JP2522632B2 - シ―ト状素材製物品の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金網や薄鋼板のような
塑性変形可能なシートを素材として、これを曲げ加工し
て物品を製造するにおいて、その製造装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】薄鋼板を塑性加工して筒状等の物品を製
造する場合、鋼製等の雌型と雄型とをプレス装置に取付
けて、これら雌雄一対の型で薄鋼板等の素材を挟圧する
ことにより、両型の合わせ面の形状に倣った断面形状に
塑性加工するようにしていることは周知の通りであり、
このプレス装置を使用した製造方法は、同一形状のもの
を効率良く量産できるので、生産性を向上できる利点を
有する。

【０００３】ところで、金網でフィルターを製造する場
合、加工に際して網目の大きさが変化するのは好ましく
ないが、従来の鋼製等の型を備えたプレス装置を金網の
曲げ加工に適用したに過ぎない場合には、加工に際して
金網に伸びが発生するため、金網の網目が不均一な状態
で変化してしまい、フィルターとしての役割を果たすこ
とができなくなる。

【０００４】このため従来は、フィルターをプレス加工
によって製造することは行われておらず、金網を溶接す
ることによって袋状のフィルターを形成し、その口部に
リング状の口金を嵌着するようにしているが、この方法
は著しく生産性が低いばかりか、フィルターの濾過面積
を増大することができないため、濾過効率が低いと言う
問題があった。

【０００５】また、例えばプレス装置でリング状の金属
板を断面コ字状等の中空状に形成する場合、中空部の溝
間隔が同じである場合には、最初に、金属板を雌雄一対
の型で最初に全体として上向き開口コ字状に折り曲げて
から、次いで、他の一対の型にて、金属板の筒部を下方
に押圧することによって全周にわたって断面コ字状とな
るよう形成するようにしているが、外周縁部を断面Ｃ字
状に形成する場合には、単に二つの型で挟圧するだけで
は曲げ加工することができず、加工が頗る厄介であると
言う問題があった。

【０００６】他方、例えば特公昭４８−１６４１８号公
報や実公昭４７−９５６３号公報に記載されているよう
に、成形型の一部にゴム質等の弾性体を使用して金属板
等をプレス加工することも行われており、この弾性体を
使用したプレス加工法によると、複雑な形状の曲げ加工
を簡単に行うことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、弾性体を使用
した従来のプレス加工は、素材板の周縁を押さえ板で押
さえた状態で曲げ加工を行うようにしているため、製品
は下型（一般に雌型）の上面から取り出さねばならず、
このため製造能率が低いと言う問題があった。本発明
は、シート状素材から前記フィルターのような有底筒状
の物品を能率良く製造できるようにすること、及び、全
周を断面Ｃ字状に形成したリングを容易に製造できるよ
うにすることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
請求項１の発明に係る製造装置は、「金網や薄金属板等
の塑性変形可能な素材シートを寝かせた状態で支持する
成形用雌型と、この成形用雌型に形成した成形穴に上方
から嵌まる成形用雄型とを備え、前記成形用雌型の成形
穴を上下両方向に開口し、この成形穴に、前記成形用雄
型が嵌まり得るリング状の弾性体を下向き抜け不能に嵌
挿すると共に、前記素材シートから製品相当量の面積を
打ち抜くための打ち抜き穴が開口した打ち抜き用下型
を、前記弾性体の上面に重なるようにして上下摺動自在
に嵌め入れ、以って、前記打ち抜き用下型による下向き
押圧作用にて前記弾性体が半径内向き方向に膨出変形す
るように設定する一方、前記成形用雄型には、当該雄型
が前記成形用雌型の弾性体に嵌まり込むのに応じて前記
打ち抜き下型に嵌合する打ち抜き用上型を設ける」の構
成にした。

【０００９】また、請求項２の発明は、リング状の金属
板を素材として、全周にわたって半径内向きに開口する
と共に外周縁部が断面Ｃ字状に膨れるような断面形状に
曲げ加工する装置を、「前記素材金属板を断面略上向き
開口コ字状で且つ下面の外周部が下向きに膨れた状態に
曲げ加工するための金属製雌型及び金属製雄型と、前記
断面上向き開口コ字状に曲げ加工した素材金属板内に嵌
合するリング状又は円板状の弾性体と、前記素材金属板
の上向き突出部を中途高さ位置において半径内向きに折
り曲げるための上型とを備え、前記上型のうち素材金属
板と重なり合う個所に断面円弧状の環状溝を形成し、前
記弾性体を抱持した状態で素材金属板を雌型と上型とで
挟圧するように設定する」の構成にした。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図２では、金網製物品の一例としてのフィ
ルター１を示しており、このフィルター１は、筒状で且
つ断面ジグザグ状に形成されており、このフィルター１
の口部１ａに、金属板製のリングを二重に折り曲げて成
る口金２を嵌着している。このフィルター１は、図２に
一点鎖線で示すような種々の管路３に装着して使用され
る。なお、口金３は、図２（ｃ）に示すように、単なる
断面Ｕ字状に形成しても良い。

【００１１】前記フィルター１を素材金網４から加工す
るためのプレス装置５と加工工程、すなわち、本願の請
求項１に係る構成の具体的態様を図３〜図１０で示して
おり、以下これを説明する。前記プレス装置５は、ベー
ス体６に取付けた成形用雌型７と、昇降自在なラム８の
下面に円板９を介して取付けた成形用雄型１０とを備え
ており、成形用雄型１０を、フィルター１の内面に密着
するよう平断面凹凸状に形成し、その付け根には、素材
金網Ａをフィルター１に要する面積に打ち抜くため、雄
型１０の外接円の直径よりもやや大径の打ち抜き用上型
１１を一体に設けている。

【００１２】前記成形用雌型７には、前記成形用雄型１
０が取付く円板９よりも大径の穴１２が穿設されてお
り、この穴１２内に、ウレタンゴム等の軟質又は比較的
軟質な弾性素材をリング状に形成して成る弾性体１３
を、上下摺動自在で且つ落下不能に嵌挿すると共に、弾
性体１３にて支持された打ち抜き用下型１４を上下摺動
自在に嵌挿し、この打ち抜き用下型１４に、前記成形用
雄型１０のカッター部１１がきっちり嵌まり得る穴１４
ａを穿設している。また、ベース体６には弾性体１３と
略同じ内径の製品排出穴が上下に貫通している。

【００１３】前記弾性体１３は、その内径が打ち抜き用
下型１４の内径よりも若干大きく、上下長さが成形用雄
型１０の上下長さよりもある程度長くなるように形成し
ている。また、成形用雄型１０におけるカッター部１１
の上下高さ寸法を、打ち抜き用下型１４の厚さ寸法より
も大きい寸法に設定している。以上の構成において、帯
状の素材金網４を成形用雌型７上において一定方向に間
欠的に移送する途次、素材金網４の移送を停止すると共
に素材金網４を固定せずにフリーにした状態で成形用雄
型１０を下降させると、素材金網４は、網目の大きさを
変えることなくプリーツ状に皺をよらせながら、打ち抜
き用下型１４の内周縁から成形用雌型７内に押し込まれ
ていく。そして、図７に示すように、成形用雄型１０の
下降途次において、素材金網４のうち成形用雄型１０を
覆った部分が、カッター部１１と打ち抜き用下型１４と
のせん断作用によって打ち抜かれて金網片４ａとなる。

【００１４】次いで、成形用雄型１０が取付いた円板９
によって打ち抜き用下型１４が押し下げられると、弾性
体１３は、図８及び図９に示すように半径内向きに膨れ
出るように膨出変形し、この内向き膨出変形により、金
網片４ａが弾性体１３によって成形用雄型１０の外周面
に対して満遍なく押圧されるため、素材金網４ａは成形
用雄型１０の外面に倣うように凹凸状の断面形状に曲げ
加工されて、フィルター１の本体が得られる。

【００１５】この過程において、成形用雄型１０のカッ
ター部１１と打ち抜き用下型１４とで金網片４ａが打ち
抜かれたとき、打ち抜かれた金網片４ａは、自身の弾性
復元力によって弾性体１３の内周面に突っ張った状態に
なるため、打ち抜かれた金網片４ａが脱落することはな
い。次いで、成形用雄型１０が下死点まで下降してから
上昇すると、弾性リング１３に対する上下方向の押圧が
解除されるため、弾性リング１３は自身の弾性復元力に
よって元の形状に復元し、それに伴って打ち抜き用下型
１４も元の位置に上昇する。

【００１６】そして、曲げ加工されたフィルター１の中
間品は、スプリングバックによって半径外向きに僅かに
広がる傾向を呈するため、図１０に示すように、成形用
雄型１０の上昇によって弾性体１３による押圧が解除さ
れるのと同時に、成形用雄型１０から抜け出てベース体
６の穴６ａに向けて落下する。このように、素材金網４
を一定寸法ずつ間欠的に移送しながら、成形用雄型１０
を成形用雌型７に向けて下降することを繰り返すだけ
で、断面ジグザグ状のフィルター１の中間品をを連続的
に製造することができるのである。

【００１７】そして、成形用雄型１０の外面の表面積
と、素材金網４のうち抜かれる部位４ａの面積とが同じ
になるように、成形用雄型１０における凹凸の数や、山
と谷との高低差等を設定しておくことにより、フィルタ
ー１の網目の大きさを全体にわたって均一化することが
できるから、フィルター１の品質を格段に向上すること
ができるのであり、また、断面ジグザグ状に屈曲したこ
とにより、濾過面積が格段に増大するから、濾過性能を
飛躍的に向上することができるのである。

【００１８】また、フィルター１の中間品（製品）は弾
性体１から下方に落下するから、一々製品を取り出す工
程は必要なく、従って、高速で加工することができて製
造能率を向上できるのである。上記のような方法で製造
されたフィルター１の中間品は、図１又は図２に示すよ
うに、その口部１ａに口金２が嵌着することによって製
品となる。口金２を取付ける前に口部１ａをリング状に
潰し加工しても良いし、潰し加工しなくても良い。

【００１９】図１１に示すのは、金網製や不織布製等の
複数枚の濾材１７を断面略コ字状の金属板製フレームリ
ング１８にてかしめ固定して成る積層型フィルターであ
り、この積層型フィルター１６におけるフレームリング
１８の断面形状は、従来は、図１２（ｂ）に示すよう
に、上面板と下面板との隙間間隔が等しくなるように形
成されており、（ｂ′）に示す工程で製造されていた。

【００２０】すなわち、リング状に打ち抜いた素材金属
板１９を、プレス装置にて断面上向き開口コ字状に曲げ
加工してから、上向き突出部を別のプレス型で半径内向
きに折り曲げることにより、全周にわたって断面横向き
Ｕ字状となるように折り曲げて、このＵ字状に折り曲げ
られたフレームリング１８に、重ね合わせた複数枚の濾
材１７の縁部を弾性に抗して挿入し、次いで、一対の上
下一対の型にてフレームリング１８を潰し加工すると言
う工程で行われる。

【００２１】この場合、複数枚の濾材１７を同じ直径に
打ち抜いてから重ねるに際し、図１３（ａ）に示すよう
に濾材１７がずれてしまうことが多く、このずれた状態
で重ねた濾材１７をフレームリング１８に挿入できるよ
うにするために、各濾材１７の直径Ｄを小さめに形成し
ており、このため、フレームリング１８による保持強度
が小さいと言う問題があった。

【００２２】また、図１３（ｂ）に示すように、濾材１
７を構成する条線１７ａの端部がボール状になっている
等して、濾材１７の外周縁の厚さが厚くなっている場合
も、フレームリング１８による濾材１７の保持力が弱か
った。この点については、図１２（ａ）（ａ′）に示す
ように、フレームリング１８が半径外側の部位において
溝幅が大きくなるように、換言すると、フレームリング
１８の周縁に脹らみ部１８ａを形成すると、濾材１７の
ずれや厚さの違いをこの脹らみ部１８ａで吸収すること
ができるので、フレームリング１８による濾材１７の保
持強度を向上できることになる。

【００２３】ところが、通常のプレス装置における型で
素材板を挟圧するだけでは、このように脹らみ部１８ａ
を備えた形状に形成することはできなかった。しかし、
請求項２に係る発明の装置を使用すると、脹らみ部１８
ａを備えたフレームリング１８を容易に製造することが
できる。その例を図１４〜１５で第２実施例として示し
ている。

【００２４】すなわち、この装置５′は、上向きに開口
した雌型７′と、これに上方から嵌まる雄型１０′と、
ウレタンゴム等のにて形成したリング状の弾性体１３′
と、上型１０″とを備えている。雌型７′における底部
の周縁に円弧状の環状溝７ａ′を形成する一方、雄型１
０′の下端縁には、前記環状溝７ａ′に対応した断面円
弧状の環状突起１０ａ′を形成している。

【００２５】そして、先ず、図１４に示すように、雌型
７′と雄型１０′とにより、素材金属板１９を全体とし
て上向き開口コ字状に曲げ加工する。すると、素材金属
板１９の下面には断面円弧状の凹み２０が全周にわたっ
て形成される。弾性体１３′はその上下両面を円弧状に
形成した断面形状をしている。また、上型１０″には、
前記弾性体１３′に上方から嵌まる下向き開口の環状溝
１０ａ″が形成されている。

【００２６】雌型７′と雄型１０′とで素材金属板１９
を曲げ加工してから、図１５（ａ）に示すように、雌型
７に装着された素材金属板１９の内部にリング状の弾性
体１３′を嵌め込み、次いで、図１５（Ｂ）に示すよう
に、素材金属板１９における筒部１９ａを上型１０″に
て押圧する。すると、内周部に弾性体１３′が詰まった
状態で素材金属板１９の筒部１９ａが内向きに曲げられ
るため、素材金属板１９は、雄型１０″の環状溝に倣う
ように曲げ加工され、その結果、脹らみ部１８ａを備え
たフレームリング１８を得ることができる。

【００２７】そして、脹らみ部１８ａが曲げ加工してか
ら、弾性体１３′をその弾性に抗してフレームリング１
８から抜き外す。この場合、弾性体１３′は、取り外し
を容易にするため、二つ割状に形成しておいても良い。
図２１に示すのは前記第２実施例の変形例である第３実
施例であり、この実施例では、弾性体１３′を板状に形
成している。

【００２８】なお、上記各実施例において、弾性体を除
く各型は金属製である。

【００２９】

【発明の作用・効果】以上の説明から明らかなように、
請求項１の構成によると、金網等のシートを素材として
フィルターのような有底筒状の物品をプレス加工にて製
造するにおいて、素材片の打ち抜きと曲げ加工とを一連
に行うことができ、しかも、曲げ加工された製品はその
まま雌型の下方に排出されるから、有底筒状の物品の製
造能率を著しく向上できる効果を有する。

【００３０】また、請求項２の構成によると、弾性体を
抱持した状態でプレス加工する簡単な構造により、全周
を断面Ｃ字状に膨らませた状態のリング状物品を容易に
製造することができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は金網製フィルターの斜視図、（ｂ）は
同じく金網製フィルターの分離斜視図である。

【図２】（ａ）は図１（ａ）のIIａ−IIａ視断面図、
（ｂ）は図１（ａ）のIIｂ−IIｂ視断面図、（ｃ）は口
金の別例図である。

【図３】第１実施例に係る図で、図１及び図２における
フィルターを製造するプレス装置を示す図である。

【図４】図３のIV−IV視断面図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ視平面図である。

【図６】図３のVI−VI視断面図である。

【図７】フィルターの加工工程を示す図である。

【図８】図７の次の過程を示す図である。

【図９】図８のIX−IX視断面図である。

【図１０】図９の次の過程を示す図である。

【図１１】積層型フィルターの斜視図である。

【図１２】図１１におけるフィルターのフレームリング
の形態を示す断面図及び加工工程を示す図で、（ａ）
（ａ′）は望ましい形態の図、（ｂ）（ｂ′）は従来例
を示す。

【図１３】（ａ）は図１６におけるフィルターの濾材の
重なり状態を示す図、（ｂ）は濾材における条線の端部
の一例を示す図である。

【図１４】第２実施例を使用した加工工程の第１段階を
示す図である。

【図１５】図１４の次の工程を示す図である。

【図１６】第３実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 金網製のフィルター ２ フィルターの口金 ４ 素材金網 ５ フィルター装置 ７ 雌型 ８ ラム １０ 雄型 １１ 打ち抜き用上型 １３ 弾性体 １４ 打ち抜き用下型 １６ 積層型フィルター １８ フレームリング １８ａ フレームリングの脹らみ部 ７′ 雌型 １０′ 雄型 １０″ 上型 １３′ 弾性体

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金網や薄金属板等の塑性変形可能な素材シ
   ートを寝かせた状態で支持する成形用雌型と、この成形
   用雌型に形成した成形穴に上方から嵌まる成形用雄型と
   を備え、 前記成形用雌型の成形穴を上下両方向に開口し、この成
   形穴に、前記成形用雄型が嵌まり得るリング状の弾性体
   を下向き抜け不能に嵌挿すると共に、前記素材シートか
   ら製品相当量の面積を打ち抜くための打ち抜き穴が開口
   した打ち抜き用下型を、前記弾性体の上面に重なるよう
   にして上下摺動自在に嵌め入れ、以って、前記打ち抜き
   用下型による下向き押圧作用にて前記弾性体が半径内向
   き方向に膨出変形するように設定する一方、 前記成形用雄型には、当該雄型が前記成形用雌型の弾性
   体に嵌まり込むのに応じて前記打ち抜き下型に嵌合する
   打ち抜き用上型を設けたこと、 を特徴とするシート状素材製物品の製造装置。
2. 【請求項２】リング状の金属板を素材として、全周にわ
   たって半径内向きに開口すると共に外周縁部が断面Ｃ字
   状に膨れるような断面形状に曲げ加工する装置であっ
   て、 前記素材金属板を断面略上向き開口コ字状で且つ下面の
   外周部が下向きに膨れた状態に曲げ加工するための金属
   製雌型及び金属製雄型と、 前記断面上向き開口コ字状に曲げ加工した素材金属板内
   に嵌合するリング状又は円板状の弾性体と、 前記素材金属板の上向き突出部を中途高さ位置において
   半径内向きに折り曲げるための上型とを備え、 前記上型のうち素材金属板と重なり合う個所に断面円弧
   状の環状溝を形成し、 前記弾性体を抱持した状態で素材金属板を雌型と上型と
   で挟圧するように設定していること、 を特徴とするシート状素材製物品の製造装置。