(57)【要約】【課題】複雑な構造の金型を用いずに、一度のプレス作業で複数の成形を行う。【解決手段】上型４と当該上型４に対して進退可能に設けられる上部可動金型６とを有する金型２によって板材９を成形するプレス装置１００は、金型２が板材９をプレスするプレス方向に互いに離間して設けられ、サーボモータによって駆動されて板材９に対して上型４を昇降させる一対の上部固定プレート１０と、一対の上部固定プレート１０の間に当該上部固定プレート１０に対してプレス方向に変位可能に設けられ、上部固定プレート１０によって押圧されると板材９に対する上部可動金型６の押圧力を変更可能なようにプレス方向に押圧する上部可動プレート２０，３０と、を備える。【選択図】図１
2020146694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と当該上型に対して進退可能に設けられる上部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス装置であって、
前記金型が板材をプレスするプレス方向に互いに離間して設けられ、駆動機構によって駆動されて板材に対して前記上型を昇降させる一対の上部固定プレートと、
前記一対の上部固定プレートの間に当該上部固定プレートに対して前記プレス方向に変位可能に設けられ、前記上部固定プレートによって押圧されると前記上部可動金型の板材に対する押圧力を変更可能なように前記プレス方向に押圧する上部可動プレートと、
を備える、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス装置であって、
前記上部可動プレートは複数設けられ、前記一対の上部固定プレート間にて前記プレス方向に積層して配置される、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項３】
請求項２に記載のプレス装置であって、
前記上部可動プレートに接続され、前記上部可動金型に対して進退可能に設けられて前記上部可動金型を板材に対し前記プレス方向に押圧する上部ロッドを更に備え、
上方に配置される前記上部可動プレートに接続される前記上部ロッドは、下方に配置される前記上部可動プレートを貫通するように配置される、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載のプレス装置であって、
前記上部可動プレートは、第１上部可動プレートと、第２上部可動プレートと、を有し、
前記プレス装置は、
前記上部固定プレートと共に前記プレス方向に移動して前記第１上部可動プレートを押圧する第１シリンダと、
前記上部固定プレートと共に前記プレス方向に移動して前記第２上部可動プレートを押圧する第２シリンダと、を更に備え、
前記第２シリンダは、前記第１シリンダが前記第１上部可動プレートを押圧して前記上部可動金型で板材を成形する際には、前記第２上部可動プレートと離間している、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項５】
上型と当該上型に対して進退可能に設けられる上部可動金型と下型と当該下型に対して進退可能に設けられる下部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス装置であって、
前記金型が板材をプレスするプレス方向に互いに離間して設けられ、駆動機構によって駆動されて板材に対して前記上型を昇降させる一対の上部固定プレートと、
前記一対の上部固定プレートの間に当該上部固定プレートに対して前記プレス方向に変位可能に設けられ、前記上型に対して前記上部可動金型を前記プレス方向に移動させる上部可動プレートと、
基台と、
前記基台と前記下型との間にて前記基台に対して離間して設けられる下部固定プレートと、
前記基台と前記下部固定プレートとの間に当該下部固定プレートに対して前記プレス方向に変位可能に設けられ、前記下型に対して前記下部可動金型を前記プレス方向に移動させる下部可動プレートと、
を備える、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一つに記載のプレス装置であって、
前記上部可動プレートに接続され、前記上部可動金型に対して進退可能に設けられて前記上部可動金型を板材に対し前記プレス方向に押圧する上部ロッドを更に備え、
前記上部可動金型は、前記上部ロッドが当接した状態で板材を成形するように押圧される、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項７】
請求項６に記載のプレス装置であって、
前記上型は、前記上部固定プレートに対して取り外し可能に設けられ、
前記金型は、前記上型が前記上部固定プレートから取り外されて前記上部ロッドが前記上部可動金型から離間した状態で交換可能である、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一つに記載のプレス装置であって、
前記上部可動プレートに接続され、前記上部可動金型に対して進退可能に設けられて前記上部可動金型を板材に対し前記プレス方向に押圧する上部ロッドを更に備え、
前記上部ロッドは、前記上部可動プレートの押圧面の範囲内にて任意の位置に取り付けられ、前記上部可動金型の位置に応じて前記上部可動プレートに対する取付位置を変更可能である、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項９】
上型と当該上型に対して進退可能に設けられる上部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス方法であって、
前記金型が板材をプレスするプレス方向に移動する上部固定プレートで前記上型を押圧して板材を成形する工程と、
前記上部固定プレートによって押圧される上部可動プレートで前記上部可動金型の板材に対する押圧力を変更可能なように前記プレス方向に押圧して板材を成形する工程と、
を備える、
ことを特徴とするプレス方法。
【請求項１０】
上型と当該上型に対して進退可能に設けられる上部可動金型と下型と当該下型に対して進退可能に設けられる下部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス方法であって、
前記上型は、サーボプレス装置が駆動するスライドによって前記金型が板材をプレスするプレス方向に移動し、
前記プレス方法は、
絞り加工、ピアス加工、及びトリム加工を含み、
一度目の前記絞り加工である第１絞り加工の後で前記スライドが上昇して前記下部可動金型を可動不能な状態にしてから再び下降をし、二度目の前記絞り加工である第２絞り加工の前に前記トリム加工若しくは前記ピアス加工を行う、
ことを特徴とするプレス方法。
【請求項１１】
請求項９に記載のプレス方法であって、
絞り加工、ピアス加工、及びトリム加工を含み、
前記絞り加工と前記トリム加工とを行った後で前記ピアス加工を行い、前記ピアス加工の後で再度前記絞り加工を行う、
ことを特徴とするプレス方法。
【請求項１２】
上型と当該上型に対して進退可能に設けられる上部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス方法であって、
絞り加工及びピアス加工を含み、
前記ピアス加工を行う前記金型と前記絞り加工を行う前記金型とは一体に形成されており、
前記ピアス加工を行う前記金型が先に板材に当接して成形を行い、その後前記絞り加工を行う前記金型が板材に当接して成形を行う、
ことを特徴とするプレス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス装置及びプレス方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、一度のプレス作業で、板材の絞り加工による形状成形を行いながら、板材のトリム、ピアス、バーリング、ベンド、又はコイニングの二次成形を行うプレス成形装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６１１２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のプレス成形装置では、板材の形状成形を行いながら二次成形を行うために、プレスの昇降過程で順に金型が加工を行うようになっている。そのため、金型の構造が複雑化している。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、複雑な構造の金型を用いずに、一度のプレス作業で複数の成形を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様によれば、上型と当該上型に対して進退可能に設けられる上部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス装置は、前記金型が板材をプレスするプレス方向に互いに離間して設けられ、駆動機構によって駆動されて板材に対して前記上型を昇降させる一対の上部固定プレートと、前記一対の上部固定プレートの間に当該上部固定プレートに対して前記プレス方向に変位可能に設けられ、前記上部固定プレートによって押圧されると板材に対する前記上部可動金型の押圧力を変更可能なように前記プレス方向に押圧する上部可動プレートと、を備える。
【０００７】
また、本発明のある態様によれば、上型と当該上型に対して進退可能に設けられる上部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス方法は、前記金型が板材をプレスするプレス方向に移動する上部固定プレートで前記上型を押圧して板材を成形する工程と、前記上部固定プレートによって押圧される上部可動プレートで前記上部可動金型を押圧力変更可能に押圧して板材を成形する工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
上記態様では、上部固定プレートに対してプレス方向に変位可能であり、上部固定プレートによって押圧される上部可動プレートが設けられる。また、上部可動プレートは、上部固定プレートによって押圧されると、板材に対する上部可動金型の押圧力を変更可能なようにプレス方向に押圧する。そのため、上部固定プレートに設けられる金型の上型と、上部可動プレートに接続される上部可動金型とによって、複数の成形を行うことができる。よって、上部固定プレートと上部可動プレートとが設けられることで複数の成形を行うことができるので、金型を複雑な構造にする必要はない。したがって、複雑な構造の金型を用いずに、一度のプレス作業で複数の成形を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るプレス装置の構成図である。
【図２】図２は、プレス装置を用いたプレス方法における第１の工程を説明する図である。
【図３】図３は、プレス装置を用いたプレス方法における第２の工程を説明する図である。
【図４】図４は、プレス装置を用いたプレス方法における第３の工程を説明する図である。
【図５】図５は、プレス装置を用いたプレス方法における第４の工程を説明する図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施形態に係るプレス装置の構成図である。
【図７】図７は、プレス装置を用いたプレス方法における第１の工程を説明する図である。
【図８】図８は、プレス装置を用いたプレス方法における第２の工程を説明する図である。
【図９】図９は、プレス装置を用いたプレス方法における第３の工程を説明する図である。
【図１０】図１０は、プレス装置を用いたプレス方法における第４の工程を説明する図である。
【図１１】図１１は、プレス装置を用いたプレス方法における第５の工程を説明する図である。
【図１２】図１２は、プレス装置を用いたプレス方法における第６の工程を説明する図である。
【図１３】図１３は、プレス装置を用いたプレス方法における第７の工程を説明する図である。
【図１４】図１４は、第６の工程及び第７の工程を詳細に説明する図である。
【図１５】図１５は、本発明の第３の実施形態に係るプレス装置の構成図である。
【図１６】図１６は、プレス装置を用いたプレス方法における第１の工程を説明する図である。
【図１７】図１７は、プレス装置を用いたプレス方法における第２の工程を説明する図である。
【図１８】図１８は、プレス装置を用いたプレス方法における第３の工程を説明する図である。
【図１９】図１９は、プレス装置を用いたプレス方法における第４の工程を説明する図である。
【図２０】図２０は、プレス装置を用いたプレス方法における第５の工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、図１から図５を参照して、本発明の第１の実施形態に係るプレス装置１００、及びプレス装置１００を用いたプレス方法について説明する。
【００１２】
まず、図１を参照して、プレス装置１００の全体構成について説明する。図１は、プレス装置１００の構成図である。
【００１３】
プレス装置１００は、駆動機構としてのサーボモータ（図示省略）によって駆動されるスライド１が昇降するサーボプレス装置である。プレス装置１００は、金型２によって板材９をプレス成形する。プレス装置１００は、一対の上部固定プレート１０と、一対の上部可動プレート２０，３０と、一対の上部ロッド２５，３５と、を備える。
【００１４】
以下の各実施形態では、金型２が板材９をプレスする際に移動する方向（図１では上下方向）を「プレス方向」若しくは「上下方向」と称する。
【００１５】
まず、プレス装置１００に装着して使用される金型２について説明する。
【００１６】
金型２は、上型４と、下型５と、上部可動金型６と、を有する。ここでは、金型２は、一度のプレス作業（ワンストローク）で、板材９に対して絞り加工、ピアス加工、及びトリム加工を行うものである。
【００１７】
上型４は、下側の上部固定プレート１０の下部に取り付けられる。上型４は、板材９に対してプレス方向の上側に臨んで設けられる。上型４は、トリム型部４ａを有する。上型４には、上部可動金型６が当該上型４に対してプレス方向に進退可能に設けられる。
【００１８】
トリム型部４ａの内周は、成形される製品の外形と同じ形状に形成される。トリム型部４ａは、後述する押さえ部６ａによって押さえられた板材９の外周を打ち抜いて、製品の外形を成形する。
【００１９】
下型５は、上型４に対して板材９を挟んでプレス方向の下側に臨んで設けられる。下型５は、後述する基台４１に支持される下部固定プレート４２の上部に取り付けられる。下型５は、押さえ部５ａと、絞りダイ５ｂと、一対のピアスダイ５ｃと、トリムダイ５ｄと、板材支持部５ｅ，５ｆと、を有する。
【００２０】
押さえ部５ａは、押さえ部６ａとの間に板材９を挟んで保持する。
【００２１】
絞りダイ５ｂは、後述する絞りパンチ６ｂと共に板材９に絞り加工を行う。絞りダイ５ｂの収容孔には、絞り加工の際に絞りパンチ６ｂが進入する。
【００２２】
ピアスダイ５ｃは、後述するピアスパンチ６ｃと共に板材９にピアス加工を行う。ピアスダイ５ｃの収容孔には、ピアス加工の際にピアスパンチ６ｃが進入する。
【００２３】
トリムダイ５ｄは、トリム型部４ａと共に板材９にトリム加工を行う。トリムダイ５ｄは、成形される製品の形状と同じ外形のブロック状に形成される。トリムダイ５ｄの外周空間には、トリム加工の際にトリム型部４ａが進入する。
【００２４】
板材支持部５ｅは、供給される板材９を下方から支持する。板材支持部５ｅは、ばね５ｇによって上方に向けて付勢される。板材支持部５ｅは、板材支持部６ｄとの間に板材９を挟んで保持する。
【００２５】
同様に、板材支持部５ｆは、供給される板材９を下方から支持する。板材支持部５ｆは、ばね５ｈによって上方に向けて付勢される。板材支持部５ｆは、押さえ部６ａとの間に板材９を挟んで保持する。
【００２６】
上部可動金型６は、上型４に対して進退可能に設けられて板材９を成形する。上部可動金型６は、押さえ部６ａと、絞りパンチ６ｂと、一対のピアスパンチ６ｃと、板材支持部６ｄと、を有する。
【００２７】
押さえ部６ａは、板材９に対して絞り加工、ピアス加工、及びトリム加工を行う際に、板材９の上面を押さえる。押さえ部６ａは、成形される製品の形状と同じ外形のブロック状に形成される。押さえ部６ａは、上部ロッド３５が当接した状態で板材９を成形するように押圧される。
【００２８】
押さえ部６ａは、ばね６ｆによって下方に向けて付勢される。押さえ部６ａは、上部固定プレート１０がプレス方向に所定のストローク以上下降すると、上部ロッド３５を介して上部可動プレート３０によって板材９に押圧される。このように、押さえ部６ａは、ばね６ｆによって付勢される状態と、上部可動プレート３０によって押圧される状態との二段階に押圧力を変更可能である。
【００２９】
具体的には、押さえ部６ａは、板材９に絞り加工を行う際には、ばね６ｆによってプレス方向に付勢される。一方、押さえ部６ａは、板材９にピアス加工及びトリム加工を行う際には、上部ロッド３５を介してばね６ｆによる付勢力よりも大きな付勢力でプレス方向に付勢される。
【００３０】
絞りパンチ６ｂは、上部ロッド２５を介して上部可動プレート２０によって板材９に押圧される。絞りパンチ６ｂは、上部ロッド２５が当接した状態で板材９を成形するように押圧される。絞りパンチ６ｂは、絞りダイ５ｂと共に板材９に絞り加工を行う。
【００３１】
ピアスパンチ６ｃは、下側の上部固定プレート１０の下部に取り付けられる。ピアスパンチ６ｃは、ピアスダイ５ｃと共に板材９にピアス加工を行う。
【００３２】
板材支持部６ｄは、供給される板材９を上方から支持する。板材支持部６ｄは、ばね６ｇによって下方に向けて付勢される。板材支持部６ｄは、板材支持部５ｅとの間に板材９を挟んで保持する。
【００３３】
なお、上型４は、上部固定プレート１０に対して取り外し可能に設けられ、下型５は、下部固定プレート４２に対して取り外し可能に設けられる。また、上部ロッド２５，３５と上部可動金型６とは、板材９を押圧する際にも当接しているだけである。金型２は、上型４が上部固定プレート１０から取り外されると共に下型５が下部固定プレート４２から取り外されて上部ロッド２５，３５が上部可動金型６から離間した状態で交換可能である。
【００３４】
このように、金型２に加工力を発生させる構成は、すべてケージ１０Ａ内に集約されているので、金型２を複雑な構造にする必要はなく、金型２の小型化、及びモジュール化が可能である。また、金型２の取り外しが容易であるので、金型２の交換を容易に行うことができる。よって、例えば、比較的少量の部品を生産する金型を容易に製作することができる。
【００３５】
次に、プレス装置１００について説明する。
【００３６】
一対の上部固定プレート１０は、プレス方向に互いに離間して平行に設けられる。上部固定プレート１０は、スライド１を介してサーボモータによって駆動され、板材９に対して上型４を昇降させる。
【００３７】
一対の上部固定プレート１０は、プレス方向に対して垂直な方向に互いに離間して平行に設けられる一対の垂直プレート１１によって互いに固定される。一対の上部固定プレート１０と一対の垂直プレート１１とは、矩形のケージ１０Ａを形成する。ケージ１０Ａは、スライド１の下部に取り付けられる。ケージ１０Ａは、サーボモータによって駆動されたスライド１がプレス方向に移動する際には、スライド１と一体に移動する。
【００３８】
また、一対の上部固定プレート１０の間には、ガイド１２が設けられる。ガイド１２は、プレス方向に沿って設けられ、一対の上部可動プレート２０，３０を挿通する。
【００３９】
上側の上部固定プレート１０の下面には、ガスシリンダ２３，３３が取り付けられる。ガスシリンダ２３，３３は、上部固定プレート１０と共にプレス方向に移動する。下側の上部固定プレート１０は、上部ロッド２５，３５が各々挿通する挿通孔と、ガイド２６が挿通するガイド孔１３と、を有する。下側の上部固定プレート１０の下面には、ストップブロック４５と、板材支持部４６ａと、が設けられる。
【００４０】
ストップブロック４５は、下部固定プレート４２に取り付けられるストップブロック４４と対向する。ストップブロック４５は、ストップブロック４４と当接したときにスライド１の下死点を規定する。
【００４１】
板材支持部４６ａは、下部固定プレート４２に取り付けられる板材支持部４６ｂと対向する。板材支持部４６ａは、供給される板材９を上方から支持する。板材支持部４６ａは、板材支持部４６ｂとの間に板材９を挟んで保持する。
【００４２】
上部可動プレート２０，３０は、複数設けられ、一対の上部固定プレート１０間、即ちケージ１０Ａの中にてプレス方向に積層して配置される。ここでは、上部可動プレート２０，３０は、一対設けられるが、プレス装置１００が行うプレス作業に応じて三つ以上設けられてもよい。
【００４３】
上部可動プレート２０，３０は、上部固定プレート１０に対してプレス方向に変位可能に設けられる。上部可動プレート２０，３０は、上部固定プレート１０がプレス方向に移動する途中から上部固定プレート１０によって押圧される。
【００４４】
上部可動プレート２０は、ベースプレート２１と、ロッド保持プレート２２と、ガイド孔２４と、を有する。上部可動プレート２０には、ケージ１０Ａがプレス方向に下降するとガスシリンダ２３が当接する。上部可動プレート２０は、ガスシリンダ２３を介してスライド１によって押圧されてプレス方向に移動する。この上部可動プレート２０が、第１上部可動プレートに該当し、ガスシリンダ２３が第１シリンダに該当する。
【００４５】
ベースプレート２１は、上部固定プレート１０と平行に設けられる。ベースプレート２１は、上部固定プレート１０と平行な状態を維持したまま上下に移動可能である。ベースプレート２１の下面には、上部ロッド２５の上端部が当接する。
【００４６】
ロッド保持プレート２２は、ベースプレート２１の下面に当接する。ロッド保持プレート２２は、ベースプレート２１に対して垂直になるように上部ロッド２５とガイド２６とを保持する。ロッド保持プレート２２は、プレス方向と直交する水平方向の面積がベースプレート２１と同一であるが、上部ロッド２５を保持できればよいので、ベースプレート２１よりも小さく形成されてもよい。
【００４７】
ガイド孔２４は、挿通するガイド１２によって上部可動プレート２０をプレス方向にのみ移動可能にする。
【００４８】
ガイド２６は、上部可動プレート３０と下側の上部固定プレート１０とを挿通する。ガイド２６は、上部固定プレート１０に対する上部可動プレート２０，３０のプレス方向への移動をガイドする。
【００４９】
上部可動プレート３０は、上部可動プレート２０の下側に積層されて配置される。上部可動プレート３０は、ベースプレート３１と、ロッド保持プレート３２と、ガイド孔３４と、貫通孔３６と、貫通孔３７と、を有する。上部可動プレート３０には、ケージ１０Ａがプレス方向に下降するとガスシリンダ３３が当接する。上部可動プレート３０は、ガスシリンダ３３を介してスライド１によって押圧されてプレス方向に移動する。この上部可動プレート３０が、第２上部可動プレートに該当し、ガスシリンダ３３が第２シリンダに該当する。
【００５０】
上部可動プレート３０は、ケージ１０Ａを介してスライド１によって押圧されると、押さえ部６ａの板材９に対する押圧力を変更可能なように、押さえ部６ａをプレス方向に押圧する。
【００５１】
ベースプレート３１は、上部固定プレート１０と平行に設けられる。ベースプレート３１は、上部固定プレート１０と平行な状態を維持したまま上下に移動可能である。ベースプレート３１の下面には、上部ロッド３５の上端部が当接する。
【００５２】
ロッド保持プレート３２は、ベースプレート３１の下面に当接する。ロッド保持プレート３２は、ベースプレート３１に対して垂直になるように上部ロッド３５を保持する。ロッド保持プレート３２は、プレス方向と直交する水平方向の面積がベースプレート３１と同一であるが、上部ロッド３５を保持できればよいので、ベースプレート３１よりも小さく形成されてもよい。
【００５３】
ガスシリンダ３３は、ガスシリンダ２３が上部可動プレート２０を押圧して絞りパンチ６ｂで板材９を成形する際には、上部可動プレート３０と離間している。
【００５４】
これにより、上部可動プレート２０によって押圧される上部可動金型６と上部可動プレート３０によって押圧される上部可動金型６とによる加工に時間差を設けることができる。よって、一度のプレス作業で複数の成形を順に行うことができる。
【００５５】
ガイド孔３４は、挿通するガイド１２によって上部可動プレート３０をプレス方向にのみ移動可能にする。
【００５６】
貫通孔３６には、上部ロッド２５が挿通する。即ち、上方に配置される上部可動プレート２０に接続される上部ロッド２５は、下方に配置される上部可動プレート３０を貫通するように配置される。また、貫通孔３７には、ガイド２６が挿通する。
【００５７】
上部ロッド２５，３５は、上部可動プレート２０，３０の押圧面の範囲内にて任意の位置に取り付けられる。上部ロッド２５，３５は、上部可動金型６の位置に応じて上部可動プレート２０，３０に対する取付位置を変更可能である。
【００５８】
これにより、金型２が交換された際にも上部可動金型６が設けられる位置に対応して上部ロッド２５，３５を配置することができる。
【００５９】
上部ロッド２５は、上部可動プレート２０に接続される。上部ロッド２５は、上部可動金型６に対して進退可能に設けられ、板材９に対して絞りパンチ６ｂをプレス方向に押圧する。
【００６０】
上部ロッド３５は、上部可動プレート３０に接続される。上部ロッド３５は、上部可動金型６に対して進退可能に設けられ、板材９に対して押さえ部６ａをプレス方向に押圧する。
【００６１】
以上のように、プレス装置１００では、上部固定プレート１０に対してプレス方向に変位可能であり、上部固定プレート１０によって押圧される上部可動プレート２０，３０が設けられる。また、上部可動プレート２０，３０は、上部固定プレート１０によって押圧されると、板材９に対する上部可動金型６の押圧力を変更可能なようにプレス方向に押圧する。そのため、上部固定プレート１０に設けられる金型２の上型４と、上部可動プレート２０，３０に接続される上部可動金型６とによって、複数の成形を行うことができる。よって、上部固定プレート１０と上部可動プレート２０，３０とが設けられることで複数の成形を行うことができるので、金型２を複雑な構造にする必要はない。したがって、複雑な構造の金型を用いずに、一度のプレス作業で複数の成形を行うことができる。
【００６２】
また、プレス装置１００は、基台４１と、下部固定プレート４２と、を有する。
【００６３】
基台４１は、平板状に形成され、床面に設置される。基台４１は、プレス装置１００を構成する各部品を支持する。
【００６４】
下部固定プレート４２は、基台４１と下型５との間にて基台４１に対して離間して設けられる。下部固定プレート４２の上面には、ストップブロック４４と、板材支持部４６ｂと、が設けられる。
【００６５】
ストップブロック４４は、上部固定プレート１０に取り付けられたストップブロック４５と対向する。ストップブロック４４は、ストップブロック４５と当接したときにスライド１の下死点を規定する。
【００６６】
板材支持部４６ｂは、上部固定プレート１０に取り付けられた板材支持部４６ａと対向する。板材支持部４６ｂは、供給される板材９を下方から支持する。板材支持部４６ｂは、ばね４６ｃによってプレス方向に付勢される。板材支持部４６ｂは、板材支持部４６ａとの間に板材９を挟んで保持する。
【００６７】
基台４１と下部固定プレート４２とは、プレス方向に対して垂直な方向に互いに離間して平行に設けられる一対の垂直プレート４３によって互いに固定される。基台４１と下部固定プレート４２と一対の垂直プレート４３とは、矩形のケージ４０Ａを形成する。
【００６８】
次に、図２から図５を参照して、プレス装置１００を用いたプレス方法について説明する。図２から図５は、プレス装置１００を用いたプレス方法における第１から第４の工程をそれぞれ説明する図である。
【００６９】
図２に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に下降させると、押さえ部６ａが板材９に接触し、そのまま板材９をプレス方向に押し下げる。同様に、板材支持部６ｄと板材支持部４６ａとが板材９に接触し、そのまま板材９をプレス方向に押し下げる。そして、押さえ部６ａと押さえ部５ａとの間、板材支持部６ｄと板材支持部５ｅとの間、及び板材支持部４６ａと板材支持部４６ｂとの間に板材９を保持する。
【００７０】
このとき、板材支持部５ｅは、板材支持部６ｄによって押し下げられてばね５ｇを圧縮する。板材支持部５ｆは、押さえ部６ａによって押し下げられてばね５ｈを圧縮する。板材支持部４６ｂは、板材支持部４６ａによって押し下げられてばね４６ｃを圧縮する。これにより、板材９の下面が押さえ部５ａに当接する。
【００７１】
図３に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に更に下降させると、ガスシリンダ２３が上部可動プレート２０に接触する。ガスシリンダ２３は、上部可動プレート２０をプレス方向に押圧する。ガスシリンダ２３による押圧力は、上部可動プレート２０から上部ロッド２５を介して絞りパンチ６ｂに伝達される。これにより、絞りパンチ６ｂが絞りダイ５ｂに板材９を押圧して絞り加工が行われる。
【００７２】
このとき、押さえ部６ａは、ばね６ｆによって付勢されており、板材９を押圧する力は、絞り加工に適した比較的小さな状態である。
【００７３】
図４に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に更に下降させると、上部ロッド３５に押し上げられて上部可動プレート３０が上昇し、ガスシリンダ３３に接触する。ガスシリンダ３３は、上部可動プレート３０をプレス方向に押圧する。ガスシリンダ３３による押圧力は、上部可動プレート３０から上部ロッド３５を介して押さえ部６ａに伝達される。
【００７４】
同時に、下側の上部固定プレート１０の下部に取り付けられた一対のピアスパンチ６ｃがピアスダイ５ｃに進入して板材９に穴をあけるピアス加工が行われる。
【００７５】
このとき、押さえ部６ａは、上部可動プレート３０によって押圧されており、板材９を押圧する力は、ピアス加工及びトリム加工に適した比較的大きな状態になっている。即ち、押さえ部６ａの板材９に対する押圧力が変更されている。
【００７６】
図５に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に更に下降させると、上型４のトリム型部４ａが下型５のトリムダイ５ｄとの間で板材９をせん断するトリム加工が行われる。
【００７７】
このときもまた、押さえ部６ａは、上部可動プレート３０によって押圧されており、板材９を押圧する力は、ピアス加工及びトリム加工に適した比較的大きな状態になっている。
【００７８】
以上のように、プレス作業中に押さえ部６ａが板材９を押圧する力を変更することによって、一度のプレス作業（ワンストローク）で、板材９に対して絞り加工、ピアス加工、及びトリム加工を行うことができる。したがって、複雑な構造の金型を用いずに、一度のプレス作業で複数の成形を行うことができる。
【００７９】
以上の第１の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００８０】
上型４と当該上型４に対して進退可能に設けられる上部可動金型６とを有する金型２によって板材９を成形するプレス装置１００は、金型２が板材９をプレスするプレス方向に互いに離間して設けられ、サーボモータによって駆動されて板材９に対して上型４を昇降させる一対の上部固定プレート１０と、一対の上部固定プレート１０の間に当該上部固定プレート１０に対してプレス方向に変位可能に設けられ、上部固定プレート１０によって押圧されると板材９に対する上部可動金型６の押圧力を変更可能なようにプレス方向に押圧する上部可動プレート２０，３０と、を備える。
【００８１】
また、上型４と当該上型４に対して進退可能に設けられる上部可動金型６とを有する金型２によって板材９を成形するプレス方法は、金型２が板材９をプレスするプレス方向に移動する上部固定プレート１０で上型４を押圧して板材９を成形する工程と、上部固定プレート１０によって押圧される上部可動プレート２０，３０で上部可動金型６を押圧力変更可能に押圧して板材９を成形する工程と、を備える。
【００８２】
これらの構成では、上部固定プレート１０に対してプレス方向に変位可能であり、上部固定プレート１０によって押圧される上部可動プレート２０，３０が設けられる。また、上部可動プレート２０，３０は、上部固定プレート１０によって押圧されると、板材９に対する上部可動金型６の押圧力を変更可能なようにプレス方向に押圧する。そのため、上部固定プレート１０に設けられる金型２の上型４と、上部可動プレート２０，３０に接続される上部可動金型６とによって、複数の成形を行うことができる。よって、上部固定プレート１０と上部可動プレート２０，３０とが設けられることで複数の成形を行うことができるので、金型２を複雑な構造にする必要はない。したがって、複雑な構造の金型を用いずに、一度のプレス作業で複数の成形を行うことができる。
【００８３】
また、上部可動プレート２０，３０は複数設けられ、一対の上部固定プレート１０間にてプレス方向に積層して配置される。
【００８４】
また、上部可動プレート２０，３０に接続され、上部可動金型６に対して進退可能に設けられて上部可動金型６を板材９に対しプレス方向に押圧する上部ロッド２５，３５を備え、上方に配置される上部可動プレート２０に接続される上部ロッド２５は、下方に配置される上部可動プレート３０を貫通するように配置される。
【００８５】
また、上部ロッド２５，３５は、上部可動プレート２０，３０の押圧面の範囲内にて任意の位置に取り付けられ、上部可動金型６の位置に応じて上部可動プレート２０，３０に対する取付位置を変更可能である。
【００８６】
これらの構成では、プレス方向に積層して配置される上部可動プレート２０，３０に各々接続される上部ロッド２５，３５の取付位置を、上部可動プレート２０，３０の押圧面の範囲内にて変更可能である。そのため、金型２が交換された際にも上部可動金型６が設けられる位置に対応して上部ロッド２５，３５を配置することができる。
【００８７】
また、プレス装置１００は、上部固定プレート１０と共にプレス方向に移動して上部可動プレート２０を押圧するガスシリンダ２３と、上部固定プレート１０と共にプレス方向に移動して上部可動プレート３０を押圧するガスシリンダ３３と、を更に備え、ガスシリンダ３３は、ガスシリンダ２３が上部可動プレート２０を押圧して上部可動金型６で板材９を成形する際には、上部可動プレート３０と離間している。
【００８８】
この構成によれば、上部可動プレート２０によって押圧される上部可動金型６と上部可動プレート３０によって押圧される上部可動金型６とによる加工に時間差を設けることができる。よって、一度のプレス作業で複数の成形を順に行うことができる。
【００８９】
また、上部可動金型６は、上部ロッド２５，３５が当接した状態で板材９を成形するように押圧される。
【００９０】
また、上型４は、上部固定プレート１０に対して取り外し可能に設けられ、下型５は、下部固定プレート４２に対して取り外し可能に設けられ、金型２は、上型４が上部固定プレート１０から取り外されると共に下型５が下部固定プレート４２から取り外されて、上部ロッド２５，３５が上部可動金型６から離間した状態で交換可能である。
【００９１】
これらの構成によれば、上部ロッド２５，３５と上部可動金型６とは、板材９を押圧する際にも当接しているだけである。よって、上型４及び下型５を上部固定プレート１０及び下部固定プレート４２から各々取り外して上部ロッド２５，３５を離間させるだけで、容易に金型２を交換することができる。
【００９２】
このように、金型２に加工力を発生させる構成は、すべてケージ１０Ａ内に集約されているので、金型２を複雑な構造にする必要はなく、金型２の小型化、及びモジュール化が可能である。また、金型２の取り外しが容易であるので、金型２の交換を容易に行うことができる。よって、例えば、比較的少量の部品を生産する金型を容易に製作することができる。
【００９３】
（第２の実施形態）
次に、図６から図１４を参照して、本発明の第２の実施形態に係るプレス装置２００、及びプレス装置２００を用いたプレス方法について説明する。以下に示す各実施形態では、第１の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の機能を有する構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９４】
まず、図６を参照して、プレス装置２００の全体構成について説明する。図６は、プレス装置２００の構成図である。
【００９５】
プレス装置２００は、駆動機構としてのサーボモータ（図示省略）によって駆動されるスライド１が昇降するサーボプレス装置である。プレス装置２００は、金型２０２によって板材９をプレス成形する。プレス装置２００は、一対の上部固定プレート１０と、上部可動プレート２０と、上部ロッド２５と、基台４１と、下部固定プレート４２と、下部可動プレート５０と、を備える。
【００９６】
まず、プレス装置２００に装着して使用される金型２０２について説明する。
【００９７】
金型２０２は、上型２０４と、下型２０５と、上部可動金型２０６と、下部可動金型２０７と、を有する。ここでは、金型２０２は、一度のプレス作業で、板材９に対して第１絞り加工、トリム加工、フランジ加工、ピアス加工、及び第２絞り加工を行うものである。
【００９８】
上型２０４は、下側の上部固定プレート１０の下部に取り付けられる。上型２０４は、板材９に対してプレス方向の上側に臨んで設けられる。上型２０４には、上部可動金型２０６が当該上型２０４に対してプレス方向に進退可能に設けられる。上型２０４は、ピアスパンチ２０４ｃと、絞りパンチ２０４ｅと、を有する。
【００９９】
ピアスパンチ２０４ｃは、下側の上部固定プレート１０の下部に取り付けられる。ピアスパンチ２０４ｃは、後述するピアスダイ２０７ｃと共に板材９にピアス加工を行う。ピアスパンチ２０４ｃは、奥行き方向（紙面垂直方向）に並べて複数設けられる。
【０１００】
絞りパンチ２０４ｅは、ピアスパンチ２０４ｃと一体に形成される。よって、絞りパンチ２０４ｅもまた、奥行き方向に並べて複数設けられる。絞りパンチ２０４ｅは、後述する絞りダイ２０７ｅと共に板材９に絞り加工を行う。
【０１０１】
ピアスパンチ２０４ｃは、ロッドの先端に形成される。絞りパンチ２０４ｅは、同じロッドの先端から少し離間した位置の外周に形成される。このように、ピアスパンチ２０４ｃと絞りパンチ２０４ｅとが同じロッドに一体に形成されるので、プレス方向へロッドを下降させるだけで、一度のプレス作業（ワンストローク）でピアス加工と絞り加工とを連続して行うことができる。
【０１０２】
下型２０５は、上型２０４に対して板材９を挟んでプレス方向の下側に臨んで設けられる。下型２０５は、基台４１に支持される下部固定プレート４２の上部に取り付けられる。下型２０５は、トリムダイ２０５ｄを有する。
【０１０３】
トリムダイ２０５ｄは、後述するトリムパンチ２０６ｄと共に板材９にトリム加工を行う。トリムダイ２０５ｄは、トリム加工によって成形される中間部材の形状と同じ外形のブロック状に形成される。トリムダイ２０５ｄの内周空間には、トリム加工の際にトリムパンチ２０６ｄが進入する。トリムダイ２０５ｄは、ばね２０５ｆを介して下部固定プレート４２に支持される。
【０１０４】
上部可動金型２０６は、上型２０４に対して進退可能に設けられて板材９を成形する。上部可動金型２０６は、押さえ部２０６ａと、絞りパンチ２０６ｂと、トリムパンチ２０６ｄと、絞りパンチ２０６ｇと、を有する。
【０１０５】
押さえ部２０６ａは、板材９に対して第１絞り加工、トリム加工、フランジ加工、ピアス加工、及び第２絞り加工を行う際に、板材９を押さえる。押さえ部２０６ａは、成形される製品の形状と同じ外形のブロック状に形成される。押さえ部２０６ａは、ばね２０６ｆを介して下側の上部固定プレート１０によって押圧される。
【０１０６】
絞りパンチ２０６ｂは、上部ロッド２５を介して上部可動プレート２０によって板材９に押圧される。絞りパンチ２０６ｂは、上部ロッド２５が当接した状態で板材９を成形するように押圧される。絞りパンチ２０６ｂは、後述する絞りダイ２０７ｂと共に板材９に絞り加工を行う。
【０１０７】
トリムパンチ２０６ｄの内周は、成形される中間部材の外形と同じ形状に形成される。トリムパンチ２０６ｄは、押さえ部２０６ａによって押さえられた板材９の外周を打ち抜いて、トリム加工によって成形される中間部材の外形を成形する。
【０１０８】
絞りパンチ２０６ｇは、トリムパンチ２０６ｄの内周にトリムパンチ２０６ｄと一体に形成される。絞りパンチ２０６ｇは、後述する絞りダイ２０７ｇと共に板材９に絞り加工を行う。
【０１０９】
下部可動金型２０７は、下型２０５に対して進退可能に設けられて板材９を成形する。下部可動金型２０７は、押さえ部２０７ａと、絞りダイ２０７ｂと、ピアスダイ２０７ｃと、絞りダイ２０７ｅと、絞りダイ２０７ｇと、板材支持部２０７ｈと、を有する。
【０１１０】
押さえ部２０７ａは、押さえ部２０６ａとの間に板材９を挟んで保持する。
【０１１１】
絞りダイ２０７ｂは、絞りパンチ２０６ｂと共に板材９に絞り加工を行う。絞りダイ２０７ｂには、絞り加工の際に絞りパンチ２０６ｂが進入する。絞りダイ２０７ｂは、押さえ部２０７ａの上端部に一体に形成される。
【０１１２】
ピアスダイ２０７ｃは、ピアスパンチ２０４ｃと共に板材９にピアス加工を行う。ピアスダイ２０７ｃの収容孔には、ピアス加工の際にピアスパンチ２０４ｃが進入する。ピアスダイ２０７ｃは、奥行き方向（紙面垂直方向）に並べて複数設けられる。ピアスダイ２０７ｃは、押さえ部２０７ａの上端部に一体に形成される。ピアスダイ２０７ｃは、絞りダイ２０７ｂの内周に形成される。
【０１１３】
絞りダイ２０７ｅは、絞りパンチ２０４ｅと共に板材９に絞り加工を行う。絞りダイ２０７ｅには、絞り加工の際に絞りパンチ２０４ｅが進入する。絞りダイ２０７ｅは、ピアスダイ２０７ｃと一体に形成される。よって、絞りダイ２０７ｅもまた、奥行き方向に並べて複数設けられる。
【０１１４】
絞りダイ２０７ｇは、絞りパンチ２０６ｇと共に板材９に絞り加工を行う。絞りダイ２０７ｇの外周とトリムダイ２０５ｄとの間の空間には、絞り加工の際に絞りパンチ２０６ｇが進入する。絞りダイ２０７ｇは、押さえ部２０７ａの外周に形成される。
【０１１５】
板材支持部２０７ｈは、トリムダイ２０５ｄとトリムパンチ２０６ｄとの間で板材９にトリム加工を行う際に、トリムパンチ２０６ｄとの間に板材９を保持する。
【０１１６】
なお、上型２０４は、上部固定プレート１０に対して取り外し可能に設けられ、下型２０５は、下部固定プレート４２に対して取り外し可能に設けられる。また、上部ロッド２５と上部可動金型２０６とは、板材９を押圧する際にも当接しているだけである。金型２０２は、上型２０４が上部固定プレート１０から取り外されると共に下型２０５が下部固定プレート４２から取り外されて上部ロッド２５が上部可動金型２０６から離間した状態で交換可能である。
【０１１７】
このように、金型２０２に加工力を発生させる構成は、すべてケージ１０Ａ及びケージ４０Ａ内に集約されているので、金型２０２を複雑な構造にする必要はなく、金型２０２の小型化、及びモジュール化が可能である。また、金型２０２の取り外しが容易であるので、金型２０２の交換を容易に行うことができる。よって、例えば、比較的少量の部品を生産する金型を容易に製作することができる。
【０１１８】
次に、プレス装置２００について説明する。
【０１１９】
一対の上部固定プレート１０は、プレス方向に互いに離間して平行に設けられる。一対の上部固定プレート１０は、一対の垂直プレート１１と共に矩形のケージ１０Ａを形成する。
【０１２０】
上側の上部固定プレート１０の下面には、一対のガスシリンダ２３が取り付けられる。ガスシリンダ２３は、上部固定プレート１０と共にプレス方向に移動する。下側の上部固定プレート１０は、上部ロッド２５が挿通する挿通孔を有する。下側の上部固定プレート１０の下面には、ストップブロック４５が設けられる。
【０１２１】
上部可動プレート２０は、一対の上部固定プレート１０間、即ちケージ１０Ａの中に配置される。ここでは、単一の上部可動プレート２０が設けられる。
【０１２２】
上部可動プレート２０は、ベースプレート２１と、ロッド保持プレート２２と、を有する。上部可動プレート２０の上面には、ガスシリンダ２３が当接している。ケージ１０Ａがプレス方向に下降するとガスシリンダ２３が収縮する。上部可動プレート２０は、スライド１がケージ１０Ａを下降させると、ガスシリンダ２３を収縮させながらケージ１０Ａ内を上昇する。
【０１２３】
ベースプレート２１は、上部固定プレート１０と平行に設けられる。ベースプレート２１は、上部固定プレート１０と平行な状態を維持したまま上下に移動可能である。ベースプレート２１の下面には、上部ロッド２５の上端部が当接する。
【０１２４】
ロッド保持プレート２２は、ベースプレート２１の下面に当接する。ロッド保持プレート２２は、ベースプレート２１に対して垂直になるように上部ロッド２５とガイド２６とを保持する。ロッド保持プレート２２は、プレス方向と直交する水平方向の面積がベースプレート２１と同一であるが、上部ロッド２５を保持できればよいので、ベースプレート２１よりも小さく形成されてもよい。
【０１２５】
上部ロッド２５は、上部可動プレート２０に接続される。上部ロッド２５は、上型２０４に対して進退可能に設けられ、板材９に対して絞りパンチ２０６ｂをプレス方向に押圧する。
【０１２６】
基台４１は、平板状に形成され、床面に設置される。基台４１は、プレス装置２００を構成する各部品を支持する。基台４１には、下方からガスシリンダ６３が挿入される。
【０１２７】
下部固定プレート４２は、基台４１と下型２０５との間にて基台４１に対して離間して設けられる。下部固定プレート４２の上面には、ストップブロック４４が設けられる。下部固定プレート４２の下面には、ガイド６５が設けられる。
【０１２８】
基台４１と下部固定プレート４２とは、プレス方向に対して垂直な方向に互いに離間して平行に設けられる一対の垂直プレート４３によって互いに固定される。基台４１と下部固定プレート４２と一対の垂直プレート４３とは、矩形のケージ４０Ａを形成する。
【０１２９】
ガイド６５は、プレス方向に沿って設けられ、下部可動プレート５０に形成されるガイド孔６６を挿通する。ガイド６５は、下部可動プレート５０が平行な状態を維持したまま上下に移動できるようにガイドする。
【０１３０】
下部可動プレート５０は、基台４１と下部固定プレート４２との間、即ちケージ４０Ａの中に配置される。下部可動プレート５０は、下部固定プレート４２に対してプレス方向に変位可能に設けられる。下部可動プレート５０は、後述する固定ブロック６２が挿入されている状態では、固定ブロック６２を介して基台４１に支持される。下部可動プレート５０は、固定ブロック６２が挿入されていない状態では、ガスシリンダ６３によって上方に向けて支持される。
【０１３１】
下部可動プレート５０の上面には、下部可動金型２０７の押さえ部２０７ａが設けられる。下部可動プレート５０は、ケージ１０Ａが下降すると、上部可動金型６によって押さえ部２０７ａが押圧されることで、下部固定プレート４２から離間するように下降する。
【０１３２】
ガスシリンダ６３は、基台４１の下方から挿入されて、下部可動プレート５０に対して進退する。ガスシリンダ６３は、下部可動プレート５０に当接可能である。ガスシリンダ６３は、エアシリンダや電動モータ等のアクチュエータによって上下方向に移動するように駆動される。
【０１３３】
上部可動プレート２０の上面と上部固定プレート１０の下面との間には、上部固定プレート１０に対する上部可動プレート２０のプレス方向の位置を固定する固定ブロック６１が着脱可能に設けられる。
【０１３４】
固定ブロック６１は、奥行き方向（紙面垂直方向）に挿入される。固定ブロック６１が挿入されていない状態では、上部可動プレート２０は、ガスシリンダ２３を収縮させながらケージ１０Ａ内を上昇することができる。一方、固定ブロック６１が挿入された状態では、上部可動プレート２０は、下側の上部固定プレート１０に当接した位置（図６に示す位置）からプレス方向に移動できない。
【０１３５】
同様に、下部可動プレート５０の下面と基台４１の上面との間には、基台４１に対する下部可動プレート５０のプレス方向の位置を固定する固定ブロック６２が着脱可能に設けられる。
【０１３６】
固定ブロック６２は、奥行き方向（紙面垂直方向）に挿入される。固定ブロック６２が挿入されていない状態では、下部可動プレート５０は、ガスシリンダ６３を収縮させながらケージ４０Ａ内を上昇することができる。一方、固定ブロック６２が挿入された状態では、下部可動プレート５０は、下部固定プレート４２に当接した位置（図６に示す位置）からプレス方向に移動できない。
【０１３７】
固定ブロック６１及び固定ブロック６２は、エアシリンダや電動モータ等のアクチュエータによって各々駆動される。
【０１３８】
次に、図７から図１３を参照して、プレス装置２００を用いたプレス方法について説明する。図７から図１３は、プレス装置２００を用いたプレス方法における第１から第７の工程をそれぞれ説明する図である。
【０１３９】
図７に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に下降させると、押さえ部２０６ａが板材９に接触する。押さえ部２０６ａは、ばね２０６ｆの付勢力によって板材９に押し付けられる。押さえ部２０６ａは、押さえ部２０７ａとの間に板材９を保持する。
【０１４０】
このとき、上部固定プレート１０と上部可動プレート２０との間には、固定ブロック６１が挿入されている。よって、上部可動プレート２０は、上部固定プレート１０に対してプレス方向に移動できない状態である。また、下部固定プレート４２と下部可動プレート５０との間には、固定ブロック６２が挿入されている。よって、下部可動プレート５０は、下部固定プレート４２に対してプレス方向に移動できない状態である。
【０１４１】
図８に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に更に下降させると、絞りパンチ２０６ｂが板材９に接触する。上部可動プレート２０はケージ１０Ａと共に下降するので、スライド１がケージ１０Ａを下降させる力が、上部ロッド２５を介して絞りパンチ２０６ｂに伝達される。これにより、絞りパンチ２０６ｂが絞りダイ２０７ｂに板材９を押圧して一度目の第１絞り加工が行われる。
【０１４２】
このとき、押さえ部６ａは、ばね２０６ｆによって付勢されており、板材９を押圧する力は、絞り加工に適した比較的小さな状態である。
【０１４３】
次に、図９に示すように、スライド１がケージ１０Ａを少しだけ上昇させて、固定ブロック６１に力が伝達されないようにする。この状態で、固定ブロック６１が取り外される。固定ブロック６１が取り外されると、上部可動プレート２０が上部固定プレート１０に対してプレス方向に移動できるようになる。
【０１４４】
同時に、ガスシリンダ６３が下部可動プレート５０を押し上げて、下部固定プレート４２に押し付けるようにする。これにより、下部可動プレート５０から固定ブロック６２に力が伝達されなくなる。この状態で、固定ブロック６２が取り外される。固定ブロック６２が取り外されると、下部可動プレート５０が下部固定プレート４２に対してプレス方向に移動できるようになる。
【０１４５】
図１０に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に更に下降させると、トリムパンチ２０６ｄが板材支持部２０７ｈとの間に板材９を保持した状態で下降する。これにより、トリムパンチ２０６ｄがトリムダイ２０５ｄとの間で板材９をせん断するトリム加工が行われる。これにより、板材９の外形が所定の形状に成形される。
【０１４６】
このとき、上部ロッド２５によって絞りパンチ２０６ｂがプレス方向に押圧されているが、この押圧力によって絞りダイ２０７ｂが下部可動プレート５０を押し下げるように移動する。このように、絞りダイ２０７ｂが下降することにより、相対的にトリムダイ２０５ｄが上昇して、トリムパンチ２０６ｄとの間で板材９をトリム加工することができる。
【０１４７】
次に、図１１に示すように、スライド１がケージ１０Ａを上昇させると共に、ガスシリンダ６３が下部可動プレート５０を押し上げて、押し下げられていた下部可動プレート５０を下部固定プレート４２と当接する位置まで押し上げる。そして、下部固定プレート４２と下部可動プレート５０との間に、再び固定ブロック６２が挿入される。これにより、下部可動プレート５０が下部固定プレート４２に対してプレス方向に移動できなくなる。
【０１４８】
図１２に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に再度下降させると、上部可動プレート２０が上部ロッド２５に押し上げられ、下側の上部固定プレート１０から離間して上昇する。このとき、ガスシリンダ２３は、上部可動プレート２０から伝達される力によって圧縮されて収縮する。
【０１４９】
同時に、下側の上部固定プレート１０の下部に取り付けられたピアスパンチ２０４ｃがピアスダイ２０７ｃに進入して板材９に穴をあけるピアス加工が行われる。
【０１５０】
このとき、絞りパンチ２０６ｂは、上部可動プレート３０によって押圧されて押さえ部として機能している。絞りパンチ２０６ｂが板材９を押圧する力は、ピアス加工に適した比較的大きな状態になっている。
【０１５１】
また、同時に、絞りパンチ２０６ｇが、押さえ部２０７ａの外周の空間に進入する。これにより、絞りパンチ２０６ｇは、絞りダイ２０７ｇと共に板材９の外周を絞り加工する。
【０１５２】
図１３に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に更に下降させると、下側の上部固定プレート１０の下部に取り付けられたピアスパンチ２０４ｃが更に下降する。これにより、ピアスパンチ２０４ｃと一体に形成される絞りパンチ２０４ｅが板材９に接触する。これにより、絞りパンチ２０４ｅが絞りダイ２０７ｅに板材９を押圧してピアスパンチ２０４ｃによって形成された孔の周囲を絞る二度目の第２絞り加工が行われる。このように、ピアス加工を行うピアスパンチ２０４ｃが先に板材９に当接して成形を行った後、第２絞り加工を行う絞りパンチ２０６ｇが板材９に当接して成形を行う。
【０１５３】
ここで、図１４（ａ）から図１４（ｅ）を参照して、図１２に示すピアス加工と図１３に示す絞り加工とを詳細に説明する。
【０１５４】
図１４（ａ）に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に下降させると、ピアスパンチ２０４ｃの先端が板材９に接触する。そのままケージ１０Ａを更に下降させると、図１４（ｂ）に示すように、ピアスパンチ２０４ｃが板材９を押圧して、板材９の押圧された部分が下方に突出して突出部９ａを形成すると共に、その周囲が下方に向けて膨らむように変形して膨出部９ｂを形成する。
【０１５５】
図１４（ｃ）に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に更に下降させると、ピアスパンチ２０４ｃの先端が板材９にピアス加工を行う。このとき、膨出部９ｂは下方から支持されていないので、ピアスパンチ２０４ｃが板材９にピアス加工を行うのと同時に、ピアス加工によって形成されたピアス穴の周囲の膨出部９ｂに予備絞り加工が行われる。
【０１５６】
図１４（ｄ）に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に更に下降させると、ピアスパンチ２０４ｃの外周にテーパ状に膨らむテーパ部２０４ｆが、ピアス穴を外周に向けて押し広げる。
【０１５７】
図１４（ｅ）に示すように、そのままケージ１０Ａを更に下降させると、絞りパンチ２０４ｅが板材９に接触する。そして、絞りパンチ２０４ｅが絞りダイ２０７ｅとの間で板材９に絞り加工を行う。これにより、ピアス加工の際に予備絞り加工が行われて膨らんでいた膨出部９ｂを、狙った形状に成形することができる。同時に、ピアスパンチ２０４ｃのテーパ部２０４ｆと連続して形成される大径部２０４ｇがピアス穴に挿入されるので、ピアス穴の内径もまた、狙った内径に成形することができる。
【０１５８】
通常、プレス加工においては、絞り加工を行った後にピアス加工を行うのが一般的である。しかしながら、プレス装置２００では、図１４（ａ）から図１４（ｅ）のように予備絞り加工、ピアス加工、及び絞り加工を連続して行うことで、ピアス加工を行った後に絞り加工を行うことができる。
【０１５９】
以上のように、プレス装置２００では、一度目の第１絞り加工の後でスライド１が上昇及び下降をし、二度目の第２絞り加工の前にトリム加工若しくはピアス加工を行う。具体的には、第１絞り加工とトリム加工とを行った後でピアス加工を行い、ピアス加工の後で第２絞り加工を行う。よって、一度のプレス作業で、板材９に対して第１絞り加工、トリム加工、ピアス加工、及び第２絞り加工を行うことができる。したがって、複雑な構造の金型を用いずに、一度のプレス作業で複数の成形を行うことができる。
【０１６０】
以上の第２の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【０１６１】
上型２０４と当該上型２０４に対して進退可能に設けられる上部可動金型２０６と下型２０５と当該下型２０５に対して進退可能に設けられる下部可動金型２０７とを有する金型２０２によって板材９を成形するプレス装置２００は、金型２０２が板材９をプレスするプレス方向に互いに離間して設けられ、サーボモータによって駆動されて板材９に対して上型２０４を昇降させる一対の上部固定プレート１０と、一対の上部固定プレート１０の間に当該上部固定プレート１０に対してプレス方向に変位可能に設けられ、上型２０４に対して上部可動金型２０６をプレス方向に移動させる上部可動プレート２０と、基台４１と、基台４１と下型２０５との間にて基台４１に対して離間して設けられる下部固定プレート４２と、基台４１と下部固定プレート４２との間に当該下部固定プレート４２に対してプレス方向に変位可能に設けられ、２０５下型に対して下部可動金型２０７をプレス方向に移動させる下部可動プレート５０と、を備える。
【０１６２】
この構成では、上部固定プレート１０に対してプレス方向に変位可能な上部可動プレート２０と、下部固定プレート４２に対してプレス方向に変位可能な下部可動プレート５０と、が設けられる。そのため、上部固定プレート１０に設けられる上型２０４と、上部可動プレート２０に接続される上部可動金型２０６と、下部固定プレート４２に設けられる下型２０５と、下部可動プレート５０と、に接続される下部可動金型２０７と、によって、複数の成形を行うことができる。よって、上部可動プレート２０と下部可動プレート５０とが設けられることで複数の成形を行うことができるので、金型２０２を複雑な構造にする必要はない。したがって、複雑な構造の金型を用いずに、一度のプレス作業で複数の成形を行うことができる。
【０１６３】
また、上型２０４と当該上型２０４に対して進退可能に設けられる上部可動金型２０６と下型２０５と当該下型２０５に対して進退可能に設けられる下部可動金型２０７とを有する金型２０２によって板材９を成形するプレス方法では、上型２０４は、サーボモータが駆動するスライド１によって金型２０２が板材９をプレスするプレス方向に移動し、プレス方法は、絞り加工、ピアス加工、及びトリム加工を含み、一度目の絞り加工である第１絞り加工の後でスライド１が上昇して下部可動金型２０７を可動不能な状態にしてから再び下降をし、二度目の絞り加工である第２絞り加工の前にトリム加工若しくはピアス加工を行う。
【０１６４】
この構成では、一度目の第１絞り加工の後で下降したスライド１を上昇させて、下部可動金型２０７を可動不能な状態にしてから、スライド１を再び下降させてトリム加工若しくはピアス加工を行う。これにより、スライド１を上昇させた際に、固定ブロック６２を確実に挿入して下部可動プレート５０の基台４１に対するプレス方向の位置を固定することができる。よって、下部可動金型２０７が板材９を押さえる力を、第１絞り加工に適した比較的小さな状態から、トリム加工及びピアス加工に適した比較的大きな状態に切り換えることができる。
【０１６５】
また、上型２０４と当該上型２０４に対して進退可能に設けられる上部可動金型２０６とを有する金型２０２によって板材９を成形するプレス方法は、絞り加工及びピアス加工を含み、ピアス加工を行うピアスパンチ２０４ｃと絞り加工を行う絞りパンチ２０４ｅとは一体に形成されており、ピアス加工を行うピアスパンチ２０４ｃが先に板材９に接触し、その後絞り加工を行う絞りパンチ２０４ｅが板材９に当接して成形を行う。
【０１６６】
この構成によれば、ピアス加工を行うピアスパンチ２０４ｃと絞り加工を行う絞りパンチ２０４ｅとは一体に形成されるので、スライド１によってケージ１０Ａを下降させて行くだけで、一度のプレス作業（ワンストローク）でピアス加工と絞り加工とを連続して行うことができる。
【０１６７】
（第３の実施形態）
次に、図１５から図２０を参照して、本発明の第３の実施形態に係るプレス装置３００、及びプレス装置３００を用いたプレス方法について説明する。
【０１６８】
まず、図１５を参照して、プレス装置３００の全体構成について説明する。図１５は、プレス装置３００の構成図である。
【０１６９】
プレス装置３００は、駆動機構としてのサーボモータ（図示省略）によって駆動されるスライド１が昇降するサーボプレス装置である。プレス装置３００は、金型３０２によって板材９をプレス成形する。プレス装置３００は、一対の上部固定プレート１０と、上部可動プレート２０と、一対の上部ロッド２５と、基台４１と、一対の下部可動プレート５０，５２と、を備える。
【０１７０】
まず、プレス装置３００に装着して使用される金型３０２について説明する。
【０１７１】
金型３０２は、上型３０４と、下型３０５と、上部可動金型３０６と、下部可動金型３０７と、を有する。ここでは、金型３０２は、一度のプレス作業（ワンストローク）で、第２の実施形態と同様に、板材９に対して第１絞り加工、トリム加工、フランジ加工、ピアス加工、及び第２絞り加工を行うものである。
【０１７２】
上型３０４は、下側の上部固定プレート１０の下部に取り付けられる。上型３０４は、板材９に対してプレス方向の上側に臨んで設けられる。上型３０４には、上部可動金型３０６が当該上型３０４に対してプレス方向に進退可能に設けられる。上型３０４は、トリムパンチ３０４ｄと、絞りパンチ３０４ｇと、を有する。また、上型３０４は、ピアスパンチ２０４ｃと、絞りパンチ２０４ｅと、を有する。ピアスパンチ２０４ｃ及び絞りパンチ２０４ｅは、第２の実施形態に係るプレス装置２００と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１７３】
トリムパンチ３０４ｄの内周は、成形される中間部材の外形と同じ形状に形成される。トリムパンチ３０４ｄは、後述するトリムダイ３０７ｄと共に板材９にトリム加工を行う。トリムパンチ３０４ｄは、後述する押さえ部３０６ａによって押さえられた板材９の外周を打ち抜いて、トリム加工によって成形される中間部材の外形を成形する。
【０１７４】
絞りパンチ３０４ｇは、トリムパンチ３０４ｄの上部に重ねて設けられる。そのため、絞りパンチ３０４ｇは、ケージ１０Ａが下降すると、トリムパンチ３０４ｄが板材９にトリム加工を行った後に、続けて板材９に絞り加工を行う。絞りパンチ３０４ｇは、絞りダイ３０５ｇと共に板材９に絞り加工を行う。
【０１７５】
下型３０５は、上型３０４に対して板材９を挟んでプレス方向の下側に臨んで設けられる。下型３０５は、基台４１の上部に取り付けられる。下型３０５は、押さえ部３０５ａと、絞りダイ３０５ｂと、ピアスダイ３０５ｃと、絞りダイ３０５ｅと、絞りダイ３０５ｇと、を有する。
【０１７６】
押さえ部３０５ａは、後述する押さえ部３０６ａとの間に板材９を挟んで保持する。
【０１７７】
絞りダイ３０５ｂは、後述する絞りパンチ３０６ｂと共に板材９に絞り加工を行う。絞りダイ３０５ｂには、絞り加工の際に絞りパンチ３０６ｂが進入する。絞りダイ３０５ｂは、押さえ部３０５ａの上端部に一体に形成される。
【０１７８】
ピアスダイ３０５ｃは、ピアスパンチ２０４ｃと共に板材９にピアス加工を行う。ピアスダイ３０５ｃの収容孔には、ピアス加工の際にピアスパンチ２０４ｃが進入する。ピアスダイ３０５ｃは、奥行き方向（紙面垂直方向）に並べて複数設けられる。ピアスダイ３０５ｃは、押さえ部３０５ａの上端部に一体に形成される。ピアスダイ３０５ｃは、絞りダイ３０５ｂの内周に形成される。
【０１７９】
絞りダイ３０５ｅは、絞りパンチ２０４ｅと共に板材９に絞り加工を行う。絞りダイ３０５ｅには、絞り加工の際に絞りパンチ２０４ｅが進入する。絞りダイ３０５ｅは、ピアスダイ３０５ｃと一体に形成される。よって、絞りダイ３０５ｅもまた、奥行き方向に並べて複数設けられる。
【０１８０】
絞りダイ３０５ｇは、絞りパンチ３０４ｇと共に板材９に絞り加工を行う。絞りダイ３０５ｇの外周の空間には、絞り加工の際に絞りパンチ３０４ｇが進入する。絞りダイ３０５ｇは、押さえ部３０６ａの外周に形成される。
【０１８１】
上部可動金型３０６は、上型３０４に対して進退可能に設けられて板材９を成形する。上部可動金型３０６は、押さえ部３０６ａと、絞りパンチ３０６ｂと、を有する。
【０１８２】
押さえ部３０６ａは、板材９に対して第１絞り加工、トリム加工、フランジ加工、ピアス加工、及び第２絞り加工を行う際に、板材９を押さえる。押さえ部３０６ａは、成形される製品の形状と同じ外形のブロック状に形成される。押さえ部３０６ａは、ばね３０６ｆを介して後述する押圧部材３２７によって押圧される。
【０１８３】
絞りパンチ３０６ｂは、一対の上部ロッド２５を介して上部可動プレート２０によって板材９に押圧される。絞りパンチ３０６ｂは、上部ロッド２５が当接した状態で板材９を成形するように押圧される。絞りパンチ３０６ｂは、絞りダイ３０５ｂと共に板材９に絞り加工を行う。絞りパンチ３０６ｂは、上部ロッド２５の押圧力を受ける押圧部材３２７と一体に設けられる。
【０１８４】
押圧部材３２７は、ばね３０６ｆを介して押さえ部３０６ａを支持する。押圧部材３２７は、ケージ１０Ａが下降を開始していない状態（図１４に示す状態）では、上部ロッド２５によって押圧され、下面が絞りパンチ３０４ｇの上面と当接している。押圧部材３２７は、ケージ１０Ａがある程度下降すると、下面が絞りパンチ３０４ｇの上面から離間し、上部ロッド２５を介して上部可動プレート２０を押し上げる。
【０１８５】
下部可動金型３０７は、下型３０５に対して進退可能に設けられて板材９を成形する。下部可動金型３０７は、トリムダイ３０７ｄを有する。
【０１８６】
トリムダイ３０７ｄは、トリムパンチ３０４ｄと共に板材９にトリム加工を行う。トリムダイ３０７ｄは、トリム加工によって成形される中間部材の形状と同じ外形のブロック状に形成される。トリムダイ３０７ｄの内周空間には、トリム加工の際にトリムパンチ３０４ｄが進入する。
【０１８７】
トリムダイ３０７ｄの上面は、トリムダイ３０７ｄとトリムパンチ３０４ｄとの間で板材９にトリム加工を行う際に、板材９を下方から支持する。
【０１８８】
なお、上型３０４は、上部固定プレート１０に対して取り外し可能に設けられ、下型３０５は、下部可動プレート５０に対して取り外し可能に設けられる。また、上部ロッド２５と上部可動金型３０６とは、板材９を押圧する際にも当接しているだけである。金型３０２は、上型３０４が上部固定プレート１０から取り外されると共に下型３０５が下部可動プレート５０から取り外されて上部ロッド２５が上部可動金型３０６から離間した状態で交換可能である。
【０１８９】
このように、金型３０２に加工力を発生させる構成は、すべてケージ１０Ａ内、及び基台４１と下部可動プレート５０，５２との間に集約されているので、金型３０２を複雑な構造にする必要はなく、金型３０２の小型化、及びモジュール化が可能である。また、金型３０２の取り外しが容易であるので、金型３０２の交換を容易に行うことができる。よって、例えば、比較的少量の部品を生産する金型を容易に製作することができる。
【０１９０】
次に、プレス装置３００について説明する。
【０１９１】
一対の上部固定プレート１０は、プレス方向に互いに離間して平行に設けられる。一対の上部固定プレート１０は、一対の垂直プレート１１と共に矩形のケージ１０Ａを形成する。
【０１９２】
上側の上部固定プレート１０の下面には、一対のガスシリンダ２３が取り付けられる。ガスシリンダ２３は、上部固定プレート１０と共にプレス方向に移動する。下側の上部固定プレート１０は、上部ロッド２５が挿通する挿通孔を有する。下側の上部固定プレート１０の下面には、ストップブロック４５とガスシリンダ４６とが設けられる。
【０１９３】
ガスシリンダ４６は、下部可動プレート５０に取り付けられるブロック５４と対向する。ガスシリンダ４６は、ケージ１０Ａが下降することによってブロック５４と当接した後、ブロック５４を介して下部可動プレート５０を下方に向けて押圧する。
【０１９４】
上部可動プレート２０は、一対の上部固定プレート１０間、即ちケージ１０Ａの中に配置される。ここでは、単一の上部可動プレート２０が設けられる。
【０１９５】
上部可動プレート２０は、ベースプレート２１と、ロッド保持プレート２２と、を有する。上部可動プレート２０の上面には、ガスシリンダ２３が当接している。ケージ１０Ａがプレス方向に下降するとガスシリンダ２３が収縮する。上部可動プレート２０は、スライド１がケージ１０Ａを下降させると、ガスシリンダ２３を収縮させながらケージ１０Ａ内を上昇する。
【０１９６】
ベースプレート２１は、上部固定プレート１０と平行に設けられる。ベースプレート２１は、上部固定プレート１０と平行な状態を維持したまま上下に移動可能である。ベースプレート２１には、上部ロッド２５の上端部が当接する。
【０１９７】
ロッド保持プレート２２は、ベースプレート２１の下面に当接する。ロッド保持プレート２２は、ベースプレート２１に対して垂直になるように一対の上部ロッド２５と一対のガイド２６とを保持する。ロッド保持プレート２２は、プレス方向と直交する水平方向の面積がベースプレート２１と同一であるが、上部ロッド２５を保持できればよいので、ベースプレート２１よりも小さく形成されてもよい。
【０１９８】
上部ロッド２５は、上部可動プレート２０に接続される。上部ロッド２５は、上部可動金型３０６に対して進退可能に設けられ、板材９に対して絞りパンチ２０６ｂをプレス方向に押圧する。
【０１９９】
基台４１は、平板状に形成され、床面に設置される。基台４１は、プレス装置３００を構成する各部品を支持する。基台４１には、押さえ部３０５ａと、ストップブロック４４と、ガスシリンダ４７と、ガスシリンダ４８と、ガイド４９と、が上面から上方に向けて垂直に設けられる。また、基台４１には、成形された製品を下型３０５から取り外すためのイジェクタ５７が設けられる。
【０２００】
ガスシリンダ４７は、ケージ１０Ａの下降に伴い下部可動プレート５０が下降すると、下部可動プレート５０の下面に当接し、下部可動プレート５０を下方から支持する。
【０２０１】
ガスシリンダ４８は、下部可動プレート５０の貫通孔を挿通する。ガスシリンダ４８は、下部可動プレート５０上に配置される下部可動プレート５２の下面と当接し、下部可動プレート５２を下方から支持している。
【０２０２】
ガイド４９は、下部可動プレート５０を挿通する。ガイド４９は、基台４１に対する下部可動プレート５０のプレス方向への移動をガイドする。
【０２０３】
下部可動プレート５０，５２は、基台４１と平行に設けられる。下部可動プレート５０，５２は、基台４１に対してプレス方向に変位可能に設けられる。下部可動プレート５０，５２は、基台４１と平行な状態を維持したまま上下に移動可能である。
【０２０４】
下部可動プレート５０は、下面に当接するばね５１によって下方から支持される。下部可動プレート５０は、ばね５１を圧縮しながらプレス方向に下降すると、ガスシリンダ４７に当接する。下部可動プレート５０には、トリムダイ３０７ｄと、一対のブロック５４と、が上面から上方に向けて垂直に設けられる。
【０２０５】
下部可動プレート５２は、下部可動プレート５０の上側に積層されて配置される。下部可動プレート５２の下面には、ガスシリンダ４８が当接している。下部可動プレート５２は、ガイド５３を有する。
【０２０６】
ガイド５３は、下部可動プレート５２から下方に向けて設けられる。ガイド５３は、下部可動プレート５０を挿通する。ガイド５３は、下部可動プレート５０に対する下部可動プレート５２のプレス方向への移動をガイドする。
【０２０７】
ブロック５４は、下部可動プレート５２を囲むように設けられる。ブロック５４もまた、下部可動プレート５０に対する下部可動プレート５２のプレス方向への移動をガイドする。ブロック５４には、ケージ１０Ａが下降すると、ガスシリンダ４６が当接する。
【０２０８】
板材支持部５６は、下部可動プレート５２の上方に浮いた状態で、ばね５６ａによって支持される。板材支持部５６は、ばね５６ａによって上方に向けて付勢されている。板材支持部５６は、外部から供給される板材９を、供給される高さにて下方から支持する。板材支持部５６は、押さえ部３０６ａとの間に板材９を挟んで支持する。
【０２０９】
次に、図１６から図２０を参照して、プレス装置３００を用いたプレス方法について説明する。図１６から図２０は、プレス装置３００を用いたプレス方法における第１から第５の工程をそれぞれ説明する図である。
【０２１０】
図１６に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に下降させると、押さえ部３０６ａが板材９に接触する。押さえ部３０６ａは、ばね３０６ｆの付勢力によって板材９に押し付けられる。押さえ部３０６ａは、板材支持部５６との間に板材９を保持する。
【０２１１】
図１７に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に更に下降させると、トリムパンチ３０４ｄの下面が板材９に接触する。そのままケージ１０Ａを下降させると、ガスシリンダ４６がブロック５４に当接して下方に押圧する。これにより、下部可動プレート５０が下降してガスシリンダ４７に当接する。このとき、ガスシリンダ４８は、下部可動プレート５２によって下方に押圧されて収縮する。
【０２１２】
また、トリムパンチ３０４ｄが板材支持部５６を下方に押圧する力が、板材支持部５６を付勢するばね５６ａの付勢力に打ち勝って、板材支持部５６を下方に移動させる。同時に、下部可動プレート５２の下降によって、トリムダイ３０７ｄの上面が板材９の下面に接触する。
【０２１３】
そして、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に更に下降させると、絞りパンチ３０６ｂが板材９に接触する。上部可動プレート２０はケージ１０Ａと共に下降するので、スライド１がケージ１０Ａを下降させる力が、上部ロッド２５を介して絞りパンチ３０６ｂに伝達される。これにより、絞りパンチ３０６ｂが絞りダイ３０５ｂに板材９を押圧して一度目の第１絞り加工が行われる。
【０２１４】
このとき、押さえ部３０６ａは、ばね３０６ｆによって付勢されており、板材９を押圧する力は、絞り加工に適した比較的小さな状態である。
【０２１５】
図１８に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に更に下降させると、トリムパンチ３０４ｄが下降する。これにより、トリムパンチ３０４ｄがトリムダイ３０７ｄとの間で板材９をせん断するトリム加工が行われる。これにより、板材９の外形が所定の形状に成形される。
【０２１６】
このとき、上部ロッド２５によって絞りパンチ３０６ｂがプレス方向に押圧されているが、この押圧力によって絞りパンチ３０６ｂが上部可動プレート２０を押し上げるように移動させる。これにより、上部可動プレート２０は下側の上部固定プレート１０から離間して上昇する。このとき、ガスシリンダ２３は、上部可動プレート２０から伝達される力によって圧縮されて収縮する。
【０２１７】
また、ガスシリンダ４８は、下部可動プレート５２によって下方に押圧されて収縮する。ガスシリンダ４７及びばね５１もまた、下部可動プレート５０によって下方に押圧されて収縮する。
【０２１８】
図１９に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に更に下降させると、上部可動プレート２０が上部ロッド２５に押し上げられ、下側の上部固定プレート１０から更に離間するように上昇する。ガスシリンダ２３は、上部可動プレート２０から伝達される力によって圧縮されて更に収縮する。
【０２１９】
同時に、下側の上部固定プレート１０の下部に取り付けられたピアスパンチ２０４ｃがピアスダイ３０５ｃに進入して板材９に穴をあけるピアス加工が行われる。
【０２２０】
このとき、絞りパンチ３０６ｂは、上部可動プレート２０によって押圧されて押さえ部として機能している。絞りパンチ３０６ｂが板材９を押圧する力は、ピアス加工に適した比較的大きな状態になっている。
【０２２１】
また、同時に、絞りパンチ３０４ｇが、押さえ部３０５ａの外周との間の空間に進入する。これにより、絞りパンチ３０４ｇは、絞りダイ３０５ｇと共に板材９の外周を絞り加工する。
【０２２２】
図２０に示すように、スライド１がケージ１０Ａをプレス方向に更に下降させると、下側の上部固定プレート１０の下部に取り付けられたピアスパンチ２０４ｃが更に下降する。これにより、ピアスパンチ２０４ｃと一体に形成される絞りパンチ２０４ｅが板材９に接触する。これにより、絞りパンチ２０４ｅが絞りダイ３０５ｅに板材９を押圧してピアスパンチ２０４ｃによって形成された孔の周囲を絞る二度目の第２絞り加工が行われる。このように、ピアス加工を行うピアスパンチ２０４ｃが先に板材９に当接して成形を行った後、第２絞り加工を行う絞りパンチ２０６ｇが板材９に当接して成形を行う。
【０２２３】
なお、図１９に示すピアス加工と図２０に示す絞り加工との詳細は、図１４（ａ）から図１４（ｅ）を参照して説明したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
【０２２４】
以上の第３の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【０２２５】
プレス装置３００では、一度目の第１絞り加工の後、二度目の第２絞り加工の前にトリム加工若しくはピアス加工を行う。具体的には、第１絞り加工とトリム加工とを行った後でピアス加工を行い、ピアス加工の後で第２絞り加工を行う。よって、一度のプレス作業で、板材９に対して第１絞り加工、トリム加工、ピアス加工、及び第２絞り加工を行うことができる。したがって、複雑な構造の金型を用いずに、一度のプレス作業（ワンストローク）で複数の成形を行うことができる。
【０２２６】
また、上型２０４と当該上型２０４に対して進退可能に設けられる上部可動金型２０６とを有する金型２０２によって板材９を成形するプレス方法は、絞り加工及びピアス加工を含み、ピアス加工を行うピアスパンチ２０４ｃと絞り加工を行う絞りパンチ２０４ｅとは一体に形成されており、ピアス加工を行うピアスパンチ２０４ｃが先に板材９に接触し、その後絞り加工を行う絞りパンチ２０４ｅが板材９に当接して成形を行う。
【０２２７】
この構成によれば、ピアス加工を行うピアスパンチ２０４ｃと絞り加工を行う絞りパンチ２０４ｅとは一体に形成されるので、スライド１によってケージ１０Ａを下降させて行くだけで、一度のプレス作業（ワンストローク）でピアス加工と絞り加工とを連続して行うことができる。
【０２２８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【０２２９】
１００      プレス装置
２００      プレス装置
３００      プレス装置
２          金型
４          上型
５          下型
６          上部可動金型
９          板材
１０        上部固定プレート
２０        上部可動プレート（第１上部可動プレート）
２３        ガスシリンダ（第１シリンダ）
２５        上部ロッド
３０        上部可動プレート（第２上部可動プレート）
３３        ガスシリンダ（第２シリンダ）
３５        上部ロッド
４１        基台
４２        下部固定プレート
５０        下部可動プレート
５２        下部可動プレート
２０２      金型
２０４      上型
２０５      下型
２０６      上部可動金型
２０７      下部可動金型
３０２      金型
３０４      上型
３０５      下型
３０６      上部可動金型
３０７      下部可動金型
【図１】
2020146694.tif 000003
【図２】
2020146694.tif 000004
【図３】
2020146694.tif 000005
【図４】
2020146694.tif 000006
【図５】
2020146694.tif 000007
【図６】
2020146694.tif 000008
【図７】
2020146694.tif 000009
【図８】
2020146694.tif 000010
【図９】
2020146694.tif 000011
【図１０】
2020146694.tif 000012
【図１１】
2020146694.tif 000013
【図１２】
2020146694.tif 000014
【図１３】
2020146694.tif 000015
【図１４】
2020146694.tif 000016
【図１５】
2020146694.tif 000017
【図１６】
2020146694.tif 000018
【図１７】
2020146694.tif 000019
【図１８】
2020146694.tif 000020
【図１９】
2020146694.tif 000021
【図２０】
2020146694.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月14日(2020.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と当該上型に対して進退可能に設けられる上部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス装置であって、
前記金型が板材をプレスするプレス方向に互いに離間して設けられ、駆動機構によって駆動されて板材に対して前記上型を昇降させる一対の上部固定プレートと、
前記一対の上部固定プレートの間に当該上部固定プレートに対して前記プレス方向に変位可能に設けられ、前記上部固定プレートによって押圧されると前記上部可動金型の板材に対する押圧力を変更可能なように前記プレス方向に押圧する上部可動プレートと、
を備え、
前記上部可動プレートは複数設けられ、前記一対の上部固定プレート間にて前記プレス方向に積層して配置される、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス装置であって、
前記上部可動プレートに接続され、前記上部可動金型に対して進退可能に設けられて前記上部可動金型を板材に対し前記プレス方向に押圧する上部ロッドを更に備え、
上方に配置される前記上部可動プレートに接続される前記上部ロッドは、下方に配置される前記上部可動プレートを貫通するように配置される、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項３】
上型と当該上型に対して進退可能に設けられる上部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス装置であって、
前記金型が板材をプレスするプレス方向に互いに離間して設けられ、駆動機構によって駆動されて板材に対して前記上型を昇降させる一対の上部固定プレートと、
前記一対の上部固定プレートの間に当該上部固定プレートに対して前記プレス方向に変位可能に設けられ、前記上部固定プレートによって押圧されると前記上部可動金型の板材に対する押圧力を変更可能なように前記プレス方向に押圧する上部可動プレートと、
を備え、
前記上部可動プレートは、第１上部可動プレートと、第２上部可動プレートと、を有し、
前記プレス装置は、
前記上部固定プレートと共に前記プレス方向に移動して前記第１上部可動プレートを押圧する第１シリンダと、
前記上部固定プレートと共に前記プレス方向に移動して前記第２上部可動プレートを押圧する第２シリンダと、を更に備え、
前記第２シリンダは、前記第１シリンダが前記第１上部可動プレートを押圧して前記上部可動金型で板材を成形する際には、前記第２上部可動プレートと離間している、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項４】
上型と下型と当該下型に対して進退可能に設けられる下部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス装置であって、
駆動機構によって駆動されて板材に対して前記上型を昇降させる上部固定プレートと、
基台と、
前記基台に対して前記金型が板材をプレスするプレス方向に変位可能に設けられ、前記下型に対して前記下部可動金型を前記プレス方向に移動させる下部可動プレートと、
を備え、
前記上型は、前記プレス方向下方に設けられる第１上型と、前記第１上型に対して前記プレス方向上方に設けられる第２上型と、を含み、
前記第１上型は、前記下部可動プレートに固定される前記下部可動金型とともに板材に第１の成形を行い、
前記第２上型は、前記下型とともに板材に第２の成形を行い、
前記第２上型と前記下型とによる成形時には、前記上型と前記下部可動プレートとが共に下降する、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項５】
請求項４に記載のプレス装置であって、
前記下部可動プレートは、第１下部可動プレートと、当該第１下部可動プレートの上方に設けられ、前記下型に対して進退可能に設けられる第２下部可動プレートと、を有し、
前記第１の成形後、前記第２下部可動プレートと前記第１下部可動プレートとは接触して前記上型と共に下降する、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項６】
上型と下型と当該下型に対して進退可能に設けられる下部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス方法であって、
前記上型のうち前記金型が板材をプレスするプレス方向下方に設けられる第１上型が、前記下部可動金型とともに板材に第１の成形を行う工程と、
前記上型のうち前記第１上型に対して前記プレス方向上方に設けられる第２上型が、前記下型とともに板材に第２の成形を行う工程と、
を備え、
前記第２上型と前記下型とによる成形時には、基台に対して前記プレス方向に変位可能に設けられ前記下型に対して前記下部可動金型を前記プレス方向に移動させる下部可動プレートが、前記上型と共に下降する、
ことを特徴とするプレス方法。
【請求項７】
上型と当該上型に対して進退可能に設けられる上部可動金型と下型と当該下型に対して進退可能に設けられる下部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス方法であって、
前記上型は、サーボプレス装置が駆動するスライドによって前記金型が板材をプレスするプレス方向に移動し、
前記プレス方法は、
絞り加工、ピアス加工、及びトリム加工を含み、
一度目の前記絞り加工である第１絞り加工の後で前記スライドが上昇して前記下部可動金型を可動不能な状態にしてから再び下降をし、二度目の前記絞り加工である第２絞り加工の前に前記トリム加工若しくは前記ピアス加工を行う、
ことを特徴とするプレス方法。
【請求項８】
上型と当該上型に対して進退可能に設けられる上部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス方法であって、
絞り加工及びピアス加工を含み、
前記ピアス加工を行う前記金型と前記絞り加工を行う前記金型とは一体に形成されており、
前記ピアス加工を行う前記金型が先に板材に当接して成形を行い、その後前記絞り加工を行う前記金型が板材に当接して成形を行う、
ことを特徴とするプレス方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明のある態様によれば、上型と当該上型に対して進退可能に設けられる上部可動金型とを有する金型によって板材を成形するプレス装置は、前記金型が板材をプレスするプレス方向に互いに離間して設けられ、駆動機構によって駆動されて板材に対して前記上型を昇降させる一対の上部固定プレートと、前記一対の上部固定プレートの間に当該上部固定プレートに対して前記プレス方向に変位可能に設けられ、前記上部固定プレートによって押圧されると板材に対する前記上部可動金型の押圧力を変更可能なように前記プレス方向に押圧する上部可動プレートと、を備え、前記上部可動プレートは複数設けられ、前記一対の上部固定プレート間にて前記プレス方向に積層して配置される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７２】
上型３０４は、下側の上部固定プレート１０の下部に取り付けられる。上型３０４は、板材９に対してプレス方向の上側に臨んで設けられる。上型３０４には、上部可動金型３０６が当該上型３０４に対してプレス方向に進退可能に設けられる。上型３０４は、トリムパンチ３０４ｄ（第１上型）と、絞りパンチ３０４ｇ（第２上型）と、を有する。また、上型３０４は、ピアスパンチ２０４ｃと、絞りパンチ２０４ｅと、を有する。ピアスパンチ２０４ｃ及び絞りパンチ２０４ｅは、第２の実施形態に係るプレス装置２００と同様であるため、詳細な説明は省略する。