JPS63199032A - プレス成形方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は１枚の鋼板等の素材パネルから周囲が入り組
んだ形状の製品をプレス成形により打（友成形する技術
分野に属する。

而して、この出願の発明は供給される素材パネルに対し
て所定の周囲が入り組／νだ次段の仕上げ加工等に対す
るワークを打抜成形し、ワークを打抜成形された残材を
成形工程から強制的に排出して継続する打抜成形に支障
がないようにしたプレス成形と該プレス成形に直接使用
する装置に関する発明であり、特に、ワークの素材パネ
ルからの打抜成形に際し、ワークを打抜成形した残材か
ら所定サイズのサブワークを同時に打抜成形し、サブワ
ークを打抜成形した残材からのスクラップに対し該スク
ラップとワーク、或は、残材との置駒り部の部分に於い
て該置駒り部に交叉する方向へ短縮曲刃により短縮加工
を行ってスムーズにスクラップが排出され、後続のワー
クの打抜成形がスムーズに行われるようにしたプレス成
形方法及び装置に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、プレス成形においては下型に対する上型の
反復昇降により下型の外刃と上型の内刃とにより打抜成
形を連続的に行う技術が広く採用されているが、この場
合、当然のことながら、供給される素材パネルから打抜
成形する成形工程において残材が排出されることにより
連続打抜成形が支障なく行われるようにされるが、小物
部品の打抜成形においてはストリップ状の素材パネル供
給は残材の一連連続の排出を可能にするが、中型ヤ大型
のワークの打抜成形に際しては通常所定サイズの中型、
大型の鋼板等の素材パネルが間欠供給されて打抜成形が
行われ、したがって、ワークの打抜成形後には素材パネ
ルからワークを打抜成形された残材が供給サイクルと同
サイクルで排出されねばならず、そのため、打抜成形が
行われた金型から残材を一種の強制排出をするようにさ
れ、例えば、上型の昇降プロセスに随伴して上型に抑え
ピンを設けてクッション式に残材を抑え、スクラップ払
い棒により払い出しする、例えば、実開昭６０−２０３
３４Ｍ公報考案等の技術や、或は、上型の昇降プロセス
におけるラムの作動をチェノ等を介して残材を強制排出
する、例えば、実公昭６１−９７３２０号公報考案等も
ある。

しかしながら、核種中型、大型のワークの打抜成形に際
しては、通常素材パネルのサイズをワークのサイズより
やや多くして、残材からスクラップが生じないようにす
る場合もあるが、例えば、自動車のフェンダ−パネルや
クォータパネルのプレス成形を行う場合にホイールアー
チ等を打抜成形するに際してはワークの周囲形状が複雑
な凹凸、それも曲率の変化が激しいような場合には残材
もかなり大きなものがあり、したがって、コストダウン
や材料歩留の向上を図るために残材を廃棄処分するので
はなく、残材の有効利用を図るべく当該残材から小物部
品のサブワークを残材から打抜成形してサブワークを打
抜成形された残材のスクラップを最終的な再利用不可能
なものとして廃棄するシステムが開発されて実用化され
るようになってきた。

かかる態様においては、第６図以下に示す様に、供給さ
れた素材パネル１をプレス成形装置２に供給して自動車
のホイールアーチを含む複雑な凹凸の周囲形状を有する
フェンダ−パネル３を打抜成形するに際し、下型の外刃
５と上型６の内刃７．８によりワーク３の打抜成形と残
材９を形成させ、更に、図示しないカッターにより残材
９からかなりの大面積のホイールアーチに対応するスク
ラップ１０を切断してそれぞれシュート１１．１２によ
りワーク３とスクラップ１０の自重により選別排出する
ようにされていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、該種在来態様のプレス成形においてはス
クラップの廃棄の場合もあるが、コストダウンや資材歩
留の向上等に供するために、スクラップ１０を小物部品
の打抜成形に供し、資材の有効利用を図る技術が前述し
た如く開発され、したがって、シュート１２から排出さ
れるスクラップ１０をして小物部品の引き当て打抜成形
に供するようにしていた。

したがって、プレス成形装置２とは別に小物部品の打抜
成形装置が必要でおり、その分、工程が多くなり、設備
投資からコストダウンに支障をきたし兼ねない欠点があ
り、又、工程管理が復紺でおり、プレス成形装置のサイ
クルと小物部品の打抜成形サイクルの同期制御のための
管理システムが複雑であるという難点があり、又、プレ
ス成形装置２の残材９からのスクラップ１０に対するス
クラップ装置を付加しても、ワーク３に対し下降する残
材９と下型に設ける小物部品の切刃の設置の条件からサ
ブワークを打法成形されたスクラップの排出は上方に行
わねばならず、しかも、上型と下型の対応する切刃によ
るサブワークの立切り部のエツジ部の干渉からプレス成
形装置内に於けるスクラップの上方排出が強制的に行わ
れ難く、その設計が極めて難しいという不都合さがあり
、成形工程の短縮と残材やスクラップの選別排出、それ
も強制排出が出来、ワークの連続打仮成形が出来る技術
の出現が強く要望されていた。

この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく中型、大
型の素材パネルからのワーク、サブワークの打投成形の
問題点を解決すべき技術的課題とし、ワークとサブワー
クが一発成形で同時に打法成形されながら、素材パネル
からの残材、及び、該残材からのスクラップの選択的な
強制排出が行われ、ワーク、サブワークの連続打仮成形
が保証され、製品歩留を向上し資材の有効利用が図れて
コストダウンにも導き、制御管理がし易いようにして機
械製造産業における成形技術利用分野に益する優れたプ
レス成形方法及び装置を提供せんとするものである。

く問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は前述問題点を解決するために、プレス成形装置に供給
される中型、大型のワーク成形用の素材パネルをプレス
成形装置に供給して下型上にセットし、ラムにより下降
する上型の内刃と下型の外刃により所定の中型、大型の
ワークが打法成形され、同時に残材のスクラップからの
サブワークが下型と上型の切刃により打法成形され、併
せて下型と上型のカッターによりワーク、或は、残材と
スクラップとの間の立切り部が切断され、そのプロセス
において下型と上型の相互に対応する短縮曲刃同志が上
型を挟持して立切り部に交叉する方向に短縮成形を行い
、スクラップが残材やワークから確実に離反され、ザブ
ワークと残材は各々別途に下方に排出され、スクラップ
は逆に上方に強制排出され、素材パネルからのワーク、
残材、サブワーク、スクラップは１工程で打法成形され
、しかも、各々は相互に干渉することなく別途にスムー
ズに排出されプレス成形工程は１シヨツ１〜に短縮され
て作業能率が向上し、資材歩留は向上してコストダウン
につながり、信頼精度の高いワークが得られるようにし
た技術的手段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の１実施例を第１〜５図に基づい
て説明すれば以下の通りである。尚、第６．７．８図と
同一態様部分は同一符号を用いて説明するものとする。

図示実施例はワークとしての自動車の部品のうちの中型
、乃至、大型のフロントホイールに対するホイールアー
ヂを有するフェンダ−パネルの打法成形の態様であり、
第１〜３図に示す態様において２′はこの出願の発明の
要旨の一部の中心を成すプレス成形装置であり、所定サ
イズの素材パネル１からワーク３を打恢成形するに供さ
れるものでおり、その下型４′の外刃５に対し上型６′
の内刃７．８が設けられており、ワーク３を打法成形さ
れた残材９に対しては下型４′にシュート１１′が設け
られている。

又、ワーク３を打法成形された残材９に対してスクラッ
プ１０′から次段工程でプレス成形される引き当て小物
用のサブワーク２３に対する打法成形用の切刃１４．１
５が下型４′、及び、上型６′に設けられていると共に
、スクラップ１０′　を残材９ｈ）ら切断するカッター
１７．１８が下型４′、及び、上型６′に設けられてい
る。

そして、上型６′のカッター１８．１８の間にはカッタ
ー１７．１７に平行に短縮曲刃１９．１９が設けられて
おり、又、下型４′には該短縮曲刃１９．１９に対応し
て噛み合う形状部１９′を有する短縮曲刃２０か設けら
れてワーク３とスクラップ１０’の平行な立切り部２１
．２１間の幅を下型４′の切刃１７．１７間のスクラッ
プ１０′の微小間隔Ｘ、例えば、２〜３ｍｍを形成する
ようにされている。

そして、下型４′にはサブワーク２３を打法成形された
スクラップ１０’　を強制排出する持上げ排出装置のエ
アシリンダ２２が立設して併設され、そのロッドも上端
にｉＱけられたアーム２２′　にはスクラツブ１０’の
両縁部を平行して持ち上げるバー状のシュート１２．１
２′が設けられている。

又、下型４′の内側にはサブワーク２３に対する排出シ
ュート１３が斜設されている。

而して、素材パネル１からワーク３を打抜成形された残
材９からスクラップ１０’を切断するに際してカッター
１７．１８により立切り部２１．２１が切断される工程
では、第３図に示す様に、スクラップ１０’の立切り部
２１．２１がワーク３、及び、残材９に対してエツジが
対向するために、スクラップ１０′の持ち上げ排出に際
しエツジ相互が干渉して本来的にはスクラップ１０’上
部への持ち上げ排出が困難である。

したがって、サブワーク２３を打抜成形されたスクラッ
プ１０′は第４図に示す様に、その略中央部にサブワー
ク２３の打抜成形孔２４が形成され、スクラップ１０′
の切断時に短縮曲刃１９．２０により第４．５図に示す
様に、スクラップ１０’の一般部に対して立切り部２１
．２１間に於いて幅が２×の長さ分短縮成形されたビー
ド部１０１が形成され、したがつて、その幅はスクラッ
プ１０′のビード部１０’の近辺に対してその両端部が
２〜３ＩＩＩＩｒ１のＸだけ幅狭にされて立切り部２１
．２１の相互干渉が避けられ、持上げ排出装置のエアシ
リンダ２２によるシュート１２．１２′の持ち上げがス
ムーズに行われるようにされ、スクラップ１０′の上方
への排出が支障なく行われるようにされており、したが
って、第１図に示す様に、残材９はシュート１１′によ
り、又、サブワーク２３はシュート１３により、スクラ
ップ１０’　はシュート１２′によりそれぞれ下方、及
び、上方へと左右にスムーズに排出され、ワーク３の連
続的な所定サイクルでの打抜成形が設計通りに行われる
ようにされている。

上述プレス成形装置２′によりフェンダ−パネルのワー
ク３の打抜成形を行うに際しては上型６′が上昇した姿
勢で下型４′上に所定に位置決めして素材パネル１を載
置し、図示しないラムを介して上型６′を下降させると
、下型４′の外刃５、及び、上型６′の内刃７．８によ
りホイールアーチを含む複雑な輪郭形状のワーク３が打
抜成形され、ワーク３と残材９とが分離され、同時に残
材９の中央部のスクラップ１０’相当部分にて下型４′
の切刃１４、及び、上型６′の切刃１５により方形のサ
ブワーク２３が打抜成形されシュート１３を介して次段
のプレス成形工程へと下向きに自重により排出されてい
き、同時にスクラップ１０′の残材９に対する立切り部
２１．２１が下型４′のカッター１７、及び、上型６′
のカッター１８により切断される。

これに伴って立切り部２１．２１間に於いて上型６′の
短縮曲刃１９と下型４′の短縮曲刃２０により該短縮曲
刃１９、及び、これに対向する短縮曲刃２０の対応形状
部１９′がジグザク状の摺曲部のビード部１０Ｉが第４
．５図の様に形成され、該ビード部１０１の近傍のスク
ラップ１０’　の立切り部２１．２１間の幅長さよりも
４〜６ｍ両端に於いてＸの分だけ短く短縮化形成され、
完全にスクラップ１０′　と残材９とが分離されて下型
４′に対し上型６′が上昇すると残材９はシュート１１
′を介して斜め下方向に排出されていく。

又、スクラップ１０′は持上げ排出装置としてのエアシ
リンダ２２の伸張によりそのロッド先端に設けたアーム
２２′　を介してシュート１２’　、１２’が上昇する
ために、短縮曲刃２０より上昇してスライドし強制的に
排出されていき、このようにして、ワーク３より残材９
、及び、スクラップ１０′が１アクシヨンで相互に異な
る方向に分離排出されていき、ワーク３は所定に取り出
されて次段の仕上げ工程へと排出されていく。

そして、第４図に示す様に、残′ｖｉ９から分離された
スクラップ１０′　はその中央部にてサブワーク２３を
切断分離され、又、ビード部１０′の凹溝部２５．２５
を形成されているために、実質的に廃棄処分にされ得る
。

尚、エアシリンダ２２の作動タイミングは先）ホした在
来態様の如く、上型６′のラムによる上昇タイミングで
ラム、或は、上型６′に所定に機械的に、或は、電気的
に連動させて同期作動をするようにされる。

尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に限るもの
でないことは勿論であり、例えば、スクラップについて
は持上げ排出装置を用いずにスクラップの取り出しに際
して適宜に連係させて持ち上げることにより、別方向に
排出することが出来る等種々の態様が採用可能である。

又、設計変更的にはエアジェツトによる排出等も可能で
ある。

そして、適用対象のワークは自動車のホイールアーチを
有するフェンダ−パネルやクォータパネルのみならず、
他の中型、大型の周囲が複雑に曲折するワークであって
素材パネルからワークを打抜成形した残材に他の小物部
品の引き当て用のサブワークが打抜成形されるものにつ
いては全て適用が可能であるものである。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に自動車のホイ
ールアーチを有するフェンダ−パネルやりｔ−タパネル
等の中型、大型等の周囲形状が複雑に曲折するワークの
素材パネルからの打抜成形に際し、残材から更に他の小
物部品の引き当てにプレス成形が適用される態様におい
て、素材パネルからのワークの打抜成形は勿論、残材か
らのサブワークの打抜成形が同時併行的になされる。

しかも、残材からサブワークを打抜成形した残りのスク
ラップと該残材とが別方向に排出されるに際し、サブワ
ークの打抜成形に際しスクラップに対して下型の切刃上
にスクラップが残置することによる当該スクラップの上
方排出がスクラップと残材、或は、ワークとの立切り部
に於いて当該置駒り部のエツジ部の相対向する部分相互
の干渉により上方へのスクラップの持ち上げ排出等がさ
れ難い場合でおっても、スクラップのワーク、或は、残
材に対する立切り部に於いて立切り部に交叉する方向で
短縮成形がワーク、及び、サブワークの打抜成形時に同
時に行われるために、スクラップはワーク、或は、残材
への立切り部のエツジに対して何ら干渉せずスムーズに
排出することが出来る効果が秦される。

そのうえ、スクラップに於いては次段プレス成形へのサ
ブワークを打抜成形されているために、充分に資材の有
効利用が図られて再使用に供せられない部分に短縮成形
が行われるために、むしろ、スクラップの有効利用が強
制排出に対して行われるという優れた効果が秦される。

したがって、目的とする中型、大型のワークの打抜成形
のみならず引き当て小物部品の成形が同時に行われるた
め、当該引き当て小物部品の次段でのプレス成形等の金
型等も必要でなく、設備投資によるイニシャルコストや
ランニングコスＩ・も低減されコストダウンに極めて貢
献するという効果が奏される。

又、プレス成形装置内にサブワークに対する打抜成形の
金型やシュートが設けられるために、プレス成形装置の
周辺に於ける併設プレス成形装置等も必要でなく、した
がって、１′Ｍ段スペースや他のスペース等も不要とな
る効果が奏される。

更に、残材やスクラップの回収がプレス成形装置に１つ
設けるだけで済むために、資材処理δ９備も縮小化され
管理もし易くなるという効果も秦される。

又、スクラップがプレス成形装置から１回だけ排出され
るために、当該スクラップの処理もし易くなるという副
次的利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの出願の発明の１実施例の説明図であり
、第１図はプレス成形装置の全体概略縦断側面図、第２
図は素材パネル、ワーク、残材、スクラップの相対関係
斜視図、第３図は第２図■−ｍ断面図、第４図はサブワ
ークの打抜成形後のスクラップの斜視図、第５図はスク
ラップの短縮化ビード部とその前段階の対応斜視図、第
６図は従来技術に基づくプレス成形装置の概略断面図、
第７図は同素材パネルとワークと残材、及び、スクラッ
プの関係斜視図、第８図は同スクラップの斜視図である
。 １・・・素材パネル、　　３・・・ワーク、　　９・・
・残材、２３・・・ナブワーク、　１０′・・・スクラ
ップ、２１・・・立切り部、　　５・・・外刃、　　７
．８・・・内刃、４′・・・下型、　　６′・・・上型
、２′・・・プレス成形装置、　１４．１５・・・切刃
、１９ζ２Ｇ・・・短縮曲刃、　２２・・・持上げ排出
装置出願人　　トヨタ自動車株式会社 １−−−一棄着ノＮ木し　　　　　　　　３−−−−ワ
ーク９−Ａ−猾　　　　　２３−”７７”７−．７１０
’−−−−スクラッフ’　　　　　　　　　　　２１−
・−・カ１す１丁５−シト”　　　　　　　　７，８曲
匹刀４′−下”ＩＬ　　　　　　　　６’曲よ東２′−
−−・フ０レスぺｆ９４ピＥ　　　　　１４，１５−軸
−デ１１７、２０−−−−３２−Ａ　’刀　　　　　２
２−−−−−＠−ｘヂ中μ幼１第２図 第３図 ＠５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）素材パネルより次段へのワークを打抜成形し残材
   を排出するようにしたプレス成形方法において、上記ワ
   ークの打抜成形に際し上記残材に対しサブワークを同時
   に打抜成形し、該サブワークを打抜成形されたスクラッ
   プに対し該スクラップに対しその立切り部に交叉する方
   向への短縮成形を行つて該スクラップの排出を行うよう
   にしたことを特徴とするプレス成形方法。
2. （２）外刃を有し素材パネルを載置する下型と該外刃に
   対する内刃を有する上型とが装備されているプレス成形
   装置において、上記下型に素材パネルの残材に対する切
   刃が設けられると共にスクラップに対する短縮曲刃が設
   けられ、一方上型には下型の切刃に対する切刃が設けら
   れると共に該下型の短縮曲刃に噛み合う他方の短縮曲刃
   が設けられていることを特徴とするプレス成形装置。
3. （３）外刃を有し素材パネルを載置する下型と該外刃に
   対する内刃を有する上型とが装備されているプレス成形
   装置において、上記下型に素材パネルの残材に対する切
   刃が設けられると共にスクラップに対する短縮曲刃が設
   けられ、一方上型には下型の切刃に対する切刃が設けら
   れると共に該下型の短縮曲刃に噛み合う他方の短縮曲刃
   が設けられ、更に該スクラップに対する持上げ排出装置
   が設けられていることを特徴とするプレス成形装置。