JPH06198338A

JPH06198338A - 金属薄板折り曲げ加工方法及び装置

Info

Publication number: JPH06198338A
Application number: JP35865692A
Authority: JP
Inventors: Akira Mizuta; 章水田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1994-07-19
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: JP2855039B2

Abstract

(57)【要約】【目的】金属薄板のコ状状折り曲げが一工程で精度良
く、折り曲げることができる金属薄板の折り曲げ加工方
法及び装置を提供する。【構成】ダイス2 を保持したダイホルダベース30をそ
の移動方向に重なる二重ベース構造とし反発し合う付勢
力を備えた状態とし、ポンチ1 側のホルダベース上に配
置された一対のダイスがその両ダイス間隙を狭める方向
に付勢され該付勢力に抗してその付勢途中にて係止され
た状態に保たれ、この状態にてポンチと押さえ手段及び
ダイスとの間に金属薄板を供給した後、ダイホルダーベ
ースをポンチ側に移動して、金属薄板をポンチにほぼ沿
うように折り曲げ、その後、ダイホルダベースをポンチ
側にさらに押圧することにより、該ベース間の間隔が小
さくなるように相互移動を生じさせ、該相互移動により
ダイスの係止を解除することにより、ダイスをポンチ方
向に押しつけるようにして前記金属薄板の折り曲げ角部
の角決めを行う金属薄板折り曲げ加工方法及び装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属薄板の折り曲げが
一工程で精度良く、且つ金属板の板厚寸法のバラツキに
影響されることなく、所定の寸法に折り曲げることので
きる金属薄板の折り曲げ加工方法及びその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、所定の形状に切り抜かれた金
属板をポンチ及びダイスにより一定の形状に折り曲げる
加工は各種分野において広く採用されている。この折り
曲げ加工を用いたものとして、例えば磁気ディスクや光
磁気ディスク等のカートリッジの開口部を開閉する金属
シャッタがある。この金属シャッタを成形には、平板状
の金属板をコ字状に折り曲げるのであるが、このコ字状
の曲げ加工方法として一般的な方法は、例えば図５に示
すような構成の装置を使用して行う。

【０００３】すなわち、図５に示すように、金属薄板６
０をポンチホルダ２０に固定されたポンチ１とばね４で
付勢された突き出しパッド３で挟持した状態で、この金
属薄板６０を型溝状の一対のダイス２２の中に押し込む
ようにする。この動作は、ダイスホルダベース３１をシ
ャンク５０で駆動して下降（ポンチ側への移動）させる
ことにより、前記金属薄板６０をダイス内に押し込んで
断面コ字状に曲げる所謂底突曲げ金型を使用する。そし
て、この方式では前記ダイス２２は前記ダイスホルダベ
ース３１に固定された固定式であって、図６に示すよう
に前記ダイス２２の溝幅寸法Ｗの設定は、前記ポンチ１
の厚み幅Ｗに金属板６０の板厚ｔ×２を加えた値とする
のが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、折り曲げ理論
上はスプリングバックやスプリングゴーを極力抑制して
精度良く折り曲げを行うためには、突き出しパッドの適
性な圧力と型溝ダイスの所定の安定した面圧（例えば前
記シャッタにおいては２〜４ｔ／ｃｍ²程度の面圧）が
必要である。しかし、従来方式では特に金属板の板厚寸
法のバラツキの影響により、前記ダイスとポンチとの間
の隙間寸法も変動するため、所定の安定した面圧をかけ
ることは現実的には殆どできず、コ字状折り曲げの寸法
もバラツキを生じるという問題があった。

【０００５】これに対し、特公平４−４０４７号公報で
は、ダイ部の角部を傾斜面とする装置が開示されてお
り、また特開平３−２６４１１６号公報においては、プ
レス下死点において金属板のウエブの両側端部に１〜３
％の圧縮塑性歪みを付与する方法として、型溝底部の曲
げ角Ｒ部を除く両側端部１／４以内とする内側部に上記
圧縮塑性歪みを起こさせる方法が開示されている。しか
し、いずれにしても従来のごとく固定型のダイスである
と、板厚寸法のバラツキに対しては完全な対策とはなり
得ず、あるいは長期使用による装置の位置設定が部材の
磨耗により正確な折り曲げができず、折り曲げ寸法にバ
ラツキが発生するという難点があった。特に、磁気ディ
スクカートリッジ用の金属シャッタにおいては、その曲
げ精度は表裏板部と天板部の角部分において決定される
が、この角部分の精度の僅かなずれが該表裏板部の先端
部分の間隔の大きなずれとなって現れるために、極めて
高精度の折り曲げ加工が要求されている。この発明は、
このような従来の問題に鑑みてなされたものであって、
金属板の板厚寸法にバラツキがあっても、極めて簡単な
方法および構成によって所定の安定した面圧を金属薄板
にかける金属薄板の折り曲げ加工方法及び装置を得るこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、ポ
ンチと押さえ手段の間に金属薄板を挟持した状態で該押
さえ手段の両側に位置するダイスにより該金属薄板をポ
ンチ側に折り曲げる金属薄板折り曲げ加工方法におい
て、前記ダイスを保持したダイホルダベースをその移動
方向に重なる二重ベース構造としてかつ互いに反発し合
う付勢力を備えて初期間隔をあけた状態とし、前記ポン
チ側の前記ホルダベース上に配置された一対の前記ダイ
スがその両ダイス間隙を狭める方向に付勢され該付勢力
に抗してその付勢途中にて係止された状態に保たれてお
り、この状態にて前記ポンチと前記押さえ手段及びダイ
スとの間に金属薄板を供給したのちに、前記ダイホルダ
ーベースを前記ポンチ側に移動して、前記金属薄板を前
記ポンチにほぼ沿うように折り曲げ、その後、前記ダイ
ホルダベースをポンチ側にさらに押圧することにより、
該ベース間の前記初期間隔が小さくなるように相互移動
を生じさせ、該相互移動により前記ダイスの前記係止を
解除することにより、前記ダイスを前記ポンチ方向に押
しつけるようにして前記金属薄板の折り曲げ角部の角決
めを行うことを特徴とする金属薄板折り曲げ加工方法に
より達成できる。

【０００７】又、本発明の上記目的は、ポンチと該ポン
チに対向する押さえ手段の間に金属薄板を挟持すると共
に、該押さえ手段の両側に位置するダイスにより該金属
薄板をポンチ側に折り曲げて断面略コ字状に成形する金
属薄板折り曲げ加工装置において、前記ダイスを保持し
たダイホルダベースがその移動方向に重なる第１のベー
スと第２のベースとの二重ベース構造で、該両ベース間
には該ベースが互いに反発し合う付勢部材を備えて相互
の距離を特定の範囲で変更自在に構成されており、前記
第１のベース上に配置された前記ダイスはその両ダイス
が回動自在に軸支され該両ダイスの加工面が間隙を狭め
る方向へ該第１のベースとの間に設けた付勢部材にて付
勢され且つ前記第２のベースに固定されたストッパーア
ームにより該付勢部材の付勢力に抗して付勢途中にて係
止されており、一方、前記ポンチを保持するポンチホル
ダ側には前記ダイスを保持した前記第１のベースの一部
に当接して該第１のベースの移動を制限するストッパが
設けられており、前記ダイホルダーベースを前記ポンチ
側に移動して前記ストッパが前記第１のベースに当接し
てその移動を制限したときに、前記ストッパーアームに
よる前記両ダイスの係止が解除されて、前記ポンチにほ
ぼ沿うように折り曲げられた前記金属薄板を、さらにポ
ンチ側に押圧するように構成されたことを特徴とする金
属薄板折り曲げ加工装置により達成することができ、さ
らに、前記金属薄板を前記ポンチとの間に押圧する前記
押さえ手段が、該金属薄板の屈曲される断面方向におい
てその剛性の低い領域を避けた位置にて押さえるように
構成されたことによっても達成することができる。

【０００８】

【実施態様】以下、本発明の一実施態様を図面を参照し
て説明する。図１〜図５は本発明に係る一実施態様を示
すものであり、図１及び図２は磁気ディスクカートリッ
ジの金属シャッタを折り曲げ加工する装置、図３は本実
施態様の装置により成形する金属シャッタの外観斜視図
であり、図４及び図５は本実施態様における装置の動作
を示すための要部拡大概略図である。本実施態様におけ
る折り曲げ加工装置（プレス機）は、図１及び図２に示
すように、大別すると上側に位置するダイホルダーベー
ス３０と、下側に位置するポンチホルダーベース４０と
からなる所謂ダイセットであり、前記ダイホルダーベー
ス３０は図示しないガイドポスト等によりその上下移動
を高精度に案内されるものである。

【０００９】前記ポンチホルダーベース４０には、ポン
チホルダ２０、該ポンチホルダ２０によりベース中央に
ポンチ１が保持され、該ポンチ１の両側には金属シャッ
タ７０（図３参照）の素材板である平板状の金属薄板６
０を位置決めする位置決めガイド２０ａが配置されてお
り、さらに該位置決めガイド２０ａの外側には、前記ダ
イホルダーベース３０が下降した際に第１のベース３１
に設けた上側ストッパ１０と当接して、該ダイホルダー
ベース３０の作動圧を受ける下側ストッパ１１が設けら
れている。なお、前記ポンチ１の幅ｗは、図３に示す前
記金属シャッタ７０の幅ｗ₀と略同じに構成され、ま
た、その横方向（図において紙面の垂直方向）の長さは
該シャッタ７０の長さＡ以上の長さを有している。な
お、本明細書中における金属薄板とはその板厚が０．１
ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度の金属板であり、例えばＳＵＳ
３０４等に素材からなるものである。

【００１０】前記ダイホルダーベース３０は第１のベー
ス３１と第２のベース３２とから二重ベース構造であ
る。そして、プレス駆動力に連結されたシャンク５０と
は前記第２のベース３２が接続されている。前記第１の
ベース３１には軸支部２１において支持ピン５により軸
支された一対のダイス２が回動可能に向き合うように設
けられている。前記一対のダイス２は横方向部材である
槓杆部２ａと縦方向部材である成形部２ｂとからなる側
面形状が例えばＬ字形状のものであり、その槓杆部２ａ
は、それぞれ押圧ばね９により下方に付勢された押圧ピ
ン８によりその一端が押されていると共に、この付勢力
に対向するべく該前記押圧ピン８とは反対側をおさえる
ストッパアーム７が夫々設けられている。

【００１１】すなわち、前記第１のベース３１の両端付
近には、前記ダイス２の槓杆部２ａの端部を前記押圧ば
ね９によって常に下方に付勢する一方、前記槓杆部２ａ
の端部下面は、前記第２のベース３２の両側に取付けら
れた前記ストッパアーム７の受け部７ａに常に押し付け
られた状態となっている。さらに前記一対のダイス２の
成形部２ｂ，２ｂ間には複数本の丸棒で構成される突き
出しパッド３が設けられ、金属板６０を前記ポンチ１と
協働して曲げ加工時に位置ずれを生じない程度の強さの
パッド用ばね４により常に付勢することができる。な
お、前記両ダイス２の槓杆部２ａにはそれぞれ調節ボル
ト６が貫通した状態で設けられており、該調節ボルト６
の先端部が前記第１ベース３１に接していることによ
り、前記両ダイス２間の間隔調整を行うことが出来ると
共に、前記第１のベース３１と前記第２のベース３２が
相互に接近しない限り、前記ダイス２は前記第１のベー
ス３１に固定された状態となっている。また、前記第１
のベース３１と前記第２のベース３２間には圧縮ばね３
３が適宜箇所に複数介装されていると共に、適所に配置
された吊りボルト３４により、該圧縮ばね３３の弾力で
両ベース間には非作動時には一定の間隔Ｌが保たれるよ
うになっている。なお、前記吊りボルト３４は第１のベ
ース３１を第２のベース３２に吊持するもので、その数
は特に限定するものではなく一つ或は複数個配置されて
両ベースを相互間隔を移動可能に連結しているボルトで
ある。

【００１２】次に作動を説明する。図示しない供給装置
により前記金属薄板６０が所定位置に送り込まれた後
に、前記シャンク５０を介した駆動力によって前記ダイ
ホルダーベース３０が下降を開始する。前記ダイホルダ
ーベース３０が所定の位置まで下降すると、前記金属薄
板６０は前記ポンチ１と前記突き出しパッド３により押
圧された状態となり、さらに前記ダイホルダーベース３
０が下降すると、該金属薄板６０は一対の前記ダイス
２，２間内に折り曲げられながら押し込まれる（図２の
状態）。この押し込まれた時点では、前記ダイス２は前
記第２のベース３２に取付けられた前記ストッパアーム
７および該ダイス２に設けた前記調節ボルト６により固
定された状態となっている。すなわち、この状態では従
来の一般的な底突きＵ折り曲げ金型とほぼ同じ位置関係
となっている。

【００１３】そして、その詳細は拡大部分図４に示すご
とく、一対の前記ダイス２，２の間隔Ｗ₁と前記ポンチ
１の厚み幅ｗ、および前記金属薄板６０の最大許容厚み
寸法ｔmax の関係はＷ₁＝ｗ＋２ｔmax となっている。
図２において、さらに駆動手段が駆動されることにより
前記ダイホルダーベース３０が下降すると、前記第１の
ベース３１に設けた上側ストッパ１０と前記ポンチホル
ダーベース４０に設けた下側ストッパ１１とが当接し、
該第１のベース３１はそれ以上下降できなくなる。つま
りこの状態で従来のＵ字折り曲げに近い状態の一次折り
曲げが完了することになる。

【００１４】次に、この時点で本実施態様ではさらにプ
レス駆動が続いており、その駆動力が前記第１のベース
３１と前記第２のベース３２間に介装された前記押しば
ね３３の弾力を上回ると、前記第２のベース３２はさら
に下降し、前記第１のベース３１との間隙寸法Ｌが小さ
くなる。そして間隙寸法Ｌが小さくなった分だけ、前記
ストッパアーム７も下降するため、前記一対のダイス
２，２はそれぞれ前記支持ピン５を軸として回動可能な
状態となる。このとき、前記第１のベース３１に設けた
前記押圧ばね９に付勢された前記押圧ピン８による前記
ダイス２の槓杆部２ａに対する押圧力により、前記ダイ
ス２は前記支持ピン５を支点とするてこの力が生じ、該
ダイス２の成形部２ｂが前記金属薄板６０の折り曲げ側
面角部６１を強圧する。

【００１５】すなわち、図５に示すように、一対の前記
ダイス２，２の間隔Ｗ₂が狭くなるように駆動され、前
記金属薄板６０に必要な所定の面圧がかかるようになっ
ている。このときの前記ダイホルダーベース３０の下死
点における前記ダイス２，２の最大間隔Ｗ₂と、前記ポ
ンチ１の厚み幅ｗ、及び前記金属薄板６０の最小許容量
厚みｔmin との寸法関係はＷ₂＜ｗ＋２ｔmin となっ
て、成形された該金属薄板の折り曲げ側面角部６１は塑
性変形歪みを受ける。その結果、図３に示す成形完了金
属薄板である前記シャッタ７０におけるコ字形の内側寸
法ｗは、ｗ＜Ｗ₂−２ｔmin の寸法関係となる。そこ
で、上記の関係状態を満足するように、前記ダイホルダ
ーベース３０の下死点を設定するとともに、前記第１の
ベース３１と前記第２のベース３２との間隔Ｌの押し代
を決定すればよいことになる。又、加圧のときは前記ダ
イス２の成形部２ｂと前記ポンチ１との関係は、平行状
態かあるいはポンチ角部（折り曲げコーナー部）に近く
なるような傾斜を有する方が望ましい。

【００１６】なお、本実施態様においては、ステンレス
薄鋼板を用いた３．５インチ磁気ディスクカートリッジ
用のシャッタを製造した場合について説明したもので、
その先端部分、すなわち表裏板部７２と７３との間隔ｗ
₁＝３．０ｍｍ±０．３の精度を得ることができた。ま
た、本実施態様においては、前記金属薄板６０を前記ポ
ンチ１との間に押圧する押さえ手段である前記突き出し
パッド３は、該金属薄板６０の屈曲される断面方向にお
いてその剛性の低い領域（図３において開口部７４）を
避けた位置で、例えば図３に示すように天面板部７１の
略中央部及び両端部の３箇所を押さえるようにすること
により、前記金属薄板６０が折れ曲がるときに力の作用
状態をバランスが良くなる結果、安定した折り曲げ加工
を実施することができる。

【００１７】本発明は上記実施態様に限らず突き出しパ
ッドは例えば図８に示すような構成でもよい。図８に示
す構成の場合は、一対のダイス２（片方のみ図示）間に
は直方体で構成される突き出しパッド３が設けられ、該
突き出しパッド３は金属板６０を前記ポンチ１と協働し
て曲げ加工時に位置ずれを生じない程度の強さの複数の
パッド用ばね４により常に付勢されている。本実施態様
においては、前記金属薄板６０を前記ポンチ１との間に
押圧する押さえ手段である直方体の前記突き出しパッド
３は上述の如く少なくとも２ケ以上のばね４を有してお
り、該金属薄板６０を全体的に押さえることができるだ
けでなく、該金属薄板６０の屈曲される断面方向におい
てその剛性の低い領域（図３において開口部７４）で
は、押圧する該ばね４の強さを調整することにより、前
記金属薄板６０が折れ曲がるときに力の作用状態のバラ
ンスを良くすることができ、安定した折り曲げ加工を実
施することができる。

【００１８】また、上記実施態様では、上側ベースに折
り曲げダイスを、下側ベースにポンチを設けたが、本発
明においてはこれをベースごと逆の位置関係としてもよ
く、ベースの移動を案内するガイドポストの取付けを変
更する程度で、全く同様な機構で達成できる。さらに前
記第１のベースに設けたダイスを加圧する手段はばねに
限らず、気圧、液圧等の手段でもよいことは勿論であ
り、またダイスの形状等においても図示のものに限定さ
れるものではない。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る可動
ダイスを有する装置を用い、成形品の折り曲げ側面角部
に強圧を加える方法を採ることによって、しかもその可
動ダイスの移動は上下ベースの接近動作に伴って作動で
きるので、金属薄板のコ字形折り曲げが一工程で精度よ
くでき、且つ金属薄板の板厚寸法のバラツキに影響され
ることなく、所定の折り曲げが可能である。又、可動ダ
イスの移動に特別な駆動系を必要とせず折り曲げ金型の
構成も簡単であり、摺動部が少なく摩擦によるプレス精
度への影響が殆んどない。従って、無潤滑でもプレス機
の単純な上下駆動のみで容易に折り曲げ部に必要な面圧
を長期にわたり安定して横方向から加えられ、折り曲げ
加工後、スプリングバック等の変形の生じない寸法の安
定した製品が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施態様における装置の一部破
断部を伴う正面図である。

【図２】図１に示した装置における作動途中の一部破断
部を伴う正面図である。

【図３】本発明による装置により形成された製品の斜視
図である。

【図４】図１における要部（ダイス部）の作用説明図で
ある。

【図５】図１における要部（ダイス部）の作用説明図で
ある。

【図６】従来の折り曲げ加工装置の概略図である。

【図７】図６におけるダイス部分の作用説明図である。

【図８】本発明の他の実施態様における要部拡大斜視図
である。

【符号の説明】

１ポンチ２ダイス２ａダイス横杆部２ｂダイス成形部３突き出しパッド４パッド用ばね５支持ピン６調節ボルト７ストッパアーム７ａ受け部８押圧ピン９押圧ばね１０上側ストッパ１１下側ストッパ２１軸支部３０ダイホルダーベース３１第１のベース３２第２のベース３３押しばね３４吊りボルト４０ポンチホルダーベース５０シャンク６０金属薄板６１金属薄板の折り曲げ側面角部Ｌ第１のベースと第２のベースとの間隔Ｗダイス間隔ｗポンチの厚み幅ｔ金属薄板の板厚

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年１月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポンチと押さえ手段の間に金属薄板を挟
持した状態で該押さえ手段の両側に位置するダイスによ
り該金属薄板をポンチ側に折り曲げる金属薄板折り曲げ
加工方法において、前記ダイスを保持したダイホルダベ
ースをその移動方向に重なる二重ベース構造としてかつ
互いに反発し合う付勢力を備えて初期間隔をあけた状態
とし、前記ポンチ側の前記ホルダベース上に配置された
一対の前記ダイスがその両ダイス間隙を狭める方向に付
勢され該付勢力に抗してその付勢途中にて係止された状
態に保たれており、この状態にて前記ポンチと前記押さ
え手段及びダイスとの間に金属薄板を供給したのちに、
前記ダイホルダーベースを前記ポンチ側に移動して、前
記金属薄板を前記ポンチにほぼ沿うように折り曲げ、そ
の後、前記ダイホルダベースをポンチ側にさらに押圧す
ることにより、該ベース間の前記初期間隔が小さくなる
ように相互移動を生じさせ、該相互移動により前記ダイ
スの前記係止を解除することにより、前記ダイスを前記
ポンチ方向に押しつけるようにして前記金属薄板の折り
曲げ角部の角決めを行うことを特徴とする金属薄板折り
曲げ加工方法。
【請求項２】ポンチと該ポンチに対向する押さえ手段
の間に金属薄板を挟持すると共に、該押さえ手段の両側
に位置するダイスにより該金属薄板をポンチ側に折り曲
げて断面略コ字状に成形する金属薄板折り曲げ加工装置
において、前記ダイスを保持したダイホルダベースがそ
の移動方向に重なる第１のベースと第２のベースとの二
重ベース構造で、該両ベース間には該ベースが互いに反
発し合う付勢部材を備えて相互の距離を特定の範囲で変
更自在に構成されており、前記第１のベース上に配置さ
れた前記ダイスはその両ダイスが回動自在に軸支され該
両ダイスの加工面が間隙を狭める方向へ該第１のベース
との間に設けた付勢部材にて付勢され且つ前記第２のベ
ースに固定されたストッパーアームにより該付勢部材の
付勢力に抗して付勢途中にて係止されており、一方、前
記ポンチを保持するポンチホルダ側には前記ダイスを保
持した前記第１のベースの一部に当接して該第１のベー
スの移動を制限するストッパが設けられており、前記ダ
イホルダーベースを前記ポンチ側に移動して前記ストッ
パが前記第１のベースに当接してその移動を制限したと
きに、前記ストッパーアームによる前記両ダイスの係止
が解除されて、前記ポンチにほぼ沿うように折り曲げら
れた前記金属薄板を、さらにポンチ側に押圧するように
構成されたことを特徴とする金属薄板折り曲げ加工装
置。
【請求項３】前記金属薄板を前記ポンチとの間に押圧
する前記押さえ手段は、該金属薄板の屈曲される断面方
向においてその剛性の低い領域を避けた位置にて押さえ
るように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の
金属薄板折り曲げ加工装置。