JP2001150043A - 有底筒体の絞り加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絞り加工されたワークからパンチを引き抜く
際に、ワーク内が減圧されることによる胴部及び開口端
部の変形を防止し、かつパンチが折損しにくい絞り加工
方法の提供。 【解決手段】 パンチ２とダイ１とで平板状または有底
筒状のブランクを絞り加工して所定形状の有底筒体（ワ
ークＷ）に形成し、そのワークＷをパンチ２とともにダ
イ１の外側方向へ移動し、そのワークＷ内のパンチ２を
離脱すべく、ワークＷに対して相対移動を開始する時期
から離脱するまでの間に、９０〜６００ＫＰａの圧力気
体をワークＷ内に供給して、ワークＷからパンチ２を離
脱させるようにした絞り加工方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有底筒体を絞り加
工（しごき加工を含む）する方法に係り、さらに詳しく
は、所定形状の有底筒状に絞り加工された有底筒体をパ
ンチから分離する際に、その有底筒体の形状を変形させ
ないように加工する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パンチとダイとで絞り加工をした後、有
底筒状のワークを移送または排出するためにパンチをワ
ークから引き抜き分離するときに、そのワークの形状が
変形しやすく、特に開口縁部が著しく変形するという現
象は周知のとおりである。すなわち、パンチをワークか
ら引き抜くときに生じるワーク内部の空間部が増大する
につれて、次第に大気圧よりも減圧され広義の真空状態
になる。この内外の圧力差によってワーク胴部に外圧が
作用する。その圧力差が大きくなったり、小さくてもワ
ーク胴部が薄肉またはワーク材質が脆弱である場合にお
いて、ワーク胴部が内側に変形する。特にパンチがワー
クから抜け出る瞬間には、ワーク開口部の内側のバック
アップが無くなるので、外圧に抗する作用が急激に無く
なって開口縁部が大きく凹むことになる。

【０００３】また、ワーク胴部に外圧が作用することで
ワーク胴部がパンチに圧着され、このパンチをワークか
ら引き抜く際に引き抜き抵抗が増大する。これに伴い軸
方向引張力が増大して、ワーク開口端面がストッリパに
当接する際の衝撃力が増大することで、ワーク開口端部
が変形する。

【０００４】このような現象にもとづいてワークの形状
が変形することを防ぐための従来の技術としては、例え
ば、（Ａ）パンチに空気流通孔を設けて、パンチをワー
クから引き抜く際に、ワーク内部と外気とを流通させ
て、ワーク内部の減圧を緩和させる技術（以下、従来の
Ａ技術という）が知られている。この従来のＡ技術をさ
らに改良したものとして、（Ｂ）特公平３−６３４４８
号公報（以下、単にＢ公報という）や、（Ｃ）特開平１
１−５７９０５号公報（以下、単にＣ公報という）に開
示された発明が知られている。

【０００５】これらのうち、Ｂ公報に開示された発明
は、しごきパンチの側壁が薄肉の中空状に形成されたも
のである。そして中空状部が外部の液圧回路と連通さ
れ、しごき工程中にパンチの中空状部に液圧が導入され
ることで、所定の外径に膨出するように構成した高精度
薄肉金属素管の製造装置である。この装置では短い底付
の中空円筒状のブランクを作り、これをパンチとダイと
により目的長さにしごき加工して所定形状のワーク（素
管）を作る。このしごき工程中にしごきパンチの中空状
部に液圧を導入して胴部を膨出（外径増大）させ、しご
き終了時に液圧を除去してしごきパンチの径を縮径する
ことにより、しごきパンチとワークとの間に積極的に隙
間を設けて、ワークをパンチから引き抜き分離するよう
にしたものである。

【０００６】またＣ公報に開示された発明は、インパク
ト成形装置，スラグ供給装置および容器搬送装置を、枠
体本体に組み込み、この枠体本体を真空または減圧状態
に密封保持するように構成した容器製造装置である。こ
の装置を用いて真空または減圧状態に密封保持された枠
体本体内のインパクト成形装置にアルミニウムスラグを
供給して、所定形状のワーク（容器）にインパクト成形
し、ワークをパンチから引き抜き分離するようにした容
器製造方法である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のＡ技術において
は、パンチが静止した状態ではワーク内圧は外気圧と平
衡するが、パンチは所定の速度で引き抜かれるので、空
気流通孔の空気摩擦抵抗によってワーク内部は減圧さ
れ、ワーク内圧と外気圧とを平衡させることは困難であ
った。このため、特にワーク胴部の壁厚が薄肉である場
合には、変形しやすいという問題があった。この平衡度
合いを良好にするためには、空気流通孔を大きくする必
要がある。しかし、特に小径パンチでは、空気流通孔が
大きくなるとパンチ胴部の壁厚が薄くなって剛性が脆弱
化し、パンチが折損しやすくなるという問題があった。

【０００８】Ｂ公報の発明によれば、しごき終了時にし
ごきパンチの中空状部の液圧をなくしてしごきパンチの
径を縮径することにより、しごきパンチとワークとの間
に積極的に隙間を設けるものであるが、パンチ先端は中
空でない平底面であって、その外径は液圧によって変化
しないから、パンチ胴部側面に隙間が形成されたとして
も、ワーク内部と外気との連通は充分ではない。胴部隙
間によっていくぶんはワーク内部は外気と流通する。し
かしながら、パンチは所定の速度で引き抜かれるので、
ワーク胴部内面とパンチ胴部外面との空気摩擦抵抗によ
ってワーク内部は減圧され、ワーク内圧と外気圧とを平
衡させることは困難であった。また、しごきパンチとワ
ークとの間に積極的に隙間を設けるためには、ワーク胴
部の壁厚を薄くするか、または、液圧を高く設定する必
要があるので、パンチの剛性が低下するとともに中空状
部の形成・孔開け加工の点から小径のワークに適用する
ことは困難であるとともに、液洩れしやすくなるという
問題があった。

【０００９】さらにまた、この発明は有底円筒状のワー
クをしごき加工する発明であって、有底角筒状（特に、
長方形角筒状）のワークにおいては、しごき工程中にし
ごきパンチの外径を均等に膨出させることは困難である
から、加工精度が悪いという問題があった。さらにま
た、液圧制御機構と液圧回路とを設ける必要があるの
で、しごき加工するための装置が煩雑になり、装置の製
造費用が高価になるとともに、無駄な保守点検時間を費
やすという問題があった。

【００１０】Ｃ公報の発明によれば、真空または減圧状
態に密封保持された枠体本体内で所定形状のワークをイ
ンパクト成形するようにしたので、ワークをパンチから
引き抜き分離する際に、ワーク胴部は、大気圧による外
圧は付与されない。しかしながら、パンチをワークから
引き抜く際に、ワーク内部は、その空間部が増大するに
つれて、減圧状態の外部圧力よりもさらに減圧されるこ
とになる。この圧力差によってワーク胴部に外圧が付与
されることとなり、薄肉ワークにおいてはその胴部が内
側に変形することを抑止することは困難であるという問
題があった。

【００１１】また、この発明をプレス加工に適用するた
めには，真空または減圧状態に密封保持する枠体内に、
ブランク供給機構，絞り加工機構，ワーク移送または排
出機構を設ける必要があって、特に多列プレス加工やト
ランスファプレス加工においては、その装置が著しく煩
雑になり、装置の製造費用が膨大になるという問題があ
った。また、真空または減圧状態に保つための保守点検
を疎かにできず、その費用が増大する問題があった。さ
らにまた、作業性が悪く、生産性の向上を図ることがで
きないという問題があった。

【００１２】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は、有底筒体の絞り加工において、所定形状に絞り加工
されたワークからパンチを引き抜きワークを分離すると
きに、パンチによるバックアップ部分の減少にともなう
ワーク胴部が内側に変形したり、パンチが抜けることで
バックアップの無くなる瞬間のワーク開口端部に大きな
変形が生じるという問題、これらの変形を抑止するため
の加工装置が、複雑で高価になり、作業性が悪くなると
いう問題や、パンチが折損しやすいという問題などを解
決する方法を提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る有底筒体
の絞り加工方法は、パンチとダイとで平板状または有底
筒状のブランクを絞り加工して所定形状の有底筒体に形
成し、その有底筒体をパンチとともにダイの外側方向へ
移動し、その有底筒体内のパンチを離脱すべく有底筒体
に対して相対移動を開始させる時期から離脱するまでの
間に圧力気体を有底筒体内に供給して、有底筒体からパ
ンチを離脱させるようにしたものである。

【００１４】この請求項１の発明によれば、有底筒体内
のパンチを離脱すべく有底筒体に対して相対移動を開始
させる時期から離脱するまでの間に圧力気体を有底筒体
内に供給して、有底筒体からパンチを離脱させるように
したので、有底筒体のワークは、パンチとダイとで形成
された加工形状を維持して変形なくパンチから分離させ
ることができる。すなわち、ワークからパンチを離脱さ
せる際に、ワーク内圧が減圧される以前の相対移動を開
始する時期からワーク内に設定圧力の圧力気体を供給す
ることで、ワーク内圧と大気圧との圧力差をワーク胴部
が変形されない圧力差に平衡させる作用をする。したが
って、ワークは、外圧による胴部内側への変形が抑止さ
れるとともに、バックアップがなくなる瞬間に発生する
ワーク開口端部内側への変形が防止される。

【００１５】請求項２に係る有底筒体の絞り加工方法
は、パンチとダイとで平板状または有底筒状のブランク
を絞り加工して所定形状の有底筒体に形成し、その有底
筒体をパンチとともにダイの外側方向へ移動し、その有
底筒体内のパンチを離脱すべく有底筒体に対して相対移
動を開始させる時期から離脱するまでの間に圧力気体を
有底筒体内に供給して、ストリッパを使用せずに有底筒
体からパンチを離脱させるようにしたものである。

【００１６】この請求項２の発明によれば、有底筒体内
のパンチを離脱すべく有底筒体に対して相対移動を開始
させる時期から離脱するまでの間に圧力気体を有底筒体
内に供給して、有底筒体からパンチを離脱させるように
したので、有底筒体のワークは、ストリッパを使用せず
にパンチから離脱させることができる。すなわち、ワー
クからパンチを離脱させる際に、ワーク内圧が減圧され
る以前の相対移動を開始する時期からワーク内に大気圧
以上の設定圧力の圧力気体を供給することで、ワークを
パンチの先端部から遠ざかる方向へ押圧する作用をす
る。したがって、ワークは、ストリッパを使用せずにパ
ンチから離脱させることができる。そして、ワークがス
トリッパに当接しないので、その衝突による開口縁部の
変形が防止される。また、ワーク内圧と大気圧との圧力
差をワーク胴部が変形されない圧力差にできるので、ワ
ーク胴部の変形が抑止される。

【００１７】請求項３に係る前記圧力気体は、パンチに
穿設した気体流通孔から有底筒体内に供給するようにし
たものである。

【００１８】この請求項３の発明によれば、圧力気体
は、パンチに設けた気体流通孔から有底筒体とパンチと
の間に供給するようにしたので、圧力気体を高効率で確
実に供給し、ワーク内圧と大気圧との圧力差をワーク胴
部が変形されない圧力差に容易に平衡させることができ
る。したがって、パンチの気体流通孔は小径であって
も、所定の圧力気体を供給することができるので、パン
チは、その剛性を維持し、その折損を抑止することがで
きる。また、ワークが変形しない絞り加工の装置を簡素
に構成することができる。

【００１９】請求項４に係る前記有底筒体内に供給する
圧力気体の圧力は、９０〜６００ｋＰａであるようにし
たものである。

【００２０】この請求項４の発明によれば、ワークとパ
ンチとの間に供給する圧力気体は、工場内で一般的に用
いられる圧力空気供給手段の圧力空気を容易に利用する
ことができるので、特別な圧力気体供給手段やその制御
手段を設ける必要がなく、ワークが変形しない絞り加工
の装置を簡素に構成することができる。また、立地高度
や気象条件による大気圧の変化に対応できるとともに、
ワークとパンチとの密着度が高いしごき加工にも対応で
きる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明は、公知のプレス機、トラ
ンスファプレス機、或いはＤＩプレス機のしごき絞り加
工を含む絞り加工において採用可能に改善された有底筒
体（ワーク）の絞り加工方法である。プレス本機の概略
を図１、図２、図４にもとづき説明する。

【００２２】図示しないプレス機のボルスタ上には、ワ
ークＷの外周形状を形成する絞り孔を有するダイ１が、
ダイホルダに保持されている。このダイ１の上位置に
は、プレス機のフレームに上下移動可能に支持された図
示しないスライドが設けられており、その下端部の図示
しない上台には、ワークＷの外周形状を形成するパンチ
２が、そのパンチポルダにダイ１の絞り孔と同心に取り
付けられている。そしてパンチ２は、スライドによって
図１の下端位置と、図４のストリッパ４に没入する上端
位置との間で往復移動される。またパンチ２の下側同心
位置には、ダイ１の絞り孔に挿通可能なノックアウト３
が、図１に示す下端位置から図２に示すダイ１の上端面
に到達する上端位置までの間を上下移動可能に配置され
ている。

【００２３】また、パンチホルダの下位置には、パンチ
２からワークＷをかん払いするストリッパ４が、パンチ
２に外挿してフレームに固定されており、パンチ２はス
トッリパ４内で摺動可能である。そして、ダイ１とスト
リッパ４との間には、トランスファプレス機の成形ライ
ン上に、上流工程で加工された有底筒状のブランク（当
該加工工程で絞り加工される前の素材）を下流工程へ順
次移送する図示しないトランスファ機構が配置されてい
る。

【００２４】このトランスファ機構には、ブランクを把
持する開閉可能な一対のフィンガ５が、各工程毎に設け
られている。ブランクがトランスファ機構により当該工
程の加工位置に移送されたとき、ノックアウト３上面
は、ダイ１の上面と同一高さの上昇端位置に位置決めさ
れ、待機している。このノックアウト３は、ばねによっ
て上方に付勢されているので、ワークＷを挿通したパン
チ２が絞り加工のために下降することで、パンチ２とと
もにワークＷを挟持しながら下降される。

【００２５】このような構成になるプレス機の作動の大
要は、トランスファ機構のフィンガ５に把持されたブラ
ンクが、上流工程から当該工程の加工位置に移送され
る。図示しないモータからクランクやカムなどを用いた
スライド駆動機構を介して、スライドが下降移動される
に伴うパンチ２の下降により、絞り加工領域でブランク
は、ダイ１の絞り孔で絞り加工が行われ所定の有底筒体
Ｗ（ワーク）が形成される。スライドの上昇でパンチ２
が上方への戻り領域となるに伴い、ノックアウト３は、
ばね力によりパンチ２とでワークＷを挟持しつつダイ１
上面と面一の上昇端位置まで上昇する。パンチ２が更に
上昇してワークＷはストリッパ４によりかいん払いさ
れ、トランスファ機構で次工程へと移送される。

【００２６】この従来の構成に加えて本例においては、
パンチ２内の軸方向に、一本又は必要により複数本の気
体流通孔２ａが穿孔されており、この気体流通孔２ａに
は、工場内に配置された圧力空気供給手段即ち圧力空気
源Ｐ（必ずしも圧力空気である必要はなく有害でない圧
力気体でもよい）より、圧力調整可能な減圧弁６と圧力
空気を開閉する３ポートの開閉電磁弁７とを介して、圧
力空気を供給可能に接続されている。また圧力計８によ
って設定圧力を検知されうる。そして開閉電磁弁７はス
ライドの上下動と同期して作動される。なおワークＷの
形状によって最適な圧力空気となるよう実験によって設
定圧力を減圧弁６によって調整しておくものである。

【００２７】次に、トランスファ加工法によってワーク
Ｗを絞り加工する作動手順について、図１〜図５を参照
して説明する。図１はワークＷが絞り加工された下端位
置を示す縦断面図、図２はノックアウト３が上昇端位置
に達してワークＷがダイ１から抜け出しフィンガ５に把
持された状態を示す縦断面図、図３は圧力空気が気体流
通孔２ａから供給されてパンチ２がワークＷから引き抜
かれる途上位置を示す縦断面図、図４はワークＷがスト
リッパ４でかん払いされパンチ２から分離された位置を
示す縦断面図、図５は本例によって加工されるワークの
形状の一例を示す斜視図である。

【００２８】図１に示す当該工程の加工位置には、その
上流工程で加工されたブランクが、図示しないフィンガ
に把持されて移送される。この間にスライドが下降し、
ブランクは、下降するパンチ２が挿通されて下降し、そ
の下端面が上昇端位置で待機するノックアウト３に当接
し、パンチ２とノックアウト３とで挟持されながら下降
を継続する。この間には、先のフィンガと入れ替わり
に、フィンガ５が下流工程から戻って下降中のブランク
を把持する。ブランクは、継続的に下降するパンチ２に
よってダイ１の絞り孔内に押し込まれて絞り加工され
る。そして、パンチ２が図１に示す下降端位置（下死点
位置）に達することで、ブランクへの絞り加工は終了
し、所定形状のワークＷが形成される。

【００２９】このワークＷは、ノックアウト３によって
上方に付勢されて、移動方向を上昇領域に反転したパン
チ２とともに上昇し、その途中でフィンガ５に把持され
ながら、図２に示すノックアウト３の上昇端位置で、ダ
イ１の上方位置に抜け出る。このワークＷは、パンチ２
に密着した状態にあり、かつ継続的に把持されているの
で、従来の技術においては、継続的に上昇するパンチ２
が相対移動を開始するとワークＷ内は減圧されて、その
ワークＷはパンチ２とともに上昇しストリッパ４に当接
して停止する。

【００３０】パンチ２はさらに上昇するので、従来の技
術では、ワークＷ内の空間部が増大し、次第に大気圧よ
りも減圧されてその圧力差が漸次大きくなり、やがて、
ワークＷからパンチ２は離脱する。そして、パンチ２が
離脱するまでの間には、ワークＷに、その内圧よりも大
きい大気圧による外圧が作用し、ワークＷの胴部が内側
に変形する問題を生じていた。そこで、本発明において
は、ワークＷ内に圧力気体（本例では、圧力空気）を供
給することで、この問題を解決するようにしたものであ
る。

【００３１】すなわち、ワークＷ内のパンチ２を離脱す
べく、ワークＷに対して相対移動を開始させる時期（本
例では、ノックアウト３が図２に示す上昇端位置に達す
る直前）から、パンチ２が離脱するまでの間に、ワーク
Ｗ内に９０〜６００ｋＰａの圧力空気を供給する。そし
て、その内圧と大気圧との圧力差をワークＷの胴部が変
形されない圧力差に平衡させる。この圧力気体は、供給
する圧力空気の設定圧力を図１に示す減圧弁６によって
予め設定しておき、ノックアウト３が図２に示す上昇端
位置に達する直前に開閉電磁弁７を開放し、圧力空気源
Ｐから流路９を経てパンチ２の気体流通孔２ａ内に供給
し、ワークＷの内壁とパンチ２との間に噴射される。

【００３２】このワークＷ内に噴射される圧力空気は、
ワークＷを下方に押圧するとともに、パンチ２の上昇に
より増大されるワークＷ内の空間部に継続的に噴射され
るので、その内圧と大気圧との圧力差をワークＷの胴部
が変形されない圧力差に平衡させる作用をする。したが
って、ワークＷはフィンガ５に保持されているので、図
３に示すように、パンチ２のみが上昇してワークＷから
離脱し、パンチ２は図４に示す上昇端位置に達する。こ
の間、継続的に供給されていた圧力空気は、パンチ２が
ワークＷから離脱した直後の時期に開閉電磁弁７を閉鎖
し、圧力空気源Ｐからの供給を停止させる。

【００３３】このように、ワークＷ内に供給する圧力空
気の理想の設定圧力は、ワークＷの材質，横断面形状，
大きさ，胴部壁厚や、パンチ２の上昇速度などによって
定まるものであるが、さほど厳密に選定する必要はな
い。すなわち、ワークＷ内に理想値よりも多少高圧の圧
力空気が供給された場合には、ワークＷを下方に押圧す
る圧力が強くなるが、ワークＷは、図３に示すように、
ノックアウト３によって下方への移動が規制されている
ので、余剰の圧力空気はワークＷとパンチ２との隙間か
ら外部に放出されて、ワークＷ内が過大な内部圧力に上
昇することを防ぐことができる。この場合のワークＷ
は、ノックアウト３と当接した状態を維持しているの
で、図３に示すストリッパ４は機能しない。

【００３４】そして、理想値よりも多少高圧の圧力空気
を常時供給するようにすれば、ストリッパ４を使用せず
に、ワークＷからパンチ２を離脱させて絞り加工するこ
とができる。この場合のワークＷは、ストリッパ４と当
接しないので、その衝撃による変形や損傷がが生じな
い。また、理想値よりも多少低圧の圧力空気が供給され
た場合には、ワークＷを下方に押圧する圧力が弱くな
り、ワークＷの内圧と大気圧との圧力差が平衡しないた
めに、ワークＷを引き上げようとする負圧力が生じ、こ
の負圧力がフィンガ５の把持力を超えると、ワークＷ
は、図４に示すように、ストリッパ４に当接して停止す
る。

【００３５】したがって、供給される圧力空気が、理想
値よりも多少高圧または多少低圧のいずれにおいても、
ワークＷの内圧と大気圧との圧力差によって、ワークＷ
の胴部が変形されない（パンチ２がワークＷから抜け出
る瞬間を含む）圧力差に平衡させることができれば、当
初の目的は達成できる。ただし、いずれの場合において
も、圧力空気の供給量は、ワークＷ内の増大する空間部
を充足可能な供給量が必要である。また、供給する圧力
空気の設定圧力は、減圧弁６を加減調整することで、供
給を開始する時期と終了する時期との間で、適宜可変に
設定することも可能である。

【００３６】なお、圧力空気の供給経路は、パンチ２の
気体流通孔２ａからではなく、ワークＷの開口端部近傍
から３００〜６００ｋＰａの気体を噴射して強制的にワ
ークＷとパンチ２との隙間をつくり、この隙間から供給
することも不可能ではないが、その隙間が僅少であるた
め、圧力気体を効果的に供給することが難しい場合が多
い。

【００３７】次いで、本例の試験条件、および、圧力空
気を供給しない場合と、供給した場合との試験結果など
について、図５を参照して説明する。

【００３８】絞り加工するパンチ２の試験条件は、
（イ）上昇速度；４００mm／sec 、（ロ）気体流通孔２
ａ；（孔内径）３．３mm×（孔数）３個である。圧力空
気源は、（ハ）圧力空気源Ｐの最大圧力；７００ｋＰａ
である。絞り加工前のブランクは、（ニ）材質；Ａ３０
０３Ｐ（アルミニウム合金板）、（ホ）形状；有底角筒
状（図５参照）、（ヘ）外径（mm）；（Ａ）５．６×
（Ｂ）３５．０×（Ｈ）５７、（ト）胴部壁厚（mm）；
（ｔ）０．２９である。

【００３９】また、絞り加工後のワークＷの所定形状お
よび許容変形量は、（チ）外径（mm）；（Ａ）４．０×
（Ｂ）３４．０×（Ｈ）６５、（リ）胴部壁厚（mm）；
（ｔ）０．２５、（ヌ）胴部の許容変形量δ（mm）；±
０．０５（ただし、＋は膨出側、−は窪み側）である。
なお、大気圧は計測していないが、気象条件から略１
００ｋＰａと推測する。

【００４０】このような条件で絞り加工したワークＷの
変形量δ（mm）は、（試験Ｔａ）圧力空気を供給しない
場合δａ＝−０．５０〜−０．７５であり、特に開口端
部の変形量が大きかった。これに対して減圧弁を調整し
て以下のような種々の圧力空気を供給した場合は、 （試験Ｔｂ）９０ｋＰａ供給したδｂ＝−０．０２〜−
０．０６、 （試験Ｔｃ）１００ｋＰａ供給したδｃ＝−０．０１〜
−０．０３、 （試験Ｔｄ）２００ｋＰａ供給したδｄ＝−０．０１〜
−０．０３、 （試験Ｔｅ）４００ｋＰａ供給したδｅ＝０〜−０．０
２、 （試験Ｔｆ）６００ｋＰａ供給したδｆ＝＋０．０１〜
−０．０１であった。

【００４１】この試験の結果から、次のような考察がで
きる。すなわち、（１）圧力空気を供給しない場合（試
験Ｔａ）と、供給した場合（試験Ｔｂ〜Ｔｆ）とでは、
胴部の変形量（δ）は著しく相違し、（２）圧力空気を
供給した場合の変形量（δ）は、１００ｋＰａ以上（試
験Ｔｃ〜Ｔｆ）の相互間では大差がなく、（３）設定圧
力が高圧であっても、ワークＷの胴部はほとんど膨出し
ない。したがって、ワークＷの胴部変形量を抑止する目
的においては、圧力空気の設定圧力を特に高圧領域にす
る必要はなく、ストリッパ４を使用しない目的において
は、高圧領域に設定することが好ましい。また、９０ｋ
Ｐａ（試験Ｔｂ）の変形量は、大気圧が低下した気象条
件下においては、１００ｋＰａ（試験Ｔｃ）と同等の変
形量になりうる。

【００４２】次に、他の実施例であるＤＩ（Ｄraw Ｉro
ning）加工法により本発明を実施する形態について、図
６，図７を参照して説明する。図６はワークＷがしごき
加工された下端位置を示す縦断面図、図７はワークＷが
しごき加工されたあとダイ１を通過した下降端の位置を
示す縦断面図である。

【００４３】先ず図６において、先の実施例と同じ部品
は同符号を付して説明を省略し異なる部品の構成につい
て説明する。ＤＩ加工法であるので、ブランクはダイ１
の一段又は多段のしごき孔を通過し、しごき加工された
有底筒体のワークＷは下方に押し出される。そして、押
し出されたワークＷをパンチ２から分離するためのスト
リッパ１１，１１が、ダイ１の下側に設けられている。
このストッリパ１１は、パンチ２を挟んで２体に分割さ
れており、対向面がパンチ２の外径とほぼ同形または僅
かに大きな半円状をなしている。そして、パンチ２の上
下動と同期して、それぞれのロッド１２を介して図示し
ない進退駆動手段により開閉するようになされている。
なお、ストリッパ１１，１１が閉状態においてパンチ２
は上下移動可能である。

【００４４】パンチ２は、ダイ１上のブランクを挿入可
能な位置から下降し、しごき加工されたワークＷがダイ
１より抜け出し、図７に示すストリッパ１１，１１の下
降端位置まで移動するように設定されている。パンチ２
と対向するノックアウト３は、図６に示す上昇位置か
ら、図７に示す下降端位置以下まで上下移動されるよう
に設定されている。ノックアウト３はこの間パンチ２と
協同してワークＷを挟持しているものである。

【００４５】次に、ＤＩ加工法によってワークＷをしご
き加工する作動手順について説明する。

【００４６】図６において、ストリッパ１１，１１は離
隔状態にあって、図示しないブランク供給手段によって
ブランクがダイ１の加工位置に供給位置決めされる。こ
の間にパンチ２が下降し、ブランクをダイ１のしごき孔
に押し込む。一段又は多段にしごかれたワークＷは、上
昇位置にあるノックアウト３に当接してパンチ２とによ
り挟持される。

【００４７】図７において、パンチ２の引き続く下降に
よって、ワークＷがストリッパ１１，１１を通過した時
点でストリッパ１１，１１は左右から接近して閉状態と
なる。ワークＷ内のパンチ２を離脱すべく、ワークＷに
対して相対移動を開始させるパンチ２の上昇開始時期
に、圧力空気が気体流通孔２ａよりワークＷ内に噴射さ
れる。この圧力空気によりワークＷはパンチ２と分離を
始めるが、パンチ２について上昇した場合はストリッパ
１１，１１によってかん払いされ、パンチ２より完全に
分離したワークＷは下方に排出される。なお、このＤＩ
加工法におけるノックアウト３は、圧力空気の噴射によ
ってワークＷが吹き飛ばされた際に、強打され損傷する
ことを防止するが、必須の構成要素ではない。

【００４８】本発明は、上述した実施の形態に何ら限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて、種々の形態での実施が可能である。例えば、有
底筒体の横断面形状を本例以外の多角形または円筒形に
したり、実施するプレス機械、圧力気体の種類、作動手
順などは、設計的選択事項であって、随時改変は可能で
ある。

【００４９】

【発明の効果】本発明は上述のように絞り加工するので
以下の効果を奏する。

【００５０】請求項１の発明によれば、ワークからパン
チを離脱させる際に、ワーク内圧が減圧される以前の相
対移動を開始する時期からワーク内に設定圧力の圧力気
体を供給することで、ワーク内圧と大気圧との圧力差を
ワーク胴部が変形されない圧力差に平衡させることがで
きるので、ワークの加工形状を所定形状に維持して絞り
加工することができる。したがって、加工精度の向上を
図ることができるとともに、加工後に拡径するなどの修
正工程が不要になって、生産性の向上を図ることができ
る。

【００５１】請求項２の発明によれば、ワークからパン
チを離脱させる際に、ワーク内圧が減圧される以前の相
対移動を開始する時期からワーク内に大気圧以上の設定
圧力の圧力気体を供給することで、ワークをパンチの先
端部から遠ざかる方向へ押圧してかん払いすることがで
きるので、ストリッパは不要となって、装置の構成を簡
素にすることができる。また、ワークがストリッパに当
接しないので、その衝突による開口縁部の変形が防止さ
れるとともに、ワーク内圧と大気圧との圧力差をワーク
胴部が変形されない圧力差にできるので、ワーク胴部の
変形が抑止される。

【００５２】請求項３の発明によれば、圧力気体は、パ
ンチに設けた気体流通孔からワークとパンチとの間に供
給するようにしたので、圧力気体を高効率で確実に供給
しパンチの気体流通孔は小径であっても、所定の圧力気
体を供給することができる。したがって、パンチは、そ
の剛性を維持し、その折損を抑止することができるの
で、工具の維持費を低減することができる。また、ワー
クが変形しない絞り加工のプレス装置を簡素に構成し、
その製造費用を安価にすることができる。

【００５３】請求項４の発明によれば、ワークとパンチ
との間に供給する圧力気体は、９０〜６００ｋＰａであ
るようにしたので、工場内で一般的に用いられる圧力空
気供給手段の圧力空気を容易に利用することができる。
したがって、特別な圧力空気供給手段やその制御手段を
設ける必要がなく、ワークが変形しない絞り加工のワー
ク離脱装置を簡素に構成し、その製造費用を安価にする
ことができる。また、立地高度や気象条件による大気圧
の変化に対応できるとともに、ワークとパンチとの密着
度が高いしごき加工にも対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をトランスファ加工法により実施する形
態を示す説明図であって、ワークが絞り加工された下降
端位置を示す縦断面図である。

【図２】同じく、ワークがダイより抜け出た位置でフィ
ンガに把持された状態を示す縦断面図である。

【図３】同じく、パンチがワークから引き抜かれる途上
位置を示す縦断面図である。

【図４】同じく、パンチがワークから引き抜かれて分離
された位置を示す縦断面図である。

【図５】本例によって加工されるワークの形状の一例を
示す説明図であって、その斜視図である。

【図６】本発明を他のＤＩ加工法により実施する形態を
示す説明図であって、ワークがしごき加工された下降端
位置を示す縦断面図である。

【図７】同じく、ワークがダイを通過した下降端位置を
示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ ダイ ２ パンチ ２ａ 気体流通孔 ３ ノックアウト ４，１１ ストリッパ ５ フィンガ Ｗ ワーク（有底筒体）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底筒体を絞り加工する方法であって、
   パンチとダイとで平板状または有底筒状のブランクを絞
   り加工して所定形状の有底筒体に形成し、その有底筒体
   をパンチとともにダイの外側方向へ移動し、その有底筒
   体内のパンチを離脱すべく有底筒体に対して相対移動を
   開始させる時期から離脱するまでの間に圧力気体を有底
   筒体内に供給して、有底筒体からパンチを離脱させるよ
   うにしたことを特徴とする有底筒体の絞り加工方法。
2. 【請求項２】 有底筒体を絞り加工する方法であって、
   パンチとダイとで平板状または有底筒状のブランクを絞
   り加工して所定形状の有底筒体に形成し、その有底筒体
   をパンチとともにダイの外側方向へ移動し、その有底筒
   体内のパンチを離脱すべく有底筒体に対して相対移動を
   開始させる時期から離脱するまでの間に圧力気体を有底
   筒体内に供給して、ストリッパを使用せずに有底筒体か
   らパンチを離脱させるようにしたことを特徴とする有底
   筒体の絞り加工方法。
3. 【請求項３】 前記圧力気体は、パンチに穿設した気体
   流通孔から有底筒体内に供給するようにしたことを特徴
   とする請求項１または２に記載の有底筒体の絞り加工方
   法。
4. 【請求項４】 前記有底筒体内に供給する圧力気体の圧
   力は、９０〜６００ｋＰａであることを特徴とする請求
   項１〜３のいずれか１項に記載の有底筒体の絞り加工方
   法。