JP2005000947A

JP2005000947A - 金型用絞り補助機構、金型装置、プレス補助機構およびそれらを用いた連続プレス装置

Info

Publication number: JP2005000947A
Application number: JP2003166496A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Iida; 宏飯田
Original assignee: IIDA KIKAI KK
Current assignee: IIDA KIKAI KK
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2003-06-11
Publication date: 2005-01-06

Abstract

【課題】少ないトルク力で均一な圧力をかけながら、高精度でクリアランスの微調整が可能な、バリ等の発生しないプレス品を得ることができる金型用補助機構を用いた金型装置を提供する。
【解決手段】雄雌金型３，４をそれぞれ取り付けた上下支持板１，２と、雌型金型外枠に設けられる蛇腹６底部に挿入可能な楔体８と、楔体を左右に移動可能な支持アーム９とで被素材５を保持する。楔体は雌型金型が上方に上がって被素材を押し上げながら雄型金型とで挟持したときに、雄型金型、被素材、雌型金型とをクランプ状態で保持する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の第一は、少ないトルク力で均一な圧力をかけながら、高精度でクリアランス（プレス間寸法）の微調整が可能な新規な金型用補助機構を用いた金型装置と、本発明の第二は、同様に少ないトルク力で均一な圧力をかけながら、高精度でクリアランス（プレス間寸法）の微調整が可能な新規なプレス補助機およびプレス装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来の金型装置は、上下の雄・雌金型の間に被素材を挟持して、例えば雌型金型の下方に設置された油圧プレス、エアープレス、或いはゴム等の弾性体のようなダイクッションで金型を押し上げたりするが、相当な加圧力で雄・雌金型感に被素材を教示して所望の形状にしていた。
【０００３】
このため被素材が大きくなるに従って、上記ダイクッションも大きくせざるを得なく、これによって装置全体のコストが高くならざるをえなかった。
【０００４】
一方、従来のプレス装置も、上下の加圧ロールで被素材を挟持してプレスすることは公知であるが、雄金型枠体と雌型金型の蛇腹で被素材の端部を挟持した後に、金型内部であるボウズと称される中央凸部を固定している固定台であるボルースターを、油圧プレスで下方から押し上げて雄・雌金型を嵌合させて、被素材を所望の形状にしている。
【０００５】
この場合、下方から油圧プレスで押し上げる装置であると、嵌合時において縁部のバリが生じないように雄金型枠体と雌型金型の蛇腹で被素材の端部を挟持するのに、相当な圧力をかけなければならないと言う制限があった。
【０００６】
これらの問題を解決するモノとして、特開２００３−９４１９８号「連続シートプレス装置における厚さ制御装置、同制御装置を備えたプレス装置」は、上部加圧ローラに接続するベアリングボックスの底部にテーパ面を有する楔状体を設けて左右に移動させながら、加圧ローラの進退位置の位置微調整を行う位置微調整手段を開示している。
【０００７】
また金型装置においても、特開平１０−５８４５５号「金型装置」は、「内部間隔を調製可能な枠構造体と、この枠構造体に収容される金型部材と、上記枠構造体内にて上記金型部材と並べて収容される熱膨張部材と、この熱膨張部材の温度を調整して膨張及び熱収縮を行わせる温度調整手段とを具備することを特徴とする金型装置」が開示され、金型部材間の隙間調製を補助加圧機構で行うことが示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記特開２００３−９４１９８号に開示する楔状体はベアリングボックスの底部に設けられるもので、あくまでも上下の加圧ローラの位置を微調整させる作用しかなかった。
【０００９】
また特開平１０−５８４５５号「金型装置」の楔形の補助加圧機構も、２枚の支持板の間に収容されれている加圧板と熱膨張部材と補助加圧機構とのそれぞれの隙間を微調整するものであった。
【００１０】
従来のプレス装置にあっては、上下の支持体の間に被素材を挟持してプレスする場合には、油圧プレス等の弾力でどうしても瞬間的に隙間が生じてしまうという欠点があり、大きなな被素材を対象とするプレス装置はこのための装置自体が大きくならざるを得ないという課題を有していたため、付随するモータ等の動力源や他の部材も必要になりコストが高くつくようになっていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者はかかる課題を解決するために鋭意研究したところ、雌金型底部に楔体を挿入して金型自体を上方に押し上げて雄雌金型を嵌合せしめる金型用絞り補助機構と、別な形態として、上下の支持板のどちらかの底部をテーパ面を有する構造とし、更にこのテーパ面に相対するように摺接する楔状加圧台を左右に移動しながら直接支持板に接触させ、しかる後に上下の支持板を挟持させると少ないトルク力で均一な圧力をかけながら、高精度でクリアランス（プレス間寸法）の微調整が可能なことを見いだし、本発明のプレス補助機構およびプレス装置を提供することができた。
【００１２】
すなわち本発明の第一は、雄雌金型をそれぞれ取り付けた上下支持板と、雌型金型外枠の蛇腹底部に挿入可能な楔体と、該楔体を左右に移動可能な支持アームと、該支持アームを左右、及び上下に移動可能なモータとから構成されることを特徴とする金型用絞り補助機構である。
【００１３】
本発明の第二は、前記楔体は、作業前は蛇腹の横部に位置し、蛇腹及び雌型金型が上方に上がって被素材を押し上げながら雄型金型とで挟持したときに、蛇腹底部に挿入されて雄型金型、被素材、雌型金型とをクランプ状態で保持することを特徴とする請求項１記載の金型用絞り補助機構である。
【００１４】
本発明の第三は、雄雌金型をそれぞれ取り付けた上下支持板と、雌型金型外枠の蛇腹底部に挿入可能な楔体と、該楔体を左右に移動可能な支持アームと、該支持アームを左右、及び上下に移動可能なモータとから構成されることを特徴とする金型装置である。
【００１５】
本発明の第四は、雄雌金型をそれぞれ取り付けた上下支持板と、前記上下支持板のいずれか一方の底部にテーパ面を有する固定台と、該固定台のテーパ面と相対するようにスライドする楔状加圧台と、前記楔状加圧台を左右に移動可能な支持アームと、該支持アームを移動させながら楔状加圧台を上下運動させるモータとから構成されることを特徴とするプレス補助機構である。
【００１６】
本発明の第五は、雄雌金型をそれぞれ取り付けた上下支持板と、前記上下支持板のいずれか一方の底部を押し上げるように接するテーパ部を設けた第１楔状固定台と、前記第１楔状加圧台を左右に移動可能な第１支持アームと、該第１支持アームを移動させるための第１モータと、該第１楔状加圧台のテーパ面と相対するように側面方向からスライドする第２楔状加圧台と、前記第２楔状加圧台を左右に移動可能な第２支持アームと、該第２支持アームを移動させながら第２楔状加圧台を上下運動させるための第２モータとから構成されることを特徴とするプレス補助機構である。
【００１７】
本発明の第六は、下面側に金型を取り付けた上支持板と、上面側に金型を取り付けした下支持板と、該下支持板の底部にテーパ面を有する固定台と、前記上支持板に上端部を固定し、下支持板およびテーパ部のガイド孔を貫通して本体枠に固定される複数のガイドと、前記テーパ部に相対する楔状加圧台と、該楔状加圧台を左右に移動可能な支持アームと、該支持アームを移動させながら楔状加圧台を上下運動させるためのモータとから構成されるプレス装置である。
【００１８】
本発明の第七は、素材を載置する押さえ台と、該素材を順次カッティングするカッティング台と、複数の雄雌金型をそれぞれ取り付けた上下支持板と、前記上支持板に上端部を固定し、下支持板のガイド孔を貫通して本体枠に固定される複数のガイドと、前記上下支持板のいずれか一方の底部を押し上げるように接するテーパ部を設けた楔状固定台と、前記楔状固定台を左右に移動可能な第１支持アームと、該第１支持アームを移動させるための第１モータと、該楔状固定台のテーパ面と相対するように側面方向からスライドする楔状加圧台と、前記楔状加圧台を左右に移動可能な第２支持アームと、該第２支持アームを移動させながら楔状加圧台を上下運動させるための第２モータとから構成されることを特徴とする連続プレス装置である。
【００１９】
本発明の第八は、上記複数の雄雌金型は、絞り用金型、裁ち切り用金型、丸め用金型が順次上下の支持板に取り付けられていることを特徴とする請求項５記載の連続プレス装置である。
【００２０】
本発明の第九は、上記絞り用金型は、雌型金型の外枠に蛇腹と該蛇腹横に接続する楔体を有し、該楔体は、作業前は蛇腹の横部に位置し、蛇腹及び雌型金型が上方に上がって被素材を雄型金型とで挟持したときに、蛇腹底部に挿入されて雄型金型、被素材、雌型金型とをクランプ状態で保持することを特徴とする請求項７〜請求項８記載の連続プレス装置である。
【００２１】
【発明の実施の態様】
図１は、本発明の金型絞り補助機構を示す断面図である。この金型絞り補助機構の基本構造は、上部支持台１にボルト固定した雄型金型３と下部支持台２に支柱１２を介して上下移動可能な雌型金型４を載置する雌型固定台１１とを嵌合可能に相対峙させ、ワークと称される被素材５を雌型金型表面に載置した状態で上方に押し上げられる構造となっている。
【００２２】
この場合、雌型金型４は、凸条の本体と周囲に雌型固定台１１と連接する蛇腹６と称される弾性体が蛇腹スプリング６１を介して雌型固定台１１に設けられ、更に蛇腹６の横部に接する楔体８が、上下の保持部で固定されてガイド棒７に取り付けられている。
【００２３】
雌型金型４が下部支持台２と共に上方に押し上げられて、被素材５を雄型金型頭部と両蛇腹６端部で挟持すると、両蛇腹６の横に位置する楔体８が蛇腹６の底部に自動的に挿入されて、雄型金型３、被素材５、両蛇腹６、６とをクランプ状態で保持する。
【００２４】
本発明の金型装置は、上記金型絞り補助機構を取り入れて、さらに楔体８が支持アーム９及び駆動モータ１０と連動して、左右又は上下に移動可能に制御されるようになっている新規な装置である。
【００２５】
この金型装置は、従来のプレス装置が雌型金型を下方から油圧プレス、エアシリンダや弾性ゴム等のダイクッションで押し上げるのと異なり、被素材５を雄型金型３、雌型金型４で挟持させるために、先ず両蛇腹６と連接する雌金型４を上方に移動させて雄金型３と雌金型の両蛇腹６先端部で被素材５を挟持させると，次いで蛇腹６の底部に楔体８が駆動モータ１０を制御しながら自動的に支持アームを回動させて挿入され、更に第１ガイド棒７にそって上方に移動させることで所望の形状にプレスするものである。
【００２６】
この場合、上記楔体８は、楔体本体中央部にガイド棒７が総通できる小孔が（図示せず）が設けられ底部をボルト等で固定することにによってガイド棒７から外れなっている他、被素材５の厚みによって蛇腹６の底部に挿入する位置が調整されるようになっている。
【００２７】
またこの小孔は、楔体本体が上下方向の移動ができる他に若干左右への平行移動も可能なように、孔幅をガイド棒より大きくとって微調整している。
【００２８】
本発明に係る上記金型用絞り補助機構は、蛇腹６が雄型金型３の外枠を抱え込むようになるので、少ないトルク力で被素材５端部をしっかり挟持し、その上で雌型金型本体の凸状頭部（ボウズと称される部分）で被素材５を押し上げるために、バリ等が発生しないで、所望の形状にプレスできるものである。
【００２９】
この金型用絞り補助機構を用いた金型装置は、雄・雌金型３，４を所望の大きさにすることで良く、またそれに伴って蛇腹６や楔体８のサイズを合わせるだけでよいため、例えば自動車ドア、玄関ドア等のある程度大きさを有するプレス体を一括生産できるものである。
【００３０】
図２に示す第二の発明であるプレス補助機構は、上下の支持板１，２に取り付けられている雄雌の金型３，４を下部支持板２に連接するボルースター３５底部に設けたテーパ面を有する固定台１３をボルト等で固定し、次いで該楔状固定台１３のテーパ面に相対するように楔状加圧台１４のテーパ面とが摺接し、次いで駆動モータ１０の動力を得て支持アーム５の作用により楔状加圧台４を上方に上げて雄雌金型３，４を合体せしめる機構となっている。
【００３１】
この場合、楔状固定台１３のテーパ面と楔状加圧台１４のテーパ面が相互に摺接することによって楔状固定台１３との接触した箇所が固定面となり、楔状加圧台１４をモータの動力を得た支持アーム９で上方に上げることによって楔状固定台１３が押し上げられるが、少ないトルク力で楔状固定台１３に均一な押し上げ力が係ることになる。
【００３２】
またこの機構を用いることによって、素材を挟持した金型を押圧するときに生ずる油圧のずれを防止しながら、雄雌金型３，４を合わせることができるためにバリのすくない押圧材が得られるものである。
【００３３】
図３は、さらに本発明の別なプレス補助機構を示す断面図である。この機構は、
雄雌金型３，４をそれぞれ取り付けた上下支持板１、２と、前記上下支持板のいずれか一方の底部を構成するボルースター３５を押し上げるように接するテーパ部を設けた第１楔状固定台１５及び第２楔状固定台１６と、前記第２楔状固定台を左右に移動可能な第１支持アーム１８と、該第１支持アームを移動させるための第１モータ１９と、該第２楔状固定台下部に位置する第３楔状固定面１７底部のテーパ面と相対するように側面方向からスライドする楔状加圧台１４と、前記楔状加圧台１４を左右に移動可能な第２支持アーム２０と、該第２支持アーム２０を移動させながら楔状加圧台１４を上下運動させるための第２モータ２１とから構成されている。
【００３４】
この場合、第１楔状固定台１５の上面は、下支持板２の底部に平行にボルト等で固定されテーパ面が下方に位置し、左方向に設けられた第２楔状固定台１６が第１駆動モータ１９の作動により第１支持アーム１８を介して回動して、テーパ面同士が摺接するようになっている。
【００３５】
さらに前記第２楔状固定台１６の下部には、予め上面が平行な第３楔状固定台１７を設けてあり、この第３楔状固定台１７は、右方向に設けられた楔状加圧台１４が第２駆動モータ２１の作動により第２支持アーム２０を介して回動して、テーパ面同士が摺接するようになっている。
【００３６】
図４は、本発明のプレス補助機構を取り入れた連続プレス装置の断面図である。
縦１５ｃｍ、横６０ｃｍの長方形状の被素材５（琺瑯材）を押さえ台２２に設置し、順次進行方向に進めてカッター２３で、縦１５ｃｍ、横１５ｃｍの正方形状に切断して受け台２４に載置する。
【００３７】
次いで載置された被素材５は、次工程の深絞り金型工程へ、更に裁ち切り用金型工程、丸め用金型工程へと移動すると共に、後続の被素材も同じサイズにカッティングされて順次移動するように制御されている。
【００３８】
雌型固定台１１上に設置されている深絞り金型（雌型）３０に移動された被素材５は、金型上に固定された状態となり、次いで第１モータ１９の作動により回転支持アーム１８が第２楔状固定台１６を回動して第１楔状固定台１５の底部、第３楔状固定台１７との間に移動させ、第１楔状固定台１５テーパ面と第２楔状固定台１６上面のテーパ面とが摺接して、雌型固定台１１等を保持する。
【００３９】
さらに、右手方向に設置されている楔状加圧台１４が第２モータ２１の作動によって左右に移動され、第３楔状固定台１７のテーパ面と楔状加圧台１４のテーパ面とを摺接させ、次いで楔状加圧台１４を上方に移動させて第１〜第３楔状固定台１５，１６、１７及び雌型固定台１１を上方に押し上げる。
【００４０】
この場合、雌型固定台１１はガイド２８にそって上方に押し上げられ、深絞り金型（雌型）２７上に固定した被素材（図示せず）を上部支持材１に取り付けた深絞り金型（雄型）２５と嵌合させて所望の外形に絞った後に、楔状加圧台１４を基の位置に押し下げた。
【００４１】
得られた絞り素材を次工程の裁ち切り用金型工程へと搬送具（図示せず）で移動させ、最初の被素材が裁ち切り用金型（雌型）３１上に載置し、２番目にカッティングされた被素材が上記深絞り金型（雌型）３０上に固定され、同様に楔状加圧台１４を押し上げることによって裁ち切り用金型（雄型）２６と深絞り金型（雄型）２５と合体させて、それぞれ裁ち切りと深絞り作業を行った。
【００４２】
さらに裁ち切りをおこなった被素材を次工程の丸め工程へ移動させ、最初の被素材を丸め金型（雌型）３２に載置し、２番目の被素材を断ち切り金型（雌型）３１上に載置し、３番目にカッティングした被素材を深絞り金型（雌型）３０上に固定し、上記同様に楔状加圧台１４を押し上げて、それぞれの雄型金型２５，２６，２７と嵌合させた。
【００４３】
最初の被素材は、裁ち切り金型で裁断した箇所が丸められることによって、さわっても指等を傷つけることもなく、製品としての形材を得ることができた。
【００４４】
本発明の連続プレス装置においては、金型を並列に並べておくことによって順次深絞り、裁ち切り、丸め等の作業ができるために、従来のように１台ごとに専用の装置を必要としない。
【００４５】
また所望の型枠が上下の勘合する蓋容器の場合には、上蓋用の雄雌金型と下蓋用の雄雌金型とを別個に作成して、上蓋金型、下蓋金型とにわけて連続的に作成すればよい。
【００４６】
【発明の効果】
第一の発明である金型用絞り補助機構は、雄型金型及び雌型金型で挟持した被素材を保持した後に、一台のモータに連動するテーパ面を有する楔体で、雌型金型の蛇腹底部に挿入してそのまま被素材の端部を少ないクリアランス力で保持しながら、内部の雌型を順次押し上げて所望の形状にプレスするとバリがなく、又白化のないプレス体を得ることができるため、従来のような雌型を押し上げる油圧装置を必要としないために装置全体の小型化に寄与できる金型用絞り補助機構である。
【００４７】
第二の発明であるプレス補助機構は、一台のモータに連動するテーパ面を有する楔状加圧台を用いてボルースター下面に設けたテーパ面を有するボルースター、あるいは他の楔状固定台を押し上げるものであるが、テーパ面を摺接することによって雄雌金型のプレスが少ない圧力でバリのない型枠が得られるものである。
【００４８】
また少ないトルク力で均一な圧力をボルースターに掛けることができるため、高精度でクリアランス（プレス間寸法）の微調整が可能なため裁ち切りや丸め等の作業も、きれいな仕上がりとすることができるために不良品の発生を防止できるものである。
【００４９】
少ないトルク力でプレス操作ができるために、従来装置のようにプレス時の高い音の発生がなく、静かな環境下でプレス処理ができるものである。
【００５０】
被素材が自動車型枠のような大きい素材であっても、雄雌金型及び支持台を当該大きさのものとし、さらにボルースター自体を楔体を用いて少ないトルク力で均一に押し上げるようにするために、楔状加圧台自体もそれに見合った大きさに設計するだけでよいため、従来の自動車プレス装置の様に油圧ポンプで下部から雌型を押し上げたり、そのために金型を保持するスプリングやガイド棒等の付属品が不必要となるために装置全体が大きくなるのを防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金型装置を示す断面図である。
【図２】本発明の別なプレス補助機構を示す断面図である。
【図３】本発明の別なプレス補助機構を示す断面図である。
【図４】本発明の連続プレス装置を示す断面図である。
【図５】従来の金型装置の断面図である
【符号の説明】
１・・・上部支持板
２・・・下部支持板
３・・・雄金型
４・・・雌金型
５・・・被素材
６・・・蛇腹
６１・・蛇腹支持スプリング
７・・・ガイド棒
８・・・楔体
９・・・支持アーム
１０・・駆動モータ
１１・・雌型固定台
１２・・支柱
１３・・楔状固定台
１４・・楔状加圧台
１５・・第１楔状固定台
１６・・第２楔状固定台
１７・・第３楔状固定台
１８・・第１支持アーム
１９・・第１モータ
２０・・第２支持アーム
２１・・第２モータ
２２・・押さえ板
２３・・カッター
２４・・受け台
２５・・絞り用金型（雄型）
２６・・裁ち切り用金型（雄型）
２７・・丸め用金型
２８・・ガイド
２９・・ガイド孔
３０・・絞り用金型（雌型）
３１・・裁ち切り用金型（雌型）
３２・・丸め用金型（雌型）
３３・・搬送台
３４・・ダイクッション
３５・・ボルースター

Claims

雄雌金型をそれぞれ取り付けた上下支持板と、雌型金型外枠に設けられる蛇腹底部に挿入可能な楔体と、該楔体を左右に移動可能な支持アームとで被素材を保持することを特徴とする金型用絞り補助機構。
前記楔体は、作業前は蛇腹の横部に位置し、蛇腹及び雌型金型が上方に上がって被素材を押し上げながら雄型金型とで挟持したときに、蛇腹底部に挿入されて雄型金型、被素材、雌型金型とをクランプ状態で保持することを特徴とする請求項１記載の金型用絞り補助機構。
雄雌金型をそれぞれ取り付けた上下支持板と、雌型金型外枠の蛇腹底部に挿入可能な楔体と、該楔体を左右に移動可能な支持アームと、該支持アームを左右、及び上下に移動可能なモータとから構成されることを特徴とする金型装置。
雄雌金型をそれぞれ取り付けた上下支持板と、前記上下支持板のいずれか一方の底部にテーパ面を有する固定台と、該固定台のテーパ面と相対するようにスライドする楔状加圧台と、前記楔状加圧台を左右に移動可能な支持アームと、該支持アームを移動させながら楔状加圧台を上下運動させるモータとから構成されることを特徴とするプレス補助機構。
雄雌金型をそれぞれ取り付けた上下支持板と、前記上下支持板のいずれか一方の底部を押し上げるように接するテーパ部を設けた第１楔状固定台と、前記第１楔状加圧台を左右に移動可能な第１支持アームと、該第１支持アームを移動させるための第１モータと、該第１楔状加圧台のテーパ面と相対するように側面方向からスライドする第２楔状加圧台と、前記第２楔状加圧台を左右に移動可能な第２支持アームと、該第２支持アームを移動させながら第２楔状加圧台を上下運動させるための第２モータとから構成されることを特徴とするプレス補助機構。
下面側に金型を取り付けた上支持板と、上面側に金型を取り付けした下支持板と、該下支持板の底部にテーパ面を有する固定台と、前記上支持板に上端部を固定し、下支持板およびテーパ部のガイド孔を貫通して本体枠に固定される複数のガイドと、前記テーパ部に相対する楔状加圧台と、該楔状加圧台を左右に移動可能な支持アームと、該支持アームを移動させながら楔状加圧台を上下運動させるためのモータとから構成されるプレス装置。
素材を載置する押さえ台と、該素材を順次カッティングするカッティング台と、複数の雄雌金型をそれぞれ取り付けた上下支持板と、前記上支持板に上端部を固定し、下支持板のガイド孔を貫通して本体枠に固定される複数のガイドと、前記上下支持板のいずれか一方の底部を押し上げるように接するテーパ部を設けた楔状固定台と、前記楔状固定台を左右に移動可能な第１支持アームと、該第１支持アームを移動させるための第１モータと、該楔状固定台のテーパ面と相対するように側面方向からスライドする楔状加圧台と、前記楔状加圧台を左右に移動可能な第２支持アームと、該第２支持アームを移動させながら楔状加圧台を上下運動させるための第２モータとから構成されることを特徴とする連続プレス装置。
上記複数の雄雌金型は、絞り用金型、裁ち切り用金型、丸め用金型が順次上下の支持板に取り付けられていることを特徴とする請求項５記載の連続プレス装置。
上記絞り用金型は、雌型金型の外枠に蛇腹と該蛇腹横に接続する楔体を有し、該楔体は、作業前は蛇腹の横部に位置し、蛇腹及び雌型金型が上方に上がって被素材を雄型金型とで挟持したときに、蛇腹底部に挿入されて雄型金型、被素材、雌型金型とをクランプ状態で保持することを特徴とする請求項７〜請求項８記載の連続プレス装置。