JPH06210351A - 板材の曲げ加工用プレス成形型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレス面を自由に変化させることが可能で、
且つ製作が容易で軽量な板材の曲げ加工用プレス成形型
を、提供すること。 【構成】 複数のリンク部材を、Ｘ軸方向およびＹ軸方
向において、屈曲可能に且つ締付固定可能にボルト接続
することにより、全体として網目状形態をもって連結さ
れた型本体１４，１８を形成し、かかる型本体１４，１
８を、複数の支持点において、所定の架台１６，２０に
対し、前記Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交するＺ軸方向に
高さ調節可能なジャッキ手段２８を介して、支持せしめ
てなる板材の曲げ加工用プレス成形型。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、板材の曲げ加工用プレス成形型
に係り、特に、プレス面を各種の曲面形状に自由に変化
させることが可能で、プレス製品の設計変更等にも容易
に且つ迅速に対処することのできる板材の曲げ加工用プ
レス成形型に関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、車体や船体パネル、或いは建築
用パネル等の各種構造体に用いられる板状体として、ア
ルミニウム板や鋼板、或いは、近年開発されて各種分野
への適用が期待されている、二枚の面板間にハニカム状
のコアを挟んで一体にろう付接合せしめてなるサンドイ
ッチ構造のアルミニウム・ハニカムパネル等が知られて
いるが、そのような板状体を構造材として用いるに際し
ては、各種の曲面形状への曲げ加工が必要となる場合が
ある。

【０００３】そして、かかる曲げ加工は、一般に、金型
を用いたプレス方法によって行われている。

【０００４】ところが、従来のプレス方法では、目的と
する曲面に対応するプレス面を備えたプレス金型をそれ
ぞれ製作しなければならず、しかも、各プレス金型の製
作には、模型製作、形状認識、鋳型製作、鋳込・金型製
作、仕上研削等といった一連の多くの工程が必要であ
り、プレス金型が高価となることが避けられないという
問題があった。

【０００５】そのために、従来の金型を用いたプレス方
法では、日産１００００個以上の多量生産を行なうプレ
ス成形品でなければ充分な経済的メリットが出ず、車体
や船体パネルの如き、一般的な多種少量の構造材の曲げ
加工には、不向きであったのである。

【０００６】しかも、従来の金型は、その重量が極めて
大きいために、大型のプレス装置が必要とされることと
なり、また、大きな金型を製作することが難しいことか
ら、大型パネルのプレス成形を実施する場合には、複数
の分割型を用いての繰り返し局部プレスを行なわなけれ
ばならず、プレス成形操作が一層困難となることが避け
られなかったのである。

【０００７】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、プレス面を自由に変化させることが可能
で、各種の曲面のプレス成形や加工曲面の設計変更等に
も容易に且つ迅速に対処することができると共に、製作
が容易で且つ軽量な板材の曲げ加工用プレス成形型を、
提供することにある。

【０００８】

【解決手段】そして、かかる課題を解決するために、本
発明にあっては、接続されるべき一方のリンク部材の端
部を他方のリンク部材の端部にて両側から挟み込むと共
に、それら両リンク部材を貫いて連結ボルトを挿通せし
めて、該連結ボルトの軸心回りに屈曲可能に且つ締付固
定可能に接続することにより、複数のリンク部材をＸ軸
方向に連結する一方、かかる連結体の複数本を互いに所
定距離を隔てて並列的に配設し、隣り合うリンク部材の
適数個を、前記Ｘ軸に直交するＹ軸方向において、接続
されるべき一方のリンク部材の端部を他方のリンク部材
の端部にて両側から挟み込むと共に、それら両リンク部
材を貫いて連結ボルトを挿通せしめて、該連結ボルトの
軸心回りに屈曲可能に且つ締付固定可能に接続してなる
リンク機構をもって連結することにより、複数のリンク
部材が全体として網目状形態をもって連結された型本体
を形成し、かかる型本体を、複数の支持点において、所
定の架台に対し、前記Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する
Ｚ軸方向に高さ調節可能なジャッキ手段を介して、支持
せしめてなる板材の曲げ加工用プレス成形型を、その特
徴とするものである。

【０００９】また、本発明は、かくの如き板材の曲げ加
工用プレス成形型であって、前記リンク部材のＸ軸方向
およびＹ軸方向における各接続部の当接面が、接続され
るべき一方のリンク部材に設けられた球状凸面と他方の
リンク部材に設けられた球状凹面とによって構成されて
おり、それら球状凸面と球状凹面との球面摺動により、
かかるリンク部材の接続部において、前記連結ボルトの
軸心に対する傾斜方向への屈曲が許容されるようになっ
ているものをも、その特徴とするものである。

【００１０】

【作用・効果】すなわち、このような本発明に従う構造
とされた板材の曲げ加工用プレス成形型にあっては、各
リンク部材の接続部を屈曲させることにより、それら複
数のリンク部材にて形成された型本体のプレス面を、三
次元的な湾曲面形状をもって形成することができるので
あり、しかも、各リンク部材の接続部の屈曲角度を変更
することにより、かかるプレス面の形状を自由に且つ容
易に変更することが可能となるのである。

【００１１】それ故、かかる板材の曲げ加工用プレス成
形型にあっては、各種の曲面のプレス成形に使用するこ
とができると共に、加工曲面の設計変更等にも容易に且
つ迅速に対処することができるのであり、プレス成形に
際しての成形型製作のための労力や費用等が有利に軽減
され得て、プレス成形の作業性およびコスト性が飛躍的
に向上され得るのである。

【００１２】しかも、かかる板材の曲げ加工用プレス成
形型は、従来の金型に比べて、極めて軽量であることか
ら、その取扱いが容易であり、従来では困難であった大
きな成形型も有利に実現可能となるのである。

【００１３】さらに、各リンク部材の接続部の当接面が
球面摺動可能とされてなる請求項２に記載の板材の曲げ
加工用プレス成形型にあっては、互いに連結されたリン
ク部材のＸ軸方向またはＹ軸方向における曲率の違いに
起因する接続部間の相対的な位置ずれが、各接続部にお
けるリンク部材のＸ−Ｙ平面上での屈曲によって吸収さ
れ得るところから、型本体のプレス面に対して、各種の
可展面やねじれ面等の任意の湾曲面形状を、より一層有
利に設定することが可能となるのである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明することとする。

【００１５】先ず、図１及び図２には、本発明の一実施
例としてのプレス成形型である上型１０および下型１２
の構造が、それぞれ概略的に示されている。かかる上型
１０は、目的とするプレス面を与える上型本体１４が、
上型架台１６によって吊下げ支持されてなる構造とされ
ている。また、下型１２は、目的とするプレス面を与え
る下型本体１８が、下型架台２０上に載置されて支持さ
れてなる構造とされている。

【００１６】そこにおいて、上型架台１６および下型架
台２０は、それぞれ、矩形平板形状を呈する基板２２を
備えており、該基板２２の一方の面上に立設された複数
本の脚部２４により、長手板状を呈する複数本の支持板
２６が、互いに所定間隔を隔てて並列的に配設固定され
ている。

【００１７】そして、これら複数本の支持板２６によ
り、上型架台１６には上型本体１４が、下型架台２０に
は下型本体１８が、それぞれ、スクリュージャッキ２８
を介して、固定的に取り付けられ、支持されている。

【００１８】そこにおいて、上型本体１４および下型本
体１８は、それぞれ、図２に示されているように、複数
のリンク部材がボルト連結されることにより、全体とし
て連鎖型の網目状形態をもって形成されている。より詳
細には、かかる型本体１４，１８は、図３〜１０に示さ
れている如き、四種類のリンク材３０，３６，４４，５
２を連結させることによって形成されている。

【００１９】第一のリンク材３０は、図３及び図４に示
されているように、長手平板形状を呈している。また、
その長手方向両端部には、それぞれ、球状外周面をもっ
て両側面に突出する球状凸部３２が形成されていると共
に、かかる球状凸部３２の中心部を板厚方向に貫通し
て、ボルト挿通孔３４が設けられている。

【００２０】また、第二のリンク材３６は、図５及び図
６に示されているように、長手平板形状を呈する一対の
第二のリンク分割体３８，３８にて構成されている。ま
た、各分割体３８の長手方向両端部には、それぞれ、球
状内周面をもって一方の面に開口する球状凹部４０が形
成されていると共に、かかる球状凹部４０の中心部を板
厚方向に貫通して、ボルト装着孔４２が設けられてい
る。

【００２１】また、第三のリンク材４４は、図７及び図
８に示されているように、四方に伸びる四つの平板部４
６を有する十文字形状をもって形成されている。また、
各平板部４６の先端部には、それぞれ、球状外周面をも
って両側面に突出する球状凸部４８が形成されていると
共に、かかる球状凸部４８の中心部を板厚方向に貫通し
て、ボルト挿通孔５０が設けられている。

【００２２】更にまた、第四のリンク材５２は、図９及
び図１０に示されているように、長手平板形状を呈する
一対の第四のリンク分割体５４，５４にて構成されてい
る。これら各分割体５４には、長手方向中央部分におい
て、側方に向って板面に垂直に突出する連結板部５６
と、下方に向って板面に平行に突出する取付板部５８と
が、一体的に形成されている。また、各分割体５４の長
手方向両端部には、それぞれ、球状内周面をもって一方
の面（連結板部５６が形成されていない面）に開口する
球状凹部６０が形成されていると共に、かかる球状凹部
６０の中心部を板厚方向に貫通して、ボルト装着孔６２
が設けられている。更にまた、各分割体５４における連
結板部５６の先端部には、それぞれ、球状外周面をもっ
て両側面に突出する球状凸部６４が形成されていると共
に、かかる球状凸部６４の中心部を板厚方向に貫通し
て、ボルト挿通孔６６が設けられている。また一方、各
分割体５４における取付板部５８には、それぞれ、スク
リュージャッキ２８を取り付けるためのボルト孔６７が
設けられている。

【００２３】そして、図２に示されているように、第一
のリンク材３０と第三のリンク材４４とが、第二のリン
ク材３６によって、Ｘ軸方向たる一軸方向（図２中、上
下方向）に互いに連結されることにより、それら第一の
リンク材３０と第三のリンク材４４とが第二のリンク材
３６を挟んで交互に位置するように接続されて、第一の
連結体６８が形成されている。また一方、第一のリンク
材３０と第四のリンク材５２とが、第二のリンク材３６
によって、Ｘ軸方向たる一軸方向に互いに連結されるこ
とにより、それら第一のリンク材３０と第四のリンク材
５２とが、第二のリンク材３６を挟んで交互に位置する
ように接続されて、第二の連結体７０が形成されてい
る。

【００２４】さらに、それら第一の連結体６８と第二の
連結体７０は、互いに所定距離を隔てて並列的に複数
本、交互に配設されている。また、各隣り合う第一の連
結体６８と第二の連結体７０とは、第一の連結体６８を
構成する第三のリンク材４４と第二の連結体７０を構成
する第四のリンク材５２とが、前記Ｘ軸に直交するＹ軸
方向（図２中、左右方向）に互いに接続されている。そ
れによって、前記第一〜第四の複数のリンク材３０，３
６，４４，５２が、全体として連鎖型の網目状形態をも
って連結されているのである。

【００２５】ここにおいて、各リンク材３０，３６，４
４，５２の接続点では、接続されるべき一方のリンク材
に形成された球状凸部３２，４８，６４が、接続される
べき他方のリンク材３６，５２にて両側から挟み込ま
れ、かかる球状凸部３２が、それらリンク材３６，５２
に形成された球状凹部４０，６０に嵌まり込むようにし
て、重ね合わされている。そして、それら球状凸部３
２，４８，６４のボルト挿通孔３４，５０，６６と球状
凹部４０，６０のボルト装着孔４２，６２に、連結ボル
ト７２が挿通されて連結されている。なお、図３乃至図
８に示されているように、球状凸部３２，４８，６４の
ボルト挿通孔３４，５０，６６は、連結ボルト７２の外
径よりも所定寸法大径とされており、それによって、該
連結ボルト７２の挿通状態下でも、球状凸部３２，４
８，６４が、球状凹部４０，６０内で、所定量だけ球面
摺動可能とされている。

【００２６】要するに、各リンク材３０，３６，４４，
５２の接続点においては、互いに接続されたリンク材
が、連結ボルト７２の軸心周りに屈曲可能に、且つ該連
結ボルト７２の軸心に対して傾斜する方向においても所
定角度だけ屈曲可能に、連結されているのであり、ま
た、連結ボルト７２を締め付けることにより、両リンク
材が、任意の角度をもって、屈曲不能に固定されるよう
になっているのである。

【００２７】従って、このような複数のリンク材３０，
３６，４４，５２にて形成された上型本体１４および下
型本体１８においては、各リンク材３０，３６，４４，
５２の接続点で、連結ボルト７２を緩めて目的とする角
度だけリンク材の接続角を変化させた後、連結ボルト７
２を締付固定することにより、任意の曲面を形成するこ
とができるのであり、目的とするプレス面を有利に且つ
容易に得ることができるのである。

【００２８】しかも、本実施例においては、各リンク材
３０，３６，４４，５２が、各接続点において球面摺動
可能に接続されており、連結ボルト７２の軸心回りのみ
ならず、それに対して傾斜する方向での所定量の屈曲も
可能とされているところから、隣り合う連結体のＸ軸方
向またはＹ軸方向における曲率半径が異なる場合でも、
かかるリンク材の連結ボルト７２の軸心に対して傾斜す
る方向での屈曲（接続角の変化）により、曲線長の違い
が効果的に吸収され得るのであり、それ故、各種の可展
面やねじれ面等をも、有利に形成することができるので
ある。

【００２９】そうして、上述の如き構造とされた上型本
体１４および下型本体１８は、それぞれ、図１１に示さ
れているように、第四のリンク材５２を構成するリンク
分割体５４，５４の取付板部５８，５８において、スク
リュージャッキ２８を介して、上型架台１６または下型
架台２０に固設された支持板２６に取り付けられ、支持
されている。

【００３０】かかるスクリュージャッキ２８は、支持板
２６に設けられた挿通孔７３に挿通された支持ボルト８
２を備えており、該支持ボルト８２が、上下座金７４，
７６を介して、締付ナット７８，８０により、支持板２
６に固定されるようになっている。即ち、この支持ボル
ト８２は、締付ナット７８，８０の操作により、基板２
２に垂直なＺ軸方向に上下変位可能に、且つ締付固定可
能に取り付けられており、また、支持板２６に設けられ
た挿通孔７３内で、Ｘ−Ｙ方向にも所定量だけ変位可能
とされているのである。

【００３１】そして、かかる支持ボルト８２の先端部に
螺着固定されたナックル８４が、第四のリンク材５２の
取付板部５８，５８にボルト８６により取り付けられた
ナックル８７に対して、ボルト８８にて連結されること
により、上型本体１４または下型本体１８が支持せしめ
られている。なお、第四のリンク材５２の取付板部５
８，５８とナックル８７との連結部および両ナックル８
４と８７の連結部は、何れも、ボルト８６，８８の軸心
周りに屈曲可能とされており、それによって、支持ボル
ト８２の先端部における上型本体１４および下型本体１
８の支持点が、首振り変位可能とされている。

【００３２】すなわち、このようなスクリュージャッキ
２８にあっては、支持板２６からのＺ軸方向における突
出高さを調節し、且つ型本体１４，１８との連結部にお
ける首振り角度を調節することにより、任意の曲面が付
与された型本体１４，１８に対応し、かかる型本体１
４，１８を、型架台１６，２０に対して、固定的に支持
せしめ得るのである。

【００３３】従って、上述の如き構造の上型１０および
下型１２からなるプレス型を用いれば、各種の曲面をも
ってのプレス加工が可能であると共に、目的とするパネ
ル面の形状が変更された場合にも、各リンク材の接続点
における角度を変更することによって、容易に対処する
ことができるのである。

【００３４】そして、それ故、パネル曲率が頻繁に変更
される場合や多品種少量生産の場合にも、目的とする形
状に対応したプレス面を有するプレス型を、極めて安価
に、且つ容易に製作することが可能となるのであり、プ
レス作業のための労力や時間、コスト等が、極めて有利
に軽減され得ることとなるのである。

【００３５】また、このような構造のプレス型は、従来
の金型に比べて、極めて軽量であることから、取扱いが
容易であり、大型のプレス型も有利に製作することがで
きると共に、使用するプレス装置も小型化が可能である
といった利点を有しているのである。

【００３６】しかも、上述の如き構造のプレス型におい
ては、スクリュージャッキ２８に代えて油圧ジャッキや
電動スピンドルを採用することにより、或いはリンク材
の接続部の屈曲角度を電動制御することにより、更には
それらと数値演算制御装置を組み合わせることなどによ
って、プレス型の自動設定，変更も、容易に可能となる
のである。

【００３７】なお、かくの如き上型１０および下型１２
においては、そのプレス面が、網目状形態をもって形成
されていることから、該プレス面に連続性がないが、例
えば、それら上型１０および下型１２のプレス面上に、
ウレタンゴム等のシート状の緩衝材を配し、それら緩衝
材を介して被加工材にプレス圧を及ぼすようにすれば、
プレス面における凹凸のパネル表面への影響が、効果的
に緩和乃至は防止され得て、良好なるプレス製品を得る
ことが可能となる。

【００３８】さらに、特に曲率が大きいプレス面が必要
とされる場合等には、各リンク材の長さを短くしたり、
Ｙ軸方向の連結部の間隔を小さく設定すること等も、プ
レス面における凹凸の影響を緩和し、良好なるプレス製
品を得る上に有効である。

【００３９】以上、本発明の実施例について詳述してき
たが、これは文字通りの例示であって、本発明は、かか
る具体例にのみ限定して解釈されるものではない。

【００４０】例えば、前記実施例では、各リンク部材に
おける接続部の当接面が、球状凸部と球状凹部とによっ
て構成されていたが、円筒面形状や波板形状等のプレス
面を形成する場合には、そのような球状凸部や球状凹部
を形成せず、平面状の当接面をもって接続部を構成する
ことも可能である。

【００４１】また、リンク部材の組合せ形態や、使用す
るジャッキ手段の具体的構造等は、前記実施例のものに
限定されるものではなく、適宜、変更され得るものであ
る。

【００４２】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのプレス成形型である
上型および下型を概略的に示す斜視説明図である。

【図２】図１に示された上型および下型を構成する型本
体の一部を示す平面図である。

【図３】図２に示された型本体を構成する第一のリンク
材を示す平面図である。

【図４】図３に示された第一のリンク材の側面図であ
る。

【図５】図２に示された型本体を構成する第二のリンク
材を示す平面図である。

【図６】図５におけるVI−VI矢視図である。

【図７】図２に示された型本体を構成する第三のリンク
材を示す平面図である。

【図８】図７に示されたリンク材の側面図である。

【図９】図２に示された型本体を構成する第四のリンク
材を示す平面図である。

【図１０】図９におけるＸ−Ｘ矢視図である。

【図１１】図１に示された上型および下型を構成するス
クリュージャッキを示す正面図である。

【符号の説明】

１０ 上型 １２ 下型 １４ 上型本体 １６ 上型架台 １８ 下型本体 ２０ 下型架台 ２８ スクリュージャッキ ３０ 第一のリンク材 ３２ 球状凸部 ３６ 第二のリンク材 ３８ 第二のリンク分割体 ４０ 球状凹部 ４４ 第三のリンク材 ４８ 球状凸部 ５２ 第四のリンク材 ５４ 第四のリンク分割体 ６０ 球状凹部 ６４ 球状凸部 ７２ 連結ボルト ８２ 支持ボルト ８４，８７ ナックル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥戸 行一郎 東京都港区新橋五丁目11番３号 住友軽金 属工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接続されるべき一方のリンク部材の端部
   を他方のリンク部材の端部にて両側から挟み込むと共
   に、それら両リンク部材を貫いて連結ボルトを挿通せし
   めて、該連結ボルトの軸心回りに屈曲可能に且つ締付固
   定可能に接続することにより、複数のリンク部材をＸ軸
   方向に連結する一方、かかる連結体の複数本を互いに所
   定距離を隔てて並列的に配設し、隣り合うリンク部材の
   適数個を、前記Ｘ軸に直交するＹ軸方向において、接続
   されるべき一方のリンク部材の端部を他方のリンク部材
   の端部にて両側から挟み込むと共に、それら両リンク部
   材を貫いて連結ボルトを挿通せしめて、該連結ボルトの
   軸心回りに屈曲可能に且つ締付固定可能に接続してなる
   リンク機構をもって連結することにより、複数のリンク
   部材が全体として網目状形態をもって連結された型本体
   を形成し、かかる型本体を、複数の支持点において、所
   定の架台に対し、前記Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する
   Ｚ軸方向に高さ調節可能なジャッキ手段を介して、支持
   せしめたことを特徴とする板材の曲げ加工用プレス成形
   型。
2. 【請求項２】 前記リンク部材のＸ軸方向およびＹ軸方
   向における各接続部の当接面が、接続されるべき一方の
   リンク部材に設けられた球状凸面と他方のリンク部材に
   設けられた球状凹面とによって構成されており、それら
   球状凸面と球状凹面との球面摺動により、かかるリンク
   部材の接続部において、前記連結ボルトの軸心に対する
   傾斜方向への屈曲が許容されるようになっている請求項
   １に記載の板材の曲げ加工用プレス成形型。