(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブランク材をプレスして一端有底筒形の中間成形品を成形する初期プレス工程と、前記中間成形品を複数回プレスして前記中間成形品を絞り又はしごく追加プレス工程とを経て一端有底の筒形成形品を成形する筒形成形品の製造方法において、
前記中間成形品の底壁における中央部分で前記筒形成形品の底壁を構成すると共に、前記中間成形品の底壁における外縁部分で前記筒形成形品の側壁下部を構成し、
前記追加プレス工程の比較的初期段階で前記中間成形品の底壁における前記中央部分に凹部を刻印しておき、前記追加プレス工程の間に前記凹部又は前記凹部の周りを絞り又はしごくことを特徴とする筒形成形品の製造方法。
【請求項２】
ブランク材をプレスして一端有底筒形の中間成形品を成形する初期プレス工程と、前記中間成形品を複数回プレスして前記中間成形品を絞り又はしごく追加プレス工程とを経て一端有底の筒形成形品を成形する筒形成形品の製造方法において、
前記中間成形品の底壁における中央部分で前記筒形成形品の底壁を構成すると共に、前記中間成形品の底壁における外縁部分で前記筒形成形品の側壁下部を構成し、
前記追加プレス工程の比較的初期段階で前記中間成形品の底壁における前記外縁部分に凹部を刻印した後に、前記底壁の前記中央部分を加圧することを特徴とする筒形成形品の製造方法。
【請求項３】
前記初期プレス工程直後の前記中間成形品を略楕円筒状に成形し、
前記追加プレス工程を経て前記中間成形品を偏平筒状にして前記筒形成形品を成形することを特徴とする請求項１又は２に記載の筒形成形品の製造方法。
【請求項４】
ブランク材をプレスして一端有底筒形の中間成形品を成形する初期プレス工程と、前記中間成形品を複数回プレスして前記中間成形品を絞り又はしごく追加プレス工程とを経て一端有底の筒形成形品を成形する筒形成形品の製造方法において、
前記追加プレス工程の比較的初期段階で前記中間成形品の底壁の一部に凹部を刻印しておき、前記追加プレス工程の間に前記凹部又は前記凹部の周りを絞り又はしごき、
前記初期プレス工程直後の前記中間成形品を略楕円筒状に成形し、
前記追加プレス工程を経て前記中間成形品を偏平筒状にして前記筒形成形品を成形することを特徴とする筒形成形品の製造方法。
【請求項５】
前記中間成形品の底壁における中央部分で前記筒形成形品の底壁を構成すると共に、前記中間成形品の底壁における外縁部分で前記筒形成形品の側壁下部を構成し、
前記凹部を、前記中間成形品の底壁における前記外縁部分に刻印することを特徴とする請求項４に記載の筒形成形品の製造方法。
【請求項６】
一方向に並べられた複数対のパンチ及びダイからなり、一端側の前記パンチ及び前記ダイにてブランク材から一端有底の中間成形品を成形し、他の複数の前記パンチ及び前記ダイにて前記中間成形品を順次プレスして一端有底の筒形成形品を成形する金型において、
複数の前記パンチのうち比較的初期段階でプレスを行うパンチの先端面に、前記中間成形品の底壁に凹部を刻印するための刻印部を形成し、前記刻印部にて前記中間成形品の底壁の一部に凹部を刻印すると共に、前記刻印部を備えた前記パンチより後の複数の前記パンチ及びダイで、前記凹部又は前記凹部の周りを絞り又はしごくように構成し、
前記刻印部を、前記中間成形品の底壁のうち前記筒形成形品の底壁になる中央部分との対向位置に配置し、その刻印部を備えた前記パンチより後の複数の前記パンチ及び前記ダイにより、前記中間成形品の底壁における外縁部分を絞るように構成したことを特徴とする金型。
【請求項７】
一方向に並べられた複数対のパンチ及びダイからなり、一端側の前記パンチ及び前記ダイにてブランク材から一端有底の中間成形品を成形し、他の複数の前記パンチ及び前記ダイにて前記中間成形品を順次プレスして一端有底の筒形成形品を成形する金型において、
複数の前記パンチのうち比較的初期段階でプレスを行うパンチの先端面に、前記中間成形品の底壁に凹部を刻印するための刻印部を形成し、前記刻印部にて前記中間成形品の底壁の一部に凹部を刻印すると共に、前記刻印部を備えた前記パンチより後の複数の前記パンチ及びダイで、前記凹部又は前記凹部の周りを絞り又はしごくように構成し、
前記刻印部を、前記中間成形品の底壁のうち前記筒形成形品の側壁下部になる外縁部分との対向位置に配置し、
前記刻印部を備えた前記パンチより後のパンチの先端面に、前記中間成形品の底壁における中央部分を加圧するための部分加圧部を形成したことを特徴とする金型。
【請求項８】
一方向に並べられた複数対のパンチ及びダイからなり、一端側の前記パンチ及び前記ダイにてブランク材から一端有底の中間成形品を成形し、他の複数の前記パンチ及び前記ダイにて前記中間成形品を順次プレスして一端有底の筒形成形品を成形する金型において、
複数の前記パンチのうち比較的初期段階でプレスを行うパンチの先端面に、前記中間成形品の底壁に凹部を刻印するための刻印部を形成し、前記刻印部にて前記中間成形品の底壁の一部に凹部を刻印すると共に、前記刻印部を備えた前記パンチより後の複数の前記パンチ及びダイで、前記凹部又は前記凹部の周りを絞り又はしごくように構成し、
前記ブランク材から前記中間成形品を成形するパンチ、及び、前記刻印部を備えたパンチの断面を、共に略楕円形にする一方、最後に前記中間成形品をプレスするパンチの断面を、細長い矩形又は長円形にして、前記筒形成形品を扁平筒状に成形することを特徴とする金型。
【請求項９】
前記刻印部を、前記中間成形品の底壁のうち前記筒形成形品の側壁下部になる外縁部分との対向位置に配置したことを特徴とする請求項８に記載の金型。
【請求項１０】
前記ブランク材から前記中間成形品を成形するパンチ、及び、前記刻印部を備えたパンチの断面を、共に略楕円形にする一方、最後に前記中間成形品をプレスするパンチの断面を、細長い矩形又は長円形にして、前記筒形成形品を扁平筒状に成形することを特徴とする請求項６又は７に記載の金型。
【請求項１１】
前記刻印部を備えた前記パンチの先端外縁部にテーパ面を形成し、
前記パンチが下死点近傍に至った状態で、前記ダイのうち前記パンチが挿入されるダイ穴の内側面と前記テーパ面との間に空間が形成されるようにしたことを特徴とする請求項６乃至１０の何れか１の請求項に記載の金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一端有底筒形の中間成形品を複数回絞り又はしごき、筒形成形品を成形する筒形成形品の製造方法及び金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の筒形成形品の製造方法として、ダイのキャビティ内に成形材料を挿入し、この材料をパンチによってキャビティとパンチとの隙間からパンチに沿って後方に押し出す衝撃押し出し成形を行う方法が知られている。そして、その衝撃押し出し成形に用いるパンチの先端面に凸部を備えておくことで、筒形成形品の偏肉の回避を図っていた。なお、この製造方法を行った場合には、完成した筒形成形品の底面に凹部が痕跡として残る（例えば、特許文献１参照）。他の従来の筒形成形品の製造方法として、複数回の絞り又はしごき工程を経て筒形成形品を成形すると共に、最終段階で衝撃押し出し成形を行う方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１０７８３１号公報（段落［０００９］〜［００１２］、図１、図４，図５）
【特許文献２】特開平１０−５９０６号公報（段落［００１３］〜［００１８］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、衝撃押し出し成形は、筒形成形品の底壁を構成する部材を、ダイとパンチとの隙間から、パンチの加圧方向と逆向きに押し出すものであるため、単なる絞り又はしごき成形に比べて大きなプレス力を要する。特に、上記した従来の製造方法のように筒形成形品に衝撃押し出し成形を行う場合には、その筒形成形品における底壁と側壁との角部が所謂ピン角状態になっているので、筒形成形品の底壁を構成する部材が流動し難く、多大なるプレス力が必要になる。このため、騒音、振動の問題が発生する共に、強度確保のためにパンチが大型化し、筒形成形品の小型化の要請に応えることができなかった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来よりプレス成形時の騒音、振動を低減すると共に、筒形成形品の小型化の要請に応えることが可能な筒形成形品の製造方法及び金型の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る筒形成形品の製造方法は、ブランク材をプレスして一端有底筒形の中間成形品を成形する初期プレス工程と、中間成形品を複数回プレスして中間成形品を絞り又はしごく追加プレス工程とを経て一端有底の筒形成形品を成形する筒形成形品の製造方法において、中間成形品の底壁における中央部分で筒形成形品の底壁を構成すると共に、中間成形品の底壁における外縁部分で筒形成形品の側壁下部を構成し、追加プレス工程の比較的初期段階で中間成形品の底壁における中央部分に凹部を刻印しておき、追加プレス工程の間に凹部又は凹部の周りを絞り又はしごくところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、ブランク材をプレスして一端有底筒形の中間成形品を成形する初期プレス工程と、中間成形品を複数回プレスして中間成形品を絞り又はしごく追加プレス工程とを経て一端有底の筒形成形品を成形する筒形成形品の製造方法において、中間成形品の底壁における中央部分で筒形成形品の底壁を構成すると共に、中間成形品の底壁における外縁部分で筒形成形品の側壁下部を構成し、追加プレス工程の比較的初期段階で中間成形品の底壁における外縁部分に凹部を刻印した後に、底壁の中央部分を加圧するところに特徴を有する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の筒形成形品の製造方法において、初期プレス工程直後の中間成形品を略楕円筒状に成形し、追加プレス工程を経て中間成形品を偏平筒状にして筒形成形品を成形するところに特徴を有する。
請求項４の発明に係る筒形成形品の製造方法は、ブランク材をプレスして一端有底筒形の中間成形品を成形する初期プレス工程と、中間成形品を複数回プレスして中間成形品を絞り又はしごく追加プレス工程とを経て一端有底の筒形成形品を成形する筒形成形品の製造方法において、追加プレス工程の比較的初期段階で中間成形品の底壁の一部に凹部を刻印しておき、追加プレス工程の間に凹部又は凹部の周りを絞り又はしごき、初期プレス工程直後の中間成形品を略楕円筒状に成形し、追加プレス工程を経て中間成形品を偏平筒状にして筒形成形品を成形するところに特徴を有する。
請求項５の発明は、請求項４に記載の筒形成形品の製造方法において、中間成形品の底壁における中央部分で筒形成形品の底壁を構成すると共に、中間成形品の底壁における外縁部分で筒形成形品の側壁下部を構成し、凹部を、中間成形品の底壁における外縁部分に刻印するところに特徴を有する。
【００１０】
請求項６の発明に係る金型は、一方向に並べられた複数対のパンチ及びダイからなり、一端側のパンチ及びダイにてブランク材から一端有底の中間成形品を成形し、他の複数のパンチ及びダイにて中間成形品を順次プレスして一端有底の筒形成形品を成形する金型において、複数のパンチのうち比較的初期段階でプレスを行うパンチの先端面に、中間成形品の底壁に凹部を刻印するための刻印部を形成し、刻印部にて中間成形品の底壁の一部に凹部を刻印すると共に、刻印部を備えたパンチより後の複数のパンチ及びダイで、凹部又は凹部の周りを絞り又はしごくように構成し、刻印部を、中間成形品の底壁のうち筒形成形品の底壁になる中央部分との対向位置に配置し、その刻印部を備えたパンチより後の複数のパンチ及びダイにより、中間成形品の底壁における外縁部分を絞るように構成したところに特徴を有する。
【００１１】
請求項７の発明に係る金型は、一方向に並べられた複数対のパンチ及びダイからなり、一端側のパンチ及びダイにてブランク材から一端有底の中間成形品を成形し、他の複数のパンチ及びダイにて中間成形品を順次プレスして一端有底の筒形成形品を成形する金型において、複数のパンチのうち比較的初期段階でプレスを行うパンチの先端面に、中間成形品の底壁に凹部を刻印するための刻印部を形成し、刻印部にて中間成形品の底壁の一部に凹部を刻印すると共に、刻印部を備えたパンチより後の複数のパンチ及びダイで、凹部又は凹部の周りを絞り又はしごくように構成し、刻印部を、中間成形品の底壁のうち筒形成形品の側壁下部になる外縁部分との対向位置に配置し、刻印部を備えたパンチより後のパンチの先端面に、中間成形品の底壁における中央部分を加圧するための部分加圧部を形成したところに特徴を有する。
【００１２】
請求項８の発明に係る金型は、一方向に並べられた複数対のパンチ及びダイからなり、一端側のパンチ及びダイにてブランク材から一端有底の中間成形品を成形し、他の複数のパンチ及びダイにて中間成形品を順次プレスして一端有底の筒形成形品を成形する金型において、複数のパンチのうち比較的初期段階でプレスを行うパンチの先端面に、中間成形品の底壁に凹部を刻印するための刻印部を形成し、刻印部にて中間成形品の底壁の一部に凹部を刻印すると共に、刻印部を備えたパンチより後の複数のパンチ及びダイで、凹部又は凹部の周りを絞り又はしごくように構成し、ブランク材から中間成形品を成形するパンチ、及び、刻印部を備えたパンチの断面を、共に略楕円形にする一方、最後に中間成形品をプレスするパンチの断面を、細長い矩形又は長円形にして、筒形成形品を扁平筒状に成形するところに特徴を有する。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項８に記載の金型において、刻印部を、中間成形品の底壁のうち筒形成形品の側壁下部になる外縁部分との対向位置に配置したところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項６又は７に記載の金型において、ブランク材から中間成形品を成形するパンチ、及び、刻印部を備えたパンチの断面を、共に略楕円形にする一方、最後に中間成形品をプレスするパンチの断面を、細長い矩形又は長円形にして、筒形成形品を扁平筒状に成形するところに特徴を有する。
請求項１１の発明は、請求項６乃至１０の何れか１の請求項に記載の金型において、刻印部を備えたパンチの先端外縁部にテーパ面を形成し、パンチが下死点近傍に至った状態で、ダイのうちパンチが挿入されるダイ穴の内側面とテーパ面との間に空間が形成されるようにしたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１，２及び４の筒形成形品の製造方法によれば、初期プレス工程でブランク材をプレスして一端有底筒形の中間成形品を成形し、その中間成形品を追加プレス工程で複数回プレスする。そして、本発明では、追加プレス工程の比較的初期段階で中間成形品の底壁の一部に凹部を刻印しておき、追加プレス工程におけるその後のプレスによって、凹部又はその凹部の周りを絞り又はしごいて、最終的に初期プレス工程直後の中間成形品より底面積が小さい筒形成形品が完成する。このときの絞り方又はしごき方により、中間成形品の凹部に相当する部分の部材が筒形成形品の底壁或いは側壁下部になる。
【００１７】
ここで、追加プレス工程の比較的初期段階では、中間成形品における底壁と側壁との角部が比較的緩やかに屈曲しているので、中間成形品の底壁を構成する部材に凹部が刻印された際にその部材が容易に側方に広がり、従来の衝撃押し出し成形のような多大なプレス力を要せずに、凹部を刻印することができる。そして、その凹部を刻印することで中間成形品の底壁の一部を所定の肉厚にして、最終形態の筒形成形品における底壁或いは側壁下部を所望の肉厚にすることができる。
【００１８】
このように請求項１，２及び４の発明の筒形成形品の製造方法によれば、従来の製造方法に比べて小さなプレス力で、容易に最終形態の筒形成形品における底壁或いは側壁下部の肉厚を調節することができる。これにより、騒音、振動が低減されると共にパンチを小さくすることができ、筒形成形品の小型化の要請に応えることが可能になる。なお、本発明において、「追加プレス工程の比較的初期段階」とは、追加プレス工程で行われる複数回プレスのうち、１回目から遅くとも全プレス回数の半分前までをいう。
【００１９】
また、請求項１の筒形成形品の製造方法によれば、中間成形品の底壁における中央部分で筒形成形品の底壁が構成され、その中間成形品の底壁における中央部分に追加プレス工程の比較的初期段階で凹部を刻印してその中央部分の肉厚を所定の大きさにすることで、最終形態の筒形成形品における底壁の肉厚を容易に調節することができる。
【００２０】
また、請求項２及び５の筒形成形品の製造方法によれば、中間成形品の底壁の外縁部分で筒形成形品の側壁下部が構成され、その中間成形品の底壁における外縁部分に追加プレス工程の比較的初期段階で凹部を刻印してその外縁部分の肉厚を所定の大きさにすることで、最終形態の筒形成形品における側壁下部の肉厚を容易に調節することができる。
【００２１】
さらに、請求項２の筒形成形品の製造方法によれば、追加プレス工程の比較的初期段階で、凹部を中間成形品の底壁における外縁部分に刻印して、その外縁部分の肉厚を所定の大きさにした後に、中間成形品の底壁における中央部分を加圧してその中央部分の肉厚も所定の大きさにするので、最終形態の筒形成形品における底壁及び側壁下部の両方の肉厚を容易に調節することができる。
【００２２】
また、請求項３及び４の筒形成形品の製造方法によれば、初期プレス工程直後の中間成形品を略楕円筒状に成形し、その底壁における長軸に沿った中央部分で筒形成形品の底壁を構成すると共に、中間成形品の底壁における外縁部分で筒形成形品の側壁下部を構成して、扁平筒状の筒形成形品を成形することができる。
【００２３】
請求項６，７及び８の金型は、一方向に並んだ複数対のパンチ及びダイを備えてなり、その一端側のパンチ及びダイにてブランク材から一端有底の中間成形品を成形し、その他の複数のパンチ及びダイにて中間成形品を順次プレスする。そして、複数のパンチのうち比較的初期段階でプレスを行うパンチに刻印部を備え、その刻印部を有したパンチにて中間成形品の底壁の一部に凹部を刻印し、そのパンチより後の複数のパンチ及びダイによって凹部又はその凹部の周りを絞り又はしごき、筒形成形品が完成する。このときの絞り方又はしごき方により、中間成形品の凹部に相当する部分の部材が筒形成形品の底壁或いは側壁下部になる。
【００２４】
ここで、複数回のプレスのうち比較的初期段階では、中間成形品における底壁と側壁との角部が緩やかに屈曲しているので、刻印部を備えたパンチによって中間成形品の底壁を構成する部材に凹部が刻印された際には、その部材が容易に側方に広がり、従来の衝撃押し出し成形のような多大なプレス力を要せずに、凹部を刻印することができる。そして、その凹部を刻印することで中間成形品の底壁の一部を所定の肉厚にして、最終形態の筒形成形品における底壁或いは側壁下部を所望の肉厚にすることができる。
【００２５】
このように請求項６，７，及び８の発明の金型によれば、従来の金型に比べて小さなプレス力で、容易に最終形態の筒形成形品における底壁或いは側壁下部の肉厚を調節することができる。これにより、騒音、振動が低減されると共にパンチを小さくすることが可能になり、筒形成形品の小型化の要請に応えることができる。
【００２６】
なお、本発明において、「比較的初期段階でプレスを行うパンチ」とは、並べられた複数のパンチのうち中央より一方側のパンチをいう。
【００２８】
また、請求項６の金型によれば、中間成形品の底壁における中央部分で筒形成形品の底壁が構成される。そして、複数回のプレスのうち比較的初期段階でパンチの刻印部により、中間成形品の底壁における中央部分に凹部が形成される。これにより、中間成形品の底壁における中央部分を所定の肉厚にして、最終形態の筒形成形品における底壁の肉厚を容易に調節することができる。
【００２９】
また、請求項７及び９の金型によれば、中間成形品の底壁における外縁部分で筒形成形品の側壁下部が構成される。そして、複数回のプレスのうち比較的初期段階でパンチの刻印部により、中間成形品の底壁における外縁部分に凹部が形成される。これにより、中間成形品の底壁における外縁部分を所定の肉厚にして、最終形態の筒形成形品における側壁下部の肉厚を容易に調節することができる。
【００３０】
さらに、請求項７の金型によれば、中間成形品の底壁における中央部分で筒形成形品の底壁が構成されると共に、中間成形品の底壁における外縁部分で筒形成形品の側壁下部が構成される。そして、複数回のプレスの比較的初期段階でパンチの刻印部により、中間成形品の底壁における外縁部分を押圧して所定の肉厚した後に、そのパンチより後のパンチに備えた部分加圧部により、中間成形品の底壁における中央部分を加圧してその中央部分の肉厚を容易に所定の大きさにすることができる。これにより、最終形態の筒形成形品における底壁及び側壁下部の肉厚を容易に調節することができる。
【００３１】
また、請求項８及び１０の金型によれば、当初、中間成形品の底面形状は略楕円形に成形され、これが徐々に絞り又はしごかれて、扁平筒状の筒形成形品が完成する。  さらに、請求項１１の金型によれば、刻印部を備えたパンチがダイのダイ穴に挿入されると、ダイ穴の内側面とテーパ面との間に空間が形成されるので、中間成形品の底壁を構成する部材に凹部が刻印された際には、その部材が上記空間内で容易に広がり、凹部が容易に形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。
図１には、本発明に係る金型２０（図２参照）を備えたトランスファープレス機１０が示されている。このトランスファープレス機１０は、左右１対のサイドフレーム１１，１１の間に、上台１２と下台１３とを上下に対向配置して備え、上台１２が上下に往復動する。
【００３３】
上台１２の下面には、複数のパンチ２１が、図１の左右方向（サイドフレーム１１，１１の対向方向）に一列に並べて固定されている。また、これらパンチ２１に対向して、下台１３には複数のダイ３１がダイホルダ３２内に保持されて一列に並べて固定されている。そして、これら複数対のパンチ２１及びダイ３１から本発明に係る金型２０が構成されている。
【００３４】
図１に示すようにパンチ２１は、パンチホルダ２２によって上台１２に固定されている。また、図２に示すようにダイ３１は、上側ブロック３３と下側ブロック３４とを上下に重ねてなり、ダイホルダ３２の貫通孔内に収容された状態で下台１３（図１参照）に固定され、上側ブロック３３の上面がパンチ２１に臨んでいる。また、ダイ３１のうちパンチ２１が突入するダイ穴３５は、上側ブロック３３及び下側ブロック３４に跨って延び、ダイ穴３５の奥部にはバックアップパンチ３６が上下動可能に備えられている。そして、金型２０のうち対向したパンチ２１及びダイ３１毎に加工ステージが構成され、各加工ステージにおいてパンチ２１がダイ穴３５に突入することで後述する楕円板９１又は中間成形品８０がダイ穴３５内に押し込まれて絞り又はしごかれる。そして、パンチ２１がダイ穴３５から退避すると、バックアップパンチ３６が中間成形品８０を押し上げてダイ穴３５から排除する。上記構成以外で、パンチ２１及びダイ３１の構成に関しては後に詳説する。
【００３５】
なお、一般に「絞る」とは、成形品の底壁を構成する部材を側壁側に移動し、底面（円筒の場合は径）を小さくすることであり、「しごく」とは、成形品の側壁肉厚を薄くすることをいう。
【００３６】
トランスファープレス機１０に備えたトランスファー装置１４は、上台１２が上下動する度に、隣り合った加工ステージの間で中間成形品８０を順次移動する。そのためにトランスファー装置１４は、複数のダイ３１の配列方向に延びた１対のトランスファスライド１５，１５（図２参照）を備えると共に、これらトランスファスライド１５，１５における対向面の長手方向に沿って複数のフィンガー１６，１６（図２参照。同図には、１対のフィンガー１６，１６のみが示されている）を備えている。そして、上台１２が上下に一往復する度にトランスファスライド１５，１５が長手方向に往復動する。まず、複数の加工ステージにおける各中間成形品８０は対向したフィンガー１６，１６間に把持され、この状態でトランスファスライド１５，１５が一方向にスライドして隣の加工ステージに移動する。次いで、上台１２の降下に伴いシンブル２３がフィンガー１６，１６を押し広げ、フィンガー１６，１６による把持を解除してからパンチ２１が各中間成形品８０をダイ３１のダイ穴３５へ挿入したあと、トランスファスライド１５，１５が逆方向にスライドし、元の位置に戻る。これにより、上台１２が上下動する度に中間成形品８０が各パンチ２１及びダイ３１の加工ステージに順次送給される。
【００３７】
なお、以下、加工ステージを区別する場合には、中間成形品８０の送給方向における上流側から第１加工ステージ、第２加工ステージ、・・と呼び、最後に中間成形品８０を成形する加工ステージを最終加工ステージと呼ぶこととする。
【００３８】
図１における左側に位置した第１加工ステージのパンチ２１及びダイホルダ３２内のダイ３１（本発明に係る「一端側のパンチ及びダイ」に相当する）の間には、ブランク材９０（例えば、厚さ０．６［ｍｍ］の高強度アルミ板）が供給されている。そして、図３（Ａ）に示すように、第１加工ステージのパンチ２１及びダイ３１が、ブランク材９０から楕円板９１を打ち抜きくと同時に、その楕円板９１を絞って図３（Ｂ）に示した中間成形品８０を成形する。このように成形された中間成形品８０は、上記の如くトランスファー装置１４によって残りの各加工ステージに順次送られて複数回プレスされ、このとき絞られ又はしごかれて、中間成形品８０から一端有底の筒形成形品９２（図３（Ｄ）参照）が成形される。
【００３９】
詳細には、第１加工ステージのパンチ２１は、軸方向と直交する断面（図示せず）が略楕円形になっており、最終加工ステージのパンチ２１は、同断面が細長い略矩形になっている。そして、残りの複数（例えば２〜１０）の加工ステージのパンチ２１は、後工程側に向かうに従って、同断面が略楕円形から細長い略矩形に近づいた形状になっている。また、各ダイ３１のダイ穴３５の断面は、各パンチ２１に対応した形状になっている。これにより、楕円板９１から成形された直後の中間成形品８０（図３（Ｂ）参照）は、略楕円筒状になり、これら徐々に絞られ又はしごかれて最終的に扁平角筒状の筒形成形品９２（図３（Ｄ）参照）に成形される。
【００４０】
図４及び図５には、第２加工ステージのパンチ２１及びダイ３１が示されている。このパンチ２１及びダイ３１のダイ穴３５における軸方向と直交する断面は、第１加工ステージのパンチ２１及びダイ３１の断面形状に近似した略楕円形になっている。そして、このパンチ２１の先端面には、本発明に係る刻印部２１Ａが形成されている。刻印部２１Ａは、長円形をなしてパンチ２１の先端面の中央部分に配置されると共に、パンチ２１の断面略楕円における長軸方向に延びている。また、パンチ２１の先端部には、外縁全体にテーパ面２１Ｂが形成されている。
なお、パンチ２１の先端面に対する刻印部２１Ａの突出量は、０．２［ｍｍ］程度になっている。また、テーパ面２１Ｂは、パンチ２１の軸方向に対して略３０度の傾斜角になっている。
【００４１】
第２加工ステージのダイ３１における上側ブロック３３には、ダイ穴３５の上端開口部を奥側に向かって徐々に狭くした誘導部３１Ａが形成されている。また、この上側ブロック３３の下端寄り位置にはダイ穴３５を最も狭くした入口絞りしごき部３１Ｂを備えられ、その入口絞りしごき部３１Ｂから上側ブロック３３の下端までの間ではダイ穴３５が下側に向かって緩やかに傾斜して広がっている。一方、下側ブロック３４では、ダイ穴３５が略均一の断面形状をなして下側ブロック３４の上端部から中間部まで延びている。また、ダイ穴３５の下端部は、下側ブロック３４に形成された収容孔３４Ａに連通し、その収容孔３４Ａ内には、加圧受台３７が収容されている。
【００４２】
第２加工ステージのバックアップパンチ３６は、断面円形の直動シャフト３６Ａの上端に、断面略楕円形のヘッド部３６Ｂを備えてなり、直動シャフト３６Ａが加圧受台３７の貫通孔３７Ａに通され、ヘッド部３６Ｂの下面が加圧受台３７の上面に当接可能になっている。また、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、パンチ２１が下死点近傍に至ったときには、ダイ穴３５の内側面３５Ｓとパンチ２１のテーパ面２１Ｂとの間に空間Ｋ１が形成される。
【００４３】
図６には、複数の加工ステージのうち最終加工ステージ寄りの第ｎ加工ステージに備えたパンチ２１及びダイ３１が示されている。このパンチ２１は、先端部の外縁全体にＲ面取りされ、先端面は平坦になっている。このダイ３１のダイ穴３５は、上側ブロック３３において入口絞りしごき部３１Ｂより下側が誘導部３１Ａと略同一の傾斜で奥側に向かって広がっている。また、下側ブロック３４においては、ダイ穴３５が上側ブロック３３の入口絞りしごき部３１Ｂより十分に広くなっている。さらに、バックアップパンチ３６は、上下方向で均一の断面形状になっている。
【００４４】
さらに図示しないが、最終加工ステージのパンチ２１及びダイ３１において、パンチ２１の先端部における外縁全体には、第ｎ加工ステージに備えたパンチ２１の前記Ｒ面取りより曲率半径が小さい（曲率が大きな）Ｒ面取りが施されている。また、ダイ３１では、入口絞りしごき部３１Ｂより下側が誘導部３１Ａより急な傾斜で奥側に向かって広がっている。これらパンチ２１とダイ３１とで最終しごきが行われる。
【００４５】
本実施形態の金型２０の構成に関する説明は以上である。次で、この金型２０を用いた筒形成形品９２の製造方法について説明する。
【００４６】
本実施形態のトランスファープレス機１０を作動させると、金型２０における第１加工ステージのパンチ２１及びダイ３１が、図３（Ａ）に示したブランク材９０から楕円板９１を打ち抜くと同時に、その楕円板９１を絞って図３（Ｂ）に示した中間成形品８０を成形する。そして、中間成形品８０は、トランスファー装置１４のフィンガー１６，１６の位置まで押し下げられる。この第１加工ステージのパンチ２１及びダイ３１によるプレスは、本発明に係る「初期プレス工程」に相当する。ここで、第１加工ステージのパンチ２１の断面形状が略楕円形になっているので、初期プレス工程の直後の中間成形品８０は、一端有底の略楕円筒状になる。
【００４７】
パンチ２１がダイ３１から退避すると、トランスファー装置１４（図２参照）が中間成形品８０を把持して第１加工ステージから第２加工ステージに移動する。そして、上台１２が上下動する度にこの動作が繰り返されて中間成形品８０が順次次ぎの加工ステージに送られて複数回プレスされる。その複数回プレスする工程が、本発明に係る「追加プレス工程」に相当する。
【００４８】
第２加工ステージのパンチ２１及びダイ３１では、中間成形品８０は以下のように成形される。即ち、中間成形品８０がパンチ２１によってダイ穴３５内に押し込まれる過程で、中間成形品８０の側壁８２がダイ３１の入口絞りしごき部３１Ｂとパンチ２１との間で絞り又はしごかれる。このとき中間成形品８０の底壁８１がパンチ２１の先端部に軸方向で押し付けられ、そのパンチ２１の先端部に備えたテーパ面２１Ｂに対応して中間成形品８０の下端外縁部にテーパ壁８８が形成される。
【００４９】
パンチ２１が更に奥側に進入すると、中間成形品８０の底壁８１がバックアップパンチ３６の上面に当接する（図５（Ａ）参照）。そして、パンチ２１とバックアップパンチ３６とに中間成形品８０の底壁８１が当接して挟まれ、さらにパンチ２１が下方に移動して中間成形品８０の底壁８１を押し潰し、パンチ２１が下死点に至る（図５（Ｂ）参照）。このとき、パンチ２１に備えた刻印部２１Ａに対応して中間成形品８０の底壁８１には凹部８３が刻印される（図７参照）。
【００５０】
ここで、追加プレス工程における比較的初期段階では、中間成形品８０における底壁８１と側壁８２との角部が緩やかに屈曲しているので、刻印部２１Ａにより底壁８１に凹部８３が刻印された際には、底壁８１を構成する部材が容易に側方に広がり、従来の衝撃押し出し成形のような多大なプレス力を要せずに凹部８３を刻印することができる。
【００５１】
特に、本実施形態の金型２０では、刻印部２１Ａを備えたパンチ２１にテーパ面２１Ｂを設けたことで、そのテーパ面２１Ｂとダイ穴３５の内側面３５Ｓとの間には空間Ｋ１が形成されると共に、上述の如く中間成形品８０にテーパ壁８８が形成される。これにより、底壁８１を構成する部材が側方に広がったとき、図７（Ｂ）の矢印に示したように、中間成形品８０のテーパ壁８８がその上端部を支点にして外側に容易に開き、加工抵抗が低減される。そして、上述の如く刻印された凹部８３は、図７（Ａ）に示すように、刻印部２１Ａに対応した長円形になり、中間成形品８０の底壁８１において中央部分に配置され、底壁８１の形状である略楕円の長軸方向に延びた状態になる。このように追加プレス工程の比較的初期段階で凹部８３を刻印することで、中間成形品８０の底壁８１の一部を、容易に所定の肉厚にすることができる。具体的には、図７（Ｂ）に示すように例えば、底壁８１のうち凹部８３を備えた中央部分の肉厚ｔ２を０．４［ｍｍ］、それ以外の外縁部分の肉厚ｔ１をブランク材９０と略同一の０．６［ｍｍ］にすることができる。なお、側壁８２の肉厚ｔ３は、入口絞りしごき部３１Ｂにてしごかれて０．４［ｍｍ］になる。
【００５２】
次いで、この中間成形品８０が、第３より後の各加工ステージに送られてプレスされると、図７から図８への変化に示すように、第２加工ステージのプレス終了直後の中間成形品８０における底壁８１の外縁部分が、絞り・しごかれて中間成形品８０の側壁下部８２Ａ（中間成形品８０の下端コーナー部の一部を含む）になり、中間成形品８０の底面積が小さくなる。また、中間成形品８０の側壁８２は、しごかれて肉厚ｔ３が、例えば０．４［ｍｍ］から０．３［ｍｍ］になり、底壁８１の外縁部分は絞り・しごかれて０．６［ｍｍ］から側壁８２の肉厚０．３［ｍｍ］に向かって漸次薄くなる。
【００５３】
そして、最終加工ステージにおけるプレスが終了すると、中間成形品８０が図９に示した筒形成形品９２になる。そして、中間成形品８０の底壁８１において凹部８３が形成された中央部分によって筒形成形品９２の底壁９３全体が構成される。その筒形成形品９２の底壁９３における肉厚ｔ５（＝０．４［ｍｍ］）は、追加プレス工程における比較的初期段階で成形した際の凹部８３の肉厚ｔ２（＝０．４［ｍｍ］）と同じになる。また、筒形成形品９２の側壁９４における肉厚ｔ６は、最終的には例えば０．２［ｍｍ］までしごかれる。これらにより、肉厚０．６［ｍｍ］のブランク材９０から扁平角筒状で側壁０．２［ｍｍ］、底壁０．４［ｍｍ］の筒形成形品９２が成形される。
【００５４】
このように、本実施形態の金型２０及び製造方法によれば、中間成形品８０の底壁８１における中央部分で筒形成形品９２の底壁９３が構成され、追加プレス工程の比較的初期段階で、その底壁８１の中央部分に凹部８３を刻印して肉厚を所定の大きさにすることで、最終形態の筒形成形品９２における底壁９３の肉厚を容易に調節することができる。また、従来の金型及び製造方法に比べて小さなプレス力で、容易に最終形態の筒形成形品９２の肉厚を調節することができるので、騒音、振動が低減されると共にパンチ２１を小さくすることができ、筒形成形品９２の小型化の要請に応えることが可能になる。より具体的には、例えば、一般に成形が困難な、引張強度２００［Ｎ／ｍｍ２］以上の高強度アルミで、上記した扁平角筒状の筒形成形品９２を成形することができる。
【００５５】
なお、上記した第２加工ステージのパンチ２１には、テーパ面２１Ｂが形成されていたが、そのテーパ面２１Ｂに代えて図１０に示すように湾曲面２１Ｃを形成した構成にしてもよい。この構成によっても、中間成形品８０の底壁８１と側壁８２との角部が緩やかに屈曲した形状になるので、刻印部２１Ａにより底壁８１に凹部８３が刻印された際には、底壁８１を構成する部材が容易に側方に広がり、多大なプレス力を要せずに凹部８３を刻印することができる。
【００５６】
［第２実施形態］
本実施形態は図１１〜図１４に示されており、第２加工ステージのパンチ２１の構造が前記第１実施形態と異なる。この第２加工ステージのパンチ２１の先端面には、１対の刻印部２１Ｄ，２１Ｄが備えられている。各刻印部２１Ｄは、パンチ２１の先端面の形状である楕円の長軸方向に延びた長方形になっており、これら刻印部２１Ｄが楕円の短軸方向で対をなしてその短軸中心からずれた位置に対象配置されている。また、刻印部２１Ｄ，２１Ｄは、互いに対向した側面がパンチ２１の先端面から直立に起立し、それ以外の側面はパンチ２１の先端面に対してテーパ面２１Ｂと同じ角度で傾斜している。上記構成以外は第１実施形態の金型２０と同じであるので、同一部位には、同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００５７】
本実施形態のトランスファープレス機１０を作動させると、第２加工ステージのパンチ２１にて中間成形品８０の底壁８１に１対の凹部８４，８４が刻印される。それら凹部８４，８４は、図１２（Ａ）に示すように、刻印部２１Ｄに対応した長方形になり、中間成形品８０の底壁８１における外縁部分に配置される。また、各凹部８４，８４のうち中間成形品８０の側壁８２寄りの３つの内側面８４Ｓ（図１２（Ａ）参照）は傾斜した形状になる。
【００５８】
この中間成形品８０が、第３より後の各加工ステージのパンチ２１及びダイ３１で複数回プレスされると、図１２から図１３への変化に示すように、中間成形品８０の底壁８１における外縁部分が、徐々に絞り・しごかれて中間成形品８０の側壁下部８２Ａ（中間成形品８０の下端コーナー部の一部を含む）になる。ここで、底壁８１の外縁部分は凹部８４を形成したことで予め薄くなっているので、容易に絞り・しごくことができる。また、凹部８４，８４のうち側壁８２寄りの内側面８４Ｓは傾斜しているので、凹部８４とその周囲との境界部分をスムーズにしごくことができる。
【００５９】
そして、最終加工ステージにおけるプレスが終了すると、中間成形品８０が図１４に示した筒形成形品９２になる。ここで、当初、中間成形品８０の底壁８１における外縁部分は、最終的に筒形成形品９２における側壁下部９４Ａになり、底壁８１のうち１対の凹部８４，８４の間に残された中央部分によって筒形成形品９２の底壁９３全体が構成される。これにより、本実施形態の筒形成形品９２では、底壁９３の肉厚（ｔ５＝０．６［ｍｍ］）を厚くする一方、側壁下部９４Ａの肉厚（ｔ６＝０．２［ｍｍ］）を薄くすることができる。即ち、本実施形態の金型２０及び製造方法によれば、追加プレス工程の比較的初期段階で、中間成形品８０の底壁８１における外縁部分に凹部８４，８４を刻印してその外縁部分の肉厚を所定の大きさにすることで、最終形態の筒形成形品９２における側壁下部９４Ａの肉厚を容易に調節することができる。また、下端コーナー部が厚いままで絞りしごくと、下端コーナー部にヒビ（亀裂）が発生し易いが、本発明のように、予め下端コーナー部に相当する部分を薄くしておくことにより、下端コーナー部のヒビの発生を防ぐことができる。
【００６０】
［第３実施形態］
本実施形態は、図１５〜図１７に示されており、第２実施形態の変形例であって、第３加工ステージのパンチ２１の先端面に本発明に係る部分加圧部（図示せず）が形成されている。この部分加圧部は、前記第１実施形態のパンチ２１に備えた刻印部２１Ａ（図５参照）と同形状の長円形になってパンチ２１の先端面から突出している。上記構成以外は第２実施形態の金型２０と同じであるので、重複した説明を省略する。
【００６１】
本実施形態では、トランスファープレス機１０が作動すると、第２加工ステージにおいて中間成形品８０の底壁８１に１対の凹部８４，８４を刻印し、底壁８１の外縁部分を所定の肉厚（ｔ＝０．４［ｍｍ］）にする。そして、第３加工ステージにおいて中間成形品８０の底壁８１における中央部分を加圧して、底壁８１の外縁部分と中央部分との肉厚を同等にする。
【００６２】
この中間成形品８０が、第４以降の各加工ステージのパンチ２１及びダイ３１で絞り又はしごかれると、図１５から図１６への変化に示すように中間成形品８０の底壁８１における外縁部分が、徐々に絞り・しごかれて中間成形品８０の側壁下部８２Ａになる。そして、最終加工ステージにおけるプレスが終了すると、中間成形品８０が図１７に示した筒形成形品９２になり、中間成形品８０の底壁８１のうち部分加圧部によって加圧された中央部分にて筒形成形品９２の底壁９３全体が構成される。
【００６３】
このように本実施形態によれば、追加プレス工程の比較的初期段階で、凹部を中間成形品８０の底壁８１における外縁部分に刻印して、その外縁部分の肉厚を所定の大きさにした後に、その底壁８１における中央部分を加圧してその中央部分の肉厚も所定の大きさにするので、最終形態の筒形成形品９２における底壁９３及び側壁下部９４Ａの肉厚を容易に調節することができる。
【００６４】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００６５】
（１）前記第１及び第２の実施形態では、第２加工ステージのパンチ２１に刻印部２１Ａ，２１Ｄが備えられていたが、複数の加工ステージのうち比較的初期段階でプレスを行う加工ステージのパンチ２１であれば、第２加工ステージ以外の加工ステージのパンチ２１に設けてもよい。
【００６６】
（２）前記実施形態では、扁平角筒状の筒形成形品９２を成形する金型２０を例示したが、本発明は、扁平角筒状以外の形状の筒形成形品を成形する金型及び製造方法に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施形態に係るトランスファープレス機の正面図
【図２】トランスファー装置及び金型の断面図
【図３】（Ａ）ブランク材から楕円板が打ち抜かれた状態の斜視図，（Ｂ）初期プレス工程直後の中間成形品の斜視図、（Ｃ）底壁に凹部が刻印された状態の中間成形品の斜視図、（Ｄ）筒形成形品の斜視図
【図４】第２加工ステージの金型の側断面図
【図５】（Ａ）凹部を刻印する直前の金型の側断面図、（Ｂ）凹部を刻印した直後の金型の側断面図
【図６】第ｎ加工ステージの金型の側断面図
【図７】（Ａ）中間成形品の平面図、（Ｂ）その側断面図
【図８】（Ａ）中間成形品の平面図、（Ｂ）その部分側断面図
【図９】（Ａ）筒形成形品の平面図、（Ｂ）その部分側断面図
【図１０】（Ａ）第１実施形態の変形例の金型が凹部を刻印する直前の側断面図、（Ｂ）その凹部を刻印した直後の金型の側断面図
【図１１】（Ａ）第２実施形態の金型が凹部を刻印する直前の側断面図、（Ｂ）その凹部を刻印した直後の金型の側断面図
【図１２】（Ａ）中間成形品の平面図、（Ｂ）その側断面図
【図１３】（Ａ）中間成形品の平面図、（Ｂ）その部分側断面図
【図１４】（Ａ）筒形成形品の平面図、（Ｂ）その部分側断面図
【図１５】（Ａ）第３実施形態の金型によって成形された中間成形品の平面図、（Ｂ）その部分側断面図
【図１６】（Ａ）中間成形品の平面図、（Ｂ）その部分側断面図
【図１７】（Ａ）筒形成形品の平面図、（Ｂ）その部分側断面図
【符号の説明】
【００６８】
１０    トランスファープレス機
２０    金型
２１    パンチ
２１Ａ，２１Ｄ    刻印部
２１Ｂ    テーパ面
３１    ダイ
３５    ダイ穴
８０    中間成形品
８１    底壁
８２    側壁
８２Ａ    側壁下部
８３，８４    凹部
９０    ブランク材
９１    楕円板
９２    筒形成形品
９３    底壁
９４    側壁
９４Ａ    側壁下部
【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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