JP5541977B2

JP5541977B2 - ヘミングプレス装置

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Publication number: JP5541977B2
Application number: JP2010139181A
Authority: JP
Inventors: 浩古田; 通幸高木; 博章上田
Original assignee: Hokuto Corp
Current assignee: Hokuto Corp
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-06-18
Also published as: JP2012000656A

Description

本発明は、車両のパネルを構成するアウターパネルの周縁にヘミング加工（縁曲げ加工）を施すことによりインナーパネル等と一体化させるために使用されるヘミングプレス装置に関するものである。

周知の通り、車両のドアパネル等は、該車両の外表面を形成するアウターパネルとインナーパネルとがヘミングプレス装置によりヘミング加工されることにより製造されている（特許文献１参照）。この従来のヘミングプレス装置２００は、図８に示すように、複数の脚部２０１ａ，２０１ａを介して接地されてなる固定ベース２０１と、この固定ベース２０１の左右両側に起立してなる左右のガイド軸２０２，２０３と、左右両端がこれら左右のガイド軸２０２，２０３の上端側に固定されてなるとともに、昇降用の大型油圧シリンダ２０４が固定されてなる梁部材２０５と、この梁部材２０５の下方に配設され上記固定ベース２０１の上面と対向してなり大型油圧シリンダ２０４のシリンダロッド２０４ａにより支持されてなるとともに左右のガイド軸２０２，２０３によりガイドされながら、固定ベース２０１方向に移動可能となされた昇降ベース２０６とから概略構成されている。そして、上記固定ベース２０１の上面側には、図示しないアウターパネルとインナーパネルとが載置される下型２０７が固定されてなる一方、上記昇降ベース２０６の下面側には、上記下型２０７に載置されたアウターパネルの外周縁を内側に折曲する上型２０８が固定されている。

また、上記固定ベース２０１及び昇降ベース２０６は何れも方形状に成形されてなるものであって、該固定ベース２０１の各角部近傍には、位置決め用凸部２０９が上方に起立した状態で突設されており、上記昇降ベース２０６の下面には、それぞれ上記各位置決め用凸部２０９が内部に嵌合・挿入される位置決め用凹部２１０が固定されている。図９は、図８に示す固定ベース２０１の平面図であり、この固定ベース２０１の上面の各角部近傍には、上記位置決め用凸部２０９がそれぞれ固定されている。また、この固定ベース２０１の左右両側には、図８及び図９に示すように、ガイド軸固定ブロック２１０，２１１が固定され、これらガイド軸固定ブロック２１１，２１２の中央には、上記左右のガイド軸２０２，２０３が挿通され固定されている。また、上記昇降ベース２０６の左右両側には、図８に示すように、筒状ガイド部材２１３，２１４がそれぞれ固定され、上記左右のガイド軸２０２，２０３はこの筒状ガイド部材２１３，２１４に挿通されている。

なお、上記昇降ベースの下面であって上記上型２０８の側方ないし周囲には、予備曲げ加工装置２１５が複数配置されている。これらの予備曲げ加工装置２１５は、上記下型２０７と上型２０８とにより図示しないアウターパネルの端部を曲げ加工（本曲げ）するに先立ち、該端部を予備的に曲げ加工するものである。この予備曲げ加工装置２１５は、図１０に示すように、上記パネルの端部を曲げ加工する曲げ刃２１６と、この曲げ刃２１６を回転自在に支持する固定軸２１７と、上記曲げ刃２１６の他端と回転自在に連結されてなるシリンダロッド２１７ａを備えた小型空圧シリンダ２１７とを備えている。上記固定軸２１７は、上記上型２０８の側面に固定された固定部材２１８に固定されている。したがって、図１０中二点鎖線で示す状態から、上記シリンダロッド２１７ａが下降すると、上記曲げ刃２１６は、同図中実線で示すように、上記固定軸２１７を中心に回動（円運動）し、上述したパネルの端部を曲げ加工（予備曲げ加工）し、こうした予備曲げ加工が終了すると、再び上記小型空圧シリンダ２１７が駆動して、図１０中二点鎖線で示す初期状態に復帰する。なお、上記左右のガイド軸２０２，２０３は、上記大型油圧シリンダ２０４，梁部材２０５，上型２０８並びに上記複数の予備曲げ加工装置２１５等の荷重を支持するものであるとともに、該上型２０８及び予備曲げ加工装置２１５を支持した昇降ベース２０６の昇降時に作用する偏荷重に対応する必要があることから、外径寸法は大径とされているばかりか、曲げ強度にも優れるとともに、上記各筒状ガイド部材２１３，２１４の内周面と摺接する外周面の加工精度ないし表面仕上げ精度は、それぞれ高精度な加工が施されている。

したがって、上述した従来のヘミングプレス装置２００によれば、図８に示す初期状態において、上記大型油圧シリンダ２０４が駆動することによりシリンダロッド２０４ａが下降すると、上記上型２０８が下面に固定された昇降ベース２０６は、左右のガイド軸２０２，２０３にガイドされながら下降する。一方、こうした昇降ベース２０６の下降動作中、又は下降動作に先立ち、上記予備曲げ加工装置２１５の駆動によってアウターパネル又はインナーパネルの端部が予備曲げ加工される。そして、上記昇降ベース２０６が途中まで下降すると、上記４つの位置決め用凸部２０９が位置決め用凹部２１０の内部に嵌合・挿入されながら下降する。こうした昇降ベース２０６の下降動作により、上記上型２０８と下型２０７とが接近し、これら上型２０８と下型２０７との間に配置され上記予備曲げ加工装置２１５により予備曲げ加工されたアウターパネルが本曲げ加工されることにより、該アウターパネルとインナーパネルとが一体化される。

特開平７−２８４８５８号公報

ところで、こうしたヘミングプレス装置２００は、複数台設置されたり、搬送装置等のような他の装置や必要な部品等とともに工場において設置されたりするばかりではなく、周囲には作業者が利用する通路等も設ける必要があることから、需要家からは小型化が要求されているばかりか、低コスト化も要求されているのが実情である。

しかしながら、上記上型や下型の大きさはこのヘミングプレス装置により加工すべき車両部品が小型にならない限り、従来の大きさよりも小型化することはできない。したがって、上記ヘミングプレス装置２００の小型化や低コスト化は、上型や下型の大きさを変更することなく実現されることが要求される。

そこで、本発明は、上述した従来のヘミングプレス装置が有する課題を解決するために提案されたものであって、上型や下型の大きさを変更することなく、ヘミングプレス装置を構成する上記固定ベース２０１，梁部材２０５及び昇降ベース２０６の幅を狭くすることができるとともに、製造コストも低減することができる新規なヘミングプレス装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記課題を解決するために提案されたものであって、第１の発明（請求項１記載の発明）は、固定ベースと、この固定ベースの上部に配置された下型と、上記固定ベースの上方に配置されてなる梁部材と、下端側は上記固定ベースの左右両側にそれぞれ固定され上端側は上記梁部材に固定されてなる複数の支柱と、上記梁部材に固定されてなるとともにシリンダロッドが進退するシリンダと、上記梁部材の下方に配置され上記シリンダロッドに支持されてなり上記下型に対向してなる昇降ベースと、この昇降ベースの下面に固定された上型と、を備え、上記複数の支柱は、四角柱状にそれぞれ成形され固定ベースや梁部材の正面側から背面側にかけて並設された複数の左側支柱と、四角形状に成形され上記各左側支柱に対向してなる複数の右側支柱とからなるとともに、上記梁部材には上記シリンダロッドの長さ方向に長さを有する単一の筒状ガイド部材が固定されてなる一方、上記昇降ベース又は上記上型には、上記筒状ガイド部材に挿通されてなる単一のガイド軸が配置されてなることを特徴とするヘミングプレス装置。

上記第１の発明に係るヘミングプレス装置では、梁部材に固定されたシリンダが駆動しシリンダロッドが下降駆動すると、上記ガイド軸，昇降ベース及び上型とが、上記単一の筒状ガイド部材にガイドされながら一体的に下降し、上記上型と下型とにより所定のプレス加工がなされ、再び上記シリンダが駆動しシリンダロッドが上昇駆動すると、上記ガイド軸，昇降ベース及び上型とが、上記単一の筒状ガイド部材にガイドされながら一体的に元の位置まで上昇する。

そして、この第１の発明に係るヘミングプレス装置では、上記複数の支柱は、四角柱状にそれぞれ成形され固定ベースや梁部材の正面側から背面側にかけて並設された複数の左側支柱と、四角形状に成形され上記各左側支柱に対向してなる複数の右側支柱とからなるとともに、上記梁部材には上記シリンダロッドの長さ方向に長さを有する単一の筒状ガイド部材が固定されてなる一方、上記昇降ベース又は上記上型には、上記筒状ガイド部材に挿通されてなる単一のガイド軸が配置されてなるものであって、従来のヘミングプレス装置のように、左側支柱及び右側支柱は、梁部材，シリンダ，筒状ガイド部材，昇降ベース及び上型からなる荷重を支持するものではあるが、昇降ベースや上型の昇降操作をガイドするものではない。

すなわち、先ず、本発明を構成する支柱は、従来のヘミングプレス装置を構成していた左右のガイド部材のように、昇降ベースの昇降動作をガイドする機能を有していないことから、各支柱の外周面の加工精度ないし表面仕上げ精度が要求されない。また、左側支柱及び右側支柱は、梁部材，シリンダ，筒状ガイド部材，昇降ベース及び上型からなる荷重を支持するものではあるが、それぞれ固定ベースや梁部材の正面側から背面側にかけて並設されていることから、従来のヘミングプレス装置を構成する（単一の）左右のガイド軸のように、外径寸法が長尺とはならず、ヘミングプレス装置を構成する固定ベースや梁部材の左右の幅を従来のものに比べて短くすることが可能となる。

また、本発明を構成する支柱は、上述したように、昇降ベースや上型の昇降操作をガイドするものではないことに関連して、従来のヘミングプレス装置のように、昇降ベースの左右両側には筒状ガイド部材が配置されておらず、昇降ベースの昇降動作をガイドする機能を果たす部材は、上記単一の筒状ガイド部材とガイド軸である。したがって、この第１の発明に係るヘミングプレス装置によれば、左側支柱及び右側支柱の下端側が固定された固定ベースや梁部材の幅を短くすることができるばかりではなく、上記昇降ベースも短いものとすることができ、この結果ヘミングプレス装置全体の（左右方向の長さ）幅を短いものとすることができ、このことは同時に該ヘミングプレス装置の低コスト化も実現することができる。

さらに、この第１の発明では、上記昇降ベースの昇降動作は、梁部材に固定された単一筒状ガイド部材と、この筒状ガイド部材に挿通されてなる単一のガイド軸とによるものであって、従来のヘミングプレス装置のように、左右のガイド軸と各筒状ガイド部材とによるものではないことから、ヘミングプレス装置の低コスト化に大きく貢献することができる。

また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、前記第１の発明において、前記上型の側面には、該上型と下型とによる曲げ加工の前段階で駆動する予備曲げ加工装置が固定されてなることを特徴とするものである。

この第２の発明に係るヘミングプレス装置では、上型と下型とによる曲げ加工の前段階で駆動する予備曲げ加工装置が、前記上型の側面に固定されており、従来のヘミングプレス装置のように、昇降ベースに固定されているものではないことから、該昇降ベースを上型の長さや幅よりも短いものとすることができる。すなわち、この発明では、上記予備曲げ加工装置は上記昇降ベースには固定されておらず、上型の側面に固定されていることと、前述したように、昇降ベースの左右両側に筒状ガイド部材が固定されていないこととが相俟って、昇降ベースは、シリンダロッドの固定と上型の固定及びガイド軸の固定という機能のみ果たすことができる形状ないし大きさや構造とすれば良い（固定ベースや梁部材の長さ幅に比べて相当程度短い長さ幅とすることができる）ことから、極めて低価格なものとすることができ、また、該昇降ベース自体の軽量化を実現することができる。

また、第３の発明（請求項３記載の発明）は、上記第２の発明において、前記予備曲げ加工装置は、前記上型と下型とにより曲げ加工される前段階でワークを曲げ加工する曲げ刃と、この曲げ刃をワークに接近させる以前の待機位置からワークを予備曲げ加工する加工位置までの間を往復動させる駆動装置とを備えているとともに、上記曲げ刃の待機位置は上記加工位置よりも上方に位置してなることを特徴とするものである。

この第３の発明に係るヘミングプレス装置では、上型の側面に固定されている（請求項２記載の発明）ばかりではなく、上記曲げ刃の待機位置は上記加工位置よりも上方に位置してなることから、上型が上昇された状態における該上型と下型との間の空間を利用して、曲げ加工されるワークを該空間内から上型の下側に支持させたり、曲げ加工された後のワークを上型から取り除き他所に移動させたりする際、待機位置における予備曲げ加工装置の曲げ刃が上記ワークの移動を邪魔することがなく、必要最低の高さに上型を上昇させれば良いこととなる。すなわち、従来の予備曲げ加工装置では、曲げ刃の加工位置よりも待機位置の方が下側であることから、ワークの移動に該曲げ刃が邪魔にならないよう、上型を相当程度上昇させなければならないところ、この第３の発明では、曲げ刃の待機位置は加工位置よりも上方に位置してなることから、上型の上昇位置を低い位置とすることができ、ひいては該上型の昇降ストロークを短いものとすることができる。

上記第１の発明（請求項１記載の発明）によれば、ヘミングプレス装置を構成する固定ベース，梁部材及び昇降の幅を狭くすることができるとともに、製造コストも低減することができる。すなわち、本発明を構成する上記複数の支柱（左側支柱及び右側支柱）は、四角柱状にそれぞれ成形され固定ベースや梁部材の正面側から背面側にかけて並設されたものであるが、昇降ベースや上型の昇降操作をガイドするものではないことから、従来のヘミングプレス装置を構成していた左右のガイド部材のように、各支柱の外周面の加工精度ないし表面仕上げ精度が要求されず、低コストにて製造することができる。また、上記左側支柱及び右側支柱は、梁部材，シリンダ，筒状ガイド部材，昇降ベース及び上型からなる荷重を支持するものではあるが、それぞれ固定ベースや梁部材の正面側から背面側にかけて並設されていることから、従来のヘミングプレス装置を構成する（単一の）左右のガイド軸のように、外径寸法が長尺とはならず、ヘミングプレス装置を構成する固定ベースや梁部材の左右の幅を従来のものに比べて短くすることが可能となる。

また、本発明を構成する左側支柱及び右側支柱は、上述したように、昇降ベースや上型の昇降操作をガイドするものではないことに関連して、従来のヘミングプレス装置のように、昇降ベースの左右両側には筒状ガイド部材が配置されておらず、昇降ベースの昇降動作をガイドする機能を果たす部材は、上記単一の筒状ガイド部材とガイド軸であることから、該左側支柱及び右側支柱の下端側が固定された固定ベースや梁部材の幅を短くすることができるばかりではなく、上記昇降ベースも短いものとすることができ、この結果ヘミングプレス装置全体の（左右方向の長さ）幅を短いものとすることができ、このことは同時に該ヘミングプレス装置の低コスト化も実現することができる。

また、第２の発明（請求項２記載の発明）に係るヘミングプレス装置では、上型と下型とによる曲げ加工の前段階で駆動する予備曲げ加工装置が、前記上型の側面に固定されており、従来のヘミングプレス装置のように、昇降ベースに固定されているものではないことから、該昇降ベースを上型の長さや幅よりも短いものとすることができる。すなわち、この発明では、上記予備曲げ加工装置は上記昇降ベースには固定されておらず、上型の側面に固定されていることと、前述したように、昇降ベースの左右両側に筒状ガイド部材が固定されていないこととが相俟って、昇降ベースは、シリンダロッドの固定と上型の固定及びガイド軸の固定という機能のみ果たすことができる形状ないし大きさや構造とすれば良い（固定ベースや梁部材の長さ幅に比べて相当程度短い長さ幅とすることができる）ことから、極めて低価格なものとすることができ、また、該昇降ベース自体の軽量化を実現することができる。

また、第３の発明（請求項３記載の発明）に係るヘミングプレス装置では、予備曲げ加工装置は、上記上型の側面に固定されている（請求項２記載の発明）ばかりではなく、該予備曲げ加工装置を構成する曲げ刃の待機位置は、上記加工位置よりも上方に位置してなることから、上型が上昇された状態における該上型と下型との間の空間を利用して、曲げ加工されるワークを該空間内から上型の下側に支持させたり、曲げ加工された後のワークを上型から取り除き他所に移動させたりする際、待機位置における予備曲げ加工装置の曲げ刃が上記ワークの移動を邪魔することがなく、必要最低の高さに上型を上昇させれば良い。したがって、従来の予備曲げ加工装置では、曲げ刃の加工位置よりも待機位置の方が下側であることから、ワークの移動に該曲げ刃が邪魔にならないよう、上型を相当程度上昇させなければならないところ、この第３の発明では、曲げ刃の待機位置は加工位置よりも上方に位置してなることから、上型の上昇位置を低い位置とすることができ、ひいては該上型の昇降ストロークを短いものとすることができる。

本発明の実施の形態に係るヘミングプレス装置を示す正面図である。図１に示すヘミングプレス装置を構成する下型及びその周辺の構成を示す平面図である。図１に示すヘミングプレス装置を構成する予備曲げ加工装置を拡大して示す斜視図である。図３に示す予備曲げ加工装置を分解して示す分解斜視図である。図４に示す予備曲げ加工装置を構成する左小型固定アーム，右小型固定アーム，二軸回動部材，三軸回動部材等を更に分解して示す分解斜視図である。予備曲げ加工装置の待機状態を模式的に示す側面図である。図６に示す予備曲げ加工装置の待機状態から予備曲げ加工状態に移動した後の状態を模式的に示す側面図である。従来のヘミングプレス装置を示す正面図である。図８示すヘミングプレス装置を構成する下型及びその周辺の構成を示す平面図である。図８に示すヘミングプレス装置を構成する予備曲げ加工装置を拡大して示す正面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態に係るヘミングプレス装置について図面を参照しながら詳細に説明する。

この実施の形態に係るヘミングプレス装置１は、図１に示すように、複数の脚部２を介して工場等に接地された固定ベース３と、この固定ベース３の上部に配置された下型４と、上記固定ベース３の上方に配置されてなる梁部材５と、下端側は上記固定ベース３の左右両側にそれぞれ固定され上端側は上記梁部材５に固定されてなる複数の左支柱６（７）及び右支柱８（９）と、上記梁部材５に固定されてなるとともにシリンダロッド１０ａが進退する大型油圧シリンダ１０と、上記梁部材５の下方に配置され上記シリンダロッド１０ａに支持されてなる昇降ベース１１と、この昇降ベース１１の下面に固定された上型１２と、を備えている。

上記固定ベース３は、図２に示すように、略正方形状に成形された定盤３ａを上部に備え、この定盤３ａ上には、上記下型４が固定されている。そして、上記固定ベース３は、略正方形状に成形された外形を有しているとともに、該固定ベース３の左側には左延出部３ｂが形成され、右側には右延出部３ｃが形成されている。また、この上記下型４の各角部からは、該下型４の中心から放射方向に突出し、上面は平面とされた固定部材１５・・・１８が形成され、これらの固定部材１５・・・１８の上面には、下側位置決め部材１９・・・２２が立設されている。これら下側位置決め部材１９・・・２２は、それぞれ円柱状に成形され上面は平面とされたベース部１９ａ・・・２２ａと、このベース部１９ａ・・・２２ａの上面の中央から上方に起立してなる円柱状の軸部１９ｂ・・・２２ｂとから構成されている。

また、上記梁部材５は、方形状に成形された底板部５ａと、この底板部５ａの左端に下端が固定された左側板部５ｂと、上記底板部５ａの右端に下端が固定されてなる右側板部５ｃと、左端が上記左側板部５ｂの上端に固定され右端は上記右側板部５ｃの上端に固定され上記底板部５ａと対向してなる天板部５ｄとから構成されている。そして、このように構成された上記梁部材５は、図２に示す一方及び他方の左支柱６，７と、一方及び他方の右支柱８，９とにより支持されている。上記一方及び他方の左支柱６，７並びに一方及び他方の右主柱８，９は、それぞれこのヘミングプレス装置１の正面側から背面側にかけて並んだ状態で且つ平行に固定され、該一方の左支柱６と一方の右支柱８、他方の左支柱７と他方の右支柱９とはそれぞれ平行に固定されている。また、これら一方及び他方の左支柱６，７並びに一方及び他方の右支柱８，９は、それぞれ（内部に空洞を有しない無垢材により）角柱状に成形されてなるものである。また、上記一方及び他方の左支柱６，７の下端側は、上記固定ベース３の左側に形成された左延出部３ｂと該一方及び他方の左支柱の６，７の下端側とを固定する第１の内側固定板２５と、この第１の内側固定板２５と上記一方及び他方の左支柱６，７とを固定する第１の外側固定板２６とにより固定され、上端側は、上記梁部材５を構成する左側板部５ｂと該一方及び他方の左支柱の６，７の上端側とを固定する第２の内側固定板２７と、この第２の内側固定板２７と上記一方及び他方の左支柱６，７の上端側とを固定する第２の外側固定板２８とにより固定されている。また、上記一方及び他方の右支柱８，９の下端側は、上記固定ベース３の右側に形成された右延出部３ｃと該一方及び他方の右支柱の８，９の下端側とを固定する第３の内側固定板２９と、この第３の内側固定板２９と上記一方及び他方の右支柱８，９とを固定する第３の外側固定板３０とにより固定され、上端側は、上記梁部材５を構成する右側板部５ｃと該一方及び他方の右支柱の８，９の上端側とを固定する第４の内側固定板３１と、この第４の内側固定板３１と上記一方及び他方の右支柱８，９の上端側とを固定する第４の外側固定板３２とにより固定されている。なお、上記第１の内側固定板２５と第１の外側固定板２６との肉厚の和、第２の内側固定板２７と第２の外側固定板２８との肉厚の和、第３の内側固定板２９と第３の外側固定板３０との肉厚の和、第４の内側固定板３１と第４の外側固定板３２との肉厚の和は、それぞれ一方及び他方の左支柱６，７又は一方及び他方の右支柱８，９の幅よりも短いものとされている。したがって、上記第１の外側固定板２６、第２の外側固定板２８、第３の外側固定板３０、第４の外側固定板３２の外側は、図１及び図２に示すように、一方及び他方の左支柱６，７や一方及び他方の右支柱８，９の外側面よりも内側に位置している。

また、上記梁部材５の中央には、前記大型油圧シリンダ１０が下向きに固定され、この大型油圧シリンダ１０を構成するシリンダロッド１０ａの先端には、下面に上型１２が固定された昇降ベース１１が固定されている。また、この梁部材５には、図１に示すように、（単一の）円筒状ガイド部材３５が上下方向に固定され、この円筒状ガイド部材３５内には、上記昇降ベース及び上型１２に下端側が固定されたガイド軸３６が挿通されている。

また、上記上型１２の下面は、上記下型４の上面に対向してなるものであり、これら上型１２と下型４とには、それぞれ後述するアウターパネルの端部を折曲することによりインナーパネルと一体化するための図示しない曲げ部が形成されている。そして、上記上型１２の側面には、前述した下側位置決め部材１９・・・２２の配置位置に対応した位置に、それぞれ上側位置決め部材３８が固定されている。なお、図１には、１つの上側位置決め部材３８のみが図示され、他の上型位置決め部材は図示を省略する。これらの上側位置決め部材３８は、上記各下側位置決め部材１９・・・２２を構成するベース部１９ａ・・・２２ａと同じ外径を備えてなるものであり、その下面の中央には、上記軸部１９ｂ・・・２２ｂが下側から挿入される図示しない挿入穴が形成されている。

また、上記上型１２の側面には、図１に示すように、予備曲げ加工装置４１が複数固定されている。したがって、上記昇降ベース１１は、その中心で上記大型油圧シリンダ１０のシリンダロッド１０ａに固定され、下面において上記上型１２を固定するものであり、上記予備曲げ加工装置４１や上側位置決め部材３８は全て上型の側面に固定され、この昇降ベース１１には固定されていないことから、該昇降ベース１１は、上型１２の大きさよりも極めて小さな面積に成形されている。

また、上記予備曲げ加工装置４１は、上記上型１２と下型４とによりアウターパネルを（本）曲げ加工するに先立ち、予め該アウターパネルを曲げ加工するものであって、図３ないし図６に示すように、上記上型１２の側面に基端が固定された左固定アーム４３と、この左固定アーム４３に対向した状態で上型１２の側面に固定された右固定アーム４４と、図４に示すように、上記左固定アーム４３と右固定アーム４４とに支持されてなるとともに中央には方形状に成形された方形状開口４５ａが形成された移動ブロック４５と、上記上型１２の側面に固定された小型固定アーム４６と、この小型固定アーム４６に対向した状態で上型１２の側面に固定された右小型固定アーム４７と、小型空圧シリンダ本体４８ａは上記移動ブロック４５に回動可能に接続されシリンダロッド４８ｂは上記移動ブロック４５に回動可能に接続されてなる小型空圧シリンダ４８と、上記移動ブロック４５に固定され後述するアウターパネルを予備曲げ加工する曲げ刃４９と、を備えている。

上記左固定アーム４３と右固定アーム４４とは、何れも対称形状に成形されてなるものであり、それぞれ上記上型１２の側面に固定されるベース板部４３ａ，４４ａと、このベース板部４３ａ，４４ａから起立してなる左アーム部４３ｂ，右アーム部４４ｂとを有している。そして、上記左アーム部４３ｂと右アーム部４４ｂとの中央には、矩形状の貫通穴４３ｃ，４４ｃが穿設されている。そして、上記左アーム部４３ｂの内側面（右アーム部４４ｂ側の面）には、上記貫通穴４３ｃを挟んでその上方には第１のガイド溝４３ｄが形成され、該貫通穴４３ｃの下側には第２のガイド溝４３ｅが形成されている。また、上記右アーム部４４ｂの内側面（左アーム部４３ｂ側の面）の上方には、上記貫通穴４４ｃを挟んでその上方には第３のガイド溝４４ｄが形成され、該貫通穴４４ｃの下側には第４のガイド溝４４ｅが形成されている。なお、上記第１のガイド溝４３ｄと第３のガイド溝４４ｄとは互いに同一の形状とされ、同様に、上記第２のガイド溝４３ｅと第４のガイド溝４４ｅとは互いに同一の形状とされている。

また、上記移動ブロック４５は、水平方向に長さを有する水平杆５０と、この水平杆５０の左側中途部に下端側が固定され該水平杆５０から上方に起立してなる左起立部材５１と、この左起立部材５１と対称形状に成形されてなるとともに上記水平杆５０の右側中途部から起立してなる右起立部材５２と、上記水平杆５０と左起立部材５１及び右起立部材５２との間に固定され中央には上記方形状開口４５ａが形成されたフレーム部材５３とを備えている。上記水平杆５０は、縦方向に幅を有してなる縦板部５０ａと、この縦板部５０ａの上端から上型１２側に向いてなる水平板部５０ｂとから構成され、上記曲げ刃４９の基端は、上記縦板部５０ａの背面と水平板部５０ｂの下面とに固定されている。そして、上記左起立部材５１の外側面（右起立部材５２側とは反対側の面）の上端側には、上記左アーム部４３ｂに形成された第１のガイド溝４３ｄ内に挿入された第１の回転軸５５が回転自在に装着され、また、この左起立部材５１の下端側には、上記左アーム部４３ｂに形成された第２のガイド溝４３ｅ内に挿入された第２の回転軸５６が回転自在に装着されている。また、上記右起立部材５２の外側面（左起立部材５１側とは反対側の面）の上端側には、上記右アーム部４４ｂに形成された第３のガイド溝４４ｄ内に挿入された第３の回転軸５７が回転自在に装着され、また、この右起立部材５２の下端側には、上記右アーム部４４ｂに形成された第４のガイド溝４４ｅ内に挿入された第４の回転軸５８が回転自在に装着されている。すなわち、上記移動ブロック４５の左側は、上記第１の回転軸５５が第１のガイド溝４３ｄ内に挿入され、第２の回転軸５６が第２のガイド溝４３ｅ内に挿入された状態で、また、上記移動ブロック４５の右側は、上記第３の回転軸５７が第３のガイド溝４４ｄ内に挿入され、第４の回転軸５８が第４のガイド溝４４ｅ内に挿入された状態で、上記左固定アーム４３と右固定アーム４４とに支持されている。

また、上記小型空圧シリンダ４８は、上述したように、小型空圧シリンダ本体４８ａとシリンダロッド４８ｂとを備え、シリンダ本体部４８ａの後ろ側には、図示しない一方の支持片が固定され、また、上記シリンダロッド４８ｂの下端には、互いに平行に配置され水平軸６０が固定された接続金具６１が固定されている。また、上記フレーム部材５３は、互いに平行に配置された下板部と上板部と、左板部及び右板部（何れも符号は省略する。）とから概略構成され、上記上板部の中央には、シリンダ本体部４８ａの後ろ側に固定された図示しない上記一方の支持片に対して図示しない回動軸を介して回動自在に連結される他方の支持片６２が固定されている。また、上記フレーム部材５３を構成する上記下板部の左右両側には、台座金具６４，６５が固定されている。

また、上記上型１２の側面に固定された小型固定アーム４６と、この小型固定アーム４６に対向した状態で上型１２の側面に固定された右小型固定アーム４７とは、図５に示すように、上記上型１２の側面に固定される台座部４６ａ，４７ａと、この台座部４６ａ，４７ａから起立し互いに対向してなるアーム部４６ｂ，４７ｂとから構成されている。なお、上記各アーム部４６ｂ，４７ｂには、後述する回動ピン７２の左右両端側が挿通される挿通穴４６ｃ，４７ｃが穿設されている。そして、これらアーム部４６ｂ，４７ｂ間には、図４又は図５に示すように、二軸回動部材６８が配置され、この二軸回動部材６８には、三軸回動部材６９が回動自在に配置されている。上記二軸回動部材６８は、図５に示すように、中心に長尺貫通穴６８ａが形成された筒状部６８ｂと、この筒状部６８ｂの左右両端から起立してなるとともに互いに対向してなりそれぞれ一方及び他方の短尺貫通穴（符号は省略する。）が形成された腕部６８ｃ，６８ｄとから構成されている。そして、上記長尺貫通穴６８ａ内には、回動ピン７２が挿通され、この回動ピン７２の左右両端側の中途部には、それぞれ軸受７０，７１が固定されている。なお、上記回動ピン７２は、上記長尺貫通穴６８ａの長さよりも更に長尺に成形されてなるとともに、該回動ピン７２の左右両端側には、それぞれリング状の溝（符号は省略する。）が形成されている。また、上記回動ピン７２の左右両端側は、上記各アーム部４６ｂ，４７ｂに穿設された挿通穴４６ｃ，４７ｃに挿通されてなるとともに、上記リング状の溝には、それぞれ抜け止め用の固定リング７３，７４が装着されている。また、上記一方及び他方の短尺貫通穴には、後述する三軸回動部材６９に形成された他方の挿通穴６９ｂ及び軸受７９，８０が中途部で内装された回動ピン７５が挿通されている。

また、上記二軸回動部材６８の腕部６８ｃ，６８ｄ間に配置された三軸回動部材６９は、それぞれ平行に形成された一方及び他方の挿通穴６９ａ，６９ｂが形成されたベース部６９ｃと、このベース部６９ｃの上面の中央から起立してなる起立部６９ｄとから構成され、上記起立部６９ｄの先端側には、図示しない回動ピンが挿通される挿通穴６９ｅが形成されている。なお、上記起立部６９ｄは、前記他方の支持片６２と共にシリンダ本体部４８ａの後ろ側に、該シリンダ本体部４８ａが上記図示しない回動ピンを介して回動（揺動）可能に支持される部材である。そして、上記三軸回動部材６９に形成された一方の挿通穴６９ａの左右両側には、軸受７６，７７が装着され、これらの軸受７６，７７には、該一方の挿通穴６９ａよりも長尺に成形された回動ピン７８が挿通されている。また、上記他方の挿通穴６９ｂの左右両側には、軸受７９，８０が装着され、これらの軸受７９，８０が装着された部位は、上記二軸回動部材６８の腕部６８ｃ，６８ｄ間に配置され、上記回動ピン７２が挿通されている。

そして、このように構成され組みつけられた小型固定アーム４６，右小型固定アーム４７，二軸回動部材６８，三軸回動部材６９は、図４に示す方形状開口４５ａから該三軸回動部材６９が露出するように組みつけられ、上記回動ピン７８の左端は、左縦部材８２に回動自在に支持され、該回動ピン７８の右端は、右縦部材８３に回動自在に支持されている。これら左縦部材８２と右縦部材８３とは、図４及び図５に示すように、それぞれ同一の形状に成形されてなるものであり、それぞれ上端側は上記フレーム部材５３を構成する上板部に図示しないボルトを介して固定され、下端側は上記台座金具６４，６５に固定されている。また、これら左縦部材８２と右縦部材８３は、それぞれ上記回動ピン７８の左端又は右端が挿通される挿通穴８２ａ，８３ａが形成されている。

したがって、このヘミングプレス装置１によれば、図１に示すように、下型４と上型１２とが開いた状態において、該下型４上にインナーパネルＩＰが上部に載置されているアウターパネルＯＰが載置されると、上記大型油圧シリンダ１０が駆動を開始すると、上記昇降プレート１１及び上型１２は、上記円筒状ガイド部材３５とガイド軸３６との摺接によりガイドされながら徐々に下降し、所定の位置まで下降すると、上記予備曲げ加工装置４１を構成する小型空圧シリンダ４８の駆動が開始する。

そして、上記小型空圧シリンダ４８が駆動を開始することにより、上記シリンダロッド４８ｂが上方に移動すると、該シリンダロッド４８ｂと三軸回動部材６９に形成された起立部６９ｄとを連結する上記水平軸６０と、上記回動ピン７５，７８を中心に回動するとともに、該小型空圧シリンダ４８も上記支持片６２に挿通された図示しない回動軸を介してやや回動しながら、上記移動ブロック４５全体が下方に移動する。このとき、この移動ブロック４５の左側は、上記第１の回転軸５５や第２の回転軸５６を介して、上記左固定アーム４３に形成された第１のガイド溝４３ｄと第２のガイド溝４３ｅとにガイドされ、また、移動ブロック４５の右側は、上記第３の回転軸５７や第４の回転軸５８を介して、上記右固定アーム４４に形成された第３のガイド溝４４ｄと第４のガイド溝４４ｅとにガイドされながら、図６に示す状態（待機状態ないし初期状態）から、図７に示すように、下方に移動する。このとき、図７に示すように、上記移動ブロック４５の下端には、曲げ刃４９が固定されていることから、この曲げ刃４９により、インナーパネルＩＰが上部に載置されているアウターパネルＯＰの端部ＯＰ_１が予備曲げ加工される。

こうした予備曲げ加工装置４１による予備曲げ加工が終了し、再び上記小型空圧シリンダが駆動すると、図６に示す待機状態ないし初期状態に、上記曲げ刃４９が復帰する。そして、このように待機状態ないし初期状態に曲げ刃４９が復帰すると、次いで、再び上記大型油圧シリンダ１０の駆動が開始し、図６に示すように、上記曲げ刃４９により予備曲げ加工されたアウターパネルＯＰの端部ＯＰ_１は、上記上型１２と下型４とにより挟まれて、本曲げ加工され、こうした本曲げ加工が終了すると、再び上記大型油圧シリンダ１０が駆動し、図１に示す位置まで復帰する。

したがって、この実施の形態に係るヘミングプレス装置１によれば、上記一方及び他方の左支柱６，７と一方及び他方の右支柱８，９は、このヘミングプレス装置１正面側から背面側にかけて並設されているとともに、昇降ベース１１や上型１２の昇降操作をガイドするものではないことから、従来の支柱のように、一方及び他方の左支柱６，７と一方及び他方の右支柱８，９の外周面の加工精度ないし表面仕上げ精度が要求されなく、従来のヘミングプレス装置を構成する（単一の）左右のガイド軸のように、外径寸法が長尺とはならず、ヘミングプレス装置１を構成する固定ベース３や梁部材５の左右の幅を従来のものに比べて短くすることが可能となる。また、このヘミングプレス装置１を構成する一方及び他方の左支柱６，７と一方及び他方の右支柱８，９は、上述したように、昇降ベース３や上型１２の昇降操作をガイドするものではないことに関連して、従来のヘミングプレス装置のように、昇降ベース１１の左右両側には筒状ガイド部材が配置されておらず、昇降ベース１１の昇降動作をガイドする機能を果たす部材は、上記単一の円筒状ガイド部材３５とガイド軸３６であることから、左支柱６，７及び右支柱８，９の下端側が固定された固定ベース３や梁部材５の幅を短くすることができるばかりではなく、上記昇降ベース１１も短いものとすることができ、この結果ヘミングプレス装置１全体の（左右方向の長さ）幅を短いものとすることができ、このことは同時に該ヘミングプレス装置１の低コスト化も実現することができる。

さらに、このヘミングプレス装置１では、上記昇降ベース１１の昇降動作は、梁部材５に固定された単一の円筒状ガイド部材３５と、この円筒状ガイド部材３５に挿通されてなる単一のガイド軸３６とによるものであって、従来のヘミングプレス装置のように、左右のガイド軸と各筒状ガイド部材とによるものではないことから、ヘミングプレス装置１の低コスト化に大きく貢献することができる。

またさらに、上記ヘミングプレス装置１では、上型１２と下型４とによる（本）曲げ加工の前段階で駆動する予備曲げ加工装置４１が、前記上型１２の側面に固定されており、従来のヘミングプレス装置のように、昇降ベースに固定されているものではないことから、該昇降ベース１１を上型１２の長さや幅よりも短いものとすることができる。すなわち、このヘミングプレス装置１では、上記予備曲げ加工装置４１は上記昇降ベース１１には固定されておらず、上型１２の側面に固定されていることと、前述したように、昇降ベース１１の左右両側に筒状ガイド部材が固定されていないこととが相俟って、昇降ベース１１は、シリンダロッド１０ａの固定と上型１２の固定及びガイド軸３６の固定という機能のみ果たすことができる形状ないし大きさや構造とすれば良いことから、極めて低価格なものとすることができ、また、該昇降ベース自体１１の軽量化を実現することができる。

また、上記ヘミングプレス装置１を構成する予備曲げ加工装置４１は、曲げ刃４９が固定された移動ブロック４５は、上記左固定アーム４３や右固定アーム４４に形成された第１ないし第４のガイド溝４３ｄ，４３ｅ，４４ｄ，４４ｅにガイドされて移動するものであり、これら第１ないし第４のガイド溝４３ｄ，４３ｅ，４４ｄ，４４ｅは、図６に示す上記曲げ刃４９の待機位置が、図７に示す加工位置よりも上方に位置してなることから、上型１２が上昇された状態における該上型１２と下型４との間の空間を利用して、曲げ加工されるアウターパネルＯＰを該空間内から上型１２の下側に搬入したり、曲げ加工された後のアウターパネルＯＰを上型１２と下型４との間から取り除き他所に移動させたりする際、待機位置における予備曲げ加工装置４１の曲げ刃４９が上記アウターパネルＯＰの移動を邪魔することがなく、必要最低の高さに上型１２を上昇させれば良い。したがって、従来の予備曲げ加工装置では、曲げ刃の加工位置よりも待機位置の方が下側であることから、ワークの移動に該曲げ刃が邪魔にならないよう、上型を相当程度上昇させなければならないところ、この実施の形態に係るヘミングプレス装置１では、曲げ刃４９の待機位置は加工位置よりも上方に位置してなることから、上型の１２上昇位置を低い位置とすることができ、ひいては該上型１２の昇降ストロークを短いものとすることができる。

なお、上述した実施の形態に係るヘミングプレス装置１では、単一の予備曲げ加工装置４１が図示したものを示して説明したが、こうした予備曲げ加工装置４１は、上型１２の側面ばかりではなく、その正面や背面等に（しかも）複数配置されているものであっても良い。

１ヘミングプレス装置
３固定ベース
４下型
５梁部材
６一方の左支柱
７他方の左支柱
８一方の右支柱
９他方の右支柱
１０大型油圧シリンダ
１０ａシリンダロッド
１１昇降ベース
１２上型
３５円筒状ガイド部材
３６ガイド軸
４１予備曲げ加工装置
４８小型空圧シリンダ
４９曲げ刃
ＯＰアウターパネル
ＩＰインナーパネル

Claims

固定ベースと、この固定ベースの上部に配置された下型と、上記固定ベースの上方に配置されてなる梁部材と、下端側は上記固定ベースの左右両側にそれぞれ固定され上端側は上記梁部材に固定されてなる複数の支柱と、上記梁部材に固定されてなるとともにシリンダロッドが進退するシリンダと、上記梁部材の下方に配置され上記シリンダロッドに支持されてなり上記下型に対向してなる昇降ベースと、この昇降ベースの下面に固定された上型と、を備え、
上記複数の支柱は、四角柱状にそれぞれ成形され固定ベースや梁部材の正面側から背面側にかけて並設された複数の左側支柱と、四角形状に成形され上記各左側支柱に対向してなる複数の右側支柱とからなるとともに、
上記梁部材には上記シリンダロッドの長さ方向に長さを有する単一の筒状ガイド部材が固定されてなる一方、上記昇降ベース又は上記上型には、上記筒状ガイド部材に挿通されてなる単一のガイド軸が配置されてなることを特徴とするヘミングプレス装置。
前記上型の側面には、該上型と下型とによる曲げ加工の前段階で駆動する予備曲げ加工装置が固定されてなることを特徴とする請求項１記載のヘミングプレス装置。
前記予備曲げ加工装置は、前記上型と下型とにより曲げ加工される前段階でワークを曲げ加工する曲げ刃と、この曲げ刃をワークに接近させる以前の待機位置からワークを予備曲げ加工する加工位置までの間を往復動させる駆動装置とを備えているとともに、上記曲げ刃の待機位置は上記加工位置よりも上方に位置してなることを特徴とする請求項１又は２記載の何れかのヘミングプレス装置。