JP2015174139A - プレス装置およびプレス成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性を確保しつつ、複数工程の成形を１台の単動プレス装置のプレス中心で繰り返し行うことが可能なプレス装置およびプレス成形方法を提供する。【解決手段】パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａとダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂとを逆位相でシャトル移動させて、２工程の成形を１台の単動プレス装置のプレス中心で繰り返し行う。また、スライド１１が往復運動する過程で、プレス中心に位置するパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａの各ロッド部２５によってダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂの相対する各ガススプリング３１のピストンロッド３３を押し込むことにより、スライド１１の往復運動を利用して、ダイセット３，４をプレス本体に固定することが可能であり、ダイクランパを廃止してサイクルタイムの増加に起因する生産性の低下を抑止することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、プレス装置およびプレス成形方法に関する。

例えば、自動車の懸架装置のハブは、複数工程からなる鍛造によって成形することができる。特許文献１には、複数工程に対応する複数ステージを有するダイセットによって構成される鍛造用金型装置が開示されている。このような、単動プレス装置によって複数工程の成形が同時に行われる設備では、スライドに偏心荷重が作用して、実際の成形において、理論上の成形荷重（型打ち荷重）よりも高い能力（剛性）を有するプレス装置が必要であり、設備が大型化する要因になる。また、各ステージ毎にダイセットを作成し、複数台の単動プレス装置によって各工程の成形をプレス中心で行うように構成した設備では、工程数と同じ台数のプレス装置が必要であり、設備コストの増大、ならびに、設備の設置スペースが問題となる。

そこで、本願出願人は、複数工程に対応する複数個のダイセットのパンチ側ダイセットとダイ側ダイセットとをダイセット配列方向へシャトル移動（往復移動）させて、複数工程の成形を単動プレス装置のプレス中心で順次行う設備を構想した。しかしながら、このような設備を実用化するには、各工程ごと、換言すると、ダイセットを移動させるごとに、ダイクランパ（油圧クランプ装置）を開閉動作させることに起因するサイクルタイム増加の問題をクリアする必要がある。

特開２００８−２６４８７１号公報

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、生産性を確保しつつ、複数工程の成形を１台の単動プレス装置のプレス中心で繰り返し行うことが可能なプレス装置およびプレス成形方法を提供することを課題としてなされたものである。

上記課題を解決するために、本発明のプレス装置は、複数工程に対応する複数個のダイセットと、各工程で使用されるダイセットのパンチ側ダイセットと各工程で使用されるダイセットのダイ側ダイセットとを相対移動させて各ダイセットをプレス中心に位置決めさせる位置決め機構と、を備える単動式プレス装置であって、スライドが往復運動する過程でプレス中心に位置するダイセットのパンチ側ダイセットとダイ側ダイセットとを弾接させる弾接手段を有することを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明のプレス成形方法は、複数工程に対応する複数個のダイセットを単動プレス装置に設けておいて、各工程で使用されるダイセットのパンチ側ダイセットと各工程で使用されるダイセットのダイ側ダイセットとを相対移動させて各ダイセットをプレス中心に位置決めさせることにより、各工程の成形が順次プレス中心で行われるプレス成形方法であって、スライドが往復運動する過程で、プレス中心に位置するダイセットのパンチ側ダイセットとダイ側ダイセットとを弾接させることを特徴とする。

本発明によれば、生産性を確保しつつ、複数工程の成形を１台の単動プレス装置のプレス中心で繰り返し行うことができる。

本実施形態の説明図であって、第１ダイセットがプレス中心に位置する状態のプレス装置の主要部の正面図である。 本実施形態の説明図であって、第２ダイセットがプレス中心に位置する状態のプレス装置の主要部の正面図である。 本実施形態の説明図であって、プレス装置の主要部の側面図である。 本実施形態の説明図であって、パンチ側駆動機構の概略構造を示す図である。 本実施形態の説明図であって、ダイ側駆動機構の概略構造を示す図である。 本実施形態の説明図であって、第１弾接機構のロッド部によって相対するガススプリングのピストンロッドが押し込まれる状態を示す図である。 本実施形態の説明図であって、第２弾接機構のロッド部によって相対するガススプリングのピストンロッドが押し込まれる状態を示す図である。 本実施形態に係るプレス成形方法の説明図であって、（Ａ）は仕掛け始めにおける材料投入の段階を説明する図であり、（Ｂ）は仕掛け始めにおける第１工程の成形が行われる段階を説明する図であり、（Ｃ）は循環過程における第２工程の成形および材料投入が行われる段階を説明する図であり、（Ｄ）は循環過程における第１工程の成形および完成品取り出しが行われる段階を説明する図である。

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、本実施形態に係るプレス装置は、スライド１１が上下方向（図１、図２における上下方向）へ往復運動する周知の単動プレス装置と同一の基本構造を有する。ここでは、明細書の記載を簡潔にすることを目的に、プレス装置の既知の基本構造に関する説明を省略する。

図１、図２に示されるように、プレス装置は、第１工程の成形に使用される第１金型１と、第２工程の成形に使用される第２金型２と、を備える。第１金型１は、パンチ１Ａ（上型）とダイ１Ｂ（下型）とによって構成される。また、第２金型２は、パンチ２Ａ（上型）とダイ２Ｂ（下型）とによって構成される。プレス装置は、第１金型１が取り付けられる第１ダイセット３と、第２金型２が取り付けられる第２ダイセット４と、を備える。第１ダイセット３は、パンチ１Ａが取り付けられるパンチ側ダイセット３Ａと、ダイ１Ｂが取り付けられるダイ側ダイセット３Ｂと、を備える。また、第２ダイセット４は、パンチ２Ａが取り付けられるパンチ側ダイセット４Ａと、ダイ２Ｂが取り付けられるダイ側ダイセット４Ｂと、を備える。

各ダイセット３，４のパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａ（一側のダイセット）は、図１、図２における右側から左側へ、パンチ側ダイセット３Ａ、パンチ側ダイセット４Ａの順に配列される。他方、各ダイセット３，４のダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂ（他側のダイセット）は、図１、図２における左側から右側へ、ダイ側ダイセット３Ｂ、ダイ側ダイセット４Ｂの順に配列される。換言すると、各ダイセット３，４のパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａと各ダイセット３，４のダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂとは、図１、図２における左右方向へ互い違いに配置される。

そして、図１を参照すると、第１ダイセット３がプレス中心に位置しているとき、延いては第１金型１がプレス中心に位置しているときに、ダイ側ダイセット４Ｂ上のダイ２Ｂの上方（図１におけるパンチ１Ａの右側）には一定の空間が形成される。この空間は、ダイ２Ａから完成品を取り出すときに有用である。他方、図２を参照すると、第２ダイセット４がプレス中心に位置しているとき、延いては第２金型２がプレス中心に位置しているときに、ダイ側ダイセット３Ｂ上のダイ１Ｂの上方（図２におけるパンチ２Ａの左側）には一定の空間が形成される。この空間は、ダイ１Ｂに材料を投入するときに有用である。

なお、パンチ側ダイセット３Ａとパンチ側ダイセット４Ａとは、既知の連結手段によって連結されており、スライド下面１２に設けられたパンチ側ガイド１５Ａ（図３参照）によってダイセット配列方向（図１、図２における左右方向）へ案内される。また、ダイ側ダイセット３Ｂとダイ側ダイセット４Ｂとは、既知の連結手段によって連結されており、ベッド上面１４に設けられたダイ側ガイド１５Ｂ（図３参照）によって、ダイセット配列方向（図１、図２における左右方向）へ案内される。

プレス装置は、第１ダイセット３と第２ダイセット４とを交互にプレス中心（スライド中心）に位置決めさせる位置決め機構を備える。図３に示されるように、位置決め機構は、各ダイセット３，４のパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａ（一側のダイセット）をダイセット配列方向（図３における視線方向）へシャトル移動（往復移動）させてパンチ側ダイセット３Ａとパンチ側ダイセット４Ａとを交互にプレス中心に位置決めさせるパンチ側駆動機構１７Ａと、各ダイセット３，４のダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂ（他側のダイセット）をダイセット配列方向へシャトル移動（往復移動）させてダイ側ダイセット３Ｂとダイ側ダイセット４Ｂとを交互にプレス中心に位置決めさせるダイ側駆動機構１７Ｂと、パンチ側駆動機構１７Ａおよびダイ側駆動機構１７Ｂの動作を制御する制御装置１６（図３参照）と、を有する。

図３、図４に示されるように、パンチ側駆動機構１７Ａは、パンチ側ガイド１５Ａに沿って配置、すなわち、ダイセット配列方向（図４における左右方向）に対して平行に配置されるねじ軸１８Ａと、ねじ軸１８Ａに螺合されたボールナット１９Ａとパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａとを連結させる連結アーム２０Ａと、制御装置１６から出力される制御信号に基づいてねじ軸１８Ａを回転駆動させるサーボモータ２１Ａと、を有する。同様に、図３、図５に示されるように、ダイ側駆動機構１７Ｂは、ダイ側ガイド１５Ｂに沿って配置、すなわち、ダイセット配列方向（図５における左右方向）に対して平行に配置されるねじ軸１８Ｂと、ねじ軸１８Ｂに螺合されたボールナット１９Ｂとダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂとを連結させる連結アーム２０Ｂと、制御装置１６から出力される制御信号に基づいてねじ軸１８Ｂを回転駆動させるサーボモータ２１Ｂと、を有する。

図１、図２に示されるように、プレス装置は、各ダイセット３，４のダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂ（他側のダイセット）をベッド１３（プレス基盤）に対して浮上させる浮上機構（浮上手段）を備える。浮上機構は、各ダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂに規定数の浮上式ローラ２３（ばね内蔵式ローラ）を配列することにより構成される。この浮上機構によって、ダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂをダイセット配列方向へシャトル移動（往復移動）させるときの負荷を軽減することが可能であり、延いてはより小さい能力のサーボモータ２１Ｂを採用することが可能である。なお、ベッド１３に浮上式ローラ２３を配列して浮上機構を構成することもできる。

プレス装置は、スライド１１が往復運動する過程で、プレス中心に位置するダイセット３，４のパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａとダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂとを弾接させる弾接機構（弾接手段）を備える。弾接機構は、第１ダイセット３がプレス中心に位置するときに（図１参照）、パンチ側ダイセット３Ａとダイ側ダイセット３Ｂとを弾接させる第１弾接機構と、第２ダイセット４がプレス中心に位置するときに（図２参照）、パンチ側ダイセット４Ａとダイ側ダイセット４Ｂとを弾接させる第２弾接機構と、を含む。なお、「弾接」の用語は、剛体（本実施形態では後述する「ロッド部」に相当）と弾性体（本実施形態では後述する「ガススプリング」に相当）とを接触される、換言すると、弾性体によって剛体を受け止めることを意味する。

本実施形態において、第１弾接機構と第２弾接機構とは同一構造を有している。ここでは、第１弾接機構のみを説明して第２弾接機構の説明を省略する。
図１、図３に示されるように、第１弾接機構は、パンチ側ダイセット３Ａ（一側のダイセット）に設けられてパンチ側ダイセット３Ａに対して垂直に延びる複数個（本実施形態では４個）のロッド部２５と、ダイ側ダイセット３Ｂ（他側のダイセット）に設けられて第１ダイセット３がプレス中心に位置決めされた状態で各ロッド部２５に対して同一軸線上に位置される複数個（本実施形態では４個）のガススプリング３１（反発力発生部）と、を有する。なお、ガススプリング３１は、シリンダ３２と、ピストンが一体に形成されるピストンロッド３３と、シリンダ３２とピストンとによって定められるガス室と、ガス室に充填される圧縮ガス（例えば、窒素ガス）とを含み、圧縮ガスの圧力によってピストンロッド３３が伸び側へ付勢されるように構成される。

そして、第１弾接機構では、第１ダイセット３がプレス中心に位置決めされた状態において、スライド１１が往復運動する過程、詳細には、スライド１１が上死点から下死点へストロークする過程、より詳細には、パンチ１Ａとダイ１Ｂとが衝合されるタイミングよりも前のタイミングで、各ロッド部２５によって相対する各ガススプリング３１のピストンロッド３３が押し込まれる。これにより、各ガススプリング３１は既定の反発力（以下「ガススプリング３１の反発力」という）を発生する。

そして、パンチ側ダイセット３Ａは、ガススプリング３１の反発力によってスライド１１に押し付けられて、図６、図７に示されるように、スライド１１に密着して固定される。他方、ダイ側ダイセット３Ｂは、ガススプリング３１の反発力によって、浮上式ローラ２３に内蔵されたばねのばね力に抗してベッド１３に押し付けられて、図６、図７に示されるように、ダイ側ダイセット３Ｂとベッド１３との隙間が０になることにより、ベッド１３に密着して固定される。その結果、パンチ側ダイセット３Ａとダイ側ダイセット３Ｂとの平行度が確保される。なお、ガススプリング３１の反発力は、浮上式ローラ２３に内蔵されたばねのばね力、ならびに、第１ダイセット３の固定に必要とされるスライド１１およびベッド１３に対する押し付け力、を考慮して決定される。

第１弾接機構は、プレス中心に位置決めされたパンチ側ダイセット３Ａとダイ側ダイセット３Ｂとを相対位置決めさせる、延いては第１ダイセット３に取り付けられた第１金型１を芯出しする芯出し機能を有する。そして、図１、図３に示されるように、第１弾接機構は、ダイ側ダイセット３Ｂ（他側のダイセット）に設けられて各ガススプリング３１に対して同一軸線上に位置される複数個（本実施形態では４個）のガイドスリーブ２７を含む。各ガイドスリーブ２７の内側には、相対する各ロッド部２５を受け止めるガススプリング３１が配置される。なお、ガイドスリーブ２７は、例えば、ガイドブッシュ等を使用することができる。

そして、第１弾接機構では、第１ダイセット３がプレス中心に位置決めされた状態において、スライド１１が往復運動する過程、詳細には、スライド１１が上死点から下死点へストロークする過程、より詳細には、ダイ側ダイセット３Ｂとベッド１３との隙間が０になるよりも前のタイミングで、各ロッド部２５が相対する各ガイドスリーブ２７に挿入される。これにより、パンチ側ダイセット３Ａとダイ側ダイセット３Ｂとが相対位置決めされる、延いては第１金型１が芯出しされる。

次に、図８を参照して、本実施形態に係るプレス成形方法を説明する。ここでは、前述したプレス装置を使用して、２工程を経て製品形状に成形される鍛造部品のプレス成形方法を説明する。
図８（Ａ）に示される仕掛け始めの状態では、位置決め機構によって第２ダイセット４がプレス中心に位置決めされる。すなわち、パンチ側ダイセット４Ａは、パンチ側駆動機構１７Ａの駆動によってプレス中心に位置決めされる。また、ダイ側ダイセット４Ｂは、ダイ側駆動機構１７Ｂによって駆動されてプレス中心に位置決めされる。そして、第２ダイセット４がプレス中心に位置決めされた状態、換言すると、パンチ２Ａとダイ２Ｂとがプレス中心に位置決めされた状態で、ダイ側ダイセット３Ｂ上のダイ１Ｂに、例えばロボット等の材料投入装置によって材料が投入される（図８における（１）材料投入）。

ダイ１Ｂへの材料の投入が完了すると、図８（Ｂ）に示されるように、位置決め機構によってパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａ（一側のダイセット）とダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂ（他側のダイセット）とを互い違いに移動させることにより、第１ダイセット３がプレス中心に位置決めされる（図８における（２）ダイセット移動）。すなわち、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａがパンチ側駆動機構１７Ａによって駆動されてパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａが図８（Ａ）に示される位置から左方向へ移動されることにより、パンチ側ダイセット３Ａがプレス中心に位置決めされる。同時に、ダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂがダイ側駆動機構１７Ｂによって駆動されてダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂが図８（Ａ）に示される位置から右方向へ移動されることにより、ダイ側ダイセット３Ｂがプレス中心に位置決めされる。

換言すると、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａとダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂとを、プレス中心を基軸として左右逆方向へ（逆位相で）移動させることにより、パンチ側ダイセット３Ａとダイ側ダイセット３Ｂとがプレス中心に位置決めされる。なお、ダイセット３，４の移動時には、ダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂは、浮上式ローラ２３によってベッド上面１４に対して一定距離だけリフトされている（図１、図２参照）。そして、第１ダイセット３がプレス中心に位置決めされたことが制御装置１６によって認識されると、仕掛け始めにおける第１工程の成形が、第１ダイセット３に取り付けられた第１金型１によってプレス中心で行われる（図８における（３）成形）。

ここで、スライド１１が往復運動する過程、詳細には、スライド１１が上死点から下死点へストロークする過程で、パンチ側ダイセット３Ａの各ロッド部２５がダイ側ダイセット３Ｂの相対する各ガイドスリーブ２７に挿入されることにより、パンチ側ダイセット３Ａとダイ側ダイセット３Ｂとが相対位置決めされる、延いては第１金型１が芯出しされる。また、スライド１１が往復運動する過程、詳細には、スライド１１が上死点から下死点へストロークする過程、より詳細には、パンチ１Ａとダイ１Ｂとが衝合されるタイミングよりも前のタイミングで、パンチ側ダイセット３Ａの各ロッド部２５によって、ダイ側ダイセット３Ｂの相対する各ガススプリング３１のピストンロッド３３が押し込まれる。

これにより、パンチ側ダイセット３Ａは、ガススプリング３１の反発力によってスライド１１に押し付けられて、スライド１１に密着して固定される。他方、ダイ側ダイセット３Ｂは、ガススプリング３１の反発力によって浮上式ローラ２３に内蔵されたばねのばね力に抗してベッド１３に押し付けられて、ダイ側ダイセット３Ｂとベッド１３との隙間が０になるとともにベッド１３に密着して固定される。その結果、第１工程におけるパンチ側ダイセット３Ａとダイ側ダイセット３Ｂとの平行度が確保される。なお、スライド１１が下死点から上死点へストロークする過程で、各ロッド部２５が相対する各ガススプリング３１から離間されると、ダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂは、浮上式ローラ２３によってベッド上面１４に対して一定距離だけリフトされる。

第１工程が完了すると、ベッド１３に内蔵されたノックアウト装置によってダイ１Ｂから成形品（第１成形品）が離型される。離型された第１成形品は、ワーク搬送装置によってダイ１Ｂから取り出されてダイ側ダイセット４Ｂ上のダイ２Ｂへ投入される（図８における（４）成形品シフト）。ダイ２Ｂへの第１成形品の投入が完了すると、図８（Ｃ）に示されるように、位置決め機構によってパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａとダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂとを互い違いに移動させることにより、第２ダイセット４がプレス中心に位置決めされる（図８における（５）ダイセット移動）。

すなわち、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａがパンチ側駆動機構１７Ａによって駆動されてパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａが図８（Ｂ）に示される位置から右方向へ移動されることにより、パンチ側ダイセット４Ａがプレス中心に位置決めされる。同時に、ダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂがダイ側駆動機構１７Ｂによって駆動されてダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂが図８（Ｂ）に示される位置から左方向へ移動されることにより、ダイ側ダイセット４Ｂがプレス中心に位置決めされる。換言すると、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａとダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂとを、プレス中心を基軸として左右逆方向へ（逆位相で）移動させることにより、パンチ側ダイセット４Ａとダイ側ダイセット４Ｂとがプレス中心に位置決めされる。

そして、第２ダイセット４がプレス中心に位置決めされたことが制御装置１６によって認識されると、第２工程の成形が、第２ダイセット４に取り付けられた第２金型２によってプレス中心で行われる（図８における（６）成形）。ここで、スライド１１が往復運動する過程、詳細には、スライド１１が上死点から下死点へストロークする過程で、パンチ側ダイセット４Ａの各ロッド部２５がダイ側ダイセット４Ｂの相対する各ガイドスリーブ２７に挿入されることにより、パンチ側ダイセット４Ａとダイ側ダイセット４Ｂとが相対位置決めされる、延いては第２金型２が芯出しされる。また、スライド１１が往復運動する過程、詳細には、スライド１１が上死点から下死点へストロークする過程、より詳細には、パンチ２Ａとダイ２Ｂとが衝合されるタイミングよりも前のタイミングで、パンチ側ダイセット４Ａの各ロッド部２５によってダイ側ダイセット４Ｂの相対する各ガススプリング３１のピストンロッド３３が押し込まれる。

これにより、パンチ側ダイセット４Ａは、ガススプリング３１の反発力によってスライド１１に押し付けられて、スライド１１に密着して固定される。他方、ダイ側ダイセット４Ｂは、ガススプリング３１の反発力によって、浮上式ローラ２３に内蔵されたばねのばね力に抗してベッド１３に押し付けられて、ダイ側ダイセット４Ｂとベッド１３との隙間が０になるとともにベッド１３に密着して固定される。その結果、第２工程におけるパンチ側ダイセット４Ａとダイ側ダイセット４Ｂとの平行度が確保される。なお、スライド１１が下死点から上死点へストロークする過程で、各ロッド部２５が相対する各ガススプリング３１から離間されると、ダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂは、浮上式ローラ２３によってベッド上面１４に対して一定距離だけリフトされる。

第２工程が完了すると、ベッド１３に内蔵されたノックアウト装置によってダイ２Ｂから成形品（完成品）が離型される。ここで、第２工程の成形に並行して、材料投入装置によってダイ側ダイセット３Ｂ上のダイ１Ｂに材料が投入される（図８における（７）材料投入）。ダイ１Ｂへの材料の投入が完了すると、図８（Ｄ）に示されるように、位置決め機構によってパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａとダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂとを互い違いに移動させることにより、第１ダイセット３がプレス中心に位置決めされる（図８における（８）ダイセット移動）。

すなわち、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａがパンチ側駆動機構１７Ａによって駆動されてパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａが図８（Ｃ）に示される位置から左方向へ移動されることにより、パンチ側ダイセット３Ａがプレス中心に位置決めされる。同時に、ダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂがダイ側駆動機構１７Ｂによって駆動されてダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂが図８（Ｃ）に示される位置から右方向へ移動されることにより、ダイ側ダイセット３Ｂがプレス中心に位置決めされる。換言すると、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａとダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂとを、プレス中心を基軸として左右逆方向へ（逆位相で）移動させることにより、パンチ側ダイセット３Ａとダイ側ダイセット３Ｂとがプレス中心に位置決めされる。

そして、第１ダイセット３がプレス中心に位置決めされたことが制御装置１６によって認識されると、第１工程の成形が、第１ダイセット３に取り付けられた第１金型１によってプレス中心で行われる（図８における（９）成形）。第１工程が完了すると、ベッド１３に内蔵されたノックアウト装置によってダイ１Ｂから成形品（第１成形品）が離型される。ここで、第１工程の成形に並行して、ダイ２Ｂから離型された完成品が、例えばロボット等のワーク搬送装置によってダイ側ダイセット４Ｂ上のダイ２Ｂから取り出される（図８における（１０）完成品取り出し）。

第１成形品は、ワーク搬送装置によってダイ１Ｂから取り出されてダイ側ダイセット４Ｂ上のダイ２Ｂへ投入される（図８における（１１）成形品シフト）。ダイ２Ｂへの第１成形品の投入が完了すると、図８（Ｃ）に示されるように、位置決め機構によって、第２ダイセット４がプレス中心に位置決めされる（図８における（１２）ダイセット移動）。そして、第２工程の成形が第２ダイセット４に取り付けられた第２金型２によってプレス中心で行われるとともに（図８における（６）成形）、並行して、ダイ側ダイセット３Ｂ上のダイ１Ｂに材料が投入される（図８における（７）材料投入）。

このように、本実施形態では、図８における（１）材料投入から（５）ダイセット移動までの仕掛け始めの過程を経た後、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａ（一側のダイセット）とダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂ（他側のダイセット）とを逆位相でシャトル移動させて第１ダイセット３と第２ダイセット４とを交互にプレス中心に位置決めさせることにより、図８における（６）成形から（１２）ダイセット移動までの各過程が順次繰り返される。

本実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａ（一側のダイセット）とダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂ（他側のダイセット）とを互い違いに配置して、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａとダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂとを逆位相でシャトル移動させることにより、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａとダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂとを交互にプレス中心に位置決めさせて、各工程の成形をプレス中心で行うように構成した。
このように、各工程の成形が単動プレス装置のプレス中心で行われるので、プレス成形時にスライド１１に偏心荷重が作用することがない。これにより、複数工程の成形を同時に行うように構成した従来技術のように、理論上の成形荷重（型打ち荷重）よりも高い能力（剛性）を有するプレス装置を設備する必要がなく、設備の大型化を回避することができる。

また、複数台の単動プレス装置によって各工程の成形をプレス中心で行うようにした従来技術のように、工程数と同一数の単動プレス装置を設備する必要がなく、１台の単動プレスで２工程の成形を行うことが可能であり、設備するプレス装置の台数を半減させることができる。その結果、設備コスト、ならびに、設備の設置スペースを半減させることができる。
また、ダイ１Ｂへの材料投入時およびダイ２Ｂからの完成品取り出し時に、ダイ１Ｂおよびダイ２Ｂの上方に一定の空間を形成することが可能である。換言すると、プレス中心から離れた位置でダイ１Ｂへの材料投入およびダイ２Ｂからの完成品取り出しを行うことが可能であり、設備の設計の自由度を拡大することができる。
さらに、材料投入動作および完成品取り出し動作を、成形動作、すなわち、スライド１１の往復動作と並行して行うことが可能であり、サイクルタイムの短縮、延いては生産性を向上させることができる。

そして、本実施形態によれば、スライド１１が往復運動する過程で、プレス中心に位置するパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａの各ロッド部２５によってダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂの相対する各ガススプリング３１（反発力発生部）のピストンロッド３３が押し込まれる。これにより、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａをガススプリング３１の反発力によってスライド１１に押し付けてスライド１１に密着させることで固定することができる。他方、ダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂをガススプリング３１の反発力によってベッド１３に押し付けて密着させることで固定することができる。その結果、スライド１１の往復運動を利用してダイセット３，４をプレス本体に固定することが可能であり、プレス中心に位置するパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａとダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂとの平行度を確保することができる。
したがって、ダイクランパ（油圧クランプ装置）を廃止することが可能であり、サイクルタイムの増加に起因する生産性の低下を抑止することができる。また、ダイクランパを駆動するための流体圧回路（油圧回路）が必要でないため、設備コストを削減することができる。

また、スライド１１が往復運動する過程で、プレス中心に位置するパンチ側ダイセット３Ａ，４Ａの各ロッド部２５がダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂの相対する各ガイドスリーブ２７に挿入される。これにより、スライド１１の往復運動を利用して、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａとダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂとを相対位置決めさせる、延いては金型１，２を芯出しすることができる。
さらに、各ダイセット３，４のダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂ（他側のダイセット）をベッド１３（プレス基盤）に対して浮上させる浮上機構（浮上手段）を装備したので、ダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂをダイセット配列方向へシャトル移動（往復移動）させるときの負荷を軽減することが可能であり、延いてはより小さい能力のサーボモータ２１Ｂを採用することで設備コストを低減することができる。

なお、実施形態は以上に限定されるものではなく、例えば、次のように構成することができる。
本実施形態では、位置決め機構としてねじ軸１８Ａ，１８Ｂをサーボモータ２１Ａ，２１Ｂによって回転駆動する、所謂、ボールねじ駆動機構を採用したが、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａ（一側のダイセット）およびダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂ（他側のダイセット）をシャトル移動させる駆動源として、例えば、油圧シリンダ、空圧シリンダ等の流体圧シリンダを採用することができる。
また、弾接機構（弾接手段）の反発力発生部として、ガススプリング３１を適用したが、ガススプリング３１に代えて、例えば、圧縮コイルばねを適用することができる。
さらに、流体圧を使用してリフト・ダウンさせる浮上式ローラをプレス基盤に設けて、浮上機構（浮上手段）を構成することができる。
本実施形態では、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａ（一側のダイセット）の配列方向とダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂ（他側のダイセット）の配列方向とを平行に設定したが、平面視（上下方向の視線）で、パンチ側ダイセット３Ａ，４Ａの配列方向とダイ側ダイセット３Ｂ，４Ｂの配列方向とをプレス中心で交差するように非平行に設定することが可能である。
この場合、複数工程に対応する複数個のダイセットを単動プレス装置に設けておいて、複数工程に対応する複数個のダイセットのパンチ側ダイセットとダイ側ダイセットとを相対移動させることにより、各ダイセットをプレス中心に位置決めさせることが可能であり、各工程の成形を単動プレス装置のプレス中心で行うことができる。

３ 第１ダイセット、４ 第２ダイセット、１１ スライド、１７Ａ パンチ側駆動機構（位置決め機構）、１７Ｂ ダイ側駆動機構（位置決め機構）、２３ 浮上式ローラ（浮上手段）、２５ ロッド部（弾接手段）、２６ ガススプリング（弾接手段の反発力発生部）、２７ ガイドスリーブ

Claims (8)

1. 複数工程に対応する複数個のダイセットと、各工程で使用されるダイセットのパンチ側ダイセットと各工程で使用されるダイセットのダイ側ダイセットとを相対移動させて各ダイセットをプレス中心に位置決めさせる位置決め機構と、を備える単動式プレス装置であって、
   スライドが往復運動する過程でプレス中心に位置するダイセットのパンチ側ダイセットとダイ側ダイセットとを弾接させる弾接手段を有することを特徴とするプレス装置。
2. 前記弾接手段は、各ダイセットの一側のダイセットに設けられるロッド部と、各ダイセットの他側のダイセットに設けられて前記スライドが往復運動する過程で前記ロッド部によって押し込まれる反発力発生部と、を有することを特徴とする請求項１に記載されたプレス装置。
3. 各ダイセットの他側のダイセットに設けられて前記スライドが往復運動する過程で前記ロッド部が抜き挿しされるガイドスリーブを有して、
   前記反発力発生部は、前記ガイドスリーブの内側に配置されることを特徴とする請求項２に記載されたプレス装置。
4. 各ダイセットのダイ側ダイセットをプレス基盤に対して浮上させる浮上手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載されたプレス装置。
5. 複数工程に対応する複数個のダイセットを単動プレス装置に設けておいて、各工程で使用されるダイセットのパンチ側ダイセットと各工程で使用されるダイセットのダイ側ダイセットとを相対移動させて各ダイセットをプレス中心に位置決めさせることにより、各工程の成形が順次プレス中心で行われるプレス成形方法であって、
   スライドが往復運動する過程で、プレス中心に位置するダイセットのパンチ側ダイセットとダイ側ダイセットとを弾接させることを特徴とするプレス成形方法。
6. 前記スライドが往復運動する過程で、プレス中心に位置するダイセットの一側のダイセットに設けられたロッド部によってプレス中心に位置するダイセットの他側のダイセットに設けられた反発力発生部を押し込み、前記反発力発生部が発生する反発力によって、プレス中心に位置するダイセットのパンチ側ダイセットを前記スライドに押圧するとともに、プレス中心に位置するダイセットのダイ側ダイセットをプレス基盤に押圧することを特徴とする請求項５に記載されたプレス成形方法。
7. 前記スライドが往復運動する過程で、前記プレス中心に位置するダイセットの一側のダイセットに設けられたロッド部を、前記プレス中心に位置するダイセットの他側のダイセットに設けられたガイドスリーブに抜き挿しすることを特徴とする請求項６に記載されたプレス成形方法。
8. 各ダイセットのダイ側ダイセットを、前記プレス基盤に対して浮上させた状態で移動させることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載されたプレス成形方法。

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