JP2000015496A - プレス成形型装置とプレス成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数対の成形型を有するプレス成形型装置の
設置スペースを小さくし、かつそのプレス駆動源におい
ては、複数対の成形型のうち、プレス加工において最も
大きい力が必要となる一対の成形型に対応するプレス力
を有する程度の力に留める。 【解決手段】 複数対の成形型７１〜７３、８１〜８３
を、その型締め・型開き方向と同方向に直列状に連ね、
かつ共通のプレス駆動源１０によって、それぞれ型締め
・型開き動作可能に配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はプレス成形型装置
とプレス成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、金属板等の素材をプレス加工す
るためのプレス成形型装置には、少なくとも一対の成形
型と、その一対の成形型を型締め・型開きしてプレス加
工を行うためのプレス駆動源とが必要となる。また、例
えば、１つの素材に対して複数のプレス成形を行う場
合、前記一対の成形型と、その一対の成形型を型締め・
型開きしてプレス加工を行うためのプレス駆動源とをそ
れぞれ備えたプレス成形型装置をプレス加工の数だけ設
置する必要があり、大きな設置スペースを確保しなけれ
ばならない。さらに、プレス加工の数だけプレス駆動源
が必要となるためエネルギー効率も悪くなる。

【０００３】そこで、このような問題を避けるために、
トランスファープレス装置が一般的に用いられている。
このトランスファープレス装置は、複数対の成形型を、
これら各成形型のプレス面がほぼ同一面をなすようにし
て一列状に並列して配設されている。これら複数対の成
形型を１つのプレス駆動源によって型締め・型開き動作
させると共に、各複数対の成形型の間にわたって素材が
順次に自動的に搬送されるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、周知のよう
に、トランスファープレス装置では、プレス工程の数に
対応する数の対の成形型を略同一平面上において配置し
なければならない。このため、トランスファープレス装
置が設置面が大きくなり、そのトランスファープレス装
置を設置するスペースを確保することが困難となる場合
があった。さらに、複数対の成形型の分だけ、これら成
形型を型締め・型開き動作に要する力も大きくなり、大
きいパワーのプレス駆動源が必要となる。例えば、１０
トンの力が必要な成形型が１対、８トンの力が必要な成
形型が１対、５トン力が必要な対の成形型が１対ある場
合、少なくとも、２３トンの力を有するプレス駆動源が
必要となる。したがって、対の成形型の数が増えると、
それに対応して大きいパワーのプレス駆動源が必要とな
る。

【０００５】また、このようなトランスファープレス装
置では、同時に行うプレス加工の数が増減することを想
定して設置することが一般的である。例えば、６つのプ
レス加工を同時に行えるものを設置しておき、そのトラ
ンスファープレス装置の型取付部に対し必要とする数の
成形型（最大６対の成形型）が配置される。最大６対の
成形型が配列可能なトランスファープレス装置に対し、
例えば４対の成形型を配列して使用した場合には、当然
のことながら２対の成形型に相当する分だけ設備費や設
置スペースが無駄となってしまう、という問題点が生じ
る。

【０００６】また、少量生産品の場合は設備コストをで
きるだけ抑えることを考慮すると、トランスファープレ
ス装置から自動搬送装置を取り外し、複数対の成形型に
対する素材のセットは手作業により行うことになる。こ
の場合、複数対の成形型の成形面がほぼ同一平面上に位
置するように一列状に並列して配設されているため、作
業者は複数対の成形型の間を往復移動しなければならず
作業効率が悪くなるという問題点が発生する。

【０００７】この発明の目的は、前記従来の問題点に鑑
み、複数対の成形型を有するプレス成形型装置の設置ス
ペースを小さくすることができ、かつそのプレス駆動源
においては、複数対の成形型のうち、プレス加工におい
て最も大きい力が必要となる一対の成形型に対応するプ
レス力を有する程度の力に留めることが可能となるプレ
ス成形型装置とプレス成形方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明に係るプレス成形型装置は、複数対
の成形型を、その型締め・型開き方向と同方向に直列状
に連ね、かつ共通のプレス駆動源によって、それぞれ型
締め・型開き動作可能に配設した。したがって、複数対
の成形型を、その型締め・型開き方向と同方向に直列状
に連ねて配設することで、従来の複数対の成形型の成形
面を略同一平面上において一列状に並列して配置するト
ランスファプレス装置と比べプレス成形型装置の設置ス
ペースが小さくなる。また、プレス駆動源においては、
複数対の成形型のうち、プレス加工において最も大きい
力が必要となる一対の成形型に対応するプレス力を有す
る程度の力をもつプレス駆動源を採用可能となる。

【０００９】また、請求項２の発明に係るプレス成形型
装置は、装置本体に固定された固定ダイプレートと、前
記固定ダイプレートに対しプレス駆動源によって進退動
作される駆動ダイプレートと、前記固定ダイプレートと
前記駆動ダイプレートとの間に移動可能に配設された少
なくとも１つの従動ダイプレートと、を備え、前記固定
ダイプレート、前記駆動ダイプレート及び前記従動ダイ
プレートの相互に対向する面には各一対をなす成形型が
それぞれ配設されている。したがって、固定ダイプレー
ト、駆動ダイプレート及び従動ダイプレートの相互に対
向する面に対し各一対の成形型が容易にかつ正確に配設
される。また、一対の成形型毎に２枚のダイプレートを
用いることなく、従動ダイプレートのそれぞれの両面に
対し、成形型を配設することによって、ダイプレートの
数を必要最小限に減らすことができる。

【００１０】請求項３の発明に係るプレス成形方法は、
型締め・型開き方向と同方向に直列状に連ねてそれぞれ
型締め・型開き動作可能に配設した複数対の成形型がそ
れぞれ型開きされた状態で、前記複数対の成形型の間に
素材をそれぞれセットするセット工程と、複数対の成形
型をそれぞれ一方向に型締め動作して、前記各素材をそ
れぞれプレス加工する型締め工程と、を備えている。し
たがって、型締め・型開き方向と同方向に直列に連ねて
複数対の成形型を一方向のプレス圧によってそれぞれ連
動して型締め動作することで、これら成形型の間の各素
材をそれぞれプレス加工することができ、設置スペース
の軽減、小さい力のプレス駆動源の採用による設備費の
低減、ランニングコストの低減等に効果が大きい。

【００１１】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態１を図１〜
図４にしたがって説明する。図１において、装置本体２
０の上固定盤２１と下固定盤２２の四隅には計４本の上
下方向の案内軸３０がそれぞれ配設されている。前記各
案内軸３０の上部に跨って固定ダイプレート５４が水平
状に固定されている。また、各案内軸３０の間に跨っ
て、駆動ダイプレート５１が上下方向に移動可能に組み
付けられている。この駆動ダイプレート５１は、プレス
駆動源１０によって固定ダイプレート５４に対し上下方
向に進退される。前記プレス駆動源１０としてのプレス
シリンダ１１は、下固定盤２２の下面に取り付けられ、
そのシリンダロッド１２の上端部は、下固定盤２２を貫
通して駆動ダイプレート５１の下面に結合されている。
前記固定ダイプレート５４と前記駆動ダイプレート５１
との間において、各案内軸３０の間に跨って、少なくと
も１つ従動ダイプレート、この実施の形態１では２つの
従動ダイプレート５２、５３がそれぞれ上下方向に移動
可能に組み付けられている。

【００１２】前記駆動ダイプレート５１、従動ダイプレ
ート５２、５３及び固定ダイプレート５４の相互に対向
する面には、上下各一対をなす第１〜第３の成形型７
１、８１、７２、８２、７３、８３がそれぞれ配設され
ている。すなわち、前記第１の成形型７１、８１のう
ち、上の成形型７１は、ホルダープレート６２を介して
従動ダイプレート５２の下面に着脱交換可能に組み付け
られ、下の成形型８１は、ホルダープレート６１を介し
て駆動ダイプレート５１の上面に着脱交換可能に組み付
けられている。また、前記第２の成形型７２、８２のう
ち、上の成形型７２は、ホルダープレート６４を介して
従動ダイプレート５３の下面に着脱交換可能に組み付け
られ、下の成形型８２は、ホルダープレート６３を介し
て従動ダイプレート５２の上面に着脱交換可能に組み付
けられている。また、前記第３の成形型７３、８３のう
ち、上の成形型７３は、ホルダープレート６６を介して
固定ダイプレート５４の下面に着脱交換可能に組み付け
られ、下の成形型８３は、ホルダープレート６５を介し
て従動ダイプレート５３の上面に着脱交換可能に組み付
けられている。

【００１３】また、前記各案内軸３０の軸上には、図１
に示すように、上下各一対をなす第１〜第３の成形型７
１、８１、７２、８２、７３、８３がそれぞれ所要の型
開き状態となる位置において、従動ダイプレート５２、
５３及び駆動ダイプレート５１の下動をそれぞれ制限す
る型開き調整ストッパ４１、４２、４３がそれぞれ高さ
調整可能に固定されている。また、この実施の形態１に
おいて、第１の成形型７１、８１は、加圧力が５トンの
孔明け加工として用いられ、第２の成形型７２、８２
は、加圧力が８トンの曲げ加工として用いられ、第３の
成形型７３、８３は、加圧力が１０トンの外形抜き加工
として用いられる。そして、プレス駆動源１０としての
プレスシリンダ１１は加圧力が１０トン程度（１０トン
以上）の油圧シリンダが用いられる。

【００１４】この実施の形態１は上述したように構成さ
れる。したがって、図１に示すように、駆動ダイプレー
ト５１、従動ダイプレート５２及び従動ダイプレート５
３がそれぞれ型開き調整ストッパ４１、４２、４３に当
接して下動端位置に配置され、これによって、第１〜第
３の各成形型７１、８１、７２、８２、７３、８３がそ
れぞれ型開き位置に配置された状態において、各下の成
形型８１〜８３上に素材が位置決めされてセットされ
る。ここで、プレスシリンダ１１が作動され、そのシリ
ンダロッド１２が押出される。これによって、駆動ダイ
プレート５１が固定ダイプレート５４に向けて上昇（前
進）する。すると、まず、図２に示すように、第１の成
形型７１、８１が素材を間に挟んで当接する。引き続く
駆動ダイプレート５１の上昇にともない、図３に示すよ
うに、第２の成形型７２、８２が素材を間に挟んで当接
する。さらに引き続く駆動ダイプレート５１の上昇にと
もない第３の成形型７３、８３が素材を間に挟んで当接
する。

【００１５】その後、図４に示すように、駆動ダイプレ
ート５１が上昇端まで上昇する間において、まず、加圧
力が５トンで小さい孔明け加工として用いられる第１の
成形型７１、８１が型締めされ、これら成形型の間の素
材が孔明け加工される。引き続いて、加圧力が８トンで
曲げ加工として用いられる第２の成形型７２、８２が型
締めされ、これら成形型の間の素材が曲げ加工される。
さらに引き続いて、加圧力が１０トンで最大の外形抜き
加工として用いられる第３の成形型７３、８３が型締め
され、これら成形型の間の素材が外形抜き加工され、こ
れと同時に駆動ダイプレート５１が上昇端に達する。

【００１６】その後、プレスシリンダ１１のシリンダロ
ッド１２が引き戻され、駆動ダイプレート５１が、図１
に示すように、元の下降端（後退端）位置まで下降す
る。すると、２つの従動ダイプレート５２、５３は自重
等（必要に応じてばね等によって強制的に下降させるよ
うに構成してもよい。）によって元の型開き調整ストッ
パ４２、４３に当接する下降端位置まで下降する（必要
に応じてばね等によって強制的に下降させるように構成
してもよい。）。これによって、第１〜第３の成形型７
１、８１、７２、８２、７３、８３がそれぞれ型開きさ
れる。この状態において、前記素材加工によるプレス加
工品がそれぞれ取り出されることで、プレス加工の１サ
イクルが完了する。

【００１７】前記したように、この実施の形態１におい
ては、第１〜第３の各一対の成形型７１、８１、７２、
８２、７３、８３を、その型締め・型開き方向と同方向
の上下方向に直列状に連ねて配設することで、従来の複
数対の成形型の成形面を略同一平面上において一列状に
並列して配置するトランスファプレス装置と比べプレス
成形型装置の設置スペースが可及的に小さくなる。この
ため、プレス成形型装置の設置スペースの確保が容易と
なる。

【００１８】また、従来のトランスファプレス装置等の
プレス成形型装置では大きい設置スペースを確保する必
要があるため、組み付けラインの近傍において設置する
ことが困難である。このため、トランスファプレス装置
において加工されたプレス加工品は、運搬者によって組
み付けラインまで運搬される。そして、運搬されたプレ
ス加工品は、組み付けラインにおいて、組み付け作業者
によって組み付けられるため、多く手間や作業者が必要
となる。これに対し、この実施の形態１のプレス成形型
装置においては、プレス成形型装置の設置スペースが小
さくてすみ、組み付けラインの近傍において容易に設置
可能となる。このため、プレス成形型装置において加工
されたプレス加工品を、その加工直後において同一の作
業者によって組み付け可能となる。したがって、プレス
加工品を保管する場所や、その保管場所から組み付けラ
インまで運搬する手間及びこれらに要する作業者が必要
なくなる。

【００１９】また、プレス駆動源１０としてのプレスシ
リンダ１１においては、第１〜第３の各一対の成形型７
１、８１、７２、８２、７３、８３のうち、加圧力が１
０トンで最大の外形抜き加工として用いられる第３の成
形型７３、８３の型締めに要する力をもつ程度、すなわ
ち、１０トンの加圧力を有する油圧シリンダによってプ
レスシリンダ１１を構成可能となる。このため、プレス
シリンダ１１の設備費やランニングコストの低減等に効
果が大きい。

【００２０】また、成形型の増設を想定して、あらかじ
め、案内軸３０を所定の長さだけ長く設定しておくこと
により、成形型の増設が容易になされる。さらに、増設
の成形型の加圧力が１０トン以下（第３の成形型７３、
８３の加圧力が最大で、１０トンであるため）であれ
ば、プレスシリンダ１１の交換は不要で、プレスシリン
ダ１１を、そのままの状態で使用可能となる。しかも、
成形型の増設によって設置スペースは上方に大きくなる
だけであり、実際の工場内で重要である設置面積にはな
んら影響がない。

【００２１】また、第１〜第３の成形型７１、８１、７
２、８２、７３、８３は、その型締め・型開き方向と同
方向の上下方向に直列状に連ねて配設されているから、
各成形型７１、８１、７２、８２、７３、８３への素材
のセットを手作業で行う場合には作業者の移動が極めて
少なくて済む。このため、少量生産品等の理由により設
備にコストをかけられない場合には、手作業によっても
作業効率のよいものとなる。また、大量生産品の場合に
は、素材の自動搬送装置を付加して自動化を図ることも
できる。

【００２２】さらに、従来と異なり一対の成形型毎に２
枚のダイブレートを用いることなく、従動ダイプレート
５２、５３のそれぞれの上下両面に対し、成形型７１、
８２、及び７２、８３を配設することによって、ダイプ
レートの数を必要最小限に減らすことができる。また、
１つの素材を第１〜第３の成形型７１、８１、７２、８
２、７３、８３おいて順次加工することもできるが、３
つの異なる素材を第１〜第３の成形型７１、８１、７
２、８２、７３、８３おいてそれぞれ加工することもで
きる。

【００２３】（実施の形態２）次に、この発明の実施の
形態２を図５〜図８にしたがって説明すると、この実施
の形態２においては、装置本体２０の下固定盤２２の上
面に固定ダイプレート５４が固定され、上固定盤２１の
上面のプレスシリンダ１１が下向きに取り付けられてい
る。そして、プレスシリンダ１１のシリンダロッド１２
の下端に駆動ダイプレート５１が結合されている。ま
た、固定ダイプレート５４と、駆動ダイプレート５１と
の間には２つの従動ダイプレート５２、５３が案内軸３
０に沿って上下動可能に配設されている。さらに、駆動
ダイプレート５１、従動ダイプレート５２、５３及び固
定ダイプレート５４の相互に対向する面には、上下各一
対をなす第１〜第３の成形型７１、８１、７２、８２、
７３、８３がそれぞれホルダープレート６１〜６６を介
して配設されている。

【００２４】また、固定ダイプレート５４と従動ダイプ
レート５３との間及び従動ダイプレート５３と従動ダイ
プレート５２との間には、図８に示す型締め位置から、
図５に示す型開き位置まで駆動ダイプレート５１が上昇
したときに、２つの従動ダイプレート５２、５３を図５
に示す型開き調整ストッパ４２、４３に当接する型開き
位置まで上昇させるための型開き手段が配設されてい
る。この型開き手段として、案内軸３０の軸回りに巻装
されたコイルスプリング９０、９１が用いられている。
その他の構成は実施の形態１と同様にして構成される。
したがって、この実施の形態２においても実施の形態１
と略同様の作用効果を奏する。

【００２５】また、この実施の形態２において、固定ダ
イプレート５４と従動ダイプレート５３との間及び従動
ダイプレート５３と従動ダイプレート５２との間におい
て、案内軸３０の軸回りに巻装されたコイルスプリング
９０、９１のばね力を適宜に設定することで、第１〜第
３の成形型７１、８１、７２、８２、７３、８３の型締
め順位を所望とする順位に設定可能となる。また、コイ
ルスプリング９０、９１を用いることなく、駆動ダイプ
レート５１、従動ダイプレート５２、５３を、それぞれ
型閉じ・型開き動作可能に連結ロッドによって連結する
ことで、型開き手段を構成することもできる。この場
合、プレスシリンダ１１に加圧力がコイルスプリング９
０、９１のばね力によって損出される不具合が解消され
る。

【００２６】なお、前記実施の形態１及び２において、
プレス駆動源１０としてのプレスシリンダ１１に油圧シ
リンダを用いたが、これに限定しない。例えば、圧縮空
気や電気を利用したものでもよく、また、油圧の他、液
圧プレスやスクリュウプレス、ラックプレス等の機械プ
レス等を用いてもよい。また、前記実施の形態１及び２
においては、上下各一対をなす第１〜第３の成形型７
１、８１、７２、８２、７３、８３が、その型締め・型
開き方向と同方向の上下方向に直列状に連ねて配設され
た縦型形式の場合を例示したが、これに限定しない。例
えば、複数対の成形型を水平方向に直列状に連ねて配設
して横型形式としてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
複数対の成形型を有するプレス型装置の設置スペースを
小さくすることができ、かつそのプレス駆動源において
は、複数対の成形型のうち、プレス加工において最も大
きい力が必要となる一対の成形型に対応するプレス力を
有する程度の力に留めることが可能となる。この結果、
プレス型装置の設置スペースの確保が容易となり、かつ
プレス駆動源の設備費の低減やランニングコストの低減
に効果が大きい。また、少量生産品等において手作業に
より素材を対の成形型間にセットする場合には、その作
業に要する作業者の移動距離も極めて短くなり、従来に
比べ作業効率が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係るプレス成形型装
置の型開き状態を示す説明図である。

【図２】同じく第１の成形型が素材を間に挟んで当接し
た状態を示す説明図である。

【図３】同じく第２の成形型が素材を間に挟んで当接し
た状態を示す説明図である。

【図４】同じく第１〜第３の成形型が型締めされた状態
を示す説明図である。

【図５】この発明の実施の形態２に係るプレス成形型装
置の型開き状態を示す説明図である。

【図６】同じく第１の成形型が素材を間に挟んで当接し
た状態を示す説明図である。

【図７】同じく第２の成形型が素材を間に挟んで当接し
た状態を示す説明図である。

【図８】同じく第１〜第３の成形型が型締めされた状態
を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ プレス駆動源 １１ プレスシリンダ ２０ 装置本体 ２１ 上固定盤 ２２ 下固定盤 ３０ 案内軸 ５１ 駆動ダイプレート ５２、５３ 従動ダイプレート ５４ 固定ダイプレート ７１、８１ 第１の成形型 ７２、８２ 第２の成形型 ７３、８３ 第３の成形型

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数対の成形型を、その型締め・型開き
   方向と同方向に直列状に連ね、かつ共通のプレス駆動源
   によって、それぞれ型締め・型開き動作可能に配設した
   プレス成形型装置。
2. 【請求項２】 装置本体に固定された固定ダイプレート
   と、 前記固定ダイプレートに対しプレス駆動源によって進退
   動作される駆動ダイプレートと、 前記固定ダイプレートと前記駆動ダイプレートとの間に
   移動可能に配設された少なくとも１つの従動ダイプレー
   トと、を備え、 前記固定ダイプレート、前記駆動ダイプレート及び前記
   従動ダイプレートの相互に対向する面には各一対をなす
   成形型がそれぞれ配設されているプレス成形型装置。
3. 【請求項３】 型締め・型開き方向と同方向に直列状に
   連ねてそれぞれ型締め・型開き動作可能に配設した複数
   対の成形型がそれぞれ型開きされた状態で、前記複数対
   の成形型の間に素材をそれぞれセットするセット工程
   と、 前記複数対の成形型をそれぞれ一方向に型締め動作し
   て、前記各素材をそれぞれプレス加工する型締め工程
   と、を備えているプレス成形方法。