JP5408700B2 - プレス機械 - Google Patents

Description

本発明は、プレス機械、詳細には、プレス機械におけるプレス工程中のプレス材料の保持機構に関する。

図１０において、上型１と下型２とを有するプレス機械における左右のブランクホルダ３の上面３１には、上面３１よりも突出した位置決め部材であるネスト３２が設けられており、ネスト３２間には材料Ｐが載置されている。
図１０の状態で、プレス成形するために、上型１が下降し、上型１の突出部１１ｔが材料Ｐの上面に当接する。
ここで、上型１の突出部１１ｔが材料Ｐの上面に当接した時点では、材料Ｐは、ブランクホルダ３と上型１とにより保持されてはいない。

図１０で示す状態から上型１をさらに下降して、図１１で示す状態となると、材料Ｐは図１１の下方に凸となる様に撓む。
そして、上型１の突出部１２ｔが、材料Ｐの上面に当接する。
上型１の突出部１２ｔが材料Ｐの上面に当接した段階において、材料Ｐの両端は、上型１とブランクホルダ３とによって保持或いは固定されてはいない。したがって、図１１の状態から上型１がさらに加工すると、材料Ｐの両端部は、図１１で示す位置から変位量（或いは「ずれ」）δだけ移動してしまう。
この「ずれ」δは、上型１の複数の突起が材料Ｐと当接する態様や、当接する位置の如何によって、必ずしも図１１の左右方向について同一とはならない。また、左右合計の「ずれ」δの量も、例えば突出部１１ｔ、１２ｔの突出量によって、異なった数値となる。
なお、図１０、図１１における符号７は、材料Ｐのたわみを抑制する保持シリンダを示している。
この様な「ずれ」δが生じる結果、プレス成形後の材料Ｐに対して、別工程（再トリミング）により加工する必要が生じる場合がある。

図１２は、プレス成形される以前の材料Ｐの輪郭（実線のラインＣ）と、プレス成形後に加工（トリミング）された製品の輪郭（点線のラインＰａ）と、プレス成形時に材料Ｐが図１２の右方にずれた場合におけるプレス成形品の輪郭（破線のラインＰｂ）と、プレス成形時に材料Ｐが図１２の左方にずれた場合におけるプレス成形品の輪郭（２点鎖線のラインＰｃ）とを示している。
ここで、プレス成形される以前の材料Ｐの輪郭Ｃ（実線のライン）は、材料取りの際の専用カッタの輪郭形状である。
プレス成形後に加工（トリミング）された製品の輪郭Ｐａ（点線のライン）は、プレス成形後の後工程で行われるトリミングのカッタの輪郭であり、製品形状に最も近い輪郭である。換言すれば、輪郭Ｐａは、プレス成形が適正に行なわれた場合におけるトリミングラインである。
そして、プレス成形時に材料Ｐが図１２の右方にずれた場合におけるプレス成形品の輪郭Ｐｂ（破線のライン）において、寸法δｂは右方にずれた「ずれ」量を示している。
また、プレス成形時に材料Ｐが図１２の左方にずれた場合におけるプレス成形品の輪郭Ｐｃ（２点鎖線のライン）において、寸法δｃは左方にずれた「ずれ」量を示している。

図１２から明らかな様に、適正にプレス加工が行なわれた場合におけるトリミングラインＰａの下辺は、プレス成形される以前の材料Ｐの輪郭Ｃにおける下辺のラインＬＣと一致する。すなわち、適正にプレス加工が行なわれた場合には、下辺をトリミングする必要がない。
トリミングラインＰａの下辺において、符号Ｌｃｓで示す部分は、ラインＬＣの傾斜部である。
プレス成形の際に材料Ｐが図１２の左方にずれた場合は、トリミングライン下辺における斜辺部は、２点鎖線Ｐｃｓで示す位置となる。この場合には、別途加工工程（再トリミング）において、辺Ｌｃｓ（実線の輪郭の斜辺部）と辺Ｐｃｓ（２点鎖線の輪郭の斜辺部）で囲まれた余剰部分を切断しなくてはならない。すなわち、修正工程（再トリミング）が必要となり、余計な労力が必要となる。
一方、プレス成形の際に材料Ｐが図１２の右方にずれた場合には、トリミングライン下辺における斜辺部Ｐｂｓ（破線で示す輪郭）の位置が、適正な位置（実線で示す辺Ｌｃｓ）よりも図１２における右側となり、辺Ｐｂｓと辺Ｌｃｓで包囲される部分が欠落することになる。そのため、プレス成形の際に材料Ｐが図１２の右方にずれた場合には、トリミングされた製品は不合格となってしまう。
この様に、プレス成形の際に材料Ｐがずれる（変位する）ことは、トリミングさせた製品を別途修正工程で加工する必要を生ぜしめ、或いは、トリミングさせた製品を不良品にしてしまうという問題を惹起する。

その他の従来技術として、ダイに突出形状成形部を形成し、成形初期段階にブランク材料が拘束されない範囲を設け、突出形状成形部へのブランク材料の流入を誘発して、ブランク材料の余りを突出形状成形部で吸収し、製品形状が得られる部分で切断する技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る技術（特許文献１）は、絞り成形における絞り深さが深い場合に余肉幅が大きくなるのを回避する技術であり、上述した問題を解決することは出来ない。
特開２００７−１１８０２１号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、プレス成形直前、或いはプレス成形初期に材料の移動（ずれ）が生じることなく、ずれによる修正工程が不要なプレス機械の提供を目的としている。

本発明によれば、概して下型（２）よりも凸状の上型（１）と概して上型（１）よりも凹状の下型（２）とを有するプレス機械（１０１）において、下型（２）にはプレス材料（Ｐ）を保持する保持部分（ブランクホルダ：３）が設けられており、プレス材料（Ｐ）を保持部分（３）に押圧して保持する材料保持機構（材料クランプ機構４）を有し、前記材料保持機構（４）は、プレス材料（Ｐ）を保持部分（３）に押圧する押圧部材（クランパ４５）と、前記押圧部材（４５）を保持部分（３）にプレス材料（Ｐ）を押圧する保持位置とプレス材料（Ｐ）を押圧しない非保持位置とに移動させる駆動機構（エアシリンダ４０）と、下型側（例えば保持部分３）に固定されて押圧部材（４５）を回転可能に軸支する支持部材（ブラケット３Ｂ）とを有し、前記押圧部材（４５）は、プレス材料（Ｐ）を保持部分に押圧する押圧部（４６ａ）と、駆動機構（４０）の往復動部材（伸縮ロッド４２）に接続される接続部（４７ｐ）と、支持部材（３Ｂ）により回転可能に軸支される支持部（４５ｐ）とを有しており、前記駆動機構（４０）はピストン・シリンダ機構により構成され、ピストンが往復動部材（４２）に接続されており、前記往復動部材（４２）が押圧部材（４５）の接続部（４７ｐ）に接続しており、前記材料保持機構（４）は、上型（１）と保持部分（３）とがプレス材料（Ｐ）を挟み込む以前の段階において、プレス材料（Ｐ）を保持部分（３）に押圧する機能を有しており、前記ピストン・シリンダ機構のシリンダ（４０）は下型（２）側に設けられた流体圧シリンダ（例えばエアシリンダ）であり、前記流体圧シリンダが伸長することにより往復動部材（４２）は上型（１）側に伸長し、流体圧シリンダが収縮することにより往復動部材（４２）は下型（２）側に収縮し、前記押圧部材（４５）は支持部（４５ｐ）を中心に回動して、前記往復動部材（４２）が上型（１）側に伸長すると保持部分（３）にプレス材料（Ｐ）を押圧する保持位置へ移動し、往復動部材（４２）が下型（２）側に収縮するとプレス材料（Ｐ）を押圧しない非保持位置へ移動する様に配置されており、前記材料保持機構（４）は金型の片側に複数設けられていることを特徴としている。

また本発明において、前記材料保持機構（押さえピン機構５、ピストンロッド機構６）は、プレス材料（Ｐ）を保持部分（３）に押圧する押圧部材（押さえピン５１、ピストンロッド６２）と、該押圧部材（押さえピン５１、ピストンロッド６２）を下型（２）側に付勢する弾性部材（例えば、圧縮スプリング５２、ガススプリング６０）とを有し、押圧部材（５１、６２）と弾性部材（５２、６０）は上型（１Ａ、１Ｂ）に形成された中空部（１２、１５）に収容されており、押圧部材（５１、６２）は上型（１Ａ、１Ｂ）の下型側縁部（１Ａｂ、１Ｂｂ）よりも下型（２）側に突出して配置されているのが好ましい。

そして、上型（１Ａ、１Ｂ）が下型（２）に近接すると押圧部材（５１、６２）の下型側端部（５１ｔ、６２ｔ）が保持部分（３）に当接し、上型（１Ａ、１Ｂ）がさらに下型（２）側に移動すると弾性部材（例えば、圧縮スプリング５２或いはガススプリング６０）に抗して押圧部材（５１、６２）が中空部（１２、１５）内に収容される機能を有しているのが好ましい。

上述する構成を具備する本発明によれば、プレス材料（Ｐ）を保持部分（３）に押圧して保持する材料保持機構（材料クランプ機構４、押さえピン機構５、ピストンロッド機構６）を有しているので（請求項１）、保持部分（ブランクホルダ３）の形状が平坦ではなくても、上型（１、１Ａ、１Ｂ）と保持部分（ブランクホルダ３）とがプレス材料（Ｐ）を挟み込む前の段階で、材料保持機構（材料クランプ機構４、押さえピン機構５、ピストンロッド機構６）によりプレス材料（Ｐ）を保持部分（３）に押圧して保持することにより（請求項２参照）、プレス材料（Ｐ）の位置を安定させることが出来る。
そのため、上型（１、１Ａ、１Ｂ）と保持部分（ブランクホルダ３）とがプレス材料（Ｐ）を挟み込む際にもプレス材料（Ｐ）が撓んでしまうことが防止される。そして、上型（１、１Ａ、１Ｂ）と下型（２）によりプレス材料（Ｐ）をプレス成形する際に、プレス材料（Ｐ）の位置が所定位置から大きく変位してしまう（ずれてしまう）ことがなくなる。

また本発明によれば、プレス成形する際に、プレス材料（Ｐ）の位置が所定位置から大きく変位してしまうことがなくなるので、プレス成形後の外周長さ、製品長さは所定の範囲内に収まり、プレス成形後に機械加工（いわゆる「再トリミング」等）を行なう必要がない。

係る作用効果を有する本発明のプレス機械（１０１、１０２、１０３）によれば、保持部分（ブランクホルダ３）の形状が平坦ではない様な型を有するプレス機械であっても、プレス材料（Ｐ）の位置を安定させることが出来るので、専用異形材を使用しても、歩留まりを向上することが出来ると共に、プレス成形後の切断その他の機械加工が不要となる。
そして、プレス成形後の切断その他の機械加工が不要なので、プレス機械の設計レイアウトの自由度が増大して、後工程金型の設計が容易になる。
さらに、プレス成形の際にプレス材料（Ｐ）の位置が大きく変位することが防止されるため、予め「ずれ」が発生することを予想して、プレス材料（Ｐ）を大きくする必要がなくなる。換言すれば、プレス材料（Ｐ）の寸法を小さく設定して、プレス材料（Ｐ）を効率的に使用することが可能になる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１〜図３は、本発明の第１実施形態を示している。
図１において、第１実施形態に係るプレス機械は全体を符号１０１で示されている。そしてプレス機械１０１は、上型１と、下型２と、ブランクホルダ３と、材料クランプ機構４とを備えている。
プランクホルダ３は、下型２の図１における左右両側に配置されている。そしてブランクホルダ３の上面には、ネスト３２が立設されている。ここで、ネスト３２は、材料Ｐの位置決め部材である。なお、図１では、右側のネスト３２の図示が省略されている。

材料クランプ機構４は、図１の例では、右側のみに設けられているが、左側にのみ設けることも可能である。左右両方に設けて材料Ｐをクランプしてしまうと、プレス成形の際に左右両方に引っ張られて、図１の左右方向について不規則にずれてしまう恐れが存在するからである。ただし、金型の形状、生産仕様、生産設計等によって、図１の左右方向の複数箇所に材料クランプ機構４を設けることも可能であり、図１の紙面に垂直な方向（前後方向）に複数箇所に材料クランプ機構４を設けることも可能である。さらに、図１の左右方向と図１の紙面に垂直な方向（前後方向）とにおいて、合計して複数の材料クランプ機構４を設けることも出来る。
図１では、プレス材料（以下、「材料」と言う）Ｐが、左右のブランクホルダ３の上面３１に載置された状態が示されている。

図２において、材料クランプ機構４は、エアシリンダ４０、クランパ４５、クランパ４５を回動可能に支持するブラケット３Ｂ、エアシリンダ４０の伸縮ロッド４２の端部４３と回動可能に連結されているブラケット４１Ｂを有している。
エアシリンダ４０は、シリンダ本体４１と伸縮ロッド４２を有し、伸縮ロッド４２は、図示しないピストンと接続され、当該図示しないピストンはシリンダ本体４１内を往復動する。そして伸縮ロッド４２は、図示しないピストンのシリンダ本体４１内における往復動に連動して、伸長し、収縮する。

伸縮ロッド４２の先端には接続部材４４が設けられ、接続部材４４はクランパ４５の接続部４７ｐと接続している。
シリンダ本体４１の端部（図２における下端）が、エアシリンダ４０の端部４３となっている。
シリンダ本体４１の両端部（図２における上端部及び下端部）には、２つの給気口４１ａ、４１ｂが設けられている。

給気口４１ａ、４１ｂは、何れも、エアホースＨａ、Ｈｂを介して図示しない高圧エア供給源に連通している。
給気口４１ａに高圧エアを供給することによって伸縮ロッド４２は収縮し、給気口４１ｂに高圧エアを供給することによって伸縮ロッド４２は伸張する様に構成されている。
なお、図２では明示されていないが、ブラケット３Ｂ及びブラケット４１Ｂは、何れもブランクホルダ３に固定して設けられている。

クランパ４５は、第１のアーム４６と第２のアーム４７とが一体となる様に構成されており、第１のアームには押圧部４６ａが形成され、第２のアーム４７には接続部４７ｐが形成されている。
第１のアーム４６と第２のアーム４７との概略中間点には、回転支持部４５ｐが形成されている。回転支持部４５ｐは、例えばクレビスピンによって、ブラケット３Ｂに対して、回動自在に取付けられている。
第２のアーム４７の接続部４７ｐは、例えばクレビスピンによって、伸縮ロッド４２の先端の接続部材４４と回動自在に接続されている。

第１アーム４６の押圧部４６ａは、材料Ｐをブランクホルダ３の上面３１に押圧する際に、ブランクホルダ３の上面３１と平行になるように構成されている。
また、エアシリンダ４０は、図示しないピストンがエアシリンダ４０内で往復動する方向が、ブランクホルダ３の上面３１と概略直交する様に配置されている。

次に、図３の工程図に基づいて、図１、図２をも参照して、材料Ｐをプレス機械にセットしてから、プレス加工後、プレス成形された材料Ｐをプレス機械１０１から取り出すまでの工程を説明する。

図３において、ステップＳ１では、材料Ｐをブランクホルダ３の上面３１にセットする。
そして、エアシリンダ４０の伸縮ロッド４２の伸張側の給気口４１ｂに、高圧エアを供給する（ステップＳ２）。給気口４１ｂに高圧エアを供給すると、伸縮ロッド４２が伸張し、クランパ４５が、回転支持部４５ｐを中心に、材料Ｐをブランクホルダ３の上面３１に押圧する側（図２における反時計回り）に回転し、材料Ｐを保持する（ステップＳ３）。

ステップＳ４では、上型１がさらに下降して、材料Ｐを上型１と下型２の間でプレス成形する。
次に、プレス成形が完了してエアシリンダ４０における給気口４１ａ側に高圧エアを供給する（ステップＳ５）。給気口４１ａ側に高圧エアを供給すると、伸縮ロッド４２が収縮を始め、クランパ４５が材料押圧側から離隔する側（図２の時計回り）に回転する（ステップＳ６）。
伸縮ロッド４２が収縮しきったら、プレス成形された材料Ｐ（ワーク）を金型（下型）２から取り外して（ステップＳ７）、プレス機械１０１における一連の作業を終える。

上述した構成を具備したプレス機械１０１によれば、材料Ｐをブランクホルダ３に押圧して保持する材料クランプ機構４を有しているので、ブランクホルダ３の形状が平坦ではなくても、上型１とブランクホルダ３とが材料Ｐを挟み込む前の段階で、材料クランプ機構４により材料Ｐをブランクホルダ３に押圧して保持するので、材料Ｐを所定の位置に保持することが出来る。
そのため、上型１とブランクホルダ３とが材料Ｐを挟み込む際に、材料クランプ機構４で保持された材料Ｐは所定の位置に保持されるので、プレス成形の際に所定の位置から移動してしまうことが防止できる。その結果、上型１と下型２により材料Ｐをプレス成形する際に、材料Ｐの位置が所定位置から大きく変位する（ずれる）ことが防止できる。

そして、プレス成形する際に、材料Ｐの位置が所定位置から大きく変位してしまうことが防止されるので、プレス成形後の外周長さ、プレス成形品の長さ、プレス成形品の形状は所定の範囲内に収まる。そのため、プレス成形後の機械加工、いわゆる「再トリミング」等を行なう必要がなくなる。

さらに、第１実施形態に係るプレス機械１０１によれば、ブランクホルダ３の形状が平坦ではない形状の型を有するプレス機械であっても、材料Ｐの位置を所定の位置に保持することが出来るので、専用異形材を使用しても、歩留まりを向上することが出来ると共に、プレス成形後の切断その他の機械加工が不要となる。
そして、プレス成形後の切断その他の機械加工が不要となるため、プレス成形後の加工機械の配置を考慮する必要が無くなり、プレス機械の設計レイアウトの自由度が増大して、設計が容易になる。

加えて、プレス成形の際に、材料Ｐが所定の位置から大きく変位することが防止できるため、係る大きな変位が生じることを予め予想して、材料Ｐを大きくする必要がなくなる。
換言すれば、材料Ｐの寸法を最小限に設定して、設計段階での材料歩留まりを飛躍的に向上させることが出来て、材料Ｐを効率的に使用することが可能になる。

次に、図４、図５を参照して第２実施形態を説明する。
図４において、第２実施形態のプレス機１０２は、上型１Ａと、下型２と、下型２の図４における左右両端部近傍に配置されたブランクホルダ３と、押さえピン機構５とを備えている。
押さえピン機構５は、図４においては、右側のみに設けられているが、左側にのみ設けることも可能である。ただし、図１〜図３の第１実施形態と同様に、金型の形状、生産仕様、生産設計等によって、図４の左右方向における複数箇所に押さえピン機構５を設けることも可能であり、図４の紙面に垂直な方向（前後方向）における複数箇所に押さえピン機構５を設けることも可能である。さらに、図４の左右方向と図４の紙面に垂直な方向（前後方向）とにおいて、合計して複数の押さえピン機構５を設けることも出来る。
左右のブランクホルダ３の上面には材料Ｐの位置決め部材であるネスト３２が立設されている。

図５において、押さえピン機構５は、押さえピン５１、コイルスプリング５２、スプリング押さえ板５３、ガイドブッシュ５４を有している。
上型１Ａにおけるブランクホルダ３において、上型１Ａの上面１Ａａから順番に、図５において下方に向かって、異なる径の孔１１、１２、１３が形成されている。
そして図５において、孔１３の下方には、ガイドブッシュ５４が嵌挿されている。

図５において、上型１Ａの上面１Ａａに設けられている孔１１（押さえ板収容孔１１）は、スプリング押さえ板５３を収容している。
押さえ板収容孔１１の下方の孔１２（スプリング収容孔１２）は、コイルスプリング５２を収容している。
スプリング収容孔１２の下方の孔１３（押さえピン収容孔１３）は、押さえピン５１を収容している。
押さえピン収容孔１３内では、押さえピン５１が摺動する。そして押さえピン５１は、ガイドブッシュ５４を介して、上型１Ａを貫通しており、押さえピン５１の下端部５１ｔは、上型１Ａの下面１Ａｂを越えて（図５において下方へ）延在している。

押さえピン５１は、ピン本体５１ａとピン頭部５１ｂとで構成されており、ピン頭部５１ｂはピン本体５１ａより外径が大きい。係るピン頭部５１ｂの外径は、スプリング収容孔１２の内径よりも小さいが、押さえピン収容孔１３の内径よりは大きくなっている。
すなわち、スプリング収容孔１２と押さえピン収容孔１３との境界部分には段部が形成され、押さえピン５１を押さえピン収容孔１３に収容した際に、押さえピン５１の頭部５１ｂが、当該段部に載置されて、図５の下方にそれ以上移動しない様に（押さえピン５１が落下しない様に、）なっている。

押さえピン５１を押さえピン収容孔１３に収容した後に、コイルスプリング５２をスプリング収容孔１２へ収容する。
コイルスプリング５２をスプリング収容孔１２へ収容したならば、スプリング押さえ板５３を押さえ板収容孔１１に収容し、公知の手段、例えば植え込みボルトＢにより、スプリング押さえ板５３を上型１Ａに固定する。

ここで、コイルスプリング５２の自由長の値は、スプリング収容孔１２の深さ（図５における上下方向寸法）よりも大きい。そのため、スプリング押さえ板５３を上型１Ａに固定することによって、コイルスプリング５２は収縮されて、弾性反発力（付勢）が与えられる。

材料Ｐをブランクホルダ３（下型２）に固定するに際しては、先ず、材料Ｐを左右のブランクホルダ３の上面３１のネスト３２（図４）の間にセットする。
図４、図５で示すプレス機械１０２では、そのまま上型１Ａが下降する。
上型１Ａが所定量下降すると、押さえピン５１の下端５１ｔが材料Ｐに当接する。さらに、上型１Ａを下降すれば、コイルスプリング５２が圧縮され、押さえピン５１の材料Ｐに対する押圧力（弾性反発力、或いは付勢する力）も増加する。
係る押圧力（弾性反発力、或いは付勢する力）により、材料Ｐが所定の位置から移動してしまうことが防止され、材料Ｐを確実にブランクホルダ３条の所定位置に保持することが出来る。そして、材料Ｐは所定の位置に保持されて、正確にプレス加工される。

プレス加工が終了したなら、そのまま上型１Ａを上昇させる。
上型１Ａが上昇すると共に、押さえピン５１は上型１Ａの下面１Ａｂから押し出され、コイルスプリング５２の圧縮が解除されるので、上述した押圧力（弾性反発力、或いは付勢する力）は減少する。
さらに上型１Ａが上昇すれば、押さえピン５１は材料Ｐから離れ、上述した押圧力（弾性反発力、或いは付勢する力）は無くなるので、材料Ｐの取り外しは簡単に行われる。

図４、図５の第２実施形態における上記以外の構成及び作用効果は、図１〜図３の第１実施形態と同様である。

次に、図６、図７を参照して第３実施形態を説明する。
図６において、第３実施形態のプレス機１０３は、上型１Ｂと、下型２と、ブランクホルダ３と、ピストンロッド機構６とを備えている。
ピストンロッド機構６は、図６では、左右のブランクホルダ３に近接して設けられている。
ピストンロッド機構６は、図６においては、右側のみに設けられているが、左側にのみ設けることも可能である。ただし、図１〜図５の各実施形態と同様に、金型の形状、生産仕様、生産設計等によって、図６の左右方向における複数箇所にピストンロッド機構６を設けることも可能であり、図６の紙面に垂直な方向（前後方向）における複数箇所にピストンロッド機構６を設けることも可能である。さらに、図６の左右方向と図６の紙面に垂直な方向（前後方向）とにおいて、合計して複数のピストンロッド機構６を設けることも出来る。
左右のブランクホルダ３の上面には材料Ｐの位置決め部材であるネスト３２が立設されている。

図７において、ピストンロッド機構６は、ガススプリング６０、ガススプリング押さえ板６３を有している。
ガススプリング６０は、ガスシリンダ６１とピストンロッド６２とを有している。
ピストンロッド６２は、ガスシリンダ６１内に封入された高圧の不活性ガス、例えば、窒素ガスによって伸縮し、通常時は（ピストンロッド６２が）最大に伸長した状態になっている。

上型１Ｂにおいて、上型１Ｂの上面１Ｂａから、図７の下方に向かって、異なる径の孔１４、１５、１６が形成されている。
孔１４の内径は孔１５の内径よりも大きく、孔１５の内径は孔１６の内径よりも大きく形成されている。

孔１４（押さえ板収容孔１４）にはガススプリング押さえ板６３が収容されており、ガススプリング押さえ板６３はガススプリング６０の上方への跳び出しを阻止する作用を奏する。
孔１５（シリンダ収容孔１５）は、ガススプリング６０のガスシリンダ６１を収容している。
孔１６（ピストンロッド６２の収容孔１６）は、ガススプリング６０のピストンロッド６２を収容している。ピストンロッド６２は、孔１６内で摺動する。
ピストンロッド６２の下端部６２ｔは、図７において、上型１Ｂの下面１Ｂｂよりも下方まで延在している。

材料Ｐをブランクホルダ３（下型２）へ固定するに際しては、先ず、材料Ｐを左右のブランクホルダ３の上面３１のネスト３２（図６）の間にセットする。
その状態で上型１Ｂを下降させると、先ず、押さえピストンロッド６２の下端６２ｔが材料Ｐに当接する。さらに、下降を続ければ、ピストンロッド６２が材料Ｐによって押圧され、ピストンロッド６２はガスシリンダ６１内に押し込まれる。

ピストンロッド６２がガスシリンダ６１内に押し込まれると、ガスシリンダ６１内のガス圧が上昇し、ピストンロッド６２が、ブランクホルダ３の上面３１に対して、材料Ｐを押圧する力も増加する。ピストンロッド６２が材料Ｐを押圧する力（押圧力）は、材料Ｐが水平方向へ移動するのを防止して、ブランクホルダ３における所定位置に材料Ｐを保持する。したがって、材料Ｐは所定の位置に保持された状態で、正確にプレス加工される。

プレス加工が終了したなら、そのまま上型１Ｂを上昇することにより、ピストンロッド６２は上型１Ｂから突出し、ガスシリンダ６１内のガス圧が降下して、材料Ｐに対する押圧力は減少する。
さらに上型１Ｂが上昇すれば、ピストンロッド６２は材料Ｐから離れ、ピストンロッド６２がブランクホルダ３の上面３１に材料Ｐを押圧する力は無くなるので、材料Ｐは簡単に取り外される。

図６、図７の第３実施形態における上記以外の構成及び作用効果は、図１〜図５の各実施形態と同様である。

図８は本発明の第４実施形態を示している。
図８の第４実施形態は、図４、図５の第２実施形態で用いられたのと同様な押さえピン機構を、ブランクホルダ３が設けられていないプレス成形型に適用した実施形態である。
図８において、下型２Ｃにはブランクホルダ３が設けられておらず、下型２Ｃの両端には材料Ｐの位置決め用ネスト３２のみが設けられている。
そして、図８で示すブランクホルダを有していないプレス成形型では、上型１Ｃと下型２Ｃによりプレス成形した際に、材料Ｐが図８の左右方向にずれてしまう恐れがある。
そのため、図８の第４実施形態では、上型１Ｃの（図８の左右方向）中央に、押さえピン機構５Ｃが設けられている。

押さえピン機構５Ｃは、押さえピン５１Ｃ、コイルスプリング５２Ｃ、スプリング押さえ板５３Ｃ、ガイドブッシュ５４Ｃを有している。
上型１Ｃには、孔１３Ｃが穿孔されている。
孔１３Ｃにおいて、上型１Ｃの上面に形成されている領域は、スプリング押さえ板５３Ｃを収容している。スプリング押さえ板５３Ｃの下方の領域は、コイルスプリング５２Ｃを収容している。コイルスプリング５２Ｃよりも下方の領域にはガイドブッシュ５４Ｃが嵌挿されており、押さえピン５１Ｃを収容している。

押えピン機構５Ｃにより、材料Ｐは下型２Ｃに押圧して保持され、プレス成形の際に材料Ｐが図８の左右方向へずれてしまうことが防止される。
図８の第４実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図４、図５の第２実施形態と同様である。

図９で示す第５実施形態は、図８の第４実施形態と同様に、ブランクホルダ３が設けられていないプレス成形型に適用した実施形態である。
図９の第５実施形態では、上型１Ｄにはピストンロッド機構６Ｄが設けられており、係るピストンロッド機構６Ｄは、図６、図７の第３実施形態と同様に、ガススプリングを設けている。

図９において、ピストンロッド機構６Ｄは、ガススプリング６０Ｄ、ガススプリング押さえ板６３Ｄを有している。
ガススプリング６０Ｄは、ガスシリンダ６１Ｄとピストンロッド６２Ｄとを有している。
上型１Ｄには貫通孔１５Ｄが形成されており、当該貫通孔１５Ｄ内には、ガスシリンダ６１Ｄとピストンロッド６２Ｄとが収容されている。

ピストンロッド機構６Ｄにより、材料Ｐが下型２Ｄに押圧して保持され、プレス成形の際に材料Ｐが図９の左右方向へずれてしまうことが防止される。
図９のピストンロッド機構６Ｄのその他の構成及び作用効果は、図６、図７の第３実施形態、図８の第４実施形態と同様である。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。

本発明の第１実施形態のプレス機械を示す断面図。 図１における材料クランプ機構を示す断面図。 第１実施形態における工程を説明するフローチャート。 本発明の第２実施形態を示す断面図。 図４における押さえピン機構を示す断面図。 本発明の第３実施形態を示す断面図。 図６におけるピストンロッド機構を示す断面図。 本発明の第４実施形態を示す断面図。 本発明の第５実施形態を示す断面図。 従来技術で、プレス機械によりプレス加工前に材料を拘束する場合において、材料と上型とが接触を開始する状態を示す図。 従来技術で、プレス機械によりプレス加工前に材料を拘束する場合において、材料が上型によって押圧されている状態を示す図。 従来技術における製品不具合を説明する模式図。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ・・・上型
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ・・・下型
３・・・保持部分／ブランクホルダ
４・・・材料クランプ機構
５、５Ｃ・・・押さえピン機構
６、６Ｄ・・・ピストンロッド機構
３１・・・上面
３２・・・ネスト
４０・・・エアシリンダ
４５・・・クランパ
５１、５１Ｃ・・・押さえピン
５２、５２Ｃ・・・コイルスプリング
６０、６０Ｄ・・・ガススプリング
６１、６１Ｄ・・・ガスシリンダ
６２、６２Ｄ・・・ピストンロッド

Claims (3)

1. 概して下型よりも凸状の上型と概して上型よりも凹状の下型とを有するプレス機械において、下型にはプレス材料を保持する保持部分が設けられており、プレス材料を保持部分に押圧して保持する材料保持機構を有し、前記材料保持機構は、プレス材料を保持部分に押圧する押圧部材と、前記押圧部材を保持部分にプレス材料を押圧する保持位置とプレス材料を押圧しない非保持位置とに移動させる駆動機構と、下型側に固定されて押圧部材を回転可能に軸支する支持部材とを有し、前記押圧部材は、プレス材料を保持部分に押圧する押圧部と、駆動機構の往復動部材に接続される接続部と、支持部材により回転可能に軸支される支持部とを有しており、前記駆動機構はピストン・シリンダ機構により構成され、ピストンが往復動部材に接続されており、前記往復動部材が押圧部材の接続部に接続しており、前記材料保持機構は、上型と保持部分とがプレス材料を挟み込む以前の段階において、プレス材料を保持部分に押圧する機能を有しており、前記ピストン・シリンダ機構のシリンダは下型側に設けられた流体圧シリンダであり、前記流体圧シリンダが伸長することにより往復動部材は上型側に伸長し、流体圧シリンダが収縮することにより往復動部材は下型側に収縮し、前記押圧部材は支持部を中心に回動して、前記往復動部材が上型側に伸長すると保持部分にプレス材料を押圧する保持位置へ移動し、往復動部材が下型側に収縮するとプレス材料を押圧しない非保持位置へ移動する様に配置されており、前記材料保持機構は金型の片側に複数設けられていることを特徴とするプレス機械。
2. 前記材料保持機構は、プレス材料を保持部分に押圧する押圧部材と、該押圧部材を下型側に付勢する弾性部材とを有し、押圧部材と弾性部材は上型に形成された中空部に収容されており、押圧部材は上型の下型側縁部よりも下型側に突出して配置されている請求項１のプレス機械。
3. 上型が下型に近接すると押圧部材の下型側端部が保持部分に当接し、上型がさらに下型側に移動すると弾性部材に抗して押圧部材が中空部内に収容される機能を有している請求項２のプレス機械。

Images