JP3687860B2 - プレス装置の金型構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、金型間内に連続投入される金属製のブランクをプレス成形するプレス装置の金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は一般的なプレス成形工程の概略図、図６は、上下動可能な可動金型１′と固定金型２′との間に所定寸法の鋼板（ブランク）Ｗを連続投入してプレス成形し、所定形状の成形品Ｗａを形成する一般的なプレス装置の金型構造を説明する要部の拡大断面図である。
図において符号Ａは長尺帯状の鋼板Ｗを巻回したロール、Ｂはプレス装置の金型で、ガイドポスト６に沿って上下に摺動する可動金型１′と、鋼板Ｗを載置して可動金型１′との間で所定形状の成形品Ｗａを形成する固定金型２′とからなっている。Ｃは成形品Ｗａを金型Ｂから搬出する搬出装置で、Ｄは成形品Ｗａを貯蔵する製品ストッカである。そして、ロールＡから巻き出され、図示しない送り機構の作用により所定長さづつ送られた鋼板Ｗは、金型Ｂにおいて可動金型１′と固定金型２′とで所定形状の成形品Ｗａが形成，裁断され、搬出装置Ｃで搬出されて製品ストッカＤに貯蔵される。
【０００３】
また、図６に示すように、固定金型２′には鋼板Ｗの送り方向Ｘに沿って複数個のガイドローラ１８，１８・・が設けられていて、鋼板Ｗはこのガイドローラ１８，１８・・に載置されて矢印Ｘの方向に送られる。
ガイドローラ１８，１８・・の各々は、図示しない支持手段により上下動自在で、可動金型が下降してきたときに可動金型に押されて下降し、鋼板Ｗと干渉しない高さ位置まで退避できるようになっている。
符号５はカット部で、固定金型２′に設けられたカッティングダイ５ａと、可動金型１′に設けられたカッティングパンチ５ｂとにより鋼板Ｗを裁断することができるようになっている。
【０００４】
ところで、ガイドローラ１８，１８・・は、図示しない軸の両端をベアリング等の軸受により支持されていて、鋼板Ｗを送る際に鋼板Ｗとの摩擦により滑らかに回転できるようになっているが、長時間の連続使用による軸受の油切れや軸受の損傷等により、ガイドローラ１８，１８・・が円滑に回転できなくなることがある。鋼板Ｗは間欠的に、かつ、高速で送られるので、ガイドローラ１８，１８・・の回転が円滑でなくなると鋼板Ｗとの摩擦によりガイドローラ１８，１８・・が磨耗したり変形したりして急速にガイドローラ１８，１８・・の損傷を早めることになる。ガイドローラ１８，１８・・が損傷すると、成形品Ｗａの表面に傷が付いたり、ときには凹凸ができてしまうおそれがあるため、作業者はガイドローラ１８，１８・・の回転状態等を常に監視し、ガイドローラ１８，１８・・や軸受を定期的に保守，点検や交換をしなければならなかった。これらの作業は作業者の作業負担を重くしているうえ、プレス装置を停止させて行わなければならないので、設備稼働率も低下するという不具合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、長期間にわたってブランクの円滑な送りを保つことができるようにすることにより、作業者の負担の軽減と設備稼働率の向上を図るとともに、成形品にも傷や凹凸等の不良が生じにくい、信頼性の高いプレス装置の金型構造を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明のプレス装置の金型構造は、固定金型と、この固定金型に対して摺動自在な可動金型とからなり、両金型の間に挿入されたブランクから所定形状の成形品を形成するプレス装置の金型構造において、前記ブランクの送り方向に平行に各々が適宜間隔で配置され、前記ブランクをその上面に載置して案内する可動部分を有しない複数の樹脂製のガイド部材と、このガイド部材を前記固定金型に取り付ける上下動自在な枠体からなる取付部材と、この取付部材を支持するとともに前記可動金型の上下動に追随して前記取付部材を上下動させ、加工時において前記ガイド部材を加工の妨げとならない位置まで退避させる支持手段と、からなることを特徴とする。
またガイド部材の前方部には、前記ブランクを前記ガイド部材の上面まで案内する案内部材を設けたものとして構成してもよい。
【０００７】
【作用】
本発明のプレス装置の金型は、上記のように構成されているので、以下のように作用する。
樹脂製のガイド部材は、金属製のブランクとの摩擦抵抗が極めて小さいため、金属板を確実にガイドしながら円滑に送ることができる。また、ガイド部材に油等の潤滑剤を塗布すれば、ブランクとの摩擦抵抗をさらに低減させることができる。さらに、ガイド部材は軸受等の可動部分を有していないので、当該部分の油切れ等によりガイド部材が損傷するということもない。そのため、作業者による点検や補修等の作業負担が軽減されるとともに、設備の稼働率も向上させることができる。
また、ガイド部材は樹脂材で形成されているので、変形等しても金属製のブランクに傷や凹凸を与えることもない。
さらに、ガイド部材の前方部に案内部材を設けたものは、ロールから巻き出したブランクの前縁部を案内して、ブランクの金型間への挿入をしやすくする。
【０００８】
【実施例】
本発明の一実施例を図面に従って説明する。
図１は本発明の一実施例にかかり、金型Ｂ（図５参照）を構成する固定金型２の一部分解斜視図、図２は本発明の主要部の構成の説明図、図３は支持手段の構成を説明する部分断面図、図４は金型の断面図である。この実施例における金型Ｂは、自動車用ドアのインナパネルとなる成形品Ｗａを形成するためのものである。
固定金型２のダイホルダ３の四隅に、可動金型１のダイホルダを摺動自在に支持するガイドポスト６が立設されていて、このガイドポスト６に沿って可動金型１が上下（図４中矢印Ｙ方向）に摺動する。
【０００９】
ダイホルダ３には、ブランクである鋼板Ｗの送り方向（鋼板Ｗの送り方向を白抜き矢印Ｘで示す）に沿って鋼板Ｗに打ち抜き穴を形成する穴明け部４と、鋼板Ｗを所定の幅寸法で裁断するカット部５が設けられている。
穴明け部４は、複数の穴明けダイス４ａからなり、可動金型１の図示しない穴明けパンチとで鋼板Ｗに所定形状，所定大きさの穴を同時に複数個打ち抜き形成するものである。また、カット部５は、固定金型２に設けられたカッティングダイ５ａと可動金型１に設けられたカッティングパンチ５ｂとにより鋼板Ｗを裁断して成形品Ｗａを鋼板Ｗから切り離すものである。
なお、図１において符号７，７は鋼板Ｗの両側を案内するサイドガイドで、シリンダ７ａ，７ａの作用によりローラ７ｂ，７ｂを鋼板Ｗの側面に押しつけることにより、鋼板Ｗの走行経路が左右にずれないように規制している。また、図３において符号８は鋼板Ｗを裁断する際に鋼板Ｗを押さえるゴム等の弾性体からなる押え部材で、可動金型１に取り付けられている。
【００１０】
穴明け部４には、穴明けダイス４ａと干渉しないように取付部材としての枠体１１が配置され、ダイホルダ３の４か所で支持手段１４により上下動自在に支持されている。すなわち、穴明け部４の前側（図１において図面右側）と後側（同左側）とに２本の横部材１１ａが平行に配置され、鋼板Ｗの送り方向と平行に、かつ、穴明けダイス４ａと干渉しないように適宜の間隔を置いて複数本（この実施例では６本）の縦部材１１ｂが配置されている。そして、縦部材１１ｂの前後両端を横部材１１ａに溶接接合して、図２に示すように、全体として梯子状の枠体１１が形成されている。
この枠体１１を上下動可能に支持する支持手段１４の構成は、図３の部分断面図に示すように、ダイホルダ３に穿たれた穴３ａに摺動自在に嵌挿された支持部材１４ａと、この支持部材１４ａを常時突出方向に付勢するばね１５とからなっている。また、支持部材１４ａの下方に延設された軸部は、穴３ａの底部に穿設されたガイド穴３ｂに嵌挿されていて、支持部材１４ａが正確に上下方向に摺動できるようになっている。この態様により、枠体１１は鋼板Ｗが後述するガイド部材１２上を走行しても左右方向に振動することがない。
【００１１】
縦部材１１ｂの上面には、樹脂製のガイド部材１２がボルト１２ａで取り付けられている。ガイド部材１２の表面には複数のボルト穴が形成されていて、ボルト１２ａの頭部が完全に前記ボルト穴内に没入することにより、ガイド部材１２の表面から前記ボルト１２ａが突出しないようになっている。
ガイド部材１２は鋼板Ｗ等の金属板に対して潤滑性の高いウレタン樹脂で形成することが望ましい。このような樹脂は、それ自体で鋼板Ｗ等の金属板に対する摩擦抵抗が極めて小さいものであるが、油や水等の潤滑剤を表面に塗布することにより、さらに摩擦抵抗を低減させることができるという性質を有するものである。そのため、同様の性質を有する樹脂材であれば、ウレタンに限らず、ナイロンやシリコン、ポリエチレンなどの他の樹脂材であってもよい。
この実施例においてガイド部材１２は、縦部材１１ｂの形状および長さに合わせて板状に形成され、その前端部には鋼板Ｗをスムースにガイド部材１２の上面に導くためのテーパ面１２ｂが形成されている。
【００１２】
符号１３は、ロールＡ（図５参照）から巻き出した鋼板Ｗを、可動金型１と固定金型２との間に挿入する際に、鋼板Ｗの前端縁を案内して両金型１，２間に導くための案内部材で、ガイド部材１２の前端部の枠体１１にボルト１３ａで取り付けられている。ロールＡから巻き出された鋼板Ｗの前端縁は、この案内部材１３のテーパ面に当接することにより、このテーパ面に案内されながら両金型１，２間に導かれる。前記テーパ面に連続する案内部材１３の上面は、ガイド部材１２の上面と同一高さになるように形成されていなければならず、また、前記テーパ面には鋼板Ｗの鋭利な前端縁が当接することから、案内部材１３は鋼板Ｗよりも硬質の金属材で形成することが望ましい。
なお、比較的厚さが厚いものであって、案内部材１３が無くてもスムースに金型１，２間に挿入することができるような鋼板Ｗの場合には、この案内部材１３は特に設けなくてもよい。
【００１３】
次に、上記構成の本発明の作用を説明する。
ロールＡから巻き出した鋼板Ｗの端部を可動金型１と固定金型２の間に挿入し、ガイド部材１２の上面に沿ってカット部５まで案内する。このとき、案内部材１３を設けたものは、案内部材１３の傾斜面１３ｂに沿ってガイド部材１２の上面まで、鋼板Ｗを容易に導くことができる。
ガイド部材１２上に載置された鋼板Ｗは、図示しない間欠送り機構と、図示しない位置合わせ機構とにより所定寸法づつ正確に送られ、可動金型１と固定金型２とで穴明けおよび裁断が行われる。穴明けおよび裁断のために可動金型１が下降してくると、可動金型１に押されて枠体１１とともにガイド部材１２が下降し、穴明け加工の際の妨げとならない位置まで退避する。ガイド部材１２は可動金型１が上昇するとその上昇動に追随して支持手段１４のばね１５の付勢力により上昇し、鋼板Ｗの下面に当接する。
【００１４】
ところで、鋼板Ｗの表面には、防錆等のために薄く油が塗布されているのが一般的であるが、鋼板Ｗが送られる際に前記した油がガイド部材１２の表面に付着し、ガイド部材１２と鋼板Ｗとの間に薄い油膜を形成する。この油膜により、鋼板Ｗとガイド部材１２との摩擦抵抗が減少して潤滑性がさらに向上するので、鋼板Ｗは極めて滑らかにガイド部材１２上を滑走することになる。
鋼板Ｗとガイド部材１２との摩擦抵抗の減少は、鋼板Ｗの円滑な送りに役立つばかりでなく、ガイド部材１２の磨耗を少なくして寿命を長くするという特徴がある。また、ガイド部材１２はウレタン等の樹脂材で形成されているため、ガイド部材１２に傷が付いても鋼板Ｗに傷や凹凸を付けることがない。そのため、不良が生じにくく、安定した品質のブランクを長期にわたって得ることができるという特徴がある。
【００１５】
本発明の好適な実施例を説明してきたが、本発明は上記の実施例により何ら限定されるものではない。
例えば、ガイド部材１２は縦部材１１ｂの形状や長さに合わせて板状に形成されるものとして説明したが、ガイド部材１２は金属板に対して極めて摩擦抵抗が小さいものであるので、その形状は特に限定されるものではない。鋼板Ｗと接して鋼板Ｗを案内できるように、ガイド部材１２の上面が平坦なものであれば、ダイス４ａの配置状態に合わせて任意の形状のものにすることができる。
また、ガイド部材１２の前端部にはテーパ面１２ｂが形成されているとして説明したが、案内部材１３を設けるのであればテーパ面１２ｂは特に形成する必要がない。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので、以下のような効果を奏する。
ウレタン等の樹脂材で形成されたガイド部材は、金属製のブランクとの摩擦抵抗が極めて少なく、また、油等の潤滑材が介在することにより前記摩擦抵抗が著しく低減してガイド部材の磨耗も極めて小さいという性質がある。
そのため、長期にわたって金属製のブランクを円滑に案内することができ、ガイド部材の寿命も永くすることができる。また、ガイド部材は軸受等の部材を設ける必要がないので、保守，点検も容易になる。さらに、ガイド部材は樹脂材で形成されているので、ガイド部材が変形等しても金属製のブランクや成形品に傷や凹凸を与えることもない。
また、ガイド部材の前方部に案内部材を設けたものは、ロールから巻き出したブランクの前縁部を案内して、ブランクの金型間への挿入をしやすくする。
このように、本発明によれば、作業者の作業負担を軽減することができ、設備の稼働率を向上させることができるうえ、成形品の不良も生じにくい信頼性の高い金型構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金型構造にかかり、固定金型の一部分解斜視図である。
【図２】本発明の主要部の構成の説明図である。
【図３】支持手段の説明図にかかり、その縦断面図である。
【図４】本発明の金型の断面側面図である。
【図５】一般的なプレス成形工程の概略図である。
【図６】従来の金型の断面側面図である。
【符号の説明】
１ 可動金型
２ 固定金型
３ ダイホルダ
４ 穴明け部
４ａ 穴明けダイス
５ カット部
５ａ カッティングダイ
６ ガイドポスト
８ 押え部材
１１ 枠体（取付部材）
１１ａ 横部材
１１ｂ 縦部材
１２ ガイド部材
１３ 案内部材
１４ 支持手段
１４ａ 支持部材
１５ ばね
Ａ ロール
Ｂ 金型
Ｃ 搬出装置
Ｄ 製品ストッカ
Ｗ 鋼板（ブランク）
Ｗａ 成形品

Claims (2)

1. 固定金型（２）と、この固定金型に対して摺動自在な可動金型（１）とからなり、両金型の間に挿入されたブランク（Ｗ）から所定形状の成形品（Ｗａ）を形成するプレス装置の金型構造において、
   前記ブランク（Ｗ）の送り方向に平行に各々が適宜間隔で配置され、前記ブランクをその上面に載置して案内する可動部分を有しない複数の樹脂製のガイド部材（１２）と、このガイド部材を前記固定金型（２）に取り付ける上下動自在な枠体からなる取付部材（１１）と、この取付部材を支持するとともに前記可動金型（１）の上下動に追随して前記取付部材を上下動させ、加工時において前記ガイド部材を加工の妨げとならない位置まで退避させる支持手段（１４）と、
   からなることを特徴とするプレス装置の金型構造。
2. 請求項１に記載のプレス装置の金型構造において、前記ガイド部材（１２）の前方部には、前記ブランク（Ｗ）を前記ガイド部材の上面まで案内する案内部材（１３）を設けたことを特徴とするプレス装置の金型構造。

Images