(57)【要約】      （修正有）【課題】横断面が半円状のビード部及び凹部を備える構成において、凹部へのワークの嵌り込みを効果的に抑制することができるプレス成形用金型を提供する。【解決手段】ワークの周縁部を狭持する一対の金型１４，１５を備え、一方の金型１２が、横断面が半円状の凹部１８を有する一方、他方の金型１５が凹部１８に対向する位置に凸設される横断面が半円状のビード部１７を有し、一対の金型１４，１５を当接させた状態の凹部１８の表面１８ａとビード部１７の表面との間に、半円状のビード部１７の全体に亘って空間部２０が形成されている構成とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの周縁部を狭持する一対の金型を備え、一方の金型が前記ワークの絞り加工が施される絞り成形部の外周部に対応する位置に当該絞り成形部の外周形状に沿って延設される横断面が半円状の凹部を有する一方、他方の金型が前記凹部に対向する位置に凸設される横断面が半円状のビード部を有するプレス成形用金型であって、
前記一対の金型を当接させた状態の前記凹部の表面と前記ビード部の表面との間には、半円状の前記ビード部の全体に亘って空間部が形成されている
ことを特徴とするプレス成形用金型。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス成形用金型において、
前記空間部の幅は、前記ワークの厚さよりも狭い
ことを特徴とするプレス成形用金型。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプレス成形用金型において、
前記空間部の幅は、半円状の前記ビード部の両端から中央部に向かって徐々に広くなっている
ことを特徴とするプレス成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車のフードパネルやドア等のプレス部品を絞り成形するためのプレス成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のフードパネルやドア等のプレス部材は、板金であるワーク（ブランク材）をプレス成形用金型により絞り成形することで形成されている。具体的には、まずは平坦なワークを絞り加工プレスによって絞り成形して所定形状とし、その後、せん断加工プレスによって外周部を切り落とすことで、所定形状のプレス部品を得ている。
【０００３】
ワークに対して絞り加工プレスを行う際には、ワークの挙動を制御する必要がある。このため、プレス成形用金型は、ワークの周縁部を狭持する一対の金型を備えているものがある。この金型の一方には、ビード部が凸設されていると共に、他方には、ビード部に対応する位置に凹部が形成されている。
【０００４】
このようなビード部が形成された金型でワークを狭持することで、絞り加工プレスを行う際、ワークの流入を抑制することができる。ただし、ビード部で押さえつけられているワークの周縁部にシワが発生し、このシワに起因してビード部に加わる応力が高くなってしまう虞がある。
【０００５】
このような問題を解決するために、金型に設けられるビード部及び凹部の構造が様々提案されている。例えば、対象物（ワーク）の周縁部を挟み込むための台形状の凸部と凹部とで構成されるビードを備えるプレス金型において、例えば、凸部の縦壁面等に切欠部を形成することで、ビードに加わる応力を抑制するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−３１８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このようにビード部（凸部）及び凹部が形成された一対の金型によってワークを狭持して絞り加工プレスを行う場合、一対の金型を型開きする際に、ワークが凹部に嵌り込んで金型に密着したままの状態（いわゆる「喰い付き」状態）となってしまう虞がある。
【０００８】
このような「喰い付き」状態は、特許文献１に記載のような台形状のビード部（凸部）及び凹部を備える金型においても生じる虞はあるが、横断面が半円状のビード部及び凹部を備える金型において特に生じ易い。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、横断面が半円状のビード部及び凹部を備える構成において、凹部へのワークの嵌り込みを効果的に抑制することができるプレス成形用金型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】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、ワークの周縁部を狭持する一対の金型を備え、一方の金型が前記ワークの絞り加工が施される絞り成形部の外周部に対応する位置に当該絞り成形部の外周形状に沿って延設される横断面が半円状の凹部を有する一方、他方の金型が前記凹部に対向する位置に凸設される横断面が半円状のビード部を有するプレス成形用金型であって、前記一対の金型を当接させた状態の前記凹部の表面と前記ビード部の表面との間には、半円状の前記ビード部の全体に亘って空間部が形成されていることを特徴とするプレス成形用金型にある。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様のプレス成形用金型において、前記空間部の幅は、前記ワークの厚さよりも狭いことを特徴とするプレス成形用金型にある。
【００１２】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様のプレス成形用金型において、前記空間部の幅は、半円状の前記ビード部の両端から中央部に向かって徐々に広くなっていることを特徴とするプレス成形用金型にある。
【発明の効果】
【００１３】
かかる本発明のプレス成形用金型では、一対の金型でワークを狭持した際に、ワークと凹部の表面との間に空間が形成される。このため、ワークに絞り加工を施す際に、ビード部によってワークを良好に保持しつつ、ワークが凹部に嵌り込むのを効果的に抑制することができる。したがって、絞り加工プレス後に一対の金型を型開きする際、ワークが金型に密着したままの状態（「喰い付き」状態）となるのを抑制することができ、作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るプレス成形用金型の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る下型及びブランクホルダの上面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るプレス成形用金型の要部を示す拡大図である。
【図４】本発明に係るプレス成形用金型の動作を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るプレス成形用金型の要部を示す拡大図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るプレス成形用金型の変形例を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るプレス成形用金型１０は、ワーク（ブランク材）１００の絞り成形を行うためのパンチ１１を備える下型１２と、ワーク１００の絞り成形を行う際にパンチ１１を受けるための凹部であるダイ１３を備える上型１４とを有する。
【００１７】
下型１２と上型１４とは、相対的に上下動自在に支持されている。そして下型１２と上型１４との間にワーク１００を介在させた状態で下型１２を相対的に上昇（上型１４を相対的に下降）させることで、パンチ１１によりワーク１００がプレスされてワーク１００に絞り加工が施される。
【００１８】
プレス成形用金型１０は、このようにワーク１００に絞り加工を施す際に、ワーク１００の周縁部を狭持する一対の金型を備えている。これら一対の金型のうち、一方の金型は他方の金型に対して凸設されるビード部を有すると共に、他方の金型は、このビード部対応する位置に凹部を有する。本実施形態では、上記一方の金型としてのブランクホルダ１５が下型１２のパンチ１１の周囲に設けられ、他方の金型は上型１４と一体的に形成されている。
【００１９】
詳しくは、ブランクホルダ１５は、中央部に貫通部１６を備え、この貫通部１６に下型１２のパンチ１１が挿入されている。そして、このブランクホルダ１５と、下型１２（パンチ１１）とは、相対的に上下動可能に構成されている。また、このブランクホルダ１５には、図１及び図２に示すように、上型１４に対向する面に突出するビード部１７が、パンチ１１の周囲に亘って連続して設けられている。言い換えれば、ビード部１７は、ワーク１００の絞り加工が施される絞り成形部１０１の外周部に対応する位置に、この絞り成形部１０１の外周形状に沿って延設されている。
【００２０】
一方、上型１４には、ダイ１３の周縁部に、ビード部１７の受けとなる凹部１８が形成されている。すなわち凹部１８は、ワーク１００の絞り成形部１０１の外周部に対応する位置に、この絞り成形部１０１の外周形状に沿って延設されている。
【００２１】
ここで、本発明に係るビード部１７は、図３に示すように、ビード部１７の延設方向とは直交する方向の断面（横断面）が略半円状に形成されている。同様に、凹部１８も横断面が略半円状に形成されている。本実施形態では、横断面において、ビード部１７は半径Ｒ１の半円状に形成され、凹部１８は半径Ｒ１よりも大きい半径Ｒ２の半円状に形成されている。したがって、ブランクホルダ１５と上型１４とを当接させた状態では、凹部１８の表面１８ａとビード部１７の表面１７ａとの間には、所定幅Ｗの空間部２０が円弧状に形成される。すなわち空間部２０は、半円状であるビード部１７の一部ではなく、ビード部１７の全体に亘って連続して存在している。
【００２２】
空間部２０の幅Ｗ、すなわちビード部１７の半径方向でのビード部１７の表面１７ａと凹部１８の表面１８ａとの間隔は、本実施形態では、ビード部１７の全体に亘って略一定となっている。また空間部２０の幅Ｗは、特に限定されないが、本実施形態では、狭持するワーク１００の厚さよりも狭くなるようにしている。
【００２３】
そして、このようなプレス成形用金型１０によってワーク１００に絞り加工を施す際には、図４（ａ）に示すように、まず下型１２と上型１４との間にワーク１００を配し、上型１４を下降、或いはブランクホルダ１５を上昇させて、図４（ｂ）に示すように、ワーク１００の周縁部を上型１４とブランクホルダ１５とによって狭持する。その際、ワーク１００の周縁部には、ワーク１００がブランクホルダ１５のビード部１７と上型１４の凹部１８との間に挟み込まれることで、上型１４側が凸となるように湾曲（変形）したビード１０２が形成される。
【００２４】
ここで、上述のように上型１４とブランクホルダ１５とを当接させた状態では（図３参照）、ビード部１７の表面１７ａと凹部１８の表面１８ａとの間には空間部２０が形成されている。このため、図５の拡大図に示すように、ブランクホルダ１５と上型１４との間にワーク１００を狭持した状態でも、ワーク１００と凹部１８の表面１８ａとの間には円弧状の空間２１が存在することになる。すなわち、この空間２１も、空間部２０と同様に、半円状であるビード部１７の一部ではなくビード部１７の全体に亘って連続して存在している。
【００２５】
そして、このようにワーク１００を上型１４とブランクホルダ１５とによって狭持した状態で、上型１４及びブランクホルダ１５を下降、或いは下型１２を上昇させることで、図４（ｃ）に示すように、ワーク１００の絞り成形部１０１に絞り加工を施す。このとき、ワーク１００に形成されたビード１０２の部分にシワが発生したとしても、空間２１が存在していることで、ビード１０２に加わる応力を抑制することができる。
【００２６】
その後、下型１２、上型１４及びブランクホルダ１５を型開きして、絞り加工が施されたワーク１００をプレス成形用金型１０から取り出す。その際、ワーク１００が上型１４に形成されている凹部１８に嵌り込み、いわゆる「喰い付き」状態となってしまう虞がある。
【００２７】
しかしながら、本発明では、ワーク１００と凹部１８の表面１８ａとの間に空間２１が存在していることで、このような「喰い付き」状態となるのを抑制することができる。本実施形態のように、凹部１８の表面１８ａが曲面となっている構成の場合、ワーク１００が特に密着し易いが、空間２１が存在していることで、「喰い付き」状態となるのを効果的に抑制することができる。
【００２８】
なおプレス成形用金型１０から取り出したワーク１００は、その後、ビード１０２が形成された周縁部が切り落とされる。これにより、所望の形状の成形品が得られる。
【００２９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００３０】
例えば、上述の実施形態では、空間部２０の幅Ｗがビード部１７の全体に亘って略一定となっている構成を例示したが、空間部２０の幅Ｗは、必ずしもビード部１７の全体に亘って一定でなくてもよい。例えば、図６に示すように、空間部２０は、その中央部の幅Ｗ１が両端部付近の幅Ｗ２よりも大きくなるようにしてもよい。すなわち空間部２０の幅Ｗは、半円状のビード部１７の両端部から中央部に向かって徐々に広くなるようにしてもよい。
【００３１】
これにより、ビード部１７の両端部においてワーク１００を強固に把持しつつ、型開き自に、ワーク１００が「喰い付き」状態となることをより確実に抑制することができる。
【００３２】
また上述の実施形態では、上型１４に凹部１８が形成されている構成を例示したが、凹部１８が形成される金型は、上型１４とは別体として構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１０  プレス成形用金型
１１  パンチ
１２  下型
１３  ダイ
１４  上型
１５  ブランクホルダ
１６  貫通部
１７  ビード部
１８  凹部
２０  空間部
２１  空間
１００  ワーク
１０１  絞り成形部
１０２  ビード
【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】
2017100185.tif 000007
【図６】
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