JP2023022897A - プレス装置及び差厚金属板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間及び低コストで差厚加工することができるプレス装置及び金属板の製造方法を提供する。【解決手段】本実施形態に係るプレス装置１は、上型１００及び下型２００を備え、差厚金属板を製造するプレス装置１であって、下型２００は、空洞に面した壁面２４０と、金属板３００の板面３１０が上方を向くように置いた金属板３００の両端部を固定する固定部２２０と、金属板３００が壁面２４０に沿って立つように回転させる回転機構２３０と、を含み、上型１００は、壁面２４０に対向する対向面１２１を有し、壁面２４０に沿って空洞を下降するスライド移動部１２０と、対向面１２１に配置された切削刃具１３０と、を含み、スライド移動部１２０を下降させることで壁面２４０に沿って立たせた金属板３００の板面３１０の少なくとも一部にシェービング加工を施す。【選択図】図５

Description

本発明は、プレス装置及び差厚金属板の製造方法に関する。

特許文献１のように、被加工物の表面仕上げ加工を行うために、プレス装置を用いたシェービング加工方法が広く用いられている。特許文献１のプレス装置は、本体に上下方向に移動可能に支持されたスライドを有しており、当該スライドにシェービング加工用パンチが取り付けられている。これにより、プレス装置は、被加工物に対して切削作用してシェービング加工を施す。

特開２００８－１６１９４５号公報 特開２０１９－００５８２３号公報 特許第６６３８６３９号公報

プレス装置を用いて座出しされた被加工物（金属板）にシェービング加工を施す場合には、被加工物の搬送を考慮すると平置きが適している。一方で、水平方向のプレスを行う装置は、大がかりな装置になり、汎用プレス装置を利用できない。

本発明は、そのような課題を解決するためになされたものであり、金属板に対して、切削刃具を下降させることによりシェービング加工することができるプレス装置及び差厚金属板の製造方法を提供する。

本実施形態に係るプレス装置は、上型及び下型を備え、差厚金属板を製造するプレス装置であって、前記下型は、空洞に面した壁面と、金属板の板面が上方を向くように置いた前記金属板の両端部を固定する固定部と、前記金属板が前記壁面に沿って立つように回転させる回転機構と、を含み、前記上型は、前記壁面に対向する対向面を有し、前記壁面に沿って前記空洞を下降するスライド移動部と、前記対向面に配置された切削刃具と、を含み、前記スライド移動部を下降させることで前記壁面に沿って立たせた前記金属板の前記板面の少なくとも一部にシェービング加工を施すことを特徴とする。このような構成により、金属板において鉛直方向にシェービング加工することができ、短時間及び低コストで差厚加工することができる。

上記プレス装置では、前記上型は、前記スライド移動部の前記対向面から突出したローラを有し、前記切削刃具は、前記対向面上において、前記ローラよりも突出しており、前記スライド移動部が下降する際に前記ローラで前記金属板を押さえながらシェービング加工してもよい。このような構成により、上型において金属板を固定しながら、短時間でシェービング加工することができる。

上記プレス装置では、前記切削刃具は、前記金属板の前記板面が向く方向と、前記スライド移動部が移動する方向と、に直交する方向から見て、平行四辺形の断面を有し、前記スライド移動部の前記対向面は、前記対向面に平行な段差面を有し、前記平行四辺形の一辺を構成する面を前記段差面に配置させ、前記一辺と対向する他辺を構成する面を、前記対向面上において、前記ローラよりも突出させてもよい。このような構成により、切削刃具の寿命を長期化することができる。

上記プレス装置では、前記下型は、前記金属板を固定するシリンダーを備えてもよい。このような構成により、下型において金属板を固定することができ、耐久性を向上させることができる。

本実施形態に係る差厚金属板の製造方法は、上型及び下型を備えたプレス装置を用いて差厚金属板を製造する製造方法であって、金属板の板面が上方を向くように置いた前記金属板の両端部を前記下型の固定部によって固定する工程と、前記金属板が前記下型における空洞に面した壁面に沿って立つように前記下型の回転機構によって回転させる工程と、前記上型のスライド移動部を前記壁面に沿って前記空洞を下降させる際に、前記スライド移動部の前記壁面に対向する対向面に配置された切削刃具によって、前記壁面に沿って立たせた前記金属板の前記板面の少なくとも一部にシェービング加工を施す工程と、を備える。このような構成により、金属板において鉛直方向にシェービング加工することができ、短時間及び低コストで差厚加工することができる。

上記差厚金属板の製造方法では、前記シェービング加工を施す工程において、前記上型は、前記スライド移動部の前記対向面から突出したローラを有し、前記切削刃具は、前記対向面上において、前記ローラよりも突出しており、前記スライド移動部が下降する際に前記ローラで前記金属板を抑えながらシェービング加工してもよい。このような構成により、上型において金属板を固定しながら、短時間でシェービング加工することができる。

上記差厚金属板の製造方法では、前記シェービング加工を施す工程において、前記切削刃具は、前記金属板の板面が向く方向と、前記スライド移動部が移動する方向と、に直交する方向から見て、平行四辺形の断面を有し、前記スライド移動部の前記対向面は、前記対向面に平行な段差面を有し、前記平行四辺形の一辺を構成する面を前記段差面に配置させ、前記一辺と対向する他辺を構成する面を、前記対向面上において、前記ローラよりも突出させてもよい。このような構成により、このような構成により、切削刃具の寿命を長期化することができる。

上記差厚金属板の製造方法では、前記回転させる工程の後に前記下型に設けられたシリンダーによって前記金属板を固定する工程をさらに備えてもよい。このような構成により、下型において金属板を固定することができ、耐久性を向上させることができる。

上記差厚金属板の製造方法では、前記シェービング加工を施す工程の前に、前記金属板の一方の前記板面には突出部が、前記板面の反対の面には凹部が、それぞれ形成されるように、前記金属板をプレス用金型で押圧する工程をさらに備えてもよい。このような構成により、差厚金属板の形状の自由度を向上させることができる。

上記差厚金属板の製造方法では、前記シェービング加工を施す工程において、前記突出部に対してシェービング加工してもよい。このような構成により、差厚金属板の突出部に差厚加工することができる。

上記差厚金属板の製造方法では、前記シェービング加工を施す工程において、前記凹部に対してシェービング加工してもよい。このような構成により、差厚金属板の凹部に差厚加工することができる。

上記差厚金属板の製造方法では、前記シェービング加工を施す工程の前に、前記金属板の穴抜き工程及び端曲げ工程の少なくともいずれかの工程をさらに備えてもよい。このような構成により、差厚金属板の形状の自由度を向上させることができる。

上記差厚金属板の製造方法では、前記シェービング加工を施す工程において、前記シェービング加工により前記金属板から切削される厚さを、前記切削刃具の摺動距離の５％以下としてもよい。このような構成により、差厚金属板の品質を向上させることができる。

本実施形態によれば、プレス装置に備えた切削刃具を下降させることにより、金属板に対してシェービング加工することができ、短時間及び低コストで差厚加工することができるプレス装置及び金属板の製造方法を提供することができる。

実施形態１に係るシェービング加工を施す金属板を例示した斜視図である。 実施形態１に係るプレス装置の構成及びプレス装置を用いた差厚金属板の製造方法を例示した工程斜視図である。 実施形態１に係るプレス装置の構成及びプレス装置を用いた差厚金属板の製造方法を例示した工程斜視図である。 実施形態１に係るプレス装置の構成及びプレス装置を用いた差厚金属板の製造方法を例示した工程斜視図である。 実施形態１に係るプレス装置の構成及びプレス装置を用いた差厚金属板の製造方法を例示した工程斜視図である。 実施形態１に係るプレス装置の構成及びプレス装置を用いた差厚金属板の製造方法を例示した工程斜視図である。 実施形態１に係るプレス装置の構成及びプレス装置を用いた差厚金属板の製造方法を例示した工程斜視図である。 実施形態１に係るプレス装置の構成及びプレス装置を用いた差厚金属板の製造方法を例示した工程斜視図である。 実施形態１に係るプレス装置において、シェービング加工する前の金属板の座出しされた突出部を例示した平面図である。 実施形態１に係るプレス装置において、シェービング加工した後の金属板の座出しされた突出部を例示した平面図である。 実施形態１に係る差厚金属板の製造方法における差厚加工工程を例示した図である。 プレス装置におけるプレス能力とスライドストロークとの関係を例示したグラフであり、横軸は、プレス能力を示し、縦軸は、スライドストロークを示す。 比較例に係るプレス装置を例示した平面図である。 実施形態２に係るプレス装置において、スライド移動部に設けられたローラを例示した断面図である。 実施形態２に係るプレス装置において、スライド移動部に設けられたローラを例示した正面図である。 実施形態３に係るプレス装置において、スライド移動部に設けられた切削刃具を例示した断面図である。 実施形態３に係るプレス装置において、スライド移動部に設けられた切削刃具を例示した断面図である。 実施形態３に係るプレス装置において、切削刃具を例示した断面図である。 実施形態３に係るプレス装置において、切削刃具を例示した断面図である。

以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

（実施形態１）
実施形態１に係るプレス装置及び差厚金属板の製造方法を説明する。一体の金属板で板厚差のある差厚金属板を形成するためには、例えば、汎用のクランププレス装置において、切削刃具を用いて所定の厚さで金属板を切削する、いわゆるシェービングが短時間及び低コストの観点から適している。本実施形態のプレス装置及び差厚金属板の製造方法は、例えば、金属板を平らに置いた状態から、立てた状態に９０［ｄｅｇ］回転させ、切削刃具を上部から下部まで下降させることによりシェービング加工する。そして、加工後に、－９０［ｄｅｇ］回転させ、再び、平らに置いた状態に戻す。このようにして、金属板に対して、切削刃具を下降させることにより、プレス装置を用いたシェービング加工を実施することができる。以下では、まず、＜シェービング加工の概要＞を説明し、次に、＜プレス装置の構成＞を説明する。その後、プレス装置を用いた＜差厚金属板の製造方法＞を説明する。

＜シェービング加工の概要＞
図１は、実施形態１に係るシェービング加工を施す金属板を例示した斜視図である。図１に示すように、本実施形態のプレス装置は、切削刃具１３０を下方にスライド移動させることで、金属板３００の板面３１０に対してシェービング加工を施す。シェービング加工が施される切削刃具１３０の移動方向の長さをシェービング加工長さＬと呼び、シェービング加工により金属板３００から切削される厚さをシェービング加工厚Δｔと呼ぶ。シェービング加工長さＬを、切削刃具１３０の摺動距離とも呼ぶ。シェービング加工は、シェービング加工厚Δｔをシェービング加工長さＬ（摺動距離）の５％以下で実施する。すなわち、シェービング加工する工程において、シェービング加工により金属板３００から切削される厚さΔｔを、切削刃具１３０の摺動距離の５％以下とする。

このようなシェービング加工により、金属板３００の一部分の厚さを他の部分の厚さよりも薄くすることができる。また、シェービング加工における加工精度を向上させ、差厚金属板の品質を向上させることができる。シェービング加工により金属板３００から切削される厚さΔｔが、切削刃具１３０の摺動距離の５％を超えると、加工モードが打ち抜きモードとなり、シェービング加工と全く異なる態様となる。なお、金属板３００に対して、シェービング加工が複数回であってもよい。また、シェービング加工後にプレス成形で製品成形してもよいし、シェービング加工前にある程度、プレス成形してもよい。金属板３００は、鋼板、アルミ板、ステンレス板等があげられるが、これに限らない。シェービング加工を利用する部品としては、例えば、車体構成部品が挙げられるが、これに限らない。

＜プレス装置の構成＞
次に、プレス装置１の構成を説明する。図２～図８は、実施形態１に係るプレス装置の構成及びプレス装置を用いた差厚金属板の製造方法を例示した工程斜視図である。図２～図８に示すように、プレス装置１は、上型１００及び下型２００を備えている。図３～図７には、断面図も示している。また、図２、図５及び図８には拡大図も示している。図５に示すように、少なくともシェービング加工を行う際には、上型１００は、下型２００の上方に位置している。上型１００は、本体部１１０、スライド移動部１２０、切削刃具１３０を含んでいる。下型２００は、本体部２１０、固定部２２０、回転機構２３０、壁面２４０を含んでいる。

まず、下型２００の構成を説明する。図２及び図３に示すように、下型２００の本体部２１０は、例えば、概ね直方体状であり、床面上に配置されている。本体部２１０は、固定部２２０及び回転機構２３０を支持する。なお、本体部２１０は、固定部２２０及び回転機構２３０を支持できれば、形状及び配置位置にこだわらない。

固定部２２０は、金属板３００を固定する。具体的には、例えば、固定部２２０は、金属板３００の板面３１０が上方を向くように寝かせて置いた平置き状態の金属板３００の両端部を固定する。具体的には、例えば、金属板３００は、ブランク台２５０上に平置きされる。固定部２２０は、クランプを含み、金属板３００をブランク台２５０にクランプ用エアシリンダー２６０によって固定する。回転機構２３０は、金属板３００が壁面２４０に沿って立つように金属板３００を回転させる。

図４に示すように、下型２００は、ブランクパット２７０及びブランクパット用エアシリンダー２８０を有してもよい。ブランクパット２７０は、壁面２４０に沿って立たせた金属板３００をブランクパット用エアシリンダー２８０によってブランク台２５０及び／または壁面２４０に押し付ける。このように、下型２００は、金属板３００をブランク台２５０及び／または壁面２４０に押し付けて固定するシリンダーを備えてもよい。壁面２４０は、空洞に面している。壁面２４０が面した空洞において、金属板３００が回転される。

次に、上型１００の構成を説明する。図５に示すように、本体部１１０は、例えば、シェービング加工を行う際に、下型２００の上方に配置される。本体部１１０は、スライド移動部１２０を支持する。本体部１１０は、例えば、複数の支持部１１１及び複数の支持部１１１を繋ぐ複数の梁部１１２を有している。そして、本体部１１０の梁部１１２は、スライド移動部１２０が下降及び上昇できるように、スライド移動部１２０を支持する。なお、本体部１１０は、スライド移動部１２０が本体部１１０に対して下降及び上昇できるように支持することができれば、支持部１１１及び梁部１１２の構成にこだわらない。

スライド移動部１２０は、シェービング加工を行う際に、上型１００の本体部１１０に対して下降する。その際に、スライド移動部１２０は、下型２００の壁面２４０に沿って空洞を下降する。スライド移動部１２０は、壁面２４０に対向した面を有する。スライド移動部１２０の壁面２４０に対向した面を対向面１２１と呼ぶ。スライド移動部１２０の対向面１２１には、切削刃具１３０が取り付けられている。切削刃具１３０は、例えば、スライド移動部１２０の対向面１２１の下端近傍に取り付けられている。スライド移動部１２０を下降させることで壁面２４０に沿って立たせた金属板３００の板面３１０の少なくとも一部にシェービング加工を施すことができる。

切削刃具１３０は、スライド移動部１２０の対向面１２１に配置されている。切削刃具１３０は、金属板３００の表面にシェービング加工を施す。上型１００には、シェービング加工を施す際に潤滑油を噴射する潤滑油噴射ガン１５０が設けられてもよい。

＜差厚金属板の製造方法＞
次に、差厚金属板を製造するプレス装置を用いた差厚金属板の製造方法を説明する。図２に示すように、まず、金属板３００を下型２００に配置させる。金属板３００は、板面３１０が上方を向くように寝かせて置いた平置き状態でブランク台２５０上に配置する。そして、金属板３００の両端部を固定部２２０によって固定する。具体的には、例えば、クランプ用エアシリンダー２６０によりクランプを作動させて金属板３００をブランク台２５０にクランプする。

次に、図３に示すように、金属板３００を固定したブランク台２５０を９０［ｄｅｇ］回転させる。具体的には、平置き状態の金属板３００を回転させ、金属板３００が下型２００における空洞に面した壁面２４０に沿って立つように回転機構２３０によって回転させる。例えば、鉛直方向上向きの金属板３００を、金属板３００の板面３１０が水平方向を向くように壁面２４０に沿ってたたせてもよい。

次に、図４に示すように、金属板３００を回転させる工程の後に、下型２００に設けられたシリンダーによって金属板３００を固定する。具体的には、例えば、ブランクパット用エアシリンダー２８０を作動させ、壁面２４０に沿って立たせた金属板３００をブランクパット２７０によりブランク台２５０及び／または壁面２４０に押し付けてもよい。ブランクパット用エアシリンダー２８０は、シェービング加工力の３．５％以上が金属板３００の裏表で保持できるようにする。すなわち、ＰＡ（エアーパットの抑え力）＝０．０３５×ＰＳ（シェービング加工力）となるようにする。ブランクパット用エアシリンダー２８０の抑え力が、シェービング加工力の３．５％未満であると、金属板３００がブランクパット２７０から外れ、切削刃具１３０等を破損する場合がある。

次に、図５に示すように、上型１００を下型２００の上方に配置させ、上型１００のスライド移動部１２０を壁面２４０に沿って空洞を下降させる。この際に、スライド移動部１２０の対向面１２１に配置された切削刃具１３０によって、壁面２４０に沿って立たせた金属板３００の板面３１０の少なくとも一部にシェービング加工を施す。

次に、図６に示すように、ブランクパット用エアシリンダー２８０を作動させ、ブランクパット２７０を戻すことによって、金属板３００のパットを解除する。

次に、図７に示すように、金属板３００を固定させたブランク台２５０を逆方向に９０［ｄｅｇ］回転させる。具体的には、回転機構２３０を用いて、金属板３００を回転させ、金属板３００を平置き状態にする。

次に、図８に示すように、固定部２２０による金属板３００のクランプを解除する。そして、金属板３００を下型２００から取り出す。このようにして、差厚金属板を製造することができる。なお、図５以外の工程を、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌ）制御による自動動作としてもよい。

図９は、実施形態１に係るプレス装置１において、シェービング加工する前の金属板３００の座出しされた突出部３２０を例示した平面図である。図１０は、実施形態１に係るプレス装置１において、シェービング加工した後の金属板３００の座出しされた突出部３２０を例示した平面図である。図９及び図１０には、突出部３２０の断面も示している。

図９及び図１０に示すように、シェービング加工を施す工程の前に、座出し工程、すなわち、金属板３００の一方の板面３１０には突出部３２０が、板面３１０の反対側の面には凹部３３０が、それぞれ形成されるように、金属板３００をプレス用金型で押圧する工程をさらに備えてもよい。突出部３２０は、例えば、幅がＷ１、長さがＬ１である。ここで、Ｗ１は、例えば、１２０ｍｍである。Ｌ１は、例えば、１６０ｍｍである。また、突出部３２０は、例えば、幅がＷ２、長さがＬ２である。ここで、Ｗ２は、例えば、２８０ｍｍである。Ｌ２は、例えば、３０ｍｍである。そして、シェービング加工する工程において、突出部３２０に対してシェービング加工してもよいし、凹部３３０に対してシェービング加工してもよい。Δｔは、例えば、０．５～１ｍｍ、またはそれ以下である。このように、Δｔは、Ｌ１及びＬ２の５％以下である。

図１１は、実施形態１に係る差厚金属板の製造方法における差厚加工工程を例示した図である。図１１に示すように、差厚金属板の製造方法は、矩形素材を準備する工程、差厚加工する工程及び製品成形する工程を含んでもよい。差厚加工する工程は、（Ａ）ラインとして、穴抜・座出し（＃１）、端曲げ（＃２）、シェービング（＃３）及びシェービング（＃４）を有してもよい。また、差厚加工する工程は、（Ｂ）ラインとして、穴抜・座出し（＃１）、シェービング（＃２）、シェービング（＃３）及びシェービング（＃４）を有してもよい。さらに、差厚加工する工程は、（Ｃ）ラインとして、穴抜（＃１）、端曲げ（＃２）、シェービング（＃３）及びシェービング（＃４）を有してもよい。また、差厚加工する工程は、（Ｄ）ラインとして、穴抜・面付（＃１）、シェービング（＃２）及びシェービング（＃３）を有してもよい。このように、シェービング加工する工程の前に、金属板の穴抜き工程及び端曲げ工程の少なくともいずれかの工程をさらに備えてもよい。

次に、本実施形態の効果を説明する。本実施形態のプレス装置１は、金属板３００を平置き状態から壁面２４０に沿って立たせた状態に回転させる回転機構２３０を有している。よって、金属板３００に対して、切削刃具１３０を下降させることによりシェービング加工を施すことができる。これにより、汎用のプレス装置を使用することができ、水平方向のプレスを行う大掛かりな装置を必要としない。また、シェービング加工後においては、金属板３００を平置き状態にして搬送する。これにより、短時間及び低コストで差厚加工することができる。

また、上型１００及び下型２００を含む金型での加工のため、汎用的なプレス装置のあるところであれば加工が可能である。よって、金型の投資のみで実施可能であり、設備投資を抑さえることができる。

図１２は、プレス装置におけるプレス能力とスライドストロークとの関係を例示したグラフであり、横軸は、プレス能力を示し、縦軸は、スライドストロークを示す。図１２に示すように、汎用クランププレス装置での加工では、例えば、１５ｍｍのストロークにおいて５００トンのプレスを行う。一方、シェービング加工の切削荷重を１００トン以下に制限し、切削速度を２００ｍｍ／ｓｅｃ以上に設定した場合に、２００ｍｍのストロークが可能である。

シェービング加工は、機械加工に比べて約数十倍の加工ストローク能力を有する。すなわち、１００トン以下であれば、ストロークの上部から加工可能となる。ちなみに、５００トンのプレス装置であると、長さ２００ｍｍ×幅８００ｍｍ×Δｔ＝０．７のシェービング加工が可能となる。ここで、金属板３００の強度は、５９０ＭＰａ以下とする。このように、本実施形態のプレス装置１は、機械加工の能力より大きい加工ストローク能力を用いて、短時間で広く深く加工することができる。

図１３は、比較例に係るプレス装置を例示した平面図である。図１３に示すように、比較例のプレス装置では、金属板３００を平置き状態にしてシェービング加工するためのカム機構を用いる。具体的には、比較例のプレス装置では、加工カム４００を下型２００内にミラー配置している。よって、金属板３００の両側からシェービング加工する。このような比較例では、加工カム４００のためのカムスペースが拡大し、プレス装置に収まらない。このため、カム工程を２工程にする必要がある。これに対して、本実施形態では、カム機構ではなく回転機構を用いており、上型１００及び下型２００を含むシンプルな金型構造で工程数を増やすことがない。これによって、製造費用を低減することができる。

また、本実施形態のプレス装置１は、金属板３００をブランクパット２７０で固定するブランクパット用エアシリンダー２８０を用いることにより、金属板３００のブレを抑制し、精度よくシェービング加工することができる。また、ブランクパット用エアシリンダー２８０は、耐久性が高いので、プレス装置１の寿命を向上させることができる。

さらに、ブランクパット用エアシリンダー２８０は、シェービング加工力の３．５％以上で金属板３００の裏表を保持できるようにする。これにより、金属板３００がブランクパット２７０から外れて切削刃具１３０等の破損を抑制することができる。

シェービング加工する工程の前に、金属板３００の一方の板面３１０には突出部３２０が、板面３１０の反対の面には凹部３３０が、それぞれ形成されるように、金属板３００をプレス用金型で押圧する工程を備えてもよい。また、シェービング加工する工程の前に、金属板３００の穴抜き工程及び端曲げ工程を備えてもよい。このように、シェービング加工しない部分を事前に加工することにより、生産ラインにおいて一連の作業を統一でき、生産性を向上させることができる。

（実施形態２）
次に、実施形態２に係るプレス装置及び差厚金属板の製造方法を説明する。前述の実施形態１では、ブランクパット用エアシリンダー２８０で金属板３００を固定することを説明した。これに対して、本実施形態は、ローラによって、金属板３００をブランク台２５０及び／または壁面２４０に押し付ける。

図１４は、実施形態２に係るプレス装置２において、スライド移動部１２０に設けられたローラ１４０を例示した断面図である。図１５は、実施形態２に係るプレス装置２において、スライド移動部１２０に設けられたローラ１４０を例示した正面図である。

図１４及び図１５に示すように、本実施形態のプレス装置２の上型１００は、スライド移動部１２０の対向面１２１から突出したローラ１４０を有している。ローラ１４０は、壁面２４０に沿って立てた金属板３００上を回転しながら移動する。ローラ１４０は、金属板３００をブランク台２５０及び／または壁面２４０等に押し付けて固定する。切削刃具１３０は、対向面１２１上において、ローラ１４０よりも突出している。スライド移動部１２０が下降する際にローラ１４０で金属板３００を押さえながらシェービング加工を施す。

本実施形態によれば、プレス装置２は、金属板３００を押さえるローラ１４０を有している。よって、金属板３００を固定しながら、短時間でシェービング加工することができる。また、スライド移動部１２０が下降する際には、ローラ１４０の回転を伴うので、左右方向へのブレを抑制することができる。よって、シェービング加工の精度を向上させることができる。これ以外の構成及び効果は、実施形態１の記載に含まれている。

（実施形態３）
次に、実施形態３に係るプレス装置の切削刃具を説明する。切削刃具１３０は、金属板３００のシェービング加工の回数の増加に伴い、切削刃具１３０の先端が摩耗する。これにより、加工面の品質の低下や切削刃具１３０の剛性の低下によって、刃先が微動し、欠損が発生する場合がある。したがって、シェービング加工が所定回数に到達した場合に、切削刃具１３０の刃先を研磨する。本実施形態では、切削刃具１３０の断面形状を、ひし形を含む平行四辺形の形状にする。これにより、切削刃具１３０の交換回数を低減させることができる。

図１６は、実施形態３に係るプレス装置において、スライド移動部１２０に設けられた切削刃具１３０を例示した断面図である。図１６に示すように、切削刃具１３０は、金属板３００の板面３１０が向く方向と、切削刃具１３０が移動する方向と、に直交する方向から見て、平行四辺形の断面を有している。切削刃具１３０の対角の位置２か所に刃先を有する。そして、所定のシェービング加工回数に到達後に２か所の刃先の再研磨を実施し、その後、表面処理を行う。再研磨を実施する際には、断面が平行四辺形の一辺１３１を構成する面及び一辺１３１と対向する他辺１３３を構成する面を再研磨する。断面が平行四辺形の一辺１３２を構成する面及び一辺１３２と対向する他辺１３４を構成する面は再研磨しない。切削刃具１３０をこのような形状とすることにより、１つの切削刃具１３０の再研頻度を１／２に抑えることができる。最終的には、例えば、３回程度２か所の刃先の再研磨を実施し、３回の表面処理を行う。

切削刃具１３０を取り付けるスライド移動部１２０の対向面１２１は、対向面１２１に平行な段差面１２２を有してもよい。そして、平行四辺形の一辺１３２を構成する面を段差面１２２に配置させる。これにより、一辺１３１を構成する面と他辺１３３を構成する面との位置を交換した場合に、位置ずれを抑制することができ、再研磨後のシェービング加工の精度を向上させることができる。

図１７は、実施形態３に係るプレス装置３において、スライド移動部１２０に設けられた切削刃具１３０を例示した断面図である。図１７に示すように、切削刃具１３０は、刃先の研磨により刃先の摩耗を抑制することができる。よって、刃先に剛性を持たせることができる。これにより、金属板３００の表面がα＝１０［ｄｅｇ］程度の斜面でも、加工時の弾性変形を低減することができる。よって、断面が平行四辺形の切削刃具１３０を浮島座出しに適用する場合（突出部３２０にシェービング加工を施す場合）及び通し座出しに適用する場合（平坦部にシェービング加工を施す場合）に、シェービング開始時の刃先の微動を低減することができる。よって、刃先の微動による欠損の発生を抑制することができ、切削刃具１３０を長寿命化し、切削刃具１３０にかかる費用を低減することができる。

図１８は、実施形態３に係るプレス装置３において、切削刃具１３０を例示した断面図である。図１８に示すように、被加工材である金属板３００の上端から下端をシェービング加工するとき、上端の面を面粗さの小さい剪断面（ダレ＋剪断）で加工することで、粗い破断面で加工することより切削刃具１３０の寿命を伸ばすことができる。

図１９は、実施形態３に係るプレス装置３において、切削刃具１３０を例示した断面図である。図１９に示すように、切削刃具１３０が平行四辺形の断面を有するようにすることにより、切削刃具１３０を小型化することができる。よって、切削刃具１３０の剛性を向上させ、先端の微動を抑えるとともに、切削刃具１３０の先端の欠損を抑えることができる。また、チッピング抑制及び板厚精度アップを期待できる。

本実施形態のプレス装置３によれば、切削刃具１３０は、ひし形を含む平行四辺形の断面を有しているので、２カ所の刃先を含む。よって、切削刃具１３０交換回数を低減することができる。

また、断面が平行四辺形の切削刃具１３０と、ローラ１４０とを組み合わせてもよい。切削刃具１３０の平行四辺形の一辺１３２を構成する面を段差面１２２に配置させ、一辺１３２と対向する他辺１３４を構成する面を、対向面１２１上において、ローラ１４０よりも突出させてもよい。ローラ１４０を用いてシェービングする場合には、切削刃具１３０を、対向面１２１上において、ローラ１４０よりも突出させる。この際に、ローラ１４０から突出させる幅は、シェービング加工の加工精度に重要である。本実施形態の切削刃具１３０は、断面が平行四辺形であり、一辺１３２及び他辺１３４との間の間隔が一定であるので、ローラ１４０から突出させる幅を一定に保つことができる。よって、シェービングの加工精度を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、実施形態１～３の各構成を適宜組み合わせたものも、本実施形態の技術的思想の範囲に含まれる。

１、２、３ プレス装置
１００ 上型
１１０ 本体部
１１１ 支持部
１１２ 梁部
１２０ スライド移動部
１２１ 対向面
１２２ 段差面
１３０ 切削刃具
１４０ ローラ
１５０ 潤滑油噴射ガン
２００ 下型
２１０ 本体部
２２０ 固定部
２３０ 回転機構
２４０ 壁面
２５０ ブランク台
２６０ クランプ用エアシリンダー
２７０ ブランクパット
２８０ ブランクパット用エアシリンダー
３００ 金属板
３１０ 板面
３２０ 突出部
３３０ 凹部

Claims (13)

1. 上型及び下型を備え、差厚金属板を製造するプレス装置であって、
   前記下型は、
   空洞に面した壁面と、
   金属板の板面が上方を向くように置いた前記金属板の両端部を固定する固定部と、
   前記金属板が前記壁面に沿って立つように回転させる回転機構と、
   を含み、
   前記上型は、
   前記壁面に対向する対向面を有し、前記壁面に沿って前記空洞を下降するスライド移動部と、
   前記対向面に配置された切削刃具と、
   を含み、
   前記スライド移動部を下降させることで前記壁面に沿って立たせた前記金属板の前記板面の少なくとも一部にシェービング加工を施すことを特徴とするプレス装置。
2. 前記上型は、前記スライド移動部の前記対向面から突出したローラを有し、
   前記切削刃具は、前記対向面上において、前記ローラよりも突出しており、前記スライド移動部が下降する際に前記ローラで前記金属板を押さえながらシェービング加工を施すことを特徴とする、
   請求項１に記載のプレス装置。
3. 前記切削刃具は、前記金属板の前記板面が向く方向と、前記スライド移動部が移動する方向と、に直交する方向から見て、平行四辺形の断面を有し、
   前記スライド移動部の前記対向面は、前記対向面に平行な段差面を有し、
   前記平行四辺形の一辺を構成する面を前記段差面に配置させ、前記一辺と対向する他辺を構成する面を、前記対向面上において、前記ローラよりも突出させる、
   請求項２に記載のプレス装置。
4. 前記下型は、前記金属板を固定するシリンダーを備えることを特徴とする、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のプレス装置。
5. 上型及び下型を備えたプレス装置を用いて差厚金属板を製造する製造方法であって、
   金属板の板面が上方を向くように置いた前記金属板の両端部を前記下型の固定部によって固定する工程と、
   前記金属板が前記下型における空洞に面した壁面に沿って立つように前記下型の回転機構によって回転させる工程と、
   前記上型のスライド移動部を前記壁面に沿って前記空洞を下降させる際に、前記スライド移動部の前記壁面に対向する対向面に配置された切削刃具によって、前記壁面に沿って立たせた前記金属板の前記板面の少なくとも一部にシェービング加工を施す工程と、
   を備えた差厚金属板の製造方法。
6. 前記シェービング加工を施す工程において、
   前記上型は、前記スライド移動部の前記対向面から突出したローラを有し、
   前記切削刃具は、前記対向面上において、前記ローラよりも突出しており、
   前記スライド移動部が下降する際に前記ローラで前記金属板を押さえながらシェービング加工を施す、
   請求項５に記載の差厚金属板の製造方法。
7. 前記シェービング加工を施す工程において、
   前記切削刃具は、前記金属板の板面が向く方向と、前記スライド移動部が移動する方向と、に直交する方向から見て、平行四辺形の断面を有し、
   前記スライド移動部の前記対向面は、前記対向面に平行な段差面を有し、
   前記平行四辺形の一辺を構成する面を前記段差面に配置させ、前記一辺と対向する他辺を構成する面を、前記対向面上において、前記ローラよりも突出させる、
   請求項６に記載の差厚金属板の製造方法。
8. 前記回転させる工程の後に前記下型に設けられたシリンダーによって前記金属板を固定する工程をさらに備えた、
   請求項５～７のいずれか１項に記載の差厚金属板の製造方法。
9. 前記シェービング加工を施す工程の前に、前記金属板の一方の前記板面には突出部が、前記板面の反対の面には凹部が、それぞれ形成されるように、前記金属板をプレス用金型で押圧する工程をさらに備えた、
   請求項５～８のいずれか１項に記載の差厚金属板の製造方法。
10. 前記シェービング加工を施す工程において、
    前記突出部に対してシェービング加工する、
    請求項９に記載の差厚金属板の製造方法。
11. 前記シェービング加工を施す工程において、
    前記凹部に対してシェービング加工する、
    請求項９に記載の差厚金属板の製造方法。
12. 前記シェービング加工を施す工程の前に、前記金属板の穴抜き工程及び端曲げ工程の少なくともいずれかの工程をさらに備えた、
    請求項５～１１のいずれか１項に記載の差厚金属板の製造方法。
13. 前記シェービング加工を施す工程において、
    前記シェービング加工により前記金属板から切削される厚さを、前記切削刃具の摺動距離の５％以下とする、
    請求項５～１２のいずれか１項に記載の差厚金属板の製造方法。

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