JP3601326B2 - プレス型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絞り成形および抜曲成形を行なうプレス型に関する。さらに詳しくは、プレスの１サイクル工程内で絞り成形と抜曲成形を可能としたプレス型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のプレス型の従来例を図７〜図１１の断面図を参照して述べる。図７は作動前状態、図８は絞り成形状態、図９は切り替えプレートの切り替え状態、図１０は抜曲成形（抜曲加工ともいう。）状態、図１１は成形完了状態をそれぞれ示している。
【０００３】
図７において、プレス型は、下型１０１と上部定盤１１３と上型１０２とを備えている。下型１０１は、図示しないプレス機の下部ボルスター１２１に設置されている。下型１０１の外側にはロアブランクホルダー１０５が配置されている。ロアブランクホルダー１０５は、ダイクッション（図示省略）のクッションピン１０９により支持されている。なお、前記下型１０１の上面外周部には、後述する抜曲刃１０６の抜刃および曲刃とラップする各刃（符号省略）を有する溝刃部１０１ａが形成されている。
【０００４】
上型１０２は、上型本体１０２ａと、その上型本体１０２ａの下側に上下動可能に設けられた成形パッド１０３とからなる。上型本体１０２ａと成形パッド１０３との間には、成形パッド１０３を下方位置に付勢する空気圧シリンダー等の圧力源１１０が介在されている。前記上型本体１０２ａは、上部定盤１１３に吊下すなわち上部定盤１１３の下面に取り付けられている。上部定盤１１３は、図示しないプレス機の上部ボルスター（スライドともいう。）の下側に取り付けられている。前記成形パッド１０３は、前記下型１０１と協働してパネル素材いわゆるワークＷを絞り成形する。上型本体１０２ａには、成形パッド１０３の外側に位置するアッパーブランクホルダー１０４が固定的に取り付けられている。
【０００５】
前記上型１０２には、成形パッド１０３とアッパーブランクホルダー１０４との間において上型本体１０２ａに固定的に、成形パッド１０３とは相対的に上下動可能に垂下する抜曲刃１０６が取り付けられている。抜曲刃１０６は、下端外側に抜刃（符号省略）を有しかつ下端内側に曲刃（符号省略）を有しており、前にも述べたように前記下型１０１の溝刃部１０１ａの各刃と協働して前記ワークＷを抜曲成形する。しかして、前記成形パッド１０３は、後述する切り替えプレート１０７の作動によって、抜曲刃１０６を備えた上型１０２と一体的に下動可能な状態と、前記抜曲刃１０６およびアッパーブランクホルダー１０４に対し相対的に上動可能な状態とに切り替えられる。
【０００６】
前記上型本体１０２ａと成形パッド１０３との間において、切り替えプレート１０７が左右方向にスライド可能に組み込まれている。切り替えプレート１０７の下面には凸部（プレート凸部ともいう。）１０７ａと凹部（プレート凹部ともいう。）１０７ｂが形成されている。また、前記成形パッド１０３の上面には、凸部（パッド凸部ともいう。）１０３ａと凹部（パッド凹部ともいう。）１０３ｂが形成されている。前記切り替えプレート１０７は、前記上型本体１０２ａの下側に設置されたプレート切り替えシリンダー１０８の伸縮作動によって水平方向にスライド動作する。
【０００７】
図７に示すように、前記成形パッド１０３が下方位置にありかつプレート切り替えシリンダー１０８が伸長状態にある状態では、前記プレート凸部１０７ａとパッド凸部１０３ａとが対向状態で係合し、成形パッド１０３が上型１０２と一体的に下動可能となる。その状態において、プレート切り替えシリンダー１０８が短縮作動し、切り替えプレート１０７が右方位置へ移動されると、図９に示すように、前記プレート凸部１０７ａが前記パッド凸部１０３ａとの係合が解かれ、前記プレート凸部１０７ａがパッド凹部１０３ｂと対向し、プレート凹部１０７ｂがパッド凸部１０３ａと対向することにより、上型１０２に対する成形パッド１０３の相対的な上動が可能となる。なお、プレス機の作動前において、プレート切り替えシリンダー１０８は図７に示される伸長状態にある。
【０００８】
上記したプレス型の作動を説明する。図７に示す作動前状態において、ワークＷがセットされた後、プレス機が作動されると、上部定盤１１３とともに上型１０２、抜曲刃１０６およびアッパーブランクホルダー１０４が下動する。すると、まず、アッパーブランクホルダー１０４とロアブランクホルダー１０５との間にワークＷの周囲が拘束される。続いて、図８に示すように、成形パッド１０３と下型１０１との間でワークＷが押圧されて絞り成形される。このとき、抜曲刃１０６は、成形パッド１０３の下面より上方にあるためワークＷに作用しない。
【０００９】
次に、プレス機を復帰作動させることにより１サイクル目の加工が終了する。この状態で、図９に示すように、プレート切り替えシリンダー１０８を短縮作動させ、切り替えプレート１０７を右方位置にスライドさせ、成形パッド１０３のパッド凸部１０３ａに対する切り替えプレート１０７のプレート凸部１０７ａの係合を解除する。
【００１０】
次に、２サイクル目として、プレス機が作動されると、上部定盤１１３とともに上型１０２、抜曲刃１０６およびアッパーブランクホルダー１０４が下動する。すると、前記に述べたように、アッパーブランクホルダー１０４とロアブランクホルダー１０５との間にワークＷの周囲が拘束される。続いて、成形パッド１０３がワークＷ上に当接した後、該成形パッド１０３と切り替えプレート１０７の係合が解除されているので、圧力源１１０の押圧力に抗して上型１０２が更に下動するため、抜曲刃１０６が下動される。これにより、図１０に示すように、抜曲刃１０６が下型１０１の溝刃部１０１ａとラップし、ワークＷの周囲が抜き曲げ成形される。
【００１１】
次に、プレス機を復帰作動させ、さらに、プレート切り替えシリンダー１０８を復帰（伸長）作動させることにより２サイクル目の加工が終了する（図１１参照）。このように、上記したプレス機の型構造によると、プレス機を２サイクル動作させることにより、絞り成形および抜曲成形を行なっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプレス型によると、絞り成形および抜曲成形を行なうためには、プレス機を２サイクル動作させる必要があり、加工時間が長くかかるという問題があった。
【００１３】
また、プレス機による上型の下動を利用して絞り成形および抜曲成形を連続的に行なえる構成としたプレス型がある（例えば、特開昭６４−２２４２１号公報参照）。しかしながら、このようなプレス型では、絞り成形および抜曲成形が１サイクル動作で可能であるものの、絞り成形および抜曲成形の両方を上型の下動を利用して行なっている。このため、上型に大きい動作ストロークが必要となることから、型装置の大型化を余儀無くされる結果、汎用プレス機への組み込みが難しいという問題があった。
【００１４】
本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、プレス機の１サイクル動作で絞り成形および抜曲成形を可能として加工時間を短縮するとともに、型装置を小型化して汎用プレス機への組み込みを容易とすることのできるプレス型を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する請求項１の発明は、
プレス機の上部ボルスターに取り付けられる上部定盤と、
前記上部定盤に吊下された上型と、
前記上型とによりワークを絞り成形する下型と、
抜曲刃を有しかつ前記上型に上下動可能に設けられた抜曲型と、
前記抜曲型を押下させる抜曲用アクチュエーターと、
前記上型に設けられ、前記抜曲型を上方位置に付勢する圧力源と、
を備え、
前記上部定盤の内部に抜曲用アクチュエーターを内蔵し、
前記上型と下型により絞り成形後、連続して抜曲型を押下して抜曲加工するように構成した
プレス型である。
【００１６】
このように構成すると、プレス機の作動により、上部ボルスターおよび上部定盤とともに上型および抜曲型が下動し、上型と下型との間でワークが押圧されて絞り成形される。この押圧状態のまま、抜曲用アクチュエーターが作動して、抜曲型が下動することにより、ワークが抜曲成形される。その後、抜曲型が該抜曲型を上方位置へ付勢する圧力源により復帰され、更にその後プレス機が復帰される。このように、プレス機の１サイクル動作で絞り成形および抜曲成形が可能となるため、加工時間を短縮することができる。
【００１７】
また、抜曲用アクチュエーターによる抜曲型の下動により抜曲成形を行なうため、上型には絞り成形に必要な動作ストロークだけで済み、従来例（例えば、特開昭６４−２２４２１号公報参照）に必要とした抜曲成形に必要な上型の動作ストローク分を削減することができる。したがって、型装置を小型化することができ、汎用プレス機への組み込みが容易となる。
【００１８】
さらに、上部定盤の内部に抜曲用アクチュエーターを内蔵したことにより、抜曲用アクチュエーターを上部定盤に外付けする場合と比べて、型装置の小型化および外観向上に有益である。
【００１９】
請求項２の発明は、抜曲用アクチュエーターの作動部によって押下される抜曲型の入力部を上部定盤の中空部近くに延出した請求項１記載のプレス型である。このように構成すると、抜曲用アクチュエーターの作動部が短くて済み、抜曲用アクチュエーターを上部定盤に組み込みやすくなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に略体正面図で示した汎用プレス機２０において、本実施の形態のプレス型は、下部ボルスター２１と上部ボルスター（スライドともいう。）２２との間に組み込まれる。なお、上部ボルスター２２は、油圧ユニット２３の制御による作動シリンダー２４の伸縮動作によって上下動させられる。
【００２１】
本実施の形態のプレス型は、定盤組み込み式のプレス型であって、前記下部ボルスター２１上に取り付けられる下型１と、前記上部ボルスター２２に取り付けられる上部定盤１３と、前記上部定盤１３に吊下された上型２とを備えている。プレス型が図２〜図５に断面図で示されている。図２は作動前状態、図３は絞り成形状態、図４は抜曲成形状態、図５は成形完了状態をそれぞれ示している。
【００２２】
図２において、前記下部ボルスター２１上に設置された下型１の外側に、ロアブランクホルダー５が配置されている。ロアブランクホルダー５は、ダイクッション（図示省略）のクッションピン７により支持されている。なお、前記下型１の上面外周部には、後述する抜曲刃６の抜刃および曲刃とラップする各刃（符号省略）を有する溝刃部１ａが形成されている。
【００２３】
前記上型２は、前記上部定盤１３に吊下すなわち上部定盤１３の下面に取り付けられた上型本体２ａと、その上型本体２ａの下側に固定された成形パッド３とからなる。成形パッド３は、前記下型１と協働してパネル素材いわゆるワークＷを絞り成形する。上型本体２ａには、成形パッド３の外側に位置するアッパーブランクホルダー４が取り付けられている。
【００２４】
前記上型２には、抜曲型１６が成形パッド３に対して相対的に上下動可能に組み込まれている。抜曲型１６は、抜曲型主板１６ａの下面に抜曲刃６を設けてなる。抜曲型主板１６ａは、前記上型本体２ａと成形パッド３との間に水平状態で上下動可能に組み込まれている。前記抜曲刃６は、抜曲型主板１６ａの下面より前記成形パッド３とアッパーブランクホルダー４との間において上下動可能に垂下している。抜曲刃６は、下端外側に抜刃（符号省略）を有しかつ下端内側に曲刃（符号省略）を有しており、前にも述べたように前記下型１の溝刃部１ａの各刃と協働して前記ワークＷを抜曲成形する。
【００２５】
前記抜曲型主板１６ａと成形パッド３との間には、抜曲型１６を上方位置に付勢する空気圧シリンダー等の圧力源８が介在されている。前記抜曲型１６の上面には、後述する抜曲用シリンダー１１の作動ロッド１１ａによって押下される補助ピン９が立設されている。補助ピン９は、前記抜曲刃６の上方に位置し、前記上型本体２ａの開口孔１８を通して上部定盤１３の底壁１３ｂの貫通孔１７内に延出されている。なお、補助ピン９は本発明でいう抜曲型１６の入力部に相当する。
【００２６】
前記上部定盤１３の内部には、上壁１３ａ、底壁１３ｂおよび側壁１３ｃにより取り囲まれる中空部１４が形成されている。前記上部定盤１３の中空部１４の対向する側壁１３ｃ（図２〜図５は一方のみを示す。）には、上下方向のスライド案内機構１９を介してパッド板１２が水平状態で上下動可能に架設されている。
【００２７】
前記上部定盤１３の上壁１３ａには、油圧シリンダー等からなる抜曲用シリンダー１１が作動ロッド１１ａを下方に指向させた状態でかつ上部定盤１３に内蔵した状態で設置されている。前記作動ロッド１１ａの先端部（下端部）には前記パッド板１２の下側から駆動ピン１０を接続することにより、前記パッド板１２が結合されている。駆動ピン１０は、前記補助ピン９と同一軸線上に位置している。なお、抜曲用シリンダー１１は本発明でいう抜曲用アクチュエーターに相当し、作動ロッド１１ａおよび駆動ピン１０が本発明でいう作動部に相当する。
【００２８】
上記したプレス型の作動を説明する。図２に示す作動前状態において、ワークＷがセットされた後、プレス機２０が作動されると、上部定盤１３とともに上型２、抜曲型１６およびアッパーブランクホルダー４が下動する。すると、まず、アッパーブランクホルダー４とロアブランクホルダー５との間にワークＷの周囲が拘束される。続いて、図３に示すように、成形パッド３と下型１との間でワークＷが押圧されて絞り成形される。このとき、抜曲刃６は、成形パッド３の下面より上方にあるためワークＷに作用しない。
【００２９】
次に、この押圧状態のまま、前記上型２の下死点をリミットスイッチ等の下死点検出手段（図示省略）により検出し、その下死点検出手段の検出信号に基づいて抜曲用シリンダー１１が伸長作動させられる。すると、作動ロッド１１ａおよびパッド板１２とともに下動する駆動ピン１０によって、補助ピン９を通じて抜曲刃６が下動される。これにより、図４に示すように、抜曲型１６の抜曲刃６と下型１の溝刃部１ａとがラップし、ワークＷの周囲が抜き曲げ成形される。
【００３０】
次に、前記パッド板１２の下降ストロークエンドをリミットスイッチ等の下側ストロークエンド検出手段（図示省略）により確認すると、所定時間経過後に、抜曲用シリンダー１１が短縮作動させられる。すると、作動ロッド１１ａおよびパッド板１２等が上動するにともない、抜曲型１６が圧力源８によって原状位置に上動される。続いて、前記パッド板１２の上昇ストロークエンドをリミットスイッチ等の上側ストロークエンド検出手段（図示省略）により確認すると、プレス機２０が復帰作動され、上部ボルスター２２とともに上部定盤１３、上型２および抜曲型１６が上動して上死点に達することにより、１サイクルが終了する（図５参照）。
【００３１】
なお図６には、プレス機２０の上部ボルスター２２と、ダイクッションのクッションピン７と、抜曲型１６の作動順序がタイミングチャートで示されている。図６において、下動した上部ボルスター２２が下死点に達した時点から抜曲型１６が下死点から上動し始める時点までの間Ｈが、ワークＷが上型２と下型１とによって圧力保持される時間に相当する。
【００３２】
上記したプレス型によると、前に述べたように、絞り成形および抜曲成形をプレス機２０の１サイクル動作で可能となるため、加工時間を短縮することができる。
【００３３】
また、抜曲用シリンダー１１による抜曲型１６の下動により抜曲成形を行なうため、上型２には絞り成形に必要な動作ストロークだけで済み、従来例（例えば、特開昭６４−２２４２１号公報参照）に必要とした抜曲成形に必要な上型２の動作ストローク分を削減することができる。したがって、型装置を小型化することができ、汎用プレス機２０への組み込みが容易となる。
【００３４】
また、上部定盤１３の内部に抜曲用シリンダー１１を内蔵したことにより、抜曲用シリンダー１１を上部定盤１３に外付けする場合と比べて、型装置の小型化および外観向上に有益である。
【００３５】
また、抜曲用シリンダー１１の作動ロッド１１ａに接続した駆動ピン１０によって押下される抜曲型１６の補助ピン９を上部定盤１３の中空部１４近くに延出したことにより、抜曲用シリンダー１１の作動ピンおよび駆動ピン１０が短くて済み、抜曲用シリンダー１１を上部定盤１３に組み込みやすくなる。
【００３６】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のプレス型によれば、プレス機の１サイクル動作で絞り成形および抜曲成形が可能となり、加工時間を短縮することができる。さらに、型装置を小型化することができ、汎用プレス機への組み込みが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプレス機の略体正面図である。
【図２】本発明に係るプレス型の作動前状態を示す断面図である。
【図３】本発明に係るプレス型の絞り成形状態を示す断面図である。
【図４】本発明に係るプレス型の抜曲成形状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係るプレス型の成形完了状態を示す断面図である。
【図６】本発明に係るプレス型の作動順序を表したタイミングチャートを示す図である。
【図７】従来例におけるプレス型の作動前状態を示す断面図である。
【図８】同、プレス型の絞り成形状態を示す断面図である。
【図９】同、プレス型の１サイクル完了状態を示す断面図である。
【図１０】同、プレス型の抜曲成形状態を示す断面図である。
【図１１】同、プレス型の成形完了状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 下型
２ 上型
６ 抜曲刃
８ 圧力源
１１ 抜曲用シリンダー（抜曲用アクチュエーター）
１３ 上部定盤
１６ 抜曲型
２０ プレス機
２２ 上部ボルスター
Ｗ ワーク

Claims (2)

1. プレス機の上部ボルスターに取り付けられる上部定盤と、
   前記上部定盤に吊下された上型と、
   前記上型とによりワークを絞り成形する下型と、
   抜曲刃を有しかつ前記上型に上下動可能に設けられた抜曲型と、
   前記抜曲型を押下させる抜曲用アクチュエーターと、
   前記上型に設けられ、前記抜曲型を上方位置に付勢する圧力源と、
   を備え、
   前記上部定盤の内部に抜曲用アクチュエーターを内蔵し、
   前記上型と下型により絞り成形後、連続して抜曲型を押下して抜曲加工するように構成した
   プレス型。
2. 抜曲用アクチュエーターの作動部によって押下される抜曲型の入力部を上部定盤の中空部近くに延出した請求項１記載のプレス型。

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