JP3412351B2 - 複合プレス成形方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パネルの絞り成形
を行うとともに、絞り成形後のパネルに対し二次加工を
施すための複合プレス成形方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】これに関連する従来の複合プレス成形装
置が特開昭６４−２２４２１号公報に記載されている。
前記複合プレス成形装置１は、図１１に示されるよう
に、上型２と下型７とから構成されている。前記上型２
は、しわ押さえ面３ｍを備える上型枠３と、パネル成形
面４ｍを備える可動ダイ４とに分割されており、前記可
動ダイ４がウレタンバネ５によって前記上型枠３の内部
中央に吊設されている。ここで、前記可動ダイ４のパネ
ル成形面４ｍは上型枠３のしわ押さえ面３ｍに連なる面
３ｎよりも所定寸法だけ下方に位置している。また、前
記可動ダイ４にはその周囲にトリミング加工を施すため
のベンドポンチ６が装着されている。前記ベンドポンチ
６は、可動ダイ４に対して上下動が可能であり、そのベ
ンドポンチ６の上面には、前記可動ダイ４を貫通して上
方に突出するピン６ｐが固定されている。そして、前記
ウレタンバネ５が所定量を超えて押し縮められた状態
で、前記ピン６ｐの上端が前記上型枠３の下面に当接す
るようになる。これによって、前記上型枠３が下降する
際に前記ベンドポンチ６にはその上型枠３の押圧力が直
接加わることになる。

【０００３】一方、下型７は、ボルスタ７ｂの上に固定
された主ポンチ８とその主ポンチ８に装着された可動ポ
ンチ８ｋ及び主ポンチ８の周囲に設けられたクッション
リング９とから構成されている。前記主ポンチ８は可動
ダイ４と協働して素材であるパネルの絞り成形を行うた
めの型であり、その上面には前記可動ダイ４のパネル成
形面４ｍと対向する位置にパネル成形面８ｍが形成され
ている。さらに、主ポンチ８のパネル成形面８ｍの周囲
には可動ポンチ８ｋが位置決めされている。前記可動ポ
ンチ８ｋは、素材であるパネル（図示されていない）が
ベンドポンチ６によってトリミング加工をされる際にそ
のパネルを下方から支える部材であり、前記ベンドポン
チ６が下降することによりバネ力に抗して押し下げられ
るようになっている。また、前記クッションリング９は
上型枠３によって押し下げられる過程でその上型枠３と
協働して前記パネルの縁部を拘束する部材であり、その
上面には上型枠３のしわ押さえ面３ｍと対向する位置に
しわ押さえ面９ｍが形成されている。

【０００４】前記複合プレス成形装置１でパネルの成形
を行う場合には、先ず、前記パネルを下型７の上にセッ
トした状態で上型枠３を下降させる。これによって、最
初に上型枠３のしわ押さえ面３ｍがクッションリング９
のしわ押さえ面９ｍに衝合し、前記パネルの縁部が両し
わ押さえ面３ｍ，９ｍによって拘束される。さらに、上
型枠３が下降することにより、クッションリング９が上
型枠３とともに下降する。これによって、両しわ押さえ
面３ｍ，９ｍに拘束されたパネルの縁部が下降してその
パネルの中央部が主ポンチ８のパネル成形面８ｍによっ
て引き延ばされて徐々に成形される。そして、可動ダイ
４のパネル成形面４ｍが主ポンチ８のパネル成形面８ｍ
に衝合し、その可動ダイ４がウレタンバネ５のバネ力に
起因した力でパネルを押圧することにより絞り成形が完
了する。この状態から、さらに、前記上型枠３とクッシ
ョンリング９が下降すると、可動ダイ４はパネルを介し
て主ポンチ８に当接したままの状態でその位置に保持さ
れ、前記ウレタンバネ５がさらに押し縮められる。これ
によって、ベンドポンチ６のピン６ｐの上端が上型枠３
の下面に当接してそのベンドポンチ６が上型枠３によっ
て直接押し下げられ、絞り成形されたパネルの縁部がト
リミング加工される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の技術に
よると、パネルの絞り成形は、可動ダイ４がウレタンバ
ネ５のバネ力に起因した力で主ポンチ８を押圧すること
により行われる。このため、例えば、シャープな絞り形
状を得るために絞り成形時に大きな衝撃力を得ようとす
れば、ウレタンバネ５を大型化する必要がある。しかし
ながら、前記ウレタンバネ５のサイズは型の大きさや構
造により限界がある。このため、得られる衝撃力にも限
界がある。また、前記可動ダイ４の周囲に装着されてい
るベンドポンチ６の先端が可動ダイ４のパネル成形面４
ｍや上型枠３のしわ押さえ面３ｍに連なる面３ｎよりも
下方に位置しているため、パネルがしわ押さえ面３ｍ，
９ｍによって縁部を拘束されてから絞り成形が完了する
までの間、前記ベンドポンチ６の先端がパネルの表面に
当接することになる。このため、パネルの表面に傷や望
ましくない折れが入り易くなるという問題がある。本発
明の技術的課題は、パネルを絞り成形する際には上型枠
と可動ダイとの間を剛体に近い状態にして大きな力を伝
達し易くすること、さらに、絞り成形中に二次加工用の
ポンチ等がパネルの表面に当接しないようにしてパネル
表面に傷や望ましくない折れが入るのを防止するもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、各請求
項の発明によって解決される。請求項１の発明は、素材
の絞り成形と、絞り成形後の素材の二次加工とを連続し
て実施する複合プレス成形方法であって、上型枠と上型
パッドとがプレス方向に所定距離だけ離れた状態で相対
移動不能に保持されるように、前記上型枠と上型パッド
との間をロック機構でロックする工程と、ロック機構に
よりロックされた上型枠と上型パッドとを昇降機構によ
り下降させ、前記上型パッドのパネル成形面と下型のパ
ネル成形面との間で素材を絞り成形する工程と、前記ロ
ック機構のロックを解除し、上型パッドに対して上型枠
を下降させ、その上型枠に固定されている二次加工用ポ
ンチを上型パッドのパネル成形面から突出させて、絞り
成形後の素材に二次加工を施す工程とを有することを特
徴とする。

【０００７】本発明によると、絞り成形時には上型パッ
ドと上型枠とがプレス方向に所定距離だけ離れた状態で
相対移動不能に保持されるため、上型パッドには上型枠
からの押圧力が直接加わることになる。このため、絞り
成形時に大きな衝撃力が得られ、シャープな絞り形状を
得ることができる。また、二次加工用ポンチは、絞り成
形後に上型パッドのパネル成形面から突出するようにな
るため、絞り成形時には二次加工用ポンチが素材の表面
に当接することがない。さらに、１ストロークで素材の
絞り成形から二次加工までを行うことができる。

【０００８】請求項２の発明は、素材の絞り成形と、絞
り成形後の素材の二次加工とを連続して実施する複合プ
レス成形方法であって、上型枠と上型パッドとがプレス
方向に所定距離だけ離れた状態で相対移動不能に保持さ
れるように、前記上型枠と上型パッドとの間をロック機
構でロックする工程と、ロック機構によりロックされた
上型枠と上型パッドとを昇降機構により下降させ、前記
上型パッドのパネル成形面と下型のパネル成形面との間
で素材を絞り成形する工程と、前記昇降機構により前記
上型枠と上型パッドとを上限位置まで上昇させ、さら
に、前記上型枠に対して上型パッドがロック解除時に上
昇できる寸法とほぼ等しい寸法だけ前記下型を上昇させ
る工程と、前記ロック機構のロックを解除して、前記昇
降機構により前記上型枠と上型パッドとを下降させ、前
記上型パッドが前記下型に当接した後、その上型パッド
に対して前記上型枠を下降させ、その上型枠に固定され
ている二次加工用ポンチを前記上型パッドのパネル成形
面から突出させて、絞り成形後の素材に二次加工を施す
工程とを有することを特徴とする。

【０００９】本発明によると、絞り成形後に、昇降機構
により上型枠と上型パッドとを上限位置まで上昇させ、
さらに、上型枠に対して上型パッドがロック解除時に上
昇できる寸法とほぼ等しい寸法だけ前記下型を上昇させ
る。そして、ロック機構のロックを解除して、上型枠と
上型パッドとを下降させ、上型パッドが下型に当接した
後、その上型パッドに対して上型枠を下降させ、その上
型枠に固定されている二次加工用ポンチを上型パッドの
パネル成形面から突出させて、絞り成形後の素材に二次
加工を施すようにしている。このため、上型の昇降スト
ロークを変えることなく素材の絞り成形と二次加工とを
行うことができる。したがって、昇降ストロークが一定
で途中停止が困難なメカプレスにも複合プレス成形方法
を使用できるようになる。

【００１０】請求項３の発明は、素材の絞り成形と、絞
り成形後の素材の二次加工とを連続して実施する複合プ
レス成形装置であって、上型枠に対して所定距離だけプ
レス方向に移動可能な状態で、その上型枠に吊設されて
おり、下面にパネル成形面を備える上型パッドと、前記
上型枠と上型パッドとがプレス方向に所定距離だけ離れ
た状態で相対移動不能に保持されるように、前記上型枠
と上型パッドとの間をロック可能なロック機構と、前記
上型枠に固定されており、ロック機構のロックが解除さ
れて上型パッドが前記上型枠に接近することで、その上
型パッドのパネル成形面から突出する二次加工用ポンチ
と、前記上型枠と上型パッドとを昇降させる昇降機構
と、上型パッドのパネル成形面と協働して素材を絞り成
形するパネル成形面を上面に備えるとともに、前記上型
枠の二次加工用ポンチと協働して前記素材を二次加工す
る凹部を備える下型とを有することを特徴とする。本発
明により、請求項１に記載された発明を実施することが
できる。

【００１１】また、請求項４に示すように、プレス方向
に延出するピストンロッドを有する油圧シリンダと、そ
の油圧シリンダを制御する制御手段とからロック機構を
構成するのが好ましい。これによって、ロック状態と非
ロック状態との切替えを速やかに行うことができる。ま
た、請求項５に示すように、上型枠に対して上型パッド
がロック解除時に上昇できる寸法とほぼ等しい寸法だけ
下型を上昇させる持ち上げ機構を設けることにより、請
求項２に係る発明を実施することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施の形態〕以下、図１〜図５に基づいて本発
明の第１の実施の形態に係る複合プレス成形方法及びそ
の装置の説明を行う。ここで、図１は本実施の形態に係
る複合プレス成形装置１０の縦断面図であり、図２〜図
５は複合プレス成形装置１０によって素材であるパネル
ｗを成形する際の各成形工程を表す要部縦断面図であ
る。前記複合プレス成形装置１０は上型３０と下型２０
とを備えており、前記下型２０は型台であるボルスタ２
２上に固定された主ポンチ２４と、その主ポンチ２４の
周囲に配置されたクッションリング２５とから構成され
ている。前記主ポンチ２４は、後記する上型３０の上型
パッド３６と協働して素材であるパネルｗ（図中 着色
部分）の成形を行うための型であり、その上面がパネル
成形面２４ｍとなっている。さらに、前記パネル成形面
２４ｍの所定位置には、後記する抜曲刃３４ｈが挿通さ
れる抜曲刃用開口２４ｈと穴抜ポンチ３４ａが挿通され
るポンチ用開口２４ａとが形成されている。前記クッシ
ョンリング２５は、パネルｗの縁部を下方から拘束する
ための部材であってその上面にはしわ押さえ面２５ｍが
形成されており、図示されていないダイクッションに連
結されたクッションピン２５ｐによって下方から支持さ
れている。

【００１３】前記複合プレス成形装置１０の上型３０
は、昇降機構であるスライド３２に固定された上型枠３
４とその上型枠３４に吊設される上型パッド３６とから
構成されている。前記上型パッド３６は、前述の主ポン
チ２４と協働してパネルｗを成形するための型であり、
その下面中央にパネル成形面３６ｍが形成されている。
さらに、そのパネル成形面３６ｍの周囲には前記クッシ
ョンリング２５と対向する位置に前記パネルｗの縁部を
上方から拘束するしわ押さえ面３６ｎが形成されてい
る。また、前記しわ押さえ面３６ｎの外側には段差を介
して受け面３６ｕが形成されており、この受け面３６ｕ
が前記上型枠３４の吊り架台３４ｔに固定された第１ウ
レタンバネ３５ａによって支持されている。これによっ
て、前記上型パッド３６は第１ウレタンバネ３５ａを介
して上型枠３４に吊設される。

【００１４】前記上型枠３４は、前述のように上型パッ
ド３６を吊設してスライド３２に連結させるとともに絞
り成形されたパネルｗの所定位置に抜き曲げ及び穴空け
等の二次加工を施すための枠体であり、その下面所定位
置に前述の抜曲刃３４ｈと穴抜ポンチ３４ａが装着され
ている。ここで、前記抜曲刃３４ｈと穴抜ポンチ３４ａ
とは、それぞれ上型パッド３６に形成された抜曲刃用貫
通口３６ｈとポンチ用貫通口３６ａとに挿通される。ま
た、前記上型枠３４の上部側面には、この上型枠３４の
下面と上型パッド３６の上面に設けられた第１凸部３６
ｘとの間に楔状のバッキングプレート３８ｂを押し込む
ための押込みシリンダ３８ｙが設けられている。さら
に、前記上型枠３４の下面と上型パッド３６の上面に設
けられた第２凸部３６ｚとの間には第２ウレタンバネ３
５ｂが配設されている。

【００１５】ここで、前記バッキングプレート３８ｂが
押込みシリンダ３８ｙによって上型枠３４の下面と上型
パッド３６の第１凸部３６ｘとの間に押し込まれると、
上型枠３４の下面と第１凸部３６ｘとの間はバッキング
プレート３８ｂの厚み分だけ押し広げられる（図２参
照）。即ち、前記上型パッド３６はバッキングプレート
３８ｂの厚み分だけ押し下げられ、この分だけ上型パッ
ド３６を下から支える第１ウレタンバネ３５ａが押し縮
められてその上型パッド３６を上方に押圧する。これに
よって、上型枠３４と上型パッド３６との間にはガタが
生じなくなり、さらに、絞り成形時においては上型枠３
４と上型パッド３６はバッキングプレート３８ｂを介し
て一体化し、剛体に近い状態に保持される。即ち、上型
枠３４と上型パッド３６との間はロック状態に保持され
る。また、この状態で、上型枠３４と上型パッド３６と
はバッキングプレート３８ｂの厚み分だけ離れるため
に、上型枠３４に装着されている抜曲刃３４ｈと穴抜ポ
ンチ３４ａとは上型パッド３６に設けれた抜曲刃用貫通
口３６ｈとポンチ用貫通口３６ａとに収納されて、その
先端が上型パッド３６のパネル成形面３６ｍから突出す
ることはない。さらに、上型枠３４の下面と上型パッド
３６の第２凸部３６ｚとの間の距離は第２ウレタンバネ
３５ｂの寸法にほぼ等しくなり、前記第２ウレタンバネ
３５ｂには押圧力が加わらなくなる。

【００１６】逆に、バッキングプレート３８ｂが押込み
シリンダ３８ｙによって上型枠３４の下面と上型パッド
３６の第１凸部３６ｘとの間から引き抜かれると、上型
枠３４と上型パッド３６との間のロック状態が解除され
て、上型パッド３６は第２ウレタンバネ３５ｂが押し縮
められた分だけ上型枠３４に接近できるようになる。そ
して、上型パッド３６が上型枠３４に接近することによ
り、上型枠３４に装着されている抜曲刃３４ｈと穴抜ポ
ンチ３４ａとの先端部がその上型パッド３６のパネル成
形面３６ｍから下方に突出するようになる。このよう
に、上型枠３４の吊り架台３４ｔ、バッキングプレート
３８ｂ、押込みシリンダ３８ｙおよび上型パッド３６の
第１凸部３６ｘ等が本発明のロック機構に相当し、上型
枠３４に装着されている抜曲刃３４ｈと穴抜ポンチ３４
ａが本発明の二次加工用ポンチに相当する。また、下型
２０の抜曲刃用開口２４ｈ、ポンチ用開口２４ａが本発
明の下型の凹部に相当する。

【００１７】次に、図２〜図５に基づいて、本実施の形
態に係る複合プレス成形方法の説明を行う。先ず、上型
３０が上限位置にある状態で、図２に示されるように、
下型２０上の所定位置に素材であるパネルｗがセットさ
れる。このとき、前記バッキングプレート３８ｂは押込
みシリンダ３８ｙによって上型枠３４の下面と上型パッ
ド３６の第１凸部３６ｘとの間に押し込まれており、上
型枠３４の下面と第１凸部３６ｘとの間はバッキングプ
レート３８ｂの厚み分だけ押し広げられる。これによっ
て、上型パッド３６を下から支える吊り架台３４ｔの第
１ウレタンバネ３５ａが押し縮められてその上型パッド
３６が上方に押圧され、上型枠３４と上型パッド３６と
の間にはガタが生じなくなる。さらに、上型枠３４と上
型パッド３６はバッキングプレート３８ｂを介して一体
化し、剛体に近い状態に保持される。また、この状態
で、上型枠３４に装着されている抜曲刃３４ｈと穴抜ポ
ンチ３４ａとは上型パッド３６に設けれた抜曲刃用貫通
口３６ｈとポンチ用貫通口３６ａとに収納されて、先端
が上型パッド３６のパネル成形面３６ｍから突出するこ
とはない。さらに、上型枠３４の下面と上型パッド３６
の第２凸部３６ｚとの間の距離は第２ウレタンバネ３５
ｂの寸法にほぼ等しくなり、前記第２ウレタンバネ３５
ｂには押圧力が加わらなくなる。

【００１８】次に、この状態、即ち、上型枠３４と上型
パッド３６との間がロック状態に保持された状態で、ス
ライド３２が作動されて上型枠３４と上型パッド３６と
が下降する。そして、上型枠３４と上型パッド３６が下
降する過程で、最初に、上型パッド３６のしわ押さえ面
３６ｎがクッションリング２５のしわ押さえ面２５ｍに
衝合し、そのクッションリング２５と上型パッド３６と
が協働してパネルｗの縁部を拘束する。この状態から上
型枠３４等が下降することにより、クッションリング２
５と共にパネルｗの縁部が下降し、そのパネルｗの中央
部が主ポンチ２４のパネル成形面２４ｍによって徐々に
引き延ばされる。そして、図３に示されるように、上型
パッド３６のパネル成形面３６ｍが主ポンチ２４のパネ
ル成形面２４ｍに衝合することにより前記パネルｗが絞
り成形される。ここで、前述のように、上型枠３４と上
型パッド３６はバッキングプレート３８ｂを介して一体
化し剛体に近い状態に保持されているため、上型パッド
３６には上型枠３４からの押圧力が直接加わることにな
り、絞り成形時に大きな衝撃力が得られるようになる。
このようにして前記パネルｗの絞り成形が終了すると、
スライド３２の作動が停止して上型枠３４と上型パッド
３６とが微寸法だけ上昇されて、図４に示されるよう
に、上型枠３４の下面と上型パッド３６の第１凸部３６
ｘとの間からバッキングプレート３８ｂが押込みシリン
ダ３８ｙによってに引き抜かれる。次に、この状態か
ら、再び、スライド３２が作動することにより、上型パ
ッド３６がパネルｗに当接した状態のままで、図５に示
されるように、上型枠３４が第２ウレタンバネ３５ｂを
押し縮めながら下降する。これによって、絞り成形後の
パネルｗが上型パッド３６によって第２ウレタンバネ３
５ｂのバネ力に起因したパッド力で押圧される。さら
に、この状態で、上型枠３４の抜曲刃３４ｈと穴抜ポン
チ３４ａとが上型パッド３６のパネル成形面３６ｍから
下方に突出して主ポンチ２４の抜曲刃用開口２４ｈ、ポ
ンチ用開口２４ａに挿入されて、絞り成形がされたパネ
ルｗに対して抜曲げ及び穴抜き等の二次加工が行われ
る。

【００１９】このように本実施の形態に係る複合プレス
成形方法及びその装置によると、パネルｗを絞り成形す
るときには上型枠３４と上型パッド３６はバッキングプ
レート３８ｂを介して一体化し、剛体に近い状態に保持
される。このため、上型パッド３６には上型枠３４から
の押圧力が直接加わることになり、絞り成形時に大きな
力が得られるようになる。したがって、シャープな絞り
形状が得られプレス品質が向上する。また、絞り成形時
に上型パッド３６が上型枠３４に接近することはないた
め、二次加工用の抜曲刃３４ｈと穴抜ポンチ３４ａがパ
ネルｗの表面に接触することはなく、パネルｗの表面に
傷や望ましくない折れが入るのを防止できる。

【００２０】〔第２の実施の形態〕以下、図６〜図９に
基づいて、本発明の第２の実施の形態に係る複合プレス
成形方法及びその装置の説明を行う。ここで、図６は、
本実施の形態に係る複合プレス成形装置５０の縦断面図
であり、図７〜図９は、複合プレス成形装置５０によっ
てパネルｗを成形する際の各工程を表す要部縦断面図で
ある。前記複合プレス成形装置５０は、第１実施の形態
に係る複合プレス成形装置１０の吊り架台３４ｔ、バッ
キングプレート３８ｂ、押込みシリンダ３８ｙ及び第１
ウレタンバネ３５ａ、第２ウレタンバネ３５ｂの代わり
に、吊設油圧シリンダ７８とこの吊設油圧シリンダ７８
を制御する油圧コントロールユニット７９を使用したも
のであり、その他の構造は第１実施の形態に係る複合プ
レス成形装置１０の構造と同じである。ここで、前記油
圧コントロールユニット７９は図示されていない制御装
置により遠隔制御される。

【００２１】先ず、上型７０が上限位置にある状態で、
図７に示されるように、下型６０上の所定位置に素材で
あるパネルｗがセットされる。このとき、吊設油圧シリ
ンダ７８はピストンロッド７８ｐを最大限延出するよう
に油圧コントロールユニット７９によって制御される。
これによって、上型７０の上型パッド７６と上型枠７４
との間の距離は最大になり、上型枠７４に装着されてい
る抜曲刃７４ｈと穴抜ポンチ７４ａとは上型パッド７６
に設けられた抜曲刃用貫通口７６ｈとポンチ用貫通口７
６ａとに収納されて、先端が上型パッド７６のパネル成
形面７６ｍから突出することはない。さらに、油圧コン
トロールユニット７９によって吊設油圧シリンダ７８か
ら流出する油及び流入する油が遮断されるために、前記
吊設油圧シリンダ７８はロックされる。これによって、
上型枠７４と上型パッド７６は吊設油圧シリンダ７８を
介して一体化して剛体に近い状態に保持される。

【００２２】次に、この状態で、スライド７２が作動さ
れて上型枠７４と上型パッド７６とが下降する。そし
て、上型枠７４と上型パッド７６が下降する過程で、最
初に、上型パッド７６のしわ押さえ面７６ｎがクッショ
ンリング６５のしわ押さえ面６５ｍに衝合し、そのクッ
ションリング６５と上型パッド７６とが協働してパネル
ｗの縁部を拘束する。この状態から上型枠７４等が下降
することにより、クッションリング６５と共にパネルｗ
の縁部が下降し、そのパネルｗの中央部が主ポンチ６４
のパネル成形面６４ｍによって徐々に引き延ばされる。
そして、図８に示されるように、上型パッド７６のパネ
ル成形面７６ｍが主ポンチ６４のパネル成形面６４ｍに
衝合することにより前記パネルｗが絞り成形される。こ
こで、前述のように、上型枠７４と上型パッド７６は吊
設油圧シリンダ７８によって一体化して剛体に近い状態
に保持されているため、上型パッド７６には上型枠７４
からの押圧力が直接加わることになり、絞り成形時に大
きな衝撃力が得られるようになる。

【００２３】このようにして前記パネルｗの絞り成形が
終了すると、油圧コントロールユニット７９によって吊
設油圧シリンダ７８のロックが解除されて、吊設油圧シ
リンダ７８から流出する油の流量及び流入する油の流量
が調節される。これによって、上型枠７４が下降する際
に吊設油圧シリンダ７８は第１実施の形態における第２
ウレタンバネ３５ｂと同様に機能し、上型パッド７６は
吊設油圧シリンダ７８の押圧力に起因したパッド力で絞
り成形後のパネルｗを押圧する。また、前記上型枠７４
は絞り成形後も連続して下降するために、上型枠７４の
抜曲刃７４ｈと穴抜ポンチ７４ａとが、図９に示される
ように、上型パッド７６のパネル成形面７６ｍから下方
に突出して主ポンチ６４の抜曲刃用開口６４ｈ、ポンチ
用開口６４ａに挿入され、絞り成形がされたパネルｗに
対して抜曲げ及び穴抜き等の二次加工が行われる。

【００２４】このように本実施の形態によると、絞り成
形時に上型枠７４と上型パッド７６は吊設油圧シリンダ
７８を介して一体化して剛体に近い状態に保持されため
に、上型パッド７６には上型枠７４からの押圧力が直接
加わることになり、絞り成形時に大きな力が得られるよ
うになる。また、前記吊設油圧シリンダ７８のロックを
解除して吊設油圧シリンダ７８から流出する油の流量及
び流入する油の流量を調節することにより、吊設油圧シ
リンダ７８を弾性体に代わるものとして使用でき、二次
加工を施す際に上型パッドのパッド力（パネルを押圧す
る力）を調節できるようになる。このため、最適なパッ
ド力で二次加工を行うことができるようになる。さら
に、通常の弾性体が消耗品であるのに対して吊設油圧シ
リンダ７８は寿命が長く半永久的に使用することができ
る。また、吊設油圧シリンダ７８は必要スペースが小さ
いために型をコンパクトに設計することができる。さら
に、吊設油圧シリンダ７８をロック状態から非ロック状
態に切り替えるのは油圧コントロールユニット７９によ
って速やかに行えるためにパネルの絞り成形後連続して
二次加工を実施できるようになる。このため生産性向上
を図ることができるようになる。

【００２５】〔第３の実施の形態〕以下、図１０に基づ
いて、本発明の第３の実施の形態に係る複合プレス成形
方法及びその装置の説明を行う。本実施の形態における
複合プレス成形方法は、昇降ストロークが一定で途中停
止が困難なメカプレスにおいて絞り成形と二次加工を連
続して実施できるようにしたものである。本実施の形態
に係る複合プレス成形装置１００の下型８０はボルスタ
８２に支持された持ち上げ機構８１の上に設置されてお
り、一定範囲で昇降できるようになっている。前記下型
８０は主ポンチ８４と、その主ポンチ８４の周囲に配置
されたクッションリング８５とから構成されており、そ
のクッションリング８５が図示されていないダイクッシ
ョンに連結されたクッションピン８５ｐによって下方か
ら支持されている。前記主ポンチ８４は上面がパネル成
形面８４ｍとなっており、そのパネル成形面８４ｍの所
定位置には後記する抜曲刃９４ｈが嵌合する抜曲刃用凹
部８４ｈが二箇所に形成されている。

【００２６】前記複合プレス成形装置１００の上型９０
は、昇降機構であるスライド９２に固定された上型枠９
４とその上型枠９４に吊設される上型パッド９６とから
構成されている。前記上型パッド９６にはその下面中央
にパネル成形面９６ｍが形成されており、そのパネル成
形面９６ｍの周囲で、かつ、前記クッションリング８５
のしわ押さえ面８５ｍと対向する位置にパネルの縁部を
上方から拘束するしわ押さえ面９６ｎが形成されてい
る。さらに、前記上型パッド９６の側面には縦に溝９６
ｚが形成されており、この溝９６ｚに横方向から上型枠
９４に固定されたピン９４ｐの先端部が挿入されてい
る。これによって、前記上型パッド９６は上型枠９４に
溝９６ｚの長さ分だけ昇降できるように吊設される。

【００２７】前記上型枠９４にはその下面所定位置に二
本の抜曲刃９４ｈが装着されており、これらの抜曲刃９
４ｈが上型パッド９６に形成された抜曲刃用貫通口９６
ｈに挿通されるようになっている。また、前記上型枠９
４と上型パッド９６との間にはその上型枠９４に対して
上型パッド９６を下限位置まで離した状態でロックした
り、そのロックを解除できる打ち分け機構９８が装着さ
れている。ここで、前記上型パッド９６の上面には図中
左右方向に凹部９６ｆと凸部９６ｅとが交互に形成され
ており、その上型パッド９６の上面と上型枠９４の下面
との間に前記打ち分け機構９８の凹凸板９８ｂが挿入さ
れるようになっている。前記凹凸板９８ｂの下面には前
記上型パッド９６の凹部９６ｆ、凸部９６ｅに対応して
同じく凹部９８ｘ、凸部９８ｔが交互に形成されてい
る。また、上型枠９４の上部側面には前記凹凸板９８ｂ
を図中左右方向に移動させるための移動シリンダ９８ｙ
が設けられている。そして、前記移動シリンダ９８ｙが
作動して、図に示されるように、上型パッド９６の凸部
９６ｅに凹凸板９８ｂの凸部９８ｔが合わされた状態
で、上型枠９４と上型パッド９６とのプレス方向（上下
方向）の間隔が最も広くなり、上型パッド９６は上型枠
９４に対する下限位置に保持されてこの位置でロックさ
れる。この状態で、上型枠９４の抜曲刃９４ｈは上型パ
ッド９６の抜曲刃用貫通口９６ｈに収納されて、その先
端が上型パッド９６のパネル成形面９６ｍから突出する
ことはない。

【００２８】また、前記移動シリンダ９８ｙによって凹
凸板９８ｂが横方向に動かされ、その凹凸板９８ｂの凸
部９８ｔが上型パッド９６の凹部９６ｆに、また、凹凸
板９８ｂの凹部９８ｘが上型パッド９６の凸部９６ｅに
合わせられると、ロックが解除されて上型パッド９６は
上型枠９４に対して前記溝９６ｚの長さ分だけ上昇でき
るようになる。さらに、上型枠９４の下面と上型パッド
９６の上面との間には図示されていないウレタンバネが
配設されており、上型パッド９６が上型枠９４に対して
上昇する際に前記ウレタンバネは押し縮められることに
なる。また、上型パッド９６が上型枠９４に対して上昇
することにより、上型枠９４に装着されている抜曲刃９
４ｈの先端部がその上型パッド９６のパネル成形面９６
ｍから下方に突出できるようになる。即ち、前記打ち分
け機構９８が本発明のロック機構に相当し、上型枠９４
に装着されている抜曲刃９４ｈが本発明の二次加工用ポ
ンチに相当する。ここで、上型枠９４に対する上型パッ
ド９６の昇降量は、前記持ち上げ機構８１の動作により
下型８０が昇降する量に等しく設定されている。

【００２９】次に、本実施の形態に係る複合プレス成形
方法の説明を行う。先ず、持ち上げ機構８１により下型
８０が下限位置に位置決めされる。また、打ち分け機構
９８の移動シリンダ９８ｙが作動されて凹凸板９８ｂの
凸部９８ｔが上型パッド９６の凸部９６ｅに合わせられ
る。これによって、上型枠９４と上型パッド９６との間
隔が最も広なった状態、即ち、上型パッド９６が上型枠
９４に対し下限位置に保持された状態で、上型パッド９
６と上型枠９４とがプレス方向において相対移動しない
ようにロックされる。この状態で、下型８０上の所定位
置にパネル（図示されていない）がセットされる。次
に、スライド９２が作動されて上型枠９４と上型パッド
９６とが下降する。そして、上型枠９４と上型パッド９
６が下降する過程で、最初に、上型パッド９６のしわ押
さえ面９６ｎがクッションリング８５のしわ押さえ面８
５ｍに衝合し、そのクッションリング８５と上型パッド
９６とが協働してパネルの縁部を拘束する。さらに、こ
の状態から上型枠９４等が下降することにより、クッシ
ョンリング８５と共にパネルの縁部が下降し、そのパネ
ルの中央部が主ポンチ８４のパネル成形面８４ｍによっ
て徐々に引き延ばされる。そして、前記上型枠９４等が
下限位置まで下降して上型パッド９６のパネル成形面９
６ｍが主ポンチ８４のパネル成形面８４ｍに衝合するこ
とにより前記パネルが絞り成形される。

【００３０】次に、スライド９２が上昇して上型枠９４
と上型パッド９６とが上限位置に位置決めされる。ま
た、スライド９２の上昇と同時に持ち上げ機構８１が作
動して下型８０が予め決められた量だけ持ち上げられ
る。さらに、打ち分け機構９８の移動シリンダ９８ｙが
作動して凹凸板９８ｂの凸部９８ｔが上型パッド９６の
凹部９６ｆに合わせられる。これによって、上型パッド
９６と上型枠９４間のロックが解除され、上型パッド９
６は上型枠９４に対して前記溝９６ｚの長さ分だけ上昇
できるようになる。この状態で、スライド９２が作動し
て上型枠９４と上型パッド９６とが下降すると、絞り成
形後のパネルが再び上型パッド９６と主ポンチ８４及び
クッションリング８５によって挟まれ、その位置に拘束
される。そして、上型パッド９６がパネルに当接した状
態のままで引き続き上型枠９４が下限位置まで下降す
る。これによって、上型枠９４と上型パッド９６との間
のウレタンバネが押し縮められ、絞り成形後のパネルは
上型パッド９６によってウレタンバネのバネ力に起因し
た力で押さえられる。さらに、前記上型パッド９６は上
型枠９４に対して相対的に上昇するために、上型枠９４
の抜曲刃９４ｈが上型パッド９６のパネル成形面９６ｍ
から突出し、それらの抜曲刃９４ｈが主ポンチ８４の抜
曲刃用凹部８４ｈに嵌合して絞り成形後のパネルに対し
抜曲げが行われる。

【００３１】ここで、上型パッド９６が上型枠９４に対
して上昇できる量は下型８０が持ち上げ機構８１によっ
て持ち上げられた量に等しいため、絞り成形時の上型枠
９４の昇降ストロークと抜曲げ時の上型枠９４の昇降ス
トロークとは等しくなる。このように本実施の形態によ
ると、昇降ストロークが一定で途中停止が困難なメカプ
レスにおいても絞り成形と二次加工を連続して実施でき
るようになる。このため、複合プレス成形方法の利用範
囲が広くなる。

【００３２】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、この本発明の実施の形態には特許請求の範囲に記
載した技術的事項以外に次のような各種の技術的事項を
有するものであることを付記しておく。 （１）請求項１に係る複合プレス成形方法において、絞
り成形後に、上型枠の下降を停止し、前記上型パッドと
前記上型枠とをプレス方向において互いに接近可能に保
持する工程と、前記停止位置またはその近傍からさらに
上型枠を下降させることにより、絞り成形後のパネルに
二次加工を施す工程と、を有することを特徴とする複合
プレス成形方法。このため、１ストロークでパネルの絞
り成形から二次加工までを行うことができる。 （２）請求項３に記載された複合プレス成形装置におい
てロック機構は、上型パッドと上型枠との間に剛性の高
い部材を介在させることによりロックする構造であるこ
とを特徴とする複合プレス成形装置。このため、構造が
簡単になり信頼性が高くメンテナンスが容易になる。 （３）請求項３に記載された複合プレス成形装置におい
てロック解除状態で上型パッドが上型枠に対して接近で
きる量だけ下型を上昇させる持ち上げ機構が設けられて
いることを特徴とする複合プレス成形装置。持ち上げ機
構により下型を上昇させることにより、絞り成形時と同
じストロークで上型枠を昇降させて二次加工を行うこと
ができる。このため、昇降ストロークが一定で途中停止
が困難なメカプレスにも複合プレス成形方法を利用でき
るようになる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によると、パネルの絞り成形時に
大きな力を得られるために、シャープな絞り形状が得ら
れ、プレス製品の品質が向上する。さらに、絞り成形を
する際には二次加工用のポンチがパネルの表面に当接す
ることがないため、パネル表面に傷や望ましくない折れ
が入るのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る複合プレス成
形装置の縦断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る複合プレス成
形装置によってパネルを成形する際の成形工程を表す要
部断面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る複合プレス成
形装置によってパネルを成形する際の成形工程を表す要
部断面図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る複合プレス成
形装置によってパネルを成形する際の成形工程を表す要
部断面図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態に係る複合プレス成
形装置によってパネルを成形する際の成形工程を表す要
部断面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る複合プレス成
形装置の縦断面図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る複合プレス成
形装置によってパネルを成形する際の成形工程を表す要
部断面図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る複合プレス成
形装置によってパネルを成形する際の成形工程を表す要
部断面図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態に係る複合プレス成
形装置によってパネルを成形する際の成形工程を表す要
部断面図である。

【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る複合プレス
成形装置の縦断面図である。

【図１１】従来の複合プレス成形装置の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

２０ 下型 ２４ 主ポンチ ２４ｍ パネル成形面 ３０ 上型 ３４ 上型枠 ３４ｔ 吊り架台（ロック機構） ３４ｈ 抜曲刃（二次加工用ポンチ） ３４ａ 穴抜ポンチ（二次加工用ポンチ） ３６ 上型パッド ３６ｍ パネル成形面 ３６ｘ 第１凸部（ロック機構） ３８ｂ バッキングプレート（ロック機構） ３８ｙ 押込みシリンダ（ロック機構） ７８ 吊設油圧シリンダ（流体シリンダ） ７９ 油圧コントロールユニット（制御手段） ８１ 持ち上げ機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−269869（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−328157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−13632（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−48216（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 22/26 B21D 22/30 B21D 24/00 B21D 24/16 B21D 28/24 B21D 35/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 素材の絞り成形と、絞り成形後の素材の
   二次加工とを連続して実施する複合プレス成形方法であ
   って、 上型枠と上型パッドとがプレス方向に所定距離だけ離れ
   た状態で相対移動不能に保持されるように、前記上型枠
   と上型パッドとの間をロック機構でロックする工程と、 ロック機構によりロックされた上型枠と上型パッドとを
   昇降機構により下降させ、前記上型パッドのパネル成形
   面と下型のパネル成形面との間で素材を絞り成形する工
   程と、 前記ロック機構のロックを解除し、上型パッドに対して
   上型枠を下降させ、その上型枠に固定されている二次加
   工用ポンチを上型パッドのパネル成形面から突出させ
   て、絞り成形後の素材に二次加工を施す工程と、 を有す
   ることを特徴とする複合プレス成形方法。
2. 【請求項２】 素材の絞り成形と、絞り成形後の素材の
   二次加工とを連続して実施する複合プレス成形方法であ
   って、 上型枠と上型パッドとがプレス方向に所定距離だけ離れ
   た状態で相対移動不能に保持されるように、前記上型枠
   と上型パッドとの間をロック機構でロックする工程と、 ロック機構によりロックされた上型枠と上型パッドとを
   昇降機構により下降させ、前記上型パッドのパネル成形
   面と下型のパネル成形面との間で素材を絞り成形する工
   程と、 前記昇降機構により前記上型枠と上型パッドとを上限位
   置まで上昇させ、さらに、前記上型枠に対して上型パッ
   ドがロック解除時に上昇できる寸法とほぼ等しい寸法だ
   け前記下型を上昇させる工程と、 前記ロック機構のロックを解除して、前記昇降機構によ
   り前記上型枠と上型パッドとを下降させ、前記上型パッ
   ドが前記下型に当接した後、その上型パッドに対して前
   記上型枠を下降させ、その上型枠に固定されている二次
   加工用ポンチを前記上型パッドのパネル成形面から突出
   させて、絞り成形後の素材に二次加工を施す工程と、 を
   有することを特徴とする複合プレス成形方法。
3. 【請求項３】 素材の絞り成形と、絞り成形後の素材の
   二次加工とを連続して実施する複合プレス成形装置であ
   って、 上型枠に対して所定距離だけプレス方向に移動可能な状
   態で、その上型枠に吊設されており、下面にパネル成形
   面を備える上型パッドと、 前記上型枠と上型パッドとがプレス方向に所定距離だけ
   離れた状態で相対移動不能に保持されるように、前記上
   型枠と上型パッドとの間をロック可能なロック機構と、 前記上型枠に固定されており、ロック機構のロックが解
   除されて上型パッドが前記上型枠に接近することで、そ
   の上型パッドのパネル成形面から突出する二次加工用ポ
   ンチと、 前記上型枠と上型パッドとを昇降させる昇降機構と、 上型パッドのパネル成形面と協働して素材を絞り成形す
   るパネル成形面を上面に備えるとともに、前記上型枠の
   二次加工用ポンチと協働して前記素材を二次加工する凹
   部を備える下型と、 を有することを特徴とする複合プレ
   ス成形装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の複合プレス成形装置で
   あって、 ロック機構は、プレス方向に延出するピストンロッドを
   有する油圧シリンダと、 その油圧シリンダを制御する制御手段と、 を有すること
   を特徴とする複合プレス成形装置。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の複合プレス成形装置で
   あって、 上型枠に対して上型パッドがロック解除時に上昇できる
   寸法とほぼ等しい寸法だけ下型を上昇させる持ち上げ機
   構が設けられている ことを特徴とする複合プレス成形装
   置。