(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型に、パッドと、選択的に上型に連動する打ち分けブロックと、を備えるプレスマシンであって、前記打ち分けブロックと前記パッドとの間に、前記打ち分けブロックの下降動作を比較的高い効率で前記パッドに伝達する第１の弾性体を介在させ、前記上型と前記パッドとの間に、前記上型の下降動作を比較的低い効率で前記パッドに伝達する第２の弾性体を介在させたことを特徴とするプレスマシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形において、製品面が大きく変化する部分の打ち分けを行う際の、成形条件の管理を適切に行うための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高品質のプレス成形品を得るためには、素材の製品部分に対し必要な加圧力を付与することによって、製品の深さや断面Ｒ等に応じた素材流入量を制御し、しわや割れの発生を防ぐ必要がある。特に、製品面が大きく変化する部分には、より多くの材料を流入させる必要があり、かかる部分の周囲により大きな加圧力を付与して、素材の流入量を適切に制御する必要がある。
【０００３】
また、外形形状が同一のプレス成形品であっても、製品面が大きく変化する部分の有無によって、素材に付与すべき加圧力（特に、当該製品面が大きく変化する部分の周辺部に対するパッド荷重。）は、大きく異なる。そのようなプレス成形品の一例として、自動車のルーフパネルが挙げられる。
【０００４】
図３には、自動車のルーフパネル用プレスマシンの、上型部分を示している。このプレスマシンは、サンルーフ穴の成形の有無を選択する、いわゆるサンルーフ穴の「打ち分け」を行うことが可能である。上型１には、上型１と別体に、サンルーフ穴穿設のためのパッド２および成形ポンチ３を設けている。パッド２はリング状をなし、成形ポンチ３の周囲を囲むように設けられている。
【０００５】
また、上型１とパッド２との間には、第１の弾性体４を介在させ、成形ポンチ３とパッド２との間には第２の弾性体５を介在させている。第１の弾性体４は、上型１の下降動作を高い効率でパッド２に伝達することができるように、比較的大きな反力を発生し、パッド２のパッド荷重を決定するものである。これに対し、第２の弾性体５は、パッド２によって成形ポンチ３を支え得るだけの反力を発生するものである。そして、第１の弾性体４に比して、第２の弾性体５の発生する反力は十分小さなものである。
【０００６】
さらに、上型１には打ち分け装置６を備えている。打ち分け装置６は、上型１に対する成形ポンチ３の連動性を制御するものであり、成形ポンチ３と上型１との間に、打ち分けプレート７をスライド可能に設け、かつ、成形ポンチ３の上面および打ち分けプレート７の下面に、凹凸部を形成したものである。打ち分けプレート７は上型１によって支持されており、上型１と共に昇降する。
【０００７】
そして、図３に示すように、成形ポンチ３、打ち分けプレート７双方の凸部同士を対面させた状態で、上型１を下降させると、打ち分けプレート７も上型１と共に下降し、成形ポンチ３および打ち分けプレート７の凸部同士が当接して、上型１の加工動作を成形ポンチ３に伝える。よって、成形ポンチ３を上型１に連動させて下型９に向かって下降させることが可能である。
【０００８】
また、打ち分けプレート７をスライドさせて、成形ポンチ３および打ち分けプレート７の、凹部と凸部とを対面させた場合には、上型１の下降に連動して打ち分けプレート７が下降するが、成形ポンチ３および打ち分けプレート７の凸部は相手方の凹部に逃げ、上型１の下降動作を成形ポンチ３に伝えることはない。よって、成形ポンチ３の上型１に対する連動性は断たれ、成形ポンチ３は下降しない。
【０００９】
したがって、ルーフパネルにサンルーフ穴を形成する必要があるときは、打ち分け装置６を、上型１の下降動作を成形ポンチ３に伝えるように操作して、成形ポンチ３を上型１に連動させて下降させ、素材Ｗに対し成形ポンチ３を押し当てる。この際、成形ポンチ３の周囲を囲むパッド２には、第１の弾性体４を介して上型１の下降動作が伝達され、パッド２は、第１の弾性体４により決定される荷重で下型９上に素材Ｗを押え付け、サンルーフ穴への素材流入量を制御する。
【００１０】
また、ルーフパネルにサンルーフ穴を形成しないときは、打ち分け装置６を、上型１の下降動作を成形ポンチ３に伝えないように操作する。この場合にも、パッド２に対しては、第１の弾性体４を介して上型１の下降動作を伝え、パッド２は、第１の弾性体４により決定される荷重で素材Ｗを押え付け、サンルーフ穴のないルーフパネルを成形する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプレスマシンでは、以下のような問題点があった。従来のプレスマシンによれば、成形ポンチ３を上型１に連動させるか否かに関係無く、パッド２には、第１の弾性体４を介して上型１の下降動作が高い効率で伝達される。よって、サンルーフ穴を成形するか否かと無関係に、常に、第１の弾性体４により決定される一定の荷重を下型上の素材Ｗに付与するものである。ところが、パッド２のパッド荷重は、サンルーフ穴への素材流入量を最適とするように決定されるため、ルーフパネルにサンルーフ穴を成形しない場合には、パッド荷重は過大となってしまう。よって、ルーフパネルにサンルーフ穴を形成しない場合には、パッド２の見切りに沿った荷重痕を、ルーフパネルに付けてしまうという不具合があった。
【００１２】
上記課題は、ルーフパネルのサンルーフ穴の打ち分けに限ったものではなく、製品面が大きく変化する部分を打ち分けるべく、成形ポンチ３を一例とする打ち分けブロックを使用してプレス成形を行う場合に発生し易く、何らかの改善策が望まれていた。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プレス成形において、製品面が大きく変化する部分を打ち分ける際の、成形条件の管理を適切に行い、高品質の製品を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための、本発明の請求項１に係るプレスマシンは、上型に、パッドと、選択的に上型に連動する打ち分けブロックと、を備えるプレスマシンであって、前記打ち分けブロックと前記パッドとの間に、前記打ち分けブロックの下降動作を比較的高い効率で前記パッドに伝達する第１の弾性体を介在させ、前記上型と前記パッドとの間に、前記上型の下降動作を比較的低い効率で前記パッドに伝達する第２の弾性体を介在させたことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、前記打ち分けブロックを前記上型と連動させるときには、前記第１の弾性体によって、前記上型と連動する打ち分けブロックの下降動作を、比較的高い効率で前記パッドに伝達し、前記打ち分けブロック作動時の、適切なパッド荷重を得る。また、前記打ち分けブロックを前記上型と連動させないときには、前記打ち分けブロックから前記第１の弾性体を介して前記パッドに対し荷重が付与されることはない。しかしながら、前記第２の弾性体を介して、上型の下降動作を比較的低い効率で前記パッドに伝達し、前記打ち分けブロック非作動時の適切なパッド荷重を得る。また、前記第２の弾性体によって前記パッドに付与される荷重は、クッションバランスを調整する作用も有する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分及び相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明は省略する。
【００１７】
図１には、本発明の第１の実施の形態に係る自動車のルーフパネル用プレスマシンの、上型部分を示している。本発明の第１の実施の形態では、成形ポンチ３とパッド２との間に、成形ブロック３の下降動作を比較的高い効率でパッド２に伝達するように、大きな反力を発生する第１の弾性体４を介在させている。また、上型１とパッド３との間には、上型１の下降動作を比較的低い効率でパッド３に伝達するように、比較的小さな反力を発生する第２の弾性体10を介在させている。
【００１８】
本発明の実施の形態によれば、成形ポンチ３が打ち分け装置６によって上型１と連動するように制御されるとき、上型１の下降動作は、成形ポンチ３、第１の弾性体４を介して比較的高い効率でパッド２へと伝達される。すなわち、パッド２への荷重伝達系統は、上型１、打ち分け装置６の打ち分けプレート７、成形ポンチ３、第１の弾性体４、パッド２の順で構成される。
【００１９】
かかる荷重伝達系統によれば、ルーフパネルにサンルーフ穴を形成する必要があるときは、打ち分け装置６によって成形ブロック３を上型１と連動させ、第１の弾性体４によって、上型１と連動する成形ブロック３の下降動作を、比較的高い効率でパッド２に伝達する。そして、成形ブロック３作動時の、適切なパッド荷重（大きなパッド荷重）を得ることができる。そして、パッド２は、第１の弾性体４により決定される荷重で、素材Ｗを押え付け、サンルーフ穴への素材流入量を制御する。
【００２０】
また、ルーフパネルにサンルーフ穴を形成する必要がないときには、成形ブロック３を上型１と連動させないように、打ち分け装置６を操作して、第２の弾性体10を介して、上型１の下降動作を、比較的低い効率でパッド２に伝達し、成形ブロック３非作動持の適切なパッド２荷重（小さなパッド荷重）を得ることができる。なお、第２の弾性体10によってパッド２に付与される荷重は、クッションバランスを調整する作用も有する。よって、パッド２の見切りに沿った荷重痕を、ルーフパネルに付けてしまうという不具合は生じない。
【００２１】
このように、本発明の第１の実施の形態によれば、抜き穴を打ち分ける際の、パッド２のパッド荷重を変更して、最適化することが可能となる。そして、ルーフパネルにサンルーフ穴を打ち分ける際の、成形条件の管理を容易とし、高品質の製品を提供することが可能となる。
【００２２】
なお、前述のごとく、第２の弾性体10は、パッド２のクッションバランスをより最適とすることを主目的として設けられたものであり、必要に応じて設置するものである。例えば、成形ブロック３を上型１と連動させないときに、パッド２の自重のみによって、成形ブロック３非作動時の適切なパッド荷重を得ることができるような場合には、第２の弾性体10を削除することによって、プレスマシンの構成の単純化を図ることができる。
【００２３】
図２には、本発明の第２の実施の形態に係る自動車のルーフパネル用プレスマシンの、上型部分を示している。ここで、従来技術または本発明の第１の実施の形態と同一部分及び相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明は省略する。
【００２４】
本発明の第２の実施の形態では、成形ポンチ３とパッド２との間に第２の弾性体５を介在させている点は、従来技術（図３）と同様であるが、打ち分けプレート８とパッド２との間に第１の弾性体４を配置した点は、本実施の形態特有の構造である。打ち分けプレート８は、従来技術（図３）および第１の実施の形態（図１）の打ち分けプレート７と同様に、上型１によって支持されており、上型１と共に昇降する。しかしながら、打ち分けプレート８は、成形ポンチ３の上方のみならず、第１の弾性体４に上方まで延びており、その下面には第１の弾性体４に当接する凸部も備えている。
【００２５】
すなわち、本発明の第２の実施の形態は、上型１とパッド２との間に、上型１と成形ポンチ３との連動性を制御する打ち分け装置６の打ち分けプレート８を介して、第１の弾性体４を設けたものである。そして、図２に示すように、打ち分けプレート８の凸部を、成形ポンチ３の凸部および第１の弾性体４に対面させた状態で、上型１を下降させると、打ち分けプレート８も上型１と共に下降して、上型１の下降動作を成形ポンチ３、および第１の弾性体４を介してパッド２に伝える。よって、成形ポンチ３およびパッド２を上型１に連動させて下降させることが可能であり、かつ、サンルーフ穴成形時に必要なパッド荷重を、パッド２によって素材Ｗに付与することが可能である。
【００２６】
また、打ち分けプレート８をスライドさせて、成形ポンチ３および打ち分けプレート８の凸部を、成形ポンチ３の凸部および第１の弾性体４から外した場合には、上型１の下降に連動して打ち分けプレート８が下降しても、成形ポンチ３および第１の弾性体４に、上型１の下降動作を伝えることはない。よって、成形ポンチ３の上型１に対する連動性は断たれ、成形ポンチ３は下降せず、また、第１の弾性体４の反力がパッド２に付与されることもない。そして、パッド２の自重のみによって適切なパッド荷重を発生させるので、パッド２の見切りに沿った荷重痕を、ルーフパネルにつけてしまうという不具合は生じない。
【００２７】
以上のごとく、本発明の第２の実施の形態によっても、抜き穴を打ち分ける際の、パッド２のパッド荷重を変更して、最適化することができる。よって、ルーフパネルにサンルーフ穴を打ち分ける際の、成形条件の管理を容易とし、高品質の製品を提供することが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明はこのように構成したので、以下のような効果を有する。すなわち、本発明の請求項１に係るプレスマシンによれば、プレス成形において、製品面が大きく変化する部分を打ち分ける際の、成形条件の管理を適切に行い、高品質の製品を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態に係る自動車のルーフパネル用プレスマシンの、上型部分を示す、断面模式図である。
【図２】  本発明の第２の実施の形態に係る自動車のルーフパネル用プレスマシンの、上型部分を示す、断面模式図である。
【図３】  従来の自動車のルーフパネル用プレスマシンの、上型部分を示す、断面模式図である。
【符号の説明】
１  上型
２  パッド
３  成形ポンチ
４  第１の弾性体
６  打ち分け装置
７  打ち分けプレート
８  打ち分けプレート
10  第２の弾性体
Ｗ  素材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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