(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルを載せるワーク載置面を有する下型部材を備えた昇降可能な可動下型ユニットと、
前記可動下型ユニットに加工位置と非加工位置とにわたって回動可能に設けられかつ該加工位置において前記下型部材のワーク載置面に連なる成形面を有しかつ前記加工位置まで回動した状態において上下方向に沿う姿勢となる互いに平行な第１および第２の側面を有するロータリ部材と、
前記下型部材の上方に設けられて前記パネルを前記下型部材に向けて押圧するパッド部材と、
昇降する上型に設けられていて該上型が降下する際に前記ロータリ部材の成形面と協働してパネルの縁部を折曲げる上刃を有する上カム部材と、
前記上型に設けられ該上型の下方に突出する押圧部と、
前記可動下型ユニットに上下方向に移動可能に前記押圧部と対向して設けられ、ばねによって上方に付勢され、前記ロータリ部材が前記非加工位置から加工位置に切換わった状態において前記上型の降下に伴い前記押圧部によって押されて降下する昇降体と、
前記ロータリ部材が前記加工位置まで回動した状態において前記ロータリ部材の前記第１の側面に当接する上下方向に沿う第１の支持面と、
前記昇降体に上下方向に沿って前記第１の支持面と平行に設けられ、該昇降体が降下した状態において前記ロータリ部材の前記第２の側面に接することにより前記第１の支持面との間で前記ロータリ部材を拘束する第２の支持面と、
前記ロータリ部材に形成され前記上カム部材が所定位置まで降下した際に前記上カム部材を前記パネルの縁部の死角部を成形する方向に移動させるガイド手段と、
を具備したことを特徴とするプレス金型装置。
【請求項２】
前記パネルの外周縁部を成形するための第２加工部をさらに有し、
該第２加工部は、
下型に設けた下刃と、
該下刃の上方において前記上型に設けた第２の上刃とを含み、
前記上型が降下することによって前記死角部が形成されたのち前記第２の上刃と前記下刃との間に前記パネルの前記外周縁部を挟みかつ前記下型部材と前記パッド部材が降下することにより前記パネルの前記外周縁部を成形することを特徴とする請求項１記載のプレス金型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車等のボディを構成するルーフパネル等を成形するためのプレス金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
サンルーフ付の自動車において、ボディを構成するルーフパネルの所定位置にサンルーフ取付用開口が形成されている。このサンルーフ取付用開口の縁部などがプレスによって成形される。例えば図１１に示すルーフパネル１００の場合、図１２に示すようにサンルーフ取付用開口１０１の一方の縁部１０２をパネル１００の裏面側に折返すことにより、縦壁１０３と、その下端側にいわゆる負角となるように折曲げた死角部１０４が形成されている。
【０００３】
また図１３に示すように、サンルーフ取付用開口１０１の他方の縁部１１０には、下方に折曲された縦壁１１１と、パネル１００の裏面側に折曲げられた死角部１１２と、その下方に延出する下端部１１３などが形成されている。パネル１００の外周縁部１２０には、第１の溝壁１２１と溝底１２２および第２の溝壁１２３などからなる溝部１２４と、外端部１２５などが形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記ルーフパネル１００の成形に用いるプレス金型装置は、死角部１０４，１１２を成形するための対策が必要となる。例えば図１２に示す死角部１０４を形成するための従来の金型装置においては、まず第１のプレス工程においてパネル１００の縁部１０２を垂直に折曲げて縦壁１０３を形成したのち、第２のプレス工程において死角部１０４を折返すといった少なくとも２工程を経ることによって、死角部１０４を形成している。しかしその場合、工数が多く金型も複雑となる。
【０００５】
一方、図１３に示す死角部１１２を形成するには、死角部１１２および下端部１１３の形状の特殊性、および溝壁１２１が予め成形されていることもあって、死角部１１２と下端部１１３をパネル１００の表裏両面側からプレスすることに困難を伴う。このため従来の金型装置によって死角部１１２と下端部１１３を正確な形状に成形するには、複数の工程と複雑な金型が必要となる。
【０００６】
従ってこの発明の目的は、死角部を有するパネルの縁部を少ない工程で能率良く成形することができるようなプレス金型装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のプレス金型装置は、請求項１に記載したように、パネルを載せるワーク載置面を有する下型部材を備えた昇降可能な可動下型ユニットと、前記可動下型ユニットに加工位置と非加工位置とにわたって回動可能に設けられかつ該加工位置において前記下型部材のワーク載置面に連なる成形面を有しかつ前記加工位置まで回動した状態において上下方向に沿う姿勢となる互いに平行な第１および第２の側面を有するロータリ部材と、前記下型部材の上方に設けられて前記パネルを前記下型部材に向けて押圧するパッド部材と、昇降する上型に設けられていて該上型が降下する際に前記ロータリ部材の成形面と協働してパネルの縁部を折曲げる上刃を有する上カム部材と、前記上型に設けられ該上型の下方に突出する押圧部と、前記可動下型ユニットに上下方向に移動可能に前記押圧部と対向して設けられ、ばねによって上方に付勢され、前記ロータリ部材が前記非加工位置から加工位置に切換わった状態において前記上型の降下に伴い前記押圧部によって押されて降下する昇降体と、前記ロータリ部材が前記加工位置まで回動した状態において前記ロータリ部材の前記第１の側面に当接する上下方向に沿う第１の支持面と、前記昇降体に上下方向に沿って前記第１の支持面と平行に設けられ、該昇降体が降下した状態において前記ロータリ部材の前記第２の側面に接することにより前記第１の支持面との間で前記ロータリ部材を拘束する第２の支持面と、前記ロータリ部材に形成され前記上カム部材が所定位置まで降下した際に前記上カム部材を前記パネルの縁部の死角部を成形する方向に移動させるガイド手段とを具備している。
【０００８】
本発明のプレス金型装置においては、パネルが下型部材のワーク載置面に置かれ、下型部材とパッド部材との間にパネルが挟まれる。このときロータリ部材は非加工位置にある。この状態から、ロータリ部材が加工位置まで回動し、ロータリ部材の成形面が下型部材のワーク載置面とほぼ面一に連なるとともに、上型が降下する。また、昇降体が下がることにより、昇降体の支持面によってロータリ部材が拘束される。
【０００９】
上型がさらに降下することにより、上刃によってパネルの縁部が下方に折曲されるとともに、ガイド手段によって上カム部材が案内されつつ、上刃がロータリ部材の死角部成形面に向かって斜めに移動することにより、上刃と死角部成形面などによってパネルの死角部が成形される。このときロータリ部材は前記昇降体の支持面によって回動不能に拘束されているため、死角部成形面と上刃とによって死角部を正確な形状に成形することができる。そののち上型が元の位置まで上昇するとともに、ロータリ部材が非加工位置に回動することにより、成形後の死角部をロータリ部材の死角部成形面から取出すことができるようになる。
【００１０】
なお、請求項２に記載したように、前記パネルの外周縁部を成形するための第２加工部をさらに設けてもよい。この第２加工部は、下型に設けた下刃と、前記上型に設けた第２の上刃とを含み、前記上型が降下することに伴い、前記死角部が形成されたのち前記下刃と前記第２の上刃との間に前記パネルの外周縁部が挟まれた状態となり、さらに前記下型部材と前記パッド部材が降下することにより前記パネルの外周縁部が成形される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。この実施形態のプレス金型設備は、図１〜図４に示す第１の金型装置１１と、図５から図１０に示す第２の金型装置１２とを含んでいる。
第１の金型装置１１は、図１２に示すパネル１００の一方の縁部１０２と前側の縁部１００ａ（図３に示す）を成形するためのものである。第２の金型装置１２は、図１３に示すパネル１００の他方の縁部１１０と外周縁部１２０を成形するためのものである。
【００１３】
まず、図１〜図４に示す第１の金型装置１１について説明する。第１の金型装置１１は、下型２０と、下型２０に昇降可能に設けられた可動型２１および可動パッド２２と、昇降する上型２３などを備えている。下型２０には、可動パッド２２の近傍に、斜状のガイド部２６を有するドライバ部２７が設けられている。可動型２１と可動パッド２２は、ダイスプリング等の付勢機構２８（一部のみ図示する）によって、上方に付勢されている。
【００１４】
可動パッド２２の上面側に下刃３１が設けられている。下刃３１の上面にパネル１００を載せるワーク載置面３２が形成されている。下刃３１の刃部３３は、成形すべきパネル１００の縦壁１０３と死角部１０４（図１２に示す）に対応した形状である。下刃３１の上方に上パッド４０が設けられている。この上パッド４０は、下刃３１のワーク載置面３２との間でパネル１００を押さえるようになっている。
【００１５】
可動型２１の上面にもパネル１００を載せるワーク載置面３４が形成されている。可動型２１の上方に上パッド４１が設けられている。上パッド４１は可動型２１のワーク載置面３４との間でパネル１００の一部を押さえるようになっている。
【００１６】
ドライバ部２７の上部側にカム刃部材４５が設けられている。このカム刃部材４５は、ドライバ部２７のガイド部２６に沿って図１に示す上昇位置から図３に示す下降位置にわたって移動できるようになっている。カム刃部材４５の上端部には、図４に拡大して示すように、死角部１０４を成形する際に使われる刃部４６が形成されている。
【００１７】
上型２３にダイスプリング等の付勢機構５０が設けられている。この付勢機構５０は、上パッド４０，４１の上面に対向し、下型２０の付勢機構２８よりも小さな反発力で上パッド４０，４１を押すようになっている。
【００１８】
上型２３に第１の上刃５１と第２の上刃５２が設けられている。第１の上刃５１は、上型２３が図１に示す上昇位置から図２に示す中間位置まで下降したときに、パネル１００の縦壁１０３を下方に折曲げることのできる成形面５３を有している。第２の上刃５２は、上型２３が図２に示す中間位置まで下降したとき、パネル１００の前側の縁部１００ａを下方に折曲げることのできる成形面５４を有している。
【００１９】
次に上記構成の第１の金型装置１１の作用について説明する。
図１に示されるように、成形すべきパネル１００が可動型２１と下刃３１のワーク載置面３２，３４上に載置される。この状態から、上型２３が図２に示す中間位置まで降下すると、上型２３側の付勢機構５０が圧縮されつつ、第１の上刃５１と第２の上刃５２が下がる。このとき可動型２１と下パッド２２の高さは変化しない。このため、図２に示されるように第１の上刃５１によってパネル１００の縦壁１０３が下方に折曲げられるとともに、第２の上刃５２によって前側の縁部１００ａが下方に折曲げられる。
【００２０】
上型２３がさらに降下すると、今度は下型２０側の付勢機構２８が圧縮されることになり、可動型２１と下パッド２２が、上型２３と一体に図３に示す下降端まで降下する。その過程において、カム刃部材４５がドライバ部２７のガイド部２６に沿って斜めに移動する。すなわち、第１の上刃５１と下刃３１と下パッド２２と一体にカム刃部材４５が降下しつつ、カム刃部材４５が下刃３１に対して水平方向に相対移動する。このため、図４に示すように刃部３３，４６によって死角部１０４が成形される。死角部１０４を成形したのちは、上型２３が図１に示す上昇位置に復帰することにより、一連のプレス工程が終了する。
【００２１】
このように第１の金型装置１１によれば、上型２３が図１に示す上昇位置から図２に示す中間位置を経て、図３に示す下降端に至る間の１回のプレス工程により、縦壁１０３と死角部１０４および前側の縁部１００ａを瞬時に成形することができる。
【００２２】
次に、図５から図１０に示す第２の金型装置１２について説明する。
第２の金型装置１２は、下型２０と、下型２０の上方に昇降可能に設けられた可動下型ユニット６０および昇降する上型６１などを備えている。下型２０には垂直方向に延びるガイド面６５が形成されている。下型２０の上部に、パネル１００の外周縁部１２０を成形するための下刃６６が設けられている。
【００２３】
可動下型ユニット６０は、上下方向に延びる第１の支持面７０と、上下方向に移動可能な昇降体７１と、ロータリ部材７２と、ロータリ部材７２を矢印Ｒ方向に回動させる回動機構７３と、パネル１００を載せるワーク載置面７４ａを有する下型部材７４などを備えている。昇降体７１は、ばね７５によって上方に付勢されている。昇降体７１の側面に、第１の支持面７０と平行な方向に延びる第２の支持面７６が形成されている。
【００２４】
ロータリ部材７２は、回動機構７３によって図５に示す非加工位置と図６に示す加工位置との間を回動できるようになっている。このロータリ部材７２には、第１の支持面７０に接する側面７７と、第２の支持面７６に接する側面７８が形成されている。これら両側面７７，７８は互いに平行であり、ロータリ部材７２が図６に示す加工位置まで回動したときに、上下方向に沿う姿勢となる。
【００２５】
ロータリ部材７２の上部に、斜状のガイド面８０と、上部成形面８１と、死角部成形面８２が設けられている。これら成形面８１，８２は、成形すべきパネル１００（図１３に示す）の縦壁１１１と死角部１１２と下端部１１３に対応した形状である。
【００２６】
上型６１に、第１の上刃８５を有する上カム部材８４と、第２の上刃８６と、上下方向に相対移動可能なパッド部材８７と、ガイド面８０に対応した角度で傾斜するカム面８８と、昇降体７１の上面に対向する押圧部８９などが設けられている。第１の上刃８５は上部成形面８１の上方に位置している。第２の上刃８６は下刃６６の上方に位置している。下型部材７４の上方に位置するパッド部材８７は、下型部材７４との間でパネル１００を挟むようになっている。カム面８８はガイド面８０の上方に対向している。これらガイド面８０とカム面８８は、本発明で言うガイド手段を構成する。
【００２７】
第１の上刃８５と、ロータリ部材７２の成形面８１，８２は、パネル１００の一方の縁部１１０を成形するための第１加工部９１を構成している。下刃６６と第２の上刃８６は、パネル１００の外周縁部１２０を成形するための第２加工部９２を構成している。
【００２８】
次に上記構成の第２の金型装置１２の作用について説明する。
図５に示されるように、パネル１００が下型部材７４のワーク載置面７４ａ上に置かれ、下型部材７４とパッド部材８７との間にパネル１００が挟まれる。ロータリ部材７２は、回動機構７３によって非加工位置に回動させられている。
【００２９】
この状態からロータリ部材７２が回動機構７３によって加工位置まで回動し、上部成形面８１が下型部材７４のワーク載置面７４ａとほぼ面一に連なるとともに、上型６１が図６に示す所定位置まで降下する。これと同時に昇降体７１が押圧部８９によって押されて下がるため、第２の支持面７６がロータリ部材７２の第２の側面７８に接するとともに、ロータリ部材７２の第１の側面７７が第１の支持面７０に当接する。このためロータリ部材７２は、一対の支持面７０，７６によって拘束される。
【００３０】
そして上型６１が図７に示す位置まで降下することにより、第１の上刃８５によってパネル１００の縦壁１１１が下方に折曲されるとともに、カム面８８がガイド面８０に接する。
【００３１】
さらに上型６１が図８に示す位置まで降下することにより、カム面８８がガイド面８０に摺接しつつ、上カム部材８４がガイド面８０に沿って矢印Ｍ方向にスライドする。上カム部材８４が矢印Ｍ方向に移動すると、第１の上刃８５が死角部成形面８２に向かって移動することにより、上刃８５と成形面８２によってパネル１００の死角部１１２と下端部１１３が成形される。このときロータリ部材７２は前後一対の支持面７０，７６によって回動不能に拘束されているため、成形面８２と上刃８５などによって死角部１１２と下端部１１３を正確な形状に成形することができる。
【００３２】
上型６１がさらに降下して下降端に至ると、図９に示すように可動下型ユニット６０がガイド面６５に沿って矢印Ｄ方向に移動する。このとき、第２の上刃８６と下刃６６との間にパネル１００の外周縁部１２０が挟まれるとともに、下型部材７４とパッド部材８７が降下することにより、溝壁１２３と外端部１２５が成形される。そののち上型６１が図５に示す初期位置まで上昇するとともに、ロータリ部材７２が非加工位置に回動することにより、成形後の死角部１１２を死角部成形面８２から取出すことができるようになる。
【００３３】
なお、本発明を実施するに当たって、パネルの形態をはじめとして、下型や下パッド、下刃、上刃、上パッド、カム刃部材、ドライバ部、下型部材、ロータリ部材、パッド部材、上カム部材、ガイド手段など、本発明を構成する各要素を適宜に変形して実施できることは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、ロータリ部材が加工位置まで回動し、成形面が下型部材のワーク載置面とほぼ面一に連なるとともに、上型が所定位置まで降下する。これと同時に昇降体が押圧部によって押されて下がるため、第２の支持面がロータリ部材の第２の側面に接するとともに、ロータリ部材の第１の側面が第１の支持面に当接する。このためロータリ部材は、互いに平行な一対の支持面によって拘束される。
さらに上型が降下することにより、上カム部材がガイド手段に沿ってスライドし、上刃によってパネルの死角部が成形される。このときロータリ部材は互いに平行な前後一対の前記支持面によって回動不能に拘束されているため、上刃によってパネルの死角部を正確な形状に成形することができる。
この発明によれば、上型が所定位置まで降下したときに支持面によって拘束されるロータリ部材と、斜め方向に移動する上カム部材などを用いてパネルの縁部の死角部を一回のプレス工程により短時間に能率良く成形することができる。
【００３６】
請求項２に記載した発明によれば、請求項１による効果に加えて、第２の上刃と下刃などによって、パネルの外周縁部を前記死角部と同時に能率良く成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示すプレス金型設備に用いる第１の金型装置の断面図。
【図２】  図１に示された第１の金型装置の上型が途中まで降下した状態を示す断面図。
【図３】  図１に示された第１の金型装置の上型が下降端まで移動した状態を示す断面図。
【図４】  図３に示された第１の金型装置の一部を拡大して示す断面図。
【図５】  本発明の一実施形態を示すプレス金型設備に用いる第２の金型装置の断面図。
【図６】  図５に示された第２の金型装置の上型が所定位置まで降下した状態を示す断面図。
【図７】  第２の金型装置の上型がさらに降下した状態を示す断面図。
【図８】  第２の金型装置の上型が下降端付近まで降下した状態を示す断面図。
【図９】  第２の金型装置の上型が下降端まで降下した状態を示す断面図。
【図１０】  図９に示された第２の金型装置の一部を拡大して示す断面図。
【図１１】  自動車のルーフパネルの一部を示す平面図。
【図１２】  図１１中のＦ１２−Ｆ１２線に沿う断面図。
【図１３】  図１１中のＦ１３−Ｆ１３線に沿う断面図。
【符号の説明】
１１…第１の金型装置
１２…第２の金型装置
２０…下型
２２…下パッド
２３…上型
２６…ガイド部
２７…ドライバ部
３１…下刃
４０…上パッド
４５…カム刃部材
５１…上刃
６１…上型
７０…支持面
７２…ロータリ部材
７６…支持面
８０…ガイド面
８１，８２…成形面
８４…上カム部材
８５…上刃
【図１】
0003925061.tif 000002
【図２】
0003925061.tif 000003
【図３】
0003925061.tif 000004
【図４】
0003925061.tif 000005
【図５】
0003925061.tif 000006
【図６】
0003925061.tif 000007
【図７】
0003925061.tif 000008
【図８】
0003925061.tif 000009
【図９】
0003925061.tif 000010
【図１０】
0003925061.tif 000011
【図１１】
0003925061.tif 000012
【図１２】
0003925061.tif 000013
【図１３】
0003925061.tif 000014