(57)【要約】【課題】アウタパネルの外側面を傷つけずに、曲げフランジ部を均一にヘミング加工する。【解決手段】ヘミング加工装置１は下型１０とこの上方位置に上下に移動可能に配設された上型２０とを有してなり、上型２０と下型１０との間にインナパネル６１の上部にアウタパネル７１が載置されてなるワーク６０が設置される。上型２０は下方へ向いた平面状の当接面２１を有してなる。下型１０は当接面２１の下方に対向配置されてアウタパネル７１の周縁部に形成された曲げフランジ部７３のヘミング加工を行なうヘム刃１１を有し、ヘム刃１１の内側にワーク収容凹部１２を形成する。ワーク収容凹部１２の上部には押圧位置決め装置が５０設けられ、押圧位置決め装置５０は曲げフランジ部７３を当接面２１とヘム刃１１の上面１１ａとの間の位置に位置決めし、且つワーク６０を当接面２１に押し付けるように作動する。【選択図】  図２
2004202510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘム刃を有した下型と、
前記下型の上方位置に前記下型に対して上下に移動自在に配設された上型と、
前記上型と前記下型との間に形成される空間部内に上下に移動自在に設けられた押圧部材及び前記押圧部材を上方へ付勢する付勢手段を有し、インナパネルの上部にアウタパネルが載置されて前記空間部内に前記アウタパネルの上面が上方へ向けられた状態で配置されたワークを前記付勢手段により前記押圧部材を介して上方へ付勢して前記アウタパネルの前記上面を前記上型の下面に押し付けるワーク付勢手段と、
当接部材を有し、前記空間部に配置された前記ワークを前記当接部材に当接させると、前記インナパネルの周縁部から突出して予め下方へ向いた状態で折り返された前記アウタパネルの曲げフランジ部を前記上型と前記ヘム刃との間に位置決めするワーク位置決め手段と
を有して構成されていることを特徴とするヘミング加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘミング加工装置に関し、特に、上型と下型との間にワークを挟持して、インナパネルの周縁部から突出して予め折り略垂直に曲げられたアウタパネルの曲げフランジ部をヘミング加工するヘミング加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなヘミング加工装置８０は、図４（ａ）に示すように、下型８１と下型８１の上方位置に上下に移動自在に配設された上型９０とを有して構成されているのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。このヘミング加工装置８０は、アウタパネル７１の上部にインナパネル６１が載置されてなるワーク６０をインナパネル６１の上面が上方へ向いた状態で上型９０と下型８１との間の空間部３内にワーク搬送装置４０により搬送して下型８１上に設置し、図４（ｂ）に示すように、上型９０に形成されたヘム刃１１と下型８１との間にインナパネル６１から突出して予め内側に曲げ加工された曲げフランジ部７３を位置決めし、上型９０を下降動させてヘム刃１１により曲げフランジ部７３をヘミング加工するように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０７−２３２２２０号公報（第３頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、下型上にワークを載置したときに曲げフランジ部に繋がるアウタパネルの下面が下型上に密着していない場合には、アウタパネルの縁部に延びる曲げフランジ部を均一にヘミング加工することが困難になるという不都合が生じる。
【０００５】
また、ワークがこの外側面となるアウタパネルの下面に傷を付けず且つ凹部を形成させたくない部品（例えば、自動車用ドアパネル）である場合、従来のヘミング加工装置では、ワークはアウタパネルの下面が下方に向いた状態でワーク搬送装置によりヘミング加工装置に搬送されて設置されるので、アウタパネルの下面は搬送時や設置時にワーク搬送装置に当接して傷が付いたり凹んだりするという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、曲げフランジ部を均一にヘミング加工することができ、且つアウタパネルの外側面を損傷させないヘミング加工装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係わる発明は、ヘム刃を有した下型と、下型の上方位置に下型に対して上下に移動自在に配設された上型と、上型と下型との間に形成される空間部内に上下に移動自在に設けられた押圧部材（例えば、実施形態におけるフランジ部５２ｂ）及び押圧部材を上方へ付勢する付勢手段（例えば、実施形態における付勢ばね５３）を有し、インナパネルの上部にアウタパネルが載置されて空間部内にアウタパネルの上面が上方へ向けられた状態で配置されたワークを付勢手段により押圧部材を介して上方へ付勢してアウタパネルの上面を上型の下面に押し付けるワーク付勢手段（例えば、実施形態における押圧位置決め装置５０）と、当接部材（例えば、実施形態における係合ピン５２ｃ）を有し、空間部に配置されたワークを当接部材に当接させると、インナパネルの周縁部から突出して予め斜め下方へ向いた状態で折り返されたアウタパネルの曲げフランジ部を上型と前記ヘム刃との間に位置決めするワーク位置決め手段（例えば、実施形態における押圧位置決め装置５０）とを有して構成される。
【０００８】
上記構成のヘミング加工装置によれば、ワークはアウタパネルの上面が上向き状態でヘミング加工装置に搬送されて設置されるので、ワークの搬送時や設置時において、アウタパネルの上面が搬送装置に当接して傷ついたり凹んだりすることはない。また、ワークはワーク付勢手段により上型の下面にアウタパネルの上面が当接された状態で押し付けられるので、曲げフランジ部を形成するアウタパネルの上面を上型の下面に密着させることができる。このため、曲げフランジ部の水平方向に延びる下端部のそれぞれの部分をヘム刃に均一に当接させることができ、水平方向に延びる曲げフランジ部を均一にヘミング加工することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１から図３に基づいて説明する。先ず、本発明に係わるヘミング加工装置を説明する前に、このヘミング加工装置に供給されるワークついて説明する。
【００１０】
ワーク６０は、図３に示すように、有底容器状に形成されたインナパネル６１とこの上部に載置されたアウタパネル７１とを有して構成されている。インナパネル６１は上部が開口した開口部６２を有して有底容器状をなす容器本体部６３と、容器本体部６３の周縁部から水平方向に延びた支持フランジ部６４とを有して構成されている。支持フランジ部６４は容器本体部６３の上端部から水平方向に延びた基部６４ａと、基部６４ａの先端部から斜め上方へ延びた中間部６４ｂと、中間部６４ｂの先端から水平方向に延びた先端部６４ｃとを有して構成されている。容器本体部６３の底部には貫通孔６５が形成されている。この貫通孔６５の詳細については後述する。なお、インナパネル６１は板状の金属材料製であり、板金加工により形成される。
【００１１】
一方、アウタパネル７１はインナパネル６１の開口部６２を覆って支持フランジ部６４の先端部６４ｃ上に載置され、インナパネル６１の周縁部よりも外側へ突出した天板部７２と、天板部７２の周縁部から下方へ延びた曲げフランジ部７３とを有して構成されている。曲げフランジ部７３は略垂直に成形され、仮曲げ、本曲げの２段階で後述するヘミング加工が行なわれる。なお、アウタパネル７１は板状の金属材料製であり、板金加工により形成される。
【００１２】
次に、本発明に係わるヘミング加工装置について説明する。ヘミング加工装置１は、図１に示すように、水平方向に延びた状態で設置された下型１０と、下型１０の上方位置に上下に移動可能に配設された上型２０と、上型２０と下型１０との間に形成された空間部３内にワーク６０を搬送して設置するとともに、加工されたワーク６０を搬出するワーク搬送装置４０とを有して構成されている。上型２０は、図２（ａ）に示すように、周縁部に下方へ向いた所望されるアウタパネル形状の当接面２１を形成し、この当接面２１はワーク６０の外側面となるアウタパネル７１の上面と当接する。上型２０は、曲げフランジ部７３をヘミング加工する図２（ｃ）に示す加工位置Ｐ１と上型２０が下型１０の上方の所定位置に格納される格納位置Ｐ２との間を移動可能に構成されている。
【００１３】
一方、下型１０は上型２０の当接面２１の下方に対向配置されて曲げフランジ部７３のヘミング加工を行なうヘム刃１１を形成している。ヘム刃１１は下型１０の端部から上方へ突出した状態で形成され、ヘム刃１１の内側にはヘミング加工を行なったときにワーク６０を収容するワーク収容凹部１２が形成されている。
【００１４】
ワーク収容凹部１２の底部には上方へ延びた押圧位置決め装置５０が設けられている。押圧位置決め装置５０はワーク収容凹部１２の底部から上方へ延びた軸部５１と、軸部５１の上部を挿入して上下に移動自在な押圧パッド５２と、軸部５１の径方向外側に装着されて押圧パッド５２を上方へ付勢する付勢ばね５３とを有して構成されている。押圧パッド５２は軸部５１の上部を挿入する基部５２ａと、基部５２ａの上部から外側へ突出して環状に形成されたフランジ部５２ｂと、フランジ部５２ｂの中央部から上方へ突出した係合ピン５２ｃとを有して構成されている。係合ピン５２ｃは前述したワーク６０の下部に形成された貫通孔６５と挿通可能に形成され、空間部３内にワーク６０が設置されると、係合ピン５２ｃが貫通孔６５に挿通してワーク６０の水平方向の位置決めが行なわれるとともに、ワーク６０の底部がフランジ部５２ｂの上部に載置されて押圧位置決め装置５０によりワーク６０が保持される。係合ピン５２ｃが貫通孔６５に挿通すると、アウタパネル７１に形成された曲げフランジ部７３が上型２０の当接面２１と下型１０のヘム刃１１の上面１１ａとの間に位置決めされる。なお、押圧位置決め装置５０によりワーク６０が位置決めされ且つ保持された状態にあるときの空間部３内のワーク６０の位置を、以下「設置位置Ｐ３」と記す。
【００１５】
また、押圧位置決め装置５０は、ワーク６０が設置位置Ｐ３に設置された状態で且つ上型２０が下降して当接面２１がワーク６０の上面（即ち、アウタパネル７１の上面７１ａ）を押圧した状態になると、アウタパネル７１の上面７１ａを上型２０の当接面２１に押し返すように作動する。つまり、上型２０が下降してアウタパネル７１の上面７１ａを押し下げると、付勢ばね５３が圧縮されて付勢ばね５３の戻り力で押圧パッド５２のフランジ部５２ｂを介してワーク６０を上方へ付勢して、アウタパネル７１の上面７１ａが上型２０の当接面２１に押しつけられる。このため、曲げフランジ部７３に繋がるアウタパネル７１の上面７１ａを当接面２１に密着させた状態にすることができる。このため、上型２０にワーク６０が押し付けられた状態で上型２０が下降動すると、ワーク６０は上型２０の下降動に連動して下方へ移動することになる。
【００１６】
次に、この様に構成されたヘミング加工装置１の作動について説明する。図２（ａ）に示すように、図1に示すワーク搬送装置４０によりワーク６０がヘミング加工装置１の空間部３内に搬送されると、押圧位置決め装置５０の係合ピン５２ｃがワーク６０の貫通孔６５を挿通し且つワーク６０が押圧パッド５２に保持されて、ワーク６０が設置位置Ｐ３に設置される。ワーク６０が設置位置Ｐ３に保持されると、アウタパネル７１の曲げフランジ部７３は上型２０の当接面２１と下型１０のヘム刃１１の上面１１ａとの間に位置決めされる。
【００１７】
そして、上型２０が格納位置Ｐ２若しくはこの周辺位置から下降動すると、上型２０の当接面２１がワーク６０のアウタパネル７１の上面７１ａに当接し、さらに上型２０が下降動すると、図２（ｂ）に示すように、ワーク６０は上型２０の下降動に連動してワーク６０も下降動する。このとき、押圧位置決め装置５０の付勢ばね５がワーク６０及び押圧パッド５２を介して圧縮されて、付勢ばね５３の元に戻ろうとする上方へ向かう付勢力によりワーク６０を上型２０の当接面２１に押し付ける。このため、上型２０の下降動に従ってワーク６０はより大きな力で当接面２１に押し付けられる。このため、曲げフランジ部７３に繋がるアウタパネル７１の上面７１ａを当接面２１に密着させることができる。その結果として曲げフランジ部７３の水平方向に延びる下端部の当接面２１に対するそれぞれの相対位置を均一にすることができる。
【００１８】
このようにアウタパネル７１の上面７１ａが当接面２１に密着した状態で上型２０をさらに下降動させると、図２（ｃ）に示すように、曲げフランジ部７３の下端部がヘム刃１１の上面１１ａに当接して、曲げフランジ部７３がワーク収容凹部１２側に折り曲げられて、ヘミング加工が行なわれる。なお、曲げフランジ部７３は前述したように仮曲げ、本曲げ加工の２段階で形成されるが、仮曲げ、本曲げ共に略同様の手順によって曲げ加工が行われる為、以下の説明では仮曲げと本曲げのヘム刃について同じ番号で説明する。まず最初に曲げフランジ部７３が仮曲げ用ヘム刃１１の上面に当接した状態で押圧されると、曲げフランジ部７３は若干の傾斜角を有し内側に曲げられ、次にヘム刃１１を本曲げ用ヘム刃１１に図示しない切換装置により切り換えた後、曲げフランジ部７３がヘム刃１１の上面１１ａに当接した状態で押圧されると、曲げフランジ部７３は容易にヘミング加工される。ここで、仮曲げ、本曲げの何れの行程でも曲げフランジ部７３の水平方向に延びる下端部の当接面２１に対するそれぞれの相対位置は前述したように均一にされているので、水平方向に延びる曲げフランジ部７３の各部を均一にヘミング加工することができる。
【００１９】
さて、曲げフランジ部７３をヘミング加工する前においては、図２（ａ）に示すように、インナパネル６１の支持フランジ部６４の下面は下方に露出した状態にある。このため、曲げフランジ部７３をヘミング加工する前に支持フランジ部６４の中間部６４ｂ及び先端部６４ｃの下面に塗布材料（例えば、シーラー）を塗布することができる。その結果、少なくとも先端部６４ｃの下面に塗布材料を塗布した状態で、曲げフランジ部７３をヘミング加工すれば、曲げフランジ部７３と先端部６４ｃとの間に塗布材料を介在させることができる。このため、インナパネル６１上に載置されたアウタパネル７１のインナパネル６１に対する水平方向の位置ずれがあったとして、インナパネル６１とアウタパネル７１との間のシールを確実に行なうことができ、製造される部品（例えば、自動車用ドア）の品質を向上させることができる。
【００２０】
なお、前述した実施の形態では、押圧位置決め装置５０はワーク６０を押圧する機能と位置決めする機能とを兼ね備えた構成にしたが、これの機能を分離してそれぞれの機能を有した構成にしてもよい。即ち、押圧位置決め装置５０は、ワーク６０を押圧する機能を有した押圧装置と、ワー６０を位置決めする位置決め装置とを別個に有して構成してもよい。この場合、押圧装置として板ばねや空気ばねを用いてもよい。また、位置決め装置としてワーク６０の部分（例えば、基準面となる部分）に係合ピン５２ｃに対応する当接部材を当接させてワーク６０を位置決めするように構成してもよい。この様に押圧位置決め装置を構成することで、２つの機能を兼ね備えた押圧位置決め装置５０と同様の効果を得ることができる。更に、前述した実施の形態では上型を上下方向に駆動しているが、下型を上下方向に駆動するアンダードライブ方式のプレス機にも同様に適用可能である。また、ここでは、ヘム刃の切り換えにより仮曲げと本曲げを切り換えたが、仮曲げ用ヘム刃をセットしたプレス装置と、本曲げ用ヘム刃をセットしたプレス装置を夫々用意し、ワークを移動することで、仮曲げ、本曲げ加工をすることも可能であるし、更にはアウタパネル成形時に、フランジ部をインバース曲げにより仮曲げ相当の加工を済ませ、前述した実施の形態と同様の方法で本曲げのみすることも可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係わるヘミング加工装置によれば、ワークはアウタパネルの上面が上向き状態でヘミング加工装置に搬送されて設置されるので、ワークの搬送時や設置時において、アウタパネルの上面が搬送装置に当接して傷ついたり凹んだりすることはない。また、ワークはワーク付勢手段により上型の下面にアウタパネルの上面が当接された状態で押し付けられるので、曲げフランジ部を形成するアウタパネルの上面を上型の下面に密着させることができる。このため、曲げフランジ部の水平方向に延びる下端部のそれぞれの部分をヘム刃に均一に当接させることができ、水平方向に延びる曲げフランジ部を均一にヘミング加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係わるヘミング加工装置の側面図を示す。
【図２】本発明の一実施の形態に係わるヘミング加工装置の作動を説明するための部分断面図を示し、同図（ａ）は設置位置に設置されたワークの上面に上型が当接した状態を示し、同図（ｂ）は上型とともにワーク下降している状態を示し、同図（ｃ）は曲げフランジ部がヘミング加工された状態を示す。
【図３】本発明の一実施の形態に係わるヘミング加工装置に供給されるワークの半裁側面図を示す。
【図４】従来のヘミング加工装置を示し、同図（ａ）はヘミング加工装置の側面図を示し、同図（ｂ）はヘミング加工装置の部分断面図を示す。
【符号の説明】
１  ヘミング加工装置
３  空間部
１０  下型
１１  ヘム刃
２０  上型
５０  押圧位置決め装置（ワーク付勢手段、ワーク位置決め手段）
５２ｂ  フランジ部（押圧部材）
５２ｃ  係合ピン（当接部材）
５３  付勢ばね（付勢手段）
６０  ワーク
６１  インナパネル
７１  アウタパネル
７１ａ  上面
７３  曲げフランジ部
【図１】
2004202510.tif 000003
【図２】
2004202510.tif 000004
【図３】
2004202510.tif 000005
【図４】
2004202510.tif 000006