特許 6095477 鍛造装置、および、鍛造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6095477

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】鍛造装置、および、鍛造方法

(51)【国際特許分類】

   B21K 21/02 20060101AFI20170306BHJP

   B21J 5/06 20060101ALI20170306BHJP

【ＦＩ】

   B21K21/02

   B21J5/06 C

【請求項の数】6

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2013-104006(P2013-104006)

(22)【出願日】2013年5月16日

(65)【公開番号】特開2014-223647(P2014-223647A)

(43)【公開日】2014年12月4日

【審査請求日】2016年2月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000123608

【氏名又は名称】かがつう株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000626

【氏名又は名称】特許業務法人 英知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金子 修平

【審査官】 塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平７−１０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２７２４５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｋ ２１／０２

Ｂ２１Ｊ ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鍛造の素材を成形する鍛造装置であって、
前記素材を挟圧する第１の型および第２の型と、
前記第１の型に形成された第１の孔部に貫通自在に設けられた第１のパンチと、
前記第２の型に形成された第２の孔部に貫通自在に設けられた第２のパンチと、
前記第１の型、および、前記第２の型を駆動制御し、且つ、前記第１のパンチ、および／または、前記第２のパンチを駆動制御する駆動制御部と、を有し、
前記第２の型に形成された前記第２の孔部は、前記第１のパンチに対応した位置に形成され、且つ、前記第１のパンチの端部の外形寸法よりも大きい内形寸法となるように形成され、
前記第１のパンチは、前記第１の孔部に摺動自在に貫通するように前記第１の孔部の内形寸法と同程度の外形寸法に形成されるとともに、前記第１の孔部に摺接する部分から第２のパンチ側の端部まで同じ外形寸法に形成され、前記第２の孔部は、前記第１の孔部の内形寸法よりも大きい内形寸法に形成され、
前記駆動制御部は、前記第１のパンチおよび前記第２のパンチにより挟圧した素材部分の厚みを減少させるように、前記第１のパンチ、および／または、前記第２のパンチを駆動制御した場合、前記第１のパンチと前記第２のパンチにより挟圧した素材部分の厚みの減少量に応じて、前記第１の型と前記第２の型により挟圧した素材部分の厚みを略保った状態で、前記第１の型および前記第２の型とこれらにより挟圧される素材部分を、前記第１の型側に移動させ、且つ、前記第１のパンチと前記第２の孔部の隙間に材料流動させることにより形成される筒状部を増加させる駆動制御を行うことを特徴とする鍛造装置。

【請求項2】

鍛造の素材を鍛造装置により成形する鍛造方法であって、
鍛造装置は、前記素材を挟圧する第１の型および第２の型と、前記第１の型に形成された第１の孔部に貫通自在に設けられた第１のパンチと、前記第２の型に形成された第２の孔部に貫通自在に設けられた第２のパンチと、前記第１の型、および、前記第２の型を駆動制御し、且つ、前記第１のパンチ、および／または、前記第２のパンチを駆動制御する駆動制御部と、を有し、
前記第２の型に形成された前記第２の孔部は、前記第１のパンチに対応した位置に形成され、且つ、前記第１のパンチの端部の外形寸法よりも大きい内形寸法となるように形成されており、
前記第１のパンチは、前記第１の孔部に摺動自在に貫通するように前記第１の孔部の内形寸法と同程度の外形寸法に形成されるとともに、前記第１の孔部に摺接する部分から第２のパンチ側の端部まで同じ外形寸法に形成され、前記第２の孔部は、前記第１の孔部の内形寸法よりも大きい内形寸法に形成され、
前記駆動制御部は、前記第１の型および前記第２の型により前記素材を挟圧するステップと、
前記第１のパンチおよび前記第２のパンチにより挟圧した素材部分の厚みを減少させるように、前記第１のパンチ、および／または、前記第２のパンチを駆動制御した場合、前記第１のパンチと前記第２のパンチにより挟圧した素材部分の厚みの減少量に応じて、前記第１の型と前記第２の型により挟圧した素材部分の厚みを略保った状態で、前記第１の型および前記第２の型とこれらにより挟圧される素材部分を、前記第１の型側に移動させ、且つ、前記第１のパンチと前記第２の孔部の隙間に材料流動させることにより形成される筒状部を増加させる駆動制御を行うステップと、を有することを特徴とする鍛造方法。

【請求項3】

鍛造の素材を成形する鍛造装置であって、
前記素材を挟圧する第１の型および第２の型と、
前記第１の型に形成された第１の孔部に貫通自在に設けられた第１のパンチと、
前記第２の型に形成された第２の孔部に貫通自在に設けられた第２のパンチと、
前記第１の型、前記第２の型および前記第１のパンチを駆動制御する駆動制御部と、を有し、
前記第２の型に形成された前記第２の孔部は、前記第１のパンチに対応した位置に形成され、且つ、前記第１のパンチの端部の外形寸法よりも大きい内形寸法となるように形成され、
前記駆動制御部は、前記第１のパンチおよび前記第２のパンチにより挟圧した素材部分の厚みを減少させるように、前記第２のパンチを移動せずに前記第１のパンチを第２のパンチ側へ移動した場合に、前記第１のパンチと前記第２のパンチにより挟圧した素材部分の厚みの減少量に応じて、前記第１の型と前記第２の型により挟圧した素材部分の厚みを略保った状態で、前記第１の型および前記第２の型とこれらにより挟圧される素材部分を、前記第１の型側に移動させ、且つ、前記第１のパンチと前記第２の孔部の隙間に材料流動させることにより形成される筒状部を増加させる駆動制御を行うように構成され、
前記駆動制御部は、前記第１の型および前記第２の型がその間に前記素材を挟んで第２のパンチ側へ一定量移動した後、前記第１のパンチの第２のパンチ側への移動と、前記第１の型および前記第２の型の逆方向への移動とを、前記第１のパンチと前記第２のパンチにより挟圧した素材部分の厚みが所定寸法になる時点まで同時進行し、この後、前記第１の型および前記第２の型の移動を停止して、前記第１のパンチを第１の型側へ移動させることを特徴とする鍛造装置。

【請求項4】

鍛造の素材を成形する鍛造装置であって、
前記素材を挟圧する第１の型および第２の型と、
前記第１の型に形成された第１の孔部に貫通自在に設けられた第１のパンチと、
前記第２の型に形成された第２の孔部に貫通自在に設けられた第２のパンチと、
前記第１の型、前記第２の型および前記第１のパンチを駆動制御する駆動制御部と、を有し、
前記第２の型に形成された前記第２の孔部は、前記第１のパンチに対応した位置に形成され、且つ、前記第１のパンチの端部の外形寸法よりも大きい内形寸法となるように形成され、
前記駆動制御部は、前記第１のパンチおよび前記第２のパンチにより挟圧した素材部分の厚みを減少させるように、前記第２のパンチを移動せずに前記第１のパンチを第２のパンチ側へ移動した場合に、前記第１のパンチと前記第２のパンチにより挟圧した素材部分の厚みの減少量に応じて、前記第１の型と前記第２の型により挟圧した素材部分の厚みを略保った状態で、前記第１の型および前記第２の型とこれらにより挟圧される素材部分を、前記第１の型側に移動させ、且つ、前記第１のパンチと前記第２の孔部の隙間に材料流動させることにより形成される筒状部を増加させる駆動制御を行うように構成され、
前記第１のパンチおよび前記第１の型は、前記第２のパンチおよび前記第２の型よりも上側に設けられ、
前記第１のパンチおよび前記第１の型の上方側には、上下方向へ移動自在なスライド部材が設けられ、
前記第１のパンチは、前記スライド部材に固定され、
前記第１の型は、前記スライド部材との間の距離を調整可能にする駆動部を介して、前記スライド部材に接続され、
前記スライド部材は、回転駆動するクランク軸の回転により上下方向へ移動するように、前記クランク軸の偏心部分にコネクティングロッドを介して接続されていることを特徴とする鍛造装置。

【請求項5】

前記第２のパンチおよび前記第２の型の下方側には、台座が設けられ、
前記第２のパンチは、前記台座に固定され、
前記第２の型は、前記台座との間の距離を調整可能にする駆動部を介して、前記台座に接続されていることを特徴とする請求項４記載の鍛造装置。

【請求項6】

前記台座と前記スライド部材との間に、前記スライド部材の上下方向へのスライドを案内するロッドと、前記スライド部材を上方へ付勢する付勢部材とを設けたことを特徴とする請求項５記載の鍛造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鍛造装置、および、鍛造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

板状の金属素材を、一対の金型によりプレス加工を行うプレス機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、金属製の板材から、絞りしごき加工により、有底筒体を作製する装置が知られている。絞り加工とは、板材などの周部を中央によせて容器形状に加工法である。しごき加工とは、板材の肉厚を多少薄くしながら、その表面をなめらかにする加工法である。絞り・しごき加工は、材料を絞りながら、しごき加工を同時に行う複合加工法である。

【0003】

一般的な絞りしごき加工装置は、アルミニウム等の金属板材から大型角型ケースなどを作製する場合、第１の絞り・しごき工程（約５工程）、中間トリム工程（縁部の切取り工程）、第２の絞り・しごき工程（約３工程）、仕上げトリム工程（縁部の切取り工程）、などを行う。また、上記金属板材として、例えば、クラッド材なども用いられる。クラッド材としては、例えばアルミニウム／銅、ニッケル／ステンレス／銅、アルミニウム／ニッケル、などを挙げることができる。

【0004】

ところで、インパクト加工法により成形するインパクト加工装置が知られている。このインパクト加工装置は、スラグと呼ばれる金属塊にパンチで衝撃を与えて有底筒形状体を成形する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平７−２６６１００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述した一般的な絞りしごき加工を行う装置は、５工程〜８工程などの多工程により、絞り・しごき加工を行うので、比較的長い加工時間を要する。また、この絞り・しごき加工を行う装置は、複雑な構造の金型およびプレス機を要する。
また、上述した絞り・しごき加工装置では、絞り・しごき加工の後、中間トリム工程、仕上げトリム工程などを行うことを要し、材料の重量に対する製品重量の比率である材料利用率が約５０％程度であり、低い材料利用率となっている。

【0007】

また、上述したインパクト加工装置は、開放系の後方押し出し加工法にてパンチにより筒状成形した際に、成形されたケースの側壁の板厚が不均一となる場合がある。

【0008】

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、板材などの素材を、簡単に、短時間に、高精度に、有底筒状に鍛造加工を行うことができる鍛造装置及びその鍛造方法を提供すること、高い材料利用率の加工を行うことができる鍛造装置及びその鍛造方法を提供すること、などを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の鍛造装置は、鍛造の素材を成形する鍛造装置であって、前記素材を挟圧する第１の型および第２の型と、前記第１の型に形成された第１の孔部に貫通自在に設けられた第１のパンチと、前記第２の型に形成された第２の孔部に貫通自在に設けられた第２のパンチと、前記第１の型、および、前記第２の型を駆動制御し、且つ、前記第１のパンチ、および／または、前記第２のパンチを駆動制御する駆動制御部と、を有し、前記第２の型に形成された前記第２の孔部は、前記第１のパンチに対応した位置に形成され、且つ、前記第１のパンチの端部の外形寸法よりも大きい内形寸法となるように形成され、前記駆動制御部は、前記第１のパンチおよび前記第２のパンチにより挟圧した素材部分の厚みを減少させるように、前記第１のパンチ、および／または、前記第２のパンチを駆動制御した場合、前記第１のパンチと前記第２のパンチにより挟圧した素材部分の厚みの減少量に応じて、前記第１の型と前記第２の型により挟圧した素材部分の厚みを略保った状態で、前記第１の型と第２の型により挟圧される素材部分を、前記第１の型側に移動させ、且つ、前記第１のパンチと前記第２の孔部の隙間に材料流動させることにより形成される筒状部を増加させる駆動制御を行うことを特徴とする。

【0010】

本発明の鍛造の素材を成形する鍛造装置の鍛造方法は、鍛造装置が、前記素材を挟圧する第１の型および第２の型と、前記第１の型に形成された第１の孔部に貫通自在に設けられた第１のパンチと、前記第２の型に形成された第２の孔部に貫通自在に設けられた第２のパンチと、前記第１の型、および、前記第２の型を駆動制御し、且つ、前記第１のパンチ、および／または、前記第２のパンチを駆動制御する駆動制御部と、を有し、前記第２の型に形成された前記第２の孔部は、前記第１のパンチに対応した位置に形成され、且つ、前記第１のパンチの端部の外形寸法よりも大きい内形寸法となるように形成されており、前記駆動制御部は、前記第１の型および前記第２の型により前記素材を挟圧するステップと、前記第１のパンチおよび前記第２のパンチにより挟圧した素材部分の厚みを減少させるように、前記第１のパンチ、および／または、前記第２のパンチを駆動制御した場合、前記第１のパンチと前記第２のパンチにより挟圧した素材部分の厚みの減少量に応じて、前記第１の型と前記第２の型により挟圧した素材部分の厚みを略保った状態で、前記第１の型と第２の型により挟圧される素材部分を、前記第１の型側に移動させ、且つ、前記第１のパンチと前記第２の孔部の隙間に材料流動させることにより形成される筒状部を増加させる駆動制御を行うステップと、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、板材などの素材を、簡単に、短時間に、高精度に、有底筒状に鍛造加工を行うことができる鍛造装置及びその鍛造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、高い材料利用率の加工を行うことができる鍛造装置及びその鍛造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係る鍛造装置の一例を示す図。

【図2】本発明の実施形態に係る鍛造装置の電気的な構成の一例を示す図。

【図3】本発明の実施形態に係る鍛造装置の動作の一例を説明するための図。

【図4】本発明の実施形態に係る鍛造装置の動作の一例を示す断面図、（ａ）は鍛造素材を上型のストリッパーおよび下型の可動下ダイ、上パンチおよび下パンチで挟圧した状態の一例を示す断面図、（ｂ）は塑性流動させた素材の一例を示す断面図。

【図5】本発明の実施形態に係る鍛造装置で成形された素材から上パンチを離間した状態の一例を示す図。

【図6】本発明の実施形態に係る鍛造装置の動作の一例を示す図、（ａ）は上ダイセットが上死点に位置した場合、（ｂ）は上下パンチが素材を押さえた場合、（ｃ）は上ダイセットが下死点に位置した場合、（ｄ）は上ダイセットが再び上死点に位置した場合の一例を示す図。

【図7】本発明の実施形態に係る鍛造装置の動作の一例を示すフローチャート。

【図8】本発明の実施形態に係る鍛造装置の動作の一例を示す図、（ａ）上下パンチと上型のストリッパー，下型の可動下ダイの動きの一例を示す図、（ｂ）は成形された素材の一例を示す断面図。

【図9】複数の上下パンチを備えた鍛造装置により成形された素材の一例を示す図、（ａ）は上型のストリッパー、下型の可動下ダイ、上パンチ、下パンチにより素材を挟圧した状態の一例を示す断面図、（ｂ）は上パンチ、下パンチにより挟圧して塑性流動させた素材の一例を示す断面図、（ｃ）は上型のストリッパーと下型の可動下ダイが離間した状態の一例を示す図。

【図10】複数の筒形状部を成形した素材の一例を示す図、（ａ）は第１具体例に係る鍛造装置により成形された素材の上面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は第２具体例に係る鍛造装置により成形された素材の上面図、（ｄ）は（ｃ）の側面図、（ｅ）は第３具体例に係る鍛造装置により成形された素材の上面図、（ｆ）は（ｅ）の側面図、（ｇ）は第４具体例に係る鍛造装置により成形された素材の上面図、（ｈ）は（ｇ）の側面図、（ｉ）は第５具体例に係る鍛造装置により成形された素材の上面図、（ｊ）は（ｉ）の側面図。

【図11】複数の筒形状部を成形した素材の一例を示す図、（ａ）は第６具体例に係る鍛造装置により成形された素材の上面図、（ｂ）は（ａ）の側面図。

【図12】第７具体例に係る鍛造装置により成形された素材の一例を示す図、（ａ）は素材の一例を示す上面図、（ｂ）は成形後の素材の一例を示す図。

【図13】鍛造装置により成形された素材の他の例を示す図、（ａ）は成形後の素材の上面図、（ｂ）は（ａ）に示された素材の側面図、（ｃ）は複数行１列ずつ加工成形後の素材の上面図、（ｄ）は複数行複数列ずつ加工成形後の素材の上面図。

【図14】本発明の他の実施形態に係る鍛造装置の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施形態に係る鍛造装置を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る鍛造装置１００の一例を示す図である。図２は鍛造装置１００の電気的な構成の一例を示す図である。

【0014】

本発明の実施形態に係る鍛造装置１００は、鍛造の素材５である板材や予備成形された素材などを鍛造加工により成形して、有底の筒形状体５ｔを作製する。詳細には、本実施形態では、鍛造装置１００は、鍛造素材であるアルミニウムなどの金属を鍛造加工により、有底の角筒形状体（角形ケース）に成形する。尚、鍛造装置１００は、円筒形状体、多角筒形状体などの有底の筒形状体５ｔを作製するように構成されていてもよい。

【0015】

図１に示したように、本発明の実施形態に係る鍛造装置１００は、第１のパンチ１１（上パンチ）と、第２のパンチ１３（下パンチ）と、上型１２と、下型１４と、上バネホルダー３１ａ（上ダイセット）、上押え板３１ｂと、下バネホルダー３２ａ（下ダイセット）と、下押え板３２ｂと、などを有する。上ブロック３１は上バネホルダー３１ａ（上ダイセット）と上押え板３１ｂを有し、下ブロック３２は、下バネホルダー３２ａ（下ダイセット）と下押え板３２ｂを有する。
上型１２は、ストリッパー１２ａ、上ホルダ１２ｂ、上プレート１２ｃ、などを有する。下型１４は、可動下ダイ１４ａ（下ストリッパー）、下ホルダ１４ｂ、下プレート１４ｃ、などを有する。
また、図１、図２に示したように、鍛造装置１００は、制御部１１０（ＣＰＵ）と、操作入力部１２０と、表示部１３０と、記憶部１４０と、位置検出部１５０と、駆動部１６０（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ，１６０ｅ）と、などを有する。

【0016】

鍛造装置１００は、金属製の台座２０上にスライド部材２１（上ダイセットなど）が上下方向に移動自在に配置されている。本実施形態では、台座２０は矩形状に形成されており、角部付近それぞれに、スライドガイドとしてのロッド２２が備えられている。
本実施形態では、台座２０は、プレスボルスター２０１と、そのプレスボルスター２０１上に配置された下ダイセット２０２と、を有する。スライド部材２１は、プレススライド２１１と、そのプレススライド２１１の下部に設けられた上ダイセット２１２と、を有する。

【0017】

ロッド２２は、台座２０と上ダイセット２１２との間に配置され、上ダイセット２１２を上下方向に移動自在に支持している。詳細には、複数のロッド２２により、上ダイセット２１２の下面の角部端部付近それぞれに、突起部２１ａが設けられている。突起部２１ａには孔部２１ｂが形成されている。この孔部２１ｂに、ロッド２２の上端部が摺動自在に嵌合する。ロッド２２の下端部は、台座２０に設けられた突起部２０ａを介して台座２０に固定されている。

【0018】

ダイセット用ガイドは、上記付勢部材２５、ロッド２２などを有する。このダイセット用ガイドは、上ダイセットと下ダイセットの位置関係を正しく保つように構成されている。
詳細には、ロッド２２の外周部には、スプリングなどの付勢部材２５が設けられている。付勢部材２５は、下端部が台座２０の上面に設けられた突起部２０ａの上端に当接し、上端部がスライド部材２１の下面に設けられた突起部２１ａに当接するように構成されている。つまり、付勢部材２５は、上ダイセット２１２を上方に向かって付勢するように構成されている。

【0019】

上ダイセット２１２およびプレススライド２１１の上部には、それらを上下方向に駆動する駆動部１６０ａが配置されている。本実施形態では、例えば、図１に示したように、プレススライド２１１の上方に、クランク軸１６５とコネクティングロッド１６６が設けられている。クランク軸１６５は、その両端部付近が、例えば、下ダイセット２０２に固定された支持部材３０に設けられた孔部３０ａに回転自在に支持されている。
駆動部１６０ａがクランク軸１６５を回転駆動した場合、クランク軸１６５にコネクティングロッド１６６を介して接続されたスライド部材２１（上ダイセット２１２およびプレススライド２１１）が上下方向に移動するように構成されている。

【0020】

上ダイセット２１２の下部に、上押え板３１ｂが設けられている。上押え板３１ｂの下部に上型１２が設けられている。詳細には、上押え板３１ｂの下部に上プレート１２ｃが設けられ、上プレート１２ｃの下部に上ホルダ１２ｂが設けられ、上ホルダ１２ｂの下部にストリッパー１２ａが設けられている。
上型１２は、略中央部に孔部１２ｄが設けられ、その孔部１２ｄに、上パンチ１１が摺動自在に貫通するように構成されている。詳細には、ストリッパー１２ａ、上ホルダ１２ｂの略中央部に孔部１２ｄが設けられ、上パンチ１１の上端部が上プレート１２ｃに接続され、且つ、固定された構造となっている。つまり、上プレート１２ｃは、上パンチ１１の上端部に当接するように配置され、上パンチ１１の力を受ける部材である。上ホルダ１２ｂは、上パンチ１１を納める板部材である。
ストリッパー１２ａは、鍛造加工された材料を上型１２からはがすように構成されている。また、ストリッパー１２ａは、鍛造対象の素材５を鍛造加工中に、鍛造対象の素材５を押えるように構成されている。駆動部（１６０ｂ、１６０ｃ）にバネを使用している場合、そのバネと押え板３１ｂとが接続した構造を有する。

【0021】

上パンチ１１は、四角柱形状や円柱形状などの柱形状に形成されている。本実施形態では、上パンチ１１は四角柱形状に形成されている。上パンチ１１の上下方向に沿った長さは、上型１２の厚み方向（上下方向）の長さよりも長くなるように構成されている。
つまり、上型１２が、スライド部材２１に近づく方向に移動した場合、上パンチ１１の下端部が上型１２の下端よりも突出するように構成されている。

【0022】

駆動部１６０ｂ、駆動部１６０ｃが、上押え板３１ｂとストリッパー１２ａとの間に配置されている。上型１２のストリッパー１２ａは、駆動部１６０ｂ、１６０ｃにより、ストリッパー１２ａとスライド部材２１とが離間する方向および近づく方向に移動自在に構成されている。詳細には、駆動部１６０ｂ，１６０ｃは、油圧、空気圧、モータ、バネ、それら二つ以上の組み合わせ、などにより、駆動部１６０ｂ，１６０ｃの固定部に対して可動部が伸縮するように構成されている。つまり、鍛造装置１００は、制御部１１０の制御により、上型１２（ストリッパー１２ａ）と上ホルダ１２ｂとの間の距離を調整可能に構成されている。

【0023】

台座２０の下ダイセット２０２上に、下押え板３２ｂが設けられている。下押え板３２ｂの上部に下バネホルダー３２ａが設けられている。下バネホルダー３２ａの上部に下型１４が設けられている。詳細には、下バネホルダー３２ａの上部に下プレート１４ｃが設けられ、下プレート１４ｃの上部に下ホルダ１４ｂが設けられ、下ホルダ１４ｂの上部に可動下ダイ１４ａ（下ストリッパー）が設けられている。
つまり、下プレート１４ｃは、下パンチ１３の下端部に当接するように配置され、下パンチ１３の力を受ける板である。

【0024】

下型１４は、略中央部に孔部１４ｄが設けられ、その孔部１４ｄに、下パンチ１３が摺動自在に貫通するように構成されている。詳細には、可動下ダイ１４ａ、下ホルダ１４ｂの略中央部に孔部１４ｄが設けられ、下パンチ１３の下端部が下プレート１４ｃに接続され、且つ、固定された構造となっている。下ホルダ１４ｂは、下パンチ１３を納める板部材である。

【0025】

可動下ダイ１４ａ（下ストリッパー）は、鍛造加工された材料を下型１４からはがすように構成されている。また、可動下ダイ１４ａは、鍛造対象の素材５を鍛造加工中に、鍛造対象の素材５を押えるように構成されている。例えば、駆動部（１６０ｄ，１６０ｅ）にバネを使用している場合、そのバネと押え板３２ｂとが接続した構造を有する。

【0026】

第２の型（下型１４）に形成された第２の孔部（孔部１４ｄ）は、第１のパンチ（上パンチ１１）に対応した位置に形成され、且つ、第１のパンチ（上パンチ１１）の端部の外形寸法よりも大きい内形寸法となるように形成されている。

【0027】

下パンチ１３は、四角柱形状や円柱形状などの柱形状に形成されている。本実施形態では、下パンチ１３は四角柱形状に形成されている。下パンチ１３の上下方向に沿った長さは、下型１４の厚み方向（上下方向）の長さと略同じとなるように構成されている。

【0028】

また、下型１４が、台座２０（または下押え板３２ｂ）から離れる方向に移動した場合、下パンチ１３の上端部が下型１４の上端よりも凹むように構成されている。下パンチ１３の上端部、及び、下型１４の孔部１４ｄの大きさ（上パンチ１１の移動方向に直交する方向の大きさ）は、上パンチ１１の下端部の大きさ（上パンチ１１の移動方向に直交する方向の大きさ）よりも大きく形成されている。

【0029】

駆動部１６０ｄ、駆動部１６０ｅが、下押え板３２ｂと可動下ダイ１４ａとの間に配置されている。下型１４の可動下ダイ１４ａは、駆動部１６０ｄ、１６０ｅにより、下型１４の可動下ダイ１４ａと下ダイセット２０２（または下押え板３２ｂ）とが離間する方向および近づく方向に移動自在に構成されている。詳細には、駆動部１６０ｄ，１６０ｅは、油圧、空気圧、モータ、バネ、それら二つ以上の組み合わせ、などにより、駆動部１６０ｄ，１６０ｅの固定部に対して可動部が伸縮するように構成されている。つまり、鍛造装置１００は、制御部１１０の制御により、下型１４の可動下ダイ１４ａと下ダイセット２０２（または下押え板３２Ｂ）との間の距離を調整可能に構成されている。

【0030】

また、鍛造装置１００は、上パンチ１１が鍛造素材５としての板材をパンチした場合、上パンチ１１と下型１４の孔部１４ｄの側壁との間に隙間が形成され、素材５の材料の塑性変形により、その隙間を埋めるように材料流動が生じるように構成されている。

【0031】

本発明の実施形態に係る鍛造装置１００は、鍛造素材である金属製の素材５（板材など）を、後方押し出し鍛造加工により成形する。

【0032】

また、鍛造装置１００は、板材などの素材５を背圧付加鍛造加工により成形する。背圧付加鍛造加工とは、材料流出口に背圧を付加して、塑性変形域における静水圧を高めることにより、流動性を高めながら材料を塑性変形するように鍛造を行う加工法である。

【0033】

また、鍛造装置１００は、板材などの素材５を、冷間鍛造加工により成形する。冷間鍛造加工とは、素材を加熱せずに常温で鍛造する加工法である。

【0034】

図１、図２に示したように、鍛造装置１００は、制御部１１０（ＣＰＵ）と、操作入力部１２０と、表示部１３０と、記憶部１４０と、位置検出部１５０と、駆動部１６０と、などを有する。この各構成要素はバスなどの通信路により電気的に接続されている。

【0035】

制御部１１０は、鍛造装置１００の各構成要素を統括的に制御する。詳細には、制御部１１０は、記憶部に記憶された制御プログラムなどのプログラム（ＰＲＧ）を実行することにより、鍛造装置１００（コンピュータ）に本発明に係る機能を実現する。制御部１１０の詳細な機能については後述する。

【0036】

操作入力部１２０は、各種操作ボタン、各種スイッチ、キーボード、マウス、タッチパネル、などの操作入力装置であり、ユーザーなどの操作に応じた操作信号を制御部１１０に出力する。

【0037】

表示部１３０は、制御部１１０の制御により、本発明に係る鍛造装置の各種情報などを表示する。

【0038】

記憶部１４０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、外部記憶装置などの記憶装置により構成されており、本発明に係る機能を実現するプログラム、各種制御パラメータ、などを記憶している。

【0039】

位置検出部１５０は、上パンチ１１、上型１２、下パンチ１３、下型１４、などの位置を検出し、その位置を示す検出信号を制御部１１０に出力する。この位置検出部１５０は、必要に応じて適宜設けてもよい。

【0040】

駆動部１６０は、制御部１１０の制御に応じて、上パンチ１１、上型１２、下パンチ１３、下型１４などを駆動する。詳細には、駆動部１６０は、駆動部１６０ａ、駆動部１６０ｂ、駆動部１６０ｃ、駆動部１６０ｄ、などを有する。

【0041】

駆動部１６０ａは、油圧、空気圧、電動モータなどにより構成され、例えば、クランク軸１６５、コネクティングロッド１６６などを駆動して上ダイセット２１２などを昇降させる。

【0042】

駆動部１６０ｂ、駆動部１６０ｃは、例えば、上型１２のストリッパー１２ａと上ダイセット２１２に設けられ、上型１２と上ダイセット２１２とが離間する方向および近づく方向に移動自在に構成されている。詳細には、駆動部１６０ｂ，１６０ｃは、油圧、空気圧、モータ、バネ、それら２つ以上の組み合わせ、などにより、駆動部１６０ｂ，１６０ｃの固定部に対して可動部が伸縮するように構成されている。つまり、鍛造装置１００は、制御部１１０の制御により、上型１２のストリッパー１２ａと上ダイセット２１２との間の距離を調整可能に構成されている。

【0043】

駆動部１６０ｄ，１６０ｅは、下型１４の可動下ダイ１４ａと下ダイセット２０２とが離間する方向および近づく方向に移動自在に構成されている。詳細には、駆動部１６０ｄ，１６０ｅは、油圧、空気圧、モータ、バネなどにより、駆動部１６０ｄ，１６０ｅの固定部に対して可動部が伸縮するように構成されている。つまり、鍛造装置１００は、制御部１１０の制御により、下型１４の可動下ダイ１４ａと下ダイセット２０２との間の距離を調整可能に構成されている。

【0044】

駆動部１６０および制御部１１０（ＣＰＵ）は駆動制御部に対応する。
駆動制御部は、第１の型１２のストリッパー１２ａ、及び、第２の型１４の可動下ダイ１４ａを駆動制御し、且つ、第１のパンチ１１、及び／又は、第２のパンチ１３を駆動制御する。

【0045】

また、駆動制御部は、第１のパンチ１１および第２のパンチ１３により挟圧した素材部分５ｂの厚みを減少させるように、第１のパンチ１１、および、第２のパンチ１３を駆動制御した場合、第１のパンチ（上パンチ１１）と第２のパンチ（下パンチ１３）により挟圧した素材部分５ｂの厚み５ｅの減少量（体積減少量：減少部分５ｅｄ）に応じて、第１の型（上型１２のストリッパー１２ａ）と第２の型（下型１４の可動下ダイ１４ａ）により挟圧した素材部分の厚みを略保った状態で、第１の型（上型１２のストリッパー１２ａ）と第２の型（下型１４の可動下ダイ１４ａ）により挟圧される素材部分５ａを、第１の型（上型１２のストリッパー１２ａ）側に移動させ、且つ、第１のパンチ（上パンチ１１）と第２の孔部１４ｄの隙間に材料流動させることにより形成される筒状部５ｐを増加させる駆動制御を行う。

【0046】

詳細には、例えば、駆動制御部は、第１のパンチ１１と第２のパンチ１３との挟圧による素材部分の厚みの減少量（体積減少量：減少部分５ｅｄ）と、第１のパンチ１１（上パンチ）と第２の孔部１４ｄの隙間に材料流動させることにより形成される筒状部５ｐの増加量（体積増加量：増加部分５ｐｄ）とが同じ、または、略同じとなるように、第１の型（上型１２のストリッパー１２ａ）と第２の型（下型１４の可動下ダイ１４ａ）により挟圧される素材部分を、第１の型１２（上型１２のストリッパー１２ａ）側に移動させる駆動制御を行う。

【0047】

本実施形態では、駆動制御部は、下パンチ１３を固定した状態で、上型１２のストリッパー１２ａ、下型１４の可動下ダイ１４ａを第１の型（上型１２のストリッパー１２ａ）側に移動させるように、駆動部１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ、１６０ｅを駆動する。

【0048】

尚、駆動制御部は、第１のパンチ１１および第２のパンチ１３により挟圧した素材部分５ｂの厚みを減少させるように、第１のパンチ１１、および、第２のパンチ１３を駆動制御した場合、第１のパンチ（上パンチ１１）と第２のパンチ（下パンチ１３）により挟圧した素材部分５ｂの厚み５ｅの減少量（体積減少量：減少部分５ｅｄ）に応じて、第１の型（上型１２のストリッパー１２ａ）と第２の型（下型１４の可動下ダイ１４ａ）により挟圧した素材部分の厚みを略保った状態で、第１のパンチ１１、および、第２のパンチ１３により挟圧される素材部分を、第２のパンチ１３側に移動させ、且つ、第１のパンチ（上パンチ１１）と第２の孔部１４ｄの隙間に材料流動させることにより形成される筒状部５ｐを増加させる駆動制御を行ってもよい。

【0049】

この筒状部５ｐとは、円筒形状、多角筒、ドーナツ形状（環状）、などの所望の筒形状を含む。

【0050】

また、駆動制御部は、上パンチ１１を固定した状態で、下パンチ１３を上パンチ１１側に押圧制御し、上型１２のストリッパー１２ａ、下型１４の可動下ダイ１４ａを第１の型（上型１２のストリッパー１２ａ）側に移動させるように、駆動部１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ、１６０ｅを駆動してもよい。

【0051】

＜鍛造装置１００の動作の一例＞
図４は、本発明の実施形態に係る鍛造装置１００の動作の一例を示す断面図である。また、図４（ａ）は素材５を上型１２と下型１４、上パンチ１１および下パンチ１３で挟圧した状態の一例を示す断面図であり、図４（ｂ）は塑性流動させた素材５の一例を示す断面図である。図５は鍛造装置１００で成形された素材５から上パンチ１１を離間した状態の一例を示す図である。

【0052】

図６は本発明の実施形態に係る鍛造装置１００の動作の一例を示す図である。詳細には、図６（ａ）は上ダイセット２１２が上死点に位置した場合、図６（ｂ）は上下パンチが素材を押さえた場合、図６（ｃ）は上ダイセット２１２が下死点に位置した場合、図６（ｄ）は上ダイセット２１２が再び上死点に位置した場合の鍛造装置１００の一例を示す図である。

【0053】

図７は本発明の実施形態に係る鍛造装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。図８は本発明の実施形態に係る鍛造装置１００の動作の一例を示す図である。詳細には、図８（ａ）は上パンチ１１と、下パンチ１３と、上型１２のストリッパー１２ａ、下型１４の可動下ダイ１４ａの動きの一例を示す図、図８（ｂ）は成形された素材５の一例を示す断面図である。図８（ａ）において、各線は、上パンチ１１の下端位置、上型１２のストリッパー１２ａの下端位置、下型１４の可動下ダイ１４ａの上端位置、下パンチ１３の上端位置を示している。

【0054】

次に、鍛造装置１００の動作の一例を、図１から図８などを参照しながら説明する。

【0055】

初期状態では、鍛造装置１００の制御部１１０は、スライド部材２１が上死点位置となるように、駆動部１６０ａが設定されている。この状態では、図３に示したように、上型１２のストリッパー１２ａおよび上パンチ１１は、下型１４の可動下ダイ１４ａおよび下パンチ１３と離間した状態となっている。

【0056】

図３に示したように、下型１４の可動下ダイ１４ａと下パンチ１３の上に、鍛造対象の素材５である板材が載置される。この場合、下パンチ１３上に、板材などの素材における筒形状体の形成位置と一致するように、素材５を配置する。

【0057】

図３に示したように、下型１４の下ホルダ１４ｂに形成された第２の孔部１４ｄは、第１のパンチ１１（上パンチ）に対応した位置に形成され、且つ、第１のパンチ１１（上パンチ）の端部の外形寸法１１Ｌ（上型１２のストリッパー１２ａの孔部の内形寸法）よりも大きい内径寸法１４Ｌ（下パンチ１３の外形寸法）となるように形成されている。

【0058】

次に、ステップＳＴ１において、制御部１１０は、図４（ａ）に示したように、駆動部１６０を駆動して、第１の型である上型１２のストリッパー１２ａおよび第２の型である下型１４の可動下ダイ１４ａにより素材５の端部付近を挟圧する。また、この場合、制御部１１０は、上パンチ１１と下パンチ１３とにより素材５の中央部付近を挟圧する。

【0059】

ステップＳＴ２において、制御部１１０は、図４（ｂ）に示したように、駆動部１６０（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）をそれぞれ駆動して、第１のパンチ１１（上パンチ）および第２のパンチ１３（下パンチ）により挟圧した素材部分（板材）の厚みを減少させるように、第１のパンチ１１（上パンチ）、および、第２のパンチ１３（下パンチ）を駆動制御した場合、第１のパンチ１１（上パンチ）と第２のパンチ１３（下パンチ）により挟圧した素材部分５ｂの厚み５ｅの減少量（体積減少量：減少部分５ｅｄ）に応じて、上型１２のストリッパー１２ａと下型１４の可動下ダイ１４ａにより挟圧した素材部分の厚みを略保った状態で、上型１２のストリッパー１２ａと下型１４の可動下ダイ１４ａにより挟圧される素材部分５ａを、上型１２のストリッパー１２ａ側に移動させ、且つ、第１のパンチ１１（上パンチ）と第２の孔部１４ｄの隙間に材料流動させることにより形成される筒状部５ｐを増加させる駆動制御を行う。

【0060】

鍛造装置１００は、上述した駆動制御を行うので、素材５の加工時、素材５の加工部位以外の部分が加工部位に引き込まれたりしない、加工部位から素材材料がはみ出さない、板形状に影響を与えないように成形を行うことができる。

【0061】

次に、図５に示したように、制御部１１０は、駆動部１６０を駆動して、スライド部材２１の上ダイセット２１２、上型１２のストリッパー１２ａ、上パンチ１１を上方に移動させる。

【0062】

詳細には、図８に示したように、素材５の上端部位置ｋ（上型１２の下端部位置）は、上パンチ１１と下パンチ１３により挟圧される部分の板厚の減少量に応じて、上昇するように移動する。

【0063】

図９は、複数の上パンチ１１及び下パンチ１３を備えた鍛造装置１００の一例を示す図である。詳細には、図９（ａ）は上型１２のストリッパー１２ａ、下型１４の可動下ダイ１４ａ、上パンチ１１、下パンチ１３により素材５を挟圧した状態の一例を示す断面図、図９（ｂ）は上パンチ１１、下パンチ１３により挟圧して塑性流動させた素材５の一例を示す断面図、図９（ｃ）は上型１２のストリッパー１２ａと下型１４の可動下ダイ１４ａが離間した状態の一例を示す図である。

【0064】

図９に示した鍛造装置１００は、上型１２のストリッパー１２ａに形成された複数の孔部に上パンチ１１がそれぞれ貫通自在に設けられ、下型１４の可動下ダイ１４ａに形成された複数の孔部に下パンチ１３がそれぞれ設けられている。
鍛造装置１００は、上述したように、板材などの素材５の加工時、素材５の加工部位以外の部分が加工部位に引き込まれたりしない、加工部位から素材の材料がはみ出さない、素材の板形状部分に影響を与えないように成形を行うことができる。このため、図９に示した鍛造装置１００は、板材などの素材５に、連続的に密接して筒形状部を加工成形することができる。

【0065】

以下、図９に示した鍛造装置１００の動作を詳細に説明する。
図９（ａ）に示したように、鍛造装置１００の制御部１１０は、上型１２のストリッパー１２ａと下型１４の可動下ダイ１４ａにより板材などの素材５を挟圧し、且つ、複数の上パンチ１１と下パンチ１３により、素材５を挟圧する。

【0066】

図９（ｂ）に示したように、制御部１１０は、駆動部１６０（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）を駆動して、複数の第１のパンチ１１（上パンチ）および複数の第２のパンチ１３（下パンチ）により挟圧した素材部分の厚みを減少させるように、第１のパンチ１１（上パンチ）、および、第２のパンチ１３（下パンチ）を駆動制御した場合、第１のパンチ１１（上パンチ）と第２のパンチ１３（下パンチ）により挟圧した素材部分５ｂの厚み５ｅの減少量（体積減少量：減少部分５ｅｄ）に応じて、第１の型である上型１２のストリッパー１２ａと第２の型である下型１４の可動下ダイ１４ａにより挟圧した素材部分の厚みを略保った状態で、上型１２のストリッパー１２ａと下型１４により挟圧される素材部分５ａを、上型１２のストリッパー１２ａ側に移動させ、且つ、第１のパンチ１１（上パンチ）と第２の孔部１４ｄの隙間に材料流動させることにより形成される筒状部５ｐを増加させる駆動制御を行う。

【0067】

この際、鍛造装置１００の制御部１１０は、板材などの素材５の加工部位以外の部分が加工部位に引き込まれたりしない、加工部位から素材の材料がはみ出さない、素材の板形状部分に影響を与えないように、駆動部１６０を駆動制御する。

【0068】

そして、図９（ｃ）に示したように、鍛造装置１０の制御部１１０は、駆動部１６０を駆動して、スライド部材２１の上ダイセット２１２、上型１２のストリッパー１２ａ、上パンチ１１などを上方に移動させる。

【0069】

このように、鍛造装置１００は、板材などの素材５に連続的に密接して、有底の筒形状体を成形することができる。

【0070】

図１０、図１１は、複数の筒形状部を成形した素材５の一例を示す図である。上記実施形態では、鍛造装置１００が板材などの一つの鍛造素材５を鍛造加工により成形して、一つの有底の筒形状体５ｔを作製したが、この形態に限られるものではない。例えば、図１０に示したように、鍛造装置１００は、一つの鍛造素材５に複数の筒形状体５ｔを同時に成形するように構成されていてもよい。

【0071】

また、円筒形状体に限られるものではなく、例えば、鍛造装置１００は、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示したように、断面形状が偏平な楕円形状（ソラマメ形状）の有底の筒形状体を複数成形するように構成されていてもよい。

【0072】

鍛造装置１００は、例えば、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）に示したように、複数の有底の円筒形状体を成形するように構成されていてもよい。

【0073】

また、鍛造装置１００は、図１０（ｅ）、図１０（ｆ）に示したように、有底の四角筒形状体を複数成形するように構成されていてもよい。

【0074】

また、鍛造装置１００は、図１０（ｇ）、図１０（ｈ）に示したように、断面形状が十字形状の有底の筒形状体を複数成形するように構成されていてもよい。

【0075】

また、鍛造装置１００は、図１０（ｉ）、図１０（ｊ）に示したように、断面形状が略三角形状の有底の筒形状体を複数成形するように構成されていてもよい。

【0076】

また、鍛造装置１００は、素材５に有底の筒形状部を成形した後、必要に応じて、２次加工や３次加工を行うことにより、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示したように、多段状に成形するように構成されていてもよい。この場合、素材５を複雑な形状に成形することができる。

【0077】

また、鍛造装置１００は、据込み加工などの予備成形された素材５により、図１２（ａ）に示したようなフランジ付きの素材５などに、本発明に係る鍛造加工を施すことにより、図１２（ｂ）に示したように、比較的深い有底の筒形状体５ｔを容易に成形することができる。例えば、電池ケースなどの比較的深い有底の筒形状体５ｔを作製する際に、上記本発明に係る鍛造加工法を採用することで、容易にそれを作製することができる。
ここで、据え込み加工とは、材料を長さ方向に圧縮してその長さの一部または全部の断面を大きくする加工法である。

【0078】

また、図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示したように、鍛造装置１００は、例えば、素材５の板材に、筒形状体５ｔを一つずつ、加工場所をずらして複数回加工することにより、素材５に複数の筒形状体５ｔを成形するように構成されていてもよい。
また、鍛造装置１００は、例えば、図１３（ｃ）に示したように、素材５の板材に、材料送り方向と直交する方向に複数個の筒形状体５ｔが並ぶように、一列ずつ、加工場所をずらして複数回加工することにより、素材５に複数の筒形状体５ｔをマトリクス状に成形するように構成されていてもよい。
また、鍛造装置１００は、例えば、図１３（ｄ）に示したように、素材５の板材に、材料送り方向と直交する方向に複数個の筒形状体５ｔが並ぶように、３列など複数列ずつ、加工場所をずらして複数回加工することにより、素材５に複数の筒形状体５ｔをマトリクス状に成形するように構成されていてもよい。

【0079】

以上、説明したように、本発明の実施形態に係る鍛造装置１００は、鍛造の素材５を成形する。この鍛造装置１００は、板材などの素材５を挟圧する第１の型である上型１２および第２の型である下型１４と、詳細には、上型１２のストリッパー１２ａおよび下型４の可動下ダイ１４ａと、上型１２のストリッパー１２ａに形成された第１の孔部１２ｄに貫通自在に設けられた第１のパンチ１１（上パンチ）と、下型１４の可動下ダイ１４ａに形成された第２の孔部１４ｄに貫通自在に設けられた第２のパンチ１３（下パンチ）と、上型１２、および、下型１４を駆動制御し、且つ、第１のパンチ１１（上パンチ）、および／または、第２のパンチ１３（下パンチ）を駆動制御する駆動制御部（制御部１１０、駆動部１６０）と、を有する。
下型１４の可動下ダイ１４ａに形成された第２の孔部１４ｄは、第１のパンチ１１（上パンチ）に対応した位置に形成され、且つ、第１のパンチ１１（上パンチ）の端部の外径よりも大きい内径に形成されている。
駆動制御部（制御部１１０、駆動部１６０）は、第１のパンチ１１（上パンチ）および第２のパンチ１３（下パンチ）により挟圧した素材部分の厚みを減少させるように、第１のパンチ１１（上パンチ）、および、第２のパンチ１３（下パンチ）を駆動制御した場合、第１のパンチ１１（上パンチ）と第２のパンチ１３（下パンチ）により挟圧した素材部分の厚みの減少量に応じて、上型１２のストリッパー１２ａと下型１４の可動下ダイ１４ａにより挟圧した素材部分の厚みを略保った状態で、上型１２のストリッパー１２ａと下型１４の可動下ダイ１４ａにより挟圧される素材部分を、上型１２のストリッパー１２ａ側に移動させ、且つ、第１のパンチ１１（上パンチ）と第２の孔部１４ｄの隙間に材料流動させることにより形成される筒状部を増加させる駆動制御を行う。

【0080】

詳細には、駆動制御部（駆動制御部（制御部１１０、駆動部１６０）は、第１のパンチ１１、第２のパンチ１３による素材部分の厚みの減少量（体積減少量：減少部分５ｅｄ）と、第１のパンチ１１（上パンチ）と第２の孔部１４ｄの隙間に材料流動させることにより形成される筒状部５ｐの増加量（体積増加量：増加部分５ｐｄ）とが同じ、または略同じとなるように、上型１２のストリッパー１２ａと下型１４の可動下ダイ１４ａにより挟圧される素材部分を、上型のストリッパー１２ａ側に移動させる駆動制御を行う。

【0081】

このため、板材、予備成形された素材、などの素材５を、簡単に、短時間に、高精度に、有底筒状に鍛造加工を行うことができる鍛造装置１００を提供することができる。

【0082】

また、本発明の実施形態に係る鍛造装置１００は、素材５の加工時、素材５の加工部位以外の部分が加工部位に引き込まれたりしない、加工部位から素材５の材料がはみ出さない、素材５の板形状部分に影響を与えないように、素材５に鍛造加工を施すことができるので、図８に示したように、素材５に連続的に密接して、有底の筒形状部を成形することができる。

【0083】

また、鍛造装置１００において、上パンチ１１の下端部の形状、下型１４の孔部１４ｄの形状などとして、四角形状、多角形状、円形状などの所望の形状のものを採用することで、所望の形状の有底の筒形状体を形成することができる。このため、鍛造装置１００により素材５を成形して形成される成形物は、有底の四角筒形状体、有底の多角筒形状体、有底の円筒形状体、などの所望の筒形状体である。

【0084】

上述したように、本発明の実施形態に係る鍛造方法は、鍛造素材５を成形する鍛造装置１００の鍛造方法であって、駆動制御部（制御部１１０、駆動部１６０）が、第１の型である上型１２および第２の型である下型１４、詳細には、上型１２のストリッパー１２ａおよび下型１４の可動下ダイ１４ａにより板材などの素材５を挟圧する第１のステップと、第１のパンチ１１（上パンチ）および第２のパンチ１３（下パンチ）により挟圧した素材部分の厚みを減少させるように、第１のパンチ１１（上パンチ）、および／または、第２のパンチ１３（下パンチ）を駆動制御した場合、第１のパンチ１１（上パンチ）と第２のパンチ１３（下パンチ）により挟圧した板材部分の厚みの減少量に応じて、上型１２のストリッパー１２ａと下型１４の可動下ダイ１４ａにより挟圧した板材部分の厚みを略保った状態で、上型１２と下型１４（下型）により挟圧される板材部分を、上型１２のストリッパー１２ａ側に移動させ、且つ、第１のパンチ１１（上パンチ）と第２の孔部１４ｄの隙間に材料流動させることにより形成される筒状部５ｐを増加させる駆動制御を行う第２のステップと、を有する。

【0085】

すなわち、板状の素材５を、簡単に、短時間に、高精度に、有底筒状に鍛造加工を行うことができる鍛造方法を提供することができる。

【0086】

また、例えば、絞り・しごき加工、トリム加工を繰り返し行う場合と比較して、本発明の実施形態に係る鍛造装置１００は、トリム加工を行う工程を低減することができるので、高い材料利用率の加工を行うことができる。

【0087】

また、本発明の実施形態に係る鍛造装置１００は、上述したように、金属製の板材などの鍛造素材５を、後方押し出し鍛造加工、背圧付加鍛造加工、冷間鍛造加工により成形する。このため、短時間に、高精度に、有底筒状に鍛造加工を行うことができる鍛造装置１００を提供することができる。

【0088】

また、本発明の実施形態に係る鍛造装置１００は、駆動制御部（制御部１１０、駆動部１６０）が、第１の型である上型１２のストリッパー１２ａに、第１のパンチ１１（上パンチ）にかかる力とは独立した第１の拘束力を加え、且つ、第２の型である下型１４の可動下ダイ１４ａに、第１のパンチ１１にかかる力とは独立した第２の拘束力を加えるように駆動制御を行う。この場合、第２の拘束力は、第１の拘束力よりも大きいことが好ましい。
こうすることで、簡単な駆動制御により、簡単に、素材５である板材を成形して筒状部５ｐを形成することができる。
また、駆動制御部（制御部１１０、駆動部１６０）は、素材５の材料流動により、上パンチ１１に沿ってはみ出したり、上パンチ１１と孔部１４ｄに沿って引き込まれたりしないように鍛造加工を行うことで、簡単に、有底筒形状体を成形することができる。

【0089】

尚、上記実施形態の鍛造装置１００は、下パンチ１３が台座２０などに固定され、上型１２のストリッパー１２ａと下型１４の可動下ダイ１４ａにより挟圧される板材部分を、上型１２のストリッパー１２ａ側（上方向）に移動させたが、この形態に限られるものではない。
例えば、鍛造装置１００は、上パンチ１１と下パンチ１３により板材などの素材５を挟圧した状態で、且つ、上型１２のストリッパー１２ａと下型１４の可動下ダイ１４ａにより素材５を挟圧した状態（固定）で、上パンチ１１と下パンチ１３により挟圧した板材部分を下方に移動するように構成してもよい。
また、鍛造装置１００は、上パンチ１１と下パンチ１３により素材５を挟圧した状態で、且つ、上型１２のストリッパー１２ａと下型１４の可動下ダイ１４ａにより素材５を挟圧した状態で、上パンチ１１と下パンチ１３により挟圧した板材部分を、上型１２のストリッパー１２ａと下型１４の可動下ダイ１４ａにより挟圧した板材部分から離れる方向に移動するように構成してもよい。

【0090】

＜本発明の他の実施形態に係る鍛造装置＞
図１４は本発明の他の実施形態に係る鍛造装置の一例を示す図である。
図１４に示した鍛造装置１００は、プレス機に駆動装置（駆動部）が組み込まれた構造を有する。
詳細には、図１４に示した鍛造装置は、第１のパンチ１１（上パンチ）と、第２のパンチ１３（下パンチ）と、上型１２と、下型１４と、などを有する。
上型１２は、ストリッパー１２ａ、上ホルダ１２ｂ、上プレート１２ｃ、などを有する。下型１４は、可動下ダイ１４ａ（下ストリッパー）、下ホルダ１４ｂ、下プレート１４ｃ、などを有する。また、本実施形態の鍛造装置は、制御部１１０（ＣＰＵ）と、操作入力部１２０と、表示部１３０と、記憶部１４０と、位置検出部１５０と、駆動部１６０（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ，１６０ｅ）と、などを有する（不図示）。

【0091】

図１４に示した鍛造装置１００は、図１に示した鍛造装置と比較すると、上押え板３１ｂ、上バネホルダー３１ａ、下バネホルダー３２ａ、下押え板３２ｂが設けられていない。

【0092】

また、図１４に示した鍛造装置１００では、駆動部１６０ｄ、１６０ｅの上端部が可動下ダイ１４ａに接続され、下端部がプレスボルスター２０１に接続された構造を有し、駆動部１６０ｂ、１６０ｃの上端部がプレススライド２１１に接続され、下端部がストリッパー１２ａに接続された構造を有する。

【0093】

図１４に示した鍛造装置１００では、制御部１１０が駆動部１６０ａ，１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ、１６０ｅを駆動させることにより、比較的大きいストロークでストリッパー１２ａや可動下ダイ１４ａを動作可能に構成されている。

【0094】

上述したように、ストリッパー１２ａや可動下ダイ１４ａの可動範囲が比較的大きい鍛造装置１００を提供することができる。

【0095】

図１４に示した鍛造装置と、図１などに示した鍛造装置と同じ構成については、説明を省略する。

【0096】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態の一部または全部は、以下の付記のように記載される。
［付記１］
鍛造の素材を成形する鍛造装置であって、
前記素材を挟圧する第１の型（上型）および第２の型（下型）と、
前記第１の型（上型）に形成された第１の孔部に貫通自在に設けられた第１のパンチ（上パンチ）と、
前記第２の型（下型）に形成された第２の孔部に貫通自在に設けられた第２のパンチ（下パンチ）と、
前記第１の型（上型）、および、前記第２の型（下型）、且つ、前記第１のパンチ（上パンチ）、および／または、前記第２のパンチ（下パンチ）を駆動制御する駆動制御部と、を有し、
前記第２の型（下型）に形成された前記第２の孔部は、前記第１のパンチ（上パンチ）に対応した位置に形成され、且つ、前記第１のパンチ（上パンチ）の端部の外形寸法よりも大きい内形寸法となるように形成され、
前記駆動制御部は、前記第１のパンチ（上パンチ）および前記第２のパンチ（下パンチ）により挟圧した素材部分の厚みを減少させるように、前記第１のパンチ（上パンチ）、および／または、前記第２のパンチ（下パンチ）を駆動制御した場合、前記第１のパンチ（上パンチ）と前記第２のパンチ（下パンチ）により挟圧した素材部分の厚みの減少量に応じて、前記第１の型（上型）と前記第２の型（下型）により挟圧した素材部分の厚みを略保った状態で、前記第１の型（上型）と第２の型（下型）により挟圧される素材部分を、前記第１の型（上型）側に移動させ、且つ、前記第１のパンチ（上パンチ）と前記第２の孔部の隙間に材料流動させることにより形成される筒状部を増加させる駆動制御を行うことを特徴とする
鍛造装置。
［付記２］
前記駆動制御部は、前記第１のパンチ、第２のパンチによる素材部分の厚みの減少量（体積減少量）と、第１のパンチ（上パンチ）と前記第２の孔部の隙間に材料流動させることにより形成される筒状部の増加量（体積増加量）とが同じ、または、略同じとなるように、前記第１の型（上型）と第２の型（下型）により挟圧される素材部分を、前記第１の型（上型）側に移動させる駆動制御を行うことを特徴とする付記１に記載の鍛造装置。
［付記３］
前記駆動制御部は、前記第１の型（上型）に、前記第１のパンチにかかる力とは独立した第１の拘束力を加え、且つ、前記第２の型（下型）に、前記第１のパンチにかかる力とは独立した第２の拘束力を加えるように駆動制御を行い、
前記第２の拘束力は、前記第１の拘束力よりも大きいことを特徴とする付記１または付記２に記載の鍛造装置。
［付記４］
前記素材を成形して形成される成形物は、少なくとも、有底の四角筒形状体、有底の多角筒形状体、有底の円筒形状体のいずれかであることを特徴とする付記１から付記３のいずれかに記載の鍛造装置。
［付記５］
鍛造素材である素材を成形する鍛造装置の鍛造方法であって、
前記鍛造装置は、前記素材を挟圧する第１の型（上型）および第２の型（下型）と、前記第１の型（上型）に形成された第１の孔部に貫通自在に設けられた第１のパンチ（上パンチ）と、前記第２の型（下型）に形成された第２の孔部に貫通自在に設けられた第２のパンチ（下パンチ）と、前記第１の型（上型）、及び、前記第２の型（下型）、前記第１のパンチ（上パンチ）、および／または、前記第２のパンチ（下パンチ）を駆動制御する駆動制御部と、を有し、
前記第２の型（下型）に形成された前記第２の孔部は、前記第１のパンチ（上パンチ）に対応した位置に形成され、且つ、前記第１のパンチ（上パンチ）の端部の外形寸法よりも大きい内形寸法となるように形成されており、
前記駆動制御部は、前記第１の型（上型）および前記第２の型（下型）により前記素材を挟圧するステップと、
前記第１のパンチ（上パンチ）および前記第２のパンチ（下パンチ）により挟圧した素材部分の厚みを減少させるように、前記第１のパンチ（上パンチ）、および、前記第２のパンチ（下パンチ）を駆動制御した場合、前記第１のパンチ（上パンチ）と前記第２のパンチ（下パンチ）により挟圧した素材部分の厚みの減少量に応じて、前記第１の型（上型）と前記第２の型（下型）により挟圧した素材部分の厚みを略保った状態で、前記第１の型（上型）と第２の型（下型）により挟圧される素材部分を、前記第１の型（上型）側に移動させ、且つ、前記第１のパンチ（上パンチ）と前記第２の孔部の隙間に材料流動させることにより形成される筒状部を増加させる駆動制御を行うステップと、
を有することを特徴とする鍛造方法。

【0097】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、上述の各図で示した実施形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。
また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0098】

５ 素材（板材、予備成形された素材など：鍛造加工対象物）
５ａ ストリッパーにより挟圧される素材（板材）部分
５ｂ 上パンチと下パンチにより挟圧される素材（板材）部分
５ｄ 素材（板材）の厚み（鍛造加工前の素材の厚み、上型と下型により挟圧される素材部分の厚み）
５ｅ 素材（板材）の厚み（鍛造加工により、上パンチと下パンチにより挟圧される素材部分の厚み）
５ｅｄ 減少部分
５ｐ 筒状部
５ｐｄ 増加部分
５ｔ 筒形状体
１１ 上パンチ（第１のパンチ）
１１Ｌ 上パンチの外形寸法
１２ 上型（第１の型：ストリッパー）
１２ａ ストリッパー
１２ｂ 上ホルダ
１２ｃ 上プレート
１２ｄ 孔部
１３ 下パンチ（第２のパンチ）
１４ 下型（第２の型：可動下ダイ）
１４ａ 可動下ダイ（下ストリッパー）
１４ｂ 下ホルダ
１４ｃ 下プレート
１４ｄ 孔部
２０ 台座（下ダイセットおよびプレスボルスター）
２１ スライド部材（プレススライドおよび上ダイセット）
２２ ロッド（スライドガイド）
２５ 付勢部材（スプリング）
３１ 上ブロック
３２ 下ブロック
１００ 鍛造装置
１１０ 制御部（ＣＰＵ）
１２０ 操作入力部
１３０ 表示部
１４０ 記憶部
１５０ 位置検出部（センサ）
１６０ 駆動部
２０１ プレスボルスター
２０２ 下ダイセット
２１１ プレススライド
２１２ 上ダイセット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】