JP2005103579A - プレス絞り加工方法及びその金型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンチの絞り加工降下時に、クッション機構によりブランクをポンチとダイクッションパッドとで適正圧力で挟圧した状態で絞り加工を行うことができ、ブランクの割れ、しわ、絞り傷の発生を抑制することができる。
【解決手段】ブランクＷの上面を押圧可能なブランクホルダー２を上下動自在に設け、ブランクホルダーにポンチ挿通穴部３を設け、ブランクを絞り加工可能なポンチ４を上下動作自在に設けてなる上型装置１と、ブランクの底面を載置可能なダイホルダー６を固定的に配置し、絞り加工用穴部７を設けてなる下型装置５との協動によりプレス絞り加工を行うに際し、ポンチと絞り加工用穴部に配置された裏面を載置可能なダイクッションパッド８とで適正圧力で挟圧した状態でプレス絞り加工を設けてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は例えばステンレス流し台の天板やシンク等のプレス絞り加工に用いられるプレス絞り加工方法及びその金型装置に関するものである。

近年、この種の流し台用シンクにあっては、例えば、都市型マンションやキッチンのリフォーム等において、システムキッチンなどの高級流し台を設置する場合、調理スペースを広く確保するため、設置スペースの制約を受けることが多くあり、又、最近では食器洗い乾燥機が天板の下部に組み込まれ、シンク下のキャビネット部分が必然的に狭くなることなどから、シンクの小型化が強く望まれている。

従来、この種のステンレス流し台のシンク等の絞り加工にあっては、材料の絞り性及び張出し性並びに割れ、しわ、絞り傷の発生などの観点から、例えば、図４から図７の如く、シンクＷのコーナー半径ｒの小径化に際し、一回で深絞り加工を行うことが困難であるため、複数回に分けて段階的に絞り加工を行ったり、絞り工程の途中に焼鈍工程を行ったりしている。
特開２００１−４７１４２号公報

しかしながら上記従来のプレス絞り加工方法の場合、複数回に亙る絞り加工や焼鈍工程を必要とするため、加工生産性が低下し易いと共に半製品受け渡しのための付随設備も必要となり、それだけ設備コストが高騰すると装置の大きな設置スペースを必要とするという不都合を有している。

本発明はこれらの不都合を解決することを目的とするもので、本発明のうちで、請求項１記載の発明は、ブランクの上面を押圧可能なブランクホルダーを上下動自在に設け、該ブランクホルダーにポンチ挿通穴部を設け、該ポンチ挿通穴部に該ブランクを絞り加工可能なポンチを上下動作自在に設けてなる上型装置と、該ブランクの底面を載置可能なダイホルダーを固定的に配置し、該ダイホルダーに絞り加工用穴部を設けてなる下型装置との協動によりプレス絞り加工を行うに際し、上記ブランクを上記ポンチと上記絞り加工用穴部に配置された該ブランクの裏面を載置可能なダイクッションパッドとで適正圧力で挟圧した状態でプレス絞り加工をなすことを特徴とするプレス絞り加工方法にある。

又、請求項２記載の発明は、上記プレス絞り加工方法により流し台用のシンクを加工するに際し、該シンクの深さ、該シンクのコーナー半径及びシンクの板厚をそれぞれｄ、ｒ及びｔとしたとき、下記（ａ）〜（ｄ）の関係式
３＜（ｄ／ｒ）＜５・・・・・・（ａ）
１５０ｍｍ≦ｄ≦２１０ｍｍ・・（ｂ）
４０ｍｍ＜ｒ・・・・・・・・・（ｃ）
０．５ｍｍ≦ｔ≦１．２ｍｍ・・（ｄ）
を満足することを特徴とする流し台用シンクのプレス絞り加工方法にある。

又、請求項３記載の発明は、上記シンクの材質は、ＪＩＳ Ｇ ４３０５ ＳＵＳ３０４であることを特徴とするものである。

又、請求項４記載の発明は、ブランクの上面を押圧可能なブランクホルダーを上下動自在に設け、該ブランクホルダーにポンチ挿通穴部を設け、該ポンチ挿通穴部に該ブランクを絞り加工可能なポンチを上下動作自在に設けてなる上型装置と、該ブランクの底面を載置可能なダイホルダーを固定的に配置し、該ダイホルダーに絞り加工用穴部を設けてなる下型装置とからなり、上記絞り加工用穴部に該ブランクの裏面を載置可能なダイクッションパッドを上下動作自在に配置し、該ポンチの絞り加工降下時に該ブランクを該ポンチと該ダイクッションパッドとで適正圧力で挟圧した状態で該ダイクッションパッドの降下を許容するクッション機構を設けてなることを特徴とするプレス絞り加工金型装置にある。

又、請求項５記載の発明は、上記クッション機構は油圧シリンダ構造からなることを特徴とするものである。

本発明は上述の如く、請求項１又は４記載の発明にあっては、ポンチの絞り加工降下時に、クッション機構によりブランクをポンチとダイクッションパッドとで適正圧力で挟圧した状態で絞り加工を行うことができ、ブランクの割れ、しわ、絞り傷の発生を抑制することができ、例えば、コーナー半径の小さなシンクを焼鈍せずに一回若しくは多くとも二回の絞り加工で絞ることができ、それだけ、加工生産性を高めることができ、半製品受け渡しのための付随設備も必要となり、設備コストの低減及び設置スペースの省スペース化を図ることができる。

又、請求項２記載の発明にあっては、シンクの深さ、シンクのコーナー半径及びシンクの板厚をそれぞれｄ、ｒ及びｔとしたとき、下記（ａ）〜（ｄ）の関係式
３＜（ｄ／ｒ）＜５・・・・・・（ａ）
１５０ｍｍ≦ｄ≦２１０ｍｍ・・（ｂ）
４０ｍｍ＜ｒ・・・・・・・・・（ｃ）
０．５ｍｍ≦ｔ≦１．２ｍｍ・・（ｄ）
を満足するように形成しているので、小さなコーナー半径のシンクを製作することができ、それだけ、シンクの小型化の要請及びこれに相反するシンクの内容積の確保及び底面積の維持拡大の要望に十分応えることができると共にスクエアー感のある斬新なデザイン感を感得し得るシンクを製作することができ、さらに、これら関係式を満足する限りにおいて、複数回に分けて段階的に絞り加工したり、焼鈍せずに、一回若しくは多くとも二回のプレス絞り加工により製作することができ、それだけ、製作を容易に行うことができて製作コストの低減を図ることができる。

又、請求項３記載の発明にあっては、上記シンクの材質として、ＪＩＳ Ｇ ４３０５ ＳＵＳ３０４を用いることにより、固有の材質の特性から、例えば、矩形、異形と称されるような形態が複雑なシンクを焼鈍せずに一回若しくは多くとも二回のプレス絞り加工により容易に製作することができる。

又、請求項５記載の発明にあっては、上記クッション機構は油圧シリンダ構造からなるので、クッション機構の構造を簡素化することができると共に挟圧力の制御を容易におこなうことができる。

図１乃至図８は本発明の実施の形態例を示し、この場合、流し台のシンクＷの絞り加工に適用したもので、１は上型装置であって、図示省略の油圧シリンダ等により上下昇降するスライドに取り付けられ、シンクＷとなるブランクＷの上面を押圧可能なブランクホルダー２を備えてなり、このブランクホルダー２にポンチ挿入穴部３を形成し、かつ、このポンチ挿入穴部３にブランクＷを絞り加工可能なポンチ４を油圧シリンダ等によりブランクホルダー２とは独立して上下動作自在に設けて構成している。

５は下型装置であって、上記ブランクＷの底面を載置可能なダイホルダー６を固定的に配置してなり、このダイホルダー６に絞り加工用穴部７を設けて構成している。

８はダイクッションパッド、９はクッション機構であって、この場合、上記絞り加工用穴部７にシンクＷとなるブランクの裏面を載置可能なダイクッションパッド８を上下動作自在に配置し、ダイクッションパッド８の下方位置にシリンダ部９ａ及びピストン部９ｂからなる油圧シリンダ構造のクッション機構９を配置し、ダイクッションパッド８とピストン９ｂとの間にクッションピン１０を介装し、シリンダ部９ａに図示省略の圧力制御部を接続して、ポンチ４の絞り加工降下時にブランクＷをポンチ４とダイクッションパッド８とで適正圧力で挟圧した状態でダイクッションパッド８の降下を許容するように構成している。

又、シンクＷのブランクの材質としては、一般的な流し台に用いられ、シンクの形態が単純な長方形状のものに用いられるフェライト系のＪＩＳ Ｇ ４３０５ ＳＵＳ４３０［ＳＵＳ４３０ＳＵＳ４３０（１８％Ｃｒ）］やシステムキッチンなどの高級流し台に用いられ、矩形、異形と呼ばれるシンクの形態が複雑な形状をしているものに用いられるオーステナイト系のＪＩＳ Ｇ ４３０５ ＳＵＳ３０４［ＳＵＳ４３０ＳＵＳ３０４（１８％Ｃｒ−８％Ｎｉ）］の二種類のステンレス鋼が用いられ、その他、抗菌性や絞り性をよくするためにＣｕを添加した材質（ＳＵＳ３０４Ｊ１）なども用いられる。

これらシンクＷは、上型装置及び下型装置の協動によりプレス絞り加工により製作され、例えば、縁部Ｗ₁、槽部Ｗ₂、接続口部Ｗ₃及び栓用口部Ｗ₄が形成される。

そして、この場合、図４乃至図７の如く、シンクの深さ（上面から外底面まで）、シンクのコーナー半径及びシンクの板厚をそれぞれｄ、ｒ及びｔとしたとき、下記（ａ）〜（ｄ）の関係式
３＜（ｄ／ｒ）＜５・・・・・・（ａ）
１５０ｍｍ≦ｄ≦２１０ｍｍ・・（ｂ）
４０ｍｍ＜ｒ・・・・・・・・・（ｃ）
０．５ｍｍ≦ｔ≦１．２ｍｍ・・（ｄ）
を満足するように形成されている。

すなわち、図８に示す斜線領域内の関係を満足するように製作されている。

ここに、シンク深さｄを１５０ｍｍ≦ｄ≦２１０ｍｍとしているのは、一般的にシンクの深さは、浅いもので１５０ｍｍ、深いものでも２１０ｍｍであるからであり、又、４０ｍｍ＜ｒとしたのは、コーナー半径ｒが４０ｍｍ以下になると清拭が厄介となるので使用の手入れ性を考慮したものであり、又、０．５ｍｍ≦ｔ≦１．２ｍｍとしたのは、板厚が０．５ｍｍ以下になると材料強度に問題が起きるおそれがあると共に多くても二回のプレス絞り加工で絞り成形をしようとすると割れの発生が起こり易くなり、１．２ｍｍ以上になると、材料の流れの点から深く絞れないことがあるからである。

したがって、上記（ｂ）・（ｃ）・（ｄ）の関係式の条件下において、上記（ａ）の３＜（ｄ／ｒ）＜５の関係式を満足する限りにおいて、焼鈍せずに一回若しくは多くとも二回のプレス絞り加工により、シンクＷの製作は可能となる。即ち、（ｄ／ｒ）が３以下になるとコーナー半径ｒが大きくなって所期の目的が達成できず、（ｄ／ｒ）が５以上になると、焼鈍せずに一回若しくは二回でのプレス絞り加工の限界だからである。

この実施の形態例は上記構成であるから、図１の如く、ブランクＷは人為的又自動的にダイホルダー６及びクッションパッド８上に給送され、そして、図２の如く、先ず上型装置１のブランクホルダー２が下降し、ブランクＷをブランクホルダー２とダイホルダー６及びクッションパッド８とで挟持し、次いで、この挟持状態において、上型装置１のポンチ４が下降し、プレス絞り加工が完了することになり、そして、加工完了後、先ずポンチ４が上昇したのち、ブランクホルダー２が上昇し、この絞り加工された半製品は取り出され、他の打ち抜き金型装置に移送され、図４、図５の如く、所定形状に打ち抜き加工されることになる。

従って、上記ポンチ４の絞り加工降下時に、クッション機構９によりブランクＷをポンチ４とダイクッションパッド８とで適正圧力で挟圧した状態で絞り加工を行うことができ、ブランクＷの割れ、しわ、絞り傷の発生を抑制することができ、かつ、例えば、コーナー半径ｒの小さなシンクを焼鈍せずに一回若しくは多くとも二回の絞り加工で絞ることができ、それだけ、加工生産性を高めることができ、半製品受け渡しのための付随設備も必要となり、設備コストの低減及び設置スペースの省スペース化を図ることができる。

又、この場合、これらプレス絞り加工おいて、図４乃至図８の如く、上記シンクの深さ、該シンクのコーナー半径及びシンクの板厚をそれぞれｄ、ｒ及びｔとしたとき、下記（ａ）〜（ｄ）の関係式
３＜（ｄ／ｒ）＜５・・・・・・（ａ）
１５０ｍｍ≦ｄ≦２１０ｍｍ・・（ｂ）
４０ｍｍ＜ｒ・・・・・・・・・（ｃ）
０．５ｍｍ≦ｔ≦１．２ｍｍ・・（ｄ）
を満足するように形成しているので、小さなコーナー半径ｒのシンクを製作することができ、それだけ、シンクの小型化の要請及びこれに相反するシンクの内容積の確保及び底面積の維持拡大の要望に十分応えることができると共にスクエアー感のある斬新なデザイン感を感得し得るシンクを製作することができ、さらに、これら関係式を満足する限りにおいて、複数回に分けて段階的に絞り加工したり、焼鈍せずに、一回若しくは多くとも二回のプレス絞り加工により製作することができ、それだけ、製作を容易に行うことができて製作コストの低減を図ることができる。

この際、上記シンクの材質として、ＪＩＳ Ｇ ４３０５ ＳＵＳ３０４を用いることにより、固有の材質の特性から、矩形、異形と称されるような形態が複雑なシンクを焼鈍せずに一回若しくは多くとも二回のプレス絞り加工により容易に製作することができる。

尚、本発明は上記実施の形態例に限られるものではなく、上型装置１、ブランクホルダー２、ポンチ４、下型装置５、ダイホルダー６、ダイクッションパッド８及びクッション機構９の構造や形態等は適宜変更して設計される。

以上、所期の目的を充分達成することができる。

本発明の実施の形態例の説明縦断面図である。 本発明の実施の形態例の説明縦断面図である。 本発明の実施の形態例の説明縦断面図である。 本発明の実施の形態例のシンクの平面図である。 本発明の実施の形態例のシンクの斜視図である。 本発明の実施の形態例のシンクの部分縦断面図である。 本発明の実施の形態例のシンクの部分平面図である。 本発明の実施の形態例のシンクの深さ、コーナー半径の関係説明図である。

符号の説明

Ｗ シンク（ブランク）
ｄ 深さ
ｔ 板厚
ｒ コーナー半径
１ 上型装置
２ ブランクホルダー
３ ポンチ挿入穴部
４ ポンチ
５ 下型装置
６ ダイホルダー
７ 絞り加工用穴部
８ ダイクッションパッド
９ クッション機構
１０ クッションピン

Claims (5)

1. ブランクの上面を押圧可能なブランクホルダーを上下動自在に設け、該ブランクホルダーにポンチ挿通穴部を設け、該ポンチ挿通穴部に該ブランクを絞り加工可能なポンチを上下動作自在に設けてなる上型装置と、該ブランクの底面を載置可能なダイホルダーを固定的に配置し、該ダイホルダーに絞り加工用穴部を設けてなる下型装置との協動によりプレス絞り加工を行うに際し、上記ブランクを上記ポンチと上記絞り加工用穴部に配置された該ブランクの裏面を載置可能なダイクッションパッドとで適正圧力で挟圧した状態でプレス絞り加工をなすことを特徴とするプレス絞り加工方法。
2. 請求項１記載のプレス絞り加工方法により流し台用のシンクを加工するに際し、該シンクの深さ、該シンクのコーナー半径及びシンクの板厚をそれぞれｄ、ｒ及びｔとしたとき、下記（ａ）〜（ｄ）の関係式
   ３＜（ｄ／ｒ）＜５・・・・・・（ａ）
   １５０ｍｍ≦ｄ≦２１０ｍｍ・・（ｂ）
   ４０ｍｍ＜ｒ・・・・・・・・・（ｃ）
   ０．５ｍｍ≦ｔ≦１．２ｍｍ・・（ｄ）
   を満足することを特徴とする流し台用シンクのプレス絞り加工方法。
3. 上記シンクの材質は、ＪＩＳ Ｇ ４３０５ ＳＵＳ３０４であることを特徴とする請求項１又は２記載のプレス絞り加工方法。
4. ブランクの上面を押圧可能なブランクホルダーを上下動自在に設け、該ブランクホルダーにポンチ挿通穴部を設け、該ポンチ挿通穴部に該ブランクを絞り加工可能なポンチを上下動作自在に設けてなる上型装置と、該ブランクの底面を載置可能なダイホルダーを固定的に配置し、該ダイホルダーに絞り加工用穴部を設けてなる下型装置とからなり、上記絞り加工用穴部に該ブランクの裏面を載置可能なダイクッションパッドを上下動作自在に配置し、該ポンチの絞り加工降下時に該ブランクを該ポンチと該ダイクッションパッドとで適正圧力で挟圧した状態で該ダイクッションパッドの降下を許容するクッション機構を設けてなることを特徴とするプレス絞り加工金型装置。
5. 上記クッション機構は油圧シリンダ構造からなることを特徴とする請求項４記載のプレス絞り加工金型装置。
   

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