(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形金型と、この金型を支える上・下ダイセットと、一方のダイセットへ他方のダイセットを進退させる一基のプレス機とからなる成形用プレス装置において、
前記ダイセットに、予め絞り成形を施した絞り成形体を縁切りするトリム成形型及び、トリム成形を施したトリム成形体を曲げ成形する曲げ成形型を一括して組付け、
前記プレス機の１ショットにて金属板ワークをトリム成形型でトリム成形後、曲げ成形型へワークを移し、次のショットでトリム成形及び曲げ成形の複数工程を同時に実施する成形用プレス装置であって、
前記曲げ成形型は、得られたトリム成形体に粗曲げ加工を施す粗曲げ成形型と、得られた粗曲げ成形体に仕上げ曲げ加工を施す仕上げ曲げ成形型とからなり、
前記粗曲げ成形型及び前記仕上げ曲げ成形型で、前記トリム成形体を２段階に分けて曲げ加工することにより、トリム成形体を所望の形状に曲げ成形することを特徴とする成形用プレス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを縁取りしたりワークに曲げ成形を施すための成形用プレス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の車体パネル成形ラインの概要図であり、この成形ラインはドロー専用機１００、トリム専用機１０３及び曲げ専用機１０６の３基の専用機からなる。
ドロー専用機１００は、プレス機１０１にドロー成形型１０２（上型１０２ａ、下型１０２ｂ）を組付けたもので、トリム専用機１０３は、プレス機１０４にトリム成形型１０５（上型１０５ａ、下型１０５ｂ）を組付けたものである。また、曲げ専用機１０６は、プレス機１０７に曲げ成形型１０８（上型１０８ａ、下型１０８ｂ）を組付けたものである。
【０００３】
以下、各々の専用機１００，１０３，１０６で車体パネルを成形する例を説明する。
先ず、ドロー専用機１００のドロー成形型１０２にブランク材をセットする。次に、プレス機１０１を操作してブランク材を絞り加工する。これにより、絞り成形体１１０を得る。
次いで、絞り成形体１１０をトリム専用機１０３のトリム成形型１０５にセットする。続いて、プレス機１０４を操作して絞り成形体１１０の縁１１０ａを縁切りする。これにより、トリム成形体１１１を得る。
【０００４】
次に、トリム成形体１１１を曲げ専用機１０６の曲げ成形型１０８にセットする。次いで、プレス機１０７を操作してトリム成形体１１１の縁１１１ａに曲げ加工を施す。これにより、曲げ成形体１１２を得る。
続いて、曲げ成形体１１２に各種の孔を開けて車体パネルを得、車体パネルを組み立てラインで車両ボディを組み立てる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、車体パネルを低コストで製造するためにドロー専用機１００、トリム専用機１０３及び曲げ専用機１０６の３基の専用機を個別に備えて多量生産する手法が一般に採用されている。
しかし、近年自動車のモデルチェンジは比較的短いサイクルで実施される傾向にあり、製品も多量生産から多品種少量生産に変りつつある。多品種少量生産の場合、車体パネル成形ラインにドロー専用機１００、トリム専用機１０３及び曲げ専用機１０６の３基の専用機を個別に備えると、設備費を回収することができないことがある。このため、車体パネルのコストを抑えることが難しいことがある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、製品のコストを抑えることができる成形用プレス装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１は、成形金型と、この金型を支える上・下ダイセットと、一方のダイセットへ他方のダイセットを進退させる一基のプレス機とからなる成形用プレス装置において、前記ダイセットに、予め絞り成形を施した絞り成形体を縁切りするトリム成形型及び、トリム成形を施したトリム成形体を曲げ成形する曲げ成形型を一括して組付け、前記プレス機の１ショットにて金属板ワークをトリム成形型でトリム成形後、曲げ成形型へワークを移し、次のショットでトリム成形及び曲げ成形の複数工程を同時に実施することを特徴とする。
【０００８】
一基のプレス機に上・下ダイセットを介して複数の金型を一括して設けた。従って、プレス機を一基で済ませることができるので、設備費を下げることができる。
また、一基のプレス機を操作するだけで、複数の金型を同時に作動することができる。このため、簡単な操作で複数のワークを同時に成形することができる。
【０００９】
また、請求項１において、前記曲げ成形型は、得られたトリム成形体に粗曲げ加工を施す粗曲げ成形型と、得られた粗曲げ成形体に仕上げ曲げ加工を施す仕上げ曲げ成形型とからなり、前記粗曲げ成形型及び前記仕上げ曲げ成形型で、前記トリム成形体を２段階に分けて曲げ加工することにより、トリム成形体を所望の形状に曲げ成形することを特徴とする。
【００１０】
ここで、トリム成形型はワークの縁切りを行うものであり、曲げ成形型はワークを曲げ成形するものである。従って、トリム成形型に必要なストロークと曲げ成形型に必要なストロークとは異なることがある。一般に、トリム成形型に比較して曲げ成形型のストロークは大きい。このため、トリム成形型と曲げ成形型とを一基のプレス機に組付けると、曲げ成形に必要なストロークを確保することができないこともある。この結果、所望の曲げ成形体を得ることができない場合がある。
従って、トリム成形型と曲げ成形型とを一括してプレス機に組込むことは難しいとされていた。
【００１１】
そこで、請求項１は、曲げ成形型として粗曲げ成形型と仕上げ曲げ成形型との２セットの成形型を準備した。このため、粗曲げ成形型でトリム成形体に予め粗曲げ加工を施し、得られた粗曲げ成形体を仕上げ曲げ成形型で仕上げ曲げ加工を施すことができる。この結果、ワークを２段階に曲げ成形することができるので、ワークを所望の形状に曲げ成形することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る成形用プレス装置の分解図である。
成形用プレス装置１０は、絞り成形体を縁切りする第１次成形金型（トリム成形型）１２と、得られたワーク（トリム成形体）を粗曲げ成形する第２次成形金型（粗曲げ成形型）２５と、得られたワーク（粗曲げ成形体）を仕上げ曲げ成形する仕上げ曲げ成形型４０と、これらの成形型１２，２５，４０を支える上・下ダイセット６５，６７と、上・下ダイセット６５，６７を組付けて下ダイセット６７へ上ダイセット６５を進退させる一基のプレス機７０とからなる。
なお、トリム成形型１２、粗曲げ成形型２５及び仕上げ曲げ成形型４０については図２で詳しく説明する。
【００１３】
上ダイセット６５は、トリム成形型１２の上型１３、粗曲げ成形型２５の上型２６、仕上げ曲げ成形型４０の上型４１を一括して組付けたものである。
下ダイセット６７は、トリム成形型１２の下型２０、粗曲げ成形型２５の下型３２、仕上げ曲げ成形型４０の下型４７、仕上げ曲げ加工部５０及びピアス加工部５５を一括して組付けたものである。
【００１４】
プレス機７０は、ベース７１に一対のコラム７２，７２を取付け、コラム７２，７２にガイド７３，７３を取付け、ガイド７３，７３間にスライダ７４を昇降自在に取付け、スライダ７４を昇降する昇降手段７５を梁部７６に取付けたものである。
昇降手段７５は、梁部７６に一対のシリンダ７７，７７を取付け、シリンダ７７，７７のロッド７７ａ，７７ａをスライダ７４に連結したものである。
【００１５】
図２は本発明に係る成形用プレス装置の要部拡大図であり、トリム成形型１２、粗曲げ成形型２５及び仕上げ曲げ成形型４０を上・下ダイセット６５，６７に取付けた状態を示す。
トリム成形型１２は、上型１３と下型２０との間に絞り成形体２３をセットし、上型１２を下型２０まで下げることにより絞り成形体２３の縁切りを行うものである。
【００１６】
上型１３は、上ダイセット６５にホルダ１４を取付け、ホルダ１４に上下方向に移動自在に押えパッド１５を取り付け、押えパッド１５とホルダ１４との間に押えばね１６，１６を取り付け、押えパッド１５の外側にカッタ１７を取り付けたものである。
【００１７】
押えパッド１５は、下面周縁に押え面１５ａを形成し、この押え面１５ａで絞り成形体２３の周囲を押え付ける部材である。
押えばね１６は、絞り成形体２３の周縁２３ａの縁切りを行う際に、押えパッド１５を絞り成形体２３に押し付ける部材である。
下型２０は、下ダイセット６７に取り付けて絞り成形体２３をセットし、上型１３とともに絞り成形体２３の縁切りを行うダイである。
【００１８】
粗曲げ成形型２５は、上型２６と下型３２との間にトリム成形体３５をセットし、上型２６を下型３２まで下げることによりトリム成形体３５に粗曲げ加工を施すものである。
上型２６は、上ダイセット６５にホルダ２７を取付け、ホルダ２７に上下方向に移動自在に押えパッド２８を取り付け、押えパッド２８とホルダ２７との間に押えばね２９，２９を取り付け、押えパッド２８の外側に粗曲げ押付ダイ３０を取り付けたものである。
【００１９】
押えパッド２８は、下面周縁に押え面２８ａを形成し、この押え面２８ａでトリム成形体３５の周囲を押え付ける部材である。
押えばね２９は、トリム成形体３５に粗曲げ加工を施すときに、押えパッド２８をトリム成形体３５に押し付ける部材である。
粗曲げ押付ダイ３０は、左側下面に傾斜曲げ押付面３０ａを備え、右側下面に直角曲げ押付面３０ｂを備えたものである。
下型３２は、下ダイセット６７に取り付けてトリム成形体３５をセットし、上型２６とともにトリム成形体３５に粗曲げ加工を施すダイである。
【００２０】
仕上げ曲げ成形型４０は、上型４１と下型４７との間に粗曲げ成形体４９をセットし、上型４１を下型４７まで下げることにより、仕上げ曲げ加工部５０で粗曲げ成形体４９に仕上げ曲げ加工を施すと共にピアス加工部５５で粗曲げ成形体４９に孔を開けるものである。
【００２１】
上型４１は、上ダイセット６５にホルダ４２を取付け、ホルダ４２に上下方向に移動自在に押えパッド４３を取り付け、押えパッド４３とホルダ４２との間に押えばね４４，４４を取り付け、押えパッド４３の外側に仕上げ曲げ押付ダイ４５を取り付けたものである。
【００２２】
押えパッド４３は、下面周縁に押え面４３ａを形成し、この押え面４３ａで粗曲げ成形体４９の周囲を押え付ける部材である。
押えばね４４は、粗曲げ成形体４９に仕上げ曲げ加工やピアス加工を施すときに、押えパッド４３を粗曲げ成形体４９に押し付ける部材である。
仕上げ曲げ押付ダイ４５は、仕上げ曲げ加工部５０を作動する第１押付面４５ａを左側下面に備え、ピアス加工部５５を作動する第２押付面４５ｂを右側下面に備えたものである。
【００２３】
下型４７は、下ダイセット６７に取り付けて粗曲げ成形体４９をセットするダイである。この下型４７は、粗曲げ成形体４９の傾斜曲げ面４９ａを仕上げ曲げ成形する仕上げ曲げ加工面４７ａを備え、粗曲げ成形体４９の直角曲げ面４９ｂに孔を開けるピアス加工面４７ｂを備えたものである。
【００２４】
仕上げ曲げ加工部５０は、下型４７の左側に取付けた案内ガイド５１と、案内ガイド５１に移動自在に取付けた移動体５２と、移動体５２の先端に取付けた仕上げ曲げ刃５３とからなる。
ピアス加工部５５は、下型４７の右側に取付けた案内ガイド５６と、案内ガイド５６に移動自在に取付けた移動体５７と、移動体５７の先端に取付けた孔開け用のポンチ５８とからなる。
【００２５】
図３は本発明に係る成形用プレス装置の側面図であり、上・下ダイセット６５，６７に、トリム成形型１２、粗曲げ成形型２５及び仕上げ曲げ成形型４０の成形工程に対応する複数の成形型を一括して組付け、上・下ダイセット６５，６７をプレス機７０に取付けた状態を示す。
【００２６】
従って、プレス機７０の１ショットにて絞り成形体２３をトリム成形型１２で縁切りした後、トリム成形体３５を粗曲げ成形型２５に移し、次のショットでトリム成形体３５を粗曲げ加工した後、粗曲げ成形体４９を仕上げ曲げ成形型４０に移し、次のショットで粗曲げ成形体４９を仕上げ曲げ成形するごとくに一基のプレス機７０で複数工程の成形を実施可能にすることができる。
これにより、トリム成形型１２による縁切り加工、粗曲げ成形型２５による粗曲げ加工及び仕上げ曲げ成形型４０による仕上げ曲げ加工の複数工程を同時に実施することができる。
【００２７】
一基のプレス機７０に上・下ダイセット６５，６７を介してトリム成形型１２、粗曲げ成形型２５及び仕上げ曲げ成形型４０を一括して設けた。従って、プレス機７０を一基に減らすことができるので、設備費を下げることができる。この結果、製品のコストを下げることができる。
また、一基のプレス機７０を操作するだけで、トリム成形型１２、粗曲げ成形型２５及び仕上げ曲げ成形型４０を同時に操作することができるので、操作を簡素にすることができる。この結果、製品のコストをより下げることができる。
【００２８】
次に、成形用プレス装置１０の作用を説明する。
成形用プレス装置１０の作用を図２〜図５に基づいて説明する。
図３で説明したようにプレス機７０のショットを複数回繰り返すことにより、トリム成形型１２の下型２０に絞り成形体２３をセットし、粗曲げ成形型２５の下型３２にトリム成形体３５をセットし、仕上げ曲げ成形型４０の下型４７に粗曲げ成形体４９をセットした状態（図２も参照）になる。
【００２９】
この状態で、図３に示すプレス機７０の昇降手段７５を操作して、スライダ７４を下げる。これにより、図２に示す上ダイセット６５を矢印▲１▼の如く下げて、トリム成形型１２の上型１３、粗曲げ成形型２５の上型２６及び仕上げ曲げ成形型４０の上型４１を同様に矢印▲１▼の如く下げる。
【００３０】
図４は本発明に係る成形用プレス装置の第１作用説明図である。
上ダイセット６５と共にトリム成形型１２の上型１３を下げて押えパッド１５で下型２０の絞り成形体２３（図２参照）を押える。この状態からカッタ１７を矢印▲２▼の如くさらに下げて、カッタ１７の刃部１７ａで絞り成形体２３（図２に示す）の周縁２３ａを縁切りする。これにより、トリム成形体３５を得る。
【００３１】
また、上ダイセット６５と共に粗曲げ成形型２５の上型２６を下げて押えパッド２８で下型３２のトリム成形体３５（図２参照）を押える。この状態から粗曲げ押付ダイ３０を矢印▲２▼の如くさらに下げて、粗曲げ押付ダイ３０の傾斜曲げ面押付面３０ａで傾斜曲げ面４９ａを曲げ形成する。
このとき、同時に粗曲げ押付ダイ３０の直角曲げ面３０ｂで直角曲げ面４９ｂを曲げ形成する。これにより、粗曲げ成形体４９を得る。
【００３２】
さらに、上ダイセット６５と共に仕上げ曲げ成形型４０の上型４１を下げて押えパッド４３で下型４７の粗曲げ成形体４９（図２参照）を押える。この状態から仕上げ曲げ押付ダイ４５を矢印▲２▼の如くさらに下げて、仕上げ曲げ押付ダイ４５の第１押付面４５ａが仕上げ曲げ加工部５０の移動体５２を押す。
【００３３】
これにより、移動体５２と共に仕上げ曲げ刃５３を矢印▲３▼如く移動して仕上げ曲げ縁６０ａを曲げ成形する。このとき、同時に仕上げ曲げ押付ダイ４５の第２押付面４５ｂが、ピアス加工部５５の移動体５７を押す。従って、移動体５７とともにポンチ５８を矢印▲４▼の如く移動して直角曲げ面４９ｂに孔６０ｂを開ける。これにより、ワーク（仕上げ曲げ成形体）６０を得る。
【００３４】
このように、曲げ成形型として粗曲げ成形型２５と仕上げ曲げ成形型４０との２セットの成形型に準備した。このため、粗曲げ成形型２５でトリム成形体３５に予め粗曲げ加工を施し、得られた粗曲げ成形体４９を仕上げ曲げ成形型４０で仕上げ曲げ加工を施すことにした。従って、曲げ成形を２段階に分けて実施することが可能になった。このため、仕上げ曲げ成形体６０を所望の形状に曲げ成形することができ、さらに曲げ加工の精度を高めることができる。
【００３５】
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る成形用プレス装置の第２作用説明図である。
（ａ）において、プレス機７０の昇降手段７５を操作して、スライダ７４と共に上ダイセット６５を矢印▲５▼の如く上げる。
（ｂ）において、仕上げ曲げ成形型４０の下型４７から仕上げ曲げ成形体６０を矢印▲６▼の如く後工程に搬送し、次に、粗曲げ成形型２５の下型３２から粗曲げ成形体４９を矢印▲７▼の如く仕上げ曲げ成形型４０の下型４７に移す。
【００３６】
次いで、トリム成形型１２の下型２０からトリム成形体３５を矢印▲８▼の如く仕粗曲げ成形型２５の下型３２に移し、続いて、絞り成形型８０から絞り成形体（図２に示す）２３を矢印▲９▼の如くトリム成形型１２の下型２０に移す。
この後、上記工程を順次繰り返すことにより、ワークを連続的に加工することができる。
前記▲６▼〜▲９▼の移動は吸盤を備えた移載ロボット若しくは同等の移載手段で行うが、簡易的に人手で行うことは差支えない。
【００３７】
なお、前記実施の形態では、昇降手段７５としてシリンダを使用した例を説明したが、その他にロッド７７ａ，７７ａをクランク軸に取付けて、このクランク軸を回転駆動源で回転してロッド７７ａ，７７ａを昇降させる構成にしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の成形用プレス装置によれば、一基のプレス機に上・下ダイセットを介して複数の金型を一括して設けることができる。従って、プレス機を一基で済ませることができるので、設備費を下げることができる。この結果、製品のコストを下げることができる。
また、一基のプレス機を操作するだけで、複数の金型を同時に作動することができる。このため、簡単な操作で複数のワークを同時に成形することができるので、製品のコストをより下げることができる。
【００３９】
また、請求項１の成形用プレス装置によれば、曲げ成形型として粗曲げ成形型と仕上げ曲げ成形型との２セットの成形型を準備することができる。このため、粗曲げ成形型でトリム成形体に予め粗曲げ加工を施し、得られた粗曲げ成形体を仕上げ曲げ成形型で仕上げ曲げ加工を施すことができる。この結果、ワークを２段階に曲げ成形することができるので、ワークを所望の形状に曲げ成形することができる。
また、ワークを２段階に曲げ成形することにより、ワークの曲げ加工精度を高めることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る成形用プレス装置の分解図
【図２】本発明に係る成形用プレス装置の要部拡大図
【図３】本発明に係る成形用プレス装置の側面図
【図４】本発明に係る成形用プレス装置の第１作用説明図
【図５】本発明に係る成形用プレス装置の第２作用説明図
【図６】従来の車体パネル成形ラインの概要図
【符号の説明】
１０…成形用プレス装置、１２…第１次成形金型（トリム成形型）、２３…絞り成形体、２５…第２次成形金型（粗曲げ成形型）、３５…ワーク（トリム成形体）、４０…仕上げ曲げ成形型、４９…ワーク（粗曲げ成形体）、６０…ワーク（仕上げ曲げ成形体）、６５…上ダイセット、６７…下ダイセット、７０…プレス機。
【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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