JPH08276225A - プレス機械のしわ押え方法およびしわ押え装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クッションピンから加えられるしわ押え荷重
とワーク挟圧位置との位置ずれに起因してしわ押えが損
なわれることを防止する。 【構成】 しわ押えリング３０のうち、クッションピン
２４の配設位置がビード４６の形成部位（ワーク挟圧位
置）よりも外周側に設定されている部分では、そのクッ
ションピン２４による支持位置よりも外周側部分５６の
上面にディスタンスブロック５８を取り付け、ディスタ
ンスブロック５８の上端がダイス型１８に当接させられ
ることにより、しわ押えリング３０の外周側部分５６と
ダイス型１８とが所定量以上接近することを阻止し、し
わ押えリング３０の局部的な姿勢変化を防止した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプレス機械のしわ押え方
法およびしわ押え装置に係り、特に、しわ押えの際にし
わ押えリングにモーメントが生じてしわ押えが損なわれ
ることを防止する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

（ａ）しわ押え荷重付与手段によりしわ押え荷重が作用
させられるクッションパッドと、（ｂ）そのクッション
パッドとしわ押えリングとの間に並列に介在させられて
それぞれ前記しわ押え荷重を伝達する複数のクッション
ピンとを備え、そのしわ押えリングとダイス型との間で
ワークの周縁部を挟圧してしわ押えするとともに、その
状態でそのしわ押えリングおよびダイス型がポンチ型に
対してプレス方向へ相対移動させられることにより、そ
のポンチ型の成形面に沿って前記ワークを絞り加工する
プレス機械、所謂シングルアクション型のプレス機械が
広く知られている。特開平５−２８５５５７号公報に記
載されているプレス機械はその一例で、略水平なクッシ
ョンパッド上に複数のクッションピンが載置されるとと
もに、そのクッションピン上にしわ押えリングが載置さ
れ、上方から下降させられるダイス型との間でしわ押え
を行うとともに、しわ押えリングの内側に位置固定に配
設されたポンチ型の成形面に沿って絞り加工を行うよう
になっている。

【０００３】上記公報に記載のプレス機械はまた、
（ｃ）前記複数のクッションピンの伝達荷重を略等しく
する均圧化装置を備え、しわ押えリングとダイス型との
間でワークをしわ押えする際に、クッションピンの長さ
寸法のばらつきやクッションパッドの傾きなどに拘ら
ず、クッションピンの配設位置に対応して所望するしわ
押え分布が得られるようになっている。均圧化装置は、
例えば前記複数のクッションピンに対応して配設される
とともに油圧室が互いに連通させられた複数の油圧シリ
ンダを有して構成され、前記しわ押え荷重によってその
油圧シリンダのピストンがそれぞれ追い込まれて中立状
態とされることにより、複数のクッションピンの伝達荷
重が略等しくなる。油圧シリンダはクッションパッドに
配設することが望ましいが、クッションピンなどに設け
ることも可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のプレス機械においても、クッションピンから
加えられるしわ押え荷重に基づいてしわ押えリングにモ
ーメントが生じると、しわ押えリングの姿勢変化に起因
してしわ押えが損なわれ、所望するプレス品質が得られ
なくなることがあった。しわ押えリングにモーメントが
生じる原因は、例えば絞り加工時におけるワークの流入
方向においてクッションピンのしわ押えリングに対する
当接位置としわ押えの際のワーク挟圧位置との位置ずれ
で、ワーク流入方向と略直角で且つプレス方向と略直角
な中心線まわりのモーメントが局部的に生じ、しわ押え
リングの撓み変形でワークを十分に挟圧できなくなった
りワークに片当たりして割れを生じさせたりすることが
ある。また、しわ押えリングにしわ押え荷重を伝達する
複数のクッションピンの配設位置が偏っていると、しわ
押えの際にしわ押えリングに加えられるしわ押え荷重が
全体として偏荷重となってモーメントが生じ、しわ押え
リングの傾斜や撓み変形によってしわ押えが損なわれる
ことがある。

【０００５】一方、クッションピンからしわ押えリング
に伝達されたしわ押え荷重は、その荷重印加点（当接位
置）から放射状に分散しながらしわ押えリング内を伝播
してしわ押え面に到達するが、しわ押えリングの周方向
に連続する複数のクッションピンの配設位置が上記しわ
押え荷重の分散以上に離れすぎていると、局部的に十分
なしわ押えが得られなくなって面圧分布が不均一にな
り、プレス品質が損なわれることがある。

【０００６】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、クッションピンから
加えられるしわ押え荷重に基づいてしわ押えリングに局
部的または全体的に生じるモーメントに起因してしわ押
えが損なわれることを防止することにある。また、しわ
押えリングの周方向において略均一な面圧分布が得られ
るようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための第１の手段】第１発明は、
（ａ）しわ押え荷重付与手段によりしわ押え荷重が作用
させられるクッションパッドと、（ｂ）そのクッション
パッドとしわ押えリングとの間に並列に介在させられて
それぞれ前記しわ押え荷重を伝達する複数のクッション
ピンとを備え、そのしわ押えリングとダイス型との間で
ワークの周縁部を挟圧してしわ押えするとともに、その
状態でそのしわ押えリングおよびダイス型がポンチ型に
対してプレス方向へ相対移動させられることにより、そ
のポンチ型の成形面に沿って前記ワークを絞り加工する
プレス機械のしわ押え方法において、（ｃ）前記しわ押
えの際に前記クッションピンから加えられるしわ押え荷
重に基づいて前記しわ押えリングにモーメントが生じる
場合に、そのモーメントに起因してそのしわ押えリング
が姿勢変化しないように、少なくとも前記しわ押えの際
のワーク挟圧位置よりも外周側においてそのしわ押えリ
ングと前記ダイス型との所定量以上の接近を妨げるよう
にしたことを特徴とする。

【０００８】

【作用および第１発明の効果】すなわち、しわ押え荷重
に基づいてしわ押えリングにモーメントが生じても、そ
のモーメントに起因してしわ押えリングが姿勢変化しな
いように、ワーク挟圧位置よりも外周側においてしわ押
えリングとダイス型との所定量以上の接近を妨げるよう
にしたのであり、このようにすればしわ押えリングの姿
勢変化に起因するしわ押え不良が防止され、常に良好な
しわ押えが行われるようになって所望するプレス品質が
安定して得られるようになる。

【０００９】以上が第１発明特有の作用効果であるが、
この第１発明の好適な実施態様（Ｘ）は、前記クッショ
ンピンの前記しわ押えリングに対する当接位置が前記し
わ押えの際のワーク挟圧位置よりも外周側である場合
に、その位置ずれに基づいて生じるモーメントに起因し
てそのしわ押えリングが姿勢変化しないように、前記当
接位置よりも外周側においてそのしわ押えリングと前記
ダイス型との所定量以上の接近を妨げるように構成され
る。すなわち、上記当接位置ではクッションピンからダ
イス型に接近する方向のしわ押え荷重が加えられる一
方、その当接位置よりも内周側のワーク挟圧位置ではダ
イス型からワークを介して逆方向の荷重（しわ押え面圧
やビード成形力）が作用させられ、当接位置を支点とし
て内周側はダイス型から離間し外周側はダイス型に接近
する方向のモーメントがしわ押えリングに生じる場合
に、当接位置の外周側ではダイス型に対してしわ押えリ
ングが所定量以上接近することを妨げるようにしたので
あり、これにより、上記モーメントに起因するしわ押え
リングの姿勢変化（撓み変形）が防止され、その姿勢変
化に起因してワーク挟圧位置におけるしわ押え面圧が低
下したりダイス型に対して傾斜することによりワークに
片当たりして割れを生じさせたりすることが回避され
る。クッションパッドが略水平でその上にクッションピ
ンを介してしわ押えリングが載置される場合、ダイス型
に接近する方向は上向きで、ダイス型から離間する方向
は下向きである。

【００１０】また、別の好適な実施態様（Ｙ）は、前記
しわ押えリングにしわ押え荷重を伝達する複数のクッシ
ョンピンの配設位置が偏っている場合に、その偏りに基
づいて生じるモーメントに起因してそのしわ押えリング
が姿勢変化しないように、そのクッションピンの偏り側
においてそのしわ押えリングと前記ダイス型との所定量
以上の接近を妨げるように構成される。この場合には、
クッションピンの偏りに起因してその偏り側がダイス型
に接近する方向のモーメントが生じるが、その偏り側で
はダイス型に対して所定量以上接近することが妨げられ
るため、そのモーメントによりしわ押えリングが姿勢変
化（傾斜や撓み変形）してしわ押えが損なわれることが
回避される。

【００１１】

【課題を解決するための第２の手段】第２発明は、
（ａ）しわ押え荷重付与手段によりしわ押え荷重が作用
させられるクッションパッドと、（ｂ）そのクッション
パッドとしわ押えリングとの間に並列に介在させられて
それぞれ前記しわ押え荷重を伝達する複数のクッション
ピンとを備え、そのしわ押えリングとダイス型との間で
ワークの周縁部を挟圧してしわ押えするとともに、その
状態でそのしわ押えリングおよびダイス型がポンチ型に
対してプレス方向へ相対移動させられることにより、そ
のポンチ型の成形面に沿って前記ワークを絞り加工する
プレス機械のしわ押え装置において、（ｃ）前記しわ押
えの際に前記クッションピンから加えられるしわ押え荷
重に基づいて前記しわ押えリングにモーメントが生じる
場合に、そのモーメントに起因してそのしわ押えリング
が姿勢変化しないように、少なくとも前記しわ押えの際
のワーク挟圧位置よりも外周側においてそのしわ押えリ
ングと前記ダイス型との間に両者の所定量以上の接近を
妨げるディスタンス手段を設けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用および第２発明の効果】この第２発明は、第１発
明のしわ押え方法を好適に実施できるしわ押え装置に関
するもので、少なくともしわ押えの際のワーク挟圧位置
よりも外周側においてそのしわ押えリングとダイス型と
の間に両者の所定量以上の接近を妨げるディスタンス手
段を設けたのであり、しわ押え荷重に基づいてしわ押え
リングにモーメントが生じても、そのモーメントに起因
してしわ押えリングが姿勢変化しないように、ディスタ
ンス手段によってしわ押えリングとダイス型との所定量
以上の接近が妨げられることにより、しわ押えリングの
姿勢変化に起因するしわ押え不良が防止され、常に良好
なしわ押えが行われるようになって所望するプレス品質
が安定して得られるようになる。

【００１３】以上が第２発明特有の作用効果であるが、
この第２発明の好適な実施態様（Ｘ）は、前記クッショ
ンピンの前記しわ押えリングに対する当接位置が前記し
わ押えの際のワーク挟圧位置よりも外周側である場合
に、その位置ずれに基づいて生じるモーメントに起因し
てそのしわ押えリングが姿勢変化しないように、前記当
接位置よりも外周側においてそのしわ押えリングと前記
ダイス型との間に両者の所定量以上の接近を妨げるディ
スタンス手段が設けられる場合で、第１発明の好適な実
施態様（Ｘ）と同様の作用効果がえれらる。別の好適な
実施態様（Ｙ）は、前記しわ押えリングにしわ押え荷重
を伝達する複数のクッションピンの配設位置が偏ってい
る場合に、その偏りに基づいて生じるモーメントに起因
してそのしわ押えリングが姿勢変化しないように、その
クッションピンの偏り側においてそのしわ押えリングと
前記ダイス型との間に両者の所定量以上の接近を妨げる
ディスタンス手段が設けられる場合で、第１発明の好適
な実施態様（Ｙ）と同様の作用効果が得られる。

【００１４】また、上記ディスタンス手段としては、例
えば金属製のディスタンスブロックが好適に用いられる
が、油圧シリンダやばね部材などしわ押えリングとダイ
ス型との接近を妨げることができる種々の手段を採用す
ることが可能である。

【００１５】

【課題を解決するための第３の手段】第３発明は、
（ａ）しわ押え荷重付与手段によりしわ押え荷重が作用
させられるクッションパッドと、（ｂ）そのクッション
パッドとしわ押えリングとの間に並列に介在させられて
それぞれ前記しわ押え荷重を伝達する複数のクッション
ピンとを備え、そのしわ押えリングとダイス型との間で
ワークの周縁部を挟圧してしわ押えするとともに、その
状態でそのしわ押えリングおよびダイス型がポンチ型に
対してプレス方向へ相対移動させられることにより、そ
のポンチ型の成形面に沿って前記ワークを絞り加工する
プレス機械のしわ押え方法において、（ｃ）前記クッシ
ョンピンの前記しわ押えリングに対する当接位置が前記
しわ押えの際のワーク挟圧位置よりも外周側である場合
に、その位置ずれに基づいて生じるモーメントに起因し
てそのしわ押えリングが姿勢変化しないように、前記当
接位置よりも外周側においてそのしわ押えリングと前記
ダイス型との所定量以上の接近を妨げる一方、（ｄ）前
記しわ押えリングの周方向における前記クッションピン
の配設間隔を、そのクッションピンからそのしわ押えリ
ングに伝達されたしわ押え荷重に基づいて前記ダイス型
との間で前記ワークを挟圧する面圧が前記周方向におい
て略均一になるように設定したことを特徴とする。

【００１６】

【作用および第３発明の効果】この第３発明は、前記第
１発明における好適な実施態様（Ｘ）に相当するもの
で、クッションピンのしわ押えリングに対する当接位置
ではクッションピンからダイス型に接近する方向のしわ
押え荷重が加えられる一方、その当接位置よりも内周側
のワーク挟圧位置ではダイス型からワークを介して逆方
向の荷重（しわ押え面圧やビード成形力）が作用させら
れ、当接位置を中心として内周側はダイス型から離間し
外周側はダイス型に接近する方向のモーメントがしわ押
えリングに生じる場合に、当接位置の外周側ではダイス
型に対してしわ押えリングが所定量以上接近することを
妨げるようにしたのであり、これにより、上記モーメン
トに起因するしわ押えリングの姿勢変化（撓み変形）が
防止され、その姿勢変化に起因してワーク挟圧位置にお
けるしわ押え面圧が低下したりダイス型に対して傾斜す
ることによりワークに片当たりして割れを生じさせたり
することが回避される。

【００１７】一方、本発明では、しわ押えリングの周方
向におけるクッションピンの配設間隔が、そのクッショ
ンピンからそのしわ押えリングに伝達されたしわ押え荷
重に基づいてダイス型との間でワークを挟圧する面圧が
周方向において略均一になるように設定されるため、そ
の周方向におけるクッションピン間の中間部でも良好な
しわ押えが行われるようになる。

【００１８】すなわち、本発明によれば、クッションピ
ンの当接位置とワーク挟圧位置との位置ずれに基づくし
わ押え不良が防止されるとともに、しわ押えリングの周
方向におけるしわ押え不良も防止されるのであり、しわ
押えが全体として常に良好に行われるようになり、所望
するプレス品質が安定して得られるようになる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１のプレス機械１０において、ポンチ型
１２が取り付けられるボルスタ１４はベッド１６上の所
定位置に略水平に位置決め固定される一方、ダイス型１
８が取り付けられるスライドプレート２０は図示しない
昇降駆動手段により上下移動させられるようになってい
る。ボルスタ１４には、クッションピン２４を配設する
ために多数の貫通孔２６が設けられており、ボルスタ１
４の下方には、それ等のクッションピン２４を支持する
クッションパッド２８が配設されている。クッションピ
ン２４は、上記ポンチ型１２と共に配設されるしわ押え
リング３０を支持するもので、そのしわ押えリング３０
の形状等に応じて予め定められた所定の位置に任意の数
だけ配設される。上記ポンチ型１２，ダイス型１８，お
よびしわ押えリング３０によってプレス金型が構成され
ており、プレス機械１０に着脱可能に取り付けられて使
用される。

【００２０】上記クッションパッド２８は、貫通孔２６
に対応して多数の油圧シリンダ３２を備えており、クッ
ションピン２４の下端部はそれぞれ油圧シリンダ３２の
ピストンロッド上に載置されるようになっている。ま
た、クッションパッド２８は図示しないガイドに案内さ
れつつ上下方向へ移動できるようになっているととも
に、しわ押え荷重付与手段として機能するエアシリンダ
３４によって常時上方へ付勢されており、プレス作動時
にダイス型１８が下降させられ、ワーク３６を挟んでし
わ押えリング３０に当接させられると、エアシリンダ３
４のエア室３８の受圧面積およびエア圧に応じた大きさ
のしわ押え荷重がクッションパッド２８からクッション
ピン２４を介してしわ押えリング３０に作用させられ、
ワーク３６の周縁部がそのしわ押え荷重に従って挟圧さ
れてしわ押えされる。エア室３８内のエア圧は、所望す
るしわ押え荷重に応じてエア圧調整手段４０によって手
動若しくは自動で調整されるとともに、しわ押えリング
３０の上面すなわちしわ押え面には周方向に凹溝４２が
設けられる一方、ダイス型１８のしわ押え面には凹溝４
２に対応する位置に凸条４４が設けられ、ワーク３６に
ビード４６を形成するようになっている。そして、この
ようにワーク３６の周縁部をしわ押えした状態でダイス
型１８が更に下降させられ、そのダイス型１８およびし
わ押えリング３０がポンチ型１２に対してプレス方向へ
相対移動させられると、ポンチ型１２の成形面に沿って
ワーク３６が絞り加工される。

【００２１】上記多数の油圧シリンダ３２の油圧室は連
通油路４８を介して互いに連通させられているととも
に、その油圧は、クッションピン２４の長さ寸法のばら
つきやクッションパッド２８の傾きなどに拘らず、しわ
押え時にしわ押えに関与する総ての油圧シリンダ３２の
ピストンがそれぞれ追い込まれて中立状態となるよう
に、油圧調整手段５０によって自動または手動で調整さ
れるようになっている。したがって、しわ押え時におけ
る各クッションピン２４による伝達荷重が略等しくな
り、クッションピン２４の配設位置に対応して所望する
しわ押え荷重分布が得られるようになる。これ等の油圧
シリンダ３２，連通油路４８，および油圧調整手段５０
によって均圧化装置５２が構成されている。また、この
均圧化装置５２および前記しわ押えリング３０，クッシ
ョンピン２４，クッションパッド２８，エアシリンダ３
４等により、しわ押え装置としての均圧クッション装置
５４が構成されている。

【００２２】一方、前記しわ押えリング３０のうち、ク
ッションピン２４の配設位置がビード４６の形成部位よ
りも外周側に設定されている部分では、そのクッション
ピン２４による支持位置すなわちしわ押え荷重を印加す
る当接位置よりも外周側部分５６の上面に、ディスタン
ス手段として金属材料製のディスタンスブロック５８が
取り付けられ、そのディスタンスブロック５８の上端が
ダイス型１８に当接させられることにより、しわ押えリ
ング３０の外周側部分５６とダイス型１８とが所定量以
上接近することを阻止するようになっている。これによ
り、しわ押えリング３０の局部的な姿勢変化（撓み変
形）が防止され、常に良好なしわ押えが行われるように
なって所望するプレス品質が安定して得られるようにな
る。

【００２３】図１の左側のしわ押え部分を拡大して示す
図２を参照しつつ具体的に説明すると、クッションピン
２４の当接位置Ｘがビード４６よりも外周側（図２にお
ける左側）の場合、その当接位置Ｘではダイス型１８に
接近する上向きのしわ押え荷重ｆが加えられる一方、ビ
ード形成部ではビード４６を成形するためのビード成形
力Ｂが下向きに作用するとともに、そのビード形成部よ
りも内周側部分（図２における右側）でワーク３６を挟
圧している部分では、その挟圧力の反力Ａが作用するた
め、しわ押えリング３０には局部的に当接位置Ｘを支点
として図２の右まわり方向のモーメントが生じる。この
ため、ディスタンスブロック５８が無いと図７に示すよ
うに内周側部分が下方へ下がるようにしわ押えリング３
０が局部的に撓み変形させられ、（ａ）の場合にはビー
ド４６が十分に形成されないとともにしわ押えの面圧が
低下し、絞り加工時に所望する張力が得られなくなって
皺などの成形不良を生じる恐れがある一方、（ｂ）のよ
うにワーク３６がしわ押えリング３０よりも外周側へ飛
び出している場合には、しわ押えリング３０の外周縁が
ワーク３６に片当たりして食い込み、絞り加工時の張力
が過大になって割れなどの成形不良を生じる恐れがあ
る。

【００２４】これに対し、本実施例では当接位置Ｘより
も外周側の外周側部分５６にディスタンスブロック５８
が設けられ、しわ押えリング３０とダイス型１８とが所
定量以上接近することを阻止するようになっているた
め、上記モーメントに起因するしわ押えリング３０の姿
勢変化（撓み変形）が防止される。ディスタンスブロッ
ク５８の長さ（高さ）寸法は、絞り加工時においてしわ
押えリング３０の上面すなわちしわ押え面６０がダイス
型１８のしわ押え面６２と略平行となる姿勢を維持する
ように設定されており、このように両しわ押え面６０，
６２の平行状態が維持されることにより、しわ押えリン
グ３０の姿勢変化に起因するしわ押え不良が回避される
のである。

【００２５】本実施例では、ビード４６の形成部分およ
びその内周側でワーク３６を挟圧する部分がワーク挟圧
位置である。しわ押えリング３０の上面のうちビード４
６の形成部分（凹所４２）よりも外周側部分は、しわ押
え面６０として機能する内周側部分よりも低く、面圧が
生じない。なお、ワーク３６にビード４６を形成するだ
けでしわ押えを行うこともできるし、ビード４６を形成
することなくワーク３６を挟圧するだけでしわ押えを行
うこともできる。

【００２６】ここで、ディスタンスブロック５８の配設
位置について検討する。先ず、ディスタンスブロック５
８がダイス型１８に当接させられることにより、そのダ
イス型１８からディスタンスブロック５８を介してしわ
押えリング３０に加えられる下向きの力をｆ_D とする
と、前記しわ押え荷重ｆ、ビード成形力Ｂ、および挟圧
力の反力Ａは、力の釣り合いから次式（１）の関係を有
する。また、プレス方向と直角なワーク流入方向におけ
る当接位置Ｘから力ｆ_D の荷重中心までの寸法をＬ_D 、
当接位置Ｘからビード成形力Ｂの荷重中心までの寸法を
Ｌ_B 、当接位置Ｘから挟圧力の反力Ａの荷重中心までの
寸法をＬ_A とすると、モーメントの釣り合いから次式
（２）の関係が得られる。そして、（２）式を（３）式
に代入して反力Ａを消去すると次式（３）が得られ、こ
れを書き換えると寸法Ｌ_D は次式（４）で表される。な
お、挟圧力の反力Ａは、しわ押え面６０におけるしわ押
え面圧をσ、ビード４６と直角方向（ワーク流入方向）
のしわ押え面６０の長さをＳ、ビード４６と平行な方向
（しわ押えリング３０の周方向）のクッションピン２４
の離間距離をＷとすると、Ａ＝σＳＷで表すことができ
る。

【数１】

【００２７】一方、絞り加工時にワーク３６を引き込む
張力Ｔは、しわ押え面６０におけるワーク通過時の摩擦
係数をμ、ビード４６の曲げ曲げ戻し力をＲ_B 、しわ押
え部と成形面との角部の曲げ曲げ戻し力をＲ_R とする
と、次式（５）で表される。また、前記力ｆ_D が加えら
れるのは、ビード４６の成形完了後で面圧σによりワー
ク３６の板厚ｔがΔｔだけ圧縮された時であるとする
と、張力Ｔによって曲げ曲げ戻し力Ｒ_B が作用するよう
になるとビード形状が元に戻ろうとする。その場合に、
ｆ−ｆ_D ≧Ｒ_B であれば、ビード形状が元に戻ることは
なく、適正なビード４６の成形状態が維持されるととも
に面圧σが０になることもなく、常に良好なしわ押えが
行われる。したがって、上記ｆ−ｆ_D ≧Ｒ_B を満足する
ように、言い換えれば次式（６）を満足するように寸法
Ｌ_D を定めれば、常に安定したしわ押えが行われること
になる。

【数２】

【００２８】このように上記（６）式を満足すること
が、しわ押えの安定性、更にはプレス品質の再現性を確
保する上で第１優先条件であるが、ｆ−ｆ_D ＜Ｒ_B で
も、その曲げ曲げ戻し力Ｒ_B により図３に示すようにビ
ード形状が緩んでなだらかになると、ダイス型１８に対
してしわ押えリング３０が離間させられ、面圧σや力ｆ
_Dが低下するため、少なくとも次式（７）を満たせば再
びビード４６が形成される。この場合、完全なビード４
６を形成することはできないし、面圧σも０になるが、
ディスタンスブロック５８がダイス型１８に当接する状
態で、しわ押え面６０と６２との間のクリアランスは略
一定に維持され、略一定の曲げ曲げ戻し力Ｒ _B により所
定の大きさのビード４６が形成される。このように、
（７）式を満足し且つｆ−ｆ_D ＜Ｒ_B すなわち次式
（８）を満足するように寸法Ｌ_D を定めれば、安定した
しわ押えが行われる。これが、ディスタンスブロック５
８によりしわ押えを安定化させる第２優先条件で、主と
してビード成形力Ｂによって張力Ｔを発生させる場合
に、張力変動の少ない安定した絞り加工を行うことがで
きる。第１優先条件を使うか第２優先条件を使うかは、
各部のしわ押え条件によって任意に選択でき、単一のし
わ押えリング３０において両方の優先条件によるディス
タンスブロック５８が混在していても差し支えない。

【数３】

【００２９】以上はワーク流入方向における荷重の位置
ずれに起因するしわ押え不良を防止するための構成であ
ったが、次に、しわ押えリング３０の周方向におけるし
わ押え不良を防止する構成について説明する。前記均圧
クッション装置５４において、しわ押えリング３０の周
方向におけるクッションピン２４の配設間隔（前記離間
距離Ｗ）は、そのクッションピン２４からしわ押えリン
グ３０に伝達されたしわ押え荷重ｆに基づいてワーク３
６を挟圧する面圧、すなわちしわ押え面６０での面圧σ
が周方向において略均一になるように設定されている。

【００３０】図４は、しわ押えリング３０の周方向にお
ける面圧分布を説明する図で、クッションピン２４が当
接させられる３箇所のボス部６４にはそれぞれしわ押え
荷重ｆが伝達され、その伝達されたしわ押え荷重ｆは、
ボス部６４から放射状に分散しながらしわ押えリング３
０内を伝播してしわ押え面６０に到達する。ボス部６４
が設けられた下面では、そのボス部６４が設けられた部
分のみに比較的大きな面圧σ₀ が生じるが、肉厚ｄの１
／３の部分、肉厚ｄの２／３の部分、しわ押え面６０へ
向かうに従って、面圧σ₁ 、σ₂ 、σは次第に小さくな
るとともに分布面積は大きくなり、しわ押え面６０では
隣接するボス部６４から伝播してきた面圧が重なり合
い、ボス部６４の位置とは無関係に略一定の面圧分布と
なる。なお、１箇所のボス部６４からの伝播による面圧
σ₀ 、σ₁ 、σ₂ 、σのそれぞれの合計荷重Σσ₀ 、Σ
σ₁ 、Σσ₂ 、Σσは何れもしわ押え荷重ｆである。ま
た、図４では、両側のボス部６４からの荷重伝播部分に
おいて面圧σ₀ 、σ₁ 、σ₂、σを表す上向きの矢印を
省略し、面圧分布のみを示してある。

【００３１】このように、本実施例では離間距離Ｗが、
しわ押えリング３０の肉厚ｄとの関係で、しわ押え面６
０での面圧分布が略均一になるように予め設定されてい
るため、しわ押えリング３０の周方向におけるしわ押え
不良が防止され、クッションピン２４間の中間部でも良
好なしわ押えが行われる。すなわち、本実施例によれ
ば、クッションピン２４の当接位置Ｘとワーク挟圧位置
（ビード４６やしわ押え面６０，６２の位置）との位置
ずれに基づくしわ押え不良がディスタンスブロック５８
によって防止されるとともに、クッションピン２４の離
間距離Ｗが適当に設定されることによりしわ押えリング
３０の周方向におけるしわ押え不良も防止されるため、
しわ押えが全体として常に良好に行われるようになり、
所望するプレス品質が安定して得られるようになる。

【００３２】なお、主としてビード４６により張力Ｔを
発生させてしわ押えを行う場合には、部分的に面圧σが
低くてもビード４６は良好に形成されるため、必ずしも
上記のように面圧σが略均一になるようにクッションピ
ン２４の離間距離Ｗや肉厚ｄを設定する必要はない。

【００３３】また、複数のクッションピン２４の配設位
置が偏っていると、その偏りに基づいてモーメントが発
生し、しわ押えリング３０が姿勢変化してしわ押え不良
を生じることがある。例えば図５において「○」で示す
位置が当接位置Ｘ、すなわちクッションピン２４によっ
て支持される支持位置である場合、しわ押えリング３０
の重心を原点０としてｘ−ｙ座標を設け、クッションピ
ン２４間の単位長さ（前記油圧シリンダ３２の配設間
隔）をａとしてモーメントを求めると、各象限毎のモー
メントＭ₁ 〜Ｍ₄ は、それぞれ図６に「●」で示す位置
にしわ押え荷重ｆを作用させることと同じである。ま
た、それ等の合計すなわちしわ押えリング３０全体のモ
ーメントＭ_T は、図６に「○」で示す位置にしわ押え荷
重ｆを作用させることと同じであり、第４象限の部分が
上方へ向かって押圧される。したがって、その第４象限
の部分において、少なくとも前記ワーク挟圧位置よりも
外周側の部分に、前記ディスタンスブロック５８と同様
なディスタンス手段を配置し、しわ押えリング３０とダ
イス型１８との所定量以上の接近を妨げることにより、
しわ押え面６０と６２とが平行状態を維持するようにす
れば、上記モーメントＭ _T に起因するしわ押え不良が防
止される。これも第１発明および第２発明の一実施態様
である。

【００３４】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもで
きる。

【００３５】例えば、前記実施例ではディスタンスブロ
ック５８がしわ押えリング３０に取り付けられていた
が、ダイス型１８或いはスライドプレート２０などに取
り付けるようにしても良い。前記実施例において、しわ
押えリング３０に取り付けられたディスタンスブロック
５８が、スライドプレート２０などダイス型１８と一体
的に移動する他の部材に当接させられるようになってい
ても良い。

【００３６】また、前記均圧化装置５２の態様は適宜変
更され得るとともに、均圧化装置を備えていないしわ押
え装置にも本発明は適用され得る。

【００３７】また、前記実施例ではしわ押え荷重付与手
段としてエアシリンダ３４が用いられていたが、ばねや
流体の流通抵抗によるものなど他の種々のしわ押え荷重
付与手段を採用できる。

【００３８】また、前記実施例のプレス機械１０はポン
チ型１２が位置固定に設けられていたが、位置固定のダ
イス型の上方にポンチ型およびしわ押えリングを配設
し、それ等を下方へ移動させて絞り加工を行うこともで
きるなど、プレス機械の構成は適宜変更できる。

【００３９】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明、第３発明のしわ押え方法を好適に実
施できるとともに、第２発明の一実施例を成すしわ押え
装置を備えたプレス機械の構成を説明する概略図であ
る。

【図２】図１のプレス機械における左側のしわ押え部分
を力学的に解析するための各部の寸法などを示す図であ
る。

【図３】図１のプレス機械においてビードがなだらかに
なってしわ押えリングとダイス型とが離間させられた状
態を示す断面図である。

【図４】図１のプレス機械におけるしわ押えリングの周
方向の面圧分布としわ押え荷重の伝播状態を説明する図
である。

【図５】図１のプレス機械におけるしわ押えリングの形
状とクッションピンの配置形態の一例を示す図である。

【図６】図５の場合にしわ押えリングに生じるモーメン
トを説明する図である。

【図７】図１のプレス機械においてディスタンスブロッ
クを取り除いた場合のしわ押え状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０：プレス機械 １２：ポンチ型 １８：ダイス型 ２４：クッションピン ３０：しわ押えリング ３４：エアシリンダ（しわ押え荷重付与手段） ３６：ワーク ５４：均圧クッション装置（しわ押え装置） ５８：ディスタンスブロック（ディスタンス手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 しわ押え荷重付与手段によりしわ押え荷
   重が作用させられるクッションパッドと、該クッション
   パッドとしわ押えリングとの間に並列に介在させられて
   それぞれ前記しわ押え荷重を伝達する複数のクッション
   ピンとを備え、該しわ押えリングとダイス型との間でワ
   ークの周縁部を挟圧してしわ押えするとともに、その状
   態で該しわ押えリングおよびダイス型がポンチ型に対し
   てプレス方向へ相対移動させられることにより、該ポン
   チ型の成形面に沿って前記ワークを絞り加工するプレス
   機械のしわ押え方法において、 前記しわ押えの際に前記クッションピンから加えられる
   しわ押え荷重に基づいて前記しわ押えリングにモーメン
   トが生じる場合に、該モーメントに起因して該しわ押え
   リングが姿勢変化しないように、少なくとも前記しわ押
   えの際のワーク挟圧位置よりも外周側において該しわ押
   えリングと前記ダイス型との所定量以上の接近を妨げる
   ようにしたことを特徴とするプレス機械のしわ押え方
   法。
2. 【請求項２】 しわ押え荷重付与手段によりしわ押え荷
   重が作用させられるクッションパッドと、該クッション
   パッドとしわ押えリングとの間に並列に介在させられて
   それぞれ前記しわ押え荷重を伝達する複数のクッション
   ピンとを備え、該しわ押えリングとダイス型との間でワ
   ークの周縁部を挟圧してしわ押えするとともに、その状
   態で該しわ押えリングおよびダイス型がポンチ型に対し
   てプレス方向へ相対移動させられることにより、該ポン
   チ型の成形面に沿って前記ワークを絞り加工するプレス
   機械のしわ押え装置において、 前記しわ押えの際に前記クッションピンから加えられる
   しわ押え荷重に基づいて前記しわ押えリングにモーメン
   トが生じる場合に、該モーメントに起因して該しわ押え
   リングが姿勢変化しないように、少なくとも前記しわ押
   えの際のワーク挟圧位置よりも外周側において該しわ押
   えリングと前記ダイス型との間に両者の所定量以上の接
   近を妨げるディスタンス手段を設けたことを特徴とする
   プレス機械のしわ押え装置。
3. 【請求項３】 しわ押え荷重付与手段によりしわ押え荷
   重が作用させられるクッションパッドと、該クッション
   パッドとしわ押えリングとの間に並列に介在させられて
   それぞれ前記しわ押え荷重を伝達する複数のクッション
   ピンとを備え、該しわ押えリングとダイス型との間でワ
   ークの周縁部を挟圧してしわ押えするとともに、その状
   態で該しわ押えリングおよびダイス型がポンチ型に対し
   てプレス方向へ相対移動させられることにより、該ポン
   チ型の成形面に沿って前記ワークを絞り加工するプレス
   機械のしわ押え方法において、 前記クッションピンの前記しわ押えリングに対する当接
   位置が前記しわ押えの際のワーク挟圧位置よりも外周側
   である場合に、その位置ずれに基づいて生じるモーメン
   トに起因して該しわ押えリングが姿勢変化しないよう
   に、前記当接位置よりも外周側において該しわ押えリン
   グと前記ダイス型との所定量以上の接近を妨げる一方、 前記しわ押えリングの周方向における前記クッションピ
   ンの配設間隔を、該クッションピンから該しわ押えリン
   グに伝達されたしわ押え荷重に基づいて前記ダイス型と
   の間で前記ワークを挟圧する面圧が前記周方向において
   略均一になるように設定したことを特徴とするプレス機
   械のしわ押え方法。