギアボックス１０３ａの外部に位置し、駆動源としてのモータ（図示せず）からの回転駆動力をメインシャフト１０３ｂに伝達したり遮断したりする。ブレーキ部１０３ｄは、メインシャフト１０３ｂの他方の端部に設けられてギアボックス１０３ａの外部に位置し、メインシャフト１０３ｂの回転を止める。駆動ギア１０３ｅは、ギアボックス１０３ａの内部に配置され、メインシャフト１０３ｂの外周に設けられ、伝達ギア１０３ｆと噛み合っている。伝達ギア１０３ｆは、ギアボックス１０３ａの内部に配置される。伝達ギア１０３ｆは、水平に延びる回転中心軸１０３ｆａを有する。リンク１０３ｇは、棒状をなし、伝達ギア１０３ｆとプランジャ１０３ｈとを繋いでいて、ギアボックス１０３ａの内部から下方に突出する。リンク１０３ｇの上方は、伝達ギア１０３ｆにおいて回転中心軸１０３ｆａとは異なる箇所に、伝達ギア１０３ｆに対して回転自在になるように取付けられている。シリンダ１０３ｉは、ギアボックス１０３ａに取付けられている。シリンダ１０３ｉには、リンク１０３ｇが上方から差し込まれている。取付部１０３ｊは、シリンダ１０３ｉの下端から突出したリンク１０３ｇの下端部に設けられ、スライドベース１０４ｂ（図４も参照）の上面に取付けられている。モータ（図示せず）の駆動力はクラッチ部１０３ｃを介してメインシャフト１０３ｂに伝わり、メインシャフト１０３ｂを回転させる。メインシャフト１０３ｂが回転すると、駆動ギア１０３ｅ及び伝達ギア１０３ｆを介してプランジャ１０３ｈを上下に動かす。
【００１６】
図４は、スライド１０４の平面図である。図３及び図４を参照する。スライド１０４は、抜曲ピン１０４ａと、スライドベース１０４ｂと、ピンパッド１０４ｃと、スプリング１０４ｄと、ケース１０４ｅとを含む。抜曲ピン１０４ａとピンパッド１０４ｃとは、加工片押下体１０４Ａを構成する。スライドベース１０４ｂは、板状をなし、スライド１０４の底部をなす。スライドベース１０４ｂの上面の中央には、凹部１０４ｂａが形成される。凹部１０４ｂａの上面には、スプリング１０４ｄが設けられる。スプリング１０４ｄは、ピンパッド１０４ｃを支持する。ピンパッド１０４ｃは、板状をなしている。抜曲ピン１０４ａは、抜曲刃１０５ｅ（図２参照）や被圧部材１０５ｄ（図２参照）よりも上方に位置する。抜曲ピン１０４ａは、ピンパッド１０４ｃの下面から下方に延び、スライドベース１０４ｂを貫通してスライドベース１０４ｂの下面よりも下方に突出する。ピンパッド１０４ｃが押し下げられると、ピンパッド１０４ｃの下面の縁領域がスライドベース１０４ｂの上面に当たるまで、ピンパッド１０４ｃが下方に動き、抜曲ピン１０４ａの下端が下方に動く。また、ピンパッド１０４ｃの押し下げが解除されると、ピンパッド１０４ｃはスプリング１０４ｄ（付勢体）に押し上げられ、抜曲ピン１０４ａの下端が上方に動く。このようなスライド１０４は、取付部１０３ｊをスライドベース１０４ｂの上面の四隅に取付けられてプレス機１０１において吊り下げられ、モータ（図示せず）からの駆動力が入力されることで上下に動く。
【００１７】
プレス機１０１は、加工片作動部としてのピンパッド作動部２０１を備える。ピンパッド作動部２０１は、上型１０５の上下方向の一ストローク中で素材シートＷに絞り加工を行った直後にピンパッド１０４ｃを動かして、絞り加工済みの素材シートＷに対して上型１０５のストローク方向の抜き曲げ加工を施すためのものである。このピンパッド作動部２０１は、下死点状態後に上昇するスライド１０４の動きをピンパッド１０４ｃに伝達して抜曲刃１０５ｅの先端をパッド体１０５ｂの下方に突出させるよう抜曲ピン１０４ａを押し下げ、抜曲ピン１０４ａによる素材シートＷへの抜き曲げ加工が行われた後にスライド１０４とともに上昇する。
【００１８】
ピンパッド作動部２０１は、固定筒２０２と、可動筒２０３と、逃がしピン２０４と、第１抜止体２０５と、第２抜止体２０６と、基準軸２０７と、ベース側アーム２０８と、ピンパッド側アーム２０９と、ストッパ部２１０とを備える。逃がしピン２０４と第１抜止体２０５と第２抜止体２０６とは、ストッパ解除部２０４Ａを構成する。また、ベース側アーム２０８及びピンパッド側アーム２０９は、特許請求の範囲でいうところのアームに相当する。また、基準軸２０７は、アームの支点として機能する。
【００１９】
ピンパッド作動部２０１は、スライドベース１０４ｂの上面に四つ配置される。このうち二つは、スライドベース１０４ｂの上面の左側でプレス機１０１の奥行き方向に並ぶ二つの取付部１０３ｊの間で、ピンパッド側アーム２０９をプレス機１０１の右側に延ばして、ベース側アーム２０８やピンパッド側アーム２０９がプレス機１０１の幅方向に延びる向きに配置される。ピンパッド作動部２０１の残りの二つは、スライドベース１０４ｂの上面の右側でプレス機１０１の奥行き方向に並ぶ二つの取付部１０３ｊの間で、ピンパッド側アーム２０９をプレス機１０１の左側に延ばして、ベース側アーム２０８やピンパッド側アーム２０９がプレス機１０１の幅方向に延びる向きに配置される。
【００２０】
固定筒２０２は、ギアボックス１０３ａに固定的に取付けられ、ギアボックス１０３ａの下面から延びる。可動筒２０３は、固定筒２０２の内部に挿通され、上下方向にスライドできるようになっている。逃がしピン２０４は、可動筒２０３の内部に挿通され、上下方向にスライドできるようになっている。逃がしピン２０４の上端部及び下端部は、可動筒２０３から上下に突出している。第１抜止体２０５は、逃がしピン２０４の上端部に配置され、逃がしピン２０４の可動筒２０３からの下方への脱落を防止する。第２抜止体２０６は、逃がしピン２０４の下端部に配置され、逃がしピン２０４の可動筒２０３からの上方への脱落を防止する。
【００２１】
基準軸２０７は、可動筒２０３の外周の下端部に取付けられ、可動筒２０３とともに上下に動く。基準軸２０７から一方には、ベース側アーム２０８が延びている。基準軸２０７から他方には、ピンパッド側アーム２０９が延びている。ピンパッド側アーム２０９は、ベース側アーム２０８よりも長い。ベース側アーム２０８の先端部は、スライドベース１０４ｂの上面に取付けられる。ピンパッド側アーム２０９の先端部は、ピンパッド１０４ｃの上面に取付けられる。ベース側アーム２０８とピンパッド側アーム２０９とは一体に連結されていて、基準軸２０７を中心に要動自在となっている。つまり、ベース側アーム２０８が上方に動くとピンパッド側アーム２０９が下方に動き、ベース側アーム２０８が下方に動くとピンパッド側アーム２０９が上方に動くようになっている。
【００２２】
ベース側アーム２０８及びピンパッド側アーム２０９の途中には角度調整軸２０８ａ，２０９ａが設けられている。角度調整軸２０８ａ，２０９ａは、ベース側アーム２０８及びピンパッド側アーム２０９において基準軸２０７よりも遠い部分を回動させ、ベース側アーム２０８やピンパッド側アーム２０９が動いてもスライドベース１０４ｂやピンパッド１０４ｃを水平に保たれるようになっている。また、角度調整軸２０８ａ，２０９ａのいずれにも、アームストッパ２０８ｂ，２０９ｂ（図５等参照）が設けられている。アームストッパ２０８ｂ，２０９ｂは、ベース側アーム２０８やピンパッド側アーム２０９を所定の角度範囲内で回動させ、この角度範囲から外れるように回動しようとする場合には回動をロックする。ベース側アーム２０８やピンパッド側アーム２０９が回動できる角度範囲は微小であり、ベース側アーム２０８及びピンパッド側アーム２０９は、スライド１０４の動きに伴って上下に動くことになる。
【００２３】
ストッパ部２１０は、可動筒２０３の下方移動を許容し、可動筒２０３の上方移動を阻止する。可動筒２０３の上方移動の阻止は、逃がしピン２０４が動くことにより解除される。ここで、ケース１０４ｅは、スライドベース１０４ｂの縁部から上方に立ち上がっており、基準軸２０７とベース側アーム２０８とピンパッド側アーム２０９と第２抜止体２０６と可動筒２０３の下端部とを内在させる。ケース１０４ｅの内側には、ピンパッド１０４ｃ、プランジャ１０３ｈの下端部、さらには、取付部１０３ｊも内在されている。
【００２４】
ストッパ部２１０について、図５から図９に基づいて説明する。図５は、プレス機１０１が上死点状態にあるときのピンパッド作動部２０１の正面図である。ピンパッド作動部２０１を構成しているストッパ部２１０は、ケース体２１１と、ストッパ体２１２と、ストッパ体付勢部としてのスプリング２１３とを備える。ケース体２１１は、箱型をなし、固定筒２０２の下端部に取付けられている。ストッパ体２１２は、ケース体２１１内に配置される。スプリング２１３は、ケース体２１１の内側面に取付けられ、ストッパ体２１２の外側面を固定筒２０２の断面の内側に向かう方向に押している。ストッパ体２１２の内側面には、第１摺動面２１２ａと傾斜面２１２ｂと第２摺動面２１２ｃとが延びている。第１摺動面２１２ａは、ストッパ体２１２の内側面の上端から下方に延びている。第２摺動面２１２ｃは、ストッパ体２１２の内側面で、第１摺動面２１２ａよりもスプリング２１３側（外側）に位置して下端から上方に延びている。第１摺動面２１２ａ及び第２摺動面２１２ｃのいずれも、可動筒２０３の外側面や第１抜止体２０５が摺動できるようになっている。また、傾斜面２１２ｂは、第１摺動面２１２ａの下端と第２摺動面２１２ｃの上端とを繋ぎ、下方に向かうにつれて外側に広がるようなテーパ状の面を形成している。傾斜面２１２ｂに対し、可動筒２０３の上端面の外縁や第１抜止体２０５は、滑り接触する。ストッパ体２１２の下面は、可動筒２０３の上端面が当接する当接面２１２ｄとなっている。当接面２１２ｄは、下方から上昇しようとする可動筒２０３の上端面を受け止め、この可動筒２０３の上方移動を阻止する。
【００２５】
プレス機１０１が上死点状態にあるとき、駆動部１０３（図３参照）によって、スライドベース１０４ｂが上方に引き上げられている。このとき、基準軸２０７も可動筒２０３も上方に引き上げられている。また、可動筒２０３は、固定筒２０２の内部に奥深く差し込まれていて、ストッパ体２１２を外側に押し出している。さらに、可動筒２０３の上端面は、第１抜止体２０５を上方に押し上げている。このとき、可動筒２０３の下端面と第２抜止体２０６との間は、隙間ｄだけ離間している。
【００２６】
図６は、図５に続いて、スライド１０４が押し下げられた状態でのピンパッド作動部２０１の正面図である。駆動部１０３（図３参照）の駆動によりスライド１０４のスライドベース１０４ｂが下がると、スライドベース１０４ｂがベース側アーム２０８を下方に引っ張る。これにより、基準軸２０７と可動筒２０３とピンパッド１０４ｃとが引き下げられる。このとき、角度調整軸２０８ａを中心とするベース側アーム２０８の折れ曲がり角は、広がるものの、アームストッパ２０８ｂによって所定角度以上広がらずに固定される。これにより、ベース側アーム２０８とピンパッド側アーム２０９とが基準軸２０７を中心に図６中の矢印Ｒ１の方向に回動する。ここで、角度調整軸２０９ａを中心とするピンパッド側アーム２０９の折れ曲がり角は、狭まるものの、アームストッパ２０９ｂによって所定角度以上狭まらずに固定される。
【００２７】
可動筒２０３が引き下げられると、可動筒２０３の下端面は第２抜止体２０６を下方に押し下げる。これにより、可動筒２０３の上端面は、ストッパ体２１２の当接面２１２ｄよりも僅かに下方に位置する。また、ストッパ体２１２はスプリング２１３に押されて、第１抜止体２０５の外周面を第２摺動面２１２ｃで挟み込む。
【００２８】
図７は、図６に続いて、スライド１０４が押し上げられ始めた状態でのピンパッド作動部２０１の正面図である。駆動部１０３（図３参照）の駆動によりスライド１０４のスライドベース１０４ｂが上がると、スライドベース１０４ｂは、ベース側アーム２０８を押し上げる。このとき、スライドベース１０４ｂは、逃がしピン２０４を上昇させない。これに伴い、基準軸２０７と可動筒２０３とが押し上げられる。ここで、角度調整軸２０８ａを中心とするベース側アーム２０８の折れ曲がり角は、狭まるものの、アームストッパ２０８ｂによって所定角度以上狭まらずに固定され、角度調整軸２０８ａを中心とするベース側アーム２０８の回動がロックされる。
【００２９】
可動筒２０３が隙間ｄ（図５も参照）の距離だけ上昇すると、可動筒２０３の上端面はストッパ体２１２の当接面２１２ｄに阻止され、可動筒２０３も基準軸２０７もそれ以上上昇しなくなる。この状態で、さらにスライドベース１０４ｂが上昇すると、ベース側アーム２０８とピンパッド側アーム２０９とが、基準軸２０７を中心に図７中の矢印Ｒ２の方向に回動する。そして、ピンパッド側アーム２０９は、ピンパッド１０４ｃを押し下げる。ここで、角度調整軸２０９ａを中心とするピンパッド側アーム２０９の折れ曲がり角は、広がるものの、アームストッパ２０９ｂによって所定角度以上広がらずに固定され、角度調整軸２０８ａを中心とするピンパッド側アーム２０９の回動がロックされる。
【００３０】
図８は、図７に続いて、スライド１０４がさらに押し上げられて逃がしピン２０４が動かされた状態でのピンパッド作動部２０１の正面図である。駆動部１０３（図３参照）の駆動によりスライド１０４のスライドベース１０４ｂがさらに上がると、スライドベース１０４ｂは、逃がしピン２０４の第２抜止体２０６を上方に押し上げる。これにより、第１抜止体２０５は、第２摺動面２１２ｃを摺動して上昇し、傾斜面２１２ｂに滑り接触してストッパ体２１２をスプリング２１３側（外側）に押す。その後、第１抜止体２０５は、第１摺動面２１２ａを摺動しながらさらに上昇する。
【００３１】
図９は、図８に続いて、ストッパ体２１２が動いて可動筒２０３が上昇した状態でのピンパッド作動部２０１の正面図である。このようにしてストッパ体２１２が動くと、ストッパ体２１２の当接面２１２ｄが可動筒２０３の上端面から逃げ、ストッパ体２１２による可動筒２０３の上方移動の阻止が解除され、可動筒２０３が上昇できるようになる。このような状態になって上昇した可動筒２０３は、第２摺動面２１２ｃを摺動しながら上昇し、二つのストッパ体２１２の間に入り込む。また、第１抜止体２０５は、ストッパ体２１２よりも上方に突出する。この後、可動筒２０３は、傾斜面２１２ｂに滑り接触してストッパ体２１２をさらにスプリング２１３側（外側）に押し、第１摺動面２１２ａを摺動しながらさらに上昇し、ストッパ体２１２よりも上方に突出する。
【００３２】
上記のように、ストッパ体２１２が動いて可動筒２０３の上端部がストッパ体２１２の間に入り込むと、スライドベース１０４ｂの上昇によって可動筒２０３も基準軸２０７も動き、ひいてはピンパッド１０４ｃも上昇する。なお、可動筒２０３がストッパ体２１２よりも上方に突出すると、第１抜止体２０５はストッパ体２１２に挟まれなくなり、第１抜止体２０５の自重により下方に動いて、図５に示した状態となる。
【００３３】
このようなストッパ部２１０を備えたプレス機１０１でのプレス成形の流れを、図１０から図１６に基づいて説明する。なお、図１１から図１６では、ピンパッド作動部２０１を省略している。図１０は、上型１０５と下型１０７とが開かれた状態でのプレス機１０１の正面図である。このとき、ピンパッド作動部２０１は、図５に示す状態になっている。まず、素材シートＷを、上型１０５と下型１０７との間に配置する。
【００３４】
図１１は、図１０に続いて、ブランクホールド状態でのプレス機１０１の正面図である。続いて、駆動部１０３を駆動させて、スライド１０４を下方に移動し、素材シートＷの外縁領域を上型１０５のパッド体１０５ｂとクッションリング１０８とに挟み込ませる。
【００３５】
図１２は、図１１に続いて、絞り加工が開始された状態でのプレス機１０１の正面図である。このとき、ピンパッド作動部２０１は、図６に示す状態になっている。スライド１０４がさらに下方に動いてプレス機１０１が下死点状態になると、上型本体１０５ａの孔部１０５ａａの奥側（上側）にパッド体１０５ｂが入り込み、ついにはパッド体１０５ｂの上面が孔部１０５ａａの天面に接触する。これにより、素材シートＷは、上型１０５のパッド体１０５ｂと下型１０７とにより絞られる。また、パッド体１０５ｂが孔部１０５ａａの奥側（上側）に入り込むことにより、パッド体１０５ｂに設けられた被圧部材１０５ｄの上面が、抜曲ピン１０４ａの下面に近づく。
【００３６】
図１３は、図１２に続いて、絞り加工が完了した状態でのプレス機１０１の正面図である。このとき、ピンパッド作動部２０１は、図６に示す状態になっている。素材シートＷの絞り加工が完了した後、駆動部１０３を駆動させて、スライド１０４の上方移動を開始する。これにより、ピンパッド作動部２０１（図１０参照）は、図６に示す状態から、図７に示す状態に転じ、ピンパッド１０４ｃがピンパッド側アーム２０９（図３等参照）によって下方に押され、抜曲ピン１０４ａが下方に動き、抜曲ピン１０４ａの下面が被圧部材１０５ｄの上面に接する。ここで、素材シートＷは、パッド体１０５ｂの自重により押さえつけられたままである。
【００３７】
図１４は、図１３に続いて、抜き曲げ加工が完了した状態でのプレス機１０１の正面図である。このとき、ピンパッド作動部２０１は、図８に示す状態になっている。ピンパッド１０４ｃがピンパッド側アーム２０９（図３等参照）によってさらに下方に押されると、抜曲ピン１０４ａの下面が被圧部材１０５ｄを下方に押し、抜曲刃１０５ｅが絞り加工済の素材シートＷに抜き曲げ加工を施す。ここで、素材シートＷがパッド体１０５ｂに押さえつけられたままであり、安定した抜き曲げ加工がなされることになる。また、ピンパッド側アーム２０９がベース側アーム２０８よりも長く、このために、下死点状態からブランクホールド状態になるまでの上型１０５の上昇変化がわずかであっても、ピンパッド１０４ｃは大きく下方に動き、素材シートＷには抜き曲げ加工が確実になされることになる。
【００３８】
図１５は、図１４に続いて、ブランクホールド状態を経てさらに上型１０５が上昇したときのプレス機１０１の正面図である。図１６は、図１５に続いて、上型１０５と下型１０７とが開かれプレス加工済の素材シートＷを取り出す直前の状態でのプレス機１０１の正面図である。図１５の状態のとき、ピンパッド作動部２０１は、図９に示す状態になっている。抜曲刃１０５ｅによる素材シートＷへの抜き曲げ加工の後、駆動部１０３が駆動してスライド１０４がさらに上方に動くと、図９に基づいて前述したように逃がしピン２０４がスライドベース１０４ｂに押されて可動筒２０３（図９等参照）が上方に移動できるようになり、ピンパッド１０４ｃも上昇する。このとき、スライドベース１０４ｂに配置されたスプリング１０４ｄ（図３参照）がピンパッド１０４ｃを押し上げる。これにより、ピンパッド１０４ｃが上昇して、抜曲ピン１０４ａから被圧部材１０５ｄの上面から離反し、被圧部材１０５ｄがスプリング１０５ｆに押し上げられ、抜曲刃１０５ｅの先端がパッド体１０５ｂの下面から上方に退避する。この後、さらにスライド１０４を上昇させて上型１０５と下型１０７とが開き、プレス加工済の素材シートＷを取り出し、新たな素材シートＷを、上型１０５と下型１０７との間に配置し、図９から図１６に基づいて説明した方法を繰り返すことで、素材シートＷが次々とプレス成形される。
【００３９】
このように、本実施の形態のプレス機１０１では、素材シートＷに対し、絞り加工が済んでから抜曲刃１０５ｅが下方に動きだして抜き曲げ加工がなされる。したがって、金型のストローク方向になされる複数種類の加工を一台のプレス機で実現することができる。
【００４０】
また、本実施の形態では、抜曲ピン１０４ａやピンパッド１０４ｃがスプリング１０４ｄ，１０５ｆによって押し上げられる。このため、抜曲刃１０５ｅは抜き曲げ加工後に素材シートＷから素早く退避する。これにより、抜曲刃１０５ｅの素材シートＷへの意図しない接触で素材シートＷに傷がつくことが防がれる。
【００４１】
さらに、本実施の形態では、上型１０５が上型本体１０５ａとパッド体１０５ｂとを含んでいて、このパッド体１０５ｂは上型本体１０５ａに対して上下に動くことができるようになっている。そして、上型本体１０５ａが上昇しはじめてもパッド体１０５ｂがその自重により素材シートＷを押さえ続ける。このため、絞り加工が済んでからの抜き曲げ加工が安定する。
【００４２】
なお、本実施の形態では、抜曲刃１０５ｅが素材シートＷに対して抜き曲げ加工を行う例について示したが、別の実施の形態として、抜曲刃１０５ｅに代えてパンチを用い、絞り加工の後に抜き加工を行うようにしてもよい。さらに別の実施の形態として、抜曲刃１０５ｅに代えて曲げパンチを用い、絞り加工の後に曲げ加工を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０１ プレス機
１０３ 駆動部
１０４ スライド
１０４Ａ 加工片押下体
１０４ｄ スプリング（付勢体）
１０５ 上型
１０５ａ 上型本体
１０５ｂ パッド体
１０５ｅ 抜曲刃（加工片）
１０５ｆ スプリング（付勢体）
１０７ 下型
１０７Ａ 下型部
２０１ ピンパッド作動部（加工片作動部）
２０３ 可動筒
２０４ 逃がしピン（ストッパ解除部）
２０７ 基準軸（支点）
２０８ ベース側アーム（アーム）
２０９ ピンパッド側アーム（アーム）
２１０ ストッパ部
２１２ ストッパ体
２１３ スプリング（ストッパ付勢部）
Ｗ 素材シート（素材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型のストローク方向になされる二種類の加工を一工程で行うプレス機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のボデーパネルを生産するプレスラインでは、複数のプレス機が配置され、素材シートに対して種々の加工が行われる。各プレス機では、一般に、種々の加工のうち一の加工に適した金型が取付けられ、この金型による一の加工が行われる。例えば、絞り加工、抜き加工、曲げ加工、寄せ曲げ加工を経てボデーパネルを生産する場合、プレスラインには、絞り加工用の金型を取り付けたプレス機（１号機）、抜き加工の金型を取り付けたプレス機（２号機）、曲げ加工の金型を取り付けたプレス機（３号機）、及び、寄せ曲げ加工の金型を取り付けたプレス機（４号機）が配置される。このようなプレスラインでは、シートフィーダから同形状にカットされ洗浄機に通された素材シート（鋼板）がロボットにより１号機、２号機、３号機、４号機に順次送られ、各プレス機でプレス成形がなされてボデーパネルとなる。
【０００３】
ここで、プレス機の設置台数が増えると、設置空間を大きく占め、消費エネルギーも増大してしまう。この点、一台のプレス機で二以上の加工を行えるようにするための発明が開示されている。例えば、特許文献１には、異なる二方向からのプレス加工を一工程で実施する複合プレスカム型装置の発明が開示されている。また、特許文献２には、リストライク成形とカムピアス成形とを一工程で完了できるようにした複合加工装置の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−８６８２３号公報
【特許文献２】特開平１０−３１４８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の複合プレスカム型装置も、特許文献２に記載の複合加工装置も、金型のストローク方向とは異なる方向に別の加工をすることを前提とするものであり、金型のストローク方向に抜き曲げ加工等の別の加工を行う場合には適用できない。
【０００６】
本発明の目的は、金型のストローク方向になされる複数種類の加工を一台のプレス機で実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のプレス機は、下型を含む下型部と、前記下型部の上方に位置するスライドと、前記スライドを上下に動かす駆動部と、前記スライドの下面に配置され、前記下型部とともに素材を挟んで前記素材に絞り加工を行う上型と、先端を下方に向け、この先端を前記上型の下面よりも上方に位置させて前記上型に設けられる加工片と、前記加工片の上方に位置する加工片押下体と、前記絞り加工が完了した下死点状態の後の前記スライドの上昇の動きを前記加工片押下体に伝達して前記加工片の先端を前記上型の下方に突出させるよう前記加工片押下体を押し下げ、この加工片による前記素材への加工が行われた後に前記スライドとともに上昇する加工片作動部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、絞り加工が済んでから加工片が下方に動きだしてこの加工片による素材への加工がなされ、したがって、金型のストローク方向になされる複数種類の加工を一台のプレス機で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】プレス機の正面図である。
【図２】上型及び下型の正面図である。
【図３】駆動部及びスライドの平面図である。
【図４】スライドの平面図である。
【図５】プレス機が上死点状態にあるときのピンパッド作動部の正面図である。
【図６】図５に続いて、スライドが押し下げられた状態でのピンパッド作動部の正面図である。
【図７】図６に続いて、スライドが押し上げられ始めた状態でのピンパッド作動部の正面図である。
【図８】図７に続いて、スライドがさらに押し上げられて逃がしピンが動かされた状態でのピンパッド作動部の正面図である。
【図９】図８に続いて、ストッパ体が動いて可動筒が上昇した状態でのピンパッド作動部の正面図である。
【図１０】上型と下型とが開かれた状態でのプレス機の正面図である。
【図１１】図１０に続いて、ブランクホールド状態でのプレス機の正面図である。
【図１２】図１１に続いて、絞り加工が開始された状態でのプレス機の正面図である。
【図１３】図１２に続いて、絞り加工が完了した状態でのプレス機の正面図である。
【図１４】図１３に続いて、抜き曲げ加工が完了した状態でのプレス機の正面図である。
【図１５】図１４に続いて、ブランクホールド状態を経てさらに上型が上昇したときのプレス機の正面図である。
【図１６】図１５に続いて、上型と下型とが開かれプレス加工済の素材シートを取り出す直前の状態でのプレス機の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の一形態を、図１ないし図１６に基づいて説明する。図１は、プレス機１０１の正面図である。本実施の形態は、鋼板で構成される素材シートをプレス成形し、上型の一ストローク中に、絞り加工と抜き曲げ加工とを一度に行うプレス機への適用例である。
【００１１】
プレス機１０１は、クラウン１０２と、駆動部１０３と、スライド１０４と、上型１０５と、ボルスタ１０６と、下型１０７と、クッションリング１０８と、クッションピン１０９とを備える。下型１０７とクッションリング１０８とは、下型部１０７Ａを構成する。クラウン１０２は、プレス機１０１の上方に設けられる。クラウン１０２内には、駆動部１０３が収納される。駆動部１０３は、クラウン１０２の下方に位置するスライド１０４を、上下方向（ストローク方向）に動かす。スライド１０４の下面には、上型１０５が取付けられる。また、ボルスタ１０６は、プレス機１０１の下方に設けられる。ボルスタ１０６の上面には、下型１０７が、上型１０５に対面するよう取付けられる。クッションリング１０８は、スプリング等の弾性体（図示せず）を介してボルスタ１０６に取付けられボルスタ１０６から上方に延びるクッションピン１０９に支持され、下型１０７を水平方向に取り囲む。クッションピン１０９は、駆動部１０３の駆動によって下方に移動する上型１０５に押されて下方に動く。弾性体は、このように押し下げられたクッションリング１０８を上方に押し戻そうとする。
【００１２】
上型１０５が下方に移動するとき、クッションリング１０８も上型１０５に接触される。素材シートＷ（図１０等参照）は、プレス成形される際、上型１０５と下型１０７とに挟まれる。このとき、上型１０５とクッションリング１０８とは、素材シートＷの縁部を挟んで素材シートＷを保持してブランクホールド状態を構成し、上型１０５と下型１０７とによる素材シートＷへの絞り加工等の際に素材シートＷがずれることを防ぐ。
【００１３】
図２は、上型１０５及び下型１０７の正面図である。上型１０５は、上型本体１０５ａと、パッド体１０５ｂと、抜け止め部材１０５ｃと、被圧部材１０５ｄと、加工片としての抜曲刃１０５ｅと、スプリング１０５ｆと含む。上型本体１０５ａは、スライド１０４の下面に取付けられる。上型本体１０５ａには、パッド体１０５ｂが入り込む下面開口の孔部１０５ａａが形成される。パッド体１０５ｂは、孔部１０５ａａに下方から嵌めこまれ、上型本体１０５ａに対して上下に動くことができる。パッド体１０５ｂの下面は、素材シートＷ（図１０等参照）の上面に接する。このパッド体１０５ｂは、下型部１０７Ａ（下型１０７、クッションリング１０８）に対して素材シートＷを押さえこむことができる程度の重さを有している。抜け止め部材１０５ｃは、上型本体１０５ａに取付けられ、孔部１０５ａａに嵌めこまれたパッド体１０５ｂの落下を防ぐ。
【００１４】
被圧部材１０５ｄは、板状をなし、パッド体１０５ｂの上部に配置される。抜曲刃１０５ｅは、素材シートＷに抜き曲げ加工を行うためのもので、被圧部材１０５ｄの下面から下方に延びる。抜曲刃１０５ｅの先端は、下方に向けられている。スプリング１０５ｆ（付勢体）は、パッド体１０５ｂと被圧部材１０５ｄとの間で、抜曲刃１０５ｅの外周を取り囲むように複数配置され、被圧部材１０５ｄを押し上げて抜曲刃１０５ｅの先端をパッド体１０５ｂの下面よりも上方に位置付けている。被圧部材１０５ｄの上面は、抜曲ピン１０４ａ（図３及び図４も参照）に押されて下方に動く。これにより、抜曲刃１０５ｅの先端は、パッド体１０５ｂの下面よりも下方に突出することになる。
【００１５】
図３は、駆動部１０３及びスライド１０４の平面図である。駆動部１０３は、ギアボックス１０３ａと、メインシャフト１０３ｂと、クラッチ部１０３ｃと、ブレーキ部１０３ｄと、駆動ギア１０３ｅと、伝達ギア１０３ｆと、リンク１０３ｇと、プランジャ１０３ｈと、シリンダ１０３ｉと、取付部１０３ｊとを備える。ギアボックス１０３ａは、メインシャフト１０３ｂの両端部を保持し、メインシャフト１０３ｂをそれ自身の軸回りに回転自在とする。クラッチ部１０３ｃは、メインシャフト１０３ｂの一方の端部に設けられてギアボックス１０３ａの外部に位置し、駆動源としてのモータ（図示せず）からの回転駆動力をメインシャフト１０３ｂに伝達したり遮断したりする。ブレーキ部１０３ｄは、メインシャフト１０３ｂの他方の端部に設けられてギアボックス１０３ａの外部に位置し、メインシャフト１０３ｂの回転を止める。駆動ギア１０３ｅは、ギアボックス１０３ａの内部に配置され、メインシャフト１０３ｂの外周に設けられ、伝達ギア１０３ｆと噛み合っている。伝達ギア１０３ｆは、ギアボックス１０３ａの内部に配置される。伝達ギア１０３ｆは、水平に延びる回転中心軸１０３ｆａを有する。リンク１０３ｇは、棒状をなし、伝達ギア１０３ｆとプランジャ１０３ｈとを繋いでいて、ギアボックス１０３ａの内部から下方に突出する。リンク１０３ｇの上方は、伝達ギア１０３ｆにおいて回転中心軸１０３ｆａとは異なる箇所に、伝達ギア１０３ｆに対して回転自在になるように取付けられている。シリンダ１０３ｉは、ギアボックス１０３ａに取付けられている。シリンダ１０３ｉには、リンク１０３ｇが上方から差し込まれている。取付部１０３ｊは、シリンダ１０３ｉの下端から突出したリンク１０３ｇの下端部に設けられ、スライドベース１０４ｂ（図４も参照）の上面に取付けられている。モータ（図示せず）の駆動力はクラッチ部１０３ｃを介してメインシャフト１０３ｂに伝わり、メインシャフト１０３ｂを回転させる。メインシャフト１０３ｂが回転すると、駆動ギア１０３ｅ及び伝達ギア１０３ｆを介してプランジャ１０３ｈを上下に動かす。
【００１６】
図４は、スライド１０４の平面図である。図３及び図４を参照する。スライド１０４は、抜曲ピン１０４ａと、スライドベース１０４ｂと、ピンパッド１０４ｃと、スプリング１０４ｄと、ケース１０４ｅとを含む。抜曲ピン１０４ａとピンパッド１０４ｃとは、加工片押下体１０４Ａを構成する。スライドベース１０４ｂは、板状をなし、スライド１０４の底部をなす。スライドベース１０４ｂの上面の中央には、凹部１０４ｂａが形成される。凹部１０４ｂａの上面には、スプリング１０４ｄが設けられる。スプリング１０４ｄは、ピンパッド１０４ｃを支持する。ピンパッド１０４ｃは、板状をなしている。抜曲ピン１０４ａは、抜曲刃１０５ｅ（図２参照）や被圧部材１０５ｄ（図２参照）よりも上方に位置する。抜曲ピン１０４ａは、ピンパッド１０４ｃの下面から下方に延び、スライドベース１０４ｂを貫通してスライドベース１０４ｂの下面よりも下方に突出する。ピンパッド１０４ｃが押し下げられると、ピンパッド１０４ｃの下面の縁領域がスライドベース１０４ｂの上面に当たるまで、ピンパッド１０４ｃが下方に動き、抜曲ピン１０４ａの下端が下方に動く。また、ピンパッド１０４ｃの押し下げが解除されると、ピンパッド１０４ｃはスプリング１０４ｄ（付勢体）に押し上げられ、抜曲ピン１０４ａの下端が上方に動く。このようなスライド１０４は、取付部１０３ｊをスライドベース１０４ｂの上面の四隅に取付けられてプレス機１０１において吊り下げられ、モータ（図示せず）からの駆動力が入力されることで上下に動く。
【００１７】
プレス機１０１は、加工片作動部としてのピンパッド作動部２０１を備える。ピンパッド作動部２０１は、上型１０５の上下方向の一ストローク中で素材シートＷに絞り加工を行った直後にピンパッド１０４ｃを動かして、絞り加工済みの素材シートＷに対して上型１０５のストローク方向の抜き曲げ加工を施すためのものである。このピンパッド作動部２０１は、下死点状態後に上昇するスライド１０４の動きをピンパッド１０４ｃに伝達して抜曲刃１０５ｅの先端をパッド体１０５ｂの下方に突出させるよう抜曲ピン１０４ａを押し下げ、抜曲ピン１０４ａによる素材シートＷへの抜き曲げ加工が行われた後にスライド１０４とともに上昇する。
【００１８】
ピンパッド作動部２０１は、固定筒２０２と、可動筒２０３と、逃がしピン２０４と、第１抜止体２０５と、第２抜止体２０６と、基準軸２０７と、ベース側アーム２０８と、ピンパッド側アーム２０９と、ストッパ部２１０とを備える。逃がしピン２０４と第１抜止体２０５と第２抜止体２０６とは、ストッパ解除部２０４Ａを構成する。また、ベース側アーム２０８及びピンパッド側アーム２０９は、特許請求の範囲でいうところのアームに相当する。また、基準軸２０７は、アームの支点として機能する。
【００１９】
ピンパッド作動部２０１は、スライドベース１０４ｂの上面に四つ配置される。このうち二つは、スライドベース１０４ｂの上面の左側でプレス機１０１の奥行き方向に並ぶ二つの取付部１０３ｊの間で、ピンパッド側アーム２０９をプレス機１０１の右側に延ばして、ベース側アーム２０８やピンパッド側アーム２０９がプレス機１０１の幅方向に延びる向きに配置される。ピンパッド作動部２０１の残りの二つは、スライドベース１０４ｂの上面の右側でプレス機１０１の奥行き方向に並ぶ二つの取付部１０３ｊの間で、ピンパッド側アーム２０９をプレス機１０１の左側に延ばして、ベース側アーム２０８やピンパッド側アーム２０９がプレス機１０１の幅方向に延びる向きに配置される。
【００２０】
固定筒２０２は、ギアボックス１０３ａに固定的に取付けられ、ギアボックス１０３ａの下面から延びる。可動筒２０３は、固定筒２０２の内部に挿通され、上下方向にスライドできるようになっている。逃がしピン２０４は、可動筒２０３の内部に挿通され、上下方向にスライドできるようになっている。逃がしピン２０４の上端部及び下端部は、可動筒２０３から上下に突出している。第１抜止体２０５は、逃がしピン２０４の上端部に配置され、逃がしピン２０４の可動筒２０３からの下方への脱落を防止する。第２抜止体２０６は、逃がしピン２０４の下端部に配置され、逃がしピン２０４の可動筒２０３からの上方への脱落を防止する。
【００２１】
基準軸２０７は、可動筒２０３の外周の下端部に取付けられ、可動筒２０３とともに上下に動く。基準軸２０７から一方には、ベース側アーム２０８が延びている。基準軸２０７から他方には、ピンパッド側アーム２０９が延びている。ピンパッド側アーム２０９は、ベース側アーム２０８よりも長い。ベース側アーム２０８の先端部は、スライドベース１０４ｂの上面に取付けられる。ピンパッド側アーム２０９の先端部は、ピンパッド１０４ｃの上面に取付けられる。ベース側アーム２０８とピンパッド側アーム２０９とは一体に連結されていて、基準軸２０７を中心に要動自在となっている。つまり、ベース側アーム２０８が上方に動くとピンパッド側アーム２０９が下方に動き、ベース側アーム２０８が下方に動くとピンパッド側アーム２０９が上方に動くようになっている。
【００２２】
ベース側アーム２０８及びピンパッド側アーム２０９の途中には角度調整軸２０８ａ，２０９ａが設けられている。角度調整軸２０８ａ，２０９ａは、ベース側アーム２０８及びピンパッド側アーム２０９において基準軸２０７よりも遠い部分を回動させ、ベース側アーム２０８やピンパッド側アーム２０９が動いてもスライドベース１０４ｂやピンパッド１０４ｃを水平に保たれるようになっている。また、角度調整軸２０８ａ，２０９ａのいずれにも、アームストッパ２０８ｂ，２０９ｂ（図５等参照）が設けられている。アームストッパ２０８ｂ，２０９ｂは、ベース側アーム２０８やピンパッド側アーム２０９を所定の角度範囲内で回動させ、この角度範囲から外れるように回動しようとする場合には回動をロックする。ベース側アーム２０８やピンパッド側アーム２０９が回動できる角度範囲は微小であり、ベース側アーム２０８及びピンパッド側アーム２０９は、スライド１０４の動きに伴って上下に動くことになる。
【００２３】
ストッパ部２１０は、可動筒２０３の下方移動を許容し、可動筒２０３の上方移動を阻止する。可動筒２０３の上方移動の阻止は、逃がしピン２０４が動くことにより解除される。ここで、ケース１０４ｅは、スライドベース１０４ｂの縁部から上方に立ち上がっており、基準軸２０７とベース側アーム２０８とピンパッド側アーム２０９と第２抜止体２０６と可動筒２０３の下端部とを内在させる。ケース１０４ｅの内側には、ピンパッド１０４ｃ、プランジャ１０３ｈの下端部、さらには、取付部１０３ｊも内在されている。
【００２４】
ストッパ部２１０について、図５から図９に基づいて説明する。図５は、プレス機１０１が上死点状態にあるときのピンパッド作動部２０１の正面図である。ピンパッド作動部２０１を構成しているストッパ部２１０は、ケース体２１１と、ストッパ体２１２と、ストッパ体付勢部としてのスプリング２１３とを備える。ケース体２１１は、箱型をなし、固定筒２０２の下端部に取付けられている。ストッパ体２１２は、ケース体２１１内に配置される。スプリング２１３は、ケース体２１１の内側面に取付けられ、ストッパ体２１２の外側面を固定筒２０２の断面の内側に向かう方向に押している。ストッパ体２１２の内側面には、第１摺動面２１２ａと傾斜面２１２ｂと第２摺動面２１２ｃとが延びている。第１摺動面２１２ａは、ストッパ体２１２の内側面の上端から下方に延びている。第２摺動面２１２ｃは、ストッパ体２１２の内側面で、第１摺動面２１２ａよりもスプリング２１３側（外側）に位置して下端から上方に延びている。第１摺動面２１２ａ及び第２摺動面２１２ｃのいずれも、可動筒２０３の外側面や第１抜止体２０５が摺動できるようになっている。また、傾斜面２１２ｂは、第１摺動面２１２ａの下端と第２摺動面２１２ｃの上端とを繋ぎ、下方に向かうにつれて外側に広がるようなテーパ状の面を形成している。傾斜面２１２ｂに対し、可動筒２０３の上端面の外縁や第１抜止体２０５は、滑り接触する。ストッパ体２１２の下面は、可動筒２０３の上端面が当接する当接面２１２ｄとなっている。当接面２１２ｄは、下方から上昇しようとする可動筒２０３の上端面を受け止め、この可動筒２０３の上方移動を阻止する。
【００２５】
プレス機１０１が上死点状態にあるとき、駆動部１０３（図３参照）によって、スライドベース１０４ｂが上方に引き上げられている。このとき、基準軸２０７も可動筒２０３も上方に引き上げられている。また、可動筒２０３は、固定筒２０２の内部に奥深く差し込まれていて、ストッパ体２１２を外側に押し出している。さらに、可動筒２０３の上端面は、第１抜止体２０５を上方に押し上げている。このとき、可動筒２０３の下端面と第２抜止体２０６との間は、隙間ｄだけ離間している。
【００２６】
図６は、図５に続いて、スライド１０４が押し下げられた状態でのピンパッド作動部２０１の正面図である。駆動部１０３（図３参照）の駆動によりスライド１０４のスライドベース１０４ｂが下がると、スライドベース１０４ｂがベース側アーム２０８を下方に引っ張る。これにより、基準軸２０７と可動筒２０３とピンパッド１０４ｃとが引き下げられる。このとき、角度調整軸２０８ａを中心とするベース側アーム２０８の折れ曲がり角は、広がるものの、アームストッパ２０８ｂによって所定角度以上広がらずに固定される。これにより、ベース側アーム２０８とピンパッド側アーム２０９とが基準軸２０７を中心に図６中の矢印Ｒ１の方向に回動する。ここで、角度調整軸２０９ａを中心とするピンパッド側アーム２０９の折れ曲がり角は、狭まるものの、アームストッパ２０９ｂによって所定角度以上狭まらずに固定される。
【００２７】
可動筒２０３が引き下げられると、可動筒２０３の下端面は第２抜止体２０６を下方に押し下げる。これにより、可動筒２０３の上端面は、ストッパ体２１２の当接面２１２ｄよりも僅かに下方に位置する。また、ストッパ体２１２はスプリング２１３に押されて、第１抜止体２０５の外周面を第２摺動面２１２ｃで挟み込む。
【００２８】
図７は、図６に続いて、スライド１０４が押し上げられ始めた状態でのピンパッド作動部２０１の正面図である。駆動部１０３（図３参照）の駆動によりスライド１０４のスライドベース１０４ｂが上がると、スライドベース１０４ｂは、ベース側アーム２０８を押し上げる。このとき、スライドベース１０４ｂは、逃がしピン２０４を上昇させない。これに伴い、基準軸２０７と可動筒２０３とが押し上げられる。ここで、角度調整軸２０８ａを中心とするベース側アーム２０８の折れ曲がり角は、狭まるものの、アームストッパ２０８ｂによって所定角度以上狭まらずに固定され、角度調整軸２０８ａを中心とするベース側アーム２０８の回動がロックされる。
【００２９】
可動筒２０３が隙間ｄ（図５も参照）の距離だけ上昇すると、可動筒２０３の上端面はストッパ体２１２の当接面２１２ｄに阻止され、可動筒２０３も基準軸２０７もそれ以上上昇しなくなる。この状態で、さらにスライドベース１０４ｂが上昇すると、ベース側アーム２０８とピンパッド側アーム２０９とが、基準軸２０７を中心に図７中の矢印Ｒ２の方向に回動する。そして、ピンパッド側アーム２０９は、ピンパッド１０４ｃを押し下げる。ここで、角度調整軸２０９ａを中心とするピンパッド側アーム２０９の折れ曲がり角は、広がるものの、アームストッパ２０９ｂによって所定角度以上広がらずに固定され、角度調整軸２０８ａを中心とするピンパッド側アーム２０９の回動がロックされる。
【００３０】
図８は、図７に続いて、スライド１０４がさらに押し上げられて逃がしピン２０４が動かされた状態でのピンパッド作動部２０１の正面図である。駆動部１０３（図３参照）の駆動によりスライド１０４のスライドベース１０４ｂがさらに上がると、スライドベース１０４ｂは、逃がしピン２０４の第２抜止体２０６を上方に押し上げる。これにより、第１抜止体２０５は、第２摺動面２１２ｃを摺動して上昇し、傾斜面２１２ｂに滑り接触してストッパ体２１２をスプリング２１３側（外側）に押す。その後、第１抜止体２０５は、第１摺動面２１２ａを摺動しながらさらに上昇する。
【００３１】
図９は、図８に続いて、ストッパ体２１２が動いて可動筒２０３が上昇した状態でのピンパッド作動部２０１の正面図である。このようにしてストッパ体２１２が動くと、ストッパ体２１２の当接面２１２ｄが可動筒２０３の上端面から逃げ、ストッパ体２１２による可動筒２０３の上方移動の阻止が解除され、可動筒２０３が上昇できるようになる。このような状態になって上昇した可動筒２０３は、第２摺動面２１２ｃを摺動しながら上昇し、二つのストッパ体２１２の間に入り込む。また、第１抜止体２０５は、ストッパ体２１２よりも上方に突出する。この後、可動筒２０３は、傾斜面２１２ｂに滑り接触してストッパ体２１２をさらにスプリング２１３側（外側）に押し、第１摺動面２１２ａを摺動しながらさらに上昇し、ストッパ体２１２よりも上方に突出する。
【００３２】
上記のように、ストッパ体２１２が動いて可動筒２０３の上端部がストッパ体２１２の間に入り込むと、スライドベース１０４ｂの上昇によって可動筒２０３も基準軸２０７も動き、ひいてはピンパッド１０４ｃも上昇する。なお、可動筒２０３がストッパ体２１２よりも上方に突出すると、第１抜止体２０５はストッパ体２１２に挟まれなくなり、第１抜止体２０５の自重により下方に動いて、図５に示した状態となる。
【００３３】
このようなストッパ部２１０を備えたプレス機１０１でのプレス成形の流れを、図１０から図１６に基づいて説明する。なお、図１１から図１６では、ピンパッド作動部２０１を省略している。図１０は、上型１０５と下型１０７とが開かれた状態でのプレス機１０１の正面図である。このとき、ピンパッド作動部２０１は、図５に示す状態になっている。まず、素材シートＷを、上型１０５と下型１０７との間に配置する。
【００３４】
図１１は、図１０に続いて、ブランクホールド状態でのプレス機１０１の正面図である。続いて、駆動部１０３を駆動させて、スライド１０４を下方に移動し、素材シートＷの外縁領域を上型１０５のパッド体１０５ｂとクッションリング１０８とに挟み込ませる。
【００３５】
図１２は、図１１に続いて、絞り加工が開始された状態でのプレス機１０１の正面図である。このとき、ピンパッド作動部２０１は、図６に示す状態になっている。スライド１０４がさらに下方に動いてプレス機１０１が下死点状態になると、上型本体１０５ａの孔部１０５ａａの奥側（上側）にパッド体１０５ｂが入り込み、ついにはパッド体１０５ｂの上面が孔部１０５ａａの天面に接触する。これにより、素材シートＷは、上型１０５のパッド体１０５ｂと下型１０７とにより絞られる。また、パッド体１０５ｂが孔部１０５ａａの奥側（上側）に入り込むことにより、パッド体１０５ｂに設けられた被圧部材１０５ｄの上面が、抜曲ピン１０４ａの下面に近づく。
【００３６】
図１３は、図１２に続いて、絞り加工が完了した状態でのプレス機１０１の正面図である。このとき、ピンパッド作動部２０１は、図６に示す状態になっている。素材シートＷの絞り加工が完了した後、駆動部１０３を駆動させて、スライド１０４の上方移動を開始する。これにより、ピンパッド作動部２０１（図１０参照）は、図６に示す状態から、図７に示す状態に転じ、ピンパッド１０４ｃがピンパッド側アーム２０９（図３等参照）によって下方に押され、抜曲ピン１０４ａが下方に動き、抜曲ピン１０４ａの下面が被圧部材１０５ｄの上面に接する。ここで、素材シートＷは、パッド体１０５ｂの自重により押さえつけられたままである。
【００３７】
図１４は、図１３に続いて、抜き曲げ加工が完了した状態でのプレス機１０１の正面図である。このとき、ピンパッド作動部２０１は、図８に示す状態になっている。ピンパッド１０４ｃがピンパッド側アーム２０９（図３等参照）によってさらに下方に押されると、抜曲ピン１０４ａの下面が被圧部材１０５ｄを下方に押し、抜曲刃１０５ｅが絞り加工済の素材シートＷに抜き曲げ加工を施す。ここで、素材シートＷがパッド体１０５ｂに押さえつけられたままであり、安定した抜き曲げ加工がなされることになる。また、ピンパッド側アーム２０９がベース側アーム２０８よりも長く、このために、下死点状態からブランクホールド状態になるまでの上型１０５の上昇変化がわずかであっても、ピンパッド１０４ｃは大きく下方に動き、素材シートＷには抜き曲げ加工が確実になされることになる。
【００３８】
図１５は、図１４に続いて、ブランクホールド状態を経てさらに上型１０５が上昇したときのプレス機１０１の正面図である。図１６は、図１５に続いて、上型１０５と下型１０７とが開かれプレス加工済の素材シートＷを取り出す直前の状態でのプレス機１０１の正面図である。図１５の状態のとき、ピンパッド作動部２０１は、図９に示す状態になっている。抜曲刃１０５ｅによる素材シートＷへの抜き曲げ加工の後、駆動部１０３が駆動してスライド１０４がさらに上方に動くと、図９に基づいて前述したように逃がしピン２０４がスライドベース１０４ｂに押されて可動筒２０３（図９等参照）が上方に移動できるようになり、ピンパッド１０４ｃも上昇する。このとき、スライドベース１０４ｂに配置されたスプリング１０４ｄ（図３参照）がピンパッド１０４ｃを押し上げる。これにより、ピンパッド１０４ｃが上昇して、抜曲ピン１０４ａから被圧部材１０５ｄの上面から離反し、被圧部材１０５ｄがスプリング１０５ｆに押し上げられ、抜曲刃１０５ｅの先端がパッド体１０５ｂの下面から上方に退避する。この後、さらにスライド１０４を上昇させて上型１０５と下型１０７とが開き、プレス加工済の素材シートＷを取り出し、新たな素材シートＷを、上型１０５と下型１０７との間に配置し、図９から図１６に基づいて説明した方法を繰り返すことで、素材シートＷが次々とプレス成形される。
【００３９】
このように、本実施の形態のプレス機１０１では、素材シートＷに対し、絞り加工が済んでから抜曲刃１０５ｅが下方に動きだして抜き曲げ加工がなされる。したがって、金型のストローク方向になされる複数種類の加工を一台のプレス機で実現することができる。
【００４０】
また、本実施の形態では、抜曲ピン１０４ａやピンパッド１０４ｃがスプリング１０４ｄ，１０５ｆによって押し上げられる。このため、抜曲刃１０５ｅは抜き曲げ加工後に素材シートＷから素早く退避する。これにより、抜曲刃１０５ｅの素材シートＷへの意図しない接触で素材シートＷに傷がつくことが防がれる。
【００４１】
さらに、本実施の形態では、上型１０５が上型本体１０５ａとパッド体１０５ｂとを含んでいて、このパッド体１０５ｂは上型本体１０５ａに対して上下に動くことができるようになっている。そして、上型本体１０５ａが上昇しはじめてもパッド体１０５ｂがその自重により素材シートＷを押さえ続ける。このため、絞り加工が済んでからの抜き曲げ加工が安定する。
【００４２】
なお、本実施の形態では、抜曲刃１０５ｅが素材シートＷに対して抜き曲げ加工を行う例について示したが、別の実施の形態として、抜曲刃１０５ｅに代えてパンチを用い、絞り加工の後に抜き加工を行うようにしてもよい。さらに別の実施の形態として、抜曲刃１０５ｅに代えて曲げパンチを用い、絞り加工の後に曲げ加工を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０１ プレス機
１０３ 駆動部
１０４ スライド
１０４Ａ 加工片押下体
１０４ｄ スプリング（付勢体）
１０５ 上型
１０５ａ 上型本体
１０５ｂ パッド体
１０５ｅ 抜曲刃（加工片）
１０５ｆ スプリング（付勢体）
１０７ 下型
１０７Ａ 下型部
２０１ ピンパッド作動部（加工片作動部）
２０３ 可動筒
２０４ 逃がしピン（ストッパ解除部）
２０７ 基準軸（支点）
２０８ ベース側アーム（アーム）
２０９ ピンパッド側アーム（アーム）
２１０ ストッパ部
２１２ ストッパ体
２１３ スプリング（ストッパ付勢部）
Ｗ 素材シート（素材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下型を含む下型部と、
前記下型部の上方に位置するスライドと、
前記スライドを上下に動かす駆動部と、
前記スライドの下面に配置され、前記下型部とともに素材を挟んで前記素材に絞り加工を行う上型と、
先端を下方に向け、この先端を前記上型の下面よりも上方に位置させて前記上型に設けられる加工片と、
前記加工片の上方に位置する加工片押下体と、
前記絞り加工が完了した下死点状態の後の前記スライドの上昇の動きを前記加工片押下体に伝達して前記加工片の先端を前記上型の下方に突出させるよう前記加工片押下体を押し下げ、この加工片による前記素材への加工が行われた後に前記スライドとともに上昇する加工片作動部と、
を備えるプレス機。
【請求項２】
前記加工片作動部は、
中腹にある支点を中心に揺動自在で、両端部が前記スライドと前記加工片作動部とに連結され、前記スライドに伴って上下に動くアームと、
前記支点の下方移動を許容し前記支点の上方移動を阻止するストッパ部と、
前記加工片による前記素材への加工後に前記スライドに接触され、前記ストッパ部による前記支点の上方移動の阻止を解除するストッパ解除部と、
を含む、請求項１記載のプレス機。
【請求項３】
前記支点から上下方向に延び、前記支点の動きにともなって上下方向に移動する可動筒を更に備え、
前記ストッパ部は、
ストッパ体付勢部と、
前記ストッパ体付勢部によって前記可動筒の移動軌跡に向けて押され、前記可動筒の外周面と摺接したり、下方から上昇しようとする前記可動筒の端面を受けとめて前記可動筒の上方移動を阻止したりするストッパ体と、
を含み、
前記ストッパ解除部は、前記可動筒の内部を上下方向に貫通し、下端部が前記スライドに押し上げられたときに上端部で前記ストッパ体を動かして前記ストッパ体による前記可動筒の上方移動の阻止を解除する、
請求項２記載のプレス機。
【請求項４】
前記加工片及び前記加工片作動部の少なくとも一方は、付勢体に押し上げられている、
請求項１から３のいずれか一に記載のプレス機。
【請求項５】
前記上型は、
前記スライドの下面に配置される上型本体と、
前記上型本体に対して上下に動き前記素材に接して絞り加工を行うパッド体と、
を含み、
前記加工片は、前記パッド体に設けられている、
請求項１から４のいずれか一に記載のプレス機。
【請求項１】
下型を含む下型部と、
前記下型部の上方に位置するスライドと、
前記スライドを上下に動かす駆動部と、
前記スライドの下面に配置され、前記下型部とともに素材を挟んで前記素材に絞り加工を行う上型と、
先端を下方に向け、この先端を前記上型の下面よりも上方に位置させて前記上型に設けられる加工片と、
前記加工片の上方に位置する加工片押下体と、
前記絞り加工が完了した下死点状態の後の前記スライドの上昇の動きを前記加工片押下体に伝達して前記加工片の先端を前記上型の下方に突出させるよう前記加工片押下体を押し下げ、この加工片による前記素材への加工が行われた後に前記スライドとともに上昇する加工片作動部と、
を備えるプレス機。
【請求項２】
前記加工片作動部は、
中腹にある支点を中心に揺動自在で、両端部が前記スライドと前記加工片作動部とに連結され、前記スライドに伴って上下に動くアームと、
前記支点の下方移動を許容し前記支点の上方移動を阻止するストッパ部と、
前記加工片による前記素材への加工後に前記スライドに接触され、前記ストッパ部による前記支点の上方移動の阻止を解除するストッパ解除部と、
を含む、請求項１記載のプレス機。
【請求項３】
前記支点から上下方向に延び、前記支点の動きにともなって上下方向に移動する可動筒を更に備え、
前記ストッパ部は、
ストッパ体付勢部と、
前記ストッパ体付勢部によって前記可動筒の移動軌跡に向けて押され、前記可動筒の外周面と摺接したり、下方から上昇しようとする前記可動筒の端面を受けとめて前記可動筒の上方移動を阻止したりするストッパ体と、
を含み、
前記ストッパ解除部は、前記可動筒の内部を上下方向に貫通し、下端部が前記スライドに押し上げられたときに上端部で前記ストッパ体を動かして前記ストッパ体による前記可動筒の上方移動の阻止を解除する、
請求項２記載のプレス機。
【請求項４】
前記加工片及び前記加工片作動部の少なくとも一方は、付勢体に押し上げられている、
請求項１から３のいずれか一に記載のプレス機。
【請求項５】
前記上型は、
前記スライドの下面に配置される上型本体と、
前記上型本体に対して上下に動き前記素材に接して絞り加工を行うパッド体と、
を含み、
前記加工片は、前記パッド体に設けられている、
請求項１から４のいずれか一に記載のプレス機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１４３７６８（Ｐ２０１２−１４３７６８Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４２６（Ｐ２０１１−２４２６）
【出願日】平成２３年１月７日（２０１１．１．７）
【出願人】（０００１５７０８３）関東自動車工業株式会社 (1,164)
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月７日（２０１１．１．７）
【出願人】（０００１５７０８３）関東自動車工業株式会社 (1,164)
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