(57)【要約】【課題】  パンチを破損させることなく、高い成形精度が得られ、コンパクト化を図ることができる構成が簡易なプレス装置を提供する。【解決手段】  カウンターパンチ３を具備して上下可動のパンチホルダー４と、ダイ５を具備して上下可動で上方に向けて付勢されるダイホルダー６と、ダイ５に下方から挿入される押込みパンチ７と、を備え、パンチホルダー４がダイホルダー６に当接して、そのダイホルダー６を押し下げる動作で、ダイ５にセットされて押込みパンチ７に支えられた素材１が、カウンターパンチ３によってプレス成形されるように構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カウンターパンチを具備して上下可動のパンチホルダーと、
ダイを具備して上下可動で上方に向けて付勢されるダイホルダーと、
前記ダイに下方から挿入される押込みパンチと、を備え、
前記パンチホルダーが前記ダイホルダーに当接して前記ダイホルダーを押し下げる動作で、前記ダイにセットされて前記押込みパンチに支えられた素材が、前記カウンターパンチによってプレス成形されることを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記カウンターパンチには、成形品を離脱させるために摺動自在に被嵌されるワーク除去手段が設けられることを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
前記押込みパンチは、成形品を前記ダイから離脱させるために上方に向けて突出自在とさ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】
ダイにセットされた素材の下方への移動を規制した状態として、前記ダイと、前記素材に臨むカウンターパンチの相対位置関係を変化させることなく、前記ダイとカウンターパンチを一体的に下方に押し下げる動作で、前記素材をプレス成形することを特徴とするプレス成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、冷陰極放電管に設けられる電極等の有底薄肉円筒体を製造するためのプレス装置及びプレス成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等のバックライトとして使用される冷陰極放電管に設けられる電極は、例えば、有底の薄肉円筒体状に形成される。このような電極は、円柱状の素材からプレス装置によって成形される。その場合、例えば、図４（ａ）（ｂ）に示すような「前方押出し」によるプレス成形が行われる。
【０００３】
この「前方押出し」では、まず、図４（ａ）に示すように、位置固定のダイ２１と、位置固定のカウンターパンチ２２の間に素材２３をセットして、その素材２３の上部を上下可動の押込みパンチ２４によって下方に押し込むことで、図４（ｂ）に示すように、素材２３を有底薄肉円筒体状の成形品２５にプレス加工する。
【０００４】
この方法では、ダイ２１とカウンターパンチ２２が固定されているため、冷陰極放電管の電極のような外径（φ２〜３ｍｍ程度）の小さな成形品を成形する際にも、カウンターパンチ２２には偏った負荷は作用せず、カウンターパンチ２２が破損するようなトラブルは少なく、安定した高い成形精度を得ることができる。
【０００５】
しかし、この場合、まず、素材２３をセットするためには、押込みパンチ２４が、図４（ａ）に示す位置からさらに上方の位置に退避されなければならない。また、成形品２５を取り出すためには、ダイ２１を成形品２５よりも上方又は下方に移動させなければならない。従って、上下方向に大きなスペースが必要とされるため、装置のコンパクト化が容易ではない。また、このようにパンチとダイをそれぞれ異なる動作をさせるためには複動プレス装置を構成しなければならず、構成が複雑になりコスト高になる難点がある。
【０００６】
そこで、このような難点を解消する方法として、例えば、図５（ａ）（ｂ）に示すような「後方押出し」によるプレス成形方法が考えられる。この例では、図５（ａ）に示すように、位置固定のダイ２１にセットした素材２３を押出ピン２６で受け、素材２３の上方からパンチ２７を押し下げることで、図５（ｂ）に示すように、有底薄肉円筒体状の成形品２５を得る。
【０００７】
この場合、可動パンチ２７を上方に退避させて、押出ピン２６を上方に押し上げれば、成形品２５を取り出すことができるため、ダイ２１を移動させなくてもよく、「前方押出し」よりも上下方向のスペースが少なくて済み、コンパクト化が容易となる。なお、内径の異なる口金ピンの製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１４８５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、図５（ａ）（ｂ）に示す「後方押出し」では、パンチ２７を下方に移動させつつ押圧力を作用させるため、外径の小さい冷陰極放電管の電極等の場合、パンチ２７に偏った負荷が作用しやすく、パンチ２７が破損しやすいという問題がある。また、安定した高い成形精度が得られないという問題もある。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、パンチを破損させることなく、高い成形精度が得られ、コンパクト化を図ることができる構成が簡易なプレス装置及びプレス成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明のプレス装置は、カウンターパンチを具備して上下可動のパンチホルダーと、ダイを具備して上下可動で上方に向けて付勢されるダイホルダーと、前記ダイに下方から挿入される押込みパンチと、を備え、
前記パンチホルダーが前記ダイホルダーに当接して前記ダイホルダーを押し下げる動作で、前記ダイにセットされて前記押込みパンチに支えられた素材が、前記カウンターパンチによってプレス成形されることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、パンチホルダーがダイホルダーに当接して下方に移動する過程で、ダイにセットされた素材が押込みパンチによって下方への移動が規制されることで、パンチホルダーに具備されたカウンターパンチによって成形される。つまり、ダイにセットされて安定な状態に拘束された素材に対してカウンターパンチが押し込まれるようにして素材が成形されることとなる。
【００１２】
その成形過程では、パンチホルダーとダイホルダーが一体となって付勢力に抗して下方に移動するため、「前方押出し」と同様に、ダイとカウンターパンチの相対位置関係が固定されている。従って、カウンターパンチと素材の対応動作が安定化し、カウンターパンチに偏りなく負荷を作用させることができ、これにより、カウンターパンチに破損が発生することなく、かつ、高い成形精度を安定して得ることができる。また、パンチホルダーをダイホルダーに当接させて下方に押し下げることで成形を行えるため、構成が簡易となる。
【００１３】
また、素材をダイにセットするときには、パンチホルダーをダイホルダーから上方に少し離間させればよく、ダイから成形品を取り出すためには、素材をダイにセットするときと同程度にパンチホルダーをダイホルダーから少し上方に離間させればよい。従って、上下方向に大きなスペースを必要としないので、装置のコンパクト化が容易となる。
（２）前記カウンターパンチには、成形品を離脱させるために摺動自在に被嵌されるワーク除去手段が設けられてもよい。このようにすれば、成形後、カウンターパンチを上方に退避させて成形品を取り出す際に、ワーク除去手段をカウンターパンチに対して下方に移動させることによって、カウンターパンチから成形品を離脱させることができる。
（３）前記押込みパンチは、成形品を前記ダイから離脱させるために上方に向けて突出自在とされてもよい。このようにすれば、成形後、カウンターパンチを上方に退避させて成形品を取り出す際に、（カウンターパンチから離脱して）ダイに残っている成形品を、押込みパンチの上方への突出動作で確実に取り出すことができる。
（４）本発明のプレス成形方法は、ダイにセットされた素材の下方への移動を規制した状態として、前記ダイと、前記素材に臨むカウンターパンチの相対位置関係を変化させることなく、前記ダイとカウンターパンチを一体的に下方に押し下げる動作で、前記素材をプレス成形することを特徴とする。
【００１４】
このような方法によれば、成形過程において、ダイとカウンターパンチの相対位置関係が固定されるため、カウンターパンチと素材の対応動作が安定化し、カウンターパンチに偏りなく負荷を作用させることができ、これにより、カウンターパンチに破損が発生することなく、かつ、高い成形精度を安定して得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のプレス装置は、カウンターパンチを具備したパンチホルダーとダイホルダーが一体となって下方に移動するため、ダイとカウンターパンチの相対位置関係が固定されるので、カウンターパンチと素材の対応動作が安定化し、カウンターパンチに偏りなく負荷を作用させることができ、これにより、カウンターパンチに破損が発生することなく、かつ、高い成形精度を安定して得ることができる。
【００１６】
また、素材をダイにセットするときには、パンチホルダーをダイホルダーから上方に少し離間させればよく、ダイから成形品を取り出すためには、素材をダイにセットするときと同程度にパンチホルダーをダイホルダーから少し上方に離間させればよい。従って、上下方向に大きなスペースを必要としないので、装置のコンパクト化が容易となる。
【００１７】
本発明のプレス成形方法は、ダイと、素材に臨むカウンターパンチの相対位置関係を変化させることなく、ダイとカウンターパンチを一体的に下方に押し下げるので、成形過程において、ダイとカウンターパンチの相対位置関係が固定されるため、カウンターパンチと素材の対応動作が安定化し、カウンターパンチに偏りなく負荷を作用させることができ、これにより、カウンターパンチに破損が発生することなく、かつ、高い成形精度を安定して得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の最良の実施の形態に係るプレス装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
図１は、プレス装置の構成を示し、図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）（ｃ）はプレス工程の説明図である。これらの図にて、符号１は素材、２は成形品（例えば、冷陰極放電管の電極）、３はカウンターパンチ、４はカウンターパンチ３を固定状態に具備したパンチホルダー、５はダイ、６はダイホルダー、７はダイ５に下方から嵌挿される上下可動の押込みパンチ、８は押込みパンチ７に接続されたノックアウトピン、９はカウンターパンチ３に摺動自在に被嵌されるワーク除去手段、１０はワーク除去手段９に接続されたノックアウトピン、１１はダイホルダー６を上方に向けて付勢する付勢手段、１２はパンチホルダー４と一体の上型、１３は装置本体に固定されている下型である。
【００２０】
このような構成のプレス装置では、パンチホルダー４がダイホルダー６に当接して付勢手段１１の付勢力に抗して下方に移動する過程で、ダイ５にセットされて押込みパンチ７に支えられた素材１が、位置固定状態の押込みパンチ７によって下方への移動が規制されることで、パンチホルダー４に固定されたカウンターパンチ３によって成形される。つまり、ダイ５にセットされて安定な状態に拘束された素材１に対してカウンターパンチ３が押し込まれるようにして素材１が成形されることとなる。
【００２１】
その成形過程では、パンチホルダー４とダイホルダー６が一体となって下方に移動するため、カウンターパンチ３と素材１の対応動作が安定化し、カウンターパンチ３に偏りなく負荷を作用させることができる。従って、カウンターパンチ３に破損が発生することがなく、高い成形精度が得られ、品質の良好な成形品２を得ることができる。
【００２２】
次いで、プレス工程の作業手順について、図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に基づいて詳細に説明する。まず、図２（ａ）に示すように、上型１２を上方に退避させた状態にて、ダイ５に素材１をセットする。このとき、ダイ５に下方から挿入される押込みパンチ７によって素材１が支えられる。次いで、図２（ｂ）に示すように、上型１２を下方に移動させて、パンチホルダー４の下面をダイホルダー６の上面に当接させる。
【００２３】
さらに、図３（ａ）に示すように、上型１２を下方に移動させてダイホルダー６を押し下げれば、ダイ５にセットされて押込みパンチ７に支えられた素材１が、位置固定状態の押込みパンチ７によって下方への移動が規制されるため、素材１が、押込みパンチ７によってカウンターパンチ３に押し込まれるようにして成形される。
【００２４】
次いで、図３（ｂ）に示すように、上型１２を上方に移動させると共に、ノックアウトピン１０を上型１２に対して押し下げることで、ワーク除去手段９をカウンターパンチ３の先端まで移動させて成形品２をカウンターパンチ３から外す。さらに、図３（ｃ）に示すように、上型１２を上方に移動させると共に、ノックアウトピン８を上方に押し上げ、押込みパンチ７により成形品２をダイ５から押出す。
【００２５】
以上のようなプレス工程にて、まず、素材１をダイ５にセットするためには、図２（ａ）の初期状態に示すように、上型１２を上方に少し退避させればよく、また、成形品２を取り出すためには、図３（ｂ）に示すように、初期状態と同程度に上型１２を少し上方に退避させればよい。従って、上下方向に大きなスペースを必要としないため、装置のコンパクト化が容易となる。また、上型１２の下方への移動動作のみによって成形が可能となるため複雑な作動機構を必要とせず構成が簡易となる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明にかかるプレス装置は、成形対象物の外径が小さくても、カウンターパンチを破損させることなく、高い成形精度が得られるので、外径の小さい有底薄肉円筒体状の成形品をプレスする分野に有用であり、特に、冷陰極放電管の電極等を成形するのに好適である。また、コンパクト化や構成の簡素化が可能であるから、装置の設置面積を要さず、コスト安に成形品を得たい場合にも好適である。
【００２７】
本発明にかかるプレス方法は、成形対象物の外径が小さくても、カウンターパンチを破損させることなく、高い成形精度が得られるので、外径の小さい有底薄肉円筒体状の成形品をプレスする分野に有用であり、特に、冷陰極放電管の電極等を成形するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るプレス装置の要部断面図
【図２】（ａ）はプレス装置の初期状態の説明図、（ｂ）はパンチホルダーがダイホルダーに当接した状態の説明図
【図３】（ａ）は素材をプレスした状態の説明図、（ｂ）はカウンターパンチから成形品を離脱させた状態の説明図、（ｃ）は成形品をダイから離脱させた状態の説明図
【図４】（ａ）は「前方押出し」のプレス動作の初期状態の説明図、（ｂ）は素材をプレスした状態の説明図
【図５】（ａ）は「後方押出し」のプレス動作の初期状態の説明図、（ｂ）は素材をプレスした状態の説明図
【符号の説明】
【００２９】
１  素材
２  成形品
３  カウンターパンチ
４  パンチホルダー
５  ダイ
６  ダイホルダー
７  押込みパンチ
９  ワーク除去手段
【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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