(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルスタと、前記ボルスタに対して近接及び離隔する方向に往復移動自在に支持されたスライドと、前記スライドと前記ボルスタとの間に配設されたプレス加工域及び仕上げ加工域にそれぞれ対応して設けられたプレス加工金型及び仕上げ加工金型と、ワークを前記プレス加工域及び前記仕上げ加工域を通して搬送するための搬送機構と、を備え、
前記プレス加工金型は、前記スライドに取り付けられた上金型と、前記ボルスタに取り付けられた下金型と、を有し、前記仕上げ加工金型は、前記スライドに取り付けられた仕上げ加工工具と、前記仕上げ加工工具又は前記ワークを軸回転させるための回転機構と、前記仕上げ加工工具を前記ワークに形成された被加工凹部の内面に押し当てるための押圧機構と、を有し、
前記仕上げ加工工具の加工部には、その周方向に間隔を置いて複数の加工面が設けられ、前記複数の加工面の各々は、仕上げ加工部と、前記仕上げ加工工具の回転方向に見て前記仕上げ加工部の下流側端部に設けられた曲部と、を有しており、前記仕上げ加工部は、前記ワークの前記被加工凹部の内面の形状に対応した形状を有し、前記曲部は、前記仕上げ加工工具の回転方向に向けて曲率半径が漸減するように又は所定の曲率半径を有するように構成され、
前記スライドが前記ボルスタに向けて下降すると、前記プレス加工域においては、前記プレス加工金型の前記上金型及び前記下金型により前記ワークにプレス加工が施されて前記ワークに前記被加工凹部が形成され、また前記仕上げ加工域においては、前記押圧機構により前記仕上げ加工工具が前記ワークの前記被加工凹部の内面に押し当てられ、この押圧状態で前記回転機構により前記仕上げ加工工具又は前記ワークが軸回転されて前記ワークの前記被加工凹部の内面に仕上げ加工が施さることを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
ボルスタと、前記ボルスタに対して近接及び離隔する方向に往復移動自在に支持されたスライドと、前記スライドと前記ボルスタとの間に配設された仕上げ加工域に対応して設けられた仕上げ加工金型と、を備え、
前記仕上げ加工金型は、前記スライドに取り付けられた仕上げ加工工具と、前記仕上げ加工工具又は前記ワークを軸回転させるための回転機構と、前記仕上げ加工工具を前記ワークに形成された被加工凹部の内面に押し当てるための押圧機構と、を有し、
前記仕上げ加工工具の加工部には、その周方向に間隔を置いて複数の加工面が設けられ、前記複数の加工面の各々は、仕上げ加工部と、前記仕上げ加工工具の回転方向に見て前記仕上げ加工部の下流側端部に設けられた曲部と、を有しており、前記仕上げ加工部は、前記ワークの前記被加工凹部の内面の形状に対応した形状を有し、前記曲部は、前記仕上げ加工工具の回転方向に向けて曲率半径が漸減するように又は所定の曲率半径を有するように構成され、
前記スライドが前記ボルスタに向けて下降すると、前記仕上げ加工域において、前記押圧機構により前記仕上げ加工工具が前記ワークの前記被加工凹部の内面に押し当てられ、この押圧状態で前記回転機構により前記仕上げ加工工具又は前記ワークが軸回転されて前記ワークの前記被加工凹部の内面に仕上げ加工が施されることを特徴とするプレス装置。
【請求項３】
前記押圧機構は偏倚手段から構成され、前記仕上げ加工工具は、前記偏倚手段の偏倚作用によって前記ワークの前記被加工凹部の内面に押し当てられることを特徴とする請求項１又は２に記載のプレス装置。
【請求項４】
ワークに形成された被加工凹部の内面に仕上げ加工を施すための仕上げ加工金型であって、
仕上げ加工工具と、前記仕上げ加工工具を軸回転させるための回転機構と、前記仕上げ加工工具を前記被加工凹部の内面に押し当てるための押圧機構と、を備え、
前記仕上げ加工工具の加工部には、その周方向に間隔を置いて複数の加工面が設けられ、前記複数の加工面の各々は、仕上げ加工部と、前記仕上げ加工工具の回転方向に見て前記仕上げ加工部の下流側端部に設けられた曲部と、を有しており、前記仕上げ加工部は、前記ワークの前記被加工凹部の内面の形状に対応した形状を有し、前記曲部は、前記仕上げ加工工具の回転方向に向けて曲率半径が漸減するように又は所定の曲率半径を有するように構成され、
前記ワークの前記被加工凹部の内面に仕上げ加工を施す際には、前記押圧機構により前記仕上げ加工工具が前記被加工凹部の内面に押し当てられ、この押圧状態で前記回転機構により前記仕上げ加工工具が軸回転されることを特徴とする仕上げ加工金型。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに所要の加工を施すためのプレス装置及びこれに用いる仕上げ加工金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＬＥＤ用のリフレクタなどのワークを製造する製造工程では、ワークにプレス加工を施すためのプレス装置と、ワークの被加工面に研磨加工を施すためのラップ研磨装置とが用いられる。プレス装置では、搬送経路に並設された複数の加工金型にワークが順次搬送され、これら複数の加工金型によってワークに順次プレス加工が施される（例えば、特許文献１参照）。また、ラップ研磨装置では、ラップ研磨材をラップ円盤とワークとの間に介在させ、ワークをラップ円盤上に押し付けながら両者をそれぞれ回転させることにより、ワークの被加工面とラップ円盤のラップ研磨面とが互いに摺動され、かかる摺動によってワークの被加工面に仕上げ加工が施される（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３０４６９０号公報
【特許文献２】特開平５−１０４４３４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、上述のようなワークの製造工程では、次のような問題がある。プレス装置によりワークにプレス加工が施されると、プレス加工後のワークを一時的にストックしておき、更にこのストックされたワークをラップ研磨装置まで運搬しなければならないため、プレス加工工程と研磨加工工程との間の加工待機時間が長くなり、製造効率が低下するという問題がある。また、プレス装置の下流側にラップ研磨装置を設置しなければならないため、製造設備が大型化するとともに製造コストが嵩むという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、プレス加工及び仕上げ加工を連続的に効率良く行うことができるプレス装置を提供することである。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、鏡面加工などの仕上げ加工を行うことができるプレス装置を提供することである。
【０００７】
更に、本発明の他の目的は、プレス装置を用いて仕上げ加工を行う際に好適に用いることができる仕上げ加工金型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に記載のプレス装置は、ボルスタと、前記ボルスタに対して近接及び離隔する方向に往復移動自在に支持されたスライドと、前記スライドと前記ボルスタとの間に配設されたプレス加工域及び仕上げ加工域にそれぞれ対応して設けられたプレス加工金型及び仕上げ加工金型と、ワークを前記プレス加工域及び前記仕上げ加工域を通して搬送するための搬送機構と、を備え、
前記プレス加工金型は、前記スライドに取り付けられた上金型と、前記ボルスタに取り付けられた下金型と、を有し、前記仕上げ加工金型は、前記スライドに取り付けられた仕上げ加工工具と、前記仕上げ加工工具又は前記ワークを軸回転させるための回転機構と、前記仕上げ加工工具を前記ワークに形成された被加工凹部の内面に押し当てるための押圧機構と、を有し、
前記仕上げ加工工具の加工部には、その周方向に間隔を置いて複数の加工面が設けられ、前記複数の加工面の各々は、仕上げ加工部と、前記仕上げ加工工具の回転方向に見て前記仕上げ加工部の下流側端部に設けられた曲部と、を有しており、前記仕上げ加工部は、前記ワークの前記被加工凹部の内面の形状に対応した形状を有し、前記曲部は、前記仕上げ加工工具の回転方向に向けて曲率半径が漸減するように又は所定の曲率半径を有するように構成され、
前記スライドが前記ボルスタに向けて下降すると、前記プレス加工域においては、前記プレス加工金型の前記上金型及び前記下金型により前記ワークにプレス加工が施されて前記ワークに前記被加工凹部が形成され、また前記仕上げ加工域においては、前記押圧機構により前記仕上げ加工工具が前記ワークの前記被加工凹部の内面に押し当てられ、この押圧状態で前記回転機構により前記仕上げ加工工具又は前記ワークが軸回転されて前記ワークの前記被加工凹部の内面に仕上げ加工が施さることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２に記載のプレス装置は、ボルスタと、前記ボルスタに対して近接及び離隔する方向に往復移動自在に支持されたスライドと、前記スライドと前記ボルスタとの間に配設された仕上げ加工域に対応して設けられた仕上げ加工金型と、を備え、
前記仕上げ加工金型は、前記スライドに取り付けられた仕上げ加工工具と、前記仕上げ加工工具又は前記ワークを軸回転させるための回転機構と、前記仕上げ加工工具を前記ワークに形成された被加工凹部の内面に押し当てるための押圧機構と、を有し、
前記仕上げ加工工具の加工部には、その周方向に間隔を置いて複数の加工面が設けられ、前記複数の加工面の各々は、仕上げ加工部と、前記仕上げ加工工具の回転方向に見て前記仕上げ加工部の下流側端部に設けられた曲部と、を有しており、前記仕上げ加工部は、前記ワークの前記被加工凹部の内面の形状に対応した形状を有し、前記曲部は、前記仕上げ加工工具の回転方向に向けて曲率半径が漸減するように又は所定の曲率半径を有するように構成され、
前記スライドが前記ボルスタに向けて下降すると、前記仕上げ加工域において、前記押圧機構により前記仕上げ加工工具が前記ワークの前記被加工凹部の内面に押し当てられ、この押圧状態で前記回転機構により前記仕上げ加工工具又は前記ワークが軸回転されて前記ワークの前記被加工凹部の内面に仕上げ加工が施されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３に記載のプレス装置では、前記押圧機構は偏倚手段から構成され、前記仕上げ加工工具は、前記偏倚手段の偏倚作用によって前記ワークの前記被加工凹部の内面に押し当てられることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項４に記載の仕上げ加工金型は、ワークに形成された被加工凹部の内面に仕上げ加工を施すための仕上げ加工金型であって、
仕上げ加工工具と、前記仕上げ加工工具を軸回転させるための回転機構と、前記仕上げ加工工具を前記被加工凹部の内面に押し当てるための押圧機構と、を備え、
前記仕上げ加工工具の加工部には、その周方向に間隔を置いて複数の加工面が設けられ、前記複数の加工面の各々は、仕上げ加工部と、前記仕上げ加工工具の回転方向に見て前記仕上げ加工部の下流側端部に設けられた曲部と、を有しており、前記仕上げ加工部は、前記ワークの前記被加工凹部の内面の形状に対応した形状を有し、前記曲部は、前記仕上げ加工工具の回転方向に向けて曲率半径が漸減するように又は所定の曲率半径を有するように構成され、
前記ワークの前記被加工凹部の内面に仕上げ加工を施す際には、前記押圧機構により前記仕上げ加工工具が前記被加工凹部の内面に押し当てられ、この押圧状態で前記回転機構により前記仕上げ加工工具が軸回転されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１に記載のプレス装置によれば、スライドとボルスタとの間にプレス加工域及び仕上げ加工域が配設され、これらプレス加工域及び仕上げ加工域に対応してプレス加工金型及び仕上げ加工金型が配設されているので、プレス加工域においてはプレス加工金型によりワークにプレス加工が施され、また、仕上げ加工域においては仕上げ加工金型によりワークの被加工凹部の内面に仕上げ加工が施される。これにより、搬送機構によって搬送されるワークに対しプレス加工及び仕上げ加工を連続的に施すことができ、製造効率を高めることができるとともに、プレス装置全体を小型化することができる。また、仕上げ加工においては、押圧機構により仕上げ加工工具がワークの被加工凹部の内面に押し当てられ、この押圧状態で回転機構により仕上げ加工工具又はワークが軸回転されるので、仕上げ加工工具によってワークの被加工凹部の内面に存在する微小な凹凸が押し潰されて塑性変形され、ワークの被加工凹部の内面に対する仕上げ加工を効果的に行うことができ、プレス装置を用いて被加工凹部の内面に例えば鏡面（鏡面に近い面粗度を含む）仕上げを施すことができる。
【００１５】
また、プレス加工域においては、プレス加工金型によってワークに被加工凹部を形成し、仕上げ加工域においては、押圧機構により仕上げ加工工具がワークの被加工凹部の内面に押し当てられ、この押圧状態で回転機構により仕上げ加工工具又はワークが軸回転されるので、プレス加工により形成されたワークの被加工凹部の内面に仕上げ加工を効率良く施すことができ、例えば照明装置のリフレクタなどの加工用プレス装置として好都合に適用することができる。
【００１６】
また、仕上げ加工工具には、その周方向に間隔を置いて複数の加工面が設けられ、複数の加工面の各々は、ワークの被加工凹部の内面の形状に対応した形状を有する仕上げ加工部を有しているので、仕上げ加工工具の各仕上げ加工部とワークの被加工凹部の内面との接触面積が小さくなる。これにより、仕上げ加工工具の各仕上げ加工部がワークの被加工凹部の内面を押し当てる際の荷重が大きくなり、仕上げ加工を効果的に行うことができる。また、複数の加工面の各々は、仕上げ加工工具の回転方向に見て仕上げ加工部の下流側端部に設けられた曲部を有し、この曲部は、仕上げ加工工具の回転方向に向けて曲率半径が漸減するように又は所定の曲率半径を有するように構成されているので、各加工面のエッジが被加工凹部の内面に食い込むことがなく、各仕上げ加工部をワークの被加工凹部の内面に効果的に押し当てることができる。
【００１７】
また、本発明の請求項２に記載のプレス装置によれば、仕上げ加工域に対応して仕上げ加工金型が設けられているので、スライドがボルスタに向けて下降すると、押圧機構により仕上げ加工工具がワークの被加工凹部の内面に押し当てられ、この押圧状態で回転機構により仕上げ加工工具又はワークが軸回転されるので、仕上げ加工工具によってワークの被加工凹部の内面に形成された微小な凹凸が押し潰されて塑性変形され、ワークの被加工凹部の内面に対する仕上げ加工を効果的に行うことができる。
【００１８】
また、本発明の請求項３に記載のプレス装置によれば、押圧機構は偏倚手段から構成されているので、偏倚手段の偏倚作用によって、仕上げ加工工具をワークの被加工凹部の内面に適度な荷重で押し当てることができる。なお、この偏倚手段としては、例えばコイルバネなどの弾性偏倚手段でもよく、或いは空圧シリンダ機構又は油圧シリンダ機構などを用いたものでもよい。
【００１９】
また、本発明の請求項４に記載の仕上げ加工金型によれば、押圧機構により仕上げ加工工具がワークの被加工凹部の内面に押し当てられ、この押圧状態で回転機構により仕上げ加工工具又はワークが軸回転されるので、ワークの被加工凹部の内面に所要の仕上げ加工を効率良く施すことができ、プレス装置を用いて被加工凹部の内面に例えば鏡面（鏡面に近い面粗度を含む）仕上げを施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態によるプレス装置の一部を示す概略図である。
【図２】図１のプレス装置における仕上げ加工金型を仕上げ加工前の状態で示す断面図である。
【図３】図２の仕上げ加工金型を仕上げ加工中の状態で示す断面図である。
【図４】図３中のＡ−Ａ線による仕上げ加工工具及びワークの断面図である。
【図５】図２の仕上げ加工金型における仕上げ加工工具を示す斜視図である。
【図６】図１のプレス装置における第１〜第３プレス加工金型によるプレス加工を説明するための図である。
【図７】本発明の他の実施形態による仕上げ加工金型の仕上げ加工工具を示す斜視図である。
【図８】図７の仕上げ加工工具をワークの被加工凹部に挿入した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明に従うプレス装置及びこれに用いる仕上げ加工金型の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態によるプレス装置の一部を示す概略図であり、図２は、図１のプレス装置における仕上げ加工金型を仕上げ加工前の状態で示す断面図であり、図３は、図２の仕上げ加工金型を仕上げ加工中の状態で示す断面図であり、図４は、図３中のＡ−Ａ線による仕上げ加工工具及びワークの断面図であり、図５は、図２の仕上げ加工金型における仕上げ加工工具を示す斜視図であり、図６は、図１のプレス装置における第１〜第３プレス加工金型によるプレス加工を説明するための図である。
【００２２】
図１を参照して、本実施形態のプレス装置２は、ボルスタ８と、ボルスタ８に対して近接及び離隔する方向に往復移動自在に支持されたスライド４と、を備えている。スライド４の上面にはプランジャ６が取り付けられ、このプランジャ６は、図示しないが、コネクティングロッド及びリンクを介してクランク軸に連結されている。クランク軸は、例えばサーボモータ（図示せず）によって回転駆動される。クランク軸が回転されると、その回転運動がコネクティングロッドによって直線運動に変換され、これによりスライド４が上死点と下死点との間を往復移動される。
【００２３】
スライド４とボルスタ８との間には、ワーク２０が搬送される搬送経路１０が設けられ、この搬送経路１０には、搬送方向（図１において左方向から右方向）に間隔を置いて第１プレス加工域１１ａ、第２プレス加工域１１ｂ、第３プレス加工域１１ｃ及び仕上げ加工域１１ｄがこの順に配設されている。第１プレス加工域１１ａに対応して第１プレス加工金型１２が設けられ、第２プレス加工域１１ｂに対応して第２プレス加工金型１４が設けられ、第３プレス加工域１１ｃに対応して第３プレス加工金型１６が設けられ、また、仕上げ加工域１１ｄに対応して仕上げ加工金型１８が設けられている。また、搬送経路１０には、各加工域１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄにワーク２０を順次搬送するための搬送機構（図示せず）が設けられている。また、スライド４の下面にはパンチホルダ１９が取り付けられ、ボルスタ８の上面にはダイホルダ２１が取り付けられており、これらパンチホルダ１９及びダイホルダ２１に各加工金型１２，１４，１６，１８が後述するようにして支持されている。
【００２４】
第１プレス加工金型１２は、パンチホルダ１９の下面に取り付けられた第１上金型２２と、ダイホルダ２１の上面に取り付けられた第１下金型２４と、第１上金型２２の下面に取り付けられた略円錐形状の第１プレス加工工具２６と、を有している。第１上金型２２及び第１下金型２４は上下に相互に対向して配設され、これら第１上金型２２と第１下金型２４との間に第１プレス加工域１１ａが配設され、この第１プレス加工域１１ａにおいて、第１上金型２２及び第１下金型２４によるプレス加工が後述する如く行われる。
【００２５】
第２プレス加工金型１４は、パンチホルダ１９の下面に取り付けられた第２上金型２８と、ダイホルダ２１の上面に取り付けられた第２下金型３０と、第２上金型２８の下面に取り付けられた先端略球面形状の第２プレス加工工具３２と、を有している。第２上金型２８及び第２下金型３０は上下に相互に対向して配設され、これら第２上金型２８と第２下金型３０との間に第２プレス加工域１１ｂが配設され、この第２プレス加工域１１ｂにおいて、第２上金型２８及び第２下金型３０によるプレス加工が後述する如く行われる。
【００２６】
また、第３プレス加工金型１６は、パンチホルダ１９の下面に取り付けられた第３上金型３４と、ダイホルダ２１の上面に取り付けられた第３下金型３６と、第３上金型３４の下面に取り付けられた小径且つ円柱形状の第３プレス加工工具３８と、を有している。第３上金型３４及び第３下金型３６は上下に相互に対向して配設され、これら第３上金型３４と第３下金型３６との間に第３プレス加工域１１ｃが配設され、この第３プレス加工域１１ｃにおいて、第３上金型３４及び第３下金型３６によるプレス加工が後述する如く行われる。また、第３下金型３６の上面には、第３プレス加工域１１ｃにおける加工、この実施形態では打ち抜き加工により生じた屑を収容するための収容空間４０が設けられている。収容空間４０の下端部には斜め下方に延びる排出孔４１が連通され、この排出孔４１の下端部は第３下金型３６の側面に開口されている。
【００２７】
第１、第２及び第３プレス加工域１１ａ，１１ｂ，１１ｃに対応して、ワーク２０を第１、第２及び第３プレス加工域１１ａ，１１ｂ，１１ｃに所要の通りに位置決め保持するための保持機構４２，４４，４６が設けられている。これら保持機構４２，４４，４６は、間隔を置いて配設された一対の保持プレート４８，５０，５２から構成されている。これら一対の保持プレート４８，５０，５２は、ワーク２０の上面を押圧する保持位置と、ワーク２０の上面から上方に離隔する解除位置との間を往復移動される。一対の保持プレート４８，５０，５２が保持位置に位置付けられると、ワーク２０が一対の保持プレート４８，５０，５２と第１、第２及び第３下金型２４，３０，３６の上面との間に挟持される。これにより、ワーク２０が第１、第２及び第３プレス加工域１１ａ，１１ｂ，１１ｃに保持され、第１、第２及び第３プレス加工工具２６，３２，３８に対して所定の位置関係に位置決め保持される。また、一対の保持プレート４８，５０，５２が解除位置に位置付けられると、ワーク２０の上述した保持が解除される。
【００２８】
仕上げ加工金型１８は、パンチホルダ１９の下面に取り付けられた上金型本体５４と、ダイホルダ２１の上面に取り付けられた下金型本体５６と、上金型本体５４に回転自在に支持された工具ホルダ５８と、工具ホルダ５８に上下動自在に装着された仕上げ加工工具６０と、を備えている。下金型本体５６の上面には、仕上げ加工工具６０の先端部を逃がすための凹部空間６２が設けられている。凹部空間６２の下端部には斜め下方に延びる貫通孔６３が連通され、この貫通孔６３の下端部は下金型本体５６の側面に開口されている。
【００２９】
工具ホルダ５８は、ホルダ本体部６４と、ホルダ本体部６４の上面より軸方向（図２において上下方向）に延びる回転軸部６６と、を有している。ホルダ本体部６４の内部には断面円形状の支持収容空間６８が設けられ、この支持収容空間６８の下端部はホルダ本体部６４の下面に開口している。この支持収容空間６８にはコイルバネ７０（弾性偏倚手段を構成する）が伸縮自在に配設されている。支持収容空間６８の内面には、軸方向に延びるガイド用凹部７２が設けられている。また、回転軸部６６には従動プーリ７４が取り付けられている。
【００３０】
上金型本体５４の内部には、上下に間隔を置いて配設された一対の軸受７６が設けられ、工具ホルダ５８の回転軸部６６は、これら一対の軸受７６に回転自在に支持されている。上金型本体５４の外側面には電動モータ７８が設けられ、この電動モータ７８の駆動軸８０には駆動プーリ８２が取り付けられている。駆動プーリ８２及び従動プーリ７４は、駆動ベルト８４を介して相互に駆動連結されている。
【００３１】
仕上げ加工工具６０は、基端部から先端部に向けて外径が漸減するように先細に構成され、その先端部は、ワーク２０の被加工凹部８８（後述する）の形状に対応して略半球面形状に構成されている。仕上げ加工工具６０は例えば工具鋼から形成され、その表面には例えばＴｉＮコーティングが施されている。この仕上げ加工工具６０の加工部には、周方向に間隔を置いて複数（本実施形態では４個）の凸曲面状の加工面８６が形成され（図４及び図５参照）ている。各加工面８６は、仕上げ加工部８７と、仕上げ加工工具６０の回転方向（図４中の矢印で示す方向）に見て仕上げ加工部８７の下流側端部に設けられた曲部８９と、を有している。仕上げ加工部８７は、ワーク２０の被加工凹部８８の内面の形状に対応した形状を有しており、また曲部８９は、仕上げ加工工具６０の回転方向に向けて曲率半径が漸減するように構成されている。
【００３２】
また、仕上げ加工工具６０の基端部には、軸方向に延びる円柱形状の取付軸部９０が設けられ、この取付軸部９０はホルダ本体部６４の支持収容空間６８に上下動自在に挿入支持されている。コイルバネ７０の下端部は取付軸部９０の上端面に支持されており、これにより仕上げ加工工具６０は、コイルバネ７０によって下方に向けて弾性的に偏倚されるようになる。なお、このコイルバネ７０によって、仕上げ加工工具６０の各加工面８６の仕上げ加工部８７をワーク２０の被加工凹部８８の内面（被加工面を構成する）に押し当てるための押圧機構が構成される。
【００３３】
また、取付軸部９０の外側面にはガイド用キー部材９２が設けられ、このガイド用キー部材９２は支持収容空間６８のガイド用凹部７２に移動自在に挿入されている。これにより、仕上げ加工工具６０のホルダ本体部６４に対する軸方向（図２及び３において上下方向）の移動は許容されるが、ホルダ本体６４に対する相対的回転が阻止されるとともに、仕上げ加工工具６０のホルダ本体部６４からの離脱が防止される。
【００３４】
上述した電動モータ７８、駆動プーリ８２、駆動ベルト８４、従動プーリ７４及び工具ホルダ５８によって、仕上げ加工工具６０を軸回転させるための回転機構が構成され、この回転機構では、電動モータ７８の回転が駆動ベルト８４を介して回転軸部６６に伝達され、この回転軸部６６とともに工具ホルダ５８及び仕上げ加工工具６０が一体的に所定方向（図４中の矢印で示す方向）に所定回転数（例えば１００〜１０００ｒｐｍ）で回転される。
【００３５】
また、仕上げ加工域１１ｄに対応して、ワーク２０を仕上げ加工域１１ｄに対して位置決め保持するための保持機構９４が設けられている。この保持機構９４は、間隔を置いて配設された一対の保持プレート９６から構成されている。これら一対の保持プレート９６は、上述と同様に、保持位置（図２において実線で示す）と解除位置（図２において二点鎖線で示す）との間を往復移動される。一対の保持プレート９６が保持位置に位置付けられると、ワーク２０が一対の保持プレート９６と下金型本体５６の上面との間に挟持され、これによりワーク２０が仕上げ加工域１１ｄに保持され、仕上げ加工工具６０に対して所定の位置関係に位置決め保持される。また、一対の保持プレート９６が解除位置に位置付けられると、ワーク２０の保持が解除される。
【００３６】
次に、図６をも参照して、上述したプレス装置２を用いたワーク２０の加工方法について説明する。本実施形態では、ワーク２０としてＬＥＤ用のリフレクタを加工する場合について説明する。
【００３７】
プレス装置２による加工が開始されると、搬送機構（図示せず）によってワーク２０が第１プレス加工域１１ａ、第２プレス加工域１１ｂ、第３プレス加工域１１ｃ及び仕上げ加工域１１ｄを通して順次搬送される。また、スライド４が上死点と下死点との間を往復移動され、第１〜第３プレス加工域１１ａ〜１１ｃに搬送されたワーク２０に対するプレス加工と、仕上げ加工域１１ｄに搬送されたワーク２０に対する仕上げ加工とが同時に行われる。
【００３８】
第１プレス加工域１１ａにおいては、この第１プレス加工域１１ａに搬送されたワーク２０に対して、一対の保持プレート４８が解除位置から保持位置に移動され、ワーク２０が第１プレス加工域１１ａの所定位置に位置決め保持される。また、第２プレス加工域１１ｂ（又は第３プレス加工域１１ｃ、仕上げ加工域１１ｄ）においても、同様にしてワーク２０が第２プレス加工域１１ｂ（又は第３プレス加工域１１ｃ、仕上げ加工域１１ｄ）の所定位置に位置決め保持される。
【００３９】
また、第２プレス加工域１１ｂ（又は第３プレス加工域１１ｃ、仕上げ加工域１１ｄ）においては、第１プレス加工域１１ａ（又は第２プレス加工域１１ｂ、第３プレス加工域１１ｃ）から第２プレス加工域１１ｂ（又は第３プレス加工域１１ｃ、仕上げ加工域１１ｄ）に搬送されたワーク２０に対して、一対の保持プレート５０（又は５２，９６）が解除位置から保持位置に移動され、ワーク２０が第２プレス加工域１１ｂ（第３プレス加工域１１ｃ、仕上げ加工域１１ｄ）の所定位置に位置決め保持される。
【００４０】
その後、スライド４が上死点から下死点まで下降されると、第１プレス加工域１１ａにおいては、第１プレス加工金型１２の第１上金型２２及び第１下金型２４によりワーク２０にプレス加工が施される。これにより、第１プレス加工工具２６がワーク２０の上面に作用し、図６（ａ）に示すように、ワーク２０の上面に略円錐形状の凹部１００が形成される。第１プレス加工金型１２によるプレス加工が完了すると、一対の保持プレート４８が保持位置から解除位置に移動され、第１プレス加工域１１ａにて加工されたワーク２０は、搬送機構（図示せず）により第２プレス加工域１１ｂに搬送される。
【００４１】
また、第２プレス加工域１１ｂにおいては、第２プレス加工金型１４の第２上金型２８及び第２下金型３０によりワーク２０にプレス加工が施される。これにより、第２プレス加工工具３２がワーク２０の凹部１００に作用し、図６（ｂ）に示すように、ワーク２０の上面に略半球面形状の被加工凹部８８が形成される。このとき、被加工凹部８８の内面の面粗度は比較的粗く、それ故に、被加工凹部８８の内面には微小な凹凸（図示せず）が存在する。第２プレス加工金型１４によるプレス加工が完了すると、一対の保持プレート５０が保持位置から解除位置に移動され、第１プレス加工域１１ｂにて加工されたワーク２０は、搬送機構（図示せず）により第３プレス加工域１１ｃに搬送される。
【００４２】
また、第３プレス加工域１１ｃにおいては、第３プレス加工金型１６の第３上金型３４及び第３下金型３６によりワーク２０にプレス加工が施される。これにより、第３プレス加工工具３８がワーク２０の被加工凹部８８の底部に作用し、図６（ｃ）に示すように、被加工凹部８８の底面に断面略円形状の貫通孔９８が形成される。第３プレス加工金型１６によるプレス加工が完了すると、一対の保持プレート５２が保持位置から解除位置に移動され、第３プレス加工域１１ｃにて加工されたワーク２０は、搬送機構（図示せず）により仕上げ加工域１１ｄに搬送される。
【００４３】
また、仕上げ加工域１１ｄにおいては、仕上げ加工工具６０の先端部がワーク２０の被加工凹部８８に挿入され、コイルバネ７０の作用によって仕上げ加工工具６０の各加工面８６の仕上げ加工部８７が被加工凹部８８の内面に押し当てられる（図３及び図４参照）。そして、この押圧状態で、上記回転機構によって仕上げ加工工具６０が所定方向に回転され、この仕上げ加工工具６０がワーク２０の被加工凹部８８の内面に作用し、被加工凹部８８の内面に存在する微小な凹凸が仕上げ加工工具６０の各加工面８６の仕上げ加工部８７によって押し潰されて塑性変形され、これにより被加工凹部８８の内面を鏡面（又は鏡面に近い面粗度）に仕上げることができる。なお、上述したように、各加工面８６の曲部８９は、仕上げ加工工具６０の回転方向に向けて曲率半径が漸減するように構成されているので、各加工面８６のエッジが被加工凹部８８の内面に食い込むことがなく、各仕上げ加工部８７を被加工凹部８８の内面に効果的に押し当てることができる。
【００４４】
本実施形態では、プレス装置２はサーボプレスから構成されているので、スライド４が下死点乃至その近傍に位置付けられる下死点保持時間を制御することができ、この下死点保持時間を制御することにより、仕上げ加工工具６０により仕上げ加工を行う仕上げ加工時間を調節することができる。この仕上げ加工時間は、加工材料により異なるが、例えば１〜１０秒程度に設定することができる。
【００４５】
上述したプレス装置２による加工では、第１及び第２プレス加工金型１２，１４によるプレス加工（鍛造加工）によって、ワーク２０の上面に略半球面形状の被加工凹部８８が形成される。また、第３プレス加工金型１６によるプレス加工（打ち抜き加工）によって、ワーク２０の被加工凹部８８の底部に貫通孔９８が形成される。この貫通孔９８は、ＬＥＤの端子などが挿通される挿通孔として機能される。更に、仕上げ加工金型１８による仕上げ加工によって、ワーク２０の被加工凹部８８の内面が鏡面（又は鏡面に近い面粗度）に仕上げられる。この被加工凹部８８の内面は、ＬＥＤからの光を反射する反射面として機能される。以上のようにして、本実施形態のプレス装置２では、ワーク２０に対してプレス加工及び仕上げ加工を連続的に効率良く施すことができる。
【００４６】
なお、上述した第１〜第３プレス加工金型１２，１４，１６によるプレス加工及び仕上げ加工金型１８による仕上げ加工においては、各加工工具２６，３２，３８，６０にそれぞれ加工油が供給される。
【００４７】
次に、図７及び図８を参照して、他の実施形態のプレス装置及びこれに用いられる仕上げ加工金型について説明する。図７は、本発明の他の実施形態による仕上げ加工金型の仕上げ加工工具を示す斜視図であり、図８は、図７の仕上げ加工工具をワークの被加工凹部に挿入した状態を示す断面図である。なお、本実施形態において、上記実施形態と実質上同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４８】
本実施形態では、仕上げ加工工具６０Ａは断面略十字形状に構成されている。加工面８６Ａは凸曲面状に形成され、周方向に間隔を置いて複数（本実施形態では４個）配設されている。また、各加工面８６Ａは、仕上げ加工部１０１と、仕上げ加工工具６０Ａの回転方向（図８中に矢印で示す）に見て仕上げ加工部１０１の上流側端部及び下流側端部にそれぞれ設けられた曲部１０３ａ，１０３ｂと、を有している。仕上げ加工部１０１は、ワーク２０の被加工凹部８８の内面の形状に対応した形状を有しており、また曲部１０３ａ，１０３ｂは、所定の曲率半径を有する、所謂アール部に形成されている。なお、上流側端部の曲部１０３ａは省略してもよい。
【００４９】
保持機構９４Ａは、左右に間隔を置いて配設された一対のフィンガ１０２から構成されている。これら一対のフィンガ１０２は、ワーク２０を左右両側より挟持する保持位置（図８において二点鎖線で示す）と、ワーク２０より左右外側に離隔する解除位置（図８において実線で示す）との間を往復移動される。
【００５０】
従って、本実施形態の仕上げ加工工具６０Ａにおいても、上記実施形態と同様に、ワーク２０の被加工凹部８８の内面に仕上げ加工を効率良く施すことができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、保持機構９４Ａを一対のフィンガ１０２から構成したが、例えばスクロールチャックやコレクトチャックなどから構成することもできる。このように構成した場合には、例えば円形状のワーク２０は、保持機構９４Ａによってその外周面全周より保持されるようになる。
【００５２】
以上、本発明に従うプレス装置及びこれに用いる仕上げ加工金型の各種実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００５３】
上記各実施形態では、仕上げ加工工具６０（６０Ａ）を回転機構により軸回転させるように構成したが、このような構成に代えて、ワーク２０を軸回転させるように構成してもよい。
【００５４】
また、上記各実施形態では、ワーク２０の被加工凹部８８の内面（凹状曲面）に仕上げ加工を施すように構成したが、例えば筒状のワーク２０の外周面（凸状曲面）に仕上げ加工を施すように構成してもよい。
【００５５】
また、上記各実施形態では、押圧機構の偏倚手段を弾性偏倚手段としてのコイルバネ７０から構成し、このコイルバネ７０により仕上げ加工工具６０を弾性的に偏倚するように構成したが、偏倚手段として例えば空圧シリンダ機構を用いた空気バネや、油圧シリンダ機構を用いたオイルバネなどから構成してもよい。
【００５６】
また、上記各実施形態では、仕上げ加工域１１ｄの上流側に３つのプレス加工域１１ａ，１１ｂ，１１ｃを配設するように構成したが、プレス加工域を１つ、２つ、あるいは４つ以上設けるようにしてもよい。また、第３プレス加工金型１６による打ち抜き加工の後に、第１及び第２プレス加工金型１２，１４による鍛造加工を行うように構成してもよく、あるいは、第３プレス加工金型１６による打ち抜き加工を省略してもよい。
【００５７】
また、上記各実施形態では、ワーク２０の被加工凹部８８を略半球面形状に構成したが、例えば断面円形状の貫通孔から構成してもよい。なお、本明細書において、「被加工凹部」は貫通孔を含む概念で用いている。かかる場合には、各加工面８６（８６Ａ）により規定される形状は、被加工凹部８８の形状に対応して円筒状に構成され、仕上げ加工工具６０（６０Ａ）の外径は、被加工凹部８８の内径よりも僅かに小さく構成されるようになる。また、仕上げ加工時には、仕上げ加工工具６０（６０Ａ）の先端部はワーク２０の被加工凹部８８を貫通して、下金型本体５６に設けられた凹部空間６２に逃がすようになる。
【００５８】
また、上記各実施形態では、プレス装置２をクランクプレスから構成したが、例えば油圧プレスなどから構成することもできる。
【００５９】
また、仕上げ加工工具６０（６０Ａ）の形状は適宜設定することができる。上記各実施形態では、加工面８６（８６Ａ）を４個設けたが、２個、３個、あるいは５個以上でもよく、その数は適宜設定することができる。また、仕上げ加工部８７（１０１）の周方向の大きさは、例えばワーク２０の材質や被加工凹部８８の大きさ等の加工条件に応じて、適宜設定することができる。
【符号の説明】
【００６０】
２  プレス装置
４  スライド
８  ボルスタ
１１ａ  第１プレス加工域
１１ｂ  第２プレス加工域
１１ｃ  第３プレス加工域
１１ｄ  仕上げ加工域
１２  第１プレス加工金型
１４  第２プレス加工金型
１６  第３プレス加工金型
１８  仕上げ加工金型
２０  ワーク
６０，６０Ａ  仕上げ加工工具
７０  コイルバネ
８６，８６Ａ  加工面
８８  被加工凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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