JP2003211231A - プレス金型のシワ押え圧力調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ガスクッション交換のために金型分解が不要
で、プレス加工中にシワ押え圧力調整が可能で、調整が
容易で、構造が簡単で、安価な、省力化およびサービス
性の向上が計れるプレス金型のシワ押え機構を提供す
る。 【解決手段】本発明のシワ押え圧力調整機構１０は、油
圧シリンダ２２を駆動してピストン２２ａを左方向に突
き出すと、ピストン２２ａの先端に連結されたくさび駒
２１が左方向に移動し、くさび駒２１が傾斜板２０と固
定板１５との間にくさび状に押し込まれ、傾斜板２０が
上方向に押し上げられることにより、傾斜板２０上に載
置されたガスクッション１９が押し縮められ、シワ押え
板１８に加わるクッション圧が高くなる。逆にくさび駒
２１が右方向に移動すると傾斜板２０が下がり、ガスク
ッション１９が伸長し、クッション圧が低くなる。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】本発明は、プレス金型におけ
る絞り加工において、絞り加工時のシワ押え圧力の調整
機構に関する。 【従来の技術】従来のプレス金型１００のシワ押え圧力
調整機構１０１は、図３に示すように、絞りダイ１０
２、絞りパンチ１０３、シワ押え板１０４、ガスクッシ
ョン１０５などにより構成され、シワ押え板１０４をス
プリングやガスクッションで加圧し、被加工板の絞り部
位でない部分を押さえながら加工することによって、シ
ワなどの発生を防いで滑らかな加工面を持つ成形品Ｐを
得るようにしていた。一般的にプレス金型における絞り
加工において、シワ押え圧力（クッション圧）の最適条
件は、シワと割れの中間にあり、クッション圧を高くし
てシワ対策が過ぎると割れが発生し、クッション圧を下
げて割れ対策が過ぎるとシワが発生する。すなわち、シ
ワおよび割れ対策は、ガスクッション圧が、シワと割れ
の発生しない中間の条件に設定することが必要とされて
いる。 【発明が解決しようとする課題】従来のプレス金型のシ
ワ押え圧力調整機構は、前述のようなスプリングやガス
クッションを用いて被加工物の加工部位でない部分を押
さえながら行っているが、クッション圧（シワ押え圧
力）をシワも割れも発生しない最適な状態に調整するた
めには、クッション圧の異なるスプリングやガスクッシ
ョンを複数用意して、試し打ちを行いながら、クッショ
ンを交換して最適な圧力値を求める必要がある。そのた
めには、試し打ちの度に金型を分解してガスクッション
を交換しなければならず、非常に労力と手間を要してい
た。また、プレス加工中にプレス条件などの変化でシワ
とか割れが発生しかけても加工中はクッション圧の調整
ができなかった。本発明は、このような問題を解決する
ためになされたもので、ガスクッションの交換のために
金型分解が不要で、試し打ちまたは量産加工中に、プレ
ス条件の変化に機敏に対応し、シワ押え圧力を調整する
ことができ、構造が簡単で、安価で、シワ押え圧力調整
の省力化あるいはサービス性の向上を計ることができる
プレス金型のシワ押え機構を提供することを課題とす
る。 【課題を解決するための手段】本発明によるプレス金型
のシワ押え圧力調整機構は、昇降する上型と、上型に嵌
合する下型と、下型の外周に配設されたシワ押え板と、
シワ押え板を上型に付勢する付勢手段と、下型が固定さ
れる固定板とを備え、上型を降下させ、被加工物を前記
シワ押え板にて挟持しながら絞り加工を行うプレス金型
において、シワ押え板を付勢する付勢手段と、付勢手段
を支持し、付勢手段支持面と反対面に付勢手段の付勢方
向に対して所定の角度で傾斜した傾斜面を有する付勢手
段支持板と、付勢手段支持板の傾斜面に対峙する傾斜面
を有し、付勢手段支持板の傾斜面と固定板との間に付勢
手段の付勢方向に対して垂直にクサビ状に進退するくさ
び駒と、くさび駒に連結され、くさび駒をクサビ状に進
退させる駆動手段とを有し、駆動手段によりくさび駒を
クサビ状に進退させることにより、付勢手段支持板がく
さび駒の傾斜面に沿って昇降し、付勢手段の付勢力を調
整する。 【発明の実施の形態】図１乃至図２は本発明のプレス金
型のシワ押え圧力調整機構の一実施形態の要部構成を示
す断面図であり、シワ押え圧力調整機構を説明したもの
である。このプレス金型１は以下のように構成されてい
る。２は、（絞り）ダイプレート３、断熱板４、ダイホ
ルダ５、ノックアウトピン６、ガイドブッシュ７より構
成された可動型である。ダイプレート３は断熱板４を介
してダイホルダ５に固定されている。ダイプレート３の
中央部分には、板状の被加工板から筒状の成形品Ｐ（以
下成形品という。）を絞り加工する円筒形の穴部３ａ
（以下ダイという。）が形成されている。ダイホルダ５
は、図示しない油圧シリンダなどの駆動源により上下方
向に移動する。ダイプレート３のダイ３ａの中央部分に
は段付き穴３ｂが形成され、ダイプレート３の段付き穴
３ｂの段部とダイホルダ５との空間に上下方向に移動可
能に挟持されている。ダイホルダ５の中央には前記段付
き穴３ｂと同軸上に貫通穴５ａが穿設され、図示しない
プレス機械からこの貫通穴５ａに突出しピンが挿通し、
ノックアウトピン６の上面を突きノックアウトピン６を
下方向に突き出すことにより、ダイ３ａに付着した成形
品Ｐをダイから突き出す。また、ダイホルダ５の右端部
分には、可動型２が上下方向に円滑に移動し、固定型に
対して所定位置に結合するためにガイドブッシュ７が可
動型２の移動方向に開口して固定されている。以上の可
動型２は上下方向に移動して固定型８に嵌合する。可動
型２の下方に固定型８が固定されている。次ぎにこの固
定型８について説明する。固定型８は、パンチ９、シワ
押え圧力調整機構１０、パンチプレート１１、断熱板１
２、パンチホルダ１３、スペーサブロック１４ａ、１４
ｂ、固定板１５より構成されている。パンチ９は、パン
チホルダ１３に固定ネジ１６により固定され、パンチプ
レート１１の中央部分に形成された貫通穴１１ａに嵌挿
されている。パンチ９は、前記ダイ３ａとの間に被加工
板ｐが載置され、プレス圧力によってダイ３ａとパンチ
９の間で被加工板ｐの加工部位が強圧されて円筒形にプ
レス加工される。パンチプレート１１は断熱板１２を介
してパンチホルダ１３に固定されている。パンチホルダ
１３は、スペーサブロック１４ａ、１４ｂを介して固定
板１５に固定されている。パンチホルダ１３の左端部分
には、前記ガイドブッシュ７に相対する位置にガイドピ
ン１７が立設され、ガイドピン１７は、可動型２の上下
移動によりガイドブッシュ７に挿通される。シワ押え圧
力調整機構１０は、シワ押え板１８、ガスクッション１
９、傾斜板２０、くさび駒２１、油圧シリンダ２２より
構成されている。シワ押え板１８は、前記パンチ９の周
囲をリング状に囲んで配設され、パンチ９の外周を上下
方向に摺動する。シワ押え板１８の上面内側には、被加
工板ｐの切断外形を模った段部１８ａが形成され、この
段部１８ａに被加工板ｐを載置する。シワ押え板１８
は、ガスクッション１９により支持され、ロックピン２
３により摺動範囲が規制されている。ガスクッション１
９はシリンダ１９ａとピストン１９ｂより構成され、シ
リンダ１９ａは、パンチプレート１１に穿設された貫通
穴１１ｂおよびパンチホルダ１３に穿設された貫通穴１
３ａに摺動自在に挿通されて保持されている。ガスクッ
ション１９は、シワ押え板１８の下面と傾斜板２０の上
面に挟持されている。ロックピン２３は、先端部にネジ
部２３ａを有する有頭段付ピンで、段部２３ｂをパンチ
プレート１１に穿設された貫通穴１１ｃに挿通し、シワ
押え板１８にネジ部２３ａが下方から螺着され、頭部２
３ｃがパンチプレート１１の貫通穴１１ｃの下面縁に当
接することにより、シワ押え板１８が上下方向に移動す
る範囲を規制している。傾斜板２０は、左右のスペーサ
ブロック１４ａ、１４ｂの内壁に挟持されながら上下方
向に摺動する。傾斜板２０の下面２０ａは、水平に対し
て所定角度で傾斜し、傾斜板２０の下面２０ａには、同
じ傾斜角を有するくさび駒２１の上面２１ａが当接し、
くさび駒２１は、固定板１５上を左右に摺動する。油圧
シリンダ２２は、スペーサブロック１４ｂの外壁に固定
され、ピストン２２ａがスペーサブロック１４ｂを貫通
してくさび駒２２の右側面に連結している。くさび駒２
１は、ピストン２２ａの進退により固定板１５上を左右
方向に移動する。上述した構成を有するプレス金型１に
おけるプレス加工動作を説明すると、図１において、シ
ワ押え板１８上の段部１８ａに被加工板ｐを載置する。
次ぎに、可動型１を下降させ、被加工板ｐをダイプレー
ト３とシワ押え板１８との間で挟持しながら、シワ押え
板１８がダイプレート３の下面に押されて沈みこむと同
時に、パンチ９がダイプレート３のダイ３ａに強圧で突
出し、図２のように、シワ押え板１８とパンチプレート
１１が密着した位置でダイプレート３の下降が停止し、
ダイ３ａとパンチ９の間で成形品Ｐが円筒形状にプレス
加工される。成形品Ｐの加工が完了し可動型２が上昇す
ると、成形品Ｐがパンチ９から外れ、成形品Ｐがダイ３
ａに付着した状態で可動型２が上昇し、前記ダイホルダ
５の貫通穴５ａから図示していない突出しピンが突出
し、ノックアウトピン６が下方に突き出されることによ
り、成形品Ｐがダイ３ａから型外へ突き出される。次ぎ
に、シワ押え圧力の調整機構１０の動作を説明すると、
シワ押え圧力は、図１に示すようにプレス金型１を開放
した状態で調整する。図１において油圧シリンダ２２を
駆動してピストン２２ａを左方向に突き出すと、ピスト
ン２２ａの先端に連結されたくさび駒２１が左方に摺動
し、くさび駒２１が傾斜板２０と固定板１５との間にく
さび状に押し込まれ、傾斜板２０が上方向に摺動する。
傾斜板２０が上方に摺動すると傾斜板２０上に載置され
たガスクッション１９のシリンダ１９ａが上方に押され
る。しかし、シワ押え板１８はロックピン２３により移
動範囲が規制されているため、範囲以上に上方向には移
動せず、ガスクッション１９が押し縮められ、クッショ
ン圧が増大する。すなわち、くさび駒２１が右方向に移
動するとクッション圧が低くなり、くさび駒２１が左方
向に移動するとクッション圧が高くなる。そして、くさ
び駒２１が右端（２点鎖線位置）に位置する場合にクッ
ション圧が最低となり、左端（実線）に位置する場合に
クッション圧が最大となる。このクッション圧の調節の
目安は、例えば、くさび駒２１を右端に位置させた場合
に、シワ押え板１８にかかる圧力が最低となり、被加工
板ｐの把持力が最低となり、成形品Ｐにシワが発生し、
また、くさび駒２１を左端に位置させた場合には、シワ
押え板１８にかかる圧力が最大となり、被加工板ｐの把
持力が最大となり、成形品Ｐに割れが発生するような圧
力を有するガスクッション１９を選定しする。そして、
油圧シリンダ２２を駆動させてクッション圧を、シワと
割れの発生する中間位置に調整することにより、シワも
割れも発生しない最適クッション圧を調整することがで
きる。また、本発明は、図３に示す従来のプレス金型
に、パンチホルダーと固定プレートとの間にスペーサブ
ロックを設け、スペーサブロック間に本発明のシワ押え
圧力調整機構を増設することにより従来のプレス金型を
容易に改良することができ、顧客の要望により、従来の
プレス金型に簡単にシワ押え圧力調整機構を追加するこ
とが可能である。 【発明の効果】本発明の上述したような構成であるか
ら、圧力の異なるスプリングやガスクッションを複数用
意して、試し打ちの度にそれらを交換して圧力調整を行
う必要がなく、プレス加工中に被加工板の材質や材厚な
どの諸条件が変化してシワや割れが発生しても機敏にシ
ワ押え圧力を無段階で調整ができる。また、従来のダン
パーを交換する機構の金型に本発明のシワ押え圧力調整
機構を容易に追加することができる。以上のように本発
明は、構造の簡単な、安価なシワ押え圧力調整機構を実
現することができるとともに、シワ押え圧力調整作業の
省力化およびサービス性の向上を計ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例であるプレス金型のシワ押え
圧力調整機構においてプレス金型を開放した状態説明す
る断面図である。 【図２】同じく、プレス金型を閉じた状態を示す断面図
である。 【図３】従来におけるプレス金型のシワ押え圧力調整機
構の断面図である。 【符号の説明】 ３ ダイプレート（上型） ９ パンチ（下型） １８ シワ押え板 １９ ガスクッション（付勢手段） １５ 固定板 １ プレス金型 ２０ 傾斜板 ２１ くさび駒 ２０ａ 傾斜面（付勢手段支持板の傾斜面） ２１ａ 傾斜面（くさび駒の傾斜面） ２２ 油圧シリンダ（駆動手段） １０ シワ押え圧力調整機構

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】昇降する上型と、上型に嵌合する下型と、
   下型の外周に配設されたシワ押え板と、シワ押え板を上
   型に付勢する付勢手段と、下型が固定される固定板とを
   備え、前記上型を降下させ、被加工物を前記シワ押え板
   にて挟持しながら絞り加工を行うプレス金型において、 前記シワ押え板を付勢する付勢手段と、該付勢手段を支
   持し、付勢手段支持面と反対面に付勢手段の付勢方向に
   対して所定の角度で傾斜した傾斜面を有する付勢手段支
   持板と、付勢手段支持板の傾斜面に対峙する傾斜面を有
   し、前記付勢手段支持板の傾斜面と前記固定板との間に
   付勢手段の付勢方向に対して垂直にクサビ状に進退する
   くさび駒と、該くさび駒に連結され、くさび駒をクサビ
   状に進退させる駆動手段とを有し、前記駆動手段により
   くさび駒をクサビ状に進退させることにより、前記付勢
   手段支持板がくさび駒の傾斜面に沿って昇降し、前記付
   勢手段の付勢力を調整することを特徴とするプレス金型
   のシワ押え圧力調整機構。