(57)【要約】　　　（修正有）【課題】回転カムの干渉を回避し、回転カム端部の精度を要する削除加工を不要とし、回転カム端部の強度を維持できるようにした負角成形型の回転カム移動装置を提供する。【解決手段】金属製薄板のワークＷを支持部１０１に載置する下型１０２と、前記下型に対し直線方向に下降してワークに衝合してワークを成形する上型１０３とで構成し、支持部寄りの縁部に上型の軌跡より入り込んだ入り込み成形部１０７を形成し、下型に回転自在に設けた回転カム１０６と、入り込み成形部を有し、回転カムに対向させて摺動自在に設けたスライドカム１０８と、成形後、ワークを下型から取り出せる後退姿勢まで回転カムを回動後退させる、下型に設けた自動復帰具１０９とよりなることを特徴とする。【選択図】　図１５
2004042109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製薄板のワークを支持部に載置する下型と、前記下型に対し直線方向に下降してワークに衝合してワークを成形する上型とで構成し、支持部寄りの縁部に上型の軌跡より入り込んだ入り込み成形部を形成し、下型に回転自在に設けた回転カムと、入り込み成形部を有し、前記回転カムに対向させて摺動自在に設けたスライドカムと、成形後、ワークを下型から取り出せる後退姿勢まで回転カムを回動後退させる、下型に設けた自動復帰具とよりなり、下型の支持部に載置されたワークを回転カムの入り込み成形部とスライドカムの入り込み成形部で、スライドカムは摺動してワークを成形し、成形後、自動復帰具により回転カムを回動後退させ、成形したワークを下型より取り出せるようにし、複数個の回転カムを連続して斜状に配置した負角成形型において、相隣る回転カムのうちの一方の回転カムを、後退姿勢へ回動する際、他方の回転カムから離れるように移動させた負角成形型の回転カム移動装置。
【請求項２】
他方の回転カムから離れるように移動させる手段として、移動レールと、移動レールを案内するローラーを設けた請求項１記載の負角成形型の回転カム移動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製薄板を成形する負角成形型の回転カム移動装置に関し、特に、複数個の回転カムを連続して斜状に配置した負角成形型の回転カム移動装置についてである。ここで、負角成形型とは上型の直線方向の下降軌跡より下型内に入り込んだ成形をいう。
【０００２】
【従来の技術】
金属製薄板のワークを上型の直線方向の下降軌跡より下型内に入り込んだ負角成形は、通常スライドカムを用いて行われている。
【０００３】
従来の金属製薄板のワークの入り込み成形は、下型上にワークを載置し、上型を垂直下方に下降させて下型の受動カムを上型の作動カムにて駆動し、ワークを横方向から加工し、加工が完了し上型が上昇すると、作動カムをスプリングにより後退させていた。
【０００４】
この場合、ワークの外方横方向から摺動してワークを成形する受動カムの成形部は、ワークの成形部形状と同一の一体形状に形成してあるが、ワークが載置される下型の成形部は、加工完了後ワークを下型から取り出さねばならないので、下型の入り込み部分を分割し後退させるか、あるいは入り込み部分の後部を削除しておきワークを前方へ移動させてワークの取り出しを可能としなければならない。入り込みの程度が僅かである場合はあまり問題にならないが、入り込み程度が大きい場合やワークが細長い枠状の断面が溝状で、たとえば、自動車の金属製薄板のフロントピラーアウターのような部品では、そのワークの溝幅が狭いため、入り込んだ下型の部分を分割したり削除したりすると、受動カムの成形部で形状がくっきり形成できないのみならず、下型の強度も不足し入り込み成形加工が不可能であった。
【０００５】
また、製品に捩れや歪が生じ、製品を修正する必要が生じる場合もあるが、サイドパネル、フェンダー、ルーフ、ボンネット、トランクリッド、ドアパネルやフロントピラーアウターのような自動車の外板部分を構成する部品では三次元の曲面・曲線を有し、製品の修正は実際上不可能に近い。自動車の金属製薄板組立の場合、製品に捩れや歪が生じていると、他の部品と結合させにくく、高品質の自動車用金属製薄板構造の提供ができなくなり、金属製薄板成形品の所定の製品精度を維持することができなかった。
【０００６】
上記の問題を解決するため、回転カムを自動復帰具により成形姿勢に回動させ、上型の直線方向の下降軌跡より下型内に入り込んだ成形部分を成形させ、成形後、成形したワークが下型より取り出せる状態まで自動復帰具により回転カムを回動後退させるべく、次の構成が提案された。
【０００７】
すなわち、図１５〜図２０に示すように、金属製薄板のワークＷを支持部１０１に載置する下型１０２と、前記下型１０２に対し直線方向に下降してワークＷに衝合してワークＷを成形する上型１０３とで構成し、外周面に開口し、軸方向に刻設した溝１０４を有し、溝１０４の支持部１０１寄りの縁部に上型１０３の軌跡より入り込んだ入り込み成形部１０５を形成し、下型１０２に回動自在に設けた回転カム１０６と、入り込み成形部１０７を有し、前記回転カム１０６に対向させて上型１０３に摺動自在に設けたスライドカム１０８と、成形後、ワークＷを下型１０２から取り出せる状態まで回転カム１０６を回動後退させる、下型１０２に設けた、自動復帰具のエアシリンダ１０９とよりなり、下型１０２の支持部１０１に載置されたワークＷを、回転カム１０６の入り込み成形部１０５とスライドカム１０８の入り込み成形部１０７で、スライドカム１０８は摺動してワークＷを成形し、成形後、エアシリンダ１０９により回転カム１０６を回動後退させ、成形したワークＷを下型１０２より取り出せるようにした負角成形型とした。
【０００８】
この負角成形型の作動について述べる。
【０００９】
まず、図１５に示すように、上型１０３は上死点に位置させてあり、その時下型１０２の支持部１０１にワークＷを載置する。この時は、回転カム１０６はエアシリンダ１０９により後退姿勢になっている。
【００１０】
次に、図１６に示すように、回転カム１０６はエアシリンダ１０９により成形姿勢になっている。上型１０３が下降し始め、下型１０２の支持部１０１に載置したワークＷをパッド１１０が押圧する。
【００１１】
続いて、上型１０３が下降し、図１７に示すように、スライドカム１０８が回転カム１０６の入り込み成形部１０５に干渉することなく、スライドカム１０８の下面が回動プレート１１１に当接する。
【００１２】
上型１０３がなお下降し続けると、型の外側方向に付勢されているスライドカム１０８は、コイルスプリング１１２の付勢力に抗して、カムの作用によって横方向で左方へ移動し、図１８に示す状態となり、回転カム１０６の入り込み成形部１０５とスライドカム１０８の入り込み成形部１０７とでワークＷの入り込み成形を行う。
【００１３】
入り込み成形後は、図１９に示すように、上型１０３が上昇し始める。
【００１４】
スライドカム１０８はコイルスプリング１１２により型の外方向に付勢されており、図２０において右方に移動し入り込み成形されたワークＷと干渉することなく上昇する。
【００１５】
一方、スライドカム１０８が上昇し、回転カム１０６はエアシリンダ１０９により図１６において右方へ回動させ、入り込み成形したワークＷの下型１０２よりの取り出しの際、ワークＷが回転カム１０６の入り込み成形部１０５と干渉することなく取り出せる。
【００１６】
ところで、最近においては、特に、自動車の金属製薄板構造に高精度が要求されるようになってきて、複数個の金属製薄板成形品を一体化する傾向にある。すると、大型化したワークの負角成形部を１個の回転カムだけでの加工は不可能で、複数個の回転カムを連続して配置して成形加工を行っている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、回転カム１０６は、エアシリンダ１０９のピストンロッド１１３の収縮作動により成形姿勢をとり、エアシリンダ１０９のピストンロッド１１３の伸長作動により後退姿勢をとる。
【００１８】
相隣る回転カムが直線状配置以外の斜状配置の場合、回転カムが回動する際、相隣る回転カムに干渉する。この干渉を回避するために干渉部分を削除したりして、精度を要する削除加工が必要で、また、削除部分の強度が低下していた。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、上記の事情に鑑み、回転カムの干渉を回避し、回転カム端部の精度を要する削除加工を不要とし、回転カム端部の強度を維持できるようにすべく、金属製薄板のワークを支持部に載置する下型と、前記下型に対し直線方向に下降してワークに衝合してワークを成形する上型とで構成し、支持部寄りの縁部に上型の軌跡より入り込んだ入り込み成形部を形成し、下型に回転自在に設けた回転カムと、入り込み成形部を有し、前記回転カムに対向させて摺動自在に設けたスライドカムと、成形後、ワークを下型から取り出せる後退姿勢まで回転カムを回動後退させる、下型に設けた自動復帰具とよりなり、下型の支持部に載置されたワークを回転カムの入り込み成形部とスライドカムの入り込み成形部で、スライドカムは摺動してワークを成形し、成形後、自動復帰具により回転カムを回動後退させ、成形したワークを下型より取り出せるようにし、複数個の回転カムを連続して斜状に配置した負角成形型において、相隣る回転カムのうちの一方の回転カムを、後退姿勢へ回動する際、他方の回転カムから離れるように移動させた負角成形型の回転カム移動装置とした。
【００２０】
また、本発明は、具体的には、他方の回転カムから離れるように移動させる手段として、移動レールと、移動レールを案内するローラーを設けた負角成形型の回転カム移動装置とした。
【００２１】
【発明の実施の態様】
本発明を添付する図面の具体的な実施例に基づいて、以下詳細に説明する。
【００２２】
図１〜図３は回転カム１、２の成形姿勢を示す。図６〜図８は回転カム１が静止して回転カム２が３０°後退回動して端部が干渉した状態を示す。図９〜図１１は図６〜図８の端部が干渉する状態を回避するため回転カム２を回転カム１より離れる（約１０ｍｍ）ように移動させた状態を示す。図１２〜図１４は回転カム２を３０°後退回動させた後、さらに、回転カム１を２０°後退回動させたものである。
【００２３】
図１〜図３は回転カム１、２の成形姿勢を示す。
【００２４】
図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視図、図３は図１のＩＩＩ　−ＩＩＩ　矢視図である。図１、図４、図５には回転カム２を後退回動させた際、回転カム２を回転カム１に対して離れる方向に移動させる移動装置を設ける。
【００２５】
符号３−３、４−４はそれぞれ回転カム１、２の回転軸であり、符号５、６はワークの入り込み部基端を形成する回転カム１、２の角稜線である。角稜線５と角稜線６とは成形姿勢において滑らかに連なり、角稜線５、６からそれぞれ入り込み部が形成してある。
【００２６】
回転カム２が、後退回動する際、回転カム１より離れる方向に移動する装置として、図１、図４、図５に示すように、回転カム２にブラケット７を介して移動レール８を固着する。移動レール８は回転カム２の回転軸４と直交する方向に延び、後退回動始めと後退回動終わりとでは図示のように軸方向にずらしている。
【００２７】
この移動レール８の両側には下型９に回転自在に設けたローラー１０を当接させ、移動レール８を案内させる。回転カム２を後退回動させると、移動レール８はローラー１０に案内されて回転カム２は予め設定した軸方向の距離Ｌだけ移動する。移動レール８は始動直線部８１　と終動直線部８２　と中間斜状部８３　とよりなり、始動直線部８１　、終動直線部８２　がローラー１０の間に位置する時は回転カム２が軸方向に移動することはない。
【００２８】
なお、回転カム２をエアシリンダにより回動させるときは、エアシリンダのピストンロッド先端と回転カム２との接続部は回転カム２の軸方向の移動を許す構造に設定する。
【００２９】
図６〜図８は、回転カム１を静止させておき、回転カム２を３０°後退回動させた場合である。
【００３０】
図６に示すように、回転カム１を静止させておき、回転カム２を３０°後退回動させると、回転カム１の端部が回転カム１の端部と干渉する。
【００３１】
図１において、回転カム２の端面角度がθ１　が９０°の場合は回転カム２を後退回動させても回動カム１の端面と干渉するようなことはない。図示のように端面角度がθ１　が鋭角の場合は端面が回転カム１の端面と干渉する。端面角度θ１　が鈍角の場合は端面が回転カム１の端面と干渉しない。
【００３２】
図９〜図１１は、回転カム１を静止させておき、回転カム２を３０°後退回動させると同時に回転カム２を回転カム１より１０ｍｍ離れさせる。回転カム２の端部は回転カム１の端部と干渉しないようになる。１０ｍｍの移動は図１、図４、図５に示す移動装置によって行う。この場合、Ｌ＝１０ｍｍである。
【００３３】
図１２〜図１４は、回転カム１を２０°後退回動させ、回転カム２を３０°後退回動させて１０ｍｍ移動させたもので、回転カム１の端面角度θ２　は鈍角であり、両者の端面は干渉しない。
【００３４】
上記の実施例では、他方の回転カムから離れるように移動させる手段として、移動レールと、移動レールを案内するローラーを設けたが、本発明は、これに限定されるものでなく、ネジ方式移動、エアシリンダ、油圧、テコなどを使用することができる。
【００３５】
回転カム２は回転カム１との間に隙間ができるように移動するが、回転カム１を回転カム２と同時に互いに遠ざかる方向に移動させることもできる。回転カム１は回転カム２が少し回転を始めてから移動させることもできる。回転カム１は回転カム２が回転終了してから移動させるように設定することもできる。このように、回転カム２、回転カム１を互いに離れる方向に移動させることによって、回転カム１、回転カム２の端部の干渉回避のための逃がし加工が不要となり、回転カム１、回転カム２の端部の強度維持を果たすことができる。
【００３６】
実施例では、回転カムが２個の例について述べているが、本発明は、これに限定されるものでなく、３個以上の回転カムにも適用できる。
【００３７】
また、回転カム１、２の回転軸３、４が同一平面上にある例について述べたが、本発明は、これに限定されず、各回転軸は異なる平面、傾面に位置する場合も含む。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、上述のように、金属製薄板のワークを支持部に載置する下型と、前記下型に対し直線方向に下降してワークに衝合してワークを成形する上型とで構成し、支持部寄りの縁部に上型の軌跡より入り込んだ入り込み成形部を形成し、下型に回転自在に設けた回転カムと、入り込み成形部を有し、前記回転カムに対向させて摺動自在に設けたスライドカムと、成形後、ワークを下型から取り出せる後退姿勢まで回転カムを回動後退させる、下型に設けた自動復帰具とよりなり、下型の支持部に載置されたワークを回転カムの入り込み成形部とスライドカムの入り込み成形部で、スライドカムは摺動してワークを成形し、成形後、自動復帰具により回転カムを回動後退させ、成形したワークを下型より取り出せるようにし、複数個の回転カムを連続して斜状に配置した負角成形型において、相隣る回転カムのうちの一方の回転カムを、後退姿勢へ回動する際、他方の回転カムから離れるように移動させた負角成形型の回転カム移動装置であるので、回転カムの干渉を回避し、回転カム端部の精度を要する削除加工を不要とし、回転カム端部の強度を維持できるようにした。
【００３９】
また、本発明は、具体的には、他方の回転カムから離れるように移動させる手段として、移動レールと、移動レールを案内するローラーを設けた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的一実施例の回転カムが成形姿勢を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ　−ＩＩＩ　矢視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ矢視図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の具体的一実施例の一方の回転カムを３０°後退回動させた状態の平面図である。
【図７】図６のＶＩ−ＶＩ矢視図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。
【図９】本発明の具体的一実施例の一方の回転カムを３０°後退回動させ且つ他方の回転カムに対して所要の距離を移動させた状態の平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ矢視図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ矢視図である。
【図１２】本発明の具体的一実施例の一方の回転カムを３０°後退回動させ且つ他方の回転カムに対して所要の距離を移動させ、他方の回動カムを２０°後退回動させた状態の平面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視図である。
【図１４】図１２のＸＩＶ　−ＸＩＶ　矢視図である。
【図１５】入り込み成形する負角成形型の上型が上死点の状態の縦断面図である。
【図１６】負角成形型で、エアシリンダにより回転カムが成形姿勢になり、上型が下降し、ワークをパッドで押圧した状態の縦断面図である。
【図１７】負角成形型の上型が下降して下型に当接してワークに接触し始めた状態の縦断面図である。
【図１８】負角成形型の上型が下死点の状態の縦断面図である。
【図１９】負角成形型で、入り込み成形加工が完了し、上型が上昇し始めた状態の縦断面図である。
【図２０】負角成形型が入り込み成形して上型がさらに上昇し、上死点の状態にある縦断面図である。
【符号の説明】
Ｗ…ワーク
１０１…支持部
１０２…下型
１０３…上型
１０６…回転カム
１０８…スライドカム
１０９…シリンダ（自動復帰具の例）
１・２…回転カム
８…移動レール
１０…ローラー
【図１】
2004042109.tif 000003
【図２】
2004042109.tif 000004
【図３】
2004042109.tif 000005
【図４】
2004042109.tif 000006
【図５】
2004042109.tif 000007
【図６】
2004042109.tif 000008
【図７】
2004042109.tif 000009
【図８】
2004042109.tif 000010
【図９】
2004042109.tif 000011
【図１０】
2004042109.tif 000012
【図１１】
2004042109.tif 000013
【図１２】
2004042109.tif 000014
【図１３】
2004042109.tif 000015
【図１４】
2004042109.tif 000016
【図１５】
2004042109.tif 000017
【図１６】
2004042109.tif 000018
【図１７】
2004042109.tif 000019
【図１８】
2004042109.tif 000020
【図１９】
2004042109.tif 000021
【図２０】
2004042109.tif 000022