JPH02179326A - 板材成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、基準面に対してほぼ垂直な方向に剪断力を
付与することによって板材を成形する板材成形方法に関
するものである。

［従来の技術］ 第１０図は、カラーテレビ用受像管の概略的な構造を示
す断面図である。図示されているブラウン管７０はファ
ネル７１とパネル７２と口金７７とから構成される。フ
ァネル７１とパネル７２とはガラスから形成され、接着
部７３において接合されている。パネル７２の内面には
、螢光面を作り出すために３色螢光膜７４が形成されて
いる。

電子銃７６から放出された電子ビームは、シャドウマス
ク７５に形成された穴を通り抜けた後、３色螢光膜７４
に当たることによって、カラー画像がパネル７２の表面
上に作り出される。このカラー画像を電極７８から与え
られた映像信号に従って完全に再生するためには、所定
の電子銃から放出された電子ビームが、シャドウマスク
７５に形成された穴を通り、ずれることなく正確に３色
螢光膜７４に当たらなければならない。そのためには、
シャドウマスク７５が、３色螢光膜７４が形成されるパ
ネル７２に対して正確に取付けられていることを要する
。シャドウマスク７５は鉄等の金属からなり、スタッド
ビン２００によってパネル７２に取付けられる。スタッ
ドビン２００は鉄−１８重量％クロム合金等からなる。

したがって、金属製のスタッドビン２００は、ガラスか
らなるパネル７２に対して正確に密着して取付けられね
ばならない。最近、カラーテレビに対しては高精度なカ
ラー画像が要求されてきている。この要求を満たすブラ
ウン管の製造においては、スタッドビンの取付精度とし
てますます高い精度が求められてきている。

スタッドビンは以下のようにしてパネルに取付けられる
。第１１Ａ図および第１１Ｂ図は、スタッドビンがパネ
ルの材料としての半溶融状態のガラスに圧入される状態
を示す断面図である。第１１Ａ図を参照して、スタッド
ビン２００は高周波加熱された状態で半溶融状態のガラ
ス７２０中に挿入される。このとき、スタッドビン２０
０の先端部は、ガラス７２０に対して容易に挿入され、
濡れ性良く、なじむように挿入されなければならない。

そうでなければ、スタッドビン２００とガラス７２０と
の密着性が悪くなり、パネルが射出成形された後のスタ
ッドビンの取付位置が不正確になる場合がある。

しかしながら、従来から、第１１Ａ図に示されるような
形状を有するスタッドビン２００が用いられてきた。図
示されているように、スタッドビン２００はガラス７２
０中に挿入されるときに、スタッドビン２００の先端部
がガラス７２０の流れから抵抗を受ける。そのため、こ
のままの状態でスタッドビン２００がガラス７２０に挿
入され、圧着されると、密着性の悪い状態でスタッドビ
ン２００がパネルに対して取付けられることになる。

このような問題を解消するために、第１１Ｂ図に示され
るような形状を有するスタッドビン２０１が提案されて
いる。このスタッドビン２０１によれば、ガラス７２０
に挿入される端部は、先端はど薄い肉厚を有するように
形成されている。このように、いわゆる先細形状を有す
るスタッドビン２０１が半溶融状態のガラス７２０に挿
入される場合、その先端部はガラス７２０に対して濡れ
性良く、なじんだ状態で入り込んでいく。そのため、密
着性の良い状態でスタッドビンがパネルに対して位置決
めされて取付けられ得る。また、スタッドビン２０１の
挿入端部は、先端はどその断面積が小さいので、高周波
加熱されるとき、早く、先端部まで加熱され得る。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、スタッドビンには鉄−１８重量％クロムのス
テンレス合金等の硬い材質が要求されるため、第１１Ｂ
図に示されるような断面形状を有するスタッドビンをプ
レス成形によって製造することは困難であった。また、
旋盤を用いて棒材を切削加工することによって、第１１
Ｂ図に示されるような断面形状を有するスタッドビンが
製造され得る。しかしながら、旋盤加工によってスタッ
ドビンを製造することは生産能率の低下を招く。

一方、冷間鍛造によれば、第１２図に示されるような断
面形状を有するスタッドビン２０２が得られる。しかし
ながら、第１２図に示すように、冷間鍛造によるスタッ
ドビンは無駄な肉厚を有する。また、冷間鍛造は前処理
を必要とするため、作業時間の増加をもたらし、生産性
の低下を招く。

さらに、冷間鍛造によるスタッドビンの製造は、ビレッ
トを圧縮成形することによって行なわれるため、非常に
大型で、かつプレス能力の大きなプレス機械を必要とす
る。そのため、金型の損耗が激しい。

そこで、この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、プレス機械による板材の成形加工に
おいて、その端縁の肉厚を容易に減少させることが可能
な板材成形方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に従った板材成形方法は、基準面に対してほぼ
垂直な方向に剪断力を付与することによって板材を成形
するもので、以下のような工程を備える。

（ａ）　　基準面に対して折曲部分が鋭角をなすように
成形加工された板材成形品を準備する工程。

（ｂ）　　折曲部分を基準面に対してほぼ垂直に剪断す
ることによって、その端縁の肉厚を減少させる工程。

［作用］ この発明に従った板材成形方法においては、折曲部分が
基準面に対して鋭角をなすように板材が成形される。そ
のため、鋭角をなす折曲部分の端縁を剪断することによ
って、折曲部分の端縁の肉厚を容易に減少させることが
可能になる。したがって、従来、プレス成形加工におい
て困難であった板材端縁の薄肉加工が可能となる。また
、連続したプレス成形加工工程中に、本発明の工程を設
けることによって、薄肉の端縁を有する所定形状のプレ
ス成形品が得られる。

［実施例］ 第１図はこの発明に従った板材成形方法が適用されるト
ランスファプレスラインの配置例を概略的に示す平面図
である。図において、鉄−１８重量％クロム合金等から
なる金属帯１が矢印Ａで示される方向に移送される。移
送された金属帯１はトランスファ送り装置に挿入される
。トランスファ送り装置は、互いに平行に配されたレー
ル３ａ。

３ｂと、それらのレールに沿って矢印Ｃで示される方向
に往復運動するフィンガー４とから構成されている。フ
ィンガー４は、成形品を連続多工程で加工するために、
独立した金型の間を連絡して、前の工程の金型から加工
品をつかんで取出し、次工程の金型内に送り入れた後、
その加工品を離す、という、矢印りで示される連続動作
を繰返す。

金属帯１が矢印Ａで示される方向に移送され、トランス
ファプレス内に送り込まれると、まず、プレス機械によ
って所定の形状、たとえば、円形の金属板２がブランキ
ング加工によって金属帯１から切断される。切断後の金
属帯１ａは矢印Ｂで示される方向に移送される。

切断された金属板２は、Ｉ　−Ｖで示される各工程に従
って成形されるにつれて送られる。第２Ａ図〜第２Ｅ図
は、本発明の板材成形方法の一例として成形工程１−Ｖ
を工程順に示す金型内の断面図である。以下、これらの
図を参照して各成形工程について説明する。

まず、第２Ａ図を参照して、プランキング工程Ｉにおい
ては、ブランキングパンチ１１とブランキングダイ１３
とによって金属帯１が剪断され、ノックアウト１２の上
に円形状の金属板２が切り落とされる。ノックアウト１
２はノックアウトホルダ１４に保持されており、ブラン
キングダイ１３とノックアウトホルダ１４との間にはダ
イホルダ１５が設けられている。

次に、プランキング工程Ｉにおいて切り落とされた金属
板２は、第１図に示されるようにフィンガー４の矢印り
で示される方向と矢印Ｃで示される方向の往復動作によ
って、フィンガー４につかまれ、寸法出し成形（カップ
成形）工程■の金型内に送り入れられ、フィンガー４か
ら離される。

この寸法出し成形工程Ｈにおいては、第２Ｂ図に示され
るように、パンチ２１とダイ２３とによってカップ成形
品２ａに加工される。この成形過程は、工程順に第３Ａ
図〜第３Ｄ図に金型内の断面が示されている。

まず、第３Ａ図を参照して、金属板２はパンチ２１とノ
ックアウト２２との間に挾まれることによって支持固定
される。次に、第３Ｂ図を参照して、このままの状態で
、ダイ２３に迎え入れられることによって金属板２はカ
ップ成形品２ａに加工される。成形された後、第３Ｃ図
に示すようにカップ成形品２ａはパンチ２１とノックア
ウト２２とによって支持された状態でダイ２３から出る
。

この状態で、カップ成形品２ａはフィンガーによってつ
かまれる。カップ成形品２ａがフィンガーによってつか
まれると、第３Ｄ図に示されるように、パンチ２１とダ
イ２３とが成形品から離れるように移動する。このよう
な一連のパンチとダイの移動によって、各成形工程は行
なわれる。

カップ成形が完了すると、カップ拡げ成形（角度つけ成
形）工程■の金型内にカップ成形品２ａがフィンガー４
によって送り込まれる。第２Ｃ図を参照して、第３Ａ図
〜第３Ｄ図に示される一連のパンチとダイとの移動が同
様に行なわれることによって、テーパパンチ３１．ノッ
クアウト３２とテーパダイ３３とによってカップ成形品
２ａはテーパ成形品２ｂに加工される。

第２Ｄ図に示すように、テーパ成形品２ｂは、シェービ
ング工程■の金型内に送り入れられる。

この工程においては、ノックアウト４２によって支持さ
れた成形品はシェービングバンチ４１とシェビングダイ
４３によって剪断加工され、端縁２１ｃが切り落とされ
たテーバ成形品２Ｃが得られる。

このとき、シェービングバンチ４１とシェービングダイ
４３とによって作り出される剪断面は、このプレスの基
準面（この例ではノックアウト４２が成形品に接する面
を示す。）に対してほぼ垂直な方向である。また、この
剪断面は、テーバ成形品２ｂの折曲部分が延びる方向と
、鋭角（または鈍角）をなす方向に沿った面である。そ
のため、この剪断加工は、テーバ成形品２ｂの端縁の肉
厚が減少するように行なわれる。すなわち、このシェー
ビング工程■によって行なわれる剪断加工は、単に端縁
を切り落とすだけではなく、テーバ成形品２Ｃの折曲部
分が端縁の方向に延びるにつれてその板厚が減少するよ
うに端縁を削り落とす。なお、このシェービング工程■
において削り取られたリング状の端縁２１ｃはシェービ
ングバンチ４１の外周面に付着する場合がある。この問
題を解消するために、第８図に示すように、テーバ成形
品２Ｃの折曲部分の端縁２１ｃがシェービングダイ４３
によって削り取られた後、テーバ成形品２Ｃを支持して
いるシェービングバンチ４１とノックアウト４２とが上
昇するにつれて、プレス機械に支持固定された処理治具
４４が端縁２１ｃをシェービングバンチ４１の外周面か
ら取り除くようにしてもよい。それによって、削り落と
された端縁２１ｃを効果的に取り除くことが考えられる
。

第４Ａ図はシェービング工程■で用いられるシェービン
グダイ４３の横断面を示す。第４Ｂ図は第４Ａ図で示さ
れた横断面を有するシェービングダイ４３によって加工
されたテーバ成形品２Ｃの端縁部分の横断面を示す。１
回の剪断によってシェービング工程■が行なわれる場合
には、第４Ａ図で示されるような横断面を有するシェー
ビングダイ４３が用いられる。この場合、削り落とされ
た端縁２１ｃはリング状の横断面を有し、シェービング
バンチ４１の外周面に付着しやすい。

これを解消するためにシェービング工程■を２工程によ
って行なってもよい。第５Ａ図、第６Ａ図はシェービン
グ工程■の剪断加工が２工程で行なわれる場合に用いる
シェービングダイの横断面を示す。まず、テーバ成形品
２ｂはシェービングダイ４３ａを用いて、互いに対向す
る円弧状の横断面を有する端縁が削り落される。このよ
うに２つの円弧状の横断面を有する端縁が切り落とされ
たテーバ成形品２０ｃの端縁部分の横断面は第５Ｂ図に
示されている。このとき、削り落される端縁は２つの円
弧状の断面を有する端縁に分離されるため、削り取られ
た端縁がシェービングバンチ４１の外周面に付着する可
能性が減少する。その後、残された端縁２２ｃを削り落
とすために、第６Ａ図で示される横断面を有するシェー
ビングダイ４３ｂを用いて剪断加工が施される。端縁２
２Ｃが削り落とされたテーバ成形品２Ｃの横断面は第６
Ｂ図に示されている。このようにして、シェービング工
程■において削り取られる端縁がシェービングバンチ４
１の外周面に付着しないように、削り滓の処理を効果的
に行なうために剪断加工を２工程に分けて行なうことが
望ましい。

上述のようにしてシェービング加工されたテーバ成形品
２Ｃは最終仕上げ工程Ｖの金型内に送り入れられる。第
２Ｅ図を参照して、テーバ成形品２ｃが、ノックアウト
５２とバンチ５１とによって支持された状態で、上部ダ
イ５３に拘束されることによって内面の折曲角度がほぼ
垂直になるように仕上げ成形され、最終成形品２ｄが得
られる。

この場合、ノックアウト５２はノックアウトホルダ５４
によって支持されている。

第２Ｂ図〜第２Ｅ図で示される断面を有する金型を用い
て行なわれる成形過程は、第７Ａ図〜第７Ｅ図に示され
ている。これらの図は、各成形品２ａ〜２ｄの端縁部分
の断面として示されている。

以上のようにして、端縁の肉厚が減少させられたプレス
成形品が得られる。第１１Ｂ図に示される断面を有する
成形品、すなわちスタッドピンは、所定の断面に成形す
るための通常の成形工程に、上述の第２Ｂ図〜第２Ｅ図
で示される工程を組合わせることによって容易に得られ
る。

上記実施例においては、シェービング工程の後、折曲角
度がほぼ垂直になるように最終成形しているが、これに
限定されることはなく、用途に応じた所望の折曲角度で
最終仕上げ成形を行なってもよい。また、上記実施例で
は、金属板を用いて本発明に従った端縁の薄肉加工を行
なっているが、予め、所定の断面を有する成形品に加工
した後、本発明の薄肉加工を行なってもよい。さらに、
上記実施例では、円形状の金属板を用いて板材成形を行
なっているが、これに限定されることはなく、カップ成
形品以外の他の成形品に加工するために種々の形状を有
する金属板が用いられてもよい。

また、上記実施例のシェービング工程において、第９図
に示されるような複数の刃面を有するシェービングダイ
４３ｃを用いて、段階的に端縁を削り取ってもよい。

この発明に従った板材成形方法の実施態様は以下のよう
に要約される。

（ａ）　　基準面に対して折曲部分が鋭角をなすように
成形加工された板材成形品を準備する工程は、所定の平
面形状を有する平板を準備する工程と、基準面に対して
折曲部分が鋭角をなすようにその平板を成形加工する工
程とによって行なわれる。

（ｂ）　　上記各工程は、トランスファプレスを用いて
連続的に行なわれる。

（Ｃ）　　折曲部分を基準面に対してほぼ垂直に剪断す
る工程は、板材の端面に交差する方向に剪断力を付与す
ることによって行なわれる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、板材の成形加工にお
いて、その端縁の肉厚を減少することがプレス機械を用
いて容易に行なわれ得る。そのため、トランスファブレ
ス等の連続的な多工程からなる成形ラインに本発明に従
った成形工程を組合わせることによって、端縁の肉厚が
減少させられた所望の板材成形品が得られる。したがっ
て、作業時間の増加を招くこともなく、生産性を維持し
た状態で板材成形品における端縁の薄肉加工が行なわれ
得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従った板材成形方法が適用されるト
ランスファプレスラインの概略的な配置を示す平面図で
ある。 第２Ａ図、第２Ｂ図、第２Ｃ図、第２Ｄ図、第２Ｅ図は
この発明に従った板材成形方法を工程順に示す金型内の
断面図である。 第３Ａ図、第３Ｂ図、第３Ｃ図、第３Ｄ図は第２Ｂ図で
示される成形工程をパンチとダイとの上下移動過程に従
って示す金型内の断面図である。 第４Ａ図、第４Ｂ図は第２Ｄ図で示される成形工程にお
けるシェービングダイの横断面図、および成形品の端縁
部分の横断面図である。 第５Ａ図、第５Ｂ図は第２Ｄ図で示される成形工程が２
工程から構成される場合において、その第１工程でのシ
ェービングダイの横断面図、および成形品の端縁部分の
横断面図である。 第６Ａ図、第６Ｂ図は第２Ｄ図で示される成形工程が２
工程から構成される場合において、その第２工程におけ
るシェービングダイの横断面図、および成形品の端縁部
分の横断面図である。 第７Ａ図、第７Ｂ図、第７Ｃ図、第７Ｄ図、第７Ｅ図は
、第２Ｂ図〜第２Ｅ図で示される成形工程に従った成形
品の断面図である。 第８図は第２Ｄ図で示される成形工程の別の実施例を示
す金型の断面図である。 第９図は第２Ｄ図で示される成形工程のさらに別の実施
例を示す部分拡大断面図である。 第１０図はこの発明に従った板材成形方法によって得ら
れる成形品が用いられる用途例として、ブラウン管の概
略断面を示す断面図である。 第１１Ａ図、第１１Ｂ図はブラウン管の組立てに用いら
れる成形品としてのスタッドピンが半溶融状態のガラス
に挿入される状態を示す断面図である。 第１２図は従来の冷間鍛造によって成形されたスタッド
ビンを示す断面図である。 図において、１．１ａは金属帯、２は金属板、２ａはカ
ップ成形品、２ｂはテーバ成形品、２Ｃは端縁が削り取
られたテーバ成形品、２ｄは最終成形品、３１はテーバ
パンチ、３３はテーバダイ、４１はシェービングパンチ
、４３，４３ａ、４３ｂ、４３ｃはシェービングダイで
ある。 第２八図 第４Ａ図 第５Ａ図 第６Ａ図 第４．８図 第ＳＳ図 第６Ｂ図 第ｇｌ！１ ４３ｃ。 シェーヒ゛′ン２゛′ダイ 第ｔｏｒｓ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基準面に対してほぼ垂直な方向に剪断力を付与すること
   によって板材を成形する板材成形方法であって、 前記基準面に対して折曲部分が鋭角をなすように成形加
   工された板材成形品を準備する工程と、前記折曲部分を
   前記基準面に対してほぼ垂直に剪断することによって、
   その端縁の肉厚を減少させる工程とを備えた板材成形方
   法。