(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧装置の圧力を利用してワークを金型から払い出し可能なリフト機構であって、
前記ワークと当接し該ワークを押圧可能なワーク押圧台と、
前記加圧装置の圧力を受けて前記金型の払い出し方向に押圧された前記ワーク押圧台の移動を該払い出し方向に第１移動距離だけガイドする第１ガイド部材と、
前記加圧装置の圧力を受けて前記払い出し方向に押圧された前記ワーク押圧台を前記第１ガイド部材が前記第１移動距離だけガイドしたあと、前記加圧装置の圧力を受けて前記払い出し方向に押圧された前記ワーク押圧台の移動を該払い出し方向に前記第１ガイド部材も含めて第２移動距離だけガイドする第２ガイド部材と、
前記加圧装置の圧力を受けていない状態の前記第１及び第２ガイド部材を前記ワーク押圧台が配置される面とは反対側の面であるベース裏面からはみ出すことのないように収納可能なベース部材と、
を備え、
前記第１移動距離と前記第２移動距離との和が前記ベース部材の前記払い出し方向に沿った長さであるベース厚さよりも大きく、且つ、前記第１移動距離及び前記第２移動距離がいずれも該ベース厚さよりも小さくなるように設定されている、
リフト機構。
【請求項２】
前記第２ガイド部材には、ガイド用貫通孔が設けられ、
前記第１ガイド部材は、前記ワーク押圧台に固定され前記ガイド用貫通孔に挿入されて前記ワーク押圧台の移動を該払い出し方向に第１移動距離だけガイドする、請求項１に記載のリフト機構。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のリフト機構であって、
前記ワーク押圧台に設けられ前記ベース裏面からはみ出すことのない長さに形成され前記加圧装置の圧力を受けて該ワーク押圧台を前記払い出し方向へ押し出し可能な押出部材、を備えたリフト機構。
【請求項４】
前記第２ガイド部材には、押出用貫通孔が設けられ、
前記押出部材は、前記押出用貫通孔に挿入され前記加圧装置の圧力を受けて該押出用貫通孔を通って前記ワーク押圧台を前記第１移動距離だけ押し出す、請求項３に記載のリフト機構。
【請求項５】
前記第１ガイド部材は、前記加圧装置の圧力を受けて該ワーク押圧台を前記払い出し方向へ押し出し可能である、請求項１又は２に記載のリフト機構。
【請求項６】
前記第２ガイド部材は、前記加圧装置の圧力を受けて前記第１ガイド部材も含めて前記ワーク押圧台を前記払い出し方向へ押し出し可能な板状体と、該板状体に設けられ前記第１ガイド部材も含めて前記ワーク押圧台を前記払い出し方向にガイドするガイドピンと、を備えている、請求項１〜５のいずれかに記載のリフト機構。
【請求項７】
前記ベース部材には前記ガイドピンが挿入され前記ワーク押圧台を前記払い出し方向にガイド可能なガイド孔が設けられており、
前記第２ガイド部材は、前記ガイドピンが前記ガイド孔に挿入されている、請求項６に記載のリフト機構。
【請求項８】
ワークが内部を移動することにより該ワークを加工する加工部材と、
前記加工部材によって加工されたワークを加圧装置の圧力を利用して払い出し可能な請求項１〜７のいずれかに記載のリフト機構と、
を備えた金型。
【請求項９】
前記加工部材は、前記ワークが内部を移動する間に複数の加工を行う、請求項８に記載の金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リフト機構及びそれを搭載した金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金型としては、ワークの外側に当接する歯形形状が形成されたダイスを含む上型とワークの内側に当接する歯形形状が形成されたダイスを含む下型とを備え、ワークを、上型と共に下型の方向へ移動させ上型と下型とで挟み込むことによりワークの外周に歯形を成形するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１７０２３６号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ワークを上下に移動させて加工を行う金型では、ワークを固定したワーク押圧台を正確に上下動させると共に、ワークの払い出し時にワーク押圧台を払い出し方向に導くガイドピンを用いることがある。このような金型では、例えばプレス装置での金型交換時に金型下部に位置するベース部材などの下面からガイドピンが突出していると引っ掛かったりしてプレス装置に載置させにくいため、金型から払い出すときに必要なワークのストローク量と同等の長さのガイドピンを収容する厚みを金型のベース部材に持たせる必要があった。また、ワークの加工に寄与しないベース部材を薄くして金型のコンパクト化を図ろうとすると、金型の外側にガイドピンが突出することがあった。つまり、プレス装置における上型の接続部であるスライダと下型の接続部であるボルスタとの間の空間等の制約の下で、ベース部材の払い出し方向に沿った長さに対して比較的長いワークのストローク量を確保したものは今までなかった。また、ワークの加工に直接寄与しないベース部材が厚いとプレス装置で加圧する際の作業スペースが損なわれてしまう問題があった。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、ワークが内部を移動する金型において、容易に載置することができると共にベース部材の払い出し方向に沿った長さに対して長いストローク量を確保することができるリフト機構及びそれを搭載した金型を提供することを目的の一つとする。また、容易に載置することができると共に、よりコンパクト化を図ることができる金型を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
加圧装置の圧力を利用してワークを金型から払い出し可能なリフト機構であって、
前記ワークと当接し該ワークを押圧可能なワーク押圧台と、
前記加圧装置の圧力を受けて前記金型の払い出し方向に押圧された前記ワーク押圧台の移動を該払い出し方向に第１移動距離だけガイドする第１ガイド部材と、
前記加圧装置の圧力を受けて前記払い出し方向に押圧された前記ワーク押圧台を前記第１ガイド部材が前記第１移動距離だけガイドしたあと、前記加圧装置の圧力を受けて前記払い出し方向に押圧された前記ワーク押圧台の移動を該払い出し方向に前記第１ガイド部材も含めて第２移動距離だけガイドする第２ガイド部材と、
前記加圧装置の圧力を受けていない状態の前記第１及び第２ガイド部材を前記ワーク押圧台が配置される面とは反対側の面であるベース裏面からはみ出すことのないように収納可能なベース部材と、
を備え、
前記第１移動距離と前記第２移動距離との和が前記ベース部材の前記払い出し方向に沿った長さであるベース厚さよりも大きく、且つ、前記第１移動距離及び前記第２移動距離がいずれも該ベース厚さよりも小さくなるように設定されているものである。
【０００７】
このリフト機構では、ワーク押圧台が加圧装置の圧力を受け第１ガイド部材に導かれてワークと共に払い出し方向に第１移動距離だけ移動したあと、この第１ガイド部材も含めてワーク押圧台が加圧装置の圧力を受け第２ガイド部材に導かれてワークと共に払い出し方向に第２移動距離だけ移動する。このように、ワーク押圧台が移動する総移動距離のガイドを、第１ガイド部材と第２ガイド部材とに分担させるのである。また、第１ガイド部材の第１移動距離及び第２ガイド部材の第２移動距離がいずれもベース厚さよりも短く、ベース部材は、第１及び第２ガイド部材をベース裏面からはみ出すことのないように収納可能であり、このベース裏面が平らになるため、加圧装置に載置しやすい。また、ワーク押圧台の総移動距離は、第１ガイド部材にガイドされる第１移動距離と第２ガイド部材にガイドされる第２移動距離との和となるため、ベース厚さよりも大きいものとなる。したがって、容易に載置することができると共にベース部材の払い出し方向に沿った長さよりも長いワーク押圧台の移動距離を確保することができる。ここで、本発明のリフト機構は、３以上のガイド部材を設け、すべてのガイド部材のガイド可能な移動距離の和が前記ベース部材のベース厚さよりも大きく、且つ、それぞれのガイド部材のガイド可能な移動距離がいずれもベース厚さよりも小さくなるように設定されるものとしてもよい。こうすれば、ガイド部材を多段として、容易に載置することができると共にベース部材の払い出し方向に沿った長さに対して長いワーク押圧台の移動距離を確保することができる。
【０００８】
本発明のリフト機構において、前記第２ガイド部材には、ガイド用貫通孔が設けられ、前記第１ガイド部材は、前記ワーク押圧台に固定され前記ガイド用貫通孔に挿入されて前記ワーク押圧台の移動を該払い出し方向に第１移動距離だけガイドするものとしてもよい。こうすれば、第１ガイド部材を第２ガイド部材の内側に設けることが可能であるため、コンパクト化を図ることができる。
【０００９】
本発明のリフト機構は、前記ワーク押圧台に設けられ前記ベース裏面からはみ出すことのない長さに形成され前記加圧装置の圧力を受けて該ワーク押圧台を前記払い出し方向へ押し出し可能な押出部材、を備えたものとしてもよい。こうすれば、押圧する面がベース裏面に近くなるため加圧装置によって押圧しやすい。このとき、前記第２ガイド部材には、押出用貫通孔が設けられ、前記押出部材は、前記押出用貫通孔に挿入され前記加圧装置の圧力を受けて該押出用貫通孔を通って前記ワーク押圧台を前記第１移動距離だけ押し出すものとしてもよい。こうすれば、押出部材を第２ガイド部材の内側に設けることが可能であるため、コンパクト化を図ることができる。
【００１０】
前記押出部材を備えていない態様の本発明のリフト機構において、前記第１ガイド部材は、前記加圧装置の圧力を受けて該ワーク押圧台を前記払い出し方向へ押し出し可能であるものとしてもよい。こうすれば、ワーク押圧台を払い出し方向へガイドする部材がワーク押圧台を押圧する部材の機能を兼ね備えているため、構成を簡素なものとすることができる。
【００１１】
本発明のリフト機構において、前記第２ガイド部材は、前記加圧装置の圧力を受けて前記第１ガイド部材も含めて前記ワーク押圧台を前記払い出し方向へ押し出し可能な板状体と、該板状体に設けられ前記第１ガイド部材も含めて前記ワーク押圧台を前記払い出し方向にガイドするガイドピンと、を備えているものとしてもよい。こうすれば、板状体によって加圧装置の圧力を確実に受けると共にガイドピンによってワーク押圧台を払い出し方向に確実にガイドすることができる。このとき、前記ベース部材には前記ガイドピンが挿入され前記ワーク押圧台を前記払い出し方向にガイド可能なガイド孔が設けられており、前記第２ガイド部材は、前記ガイドピンが前記ガイド孔に挿入されていてもよい。こうすれば、ベース部材によって第２ガイド部材を払い出し方向へ確実にガイドすることができる。
【００１２】
本発明の金型は、ワークが内部を移動することにより該ワークを加工する加工部材と、前記加工部材によって加工されたワークを加圧装置の圧力を利用して払い出し可能な上述したいずれかに記載のリフト機構と、を備えたものである。上述した金型用リフト機構は、容易に載置することができると共にベース部材の払い出し方向に沿った長さよりも長いストローク量を確保することができるものであるから、本発明の金型は、同様の効果を奏する。また、ベース部材の厚さを変えずにワーク押圧台のストローク量をより長くすることができることから、ワーク押圧台のストローク量をより長くするのにベース部材を厚くするものに比べて容易に載置することができると共に、よりコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
本発明の金型において、前記加工部材は、前記ワークが内部を移動する間に複数の加工を行うものとしてもよい。こうすれば、ワークが移動中に１つの加工を行うものに比べてワークの移動距離が長くなりガイド部材でガイドする長さも長くなるため、本発明を適用する意義が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例としての金属部品を成形するプレス機２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、プレス機２０に固定された金型１０の説明図であり、図３は、金型１０が備えるリフト機構７０の斜視図であり、図４は、金型１０が備えるリフト機構７０の上視図である。このプレス機２０は、金型１０を固定してワークの成形を行う加圧装置として構成されており、図１における最下部の左右に設置された設置部２１から上方に立つフレーム２２，２２と、このフレーム２２，２２の最上部に水平に固定された板状体の梁２４と、梁２４の下側にフレーム２２，２２に上下動可能に支持された上部メインスライド３１と、上部メインスライド３１の下部に上部固定板設けられた上部固定板５９に固定された金型１０の上型５０と、上部メインスライド３１より下側にフレーム２２，２２に水平に固定された盤状体である固定盤２６と、固定盤２６の上部に設けられたボルスタ２８に固定された金型１０の下型６０と、最下部に設置された下側固定部４９と、を備えている。
【００１６】
上部メインスライド３１は、梁２４に固定された上部メインモータ３４，３４により上部メインシャフト３５，３５を介して上下動可能に支持されている。上部メインスライド３１の上側には、梁２４に固定されたインナモータ３６，３６によりインナシャフト３７，３７を介して上下動可能に支持された板状体のインナスライド３２が設けられている。インナスライド３２は、その中央下側に上部インナ３２ａが固定されている。上部インナ３２ａの下側には、インナスライド３２の上下動の圧力を伝えるインナピン５２が固定されている。このインナスライド３２の中央及び上部インナ３２ａの中央にはそれぞれ上下方向に貫通する貫通孔が設けられており、インナスライド３２の上部に固定された上部コアモータ３８により上下動可能な棒状体である上部コア２３がインナピン５２と共にそれぞれの貫通孔を通り下側に向かって突出している。
【００１７】
固定盤２６は、その略中央に上下方向に貫通する空間である貫通部２６ａが形成されており、この貫通部２６ａの上方を渡るように盤状体であるボルスタ２８が固定されている。また、固定盤２６の下側には、下側固定部４９に固定された下部メインモータ４４，４４から上方に形成された下部メインシャフト４５，４５によって上下動可能に下支えされた板状体である下部メインスライド４１が設けられている。この下部メインスライド４１は、その上部中央に貫通部２６ａに出し入れ可能な下部スライド４２が設けられている。下部スライド４２の上側には、下部メインスライド４１の上下動の圧力を伝える設備ピン４３が設けられている。この下部メインスライド４１の中央及び下部スライド４２の中央にはそれぞれ上下方向に貫通する貫通孔が設けられており、下側固定部４９に固定された下部コアモータ４６により下部コアシャフト４７を介して上下動可能な棒状体である下部コア４８がそれぞれの貫通孔を通り上側に向かって突出している。また、実施例のプレス機２０では、モータによって上部メインスライド３１や下部メインスライド４１に圧力を付与するものとしたが、油圧によって圧力を付与するものとしてもよい。
【００１８】
金型１０は、図２に示すように、上型５０と下型６０により構成されている。上型５０は、上部メインスライド３１から突出したインナピン５２とインナピン５２の先端に接続された円盤状のインナプレート５８とを内包した円筒形の固定部５１によって上部固定板５９を介して上部メインスライド３１に固定されている。固定部５１には、その下部に固定板５１ａを介してワークの成形を行う部材である歯形形成部材５５と上側パンチ５６とが固定されている。歯形形成部材５５は、その中央下部に円筒状の空間が形成された円柱状の部材であり、その側面に歯形形成溝５５ａが形成されており、下型６０に挿入されたときに板状のワークをカップ状に成形したあとこのワークの側面に歯形を形成する部材である。上側パンチ５６は、円柱状の部材であり、上部コア２３の先端に固定され歯形形成部材５５の下部の内側に嵌り込んで配置されている。この上側パンチ５６には、ワークの底面に段差を形成する凸状部５６ａが設けられている。この歯形形成部材５５及び上側パンチ５６の外周には、円筒状の外部パンチ５４が配置されている。この外部パンチ５４の下部には、ワークをカップ状に形成する際にその内側の形状を整える円筒部５４ａが形成されている。この外部パンチ５４は、固定板５１ａに形成された貫通孔から歯形形成部材５５及び上側パンチ５６の外側で上下動可能に突出したアウタピン５３の下端に固定されている。このアウタピン５３は、その上端がインナプレート５８に接続されており、このインナプレート５８の上下動に伴って上下動する。このように、歯形形成部材５５及び上側パンチ５６は、上部メインモータ３４（図１参照）による上部メインスライド３１の上下動に伴って上下動し、外部パンチ５４は、インナモータ３６（図１参照）によるインナピン５２の上下動に伴って上下動する。なお、上側パンチ５６は、上部コア２３に接続されているが、説明の便宜により、本実施例では、歯形形成部材５５と共に上下動するものとして説明する。また、図２以降では、理解の容易のため、外部パンチ５４及びそれの動作に関わる部材（インナピン５２，アウタピン５３及びインナプレート５８）に同様の模様を付してある。
【００１９】
下型６０は、ボルスタ２８にダイス保持部材６２を固定するベース部材６１と、ダイス保持部材６２の上部に保持され上側パンチ５６が挿入されたときにワークをカップ状に形成する円筒状の空間を有する絞りダイス６３と、絞りダイス６３の下側でダイス保持部材６２に保持され円筒状の空間を有する歯形形成ダイス６４と、ワークを載置し設備ピン４３により上方へ払い出し可能なリフト機構７０と、により構成されている。ベース部材６１は、ダイス保持部材６２を固定するダイホルダとして構成され、後述する第１及び第２ガイドピン７２，７６と押出ピン７３とをその裏面（以下ベース裏面とする）から突出しないよう収容する板状の部材である。このベース部材６１は、ワークの払い出し方向（ここでは鉛直上方）の長さが所定の長さＸ（以下ベース厚さＸとする）で形成されている。このベース部材６１には、後述するリフト機構７０の第１ガイドピン７２が挿入される第１挿入孔６１ａと、第２ガイドピン７６が挿入される第２挿入孔６１ｂと、押出ピン７３が挿入される貫通孔６１ｃとが設けられている。絞りダイス６３には、その上部の内径よりも小さい内径を有する縮管部６３ａが形成されている。歯形形成ダイス６４には、ワークの外側面に歯形を形成する内側の空間に突き出た歯形形成溝６４ａが形成されている。リフト機構７０は、下部メインモータ４４（図１参照）による下部メインスライド４１の上下動に伴って上下動する。なお、歯型形成ダイス６４の下側には固定ダイス６５が配置されており、この固定ダイス６５の裏面に形成された抜け止め部６５ａが後述するリフト機構７０の中段プレート７５の上面に当接することにより中段プレート７５が抜け出るのを防止している。
【００２０】
リフト機構７０は、図２〜４に示すように、ダイス保持部材６２、絞りダイス６３及び歯形形成ダイス６４によって形成された円筒状の空間の下部に設けられ、ワークを載置して上下動可能なワーク押圧台７１と、ワーク押圧台７１を払い出し方向に導く第１ガイドピン７２と、設備ピン４３の圧力によりワーク押圧台７１を押圧する押出ピン７３と、設備ピン４３の圧力によりワーク押圧台７１と共に上下動可能な中段プレート７５と、中段プレート７５と第１ガイドピン７２とを含めてワーク押圧台７１を払い出し方向に導く第２ガイドピン７６と、を備えている。なお、図２〜４では、ワーク押圧台７１及び押出ピン７３を網掛け処理して示してある。また、第１ガイドピン７２や後述する第２ガイドピン７６などは、複数設けられているが、理解の容易のため、図２や図５以降の図ではそのうち１つだけを示すものとした。
【００２１】
ワーク押圧台７１は、円盤状の部材であり、その上面に凸状部５６ａをはめ込み可能な円状の窪みである凹状部７１ａが設けられワークの底面の成型をも行う部材である。このワーク押圧台７１の下面の中心に第１ガイドピン７２が鉛直下方に固定され、その外側に３本の押出ピン７３が鉛直下方に固定されている（図３参照）。第１ガイドピン７２は、円柱の部材であり、中段プレート７５の中心に設けられたガイド孔７５ａに固定された第１ガイドブッシュ７７を通過してベース部材６１に設けられた孔に挿入されている。この第１ガイドピン７２は、ベース部材６１のベース厚さＸよりも短い第１移動距離Ｌ１だけワーク押圧台７１をガイド可能である。なお、この第１ガイドピン７２の下部には中段プレート７５に形成された鍔部７５ｃに当接する図示しない抜け止め部が形成されており、ワーク押圧台７１が中段プレート７５から抜け出ないようになっている。押出ピン７３は、円柱の部材であり、中段プレート７５の中心より外周側に設けられた押出孔７５ｂを通過しベース部材６１に設けられた孔に各々が挿入されている。この第１ガイドピン７２及び押出ピン７３は、ベース裏面から突出することなくベース部材６１に収容されている。
【００２２】
中段プレート７５は、円盤状の部材であり、ワーク押圧台７１の下側に配置されている。この中段プレート７５に形成された押出孔７５ｂの下面には、設備ピン４３の先端を受け設備ピン４３による圧力を受けることが可能な鍔部７５ｃが設けられている。また、中段プレート７５の下面の押出孔７５ｂが形成されていない部分に３本の第２ガイドピン７６が鉛直下方に固定されている（図４参照）。この第２ガイドピン７６は、円柱の部材であり、ベース部材６１に設けられた孔に第２ガイドブッシュ７６ａを介して挿入されている。この第２ガイドピン７６は、ベース厚さＸよりも短い第２移動距離Ｌ２だけワーク押圧台７１及び中段プレート７５をガイド可能である。そして、ワーク押圧台７１は、ベース厚さＸよりも長い距離である、第１移動距離Ｌ１と第２移動距離Ｌ２の和の長さだけ第１ガイドピン７２と第２ガイドピン７６とにガイドされるよう構成されている。
【００２３】
次に、このように構成されたプレス機２０の動作、特にワークを複数の加工工程で成形する際の動作について説明する。図５は、成形待機時の金型１０の説明図であり、図６は、絞り成形時の金型１０の説明図であり、図７は、縮管成形時の金型１０の説明図であり、図８は、歯形成形時の金型１０の説明図であり、図９は、払い出し時の金型１０の説明図であり、図１０は、成形後のワーク８０の説明図である。上述のように構成されたリフト機構７０では、図２に示したように、ワーク押圧台７１と中段プレート７５が設備ピン４３により押圧されていないときには、下型６０の下部で、中段プレート７５がベース部材６１の上面に載置され、この中段プレート７５の上面にワーク押圧台７１が載置された状態となる。そして、設備ピン４３からの圧力を押出ピン７３が受けると、ワーク押圧台７１が第１ガイドピン７２に導かれて払い出し方向に移動し、設備ピン４３が鍔部７５ｃに当接すると第１ガイドピン７２を含んだ状態でワーク押圧台７１と共に中段プレート７５が第２ガイドピン７６に導かれて払い出し方向に移動する。ここで、成形待機時には、図５に示すように、設備ピン４３によりワーク押圧台７１を押圧させ、ワーク押圧台７１の上面が絞りダイス６３の上面に合うように下部メインモータ４４を駆動させる。また、ワーク押圧台７１に当接しない位置に上側パンチ５６を移動させ且つ、外部パンチ５４が上側パンチ５６に並ぶよう上部メインモータ３４及びインナモータ３６を駆動させる。そして、凸状部５６ａの挿入可能な孔が形成されたドーナツ板状のワーク８０を絞りダイス６３の中心に配置する。
【００２４】
次に、上部メインモータ３４及びインナモータ３６を駆動して上型５０を下方に移動させ、上側パンチ５６とワーク押圧台７１とが当接すると、そのまま、ワーク８０を挟み込みながら、上側パンチ５６と外部パンチ５４とを下方に移動させると共にワーク押圧台７１を下方に移動させる。このとき、ワーク押圧台７１は、第１ガイドピン７２及び中段プレート７５を介して第２ガイドピン７６により下方に導かれる。すると、図６に示すように、板状のワーク８０は、絞りダイス６３に引き込まれて底面の中央に穴を有するカップ状に形成される（絞り成形）。このとき、外部パンチ５４の円筒部５４ａは、ワーク８０の内側に入り込む。続いて、上側パンチ５６、外部パンチ５４を下方に移動させると共にワーク押圧台７１を下方に移動させる。外部パンチ５４が絞りダイス６３の上面に当接する位置でインナモータ３６の駆動を停止する。また、中段プレート７５がベース部材６１の上面に載置されると、設備ピン４３の先端が鍔部７５ｃから離れ、ワーク押圧台７１は、押出ピン７３が押出孔７５ｂを通過しながら第１ガイドピン７２によって下方に導かれる。
【００２５】
続いて、上側パンチ５６とワーク押圧台７１とにワーク８０が挟まれた状態でこれらを下方に移動させ、絞りダイス６３の縮管部６３ａをワーク８０が通過すると、図７に示すように、ワーク８０がカップの直径方向に縮められる（縮管成形）。そして、上側パンチ５６とワーク押圧台７１とにワーク８０が挟まれた状態でこれらを下方に移動させ、歯形形成ダイス６４の歯形形成溝６４ａをワーク８０が通過すると、図８に示すように、この歯形形成溝６４ａと歯形形成部材５５の歯形形成溝５５ａとに挟まれたカップ状のワーク８０の側面に歯形が形成される（歯形成形）。このとき、押出ピン７３が押出孔７５ｂを通過しながら第１ガイドピン７２によって下方に導かれたワーク押圧台７１は、中段プレート７５の上面に位置する。最後に、上側パンチ５６とワーク押圧台７１とにワーク８０が挟まれた状態でこれらを上方に移動させ、下型６０から成形後のワーク８０を取り出す（払い出し処理）。このとき、ワーク押圧台７１は、設備ピン４３により押出ピン７３を介して押圧され、第１ガイドピン７２に導かれて払い出し方向に移動し、設備ピン４３が中段プレート７５の鍔部７５ｃに当接すると、この設備ピン４３により第１ガイドピン７２を含んだ状態でワーク押圧台７１と共に中段プレート７５が第２ガイドピン７６に導かれて払い出し方向に移動する。このとき、ワーク押圧台７１は、ベース厚さＸよりも長い、第１移動距離Ｌ１と第２移動距離Ｌ２との和の距離を第１ガイドピン７２、中段プレート７５及び第２ガイドピン７６にガイドされる。こうして、図１０に示すように、底面の中心に穴を有し、側面に歯形が形成されたカップ状の成形体が得られる。
【００２６】
ここで、本実施例の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施例のプレス機２０が本発明の加圧装置に相当し、第１ガイドピン７２が第１ガイド部材に相当し、中段プレート７５及び第２ガイドピン７６が第２ガイド部材に相当し、中段プレート７５が板状体に相当し、第２ガイドピン７６がガイドピンに相当し、押出ピン７３が押出部材に相当し、絞りダイス６３、歯形形成ダイス６４が加工部材に相当する。また、ガイド孔７５ａがガイド用貫通孔に相当し、押出孔７５ｂが押出用貫通孔に相当する。
【００２７】
以上詳述した本実施例の金型１０によれば、ワーク押圧台７１がプレス機２０の圧力を受け第１ガイドピン７２に導かれてワーク８０と共に払い出し方向に第１移動距離Ｌ１だけ移動し、第１ガイドピン７２が第１移動距離Ｌ１だけワーク押圧台７１をガイドしたあと、この第１ガイドピン７２も含めてワーク押圧台７１がプレス機２０の圧力を受け第２ガイドピン７６に導かれてワーク８０と共に払い出し方向に第２移動距離Ｌ２だけ移動する。このように、ワーク押圧台７１が移動する総移動距離のガイドを、第１ガイドピン７２と第２ガイドピン７６とに分担させるのである。また、第１移動距離Ｌ１及び第２移動距離がいずれもベース厚さＸよりも短く、ベース部材６１は、第１及び第２ガイドピン７２，７６をこの裏面からはみ出すことのないように収納可能であり、このベース裏面が平らになるため、プレス機２０に載置しやすい。また、ワーク押圧台７１の総移動距離は、第１ガイドピン７２にガイドされる第１移動距離Ｌ１と第２ガイドピン７６にガイドされる第２移動距離との和となるため、ベース厚さＸよりも長いものとなる。したがって、容易にボルスタ２８上に載置することができると共にベース厚さＸよりも長いワーク押圧台７１の移動距離を確保することができる。また、ベース部材６１の厚さを変えずにワーク押圧台７１のストローク量をより長くすることができることから、ワーク押圧台７１のストローク量をより長くするのにベース部材を厚くするものに比べて容易に載置することができると共に、よりコンパクト化を図ることができ、ひいては、より大きなワーク８０の加工スペースを確保することができる。
【００２８】
また、中段プレート７５には、ガイド孔７５ａが設けられ、第１ガイドピン７２は、ガイド孔７５ａに挿入されてワーク押圧台７１の移動を払い出し方向に導くため、ワーク押圧台７１を導く第１ガイドピン７２を中段プレート７５の内側に設けることが可能であり、コンパクト化を図ることができる。更に、ベース部材６１の裏面からはみ出すことのない長さに形成されプレス機２０の圧力を受けてワーク押圧台７１を払い出し方向へ押し出し可能な押出ピン７３を備えているため、押圧する面がベース裏面に近くなり、押圧する面がワーク押圧台７１近傍にあるものに比べてプレス機２０の設備ピン４３によって迅速に押圧しやすい。更にまた、中段プレート７５には、押出孔７５ｂが設けられ、押出ピン７３は、押出孔７５ｂに挿入されプレス機２０の圧力を受けて押出孔７５ｂを通ってワーク押圧台７１を押し出すため、押出ピン７３を中段プレート７５の内側に設けることが可能であり、コンパクト化を図ることができる。そして、中段プレート７５と第２ガイドピン７６とにより第１移動距離Ｌ１だけガイドされたワーク押圧台７１を払い出し方向に導くため、中段プレート７５によってプレス機２０の圧力を確実に受けると共に第２ガイドピン７６によってワーク押圧台７１を払い出し方向に確実にガイドすることができる。そして、第２ガイドピン７６がベース部材６１に設けられた第２挿入孔６１ｂに挿入されてワーク押圧台７１を払い出し方向にガイドするため、ベース部材６１によって中段プレート７５を払い出し方向へ確実にガイドすることができる。そしてまた、下型６０は、ワーク８０がワーク押圧台７１と共に移動する間に複数の加工を行うものであるため、ワーク８０が移動中に１つの加工を行うものに比べてワーク８０の移動距離が長くなりガイド部材でガイドする長さも長くなることから、本発明を適用する意義が高い。
【００２９】
なお、本発明は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００３０】
例えば、上述した実施例では、ワーク押圧台７１を払い出し方向に導く第１ガイドピン７２とワーク押圧台７１を押圧する押出ピン７３とをワーク押圧台７１の下面に設けるものとしたが、図１１に示すように、ワーク押圧台７１を払い出し方向に導くと共に設備ピン４３の圧力により押圧する押出ガイドピン１７２をワーク押圧台７１の下面に設けるものとしてもよい。図１１は、下型１６０のリフト機構１７０の説明図であり、（ａ）が押圧前の図、（ｂ）が成形前の待機時の図である。なお、上述した実施例と同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。このリフト機構１７０は、ワーク押圧台７１の下面に３本の押出ガイドピン１７２が設けられ、中段プレートに押出ガイドピン１７２が通過可能な位置に３箇所の押出ガイド孔１７５ａが設けられている。そして、押圧前の状態（図１１（ａ）参照）から設備ピン４３により押出ガイドピン１７２が押圧されると、ワーク押圧台７１は、押出ガイドピン１７２により押圧されると共にガイドされて払い出し方向（鉛直上方）に移動し、中段プレート１７５の鍔部１７５ｃに設備ピン４３が当接すると、この設備ピン４３により押圧された中段プレート１７５が押出ガイドピン１７２を含んだ状態でワーク押圧台７１と共に第２ガイドピン７６に導かれて払い出し方向に移動する（図１１（ｂ）参照）。このとき、ワーク押圧台７１は、ベース厚さＸよりも長い第１移動距離Ｌ１と第２移動距離Ｌ２との和の距離を最長として第１ガイドピン７２、中段プレート７５及び第２ガイドピン７６にガイドされる。こうすれば、ワーク押圧台７１を押圧する部材とガイドする部材とを別々に設ける必要がないため、構成を簡略化することができる。
【００３１】
上述した実施例では、ワーク押圧台７１を押圧する押出ピン７３をワーク押圧台７１の下面に設けるものとしたが、図１２に示すように、これを省略してもよい。図１２は、下型２６０のリフト機構２７０の説明図であり、（ａ）が押圧前の図、（ｂ）が成形前の待機時の図である。このリフト機構２７０では、ワーク押圧台７１の下面にその一端が接続された第１ガイドピン２７２の他端にガイド孔７５ａの通過を規制するストッパ２７２ａが設けられており、中段プレート７５に設備ピン４３が通過可能な直径で押出孔７５ｂが設けられている。リフト機構２７０では、第１ガイドピン２７２が第１移動距離Ｍ１，第２ガイドピン７６が第２移動距離Ｍ２だけワーク押圧台７１をガイド可能である。また、第１移動距離Ｍ１及び第２移動距離Ｍ２はそれぞれベース厚さＹよりもそれぞれ短く設定されており、第１移動距離Ｍ１と第２移動距離Ｍ２との和はベース厚さＹよりも長く形成されている。そして、押圧前の状態（図１２（ａ）参照）から設備ピン４３が押出孔７５ｂを通過してワーク押圧台７１に当接したあと、ワーク押圧台７１は、設備ピン４３により押圧されると共に第１ガイドピン２７２にガイドされて払い出し方向（鉛直上方）に移動し、ストッパ２７２ａが中段プレート２７５の下面に当接すると、第１ガイドピン２７２により中段プレート２７５が引き上げられ、引き上げられた中段プレート２７５が押出ガイドピン２７２を含んだ状態でワーク押圧台７１と共に第２ガイドピン７６に導かれて払い出し方向に移動する（図１２（ｂ）参照）。このとき、ワーク押圧台７１は、ベース厚さＹよりも長い第１移動距離Ｍ１と第２移動距離Ｍ２との和の距離を最長として第１ガイドピン２７２、中段プレート７５及び第２ガイドピン７６にガイドされる。こうすれば、ワーク押圧台７１を押圧する部材を省略可能であるため、構成を簡略化することができる。
【００３２】
上述した実施例では、中段プレート７５、第１ガイドピン７２及び第２ガイドピン７６を利用して２段でワーク押圧台７１を払い出し方向にガイドするものとしたが、図１３に示すように、３段以上でワーク押圧台７１を払い出し方向にガイドするものとしてもよい。図１３は、下型３６０のリフト機構３７０の説明図であり、（ａ）が押圧前の図、（ｂ）が成形前の待機時の図である。このリフト機構３７０は、ワーク押圧台７１を押圧すると共に払い出し方向にガイドする押出ガイドピン３７２がワーク押圧台７１の下面の中心に設けられ、ワーク押圧台７１の下側に、上面により閉じられた円筒の下部の開口縁の外周に鍔部３７５ａが設けられ上面に押出ガイド孔３７５ｂが設けられた形状の上段部材３７５と、上段部材３７５の外側に配置され上面により閉じられた円筒の下部の開口縁の外周に鍔部３７６ａが設けられ上面に上段部材３７５の上面が挿入可能な部材孔３７６ｂが設けられた形状の中段部材３７６と、を備えている。この押出ガイドピン３７２、上段部材３７５及び中段部材３７６は、ワーク押圧台７１を払い出し方向にガイドする機能を有しておりそれぞれ移動距離Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３だけガイド可能となっている。また、移動距離Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３はそれぞれベース厚さＺよりも短く設定されており、移動距離Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３のすべての和はベース厚さＺよりも長く設定されている。この下型３６０では、ワーク押圧台７１は、下部コアモータ４６の圧力により上下動可能な下部コア４８により押圧されるものとした。そして、押圧前の状態（図１３（ａ）参照）から下部コア４８により押出ガイドピン３７２が押圧されると、ワーク押圧台７１は、押出ガイドピン３７２により押圧されると共にガイドされて払い出し方向（鉛直上方）に移動し、上段部材３７５の上面内側に押出ガイドピン３７２を介して下部コア４８が当接すると、下部コア４８により上段部材３７５が押圧され、押圧された上段部材３７５が押出ガイドピン３７２を含んだ状態でワーク押圧台７１と共に鍔部３７５ａが中段部材３７６の内壁に導かれて払い出し方向に移動する。続いて、鍔部３７５ａが中段部材３７６の上面内側に当接すると、中段部材３７６が押し上げられ、押圧された上段部材３７５が押出ガイドピン３７２と中段部材３７６とを含んだ状態でワーク押圧台７１と共に、鍔部３７６ａがベース部材６１の内壁に導かれて払い出し方向に移動する（図１３（ｂ）参照）。このとき、ワーク押圧台７１は、ベース厚さＸよりも長い移動距離Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３すべての和の距離を最長としてリフト機構３７０にガイドされる。こうすれば、ワーク押圧台７１をガイドする部材を３段にすることにより、容易にボルスタ２８に載置することができると共にベース厚さＺよりも長いワーク押圧台７１の移動距離を確保することができ、ひいては更なるコンパクト化を図ることができる。
【００３３】
上述した実施例では、ワーク押圧台７１を鉛直上方に移動してワーク８０を払い出すものに適用するものとしたが、上型５０にリフト機構７０を設け、ワーク押圧台７１を下方に移動してワーク８０を払い出すものに適用しても構わない。あるいは、リフト機構７０を水平に設け、ワーク押圧台７１を水平に移動してワーク８０を払い出すものに適用してもよい。
【００３４】
上述した実施例では、中段プレート７５にガイド孔７５ａを設け、第１ガイドピン７２がこのガイド孔７５ａに挿入されてガイドするものとしたが、中段プレート７５にガイド孔７５ａを設けずに中段プレート７５の外側に第１ガイドピン７２が配置されてガイドするものとしてもよい。こうしても、第１ガイドピン７２の設置スペースが必要となるが、容易にボルスタ２８に載置することができると共にベース厚さＸよりも長いワーク押圧台７１の移動距離を確保することはできる。
【００３５】
上述した実施例では、中段プレート７５に押出孔７５ｂを設け、押出ピン７３がこの押出孔７５ｂに挿入されて設備ピン４３により押圧されるものとしたが、中段プレート７５に押出孔７５ｂを設けずに中段プレート７５の外側を押出ピン７３が上下動するものとしてもよい。こうしても、押出ピン７３の設置スペースが必要となるが、容易にボルスタ２８に載置することができると共にベース厚さＸよりも長いワーク押圧台７１の移動距離を確保することはできる。
【００３６】
上述した実施例では、ワーク押圧台７１が上側パンチ５６との間でワーク８０を挟み込んでこのワーク８０を成形するものとしたが、ワーク押圧台７１が上側パンチ５６との間でワーク８０を挟み込まずに成形するものとしてもよい。このとき、ワーク押圧台７１の上部にワーク８０を成形する他の部材を載置するものとしてもよい。
【００３７】
上述した実施例では、リフト機構７０を備え、側面に歯形が形成されたワーク８０を成形する金型１０について説明したが、ワーク８０を成形する金型は、特にこれに限定されず、例えば、他のカップ状成形体の成形金型や、シャフトなど長尺物の成形に用いられる成形金型や、ＣＶＴシーブなどの成形金型などに用いてもよいし、これらの、加工を行う加工金型としてもよい。こうしても上述の実施例と同じ効果が得られる。
【００３８】
上述した実施例では、ワーク８０が金型１０内部を移動する際に複数の加工工程を行うものについて説明したが、単一の加工工程を行うものに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例としてのプレス機２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】プレス機２０に固定された金型１０の説明図である。
【図３】金型１０が備えるリフト機構７０の斜視図である。
【図４】金型１０が備えるリフト機構７０の上視図である。
【図５】成形待機中の金型１０の説明図である。
【図６】絞り成形時の金型１０の説明図である。
【図７】縮管成形時の金型１０の説明図である。
【図８】歯形成形時の金型１０の説明図である。
【図９】払い出し時の金型１０の説明図である。
【図１０】成形後のワーク８０の説明図である。
【図１１】下型１６０のリフト機構１７０の説明図であり、（ａ）が押圧前の図、（ｂ）が成形前の待機時の図である。
【図１２】下型２６０のリフト機構２７０の説明図であり、（ａ）が押圧前の図、（ｂ）が成形前の待機時の図である。
【図１３】下型３６０のリフト機構３７０の説明図であり、（ａ）が押圧前の図、（ｂ）が成形前の待機時の図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  金型、２０  プレス機、２１  設置部、２２  フレーム、２３  上部コア、２４  梁、２６  固定盤、２６ａ  貫通部、２８  ボルスタ、３１  上部メインスライド、３２  インナスライド、３２ａ  上部インナ、３４  上部メインモータ、３５  上部メインシャフト、３６  インナモータ、３７  インナシャフト、３８  上部コアモータ、４１  下部メインスライド、４２  下部スライド、４３  設備ピン、４４  下部メインモータ、４５  下部メインシャフト、４６  下部コアモータ、４７  下部コアシャフト、４８  下部コア、４９  下側固定部、５０  上型、５１  固定部、５１ａ  固定板、５２  インナピン、５３  アウタピン、５４  外部パンチ、５４ａ  円筒部、５５  歯形形成部材、５５ａ  歯型形成溝、５６  上側パンチ、５６ａ  凸状部、５８  インナプレート、５９  上部固定板、６０，１６０，２６０，３６０  下型、６１  ベース部材、６１ａ  第１挿入孔、６１ｂ  第２挿入孔、６１ｃ  貫通孔、６２  ダイス保持部材、６３  絞りダイス、６３ａ  縮管部、６４  歯型形成ダイス、６４  歯形形成溝ａ、６５  固定ダイス、６５ａ  抜け止め部、７０，１７０，２７０，３７０  リフト機構、７１  ワーク押圧台、７１ａ  凹状部、７２，２７２  第１ガイドピン、７３  押出ピン、７５，１７５，２７５  中段プレート、７５ａ  ガイド孔、７５ｂ  押出孔、７５ｃ，３７５ａ，３７６ａ  鍔部、７６  第２ガイドピン、７６ａ  第２ガイドブッシュ、７７  第１ガイドブッシュ、８０  ワーク、１７２，３７２  押出ガイドピン、１７５ａ，３７５ｂ  押出ガイド孔、３７６ｂ  部材孔、２７２ａ  ストッパ、３７５  上段部材、３７６  中段部材。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図１０】
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【図２】
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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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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