(57)【要約】【課題】簡単な構成によりプレス成形過程におけるワークの位置ズレを防止するプレス装置を提供する。【解決手段】互いに接離する上型２と下型４との協働により、互いに対向する端縁３１、３３間の寸法変形が比較的少ない部位Ｘを備えたワーク３０をプレス加工する場合に、互いに接近する上型２と下型４との協働により、一対の突条部２３でその部位Ｘの両端縁３１、３３にそれぞれ凹部３５を形成し、その一対の突条部２３を各凹部３５に各々係合させてワーク３０を拘束してからワーク３０にプレス加工を施す。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接離する下型と上型との協働によってプレス成形過程の少なくとも初期段階では互いに対向する端縁間の寸法変形が比較的少ない部位を備えたワークをプレス加工するプレス装置において、
前記部位を間に介して互いに対向する位置で上下方向に延在し、互いに接近する上型と下型との協働により前記部位の両端縁にそれぞれ凹部を形成しかつ該各凹部に各々係合して前記ワークを拘束する一対の突条部を下型或いは上型に設けたことを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記一対の突条部は、先端側が鋭角に突出する横断面形状を有す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】
前記部位を間に介して互いに対向する位置で前記部位の両端縁に沿ってそれぞれ上下方向に延在するガイド面を備えた一対のガイド部材を有し、
前記一対の突条部は、前記一対のガイド部材の各ガイド面に各々突出して形成された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】
前記一対の突条部は、
前記下型に設けられ、
前記突条部の上端が前記下型の最上部よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプレス装置。
【請求項５】
前記一対の突条部は、上方から下方に向かって移行するにしたがって互いの先端側が漸次接近する形状を有していることを特徴とする請求項４に記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに接離する下型と上型との協働によってプレス成形過程の少なくとも初期段階でワークの対向する端縁間の寸法変形が比較的少ない部位を備えたワークをプレス加工するプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、下型にセットされているワークがプレス成形過程で位置ズレするのを防止すべく、ワークの外縁部分や端部が描く移動軌跡に合わせてガイド面が形成されたガイド部材を備えたプレス装置が種々提案されている。
【０００３】
図４は、第１従来技術を説明する図であり、図４（ａ）は従来のプレス装置１００の下型１０２の構成を示す斜視図、図４（ｂ）は装置正面図である。例えば、第１従来技術におけるプレス装置１００は、図４に示すように、上型１０１がワーク１２０に接触してプレス加工が開始された後にワーク１２０の外縁部分１２１、１２２を所定の軌跡に沿って案内するガイド手段１０３が下型１０２に設けられており、プレス加工が開始された後において、ワーク１２０をその外縁部分１２１、１２２が所定の軌跡を描くように変形させることによって、プレス成形過程におけるワーク１２０の位置ズレを防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図５は、第２従来技術を説明する図であり、図５（ａ）〜（ｃ）は、パンチ１１１の下降により、被加工物１３０の変形状態を説明する図である。第２従来技術におけるプレス装置１１０は、図５に示すように、パンチ１１１側に、被加工物（ワーク）１３０の端縁部１３１がプレス成形過程で動く軌跡と同じ形状に形成されたガイド部１１３が設けられており、ガイド部１１３の縁部１１４に被加工物１３０の両端縁部１３１、１３２を掛止めて、ダイ１１２から一時的に離れた際に、両端縁部１３１、１３２をガイド部１１３でガイドすることによって、プレス成形過程におけるワーク１３０の位置ズレを防止している（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１２８４６３号公報
【特許文献２】特開２００１−２５２７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
第１従来技術の場合、ワーク１２０の互いに対向する端縁部１２１、１２２にそれぞれ当接する位置にガイド手段１０３を各々設けることにより、ワークＷの両端縁部１２１、１２２間に亘る横方向の移動（図４（ａ）でＸ方向の移動）を規制している。
【０００７】
しかしながら、これらのガイド手段１０３では、両端縁部１２１、１２２間に直交する他の両端縁部１２３、１２４間に亘る横方向の移動（図４（ａ）でＹ方向の移動）を規制することができず、ワーク１２０の全ての横方向の移動（図４（ａ）でＸ方向及びＹ方向の移動）を規制して拘束するためには、ワーク１２０の各端縁部１２１、１２２、１２３、１２４にそれぞれ当接するようにガイド手段１０３を設けなければならない。
【０００８】
したがって、下型１０２に設けるガイド手段１０３の数が多くなり、下型１０２にガイド手段１０３を設置するための設置スペースを確保することが困難であるという問題を有している。
【０００９】
一方、第２従来技術の場合は、第１従来技術と比較して互いに対向する両端縁部１３１、１３２に掛止するのみで、被加工物１３０を拘束し、その全ての横方向の移動を規制することができるが、ガイド部１１３の縁部１１４を被加工物１３０の端縁部１３１、１３２に掛止めるための切欠部１３３を予め被加工物１３０に設けておく必要がある。このような切欠部１３３を被加工物１３０に予め設ける作業は煩雑であり、工数の増加により製造コストの増大を招くなどの問題がある。
【００１０】
本発明は、これらの問題に鑑み、従来技術の課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、簡単な構成によりプレス成形過程でワークを拘束し、ワークの位置ズレを確実に防止することができるプレス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する請求項１に記載の発明によるプレス装置は、互いに接離する下型と上型との協働によってプレス成形過程の少なくとも初期段階で互いに対向する端縁間の寸法変形が比較的少ない部位を備えたワークをプレス加工するプレス装置において、その部位を間に介して互いに対向する位置で上下方向に延在し、互いに接近する上型と下型との協働により前記部位の両端縁にそれぞれ凹部を形成しかつ該各凹部に各々係合してワークを拘束する一対の突条部を下型或いは上型に設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載のプレス装置において、前記一対の突条部が、先端側が鋭角に突出する横断面形状を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のプレス装置において、前記部位を間に介して互いに対向する位置でその部位の両端縁に沿ってそれぞれ上下方向に延在するガイド面を備えた一対のガイド部材を有し、一対の突条部は、一対のガイド部材の各ガイド面に各々突出して形成されたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のプレス装置において、前記一対の突条部が、下型に設けられ、突条部の上端が下型の最上部よりも上方に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項４に記載のプレス装置において、前記一対の突条部が、上方から下方に向かって移行するにしたがって互いの先端側が漸次接近する形状を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載した発明によれば、互いに対向する端縁間の寸法変形が比較的少ない部位を備えたワークをプレス加工する際に、互いに接近する上型と下型との協働により、一対の突条部でその部位の両端縁にそれぞれ凹部を形成すると共に、その一対の突条部を各凹部に各々係合させてワークを拘束するので、プレス成形過程におけるワークの位置ズレを防止することができる。
【００１７】
したがって、前記部位を間に介して互いに対向する位置に一対の突条部を設けるだけでよく、簡単な構成によってプレス成形過程におけるワークの位置ズレを防止することができる。また、互いに接近する上型と下型との協働により前記部位の両端縁に各々形成した凹部に係合することでワークを拘束するので、従来のようにワークに予め切欠部等を形成する工程を省略することができ、工数削減により製造コストを低減することができる。
【００１８】
請求項２に記載した発明は、突条部の構成を具体的に限定したものであり、これによれば、突条部は、先端側が鋭角に突出する横断面形状を有しているので、前記部位の端縁間に亘る横方向とその横方向に直交する横方向のいずれにもワークの移動を規制することができる。したがって、ワークの位置ズレを確実に防止することができる。
【００１９】
請求項３に記載した発明によれば、プレス成形過程で前記部位の両端縁をガイド部材のガイド面に当接させて案内することができる。したがって、一対の突条部と共にワークを拘束することができ、プレス成形過程におけるワークの位置ズレを防止することができる。
【００２０】
請求項４に記載した発明は、突条部の構成を具体的に限定したものであり、これによれば、一対の突条部は、下型に設けられ、その上端が下型の最上部よりも上方位置に配置されているので、ワークが実際に上型と下型の間に挟持される前に、ワークの所定部位の両端縁にそれぞれ凹部を形成して各凹部に各々係合し、ワークを拘束することができる。したがって、実際にプレス加工が施される前にワークを拘束することができ、プレス成形過程におけるワークの位置ズレを確実に防止することができる。
【００２１】
請求項５に記載した発明は、突条部の構成を具体的に限定したものであり、これによれば、一対の突条部は下方に移行するにしたがって互いの先端側が漸次接近する形状を有しているので、ワークを一対の突条部の間に容易に進入させることができる。また、ワークを下方に移動させるに応じて突条部をワークの両端縁部に漸次食い込ませることができ、ワークの両端縁部に適切な凹部を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本実施の形態に係わるプレス装置１の構成を説明する図、図２は、プレス装置１の平面図、図３は、突条部２３の凹部３５への係合状態を示す斜視図である。
【００２４】
プレス装置１は、昇降駆動されるスライド（図示せず）に固定された上型２と、ベッド（図示せず）の上に設けられたボルスタ３に固定された下型４を有している。
【００２５】
本実施の形態における上型２と下型４は、矩形状を有する１枚の平板状のワーク３０から自動車の左右のサイドドアパネルをプレス成形する構成を有しており、ワーク３０の長手方向中央側に各サイドドアパネルの下部側が位置し、長手方向両端部側に各サイドドアパネルの上部側が位置するように形成されている。尚、このプレス装置１でプレス成形されたワーク３０は、後の工程においてその長手方向中央位置で切断されて左右の独立したサイドドアパネルとされる。
【００２６】
プレス装置１の下型４には、ワーク３０を下型４の側にセットした際にワーク３０の位置決めを行う複数の位置決め部材１１と、プレス成形過程でワーク３０を拘束してその位置ズレを防止する一対のガイド部材２１が設けられている。
【００２７】
複数の位置決め部材１１は、図２に示すように、下型４の型面周縁部に沿って互いに対向する位置に設けられており、本実施の形態では、端縁部３１、３３の両端、及び端縁部３２、３４の中央に対応する箇所に合計で６個が設けられている。
【００２８】
各位置決め部材１１は、突条部２３の上端よりも上方位置で下型４の外方から下型４の型面周縁部に接近する方向に移行するにしたがって漸次上方から下方に向かって傾斜する傾斜面部１２と、その傾斜面部１２の下端で折曲されて垂下する垂直面部１３を有しており、ワーク３０を上方から投入した場合に、ワーク３０の端縁部３１、３２、３３、３４を各位置決め部材１１の傾斜面部１２にそれぞれ当接させてワーク３０をセット位置に誘導し、次いで各垂直面部１３に当接させてワーク３０をセット位置に位置決めするように構成されている。
【００２９】
一対のガイド部材２１は、図２に示すように、ワーク３０の互いに対向する両端縁３１、３３の長手方向中央部分に当接するように、互いに対向して配置されている。尚、図２に示すワーク３０の両端縁３１、３３の長手方向中央部分を相互に結ぶ部位Ｘは、上型２と下型４との協働によってプレス成形過程の初期段階で互いに対向する端縁３１、３３間の寸法変形が比較的少ない部位に相当する。
【００３０】
各ガイド部材２１は、セット位置に位置決めされたワーク３０の両端縁３１、３３に沿ってそれぞれ延在しかつ下型型面４ａから下型型面４ａの最上部よりも上方の高さ位置まで垂直に延出する縦壁面２２と、その縦壁面２２から他方のガイド部材２１側に向かって突出するように形成された突条部２３とをそれぞれ有している。
【００３１】
各突条部２３は、先端側が鋭角となる横断面形状を有しており、縦壁面２２の下端から上端に亘って略同一の大きさで延在するように形成されている。また、各突条部２３の上端部分は、上端から下方に向かって移行するにしたがって互いの先端側が漸次接近して相似状に大きくなるように形成されている。そして、互いに接近する上型２と下型４との協働により、ワーク３０の端縁部３１、３３に食い込み、それぞれ三角形状の凹部３５を折り曲げ形成し、その凹部３５に係合するように構成されている。
【００３２】
突条部２３の縦壁面２２からの突出量は、本実施の形態では１．０ｍｍ以下の大きさに設定されており、突条部２３によって形成される凹部３５も目視で確認することが困難な程度に小さく、その存在がほとんど目立たない大きさになる。
【００３３】
上記構成を有するプレス装置１を用いてプレス加工を行う場合、まず、上型２と下型４との間にワーク３０を投入し、各位置決め部材１１によって下型４の上方位置に位置決めする。これにより、ワーク３０は、各端縁３１、３２、３３、３４がそれぞれ位置決め部材１１の垂直面部１３に当接して下型４の側に位置決めされ、突条部２３の上端部分にワーク３０の両端縁３１、３３が当接した状態とされる。
【００３４】
次に、上型２の下降が開始され、下降する上型２によってワーク３０が下方に向かって押し移動されると、図３に示すように、突条部２３がワーク３０の両端縁３１、３３に三角形状の凹部３５をそれぞれ折り曲げ形成し、各凹部３５にそれぞれ係合する。これにより、ワーク３０は、長手方向及び短手方向のいずれにも、横方向の移動が規制された状態に拘束される。そして、上型２の更なる下降により、拘束された状態で下方に向かって押し移動される。
【００３５】
そして、ワーク３０が上型２と下型４との間に挟持されると、上型２と下型４との協働によりワーク３０のプレス変形が開始される。
【００３６】
まず、プレス成形過程の初期段階では、サイドドアパネルの縦断面に合わせた曲げ変形が主として行われる。これにより、ワーク３０は、端縁３２、３４が互いに接近するようにワーク３０の長手方向に沿って収縮する方向に大きく変形する一方、部位Ｘの寸法変形は少ない。したがって、ワーク３０は、各端縁３１、３２、３３、３４が位置決め部材１１の垂直面部１３から離間するが、突条部２３が凹部３５に係合した状態が維持され、予め設定された位置に拘束された状態でプレス加工が施される。
【００３７】
また、その際、ガイド部材２１のガイド面２２にワーク３０の端縁３１、３３を当接させて案内することができる。したがって、各突条部２３及び各ガイド面２２によってワーク３０を拘束することができ、プレス成形過程におけるワークの位置ズレを防止することができる。
【００３８】
次に、プレス加工の進行によりプレス成型過程の初期段階が終了し、ワーク３０のサイドドアパネル外周に相当する部分が上型２と下型４との間に押さえられると、引き続いて絞り変形が行われる。この絞り変形により、ワーク３０は、上型２と下型４の型面２ａ、４ａに引き込まれるように変形され、部位Ｘも端縁３１、３３間の寸法が収縮する方向に変形する。したがって、ワーク３０は、ワーク３０の凹部３５が突条部２３から外れ、ワーク３０の拘束が解除される。そして、上型２が下死点まで移動し、絞り成形が完了すると上型２が上昇し、プレス加工が終了する。
【００３９】
上記構成を有するプレス装置１によれば、ワーク３０の互いに対向する両端縁３１、３３間で寸法変形が比較的少ない部位Ｘの端縁３１、３３にそれぞれ凹部３５を折り曲げ形成し、その凹部３５に突条部２３をそれぞれ係合させて、ワーク３０を下型４に拘束した状態でプレス加工を施すことができる。したがって、プレス成形過程におけるワーク３０の位置ズレを防止することができ、製品精度の向上を図ることができる。
【００４０】
特に、一対の突条部２３を下型４に設けるだけでよいので、簡単な構成とすることができる。そして、従来のようにワーク３０に予め切欠部などを形成しておく必要もないので、より少ない工数でワークにプレス加工を施すことができ、工数削減により製造コストを低減することができる。
【００４１】
また、ワーク３０が突条部２３及びガイド面２２によって拘束された後は、端縁３１、３２、３３、３４を位置決め部材１１の垂直面部１３から離間させることができるので、従来のような移動軌跡に応じた複雑な形状を採用する必要がなく、位置決め部材１１の構成を簡単なものとすることができる。
【００４２】
そしてまた、突条部２３の先端側が鋭角に突出する横断面形状としたことにより、両端縁３１、３３に突条部２３を積極的に食い込ませることができ、凹部３５を容易に形成することができる。また、ワーク３０の横方向の移動を規制してワーク３０を確実に拘束することができる。
【００４３】
それから、突条部２３の上端部分の形状を、下方に移行するにしたがって漸次互いの先端側が接近する形状としたので、上型２の下降によってセット位置にあるワーク３０を一対の突条部２３の間に容易に進入させることができ、そのままワーク３０を下方に移動させることによって、両端縁３１、３３に凹部３５を形成することができる。
【００４４】
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、一対の突条部２３を各ガイド部材２１に設けて、各突条部２３と各ガイド面２２の両方でワークを拘束する場合を例に説明したが、一対の突条部２３のみでワークを拘束してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施の形態に係わるプレス装置の構成を説明する正面図である。
【図２】同じく、プレス装置の平面図である。
【図３】突条部の凹部への係合状態を示す斜視図である。
【図４】第１の従来技術を説明する図である。
【図５】第２の従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  プレス装置
１１  位置決め部材
２３  突条部
３０  ワーク
３１、３２、３３、３４  端縁
３５  凹部
Ｘ  部位
【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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