JP2000246372A - プレス成形型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製作に必要とする時間や工数が少なく、修整作
業も容易に行なうことができるプレス成形型を提供す
る。 【解決手段】このプレス成形型は、パンチ部材７と、そ
のパンチ部材７に対応した成形面８ａを持つダイ部材８
と、パンチ部材７の周囲に可動的に配設されたプレッシ
ャパッド９と、を備える。パンチ部材７とダイ部材８が
合板等の木質材により形成される。合板製のパンチ部材
７とダイ部材８は、各々、合板製の枠板で補強されたベ
ース板４、６上に固定して、上型或は下型を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、 本考案は、金属
プレス成形用のプレス成形型に関し、特に比較的大形の
曲面や球面形状を成形する張り出し成形に適し、簡易に
製作と修整の可能なプレス成形型に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属板等を剪断や永久変形させて加工す
るプレス加工は、各種の電気製品、自動車部品、建築部
品等を大量生産する際に、非常に適した加工方法として
大きな力を発揮し、広く実施されているが、プレス加工
の準備作業としての金型製作に多くの時間と製作費を必
要とする。その金型製作費は、大量生産の場合、その多
大な費用を生産量の増大により吸収することができるも
のの、近年各方面で行なわれている多品種少量生産や製
品開発の試作等の際には、その多大な金型製作費を製品
価格に反映させることは難しく、簡単且つ安価に製作の
可能なプレス成形型の開発が望まれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プレス加工
により絞りや曲げ等の成形を行なう成形型は、一般に鋳
物を主材料として製作される。従来、この鋳物に代え
て、低溶融合金、工業用セメント或は合成樹脂を使用し
た簡易式の成形型が、特開昭５０−１９６０、特公昭５
５−６０１４号公報等で提案されているが、この種のプ
レス成形型は、成形面の修整作業を良好に行ないにくい
という問題があった。

【０００４】即ち、プレス成形型は、通常、所定形状に
成形した後、プレスの試し打ちを行なって、設計通りの
製品が得られるか否かをみることになるが、ワーク素材
の各方向における伸びやスプリングバック量にバラツキ
が生じるため、設計通りの製品形状が得られない場合が
多く、正確な製品形状を得るまでに、成形型の成形面の
形状を複数回にわたって試し打ちを行ないながら修整
し、正確な形状の製品を得るようにしている。

【０００５】しかしながら、上記低溶融合金、工業用セ
メント或は合成樹脂を使用した簡易式の成形型は、この
ような成形面の修整作業に必ずしも適してなく、修整作
業に時間と手間がかかるという問題があった。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、製作に必要とする時間や工数が少なく、修整作業も
容易に行なうことができるプレス成形型を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のプレス成形型は、パンチ部材と、そのパン
チ部材に対応した成形面を持つダイ部材と、パンチ部材
の周囲に可動的に配設されたプレッシャパッドと、を備
えたプレス成形型において、パンチ部材とダイ部材が木
質材により形成されたことを特徴とする。

【０００８】ここで、パンチ部材とダイ部材は合板を積
層し切削加工して形成することができる。また、合板製
のパンチ部材とダイ部材は、各々、合板製の枠板で補強
されたベース板上に固定して、上型或は下型を形成する
ことができる。

【０００９】

【発明の作用】このような構成のプレス成形型は、例え
ばパンチ部材を上型に固定し、プレッシャパッドをパン
チ部材の周囲に可動的に取り付け、ダイ部材を下型に固
定する。上型はプレス機のスライダの下部に上型ホルダ
ーを介して取り付け、下型は下型ホルダーを介してプレ
ス機のボルスタ上に固定される。

【００１０】ダイ部材上にワークを載置してセットし、
プレス機を駆動してスライダを下降させる。この時、先
ず、上型のプレッシャパッドのしわ押え面がワークの周
囲に当接してワークを押え込むと共に、パンチ部材の成
形面がワークを下型のダイ部材の成形面に押し付け、ワ
ークを成形面に沿った形状に成形する。

【００１１】パンチ部材とダイ部材が木質材により形成
されるため、切削加工が容易にでき、成形型の製作工数
や製作時間を大幅に短縮することができ、また、成形面
の修整作業も簡単に行なうことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は上型１の平面図を、図２は
その縦断面図を、図３はその水平方向の断面図を示して
いる。上型１は、その主要部を木質材の合板により形成
される。即ち、４は上型のベース板で、適当な厚さの合
板を矩形に裁断して形成され、ベース板４の上面は枠板
３が格子状に、接着、釘打ち、ねじ止め等で固定され、
ベース板４を補強している。

【００１３】上型１のベース板４の下面には、その中央
部分にパンチ部材７が固定ねじ１５により取り付けられ
る。パンチ部材７は合板を積層固着すると共に（図
４）、その下面を所定の型面形状に切削加工して形成さ
れる（図２）。積層する合板の枚数（厚さ）はプレス成
形時のパンチの圧力に耐える最小限の厚さとすれば良
い。図２に示すように、この例では、下方に断面円弧状
に膨出する円弧状膨出形状に切削加工される。パンチ部
材７の材質が木質材であるから、大型刃具を使用して高
速切削が可能であり、金属製のパンチに比べ数倍の速度
で加工することができ、また、木質材製のパンチ部材７
は一発削りのみで、仕上げ削りを省略することができ
る。

【００１４】つまり、金属製のパンチでは仕上げ削りに
より成形面を平滑に仕上げる必要があるが、木質材製の
部材を切削加工した場合、切削跡にバリ等が生じて表面
が荒れた状態になり易いものの、パンチ部材７の成形面
７ａはプレスの試し打ちの際になじんで平滑化されるた
め、仕上げ削りは必要ない。このため、合板製のパンチ
部材７は、容易に且つ短時間で切削加工することがで
き、加工時間を大幅に削減することができる。

【００１５】ベース板４の下面におけるパンチ部材７の
周囲には四辺を囲うように、金属製のリテーナプレート
１０が後述の押圧ゴム１１を保持するために固定ボルト
１４により固定される。更に、リテーナプレート１０の
下側つまりパンチ部材７の周囲の四辺を囲うように、プ
レッシャパッド（しわ押え部材）９が上下動可能に配設
される。このプレッシャパッド９の下面には、しわ押え
面９ａが後述の下型２のダイ部材８の形状に合わせて形
成される。

【００１６】プレッシャパッド９は、ベース板４に穿設
した挿通孔に挿通したスリーブ付きボルト１３の先端を
ねじ込むことにより、ベース板４に対し吊り下げられた
形態で取り付けられる。図２のように、フリーな状態で
のプレッシャパッド９は、その下面のしわ押え面９ａ
を、パンチ部材７の下面より少し下側に突出した状態と
なる。更に、プレッシャパッド９の上面にはピン１２が
突設され、そのピン１２の外周に円筒状の押圧ゴム１１
が嵌合され、押圧ゴム１１の上部はピン１２より上方に
突出し、ベース板４の下面に当接可能である。なお、押
圧ゴムに代えてコイルばね等のばね部材を使用すること
もできる。

【００１７】図５、図６は下型２の断面図を示してい
る。下型２は上型１と同様にその主要部を木質材の合板
から形成される。６は下型のベース板で、適当な厚さの
合板を矩形に裁断して形成され、ベース板６の下面には
枠板５が格子状に固定され、ベース板６を補強してい
る。ベース板６の上面には、ダイ部材８が固定ねじ１５
により取り付けられる。

【００１８】ダイ部材８は図６のように合板を積層固着
すると共に、その上面を所定の形状に切削加工して形成
される。図５に示すように、この例では、上記パンチ部
材７の成形面７ａに対応した断面円弧状の凹状に切削加
工され、ダイ部材８上に、ダイ面としての凹面状の成形
面８ａが形成される。ダイ部材８の材質が木質材である
ので、上記上型１の場合と同様に、仕上げ削り等は不要
となり、容易に且つ短時間で切削加工することができ、
加工時間を大幅に削減することができる。

【００１９】上記のように形成された上型１は、図７に
示すように、図示しないプレス機のスライダの下部に上
型ホルダー２０を介して取り付けられ、下型２は下型ホ
ルダー２１を介してプレス機のボルスタ上に固定され
る。そして、ダイ部材８上に金属板のワークＷを載置し
てセットし、プレス機を駆動してスライダを下降させ
る。この時、先ず、上型１のプレッシャパッド９のしわ
押え面９ａがワークＷの周囲に当接してワークＷを押え
込むと共に、パンチ部材７の成形面７ａがワークＷを下
型２のダイ部材８の成形面８ａに押し付け、ワークＷを
成形面７ａ，８ａに沿った形状に張り出し成形する。

【００２０】このようなプレス成形型では、実際の製品
の成形に入る前に、プレス機による試し打ちを行なっ
て、所定形状の成形品が成形できるか否かをテストする
が、試し打ちにより、所定形状の成形品が得られない場
合、パンチ部材７やダイ部材８の成形面７ａ，８ａの修
整が必要となる。

【００２１】この修整は、成形面７ａ，８ａを切削した
り肉盛したりして行なうが、木質のパンチ部材７やダイ
部材８であるため、修整は容易にできる。例えば、ダイ
部材８の一部を肉盛修整する場合、図９に示すように、
ダイ部材８の成形面８ａの一部を切削切除して凹部を形
成し、その凹部内に肉盛用の積層合板を所定形状に裁断
して埋め込み接着する。次に、切削機械を用いて或は切
削工具を使用して、その肉盛合板８ｂの上面を削り、そ
こに新たな成形面８ｃを形成して修整を行なう。このよ
うに、パンチ部材７やダイ部材８が木質材であるため、
その成形面７ａ，８ａを容易に短時間で修整することが
できる。

【００２２】上記のような合板製のパンチ部材７とダイ
部材８のプレス成形型を用いて、行なったプレス成形の
実験によれば、厚さ２．５ｍｍ、大きさ１２０ｃｍ×１
５０ｃｍのステンレス鋼板を成形加工した場合、約１０
００パンチの成形加工を行なうことができ、合板製に係
らず、成形型の耐久性は良好であった。このように、比
較的大きな曲面や球面形状を持った製品を張り出し成形
する際の成形型に木質材のパンチ部材やダイ部材を使用
する場合、充分な耐久性を持って良好にプレス成形を行
なうことができる。

【００２３】なお、上記パンチ部材７やダイ部材８は合
板に代えて、無垢の木材或は集成材を使用することもで
きる。また、上記実施例とは逆に、パンチ部材を下型に
設け、ダイ部材を上型に設けることもできる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
成形型のパンチ部材とダイ部材を合板等の木質材で形成
するため、成形型の製作にかかる費用は金属の場合の約
１／１０に削減することができ、多品種少量生産や製品
開発の試作の際に、有効に使用することができる。ま
た、成形型の製作にかかる時間は、金属の場合の約１／
５に削減することができ、木質材を切削して形成する成
形型の製作は、金属の成形型の切削加工のように熟練度
をそれほど必要とせず、比較的簡単に成形型を製作する
ことができる。更に、試し打ち後の成形面の修整も、肉
盛修整、切削修整共に容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のプレス成形型における上
型１の平面図である。

【図２】上型１の縦断面図である。

【図３】図２のIII-III 断面図である。

【図４】パンチ部材７を切削する前の上型１の断面図で
ある。

【図５】下型２の断面図である。

【図６】ダイ部材８を切削する前の下型２の断面図であ
る。

【図７】プレス機に取り付けた状態のプレス成形型の断
面図である。

【図８】プレス機の押圧成形時の成形型の断面図であ
る。

【図９】下型２のダイ部材の修整箇所を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１−上型 ２−下型 ４、６−ベース板 ７−パンチ部材 ８−ダイ部材 ９−プレッシャパッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パンチ部材と、該パンチ部材に対応した
   成形面を持つダイ部材と、該パンチ部材の周囲に可動的
   に配設されたプレッシャパッドと、を備えたプレス成形
   型において、 該パンチ部材と該ダイ部材が木質材により形成されたこ
   とを特徴とするプレス成形型。
2. 【請求項２】 前記パンチ部材とダイ部材が合板を積層
   し切削加工して形成されたことを特徴とする請求項１記
   載のプレス成形型。
3. 【請求項３】 前記合板製のパンチ部材とダイ部材は、
   各々、合板製の枠板で補強されたベース板上に固定され
   ていることを特徴とする請求項２記載のプレス成形型。