JPWO2020217430A1 - 回転式プレス型 - Google Patents

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Abstract

【課題】高い精度で回転型の回転中心を設定することができる回転式プレス型を提供する。【解決手段】板状のワークに負角部を形成する回転型とこの回転型の外側に配置され、ワークに負角部以外の成型部を形成する固定型とを備え、回転型は、ワークの取り外しに際して回動軸Ｏｒを中心として回動して固定型の内側に退避可能に形成されたプレス成形型である。回転型が載置される固定台と回転型との間に、回転型を回動軸Ｏｒを中心に回動可能に保持する回動ブロックを備え、回動ブロックは、固定台に配置され回動軸Ｏｒを中心とする凹状スライド面を備えた固定片と、回転型に配置され回動軸Ｏｒを中心として凹状スライド面上で摺動可能な凸状スライド面を備えた移動片とから構成され、凹状スライド面と凸状スライド面とは回動軸Ｏｒからの開き角度が８０度以上であってかつ１００度以下とした。【選択図】図４

Description

本発明は、カムを回転してパネル状のワークをプレス加工して負角部を形成する回転式プレス型に関する。
従来、上述した回転式プレス型として、円筒回転体をした円筒回転カムを備えるものがある。この回転型プレス型は、自動車ボディのパネルの端部に負角部を形成するため広く用いられている。
この円筒回転カムは、一般に鋳鉄製の円筒形状部材であり、鋳鉄製のハウジングに形成した円筒形状の溝部内で回転させて使用される。この円筒回転カムの一部と他の金型との間においてパネルに負角部をプレス形成し、円筒回転カムを回転させて、ハウジングから移動して加工後のパネルを容易に取り外すことができる。
しかし、この鋳鉄製の円筒回転カムは、製造時における加工が難しいという問題がある。特に大型の円筒回転カムはその大きな質量に起因して通常の旋盤では加工できず、特殊な工作機械が必要である。例えば両端にワークを掴むための部分を配置し、加工後に削り落とす等の複雑な処理を行う必要もある。同様にハウジングの円筒形溝部の加工も難しい。
また、この円筒回転カムを用いたプレス形成型は、円筒形溝内において微小（例えば０．０２ｍｍ程度）のクリアランスをもって回転駆動されるため、円筒回転カムに少しの歪みがあっても円滑に動作しない。通常、円筒回転カムは硬度確保のため、焼き入れ加工がなされるが、この熱処理のため歪みが発生しやすく、歪みにより回転動作ができなくなる場合がある。
また、微小なごみによるかじりが発生する場合がある。円筒回転カムと円筒形溝部との隙間（クリアランス）は微小に設定される。このため、この部分にごみ等が入り込むとかじりが生じるのである。
更に、この回転式プレス型により加工を行うと、円筒回転カム及びハウジングの摩耗によりがたつきが発生することがある。しかし、この回転式プレス型は調整可能な個所がないため、修正のためには円筒回転カムや円筒形溝を研摩等する他なく、修正がほとんどできない。
また、円筒回転カムを使用した回転式プレス型は、円筒形以外の直径が変化する複雑な形状とすることが難しいという問題や、潤滑用の油溝を形成するために多くの工数を必要とする等の問題がある。
このような課題を解決するため、出願人は以下の回転体の回動構造を提案している（特許文献１参照）。
特許文献１には、プレス成形装置に配設される所要幅を有する回動体の回動構造であって、該回動体と、該回動体の下部に位置する本体部と、前記回動体と前記本体部とに取り付ける回動用ブロックとを備え、該回動用ブロックは、前記回動体の下部に対して取り付けられる凸型片と、前記本体部に対して取り付けられる凹型片とからなり、前記凸型片は、平坦状の取付部と凸状摺動部とを有すると共に、当該取付部と凸状摺動部とを貫通するボルト孔が複数個所に形成され、前記凹型片は、平坦状の取付部と凹状摺動部とを有すると共に、当該取付部と凹状摺動部とを貫通するボルト孔が複数個所に形成され、前記凸状摺動部と前記凹状摺動部とを摺動可能な位置に配置し、前記回動体の幅方向における両端部には、前記回動体の軸心位置に突起部を設け、該突起部に対して前記回動体の回動軌跡に対応した落下防止用押え部を配設し、前記回動体の回動に伴って前記突起部の縁部が前記落下防止用押え部に沿って移動することにより回動体反転時における落下を防止する回転体の回動構造が記載されている。
特許第４５９７２５４号公報
しかし、特許文献１に記載の回転体の回動構造にあっては、回動体の中心設定が難しく、高い精度での中心位置の設定をしにくいという問題があった。即ち、回動用ブロックの凹型片と凸型片とが回転体の軸と直交する水平方向に移動してしまい、正確な位置に配置することが難しいのである。
本発明は上述した課題に鑑みなされたものであり、高い精度で回転型の回転中心を設定することができる回転式プレス型を提供することを目的とする。
前記課題を解決する請求項１に記載の発明は、板状のワークに負角部を形成する回転型とこの回転型の外側に配置され、前記ワークに前記負角部以外の成型部を形成する固定型とを備え、前記回転型は、前記ワークの取り外しに際して回動軸Ｏｒを中心として回動して前記固定型の内側に退避可能に形成されたプレス成形型であって、前記回転型が載置される固定台と前記回転型との間に、前記回転型を前記回動軸Ｏｒを中心に回動可能に保持する回動ブロックを備え、前記回動ブロックは、前記固定台に配置され前記回動軸Ｏｒを中心とする凹状スライド面を備えた固定片と、前記回転型に配置され前記回動軸Ｏｒを中心として前記凹状スライド面上で摺動可能な凸状スライド面を備えた移動片とから構成され、前記凹状スライド面と前記凸状スライド面とは前記回動軸Ｏｒからの開き角度が８０度以上１００度以下としたことを特徴とする。
本発明によれば、回転型を固定型に回動可能に保持する回動ブロックにおいて、固定片の凹状スライド面と移動片の凸状スライド面の回動軸Ｏｒからの開き角度が８０度以上１００度以下としたので、固定片の凸状スライド面と移動片の凹状スライド面とは広い開き範囲で接触し、また凹状スライド面と凸状スライド面の深さ寸法を大きく確保できる。
同じく請求項２に記載の発明は、板状のワークに負角部を形成する回転型とこの回転型の外側に配置され、前記ワークに前記負角部以外の成型部を形成する固定型とを備え、前記回転型は、前記ワークの取り外しに際して回動軸Ｏｒを中心として回動して前記固定型の内側に退避可能に形成されたプレス成形型であって、前記回転型が載置される固定台と前記回転型との間に、前記回転型を前記回動軸Ｏｒを中心に回動可能に保持する回動ブロックを備え、前記回動ブロックは、前記固定台に配置され前記回動軸Ｏｒを中心とする凹状スライド面を備えた固定片と、前記回転型に配置され前記回動軸Ｏｒを中心として前記凹状スライド面上で摺動可能な凸状スライド面を備えた移動片とから構成され、前記移動片の前記凸状スライド面が高力黄銅で形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、移動片の凸状スライド面を、熱処理をすることなく鋳造のままで高い強度、硬度を備える高力黄銅で形成する。よって、移動片の凸状スライド面を高い強度、硬度、優れた潤滑性を有するものとできる。
同じく請求項３に記載の発明は、板状のワークに負角部を形成する回転型とこの回転型の外側に配置され、前記ワークに前記負角部以外の成型部を形成する固定型とを備え、前記回転型は、前記ワークに負角部を形成する曲刃部から前記固定型側に向けて中心軸Ｏｓを軸として形成された回転側凸状摺動面を備え、前記固定型は前記回転側凸状摺動面に対向する位置に形成され、前記中心軸Ｏｓを軸として形成された固定側凹状摺動面を備え、前記中心軸Ｏｓを、前記回転型の前記回動軸Ｏｒと異なる位置に設定し、前記回転型が退避方向に回動したとき前記回転側凸状摺動面と前記固定側凹状摺動面とが離間方向に移動することを特徴とする。
本発明によれば、回転型の回転側凸状摺動面と、固定型の固定側凹状摺動面の中心軸Ｏｓを、回転型の回動軸Ｏｒと異なる位置に設定し、回転型が退避方向に回動したとき前記回転側凸状摺動面と固定側凹状摺動面とが離間方向に移動する。
同じく請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の回転式プレス型において、前記中心軸Ｏｓは、前記回動軸Ｏｒより前記回転型が前記ワークに負角部を形成する部位側に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、回転側凸状摺動面及び固定側凹状摺動面の中心軸Ｏｓは、回転型の回動軸Ｏｒより回転型が前記ワークに負角部を形成する部位側に配置されているので、回転型の回動に従って、回転側凸状摺動面が固定側凹状摺動面から離間する方向に移動する。
本発明に係る回転式プレス型によれば、高い精度で回転型の回転中心を設定することができる。
即ち、請求項１に記載の回転式プレス型によれば、回転型を固定型に回動可能に保持する回動ブロックにおいて、固定片の凹状スライド面と移動片の凸状スライド面の回動軸Ｏｒからの開き角度が８０度以上１００度以下としたので、固定片の凸状スライド面と移動片の凹状スライド面とは広い開き範囲で接触し、また凹状スライド面と凸状スライド面の深さ寸法を大きく確保できる。よって、移動片は固定片に対して正確な中心位置をもって移動することができる。また外力による中心位置の移動が少なくなり、高い精度で回転型の回転中心を設定することができる。
また、請求項２に記載の回転式プレス型によれば、移動片の凸状スライド面は、熱処理をすることなく鋳造のままで高い強度、硬度を備える高力黄銅で形成される。よって、移動片の凸状スライド面を高い強度、硬度を備え、更に潤滑性に優れたものとでき、更に、移動片の凹状スライド面の加工を高精度で行うことができる。
また、請求項３に記載の回転式プレス型によれば、回転型の回転側凸状摺動面と、固定型の固定側凹状摺動面の中心軸Ｏｓを、回転型の回動軸Ｏｒと異なる位置に設定し、回転型が退避方向に回動したとき前記回転側凸状摺動面と固定側凹状摺動面とが離間方向に移動する。このため、ワークのプレス加工終了時において回転型の回転に際して、回転側凸状摺動面と固定側凹状摺動面とが接触することがなく、移動を円滑に行うことができる。
更に、請求項４に記載の回転式プレス型によれば、回転側凸状摺動面及び固定側凹状摺動面の中心軸Ｏｓは、回転型の回動軸Ｏｒより回転型が前記ワークに負角部を形成する部位側に配置されているので、回転型の回動に従って、回転側凸状摺動面が固定側凹状摺動面から離間する方向に移動する。よって、ワークのプレス加工終了時において回転型の回転に際して、回転側凸状摺動面と固定側凹状摺動面とが接触することがなく、移動を円滑に行うことができる。
本発明の第１実施形態に係る回転式プレス型の回転型を示すものであり、（ａ）は回転型の平面図、（ｂ）は回転型の正面図、（ｃ）は回転型の側面図である。 本発明の第１実施形態に係る回転式プレス型の回転型を示すものであり、（ａ）は回転型の斜視図、（ｂ）は（ａ）と異なる方向からの回転型の斜視図である。 同回転式プレス型の回転型を示すものであり、（ａ）は図２（ａ）、（ｂ）と異なる方向からの回転型の斜視図、（ｂ）は（ａ）及び図２（ａ）、（ｂ）と異なる方向からの回転型の斜視図である。 同回転式プレス型の構成を示す図２（ａ）中のＡ-Ａ線に相当する断面図である。 同回転式プレス型の回動ブロック及び回転型と固定型との摺動面を示す拡大断面図である。 同回転式プレス型の回動ブロックを示すものであり、（ａ）は全体構造を示す斜視図、（ｂ）は固定片を示す斜視図、（ｃ）は移動片を示す斜視図である。 同回転式プレス型の動作を示すものであり、（ａ）は下死点の状態、（ｂ）は３度回転した状態、（ｃ）は６度回転した状態、（ｄ）は１２度回転した状態を示す回転式プレス型の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る回転式プレス型を示すものであり、（ａ）はプレス完了状態、（ｂ）はワーク取出し状態における回転式プレス型の断面図である。 スライド方式のプレス型を示すものであり、（ａ）はプレス完了状態、（ｂ）はワーク取出し状態におけるプレス型の断面図である。
本発明を実施するための形態に係る回転式プレス型を図面に基づいて説明する。
本発明の実施形態に係る回転式プレス型は、パネル状のワーク、例えば自動車のボディを構成する鋼板の端縁部をプレス加工して、負角部を形成するものである。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について説明する。図２は本発明の第１実施形態に係る回転式プレス型を示すものであり、（ａ）は回転式プレス型の斜視図、（ｂ）は（ａ）と異なる方向からの回転式プレス型の斜視図、図３は同回転式プレス型を示すものであり、（ａ）は回転式プレス型の斜視図、（ｂ）は（ａ）と異なる方向からの回転式プレス型の斜視図、図４は同回転式プレス型の構成を示す図２（ａ）中のＡ-Ａ線に相当する断面図である。
回転式プレス型１０は、図4及び図5に示す様に、回転する回転型１１を回動ブロック２０を介して固定台３１に固定し、この回転型１１を回転駆動して固定型３４、水平移動カム３２、上下移動カム３３とでパネルＰをプレス加工してパネルＰに負角部Ｐｎを形成する。回転型１１はワークの端部をプレス加工するのに充分な寸法を備える。
本実施形態に係る回転式プレス型１０において、図1〜図３に示すように回転型１１には、位置決め用のディスタンスブロック１２、ストッパプレート１３、１７が配置される。これらのディスタンスブロック１２、ストッパプレート１３は必要に応じて設けられる。また、回転型１１は、軸受１５に打ち込み軸１４で回転可能に配置され、軸受１５を固定台３１に固定することで、回転可能に配置される。
ここで、ディスタンスブロック１２は、カムのストローク量を定め、ストッパプレート１３、１７は回転型１１の回動位置を規制する。これらの部材は必要に応じて配置される。
そして、回転型１１と固定台３１との間には、図1〜図３に示すように、回転型１１を固定台３１上で回転可能に支持する複数、この例では３台の回動ブロック２０を配置している。回動ブロック２０は、回転型１１の荷重を担い、回転型１１は固定台３１上において、自重等に起因する歪みが生じることなく回転可能に保持される。なお、回動ブロック２０は必要に応じて配置する数が選択される。
そして、回転型１１は、エアシリンダ１６の駆動により回動軸Ｏｒを中心として所定の角度で回転駆動される。なお、打ち込み軸１４は回転型１１を回動軸Ｏｒで位置決めするが、回転型１１の位置を補助的に決めているものである。回転型１１の稼働時において回転型１１は回動ブロック２０で荷重が保持されており、打ち込み軸１４及び軸受１５は、回転型１１を反転させた状態で回転型１１が回動ブロック２０で保持されないとき回転型１１を支持する。
図５は同回転式プレス型の回動ブロック及び回転型と固定型との摺動面を示す拡大断面図、図６は同回転式プレス型の回動ブロックを示すものであり、（ａ）は全体構造を示す斜視図、（ｂ）は固定片を示す斜視図、（ｃ）は移動片を示す斜視図である。図５及び図６に示すように、本実実施形態に係る回転式プレス型１０において、回動ブロック２０は、固定片２１と移動片２２とから形成されている。
固定片２１は鋳鉄（ＦＣ）で形成されている。図５（ｂ）に示すように、固定片２１の上面は、回転型１１の打ち込み軸１４に相当する回動軸Ｏｒを軸とする下側に凹の円筒面である凹状スライド面２３が形成されている。また、に示すように、凹状スライド面２３には、固定片２１を固定台３１に固定するためのボルト孔２４が形成されている。
また、移動片２２は、高力黄銅のブロックとして形成されている。高力黄銅は例えば銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）を基本的素材とし、これにアルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）等を配合した合金であり、熱処理をすることなく鋳造のままで高い強度、硬度を備える素材である。高力黄銅は鋳鉄に比して大きな強度（例えば３０倍）を備え、また潤滑性に優れる。
本実施形態において、図６（ｃ）に示すように、移動片２２の下面は、回動軸Ｏｒを軸とする下側に凸の円筒面である凸状スライド面２５が形成されている。また、凸状スライド面２５には、移動片２２を回転型１１に固定するためのボルト孔２６が形成されている。
固定片２１は、固定台３１に、移動片２２は回転型１１にボルトで固定される。このとき、固定片２１と固定台３１、移動片２２と回転型１１の間に調整用の薄板（シム）を配置することで、各部の取付け位置を微調整できる。この微調整は、回転式プレス型１０の経年使用後における、各部の歪みや摩耗による変動を補正するため行うことができる。
そして、図５及び図６に示すように、本実施形態において、固定片２１の凹状スライド面２３及び移動片２２の凸状スライド面２５を回動軸Ｏｒからの開き角度αを８０度以上１００度以下である９０度としている。これにより、回転型１１に何らかの力が加わった場合であっても、移動片２２が固定片２１から外れることを防止できる。また、開き角度を大きくすることで摺接面が大きくなり、単位面積あたりの加重が減り、摩擦を軽減できるより大きな力を受けることができる。
出願人の実験によれば、固定片２１の凹状スライド面２３と移動片２２の凸状スライド面２５の回動軸Ｏｒからの開き角度αについて、６０度では「××」、７０度では「×」、７５度では「×」、８０度では「△」、８５度では「○△」、９０度では「○」であった。ここで、評価「××」は「まったく不可」、「×」は「不可」、「△」は「可」、「○△」は「良好」、「○」は「優良」を示している。
この実験結果から、凹状スライド面２３及び凸状スライド面２５の回動軸Ｏｒからの開き角度αが８０度以上であることが必要である。また、開き角度αが１００度を越えると固定片２１が移動片２２から移動するのを防止する効果が増加しないし、材料費及び製作が高くなり現実的ではない。
本実施形態で使用した回動ブロック２０は、移動片２２を高力黄銅としたため、強度が優れる他、潤滑性に優れる。このため、従来の鋳鉄製の回転型のように油溝を形成する必要がない。また、高力黄銅は正確な機械加工が可能である。
回動ブロック２０の潤滑性を向上させるため、固定片２１の凹状スライド面２３及び移動片２２の凸状スライド面２５に固体潤滑剤、例えばグラファイトを埋め込むことができる。これにより、無給油で、接触面のかじりが防止することができる。
また、回転型１１の回動軸Ｏｒの位置調整を、回動ブロック２０の固定片２１と固定台３１との間、又は移動片２２と回転型１１の間に調整用薄板（シム）を介在させることで簡単に行うことができる。
次に回転型１１と、固定型３４との摺接面であるスライス面Ｓの形状及び、回転型１１の回動軸Ｏｒの位置について説明する。
図４及び図５に示すように、回転型１１はワークであるパネルＰに負角部Ｐｎを形成する曲刃部１１ａに連続して回転側凸状摺動面１１ｂが形成されている。この回転側凸状摺動面１１ｂは固定型３４側に向けて凸であり中心軸Ｏｓを軸とする半径Ｒ１の曲面である。
また、固定型３４には、この回転側凸状摺動面１１ｂに対向して固定側凹状摺動面３４ａが形成されている。この固定側凹状摺動面３４ａは外側に向けて凹であり中心軸Ｏｓを軸とする半径Ｒ２の曲面である。実際には、回転側凸状摺動面１１ｂと固定側凹状摺動面３４ａとは接触しないためＲ１＜Ｒ２として設定される。ここでは、回転型１１と固定型３４との分割面をスライス面Ｓと称し、その軸が中心軸Ｏｓ、半径がＲであるとして説明する。
このような構成において、本実施形態に係る回転式プレス型１０では、中心軸Ｏｓを回転型１１の回動軸Ｏｒと異なる位置、例えば回動軸Ｏｒを中心軸Ｏｓより回転型１１の負角部を形成する曲刃部１１ａ側に配置する。これより、図５に示すように、回転型１１が退避方向に回動したとき回転側凸状摺動面１１ｂと固定側凹状摺動面３４ａとが離間して間隙Ｔを形成する。なお、図５中では、回転側凸状摺動面１１ｂと固定側凹状摺動面３４ａとの間隙Ｔを誇張して大きく描いている。
このため、本実施形形態に係る回転式プレス型１０では、プレス加工後、回転型１１を回動してパネルＰを取り外すに際して、回転側凸状摺動面１１ｂと固定側凹状摺動面３４ａが離間する方向に移動するため、回転型１１と固定型３４との接触や摩擦が発生することなく、円滑に動作する。
なお、この例では、Ｒ＝２００ｍｍとし、回動軸Ｏｒは、中心軸Ｏｓより上側にａ（例えば１０ｍｍ）、左側にｂ（例えば１０ｍｍ）だけ偏位させてた状態を示している。この位置は例えば中心軸Ｏｓと同じ高さ位置であってもよい。両者の位置関係は必要に応じて適宜変更できる。
出願人の実験によれば、Ｒ＝１００ｍｍ〜Ｒ＝２００ｍｍ程度であれば中心軸Ｏｓの回動軸Ｏｒからの偏位量は１０ｍｍ位で良好であり５ｍｍであっても機能的に大きくは変らないことが判明している。なお、偏位量を大きくし過ぎると固定型３４が薄くなることがあり、注意を要する。
次に回転式プレス型１０によりパネルＰをプレスして負角部を形成した状態から回転型１１を回転してパネルＰを取出す動作について説明する。図７は同回転式プレス型の動作を示すものであり、（ａ）は下死点の状態、（ｂ）は３度回転した状態、（ｃ）は６度回転した状態、（ｄ）は１２度回転した状態を示す回転式プレス型の断面図である。
まず、図７（ａ）に示すように、パネルＰのプレスが完了する。そして、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す順に回転型１１を回動させる。すると、回転型１１と固定型３４との間隙Ｔ（クリアランス）は（ｂ）で０．６２ｍｍ、（ｃ）で１．２５ｍｍ、（ｄ）で２．５４ｍｍと、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順に大きくなっていく。これにより、回転型１１が固定型３４に接触することなく円滑に移動できることがわかる。
以上のように、本実施形態に係る回転式プレス型１０によれば、固定片２１の凸状スライド面２５と移動片２２の凹状スライド面２３とは広い開き範囲で接触し、また凹状スライド面と凸状スライド面の深さ寸法を大きく確保できる。移動片は固定片に対して正確な中心位置をもって移動することができる。また外力による中心位置の移動が少ない。このため、高い精度で回転型の回転中心を設定することができる。
更に、本実施形態に係る回転式プレス型１０によれば、移動片２２が高力黄銅で形成されているので、移動片２２を高い強度、硬度、潤滑性に優れたものとできる。更に、移動片２２の凹状スライド面の加工を高精度で行うことができ、回動ブロック２０による回動を円滑に行うことができる。
また、回転型の回転側凸状摺動面と、固定型の固定側凹状摺動面の中心軸Ｏｓを、回転型の回動軸Ｏｒと異なる位置、即ち回転型の回動軸Ｏｒより回転型１１がパネルＰに負角部を形成する曲刃部１１ａ側に配置に設定し、回転型１１が退避方向に回動したとき回転側凸状摺動面１１ｂと固定側凹状摺動面３４ａとが離間方向に移動して間隙Ｔを備える状態となるので、プレス加工終了時における回転型１１の回転に際して、回転側凸状摺動面１１ｂと固定側凹状摺動面３４ａとが接触することがなく、回転型１１の移動を円滑に行うことができる。
なお、上記例では、移動片２２全体を高力黄銅で形成するものとして説明した、移動片２２の凸状スライド面２５付近だけを高力黄銅で形成してもよい。また、固定片２１の凹状スライド面２３付近又は固定片２１全体を高力黄銅で形成するようにしてもよい。
＜第２実施形態＞
次に本発明の第２実施形態に係る回転式プレス型について説明する。図８は本発明の第２実施形態に係る回転式プレス型を示すものであり、（ａ）はプレス完了状態、（ｂ）はワーク取出し状態における回転式プレス型の断面図である。
本実施形態に係る回転式プレス型４０は、第１実施形態とは異なる形状のパネルＰを形成するものである。このため、回転式プレス型４０において、回転型４１の形状、水平移動カム５２、上下移動カム５３、固定型５４等の形状が第１実施形態とは異なるが、基本的な構成は同じである。
本例は、回転型４１に第１実施形態に係る回転式プレス型と同じ回動ブロック２０を使用している。即ち、本実施形態では、回転型４１と固定台５１との間に回動ブロック２０を配置し、回転型４１が回動軸Ｏｒを軸として回動できるものとしている。
回動ブロック２０の構成は第１実施形態のものと同一である。即ち、図８（ａ）に示すように、回動ブロック２０は、凹状スライド面２３を備える固定片２１と、凸状スライド面２５を備える移動片２２とからなる。そして、凹状スライド面２３及び凸状スライド面２５の回動軸Ｏｒからの開き角を９０度としてる。また、移動片２２は高力黄銅で形成されている。
更に、回転型４１の回転側凸状摺動面４１ｂと固定型５４の固定側凹状摺動面４４ａはスライス面Ｓを形成し、このスライス面Ｓの中心軸Ｏｓは、回動軸Ｏｒと異なる位置に配置されている。即ち、Ｒ＝２００ｍｍとし、回動軸Ｏｒは、中心軸Ｏｓより回転型４１の負角部を形成する曲刃部４１ａ側、即ち上側にａ（例えば１０ｍｍ）、右側にｂ（例えば１０ｍｍ）だけ偏位させる。
これにより、本実施形態に係る回転式プレス型４０は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様に、移動片は固定片に対して正確な中心位置をもって移動することができる。また外力による中心位置の移動が少ない。このため、高い精度で回転型の回転中心を設定することができる。
また第２実施形態に係る回転式プレス型４０によれば、図８（ｂ）に示すように、プレス加工終了時における回転型４１の回転に際して、回転側凸状摺動面４１ｂと固定側凹状摺動面５４ａとが接触することがなく、回転型４１の移動を円滑に行うことができる。
なお、上記各実施形態において、回転型は、回動ブロックにより指示されて回動する構成としたが、いわゆるこのような回動ブロックを使用しないいわゆるスイングタイプである場合、回転側凸状摺動面と固定側凹状摺動面にスライス面Ｓが形成されていれば、スライス面Ｓの中心軸Ｏｓを、回動軸Ｏｒと異なる位置に配置すれば、回転側凸状摺動面が固定側凹状摺動面に接触することがなくなる。
本発明に係る回転式プレス型は、高い精度で回転型の回転中心を設定することができるので、自動車製造業等産業上の利用可能性を備える。
１０：回転式プレス型
１１：回転型
１１ａ：負角部を形成する曲刃部
１１ｂ：回転側凸状摺動面
１２：ディスタンスブロック
１３：ストッパプレート
１４：打ち込み軸
１５：軸受
１６：エアシリンダ
１７：ストッパプレート
２０：回動ブロック
２１：固定片
２２：移動片
２３：凹状スライド面
２４：ボルト孔
２５：凸状スライド面
２６：ボルト孔
３１：固定台
３２：水平移動カム
３３：上下移動カム
３４：固定型
３４ａ：固定側凹状摺動面
４０：回転式プレス型
４１：回転型
４１ａ：負角部を形成する曲刃部
４１ｂ：回転側凸状摺動面
４４ａ：固定側凹状摺動面
５１：固定台
５２：水平移動カム
５３：上下移動カム
５４：固定型
５４ａ：固定側凹状摺動面
Ｏｒ：回動軸
Ｏｓ：中心軸
Ｐ：パネル
Ｐｎ：負角部
Ｓ：スライス面
Ｔ：間隙
α：開き角度
本発明は、カムを回転してパネル状のワークをプレス加工して負角部を形成する回転式プレス型に関する。
従来、上述した回転式プレス型として、円筒回転体をした円筒回転カムを備えるものがある。この回転型プレス型は、自動車ボディのパネルの端部に負角部を形成するため広く用いられている。
この円筒回転カムは、一般に鋳鉄製の円筒形状部材であり、鋳鉄製のハウジングに形成した円筒形状の溝部内で回転させて使用される。この円筒回転カムの一部と他の金型との間においてパネルに負角部をプレス形成し、円筒回転カムを回転させて、ハウジングから移動して加工後のパネルを容易に取り外すことができる。
しかし、この鋳鉄製の円筒回転カムは、製造時における加工が難しいという問題がある。特に大型の円筒回転カムはその大きな質量に起因して通常の旋盤では加工できず、特殊な工作機械が必要である。例えば両端にワークを掴むための部分を配置し、加工後に削り落とす等の複雑な処理を行う必要もある。同様にハウジングの円筒形溝部の加工も難しい。
また、この円筒回転カムを用いたプレス形成型は、円筒形溝内において微小（例えば０．０２ｍｍ程度）のクリアランスをもって回転駆動されるため、円筒回転カムに少しの歪みがあっても円滑に動作しない。通常、円筒回転カムは硬度確保のため、焼き入れ加工がなされるが、この熱処理のため歪みが発生しやすく、歪みにより回転動作ができなくなる場合がある。
また、微小なごみによるかじりが発生する場合がある。円筒回転カムと円筒形溝部との隙間（クリアランス）は微小に設定される。このため、この部分にごみ等が入り込むとかじりが生じるのである。
更に、この回転式プレス型により加工を行うと、円筒回転カム及びハウジングの摩耗によりがたつきが発生することがある。しかし、この回転式プレス型は調整可能な個所がないため、修正のためには円筒回転カムや円筒形溝を研摩等する他なく、修正がほとんどできない。
また、円筒回転カムを使用した回転式プレス型は、円筒形以外の直径が変化する複雑な形状とすることが難しいという問題や、潤滑用の油溝を形成するために多くの工数を必要とする等の問題がある。
このような課題を解決するため、出願人は以下の回転体の回動構造を提案している（特許文献１参照）。
特許文献１には、プレス成形装置に配設される所要幅を有する回動体の回動構造であって、該回動体と、該回動体の下部に位置する本体部と、前記回動体と前記本体部とに取り付ける回動用ブロックとを備え、該回動用ブロックは、前記回動体の下部に対して取り付けられる凸型片と、前記本体部に対して取り付けられる凹型片とからなり、前記凸型片は、平坦状の取付部と凸状摺動部とを有すると共に、当該取付部と凸状摺動部とを貫通するボルト孔が複数個所に形成され、前記凹型片は、平坦状の取付部と凹状摺動部とを有すると共に、当該取付部と凹状摺動部とを貫通するボルト孔が複数個所に形成され、前記凸状摺動部と前記凹状摺動部とを摺動可能な位置に配置し、前記回動体の幅方向における両端部には、前記回動体の軸心位置に突起部を設け、該突起部に対して前記回動体の回動軌跡に対応した落下防止用押え部を配設し、前記回動体の回動に伴って前記突起部の縁部が前記落下防止用押え部に沿って移動することにより回動体反転時における落下を防止する回転体の回動構造が記載されている。
特許第４５９７２５４号公報
しかし、特許文献１に記載の回転体の回動構造にあっては、回動体の中心設定が難しく、高い精度での中心位置の設定をしにくいという問題があった。即ち、回動用ブロックの凹型片と凸型片とが回転体の軸と直交する水平方向に移動してしまい、正確な位置に配置することが難しいのである。
本発明は上述した課題に鑑みなされたものであり、高い精度で回転型の回転中心を設定することができる回転式プレス型を提供することを目的とする。
前記課題を解決する請求項１に記載の発明は、板状のワークに負角部を形成する回転型とこの回転型の外側に配置され、前記ワークに前記負角部以外の成型部を形成する固定型とを備え、前記回転型は、前記ワークの取り外しに際して回動軸Ｏｒを中心として回動して前記固定型の内側に退避可能に形成されたプレス成形型であって、前記回転型が載置される固定台と前記回転型との間に、前記回転型を前記回動軸Ｏｒを中心に回動可能に保持する回動ブロックを備え、前記回動ブロックは、前記固定台に配置され前記回動軸Ｏｒを中心とする凹状スライド面を備えた固定片と、前記回転型に配置され前記回動軸Ｏｒを中心として前記凹状スライド面上で摺動可能な凸状スライド面を備えた移動片とから構成され、前記凹状スライド面と前記凸状スライド面とは前記回動軸Ｏｒからの開き角度が８０度以上１００度以下としたことを特徴とする。
本発明によれば、回転型を固定型に回動可能に保持する回動ブロックにおいて、固定片の凹状スライド面と移動片の凸状スライド面の回動軸Ｏｒからの開き角度が８０度以上１００度以下としたので、固定片の凸状スライド面と移動片の凹状スライド面とは広い開き範囲で接触し、また凹状スライド面と凸状スライド面の深さ寸法を大きく確保できる。
同じく請求項２に記載の発明は、板状のワークに負角部を形成する回転型とこの回転型の外側に配置され、前記ワークに前記負角部以外の成型部を形成する固定型とを備え、前記回転型は、前記ワークの取り外しに際して回動軸Ｏｒを中心として回動して前記固定型の内側に退避可能に形成されたプレス成形型であって、前記回転型が載置される固定台と前記回転型との間に、前記回転型を前記回動軸Ｏｒを中心に回動可能に保持する回動ブロックを備え、前記回動ブロックは、前記固定台に配置され前記回動軸Ｏｒを中心とする凹状スライド面を備えた固定片と、前記回転型に配置され前記回動軸Ｏｒを中心として前記凹状スライド面上で摺動可能な凸状スライド面を備えた移動片とから構成され、前記移動片の前記凸状スライド面が高力黄銅で形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、移動片の凸状スライド面を、熱処理をすることなく鋳造のままで高い強度、硬度を備える高力黄銅で形成する。よって、移動片の凸状スライド面を高い強度、硬度、優れた潤滑性を有するものとできる。
同じく請求項３に記載の発明は、板状のワークに負角部を形成する回転型とこの回転型の外側に配置され、前記ワークに前記負角部以外の成型部を形成する固定型とを備え、前記回転型は、前記ワークに負角部を形成する曲刃部から前記固定型側に向けて中心軸Ｏｓを軸として形成された回転側凸状摺動面を備え、前記固定型は前記回転側凸状摺動面に対向する位置に形成され、前記中心軸Ｏｓを軸として形成された固定側凹状摺動面を備え、前記中心軸Ｏｓを、前記回転型の前記回動軸Ｏｒと異なる位置に設定し、前記回転型が退避方向に回動したとき前記回転側凸状摺動面と前記固定側凹状摺動面とが離間方向に移動することを特徴とする。
本発明によれば、回転型の回転側凸状摺動面と、固定型の固定側凹状摺動面の中心軸Ｏｓを、回転型の回動軸Ｏｒと異なる位置に設定し、回転型が退避方向に回動したとき前記回転側凸状摺動面と固定側凹状摺動面とが離間方向に移動する。
同じく請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の回転式プレス型において、前記中心軸Ｏｓは、前記回動軸Ｏｒより前記回転型が前記ワークに負角部を形成する部位側に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、回転側凸状摺動面及び固定側凹状摺動面の中心軸Ｏｓは、回転型の回動軸Ｏｒより回転型が前記ワークに負角部を形成する部位側に配置されているので、回転型の回動に従って、回転側凸状摺動面が固定側凹状摺動面から離間する方向に移動する。
本発明に係る回転式プレス型によれば、高い精度で回転型の回転中心を設定することができる。
即ち、請求項１に記載の回転式プレス型によれば、回転型を固定型に回動可能に保持する回動ブロックにおいて、固定片の凹状スライド面と移動片の凸状スライド面の回動軸Ｏｒからの開き角度が８０度以上１００度以下としたので、固定片の凸状スライド面と移動片の凹状スライド面とは広い開き範囲で接触し、また凹状スライド面と凸状スライド面の深さ寸法を大きく確保できる。よって、移動片は固定片に対して正確な中心位置をもって移動することができる。また外力による中心位置の移動が少なくなり、高い精度で回転型の回転中心を設定することができる。
また、請求項２に記載の回転式プレス型によれば、移動片の凸状スライド面は、熱処理をすることなく鋳造のままで高い強度、硬度を備える高力黄銅で形成される。よって、移動片の凸状スライド面を高い強度、硬度を備え、更に潤滑性に優れたものとでき、更に、移動片の凹状スライド面の加工を高精度で行うことができる。
また、請求項３に記載の回転式プレス型によれば、回転型の回転側凸状摺動面と、固定型の固定側凹状摺動面の中心軸Ｏｓを、回転型の回動軸Ｏｒと異なる位置に設定し、回転型が退避方向に回動したとき前記回転側凸状摺動面と固定側凹状摺動面とが離間方向に移動する。このため、ワークのプレス加工終了時において回転型の回転に際して、回転側凸状摺動面と固定側凹状摺動面とが接触することがなく、移動を円滑に行うことができる。
更に、請求項４に記載の回転式プレス型によれば、回転側凸状摺動面及び固定側凹状摺動面の中心軸Ｏｓは、回転型の回動軸Ｏｒより回転型が前記ワークに負角部を形成する部位側に配置されているので、回転型の回動に従って、回転側凸状摺動面が固定側凹状摺動面から離間する方向に移動する。よって、ワークのプレス加工終了時において回転型の回転に際して、回転側凸状摺動面と固定側凹状摺動面とが接触することがなく、移動を円滑に行うことができる。
本発明の第１実施形態に係る回転式プレス型の回転型を示すものであり、（ａ）は回転型の平面図、（ｂ）は回転型の正面図、（ｃ）は回転型の側面図である。 本発明の第１実施形態に係る回転式プレス型の回転型を示すものであり、（ａ）は回転型の斜視図、（ｂ）は（ａ）と異なる方向からの回転型の斜視図である。 同回転式プレス型の回転型を示すものであり、（ａ）は図２（ａ）、（ｂ）と異なる方向からの回転型の斜視図、（ｂ）は（ａ）及び図２（ａ）、（ｂ）と異なる方向からの回転型の斜視図である。 同回転式プレス型の構成を示す図２（ａ）中のＡ-Ａ線に相当する断面図である。 同回転式プレス型の回動ブロック及び回転型と固定型との摺動面を示す拡大断面図である。 同回転式プレス型の回動ブロックを示すものであり、（ａ）は全体構造を示す斜視図、（ｂ）は固定片を示す斜視図、（ｃ）は移動片を示す斜視図である。 同回転式プレス型の動作を示すものであり、（ａ）は下死点の状態、（ｂ）は３度回転した状態、（ｃ）は６度回転した状態、（ｄ）は１２度回転した状態を示す回転式プレス型の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る回転式プレス型を示すものであり、（ａ）はプレス完了状態、（ｂ）はワーク取出し状態における回転式プレス型の断面図である。
本発明を実施するための形態に係る回転式プレス型を図面に基づいて説明する。
本発明の実施形態に係る回転式プレス型は、パネル状のワーク、例えば自動車のボディを構成する鋼板の端縁部をプレス加工して、負角部を形成するものである。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る回転式プレス型の回転型を示すものであり、（ａ）は回転型の平面図、（ｂ）は回転型の正面図、（ｃ）は回転型の側面図、図２は本発明の第１実施形態に係る回転式プレス型を示すものであり、（ａ）は回転式プレス型の斜視図、（ｂ）は（ａ）と異なる方向からの回転式プレス型の斜視図、図３は同回転式プレス型を示すものであり、（ａ）は回転式プレス型の斜視図、（ｂ）は（ａ）と異なる方向からの回転式プレス型の斜視図、図４は同回転式プレス型の構成を示す図２（ａ）中のＡ-Ａ線に相当する断面図である。
回転式プレス型１０は、図4及び図５に示す様に、回転する回転型１１を回動ブロック２０を介して固定台３１に固定し、この回転型１１を回転駆動して固定型３４、水平移動カム３２、上下移動カム３３でパネルＰをプレス加工してパネルＰに負角部Ｐｎを形成する。回転型１１はワークの端部をプレス加工するのに充分な寸法を備える。
本実施形態に係る回転式プレス型１０において、図１〜図３に示すように回転型１１には、位置決め用のディスタンスブロック１２、ストッパプレート１３、１７が配置される。これらのディスタンスブロック１２、ストッパプレート１３は必要に応じて設けられる。また、回転型１１は、軸受１５に打ち込み軸１４で回転可能に配置され、軸受１５を固定台３１に固定することで、回転可能に配置される。
ここで、ディスタンスブロック１２は、カムのストローク量を定め、ストッパプレート１３、１７は回転型１１の回動位置を規制する。これらの部材は必要に応じて配置される。
そして、回転型１１と固定台３１との間には、図１〜図３に示すように、回転型１１を固定台３１上で回転可能に支持する複数、この例では３台の回動ブロック２０を配置している。回動ブロック２０は、回転型１１の荷重を担い、回転型１１は固定台３１上において、自重等に起因する歪みが生じることなく回転可能に保持される。なお、回動ブロック２０は必要に応じて配置する数が選択される。
そして、回転型１１は、エアシリンダ１６の駆動により回動軸Ｏｒを中心として所定の角度で回転駆動される。なお、打ち込み軸１４は回転型１１を回動軸Ｏｒで位置決めするが、回転型１１の位置を補助的に決めているものである。回転型１１の稼働時において回転型１１は回動ブロック２０で荷重が保持されており、打ち込み軸１４及び軸受１５は、回転型１１を反転させた状態で回転型１１が回動ブロック２０で保持されないとき回転型１１を支持する。
図５は同回転式プレス型の回動ブロック及び回転型と固定型との摺動面を示す拡大断面図、図６は同回転式プレス型の回動ブロックを示すものであり、（ａ）は全体構造を示す斜視図、（ｂ）は固定片を示す斜視図、（ｃ）は移動片を示す斜視図である。図５及び図６に示すように、本実実施形態に係る回転式プレス型１０において、回動ブロック２０は、固定片２１と移動片２２とから形成されている。
固定片２１は鋳鉄（ＦＣ）で形成されている。図６（ｂ）に示すように、固定片２１の上面は、回転型１１の打ち込み軸１４に相当する回動軸Ｏｒを軸とする下側に凹の円筒面である凹状スライド面２３が形成されている。また、凹状スライド面２３には、固定片２１を固定台３１に固定するためのボルト孔２４が形成されている。
また、移動片２２は、高力黄銅のブロックとして形成されている。高力黄銅は例えば銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）を基本的素材とし、これにアルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）等を配合した合金であり、熱処理をすることなく鋳造のままで高い強度、硬度を備える素材である。高力黄銅は鋳鉄に比して大きな強度（例えば３０倍）を備え、また潤滑性に優れる。
本実施形態において、図６（ｃ）に示すように、移動片２２の下面は、回動軸Ｏｒを軸とする下側に凸の円筒面である凸状スライド面２５が形成されている。また、凸状スライド面２５には、移動片２２を回転型１１に固定するためのボルト孔２６が形成されている。
固定片２１は、固定台３１に、移動片２２は回転型１１にボルトで固定される。このとき、固定片２１と固定台３１、移動片２２と回転型１１の間に調整用の薄板（シム）を配置することで、各部の取付け位置を微調整できる。この微調整は、回転式プレス型１０の経年使用後における、各部の歪みや摩耗による変動を補正するため行うことができる。
そして、図５及び図６に示すように、本実施形態において、固定片２１の凹状スライド面２３及び移動片２２の凸状スライド面２５を回動軸Ｏｒからの開き角度αを８０度以上１００度以下である９０度としている。これにより、回転型１１に何らかの力が加わった場合であっても、移動片２２が固定片２１から外れることを防止できる。また、開き角度を大きくすることで摺接面が大きくなり、単位面積あたりの加重が減り、摩擦を軽減できるより大きな力を受けることができる。
出願人の実験によれば、固定片２１の凹状スライド面２３と移動片２２の凸状スライド面２５の回動軸Ｏｒからの開き角度αについて、６０度では「××」、７０度では「×」、７５度では「×」、８０度では「△」、８５度では「○△」、９０度では「○」であった。ここで、評価「××」は「まったく不可」、「×」は「不可」、「△」は「可」、「○△」は「良好」、「○」は「優良」を示している。
この実験結果から、凹状スライド面２３及び凸状スライド面２５の回動軸Ｏｒからの開き角度αが８０度以上であることが必要である。また、開き角度αが１００度を越えると固定片２１が移動片２２から移動するのを防止する効果が増加しないし、材料費及び製作が高くなり現実的ではない。
本実施形態で使用した回動ブロック２０は、移動片２２を高力黄銅としたため、強度が優れる他、潤滑性に優れる。このため、従来の鋳鉄製の回転型のように油溝を形成する必要がない。また、高力黄銅は正確な機械加工が可能である。
回動ブロック２０の潤滑性を向上させるため、固定片２１の凹状スライド面２３及び移動片２２の凸状スライド面２５に固体潤滑剤、例えばグラファイトを埋め込むことができる。これにより、無給油で、接触面のかじりが防止することができる。
また、回転型１１の回動軸Ｏｒの位置調整を、回動ブロック２０の固定片２１と固定台３１との間、又は移動片２２と回転型１１の間に調整用薄板（シム）を介在させることで簡単に行うことができる。
次に回転型１１と、固定型３４との摺接面であるスライス面Ｓの形状及び、回転型１１の回動軸Ｏｒの位置について説明する。
図４及び図５に示すように、回転型１１はワークであるパネルＰに負角部Ｐｎを形成する曲刃部１１ａに連続して回転側凸状摺動面１１ｂが形成されている。この回転側凸状摺動面１１ｂは固定型３４側に向けて凸であり中心軸Ｏｓを軸とする半径Ｒ１の曲面である。
また、固定型３４には、この回転側凸状摺動面１１ｂに対向して固定側凹状摺動面３４ａが形成されている。この固定側凹状摺動面３４ａは外側に向けて凹であり中心軸Ｏｓを軸とする半径Ｒ２の曲面である。実際には、回転側凸状摺動面１１ｂと固定側凹状摺動面３４ａとは接触しないためＲ１＜Ｒ２として設定される。ここでは、回転型１１と固定型３４との分割面をスライス面Ｓと称し、その軸が中心軸Ｏｓ、半径がＲであるとして説明する。
このような構成において、本実施形態に係る回転式プレス型１０では、中心軸Ｏｓを回転型１１の回動軸Ｏｒと異なる位置、例えば回動軸Ｏｒを中心軸Ｏｓより回転型１１の負角部を形成する曲刃部１１ａ側に配置する。これより、図５に示すように、回転型１１が退避方向に回動したとき回転側凸状摺動面１１ｂと固定側凹状摺動面３４ａとが離間して間隙Ｔを形成する。なお、図５中では、回転側凸状摺動面１１ｂと固定側凹状摺動面３４ａとの間隙Ｔを誇張して大きく描いている。
このため、本実施形形態に係る回転式プレス型１０では、プレス加工後、回転型１１を回動してパネルＰを取り外すに際して、回転側凸状摺動面１１ｂと固定側凹状摺動面３４ａが離間する方向に移動するため、回転型１１と固定型３４との接触や摩擦が発生することなく、円滑に動作する。
なお、この例では、Ｒ＝２００ｍｍとし、回動軸Ｏｒは、中心軸Ｏｓより上側にａ（例えば１０ｍｍ）、左側にｂ（例えば１０ｍｍ）だけ偏位させてた状態を示している。この位置は例えば中心軸Ｏｓと同じ高さ位置であってもよい。両者の位置関係は必要に応じて適宜変更できる。
出願人の実験によれば、Ｒ＝１００ｍｍ〜Ｒ＝２００ｍｍ程度であれば中心軸Ｏｓの回動軸Ｏｒからの偏位量は１０ｍｍ位で良好であり５ｍｍであっても機能的に大きくは変らないことが判明している。なお、偏位量を大きくし過ぎると固定型３４が薄くなることがあり、注意を要する。
次に回転式プレス型１０によりパネルＰをプレスして負角部を形成した状態から回転型１１を回転してパネルＰを取出す動作について説明する。図７は同回転式プレス型の動作を示すものであり、（ａ）は下死点の状態、（ｂ）は３度回転した状態、（ｃ）は６度回転した状態、（ｄ）は１２度回転した状態を示す回転式プレス型の断面図である。
まず、図７（ａ）に示すように、パネルＰのプレスが完了する。そして、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す順に回転型１１を回動させる。すると、回転型１１と固定型３４との間隙Ｔ（クリアランス）は（ｂ）で０．６２ｍｍ、（ｃ）で１．２５ｍｍ、（ｄ）で２．５４ｍｍと、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順に大きくなっていく。これにより、回転型１１が固定型３４に接触することなく円滑に移動できることがわかる。
以上のように、本実施形態に係る回転式プレス型１０によれば、固定片２１の凸状スライド面２５と移動片２２の凹状スライド面２３とは広い開き範囲で接触し、また凹状スライド面と凸状スライド面の深さ寸法を大きく確保できる。移動片は固定片に対して正確な中心位置をもって移動することができる。また外力による中心位置の移動が少ない。このため、高い精度で回転型の回転中心を設定することができる。
更に、本実施形態に係る回転式プレス型１０によれば、移動片２２が高力黄銅で形成されているので、移動片２２を高い強度、硬度、潤滑性に優れたものとできる。更に、移動片２２の凹状スライド面の加工を高精度で行うことができ、回動ブロック２０による回動を円滑に行うことができる。
また、回転型の回転側凸状摺動面と、固定型の固定側凹状摺動面の中心軸Ｏｓを、回転型の回動軸Ｏｒと異なる位置、即ち回転型の回動軸Ｏｒより回転型１１がパネルＰに負角部を形成する曲刃部１１ａ側に配置に設定し、回転型１１が退避方向に回動したとき回転側凸状摺動面１１ｂと固定側凹状摺動面３４ａとが離間方向に移動して間隙Ｔを備える状態となるので、プレス加工終了時における回転型１１の回転に際して、回転側凸状摺動面１１ｂと固定側凹状摺動面３４ａとが接触することがなく、回転型１１の移動を円滑に行うことができる。
なお、上記例では、移動片２２全体を高力黄銅で形成するものとして説明した、移動片２２の凸状スライド面２５付近だけを高力黄銅で形成してもよい。また、固定片２１の凹状スライド面２３付近又は固定片２１全体を高力黄銅で形成するようにしてもよい。
＜第２実施形態＞
次に本発明の第２実施形態に係る回転式プレス型について説明する。図８は本発明の第２実施形態に係る回転式プレス型を示すものであり、（ａ）はプレス完了状態、（ｂ）はワーク取出し状態における回転式プレス型の断面図である。
本実施形態に係る回転式プレス型４０は、第１実施形態とは異なる形状のパネルＰを形成するものである。このため、回転式プレス型４０において、回転型４１の形状、水平移動カム５２、上下移動カム５３、固定型５４等の形状が第１実施形態とは異なるが、基本的な構成は同じである。
本例は、回転型４１に第１実施形態に係る回転式プレス型と同じ回動ブロック２０を使用している。即ち、本実施形態では、回転型４１と固定台５１との間に回動ブロック２０を配置し、回転型４１が回動軸Ｏｒを軸として回動できるものとしている。
回動ブロック２０の構成は第１実施形態のものと同一である。即ち、図８（ａ）に示すように、回動ブロック２０は、凹状スライド面２３を備える固定片２１と、凸状スライド面２５を備える移動片２２とからなる。そして、凹状スライド面２３及び凸状スライド面２５の回動軸Ｏｒからの開き角を９０度としてる。また、移動片２２は高力黄銅で形成されている。
更に、回転型４１の回転側凸状摺動面４１ｂと固定型５４の固定側凹状摺動面４４ａはスライス面Ｓを形成し、このスライス面Ｓの中心軸Ｏｓは、回動軸Ｏｒと異なる位置に配置されている。即ち、Ｒ＝２００ｍｍとし、回動軸Ｏｒは、中心軸Ｏｓより回転型４１の負角部を形成する曲刃部４１ａ側、即ち上側にａ（例えば１０ｍｍ）、右側にｂ（例えば１０ｍｍ）だけ偏位させる。
これにより、本実施形態に係る回転式プレス型４０は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様に、移動片は固定片に対して正確な中心位置をもって移動することができる。また外力による中心位置の移動が少ない。このため、高い精度で回転型の回転中心を設定することができる。
また第２実施形態に係る回転式プレス型４０によれば、図８（ｂ）に示すように、プレス加工終了時における回転型４１の回転に際して、回転側凸状摺動面４１ｂと固定側凹状摺動面５４ａとが接触することがなく、回転型４１の移動を円滑に行うことができる。
なお、上記各実施形態において、回転型は、回動ブロックにより支持されて回動する構成としたが、いわゆるこのような回動ブロックを使用しないいわゆるスイングタイプである場合、回転側凸状摺動面と固定側凹状摺動面にスライス面Ｓが形成されていえれば、スライス面Ｓの中心軸Ｏｓを、回動軸Ｏｒと異なる位置に配置すれば、回転側凸状摺動面が固定側凹状摺動面に接触することがなくなる。
本発明に係る回転式プレス型は、高い精度で回転型の回転中心を設定することができるので、自動車製造業等産業上の利用可能性を備える。
１０：回転式プレス型
１１：回転型
１１ａ：負角部を形成する曲刃部
１１ｂ：回転側凸状摺動面
１２：ディスタンスブロック
１３：ストッパプレート
１４：打ち込み軸
１５：軸受
１６：エアシリンダ
１７：ストッパプレート
２０：回動ブロック
２１：固定片
２２：移動片
２３：凹状スライド面
２４：ボルト孔
２５：凸状スライド面
２６：ボルト孔
３１：固定台
３２：水平移動カム
３３：上下移動カム
３４：固定型
３４ａ：固定側凹状摺動面
４０：回転式プレス型
４１：回転型
４１ａ：負角部を形成する曲刃部
４１ｂ：回転側凸状摺動面
４４ａ：固定側凹状摺動面
５１：固定台
５２：水平移動カム
５３：上下移動カム
５４：固定型
５４ａ：固定側凹状摺動面
Ｏｒ：回動軸
Ｏｓ：中心軸
Ｐ：パネル
Ｐｎ：負角部
Ｓ：スライス面
Ｔ：間隙
α：開き角度
同じく請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、板状のワークに負角部を形成する回転型とこの回転型の外側に配置され、前記ワークに前記負角部以外の成型部を形成する固定型とを備え、前記回転型は、前記ワークの取り外しに際して回動軸Ｏｒを中心として回動して前記固定型の内側に退避可能に形成されたプレス成形型であって、前記回転型が載置される固定台と前記回転型との間に、前記回転型を前記回動軸Ｏｒを中心に回動可能に保持する回動ブロックを備え、前記回動ブロックは、前記固定台に配置され前記回動軸Ｏｒを中心とする凹状スライド面を備えた固定片と、前記回転型に配置され前記回動軸Ｏｒを中心として前記凹状スライド面上で摺動可能な凸状スライド面を備えた移動片とから構成され、前記移動片の前記凸状スライド面が高力黄銅で形成されていることを特徴とする。

Claims (4)

  1. 板状のワークに負角部を形成する回転型とこの回転型の外側に配置され、前記ワークに前記負角部以外の成型部を形成する固定型とを備え、
    前記回転型は、前記ワークの取り外しに際して回動軸Ｏｒを中心として回動して前記固定型の内側に退避可能に形成されたプレス成形型であって、
    前記回転型が載置される固定台と前記回転型との間に、前記回転型を前記回動軸Ｏｒを中心に回動可能に保持する回動ブロックを備え、
    前記回動ブロックは、
    前記固定台に配置され前記回動軸Ｏｒを中心とする凹状スライド面を備えた固定片と、
    前記回転型に配置され前記回動軸Ｏｒを中心として前記凹状スライド面上で摺動可能な凸状スライド面を備えた移動片とから構成され、
    前記凹状スライド面と前記凸状スライド面とは前記回動軸Ｏｒからの開き角度が８０度以上であってかつ１００度以下としたことを特徴とする回転式プレス型。
  2. 板状のワークに負角部を形成する回転型とこの回転型の外側に配置され、前記ワークに前記負角部以外の成型部を形成する固定型とを備え、
    前記回転型は、前記ワークの取り外しに際して回動軸Ｏｒを中心として回動して前記固定型の内側に退避可能に形成されたプレス成形型であって、
    前記回転型が載置される固定台と前記回転型との間に、前記回転型を前記回動軸Ｏｒを中心に回動可能に保持する回動ブロックを備え、
    前記回動ブロックは、
    前記固定台に配置され前記回動軸Ｏｒを中心とする凹状スライド面を備えた固定片と、
    前記回転型に配置され前記回動軸Ｏｒを中心として前記凹状スライド面上で摺動可能な凸状スライド面を備えた移動片とから構成され、
    前記移動片の前記凸状スライド面が高力黄銅で形成されていることを特徴とする回転式プレス型。
  3. 板状のワークに負角部を形成する回転型とこの回転型の外側に配置され、前記ワークに前記負角部以外の成型部を形成する固定型とを備え、
    前記回転型は、前記ワークに負角部を形成する曲刃部から前記固定型側に向けて中心軸Ｏｓを軸として形成された回転側凸状摺動面を備え、
    前記固定型は前記回転側凸状摺動面に対向する位置に形成され、前記中心軸Ｏｓを軸として形成された固定側凹状摺動面を備え、
    前記中心軸Ｏｓを、前記回転型の前記回動軸Ｏｒと異なる位置に設定し、前記回転型が退避方向に回動したとき前記回転側凸状摺動面と前記固定側凹状摺動面とが離間方向に移動することを特徴とする回転式プレス型。
  4. 前記中心軸Ｏｓは、前記回動軸Ｏｒより前記回転型が前記ワークに負角部を形成する部位側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の回転式プレス型。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113857311B (zh) * 2021-09-08 2024-05-03 南通瑞斯电子有限公司 一种s弹齿加工设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62296914A (ja) * 1986-06-18 1987-12-24 Honda Motor Co Ltd ベンド金型装置
JP3196615B2 (ja) * 1995-10-24 2001-08-06 トヨタ車体株式会社 プレス金型
JPH11226672A (ja) * 1998-02-13 1999-08-24 Toyota Motor Corp プレス用金型
JPH11254038A (ja) * 1998-03-16 1999-09-21 Your Business:Kk プレス用金型
JP2002219527A (ja) * 2001-01-22 2002-08-06 Toyota Motor Corp プレス金型および負角部の離型方法
JP3505157B2 (ja) * 2001-03-05 2004-03-08 ユミックス株式会社 負角成形型
KR100513535B1 (ko) * 2003-09-24 2005-09-07 현대자동차주식회사 복합 캠형 프레스 장치
US7523634B2 (en) * 2004-08-24 2009-04-28 Helical Cam, Llc. Forming die having filler cam assembly
CN201271695Y (zh) * 2008-09-10 2009-07-15 盘起工业(大连)有限公司 正装高效斜楔机构
JP4597254B1 (ja) 2009-10-16 2010-12-15 株式会社ユアビジネス 回動体の回動構造
JP2012110903A (ja) * 2010-11-19 2012-06-14 Oiles Corp 突き上げカム装置
CN103801623B (zh) * 2014-03-05 2015-12-02 唐山轨道客车有限责任公司 弯曲冲压模具
CN105414327B (zh) * 2015-12-14 2017-11-07 苏州广硕精密电子有限公司 一种冲压机模具更换装置
CN106140978A (zh) * 2016-08-19 2016-11-23 苏州市华宁机械制造有限公司 一种冲压模具用斜楔机构

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