(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークパネルを成形する金型に取り付けられる治具本体と、
前記治具本体に対して回転自在に取り付けられ、前記金型に投入された前記ワークパネルが跳ね上がるのを接触により阻止する一端側部を有した跳ね上がり防止部材と、
前記治具本体に設けられ、前記ワークパネルの跳ね上がりを阻止する位置に前記跳ね上がり防止部材をロックするロック手段と、
前記金型による成形後のパネル取り出し時において、前記跳ね上がり防止部材の他端側部を押し上げて該跳ね上がり防止部材を回転させて前記一端側部を前記ワークパネルとの非干渉位置まで待避させて前記ロックを解除するロック解除手段とを備えた
ことを特徴とするワーク跳ね上がり防止装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワーク跳ね上がり防止装置であって、
前記ロック解除手段は、前記跳ね上がり防止部材と非連結とされ、ロック解除時に前記跳ね上がり防止部材の他端側部と接触するロック解除部材と、このロック解除部材を押し上げる方向及びその逆方向に可動させる可動機構部とからなる
ことを特徴とするワーク跳ね上がり防止装置。
【請求項３】
請求項２に記載のワーク跳ね上がり防止装置であって、
前記跳ね上がり防止部材がロック位置にあるときに、前記ロック解除部材と前記跳ね上がり防止部材の他端側部との間には隙間が設けられている
ことを特徴とするワーク跳ね上がり防止装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のワーク跳ね上がり防止装置であって、
前記跳ね上がり防止部材の他端側部と接触する前記ロック解除部材の接触部分は、先端を凸とした円弧状部とされている
ことを特徴とするワーク跳ね上がり防止装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４の何れか一つに記載のワーク跳ね上がり防止装置であって、
前記治具本体には、前記ロック解除部材を押し上げたときに前記跳ね上がり防止部材が所定の待避位置以上に回転するのを阻止する回り止め部材が設けられている
ことを特徴とするワーク跳ね上がり防止装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか一つに記載のワーク跳ね上がり防止装置であって、
前記治具本体には、前記ワークパネルを前記金型へと案内するガイド部が設けられている
ことを特徴とするワーク跳ね上がり防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型に投入されたワークパネル（被加工物）の跳ね上がりを防止するためのワーク跳ね上がり防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等に使用されるパネルを所定形状に成形するための金型の一部に固定され、当該金型に投入されるワーク（ワークパネル）の有無やガイド等の作用をする複合ゲージが提案されている（例えば、特許文献１など参照）。
【０００３】
特許文献１に記載される複合ゲージには、金型内に投入されたワークパネルをガイドするガイド手段（ガイド板）と、ワークパネルを載せるシートサポート手段（サポートプレート）と、ワーク投入の有無を判別する投入検知手段（検知レバー）とを、一つのゲージ本体に設けた構造としている。
【０００４】
シートサポート手段であるサポートプレートは、ワークパネルを載せる載置部を有し、支持部材に対して揺動自在に軸支されている。このサポートプレートには、ワークパネルの重量を支えると共に、金型の上型に押圧されたときに回転して逃げた載置部を元の位置に復帰させるためのカウンターウエイトが設けられている。
【０００５】
かかる複合ゲージでは、金型内にワークが投入されるとガイド手段であるガイド板によって位置決めされ、投入検知手段である検知レバーにワークパネルが接触することでワーク投入の有無が検知されると同時に、ワークパネルがシートサポート手段であるサポートプレートの載置部上に保持される。そして、上型が押し下げられると、上型の押圧力で載置部が支持軸を中心に後方へ回転されて逃げ、さらにワークパネルが上型と下型で挟持されて所定形状に成形される。載置部の押圧力が解除されると、サポートプレートは、カウンターウェイトの重量によって自動的に元の状態に戻り、位置決め部材によって位置決めされる。
【特許文献１】特開２００５−５９０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の複合ゲージにおいては、成形されたワークパネルは材料流入（絞り成形により材料が内側に流れ込む現象）がある場合には成形後のパネルを金型から取り出すことができるが、歩留まり向上を狙い張り出し成形（材料流入無し）とした場合には、パネルが載置部にぶつかり金型から取り出すことができない。
【０００７】
そこで、本発明は、材料流入の無い張り出し成形の場合でも成形後のパネルを金型から取り出すことのできるワーク跳ね上がり防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ワークパネルを成形する金型に取り付けられる治具本体と、治具本体に対して回転自在に取り付けられ、金型に投入されたワークパネルが跳ね上がるのを接触により阻止する一端側部を有した跳ね上がり防止部材と、治具本体に設けられ、ワークパネルの跳ね上がりを阻止する位置に前記跳ね上がり防止部材をロックするロック手段と、金型による成形後のパネル取り出し時において、前記跳ね上がり防止部材の他端側部を押し上げて該跳ね上がり防止部材を回転させて前記一端側部を前記ワークパネルとの非干渉位置まで待避させて前記ロックを解除するロック解除手段とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のワーク跳ね上がり防止装置によれば、材料流入の無い張り出し成形の場合でも成形後のパネル取り出し時において、跳ね上がり防止部材の一端側部がワークパネルと干渉しない非干渉位置まで待避されるため、金型からパネルをどこにもぶつけることなく取り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を適用したワーク跳ね上がり防止装置の具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
「ワーク跳ね上がり防止装置の構成」
図１は本実施の形態のワーク跳ね上がり防止装置の全体斜視図、図２は本実施の形態のワーク跳ね上がり防止装置の一部を分解して示す斜視図、図３は本実施の形態のワーク跳ね上がり防止装置におけるロック解除手段を示し、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図、図４は金型の下型にワーク跳ね上がり防止装置を取り付けた状態を示す斜視図、図５は図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１２】
ワーク跳ね上がり防止装置１は、図１から図４に示すように、ワークパネル（被加工物であるワークシート）２を成形する金型である下型３に取付られる治具本体４と、治具本体４に対して回転自在に取り付けられ、金型に投入されたワークパネル２が跳ね上がるのを接触により阻止する一端側部５Ａを有した跳ね上がり防止部材５と、治具本体４に設けられ、ワークパネル２の跳ね上がりを阻止する位置に前記跳ね上がり防止部材５をロックするロック手段であるロック部材（支持部材）６と、金型による成形後のパネル取り出し時において、前記跳ね上がり防止部材５の他端側部５Ｂを押し上げて該跳ね上がり防止部材５を回転させて前記一端側部５Ａをワークパネル２との非干渉位置まで待避させて前記ロックを解除するロック解除手段７とを備えている。
【００１３】
治具本体４は、下型３にボルト８によって固定されるベース部９と、このベース９の一端側から略垂直に立ち上がる立上がり部１０とからなる。この立上がり部１０には、ワークパネル２を下型３へ投入するときに、該ワークパネル２の端縁を接触させて当該下型３のダイフェース面３Ａへと案内する案内ガイド部１１が形成されている。また、立上がり部１０には、上下の位置に所定距離を置いて２つの長孔とされた貫通孔１２、１３が形成されている。
【００１４】
下側の貫通孔１３には、立上がり部１０に対して跳ね上がり防止部材５を回転自在に取り付けるための回転軸１４を固定させるナット１５及びボルト１６からなる締結手段のうちボルト１６が挿通される。回転軸１４は、跳ね上がり防止部材５に形成された円形状をなす中心孔１７に挿入された後、その両側にワッシャ１８、１９を介してボルト１６が当該回転軸１４の軸挿通孔２０より挿入され、さらに立上がり部１０の貫通孔１３に挿入されて、当該立上がり部１０の反対側に突き出たボルト１６のねじ部にワッシャ２１を介して前記ナット１５が取り付けられることで固定される。これにより、跳ね上がり防止部材５は、ボルト１６とナット１５によって立上がり部１０の側面に固定された回転軸１４の回りを、前記跳ね上がり防止部材５が回転自在となる。
【００１５】
上側の貫通孔１２には、後述する跳ね上がり防止部材５が所定の待避位置以上に回転するのを阻止する回り止め部材として機能するボルト２２及びナット２３のうちのボルト２２が挿通される。これら２つの貫通孔１２、１３は、跳ね上がり防止部材５の回転軸１４の取り付け位置と、跳ね上がり防止部材５の回り止め位置を図１中矢印Ｘで示すワークパネル２に対する突き出し方向に調整可能となすために長円形状とされている。
【００１６】
また、立上がり部１０には、前記ワークパネル２の跳ね上がりを阻止する位置に前記跳ね上がり防止部材５をロックするロック部材６が設けられている。ロック部材６は、下方の貫通孔１３の下側であって前記案内ガイド部１１とは反対側の一側縁寄りの位置に矩形状をなすブロックとして設けられている。かかるロック部材６の上面６ａには、跳ね上がり防止部材５の下面５ａが接触するようになっている。このロック部材６の上面６ａに跳ね上がり防止部材５の下面５ａが接触した位置が、前記ワークパネル２の跳ね上がりを阻止する跳ね上がり防止位置となる。また、ロック部材６の上面６ａに跳ね上がり防止部材５の下面５ａが接触することで、前記回転軸１４に対する跳ね上がり防止部材５の回転がロックされる。この位置が、跳ね上がり防止部材５のロック位置となる。
【００１７】
跳ね上がり防止部材５は、下型３へのワークパネル２の投入後に自重で元の位置である跳ね上がり防止位置に復帰するように、回転軸１４より他端側部５Ｂ寄りの位置に重心位置を設けてある。この跳ね上がり防止部材５は、回転軸１４よりワークパネル２と近接する前方側にワークパネル２の跳ね上がりを接触によって阻止する一端側部５Ａを有する。この一端側部５Ａには、前記案内ガイド部１１に沿って下型３のダイフェース面３Ａへと落下してくるワークパネル２のスムーズな進入を可能とするための傾斜面５ｂが形成されている。また、この跳ね上がり防止部材５は、回転軸１４よりワークパネル２から離れる方向に後述するロック解除手段７によって押し上げられる他端側部５Ｂが設けられている。
【００１８】
ロック解除手段７は、ロック解除時に跳ね上がり防止部材５の他端側部５Ｂと接触するロック解除部材２４と、このロック解除部材２４を押し上げる方向及びその逆方向に可動させる可動機構部であるエアシリンダ２５とからなる。ロック解除部材２４は、エアシリンダ２５のロッド２６の先端に取り付けられ、このロッド２６の進退操作（上下動操作）に応じて上下動するようになっている。このロック解除部材２４は、前記跳ね上がり防止部材５の他端側部５Ｂに対して非連結とされ、ロック解除時にのみ前記他端側部５Ｂと接触するようになっている。したがって、跳ね上がり防止部材５が跳ね上がり防止位置にあるときは（図１に示す位置）、前記ロック解除部材２４と他端側部５Ｂとは非接触とされ、それらの間には隙間が空いている（後述する図６（Ａ）参照）。
【００１９】
ロック解除時に跳ね上がり防止部材５の他端側部５Ｂと接触する前記ロック解除部材２４の接触部分２７は、先端を凸とした円弧状部とされている。この接触部分２７の両側には、跳ね上がり防止部材５の他端側部５Ｂをその両側から挟み込むようにしてガイドするガイド片２８が設けられている。このロック解除部材２４は、エアシリンダ２５によってロッド２６が進退操作（出没）されることで図１中Ｚ軸方向に上下動し、ロック状態にある跳ね上がり防止部材５の他端側部５Ｂをロック解除部材２４で押し上げて該跳ね上がり防止部材５を回転させて前記一端側部５Ａをワークパネル２と干渉しない非干渉位置まで待避させてロックを解除すると共に、跳ね上がり防止部材５を元の位置である跳ね上がり防止位置に戻す。
【００２０】
このように構成されたワーク跳ね上がり防止装置１は、図４及び図５に示すように、下型３のワークパネル２が載置されるダイフェース面３Ａのうち大きく傾斜する下り傾斜側に配置される。本実施の形態では、下り傾斜側の一ヶ所にのみワーク跳ね上がり防止装置１を設けている。なお、下型３のダイフェース面３Ａの外周囲には、ワークパネル２をスムーズにこのダイフェース面３Ａ上に投入させるためのワークガイド部材２９が複数配置されている。
【００２１】
「ワーク跳ね上がり防止動作の説明」
図６（Ａ）はワークパネル投入前の状態を示す図、図６（Ｂ）は下型に投入されたワークパネルがダイフェース面上に載置された状態を示す図、図７（Ａ）は上型の押圧力でダイフェース面から跳ね上がったワークパネルを一端側部で押さえて跳ね上がりを防止した状態を示す図、図７（Ｂ）は跳ね上がり防止部材を回転させて一端側部をワークパネルと干渉しない非干渉位置まで待避させてロックを解除した後に成形後のワークパネルを取り出す状態を示す図である。
【００２２】
ワークパネル投入前の状態においては、跳ね上がり防止部材５は、自重によって図５（Ａ）に示す静止状態である跳ね上がり防止位置にある。この跳ね上がり防止位置では、ロック部材６の上面６ａに跳ね上がり防止部材５の下面５ａが接触して前記回転軸１４に対する跳ね上がり防止部材５の回転がロックされた状態にある。つまり、跳ね上がり防止部材５は、回転軸１４を中心として時計回りに回転不可能なロック状態にある。
【００２３】
次に、ワークパネル２を下型３に投入すると、ダイフェース面３Ａの外周囲に配置された複数のワークガイド部材２９とワーク跳ね上がり防止装置１の案内ガイド部１１にそれぞれワークパネル２がガイドされて自由落下する。そのワークパネル２の落下途中で、パネル端部が跳ね上がり防止部材５の傾斜面５ｂに接触し、一端側部５Ａを押し下げて跳ね上がり防止部材５を、前記回転軸１４を中心として同図中矢印Ａで示す時計回り方向に回転させる。その結果、ワークパネル２は、下型３のダイフェース面３Ａ上に載置され、同時に、跳ね上がり防止部材５は自重によって元の位置である跳ね上がり防止位置に復帰する。
【００２４】
次に、図５に示すように、上型３０を下型３に対して下降させると、傾斜したダイフェース面３Ａに載置されたワークパネル２の上端部（上側部）が上型３０に押圧される。すると、ワークパネル２は、バランスを取ろうとしてその下端部（下側部）が跳ね上がる。跳ね上がったワークパネル２の下端部は、図７（Ａ）で示す跳ね上がり防止位置にある跳ね上がり防止部材５の一端側部５Ａに接触する。この一端側部５Ａにワークパネル２の下端部が接触することで、ワークパネル２のダイフェース面３Ａからの跳ね上がりが防止される。跳ね上がり防止部材５には、ワークパネル２が跳ね上がることでその一端側部５Ａに衝撃力が作用するが、この跳ね上がり防止部材５は、ロック部材６によって図中矢印Ｂで示す時計回り方向には回転せずにロック状態が保たれる。これによりワークパネル２をダイフェース面３Ａに沿わせた形に載置させることが可能となる。
【００２５】
そして、上型３０がさらに下降してダイフェース面３Ａに載置されたワークパネル２を前記下型３との協働作用によって所定形状に成形される。このとき、通常の絞り成形であれば材料流入によりパネル端部が内側に流れ込むため、跳ね上がり防止部材５の一端側部５Ａと干渉無しに成形後のワークパネル２を下型３から取り出すことができる。
【００２６】
しかし、材料の歩留まり向上やパネルの張り剛性確保を狙い張り出し成形（材料周辺部の流れ込みが無く、材料自体の伸びによって成形が完了する加工）を行う場合、材料流入が無くなるため、パネル取り出し時にパネル端部と跳ね上がり防止部材５の一端側部５Ａとが干渉してワークパネル２を下型３から取り出せなくなる。図８は、本発明に係るロック解除手段７が無い場合を示し、パネル端部と跳ね上がり防止部材５の一端側部５Ａとが干渉してワークパネル２を下型３から取り出せなくなった状態を示している。
【００２７】
そこで本実施の形態では、図７（Ｂ）で示すように、パネル取り出し時において、エアシリンダ２５によりロッド２６を矢印Ｃで示すように上昇させてそのロッド先端に取り付けたロック解除部材２４で跳ね上がり防止部材５の他端側部５Ｂを押し上げ、該跳ね上がり防止部材５を回転させて前記一端側部５Ａをワークパネル２と干渉しない非干渉位置まで待避させる。ロック解除部材２４によって突き上げられた跳ね上がり防止部材５の回転運動は、他端側部５Ｂが回り止め部材として機能するボルト２２に接触して停止し、跳ね上がり防止部材５が所定の待避位置以上に回転するのが阻止される。
【００２８】
跳ね上がり防止部材５がパネル端部と接触しない位置に待避後、ワークパネル２を下型３から取り出す。ワークパネル２を取り出した後は、エアシリンダ２５のロッド２６を下降させて跳ね上がり防止部材５を元の跳ね上がり防止位置に戻す。
【００２９】
以上のように構成されたワーク跳ね上がり防止装置１によれば、材料流入の無い張り出し成形の場合でも成形後のパネル取り出し時において、跳ね上がり防止部材５の一端側部５Ａがワークパネル２と干渉しない非干渉位置までロック解除手段７によって待避されるため、下型３からパネルをどこにもぶつけることなく取り出すことができる。
【００３０】
また、本実施の形態のワーク跳ね上がり防止装置１によれば、ロック解除手段７を、ロック解除時に跳ね上がり防止部材５の他端側部５Ｂと接触するロック解除部材２４と、このロック解除部材２４を押し上げる方向及びその逆方向に可動させるエアシリンダ２５とで構成したことにより、簡単な装置構成でロック解除手段７を構成することができ、また、ロック解除部材２４を設けても該ロック解除部材２４を他端側部５Ｂと非連結にしたことで、ワークパネル２を下型３に投入してダイフェース面３Ａ上に載置する際に、ワークパネル２の自重で容易に跳ね上がり防止部材５を回転させることができる。
【００３１】
また、本実施の形態のワーク位置決め支持装置１によれば、跳ね上がり防止部材５がロック位置にあるときに、ロック解除部材２４と跳ね上がり防止部材５の他端側部５Ｂとの間には隙間が設けられているので、同様に、跳ね上がり防止位置に跳ね上がり防止部材５を正しく戻すことができる。
【００３２】
また、本実施の形態のワーク位置決め支持装置１によれば、跳ね上がり防止部材５の他端側部５Ｂと接触するロック解除部材２４の接触部分２７は、先端を凸とした円弧状部としているので、接触部分２７を平坦面とした場合に比べて接触抵抗が少なく跳ね上がり防止部材５の他端側部５Ｂをスムーズに持ち上げ易くなる。
【００３３】
また、本実施の形態のワーク位置決め支持装置１によれば、ロック解除部材２４を押し上げたときに跳ね上がり防止部材５が所定の待避位置以上に回転するのを阻止する回り止め部材であるボルト２２を治具本体４に設けているので、跳ね上がり防止部材５を待避位置以上に回転するのを阻止することができる。
【００３４】
また、本実施の形態のワーク位置決め支持装置１によれば、ワークパネル２を下型３へと案内する案内ガイド部１１を治具本体４に設けたので、一台の装置に複数の機能を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施の形態のワーク跳ね上がり防止装置の全体斜視図である。
【図２】本実施の形態のワーク跳ね上がり防止装置の一部を分解して示す斜視図である。
【図３】本実施の形態のワーク跳ね上がり防止装置におけるロック解除手段を示し、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。
【図４】金型の下型にワーク跳ね上がり防止装置を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図６（Ａ）はワークパネル投入前の状態を示す図、図６（Ｂ）は下型に投入されたワークパネルがダイフェース面上に載置された状態を示す図である。
【図７】図７（Ａ）は上型の押圧力でダイフェース面から跳ね上がったワークパネルを一端側部で押さえて跳ね上がりを防止した状態を示す図、図７（Ｂ）は跳ね上がり防止部材を回転させて一端側部をワークパネルと干渉しない非干渉位置まで待避させてロックを解除した後に成形後のワークパネルを取り出す状態を示す図である。
【図８】本発明に係るロック解除手段が無い場合の図７（Ａ）、（Ｂ）に相当する状態を示し、パネル端部と跳ね上がり防止部材の一端側部とが干渉してワークパネルを下型から取り出せなくなった状態を示した図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…ワーク跳ね上がり防止装置
２…ワークパネル（被加工物）
３…下型（金型）
３Ａ…ダイフェース面
４…治具本体
５…跳ね上がり防止部材
５Ａ…一端側部
５Ｂ…他端側部
６…ロック部材（ロック手段）
７…ロック解除手段
１１…案内ガイド部
１４…回転軸
２４…ロック解除部材（ロック解除手段）
２５…エアシリンダ（ロック解除手段）
２６…ロッド（ロック解除手段）
２７…ロック解除部材の接触部分
３０…上型（金型）
【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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