JP2002096115A - プレス金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 死角部を有するパネルを一回のプレス工程に
より能率良く成形することのできる金型装置を提供す
る。 【解決手段】 金型装置１１は、下型２０に上下動自在
に設けられかつ上方へ付勢される下パッド２２と、下パ
ッド２２上に設けられてワーク載置面３２を有する下刃
３１と、昇降する上型２３側に上下動自在に設けられて
いてパネル１００を押圧する上パッド４０と、上型２３
に設けられていて上型２３が降下する際に下刃３１と協
働してパネル１００の縁部を折曲げる上刃５１と、下パ
ッド２２に対し水平方向に移動自在に設けられて水平方
向に移動した時に下刃３１と協働してパネル１００の死
角部を成形するカム刃部材４５と、下パッド２２の降下
に伴ってカム刃部材４５を前記水平方向に移動させるガ
イド部２６を有するドライバ部２７とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車等の
ボディを構成するルーフパネル等を成形するためのプレ
ス金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】サンルーフ付の自動車において、ボディ
を構成するルーフパネルの所定位置にサンルーフ取付用
開口が形成されている。このサンルーフ取付用開口の縁
部などがプレスによって成形される。例えば図１１に示
すルーフパネル１００の場合、図１２に示すようにサン
ルーフ取付用開口１０１の一方の縁部１０２をパネル１
００の裏面側に折返すことにより、縦壁１０３と、その
下端側にいわゆる負角となるように折曲げた死角部１０
４が形成されている。

【０００３】また図１３に示すように、サンルーフ取付
用開口１０１の他方の縁部１１０には、下方に折曲され
た縦壁１１１と、パネル１００の裏面側に折曲げられた
死角部１１２と、その下方に延出する下端部１１３など
が形成されている。パネル１００の外周縁部１２０に
は、第１の溝壁１２１と溝底１２２および第２の溝壁１
２３などからなる溝部１２４と、外端部１２５などが形
成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記ルーフパネル１０
０の成形に用いるプレス金型装置は、死角部１０４，１
１２を成形するための対策が必要となる。例えば図１２
に示す死角部１０４を形成するための従来の金型装置に
おいては、まず第１のプレス工程においてパネル１００
の縁部１０２を垂直に折曲げて縦壁１０３を形成したの
ち、第２のプレス工程において死角部１０４を折返すと
いった少なくとも２工程を経ることによって、死角部１
０４を形成している。しかしその場合、工数が多く金型
も複雑となる。

【０００５】一方、図１３に示す死角部１１２を形成す
るには、死角部１１２および下端部１１３の形状の特殊
性、および溝壁１２１が予め成形されていることもあっ
て、死角部１１２と下端部１１３をパネル１００の表裏
両面側からプレスすることに困難を伴う。このため従来
の金型装置によって死角部１１２と下端部１１３を正確
な形状に成形するには、複数の工程と複雑な金型が必要
となる。

【０００６】従ってこの発明の目的は、死角部を有する
パネルの縁部を少ない工程で能率良く成形することがで
きるようなプレス金型装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
の第１の発明は、請求項１に記載したように構成され
る。第１の発明のプレス金型装置において、上型が降下
すると、下パッドに対して上刃が下がるため、上刃によ
ってパネルの縁部が下方に折曲げられる。上型がさらに
降下すると、下パッドが上型と一体に降下する。その過
程において、カム刃部材がドライバ部のガイド部に沿っ
て移動し、カム刃部材が下刃に対して水平方向に移動す
るため、カム刃部材と下刃によって死角部が成形され
る。

【０００８】また前記の目的を果たすための第２の発明
は、請求項２に記載したように構成される。請求項２に
記載されたプレス金型装置においては、パネルが下型部
材のワーク載置面に置かれ、下型部材とパッド部材との
間にパネルが挟まれる。このときロータリ部材は非加工
位置にある。この状態から、ロータリ部材が加工位置ま
で回動し、ロータリ部材の成形面が下型部材のワーク載
置面とほぼ面一に連なるとともに、上型が降下する。ま
た、昇降体が下がることにより、昇降体の支持面によっ
てロータリ部材が拘束される。

【０００９】上型がさらに降下することにより、上刃に
よってパネルの縁部が下方に折曲されるとともに、ガイ
ド手段によって上カム部材が案内されつつ、上刃がロー
タリ部材の死角部成形面に向かって斜めに移動すること
により、上刃と死角部成形面などによってパネルの死角
部が成形される。このときロータリ部材は前記昇降体の
支持面によって回動不能に拘束されているため、死角部
成形面と上刃とによって死角部を正確な形状に成形する
ことができる。そののち上型が元の位置まで上昇すると
ともに、ロータリ部材が非加工位置に回動することによ
り、成形後の死角部をロータリ部材の死角部成形面から
取出すことができるようになる。

【００１０】なお、請求項３に記載したように、前記パ
ネルの外周縁部を成形するための第２加工部をさらに設
けてもよい。この第２加工部は、下型に設けた下刃と、
前記上型に設けた第２の上刃とを含み、前記上型が降下
することに伴い、前記死角部が形成されたのち前記下刃
と前記第２の上刃との間に前記パネルの外周縁部が挟ま
れた状態となり、さらに前記下型部材と前記パッド部材
が降下することにより前記パネルの外周縁部が成形され
る。

【００１１】また、請求項１に記載された金型装置（第
１の金型装置）と、請求項２に記載された金型装置（第
２の金型装置）を１台のプレス設備に設け、これら第１
および第２の金型装置を同時に駆動することにより、第
１の金型装置によってパネルの一方の縁部を成形し、第
２の金型装置によってパネルの他方の縁部を同時に成形
するようにしてもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て、図面を参照して説明する。この実施形態のプレス金
型設備は、図１〜図４に示す第１の金型装置１１と、図
５から図１０に示す第２の金型装置１２とを含んでい
る。第１の金型装置１１は、図１２に示すパネル１００
の一方の縁部１０２と前側の縁部１００ａ（図３に示
す）を成形するためのものである。第２の金型装置１２
は、図１３に示すパネル１００の他方の縁部１１０と外
周縁部１２０を成形するためのものである。

【００１３】まず、図１〜図４に示す第１の金型装置１
１について説明する。第１の金型装置１１は、下型２０
と、下型２０に昇降可能に設けられた可動型２１および
可動パッド２２と、昇降する上型２３などを備えてい
る。下型２０には、可動パッド２２の近傍に、斜状のガ
イド部２６を有するドライバ部２７が設けられている。
可動型２１と可動パッド２２は、ダイスプリング等の付
勢機構２８（一部のみ図示する）によって、上方に付勢
されている。

【００１４】可動パッド２２の上面側に下刃３１が設け
られている。下刃３１の上面にパネル１００を載せるワ
ーク載置面３２が形成されている。下刃３１の刃部３３
は、成形すべきパネル１００の縦壁１０３と死角部１０
４（図１２に示す）に対応した形状である。下刃３１の
上方に上パッド４０が設けられている。この上パッド４
０は、下刃３１のワーク載置面３２との間でパネル１０
０を押さえるようになっている。

【００１５】可動型２１の上面にもパネル１００を載せ
るワーク載置面３４が形成されている。可動型２１の上
方に上パッド４１が設けられている。上パッド４１は可
動型２１のワーク載置面３４との間でパネル１００の一
部を押さえるようになっている。

【００１６】ドライバ部２７の上部側にカム刃部材４５
が設けられている。このカム刃部材４５は、ドライバ部
２７のガイド部２６に沿って図１に示す上昇位置から図
３に示す下降位置にわたって移動できるようになってい
る。カム刃部材４５の上端部には、図４に拡大して示す
ように、死角部１０４を成形する際に使われる刃部４６
が形成されている。

【００１７】上型２３にダイスプリング等の付勢機構５
０が設けられている。この付勢機構５０は、上パッド４
０，４１の上面に対向し、下型２０の付勢機構２８より
も小さな反発力で上パッド４０，４１を押すようになっ
ている。

【００１８】上型２３に第１の上刃５１と第２の上刃５
２が設けられている。第１の上刃５１は、上型２３が図
１に示す上昇位置から図２に示す中間位置まで下降した
ときに、パネル１００の縦壁１０３を下方に折曲げるこ
とのできる成形面５３を有している。第２の上刃５２
は、上型２３が図２に示す中間位置まで下降したとき、
パネル１００の前側の縁部１００ａを下方に折曲げるこ
とのできる成形面５４を有している。

【００１９】次に上記構成の第１の金型装置１１の作用
について説明する。図１に示されるように、成形すべき
パネル１００が可動型２１と下刃３１のワーク載置面３
２，３４上に載置される。この状態から、上型２３が図
２に示す中間位置まで降下すると、上型２３側の付勢機
構５０が圧縮されつつ、第１の上刃５１と第２の上刃５
２が下がる。このとき可動型２１と下パッド２２の高さ
は変化しない。このため、図２に示されるように第１の
上刃５１によってパネル１００の縦壁１０３が下方に折
曲げられるとともに、第２の上刃５２によって前側の縁
部１００ａが下方に折曲げられる。

【００２０】上型２３がさらに降下すると、今度は下型
２０側の付勢機構２８が圧縮されることになり、可動型
２１と下パッド２２が、上型２３と一体に図３に示す下
降端まで降下する。その過程において、カム刃部材４５
がドライバ部２７のガイド部２６に沿って斜めに移動す
る。すなわち、第１の上刃５１と下刃３１と下パッド２
２と一体にカム刃部材４５が降下しつつ、カム刃部材４
５が下刃３１に対して水平方向に相対移動する。このた
め、図４に示すように刃部３３，４６によって死角部１
０４が成形される。死角部１０４を成形したのちは、上
型２３が図１に示す上昇位置に復帰することにより、一
連のプレス工程が終了する。

【００２１】このように第１の金型装置１１によれば、
上型２３が図１に示す上昇位置から図２に示す中間位置
を経て、図３に示す下降端に至る間の１回のプレス工程
により、縦壁１０３と死角部１０４および前側の縁部１
００ａを瞬時に成形することができる。

【００２２】次に、図５から図１０に示す第２の金型装
置１２について説明する。第２の金型装置１２は、下型
２０と、下型２０の上方に昇降可能に設けられた可動下
型ユニット６０および昇降する上型６１などを備えてい
る。下型２０には垂直方向に延びるガイド面６５が形成
されている。下型２０の上部に、パネル１００の外周縁
部１２０を成形するための下刃６６が設けられている。

【００２３】可動下型ユニット６０は、上下方向に延び
る第１の支持面７０と、上下方向に移動可能な昇降体７
１と、ロータリ部材７２と、ロータリ部材７２を矢印Ｒ
方向に回動させる回動機構７３と、パネル１００を載せ
るワーク載置面７４ａを有する下型部材７４などを備え
ている。昇降体７１は、ばね７５によって上方に付勢さ
れている。昇降体７１の側面に、第１の支持面７０と平
行な方向に延びる第２の支持面７６が形成されている。

【００２４】ロータリ部材７２は、回動機構７３によっ
て図５に示す非加工位置と図６に示す加工位置との間を
回動できるようになっている。このロータリ部材７２に
は、第１の支持面７０に接する側面７７と、第２の支持
面７６に接する側面７８が形成されている。これら両側
面７７，７８は互いに平行であり、ロータリ部材７２が
図６に示す加工位置まで回動したときに、上下方向に沿
う姿勢となる。

【００２５】ロータリ部材７２の上部に、斜状のガイド
面８０と、上部成形面８１と、死角部成形面８２が設け
られている。これら成形面８１，８２は、成形すべきパ
ネル１００（図１３に示す）の縦壁１１１と死角部１１
２と下端部１１３に対応した形状である。

【００２６】上型６１に、第１の上刃８５を有する上カ
ム部材８４と、第２の上刃８６と、上下方向に相対移動
可能なパッド部材８７と、ガイド面８０に対応した角度
で傾斜するカム面８８と、昇降体７１の上面に対向する
押圧部８９などが設けられている。第１の上刃８５は上
部成形面８１の上方に位置している。第２の上刃８６は
下刃６６の上方に位置している。下型部材７４の上方に
位置するパッド部材８７は、下型部材７４との間でパネ
ル１００を挟むようになっている。カム面８８はガイド
面８０の上方に対向している。これらガイド面８０とカ
ム面８８は、本発明で言うガイド手段を構成する。

【００２７】第１の上刃８５と、ロータリ部材７２の成
形面８１，８２は、パネル１００の一方の縁部１１０を
成形するための第１加工部９１を構成している。下刃６
６と第２の上刃８６は、パネル１００の外周縁部１２０
を成形するための第２加工部９２を構成している。

【００２８】次に上記構成の第２の金型装置１２の作用
について説明する。図５に示されるように、パネル１０
０が下型部材７４のワーク載置面７４ａ上に置かれ、下
型部材７４とパッド部材８７との間にパネル１００が挟
まれる。ロータリ部材７２は、回動機構７３によって非
加工位置に回動させられている。

【００２９】この状態からロータリ部材７２が回動機構
７３によって加工位置まで回動し、上部成形面８１が下
型部材７４のワーク載置面７４ａとほぼ面一に連なると
ともに、上型６１が図６に示す所定位置まで降下する。
これと同時に昇降体７１が押圧部８９によって押されて
下がるため、第２の支持面７６がロータリ部材７２の第
２の側面７８に接するとともに、ロータリ部材７２の第
１の側面７７が第１の支持面７０に当接する。このため
ロータリ部材７２は、一対の支持面７０，７６によって
拘束される。

【００３０】そして上型６１が図７に示す位置まで降下
することにより、第１の上刃８５によってパネル１００
の縦壁１１１が下方に折曲されるとともに、カム面８８
がガイド面８０に接する。

【００３１】さらに上型６１が図８に示す位置まで降下
することにより、カム面８８がガイド面８０に摺接しつ
つ、上カム部材８４がガイド面８０に沿って矢印Ｍ方向
にスライドする。上カム部材８４が矢印Ｍ方向に移動す
ると、第１の上刃８５が死角部成形面８２に向かって移
動することにより、上刃８５と成形面８２によってパネ
ル１００の死角部１１２と下端部１１３が成形される。
このときロータリ部材７２は前後一対の支持面７０，７
６によって回動不能に拘束されているため、成形面８２
と上刃８５などによって死角部１１２と下端部１１３を
正確な形状に成形することができる。

【００３２】上型６１がさらに降下して下降端に至る
と、図９に示すように可動下型ユニット６０がガイド面
６５に沿って矢印Ｄ方向に移動する。このとき、第２の
上刃８６と下刃６６との間にパネル１００の外周縁部１
２０が挟まれるとともに、下型部材７４とパッド部材８
７が降下することにより、溝壁１２３と外端部１２５が
成形される。そののち上型６１が図５に示す初期位置ま
で上昇するとともに、ロータリ部材７２が非加工位置に
回動することにより、成形後の死角部１１２を死角部成
形面８２から取出すことができるようになる。

【００３３】なお、本発明を実施するに当たって、パネ
ルの形態をはじめとして、下型や下パッド、下刃、上
刃、上パッド、カム刃部材、ドライバ部、下型部材、ロ
ータリ部材、パッド部材、上カム部材、ガイド手段な
ど、本発明を構成する各要素を適宜に変形して実施でき
ることは言うまでもない。

【００３４】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、上下
方向に移動可能な下パッドに設けた下刃およびカム刃部
材などによって、パネルの縁部の死角部を一回のプレス
工程で短時間に能率良く成形することができる。

【００３５】請求項２に記載した発明によれば、上型が
所定位置まで降下したときに支持面によって拘束される
ロータリ部材と、斜め方向に移動する上カム部材などを
用いてパネルの縁部の死角部を一回のプレス工程により
短時間に能率良く成形することができる。

【００３６】請求項３に記載した発明によれば、請求項
２による効果に加えて、第２の上刃と下刃などによっ
て、パネルの外周縁部を前記死角部と同時に能率良く成
形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示すプレス金型設備に
用いる第１の金型装置の断面図。

【図２】 図１に示された第１の金型装置の上型が途中
まで降下した状態を示す断面図。

【図３】 図１に示された第１の金型装置の上型が下降
端まで移動した状態を示す断面図。

【図４】 図３に示された第１の金型装置の一部を拡大
して示す断面図。

【図５】 本発明の一実施形態を示すプレス金型設備に
用いる第２の金型装置の断面図。

【図６】 図５に示された第２の金型装置の上型が所定
位置まで降下した状態を示す断面図。

【図７】 第２の金型装置の上型がさらに降下した状態
を示す断面図。

【図８】 第２の金型装置の上型が下降端付近まで降下
した状態を示す断面図。

【図９】 第２の金型装置の上型が下降端まで降下した
状態を示す断面図。

【図１０】 図９に示された第２の金型装置の一部を拡
大して示す断面図。

【図１１】 自動車のルーフパネルの一部を示す平面
図。

【図１２】 図１１中のＦ１２−Ｆ１２線に沿う断面
図。

【図１３】 図１１中のＦ１３−Ｆ１３線に沿う断面
図。

【符号の説明】

１１…第１の金型装置 １２…第２の金型装置 ２０…下型 ２２…下パッド ２３…上型 ２６…ガイド部 ２７…ドライバ部 ３１…下刃 ４０…上パッド ４５…カム刃部材 ５１…上刃 ６１…上型 ７０…支持面 ７２…ロータリ部材 ７６…支持面 ８０…ガイド面 ８１，８２…成形面 ８４…上カム部材 ８５…上刃

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下型に上下動自在に設けられかつ上方へ付
   勢される下パッドと、 前記下パッド上に設けられてパネルを載せる載置面を有
   しかつ該パネルの成形すべき縁部に対応した形状の刃部
   を有する下刃と、 昇降する上型側に上下動自在に設けられていて前記パネ
   ルを前記下刃に向けて押圧する上パッドと、 前記上型に設けられていて該上型が降下する際に前記下
   刃と協働して前記パネルの縁部を折曲げる上刃と、 前記下パッドに対し水平方向に移動自在に設けられて該
   水平方向に移動した時に前記下刃と協働して前記パネル
   の縁部の死角部を成形するカム刃部材と、 前記下型上に設けられ前記下パッドの降下に伴って前記
   カム刃部材を前記水平方向に移動させるガイド部を有す
   るドライバ部と、 を具備したことを特徴とするプレス金型装置。
2. 【請求項２】パネルを載せるワーク載置面を有する下型
   部材と、 前記下型部材側に加工位置と非加工位置とにわたって回
   動可能に設けられかつ該加工位置において前記下型部材
   のワーク載置面に連なる成形面を有するロータリ部材
   と、 前記下型部材の上方に設けられて前記パネルを前記下型
   部材に向けて押圧するパッド部材と、 昇降する上型に設けられていて該上型が降下する際に前
   記ロータリ部材の成形面と協働してパネルの縁部を折曲
   げる上刃を有する上カム部材と、 前記ロータリ部材が前記非加工位置から加工位置に切換
   わった状態において前記上型の降下に伴い降下して前記
   ロータリ部材を拘束する支持面を有する昇降体と、 前記ロータリ部材に形成され前記上カム部材が所定位置
   まで降下した際に前記上カム部材を前記パネルの縁部の
   死角部を成形する方向に移動させるガイド手段と、 を具備したことを特徴とするプレス金型装置。
3. 【請求項３】前記パネルの外周縁部を成形するための第
   ２加工部をさらに有し、 該第２加工部は、 下型に設けた下刃と、 該下刃の上方において前記上型に設けた第２の上刃とを
   含み、 前記上型が降下することによって前記死角部が形成され
   たのち前記第２の上刃と前記下刃との間に前記パネルの
   前記外周縁部を挟みかつ前記下型部材と前記パッド部材
   が降下することにより前記パネルの前記外周縁部を成形
   することを特徴とする請求項２記載のプレス金型装置。