(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被プレス成形品としての素材に対して、その両壁面を相対向する内側に凹ますプレス加工を行った後、該プレス加工時に素材内に挿入していた受け側金型を素材外に取り出し可能とするアンダーカット処理機構であって、
前記受け側金型を駆動する駆動手段を有し、
前記受け側金型は、前記素材の一端側開口に当接させるストッパより延び出た状態で前記素材内に挿入させるものであり、該素材内に挿入させる方向と直交する厚さ方向に３分割され、前記素材内に一端側開口より挿入されて前記両壁面の被加工部を内側から支える一対の保持部と、各保持部間に挟まれた中間部と、を備え、
前記各保持部は、互いに厚さ方向に離間して前記被加工部に対接する支え位置と、互いに厚さ方向に近接して前記被加工部より離脱する逃げ位置とに、それぞれ移動可能に一端側が前記ストッパに支持され、
前記中間部は、基端部が前記駆動手段に取り付けられ、前記各保持部間で前記ストッパより進退する前後方向に移動可能に支持され、前記各保持部間への進入に伴い各保持部を前記支え位置へ従動させる一方、前記各保持部間からの退出に伴い各保持部を前記逃げ位置へ従動させるものであり、
前記駆動手段と前記ストッパとは一体のユニットとして形成され、該ユニットを前記前後方向に往復移動可能に加工台上に取り付けたことを特徴とするアンダーカット処理機構。
【請求項２】
前記各保持部の外面は、それぞれが対向する前記両壁面の被加工部に適合する形状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のアンダーカット処理機構。
【請求項３】
前記中間部の両面には、前記各保持部の間に進入するに連れて各保持部の間の距離を拡げるテーパーがつけられていることを特徴とする請求項１または２に記載のアンダーカット処理機構。
【請求項４】
前記各保持部の内面と、これらの間の前記中間部のテーパー面とは、該中間部の進退方向に沿って互いに相対的に移動可能に連結されていることを特徴とする請求項３に記載のアンダーカット処理機構。
【請求項５】
前記ストッパ内に、前記各保持部の一端側をそれぞれ前記中間部の進退方向と交差して、互いに近接ないし離間する方向へ案内するガイド手段を設けたことを特徴とする請求項１，２，３または４に記載のアンダーカット処理機構。
【請求項６】
前記請求項１，２，３，４または５に記載のアンダーカット処理機構によって加工されたことを特徴とする前記被プレス成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被プレス成形品としての素材に対して、その両壁面を相対向する内側に凹ますプレス加工を行った後、該プレス加工時に素材内に挿入していた受け側金型を素材外に取り出し可能とするアンダーカット処理機構に関する。ここでプレス加工とは、特にバーリング加工等が該当する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のプレス成形装置としては、例えばバーリング加工装置が知られている。すなわち、穴の縁にフランジを成形する加工装置であり、通常は金属素材に予め開けてある下穴に、該下穴の内径より大きな外径のバーリングパンチを押し込み、下穴の縁を広げながらフランジを成形するものである。
【０００３】
かかるバーリング加工装置においては、金属素材の被加工部に下穴を開ける穿設作業時の押圧力と、バーリング加工時のバーリングパンチによるに押圧力や引き上げ力が働くことにより、被加工部に歪みや変形が生じやすく、これらの不具合を防ぐために、金属素材の被加工部の内側にダイス（受け金型）を配置した状態で、下穴の穿設作業やバーリング加工を行う工夫がなされている。
【０００４】
ただし、金属素材が板状のものではなく閉断面を有する管状であって、特に一端が閉塞されていたり、一端が屈曲している場合には、次の問題があった。すなわち、管材の内側に対向するようなバーリング加工を行うと、管内に挿入していたパンチ受け側金型（以下、ダイスという）がバーリング形状に干渉することになり、ダイスを管外へ取り外すことができないという問題があった。
【０００５】
このような問題を解消し得る従来の技術として、例えば、特許文献１に記載されたハイドロフォームを用いた装置が知られている。すなわち、ハイドロフォーム金型に、金属管の一部を穿孔する穿孔手段と、該穿孔手段の周囲に円筒状で外側が凸状の肩部を有する分割金型を組み込み、前記金属管に内圧を負荷してハイドロフォーム加工を行った後に、前記穿孔手段により金属管の一部を穿孔した後、肩部により前記穿孔した穴の周囲を金属管の内面側に押し込み、内面側にバーリング加工する装置である。
【０００６】
同様に前記問題を解消し得る従来の技術として、他にも特許文献２に記載された入れ子および鋼球を使用したバーリング加工装置が知られている。すなわち、下穴が形成された金属管の内部に傾斜部を有する治具を挿入するように配置し、治具の傾斜部を下穴の位置に合わせて治具と金属管とを固定した後、金属管の内部でこの傾斜部に下穴よりも直径の大きな鋼球を押し付けることにより、下穴の位置から鋼球を金属管の外部に押し出すことによりバーリング加工を行う装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２９７０６０号公報
【特許文献２】特開平０８−１９７１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述したような特許文献１に記載された従来の技術では、成形サイクルが長く加工に多くの時間がかかるという問題がある。また、穿孔手段や凸状の肩部を含むパンチ圧入機構が複雑で高価なものになり、コスト高を招くという問題があった。また、高圧を生成するための特別な設備も必要となり、装置全体が大型で高価なものとなり、汎用に適さないという問題があった。
【０００９】
また、前述したような特許文献２に記載された従来の技術では、前記同様に成形サイクルが長く加工に多くの時間がかかるという問題がある。また、複数箇所において同時に成形加工することはできないという問題があった。さらに、金属管の外側に突出するようなバーリング形状しか成形することができないという問題があった。
【００１０】
本発明は、前述したような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、成形サイクルが短くて済み、構成が簡単で組み立てに手間と時間がかからず、コストダウンを実現することができ、コンパクトに構成することが可能となり省スペース化の要請に応じることができ、特に成形品の内側に相対向して凹むプレス加工を同時に行うことが可能なアンダーカット処理機構を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。
［１］被プレス成形品としての素材（１）に対して、その両壁面を相対向する内側に凹ますプレス加工を行った後、該プレス加工時に素材（１）内に挿入していた受け側金型（１０）を素材（１）外に取り出し可能とするアンダーカット処理機構であって、
前記受け側金型（１０）を駆動する駆動手段（２５０）を有し、
前記受け側金型（１０）は、前記素材（１）の一端側開口に当接させるストッパ（２０）より延び出た状態で前記素材（１）内に挿入させるものであり、該素材内に挿入させる方向と直交する厚さ方向に３分割され、前記素材（１）内に一端側開口より挿入されて前記両壁面の被加工部（２）を内側から支える一対の保持部（１１，１２）と、各保持部（１１，１２）間に挟まれた中間部（１３）と、を備え、
前記各保持部（１１，１２）は、互いに厚さ方向に離間して前記被加工部（２）に対接する支え位置と、互いに厚さ方向に近接して前記被加工部（２）より離脱する逃げ位置とに、それぞれ移動可能に一端側が前記ストッパ（２０）に支持され、
前記中間部（１３）は、基端部が前記駆動手段（２５０）に取り付けられ、前記各保持部（１１，１２）間で前記ストッパ（２０）より進退する前後方向に移動可能に支持され、前記各保持部（１１，１２）間への進入に伴い各保持部（１１，１２）を前記支え位置へ従動させる一方、前記各保持部（１１，１２）間からの退出に伴い各保持部（１１，１２）を前記逃げ位置へ従動させるものであり、
前記駆動手段（２５０）と前記ストッパ（２０）とは一体のユニットとして形成され、該ユニットを前記前後方向に往復移動可能に加工台（２６０）上に取り付けたことを特徴とするアンダーカット処理機構。
【００１４】
［２］前記各保持部（１１，１２）の外面は、それぞれが対向する前記両壁面の被加工部（２）に適合する形状に形成されたことを特徴とする［１］に記載のアンダーカット処理機構。
【００１５】
［３］前記中間部（１３）の両面には、前記各保持部（１１，１２）の間に進入するに連れて各保持部（１１，１２）の間の距離を拡げるテーパーがつけられていることを特徴とする［１］または［２］に記載のアンダーカット処理機構。
【００１６】
［４］前記各保持部（１１，１２）の内面と、これらの間の前記中間部（１３）のテーパー面とは、該中間部（１３）の進退方向に沿って互いに相対的に移動可能に連結されていることを特徴とする［３］に記載のアンダーカット処理機構。
【００１７】
［５］前記ストッパ（２０）内に、前記各保持部（１１，１２）の一端側をそれぞれ前記中間部（１３）の進退方向と交差して、互いに近接ないし離間する方向へ案内するガイド手段（２２，２３）を設けたことを特徴とする［１］，［２］，［３］または［４］に記載のアンダーカット処理機構。
【００１８】
［６］前記［１］，［２］，［３］，［４］または［５］に記載のアンダーカット処理機構によって加工されたことを特徴とする前記被プレス成形品。
【００１９】
前記本発明は次のように作用する。  
前記［１］に記載のアンダーカット処理機構によれば、素材（１）に所定のプレス加工を行う前に、受け側金型（１０）を素材（１）の一端側開口より素材（１）内に挿入するが、この挿入時には受け側金型（１０）の中間部（１３）を一対の保持部（１１，１２）間からの退出させておき、各保持部（１１，１２）を互いに厚さ方向に近接した逃げ位置に移動させておく。
【００２０】
受け側金型（１０）を素材（１）内に挿入した後、受け側金型（１０）の中間部（１３）を一対の保持部（１１，１２）間に進入させることにより、各保持部（１１，１２）を互いに厚さ方向に離間させて、素材（１）の被加工部（２）に内側から対接する支え位置に保持する。かかる状態で、素材（１）の両壁面にある被加工部（２）を同時に外側から押圧し、該両壁面をそれぞれ内側に凹ますプレス加工を行う。ここで素材（１）の両壁面は、上下の壁面でも両側の壁面でもかまわない。
【００２１】
プレス加工時に、素材（１）の両壁面の被加工部（２）は、加工が妨げられない範囲でそれぞれ前記各保持部（１１，１２）によって内側から支えられている。これにより、プレス加工に伴って被加工部（２）の周囲が過度に内側に撓んで変形するおそれはなく、被加工部（２）の周囲における歪みや変形を防止することができる。
【００２２】
プレス加工後は、受け側金型（１０）の中間部（１３）を一対の保持部（１１，１２）間から退出させることにより、各保持部（１１，１２）を互いに厚さ方向に近接させて、素材（１）の被加工部（２）より離脱する逃げ位置に変位させる。これにより、受け側金型（１０）は素材（１）内にて被加工部（２）に引っ掛かることなく、素材（１）外に容易に取り出すことができる。
【００２３】
また、前記受け側金型（１０）は、素材（１）の一端側開口に当接させるストッパ（２０）より延び出た状態で素材（１）内に挿入させる。ここで各保持部（１１，１２）は、支え位置と逃げ位置とにそれぞれ移動可能に一端側がストッパ（２０）に支持される。また、中間部（１３）は、ストッパ（２０）より進退する前後方向に駆動可能に支持される。このような構成により、受け側金型（１０）をストッパ（２０）によって素材（１）内の適所に位置決めすることができる。
【００２４】
さらに、前記中間部（１３）の駆動手段（２５０）と前記ストッパ（２０）は一体のユニットとして形成され、該ユニットを前記素材（１）の前後方向に往復移動可能に加工台（２６０）上に取り付ける。これにより、前記受け側金型（１０）をストッパ（２０）と中間部（１３）の駆動手段（２５０）ごと加工台（２６０）上を移動させることで、容易に受け側金型（１０）を位置決めされた素材（１）内に挿入したり、素材（１）外に取り出すことができる。
【００２５】
前記［２］に記載のアンダーカット処理機構によれば、前記受け側金型（１０）の各保持部（１１，１２）の外面は、それぞれが対向する前記素材（１）の両壁面の被加工部（２）に適合する形状に形成される。これにより、プレス加工時に各保持部（１１，１２）が被加工部（２）に対して歪みや変形を生じさせることがなく、被加工部（２）の所要の機能形状を得ることができる。
【００２６】
前記［３］に記載のアンダーカット処理機構によれば、前記受け側金型（１０）の中間部（１３）の両面には、各保持部（１１，１２）の間に進入するに連れて各保持部（１１，１２）の間の距離を拡げるテーパーがつけられている。このような簡易な構成により、中間部（１３）を各保持部（１１，１２）の間に進退させるだけで、各保持部（１１，１２）を互いに離間する支え位置と互いに近接する逃げ位置に移動させることができる。
【００２７】
前記［４］に記載のアンダーカット処理機構によれば、前記受け側金型（１０）の各保持部（１１，１２）の内面と、これらの間の中間部（１３）のテーパー面とを、該中間部（１３）の進退方向に沿って互いに相対的に移動可能に連結する。このような簡易な構成により、中間部（１３）を各保持部（１１，１２）の間にてスムーズに進退するように案内することができる。
【００２８】
前記［５］に記載のアンダーカット処理機構によれば、前記ストッパ（２０）内に、前記各保持部（１１，１２）の一端側をそれぞれ前記中間部（１３）の進退方向と交差して、互いに近接ないし離間する方向へ案内するガイド手段（２２，２３）を設けた。これにより、中間部（１３）を各保持部（１１，１２）の間に進退させるに伴って、各保持部（１１，１２）を互いに離間する支え位置と互いに近接する逃げ位置とに確実に案内することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係るアンダーカット処理機構によれば、素材の両壁面を相対向する内側に凹ますプレス加工を行った後、該プレス加工時に素材内に挿入していた受け側金型を素材外に容易に取り出すことができ、成形サイクルが短くて済み、構成が簡単で組み立てに手間と時間がかからず、コストダウンを実現することができ、コンパクトに構成することが可能となり省スペース化の要請に応じることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構の受け側金型の原理を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構の受け側金型の組み立て工程を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構の受け側金型の動作の仕組みを示す説明図である。
【図４】本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構の受け側金型の動作を中心とした成形動作の工程を示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構の受け側金型の動作を中心とした成形動作の工程を示す説明図である。
【図６】本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構の受け側金型の動作を中心とした成形動作の工程を示す説明図である。
【図７】本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構の受け側金型の動作を中心とした成形動作の工程を示す説明図である。
【図８】本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構の受け側金型の動作を中心とした成形動作の工程を示す説明図である。
【図９】本発明の第２実施の形態に係るアンダーカット処理機構の受け側金型の組み立て工程を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構の受け側金型を分解して示す斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構の動作を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構によりバーリング加工する管状素材を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構の成形動作の工程を示す説明図である。
【図１４】本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構の成形動作の工程を示す説明図である。
【図１５】本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構の成形動作の工程を示す説明図である。
【図１６】本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構の成形動作の工程を示す説明図である。
【図１７】本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構の成形動作の工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面に基づき、本発明を代表する各種実施の形態を説明する。  
図１〜図８は、本発明の第１実施の形態を示している。  
図１は、アンダーカット処理機構の要部である受け側金型の原理を示す断面図である。図２は、受け側金型の組み立て工程を示す斜視図である。図３は、受け側金型の動作の仕組みを示す説明図である。図４〜図８は、受け側金型の動作を中心としたアンダーカット処理機構の成形動作の工程を示す説明図である。
【００３２】
アンダーカット処理機構は、被プレス成形品としての素材である管状素材１に対して、その両壁面を相対向する内側に凹ますプレス加工を行った後、該プレス加工時に管状素材１内に挿入していた受け側金型１０を管状素材１外に取り出し可能とするものである。本第１実施の形態に係る管状素材１は、一端側のみ開口して他端側は塞がれた矩形断面の部材である。この管状素材１の両壁面である上下壁面に、プレス加工としてバーリング加工を施す場合を例に以下説明する。
【００３３】
管状素材１の上下壁には、それぞれ対向する円穴２が予め汎用のパンチング等により穿設されている。前記バーリング加工とは、管状素材１の上下壁面にある円穴２の縁にそれぞれ同時に管状素材１内に突出するフランジを成形することである。図１に示すように、管状素材１に対して上下より近接可能な一対のバーリングパンチ３が配され、各バーリングパンチ３は、それぞれ図示省略した油圧シリンダのピストンロッドに取り付けられている。
【００３４】
前記油圧シリンダの駆動によって、管状素材１の上下壁にある円穴２に各バーリングパンチ３の先端部が外側から強挿され、同時に上下の円穴２の縁に内側に向うフランジ２ａが成形される。この時、管状素材１は図示省略した治具等によって固定されている。ここで油圧シリンダ等の構成は一般的であるので詳細な説明は省略する。なお、管状素材１の具体的な材質は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金等、プレス加工が可能な金属であれば何でも良い。
【００３５】
図１〜図３に示すように、受け側金型１０は、管状素材１の一端側開口より挿入する方向と直交する厚さ方向に３分割されている。３分割された受け側金型１０は、管状素材１内に一端側開口より挿入されて前記上下壁面の被加工部である円穴２周囲を内側から支える一対の保持部１１，１２と、各保持部１１，１２間に挟まれた中間部１３とから成る。各保持部１１，１２と中間部１３は、３段に重なった状態で管状素材１の内部空間に合致する略立方体形状のダイスとなる。
【００３６】
上下の各保持部１１，１２は管状素材１内において、互いに厚さ方向に離間して前記円穴２周囲に対接する支え位置と、互いに厚さ方向に近接して前記円穴２周囲より離脱する逃げ位置とに、それぞれ移動可能に支持される。中央の中間部１３は、各保持部１１，１２間で管軸方向でもある前後方向に移動可能に支持され、各保持部１１，１２間への進入に伴い各保持部１１，１２を前記支え位置へ従動させる一方、各保持部１１，１２間からの退出に伴い各保持部１１，１２を前記逃げ位置へ従動させるものである。
【００３７】
受け側金型１０は、管状素材１の一端側開口に当接させるストッパ２０より延び出た状態で管状素材１内に挿入させるものである。図３に示すように、各保持部１１，１２は、前記支え位置と前記逃げ位置とにそれぞれ上下方向に移動可能に一端側が前記ストッパ２０に支持されている。詳しく言えば各保持部１１，１２の一端側には、それぞれ前記ストッパ２０と共に管状素材１の一端側開口に当接してストッパの役目を果す基端部１４，１５が一体成形されている。
【００３８】
各基端部１４，１５は、それぞれ各保持部１１，１２の一端側にて左右に張り出す立方体形状に成形されており、ストッパ２０の間にて上下方向に移動可能に支持される。ストッパ２０は、左右に対向する一対の板材２１，２１から成る。各板材２１の内面には、それぞれ前記各保持部１１，１２の基端部１４，１５が上下方向に移動可能に案内されるガイド手段が設けられている。このガイド手段は、上側の保持部１１に対応する一対の凹溝２２，２２と、下側の保持部１２に対応する一対の凹溝２３，２３である。
【００３９】
上側の保持部１１の基端部１４の両側端面には、それぞれ前記各凹溝２２に摺動可能に嵌合する一対の凸条１６，１６が突設されている。また、下側の保持部１２の基端部１５の両側端面にも、それぞれ前記各凹溝２３に摺動可能に嵌合する一対の凸条１７，１７が突設されている。ここで凸条１６，１７は、ストッパ２０と保持部１１，１２との何れに設けても良く、何れか他方に凹溝２２，２３を設けることになる。要するに、各保持部１１，１２が互い近接ないし離間する方向へ案内される構造であれば良く、ストッパ２０側に設けられた方がガイド手段に該当する。
【００４０】
また、各保持部１１，１２の外面、すなわち上側の保持部１１の上面と下側の保持部１２の下面とは、それぞれが対向する前記管状素材１の上下壁面の円穴２周囲に適合する形状に形成されている。詳しくは図１，図２に示すように、各保持部１１，１２の外面には、円穴２周囲に形成されるフランジ２ａとバーリングパンチ３の先端が、それぞれフランジ２ａの高さ分だけ嵌入し得る凹部１８，１９が形成されている。
【００４１】
図３に示すように、受け側金型１０の中間部１３は、前記ストッパ２０より進退する前後方向に駆動可能に支持される。本実施の形態では図示省略したが、後述する第２実施の形態に示したように、中間部１３の基端部は、駆動手段である油圧シリンダ２５０のピストンロッド２５１に取り付けられている。かかる油圧シリンダ２５０の駆動によって、中間部１３は、ストッパ２０内を貫通し各保持部１１，１２間に挟まれた状態で前後方向に移動し、管状素材１に一端側開口より進退するように設定されている。
【００４２】
また、中間部１３は、その先端に向って漸次厚さが薄くなる先細り断面形状に形成されている。これにより、中間部１３の上下両面には、前記各保持部１１，１２の間に進入するに連れて各保持部１１，１２の間の距離を拡げるテーパーがつけられている。さらに、中間部１３のテーパー面と各保持部１１，１２の内面とは、中間部１３の進退方向に沿って互いに相対的に移動可能に連結されている。
【００４３】
詳しくは図２，図３に示すように、中間部１３の上下のテーパー面には、それぞれ中心に長手方向に延びる凸条１３ａ，１３ｂが突設されている。一方、各保持部１１，１２の互いに対向する内面には、それぞれ前記凸条１３ａ，１３ｂが摺動可能に嵌合する蟻溝１１ａ，１２ａが設けられている。ここで蟻溝１１ａ，１２ａに嵌合する凸条１３ａ，１３ｂは、これらの長手方向と交差する上下方向には抜け出ることはない。なお、各保持部１１，１２の内面に凸条を設ける一方、中間部１３のテーパー面に蟻溝を設けても良い。
【００４４】
次に、第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構の作用について説明する。  
受け側金型１０を組み立てるには、図２（ａ）に示すように、ストッパ２０の一対の板材２１，２１の間に、上下に対向する各保持部１１，１２を組み付ける。すなわち、上側の保持部１１の基端部１４にある一対の凸条１６，１６を、各板材２１の内面上側にある一対の凹溝２２，２２に嵌合させる。同様に、下側の保持部１２の基端部１５にある一対の凸条１７，１７を、各板材２１の内面下側にある一対の凹溝２３，２３に嵌合させる。ここで各板材２１は、金型等の他の部材に固定されている。
【００４５】
続いて図２（ｂ）に示すように、中間部１３をストッパ２０内を貫通させて、各保持部１１，１２間に挟まれる状態に挿入する。この時、中間部１３の上側のテーパー面にある凸条１３ａは、上側の保持部１１の基端部１４にある蟻溝１１ａに嵌合させる。また、中間部１３の下側のテーパー面にある凸条１３ｂは、下側の保持部１２の基端部１５にある蟻溝１２ａに嵌合させる。これにより、図２（ｃ）に示すように、受け側金型１０の組み立ては完了する。なお、中間部１３の基端部は、図示省略したが駆動手段である油圧シリンダ２５０のピストンロッド２５１（図１３参照）に取り付けられる。
【００４６】
図３に示すように、受け側金型１０の各保持部１１，１２は、それぞれ支え位置と逃げ位置とに移動可能に基端部１４，１５がストッパ２０に支持される。図３（ａ）に示すように、保持部１２は、その凸条１７が嵌合している板材２１の凹溝２３に沿って上下方向に移動する。また図３（ｂ）に示すように、中間部１３は、その凸条１３ｂ（図３（ｄ）参照）が嵌合している保持部１２の蟻溝１２ａに沿って進退方向に移動する。
【００４７】
中間部１３の両面には、各保持部１１，１２の間に進入するに連れて各保持部１１，１２の間の距離を拡げるテーパーがつけられている。従って、中間部１３を各保持部１１，１２の間に進退させるだけで、各保持部１１，１２を互いに離間する支え位置と互いに近接する逃げ位置に移動させることができる。
【００４８】
図３（ｃ）に示すように、中間部１３を図中の左方向に引き抜くと、保持部１２は、ストッパ２０の凹溝２３と中間部１３の凸条１３ｂ（図３（ｄ）参照）に沿って移動動作を強制され、図中の上方に移動する。なお、図３（ｄ）は、図３（ｃ）の矢印方向の断面図を示している。このような構成により、中間部１３を各保持部１１，１２の間に進退させるに伴って、各保持部１１，１２を互いに離間する支え位置と互いに近接する逃げ位置とに確実に案内することができる。
【００４９】
また、各保持部１１，１２の内面と、中間部１３のテーパー面とは、該中間部１３の進退方向に沿って互いに相対的に移動可能に連結されているから、中間部１３を各保持部１１，１２の間にてスムーズに進退するように案内することができる。中間部１３は、ストッパ２０より進退する前後方向（管軸方向）に駆動可能に支持されている。また、受け側金型１０をストッパ２０によって管状素材１内の適所に位置決めすることができると共に、受け側金型１０をストッパ２０と一緒にまとめてコンパクトに支持することができる。
【００５０】
次に、図４〜図８に示すように、受け側金型１０を金型に組み込んだ際の成形動作工程を説明する。図４において、受け側金型１０を、管状素材１の一端側開口に当接させるストッパ２０より延び出た状態で矢印ａ方向に管状素材１内に挿入する。この挿入時には、中間部１３を一対の保持部１１，１２間から退出させておき、各保持部１１，１２を互いに厚さ方向に近接した逃げ位置としておく。
【００５１】
図５において、受け側金型１０を管状素材１内に挿入した後、中間部１３を一対の保持部１１，１２間に進入させる。すると、各保持部１１，１２は、それぞれ厚さ方向に離間して、管状素材１の円穴２周囲に内側から対接する支え位置に保持される。この時、受け側金型１０の総厚さは管状素材１内寸法の厚さに合致する。なお、図５（ｂ）は、図５（ａ）の矢印方向の断面図を示している。
【００５２】
図６において、管状素材１内で各保持部１１，１２を支え位置に保持した状態で、管状素材１の上下壁面にある円穴２を同時にバーリングパンチ３によって外側から押圧し、円穴２の縁をそれぞれ内側に突出させてフランジ２ａを成形するバーリング加工を行う。この時、円穴２周囲は、それぞれフランジ２ａの加工が妨げられない範囲で各保持部１１，１２によって内側から支えられる。これにより、バーリング加工に伴って円穴２周囲が過度に内側に撓んで変形するおそれはなく、円穴２周囲における歪みや変形を防止することができる。なお、図６（ｂ）は、図６（ａ）の矢印方向の断面図を示している。
【００５３】
図７において、バーリング加工後に、中間部１３を一対の保持部１１，１２間から退出させることにより、各保持部１１，１２を互いに厚さ方向に近接させて、管状素材１の被加工部２より離脱する逃げ位置に移動させる。これにより、受け側金型１０の総厚さがバーリング寸法を越えて縮むことになる。従って図８に示すように、受け側金型１０を管状素材１内でフランジ２ａに引っ掛かることなく、管状素材１外に容易に取り出すことができる。なお、図７（ｂ）は、図７（ａ）の矢印方向の断面図を示している。
【００５４】
図９は、本発明の第２実施の形態を示している。  
本実施の形態では、前述した第１実施の形態に係る受け側金型１０と基本的な構成は共通するがストッパ２０がなく、各保持部１１，１２を上下方向に案内する凹溝２２，２３もなく、一対のピン部材２５，２５によってガイド手段が構成されている。なお、ストッパは図９中では図示省略したが、各ピン部材２５を支持する部材が各保持部１１，１２の基端部１４，１５と共にストッパとなる。
【００５５】
上側の保持部１１の基端部１４の両側には、それぞれ上下方向に貫通する一対のガイド孔２６，２６が穿設されている。また、下側の保持部１２の基端部１５の両側にも、それぞれ上下方向に貫通する一対のガイド孔２７，２７が穿設されている。これらのガイド孔２６，２７に前記ピン部材２５が相対的に移動可能に挿通した状態で、前記ピン部材２５は図示省略したストッパに支持されている。なお、上下の基端部１５，１６同士が互いに対向する面には、それぞれ中間部１３の先端側が嵌入する凹部２８，２９が形成されている。
【００５６】
図９（ａ）に示すように、一対のピン部材２５，２５に対して、上下から各保持部１１，１２のガイド孔２６，２７を貫通させる。続いて図９（ｂ）に示すように、中間部１３を各保持部１１，１２の凹部２８，２９から各保持部１１，１２間に挟まれる状態に挿入する。すると、図９（ｃ）に示すように、受け側金型１０の組み立ては完了する。本第２実施の形態に係る受け側金型１０によれば、各保持部１１，１２は互い近接ないし離間する方向へとピン部材２５の軸方向である上下方向に沿って案内されることになる。なお、第１実施の形態と同種の部位には同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００５７】
図１０〜図１７は、本発明の第３実施の形態を示している。  
本実施の形態では、前述した第１実施の形態に係る受け側金型１０と基本的な構成は共通するが、アンダーカット処理機構の装置全体を図示している点と、被プレス成形品としての管状素材の形状が異なっている。
【００５８】
図１０は、アンダーカット処理機構の要部である受け側金型を分解して示す斜視図である。図１１は、受け側金型の動作を示す斜視図である。図１２は、管状素材の加工前と加工後を示す斜視図である。図１３〜図１７は、受け側金型の動作を中心としたアンダーカット処理機構の成形動作の工程を示す説明図である。
【００５９】
本第３実施の形態に係る管状素材５は、図１２に示すように、矩形断面（閉断面）を有する押出材を所定の長さに切断し、その略中央で所定の角度だけ折り曲げた部材である。管状素材５の上下壁面には、それぞれ外側に張り出すリブ６が長手方向に延びるように形成されている。このリブ６の両側縁にかかる大きさの円穴７が、一端側開口に近い位置に予め穿設されている。本実施の形態でも、プレス加工として前記円穴７にバーリング加工を施す場合を例に説明する。
【００６０】
図１０に示すように、受け側金型１００は、前記第１実施の形態に係る受け側金型１０との基本的な構成は共通しており、管状素材５の一端側開口より挿入する方向と直交する厚さ方向に３分割されている。かかる３分割された受け側金型１００は、管状素材５内に一端側開口より挿入されて上下壁面の被加工部である円穴７周囲を内側から支える一対の保持部１１０，１２０と、各保持部１１０，１２０間に挟まれた中間部１３０とから成る。
【００６１】
上側の保持部１１０の基端部１４０の両側端面には、それぞれストッパ２００を構成する板材２１０に設けられた凹溝２２０に摺動可能に嵌合する一対の凸条１６０，１６０が突設されている。また、下側の保持部１２０の基端部１５０の両側端面にも、それぞれ前記凹溝２２０に摺動可能に嵌合する一対の凸条１７０，１７０が突設されている。
【００６２】
また、各保持部１１０，１２０の外面、すなわち上側の保持部１１０の上面と下側の保持部１２０の下面とは、それぞれが対向する前記管状素材５の上下壁面の円穴７周囲に適合する形状に形成されている。各保持部１１０，１２０の外面には、円穴７周囲に形成されるフランジ７ａとバーリングパンチ３の先端が、それぞれフランジ７ａの所定の高さ分だけ嵌入し得る凹部１８０，１９０が形成されている。
【００６３】
図１１に示すように、受け側金型１００の中間部１３０は、前記ストッパ２００より進退する前後方向に駆動可能に支持される。後述するが中間部１３０の基端部は、駆動手段である油圧シリンダ２５０のピストンロッド２５１に取り付けられている。かかる油圧シリンダ２５０の駆動によって、中間部１３０は、ストッパ２００内を貫通し各保持部１１０，１２０間に挟まれた状態で前後方向に移動し、管状素材５に一端側開口より進退するように設定されている。
【００６４】
また、中間部１３０の上下のテーパー面と各保持部１１０，１２０の内面とは、中間部１３０の進退方向に沿って互いに相対的に移動可能に連結されている。すなわち、中間部１３０の上下のテーパー面には、それぞれ中心に長手方向に延びる凸条１３０ａ，１３０ｂが突設されている。一方、各保持部１１０，１２０の互いに対向する内面には、それぞれ前記凸条１３０ａ，１３０ｂが摺動可能に嵌合する蟻溝１１０ａ，１２０ａが設けられている。なお、各保持部１１０，１２０の内面に凸条を設ける一方、中間部１３０のテーパー面に蟻溝を設けても良い。
【００６５】
図１３に示すように、中間部１３０の駆動手段である油圧シリンダ２５０と前記ストッパ２００は、一体のユニットとして形成されている。油圧シリンダ２５０のピストンロッド２５１が出没する前端部にはホルダー２５２が固定されており、このホルダー２５２の先端に前記ストッパ２００が固定されている。ピストンロッド２５１の先端には前記受け側金型１００の中間部１３０が取り付けられている。
【００６６】
前記ユニットは、加工台２６０上にて直線方向に往復移動可能に取り付けられている。加工台２６０は、前記管状素材５の傾斜して位置決めされた一端側開口の前後方向と同一方向に傾斜する支持面２６１を有している。この支持面２６１上に前記ユニットは、管状素材５の前後方向に往復移動可能に取り付けられている。これにより、受け側金型１００をストッパ２００と油圧シリンダ２５０ごと加工台２６０上を移動させることで、容易に受け側金型１００を管状素材５内に挿入したり、管状素材５外に取り出すことができる。
【００６７】
次に、図１３〜図１７に示すように、受け側金型１００の成形動作工程を説明する。図１３において、受け側金型１００を、管状素材５の一端側開口に当接させるストッパ２００より延び出た状態で管状素材５内に挿入する。この挿入時には、中間部１３０を一対の保持部１１０，１２０間から退出させておき、各保持部１１０，１２０を互いに厚さ方向に近接した逃げ位置としておく。
【００６８】
図１４において、受け側金型１００を管状素材５内に挿入した後、図１５において、油圧シリンダ２５０の駆動により中間部１３０を一対の保持部１１０，１２０間に進入させる。すると、各保持部１１０，１２０は、それぞれ厚さ方向に離間して、管状素材５の円穴７周囲に内側から対接する支え位置に保持される。この時、受け側金型１００の総厚さは管状素材５内寸法の厚さに合致する。
【００６９】
図１６において、管状素材５内で各保持部１１０，１２０を支え位置に保持した状態で、管状素材５の上下壁面にある円穴７を同時にバーリングパンチ３によって外側から押圧し、円穴７の縁をそれぞれ内側に突出させてフランジ７ａ（図１２参照）を成形するバーリング加工を行う。この時、円穴７周囲は、それぞれフランジ７ａの加工が妨げられない範囲で各保持部１１０，１２０によって内側から支えられる。
【００７０】
図１７において、バーリング加工後は、油圧シリンダ２５０の駆動により中間部１３０を一対の保持部１１０，１２０間から退出させることにより、各保持部１１０，１２０を互いに厚さ方向に近接させて、管状素材５の円穴７周囲より離脱する逃げ位置に変位させる。これにより、受け側金型１００の総厚さがバーリング寸法を越えて縮むことになり、管状素材５外に容易に取り出すことができる。
【００７１】
なお、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は前述した各実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、管状素材１，５や被加工部である円穴２、７の形状は、具体的に図示したものに限定されるわけではない。また、本アンダーカット処理機構によって加工される被プレス成形品には、管状素材１，５のように完全に管である閉鎖断面の素材に限らず、略Ｃ字形断面や略コ字形断面のような素材も含まれる。また、管状素材は、少なくとも一端側が開口していれば、他端側は閉じていても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
アンダーカット処理機構は、予め金型に組み込んだ形でユニットとして構成することができ、作業効率が良く高効率に素材の両壁面にて内側に相対向するバーリング加工を行うことができ、素材の被加工部が歪んだり変形したりすることなく、加工精度の高い成形品を量産するという用途・機能に適する。
【符号の説明】
【００７３】
１…管状素材
２…円穴
２ａ…フランジ
３…バーリングパンチ
５…管状素材
６…リブ
７…円穴
１０…受け側金型
１１…保持部
１１ａ…蟻溝
１２…保持部
１２ａ…蟻溝
１３…中間部
１３ａ…凸条
１３ｂ…凸条
１４…基端部
１５…基端部
１６…凸条
１７…凸条
１８…凹部
１９…凹部
２０…ストッパ
２１…板材
２２…凹溝
２３…凹溝
２５…ピン部材
２７…ガイド孔
２８…凹部
２９…凹部
１００…受け側金型
１１０，１２０…保持部
１３０…中間部
１３０ａ，１３０ｂ…凸条
１４０…基端部
１５０…基端部
１６０…凸条
１７０…凸条
１８０…凹部
２００…ストッパ
２２０…凹溝
２５０…油圧シリンダ
２５１…ピストンロッド
２５２…ホルダー
２６０…加工台
２６１…支持面
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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