JPH10225734A - 自在金型 - Google Patents
自在金型Info
- Publication number
- JPH10225734A JPH10225734A JP9032195A JP3219597A JPH10225734A JP H10225734 A JPH10225734 A JP H10225734A JP 9032195 A JP9032195 A JP 9032195A JP 3219597 A JP3219597 A JP 3219597A JP H10225734 A JPH10225734 A JP H10225734A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- work
- rod
- die
- bar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Punching Or Piercing (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の金型は製作期間が長く変化が激しい製
品需要に即応できない。また一品種一金型となるため金
型コストが高く、多品種対応では多種類の金型を常備す
る必要がある。 【解決手段】 シート状ワーク７を間に挟んで所定形状
に成形する一対の型部材３，５からなる金型において、
一対の型部材を、ワーク７に向けられた型要素１１を先
端に一体に有する無数の棒状セグメント９のマトリック
ス状集合体で構成する。各棒状セグメント９のワーク方
向への突出長さを、油圧シリンダなどの駆動装置１３例
えば油圧シリンダによって異ならせて所望の型面を構成
する。ワーク７の成形面を滑らかにしたい場合はワーク
に保護シート１９を被せ、その上から棒状セグメント９
で押圧する。
品需要に即応できない。また一品種一金型となるため金
型コストが高く、多品種対応では多種類の金型を常備す
る必要がある。 【解決手段】 シート状ワーク７を間に挟んで所定形状
に成形する一対の型部材３，５からなる金型において、
一対の型部材を、ワーク７に向けられた型要素１１を先
端に一体に有する無数の棒状セグメント９のマトリック
ス状集合体で構成する。各棒状セグメント９のワーク方
向への突出長さを、油圧シリンダなどの駆動装置１３例
えば油圧シリンダによって異ならせて所望の型面を構成
する。ワーク７の成形面を滑らかにしたい場合はワーク
に保護シート１９を被せ、その上から棒状セグメント９
で押圧する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シート状ワークを
任意形状にプレス成形する自在金型およびシート状ワー
クを任意平面形状に打抜きまたは切断する自在金型に関
する。
任意形状にプレス成形する自在金型およびシート状ワー
クを任意平面形状に打抜きまたは切断する自在金型に関
する。
【０００２】
【従来の技術】板金や樹脂ボードを所定形状にプレス成
形ないし所定平面形状に打抜くための従来の金型は、鋳
物からの削り出しによる一品製作的なものが普通であっ
た。
形ないし所定平面形状に打抜くための従来の金型は、鋳
物からの削り出しによる一品製作的なものが普通であっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、金型の製作
期間が長く変化が激しい製品需要に即応した生産体制を
築くのが非常に困難であった。また、一品種一金型とな
るため金型コストが高い割に金型稼働率が低く、これが
プレス成形品価格を押し上げる主要因となっていた。さ
らに、多品種対応とするためには多種類の金型を常備し
ておく必要があり、これも成形品価格を押し上げる要因
となると共に、多種類の金型を保管するためのスペース
確保が大変であった。
期間が長く変化が激しい製品需要に即応した生産体制を
築くのが非常に困難であった。また、一品種一金型とな
るため金型コストが高い割に金型稼働率が低く、これが
プレス成形品価格を押し上げる主要因となっていた。さ
らに、多品種対応とするためには多種類の金型を常備し
ておく必要があり、これも成形品価格を押し上げる要因
となると共に、多種類の金型を保管するためのスペース
確保が大変であった。
【０００４】さらに、従来の一品製作的な金型では、金
型設計後に当該金型の機能面を確認したい場合、実物の
金型を製作して試験的に成形する以外に方法がなかった
が、これでは多額の費用と時間を要し、事実上、金型の
試作、評価、修正を行うことはほとんど不可能であっ
た。
型設計後に当該金型の機能面を確認したい場合、実物の
金型を製作して試験的に成形する以外に方法がなかった
が、これでは多額の費用と時間を要し、事実上、金型の
試作、評価、修正を行うことはほとんど不可能であっ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を有効
に解決すべく創案するに至ったものであって、シート状
ワークを間に挟んで所定形状に成形する一対の型部材か
らなる金型において、前記一対の型部材を、ワークに向
けられた型要素を先端に一体に有する無数の棒状セグメ
ントのマトリックス状集合体で構成し、各棒状セグメン
トのワーク方向への突出長さを異ならせて所望の型面を
構成するようにしたものである。
に解決すべく創案するに至ったものであって、シート状
ワークを間に挟んで所定形状に成形する一対の型部材か
らなる金型において、前記一対の型部材を、ワークに向
けられた型要素を先端に一体に有する無数の棒状セグメ
ントのマトリックス状集合体で構成し、各棒状セグメン
トのワーク方向への突出長さを異ならせて所望の型面を
構成するようにしたものである。
【０００６】前記棒状セグメントは、長さの異なる無数
の棒状セグメントとして、これらを組み合わせるにとに
より所望の型面を構成することができる。あるいは、棒
状セグメントは一定長さとし、各棒状セグメントに、こ
れら棒状セグメントを独立に進退させる駆動装置を連結
して、所望の型面を駆動装置の制御で簡単に得られるよ
うにしても良い。
の棒状セグメントとして、これらを組み合わせるにとに
より所望の型面を構成することができる。あるいは、棒
状セグメントは一定長さとし、各棒状セグメントに、こ
れら棒状セグメントを独立に進退させる駆動装置を連結
して、所望の型面を駆動装置の制御で簡単に得られるよ
うにしても良い。
【０００７】本発明によって、棒状セグメントの突出量
を異ならせるだけで自在な型面を構成することができ、
多品種少量生産に対しても本発明の自在金型一台で低コ
ストで対応できる。
を異ならせるだけで自在な型面を構成することができ、
多品種少量生産に対しても本発明の自在金型一台で低コ
ストで対応できる。
【０００８】さらに、駆動装置を用いる場合はその制御
を手動で行うか、またはコンピュータによる自動制御に
よって、設計した金型が瞬時に得られるようにすること
ができる。
を手動で行うか、またはコンピュータによる自動制御に
よって、設計した金型が瞬時に得られるようにすること
ができる。
【０００９】棒状セグメントの先端部の型要素は、隣接
型要素との間で比較的大きな段差を生じる場合がある
が、このような場合に保護シートをワークの両面に配設
しておけば、隣接型要素間の比較的大きな段差の存在に
も拘わらずワーク表面を比較的滑らかなものとすること
ができる。
型要素との間で比較的大きな段差を生じる場合がある
が、このような場合に保護シートをワークの両面に配設
しておけば、隣接型要素間の比較的大きな段差の存在に
も拘わらずワーク表面を比較的滑らかなものとすること
ができる。
【００１０】また、本発明はシート状ワークを所望の平
面形状に打抜きまたは切断する装置としても使用可能で
あり、この場合は棒状セグメントの先端の型要素の周縁
部をほぼ直角の鋭い切断エッジにし、隣接する型要素の
周縁部を連続させて打抜きまたは切断輪郭に対応した切
断エッジを構成するようにする。
面形状に打抜きまたは切断する装置としても使用可能で
あり、この場合は棒状セグメントの先端の型要素の周縁
部をほぼ直角の鋭い切断エッジにし、隣接する型要素の
周縁部を連続させて打抜きまたは切断輪郭に対応した切
断エッジを構成するようにする。
【００１１】また、本発明は隣接する棒状セグメントの
側面同士を凹凸により係合させて棒状セグメントを相互
に一体化させ、これにより棒状セグメントの先端側の曲
がりを防止することができる。
側面同士を凹凸により係合させて棒状セグメントを相互
に一体化させ、これにより棒状セグメントの先端側の曲
がりを防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図に基
づき説明する。図１に示すように、本発明の自在金型１
は上下一対の型部材３，５を有し、これら型部材３，５
間に板金などのシート状ワーク７を挟み込んでプレス成
形する。各型部材３，５は模式的に示す図２のように無
数の棒状セグメント９をマトリックス状に配列したマト
リックス状集合体をなし（図１では奥行き方向の配列は
図示省略。）、各棒状セグメント９の基板１５，１７か
らの突出長さは、成形しようとするワーク形状に対応し
て異ならせている。
づき説明する。図１に示すように、本発明の自在金型１
は上下一対の型部材３，５を有し、これら型部材３，５
間に板金などのシート状ワーク７を挟み込んでプレス成
形する。各型部材３，５は模式的に示す図２のように無
数の棒状セグメント９をマトリックス状に配列したマト
リックス状集合体をなし（図１では奥行き方向の配列は
図示省略。）、各棒状セグメント９の基板１５，１７か
らの突出長さは、成形しようとするワーク形状に対応し
て異ならせている。
【００１３】棒状セグメント９の長さを異ならせる方法
としては、所定寸法刻みで長さの異なる多種類の棒状セ
グメント９を用意しておき、これら棒状セグメント９を
その先端の型要素１１が所定の設計型面を構成するよう
にマトリックス状に組み合わせて固定的に配列する方法
と（図２）、長さの揃った多数本の棒状セグメント９を
マトリックス状に配列し、各棒状セグメント９に連結し
た駆動装置１３で棒状セグメント９の進退量を調節する
方法がある（図３）。前者の方法は用途に応じて刻みの
寸法を異ならせることができる。例えば比較的精密性を
要する自動車部品の受台などを成形する場合は１ミリ前
後の細かい刻みで長さの異なる多種類の棒状セグメント
９を用意し、この反対に船体やタンクなどを構成する板
金など比較的精密性が粗いワークでは数ミリないし数十
ミリの粗い刻みで長さの異なる多種類の棒状セグメント
９を用意する。
としては、所定寸法刻みで長さの異なる多種類の棒状セ
グメント９を用意しておき、これら棒状セグメント９を
その先端の型要素１１が所定の設計型面を構成するよう
にマトリックス状に組み合わせて固定的に配列する方法
と（図２）、長さの揃った多数本の棒状セグメント９を
マトリックス状に配列し、各棒状セグメント９に連結し
た駆動装置１３で棒状セグメント９の進退量を調節する
方法がある（図３）。前者の方法は用途に応じて刻みの
寸法を異ならせることができる。例えば比較的精密性を
要する自動車部品の受台などを成形する場合は１ミリ前
後の細かい刻みで長さの異なる多種類の棒状セグメント
９を用意し、この反対に船体やタンクなどを構成する板
金など比較的精密性が粗いワークでは数ミリないし数十
ミリの粗い刻みで長さの異なる多種類の棒状セグメント
９を用意する。
【００１４】図２の方法では各棒状セグメント９の基端
部を基板１５，１７に固定し、図３の方法では駆動装置
１３の基端部を基板１５，１７に固定する。駆動装置１
３としては油圧シリンダが好適であるが、ラックとピニ
オンによる駆動や、スクリューマウントによるねじ回転
式駆動など各種の駆動方法を採用可能である。なお、棒
状セグメント９相互間には各棒状セグメント９が滑らか
に摺動可能なように適当な潤滑機構を設けるのがよい。
部を基板１５，１７に固定し、図３の方法では駆動装置
１３の基端部を基板１５，１７に固定する。駆動装置１
３としては油圧シリンダが好適であるが、ラックとピニ
オンによる駆動や、スクリューマウントによるねじ回転
式駆動など各種の駆動方法を採用可能である。なお、棒
状セグメント９相互間には各棒状セグメント９が滑らか
に摺動可能なように適当な潤滑機構を設けるのがよい。
【００１５】棒状セグメント９を駆動装置１３で進退さ
せる図３の方法では、各駆動装置１３を作業者が個別に
制御して所望の型面を構成するようにしてもよいが、各
駆動装置１３の制御系をコンピュータ、例えば三次元Ｃ
ＡＤコンピュータに接続し、金型設計が終了すると同時
にこのコンピュータによって各駆動シリンダを個別に制
御すれば、所望の型面を迅速に構成することができる。
せる図３の方法では、各駆動装置１３を作業者が個別に
制御して所望の型面を構成するようにしてもよいが、各
駆動装置１３の制御系をコンピュータ、例えば三次元Ｃ
ＡＤコンピュータに接続し、金型設計が終了すると同時
にこのコンピュータによって各駆動シリンダを個別に制
御すれば、所望の型面を迅速に構成することができる。
【００１６】棒状セグメント９の先端には型要素１１が
一体に形成されている。この型要素１１は棒状セグメン
ト９の先端の平らな面をそのまま利用してもよいし、ワ
ーク７への引っ掛かりを防止するために先端面の周縁部
の角部を無くしたい場合は丸みを持たせて例えば半球形
状にしてもよい。本発明の自在金型はプレスによる三次
元成形の他、打抜き加工や切断加工、さらにはエンボス
加工など幅広い成形用途に使用可能であって、成形の種
類に応じて型要素１１の形状を適宜変更することができ
る。例えば打抜きや切断加工では型要素１１の周縁部を
直角に近い鋭い切断エッジとし、エンボス加工では型要
素１１の先端面に半球状や角錐状などの小突起を形成す
る。
一体に形成されている。この型要素１１は棒状セグメン
ト９の先端の平らな面をそのまま利用してもよいし、ワ
ーク７への引っ掛かりを防止するために先端面の周縁部
の角部を無くしたい場合は丸みを持たせて例えば半球形
状にしてもよい。本発明の自在金型はプレスによる三次
元成形の他、打抜き加工や切断加工、さらにはエンボス
加工など幅広い成形用途に使用可能であって、成形の種
類に応じて型要素１１の形状を適宜変更することができ
る。例えば打抜きや切断加工では型要素１１の周縁部を
直角に近い鋭い切断エッジとし、エンボス加工では型要
素１１の先端面に半球状や角錐状などの小突起を形成す
る。
【００１７】棒状セグメント９の先端の型要素１１は型
面の立体状部分では階段状になるため、ワーク７の性状
ないし必要とされる製品形状によって滑らかな成形面が
要求される場合は、図４のようにワーク７の上下両面に
例えばウレタンシートなどで構成した保護シート１９を
被せ、この保護シート１９を介在させた状態で棒状セグ
メント９でワーク７を押して成形するとよい。この保護
シート１９によって型要素１１の階段状の凸凹がある程
度均されて実質的に滑らかな型面を構成する。
面の立体状部分では階段状になるため、ワーク７の性状
ないし必要とされる製品形状によって滑らかな成形面が
要求される場合は、図４のようにワーク７の上下両面に
例えばウレタンシートなどで構成した保護シート１９を
被せ、この保護シート１９を介在させた状態で棒状セグ
メント９でワーク７を押して成形するとよい。この保護
シート１９によって型要素１１の階段状の凸凹がある程
度均されて実質的に滑らかな型面を構成する。
【００１８】また、長く突出した棒状セグメント９の先
端側が形成時の負荷により曲がると対向する棒状セグメ
ントと干渉してワーク７の成形、打抜きまたは切断等に
支障を生ずるため、このような棒状セグメント９の曲が
りを防止するには、図５の（Ａ）のように、隣接する棒
状セグメント９の側面同士をこれら側面に一体的に形成
した凹部２１と凸部２３の係合により一体化するか、ま
たは図５の（Ｂ）のように各棒状セグメント９の全４側
面にそれぞれ凹部２１を形成し、隣接する側面同士を凹
部２１，２１間に嵌合させたキー２５によって係合させ
て一体化してもよい。すなわち図５の（Ａ）では棒状セ
グメント９ａを共通の断面形状としてこれらを相互に係
合させ、図５（Ｂ）では棒状セグメント９ｂを共通の断
面形状としてキー２５を介して相互係合させるのであ
る。
端側が形成時の負荷により曲がると対向する棒状セグメ
ントと干渉してワーク７の成形、打抜きまたは切断等に
支障を生ずるため、このような棒状セグメント９の曲が
りを防止するには、図５の（Ａ）のように、隣接する棒
状セグメント９の側面同士をこれら側面に一体的に形成
した凹部２１と凸部２３の係合により一体化するか、ま
たは図５の（Ｂ）のように各棒状セグメント９の全４側
面にそれぞれ凹部２１を形成し、隣接する側面同士を凹
部２１，２１間に嵌合させたキー２５によって係合させ
て一体化してもよい。すなわち図５の（Ａ）では棒状セ
グメント９ａを共通の断面形状としてこれらを相互に係
合させ、図５（Ｂ）では棒状セグメント９ｂを共通の断
面形状としてキー２５を介して相互係合させるのであ
る。
【００１９】なお、凹部２１と凸部２３は、図３のよう
に各棒状セグメント９を独立に進退可能に構成する場合
は、棒状セグメント９の長手方向に沿って形成する。
に各棒状セグメント９を独立に進退可能に構成する場合
は、棒状セグメント９の長手方向に沿って形成する。
【００２０】
【発明の効果】本発明は前述の如く、先端に型要素を有
する多数本の棒状セグメントからなるマトリックス状集
合体によって型部材を構成したから、棒状セグメントの
突出量ないし進退量を異ならせることにより任意の型面
を短時間で構成可能である。これにより、多品種少量生
産を低コストで、しかも品種切替にも迅速かつ低コスト
で対応することが可能となる。また、多品種生産の場合
でも金型は一つで済むから、従来のように品種の数だけ
金型を用意し、当面使わない金型は倉庫に保管するとい
った煩わしさや無駄がない。さらに、設計した金型の適
否評価を本発明の自在金型を使用して低コストかつ迅速
に行え、かつ、金型設計の修正が必要な場合は本発明の
自在金型に即反映させることができる。
する多数本の棒状セグメントからなるマトリックス状集
合体によって型部材を構成したから、棒状セグメントの
突出量ないし進退量を異ならせることにより任意の型面
を短時間で構成可能である。これにより、多品種少量生
産を低コストで、しかも品種切替にも迅速かつ低コスト
で対応することが可能となる。また、多品種生産の場合
でも金型は一つで済むから、従来のように品種の数だけ
金型を用意し、当面使わない金型は倉庫に保管するとい
った煩わしさや無駄がない。さらに、設計した金型の適
否評価を本発明の自在金型を使用して低コストかつ迅速
に行え、かつ、金型設計の修正が必要な場合は本発明の
自在金型に即反映させることができる。
【図１】本発明に係る自在金型の斜視図。
【図２】自在金型の側面図。
【図３】自在金型の他の実施形態の側面図。
【図４】自在金型のさらに他の実施形態の側面図。
【図５】（Ａ）および（Ｂ）は棒状セグメントの断面形
状の変形例を示す断面図。
状の変形例を示す断面図。
１ 自在金型 ３，５ 型部材 ７ ワーク ９ 棒状セグメント １１ 型要素 １３ 駆動装置 15,17 基板 １９ 保護シート
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２１Ｄ 37/12 Ｂ２１Ｄ 37/12 Ｂ２９Ｃ 33/76 Ｂ２９Ｃ 33/76 51/30 51/30 (72)発明者 野尻 勝海 千葉県市原市八幡浦２−４ 株式会社シン ワコーポレーション内 (72)発明者 日名 晃一 千葉県市原市八幡浦２−４ 株式会社シン ワコーポレーション内 (72)発明者 苔口 弘典 千葉県市原市八幡浦２−４ 株式会社シン ワコーポレーション内
Claims (6)
- 【請求項１】 シート状ワークを間に挟んで所定形状に
成形する一対の型部材からなる金型において、前記一対
の型部材を、ワークに向けられた型要素を先端に一体に
有する無数の棒状セグメントのマトリックス状集合体で
構成し、各棒状セグメントのワーク方向への突出長さを
異ならせて所望の型面を構成するようにしたことを特徴
とする自在金型。 - 【請求項２】 各棒状セグメントに、各棒状セグメント
を独立に進退させる駆動装置を連結したことを特徴とす
る請求項１記載の自在金型。 - 【請求項３】 前記駆動装置の進退を、コンピュータに
よって制御するようにしたことを特徴とする請求項２記
載の自在金型。 - 【請求項４】 シート状ワークと型要素との間に保護シ
ートを介装したことを特徴とする請求項１記載の自在金
型。 - 【請求項５】 シート状ワークを間に挟んで所定平面形
状に打抜きまたは切断する一対の型部材からなる金型に
おいて、前記一対の型部材を、ワークに向けられた型要
素を先端に一体に有する無数の棒状セグメントのマトリ
ックス状集合体で構成したことを特徴とする自在金型。 - 【請求項６】 隣接する棒状セグメントの側面同士を凹
凸により係合させたことを特徴とする請求項１または５
記載の自在金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9032195A JPH10225734A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 自在金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9032195A JPH10225734A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 自在金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10225734A true JPH10225734A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12352134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9032195A Pending JPH10225734A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 自在金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10225734A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1997
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