JP2000233239A - 複合加工プレス型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で傾斜部の穴抜き加工とフランジ
部の外周縁の剪断および／または曲げ加工とを一ストロ
ークで行うことが可能な複合加工プレス型を提供する。 【解決手段】 ワークＷは、底部Ｗａが上方に位置しフ
ランジ部Ｗｄが下方に位置するようにセットされる。複
合加工プレス型は、ワークＷの内側面を支持する下型１
と、下型１に対向して配置され、下型１に対して近接・
離間移動可能に駆動される上型２と、上型２に設けら
れ、下型１に対して近接移動された際に、下型１と協働
してワークＷの外側面を保持するパッド３と、パッド３
の外方に配設され、刃具５ａを有するパッドリング６
と、ワークＷの傾斜部Ｗｂに対応するように配置され、
傾斜部Ｗｂの面に対してほぼ直交する方向に進退可能に
支持されたパンチ７と、パンチ７を進退駆動するパンチ
駆動手段８と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複合加工プレス型
に関し、より詳しくは、ワークが、底部と、側壁部と、
底部と側壁部との間に形成された傾斜部と、側壁部に連
続して外側に延出するフランジ部とを一体に形成された
ものであり、該ワークの傾斜部に対する穴抜き加工と、
フランジ部の外周縁に対する剪断および／または曲げ加
工とを、一ストロークで行うことが可能な複合加工プレ
ス型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車のエンジンのオイルパン
や燃料タンク等は一般に、底部と、側壁部と、底部と側
壁部との間に形成された傾斜部と、側壁部に連続して外
側に延出するフランジ部とが絞り加工等によって一体に
形成される。そして、フランジ部は所定の幅（側壁部か
ら延出する長さ）となるように、プレス型によってその
外周縁を剪断（外周抜き）加工したり、あるいは曲げ加
工を行っている。一方、オイルパンの場合のドレン穴
は、エンジンの搭載角等の関係から、底部と側壁部との
間に形成された傾斜部に必要に応じてプレス型によって
穴抜き加工されている。また、燃料タンクの場合の供給
穴あるいは排出穴も、接続される供給管あるいは排出管
の配置関係から、燃料タンクの場合と同様に、底部と側
壁部との間に形成された傾斜部に必要に応じてプレス型
によって穴抜き加工されている。

【０００３】ワークＷのフランジ部Ｗｄの外周抜き加
工、あるいは曲げ加工を行うための一般的なプレス型
は、図５に示すように、ワークＷのフランジ部Ｗｄを曲
げ加工および／または剪断加工するための刃具１５０ｂ
を有する，ボルスタ等に固設された固定型としての下型
１１０と、この下型１１０に対向して配置されて下型１
１０に対して近接・離間移動可能に駆動される可動型と
しての上型１２０と、上型１２０に設けられ、下型１１
０と協働してワークを保持するためのパッド１３０と、
パッド１３０の外方に配設されワークＷのフランジ部Ｗ
ｄを曲げ加工および／または剪断加工するための刃具１
５０ａを有するパッドリング１６０と、を備えている。
さらに、このプレス型には、所定の加工が完了したワー
クＷを搬送することができるように、上型１２０が上昇
したときにワークＷを下型１１０から搬送基準Ｌまで持
ち上げるためのリフタ９が設けられている。上型１２０
の上死点Ｍから下死点ＮまでのストロークＳ、および、
搬送基準Ｌまでの高さは一定に設定されている。

【０００４】一方、穴抜き加工を行うためのプレス型と
しては、例えば実開昭５９−１５７７２９号公報に開示
されているように、固定された下型と、該下型に向かっ
て往復動する上型と、該上型の中に組込まれ該上型の往
復動と同一の方向に該上型に相対的に往復動するパッド
と、前記上型と前記パッドとの相対的な運動により前記
上型の往復動と異なる方向に往復動する受動カムと、該
受動カムに固定されたパンチと、前記下型に固定された
ダイとからなるカム式プレス型において、前記受動カム
は前記上型に往復動自在に装着すると共に、前記受動カ
ムと前記パッドとには前記受動カムの往復動と平行な方
向に摺動自在な平面を設けたことを特徴とするカム式プ
レス型が知られている。

【０００５】また、実開昭５９−１５７７２９号公報に
はさらに、被加工物（ワーク）を保持するパッドに受動
カムが装着され、また、受動カムの摺動面と互いに摺動
できる平面をなしている駆動カムが上型に懸垂して固着
されたカム式プレス型も開示されている。

【０００６】ところで、上述した自動車のオイルパンや
燃料タンク等のように、所定の容積を付与すべく側壁部
が比較的高くなるように、すなわち、底部からフランジ
部までが比較的高くなるように形成されたワークに対し
て剪断加工や曲げ加工、あるいは穴抜き加工をプレス型
によって行う場合には、加工が完了してリフタ９によっ
て搬送基準Ｌまで持ち上げられたワークＷを搬送する際
に、一定のストロークＳに設定された上型１２０に対し
てワークＷが干渉しないようにクリアランスＣを設定す
る必要がある。そのため、図５に示したようなワークＷ
を加工するためのプレス型においては、下型１１０のワ
ークＷを支持するためのダイ２１０を上向きに突出させ
てワークＷの内側面に接するように形成し、また、下型
１１０に対して近接移動された際にダイ２１０と協働し
てワークＷを保持するための上型１２０のパッド１３０
を下向きに開放させてワークＷの外側面を保持するよう
に形成する必要がある。このように構成されたプレス型
に対して、ワークＷは底部Ｗａが上方に位置しフランジ
部Ｗｄが下方に位置するようにセットされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のう
ち、実開昭５９−１５７７２９号公報に開示されている
ようなカム式プレス型にあっては、上型と前記パッドと
の相対的な運動により傾斜部に応じた方向に往復動する
ための受動カムのスペースが必要となる。

【０００８】しかしながら、上述したように成形された
ワークＷは、底部Ｗａが上方に位置しフランジ部Ｗｄが
下方に位置するようにセットされることにより、上型１
２０の移動方向（プレス方向）から平面視した場合に、
傾斜部Ｗｂが底部Ｗａの外周縁に位置し、プレス方向と
平行に位置する側壁部Ｗｃからフランジ部Ｗｄが外方に
向かって延びた状態となっており、フランジ部Ｗｄと傾
斜部Ｗｂとの水平方向の相対位置が極めて近接してい
る。そのため、ワークＷのフランジＷｄを曲げ加工およ
び／または剪断加工するための刃具１５０ａを有するパ
ッドリング１６０に、実開昭５９−１５７７２９号公報
に開示されたような往復動するためのスペースを必要と
する受動カムを設けることはできない。すなわち、従来
のプレス型では、比較的高さを有するワークＷの傾斜部
Ｗｂに対する穴抜き加工と、この傾斜部Ｗｂと水平方向
に極めて近接した位置にあるフランジ部Ｗｄの外周縁に
対する剪断および／または曲げ加工とを、一ストローク
で行うことはできなかった。そのため、従来の技術で
は、ワークＷのフランジ部Ｗｄへの剪断加工や曲げ加工
と、傾斜部Ｗｂへの穴抜き加工とを、別々のプレス型に
よって別工程で行わなければならず、工程が増加するこ
とによって各工程のための設備や手間、時間に無駄が生
じるという問題があった。

【０００９】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、図５に示したように、底部が上方に配置されフラン
ジ部が下方に配置された状態のワークに対して、傾斜部
の穴抜き加工と、フランジ部の外周縁の剪断および／ま
たは曲げ加工とを、一ストロークで行うことが可能な複
合加工プレス型を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の複合加工プレ
ス型に係る発明は、上記課題を解決するため、ワーク
が、底部と、側壁部と、底部と側壁部との間に形成され
た傾斜部と、側壁部に連続して外側に延出するフランジ
部とを一体に形成されたものであり、該ワークの傾斜部
に対する穴抜き加工と、フランジ部の外周縁に対する剪
断および／または曲げ加工とを、一ストロークで行う複
合加工プレス型であって、ワークの内側面を支持する固
定型と、該固定型に対向して配置され、固定型に対して
近接・離間移動可能に駆動される可動型と、該可動型に
設けられ、固定型に対して近接移動された際に、前記固
定型と協働してワークの外側面を保持するパッドと、該
パッドの外方に配設され、ワークのフランジ部を剪断お
よび／または曲げ加工するための刃具を有するパッドリ
ングと、前記ワークの傾斜部に対応するように配置され
ると共に、該傾斜部に対してほぼ直交する方向に進退可
能に支持されたパンチと、該パンチを進退駆動して前記
ワークの傾斜部に穴抜き加工を行わせるパンチ駆動手段
と、を備えたことを特徴とするものである。

【００１１】請求項２の複合加工プレス型に係る発明
は、上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明に
おいて、パンチ駆動手段は、可動型の固定型に対する近
接移動によってパンチを前進駆動させるカム機構からな
ることを特徴とするものである。

【００１２】請求項３の複合加工プレス型に係る発明
は、上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明に
おいて、パンチ駆動手段は、流体圧によって作動される
流体圧機構からなることを特徴とするものである。

【００１３】請求項１の発明では、ワークは、その内側
面が固定型によって支持されることにより、可動型を固
定型に対して近接移動させた際に、外側面が可動型に設
けられたパッドによって保持される。その後、ワークの
フランジ部は、パッドの外方にフランジ部と対応するよ
うに配設されたパッドリングの刃具によって、剪断およ
び／または曲げ加工が行われる。これと同時または前後
して、ワークの傾斜部に対応するように配置されたパン
チが、パンチ駆動手段によって傾斜部に対してほぼ直交
する方向に前進駆動され、ワークの傾斜部に穴抜き加工
が行わわれる。

【００１４】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、可動型の固定型に対する近接移動によってワーク
の傾斜部に穴抜き加工が所定のタイミングで行われる。

【００１５】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、流体圧機構の流体圧によってパンチが傾斜部に対
してほぼ直交する方向に所定のタイミングで前進駆動さ
れることにより、ワークの傾斜部に穴抜き加工が行われ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の複合加工プレス型の実施
の一形態を、図１〜図３に基づいて詳細に説明する。な
お、図において同一符号は同一部分または相当部分とす
る。図１〜図３は、後述するように、ワークＷの傾斜部
Ｗｂの穴抜き加工と、フランジ部Ｗｄの剪断および／ま
たは曲げ加工とが行われる状態を、順を追って示したも
のである。

【００１７】最初に、本発明の複合加工プレス型が適用
されるワークＷについて説明する。ワークＷは、底部Ｗ
ａと、比較的高さを有する側壁部Ｗｃと、底部Ｗａと側
壁部Ｗｃとの間に形成された傾斜部Ｗｂと、側壁部Ｗｃ
に連続して外側に延出するフランジ部Ｗｄとが絞り加工
等によって一体に成形されたものである。このように、
例えば、自動車のエンジンのオイルパンや燃料タンク等
を構成する。自動車のエンジンに適用する大きさに形成
されたワークＷは、フランジ部Ｗｄがエンジン本体に取
付けられて、オイルパンを構成する。そして、ワークＷ
の傾斜部Ｗｂは、エンジンが自動車に搭載されたときの
その搭載角によって、下向きに配置されることとなる。
また、２つのワークＷを一対で用い、互いのフランジＷ
ｂを溶接等によって接合することにより、所定の容積を
有する燃料タンクが形成される。このように比較的高さ
を有するように成形されたワークＷは、上述したように
加工後の搬送を考慮して、底部Ｗａが上方に位置しフラ
ンジ部Ｗｄが下方に位置するようにセットされる。

【００１８】本発明の複合加工プレス型は、概略、ワー
クＷの傾斜部Ｗｂに対する穴抜き加工と、フランジ部Ｗ
ｄの外周縁に対する剪断および／または曲げ加工とを行
うためのもので、ワークＷの内側面を支持する固定型と
しての下型１と、この下型１に対向して配置され、下型
１に対して近接・離間移動可能に駆動される可動型とし
ての上型２と、この上型２に設けられ、下型１に対して
近接移動された際に、下型１と協働してワークＷの外側
面を保持するパッド３と、このパッド３の外方に配設さ
れ、ワークＷのフランジ部Ｗｄを剪断および／または曲
げ加工するための刃具５ａを有するパッドリング６と、
ワークＷの傾斜部Ｗｂに対応するように配置されると共
に、この傾斜部Ｗｂの面に対してほぼ直交する方向に進
退可能に支持されたパンチ７と、このパンチ７を進退駆
動してワークＷの傾斜部Ｗｂに穴抜き加工を行わせるパ
ンチ駆動手段８と、を備えている。なお、この実施の形
態では、ワークＷを搬送するために搬送基準Ｌまで持ち
上げるリフタについては、図５に示したものと同様であ
り、その説明を省略する。

【００１９】下型１は、ボルスタ（図示は省略する）上
に取付けられており、図１〜図３に示すように、ワーク
Ｗの外形抜き加工されるフランジＷｄの一部を除いて、
その内側面をほぼ全面にわたって支持するダイ１０を備
えており、この実施の形態の場合、フランジ部Ｗｄと対
応する位置にはパッドリング６の刃具５ａと協働してワ
ークＷのフランジ部Ｗｄの外周縁を外形抜き加工する刃
具５ｂが設けられ、また、傾斜部Ｗｂと対応する位置に
はパンチ７と整合するようにダイス１１が設けられてい
る。そして、ダイス１１には、パンチ７によって穴抜き
された不要のワークＷｂ’（図３）を排出するための通
路１２が設けられている。

【００２０】上型２は、下型１と対向するように配置さ
れ、ラム（図示は省略する）によって昇降移動可能に支
持されている。上型１の下面には、パッド３の外方を取
り囲むようにしてパッドリング６が形成されている。パ
ッドリング６の下方先端は、内方に向かって膨出するよ
うに形成されて、下型１の刃具５ｂと対応するように刃
具５ａが設けられている。また、上型２の下面には、パ
ッド３のガイド孔３０に嵌合されるガイドピン２０と、
パッド３の上面との間に介装されるダイクッション２１
と、この実施の形態の場合、パンチ駆動手段８を構成す
るカム８０とが取付けられている。

【００２１】パッド３は、ワークＷに穴抜き加工および
外形抜き加工を行うべく、上型２が下降移動された際
に、下型１のダイ１０にセットされたワークＷの外形抜
き加工されるフランジＷｂの外周先端一部分を除いて、
その外側面をほぼ全面にわたってダイ１０との間で保持
するような形状に形成されてなるもので、上方外方に支
持部３１が設けられている。この支持部３１の外方面に
は長孔３２が形成されており、長孔３２にはパッドリン
グ６に設けられたピン６０の先端が係合されている。こ
の構成によって、パッド３はパッドリング６の内方に組
み込まれ、上型２の昇降移動方向と同一の方向に、上型
２に対して相対的に昇降移動することが可能となってい
る。

【００２２】パンチ７は、その後端に被押圧面７０が形
成されてなるもので、パッド３のワークＷの傾斜部Ｗｂ
と対応する位置に、ワークＷの傾斜部Ｗｂの面に対して
ほぼ直交する方向へパンチ７が進退移動することができ
るように嵌挿支持されている。パンチ７の被押圧面７０
の前面とパッド３に形成された段部３ａとの間には、パ
ンチ７を後方に付勢する戻しスプリング３３が介装され
ている。パッド３が上型２に対して相対的に近接移動す
ると、カム８０の摺動面８０ａが被押圧面７０に当接・
摺動することにより、パンチ７は押圧されて戻しスプリ
ング３３に抗して前進駆動される。

【００２３】以上のように構成された本発明の複合プレ
ス型の作動について説明する。最初に、上型２は下型１
から上昇離間されており、長孔３２がパッドリング６の
ピン６０に係合されたパッド３は、上型２から相対的に
下降・離間した状態とされており、この状態で、比較的
高さを有するように成形されたワークＷは、上述したよ
うに、底部Ｗａが上方に位置しフランジ部Ｗｄが下方に
位置するようにセットされる。

【００２４】次いで、上型２を下型１に対して近接させ
るように下降移動させると、図１に示すように、上型２
の下面に設けられたガイドピン２０がパッド３のガイド
孔３０に嵌合されることにより、パッド３は、下型１の
ダイ１０と整合するようにガイドされた状態でさらに下
降移動され、下型１のダイ１０にセットされたワークＷ
の外側面をほぼ全面にわたってダイ１０との間で保持す
る。

【００２５】さらに、上型２が下降移動すると、図２に
示すように、ワークＷに当接されたパッド３が上型２に
対して相対的に近接移動されて、パンチ７の被押圧面７
０がカム８０の摺動面８０ａに当接される。そして、さ
らに上型２が下降移動すると、図３に示すように、カム
８０の摺動面８０ａに当接されたパンチ７の被押圧面７
０が押圧され、パンチ７が戻しスプリング３３に抗して
ワークＷの傾斜部Ｗｂの面に対してほぼ直交する方向に
前進駆動され、パンチ７の先端がダイス１１に嵌合され
るようにして、ワークＷの傾斜部Ｗｂに穴抜き加工を行
う。パンチ７によって穴抜きされた不要のワークＷｂ’
は、ダイス１１の通路１２から排出される。

【００２６】また、ワークＷの傾斜部Ｗｂに対する穴抜
き加工と同時または前後して、パッド３の下端面から突
出して保持されていないワークＷのフランジ部Ｗｄは、
この実施の形態の場合、パッドリング６に設けられた刃
具５ａによって下型１の刃具５ｂの間で剪断され、外形
抜き加工が行われることとなる。穴抜き加工と外形抜き
加工を行うタイミングは、ワークＷの厚さや各種の抜き
加工する長さ等の抵抗、あるいはプレスの性能等の諸元
によって調整することができ、これらのタイミングは上
型２からパッドリング６に設けられる刃具５ａの距離と
カム８０の長さとによって変更調整することができる。

【００２７】なお、下型１およびパッドリング６の刃具
５ａ，５ｂは、この実施の形態においては、ワークＷの
フランジ部Ｗｄに外形抜き加工を行うものとして説明し
たが、本発明はこの実施の形態に限定されることなく、
必要に応じてワークＷのフランジ部Ｗｄを曲げ加工して
フランジやヘムを形成することができるようなものに替
えることができる。

【００２８】また、この実施の形態においては、パンチ
駆動手段８として、上型１の下面にカム８０を設けると
共に、このカム８０に押圧される被押圧面７０をパンチ
７に設けた場合によって説明したが、本発明はこの実施
の形態に限定されることなく、図４に示すように、パッ
ド３のワークＷの傾斜部Ｗｂと対応する位置に、油圧ポ
ンプやエアコンプレッサ等の圧力流体供給手段（図示は
省略する）から供給される圧力流体によって作動される
圧力流体機構としてのシリンダ８５を、ワークＷの傾斜
部Ｗｂの面に対してほぼ直交する方向へ伸張・退縮駆動
するように設け、このシリンダ８５内に嵌挿されたピス
トン８６のロッドにパンチ７を取付けることもできる。
この場合にあっては、図１〜図３に示した実施の形態の
場合のようにカム８０と被押圧面７０とを整合するよう
に配置したり、カム８０の上型２からの摺動面８０ａの
位置（長さ）によって穴抜き加工のタイミングを調整す
る必要がなく、簡単な構成で、圧力流体供給手段からの
圧力流体の供給を切り換え制御するだけで所望するタイ
ミングで穴抜き加工を行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ワークの内側
面を支持する固定型と、該固定型に対向して配置され、
固定型に対して近接・離間移動可能に駆動される可動型
と、該可動型に設けられ、固定型に対して近接移動され
た際に、前記固定型と協働してワークの外側面を保持す
るパッドと、該パッドの外方に配設され、ワークのフラ
ンジ部を剪断および／または曲げ加工するための刃具を
有するパッドリングと、前記パッドの周縁部に対応する
ように配置されると共に、該傾斜部に対してほぼ直交す
る方向に進退可能に支持されたパンチと、該パンチを進
退駆動して前記ワークの傾斜部に穴抜き加工を行わせる
パンチ駆動手段と、を備えたことにより、コンパクトな
構成で、底部が上方に配置されフランジ部が下方に配置
された状態のワークに対して、傾斜部の穴抜き加工と、
フランジ部の外周縁の剪断および／または曲げ加工と
を、一ストロークで行うことが可能な複合加工プレス型
を提供することができる。

【００３０】請求項２の発明によれば、請求項１に記載
の発明において、パンチ駆動手段を、可動型の固定型に
対する近接移動によってパンチを前進駆動させるカム機
構によって構成したことにより、可動型の固定型に対す
る近接移動のみによって所定のタイミングでワークの傾
斜部に穴抜き加工を行うことができる複合加工プレス型
を提供することができる。

【００３１】請求項３の発明によれば、請求項１に記載
の発明において、パンチ駆動手段を、流体圧によって作
動される流体圧機構によって構成したことにより、簡単
な構成で、圧力流体供給手段からの圧力流体の供給を切
り換え制御するだけで所望するタイミングで穴抜き加工
を行うことができる複合加工プレス型を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合加工プレス型の実施の一形態を示
す要部断面図であって、上型を下型に対して近接させる
ように下降移動させてワークをほぼ全面にわたってパッ
ドと下型との間で保持した状態を示している。

【図２】図１の状態から加工を開始する直前の状態を示
す要部断面図である。

【図３】図２の状態から穴抜き加工および外形抜き加工
を行った状態を示す要部断面図である。

【図４】本発明の複合加工プレス型の実施の他の形態を
示す要部断面図である。

【図５】従来の一般的な外形抜き加工を行うためのプレ
ス型を示す断面図である。

【符合の説明】

Ｗ ワーク Ｗａ 底部 Ｗｂ 傾斜部 Ｗｃ 側壁部 Ｗｄ フランジ部 １ 下型 ２ 上型 ３ パッド ５ａ，５ｂ 刃具 ６ パッドリング ７ パンチ ８ パンチ駆動手段 ８０ カム ８５ シリンダ ８６ ピストン

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２１Ｄ 53/86 Ｂ２１Ｄ 53/86 Ｄ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークが、底部と、側壁部と、底部と側
   壁部との間に形成された傾斜部と、側壁部に連続して外
   側に延出するフランジ部とを一体に形成されたものであ
   り、該ワークの傾斜部に対する穴抜き加工と、フランジ
   部の外周縁に対する剪断および／または曲げ加工とを、
   一ストロークで行う複合加工プレス型であって、 ワークの内側面を支持する固定型と、 該固定型に対向して配置され、固定型に対して近接・離
   間移動可能に駆動される可動型と、 該可動型に設けられ、固定型に対して近接移動された際
   に、前記固定型と協働してワークの外側面を保持するパ
   ッドと、 該パッドの外方に配設され、ワークのフランジ部を剪断
   および／または曲げ加工するための刃具を有するパッド
   リングと、 前記パッドの周縁部に対応するように配置されると共
   に、該傾斜部に対してほぼ直交する方向に進退可能に支
   持されたパンチと、 該パンチを進退駆動して前記ワークの傾斜部に穴抜き加
   工を行わせるパンチ駆動手段と、を備えたことを特徴と
   する複合加工プレス型。
2. 【請求項２】 パンチ駆動手段は、可動型の固定型に対
   する近接移動によってパンチを前進駆動させるカム機構
   からなることを特徴とする請求項１に記載の複合加工プ
   レス型。
3. 【請求項３】 パンチ駆動手段は、流体圧によって作動
   される流体圧機構からなることを特徴とする請求項１に
   記載の複合加工プレス型。