(57)【要約】【課題】設置スペースの拡大や設備の煩雑化及びコスト高の問題を生じることなく、被成形板のばたつきを防止でき、ひいては成形速度の高速化に対応できるプレス成形装置を提供する。【解決手段】ダイ１０を下降させることにより該ダイ１０とブランクホルダ９とで鋼板２を挟持し、続いてパンチ８とで前記鋼板２にプレス加工を施し、前記ダイ１０を上昇させることにより前記挟持を解除して鋼板２を取り出すようにしたプレス成形装置において、前記ブランクホルダ９の上昇により負圧を発生させる負圧発生機構１５を設け、該負圧発生機構１５と前記ブランクホルダ９の挟持面９ｄとを連通路９ｃにより連通させた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形面を有するパンチと、パンチに対向するように昇降可能に配設されたダイと、前記パンチの外周部に配置され、前記ダイと共に昇降するブランクホルダとを備え、前記ダイを下降させることにより該ダイとブランクホルダとで被成形板を挟持し、続いて前記パンチとで前記被成形板にプレス加工を施し、前記ダイを上昇させることにより前記挟持を解除して被成形板を取り出すようにしたプレス成形装置において、
前記ブランクホルダの上昇により負圧を発生させる負圧発生機構を設け、該負圧発生機構と前記ブランクホルダの前記被成形板を挟持する挟持面とを連通路により連通させたことを特徴とするプレス成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス成形装置において、
前記負圧発生機構は、シリンダと、該シリンダ内に摺動自在に、かつシリンダとで負圧室を形成するように挿入配置されたピストンと、その一端が該ピストンに接続され、他端が前記ブランクホルダに接続されたピストンロッドとを備えたシリンダ機構により構成され、
該ピストンロッドには、前記負圧室と前記連通路とを連通させる連通孔が形成され、
前記シリンダには、前記負圧室と外気とを連通させる外部通路が接続され、
前記ブランクホルダの、下降時には前記外部通路を開き、上昇時には閉じる切替弁が設けられている
ことを特徴とするプレス成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄鋼板に所定のプレス加工を施すようにしたプレス成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のプレス成形では、プレス成形装置を使用して、薄板鋼板を成形，切断加工するようにしており、例えば自動車の車体を構成するサイドパネル，ドアパネル，フェンダパネル等の製造に広く採用されている。
【０００３】
このようなプレス成形装置として、例えば特許文献１には、成形面を有するパンチと、該パンチに対向するように昇降可能に配設されたダイと、パンチの外周部に配設されたブランクホルダとを備えたものが開示されている。この装置では、前記ダイとブランクホルダとで鋼板を挟持した状態でパンチに押し付けることにより、鋼板に所定のプレス加工を施すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４３８２０号公報
【特許文献２】特開平１０−３２８７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記プレス成形装置によりプレス加工を行う場合、生産性を高める観点から成形速度の高速化が要求されている。ところが、プレス成形時には鋼板を挟持していることから問題は生じないものの、プレス成形後に挟持を解除したときに、鋼板が振動すること等に起因してブランクホルダ上でばたつく場合があり、傷付きによる成形不良や搬送不良を生じてしまうおそれがある。
【０００６】
このようなばたつきを防止するために、例えば特許文献２には、真空発生装置の真空ポンプによりプレスと同時に鋼板を吸引して固定するようにした構造が開示されており、これにより高速化を可能としている。しかしながら、真空発生装置を設けるとなると、真空ポンプ等の設置スペースの拡大や設備全体の大型化，構造の複雑化の問題が生じるとともに、コスト高になるという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、設置スペースの拡大や構造の複雑化及びコスト高の問題を生じることなく、鋼板のばたつきを防止でき、ひいては成形速度の高速化に対応できるプレス成形装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、成形面を有するパンチと、該パンチに対向するように昇降可能に配設されたダイと、前記パンチの外周部に配置され、前記ダイと共に昇降するブランクホルダとを備え、前記ダイを下降させることにより該ダイとブランクホルダとで被成形板を挟持し、続いて前記パンチとで前記被成形板にプレス加工を施し、前記ダイを上昇させることにより前記挟持を解除して被成形板を取り出すようにしたプレス成形装置において、
前記ブランクホルダの上昇により負圧を発生させる負圧発生機構を設け、該負圧発生機構と前記ブランクホルダの前記被成形板を挟持する挟持面とを連通路により連通させたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載のプレス成形装置において、
前記負圧発生機構は、シリンダと、該シリンダ内に摺動自在に、かつシリンダとで負圧室を形成するように挿入配置されたピストンと、その一端が該ピストンに接続され、他端が前記ブランクホルダに接続されたピストンロッドとを備えたシリンダ機構により構成され、該ピストンロッドには、前記負圧室と前記連通路とを連通させる連通孔が形成され、前記シリンダには、前記負圧室と外気とを連通させる外部通路が接続され、前記ブランクホルダの、下降時には前記外部通路を開き、上昇時には閉じる切替弁が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明に係るプレス成形装置によれば、ブランクホルダの上昇により負圧を発生させる負圧発生機構を設けたので、成形終了後のブランクホルダ上昇時に被成形板をブランクホルダの挟持面に吸着させることができ、被成形板の挟持が解除された時点での被成形板のばたつきを抑えることができる。また、ブランクホルダの上昇を利用して負圧を発生させるので、従来のように真空ポンプ等の設置スペースの拡大，構造の複雑化やコスト高の問題を招くことなく、成形速度の高速化に対応できる。
【００１１】
請求項２の発明では、負圧発生機構を、ブランクホルダの昇降により伸縮するシリンダ機構で構成し、該シリンダ機構の負圧室に接続された外部通路を開閉する切替弁を設けたので、簡単な構造で、かつ低コストで被成形板のばたつきを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１によるプレス成形装置の概略構成図である。
【図２】前記プレス成形装置の動作を説明するための図である。
【図３】前記プレス成形装置の動作を説明するための図である。
【図４】前記プレス成形装置の動作を説明するための図である。
【図５】前記プレス成形装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１ないし図５は、本発明の実施例１によるプレス成形装置を説明するための図である。なお、図３（ａ）〜図６（ａ）は、プレス成形装置の動作を示し、図３（ｂ）〜図６（ｂ）は、負圧発生機構の動作を示している。
【００１５】
図において、１はプレス成形装置を示している。このプレス成形装置１は、薄鋼板（被成形板）２に所定形状の絞り，張出し加工を施すことにより、例えば自動車のドアパネル，サイドパネル，ルーフパネルあるいはフェンダパネル等の製造を行うものである。
【００１６】
前記プレス成形装置１には、鋼板２を成形位置に搬入し、成形後の鋼板２′を次工程に搬出する搬送装置３が備えられている。この搬送装置３及びプレス成形装置１は、制御部４により予め設定された所定のプログラムに沿って駆動制御される。
【００１７】
前記プレス成形装置１は、所定形状の成形面８ａを有するパンチ８と、該パンチ８の外周部を囲むように昇降可能に配設され、前記鋼板２の外周部を挟持する挟持面９ｄを有するブランクホルダ９と、該ブランクホルダ９の挟持面９ｄに対向する押圧挟持面１０ｂを有し、昇降可能に配設されたダイ１０とを備えている。
【００１８】
前記プレス成形装置１は、前記ブランクホルダ９とダイ１０との間に前記鋼板２を配置し、該鋼板２を前記ブランクホルダ９とダイ１０とで挟持した状態で下降させて前記パンチ８の成形面８ａに押圧することにより前記鋼板２に所定のプレス加工を施すように構成されている。
【００１９】
前記ブランクホルダ９は、前記パンチ８を囲むように配設されており、複数のクッションピン１３により昇降可能に連結支持されている。
【００２０】
前記プレス成形装置１には、前記ブランクホルダ９の上昇動作に追従して負圧を発生させる複数のシリンダ機構（負圧発生機構）１５が設けられている。
【００２１】
この各シリンダ機構１５は、例えば前記ブランクホルダ９の下面の各コーナー部９ｂと前記パンチ８のフランジ部８ｂとの間に配設されており、何れも同一の構造を有し、詳細には、以下の構造となっている。
【００２２】
前記ブランクホルダ９の各コーナー部９ｂには、上下方向に延びる吸引通路（連通路）９ｃが貫通形成されており、該吸引通路９ｃの上端は、前記ブランクホルダ９の鋼板２が挟持される挟持面９ｄに開口している。
【００２３】
前記シリンダ機構１５は、主として、図３（ａ）に示すように、前記ブランクホルダ９の下方に配置されたシリンダ１６と、該シリンダ１６内に摺動自在に挿入配置されたピストン１７と、該ピストン１７に接続されたピストンロッド１８とで構成されている。また、前記シリンダ１６には外部通路１９が接続され、該通路には切替弁２０が介設されている。
【００２４】
前記ピストン１７は、シリンダ１６内を大気室１６ａと負圧室１６ｂとに画成しており、該ピストン１７の外周面には、前記シリンダ１６との間をシールする不図示のシール部材が装着されている。前記シリンダ１６には、大気室１６ａを外部に連通させる空気孔１６ｃが形成されている。
【００２５】
また、前記ピストンロッド１８は、前記シリンダ１６から上方に突出している。前記ピストンロッド１８には、軸芯方向に延びる連通孔１８ａが貫通形成されており、該連通孔１８ａは、前記シリンダ１６の負圧室１６ｂに連通している。
【００２６】
前記ピストンロッド１８は、前記ブランクホルダ９の下面のコーナー部９ｂにこれの吸引通路９ｃに連通するよう接続されており、これにより前記ブランクホルダ９の昇降動作に追従して上下動する。
【００２７】
前記外部通路１９の一端部は前記シリンダ１６の負圧室１６ｂの底部近傍に接続されており、他端部は外部に開放されている。
【００２８】
前記切替弁２０は、前記制御部４により開閉制御されるソレノイドバルブであり、前記外部通路１９を、前記ブランクホルダ９の下降時には開き、上昇時には閉じ、さらに絞り成形した鋼板２′の搬出時には開くように制御される。
【００２９】
前記プレス成形装置１により鋼板２にプレス加工を施すには、搬送装置３により鋼板２を搬入し、ブランクホルダ９の挟持面９ｄに載置する（図１参照）。このとき、ブランクホルダ９は最上昇位置にあり、これに伴ってシリンダ機構１５は最伸張状態となっている。また切替弁２０は開いている（図３（ｂ）参照）。
【００３０】
次に、ダイ１０が下降し、該下降に伴って該ダイ１０とブランクホルダ９とで鋼板２を挟持する（図３（ａ）参照）。ダイ１０がさらに下降することにより、前記鋼板２を挟持した状態で該鋼板２をダイ１０の押圧成形面１０ａがパンチ８の成形面８ａに押圧し、該鋼板２に所定のプレス加工が施される（図４（ａ）参照）。このとき、前記ブランクホルダ９の下降に伴ってピストンロッド１８が下降し、シリンダ１６の負圧室１６ｂの空気が外部通路１９を介して外部に排出される（図４（ｂ）参照）。なお、大気室１６ａには、空気孔１６ｃを介して空気が流入するので、大気室１６ａが負圧になることはない。前記鋼板２のプレス加工が終了すると切替弁２０が閉じる。
【００３１】
前記プレス加工が終了すると、ブランクホルダ９がダイ１０とともに上昇し、該ブランクホルダ９の上昇に伴ってピストンロッド１８が上昇することによりシリンダ１６の負圧室１６ｂに負圧が発生する。該負圧室１６ｂの負圧が連通孔１８ａ及び吸引通路９ｃを介してブランクホルダ９の挟持面９ｄに導入され、これにより鋼板２′の各コーナー部２ａがブランクホルダ９の挟持面９ｄに吸着固定される（図５（ｂ）参照）。
【００３２】
前記ダイ１０がブランクホルダ９の最上昇位置からさらに上昇することにより絞り成形された鋼板２′の挟持が開放される（図５（ａ）参照）。次いで、搬送装置３により絞り成形した鋼板２′を吸引保持し、次工程に搬出する（図６（ａ）参照）。このとき、搬送装置３の吸引保持のタイミングに同期させて切替弁２０が開かれ、これによりシリンダ１６の負圧室１６ｂに外気が流入して負圧が開放されるので、前記鋼板２′を支障なく搬送できる（図６（ｂ）参照）。
【００３３】
このように本実施例によれば、ブランクホルダ９の各コーナー部９ｂに吸引通路９ｃを形成し、該吸引通路９ｃに、ブランクホルダ９の上昇にともなって負圧を発生させるシリンダ機構１５を接続し、挟持面９ｄに負圧を導入するようにしたので、成形終了後とブランクホルダ上昇時に鋼板２′を前記挟持面９ｄに吸着固定させることができ、鋼板２′のばたつきを抑えることができる。その結果、従来のように真空ポンプ等の設置スペースの拡大，構造の複雑化やコスト高の問題を招くことなく、前記鋼板２の成形速度の高速化に対応できる。
【００３４】
本実施例では、前記シリンダ機構１５を、シリンダ１６と、該シリンダ１６内に摺動自在に挿入配置されたピストン１７と、該ピストン１７に接続され、かつブランクホルダ９の昇降動作に追従して上下動するピストンロッド１８とを備えたものとし、また、前記シリンダ１６の負圧室１６ｂに接続された外部通路１９を開閉する切替弁２０を設けた。そして、切替弁２０を、鋼板２の加工時には開き、加工終了時には閉じ、さらに成形した鋼板２′の搬出時には開くように制御したので、簡単の構造で、かつ低コストで鋼板のばたつきを防止することができる。
【００３５】
なお、前記実施例では、シリンダ機構１５を、ブランクホルダ９の各コーナー部９ｂに設けたが、これに限定されない。本発明のシリンダ機構は、絞り成形の妨げにならない位置、つまり鋼板２の流入を阻害しないような位置に、鋼板のばたつきを防止するために必要な数を設ければよい。
【００３６】
また、前記実施例では、切替弁２０をソレノイドバルブとし、これの開閉を制御するようにしたが、本発明の切替弁はソレノイドバルブに限らない。例えば、シリンダ１６の負圧室１６ｂから外方への空気の流れは許容し、外部から負圧室１６ｂへの空気の流れは阻止する一方向弁であっても良い。この場合、搬送装置３により吸引する時点でもシリンダ機構１５による吸着が継続することとなるが、一般に搬送装置３の吸引力がシリンダ機構１５による吸着力より大きいのでそれほど問題にはならない。
【符号の説明】
【００３７】
１  プレス成形装置
２  鋼板（被成形板）
２′  プレス加工後の鋼板
８  パンチ
８ａ  成形面
９  ブランクホルダ
９ｃ  吸引通路
９ｄ  挟持面
１０  ダイ
１０ａ  押圧成形面
１５  シリンダ機構（負圧発生機構）
１６  シリンダ
１７  ピストン
１８  ピストンロッド
１８ａ  連通孔
１９  外部通路
２０  切替弁
【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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