JP6561608B2 - プレス金型装置 - Google Patents
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Description
図8に示すように、セパレータは板厚が数十〜百数十μmのチタンなどの金属板材60からなり、その上面には複数の第1凹溝61が所定間隔おきに形成されている。また、金属板材60の下面には、複数の第2凹溝62が所定間隔おきに形成されている。互いに隣り合う2つの第1凹溝61の間に1つの第2凹溝62が配置されている。そして、金属板材60の凹溝61,62が、それぞれ燃料ガス(例えば水素)のガス流路及び酸化ガス(例えば空気)のガス流路を構成する。
本実施形態のプレス金型装置は、燃料電池用セパレータを成形するためのものである。
本実施形態のプレス金型装置を用いた金属板材50の成形においては、まず、図1〜図3に示すダイ10及びパンチ30を用いた第1工程により金属板材50が予備成形される。続いて、図7に示すダイ110及びパンチ130を用いた第2工程により金属板材50の本成形が行なわれる。金属板材50としては、例えばチタン、チタン合金やステンレス鋼などの耐腐食性に優れた材料が用いられる。なお、本実施形態ではチタンが用いられている。
図1に示すように、ダイ10の上面には成形面11が形成され、パンチ30の下面には成形面31が形成されている。また、パンチ30はダイ10に対して接近及び離間可能に設けられている。
図2の下方に示すように、枠15の短手方向において互いに対向する枠15と列12Cの各分割型12,12xとの間には、楔25が介在されている。
図3に示すパンチ30は、図2に示すダイ10を左右反転させた構成であり、この点と成形面31の形状を除き、パンチ30はダイ10と同一の構成を備えている。したがって、以降において、ダイ10と同一または対応する構成については、ダイ10の構成の符号に「20」を加算した符号を付すことにより重複する説明を省略する。
第2工程において用いられるダイ110及びパンチ130は、成形面13,33及び連通溝144,344の形状を除き、第1工程において用いられるダイ10及びパンチ30と同一の構成を備えている。
図6(a)に示すように、第1工程においては、プレス成形に先立ち、ダイ10及びパンチ30の成形面11,31に加工油が塗布される。そして、ダイ10上に平板状の金属板材50が載置された状態で、パンチ30がダイ10に向けて接近するように移動される。これにより、図6(b)及び図6(c)に示すように、ダイ10の凸条部121及び凹溝部122とパンチ30の凹溝部321及び凸条部322との間で金属板材50が所定の間隔をおいて裏面側(同図の下側)及び表面側(同図の上側)に交互に張り出されて張出し部51,52が成形される。このとき、ダイ10の傾斜面126及びパンチ30の傾斜面326に金属板材50は接触しておらず、これら傾斜面126,326と金属板材50との間では圧縮応力が作用しない。
ダイ10及びパンチ30は超硬質の金属材料によって形成されている。このため、成形面11,31を形成するための切削工具が鈍化しやすい。そのため、本実施形態とは異なり、ダイ及びパンチが分割されていない場合には、1つの切削工具により成形面をその凹凸の延長方向へ一回で切削することが困難となる。
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・案内溝125を省略することもできる。
・本発明に係るプレス金型装置を、燃料電池用セパレータ以外の金属成形品をプレス加工するために用いることもできる。
Claims (5)
- 金属板材をプレス加工する一対の金型を備えるプレス金型装置において、
一対の前記金型の成形面は、並設された複数の分割型によってそれぞれ形成され、
前記成形面には、前記分割型の並設方向に沿って延びる凸条部と凹溝部が交互に設けられ、
前記凸条部と前記凹溝部との間には傾斜面が形成され、
互いに接触する2つの前記分割型の接触面の少なくとも一方には、前記成形面に連通する連通溝が形成され、
前記傾斜面には、前記凸条部及び前記凹溝部に沿って延びるとともに前記連通溝に連なる案内溝が形成されている、
プレス金型装置。 - 前記連通溝は、互いに接触する2つの前記分割型の接触面の双方にそれぞれ形成され、
互いに対向する一対の前記連通溝によって前記成形面に連通する1つの連通路が形成される、
請求項1に記載のプレス金型装置。 - 前記連通溝は、前記成形面のうち金属板材との間での圧縮応力が作用しない部位に形成されている、
請求項1または請求項2に記載のプレス金型装置。 - 前記案内溝は、前記成形面のうち金属板材との間での圧縮応力が作用しない部位に形成されている、
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のプレス金型装置。 - 金属板材をプレス加工する一対の金型を備えるプレス金型装置において、
一対の前記金型の成形面は、並設された複数の分割型によってそれぞれ形成され、
前記成形面には、前記分割型の並設方向に沿って延びる凸条部と凹溝部が交互に設けられ、
互いに接触する2つの前記分割型の接触面の少なくとも一方には、前記成形面に連通する連通溝が形成され、
前記連通溝は、前記凹溝部の底面の隅部に連通している、
プレス金型装置。
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