(57)【要約】【課題】絞り成形する際に成形材料の損傷を防止できるプレス成形用複合金型を提供する。【解決手段】成形下型１０と、成形下型１０の端部に設けられた下刃１３と、成形下型１０との間で成形材料をプレスする成形上型４と、成形上型４の側面に沿って移動自在で成形上型４の端部に隣接し下刃１３との間で成形材料を切断する上刃８と、成形下型１０の側面に沿って移動自在で上刃８を受ける受け部材１１とを備え、成形材料を成形上型４と成形下型１０とにより絞り成形し、次いで上刃と下刃との間で成形材料を切断し、少なくとも成形材料を絞り成形する際に、上刃８は、受け部材１１に対向する面が成形上型４の下刃１３に対向する面に対して面一であり、成形材料に非接触になる位置に配置され、且つ、下刃１３は、成形上型４に対向する面が受け部材１１の上刃８に対向する面に対して面一であり、成形材料に非接触になる位置に配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形下型と、該成形下型の端部に設けられた下刃と、
該成形下型との間で成形材料をプレスする成形上型と、
該成形上型の側面に沿って該成形上型に対して相対的に移動自在で、該成形上型の端部に隣り合って該下刃との間で該成形材料を切断する上刃と、
該成形下型の側面に沿って該成形下型に対して相対的に移動自在で、該上刃を受ける受け部材とを備え、
該成形材料を前記成形上型と成形下型とでプレスすることにより絞り成形し、該絞り成形に次いで、前記上刃と下刃との間で該成形材料を切断するプレス成形用複合金型において、
少なくとも前記成形材料を絞り成形する際に、前記上刃は、前記受け部材に対向する面が前記成形上型の前記下刃に対向する面に対して面一であって、該成形材料に非接触になる位置に配置され、
且つ、前記下刃は、前記成形上型に対向する面が前記受け部材の前記上刃に対向する面に対して面一であって、該成形材料に非接触になる位置に配置されることを特徴とするプレス成形用複合金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形用複合金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば自動車のサイドパネルなどを製造するために、成形材料をプレスにより絞り成形し、該絞り成形に次いで切断加工を実行できるプレス成形用複合金型が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
前記従来のプレス成形用複合金型は、成形上型と、該成形上型の側面に沿って移動自在なパンチと押え部材とから成る上型と、該成形上型との間で成形材料をプレスする成形下型と、該成形下型に隣接してパンチとの間で成形材料を抜き加工するダイと、該ダイの側面に沿って移動自在な押え部材とから成る下型とを備えている。
【０００４】
このプレス成形用複合金型では、下型の上に成形材料を載置して上型を下降させていくと、先ず所定の位置で上型と下型のそれぞれの押え部材により成形材料が挟まれる。この状態で上型が下型の押え部材と共に下降することにより、成形上型と成形下型との間で成形材料が絞り成形される。そして、絞り成形が完了したときに、成形材料はパンチとダイとの間でも挟まれた状態となる。引き続いて上型の成形上型を除く各部が下型の押え部材と共に下降すると、パンチとダイとにより成形材料の抜き加工が行われる。
【０００５】
しかしながら、前記従来のプレス成形用複合金型では、絞り成形中に成形材料が上下の押え部材で押さえられているために上下の成形型側に引っ張られて伸長し、成形材料がパンチに当接するために、抜き加工後の成形品として必要な部分に疵が残ってしまうという不具合がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−３２８７６２号公報  （第５−６頁、第４−７図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記不具合を解消するために成されたものであり、絞り成形する際に成形材料に疵が生じることを防止できるプレス成形用複合金型を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明のプレス成形用複合金型は、成形下型と、該成形下型の端部に設けられた下刃と、該成形下型との間で成形材料をプレスする成形上型と、該成形上型の側面に沿って該成形上型に対して相対的に移動自在で、該成形上型の端部に隣り合って該下刃との間で該成形材料を切断する上刃と、該成形下型の側面に沿って該成形下型に対して相対的に移動自在で、該上刃を受ける受け部材とを備え、該成形材料を前記成形上型と成形下型とでプレスすることにより絞り成形し、該絞り成形に次いで、前記上刃と下刃との間で該成形材料を切断するプレス成形用複合金型において、少なくとも前記成形材料を絞り成形する際に、前記上刃は、前記受け部材に対向する面が前記成形上型の前記下刃に対向する面に対して面一であって、該成形材料に非接触になる位置に配置され、且つ、前記下刃は、前記成形上型に対向する面が前記受け部材の前記上刃に対向する面に対して面一であって、該成形材料に非接触になる位置に配置されることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、絞り成形する際に上刃は成形上型との境界で露出することがなく、下刃は受け部材との境界で露出することがない。本発明のプレス成形用複合金型は、上刃および下刃が露出していない状態で、成形上型と上刃とが一体となって成形下型および受け部材との間で成形材料をプレスすることにより、成形上型と成形下型との間で成形材料を絞り成形することができる。
【００１０】
また、絞り成形が完了したときに、成形材料は成形上型と成形下型とにより挟まれた状態になると共に、上刃と受け部材とにより挟まれた状態となる。このとき、上刃が受け部材と共に下降し、成形上型が上刃に対して上方に摺動することにより、上刃および下刃が露出して成形材料を切断することが可能となる。
【００１１】
従って、本発明のプレス成形用複合金型は、絞り成形に続いて切断加工を行うことができ、しかも絞り成形する際に成形材料に疵がつくことを防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。図１乃至図３は本実施形態のプレス成形用複合金型を二等分した右側の半縦断面図である。
【００１３】
まず、図１を参照して、本実施形態のプレス成形用複合金型１は、成形材料Ｗを載置する下型２と、該下型２の上方において図示しない昇降装置によりプレス方向に昇降される上型３とによって構成されている。
【００１４】
上型３は、図１に示すように、上型３に対して移動自在な成形上型４を備えている。該成形上型４は、上型３に設けられた複数の油圧シリンダ５とシリンダロッド６とを介して吊設されている。各油圧シリンダ５は、不図示のバルブや加圧減圧用のポンプ等を備える油圧制御装置に接続されている。該油圧制御装置は、上型３の下降の進行に応じて成形上型４が相対的に上昇するように油圧シリンダ５の油圧を降下させる。
【００１５】
また、上型３は成形上型４との境界に成形材料Ｗのトリミング形状に対応した上刃８を備え、さらに該上刃８の下方に成形材料Ｗの非成形部分を押える押さえ枠９を備えている。
【００１６】
上記成形上型４の側面には、プレス方向に所定の長さを有した溝１０が設けられ、上型３には、該溝１０に挿入されて溝１０内を上下に移動可能なストッパー１１が設けられている。従って、上型３に設けられた上刃８は、該ストッパー１１に規制され、成形上型４に対して所定の範囲で移動自在となっている。
【００１７】
上記上型３に対向した下型２は、図１に示すように、成形上型４に対応する成形下型２０と、成形下型２０の側面に沿って移動自在に配設されて上刃８を受ける受け部材２１と、押え部材２２とを備えている。
【００１８】
成形下型２０は、受け部材２１との境界の端部に、上刃８との間で成形材料Ｗを切断する下刃２３を備えている。該受け部材２１は、上刃８に対向する面が、上刃８の受け部材２１に対向する面と同様な形状に構成され、下型２に設けられた油圧シリンダ５とシリンダロッド６を介して支持されている。また、押え部材２２は、上型３の押え枠５との間で成形材料Ｗを挟持するものであり、図示しない付勢手段によって付勢されたシリンダロッド６に連結支持されている。
【００１９】
上記成形下型２０の側面には、プレス方向に所定の長さを有した溝２４が設けられ、下型２の受け部材２１には、該溝２４に挿入されて溝２４内を上下に移動可能なストッパー２５が設けられている。従って、受け部材２１は、該ストッパー２５に規制され、成形下型２０に設けられた下刃２３に対して所定の範囲で移動自在となっている。
【００２０】
さらに、本実施形態のプレス成形用複合金型１は、成形材料Ｗの必要部分の両端を絞り成形できるように構成されている。すなわち、上記成形上型４の成形下型２０に対向する面の両端には、絞り形状に対応して突出した面が設けられ、上記成形下型２０には上記成形上型４に対応して凹んだ面が設けられている。
【００２１】
また、上型３に設けられたストッパー１１と、成形上型４に設けられた溝１０とは、ストッパー１１が溝１０の上底部に係止されたときに、上刃８の受け部材２１に対向する面が、成形上型４の下刃２３に対向する面（上記成形上型４の突出した面）に対して面一となるような位置に配設されている。
【００２２】
また、下型２の受け部材２１に設けられたストッパー２５と、成形下型２０に設けられた溝２４とは、ストッパー２５が溝２４の上底部に係止されたときに、下刃２３の成形上型４に対向する面（上記成形下型２０の凹んだ面）が受け部材２１の上刃８に対向する面に対して面一となるような位置に配設されている。
【００２３】
次に、以上の構成からなるプレス成形用複合金型１の動作を説明する。先ず、上型３が上昇位置（上死点）とされて、下型２上に成形材料Ｗが投入される。
【００２４】
この初期状態において、上型３では、成形上型４が油圧シリンダ５とシリンダロッド６により下方に付勢され、上型３に対して最も下側に変位した状態となって、ストッパー１１が溝１０の上底部に当接している。そのため、上刃８の受け部材２１に対向する面が、成形上型４の下刃２３に対向する面に対して面一となっている。このとき、成形上型４は、下方に付勢されているので、上方の動きが規制されて上刃８は露出することがない。
【００２５】
また、初期状態において下型２では、受け部材２１が油圧シリンダ５とシリンダロッド６により上方に付勢され、成形下型２０に対して最も上側に変位した状態となって、ストッパー２５が溝２４の上底部に当接している。そのため、下刃２３の成形上型４に対向する面が、受け部材２１の上刃８に対向する面に対して面一となっている。このとき、受け部材２１は、上方に付勢されているので、下方への動きが規制されて下刃２３は露出することがない。なお、上型３および下型２において上記油圧シリンダ５とシリンダロッド６による初期状態の付勢力は、絞り成形による圧力よりも強く設定されている。
【００２６】
次いで、図示しない昇降装置により上型３が下降すると、図１に示すように、上型３の押さえ枠９と下型２の押え部材２２とによって成形材料Ｗが挟持される。そして、更に上型３が下降していくと、下型２の押え部材２２が上型３と共に移動し、成形材料Ｗが成形上型４によって成形下型２０に押圧されて絞り成形される。そして、絞り成形が完了するまで、本プレス成形用複合金型１の上型３および下型２では上記初期状態の付勢力が保持される。
【００２７】
次いで、図２示のように成形材料Ｗへの絞り加工が完了すると、上型３が更に下死点に向かって下降しつつ、油圧シリンダ５の成形上型４および受け部材２１に対する付勢力が低下される。そのため、上型３に伴った成形上型４の移動が阻止され、以後成形上型４が上型３に対して相対的に所定長さ上方へ移動する。すなわち、上型３が下降しても成形上型４が一緒に下降しない状態となる。また、受け部材２１が成形下型２０に対して所定長さ下方へ移動する。以上の上型３および下型２の変化により、上刃８と下刃２３とが露出して成形材料Ｗに当たり、切断加工が開始される。
【００２８】
該切断加工では、成形上型４は、ストッパー１１が溝１０の下底部に当接するまで上型３に対して相対的に上方に移動する。また、受け部材２１は、ストッパー２５が溝２４の下底部に当接するまで成形下型２０に対して下方に移動する。なお、成形上型４の上型３に対する移動と、受け部材２１の成形下型２０に対する移動とは、シリンダロッド６を短縮させつつなされ、衝撃的な移動が抑制されるようになっている。
【００２９】
やがて、上型３のストッパー１１が溝１０の下底部に当接すると共に、下型２のストッパー２５が溝２４の下底部に当接すると、該上型３が下死点に至り、図３示のように切断加工が完了する。このとき、ストッパー２５が受け部材２１の過剰な移動を防止し、ストッパー１１が成形上型４の過剰な移動を防止しているので、油圧シリンダ５の成形上型４および受け部材２１に対する付勢力が速やかに復元されつつ、上型３が上昇を開始する。
【００３０】
また、このとき成形上型４は、上昇する上型３に対して相対的に下降し、上刃８が成形材料Ｗから離反するまで、成形材料Ｗを成形下型２０との間で押えた状態を維持する。続いて、更に上型３が上昇し、上刃８が成形材料Ｗから完全に離反した後には、成形材料Ｗの取り出しが行なわれる。
【００３１】
上記実施形態によれば、成形材料Ｗを絞り成形する際に、上刃８および下刃２３が露出していないので成形材料Ｗに当接することなく、その結果、成形材料Ｗに疵が付くことを防止できる。従って、このような疵が原因で生じる腐食や塗料の剥離を防止することも可能となる。また、上刃８および下刃２３が成形材料Ｗと無用な接触をしないので、従来のプレス成形用複合金型に比べて上刃および下刃の寿命を延ばすこともできる。
【００３２】
なお、本実施形態では、上型３が上死点とされている初期状態において、上刃８と下刃２３とが露出していないものとしたが、少なくとも絞り成形開始時点において上刃８と下刃２３とが露出しない構成とした場合にも同一の効果を得ることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、成形材料Ｗの必要部分の両端が絞り成形されるものとしたが、これに限定されるものではなく、他の形状であっても該形状に対応して成形上型４および成形下型２０が構成されている場合にも同一の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のプレス成形用複合金型の絞り成形開始時における右側縦断面図。
【図２】本実施形態のプレス成形用複合金型の絞り成形完了時における右側縦断面図。
【図３】本実施形態のプレス成形用複合金型の切断加工完了時における右側縦断面図。
【符号の説明】
１・・・プレス成形用複合金型、２・・・下型、３・・・上型、４・・・成形上型、５・・・油圧シリンダ、６・・・シリンダロッド、８・・・上刃、９・・・押さえ枠、１０，２４・・・溝、１１，２５・・・ストッパー、２０・・・成形下型、２１・・・受け部材、２２・・・押え部材、２３・・・下刃。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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