JPH0234251B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はシリコーン等の高粘性物質の背圧を利
用したプレス成形方法に関する。

（従来の技術） 一般に金属板を所定形状に成形するには一対の
金型間にて金属板を加圧する手段が用いられてい
る。しかしながら、深絞り形状の製品を得るには
凸型・凹型のいずれをも高精度に製作しなくては
ならず、また高精度に製作できたとしても金属板
の厚みのバラツキ等により、成形時に亀裂、シワ
等が発生する。

このため、特公昭36−20010号の如く、ダイス
内に液を充填し、或いは特公昭55−21603号の如
くバツグ内に液を充填し、この液圧を利用して複
雑形状の製品を成形する方法が知られている。し
かしながら、斯る液圧成形法にあつては液圧のコ
ントロールが困難で液漏れ等を考慮した取扱いも
面倒という不利がある。

また、上記液圧に代え、ゴム等の弾性体をダイ
ス内に設けたものとして特公昭57−55493号が挙
げられる。しかしながら、ゴム等の弾性体は液圧
に比べ、ポンチ形状に対する弾性体の変形が追従
性に劣るため、複雑形状の製品を成形する場合、
亀裂、シワ等が発生し易いという問題がある。

そこで本出願人は特願昭58−241644号（特開昭
60−133933号公報参照）として、ポンチと対向す
るダイスのキヤビテイ内に急激な外力によつて流
動性を失い、外力を小さくすると再び流動性を回
復する性質を有する高粘性物質を充填し、この高
粘性物質を密封するプレツシヤシートとポンチと
の間で金属板などの被加工物を加圧成形する手段
を提案した。

その構成を第５図に基づいて説明すると、可動
ダイベース１００にダイス１０１を取付け、この
ダイス１０１に形成したキヤビテイ１０２内にシ
リコーン等のダイラタンシー性を有する高粘性物
質１０３を充填し、この高粘性物質１０３をプレ
ツシヤシート１０４にて密封し、一方固定ダイベ
ース１０５にポンチ１０６を取付け、ポンチ１０
６の周囲に昇降自在なブランクホルダー１０７を
配し、ダイフエースプレート１０８，１０９間で
被加工物Ｗを保持した状態のまま可動ダイベース
１００を下降し、ポンチ１０６を相対的にキヤビ
テイ１０２内に進入せしめ、この進入に伴いポン
チ１０６とプレツシヤシート１０４間で被加工物
Ｗを加圧成形するようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したプレス成形機にて被加工物を絞り成形
する場合には、成形品を離型する場合に問題が生
じる。

即ち、ブランクホルダー１０７はダイフエース
プレート１０８，１０９間で被加工物Ｗを挟持す
べく上方へ付勢されている。したがつて成形後
に、可動ダイベース１００を上昇せしめダイス１
０１をこれにつれて上昇させるとブランクホルダ
ー１０７も上昇する。その結果、成形品もその一
面がプレツシヤシート１０７に密着したまま上昇
する。

ところで、高粘性物質１０３として用いるシリ
コーン等はダイラタンシー性を有する。したがつ
てキヤビテイ１０２内からポンチ１０６が外れる
と高粘性物質１０３に作用する外力がなくなるの
で再び流動性を回復しフラツトな形状に戻ろうと
する。その結果、成形品が第５図に示すように変
形してしまい。精度のよい成形品が得られないお
それがある。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決すべく本発明は、ダイスのキ
ヤビテイ内に充填した高粘性物質を密封するプレ
ツシヤシートと、ポンチとの間で、被加工物をプ
レス成形して成形品とした後、成形品の一面をポ
ンチに密着せしめた状態でダイスを先にポンチ及
びポンチホルダーから相対的に離間せしめ、次い
で成形品の周縁部を支持するブランクホルダーを
ポンチに対して相対的に移動せしめ、高粘性物質
の流動性回復による影響がないようにして離型す
るようにした。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。

第１図は本発明方法を実施するためのプレス成
形機の縦断面図であり、プレス成形機１の可動ダ
イベース２下面にはダイス３を取付けている。ダ
イス３には下方に開口するキヤビテイ４（成形
部）が形成され、キヤビテイ４内には排出管５の
一端、圧力計６の一端及び成形圧微調整用のロツ
ド７の一端がそれぞれ臨むとともに、キヤビテイ
４内には高粘性物質８が充填されている。この高
粘性物質８は急激な外力の作用によつて流動性を
失い、外力を小さくすることで再び流動性を回復
するというダイラタンシー性有するものとし、例
えば二液形シリコーン或いは塩化ビニルシーラン
ト等を用いる。

また、キヤビテイ４の開口部はウレタンシート
などを２枚重ねたプレツシヤシート９にて閉塞さ
れ、高粘性物質８をキヤビテイ４内に密封してい
る。そしてプレツシヤシート９はダイス３下面つ
まりキヤビテイ４の開口部周縁とダイフエースプ
レート１０上面との間で挟持されている。即ち、
プレツシヤシート９の周囲には環状の厚肉部９ａ
が形成され、この厚肉部９ａがダイス下面に設け
た溝部３ａ及びダイフエースプレート１０上面に
設けた溝部１０ａ内に嵌り込むようにして挟持さ
れる。またダイフエースプレート１０の中央部に
はキヤビテイ４の開口部に倣つた開口部１１が形
成され、この開口部１１を形成することで後述す
るポンチがキヤビテイ４内に進入する際にポンチ
とダイフエースプレート１０とが干渉しないよう
にしている。

一方、成形機１の固定ダイベース１２にはポン
チ１３が取付けられ、ポンチ１３の上半部の表面
形状は目的とする製品形状となつており、プレス
成形の際に被加工物Ｗとの間で密封空間を形成す
る凹部には貫通孔１４を開口せしめ、成形時に該
空間が高圧とならないようにし、精度の良い成形
品を得るようにしている。そして、ポンチ１３の
周囲にはブランクホルダー１５が設けられてい
る。

このブランクホルダー１５の上面には被加工物
Ｗを前記ダイス３に固着したダイフエースプレー
ト１０との間で挟持するダイフエースプレート１
６が固着され、またブランクホルダー１５はその
下面をもつてロツド１７，１７上端に支持されて
いる。そして、ロツド１７，１７は支持板１８上
に植設され、この支持板１８はシリンダユニツト
１９のロツド２０先端部に取付けられるととも
に、図示しないスプリングによつて上方に付勢さ
れている。

またシリンダユニツト１９の内部はピストン２
１にて上部室S₁及び下部室S₂に区画され、これら
室S₁，S₂は開閉弁２２によつて連通・遮断される
構造となつている。

以上の如き構成のプレス成形機１を用いて被加
工物Ｗをプレス成形する場合について述べる。

先ず、プレス成形を行うには、予め最終成形圧
を設定しておく必要があるため、被加工物Ｗをダ
イフエースプレート１６上に載置しない状態で、
ダイス３を下死点まで下降せしめ、この下降中に
ポンチ１３がキヤビテイ４内に進入してキヤビテ
イ４内の圧が上昇するが、排出管５の弁５ａを開
閉してキヤビテイ４内の高粘性物質８の一部を外
部に排出するとともに、微調整用のロツド７をキ
ヤビテイ４内に進退せしめて下死点におけるキヤ
ビテイ４内の圧、つまり最終成形圧力を設定して
おく、 而る後、第１図の状態から開閉弁２２を開の状
態にし、可動ダイベース２を下降せしめ、ポンチ
１３をダイス３のキヤビテイ４内に相対的に進入
せしめる。すると、ダイフエースプレート１０下
面とダイフエースプレート１６上面との間で被加
工物Ｗの周縁部が保持され、且つブランクホルダ
ー１５はスプリングによつて上方へ付勢されてい
るので、スプリングの弾発力に抗して被加工物Ｗ
はダイフエースプレート１０，１６間に挟持され
たまま下降し、これにつれ、シリンダユニツト１
９の下部室S₂の作動油は弁２２を通つて上部室S₁
に流入する。そして、ダイス３の下降に伴つて、
ポンチ１３の上端部は被加工物Ｗを成形しつつプ
レツシヤシート９を介してキヤビテイ４内に相対
的に進入する。その結果、高粘性物質８のポンチ
１４の上端部の形状に倣つて変形し、最終的には
第２図に示す如く被加工物Ｗはポンチ１４とプレ
ツシヤシート９との間で加圧成形、つまり高粘性
物質８の背圧によつて成形せしめられる。そし
て、ダイス３が下死点の位置まできたら開閉弁２
２を閉じ、ブランクホルダー１５をロツク状態に
する。

而る後、成形後の被加工物Ｗ（成形品）を離型
するわけであるが、その手順は第３図及び第４図
に示すようにする。

先ず第３図に示す如く、開閉弁２２を閉じたま
ま、可動ダイベース２を上昇せしめる。すると、
開閉弁２２は閉じられているのでブランクホルダ
ー１５はロツク状態にあり、成形品は上昇するこ
となく、その下面をポンチ１３表面に密着した状
態で残り、ダイス３のみが上昇する。

そして、第４図に示すように可動ダイベース２
の上昇に伴つてダイス３がある程度上昇したなら
ば、開閉弁２２を開とする。すると、ブランクホ
ルダー１５のロツク状態が解除され、支持板１８
はスプリングによつて上方へ付勢されているの
で、ブランクホルダー１５は上昇し、これにつれ
成形品も上昇し、ポンチ１３から成形品が離型す
る。

尚、図示例にあつては可動ダイベース２にダイ
ス３を、固定ダイベース１２にポンチ１３を取付
けた例を示したが、可動ダイベース２にポンチ１
３を、固定ダイベース１２にダイス３を取付ける
ようにしてもよい。この場合の離型は成形品の一
面をポンチ１３に密着せしめたまま、ポンチ１３
と一体的に上昇せしめることとなる。要は離型時
に高粘性物質の流動性回復による影響がないよう
にすればよい。

また、ブランクホルダー１５をスプリングによ
つて上方へ付勢する例を示したが、ポンプ等によ
つて強制的にシリンダユニツト１９の上部室S₁及
び下部室S₂に作動油を供給するようにすれば、ス
プリングは不要となる。

（発明の効果） 以上に説明した如く本発明によれば、ダイラタ
ンシー性を有する高粘性物質を用いてプレス成形
を行なうため、キヤビテイ内の圧力コントロール
を容易に行なえるとともに、液漏れに対する配慮
も不要となり、また、ダイラタンシー性を有する
高粘性物質を充填・密封したダイスと、このダイ
スに対向するポンチとの間で被加工物を成形した
後、成形後の被加工物の一面をポンチから相対的
に離すようにしたので、高粘性物質のダイラタン
シー性、つまり外力が作用しなくなると流動性を
回復する性質によつて成形後の製品が変形するこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプレス成形方法を実施す
るプレス成形機の成形前の状態を示す縦断面図、
第２図は同プレス成形機の成形完了時の状態を示
す要部縦断面図、第３図は離型開始時の状態を示
す第１図と同様の縦断面図、第４図は離型完了時
の状態を示す第２図と同様の要部縦断面図、第５
図は一般的な離型手段を採用した場合の不具合を
説明したプレス成形機の要部縦断面図である。 尚、図面中、１はプレス成形機、２は可動ダイ
ベース、３はダイス、４はキヤビテイ、８は高粘
性物質、９はプレツシヤシート、１２は固定ダ
イ、１３はポンチ、１５はブランクホルダー、１
９はシリンダユニツト、２２は開閉弁、Ｗは被加
工物である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ダイスのキヤビテイ内に充填したダイラタン
   シー性を有する高粘性物質をプレツシヤシートに
   て密封し、このプレツシヤシートとポンチとの間
   で該高粘性物質の背圧を利用して被加工物を加圧
   成形して成形品とした後、この成形品の一面をポ
   ンチに密着せしめたままダイスを先にポンチ及び
   ポンチホルダーから相対的に離間せしめ、次いで
   成形品の周縁部を支持するブランクホルダーをポ
   ンチに対して相対的に移動し、ポンチから成形品
   を離型せしめるようにしたことを特徴とするプレ
   ス成形方法。