JP5852590B2 - 金属型押し処理における廃材の低減およびそのためのシステム - Google Patents

Description

本発明は金属型押しラインにおける廃材を低減するためのデバイスおよび方法に関する。

世界的な供給および需要ならびにさまざまな金属製品を製造するのに必要な増大するエネルギーコストを考えると、圧延スチールなどの、金属工業における素材のコストは急激に増大している。2003年と2009年との間で、平均的なスチール価格は約３倍も増大しており、しかも2011年までに、さらに約１５％増大すると見込まれており、これはインフレーションの見込みレートをはるかに超える。

シートメタルブランクが型押しメタル部品を製造するのに使用されるとき、ブランクの周囲には余剰材が必要である。この余剰材はアデンダムとして知られており、型押し処理の間にブランクを把持しかつ適所でそれを保持するための領域として使用される。最終的にアデンダムは、最終部品から除去されて廃棄される。

アデンダムは型押し処理によってもたらされる最終部品の一部ではなく、スクラップとして除去されるので、型押し処理の間、少量のアデンダム材しか必要としない、適所でブランクを保持するためのデバイスおよび方法を開発することが望まれている。さらに、型押し処理の間、適所でブランクを保持するのに使用されるブランクの一部が最終部品に残るデバイスおよび方法を開発することが望まれている。アデンダム材量の低減は、材料投入コストの低減および型押し処理によって生じるスクラップ量の低減につながる。たとえば、自動車産業においては、僅か１０％程度の、最終部品を形成するために必要なブランクアデンダムのサイズ低減は、年間、数百万ドルの材料コスト削減をもたらすであろう。

以下に、本発明のいくつかの態様の基本的な理解のために、本発明の大まかな概念の簡単な概要を提示する。この概要は本発明の外延的概要ではない。それは、本発明の重要なあるいは決定的な要素を制限することを、あるいは以下の説明および特許請求の範囲において明確にあるいは事実上説明されるものを超えて本発明の範囲を記述することを意図していない。

ある代表的実施形態では、メタルブランクを型押しするための型押しデバイスが提供されるが、これは第１のダイセクションおよび第２のダイセクションを備える。第１および第２のダイセクションは、その上に配置されたそれぞれの第１および第２のワークピース形成領域を備えた相補的な第１および第２表面部分を含み、ここで、第１および第２の表面部分のそれぞれは実質的に同一の広がりを持つ境界部分を含む。第１および第２のダイセクションは、後退ポジションと型押しポジションとの間で互いに対してトラベル経路に沿って移動するように動作可能であり、ここで、型押しポジションにあるときは、第１および第２の表面部分は連係状態である。第１および第２のワークピース形成領域は、ダイセクションが型押しポジションにあるとき、境界部分内でメタルブランクからワークピースを形成するために配置される。クランプポジションにおいて第１のダイセクションと係合するために第１および第２のダイセクション間に配置された中間クランプセクションが設けられる。第１のダイセクションおよび中間クランプセクションはブランクをクランプするためのそれぞれの第１および第２のクランプ形成物を含む。中間クランプセクションは、そこから内向きに突出する複数の突起を備えた周縁領域を含み、かつ、第２のダイセクションは、対応する突起を収容するための切欠き領域を有する。第１のダイセクションは、第１のダイセクションと中間クランプセクションとの間でブランクをクランプするために、型押しポジションに達する前に、後退ポジションからクランプポジションへと第２のダイセクションに対して移動可能である。中間クランプセクションは、対応する切欠き領域内に突起が存在する状態で第２のダイセクションと嵌合するように、型押しポジションへと、第２のダイセクションに対して、第１のダイセクションと共に移動するように動作可能である。

ある代表的実施形態では、第２の表面部分は、クランプに先立って、ブランクを支持するために、それを通ってスライド可能に突出する少なくとも一つのサポート部分を有する。さらに、さまざまな代表的実施形態では、サポート部分は第２のセクションに対して移動可能であり、ここで、第２のダイセクションは、ブランクおよびサポート部分から分離するように、型押しポジションへの移動のために動作可能である。

ある代表的実施形態では、突起は、第２のワークピース成形領域を中断しないように配置される。別な代表的実施形態では、突起は、第２のワークピース形成領域を中断するように配置されてもよい。

ある代表的実施形態では、クランプ形成物は、ワークピースから離間したブランクの周縁スクラップ領域上に保持ビードを形成するための形状とされる。別な代表的実施形態では、クランプ形成物は、ピース成形領域とつながっていてもよい。

ある代表的実施形態では、第１のダイセクションおよび中間クランプセクションは、さらに、さまざまなサイズのブランクをクランプするための、少なくともそれぞれの第３および第４のクランプ形成物を備える。

ある代表的実施形態では、中間クランプセクションはトリムラインカッターを含む。

ある代表的実施形態では、中間クランプセクションは、さらに、第１および第２のクランプ形成物および／または第３および第４のクランプ形成物を用いたクランプのためにブランクを整列させるよう動作可能なブランク移動部材を備える。さまざまな代表的実施形態では、ブランク移動部材は、所望のクランプポジションでブランクを整列させかつ保持するための作動部材を含む。さらに、さまざまな代表的実施形態では、作動部材は、ピストンが所望のクランプポジションでブランクを整列させかつ保持し得るように、中間クランプセクションに連係可能に連結されたエフェクターを支持するピストンを備えた液圧式シリンダーである。

別な代表的実施形態では、そこから型押し部品を製造するためのブランクの必要長さを低減するための方法が提供される。当該方法は、
ａ)第１のダイセクションおよび第２のダイセクションの間に、これらのダイセクションが後退ポジションにある状態で、ブランクを配置するステップであって、
第１および第２のダイセクションは、後退ポジションと型押しポジションとの間で互いに対してトラベル経路に沿って移動するように動作可能であり、
第１および第２のダイセクションは、その上に配置されたそれぞれの第１および第２のワークピース形成領域を備えた相補的な第１および第２表面部分を含み、
第１および第２のワークピース形成領域は、型押しポジションにおいて境界部分内でメタルブランクからワークピースを成形するために配置されており、
中間クランプセクションは、クランプポジションにおいて、第１のダイセクションと係合するために第１および第２のダイセクション間に配置されており、
中間クランプセクションは、そこから内向きに突出する複数の突起を備えた周縁領域を含み、かつ、第２のダイセクションは切欠き領域を有し、各切欠き領域は対応する突起を収容するためのものであり、
第１のダイセクションおよび中間クランプセクションは、ブランクをクランプするための、それぞれの第１および第２のクランプ形成物を含んでいるステップと、
ｂ)ブランクをクランプ形成物と整列させるステップと、
ｃ)その間でブランクをクランプするために、その間でブランクを係合するために、中間クランプセクションに対して第１のダイセクションを移動させるステップと、
ｄ)型押し部品を形成するために型押しポジションで第１のワークピース形成領域と連係するように、各突起が第２のワークピース形成領域の対応する切欠き領域内に収容された状態で、第２のダイセクションに対して、第１のダイセクションおよび中間クランプセクションを移動させるステップと、
ｆ)ダイセクション間から型押し部品を取り出すステップと、を備える。

ある代表的実施形態は、さらに、少なくとも異なるサイズのブランクをクランプするために、第１のダイセクションおよび中間クランプセクション上のそれぞれの第３および第４のクランプ形成物を利用することを備える。

ある代表的実施形態は、第１および第２のクランプ形成物および／または第３または第４のクランプ形成物を用いたクランプのために、ステップ(ｂ)において、ブランクを整列させるためにブランク移動機構を利用することを、さらに備える。

ある代表的実施形態では、ブランクは、第１および第２のクランプ形成物および／または第３および第４のクランプ形成物を用いたクランプのための第１の長さのものであるか、あるいは、第３および第４のクランプを用いたクランプのための第２の長さのものである。

ある代表的実施形態では、本方法はさらに、最終部品から周縁スクラップ領域を切り離すためにトリムラインに沿って型押し部品を切断することを含み得る。

図面を参照して、実例として、いくつかの例証的実施形態について説明する。

アデンダム材の量を削減するための型押しデバイス実施形態の斜視図である。 図１ａの一実施形態の端面図である。 クランプポジションでの図１ａのデバイスの実施形態の作動状況斜視図である。 図２ａの端面図である。 型押しポジションでの図２ａの実施形態の作動状況斜視図である。 図２ｃの端面図である。 型押し処理に続く図２ａのデバイスの実施形態の作動状況斜視図である。 図２ｅの端面図である。 クランプポジションでのデバイスの実施形態の作動状況斜視図である。 図３ａの端面図である。 クランプポジションでの図３ａの作動状況斜視図であり、第２のダイセクションは型押しポジションへと移動している。 型押しポジションでの図３ａの実施形態の作動状況斜視図である。 図３ｄの端面図である。 型押し処理に続く図３ａのデバイスの実施形態の作動状況斜視図である。 図３ｆの端面図である。 図１のデバイスの実施形態の斜視図である。 後退ポジションにあるダイセクションおよびその間の型押しされた部品と共に図４ａのデバイスを示す斜視図である。 デバイスの別な実施形態の斜視図である。 図５ａの端面図である。 図５ａのデバイスの斜視図である。 中間クランプセクションおよびさまざまなクランプ形成物の実施形態の斜視図である。 中間クランプセクションおよびさまざまなクランプ形成物の実施形態の斜視図である。 それに連結されたブランク移動機構を備えた中間クランプセクションの実施形態の斜視図である。 中間クランプセクション上のブランクと相互作用するブランク移動機構を備えたデバイスの実施形態の斜視図である。 サポート部分がブランクを支持すると共に、ダイセクションが後退ポジションにある状態でのデバイスの実施形態の斜視図である。 サポート部分が第２のダイセクション内へと後退し、かつ、第１および第２のダイセクションが型押しポジションにある状態での図８ａのデバイスの斜視図である。 突起が切欠き領域内に嵌った状態での第２のダイセクションおよび中間クランプセクションの一実施形態の破断斜視図である。 第２のダイセクションおよび中間クランプセクションの実施形態の別な構成の破断斜視図である。 図１０ａに示す構成の変形例の破断斜視図である。

本発明は、その用途に関して、以下の説明あるいは図面に記載した構成の細部およびコンポーネントの配置に限定されるものではない。本発明は別な実施形態も可能であり、かつ、さまざまな様式で実施あるいは実行することができる。さらに、本明細書で使用している語句および用語は説明のためのものであり、限定として解釈すべきではない。「含む」、「具備する」あるいは「有する」および本明細書中におけるその類語は、以下に列挙する事項およびその同義語ならびに付加的な事項を包含することを意図している。特に限定しない限り、「連結された」、「結合された」および「取り付けられた」ならびに本明細書中におけるその類語は、広い意味で使用されており、かつ、直接および間接的な連結、結合および取り付けを包含する。さらに、「連結された」および「結合された」ならびにその類語は、物理的あるいは機械的な連結あるいは結合に限定されない。さらに、以下で説明するように、図面に示す、特定の機械的な、その他の形態は、本発明の実施形態を例証することを意図している。だが、その他の代替的な機械的、あるいはその他の形態も可能であり、これも本開示内容に含まれる。

図面を参照すると、型押し部品１４を製造するためにメタルブランク１２を型押しするための型押しデバイス１０が示されている。このデバイス１０は、本明細書で説明されているように、従来の型押しデバイスに比べて、より小さなブランクの使用を可能とする。デバイス１０は、第１のダイセクション１６と第２のダイセクション１８とを備える。第１のダイセクション１６は、第１のワークピース成形領域２２を有する第１の表面部分２０を含む。第２のダイセクション１８は、第２の表面部分２４および第２のワークピース成形領域２６を含む。第１の表面部分２０および第２の表面部分２４、ならびに第１のワークピース成形領域２２および第２のワークピース成形領域２６はそれぞれ実質的に相補的である。第１および第２のダイセクション１６および１８間に配置されているのは、図２ａ、図２ｂ、図３ａおよび図３ｂに示すようなクランプポジションにおいて、第１のダイセクション１６と係合するための中間クランプセクション２８である。

ダイセクション１６および１８は、このダイセクション１６および１８間でブランク１２を整列させるために、それぞれの外周付近に配置された境界部分４２を有する。この境界部分４２は、実質的に、同一の広がりを持っている。

図１ａおよび図１ｂを参照すると、第１のダイセクション１６は一つ以上の第１のクランプ形成物３０を含み、そのぞれぞれは、実質的に、中間クランプセクション２８上に配置された第２のクランプ形成物３２と相補的である。さまざまなその他の代表的実施形態において、第１のダイセクション１６および中間クランプセクション２８は、デバイス１０において型押しされるべき、さまざまなサイズのブランク１２に対応するための付加的な、すなわち二次的な相補的クランプ形成物を備えていてもよい。たとえば、図６ｂから分かるように、付加的クランプ形成物は、中間クランプセクション２８上に配置された一つ以上の第４のクランプ形成物３６と、(図２ｅに示すように)第１のダイセクション１６上に配置された一つ以上の第３のクランプ形成物３４とを含んでいてもよい。さらに、クランプ形成物３０および３２の、そしてある代表的実施形態では第３および第４の形成物３４および３６の形状は、型押し部品１４の所望の輪郭に依存して変更可能である。たとえば、図４ａおよび図４ｂに示すように、第１のクランプ形成物３０は長尺な凹部として設けることができ、第２のクランプ形成物３２は第１のクランプ形成物３０に対して相補的な突起(図示せず)として設けられる。したがって、長尺な保持ビード５２が、図４ｂに示すように、型押し部品１４に形成される。この場合、保持ビード５２は、二つの長尺な床パネル型押しセクション４５から距離を置いた別個の形成物として示されている。保持ビード５２は、これに代えて、型押し部品１４のその他の非平面構造体、たとえば二つの長尺な床パネルセクション４５(図示せず)と構造的につながっていてもよい。保持ビードあるいはビード群５２は、型押し部品１４に含まれても、あるいは、たとえば図３ｆの代表的実施形態に示すように、アデンダム材４６における周縁スクラップ領域４７として除去されてもよい。

図示するように、そして特に図１ａを参照すると、中間クランプセクション２８は突起３８を含むが、これは、内向きに突出し、かつ、第２のダイセクショ１８内に配置された切欠き領域４０内にそれぞれ収容される。クランプ形成物３２は、したがって、中間クランプ形成物２８の突起３８上に配置される。クランプポジションでは、たとえば図２ａ、図２ｂに示すように、クランプ形成物３０および３２(図では認識できない)は、型押し処理の間に、適所でブランク１２を保持するために、両者間でブランク１２と係合する。二次クランプ形成物３４および３６は、さまざまなその他の実施形態においては、型押し処理の間、適所でのブランク１２のクランプを強化するために、あるいは、異なるサイズのブランクのクランプを可能とするために、同様に機能し得る。

作業時、第１のダイセクション１６あるいは第２のダイセクション１８、あるいはその両方は、後退ポジションと型押しポジションとの間で、互いに対して、トラベル経路に沿って移動するよう動作可能である。上述したように、中間クランプセクション２８は、ダイセクションが図１ａに示すように後退ポジションにあるとき、第１および第２のダイセクション１６および１８間に配置される。第１のダイセクション１６および中間クランプセクション２８は、この第１のダイセクション１６と中間クランプセクション２８との間でブランク１２をクランプするために、図２、図２ａに示すように、後退ポジションからクランプポジションへと互いに対して移動可能である。第１のダイセクション１６および中間クランプセクション２８は、第２のダイセクション１８に対して互いに移動するよう動作可能であり、型押し部品１４は、図２ｃ、図２ｄに示すように、型押しポジションにあるダイセクション１６および１８ならびにその間のポジションで維持されるブランク１２と、第１のワークピース成形領域２２および第２のワークピース成形領域２６とが係合することによって形成される。この場合、突起３８は対応する切欠き４０に嵌合する。図２ｅ、図２ｆは、中間クランプセクション２８および第１および第２のダイセクション１６および１８が後退ポジションにある状態で、型押し処理の結果として最終的に得られる代表的な型押し部品１４を示している。図９は、突起３８が切欠き領域４０内に嵌った状態で、第２の表面部分２４および第２のワークピース成形領域２６の実施形態を示している。第２のクランプ形成物３２は突起３８の上に存在している。図２ｅおよび図２ｆに示すように、いったん型押し部品１４が形成されると、ダイセクション１６および１８は分離し、そして、たった今形成された型押し部品１４はクランク形成物３０および３２からリリースされる。

図１ａおよび図１ｂを参照すると、デバイス１０の運転時、ブランク１２は後退ポジションにある第１および第２のダイセクション１６および１８間に配置され、そしてブランク１２を適所で整列させるために境界部分４２によって拘束される。第１のダイセクション１６および中間クランプセクション２８は、図２ａ、図２ｂに示すように、互いに向かって移動させられ、このブランクは、第１のダイセクション１６と中間クランプセクション２８との間でクランプされる。第１のクランプ形成物３０および第２のクランプ形成物３２は、クランプポジションにおいて所望のポジションでブランク１２を維持するために連係する。第１および第２のダイセクション１６および１８は、続いて、図２ｃ、図２ｄ、図３ｃ、図３ｄおよび図３ｅに示すように、第１のクランプ形成物３０および第２のクランプ形成物３２が、型押しポジションで連係するように互いに対して移動させられる。型押しポジションにおいては、型押し部品１４は、ブランク１２がクランプ形成物３０および３２によってクランプされた状態で、ワークピース成形領域２２および２４の相互作用によって形成される。図２ｃに示すように、突起３８は第２のダイセクション１８の切欠き領域４０内に嵌合する。図２ｅ、図２ｆは、デバイス１０から型押し部品１４をリリースするために突起３８が切欠き領域４０内に存在する状態で後退ポジションにある第１および第２のダイセクション１６および１８を示している。

特に図６ａに示すように突起３８上に第２のクランプ形成物３２を配置することによって、従来可能であるよりも、より小さなブランク１２を型押しデバイス１０において使用することが可能となる。突起３８上への第２のクランプ形成物３２の配置によって、第１および第２のワークピース成形領域２２および２６がブランク１２と係合するのに先立って、中間クランプセクション２８と第１のダイセクション１６との間でブランク１２をクランプすることが可能となる。例として、ブランク１２は、続いて、第１および第２のワークピース成形領域２２および２６が図２ｃ、図２ｄに示すように型押しポジションでワークピースと係合するときにブランク１２が所望のポジションに留まるように、実質的に適所で確実に保持される。さらに、第１および第２のクランプ形成物３０および３２によって把持されるブランク１２の一部、したがって形成された保持ビード５２は、型押し処理に続いて型押し部品１４によって占有される領域内に配置可能である。

クランプ形成物３０および３２はしたがって、型押し部品１４に保持ビード５２を形成する。ある例では、保持ビード５２は、トリムライン５４の内側に配置されてもよく、したがって図２ｅ、図２ｆ、図４ｂおよび図５ｃに示すように最終型押し部品１４に残ってもよい。言い換えれば、クランプ形成物は、この例では、完成部品に出現するように、構成ピース成形領域とつながるように形成可能である。たとえば、完成部品がフロアパネル４５である場合、クランプ形成物は、完成フロアパネル４５のための補強ビードなどの形態をとることができる。別な例では、突起３８は、図３ａ、図３ｆおよび図３ｇに示すように、型押し処理の間にトリムライン５４に沿って切断するためのトリムラインカッター５５を含んでいてもよい。この例では、保持ビード５２は図３ｆに示すように、トリムライン５４の外側で、アデンダム４６の周囲スクラップ領域４７に配置されてもよい。

図５ａないし５ｃはデバイスの変形例を示しており、このものでは、中間クランプセクションは、それぞれそれ自体、特異な突起３８を形成すると共にセクションダイセクション１８の特異切欠き領域４０内に嵌るような寸法とされた一対のクランプ形成物３２を提供する。図５ｃはまた、この例では、アデンダム４６を除去するステップを大まかに示しているが、これは型押しステップの間にあるいは後のステップにおいて行われる。

ブランク移動部材４４がまた、図７ａおよび図７ｂに示すように、さまざまな実施形態において設けられてもよい。この例では、ブランク移動機構４４は中間クランプセクション２８上に配置され、かつ、ブランク１２を、第１および第２のクランプ形成物２０および３２と、あるいは第３および第４のクランプ形成物３４および３６と整列させるよう動作可能である。自動車用のフロアパネル部材４５を製造するといった、さまざまな作業において、２ドアあるいは４ドア自動車のための型押し部品１４を製造するために同じ第１および第２のワークピース形成領域２２を採用することが望ましいであろう。だが、フロアパネル部材４５は、２ドアバージョンに関して、全長が短いであろう。第２の長さを有する代表的ブランク１２が、図１０ａの２ドア自動車に関して５８で示されている。２ドアの代表的実施形態の場合、ブランク移動機構４４が、図１０ａに示すような第３および第４のクランプ形成物３４および３６を用いたクランプのためにブランク１２を整列させるために、後退ポジションにある第１のダイセクション１６と第２のダイセクション１８との間でブランク１２を押しやるために使用できる。このポジションにあるブランク１２は境界部分４２によって拘束される。４ドア自動車の場合のような別な代表的実施形態では、図１０ｂに６０で示すような第１の長さを有する、より長いブランク１２が、より長いフロアパネルセクションが要求されるために必要となるであろう。ブランク移動機構４は、同様に、第１および第２のクランプ形成物３および３２と共に使用するために、この長尺なブランク１２を整列させる。第１の長さを有する、より長尺なブランク６０の場合、第３および第４のクランプ形成物３４および３６はまた、この長尺なブランク６０と係合し得る。したがって、本デバイス１０の多様性は、同じ第１および第２のダイセクション１６および１８と共に、さまざまな実施形態において、異なるサイズのブランクの、たとえば上述したような２ドア自動車サイズブランク５８ならびに４ドア自動車サイズブランク６０の使用を可能とし、これによって必要なアデンダム材４６の量が低減される。

ある代表的実施形態では、ブランク移動部材４４は、図７ａおよび７ｂに示すように、中間クランプセクション２８の上に設けられる。ブランク移動機構４４は、エンドエフェクター５１を支持する遠位端部を備えた、作動部材、たとえば油圧シリンダー４８(あるいはソレノイド)および動作可能ピストン５０であってもよい。油圧シリンダー４８は、中間クランプセクション２８に対して連結され、かつ、動作可能ピストン５０およびエフェクター５１が、図７ｂに示すように第１および第２のダイセクション１６および１８が後退ポジションにある状態で、所望のポジションへとブランク１２を押しやることができるように配置されている。さまざまなサイズのブランクを、対応するクランプ形成物と整列させる、さまざまなその他の手段もまた利用可能である。

図８ａを参照すると、少なくとも一つのサポート部分５６が、ある代表的実施形態では、図示するような後退ポジションにある第１および第２のダイセクション１６および１８間でブランク１２を支持するために組み込まれてもよい。シートメタルブランク１２はフレキシブルであることが知られている。アデンダム４６のサイズは、上述したように、デバイス１０と共に使用可能なブランク１２において、より小さい。シートメタルブランクの柔軟性によって、より小さなブランク１２は、クランプ形成物３０,３２,３４および／または３６の係合に先立って、第２の表面部分２４へと降下する傾向がある。したがって、サポート部分あるいはサポート部分群５６が、実質的に、ブランク１２が第２の表面部分２４へと降下するのを抑止してもよい。図８ａに示すように、サポート部分５６は、第２のダイセクション１８を経てスライド可能に突出し、中間クランプセクション２８と実質的に同じ高さに第２の表面部分２４を経て出現する。サポート部分５６は、したがって、第１および第２のダイセクション１６および１８が後退ポジションにあるとき、ブランク１２を支持することができる。作業時、クランプ形成物と係合し、かつ、ブランク１２を型押しするために適所でブランク１２をクランプするために、中間クランプセクション２８が第１のダイセクション１６に対して移動するので、サポート部分５６はもはや必要とされない。言い換えれば、いったんブランク１２が所望のポジションでクランプされると、ブランク１２は、クランプ形成物３０,３２,３４および／または３６のクランプ作用によって支持される。第２のダイセクション１８は、続いて、上述したように、図８ｂに示すように型押しポジションへと、第１のダイセクション１６および中間クランプセクション２８に対して移動する。したがって、サポート部分５６は、型押し処理と干渉しないように、第２の表面部分２４に対して後退するよう構成されてもよい。型押し部品１４は、こうして、第１および第２のワークピース形成領域２２および２６間に形成される。

ある代表的実施形態では、サポート部分５６が複数のサポートピン５６の形態で設けられてもよい。さらに、サポートピン５６の集合体が、アデンダム４６領域の周囲スクラップ領域４７に配置されてもよく、それらは、最終型押し部品１４に含まれないであろう領域でブランク１２をサポートする。

したがって、ある例では、図７ａおよび図７ｂ示すようなブランク移動機構４４を、ステップイン(stepped-in)ドロービード形成物３０,３２,３４および３６ならびにブランクサポートピン５６と組み合わせることによって、そこから型押し部品１４を製造するために必要なブランク１２のサイズを低減できる。デバイス１０において使用するために必要なブランク１２のサイズの低減は、材料投入量の節減を、したがって材料歩留まりの増大を実現できる。第１のダイセクション１６と連係状態にある中間クランプセクション２８を用いた型押しに先立って適所でブランク１２を初めにクランプするために段付き(stepped)ドロービード形成物３０,３２,３４および／または３６を設けたことによって、型押し処理の間、適所でブランク１２を保持するために、僅かなアデンダム材４６しか必要とされない。類似の最終部品１４が既存の型押しデバイスを用いて製造できるが、少ないブランク材が要求される。ある実施形態では、必要なブランク材の量を低減できる。

さらに、ある実施形態では、たとえば、ドロービード５２が、図２ｅ、図２ｆ、図３ｆ、図３ｇ、図４ｂおよび図５ｃに示すように、最終部品１４に残ってもよい。下側ブランクホルダー２８および上側ダイ１６は、図２ａおよび図５ａに示すように、ブランク１２をクランプするために、互いに対して移動する。下側ダイ１８は、続いて、ブランク１２と係合し、そしてパネル１４が、図２ｃおよび図２ｄに示すように相補的なワークピース成形領域２２および２６によって下側ダイ１８の周囲に成形される。ワークピース成形領域２２および２６はそれぞれ上側および下側ダイセクション１６および１８上に配置される。

当業者にとって、本明細書で述べた部品の変更、置き換え、追加およびその副次的組み合わせは自明である。シートメタルブランク１２のための型押しデバイス１０および方法について、目下、代表的実施形態と見なされるものに関して説明してきたが、本発明はそれに限定されない。反対に、本発明は、特許請求の範囲の記載の趣旨およびその範疇に包含される、さまざまな変形例および等価物をカバーすることを意図している。特許請求の範囲の記載は、そうした変形例および等価物および機能の全てを包含するよう最も広範な解釈がなされるべきである。

１０ 型押しデバイス
１２ メタルブランク
１４ 型押し部品
１６ 第１のダイセクション
１８ 第２のダイセクション
２０ 第１の表面部分
２２ 第１のワークピース成形領域
２４ 第２の表面部分
２６ 第２のワークピース成形領域
２８ 中間クランプセクション
３０ 第１のクランプ形成物
３２ 第２のクランプ形成物
３４ 第３のクランプ形成物
３６ 第４のクランプ形成物
３８ 突起
４０ 切欠き領域
４２ 境界部分
４４ ブランク移動機構
４５ 床パネルセクション
４６ アデンダム材
４７ 周縁スクラップ領域
４８ 油圧シリンダー
５０ 動作可能ピストン
５２ 保持ビード

Claims (18)

1. メタルブランクを型押しするための型押しデバイスであって、
   第１のダイセクションおよび第２のダイセクションと、
   クランプポジションにおいて前記第１のダイセクションと係合するために前記第１および第２のダイセクション間に配置された中間クランプセクションと、を備え、
   前記第１および第２のダイセクションは、その上に配置されたそれぞれの第１および第２のワークピース形成領域を備えた相補的な第１および第２の表面部分を含み、前記第１および第２の表面部分のそれぞれは境界部分を含み、
   前記第１および第２のダイセクションは、後退ポジションと型押しポジションとの間で互いに対してトラベル経路に沿って移動するように動作可能であり、
   前記第１および第２の表面部分は、前記型押しポジションにおいて連係状態にあり、
   前記第１および第２のワークピース形成領域は、前記型押しポジションにおいて前記境界部分内でメタルブランクからワークピースを形成するために配置されており、
   前記第１のダイセクションおよび前記中間クランプセクションは前記ブランクをクランプするためのそれぞれの第１および第２のクランプ形成物を含み、
   前記中間クランプセクションは、そこから内向きに突出する複数の突起を備えた周縁領域を含み、
   前記第２のダイセクションは切欠き領域を有し、各切欠き領域は対応する突起を収容するためのものであり、
   前記第１のダイセクションは、前記第１のダイセクションと前記中間クランプセクションとの間で前記ブランクをクランプするために、前記型押しポジションに達する前に、前記後退ポジションから前記クランプポジションへと前記第２のダイセクションに対して移動可能であり、
   前記中間クランプセクションは、前記対応する切欠き領域内に前記突起が存在する状態で前記第２のダイセクションと嵌合するように、前記型押しポジションへと、前記第２のダイセクションに対して、前記第１のダイセクションと共に移動するように動作可能であることを特徴とするデバイス。
2. 前記第２の表面部分は、クランプに先立って、前記ブランクを支持するために、それを通ってスライド可能に突出する少なくとも一つのサポート部分を有することを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
3. 前記少なくとも一つのサポート部分は前記第２のセクションに対して移動可能であり、前記第２のダイセクションは、前記ブランクおよび前記サポート部分から分離するように、前記型押しポジションへの移動のために動作可能であることを特徴とする請求項２に記載のデバイス。
4. 前記突起は、前記第２のワークピース成形領域を中断しないように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
5. 前記クランプ形成物は、前記ワークピースから離間した前記ブランクの周縁スクラップ領域上に保持ビードを形成するための形状となっていることを特徴とする請求項４に記載のデバイス。
6. 前記突起は、前記第２のワークピース成形領域を中断するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
7. 前記クランプ形成物は、前記ワークピース成形領域とつながっていることを特徴とする請求項６に記載のデバイス。
8. 前記第１のダイセクションおよび前記中間クランプセクションは、さらに、さまざまなサイズのブランクをクランプするための、少なくともそれぞれの第３および第４のクランプ形成物を備えることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
9. 前記中間クランプセクションは、さらに、前記第１および第２のクランプ形成物および／または前記第３および第４のクランプ形成物を用いたクランプのために前記ブランクを整列させるよう動作可能なブランク移動部材を備えることを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
10. 前記ブランク移動部材は、所望のクランプポジションで前記ブランクを整列させかつ保持するための作動部材を含むことを特徴とする請求項９に記載のデバイス。
11. 前記中間クランプセクションはトリムラインカッターを含むことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
12. 前記作動部材は、前記中間クランプセクションに連係可能に連結されたエフェクターを支持するピストンを備えた液圧式シリンダーを含み、前記ピストンは前記所望のクランプポジションで前記ブランクを整列させかつ保持するよう動作可能であることを特徴とする請求項１０に記載のデバイス。
13. そこから型押し部品を製造するためのブランクの必要長さを低減するための方法であって、当該方法は、
    ａ)第１のダイセクションおよび第２のダイセクションの間に、これらのダイセクションが後退ポジションにある状態で、前記ブランクを配置するステップであって、
    前記第１および第２のダイセクションは、前記後退ポジションと型押しポジションとの間で互いに対してトラベル経路に沿って移動するように動作可能であり、
    前記第１および第２のダイセクションは、その上に配置されたそれぞれの第１および第２のワークピース形成領域を備えた相補的な第１および第２の表面部分を含み、
    前記第１および第２のワークピース形成領域は、前記型押しポジションにおいて前記境界部分内でメタルブランクからワークピースを成形するために配置されており、
    中間クランプセクションは、クランプポジションにおいて、前記第１のダイセクションと係合するために前記第１および第２のダイセクション間に配置されており、
    前記中間クランプセクションは、そこから内向きに突出する複数の突起を備えた周縁領域を含み、かつ、前記第２のダイセクションは切欠き領域を有し、各切欠き領域は対応する突起を収容するためのものであり、
    前記第１のダイセクションおよび前記中間クランプセクションは、前記ブランクをクランプするための、それぞれの第１および第２のクランプ形成物を含んでいるステップと、
    ｂ)前記ブランクを前記クランプ形成物と整列させるステップと、
    ｃ)その間で前記ブランクをクランプするために、その間で前記ブランクを係合するために、前記中間クランプセクションに対して前記第１のダイセクションを移動させるステップと、
    ｄ)型押し部品を形成するために型押しポジションで前記第１のワークピース形成領域と連係するように、各突起が前記第２のワークピース形成領域の対応する切欠き領域内に収容された状態で、前記第２のダイセクションに対して、前記第１のダイセクションおよび前記中間クランプセクションを移動させるステップと、
    ｅ)前記第１および第２のダイセクションと、前記中間クランプセクションとを、後退ポジションへと移動させるステップと、
    ｆ)前記ダイセクション間から前記型押し部品を取り出すステップと、
    を備えることを特徴とする方法。
14. 少なくとも異なるサイズのブランクをクランプするために、前記第１のダイセクションおよび前記中間クランプセクション上のそれぞれの第３および第４のクランプ形成物を利用することをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記第１および第２のクランプ形成物および／または前記第３または第４のクランプ形成物を用いたクランプのために、ステップ(ｂ)において、前記ブランクを整列させるためにブランク移動機構を利用することをさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記ブランクは、前記第１および第２のクランプ形成物および／または前記第３および第４のクランプ形成物を用いたクランプのための第１の長さのものであることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記ブランクは、前記第３および第４のクランプ形成物を用いたクランプのための第２の長さのものであることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
18. 前記最終部品から周縁スクラップ領域を切り離すためにトリムラインに沿って前記型押しされた部品を切断することをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。

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