JP4872927B2 - 成形装置 - Google Patents
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被加工物を支持する第1の型と、
前記第1の型から離隔する離隔位置と前記第1の型に接触して前記被加工物を挟み込んで成形する成形完了位置との間で前記第1の型に対して相対的に移動可能な第2の型と、
前記第2の型に設けられ、前記成形完了位置において前記被加工物を加工後の形状に押さえ込んで成形する固定押さえ部材と、
前記第2の型に接近、離隔する方向に移動可能に前記第1の型に支持され、前記第2の型が前記離隔位置に位置する場合には第2の型に接近して前記被加工物を支持する支持位置に保持され、前記第2の型が前記成形完了位置に位置する場合には前記固定押さえ部材との間に前記被加工物を挟み加工後の形状に成形した状態にあり且つ前記固定押さえ部材により前記第2の型から離隔する方向に押し込まれた被保持位置に押込まれた状態にある移動支持部材と、
前記移動支持部材が前記被保持位置に移動した際に、前記移動支持部材の移動を規制し前記移動支持部材を前記被保持位置に保持する保持位置と、前記移動支持部材の保持を解除する保持解除位置との間を移動可能に支持された保持部材と、
前記保持部材を、前記保持位置側に移動するように常時付勢する付勢部材と、
前記第1の型に設けられ前記被加工物を支持する固定支持部材と、
前記第2の型に設けられ前記成形完了位置において前記被加工物を前記固定支持部材との間で挟んで押さえて成形する移動押さえ部材と、
前記保持部材に係合可能に配置され、前記第2の型が前記成形完了位置から前記第1の型に対して離隔して、前記固定押さえ部材が前記移動支持部材を被保持位置に押し込んだ状態から前記移動支持部材に対して離隔する方向に移動した場合に、前記保持部材に係合して前記移動支持部材の保持を解除させる解除用係合部材と、
前記保持部材の動作に連動するように設けられ、前記保持部材が保持解除位置にある場合は、前記解除用係合部材が係合不能な退避位置にあり、前記保持部材が保持位置に移動した場合は、前記解除用係合部材が係合可能な係合位置に移動し、前記解除用係合部材の係合により前記退避位置に移動することで前記保持部材を連動させて前記保持解除位置まで移動させる解除用回転部材と、
前記移動支持部材と一体的に設けられ且つ第2の型側に突出する半球状の保持部材被係合部と、
回転軸を中心として回転可能な一対の前記解除用回転部材であって、解除用回転部材の第2の型側の端部に形成され且つ第2の型側に向かって第1の型から離れる方向に傾斜する係合時接触部と、解除用回転部材の第2の型から離れる側の端部に形成されて回転軸に対して接近・離間する方向に長く形成された長孔とを有し、前記係合時接触部が前記保持解除部材から退避した前記退避位置と、前記保持解除部材側に前記係合時接触部が回転した前記保持解除位置と、の間で回転可能な前記解除用回転部材と、
前記第2の型に支持されて、前記第1の型側の端部に形成され且つ前記解除用回転部材側に突出する保持解除部を有し、前記解除用回転部材が前記保持解除位置に移動した場合に前記係合時接触部に係合可能な位置に配置された解除用係合部材と、
三日月状に湾曲して形成され、前記解除用回転部材の回転軸に対して前記長孔の延びる方向の延長上に配置された回転軸を中心として、前記保持位置と前記保持解除位置との間で回転可能な前記保持部材と、
前記長孔に沿って移動可能に支持された連結軸であって、前記保持部材が前記回転軸を中心として回転する際に、前記長孔を介して、前記解除用回転部材を移動させることで連動させる前記連結軸を有する前記保持部材と、
前記保持部材の前記保持部材被係合部側の先端部に設けられた円弧状の解除時係合部と、
前記解除時係合部の前記保持部材被係合部から離れる側に連続して形成された平面状の保持時係合部と、
貫通孔に移動可能に支持されたボルトに支持されて、前記保持部材に接触可能な突き出し部材と、
前記突き出し部材を前記保持部材被係合部側に常時付勢することで、前記保持部材を前記保持部材被係合部側に常時付勢して、前記移動支持部材が前記被保持位置に移動した場合に前記保持部材を前記回転軸を中心として回転させて前記保持時係合部を前記保持部材被係合部に係合させる前記付勢部材と、
を備えたことを特徴とする。
また、請求項1記載の発明によれば、被加工物の成形開始から成形完了にわたって、被加工物のほぼ全域を両側から挟み込んで保持した状態で成形することができ、且つ成形完了後の被加工物の変形を最小限に抑えることができる。
さらに、請求項1記載の発明によれば、第2の型を成形完了位置から離隔位置へ移動させることで、第1の型に設けられた移動支持部材の保持が解除され、移動支持部材を支持位置に戻すことができ、被加工物を交換して成形を繰り返すことのできる状態となる。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図2は本発明の実施例1の成形装置の要部説明図であり、図2Aは図1の矢印IIA方向から見た図、図2Bは図2AのIIB−IIB線断面図である。
図1、図2において、本発明の実施例1の成形装置1は、第1の型の一例としての下型2を有している。実施例1の下型2はプレス機のボルスタに固定支持され、水平に配置された板状の第1の支持板の一例としての下型シュープレート3を有している。前記下型シュープレート3の上側(+Z側)には、被加工物4の下面を支持する固定支持部材の一例としてのダイ6が固定支持されている。なお、実施例1の被加工物4には、被加工物4の一例としての軟鋼板が使用されている。前記ダイ6の上面には、前記被加工物4を支持する支持面6aと支持面6aの左側(−Y側)に連続し且つ左側下方(−Y側−Z方)に傾斜する傾斜面6bとが形成されている。
前記ダイ6の左側(−Y側)には、移動支持部材の一例としての下型パッドプレート7が図1に示された位置から上方(+Z方)への移動を規制された状態で配置されている。下型パッドプレート7の左側面(−Y側面)には、左方向(−Y方向)に突出する保持部材被係合部7aが形成されている。下型パッドプレート7の上面には、被加工物4の下面を支持する支持面7bが形成されている。
下型パッドプレート7は図示しないガイドにより上下移動が可能に構成されている。下型パッドプレート7と下型シュープレート3との間には、下型パッドプレート7を常時上方向(+Z方向)へと付勢する付勢部材の一例としてのコイルスプリング8が備えられている。
前記保持部材9の左側(−Y側)には、下型シュープレート3の上面に支持壁12が固定支持されている。前記支持壁12と保持部材9との間には、保持部材9を常時右側(+Y側)に付勢する付勢部材の一例としてのコイルスプリング13が備えられている。したがって、図1に示すような実施例1の保持部材9は、爪部9aの先端が保持部材被係合部7aの左側面(−Y側面)に突き当たった状態で保持されている。
前記保持部材9の後側(−X側)には、保持解除部材の一例として、保持部材9と同様に回転軸11に固定支持され、回転軸11を中心に回転可能な保持解除カム14が配置されている。したがって、保持部材9と保持解除カム14は連動して回転する構造となっている。保持解除カム14には、上方(+Z方)に行くほど右方(+Y方)に傾斜する解除時係合部14aが形成されている。
上型16は、前記下型シュープレート3に対応する上型シュープレート17を有している。上型シュープレート17の下側(−Z側)には、前記ダイ6の支持面6aに対向して、移動押さえ部材の一例としての上型パッドプレート18が図1に示された位置から下方(−Z方)への移動を規制された状態で配置されている。上型パッドプレート18の下面には、ダイ6の支持面6aと対向する押さえ面18aが形成されている。上型パッドプレート18は、図示しないガイドにより上型シュープレート17に対して上下移動可能に構成されている。上型パッドプレート18と上型シュープレート17との間には、上型パッドプレート18を常時下方向(−Z方向)へと付勢する付勢部材の一例としてのコイルスプリング19が備えられている。
前記上型パッドプレート18の左側(−Y側)には、固定押さえ部材の一例としてのパンチ21が上型シュープレート17の下面に固定支持されている。パンチ21の下面には、前記下型パッドプレート7の支持面7bと対向する押さえ面21aと、押さえ面21aの右側(Y側)に連続し且つ前記固定支持部材6の傾斜面6bと対向して右側上方(Y側Z方)に傾斜する傾斜面21bとが形成されている。
前記保持解除カム14と保持解除カム係合部材22とにより、実施例1の保持解除機構(14+22)が構成されている。
また、保持部材9と、コイルスプリング13と、保持解除カム14とにより、実施例1の成形補助装置9+13+14が構成されている。
図3は成形工程開始前の成形装置の第1の型、第2の型、被加工物の関係を表す説明図であり、図3Aは正面図、図3Bは保持解除機構の拡大説明図である。
図4は第2の型が図3に示す状態から成形完了位置側に移動した状態の第1の型、第2の型、被加工物の関係を表す説明図であり、図4Aは正面図、図4Bは保持解除機構の説明図である。
図5は第2の型が図4に示す状態から成形完了位置側に移動した状態の第1の型、第2の型、被加工物の関係を表す説明図であり、図5Aは正面図、図5Bは保持解除機構の説明図である。
図6は第2の型が図5に示す状態から成形完了位置側に移動して成形完了位置に到達した状態の第1の型、第2の型、被加工物の関係を表す説明図であり、図6Aは正面図、図6Bは保持解除機構の説明図である。
図7は第2の型が図6に示す状態から離隔位置側に移動した状態の第1の型、第2の型、被加工物の関係を表す説明図であり、図7Aは正面図、図7Bは保持解除機構の説明図である。
図8は第2の型が図7に示す状態から離隔位置側に移動した状態の第1の型、第2の型、被加工物の関係を表す説明図であり、図8Aは正面図、図8Bは保持解除機構の説明図である。
図9は第2の型が離隔位置に戻った状態の第1の型、第2の型、被加工物の関係を表す説明図であり、図9Aは正面図、図9Bは保持解除機構の説明図である。
図4において、被加工物4の成形工程が開始されると、上型16が下方(−Z方)に移動し、パンチ21の押さえ面21aおよび上型パッドプレート18の押さえ面18aが被加工物4の上面に接触し、図4に示す状態になる。
前記上型16の下降により、下型パッドプレート7の保持部材被係合部7aが、保持部材9の爪部9aよりも下方(−Z方)の被保持位置に移動すると、保持部材9は、ばね部材13の付勢力によって回転軸11を回転中心に図6Aに示す矢印Ya方向に回転し、前記保持解除位置から爪部9aが保持部材被係合部7aの左端部上面(−Y端部+Z面)に引っ掛かる保持位置に移動する。この結果、保持部材9によって、下型パッドプレート7は、上方(+Z方)への移動を規制された状態で保持される。
また、図7Bにおいて、上型16の上昇に伴って保持解除カム係合部材22が上方(+Z方)に移動する。
前記保持解除カム14のYc方向への回転に応じて、回転軸11に固定支持された保持部材9も、回転軸11を回転中心に図8Aに示すYd方向に回転し、保持位置から図8Aに示す保持解除位置に移動する。この結果、下型パッドプレート7は、保持部材9による移動の規制が解除され、コイルスプリング8の弾性復元により、上方(+Z方)へ移動を開始する。
図11は実施例2の保持解除機構の要部説明図であり、図11Aは保持解除機構の全体斜視図、図11Bは図11AのXIB−XIB線断面図、図11Cは図11AのXIC−XIC線断面図である。
次に、本発明の実施例2の説明を行うが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図10において、実施例2の成形装置1′では、実施例1の下型2の保持部材9、支持壁12、コイルスプリング13、保持解除カム14、回転軸11が削除され、下型パッドプレート7の左側(−Y側)には、下型パッドプレート7の保持・保持解除を行うための保持解除機構31が配置されている。下型パッドプレート7には、保持解除機構31と係合する部分に上方に突出する半球状の保持部材被係合部7cが形成されている。
前記切欠き部32a,32aには、保持解除部材の一例として、対向する一対の解除用回転部材33,33が配置されている。解除用回転部材33,33は、側板32,32に支持された回転軸34を中心に回転可能に支持されており、上端部には、上方に向って左方(−Y方)に傾斜する係合時接触部33a,33aが形成され、下端部には、回転軸34に対して接近・離間する方向に長く形成された長孔33b,33bを有している。
図11A、図11Bにおいて、前記側板32,32の左側面(−Y側面)には、側板32,32どうしを連結する板状の背面支持部材38の前後両端部がネジ39により側板32,32に対して固定支持されている。
前記保持部材36と、コイルスプリング42、解除用回転部材33とにより、実施例2の成形補助装置33+36+42が構成されている。
図12は実施例2の作用説明図であり、図12Aは実施例1の図3Aに対応する図、図12Bは実施例1の図6Aに対応する図である。
図13は実施例2の作用説明図であり、図13Aは実施例1の図7Aに対応する図、図13Bは実施例1の図8Aに対応する図である。
図14は実施例2の作用説明図であり実施例1の図9Aに対応する図である。
なお、以下に実施例2の作用の説明を行うが、保持解除機構31および保持解除部22b′の動作に関する作用を除いて前記実施例1と同じ作用を奏するため、詳細な記載を省略する。
図12Aにおいて、前記構成を備えた実施例2の成形装置1′では、前記実施例1と同様に被加工物4の成形工程が開始される前の状態では、上型16は、被加工物4の上方(+Z方)の離隔位置に位置している。また、保持部材36は、コイルスプリング42の弾性力により右方向(Y方向)に付勢され、解除時係合部36bの右端(+Y端)が保持部材係合部7cの上面(+Z面)に接触する保持解除位置に保持されている。
また、前記保持部材36が矢印Ya′方向に回転すると、保持部材36の連結軸36aが矢印Ya′方向側に移動するため、保持部材36に連結された解除用回転部材33,33は、回転軸34を中心に矢印Yb′方向に回転し、図12Aに示す解除位置から図12Bに示す解除用係合位置に移動する。
また、上型16の上昇に伴って解除用係合部材22′が上方(+Z方)に移動し、図13Bに示す状態になると、解除用係合部材22′の上昇に伴って係合時接触部33a,33aが保持解除部22b′に接触して押されるため、解除用回転部材33,33は、回転軸34を回転中心にYc′方向に回転する。前記解除用係合部材22′のYc′方向への回転に応じて、回転軸37に支持された保持部材36も、回転軸37を回転中心に図13Bに示すYd′方向に回転し、保持位置から図13Bに示す保持解除位置に移動する。この結果、保持部材36による規制が解除され、コイルスプリング8の弾性復元により、下型パッドプレート7が上方(+Z方)への移動を開始する。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H06)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、被加工物を段差形状に成形する場合を取り上げて説明を実施したが、被加工物の成形形状は段差形状に限らず、下型パッドプレート7とパンチ21で被加工物を挟み込んで成形することができる形状であれば、如何なる成形形状に対しても本発明は実施可能である。
(H02)前記実施例において、1体の保持部材9,36により下型パッドプレート7の移動を1ヶ所で規制し保持したが、これに限定されず、複数体の保持部材9により下型パッドプレート7の移動を複数箇所で規制し保持することが可能である。
(H03)前記実施例において、保持部材9,36は回転軸11,37を中心に回転可能な構成にしたが、これに限定されず、保持部材9,36の全体が移動支持部材7に対して離隔・接近する方向にスライド移動可能な構成にすることも可能である。
(H04)前記実施例において、被加工物4の一例として軟鋼板を使用したが、これに限定されず、ステンレス、アルミ合金、あるいは金属以外の材料等、プレス加工が可能な材料を使用可能である。
(H05)前記実施例において、下型に保持部材9,36および解除係合部材14,33を設け、上型に保持解除部材22,22′を設けて、下型パッドプレート7の保持、解除を実施したが、反対に、上型に保持部材9,36および解除係合部材14,33を設け、下型に保持解除部材22,22′を設けて、上型パッドプレート18の保持、解除を実施することが可能である。
(H06)前記実施例において、保持部材9と解除係合部材14は別部材としたが、一体化することが可能である。
2…第1の型、
4…被加工物、
6…固定支持部材、
7…移動支持部材、
9,36…保持部材、
9+13+14,33+36+42…成形補助装置、
11,37…回転軸、
13,41…付勢部材、
14,33…解除係合部材、
16…第2の型、
18…移動押さえ部材、
21…固定押さえ部材、
22,22′…保持解除部材。
Claims (1)
- 被加工物を支持する第1の型と、
前記第1の型から離隔する離隔位置と前記第1の型に接触して前記被加工物を挟み込んで成形する成形完了位置との間で前記第1の型に対して相対的に移動可能な第2の型と、
前記第2の型に設けられ、前記成形完了位置において前記被加工物を加工後の形状に押さえ込んで成形する固定押さえ部材と、
前記第2の型に接近、離隔する方向に移動可能に前記第1の型に支持され、前記第2の型が前記離隔位置に位置する場合には第2の型に接近して前記被加工物を支持する支持位置に保持され、前記第2の型が前記成形完了位置に位置する場合には前記固定押さえ部材との間に前記被加工物を挟み加工後の形状に成形した状態にあり且つ前記固定押さえ部材により前記第2の型から離隔する方向に押し込まれた被保持位置に押込まれた状態にある移動支持部材と、
前記移動支持部材が前記被保持位置に移動した際に、前記移動支持部材の移動を規制し前記移動支持部材を前記被保持位置に保持する保持位置と、前記移動支持部材の保持を解除する保持解除位置との間を移動可能に支持された保持部材と、
前記保持部材を、前記保持位置側に移動するように常時付勢する付勢部材と、
前記第1の型に設けられ前記被加工物を支持する固定支持部材と、
前記第2の型に設けられ前記成形完了位置において前記被加工物を前記固定支持部材との間で挟んで押さえて成形する移動押さえ部材と、
前記保持部材に係合可能に配置され、前記第2の型が前記成形完了位置から前記第1の型に対して離隔して、前記固定押さえ部材が前記移動支持部材を被保持位置に押し込んだ状態から前記移動支持部材に対して離隔する方向に移動した場合に、前記保持部材に係合して前記移動支持部材の保持を解除させる解除用係合部材と、
前記保持部材の動作に連動するように設けられ、前記保持部材が保持解除位置にある場合は、前記解除用係合部材が係合不能な退避位置にあり、前記保持部材が保持位置に移動した場合は、前記解除用係合部材が係合可能な係合位置に移動し、前記解除用係合部材の係合により前記退避位置に移動することで前記保持部材を連動させて前記保持解除位置まで移動させる解除用回転部材と、
前記移動支持部材と一体的に設けられ且つ第2の型側に突出する半球状の保持部材被係合部と、
回転軸を中心として回転可能な一対の前記解除用回転部材であって、解除用回転部材の第2の型側の端部に形成され且つ第2の型側に向かって第1の型から離れる方向に傾斜する係合時接触部と、解除用回転部材の第2の型から離れる側の端部に形成されて回転軸に対して接近・離間する方向に長く形成された長孔とを有し、前記係合時接触部が前記保持解除部材から退避した前記退避位置と、前記保持解除部材側に前記係合時接触部が回転した前記保持解除位置と、の間で回転可能な前記解除用回転部材と、
前記第2の型に支持されて、前記第1の型側の端部に形成され且つ前記解除用回転部材側に突出する保持解除部を有し、前記解除用回転部材が前記保持解除位置に移動した場合に前記係合時接触部に係合可能な位置に配置された解除用係合部材と、
三日月状に湾曲して形成され、前記解除用回転部材の回転軸に対して前記長孔の延びる方向の延長上に配置された回転軸を中心として、前記保持位置と前記保持解除位置との間で回転可能な前記保持部材と、
前記長孔に沿って移動可能に支持された連結軸であって、前記保持部材が前記回転軸を中心として回転する際に、前記長孔を介して、前記解除用回転部材を移動させることで連動させる前記連結軸を有する前記保持部材と、
前記保持部材の前記保持部材被係合部側の先端部に設けられた円弧状の解除時係合部と、
前記解除時係合部の前記保持部材被係合部から離れる側に連続して形成された平面状の保持時係合部と、
貫通孔に移動可能に支持されたボルトに支持されて、前記保持部材に接触可能な突き出し部材と、
前記突き出し部材を前記保持部材被係合部側に常時付勢することで、前記保持部材を前記保持部材被係合部側に常時付勢して、前記移動支持部材が前記被保持位置に移動した場合に前記保持部材を前記回転軸を中心として回転させて前記保持時係合部を前記保持部材被係合部に係合させる前記付勢部材と、
を備えたことを特徴とする成形装置。
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