(57)【要約】【課題】  順送加工において複雑な曲げ加工などを行った場合でも簡単な構造で容易にワークを上昇させることができるプレス加工用ダイユニット、プレス加工装置、プレス加工方法を提供する。【解決手段】  曲げ加工を行うダイ本体１１の上面に回動板１２を備える。回動板１２は、加工位置Ｐ１と、通過位置Ｐ２との間を回動自在に軸支され、バネ１５により、復帰可能に付勢されている。回動板１２は、曲げ加工終了時までダイ本体１１の上面でダイとして働くために支持され、ワークｗを順送りするためにワークｗを上方へ移動させると、ワーク自身に押されてワークｗが通過できる位置まで回動し、ワーク通過後に復帰する。【選択図】図７
2013146776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチとダイの組み合わせによるプレス動作によりワークに曲げ加工を行う順送り式のプレス加工において第１の曲げ加工を行ったワークに重ねて第２の曲げ加工を行うためのプレス加工用ダイユニット（１０）であって、
前記ダイユニットは、曲げ加工の際にパンチとの間にワーク（ｗ）を挟んで曲げ加工を行う回動板（１２）をその上面に有し、
前記回動板は、曲げ加工を行う位置からワークが通過できる位置まで回動可能に形成されているとともに、前記曲げ加工を行う位置へ復帰するよう付勢されており、
前記第２の曲げ加工が行われたワークをダイユニットから取り出す際、前記ワークが前記回動板を回動させることにより前記ワークを取り出すことができるよう形成されたことを特徴とするプレス加工用ダイユニット（１０）。
【請求項２】
パンチとダイの組み合わせによるプレス動作によりワークに曲げ加工を行う順送り式のプレス加工装置であって、
前記曲げ加工は、少なくとも第１の曲げ加工の工程と、第１の曲げ加工を行ったワークに重ねて第２の曲げ加工を行う第２の曲げ加工の工程とを含み、
少なくとも上金型と下金型を備え、前記第２の曲げ加工を行う加工位置に、前記下金型に備えられて上面に曲げ加工部を有するダイと、前記上金型に備えられて前記プレス加工の際に下降して前記曲げ加工部との間にワークを挟んで前記第２の曲げ加工を行うパンチとを少なくとも備え、
前記ダイは、請求項１記載のプレス加工用ダイユニットからなることを特徴とする順送り式のプレス加工装置。
【請求項３】
請求項２記載のプレス加工装置によるプレス加工方法であって、以下の（１）〜（４）の工程でワークを順送りしてプレス加工を繰り返すことを特徴とするプレス加工方法；
（１）ワークを水平移動可能な送り線高さにおいて所定ピッチで水平移動させるワーク水平移動工程、
（２）水平移動したワークを下降させるワーク下降工程、
（３）下降したワークに前記第１の曲げ加工工程と第２の曲げ加工工程を含む複数のプレス加工を同時に行うプレス加工工程、
（４）プレス加工終了後、前記第２の曲げ加工が行われたワークをダイから取り出す際、前記ワークが前記回動板を回動させることにより前記ワークを送り線高さまで上昇させるワーク上昇工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス加工用ダイユニット、プレス加工装置およびプレス加工方法に関し、さらに詳しくは、帯状の板材を搬送路に沿って所定ピッチずつ送り出し、所要の打ち抜き加工、曲げ加工などを行う順送り式のプレス加工用ダイ、プレス加工装置、プレス加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、帯状の板材（以下、ワーク、という。）を搬送路に沿って所定ピッチずつ送り出し、所要数の打ち抜き加工、曲げ加工などを行う順送り式のプレス加工装置が知られている（特許文献１など）。
【０００３】
これらの装置は、複雑な曲げ加工、たとえば、Ｌ曲げ加工を行った後重ねてＬ曲げ加工が必要な３次元の製品を製造する場合に、加工後ワークを上昇させようとすると、ダイと干渉して取り出すことが困難になるケースがある。
【０００４】
従来、このような問題を解決するには、ダイがワークと干渉しない位置に退避するようプレス加工動作と同期を取ってダイを移動させる技術（可動ダイ）が知られている（非特許文献１など）。
【０００５】
しかしながら、可動ダイは、ダイ全体をプレス加工動作と同期を取って退避させるための退避機構が必要となる。したがって、金型の構造が複雑となるばかりか、ダイが退避するためのスペースも必要である。特に、デジタルカメラの絞り開閉機構などのような小型精密部品をプレス加工により製造する場合は、金型も小型であるため退避機構のためのスペースを確保することが困難である場合が多い。また、これら機構の追加やスペースの確保ができたとしても、金型のコストが上昇し製品の製造コストアップの要因につながる虞れもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１０１４号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】山口文雄著、「プレス加工の工程設計」、初版、日刊工業新聞社、２００２年５月１５日、Ｐ５３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するために、複雑な曲げ加工を行った場合でも簡単な構造で容易にワークを取り出すことができる順送り式のプレス加工用ダイユニット、プレス加工装置、プレス加工方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のダイユニットは、パンチとダイの組み合わせによるプレス動作によりワークに曲げ加工を行う順送り式のプレス加工において第１の曲げ加工を行ったワークに重ねて第２の曲げ加工を行うためのプレス加工用ダイユニットであって、前記ダイユニットは、曲げ加工の際にパンチとの間にワークを挟んで曲げ加工を行う回動板をその上面に有し、  前記回動板は、曲げ加工を行う位置からワークが通過できる位置まで回動可能に形成されているとともに、前記曲げ加工を行う位置へ復帰するよう付勢されており、前記第２の曲げ加工が行われたワークをダイから取り出す際、前記ワークが前記回動板を回動させることにより前記ワークを取り出すことができるよう形成されたこと、を特徴とする。
【００１０】
本発明のプレス加工装置は、パンチとダイの組み合わせによるプレス動作によりワークに曲げ加工を行う順送り式のプレス加工装置であって、前記曲げ加工は、少なくとも第１の曲げ加工の工程と、第１の曲げ加工を行ったワークに重ねて第２の曲げ加工を行う第２の曲げ加工の工程とを含み、少なくとも上金型と下金型を備え、前記第２の曲げ加工を行う加工位置に、前記下金型に備えられて上面に曲げ加工部を有するダイと、前記上金型に備えられて前記プレス加工の際に下降して前記曲げ加工部との間にワークを挟んで前記第２の曲げ加工を行うパンチとを少なくとも備え、前記ダイは、請求項１のプレス加工用ダイユニットからなること、を特徴とする。
【００１１】
本発明に係るプレス加工方法は、  前記記載のプレス加工装置によるプレス加工方法であって、以下の（１）〜（４）の工程でワークを順送りしてプレス加工を繰り返すことを特徴とする；
（１）ワークを水平移動可能な送り線高さにおいて所定ピッチで水平移動させるワーク水平移動工程、
（２）水平移動したワークを下降させるワーク下降工程、
（３）下降したワークに前記第１の曲げ加工工程と第２の曲げ加工工程を含む複数のプレス加工を同時に行うプレス加工工程、
（４）プレス加工終了後、前記第２の曲げ加工が行われたワークをダイから取り出す際、前記ワークが前記回動板を回動させることにより前記ワークを送り線高さまで上昇させるワーク上昇工程、
である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以上説明したように構成したので、順送加工において曲げ加工後にワークを上昇させる際、ダイ上面の加工面を含む回動板が上昇するワークに押されて上方へ回動し、ワークを通過させてワークの水平移動可能な送り線高さまで上昇させることができる。このため、干渉を避けてダイを水平方向へ退避させるためのプレス工程と同期させた可動退避機構やそのためのスペースを金型内に確保する必要がない。したがって、順送加工において三次元の形状を有するものなど複雑で精密な曲げ加工を行っても、加工後のワークの上昇を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す順送り式のプレス加工装置の簡略正面図である。
【図２】図１に示すプレス加工装置の下金型の概略平面図である。
【図３】図１に示すプレス加工装置で加工されるワークの概略加工工程を示す図で、（１）は平面図、（２）は側面図である。
【図４】図１に示すプレス加工装置の下金型に装着されたダイユニットの平面図である。
【図５】図４に示すダイユニットの斜視図である。
【図６】図４に示すダイユニットの縦断正面図で、パンチによる曲げ加工前を示す。
【図７】図６におけるダイユニットにおいて、曲げ加工後にワークが上昇する途中状態を示す縦断正面図である。
【図８】図６におけるダイユニットにおいて、曲げ加工後にワークが上昇し、回動板が復帰した状態を示す縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜図８を参照しながら、本発明の実施形態の一例を説明する。
【００１５】
図１は本例のプレス加工装置Ａの簡略正面図である。本例のプレス加工装置Ａは、少なくとも、上下の金型１，２を備えており、上流側に設置されたワーク供給装置（ロールフィーダ）４から連続的に供給されるワークｗに対し、上金型１がスライド３により上下駆動されて、順送加工するように構成されている。スライド３は、モータにより駆動され、上金型１が最下点（下死点）に達すると、上金型１と下金型２が組み合い、両金型に挟まれたワークｗに所定の圧力が加えられプレス加工が行われる。
【００１６】
プレス加工装置Ａは、上下の金型１，２の適所にそれぞれパンチとダイ（ともに図示一部省略）が配備され、ワーク供給装置４から供給されるワークｗをワーク送り装置（不図示）により所定ピッチで順送りして、所要のプレス加工（本例では第１プレス加工工程ａ１〜第６プレス加工工程ａ６）を同時に行うように構成されている。
プレス加工装置Ａの下流側には、加工を終了した最終的な製品ｗ'を回収する製品収容ケース７が設置されている。
【００１７】
このプレス加工装置Ａはワークの上昇、移動、下降のステップを繰り返す順送加工を行う。すなわち、一つのプレス加工工程から次のプレス加工工程にワークを送るには、第一に、一回のプレス加工動作の終了後ワークをワーク上昇機構（図示一部省略）により移動可能な高さである送り線高さまで上昇させ、第二に、上昇させたワークを次のプレス加工を行う位置に送り、第三に、ワークを下降させてプレス加工を行う。これにより、順送り式にワークを移動させながら各プレス加工工程、すなわち、複数のプレス加工工程を経て製品を完成させている。
【００１８】
このような順送加工において、板材であるワークの下方向（ダイ側）に複数回の曲げ加工を行うと、ワークの曲げた加工部分（以下、ベンド、という。）がダイの下側に潜り込むことがあり、この結果、ワークを上昇させようとすると、ワークとダイとが干渉して、ワークｗを上昇させることが困難になる。
本例では、後述のように、下金型２に備えられたダイユニット１０に回動可能な加工面である回動板１２を備えているため、複数回の曲げ加工を行った場合であっても、加工後にワークｗが回動板１２を蹴ることによりワークｗを上昇させることができ、支障なく順送加工ができるように構成されている。
【００１９】
ワークｗは、薄板金属からなる帯状の板材で、所定の長さで巻き回されたコイル状物ｘとしてワーク供給装置４に装填されている。ワーク供給装置４から、ワーク送り装置（不図示）の作動により、上下金型１，２間のワーク搬送路ｙに所定ピッチをもって連続的に送られる。送られたワークｗに対し、上下金型１，２間で第１〜第６のプレス加工が同時に行われて、製品ｗ'が成形される。本例では、ワークｗは、幅６２ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのアルミニウム薄板である。
【００２０】
図２にプレス加工装置Ａの要部である下金型２の概略平面図を示す。この順送り式プレス加工装置Ａは、第１プレス加工工程ａ１〜第６プレス加工工程ａ６のプレス加工を順次行うように設計されている。
第１プレス加工工程ａ１〜第３プレス工程ａ３において抜き加工を行った後、第４プレス工程ａ４で第１の曲げ加工を行い、第５プレス工程で第２の曲げ加工を行い、第６プレス工程で製品ｗ'をワークｗから切り離すためのせん断加工を行う。
なお、各工程間に、加工を行わないアイドルステージが入っても差し支えない。また、曲げ加工はスプリングバックを考慮して、ひとつの加工工程で完成しなくても複数工程にわたり徐々に曲げてもよい。
【００２１】
ワークｗは、図２の一点鎖線で示している仮想のワーク搬送路ｙに沿って送られる。前記したワーク上昇機構の支柱ピン６１が下金型２の適所に備えられている。
【００２２】
ワーク上昇機構は、ワーク搬送路ｙのワーク幅方向両端部に立ち上がる上下動自在な支柱ピン６１を下金型２に複数備えるもので、これらの支柱ピン６１はバネ（不図示）により上昇方向へ付勢されている。このため、支柱ピン６１は、通常はワークｗを支持して上限位置（ワークｗの送り線高さ）にあるが、上金型１が下降すると上金型１に押されて下金型２内に没入し、プレス加工の障害にはならない。プレス加工が終了し上金型１が上昇すると付勢によりワークｗを送り線高さまで上昇させる。
【００２３】
また、上金型１の下面には、位置決めピン（不図示）が備えられ、上金型１が下降する際にはワークｗの対応する位置決め孔ｈに差し込まれて加工の際のワークｗの正確な位置決めを行うようにしている。なお、位置決め孔ｈは、ワークｗの幅方向両端近くに、送りピッチに合わせて開口している。
【００２４】
回動板１２を有したダイユニット１０が下金型２のダイユニット収納開口部８内に備えられている（第５プレス加工工程ａ５）。
なお、切り離された製品ｗ'を回収するためのエアー噴き出し口５が、下金型２のワーク送り方向に対し対称な位置に２か所備えられ（第６プレス加工工程ａ６）、プレス加工装置Ａの下流側には製品収容ケース７が置かれ、切り離された製品ｗ'がエアーにより吹き飛ばされて回収される。
【００２５】
図３に、このプレス加工装置Ａで加工されるワークｗの概略加工工程（ワークｗのストリップレイアウト）を示す。図３は、図２の各加工工程ａ１〜ａ６に対応している。図３（１）は加工されるワークｗの概略平面図であり、図３（２）はワークｗを側面から見た概略図である。図３（１）には、ワーク上昇機構の支柱ピン６１が仮想線（２点鎖線）で示されている。ワークｗは、ワーク供給装置４からワーク送り装置によりプレス加工に同期させて所定ピッチで連続的に送られ、以下説明するように、各加工工程ａ１〜ａ６ごとにパンチとダイの組み合わせで所定の加工が行われる。なお、本例では、送りピッチは、３５ｍｍである。
【００２６】
第１プレス加工工程ａ１では、製品成形のための第１の抜き加工を行い、併せて、ワークの送りピッチに合わせた位置決め孔ｈの抜き加工を行う。第２プレス加工工程ａ２では、製品成形のための第２の抜き加工を行う。第３プレス加工工程ａ３では、製品成形のための第３の抜き加工を行い、この工程までで、製品の本体部分ｗ２の大半とこれから曲げ加工が行われる突出部分ｗ３、第１ベンドｂ１となる小片部ｗ４が成形される。
【００２７】
続く第４プレス加工工程ａ４では、突出部分ｗ３に対し第１のＬ曲げ加工を行い、突出部分ｗ３の中間部に第１ベンドｂ１（ｗ４）が成形される。第５プレス加工工程ａ５では、突出部分ｗ３全体に対し第２のＬ曲げ加工を行い、第２のベンドｂ２（ｗ３）が成形され、製品ｗ'がほぼ完成する。
【００２８】
最後の第６プレス加工工程ａ６では、製品ｗ'をワークｗから切り離すためのせん断加工を行い、製品ｗ'が完成する。この際、ワークｗを送るために繋がって製品ｗ'を支持していたワークｗのキャリア部ｗ６も同時にワークｗから切り離される。なお、切り離された製品ｗ'は、エアー噴出口５から噴出されるエアーにより吹き飛ばされて金型外の製品収容ケース７に収容される。
【００２９】
以上のような構成の本例のプレス加工装置Ａによると、ワーク供給装置４からワーク送り装置により所定ピッチずつワーク搬送路ｙに供給される帯状のワークｗに対し、上金型１が適時に上下動することで、第１〜第６プレス加工工程ａ１〜ａ６からなる前述のプレス加工を同時に行う。
【００３０】
特に、第４，第５プレス加工工程ａ４，ａ５では、ワークｗに対しそれぞれＬ曲げ加工が施される。第４プレス加工工程ａ４では、第１のＬ曲げが行われて、第１ベンドｂ１が成形される。この第１ベンドｂ１が後述のように回動板１２のワーク受け部１６（回動板先端の角部）を押し上げることになる。この第１のＬ曲げだけであれば、順送加工を行うに際しワークｗを上昇させることについて特に問題は生じない。
【００３１】
しかし、続く第５プレス加工工程ａ５では第２のＬ曲げが行われる。すなわち、第１ベンドｂ１を含んだ突出部分ｗ３のＬ曲げが行われて第２ベンドｂ２を成形する。この第２のＬ曲げは、第１ベンドｂ１を含んでいるため、曲げが完了すると、第１ベンドｂ１がダイユニット１０の下側（図６では、回動板１２の下側）に潜り込むことになる。
【００３２】
以上のように、本例の順送加工では、ワークｗに対し重ねて２回の曲げ加工を行い、第１ベンドｂ１は、第２ベンドｂ２により重ねて曲げ加工されてダイの下面に潜るように曲げられる。このため、従来は、ワークｗをそのまま直線的に上昇させようとしても、ダイと干渉しワークｗを上昇させることができなかったが、本例では、以下述べるように、第２ベンドを曲げ加工する第５プレス加工工程ａ５に、回動可能な加工面である回動板１２を備えたダイユニット１０を装備して、ワークｗの上昇を可能にし、ダイ本体を退避する可動退避機構を設けてなくて済むようにしている。
【００３３】
図４に、下金型２のダイユニット収納開口部８に組み込まれたダイユニット１０の平面図を示す。また、図５にダイユニット１０の斜視図を示す。
ダイユニット１０は、ダイ本体１１と、ダイ本体１１の上面に載承された回動可能な加工面である回動板１２と、回動板１２を軸支する支軸１４と、回動板１２を付勢するバネ（弾性部材）１５とを備え、回動板１２はその上面に下降するパンチ２０を受けてワークｗのＬ曲げを行う曲げ加工部１２ａを備えている。
バネ１５は、圧縮を受けると所定のバネ定数で反発をするものであり、回動板１２に対して付勢するようになっている。
【００３４】
図５に示すように、ダイ本体１１は、その上面に備えられた加工面である回動板１２の下面側に凹部１１ａを備えている。凹部１１ａの左右の壁部１１ｂ、１１ｂには支軸１４の軸を受ける孔１１ｃが設けられ、そこに回動板１２が支軸１４により貫通されて軸支され凹部１１ａに収まるようになっている。
この凹部１１ａは、第５プレス加工工程ａ５で第２のＬ曲げ加工がされる際に、第１ベンドｂ１が折りこまれるが、その際の逃げ空間となっている。
【００３５】
図６に示すように、回動板１２は、ダイ本体１１の上面で支持されてプレス加工が行われる加工位置（以下、加工位置Ｐ１、という）から、図７に示すように、曲げ加工されたワークｗの上昇に伴い押し上げられて上方へ回動してワークｗの通過を許す通過位置（以下、通過位置Ｐ２、という。）までの間を少なくとも回動可能なように、支軸１４により回動自在に軸支されている。
【００３６】
回動板１２は、図６に示すように平面視略Ｔ字形の形状であって、垂直荷重受け部１２ｂ、１２ｂが曲げ加工部１２ａの近くの凹部１１ａにまたがるように形成され、各垂直荷重受け部１２ｂは、プレス加工の際に曲げ加工部１２ａに受けた垂直荷重をほぼ均等にそれぞれダイ本体１１に伝達するようになっている。このため、回動板１２は、支軸１４に軸支されて、加工位置Ｐ１より下側には回動しない。
【００３７】
回動板１２は、通過位置Ｐ２から加工位置Ｐ１へ強制的に復帰するようバネ１５により付勢されている（図６では右回りのモーメント）。ワークｗが回動板１２を無理なく押し上げられるように、ワークｗの剛性に応じた小さい回転トルクで回転するようにされている。また、バネ１５のバネ定数は、プレス加工のデューティと回動板１２の回転のトルクや摩擦に応じたものを選べばよい。なお、本例のデューティは、１回／秒としている。
【００３８】
ダイ本体１１、支軸１４および回動板１２は、曲げ加工の際にパンチ２０から受ける荷重に抗する強度が必要である。このため、軸支する箇所であるダイ本体１１の壁部１２ｂは肉厚にし、支軸１２は軸をできるだけ太くすることが望ましい。
【００３９】
回動板１２における支軸１４の位置は、プレス加工の際のラジアル荷重を受けるため、作用点である曲げ加工面よりなるべく離すことが望ましい。てこの原理で、ワークｗに必要な回転モーメントを小さくするためである。
【００４０】
また、ダイ本体１１と支軸１２は、すきま嵌めとしてグリスにより潤滑している。隙間はワークｗに必要な加工精度よりも小さくすることが望ましい。本例では、ワークに必要な１０分の１ｍｍに対し、隙間を１００分の１ｍｍとしている。
ダイ本体１１はＳＫＤ１１を用い、焼き入れ処理をして表面硬度をＨＲＣ５８〜６０にすることが望ましい。支軸は、ＳＵＪ２などの軸受け用の材料を用いるのが望ましい。
【００４１】
次に回動板１２の動作について図６から図８を用いて説明する。図６〜図８はダイユニット１０の縦断正面図で、図６ではパンチ２０による曲げ加工前を、図７では曲げ加工後にワークｗが上昇する途中状態を、図８ではさらにワークｗが上昇し、回動板１２が初期位置に復帰した状態を、それぞれ示す。
【００４２】
本例では、ワークｗは、各加工工程ａ１〜ａ６に配設されたパンチとダイにより、１回のプレス加工が同時になされる。上金型１がスライド３に押されパンチ２０が下降してくると、ワークｗの位置決め孔ｈに上金型１の位置決め用ピンが嵌まり、ワークｗが前記各加工工程ａ１〜ａ６に対し正確に位置決めされるとともに、上金型１と下金型２の間で挟まれて固定される。
【００４３】
図６は、第５プレス加工工程ａ５において、パンチ２０による曲げ加工を示すもので、上金型１と下金型２が所定位置のワークｗを挟み、実線で描かれたパンチ２０が降りてきてワークに接触する直前の状態を示している。この後、パンチはさらに下降し、パンチ２０が下死点に達した状態を二点鎖線で示している。
ワークｗは、パンチ２０とダイユニット１０上面の回動板１２の曲げ加工部１２ａとの間でプレス加工され、パンチ２０は下死点に達して、第２のＬ曲げ加工が行われる。
このとき、回動板１２は、回動板１２がダイ本体１１の上面でプレス加工が終了するまで加工位置Ｐ１を維持するよう支軸１４とダイ１１により支えられている。また、曲げ加工中、ベンドｂ１は、ダイ本体１１に設けられた凹部１１ａに逃げるため、ダイ本体１１とは干渉しない。
【００４４】
図７は、第５プレス加工工程ａ５において、パンチ２０による曲げ加工の終了後、ワークｗが回動板１２を押し上げて通過していく状態を示したもので、二点鎖線で示したワークｗは、送り線高さまで上がる途中のワークｗを示している。
スライド３の作動で上金型１が上昇するのに伴い、ワーク上昇機構の各支柱ピン６１がバネの弾性により上昇し、ワークｗが上昇する。このとき、ワークｗの第１ベンドｂ１が回動板１２のワーク受け部１６に当接するが、第１ベンドｂ１自身がワークｗの上昇に伴って回動板１２を押すことにより、回動板１２は支軸１４を中心として上方（図７では左回り）へ角度θだけ回動し通過位置Ｐ２に退避する。このため、ワークｗは第１ベンドｂ１が存在していても、送り線高さまで上昇することができる。
【００４５】
換言すれば、ワークｗが上昇する際、ダイ全体が順送加工に同期して退避するような可動退避機構ではなく、ワーク自身が曲げ加工を行ったダイの曲げ加工部１２ａを押して曲げ加工部１２ａを回動させて通過し、ワークｗを水平移動可能な送り線高さまで上昇させる。
【００４６】
このとき、ワークｗには自重とバネ１５による右回りのモーメントが働くが、ワークｗはこれに打ち勝って回動板１２に左回りのモーメントを与えてワーク受け部１６を押し上げて上昇する。角度θは、小さくしたほうが、ワークｗがダイの曲げ加工部１２ａを押すときのモーメント荷重が軽減されるのでよい。本例では、θは２０度であるが、３０度以下とすることが望ましい。その際ワークｗに塑性加工による変形が起きないよう、前述のバネ定数などを決めればよい。
【００４７】
図８は、第５プレス加工工程ａ５において、ワークｗが完全に回動板１２のワーク受け部１６をかわして、回動板１２が初期位置である加工位置Ｐ１に復帰した状態を示している。ワークｗの第１ベンドｂ１がワーク受け部１６をかわしてさらに上昇すると、回動板１２はバネ１５の付勢により下方（図８では右回り）へ回動し、加工位置Ｐ１（図６に示す初期の位置）へ復帰し、次の加工動作に備える。ワークｗは、送り線高さまで上昇した後、次の工程に送られる。
【００４８】
本例は、以上説明したように構成したので、順送加工において曲げ加工後にワークを上昇させる際、ダイ上面の加工面を含む回動板が上昇するワークに押されて上方へ回動し、ワークを通過させてワークの水平移動可能な送り線高さまで上昇させることができる。
このため、干渉を避けてダイを水平方向へ退避させるためのプレス工程と同期させた可動退避機構やそのためのスペースを金型内に確保する必要がない。したがって、順送加工において三次元の形状を有するものなど複雑で精密な曲げ加工を行っても、加工後のワークの上昇を容易に行うことができる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態の一例を図面に基づき説明したが、本発明は図示例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において、種々の変更が可能である。
【００５０】
本例では、２回の曲げ加工がともにＬ曲げ加工である例を説明したが、Ｌ曲げでなくても差し支えなく、ダイの下側に折り込まれる部分が成形されるような三次元の曲げ加工がされる順送加工であれば、いずれも適用することができる。特に、三次元の精密加工を要する複雑なベンドを持った各種製品への適用が可能である。
さらに、製品排出手段としてロボットアームを用いることもでき、残骸であるキャリア部ｗ６はワークｗから切り離さずに金型外で巻き取ることもできる。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ：プレス加工装置
１：上金型
２：下金型
３：スライド
４：ワーク供給装置
５：エアー噴出し口（製品排出手段）
６：ワーク上昇機構
８：ダイユニット収納開口部
１０：ダイユニット
１１：ダイ本体
１２：回動板
１２ａ：曲げ加工部、１２ｂ：垂直荷重受け部
１４：支軸
１５：バネ（付勢部材）
１６：ワーク受け部
２０：パンチ
ａ１〜ａ６：第１〜第６プレス加工工程
ｗ：ワーク
ｂ１：第１ベンド
ｂ２：第２の曲げ公部分
ｗ６：キャリア部
ｗ'：製品
ｙ：ワーク搬送路
【図１】
2013146776.tif 000003
【図２】
2013146776.tif 000004
【図３】
2013146776.tif 000005
【図４】
2013146776.tif 000006
【図５】
2013146776.tif 000007
【図６】
2013146776.tif 000008
【図７】
2013146776.tif 000009
【図８】
2013146776.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月21日(2012.5.21)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパンチとダイを組み合わせて同時に上下動するプレス動作により帯状のワークを送り線高さで所定ピッチ移動させ、下降させ、プレス加工を加え、上昇させ、さらに送り線高さで次のプレス加工位置まで所定ピッチ移動させるサイクルを繰り返しながら三次元の小型精密部品を製造する順送り式のプレス加工において、第１の曲げ加工を行い第１ベンド（ｂ１）を加工したワーク（ｗ）に重ねて第２の曲げ加工を行って前記第１ベンドが前記ダイ下面に潜り込むように第２ベンド（ｂ２）を曲げ加工するための順送り式プレス加工用ダイユニット（１０）であって、
前記ダイユニット（１０）は、ダイ本体（１１）と、前記ダイ本体の上面に載承され前記第２の曲げ加工が行われる回動可能な平面視Ｔ字形状を有する回動板（１２）と、前記ダイ本体を貫いて前記回動板を軸支する前記ダイ本体に内蔵された支軸（１４）と、前記回動板を付勢する前記ダイ本体に内蔵されたバネ（１５）とを備え、
前記ダイ本体（１１）は、その側面に連なり互いに対向する２つの壁部（１１ｂ）を上面に有し、前記２つの壁部は、それらの間に凹部（１１ａ）を形成するとともに前記支軸を受けるための孔（１１ｃ）がそれぞれ対向して形成され、
前記回動板（１２）は、前記第２の曲げ加工の際に前記パンチとの間に前記ワーク（ｗ）を挟んで前記第２の曲げ加工を行うための曲げ加工部（１２ａ）をそのＴ字形状における頂部に有するとともに、前記第２の曲げ加工の際に前記ダイ本体の上面に前記凹部（１１ａ）にまたがるように載承されて曲げ加工の垂直荷重を受けるための垂直荷重受け部（１２ｂ）を前記曲げ加工部に連なったそのＴ字形状における横木部に有し、前記支軸を受ける支軸受け部をそのＴ字形状における縦木部の中央部下面側に有して構成され、
前記回動板（１２）は、前記凹部（１１ａ）に収められた前記支軸受け部と前記それぞれの孔（１１ｃ）とを前記支軸が貫通して前記ダイ本体に軸支され、前記ダイ本体の上面に載承されて前記第２の曲げ加工を行う加工位置（Ｐ１）から前記曲げ加工部の上方へ回動角度θまで回動自在に支持されるとともに、回動中心である前記支軸の中心から最も遠い前記曲げ加工部（１２ａ）の先端下部（１６）が常に前記支軸の中心より上方に位置するように構成されるとともに、前記垂直荷重受け部（１２ｂ）は、前記ダイ本体との間に水平方向に間隙を有するよう構成され、
前記バネ（１５）は、前記回動板が前記ダイ本体の上面に載承された位置に復帰するよう付勢している、
ことを特徴とする順送り式プレス加工用ダイユニット（１０）。
【請求項２】
前記ダイ本体の材質はＳＫＤ１１を用い、前記支軸の材質はＳＵＪ２を用いるとともにその表面硬度がＨＲＣ硬度５８〜６０の間になるように表面処理を施され、
前記ダイ本体と前記支軸はグリスにより潤滑されたすきま嵌めがされておりそのすきまはワークの加工精度より小さくなるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の順送り式プレス加工用ダイユニット。
【請求項３】
複数のパンチとダイを組み合わせて同時に上下動するプレス動作により帯状のワークを送り線高さで所定ピッチ移動させ、下降させ、プレス加工を加え、上昇させ、さらに送り線高さで次のプレス加工位置まで所定ピッチ移動させるサイクルを繰り返しながら三次元の小型精密部品を製造する順送り式のプレス加工において、第１の曲げ加工を行い第１ベンド（ｂ１）を加工したワークに重ねて第２の曲げ加工を行って前記第１ベンドが前記ダイ下面に潜り込むように第２ベンド（ｂ２）を曲げ加工する順送り式プレス加工装置（Ａ）であって、
前記複数のパンチを備えた上金型（１）と、前記複数のダイを備えた下金型（２）と、上金型を上下動させるとともに上金型を介してワークを下降させるスライド（３）と、前記ワーク（ｗ）を順送りするためにプレス加工位置と送り線高さ位置まで上昇させるワーク上昇機構（６１）と、前記ワークを所定ピッチで移動させるワーク送り装置を備えるとともに、前記第２の曲げ加工を行う加工位置の前記下金型に請求項１または２記載のプレス加工用ダイユニットを備え、
前記ダイ本体の材質はＳＫＤ１１を用い、前記支軸の材質はＳＵＪ２を用いるとともにその表面硬度がＨＲＣ硬度５８〜６０の間になるように表面処理を施され、前記ダイ本体と前記支軸はグリスにより潤滑されたすきま嵌めがされており、そのすきまはワークの加工精度より小さくなるように構成され、
前記回動角度θの位置は、順送りするために前記ワークが上昇する際に前記回動板の前記曲げ加工部の先端下部のワーク受け部（１６）を前記ワークの前記第１ベンドに押されて上方へ回動して前記第１ベンドの上方への通過を許す通過位置（Ｐ２）であって、
前記ワーク上昇機構は（６１）、前記ワークを順送りするために前記第２の曲げ加工が行われた加工位置（Ｐ１）から前記ワークを送り線高さまで上昇させる際、前記ワークの前記第１ベンドが前記回動板の前記ワーク受け部（１６）を押し上げることにより前記回動板が前記通過位置（Ｐ２）まで回動するように構成されたこと、
を特徴とする順送り式プレス加工装置。
【請求項４】
複数のパンチとダイを組み合わせて同時に上下動するプレス動作により帯状のワークを送り線高さで所定ピッチ移動させ、下降させ、プレス加工を加え、上昇させ、さらに送り線高さで次のプレス加工位置まで所定ピッチ移動させるサイクルを繰り返しながら三次元の小型精密部品を製造する順送り式のプレス加工において、第１の曲げ加工を行い第１ベンド（ｂ１）を加工したワークに重ねて第２の曲げ加工を行って前記第１ベンドが前記ダイ下面に潜り込むように第２ベンド（ｂ２）を曲げ加工する請求項３記載の順送り式プレス加工装置（Ａ）を用いた三次元精密部品の製造方法において、
以下の（１）〜（４）の工程で前記ワークを順送りしてプレス加工を繰り返すことを特徴とする三次元小型精密部品の製造方法；
（１）ワークを水平移動可能な送り線高さにおいて所定ピッチで水平移動させるワーク水平移動工程、
（２）水平移動したワークを下降させるワーク下降工程、
（３）下降したワークに前記第１の曲げ加工工程と第２の曲げ加工工程を含む複数のプレス加工を同時に行うプレス加工工程、
（４）前記プレス加工終了後、前記ワーク上昇機構は（６１）、前記ワークを順送りするために前記第２の曲げ加工が行われた加工位置（Ｐ１）から前記ワークを送り線高さまで上昇させる際、前記ワークの前記第１ベンドが前記回動板の前記ワーク受け部（１６）を押し上げることにより前記回動板が前記通過位置（Ｐ２）まで回動して退避して前記ワークを通過させ送り線高さまで上昇させるワーク上昇工程。
【請求項５】
前記回動角度θは３０度以下であるように回動自在に支持されていることを特徴とする請求項４記載の三次元精密部品の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の順送り式プレス加工用ダイユニットは、
複数のパンチとダイを組み合わせて同時に上下動するプレス動作により帯状のワークを送り線高さで所定ピッチ移動させ、下降させ、プレス加工を加え、上昇させ、さらに送り線高さで次のプレス加工位置まで所定ピッチ移動させるサイクルを繰り返しながら三次元の小型精密部品を製造する順送り式のプレス加工において、第１の曲げ加工を行い第１ベンド（ｂ１）を加工したワーク（ｗ）に重ねて第２の曲げ加工を行って前記第１ベンドが前記ダイ下面に潜り込むように第２ベンド（ｂ２）を曲げ加工するための順送り式プレス加工用ダイユニット（１０）であって、
前記ダイユニット（１０）は、ダイ本体（１１）と、前記ダイ本体の上面に載承され前記第２の曲げ加工が行われる回動可能な平面視Ｔ字形状を有する回動板（１２）と、前記ダイ本体を貫いて前記回動板を軸支する前記ダイ本体に内蔵された支軸（１４）と、前記回動板を付勢する前記ダイ本体に内蔵されたバネ（１５）とを備え、
前記ダイ本体（１１）は、その側面に連なり互いに対向する２つの壁部（１１ｂ）を上面に有し、前記２つの壁部は、それらの間に凹部（１１ａ）を形成するとともに前記支軸を受けるための孔（１１ｃ）がそれぞれ対向して形成され、
前記回動板（１２）は、前記第２の曲げ加工の際に前記パンチとの間に前記ワーク（ｗ）を挟んで前記第２の曲げ加工を行うための曲げ加工部（１２ａ）をそのＴ字形状における頂部に有するとともに、前記第２の曲げ加工の際に前記ダイ本体の上面に前記凹部（１１ａ）にまたがるように載承されて曲げ加工の垂直荷重を受けるための垂直荷重受け部（１２ｂ）を前記曲げ加工部に連なったそのＴ字形状における横木部に有し、前記支軸を受ける支軸受け部をそのＴ字形状における縦木部の中央部下面側に有して構成され、
前記回動板（１２）は、前記凹部（１１ａ）に収められた前記支軸受け部と前記それぞれの孔（１１ｃ）とを前記支軸が貫通して前記ダイ本体に軸支され、前記ダイ本体の上面に載承されて前記第２の曲げ加工を行う加工位置（Ｐ１）から前記曲げ加工部の上方へ回動角度θまで回動自在に支持されるとともに、回動中心である前記支軸の中心から最も遠い前記曲げ加工部（１２ａ）の先端下部（１６）が常に前記支軸の中心より上方に位置するように構成されるとともに、前記垂直荷重受け部（１２ｂ）は、前記ダイ本体との間に水平方向に間隙を有するよう構成され、
前記バネ（１５）は、前記回動板が前記ダイ本体の上面に載承された位置に復帰するよう付勢している、
ことを特徴とする。
前記ダイ本体の材質はＳＫＤ１１を用い、前記支軸の材質はＳＵＪ２を用いるとともにその表面硬度がＨＲＣ硬度５８〜６０の間になるように表面処理を施され、
前記ダイ本体と前記支軸はグリスにより潤滑されたすきま嵌めがされておりそのすきまはワークの加工精度より小さくなるように構成されている、
ことが望ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の順送り式プレス加工装置は、
複数のパンチとダイを組み合わせて同時に上下動するプレス動作により帯状のワークを送り線高さで所定ピッチ移動させ、下降させ、プレス加工を加え、上昇させ、さらに送り線高さで次のプレス加工位置まで所定ピッチ移動させるサイクルを繰り返しながら三次元の小型精密部品を製造する順送り式のプレス加工において、第１の曲げ加工を行い第１ベンド（ｂ１）を加工したワークに重ねて第２の曲げ加工を行って前記第１ベンドが前記ダイ下面に潜り込むように第２ベンド（ｂ２）を曲げ加工する順送り式プレス加工装置（Ａ）であって、
前記複数のパンチを備えた上金型（１）と、前記複数のダイを備えた下金型（２）と、上金型を上下動させるとともに上金型を介してワークを下降させるスライド（３）と、前記ワーク（ｗ）を順送りするためにプレス加工位置と送り線高さ位置まで上昇させるワーク上昇機構（６１）と、前記ワークを所定ピッチで移動させるワーク送り装置を備えるとともに、前記第２の曲げ加工を行う加工位置の前記下金型に請求項１または２記載のプレス加工用ダイユニットを備え、
前記ダイ本体の材質はＳＫＤ１１を用い、前記支軸の材質はＳＵＪ２を用いるとともにその表面硬度がＨＲＣ硬度５８〜６０の間になるように表面処理を施され、前記ダイ本体と前記支軸はグリスにより潤滑されたすきま嵌めがされており、そのすきまはワークの加工精度より小さくなるように構成され、
前記回動角度θの位置は、順送りするために前記ワークが上昇する際に前記回動板の前記曲げ加工部の先端下部のワーク受け部（１６）を前記ワークの前記第１ベンドに押されて上方へ回動して前記第１ベンドの上方への通過を許す通過位置（Ｐ２）であって、
前記ワーク上昇機構は（６１）、前記ワークを順送りするために前記第２の曲げ加工が行われた加工位置（Ｐ１）から前記ワークを送り線高さまで上昇させる際、前記ワークの前記第１ベンドが前記回動板の前記ワーク受け部（１６）を押し上げることにより前記回動板が前記通過位置（Ｐ２）まで回動するように構成されたこと、
を特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係る三次元精密部品の製造方法は、
複数のパンチとダイを組み合わせて同時に上下動するプレス動作により帯状のワークを送り線高さで所定ピッチ移動させ、下降させ、プレス加工を加え、上昇させ、さらに送り線高さで次のプレス加工位置まで所定ピッチ移動させるサイクルを繰り返しながら三次元の小型精密部品を製造する順送り式のプレス加工において、第１の曲げ加工を行い第１ベンド（ｂ１）を加工したワークに、重ねて第２の曲げ加工を行って前記第１ベンドが前記ダイ下面に潜り込むように第２ベンド（ｂ２）を曲げ加工する請求項３記載の順送り式プレス加工装置（Ａ）を用いた三次元精密部品の製造方法において、
以下の（１）〜（４）の工程で前記ワークを順送りしてプレス加工を繰り返すことを特徴とする三次元小型精密部品の製造方法；
（１）ワークを水平移動可能な送り線高さにおいて所定ピッチで水平移動させるワーク水平移動工程、
（２）水平移動したワークを下降させるワーク下降工程、
（３）下降したワークに前記第１の曲げ加工工程と第２の曲げ加工工程を含む複数のプレス加工を同時に行うプレス加工工程、
（４）前記プレス加工終了後、前記ワーク上昇機構は（６１）、前記ワークを順送りするために前記第２の曲げ加工が行われた加工位置（Ｐ１）から前記ワークを送り線高さまで上昇させる際、前記ワークの前記第１ベンドが前記回動板の前記ワーク受け部（１６）を押し上げることにより前記回動板が前記通過位置（Ｐ２）まで回動して退避して前記ワークを通過させ送り線高さまで上昇させるワーク上昇工程、である。
前記回動角度θは３０度以下であるように回動自在に支持されていることが望ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
Ａ：プレス加工装置
１：上金型
２：下金型
３：スライド
４：ワーク供給装置
５：エアー噴出し口（製品排出手段）
６：ワーク上昇機構
８：ダイユニット収納開口部
１０：ダイユニット
１１：ダイ本体
１２：回動板
１２ａ：曲げ加工部、１２ｂ：垂直荷重受け部
１４：支軸
１５：バネ（付勢部材）
１６：ワーク受け部
２０：パンチ
ａ１〜ａ６：第１〜第６プレス加工工程
ｗ：ワーク
ｂ１：第１ベンド
ｂ２：第２ベンド
ｗ６：キャリア部
ｗ’：製品
ｙ：ワーク搬送路