(57)【要約】【課題】ダイ４１の交換時にダイプレート６７を取外す必要がなく、かつツバ付きのダイを必要としない順送プレス成形装置のダイ取付け構造を提供する。【解決手段】長尺の金属板材１０をプレス成形の各加工位置Ｐ１〜Ｐ１０に順送し目的とする所定形状のプレス成形品１を製作する順送プレス成形装置３０のダイ取付け構造において、ダイ４１の外側複数箇所に止めねじ７５で固定するブロック状のダイクランパ７６を備え、ダイ４１を嵌込むダイプレート６７の穴７７形状を、複数のダイクランパ７６が外側に固定されたダイ４１が嵌合可能に、この外形状に対応する形状に形成し、ダイ４１の各ダイクランパ７６部分を止めねじ７８でダイホルダ６０に固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の金属板材をプレス成形の各加工位置に順送し目的とする所定形状のプレス成形品を製作する順送プレス成形装置のダイ取付け構造において、ダイの外側複数箇所に止めねじで固定するブロック状のダイクランパを備え、ダイを嵌込むダイプレートの穴形状を、複数のダイクランパが外側に固定されたダイが嵌合可能に、この外形状に対応する形状に形成し、ダイの各ダイクランパ部分を止めねじでダイホルダに固定することを特徴とする順送プレス成形装置のダイス取付け構造。
【請求項２】
ダイに対してこの半径方向でねじ込む止めねじによってダイクランパを固定すると共に、その止めねじをダイの高さ方向に複数本設けてある請求項１に記載した順送プレス成形装置のダイス取付け構造。
【請求項３】
ダイホルダに対してこの厚み方向でねじ込む止めねじによってダイの各ダイクランパ部分を固定すると共に、その止めねじをダイにダイクランパを固定している複数本の止めねじの両側に設けてある請求項２に記載した順送プレス成形装置のダイス取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、順送プレス成形装置のダイ取付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
順送プレス成形装置は、金属板材から所定の形状のプレス成形品を製作するもので、具体的には、異なる成形機能を有するプレス型を、金属板材の搬送方向に並べて加工位置を設定しておき、長尺の金属板材を前記搬送方向に間欠的に送りながら、各加工位置のプレス型により次々と連続的にプレス成形加工を行って成形を進め、最終的に目的とする所定の形状をなすプレス成形品を製作するものである。
【０００３】
また、順送プレス成形装置の上型および下型は、数工程ずつのブロック単位で、ポンチやダイなどの交換を行えるように、ポンチやダイはブロック毎に分割されたポンチポレートやダイプレートによって一枚のポンチホルダやダイホルダに固定されて一組のダイセットを構成している。
【０００４】
さらに、順送プレス成形装置の特徴として、間欠送り装置により送り出される金属板材は、送り方向に所定の間隔をおいて両側に配設する支持案内手段であるガイドリフターにより、下型のやや上方において送り可能に、かつ下方に変位可能に支持するようになっており、このガイドリフターは、下型に配設されるポンチプレート或いはダイプレートに取付けられている。
【０００５】
ところで、絞り用のダイの場合、このダイの上面に穴などがあると材料が引っかかり、絞り性が悪くなるため、ダイの上面にねじ穴をあけて直接止めねじでダイプレートに固定する取り付け構造は採用できない。そこで、上記のような順送プレス成形装置においては、図９および図１０に示すようなダイの取付け構造が採用されていた。すなわち、ダイＤにツバ８０を形成し、複数本の止めねじ８１でダイホルダ８２に締付け固定するダイプレート８３によって、ダイＤのツバ８０の部分をダイバックプレート８４との間に挟み、ダイＤをダイプレート８３の穴８５に固定するものであった。また図９および図１０は、下型にダイＤを配設した場合を示し、符号８６は金属板材、８７はガイドリフターである。さらに符号８８はダイ穴に設けるノックアウト、８９はノックアウト８８をノックアウト位置に付勢するスプリングである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする問題は、従来のダイ取付け構造は、ダイＤを交換するためには、ブロック毎に分割されていると言えども、複数のダイを固定するのに必要な長さを有し、比較的大きく、かつ止めボルト８１の本数も多いダイプレート８３を取外す必要があり、ダイＤの交換に手間と時間がかかる点にある。特に、ダイＤが下型に配設されている場合には、多数のガイドリフター６５も取外す必要があり、ダイＤの交換にさらに手間と時間がかかる。
【０００７】
また、ツバ８０付きのダイＤが必要となるため、材料面及び加工面でツバなしのダイに比べてコストが高く付くという点も問題である。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなしたもので、ダイの交換時にダイプレートを取外す必要がなく、かつツバ付きのダイを必要としない順送プレス成形装置のダイ取付け構造を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、長尺の金属板材をプレス成形の各加工位置に順送し目的とする所定形状のプレス成形品を製作する順送プレス成形装置のダイ取付け構造において、ダイの外側複数箇所に止めねじで固定するブロック状のダイクランパを備え、ダイを嵌込むダイプレートの穴形状を、複数のダイクランパが外側に固定されたダイが嵌合可能に、この外形状に対応する形状に形成し、ダイの各ダイクランパ部分を止めねじでダイホルダに固定することを特徴とするものである。
【００１０】
また、ダイに対してこの半径方向でねじ込む止めねじによってダイクランパを固定すると共に、その止めねじをダイの高さ方向に複数本設けることが望ましい。この場合、ダイの外側複数箇所にダイクランパがそれぞれダイの中心に向かって締め付けられるため、各クランパの位置決めが容易に行えるようになる。
【００１１】
さらに、ダイホルダに対してこの厚み方向でねじ込む止めねじによってダイの各ダイクランパ部分を固定すると共に、その止めねじをダイにダイクランパを固定している複数本の止めねじの両側に設けることが望ましい。この場合、ダイに対するダイクランパの締め付け部分を挟む位置でダイがダイホルダに締め付けられるため、各止めねじの締め付け力がダイに均等に伝わり、ダイを傾けることなく水平姿勢で適正にダイホルダに固定できるようになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の順送プレス成形装置のダイ取付け構造によれば、ダイをダイプレートを取外すことなく単独でダイホルダに対して固定・取外しできるため、ダイの交換が従来に比べて短時間で行うことができ、迅速な段替とプレスの精度アップを両立することができる。またダイに従来のようなツバを形成する必要がなく、材料の節約を図ることができると共に、加工面でも簡略化を図ることができ、ダイの製作コストを安くすることができる。しかも、絞り用のダイの場合には、上面に穴などをあけないため、絞り性を悪化させることがない。またダイの位置決めおよび固定を適正に行うことができる。などの顕著な効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基いて説明する。図５は、本発明の一実施例における一連のプレス成形工程の前半部の各工程位置での加工状態を示す金属板材の平面図と縦断面図であり、図６は同プレス成形工程の後半部の各工程位置での加工状態を示す金属板材の平面図と縦断面図である。
【００１４】
図５および図６において、１０は成形対象のプレス成形品に応じて形成された所定厚、所定幅の長尺の金属板材である。この金属板材１０は、送り出し装置側の間欠送り装置により順送プレス成形装置３０に送り出され、矢印Ａ方向に所定ピッチずつ間欠的に順次搬送される。順送プレス成形装置３０には、金属板材１０の搬送ピッチに対応する所定の間隔毎にプレス成形の加工位置Ｐ１〜Ｐ１０が設定され、各加工位置Ｐ１〜Ｐ１０の上下に配置されたポンチやダイなどのプレス型によりそれぞれ所定のプレス加工が順次施されて、最終的に所定の形状のプレス成形品が製作される。
【００１５】
前記プレス成形の各加工位置Ｐ１〜Ｐ１０での加工内容について、図５および図６に基いて順に説明する。
【００１６】
まず、最初の加工位置Ｐ１では、前記のように搬送される金属板材１０のトリミングのために各加工位置間に相当する箇所において、金属板材１０にずれ矯正などのためのパイロット穴１１を打抜くと共に、幅方向両側縁を略Ｕ字状に打抜く。次の加工位置Ｐ２では、前記略Ｕ字状の切欠き１２，１２による縁部１２ａを残してその内方に略鼓状をなすようにブランク穴１３を打抜く。これらの加工位置Ｐ１，Ｐ２は、前記ブランク穴１３，１３間の加工に伴う後続の各加工位置Ｐ３〜Ｐ１０とは、１／２ピッチ分ずれた位置に設定される。
【００１７】
そして、前記の加工位置Ｐ２に続く絞り成形の各加工位置Ｐ３〜Ｐ５では、金属板材１０の前記略鼓状のブランク穴１３，１３間の平らな円板状のブランク１０ａの中央部分を比較的浅いカップ状に膨出させる絞り加工を行い、開口端縁にフランジ部を残すように所定の径、深さを有する底付き円筒状のカップ状膨出部１４を成形する。具体的には、加工位置Ｐ３では、第１絞り（初絞り）として目的のカップ状膨出部１４よりやや径大で略同じ深さの底付き円筒状の膨出部１４−１が絞り加工される。この後、加工位置Ｐ４のアイドル工程を経て、次の加工位置Ｐ５において、成形絞り（再絞り）が行われ、開口端縁にフランジ部を残した状態で所定の径、深さを有するカップ状膨出部１４が成形され、同時に、製品として必要な複数の凹部１４ａをカップ状膨出部１４の円筒壁１４ｂに周方向に所定間隔に成形する。
【００１８】
次の加工位置Ｐ６〜Ｐ９では、前記絞り加工後のカップ状膨出部１４に製品として必要な突起や穴を形成する打出し加工およびピアス加工を行う。具体的には、加工位置Ｐ６の打出し加工により、カップ状膨出部１４の底１４ｃの縁部分における同一円周上で等間隔に複数の小突起部１４ｄを打出し形成し、次の加工位置Ｐ７のピアス加工により、カップ状膨出部１４の底１４ｃの中央部分に円形の穴１４ｅを打抜き形成し、次の加工位置Ｐ８のピアス加工により、カップ状膨出部１４のフランジ部１４ｆにおける同一円周上で等間隔にカップ状膨出部１４のフランジ部１４ｆにおける同一円周上で等間隔に複数の小穴１４ｇを打抜き形成し、さらに次の加工位置Ｐ９の打出し加工により、カップ状膨出部１４のフランジ部１４ｆにおける同一円周上で等間隔に複数の小突起部１４ｈを打出し形成する。そして、次の加工位置Ｐ１０において、最終的な製品形状にプレス成形されたプレス成形品１を、金属板材１０から分離するふち切り加工を行って抜落とし回収する。なお、残余の金属板材の部分１０ａは、さらに後続の位置でスクラップとして回収される。
【００１９】
上記の一連の加工を行う順送プレス成形装置３０は、図５および図６の各（ｂ）に示すように、金属板材１０の送行位置の上方で上下動が可能な上型３１と、金属板材１０の送行位置の下方に配置される下型３２とからなる。上型３１は油圧シリンダなどの押圧手段により下降し、下型３２に対しプレス可能に設けられる。
【００２０】
間欠送り装置により送り出される金属板材１０は、送り方向に所定の間隔をおいて両側に配設されるスプリング可動式の支持案内手段であるガイドリフター６５により、下型３２のやや上方において送り可能に、かつ下方に変位可能に支持される。なお、送り始端のガイドリフター６１は固定式である。
【００２１】
順送プレス成形装置３０の上型３１と下型３０には、上記した金属板材１０の送り方向に所定ピッチで設定される各加工位置毎に、それぞれのプレス加工の内容に対応したプレス型としてのポンチや可動ストリッパおよびダイやノックアウトなどが配設される。
【００２２】
すなわち、加工位置Ｐ１およびＰ２の上型３１には、下向きに付勢された共通の可動ストリッパ３３が設けられると共に、パイロット穴１１や略Ｕ字状切欠き１２を打抜くためのポンチ３４および略鼓状のブランク穴１３を打抜くポンチ３５がそれぞれ配設される。これらのポンチ３４，３５は、可動ストリッパ３３が上方に変位することにより突出する。また下型３２には、前記ポンチ３４および３５に対応した形状のダイ穴を有するダイ３６および３７が設けられる。
【００２３】
また、次の加工位置Ｐ３〜Ｐ５の上型３１にも、下向きに付勢された共通の可動ストリッパ３８が設けられると共に、カップ状膨出部１４を成形するための絞り加工に対応する径と高さを有するポンチ３９および４０が配設される。これらのポンチ３９，４０も、可動ストリッパ３８が上方に変位することにより突出する。また下型３２には、前記ポンチ３９，４０に対応した形状のダイ穴を有するダイ４１および４２が設けられている。加工位置Ｐ５のダイ４２のダイ穴壁には、カップ状膨出部１４の円筒壁１４ｂに複数の凹部１４ａを成形するための凸部が設けられる。
【００２４】
さらに、次の加工位置Ｐ６〜Ｐ８の上型３１にも、下向きに付勢された共通の可動ストリッパ４３が設けられると共に、カップ状膨出部１４の底１４ｃに複数の小突起部１４ｄを打出すためのポンチ４４と、カップ状膨出部１４の底１４ｃの中央部分に円形の穴１４ｅを打抜くためのポンチ４５と、カップ状膨出部１４のフランジ部１４ｆに複数の小穴１４ｇを打抜くためのポンチ４６が配設される。これらポンチ４４，４５，４６も、可動ストリッパ４３が上方に変位することにより突出する。また下型３２には、前記ポンチ４４，４５，４６に対応した形状のダイ穴を有するダイ４７，４８，４９が設けられる。
【００２５】
また、次の加工位置Ｐ９およびＰ１０の上型３１にも、下向きに付勢された共通の可動ストリッパ５０が設けられると共に、カップ状膨出部１４のフランジ部１４ｆに複数の小突起部１４ｈを打出すためのポンチ５１およびふち切り用のポンチ５２が配設される。これらポンチ５１，５２も、可動ストリッパ５０が上方に変位することにより突出する。また下型３２には、前記ポンチ５１および５２に対応した形状のダイ穴を有するダイ５３，５４が設けられる。
【００２６】
前記のように構成された順送プレス成形装置３０は、上型３１と下型３２との間を間欠的に搬送される金属板材１０が、１ピッチ分送られて停止している状態において、上型３１が降下することにより、上記した各加工位置Ｐ１〜Ｐ１０において、上述した通りのプレス加工を行い、そして上型３１が上昇して、金属板材１０が１ピッチ分送られる。このような作用を繰り返すことにより、最終的に、図７および図８に示すプレス成形品１を製作することができる。プレス成形品１は、具体的には、比較的浅い底付き円筒状に成形され、その円筒壁１４ｂには６つの凹部１４ａが周方向に所定間隔おきに形成され、凹凸状の円筒壁に形成される。またプレス成形品１におけるの底１４ｃは中央部に開口された円形の穴１４ｅによってその縁部、すなわち所定幅のフランジ部が残る。この底フランジ部における同一円周上に１２０度間隔で３つの小突起部１４ｄが形成される。さらにプレス成形品１の底１４ｃと反対側の開口端縁には所定幅のフランジ部１４ｆが形成され、そのフランジ部１４ｆにおける同一円周上に１２０度間隔で３つの小穴１４ｇが開口形成され、かつ同フランジ部１４ｆにおける同一円周上に６０度間隔で６つの小突起部１４ｈが形成されている。このプレス成形品１は自動車のショックアブソーバーのサポート金具として使用される。
【００２７】
ところで、前記順送プレス成形装置３０の上型３１および下型３２は、図５および図６の各（ｂ）に示すように、数工程ずつのブロック単位で、ポンチやダイなどの交換を行えるように、複数のブロックに分割されている。
【００２８】
そして、本実施例の場合は４つのブロックに分割している。具体的には、上型３１では、一枚のポンチホルダ５５に対して、加工位置Ｐ１およびＰ２の共通の可動ストリッパ３３とポンチ３４，３５などを第１の上ブロックプレート５６（分割されたポンチプレートやバックプレートなど）を介して取付ける第１上ブロック３１ａと、加工位置Ｐ３〜Ｐ５の共通の可動ストリッパ３８とポンチ３９，４０などを第２の上ブロックプレート５７（分割されたポンチプレートやバックプレートなど）を介して取付ける第２上ブロック３１ｂと、加工位置Ｐ６〜Ｐ８の共通の可動ストリッパ４３とポンチ４４，４５，４６などを第３の上ブロックプレート５８（分割されたポンチプレートやバックプレートなど）を介して取付ける第３上ブロック３１ｃと、加工位置Ｐ９およびＰ１０の共通の可動ストリッパ５０とポンチ５１，５２などを第４の上ブロックプレート５９（分割されたポンチプレートやバックプレートなど）を介して取付ける第４上ブロック３１ｄ。これら第１〜第４上ブロック３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに分割されている。
【００２９】
また、下型３２では、一枚のダイホルダ６０に対して、加工位置Ｐ１およびＰ２の左右一対の固定式のガイドリフター６１とダイ３６，３７などを上下に重ね合わせる第１の分割ダイバックプレート６２および分割ダイプレート６３とで構成する第１の下ブロックプレート６４を介して取付ける第１下ブロック３２ａと、加工位置Ｐ３〜Ｐ５の複数の可動式のガイドリフター６５とダイ４１，４２などを上下に重ね合わせる第２の分割ダイバックプレート６６および分割ダイプレート６７とで構成する第２の下ブロックプレート６８を介して取付ける第２下ブロック３２ｂと、加工位置Ｐ６〜Ｐ８の複数の可動式のガイドリフター６５（図示省略）とダイ４７，４８，４９などを上下に重ね合わせる第３の分割ダイバックプレート６９および分割ダイプレート７０とで構成する第３の下ブロックプレート７１を介して取付ける第３下ブロック３２ｃと、加工位置Ｐ９およびＰ１０の複数の可動式ガイドリフター６５（図示省略）とダイ５３，５４とスクラップシュート７２などを上下に重ね合わせる第４の分割ダイバックプレート７３および分割ダイプレート７４とで構成する第４の下ブロックプレート７５を介して取付ける第４下ブロック３２ｄ。これら第１〜第４下ブロック３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄに分割されている。
【００３０】
また、各加工位置Ｐ１〜Ｐ１０におけるダイ３６，３７，４１，４２，４７，４８，４９，５３，５４は同じ方法でダイホルダ６０に取付けられるもので、その取付け構造を、図１〜図４に示す加工位置Ｐ４のダイ４１の取付け構造を参照して説明する。
【００３１】
すなわち、ダイ４１をストレートの（ツバなしの）リング状のダイとし、このダイ４１の外側複数箇所にそれぞれ横方向から止めねじ７５で固定するブロック状のダイクランパ７６を備える。ダイクランパ７６の数や固定位置および止めねじ７５の本数や締め付け位置はダイの形状や大きさなどによって任意に選択できるが、本実施例における加工位置Ｐ４の絞りダイ４１の場合には、２個のダイクランパ７６をそれぞれ止めねじ７５でダイ４１の外側壁対象位置に固定してある。また各ダイクランパ７６がそれぞれダイ４１の中心に向かって締め付けられ、各クランパ７６の位置決めが容易に行えるように、ダイ４１に対してこの半径方向でねじ込む止めねじ７５によってダイクランパ７６を固定すると共に、その止めねじ７６をダイ４１の高さ方向に複数本（本実施例では２本）設けてある。またダイ４１を嵌込む分割ダイプレート６７の穴７７の形状を、複数のダイクランパ７６が外側に張出し固定されたダイ４１が着脱自在に嵌合可能に、この外形状に対応する形状に形成している。そして、ダイ４１の各ダイクランパ７６の部分を止めねじ７８でダイホルダ６０に固定するものである。この止めねじ７８の本数や締め付け位置は、ダイ４１にかかる圧縮圧力やポンチ３９の抜き圧力などによって任意に選択できるが、本実施例における加工位置Ｐ４の絞りダイ４１の場合には、各止めねじ７８の締め付け力がダイ４１に均等に伝わり、ダイ４１を傾けることなく水平姿勢で適正にダイホルダ６０に固定できるように、ダイホルダ６０に対してこの厚み方向（上下方向）でねじ込む止めねじ７８によってダイ４１の各ダイクランパ７６部分を固定すると共に、その止めねじ７８をダイ４１にダイクランパ７６を固定している複数本の止めねじ７５の両側に設けてある。
【００３２】
前記順送プレス成形装置３０において上記のようなダイ３６，３７，４１，４２，４７，４８，４９，５３，５４の取付け構造によれば、スプリング８９を用いて加工後の半製品をノックアウトするノックアウト８８をダイ穴に設けるダイ、特に絞りダイ４１，４２の場合には、ノックアウト力は、ダイ４１，４２のみにかかるため、分割ダイプレート６７の浮き上がり現象を防止することができる。またダイ３６，３７，４１，４２，４７，４８，４９，５３，５４に従来のようなツバを設ける必要がなく、材料の節約を図ることができると共に、加工面でも簡略化を図ることができ、ダイ３６，３７，４１，４２，４７，４８，４９，５３，５４の製作コストを安くすることができる。特に、ダイ３６，３７，４１，４２，４７，４８，４９，５３，５４をダイプレート６３，６７，７０，７４を取外すことなく単独でダイホルダ６０に対して固定・取外しできるため、ダイ３６，３７，４１，４２，４７，４８，４９，５３，５４の交換を従来に比べて短時間で行うことができ、迅速な段替とプレスの精度アップを両立することができた。しかも、絞り用のダイ４１の場合には、上面に穴などをあけないため、絞り性を悪化させることがない。またダイ３６，３７，４１，４２，４７，４８，４９，５３，５４の位置決めおよび固定を適正に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例におけるダイの取付け構造を示す断面図である。
【図２】同上のダイの取付け構造を示す平面図である。
【図３】ダイクランパ部分の拡大断面図である。
【図４】同上の拡大平面図である。
【図５】本発明の一実施例における一連のプレス成形工程の前半部の各工程位置での加工状態を示す金属板材の平面図（ａ）と縦断面図（ｂ）である。
【図６】同上のプレス成形工程の後半部の各工程位置での加工状態を示す金属板材の平面図（ａ）と縦断面図（ｂ）である。
【図７】プレス成形品を示す平面図である。
【図８】同上の断面図である。
【図９】従来のダイの取付け構造を示す断面図である。
【図１０】同上のダイの取付け構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    プレス成形品
１０  金属板材
３０  順送プレス成形装置
３１  上型
３２  下型
３６，３７，４１，４２，４７，４８，４９，５３，５４  ダイ    
６０  ダイホルダ
６５  ガイドリフター
６３，６７，７０，７４  ダイプレート
７６  ダイクランパ
【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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