特許 6393646 複合加工プレス型

(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】6393646

(24)【登録日】2018年8月31日

(45)【発行日】2018年9月19日

(54)【発明の名称】複合加工プレス型

(51)【国際特許分類】

   B21D 37/08 20060101AFI20180910BHJP

   B21D 22/02 20060101ALI20180910BHJP

   B21D 24/04 20060101ALI20180910BHJP

   B21D 24/14 20060101ALI20180910BHJP

   B21D 24/08 20060101ALI20180910BHJP

   B21D 24/16 20060101ALI20180910BHJP

【ＦＩ】

   B21D37/08

   B21D22/02 C

   B21D24/04 A

   B21D24/14

   B21D24/08

   B21D24/16 A

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-68609(P2015-68609)

(22)【出願日】2015年3月30日

(65)【公開番号】特開2016-187816(P2016-187816A)

(43)【公開日】2016年11月4日

【審査請求日】2017年8月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000157083

【氏名又は名称】トヨタ自動車東日本株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077584

【弁理士】

【氏名又は名称】守谷 一雄

(74)【代理人】

【識別番号】100106699

【弁理士】

【氏名又は名称】渡部 弘道

(72)【発明者】

【氏名】安島 優

【審査官】 柏原 郁昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１９２７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−１２６２２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−０３５００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−１０１５８６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００１８２７７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｄ ３７／０８

Ｂ２１Ｄ ２２／０２

Ｂ２１Ｄ ２４／０４

Ｂ２１Ｄ ２４／０８

Ｂ２１Ｄ ２４／１４

Ｂ２１Ｄ ２４／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレス機械のスライドに対して着脱自在に固定される上型、前記プレス機械のボルスターに対して着脱自在に固定される下型で構成され、被プレス材に対して１回のプレスストロークで、絞り加工と、せん断加工と、曲げ加工及び／又は穴抜加工とをこの順に行って所定形状の製品にする複合加工プレス型であって、
前記上型は、
当該上型に、前記プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置されると共に、前記下型方向に移動する距離が制限されるように組み込まれ、前記絞り加工のためにパンチが一体化されたパッドと、
前記パッドの外周を覆うように当該上型に固定され、前記せん断加工のために、前記被プレス材に前記製品の輪郭線を打ち抜く形状で形成された打ち抜き刃と、
前記パッド内を前記プレスストローク方向で往復動可能な状態で当該上型に固定され、前記曲げ加工及び／又は前記穴抜加工のために、その加工数に応じて設けられたプレス刃と、
前記プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置されると共に、前記下型方向に移動する距離が制限されるように組み込まれ、前記打ち抜き刃の外周を覆うように設けられた上ブランクホルダと、
前記パッドの上方及び前記上ブランクホルダの上方に配置され、下側に傾斜した傾斜カム面が形成され且つ水平方向で往復動可能な状態で前記上型に組み込まれた第１のスライダカムと、
前記パッドの上部に設けられ、前記第１のスライダカムの前記傾斜カム面に面接触する傾斜した傾斜カム面が形成された第１のドライバカムと、
前記第１のスライダカムの前記傾斜カム面が形成された内側面とは逆側となる外側面に設けられ、突出形状で傾斜した傾斜カム面を有する凸部が形成された第２のスライダカムと、
前記プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置されると共に、前記下型方向に移動する距離が制限されるように組み込まれ、前記第２のスライダカムの前記凸部が有する前記傾斜カム面に面接触するように切欠形状で傾斜した傾斜カム面を有する凹部が形成された第２のドライバカムと、
前記パッドを前記下型方向に付勢する第１の付勢手段と、
前記上ブランクホルダを前記下型方向に付勢する第２の付勢手段と、
前記第２のドライバカムを前記下型方向に付勢する第３の付勢手段と、を備え、
前記下型は、
前記パッドに対向配置され、前記上型の下降時における前記プレスストロークに応じて前記パンチと協働して前記被プレス材に前記絞り加工を施すダイが一体化されたポンチと、
前記プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置されると共に前記被プレス材が所定位置に載置され、前記上型の下降時における前記プレスストローク量に応じて前記上ブランクホルダと協働して前記被プレス材の周縁部を加圧拘束する下ブランクホルダと、
前記下ブランクホルダを、前記上型方向に付勢すると共に、当該下ブランクホルダが前記上ブランクホルダと協働して前記被プレス材の前記周縁部を加圧拘束した後に、前記パンチ及び前記ダイが協働して前記絞り加工を開始する位置に静止させる第４の付勢手段と、を備え、
前記上型が上死点に位置している場合には、前記パッドの前記パンチの下端と前記上ブランクホルダの下端とが水平方向で実質的に一致し、前記打ち抜き刃及び前記プレス刃の先端が前記パッドの前記パンチ以外の下端及び前記上ブランクホルダの下端より上方に位置し、
前記第２のドライバカムの下端と、当該第２のドライバカムの下端と対向配置される前記下型の上端とは、前記絞り加工が完了すると、プレスストローク方向において当接されるように構成され、これら両端が当接された後に前記上型を下降させると、前記第２のドライバカムの前記凹部が有する前記傾斜カム面上を前記第２のスライダカムの前記凸部が有する前記傾斜カム面が摺動するように、当該第２のドライバカムの当該凹部と当該第２のスライダカムの当該凸部とが構成されていることを特徴とする複合加工プレス型。

【請求項2】

前記第２のスライダカムの前記凸部は、当該凸部の前記傾斜カム面の下側端部から下方に向かって前記プレスストローク方向に沿って延出する直線カム面を有し、
前記第２のドライバカムの前記凹部は、当該凹部の前記傾斜カム面の上側端部から上方に向かって前記プレスストローク方向に沿って延出し、前記凸部の前記直線カム面と当接させることで、前記第１のスライダカムの前記上ブランクホルダ方向への水平移動を規制する直線カム面を有することを特徴とする請求項１記載の複合加工プレス型。

【請求項3】

前記打ち抜き刃の先端は、前記プレスストローク方向において、前記絞り加工が完了すると前記せん断加工を開始するような位置に配置され、前記プレス刃の先端は、前記プレスストローク方向において、前記せん断加工が完了すると前記曲げ加工及び／又は前記穴抜加工を開始するような位置に配置され、
前記下型は、前記絞り加工が完了すると、前記プレスストローク方向において、前記第２のドライバカムの下端に当接する凸部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の複合加工プレス型。

【請求項4】

前記パッドの外側側面には、前記上型内に水平に突出した状態で設けられたサイドピンに掛止される凹部が形成され、前記上ブランクホルダの外側側面には、前記上型内に水平に突出した状態で設けられたサイドピンに掛止される凹部が形成され、前記第２のドライバカムの外側側面には、前記上型内に水平に突出した状態で設けられたサイドピンに掛止される凹部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち何れか１項に記載の複合加工プレス型。

【請求項5】

前記第１の付勢手段、前記第２の付勢手段、前記第３の付勢手段及び前記第４の付勢手段は、それぞれ付勢対象をロッドの先端に固定するピストン形シリンダである請求項１乃至請求項４のうち何れか１項に記載の複合加工プレス型。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の異なるプレス加工を１つのプレス型で行うことが可能な複合加工プレス型に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、複数の異なるプレス加工を１つのプレス装置で行うことが可能な多段プレス装置や複合加工プレス型が開示されている。
多段プレス装置は、上型と下型とからなるプレス型を３つ、鉛直方向に並べて配置している。また、高い加圧力を付与するために、最上段の上型を上下動させるメインシリンダと、最上段の上型を上下動させるダブルトグル機構を駆動するトグルシリンダとを有している（例えば、特許文献１参照。）。
この多段プレス装置によれば、メインシリンダだけでなく、ダブルトグル機構を駆動するトグルシリンダによっても加圧力を付与することができるので、各プレス型の型締め力を大きくすることができる。

【0003】

複合加工プレス型は、下型に、その上部に一体に固定され、上型の下降移動によりワークを保持するピアスダイと、下型の上部にスライド移動可能に設けられ、上型の下降移動によりピアス加工方向に移動して、ピアスダイとの協働によりワークの一方のフランジ部にピアス加工を施すピアスパンチと、下型の上部にスライド移動可能に設けられ、上型の下降移動により退避位置からワークの他方のフランジ部に対向するインバース加工位置に移動されるインバースダイとを有する。また、上型に、その下部にスライド移動可能に設けられ、上型の下降移動によりワークの他方のフランジ部をインバースダイに押接してインバース曲げ加工を施すインバース曲げ刃を有する（例えば、特許文献２参照。）。

【0004】

この複合加工プレス型によれば、下型に一体に固定されているピアスダイにワークを保持し、その保持状態で一方のフランジ部にピアス加工を施し、他方のフランジ部にインバース加工を施すことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−９２９６５号公報

【特許文献2】特開２００３−２３０９２１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、背景技術に記載した多段プレス装置では、３つのプレス型を鉛直方向に並べて配置する専用設備が必要になるので、設備の大型化を招き、設備投資が増加する難点があった。また、３個のプレス型を鉛直方向に一度に閉じることにより３つの被成形体を一度にプレス成形する技術しか開示されていないので、１つのプレス型を使用して被プレス材に対して１回のプレスストロークで、絞り加工と、せん断加工と、曲げ加工及び／又は穴抜加工とをこの順に行って所定形状の製品にする技術は開示されていなかった。

【0007】

また、背景技術に記載した複合加工プレス型では、１つのプレス型を使用してピアス加工とフランジ曲げ加工とを、ワークに対して１回のプレスストロークで施すことができるが、絞り加工と、せん断加工と、曲げ加工及び／又は穴抜加工とをこの順に行って所定形状の製品にする技術は開示されていなかった。また、この複合加工プレス型の構造では、ピアス加工及びフランジ曲げ加工の何れもカムのスライドによって施していることから、上型に加わる加圧力がカムのスライドによって分散するので、高い加圧力が必要な絞り加工には不向きであった。

【0008】

本発明は、このような従来の難点を解消するためになされたもので、１つのプレス型を使用して被プレス材に対して１回のプレスストロークで、絞り加工と、せん断加工と、曲げ加工及び／又は穴抜加工とをこの順に行って所定形状の製品にすることができる複合加工プレス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】

【0009】

上述の目的を達成する本発明の第１の態様である複合加工プレス型は、プレス機械のスライドに対して着脱自在に固定される上型、プレス機械のボルスターに対して着脱自在に固定される下型で構成され、被プレス材に対して１回のプレスストロークで、絞り加工と、せん断加工と、曲げ加工及び／又は穴抜加工とをこの順に行って所定形状の製品にするものである。

【0010】

上型は、パッドと、打ち抜き刃と、プレス刃と、上ブランクホルダと、第１のスライダカムと、第１のドライバカムと、第２のスライダカムと、第２のドライバカムと、第１の付勢手段と、第２の付勢手段と、第３の付勢手段とを備えたものである。

【0011】

パッドは、当該上型に、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置されると共に、下型方向に移動する距離が制限されるように組み込まれ、絞り加工のためにパンチが一体化されたものである。
打ち抜き刃は、パッドの外周を覆うように当該上型に固定され、せん断加工のために、被プレス材に製品の輪郭線を打ち抜く形状で形成されたものである。
プレス刃は、パッド内をプレスストローク方向で往復動可能な状態で当該上型に固定され、曲げ加工及び／又は穴抜加工のために、その加工数に応じて設けられたものである。
上ブランクホルダは、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置されると共に、下型方向に移動する距離が制限されるように組み込まれ、打ち抜き刃の外周を覆うように設けられたものである。
第１のスライダカムは、パッドの上方及び上ブランクホルダの上方に配置され、下側に傾斜した傾斜カム面が形成され且つ水平方向で往復動可能な状態で上型に組み込まれたものである。
第１のドライバカムは、パッドの上部に設けられ、第１のスライダカムの傾斜カム面に面接触する傾斜した傾斜カム面が形成されたものである。
第２のスライダカムは、第１のスライダカムの傾斜カム面が形成された内側面とは逆側となる外側面に設けられ、突出形状で傾斜した傾斜カム面を有する凸部が形成されたものである。
第２のドライバカムは、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置されると共に、下型方向に移動する距離が制限されるように組み込まれ、第２のスライダカムの凸部が有する傾斜カム面に面接触するように切欠形状で傾斜した傾斜カム面を有する凹部が形成されたものである。

【0012】

第１の付勢手段は、パッドを下型方向に付勢するものである。第２の付勢手段は、上ブランクホルダを下型方向に付勢するものである。第３の付勢手段は、第２のドライバカムを下型方向に付勢するものである。

【0013】

下型は、ポンチと、下ブランクホルダと、第４の付勢手段とを備えたものである。
ポンチは、パッドに対向配置され、上型の下降時におけるプレスストローク量に応じてパンチと協働して被プレス材に絞り加工を施すダイが一体化されたものである。なお、本明細書において、「協働」とは他の部分と協同して動くことを意味する。
下ブランクホルダは、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置されると共に被プレス材が所定位置に載置され、上型の下降時におけるプレスストローク量に応じて上ブランクホルダと協働して被プレス材の周縁部を加圧拘束するものである。
第４の付勢手段は、下ブランクホルダを、上型方向に付勢すると共に、当該下ブランクホルダが上ブランクホルダと協働して被プレス材の周縁部を加圧拘束した後に、パンチ及びダイが協働して絞り加工を開始する位置に静止させるものである。

【0014】

このような第１の態様である複合加工プレス型によれば、上型が上死点に位置している場合には、パッドのパンチの下端と上ブランクホルダの下端とが水平方向で実質的に一致し、打ち抜き刃及びプレス刃の先端がパッドのパンチ以外の下端及び上ブランクホルダの下端より上方に位置し、第２のドライバカムの下端と、この第２のドライバカムの下端と対向配置される下型の上端とが、絞り加工が完了すると、プレスストローク方向において当接し、その後、第２のドライバカムの凹部が有する傾斜カム面上を第２のスライダカムの凸部が有する傾斜カム面が摺動するように各部を構成すれば、被プレス材に対して１回のプレスストロークで、絞り加工と、せん断加工と、曲げ加工及び／又は穴抜加工とをこの順に行って所定形状の製品にすることができるようになる。なお、本明細書において、「当接」とはあてた状態で接触させることを意味する。また、本明細書において、「摺動」とは接触状態ですり動かすことを意味する。

【0015】

即ち、このように各部を配設させて、被プレス材をプレス加工するために、上死点に位置している上型を下降させると、まず、上型に設けられた上ブランクホルダの下端と、下型に設けられた下ブランクホルダの上端とが、下ブランクホルダの所定位置に載置された被プレス材の周縁部を加圧拘束すると共に、上型に設けられたパッドのパンチが被プレス材に当接する。

【0016】

引き続き上型を下降させると、パッドのパンチと、下型に設けられたポンチのダイとが協働して被プレス材に絞り加工を施す。この際、第１のスライダカムは、第２のドライバカムの下端と、この第２のドライバカムの下端と対向配置される下型の上端とが当接した後に、第２のドライバカムの凹部が有する傾斜カム面上を第２のスライダカムの凸部が有する傾斜カム面が摺動するように、第２のドライバカムの凹部と第２のスライダカムの凸部とが構成されていることにより、絞り加工が完了するまでは水平方向においてその位置で固定されているので、上型に加わる加圧力がカムのスライドによって分散することなくパッドのパンチに伝達することができる。したがって、被プレス材に対して適切に絞り加工を施すことができる。

【0017】

さらに、上型を下降させると、パッドはポンチによって上方へ押し込まれるが、この時点においては、第２のドライバカムの凹部が有する傾斜カム面上を第２のスライダカムの凸部が有する傾斜カム面が摺動するので、第１のスライダカムは上ブランクホルダ方向へ水平移動できるようになる。第１のスライダカムが上ブランクホルダ方向へ水平移動すると、パッドの上部に設けられた第１のドライバカムの傾斜カム面上を第１のスライダカムの傾斜カム面が摺動することになるので、上型は下降することができる。したがって、打ち抜き刃によって被プレス材にせん断加工を施すことができ、さらに、プレス刃によって曲げ加工及び／又は穴抜き加工を施すことができる。

【0018】

本発明の第２の態様は第１の態様である複合加工プレス型において、第２のスライダカムの凸部は、直線カム面を有するものである。
直線カム面は、当該凸部の傾斜カム面の下側端部から下方に向かってプレスストローク方向に沿って延出するものである。

【0019】

第２のドライバカムの凹部は、直線カム面を有するものである。
直線カム面は、当該凹部の傾斜カム面の上側端部から上方に向かってプレスストローク方向に沿って延出し、凸部の直線カム面と当接させることで、第１のスライダカムの上ブランクホルダ方向への水平移動を規制するものである。

【0020】

このような第２の態様である複合加工プレス型によれば、第２のドライバカムの凹部が有する直線カム面上で第２のスライダカムの凸部が有する直線カム面を摺動させている間は、絞り加工を完了するまでは第１のスライダカムの上ブランクホルダ方向への水平移動を規制することができる。

【0021】

本発明の第３の態様は第１の態様又は第２の態様である複合加工プレス型において、打ち抜き刃の先端は、プレスストローク方向において、絞り加工が完了するとせん断加工を開始するような位置に配置されているものである。
プレス刃の先端は、プレスストローク方向において、せん断加工が完了すると曲げ加工及び／又は穴抜加工を開始するような位置に配置されているものである。
下型は、絞り加工が完了すると、プレスストローク方向において、第２のドライバカムの下端に当接する凸部が形成されているものである。

【0022】

このような第３の態様である複合加工プレス型によれば、絞り加工が完了すると、上型が下降中に第２のドライバカムはプレスストローク方向において強制的に停止させられることから、第２のドライバカム及び第２のスライダカムのカム作用により第１のスライダカムが上ブランクホルダ方向へ水平移動することで、上型は引き続き下降することができる。したがって、プレスストローク方向において、絞り加工が完了するとせん断加工を開始するような位置に打ち抜き刃の先端が配置され、プレスストローク方向において、せん断加工が完了すると曲げ加工及び／又は穴抜加工を開始するような位置にプレス刃の先端が配置されているので、絞り加工と、せん断加工と、曲げ加工及び／又は穴抜加工とをこの順に行うことができる。

【0023】

本発明の第４の態様は第１の態様乃至第３の態様のうち何れか１つの態様である複合加工プレス型において、パッドの外側側面には、上型内に水平に突出した状態で設けられたサイドピンに掛止される凹部が形成されているものである。なお、本明細書において、「掛止」とは掛けるに必要な機構をもったものを、引っ掛けて留めることを意味する。
上ブランクホルダの外側側面には、上型内に水平に突出した状態で設けられたサイドピンに掛止される凹部が形成されているものである。
第２のドライバカムの外側側面には、上型内に水平に突出した状態で設けられたサイドピンに掛止される凹部が形成されているものである。

【0024】

このような第４の態様である複合加工プレス型によれば、上ブランクホルダ、パッド及び第２のドライバカムの下型方向に移動する距離を制限することができる。

【0025】

本発明の第５の態様は第１の態様乃至第４の態様のうち何れか１つの態様である複合加工プレス型において、第１の付勢手段、第２の付勢手段、第３の付勢手段及び第４の付勢手段は、それぞれ付勢対象をロッドの先端に固定するピストン形シリンダである。

【0026】

このような第５の態様である複合加工プレス型によれば、プレス型内に設置するスペースの小さい箇所でも設置できるので、複雑な構造のプレス型にも適用できる。

【発明の効果】

【0027】

本発明の複合加工プレス型によれば、１つのプレス型を使用して被プレス材に対して１回のプレスストロークで、絞り加工と、せん断加工と、曲げ加工及び／又は穴抜加工とをこの順に行って所定形状の製品にすることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の複合加工プレス型の好ましい実施の形態例を示す簡易断面図で、上型が上死点で静止している図である。

【図2】図１の複合加工プレス型の第１のスライダカム及び第２のドライバカムの掛止機構を示す簡易断面図である。

【図3】図１の複合加工プレス型のパッド及び上ブランクホルダの掛止機構を示す簡易断面図である。

【図4】図１の複合加工プレス型が、絞り加工を開始する状態を示す簡易断面図である。

【図5】図１の複合加工プレス型が、絞り加工中の状態を示す簡易断面図である。

【図6】図１の複合加工プレス型が、絞り加工を完了した状態を示す簡易断面図である。

【図7】図１の複合加工プレス型が、せん断加工を完了した状態を示す簡易断面図である。

【図8】図１の複合加工プレス型が、曲げ加工及び穴抜加工を完了した状態を示す簡易断面図である。

【図9】図１の複合加工プレス型が、上型を上死点に戻す状態を示す簡易断面図である。

【図10】図１の複合加工プレス型の上型が、上死点に戻った状態を示す簡易断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の複合加工プレス型を実施するための形態例について、図面を参照して説明する。本発明の複合加工プレス型は、プレス機械のスライドに対して着脱自在に固定される上型、プレス機械のボルスターに対して着脱自在に固定される下型で構成され、被プレス材に対して１回のプレスストロークで、絞り加工と、せん断加工と、曲げ加工及び穴抜加工とをこの順に行って所定形状の製品にするものである。

【0030】

このようなプレス加工を施す複合加工プレス型は図１に示すように、上型２は、パッド２１と、打ち抜き刃２２と、プレス刃と、上ブランクホルダ２４と、第１のスライダカム２５と、第１のドライバカム２６と、第２のスライダカム２７と、第２のドライバカム２８と、第１の付勢手段２０１と、第２の付勢手段２０２と、第３の付勢手段２０３とを備えている。また、下型３は、ポンチ３１と、下ブランクホルダ３２と、第４の付勢手段３０１とを備えている。

【0031】

なお、下ブランクホルダ３２の所定位置に載置される被プレス材Ｗに対して均等に加圧力を加えられるように、パッド２１には後述する第１のドライバカム２６が図１において、左右対称に設けられているので、１回のプレスストロークでそれぞれの第１のドライバカム２６と共に動作する第１のスライダカム２５、第２のスライダカム２７、第２のドライバカム２８もそれぞれ設けられるが、両側の機構とも同じ動作をするので、同じ部品に同一符号を付している。また、上ブランクホルダ２４及び下ブランクホルダ３２は、後述するように協動して下ブランクホルダ３２の所定位置に載置される被プレス材Ｗの周縁部を加圧拘束するものなので、それぞれ１つの部材である。

【0032】

まず、上型２の各部品について説明する。
パッド２１は、当該上型２に、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置されると共に、下型方向に移動する距離が制限されるように組み込まれ、絞り加工のためにパンチ２１ａが一体化されている。このパッド２１は、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置するために、上型２に固定されている第１の付勢手段２０１によって下型方向に付勢されている。この第１の付勢手段２０１は、パッド２１に対して付勢力より強い上方への加圧力が加わると収縮する機能を有している。したがって、パッド２１は、プレスストローク方向で往復動させることができる。また、パッド２１は、下型方向に移動する距離が制限されるように組み込むために、例えば、外側側面２１ｂには、上型内に下方に向かって突設した凸部２ａに対して水平に突出した状態で設けられたサイドピン２０４に掛止される凹部２１ｃが形成されている（図２参照。）。この凹部２１ｃは、プレスストローク方向において、後述するポンチ３１に一体化されたダイ３１ａと協働して被プレス材Ｗに絞り加工を施すことができるような長さで形成されている。

【0033】

打ち抜き刃２２は、パッド２１の外周を覆うように当該上型２に固定され、せん断加工のために、被プレス材Ｗに製品の輪郭線を打ち抜く形状で形成されている。

【0034】

プレス刃は、パッド２１内をプレスストローク方向で往復動可能な状態で当該上型２に固定され、曲げ加工及び穴抜加工のために、その加工数に応じて設けられている。なお、図１においては、打ち抜き刃２２に曲げ加工用のプレス刃２２ａが一体化されているが、打ち抜き刃２２とは別に、曲げ用プレス刃や穴抜用プレス刃を所定形状の製品に応じて選択的に設けてもよい。

【0035】

上ブランクホルダ２４は、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置されると共に、下型方向に移動する距離が制限されるように組み込まれ、打ち抜き刃２２の外周を覆うように設けられている。この上ブランクホルダ２４は、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置するために、例えば、後述する第２のドライバカム２８の内側側面２８ａにスライドプレート２０５を介して摺動可能に面接触するように配置されている。このスライドプレート２０５は、上ブランクホルダ２４に固定されている。

【0036】

また、上ブランクホルダ２４は、下型方向に移動する距離が制限されるように組み込むために、例えば、外側側面２４ａには、上型２の内側側面２ｂから水平に突出した状態で設けられたサイドピン２０６に掛止される凹部２４ｂが形成されている（図２参照。）。この凹部２４ｂは、プレスストローク方向において、後述する下ブランクホルダ３２と協働して被プレス材Ｗの周縁部を加圧拘束することができるような長さで形成されている。

【0037】

さらに、上ブランクホルダ２４は、上型２に固定されている第２の付勢手段２０２によって下型方向に付勢されている。この第２の付勢手段２０２は、上ブランクホルダ２４に対して付勢力より強い上方への加圧力が加わると収縮する機能を有している。したがって、上ブランクホルダ２４は、プレスストローク方向で往復動させることができる。

【0038】

第１のスライダカム２５は、パッド２１の上方及び上ブランクホルダ２４の上方に配置され、下側に傾斜した傾斜カム面２５ａが形成され且つ水平方向で往復動可能な状態で上型２に組み込まれている。この第１のスライダカム２５は、水平方向で往復動可能な状態で上型２に組み込むために、例えば、上型２の底部面２ｃにスライドプレート２０７を介して摺動可能に面接触するように配置されている。この際、第１のスライダカム２５が落下しないように、第１のスライダカム２５の上部の所定位置に水平方向に突出した凸部２５ｂを、上型２の底部面２ｃにボルト等の螺合手段２３によって固定するが、当該第１のスライダカム２５が水平方向で往復動可能な状態になるように調整する（図３参照。）。なお、スライドプレート２０７は、第１のスライダカム２５に固定されている。

【0039】

第１のドライバカム２６は、パッド２１の上部に設けられ、第１のスライダカム２５の傾斜カム面２５ａに面接触する傾斜した傾斜カム面２６ａが形成されている。この第１のドライバカム２６の傾斜カム面２６ａは、第１のスライダカム２５の傾斜カム面２５ａにスライドプレート２０８を介して摺動可能に面接触するように配置されている。このスライドプレート２０８は、第１のスライダカム２５に固定されている。

【0040】

第２のスライダカム２７は、第１のスライダカム２５の傾斜カム面２５ａが形成された内側面とは逆側となる当該第１のスライダカム２５の外側面に設けられ、突出形状で傾斜した傾斜カム面２７ａ₁を有する凸部２７ａが形成されている。この凸部２７ａは、当該凸部２７ａの傾斜カム面２７ａ₁の下側端部から下方に向かってプレスストローク方向に沿って延出する直線カム面２７ａ₂と、直線カム面２７ａ₂の下側端部からパッド２１に向かって水平な状態で延出する直線面２７ａ₃とを有している。

【0041】

第２のドライバカム２８は、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置されると共に、下型方向に移動する距離が制限されるように組み込まれ、第２のスライダカム２７の凸部２７ａが有する傾斜カム面２７ａ₁に面接触するように切欠形状で傾斜した傾斜カム面２８ｂ₁を有する凹部２８ｂが形成されている。

【0042】

この凹部２８ｂは、当該凹部２８ｂの傾斜カム面２８ｂ₁の上側端部から上方に向かってプレスストローク方向に沿って延出し、第２のスライダカム２７の凸部２７ａの直線カム面２７ａ₂と当接させることで、第１のスライダカム２５の上ブランクホルダ方向への水平移動を規制する直線カム面２８ｂ₂と、当該凹部２８ｂの傾斜カム面２８ｂ₁の下側端部から下方に向かってプレスストローク方向に沿って延出する第１の直線面２８ｂ₃と、第１の直線面２８ｂ₃の下側端部からパッド２１に向かって水平な状態で延出し、第２のスライダカム２７の凸部２７ａの直線面２７ａ₃と当接させることで、第１のスライダカム２５の上ブランクホルダ方向への水平移動を規制する第２の直線面２８ｂ₄とを有している。

【0043】

この第２のドライバカム２８は、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置するために、例えば、上型２の内側側面２ｂにスライドプレート２０９を介して摺動可能に面接触するように配置されている。このスライドプレート２０９は、第２のドライバカム２８に固定されている。

【0044】

また、第２のドライバカム２８は、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置するために、上型２に固定されている第３の付勢手段２０３によって下型方向に付勢されている。この第３の付勢手段２０３は、第２のドライバカム２８に対して付勢力より強い上方への加圧力が加わると収縮する機能を有している。したがって、第２のドライバカム２８は、プレスストローク方向で往復動させることができる。

【0045】

さらに、第２のドライバカム２８は、下型方向に移動する距離が制限されるように組み込むために、例えば、外側側面２８ｃには、上型２の内側側面２ｂから第２のドライバカム方向に向かって水平に突出した状態で設けられたサイドピン２１０に掛止される凹部２８ｄが形成されている（図３参照。）。

【0046】

なお、第２のスライダカム２７の凸部２７ａと第２のドライバカム２８の凹部２８ｂとは、型耐久性を向上させるために、かじりや摩耗を防ぐためのＰＶＤ硬化処理等の表面処理することが好ましいので、この部位を入れ子にすることで、プレス型の製造コストを下げることができる。

【0047】

なお、この上型２において、打ち抜き刃２２の先端は、プレスストローク方向において、絞り加工が完了するとせん断加工を開始するような位置に配置されている。また、プレス刃の先端は、プレスストローク方向において、せん断加工が完了すると曲げ加工及び／又は穴抜加工を開始するような位置に配置されている。

【0048】

次に、下型３の各部品について説明する。
ポンチ３１は、パッド２１に対向配置され、上型２の下降時におけるプレスストローク量に応じてパンチ２１ａと協働して被プレス材Ｗに絞り加工を施すダイ３１ａが一体化されている。

【0049】

下ブランクホルダ３２は、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置されると共に被プレス材Ｗが所定位置に載置され、上型２の下降時におけるプレスストローク量に応じて上ブランクホルダ２４と協働して被プレス材Ｗの周縁部を加圧拘束するものである。この下ブランクホルダ３２は、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置するために、例えば、下型３の内側側面３ａにスライドプレート３０２を介して摺動可能に面接触するように配置されている。このスライドプレート３０２は、どちらかの部位に固定されている。

【0050】

また、下ブランクホルダ３２は、プレスストローク方向で往復動可能な状態で配置するために、下型３に固定されている第４の付勢手段３０１によって上型方向に付勢されている。この第４の付勢手段３０１は、下ブランクホルダ３２に対して付勢力より強い下方への加圧力が加わると収縮する機能を有している。したがって、下ブランクホルダ３２は、プレスストローク方向で往復動させることができる。この第４の付勢手段３０１は、下ブランクホルダ３２が上ブランクホルダ２４と協働して被プレス材Ｗの周縁部を加圧拘束した後に、当該下ブランクホルダ３２をパンチ２１ａ及びダイ３１ａが協働して絞り加工を開始する位置に静止させるものである。

【0051】

さらに、下型３は、絞り加工が完了すると、プレスストローク方向において、第２のドライバカム２８の下端に当接する凸部３ｂが形成されている。

【0052】

上述したような第１の付勢手段２０１、第２の付勢手段２０２、第３の付勢手段及２０３び第４の付勢手段３０１として、それぞれ圧縮コイルばねやピストン形シリンダが採用できるが、プレス型の構造上、設置スペースが限られている場合にはピストン形シリンダ、特に、ホース配管や付帯設備が不要になる窒素ガスシリンダが好ましい。ピストン形シリンダは、シリンダ本体が上型２や下型３に固定され、付勢対象をロッドの先端に固定することで、付勢対象を付勢することができる。

【0053】

なお、このように構成された複合加工プレス型１は、上型２と下型３とを正しく嵌め合わせるためにガイドピン及びブッシュが組み込まれている（図示せず。）。

【0054】

このように構成された複合加工プレス型１による絞り加工と、せん断加工と、曲げ加工及び／又は穴抜加工とをこの順に行って所定形状の製品にする動作について、図１、図４、図５、図６、図７、図８、図９、図１０を参照しながら説明する。

【0055】

なお、上型２が上死点に位置している場合には、パッド２１のパンチ２１ａの下端と上ブランクホルダ２４の下端とが水平方向で実質的に一致し、打ち抜き刃２２及びプレス刃の先端がパッド２１のパンチ２１ａ以外の下端及び上ブランクホルダ２４の下端より上方に位置するものとする。

【0056】

また、第２のドライバカム２８の下端と、この第２のドライバカム２８の下端と対向配置される下型３の凸部３ｂとが、絞り加工が完了すると、プレスストローク方向において当接し、その後、第２のドライバカム２８の凹部２８ｂが有する傾斜カム面２８ｂ₁上を第２のスライダカム２７の凸部２７ａが有する傾斜カム面２７ａ₁が摺動するものとする。

【0057】

このように各部が配設された複合加工プレス型１は、被プレス材Ｗをプレス加工するために、図１示すように、上死点に位置している上型２を下降させると、まず、図４に示すように、上型２に設けられた上ブランクホルダ２４の下端と、下型３に設けられた下ブランクホルダ３２の上端とが、下ブランクホルダ３２の所定位置に載置された被プレス材Ｗの周縁部を加圧拘束すると共に、上型２に設けられたパッド２１のパンチ２１ａが被プレス材Ｗに当接する。

【0058】

引き続き上型２を下降させると、図５、図６に示すように、パッド２１のパンチ２１ａと、下型３に設けられたポンチ３１のダイ３１ａとが協働して被プレス材Ｗに絞り加工を施す。この際、第１のスライダカム２５は、第２のドライバカム２８の下端と、この第２のドライバカム２８の下端と対向配置される下型３の凸部３ｂとが当接した後に、第２のドライバカム２８の凹部２８ｂが有する傾斜カム２８ｂ₁面上を第２のスライダカム２７の凸部２７ａが有する傾斜カム面２７ａ₁が摺動するように、第２のドライバカム２８の凹部２８ｂと第２のスライダカム２７の凸部２７ａとが構成されていることにより、絞り加工が完了するまでは水平方向においてその位置で固定されているので、上型２に加わる加圧力がカムのスライドによって分散することなくパッド２１のパンチ２１ａに伝達することができる。したがって、被プレス材Ｗに対して適切に絞り加工を施すことができる。

【0059】

さらに、上型２を下降させると、図７に示すように、パッド２１はポンチ３１によって上方へ押し込まれるが、この時点においては、第２のドライバカム２８の凹部２８ｂが有する傾斜カム面２８ｂ₁上を第２のスライダカム２７の凸部２７ａが有する傾斜カム面２７ａ₁が摺動するので、第１のスライダカム２５は上ブランクホルダ方向へ水平移動できるようになる。第１のスライダカム２５が上ブランクホルダ方向へ水平移動すると、パッド２１の上部に設けられた第１のドライバカム２６の傾斜カム面２６ａ上を第１のスライダカム２５の傾斜カム面２５ａが摺動することになるので、上型２は下降することができる。したがって、図８に示すように、打ち抜き刃２２によって被プレス材Ｗにせん断加工を施すことができ、さらに、プレス刃によって曲げ加工や穴抜き加工を施すことができる。

【0060】

プレス刃によって曲げ加工や穴抜き加工が完了後、図９に示すように、上型２が図８に示すような下死点から上昇を開始すると、パッド２１はポンチ３１から離反するので、パッド２１は第１の付勢手段２０１の付勢力によってプレス開始前の元位置に戻され（図２参照。）、上ブランクホルダ２４は下ブランクホルダ３２から離反するので、上ブランクホルダ２４は第２の付勢手段２０２の付勢力、及び下ブランクホルダ３２は第４の付勢手段３０１の付勢力によって、それぞれプレス開始前の元位置に戻され、第２のドライバカム２８は下型３に形成された凸部３ｂから離反するので、第２のドライバカム２８は第３の付勢手段２０３の付勢力によってプレス開始前の元位置に戻される。

【0061】

そして、図１０に示すように、この状態を維持して上型２が上死点に戻ることで複合加工プレス型１によるプレス加工の１サイクルが終了する。

【0062】

このように、複合加工プレス型１は、被プレス材Ｗに対して１回のプレスストロークで、絞り加工と、せん断加工と、曲げ加工及び／又は穴抜加工とをこの順に行って所定形状の製品にすることができるようになる。したがって、絞り加工と、せん断加工と、曲げ加工及び／又は穴抜加工とを、１つのプレス型で行うことが可能になるので、型費を下げることができ、また、型段取り工数を減らすことができると共に、型置き場のスペースを減らすことができる。

【0063】

なお、上述した実施例においては、パッド２１、上ブランクホルダ２４、及び第２のドライバカム２８は、下型方向に移動する距離が制限されるように組み込むために、それぞれサイドピン２０４、サイドピン２０６及びサイドピン２１０を使用していたが、これに限らず、下型方向に移動する距離が制限されるように組み込むことができれば、ストリッパボルトでもよい。このストリッパボルトは、上型２にプレスストローク方向において胴体部が往復動可能に配置されると共に頭部によって下型方向に移動する距離が制限される。このストリッパボルトのねじ部で、パッド２１、上ブランクホルダ２４、及び第２のドライバカム２８を固定することで、パッド２１、上ブランクホルダ２４、及び第２のドライバカム２８は、下型方向に移動する距離を制限することができる。

【0064】

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。

【符号の説明】

【0065】

１……複合加工プレス型

２……上型
２１……パッド
２１ａ……パンチ
２１ｂ……外側側面
２２……打ち抜き刃
２４……上ブランクホルダ
２４ａ……外側側面
２４ｂ……凹部
２５……第１のスライダカム
２５ａ……傾斜カム面
２６……第１のドライバカム
２６ａ……傾斜カム面
２７……第２のスライダカム
２７ａ……凸部
２７ａ₁……傾斜カム面
２７ａ₂……直線カム面
２８……第２のドライバカム
２８ｂ……凹部
２８ｂ₁……傾斜カム面
２８ｂ₂……直線カム面
２８ｃ……外側側面
２８ｄ……凹部
２０１……第１の付勢手段
２０２……第２の付勢手段
２０３……第３の付勢手段
２０４、２０６、２１０……サイドピン

３……下型
３ｂ……凸部
３１……ポンチ
３１ａ……ダイ
３２……下ブランクホルダ
３０１……第４の付勢手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】