(57)【要約】【課題】シングルアクションプレス装置として併用できるダブルアクションプレス装置とそのプレス方法を提供する。【解決手段】ブランク材Ｗを間に挟んで接近離間可能な凸金型１および凹金型２と、凹金型２に対して凸金型１とは反対側に位置し、凸金型１と凹金型２との接近によってブランク材Ｗを加圧する加圧方向に沿って凹金型２を押圧するインナースライダ３と、インナースライダ３と並列に設置されており、上記加圧方向に沿って往復動するアウタースライダ４と、を備えたダブルアクションプレス装置Ａであって、凹金型２をアウタースライダ４に対して上記加圧方向に沿って往復動可能に連結する連結ボルト７をさらに備えており、アウタースライダ４によって凹金型２をブランク材Ｗと当接するまで押圧した後、インナースライダ３によって凹金型２をブランク材Ｗの加工が完了する加工完了位置までさらに押圧可能に構成されている。  【選択図】  図１
2007118017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブランク材を間に挟んで接近離間可能な第１金型および第２金型と、
上記第２金型に対して上記第１金型とは反対側に位置し、上記第１金型と上記第２金型との接近によって上記ブランク材を加圧する加圧方向に沿って上記第２金型を押圧するインナースライダと、
上記インナースライダの外側に設置されており、上記加圧方向に沿って往復動するアウタースライダと、を備えたダブルアクションプレス装置であって、
上記第２金型を上記アウタースライダに対して上記加圧方向に沿って往復動可能に連結する連結手段をさらに備えており、
上記アウタースライダによって上記第２金型を上記ブランク材と当接するまで押圧した後、
上記インナースライダによって上記第２金型を上記ブランク材の加工が完了する加工完了位置までさらに押圧可能に構成されていることを特徴とする、ダブルアクションプレス装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたダブルアクションプレス装置を用いた方法であって、
上記アウタースライダによって上記第２金型を押圧し、上記第２金型の一部を上記ブランク材に接触させる工程と、
上記インナースライダによって上記第２金型を押圧し、上記第１金型と上記第２金型とに挟まれた上記ブランク材をプレス形成する工程と、を含むプレス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シングルアクションプレス装置として併用可能なダブルアクションプレス装置およびプレス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なダブルアクションプレス装置として、たとえば特許文献１に示すような装置が知られている。このような一般的なダブルアクションプレス装置Ｂ１を図６に示す。
【０００３】
図６に示すように、ダブルアクションプレス装置Ｂ１は、凸金型１１１、凹金型１１２、インナースライダ１１３、アウタースライダ１１４、ブランクホルダ１１５、および、ベッド１１８を備えている。凸金型１１１は、その凸部分が図６中の下方を向くようにインナースライダ１１３の図６中の下面に固定されており、インナースライダ１１３と一体となって移動可能である。凹金型１１２は、その凹部が図６中の上方を向くようにベッド１１８上に搭載されている。また、凹金型１１２はブランク材Ｗの周縁部を支持する支持面１１２ａを備えている。インナースライダ１１３は図６中の上下方向に沿って移動可能であり、図６中の下方向に向けて圧力をかけることができる。このインナースライダ１１３によって、凸金型１１１を凹金型１１２に設置されたブランク材Ｗに当接させて加圧すると、凸金型１１１および凹金型１１２はブランク材Ｗを挟んで嵌合するように形成されている。アウタースライダ１１４は図６中の上下方向に沿って移動可能であり、図６中の下方向に加圧することができる。図６に示されるように、ブランクホルダ１１５はアウタースライダ１１４に連結されており、ブランクホルダ１１５の下面が、ブランク材Ｗを挟んで支持面１１２ａと対向するように形成されている。アウタースライダ１１４の加圧機能によって、ブランクホルダ１１５はブランク材Ｗを図６中の上方より加圧拘束することができる。
【０００４】
すなわち、ダブルアクションプレス装置Ｂ１は、アウタースライダ１１４に連結されたブランクホルダ１１５と支持面１１２ａとにより挟まれて固定されたブランク材Ｗを、インナースライダ１１３に接合された凸金型１１１により凹金型１１２に押し込んで絞り成形する型のプレス装置である。
【０００５】
ところで、プレス装置としては、図７に示すようなシングルアクションプレス装置Ｂ２もまた、一般的に用いられている。シングルアクションプレス装置Ｂ２は、図７に示すように、凸金型１２１、凹金型１２２、スライダ１２３、ブランクホルダ１２５、クッション棒１２６、および、ベッド１２８を備えている。このシングルアクションプレス装置Ｂ２は、スライダ１２３によって、凹金型１２２を図７中上方より加圧し、ブランクホルダ１２５に設置されたブランク材Ｗを、ベッド１２８上に搭載されている凸金型１２１に押し付ける形式のプレス装置である。スライダ１２３に加圧された凹金型１２２およびブランクホルダ１２５が、スムーズに図７中の下方向へ降下できるように、クッション棒１２６は適度に弾性を保持して収縮可能である。
【０００６】
このように２つの異なる方式のプレス装置を両方とも揃えるのには費用がかかるので、シングルアクションプレスとダブルアクションプレスとの両方を行えるプレス装置が望まれていた。しかしながら、シングルアクションプレス装置Ｂ２はクッション棒の収縮量に限界があることなどから、凹金型１２２の凹みが浅い金型には有効であったが、たとえば凹金型１１２のように凹みが深い金型に対して使用するには不適であった。このため、シングルアクションプレスとダブルアクションプレスとの両方を行えるような汎用性に富むプレス装置としては、原則的にはダブルアクションプレス方式であるプレス装置が望ましい。
【０００７】
そこで、ダブルアクションプレス装置Ｂ１に、シングルアクションプレス装置Ｂ２の金型１２１，１２２および、ブランクホルダ１２５等を組み込んだダブルアクションプレス装置Ｂ３について検討してみる。図８において、ダブルアクションプレス装置Ｂ３の断面図を示している。
【０００８】
図８のように、凹金型１２２がアウタースライダ１１４の内部に収まる大きさであるなら、インナースライダ１１３に凹金型１２２を取り付けても、アウタースライダ１１４が障害となることなく、インナースライダ１１３を上下に自在に動かすことができる。この場合、ダブルアクションプレス装置Ｂ３を用いて凹金型１２２および凸金型１２１を用いたシングルアクション方式のプレス加工が可能である。
【０００９】
しかしながら、凹金型１２２がアウタースライダ１１４の内部に収まらない大きさであると、インナースライダ１１３に凹金型１２２を取り付けても、アウタースライダ１１４が障害となって、インナースライダ１１３を上下に自在に動かすことはできない。また、アウタースライダ１１４に凹金型１２２を取り付けたとしても、ダブルアクションプレス装置本来の性質上、アウタースライダ１１４がインナースライダ１１３より先に降下する。このため、アウタースライダ１１４の加圧力でプレス加工を行うこととなる。一般的にアウタースライダ１１４の加圧能力は、ブランク材Ｗを拘束するためのものであるため、インナースライダ１１３の加圧能力の半分程度しかなく、プレス加工を行うには不十分である。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−２９０９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は以上の事情のもとで考え出されたものであって、アウタースライダの内部に納まらないサイズのシングルアクションプレス装置用の金型であっても容易に加工できるダブルアクションプレス装置およびプレス方法の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。
【００１３】
本発明の第１の側面において提供されるダブルアクションプレス装置は、ブランク材を間に挟んで接近離間可能な第１金型および第２金型と、上記第２金型に対して上記第１金型とは反対側に位置し、上記第１金型と上記第２金型との接近によって上記ブランク材を加圧する加圧方向に沿って上記第２金型を押圧するインナースライダと、上記インナースライダの外側に設置されており、上記加圧方向に沿って往復動するアウタースライダと、を備えたダブルアクションプレス装置であって、上記第２金型を上記アウタースライダに対して上記加圧方向に沿って往復動可能に連結する連結手段をさらに備えており、上記アウタースライダによって上記第２金型を上記ブランク材と当接するまで押圧した後、上記インナースライダによって上記第２金型を上記ブランク材の加工が完了する加工完了位置までさらに押圧可能に構成されていることを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、このプレス装置は、上記第１金型として凸金型を、上記第２金型として凹金型を用いることで、アウタースライダの内部に納まらないサイズのシングルアクションプレス装置用の金型を用いたプレス加工を容易に行うことができる。すなわち、上記連結手段を備えることにより、上記凹金型を上記インナースライダによってプレス加工に必要な距離だけ押し込むことが可能である。したがって、上記シングルアクションプレス装置用の金型を用いて上記ブランク材を適切にプレス加工することができる。
【００１５】
本発明の第２の側面において提供されるプレス方法は、本発明の第１の側面において提供されるプレス装置を用い、上記アウタースライダによって上記第２金型を押圧し、上記第２金型の一部を上記ブランク材に接触させる工程と、上記インナースライダによって上記第２金型を押圧し、上記第１金型と上記第２金型とに挟まれた上記ブランク材をプレス形成する工程とを含む、ことを特徴する。
【００１６】
このような構成によれば、上記アウタースライダに押圧された上記第２金型によって上記ブランク材を加圧拘束し、さらに、上記インナースライダによって上記第２金型を押圧することで、上記第２金型に加圧された上記ブランク材を上記第１金型に押し込み、プレス形成することが可能である。
【００１７】
本発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態について具体的に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の側面によって提供されるダブルアクションプレス装置の一例を示している。図１における上下方向は重力方向に沿っているものとする。
【００２０】
図１によると、ダブルアクションプレス装置Ａは、凸金型１と、凹金型２と、インナースライダ３と、アウタースライダ４と、ブランクホルダ５と、クッション棒６と、連結ボルト７と、ベッド８とを備えている。このダブルアクションプレス装置Ａは、ブランクホルダ５に設置されるブランク材Ｗを、凸金型１と凹金型２とで上下から挟み、プレス加工する装置である。
【００２１】
図１に示すように、凸金型１は、その凸部１ａが上方を向くようにベッド８上に搭載されている。
【００２２】
凹金型２は、その凹部２ｃが図１中の下方を向くようにアウタースライダ４に対して連結ボルト７によって吊り下げられている。このため、凹金型２は連結ボルト７を通すための切抜き２ｂを備えている。凹金型２の凹部２ｃは、凸金型１の凸部１ａとブランク材Ｗを間に挟んで嵌合するように形成されている。また、凹金型２の凹部２ｃの周縁には、ブランク材Ｗに圧接する支持面２ａが形成されている。
【００２３】
インナースライダ３は、図示しない圧力源に連結されており、上下方向に移動自在である。このインナースライダ３の下面３ａは、凹金型２の上面２ｄと平行であり、凹金型２に下向きの圧力をかけるのに適している。
【００２４】
アウタースライダ４は、図示しない圧力源に連結されており、上下方向に移動自在である。このアウタースライダ４の下面４ａは、凹金型２の上面２ｄと平行であり、凹金型２に下向きの圧力をかけるのに適している。ただし、このアウタースライダ４の加圧能力はインナースライダ３よりも弱くなっている。また、アウタースライダ４の下面４ａ側には、連結ボルト７の一端を収容するための開口部４ｂが形成されている。この開口部４ｂは、連結ボルト７を収納するために、アウタースライダ４の側面４ｃから切り込まれている。
【００２５】
ブランクホルダ５は、クッション棒６によって支持されており、平らな上面５ａを備えている。この上面５ａにはブランク材Ｗを搭載することができる。なお、このブランクホルダ５は支持面２ａと対応する位置に設置されており、ブランク材Ｗを上下から挟み込んで固定する構造となっている。また、ブランクホルダ５に上方より圧力がかかっていない状態では、ブランクホルダ５上に設置されるブランク材Ｗが、凸金型１の頂上部より上になるように、クッション棒６の長さは調節してある。
【００２６】
クッション棒６は、土台部分であるベッド８に設置されており、ブランクホルダ５を支持している。このクッション棒６は上方からの圧力によって伸縮可能なように構成されており、少なくとも、ブランク材Ｗを金型に押し込むのに必要な押し込み量に相当する長さは伸縮可能である。
【００２７】
本発明でいう連結手段の一例である連結ボルト７について、図１のII-II線に沿う断面図を図２に、図２のIII-III線に沿う断面図を図３に示した。図２および図３によると、連結ボルト７は、ボルトヘッド７ａ、リング７ｂ、シャフト７ｃ、ボルトナット７ｄとガイドブラケット７ｅとを備えている。この連結ボルト７は、図１の奥行き方向に沿って複数並列して設けられている。
【００２８】
図２に示すように、ボルトヘッド７ａは開口部４ｂに嵌合し、ボルトヘッド７ａの横幅が開口部４ｂの最小幅より広いことから、アウタースライダ４と連結ボルト７とを結合させることができる。リング７ｂは、その内孔にシャフト７ｃを挿通可能とされており、シャフト７ｃに沿って上下に往復動可能である。ただし、リング７ｂの上記内孔は、ボルトナット７ｄよりも小さい。シャフト７ｃはボルトヘッド７ａから下方に延びており、その下端付近においてはネジ（図示略）が切られている。このネジに噛み合う雌ネジ（図示略）がボルトナット７ｄには切られており、シャフト７ｃのネジが切られた部分にボルトナット７ｄは締め付けられている。リング７ｂの上記内孔はボルトナット７ｄより小さいため、リング７ｂはこのボルトナット７ｄによって下方向への移動を制限される。ガイドブラケット７ｅは、図３のようにシャフト７ｃを囲む筒状部分とその左右に伸びる板状部分から成っている。このガイドブラケット７ｅはシャフト７ｃが図３の平面内での移動を制限するとともに、凹金型２をガイドする働きをする。
【００２９】
図２および図３に示すように、連結ボルト７は、リング７ｂが切抜き２ｂに収容されるように、凹金型２に組みつけられている。図２に示すように、上面２ｄに臨む部分における切抜き２ｂの横幅は、ガイドブラケット７ｅの上記筒状部分の横幅よりも広く、リング７ｂの外径よりも狭くなっている。また、この切抜き２ｂは、ガイドブラケット７ｅの上記筒状部分が自由に通れる広さを備えた空洞となっている。これらにより、凹金型２は、リング７ｂが引っかかっていることで、連結ボルト７に吊り下げられる下端位置と、図２に仮想線で示された上端位置との間を、アウタースライダ４に対して往復動可能とされている。ここで、凹金型２の往復動距離は、ガイドブラケット７ｅの上下方向の長さ、シャフト７ｃの長さおよびボルトナット７ｄの位置によって調整することが可能である。この往復動距離は、ブランク材Ｗをプレス加工するために必要とされる凹金型２の押圧距離に応じて、適宜設定すればよい。
【００３０】
上記構成をしたダブルアクションプレス装置Ａは、凹金型２を、連結ボルト７によってアウタースライダ４に対して往復動可能に吊り下げる構造とされている。すなわち、凹金型２は、アウタースライダ４から離れて降下することが可能である。このため、アウタースライダ４を固定させた状態で、凹金型２をインナースライダ３で押し下げ、ブランク材Ｗを凸金型１に押圧することができる。これにより、このダブルアクションプレス装置Ａは、以下に説明する方法によって、従来のシングルアクションプレス装置の金型を流用したプレス加工が可能で、高い汎用性を備えている。
【００３１】
以下、ダブルアクションプレス装置Ａを用いたプレス方法について説明する。
【００３２】
まず、図１に示した状態から、図４に示すように、ブランク材Ｗを挟持する状態とする。すなわち、凹金型２の支持面２ａがブランク材Ｗに接するまでアウタースライダ４を降下させる。この際、ブランク材Ｗはブランクホルダ５に支持されており、ブランクホルダ５はクッション棒６に支持されている。凹金型２の重量およびアウタースライダ４の加圧により、ブランク材Ｗは、ブランクホルダ５に対して押し付けられる。ブランクホルダ５に付与された押圧力は、クッション棒６により負担される。このとき、クッション棒６は、上記押圧力に応じて収縮した後に、ブランクホルダ５を適切な高さに保持する。この時点では、凹金型２がアウタースライダ４に対して接触する程度に接近した状態となっている。
【００３３】
次いで、図５に示すように、ブランク材Ｗのプレス加工を行う。この工程においては、アウタースライダ４を停止させた状態で、インナースライダ３を降下させる。インナースライダ３の降下により、凹金型２が降下させられる。この降下においては、凹金型２がアウタースライダ４に対して下方に離間させられる。ここで、図２に示したように、凹金型２は、連結ボルト７のリング７ｂに当接するまで降下可能である。図５に示すように、凹金型２の降下により、ブランク材Ｗが凹金型２と凸金型１との間に挟まれた状態で加圧されることとなる。そして、ブランク材Ｗのプレス加工が完了するプレス加工完了位置まで凹金型２を押圧する。このとき、凹金型２は、アウタースライダ４から離間した位置にある。また、クッション棒６は、インナースライダ３の押圧力により、図示されたように収縮させられる。ダブルアクションプレス装置Ａによれば、連結ボルト７およびクッション棒６を備えることにより、このプレス工程をスムーズに行うことが可能である。
【００３４】
以上の工程に従えば、ダブルアクションプレス装置Ａにおいて、凹金型２は、アウタースライダ４が固定された後も一定範囲内でインナースライダ３の降下に伴って降下可能である。したがって、ブランク材Ｗを凸金型１と凹金型２との間に挟むようにして適切にプレス加工できる。さらに、凹金型２はブランク材Ｗを保持する働きを兼ねている。このため、このダブルアクションプレス装置Ａは、円滑に、シングルアクションプレス装置の金型を用いたプレス加工が可能である。また、インナースライダ３よりもサイズが大きい凹金型２を適切に装着することが可能である。これにより、比較的大型のプレス部品を製造することができる。
【００３５】
本発明に係るダブルアクションプレス装置およびプレス方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。ダブルアクションプレス装置の各部の具体的な構成は、様々に設計変更自在である。たとえば、連結ボルト７の数および配置には多くのパターンが考えられ、また、連結ボルト７のシャフト７ｃの長さ等も自由に設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の側面に係るダブルアクションプレス装置の一例を示す断面図である。
【図２】図１のII-II線に沿い、本発明に第１の側面に係る連結手段の一例を示す断面図である。
【図３】図２のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】ダブルアクションプレス装置Ａのプレス開始前を示す断面図である。
【図５】ダブルアクションプレス装置Ａのプレス完了後を示す断面図である。
【図６】一般的なダブルアクションプレス装置の一例を示す断面図である。
【図７】一般的なシングルアクションプレス装置の一例を示す断面図である。
【図８】ダブルアクションプレス装置に小さなシングルアクションプレス装置の型を組み付けた場合の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ      ダブルアクションプレス装置
Ｗ      ブランク材
１      凸金型（第１金型）
１ａ    凸部
２      凹金型（第２金型）
２ａ    支持面
２ｂ    切抜き
２ｃ    凹部
２ｄ    上面
３      インナースライダ
３ａ    下面
４      アウタースライダ
４ａ    下面
４ｂ    開口部
４ｃ    側面
５      ブランクホルダ
５ａ    上面
６      クッション棒
７      連結ボルト（連結手段）
７ａ    ボルトヘッド
７ｂ    リング
７ｃ    シャフト
７ｄ    ボルトナット
７ｅ    ガイドブラケット
８      ベッド
【図１】
2007118017.tif 000003
【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】
2007118017.tif 000009
【図８】
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