JP5287432B2 - 多段プレス装置及びそれを用いた被成形体の成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のプレス型を鉛直方向に並べて配置し、該複数のプレス型を鉛直方向に一度に閉じることにより、複数の被成形体を一度にまとめてプレス成形可能な多段プレス装置及びそれを用いた被成形体の成形方法に関する。

自動車等に用いられるプレス製品は、例えば、金属板等からなる被成形体に対して複数回のプレス成形を行い、所望の形状に成形して製造される。このようなプレス製品を製造する場合には、各プレス工程に対応する複数のプレス型を用い、複数回のプレス成形を行っていた。

ところで、上記プレス製品は、プレス成形だけでなく、さらに付属部品等を取り付けて製造されるものがある。このような場合には、各プレス工程に対応する複数のプレス型を用いて複数回のプレス成形を行った後、このプレス工程とは別工程として、他の部品等を溶接、カシメ等で接合して取り付けていた。そのため、工程数が増え、生産効率の低下を招いていた。
そこで、上記問題を解決すべく、特許文献１には、複数のプレス型を備え、さらにカシメ装置を備えたプレス装置が提案されている。

特許第３８５４２５６号公報

しかしながら、上記構成のプレス装置では、以下のような問題があった。
すなわち、複数のプレス型を並べて配設することから、もともとプレス装置自体が大型となり、装置を設置できる広いスペースが必要であった。そのため、さらにカシメ装置を追加することにより、装置はさらに大型となり、その分設置スペースが増大するという結果を招いていた。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、複数の工程を一つの装置で行うことにより、工程の簡素化、生産効率の向上を図ることができ、さらには省スペース化も実現することができる多段プレス装置及びそれを用いた被成形体のプレス成形方法を提供しようとするものである。

第１の発明は、複数のプレス型を鉛直方向に並べて配置し、該複数のプレス型を鉛直方向に一度に閉じることにより、複数の被成形体を一度にまとめてプレス成形可能な多段プレス装置であって、
少なくとも１つの上記プレス型は、上記被成形体に複数の付属部品をカシメ固定するためのカシメ装置を備えており、
該カシメ装置は、上記プレス型の内部に組み込まれた複数組のダイ及びポンチを有すると共に、上記プレス型を閉じた状態において、上記ポンチの先端部に設けられたカシメ凸部を上記ダイの先端部に設けられたカシメ凹部内に向かって押し込むことにより、上記被成形体に上記付属部品をカシメ固定することができるよう構成されており、
上記被成形体は、車両のエンジンルームを覆う開閉可能なフードの裏面部分に配設されるフードインナーであることを特徴とする多段プレス装置にある（請求項１）。

第２の発明は、複数のプレス型を鉛直方向に並べて配置し、該複数のプレス型を鉛直方向に一度に閉じることにより、複数の被成形体を一度にまとめてプレス成形可能であると共に、少なくとも１つの上記プレス型が、上記被成形体に複数の付属部品をカシメ固定するためのカシメ装置を備え、該カシメ装置が、上記プレス型の内部に組み込まれた複数組のダイ及びポンチを有する多段プレス装置を用いて、上記被成形体を成形する方法であって、
上記複数のプレス型を鉛直方向に一度に閉じることにより、上記複数の被成形体を一度にまとめてプレス成形するプレス工程と、
上記カシメ装置を備えた上記プレス型において、上記カシメ装置により上記被成形体に上記付属部品をカシメ固定するカシメ工程とを有し、
該カシメ工程では、上記プレス型を閉じた状態において、上記カシメ装置の上記ポンチの先端部に設けられたカシメ凸部を上記ダイの先端部に設けられたカシメ凹部内に向かって押し込むことにより、上記被成形体に上記付属部品をカシメ固定し、
上記被成形体は、車両のエンジンルームを覆う開閉可能なフードの裏面部分に配設されるフードインナーであることを特徴とする被成形体の成形方法にある（請求項２）。

上記第１の発明の多段プレス装置は、複数のプレス型を鉛直方向に一度に閉じることにより、複数の被成形体を一度にまとめてプレス成形することができるよう構成されている。そして、少なくとも１つの上記プレス型は、上記被成形体に付属部品をカシメ固定するための上記カシメ装置を備えている。そのため、複数のプレス型とカシメ装置を水平方向に並べて配設する場合に比べて、装置の設置スペースを縮小することができる。また、上記プレス型に上記カシメ装置を組み込んでいるため、該カシメ装置を設けたことによる装置の大型化、設置スペースの拡大を抑制することができる。これにより、上記被成形体に対する複数のプレス成形（プレス工程）に加えて、上記付属部品のカシメ固定（カシメ工程）を行うことができ、それにもかかわらず、省スペース化を実現することができる。

また、本発明の多段プレス装置は、上記プレス型に上記カシメ装置を組み込むことにより、複数のプレス工程及びカシメ工程を一つの装置で効率よく行うことができる。そのため、工程の簡素化を図ることができ、生産効率を向上させることができる。また、この３つ以上の工程（複数のプレス工程とカシメ工程）を一つの装置で行うことができるため、設備費の削減、省スペース化、人員の削減等も可能となる。

また、上記被成形体に対する上記付属部品の取り付けは、上記カシメ装置を用いてカシメ固定により行うことができる。そのため、従来のように溶接等により行う場合に比べて、上記付属部品の取り付けを容易に行うことができる。特に、溶接等の場合には、上記付属部品が増えると工程数が増えて時間もかかる。これに対し、本発明の多段プレス装置のように、上記プレス型に組み込まれた上記カシメ装置を用いることにより、上記付属部品の数が増えたとしても、それらを一度に上記被成形体にカシメ固定することも可能である。これにより、大幅な工数削減、時間短縮を図ることができる。

また、本発明の多段プレス装置は、複数の工程を一つの装置で行うことができるため、これによるプレス工程及びカシメ工程を例えばインライン方式の車両等の生産ラインに組み込むこともできる。
すなわち、各工程（複数のプレス工程とカシメ工程）を別々の装置で行う場合には、インライン方式の生産ラインにこれらを組み込むことは困難である。そのため、ロット生産とせざるを得ず、プレス成形した上記被成形体をストックしておく場所（材庫スペース）の確保や上記被成形体の工程間における運搬が必要となり、これにカシメ工程を加えるとサイクルタイムも延びてしまう。

しかしながら、本発明の多段プレス装置を用い、インライン方式の生産ラインに組み込んでも、プレス工程のサイクルタイムには余裕がある。生産ライン全体のサイクルタイムは、一般にプレス工程のサイクルタイムよりも長いからである。そのため、プレス工程に加えてさらにカシメ工程を行ったとしても、全体のサイクルタイムにほとんど影響を与えることなく、各工程を効率よく行うことができる。

上記第２の発明は、上記第１の発明の多段プレス装置を用いて上記被成形体を成形する方法である。そして、本発明の方法によれば、上述した作用効果を発揮しつつ、上記被成形体の成形を行うことができる。

このように、本発明によれば、複数の工程を一つの装置で行うことにより、工程の簡素化、生産効率の向上を図ることができ、さらには省スペース化も実現することができる多段プレス装置及びそれを用いた被成形体の成形方法を提供することができる。

実施例における、多段プレス装置の正面図。 実施例における、多段プレス装置の側面図。 実施例における、被成形体をプレス成形している状態を示す多段プレス装置の側面図。 実施例における、位置決め装置を示す説明図。 実施例における、位置決め装置が下段プレス型の下型に組み込まれた状態を示す図４のＡ−Ａ線矢視断面図。 実施例における、被成形体を配置した状態を示す説明図。 実施例における、付属部品を配置した状態を示す説明図。 実施例における、上段プレス型及び下段プレス型に被成形体を配置した状態を示す説明図。 実施例における、上段プレス型及び下段プレス型を閉じて被成形体をプレス成形している状態を示す説明図。 実施例における、被成形体に対して付属部品を配置した状態を示す説明図。 実施例における、被成形体に対して付属部品をカシメ固定した状態を示す説明図。

上記第１及び第２の発明において、上記カシメ装置は、上記プレス型を閉じた状態において、上記被成形体に上記付属部品をカシメ固定することができるよう構成されている。
この場合には、上記被成形体に対してプレス成形を行った後、続けて上記付属部品のカシメ固定を行うことができる。そのため、工程間の時間短縮を図ることができ、生産効率をさらに高めることができる。また、上記プレス型を閉じた状態（下死点）において上記被成形体及び上記付属部品を保持した状態となるため、この状態で上記付属部品のカシメ固定を行うことにより、上記被成形体に対して上記付属部品を精度良くカシメ固定することができる。

また、上記被成形体にカシメ固定する上記付属部品は、複数である。
この場合には、上記カシメ装置を用いてカシメ固定することで上記付属部品の取り付けを容易に行うことができるという本発明の効果を有効に発揮することができる。例えば、上記プレス型に複数の上記カシメ装置を組み込んでおけば、複数の上記付属部品を同時にカシメ固定することができ、生産効率をさらに高めることができる。
また、上記付属部品は、上記被成形体に対して複数箇所においてカシメ固定しておくことが好ましい。これにより、上記被成形体に対して上記付属部品を十分かつ確実に取り付けることができる。

また、上記被成形体は、車両のエンジンルームを覆う開閉可能なフードの裏面部分に配設されるフードインナーである。
ここで、上記フードインナーは、複雑な形状・構造を有しているため、通常、金属板等に対して複数回のプレス成形を行って所望の形状に成形したり、複数の付属部品（例えば、フードロック、フードヒンジ等）を取り付けたりして製造される。そのため、上記多段プレス装置を用いることにより、上記フードインナーを効率よく製造することができる。

本発明の実施例にかかる多段プレス装置について、図を用いて説明する。
本例の多段プレス装置１は、図１〜図１１に示すごとく、上段プレス型３及び下段プレス型４を鉛直方向に並べて配置し、上段プレス型３及び下段プレス型４を鉛直方向に一度に閉じることにより、複数の被成形体８を一度にまとめてプレス成形可能に構成されたものである。そして、下段プレス型４は、被成形体８に対して複数の付属部品８１をカシメ固定するためのカシメ装置５を備えている。
以下、これを詳説する。

図１、図２に示すごとく、多段プレス装置１は、土台部２１とその土台部２１の上に配設された枠体２２とを有する。枠体２２は、天井板２２１と底板２２２とこれらを連結固定する４本の支柱２２３とからなる。枠体２２には、鉛直方向に順次配設された上段プレス型３と下段プレス型４との２個のプレス型が配設されている。上段プレス型３及び下段プレス型４は、それぞれ上型３１、４１と下型３２、４２とを有している。

同図に示すごとく、上段プレス型３の上型３１は、第１可動プレート２３１の下面に固定されている。第１可動プレート２３１は、その四隅において４本の支柱２２３に貫通して配設されており、枠体２２の天井板２２１に本体部２５１を固定したエアシリンダ２５のピストン２５２に固定されている。そして、第１可動プレート２３１は、エアシリンダ２５のピストン２５２により、枠体２２に対して上下動可能に構成されている。

同図に示すごとく、上段プレス型３の下型３２と下段プレス型４の上型４１とは、第２可動プレート２３２の下面と上面とにそれぞれ固定されて一体化している。第２可動プレート２３２は、その四隅において４本の支柱２２３に貫通して配設されており、第１可動プレート２３１に対して吊ボルト２４により連結されている。そして、第２可動プレート２３２は、枠体２２に対して上下動可能に構成されている。
また、下段プレス型４の下型４２は、枠体２２の底板２２２の上に固定されている。

上記構成の多段プレス装置１は、上段プレス型３及び下段プレス型４を開いた状態（図１、図２の状態）から、エアシリンダ２５のピストン２５２によって第１可動プレート２３１を下降させることにより、第１可動プレート２１３に固定された上段プレス型３の上型３１を下降させ、上段プレス型３１を閉じることができる。そして、さらに第１可動プレート２３１を下降させることにより、これに合わせて第２可動プレート２３２及びこれに固定された下段プレス型４の上型４１を下降させ、下段プレス型４を閉じることができる（図８の状態）。

また、多段プレス装置１は、上段プレス型３及び下段プレス型４を閉じた状態（図８の状態）から、エアシリンダ２５のピストン２５２によって第１可動プレート２３１を上昇させることにより、第１可動プレート２１３に固定された上段プレス型３の上型３１を上昇させ、上段プレス型３を開くことができる。そして、さらに第１可動プレート２３１を上昇させることにより、吊ボルト２４によって第１可動プレート２３１に連結された第２可動プレート２３２及びこれに固定された下型プレス型４の上型４１を上昇させ、下段プレス型４を開くことができる（図１、図２の状態）。

図３に示すごとく、上段プレス型３は、被成形体８を所望の形状にプレス成形するものであり、上型３１及び下型３２は、被成形体８をプレス成形しようとする形状に対応する形状を有している。
また、上段プレス型３には、被成形体８を穴抜加工するための穴抜装置６が組み込まれている。この穴抜装置６は、上段プレス型３を閉じた状態において、被成形体８の所定の位置に穴抜加工を行うことができるよう構成されており、上型３１には、穴抜刃部６１が設けられており、下型３２には、穴抜刃部６１及びスクラップを逃がすための穴抜凹部６２が設けられている。穴抜刃部６１は、上下動可能に構成されている。
また、上段プレス型３においてプレス成形された被成形体８は、搬送手段（図示略）により下段プレス型４に搬送されるよう構成されている。

一方、同図に示すごとく、下段プレス型４は、所望の形状に成形された被成形体８をプレス成形して所定の位置に穴抜加工を行うためのものであり、上型４１には、穴抜刃部４１１が設けられており、下型４２には、穴抜刃部４１１及びスクラップを逃がすための穴抜凹部４２１が設けられている。
また、下段プレス型４には、被成形体８に付属部品８１をカシメ固定するための複数のカシメ装置５が組み込まれている。なお、図３には、１つのカシメ装置５のみを図示してある。

同図に示すごとく、カシメ装置５は、上型４１に配設されたダイ５１と下型４２に配設されたポンチ５２とを有する。ダイ５１は、上型４１に固定されている。ポンチ５２は、油圧装置（図示略）に接続されており、この油圧装置によって上下動可能に構成されている。ダイ５１の先端部には、カシメ凹部５１１が形成されており、ポンチ５２の先端部には、カシメ凸部５２１が形成されている。なお、図３には、一組のダイ５１及びポンチ５２のみを図示したが、実際には複数組のダイ５１及びポンチ５２が備えられている。

本例において、図３では、多段プレス装置１における上段プレス型３、下段プレス型４、カシメ装置５、被成形体８等の構成、形状等を簡略化して模式的に示してある。後述する図８〜図１１も同様である。

次に、上記構成の多段プレス装置１を用いて、被成形体８をプレス成形する方法について説明する。
本例においてプレス成形する被成形体８は、自動車のエンジンルームを覆う開閉可能なフードの裏面部分に配設されるフードインナーである。また、被成形体８に取り付ける付属部品８１は、フードロック及びフードヒンジである。

まず、図３に示すごとく、上段プレス型３内には、被成形体８としての金属板を配置する。
一方、下段プレス型４内には、上段プレス型３において所望の形状にプレス成形され、搬送手段により上段プレス型３から下段プレス型４へと搬送された被成形体８及びその被成形体８に取り付ける付属部品８１を配置する。本例では、下段プレス型４の下型４２に組み込まれた位置決め装置７を用いて、被成形体８に対する付属部品８１の位置決めを行う。

ここで、位置決め装置７について説明する。
図４、図５に示すごとく、位置決め装置７は、付属部品８１の位置決めを行うための位置決めピン７１と、位置決めピン７１の内側に回動可能に設けられた回動レバー７２と、位置決めピン７１に付属部品８１をセットした際に回動レバー７２が回動することを検出するセンサ部７３とを有する。

同図に示すごとく、位置決めピン７１は、円柱形状の上端に円錐形状を乗せたような形状を呈しており、位置決めピン７１を保持する保持部７４から鉛直方向に立設されている。本例では、位置決めピン７１は、各付属部品８１を配置する場所に、それぞれ２つずつ設けられている。
また、位置決めピン７１には、位置決めピン７１を縦方向に分割すると共に横方向に貫通する回動貫通穴７１１が設けられている。この回動貫通穴７１１は、保持部７４において縦方向に設けられた回動縦穴７４１に連通している。

図５に示すごとく、回動レバー７２は、位置決めピン７１の回動貫通穴７１１及び保持部７４の回動縦穴７４１に収容されている。そして、回動レバー７２は、位置決めピン７１に設けられた回動軸部７１２を中心として回動することができるよう取り付けられている。本例では、回動レバー７２は、約１０°回動した状態で取り付けられているため、その一部（はみ出し部７２１）が回動貫通穴７１１からはみ出した状態となっている。
また、回動レバー７２の先端部には、回動方向（Ｘ方向、図７参照）に突出した突出部７２２が設けられている。突出部７２２は、回動レバー７２が回動することによってセンサ部７３に接触して押圧する部分である。

同図に示すごとく、センサ部７３は、その一部を保持部７４において横方向に設けられていると共に回動縦穴７４１に連通するセンサ固定穴７４２に挿入し、さらに締付ナット７５によって保持部７４に対して締め付けることによって固定されている。
また、センサ部７３は、センサ固定穴７４２に挿入した側の端面７３１に、回動レバー７２が回動することによって突出部７２２が接触して押圧するスイッチ部７３２を有している。センサ部７３は、回動レバー７２の突出部７２２がスイッチ部７３２に接触して押圧すると、ケーブル７６を介して信号処理部（図示略）に電気的な信号が送られるよう構成されている。なお、センサ部７３や信号処理部は、従来から公知の様々なものを用いることができる。

次に、上記構成の位置決め装置７を用いて、被成形体８に対する付属部品８１の位置決めを行う手順について説明する。
まず、図６に示すごとく、下段プレス型４の下型４２に、被成形体８を配置する。このとき、被成形体８に設けられた挿通穴８００に位置決め装置７の位置決めピン７１を挿通させて配置する。挿通穴８００の内径は、位置決めピン７１の外径よりも大きく、また回動レバー７２のはみ出し部７２１にも接触しないほど大きく設定されている。そのため、被成形体８を配置しても、回動レバー７２に接触することはなく、回動レバー７２は回動しない。なお、被成形体８は、下型プレス型４の下型４２において位置決め装置７の位置決めピン７１とは異なる別の場所に設けられた位置決めピンによって位置決めされる。

次いで、図７に示すごとく、被成形体８の所定の場所に、付属部品８１を配置する。このとき、付属部品８１の本体部８１１に設けられた挿通穴８１２及び本体部８１１に溶接されたナット８１３のナット穴８１４に、位置決め装置７の位置決めピン７１を挿通させて配置する。ナット穴８１４の内径は、位置決めピン７１の外径とほぼ同じ径に設定されている。そのため、付属部品８を配置する際に、ナット穴８１４の内周面８１５が回動レバー７２のはみ出し部７２１に接触し、回動レバー７２がＸ方向に回動する。そして、回動レバー７２の突出部７２２がセンサ部７３のスイッチ部７３１に接触して押圧する。

次いで、回動レバー７２の突出部７２２がセンサ部７３のスイッチ部７３１に接触して押圧すると、センサ部７３のスイッチがＯＮの状態となる。そして、センサ部７３は、スイッチがＯＮの状態であることを伝達する信号（以下、スイッチＯＮ信号という）を外部に発する。スイッチＯＮ信号は、センサ部７３からケーブル７６を介して信号処理部に送られる。
そして、信号処理部は、すべてのセンサ部７３からスイッチＯＮ信号を受け取ることにより、すべてのセンサ部７３のスイッチがＯＮの状態であること、すなわちすべての付属部品８１が被成形体８の所定の位置に正しく位置決めされたことを確認する。

次いで、図８に示すごとく、多段プレス装置１は、位置決め装置７の信号処理部が被成形体８に対する付属部品８１の位置決めが正しくなされたことを確認した後、エアシリンダ２５のピストン２５２によって第１可動プレート２３１を下降させ、これに合わせて第２可動プレート２３２も下降する。これにより、上段プレス型３及び下段プレス型４を一度に閉じる。

このとき、図９に示すごとく、上段プレス型３においては、上型３１及び下型３２を閉じることにより、被成形体８をプレス成形し、所望の形状に成形する。
一方、下段プレス型４においては、上段４１及び下型４２を閉じることにより、被成形体８をプレス成形し、穴抜刃部４１１及び穴抜凹部４２１によって被成形体８の所定の位置に穴抜加工を行う。

次いで、同図に示すごとく、上段プレス型３においては、上段プレス型３を閉じた状態において、上型３１に配設された穴抜装置６の穴抜刃部６１をＹ方向に上下動させることにより、被成形体８の所定の位置に穴抜加工を行う。すなわち、被成形体８において付属部品８１を取り付ける場所は、下段プレス型４において穴抜加工ができない。そのため、このような付属部品８１を取り付ける場所であって穴抜加工が必要な場合には、予め上段プレス型３において穴抜装置６により穴抜加工を行っておく。

一方、図１０に示すごとく、下型プレス型４においては、下型プレス型４を閉じた状態において、上型４１に配設されたポンチ５１が付属部品８１の表面に当接している。
そして、図１１に示すごとく、下型４２に配設されたポンチ５２をこれに接続された油圧装置（図示略）によって上昇させ、ポンチ５２の先端部に形成したカシメ凸部５２１をダイ５１の先端部に形成したカシメ凹部５１１内に向かって押し上げる。これにより、ダイ５１とポンチ５２との間に配置された被成形体８と付属部品８１とを加圧成形し、付属部品８１に被成形体８の一部を食い込ませ、両者をカシメ固定する。なお、実際には、付属部品８１は、被成形体８に対して複数箇所においてカシメ固定する。

次いで、上段プレス型３及び下段プレス型４を閉じた状態（図８の状態）から、エアシリンダ２５のピストン２５２によって第１可動プレート２３２を上昇させ、これに合わせて吊ボルト２４によって第１可動プレート２３１に連結された第２可動プレート２３２を上昇させる。これにより、上段プレス型３を開いた後、下段プレス型４を開く（図１、図２の状態）
そして、上段プレス型３及び下段プレス型４から被成形体８を取り出す。なお、上段プレス型３から取り出した被成形体８は、搬送手段によって付属部品８１と共に下段プレス型４に搬送される。

以上の動作を繰り返し行うことにより、上段プレス型３及び下段プレス型４の２個のプレス型を同時に使用しながら、前工程から上段プレス型３へ、上段プレス型３から下段プレス型へ、そして下段プレス型４から次工程へと被成形体８を順次送る。そして、上段プレス型３においてプレス工程を行うと共に、下段プレス型４においてプレス工程及びカシメ工程を行う。これにより、多段プレス装置１の一度の動作によって、複数の工程を一度に行うことができる。

次に、本例の多段プレス装置１における作用効果について説明する。
本例の多段プレス装置１は、複数のプレス型３、４を鉛直方向に一度に閉じることにより、複数の被成形体８を一度にまとめてプレス成形することができるよう構成されている。そして、下段プレス型４は、被成形体８に付属部品８１をカシメ固定するためのカシメ装置５を備えている。そのため、複数のプレス型とカシメ装置を水平方向に並べて配設する場合に比べて、装置の設置スペースを縮小することができる。また、下段プレス型４にカシメ装置５を組み込んでいるため、カシメ装置５を設けたことによる装置の大型化、設置スペースの拡大を抑制することができる。これにより、被成形体８に対する複数のプレス成形（プレス工程）に加えて、付属部品８１のカシメ固定（カシメ工程）を行うことができ、それにもかかわらず、省スペース化を実現することができる。

また、多段プレス装置１は、下段プレス型４にカシメ装置５を組み込むことにより、複数のプレス工程及びカシメ工程を一つの装置で効率よく行うことができる。そのため、工程の簡素化を図ることができ、生産効率を向上させることができる。また、この３つ以上の工程（複数のプレス工程とカシメ工程）を一つの装置で行うことができるため、設備費の削減、省スペース化、人員の削減等も可能となる。

また、被成形体８に対する付属部品８１の取り付けは、カシメ装置５を用いてカシメ固定により行うことができる。そのため、従来のように溶接等により行う場合に比べて、付属部品８１の取り付けを容易に行うことができる。特に、溶接等の場合には、付属部品８１が増えると工程数が増えて時間もかかる。これに対し、本例の多段プレス装置１のように、下段プレス型４に組み込まれたカシメ装置５を用いることにより、付属部品８１の数が増えたとしても、それらを一度に被成形体８にカシメ固定することも可能である。これにより、大幅な工数削減、時間短縮を図ることができる。

また、多段プレス装置１は、複数の工程を一つの装置で行うことができるため、これによるプレス工程及びカシメ工程を例えばインライン方式の車両等の生産ラインに組み込むこともできる。
すなわち、各工程（複数のプレス工程とカシメ工程）を別々の装置で行う場合には、インライン方式の生産ラインにこれらを組み込むことは困難である。そのため、ロット生産とせざるを得ず、プレス成形した被成形体８をストックしておく場所（材庫スペース）の確保や被成形体８の工程間における運搬が必要となり、これにカシメ工程を加えるとサイクルタイムも延びてしまう。

しかしながら、本例の多段プレス装置１を用い、インライン方式の生産ラインに組み込んでも、プレス工程のサイクルタイムには余裕がある。生産ライン全体のサイクルタイムは、一般にプレス工程のサイクルタイムよりも長いからである。そのため、プレス工程に加えてさらにカシメ工程を行ったとしても、全体のサイクルタイムにほとんど影響を与えることなく、各工程を効率よく行うことができる。

また、本例では、カシメ装置５は、下段プレス型４を閉じた状態において、被成形体８に付属部品８１をカシメ固定することができるよう構成されている。そのため、被成形体８に対してプレス成形を行った後、続けて付属部品８１のカシメ固定を行うことができる。そのため、工程間の時間短縮を図ることができ、生産効率をさらに高めることができる。また、下段プレス型４を閉じた状態（下死点）において被成形体８及び付属部品８１を保持した状態となるため、この状態で付属部品８１のカシメ固定を行うことにより、被成形体８に対して付属部品８１を精度良くカシメ固定することができる。

また、被成形体８にカシメ固定する付属部品８１は、複数である。そのため、カシメ装置５を用いてカシメ固定することで付属部品８１の取り付けを容易に行うことができるという本例の効果を有効に発揮することができる。本例のように、下段プレス型４に複数のカシメ装置５を組み込んでおけば、複数の付属部品８１を同時にカシメ固定することができ、生産効率をさらに高めることができる。
また、付属部品８１は、被成形体８に対して複数箇所においてカシメ固定しておく。これにより、被成形体８に対して付属部品８１を十分かつ確実に取り付けることができる。

また、被成形体８は、自動車のエンジンルームを覆う開閉可能なフードの裏面部分に配設されるフードインナーである。ここで、フードインナーは、複雑な形状・構造を有しているため、通常、被成形体８である金属板に対して複数回のプレス成形を行って所望の形状に成形したり、複数の付属部品８１（フードロック、フードヒンジ）を取り付けたりして製造される。そのため、本例の多段プレス装置１を用いることにより、フードインナーを効率よく製造することができる。

また、本例では、被成形体８に対する付属部品８１の位置決め及びその検出を位置決め装置７によって行う。そのため、付属部品８１の位置決めを精度良く行うことができる。これにより、その後のプレス工程における型の破損等を防止することができると共に、カシメ工程を精度良く行うことができる。また、付属部品８１が正しく位置決めされたことを作業員等が確認するのではなく、センサ部７３から信号処理部に送られてくる信号によって確認する。そのため、付属部品８１の位置決めを自動化することができ、生産効率の向上をさらに図ることができる。

また、位置決め装置７は、大きな部材である被成形体８が配置されたことは検出せず、小さな部材である付属部品８１が配置されたことのみを検出するよう構成されている。そのため、位置決め装置７は、例えば本例のように大きさ・形状等の異なる複数の部材を互いに位置決めする際には、非常に有効である。
また、位置決め装置７は、下段プレス型４の下型４２に組み込まれて配設されている。そのため、限られたスペースの中で被成形体８に対する付属部品８１の位置決めを精度良く行うことができる。

このように、本例によれば、複数の工程を一つの装置で行うことにより、工程の簡素化、生産効率の向上を図ることができ、さらには省スペース化も実現することができる多段プレス装置１及びそれを用いた被成形体８の成形方法を提供することができる。

なお、本例の多段プレス装置１は、２つのプレス型を有しているが、３つ以上のプレス型を有していてもよい。
また、カシメ装置５は、下段プレス型４にのみ設けたが、複数のプレス型にそれぞれ設けてもよい。
また、カシメ装置５のダイ５１とポンチ５２とは、それぞれ上型４１と下型４２とに設けたが、付属部品８１をカシメ方向によっては、これらの配置を逆にしてもよい。
また、カシメ装置５は、製品の形状によっては、プレス型に固定され、被成形体８の成形と同時にカシメ固定が行われるように構成してもよい。

１ 多段プレス装置
３ 上段プレス型
４ 下段プレス型
５ カシメ装置
８ 被成形体
８１ 付属部品

Claims (2)

1. 複数のプレス型を鉛直方向に並べて配置し、該複数のプレス型を鉛直方向に一度に閉じることにより、複数の被成形体を一度にまとめてプレス成形可能な多段プレス装置であって、
   少なくとも１つの上記プレス型は、上記被成形体に複数の付属部品をカシメ固定するためのカシメ装置を備えており、
   該カシメ装置は、上記プレス型の内部に組み込まれた複数組のダイ及びポンチを有すると共に、上記プレス型を閉じた状態において、上記ポンチの先端部に設けられたカシメ凸部を上記ダイの先端部に設けられたカシメ凹部内に向かって押し込むことにより、上記被成形体に上記付属部品をカシメ固定することができるよう構成されており、
   上記被成形体は、車両のエンジンルームを覆う開閉可能なフードの裏面部分に配設されるフードインナーであることを特徴とする多段プレス装置。
2. 複数のプレス型を鉛直方向に並べて配置し、該複数のプレス型を鉛直方向に一度に閉じることにより、複数の被成形体を一度にまとめてプレス成形可能であると共に、少なくとも１つの上記プレス型が、上記被成形体に複数の付属部品をカシメ固定するためのカシメ装置を備え、該カシメ装置が、上記プレス型の内部に組み込まれた複数組のダイ及びポンチを有する多段プレス装置を用いて、上記被成形体を成形する方法であって、
   上記複数のプレス型を鉛直方向に一度に閉じることにより、上記複数の被成形体を一度にまとめてプレス成形するプレス工程と、
   上記カシメ装置を備えた上記プレス型において、上記カシメ装置により上記被成形体に上記付属部品をカシメ固定するカシメ工程とを有し、
   該カシメ工程では、上記プレス型を閉じた状態において、上記カシメ装置の上記ポンチの先端部に設けられたカシメ凸部を上記ダイの先端部に設けられたカシメ凹部内に向かって押し込むことにより、上記被成形体に上記付属部品をカシメ固定し、
   上記被成形体は、車両のエンジンルームを覆う開閉可能なフードの裏面部分に配設されるフードインナーであることを特徴とする被成形体の成形方法。

Images