(57)【要約】【課題】プレス機械に加わる加圧力を低減させ、あるいは作用させず、それでいて省スペースで簡易なプレス装置を提供する。【解決手段】第１型と、その第１型との間にワークを挟んで加圧成形する第２型と、前記第１型および第２型を保持し、第１型に対して第２型を接近／離隔するように往復駆動する駆動機構Ｍと、前記第１型および第２型のうち、いずれか一方の金型の一部と他方の金型とを締結／解離するクランプ機構１２とを備えており、そのクランプ機構が、前記加圧成形の途中で前記一方の金型の一部と他方の金型とがワークを介して当接したときに両者を一体に締結し、加圧成形後に解離して、前記加圧成形を補助するものであるプレス装置Ａ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１型と、
その第１型との間にワークを挟んで加圧成形する第２型と、
前記第１型および第２型を保持し、第１型に対して第２型を接近／離隔するように往復駆動する駆動機構と、
前記第１型および第２型のうち、いずれか一方の金型の一部と他方の金型とを締結／解離するクランプ機構とを備えており、
そのクランプ機構が、前記加圧成形の途中で前記一方の金型の一部と他方の金型とがワークを介して当接したときに両者を一体に締結し、加圧成形後に解離して、前記加圧成形を補助するものであるプレス装置。
【請求項２】
前記一方の金型がパンチとシワ押さえを備えた深絞り型であり、前記一方の金型の一部がそのシワ押さえであり、他方の金型がパンチと嵌合するダイスである請求項１記載のプレス装置。
【請求項３】
前記駆動機構が駆動源としてサーボモータを用いており、
前記加圧成形の途中でクランプ機構による締結／解離を行うため、作動途中のサーボモータを一時的に停止または減速させる制御機構を備えている請求項１記載のプレス装置。
【請求項４】
前記クランプ機構が、前記一方の金型の一部と係合する第１係合部と、他方の金型と係合する第２係合部と、両方の係合部同士を連結する連結棒と、両方の係合部同士の間隔を伸縮して締結／解離させる締結手段とを備えている請求項１記載のプレス装置。
【請求項５】
前記クランプ機構を前記一方の金型または他方の金型の近辺に保持する保持機構と、保持されたクランプ機構を金型の側に移動させたり、金型から離れさせたりする往復移動機構とを備えている請求項４記載のプレス装置。
【請求項６】
前記クランプ機構の締結手段が液圧により締結を行うものである請求項４記載のプレス装置。
【請求項７】
前記クランプ機構の締結手段がサーボモータにより締結を行うものである請求項４記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレス装置に関する。さらに詳しくは、加工されるべき部材に補助的な加圧力（クッション力）を作用させるプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加工されるべき素材にクッション力を作用させる成形方法として絞り成形がある。この成形方法は、板材をカップ状等にするものであり、金型を用いて前記素材の必要な箇所にシワ押さえ力（加圧力）を作用させている。このシワ押さえ力を発生させる手段としては、プレス機械に付属されているダイクッションや、金型に付属されるバネ、ガススプリング等（バネによるクッション力）がある。
【０００３】
特許文献１には素材にシワ押さえ力を加える際に、スライドとクッションベースとを金型が設置されていない別の部分で連結部（クッションロッド）により連結するダイクッション装置が記載されている。すなわち、スライドとクッションベースとを連結部で連結することにより、シワ押さえ力の反力を発生させ、シワ押さえ力を内力として相殺するものである。
【０００４】
特許文献２には閉塞鍛造用金型装置が開示されている。この金型は成形した製品を取り出すため、上下に２分割されている。そして、それら上下の金型を加圧して閉じ、そのキャビティー内で材料を加圧し流動させ、所望の形状に成形するというものである。
【０００５】
特許文献３には精密打抜き方法が開示されている。この方法によれば、打抜きのための垂直加圧力を素材に印加したとき発生する逃げ分力を、上型と下型との向い合う面に形成された押込み突起を素材に押込むことにより、受け止めるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２２４１４９号公報
【特許文献２】特開２００６−１０２８１９号公報
【特許文献３】特開２００２−３３１３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的に、プレス機械の性能や選定のための指標として加圧能力、トルク能力および仕事能力がある。これら能力はプレス機械に発生する負荷に応じて決定される。その負荷とは、板材を変形させるのに必要な成形力と、板材を所望の形状に押さえるための加圧力（シワ押さえ力など）との和で与えられる。前記トルク能力とは下死点上どの高さでどれだけの圧力を発生できるかを表す能力のことであり、加圧能力とは前記負荷の反力を支持できる能力であり、仕事能力とは前記負荷とスライドの移動量などに起因する能力である。通常、加工される素材が大きくなると、加圧力も増加するので、前記各能力も大きくなる。そのため、装置全体として大掛かりなものとなってしまう。
【０００８】
特許文献１のダイクッション装置を備えたプレス機械はシワ押さえ力を内力として相殺するので、その分だけ加圧能力を小さくすることができる。また、従来と同様にダイクッション装置の主要部をボルスタの下部に設置するので、従来の金型を使用できる。しかし、連結部などのプレス機械に付属した装置が必要となり、設備が大掛かりで、高価なものとなる。
【０００９】
また、特許文献２のような閉塞鍛造において、プレス機械には素材を変形させる力（材料の外部摩擦等含む）と、閉塞力とが作用する。閉塞力とは、上下分割金型を抑える力である。その閉塞力は製品の大きさに伴い大きくなることから、この成形においても製品が大きくなるに従い、閉塞力が増加し、プレス機械の各能力が大きくなる。また、この成形の閉塞力は製品の大きさが小さくとも、素材の流動を抑えつける必要があるため、一般的に絞り成形のシワ押さえ力よりも、大きな力が必要となり、前記各能力の大きなプレス機械が必要となることが多い。
【００１０】
さらに、特許文献３においても、プレス機械の各能力は、成形に必要な成形力と加圧力との和を基準に決定されている。
【００１１】
そこで、本発明はプレス機械に加わる加圧力を低減させ、あるいは作用させず、それでいて省スペースで簡易なプレス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】
【００１２】
本発明のプレス装置（請求項１）は、第１型と、その第１型との間にワークを挟んで加圧成形する第２型と、前記第１型および第２型を保持し、第１型に対して第２型を接近／離隔するように往復駆動する駆動機構と、前記第１型および第２型のうち、いずれか一方の金型の一部と他方の金型とを締結／解離するクランプ機構とを備えており、そのクランプ機構が、前記加圧成形の途中で前記一方の金型の一部と他方の金型とがワークを介して当接したときに両者を一体に締結し、加圧成形後に解離して、前記加圧成形を補助するものであることを特徴としている。
【００１３】
このようなプレス装置は前記一方の金型がパンチとシワ押さえを備えた深絞り型であり、前記一方の金型の一部がそのシワ押さえであり、他方の金型がパンチと嵌合するダイスであるものが好ましい（請求項２）。
【００１４】
また、前記駆動機構が駆動源としてサーボモータを用いており、前記加圧成形の途中でクランプ機構による締結／解離を行うため、作動途中のサーボモータを一時的に停止または減速させる制御機構を備えているものが好ましい（請求項３）。
【００１５】
さらに、前記クランプ機構が、前記一方の金型の一部と係合する第１係合部と、他方の金型と係合する第２係合部と、両方の係合部同士を連結する連結棒と、両方の係合部同士の間隔を伸縮して締結／解離させる締結手段とを備えているものが好ましい（請求項４）。
【００１６】
また、前記クランプ機構を前記一方の金型または他方の金型の近辺に保持する保持機構と、保持されたクランプ機構を金型の側に移動させたり、金型から離れさせたりする往復移動機構とを備えているものが好ましい（請求項５）。
【００１７】
さらに、前記クランプ機構の締結手段が液圧により締結を行うものが好ましい（請求項６）。
【００１８】
さらに、前記クランプ機構の締結手段がサーボモータにより締結を行うものが好ましい（請求項７）。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のプレス装置（請求項１）は、別部品としてのクランプ機構を用いてシワ押さえ力、閉塞力などの加圧力を与えているので、プレス装置側で加圧力を発生させる必要がない。また、加圧力の反力も生じない。そのため、その分だけプレス装置の加圧能力、トルク能力および仕事能力を低減させることができ、装置をコンパクトにできる。
【００２０】
このようなプレス装置において、前記一方の金型がパンチとシワ押さえを備えた深絞り型であり、前記一方の金型の一部がそのシワ押さえであり、他方の金型がパンチと嵌合するダイスである場合は（請求項２）、クランプ機構によりシワ押さえ力を生じさせるので、プレス装置の加圧能力、トルク能力を低減させることができる。また、板材が成形される間もクランプされているので、プレス装置の仕事能力も低減できる。そのため、一層装置をコンパクトにでき、省スペースである。
【００２１】
また、前記駆動機構が駆動源としてサーボモータを用いており、前記加圧成形の途中でクランプ機構による締結／解離を行うため、作動途中のサーボモータを一時的に停止または減速させる制御機構を備えている場合は（請求項３）、第１型あるいは第２型を所定の位置で停止または減速させることができ、所定の位置で停止または減速した際に、それら型をクランプ機構を用いてクランプすることができる。そのため、このような工程をほぼ連続的に行うことができる。
【００２２】
さらに、前記クランプ機構が、前記一方の金型の一部と係合する第１係合部と、他方の金型と係合する第２係合部と、両方の係合部同士を連結する連結棒と、両方の係合部同士の間隔を伸縮して締結／解離させる締結手段とを備えている場合は（請求項４）、簡易な機構で確実に動作させることができる。
【００２３】
また、前記クランプ機構を前記一方の金型または他方の金型の近辺に保持する保持機構と、保持されたクランプ機構を金型の側に移動させたり、金型から離れさせたりする往復移動機構とを備えている場合は（請求項５）、一連の工程を連続的に行うことができる。
【００２４】
さらに、前記クランプ機構の締結手段が液圧により締結を行う場合は（請求項６）、簡易な構成でクランプ機構を構成することができる。
【００２５】
さらに、前記クランプ機構の締結手段がサーボモータにより締結を行う場合は（請求項７）、油圧あるいは水圧の配管や圧縮機のような設備を必要としないので、省スペースであり、設置も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のプレス装置の模式図である。
【図２】図２ａは本発明のプレス装置により成形された成形品を示す上面図、図２ｂは図２ａのＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】クランプ機構を示す模式図である。
【図４】本発明のプレス装置が作動する様子を示す概略工程図である。
【図５】ロッキング装置を示す概略図である。
【図６】図６ａは本発明のプレス装置に用いられる金型を示す側面断面図、図６ｂは図６ａのＩ−Ｉ線断面図ある。
【図７】１サイクルにおけるスライドのストローク量、シリンダのストローク量およびクランパのクランプ量の変化を示す図である。
【図８】図８ａはクランクモーションにおけるスライド位置と、プレス装置に加わる荷重との関係を示す図、図８ｂは図８ａの荷重の値をスライドの述べ移動量に対してプロットしたものである。
【図９】図９ａはフレックスモーションにおけるスライド位置と、プレス装置に加わる荷重および従来装置のクッション荷重との関係を示す図、図９ｂは図９ａの荷重の値をスライドの述べ移動量に対してプロットしたものである。
【図１０】図１０はクランプ機構の締結手段の駆動源としてサーボモータを用いた他のプレス装置を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は本発明のプレス装置Ａを示す。そのプレス装置Ａは、プレス機構１と、クランプ機構１２とからなる。このプレス装置Ａを用いることにより図２に示す絞り成形品を成形することができる。図２に示す絞り成形品２０は、板状部材２１（加工されるべき部材）を深絞り成形したものである。その絞り成形品２０は窪んだ部分２０ａと、鍔状の部分２０ｂとからなる。絞り加工時には鍔状の部分２０ｂに対しシワを生じさせないようにシワ押さえにより、シワ押さえ力を付与するが、この実施形態では通常のダイクッションと異なり、クランプ機構１２によってシワ押さえ力を付与する。なお、プレス装置Ａにはプレス機構１およびクランプ機構１２の動作を所定のプログラムに基づいて制御する制御機構Ｓが設けられている。
【００２８】
図１に示すように、前記プレス機構１は、ボルスタ２と、そのボルスタ２の上方に配置されるスライド３と、そのスライド３をボルスタ２側に接近させたり、遠ざけたりするように昇降駆動させる駆動機構Ｍとからなる。なお、前記ボルスタ２、スライド３および駆動機構Ｍは従来公知のものである。図１ではスライド３が上死点にある状態を示している。前記ボルスタ２には下型ベースプレート４が固定されている。その下型ベースプレート４は、その上面に固定した円柱状のパンチ５と、そのパンチ５の周囲に上下動自在に配置されている略ドーナツ状のシワ押さえ６と、そのシワ押さえ６の下面とボルスタ２の上面との間でそれらを遠ざけるように付勢しているコイルバネ７とからなる。そのコイルバネ７は、クッション力を与えるものではなく、パンチ５の先端がシワ押さえ６の上面から上方に突出しないようにシワ押さえ６を支持するものである。前記シワ押さえ６には側面から内向きに縦溝６ａが形成されており、クランプ機構１２の連結棒１２ｃが通される。
【００２９】
前記スライド３の下面には上型ベースプレート８が固定されている。その上型ベースプレート８の下面には前記パンチ５を中央部に通すことのできる円筒状のダイ９が固定されている。さらに、上型ベースプレート８の下面で、ダイ９に隣接するクランプ機構１２が配置され、クランプ支持ブロック１０によって水平方向に往復移動自在に吊り下げ支持されている。そのクランプ機構１２を往復移動させる往復移動機構１３がシリンダ固定ブロック１１を介して取り付けられている。前記ダイ９の側面の中央付近からは内向きに形成された縦溝９ａが下方に延び、下端で外部に連通している。また、縦溝９ａの上端は水平方向に延び、水平溝９ｂを形成している。そして、縦溝９ａと水平溝９ｂでＴ字状の溝となっている。さらに、クランプ支持ブロック１0の下方には段状あるいはレール状の部分１０ａが形成されており、後述するクランプ機構１２の第１係合部１２ａがそのレールに沿って移動できるように構成されている。
【００３０】
前記駆動機構Ｍはスライド３を昇降させるもので、その駆動源としてはサーボモータが用いられる。その駆動機構（サーボモータ）Ｍは制御機構Ｓに記憶されたプログラムに沿って回転を一時停止したり、回転速度を変化させたりすることができる。
【００３１】
ここから図１および図３を用いてクランプ機構１２および往復移動機構（往復移動用のシリンダ）１３について説明する。前記クランプ機構１２はダイ９に係合する第１係合部１２ａと、シワ押さえ６と係合する第２係合部１２ｂと、両方の係合部同士を連結する連結棒１２ｃとを備えている。前記クランプ機構１２はシリンダ１３によってダイ９およびシワ押さえ６に近接した位置（解除位置）とそれらと係合する位置（係合位置）との間で往復移動される（図３の二点鎖線参照）。係合する位置では連結棒１２ｃはダイ９の縦溝９ａおよびシワ押さえ６の縦溝６ａに外側から通される。そして、第１係合部１２ａはダイ９の水平溝９ｂに差し込まれ、第２係合部１２ｂはシワ押さえ６の下面側に配置される。
【００３２】
前記クランプ機構１２は両方の係合部１２ａ、１２ｂの間隔を伸縮させてダイ９とシワ押さえ６とを締結／離脱させる締結手段１２ｄを備えている。その締結手段１２ｄは第２係合部１２ｂの内部に形成されたシリンダ室１２ｅと、そのシリンダ室内で上下動する連結棒１２ｃの下端に形成されたピストン部１２ｆにより形成されている。例えば、ピストン部１２ｆを押下げる方向あるいは押し上げる方向から圧力流体をシリンダ室１２ｅに注入することにより、両方の係合部１２ａ、１２ｂの間隔を伸縮させるものである。その締結手段１２ｄの駆動原としては空圧、水圧、油圧あるいはサーボモータなどのモータが用いられる。加圧力の大きさでは油圧を用るのが好ましく、制御の容易さではサーボモータが好ましい。前記締結手段１２ｄに供給される油圧は油圧・空圧ユニット１４により送られる。往復移動用のシリンダ１３についても、サーボモータを用いることができる。締結手段１２ｄや往復移動機構１３にモータを用いる場合、ナットまたはネジの一方をモータで駆動し、他方を回転しないようにスライドさせるネジ・ナット直動アクチュエータを用いるのが好ましい。また、摩擦低減のためボールネジユニットを用いるのが好ましい（図１０参照）。
【００３３】
前記往復移動用のシリンダ１３の動力源としては気体あるいは液体を用いることができ、油圧・空圧ユニット１４から供給されている（図６参照）。そのエアシリンダ１３はロッド１３ａを押し引き操作するものであり、そのロッド１３ａの先端にはクランプ機構１２と連動させるための連結部材１３ｂが設けられている。
【００３４】
図４は図１のプレス機構１が作動する様子を示す概略工程図である。工程Ｓ１では、スライド３は上死点にある。また、シワ押さえ６の上面に加工対象の板状部材２１が載置されている。
【００３５】
次いで、前記スライド３をダイ９の下面と板状部材２１の上面とが接するまで下降させ、その位置で停止させる（工程Ｓ２）。この状態でシリンダ１３によって、クランプ機構１２を解除位置から係合位置へ移動する。クランプ機構１２の連結棒１２ｃがダイ９の縦溝９ａおよびシワ押さえ６の縦溝６ａに通され、第１係合部１２ａがダイの水平溝９ｂに挿入され、第２係合部１２ｂがシワ押さえの下面側に配置される。そして、その締結手段１２ｄが作動しクランプ機構１２はシワ押さえ６とダイ９とをクランプする。
【００３６】
次いで、スライド３がさらに下降し、パンチ５の先端が板状部材２１をダイ９側に押し付ける（工程Ｓ３）。そして、スライド３が下死点に到達する。このとき、加工時の板状部材２１に対しクランプ機構１２によりシワ押さえ力が付与されている。そのため、駆動機構Ｍ（図１参照）は上型ベースプレート８に板状部材２１を成形させる成形力を与えるだけでよいので、加圧能力、トルク能力および仕事能力を低減させることができ、装置がコンパクトになり、省スペースである。
【００３７】
次いで、工程Ｓ４では、上型ベースプレート８が上昇し、前記パンチ５がダイ９から抜ける高さで停止する。その間もシワ押さえ６とダイ９とはクランプ機構１２によりクランプされたままである。
【００３８】
最後にシワ押さえ６とダイ９とのクランプされた状態が解除され、エアシリンダ１３によりクランプ機構１２が解除位置へ移動し、スライド３が上死点まで上昇する（工程Ｓ５）。
【００３９】
図５には、ロッキング装置１５を示す。そのロッキング装置１５は、前記上型ベースプレート８が下死点から上昇したときに、シワ押さえ６を上昇しないように固定するものである。下型ベースプレート４の上面にはブロック１６が設けられ、そのブロック１６にロッキング装置１５が設けられている。ロッキング装置１５はブロック１６に形成された溝１６ａに沿ってシワ押さえ６に接近したり遠ざかったりするように移動自在なロッキングブロック１５ａと、そのロッキングブロック１５ａを押し引きするシリンダ１５ｂとからなる。また、前記シワ押さえ６の側面にはロッキングブロック１５ａと係合する係合溝６ｂが形成されている。
【００４０】
また、図示しないが、本機構のクランプ機構１２を特許文献１の閉塞鍛造や、特許文献２のファインブランキングにも用いることもできる。
【００４１】
図６に本発明のプレス装置Ａに用いる金型の実施形態を示す。その金型２２は、矩形状の上型ベースプレート８および下型ベースプレート４を備え、それらの四隅にガイドポスト１７が設けられている。前記クランプ機構１２はそれぞれのガイドポスト１７の間に、４つ配置されている。前記係合部が伸縮する機構としては、図３に示すように油圧・空圧ユニット１４から加圧した流体を第２係合部１２ｂ側に注入し、その圧力で第２係合部１２ｂを連結棒１２ｃに対して第１係合部１２ａ側に接近させる機構を採用することもできる。また、シリンダ１３のロッド１３ａあるいは連結部材１３ｂには係合検知用のリミットスイッチ１８ａが固定されている。そのリミットスイッチ１８ａはシリンダのロッド１３ａが伸びて、クランプ機構１２が係合位置へ移動したことをシワ押さえ６に接近したことにより検知する。一方、シリンダ１３の先端、クランプ支持ブロック１０あるいはシリンダ固定ブロック１１などにはクランプ機構１２が解除位置へ移動したことを検知するリミッスイッチ１８ｂが設けられている。このリミットスイッチ１８ｂは連結部材１３ｂあるいはロッド１３ａと共に往復移動する部材が接近したことを検知し、その検知に基づいてスライド３が上昇を開始する。
【００４２】
図７〜９のグラフは図６に示すプレス装置を用いて測定した結果をグラフに表したものである。図７は金型２２（図６参照）において、１枚の板状部材２１を１つの絞り成形品２０に加工する際（１サイクル）の、スライド３のストローク量、シリンダ１３のストローク量およびクランプ機構１２のクランプ量の変化を示すものである。その加工の条件はスライド３のストローク量は２００ｍｍである。また、クランプ機構１２のクランプ時の発生油圧は２４．５ＭＰａである。図中の符号２６ａはスライドのストローク量、符号２６ｂはシリンダ１３のストローク量、符号２６ｃはクランプ機構１２のクランプ量を示す。
【００４３】
ここから図４も参照して説明する。前記スライド３の工程Ｓ１における位置から工程Ｓ２における位置（図７の符号Ｐ参照）までのストロークは１１８ｍｍであり、その時間は０．６秒である。シリンダ１３の作動によりクランプ機構１２を解除位置から係合位置へ移動させる時間は１．５秒である。クランプ機構１２のクランプ量は４ｍｍで、油圧を圧入する時間は５．５秒である。スライド３が工程Ｓ２における位置から下降し、下死点（Ｓ３）に到達し、工程Ｓ４における位置に上昇するのに４．６秒かかる。一方、油圧を緩めてクランプされた状態からアンクランプ状態にする時間は瞬時であるが、クランプ量が４ｍｍから０ｍｍになるまでに３秒の待ち時間を設定している。なお、待ち時間を考慮しないで、瞬時のアンクランプ後、シリンダ１３によりクランプ機構１２を解除位置へ退避させるとすると、その時間は１．５秒である。次いで、スライド３を工程Ｓ４における位置から上死点（Ｓ５）へ移動させる時間は０．６秒である。クランプ機構１２のクランプ戻り時間を考慮しないなら、１サイクルの時間は１４．３秒である。クランプ機構１２のクランプ量が４ｍｍから０ｍｍになるまでの３秒の待ち時間を考慮すると、１サイクル１５．２秒となる。これらの差である０．９秒がクランプ量を０ｍｍとするための実質的な待ち時間となる。
【００４４】
結果として、１サイクルを１４．３秒とすると、１サイクル中の成形時間は３．３秒で、成形外時間は１１．０秒である。１サイクルに占める割合としては、成形時間２３％で、成形外時間７７％となる。
【００４５】
図８ａはクランクモーションにおけるスライド位置と、プレス装置に加わる荷重との関係を示す図である。図中の符号２７ａはスライドの変位量を示すもので、右軸が対応している。図中の符号２７ｂは図６の金型２２の成形荷重を示し、符号２７ｃは従来の金型の成形荷重を示し、左軸が対応している。符号２７ｂの金型２２の場合にはクッション力を発生するクランプ機構１２の分は加算されていない。また、前記従来の装置は本願のようなクランプ機構１２を備えておらず、クッション力が加算されている。また、図８ｂは縦軸は図８ａと同じであるが、横軸をスライドの延べ移動量としたものである。
【００４６】
結果として、金型２２を用いた場合の消費エネルギーは９２５７Ｊで、最大荷重は２０２ＫＮである。従来の金型を用いた場合の消費エネルギーは２４９６０Ｊで、最大荷重は３０７ＫＮである。このように、本発明のプレス装置Ａの金型２２では消費エネルギーも最大荷重も低減できる。
【００４７】
図９ａは１サイクル中のフレックスモーションにおけるスライド位置（符号２８ａ）、金型２２を用いた場合の成形荷重（符号２８ｂ）、従来の金型を用いた場合の成形荷重、すなわちクッション力を含む成形荷重（符号２８ｃ）および従来の金型におけるクッション荷重（符号２８ｄ）とを示している。前記フレックスモーションとは１ストローク中でスライド位置を逆転させたり、複数回下死点を通過させることにより成形する動作のことである。また、図９ｂは図９ａの荷重をスライドの延べ移動量に対してプロットしたものである。なお、図９ｂには従来の金型を用いた場合の成形荷重からクッション荷重を差し引いた従来の金型における成形に係わる部分の荷重を示している（符号２８ｅ）。その荷重２８ｅは金型２２の成形荷重(符号２８ｂ)とはほとんど重なって表示されている。
【００４８】
結果として、金型２２を用いた場合の消費エネルギーは１９５９１Ｊで、最大荷重は１９９ＫＮである。従来の金型を用いた場合の消費エネルギーは５２６０２Ｊで、最大荷重は３０７ＫＮである。成形荷重（符号２８ｄ）のみの消費エネルギーは２０２６９Ｊである。従来装置のクッション力を引いた成形荷重（符号２８ｅ）と、金型２２を用いた場合の成形荷重（符号２８ｂ）との消費エネルギーの差は、６７８Ｊでほぼ同等の消費エネルギーである。これらの結果より、クッション力を含めた従来装置の成形加工に対し、６１．４６％の消費エネルギーの削減ができた。
【００４９】
図１０にはプレス装置のクランプ機構の締結手段の駆動源としてサーボモータを用いたプレス装置を示す。そのプレス装置２３は図１に示すプレス装置１とほぼ同じであるので、同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。前記プレス装置２３の締結手段２４はサーボモータ２５と、そのサーボモータ２５の回転によりシワ押さえ荷重を発生させるネジ−ナット機構とからなる。前記サーボモータ２５の回転運動はその出力軸に設けられたタイミングプーリ２５ａに伝えられ、さらにタイミングベルト２６によりネジ−ナット機構のナット側部材に連結された大径のタイミングプーリ２７に伝達される。なお、前記サーボモータ２５はモータケース２５ｂに固定されており、ダイに係合する第１係合部１２ａと連結されている。
【００５０】
前記ネジ−ナット機構は外周にオネジ２８が形成された連結棒１２ｃと、そのオネジ２８と噛み合うナット２９とからなる。なお、オネジ２８およびナット２９にはボールネジを用いるのが好ましい。そのナット２９は上端から外側に延びる鍔部２９ａを備えている。また、第１係合部１２ａには連結棒１２ｃを貫通させる貫通孔３０が形成されている。その貫通孔３０はその内部に段部３０ａを介して大径部３０ｂが形成されており、第１係合部１２ａの上面に連続している。その大径部３０ｂにはスラストベアリング３１が配置され、そのスラストベアリング３１の下面が貫通孔の段部３０ａの上面に接している。前記ナット２９は貫通孔に通し、鍔部２９ａはスラストベアリング３１の上面に当接している。また、前記連結棒１２ｃの上端付近には大径のタイミングプーリ２７が設けられている。その大径のタイミングプーリ２７はナット２９の鍔部２９ａに締結され、共に回転自在である。なお、連結棒１２ｃの上端には廻り止め３２が設けられており、第１係合部１２ａに連結されている。前記連結棒１２ｃの下端には第２係合部１２ｂが固定されている。
【００５１】
シワ押さえ力を発生させる際には、前記サーボモータ２５が回転し、タイミングプーリ２５ａ、タイミングベルト２６および大径のタイミングプーリ２７を介してナット２９が回転する。連結棒１２ｃは廻り止め３２により回転できないので、ナット２９が回転すると連結棒１２ｃは上昇し、結果として第２係合部１２ｂが第１係合部１２ａに接近する。その際に、スラストベアリング３１はナット２９の回転摩擦を低減させつつ、第１係合部１２ａにシワ押さえ荷重を伝達している。反対にシワ押さえ荷重を解除する際にはサーボモータ２５を先ほどとは反対向きに回転させればよい。なお、クランプ機構２３も前記往復移動用のシリンダ１３（図示していない）によりシワ押さえ６の縦溝６ａおよびダイ９の縦溝９ａに係合する。
【符号の説明】
【００５２】
１  プレス装置
２  ボルスタ
３  スライド
４  下型ベースプレート
５  パンチ
６  シワ押さえ（ブランクホルダ）
６ａ  縦溝
６ｂ  係合溝
７  コイルバネ
８  上型ベースプレート
９  ダイ
９ａ  縦溝
９ｂ  水平溝
１０  クランプ支持ブロック
１１  シリンダ固定ブロック
１２  クランプ機構
１２ａ  第１係合部
１２ｂ  第２係合部
１２ｃ  連結棒
１２ｄ  締結手段
１２ｅ  シリンダ室
１２ｆ  ピストン部
１３  往復移動機構（往復移動用シリンダ）
１３ａ  ロッド
１３ｂ  連結部材
１４  油圧・空圧ユニット
１５  ロッキング装置
１５ａ  ロッキングブロック
１５ｂ  シリンダ
１６  ブロック
１７  ガイドポスト
１８ａ  リミットスイッチ
１８ｂ  リミットスイッチ
２０  絞り成形品
２０ａ  窪んだ部分
２０ｂ  鍔状の部分
２１  板状部材
２２  金型
２３  プレス装置
２４  締結手段
２５  サーボモータ
２５ａタイミングプーリ
２５ｂ  モータケース
２６  タイミングベルト
２７  大径のタイミングプーリ
２８  オネジ
２９  ナット
２９ａ  鍔部
３０  貫通孔
３０ａ  段部
３０ｂ  大径部
３１  スラストベアリング
３２  廻り止め
Ａ  プレス装置
Ｍ  駆動機構
Ｓ  制御機構
【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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【図９】
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【図１０】
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