JP2526731B2 - プレス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、板金材料の折り曲げ加工の際に発生するス
プリングバックを極力解消し得るプレス装置に関する。

〈従来の技術〉 モノコック構造の自動車においては、車体パネルに複
雑な凹凸を形成して車体剛性を確保するようにしてい
る。この場合、板金材料の加工性や加工方向等の制約か
ら、車体パネルの形状によっては、平板状をなすブラン
クから数回に亙るプレス加工により、車体パネルの成形
を行っている。

例えば、リヤシートクッションやリヤシートバックが
固定される乗用車等のリヤシートパネルの外観を表す第
５図に示すように、図示しないブランクからリヤシート
パネル101のクッション部102やバック部103等を絞り成
形する第一の工程と、絞り成形されたこのブランクをリ
ヤシートパネル101の輪郭形状に対応して切断する第二
の工程と、図示しないリヤシートクッションの前端底部
が固定されるシートクッション取り付け穴104をクッシ
ョン部102の前端部にバーリング加工する第三の工程
と、リヤシートパネル101の前端側の前縦壁部105を曲げ
成形する第四の工程とを経てリヤシートパネル101を製
造している。

なお、第三の工程及び第四の工程の順番を逆にするこ
とも可能である。

この第四の工程を実施する従来のプレス装置の断面構
造を表す第６図及び第７図に示すように、第一の工程及
び第二の工程にてクッション部102とバック部103とを絞
り成形したトリミング後のリヤシートパネル101が図示
しない搬送装置によって搬入される下型ホルダ106は、
その表面がリヤシートパネル101と対応した形状をな
し、その一部にリヤシートパネル101の前縦壁部105を折
り曲げ加工するための成形ダイ107が一体的に形成され
ている。

一方、前記下型ホルダ106と対向する上型ホルダ108に
は、前記成形ダイ107と対応する成形パンチ109が突設さ
れ、更に復数本のスプールリテーナ110が垂直下向きに
突設されている。これらスプールリテーナ110には、前
記下型ホルダ106と対応した形状を有し且つ当該下型ホ
ルダ106とでリヤシートパネル101を挾圧し得る上パッド
111が摺動自在に嵌合されている。この上パッド111と上
型ホルダ108との間には、当該上パッド111を上型ホルダ
108に対して下方に付勢する複数の圧縮ばね112が介装さ
れ、これら圧縮ばね112のばね力によって上パッド111が
前記スプールリテーナ110から抜け外れないように、各
スプールリテーナ110の下端部には抜け止めストッパ113
が取り付けられている。又、上型ホルダ108に対する上
パッド111の上昇端位置を規制するため、上型ホルダ108
には上パッド111の上端面に当接し得る複数個の底付き
ブロック114が固定されている。

従って、上型ホルダ108の下降動作に伴い、まず上型
ホルダ108と上パッド111との間隔が最大に広がった状態
で上パッド111と下型ホルダ106とが当接する一方、第６
図中、二点鎖線で示すリヤシートパネル101の前縦壁部1
05に成形パンチ109の先端部が当接す。この状態から、
圧縮ばね112のばね力に抗して上型ホルダ108が更に下降
動作するため、リヤシートパネル101が上パッド111と下
型ホルダ106とで挾圧把持される。これと同時に、前記
前縦壁部105の折り曲げ加工が進行し、最終的には上型
ホルダ108の底付きブロック114が上パッド111に当接
し、第７図に示すように成形ダイ107と成形パンチ109と
で前縦壁部105の成形が完了するようになっている。

〈発明が解決しようとする課題〉 第６図及び第７図に示す従来のプレス装置を用いてリ
ヤシートパネル101の前端側の前縦壁部105をプレス成形
する場合、その成形途中で前縦壁部105の前端が第６図
に示すように下型ホルダ106に形成された成形ダイ107の
表面に引っ掛かってしまい、この前縦壁部105の円滑な
成形が困難となる場合があった。

つまり、前縦壁部105がその成形途中で下型ホルダ106
の成形ダイ107に引っ掛かってしまうと、この前縦壁部1
05の円滑な塑性変形が阻害されてしまい、加工終了時に
内部応力の発生によるスプリングバックを起こし、所定
の形状に成形されなくなる虞があった。

〈発明の目的〉 本発明は、板金材料の折り曲げ加工の際に発生するス
プリングバックを解消し、成形ダイ及び成形パンチと正
確に対応した形状に板金材料を成形し得るプレス装置を
提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明によるプレス装置は、上下方向に対向して配置
された上型ホルダ及び下型ホルダと、前記上型ホルダを
前記下型ホルダに対してこれらの対向方向に上下移動可
能に駆動する駆動手段と、前記下型ホルダの直上に位置
して当該下型ホルダに対し上下方向に移動可能に支持さ
れ、パネル状のワークが載置される下パッドと、前記下
型ホルダと前記下パッドとの間に介装され、当該下パッ
ドを前記上型ホルダ側に付勢する第一の弾性部材と、前
記上型ホルダの直下に位置して当該上型ホルダに対し上
下方向に移動可能に支持され、前記下パッドとで前記ワ
ークを挾圧し得る上パッドと、前記上型ホルダと前記上
パッドとの間に介装され、前記第一の弾性部材の前記下
パッドに対する付勢力よりも弱い付勢力で上記上パッド
を前記下型ホルダ側に付勢する第二の弾性部材と、前記
下型ホルダに固定され、前記下パッドの上面よりも上方
に位置する第一の成形ダイと、前記下パッドの上面に固
定され、前記第一の成形ダイよりも上方に位置する第二
の成形ダイと、前記第一の成形ダイ及び前記第二の成形
ダイと対向状態で前記上型ホルダ側に設けられ、当該上
型ホルダの下方への移動により、前記ワークを上記第二
の成形ダイと共に前記下型ホルダ側へ折り曲げ成形した
後、当該下型ホルダ側へ向けられた当該ワークの端部を
上記第一の成形ダイと共に上記上型ホルダ側へ折り曲げ
成形する成形パンチとを備えてなることを特徴とする。

また、本発明によるプレス装置は、上下方向に対向し
て配置された上型ホルダ及び下型ホルダと、前記上型ホ
ルダを前記下型ホルダに対してこれらの対向方向に上下
移動可能に駆動する駆動手段と、前記下型ホルダの直上
に位置して当該下型ホルダに対し上下方向に移動可能に
支持され、パネル状のワークが載置される下パッドと、
前記下型ホルダと前記下パッドとの間に介装され、当該
下パッドを前記上型ホルダ側に付勢する第一の弾性部材
と、前記上型ホルダの直下に位置して当該上型ホルダに
対し上下方向に移動可能に支持され、前記下パッドとで
前記ワークを挾圧し得る上パッドと、前記上型ホルダと
前記上パッドとの間に介装され、前記第一の弾性部材の
前記下パッドに対する付勢力よりも弱い付勢力で上記上
パッドを前記下型ホルダ側に付勢する第二の弾性部材
と、前記下型ホルダに固定され、前記下パッドの上面よ
りも上方に位置する第一の成形ダイと、前記下パッドの
上面に固定され、前記第一の成形ダイよりも上方に位置
する第二の成形ダイと、前記第一の成形ダイ及び前記第
二の成形ダイと対向状態で前記上型ホルダ側に設けら
れ、当該上型ホルダの下方への移動により、前記ワーク
を上記第二の成形ダイと共に前記下型ホルダ側へ折り曲
げ成形した後、当該下型ホルダ側へ向けられた当該ワー
クの端部を上記第一の成形ダイと共に上記上型ホルダ側
へ折り曲げ成形する成形パンチと前記上型ホルダ側に配
備され、当該上型ホルダの上記移動に伴って前記上パッ
ドを貫通して前記ワークに孔を形成する孔成形パンチと
を備えてなることを特徴とする。

〈作用〉 下パッドにワークを載置し、駆動手段で上型ホルダを
下方へ移動すると、第二の弾性部材を介して上パッドが
ワークへ接触し、反力を受けて第二の弾性部材が押し縮
められる。これに伴って、成形パンチが下降して、第二
の成形ダイと共にワークを下型ホルダ側へ折り曲げ加工
する。さらに上型ホルダを下方へ移動すると、成形パン
チの下降と共に第一の弾性部材が押し縮められ、下パッ
ドがワークと一体的に下降する。これに伴って、成形パ
ンチが第一の成形ダイと共にワークを上型ホルダ側へ折
り曲げ加工する。

また、上型ホルダの上記下降に伴って、孔成形パンチ
がワークに孔を形成するので、ワークが曲折加工と同時
に孔形成される。

〈実施例〉 本発明によるプレス装置を乗用車のリヤシートパネル
の加工に応用した一実施例の断面構造を表す第１図〜第
４図に示すように、復数本のスプールリテーナ11を垂直
上向きに突設した下型ホルダ12上には、これらスプール
リテーナ11に対して摺動自在に嵌合する下パッド13が設
けられている。この下パッド13と下型ホルダ12との間に
は、当該下パッド13を下型ホルダ12に対して上方に付勢
する第一の弾性部材である複数の圧縮ばね14が介装さ
れ、これら圧縮ばね14のばね力によって下パッド13が前
記スプールリテーナ11から抜け外れないように、各スプ
ールリテーナ11の上端部には抜け止めストッパ15が取り
付けられている。又、下型ホルダ12に対する下パッド13
の下降端位置を規制するため、下型ホルダ12上には下パ
ッド13の下端面に当接し得る硬質ゴム等で形成された復
数個の底付きブロック16が固定されている。

一回目の折り曲げ加工を施されたリヤシートパネル17
が図示しない搬送装置によって搬入される下パッド13
は、その表面の一部がリヤシートパネル17と対応した形
状をなし、その一部に本発明の第二の成形ダイとしても
機能する後述のバーリングダイ18が固定されている。

一方、前記下型ホルダ12と対向する上型ホルダ19に
は、復数本のスプールリテーナ20が垂直下向きに突設さ
れており、これらスプールリテーナ20には前記下パッド
13と対応した形状を有し且つ当該下パッド13とでリヤシ
ートパネル17を挾圧し得る上パッド21が摺動自在に嵌合
されている。この上パッド21と上型ホルダ19との間に
は、当該上パッド21を上型ホルダ19に対して下方に付勢
する第二の弾性部材である複数の圧縮ばね22が介装さ
れ、これら圧縮ばね22のばね力によって上パッド21が前
記スプールリテーナ20から抜け外れないように、各スプ
ールリテーナ20の下端部には抜け止めストッパ23が取り
付けられている。又、上型ホルダ19に対する上パッド21
の上昇端位置を規制するため、上型ホルダ19には上パッ
ド21の上端面に当接し得る硬質ゴム等で形成された復数
個の底付きブロック24が固定されている。

なお、この上型ホルダ19側の圧縮ばね22のばね力は、
前記下型ホルダ12側の圧縮ばね14のばね力よりも弱めに
設定してある。

従って、第１図に示す状態から上型ホルダ19の下降動
作に伴い、下型ホルダ12と下パッド13との間隔及び上型
ホルダ19と上パッド21との間隔がそれぞれ最大に広がっ
た状態で、第２図に示すようにまず上パッド21と下パッ
ド13とが当接し、次いで下型ホルダ12と下パッド13との
間隔が最大に広がった状態で、これら上パッド12及び下
パッド13に対して上型ホルダ19が下降し、第３図に示す
ように上型ホルダ19の底付きブロック24に上パッド21が
当接した後、上型ホルダ19が上パッド21及び下パッド13
と共に下型ホルダ12に対して下降するようになってい
る。

前記バーリングダイ18と共にリヤシートパネル17の前
端部を折り曲げ加工するための本発明による第一の成形
ダイ25は、下型ホルダ12上に突設されて下パッド13を貫
通する復数本のダイ支柱26の上端に保持されており、前
記バーリングダイ18よりも下パッド13寄りに位置してい
る。言い換えれば、バーリングダイ18は、成形ダイ25よ
りも上方に位置しているのである。上型ホルダ19の下端
部には、バーリングダイ18及び成形ダイ25と対応する成
形パンチ27がキー28を介して装着されている。又、この
成形パンチ27の直上には、リヤシートパネル17の所定箇
所に長円形状のバーリング穴を加工するための孔成形パ
ンチであるバーリングパンチ29を斜め下向きに突設した
バーリング用カムワーカ30が位置し、一対の摺動案内板
31によって上型ホルダ19に対し図中、左右方向に摺動で
きるようになっている。このバーリング用カムワーカ30
と上型ホルダ19との間には、当該バーリング用カムワー
カ30を上型ホルダ19に装着された硬質ゴム等で形成され
たストッパブロック32側に付勢する圧縮ばね33が介装さ
れている。

前記成形パンチ27を間に挾んでバーリングパンチ29の
反対側のバーリング用カムワーカ30には、前記上型ホル
ダ19に対するバーリング用カムワーカ30の移動方向に平
行且つバーリングパンチ29の突出方向に平行な平面に対
して垂直となり、しかもバーリングパンチ29の突出方向
に平行な案内面34が形成されている。この案内面34が摺
接し得る摺動案内板35は、前記バーリングダイ18と反対
側のドライバ36の側面に固定されており、バーリング用
カムワーカ30を駆動するこのドライバ36は、前記成形ダ
イ25を間に挾んでバーリングダイ18の反対側に前記下パ
ッド13と一体に形成されている。又、バーリングダイ18
と対向する側のこのドライバ36の側面には、前記上型ホ
ルダ19の昇降方向と平行な案内面37が形成され、この案
内面37に対して摺接する摺動案内板38が前記案内面34と
対向状態で上パッド21の下端部に固定されている。

従って、上型ホルダ19の下降動作に伴いドライバ36の
摺動案内板35にバーリング用カムワーカ30の案内面34が
当接し始めると、すでにドライバ36の案内面37に上型ホ
ルダ19の摺動案内板38が当接しているため、圧縮ばね33
のばね力に抗してバーリング用カムワーカ30が図中、右
側に移動を始める。この結果、第３図に示すようにバー
リングパンチ29がその突出方向に合成運動してリヤシー
トパネル17に形成された図示しない楕円形のシートクッ
ション取り付け穴の周縁部を突き曲げ、このバーリング
パンチ29の先端部がバーリングダイ18に形成されたパン
チ受け穴39に嵌入する。

このバーリングパンチ29の先端部がバーリングダイ18
に形成されたパンチ受け穴39に嵌入すると同時に、リヤ
シートパネル17の前端部が成形パンチ27によりバーリン
グダイ18側に押し付けられ、このリヤシートパネル17の
前端部が所定の形状に折り曲げ成形される。しかるの
ち、第４図に示すようにリヤシートパネル17の前端（図
中、下端）が成形ダイ25と成形パンチ27とに挾圧され、
リヤシートパネル17の前端が所定の形状に折り曲げ成形
される。

このように、本実施例では一台のプレス装置でバーリ
ング加工と折り曲げ加工とを行っているため、これらの
作業をそれぞれ別なプレス装置にて加工していた従来の
ものに対し、設備コスト及びその占有面積を低減させる
ことができ、工場レイアウトの自由度を大幅に向上させ
ることが可能である。

なお、本実施例では上型方向19と上パッド21とを分割
して相対移動できるようにしたが、これらを一体的に連
結するようにしても良い。又、本実施例ではリヤシート
パネル17に対して説明したが、通常の方法でスプリング
バックが発生する可能性のある折り曲げ加工を行う他の
板金材料に対しても、利用できるものであることは当然
である。

〈発明の効果〉 本発明のプレス装置によると、下パッドに設けられた
第二の成形ダイと上型ホルダに設けられた成形パンチと
でワークを所定の形状に折り曲げ成形し、次いで下型ホ
ルダに設けられた第一の成形ダイと前記上型ホルダの成
形パンチとでワークの最終的な折り曲げ成形を行うよう
にしたので、第二の成形ダイと成形パンチとによるワー
クの折り曲げ加工の途中では、第一の成形ダイは退避状
態にあるため、ワークの先端が第一の成形ダイに引っ掛
かってしまうような虞は全くなく、ワークを所定の形状
に円滑に塑性変形させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明によるプレス装置を乗用車のリ
ヤシートパネルに応用した一実施例の作業手順を表すそ
れぞれ断面図、第５図は本発明の対象となったリヤシー
トパネルの外観を表す斜視図、第６図及び第７図はこの
リヤシートパネルを加工する従来のプレス装置を用いた
作業手順を表す断面図である。 又、図中の符号で12は下型ホルダ、13は下パッド、14,2
2,33は圧縮ばね、17はリヤシートパネル、18はバーリン
グダイ、19は上型ホルダ、21は上パッド、25は成形ダ
イ、26はダイ支柱、27は成形パンチ、29はバーリングパ
ンチ、30はバーリング用カムワーカ、36はドライバであ
る。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下方向に対向して配置された上型ホルダ
   及び下型ホルダと、 前記上型ホルダを前記下型ホルダに対してこれらの対向
   方向に上下移動可能に駆動する駆動手段と、 前記下型ホルダの直上に位置して当該下型ホルダに対し
   上下方向に移動可能に支持され、パネル状のワークが載
   置される下パッドと、 前記下型ホルダと前記下パッドとの間に介装され、当該
   下パッドを前記上型ホルダ側に付勢する第一の弾性部材
   と、 前記上型ホルダの直下に位置して当該上型ホルダに対し
   上下方向に移動可能に支持され、前記下パッドとで前記
   ワークを挾圧し得る上パッドと、 前記上型ホルダと前記上パッドとの間に介装され、前記
   第一の弾性部材の前記下パッドに対する付勢力よりも弱
   い付勢力で上記上パッドを前記下型ホルダ側に付勢する
   第二の弾性部材と、 前記下型ホルダに固定され、前記下パッドの上面よりも
   上方に位置する第一の成形ダイと、 前記下パッドの上面に固定され、前記第一の成形ダイよ
   りも上方に位置する第二の成形ダイと、 前記第一の成形ダイ及び前記第二の成形ダイと対向状態
   で前記上型ホルダ側に設けられ、当該上型ホルダの下方
   への移動により、前記ワークを上記第二の成形ダイと共
   に前記下型ホルダ側へ折り曲げ成形した後、当該下型ホ
   ルダ側へ向けられた当該ワークの端部を上記第一の成形
   ダイと共に上記上型ホルダ側へ折り曲げ成形する成形パ
   ンチと を備えてなることを特徴とするプレス装置。
2. 【請求項２】上下方向に対向して配置された上型ホルダ
   及び下型ホルダと、 前記上型ホルダを前記下型ホルダに対してこれらの対向
   方向に上下移動可能に駆動する駆動手段と、 前記下型ホルダの直上に位置して当該下型ホルダに対し
   上下方向に移動可能に支持され、パネル状のワークが載
   置される下パッドと、 前記下型ホルダと前記下パッドとの間に介装され、当該
   下パッドを前記上型ホルダ側に付勢する第一の弾性部材
   と、 前記上型ホルダの直下に位置して当該上型ホルダに対し
   上下方向に移動可能に支持され、前記下パッドとで前記
   ワークを挾圧し得る上パッドと、 前記上型ホルダと前記上パッドとの間に介装され、前記
   第一の弾性部材の前記下パッドに対する付勢力よりも弱
   い付勢力で上記上パッドを前記下型ホルダ側に付勢する
   第二の弾性部材と、 前記下型ホルダに固定され、前記下パッドの上面よりも
   上方に位置する第一の成形ダイと、 前記下パッドの上面に固定され、前記第一の成形ダイよ
   りも上方に位置する第二の成形ダイと、 前記第一の成形ダイ及び前記第二の成形ダイと対向状態
   で前記上型ホルダ側に設けられ、当該上型ホルダの下方
   への移動により、前記ワークを上記第二の成形ダイと共
   に前記下型ホルダ側へ折り曲げ成形した後、当該下型ホ
   ルダ側へ向けられた当該ワークの端部を上記第一の成形
   ダイと共に上記上型ホルダ側へ折り曲げ成形する成形パ
   ンチと、 前記上型ホルダ側に配備され、当該上型ホルダの上記移
   動に伴って前記上パッドを貫通して前記ワークに孔を形
   成する孔成形パンチと を備えてなることを特徴とするプレス装置。