JP2014136229A - プレス装置、これに用いるプレス金型及びプレス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プレス成形後に面疎度の悪化がない良好な外観表面を有する製品を得ることができ、金型の消耗を防止でき、装置の大型化、コストアップも回避できるプレス装置、これに用いるプレス金型及びプレス方法を提供する。
【解決手段】金型１のワークＷに斜めに当たるプレス面４１、４２、４３、４４を有する部位を、金型本体２１、２２に対して相対移動可能に構成してなり、金型本体２１、２２の移動に伴いプレス面４１、４２、４３、４４を有する部位がワークＷに対してプレス面４１、４２、４３、４４に平行なすべり方向に相対移動することなく、プレス面４１、４２、４３、４４の法線方向に沿って変形するワークＷと一体となって移動することを特徴とする、金型でワークを加圧変形させるプレス装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、丸パイプや丸棒等の被加工物（以下、「ワーク」と称す。）を断面視多角形（四角プレス、六角プレス等）に塑性変形させるカシメ加工などに好適に用いられるプレス技術に関する。

丸パイプや丸棒等のワークから断面視四角形の製品を作製するプレス加工法では、図４に示すように、上下方向或いは左右方向に対向する一対の金型１１１、１１２間にワークＷをセットし（図４（ａ））、金型１１１、１１２をそれぞれ矢符１１４、１１５の方向に移動させて２方向からワークＷを加圧し（図４（ｂ））、塑性変形させることで断面視四角形の製品１１３に成形している（図４（ｃ））。

このプレス加工法によると、図４に示すように、加圧方向（金型１１１、１１２の移動方向）とワークＷの変形方向とに差異（角度差）があり、金型１１１、１１２のプレス面（１４１、１４２、１４３、１４４）とワークＷとの各接触面で「すべり」が発生し、得られた製品１１３の外観表面に擦り傷等が生じ、面疎度の悪化、金型１１１、１１２の消耗等を引き起こしていた。特に製品１１３の特性上、潤滑油等を使えない場合等には面疎度の悪化が大きくなって製品歩留まりが低下し、或いは製品１１３が美観を求められる場合等には、面疎度の悪化は致命的な欠点であった。

これに対し、電線に外嵌した円筒部材を金型で端面視六角形にかしめて固定するプレス装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このプレス装置は、金型を六角形の各面を個別に成形する６つの金型に分割し、各分割金型が円筒部材の成形面に対して直交する方向に移動するように設定している。すなわち、このプレス装置によれば、各面専用の分割金型を各面の周囲から円筒部材の中心に向けて移動してプレスしており、上記「すべり」の発生を防止できるが、メンテナンスの必要な金型の数が増え、加圧方向も増え、装置の大型化、コストアップが避けられない。また、各分割金型のプレス圧が一定となるように調整、制御しなければならないが、各分割金型の移動方向がそれぞれ異なるため、ワークに対して均一なプレス圧が掛かりにくくなり、寸法や断面形状等の精度が出にくいといった問題もある。

特開２００２−２３３９１８号公報（図１、図２）

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、プレス成形後に面疎度の悪化がない良好な外観表面を有する製品を得ることができるとともに、金型の消耗を防止でき、装置の大型化、コストアップも回避できるプレス装置、これに用いるプレス金型及びプレス方法を提供することである。

本発明者は、かかる現況に鑑み、鋭意検討した結果、ワークに斜めに当たる金型プレス面を有する部位を金型本体に対し相対移動可能とし、該プレス面が変形するワークと一体となって移動できるように構成することで、装置の大型化やコストアップを回避しつつ、金型とワークとの接触面での「すべり」を防止でき、成形後のワークの面疎度を良好なものとすることができ、さらに金型の消耗をも防止できることを見い出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、金型でワークを加圧変形させるプレス装置であって、前記金型のワークに斜めに当たるプレス面を有する部位を、金型本体に対して相対移動可能に構成してなり、金型の移動に伴い前記プレス面を有する部位がワークに対してプレス面に平行なすべり方向に相対移動することなくプレス面の法線方向に沿って変形するワークと一体となって移動することを特徴とするプレス装置を構成した。ここに「斜めに当たる」とは、プレス面の法線方向が金型（金型本体）の移動方向に対して角度を有している場合をいう。

ここで、前記プレス面を有する部位が、当該金型の移動方向に沿う中心線に対して対称な位置に単又は複数対設けられ、各部位をそれぞれ金型本体に対して相対移動可能に構成してなるものが好ましい。

また、互いに対向する一対の金型よりなり、各金型における他方の金型の前記プレス面を有する部位とワーク中心に対して対称な位置に前記プレス面と略平行なプレス面を有する部位が設けられ、該部位を同じく当該金型の金型本体に対して相対移動可能に構成してなるものが好ましい。

より具体的には、前記プレス面を有する部位を、該プレス面と金型本体に対して摺動する摺動面とを有する摺動金型より構成してなり、金型の移動に伴い前記摺動金型が金型本体に対して相対移動することで、ワークに対してプレス面に平行なすべり方向に相対移動することなくプレス面の法線方向に沿って変形するワークと一体となって移動するものが好ましい。

また本発明は、上記プレス装置に用いるプレス金型であって、ワークに斜めに当たるプレス面を有する部位を、金型本体に対して相対移動可能に構成してなり、金型の移動に伴い前記プレス面を有する部位がワークに対してプレス面に平行なすべり方向に相対移動することなくプレス面の法線方向に沿って変形するワークと一体となって移動するプレス金型をも提供する。

また本発明は、金型でワークを加圧変形させるプレス方法であって、前記金型のワークに斜めに当たるプレス面を有する部位を、金型本体に対して相対移動可能に構成し、プレスの際に前記プレス面がワークに当接した後、金型の移動に伴い前記プレス面を有する部位が金型本体に対して相対移動することにより、ワークに対してプレス面に平行なすべり方向に相対移動することなくプレス面の法線方向に沿って変形するワークと一体となって移動することを特徴とするプレス方法をも提供する。

以上にしてなる本願発明によれば、プレスの際、金型のワークに斜めに当たるプレス面を有する部位が金型本体に対して相対移動し、ワークに対してプレス面に平行なすべり方向に相対移動することなくプレス面の法線方向に沿って変形するワークと一体となって移動するように構成するので、従来からのプレス機において金型のみを前記構成を有する金型に変更することで、金型とワークとの接触面での「すべり」を防止でき、成形後のワークすなわち製品の面疎度を良好なものとし、良好な外観表面を有する製品を得ることができ、さらに金型の消耗をも防止できる。また、余分な装置の付加や金型の分割等を必要としないので、装置の大型化やコストアップも回避することができる。

また、プレス面を有する部位が、当該金型の移動方向に沿う中心線に対して対称な位置に単又は複数対設けられ、各部位をそれぞれ金型本体に対して相対移動可能に構成してなることにより、金型に作用する加圧力が各部位のプレス面に均等に配分されるので、バランスのよい加圧力により精度よくワークを斜めに変形させることができる。その結果、面疎度の悪化が一層抑制され、外観表面が一層良好で、寸法精度及び形状精度の良い製品を得ることができ、金型の消耗も一層防止される。

また、互いに対向する一対の金型よりなり、各金型における他方の金型の前記プレス面を有する部位とワーク中心に対して対称な位置に前記プレス面と略平行なプレス面を有する部位が設けられ、該部位を同じく当該金型の金型本体に対して相対移動可能に構成してなるので、四角カシメや六角カシメ等を精度よく実施することができ、ワークを断面視がほぼ正多角形である製品に効率良く加工できる。

また、前記プレス面を有する部位を、該プレス面と金型本体に対して摺動する摺動面とを有する摺動金型より構成してなり、金型の移動に伴い前記摺動金型が金型本体に対して相対移動することで、ワークに対してプレス面に平行なすべり方向に相対移動することなくプレス面の法線方向に沿って変形するワークと一体となって移動するので、金型の消耗が防止されるだけでなく、金型が幾分消耗した場合でも、その復旧を、摺動金型の厚みを変えることのみで完了でき、金型本体の調整を不要とした。その結果、金型のメンテナンスが簡素化および容易化され、新しい金型に交換するまでの期間が非常に長くなるので、製造コストの大幅なコストダウンを達成できる。

本発明のプレス装置の第１実施形態を説明する模式図である。 本発明のプレス装置の第２実施形態を説明する模式図である。 本発明のプレス装置の第３実施形態を説明する模式図である。 従来のプレス加工法を説明する模式図である。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。

まず、図１に基づき、本発明のプレス装置及びプレス方法の第１実施形態を説明する。図１は、第１実施形態のプレス装置の要部の構成を模式的に示す断面図である。
第１実施形態のプレス装置は、図１に示すように、対向配置される一対の金型１１、１２よりなるプレス金型１を用いて丸パイプのワークＷを加圧して塑性変形させ、断面視略四角形状に成形するプレス加工装置である。なお、図１では、プレス金型１以外の構成の図示を省略する。また、図１〜図４の紙面における左右方向を幅方向とする。

本実施形態のプレス装置は、金型としてプレス金型１を備えることを特徴とし、それ以外の構造は、従来のプレス装置と同様でよい。特に長尺なパイプ等を加工する場合には、特開２０１１−８８１６６号公報に記載のプレス装置の構造が好ましい。その他、例えば、一対の金型１１、１２よりなるプレス金型１と、下面に金型１１が固定されたラムと、ラムと対向配置されかつ上面に金型１２が固定されたボルスタと、ラムを支持してプレス圧により上下動するスライダと、スライダの上下動を案内するスライドガイドと、プレス圧を発生するプレス機械と、プレス機械から発生するプレス圧をスライダに伝達する伝達手段とを備えるように構成することができる。なお、ボルスタは固定されるように構成してもよく、上下動可能に構成してもよい。

ここで、プレス機械としては、従来公知のプレス機械をいずれも採用でき、例えば、機械式（クランク、リンクモーション、カム、ねじ式等）、油圧式、空気圧式、フットプレス、ハンドプレス等が挙げられる。また、Ｃ型や門型等のプレス機械でもよい。

図１に示すように、プレス金型１を構成する金型１１、１２は、ワークＷよりも硬質な材料で構成されている。本実施形態では、金型１１、１２は鉛直方向に上下に配置されているが、水平方向に左右に配置されていてもよい。金型１１、１２は、それぞれ、金型本体２１、２２を備えている。

金型１１（１２）の下面１１ａ（上面１２ａ）には、金型１１（１２）の幅方向中央部分に、幅寸法が下方（上方）に向けて次第に拡大する断面視が略二等辺三角形の凹部であり、ワークＷがセットされるワーク収納空間である内部空間２１ｂ（２２ｂ）が形成されている。内部空間２１ｂ（２２ｂ）を下方（上方）に臨む金型１１（１２）の表面（前記凹部の内面を為す２つのテーパー状傾斜面）がプレス面４１、４２（４３、４４）を構成している。内部空間２１ｂ（２２ｂ）にワークＷをセットし、金型１１を下降させ、金型１２を上昇させた場合、プレス面４１、４２、４３、４４はワークＷに対して斜めに当たり、断面視略四角形状の四面をそれぞれ形成するプレス面となる。

金型１１、１２のプレス面４１、４２、４３、４４を有する部位は、金型本体２１、２２に対して相対移動可能に構成されている。これにより、金型１１、１２の移動に伴い、それぞれワークＷに対してプレス面４１、４２、４３、４４に平行なすべり方向に相対移動することなく、各法線方向に沿って変形するワークＷと一体となって移動する。その結果、断面視略四角形の製品１７の面疎度が向上し、外観表面の良好な製品１７が得られると共に、金型１１、１２のプレス面４１、４２、４３、４４の消耗をも抑制できる。そして、製品１７の歩留まり率の向上、金型１１、１２のメンテナンスの容易化及び簡素化、製品１７の製造コストの著しい削減等がもたらされる。

より具体的に示すと、プレス金型１が金型１１、１２より構成され、金型１１（１２）が金型本体２１（２２）と摺動金型３１、３２（３３、３４）とより構成される。

図１（ａ）に示すように、摺動金型３１、３２（３３、３４）は、金型本体２１（２２）とワークＷとの間に位置するように配置され、そのワークＷに斜めに当たる表面がそれぞれプレス面４１、４２（４３、４４）となり、その厚み方向の反対側の表面が金型本体２１（２２）に対して摺動（移動）する摺動面５１、５２（５３、５４）となる。プレス面４１、４２（４３、４４）及び摺動面５１、５２（５３、５４）は、本実施形態ではいずれもフラットに形成されている。ここで、摺動金型３１、３２（３３、３４）が、プレス面４１、４２（４３、４４）を有する部位となる。

摺動金型３１、３２（３３、３４）は、変形させる比較的柔らかいワークＷよりも金型本体２１（２２）と同様、硬質な材料で構成されており、ワークＷとの間の摩擦力が金型本体２１との間の摩擦力よりも大きくなる。これにより、プレス力を逃がすことなく、且つ摺動金型３１、３２（３３、３４）を金型本体２１（２２）に対してプレス面４１、４２（４３、４４）に略平行な方向に確実に相対移動させ、確実にワークＷと一体となって移動するようにできる。また、金型本体２１（２２）には、摺動面５１、５２（５３、５４）を摺動案内する平行な摺動案内面６１、６２（６３、６４）が形成されている。

摺動金型３１、３２（３３、３４）と金型本体２１（２２）とは、例えば、互いに摺動可能に係合されているようにすればよい。また、金型本体２１（２２）と摺動金型３１、３２（３３、３４）の摺動面５１、５２（５３、５４）との間に潤滑剤を介在させ、これらの間の摩擦力を小さくしてもよい。潤滑剤としてはこの技術分野で用いられるものをいずれも使用できるが、例えば、ボロン等の乾式潤滑材、湿式潤滑剤等が好ましい。これにより、滑りやすいワークＷでも金型本体２１（２２）側が確実に相対移動し、ワークＷと摺動金型２１（２２）との「すべり」をなくすことが可能となり、面疎度を向上させることができる。

摺動金型３１、３２は、金型１１の移動方向に沿う中心線に対して対称な位置に設けられ、同じく摺動金型３３、３４は、金型１２の移動方向に沿う中心線に対して対称な位置に設けられていることが好ましい。また、摺動金型３１のプレス面４１と摺動金型３４のプレス面４４、及び摺動金型３２のプレス面４２と摺動金型３３のプレス面４３は、それぞれ互いに略平行に配置されることが好ましい。このような構成を採用することにより、摺動金型３１、３２、３３、３４からワークＷに負荷される加圧力が略均等になり、高い寸法精度及び形状精度を有し、かつ断面視が略正多角形である製品１７を容易に得ることができる。

また、摺動金型３１（３２、３３、３４）において、プレス面４１（４２、４３、４４）と摺動面５１（５２、５３、５４）とが略平行となっていることが好ましい。これにより、金型本体２１、２２の移動に伴う、摺動金型３１（３２、３３、３４）のワークＷに対するプレス面４１（４２、４３、４４）に平行なすべり方向への相対移動が確実に抑制され、摺動金型３１（３２、３３、３４）がプレス面４１（４２、４３、４４）の法線方向に沿って変形するワークＷと一体となって移動する。

また、摺動金型３１（３２、３３、３４）は複合材料又は表面処理加工（溶射等）を施したものとし、プレス面４１（４２、４３、４４）側をワークＷを構成する材料に対して摩擦係数の高い材料で構成し、かつ、摺動面５１（５２、５３、５４）側を金型本体２１（２２）に対して摩擦係数の低い材料で構成することもできる。これにより、ワークＷに対するプレス面４１（４２、４３、４４）に平行なすべり方向への相対移動が確実に抑制される。

なお、断面視が略正四角形である製品１７を寸法精度及び形状精度良く得ようとする場合には、ワークＷの中心に対して対称な位置にプレス面４１、４２、４３、４４を配置し、さらに対向するプレス面４１、４４及びプレス面４２、４３が略平行となるように設定することがさらに好ましい。

また、プレス面４１、４２、４３、４４の法線方向の、金型本体の移動方向（本実施形態では鉛直方向）に対する傾斜角度（以下、「プレス面の傾斜角度」とする。）を適宜選択することにより、得られる製品１７の断面視形状や寸法等を変更し、形状精度や寸法精度等の良好な製品１７を得ることもできる。本実施形態では、プレス面４１、４２、４３、４４の傾斜角度はいずれも４５度になっているが、これに限定されず、例えば、隣り合うプレス面４１、４２（４３、４４）の傾斜角度を、一方を３０度、他方を６０度とすることもでき、さらにプレス面４１、４２、４３、４４をそれぞれ異なる傾斜角度とすることもできる。

また、金型本体２１（２２）についても、摺動案内面６１、６２（６３、６４）のメンテナンスだけで事足りるので、メンテナンスの容易化及び簡素化が可能になる。さらに、摺動案内面６１、６２（６３、６４）の消耗も少なく、摺動金型３１、３２（３３、３４）の交換のみでも、プレス成型可能な金型１１、１２を構成できるので、金型１１、１２を新たに作製するまでの期間が非常に長くなり、製品歩留まりが高くなることと併せて、製品１７の製造コストを下げることができる。

本実施形態のプレス装置は、金型１１、１２を用いてワークＷの長さ方向の一部又は全長にわたり断面視略正四角形の外形形状に成形するものである。本実施形態のプレス装置を用いたプレス方法は、具体的には、次の通りである。
まず、図１（ａ）に示す工程では、金型本体２１、２２のワーク収納空間である内部空間２１ｂ、２２ｂにワークＷをセットする。

次に、図１（ｂ）に示す工程では、金型本体２１を矢符８１の方向に下降させ、金型本体２２を矢符８２の方向に上昇させ、ワークＷに２方向からプレス圧を負荷する。金型本体２１（２２）と摺動金型３１、３２（３３、３４）とが、それぞれプレスの進行とともに摺動する。すなわち、摺動金型３１、３２（３３、３４）は金型本体２１（２２）に対して相対移動することで、変形しつつあるワークＷに対してプレス面４１、４２（４３、４４）に平行なすべり方向に相対移動することなく、プレス面の法線方向に沿って変形するワークＷと一体となって移動する。

より具体的には、プレスの進行につれて、ワークＷと摺動金型３１、３２（３３、３４）との接触面積は大きくなるものの、ワークＷと摺動金型３１、３２（３３、３４）との最初からの接触点７１、７２（７３、７４）はプレス面４１、４２（４３、４４）に平行な方向にすべることがなく、最初と同じ接触状態に維持される。したがって、寸法精度や形状精度等が向上するとともに、ワークＷの成形に要する加圧エネルギーをロスなく効率よくワークＷに伝えることができる。その結果、最終的に得られる製品１７の外観表面の面疎度が良好となり、製品歩留まりが顕著に高くなる。

また、同じく「すべり」が生じないので、金型本体２１（２２）の消耗が非常に少なくなり、金型本体２１（２２）が消耗した場合でも、摺動金型３１、３２（３３、３４）の厚みを変えることのみで金型本体２１（２２）を復旧することもできるので、金型本体２１（２２）のメンテナンスが不要となり、金型１１、１２全体としてのメンテナンスの容易化及び簡素化が達成される。

最後に、図１（ｃ）に示す工程では、プレス成形が終了し、外観表面の仕上がりの美観向上が実現した製品１７が得られる。その際、図示を省略するが、プレス成形が終了し、金型１１、１２が開くと、摺動金型３１、３２、３３、３４はプレス成形前の初期位置までバネ等で自動復帰するように構成することが、作業効率上好ましい。

本実施形態のプレス装置を用いた断面視略正四角形のプレス方法は、例えば、実用新案登録第３１０８７３６号で提案されている温度センサの筒状本体のスパナ掛り部の形成加工に適用するに好適である。また、特開２０１１−１１５００１号公報で提案されているシースケーブル接続構造における中継スリーブの外形絞りとして四角カシメを行なうこと等にも好適である。

本実施形態では、プレス面４１、４２、４３、４４はフラットな面とされているが、これに限定されない。特に、上記中継スリーブの四角カシメに適用する場合、プレス面４１、４２、４３、４４を凸曲面にすることも好ましい。これにより内部のマグネシア等の絶縁材の充填密度アップを図ることができる。また、プレス面４１、４２、４３、４４を凹凸の荒い面として摩擦力を高めたものも好ましい。

次に、図２に基づき、本発明の第２実施形態のプレス装置及びプレス方法を説明する。図２は、第２実施形態のプレス装置の要部の構成を模式的に示す断面図である。

第２実施形態のプレス装置は、金型１３、１４より構成されるプレス金型２を用い、ワークＷを断面視略正六角形の製品１８にプレス成形する以外は、第１実施形態のプレス装置と同様の構成を採ることができる。本実施形態のプレス装置は、金型本体２３と２個の摺動金型３５、３６とを備える金型１３、及び、金型本体２４と２個の摺動金型３７、３８とを備える金型１４を用い、かつ金型本体２３、２４の内部空間２３ｂ、２４ｂの形状及び内部空間２３ｂ、２４ｂ内における摺動金型３５、３６、３７、３８の配置位置を変更することにより、ワークＷを断面視が略正六角形である製品１８に成形することができる。

図２（ａ）に示すように、プレス金型２を構成する金型１３、１４は、ワークＷよりも硬質な材料で構成されている。金型１３（１４）は、金型本体２３（２４）と、摺動金型３５、３６（３７、３８）とを備えている。金型本体２３（２４）と摺動金型３５、３６（３７、３８）とは、例えば、互いに摺動可能に係合されている。

金型本体２３（２４）の下面２３ａ（上面２４ａ）側には、断面視略等脚台形状（略逆等脚台形状）の凹部であって、前記下面２３ａ（上面２４ａ）における金型本体２３（２４）の幅方向中央部分に、下方（上方）に向けて突出する断面視略長方形の凸部２３ｃ（２４ｃ）を有する内部空間２３ｂ（２４ｂ）が形成されている。凸部２３ｃ（２４ｃ）の幅寸法及び高さ寸法は、それぞれ、内部空間２３ｂ（２４ｂ）の底面の幅寸法及び内部空間２３ｂ（２４ｂ）の深さ寸法よりも小さくなるように設定されている。等脚台形の脚に相当する内部空間２３ｂ（２４ｂ）の斜面は、摺動金型３５、３６（３７、３８）の摺動案内面６５、６６（６７、６８）となっている。このような配置構成により、凸部２３ｃ（２４ｃ）と摺動案内面６５、６６（６７、６８）との間に、摺動金型３５、３６（３７、３８）が移動可能な空間２３ｄ、２３ｅ（２４ｄ、２４ｅ）が形成される。

摺動金型３５、３６（３７、３８）は、内部空間２３ｂ、２４ｂより形成されるワーク収納空間にワークＷをセットした場合に、ワークＷと摺動案内面６５、６６（６７、６８）との間に位置するように配置され、金型本体２３（２４）に対して相対移動可能に構成されている。摺動金型３５、３６（３７、３８）のワークＷへの対向面がプレス面４５、４６（４７、４８）となり、プレス面４５、４６（４７、４８）がフラットな面として構成され、摺動案内面６５、６６（６７、６８）への対向面が摺動面５５、５６（５７、５８）となっている。本実施形態では、摺動金型３５、３６（３７、３８）は、プレス面４５、４６（４７、４８）の傾斜角度が６０°になるように配置されている。

また、本実施形態では、金型本体２３（２４）の下面２３ａ（上面２４ａ）に形成された凸部２３ｃ（２４ｃ）の頂面がワークＷの上部（下部）をプレスするプレス面９０（９１）となっている。プレス面９０（９１）は、金型本体２３（２４）に対して相対移動可能に構成されていない。しかしながら、ワークＷは、摺動金型３５、３６（３７、３８）のプレス面４５、４６（４７、４８）により水平方向（幅方向）に移動しないように挟持され、かつ摺動金型３５、３６（３７、３８）の摺動案内面６５、６６（６７、６８）に沿う移動に伴うワークＷの上部（下部）の変形方向とプレス面９０（９１）の法線方向とが一致しているので、ワークＷの上部（下部）とプレス面９０（９１）との間で、プレス面９０（９１）に平行なすべり方向の相対移動が発生することがない。このため、プレス面４５、４６、４７、４８、９０、９１は、これらの各法線方向に沿って変形するワークＷと一体となって移動し、製品１８の断面視略正六角形の六面をそれぞれ形成するプレス面となっている。本実施形態では、４つの摺動金型３５、３６、３７、３８を用いるだけで、断面視略正六角形であり、外観表面の面疎度が良好な、美麗な製品１８が得られる。

本実施形態のプレス方法では、図２（ａ）に示すようにプレス金型２のワーク収納空間にワークＷをセットした後、図２（ｂ）に示すように、金型１３を矢符８１の方向に下降させかつ金型１４を矢符８２の方向に上昇させてワークＷを２方向から加圧する。このとき、摺動金型３５、３６（３７、３８）は、加圧の進行に応じて、プレス面４５、４６（４７、４８）とワークＷとが最初に接触した接触点７１、７２、７３、７４での接触を維持したまま、内部空間２３ｂ（２４ｂ）内の凸部２３ｃ（２４ｃ）と摺動案内面６５、６６（６７、６８）との間の各空間２３ｄ、２３ｅ（２４ｄ、２４ｅ）に向けて、摺動案内面６５、６６（６７、６８）上を移動する。また、プレス面９０（９１）も、ワークＷとの最初の接触状態を維持したまま、矢符８１（８２）の方向に移動し、ワークＷをプレスする。

最終的には、図２（ｃ）に示すように、摺動金型３５、３６、３７、３８の移動方向の先端部分がそれぞれ空間２３ｄ、２３ｅ、２４ｄ、２４ｅ内に移動し、ワークＷのプレス成形が終了する。これにより、断面視略正六角形の製品１８が得られる。

上記したように、本実施形態によれば、製品１８の外観表面の面疎度の向上や寸法精度、形状精度等の向上、製品歩留まりの向上、金型メンテナンスの容易化及び簡素化、金型の部品数の削減、これらの効果に伴う製造コストの低減化といった種々の効果を達成できる。

本実施形態では、摺動金型を合計４つ設けているが、金型の内部空間の形状や摺動金型のプレス面の傾斜角度を適宜変更して合計６つの摺動金型を構成し、６面すべてを摺動金型で加工した製品を作製してもよい。また、製品１８の断面視は正六角形でなくてもよい

本実施形態のプレス装置を用いるプレス方法は、第１実施形態と同様、例えば、実用新案登録第３１０８７３６号で提案されている温度センサの筒状本体のスパナ掛り部の形成加工に適用するに好適である。また、特開２０１１−１１５００１で提案されているシースケーブル接続構造における中継スリーブの外形絞りとして六角カシメを行なうことなども好適である。
その他の構成及び変形例は上記第１実施形態と同じであり、説明を省略する。

次に、図３に基づき、本発明の第３実施形態のプレス装置及びプレス方法を説明する。図３は、第３実施形態のプレス装置の要部の構成を模式的に示す断面図である。

第３実施形態のプレス装置は、金型１１、１５より構成されるプレス金型３を用い、ワークＷを断面視略二等辺三角形の製品１９にプレス成形する以外は、第１実施形態のプレス装置と同様の構成を採ることができる。本実施形態のプレス装置は、摺動金型３１、３２を備える金型１１と、摺動金型を備えない金型１５とを用いることにより、ワークＷを断面視が略二等辺三角形である製品１９に成形することができる。

図３（ａ）に示すように、プレス金型３を構成する金型１１、１５は、ワークＷよりも硬質な材料で構成されている。金型１１は第１実施形態と同じ構成であるので、詳しい説明を省略するが、前述したように、摺動部材３１、３２が金型本体２１に対して相対移動可能に構成されているので、摺動部材３１、３２がワークＷに対してそのプレス面４１、４２に平行な方向へすべり移動することが抑制され、ワークＷと一体となって移動する。

金型１５の上面１５ａ側には、断面視が幅方向に長い長方形である凹部であって、前記上面１５ａにおける金型１５の幅方向中央部に、上方に向けて突出する、断面視が幅方向に長い長方形である凸部１５ｃを有する内部空間１５ｂが形成されている。なお、凸部１５ｃの幅方向寸法及び高さ寸法は、いずれも、内部空間１５ｂの幅方向寸法及び深さ寸法よりも小さくなるように設定されている。凸部１５ｃの幅方向寸法を適宜選択することにより、断面視が略二等辺三角形である製品１９の底辺の長さ寸法を調整できる。

本実施形態では、金型１５の上面１５ａに形成された凸部１５ｃの頂面がワークＷの下部をプレスするプレス面９２となっている。プレス面９２は、金型１５に対して相対移動可能に構成されていない。しかしながら、ワークＷは、摺動金型３１、３２のプレス面４１、４２により水平方向（幅方向）に移動しないように挟持され、かつ摺動金型３１、３２の摺動案内面６１、６２に沿う移動に伴うワークＷの下部の変形方向とプレス面９２の法線方向とが一致しているので、ワークＷの下部とプレス面９２との間で、プレス面９２に平行な方向へのすべり相対移動が発生することがない。このため、プレス面４１、４２、９２は、これらの各法線方向に沿って変形するワークＷと一体となって移動し、製品１９の断面視略二等辺三角形の三面をそれぞれ形成するプレス面となっている。したがって、本実施形態では、２つの摺動金型３１、３２を用いるだけで、断面視略二等辺三角形であり、外観表面の面疎度が良好な、美麗な製品１９が得られる。

本実施形態のプレス方法では、図３（ａ）に示すようにプレス金型３のワーク収納空間にワークＷをセットした後、図３（ｂ）に示すように、金型１１を矢符８１の方向に下降させかつ金型１５を矢符８２の方向に上昇させてワークＷを加圧する。摺動金型３１、３２は、ワークＷの上部を加圧しながら、加圧の進行に応じて、プレス面４１、４２とワークＷとが最初に接触した接触点７１、７２での接触を維持したまま、内部空間２１ｂ内において摺動案内面６１、６２上を移動する。その一方で、金型１５の内部空間１５ｂに形成された凸部１５ｃのプレス面９２が、ワークＷとの最初の接触状態を維持したまま、ワークＷの下部を加圧する。最終的には、図３（ｃ）に示すように、摺動金型３１、３２が金型本体２１の内部空間２１ｂの上部まで移動し、ワークＷのプレス成形が終了する。これにより、断面視略二等辺三角形の製品１９が得られる。

本実施形態によれば、第１実施形態や第２実施形態と同様に、製品１９の外観表面の面疎度や寸法精度、形状精度等の向上、製品歩留まりの向上、金型メンテナンスの容易化及び簡素化、金型の部品数の削減、これらの効果に伴う製造コストの低減化といった種々の効果を達成できる。

本実施形態のプレス装置を用いるプレス方法は、例えば、特開２０１２−８８１７１号号公報で提案されている温度測定用熱電対の断面視蒲鉾形状のシース熱電対の成形において、蒲鉾形状ではなく略三角形状に形成加工して構成するような場合に好適である。
その他の構成及び変形例は上記第１実施形態と同じであり、説明を省略する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例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なる形態で実施し得ることは勿論である。例えば、四角形、六角形、三角形以外の多角形や一部に曲面部を有する異形の形状に成形加工する場合にも勿論適用できる。

１、２、３ プレス金型
１１、１２、１３、１４、１５ 金型
１５ａ 金型の上面
１５ｂ 金型の内部空間
１７、１８、１９ 製品
２１、２２、２３、２４ 金型本体
２１ａ、２３ａ 金型本体の下面
２２ａ、２４ａ 金型本体の上面
２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ 金型本体の内部空間
１５ｃ、２３ｃ、２４ｃ 凸部
２３ｄ、２３ｅ、２４ｄ、２４ｅ 空間
３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８ 摺動金型
４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８ プレス面
５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８ 摺動面
６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８ 摺動案内面
７１、７２、７３、７４ 接触点
８１、８２ 矢符
９０、９１、９２ プレス面

Claims (6)

1. 金型でワークを加圧変形させるプレス装置であって、
   前記金型のワークに斜めに当たるプレス面を有する部位を、金型本体に対して相対移動可能に構成してなり、
   金型の移動に伴い前記プレス面を有する部位がワークに対してプレス面に平行なすべり方向に相対移動することなくプレス面の法線方向に沿って変形するワークと一体となって移動することを特徴とするプレス装置。
2. 前記プレス面を有する部位が、当該金型の移動方向に沿う中心線に対して対称な位置に単又は複数対設けられ、各部位をそれぞれ金型本体に対して相対移動可能に構成してなる請求項１記載のプレス装置。
3. 互いに対向する一対の金型よりなり、各金型における他方の金型の前記プレス面を有する部位とワーク中心に対して対称な位置に前記プレス面と略平行なプレス面を有する部位が設けられ、該部位を同じく当該金型の金型本体に対して相対移動可能に構成してなる請求項１又は２記載のプレス装置。
4. 前記プレス面を有する部位を、該プレス面と金型本体に対して摺動する摺動面とを有する摺動金型より構成してなり、金型の移動に伴い前記摺動金型が金型本体に対して相対移動することで、ワークに対してプレス面に平行なすべり方向に相対移動することなくプレス面の法線方向に沿って変形するワークと一体となって移動する請求項１〜３の何れか１項に記載のプレス装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載のプレス装置に用いるプレス金型であって、ワークに斜めに当たるプレス面を有する部位を、金型本体に対して相対移動可能に構成してなり、金型の移動に伴い前記プレス面を有する部位がワークに対してプレス面に平行なすべり方向に相対移動することなくプレス面の法線方向に沿って変形するワークと一体となって移動するプレス金型。
6. 金型でワークを加圧変形させるプレス方法であって、
   前記金型のワークに斜めに当たるプレス面を有する部位を、金型本体に対して相対移動可能に構成し、
   プレスの際に前記プレス面がワークに当接した後、金型の移動に伴い前記プレス面を有する部位が金型本体に対して相対移動することにより、ワークに対してプレス面に平行なすべり方向に相対移動することなくプレス面の法線方向に沿って変形するワークと一体となって移動することを特徴とするプレス方法。

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